实验室LIMS系统、无纸化系统是这样的……

第一篇：实验室LIMS系统、无纸化系统是这样的……

实验室LIMS系统、无纸化系统是这样的……

LIMS(LaboratoryInformationManagementSystem)即实验室信息管理系统,是通过对样品检验流程、分析数据及报告、实验室资源和客户信息等要素的综合管理,按照标准化实验室管理规范,建立符合实验室业务流程的质量体系,实现实验室信息化管理。是实验室提高分析水平、规范样品检测过程和降低实验成本,为客户提供优秀服务的信息平台。本文为大家介绍LIMS系统的一些基本功能

1.检测申请

检测申请是LIMS进行业务管理流程的第一步,检测申请通常由客户直接通过LIMS提出或者由实验室相关服务部门协助客户或代替客户填写检测申请。LIMS应该记录有关申请测试客户(内部客户或外部客户)的相关信息、供试样品的相关信息、检测要求和特殊要求等信息。填写检测申请的客户必须是LIMS中的授权客户。系统还可以记录填写的信息、填写人、填写时间等。并应支持输出和打印纸质的申请单。先进的LIMS可以提供多种的申请单录入方式,如信息导入、通过互联网填写测试申请,从其他业务信息系统直接下达检测任务等。2.合同评审和样品接收

实验室相关人员在收到客户测试申请和样品后,在LIMS中对申请进行合同评审,审核送检样品是否和申请有偏离。3.检测任务的分配和指派LIMS应该可以通过识别与检测任务相关的检测部门和该测试的授权情况自动分配到检测人员或检测组。对特殊用户也可以由人工调配的方式下派检测任务。4检测结果录入

检测结果的录入是指样品检测完成后,将检测结果以各种方式录入到LIMS中的过程。检测结果录入环节是LIMS的重要环节。先进的LIMS会提供很多实用的功能来辅助检测人员进行试验和结果的录入并进行更好的质量控制。5自动计算

将测试方法编入LIMS中,检测人员只要输入仪器的测试结果就可以完成最终结果的计算。6仪器数据采集

通过自动采集,直接将仪器输出的结果数据、测试谱图等结果和原始记录导入到LIMS中,减轻测试人员工作量,并减少可能出现的差错。

7多种不同格式的结果和原始记录采集通过LIMS可以保存大量非数据性的结果文件,如照片、图像、实验谱图等。8通过质控样品进行结果修正

很多LIMS引入了测试批的概念,既用同一仪器、同一检测方法、很多样品在一批中检测,例如一个具有自动进样功能的ICP进行的含量测定实验。检测人员可以在每批中加入质控样品,根据质控样品的检测结果去对这批样品的结果进行修正,如质控样品的检测结果超出规定范围,则判断整批样品的结果无效,需重新进行仪器校准,重新进行试验。9查看检测的方法和SOP LIMS可以关联测试相应的操作指导书,仪器指导书,测试方法文件。检测人员在进行检测过程中,可以方便的查询这些相关技术文档的现行有效版本。10测试工作流程

如果实验室进行检测的某些实验,需要多人,多步骤完成。如一个测试需要进行制样、称重、消解、定容和上机实验等多步骤,这些步骤可能由不同的检测人员完成,对于这样的情况可以通过LIMS进行测试工作流程的定义,详细记录每步操作的时间、操作人员等信息。11数据修改跟踪

一个完善的LIMS应该具备数据修改跟踪功能,对于录入和修改过的检测数据,系统应该记录录入或修改人,并记录操作发生的时间,以便进行追溯。12数据和报告审核

数据和报告审核人员通过LIMS进行试验数据和检测报告的审核。一个好的LIMS应该有报告自动生成的功能。数据和报告审核人员除了可以查看和审核检测结果数据以外,还应可以查看检测过程中的相关质量信息,如实验所用仪器、标准品、检测人员等信息。数据和检测结果报告的审核需要经过电子签名等安全手段的验证,保证操作人员是合法授权的。13样品管理

样品管理是LIMS中非常重要的一个部分。LIMS应该动态记录样品从到达实验室到检测结束直至用户取回样品或由实验室处置的全过程。样品进入实验室时,用户可以在系统中记录样品到达的时间、样品当前状态、是否与描述或规定的条件有偏离。LIMS应该采用条码等方式对样品进行标识,并保证样品标识的唯一性以方便样品在整个检测过程中的传递和查询。

LIMS应该提供样品存放位置和条件的信息。如果可能,应通过识别样品性质、材质等特性,自动的分配符合存放条件的存放位置。实验样品的领用、归还应在LIMS中进行记录,可以通过条码扫描的方式进行领用和归还操作。对于超过留样日期需要进行处置的样品,系统

中应记录处置的方式、处置日期等信息。14分包管理

当实验室由于未预料原因或持续性原因需要将检测工作分包时,LIMS需要对这一工作进行有效的控制和管理。首先,除客户指定特定分包商外,实验室分包的检测机构或实验室必须是经过本实验室考核、认可的实验室。需要在LIMS中保持被分包实验室的信息,包括其检测能力、质量体系情况、相关资质证明、联系方式等信息。如需要,LIMS也可以保存分包协 议、分包商审核记录等文件的电子版。LIMS在分包样品时,应该可以输出分包申请单,输出信息时,应该确保客户信息的原则。LIMS应提供分包样品的追踪功能,包括分包日期,如邮寄

方式寄送样品,可以通过快递单号码进行样品的追踪。执行检测任务的实验室出具检测报告后,实验室可以将分包结果录入到LIMS中,如需要,还可以将执行检测任务的实验室出具的报告扫描本或电子版本存入系统中。15人员管理

LIMS中的人员管理不像人力资源系统那样大而全,其中虽然包含人员的一些基本信息,但是LIMS中的人员管理应该更偏重于对人员的检测能力、培训和授权的管理。LIMS应该可以维护人员的相关技术档案、教育背景、资格、当前工作描述等相关信息。人员的培训过程是一个动态的过程,培训包含培训的计划、培训的实施和培训的考核。实验室可以通过LIMS选定与当期和预期检测任务相适应的培训计划,并根据实际情况进行计划的评价和修订。实验室可以通过LIMS通知参与培训人员,并通过系统发放培训相关的电子版材料和教材。参与培训人员也可以通过LIMS对培训进行反馈以提高培训的针对性和有效性。LIMS还应该提供培训考核情况,培训资料归档等相关辅助功能。LIMS应该保持人员的授权情况,并根据这些授 权情况进行流程上的控制,如授权签字人未经过系统的授权,不允许签发检测报告。一个检测人员未经某测试方法和仪器的授权,不能进行该实验。16仪器和计量器具管理

LIMS中的仪器和检测计量器具的管理也不同于我们常见的固定资产的管理系统。它分为静态数据管理和动态管理。仪器的静态管理包括仪器设备的基本信息的管理,仪器配件的管理,仪器技术参数维护等。仪器的动态管理包括仪器的期间核查、日常维护、仪器的校准、仪器的检定、量值溯源计划、仪器状态的管理等。通过测量仪器的动态管理,可以让实验室检测人员和管理人员随时了解仪器状况,确保检测结果的准确性和有效性。

17试剂、标准物质和供应商管理

试剂和标准物质的采购流程通常不在LIMS中进行管理。但是对提供这些试剂和标准物质的供应商需要进行管理。需要在LIMS中维护实验室认可的合格供应商的资料,如地址、联系方式、供应试剂和标准物质的目录等。对于采购的每一批试剂均应记录其供应商,以便进行追溯。LIMS还应对试剂的存放、库存等进行管理。对于严重影响试验结果的试剂和标准物质,LIMS应在每次试验时录入或通过条码扫描的方式记录使用的试剂批号等信息。18方法管理 LIMS应对实验方法进行严格的版本控制,通过在LIMS中的方法的版本更新和控制,保证实验室使用的检测方法是一致的并且是现行有效的。19设施和环境条件管理

随着科学技术的不断发展,越来越多的实验室使用可以进行数据采集和分析的温湿度计和检测试验环境的电磁干扰、辐射、振级的测量仪器。通过LIMS和这些实时监控实验室环境的仪器的结合,可以更为有效的监控、分析实验室的环境条件,并可以将环境条件与仪器和测试项目进行关联,设置环境条件阈值,超过相应阈值时,通过LIMS对测试人员进行提醒和警告。保证检测结果的准确性和有效性。20文件管理

LIMS还应对实验室的技术文档、质量文件、检验标准、校准规范、以及相关的其他文件进行管理,实现对文件的起草、发布,修改,审核全过程的管理和监控。建立文件目录和分类,可对文件进行查阅等级控制。对文件可以进行自由查询,即通过指定任意查询条件进行查询或者进行模糊查询,并可打印查询得到的文件。可添加和删除文件,对删除(废止)的文件进行

标记,并有备注说明删除原因。可记录文件发放情况。当文件临近失效或超出有效期时,系统自动提醒文件管理员进行相应处理。21实验室质量控制

实验室质量控制是为将分析测试结果的误差控制在允许限度内所采取的控制措施。传统意义上,我们通过实验室内质量控制和实验室间比对来进行实验室的质量控制。在实验室内,质量控制一般包括空白实验、校准曲线的核查、仪器设备的标定、平行样分析、加标样分析以及使用质量控制图等。实验室间比对包括分发标准样对诸实验室的分析结果进行评价、对分析方法进行协作实验验证、加密码样进行考察等。它是发现和消除实验室间存在的系统误差的重要措施。可以通过LIMS进行实验室质量的控制。LIMS对质量控制方面的管理体现在两方

