實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS

1、1.實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)主要功能1) 樣品的管理( Sample Management) 是指樣品進入實驗室到分配檢測項目直至完成并認可檢測結果出具證書的過程。樣品被登錄到 LIMS 后，系統(tǒng)將嚴格按照預先定義好的有關規(guī)范對其實行 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作為該樣品在實驗室中唯一的標識，并打印出條碼。 所有與樣品有關的信息在樣品登 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)檢測項目的不同會自動給相關的技術小組下達工作

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

3、，預測其質量的趨勢。3) 儀器集成 (Instrument Interface)將測試儀器跟 LIMS 集成，實現(xiàn)從測試儀器到 LIMS 的自動數(shù)據(jù)傳輸代替測 試和質量控制結果的鍵盤輸入， 從而大大提高工作的效率和減少錯誤率， 縮短樣 品在實驗室中的生命周期。4) 統(tǒng)計報表。提供報表軟件，生成準確反應實驗室需求的報表，包括統(tǒng)計、計算等。通過 開放式數(shù)據(jù)庫連接，同時保持數(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、 廠家與實驗室業(yè)務往來統(tǒng)計、費用統(tǒng)計和廠家信譽額度等信息。6）實驗室資源的管理。包括對實驗室人員、 分析檢測儀器和相關設

4、備、 檢測報告、供應商的管理， 從而實現(xiàn)對實驗室的全面管理。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用戶更改； 可用性是指不拒絕授權 用戶的訪問。 并且具有審計跟蹤的功能， 即系統(tǒng)對關鍵的數(shù)據(jù)進行審核， 自動記 錄什么人在什么時候因為什么原因修改了何種數(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 項目主要可劃分為以下四個模塊， 可以按照實施 計劃安排實施。1）業(yè)務流程模塊包括樣品登錄，檢測項目的分配， 樣品的處理，儀器分析，結果輸入和審核， 證書的生成與發(fā)布。主要是圍繞樣品及檢測結果的管理。2）

5、儀器連接 主要功能是連接 LIMS 與實驗室內重要測試儀器，用于提取實驗結果。3）實驗室內部管理模塊包括樣品的財務核算， 儀器設備的管理， 廠家信息的維護， 質量控制體系的 質量保證，以及整個系統(tǒng)的安全設置（包括系統(tǒng)安全和應用程序安全） 。4）信息查詢模塊主要功能就是對 LIMS 系統(tǒng)應用后產生的數(shù)據(jù)資源進行開發(fā)和利用， 為實驗 室的日常運行提供報表材料， 為決策層的決策提供數(shù)據(jù)支持， 為實驗室的質量體 系提供保障。文檔一 作眾付盤通知）c i.d-iiifiif5FOj CiTOuF 并它齊類分析城社控制I11-Hi n 即儻錯弁析結果認町零戶祎理分析證書供應商Internet址用川戶圖3-

6、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 析結果的準確及時地發(fā)送給廠家，該系統(tǒng)提供了實驗室內部的管理塊。不管對于 實際的實驗操作人員還是對于實驗室的決策層來說， 基于實驗室數(shù)據(jù)的查詢時不 可或缺的工具。4.樣品工作流設計和實現(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，提高樣品分析質量和人員工作效率，建立起一套完善的質量保證體系，對影響實驗室質量的要素進行有效的管理和控制，并嚴格 規(guī)范實驗室的操作規(guī)程，采用工作流技術，結合數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術，對樣品 進行全方位的管理。從而建立一個以實驗室為

7、中心的管理體系， 提供完善的質量 保證體系，實現(xiàn)檢驗數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化共享、無紙化記錄與辦公、資源與成本管理和 人員量化考核，為實驗室管理水平的整體提高和實驗室全面管理提供先進的技術 支持。4.1 工作流概述所謂工作流(workflow )，是將實驗室分析檢測業(yè)務的部分或者整體在計算機 應用環(huán)境下的自動化。 即在網(wǎng)絡、 服務器、多臺計算機廠家端和測試儀器的硬件 平臺上，樣品檢測業(yè)務過程按照預先設定的規(guī)則并借助應用程序和人對相關數(shù)據(jù) 的處理而完成。例如，樣品送到實驗室后， 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下達到各個技術小組， 技術小組按照他們接收 到的檢測任務檢測

