实验室信息管理系统研发探讨范文

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摘要:

目的探讨职业卫生技术服务实验室信息管理系统(LIMS)的研发情况。方法以LIMS为基础，根据职业卫生技术服务的特点进行设计。结果职业卫生LIMS包括设备管理模块，物资管理模块、试剂管理模块、检测数据管理模块和评价报告管理模块5个主要功能模块。建议采取浏览器/服务器端和客户机/服务器端相结合的架构模式。结论职业卫生技术服务及内部管理的全过程均可通过LIMS便捷高效实现。

关键词:

职业卫生;实验室信息管理系统;管理模块;架构

随着实验室信息化技术的发展，实验室信息管理系统(Laboratoryinformationmanagementsystems，LIMS)已经在不同行业分析测试实验室开始应用并逐渐走向成熟［1－3］。我国大型的石油、石化和饮用水检测、药品检测及环境监测等行业的实验室都已逐步使用LIMS［4－5］。LIMS可实现数据及时、报告自动生成、检测结果自动计算以及往期数据随时查询与统计等实验数据管理及其他单元的智能化管理［1，6］，有利于提高职业卫生技术服务机构管理水平。本文在总结LIMS系统优缺点的基础上，根据职业卫生技术服务的特点，探讨职业卫生技术服务LIMS的研发方法和过程，以此为其设计与构建提供参考。

1职业卫生技术服务LIMS各模块功能设计

根据职业卫生技术服务机构的工作特点，把职业卫生技术服务LIMS划分为设备管理模块、物资管理模块、试剂管理模块、检测数据管理模块及评价报告管理模块5个主要功能模块。

1．1设备管理模块设备管理模块是职业卫生技术服务LIMS的重要单元，职业卫生技术服务机构均拥有较多采样、检测仪器，所有计量设备均需按时进行检定，但多数实验室没有专职的设备管理员，而利用职业卫生技术服务LIMS设备管理模块建立动态的设备管理台账，可以减轻设备管理的工作量，使设备管理更加高效、无误。

1．1．1设备信息录入及台账生成可将每种已有设备的品牌、型号、购置日期、仪器编号、检定日期和检定有效期、数量、存放位置(所在房间号及货架号)以及配件等信息录入职业卫生技术服务LIMS设备管理模块，系统可自动生成总的设备台账，也可根据仪器种类建立分类设备台账。当录入新的设备信息时，系统会更新设备台账。

1．1．2设备使用管理①某一项目组需要携带采样仪器及现场检测设备至现场工作前，由项目检测负责人在职业卫生技术服务LIMS中申请调用仪器，根据仪器种类及编号选择所需仪器进入调用列表，确认后在系统中批准申请。此时，职业卫生技术服务LIMS将建立流动设备台账(或更新流动设备台账)并进行标注，也可以打印出仪器调用申请单，设备管理员或项目检测负责人可以根据申请单中仪器的编号及位置方便地取用仪器。②当项目组完成采样及现场检测将仪器设备交回时，由设备管理员进行清点并在职业卫生技术服务LIMS设备管理模块的流动设备子单元进行收回处理，系统更新相关台账。③当仪器设备报废后，设备管理员在系统中进行报废申请操作，系统会将报废设备的信息进行分类存储以备日后查询，并更新设备台账。④当购置新的设备时，职业卫生技术服务LIMS可以跟踪设备的购置进度，直至完成计量检定，方便设备管理员随时查看新购置设备的动态。

1．1．3设备资料管理①设备管理员可以将各种设备的操作规程和作业指导书、现场培训教程分门别类地上传至职业卫生技术服务LIMS。使用人员可以利用系统的查询功能或在设备管理模块设备资料管理子模块方便地查询到设备的操作规程。②设备管理员可设立专门的设备软件工作柜及文件夹，将各种大型仪器的工作站安装光盘进行保存，并将文件夹信息录入设备资料管理子模块，便于日后查询取用。

1．1．4设备动态提醒①当设备的检定日期和有效期限等信息录入系统后，系统可在仪器的下次检定期限前提醒设备管理员处理，保证仪器能按时检定。②如果采样仪器分配不合理，导致部分采样仪器使用频率较高，而个别采样仪器长时间没有被分配使用时，系统会提醒设备管理员处理，并提醒对仪器的电池进行充放电保养。

