CN112907050A - 一种实验室样品全周期管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种涉及实验室管理技术领域的实验室样品全周期管理系统，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和全周期管理平台，其中：所述数据采集模块读取并更新样品标签上的数据信息，所述数据采集模块将所述样品标签上的数据信息通过所述数据传输模块传送到所述全周期管理平台；所述全周期管理平台通过接口采集所述样品每个过程的检测数据，所述全周期管理平台对所述检测数据进行综合分析；一种实验室样品全周期管理系统对送检样品全周期进行数据化自动管理，从接收样品到出具证书和报告都有数据可追溯，解决设备管理混乱、被检样品性能误判的问题。

Description

一种实验室样品全周期管理系统

技术领域

本发明涉及实验室管理系统技术领域，具体地说，涉及一种实验室样品全周期管理系统。

背景技术

仪器设备样品送检管理存在着送检单位及送检产品数量多、设备厂家或设备型号分散问题，同时仪器设备收发或检测，检测人员只能将送检设备散放在临时库房中，已检设备与待检设备混合、不同规格型号设备混合，使得查找设备、管理设备都十分不方便，不仅加大工作强度，而且极易出错，造成混乱，而且送检单位也很难查询到送检设备的检测状态，往往只能被动等待。

同时，现有的检测模式多为单台离散式式检测，对不同厂家的同类产品的性能无法有效对比，且难以有效发现单台仪器设备性能劣化趋势，出现仪器设备检测的结果虽然为合格，但由于设备长期使用而性能已明显变差，仪器设备仍按照原定周期送检的情况，导致被检样品性能误判。

发明内容

一种实验室样品全周期管理系统，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和全周期管理平台，其中：所述数据采集模块读取并更新样品标签上的数据信息，所述数据采集模块将所述样品标签上的数据信息通过所述数据传输模块传送到所述全周期管理平台；所述全周期管理平台通过接口采集所述样品每个过程的检测数据，所述全周期管理平台对所述检测数据进行综合分析。

进一步的，所述数据采集模块包括设于样品上的RFID电子标签和读写器，所述RFID电子标签与所述读写器通过耦合元件实现射频信号的无接触耦合，所述RFID电子标签与所述电子标签在耦道内实现能量的传递和数据交换。

进一步的，所述数据传输模块包括数据传输层和加密处理组件，所述加密处理组件将所述样品标签上的数据信息和所述检测数据进行加密后通过所述数据传输层传输到所述全周期管理平台。

进一步的，所述加密处理组件通过给操作人员分配角色进行权限管理，对所有的操作人员、事件进行安全记录，通过USB Key+PIN双因子认证技术进行身份认证和登录。

进一步的，所述数据存储模块为RFID数据库，所述RFID数据库存储全部RFID电子标签信息。

进一步的，所述全周期管理平台包括系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块、送检结果管理模块和系统管理模块；所述系统管理模块控制系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块和送检结果管理模块按照以下流程工作：所述样品先通过所述送检样品管理模块登记、贴标，所述样品登记、贴标后，所述系统设置模块对所述样品按照样品品类分类，所述样品分类之后所述样品流程管理模块登记所述样品信息、记录检测数据和生成检测报告。

进一步的，所述送检结果管理模块通过送检结果分析模型进行检测数据提取和检测结果诊断；所述送检结果分析模型包括：数据初始化工具、数据格式化工具、数据修约算法集、自动判定结果算法集、证书及检测报告管理、设备健康状态评估算法和送检设备时间优化策略，其中，所述初始化工具通过至少一种接口方式，将检测数据进行自动化采集填入到对应模板，所述数据格式化工具将所述检测数据导入所述全周期管理平台，对所述检测数据进行格式化处理，通过所述证书及检测报告管理自动出具检定证书、校准证书、测试报告；所述设备健康状态评估算法通过计算样品检测结果的年变化量，根据评估算法，对样品健康进行判断；所述时间优化策略通过建立样品送检时间的预警机制而建立。

