實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS

1、1.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)主要功能1) 樣品的管理( Sample Management) 是指樣品進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室到分配檢測項(xiàng)目直至完成并認(rèn)可檢測結(jié)果出具證書的過程。樣品被登錄到 LIMS 后，系統(tǒng)將嚴(yán)格按照預(yù)先定義好的有關(guān)規(guī)范對其實(shí)行 管理。樣品登錄后，系統(tǒng)將自動分配一個按照一定規(guī)則命名的sample ID作為該樣品在實(shí)驗(yàn)室中唯一的標(biāo)識，并打印出條碼。 所有與樣品有關(guān)的信息在樣品登 錄時都將被記錄下來， 如送樣單位付款單位接收報告單位的信息、 需要出報告的 日期、檢測的項(xiàng)目及要求、樣品的狀態(tài)及描述、接收樣品的日期部門及人員等。 樣品登陸后，根據(jù)檢測項(xiàng)目的不同會自動給相關(guān)的技術(shù)小組下達(dá)工作

2、任務(wù)，即自動分配樣品。 檢測結(jié)果可以從儀器直接傳輸或者人工鍵盤輸入，并且 會有三級審核認(rèn)可的過程， 只有通過認(rèn)可的結(jié)果才可以進(jìn)行發(fā)布和產(chǎn)生分析證書。2) 質(zhì)量控制的管理 (Quality Control Management)LIMS 應(yīng)該提供相關(guān)的功能模塊為實(shí)驗(yàn)室建立一套完善的質(zhì)量管理體系，對 影響實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量的諸要素進(jìn)行有效的管理和控制， 并嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作 流程(SOPo為了保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、分析結(jié)果的可靠性和監(jiān)測測試儀器 的穩(wěn)定性，過程質(zhì)量控制中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 并通過對質(zhì)控樣品的數(shù)據(jù)分析， 自動評價實(shí)驗(yàn)室總體或者個體的質(zhì)量狀況。 通過對一定時間內(nèi)樣品關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)據(jù) 的分析

3、，預(yù)測其質(zhì)量的趨勢。3) 儀器集成 (Instrument Interface)將測試儀器跟 LIMS 集成，實(shí)現(xiàn)從測試儀器到 LIMS 的自動數(shù)據(jù)傳輸代替測 試和質(zhì)量控制結(jié)果的鍵盤輸入， 從而大大提高工作的效率和減少錯誤率， 縮短樣 品在實(shí)驗(yàn)室中的生命周期。4) 統(tǒng)計(jì)報表。提供報表軟件，生成準(zhǔn)確反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室需求的報表，包括統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等。通過 開放式數(shù)據(jù)庫連接，同時保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和安全性。5) 廠家的管理。包括廠家基本信息、廠家意見反饋、廠家送樣歷史記錄、 廠家樣品監(jiān)測信息、 廠家與實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)往來統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)和廠家信譽(yù)額度等信息。6）實(shí)驗(yàn)室資源的管理。包括對實(shí)驗(yàn)室人員、 分析檢測儀器和相關(guān)設(shè)

4、備、 檢測報告、供應(yīng)商的管理， 從而實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室的全面管理。7）安全管理。主要是指防止信息泄露給未授權(quán)的用戶（或者攻擊者） ，并且保證數(shù)據(jù)的完 整性和可用性。 完整性是指防止信息被未授權(quán)用戶更改； 可用性是指不拒絕授權(quán) 用戶的訪問。 并且具有審計(jì)跟蹤的功能， 即系統(tǒng)對關(guān)鍵的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核， 自動記 錄什么人在什么時候因?yàn)槭裁丛蛐薷牧撕畏N數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的可追溯性。根據(jù)上述需求分析， LIMS 項(xiàng)目主要可劃分為以下四個模塊， 可以按照實(shí)施 計(jì)劃安排實(shí)施。1）業(yè)務(wù)流程模塊包括樣品登錄，檢測項(xiàng)目的分配， 樣品的處理，儀器分析，結(jié)果輸入和審核， 證書的生成與發(fā)布。主要是圍繞樣品及檢測結(jié)果的管理。2）

