疾控中心实验室信息管理系统的设计探索①

陈晶 罗俊 肖鹏 庞延辉

摘 要:随着疾病预防控制中心的环境和卫生检测项目日益增多,传统的手工管理模式已不能适应日常工作需要,开发一个环境卫生检测管理信息系统势在必行。本文结合疾控中心检测业务的实际要求,对检测业务流程进行了分析,系统采用浏览器/服务器(Browse/Server)结构模型,功能包括检测流程管理和质量体系管理两大部分,其中前者包含样品登记、样品通知、样品分配、任务分配、样品检测、报告编制、报告审核、授权签字、报告发放、报告查询等功能;而后者包括检测人员、设备仪器、检测项目、服务供应商的管理等功能。

关键词:管理信息系统浏览器/服务器

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0004-02

疾控中心是担负卫生监测、检验出证、技术仲裁、预防医学研究等重要职责的疾病预防控制机构。疾控中心检测任务主要包括对公共场所、居住环境、作业环境的空气和水质样本的检测,对食品、化妆品、饮用水、消毒杀虫产品及其相关产品的检测。

随着产品商业化、产品标准化以及产品质量规范日益受到社会、厂商和消费者的重视,检测项目的类别和工作量也在快速增加。传统的工作方式已不能适应检测业务发展要求。亟需利用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对检测流程和相关信息进行全方位管理,提高工作效率、降低检测成本,达到检测流程自动化运行和检测相关部门无纸化办公的目的。

1研究现状

目前国内外相关信息管理系统一般都能实现纯粹数据管理功能,包括数据采集、传输、存贮、处理、数理统计分析、数据合格与否的自动判定、输出与发布、报表管理等[1]。

目前,国内外研发的较多的相关的信息管理系统,主要实现环境卫生检测数据和信息的全面管理。这类管理信息系统除了上文提到的功能外,一般还可以增加样品管理、资源(材料、设备、备品备件、固定资产管理等)管理、事务(如工作量统计与工资奖金管理、文件资料和档案管理)管理等模块,组成一套完整的综合管理体系和检验工作质量监控体系,除了能够实现对检验数据严格管理和控制外,还能够满足实验室的日常管理要求,功能比较全面,网络结构相应要复杂一些,实现起来要困难一些,投资比较大,而且,往往需要专业单位与实验室合作开发设计[2]。另外,由于检测机构设置、职责、管理思路和其他特点可能会随着时间的改变而发生变化,可能需要经常对网络软硬件进行改变。因此,实验室一般需要配备专业的维护与再开发技术力量。

随着Web技术的发展,现在的环境卫生检测信息管理系统普遍采用了统一的浏览器界面和以Web服务器为中心的分布式管理体系,使用方便,数据的共享和发布更为简单,功能更为全面,软件的二次开发更为容易。

2技术方案

2.1 功能设计

实验室信息管理系统实现对检测流程的管理和质量体系的管理。检测流程管理包括对样品检测流转的每个环节进行监控和管理。样品检测流程包括样品登记、样品分配、样品检测、报告编制、报告审核、报告签字、报告发放。质量体系管理包括对检测流程涉及的质量要素进行控制和管理。质量要素包括检测人员、设备仪器、检测项目、服务供应商。

通过系统,可以严格控制每一个流程的环境,卫生指标,并且记录每一个流程下面的操作对象和操作时间,以及指标项的特征,做到有据可查[3];可以随时掌握单位的各种信息状态,使人员成本,时间成本,效率都在可控范围内有效管理[4];系统记录每一个流程的信息和所有的流程的预警或者建议信息(通常包括对需要改正的流程提出的预警信息,以及对状态良好的流程提出的建议信息),报告信息由系统的分析模块功能自动生成,并且提供了大量的查询统计功能,可以清晰地查询统计报告的相关信息[5]。

2.2 系统结构

系统的体系结构采用三层B/S(Browser/Server)模式,让每个终端机数据通过网络向指定服务器汇总,如图1所示。

第一层:表示层,完成应用的用户接口部分,负责显示信息和收集数据,并与功能层通信。此层主要面向最终用户,因此界面必须直观易操作,大多数表现为GUI或WEB。

第二层:功能层,也称“应用层”,利用服务器完成系统的应用功能,负责处理业务逻辑。根据表示层的处理请求,根据业务逻辑进行处理(包括与数据层的通信),并将处理结果发回表示层。此层应能处理并发用户(表示层)的请求。

第三层:数据层,应功能层请求独立地进行各种数据库数据处理,并将结果发回功能层。各层之间的数据交换应尽可能的简洁,尽量减少在表示层与功能层之间进行数据交换的次数[8]。

2.3 运行环境

服务器:DELL PowerEdge R710

硬件配置:X86平台的PC机,主频4G,内存 4G

软件配置:WINDOWS 2003 SERVER操作系统,SQL SERVER 2005数据库

客户端:

硬件配置:X86平台的PC机,主频2G,内存 2G

软件配置:WINDOWS XP操作系统

网络环境:基于IPV4协议的组网模式

2.4 模块设计

从功能上讲,环境卫生检测管理信息系统包括两个子系统:检测流程管理与质量体系管理,其下包含一定数量的子功能模块。检测流程管理子系统主要完成检测业务流程,这是系统的关键部分;质量管理体系子系统主要完成检测业务相关元素的管理。

