HelioxMixtureQualityChecker
Heliox Mixture
Heliox Mixture Quality Checker — Проверка качества медицинской смеси гелиокса (Ph. Eur. 0439)
ℹ️ Утилита проверяет соответствие параметров гелиокса (обычно 80% He / 20% O₂) требованиям Европейской фармакопеи.
ℹ️ Не использует машинное обучение — только правила.
⚠️ Критичны: He = 80.0±1.0%, CO ≤5 ppm, H₂O ≤67 ppm.
Использование:
HelioxMixtureQualityChecker.exe → демо-режим
HelioxMixtureQualityChecker.exe input.csv output.json → оценка данных
Формат input.csv:
ProductName,BatchNumber,Helium_percent,Oxygen_percent,CarbonMonoxide_ppm,WaterContent_ppm,TotalHydrocarbons_as_methane_ppm,Appearance
Пример:
Heliox_80_20_Medical,G20250306,80.1,19.9,0.2,40,0.05,"ColorlessOdorlessGas"
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Гелиокс применяется при тяжёлой бронхиальной астме, ХОБЛ и крупах у детей. Точность состава критична:
• Избыток O₂ снижает плотность смеси, уменьшая терапевтический эффект,
• Недостаток O₂ вызывает гипоксию,
• Примесь CO токсична даже в следовых количествах.
Соответствие Ph. Eur. 0439 и внутренней спецификации обязательно для выпуска.
input.csv
ProductName,BatchNumber,Helium_percent,Oxygen_percent,CarbonMonoxide_ppm,WaterContent_ppm,TotalHydrocarbons_as_methane_ppm,Appearance Heliox_80_20_Medical,G20250306,80.1,19.9,0.2,40,0.05,"ColorlessOdorlessGas"
URS & FS — пользовательские требования и функциональная спецификация
Этот документ описывает требования пользователя и функциональную спецификацию для утилиты контроля качества. Он предназначен для обсуждения внедрения, подготовки IQ/OQ и интеграции в контур ОКК/QC.
1. Область применения
Утилита Heliox Mixture Quality Checker применяется для объекта Heliox Mixture. Источником истины для структуры входных данных является фактический input.csv; критерии контроля задаются исполняемым модулем и предметным описанием.
Утилита не использует машинное обучение; решение формируется детерминированными правилами.
Категории: Medical gases
Теги: carbon dioxide, impurities, medical gases, nitrogen, oxygen, specification, water quality
2. Режимы запуска
HelioxMixtureQualityChecker.exe → демо-режим HelioxMixtureQualityChecker.exe input.csv output.json → оценка данных
3. Ключевые контролируемые области
- количественное содержание / assay
4. Предметные ограничения и критические параметры
- ⚠️ Критичны: He = 80.0±1.0%, CO ≤5 ppm, H₂O ≤67 ppm.
5. URS — пользовательские требования
| ID | Требование | Критичность | Критерий приемки |
|---|---|---|---|
| URS-001 | Система должна принимать файл input.csv для Heliox Mixture с точным набором колонок, перечисленным в разделе «Контракт входных данных». | High | Файл с корректным заголовком читается без ручного редактирования; отсутствие обязательной колонки приводит к FAIL/ошибке импорта. |
| URS-002 | Система должна обрабатывать запуск без аргументов в демонстрационном режиме и запуск с аргументами input.csv output.json для пользовательских данных. | Medium | Оба сценария запуска дают предсказуемый результат или понятное сообщение об ошибке. |
| URS-003 | Система должна выполнять rule-based контроль по областям: количественное содержание / assay. | High | Каждый контролируемый параметр получает статус и сообщение; результат не зависит от скрытых Excel-формул или ML. |
| URS-004 | Система должна сохранять трассируемость между серией/партией, исходными значениями, применёнными правилами и итоговым вердиктом. | High | В выходе присутствуют идентификатор серии, исходные значения, статусы параметров и критические находки. |
| URS-005 | Система должна формировать машинно-читаемый output.json для LIMS/ELN/MES, batch record и QA/QC review. | High | JSON содержит общий статус, массив проверок, предупреждения, отказы и ссылку на исходный файл. |
| URS-006 | Система должна поддерживать применение в валидационном пакете клиента: URS/FS, IQ/OQ-подготовка, проверка установки и операционных сценариев. | High | Документ, тестовые сценарии и воспроизводимый CSV/JSON-поток пригодны для аудита и внутреннего согласования. |
| URS-007 | Система должна явно отделять технические ошибки данных от предметных несоответствий спецификации. | Medium | Ошибки схемы/типов не смешиваются с фармакопейными отклонениями и отображаются отдельно. |
6. Контракт входных данных input.csv
Источник истины для схемы входа — фактический заголовок input.csv. Имена колонок технические и не переводятся.
| # | Колонка | Тип | Ед. | Описание | Пример | Правило контроля |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ProductName | идентификатор | as specified | Product Name | Heliox_80_20_Medical | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
| 2 | BatchNumber | идентификатор | as specified | Batch Number | G20250306 | обязательное поле; используется для трассируемости серии/партии |
| 3 | Helium_percent | десятичное число | % | Helium percent | 80.1 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 4 | Oxygen_percent | десятичное число | % | Oxygen percent | 19.9 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 5 | CarbonMonoxide_ppm | десятичное число | ppm | Carbon Monoxide ppm | 0.2 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 6 | WaterContent_ppm | десятичное число | ppm | Water Content ppm | 40 | число; сравнивается с пределом содержания/чистоты из спецификации или метода |
| 7 | TotalHydrocarbons_as_methane_ppm | десятичное число | ppm | Total Hydrocarbons as methane ppm | 0.05 | обязательное числовое значение; сравнение с правилом выполняет утилита |
| 8 | Appearance | текст | as specified | Appearance | ColorlessOdorlessGas | обязательное значение; формат и допустимость проверяются утилитой |
Пример CSV
ProductName,BatchNumber,Helium_percent,Oxygen_percent,CarbonMonoxide_ppm,WaterContent_ppm,TotalHydrocarbons_as_methane_ppm,Appearance Heliox_80_20_Medical,G20250306,80.1,19.9,0.2,40,0.05,"ColorlessOdorlessGas"
7. FS — функциональная спецификация
| ID | Функция | Описание реализации |
|---|---|---|
| FS-001 | CLI entry point | Исполняемый файл HelioxMixtureQualityChecker.exe принимает режим демонстрации и режим обработки input.csv output.json. |
| FS-002 | CSV parser | Модуль импорта читает CSV, проверяет заголовок, порядок/наличие колонок, количество значений и кодировку. Для десятичных значений ожидается точка. |
| FS-003 | Field conversion | Для каждой колонки выполняется преобразование к ожидаемому типу: идентификатор, текст, десятичное число, дата/время или логический флаг. |
| FS-004 | Domain rule engine | Для объекта Heliox Mixture применяются явные правила: диапазон, минимум, максимум, отсутствие запрещённого признака, полнота данных или расчётная проверка. |
| FS-005 | Criticality handling | Критичные нарушения формируют FAIL; некритичные отклонения и неполные данные формируют WARNING; соответствие всем правилам формирует PASS. |
| FS-006 | JSON writer | output.json сохраняет общий статус, результаты по каждому параметру, исходные значения, предупреждения, отказы и диагностические сообщения. |
| FS-007 | Integration contract | Формат CSV → JSON стабилен для вызова из LIMS/ELN/MES, планировщика задач или wrapper-сервиса. |
| FS-008 | Error handling | При ошибке схемы, отсутствующем файле, нечисловом значении или невозможности записи JSON возвращается диагностируемая ошибка без тихого PASS. |
8. Выходной контракт output.json
Выходной файл должен быть пригоден для автоматической обработки, аудита и сопоставления с исходной строкой input.csv.
{
"utility": "HelioxMixtureQualityChecker",
"api": "Heliox Mixture",
"batchNumber": "G20250306",
"overallStatus": "PASS|WARNING|FAIL",
"checkedAtUtc": "2026-05-18T00:00:00Z",
"checks": [
{
"parameter": "ProductName",
"value": "Heliox_80_20_Medical",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "BatchNumber",
"value": "G20250306",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Helium_percent",
"value": "80.1",
"unit": "%",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Oxygen_percent",
"value": "19.9",
"unit": "%",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "CarbonMonoxide_ppm",
"value": "0.2",
"unit": "ppm",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "WaterContent_ppm",
"value": "40",
"unit": "ppm",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "TotalHydrocarbons_as_methane_ppm",
"value": "0.05",
"unit": "ppm",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
},
{
"parameter": "Appearance",
"value": "ColorlessOdorlessGas",
"unit": "as specified",
"status": "PASS|WARNING|FAIL",
"message": "Результат проверки по правилу"
}
],
"criticalFindings": [],
"sourceFile": "input.csv"
}9. Тестовые сценарии OQ/PQ
| ID | Сценарий | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| TC-001 | Валидный CSV с заголовком и строкой из примера | Все строки обработаны; результат содержит PASS/WARNING/FAIL и детализацию по параметрам. |
| TC-002 | Отсутствует обязательная колонка из input.csv | Импорт отклоняется или строка получает FAIL со ссылкой на схему. |
| TC-003 | Числовое поле содержит текст или пустое значение | Фиксируется ошибка преобразования типа; результат не маскируется как PASS. |
| TC-004 | Параметр выходит за предел спецификации / критического лимита | Для критического параметра формируется FAIL; для некритического — WARNING согласно правилу. |
10. QA/QC, CSV и управление изменениями
- Перед применением на производстве клиент фиксирует версию исполняемого файла, контрольную сумму, версию спецификации/монографии, тестовый CSV, ожидаемый JSON и результаты IQ/OQ.
- Нельзя менять имена колонок без обновления валидатора и тестовых сценариев.
- Исходный CSV, output.json и версия утилиты должны храниться вместе как пакет доказательств.
- Любое изменение правил контроля должно проходить change control и повторную проверку OQ-сценариев.
Входит в пакеты
Medical Gases QC Suite
Пакет контроля качества медицинских и фармацевтических газов: кислород, азот, углекислый газ, закись азота, гелий и смеси.
Открыть