藥品檢測實驗室管理系統(tǒng)LIMS的設計

田巖松 李俊吉 張曉婷

摘 ?要：隨著科學技術的迅速發(fā)展，我國在監(jiān)督機構中建立了一個大型的藥品檢測實驗室，不僅配備了專業(yè)能力強的人員，還配置了許多高質量和高科技的檢測設備。這是由于對于藥品檢測實驗室的管理變得越來越難，而對藥品的檢測在檢測系統(tǒng)中起到了至關重要的作用。為實驗室配置專業(yè)能力強的工作人員能夠提高藥品檢測數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性，與此同時，還能夠提高員工的工作效率。隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，通過整合這些技術能夠構建實驗室信息管理系統(tǒng)，這不僅可以快速改善對實驗室的現(xiàn)代化管理，還可以提高實驗室的管理水平和整體競爭力。

關鍵詞：藥品檢測;實驗室管理系統(tǒng)LIMS;設計

中圖分類號：TP315 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）28-0098-02

Abstract： With the rapid development of science and technology， China has established a large drug testing laboratory in the supervision organization， which is not only equipped with professional personnel， but also equipped with many high-quality and high-tech testing equipment. This is because the management of drug testing laboratories is becoming more and more difficult， and drug detection plays a vital role in the detection system. The allocation of professional staff for the laboratory can improve the reliability and stability of drug testing data， at the same time， it can also improve the work efficiency of employees. With the rapid development of computer technology and network technology， the Laboratory Information Management Systems （LIMS） can be constructed by integrating these technologies， which can not only quickly improve the modern management of the laboratory， but it can also improve the management level and overall competitiveness of the laboratory.

Keywords： drug testing; Laboratory Information Management Systems（LIMS）; design

目前，對于食品和藥物管理研究所的工作越來越先進，對各種系統(tǒng)和檢測設備也在不斷的改進中。在對食品和藥品的檢測過程中，通常會出現(xiàn)以下問題：（1）由于報告格式有多種類型，因此需要對報告模板進行定期的調整。（2）由于設備不支持自動化輸入大量數(shù)據(jù)，就需要手動輸入大量數(shù)據(jù);（3）對實驗室的管理往往會出現(xiàn)臟亂差的情況;（4）控制標準管理的流程較復雜，不能保證執(zhí)行速度。因此，不僅要對自動化實驗室管理系統(tǒng)進行研究和開發(fā)，還要確保設備的準確性和精確度，從而提高食品和制藥實驗室的工作效率和質量。

1 LIMS的概念

使用實驗室信息管理系統(tǒng)自動儀器的優(yōu)點在于它能夠將現(xiàn)代商業(yè)理念與高速數(shù)據(jù)進行仔細的分析和處理，并儲存數(shù)據(jù)。與此同時，它還與寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術結合在一起，目的是為了方便對實驗室的設備和系統(tǒng)進行控制和監(jiān)督，從而加強對實驗室的管理，并提高實驗室的工作效率和確保實驗室數(shù)據(jù)安全。同時，還可以自動從設備輸入數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)的計算和單位的轉換，并創(chuàng)建報告和對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的分析。我國研發(fā)出的第一個LIMS主要用于具有單一功能的特定實驗室。LIMS的功能主要是對信息和數(shù)據(jù)進行集中的處理， LIMS的應用范圍非常廣泛，其中包括了石油，化學，食品，煙草，檢疫，冶金等行業(yè)，并且它主要是在國家建立的實驗室中使用。它能夠對實驗室中的檢測報告進行校準。適合實驗室需求的LIMS概念計算機在1961年被研發(fā)出來，它的目的主要是為了實現(xiàn)實驗室的管理和計算的自動化。但是，由于各種條件的限制導致研發(fā)速度較慢。因此，LIMS只能在實驗室的離線模式使用，并只能對數(shù)據(jù)進行簡單的處理。然而，隨著網(wǎng)絡通信技術和數(shù)據(jù)庫的快速發(fā)展，實驗自動化的普及程度不斷提高，在管理實驗室的過程中，對于系統(tǒng)的集成要求也在不斷提高。同時，由于計算機數(shù)據(jù)處理能力和速度的顯著提高，將有可能使用相關系統(tǒng)實現(xiàn)藥品檢測的自動化。對于LIMS系統(tǒng)的開發(fā)和應用需要將操作系統(tǒng)和大型關系數(shù)據(jù)庫作為LIMS軟件平臺。隨著多用戶操作系統(tǒng)和大規(guī)模關系數(shù)據(jù)庫技術越來越成熟，在商業(yè)應用中，它的作用是為開發(fā)LIMS提供了必要的軟件基礎。它包含以下關鍵元素和功能：