进一步的，所述模板为基于HTML5的纯前端电子表格控件制作的EXCEL表格。

进一步的，所述接口方式包括接口API方式、串口方式、读取数据库方式。

进一步的，所述设备健康状态评估算法通过对设备样品的检测结果的年变化量，利用数据挖掘算法对所述检测结果数据进行分析，提取关键信息，分析样本试验测试与样本历史数据的关联关系，构建检测数据结果分析模型，并通过实际验证，构建基于实验室试验检测作业的试验数据综合分析模型，该试验数据综合分析模型包括设备健康状态、设备采购策略、设备状态评价策略。

附图说明

图1为本发明实施例的整体工作示意图；

图2为本发明实施例的仪器设备送检结果分析模型的示意图；

图3为本发明实施例的送检设备的样品流通的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

实施例一

一种实验室样品全周期管理系统，如图1所示，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和全周期管理平台，其中：所述数据采集模块读取并更新样品标签上的数据信息，将所述样品标签上的数据信息通过所述数据传输模块传送到所述全周期管理平台；所述全周期管理平台通过接口采集所述样品每个过程的检测数据，对所述检测数据进行综合分析。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述数据采集模块包括设于样品上的RFID电子标签和读写器，所述RFID电子标签与所述读写器通过耦合元件实现射频信号的无接触耦合，所述RFID电子标签与所述电子标签在耦道内实现能量的传递和数据交换。

所述电子标签读写器采用射频识别信息技术，对送检的仪器设备出、入库实施规范化管理，对每一个流通节点进行监控管理。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述数据传输模块包括数据传输层和加密处理组件，所述加密处理组件将所述样品标签上的数据信息和所述检测数据进行加密后通过所述数据传输层传输到所述全周期管理平台。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述加密处理组件通过给操作人员分配角色进行权限管理，对所有的操作人员、事件进行安全记录，通过USB Key+PIN双因子认证技术进行身份认证和登录。

所述数据传输层传输方式包括以太网、WALN和无线网络传输；所述加密处理组件使用角色进行权限管理，对重要数据进行安全防护，对所有的操作人员、事件等进行安全记录，通过USB Key+PIN双因子认证技术保证了身份认证和登录过程，确保系统安全。

所述数据传输层是整个一种实验室样品全周期管理系统的关键层次，主要负责向全周期管理平台的通信提供服务，传输层在终端用户之间提供透明的数据传输，向所述送检样品全周期管理系统提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控制、分段/重组和差错控制来保证数据传输的可靠性。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述数据存储模块为RFID数据库，所述RFID数据库存储全部RFID电子标签信息。

所述数据存储模块为存储全部RFID电子标签的数据信息的RFID数据库，所述数据存储模块通过所述数据传输模块将数据传输到全周期管理平台。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述全周期管理平台包括系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块、送检结果管理模块和系统管理模块；所述系统管理模块控制系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块和送检结果管理模块按照以下流程工作：所述样品通过所述送检样品管理模块登记、贴标，所述样品登记、贴标后，所述系统设置模块对所述样品按照样品品类分类，所述样品分类之后所述样品流程管理模块登记所述样品信息、记录检测数据和生成检测报告。

所述送检结果管理模块通过仪器设备送检结果分析模型进行检测数据提取和检测结果诊断；如图2所示，所述仪器设备送检结果分析模型包括：数据初始化工具、数据格式化工具、数据修约算法集、自动判定结果算法集、证书及检测报告管理、设备健康状态评估算法和送检设备时间优化策略。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述送检结果管理模块通过送检结果分析模型进行检测数据提取和检测结果诊断；所述送检结果分析模型包括：数据初始化工具、数据格式化工具、数据修约算法集、自动判定结果算法集、证书及检测报告管理、设备健康状态评估算法和送检设备时间优化策略，其中，所述初始化工具通过至少一种接口方式，将检测数据进行自动化采集填入到对应模板，所述数据格式化工具将所述检测数据导入所述全周期管理平台，对所述检测数据进行格式化处理，通过所述证书及检测报告管理自动出具检定证书、校准证书、测试报告；所述设备健康状态评估算法通过计算样品检测结果的年变化量，根据评估算法，对样品健康进行判断；所述时间优化策略通过建立样品送检时间的预警机制而建立。