5、儀器連接 主要功能是連接 LIMS 與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重要測試儀器，用于提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部管理模塊包括樣品的財(cái)務(wù)核算， 儀器設(shè)備的管理， 廠家信息的維護(hù)， 質(zhì)量控制體系的 質(zhì)量保證，以及整個系統(tǒng)的安全設(shè)置（包括系統(tǒng)安全和應(yīng)用程序安全） 。4）信息查詢模塊主要功能就是對 LIMS 系統(tǒng)應(yīng)用后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行開發(fā)和利用， 為實(shí)驗(yàn) 室的日常運(yùn)行提供報表材料， 為決策層的決策提供數(shù)據(jù)支持， 為實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量體 系提供保障。一 作眾付盤通知）c i.d-iiifiif5FOj CiTOuF 并它齊類分析城社控制I11-Hi n 即儻錯弁析結(jié)果認(rèn)町零戶祎理分析證書供應(yīng)商.財(cái)務(wù)們忌;Internet址用川

6、戶圖3-1 L1MS功能摸塊在該LIMS中，樣品的管理系統(tǒng)為核心部分。圍繞樣品的管理，為了保證分 析結(jié)果的準(zhǔn)確及時地發(fā)送給廠家，該系統(tǒng)提供了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的管理塊。不管對于 實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作人員還是對于實(shí)驗(yàn)室的決策層來說， 基于實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的查詢時不 可或缺的工具。4.樣品工作流設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為了規(guī)范樣品檢測分析的工作流程，對樣品分析的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控和管 理，減少人為因素造成的分析誤差，提高樣品分析質(zhì)量和人員工作效率，建立起一套完善的質(zhì)量保證體系，對影響實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量的要素進(jìn)行有效的管理和控制，并嚴(yán)格 規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)程，采用工作流技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對樣品 進(jìn)行全方位的管理。從而建立一個以

7、實(shí)驗(yàn)室為中心的管理體系， 提供完善的質(zhì)量 保證體系，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化共享、無紙化記錄與辦公、資源與成本管理和 人員量化考核，為實(shí)驗(yàn)室管理水平的整體提高和實(shí)驗(yàn)室全面管理提供先進(jìn)的技術(shù) 支持。工作流概述所謂工作流(workflow )，是將實(shí)驗(yàn)室分析檢測業(yè)務(wù)的部分或者整體在計(jì)算機(jī) 應(yīng)用環(huán)境下的自動化。 即在網(wǎng)絡(luò)、 服務(wù)器、多臺計(jì)算機(jī)廠家端和測試儀器的硬件 平臺上，樣品檢測業(yè)務(wù)過程按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則并借助應(yīng)用程序和人對相關(guān)數(shù)據(jù) 的處理而完成。例如，樣品送到實(shí)驗(yàn)室后， 需要先把樣品的基本信息登錄到 LIMS 中，然后根據(jù)廠家要求把檢測任務(wù)下達(dá)到各個技術(shù)小組， 技術(shù)小組按照他們接收 到的檢測任務(wù)檢測

8、樣品， 并把檢測結(jié)果輸送給報告組成員， 報告組把結(jié)果匯總并 產(chǎn)生分析報告發(fā)送給廠家。 這樣，就形成了一個樣品在實(shí)驗(yàn)室中的生命周期。 對 于這樣的情況， 我們可以使用工作流技術(shù)來控制和管理樣品。 這就可以稱之為工 作流。檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程的概述LIMS 采用先進(jìn)的工作流技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)室提供了 一個對實(shí)驗(yàn)室各類工作尤其是分析測試業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位管理的一個平臺。 樣品 在系統(tǒng)中生命周期為 : 樣品登錄、樣品分配、樣品分析、分析結(jié)果復(fù)核、報告生 成、報告發(fā)布。該周期以實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)為依據(jù) ,結(jié)合樣品在實(shí)驗(yàn)室中的 實(shí)際檢測流程而設(shè)計(jì) ,從而實(shí)現(xiàn)樣品從登錄到報告輸出的全過程實(shí)時監(jiān)控。其

9、業(yè) 務(wù)流程如圖 4-3 所示：認(rèn)訕樂右必感*里律It<1ri riiK iAX圖4-3:實(shí)驗(yàn)室工作流樣品登錄樣品登錄是實(shí)驗(yàn)室工作流的第一步， 也是非常關(guān)鍵的一步。登錄樣品的目的 是為了實(shí)現(xiàn)樣品的追蹤和樣品的管理。樣品登錄要求在友好的人機(jī)界面下快速、 方便地采集所有必要的信息。顧名思義，在這個過程中將涉及樣品信息的登記： 記錄誰在什么時候什么地 點(diǎn)如何收到什么樣的樣品，這個樣品來自哪個廠家，需要在什么時候提交給哪個 廠家報告，該樣品需要檢測的項(xiàng)目是什么，等等。這些需要采集的信息是通過設(shè) 置多個登錄字段實(shí)現(xiàn)的。字段的類型包括字符型、數(shù)值型、布爾型、日期時間型、 編碼型和連接型這幾種。 樣品登