面,首先是有计划、有目的和针对性的对考核样的处理以及实验室内部和实验室间的比对试验和评价。另一个方面就是在日常检测工作中对质控样品的处理,检测仪器校准曲线,检测结果趋势图和控制图等。22实验室质量活动管理

实验室的日常质量活动可以通过LIMS进行管理。如管理评审、内部评审、纠正措施、预防措施、不符合检测工作控制等。这些质量活动可以通过LIMS进行动态的管理,也可以通过其他办公自动化系统进行流程管理或用纸质进行流转管理。但是,正如本文上面提到的,LIMS的实质其实就是实验室管理思想的实体化,所以,实验室通过质量活动提出的持续改进的措施和管理流程的调整需求反映到LIMS上,不断的完善,为管理体系服务。23服务客户

通过LIMS服务客户表现在两个层面上,第一就是通过信息化的管理,更为有效的保护客户信息的私密性。第二就是通过LIMS和其相关外延功能提供客户更好的服务,如建立客户意见反馈和投诉平台,通过互联网直接下载检测报告,网上查询报告真伪,通过互联网随时查询检测进度,检测报告完成后进行短信或邮件的提醒,授权客户可以通过互联网直接提出测试申请等。24结果报告管理

LIMS的一个非常重要的功能就是自动生成检测结果报告,现在许多实验室首先使用LIMS的此项功能。其通常实现的方式是采用第三方报表工具或自主研发的报表工具来设置一定格式的报告模板,自动获取检测结果数据和客户要求的、说明检测或校准结果所必需的和所用方法要求的信息来自动的组织和生成报告。报告的生成过程中无需人工干预。报告的模板应按照实验室要求和《检测和校准实验室能力认可准则》的要求来制定,以确保提供必需的信息。所有报告中的信息必须是从系统数据库中抽取的,换句话说,体现在结果报告中的任何客户信息、检测和方法信息、仪器信息和实验结果信息必须和LIMS数据库中的信息完全一致,并可以在系统中追溯这些信息。如果LIMS提供结果电子传送的功能,通过WEB方式或者自动发送邮件、或者电子传真平台等方式发送结果报告时,需要系统保证结果报告在传送过程中的完整性和保密性。消除在传送过程中的风险,保护客户信息。25数据的统计和查询

一个信息系统最大的优势就是对数据的统计、查询和分析功能。通过建立LIMS,实验室的管理者不再需要通过经验判断,而是通过更加科学和准确的大量统计数据进行管理的决策以及管理体系和质量体系的改进。由此可见,一个LIMS的统计和查询功能是非常重要的功能。一个好的LIMS应该有着开放的、强大的、可自由定制的查询和统计功能。

第二篇：实验室信息管理系统(LIMS)

1.实验室信息管理系统（LIMS）主要功能

1）样品的管理（Sample Management）

是指样品进入实验室到分配检测项目直至完成并认可检测结果出具证书的过程。样品被登录到 LIMS 后，系统将严格按照预先定义好的有关规范对其实行管理。样品登录后，系统将自动分配一个按照一定规则命名的 sample ID作为该样品在实验室中唯一的标识，并打印出条码。所有与样品有关的信息在样品登录时都将被记录下来，如送样单位付款单位接收报告单位的信息、需要出报告的日期、检测的项目及要求、样品的状态及描述、接收样品的日期部门及人员等。样品登陆后，根据检测项目的不同会自动给相关的技术小组下达工作任务，即自动分配样品。检测结果可以从仪器直接传输或者人工键盘输入，并且会有三级审核认可的过程，只有通过认可的结果才可以进行发布和产生分析证书。

2)质量控制的管理(Quality Control Management)

LIMS 应该提供相关的功能模块为实验室建立一套完善的质量管理体系，对影响实验室质量的诸要素进行有效的管理和控制，并严格规范实验室的标准操作流程（SOP）。为了保证分析数据的准确性、分析结果的可靠性和监测测试仪器的稳定性，过程质量控制中的数据进行统计分析。并通过对质控样品的数据分析，自动评价实验室总体或者个体的质量状况。通过对一定时间内样品关键质量数据的分析，预测其质量的趋势。

3)仪器集成(Instrument Interface)

将测试仪器跟 LIMS 集成，实现从测试仪器到 LIMS 的自动数据传输代替测试和质量控制结果的键盘输入，从而大大提高工作的效率和减少错误率，缩短样品在实验室中的生命周期。

4）统计报表。

提供报表软件，生成准确反应实验室需求的报表，包括统计、计算等。通过开放式数据库连接，同时保持数据的一致性和安全性。

5)厂家的管理。

包括厂家基本信息、厂家意见反馈、厂家送样历史记录、厂家样品监测信息、厂家与实验室业务往来统计、费用统计和厂家信誉额度等信息。

6）实验室资源的管理。

包括对实验室人员、分析检测仪器和相关设备、检测报告、供应商的管理，从而实现对实验室的全面管理。

7）安全管理。

主要是指防止信息泄露给未授权的用户（或者攻击者），并且保证数据的完整性和可用性。完整性是指防止信息被未授权用户更改；可用性是指不拒绝授权用户的访问。并且具有审计跟踪的功能，即系统对关键的数据进行审核，自动记录什么人在什么时候因为什么原因修改了何种数据，从而保证数据的可追溯性。

根据上述需求分析，LIMS 项目主要可划分为以下四个模块，可以按照实施计划安排实施。

1)业务流程模块

包括样品登录，检测项目的分配，样品的处理，仪器分析，结果输入和审核，证书的生成与发布。主要是围绕样品及检测结果的管理。

2）仪器连接

主要功能是连接 LIMS 与实验室内重要测试仪器，用于提取实验结果。3)实验室内部管理模块

包括样品的财务核算，仪器设备的管理，厂家信息的维护，质量控制体系的质量保证，以及整个系统的安全设置（包括系统安全和应用程序安全）。

4)信息查询模块

主要功能就是对 LIMS 系统应用后产生的数据资源进行开发和利用，为实验室的日常运行提供报表材料，为决策层的决策提供数据支持，为实验室的质量体系提供保障。

在该 LIMS 中，样品的管理系统为核心部分。围绕样品的管理，为了保证分析结果的准确及时地发送给厂家，该系统提供了实验室内部的管理块。不管对于实际的实验操作人员还是对于实验室的决策层来说，基于实验室数据的查询时不可或缺的工具。

4．样品工作流设计和实现

为了规范样品检测分析的工作流程,对样品分析的每一个环节进行监控和管理,减少人为因素造成的分析误差，提高样品分析质量和人员工作效率,建立起一套完善的质量保证体系,对影响实验室质量的要素进行有效的管理和控制,并严格规范实验室的操作规程，采用工作流技术，结合数据库技术和网络技术，对样品进行全方位的管理。从而建立一个以实验室为中心的管理体系，提供完善的质量保证体系，实现检验数据的网络化共享、无纸化记录与办公、资源与成本管理和人员量化考核，为实验室管理水平的整体提高和实验室全面管理提供先进的技术支持。

4.1工作流概述

所谓工作流（workflow）,是将实验室分析检测业务的部分或者整体在计算机应用环境下的自动化。即在网络、服务器、多台计算机厂家端和测试仪器的硬件平台上，样品检测业务过程按照预先设定的规则并借助应用程序和人对相关数据的处理而完成。例如，样品送到实验室后，需要先把样品的基本信息登录到LIMS中，然后根据厂家要求把检测任务下达到各个技术小组，技术小组按照他们接收到的检测任务检测样品，并把检测结果输送给报告组成员，报告组把结果汇总并产生分析报告发送给厂家。这样，就形成了一个样品在实验室中的生命周期。对于这样的情况，我们可以使用工作流技术来控制和管理样品。这就可以称之为工作流。

4.2 检验业务流程的概述

LIMS采用先进的工作流技术，结合数据库技术和网络技术为实验室提供了一个对实验室各类工作尤其是分析测试业务进行全方位管理的一个平台。样品在系统中生命周期为: 样品登录、样品分配、样品分析、分析结果复核、报告生成、报告发布。该周期以实验室先进的管理经验为依据,结合样品在实验室中的实际检测流程而设计,从而实现样品从登录到报告输出的全过程实时监控。其业务流程如图4-3所示：

图4-3：实验室工作流

4.2.1 样品登录

样品登录是实验室工作流的第一步，也是非常关键的一步。登录样品的目的是为了实现样品的追踪和样品的管理。样品登录要求在友好的人机界面下快速、方便地采集所有必要的信息。

顾名思义，在这个过程中将涉及样品信息的登记：记录谁在什么时候什么地点如何收到什么样的样品，这个样品来自哪个厂家，需要在什么时候提交给哪个厂家报告，该样品需要检测的项目是什么，等等。这些需要采集的信息是通过设置多个登录字段实现的。字段的类型包括字符型、数值型、布尔型、日期时间型、编码型和连接型这几种。样品登录并不是简单的数据录入，根据实验室的一些相关规定，样品在登录时需要进行如下计算和操作。

1）检查厂家信用额度 样品登录时，根据选择的厂家编码，自动核对该厂家的财务信用等级。举例说明一下，如果该厂家有逾期未交的欠款，则该样品会被悬置直至该厂家结清欠款；如果该厂家因为信誉不好而被列入黑名单，则该样品不能被登录到LIMS中；如果该厂家没有信用额度，则该样品在检测前需要预先付费，否则该样品不能被检测。

