AAS_Dialysis_Solution_Metals

AAS Dialysis Solution Metals

Lumex QC URS & FS input.csv output.json rule-based LIMS-ready AAS
Открыть подборку

Описание утилиты: AAS Dialysis Solution Metals

AAS Dialysis Solution Metals — Контроль металлов в растворах для диализа

ℹ️  Утилита проверяет содержание электролитов и токсичных металлов:
    • Электролиты: Ca, Mg, Na, K (контроль состава)
    • Токсичные металлы: Al, Pb, As, Hg (строгий контроль по AAMI/ISO)
    • Алюминий ≤10 ppb, Свинец ≤5 ppb, Мышьяк ≤5 ppb, Ртуть ≤1 ppb

⚠️  КРИТИЧНО: Накопление алюминия вызывает деменцию, свинца — анемию, ртути — нейротоксичность.
    Пациенты на гемодиализе крайне уязвимы к примесям в воде и концентратах.

Использование:
  AAS_Dialysis_Solution_Metals.exe                            → демо-режим (вывод в консоль)
  AAS_Dialysis_Solution_Metals.exe input.csv output.json      → оценка ваших данных

Формат input.csv:
BatchNumber,CalciumPPM,MagnesiumPPM,SodiumPPM,PotassiumPPM,AluminumPPB,LeadPPB,ArsenicPPB,MercuryPPB

Пример (значения для конечного диализата или воды):
  DIAL-2026-001,55.0,25.0,3200.0,8.0,2.0,1.0,0.5,0.1

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Растворы для гемодиализа контактируют с кровью пациента через полупроницаемую мембрану в больших объемах (до 120-150 литров за процедуру).
Любые примеси тяжелых металлов в воде или концентратах напрямую попадают в кровоток, минуя защитные барьеры ЖКТ.
• Алюминий: Вызывает диализную энцефалопатию и остеомаляцию. Предел строго ограничен (≤10 ppb).
• Свинец, Ртуть, Мышьяк: Высокая токсичность даже в следовых количествах.
• Электролиты (Ca, Mg, Na, K): Должны точно соответствовать прописанному составу для поддержания гомеостаза пациента.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Анализ проводится методом ААС (атомно-абсорбционная спектрометрия) или ИСП-МС (ICP-MS) для сверхследовых количеств.
• Вода для приготовления диализата должна соответствовать стандартам AAMI/ISO 13959.
• Регулярный мониторинг обязателен для предотвращения хронической интоксикации пациентов.

Ключевые особенности утилиты:
• Комплексная панель: электролиты + токсичные металлы.
• Строгие лимиты для токсичных элементов (ppb уровень).
• Соответствие международным стандартам безопасности гемодиализа.
• Генерация отчетов для регуляторной документации.

Критические параметры:
• Алюминий (Al): ≤10 ppb (0.01 ppm)
• Свинец (Pb): ≤5 ppb (0.005 ppm)
• Мышьяк (As): ≤5 ppb (0.005 ppm)
• Ртуть (Hg): ≤1 ppb (0.001 ppm)
• Электролиты: В пределах назначенного рецепта (обычно Na 135-145 мЭкв/л, K 0-4 мЭкв/л, Ca 2.5-3.5 мЭкв/л, Mg 1.5-2.5 мЭкв/л).

💡 Советы по использованию:
1. Используйте чистую посуду и кислоты высокой чистоты для исключения фонового загрязнения.
2. Для определения Al, Pb, Hg на уровне ppb предпочтительнее использовать графитовую печь (GFAAS) или ICP-MS.
3. Калибровка должна проводиться по стандартным растворам, матрица которых соответствует диализату.
4. Контролируйте воду на входе в систему подготовки диализата.

⚠️ Особенность: В отличие от обычных лекарств, где примеси измеряются в ppm, для диализа критичны ppb (микрограммы на литр) из-за огромного объема контакта с кровью.

input.csv

BatchNumber,CalciumPPM,MagnesiumPPM,SodiumPPM,PotassiumPPM,AluminumPPB,LeadPPB,ArsenicPPB,MercuryPPB
DIAL-2026-001,55.0,25.0,3200.0,8.0,2.0,1.0,0.5,0.1
DIAL-FAIL-002,52.0,22.0,3150.0,7.5,15.0,1.2,0.4,0.05

URS & FS — спецификация пользовательских требований и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс, валидационное поведение и ожидаемые результаты утилиты AAS_Dialysis_Solution_Metals. Документ предназначен для включения в папку утилиты рядом с input.csv и файлом описания. Предполагаемый исполняемый файл: AAS_Dialysis_Solution_Metals.exe.

