實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

胡冰

摘要：利用信息技術(shù)，設(shè)計(jì)一套基于B/S架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、設(shè)備及經(jīng)費(fèi)等全程可溯源信息化管理，幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)-科研-行政一站式”新型化管理，提升醫(yī)院信息化水平。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室；信息化；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）27-0088-03

Design and Application of Laboratory Information Management Platform

HU Bing

（Information Center， First Affiliated Hospital of Army Medical University， Chongqing 400038， China）

Abstract： Using information technology， a set of laboratory information management platform Based on B/S architecture is designed to realize the whole course traceability information management of hospital laboratory data， equipment and funds， to help the hospital realize the new management of "Experimental Research - administrative one station"， and improve the level of hospital information and interest.

Key words： laboratory； information technology； design

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的環(huán)節(jié)，應(yīng)革新信息技術(shù)，完善信息管理平臺(tái)，提升信息化管理水平，逐步完善實(shí)驗(yàn)室信息資源共享能力，設(shè)置科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)室管理創(chuàng)新模式[1]。

該平臺(tái)以ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證為指導(dǎo)，結(jié)合醫(yī)院實(shí)驗(yàn)與科研管理日常運(yùn)作的實(shí)際情況及特點(diǎn)規(guī)劃系統(tǒng)建設(shè)，為醫(yī)院設(shè)計(jì)一套高效便捷的實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

本系統(tǒng)從院級(jí)實(shí)驗(yàn)室信息化管理的實(shí)際需求出發(fā)，以自動(dòng)化、開(kāi)放式管理為目標(biāo)，規(guī)范工作及采購(gòu)審批流程，分層授權(quán)管理，建立覆蓋全實(shí)驗(yàn)室的安全安防、運(yùn)行過(guò)程的信息化管理，實(shí)現(xiàn)管理與運(yùn)行一體化，便于追蹤實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)度、及時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題、智能化規(guī)劃經(jīng)費(fèi)合理使用、有利于實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的保存、溯源和查詢(xún)，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性及安全性。同時(shí)響應(yīng)國(guó)家加強(qiáng)科研經(jīng)費(fèi)使用管理號(hào)召，對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑耗材、測(cè)試服務(wù)等采購(gòu)實(shí)現(xiàn)全程可溯源管理?；谝?guī)范工作流、多層權(quán)限控制設(shè)計(jì)?？赏瑫r(shí)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室信息化管理，以及科研單位自動(dòng)化、開(kāi)放式管理需求。幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)-科研-行政一站式”新型管理平臺(tái)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，必須遵循如下原則：

2.1 規(guī)范性原則

在項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，按照“總體設(shè)計(jì)，分布實(shí)施”的原則，軟件工程必須標(biāo)準(zhǔn)化，遵循國(guó)際通用開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。結(jié)合醫(yī)院需求，形成接口規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范。

2.2 穩(wěn)定性原則

作為一個(gè)院級(jí)實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)，必須保證在長(zhǎng)期大規(guī)模訪問(wèn)下系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可用性和運(yùn)行性能，避免出現(xiàn)單點(diǎn)故障和關(guān)鍵信息丟失。本項(xiàng)目將基于成熟產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)保證7×24小時(shí)可用，能夠在1小時(shí)內(nèi)從停機(jī)中恢復(fù)。

2.3 擴(kuò)展性原則

系統(tǒng)采用模塊化、組件化的體系結(jié)構(gòu)，在技術(shù)架構(gòu)和設(shè)計(jì)模式上保證技術(shù)的延展性、靈活的擴(kuò)展性和廣泛的適用性，確保系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足用戶(hù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能擴(kuò)展方面的需求。

系統(tǒng)除了使用自定義表單進(jìn)行新業(yè)務(wù)模塊的擴(kuò)展外，系統(tǒng)還提供二次開(kāi)發(fā)接口和各種應(yīng)用集成方案，方便和其他外部系統(tǒng)進(jìn)行整合。提供開(kāi)放接口，積極配合與第三方系統(tǒng)對(duì)接，支持第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用等。與單位現(xiàn)行各信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，最大限度保護(hù)已有投入。

