导读:
智慧医学实验室用技术为实验室降本增效。实验室的智慧化建设,基于物联网、5G、人工智能、大数据、云计算、VR/AR、区块链和GIS等关键技术,通过硬件设备和软件系统作为应用载体,帮助医学实验室在实验部分和非实验的运营部分两大事务中的各环节更高效、便捷、安全、合规,从而达到降本增效的目的。
智慧医学实验室用技术为实验室降本增效。 实验室的智慧化建设,基于物联网、5G、人工智能、大数据、云计算、VR/AR、区块链和GIS等关键技术,通过硬件设备和软件系统作为应用载体,帮助医学实验室在实验部分和非实验的运营部分两大事务中的各环节更高效、便捷、安全、合规,从而达到降本增效的目的。
通过调研访谈,我们将架构模型中应用场景划分为两个部分,即实验和运营部分。实验部分包括实验设计、实验实施、实验协作等;运营部分包括合规安全管理、人员管理、耗材管理等。
此外,在架构模型中,智慧医学实验室建设路径包含了自动化、信息化和数字化建设。值得一提的是,三条路径可能同时发生,对于不同类型的医学实验室,三条路径的进程也会有所区别。
自动化:优化实验流程和实验数据产生。自动化是指机器设备、系统或生产和管理过程在没有人或较少人的直接参与下,按照程序设定,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现实验预期的目标。医学实验室的自动化,基于视觉技术、伺服技术、物联网技术、人工智能技术等,在自动化的仪器设备、自动化生产流水线、机械臂等硬件支持下,辅以配套软件减少人力参与,让实验流程自动进行从而让实验数据自动产生并记录。
信息化:优化运营数据产生、优化实验数据记录。医学实验室的信息化是指基于 5G、大数据、物联网等技术,在传感器等硬件设备及配套软件系统的支持下,一方面将涉及实验室运营管理的信息(如环境温湿度、耗材库存量等)以数据形式呈现,将纯人力的监督判断行为转化为基于数字的公式算法;另一方面将习惯于纸质记录的实验设计、数据及流程等信息转化为电子版的呈现,并配以相应标签,为数字化的应用提供数据基础。
以低温样本保存冰箱的监督为例,传统实验室需要实验人员定期检查并签字确认冰箱在正常运行状态;而在智慧医学实验室中,通过传感器感知加上配套的软件可以将冰箱的状态信息化,例如“0”代表温度在—80℃以下,“1”代表温度在—80℃以上,软件还支持于这些数据信息建立管理模型,让软件判断低温冰箱是否在正常状态,并在出现异常时及时报警甚至在异常出现之前提前预警。
又如实验流程和数据的记录,传统的实验室中多应用手工书写后将大量纸质素材归纳到一起,而在智慧医学实验室中,可以通过拍照、语音输入或手动输入的方式将实验流程和数据以统一的标准模式记录在软件中,形成有标记的数据信息,将实验数据信息化。这样一来,在数字化应用中,实验人员就可以精准搜索、调取相关数据,避免传统纸质记录情况下找数据花费大量时间和数据丢失的情况。
此外,实验室信息化还可将实验室人员出勤状态、样品存储状态、设备运行状态、环境温湿度状态、耗材及试剂库存状态、实验状态、业务财务流程状态等全部以数据信息的形式展现,为数字化应用提供充分的数据基础。
数字化:优化实验和运营的流程及数据应用。这一步主要是通过软件系统完成的。其实专注于自动化、信息化的设备几乎都配以相应的数字化软件以达成数据从产生到使用的闭环,也有不少专注于实验室数字化的软件,辅助完成实验的流程设计、过程实施、结论验证和实验数据的多维度分析,如我们熟悉的LIMS及ELN类软件。
实验室数字化基于大数据、云计算和人工智能等技术,对实验室产生的大量实验和运营数据进行整合、分析,建立模型算法,帮助实验实施和实验室运营更加合规安全、高效便捷。
可见,医学实验室智慧化的过程涉及的板块多、形式广,几乎在实验室发生的一切都可以通过硬件与软件的帮助变得更加便捷、高效、安全或者合规。
目前,智慧医学实验室的建设方式主要分为两类,一类是由生物医药、生命科学类企业等需求端企业自建智慧医学实验室;另一类则是由医学实验室与专注智慧化建设服务的企业合作建设智慧医学实验室。
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