基于Excel的Westgard + Sigma多規(guī)則質(zhì)控圖動態(tài)瀏覽模型建立與應(yīng)用

羅士來，莊小青，趙文靜，楊　露，夏前鳳，薛　夢

(1.江蘇省宿遷市泗陽縣中醫(yī)院檢驗科　223700； 2.泗陽仁慈醫(yī)院檢驗科，江蘇宿遷 223700)

基于Excel的Westgard + Sigma多規(guī)則質(zhì)控圖動態(tài)瀏覽模型建立與應(yīng)用

羅士來1，莊小青2，趙文靜2，楊露2，夏前鳳1，薛夢1

(1.江蘇省宿遷市泗陽縣中醫(yī)院檢驗科223700； 2.泗陽仁慈醫(yī)院檢驗科，江蘇宿遷 223700)

采用Microsoft Excel及VBA功能建立多項目Westgard Sigma多規(guī)則質(zhì)控圖動態(tài)瀏覽模型，主要功能有：(1)采用Excel VBA對質(zhì)控數(shù)據(jù)壓棧式管理、對Z分數(shù)值自動計算、根據(jù)每個項目Sigma值設(shè)置不同質(zhì)控規(guī)則、對失控數(shù)據(jù)和觸犯規(guī)則進行標識與報告、初始化質(zhì)控規(guī)則控制矩陣等處理；(2)采用Excel單元格具有編輯公式、函數(shù)運算、邏輯判斷等功能對9個常用質(zhì)控規(guī)則進行邏輯設(shè)計、組成質(zhì)控規(guī)則控制矩陣、對失控數(shù)據(jù)進行自動實時篩選和標識；(3)采用Excel折線圖繪制2個質(zhì)控及9個質(zhì)控規(guī)則所需的25個質(zhì)控圖層，所有質(zhì)控圖層均逆向繪制；(4)采用微調(diào)按鈕對多項目間和繪圖時間進行切換并刷新鏈接宏代碼實現(xiàn)快速瀏覽質(zhì)控圖以及在控狀態(tài)。

Excel；Westgard；Sigma；質(zhì)控圖層

據(jù)文獻報道，利用Excel可快速繪制美觀實用的Z分數(shù)質(zhì)控圖[1-6]。隨著第一代和第二代質(zhì)控技術(shù)逐漸淘汰，第三代質(zhì)控技術(shù)已占主導(dǎo)地位，以前Excel繪圖技巧不能適應(yīng)新要求，主要表現(xiàn)在：(1)自動化和智能化程度很低，不支持多規(guī)則自動判讀和失控報告生成、不支持質(zhì)控圖動態(tài)刷新等；(2)功能單一，不支持多個質(zhì)控項目切換，不支持個性化質(zhì)控規(guī)則選擇等；(3)連貫性缺失，質(zhì)控數(shù)據(jù)被按月份割裂造成質(zhì)控圖、質(zhì)控判斷存在“裂隙”，特別是月初數(shù)據(jù)無法與以前對接造成質(zhì)控規(guī)則“失效”。采用 Excel及VBA可很好的解決上述問題[7-9]。現(xiàn)報道如下。

1多規(guī)則質(zhì)控圖動態(tài)瀏覽模型的功能模塊設(shè)計及流程

在Excel2003 中新建3個工作表，分別命名為“質(zhì)控數(shù)據(jù)”、“參數(shù)設(shè)置”、“質(zhì)控圖”。以質(zhì)控圖瀏覽功能為設(shè)計中心，采用函數(shù)、引用、VBA等方式與其他模塊聯(lián)成一體，各功能及其流程見圖1。

2質(zhì)控數(shù)據(jù)壓棧式管理

在“質(zhì)控數(shù)據(jù)”中設(shè)計點有：(1)質(zhì)控數(shù)據(jù)壓棧式管理，(2)數(shù)據(jù)標識功能。在A4:CC65536區(qū)域中共有81列，第1列為填寫質(zhì)控時間，其他列填寫40個質(zhì)控項目的高、低質(zhì)控數(shù)據(jù)，每行為一次質(zhì)控數(shù)據(jù)。采用VBA技術(shù)對A4:CC65536區(qū)域質(zhì)控數(shù)據(jù)管理。首先，自動刪除A4:A65536區(qū)域中數(shù)據(jù)為空值的整行，即清除沒有質(zhì)控時間的數(shù)據(jù)并對非空行進行計數(shù)；其次，按時間順序?qū)4:CC65536區(qū)域數(shù)據(jù)進行降序排列，即壓棧式疊加管理；最后，在CD4:CK65536區(qū)域設(shè)計數(shù)據(jù)標識，即根據(jù)質(zhì)控時間與繪圖時間(或累積值計算時間)起止值計算和邏輯判斷，相符時CK列邏輯值(CG列邏輯值)為1否則為0，自動復(fù)制邏輯值為1的質(zhì)控數(shù)據(jù)到“質(zhì)控圖”工作表刷新繪圖。