2.4 易用性原則

遵循一般軟件及網(wǎng)站的訪問(wèn)和使用習(xí)慣，提供靈活易用的頁(yè)面布局。采用通用的圖形化和文字化結(jié)合的管理，用戶(hù)不需要復(fù)雜的培訓(xùn)，就能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活的管理和使用。

2.5 安全保密原則

具備統(tǒng)一完善的多級(jí)安全機(jī)制設(shè)置，符合國(guó)家安全級(jí)保密部門(mén)要求，拒絕非法用戶(hù)和合法用戶(hù)越權(quán)操作，避免數(shù)據(jù)遭到破壞、防止關(guān)鍵數(shù)據(jù)被竊取和篡改，對(duì)于關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用加密傳輸和保存。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)綱要

3.1 總體布局和風(fēng)格要求

整體風(fēng)格符合科研管理的嚴(yán)謹(jǐn)性，同時(shí)符合醫(yī)院的形象需要，能突出醫(yī)院特色，頁(yè)面內(nèi)容豐富。

3.2 模塊設(shè)計(jì)要求

整個(gè)系統(tǒng)分成六大模塊：實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)，院級(jí)低值易耗品采購(gòu)平臺(tái)，電子實(shí)驗(yàn)記錄錄入保存平臺(tái)，院級(jí)實(shí)驗(yàn)方法共享平臺(tái)，院級(jí)科研信息采集管理系統(tǒng)。

3.3 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用B/S 架構(gòu)，大大減少了系統(tǒng)安裝部署的工作量，客戶(hù)端只需在瀏覽器（internet explorer，IE）中輸入網(wǎng)址便可訪問(wèn)。B/S 模式是一種以Web技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)平臺(tái)模式，它把傳統(tǒng)C/S模式中的服務(wù)器部分分解為一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器與一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器（Web 服務(wù)器），從而將系統(tǒng)劃分為客戶(hù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層3層體系結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)易于開(kāi)發(fā)，便于維護(hù)[2]。

3.4 性能要求

頁(yè)面在內(nèi)網(wǎng)打開(kāi)時(shí)間不得超過(guò)200毫秒，充分考慮現(xiàn)各種主流瀏覽器的兼容性（IE、谷歌瀏覽器等）。支持的終端數(shù)取決于網(wǎng)絡(luò)本身的負(fù)載能力、支持并行操作的用戶(hù)數(shù)和操作系統(tǒng)一致，處理文件的記錄數(shù)、表和文件的大小和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一致。

3.5 操作安全性要求

為確保系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)采取應(yīng)用系統(tǒng)使用驗(yàn)證、數(shù)據(jù)庫(kù)登錄驗(yàn)證兩種驗(yàn)證方式相結(jié)合的方法。運(yùn)用日志，對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的用戶(hù)操作進(jìn)行記錄，可根據(jù)日志進(jìn)行事后分析，從而找到事故的原因、責(zé)任者或非法用戶(hù)。

3.6 機(jī)構(gòu)及權(quán)限設(shè)置

以醫(yī)院各個(gè)科室及各相關(guān)職能處為基本單位，設(shè)立系統(tǒng)管理員、職能科室領(lǐng)導(dǎo)、職科室職員、科室主任＼副主任、科室秘書(shū)、學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人、普通用戶(hù)等相關(guān)角色。

3.7 備份需求分析

該系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)高度可靠性和安全性的特點(diǎn)，決定了服務(wù)器上運(yùn)行的都是關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性十分重要。萬(wàn)一硬盤(pán)毀壞或機(jī)器崩潰造成數(shù)據(jù)的丟失，將造成巨大的損失。

因此系統(tǒng)需建立一個(gè)高效、集中、易于恢復(fù)的自動(dòng)化備份系統(tǒng)，為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全提供有效地保證。具體需求如下：

