LABGUARD : CENTRALE DE SURVEILLANCE AUTOMATIQUE DES TEMPI RATURES

Henri Thebaul t a,*, Ldfc Recourse b

R 6 s u m d

Les auteurs presentent une centrale de surveillance automatique

des temperatures dans un service de biologie.

Ce systeme contr61e en permanence les temperatures des refrige-

rateurs, des congelateurs et des etuves. II signale les anomalies

rencontrees, les alarmes obligeant une intervention rapide du servi-

ce de maintenance.

La tragabilite des temperatures des differents materiels est perma-

nente et memorisee. Elle peut 6tre imprimee sous forme de rap-

ports et de courbes.

La fiabilite, la tragabilite du Labguard sont conformes a. I'esprit du

GBEA (Guide de bonne execution des analyses de biologie).

L a b g a r d - s o n d e - e m e t t e u r - r e c e p t e u r - T e m p e r a n e t -

t r a ~ : a b i l i t &

S u m m a r y

The authors present an automatic temperature monitoring system in a biology department. This equipment permanently monitors the temperatures inside refrigerators, freezers and incubators. Any fault is signalled by an alarm system which requires immedia- te intervention from the maintenance personnel The temperatures are continously monitored and recorded and this information can be printed out as a graph for complete tracea- bility. The reliability and traceability conforms with the GBEA spMt (guide of good execution of biological analysis).

L a b g u a r d - p r o b e - t r a n s m i t t e r - r e c e i v e r - t e m p e r a t u r e -

t r a c e a b i l i t y .

1. Introduction

L 7 acquisition d'une centrale de surveillance automatique des temperatures par le service de biologie a ete dictee par trois

volontes. - Volonte de suivre les recommandations du GBEA concernant la surveillance, la tragabilite des temperatures relevees sur les etuves, refrigerateurs et congelateurs d'un service de biologie.

a Service de biologie Centre hospitalier de Bretagne-Sud 56322 Lorient cedex b Equipement metrologie AES Laboratoire Route de Dol - 35270 Combourg * Correspondanoe. Atelier D1 avec la collaboration d'AES Laboratoire Moderateur : G. Pinon (Le Havre). article re£:u le 10 septembre 1998, acceptd le 24 fevrier 1999.

© Elsevier, Paris

- Volonte de tenir compte des critiques formulees & la suite d'une inspection GBEA du service de biologie concernant nos releves des temperatures et le caractere aleatoire de ces contreles. - Volonte de modifier notre protocole tres Iourd de la surveillance et de la tragabilite des temperatures, d~ & la situation particuliere du service de biologie - absence de chambre froide - presence de vingt refrigerateurs de volume divers, six etuves, six congelateurs. Apres quelques mois de recherches et de visites, notre choix s'est porte sur le Labguard de la societe AES Laboratoire.

2. Experience de mise en oeuvre d'une centrale de surveillance de la temperature "le Labguard

La mise en place d'une surveillance des temperatures par releve quotidien de thermometres presente de nombreux inconvenients : - pertes de temps : les releves sont effectues manuellement ; - tragabilite imparfaite : un defaut de temperature se caracterise par son ecart et par sa duree, un thermometre mini-maxi indiquera uniquement la derive de la temperature ; - pas d'alarme au moment du defaut Le systeme mis en place dolt repondre & des criteres de qualite concernant la metrologie.

2.1. Les a t o u t s du L a b g u a r d

2.1.1. Le confort

Le Labguard effectue une tragabilite enti~rement automatique. Ainsi, il est possible de consulter & tout moment les temperatures des differents equipements (figure 1). Les donnees sont stockees sur le disque dur de I'ordinateur. L'edition des releves de temperature sous forme de courbes ou de tableaux peut etre effectuee & tout moment (figure 2). L'edition des courbes est surtout interessante pour documenter un defaut.

2.1.2. La prevention

Des qu'un defaut apparaTt, un ecran d'alarme indique precisement

Revue Frangaise des Laboratoires, avril 1999, N ° 312 1 51

Colloque national des biologistes des h6pitaux - Cannes 1998

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le nom de I'appareil en cause et la temperature de dysfonctionne- ment (figure 3). Des interfaces alarmes peuvent etre connectees sur le Labguard pour prevenir immediatement d'un defaut & distance par une alar- me sonore, par telephone, par Minitel ou encore par Modem. Un journal horodate des alarmes stocke sur le disque dur est alors consultable. II precise les caracteres du defaut : nom de la vole, temperature de defaut (figure 4). Ce journal peut etre imprime automatiquement. Une action correc- tive est alors entreprise et, apres suppression des anomalies, un nouveau rapport est edite, precisant la duree du defaut et I'ecart de temperature constate.

