卫生检验LIMS自主开发与运用

作者：杨其帆 吴益生 熊建菁 徐敏钢 史马喜 谢凡明 单位：上海市闸北区疾病预防控制中心

实验室信息管理系统(LaboratoryInformationManagementSystem，LIMS)，是利用计算机网络技术、数据库技术等来对实验室进行规范管理的计算机软硬件系统［1］，通过LIMS实验室可以达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的，对实验室提高工作效率、降低运行成本起到重要的作用。LIMS作为信息管理系统，它有与其它管理系统不同的特性，它的系统设计方案必须严格遵循《检测和校准实验室能力的通用要求》［2］。作为对社会提供重要检测数据的部门，卫生检验实验室承担着食品、水质、环境和职业卫生等分析检验的重要任务。

随着实验室检测越来越向仪器化、痕量化和信息化发展，实验室管理体系和质量控制也越来越严格。新形势和新技术对实验室整体运行效率、管理水平，特别是管理工具提出了进一步的要求。设计、开发及应用一套既能满足当前业务需求，又能辅助领导决策的标准化实验室信息管理系统，是实验室建立完备的质量管理体系的重要技术支撑，也是体现实验室规范化管理和创新化运作的必然要求。目前国内虽然有很多提供实验室信息管理系统的厂商，但存在价格过高、需二次开发、不能完全与卫生检验实验室运作体系相适应等问题，对提高卫生检验实验室信息化能力的作用有限。在具备条件的基础上，采用自主开发实验室信息管理系统的方式无疑具有十分重要的意义。

1方法

1．1对自主开发的可行性进行分析

对项目进行成本和预收益计算，评价技术可行性和经济可行性。实施的成本包括相关开发与安装的协调管理费，实验室信息管理系统初始化过程中的人员费用，实施时所用的日常消耗及培训费用等。收益包括实验室对委托任务回应时间的缩短、分析产能的提高，管理成本的减少，节省的资源，还包括服务效率的提高，分析数据及利用数据的能力加强等。根据收益是否大于成本的原则来判断项目的可行性。

1．2实验室运行情况需求分析

在对现既有流程进行归纳和整理的基础上，收集实验室报表资料，确定系统输入输出设计方法，设计需求表格，进行系统需求定义，划分功能模块，形成项目需求文档。

1．3系统设计及开发的关键技术

1．3．1ISO/IEC17025:2005检测和校准实验室认可准则ISO/IEC17025:2005是由国际标准化组织和国际电工委员会最新发布的实验室能力通用要求，旨在为实验室建立质量、行政和技术运作的管理系统，以及为实验室的客户、法定管理机构对实验室的能力进行确认或承认提供指南。

1．3．2统一建模语言统一建模语言(UnifiedModelingLan-guage，UML)是业务和软件建模的标准语言，UML是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML为面向对象开发的产品提供了说明、可视化和编制文档等功能，可以为LIMS的需求分析和设计提供支持。

1．3．3开发环境采用微软公司的VisualStudio．Net2005为开发平台。VisualStudio．Net是一套完整的开发工具，用于生成Web应用程序、XMLWebservices、桌面应用程序和移动应用程序，兼容各种语言使用相同的集成开发环境(IDE)。开发语言采用C#(Csharp)。C#是一种先进的，面向对象的语言，通过C#可以快速建立基于Microsoft网络平台的实验室信息管理系统，同时保持系统良好的运行性能和扩展性。

1．3．4各模块的通信与协作模块间的通信与协作，是实现实验室管理协同工作所必须的。本系统的通信方式采取当前较为流行的混合(C/S与B/S)模式［3］，C/S模式是客户端/服务器模式，在这种模式中客户端承担了一部分的计算与处理工作，响应速度快，功能齐全，适用于仪器接口数据和原始数据的处理。原始记录由于检测项目计算公式和方法较多，涉及大量数据的录入及计算，采用C/S模式可显著提高效率。浏览器/服务器(B/S)结构是新一代的系统，它的组成3要素为:服务器(Server)、客户浏览器(Browser)和网络。服务器和浏览器都是利用网络来发送请求和应答(windows中使用80端口进行通信)，采用免安装的B/S模式，用户只需要打开浏览器就可以进行操作，极大降低了用户端的维护工作。作为实验室信息管理系统一个特殊的使用者，检验人员之间的通信交流，采取的是系统提供的内部短讯、电子邮件或公告板进行。

1．3．5LIMS与外部系统的接口在实施LIMS的过程中，自动采集各种分析仪器产生的数据是一项十分必要的功能，也是实施中最困难的一步。随着越来越规范的接口标准，可以支持第三方接口的组件也越来越多。采用直接捕集组件(Di-rectCaptureUtility，DCU)［4］，可以实现LIMS与分析仪器的双向通信，且比较稳定。设备接口模块可为各种常见的实验室分析仪器与LIMS的直接连接提供自动化脚本，带PC工作站的仪器，则采用开放式的数据接口与LIMS进行数据通信，使分析仪器获得的结果数据直接自动传输到LIMS中，可以减少手工录入的错误，减少检测人员的工作量［5］。

1．4部署和运行成立专门的实施小组，明确职责，做到领导重视、责任到位、有令必行，做好人员的培训工作，定期召开应用讨论会议，对系统运行中发现的问题及时进行交流与沟通，提出解决方案，确保项目的顺利推进。

2结果

2．1样品检测流程的运行情况

样品登录采用智能模板，将每份检品卡的生成时间从两分多钟降低到十几秒钟，在样品流程中采用条形码标签对样品进行追踪识别，任务分配实现了自动化，原始记录的计算步骤遵循《GB/T8170－2008数据修约规则与极限数值的表示和判定》中的相关要求，实现了复杂公式的自动运算，检测报告经过多级审核后自动生成、自动评价。闸北区疾病预防控制中心实验室于2009年初开始运行自主开发的卫生检验实验室信息管理系统，经过两年多的运行，累计分析了几千份检测报告，数万个检测项目，显著提高了管理效率，降低了人力、物力和时间成本。

2．2试剂耗材及标准物质管理

实现了对试剂基本信息管理、小于最低库存时提醒、供应商管理及评价等功能。标准物质管理实现了标准物质配置记录、标准物质余量状态及标准证书管理等功能。极大提高了试剂及标准物质管理的效率，减少了因信息不及时给工作造成的额外损失。

2．3仪器信息管理

仪器管理模块是实验室管理中重要的组成部分，包括了仪器基本信息档案信息、检定情况、期间核查情况、仪器状态等功能，可根据检测周期自动提醒检定、期间核查，可以查看每台仪器测定的样品项目及仪器合格、准用、停用的标识状态。