備份系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主機(jī)無(wú)人值守的自動(dòng)備份；備份系統(tǒng)可靈活定制備份和恢復(fù)策略，具有集中化的備份策略及備份任務(wù)監(jiān)督；備份系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)集中化的備份數(shù)據(jù)存放；備份系統(tǒng)不能對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較大影響。

在系統(tǒng)出現(xiàn)意外損害時(shí)，備份系統(tǒng)能進(jìn)行快速及時(shí)的系統(tǒng)及數(shù)據(jù)恢復(fù)，保證系統(tǒng)盡快投入正常運(yùn)行。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

考慮到用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全性，搭建中采用現(xiàn)有的校園網(wǎng)，通過(guò)認(rèn)證模式出外網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)訪問(wèn)。既保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高穩(wěn)定性和高可靠性，又滿(mǎn)足了隨業(yè)務(wù)增長(zhǎng)后的可擴(kuò)展性。同時(shí)，分別設(shè)置web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器及備份服務(wù)器，更為有效地確保數(shù)據(jù)安全。

該系統(tǒng)同時(shí)允許內(nèi)部局域網(wǎng)訪問(wèn)，內(nèi)外網(wǎng)之間通過(guò)防火墻進(jìn)行安全設(shè)置。用戶(hù)可便捷的搭建自己專(zhuān)屬的私有云，有效實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息的聚合、交互與共享。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)需安裝客戶(hù)端，可供多用戶(hù)、多平臺(tái)直接登錄使用。兼容主流PC及移動(dòng)設(shè)備瀏覽器。實(shí)驗(yàn)人員可不受時(shí)間和地域的限制，隨時(shí)隨地，輕松便捷的訪問(wèn)和管理自己的實(shí)驗(yàn)室，掌控實(shí)驗(yàn)室運(yùn)轉(zhuǎn)及科研項(xiàng)目進(jìn)展。系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)如圖1所示。

4.2 系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)能“一站式”滿(mǎn)足科研實(shí)驗(yàn)室信息化管理需求。適用于以科研實(shí)驗(yàn)室為單位，進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)室信息化管理。主要包括了課題組內(nèi)部人員管理、項(xiàng)目管理、財(cái)務(wù)管理、采購(gòu)管理、物料管理、儀器設(shè)備管理、資料庫(kù)、統(tǒng)計(jì)查詢(xún)及電子實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng)等，可覆蓋科研實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的全部功能。部署運(yùn)行后，可以將耗費(fèi)在實(shí)驗(yàn)室瑣事上的人力物力釋放出來(lái)，讓科研人員更專(zhuān)注于“科研”。本文重點(diǎn)介紹實(shí)驗(yàn)室信息化管理相關(guān)功能模塊，如圖2所示。

4.2.1 實(shí)驗(yàn)記錄管理

將實(shí)驗(yàn)記錄以電子化的形式儲(chǔ)存于服務(wù)器端，徹底解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)形式的實(shí)驗(yàn)記錄因各種原因磨損、遺失等問(wèn)題。數(shù)據(jù)一旦錄入，系統(tǒng)會(huì)將實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行鏡像備份，為寶貴的數(shù)據(jù)加上“雙保險(xiǎn)”，數(shù)據(jù)的安全有了保障，還解決了實(shí)驗(yàn)記錄妥善保存的問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)記錄采用分類(lèi)以及“標(biāo)簽化”的管理模式，同時(shí)可以通過(guò)對(duì)操作人員權(quán)限的限制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄的增加、刪除、修改以及查詢(xún)等行為進(jìn)行有效控制。實(shí)驗(yàn)記錄不僅能完整地保存實(shí)驗(yàn)記錄，而且可以準(zhǔn)確地保存實(shí)驗(yàn)記錄的所有修改痕跡，并支持歷史回放功能，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)記錄的真實(shí)性以及可追溯性方面的要求。