2.1.3. La s~curit~ Un etalonnage performant, simple et economique, realise gr&ce & une sonde raccordee au BNM (Bureau national de metrologie) garantit la precision des resultats. Tout defaut de fonctionnement (sonde defectueuse, rupture de liai- son entre I'appareil & surveiller et le recepteur) est signale par un ecran d'alarme. Seul I'ordinateur dolt etre alimente par un circuit ondule pour prevenir des coupures secteurs.

2.1.4. La flexibilit4

Le Labguard est facile a installer et ne necessite pas de c&blage entre les emetteurs et les recepteurs. Chaque point de contr61e peut.etre facilement deplac&

Le Labguard est modulaire. Les extensions sont possibles sans immobilisation ni arret de la surveillance.

2.1.5. La rentabilit4

II n'existe aucune perte de temps liee & I'exploitation des resultats. Le coQt d'installation est reduit (pas de c&blage) et le coQt d'eta- Ionnage est faible (une seule sonde permet I'etalonnage de I'en- semble des voles).

2.1.6. La simplicit4 d'utilisation

Un ecran de programmation permet de configurer chaque vole selon les exigences du contr61e : temperature de surveillance, ecarts de temperature toler6s, contr61e des ouvertures de porte.

2.2. F o n c t i o n n e m e n t du L a b g u a r d

Le Labguard ne necessite aucun c&blage entre le recepteur qui se trouve pres de I'ordinateur et les differents emetteurs situes pres des equipements & surveiller.

Les emetteurs et les recepteurs communiquent entre eux en utili- sant les lignes de distribution electrique selon une frequence nor- malisee. Les informations numerisees sont transmises au travers du reseau electrique.

Une simple prise secteur est donc necessaire sur chaque interfa- ce. Les donnees peuvent etre recuperees dans n'importe quel endroit, & partir d'une prise secteur.

Pour continuer la surveillance en cas de coupures secteurs, il est preferable d'alimenter I'ordinateur sur un reseau ondul& Pour pre- server I'acquisition de toutes les donnees en cas de coupures sec- teurs, des micro-batteries peuvent etre installees dans les coffrets emetteurs et recepteurs. Ces micro-batteries assurent une autono- mie d'une heure environ en cas de coupures. L'electronique assure la recharge permanente de ces batteries. D'autres systemes peu- vent etre mis en place en cas de coupures plus Iongues.

2.3. Con f i gu ra t i on du L a b g u a r d

Le Labguard est un systeme modulaire permettant la surveillance de 256 points : temperature, humidite, pression etc.

Le systeme de base comprend :

- des sondes specifiques et des emetteurs adaptes aux exi- gences du contr61e & effectuer ;

- un recepteur connecte sur le port serie d'un ordinateur (figure 5). Les donnees sont regues au travers du reseau electrique.

Un kit d'etalonnage peut etre fourni pour etalonner les voles en temperature. Une interface en option connectee sur le recepteur permet le transfert des alarmes & distance : transfert telephonique, transfert par minitel, transfert par modem.

Un Iogiciel de surveillance permet le contr61e de 256 voles. Ce Iogiciel qui fonctionne sous WINDOWS permet I'acquisition de toutes les donnees et la visualisation des voles et des alarmes.

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Le 27-8-1998 A 14 h 50 VOIE No i : CONGEL LABO DEPASSZMENT DE LA FOUECHETTE BASSE -27

Le 27-8-1998 A 14 h 50 VOIE No 2 : FRIGO QUAIITE DEPASSEMENT DE li EOURCKETTE BASSE -27

£e 27-8-1998 A 14 h 50 VOlE No 2 : FRIGO QUAIITE FIN A/A~NE HAUTE DUREE D'AZAR~ : 00 h 00 mn VALEUE AB MIE: -276 0 oC

Le 27-8-1998 A 14 h 51 VOIE No i : CONC4~L LABO FIN AZARME HAUT£ DUBEE D'&L6RHE : O0 h O] mn VALEUR AB ~IN: -276 O oC

Le 27-8-1898 A 15 h 20 VOlE No 2 : FRIGO QUAZITE DEPAESEMENT DE LA FOURCHETTE HAUTE 6.0

152 Revue Frangaise des Laborato i res, avril 1999 , N ° 3 1 2

Colloque national des b/ologtstes des hop t taux- (Jannes 7 ~

2.4. E t a l o n n a g e des vo les du L a b g u a r d

L'appareiI est Iivre avec une sonde etalon, certifiee par le Laboratoire national d'essais (LNE).

La sonde etalon permet I 'etalonnage de I'ensemble des voles du Labguard au moment de l'installation du systeme, les contr61es periodiques et, si besoin, un reetalonnage sans immobilisation de la centrale.

