高等醫(yī)學院校學生動物實驗信息管理系統(tǒng)的設計研究

李松濤 李大鵬 李松琳

(1.西南大學榮昌校區(qū)，重慶 402460)(2.解放軍88醫(yī)院，泰安 271000)(3.青島理工大學琴島學院，青島 266106)

實驗動物是科研必備條件，動物實驗研究是醫(yī)學課題研究的重要內(nèi)容，實驗動物學科發(fā)展水平是衡量醫(yī)學科研水平的重要標志。信息化建設對改進實驗動物管理水平及提高動物實驗工作質(zhì)量等均具有重要作用[1]。

1 系統(tǒng)設計背景

為適應實驗動物學科發(fā)展及加強實驗動物倫理管理，促進國內(nèi)高等醫(yī)學院校動物實驗教學及標準化水平建設，加強實驗動物環(huán)境設施及動物實驗安全管理，并從遺傳質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等方面做好實驗動物質(zhì)量控制，嚴格控制教學用實驗動物成本，不斷提高科研經(jīng)費管理水平及科研整體質(zhì)量，提升動物實驗工作效率，實現(xiàn)實驗動物資源及成果信息共享[2-5]，筆者研究設計適應高等醫(yī)學院校實驗動物中心建設及發(fā)展的學生動物實驗信息管理系統(tǒng)并取得計算機軟件著作權(quán)(2016SR053828)。

本系統(tǒng)將實驗動物管理標準及方式、動物實驗技術(shù)手段及方法等動物實驗程序環(huán)節(jié)進行歸納展示，便于管理、教學及科研人員及時掌握理解，還可方便、有效、安全地實現(xiàn)管理及實驗信息錄入、數(shù)據(jù)查詢、報表打印等功能，并將統(tǒng)計學工具納入其中，便于科研數(shù)據(jù)及時歸納總結(jié)。

2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

2.1 硬件運行環(huán)境

CPU 600 MHz以上，內(nèi)存512 M以上，硬盤可用空間500 M以上，顯卡8 M顯存以上。

2.2 軟件運行環(huán)境

WindowsXP、Windows7、Windows8。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)容

高等醫(yī)學院校學生動物實驗信息管理系統(tǒng)主菜單包括動物引進、動物管理、動物實驗、動物處死、統(tǒng)計學處理、數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)維護共7個主菜單及相應子菜單，子菜單又包括相關(guān)具體內(nèi)容。動物信息管理模塊見圖1。

圖1 動物實驗信息管理模塊Fig.1 Information management moduleof animal experiment

動物引進、管理、實驗、處死菜單分別設置分類登記號(以A-D分類，登記號為6位數(shù)字)，作為實驗動物信息唯一標記，便于動物實驗數(shù)據(jù)信息查詢及統(tǒng)計分析。主菜單包括：

3.1 “動物引進”菜單

包括動物實驗申請、動物引進。

3.1.1動物實驗申請包括：動物實驗名稱、實驗目的、實驗人員及負責人、實驗開展時間、計劃及實際結(jié)束時間、實驗費用，實驗購置動物品種、品系、性別、年(周)齡、體質(zhì)量、數(shù)量、級別、健康狀況、飼養(yǎng)環(huán)境、實驗方式等。

3.1.2動物引進包括：引進時間、引進方式、負責人，動物生產(chǎn)單位、生產(chǎn)許可證、生產(chǎn)日期、動物質(zhì)量合格證，動物參數(shù)，動物級別、健康狀況，動物以往實驗情況，檢疫情況，引進人員等。

