医学实验室信息系统(LIS)的功能及应用

检验科的现状

工作量大，任务繁重

自动化仪器应用比较普遍

报告结果仍处在原始的手工阶段：抄写，登记

报告单丢失后结果难以查询

手工绘制质控图

不能对病人的结果进行动态追踪

不能动态掌握仪器设备使用情况和试剂的消耗情况

手工计费易发生漏收或错收

发展趋势

检验医学已步入了一个以自动化、信息化、网络化为主要特征的新时期

各种自动化分析仪器在检验医学领域的大量应用

电子计算机技术向医疗部门的广泛渗透

网络信息化建设日益引起重视

以网络化信息系统软件连接各种分析仪器组成的实验室信息系统（Laboratory Information System, LIS）在国内已进入一个蓬勃发展的时期

LIS的贡献

高效率处理高速增长的实验数据。

充分发挥各种自动化仪器快速、准确的优势。

缓解自动化仪器测定的高速度与手工报告结果的低效率之间的矛盾。

为临床提供整洁、统一格式的中文报告。

提高工作质量和检验学科的整体水平。

建立LIS的现实意义

是检验科由经验管理向科学管理、规范化管理发展，提升管理水平的需要。

是从繁琐的凌乱的手工报告检验结果走向简便的计算机报告结果，提高工作效率的需要。

是建立测定过程中质量控制的实时监测、分析、预警系统，提高检验质量的需要。

是建立规范、统一的报告单，确保不发生分析后误差，提高数据可靠性的需要。

是集中管理检验信息，便于查找问题、分析原因，改进工作，加强全过程质量管理的需要。

是加快检验结果向临床的反馈速度，提高对危重病人救治水平的需要。

是建立完整的医院信息系统，实现检验信息全院实时共享的需要。

是检验学科提高自身素质，尽快适用信息化社会发展，实现检验信息社会化共享的需要。

LIS的基本组成

LIS的发展历程

国内的LIS早期一般是由实验室工作人员和计算机技术人员合作的模式开发。

现在逐步有专业的软件公司参与开发。

LIS的第一代产品的开发环境一般采用DOS平台和FoxPro数据库，运行环境为DOS单机或NOVELL 网络系统。

第二、三代产品的开发环境为WINDOWS系列平台， PowerBuilder等可视化编程语言，SQL Server、Oracle等大型数据库。

LIS的体系结构

一般采用客户/服务器（Client/Server）数据库体系建立局域网（Local Area Network，LAN）

具有分布式处理的特征。

LIS的网络拓扑及应用平台

网络的拓扑结构采用总线型或星型以太网

网络平台为Novell Netware或者是WINDOWS NT。

工作站的中文环境一般用UCODS或中文Win9x/NT。

仪器与计算机的通讯

标准的RS232数据通讯接口，为LIS的建立提供了相应的硬件基础。

RS232接口主要是解决仪器与计算机之间实现数据交换的硬件“兼容性”，保持二者之间数据同步。

LIS接收数据的两种方式

硬件方式：在仪器与网络之间连接一台数据采集器，起数据缓存的作用，可以较好解决数据在发送过程中丢失的问题。成本较高，配置不够灵活

软件方式：即用汇编语言、C语言等编写接收程序，将其驻留于网络系统中与分析仪器连接的任意工作站的计算机的内存中，随时接收自动化仪器发送过来的信号，计算机在不停止前台工作的情况下，以后台中断通讯方式接收数据。它具有成本低，配置灵活等优点。

建立LIS的难度

LIS必不可少的重要功能：实时接收各种自动化仪器发送的试验数据，并直接送入数据库以实现检验信息的资源共享。

LIS具有比建立医院信息系统（Hospital Information System, HIS）中如医疗、护理、药房、收费等其它模块更高的要求和更大的难度。

建立LIS的基本硬件要求

服务器：专用或较高性能的微机。

工作站：能运行DOS或WINDOWS 9X/NT的微机。NOVELL网对硬件要求低一些，WINDOWS NT网对硬件要求则相对较高。

10/100M以太网卡。

网线：连接服务器与工作站。

集线器（适用于星形网，总线网则不需要）。

LIS的基本功能

尽管开发者的方法和风格各不相同，但目前国内的LIS一般都具有下列功能[2,4,5,11]：

数据采集：

自动采集、接收分析仪器发出的试验数据，并与前台输入的病人资料相对应组成数据库。

资料录入：

包括病人基本资料入和编辑以及手工测定结果的录入和编辑等。

报告打印：

实现英文报告的中文化处理，并按统一、固定格式打印各种检验报告单。可提供完整的病人资料、标本状态、结果、单位、参考值（自动套用不同性别和年龄段的参考值范围）以及超出参考范围的标记等内容。

