本發(fā)明涉及一種計算器，具體涉及一種用于病因?qū)W調(diào)查中獲取群體發(fā)病率或患病風(fēng)險的樣本量的計算器。

背景技術(shù)：
病因研究是流行病學(xué)研究的基本內(nèi)容之一，在流行病學(xué)調(diào)查和研究實踐中經(jīng)常遇到。病因研究最有意義的一步是確定疾病和假設(shè)致病因素之間關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計學(xué)顯著性。確定疾病與假設(shè)致病因素之間的關(guān)聯(lián)性，需要比較這種假設(shè)因素作用下的群體和沒有這種因素存在的群體疾病的發(fā)生是否有差異。在病因明確的情況下，需要確定不同因素對疫病發(fā)生的影響。在動物疫病防控實際工作中，通常對不同地區(qū)某種疫病的流行率或發(fā)病風(fēng)險進(jìn)行比較，看看是否存在差異，并希望找出造成這種差異存在的原因；或?qū)嵤┎煌刂拼胧┑那闆r下，群體中疫病的發(fā)生或流行是否存在差異。這需要從不同地區(qū)或?qū)嵤┎煌刂拼胧┫碌娜后w中通過抽樣獲取樣本，獲得相應(yīng)的比例(流行病學(xué)中通常為流行率、發(fā)病風(fēng)險)，比較比例之間是否存在統(tǒng)計學(xué)意義上的差異，從而判斷這種因素或控制措施對疫病發(fā)生的影響。傳統(tǒng)的樣本量計算多是手工計算，現(xiàn)有的計算器中多有統(tǒng)計功能按鍵，但是該功能是普通的統(tǒng)計功能，如求和計算、開方計算等，對于統(tǒng)計學(xué)中比較復(fù)雜的統(tǒng)計公式計算，需要專業(yè)人員對統(tǒng)計公式非常熟悉，然后使用普通具有統(tǒng)計功能的計算器進(jìn)行計算，對所得結(jié)果按照統(tǒng)計學(xué)中的置信區(qū)間數(shù)表進(jìn)行校正。非專業(yè)人士很難進(jìn)行該項工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種智能的樣本量計算設(shè)備，該計算設(shè)備專門針對病因?qū)W調(diào)查中為獲取不同群體發(fā)病率或患病風(fēng)險需要抽取的樣本量的計算。該設(shè)備專業(yè)人員和非專業(yè)人員均可容易的掌握并熟練的使用。本發(fā)明的另一目的是提供一種疾病病因調(diào)查的方法，該方法中抽樣量通過上述計算設(shè)備進(jìn)行計算獲得。本發(fā)明的計算設(shè)備包括輸入模塊、抽樣量計算模塊和顯示模塊。其中輸入模塊包括置信水平、群體1預(yù)期流行率、群體2預(yù)期流行率和把握度的輸入以及數(shù)字的輸入。抽樣量計算模塊設(shè)有來自所述輸入模塊的輸入端，去往顯示模塊的輸出端。該計算器可以通過交流電供電也可通過電池供電。病因?qū)W調(diào)查中重要的一項工作是比較不同群體的發(fā)病比例或患病比例。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在一定的檢驗效度區(qū)間內(nèi)，比較比例是否有差異，可根據(jù)如下樣本量的近似計算公式計算獲得：其中：n為每個群所需要的抽樣數(shù)量；Zα為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的1-α/2百分位值，是置信水平為1-α?xí)r所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的臨界值，Z0.05＝1.96(注：該值適用于雙側(cè)檢驗或者雙側(cè)置信區(qū)間)；Zβ為與檢驗效度(把握度)1-β有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的(1-β)百分位值，對于檢驗效度(1-β)為80％、85％、90％和95％而言，其對應(yīng)的Zβ值為0.84、1.04、1.28、1.64；p1群體1的預(yù)期流行率p2群體2的預(yù)期流行率p為群體1和群體2兩個預(yù)期流行率的平均值：(p1+p2)/2q＝1-pq1＝1-p1q2＝1-p2從總體中隨機抽樣，由樣本信息推斷總體特征，在實際應(yīng)用中會遇到這樣的問題：某一樣本率是否不是來自于某已知率的總體？兩個不同樣本率是否來自率不相等的總體？要回答這樣的問題，需要用假設(shè)檢驗來解決。假設(shè)檢驗，又稱顯著性檢驗，是利用小概率反證法思想，從問題的對立面(H0)出發(fā)間接判斷要解決的問題(H1)是否成立。即在假設(shè)H0成立的條件下計算檢驗統(tǒng)計量，然后根據(jù)獲得的P值來判斷。根據(jù)P值做出的推斷結(jié)論具有概率性，因此其結(jié)論不可能完全正確，可能發(fā)生兩類錯誤。Ⅰ型錯誤：是拒絕了正確的無效假設(shè)H0，這類“棄真”的錯誤稱為Ⅰ型錯誤。我們常說的檢驗水準(zhǔn)，就是預(yù)先規(guī)定的允許犯Ⅰ型錯誤概率的最大值，用α表示。如規(guī)定α＝0.05，意味著當(dāng)H0成立拒絕H0時，理論上100次檢驗中平均有5次發(fā)生這樣的錯誤。