DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA INTEGRADO PARA LA

GESTIÓN DE LABORATORIOS

Universidad de Salamanca Departamento de Informática y Automática

Mario Francisco Sutil

I. INTRODUCCIÓN

1. Objetivos generales

2. Necesidad de un sistema integrado para la gestión de laboratorios

OBJETIVOS GENERALES

• Pasar de una gestión tradicional de la información generada en un laboratorio a una gestión automatizada utilizando una herramienta informática: Desarrollo de una aplicación concreta (BDGL)

El día 13 de marzo se

recibieron en este laboratorio 11 muestras en

envases de vidrio

Laboratorio de análisis de aguas

Aplicación informática BDGL para la gestión de los datos generados

pH...........6,8Conduct..19,2Nitritos...0,02

Fosfatos...13,0Dureza......4,0Color..........blSulfatos....1,6

NECESIDAD DE UN SISTEMA INTEGRADO PARA LA GESTIÓN DE LABORATORIOS

• Factores organizativos– Incremento en el número de muestras a analizar.

– Aumento de la complejidad de los análisis.

• Factores de estandarización– Mayor control de los métodos utilizados

– Existencia de normativas

• Factores de estudio de la información– Necesidad de rápido acceso a la información

– Necesidad de realizar tratamientos estadísticos

II. ELABORACIÓN DE LA APLICACIÓN

1. Ciclo de vida del proyecto2. Investigación preliminar y definición del problema3. Diseño de las estructuras de datos

• Descripción de la información que debe almacenar el sistema• Estructura general del sistema• Modelo relacional estándar

4. Análisis estructurado• Modelo ambiental y modelo de comportamiento

5. Diseño estructurado

1. CICLO DE VIDA DEL PROYECTO

• Análisis: comprensión del programa a construirse• Diseño: estructuras de datos, relaciones y procesos que

realiza el sistema• Generación de código• Fase de pruebas

Modelo lineal secuencial

Análisis Diseño Código Prueba

2. INVESTIGACIÓN PRELIMINAR Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

Determinación del objetivo del proyecto y estudio de recursos necesarios

Especificaciones generales Especificaciones para un sistema de gestión de

laboratorios: Norma EN 45001

DETERMINACIÓN DEL OBJETIVO Y ESTUDIO DE RECURSOS NECESARIOS

• Globalmente, el objetivo del proyecto es desarrollar una herramienta capaz de almacenar y gestionar de manera sencilla pero eficiente toda la información generada en un laboratorio, incluyendo entre otras cosas registros de muestras, parámetros a analizar, métodos de ensayo y resultados.

• Proyecto de pequeñas dimensiones: viable (se dispone de la tecnología necesaria para su desarrollo)

ESPECIFICACIONES GENERALES

• Mantenimiento de una base de datos relacional.

• Cómoda interfaz gráfica que facilite la interacción con el usuario.

• Elaboración de informes.

• Incorporación de un sistema de búsquedas.

ESPECIFICACIONES PARA UN SISTEMA DE GESTIÓN DE LABORATORIOS: NORMA EN 45001

• Directrices de la norma EN 45001:– Establece los criterios generales de acreditación y la competencia

técnica de los laboratorios de ensayo.

– Regula el funcionamiento de los equipos, entre ellos los ordenadores:

• Validar los sistemas de procesamiento o manipulación de datos.

• Garantizar la confidencialidad de los datos y la integridad de los ordenadores.

• Validar y mantener todo el software existente.

• Los sistemas LIMS deben producir informes incluyendo:

INFORME QUE SE EMITE SOBRE LOS RESULTADOS OBTENIDOS:

UNIVERSIDAD DE SALAMANCACentro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua

Universidad de SalamancaCENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

TECNOLÓGICO DEL AGUACampus Unamuno s/n. Facultad de Farmacia

Tlf: 923 294670 Fax: 923 29474437007 SALAMANCA (ESPAÑA)

ID Solicitud:

Datos cliente:

Objeto ensayado y métodos de ensayo:

Resultados

Informes según la

normativa

3. DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS

3.1 Descripción de la información que debe almacenar el sistema.3.1.1 Información básica

3.1.2 Información adicional3.2 Estructura general del sistema3.3 Modelo relacional estándar.

3.3.1 Tablas 3.3.2 Relaciones 3.3.3 Normalización

3.1 DESCRIPCIÓN DE LA INFORMACIÓN QUE DEBE ALMACENAR EL SISTEMA

– Información básica:

• MUESTRAS: aguas subterraneas, potables, residuales...

• PARÁMETROS: pH, cloruros...

• MÉTODOS DE ENSAYO: test de bioluminiscencia

• NORMATIVAS: Normativa de aguas potables, etc...

• SOLICITUDES: Solicitud de la EDAR, etc.

• RESULTADOS

• INFORMES: por muestras y por solicitudes.

Toma de la muestra: fecha y hora, técnica de muestreo,

persona que lo realiza.

Atributos de cada objeto

Características:volumen, tipo de envase,

color, olor, ...

Recepción de la muestra: fecha y hora, persona que la entrega, persona que la recibe, condiciones

en la recepción

Condiciones del análisis: fecha y hora, técnico que

lo realiza,...

Muestras

Atributos de cada objeto

Características generales Unidades de medidaParámetros

Métodos de ensayo

Características generales Norma

NormativasCaracterísticas generalesParámetros que

regulan y sus niveles permitidos

Atributos de cada objeto

Solicitudes

Características generales: tipo, identificador,

normativa involucrada, fecha de recepción,datos

del cliente...