10、錄并不是簡單的數(shù)據(jù)錄入，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的一些 相關(guān)規(guī)定，樣品在登錄時需要進(jìn)行如下計(jì)算和操作。1）檢查廠家信用額度樣品登錄時， 根據(jù)選擇的廠家編碼， 自動核對該廠家的財(cái)務(wù)信用等級。 舉例 說明一下， 如果該廠家有逾期未交的欠款， 則該樣品會被懸置直至該廠家結(jié)清欠 款；如果該廠家因?yàn)樾抛u(yù)不好而被列入黑名單， 則該樣品不能被登錄到 LIMS 中； 如果該廠家沒有信用額度， 則該樣品在檢測前需要預(yù)先付費(fèi)， 否則該樣品不能被 檢測。2）檢查樣品是否是完好 送檢樣品如果被記錄成樣品的狀態(tài)不適合檢測或者不滿足檢測的條件， 那么 樣品會被懸置，直至新的符合檢測要求的樣品被送到。 不符合檢測要求的情況有：3）自動計(jì)

11、算樣品周期 從接收到到樣品到出具報告的這段時間稱為樣品的生命周期（ SampleTurnaround）。樣品周期是一個用于考核實(shí)驗(yàn)事服務(wù)質(zhì)量的非常重要的參數(shù)，它 關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室是否及時給廠家出具報告。 該周期的計(jì)算方法是 （樣品出報告日期 -樣品接收日期），如果樣品在當(dāng)天的10點(diǎn)前送到，接收日期以當(dāng)天為準(zhǔn)；如 果是 10 點(diǎn)后送到，接收日期則是接收到樣品的第二天，并且要去除這個時間段 內(nèi)的雙休日及假期。4）打印樣品條碼核對輸入信息正確無誤后，登陸樣品并為該樣品獲得唯一的 LIMS標(biāo)識一一 LIMS ID,并打印條碼標(biāo)簽，并把該條碼貼在樣品顯著的位置。 LIMS ID是樣品在 實(shí)驗(yàn)室中的唯一標(biāo)識，

12、是為了滿足 ISO/IEC17025:2005質(zhì)量體系對廠家保密條款 的要求：樣品在實(shí)驗(yàn)室檢測時要公平公正， 樣品上不得有廠家的標(biāo)識， 檢測人員 也不得詢問有關(guān)廠家的信息。5）打印樣品接收表 核對輸入信息正確無誤后，用戶可生成基于該樣品的報表發(fā)送給廠家確認(rèn)。此報表內(nèi)容包括：送樣單位信息、樣品信息、檢測要求、出報告日期及報價，相 當(dāng)于一個檢測委托合同。相關(guān)人員要在收到樣品 24 小時內(nèi)跟廠家聯(lián)系把該報表 發(fā)送給廠家核實(shí)。廠家核實(shí)簽字后方可安排檢測，否則不安排檢測。分配測試項(xiàng)目樣品登錄后， 要對其指定分析項(xiàng)目和分析方法， 跟據(jù)分析項(xiàng)目和分析方法的 樣品自動分配到相應(yīng)的技術(shù)小組，實(shí)現(xiàn)樣品的分配。結(jié)果

13、輸入樣品登錄后， 經(jīng)過各種處理和操作， 在完成儀器分析后， 需要把儀器分析的 最終結(jié)果輸入到 LIMS 中。結(jié)果輸入的方式有兩種：一種是手工輸入，兩一種是 通過儀器連接直接從儀器中采集數(shù)據(jù)結(jié)果的審核認(rèn)可為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，需要要對輸入到LIMS 中的結(jié)果（包括手動輸入和通過儀器連接自動采集的結(jié)果） 進(jìn)行審核和認(rèn)可。 這個過程是通過三個 安全機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。一是通過在樣品工作流中規(guī)定“質(zhì)量指標(biāo)” ，指定結(jié)果的上限、下限和目標(biāo) 值，如果結(jié)果超出指定的范圍， 系統(tǒng)自動的產(chǎn)生提醒功能。 這個過程是系統(tǒng)自動 完成的，不需要人員干預(yù)。二是可是在工作流中定義“檢查計(jì)劃” ，指定該結(jié)果需要逐級檢查，結(jié)

