室内质控实时数据上传的方案设计

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摘要：室内检验质量控制平台对于提高当地医疗检验质量与水平有着重要意义。在数据采集方式上，传统方式采用人工录入、半自动化采集与LIS采集方式，这些方法存在效率低下、数据传输过程不稳定或数据丢包现象，影响了数据传输的及时性和准确性。提出一种新的解决方案，在数据采集过程中，采用串口服务器加软件的方式将串口传输数据转换为局域网传输数据，使丢失数据和断链现象明显减少。实验结果表明，新的数据采集方式相比于传统方式性能获得了较大提升，在效率和稳定性方面有明显改进。

关键词：数据采集；串口服务器；实时监控

0引言

近年来，由于质量检验技术的不断发展，临床对于检验结果的质量要求也不断提高［1］。为了适应我国临床实验室的需要，2006年国家卫生部颁布了《医疗机构间医学检验、医学影像检查互认相关问题的通知》，其中提出了以检验结果互证为核心的指导思想，充分体现了维护患者利益的基本理念，是降低病人医疗费用，解决看病难、看病贵问题的重要措施。室内质量控制平台是全面质量管理体系的一个重要环节，其目的在于监控实验室常规检查工作的精密程度，提高本地区实验室常规工作中批内、批间样本检测的一致性，以保证实验结果的可靠性。其中，临检中心制定质控计划，然后将稳定的质控品分发到下级实验室，各个实验室按照相同要求对病人进行检测。各级医院将各实验室的检测结果通过质控平台统一上传到临检中心服务器，通过服务器对数据进行整理统计。临检中心和各级医院的实验室负责人可以通过不同设备访问服务器，查看数据结果，从而得到较为精准的质控范围，用来作为各实验室精密度的参考，同时也用于临检中心监控各个医院实验室的检验精度。参与检验结果互证的各个实验室通过网络将原始数据发送到临检中心质控平台服务器，服务器将数据自动绘制成质控图［2］。当质控平台检测出失控数据时，会将失控数据提供给临检中心质控管理人员进行分析并提出处理意见，再通过网络、电话等方式实时向数据来源实验室负责人发送报告。目前，在全国开展质量互证的地区检验数据采集方式一般分为人工采集方式、半自动化采集方式与LIS采集方式。人工采集方式需要医生将当天产生的质控数据手工录入到系统中；半自动化采集方式需要医生将各个实验室的质控数据通过U盘等可移动存储设备拷贝到链接互联网的电脑中，再通过电脑自动采集和上传数据；LIS采集方式是利用医院的LIS系统，LIS数据库工程师将质控数据提取出来，直接利用互联网上传至临检中心服务器。例如浙江省宁波市鄞州区采用LIS采集数据方式建立的区域质量实时监控与评价系统，使本地区整体医疗质控水平获得了明显提升［3］；江西省临床检验中心在实验室质量控制较好的集中区域开展临床常规项目的检验结果互证，并为全省各级各类临床实验室的质量控制及管理总结经验，为进一步开展工作打下基础［4］；北京市大兴区妇幼保健院采用人工录入等方式将数据上传室内质控结果互证平台，使该院实验室检验水平、时间质评成绩和临床满意度都有了大幅提升［5］。由于各个实验室的实际情况和环境要求不同，质控数据在上传至临检中心过程中，一般采用人工干预或半人工干预的方式，因此在数据信息传输过程中可能出现丢包、断链等现象，严重破坏了数据的稳定性、时效性和及时性。本文省临检中心在建设室内质量控制平台时，也存在类似数据传输不稳定的情况。因此，重新设计并优化了数据上传方式，通过加装串口服务器，将仪器的串口传输方式转变为网络传输方式，通过医院的局域网将每台仪器的检验数据传输到专用的安装有解析软件的电脑上，仪器数据解析后直接通过网络传输至临检中心。与传统的数据采集上传方式相比，通过改进和优化的数据采集方式，丢包和断链现象几乎完全消失，效率和质量以及实时性都有了明显提高。