8、樣品， 并把檢測結果輸送給報告組成員， 報告組把結果匯總并 產生分析報告發(fā)送給廠家。 這樣，就形成了一個樣品在實驗室中的生命周期。 對 于這樣的情況， 我們可以使用工作流技術來控制和管理樣品。 這就可以稱之為工 作流。4.2 檢驗業(yè)務流程的概述LIMS 采用先進的工作流技術，結合數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術為實驗室提供了 一個對實驗室各類工作尤其是分析測試業(yè)務進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、分析結果復核、報告生 成、報告發(fā)布。該周期以實驗室先進的管理經(jīng)驗為依據(jù) ,結合樣品在實驗室中的 實際檢測流程而設計 ,從而實現(xiàn)樣品從登錄到報告輸出的全過程實時

9、監(jiān)控。其業(yè) 務流程如圖 4-3 所示：認訕樂右必感*里律It1ri riiK iAX圖4-3:實驗室工作流421樣品登錄樣品登錄是實驗室工作流的第一步， 也是非常關鍵的一步。登錄樣品的目的 是為了實現(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目是什么，等等。這些需要采集的信息是通過設 置多個登錄字段實現(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。

10、樣品登錄并不是簡單的數(shù)據(jù)錄入，根據(jù)實驗室的一些 相關規(guī)定，樣品在登錄時需要進行如下計算和操作。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務信用等級。 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清欠 款；如果該廠家因為信譽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先付費， 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）

11、自動計算樣品周期 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驗事服務質量的非常重要的參數(shù)，它 關系到實驗室是否及時給廠家出具報告。 該周期的計算方法是 （樣品出報告日期 -樣品接收日期），如果樣品在當天的10點前送到，接收日期以當天為準；如 果是 10點后送到，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標識一一 LIMS ID,并打印條碼標簽，并把該條碼貼在樣品顯著的位置。 LIMS ID是樣品在 實驗室中的唯一標

12、識，是為了滿足 ISO/IEC17025:2005質量體系對廠家保密條款 的要求：樣品在實驗室檢測時要公平公正， 樣品上不得有廠家的標識， 檢測人員 也不得詢問有關廠家的信息。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。此報表內容包括：送樣單位信息、樣品信息、檢測要求、出報告日期及報價，相 當于一個檢測委托合同。相關人員要在收到樣品 24 小時內跟廠家聯(lián)系把該報表 發(fā)送給廠家核實。廠家核實簽字后方可安排檢測，否則不安排檢測。4.2.2 分配測試項目樣品登錄后， 要對其指定分析項目和分析方法， 跟據(jù)分析項目和分析方法的 樣品自動分配到相應的技術小組，實現(xiàn)

13、樣品的分配。4.2.3 結果輸入樣品登錄后， 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 最終結果輸入到 LIMS 中。結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)4.2.4 結果的審核認可為了保證結果的準確性和有效性，需要要對輸入到 LIMS 中的結果（包括手 動輸入和通過儀器連接自動采集的結果） 進行審核和認可。 這個過程是通過三個 安全機制來實現(xiàn)的。一是通過在樣品工作流中規(guī)定“質量指標” ，指定結果的上限、下限和目標 值，如果結果超出指定的范圍， 系統(tǒng)自動的產生提醒功能。 這個過程是系統(tǒng)自動 完成的，不需要人員干預。二是可是在工作流中定

14、義“檢查計劃” ，指定該結果需要逐級檢查，結果只 有通過所有檢查后才能發(fā)布。三是對結果進行認可，只有通過認可的結果才能發(fā)布并發(fā)送給廠家。結果輸入LIMS后，是不能輕易修改的，其修改操作必須符合優(yōu)良實驗室規(guī)范（GoodAutomated Laboratory Practice,GALP的要求：即LIMS會對該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行 審核（Audit），經(jīng)過授權可以修改數(shù)據(jù)的操作人員在修改未認可數(shù)據(jù)時，需要記 錄什么人在什么時間因為什么原因修改了何種數(shù)據(jù)。 而結果一旦經(jīng)過認可后， 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。4.2.5 分析證書及報告的發(fā)布分析證書（Certification

