大连市兽医实验室信息管理系统的建立

陈明非，李广焱，程淑晶，李 巍，王德强，刘 佳，赵怡雯，苍真伟

（1. 大连市动物疫病预防控制中心，辽宁大连　116037；2. 大连市畜牧总站，辽宁大连　116037）

大连市兽医实验室信息管理系统的建立

陈明非1，2，李广焱1，2，程淑晶1，2，李 巍1，2，王德强1，2，刘 佳1，2，赵怡雯1，2，苍真伟1，2

（1. 大连市动物疫病预防控制中心，辽宁大连116037；2. 大连市畜牧总站，辽宁大连116037）

当前我国兽医实验室工作任务繁杂，管理工作面临挑战，实验室管理系统（LIMS）的引进势在必行。本文以大连市动物疫病预防控制中心建立的兽医实验室管理系统为例，阐述了管理系统的设计思路，结合日常工作介绍了管理系统的运转情况，分析了管理系统对实验室检测结果关键因素的控制作用，总结了管理系统在提高实验室管理水平方面的优势。

兽医实验室；信息管理系统；LIMS；设计；运行；控制

实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System，LIMS）是将以数据库为核心的信息化技术与实验室管理需求相结合的信息化管理工具。实验室的业务流程和一切资源通过LIMS网络平台进行管理，自动分析和汇总检测数据，大大提高了实验室的工作效率。兽医实验室作为国家动物疫病防控体系的技术支撑部门，承担着动物疫病诊断和检测、动物疫情和免疫状况监测、动物疫病防控科研等重要工作。在“十一五”期间，兽医实验室在基础设施、仪器设备、人才队伍等方面得到了全面提高。但是面对不断增加的检测任务和日益严峻的监控形势，兽医实验室重硬件、轻管理的问题日益突出，主要表现在从样品接收到报告书发放的周期太长，不能令客户满意；样品采集、接收、检测、流转等过程缺乏监管，对错误数据溯源困难；数据统计分析难、慢。兽医实验室要在新时期、新形势下发展进步，必须提高管理水平。大连市动物疫病预防控制中心在兽医实验室LIMS的建立和应用方面做了初步探索，证实LIMS作为一种现代化管理技术和工具，可以有效地提高实验室管理水平，升级传统实验室管理为现代实验室管理。

1　设计思路

1.1合作与分工

兽医实验室LIMS的设计研发需要软件开发专业单位和兽医实验室合作完成。兽医实验室要向软件开发专业单位提供设计思路、需求和各种专业资料，在软件开发过程中要不断查看、测试、更正。

1.2依据的准则

对用户来说，LIMS的设计首先要符合《检测和校准实验室能力的通用要求》（ISO/IEC 17025），其次要切合实验室自身特点，既能满足实验室日常管理需求，又能对检测数据实现严格管理和控制；对软件开发单位来说，LIMS的设计开发既要在最新版《实验室信息管理系统（LIMS）标准指南》的基础上全面覆盖用户的需求，还要充分考虑数据传输的安全性和可靠性。

1.3网络结构

LIMS平台采用浏览器/服务器结构，即客户机-Web服务器-数据库服务器三层结构［1］。这样分散在各个县区的化验室都可以登录LIMS进行数据的发布和查询，实现全市兽医实验室的数据统计和信息共享；样品采集人员在采集样品时，只要有电脑和网络就可现场同步录入样品信息；化验室管理者也可以在任何地方跟踪检测进程、查询检测结果。

1.4功能模块

LIMS软件设计采用模块化思路［1］，以数据管理和统计分析为主控模块，在主控模块下实现从收样、制样、检测到自动形成检测报告和统计报表的全程化样品管理。挂接辅助管理模块，实现人员管理、文件管理、试剂耗材管理和仪器设备管理等实验室日常事务管理。主控模块和辅助模块之间根据需要形成关联，可以实现文件和数据的相互调取和格式转换。

1.5用户界面

LIMS用户界面显示实验室工作流程的各个环节以及相应的资源，工作人员须授权进入相应的环节。用户界面包含数据查询、数据上传/导出、各种记录另存/打印的菜单和按钮。

2　运行流程

2.1流程概述

检测过程是系统运行的主线，如图1所示，包括样品信息录入、样品制备、检测任务分配、样品检测与复核、检测数据审核，以及报告编制、审核与签发。检测过程中的各种质量记录在LIMS平台上自动生成。试剂耗材管理、仪器设备管理、受控文件管理、人员管理作为辅线和主线交汇贯通，形成网络，覆盖实验室所有事务。查询管理可以对实验室各项事务进展情况进行实时监控；数据统计管理可以对检测工作中产生的各类数据分类别、分时段、分区域进行汇总分析比较。