Назначение: утилита выполняет детерминированную проверку входных QC-данных по утверждённым пределам, формирует машинно-читаемый output.json и поддерживает review в QC/QA, интеграцию с LIMS/ELN/MES и подготовку CSV/CSA-пакета.

Область применения

Класс утилитыААС / элементные примеси
Основной объект/методКонтроль металлов в растворах для диализа
Входinput.csv с фиксированным заголовком и контролируемыми типами данных.
Выходoutput.json со статусами PASS, WARNING, FAIL, перечнем проверок и критическими находками.
ИсключенияУтилита не заменяет утверждённую спецификацию, методику анализа, расследование OOS/OOT и решение Qualified Person / QA о выпуске.

Предметные ограничения и критические параметры

Ниже приведены ключевые фрагменты исходного описания. Перед продуктивным применением пределы должны быть сверены с утверждённой спецификацией, регистрационным досье, актуальной фармакопейной редакцией и локальными SOP.
  • • Электролиты: Ca, Mg, Na, K (контроль состава)
  • • Токсичные металлы: Al, Pb, As, Hg (строгий контроль по AAMI/ISO)
  • • Алюминий ≤10 ppb, Свинец ≤5 ppb, Мышьяк ≤5 ppb, Ртуть ≤1 ppb
  • ⚠️ КРИТИЧНО: Накопление алюминия вызывает деменцию, свинца — анемию, ртути — нейротоксичность.
  • AAS_Dialysis_Solution_Metals.exe input.csv output.json → оценка ваших данных
  • Формат input.csv:
  • BatchNumber,CalciumPPM,MagnesiumPPM,SodiumPPM,PotassiumPPM,AluminumPPB,LeadPPB,ArsenicPPB,MercuryPPB
  • • Алюминий: Вызывает диализную энцефалопатию и остеомаляцию. Предел строго ограничен (≤10 ppb).
  • • Свинец, Ртуть, Мышьяк: Высокая токсичность даже в следовых количествах.
  • • Электролиты (Ca, Mg, Na, K): Должны точно соответствовать прописанному составу для поддержания гомеостаза пациента.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Анализ проводится методом ААС (атомно-абсорбционная спектрометрия) или ИСП-МС (ICP-MS) для сверхследовых количеств.
  • • Вода для приготовления диализата должна соответствовать стандартам AAMI/ISO 13959.
  • • Регулярный мониторинг обязателен для предотвращения хронической интоксикации пациентов.
  • • Комплексная панель: электролиты + токсичные металлы.
  • • Строгие лимиты для токсичных элементов (ppb уровень).

Производственный поток данных

ШагОтветственный объектОписаниеКонтроль
1LIMS/ELN/MES или аналитик QCФормирует input.csv с результатами измерений и идентификатором серии.Проверка заголовков, обязательных полей и единиц измерения.
2AAS_Dialysis_Solution_MetalsЗагружает CSV, выполняет приведение типов, применяет предметные правила и формирует результат.Детерминированные правила, отсутствие ML/эвристического решения о соответствии.
3QC reviewer / QAПроверяет output.json, предупреждения, критические отклонения и исходные значения.Review, расследование отклонений, сохранение следа данных.
4Архив / eQMSСохраняет вход, выход, версию утилиты, документацию и контрольную сумму.Data integrity: ALCOA+, воспроизводимость, change control.

URS — пользовательские требования

IDТребованиеКритичностьКритерий приемки
URS-001Утилита должна поставляться с документацией AAS_Dialysis_Solution_Metals.documentation.html в той же папке, где находится описание и пример input.csv.MediumФайл документации присутствует в папке AAS_Dialysis_Solution_Metals и открывается локально в браузере.
URS-002Утилита должна принимать input.csv с точными заголовками, определёнными в контракте данных.HighCSV с корректным заголовком обрабатывается без ручного редактирования.
URS-003Утилита должна проверять наличие обязательных полей, количество колонок, типы данных и базовую правдоподобность значений.HighОшибки схемы и преобразования явно отражаются в результате.
URS-004Утилита должна выполнять оценку по утверждённым пределам для каждого критического и некритического QC-параметра.HighКаждый проверяемый параметр получает статус и пояснение.
URS-005Утилита должна формировать итоговый статус серии/строки: PASS, WARNING или FAIL.HighКритическое отклонение приводит к FAIL; некритическое — к WARNING.
URS-006Утилита должна формировать output.json, пригодный для LIMS/ELN/MES-интеграции и QA/QC review.HighJSON содержит исходные значения, правила, статусы, предупреждения и критические находки.
URS-007Утилита должна сохранять трассируемость между идентификатором серии, входными значениями, применёнными правилами и итоговым статусом.HighВ выходе есть идентификатор серии/строки и перечень проверенных параметров.
URS-008Утилита не должна использовать машинное обучение или вероятностную интерпретацию для решения о соответствии.MediumРезультат воспроизводим и основан на явных правилах, порогах и входных значениях.
URS-009Утилита должна быть пригодна для запуска в CLI-сценарии: AAS_Dialysis_Solution_Metals.exe input.csv output.json.HighПри корректных аргументах создаётся output.json; при ошибке возвращается диагностическое сообщение.
URS-010Документация должна поддерживать подготовку IQ/OQ/PQ или эквивалентной CSV/CSA-проверки.MediumДокумент содержит URS, FS, CSV-контракт, правила, тестовые сценарии и traceability.
URS-011Утилита должна разделять ошибки данных, предупреждения метода и критические отказы спецификации.HighВ output.json доступны отдельные коллекции/поля для errors, warnings, critical findings.
URS-012Утилита должна поддерживать архивирование входа и выхода без изменения данных.Mediuminput.csv и output.json могут быть сохранены как часть записи серии или OQ/PQ-доказательства.

