Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖常用質(zhì)控規(guī)則在Excel中邏輯設(shè)計(jì)與判斷

莊小青 ，羅士來(lái) ，楊露 ，趙文靜 ，夏前鳳 ，薛夢(mèng)

(1、泗陽(yáng)仁慈醫(yī)院檢驗(yàn)科，江蘇 宿遷 223700；2、泗陽(yáng)縣中醫(yī)院檢驗(yàn)科，江蘇 宿遷 223700)

目前，Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖繪制方法逐漸受到重視，應(yīng)用越來(lái)越廣，在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIS）、專(zhuān)業(yè)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)、基于Web方式的室內(nèi)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)系統(tǒng)（IQC）等軟件中都有應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)不具備上述條件的基層實(shí)驗(yàn)室采用Microsoft Excel繪制Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖是最好選擇。文獻(xiàn)報(bào)道[1-6]，利用Excel可快速繪制美觀實(shí)用的Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖。但是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，比如⑴功能單一，不支持多項(xiàng)質(zhì)控圖，不支持個(gè)性化質(zhì)控規(guī)則等。⑵自動(dòng)化和智能化程度低，不支持質(zhì)控規(guī)則判斷、不支持失控?cái)?shù)據(jù)繪圖顯示、不支持失控報(bào)告顯示、不支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新質(zhì)控圖等。采用Microsoft Excel聯(lián)合VBA(Visual Basic for Applications)很好的解決上述問(wèn)題，利用Excel單元格具有編輯公式、函數(shù)運(yùn)算、邏輯判斷等功能對(duì)常用質(zhì)控規(guī)則進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)、組成質(zhì)控規(guī)則控制矩陣、可實(shí)時(shí)對(duì)失控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行篩選和標(biāo)識(shí)等處理。利用Excel VBA對(duì)Z分?jǐn)?shù)值自動(dòng)計(jì)算、初始化質(zhì)控規(guī)則控制矩陣、根據(jù)每個(gè)質(zhì)控項(xiàng)目Sigma值設(shè)置不同質(zhì)控規(guī)則、對(duì)失控?cái)?shù)據(jù)和觸犯規(guī)則進(jìn)行標(biāo)識(shí)與報(bào)告等處理。利用Excel折線圖繪制高值、低值質(zhì)控圖層以及按每個(gè)質(zhì)控規(guī)則對(duì)失控?cái)?shù)據(jù)繪圖，所有繪圖層組成功能完善的Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖。本文著重介紹常用質(zhì)控規(guī)則邏輯設(shè)計(jì)與判斷，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化篩選和標(biāo)識(shí)失控?cái)?shù)據(jù)。

1 Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖在Excel中整體設(shè)計(jì)與功能點(diǎn)概述

在Microsoft Excel 2003中新建3個(gè)工作表，分別命名為 “質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)”、“規(guī)則設(shè)計(jì)”、“質(zhì)控圖”。 在“質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)”中設(shè)計(jì)點(diǎn)有：⑴質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)匯總 對(duì)40個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的高、低質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)匯總，按質(zhì)控時(shí)間進(jìn)行壓棧式排序。⑵數(shù)據(jù)選定 根據(jù)繪圖時(shí)間采用VBA設(shè)計(jì)將所需數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)選定。⑶多規(guī)則選擇 將9個(gè)常用質(zhì)控規(guī)則按每3個(gè)為一組，每組按八進(jìn)制加權(quán)，根據(jù)質(zhì)控項(xiàng)目的Sigma值選擇不同的質(zhì)控規(guī)則及其相應(yīng)編碼。

在“規(guī)則設(shè)計(jì)”中設(shè)計(jì)點(diǎn)有：運(yùn)用Excel具有編輯公式、函數(shù)運(yùn)算、邏輯判斷等功能對(duì)9個(gè)常用質(zhì)控規(guī)則進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)、組成質(zhì)控規(guī)則控制矩陣、可實(shí)時(shí)對(duì)失控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行篩選和標(biāo)識(shí)等處理，是本文主要介紹內(nèi)容。

在“質(zhì)控圖”中設(shè)計(jì)點(diǎn)有：⑴質(zhì)控項(xiàng)目間切換用微調(diào)按鈕對(duì)各個(gè)項(xiàng)目間切換并實(shí)時(shí)刷新繪圖。⑵質(zhì)控規(guī)則選擇 根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)控規(guī)則編碼，采用VBA編程解碼激活相應(yīng)質(zhì)控規(guī)則并顯示觸犯規(guī)則和出控?cái)?shù)據(jù)報(bào)告。⑶數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能 統(tǒng)計(jì)該項(xiàng)目累計(jì)值以及本次繪圖數(shù)據(jù)參數(shù)（質(zhì)控次數(shù)、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等）。⑷自動(dòng)繪圖 采用降序法自右向左繪制折線圖。根據(jù)9個(gè)常用質(zhì)控規(guī)則邏輯矩陣（23個(gè)邏輯判斷圖層）以及兩個(gè)質(zhì)控水平共需設(shè)計(jì)25個(gè)圖層，它們數(shù)據(jù)源各不相同，這些圖層共同實(shí)現(xiàn)智能化質(zhì)控圖，界面見(jiàn)圖1。

