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弱电智能化系统在计量校准检测实验室中的应用

日期:2020-06-08 07:04:36 浏览:48
0引言
实验室实行有效的质量管理,如对设施进行必要的控制、隔离,对环境条件监测、控制和记录,采取避免物品变质、污染、丢失或损坏的措施等,才能保证检测结果的有效性。然而,采用传统纸质方式或者信息化手段,由于人工参与度较高,实施效果难以保证。
 
近年来新建的计量校准检测实验室大楼都不同程度地配制了弱电智能化系统(以下简称“智能化系统”),以保障大楼安全运作、机电设备正常运转。进一步利用智能化系统与大楼设施、物品深度融合、无感使用的特点,针对计量校准检测实验室质量管理存在的问题进行设计,将极大提高智能化系统的作用。本文结合我单位新实验大楼智能化系统建设的实践,以出入口控制等系统为例,分析实验室质量管理的需求,提出应用智能化系统提升实验室质量管理水平的做法。
 
1出入口控制系统
出入口控制系统是利用自定义符识别或模式识别技术对出人口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络[1],主要作用是使有出入授权的目标快速通行,阻止未授权目标通过,主要由门禁系统、电梯控制系统、闸机系统等组成,常用的门禁系统辨识装置包括IC卡及读卡机、指纹机、视网膜辨识机以及人脸识别技术等[2]。由于经费投入、使用方便性等原因,实验室通常不是所有出入口而是选择性地设置门禁。实验室质量管理要求对进入和使用影响实验室活动的区域进行控制,因此出于以下的考虑应设置门禁点:
1)预防对实验室活动的污染、干扰或不利影响,如洁净室、大型或特殊设备间等;
2)防止重要物品、资料等丢失、损坏、掉包等发生,如样品间、留样间、试剂库、标准物质库等;
3)为客户保密,避免无关人员接触客户样品或资料,如档案库、检验报告打印室等;
4)避免外访人员受到不可接受的损害,如存放有毒有害物质的房间、有放射性污染区域、高压气体室等。在一些区域还需采用特殊的门禁手段,如易制毒储藏间需采用生物识别技术以防止门禁IC卡被冒用、设置双人开锁功能等;无菌检验室读卡器采用人脸识别技术以避免污染,出口处只在门内侧安装读卡器以实现自动记录人员进出时间、人员流向控制、最大人数限制等功能。与传统的机械门锁相比,实验室采用门禁系统更方便有效地进行开门权限的发放、回收管理以及防止复制、冒用,从而更好地实现对进入和使用区域的控制;可远程监控门禁点的开闭状态,以便及时处理异常情况;还可以自动、完整地记录开门的人员、时间、门禁编号等信息,使出现问题时有据可查。
 
2视频安防监控系统
视频安防监控系统是指利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络[3]。
 
实验室质量管理中,应在存放重要物品、资料的场所或存在风险的实验区安装摄像头,这类场所主要包括:
1)样品间、留样间、试剂库、标准物质库、档案库等,以及重要物品、资料交接场所;
2)检验报告专用章存放及用印区、检验报告打印区,以监控检验报告专用纸、专用章的使用情况;
3)存在环境、设备或人员安全风险的实验区域。此外,由于药品中微生物污染的来源复杂且存在不均匀性,无菌、微生物限度的检查结果为不符合规定时不得复试[4],因此,可在洁净工作台安装摄像头,当检验结果受到质疑时,调取实验过程的视频资料进行回顾。因此,实验室在特定场所安装视频监控系统,一方面可实现对该区域状况和人员活动的远程监控,并利用图像智能分析技术对异常情况实时报警,另一方面后续发现问题也可查看视频资料进行取证。由于视频数据量大,可采用与门禁系统等联动的方式,当有人员进入时才录制视频以减少存储空间。视频数据的保存时间应满足相关工作追溯取证的要求。鉴于目前对实验区是否进行监控尚存在意见分歧,建议在今后有可能安装摄像头的地方预留线路。
 
3物流信息管理系统
物流信息管理系统通过使用计算机、通信、网络等技术手段,建立物流信息化管理,以提高物流信息的处理和传递速度,提供更人性化的服务,完善实时物流跟踪,减少物流成本[5]。
 
计量校准检测实验室质量管理需要对重要物品、资料在库状态和流转情况进行监控管理,CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》规定“实验室应有运输、接收、处置、保护、存储、保留、清理或返还检测或校准物品的程序”。如采用智能存储柜系统与LIMS集成对留样进行管理,留样入库时,留样管理员通过射频识别(RFID)手持终端采集每份留样的存放位置信息并上传到LIMS;当留样调用或到期清理时,首先在LIMS生成调用或清理留样任务清单并同步到智能存储柜系统,留样管理员选择执行的任务后,智能存储柜系统自动打开相应的存储柜供留样管理员取出留样,最后通过RFID手持终端确认并更新到LIMS。从智能留样柜的应用可以看到,计量校准检测实验室除了实时掌握留样的在库信息,由于留样管理员只有在执行留样入库、调用或清理任务时才能打开相应存储柜,可实现对留样安全的有效控制;系统自动校核对留样的实际操作与任务清单是否一致,避免留样被误处理,起到对留样处理过程的监控预警作用;系统记录智能存储柜操作者、操作时间、柜编号等信息,可供日后有需要时追溯。
 
4环境监控系统
环境监控系统是综合利用计算机网络、数据库、通信、自动控制、新型传感等技术构成的计算机网络,提供一种以计算机技术为基础、基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段,系统监控对象主要有温度、湿度、气压和气体等。
 
计量校准检测实验室质量管理中,温湿度等环境条件影响所存储物品的品质或导致物理、化学性质发生变化,从而影响实验结果的准确性;不良微生物实验室环境不但增加样本潜在污染的可能性,还危害工作人员身体健康[6],因此,CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》规定“当相关规范、方法或程序对环境条件有要求时,或环境条件影响结果的有效性时,计量校准检测实验室应监测、控制和记录环境条件”。实验室中需要进行环境监控的区域主要包括对有温湿度要求的实验区如天平室等、对有压差要求的实验区如洁净室等、对可能泄露气体的区域如高压气体间等。通过环境监控系统对特定区域进行监控,当超出设定条件时可实现声光、短信等手段在现场及远程报警,以利于及时处理异常情况;系统自动保存环境数据以用于追踪溯源,还可与LIMS集成为相关实验记录提供环境条件数据。此外,还可将环境监控系统用于计量校准检测实验室某些特殊温控设备如恒温干燥箱、恒温培养箱、低温冷柜、冰箱等,以确保设备的温度条件始终符合要求。
 
5结语
在我单位新实验楼的弱电智能化系统中,针对计量校准检测实验室质量管理在场所、环境、物品等方面的特点、难点和痛点,综合利用智能化各子系统自动化、智能化的优势,为计量校准检测实验室质量管理提供了一种便捷高效、实时可控、可溯源的手段,更好地实现事前权限控制、事中实时监控、事后追踪溯源,保证检验过程的一致性、检验结果的有效性。



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