Назначение

Определить пользовательские требования к автономной FUZKK-утилите, которая принимает CSV-файл лабораторных данных, выполняет проверку по зашитым в код правилам и формирует LabWare-compatible JSON.

Область применения

Утилита предназначена для предварительной QC/QA-оценки, интеграционного тестирования, LIMS/LabWare flow и подготовки evidence trail. Окончательное решение остаётся за валидированной процедурой лаборатории и ответственным персоналом.

Пользователи

QC analyst, QA reviewer, CSV/validation engineer, LIMS/LabWare integration engineer, responsible laboratory specialist.

Пользовательские требования

1. Утилита должна запускаться без параметров и выводить самоописание, пример input.csv из GetDemoData() и demo evaluation для встроенного набора данных.
2. Утилита должна запускаться с двумя параметрами: input.csv output.json.
3. Утилита не должна читать input.csv и не должна писать output.json при запуске без параметров.
4. CSV должен читаться с CultureInfo.InvariantCulture для числовых значений.
5. Результат должен формироваться в LabWare-compatible JSON с Header, Samples, Results, Status, StatusCode, ErrorMessage, Description и DescriptionEN.
6. При PASS поле ErrorMessage должно быть пустой строкой.
7. Зашитые лимиты должны следовать приоритету: Ph. Eur. → British Pharmacopoeia / UK implementation → ЕАЭС / региональные требования → EMA/ICH/EU guidance → USP fallback.
8. Если точная монография неизвестна, применяются строгие стандартные API-лимиты: Assay 98–102%, total impurities ≤1.0%, individual impurity ≤0.5%, если это применимо к типу утилиты.
9. Для биопрепаратов и mAb-like продуктов должны учитываться агрегаты, стерильность и эндотоксины, если такие параметры релевантны назначению утилиты.
10. Если параметр может приходить в разных единицах, единица должна быть отдельным входным полем или явно отражаться в имени поля input.csv.

Входной CSV

BatchNumber,ProductName,Lead_ppm,Cadmium_ppm,Arsenic_ppm,Mercury_ppm,Copper_ppm,Limit_Pb_ppm,Limit_Cd_ppm,Limit_As_ppm,Limit_Hg_ppm,Limit_Cu_ppm
TCM-HM-2026-001,Panax Ginseng Root,2.5,0.2,1.0,0.05,10.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0
TCM-HM-2026-002,Ganoderma Lucidum,1.0,0.1,0.5,0.02,5.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0
TCM-HM-2026-003,Mineral Drug Sample,8.0,0.5,3.0,0.1,15.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0

Поля input.csv

Описание утилиты

TCM Heavy Metal ICP-MS Checker — Анализатор тяжелых металлов в традиционной китайской медицине

TCM Heavy Metal ICP-MS Checker — Анализатор тяжелых металлов в традиционной китайской медицине

ℹ️ Утилита контролирует уровень токсичных элементов методом ICP-MS:
• Свинец (Pb)
• Кадмий (Cd)
• Мышьяк (As)
• Ртуть (Hg)
• Медь (Cu)

⚠️ КРИТИЧНО: Тяжелые металлы накапливаются в организме!
Травы могут абсорбировать их из загрязненной почвы.

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

Формат input.csv:
BatchNumber,ProductName,Lead_ppm,Cadmium_ppm,Arsenic_ppm,Mercury_ppm,Copper_ppm,Limit_Pb_ppm,Limit_Cd_ppm,Limit_As_ppm,Limit_Hg_ppm,Limit_Cu_ppm

Пример:
TCM-HM-2026-001,Panax Ginseng Root,2.5,0.2,1.0,0.05,10.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0

— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Контроль тяжелых металлов критичен для безопасности ТСМ (Yunnan Baiyao, Tong Ren Tang):
• Растения обладают способностью накапливать тяжелые металлы из почвы и воды
• Длительное применение препаратов с повышенным содержанием металлов ведет к хроническим отравлениям
• Некоторые минеральные препараты ТСМ содержат ртуть или мышьяк в составе, что требует строгого контроля дозировки
• Фармакопеи (ChP, USP, Ph.Eur.) устанавливают строгие лимиты для "Big 5" металлов

⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Свинец (Pb) ≤5.0 ppm — нейротоксин, опасен для детей
• Кадмий (Cd) ≤0.3-1.0 ppm — поражает почки, имеет длительный период полувыведения
• Мышьяк (As) ≤2.0 ppm — канцероген
• Ртуть (Hg) ≤0.2 ppm — нейротоксин
• Медь (Cu) ≤20.0 ppm — эссенциальный элемент, но токсичен в избытке

