实验室信息管理系统

实验室信息管理系统金同玲山东省疾控中心[e-mail]实验室信息管理系统（laboratoryinformationmanagementsystem,LIMS）目的自动化运行信息化管理无纸化办公作用提高实验室工作效率、科研水平、降低运行成本保证实验室的质量管理在严格控制下运行，从而能使实验室的最终产品即所有的检测或管理数据、信息均符合相关的质量标准或规范。概述主要内容第一节、LIMS的基本概念和发展历史第二节、LIMS的系统结构第三节、LIMS的设计开发原则第四节、LIMS的功能简介第五节、LIMS在实验室质量管理中的作用第六节、电子签名第七节、LIMS的应用和未来第一节LIMS的基本概念和发展历史一、基本概念1、LIMS的分类2、LIMS的研究对象3、LIMS的基本特征4、LIMS与管理软件的区别二、发展历史1、雏形期2、商品化时期3、功能完善时期4、网络化产品的兴起实验室信息管理系统(LIMS)的基本概念简单地讲，实验室信息管理系统(LIMS)，就是指通过计算机网络技术对实验室的各种信息进行管理的计算机软、硬件系统。也就是将计算机网络技术与现代的管理思想有机结合，利用数据处理技术、海量数据存储技术、宽带传输网络技术、自动化仪器分析技术，来对实验室的信息管理和质量控制等进行全方位管理的计算机软、硬件系统，以满足实验室管理上的各种目标（计划、控制、执行）。LIMS的应用对象“可大可小，可多可少”LIMS的分类按功能，LIMS一般可以分为两大类：第一类是纯粹数据管理型这类的LIMS软件主要功能一般包括：数据采集、传输、存贮、处理、数理统计分析、数据合格与否的自动判定、输出与发布、报表管理、网络管理等模块。特点：功能单一，容易实现LIMS的分类第二类是实验室全面管理型除了具有第一类的功能外，还增加了以下管理职能：样品管理、资源（材料、设备、备品备件、固定资产管理等）管理、事务（如工作量统计与工资奖金管理、文件资料和档案管理）管理等模块，组成了一套完整的实验室综合管理体系和检验工作质量监控体系。特点：1.功能比较全面，除了能够实现对检验数据严格管理和控制外，还能够满足实验室的日常管理要求；2.网络结构相应要复杂一些，实现起来要困难一些，投资比较大，而且往往需要专业单位与实验室合作开发设计。LIMS的研究对象主要研究对象是实验室管理活动中信息的规律以及用计算机和网络技术实现辅助管理的方法。主要研究内容是如何利用计算机和网络技术来实现信息处理的全过程。LIMS的研究对象具体来说，包括四方面内容：1、信息需求的研究2、信息流动过程与信息量的研究3、LIMS的结构研究4、主要设计工具的研究3、LIMS的基本特征1、LIMS是围绕实验室管理目标而设计的2、LIMS的结构化决策支持3、数据集中统一管理4、分析预测和控制功能5、系统观点LIMS与管理软件的共性LIMS作为一个信息管理系统，它有着和ERP、MIS之类管理软件的共性，如它是通过现代管理模式与计算机管理信息系统支持企业或单位合理、系统地管理经营与生产，最大限度地发挥现有设备、资源、人、技术的作用，最大限度地产生经济效益。LIMS与管理软件的不同性首先，LIMS作为实验室的管理软件，它是有标准可以遵循的。它的系统方案设计必须严格遵循国际和国家关于实验室的要求。而ERP、MIS之类的企业管理软件则没有相应的标准可以执行，这就使得不同用户的ERP、MIS之间可以存在巨大的差异。其次LIMS不仅仅能为实验室提供一个管理的平台，还能为提升整个实验室的运行效率、学术水平等等提供更多帮助。现代的仪器是智能的、高度自动化的，这就使得实验室人员能通过LIMS来操纵仪器，极大的提高工作效率。LIMS发展历史LIMS发展至今大体可分为以下几个阶段：1、雏形期60年代末期-70年代初期为雏形期，是LIMS设计思想的产生时期，实验室的数据管理仍然停留在手工记录阶段。