Ⅱ型錯誤：是接受了實際不成立的無效假設(shè)H0，這類“取偽”的錯誤稱為Ⅱ型錯誤。其概率大小用β表示，β只取單尾，其大小一般未知，須在知道兩總體差值、α及n時，才能算出。檢驗效度為1-β，其意義為當(dāng)兩總體確有差異，按規(guī)定檢驗水準(zhǔn)α所能發(fā)現(xiàn)該差異的能力。如1-β＝0.9，意味著若兩總體確有差別，則理論上平均每100次檢驗中，有90次能夠得出差異有統(tǒng)計學(xué)意義的結(jié)論。兩個樣本率的比較即可用u檢驗，也可用χ2檢驗，但實際工作往往更多應(yīng)用χ2檢驗。χ2檢驗是以χ2分布為理論依據(jù)，只有一個參數(shù)，即自由度?？ǚ街蹬c檢驗水準(zhǔn)P值具有對應(yīng)關(guān)系，χ2值越大，P值越?。环粗?，χ2值越小，P值越大。χ2檢驗時，先計算檢驗統(tǒng)計量的χ2值，然后按自由度查χ2界值表，確定P值，最后與所確定檢驗水準(zhǔn)比較，從而判斷差異是否顯著。具體實施方式以下，參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的樣本抽樣計算器進(jìn)行說明。結(jié)構(gòu)：如圖1所示，本發(fā)明計算器具有輸入模塊1和顯示模塊3。所述輸入模塊由各種按鍵組成，各種按鍵包括置信水平(CL)鍵、群體1預(yù)期流行率(p1)鍵、群體2預(yù)期流行率(p2)鍵、允許誤差(α)鍵、和把握度(β)鍵以及十?dāng)?shù)字按鍵、小數(shù)點鍵(.)、撤消按鈕(UNDO)鍵、確認(rèn)鍵(ENTER)和方向鍵。置信水平(CL％)鍵：按下此鍵，顯示屏出現(xiàn)CL:，通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的置信水平，如95％，則輸入95，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)。群體1預(yù)期流行率(p1)鍵：按下此鍵，顯示屏出現(xiàn)p1：，通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的預(yù)期流行率，如15％，則輸入0.15，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)。群體2預(yù)期流行率(p2)鍵：按下此鍵，顯示屏出現(xiàn)p2：，通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的預(yù)期流行率，如10％，則輸入0.10，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)。允許誤差(α)鍵：按下此鍵，顯示屏出現(xiàn)α：，通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的允許誤差，如5％，則輸入5，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)。把握度(β)鍵：按下此鍵，顯示屏出現(xiàn)β：，通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的允許誤差，如10％，則輸入10，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)。撤消按鈕(UNDO)鍵：按下此鍵，可刪除誤入的數(shù)據(jù)。方向鍵的左右滾動鍵實現(xiàn)顯示頁面的前進(jìn)與后退。顯示模塊3對應(yīng)的顯示屏顯示對應(yīng)各種按鍵按下的數(shù)字。功能：下面，對計算器的功能構(gòu)成進(jìn)行說明。圖2是計算器功能結(jié)構(gòu)的框圖，如圖所示，樣本抽樣計算器具有輸入部3、顯示部4、ROM(ReadonlyMemory)5、RAM(RandomAccessMemory)6、和CPU(CentralProcessingUnit)7等功能部，各功能部由總線9連接。輸入部3具有上述各種按鍵組，向CPU輸出所按下的信息。顯示部4具有上述的顯示器2，根據(jù)來自CPU7的信號在顯示器中顯示各種信息。ROM5保存有與樣本抽樣計算器中所涉及的各種設(shè)點處理以及具體抽樣量計算公式的運算處理等操作相關(guān)的各種程序、和用于實現(xiàn)抽樣計算器所具有的各種功能的程序等。在本實施方式中，存儲有抽樣樣本量計算程序，由CPU7從ROM5讀出ROM5中的程序，在RAM6中展開后被執(zhí)行。RAM6是暫時地保持能夠隨時寫入CPU7執(zhí)行的各種程序、或涉及這些程序執(zhí)行的數(shù)據(jù)等的存儲器。在本實施方式中RAM6例如有存儲有由用戶輸入的各參數(shù)的信息或數(shù)據(jù)或相應(yīng)樣本量計算公式的運算結(jié)果等。CPU7與所輸入的指示對應(yīng)執(zhí)行基于規(guī)定程序的處理，進(jìn)行各向功能部的指示或數(shù)據(jù)的傳送，具體地來說，CPU7按照從輸入部3所輸入的操作信號讀出在ROM5中所保存的程序，根據(jù)該程序執(zhí)行處理，從而，CPU7向適宜的顯示部4輸出用于顯示處理結(jié)果的顯示控制信號，并顯示對應(yīng)的顯示信息。