Laborbücher für Logic Lims

Jede Analyse in einem Labor hat einen individuellen Ablauf und erzeugt Messwerte, die während der Analyse dokumentiert werden müssen. Die Spannbreite reicht von physikalischen Untersuchungen, über Stoff- und Konzentrationsbestimmungen, biologische Spezies Analysen bis zu Geruchsprüfungen. Eine solche Bandbreite von Analysen in einem Laborsystem fehlerfrei zu verwalten ist eine echte Herausforderung.

Wir haben uns daher dazu entschieden jede Analyse individuell in der Form eines elektronischen Laborbuches (ELN¹) zu erfassen. Für diese Laborbücher ergeben sich folgende Anforderungen:

Standardisierbar	Alle Laborbücher sollen auf Vorlagen basieren, die alle erforderlichen Felder erfassen, Berechnungen durchführen und versioniert vom Anwender selber gestaltet werden können.
Transportabel	Laborbücher sollen transportabel und per Mail an andere Labore versendet und dort ausgefüllt werden. Neben der externen Probennahme sollen auch die einzelnen Laborbereiche auf Laborbücher zugreifen und diese weiterleiten können.
Elektronisch auswertbar	Erfasste Messwerte sollen elektronisch auswertbar sein und später in einem Messbericht ausgegeben werden können. Es sollen darüber hinaus Auswertungen eines Analysetyps über mehrere Projekte erfolgen können.

Laborbücher mit Microsoft InfoPath

InfoPath-Formulare mit XML-Laborbüchern für eine
manuelle Messdateneingabe
Einfacher Entwurf der Formulare
Berechnungen in Formularen
Versionsverwaltung der InfoPath-Formulare integriert
Export der XML-Laborbücher aus Logic Lims
E-Mail Austausch der XML- Laborbücher mit Fremdlaboren
Automatischer Import der XML- Laborbücher
Ausgabe der XML-Messwerte in Analyseberichten
Massenbearbeitung von XML- Laborbücher über Droplets

Um diese Anforderungen zu erfüllen verwenden wir Microsoft InfoPath-Formulare als Laborbücher. Dazu wird für jede Analyse vom Anwender ein InfoPath-Formular entworfen, dass alle erforderlichen Dateneingaben enthält. In diesen Formularen können auch einfachere Berechnungen durchgeführt werden. Die vorhandene Versionsverwaltung von InfoPath sorgt dafür, dass Formulare weiterentwickelt werden und alte Datenbestände zugänglich bleiben. Eine hohe Standardisierung der Analyse-Dokumentation wird durch die Formulare erreicht.

Alle Daten eines InfoPath-Formulars werden als XML-Datei gespeichert. Diese XML-Datei wird unabhängig von der Formulardatei gespeichert und kann z.B. per E-Mail weitergeben werden. Für die Erfassung von Messwerten ist daher keine Datenbank-Verbindung notwendig. Darüber hinaus können Formulare Unterwegs oder auch von anderen externen Laboren ausgefüllt und zurückgesendet werden.

Nach der Eingabe aller Werte in das Formular werden die XML-Dateien in die Logic Lims Datenbank importiert. Damit wird die Integrität der Messdaten sichergestellt und die so gespeicherten XML-Daten können in einem Analysebericht feldweise wieder ausgegeben werden. Darüber hinaus erlauben die XML-Funktionen der Datenbank eine leistungsfähige Auswertung von XML-Laborbüchern über mehrere Projekte hinweg.

Design der Laborbücher

InfoPath-Formulare bestehen aus Feldern, die eine hierarchische XML-Datengrundlage definieren, und aus einer seitenbasierten Formularoberfläche in der über Textfelder, Kombinationslistenfelder und Kontrollkästchen Daten eingegeben werden können:

Design eines Microsoft InfoPath-Laborbuchs

Erlaubte Eingaben in Formularen können mit dem Datentyp und weiteren Feldeigenschaften festgelegt werden. Mit Funktionen in Form von Regeln können einfachere Berechnungen definiert werden, die nach der Eingabe von Werten automatisch ausgeführt werden. Damit lassen sich viele Aufgaben durchführen, für die bisher Microsoft Excel verwendet wurde. Für die Berechnung in Excel mussten bisher Messdaten fehleranfällig übertragen werden.