2、商品化时期这个时代的计算机语言和网络技术还不够发达，计算机的价格比较昂贵，需要专业的技术人员编写与维护程序。3、功能完善时期4、网络化产品的兴起第二节、LIMS的系统结构一、体系结构二、基本运行环境三、系统的网络结构体系结构以Web服务器为中心，采用三层架构来实现，即：界面、业务和数据三个功能层次。界面层BROWSERHTTP业务层WEB服务器应用服务器JDBC数据库服务器信息库图1基于三层构架的系统体系模型三层架构模式来实现LIMS的优点1、系统的界面层与业务层相互分离，无论是界面层的改变还是业务层的改变，都可以做到互不影响，因而，有利于系统的维护和功能扩充，增强了系统的灵活性。2、业务逻辑在应用服务器实现，而不是在每一台客户机上实现，同时，对数据的访问也可以做到只能通过应用服务器进行，从而增强了系统的安全性，并实现了“瘦客户端”。3、客户端需要的数据可以在应用服务器中进行预先处理或全部处理，然后将处理结果传给客户端，降低网络通信量。基本运行环境1、软件环境:①服务器操作系统：WindowsNTServer、UNIX、LINUX等；数据库：MSSQLServer、SYSBASE、ORACLE等。②工作站Windows98、Windows2000、WindowsXP等。2、硬件环境：服务器、PC、打印机以及不间断电源等设备，可根据单位实验室的规模进行相应配置。系统的网络结构实验室及其内部所有仪器设备都分布在一个单位内各个建筑物内。网络的拓扑结构一般采用星型以太网式，以100Mbps速率以太网卡组网，以目前技术发展水平，单位内部完全可以实现100M以上的连接带宽。因此实验室的各种设备都可通过网线连接到各层次的网络设备上，然后与服务器相连。在网络设备与实验室仪器设备之间，也需要布置相关的分析仪器数据接口。（如图）光纤数据备份WEB服务器网络打印机中心交换机楼层交换机楼层交换机光纤交换机应用服务器数据服务器光纤计算机计算机计算机计算机仪器设备…内部局域网拓朴图第三节、LIMS的设计开发原则一、总体系统观念二、系统适应性三、联合开发四、系统设计与工作程序配套五、运用计算机功能优势六、自顶向下第四节、LIMS的功能简介一、LIMS应具备的基本特点二、LIMS的功能简介一、LIMS应具备的基本特点1、技术上具有先进性、高效性、实用性、安全性；2、数据管理功能完善，数据的采集、处理、发布过程中不会出现数据丢失、改变的问题；3、界面友好，操作简便，使用Web数据库技术和统一的浏览器界面；4、自动化程度高，网络结构设计简单；5、模块化设计，易于扩充功能；6、符合ISO/IEC导则25的规范要求，符合实验室管理特点；7、产品设计灵活，客户化周期短。二、LIMS的功能简介1、标准库管理系统主要是完成相关标准的录入、更新、修改和审核等功能。一套完整的标准库是使整个业务能够流畅运转的根本保障，标准库的内容应该包括标准代码、标准名称、标准类别、项目代码、项目名称、项目标准值、项目标准单位、检验方法、检验科室等必要字段，为了保证标准的准确性，标准库应由资深的专家审核后方可正式使用。2、样品管理系统该系统是实验室日常运行最为频繁的模块，它为样品分析评价提供了支持，包括样品分析、样品登录、样品管理、样品测试、审核系统、结果输出、QA/QC等方面。数据采集标准化数据数据合格与否重新标准化?分析数据数据合格与否退出数据入库其他功能模块显示其他信息成分标准数据标识不是不合格是否是合格不是再次采集数据合格是数据采集与数据信息控制3、争议处理系统当用户对分析结果产生质疑时，可以通过争议模块处理争端。LIMS应完整记录样品分析相关信息并具备可追踪性。用户只需通过书面、电话、传真、电子邮件、网上发布等形式提出争议请求，争议处理负责人员将及时响应用户需求.4、查询统计系统（1）信息查询（2）信息统计（1）信息查询：包括分析进度、综合信息查询。用户可根据授权级别查询相关信息。