2）检查样品是否是完好

送检样品如果被记录成样品的状态不适合检测或者不满足检测的条件，那么样品会被悬置，直至新的符合检测要求的样品被送到。不符合检测要求的情况有：

…………………………………… 3）自动计算样品周期

从接收到到样品到出具报告的这段时间称为样品的生命周期（Sample Turnaround）。样品周期是一个用于考核实验事服务质量的非常重要的参数，它关系到实验室是否及时给厂家出具报告。该周期的计算方法是（样品出报告日期–样品接收日期），如果样品在当天的10点前送到，接收日期以当天为准；如果是10点后送到，接收日期则是接收到样品的第二天，并且要去除这个时间段内的双休日及假期。

4）打印样品条码

核对输入信息正确无误后，登陆样品并为该样品获得唯一的LIMS标识——LIMS ID，并打印条码标签，并把该条码贴在样品显著的位置。LIMS ID是样品在实验室中的唯一标识，是为了满足ISO/IEC17025:2005质量体系对厂家保密条款的要求：样品在实验室检测时要公平公正，样品上不得有厂家的标识，检测人员也不得询问有关厂家的信息。

5）打印样品接收表

核对输入信息正确无误后，用户可生成基于该样品的报表发送给厂家确认。此报表内容包括：送样单位信息、样品信息、检测要求、出报告日期及报价，相当于一个检测委托合同。相关人员要在收到样品24小时内跟厂家联系把该报表发送给厂家核实。厂家核实签字后方可安排检测，否则不安排检测。

4.2.2 分配测试项目 样品登录后，要对其指定分析项目和分析方法，跟据分析项目和分析方法的样品自动分配到相应的技术小组，实现样品的分配。

4.2.3 结果输入

样品登录后，经过各种处理和操作，在完成仪器分析后，需要把仪器分析的最终结果输入到LIMS 中。结果输入的方式有两种：一种是手工输入，两一种是通过仪器连接直接从仪器中采集数据

4.2.4 结果的审核认可

为了保证结果的准确性和有效性，需要要对输入到LIMS中的结果（包括手动输入和通过仪器连接自动采集的结果）进行审核和认可。这个过程是通过三个安全机制来实现的。

一是通过在样品工作流中规定“质量指标”，指定结果的上限、下限和目标值，如果结果超出指定的范围，系统自动的产生提醒功能。这个过程是系统自动完成的，不需要人员干预。

二是可是在工作流中定义“检查计划”，指定该结果需要逐级检查，结果只有通过所有检查后才能发布。

三是对结果进行认可，只有通过认可的结果才能发布并发送给厂家。结果输入LIMS后，是不能轻易修改的，其修改操作必须符合优良实验室规范（Good Automated Laboratory Practice,GALP）的要求：即LIMS会对该系统中的数据进行审核（Audit），经过授权可以修改数据的操作人员在修改未认可数据时，需要记录什么人在什么时间因为什么原因修改了何种数据。而结果一旦经过认可后，任何人都不能就行修改。从而保证数据的完整性和可追溯性。

4.2.5 分析证书及报告的发布

分析证书（Certification of Analyse）是LIMS最终的目标输出物，也是实验室检测的最终结果。分析证书是一种特殊格式的报表，该报表只有授权的人员才可以产生，并且可对其进行数字签名以保证分析证书的完整性和可用性。分析证书可以.psr文件的形式保存，也可以.pdf的形式保存。分析证书可通过打印报告、电子文档、E-mail、Web等多重形式与其他系统进行通讯和发布。

4.3 样品跟踪的实现 样品登录到LIMS后，一个重要的问题就是如何跟踪这些样品，及时了解到 样品的确切状态。样品跟踪允许用户标识和获知样品在实验室的当前状态，如登录、前处理中、仪器分析中、结果认可中还是已经完成并发送报告给厂家，还可 以获知样品的存放位置等信息。这就用到了我们熟知的自动识别技术。

4.3.1条形码技术

所谓条形码技术是一种数据标识和输入技术。它是研究如何把计算机所需 要的数据用一种条形码来表示，以及如何将条形码表示的数据转变为计算机可以 自动采集的数据。条形码技术主要包括条形码编码原理规则标准、条形码译码技 术、光电技术、印刷技术、扫描技术、通讯技术、计算机技术等。条形码是由一组长度相同而宽度不同、反射率不同的条和空格按规定的编码规则组合起来的，用以表示一组数据或者符号；条形码是一种信息记录形式，任何信息都可以转换为条形码。若从印制条形码的材料、颜色分类，可分黑白条形码、彩色条形码、发光条形码（荧光条形码、磷光条形码）和磁性条形码等。目前已经提出的条形码编码方案已多达四十余种，应用最为广泛的有：交叉 25 码、39 码、UPC 码、EAN 码、128 码等。近年来又出现了按矩阵方式或者堆栈方式排列信息的二维条形码。不论哪一种条形码，其共同点是：a).条形码符号图形结构简单；b).每个条形码字符有一定的条、空组成，占有一定的宽度和印刷面积；c).每种编码方案均有自己的字符集；d).每种编码方案与对应的阅读装置的性能密切相关。

基本的条形码系统包括：扫描器、译码器、装有条形码字体的计算机，以 及条形码打印机。扫描器又称光电读入器，是识别读入条码的仪器，其内部装有 发光二极管和光电检测器，用来照亮条形码和接收条形码的发射光，进而产生模 拟信号，并经过放大和量化以后，送至编译器转换为 ASCII（计算机可读的）码 和字符。编译器中设有编码算法数据库，存储需要译读的条形码编码方案。来自 描器的光信号经过量化后，由单元译出其中所含信息。

4.3.2 条形码技术在工作流中的应用与实现

条形码技术在LIMS中主要应用于样品登录、样品监督、样品保存和处置、生成工作列表以及仪器集成的自动结果登录等。

举例说明一下条形码的使用。1）在样品登陆后，根据样品工作流预先的规定，LIMS会打印出如下图4-5 所示的条形码标签。

2）登录到LIMS，用读码器扫描条码上的标签，LIMS自动会根据操作者的权限把该样品的属性页打开，该属性页中显示了样品的状态，从而实现了样品追踪的功能。

3）样品在在生成工作列表时，可用条形码代替手动输入，让LIMS自动识 别样品。条形码技术有效的促进了实验室样品管理、仓储管理和流程管理的自动化，提高了生产效率和准确程度；同时也使实验室能够通过存储文本和数值来丰富样品标签所包含的信息量，这些信息可以通过条码扫描很容易地加载到LIMS中。基于样品信息和检测数据的查询系统

通过上面的论述我们可以了解到，LIMS作为一个信息管理平台，它保存了实验室所有样品的信息、检测数据、检测费用数据以及实验室管理的信息。如何发掘和应用LIMS产生的数据资源，将是LIMS 系统应用后实验室面临的一个新的挑战。在手工数据处理中常常是一件工作量巨大而且繁琐的事情,有时甚至还会经常出错,给统计工作造成不必要的麻烦。丰富而又灵活的统计报表，可以使测试结果和数据得到有效的利用和挖掘，预测其质量的发展趋势，防范不合格品的发生和检测异常情况的发生[11]。5.1 报表工具的选择

在实验室管理信息系统的开发中，统计报表模块的设计是不可或缺的，有 时甚至是决定一个应用信息系统成败的关键因素。在实验室信息管理系统的开发 实践中，发现实验室的主体业务逻辑发生巨大变更的机会一般不是太多，然而，用户对报表的要求却是经常变化不定的。由于整个系统开发的周期较长，按照立 项初期确定的报表到项目交付时经常已经不能满足用户的要求。因此，理想的统 计报表模块应具有如下的功能：

1)设计方便，可以可视化地绑定数据，即所见即所得。

2)用户能以简单直观的办法定制各种格式的报表，如交叉表，标签，复杂 的图形报表等，报表的可实现性好。3）表报工具的稳定性能要好。

4）能在windows server2003和Windows XP环境下运行。

5)报表作为信息交流的手段，必须能以文件方式进行存储，便于用户携带 和管理，改变以往由纸张作为信息载体的传统方式带来的不便。

5.2 查询系统功能概述

通过报表的帮助，我们可以实现以下的功能： 5.2.1 管理数据的开发与应用

管理数据是LIMS应用后所产生的数据中与实验室日常工作活动相关，比较 直接且容易开发和利用的一部份信息资源。可以作为管理信息从LIMS 中提 取的常见信息内容包括：各技术小组的工作单、检测费用信息、样品状态信息、分析数据质量信息、厂家委托样品与测试项目信息等。这些原始信息中所蕴含的潜在管理信息的开发与应用，对实验室管理人员是很有吸引力的，也是反映实验室LIMS 技术应用水平的标志之一。

1）业务量信息的应用

业务量信息是指LIMS 数据资源中与检测分析业务有关的一类信息，主要数 据源于样品登录的内容。通过报表的统计，技术组成员可以很方便的浏览自己每 天的工作；通过对相关检测项目的统计，可以得到样品数量与技术人员或者技术 小组或者检测仪器在指定时间段内的统计图/表。利用这些信息，管理者可以对 指定对象（人员、部门、仪器/ 设备）进行业务量及其分布情况或特点的定量评 估，为实验室各类资源的合理分配及相应的管理决策提供依据。