Mit wiederholten Tabellen und Abschnitten können mehrfach vorhandene Datensätze, wie z.B. Sammelproben in das Dokument eingegeben werden. Mit der Standardisierung durch diese Formulare wird dem „Wildwuchs“ in Microsoft Excel Arbeitsmappen entgegengearbeitet. Darüber hinaus können Sie durch das einfache Design der Formulare schnell neue Analysen in Ihrem Labor etablieren und müssen nicht erst umfangreiche Anpassungen am zugrunde liegenden LIMS vornehmen.

Alle InfoPath-Formulare werden an einem definierten Punkt veröffentlicht. Dies kann ein interner Datei-Server oder auch ein Web-Server sein, wenn die Formulare auch für andere, externe Labore zugänglich sein sollen.

Microsoft InfoPath hat eine integrierte Versionsverwaltung, die eine Zuordnung von XML-Dokumenten und Formularversionen erlaubt: So können auch ältere Daten mit neueren Formularentwürfen dargestellt werden.Datenerfassung in Laborbüchern

Datenerfassung in Laborbüchern

Neben dem Entwurfsmodus arbeitet Microsoft InfoPath in einem Ausfüll-Modus, der zwar die Eingabe von Daten, nicht aber die Bearbeitung von Formularen erlaubt.

Durch die Trennung zwischen Design und Dateneingabe erlaubt eine Trennung der Benutzerberechtigungen und damit auch die Integration der Laborbuch-Formulare in das Qualitätsmanagement Ihres Labors.

Integration der Laborbücher

Laborbücher sind über Datenbank und das Dateisystem eng mit dem Logic Lims verzahnt. So werden Vorlagen für Laborbücher und InfoPath-Protokolle in den Stammdaten des LIMS hinterlegt und bei der Beauftragung von Analysen in das Dateisystem exportiert.

Logic Lims Verzeichnisse für Laborbücher

Die Basis für das Speichern der Laborbücher im Dateisystem ist eine Projektablage in der zu einem Projekt gehörende Dateien unter der Projektnummer gespeichert werden. Die bei der Beauftragung exportierten Laborbuch-XML-Vorlagen wandern durch die Verzeichnisse „2.Aufarbeitung“ und „3.Auswertung“ bis in das Verzeichnis „4.Fertig“. Aus dem Verzeichnis „4.Fertig“ importiert das Logic Lims selbstständig die Protokolle wieder in die Datenbank und verschiebt Kopien der Dokumente in das Verzeichnis „5.Ablage“. Damit ist die Bearbeitung der Laborbücher im Dateisystem beendet und die importierten Daten können über einen Berichtsgenerator als Analysebericht im Word-Format ausgegeben werden.

Die Archivierung von Projekten in einem Projektearchiv sorgt dafür, dass die Projektablage eine überschaubare Anzahl an Projekten beinhaltet, die aktuell bearbeitet werden. Der Aufbau der Projektablage ist frei konfigurierbar und an die Gegebenheiten in Ihrem Labor anpassbar.

Bei einer großen Anzahl von identischen Analysen wird die Datenerfassung in einem Laborbuch je Analyse recht aufwendig. Um eben diese parallele Bearbeitung von vielen XML-Dateien ermöglichen, haben wir für die Massenbearbeitung von InfoPath-Formularen „Droplet“-Anwendungen entwickelt.

Im ersten Schritt werden alle betreffenden XML-Protokolle auf das Symbol des betreffenden Droplets gezogen. In dem sich dann öffnenden Fenster können die Messergebnisse tabellarisch angegeben werden. Mit der Schaltfläche „OK“ werden die Ergebnisse in den ausgewählten Protokolldateien gespeichert und diese dann in den nächsten Ordner verschoben.

Der Zustand und die Position der Laborbücher in der Form von InfoPath-XML-Protokollen gibt den aktuellen Projektstatus an. Um diesen möglichst aktuell zu halten und im Fall von Grenzwertüberschreitungen schnell eingreifen zu können, läuft auf dem Datei-Server im Hintergrund ein Logic Lims Dienst, der Protokolle und ihre Änderungen permanent mit der Datenbank des Logic Lims abgleicht.

InfoPath-Formulare bieten eine einfache Möglichkeit für die Erstellung und Veraltung von elektronischen Laborbüchern. Als XML-Dokumente können Sie maschinell gelesen und ihre Daten in Analyseberichten ausgegeben werden. Logic Lims bietet Ihnen eine enge Verzahnung mit diesen XML-Laborbüchern über Export & Import-Funktionen.

Weitere Informationen zu Logic Lims

Weitere Informationen zu unserer Softwareentwicklung

Referenzen

1. electronic lab notebooks.↩