衛(wèi)生檢驗(yàn)LIMS自主開發(fā)與運(yùn)用

1、衛(wèi)生檢驗(yàn)LIMS自主開發(fā)與運(yùn)用作者：楊其帆吳益生熊建菁徐敏鋼史馬喜謝凡明單位：上 海市閘北區(qū)疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LaboratorylnformationManagementSystem LIMS),是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等來對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行規(guī)范 管理的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)門，通過LIMS實(shí)驗(yàn)室可以達(dá)到自動(dòng)化運(yùn) 行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對(duì)實(shí)驗(yàn)室提高工作效率、降低 運(yùn)行成本起到重要的作用。LIMS作為信息管理系統(tǒng)，它有與其它管 理系統(tǒng)不同的特性，它的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案必須嚴(yán)格遵循檢測和校準(zhǔn)實(shí) 驗(yàn)室能力的通用要求2。作為對(duì)社會(huì)提供重要檢測數(shù)據(jù)的部門， 衛(wèi)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著食品

2、、水質(zhì)、環(huán)境和職業(yè)衛(wèi)生等分析檢驗(yàn)的重 要任務(wù)。隨著實(shí)驗(yàn)室檢測越來越向儀器化、痕量化和信息化發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室 管理體系和質(zhì)量控制也越來越嚴(yán)格。新形勢(shì)和新技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室整體運(yùn) 行效率、管理水平，特別是管理工具提岀了進(jìn)一步的要求。設(shè)計(jì)、開 發(fā)及應(yīng)用一套既能滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)需求，又能輔助領(lǐng)導(dǎo)決策的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí) 驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，是實(shí)驗(yàn)室建立完備的質(zhì)量管理體系的重要技術(shù)支 撐，也是體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化管理和創(chuàng)新化運(yùn)作的必然要求。目前國內(nèi) 雖然有很多提供實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的廠商，但存在價(jià)格過高、需二 次開發(fā)、不能完全與衛(wèi)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)作體系相適應(yīng)等問題，對(duì)提高 衛(wèi)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室信息化能力的作用有限。在具備條件的基礎(chǔ)上，采用

3、自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的方式無疑具有十分重要的意義。1方法1. 1對(duì)自主開發(fā)的可行性進(jìn)行分析對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行成本和預(yù)收益計(jì)算，評(píng)價(jià)技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性。實(shí)施的成木包括相關(guān)開發(fā)與安裝的協(xié)調(diào)管理費(fèi)，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng) 初始化過程中的人員費(fèi)用，實(shí)施時(shí)所用的日常消耗及培訓(xùn)費(fèi)用等。收 益包括實(shí)驗(yàn)室對(duì)委托任務(wù)回應(yīng)時(shí)間的縮短、分析產(chǎn)能的提高，管理成 木的減少，節(jié)省的資源，還包括服務(wù)效率的提高，分析數(shù)據(jù)及利用數(shù) 據(jù)的能力加強(qiáng)等。根據(jù)收益是否大于成本的原則來判斷項(xiàng)目的可行性。1. 2實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況需求分析在對(duì)現(xiàn)既有流程進(jìn)行歸納和整理的基礎(chǔ)上，收集實(shí)驗(yàn)室報(bào)表資料， 確定系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)需求表格，進(jìn)行系統(tǒng)

4、需求定義，劃 分功能模塊，形成項(xiàng)目需求文檔。1. 3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)1 . 3 . 1ISO/IEC17025:2005檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則 ISO/IEC17025:2005是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際電工委員會(huì)最新發(fā)布 的實(shí)驗(yàn)室能力通用要求，旨在為實(shí)驗(yàn)室建立質(zhì)量、行政和技術(shù)運(yùn)作的 管理系統(tǒng)，以及為實(shí)驗(yàn)室的客戶、法定管理機(jī)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的能力進(jìn)行 確認(rèn)或承認(rèn)提供指南。1. 3. 2 統(tǒng)一建模語言統(tǒng)一建模語言(UnifiedModelingLan-guage, UML)是業(yè)務(wù)和軟件建模的標(biāo)準(zhǔn)語言，UML是用來對(duì)軟件密集系統(tǒng)進(jìn) 行可視化建模的一種語言。UML為而向?qū)ο箝_發(fā)的產(chǎn)品提供了說明、

