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智慧实验室 没有捷径的智能化之路 ——实验室未
时间:2019-07-14 18:53 点击:

  原标题:智慧实验室 没有捷径的智能化之路 ——实验室未来发展中的“质”与“智”

  2001年,浙江大学医学院第一附属医院引进了国内首条TLA流水线——日立样品前处理系统(PAM),开启了中国检验领域自动化的新浪潮;时至今日,日立新一代流水线TS系列也已成为具有代表性的TLA产品。TLA更成为国内三甲医院检验科的标配核心设备;同时,各基层医院的检验科也逐步完成了实验室内主要检测设备的自动化配置与升级,在实验室快速发展犹如白驹过隙之后,智能化实验室的台阶就在眼前。

  如果以技术进步迭代来观察信息化、自动化、智能化的演变,就会发现软件技术在实验室自动化发展过程中发挥了越来越多的作用。从单片机的逻辑编程到现在融合大数据分析算法的复杂开发,程序软件在各种设备中改变着生活和工作的各个方面。

  对于软件系统,除了每台设备的操作界面,最为检验工作者所熟悉的是LIS系统,而随着实验室管理水平的要求逐步提高,仪器设备操作系统中的功能乏善可陈,LIS系统受到功能局限的同时又牵扯到太多风险,因此“中间体软件”成为了二者之功能互补、信息相连的新选择。日立在不断发挥专业技术优势和对实验室需求深入了解的基础上,向着智能化迈出了新的步伐。

  无论是新潮的智能软件系统,还是承担实验室日常工作的硬件设备,在具体实践工作中的丰富经验是最好的催化剂,让技术工具更进一步成为工作人员的“帮手”,这也更要求制造厂商充分发挥贴近用户的“智慧”。

  信息化和自动化作为智能化的基础,主要借助硬件设备帮助人员提升工作效率,减少重复劳动,节省更多的人力和时间,同时最大程度地降低由于人的因素而造成的失误概率。但运行过程与操作人员的主从关系依然固定存在,而在智能化技术的引领下,将实现自动化设备与操作人员在工作过程中相对独立的分工与运作模式,更多的操作将被仪器设备托管,而操作人员将实现对仪器设备的管理,更大程度的脱离对硬件设备的补充。

  目前,依托日立PAM和TS两个系列的开放性流水线系统,开放性的实验室建设理念正在被越来越多的用户接受和认可。成为趋势的同时,“开放”的连接扩展带来了“统一”的管理需求,日立也几乎同步的开展了“中间体管理软件”的开发与测试。

  “中间体管理软件”作为仪器与LIS系统之间的交叉点,构建了数据传输的中枢,各个不同的仪器之间,接口程序也不近相同,通过“中间体”与仪器链接,对实验室关键数据进行统一管理。之后,“中间体”再与LIS系统做数据交换,这样一来,可以减少LIS系统负担,更加明确了LIS系统的用途定义,降低了维护工作量的同时,也降低了数据管理的风险。目前从事LIS系统开发的多为从IT行业跨界到医疗服务行业的软件公司,“跨界过程“的成熟水平不尽相同,而在国内的现状,LIS系统又是根据用户需求而定制开发,因此业界始终缺少统一标准,不具备通用性和延续性,更缺少评判依据,对于实验室完成切实有效的数据信息管理带来天然的隐患。例如:质控数据在各个机器之间进行统计、对比等操作的时候,需要单独进行,如果运行过程中允许用户自定义,即使是同一台机器所得到的质控数据也并非是真实准确的数据,这就要求LIS系统保持绝对的中立,同时作为“中间体”不仅要将隐患与LIS系统隔离,也成为人机交互更为密切的平台。可以说,“中间体”的出现,就是为了明确实验室信息系统的分工,各司其职发挥彼此更加擅长的智慧优势。

  除此之外,在分析结果中,智能化自动审核的呼声愈发的高,比起每张单子、每个结果都需要人工审核,如果能够制定完善的标准及完备的规则,能够根据以往实验室的经验更快地筛选审核,慢慢的由机器逐渐替代人工审核,将人从重复性劳动中解放出来。但是,不同的实验室的审核规则不完全一样,对于检测指标的判定要加入更多的规则和理念,更需要长期积累的经验作为支持,所以,自动审需要结合每个科室的特点,这些都来源于跟用户之间的沟通。日立的中间体软件在为实验室提升效率的同时,也通过这样一个基础平台,为不同的医院、不同用户之间完善智能化实验室的建立,让终端受益。