2）检测费用收支信息的应用

费用收支信息包括收、支两个方面，其中收入的部分直接与检测的样品及 测试项目的数量和单价挂钩，而费用支出的信息主要来自LIMS 系统经费管理模 块登录的实验室费用支出明细表。通过统计比较不同的条目，我们可以得到一系 列有关实验室费用收支情况的直观结果，并衍生出指定对象投入产出率分布的信 息，从而为管理者提供所需的定量评测信息。例如：按测试项目对指定时段进行 收/支费用的统计结果，可以提供指定时段内不同测试项目在整个实验室收/ 支

总额中所占的权重、不同项目的投入产出率和这些信息随时间的变化规律等诸多信息，对这些信息分析处理还可以进一步得到以下一些更深层次的管理信息：

a）内收支比明显高的项目。这是实验室应当重点关注的服务项目。b）各项目收支比在内的分布。这可以反映一个项目在一年内的收支 变化情况，可以得到实验室特定服务项目的服务能力是否饱和或尚有富余信 息。如果有富余，还可进一步看看富余的时段，以便决定如何开发和利用这一时段的相关资源；而对服务能力趋于饱和的项目，则可及时调整实验室内部资源增加该项目的服务能力。

c）内各项目服务量、单价和单次测试的平均费用统计。通过分析这 一结果可以了解指定服务项目收支比高的原因，是送检样品数量多？还是收费单价高？抑或测试成本低？从而为实验室决定测试服务项目的增删提供更精确的依据。以上针对测试项目的收支统计分析方式，也同样可应用于诸如：部门、人员、设备等对象的评估。此外，费用收支信息还可以用于对厂家进行评测。通过比较指定时间段实验室主要测试收入贡献样品/项目所对应的厂家，实验室能够清楚地知道实验室的重点服务对象、它们的主要测试需求和时段分布，以便确定相应的服务策略。

3）样品状态信息的应用

样品状态信息是LIMS 系统中伴随样品测试过程而产生的一组动态信息，它 反映了样品在实验室不同岗位传递的状态，作为管理信息，它首先提供了特定委 托样品在实验室的当前状态；其次，通过适当的加工，我们还可以得到实验室不 同测试项目在样品测试和审核环节的平均停留周期、委托样品测试周期的主要贡 献环节和项目等信息；另外，也可提取出不同样品的同一项目在特定岗位的停留 周期，或同一项目和测试岗位上不同人员完成样品测试的平均周期等信息。这些 信息对实验室了解其业务运行状况和调整内部资源都是很有参考价值的，同时也 为厂家查询检测的进度提供了依据。

4)分析数据质量信息的应用

分析数据质量信息是LIMS 数据库中与实验室分析数据质量相关的一类信息。测试仪器校验记录、标准物质或样品的存放、配制及使用管理信息、分析方 法、委托方提出异议的分析数据或样品测试项目信息、实验室内部审核的不符合 项记录、人员培训记录等都是可以利用的能反映分析数据质量情况的管理信息。对这类信息进行统计研究，可以得到影响实验室分析数据质量各因素强弱的评估 信息，也可以对实验室或其所属部门、人员提供的分析数据质量进行定期评估。应该说，这也是实验室管理的重要内容之一。

5）委托样品与测试项目信息的应用

委托样品和测试项目信息是样品登录信息中的一部分内容，通过研究LIMS 数据资源中委托单位（人）、委托样品和相应委托测试项目的关系，可以得到不 同委托单位所委托样品及测试项目间的对应关系和分布情况，根据这些信 息，实验室可以对它的厂家进行分类，确定重点服务对象，同时可以针对这些客 户的委托需求调整实验室资源，提供更个性化地服务。另外，对这些信息进行统 计比较还可以获取实验室主要业务来源及其时间分布以及变化的信息，这对实验 室每年的工作计划制定也是有参考价值的。LIMS 的集成

以实验室内部为集成范围，信息集成的工作主要集中在 LIMS 与各种分析仪器之间的集成。从 LIMS 的定义来看，仪器数据的自动采集，即仪器连接，是 LIMS系统中十分重要的模块，也是用户衡量 LIMS 实施成功与否的一个重要指标。将仪器连接到LIMS的好处是显而易见的。将仪器集成到LIMS后，由分析仪器到LIMS的自动数据传输将代替测试和质量控制结果数据的键盘输入，从而避免了手工模式下的撰抄错误。数据自动传输通常是通过LIMS对数据文件的读取来完成的，数据文件通常存放在LIMS所跟踪扫描的某个目录，它是以特定的格式来组织和传输的，以确保数据能够准确无误地转移到LIMS系统合适的数据表中。

6.1 仪器接口的类型

实验室中仪器与LIMS的接口种类繁多,但是从接口的模式来看,大致可分为 以下几种: LIMS与仪器工作站的双向传输;LIMS与仪器工作站的单向传输;LIMS 与无工作站仪器的单向传输[14]。

1）LIMS 与仪器工作站的双向传输 此种仪器接口的示意图如下:

图6-1 LIMS与仪器工作站双向传输

在仪器工作站上,其数据必须共享,并赋予接口程序可读写的权限,这样接口程序可以通过此目录与仪器操作软件进行数据交换。

步骤一:当样品到达实验室,经实验室人员确认后,系统会判断当前样品中是否含有此类仪器的任务。如果存在此类仪器的任务，系统会根据接口配置信息，找到任务所对应的仪器，将任务下达到对应仪器的工作站。

步骤二：任务中除了样品的信息,还能包括测试的条件,如温度,时间等信息。步骤三：工作站将任务经过转换,传达给仪器。仪器接到任务，按要求进行分析，分析完毕后，将结果传送给工作站。

步骤四：仪器工作站会将测试结果传送到数据目录,由接口程序发送到LIMS 系统中。

2）LIMS 与仪器工作站的单向传输

对于此种接口,系统直接读取其结果文件,将数据的结果传输到LIMS中;此 种仪器的接口通讯的示意图如下:

6-2 LIMS与仪器工作站仪器单向传输

在仪器工作站上,数据也必须共享,并赋予接口程序可读写的权限,这样接口程序可以通过此目录与仪器操作软件进行数据交换。

步骤一：当样品到达实验室,经实验室人员确认后,有实验室人员将分析任务下达给仪器。

步骤二：仪器接到任务,按要求进行分析,分析完毕后,将结果传送给工作站。步骤三：仪器工作站会将测试结果传送到数据目录,由接口程序发送到系统中,发送成功之后数据将会归档。

3）LIMS 与无工作站仪器相连

这些仪器有一个共同点:没有相应的仪器操作软件。通常这类仪器通过RS232与外部通讯。为了能将仪器统一管理,可以通过转换器将仪器接口转化成以太网接口,通过以太网协议与LIMS系统进行接口。此种接口的示意图如下:

图6-3 LIMS与仪器与无工作站仪器单向传输

对于此种仪器,它只能通过RS232接口与外界进行数据交换。为了能更方便实验室对数据进行管理，一般采用 RS232-TCP / IP的转换器,让用户通过以太网与仪器设备进行数据交换。具体流程如下:

步骤一：实验室人员拿到样品,通过工作站在LIMS系统中找到相应的样品。步骤二：实验室人员对仪器设备进行操作,得到实验室数据,将数据通过网络传送到工作站中选定的样品。

步骤三：工作站将数据传送到LIMS系统。

LIMS与仪器或者工作站有连接的类型，即前两种连接类型，通过基于仪器 文件的解析和映射来实现结果的自动采集；LIMS与仪器与工作站没有连接的类 型，通过RS232串行接口实现。这两种仪器连接的实现方式请参见6.2和6.3。

6.2 基于仪器文件的仪器集成的实现

对于可与LIMS连接实现LIMS与仪器工作站的双向传输和单向传输的仪器，LIMS是从存储在本地硬盘或者网络硬盘上的仪器产生的数据文件中提取数据，并把提取到的有用数据映射到LIMS中。该仪器可以没有连接到工作站但是它必需把它的数据输送到一个LIMS可以访问的地方。

仪器获取数据的过程如下：

1）从仪器获取数据到LIMS。把仪器文件存储到指定的目录下，LIMS会定期 扫描该文件夹。

2)从仪器数据中提取信息。根据设定的解析脚本，LIMS提取仪器文件数据。3）使用提取的仪器数据。根据预先定义好的映射脚本，LIMS把提取出来的 数据映射到相关样品的结果中。

6.3 基于RS232串行通讯端口的仪器集成的实现

对于那些不能与LIMS直接连接的测试仪器，通常是通过RS-232C串口来实现通讯的。

具体实现分成以下几大部分：

发送端：通过模拟数据发送器向RS232接口发送数据在发送端中有一个数据 发送触发器负责触发数据发送程序，有两种工作方式：定时触发(按照一定频率触发数据发送)、手动触发(事件触发)。

数据传输协议：定义双方内部协议，以便实时准确接收。接收端(接收数据)： RS232串口监听：监听接收端RS232接口是否有数据 1)串口的打开和关闭

串口的打开和关闭是串行通信首先要完成的任务，应该注意的是所有的串口选择参数，发送端的发送方式以及系统的退出都应在串口关闭的情况下进行选 择，否则就很容易出现误操作。同时，在进行打开和关闭串口的操作时，应记录下操作的时间，以便于往后的管理工作。