14、果只 有通過所有檢查后才能發(fā)布。三是對結(jié)果進(jìn)行認(rèn)可，只有通過認(rèn)可的結(jié)果才能發(fā)布并發(fā)送給廠家。結(jié)果輸入LIMS后，是不能輕易修改的，其修改操作必須符合優(yōu)良實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（GoodAutomated Laboratory Practice,GALP的要求：即LIMS會對該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行 審核（Audit），經(jīng)過授權(quán)可以修改數(shù)據(jù)的操作人員在修改未認(rèn)可數(shù)據(jù)時，需要記 錄什么人在什么時間因?yàn)槭裁丛蛐薷牧撕畏N數(shù)據(jù)。 而結(jié)果一旦經(jīng)過認(rèn)可后， 任 何人都不能就行修改。從而保證數(shù)據(jù)的完整性和可追溯性。分析證書及報告的發(fā)布分析證書（Certification of Analyse） 是LIMS最終的目標(biāo)輸出物，也

15、是實(shí)驗(yàn) 室檢測的最終結(jié)果。 分析證書是一種特殊格式的報表， 該報表只有授權(quán)的人員才 可以產(chǎn)生， 并且可對其進(jìn)行數(shù)字簽名以保證分析證書的完整性和可用性。 分析證 書可以 .psr 文件的形式保存，也可以 .pdf 的形式保存。 分析證書可通過打印報 告、電子文檔、 E-mail、Web 等多重形式與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊和發(fā)布。樣品跟蹤的實(shí)現(xiàn)樣品登錄到LIMS后，一個重要的問題就是如何跟蹤這些樣品，及時了解到 樣品的確切狀態(tài)。 樣品跟蹤允許用戶標(biāo)識和獲知樣品在實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前狀態(tài)， 如登 錄、前處理中、儀器分析中、結(jié)果認(rèn)可中還是已經(jīng)完成并發(fā)送報告給廠家，還可 以獲知樣品的存放位置等信息。這就用到了我們熟知

16、的自動識別技術(shù)。條形碼技術(shù) 所謂條形碼技術(shù)是一種數(shù)據(jù)標(biāo)識和輸入技術(shù)。它是研究如何把計(jì)算機(jī)所需 要的數(shù)據(jù)用一種條形碼來表示， 以及如何將條形碼表示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以 自動采集的數(shù)據(jù)。 條形碼技術(shù)主要包括條形碼編碼原理規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)、 條形碼譯碼技 術(shù)、光電技術(shù)、印刷技術(shù)、掃描技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。條形碼是由一 組長度相同而寬度不同、反射率不同的條和空格按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來的， 用以表示一組數(shù)據(jù)或者符號； 條形碼是一種信息記錄形式， 任何信息都可以轉(zhuǎn)換 為條形碼。若從印制條形碼的材料、顏色分類，可分黑白條形碼、彩色條形碼、 發(fā)光條形碼(熒光條形碼、磷光條形碼)和磁性條形碼等。 目前已經(jīng)提

17、出的條 形碼編碼方案已多達(dá)四十余種，應(yīng)用最為廣泛的有：交叉25碼、39碼、UPC碼、 EAN 碼、128 碼等。近年來又出現(xiàn)了按矩陣方式或者堆棧方式排列信息的二維 條形碼。不論哪一種條形碼，其共同點(diǎn)是：a).條形碼符號圖形結(jié)構(gòu)簡單；b).每個條形碼字符有一定的條、空組成，占有一定的寬度和印刷面積；c).每種編碼方 案均有自己的字符集；d).每種編碼方案與對應(yīng)的閱讀裝置的性能密切相關(guān)。基本的條形碼系統(tǒng)包括：掃描器、譯碼器、裝有條形碼字體的計(jì)算機(jī)，以 及條形碼打印機(jī)。 掃描器又稱光電讀入器， 是識別讀入條碼的儀器， 其內(nèi)部裝有 發(fā)光二極管和光電檢測器， 用來照亮條形碼和接收條形碼的發(fā)射光， 進(jìn)而產(chǎn)

18、生模 擬信號，并經(jīng)過放大和量化以后，送至編譯器轉(zhuǎn)換為ASCI(I 計(jì)算機(jī)可讀的)碼和字符。 編譯器中設(shè)有編碼算法數(shù)據(jù)庫， 存儲需要譯讀的條形碼編碼方案。 來自 描器的光信號經(jīng)過量化后，由單元譯出其中所含信息。條形碼技術(shù)在工作流中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)條形碼技術(shù)在LIMS中主要應(yīng)用于樣品登錄、樣品監(jiān)督、樣品保存和處置、 生成工作列表以及儀器集成的自動結(jié)果登錄等。舉例說明一下條形碼的使用。1）在樣品登陸后，根據(jù)樣品工作流預(yù)先的規(guī)定，LIMS會打印出如下圖4-5所示的條形碼標(biāo)簽。T酊t Samples for v m購 ftet-nrtingLK 1UMSDr »< ription:( idt