5、可視化和編制文檔等功能，可以為LIMS的需求分析和設(shè)計(jì)提供支持。1. 3. 3開發(fā)環(huán)境采用微軟公司的VisualStudio. Net2005為開發(fā) 平臺(tái)。VisualStudio. Net是一套完整的開發(fā)工具，用于生成Web應(yīng)用 程序、XMLWebserviceSs桌而應(yīng)用程序和移動(dòng)應(yīng)用程序，兼容各種語 言使用相同的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)o開發(fā)語言采用C#(Csharp)o C#是一 種先進(jìn)的，面向?qū)ο蟮恼Z言，通過C#可以快速建立基于Microsoft網(wǎng) 絡(luò)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，同時(shí)保持系統(tǒng)良好的運(yùn)行性能和擴(kuò)展 性。1. 3. 4各模塊的通信與協(xié)作模塊間的通信與協(xié)作，是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn) 室管理協(xié)

6、同工作所必須的。本系統(tǒng)的通信方式采取當(dāng)前較為流行的混 合(C/S與B/S)模式3, C/S模式是客戶端/服務(wù)器模式，在這種模式 中客戶端承擔(dān)了一部分的計(jì)算與處理工作，響應(yīng)速度快，功能齊全, 適用于儀器接口數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)的處理。原始記錄由于檢測項(xiàng)目計(jì)算 公式和方法較多，涉及大量數(shù)據(jù)的錄入及計(jì)算，采用C/S模式可顯著 提高效率。瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)是新一代的系統(tǒng)，它的組成3要 素為:服務(wù)器(Server).客戶瀏覽器(Browser)和網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器和瀏覽器 都是利用網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送請(qǐng)求和應(yīng)答(windows中使用80端口進(jìn)行通信), 采用免安裝的B/S模式，用戶只需要打開瀏覽器就可以進(jìn)行操作，極

7、 大降低了用戶端的維護(hù)工作。作為實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)一個(gè)特殊的使 用者，檢驗(yàn)人員之間的通信交流，采取的是系統(tǒng)提供的內(nèi)部短訊、電 子郵件或公告板進(jìn)行。1. 3. 5LIMS與外部系統(tǒng)的接口在實(shí)施LIMS的過程中，自動(dòng)采集 各種分析儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是一項(xiàng)十分必要的功能，也是實(shí)施中最困難 的一步。隨著越來越規(guī)范的接口標(biāo)準(zhǔn)，可以支持第三方接口的組件也 越來越多。采用直接捕集組件(Di-rectCapturelltility, DCU) 4,可以 實(shí)現(xiàn)LIMS與分析儀器的雙向通信，且比較穩(wěn)定。設(shè)備接口模塊可為 各種常見的實(shí)驗(yàn)室分析儀器與LIMS的直接連接提供自動(dòng)化腳木，帶 PC工作站的儀器，則采用開放式的數(shù)

8、據(jù)接口與LIMS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信, 使分析儀器獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)直接自動(dòng)傳輸?shù)絃IMS中，可以減少手工 錄入的錯(cuò)誤，減少檢測人員的工作量5。1. 4部署和運(yùn)行成立專門的實(shí)施小組，明確職責(zé)，做到領(lǐng)導(dǎo)重視、 責(zé)任到位、有令必行,做好人員的培訓(xùn)工作，定期召開應(yīng)用討論會(huì)議， 對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行交流與溝通，提出解決方案，確保 項(xiàng)目的順利推進(jìn)。2結(jié)果2. 1樣品檢測流程的運(yùn)行情況樣品登錄采用智能模板，將每份檢品卡的生成時(shí)間從兩分多鐘降 低到十幾秒鐘，在樣品流程中采用條形碼標(biāo)簽對(duì)樣品進(jìn)行追蹤識(shí)別, 任務(wù)分配實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，原始記錄的計(jì)算步驟遵循GB/T8170 2008 數(shù)據(jù)修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定中的相關(guān)要求，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜 公式的自動(dòng)運(yùn)算，檢測報(bào)告經(jīng)過多級(jí)審核后自動(dòng)生成、自動(dòng)評(píng)價(jià)。閘 北區(qū)疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室于2009年初開始運(yùn)行自主開發(fā)的衛(wèi)生 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，經(jīng)過兩年多的運(yùn)行，累計(jì)分析了幾千份檢 測報(bào)告，數(shù)萬個(gè)檢測項(xiàng)目，顯著提高了管理效率，降低了人力、物力 和時(shí)間成木。2. 2試劑耗材及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)試劑基本信息管理、小于最低庫存時(shí)提醒、供應(yīng)商管理 及評(píng)價(jià)等功能。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置記錄、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)余 量狀態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)證書管理等功能。極大提高了試劑及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理的效 率，