2)串口参数选择

首先应该选择仪器与pc通讯的串口(coml⋯com4)，其次当与不同的仪器进行通讯时就要进行相应的协议参数选择，这样才能统一传输的协议。

3)发送端发送方式的选择功能

发送数据是发送端的主要功能，根据不同的实际需要发送方式可以有自动发送和主动发送两种。

自动发送：所谓自动发送，就是不需要人为的点击发送按钮，由PC按一定 的时间间隔进行数据的发送，在这里时间间隔不是固定的，可以根据需要输入不 同的时间间隔。

主动发送：主动发送需要人为的点击发送按钮，然后pc机才会进行数据传 输，这里没有时间间隔的概念。因此，在选择好传输格式后，每次点击都只传输一次发送数据框中的数据。

4)接收端格式选择功能

接收端收到的数据可以有4种显示格式的选择：二进制、十六进制、八进制、ASCII(原始数据)。其主要编程是嵌在MSComm控件的编程中的，这里只是简单的变量赋值。

5)MSComm控件编程

MSComm控件编程是整个串行通讯端口编程的核心部分，其中对通讯所必需的属性、协议以及对接收到的数据的显示与保存等都进行了程序说明。

6)接收端数据的保存功能(主动选择保存路径)

由于在MSComm控件编程中将所有接收到的数据自动的保存到当前路径的recvdata．txt文件里。本功能则是解决了操作者要将接收到的数据保存到某一特定的文件夹的问题，可以自主的输入保存数据的路径。(7)文件的选择与发送功能通过以上的设计后，实现了串口文件的传输，丰富了串口的功能。操作者可以自主地选择要发送文件的路径，文件的格式是．Txt。仪器连接实施成功与否，是LIMS实施成败的关键因素之一。仪器连接将减少人为原因导致的数据出错，减少实验室人员的负担,实现数据获取的自动化。但是，仪器接口并不是LIMS项目的全部，成功的LIMS实施还涉及到实验室管理流程的改造，报表的设计，与其他系统的接口，其它实验室资源的管理模块等。但是成功实施仪器连接，可以极大鼓舞用户对LIMS的信心，为整个LIMS项目的实施带来积极的影响。

第三篇：实验室信息管理系统LIMS的25个典型模块

实验室信息管理系统LIMS的25个典型模块

[摘要] LIMS(Laboratory Information Management System)即实验室信息管理系统,是通过对样品检验流程、分析数据及报告、实验室资源和客户信息等要素的综合管理,按照标准化实验室管理规范,建立符合实验室业务流程的质量体系,实现实验室信息化管理。是实验室提高分析水平、规范样品检测过程和降低实验成本,为客户提供优秀服务的信息平台。

LIMS(Laboratory Information Management System)即实验室信息管理系统,是通过对样品检验流程、分析数据及报告、实验室资源和客户信息等要素的综合管理,按照标准化实验室管理规范,建立符合实验室业务流程的质量体系,实现实验室信息化管理。是实验室提高分析水平、规范样品检测过程和降低实验成本,为客户提供优秀服务的信息平台。

本文为大家介绍LIMS系统的一些基本功能。

检测申请

检测申请是LIMS进行业务管理流程的第一步,检测申请通常由客户直接通过LIMS提出或者由实验室相关服务部门协助客户或代替客户填写检测申请。LIMS应该记录有关申请测试客户(内部客户或外部客户)的相关信息、供试样品的相关信息、检测要求和特殊要求等信息。填写检测申请的客户必须是LIMS中的授权客户。系统还可以记录填写的信息、填写人、填写时间等。并应支持输出和打印纸质的申请单。

先进的LIMS可以提供多种的申请单录入方式,如信息导入、通过互联网填写测试申请,从其他业务信息系统直接下达检测任务等。

合同评审和样品接收

实验室相关人员在收到客户测试申请和样品后,在LIMS中对申请进行合同评审,审核送检样品是否和申请有偏离。

检测任务的分配和指派

LIMS应该可以通过识别与检测任务相关的检测部门和该测试的授权情况自动分配到检测人员或检测组。对特殊用户也可以由人工调配的方式下派检测任务。

检测结果录入

检测结果的录入是指样品检测完成后,将检测结果以各种方式录入到LIMS中的过程。检测结果录入环节是LIMS的重要环节。先进的LIMS会提供很多实用的功能来辅助检测人员进行试验和结果的录入并进行更好的质量控制。

自动计算

将测试方法编入LIMS中,检测人员只要输入仪器的测试结果就可以完成最终结果的计算。

仪器数据采集

通过自动采集，直接将仪器输出的结果数据、测试谱图等结果和原始记录导入到LIMS中，减轻测试人员工作量，并减少可能出现的差错。

多种不同格式的结果和原始记录采集

通过LIMS可以保存大量非数据性的结果文件，如，照片、图像、实验谱图等。

通过质控样品进行结果修正

很多LIMS引入了测试批的概念，既用同一仪器、同一检测方法、很多样品在一批中检测，例如，一个具有自动进样功能的ICP进行的含量测定实验。检测人员可以在每批中加入质控样品，根据质控样品的检测结果去对这批样品的结果进行修正，如，质控样品的检测结果超出规定范围,则判断整批样品的结果无效，需重新进行仪器校准，重新进行试验。

查看检测的方法和SOP

LIMS可以关联测试相应的操作指导书，仪器指导书，测试方法文件。检测人员在进行检测过程中，可以方便的查询这些相关技术文档的现行有效版本。

测试工作流程

如果实验室进行检测的某些实验，需要多人，多步骤完成。如一个测试需要进行制样、称重、消解、定容和上机实验等多步骤，这些步骤可能由不同的检测人员完成，对于这样的情况可以通过LIMS进行测试工作流程的定义，详细记录每步操作的时间、操作人员等信息。

数据修改跟踪

一个完善的LIMS应该具备数据修改跟踪功能,对于录入和修改过的检测数据,系统应该记录录入或修改人,并记录操作发生的时间,以便进行追溯。

数据和报告审核

数据和报告审核人员通过LIMS进行试验数据和检测报告的审核。一个好的LIMS应该有报告自动生成的功能。数据和报告审核人员除了可以查看和审核检测结果数据以外,还应可以查看检测过程中的相关质量信息,如实验所用仪器、标准品、检测人员等信息。数据和检测结果报告的审核需要经过电子签名等安全手段的验证,保证操作人员是合法授权的。

样品管理

样品管理是LIMS中非常重要的一个部分。LIMS应该动态记录样品从到达实验室到检测结束直至用户取回样品或由实验室处置的全过程。样品进入实验室时,用户可以在系统中记录样品到达的时间、样品当前状态、是否与描述或规定的条件有偏离。LIMS应该采用条码等方式对样品进行标识,并保证样品标识的唯一性以方便样品在整个检测过程中的传递和查询。

LIMS应该提供样品存放位置和条件的信息。如果可能,应通过识别样品性质、材质等特性,自动的分配符合存放条件的存放位置。实验样品的领用、归还应在LIMS中进行记录,可以通过条码扫描的方式进行领用和归还操作。对于超过留样日期需要进行处置的样品,系统中应记录处置的方式、处置日期等信息。

分包管理

当实验室由于未预料原因或持续性原因需要将检测工作分包时,LIMS需要对这一工作进行有效的控制和管理。首先,除客户指定特定分包商外,实验室分包的检测机构或实验室必须是经过本实验室考核、认可的实验室。需要在LIMS中保持被分包实验室的信息,包括其检测能力、质量体系情况、相关资质证明、联系方式等信息。如需要,LIMS也可以保存分包协议、分包商审核记录等文件的电子版。LIMS在分包样品时,应该可以输出分包申请单,输出信息时,应该确保客户信息的原则。LIMS应提供分包样品的追踪功能,包括分包日期,如邮寄方式寄送样品,可以通过快递单号码进行样品的追踪。执行检测任务的实验室出具检测报告后,实验室可以将分包结果录入到LIMS中,如需要,还可以将执行检测任务的实验室出具的报告扫描本或电子版本存入系统中。

人员管理

LIMS中的人员管理不像人力资源系统那样大而全,其中虽然包含人员的一些基本信息,但是LIMS中的人员管理应该更偏重于对人员的检测能力、培训和授权的管理。LIMS应该可以维护人员的相关技术档案、教育背景、资格、当前工作描述等相关信息。人员的培训过程是一个动态的过程,培训包含培训的计划、培训的实施和培训的考核。实验室可以通过LIMS选定与当期和预期检测任务相适应的培训计划,并根据实际情况进行计划的评价和修订。实验室可以通过LIMS通知参与培训人员,并通过系统发放培训相关的电子版材料和教材。参与培训人员也可以通过LIMS对培训进行反馈以提高培训的针对性和有效性。LIMS还应该提供培训考核情况,培训资料归档等相关辅助功能。LIMS应该保持人员的授权情况,并根据这些授权情况进行流程上的控制,如授权签字人未经过系统的授权,不允许签发检测报告。一个检测人员未经某测试方法和仪器的授权,不能进行该实验。

仪器和计量器具管理

LIMS中的仪器和检测计量器具的管理也不同于我们常见的固定资产的管理系统。它分为静态数据管理和动态管理。仪器的静态管理包括仪器设备的基本信息的管理,仪器配件的管理,仪器技术参数维护等。仪器的动态管理包括仪器的期间核查、日常维护、仪器的校准、仪器的检定、量值溯源计划、仪器状态的管理等。通过测量仪器的动态管理,可以让实验室检测人员和管理人员随时了解仪器状况,确保检测结果的准确性和有效性。

