Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis

Mercury Analyzer Water Hemodialysis

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

Описание утилиты: Mercury Analyzer Water Hemodialysis

Mercury Analyzer Water Hemodialysis — Контроль качества воды для гемодиализа

ℹ️  Утилита проверяет критические параметры химической чистоты воды для гемодиализа:
   • Ртуть (Total Mercury): ≤0.2 ppb (0.0002 mg/L)
   • Свинец (Lead): ≤5.0 ppb (0.005 mg/L)
   • Кадмий (Cadmium): ≤1.0 ppb (0.001 mg/L)
   • Электропроводность: ≤1.3 мкСм/см (при 25°C)

⚠️  КРИТИЧНО: Превышение тяжелых металлов → тяжелые отравления у пациентов с почечной недостаточностью!
   Вода проходит через полупроницаемую мембрану диализатора, но некоторые токсины могут проникать или накапливаться.

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

Формат input.csv:
SampleID,MercuryPPB,LeadPPB,CadmiumPPB,ConductivityUScm,TemperatureC

Пример:
 HD-WATER-LOOP-01,0.0001,0.002,0.0005,0.8,22.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Пациенты на гемодиализе подвергаются воздействию огромных объемов воды (до 400 литров в неделю).
• Почки не функционируют, поэтому тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, алюминий) не выводятся и накапливаются.
• Ртуть вызывает нейротоксичность и поражение почек (остаточных).
• Стандарты ANSI/AAMI 13959 и ISO 23500 устанавливают экстремально низкие пределы загрязнителей.
• Вода должна проходить двухступенчатый обратный осмос (RO) и деионизацию.

⚠️  КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Ртуть ≤0.2 ppb — строгий лимит AAMI. Источники: старые термометры, промышленные стоки, загрязненные угольные фильтры.
• Свинец ≤5.0 ppb — источник: старые трубы, припой. Вызывает анемию и нейропатию.
• Кадмий ≤1.0 ppb — источник: металлические трубы, покрытия. Вызывает остеопороз и боль в костях ("итай-итай").
• Электропроводность ≤1.3 мкСм/см — общий показатель содержания ионов. Рост проводимости сигнализирует о пробое мембраны RO.

Ключевые особенности утилиты:
• Контроль специфических тяжелых металлов по стандартам AAMI/ISO.
• Мониторинг электропроводности как интегрального показателя.
• Автоматическое сравнение с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) для диализа.

Критические параметры:
• Mercury: ≤0.2 ppb
• Lead: ≤5.0 ppb
• Cadmium: ≤1.0 ppb
• Conductivity: ≤1.3 µS/cm

💡 Советы по использованию:
1. Отбор проб должен проводиться в точках использования (point-of-use) и в обратной линии (return line).
2. Используйте ICP-MS для достижения необходимых пределов обнаружения (ppt/ppb уровень).
3. Регулярно регенерируйте или заменяйте угольные фильтры (удаляют хлор, но могут стать источником бактерий или ртути если насыщены).
4. Контролируйте температуру воды, так как она влияет на электропроводность и рост бактерий.
5. При превышении лимитов немедленно переведите пациентов на резервную систему или прервите диализ.

⚠️ Особенность: В отличие от питьевой воды, где нормы мягче, вода для диализа должна быть близка к химически чистой. Алюминий (не включен в этот чекер, но важен) также строго контролируется (≤0.01 mg/L), так как вызывает деменцию и остеомаляцию.

input.csv

SampleID,Hg_ppb,Pb_ppb,Cd_ppb,Conductivity_uS_cm,Temperature_C
HD-WATER-LOOP-01,0.0001,0.002,0.0005,0.8,22.0
HD-WATER-LOOP-02,0.05,0.1,0.01,0.9,22.5
HD-FAIL-LOOP-03,0.5,6.0,1.5,2.0,23.0

URS & FS — спецификация пользовательских требований и функциональная спецификация