图1　 LIMS平台上检测流程图

2.2 流程分解

2.2.1采样/送样及样品信息录入。将监测部署文件上传到LIMS文件管理模块，系统会提示相关人员根据文件要求执行采样任务；采样人员完成现场采样后，登陆LIMS，启动流程，进入录入样品信息环节，如图2所示。样品信息包括，被采样单位名称、所属区域、地址电话、联系人、场点类别、畜禽存栏量、免疫信息（免疫项目、免疫次数、末次免疫时间、疫苗名称、疫苗厂家）、样品种类和数量、采样人、采样时间等。大部分项目备选信息已储存在系统内，采用选取的方式即可，只有少量项目需手工填写。详细的样品信息为数据分类统计、汇总，进而形成监测分析报告提供了强大的支持，这是非常重要的一环。当客户送样时，接样人员在录入样品信息后，系统会自动生成委托检测协议，打印后经两方签字即可生效。样品信息录入完成后，系统自动生成检测受理号和待检样品实验编号（或选择沿用样品原始编号，手工录入），采样人员按要求选择检测项目和样品制备人员。此环节任务完成后，提交生成受理，流程进入下一环节。

2.2.2样品制备和交接。 制样人待办任务界面显示制样任务及制样单。制样人对样品受理信息进行核对，如发现错误，可回退制样任务；如无误则与采样人进行样品交接与制备。这部分工作内容包括：查看样品是否符合检测要求、是否缺样，标记样品实验编号，按检测要求对样品排布或灭能。制样完毕后，输出制样单；签字后，将制样单和样品一起交给样品管理员，在LIMS平台上提交任务，流程进入下一环节。

2.2.3检测任务分配。任务分配授权人负责审核受理信息和制样情况，无误后对检测项目一一指定检测人和复核人，按检测项目分配检测任务，对同一名检测人员可以分配多个受理下的同一类检测项目。同样，一个受理下的多个检测项目可以分配给不同的检测人员。例如，对规模化猪场进行四种猪繁殖障碍性疾病监测，可以把多个猪场的蓝耳病监测分给一个化验员，也可以将一个猪场的四种病的监测分配给四个化验员。分配任务时，系统自动显示具备指定项目检测能力的人员清单。

2.2.4样品检测与复核。检测人员待办任务界面显示检测任务和检测任务书。检测任务书内容包括：采样/接样人、制样人、检测人、复核人、样品基本信息、检测项目、检测方法、执行标准和任务完成期限。检测人员按任务书要求向相关责任人领取样品、试剂、耗材，开始检测，同步上传或录入检测过程中的各种必要参数、图像、检测数据，LIMS自动生成实验原始记录。原始记录打印后，检测人与复核人签字，与任务书一起提交给审核人。

图2　在LIMS平台上录入样品信息

2.2.5数据审核。审核界面按检测结果提交顺序列出需审核的检测数据，审核人可查看检测人录入或上传的各种数据，也可以同时查询浏览样品信息、实验仪器输出的原始数据和原始图像。检测数据如审核不通过，检测任务将被回退给原检测人；如果通过审核，流程进入出具检测报告环节。

2.2.6检测报告编制、审核与签发。报告格式由报告编制人设计，不同的样品及检测项目关联不同的报告模板。报告书号与第一环节生成的受理编号一致。一个受理下全部检测项目的数据都提交到本环节后，系统自动生成检测报告。报告编制人可浏览要生成报告的全部电子和纸质相关信息，如采（送）样单、委托协议书、检测任务书、实验原始记录、实验仪器设备输出的原始数据等，确保出具的报告具有准确性、公正性。报告编制完毕后提交至具有报告审核、签发权限的责任人，将电子签名和电子印章关联到报告中。报告签发后，既可打印输出，也可以通过电子邮件方式发送给客户。

3 检测质量控制

3.1关键因素控制

完善的LIMS能促进实验室的全面质量管理。按照ISO/IEC17025要求，在LIMS平台上，对影响检测数据的关键因素进行严格管理和控制，可使LIMS运行符合实验室标准化管理规范的要求。这些关键因素和一件产品加工的各个环节一样，包括人、机、料、法、环、测［2］。

3.1.1人员管理。在LIMS平台上建立完善的人员档案，包括人员资质情况、培训考核情况、人员工作量统计。

3.1.2设备管理。在LIMS平台上建立仪器设备档案，并定期维护；LIMS会定期提示对仪器设备的采购、验收、检定、校准、维修、停用和报废实行计划管理；可以查询、统计仪器设备的使用情况。