试剂、标准物质和供应商管理

试剂和标准物质的采购流程通常不在LIMS中进行管理。但是对提供这些试剂和标准物质的供应商需要进行管理。需要在LIMS中维护实验室认可的合格供应商的资料,如地址、联系方式、供应试剂和标准物质的目录等。对于采购的每一批试剂均应记录其供应商,以便进行追溯。LIMS还应对试剂的存放、库存等进行管理。对于严重影响试验结果的试剂和标准物质,LIMS应在每次试验时录入或通过条码扫描的方式记录使用的试剂批号等信息。

方法管理

LIMS应对实验方法进行严格的版本控制,通过在LIMS中的方法的版本更新和控制,保证实验室使用的检测方法是一致的并且是现行有效的。

设施和环境条件管理

随着科学技术的不断发展,越来越多的实验室使用可以进行数据采集和分析的温湿度计和检测试验环境的电磁干扰、辐射、振级的测量仪器。通过LIMS和这些实时监控实验室环境的仪器的结合,可以更为有效的监控、分析实验室的环境条件,并可以将环境条件与仪器和测试项目进行关联,设置环境条件阈值,超过相应阈值时,通过LIMS对测试人员进行提醒和警告。保证检测结果的准确性和有效性。

文件管理

LIMS还应对实验室的技术文档、质量文件、检验标准、校准规范、以及相关的其他文件进行管理,实现对文件的起草、发布,修改,审核全过程的管理和监控。建立文件目录和分类,可对文件进行查阅等级控制。对文件可以进行自由查询,即通过指定任意查询条件进行查询或者进行模糊查询，并可打印查询得到的文件。可添加和删除文件，对删除(废止)的文件进行。

标记，并有备注说明删除原因，可记录文件发放情况。当文件临近失效或超出有效期时，系统自动提醒文件管理员进行相应处理。

实验室质量控制

实验室质量控制是为将分析测试结果的误差控制在允许限度内所采取的控制措施。传统意义上，我们通过实验室内质量控制和实验室间比对来进行实验室的质量控制。在实验室内，质量控制一般包括空白实验、校准曲线的核查、仪器设备的标定、平行样分析、加标样分析以及使用质量控制图等。实验室间比对包括分发标准样对诸实验室的分析结果进行评价、对分析方法进行协作实验验证、加密码样进行考察等。它是发现和消除实验室间存在的系统误差的重要措施。可以通过LIMS进行实验室质量的控制。LIMS对质量控制方面的管理体现在两方面，首先是有计划、有目的和针对性的对考核样的处理以及实验室内部和实验室间的比对试验和评价。另一个方面就是在日常检测工作中对质控样品的处理，检测仪器校准曲线,检测结果趋势图和控制图等。

实验室质量活动管理

实验室的日常质量活动可以通过LIMS进行管理。如，管理评审、内部评审、纠正措施、预防措施、不符合检测工作控制等。这些质量活动可以通过LIMS进行动态的管理，也可以通过其他办公自动化系统进行流程管理或用纸质进行流转管理。但是,正如本文上面提到的，LIMS的实质其实就是实验室管理思想的实体化，所以，实验室通过质量活动提出的持续改进的措施和管理流程的调整需求反映到LIMS上，不断的完善，为管理体系服务。

服务客户

通过LIMS服务客户表现在两个层面上，第一就是通过信息化的管理，更为有效的保护客户信息的私密性。第二就是通过LIMS和其相关外延功能提供客户更好的服务，如建立客户意见反馈和投诉平台，通过互联网直接下载检测报告，网上查询报告真伪，通过互联网随时查询检测进度，检测报告完成后进行短信或邮件的提醒，授权客户可以通过互联网直接提出测试申请等。

结果报告管理

LIMS的一个非常重要的功能就是自动生成检测结果报告，现在许多实验室首先使用LIMS的此项功能。其通常实现的方式是采用第三方报表工具或自主研发的报表工具来设置一定格式的报告模板，自动获取检测结果数据和客户要求的、说明检测或校准结果所必需的和所用方法要求的信息来自动的组织和生成报告。报告的生成过程中无需人工干预。报告的模板应按照实验室要求和《检测和校准实验室能力认可准则》的要求来制定，以确保提供必需的信息。所有报告中的信息必须是从系统数据库中抽取的，换句话说，体现在结果报告中的任何客户信息、检测和方法信息、仪器信息和实验结果信息必须和LIMS数据库中的信息完全一致，并可以在系统中追溯这些信息。如果LIMS提供结果电子传送的功能,通过WEB方式或者自动发送邮件、或者电子传真平台等方式发送结果报告时，需要系统保证结果报告在传送过程中的完整性和保密性。消除在传送过程中的风险，保护客户信息。

数据的统计和查询

一个信息系统最大的优势就是对数据的统计、查询和分析功能。通过建立LIMS，实验室的管理者不再需要通过经验判断，而是通过更加科学和准确的大量统计数据进行管理的决策以及管理体系和质量体系的改进。由此可见，一个LIMS的统计和查询功能是非常重要的功能。一个好的LIMS应该有着开放的、强大的、可自由定制的查询和统计功能。

第四篇：实验室信息管理系统LIMS的25个典型模块

【实验室管理】实验室信息管理系统LIMS的25个典型模块

LIMS(Laboratory Information Management System)即实验室信息管理系统,是通过对样品检验流程、分析数据及报告、实验室资源和客户信息等要素的综合管理,按照标准化实验室管理规范,建立符合实验室业务流程的质量体系,实现实验室信息化管理。是实验室提高分析水平、规范样品检测过程和降低实验成本,为客户提供优秀服务的信息平台。

下面给大家介绍LIMS系统的一些基本功能：

1、检测申请

检测申请是LIMS进行业务管理流程的第一步,检测申请通常由客户直接通过LIMS提出或者由实验室相关服务部门协助客户或代替客户填写检测申请。LIMS应该记录有关申请测试客户(内部客户或外部客户)的相关信息、供试样品的相关信息、检测要求和特殊要求等信息。填写检测申请的客户必须是LIMS中的授权客户。系统还可以记录填写的信息、填写人、填写时间等。并应支持输出和打印纸质的申请单。

先进的LIMS可以提供多种的申请单录入方式,如信息导入、通过互联网填写测试申请,从其他业务信息系统直接下达检测任务等。

2、合同评审和样品接收 ,在LIMS中对申请进行合同评审,审核送检样品是否和申请有偏离。

3、检测任务的分配和指派

LIMS应该可以通过识别与检测任务相关的检测部门和该测试的授权情况自动分配到检测人员或检测组。对特殊用户也可以由人工调配的方式下派检测任务。

4、检测结果录入

检测结果的录入是指样品检测完成后,将检测结果以各种方式录入到LIMS中的过程。检测结果录入环节是LIMS的重要环节。先进的LIMS会提供很多实用的功能来辅助检测人员进行试验和结果的录入并进行更好的质量控制。

5、自动计算

将测试方法编入LIMS中,检测人员只要输入仪器的测试结果就可以完成最终结果的计算。

6、仪器数据采集

通过自动采集，直接将仪器输出的结果数据、测试谱图等结果和原始记录导入到LIMS中，减轻测试人员工作量，并减少可能出现的差错。

7、多种不同格式的结果和原始记录采集

通过LIMS可以保存大量非数据性的结果文件，如，照片、图像、实验谱图等。、通过质控样品进行结果修正

很多LIMS引入了测试批的概念，既用同一仪器、同一检测方法、很多样品在一批中检测，例如，一个具有自动进样功能的ICP进行的含量测定实验。检测人员可以在每批中加入质控样品，根据质控样品的检测结果去对这批样品的结果进行修正，如，质控样品的检测结果超出规定范围,则判断整批样品的结果无效，需重新进行仪器校准，重新进行试验。

9、查看检测的方法和SOP LIMS可以关联测试相应的操作指导书，仪器指导书，测试方法文件。检测人员在进行检测过程中，可以方便的查询这些相关技术文档的现行有效版本。

10、测试工作流程

如果实验室进行检测的某些实验，需要多人，多步骤完成。如一个测试需要进行制样、称重、消解、定容和上机实验等多步骤，这些步骤可能由不同的检测人员完成，对于这样的情况可以通过LIMS进行测试工作流程的定义，详细记录每步操作的时间、操作人员等信息。

11、数据修改跟踪

一个完善的LIMS应该具备数据修改跟踪功能,对于录入和修改过的检测数据,系统应该记录录入或修改人,并记录操作发生的时间,以便进行追溯。

12、数据和报告审核

LIMS进行试验数据和检测报告的审核。一个好的LIMS应该有报告自动生成的功能。数据和报告审核人员除了可以查看和审核检测结果数据以外,还应可以查看检测过程中的相关质量信息,如实验所用仪器、标准品、检测人员等信息。数据和检测结果报告的审核需要经过电子签名等安全手段的验证,保证操作人员是合法授权的。

13、样品管理

样品管理是LIMS中非常重要的一个部分。LIMS应该动态记录样品从到达实验室到检测结束直至用户取回样品或由实验室处置的全过程。样品进入实验室时,用户可以在系统中记录样品到达的时间、样品当前状态、是否与描述或规定的条件有偏离。LIMS应该采用条码等方式对样品进行标识,并保证样品标识的唯一性以方便样品在整个检测过程中的传递和查询。