19、l* 'nLmI A |1y/ Odlu Rrull Rcqutt| l 丨i 7 丨"" Dwpnqal：們 2 '* I 1ii： ii ir ii«ii 11 mu I niii h i* M 1 ；片邙i陽4-刊UMS打印tU的用于樣尿跟蹤的標(biāo)簽2） 登錄到LIMS,用讀碼器掃描條碼上的標(biāo)簽，LIMS自動會根據(jù)操作者的 權(quán)限把該樣品的屬性頁打開，該屬性頁中顯示了樣品的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了樣品追 蹤的功能。3） 樣品在在生成工作列表時，可用條形碼代替手動輸入，讓LIMS自動識別樣品。條形碼技術(shù)有效的促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室樣品管理、 倉儲管理和流程管理的自動

20、 化，提高了生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確程度；同時也使實(shí)驗(yàn)室能夠通過存儲文本和數(shù)值來豐 富樣品標(biāo)簽所包含的信息量，這些信息可以通過條碼掃描很容易地加載到LIMS中。5基于樣品信息和檢測數(shù)據(jù)的查詢系統(tǒng)通過上面的論述我們可以了解到，LIMS作為一個信息管理平臺，它保存了 實(shí)驗(yàn)室所有樣品的信息、檢測數(shù)據(jù)、檢測費(fèi)用數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室管理的信息。如何 發(fā)掘和應(yīng)用LIMS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，將是LIMS系統(tǒng)應(yīng)用后實(shí)驗(yàn)室面臨的一個新 的挑戰(zhàn)。在手工數(shù)據(jù)處理中常常是一件工作量巨大而且繁瑣的事情，有時甚至還會經(jīng)常出錯，給統(tǒng)計(jì)工作造成不必要的麻煩。豐富而又靈活的統(tǒng)計(jì)報表，可以使 測試結(jié)果和數(shù)據(jù)得到有效的利用和挖掘，預(yù)測其質(zhì)量的發(fā)展趨勢

21、，防范不合格品的發(fā)生和檢測異常情況的發(fā)生11。報表工具的選擇 在實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)的開發(fā)中，統(tǒng)計(jì)報表模塊的設(shè)計(jì)是不可或缺的，有 時甚至是決定一個應(yīng)用信息系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。 在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的開發(fā) 實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的主體業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生巨大變更的機(jī)會一般不是太多，然而， 用戶對報表的要求卻是經(jīng)常變化不定的。 由于整個系統(tǒng)開發(fā)的周期較長， 按照立 項(xiàng)初期確定的報表到項(xiàng)目交付時經(jīng)常已經(jīng)不能滿足用戶的要求。 因此，理想的統(tǒng) 計(jì)報表模塊應(yīng)具有如下的功能：1) 設(shè)計(jì)方便，可以可視化地綁定數(shù)據(jù)，即所見即所得。2) 用戶能以簡單直觀的辦法定制各種格式的報表，如交叉表，標(biāo)簽，復(fù)雜 的圖形報表等，報表的可實(shí)現(xiàn)

22、性好。3) 表報工具的穩(wěn)定性能要好。4) 能在 windows server2003 和 Windows XP環(huán)境下運(yùn)行。5) 報表作為信息交流的手段，必須能以文件方式進(jìn)行存儲，便于用戶攜帶 和管理，改變以往由紙張作為信息載體的傳統(tǒng)方式帶來的不便。查詢系統(tǒng)功能概述通過報表的幫助，我們可以實(shí)現(xiàn)以下的功能：管理數(shù)據(jù)的開發(fā)與應(yīng)用管理數(shù)據(jù)是LIMS應(yīng)用后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中與實(shí)驗(yàn)室日常工作活動相關(guān)，比較 直接且容易開發(fā)和利用的一部份信息資源。可以作為管理信息從 LIMS 中提 取的常見信息內(nèi)容包括：各技術(shù)小組的工作單、檢測費(fèi)用信息、樣品狀態(tài)信息、 分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、 廠家委托樣品與測試項(xiàng)目信息等。 這些原始

