淺析二維碼技術在檢測實驗室質量管理中的應用

程其超

中國石油大慶油田有限責任公司 采油工程研究院（黑龍江 大慶 163453）

隨著“互聯網+”時代的到來，檢測實驗室所面臨的挑戰也逐步升級，社會對于檢測結果的準確性、公正性和及時性方面的要求越來越高。CNASCL01：2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》，對于實驗室的數據控制和信息系統應用方面也提出了相關要求。因此，如何充分運用信息系統，讓數據和檢測業務流程更加的規范和標準化，是每一個質檢部門和檢測實驗室應當關注的問題。二維碼技術作為一項重要的技術手段，運用實驗室的質量監管，能夠極為顯著地增強有關工作人員對于實驗室管理的把控，同時對實驗室的信息化應用水平也起到了技術支撐的作用。

1 二維碼技術簡介

二維條碼即二維碼（2-dimensional bar code）是用特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖案方式用來記錄數據符號等信息[1]。在代碼編制上，它利用了構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象掃描設備自動識讀以及處理。它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有固定的寬度；具有一定的校驗功能等。目前常見的二維碼為QR二維碼（如圖1），是近年來在移動設備上廣泛應用的二維碼編制方式，它比傳統的二維碼能存更多的數字和文字信息。因此所涉及的二維碼技術主要以QR碼作為基礎進行應用。

圖1 QR二維碼

二維碼技術主要有以下特點：

1）信息存儲量大。一般的QR二維碼存儲容量可達到1 108個字節，相當于500多個漢字，可滿足日常工作中對相關事物的簡單描述。

2）編碼的內容豐富。二維碼不僅可以對字母、數字及漢字進行編碼，也可以對數字化的聲音、圖片、指紋等信息進行編碼，還可通過編碼鏈接的方式觀看視頻和直播等多種多媒體形式。

3）容錯及糾錯的能力強。通過Reed-Solomon糾錯算法的支持，二維碼可對表面局部損壞或表面污濁的情況正常識讀，損毀面積達30%仍可恢復信息。通過糾錯，可以創造出帶有色彩和圖像標識的具有藝術性和個性的QR二維碼。

4）保密性好，具有防偽性。依據GB/T 17004—1997《防偽技術術語》中的規定，二維條碼屬于多媒體類中的一種防偽技術，能夠借助于加密算法，加密其中的一些數據從而把它轉變為二維碼。隨后在掃描二維碼的過程中輔助以相對應的解密算法，就能夠獲得數據，能夠避免出現造假的情況，具有良好的保密性。

5）制作成本低，易于制作。人們可以利用計算機或手機，通過互聯網或軟件快速地生成二維碼，獲取方便。

2 二維碼技術在實驗室質量管理中的應用

二維碼具有儲存信息量大、防偽性高、追溯性好、抗損性強等特點。利用二維碼技術的這些特性實現有效的數據管理，是檢測實驗室質量管理工作方法的一種嘗試，同時也是實驗室信息管理系統(LIMS)在檢測實驗室應用的一種補充。

2.1 樣品管理中的應用

在所有的檢測工作流程中樣品管理是最為關鍵的，是實驗室認可、計量認證等工作的重點審核部分，樣品管理的準確程度同樣意味著檢測報告的準確程度[2]。二維碼技術可以應用到樣品管理和檢測流程中。設計可以讓樣品全程通過二維碼來作出標記，把與樣品存在一定關聯的信息通過專業軟件生成可加密的二維碼。為了保證信息的安全性，可對樣品管理員進行身份驗證，賦予操作者不同的權限。樣品接收環節，對樣品的規格型號、執行標準、生產廠家等重要信息進行核對記錄。根據信息確認樣品的符合性后，工作人員可做出退還樣品或登記入庫的處理。根據二維碼信息可以快速地生成檢測樣品的流轉任務單，將領樣和還樣等監測數據一起存儲在二維碼里面，并且需要二次設置有關的權限，以避免產生信息泄露的情況。在進行檢測的時候，需要讓專業人員二次制作二維碼，同時應當把兩份信息統一起來，從而方便客戶知曉樣品的檢測狀況。所有環節的工作人員都需要被記錄下來，從而保證責任可以分到個人身上。

