临床检验实验室自动化流水线的应用
全自动生化流水线的建立与应用体会
2020年1月第27卷第2期全自动生化流水线的建立与应用体会章伟帅全实验室自动化（T L A）是指将临床实验室自动化分析仪通过传送系统连接起来，进行流水线作业检测，实现样品运输、分类、前处理、检测、结果报告、后处理等全检验过程自动化[1]。
我院检验科于2018年11月引进日立生化流水线，现将该系统的建立前期准备、调试工作、功能模块介绍、实际应用体会介绍如下：1 生化流水线建立前期准备工作1.1 提前规划生化流水线的引进和使用是一项综合性的系统工程，需要根据检验科的场地及工作流程等，进行周密而详细的计划。
流水线的建立除了系统本身外，还涉及水、电、网络构建等多个方面，应充分考虑各个环节。
尤其不能影响实验室的日常工作，应该将水管、电线、网线铺设好并测试通过以后，再对整个实验室的供水、供电、供气系统、网络交换机等设备进行优化改造。
1.2 生化流水线的硬件组成①LABOSPECT TS样品处理器：根据各自功能不同分成8个模块，即样品投入模块（IP B）、离心模块（AC U）、开栓模块（DSP）、贴条形码模块（BCL）、分注模块（AQM）、移载模块（RFM）、闭栓模块（RSP）、回收模块（[多段回收模块（AOB）/样品回收模块（OBS）]），其中BCL和RSP模块实际中未用到；②承接前处理与生化分析仪的轨道；③LABOSPECT 008AS 自动生化分析仪分为4个S模块和1个P模块。
1.3 信息化要求①硬件：基础配备1台实验室信息系统（LIS）电脑、1台中间体（TCS）电脑、1台前处理电脑、1台控制轨道电脑、2台仪器应用电脑；②软件：基础配置LIS软件（东软）、TCS中间体软件（北京智方）、TS前处理控制软件、CLAS2轨道传送控制软件、Labospect 008AS 生化分析仪控制软件；③通信接口：TCS通过以太网卡、双绞线经由集线器与LIS物理连接，底层通讯遵循TCP/IP 等协议。
通讯方式采用Scoket技术，数据格式采用HL7格式。
临床实验室自动化
临床实验室自动化随着科技的不断进步和医学技术的日益发展，临床实验室自动化成为了提高医疗质量和效率的重要手段。
本文将对临床实验室自动化的概念、应用、优势以及未来的发展方向进行探讨。
一、概念临床实验室自动化是指通过科技手段，将实验室中的各个环节进行自动化处理，包括样本管理、标本分析、数据处理等。
传统的实验室工作主要依靠人工操作，存在着人力资源紧缺、操作繁琐、数据误差等问题。
自动化技术的引入可以有效地改善这些问题，提高实验室的工作效率和准确性。
二、应用1. 样本管理在传统实验室中，样本管理是一项极为繁琐的工作，容易产生混乱和错误。
而临床实验室自动化可以通过扫描条形码、建立样本追踪系统等方式，实现对样本的快速而准确的管理。
2. 标本分析临床实验室自动化设备能够自动对样本进行分析，包括血液生化分析、细胞计数、病原微生物检测等。
与传统手工分析相比，自动化设备具有更高的准确性和精确度，同时大大缩短了分析时间，提高了工作效率。
3. 数据处理传统实验室中的数据处理往往需要耗费大量的人力和时间。
而临床实验室自动化可以将数据的收集、处理和存储等步骤进行自动化处理，提高了数据的准确性和完整性，并为后续的数据分析提供了便利。
三、优势1. 提高工作效率临床实验室自动化可以将繁琐的操作过程进行自动化处理，减少了人力资源的需求，大大提高了工作效率。
同时，自动化设备的高速、高精度特点，也使得实验结果更加准确可靠。
2. 降低误差率人工操作往往容易产生操作失误和数据误差，而临床实验室自动化可以通过标准化的操作流程，减少人为的误差。
自动化设备的精确性和稳定性，也可以降低结果的不确定性。
3. 提升质量控制临床实验室自动化设备可以实时监测和记录实验的各个环节，并对数据进行质量控制。
这样可以及时发现和纠正任何可能导致结果偏差的问题，提高实验室的质量管理水平。
四、未来发展方向1. 多参数分析随着科学技术的不断进步，临床实验室自动化设备可以进行更加复杂的多参数分析，满足不同疾病的临床诊断需求。
全实验室自动化流水线简介
流水线全称为全实验室自动化系统(TotaiIabOratOrYaUtOmation,T1A),实验室自动化发展到今天，整体自动化包括四大部分，分别为样本采集和传输部分、样本前处理部分、样本分析部分和样本后处理部分。
根据T1A的检测项目可分为生化免疫流水线、血球流水线、血凝流水线、分子诊断流水线、尿液流水线和微生物流水线，但是由于其他细分市场容量较小，通常狭义的流水线指生化免疫流水线。