3.1.3物资管理。在LIMS平台上建立试剂与耗材管理模块，包括库存信息维护、供应商管理、库存预警、物资信息统计查询。

3.1.4受控文件管理。实验室质量管理体系涉及的各类标准、规范、作业指导书等以电子文本形式转入LIMS，设置定时查新，确保标准及规范的有效性。实验室工作过程中产生的各类质量记录，以空白受控技术表格的形式转入LIMS，将批准认可的检测项目与相应的标准、规范、作业指导书、技术表格等一一关联。

3.1.5数据查询与统计。数据查询功能可以让授权人员随时调出与数据关联的全部记录，包括样品信息、检测人员、所用仪器设备、检测用的方法及标准、所用试剂、环境状况等，实现工作进度随时掌握，异常数据容易溯源。数据统计功能实现了所有检测项目都可以分门别类进行统计，包括按时间段、按区域、按动物类别、按饲养方式等，便于对数据进行分析比较。例如图3是对亚洲Ⅰ型口蹄疫免疫抗体监测情况的统计查询结果。

图3　亚洲Ⅰ型口蹄疫免疫抗体统计查询

3.2安全控制

3.2.1检测数据核查与备份管理。各类检测项目设定规范的数据格式，检测人员按检测结果选择数据，也可以手工规范录入。数据格式不正确系统会有提示，同步录入或上传并且已保存的数据如果后期进行过修改会有明显标注。LIMS提供数据导出功能，可将数据定期导出存档备份。

3.2.1角色与权限。LIMS按人员及工作角色来管理权限，一个角色关联了一套操作权限，不同角色具有不同的操作权限。实现不同级别操作人员对数据访问范围和数据读写性的严格控制。

4 系统的优势与展望

4.1提高检测效率

管理人员通过LIMS平台实时了解实验室工作状态，及时协调各岗位工作力量。检测人员可以随时在LIMS平台上查询所需信息，监测档案及各种报表全部自动生成，缩短了检测周期。

4.2保障分析结果可靠性

LIMS数据控制功能降低了出错的概率，数据自动上传及计算功能消除了人为失误。实验室管理者通过LIMS可以及时了解与样品相关的全部信息，便于做出全面准确地分析判断，保障了分析结果的可靠性。

4.3提高对复杂数据的分析处理能力

LIMS将实验室的各类资源有机整合，授权人可以方便地对实验室曾经做过的全部样品分门别类地进行查询和统计分析。

4.4实现实验室量化管理

LIMS可以提供整个实验室的信息统计分析，如仪器设备的使用率、各个岗位人员工作量、各类检测任务的来源及分布特点、试剂及耗材使用情况等。实验室管理者根据这些信息能定量地评估实验室各个环节的工作状态，实现实验室工作的全面量化管理［3］。

4.5应用展望

LIMS技术的应用是实验室未来发展的必然趋势，实验室人员有必要充分了解LIMS技术的功能和特点，以便让它更好地服务于我们的工作，也希望计算机科技工作者紧跟国际LIMS技术的发展，开发出功能更为强大、性能更为优越的LIMS软件。

［1］王群. 实验室信息管理系统（LIMS）原理、技术与实施指南［M］. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004：15-16.

［2］莫建芳. 实验室质量管理系统与质量控制［J］. 中国卫生检验杂志，2011， 21（1）：230-231.

［3］杨海鹰，潘华. 实验室信息管理系统［M］. 北京：化学工业出版社，2007：91-92.

（责任编辑：朱迪国）

Development of Veterinary Laboratory Information Management System in Dalian City

Chen Mingfei1，2，Li Guangyan1，2，Cheng Shujing1，2，Li Wei1，2，Wang Deqiang1，2Liu Jia1，2，Zhao Yiwen1，2，Cang Zhenwei1，2
（1. Dalian Animal Disease Prevention and Control Center，Liaoning，Dalian 116037；2. Dalian Animal Husbandry Station，Liaoning，Dalian 116037）

At present， the veterinary laboratories in China are heavily loaded and their management faces great challenges. It is imperative to introduce the Laboratory Information Management System（LIMS）. The LIMS design idea was described in this paper taking the LIMS developed by Dalian Animal Disease Prevention and Control Center as an example，the veterinary laboratory operation through LIMS based on the routine work was presented and the control effect of the LIMS on the critical factors infl uencing the test results was analyzed. The advantages of the LIMS in promoting laboratory management were summarized and some advices about the development and application of LIMS in veterinary laboratories were put forward.

veterinary laboratory；laboratory information management system（LIMS）；design；operation；control

S126；S851.32

B

1005-944X（2015）09-0047-05

李广焱