基于Excel的Westgard + Sigma多规则质控图动态浏览模型建立与应用

2016-07-18罗士来庄小青赵文静夏前凤

国际检验医学杂志 2016年12期

关键词：数据源单元格图层

罗士来，庄小青，赵文静，杨　露，夏前凤，薛　梦

(1.江苏省宿迁市泗阳县中医院检验科　223700； 2.泗阳仁慈医院检验科，江苏宿迁 223700)

基于Excel的Westgard + Sigma多规则质控图动态浏览模型建立与应用

罗士来1，庄小青2，赵文静2，杨露2，夏前凤1，薛梦1

(1.江苏省宿迁市泗阳县中医院检验科223700； 2.泗阳仁慈医院检验科，江苏宿迁 223700)

采用Microsoft Excel及VBA功能建立多项目Westgard Sigma多规则质控图动态浏览模型，主要功能有：(1)采用Excel VBA对质控数据压栈式管理、对Z分数值自动计算、根据每个项目Sigma值设置不同质控规则、对失控数据和触犯规则进行标识与报告、初始化质控规则控制矩阵等处理；(2)采用Excel单元格具有编辑公式、函数运算、逻辑判断等功能对9个常用质控规则进行逻辑设计、组成质控规则控制矩阵、对失控数据进行自动实时筛选和标识；(3)采用Excel折线图绘制2个质控及9个质控规则所需的25个质控图层，所有质控图层均逆向绘制；(4)采用微调按钮对多项目间和绘图时间进行切换并刷新链接宏代码实现快速浏览质控图以及在控状态。

Excel；Westgard；Sigma；质控图层

据文献报道，利用Excel可快速绘制美观实用的Z分数质控图[1-6]。随着第一代和第二代质控技术逐渐淘汰，第三代质控技术已占主导地位，以前Excel绘图技巧不能适应新要求，主要表现在：(1)自动化和智能化程度很低，不支持多规则自动判读和失控报告生成、不支持质控图动态刷新等；(2)功能单一，不支持多个质控项目切换，不支持个性化质控规则选择等；(3)连贯性缺失，质控数据被按月份割裂造成质控图、质控判断存在“裂隙”，特别是月初数据无法与以前对接造成质控规则“失效”。采用 Excel及VBA可很好的解决上述问题[7-9]。现报道如下。

1多规则质控图动态浏览模型的功能模块设计及流程

在Excel2003 中新建3个工作表，分别命名为“质控数据”、“参数设置”、“质控图”。以质控图浏览功能为设计中心，采用函数、引用、VBA等方式与其他模块联成一体，各功能及其流程见图1。

2质控数据压栈式管理

在“质控数据”中设计点有：(1)质控数据压栈式管理，(2)数据标识功能。在A4:CC65536区域中共有81列，第1列为填写质控时间，其他列填写40个质控项目的高、低质控数据，每行为一次质控数据。采用VBA技术对A4:CC65536区域质控数据管理。首先，自动删除A4:A65536区域中数据为空值的整行，即清除没有质控时间的数据并对非空行进行计数；其次，按时间顺序对A4:CC65536区域数据进行降序排列，即压栈式叠加管理；最后，在CD4:CK65536区域设计数据标识，即根据质控时间与绘图时间(或累积值计算时间)起止值计算和逻辑判断，相符时CK列逻辑值(CG列逻辑值)为1否则为0，自动复制逻辑值为1的质控数据到“质控图”工作表刷新绘图。

图1　质控数据管理模型功能模块及流程

3项目参数设置

在“参数设置”工作表中设计点有：(1)40个质控项目统计参数；(2)质控项目定位功能。在A3:J43区域中共有10列，A3-J3列分别为序号、项目名称、1号质控品均值、1号质控品标准差、1号质控品变异系数、2号质控品均值、2号质控品标准差、2号质控品变异系数、Sigma值、质控规则编码。A4～J43填写40个质控项目的对应参数。