1质控平台传统采集方式

临床检验中心质量控制平台是一个综合性服务平台，整个质控平台的拓扑结构如图1所示。在其管辖范围内，各个医院根据实际情况采用与自身最适宜的方式（人工采集、半自动化采集、LIS采集）对质控仪器产生的数据进行汇总，然后将数据统一上传至中心服务器。服务器对数据进行处理后［6］，医院或实验室负责人则可通过浏览器访问服务器上的数据。传统的数据采集上传方案包括人工采集、人工参与的半自动化采集与LIS采集方式，分别具有以下特点：（1）人工采集方式。在部分地州医院贯彻检验结果互证政策时，受技术条件和地域所限，仍然采用开具纸质检验单的方式为病人诊断病情，同时将检验结果手工书写在上传病例中，每周集中一天将本周的质控数据统一收集到省级临检中心。该方式不仅增加了医生工作量，还无法保证质控数据的实时性与有效性，并且在书写过程中可能会出现其它意外情况，导致手工书写数据失误，错误率较高。最终导致质控数据传输不及时，工作效率极低。（2）人工参与的半自动化采集方式。由于部分医院的实验室电脑不能接入到LIS局域网内，需要使用人工参与的半自动化采集方式。在LIS系统中安装一个小工具软件，将LIS系统中的质控数据加密打包成一个数据包，实验室安排专人在LIS系统内通过该软件将质控数据包导出到专用U盘上，再通过联网的电脑将数据包导入到质控平台上。该方案虽然避免了人为因素干扰，但也同样存在较大的时间误差，破坏了数据的实时性和有效性，而且需要配备专业人员进行数据转移，增加了医疗人员的工作压力，并没有达到提高工作效率、减少医疗支出的目的。（3）LIS直接采集方式。这种采集方式首先不需要在实验室进行任何形式的布线改造，可直接依托于医院原有的LIS系统，使客户端直接从LIS数据库中获得所有质控数据。先将仪器数据存储在LIS数据库中，然后再从LIS系统中选出质控数据上传到质控平台，也较为有效地达到了实时且无人干预地采集数据的目的。然而，由于目前各地临床实验室使用的LIS系统种类繁多，因此在实施过程中需要根据不同的LIS系统进行项目集成，成本高，工期长，工作量大。而且，因为数据是从LIS系统中获取的，所以仍然可能会被修改，无法保证数据的原始性和一致性。综上述，影响数据准确性的根本原因在于数据采集位置与采集后的传输方式。影响整个质控平台效率的关键在于质控数据传输的实时性，只有数据能够准确快速地传输到质控平台，平台才能够真正起到管理指导的作用。

2质控数据采集改进方案

针对以上3种传统数据采集方式的不足，对其进行了优化和改进。本文采用仪器直接采集数据的方式来获取数据，具体做法是为每个仪器配置一个专用串口服务器，将仪器串口数据转化为网络数据进行有效传输，再利用专用软件对仪器上的原始数据进行解析，最后通过数据上传软件将解析的数据实时上传到云南省质控平台中.实验室需要为每一台质控仪器配备一个串口服务器，将数据通过医院的局域网传输到用户端的电脑中，对从仪器采集到的数据进行编码和解析，翻译成正确的数据，然后再通过互联网传送到质控平台服务器中。因为该数据和LIS所在网络是分离的，所以在安全性上可以得到保障，可实现数据实时传送、无人干预、无人修改的理想状态，保证数据的实时有效和真实性。RS232串口服务器一端与仪器的串口数据线相连，另一端连接医院局域网，通过串口服务器设置相应仪器参数。通过局域网很好地解决了串口数据长距离传输时出现的信号不稳定、容易丢包等问题。通过改进的质控数据实时上传方案，可以做到以下几点：（1）质控数据的实时有效性。借助计算机和辅助小程序，模拟各检测仪器的数据解析过程，解析出真实质控数据，在医生做检测的同时即将数据上传，保证数据第一时间送达至省临检中心。（2）质控数据没有第三方介入错误。整个数据采集过程均由仪器和电脑操作，不需要人为干涉，监测仪器分析得出结果的一份输送至医生电脑，另一份直接输送至省级临检中心。在没有人为介入的情况下将最真实的监测数据同步上传，保证了数据的真实性，同时方便省级临检中心工作人员对基层室内质控数据进行分析和指导。（3）在接收数据的同时，对本地医院数据的安全性不会造成影响。在本设计方案中，数据来源与检测仪器并不与基层医院的LIS系统相连，而是独立于医院医疗系统之外，因此不会造成当地医院的医疗数据泄漏等问题，确保了医院医疗数据的安全性。