15、 of Analyse） 是LIMS最終的目標輸出物，也是實驗 室檢測的最終結果。 分析證書是一種特殊格式的報表， 該報表只有授權的人員才 可以產生， 并且可對其進行數(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)進行通訊和發(fā)布。4.3 樣品跟蹤的實現(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識和獲知樣品在實驗室的當前狀態(tài)， 如登 錄、前處理中、儀器分析中、結果認可中還是已經(jīng)完成并發(fā)送

16、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的自動識別技術。4.3.1 條形碼技術 所謂條形碼技術是一種數(shù)據(jù)標識和輸入技術。它是研究如何把計算機所需 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)轉變?yōu)橛嬎銠C可以 自動采集的數(shù)據(jù)。 條形碼技術主要包括條形碼編碼原理規(guī)則標準、 條形碼譯碼技 術、光電技術、印刷技術、掃描技術、通訊技術、計算機技術等。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

17、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)提出的條 形碼編碼方案已多達四十余種，應用最為廣泛的有：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，其共同點是：a).條形碼符號圖形結構簡單；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的閱讀裝置的性能密切相關?；镜臈l形碼系統(tǒng)包括：掃描器、譯碼器、裝有條形碼字體的計算機，以 及條形碼打印機。 掃描器又稱光電讀入器， 是識別讀入條碼的儀器， 其內部

18、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， 進而產生模 擬信號，并經(jīng)過放大和量化以后，送至編譯器轉換為ASCI(I 計算機可讀的)碼和字符。 編譯器中設有編碼算法數(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。4.3.2 條形碼技術在工作流中的應用與實現(xiàn) 條形碼技術在LIMS中主要應用于樣品登錄、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)樣品工作流預先的規(guī)定，LIMS會打印出如下圖4-5所示的條形碼標簽。T酊t Samples for v m購

19、ftet-nrtingLK 1UMSDr ription:( idtl* nLmI A |1y/ Odlu Rrull Rcqutt| l 丨i 7 丨 Dwpnqal：們 2 * I 1ii： ii ir iiii 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簽2） 登錄到LIMS,用讀碼器掃描條碼上的標簽，LIMS自動會根據(jù)操作者的 權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。條形碼技術有效的促進了實驗室樣品管理、倉儲管理和流程

20、管理的自動化，提高了生產效率和準確程度；同時也使實驗室能夠通過存儲文本和數(shù)值來豐 富樣品標簽所包含的信息量，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 實驗室所有樣品的信息、檢測數(shù)據(jù)、檢測費用數(shù)據(jù)以及實驗室管理的信息。如何 發(fā)掘和應用LIMS產生的數(shù)據(jù)資源，將是LIMS系統(tǒng)應用后實驗室面臨的一個新 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)計工作造成不必要的麻煩。豐富而又靈活的統(tǒng)計報表，可以使 測試結果和數(shù)據(jù)得到有效的利用和挖掘， 預測其質量

21、的發(fā)展趨勢，防范不合格品 的發(fā)生和檢測異常情況的發(fā)生11。5.1 報表工具的選擇 在實驗室管理信息系統(tǒng)的開發(fā)中，統(tǒng)計報表模塊的設計是不可或缺的，有 時甚至是決定一個應用信息系統(tǒng)成敗的關鍵因素。 在實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā) 實踐中，發(fā)現(xiàn)實驗室的主體業(yè)務邏輯發(fā)生巨大變更的機會一般不是太多，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 項初期確定的報表到項目交付時經(jīng)常已經(jīng)不能滿足用戶的要求。 因此，理想的統(tǒng) 計報表模塊應具有如下的功能：1) 設計方便，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，標簽，復雜 的圖形

22、報表等，報表的可實現(xiàn)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)境下運行。5) 報表作為信息交流的手段，必須能以文件方式進行存儲，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。5.2 查詢系統(tǒng)功能概述通過報表的幫助，我們可以實現(xiàn)以下的功能：5.2.1 管理數(shù)據(jù)的開發(fā)與應用管理數(shù)據(jù)是LIMS應用后所產生的數(shù)據(jù)中與實驗室日常工作活動相關，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 取的常見信息內容包括：各技術小組的工作單、檢測費用信息、樣品狀態(tài)信息、 分析數(shù)據(jù)質量信息、