根据相关文献，将13S、22S、R4S、31S、41S、7T、(2/3)2S、10X、12X等9个规则列为本模型质控规则，按(13S、22S、R4S)(31S、41S、7T)[(2/3)2S、10X、12X]进行3分组，根据分组和位次对每个项目的质控规则进行编码。如本科室血糖测定Sigma值为5.3，建议质控规则为13S、22S、R4S(N=2，R=1)，则第一位编码为0+0+0=0表示不采用(2/3)2S、10X、12X规则，第二位编码为0+0+0=0表示不采用31S、41S、7T规则，第三位编码为4+2+1=7表示采用13S、22S、R4S规则，所以血糖质控编码为700。

在A45：J46区域中，A46引用“质控图”中“$C$2”单元格的值(该值为质控项目编号，采用微调按钮在1～40间自由切换)，依据此值采用DGET函数查找该项目其他质控参数，然后有“质控图”相应单元格调用(绘图参数)。

4质控图浏览模块设计

在“质控图”工作表中设计点有：(1)绘图参数设计；(2)质控规则及逻辑判断；(3)质控图层绘制与叠加；(4)失控报告；(5)统计功能；(6)质控图打印。

4.1绘图参数设计在绘图参数设计中最主要设计是质控项目切换和绘图时间切换。如质控项目切换，其设计方法是添加“数值调节钮”(在控件工具箱中)，在该按钮的“设置控件格式”之“控制”页中设置最小值为1、最大值为40、步长为1、单元格连接为“$C$2”(由“参数设置”A46单元格引用),另外在该按钮的“指定宏”为“Sheet2.CommandButton1_Click()”。其他类似设计不再叙述。

4.2质控规则逻辑设计与自动判断采用Excel单元格对多规则进行逻辑设计、组成质控规则控制矩阵可实现智能化判断。根据每个规则对2个质控水平判断要求确定图层数，其中13S、31S、7T、(2/3)2S等为2个质控图层，22S、R4S、41S、10X、12X等为3个质控图层，共23个质控图层。每个质控图层的数据源采用五步法获得。第1步，采用条件函数对起始点质控数据进行逻辑判断，违反规则返回逻辑值为“1”否则为“0”；第2～4步(可缺如)，根据本图层质控规则要求对以前若干次质控数据逻辑值进行变换与统计累计值；第5步，采用条件函数对本图层的逻辑累计值进行逻辑判断，违反规则返回逻辑值为“1”否则为“0”。由23个质控图层的逻辑区域组成逻辑判断矩阵，本文质控规则逻辑矩阵为AA7:DX50(在“质控图”工作表中)。在表1中列出23个图层组成的逻辑矩阵的首行(即第7行)单元格的函数或变换公式(中括号内字母为逻辑矩阵的列)，其余各行(第8～50行)按首行单元格内容下拉填充。

表1质控规则控制矩阵首行逻辑设计公式

4.3个性化质控规则设置根据每个质控项目的Sigma值启用不同质控规则组合，见表2，如Glu的Sigma值为5.3，质控编码为700。在“质控图”工作表中采用VBA技术对质控编码再解码，将13S、22S、R4S质控规则置为“TRUSE”，其他规则为“FALSE”，在质控规则显示区、质控规则控制矩阵区、质控图层绘制区都只启用“TRUSE”规则。

4.4质控图层绘制

4.4.1质控数据复制根据质控项目编号(可确定该项目所在列)和质控数据标识(在绘图日期内数据确定所有行数)采用VBA技术将“质控数据”中数据逐行复制到“质控图”的B7:D65536区域并在A列按倒序加入序号。

4.4.2质控图层数据源控制质控图层共有25层，其中2个质控水平各占1层，其他23层为9种质控规则绘图层。各图层数据源的X轴相同，即A列序号(“=质控图!$A$7：$A$37”),Y轴为不相同列的“单元格”的Z分数值，各列依据个性化质控规则设置以及质控规则判断逻辑值情况采用VBA技术实时复制低值或高值质控Z分数值到相应列的“单元格”中。