Parámetros a analizar en cada

muestra

Resultados

Valor numérico de cada análisis realizado

Información adicional

• Tipos de solicitudes:Son solicitudes con alguna característica ya prefijada

• Parejas parámetros-métodos de ensayo válidas:Esto es así porque no todos los métodos de ensayo pueden ser utilizados para analizar todos los parámetros.

Alcalinidad

Acidimetría con naranja de metilo

Titulación potenciométrica

3.2 ESTRUCTURA GENERAL DEL SISTEMA

GESTIÓN DE LOS RECURSOS

ENTRADA DE DATOS

BÚSQUEDAS INFORMES

3.3 MODELO RELACIONAL ESTÁNDAR

• 3.3.1 Tablas

• 3.3.2 Relaciones

• 3.3.3.Normalización

3.3.1 TABLAS

Atributos

Tabla Parámetros

Clave

Normativas

Características de las normativas

3.3.2 RELACIONES

Gestión de los recursos

3.3.2 RELACIONES

Entrada de datos

3.3.3 NORMALIZACIÓN

• Primera forma normal: No hay ningún atributo que contenga varios valores para un mismo registro de una tabla.

• Segunda forma normal: Se considera cuando la clave principal es compuesta. Todo atributo secundario debe tener una dependencia funcional total de la clave completa y no de una parte de ella.

• Tercera forma normal: Los atributos secundarios sólo pueden ser conocidos a través de la clave principal o claves secundarias de la tabla y no por medio de otro atributo primario.

4. ANÁLISIS ESTRUCTURADO

Modelo esencial del sistema:

4.1 Modelo ambiental4.2 Modelo de comportamiento

4.2.1 Modelo preliminar4.2.2 Refinamiento del modelo preliminar4.2.3 Especificación de procesos

4.1 Modelo ambiental

Datos de salida

Personal del laboratorio (Analistas)

Sistema Integrado para la Gestión de Laboratorios

Empresas Departamentos

Solicitudes de Análisis

Informes de resultados Datos de entrada

Registros y hojas del analista

Peticiones de informes

Diagrama de contexto del sistema

4.2 Modelo de comportamiento

4.2.1 Modelo preliminar4.2.2 Refinamiento del modelo preliminar

Parámetro a modificar

Parámetroa borrar

Nuevo parámetro

Parámetroexistente

Datos parámetro

1.1 Examinar existencia parámetro

1.2

Ver descripción

1.5

Añadir parámetro

1.4

Borrar parámetro

1.3

Modificar parámetro

Parámetros Procesar datos

parámetros

Proceso 1.3: Modificar parámetro

COMIENZALEER datos de parámetro a modificarMOSTRAR datos de parámetro a modificar en pantallaMODIFICAR datos del parámetro en pantalla (por el usuario)SI los datos son correctos

ACTUALIZAR parámetros en la base de datosSI_NO

MOSTRAR mensaje de errorCANCELAR operación

FIN_SITERMINA

4.2.3 Especificación de procesos

5. DISEÑO ESTRUCTURADO

Diagramas de estructura

Parámetro existente

Nuevo parámetro

Parámetro a borrar

Parámetro existente

Datos parámetro

Datos parámetro PROCESAR

PARÁMETROS

OBTENER DATOS PARÁMETRO

COMPROBAR EXISTENCIA PARÁMETRO

AÑADIR PARÁMETRO

MODIFICAR PARÁMETRO

BORRAR PARÁMETRO

VER DESCRIPCIÓN

Procesar datos

parámetros

III. DESARROLLO DE UN SISTEMA CONCRETO: BDGL

Desarrollada con Ms Access + Word y Excel para los informes

Parámetros

Parámetros-métodos de

ensayo

Gestión de los recursos

Parámetros y niveles permitidos

según una normativa

Características de un tipo de solicitud

Gestión de los recursos

Entrada de datos

Nueva solicitud

ImprimirRegistros

Entrada de datos

Muestras

Valores de los análisis

Búsqueda de solicitudes

Búsqueda de muestras

INFORMESPor muestras

Por solicitudes (4 tipos)

A/AD: SOLICITUD: EMPRESA: ANÁLISIS SOLICITADO:

NÚMERO DE MUESTRAS: TFO: FAX: PROYECTO: TIPO DE MUESTRAS: FECHA RECEPCIÓN: IDENTIFICADAS COMO:

REFERENCIA DE LA MUESTRA:

- TOMA DE MUESTRA: Fecha de muestreo: Hora:

Técnica de muestreo: Tipo de muestreo: Envase: Volumen:

Conservación:

- DESCRIPCION DE LA MUESTRA:

Aspecto:

Color: Olor:

- ANALISIS DE LA MUESTRA:

Fecha análisis: Hora :

Técnico:

Realizado en:

Manipulación muestra:

EJEMPLOINFORME

SOLICITUD

METODOS ANALITICOS UTILIZADOS:

Parám Métodos Norma Unidades Niveles

       

         

Normativa

Observaciones:

EJEMPLOINFORME

SOLICITUD

RESULTADOS ANALITICOS:

  MUESTRAS:

PARÁMETROS:     

ID SOLICITUD:

EJEMPLOINFORME

SOLICITUD

Confidencialidad y seguridad

• Se debe impedir que usuarios no autorizados modifiquen o inutilicen la aplicación

• Se debe garantizar la confidencialidad de la información privada que contenga la aplicación (resultados de ensayos, datos personales, etc.)

GRUPOS USUARIOS

Administradores Director de calidad

Usuarios Director de calidad, analista

CONCLUSIONES

• Aplicación orientada al usuario.

• Posibilidad de incorporar nuevas funciones.

• Flexibilidad: con pocos cambios es posible utilizarla para otras aplicaciones similares.