圖1　質(zhì)控數(shù)據(jù)管理模型功能模塊及流程

3項目參數(shù)設(shè)置

在“參數(shù)設(shè)置”工作表中設(shè)計點有：(1)40個質(zhì)控項目統(tǒng)計參數(shù)；(2)質(zhì)控項目定位功能。在A3:J43區(qū)域中共有10列，A3-J3列分別為序號、項目名稱、1號質(zhì)控品均值、1號質(zhì)控品標準差、1號質(zhì)控品變異系數(shù)、2號質(zhì)控品均值、2號質(zhì)控品標準差、2號質(zhì)控品變異系數(shù)、Sigma值、質(zhì)控規(guī)則編碼。A4～J43填寫40個質(zhì)控項目的對應(yīng)參數(shù)。

根據(jù)相關(guān)文獻，將13S、22S、R4S、31S、41S、7T、(2/3)2S、10X、12X等9個規(guī)則列為本模型質(zhì)控規(guī)則，按(13S、22S、R4S)(31S、41S、7T)[(2/3)2S、10X、12X]進行3分組，根據(jù)分組和位次對每個項目的質(zhì)控規(guī)則進行編碼。如本科室血糖測定Sigma值為5.3，建議質(zhì)控規(guī)則為13S、22S、R4S(N=2，R=1)，則第一位編碼為0+0+0=0表示不采用(2/3)2S、10X、12X規(guī)則，第二位編碼為0+0+0=0表示不采用31S、41S、7T規(guī)則，第三位編碼為4+2+1=7表示采用13S、22S、R4S規(guī)則，所以血糖質(zhì)控編碼為700。

在A45：J46區(qū)域中，A46引用“質(zhì)控圖”中“$C$2”單元格的值(該值為質(zhì)控項目編號，采用微調(diào)按鈕在1～40間自由切換)，依據(jù)此值采用DGET函數(shù)查找該項目其他質(zhì)控參數(shù)，然后有“質(zhì)控圖”相應(yīng)單元格調(diào)用(繪圖參數(shù))。

4質(zhì)控圖瀏覽模塊設(shè)計

在“質(zhì)控圖”工作表中設(shè)計點有：(1)繪圖參數(shù)設(shè)計；(2)質(zhì)控規(guī)則及邏輯判斷；(3)質(zhì)控圖層繪制與疊加；(4)失控報告；(5)統(tǒng)計功能；(6)質(zhì)控圖打印。

4.1繪圖參數(shù)設(shè)計在繪圖參數(shù)設(shè)計中最主要設(shè)計是質(zhì)控項目切換和繪圖時間切換。如質(zhì)控項目切換，其設(shè)計方法是添加“數(shù)值調(diào)節(jié)鈕”(在控件工具箱中)，在該按鈕的“設(shè)置控件格式”之“控制”頁中設(shè)置最小值為1、最大值為40、步長為1、單元格連接為“$C$2”(由“參數(shù)設(shè)置”A46單元格引用),另外在該按鈕的“指定宏”為“Sheet2.CommandButton1_Click()”。其他類似設(shè)計不再敘述。

4.2質(zhì)控規(guī)則邏輯設(shè)計與自動判斷采用Excel單元格對多規(guī)則進行邏輯設(shè)計、組成質(zhì)控規(guī)則控制矩陣可實現(xiàn)智能化判斷。根據(jù)每個規(guī)則對2個質(zhì)控水平判斷要求確定圖層數(shù)，其中13S、31S、7T、(2/3)2S等為2個質(zhì)控圖層，22S、R4S、41S、10X、12X等為3個質(zhì)控圖層，共23個質(zhì)控圖層。每個質(zhì)控圖層的數(shù)據(jù)源采用五步法獲得。第1步，采用條件函數(shù)對起始點質(zhì)控數(shù)據(jù)進行邏輯判斷，違反規(guī)則返回邏輯值為“1”否則為“0”；第2～4步(可缺如)，根據(jù)本圖層質(zhì)控規(guī)則要求對以前若干次質(zhì)控數(shù)據(jù)邏輯值進行變換與統(tǒng)計累計值；第5步，采用條件函數(shù)對本圖層的邏輯累計值進行邏輯判斷，違反規(guī)則返回邏輯值為“1”否則為“0”。由23個質(zhì)控圖層的邏輯區(qū)域組成邏輯判斷矩陣，本文質(zhì)控規(guī)則邏輯矩陣為AA7:DX50(在“質(zhì)控圖”工作表中)。在表1中列出23個圖層組成的邏輯矩陣的首行(即第7行)單元格的函數(shù)或變換公式(中括號內(nèi)字母為邏輯矩陣的列)，其余各行(第8～50行)按首行單元格內(nèi)容下拉填充。

