| 标题 | 实验室信息化管理平台的设计与应用 |
| 范文 | 胡冰 摘要：利用信息技术，设计一套基于B/S架构的实验室信息化管理平台，实现对医院实验室数据、设备及经费等全程可溯源信息化管理，帮助医院实现“实验-科研-行政一站式”新型化管理，提升医院信息化水平。 关键词：实验室；信息化；设计 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：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 随着信息技术的快速发展，在利用互联网技术于实验室建设的环节，应革新信息技术，完善信息管理平台，提升信息化管理水平，逐步完善实验室信息资源共享能力，设置科学合理的实验室管理创新模式[1]。 该平台以ISO9001质量管理体系认证为指导，结合医院实验与科研管理日常运作的实际情况及特点规划系统建设，为医院设计一套高效便捷的实验室信息化管理平台。 1 系统建设目标 本系统从院级实验室信息化管理的实际需求出发，以自动化、开放式管理为目标，规范工作及采购审批流程，分层授权管理，建立覆盖全实验室的安全安防、运行过程的信息化管理，实现管理与运行一体化，便于追踪实验项目进度、及时纠正实验设计中存在的问题、智能化规划经费合理使用、有利于实验原始数据的保存、溯源和查询，保证了实验结果的真实性及安全性。同时响应国家加强科研经费使用管理号召，对实验试剂耗材、测试服务等采购实现全程可溯源管理。基于规范工作流、多层权限控制设计。可同时满足实验室信息化管理，以及科研单位自动化、开放式管理需求。帮助医院实现“实验-科研-行政一站式”新型管理平台。 2 系统设计原则 在设计和建设过程中，必须遵循如下原则： 2.1 规范性原则 在项目的建设过程中，按照“总体设计，分布实施”的原则，软件工程必须标准化，遵循国际通用开发标准，并按国家标准及行业标准执行。结合医院需求，形成接口规范、数据规范。 2.2 稳定性原则 作为一个院级实验室信息化管理平台，必须保证在长期大规模访问下系统的稳定性、可用性和运行性能，避免出现单点故障和关键信息丢失。本项目将基于成熟产品开发，保证了系统的稳定性、降低项目风险。系统保证7×24小时可用，能夠在1小时内从停机中恢复。 2.3 扩展性原则 系统采用模块化、组件化的体系结构，在技术架构和设计模式上保证技术的延展性、灵活的扩展性和广泛的适用性，确保系统能够满足用户在数据业务功能扩展方面的需求。 系统除了使用自定义表单进行新业务模块的扩展外，系统还提供二次开发接口和各种应用集成方案，方便和其他外部系统进行整合。提供开放接口，积极配合与第三方系统对接，支持第三方系统的数据调用等。与单位现行各信息系统进行无缝对接，最大限度保护已有投入。 2.4 易用性原则 遵循一般软件及网站的访问和使用习惯，提供灵活易用的页面布局。采用通用的图形化和文字化结合的管理，用户不需要复杂的培训，就能够对整个系统实现灵活的管理和使用。 2.5 安全保密原则 具备统一完善的多级安全机制设置，符合国家安全级保密部门要求，拒绝非法用户和合法用户越权操作，避免数据遭到破坏、防止关键数据被窃取和篡改，对于关键数据采用加密传输和保存。 3 系统设计纲要 3.1 总体布局和风格要求 整体风格符合科研管理的严谨性，同时符合医院的形象需要，能突出医院特色，页面内容丰富。 3.2 模块设计要求 整个系统分成六大模块：实验室信息化管理系统，院级低值易耗品采购平台，电子实验记录录入保存平台，院级实验方法共享平台，院级科研信息采集管理系统。 3.3 系统架构 系统采用B/S 架构，大大减少了系统安装部署的工作量，客户端只需在浏览器（internet explorer，IE）中输入网址便可访问。B/S 模式是一种以Web技术为基础的系统平台模式，它把传统C/S模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与一个或多个应用服务器（Web 服务器），从而将系统划分为客户层、业务逻辑层和数据层3层体系结构，使得系统易于开发，便于维护[2]。 3.4 性能要求 页面在内网打开时间不得超过200毫秒，充分考虑现各种主流浏览器的兼容性（IE、谷歌浏览器等）。支持的终端数取决于网络本身的负载能力、支持并行操作的用户数和操作系统一致，处理文件的记录数、表和文件的大小和数据库系统一致。 3.5 操作安全性要求 为确保系统的安全性，系统采取应用系统使用验证、数据库登录验证两种验证方式相结合的方法。运用日志，对进入系统的用户操作进行记录，可根据日志进行事后分析，从而找到事故的原因、责任者或非法用户。 3.6 机构及权限设置 以医院各个科室及各相关职能处为基本单位，设立系统管理员、职能科室领导、职科室职员、科室主任＼副主任、科室秘书、学术负责人、普通用户等相关角色。 3.7 备份需求分析 该系统要求数据高度可靠性和安全性的特点，决定了服务器上运行的都是关键性业务，保证业务数据的完整性和安全性十分重要。万一硬盘毁坏或机器崩溃造成数据的丢失，将造成巨大的损失。 因此系统需建立一个高效、集中、易于恢复的自动化备份系统，为整个系统的数据安全提供有效地保证。