將二維碼技術運用到檢測樣品管理中去，能夠讓平時的樣品管理變得更為精確，并且還降低了手工錄入導致偏差的幾率。將樣品的位置和狀態信息整合到二維碼中去，從而便于樣品管理員較為精確地知曉樣品所在的具體位置[3]。將其與實驗室信息管理系統(LIMS)聯合起來，從而精確知曉每一個樣品的信息數據，這樣就能夠極大地提升樣品質量及其管理效率（圖2）。

2.2 設備管理中的應用

目前檢測實驗室設備管理工作主要包括設備采購、設備使用、日常維護等方面。在設備日常管理工作中，通過制定設備管理工作規程和制度，保證設備的購買、標識、檢定、維護等。由于實驗室相關學科設備種類多、數量大，設備維護和使用環境條件也各不相同，給設備管理人員帶來挑戰。同時，實驗室設備相關信息更新快，需要設備管理員進行手工核對，容易造成設備信息更新不及時，信息缺漏情況的出現。

應用二維碼技術，將設備的電子檔案信息內容，如資產編碼、設備型號、生產廠家、放置地點、操作和維護規程等原始信息，以及量值溯源狀態、維護信息、使用記錄、設備操作視頻等可及時更新，進行二維碼標簽生成和輸出并貼于對應設備上，實現每臺設備有一個專屬二維碼。設備管理人員可應用手機或專用設備掃描二維碼，登錄特定的客戶端，進行設備信息的查閱和整理，方便操作。對于檢測設備，可通過完善設備校準送檢提醒功能，從流程上、制度上杜絕送檢不及時、信息更新滯后等情況的出現。同時與檢驗任務流轉模塊的關聯，也能夠借助于報告編號或者是樣品編號來知曉試驗各方面的信息數據，從而可以更為快捷地對樣品檢驗情況進行溯源。

2.3 報告管理中的應用

二維碼技術的一個重要特性即為防偽性，借助于該特性能夠讓所有檢驗報告都具備各不相同的防偽編碼，這就類似于任何人的身份證都是不一樣的。借助于二維碼技術，把檢驗項目的所有數據與它的防偽編碼輸入到二維碼中，接著借助于各類加密手段，對其作加密處理，隨后再把由此產生的二維碼印于報告的封面[4]。在檢測結果報告真實性時，使用特定具有解密功能的二維碼掃描設施或者是借助于密碼方可順利獲得這里面的信息，從而來知曉檢驗項目的數據信息有沒有虛假的成分。借助于二維碼技術能夠成功進行溯源，從而對數據信息進行加密，并且避免了修改數據的情況發生[5]。

2.4 檢驗任務流轉管理中的應用

通過將檢驗任務流轉中的檢驗任務受理、分單、報告電子審核、存檔等流程信息化管理，形成一整套公文流轉功能的檢驗任務工作流。真正串聯起客戶、業務室、檢驗、審核、簽發以及存檔等各流程環節。各流程的關鍵節點的表單上產生相應的二維碼，讓業務流轉進度更加清晰可見。

通過二維碼技術在業務流轉中的應用，可以方便實驗室管理層每時每刻都知曉所有檢驗任務的情況以及所有檢驗人員的工作情況等。并且檢驗人員同樣可以做到每時每刻都知曉各個同事的工作情況，從而可以更為便捷地對工作人員進行考核與調動員工積極性。管理人員同樣能夠基于所有檢驗人員的工作情況，制定出科學高效的任務安排，從而不斷推動檢驗工作的展開。用微信公眾號以及短信通知等幫助檢驗工作逐步完成信息化，盡可能地去達到RB/T 214—2017《檢驗檢測機構通用要求》及CNAS-CL01：2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》等相關準則對檢測實驗室質量管理方面的相關要求，真正實現全流程信息化檢驗。

3 結論

通過研究探討二維碼技術在檢測實驗室質量管理方面的應用，可將樣品、設備和檢測業務等實驗室關鍵要素緊密聯系起來，有效提高檢驗數據的安全性，節省人力，提高工作效率，為信息化手段在實驗室質量管理體系中的應用提供了參考和借鑒。