检测流程管理子系统包括样品登记、样品分配、样品检测、报告编制、报告审核、报告签字、报告发放7个子模块。

(1)样品登记。该模块的功能主要是将受理单内容输入到系统中。受理单主要内容包括:样品名称、规格型号、生产单位、样品特征、检测依据、检测项目、检测类别、要求检测时间、检测数量、检测费用、样品准备的要求、试验完毕后样品处理方式等内容。用户确认输入后样品编号作为该样品在检测活动中的唯一性标识。

(2)样品分配。该模块的功能是将检测项目分配到对应的检测人员。多个检测项目可以分配给多个检测人员。

(3)样品检测。该模块实现样品的检测过程,检测部门用户登录系统,选择样品分配进入样品检测页面。用户可以看到所有已经从部门分配过来的检测任务,检测人员对分配到自己的检测项目进行检测,检测完提交到报告编制。

(4)报告编制。该模块功能是,报告编制人员对所有检测人员提交的结果进行汇总,提取检验检测结果生成报告。

(5)报告审核。该模块实现对检测报告的部门审核。授权的审核用户在系统中完成对分析结果进行复核、审批。由于系统对样品流转的每一个步骤都是记录的,因此审核人员可以同时查看样品采集过程中的相关信息,以判断分析结果和方法是否准确可靠。

在审批阶段,系统允许对数据进行必要的修正,但任何的修改都必须说明原因,且原始数据不允许修改,所有的修改记录都必须附在最终结果的记录中,以便进行数据溯源。

(6)授权签字。该模块实现授权签字用户对检测报告的审批。

(7)报告发放。该模块实现检测报告归档和发放。对已经发放的报告,将其报告状态流转到结束状态,以便查询。

质量体系管理子系统包括检测人员管理、仪器设备管理、检测项目管理、服务供应商管理四个子模块。

(1)检测人员管理。

该模块实现对实验室人员档案的管理,包括基本档案、资质、培训记录的管理。对人员基本档案和资质的管理,包括添加、修改、删除、权限分配等操作。

(2)仪器设备管理。

该模块实现对实验室仪器设备档案和校准计划的管理。包括设备基本档案、校准计划制定、校准计划实施等内容。设备基本档案:对仪器设备的基本信息进行增、删、改、查操作。仪器设备的基本信息包括仪器名称、档案编号、型号规格、购置日期、上次检定日期、检定周期、所属部门、当前状态等内容。用户通过仪器名称、档案编号、所属部门等来查询设备档案。校准计划指定:质量管理用户根据仪器到期的校准时间查询符合条件的设备,生成校准计划。可以查询所有历史计划。校准计划执行:根据指定的校准计划,在设备校准完毕后,将结果输入到系统中。

(3)检测项目管理。

该模块实现对检测项目、检测标准的维护管理。包括对检测大类、小类、产品、项目的编辑操作。可自定义添加检测项目。这里与样品登记模块中选择检测项目关联。

(4)服务供应商管理。

该模块实现对合格服务供应商的管理。服务供应商指检测试剂、仪器等供货商和提供实验垃圾回收、仪器维修等服务的商家。质量管理用户将考核通过的合格服务供应商信息输入到系统中,可以通过供应商名称、供应项目来搜索,方便以后选择合适的服务供应商。

3小结与展望

本文所设计的实验室管理信息系统主要针对检测业务流程和质量管理要素的管理,可解决样品检测流程的规范问题,旨在提高样品检测的工作效率,但这只是解决了环境卫生检测业务的流转和基本管理的问题。随着检测项目和业务量的不断增加以及质量要求的不断提高,环境卫生检测信息管理系统的功能要求也会不断增加。在工作流程规范化方面,可采用工作流技术实现样品检测流程跟踪业务处理过程,提高系统的灵活性。在信息的分析方面,常用的数据库管理系统的查询检索机制已远远不能满足现实需要,可使用数据挖掘技术构建数据挖掘模型并选用适当算法,解决预测来年的检测任务量、各类样品合格率等问题。

参考文献

[1] 王朝辉,许小广,莫清江.实验室信息管理系统中检验报告系统的组成和存在的问题[J]．国际检验医学杂志,2008,29(1):85-88.

[2] 吴长瑛,国冬梅,张燕,等.卫生检测样品管理及信息系统的应用体会[J]．中国公共卫生管理,2005,21(2):113-114.

[3] 杨海鹰.影响LIMS成功实施的几个关键因素[J]．现代科学仪器,2005(2):64-65

[4] 陈欣然,弓巧玲,程春荣,等.数字化卫生检验信息系统应用管理探讨[J]．中国卫生检验杂志,2006,16(9):1115-1130.

[5] 秦永平,王丽萍,孙庆.基于数据仓库的突发公共卫生事件预警预报系统[J]．计算机工程与设计,2010,31(13):3119-3122

[6] Andrew N Tolopko,John P Sullivan, Sean D Erickson,Screensaver:An Open Source Lab information management system (LIMS) for High Throughput Screening Facilities,BMC Bioinformatics,2010,11(260).

[7] Gokhan Gercek,Naveed Saleem.Transforming Traditional Labs into Virtual Computing Labs for Distance Education,International Journal of OnlineEngineering,2008,4(1).

[8] 张渭军,何宏星,徐惠莲．实验室管理信息系统的设计与开发[J]．计算机与数字工程,2010,38(5):147-150.