3.2 “動物管理”菜單

包括動物管理、動物管理標準。

動物管理首先輸入引進登記號，自動顯示引進相關(guān)信息，其它管理內(nèi)容包括：

3.2.1動物飼養(yǎng)環(huán)境、飼養(yǎng)房間號、飼養(yǎng)籠具號、消毒方式、消毒時間，動物管理費用，飼養(yǎng)人員等。

3.2.2飼料品種、生產(chǎn)廠家、飼喂標準、消毒方式及時間等。

3.2.3飲水品種、生產(chǎn)方式、飼喂標準、消毒方式及時間等。

3.2.4墊料名稱、更換時間、消毒方式及時間等。

動物管理標準為下拉菜單，包括大鼠、小鼠等常用實驗動物，供實驗動物管理及動物實驗過程中檢索使用。

3.3 “動物實驗”菜單

首先輸入動物實驗申請單及動物管理登記號，自動顯示動物實驗申請及動物管理相關(guān)信息，其它內(nèi)容包括：

3.3.1藥物實驗方法：固定方法、實驗用藥、用藥劑量、給藥方式、給藥時間、實驗費用、實驗人員等。

3.3.2手術(shù)實驗方法：麻醉方式、手術(shù)方式、手術(shù)觀察內(nèi)容、手術(shù)觀察時間、病理變化、實驗費用、實驗人員等。

3.3.3損傷實驗方法：損傷因素、損傷方式、損傷劑量、損傷觀察內(nèi)容、損傷觀察時間、病理變化、實驗費用、實驗人員等。

3.3.4其他實驗方法

3.4 “動物處死”菜單

首先輸入動物管理及動物實驗登記號，自動顯示動物管理及動物實驗相關(guān)信息，其它內(nèi)容包括：

3.4.1動物現(xiàn)有生理狀態(tài)、健康狀況、感染狀況等。

3.4.2動物處死原因、處死時間、處死方式、動物尸體及殘體處理方式、操作人員、處死費用等。

3.5 “統(tǒng)計學處理”菜單

選擇放置最新統(tǒng)計學軟件，便于及時、準確地進行動物實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計學分析。

3.6 “數(shù)據(jù)查詢”菜單

包括動物引進查詢、動物管理查詢、動物實驗查詢、動物處死查詢、匯總數(shù)據(jù)查詢，其中：

3.6.1動物引進查詢包括按動物實驗申請單號查詢、按引進登記號查詢、按引進時間查詢。

3.6.2動物管理查詢包括按管理登記號查詢、按管理時間查詢。

3.6.3動物實驗查詢包括按實驗登記號查詢、按實驗時間查詢動物流向。

3.6.4動物處死查詢?yōu)榘刺幩赖怯浱柌樵儭?/p>

3.7 “系統(tǒng)維護”菜單

包括匯總上報數(shù)據(jù)、打印、價目表、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、修改密碼等，其中：

3.7.1匯總上報數(shù)據(jù)包括動物引進、管理、實驗、處死4部分的部分查詢相關(guān)內(nèi)容數(shù)據(jù)，以及學校名稱、實驗班級及負責人、匯總?cè)说取?/p>

3.7.2打印包括動物引進、管理、實驗、處死4部分的時間查詢內(nèi)容匯總，分別打印日、周、月、年報表等。

4 系統(tǒng)運行管理

隨著醫(yī)學科研項目不斷增加，課題經(jīng)費等科研資金投入規(guī)模不斷擴大，學生實驗項目數(shù)量和要求、實驗設備及耗材、實驗動物需用量等不斷增加，高等醫(yī)學院校實驗動物中心在相應設施環(huán)境及技術(shù)設備建設上，提升信息化管理水平成為重點環(huán)節(jié)。

根據(jù)高等醫(yī)學院校實驗教學及科研工作流程，進入系統(tǒng)主菜單和相應子菜單界面，既可進行數(shù)據(jù)錄入、添加、修改、保存、打印、檢索、查詢、匯總、瀏覽等操作，也可建立有效的信息化管理，針對科研項目實施過程中的整體設計、技術(shù)方案、實驗研究等方面，以及實驗教學的計劃、方法、任務等環(huán)節(jié)，提供科學的信息支持，搞好時間安排、人員落實、設施及設備選擇、實驗技術(shù)保障等方面統(tǒng)籌與安排，充分體現(xiàn)信息化建設的實用性、共享性和高效性。