所述自动判定结果算法集根据国家检定规程规定把公式和判断依据形成，本发明实施例支持在能力库中管理各校准/检测方法及参数的扩展不确定度，，支持建立判定标准库并管理其中的参数与判定限值，所述限值为对于校准规程而言则是最大允差。在校准/测试完成后，系统将依据设置的判定算法对校准/测试结果与判定限值进行比对，并根据对比结果确定是否引入扩展不确定度进行结果计算与判定，并最终将符合要求的结果生成到证书/报告模板中。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2所示，所述初始化工具用于通过接口，对检测数据进行自动化采集填入到对应模板；所述对应模板为基于HTML5的纯前端电子表格控件制作的EXCEL表格；所述数据格式化工具用于仪器设备测试完毕后，将保存的文件导入系统，进行数据格式化处理，将所述数据统一格式，输出统一格式的测试结果；所述数据修约算法根据规程相关的修约要求对修约公式进行固化形成，从而在系统中形成所述数据修约算法集；所述证书及检测报告管理对证书、报告模板格式化，通过系统自动出具检定证书、校准证书、测试报告；所述设备健康状态评估算法通过对设备的检测结果的年变化量，根据评估算法，对设备健康进行判断；所述送检设备时间优化策略通过建立设备样品的送检时间的预警机制而建立。

所述基于HTML5的纯前端电子表格控件能够实现与EXCEL的兼容，满足Web Excel组件开发、数据填报、数据抽取，实现excel内的数据快速导出，并存储到指定的库内保存。

所述数据修约算法集针对各校准/检测方法的数据获取、计算等节点进行个性化的修约规则设置，检测数据在流转时每当抵达修约节点，都进行一次符合设定要求的修约，确保计算结果不因数据冗余的位数累积偏差，保证计算结果符合规范要求，修约规则可设置修约间隔并选择进舍规则。

所述证书及检测报告管理将信息化手段与优化重组的报告编写流程相结合，彻底改变传统的报告编写模式，降低对报告文员的能力要求，提高报告质量，缩短报告编写时间，能有效控制报告输出过程，同时在所述证书及检测报告管理流程中，明确了报告中每一部分的责任人，对有问题的报告可以快速追溯，报告生成、审核、打印和发放完全通过系统进行控制，实现全自动作业。

所述送检设备时间优化策略根据设备健康状态评估，在结合系统中的参数预警设置，根据一定的策略集合，如：一周或一个月等的提前量，通过建立设备的送检时间的预警机制，建立设备送检策略，如设备到期预警、设备证书到期预警、设备超期警告提示、证书过期告警提示。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，所述接口方式包括接口API方式、串口方式、读取数据库方式。

进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2所示，所述设备健康状态评估算法通过对设备样品的检测结果的年变化量，利用数据挖掘算法对所述检测结果数据进行分析，提取关键信息，分析样本试验测试与样本历史数据的关联关系，构建检测数据结果分析模型，并通过实际验证，构建基于实验室试验检测作业的试验数据综合分析模型，该试验数据综合分析模型包括设备健康状态、设备采购策略、设备状态评价策略。

所述数据挖掘算法以决策树、线性回归、逻辑回归、高斯聚类、混合高斯聚类、bayes决策理论为基础，通过对设备检定/校准数据进行纵向对比分析，如送检设备本次数据与历史数据的纵向对比，形成仪器设备趋势变化分析图，得到设备稳定性曲线，判断设备是否存在性能变差趋势，为送检客户是否需要更新修理设备提供依据，还可以对不同厂家同类型设备的质量进行横向对比统计分析，形成不合格率统计等质量分析图，为客户选择质量好的设备提供参考依据，同时为检测公司品类优化工作提供技术支撑。

