臨床菌株管理系統的設計
在實驗室的日常工作中，臨床菌株由患者送檢的臨床標本中產生深入淺出sql server 2000系統管理與應用開發，天然附帶有患者臨床信息和標本信息；臨床菌株經實驗室的各種檢驗操作后，附加了各種生化反應、血清型、抗生素耐藥情況和產酶情況等各種信息；臨床菌株通過技術手段保藏后，被工作人員檢索并復蘇進行各種研究使用時，會產生菌株復蘇使用記錄。臨床菌株管理系統的設計目的就是對臨床菌株從檢出保藏至復蘇使用所產生的信息進行數字化管理，以提高臨床菌株管理的工作效率以及方便對菌株信息進行溯源。臨床菌株管理系統總體業務流程見圖1，系統軟件模塊設計見圖2。
圖1 系統總體業務流程
圖2 系統軟件模塊設計
一、數據表的設計
臨床菌株管理系統的數據表主要為菌株信息數據表、權限及基礎數據表和菌株復蘇使用記錄數據表等三大類。
1.菌株信息數據表：
該數據表主要儲存臨床菌株所附帶的所有信息，每一株臨床菌株儲存為一條記錄，菌株的每一項信息都儲存于相應的字段中。
菌株信息主要包括5類：細菌數據（包括菌株編號、菌株代碼、菌株名稱、革蘭染色、菌株分類、保存時間、菌株來源、保存位置等）、臨床數據（包括姓名、性別、年齡、病員號、科別、床號、臨床診斷等、標本種類、來源部位、采集日期等）、鑒定數據（包括各種生化反應結果、血清型等）、藥敏數據（包括各種抗生素的藥物敏感試驗結果、各種產酶情況等）和其它數據（包括菌株保藏者、備注等）。其中“菌株編號”為菌株的身份標識，是不重復的唯一編碼。該數據表內的記錄主要來源于“信息錄入模塊”，并被“菌株檢索模塊”所檢索使用。
2．權限及基礎數據表：
主要有用戶數據表和各種字典數據表組成，其中用戶數據表儲存用戶帳號、密碼及操作權限信息。
而各種基礎數據表包括細菌代碼表（包括細菌代碼、中英文名稱、革蘭染色、菌株分類等字段）、抗菌藥物代碼表（包括抗菌藥物代碼、中英文名稱、藥物分類、CLSI藥敏判斷折點等字段）、標本種類代碼表、科室代碼表、臨床診斷代碼表、血清型代碼表等。這些基礎數據表主要用于手工錄入菌株信息或檢索菌株時能提供快捷和規范的調用功能。
3．菌株復蘇使用記錄數據表：
該數據表的字段包括菌株編號、菌株復蘇使用人、使用時間和使用目的等字段，菌株的每一次復蘇使用都儲存為一條記錄。
二、功能模塊的設計
臨床菌株管理系統的功能模塊主要包括系統登陸模塊、用戶管理模塊、菌株信息字段管理模塊、基礎數據表管理模塊、信息錄入模塊、菌株檢索及復蘇使用模塊和菌株復蘇使用查詢模塊。
1.系統登陸模塊：
工作人員需根據用戶帳號和密碼登陸菌株管理系統，不同的用戶帳號登陸后會開放不同的管理和操作權限。
2.用戶管理模塊：
擁有權限的用戶可以在該模塊進行用戶添加、權限修改及密碼修改等操作。值得注意的是，數據表中用戶密碼的儲存形式為MD5加密后的密文，擁有權限的用戶只能對密碼進行修改而不能查看密碼明文，即便泄露了數據庫中儲存的密文，由于MD5的單向散列算法特性，竊密者也無法根據密文反向計算出密碼，這在一定程序上保障了系統的安全性。
3.菌株信息字段管理模塊：
擁有權限的用戶可以對“菌株信息數據表”中的字段根據需要進行添加、修改或刪除。比如由于實驗室操作規程的改變，某些菌株增加檢測某些抗菌藥物的藥敏試驗，這時需在該模塊中對“菌株信息數據表”進行添加藥敏字段的操作。
4.基礎數據表管理模塊：
擁有權限的用戶可以對細菌代碼數據表、抗菌藥物代碼表等眾多的字典數據表進行添加、修改或刪除等維護操作。
5.菌株信息錄入模塊：
該模塊為臨床菌株管理系統的主要模塊，所有菌株信息都通過該模塊錄入至“菌株信息數據表”中。該模塊提供了手工錄入、實驗室信息管理系統（LIS）調用、批量導入等三種方式的信息錄入。
6.菌株檢索及復蘇使用模塊：
