LIS與檢驗流水線集成自動審核功能的設計與應用

趙會，孟慶紅，陳丹

(徐州醫科大學附屬醫院 信息處，江蘇 徐州 221000)

0 引言

全實驗室自動化(TLA)是將臨床實驗室中各種獨立的自動化儀器以特殊的物流傳送設備串聯起來，在信息流的主導控制下，構成流水線作業的組合，形成大規模的全實驗室常規檢驗過程的自動化。實驗室信息系統(LIS)是指利用計算機網絡技術，實現臨床檢驗科的信息采集、存儲、處理、傳輸、查詢，并提供分析及診斷支持的計算機軟件系統。利用條形碼技術，將TLA與LIS結合，實現從樣本采集、標本登記、前處理、軌道流轉、儀器檢測、檢后跟蹤全流程管理。通過TLA和LIS共同設定規則，既包括正確性驗證規則，又包括完整性驗證規則及危急值規則，實現結果的自動審核，同時，在全流程中記錄日志，便于后期跟蹤、維護、糾正。通過對LIS的改造及流水線的應用，一方面提高檢驗科管理水平、檢驗質量，另一方面為臨床、患者提供快速、精準報告，縮短了TAT。

隨著計算機軟硬件技術的發展，新的技術應用于醫療行業。臨床檢驗在臨床醫療發揮越來越重要的作用。臨床檢驗中的質量控制是臨床實驗室中重點環節，檢驗報告審核是質量控制的中心環節。人工審核模式費時費力，且與審核者專業水平、經驗等因素有關，很難做到萬無一失。通過設定全面豐富的審核規則實現計算機自動審核能有效提高檢驗質量。隨著檢驗業務量的增加，醫院在2015年購置檢驗生免流水線。該流水線由服務器、前處理、生化分析儀(多臺)、免疫分析儀(多臺)組成，前處理與分析儀器通過軌道連接。LIS系統由信息處負責日常維護、檢驗設備接口開發，運行多年。通過對LIS系統的改造，實現與流水線無縫對接。流水線運行基于試管條形碼，條形碼信息貫穿整個檢驗流程。本文詳細介紹基于條形碼的LIS與檢驗流水線集成且實現檢驗結果自動審核功能的設計與應用。

1 條形碼信息的準備

1.1 條碼準備

實驗室條形碼設計方案可以分為兩種，即預制條碼和機打條碼。兩種條碼各有利弊，預制條碼工整，儀器識別率高，能達到100%識別，但不能顯示樣本基本信息。機打條碼上能顯示基本信息，但需要自貼，如果貼的不工整，儀器很難識別。針對流水線運行，建議使用預制條碼，保證儀器能夠準確識別。

1.2 標本編號準備

1.2.1 標本自動編號

開發流水線標本接收模塊如圖1。條碼進入流水線可以采用兩種模式，一種是直接進入流水線前處理，通過接口實現標本登記及編號；一種是提前進行標本登記及編號。兩種模式各有利弊，綜合考慮，采用第二種模式。將流水線上的生化和免疫分開進行編號和登記，目的是后期報告產生時，分生化報告和免疫報告。

圖1 流水線條碼接收編號

1.2.2 自動生成工作單

待檢測的標本通過接收需要進行必要的處理后才和流水線服務器進行對接，如圖2。工作單包含樣本號、檢測項目、病人基本信息等。其中，樣本號與LIS系統登記的樣本號對應；檢測項目應是儀器檢測小項，待與流水線交互時，要傳遞儀器識別的項目信息，通過項目維護關聯LIS檢測項目與儀器檢測項目；病人基本信息用于傳遞給流水線，完成流水線自動審核的基本條件。

圖2 工作單信息

工作單可以設計為臨時表或狀態表。通過此表實時與流水線交互，交互完畢可以刪除此表或是更新此表的狀態，交互完成的記錄將不再重復交互。流水線與工作單交互為共享文件模式。

2 流水線接口的設計

流水線與工作單交互為共享文件模式，如圖3。

圖3 流水線接口流程圖

(1)設置一臺共享服務器，即圖3中接口服務器，雙方均可以正常訪問。

(2)在共享服務器上建立四個共享文件夾，分別為ORDERS、RESULTS、SEENS、IMAGES分別用來存放工作單信息、結果信息、流水線狀態信息、試管圖片信息。