Контракт input.csv

#ПолеТипПримерНазначение
1BatchNumberstringDIAL-2026-001Идентификатор серии/партии для трассируемости.
2CalciumPPMdecimal55.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3MagnesiumPPMdecimal25.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
4SodiumPPMdecimal3200.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5PotassiumPPMdecimal8.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6AluminumPPBdecimal2.0Элементная примесь / остаточный металл.
7LeadPPBdecimal1.0Элементная примесь / остаточный металл.
8ArsenicPPBdecimal0.5Элементная примесь / остаточный металл.
9MercuryPPBdecimal0.1Элементная примесь / остаточный металл.
BatchNumber,CalciumPPM,MagnesiumPPM,SodiumPPM,PotassiumPPM,AluminumPPB,LeadPPB,ArsenicPPB,MercuryPPB
DIAL-2026-001,55.0,25.0,3200.0,8.0,2.0,1.0,0.5,0.1
DIAL-FAIL-002,52.0,22.0,3150.0,7.5,15.0,1.2,0.4,0.05

Правила валидации входных данных

IDПолеТипПроверкаКритичность
VR-001BatchNumberstringне пусто; уникально в пределах файла, если применимоMedium
VR-002CalciumPPMdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-003MagnesiumPPMdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-004SodiumPPMdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-005PotassiumPPMdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-006AluminumPPBdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаHigh
VR-007LeadPPBdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-008ArsenicPPBdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-009MercuryPPBdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаHigh

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализацияСвязь с URS
FS-001Локальная HTML-документацияПредоставить двуязычный файл AAS_Dialysis_Solution_Metals.documentation.html с переключателем RU/EN, исходным описанием, URS, FS, контрактами и тестами.URS-001, URS-010
FS-002CSV importСчитать input.csv в UTF-8/CSV-совместимом формате, определить строку заголовка и записи данных.URS-002, URS-009
FS-003Schema validationСравнить фактические колонки с ожидаемым контрактом; отсутствующие ключевые поля фиксировать как ошибку схемы.URS-002, URS-003
FS-004Type conversionПреобразовать decimal, flag/boolean и controlled string. Некорректные значения фиксировать на уровне строки и поля.URS-003
FS-005Domain rule engineПрименить правила для объекта/метода AAS Dialysis Solution Metals, включая критические пределы из описания и утверждённой спецификации.URS-004, URS-008
FS-006Status aggregationАгрегировать статусы параметров: FAIL при критическом отказе, WARNING при некритическом отклонении, PASS при соответствии.URS-005, URS-011
FS-007JSON exportЗаписать output.json с идентификатором утилиты, исходными значениями, результатами проверок, warnings и critical findings.URS-006, URS-007
FS-008Error handlingРазделить ошибки запуска, ошибки схемы, ошибки преобразования и ошибки предметных пределов.URS-003, URS-011
FS-009Audit supportОбеспечить структуру результата, пригодную для review, расследования OOS/OOT, повторного расчёта и инспекционного обсуждения.URS-007, URS-012
FS-010Integration contractПоддерживать стандартный сценарий: LIMS/ELN/MES создаёт input.csv, утилита возвращает output.json, портал отображает описание и документацию.URS-006, URS-009
FS-011Configuration/change controlЛюбое изменение пределов, имён колонок или логики правил требует версии, review, регрессионных тестов и обновления документации.URS-010, URS-012
FS-012Data integrityНе изменять исходный input.csv; результаты сохранять отдельно в output.json с возможностью архивирования.URS-007, URS-012