23、信息中所蘊(yùn)含的 潛在管理信息的開發(fā)與應(yīng)用， 對實(shí)驗(yàn)室管理人員是很有吸引力的， 也是反映實(shí)驗(yàn) 室 LIMS 技術(shù)應(yīng)用水平的標(biāo)志之一。1) 業(yè)務(wù)量信息的應(yīng)用業(yè)務(wù)量信息是指 LIMS 數(shù)據(jù)資源中與檢測分析業(yè)務(wù)有關(guān)的一類信息， 主要數(shù) 據(jù)源于樣品登錄的內(nèi)容。 通過報表的統(tǒng)計(jì)， 技術(shù)組成員可以很方便的瀏覽自己每 天的工作；通過對相關(guān)檢測項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)， 可以得到樣品數(shù)量與技術(shù)人員或者技術(shù) 小組或者檢測儀器在指定時間段內(nèi)的統(tǒng)計(jì)圖 /表。利用這些信息，管理者可以對 指定對象（人員、部門、儀器 / 設(shè)備）進(jìn)行業(yè)務(wù)量及其分布情況或特點(diǎn)的定量評 估，為實(shí)驗(yàn)室各類資源的合理分配及相應(yīng)的管理決策提供依據(jù)。2）檢測費(fèi)用收支

24、信息的應(yīng)用 費(fèi)用收支信息包括收、支兩個方面，其中收入的部分直接與檢測的樣品及 測試項(xiàng)目的數(shù)量和單價掛鉤， 而費(fèi)用支出的信息主要來自 LIMS 系統(tǒng)經(jīng)費(fèi)管理模 塊登錄的實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用支出明細(xì)表。 通過統(tǒng)計(jì)比較不同的條目， 我們可以得到一系 列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用收支情況的直觀結(jié)果， 并衍生出指定對象投入產(chǎn)出率分布的信 息，從而為管理者提供所需的定量評測信息。 例如：按測試項(xiàng)目對指定時段進(jìn)行 收/ 支費(fèi)用的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以提供指定時段內(nèi)不同測試項(xiàng)目在整個實(shí)驗(yàn)室收 / 支 總額中所占的權(quán)重、 不同項(xiàng)目的投入產(chǎn)出率和這些信息隨時間的變化規(guī)律等 諸多信息，對這些信息分析處理還可以進(jìn)一步得到以下一些更深層次的管理信息

25、：a）年度內(nèi)收支比明顯高的項(xiàng)目。這是實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的服務(wù)項(xiàng)目。b）各項(xiàng)目收支比在年度內(nèi)的分布。這可以反映一個項(xiàng)目在一年內(nèi)的收支 變化情況，可以得到實(shí)驗(yàn)室特定服務(wù)項(xiàng)目的服務(wù)能力是否飽和或尚有富余信 息。如果有富余， 還可進(jìn)一步看看富余的時段， 以便決定如何開發(fā)和利用這一時 段的相關(guān)資源； 而對服務(wù)能力趨于飽和的項(xiàng)目， 則可及時調(diào)整實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部資源增 加該項(xiàng)目的服務(wù)能力。c）年度內(nèi)各項(xiàng)目服務(wù)量、單價和單次測試的平均費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。通過分析這 一結(jié)果可以了解指定服務(wù)項(xiàng)目收支比高的原因， 是送檢樣品數(shù)量多？還是收費(fèi)單價高？抑或測試成本低？從而為實(shí)驗(yàn)室決定測試服務(wù)項(xiàng)目的增刪提供更精 確的依據(jù)。 以上針對測試

26、項(xiàng)目的收支統(tǒng)計(jì)分析方式，也同樣可應(yīng)用于諸如：部 門、人員、設(shè)備等對象的評估。 此外，費(fèi)用收支信息還可以用于對廠家進(jìn)行評測。 通過比較指定時間段實(shí)驗(yàn)室主要測試收入貢獻(xiàn)樣品 / 項(xiàng)目所對應(yīng)的廠家，實(shí)驗(yàn)室 能夠清楚地知道實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)服務(wù)對象、 它們的主要測試需求和時段分布， 以便 確定相應(yīng)的服務(wù)策略。3）樣品狀態(tài)信息的應(yīng)用樣品狀態(tài)信息是 LIMS 系統(tǒng)中伴隨樣品測試過程而產(chǎn)生的一組動態(tài)信息， 它 反映了樣品在實(shí)驗(yàn)室不同崗位傳遞的狀態(tài)， 作為管理信息， 它首先提供了特定委 托樣品在實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前狀態(tài)； 其次，通過適當(dāng)?shù)募庸ぃ?我們還可以得到實(shí)驗(yàn)室不 同測試項(xiàng)目在樣品測試和審核環(huán)節(jié)的平均停留周期、 委托樣