3 通過通訊接口完成共享文件的交互使用

3.1 LIS系統通過工作單處理模塊生成工作單記錄，通過通訊程序實時檢索需要發往流水線的工作單記錄，生成工作單文件放置于ORDERS文件夾下。流水線接口會實時檢索該文件夾中內容，檢索到即讀取文件進行工作單處理，同時刪除該文件。

3.2 試管在流水線中的全過程均會記錄并生成文件放置于SEENS文件夾中，LIS通訊實時檢索該文件夾中是否存在文件，有則讀取文件進行文件到表的轉化處理，存于數據庫中，同時刪除該文件。

3.3 標本檢測完畢，流水線會自動生成結果文件，放置于RESULTS文件中，LIS通過通訊實時檢索文件夾中是否存在文件，存在則讀取進行文件到表的轉化處理，存于數據庫中，同時刪除文件。

3.4 對于圖片信息，可以按照文件處理方式，將文件轉化為二進制方式存放于數據庫中。也可以存儲圖片的絕對路徑，通過路徑查詢圖片信息。

在接口設計中，需要交互的內容較多，為了讀寫安全，在做LIS通訊時，設計時做到如下方式，部分截圖如圖4、圖5：

圖4 LIS系統流水線信息和照片采集

圖5 流水線全流程日志信息

(1)三個相互獨立同通訊接口，三個接口分別處理共享文件夾中的不同共享文件夾，也就避免了文件處理互相影響的問題。這樣處理是針對三個文件夾中的文件讀取沒有先后之分。

(2)同一文件，LIS和流水線需要同時處理，為避免文件讀寫沖突，LIS在設計通訊接口時，在讀取文件前，先備份文件為其他指定位置，備份完畢即刪除原文件，接口處理備份文件。

(3)對于各共享文件，LIS通訊均將文件內容轉化為表記錄，存放于數據庫中，以便LIS系統可以隨時跟蹤標本過程和狀態。

(4)LIS系統需要進行相應的改造，需要展示工作單信息、流水線信息、結果信息、報警信息等。

3 自動審核功能的實現

自動審核規則由流水線和LIS系統共同制定，最終通過LIS系統實現。待檢測結果完成后，流水線會根據審核規則進行數據分析處理，LIS系統通過通訊獲取流水線處理信息，通過LIS系統設定反饋信息對應關系進行校驗，對于存在報警信息的樣本將不予自動審核，需人工干預審核。對于自動審核，LIS系統需要做相應的改造，具體改造如下：

(1)自動審核維護功能：(1)自動審核開啟與關閉；(2)自總審核樣本范圍如門診、住院、體檢等；(3)自動審核人員設置。如圖六。

圖6 流水線設置

(2)自動審核信息記錄功能：流水線會根據內部規則設定審核范圍，樣本報警及審核信息均會通過共享文件傳遞給LIS，LIS需要建立相應的表存儲這些內容。在完成自動審核前要獲取信息，判斷是否可以通過審核。如圖7。

圖7 自動審核信息查詢

(3)LIS系統審核規則設定：除了流水線自動審核條件設置外，LIS系統也要進行必要的審核規則，如：①無患者信息的不審核；②結果不完整的不審核；③存在負數或0的不審核；④儀器存在報警信息的不審核；⑤存在危急值信息的不審核；⑥檢驗結果存在沖突的不審核等。

(4)對于自動審核的報告作標記：用于區分自動審核和人工審核。

4 檢驗報告的設計

由于流水線是多臺儀器組合而成，檢測項目較多，如果所有項目集中在一張報告中，報告內容太多。解決方案也是有的，如使用病歷紙打印、分頁打印、生化免疫分開打印。綜合考慮這三種情況，我們選擇分開報告。一方面與全院其他報告格式統一，另一方面，生化報告和免疫報告還是存在差別的，比如免疫有些項目參開范圍是分類的，如性激素。在標本檢測前的處理上，就通過標本接收模塊進行項目的分類編號。

5 總結

通過基于流水線的自動審核的應用，提高了臨床實驗室的管理水平；有利于加強實驗室質控管理、降低差錯率；節省了人力資源；提高了檢驗科的科研和教學水平；優化了整個實驗室檢測環節，提高了效率等。

在流水線接口制作過程中也有幾點體會與思考：

(1)開發流水線接口需要全流程考慮，包括標本條碼準備、檢測項目準備、審核規則制定、檢驗報告設計、接口方式制定等，同時需要完善的日志系統。

(2)作為軟件開發工程師，能夠把現實的邏輯、思路通過軟件的方式呈現出來，需要了解更多的專業知識、過硬的編程技巧，方可給客戶提供更優質的軟件平臺。

(3)流水線的應用需要LIS系統作相應的改造并持續維護和完善。