室內質控實時數(shù)據(jù)上傳的方案設計

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摘要：室內檢驗質量控制平臺對于提高當?shù)蒯t(yī)療檢驗質量與水平有著重要意義。在數(shù)據(jù)采集方式上，傳統(tǒng)方式采用人工錄入、半自動化采集與LIS采集方式，這些方法存在效率低下、數(shù)據(jù)傳輸過程不穩(wěn)定或數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，影響了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和準確性。提出一種新的解決方案，在數(shù)據(jù)采集過程中，采用串口服務器加軟件的方式將串口傳輸數(shù)據(jù)轉換為局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，使丟失數(shù)據(jù)和斷鏈現(xiàn)象明顯減少。實驗結果表明，新的數(shù)據(jù)采集方式相比于傳統(tǒng)方式性能獲得了較大提升，在效率和穩(wěn)定性方面有明顯改進。

關鍵詞：數(shù)據(jù)采集；串口服務器；實時監(jiān)控

0引言

近年來，由于質量檢驗技術的不斷發(fā)展，臨床對于檢驗結果的質量要求也不斷提高［1］。為了適應我國臨床實驗室的需要，2006年國家衛(wèi)生部頒布了《醫(yī)療機構間醫(yī)學檢驗、醫(yī)學影像檢查互認相關問題的通知》，其中提出了以檢驗結果互證為核心的指導思想，充分體現(xiàn)了維護患者利益的基本理念，是降低病人醫(yī)療費用，解決看病難、看病貴問題的重要措施。室內質量控制平臺是全面質量管理體系的一個重要環(huán)節(jié)，其目的在于監(jiān)控實驗室常規(guī)檢查工作的精密程度，提高本地區(qū)實驗室常規(guī)工作中批內、批間樣本檢測的一致性，以保證實驗結果的可靠性。其中，臨檢中心制定質控計劃，然后將穩(wěn)定的質控品分發(fā)到下級實驗室，各個實驗室按照相同要求對病人進行檢測。各級醫(yī)院將各實驗室的檢測結果通過質控平臺統(tǒng)一上傳到臨檢中心服務器，通過服務器對數(shù)據(jù)進行整理統(tǒng)計。臨檢中心和各級醫(yī)院的實驗室負責人可以通過不同設備訪問服務器，查看數(shù)據(jù)結果，從而得到較為精準的質控范圍，用來作為各實驗室精密度的參考，同時也用于臨檢中心監(jiān)控各個醫(yī)院實驗室的檢驗精度。參與檢驗結果互證的各個實驗室通過網(wǎng)絡將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到臨檢中心質控平臺服務器，服務器將數(shù)據(jù)自動繪制成質控圖［2］。當質控平臺檢測出失控數(shù)據(jù)時，會將失控數(shù)據(jù)提供給臨檢中心質控管理人員進行分析并提出處理意見，再通過網(wǎng)絡、電話等方式實時向數(shù)據(jù)來源實驗室負責人發(fā)送報告。目前，在全國開展質量互證的地區(qū)檢驗數(shù)據(jù)采集方式一般分為人工采集方式、半自動化采集方式與LIS采集方式。人工采集方式需要醫(yī)生將當天產(chǎn)生的質控數(shù)據(jù)手工錄入到系統(tǒng)中；半自動化采集方式需要醫(yī)生將各個實驗室的質控數(shù)據(jù)通過U盤等可移動存儲設備拷貝到鏈接互聯(lián)網(wǎng)的電腦中，再通過電腦自動采集和上傳數(shù)據(jù)；LIS采集方式是利用醫(yī)院的LIS系統(tǒng)，LIS數(shù)據(jù)庫工程師將質控數(shù)據(jù)提取出來，直接利用互聯(lián)網(wǎng)上傳至臨檢中心服務器。例如浙江省寧波市鄞州區(qū)采用LIS采集數(shù)據(jù)方式建立的區(qū)域質量實時監(jiān)控與評價系統(tǒng)，使本地區(qū)整體醫(yī)療質控水平獲得了明顯提升［3］；江西省臨床檢驗中心在實驗室質量控制較好的集中區(qū)域開展臨床常規(guī)項目的檢驗結果互證，并為全省各級各類臨床實驗室的質量控制及管理總結經(jīng)驗，為進一步開展工作打下基礎［4］；北京市大興區(qū)婦幼保健院采用人工錄入等方式將數(shù)據(jù)上傳室內質控結果互證平臺，使該院實驗室檢驗水平、時間質評成績和臨床滿意度都有了大幅提升［5］。由于各個實驗室的實際情況和環(huán)境要求不同，質控數(shù)據(jù)在上傳至臨檢中心過程中，一般采用人工干預或半人工干預的方式，因此在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中可能出現(xiàn)丟包、斷鏈等現(xiàn)象，嚴重破壞了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、時效性和及時性。本文省臨檢中心在建設室內質量控制平臺時，也存在類似數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定的情況。因此，重新設計并優(yōu)化了數(shù)據(jù)上傳方式，通過加裝串口服務器，將儀器的串口傳輸方式轉變?yōu)榫W(wǎng)絡傳輸方式，通過醫(yī)院的局域網(wǎng)將每臺儀器的檢驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄Ｓ玫陌惭b有解析軟件的電腦上，儀器數(shù)據(jù)解析后直接通過網(wǎng)絡傳輸至臨檢中心。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集上傳方式相比，通過改進和優(yōu)化的數(shù)據(jù)采集方式，丟包和斷鏈現(xiàn)象幾乎完全消失，效率和質量以及實時性都有了明顯提高。

