基于Excel的Westgard + Sigma多規則質控圖動態瀏覽模型建立與應用

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院檢驗科　223700； 2.泗陽仁慈醫院檢驗科，江蘇宿遷 223700)

基于Excel的Westgard + Sigma多規則質控圖動態瀏覽模型建立與應用

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院檢驗科223700； 2.泗陽仁慈醫院檢驗科，江蘇宿遷 223700)

采用Microsoft Excel及VBA功能建立多項目Westgard Sigma多規則質控圖動態瀏覽模型，主要功能有：(1)采用Excel VBA對質控數據壓棧式管理、對Z分數值自動計算、根據每個項目Sigma值設置不同質控規則、對失控數據和觸犯規則進行標識與報告、初始化質控規則控制矩陣等處理；(2)采用Excel單元格具有編輯公式、函數運算、邏輯判斷等功能對9個常用質控規則進行邏輯設計、組成質控規則控制矩陣、對失控數據進行自動實時篩選和標識；(3)采用Excel折線圖繪制2個質控及9個質控規則所需的25個質控圖層，所有質控圖層均逆向繪制；(4)采用微調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快速瀏覽質控圖以及在控狀態。

Excel；Westgard；Sigma；質控圖層

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

1多規則質控圖動態瀏覽模型的功能模塊設計及流程

在Excel2003 中新建3個工作表，分別命名為“質控數據”、“參數設置”、“質控圖”。以質控圖瀏覽功能為設計中心，采用函數、引用、VBA等方式與其他模塊聯成一體，各功能及其流程見圖1。

2質控數據壓棧式管理

在“質控數據”中設計點有：(1)質控數據壓棧式管理，(2)數據標識功能。在A4:CC65536區域中共有81列，第1列為填寫質控時間，其他列填寫40個質控項目的高、低質控數據，每行為一次質控數據。采用VBA技術對A4:CC65536區域質控數據管理。首先，自動刪除A4:A65536區域中數據為空值的整行，即清除沒有質控時間的數據并對非空行進行計數；其次，按時間順序對A4:CC65536區域數據進行降序排列，即壓棧式疊加管理；最后，在CD4:CK65536區域設計數據標識，即根據質控時間與繪圖時間(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，自動復制邏輯值為1的質控數據到“質控圖”工作表刷新繪圖。

圖1　質控數據管理模型功能模塊及流程

3項目參數設置

在“參數設置”工作表中設計點有：(1)40個質控項目統計參數；(2)質控項目定位功能。在A3:J43區域中共有10列，A3-J3列分別為序號、項目名稱、1號質控品均值、1號質控品標準差、1號質控品變異系數、2號質控品均值、2號質控品標準差、2號質控品變異系數、Sigma值、質控規則編碼。A4～J43填寫40個質控項目的對應參數。

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

在A45：J46區域中，A46引用“質控圖”中“$C$2”單元格的值(該值為質控項目編號，采用微調按鈕在1～40間自由切換)，依據此值采用DGET函數查找該項目其他質控參數，然后有“質控圖”相應單元格調用(繪圖參數)。

4質控圖瀏覽模塊設計

在“質控圖”工作表中設計點有：(1)繪圖參數設計；(2)質控規則及邏輯判斷；(3)質控圖層繪制與疊加；(4)失控報告；(5)統計功能；(6)質控圖打印。

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

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

表1質控規則控制矩陣首行邏輯設計公式

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

4.4質控圖層繪制

4.4.1質控數據復制根據質控項目編號(可確定該項目所在列)和質控數據標識(在繪圖日期內數據確定所有行數)采用VBA技術將“質控數據”中數據逐行復制到“質控圖”的B7:D65536區域并在A列按倒序加入序號。

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

表2　Sigma對應質控規則組合

4.4.3質控圖層設計本模型采用壓棧式管理質控數據、A列序號倒序排列、X坐標軸刻度次序反轉自動繪制25層質控圖，其優點保證質控數據、質控規則邏輯判斷、質控圖層不被“每月”割裂，始終顯示“最新”的31次質控情況。所有質控圖層除數據源和繪制點(線)型和顏色不同外，其他都相同，如“繪圖區格式的區域”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、大小與位置一致等。

4.5失控報告對違反9條質控規則的質控數據給予提示，如質控圖紅色描點、質控規則紅色顯示、顯示出控數據詳細報告。依據個性化質控規則設置以及質控規則判斷邏輯值情況采用VBA技術實時復制出控數據的測定日期、測量結果、違反質控規則到指定區域形成詳細出控報告5VBA在質控數據管理模型中設計點VBA最主要優點是自動化[10-11]。本例采用VBA簡單編程[宏指令，本例宏名為“Sheet2.CommandButton1_Click()”]主要實現如下功能(1)初始化數據，對質控數據標識、繪圖數據源、Z-分數值計算、圖層數據源、失控報告等工作初始化數據；(2)對質控數據壓棧式管理；(3)自動復制繪圖層數據源和計算Z-分數值。當各圖層第5步邏輯值為“1”時(表示此次質控已違反本圖層的質控規則)，VBA將拷貝對應Z-分數值并即刻顯示圖形；(4)形成出控數據詳細報告；(5)動態瀏覽圖層。①將已調試的宏指定到質控項目微調按鈕、繪圖開始時間按鈕、繪圖結束時間按鈕；②在Thisworkbook中添加Workbook Open()事件、在“質控數據”和“參數設置”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生改變時都能實時刷新繪圖。

6質控數據管理模型應用

該模板使用方便快捷，經驗證其結果與CLInetLabIQC網絡版一致(目前國家衛計委及各省臨檢中心使用)。

[1]羅士來，莊小青，魏江梅．采用Excel繪制多水平質控的控制圖[J]．現代檢驗醫學雜志，2006,21(2)：78．

[2]盧忠，沈俊婭．用Excel制作個性化Z分數室內質控圖[J]．中國衛生檢驗雜志，2007,17(4)：710-712．

[3]王玉明，趙瀅，代瓊仙，等．Westgard多規則及Excel在臨床化學室內質控中的應用[J]．昆明醫學院學報，2003,24(3)：77-80．

[4]李紅林，馬君余．Z分數質控圖的自動化制作[J]．江西醫學檢驗，2006,24(3)：258-259．

[5]羅士來，莊小青，夏前鳳．Z分數質控圖一步繪制法[J]．檢驗醫學與臨床，2014,11(Z1)：198-200．

[6]劉芳琳，鐘金清，余曉薇．LIS在實驗室室內質量控制上的應用[J]．實驗與檢驗醫學，2013，31(2)：156．

[7]羅士來，莊小青，夏前鳳，等．基于Excel VBA的EP9-A2文件數據處理模板的建立與應用[J]．臨床檢驗雜志，2013，31(8)：634-636．

[8]羅士來，莊小青，夏前鳳，等．基于Excel VBA的EP5-A2數據處理模板建立與應用[J]．國際檢驗醫學雜志，2014,35(6)：795-796．

[9]羅士來，莊小青，夏前鳳．基于Excel VBA的即刻法質控模板建立與應用[J]．現代檢驗醫學雜志，2014,29(2)：163-164．

[10]羅剛君．Excel VBA范例大全[M]．北京：電子工業出版社，2008．

[11]沃肯巴赫，蓋江南,王勇.Excel 2003高級VBA編程寶典[M]．北京：電子工業出版社，2005．

2016-01-11修回日期：2016-03-28)

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.12.069

B

1673-4130(2016)12-1745-03

·檢驗科與實驗管理·