Пример структуры output.json

{
  "utilityId": "aas-dialysis-solution-metals",
  "utilityName": "AAS_Dialysis_Solution_Metals",
  "object": "AAS Dialysis Solution Metals",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "recordCount": 2,
  "checks": [
    {
      "parameter": "BatchNumber",
      "value": "DIAL-2026-001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-001"
    },
    {
      "parameter": "CalciumPPM",
      "value": "55.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-002"
    },
    {
      "parameter": "MagnesiumPPM",
      "value": "25.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-003"
    },
    {
      "parameter": "SodiumPPM",
      "value": "3200.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-004"
    },
    {
      "parameter": "PotassiumPPM",
      "value": "8.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-005"
    },
    {
      "parameter": "AluminumPPB",
      "value": "2.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-006"
    },
    {
      "parameter": "LeadPPB",
      "value": "1.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-007"
    },
    {
      "parameter": "ArsenicPPB",
      "value": "0.5",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-008"
    },
    {
      "parameter": "MercuryPPB",
      "value": "0.1",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-009"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "metadata": {
    "executionMode": "CLI",
    "interface": "CSV to JSON",
    "documentationFile": "AAS_Dialysis_Solution_Metals.documentation.html"
  }
}

Матрица трассировки URS → FS → OQ/PQ

URSFSПроверкаОжидаемый результат
URS-001FS-001Проверить наличие файла AAS_Dialysis_Solution_Metals.documentation.html в папке утилиты.Файл присутствует, открывается, RU/EN переключатель работает.
URS-002/003FS-002/003/004Запустить утилиту с корректным CSV, CSV без обязательной колонки и CSV с неверным типом.Корректный CSV обработан; ошибки схемы и типа явно указаны.
URS-004/005FS-005/006Передать значения в пределах, на предупредительном уровне и за критическим пределом.Получены PASS, WARNING, FAIL согласно правилам.
URS-006/007FS-007/009/012Проверить структуру output.json и трассируемость серии.JSON содержит идентификатор серии, значения, правила, статусы и critical findings.
URS-008FS-005Повторить запуск с тем же input.csv.Результат идентичен; нет вероятностного поведения.
URS-009/010/012FS-010/011/012Выполнить CLI-сценарий и архивировать вход/выход/версию.Артефакты пригодны для OQ/PQ и change-control записи.

OQ/PQ тестовые сценарии

IDСценарийВходные данныеОжидаемый результат
OQ-001Позитивный путьCSV из примера с валидными значениями.output.json создан; итоговый статус PASS или допустимый WARNING согласно правилам.
OQ-002Отсутствует обязательная колонкаУдалить один ключевой столбец из заголовка.Ошибка схемы; строка не должна считаться прошедшей проверку.
OQ-003Некорректный типВ числовое поле внести текстовое значение.Ошибка преобразования типа с указанием поля и строки.
OQ-004Критический пределЗначение критического параметра вне утверждённого предела.FAIL и запись в criticalFindings.
OQ-005ПредупреждениеНекритическое отклонение или неизвестная контролируемая категория.WARNING без сокрытия исходного значения.
PQ-001Реальная серия пользователяРеальный input.csv из QC-процесса.Согласованный review с сохранением input.csv, output.json, версии и контрольной суммы.

QA/QC, CSV/CSA и change control

  • Не менять имена колонок без обновления валидатора, тестового набора и документации.
  • Хранить input.csv, output.json, версию исполняемого файла, контрольную сумму и копию документации.
  • Перед продуктивным использованием провести IQ/OQ/PQ или эквивалентную риск-ориентированную CSV/CSA-проверку.
  • Критические пределы должны быть утверждены владельцем процесса и сверены с регистрационным досье, фармакопеей и локальными SOP.
  • Любое изменение правил, порогов или интерпретации статусов должно проходить через change control и регрессионные тесты.

Входит в пакеты

Lumex QC Suite

Единый пакет Lumex, объединяющий исходные Lumex и Lumex2: инструментальный и общий фармацевтический QC, AAS/ICP, CE, HPLC, NIR/PAT, стабильность, растворение, однородность дозирования, системная пригодность и статистический контроль.

Открыть

Неврология

Пакет для неврологии и психоневрологии: противоэпилептические, противопаркинсонические, антидепрессанты, антипсихотики, анальгетики и диагностические радиофармпрепараты.

Открыть

Радиология

Пакет для радиологии и диагностической визуализации: радиофармпрепараты, PET/SPECT, контрастные вещества, йодсодержащие и гадолиниевые препараты, а также проверки частиц, стерильности и эндотоксинов.

Открыть