3. IViise en place et fonct ionnement du Labguard au sein du service

3.1. Ins ta l la t ion

L'instatlation a ete faite par la societe AES Laboratoire e t a dure trois jours, y compris la formation des techniciennes du labora- toire. Cette installation concemait I 'equipement de vingt refrige- rateurs, de six congelateurs et de six etuves.

Get equipement comprend un recepteur connecte b_ un PC avec Windows 95 et equipe du Iogiciel Temperanet. Chacun des dif- ferents materiels surveilles est equip6 d'une sonde specifique reliee & un emetteur branche sur le secteur electrique, un emet- teur pouvant recevoir jusqu'& neuf sondes differentes.

L'equipement du service de biologie comprend la surveillance de vingt refrigerateurs b, 4°0, de quatre congelateurs & - 18°0, d'un congelateur a - 40°0, d'un congetateur & - 80°0, de quatre etuves #. 37°0, d'une etuve & 42°0, et d'une etuve & 30°0. Pour I'ensemble de cette surveillance, la geographie du service de bio- Iogie a impose I'utilisation de huit emetteurs. Dans un laboratoire ayant une architecture plus etudiee, quatre emetteurs auraient suffi. Chacun de ces emetteurs est alimente par le reseau elec- trique qui servira alors de transport des informations, informa- tions qui seront captees par le recepteur et collectees par le PC.

Ces sondes qui equipent chacun des materiels sont introduites dans les appareils par les orifices prevus & cet usage, I'etanchei- te etant conservee. Les sondes ne doivent pas toucher les parois et le c&ble qui se branche sur I'emetteur est sous gaine. 11 faut reconnattre que ce type d'equipement permet d'eviter un c&bla- ge qui pourrait etre tres important et n'altere en rien la configu- ration architecturale du service.

La capacite des recepteurs de recevoir 256 canaux nous permet d'envisager I'avenir en toute tranquillite quelle que soit I'evolution du service.

3.2. M ise en route de la cen t ra le

Une phase preparatoire au niveau du PC va consister a. program- mer un certain hombre de fonctions avant la mise en route officiel- le du systeme. A savoir :

- la creation des codes des personnes habilitees b, avoir acces au systeme, - la creation du code secret demande pour toutes modifications des parametres : consigne, ecart de temperature, temporisation, validation des alarmes.

A partir de ce moment, on va proceder b. la programmation des dif- ferents parametres de chaque vole (de chaque sonde) qui sont :

- consigne : temperature de fonctionnement de I'equipement & surveilier ;

- ecart : ecart positif et negatif de temperature tolere ;.

- tempo : apres les ouvertures de portes, la temperature pouvant sortir de la fourchette toleree, il est necessaire de programmer un temps de retour a la temperature normale de fonctionnement sans declenchement de I'alarme :

- - tempo basse : pour les equipements fonctionnant b, des tem- peratures sup6rieures & la temperature ambiante (etuves) ;.

- t e m p o haute : pour les equipements fonctionnant 9. des tem- peratures inferieures a. la temperature ambiante (refrigerateurs, congelateurs) ;

- nom de la voie : par exemple etuve numero 4 ; - alarme : la reponse OUI permet la tragabilite de I'alarme sur ecran et son impression sur une imprimante couplee au PC ; - buzzer : ta reponse OUI permet d'activer le buzzer du PC lors- qu'une alarme se produit ; - surveillance : de m~me pour chaque vole, on determinera la frequence des points de surveillance, par exemple toutes fes 1, 5, 10, 15 min ; en ce qui conceme le service de biologie, nous avons opte pour une surveillance toutes les quinze minutes ; - creation des families : permet de programmer en vue de I'affi- chage sur ecran et de I'edition sur imprimante une famille d'appa- reils. Ex. : Les r6frigerateurs #. 4 ° C ou les etuves. Ceci permet, pour la tragabilite, une 6dition des courbes d'enre- gistrement des temperatures avec un meme format en abscisses et en ordonnees, tes m6mes reperes de limites et des commen- taires identiques ; vous pouvez attribuer a chaque appareil une couleur specifique pour la courbe. II existe de meme sur ce fichier d'autres renseignements concer- nant la sonde, la date de I'etalonnage de celle-ci et quelques autres caracteristiques. Oeci conceme plus particulierement la maintenance et Ie contr61e des sondes. La programmation etant realisee le systeme est pret ~, fonctionner.

3.3. Le f o n c t i o n n e m e n t quo t i d i en

Un voyant clignotant indique te bon fonctionnement du logiciel (toutes les secondes). En affichant I'ecran galvanometre, on peut visualiser famille, par famille, le fonctionnement de chaque appareil en surveillance.