27、品測試周期的主要貢 獻(xiàn)環(huán)節(jié)和項(xiàng)目等信息； 另外，也可提取出不同樣品的同一項(xiàng)目在特定崗位的停留 周期，或同一項(xiàng)目和測試崗位上不同人員完成樣品測試的平均周期等信息。 這些 信息對實(shí)驗(yàn)室了解其業(yè)務(wù)運(yùn)行狀況和調(diào)整內(nèi)部資源都是很有參考價值的， 同時也 為廠家查詢檢測的進(jìn)度提供了依據(jù)。4）分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息的應(yīng)用分析數(shù)據(jù)質(zhì)量信息是 LIMS 數(shù)據(jù)庫中與實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的一類信 息。測試儀器校驗(yàn)記錄、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或樣品的存放、配制及使用管理信息、分析方 法、委托方提出異議的分析數(shù)據(jù)或樣品測試項(xiàng)目信息、 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部審核的不符合 項(xiàng)記錄、人員培訓(xùn)記錄等都是可以利用的能反映分析數(shù)據(jù)質(zhì)量情況的管理信息。 對這類信息

28、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究， 可以得到影響實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)質(zhì)量各因素強(qiáng)弱的評估 信息，也可以對實(shí)驗(yàn)室或其所屬部門、人員提供的分析數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行定期評估。 應(yīng)該說，這也是實(shí)驗(yàn)室管理的重要內(nèi)容之一。5）委托樣品與測試項(xiàng)目信息的應(yīng)用 委托樣品和測試項(xiàng)目信息是樣品登錄信息中的一部分內(nèi)容，通過研究 LIMS 數(shù)據(jù)資源中委托單位（人） 、委托樣品和相應(yīng)委托測試項(xiàng)目的關(guān)系，可以得到不 同委托單位所委托樣品及測試項(xiàng)目間的對應(yīng)關(guān)系和年度分布情況，根據(jù)這些信 息，實(shí)驗(yàn)室可以對它的廠家進(jìn)行分類， 確定重點(diǎn)服務(wù)對象， 同時可以針對這些客 戶的委托需求調(diào)整實(shí)驗(yàn)室資源， 提供更個性化地服務(wù)。 另外， 對這些信息進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)比較還可以獲取實(shí)驗(yàn)

29、室主要業(yè)務(wù)來源及其時間分布以及變化的信息， 這對實(shí)驗(yàn) 室每年的工作計(jì)劃制定也是有參考價值的。6 LIMS 的集成以實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部為集成范圍， 信息集成的工作主要集中在 LIMS 與各種分析儀 器之間的集成。從 LIMS 的定義來看，儀器數(shù)據(jù)的自動采集， 即儀器連接，是 LIMS 系統(tǒng)中十分重要的模塊， 也是用戶衡量 LIMS 實(shí)施成功與否的一個重要指標(biāo)。 將 儀器連接到 LIMS 的好處是顯而易見的。將儀器集成到 LIMS 后，由分析儀器到 LIMS 的自動數(shù)據(jù)傳輸將代替測試和質(zhì)量控制結(jié)果數(shù)據(jù)的鍵盤輸入，從而避免了 手工模式下的撰抄錯誤。數(shù)據(jù)自動傳輸通常是通過 LIMS 對數(shù)據(jù)文件的讀取來完 成的

30、，數(shù)據(jù)文件通常存放在LIMS所跟蹤掃描的某個目錄，它是以特定的格式來 組織和傳輸?shù)?，以確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)移到 LIMS系統(tǒng)合適的數(shù)據(jù)表中。儀器接口的類型實(shí)驗(yàn)室中儀器與LIMS的接口種類繁多，但是從接口的模式來看，大致可分為 以下幾種：LIMS與儀器工作站的雙向傳輸；LIMS與儀器工作站的單向傳輸；LIMS 與無工作站儀器的單向傳輸14。1) LIMS與儀器工作站的雙向傳輸此種儀器接口的示意圖如下：圖6-1 LIMS與儀器工作站雙向傳輸在儀器工作站上，其數(shù)據(jù)必須共享，并賦予接口程序可讀寫的權(quán)限，這樣接口 程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。步驟一：當(dāng)樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室人員確