本系統(tǒng)列入實驗動物環(huán)境建設國家標準，以及實驗動物管理人員崗位職責、實驗動物業(yè)務工作和業(yè)務管理制度、實驗設備管理使用標準和操作規(guī)程、動物實驗標準化操作以及大小鼠等常用實驗動物管理標準等，方便于實驗動物管理、科研、實驗人員學習、熟悉、掌握，實現(xiàn)實驗管理工作科學化、程序化、規(guī)范化[6-7]。同時，根據(jù)實驗動物等級確定微生物控制質(zhì)量及相關(guān)實驗標準，指導及監(jiān)督管理及科研人員進行環(huán)境、裝置、飼料及墊料等工作檢查，促進相應組織結(jié)構(gòu)和工作流程體系的優(yōu)化；還可根據(jù)不同動物實驗建立針對性的技術(shù)路線，結(jié)合建立菜單方式對不同方法動物實驗進行追蹤記錄，按實驗目的對實驗過程各項參數(shù)指標進行具體觀察分析，有效提供科研數(shù)據(jù)資料和及時記錄實驗費用，供各級實驗動物管理及動物實驗人員使用。

5 系統(tǒng)功能特點

5.1 信息管理的時效性、準確性

系統(tǒng)數(shù)據(jù)一次錄入并通過網(wǎng)絡實施動態(tài)管理，提高數(shù)據(jù)信息時效性、準確性及結(jié)果科學性、完整性；數(shù)據(jù)資料易于保存、便于統(tǒng)計，結(jié)果準確且匯總后可及時打印上報，為醫(yī)學院校教學及科研工作提供科學、及時、完善的信息資料。

5.2 制度管理的標準化、規(guī)范化

系統(tǒng)信息化管理方式為實驗動物中心標準化、規(guī)范化建設及發(fā)展提供了有效途徑，通過建立相應信息管理系統(tǒng)加強組織管理，可在管理方法、技術(shù)方案等方面提供科學信息與情報，搞好全面規(guī)劃與統(tǒng)籌。

5.3 技術(shù)管理的科學性、完整性

系統(tǒng)可快速建立實驗動物管理及動物實驗環(huán)節(jié)流程，快速、科學地為實驗管理及研究提供方案，并能通過系統(tǒng)統(tǒng)計工具及時開展實驗相關(guān)數(shù)據(jù)分析總結(jié)，實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)客觀、可靠、可核對。

5.4 維護管理的安全性、高效性

系統(tǒng)軟件程序采用面向單元的設計方法，使系統(tǒng)各部分具有獨立性、科學性、封閉性；同時，系統(tǒng)將動物實驗要求等相關(guān)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)庫中記錄，并選擇復選框及下拉式菜單等方式，及時提供科學直觀信息資料。

5.5 使用管理的實用性、連續(xù)性

系統(tǒng)針對高等醫(yī)學院校教學特點及科研發(fā)展實際，相關(guān)數(shù)據(jù)可交互使用并達到信息共享，安全快速及使用方便，實現(xiàn)教學及科研工作規(guī)范化、標準化、科學化的目標。

6 系統(tǒng)應用評價

高校是科技創(chuàng)新最重要的主體之一，科研管理工作圍繞“大課題”及瞄準“大成果”以提高科技創(chuàng)新水平成為發(fā)展趨勢[8-9]。隨著高校教學及醫(yī)學科研項目不斷增加，課題經(jīng)費等科研資金投入規(guī)模不斷擴大，在實驗動物中心設施環(huán)境及技術(shù)設備建設上，開發(fā)建立現(xiàn)代化信息管理及技術(shù)支持手段是近年來重要研究課題，現(xiàn)階段國內(nèi)在實驗室和實驗設備信息化管理設計開發(fā)方面已進行了有益嘗試[10-11]。

信息化建設要在信息技術(shù)應用、業(yè)務模式、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)管理、標準規(guī)范等方面實現(xiàn)創(chuàng)新[12]，為此筆者設計適應高等醫(yī)學院校實驗動物中心的學生動物實驗信息管理系統(tǒng)，可應用于包括學生動物實驗在內(nèi)的實驗動物管理及動物實驗管理工作，其中既包含動物實驗申批、實驗動物引進、動物飼養(yǎng)管理、動物實驗等環(huán)節(jié)管理，也包括實驗過程及結(jié)果分析等實驗程序，還列入常用實驗動物管理標準、實驗動物業(yè)務工作和業(yè)務管理制度、動物實驗標準化操作等，為實驗動物管理和動物實驗人員提供科學直觀的信息資料，可有效促進高等醫(yī)學院校實驗動物管理和動物實驗標準化及科學化水平，以及教學及科研工作科學化、系統(tǒng)化、規(guī)范化開展。