附圖說明圖1：是樣本抽樣量計算器的正面圖圖2：是表示抽樣樣本量計算器概略構(gòu)成的框圖圖3：是本實施方式中的畫面轉(zhuǎn)換的示意圖具體實施方式操作實例1：下面，使用圖3所示的流程和畫面轉(zhuǎn)換，對于CPU7執(zhí)行樣本抽樣量計算器的操作例進(jìn)行說明，在圖的左側(cè)顯示用戶操作，在圖的右側(cè)顯示顯示屏中的畫面。在用戶操作按鍵之前進(jìn)行待機處理：(一)根據(jù)調(diào)查的目的收集調(diào)查對象的基本信息，并按下列程序操作。(二)按下置信水平鍵，顯示屏顯示CL:；(三)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入選擇的置信水平如95％，則顯示屏顯示CL:95,按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(四)按下群體1預(yù)期流行率鍵，顯示屏顯示P1:；(五)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的流行率如15％，則輸入0.15，顯示屏顯示P1:0.15，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(六)按下群體2預(yù)期流行率鍵，顯示屏顯示P2:；(七)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的流行率如10％，則顯示屏顯示P2:0.10，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(八)按下把握度鍵，顯示屏顯示β:；(九)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的把握度如80％，則輸入80，顯示屏顯示β:80，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；顯示器顯示CPU7的運算結(jié)果如685。實例2：某縣為奶牛飼養(yǎng)業(yè)較為發(fā)達(dá)，也是布病較為嚴(yán)重的地方。當(dāng)?shù)啬膛ｏ曫B(yǎng)主要包括兩種方式，一種為規(guī)模化養(yǎng)殖，即奶牛場規(guī)模大，有自己的擠奶設(shè)備，本場有獸醫(yī)，自己配種，管理規(guī)范且與外界隔離；另一種為奶牛養(yǎng)殖小區(qū)或?qū)I(yè)村，即多個奶牛養(yǎng)殖戶聚集在一起，共用擠奶設(shè)備，由當(dāng)?shù)嘏浞N站和獸醫(yī)提供服務(wù)。據(jù)以往布病檢測結(jié)果，估計規(guī)模場布病陽性率在4％左右，其他飼養(yǎng)方式奶牛布病陽性率約為7％。如果置信水平95％，確保90％把握度確定差異存在的情況下，需要抽取多少樣本？在用戶操作按鍵之前進(jìn)行待機處理：(一)按下置信水平鍵，顯示屏顯示CL:；(二)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入選擇的置信水平95％，則顯示屏顯示CL:95,按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(三)按下群體1預(yù)期流行率鍵，顯示屏顯示P1:；(四)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的流行率如7％，則輸入0.07，顯示屏顯示P1:0.07，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(五)按下群體2預(yù)期流行率鍵，顯示屏顯示P2:；(六)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的流行率如4％，則顯示屏顯示P2:0.04，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；(七)按下把握度鍵，顯示屏顯示β:；(八)通過十?dāng)?shù)字鍵輸入相應(yīng)的把握度如90％，則輸入90，顯示屏顯示β:90，按下確認(rèn)鍵確認(rèn)；顯示器顯示CPU7的運算結(jié)果如1211，即每個群體需要抽取的樣本量為1211頭奶牛。在此描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，包括發(fā)明者已知的實現(xiàn)發(fā)明的最好的模式。在閱讀上述的描述之后，那些優(yōu)選實施方式的變異對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將是顯而易見的。發(fā)明者預(yù)期熟練技術(shù)人員會合適地采用這些變異。因此，本發(fā)明包括適用法律容許的在所附權(quán)利要求書中所陳述的主題的所有修飾和等同方案，此外，本發(fā)明包括在所有可能的變異中的上述元素的任何組合。除非在此有其他不同的說明或上下文中有清楚的否定。