23、廠家委托樣品與測試項目信息等。 這些原始信息中所蘊含的 潛在管理信息的開發(fā)與應用， 對實驗室管理人員是很有吸引力的， 也是反映實驗 室 LIMS 技術應用水平的標志之一。1) 業(yè)務量信息的應用業(yè)務量信息是指 LIMS 數(shù)據(jù)資源中與檢測分析業(yè)務有關的一類信息， 主要數(shù) 據(jù)源于樣品登錄的內容。 通過報表的統(tǒng)計， 技術組成員可以很方便的瀏覽自己每 天的工作；通過對相關檢測項目的統(tǒng)計， 可以得到樣品數(shù)量與技術人員或者技術 小組或者檢測儀器在指定時間段內的統(tǒng)計圖 /表。利用這些信息，管理者可以對 指定對象（人員、部門、儀器 / 設備）進行業(yè)務量及其分布情況或特點的定量評 估，為實驗室各類資源的合理分配及

24、相應的管理決策提供依據(jù)。2）檢測費用收支信息的應用 費用收支信息包括收、支兩個方面，其中收入的部分直接與檢測的樣品及 測試項目的數(shù)量和單價掛鉤， 而費用支出的信息主要來自 LIMS 系統(tǒng)經(jīng)費管理模 塊登錄的實驗室費用支出明細表。 通過統(tǒng)計比較不同的條目， 我們可以得到一系 列有關實驗室費用收支情況的直觀結果， 并衍生出指定對象投入產出率分布的信 息，從而為管理者提供所需的定量評測信息。 例如：按測試項目對指定時段進行 收/ 支費用的統(tǒng)計結果，可以提供指定時段內不同測試項目在整個實驗室收 / 支 總額中所占的權重、 不同項目的投入產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

25、可以進一步得到以下一些更深層次的管理信息：a）年度內收支比明顯高的項目。這是實驗室應當重點關注的服務項目。b）各項目收支比在年度內的分布。這可以反映一個項目在一年內的收支 變化情況，可以得到實驗室特定服務項目的服務能力是否飽和或尚有富余信 息。如果有富余， 還可進一步看看富余的時段， 以便決定如何開發(fā)和利用這一時 段的相關資源；而對服務能力趨于飽和的項目， 則可及時調整實驗室內部資源增 加該項目的服務能力。c）年度內各項目服務量、單價和單次測試的平均費用統(tǒng)計。通過分析這 一結果可以了解指定服務項目收支比高的原因， 是送檢樣品數(shù)量多？還是收費單價高？抑或測試成本低？從而為實驗室決定測試服務項目的

26、增刪提供更精 確的依據(jù)。 以上針對測試項目的收支統(tǒng)計分析方式，也同樣可應用于諸如：部 門、人員、設備等對象的評估。 此外，費用收支信息還可以用于對廠家進行評測。 通過比較指定時間段實驗室主要測試收入貢獻樣品 /項目所對應的廠家，實驗室 能夠清楚地知道實驗室的重點服務對象、 它們的主要測試需求和時段分布， 以便 確定相應的服務策略。3）樣品狀態(tài)信息的應用樣品狀態(tài)信息是 LIMS 系統(tǒng)中伴隨樣品測試過程而產生的一組動態(tài)信息， 它 反映了樣品在實驗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 托樣品在實驗室的當前狀態(tài)； 其次，通過適當?shù)募庸ぃ?我們還可以得到實驗室不 同測試項目在樣品測

27、試和審核環(huán)節(jié)的平均停留周期、 委托樣品測試周期的主要貢 獻環(huán)節(jié)和項目等信息； 另外，也可提取出不同樣品的同一項目在特定崗位的停留 周期，或同一項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 信息對實驗室了解其業(yè)務運行狀況和調整內部資源都是很有參考價值的， 同時也 為廠家查詢檢測的進度提供了依據(jù)。4）分析數(shù)據(jù)質量信息的應用分析數(shù)據(jù)質量信息是 LIMS 數(shù)據(jù)庫中與實驗室分析數(shù)據(jù)質量相關的一類信 息。測試儀器校驗記錄、標準物質或樣品的存放、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)或樣品測試項目信息、 實驗室內部審核的不符合 項記錄、人員培訓記錄等都是可以利用的能反映分析