Документ описывает контролируемый интерфейс, валидационное поведение и ожидаемые результаты утилиты Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis. Документ предназначен для включения в папку утилиты рядом с input.csv и файлом описания. Предполагаемый исполняемый файл: Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.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 утилитыАнализатор ртути
Основной объект/методКонтроль качества воды для гемодиализа
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.
  • ℹ️ Утилита проверяет критические параметры химической чистоты воды для гемодиализа:
  • • Ртуть (Total Mercury): ≤0.2 ppb (0.0002 mg/L)
  • • Свинец (Lead): ≤5.0 ppb (0.005 mg/L)
  • • Кадмий (Cadmium): ≤1.0 ppb (0.001 mg/L)
  • • Электропроводность: ≤1.3 мкСм/см (при 25°C)
  • ⚠️ КРИТИЧНО: Превышение тяжелых металлов → тяжелые отравления у пациентов с почечной недостаточностью!
  • Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.exe input.csv output.json → оценка ваших данных
  • Формат input.csv:
  • • Почки не функционируют, поэтому тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, алюминий) не выводятся и накапливаются.
  • • Ртуть вызывает нейротоксичность и поражение почек (остаточных).
  • • Стандарты ANSI/AAMI 13959 и ISO 23500 устанавливают экстремально низкие пределы загрязнителей.
  • • Вода должна проходить двухступенчатый обратный осмос (RO) и деионизацию.
  • ⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
  • • Ртуть ≤0.2 ppb — строгий лимит AAMI. Источники: старые термометры, промышленные стоки, загрязненные угольные фильтры.
  • • Свинец ≤5.0 ppb — источник: старые трубы, припой. Вызывает анемию и нейропатию.
  • • Кадмий ≤1.0 ppb — источник: металлические трубы, покрытия. Вызывает остеопороз и боль в костях ("итай-итай").

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.
2Mercury_Analyzer_Water_HemodialysisЗагружает 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 Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.documentation.html в той же папке, где находится описание и пример input.csv.MediumФайл документации присутствует в папке Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis 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: Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.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
1SampleIDstringHD-WATER-LOOP-01Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
2Hg_ppbdecimal0.0001Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
3Pb_ppbdecimal0.002Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
4Cd_ppbdecimal0.0005Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
5Conductivity_uS_cmdecimal0.8Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
6Temperature_Cdecimal22.0Контролируемый входной параметр для детерминированных QC-правил.
SampleID,Hg_ppb,Pb_ppb,Cd_ppb,Conductivity_uS_cm,Temperature_C
HD-WATER-LOOP-01,0.0001,0.002,0.0005,0.8,22.0
HD-WATER-LOOP-02,0.05,0.1,0.01,0.9,22.5
HD-FAIL-LOOP-03,0.5,6.0,1.5,2.0,23.0

Правила валидации входных данных

IDПолеТипПроверкаКритичность
VR-001SampleIDstringне пусто; уникально в пределах файла, если применимоMedium
VR-002Hg_ppbdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-003Pb_ppbdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-004Cd_ppbdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-005Conductivity_uS_cmdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium
VR-006Temperature_Cdecimalпреобразуется как invariant decimal; конечное значение; без NaN/Infinity; оценка относительно утверждённого числового пределаMedium

FS — функциональная спецификация

IDФункцияРеализацияСвязь с URS
FS-001Локальная HTML-документацияПредоставить двуязычный файл Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.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 Mercury Analyzer Water Hemodialysis, 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": "mercury-analyzer-water-hemodialysis",
  "utilityName": "Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis",
  "object": "Mercury Analyzer Water Hemodialysis",
  "overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
  "sourceFile": "input.csv",
  "recordCount": 3,
  "checks": [
    {
      "parameter": "SampleID",
      "value": "HD-WATER-LOOP-01",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-001"
    },
    {
      "parameter": "Hg_ppb",
      "value": "0.0001",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-002"
    },
    {
      "parameter": "Pb_ppb",
      "value": "0.002",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-003"
    },
    {
      "parameter": "Cd_ppb",
      "value": "0.0005",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-004"
    },
    {
      "parameter": "Conductivity_uS_cm",
      "value": "0.8",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-005"
    },
    {
      "parameter": "Temperature_C",
      "value": "22.0",
      "status": "PASS|WARNING|FAIL",
      "message": "Rule-based check result",
      "ruleReference": "VR-006"
    }
  ],
  "criticalFindings": [],
  "warnings": [],
  "metadata": {
    "executionMode": "CLI",
    "interface": "CSV to JSON",
    "documentationFile": "Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.documentation.html"
  }
}

Матрица трассировки URS → FS → OQ/PQ

URSFSПроверкаОжидаемый результат
URS-001FS-001Проверить наличие файла Mercury_Analyzer_Water_Hemodialysis.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

Токсикология

Пакет QC-утилит для токсикологически значимых рисков: генотоксичные примеси, остаточные растворители, элементные примеси, тяжёлые металлы, ртуть, микотоксины, пестициды, extractables/leachables и деградационные примеси.

Открыть