1．1．5设备标签打印职业卫生技术服务LIMS可以创建标签打印功能，当设备管理员需要打印某种仪器的标签时，可以直接调用系统中的电子标签直接打印。

1．2物资管理模块利用职业卫生技术服务LIMS可使物资台账清晰、便捷高效。物资管理模块包含3个子模块。

1．2．1物资统计①可将物资信息包括物资名称、品牌、厂家、型号、数量及存放位置等录入职业卫生技术服务LIMS物资管理模块，系统可根据物资的动态情况更新物资台账，方便查阅各类物资的库存情况。②系统可记录物资发放人或领用人。管理人员可以方便地查询某种物资发放及使用情况，以便合理分配各类物资。

1．2．2物资申报①使用人员根据工作需要可在职业卫生技术服务LIMS物资管理模块随时填写需要申请购置的物资，并录入物资的计量单元、数量、型号及厂家等信息。职业卫生技术服务LIMS会在指定日期前生成当月物资申报计划表。②相关管理人员利用职业卫生技术服务LIMS系统对物资申报计划表完成审批后安排购置。③申报物资时，如果申报的物资信息在系统中已经存在，申报人员可直接搜索选择原有信息进行申报，不必重新录入。

1．2．3物资提醒职业卫生技术服务LIMS物资管理模块具有物资提醒功能。当防毒面具、防尘口罩、防噪声耳塞等个人防护劳保用品和其他应急必备物资库存数量小于指定数量时，系统将提醒管理人员进行购置。当部分物资库存量过大或库存长期不更新时，系统会自动提醒管理人员，避免重复购置。

1．3试剂管理模块(含标准样品和危化品)试剂管理是实验室质量控制管理的重要单元，故试剂管理模块是职业卫生技术服务LIMS必不可少的组成部分。

1．3．1试剂统计将试剂的名称、种类、存量、纯度、生产日期、存放房间及柜台(或冰箱)号等必要信息录入系统。系统可以按照试剂的种类、存放柜类别以及试剂管理员的不同需求生成统计表，也可以直接打印每个试剂柜的试剂清单。因此，可直接对试剂进行动态统计和管理。

1．3．2试剂查询实验人员需要使用某种试剂时，只需在LIMS中录入试剂名称或美国化学文摘登记号(Chemicalabstraetsservice，CAS)，便可查阅是否有所需试剂，试剂量有多少及具体位置，轻松找到所需试剂，并可以避免重复购买试剂。

1．3．3危险化学品管理实验人员需使用危险化学品时，需要在系统中提出申请，录入要使用的危险化学品名称和用量等信息，由危险化学品管理员在系统中确认并经实验室主管审批后，方可按照申请的用量领用。领用过程完成后，系统可自动计算并更新危险化学品的余量。

1．3．4标准物管理标准物使用人员在使用标准物后，应在系统中进行登记，登记后系统可自动计算标准物的余量。

1．3．5试剂提醒①试剂管理模块设计有警示功能。若某种化学试剂长期大量存留，系统会进行提醒，对于常用试剂，可设置库存下限，当库存量达到下限时系统会提醒试剂管理员尽快补充。②对于标准物质，在系统中可录入标准物质的配置或生产日期及有效期，当标准物质过期后，系统会提醒标准物质管理员将其转移至过期标准物质冰箱。

1．4检测数据管理模块数据管理模块是整个职业卫生技术服务LIMS的核心，构建科学、实用的职业卫生技术服务LIMS可使实验室检测数据管理走向智能化管理水平，提升工作效率。

1．4．1样品及分析项目登录①在职业卫生技术服务LIMS中可以设置添加各项目点。如中国海洋石油总公司南海西部项目、南海东部项目、东海项目或惠州炼化项目等，每个项目下可分设作业区及其下级相应的工作平台。可以将各项目相应作业区各平台比较固定的采样检测点录入系统，采样点可以自定义修改并可添加或删除，并保留在系统中，以备日后直接调用。②在系统中需编制分析项目程序，每个项目可设置时间加权平均容许浓度和短时间接触容许浓度供系统判断有关检测结果是否合格。③在开始进行检测之前，对职业卫生技术服务LIMS中的项目名称设置项目编号，例如2015KP01，然后选中系统中已有的采样点，若系统中没有时可添加，根据采样记录单将每个采样点相应的样品编号输入系统，系统具有类似于MicrosoftExcel的数据功能，可实现自动编号，以减少工作量。在系统中为每个样品样品查找添加分析项目，确认后可将分析项目添加到各个样品中去，以完成样品登录。