统计学处理：

对检验数据作一定的统计学处理，如对某些项目的一批结果进行病人数据均值（Patient Data Mean, PDM）的统计，以观察是否存在严重的系统误差。

实时监测：

在任意工作站上可以随时对系统中任意仪器的测定结果进行实时监测，便于发现问题，及时进行处理。

对结果实现电子化查询：

采用SQL查询技术，以单一条件或多条件组合方式进行检验结果的模糊查询，快速、准确、方便。

质量控制系统：

可自动接收或手工录入质控数据，并根据相应的规则显示和打印质控图。

自动计费：

对完成检查的各种项目实现自动计费，避免漏收或错收。

统计报表：

可随时生成多种形式的工作量、收费、设备使用情况、试剂消耗等各种报表，加强科室的管理。

病人结果历史数据对比:

在审核报告时，系统可以自动调出同一病人最近测定的结果或所有历史测定结果供对比观察，引起审核者注意：是病情变化还是其他原因导致误差？减少差错的发生。

病人结果动态图：

可提供病人连续测定结果的动态趋势图。

结果长期保存：

病人资料和结果可长期保存，保存量只受硬盘容量的限制，容量满了时可更换新硬盘甚至可以刻录成光盘保存。

数据实时共享：

以10/100Mbps速率以太网卡建立的LIS，各工作站可对同一病人资料和结果进行录入、观察、编辑、查询、打印等操作，实现数据的实时共享。

管理功能：

有不断完善的科室人事、试剂和仪器设备管理功能。

电子考勤系统：

每个操作者可以在任意工作站凭编号和密码签到，方便科主任随时了解科室人员动态。

自动识别系统：

标本的条码化管理，实现标本信息的自动识别。

与病区联网：

与病区或门诊的医院信息系统（HIS）相连， HIS上各客户端均可实时共享LIS的信息。

建立LIS需注意解决的问题

数据接收的可靠性：

不管是采用硬件方式还是软件方式接收数据，保证接收过程数据不丢失或出现错误，是建立LIS首先要解决好的技术问题，否则就不是一个成功的LIS，缺乏实际的应用价值。

系统运行的稳定性：

在硬件能满足要求的前提下，应尽量对程序进行优化，以保证系统能够稳定运行。

系统的安全性：

针对每个操作者对系统功能掌握的熟练程度，设置不同级别的操作权限，防止不熟练者误操作而对系统造成损害。

对于WINDOWS NT网络系统，系统管理员可以通过在服务器上设置“安全管理策略”来加强对工作站的管理

采取有力措施，如在CMOS中禁用软驱，取消光驱，安装防病毒软件等，以防止病毒对系统的侵害。

屏幕保护：

对于长时间不关闭系统的LIS用户：

DOS平台，可启用Pctools等软件的Screen Blanker功能，如果在一定时间内不操作系统，电脑即可自动关闭屏幕，以延长显示器的使用寿命

Windows9x/NT平台，激活其Screen Saver功能，可达到同样的目的。

开放性和可扩充性：

LIS软件应考虑系统的开放性和可扩充性，允许用户随时增添新的应用项目并进行相关的设置，以增加系统的可操作性。

不断完善系统的功能：

随着使用面的日趋广泛和掌握程度的加深，用户对LIS的功能要求肯定会越来越高。因此，LIS开发者应逐步完善并不断开发新的功能，以满足用户的需求。

处理好与HIS的关系：

最好在检验科内部设立服务器，再与HIS的中心服务器相连，以便于实验室内部的网络管理。

在LIS软件上作出限制：所有检验结果均应经检验者确认后才能发往HIS，并允许临床工作站查询或打印。否则，未经确认的检验结果进入HIS，会给检验科的工作造成很大的被动和不良的影响。

LIS的发展方向

向智能化方向发展:

对超出参考值范围的结果给出标识和不同颜色（目前已做到）甚至发出声音的警告。

自动判定由于各种原因导致的诸如负值、分量值相加不等于总量、同一病毒的抗原和抗体同时出现阳性等错误结果，并给出警告，而且禁止打印结果，从而避免发出错误报告。

通过对病人微生物检查鉴定的结果及药敏试验和感染率等资料作出判断，指导临床用药。

建立专家系统：

根据测定结果和对病人资料的综合分析处理，提出可能性较大的诊断意见，供临床医师参考。

与互联网连接：

与INTERNET连接，实现检验信息资源的社会共享。但对于患者的信息应有身份识别机制，以保护个人隐私