1質控平臺傳統(tǒng)采集方式

臨床檢驗中心質量控制平臺是一個綜合性服務平臺，整個質控平臺的拓撲結構如圖1所示。在其管轄范圍內，各個醫(yī)院根據(jù)實際情況采用與自身最適宜的方式（人工采集、半自動化采集、LIS采集）對質控儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行匯總，然后將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至中心服務器。服務器對數(shù)據(jù)進行處理后［6］，醫(yī)院或實驗室負責人則可通過瀏覽器訪問服務器上的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集上傳方案包括人工采集、人工參與的半自動化采集與LIS采集方式，分別具有以下特點：（1）人工采集方式。在部分地州醫(yī)院貫徹檢驗結果互證政策時，受技術條件和地域所限，仍然采用開具紙質檢驗單的方式為病人診斷病情，同時將檢驗結果手工書寫在上傳病例中，每周集中一天將本周的質控數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集到省級臨檢中心。該方式不僅增加了醫(yī)生工作量，還無法保證質控數(shù)據(jù)的實時性與有效性，并且在書寫過程中可能會出現(xiàn)其它意外情況，導致手工書寫數(shù)據(jù)失誤，錯誤率較高。最終導致質控數(shù)據(jù)傳輸不及時，工作效率極低。（2）人工參與的半自動化采集方式。由于部分醫(yī)院的實驗室電腦不能接入到LIS局域網(wǎng)內，需要使用人工參與的半自動化采集方式。在LIS系統(tǒng)中安裝一個小工具軟件，將LIS系統(tǒng)中的質控數(shù)據(jù)加密打包成一個數(shù)據(jù)包，實驗室安排專人在LIS系統(tǒng)內通過該軟件將質控數(shù)據(jù)包導出到專用U盤上，再通過聯(lián)網(wǎng)的電腦將數(shù)據(jù)包導入到質控平臺上。該方案雖然避免了人為因素干擾，但也同樣存在較大的時間誤差，破壞了數(shù)據(jù)的實時性和有效性，而且需要配備專業(yè)人員進行數(shù)據(jù)轉移，增加了醫(yī)療人員的工作壓力，并沒有達到提高工作效率、減少醫(yī)療支出的目的。（3）LIS直接采集方式。這種采集方式首先不需要在實驗室進行任何形式的布線改造，可直接依托于醫(yī)院原有的LIS系統(tǒng)，使客戶端直接從LIS數(shù)據(jù)庫中獲得所有質控數(shù)據(jù)。先將儀器數(shù)據(jù)存儲在LIS數(shù)據(jù)庫中，然后再從LIS系統(tǒng)中選出質控數(shù)據(jù)上傳到質控平臺，也較為有效地達到了實時且無人干預地采集數(shù)據(jù)的目的。然而，由于目前各地臨床實驗室使用的LIS系統(tǒng)種類繁多，因此在實施過程中需要根據(jù)不同的LIS系統(tǒng)進行項目集成，成本高，工期長，工作量大。而且，因為數(shù)據(jù)是從LIS系統(tǒng)中獲取的，所以仍然可能會被修改，無法保證數(shù)據(jù)的原始性和一致性。綜上述，影響數(shù)據(jù)準確性的根本原因在于數(shù)據(jù)采集位置與采集后的傳輸方式。影響整個質控平臺效率的關鍵在于質控數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，只有數(shù)據(jù)能夠準確快速地傳輸?shù)劫|控平臺，平臺才能夠真正起到管理指導的作用。