工作人員可根據各種條件組合對菌株信息數據表中的信息進行檢索，最終檢索結果顯示于菌株列表中，菌株列表可打印，也可復制或導出。對所檢索出的菌株，工作人員可選擇全部或選擇部分菌株進行“復蘇使用”操作。做“復蘇使用”操作后的菌株，其復蘇使用記錄可查詢。
7.菌株復蘇使用查詢模塊：
用戶可查詢某一菌株的歷史復蘇使用記錄，也可查詢某一時間段的所有菌株復蘇使用記錄，也可查詢某一類菌株某一時間段的復蘇使用記錄。
臨床菌株管理系統的應用
一、臨床菌株的信息錄入
臨床菌株信息的錄入是整個臨床菌株管理系統的基礎，信息錄入的完整性直接影響今后菌株檢索命中率和菌株數據溯源。菌株信息錄入有如下3種方式：
1.手工錄入：
臨床菌株管理系統提供手工信息錄入界面，界面中的文本輸入框包括所有的菌株數據、臨床數據、鑒定數據、藥敏數據等。同時，一些信息的輸入會自動調用了基礎數據表中的字典以提高輸入效率，并起到內容輸入的規范作用。比如輸入細菌代碼時，則會自動在“細菌代碼數據表”中讀取該代碼所關聯的細菌中英文名稱、革蘭染色、菌株分類等信息。在手工錄入界面，還提供了鑒定數據（生化反應結果）的批量輸入，即選擇細菌鑒定板條后輸入該細菌的鑒定生物編碼，系統會自動根據鑒定板條數據和生物編碼推導出所有的生化反應名稱和結果。
2. LIS( ，LIS)調用：
調用方式有主動調用和被動調用：
主動調用是在臨床菌株管理系統中輸入臨床菌株的樣本編號，臨床菌株管理系統會自動在LIS系統中調用該樣本編號下所檢出菌株的所有信息，如果該樣本編號有多個檢出菌株，則會跳出對話框讓用戶進行選擇。
被動調用方式既為植入LIS系統中的“菌株保存”小工具，工作人員在日常工作中，可在LIS系統中選擇相應臨床菌株，并點擊“菌株保存”小工具，即可把該菌株信息導入至臨床菌株管理系統中。
3. 批量導入：
臨床菌株管理系統可以直接調用數據文件，并列出數據文件中的所有菌株信息，工作人員可以根據需要在菌株列表中選擇多個臨床菌株進行批量導入操作。在導入過程中，可以依次對每個菌株進行“菌株編號”和“保存位置”的輸入操作。
二、菌株的檢索及管理：
臨床菌株的檢索主要用于臨床菌株的查詢、管理和復蘇使用操作。菌株檢索界面見圖3，在菌株檢索主界面里，提供1種最基礎的條件設置功能和2種高級檢索條件設置功能：
1.基礎檢索條件設置：
在菌株檢索主界面里，可以直接選擇菌株保藏時間的起止范圍、菌株編號范圍和保藏位置等3個最基礎條件。其中，菌株保藏時間的起止范圍是必須設置條件，而菌株編號范圍和保藏位置可以不做設置。
圖3 菌株檢索界面
2. 菌株條件高級設置：
在菌株檢索主界面里，點擊“添加菌株”按鈕即可跳出“添加菌株”界面，見圖4，在該界面里可進行菌株名稱、菌株分類和革蘭染色等詳細信息的條件設置。
圖4 添加菌株檢索條件（菌株信息）
如在選擇“菌株”進行菌株名稱設置時，在界面的左邊會列出臨床菌株數據庫中所有保藏的菌株名稱。
而如果選擇“革蘭染色”進行菌株革蘭染色條件設置時，在界面的左邊會列出所有的革蘭染色類型以供選擇使用，包括革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、厭氧菌、真菌、分枝桿菌、未分類等選項。
而如果選擇“菌群”進行菌株分類條件設置時，在界面的左邊會列出所有的菌株分類信息以供選擇使用，包括腸桿菌科細菌、非發酵革蘭陰性桿菌、凝固酶陰性葡萄球菌和草綠色溶血鏈球菌等菌群分類，還包括各種細菌菌屬名稱等。
可以在界面左邊列出的檢索條件中選擇一個或多個“條件”至界面右邊的“菌株條件列表”中，也可以直接輸入各種代碼進行“菌株條件列表”的添加，右邊各個檢索條件可以互相疊加。
3. 其它信息高級設置：