具体需求如下： 备份系统实现主机无人值守的自动备份；备份系统可灵活定制备份和恢复策略，具有集中化的备份策略及备份任务监督；备份系统需实现集中化的备份数据存放；备份系统不能对现有系统及网络产生较大影响。 在系统出现意外损害时，备份系统能进行快速及时的系统及数据恢复，保证系统尽快投入正常运行。 4 系统设计方案 4.1 系统网络拓扑结构 考虑到用户网络的安全性，搭建中采用现有的校园网，通过认证模式出外网进行系统访问。既保证了整个网络的高稳定性和高可靠性，又满足了随业务增长后的可扩展性。同时，分别设置web服务器、数据服务器及备份服务器，更为有效地确保数据安全。 该系统同时允许内部局域网访问，内外网之间通过防火墙进行安全设置。用户可便捷的搭建自己专属的私有云，有效实现实验室信息的聚合、交互与共享。系统采用B/S架构设计，无需安装客户端，可供多用户、多平台直接登录使用。兼容主流PC及移动设备浏览器。实验人员可不受时间和地域的限制，随时随地，轻松便捷的访问和管理自己的实验室，掌控实验室运转及科研项目进展。系统整体网络拓扑架构如图1所示。 4.2 系统功能 该系统能“一站式”满足科研实验室信息化管理需求。适用于以科研实验室为单位，进行科研实验室信息化管理。主要包括了课题组内部人员管理、项目管理、财务管理、采购管理、物料管理、仪器设备管理、资料库、统计查询及电子实验记录系统等，可覆盖科研实验室日常运转所需要的全部功能。部署运行后，可以将耗费在实验室琐事上的人力物力释放出来，让科研人员更专注于“科研”。本文重点介绍实验室信息化管理相关功能模块，如图2所示。 4.2.1 实验记录管理 将实验记录以电子化的形式储存于服务器端，彻底解决了传统纸质形式的实验记录因各种原因磨损、遗失等问题。数据一旦录入，系统会将实验记录进行镜像备份，为宝贵的数据加上“双保险”，数据的安全有了保障，还解决了实验记录妥善保存的问题。 实验记录采用分类以及“标签化”的管理模式，同时可以通过对操作人员权限的限制，从而实现对实验记录的增加、删除、修改以及查询等行为进行有效控制。实验记录不仅能完整地保存实验记录，而且可以准确地保存实验记录的所有修改痕迹，并支持历史回放功能，以此来实现实验记录的真实性以及可追溯性方面的要求。 4.2.2 实验项目课题管理 项目管理可以根据实验室自身的情况建立课题项目，像在电脑中新建一个文件夹一样简单，可以把与该课题有关的人员加入其中，在系统中形成与现实一样的课题，每个人都可以划分相应的工作内容并设定相应的权限。结合实验记录模块和物料管理模块，这些与课题项目有关的实验记录和所有涉及的物料信息会被整合到课题专属的目录下。 4.2.3 实验室物料管理 物料管理可以将实验室现存的所有物料信息存放在数据库中，并根据实验室的具体情况自定义物料的类别，以便随时查询。而且数据库内的物料信息是和实际的物料物理绑定的，通过简单的录入查询便可轻松找到所需物料。 物料管理对每一種物料都是以最小的计量单位进行登记，提高库存精准度，目的在于按需发放，控制用量。库存的数量可以实时显示，并提供低库存预警机制，当库存低至预警数值时，会及时提醒相关人员补充库存。此外，每一批次的物料都可设置过期预警，当物料邻近过期时限，系统会提醒相关人员注意。 4.2.4 实验室采购管理 采购管理为实验室提供最为标准的采购流程化管理模板，结合物料管理模块，可以对整个采购以及物料消耗流程进行全面的把控。 4.2.5 实验室仪器管理 仪器设备管理绝不仅仅是记录了仪器设备本身的性能参数，还囊括了操作说明、日常维护要点等知识，这些直接就可以作为新加入实验室成员的培训教程。仪器设备管理对仪器设备的售后服务信息也有着明确的记录。仪器设备管理对于仪器设备的预约有着非常直观地展现，极大地方便了实验人员对仪器设备进行预约。 4.2.6 实验室人员管理 人员管理可以轻松对实验室内所有成员进行权限设定，以此来限制成员的各种操作，不但可以有效避免实验室信息外泄，还可以明确每个成员的工作职责，划清责任，规范实验室内部管理。 结合的其他功能模块，可以对实验室内部所有成员的实验记录、物料领用情况、整体科研进展情况以及培训情况进行完整详实地统计，从而为成员的绩效考核提供最为直接可靠地依据。 5 结束语 该系统功能设计完善，能为医院实验室及科研管理提供新型化管理模式。 本文重点介绍了实验室信息化管理功能模块，将网络信息化管理技术引入实验室管理领域，不仅大大丰富了实验工作的内容和形式，促进了实验模式、方法及观念的变革[3]，而且提高了实验室管理工作的效率和质量，提升了医院信息化管理水平。 参考文献： [1] 黎智.互联网+对高校实验室信息化建设的思考[J].科学技术创新，2017（31）：92-93. [2] 宋月英，吕琪，张凯，等.武警后勤学院实验室信息系统设计[J].医疗卫生装备，2015，36（10）：53-55. [3] 谭立龙，刘安山，仲启媛，等.军校实验室管理和信息化建设[J].实验室研究与探索，2013，32（2）：178-180. [通联编辑：代影] |
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