Ключевые особенности утилиты:
• Обработка данных масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS)
• Проверка соответствия международным стандартам безопасности
• Поддержка специфических лимитов для разных видов сырья
• Оценка совокупной токсической нагрузки

Критические параметры:
• Pb: ≤5.0 ppm
• Cd: ≤1.0 ppm
• As: ≤2.0 ppm
• Hg: ≤0.2 ppm
• Cu: ≤20.0 ppm

💡 Советы по использованию:
1. Используйте метод микроволнового разложения для полной минерализации образцов
2. Проводите анализ на разные формы мышьяка и ртути (специация), если требуется
3. Контролируйте чистоту реактивов и воды, так как фон может быть высоким
4. Для минеральных препаратов ТСМ учитывайте разрешенные компоненты (киноварь, реальгар)
5. Сравнивайте результаты с геохимическим фоном региона произрастания

⚠️ Особенность: В отличие от органических загрязнителей, тяжелые металлы не разрушаются при обработке или нагревании. Их концентрация в готовом препарате напрямую зависит от качества сырья. Утилита помогает предотвратить выпуск потенциально токсичных партий.

Трассируемость и ограничения

• URS используется как исходный документ для functional specification, CSV review и последующей CSV/validation работы.
• Документ не является заменой утверждённой фармакопейной монографии, валидированного метода или внутренней спецификации продукта.
• Для product-specific лимитов приоритет имеет утверждённая спецификация заказчика.

Функциональная спецификация описывает поведение автономной консольной утилиты FUZKK, формат входных данных, алгоритм оценки и структуру выходного JSON.

Функциональный поток

1. Main() проверяет количество аргументов.
2. Если аргументов нет: PrintHello() выводит описание и встроенный пример input.csv, затем RunDemoEvaluation() выполняет Evaluate() по GetDemoData() и печатает demo JSON.
3. Если передано два аргумента: RunWithFiles(input.csv, output.json) читает CSV, выполняет Evaluate() по каждой строке и записывает LabWare-compatible JSON.
4. LoadData() использует CultureInfo.InvariantCulture и не должен вызываться в no-args режиме.
5. Evaluate() возвращает именованный кортеж с BatchNumber, ProductName, Parameters, CriticalFailCount, WarningCount, Recommendation и RecommendationEN.
6. GetIssues() формирует сообщения для ErrorMessage при WARNING/FAIL.

Правила оценки

• PASS: CriticalFailCount = 0 и WarningCount = 0.
• WARNING: CriticalFailCount = 0 и WarningCount > 0.
• FAIL: CriticalFailCount > 0.
• ERROR: исключение при чтении или обработке данных.
• ErrorMessage остаётся пустым при PASS.
• Лимиты зашиты в Program.cs; внешняя конфигурация лимитов не требуется.

Ввод и поля

BatchNumber,ProductName,Lead_ppm,Cadmium_ppm,Arsenic_ppm,Mercury_ppm,Copper_ppm,Limit_Pb_ppm,Limit_Cd_ppm,Limit_As_ppm,Limit_Hg_ppm,Limit_Cu_ppm
TCM-HM-2026-001,Panax Ginseng Root,2.5,0.2,1.0,0.05,10.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0
TCM-HM-2026-002,Ganoderma Lucidum,1.0,0.1,0.5,0.02,5.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0
TCM-HM-2026-003,Mineral Drug Sample,8.0,0.5,3.0,0.1,15.0,5.0,1.0,2.0,0.2,20.0

Выходной JSON

{
  "Header": {
    "UtilityName": "TCM_Heavy_Metal_ICPMS_Checker",
    "Version": "1.0.0",
    "Timestamp": "UTC",
    "InstrumentID": "FUZKK-QC-WORKSTATION",
    "OperatorID": "Admin"
  },
  "Samples": [
    {
      "SampleID": "from BatchNumber",
      "BatchNumber": "from CSV",
      "ProductName": "from CSV",
      "TestName": "utility-specific test",
      "AnalysisCode": "utility-specific code",
      "Status": "PASS | WARNING | FAIL | ERROR",
      "StatusCode": "1 | 2 | 0 | -1",
      "ErrorMessage": "",
      "Description": "Russian recommendation",
      "DescriptionEN": "English recommendation",
      "Results": [
        {
          "ParameterName": "parameter",
          "ResultValue": 0.0,
          "UnitOfMeasure": "unit",
          "SpecificationLimit": "limit",
          "IsWithinSpec": true
        }
      ]
    }
  ]
}