表2　Sigma对应质控规则组合

4.4.3质控图层设计本模型采用压栈式管理质控数据、A列序号倒序排列、X坐标轴刻度次序反转自动绘制25层质控图，其优点保证质控数据、质控规则逻辑判断、质控图层不被“每月”割裂，始终显示“最新”的31次质控情况。所有质控图层除数据源和绘制点(线)型和颜色不同外，其他都相同，如“绘图区格式的区域”为无(即透明，最底层为白色)、图表类型为“折线图”、X坐标轴刻度为次序反转、大小与位置一致等。

4.5失控报告对违反9条质控规则的质控数据给予提示，如质控图红色描点、质控规则红色显示、显示出控数据详细报告。依据个性化质控规则设置以及质控规则判断逻辑值情况采用VBA技术实时复制出控数据的测定日期、测量结果、违反质控规则到指定区域形成详细出控报告5VBA在质控数据管理模型中设计点VBA最主要优点是自动化[10-11]。本例采用VBA简单编程[宏指令，本例宏名为“Sheet2.CommandButton1_Click()”]主要实现如下功能(1)初始化数据，对质控数据标识、绘图数据源、Z-分数值计算、图层数据源、失控报告等工作初始化数据；(2)对质控数据压栈式管理；(3)自动复制绘图层数据源和计算Z-分数值。当各图层第5步逻辑值为“1”时(表示此次质控已违反本图层的质控规则)，VBA将拷贝对应Z-分数值并即刻显示图形；(4)形成出控数据详细报告；(5)动态浏览图层。①将已调试的宏指定到质控项目微调按钮、绘图开始时间按钮、绘图结束时间按钮；②在Thisworkbook中添加Workbook Open()事件、在“质控数据”和“参数设置”中Worksheet Deactivate()事件，这三个事件程序代码与宏指令“Sheet2.CommandButton1_Click()”的代码一致，当上述按钮或事件发生改变时都能实时刷新绘图。

6质控数据管理模型应用

该模板使用方便快捷，经验证其结果与CLInetLabIQC网络版一致(目前国家卫计委及各省临检中心使用)。

[1]罗士来，庄小青，魏江梅．采用Excel绘制多水平质控的控制图[J]．现代检验医学杂志，2006,21(2)：78．

[2]卢忠，沈俊娅．用Excel制作个性化Z分数室内质控图[J]．中国卫生检验杂志，2007,17(4)：710-712．

[3]王玉明，赵滢，代琼仙，等．Westgard多规则及Excel在临床化学室内质控中的应用[J]．昆明医学院学报，2003,24(3)：77-80．

[4]李红林，马君余．Z分数质控图的自动化制作[J]．江西医学检验，2006,24(3)：258-259．

[5]罗士来，庄小青，夏前凤．Z分数质控图一步绘制法[J]．检验医学与临床，2014,11(Z1)：198-200．

[6]刘芳琳，钟金清，余晓薇．LIS在实验室室内质量控制上的应用[J]．实验与检验医学，2013，31(2)：156．

[7]罗士来，庄小青，夏前凤，等．基于Excel VBA的EP9-A2文件数据处理模板的建立与应用[J]．临床检验杂志，2013，31(8)：634-636．

[8]罗士来，庄小青，夏前凤，等．基于Excel VBA的EP5-A2数据处理模板建立与应用[J]．国际检验医学杂志，2014,35(6)：795-796．

[9]罗士来，庄小青，夏前凤．基于Excel VBA的即刻法质控模板建立与应用[J]．现代检验医学杂志，2014,29(2)：163-164．

[10]罗刚君．Excel VBA范例大全[M]．北京：电子工业出版社，2008．