LIMS应该提供样品存放位置和条件的信息。如果可能,应通过识别样品性质、材质等特性,自动的分配符合存放条件的存放位置。实验样品的领用、归还应在LIMS中进行记录,可以通过条码扫描的方式进行领用和归还操作。对于超过留样日期需要进行处置的样品,系统中应记录处置的方式、处置日期等信息。

14、分包管理

当实验室由于未预料原因或持续性原因需要将检测工作分包时,LIMS需要对这一工作进行有效的控制和管理。首先,除客户指定特定分包商外,实验室分包的检测机构或实验室必须是经过本实验室考

认可的实验室。需要在LIMS中保持被分包实验室的信息,包括其检测能力、质量体系情况、相关资质证明、联系方式等信息。如需要,LIMS也可以保存分包协议、分包商审核记录等文件的电子版。LIMS在分包样品时,应该可以输出分包申请单,输出信息时,应该确保客户信息的原则。LIMS应提供分包样品的追踪功能,包括分包日期,如邮寄方式寄送样品,可以通过快递单号码进行样品的追踪。执行检测任务的实验室出具检测报告后,实验室可以将分包结果录入到LIMS中,如需要,还可以将执行检测任务的实验室出具的报告扫描本或电子版本存入系统中。

15、人员管理

LIMS中的人员管理不像人力资源系统那样大而全,其中虽然包含人员的一些基本信息,但是LIMS中的人员管理应该更偏重于对人员的检测能力、培训和授权的管理。LIMS应该可以维护人员的相关技术档案、教育背景、资格、当前工作描述等相关信息。人员的培训过程是一个动态的过程,培训包含培训的计划、培训的实施和培训的考核。实验室可以通过LIMS选定与当期和预期检测任务相适应的培训计划,并根据实际情况进行计划的评价和修订。实验室可以通过LIMS通知参与培训人员,并通过系统发放培训相关的电子版材料和教材。参与培训人员也可以通过LIMS对培训进行反馈以提高培训的针对性和有效性。LIMS还应该提供培训考核情况,培训资料归档等相关辅助功能。LIMS应该保持人员的授权情况,并根据这些授权情况进行流程,如授权签字人未经过系统的授权,不允许签发检测报告。一个检测人员未经某测试方法和仪器的授权,不能进行该实验。

16、仪器和计量器具管理

LIMS中的仪器和检测计量器具的管理也不同于我们常见的固定资产的管理系统。它分为静态数据管理和动态管理。仪器的静态管理包括仪器设备的基本信息的管理,仪器配件的管理,仪器技术参数维护等。仪器的动态管理包括仪器的期间核查、日常维护、仪器的校准、仪器的检定、量值溯源计划、仪器状态的管理等。通过测量仪器的动态管理,可以让实验室检测人员和管理人员随时了解仪器状况,确保检测结果的准确性和有效性。

17、试剂、标准物质和供应商管理

试剂和标准物质的采购流程通常不在LIMS中进行管理。但是对提供这些试剂和标准物质的供应商需要进行管理。需要在LIMS中维护实验室认可的合格供应商的资料,如地址、联系方式、供应试剂和标准物质的目录等。对于采购的每一批试剂均应记录其供应商,以便进行追溯。LIMS还应对试剂的存放、库存等进行管理。对于严重影响试验结果的试剂和标准物质,LIMS应在每次试验时录入或通过条码扫描的方式记录使用的试剂批号等信息。

18、方法管理

LIMS应对实验方法进行严格的版本控制,通过在LIMS中的方法的版本更新和控制,保证实验室使用的检测方法是一致的并且是现行有效的。、设施和环境条件管理

随着科学技术的不断发展,越来越多的实验室使用可以进行数据采集和分析的温湿度计和检测试验环境的电磁干扰、辐射、振级的测量仪器。通过LIMS和这些实时监控实验室环境的仪器的结合,可以更为有效的监控、分析实验室的环境条件,并可以将环境条件与仪器和测试项目进行关联,设置环境条件阈值,超过相应阈值时,通过LIMS对测试人员进行提醒和警告。保证检测结果的准确性和有效性。20、文件管理

LIMS还应对实验室的技术文档、质量文件、检验标准、校准规范、以及相关的其他文件进行管理,实现对文件的起草、发布,修改,审核全过程的管理和监控。建立文件目录和分类,可对文件进行查阅等级控制。对文件可以进行自由查询,即通过指定任意查询条件进行查询或者进行模糊查询，并可打印查询得到的文件。可添加和删除文件，对删除(废止)的文件进行。

标记，并有备注说明删除原因，可记录文件发放情况。当文件临近失效或超出有效期时，系统自动提醒文件管理员进行相应处理。

21、实验室质量控制

实验室质量控制是为将分析测试结果的误差控制在允许限度内所采取的控制措施。传统意义上，我们通过实验室内质量控制和实验室间比对来进行实验室的质量控制。在实验室内，质量控制一般包括空白实验、校准曲线的核查、仪器设备的标定、平行样分析、加标样分析以及使用质量控制图等。实验室间比对包括分发标准样对诸实验

对分析方法进行协作实验验证、加密码样进行考察等。它是发现和消除实验室间存在的系统误差的重要措施。可以通过LIMS进行实验室质量的控制。LIMS对质量控制方面的管理体现在两方面，首先是有计划、有目的和针对性的对考核样的处理以及实验室内部和实验室间的比对试验和评价。另一个方面就是在日常检测工作中对质控样品的处理，检测仪器校准曲线,检测结果趋势图和控制图等。

22、实验室质量活动管理

实验室的日常质量活动可以通过LIMS进行管理。如，管理评审、内部评审、纠正措施、预防措施、不符合检测工作控制等。这些质量活动可以通过LIMS进行动态的管理，也可以通过其他办公自动化系统进行流程管理或用纸质进行流转管理。但是,正如本文上面提到的，LIMS的实质其实就是实验室管理思想的实体化，所以，实验室通过质量活动提出的持续改进的措施和管理流程的调整需求反映到LIMS上，不断的完善，为管理体系服务。

23、服务客户

通过LIMS服务客户表现在两个层面上，第一就是通过信息化的管理，更为有效的保护客户信息的私密性。第二就是通过LIMS和其相关外延功能提供客户更好的服务，如建立客户意见反馈和投诉平台，通过互联网直接下载检测报告，网上查询报告真伪，通过互联网随时查询检测进度，检测报告完成后进行短信或邮件的提醒，授权客户可以通过互联网直接提出测试申请等。、结果报告管理

LIMS的一个非常重要的功能就是自动生成检测结果报告，现在许多实验室首先使用LIMS的此项功能。其通常实现的方式是采用第三方报表工具或自主研发的报表工具来设置一定格式的报告模板，自动获取检测结果数据和客户要求的、说明检测或校准结果所必需的和所用方法要求的信息来自动的组织和生成报告。报告的生成过程中无需人工干预。报告的模板应按照实验室要求和《检测和校准实验室能力认可准则》的要求来制定，以确保提供必需的信息。所有报告中的信息必须是从系统数据库中抽取的，换句话说，体现在结果报告中的任何客户信息、检测和方法信息、仪器信息和实验结果信息必须和LIMS数据库中的信息完全一致，并可以在系统中追溯这些信息。如果LIMS提供结果电子传送的功能,通过WEB方式或者自动发送邮件、或者电子传真平台等方式发送结果报告时，需要系统保证结果报告在传送过程中的完整性和保密性。消除在传送过程中的风险，保护客户信息。

25、数据的统计和查询

一个信息系统最大的优势就是对数据的统计、查询和分析功能。通过建立LIMS，实验室的管理者不再需要通过经验判断，而是通过更加科学和准确的大量统计数据进行管理的决策以及管理体系和质量体系的改进。由此可见，一个LIMS的统计和查询功能是非常重要的功能。一个好的LIMS应该有着开放的、强大的、可自由定制的查询和统计功能。

第五篇：数字实验室_LIMS未来发展趋势

数 字 实 验 室

———L IM S 未来发展趋势

冯金辉

(北京中科科仪计算技术有限责任公司 北京 2724 信箱 北京)

摘要L IMS 出现于 80 年代 ,90从最初仅仅 完成数据存储、有限的网络功能 , , ,并且能够运行于 Internet 之 上 , ,。今后 ,L IMS 将朝着专家系统、集成最新、最、,成为一个功能极其完备的复杂系 统。在文章最后 ,。

关键词L IMS;;Internet;Analysis Met hod;GIS;W EB

中图分类号 TP18

2D igital La bora tory System :

L IMS Developing Trend

Feng J inhui

(Scientific Inst rument Sof t ware Co mpany , Chinese Academy of Sciences P.O.Bo x 2724 Beijing 100080 , P.R.China)AbstractAt earlier 80’s , first L IMS was co nst ructed.Till 90’s , L IMS was widely applied at developed co nt ries.Now , L IMS has been accepted by Chinese perso n.At t he beginning , t he f unctio n of L IMS was very simple , such as Data Saving , limited net ability.Today , L IMS can p rocess t housands T(1000 gigabytes)data , powerf ul management abilities.Also , it can run o n Internet.Laboratory’s efficiency was largely enhanced.In f ut ure ,modern analysis met hod and f unctio n will be int roduced into L IMS , such as data mining , p rofessio n analy2 sis met hods , GIS , wide band net work technology , elect ro nic co mmerce.At last , so me usef ul p ractices was given for L IMS users.Key words L IMS;laboratory management;internet;analysis met hod;GIS;WEB