在菌株檢索主界面里，點擊“添加條件”按鈕即可跳出“添加條件”界面，見圖5，在該界面里可進行標本信息、細菌鑒定數據、藥敏數據等檢索條件進行菌株檢索，其中標本信息又包括送檢時間、性別、年齡、病區、科別、標本種類、來源部位等條件的設置，細菌鑒定數據包括所有生化反應結果和血清型等的條件設置，藥敏數據包括所藥敏結果以及各種耐藥酶的檢測結果的條件設置，用戶在設置時，只需用鼠標雙擊需設置項目，即可在跳出的對話框中進行條件的輸入。在該界面，可以對設置的眾多條件進行“滿足全部條件”或“滿足其中一個條件”的選項。
圖5 添加菌株檢索條件（標本信息）
在進行以上兩種條件高級設置后，所有設置的條件都會在菌株檢索主界面里有所顯示，如圖3所顯示的條件設置，工作人員可檢索出2015年4月27日至2015年5月27日之間保藏的，所有來自“ICU病房”的“血液”標本中檢出的“亞胺培南”耐藥的“非發酵革蘭陰性桿菌”菌株。
多條件設定進行菌株檢索，其檢索出來的菌株列表可以打印，也可以導出成txt文本文件或數據文件，導出的菌株信息包括保藏位置、菌株數據、臨床數據、細菌鑒定數據和藥敏數據等所有信息。工作人員在檢索的菌株列表中可以進行菌株詳細信息查看、編輯或刪除等管理操作。
三、菌株的復蘇使用：
工作人員可以通過“菌株檢索”模塊設置條件檢索出需復蘇使用的菌株列表，在該菌株列表中，菌株的“保存位置”有非常明顯的顯示。
工作人員也可打印需復蘇使用的菌株列表，并根據列表中的菌株“保存位置”進行保藏菌株的查尋及復蘇操作。
同時，工作人員只需點擊“添加記錄”功能，即可對列表中的臨床菌株進行批量添加“復蘇使用記錄”的操作深入淺出sql server 2000系統管理與應用開發，該操作會自動記錄復蘇使用日期和使用人，同時，也可批量輸入使用目的等信息，見圖6。
圖6 菌株的復蘇使用界面
在該“添加菌株轉種記錄”界面中，工作人員可在檢索出的“待選菌株列表”中用鼠標雙擊的方式把需進行復蘇使用操作的菌株進行選擇，并添加至右邊的“需登記的菌株列表”中，工作人員也可以直接手工輸入菌株編號進行“需登記的菌株列表”的菌株添加。最后，工作人員需輸入“轉種原因”對“需登記的菌株列表”中的所有菌株進行菌株復蘇使用記錄的添加。
四、菌株的復蘇使用記錄查詢
復蘇使用記錄的查詢有兩種方式，一種是在菌株檢索后，在菌株列表中查看菌株詳細信息時，可同時查看該菌株的所有復蘇使用記錄。另一種方式是設置時間起止時間段，查看該時間段內的所有菌株復蘇使用記錄。
結 束 語
從圖1可看見，實驗室設計臨床菌株管理系統時，主要需解決3個關鍵問題：
■ 如何高效地錄入臨床菌株的各種信息；
■ 如何從大量菌株數據庫中檢索出自己需要的臨床菌株；
■ 如何追蹤某一個臨床菌株的復蘇使用情況。
此3個關鍵問題即涵蓋了臨床菌株管理系統的大部分功能。
本臨床菌株管理系統在信息錄入方面，工作人員可根據實際情況進行選擇相應錄入方式進行菌株信息錄入操作。在日常工作中，本實驗室主要采用LIS調用的方式進行菌株信息錄入，該方式的信息錄入效率遠比手工錄入方式效率高得多，同時也有效減少了人為差錯的發生。而批量導入功能適用于臨床菌株管理系統首次使用時，需對歷史保藏的臨床菌株信息進行批量錄入時推薦使用，此錄入方式快捷方便，缺點是在數據文件中，一般都不會儲存有細菌鑒定數據，因此會造成菌株信息的不完整。
在菌株檢索方面，管理系統提供各種信息的各種組合條件設置，工作人員可以在海量臨床菌株庫中非常方便簡單地檢索出自己需要的臨床菌株。
同時，管理系統的復蘇使用記錄功能，能詳細地記錄某一時間段的臨床菌株復蘇使用情況，以及某一臨床菌株的所有歷史復蘇使用情況，這能很好地對臨床菌株復蘇使用信息進行溯源。
綜上所述，應用臨床微生物實驗室菌株管理系統對臨床菌株進行管理，可以有效提高菌株管理工作的規范性和工作效率，同時，可通過追蹤臨床菌株的使用情況為公共衛生安全提供有力保障。隨著信息管理系統領域技術的快速發展，該臨床菌株管理系統后期版本會致力于加強數據挖掘方面的功能開發。