HI NGH KHOA HC TOÀN QUC HI HÓA SINH Y HC VIỆT NAM NĂM 2025
240
SO SÁNH HIỆU QUẢ PHÁT HIỆN LỖI GIỮA PHƯƠNG PHÁP
MOVING AVERAGE VÀ QUY TẮC WESTGARD
TRONG KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG XÉT NGHIỆM
Lê Văn Chương1, Phm Anh Thng2,
Nguyễn Minh Sơn1, Lâm Kiến Thành1
TÓM TẮT34
Mc tiêu: Nghiên cu nhm so sánh hiu
qu phát hin li giữa phương pháp Moving
Average quy tc Westgard truyn thng trong
kim soát chất lượng xét nghim.
Phương pháp: Bn loi li (dch chuyn, xu
hướng, dao động và điểm ngoại lai) được
phng trên d liu ni kim TG High ca Bnh
vin Phc hi Chức năng Bình Thuận. Phương
pháp Moving Average bao gm Bollinger Bands
(di biên MA ± 1.5SD) MA Crossover - k
thut phát hiện xu hướng da trên giao ct gia
MA10 MA20, trong đó MA10 cắt lên trên
MA20 báo hiệu xu hướng tăng và ngược li.
Kết qu: Đối vi li dch chuyn, Bollinger
Bands MA Crossover phát hiện sau 1 điểm,
trong khi Westgard cần 5 đim. Vi li xu
hướng, MA Crossover phát hiện sau 2 điểm,
Bollinger Bands sau 2 điểm, Westgard cn 10
điểm. Vi lỗi dao động điểm ngoi lai, c hai
phương pháp có hiệu qu tương đương.
Kết lun: Phương pháp Moving Average
hiu qu vượt tri trong phát hin li dch chuyn
xu hướng, trong khi c hai phương pháp đều
hiu qu vi lỗi dao động điểm ngoi lai. Kết
hp c hai phương pháp sẽ to h thng kim
soát chất lượng toàn din và hiu qu.
1Khoa K thut Y học, Trường Đại học Văn Lang
2Bnh vin Phc hi Chức năng Bình Thuận
Chu trách nhim chính: Lê Văn Chương
Email: chuong.lv@vlu.edu.vn
Ngày nhn bài: 8-4-2025
Ngày phn bin: 25-5-2025
Ngày duyt bài: 8-6-2025
T khóa: Moving Average, quy tc
Westgard, kim soát chất lượng xét nghim,
Bollinger Bands, MA Crossover.
SUMMARY
COMPARISON OF ERROR
DETECTION EFFICIENCY BETWEEN
MOVING AVERAGE METHOD AND
WESTGARD RULES IN LABORATORY
QUALITY CONTROL
Objective: This study aims to compare error
detection efficiency between Moving Average
method and traditional Westgard rules in
laboratory quality control.
Method: Four error types (shift, trend,
oscillation, and outliers) were simulated on TG
High internal quality control data from Binh
Thuan Rehabilitation Hospital. Moving Average
method includes Bollinger Bands (MA ± 1.5SD
bands) and MA Crossover - a trend detection
technique based on the intersection between
MA10 and MA20, where MA10 crossing above
MA20 signals an upward trend and vice versa.
Results: For shift errors, Bollinger Bands
and MA Crossover detected after 1 point, while
Westgard required 5 points. For trend errors, MA
Crossover detected after 2 points, Bollinger
Bands after 2 points, and Westgard needed 10
points. For oscillation and outlier errors, both
methods showed comparable efficiency.
Conclusion: Moving Average method
demonstrates superior efficiency in detecting
shift and trend errors, while both methods are
equally effective for oscillation and outlier errors.
Combining both methods would create a
TP CHÍ Y HC VIT NAM TP 552 - THÁNG 7 - S CHUYÊN ĐỀ - 2025
241
comprehensive and effective quality control
system in medical laboratories.