2質控數(shù)據(jù)采集改進方案

針對以上3種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式的不足，對其進行了優(yōu)化和改進。本文采用儀器直接采集數(shù)據(jù)的方式來獲取數(shù)據(jù)，具體做法是為每個儀器配置一個專用串口服務器，將儀器串口數(shù)據(jù)轉化為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行有效傳輸，再利用專用軟件對儀器上的原始數(shù)據(jù)進行解析，最后通過數(shù)據(jù)上傳軟件將解析的數(shù)據(jù)實時上傳到云南省質控平臺中.實驗室需要為每一臺質控儀器配備一個串口服務器，將數(shù)據(jù)通過醫(yī)院的局域網(wǎng)傳輸?shù)接脩舳说碾娔X中，對從儀器采集到的數(shù)據(jù)進行編碼和解析，翻譯成正確的數(shù)據(jù)，然后再通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到質控平臺服務器中。因為該數(shù)據(jù)和LIS所在網(wǎng)絡是分離的，所以在安全性上可以得到保障，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳送、無人干預、無人修改的理想狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)的實時有效和真實性。RS232串口服務器一端與儀器的串口數(shù)據(jù)線相連，另一端連接醫(yī)院局域網(wǎng)，通過串口服務器設置相應儀器參數(shù)。通過局域網(wǎng)很好地解決了串口數(shù)據(jù)長距離傳輸時出現(xiàn)的信號不穩(wěn)定、容易丟包等問題。通過改進的質控數(shù)據(jù)實時上傳方案，可以做到以下幾點：（1）質控數(shù)據(jù)的實時有效性。借助計算機和輔助小程序，模擬各檢測儀器的數(shù)據(jù)解析過程，解析出真實質控數(shù)據(jù)，在醫(yī)生做檢測的同時即將數(shù)據(jù)上傳，保證數(shù)據(jù)第一時間送達至省臨檢中心。（2）質控數(shù)據(jù)沒有第三方介入錯誤。整個數(shù)據(jù)采集過程均由儀器和電腦操作，不需要人為干涉，監(jiān)測儀器分析得出結果的一份輸送至醫(yī)生電腦，另一份直接輸送至省級臨檢中心。在沒有人為介入的情況下將最真實的監(jiān)測數(shù)據(jù)同步上傳，保證了數(shù)據(jù)的真實性，同時方便省級臨檢中心工作人員對基層室內質控數(shù)據(jù)進行分析和指導。（3）在接收數(shù)據(jù)的同時，對本地醫(yī)院數(shù)據(jù)的安全性不會造成影響。在本設計方案中，數(shù)據(jù)來源與檢測儀器并不與基層醫(yī)院的LIS系統(tǒng)相連，而是獨立于醫(yī)院醫(yī)療系統(tǒng)之外，因此不會造成當?shù)蒯t(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)泄漏等問題，確保了醫(yī)院醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性。

3數(shù)據(jù)采集方案實現(xiàn)