T1A是全方位的自动化实验室系统，包括了从样本采集到输出检验报告以及样本储存等全过程的自动化，工业化技术在实验室高度自动化的极致体现。
全流程自动化流水线主要包括以下四大类模块：样本采集和传输模块主要包括采样、样本运输、分拣等模块。
样本前处理模块主要包括输入/输出、离心、脱盖、分杯等模块。
样本分析模块主要指轨道接口和对应的生化分析仪以及免疫分析仪等模块。
样本后处理主要包括加盖/膜、存储、出样、二次去盖及信息化系统等模块。
具体环节主要包括：自动生成采血管条码、自动贴码、自动样本传输、自动样本分拣、样本输入、离心、去盖、分杯、分析、加盖/膜、存储、出样、二次去盖/膜、结果审核和发送、样本复检等环节。
目前阶段，除了日常的更换试剂、更换耗材、仪器必要保养等步骤还需手工操作之外，全流程均实现自动化。
目前市场上的流水线差异主要体现在以下几个方面：1.轨道动力和轨道数量轨道是整个流水线标本运转流的核心，也是流水线的基础所在。
按照轨道动力不同可分为履带动力轨道传输、磁动力轨道传输和无动力轨道传输。
轨道数量一般可分为双轨、三轨、四轨传输。
履带动力传输是目前流水线中最常用的传输方式，大部分流水线均采用此种传输方式。
履带动力传输需要使用气动或者电机驱动的履带，带动标本在各个模块间的运转。
磁动力轨道传输指的是在轨道下方布满磁动力装置，采用磁动力进行样本传输。
无动力轨道指的是不靠轨道本身驱动样本流转,不在轨道下方布置电路板、履带和电机装置,样本传输依靠智能小车及其配套的智能控制系统。
实验室自动化系统及PLC在其中的运用
摘要随着社会、经济不断发展,我国的医疗体制发生了巨大的变化，临床实验室工作也面临许多重大挑战，主要体现在两方面:一方面医疗支出不断上升,要求临床实验室持续地降低成本；另一方面随着生活水平的提高, 人民对自身医疗保健更加关注,对检测准确性的要求不断增加。
这就使实验室工作负荷持续加大,临床实验室面临更大的挑战。
实验室自动化系统(laboratory automation system,LAS)为化解临床实验室所面临的问题提供了很好的契机。
在实验室自动化系统中，有着大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数、温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具，因此PLC在此领域得到了广泛的应用。
关键词：临床实验室；自动化系统；可编程控制器（PLC）ABSTRACTAlong with the fast development of social and economic, great changes have taken place in our country's medical system, Clinical laboratory work also faces hugechallenges, On the one hand, health care costs rising require the clinical laboratory to reduce the cost continuously, On the other hand, with the improvement of people's living standards, more attention are paid to their health care and the requirement of accuracy are increasing, This makes laboratory workload continues to increase, clinical laboratory face a bigger challenge, Laboratory automation system (LAS) provides a good opportunity to solve the problems faced by clinical laboratory, In the laboratory automation system, there are a large number of digital and analog control device, such as the start-stop motor, solenoid valve open and