ب ـ فرمول محاسبه حجم نمونه در مطالعات مشاهده ای تحلیلی و مطالعات مداخله ای
این مطالعات معمولاً به طور تیپیک دارای دو گروه مقایسه ای هستند (گروه مورد و شاهد در مطالعات مورد شاهدی، گروه مواجه یافته و غیر مواجه یافته در مطالعات کوهورت و یا گروه مداخله و مقایسه در کارآزمایی بالینی یا مطالعات مداخله ای) فلذا مبنای محاسبه حجم نمونه در این دسته از مطالعات یافتن تفاوت توزیع متغیر(های) مورد مطالعه در این دو گروه می باشد. به عنوان مثال چنانچه در یک مطالعه مورد شاهدی بخواهیم سطح سرمی روی در مادران دارای نوزاد با ناهنجاری مادرزادی نقص لوله عصبی را با سطح سرمی روی در مادران با نوزاد سالم (گروه کنترل) مقایسه کنیم، مبنای محاسبه حجم نمونه تفاوت دو میانگین سطح سرمی روی در دو گروه مورد و شاهد خواهد بود. در این دسته از مطالعات نیز مشابه مطالعات تصیفی، براساس نوع متغیر(های) مطالعه که کمی یا کیفی باشد فرمول ها مرتبط با محاسبه حجم نمونه مورد استفاده قرار می گیرد. نکته حائز اهمیت دیگر در محاسبه حجم نمونه این دسته از مطالعات این است که خطای نوع دوم نیز در محاسبه لحاظ می گردد:
ب-1) فرمول محاسبه حجم نمونه در شرایطی که متغیر(های) مطالعه کیفی باشد:
P1 ـ نسبت یا سهم پیامد مورد نظر در گروه اول (مورد ـ مواجهه یافته یا مداخله)
P2 ـ نسبت یا سهم پیامد مورد نظر در گروه دوم (شاهد، غیر مواجهه یافته یا مقایسه)
α- خطای نوع اول که معمولاً در سطح 05/0 ثابت در نظر گرفته می شود.
β- خطای نوع دوم که معمولاً در سطح 20/0 ثابت درنظر گرفته می شود.
چنانچه توجه نمائیم تفاوت دو نسبت در دو گروه در واقع همان دقت برآورد در این مطالعه است.
مثال: در یک مطالعه مقایسه ای به منظور مقایسه شیوع افسردگی در دانشجویان پزشکی با جامعه عادی، براساس مطالعات قبلی شیوع افسردگی در جامعه دانشجویان و جامعه عادی به ترتیب 40 درصد و 20 درصد بود. با فرض خطای نوع اول و دوم 05/0 و 20/0 به چه حجم نمونه ای برای این مطالعه نیازمندیم؟
دقت نمائید که این حجم نمونه متعلق به هر گروه می باشد، بنابراین در مطالعات مقایسه ای چنانچه بخواهیم دو گروه تحت مطالعه داشته باشیم باید این تعداد را دو برابر کنیم بنابراین در مثال فوق مجموعاً به 160 نفر نیاز داریم.
ب ـ 2) فرمول محاسبه حجم نمونه در شرایطی که متغیر (های) مطالعه کمّی باشد:
مثال: در یک کارآزمایی بالینی با هدف ارزیابی اثر درمانی داروی X بر روی قند خون بیماران دیابتی و مقایسه آن با درمان استاندارد به چه حجم نمونه ای در هر گروه کارآزمایی نیاز داریم؟ براساس بر روی متون میانگین قندخون و انحراف معیار در افراد درمان شده با داروی X و درمان استاندارد به ترتیب برابر با 20±130 و 20±140 می باشد و خطای نوع اول و دوم به ترتیب 05/0 و 20/0 در نظر گرفته شده است.
به عبارت دیگر در دو گروه این کارآزمایی 64 بیمار باید انتخاب شوند (مجموعاً 128 بیمار)
از آنجا که در اکثر مطالعات مشاهده ای تحلیلی یعنی مطالعات مورد شاهدی یا کوهورت و یا حتی مطالعات مقطعی اندازه هایی از قبیل نسبت برتری (odds Ratio) یا نسبت خطر (Risk Ratio) در نتایج مطالعات گزارش می گردد، فلذا فرمول محاسبه حجم نمون ب -1 را می توان براساس این اندازه ها نیز بازنویسی نمود. در این موارد از ارتباطات زیر استفاده می نمائیم: