實驗室信息管理系統(tǒng)在檢測實驗室的開發(fā)與應(yīng)用
提供者：配置組
發(fā)布時間：2010/06/26 12:00
范惠瑩  湯樺
 
 
[摘要]實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)是一個用于檢測實驗室管理的軟件系統(tǒng)。本文簡要介紹了實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)的基本原理及發(fā)展意義，從實際出發(fā)，重點提出了檢測實驗室LIMS系統(tǒng)所應(yīng)具備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)功能，并且討論了現(xiàn)有檢測實驗室LIMS系統(tǒng)所要重點解決的問題，從而為LIMS系統(tǒng)在檢測實驗室的改進(jìn)、提高、應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]LIMS；實驗室信息管理系統(tǒng)；檢測實驗室；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 
1 引言
 
    LIMS是Laboratory Information Management System的縮寫。它是由計算機(jī)硬件和應(yīng)用軟件組成，能夠完成實驗室數(shù)據(jù)和信息的收集、分析、報告和實驗室管理。LIMS基于計算機(jī)局域網(wǎng)，專門針對一個實驗室而設(shè)計的，是一個包括信號采集設(shè)備、數(shù)據(jù)通訊軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件、實驗室的內(nèi)部管理在內(nèi)的高效集成的管理系統(tǒng)軟件[1]。它是以實驗室為核心的整體環(huán)境的全方位管理。集樣品管理、資源管理、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理(采集、傳輸、處理、發(fā)布)、報表管理等諸多模塊為一體，組成一套完整的實驗室綜合管理和質(zhì)量監(jiān)控體系，既能滿足實驗室日常管理要求，又保證對實驗室分析數(shù)據(jù)的嚴(yán)格管理和有效控制[2]。
    計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了現(xiàn)代科研和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗室的檢驗技術(shù)也從手工分析發(fā)展到儀器分析。隨著樣品數(shù)量、檢驗項目的急劇增加，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求也越來越嚴(yán)格，樣品分析周期也越來越短，過去的人工常規(guī)管理模式已不能適應(yīng)形勢發(fā)展的需要，使用計算機(jī)來完成數(shù)據(jù)的收集、分析和處理的管理手段便應(yīng)運(yùn)而生。在這一背景下，實驗室信息管理系統(tǒng)開始出現(xiàn)，并在實際應(yīng)用中得到了快速發(fā)展，成為一項嶄新的實驗室管理與應(yīng)用技術(shù)[3]。
    本中心是經(jīng)過計量認(rèn)證和實驗室認(rèn)可的檢測實驗室，包括食品、水、化妝品、公共場所及室內(nèi)空氣、職業(yè)衛(wèi)生危害因素、放射、消毒、腸道、血清9大類檢測領(lǐng)域。在現(xiàn)場評審中，實驗室評審專家指出本中心現(xiàn)有實驗室軟件存在的缺陷，例如樣品編號混亂現(xiàn)象，現(xiàn)有的軟件已無法適應(yīng)監(jiān)測工作管理的發(fā)展和需要；另外上海市從業(yè)人員健康體檢軟件的實施，體檢人員的重復(fù)登記，加大了體檢這一塊工作量，為了銜接各科工作、提高工作效率，迫切需要開發(fā)一套適合本中心實際的實驗室管理軟件，包括實驗室的業(yè)務(wù)流程（樣品檢測及從業(yè)人員體檢）、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、化學(xué)試劑、標(biāo)準(zhǔn)方法、檔案資料、文件資料、用戶管理等影響分析數(shù)據(jù)和分析質(zhì)量的因素。特與杭州立方信息技術(shù)公司合作，以中心的質(zhì)量管理體系為設(shè)計理念，利用現(xiàn)有的實驗室軟件，并結(jié)合實驗室業(yè)務(wù)現(xiàn)況，研發(fā)適合中心的實驗室管理軟件。
 
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 
    經(jīng)過近一年的開發(fā)與應(yīng)用，此套實驗室管理軟件基本適用于本中心實驗室運(yùn)作，但有待進(jìn)一步的完善，本中心實驗室管理軟件主要由以下兩個系統(tǒng)構(gòu)成。
 
2.1 體檢管理系統(tǒng)
    體檢系統(tǒng)是與樣品檢驗系統(tǒng)相對獨(dú)立的系統(tǒng)。它包括相關(guān)模塊有體檢信息登記、體檢樣品收樣、體檢結(jié)果登記、體檢結(jié)果評價、體檢制證、發(fā)證登記、導(dǎo)出上傳體檢數(shù)據(jù)等。其業(yè)務(wù)流程是收費(fèi)處錄入體檢申請單，收費(fèi)打印發(fā)票，并給予條形碼，內(nèi)科及CT檢查處根據(jù)條形碼登記體檢結(jié)果，抽血及肛拭采樣處給樣品貼上對應(yīng)的條形碼，送至收樣室，收樣室對其進(jìn)行掃描收樣，打印附有名單的檢測樣品卡，與樣品一起送至檢驗科，檢驗人員做完檢測后，根據(jù)條形碼登記結(jié)果，再由執(zhí)業(yè)醫(yī)師對其進(jìn)行評價，評價完成后由質(zhì)管科打印健康證，交由體檢科制證，制證結(jié)束后交由發(fā)證處發(fā)證登記，最后發(fā)證后由質(zhì)管科上傳發(fā)證的數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)流程環(huán)環(huán)相扣，提高了工作質(zhì)量，科室之間的協(xié)調(diào)更加便捷，提高了工作效率。
 
2.2 檢測管理系統(tǒng)
    檢測管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，分：檢測管理、資源管理、基本信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、系統(tǒng)操作、日志查詢六大模塊。
2.2.1檢測管理模塊  檢測管理是檢測樣品的流程管理，分：樣品信息登記、樣品分樣、實驗室收樣、檢測任務(wù)安排、檢測結(jié)果登記、檢測結(jié)果評價、擬制報告、收費(fèi)管理、樣品處理登記、報告處理登記等。
    樣品信息登記是檢驗業(yè)務(wù)工作的起點，它包括的相關(guān)模塊有:樣品登記、客戶基本資料維護(hù)、收費(fèi)管理、樣品管理、評價標(biāo)準(zhǔn)管理。其業(yè)務(wù)流程是:受理并錄入樣品檢驗申請表，收樣人員將客戶的申請內(nèi)容錄入系統(tǒng)并給予樣品編號，同時依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求確定檢驗項目，受理完成確認(rèn)后，從項目庫中得出其檢驗項目，打印樣品條形碼并分派到檢驗科。該模塊的任務(wù)在收樣室所完成。
    檢測結(jié)果登記是檢驗業(yè)務(wù)工作的核心，它包括的相關(guān)模塊有:基礎(chǔ)資料維護(hù)（檢測方法、項目管理維護(hù)）、實驗室收樣、檢測任務(wù)安排、檢測結(jié)果登記。其業(yè)務(wù)流程是：檢驗科確認(rèn)接收并分派至檢驗人員，檢驗人員通過檢測結(jié)果登記模塊打印對應(yīng)的空白原始記錄，然后根據(jù)檢測樣品卡上的項目及方法做檢測并記錄，最后在檢測結(jié)果登記模塊上登記檢驗結(jié)果，并通過方法庫的公式進(jìn)行計算得出最終檢驗結(jié)果，經(jīng)過實驗自校、實驗互校、科長審核三級審核后，檢測樣品卡及原始記錄等匯總至質(zhì)管科進(jìn)行評價及報告編制。該模版的任務(wù)在檢測科室完成，現(xiàn)涉及的科室有檢驗科，公共衛(wèi)生科，公共衛(wèi)生科（消毒）。
    檢測結(jié)果評價是檢驗業(yè)務(wù)工作的重要步驟，它包括的相關(guān)模塊有：評價標(biāo)準(zhǔn)管理，檢測結(jié)果評價。通過檢驗科室輸入的檢驗結(jié)果值與樣品信息登記選定的評價標(biāo)準(zhǔn)限值的比較，系統(tǒng)可自動對項目進(jìn)行評價。對于簡單數(shù)據(jù)的項目采取系統(tǒng)自動評價方式，例如食品、水、化妝品、公共場所及室內(nèi)空氣、消毒中醫(yī)療機(jī)構(gòu)空氣監(jiān)測，幼托機(jī)構(gòu)消毒效果監(jiān)測。但對于復(fù)雜項目，系統(tǒng)無法根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)作出判斷，這時采取專業(yè)人員對其人工評價方式，例如職業(yè)衛(wèi)生危害因素、消毒中醫(yī)療機(jī)構(gòu)物體表面、工作人員手及使用中消毒液監(jiān)測。該模版的任務(wù)在評價科室完成，現(xiàn)涉及的科室有質(zhì)管科，公共衛(wèi)生科，公共衛(wèi)生科（消毒）。
    檢驗報告是檢驗業(yè)務(wù)的最終體現(xiàn)。它包括的相關(guān)模塊有：報告管理，擬制報告，報告處理登記，爭議投訴管理。檢驗報告經(jīng)過報告編制，質(zhì)管科科長審核，授權(quán)簽字人批準(zhǔn)三個步驟，報告簽發(fā)后由業(yè)務(wù)室交由客戶?？蛻舻玫綀蟾娴囊欢〞r間內(nèi)，如果檢驗報告有不正確，可向業(yè)務(wù)室提出異議，由質(zhì)量負(fù)責(zé)人組織有關(guān)人員進(jìn)行分析、處理。最后由業(yè)務(wù)室將最終處理結(jié)果反饋給客戶。報告管理及擬制報告任務(wù)在質(zhì)管科及授權(quán)簽字人處完成。對于爭議投訴管理由質(zhì)管科及業(yè)務(wù)科室完成。
2.2.2基本信息與資源管理模塊 基本信息與資源管理模塊是系統(tǒng)內(nèi)部的一些參數(shù)設(shè)置，同時實現(xiàn)中心內(nèi)部各項資源的綜合管理，涵蓋人員管理、培訓(xùn)管理、檢測方法管理、檢測項目管理、評價標(biāo)準(zhǔn)管理、儀器設(shè)備管理、試劑材料管理、質(zhì)控文件管理、客戶檔案管理等，包含影響檢測數(shù)據(jù)不確定度的四大因素，人、機(jī)、料、法。
2.2.3報告管理模塊  報告管理模塊是一個報告模版編輯器，主要應(yīng)用于中心的檢驗報告、檢測樣品卡、樣品檢驗申請書、原始記錄等模版的創(chuàng)建、修改、刪除。
2.2.4系統(tǒng)操作模塊  系統(tǒng)操作模塊分公告板瀏覽、登入提示、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、角色管理、權(quán)限管理、計劃管理、個人設(shè)置等。
2.2.5日志查詢模塊  日志查詢模塊是對用戶一些主要數(shù)據(jù)修改的記錄查詢，如樣品信息修改，檢測數(shù)據(jù)修改、制證后體檢信息修改等。信息可以Excel格式輸出系統(tǒng)。
2.2.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊  數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊是用戶的日常統(tǒng)計，系統(tǒng)內(nèi)集成了部分的日常統(tǒng)計，如：項目查詢、標(biāo)準(zhǔn)查詢、試劑查詢、設(shè)備查詢；流程查詢、報告查詢、體檢查詢；收費(fèi)處日統(tǒng)計報表、發(fā)票號查詢等。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計里還有一個特殊的“SQL查詢器”，能根據(jù)各科的需要完成日常的特殊統(tǒng)計。
 
3 討論
 
    現(xiàn)實驗室管理軟件運(yùn)行穩(wěn)定性和實驗室人員基本操作能力已較之前有了很大的提高，但還是存在不足，需要不斷改進(jìn)。一套軟件的成功實施，取決于諸多因素，也是我們今后的努力方向。
 
3.1 實驗室業(yè)務(wù)流程的規(guī)范
    規(guī)范的業(yè)務(wù)流程和科學(xué)的質(zhì)量管理體系是保證系統(tǒng)的實驗室管理模式與LIMS良好映射的重要前提和基礎(chǔ)。通過認(rèn)可的實驗室，擁有更加規(guī)范、科學(xué)和清晰的業(yè)務(wù)流程以及與LIMS更加緊密的工作接口，為LIMS的實施提供了清晰的、齊全的初始化資料，包括實驗室人員角色設(shè)置和權(quán)限設(shè)置、實驗室儀器設(shè)備臺帳、檢測能力范圍、方法標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等保證實驗室良好運(yùn)作的基礎(chǔ)資料。作為已經(jīng)通過認(rèn)可的實驗室，要繼續(xù)做好認(rèn)可工作，改進(jìn)完善本中心實驗室的管理體系，提高實驗室的工作效率、管理水平和資質(zhì)信用等級。
 
3.2 實驗室網(wǎng)絡(luò)及其它硬件的建設(shè)
    搭建良好的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是LIMS運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施和基本前提，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施作為LIMS實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的載體，在LIMS軟件的運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。LIMS的應(yīng)用是本著知識管理的思想和遵循協(xié)同作業(yè)的原則，信息的暢通首先要求物理網(wǎng)絡(luò)的暢通，因此實驗室以及相關(guān)職能科室，需要組建性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（局域網(wǎng)），并且從服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)都需要專門的人才。因此，系統(tǒng)管理員和網(wǎng)絡(luò)管理人員對于LIMS的實施和日常的運(yùn)行是必不可少的。
 
3.3 LIMS的應(yīng)用過程是建立學(xué)習(xí)型實驗室的過程
    新技術(shù)革命帶來了技術(shù)領(lǐng)域日新月異的變化，這就要求無論是個人還是實驗室都需要不斷地學(xué)習(xí)，不斷地更新現(xiàn)有的工作方法，勇于創(chuàng)新，勇于接受新理念、新事物、新技術(shù)、以謀求更大的發(fā)展。LIMS的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開每個人的密切配合，這就需要實驗室各個層面的人員不斷學(xué)習(xí)以對其有著全面的認(rèn)識與理解。同時 LIMS的成功應(yīng)用需要實驗室與軟件開放商建立新型的伙伴關(guān)系，本著雙贏的原則，雙方互相學(xué)習(xí)，互相促進(jìn)，及時溝通，使得LIMS產(chǎn)品與實驗室的業(yè)務(wù)流程平穩(wěn)地磨合和無縫地鏈接，這樣既有利于加快LIMS的開發(fā)進(jìn)度，保證了IIMS的開發(fā)質(zhì)量，也能夠調(diào)動實驗室人員在開發(fā)LIMS過程中的積極性，為LIMS產(chǎn)品的改進(jìn)、提高、應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
    總之，作為信息技術(shù)在實驗室的應(yīng)用成果——實驗室信息管理系統(tǒng)，需要實驗室為其提供良好的土壤或適宜的“人工環(huán)境”，以便發(fā)揮其最大的功效，為實驗室的發(fā)展推波助瀾。