close, count, temperature, pressure and flow of the product set and control, etc., and the PLC technology is the most effective and convenient tool to solve these problems, the most, so the PLC has been widely used in this field.Key words:clinical laboratory; automation system; programmable logic controller目录绪论 (3)1 实验室自动化系统（Laboratory Automation Systems，LAS） (3)1.1实验室自动化系统的定义 (3)1.2实验室自动化系统的意义与作用 (4)1.3实验室自动化的基本组成 (4)1.4实验室自动化流水线的结构及功能 (5)2 可编程序控制器（PLC）在实验室自动化系统中的运用 (6)2.1实验室自动化的实现 (6)2.2. PLC 的定义 (6)2.3 PLC的发展 (6)2.4. PLC的工作原理 (6)2.5．PLC在实验室自动化中的运用 (7)总结 (7)绪论随着医学基础理论与生物技术的发展，检验技术日新月异，临床检验诊断已逐步向自动化、智能化、信息网络化迈进，医学检验方法的灵敏度越来越高、特异性越来越强，自动化程度越来越高，检测结果也越来越准确、可靠［1］。
临床实验室自动化系统
意义
1.提高工作效率，提升快速回报结果的能力。 2.减少标本用量和人为误差，显著提升检验质量。 3.运行过程标准化、精细化，全面提升实验室管理水平和服务水平。 4.提高实验室的生物安全性，减少生物安全隐患。 5.可优化人力资源和卫生资源配置降低运行成本。
注意事项
1.引进自动化系统必须根据实际情况合理配置，必须考虑医院和实验室规模及经济承受能力、实验室空间结 构、项目开展情况、LAS的品牌及护展能力等因素，为避免过度超前浪费，可采取分步实施的方式。
工作原理
LAS通过将分析前和分析后处理系统和多个检测系统进行系统化的整合，使自动化检验仪器和信息络连接形 成检验过程及信息自动化处理。由于样本流、信息流数量庞大，计算机软件在保证LAS和外部络的信息交流畅通 无阻，样本处理系统、传送系统和分析检测系统之间的自动协调运作过程中发挥了重要的作用。实验室自动化系 统中的软件包括LAS、实验室信息系统(LIS)、医院信息系统(HIS)，有的还有位于LIS和LAS之间的中间层软件， 这些软件系统的无缝对接是确保LAS顺利运行的前提。条形码作为信息的载体在实验室自动化过程中发挥了重要 的媒介作用，通过对它的识别LAS、LIS、HIS之间的信息流得以交换。系统在不同模块间传送样品使其流动起来，以完成各种处理和分析工作。依样品传送方式的不同， 可分为传输带装置和机械手装置。
1）传输带装置由智能化传输带和机械轨道组成。样本沿着轨道确定的路线行进，具有速度快、成熟稳定、价 格低的特点，在大多数自动化系统中得到广泛应用。传输带装置的不足：安装时对场地要求较高，样品容器规格 须在允许范围内，超出范围则需转换容器。
检验科全自动生化免疫流水线的应用
２．４ 数据管理 网络化 ：实验室信息系统和 医院信息 系统，涉及各个分析仪 工作 站、采样工作站、流水线控制工作站甚至 医生临床工作站与实验室信息系统 和医院信息系统 的通讯 和管理 ，改造实验 室信息 系统 ，应用条形码技术 ，让分析 仪 与实验室 自动化系统双向对话 ，使 患者样 品登记 、实验数据存 取、报告 审核、 打 印分 发、实验数据统计分析等繁杂 的操作过程实现智能化 、 自动化和规范化 ； 通过设计 报告发放 系统 ，增设终端显示屏和语音呼叫系统 ，将门诊报告 的发放工 作整合 到发单处 。
较大作用 。 ２．２ 检验分析模 块化 ：临床实验室 自动化管理系统也称模块 化 ，临床实验
室检验 流水 线化 ，每个步骤进行模块化 ，形成一个完整系统。通 过改进工作 流程 ， 重新调整 实验室布局 ，使检验工作人员明确 自己所处的流水线 位置 ，检验技术人 员 只从 事标 本的检验 工作，实 现了临床实验室设备及人力资源效益最大化 。