Keywords: Moving Average, Westgard rules,
laboratory quality control, Bollinger Bands, MA
Crossover.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Kim soát chất lượng ni b (IQC)
thành phn quan trng trong h thống đảm
bo chất lượng ca phòng xét nghim y hc,
giúp phát hin sm các vấn đề v chất lượng
ngăn ngừa vic báo cáo kết qu xét
nghiệm không đáng tin cậy [4]. Phương pháp
kim soát chất lượng truyn thng vn tn ti
nhng hn chế đáng kể bao gm nh gián
đoạn ca vic thc hin kim soát chất lượng
định k th dẫn đến vic không phát hin
các li phân tích xy ra gia hai ln kim
soát liên tiếp, và vấn đề v tính giao hoán ca
vt liu kim soát chất lượng thương mi so
vi mu bnh phm thc tế do chúng thường
được đông khô bổ sung các cht ổn định
[6].
Quy tắc Westgard được phát trin vào
những năm 1980 bởi James O. Westgard
đã trở thành tiêu chun vàng trong kim soát
chất lượng phòng xét nghim, s dng biu
đồ kim soát Levey-Jennings để phát hin
các li ngu nhiên li h thng [8]. Tuy
nhiên, mặc dù được s dng rng rãi, quy tc
Westgard hn chế đặc bit kh năng
phát hin sớm các thay đổi tim tiến hoc xu
hướng.
Moving Average (MA), còn đưc gi
kim soát chất lượng da trên kết qu bnh
nhân theo thi gian thc (Patient-Based
Real-Time Quality Control - PBRTQC),
phương pháp thay thế th b sung cho
kim soát chất lượng truyn thng bng cách
s dng kết qu ca bệnh nhân để tính toán
liên tc các giá tr trung bình động s
dng chúng cho mục đích kim soát cht
ng [5]. Phương pháp Moving Average
bao gm các biến th như MA10, MA20
(trung bình động ca 10 hoặc 20 điểm gn
nht) Bollinger Bands (di biên MA ±
1.5SD), có th phát hin sm hơn một s loi
li so vi quy tc Westgard truyn thống, đặc
bit các lỗi xu hướng dch chuyn nh
[7].
Mc quy tắc Westgard đã được áp
dng rng rãi trong hu hết các phòng xét
nghiệm, phương pháp Moving Average vẫn
đang trong giai đon nghiên cứu chưa
được áp dng rng rãi ti Việt Nam. Do đó,
cn nghiên cu so sánh trc tiếp hiu qu
phát hin li của hai phương pháp này trên
cùng mt b d liệu trong điều kin thc tế
ti Vit Nam. Nghiên cu này nhm mc
đích đánh giá so sánh hiệu qu ca hai
phương pháp bằng cách phân tích hiu qu
ca quy tắc Westgard phương pháp
Moving Average trong vic phát hin bn
loi li ph biến đ xut mt chiến lược
tối ưu kết hp c hai phương pháp đ ci
thin hiu qu kim soát chất lượng trong
phòng xét nghim.
II. ĐI TƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
Nghiên cu áp dụng phương pháp
phng li trên d liu ni kim thc tế có Six
Sigma cao vi bn loi li ph biến được
phng li dch chuyn (shift error), li xu
hướng (trend error), lỗi dao động (oscillation
error) lỗi điểm ngoi lai (outliers). Hiu
qu phát hin lỗi được đánh giá thông qua số
điểm d liu cn thiết để phát hin li (NEed
- Number of Episodes needed for Error
detection) đối vi từng phương pháp. NEed
được định nghĩa s điểm d liu ti thiu
k t khi li bắt đầu xut hiện cho đến khi
HI NGH KHOA HC TOÀN QUC HI HÓA SINH Y HC VIỆT NAM NĂM 2025
242
phương pháp kiểm soát chất lượng phát hin
và đưa ra cảnh báo lần đầu tiên.
D liu ni kiểm được thu thp t Bnh
vin Phc hi Chức năng Bình Thuận trong
thi gian 6 tháng, t tháng 04/2024 đến
tháng 09/2024, bao gm kết qu ni kim
hàng ngày ca các xét nghim hóa sinh trên
máy AU480 (Beckman Coulter). Để đánh giá
hiu qu phát hin li của các phương pháp
kim soát chất lượng, chúng tôi chn xét
nghim TG High (Triglyceride nồng độ cao,
khong 150-400 mg/dL) ch s Six Sigma
cao nht (Sigma = 7.50) làm d liu nn.
do chn xét nghim Six Sigma cao bao
gm tính ổn định ban đầu do xét nghim vi
Six Sigma cao s biến thiên ni ti thp,
giúp phân bit ràng gia s thay đi do
mô phng li và s thay đổi ngu nhiên trong
quy trình phân tích, độ tin cy ca phát hin
lỗi cũng được đảm bo khi phng li
trên nn d liu ổn định, ta th chc chn
rng các cnh báo phát hiện được do li
phng gây ra, không phi do biến động
t nhiên của phương pháp.
