临床公共实验室平台信息化管理建设探索

郭勇晖，郝 卫，余 楠，王艳芳，丁细霞，温 坤，曾 里，车小燕

（1.南方医科大学 珠江医院检验医学部医学实验中心，广东 广州 510282；2.广州徕博信息科技有限公司，广东 广州 510275）

珠江医院是南方医科大学第二附属医院及第二临床医学院，肩负着临床教学和临床科研的重要任务。珠江医院实验管理人员以改建检验医学部医学实验中心为契机，以信息化管理为手段，对如何最大地释放管理效果进行了初步探索。

公共实验室是临床医学教师和研究生进行科研实验的场所。按传统的工作流程，研究人员在利用临床公共实验室平台开展科研课题时，先要进行书面申请、审核、批复等手续，进入实验室工作后，还要与其他实验人员进行设备使用时间的调剂，多人共用实验室还可能产生交叉污染、临时设备故障等问题。这些复杂的流程不仅耽误时间，而且常由于用不上设备或设备中途发生意外导致实验失败。借鉴其他实验室建设的经验，在改建医学实验中心的过程中，我们尝试借助信息化管理手段，加快科研运转，提高实验室科研产出。

1 临床公共实验室平台信息化建设

珠江医院检验医学部医学实验中心的信息化管理系统共分为三部分：安防管理系统、仪器预约管理系统以及样本库样品管理系统。三部分内容相互独立而又互相渗透，共同组成了实验室平台信息化管理系统。

1.1 基础网络架构

医学实验中心基础网络设计需要考虑以下几个方面：

（1）具备综合型特征，能实现支持语言、数据、图像、监控系统中信号传输的要求；

（2）具备开放式结构，容易扩展、变更，具有良好的安全性和可靠性；

（3）具有良好的经济性和适应未来的先进性。实验中心网络系统拓朴图如图1所示。

系统设计按照数字网络设计思想，依据楼层的具体信息点分布特点，在中央监控室设立了主机房，NetgearGS716T作为千兆核心交换机，划分4个虚拟局域网（vlan10，vlan20，vlan30，vlan40）；下层连接 Netgear JFS726作为接入层交换机，连接电脑及设备使用，构成整个基础网络（见图1）。

图1 珠江医院检验医学部医学实验中心网络系统拓扑图

1.2 安防管理系统

现代临床医学实验室的安全防护主要考虑实验设备的安全及各类珍贵临床样本的安全，特别是含病原微生物材料的安全［1］。

门禁管理系统为实验室安防管理系统的第1道屏障。该系统由门禁服务器通过基础网络的vlan40虚拟局域网与各实验室的门禁读卡器相连，从而控制各实验室门的电子锁，达到防护目的。网络门禁管理优势在于：

（1）使用简单。实验区区分清晰、记录详细、控制严格。只需一张具有可读磁卡，即可打开所有获授权的实验室门，未获授权则无法进入。

（2）权限区分清晰，使用记录详细。实验室管理人员可方便地对实验人员身份和进入各类实验室的需求清晰区分，详细记录每次刷卡进入的持卡人的身份和时间，利于管理人员统计实验室使用情况，追溯不良操作等。

（3）控制严格。根据每次持卡人进出实验室的记录以及对应实验室现场的不良情况，管理人员可对授权人员进行综合的信用评级，对于有不良记录者，管理人员可以随时取消授权，保证实验室的良性运转。

为了防止开门尾随进出现象和加强对重点区域的监管，系统设置了第2道屏障——监控系统。实验室在大门、主要通道以及样本库房等重点部位均布置了监控摄像头，24小时工作，实时监控主干道人员进出情况，重点监控样本库、种子库，监控进出库人员情况，以保证各类珍贵样本安全。摄像头采用动态采集功能，只有当监控范围内有物体位移，视频采集才自动启动，并向主机发送提示，通知提醒管理人员注意该段视频。实验室机房管理人员通过日常门禁数据收集、整理、归档，完善实验室人员的流动状况，掌握实验室高频使用场所，指导实验室日常维护和监管的重点区域，结合实验室监控管理数据，严格控制受限区域人员流动情况，并为不可预知事件发生作现场数据的佐证，成为实验室安全防护的重要保证。

1.3 仪器预约管理系统

近几年，基于高校对大型设备统管共用的意识逐渐加强，仪器预约管理日益普及。随着仪器共享管理平台的建立，中心实验室、公共实验室加大了管理力度，最大限度地开放本单位优质仪器资源，并利用其他单位的优质资源［2］。中心仪器预约管理系统的设计理念类似于中山大学中山医学院科研仪器设备共享管理［3］模式，主要通过网络公示仪器相关信息，在线公开，供实验者申请、预约。实验者提交使用申请到设备管理者处，经过审核确定，实验者按预约分配情况赴约使用，仪器控制器自动对用户身份和使用时间予以监控和计费，对应扣除申请者的虚拟账户资金，帮助管理者对申请者信用进行评定，以确定下次申请的开放权限。

按照大型设备统管共用原则，我们将大型设备集中放置管理，使用门禁系统以及监控系统有效地进行安防控制，同时采用设备预约授权系统对设备进行控制管理。设备管理人员根据实验者“存款”授权使用（见图2所示）。

图2 设备预约管理系统流程图

根据实验室自身客观情况，结合前人经验教训，整合成为我中心设备管理模式。中心有专职管理人员和保洁人员各1名，建成并运作半年，接纳了研究生及其他研究人员近100人，安全保障效率得到了较大改善，实验平台周转率有所提高，实验周期有所缩短。信息化管理优势显而易见。