随着检验分析技术 的不断进步 ，实验室和临床检验仪器从过去半 自动化分析 到全 自动化分析仪器 的逐 步普及 ，工作模式也从过去单台仪器的 自动工作发展到 目前 流水线作业 的全实验 室 自动化 （ＴＬＡ）或称为全程 自动化 ，而这个新 的理念 和技术也将 给医院检验 管理模式带来一 次变革 。我 国 ＴＬＡ正处于起步阶段 ，也 将是未来 医院实验室 的发展方 向。
2014年8月第8期家庭心理医生famiiypsychoiogicaidoctor综述检验科全自动生化免疫流水线的应用李旭东资阳市第一人民医院四川i资阳641300中图分类号r197324文献标识码a文章编号16728602201408036301随着检验分析技术的不断进步实验室和临床检验仪器从过去半自动化分析到全自动化分析仪器的逐步普及工作模式也从过去单台仪器的自动工作发展到目前流水线作业的全实验室自动化tla或称为全程自动化而这个新的理念和技术也将给医院检验管理模式带来一次变革
医学检验实验室自动化技术原理及应用
医学检验实验室自动化技术原理及应用编者按：引入实验室自动化流水线，可以优化实验室工作流程，大大提升实验室工作效率，缩短样本周转时间(TAT)；可以减少流程环节，减少人为干预，最大化地降低人为误差；可以有效地管理人力资源，重新合理分配劳动力，有效提升人员知识架构和整体水平；可以节省成本，为不断发展的实验室提供坚实的基础，以最少的投入获取最大的收益，迎接实验室发展的挑战。
1.实验室自动化技术原理实验室自动化系统提供了一种创新的实验室自动化方法。
这些系统由模块化组件构成，这些组件可以进行不同的配置，以创建用于样本管管理的定制开放性实验室自动化解决方案。
自动化解决方案的基本构件是一个2米长的双轨道节段。
自动化解决方案系统包含一个可将样本运送到各仪器和模块的主轨，以及可进入仪器或模块接口的侧轨（每个2米传送装置节段有2个侧轨）。
这种双轨设计使得系统能够控制和管理样本传送，避免单轨系统上可能出现的样本阻塞问题。
自动化系统，根据实验室需要提供相应的装置。
自动化系统提供接口计算机和机械手模块的电源。
实验室必须为每个分析仪提供水、电源、气和废物装置。
硬件系统简介1、主轨2、侧轨3、仪器或模块4、多功能模块实验室自动化系统包含以下主要硬件组件：传送装置、样本管理器、接口和工作站。
实验室自动化系统可支持多台工作站：用于样本管理器的至少1台工作站，及其他工作站的组合，其他工作站可能包括仪器、模块、样本管理器和1个SIQ（异常样本队列）接口。
根据实验室需要提供各种工具装置。
对于机械手和接口计算机，需提供空气和电源。
1.1 传送装置包括轨道和样本管载体1.1.1主轨由连续轨道组成，以环形逆时针方向绕着传送装置移动。
侧轨将样本从主轨移到仪器或模块上进行处理，然后将样本移回到主轨上。
1.1.2样本管在轨道上运送时，将被置于一个称作载样器的单样本管运送装置中。
当信号灯塔内的彩色信号灯点亮时，表示系统或工作站需要引起注意：（颜色不同表示仪器的状态不同，如有的颜色表示传送装置正在运行、有的表示警告情况、有的表示硬件有问题、有的表示出现致命问题整个轨道离线）。
检验科流水线
检验科流水线1. 简介检验科流水线是医疗检验实验室中的重要环节，它是将样本从采集到检验再到结果报告的全过程管理的一种有效方法。
本文将介绍检验科流水线的作用、特点以及实施和管理的关键要点。
2. 检验科流水线的作用2.1 提高效率检验科流水线的引入可以使检验过程实现从采样到报告的连贯化、高效化操作。
流水线中的每个环节都有相应的人员负责，从而保证样本在每个环节的快速转移和处理，最终提高检验效率。
2.2 降低错误率流水线中的每个环节都有明确的标准操作规程，严格遵循标准操作规程可以降低人为因素导致的错误发生。
此外，流水线中的各环节之间相互协作，互相校验，可以有效地减少样本混淆和误判，进一步降低错误率。
2.3 优化资源利用通过合理规划和安排样本流向，可以最大限度地利用设备和人员资源。
流水线可以帮助实验室合理安排各个环节的工作负荷，并通过对瓶颈环节的改进，提高闲置设备和人员的利用率，同时降低资源浪费。
3. 检验科流水线的特点3.1 分工明确在检验科流水线中，不同的环节由不同的人员负责，每个人员专注于自己的环节工作，确保流程的顺畅进行。
通过合理的分工，可以降低工作中的压力，提高工作效率。
3.2 标准化操作每个环节都有相应的标准操作规程，严格遵守操作规程可以保证结果的准确性和可靠性。
流水线中的环节之间相互协作，相互校验，确保样本的准确性，并最终提供准确的结果报告。
3.3 持续改进流水线的设计并非一成不变，实验室可以根据具体情况对流水线进行调整和改进。
