實驗室信息管理系統的開發與應用

孫媛，張西亞

天津醫科大學總醫院 設備科，天津300052

實驗室信息管理系統的開發與應用

孫媛，張西亞

天津醫科大學總醫院 設備科，天津300052

本文結合我院實驗室信息系統的開發實踐，根據實驗室對信息系統的需求，建立了實驗室信息系統的框架模型，分析了各種數據在實驗室信息管理系統中的流程，以及系統的功能和解決方案，為相關系統的開發和研究提供了范例。

實驗室信息系統；HIS；實驗室儀器管理；局域網

實驗室信息管理系統(Laboratory Information Management System, LIMS）是指通過計算機對實驗室的各種信息進行全方位管理的計算機軟、硬件系統。對一個實驗室來說，無論規模大小，每時每刻都會產生大量的信息，這些信息主要是一些測量、分析的數據，還有許多維持實驗室運行的管理型數據。這些數據復雜、海量，使得每一個實驗室為維護這些數據而浪費了大量的人力和物力，結果效率還十分低下，經常出錯，更談不上數據的快速科學分析。另外大規模的實驗室在管理上也同樣存在著頭緒繁多，管理混亂的現象。通過LIMS，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對實驗室提高工作效率、降低運行成本起到至關重要的作用。

1 系統主要功能

系統由數據采集、傳輸、存貯、處理、數理統計分析、數據合格與否的自動判定、輸出與發布、報表管理、網絡管理等模塊； 樣品管理、資源（材料、設備、備品備件、固定資產管理等）管理、事務（如工作量統計與工資獎金管理、文件資料和檔案管理）管理等模塊共同組成一個完整的實驗室綜合管理體系和檢驗工作質量監控體系。除了能夠實現對檢驗數據嚴格管理和控制外，還能夠滿足實驗室的日常管理要求。

2 系統的網絡結構

實驗室及其內部所有儀器設備都分布在醫院的各個建筑物內。網絡的拓撲結構一般采用星型以太網式，以100Mbps 速率以太網卡組網，單位內部完全可以實現100M以上的連接帶寬。因此實驗室的各種設備都可通過網線連接到各層次的網絡設備上，然后與服務器相連。在網絡設備與實驗室儀器設備之間，也需要布置相關的分析儀器數據接口（如圖1所示）。

圖1 內部局域網拓樸圖

3 應用軟件解決方案

3.1 數據與圖像存儲管理

3.1.1 圖像轉換

實驗室設備一般常用的圖像格式有：JPG、TIF、BMP。對于實驗室的醫療影像數據，需要保留兩種格式：JPG用于精度要求不高的環境，比如論文、網頁等；而TIF格式則是作為分析使用，需要精度比較高。對圖像轉換模塊，我們規劃一個動態鏈接庫，需要支持以下功能：BMP-JPG、BMP-TIF、其他格式-JPG、 其他格式-TIF。

3.1.2 數據與圖像存儲

包括將圖像文件上傳到數據中、監測數據庫中是否存在該圖片、更新數據庫中的圖片。

3.1.3 項目管理

要求讀取后臺項目信息。工作站端實名登錄，并且與后臺項目信息取得同步，控制服務器和本地訪問權限。本地工作目錄的創建和刪除需要程序自動處理，和后臺項目信息保持同步。

3.1.4 消息管理

在工作站端，需要監測來自局域網某一個用戶的呼叫信息，并且要有簡單的閱讀、發送、刪除等基本處理。

3.2 個人辦公室（如圖2所示）

圖 2 個人辦公室

3.3 實驗用品管理

3.3.1 采購管理

采購管理圍繞實驗室對試劑耗材的采購需求展開，包含采購申請、采購審核、采購訂單模塊。各模塊相互銜接，數據可以由上一流程轉入下一流程，避免原始數據的重復錄入。系統同時能夠以彈屏的方式提醒相關人員進行審批和對采購執行情況的跟蹤。

3.3.2 入庫管理

入庫管理用來登記試劑耗材的采購入庫和退貨信息，并對結款情況進行盤點。系統可以按照用戶設定的規則查詢任意一批試劑耗材的入庫記錄和退貨記錄，款項未結清和已結清的采購單被分類存放，一目了然。

3.3.3 庫存管理

庫存管理用來盤點試劑耗材的當前庫存，系統可以按照用戶設定的規則返回任意一批試劑耗材的存貨量以及存放位置，為科研人員尋找試劑耗材節省了大量的時間。該部分還包括庫存預警功能，系統在啟動時主動搜索出低于警戒線的試劑耗材，向有關人員提出采購建議。

3.3.4 物料領用

物料領用模塊用來規范試劑耗材的使用和退回，包含領用申請、領用審批、領用登記、退料單4個小模塊，模塊之間相互銜接，領用申請會在第一時間傳遞給實驗室主管，領用記錄和退料記錄分類存放，一目了然。

3.3.5 實驗室資產管理

包括固定資產登記、使用記錄、維修記錄等。

3.3.6 統計報表

從各個角度、多維度展現實驗室試劑耗材的采購、入庫、領用情況，匯總成美觀大方的統計報表，呈現給實驗室主管。

3.3.7 基礎數據

該部分用來維護供應商檔案、試劑耗材字典等基礎數據。值得關注的是，我們已將市場上所有主流的生物試劑和耗材以及上萬家供應商分門別類，導入該系統的數據庫里，并科學地建立了索引，用戶再也不必為錄入種類繁復的試劑耗材而傷腦筋。