2 Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖常用質(zhì)控規(guī)則在Excel中邏輯設(shè)計(jì)

在Excel中繪制Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖很容易，若實(shí)現(xiàn)多規(guī)則智能化判斷則很困難。若手工法判斷，其過(guò)程繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力、容易差錯(cuò)、效率低下，現(xiàn)已淘汰；若采用程序編程（Excel VBA編程）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢索判斷，對(duì)一般檢驗(yàn)人員要求太高，更難以實(shí)現(xiàn)。采用Excel單元格對(duì)多規(guī)則判斷進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)、組成質(zhì)控規(guī)則控制矩陣可實(shí)現(xiàn)智能化判斷。

2.1 確立邏輯矩陣圖層 根據(jù)文獻(xiàn)， 將13S、22S、R4S、31S、41S、7T、(2/3)2S、10X、12X等列為本次常用規(guī)則，按照各個(gè)規(guī)則判讀機(jī)制確立圖層數(shù) （繪制出控?cái)?shù)據(jù)圖）， 如 13S、31S、7T、(2/3)2S等規(guī)則都是對(duì)單一質(zhì)控水平判斷，每個(gè)規(guī)則需 2 個(gè)質(zhì)控圖層；22S、R4S、41S、10X、12X等規(guī)則都是對(duì)兩個(gè)質(zhì)控水平判斷，還另需1個(gè)圖層顯示兩個(gè)質(zhì)控水平聯(lián)合判斷的出控?cái)?shù)據(jù)圖，這樣計(jì)算共23個(gè)質(zhì)控圖層。

2.2 每個(gè)質(zhì)控規(guī)則的邏輯判斷設(shè)計(jì) 邏輯判斷設(shè)計(jì)目的是將每個(gè)質(zhì)控規(guī)則下的出控?cái)?shù)據(jù)（Z分?jǐn)?shù)值）做出統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，如邏輯值1，然后采用VBA復(fù)制出控?cái)?shù)據(jù)到相應(yīng)列，作為23個(gè)質(zhì)控圖層的數(shù)據(jù)源。因?yàn)橘|(zhì)控?cái)?shù)據(jù)采用壓棧式排序法，即最新的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)始終排在最上面；質(zhì)控圖繪制采用反序法，即自右向左移位式繪圖，最新的質(zhì)控點(diǎn)始終在最右遍，同時(shí)質(zhì)控圖最多實(shí)時(shí)顯示31次（天），所以邏輯矩陣的行至少需要42行 （最左邊的質(zhì)控點(diǎn)的12X規(guī)則判讀前11次質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)判讀情況）即可，本文質(zhì)控規(guī)則邏輯矩陣為A7：CX50。一般而言，最多采用五步法變換即可實(shí)現(xiàn)上述9種規(guī)則邏輯判。第1步，采用條件函數(shù)對(duì)初始第一次質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷，違反規(guī)則返回1否則返回0；第2~4步（可缺如），根據(jù)本圖層質(zhì)控規(guī)則要求對(duì)以前第N次邏輯值進(jìn)行累計(jì)值統(tǒng)計(jì)。第5步，采用條件函數(shù)對(duì)符合本圖層的質(zhì)控規(guī)則判斷的累計(jì)值進(jìn)行二次邏輯判斷，違反規(guī)則返回1，否則返回0。例如13S的兩個(gè)質(zhì)控圖層變換最簡(jiǎn)單，在A7列、C7列分別輸入公式“=IF(ABS(質(zhì)控圖!Y7)>3，1，0)”、“=IF(ABS(質(zhì)控圖!Z7)>3，1，0)”，其余各行（第 8~50 行）按首行單元格內(nèi)容下拉填充。表1中列出23個(gè)圖層組成的邏輯矩陣的首行（即A7：CA7）單元格的函數(shù)或變換公式（中括號(hào)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 9種常用質(zhì)控規(guī)則邏輯矩陣首行（A7：CA7）公式列表

3 Excel VBA在Z分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖中設(shè)計(jì)點(diǎn)

VBA最主要優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化[7-10]。本例采用VBA簡(jiǎn)單編程（宏指令）主要功能是：⑴初始化數(shù)據(jù) 對(duì)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)拷貝、Z-分?jǐn)?shù)值計(jì)算、圖層數(shù)據(jù)拷貝等工作初始化數(shù)據(jù)。⑵圖層數(shù)據(jù)拷貝 當(dāng)各圖層第5步邏輯值為“1”時(shí)（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(duì)應(yīng)Z-分?jǐn)?shù)值并即刻顯示圖形。⑶動(dòng)態(tài)繪圖 將已調(diào)試的宏指定到項(xiàng)目微調(diào)按鈕、繪圖起止時(shí)間按鈕、Workbook Open()事件、Worksheet Deactivate()事件進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪圖。我們使用該Excel模板一年以上，該質(zhì)控規(guī)則邏輯判斷結(jié)果與CLInetLabIQC網(wǎng)絡(luò)版一致 （國(guó)家衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心、各省臨檢中心使用）。

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