医院生物样本库信息化建设与成效

李全权　鄂美玲　朱剑武

摘 要：为了探讨我院生物样本库信息化建设与成效，分析国内外生物样本库信息化建设情况，结合我院建设的实际需求，构建适合我院科研与临床需求的管理系统与功能模块，便于该院生物样本库的管理。通过生物样本库信息化建设提高组织效率、缩短工作流程，实现了样本储存、管理、浏览、取用、样本库运营的可视化管理。

关键词： 医院; 生物样本库; 信息化建设; 成效

中图分类号： TP 311

文献标志码： A

Abstract： To discuss the informationization construction and effect of biological sample bank in our hospital， this paper analyzes the informationization construction of biological sample bank at home and abroad， and constructs a management system and functional modules which are suitable to the scientific research and clinical needs of authors hospital， so as to facilitate the management of biological sample bank in the hospital. Organizational efficiency is improved and work is shortened through the informationization construction of biological sample bank. The process realizes the visual management of sample storage， management， browsing， access and operation of sample bank.

Key words： hospital; biological sample bank; informatization construction; effectiveness

0 引言

目前，國内外生物样本库的信息化建设各具特色，生物样本库又称之为生物银行，主要是指一个集中保存临床患者的样本，包括各种组织、血液和其他体液，用于临床的疾病治疗和生命科学研究的生物应用系统。临床生物样本库的信息化管理包括了样本库相关的临床信息和样本日常运转信息的管理，是生物样本库建设中的重要组成部分，也是样本库的科学管理和样本资源科学利用的关键。通过建立完善的信息化生物样本库，可以使生物样本库更加规范化、专业化和标准化[1]。生物样本库信息管理系统是一个网络化信息平台，它不仅仅是一个单一的样本库存管理系统，它能够有效、准确地追踪样本采集到使用的全部流程，更为重要的是它能追踪并管理样本实体所关联的数据信息，如病人的基本信息、各种临床检查信息、病理信息、治疗信息、随访信息和病人样本储存信息等，通过这一平台，可以为临床医学研究提供必要的决策与支持。

1 医院生物样本库信息化系统设计

1.1 总体功能设计

生物样本库信息化系统的设计应符合《中国医药生物技术协会生物样本库标准》[2]关于样本库的管理要求，以满足医院相关科室和用户对样本信息的使用需求和提供最为便利的信息服务为原则，结合医院生物样本使用流程进行模块化设计，系统功能结构，如图1所示。

1.1.1 样本管理模块设计

样本管理模块是对样本的信息进行管理，可记录样本的入库、出库和库存信息，管理员对样本的入库信息进行登记，并根据样本的类型指定样本存储的位置。样本管理模块可以管理样本的基本信息（如样本类型、样本数量等），使用者可以在样本信息中自己设定组合条件筛选样本，还可以手动添加和删除样本以及导出样本信息到EXCEL表中。其中包含样本的出入库和样本库的管理三个子模块，每个冻存管底部都有独一无二的二维码，每次入库时用扫码枪对冻存管底部的二维码进行扫描，扫描结果显示在系统上，且可手动为多个样本复制分配空间位置。各科室工作人员可根据需要申请使用样本，样本出库系统记录出库信息，用户在使用样本前可以通过查看库存信息确定样本的使用情况。

1.1.2 存储设备管理模块设计

存储设备管理模块是对存储样本的设备进行管理，管理员进行设备的入库和出库登记，存储设备管理中可以查看设备中存储的样本信息。存储设备管理模块可以进行设备的出入库管理，并对样本储存位置进行管理。系统可以虚拟化模拟显示实际储存空间（冰箱、液氮罐等）[3]的各种结构（包括冰箱、架子、冻存盒），并设置各级储存空间的规格大小，使用者可以自己设定储存空间位置，系统还可以批次复制和根据复杂条件查询样本位置。

1.1.3 样本实验管理模块设计

样本实验管理模块记录样本临床实验的详细信息申请样本的使用者要将样本的实验过程记录到实验信息中，其中包括患者的个人资料信息、临床诊断信息、样本信息和使用登记信息。样本实验管理模块记录样本临床信息，通过与医院HIS、LIS[4]链接，系统可自动提供患者样本的相关临床信息，使用者可以对样本字段内容自己设定，还可以通过患者信息、样本信息组合条件筛选临床所需样本且将所需样本信息导出到EXCEL。

1.1.4 系统管理模块设计

系统管理模块包括浏览记录、用户权限和数据备份三个子模块。浏览记录子模块记录使用者登录系统信息，每次使用者使用，系统都会记录使用时间、操作者、浏览界面等。用户权限子模块设置不同权限的用户可访问的不同数据和使用系统的不同功能，可根据样本的类别、用途和所属科室、来划分样本的组别和用户的权限。数据备份子模块样本库管理者可自己设定系统定期备份数据，也可手动每周、每天将数据备份。当系统数据遗失或破坏时，可恢复备份数据。系统管理模块是由管理员进行操作，进行系统用户权限的设置，将系统用户划分为普通用户和管理员用户，普通用户可申请样本和设备的使用，并进行样本临床信息的录入。管理员用户进行样本和设备的入库登记，对应样本存储的位置。管理员还要对系统的登录用户信息进行管理和定期进行数据的备份，保证系统的使用安全。