D liu gc bao gồm 109 điểm d liu
TG High liên tục, trong đó điểm 25 đến 85
được chn làm vùng phng li, còn các
điểm còn li gi nguyên giá tr gốc để
phng d liệu trước và sau khi khc phc vn
đề. Vic chn vùng 25-85 (61 điểm) trong
tng s 109 điểm nhằm đảm bảo đủ d
liu nn ổn định trước lỗi (24 đim), to
vùng lỗi đủ dài để đánh giá hiu qu phát
hin, gi li d liu sau khc phc (24
điểm) để đánh giá phản ng ca h thng. S
ợng 24 điểm được chn da trên khuyến
ngh ca Westgard QC v cn ti thiu 20
điểm d liệu để tính toán đáng tin cậy trung
bình độ lch chun nguyên tc SPC
thường s dụng 25 điểm d liệu để thiết lp
biểu đồ [3], đồng thời đảm bảo MA20 đủ
d liu nền để hoạt động hiu qu.
Li dch chuyển được định nghĩa bằng
cách tăng đng lot tt c các giá tr trong
vùng phng lỗi lên 2.5SD, tương đương
0.224 đơn vị, phng các tình hung thc
tế như thay đổi hóa cht, hiu chun
không chính c, hoc s c v thiết b gây
ra s dch chuyển đột ngt ca kết qu xét
nghim. Lỗi xu hướng được to ra bng cách
tăng dần mỗi điểm trong vùng phng li
thêm 0.02 đơn v so vi điểm trước đó,
phng s suy gim hiệu năng dần dn ca
thuc th, hao mòn linh kin, hoc hiu
chun b trôi theo thi gian. Lỗi dao động
được to ra bằng cách nhân độ lch ca mi
điểm so vi giá tr trung bình vi h s 2.0,
làm tăng biên độ dao động phng tình
hung bt ổn định trong quy trình phân tích
như dao động nhiệt độ, độ m, hoặc độ
không đồng nht ca mu. Lỗi điểm ngoi lai
được to ra bằng cách tăng giá tr ca mi
điểm th 7 trong vùng phng li lên
3.5SD, mô phng các li ngu nhiên do s c
k thut tm thi, nhiễu điện, hoc lỗi đo
ng không h thng.
D liệu được phân tích qua hai phương
pháp kim soát chất lượng song song gm
quy tc Westgard vi vic áp dng các quy
tc tiêu chun bao gm 1:3s, 2:2s, R:4s, 4:1s,
10x 1:2s trên biểu đồ Levey-Jennings,
phương pháp Moving Average vi bn loi
ch báo được tính toán đánh giá MA10
(trung bình động của 10 điểm gn nht),
MA20 (trung bình động của 20 điểm gn
nht), Bollinger Bands (MA20 ± 1.5SD ca
MA20), MA Crossover (giao ct trung
bình động) k thut phát hiện xu hướng
thay đổi da trên s giao ct giữa hai đường
trung bình đng chu k khác nhau (MA10
và MA20). Khi MA10 ct lên trên MA20, tín
hiu cho thấy xu hướng tăng; khi MA10 ct
xuống dưới MA20, tín hiu cho thy xu
hướng giảm. Phương pháp này đc bit nhy
cm vi các lỗi xu hướng do phn ng nhanh
TP CHÍ Y HC VIT NAM TP 552 - THÁNG 7 - S CHUYÊN ĐỀ - 2025
243
vi s thay đổi hướng ca d liu. Các phân
tích thng và phỏng được thc hin
bng phn mm Python (phiên bn 3.9) vi
các thư viện pandas, numpy, matplotlib
scikit-learn.
III. KT QU NGHIÊN CU
Biểu đồ Sigma Metrics (Hình 1) ca các
xét nghim cho thy TG High Sigma
Metrics cao nht (>7), thuc mc "Excellent"
(>6σ) xét nghiệm duy nhất đạt mc
này. Vi giá tr Sigma Metrics cao như vy,
TG High độ ổn định phân tích rt tt, biến
thiên ni ti thấp, do đó la chn
ng làm d liu nn cho nghiên cu
phng li.