1.1 實驗室數(shù)據(jù)采集自動化

實驗室自動化的前提條件是從設備到工作站的自動傳輸。許多軟件都包含了許多功能，不僅可以自動創(chuàng)建腳本，還能將實驗室中的各種工具直接連接到員工。當沒有工作站可以連接到網(wǎng)絡時，就可以使用開放數(shù)據(jù)接口技術進行數(shù)據(jù)的交換。

1.2 實驗室數(shù)據(jù)處理自動化

LIMS可以根據(jù)用戶的需求對數(shù)據(jù)進行自動化處理，同時根據(jù)用戶提供的參數(shù)進行數(shù)據(jù)的收集。同時還能夠正確計算數(shù)據(jù)的自動轉換。因此，相關人員可以使用各種數(shù)字格式來滿足用戶的不同需求。

1.3 友好的用戶界面

通常來說，當你在Windows系統(tǒng)中無法正確理解Word和Excel使用方法時，該系統(tǒng)就能為Windows系統(tǒng)提供良好的用戶桌面。當然，對于不同國家的用戶要具備不同的語言桌面。在操作時，所有的軟件配置類型也適用于LIMS。并且使用LIMS的可以通過配置工具和系統(tǒng)來創(chuàng)建屬于自己的系統(tǒng)，以避免編程和用戶設置工作。由于配置方法比較簡單，并且不需要計算機技術，因此實驗室人員可以參與創(chuàng)建在實際使用中起主動作用的系統(tǒng)。

2 藥品檢測實驗室管理系統(tǒng)LIMS的設計原則

2.1 系統(tǒng)按相關規(guī)范開發(fā)，具有很高的穩(wěn)定性和嚴密性

對實驗室信息管理系統(tǒng)的研發(fā)是以美國材料測試研究所的標準來開發(fā)的，并針對不同的公司開發(fā)不同的系統(tǒng)。目前ISO/IEC 17025“實驗室容量和校準的一般要求”以及“測試實驗室容量和校準的一般要求”已經(jīng)得到了全世界的認可和接受。從2009年校準實驗室發(fā)布的一系列實驗室管理系統(tǒng)中來看，主要流程包括了以下幾個方面：藥品的測試過程，試劑是否標準，檢測工具等等。并對這些流程進行嚴格的管理，從而使得實驗室形成全面的綜合管理體系，并對食品和藥品的質量進行嚴格的控制。

2.2 系統(tǒng)按權限來控制使用功能，具有很高的安全性

其他實驗室的工作人員沒有權利在LIMS系統(tǒng)中輸入相關數(shù)據(jù)，當連接系統(tǒng)時，該系統(tǒng)會自動列出當前得到授權的工作人員并嚴格控制欺詐的發(fā)生，從而對數(shù)據(jù)起到一定的保護作用。

2.3 系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的操作具有便捷性

LIMS系統(tǒng)能夠自動收集所有數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行輸入，更正和刪除等操作。同時還可以將數(shù)據(jù)進行妥善的保存，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)的惡意濫用，還能對數(shù)據(jù)進行記錄。

2.4 系統(tǒng)自動采集實驗現(xiàn)場數(shù)據(jù)，具有高效性

通過使用網(wǎng)絡的基本測試設備能夠提高實驗室的工作效率，主要體現(xiàn)在它能夠自動對設備的數(shù)據(jù)進行登記，同時采用手動的方式進行挽救，與此同時，還能對數(shù)據(jù)和公式進行計算。并對SMS的設置系統(tǒng)進行時間的限制和確認檢測工作順利完成。

