Что такое LIMS (ЛИМС)?

LIMS (Laboratory Information Management Systems, ЛИМС, лабораторная информационная менеджмент система) — общепринятая аббревиатура программного обеспечения (ПО), управляющего процессами в лаборатории.

Что бы вы не прочитали в других статьях о LIMS, но единого определения, которое определяет границы данного ПО, нет. Исторически LIMS задумывался как ПО, предназначенное для слежения за движением пробы по лаборатории, фиксированием всех действий с ней для возможности последующего обратного «раскручивания клубка», если вдруг возникают вопросы к результатам испытаний. То есть для так называемой прослеживаемости данных об испытаниях.

Но со временем разное ПО типа LIMS начало обрастать разным функционалом, который ранее относился к другим системам. Поэтому на сегодняшний день разные разработчики LIMS понимают несколько разные понятия под этой аббревиатурой.

В то же время, мы точно можем понимать, что LIMS — это НЕ электронный журнал или учетная программа. LIMS — это ПО, управляющая процессами, т.е. ПО где данные фиксируются и управляются во времени. Если ПО предназначено только для учета реактивов и оборудования — наверное это не LIMS. Если ПО предназначено только для расчетов и генерации электронных протоколов на печать — наверное, это тоже не LIMS. LIMS в первую очередь это ПО хотя бы для ведения записей об испытаниях и о пробе в динамике, с фиксацией всех составляющих испытаний. А уже только потом весь остальной функционал.

Как работает LIMS ?

В самом общем случае, при рассмотрении полностью автоматической лаборатории, процессы в ней должны быть устроены по следующей схеме:

Из этой схемы мы уже рассмотрели что такое LIMS, но что такое LES, HAL и LDMS ?

Что такое LES — Laboratory Execution System ?

Лабораторная исполнительная система (Laboratory Execution System) — программное обеспечение, управляющее локальными физическими процессами: подготовка образцов и материалов, проведение испытаний, транспортировка, др.

Это ПО, управляющее самой сложной функцией в лаборатории — фактическое проведение испытаний и других физических лабораторных процессов: перемещение проб и материалов, очистка посуды и транспортных путей, все аналитические операции и т.д.

Если LIMS управляет уже готовыми данными и выполняет задачи «верхнего уровня», то LES делает практические задачи по получению этих данных. Если представить вообще НЕавтоматизированную лабораторию, то функции LIMS — это функции начальника лаборатории, его зама и ответственных по направлениям лиц, а функции LES — это функции рядовых контролеров и лаборантов.

В случае с автоматизированной лабораторией (не полностью автоматической, т.е. где часть функций делает человек) функционал LES, как наиболее сложный в автоматизации, чаще всего как раз выполняется человеком либо делится частично между человеком и автоматическими приборами.

К LES можно отнести ПО, управляющее автоматическими приборами типа хроматографов либо других сложных аналитических комплексов, работа которых представляет из себя большое количество разных физических действий.

Что такое HAL — Hardware Abstraction Layer ?

Уровень аппаратной абстракции (Hardware Abstraction Layer) — программный или программно-аппаратный слой, обеспечивающий стандартизированное общение между LIMS / LES и оборудованием.

LES и LIMS не могут просто так управлять лабораторным оборудованием или считывать с них показания. Все приборы имеют абсолютно нестандартизированные протоколы взаимодействия, уникальные для каждого отдельного прибора.

Чтобы унифицировать взаимодействие между приборами и ПО более высокого уровня (LIMS и LES), используются промежуточные системы, «выполняющие черную работу» — HAL. Это могут быть скрипты (драйвера), установленные на ПК, к которому подключается лабораторное оборудование, либо это могут быть отдельные физические устройства. Цель HAL — снять все низкоуровневые процессы с высокоуровневых программ, чтобы последние работали с уже понятными унифицированными данными без необходимости подстраиваться под каждый отдельный прибор.

Что такое LDMS — Laboratory Data Management System ?

Лабораторная система управления данными (Laboratory Data Management System) — программное обеспечение, накапливающее, хранящее, систематизирующее сырые и обработанные данные.

LDMS — это база данных, которая чаще всего является частью LIMS, но может быть и как отдельное хранилище, накапливающее также и сырые данные от приборов и LES.