1．4．2数据计算①在职业卫生技术服务LIMS中每个分析项目可以编制计算程序。通过输入或与仪器联用采集原始数据，系统可以计算出检测结果并添加至相应的检测点上。②系统完成计算后，若某检测结果超标，系统会将超标样品及其所在采样点位置及数据标红显示。

1．4．3检测报告生成当系统中有检测结果时，职业卫生技术服务LIMS可随时自动生成检测报表、原始记录和检测报告，并可以自动完成数据的最大值、最小值或平均值等的统计，工作量大大减少了。

1．4．4检测结果查询统计利用职业卫生技术服务LIMS可快速检索某一时期某个被测单位、生产车间或某个采样点的检测数据，如查询列出检测数据表，也可以生成可打印和保存的MicrosoftExcel报表，还可生成检测结果随时间变化的折线趋势图。

1．5评价管理模块

1．5．1评价报告管理可根据职业卫生技术服务类别(预评价、控制效果评价及现状评价等)，调用系统中的各个项目点，按照年份将各评价报告上传至职业卫生技术服务LIMS。使用人员可直接检索进行查阅。

1．5．2项目进度管理可设置项目监督管理子模块。新项目立项后，可将项目名称和项目编号录入职业卫生技术服务LIMS。在系统中可以设置“项目未进行、已采样、完成检测报告、完成评价报告、完成报告审核、完成评审及完成收款”等进度条按钮，随着项目的进行，项目负责人可以更新进度条，也可记录各进度完成时间。

2职业卫生技术服务LIMS架构、WEB功能及软件平台选择

职业卫生技术服务LIMS的架构主要有浏览器/服务器端(C/S)架构和客户机/服务器端(B/S)架构2种。为了同时满足实验人员、各模块录入人员和有关管理人员的需求，建议使用B/S和C/S相结合的架构，以供管理人员和客户随时在互联网查询、统计数据和查看报表。使用B/S和C/S相结合的架构，需要建立一个和职业卫生技术服务LIMS相配套的职业卫生技术服务机构网页，此网页也可以在职业卫生技术服务机构官方网页进行升级。通过职业卫生技术服务LIMS服务器相连接，各级使用人员通过互联网账号和密码查询、浏览权限内职业卫生技术服务LIMS系统中的数据资源，并可实现远程办公。

3小结

目前LIMS尚未在职业卫生领域广泛使用，本文中的研发和探讨可以为同行建立职业卫生技术服务LIMS提供指导和参考。本文从职业卫生技术服务LIMS各模块功能详细设计、系统架构的选择和职业卫生技术服务LIMSWEB等方面阐述了职业卫生技术服务机构LIMS研发和构建过程。根据文中探讨所创建的职业卫生技术服务LIMS在职业卫生领域有着极为广泛的应用前景，应用该具有以下重要意义:①可使职业卫生技术服务实现最大程度的无纸化与自动化;②提高检测数据的实时上传水平和查询、统计水平;③提高检测及评价报告的查询、归档及调用的便捷性，为被测单位提供更加及时准确的技术服务;④可以为职业卫生监督部门的监督管理检查及技术服务机构内部的质控管理提供极大的方便，并可实现远程监督管理，使各项工作更加高效、便捷。

参考文献

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［3］ColinT．AbusinesscaseforLIMS［J］．Chem＆Ind，2011，75(21):21－23．

［4］王成，季湘涛，孙士华．石化行业实验室信息管理系统构建及应用［J］．油气田环境保护，2014，24(6):25－28，65．

［5］王成，孙士华．石化环境监测LIMS中BOD_5的组态方法［J］．油气田环境保护，2013，23(3):44－48，74．

［6］ScottFL．LIMScomesofage:realisticappraisalsandenterprise-wideprospects-LIMS12:the12thinternationalLIMSconference［J］．AmLab，1999，31(7):4－10．

作者：王成 彭卫芳 邬永辉 刘小华 刘纯县 单位：中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司 湛江市南海西部石油职业卫生技术服务有限公司