3 藥品檢測實驗室管理系統(tǒng)LIMS的設計

3.1 安全管理模塊

在安全管理的設計中，實驗室首先要配備具有專業(yè)能力的工作人員，然后設置電子簽名的訪問權限，同時對ID信息進行定義，并設置系統(tǒng)參數(shù)和確保所有系統(tǒng)操作的數(shù)據(jù)被跟蹤和記錄，并形成完整的數(shù)據(jù)庫。

3.2 樣品管理模塊

同時要將條形碼和子模塊自動生成結果樣本，條形碼使用主要是將條形碼閱讀器轉換為計算機代碼，然后存儲在數(shù)據(jù)庫中并進行條形碼樣品的管理和跟蹤。在模塊的制作過程中包括了以下流程：樣本分發(fā)，樣本計費，樣本發(fā)布，客戶信息和信息警報。

3.3 數(shù)據(jù)采集和輸入模塊

對數(shù)據(jù)的采集主要分為兩個模塊，其一是能夠自動捕獲和加載網(wǎng)絡連接和測試數(shù)據(jù)。其二是需要軟件發(fā)行商和硬件供應商協(xié)同工作，以便自動捕獲不同接口和不同類型設備的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)能夠通過網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)庫。

3.4 輸入數(shù)據(jù)計算和結果處理模塊

在將數(shù)據(jù)收集后通過手動輸入加載到LIMS數(shù)據(jù)庫，然后系統(tǒng)能夠對數(shù)據(jù)進行自動化的計算，并通過相關的公式對結果進行評估，這樣一來就能夠減少因人工干預而導致的數(shù)據(jù)錯誤并提高對數(shù)據(jù)的控制率。

3.5 查詢模塊

在模塊的查詢方面，有多種方式可以進行查詢。查詢結束后系統(tǒng)能夠自動生成儀表板和地標等。同時可以使用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行分析，并查詢組合的名稱，其中包括項目名稱，測試日期，樣本數(shù)量和測試結果等等。

4 設計藥品檢測實驗室管理系統(tǒng)LIMS應注意的問題

4.1 進一步簡化業(yè)務流程，完善可操作性

在LIMS生產(chǎn)早期需要做很多流程，主要在簡化系統(tǒng)和對其標準化的方面，這樣一來就不會使簡單任務復雜化。在配置系統(tǒng)時，要明確系統(tǒng)的工作原理，工作內容和責任，并使得LIMS的使用與單元系統(tǒng)的信息結構相關聯(lián)，避免出現(xiàn)不必要的重復。

4.2 通過培訓，加快LIMS實施進度

在系統(tǒng)早期研發(fā)中，需要對舊數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)進行更新，這樣就能避免發(fā)生意外。通過對員工開展培訓，能夠使員工充分了解LIMS的重要性，并激勵員工學習LIMS系統(tǒng)的操作。

4.3 領導重視，全員參與，是LIMS有效實施的關鍵

該系統(tǒng)的形成不止是通過集成人員，設備和軟件來的，同時還要領導和所有員工的支持和參與。只有將計算機化的概念和理解滲透到每個員工的工作中，才能設計對該系統(tǒng)的研發(fā)目標。

5 結束語

LIMS系統(tǒng)可以根據(jù)食品和藥品的檢測標準，從而滿足藥品來源的可追溯性，并提高食品和藥品檢測的安全性，同時還能確保數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)存檔的最高標準。到目前為止，它是農(nóng)業(yè)食品和制藥實驗室的基本系統(tǒng)配置。最后希望通過本文的研究，對今后研究藥品檢測實驗室管理系統(tǒng)LIMS的設計相關課題有一定的借鑒與幫助作用。

參考文獻：

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[2]楊志敏，張喜萍，田曉君，等.基于LIMS系統(tǒng)對藥品標準管理的探討[J].甘肅科技，2018，34（09）：73-74.