1.4 样本库样品管理系统

在分子生物医学高速发展的今天，高质量的生物样本的保存及完整而健全的病例信息和资料已成为研究的基础和重要保障［4］。中心承担了建立血清学样本库的研究信息化样本库项目，建立了信息化样本库样品管理系统，加强了对样品的登记、分类以及录入的要求，每份样本的来源、信息、归属、内容以及使用权限等都有相应的记录，方便在线查询、调取资料，以及对应严格执行出库的审核、登录工作。

随着样本库以及信息化样品管理系统的建设，其样本收集规范性、资料完整性、样本可溯源性、信息调用便利性、资源利用合理性以及管理体系的可控性等显示出优势，临床样品资源越来越受到科研工作者以及国家层面的关注，其利用价值得到深入发掘。

样本库建设分为主库建设和样品管理系统软件建设两部分。

（1）主库建设以超低温冰箱、液氮罐为存储载体，超低温冰箱主要存放血清和血浆样品，液氮罐主要存放组织样本和细胞株样本。在“一期”工程中，建立起超低温冰箱的冷链系统，通过超低温冰箱R232接口，连接无线信号发射器，以无线信号输出冰箱内置温度探头的温度数据，发送至库房计算机无线信息接收器中收集采样，系统按用户需求，相隔一定时间记录一次温度数据，绘制超低温冰箱实时温度曲线，并输送至样品管理系统作为永久资料，予以保存。液氮罐由于工艺问题，目前探测液氮温度及液位变化技术难度较大，因此，“一期”工程尚未建设液氮罐的冷链系统，拟在“二期”建设中落实。

（2）样品管理系统软件建设主要由样品保存控制管理以及样品进出库管理组成。

①样品保存控制管理主要收集冷链系统数据信息，按照预设策略进行记录，并在超越警戒温度范围的时候予以报警，提醒对超低温冰箱进行排障检查和维护，记录样品存储期间的实时保存温度，为样品管理者及使用者提供信息以进行样品质量评估；

②样品进出库管理由反馈式审核验证系统组成（见图3），该系统确保了发放样品的一致性及安全性，由于所有申请审核步骤均可在线完成，大大缩减了体力奔波的时间和难度，使库存情况以及样品信息更为清晰，也极大地丰富了所存样品的应用范围，给研究人员带来了更广阔的研究空间，更有利于样品所有者与研究人员拓展协作领域，加大了合作力度和范围，提高了资源利用的合理性。

管理系统的回环反馈设计保证了不同权限人员对样品资料流动去向的把握和了解，提高了系统的可控性。作为临床科研公共平台，建立面向全院工作人员、研究人员以及外院合作人员开放的样本库具有相当重要的意义。近年来，全国多个机构及单位都非常重视并积极进行样本库建设［5－8］，并在四届中国生物样本库标准化建立与应用研讨会以及两届中国生物样本库国际研讨会上呼吁要加强、完善样本库建设的标准化议案和技术参数，规范样本库建设要求。

图3 样本库样品管理系统流程图

2 临床公共实验室平台信息化管理展望

在现代化实验室的建设中，利用信息化技术实现实验室资源的高度共享，提高实验室之间的硬件互补以及资源整合方面，各高校在校级管理层面以及校级实验室管理上都作出了不少努力，树立了不少信息化管理典范［9－11］。公共实验室平台一直为仪器设备管理、人员管理、样品资源管理耗费巨大的人力、物力资源，通过信息化管理的推广和应用，极大限度地提高管理效率和管理能力，提高了设备资源查询、样品资源查询等的效率，有利于在研人员科研效率的提升，加快了整个学院科研水平的提高。我们期待在高度信息化进程中，能更好地沟通临床公共平台与独立专科实验室之间、公共平台之间、临床公共平台与校内基础公共平台之间甚至与外校的交流与合作，实现优势资源的共享与合作，推动临床公共实验平台的飞速发展。

（References）

［1］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB 19489—2008实验室生物安全通用要求［S］.中国标准出版社，2004：4.

［2］朱飞燕，熊梦辉，周增桓.实验教学示范中心优质资源共享的探讨［J］.实验技术与管理，2009，26（12）：101－103.

［3］陈省平，吴珏珩，贾延江，等.医学科研仪器设备共享管理探讨与实践［J］.实验技术与管理，2010，27（1）：151－154.

［4］丛宪玲，孙然，王涵，等.国内外组织标本库发展的现状及启示［J］.中国实验诊断学，2010（1）：148－150.

［5］叶铁真，郑锦涛，张晓红，等.儿童肿瘤标本库标本信息管理系统的建立和应用［J］.中国小儿血液，2003，8（4）：183－185.

［6］李莉华，魏福祥，王丰，等.肿瘤库（用于分子生物学研究）的建立及管理［J］.肿瘤，2004，24（6）：578－580.

［7］张颖，叶永照，孙韵，等.肿瘤资源库的建立和管理［J］.中山大学学报：医学科学版，2006，27（3）：1－2.

［8］季加孚.北京大学临床肿瘤学院标本库的建设［J］.北京大学学报：医学版，2005，37（3）：329－330.

［9］熊梦辉，夏琼，俞守义，等.实验室资源开放管理系统在示范中心建设中的应用［J］.实验技术与管理，2011，28（5）：210－212.

［10］蒋东兴，袁徐磊，刘启新，等.大学信息化架构探索［J］.实验技术与管理，2011，28（5）：7－11.

［11］曾捷，李霞.深圳大学重点实验室信息化建设与管理探讨［J］.实验技术与管理，2011，28（4）：167－169.