1.2 数据库设计

根据系统信息流的活动设计数据库主要包括用户信息数据库、样本信息数据库、存储设备信息数据库、样本实验信息数据库和系统管理信息数据库等。

（1） 用户信息数据库

用户信息数据库记录了医院生物样本信息化系统用户的信息，根据用户使用系统操作的对象进行用户类型的划分，用户信息数据库字段分为用户ID字段、用户名字段、密码字段、用户权限字段和备注，其中用户ID字段作为用户信息表的主键，数据表如表1所示。

（2） 样本信息数据库

样本信息数据库记录医院生物样本的信息，根据样本的类型进行分类，并指定样本的存储位置，样本信息数据库字段分为样本ID、样本名称、样本类型、样本来源、存储位置和样本使用登记等字段，其中样本ID作为主键，样本信息数据表，如表2所示。

（3） 存储设备信息数据库

存储设备信息数据库记录医院生物样本的存储设备信息，根据存储设备的类型进行分类，存储设备信息数据库字段分为存储设备ID、存储设备名称、存储设备类型、存储设备功能和存储设备使用登记等字段，其中存储设备ID作为主键，存储设备信息数据表，如表3所示。

（4） 样本实验信息数据库

样本实验是提取患者的样本信息进行临床实验，实验的过程中记录临床检验指标，同时还要记录样本的使用人信息。样本实验信息数据库主要包括字段有：实验ID、患者个人资料、临床诊断信息、样本信息和使用登记信息，其中实验ID作为主键，样本实验信息数据表，如表4所示。

（5） 系統管理信息数据库

系统管理模块以管理员登录ID作为主键，可以查看系统的登录日志和进行数据的备份，数据库主要字段包括：登录ID、访问IP、访问时间、备份ID、备份地址，系统管理信息数据表，如表5所示。

2 医院生物样本库信息化系统应用成效

本院生物样本库从2016年使用医院生物样本信息化系统，到目前为止，样本库管理了肿瘤科、胃肠外科、心内科等18个科室的组织、血液、体液等样本。该系统基本能与医院信息系统（HIS）和检验科信息系统（LIS）链接，可准确记录样本资料，细化样本管理、收集、保存、取用的标准化流程，操作人员只需输入患者的住院号，就能看到患者的住院出院科室、各种实验室的检查检验、病理检查、临床诊断等，还能看到患者样本的来源、送检部位、收集样本的多少、储存位置、运转和使用情况等，为临床医生实验研究提供了可靠的信息支持。

2.1 规范了医院生物样本管理流程

临床医生将样本送来后，先在系统中通过患者住院号提取患者的信息（每个患者的住院号是唯一独立且不能修改的），然后将样本分装在冻存管里，把样本的信息记录在系统里，打印二维码，将二维码贴在相应样本的冻存管管壁上，然后根据入库的信息及系统上分配的样本位置将样本迅速入库。如样本需要使用，首先使用者需要填写样本使用申请表，然后由样本来源科室负责人和样本库负责人审核通过后，再提取样本出库。出库时只需要在系统上查看样本所存储的位置，便可准确快速的找出样本。

2.2 提升了医院生物样本数字化管理水平

医院生物样本信息化系统的数据库对数据进行了分类管理，主要包括：1.患者个人资料：患者住院号、姓名、年龄，联系电话等基本信息，临床信息及病理诊断等病例资料。2.临床诊断信息：血常规、胸片CT、血生化等临床检验指标。3.样本信息：样本二维码、日期、肿瘤部位、样本各类等信息。4.使用登记信息包括出库信息，日期，使用人使用科室，使用数量。这对于医院生物样本信息数据的高效利用和管理具有非常重要的实际价值。

3 总结

1） 生物样本库的信息化建设与管理，大大缩短了操作时间，保证了样本的质量。

2） 在样本取用过程中更加准确规范，避免了很多人工手动操作的诸多问题，实现了样本储存、管理、浏览、取用、样本库运营的可视化管理。

3） 在接下来的研究中，建立一个完整的随访系统，将患者院前、院中、院后的相关信息存入系统中。完整的患者资料管理包括患者姓名、性别、电话及患者家属的联系方式等基本资料，同时有详细的门诊资料、住院资料、随访记录、手术资料、病情动态、预后情况、远期疗效及生存质量等，随访人员针对不同的随访对象采取电话、短信、电子邮件等多种方式，网络化管理，可方便随访人员查阅，能更准确地回答患者及家属的咨询，对后期临床试验研究起到很大的帮助。

参考文献

[1] 郭渝成. 临床生物样本库[M]. 北京：科学出版社， 2014.

[2] 满秋红，于农，闫飞，等 . 我国生物样本库建设现状与未来发展的思考[J]. 中国医药生物技术， 2018， 13（4）：7-11.

[3] 季加孚. 生物样本库的能力建设与最佳实践[M]. 北京：科学出版社， 2013.

[4] 张育军， 彭卫康， 叶磊，等. 医院生物样本库信息化建设及应用[J]. 医学信息学杂志， 2015， 36（6）：52-55.

（收稿日期： 2019.08.27）