3.3.8 實用工具

該部分向用戶提供了一系列簡單、實用的維護工具，如數據備份和數據恢復工具，數據清理工具，保證數據的安全性和一致性。

4 系統應用優點

⑴ LIMS 能對所有數據進行統一管理，數據的輸入、貯存、處理和分發全部在一個數據庫中進行，避免了數據丟失和多次復制。數據集中管理還為迅速查詢和形成報告提供了最快捷方便的手段，并通過相關的統計手段及趨勢圖來加強產品質量控制，具有紙張保存方式無法比擬的優勢。LIMS 的安全機制保證了只有經授權的人員才能輸入、讀取、處理和分發數據，杜絕了非法復制、修改數據的現象，對于正常的數據更正，系統也會要求輸入更改理由，并自動記錄更改人的姓名及時間等。

⑵ LIMS可以連接分析儀器(如液相色譜儀、氣相色譜儀、天平等) ，通過對儀器分析數據的自動采集，可以減少手工錄入錯誤，加快數據傳送速度，從而節約了分析員的大量時間。在采集分析數據的同時，LIMS還能采集相關的環境數據，使對數據的分析更加全面、可靠。LIMS還可以進行儀器維護，允許為儀器創建定期的校正計劃表，跟蹤、記錄校正情況。LIMS還可以統計儀器的使用率，最大限度地利用儀器。網絡的發展使LIMS遠程控制分析儀器成為可能，使實驗室人員可以最大范圍地使用自動化儀器，隨時對樣品分析全過程進行動態跟蹤監控。

⑶ LIMS具有強大的報告功能。LIMS帶有一個專門用于報告設計的模塊，可以讓用戶設計出符合自己要求的報告。報告的種類可以是常規的檢驗報告、分析報告，也可以是質量報告、管理報告等。這些報告不僅能簡單地反映出系統內部數據，而且還能對數據進行加工處理，例如質量趨勢報告、質量波動圖等。LIMS可以設定在流程的某個環節自動打印報告，或以電子郵件和網頁形式公布報告，及時、準確地反映質量情況。上述這些報告也都有一定的權限設定，只有經授權的人員才能閱讀、打印，從而保證了數據的安全性。

⑷ 實驗室必須確保數據正確收集，完善保存。LIMS采用先進的網絡技術，可用多層次、邏輯處理、數據存儲分層的分離技術，確保數據完整，防范病毒的破壞和人為修改。LIMS 的安全管理包括數據和用戶操作。通過給用戶分配權限，只允許觀察和操作某些指定的數據。如果沒有給某用戶規定能查看特定數據的權限，那么，在他工作期間，他是看不到這些數據的;操作安全性則由授予使用者的操作權限決定。在LIMS中每一種操作都應能夠規定操作權限，如果沒有給使用者某些權限，那么在他工作期間，相應的操作無法執行。實驗室的測試結果在發送前要經過主管部門負責人的審核，合理的審核機制也是一個優秀LIMS系統所應該具有的。必要時LIMS將審核機制分幾個等級，如一級審核、二級審核、三級審核等。

⑸ LIMS可以對人員、對照品、試劑等進行管理，并可對工作量進行統計，核算成本等。

LIMS為我院實驗室提供低成本、高效率、高品質的檢驗流程管理，為實驗室工作人員減少了很多額外的工作量，使實驗數據實現信息化管理及共享，并在實際應用中得到了快速發展，成為一項嶄新的實驗室管理與應用技術。因此建立實用、方便、安全、穩定的實驗室管理系統是醫院信息化建設的一個重要課題。另一方面，LIMS的運轉離不開實驗室相關人員的密切配合，這就需要實驗室各個層面的人員不斷地學習新技術和新知識，進一步拓展系統的功能。

[1]范惠瑩.實驗室信息管理系統在檢測實驗室的開發與應用[J].中國衛生質量管理,2009,(5):23.

[2]榮幸.醫學實驗室信息系統(LIS)的應用體會[J].當代醫學,2006,(5):38.

[3]李學慧,夏志勇.淺談檢驗信息管理系統[J].中國醫療設備,2010,(2):68.

[4]劉宏偉.醫院實驗室信息系統的建立及其應用[J].實用醫藥雜志,2008,(6):131-132.

[5]周芮,等.臨床檢驗信息系統的網絡實施與應用[J].中華醫院管理雜志,2005,(4):253.

[6]侯均,李偉.淺談實驗室信息系統（LIS）的設計和實施[J].電腦知識與技術,2010,(11):221-223.

[7]喬艷麗,佘亞輝.構建完整實驗室信息系統、實現檢驗自動化處理[J].檢驗醫學與臨床,2010,(2):94.

[8]胡盈瑩,胡望平,池細梯,等.檢驗信息系統應用進展[J].醫學信息雜志,2010,(6):34-35.

[9]王宇軍,陳筱凡.檢驗科信息系統的應用[J].浙江臨床醫學,2008,(3):147.

Development and Application of Laboratory Information System

SUN Yuan, ZHANG Xi-ya
Equipment Department, General Hospital of Tianjin Medical University, Tianjin 300052, China

R197.324；TP315

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.01.033

1674-1633(2011)01-0090-03

2010-07-25

作者郵箱：sunyuan21c@yahoo.com.cn

Abstract:Combining with the development of Laboratory Information System (LIS) in our hospital, we developed the framework model of LIS, and analyzed the process of various datas in LIS and the system funcions, thus to provide example for related system development and research.

Key words:LIS; HIS; laboratory equipment management; LAN