1. Surveillance d'une courbe vingt quatre heures

La surveillance d'un appareil avec un point toutes les quinze minutes va permettre d'etabtir les courbes des temperatures rele- vees sur vingt quatre heures. Pour ameliorer la rapidite des contr6- les, on peut obtenir les courbes des appareils d'une m~me famille (ex : etuves). Ces differentes courbes se distinguent par des cou- leurs differentes programmees darts le fichier de base. Ceci va per- mettre le reglage des abscisses et des ordonnees, de tracer les limites tolerees, de " zoomer + une portion de courbe entre des horaires programmes et ainsi de faire des commentaires sur des modifications de temperature observ6es.

2. Surveillance d'une courbe sur plusieurs jours

De m6me, il est possible dans le cas d'un document de tragabilite d'imprimer les courbes des differents appareils sur des periodes plus Iongues, un mois par exemple. De toute fagon, dans la mesu- re du volume d'archivage PC, il sera toujours possible de faire apparattre, en direct, les courbes demandees pour telle ou telle vole (sonde).

La centrale de surveillance automatique des temperatures se situe au cceur du service de biologie dans la salle de validation et de signature des dossiers biologiques.

Aucune alarme visuelle et auditive ne peut ainsi echapper & I'at- tention des biologistes et des techniciens charges de ce program- me de surveillance.

3.4. Bi lan d 'u t i l i sa t ion ap res q u e l q u e s mo is

- Simplicite : la tourdeur des releves des temperatures sur chaque appareil deux lois par jour et la tenue d'un cahier de releves a dis- paru. La vision sur ecran est rapide.

Revue Frangaise des Laboratoires, avdl 1999, N ° 312 153

Dossier scientifique Coftoque national des biofogistes des h@itaux - Cannes 1998

- Gain de temps : plus d'une heure de travail technicien a ete economisee.

- Tragabilite : il est facile de sortir sur imprimante, chaque jour, chaque tools, les courbes de temperature des differents appa- reils, de commenter les raisons d'eventuels ecarts de temperatu- re. Ex. : ouverture des portes prolongee ou repetee, degivrage d'un appareil, nettoyage d'une etuve, etc. - La raise en route de cette centrale a permis de mettre en evi- dence certains dysfonctionnements de quelques appareils, regta- ge trop haut ou trop bas, donc amelioration dans le temps des temperatures programmees et voulues. - Remise en question des habitudes de travail au niveau de cer- tains postes - ouvertures trop frequentes d'etuves ou de refrige- rateurs - implications plus fortes du personnel technique & ce niveau. En effet, la visualisation des courbes de temperatures heure par heure ou meme minute par minute va alerter le responsable d'un inciclenL Cette mbme visuafisation va tr#s rapJdement alerter /e personnel sur un defaut de marche d'un appareil et donc per- mettre

une intervention technique plus rapide.

Depuis Futilisation de cette centrale, un certain nombre de ques- tions se sont posees : par exemple dans le cas d'un degivrage, doit-on supprimer la surveillance d'un appareil ou non. En ce qui nous concerne, nous ne changeons rien mais indiquons, en commentaire, sur le support traoabilite ,, degrivrage ,, et de meme pour tousles incidents de parcours.

Nous pensons que cette attitude est plus conforme & I'esprit GBEA

3.5. Les a larmes et les p rob lemes rencont r6s depuis ta mise en service

L'enregistrement en continu 24 heures sur 24 nous a permis de constater qu'un certain nombre de refrigerateurs presentaient des anomalies :

- une regulation thermique defectueuse de I'appareil, - une reaction du rheostat trop lente permettant des variations de temperatures de I'ordre de 10°C.

De meme, les alarmes vont signaler des anomalies au niveau des sondes = sondes d~fectueuses, defauts de connexion de la sonde, sonde en contact avec les parois internes de I'appareil, tempera- tures differentes entre les niveaux hauts et bas du refrigerateur, probleme d'alimentation 61ectrique de l'ensemble du systeme. La tragabilite de ces alarmes va permettre de remedier & ces anoma- lies et d'ameliorer de fagon importante les conditions d'utilisation de ces differents appareils.

4. Conclusion

A Pres plusieurs mois d'utilisation de cette centrale de sur- veillance Labguard, les qualites que nous avons appreciees

sont la simplicite, ta fiabi~ite, la tragabi~it6 et le gain de temps.

Cet enregistrement continu nous semble conforme & I'esprit du Guide de bonne execution des analyses et nous a permis de modi- fier une organisation de travail dont certains aspects nous avaient echappes. Nous mesurons l'importance des ouvertures intempes- fives et repetitives sur les differents appareils que sont les refrige- rateurs, les congelateurs et les etuves. Ceci dolt nous amener pro- gressivement & optimiser les conditions de travail au niveau de cer- tains postes en particufier au niveau de la bacteriotogie.

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