31、認(rèn)后，系統(tǒng)會判斷當(dāng)前樣品中是 否含有此類儀器的任務(wù)。如果存在此類儀器的任務(wù)，系統(tǒng)會根據(jù)接口配置信息， 找到任務(wù)所對應(yīng)的儀器，將任務(wù)下達(dá)到對應(yīng)儀器的工作站。步驟二：任務(wù)中除了樣品的信息，還能包括測試的條件，如溫度,時間等信息。步驟三：工作站將任務(wù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換，傳達(dá)給儀器。儀器接到任務(wù)，按要求進(jìn)行 分析，分析完畢后，將結(jié)果傳送給工作站。步驟四：儀器工作站會將測試結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)目錄 ，由接口程序發(fā)送到LIMS 系統(tǒng)中。2) LIMS與儀器工作站的單向傳輸對于此種接口，系統(tǒng)直接讀取其結(jié)果文件，將數(shù)據(jù)的結(jié)果傳輸?shù)絃IMS中;此 種儀器的接口通訊的示意圖如下6-2 LIMS與儀器工作站儀器單向傳輸在儀器工作站

32、上，數(shù)據(jù)也必須共享，并賦予接口程序可讀寫的權(quán)限，這樣接口 程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。步驟一：當(dāng)樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室人員確認(rèn)后，有實(shí)驗(yàn)室人員將分析任務(wù) 下達(dá)給儀器。步驟二：儀器接到任務(wù)，按要求進(jìn)行分析，分析完畢后，將結(jié)果傳送給工作站。步驟三：儀器工作站會將測試結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)目錄，由接口程序發(fā)送到系統(tǒng)中，發(fā)送成功之后數(shù)據(jù)將會歸檔。3) LIMS與無工作站儀器相連這些儀器有一個共同點(diǎn)：沒有相應(yīng)的儀器操作軟件。通常這類儀器通過RS232 與外部通訊。為了能將儀器統(tǒng)一管理，可以通過轉(zhuǎn)換器將儀器接口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng) 接口 ,通過以太網(wǎng)協(xié)議與LIMS系統(tǒng)進(jìn)行接口。此種接口的示意圖如下：圖

33、6-3 LIMS與儀器與無工作站儀器單向傳輸對于此種儀器，它只能通過RS232接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為了能更方便 實(shí)驗(yàn)室對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，一般采用 RS232- TCP / IP的轉(zhuǎn)換器，讓用戶通過以太網(wǎng) 與儀器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。具體流程如下 :步驟一：實(shí)驗(yàn)室人員拿到樣品 ,通過工作站在 LIMS 系統(tǒng)中找到相應(yīng)的樣品。 步驟二：實(shí)驗(yàn)室人員對儀器設(shè)備進(jìn)行操作 ,得到實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù) ,將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò) 傳送到工作站中選定的樣品。步驟三：工作站將數(shù)據(jù)傳送到 LIMS系統(tǒng)。LIMS與儀器或者工作站有連接的類型，即前兩種連接類型，通過基于儀器 文件的解析和映射來實(shí)現(xiàn)結(jié)果的自動采集；LIMS與儀器與工作站沒有

34、連接的類型，通過RS232串行接口實(shí)現(xiàn)。這兩種儀器連接的實(shí)現(xiàn)方式請參見和?；趦x器文件的儀器集成的實(shí)現(xiàn)對于可與LIMS連接實(shí)現(xiàn)LIMS與儀器工作站的雙向傳輸和單向傳輸?shù)膬x器， LIMS 是從存儲在本地硬盤或者網(wǎng)絡(luò)硬盤上的儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件中提取數(shù)據(jù)， 并把提取到的有用數(shù)據(jù)映射到 LIMS中。該儀器可以沒有連接到工作站但是它必 需把它的數(shù)據(jù)輸送到一個LIMS可以訪問的地方。儀器獲取數(shù)據(jù)的過程如下：1）從儀器獲取數(shù)據(jù)到LIMS把儀器文件存儲到指定的目錄下，LIMS會定期 掃描該文件夾。2）從儀器數(shù)據(jù)中提取信息。根據(jù)設(shè)定的解析腳本，LIMS提取儀器文件數(shù)據(jù)。3） 使用提取的儀器數(shù)據(jù)。根據(jù)預(yù)先定義好的映射腳本，LIMS把提取出來的 數(shù)據(jù)映射到相關(guān)樣品的結(jié)果中。基于RS232串行通訊端口的儀器集成的實(shí)現(xiàn)對于那些不能與LIMS直接連接的測試儀器，通常是通過 RS232C串口來實(shí) 現(xiàn)通訊的。具體實(shí)現(xiàn)分成以下幾大部分：發(fā)送端：通過模擬數(shù)據(jù)發(fā)送器向RS232接口發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送端中有