28、數(shù)據(jù)質量情況的管理信息。 對這類信息進行統(tǒng)計研究， 可以得到影響實驗室分析數(shù)據(jù)質量各因素強弱的評估 信息，也可以對實驗室或其所屬部門、人員提供的分析數(shù)據(jù)質量進行定期評估。 應該說，這也是實驗室管理的重要內容之一。5）委托樣品與測試項目信息的應用 委托樣品和測試項目信息是樣品登錄信息中的一部分內容，通過研究 LIMS 數(shù)據(jù)資源中委托單位（人） 、委托樣品和相應委托測試項目的關系，可以得到不 同委托單位所委托樣品及測試項目間的對應關系和年度分布情況，根據(jù)這些信 息，實驗室可以對它的廠家進行分類， 確定重點服務對象， 同時可以針對這些客 戶的委托需求調整實驗室資源， 提供更個性化地服務。 另外， 對

29、這些信息進行統(tǒng) 計比較還可以獲取實驗室主要業(yè)務來源及其時間分布以及變化的信息， 這對實驗 室每年的工作計劃制定也是有參考價值的。6 LIMS 的集成以實驗室內部為集成范圍， 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 實施成功與否的一個重要指標。 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量控制結果數(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

30、LIMS 對數(shù)據(jù)文件的讀取來完 成的，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)能夠準確無誤地轉移到 LIMS系統(tǒng)合適的數(shù)據(jù)表中。6.1儀器接口的類型實驗室中儀器與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限，這樣接口 程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進行數(shù)據(jù)交換

31、。步驟一：當樣品到達實驗室，經(jīng)實驗室人員確認后，系統(tǒng)會判斷當前樣品中是 否含有此類儀器的任務。如果存在此類儀器的任務，系統(tǒng)會根據(jù)接口配置信息， 找到任務所對應的儀器，將任務下達到對應儀器的工作站。步驟二：任務中除了樣品的信息，還能包括測試的條件，如溫度,時間等信息。步驟三：工作站將任務經(jīng)過轉換，傳達給儀器。儀器接到任務，按要求進行 分析，分析完畢后，將結果傳送給工作站。步驟四：儀器工作站會將測試結果傳送到數(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)直接讀取其結果文件，將數(shù)據(jù)的結果傳輸?shù)絃IMS中;此 種儀器的接口通訊的示意圖如下：6-2

32、LIMS與儀器工作站儀器單向傳輸在儀器工作站上，數(shù)據(jù)也必須共享，并賦予接口程序可讀寫的權限，這樣接口 程序可以通過此目錄與儀器操作軟件進行數(shù)據(jù)交換。步驟一：當樣品到達實驗室，經(jīng)實驗室人員確認后，有實驗室人員將分析任務 下達給儀器。步驟二：儀器接到任務，按要求進行分析，分析完畢后，將結果傳送給工作站。步驟三：儀器工作站會將測試結果傳送到數(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：沒有相應的儀器操作軟件。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，可以通過轉換器將儀器接口轉化成以太網(wǎng) 接口 ,通過以太網(wǎng)協(xié)議與L

33、IMS系統(tǒng)進行接口。此種接口的示意圖如下：圖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接口與外界進行數(shù)據(jù)交換。為了能更方便 實驗室對數(shù)據(jù)進行管理，一般采用RS232- TCP / IP的轉換器，讓用戶通過以太網(wǎng)與儀器設備進行數(shù)據(jù)交換。具體流程如下 :步驟一：實驗室人員拿到樣品 ,通過工作站在 LIMS 系統(tǒng)中找到相應的樣品。 步驟二：實驗室人員對儀器設備進行操作 ,得到實驗室數(shù)據(jù) ,將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡 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現(xiàn)結

34、果的自動采集；LIMS與儀器與工作站沒有連接的類型，通過RS232串行接口實現(xiàn)。這兩種儀器連接的實現(xiàn)方式請參見6.2和6.3。6.2 基于儀器文件的儀器集成的實現(xiàn)對于可與LIMS連接實現(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)絡硬盤上的儀器產生的數(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)映射到相關樣品的結果中。6.3基于RS232串行通訊端口的儀器集成的實現(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 現(xiàn)通訊的。具體實現(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)送端中有一個