为了迅速从系统中找到所需信息，避免多余信息的出现，用户可进行特定的、自定义查找。所有查询结果都可以进行排序、分类、统计。信息查询可快速反映从原始数据到加工处理数据的每一步历史数据，也能查询人员情况，项目进行情况，客户，标准资料，实验室各种文件规定，各种报表，及各种技术资料等等。（2）信息统计：灵活方便的反映不同用户要求的各类统计图表信息模块。根据需要还可提供与各类专用统计软件的无缝连接。5、实验室事务管理系统包括实验室杂务、内部通告、人员去向、计划、工作安排、文档处理、公共信息、人事管理和经费管理等方面。主要从事日常事物处理工作，提供汇总实验室人员、设备、项目以及实验数据，完成各种日常报表编制和实现网上信息采集、整理、检索和数据统计工作。6、检测收费管理系统受检样品收费功能：样品受理完成后形成缴费单据（进行过欠费处理的除外），财务科的工作人员根据样品受理时产生的唯一编号进行收费操作。财务收费应包括申请（被采样）单位、缴款方式（现金、支票、电汇）、打折情况、应缴款、实际缴款等字段。财务管理功能包括会计核算（总帐模块、应收帐模块、应付帐模块、现金管理模块、固定资产核算模块、多币制模块、工资核算模块、成本模块）和财务管理（财务计划、财务分析、财务决策）等模块；系统自动完成凭证记帐、根据定义好的报表格式和公式自动生成报表，而且保证了数据的准确性和一致性，减轻了手工劳动，大大提高了工作效率和工作质量。7、科研管理及资料查询系统包括科研立项、过程监控（文档）、阶段试验（报告）、科研档案管理和项目结题等方面。该系统将与单位内部的文献资料信息库集成，方便科研人员的资料查询，提高科研的水平和质量。8、资源管理系统资源管理包括人力资源、物力资源、标准物质管理、其它物资管理以及无形资产如知识产权等的管理模块。9、客户关系管理系统由于消费者的消费者意识逐渐加强，顾客已由过去的被动接受，转变为主动寻求自我需求，因此注重满足个性差异的顾客需求将是企业间的竞争趋势。在客户导向的时代，只有积极的个性化服务，才能提高消費者的忠诚度，抓住客户的心。客户关系管理关注的就是如何通过不断的沟通了解并影响顾客的行为，通过分析对顾客有效并可供参考的信息，增加新客户、留住老客户，根据客户的个性化需求提供专为客户量身订做的服务以提高客户的满意度并改善客户的利润贡献度。10、系统管理系统系统管理模块是对系统用户进行管理，包括用户设置与编辑、数据查询用户、部门设置与编辑和部门管理等；同时进行资源配置管理和日志管理。系统管理包括系统初始化、设定用户权限、系统设定、日志管理、论坛管理和数据维护。数据维护是系统维护工作量最大的部分。因为系统每天运行都要产生大量数据，这些数据的有效存储、备份都是很重要的。11、内部论坛和公告栏可以按业务种类设置专题论坛，每一论坛有本实验室的这类业务负责人负责，内容涉及该类业务的发展动态、员工的技术交流、专业问题的讨论等；公告栏主要是针对实验室的当前的研究重点、工作活动的安排、主攻的难点、科研计划等进行公告，让员工随时了解本实验室的工作动态，有利于调动员工的工作主动性。12、帮助系统有独立运行帮助系统，有紧跟具体模块的在线帮助，更有智能化帮助信息（系统自动根据鼠标所处的位置给出相应的帮助信息），全方位的提供帮助信息。第五节LIMS在实验室质量管理中的作用一、样品管理二、数据管理三、仪器管理四、报告管理五、安全管理六、资源管理一、样品管理在质量管理中，样品登录、分析检验、数据复核直至最终分析报告组成了样品管理流程。根据不同组织结构、各组织成员所担负的不同职责以及不同的样品类型，LIMS通过用户配置将这一流程组织成为能以最规范和最有效方式运行的样品管理流程，并在运行中对整个流程及其各个环节进行精确的控制，从而提高样品的管理效率。质量管理人员可以通过LIMS快捷地获得所有样品的信息，当出现质量问题时能在第一时间作出反应并采取措施。此外，LIMS还可以与业