基于移动设备的实验室信息管理系统的开发及应用刘付渝杰

基于移动设备的实验室信息管理系统的开发及应用刘付渝杰

刘付渝杰刘洁利

（广东省茂名市质量计量监督检测所525000）

摘要：以茂名市质量计量监督检测所为例，首先分析了目前使用实验室信息管理系统（LaboratoryInformationManagementSystem，以下简称LIMS）存在的一些问题，然后提出一种基于微信小程序框架与Node.js结合的基于移动设备的实验室信息管理系统（以下简称LIMS移动平台）建设方案，构建了与原有LIMS数据共享交互集成的LIMS移动平台。并阐述LIMS移动平台的开发过程，最后指出该移动平台能够显著提高茂名市质量计量监督检测所的整体管理效率，降低实验室工作人员工作量，促进单位质量管理工作的发展。

关键词：实验室信息管理系统；质量检测技术信息；信息共享；网络技术

1目前LIMS使用中存在的问题

随着计算机技术的发展，LIMS已经广泛地应用于检验检测机构。目前，国内已经有很多成熟的LIMS厂商，但大部分厂商缺乏LIMS移动平台的开发能力，只能在PC端上使用，部分LIMS厂商提供移动平台，但都收费高昂，维护成本高。茂名市质量计量监督检测所于2017年购置了北京华创科技的LIMS系统，但因为经费限制，并未配套LIMS移动平台。

在检验检测机构检测活动的过程中，检验人员经常碰到需要采集数据，但由于PC不可能遍及实验室的每个角落，这意味着检验人员必须使用纸质表格来收集数据，在检验活动稍后回到办公区将数据通过PC转录到LIMS中，这不仅会导致延迟，也会在转录过程中出现须返工的人为错误。而且当检测人员不在电脑旁需要查询样品信息、标准文献时，需要浪费时间回到电脑上去查找相关资料以保证检测操作的准确、规范。

检验检测机构可以通过LIMS移动平台解决这些问题，通过移动平台连接实验室以外的人员和实验室内的移动人员，可以使整个检验检测流程自动化。借助LIMS移动平台，质检人员可以随时访问实验室数据，可以在没有PC的时候，通过LIMS移动平台进行数据录入、审核、批准等检测活动，保持检验检测机构工作的持续进行。

随着近几年移动设备的普及，移动智能设备几乎人手一部，这就为LIMS移动平台提供了良好的硬件支持；同时无线网络覆盖率和网络带宽的提高，为LIMS移动平台的实施提供了通信方面的支持；移动互联网技术的不断发展为LIMS移动平台的实现提供了良好的技术支撑。

2LIMS移动平台开发

2.1运行环境

2.1.1服务器端

在服务器端，需要一台物理服务器，可选的方案有阿里云、腾讯云、自建服务器等，考虑到数据安全性和私密性，选择单位自建的服务器。

在服务器端，已经搭建好LIMS后台，只需要调用API即可。

1.1.2客户端运行环境

客户端基于微信小程序开发，微信小程序基于微信，用户无需安装下载即可使用，实现“即用即走”，同时“一次开发，多端兼容“，可以同时在IOS和Android系统下运行，降低开发及维护成本，占用内存小，消耗手机资源少。移动平台App的开发目前主要包括原生开发、HTML5开发和混合开发。不管是哪种开发方式，一个App的开发，其所有的框架内容都要从基础开始搭建，技术难度和开发周期都在小程序之上，而小程序是基于微信官方提供开发指引与工具基础上去开发，相当于有一个大致的框架，开发成本低。另外微信小程序后期的技术维护有微信官方的支持，成本更低、周期更短且流程更简单。

1.2网络结构

在单位原有LIMS的基础上，搭建一个LIMS移动平台服务器，用于运行数据校验、加密传输和下发实时任务通知，同时需要在该服务器上搭建常用工具服务：单位换算、文件查询等。

1.3客户端技术架构

视图层使用微信小程序框架和AntVF2来实现数据渲染和展示，逻辑层使用通过爬虫技术封装的原有LIMS的数据请求API和微信小程序API来实现数据交互，数据层使用MySql、PHP、Leancloud、Node.js和Express来实现下发实时任务通知、数据存储及处理。

3页面设计与功能开发

随着社会进步和技术发展，检验检测机构所面临的检验业务数量和种类日益增多且发展迅速，工作量不断增大，目前质检人员在日常工作中面对的任务越来越复杂，而且移动设备和PC在展示方式和使用方式皆存在差异，LIMS移动平台需要根据检测人员的使用习惯对原有LIMS功能结构进行重构优化，以便更好地发挥LIMS移动平台的优点。在实际检测工作中，检测人员经常需要查找标准、录入数据、样品管理、报告预览、审批报告。因此，在原有LIMS功能基础上，进一步简化成数据统计、样品检验、标准查询、检测工具、实时提醒五大功能。

3.1数据统计

使用AntVF2组件作为图表数据渲染显示解决方案，载入页面的同时对服务器图表API和列表数据API发起请求，得到返回后，将返回的数据格式化为数组通过F2的渲染函数来进行渲染。

4应用实践

目前，笔者构建的LIMS移动平台已经在茂名市质量计量监督检测所推广使用，为了验证该平台的效率和准确性，以砌墙砖的尺寸偏差检测为例，对检测数据的录入、填写依据及结论、报告预览、报告审批、标准查询等检测工作进行了相关测试，同时对比仅用原有LIMS的情况，

砌墙砖的尺寸偏差需要两名质检人员，砌墙砖检测实验室没有PC。仅使用原有LIMS的情况下，通常一名人员负责用砖用卡尺测量120个尺寸数据，一名人员用纸记录数据，然后再转录到LIMS数据库中。录完数据后需要检查一遍检测数据。数据确认无误后，要通知审核人员审核，然后由审核员手动填写依据及结论并提交到批准人处。然后还要通知批准人，若批准人有异议须退回给检验员，同样需要批准人跟检验员沟通。

使用该平台与原有LIMS结合，可以节省用纸质材料记录数据的步骤，在检测现场直接录入，数据异常会提示检验员核查检测数据，为砌墙砖的尺寸检测数据录入节省半个小时。数据录入后由该平台服务器下发通知给审核员，审核员可以使用该平台智能填写依据及结论，并一键提交到批准人，同样会有实时通知下发到批准人移动设备。

5结语

笔者开发的基于移动设备的实验室信息管理系统采用C/S架构、微信小程序开发模式，充分发挥移动设备性能；结合移动设备便携易用的特点，实现流畅的用户操作体验；所有数据通过搭建的数据传输服务器加密传输，保证了数据安全。

该平台的应用，优化了原来LIMS的操作模式，减少了数据转录环节，降低了出错的可能性，使整个数据存储的过程规范、准确、实时、高效，与原有LIMS实现了优势互补。该平台的开发大幅节省了单位额外购置LIMS移动服务的经费，并且显著提高检测工作的效率，降低检测人员的工作量，保证了检测业务的持续高效运行，促进机构质量管理水平的提高。

参考文献：

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[2]易敏.基于移动终端设备的环境现场监测管理系统设计与应用[N].环境检测管理与技术，2017，4（2），第1-3页，49页.

[3]林晓艳，王军峰，王文军，舒炎昕.微信小程序的用户体验研究[T].工业设计研究，2017（10），第89-94页.