  智能化是IVD厂商与实验室用户共同携手铺设的未来,通过与用户共同制定规则,结合长时间积累的经验以及对系统功能的调整。审核规则的完善,逐渐成为实验室管理的常态,中间体软件也将发挥更大的功能。未来,通过移动终端即可对设备进行管控也将成为可能,为实验室的智能化管理提供更多的便捷。

  智能化实验室的建设不仅体现在便捷的操作管理,还体现在对检验中海量数据的深入分析与理解,进行数据挖掘。通过这些数据实现检验后的智能管理和决策辅助支持,对检验结果进行自动审核、分析和解释,并提供诊断建议。

  术业有专攻,跨界靠实力,在日新月异的智能化产品不断迭代的当下,日立诊断依旧保持着理性思考,一方面保障了实验室的经济效益,另一方面对用户更加负责,以冷静、周全的态度来应对炙手可热的实验室智能化发展趋势。

  日立发挥对IVD行业的经验优势,强化了软件对检验医学专业和实验室日常工作特点的侧重,相较IT软件开发公司,IVD行业的成熟企业能够与实验室有更深层的交集,从更近的距离体会用户的实际需求,从程序功能的设计规划,到操作过程的细节要求,再到高整合度、跨平台的纯熟开发,在整体过程中发挥对于检验医学从技术设备到日常工作的优势经验。

  从开发启动时间上来看,日立的“中间体”软件并不占有明显优势,这一点也与日本企业整体对于“匠心精神”的传承态度有着深刻联系:不急于求成的心态,可靠稳定的质量和严格公正的自身态度,都是成为设计周全、质量可靠的代名词。日立集团百余年的发展,以技术创新和产品质量影响到社会发展的各个重要行业。因此,作为一款会影响到实验室工作流程,甚至对未来实验室人员的工作带来革新性的改变的中间体软件,系统的完整性和实用性面临更近严格的考验。

  在日立总部的研发实验室中,已经出现了无人化的实验室运行测试,真正的达到“智能”的实验室管理操作,管理人员可以随时、随地、随手的通过移动终端调取仪器运行状态、检测结果数据等信息,身处异地观察实验室的一举一动。未来技术的发展将继续以实验室为核心,不断吸纳多种技术,转化为真正属于实验室的智能生产力。

  上世纪70年代日立开发出日本第一台全自动生化分析仪,正式进入到医学检验设备的研发制造,通过推出“后分光检测技术”、“凹面蚀刻光栅技术”、“试剂分注方式”、“多项目同时检测技术”以及“光电感应测光技术”应用到设备,在平衡运行速度和检测精度的同时,提升着实验室的运行效率和质量。到90年代初期,日立经典的生化分析7150迅速覆盖国内的三级医院,奠定了稳固的用户合作关系,同时为日立能够深入了解国内检验医学实验室状况提供基础信息。

  针对国内检验医学实验室整体发展并不平衡,操作人员个体的差异等实际情况,日立样品前处理系统做出了更加灵活的“模块化”和“开放性”设计,融合不同种类的生化、免疫分析平台,实现批量进样、在线离心、自动分杯、自动分类、自动出样等前处理环节,根据不同的工作量和工作需求选择适合的模块,让具有质量保证的仪器设备更从容的走进实验室。

  对于国内的医学检验实验室,使用面积也常常成为运行过程中的痛点,即便是在近年新落成的医院中,由于在设计和建设的过程中缺乏建筑方、使用方、设备方共同的需求点,实验室不可避免地会发现各种各样的不规范和不合理的设计。日立的PAM系列流水线在轨道的设计上考虑到了中小型实验室空间的限制,尽可能减少设备占地的同时,更在轨道中采用了独立的转向模块,通过使用合理的轨道长度,避免了轨道布局对空间的占用浪费。另外,日立TS系列流水线还将射频RFID的技术应用于样本运输流转的过程中,可以随时随地的查看标本在线上系统的位置,对标本实现全过程的实时跟踪,对优化样品流程,缩短“TAT”时间提供可靠的数据支持。

  从实际情况的反馈来看,在流水线产品模块中,自动的进出样、离心和开栓模块是广大用户的常规必选,而样品分杯模块并非一致的选择。分杯模块最主要的功能是保证每位患者都有同期采集的原始标本备份留档,在第一时间为意外状况保留了实验室内重新检测的可能。另外,分杯模块可以减少对患者血液采集量的要求,一管病人标本通过分杯可以送往多台生化、免疫检测仪器,如果流水线连接到后处理模块,还可以直接送往冰箱储存,形成完整的TLA系统闭环,体现出“质量”是“智慧”永恒的前提。返回搜狐,查看更多

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