通过不断改进流水线的环节和工作流程，可以进一步提高工作效率和质量，达到持续改进的目标。
4. 实施和管理的关键要点4.1 流程规划在实施检验科流水线之前，需要对实验室的检验流程进行全面的规划。
根据实验室的特点和需求，确定样本的流向和处理顺序，合理安排各个环节的工作内容和人员配置。
4.2 环节衔接流水线中各个环节的衔接是保证整个流程连贯性的关键。
每个环节之间需要明确的沟通和协调，以确保样本的顺利转移和处理。
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临床检验实验室自动化流水线的应用
全实验室自动化是将临床实验室中各种独立的自动化仪器以特殊的物流传送设备串联起来，在信息流的主导控制下，构成流水线作业的组合，形成大规模的全实验室常规检验过程的自动化，国内也有称自动化临床实验室流水线。
一、生化免疫流水线引进的效益
首先，流水线的引进推进了数字化医院的建没。
配合流水线的需求，实现了标本管理的条码化及检验申请的无纸化，实现了资源整合，流程的优化。
降低了运行成本，提高了服务质量、工作效率和管理水平。
其次，医学实验室生物安全的现状是对分析前和分析后处理过程中的生物安全缺少有效的控制手段，而流水线的引进改善了生化、免疫检验T作的生物安全状况，实现了检验分析全过程的生物安全控制，减少了职业暴露。
最后，流水线的引进促进了检验科检测设备的自动化、品牌化和集约化，减少了人为差错，优化了人力资源配置，增加了检验人员的自信心，增强了临床和患者的满意度；同时改进了实验定工作流程，免去了生化、免疫检验工作中的人工离心，分杯，样本装载、卸载和复检等环节，减少了人工环节出错的可能，
二、拓展流水线模式的应用，优化与再造门诊检验流程
1．标本管理条码化：构建门诊条码生成系统，增加患者登记和标本签收环节，增设检验助理岗位，整合门诊抽血站工作。
门诊条码生成系统的应用，优化了门诊检验流程，提高了工作效率，保证了检验结果的准确性和可靠性；标本窗口签收，检测后台操作，减轻了员工压力，降低了医疗隐患；解决了窗口及取单处排队拥挤状况，改善了就诊环境，对缩短患者等候时间、提高患者满意度有较大作用。
2．检验分析模块化：临床实验室自动化管理系统也称模块化，临床实验室检验流水线化，每个步骤进行模块化，形成一个完整系统。
通过改进工作流程，重新调整实验室布局，使检验工作人员明确自己所处的流水线位置，检验技术人员只从事标本的检验工作，实现了临床实验室设备及人力资源效益最大化。
3．标本传输自动化：设计开发了标本运输机械轨道和标本点对点识别系统，使标本能够分门别类的自动、及时、准确传送，各类标本在轨道上运行后分别进入不同的分析领域，避免交叉感染，使整个工作流变得快速和稳定。
标本传输自动化使患者就诊环境与检验工作环境得到了有序分隔。
4．数据管理网络化：实验室信息系统和医院信息系统，涉及各个分析仪工作站、采样工作站、流水线控制工作站甚至医生临床工作站与实验室信息系统和医院信息系统的通讯和管理，改造实验室信息系统，应用条形码技术，让分析仪与实验室自动化系统双向对话，使患者样品登记、实验数据存取、报告审核、打印分发、实验数据统计分析等繁杂的操作过程实现智能化、自动化和规范化；通过设计报告发放系统，增设终端显示屏和语音呼叫系统，将门诊报告的发放工作整合到发单处。
三、流水线引进后的管理
1．检验质量管理：重点是尽量控制误差和使检测工作具备可追溯性。
充分发挥条
形码技术及实验室信息系统的优势，实验室自动化系统可同时在自动化流水线上任何
一台电脑对流水线工作进行控制，随时对流水线里的标本发出工作指令，实现了检验
标本自动处理和分析．集中管理，实现了全而网络化管理，减少了临床样品准备和处
理产生的误差。
2．检验医学技术人员的管理：实验室自动化系统应用后所节省的人员进行了人力
资源重组和利用，增设专职的管理人员，加强了质量管理体系建设和科研；加强了血、尿、便、体液、骨髓、微生物等形态学检验诊断；加强了检验科与临床的沟通与交流，真正发挥临床检验在疾病诊断、鉴别诊断、疗效评价、预后判断、治疗监测中的作用，并可参与健康体检或疾病监测以及更多地从事科研活动等。
全实验室自动化使不同亚学科进行互相交叉与融合，对每一个临床实验室工作人员
都提出了更高的综合素质要求。
实验室自动化系统的引入不仅是设备的换代和更新，
更重要的是工作理念和管理理念的更新。
而对自动化流水线拓展式的应用更推动了检
验流程的再造，工作环境的改善，检验等待时间的缩短及服务质量的提升，将给患者
带来更多便利。