表1質(zhì)控規(guī)則控制矩陣首行邏輯設(shè)計公式

4.3個性化質(zhì)控規(guī)則設(shè)置根據(jù)每個質(zhì)控項目的Sigma值啟用不同質(zhì)控規(guī)則組合，見表2，如Glu的Sigma值為5.3，質(zhì)控編碼為700。在“質(zhì)控圖”工作表中采用VBA技術(shù)對質(zhì)控編碼再解碼，將13S、22S、R4S質(zhì)控規(guī)則置為“TRUSE”，其他規(guī)則為“FALSE”，在質(zhì)控規(guī)則顯示區(qū)、質(zhì)控規(guī)則控制矩陣區(qū)、質(zhì)控圖層繪制區(qū)都只啟用“TRUSE”規(guī)則。

4.4質(zhì)控圖層繪制

4.4.1質(zhì)控數(shù)據(jù)復(fù)制根據(jù)質(zhì)控項目編號(可確定該項目所在列)和質(zhì)控數(shù)據(jù)標識(在繪圖日期內(nèi)數(shù)據(jù)確定所有行數(shù))采用VBA技術(shù)將“質(zhì)控數(shù)據(jù)”中數(shù)據(jù)逐行復(fù)制到“質(zhì)控圖”的B7:D65536區(qū)域并在A列按倒序加入序號。

4.4.2質(zhì)控圖層數(shù)據(jù)源控制質(zhì)控圖層共有25層，其中2個質(zhì)控水平各占1層，其他23層為9種質(zhì)控規(guī)則繪圖層。各圖層數(shù)據(jù)源的X軸相同，即A列序號(“=質(zhì)控圖!$A$7：$A$37”),Y軸為不相同列的“單元格”的Z分數(shù)值，各列依據(jù)個性化質(zhì)控規(guī)則設(shè)置以及質(zhì)控規(guī)則判斷邏輯值情況采用VBA技術(shù)實時復(fù)制低值或高值質(zhì)控Z分數(shù)值到相應(yīng)列的“單元格”中。

表2　Sigma對應(yīng)質(zhì)控規(guī)則組合

4.4.3質(zhì)控圖層設(shè)計本模型采用壓棧式管理質(zhì)控數(shù)據(jù)、A列序號倒序排列、X坐標軸刻度次序反轉(zhuǎn)自動繪制25層質(zhì)控圖，其優(yōu)點保證質(zhì)控數(shù)據(jù)、質(zhì)控規(guī)則邏輯判斷、質(zhì)控圖層不被“每月”割裂，始終顯示“最新”的31次質(zhì)控情況。所有質(zhì)控圖層除數(shù)據(jù)源和繪制點(線)型和顏色不同外，其他都相同，如“繪圖區(qū)格式的區(qū)域”為無(即透明，最底層為白色)、圖表類型為“折線圖”、X坐標軸刻度為次序反轉(zhuǎn)、大小與位置一致等。

4.5失控報告對違反9條質(zhì)控規(guī)則的質(zhì)控數(shù)據(jù)給予提示，如質(zhì)控圖紅色描點、質(zhì)控規(guī)則紅色顯示、顯示出控數(shù)據(jù)詳細報告。依據(jù)個性化質(zhì)控規(guī)則設(shè)置以及質(zhì)控規(guī)則判斷邏輯值情況采用VBA技術(shù)實時復(fù)制出控數(shù)據(jù)的測定日期、測量結(jié)果、違反質(zhì)控規(guī)則到指定區(qū)域形成詳細出控報告5VBA在質(zhì)控數(shù)據(jù)管理模型中設(shè)計點VBA最主要優(yōu)點是自動化[10-11]。本例采用VBA簡單編程[宏指令，本例宏名為“Sheet2.CommandButton1_Click()”]主要實現(xiàn)如下功能(1)初始化數(shù)據(jù)，對質(zhì)控數(shù)據(jù)標識、繪圖數(shù)據(jù)源、Z-分數(shù)值計算、圖層數(shù)據(jù)源、失控報告等工作初始化數(shù)據(jù)；(2)對質(zhì)控數(shù)據(jù)壓棧式管理；(3)自動復(fù)制繪圖層數(shù)據(jù)源和計算Z-分數(shù)值。當各圖層第5步邏輯值為“1”時(表示此次質(zhì)控已違反本圖層的質(zhì)控規(guī)則)，VBA將拷貝對應(yīng)Z-分數(shù)值并即刻顯示圖形；(4)形成出控數(shù)據(jù)詳細報告；(5)動態(tài)瀏覽圖層。①將已調(diào)試的宏指定到質(zhì)控項目微調(diào)按鈕、繪圖開始時間按鈕、繪圖結(jié)束時間按鈕；②在Thisworkbook中添加Workbook Open()事件、在“質(zhì)控數(shù)據(jù)”和“參數(shù)設(shè)置”中Worksheet Deactivate()事件，這三個事件程序代碼與宏指令“Sheet2.CommandButton1_Click()”的代碼一致，當上述按鈕或事件發(fā)生改變時都能實時刷新繪圖。

6質(zhì)控數(shù)據(jù)管理模型應(yīng)用

該模板使用方便快捷，經(jīng)驗證其結(jié)果與CLInetLabIQC網(wǎng)絡(luò)版一致(目前國家衛(wèi)計委及各省臨檢中心使用)。

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B

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