Hình 1. Six sigma ca các xét nghim trong thi gian nghiên cu
Hình 2. So sánh hiu qu phát hin li của các phương pháp Westgard
và Moving Average cho các loi li khác nhau
HI NGH KHOA HC TOÀN QUC HI HÓA SINH Y HC VIỆT NAM NĂM 2025
244
(a) Li dch chuyn (Shift Error): +1.5s
t điểm 25-85; (b) Lỗi xu hướng (Trend
Error): tăng dần t điểm 25-85; (c) Li dao
động (Oscillation Error): xen k t điểm 25-
85; (d) Lỗi điểm ngoi lai (Outliers): ngu
nhiên t điểm 61-85. Biểu đồ trên mi panel:
d liu QC gc li. Biểu đồ dưới: kết qu
phát hin ca các phương pháp. Vùng tô màu
(điểm 25-85) khu vc phng lỗi để
đánh giá hiệu qu phát hin.
Kết qu so sánh hiu qu phát hin li
cho thy s khác biệt đáng kể gia các
phương pháp. Đối vi li dch chuyn (Hình
2a), c Bollinger Bands MA Crossover
đều phát hin li rt sm, ch sau 1 điểm d
liu khi li bắt đầu xut hin (NEed = 1),
trong khi quy tc Westgard cần 5 điểm để
phát hin ra li (NEed = 5), s dng quy tc
2:2s. Vi lỗi xu hướng (Hình 2b), MA
Crossover phát hin lỗi sau 2 điểm d liu
(NEed = 2), Bollinger Bands phát hin sau 2
điểm (NEed = 2), trong khi Westgard cn
đến 10 đim mi phát hiện được (NEed =
10), s dng quy tc 2:2s. Vi lỗi dao động,
Westgard phát hiện sau 2 điểm d liu bng
quy tắc 1:3s (NEed = 2), tương đương với
Bollinger Bands cũng phát hiện sau 2 đim
d liu (NEed = 2) (Hình 2c). Vi lỗi điểm
ngoi lai, c Westgard Bollinger Bands
đều kh năng phát hiện cc k nhanh, ch
cần 1 đim d liu sau khi xut hin li
(NEed = 1), Westgard phát hin thông qua
quy tc 1:3s trong khi Bollinger Bands phát
hin thông qua việc điểm d liu vượt ra
ngoài di ±1.5SD ca MA20 (Hình 2d).
Tng hp kết qu cho thấy phương pháp
Moving Average hiu qu vượt tri trong
vic phát hin li dch chuyn vi NEed = 1
so vi NEed = 5 ca Westgard li xu
hướng vi NEed = 2 so vi NEed = 10 ca
Westgard, trong khi c hai phương pháp đều
hiu qu tương đương đối vi li dao
động lỗi điểm ngoi lai vi NEed = 2
NEed = 1 tương ứng.
IV. BÀN LUN
Nghiên cu y so sánh hiu qu phát
hin li giữa phương pháp Westgard truyền
thống phương pháp Moving Average, vi
kết qu cho thy s khác biệt đáng kể gia
hai phương pháp trong việc phát hin các
loi lỗi khác nhau. Đối vi li dch chuyn,
kết qu thc nghim cho thấy phương pháp
Moving Average hiu qu vượt tri s
khác biệt này ý nghĩa quan trng trong
thực hành lâm sàng, đặc bit khi xét nghim
được thc hin theo ngày vic phát hin
li sớm hơn 4 ngày thể giúp ngăn chặn
vic báo cáo khong 4 kết qu không chính
xác [5].
Đối vi lỗi xu hướng, s chênh lch gia
hai phương pháp còn lớn hơn với MA
Crossover phát hin li ch sau 2 điểm d
liu trong khi Westgard cn tới 10 điểm để
phát hin li. Kết qu này nhn mnh mt
trong nhng hn chế ln nht ca quy tc
Westgard kh năng phát hin các xu
hướng tim tiến, lỗi xu hướng vi mc
tăng 0.02 đơn vị/điểm có th không đủ lớn đ
kích hot các quy tc Westgard ngay lp tc,
nhưng sau 10 ngày sẽ tích lũy thành sai số