Management System)英文缩写为 L IM S ,就是利用计引 言

111L IMS 概念

实 验 室 信 息 管 理 系 统(L abo rato ry Info r matio n

收稿日期 :200210 算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对实验室进行全方位管理的计算机软、硬件系统。通过它 ,实验室可以达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的 ,对实验室提高工作效率、降低运行

作者简介 :冯金辉 ,1968 年生 ,中国科学院软件研究所博士毕业 ,中国科学院自动化所博士后 ,现供职于北京中科科仪计算技术有限责任公司 从事 L IMS 的研制、开发、推广工作。ht tp : ∥www.xiexiebang.com的测试活动;校准则是指各类计量监督、检查部门对 仪器的计量进行校准的活动。112L IMS 的发展历史数字实验室

L IM S 经过了二十多年的发展 ,在国内也即将普

L IM S 的产生是随着分析测试仪器自动化程度的提高、实验室规模与处理能力的提高 而 逐 步 出 现 的。20 世纪 80 年代初 ,大规模集成电路的普及使得 仪器的自动化水帄大大增强 ,进而实验室单位时间内 所能完成的测试任务大大增加 ,这就对实验室的管理 提出了新的要求。同时随着计算机数据处理能力及 数据吞吐量的极大提高 ,采用计算机信息系统来自动 管理实验室成为可能。早期的 L IM S 以大中型计算 机(mainf rame)为主 , 造价比较高 , 进入 90 年代后微 型计算机的迅速普及使得 L IM S 的造价得到极大的 下降 , L IM S 在西方发达国家迅速得到推广以 Sisc L IM S 为代表 , 在 , 出了以管理为中心、运 行支持 ,达到自动化、。同时采 用最新软件工程方法以及最新技术 ,迅速向市场推出 最新、最好、最实用的 L IM S 产品 , 先期占领国 内 市 场 ,进而逐步推向国际市场。113国内 L IMS 现状

西方发达国家的 L IM S 市场在 90 年代就已经完 全打开 ,现在 L IM S 已经成为一个标准词汇为大家广 为接受。在美国每年要召开一次 L IM S 大会 , 讨 论 L IM S 的有关问题。在国内 , L IM S 在 90 年代开始为 人们所知道 ,并在石油化工等行业得到了一些初步推 广 ,但总的来说还远没有达到普及的程度。这当然也 受到了各种条件的制约 : 体制、观念、经费等等 ,但其 中起根本作用的是硬件基础条件和人 们 的 观 念 , 试 想 :如果连计算机都没见过 ,何谈使用软件 ? 而市场、及。但总的说来 ,各种 L IM S 产品(国外、国内)的技术水帄参差不齐。大多数 L IM S 产品还是停留在数据存储、工作任务安排的水帄上 ,少数 L IM S 产品达到了管理的层次 ,可以为实验室的管理者提供管理决策服务。再深层次的应用可以讲都没有。

尽管如此 ,这些产品基本上可以让实验室达到自 动化运行、,对实验。这

验 室 的 要 求。: 仪器设备配备比较好 ,分析测, 迫切需要 L IM S 来提供辅 助 管 理 支持 ,提高工作效率、降低运行成本。

随着经济的飞速发展 , 特别是加入 W TO 以后 ,各类实验室的业务也在快速的发展着。这就对 L IM S提出了更高的要求。目前的 L IM S 产品在一个实验室应用超过五年甚至更短的时间就会失去作用。这还只是从实验室的管理角度来看。未来的实验室应当是高度专业化、智能化、系统化、自动化、空间跨距大以及多学科交叉的。因此 ,现有的以信息管理为主题思想的 L IM S 将不能适应实验室发展的要求。结 合信息技术、数字技术的发展 ,我们认为未来的实验室将是数字化的!数字化的实验室除了自身专业技 术的数字化 ,实验室的管理、运行都将是数字化的。

为顺 应 这 种 发 展 的 潮 流 , 我 们 认 为 数 字 化 的 L IM S 首先要在专用分析方法上着手 ,为实验室提供更深层次、专门的、结合其专业最新科研成果的分析

® 以谱库为基础的专业方法涉及质谱、核磁、红外 等。目前尚未见到产品面市。Sisc L IM S(北京中 科科仪计算技术有限责任公司)正积极开展这项 工作。

® 图象分析系统图象处理涉及实验室所属专业知

识、计 算 机 图 象 处 理 理 论 等 等 典 型 的 交 叉 学 科。难度比较大。目前 Sisc L IM S 集成了金相图象分 析仪、生物图象分析软件、医学图象分析软件。® 专家系统 实验室运行一段时间后都会积累大量 的数据。具有非同寻常的意义 , 进一步。目前究院、,开发失效分析专家 系统。

212GIS(地理信息系统)

GIS 是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多

体位置。采用 GIS ,每一个房间、每一台仪器的具

体方位一目了然。

® Call Center 对于商业实验室 ,如何给客户提供周到的服务是至关重要的。客户来到实验室后往往不知道该到哪个部门办手续 , 更不知道这个部门怎么走 , 这是个很实际的问题。大型的实验室甚 , 实验室建立以,再

门学科综合的技术。例如土地信息系统、城市信息系 统、规划信息系统、空间决策支持系统等。GIS 是一 组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具 的集合。GIS 提供处理地理数据的工具。GIS 是这 样一类数据库系统 ,它的数据有空间次序 ,并且提供 一个对数据进行操作的操作集合 ,用来回答对数据库 中空间实体的查询1。

未来的通信网络是以数据业务为中心的网络 ,其数据业务量的增长呈爆炸趋势 , Inter net 业务的发展最为突出。目前的数据业务大都以电路交换网络为主 ,电路交换的网络是为语音业务而设计和优化的 现在数据业务呈指数增长 ,将成为主要的业务。语音也将由数据业务的网络承载 ,最终所有业务将集中于以包交换为核心的光网络中。Inter net 将以其开放式的接口和标准加速发展和普及 ,以 email ,www 浏览 文件传送、远端登录等的最初业务 ,逐渐发展为教育

出版、广告、用户个人信息、财务金融信息、音频视频广播、视频会议、Inter net 电话的宽带业务。电子商务

将成为 Inter net 的主打应用。

宽带网络的各项技术实际上早已成熟 ,只是限于网络带宽的影响 ,应用受到了限制。如今智能居住小区实现了 100M 光纤到楼 , 10M 入户 ,所以宽带应用才被炒得沸沸扬扬。其实 ,对于实验室 ,100M 的带宽是基本配置 ,早就应当把宽带应用的各个方面贯彻下去。

® 视频电话、视频点播 如果试验是处在同一建筑物内 ,这项功能似乎有些夸张。如果试验是在地理上分布于一个很大的范围 , 这就非常有实用价值了。而且 , 对于员工培训、考核之类的事务 , 通过视频电话、视频点播来进行 ,效果将会很好。® IP 电话 对一个实验室 ,电话的投资也是笔不小

GIS 应用到实验室的管理后 ,可以提供在空间上

更加方便直观的方法。它在如下几个方面能发挥其的开支。而实验室内 100M 的网络带宽足够满足内部人员通过 IP 电话来交流的要求。这样就完

214 电子商务

电子商务对于商业实验室尤其重要。如果实验 室实现了和银行的联网 ,对客户收费完全可以从网上 进行。另外配合外界的物流系统 ,异地用户可以很方 便地提交样品 ,完成试验。关于电子商务的更详细的 内容 ,因目前媒体炒得比较热 ,已经广为人知 ,在此不 再赘述。

215仪器远程控制

在未来肯定是不能跟上时代步伐的。我们认为 , 采用 W EB 方式 ,以浏览器作为用户界面已经是目 前唯一的选择。它的最大特点是安装维护方便 ,便于 二 次 开 发。使 用 最 简 单 的 文 本 编 辑 工 具 即可。当然 , 浏览器也有它的不足。如何能弥补这 个不足 ,使产品方便使用 ,也能充分体现一家软件 公司的水帄。

远程控制仪器对于环境监测或者仪器放置在恶 劣生产环境的实验室显得尤为重要。这些仪器要么 处在几十、甚至几百公里以外 ,要么环境有有害气体 等 ,人员无法与之接近。对这类仪器的控制除了控制 其运行 ,完成正常的试验外 ,对其运行状态的监控更 重要。通常它们都可以自动运行 , 设备。当讲 ,。

当然 ,。对于 L IM S ,这应当是个双方互惠的好事。3 一些建议

L IM S 作为实验室的管理工具 ,必将随着实验室

® 主要开发人员的技术背景 这一点对产品的更新 升级尤为重要。特别是 L IM S 跨行业、多学科交 叉的特点 ,如果主要开发人员有较强的技术背景 ,肯定可以作出高水准, 对以专用 , 更要强调 4 结 论

通过以上讨论 ,数字实验室的时代即将到来 ,其 中涉及的技术也在其相关领域有了长足的发展。数 字实验室的梦想肯定可以实现。希望各 L IM S 专业 厂商、L IM S 用户早日携起手来 , 共同构筑中国数字 实验室。的发展而不断发展。通常一套 L IM S 的生命周期只 有 5 年 ,而且随着数字化实验室的产生 ,L IM S 使用周 期会更短。软件需要不断地更新。现今的软件产业 已经演变成为服务性行业 ,所以 ,对于 L IM S 用户 ,如 何选择一套适合自己使用 ,并具有发展潜力的 L IM S 产品就显得尤为重要。

® L IM S 企业有无发展潜力L IM S 的不断发展变

参考文献2

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