3数据采集方案实现

根据仪器自动采集数据方案，仪器数据通过数据分流器直接传送到专用电脑上进行数据解析，并将解析出的数据实时上传至临检中心质控平台服务器上。本文以全自动凝血分析仪（CA－8000）为例，对该采集方案进行说明。

3．1基本设置

在实验室进行数据上传之前，需要对使用的仪器、需要上传的项目等信息进行基本设置，如果设置信息不正确，在后期的数据检测过程中则会出现问题。登录：进入软件，输入用户名和密码，点击登录。质控仪器：由于实验室并不是每台仪器都需要连接质控平台，所以首先根据内置的仪器标志信息，将仪器添加到参数配置系统中。质控项目标志设置：数据采集是在仪器中直接对数据进行采集，需要根据仪器的通道编号对各个指标进行配对，如果配对不成动，则会对后期的数据分析产生影响。（CA8000）中各个检查项目的实际仪器通道号。在参数系统配置中，将质控项目标志和检验项目进行配对，选择对应的检验项目，输入质控项目标志，如图4所示。质控物标志设置：根据最新一次临检中心决定使用的质控物批次进行配置，才能将所有质控数据统一在同一标准下，使用相同方法才能在分析时不易出错.

3．2仪器数据接收与解析

基本配置结束后，使用仪器数据接收系统，配置好分流器接口，每台仪器都有自定义的数据传输方式，首先对应仪器编码方式获取到一条完整的机器数据，即可接收到仪器的原始数据.现在接收到的数据是未经处理的机器数据，如果将该数据发送过去无法进行分析，因此还需要将这部分数据根据其自定义的编码方式进行解码。每台仪器都有自定义的解码方式，针对不同仪器编写数据解码软件。通过数据解码软件，可以看到数据解码之后的样本号、检验时间、项目编号、检查结果等.

3．3质控数据上传

数据解析完之后，会通过后台数据库实时将数据通过自动上传系统传输到质控平台上.该质控数据上传方案并不会影响实验室原有LIS系统的正常使用，发送到临检中心的数据也是最原始的质控数据，能够真实反应实验室的室内质控情况。省临检中心和各个实验室可以通过质控平台同时看到同样的质控数据和质控图，从而使临检中心及时了解各个实验室的质控情况，保证检验结果的正确性。

4结语

室内质量控制是全面质量管理体系的一个重要环节，其目的是检测和指导该地区实验室测定的数据精准度，保证常规检测结果的一致性。而确保该体系正常运转、达到预期效果的关键在于实现数据的实时有效上传。本文在原有质控平台的基础上设计开发的改进系统，可以实现室内数据的实时管理与有效传输。通过该系统采集的数据，省临检中心可以及时了解各个实验室的质控情况，及时提醒并提供帮助，避免在非可控状态下医生作出失误诊断，为检验结果和医疗诊断提供质量依据，确保患者利益。

参考文献：

［1］李立杰．提高临床生物化学与检验教学质量的探索［J］．中国保健营养，2013，23（3）：887－888．

［2］牛华，王建琼，王天朝，等．临床生物化学室内质控实时在线监控的实施和检验结果互认的探讨［J］．国际检验医学杂志，2012，33（18）：2297－2298．

［3］胡前平．实验室室内质控实时监控与评价系统的应用［J］．中医药管理杂志，2013（5）：517－518．

［4］吴时耕，张鹰，万本愿，等．县级以上医院实验室质量控制与检验结果相互认可的研究［J］．实验与检验医学，2011，29（5）：519－522．

［5］高晓霞，李鹏．检验结果“互认”中室内质控结果实时监控对提高实验室检验水平的作用探讨［J］．中国实验诊断学，2012，16（7）：1319－1321．

［6］韩晓东，张昊，高毅，等．临床检验中心室内质量控制平台的研究设计与实现［J］．计算机与数字工程，2015（12）：2174－2178．

作者:贺建峰 潘帅涛 高毅 张俊 单位:昆明理工大学信息工程与自动化学院 玉溪师范学院教师教育学院 云南师范大学文理学院