4.2.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課題管理

項(xiàng)目管理可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身的情況建立課題項(xiàng)目，像在電腦中新建一個(gè)文件夾一樣簡(jiǎn)單，可以把與該課題有關(guān)的人員加入其中，在系統(tǒng)中形成與現(xiàn)實(shí)一樣的課題，每個(gè)人都可以劃分相應(yīng)的工作內(nèi)容并設(shè)定相應(yīng)的權(quán)限。結(jié)合實(shí)驗(yàn)記錄模塊和物料管理模塊，這些與課題項(xiàng)目有關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄和所有涉及的物料信息會(huì)被整合到課題專(zhuān)屬的目錄下。

4.2.3 實(shí)驗(yàn)室物料管理

物料管理可以將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)存的所有物料信息存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體情況自定義物料的類(lèi)別，以便隨時(shí)查詢(xún)。而且數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的物料信息是和實(shí)際的物料物理綁定的，通過(guò)簡(jiǎn)單的錄入查詢(xún)便可輕松找到所需物料。

物料管理對(duì)每一種物料都是以最小的計(jì)量單位進(jìn)行登記，提高庫(kù)存精準(zhǔn)度，目的在于按需發(fā)放，控制用量。庫(kù)存的數(shù)量可以實(shí)時(shí)顯示，并提供低庫(kù)存預(yù)警機(jī)制，當(dāng)庫(kù)存低至預(yù)警數(shù)值時(shí)，會(huì)及時(shí)提醒相關(guān)人員補(bǔ)充庫(kù)存。此外，每一批次的物料都可設(shè)置過(guò)期預(yù)警，當(dāng)物料鄰近過(guò)期時(shí)限，系統(tǒng)會(huì)提醒相關(guān)人員注意。

4.2.4 實(shí)驗(yàn)室采購(gòu)管理

采購(gòu)管理為實(shí)驗(yàn)室提供最為標(biāo)準(zhǔn)的采購(gòu)流程化管理模板，結(jié)合物料管理模塊，可以對(duì)整個(gè)采購(gòu)以及物料消耗流程進(jìn)行全面的把控。

4.2.5 實(shí)驗(yàn)室儀器管理

儀器設(shè)備管理絕不僅僅是記錄了儀器設(shè)備本身的性能參數(shù)，還囊括了操作說(shuō)明、日常維護(hù)要點(diǎn)等知識(shí)，這些直接就可以作為新加入實(shí)驗(yàn)室成員的培訓(xùn)教程。儀器設(shè)備管理對(duì)儀器設(shè)備的售后服務(wù)信息也有著明確的記錄。儀器設(shè)備管理對(duì)于儀器設(shè)備的預(yù)約有著非常直觀地展現(xiàn)，極大地方便了實(shí)驗(yàn)人員對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行預(yù)約。

4.2.6 實(shí)驗(yàn)室人員管理

人員管理可以輕松對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有成員進(jìn)行權(quán)限設(shè)定，以此來(lái)限制成員的各種操作，不但可以有效避免實(shí)驗(yàn)室信息外泄，還可以明確每個(gè)成員的工作職責(zé)，劃清責(zé)任，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部管理。

結(jié)合的其他功能模塊，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部所有成員的實(shí)驗(yàn)記錄、物料領(lǐng)用情況、整體科研進(jìn)展情況以及培訓(xùn)情況進(jìn)行完整詳實(shí)地統(tǒng)計(jì)，從而為成員的績(jī)效考核提供最為直接可靠地依據(jù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)完善，能為醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室及科研管理提供新型化管理模式。 本文重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)室信息化管理功能模塊，將網(wǎng)絡(luò)信息化管理技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)室管理領(lǐng)域，不僅大大豐富了實(shí)驗(yàn)工作的內(nèi)容和形式，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、方法及觀念的變革[3]，而且提高了實(shí)驗(yàn)室管理工作的效率和質(zhì)量，提升了醫(yī)院信息化管理水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黎智.互聯(lián)網(wǎng)+對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)的思考[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（31）：92-93.

[2] 宋月英，呂琪，張凱，等.武警后勤學(xué)院實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2015，36（10）：53-55.

[3] 譚立龍，劉安山，仲啟媛，等.軍校實(shí)驗(yàn)室管理和信息化建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（2）：178-180.

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