根據(jù)儀器自動采集數(shù)據(jù)方案，儀器數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分流器直接傳送到專用電腦上進行數(shù)據(jù)解析，并將解析出的數(shù)據(jù)實時上傳至臨檢中心質控平臺服務器上。本文以全自動凝血分析儀（CA－8000）為例，對該采集方案進行說明。

3．1基本設置

在實驗室進行數(shù)據(jù)上傳之前，需要對使用的儀器、需要上傳的項目等信息進行基本設置，如果設置信息不正確，在后期的數(shù)據(jù)檢測過程中則會出現(xiàn)問題。登錄：進入軟件，輸入用戶名和密碼，點擊登錄。質控儀器：由于實驗室并不是每臺儀器都需要連接質控平臺，所以首先根據(jù)內置的儀器標志信息，將儀器添加到參數(shù)配置系統(tǒng)中。質控項目標志設置：數(shù)據(jù)采集是在儀器中直接對數(shù)據(jù)進行采集，需要根據(jù)儀器的通道編號對各個指標進行配對，如果配對不成動，則會對后期的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生影響。（CA8000）中各個檢查項目的實際儀器通道號。在參數(shù)系統(tǒng)配置中，將質控項目標志和檢驗項目進行配對，選擇對應的檢驗項目，輸入質控項目標志，如圖4所示。質控物標志設置：根據(jù)最新一次臨檢中心決定使用的質控物批次進行配置，才能將所有質控數(shù)據(jù)統(tǒng)一在同一標準下，使用相同方法才能在分析時不易出錯.

3．2儀器數(shù)據(jù)接收與解析

基本配置結束后，使用儀器數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，配置好分流器接口，每臺儀器都有自定義的數(shù)據(jù)傳輸方式，首先對應儀器編碼方式獲取到一條完整的機器數(shù)據(jù)，即可接收到儀器的原始數(shù)據(jù).現(xiàn)在接收到的數(shù)據(jù)是未經(jīng)處理的機器數(shù)據(jù)，如果將該數(shù)據(jù)發(fā)送過去無法進行分析，因此還需要將這部分數(shù)據(jù)根據(jù)其自定義的編碼方式進行解碼。每臺儀器都有自定義的解碼方式，針對不同儀器編寫數(shù)據(jù)解碼軟件。通過數(shù)據(jù)解碼軟件，可以看到數(shù)據(jù)解碼之后的樣本號、檢驗時間、項目編號、檢查結果等.

3．3質控數(shù)據(jù)上傳

數(shù)據(jù)解析完之后，會通過后臺數(shù)據(jù)庫實時將數(shù)據(jù)通過自動上傳系統(tǒng)傳輸?shù)劫|控平臺上.該質控數(shù)據(jù)上傳方案并不會影響實驗室原有LIS系統(tǒng)的正常使用，發(fā)送到臨檢中心的數(shù)據(jù)也是最原始的質控數(shù)據(jù)，能夠真實反應實驗室的室內質控情況。省臨檢中心和各個實驗室可以通過質控平臺同時看到同樣的質控數(shù)據(jù)和質控圖，從而使臨檢中心及時了解各個實驗室的質控情況，保證檢驗結果的正確性。

4結語

室內質量控制是全面質量管理體系的一個重要環(huán)節(jié)，其目的是檢測和指導該地區(qū)實驗室測定的數(shù)據(jù)精準度，保證常規(guī)檢測結果的一致性。而確保該體系正常運轉、達到預期效果的關鍵在于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時有效上傳。本文在原有質控平臺的基礎上設計開發(fā)的改進系統(tǒng)，可以實現(xiàn)室內數(shù)據(jù)的實時管理與有效傳輸。通過該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，省臨檢中心可以及時了解各個實驗室的質控情況，及時提醒并提供幫助，避免在非可控狀態(tài)下醫(yī)生作出失誤診斷，為檢驗結果和醫(yī)療診斷提供質量依據(jù)，確?；颊呃?。

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作者:賀建峰 潘帥濤 高毅 張俊 單位:昆明理工大學信息工程與自動化學院 玉溪師范學院教師教育學院 云南師范大學文理學院