在本申请的一种优选实施方式中，如图3所示，所述一种实验室样品全周期管理系统在接收到设备送检样品后，系统电子标签读写器对RFID电子标签扫描通过自动在样品接收登记表生成送检单位、接收人、接收时间等数据，再进行样品检验，通过所述送检样品管理模块写入或更新相关数据，再通过所述送检结果管理模块出具相关证书和报告，最后送检样品完成整个送检环节后进行样品归档。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和全周期管理平台，其中：

所述数据采集模块读取并更新样品标签上的数据信息，所述数据采集模块将所述样品标签上的数据信息通过所述数据传输模块传送到所述全周期管理平台；所述全周期管理平台通过接口采集所述样品每个过程的检测数据，所述全周期管理平台对所述检测数据进行综合分析。

2.根据权利要求1所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括设于样品上的RFID电子标签和读写器，所述RFID电子标签与所述读写器通过耦合元件实现射频信号的无接触耦合，所述RFID电子标签与所述电子标签在耦道内实现能量的传递和数据交换。

3.根据权利要求1所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述数据传输模块包括数据传输层和加密处理组件，所述加密处理组件将所述样品标签上的数据信息和所述检测数据进行加密后通过所述数据传输层传输到所述全周期管理平台。

4.根据权利要求3所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述加密处理组件通过给操作人员分配角色进行权限管理，对所有的操作人员、事件进行安全记录，通过USB Key+PIN双因子认证技术进行身份认证和登录。

5.根据权利要求1所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述数据存储模块为RFID数据库，所述RFID数据库存储全部RFID电子标签信息。

6.根据权利要求1所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述全周期管理平台包括系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块、送检结果管理模块和系统管理模块；所述系统管理模块控制系统设置模块、样品流程管理模块、送检样品管理模块和送检结果管理模块按照以下流程工作：所述样品通过所述送检样品管理模块登记、贴标，所述样品登记、贴标后，所述系统设置模块对所述样品按照样品品类分类，所述样品分类之后所述样品流程管理模块登记所述样品信息、记录检测数据和生成检测报告。

7.根据权利要求6所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述送检结果管理模块通过送检结果分析模型进行检测数据提取和检测结果诊断；所述送检结果分析模型包括：数据初始化工具、数据格式化工具、数据修约算法集、自动判定结果算法集、证书及检测报告管理、设备健康状态评估算法和送检设备时间优化策略，其中，所述初始化工具通过至少一种接口方式，将检测数据进行自动化采集填入到对应模板，所述数据格式化工具将所述检测数据导入所述全周期管理平台，对所述检测数据进行格式化处理，通过所述证书及检测报告管理自动出具检定证书、校准证书、测试报告；所述设备健康状态评估算法通过计算样品检测结果的年变化量，根据评估算法，对样品健康进行判断；所述时间优化策略通过建立样品送检时间的预警机制而建立。

8.根据权利要求7所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述模板为基于HTML5的纯前端电子表格控件制作的EXCEL表格。

9.根据权利要求7所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述接口方式包括接口API方式、串口方式、读取数据库方式。

10.根据权利要求7所述的一种实验室样品全周期管理系统，其特征在于，所述设备健康状态评估算法通过对设备样品的检测结果的年变化量，利用数据挖掘算法对所述检测结果数据进行分析、提取关键信息，分析样本试验测试与样本历史数据的关联关系，构建检测数据结果分析模型，并通过实际验证，构建基于实验室试验检测作业的试验数据综合分析模型，该试验数据综合分析模型包括设备健康状态、设备采购策略、设备状态评价策略。

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