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    重庆时时彩后2计划: 流体分析系统中的通用对接站和数据门.pdf

    关 键 词:
    流体 分析 系统 中的 通用 接站 数据
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    摘要
    申请专利号:

    CN201380046412.2

    申请日:

    2013.09.05

    公开号:

    CN104737024A

    公开日:

    2015.06.24

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 35/00申请日:20130905|||公开
    IPC分类号: G01N35/00; G01N37/00; G01V8/10 主分类号: G01N35/00
    申请人: 塞弗德公司
    发明人: R.常; S.M.蒙特戈默里; G.E.莫特
    地址: 美国加利福尼亚州
    优先权: 61/696924 2012.09.05 US
    专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司72001 代理人: 申屠伟进; 陈岚
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201380046412.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.01.09|||2015.07.22|||2015.06.24

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种用于实行化学测定的分析系统,所述系统具有:在一侧具有开口的站,所述站具有包围携带要分析的样本材料的盒的尺寸和形状;在所述站内的一个或多个机构,所述盒和所述盒内的材料通过所述一个或多个机构受影响;门,所述门具有覆盖所述开口的尺寸;与所述站和所述门相关联的固定机构,通过所述固定机构,所述门在闭合时被固定。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种分析系统,包括:
    站,其在一侧具有开口,所述站具有包围盒的尺寸和形状,所述盒携带要分析的样本材料;
    在所述站内的一个或多个机构,所述盒和或所述盒内的材料能够通过所述一个或多个机构受影响;
    门,其具有覆盖所述开口的尺寸;
    锁定机构,其与所述站和所述门相关联,通过所述锁定机构,所述门在闭合时被锁定;以及
    成像设备,其并入在所述门中,所述门被定位和引导,使得在所述门处于打开位置的情况下,所述成像设备能够对盒的存在或不存在以及贴附在所述站中合适位置的盒的表面上的可见指示标成像。

    2.  根据权利要求1所述的系统,还包括软件,其从非临时性介质执行并且访问在数据储存库中的数据。

    3.  根据权利要求2所述的系统,其中,所述软件包括用于操作所述机构的例程,所述盒和/或所述盒内的材料通过所述机构受影响。

    4.  根据权利要求1所述的系统,其中,所述机构包括用于操作旋转阀以对齐端口和激活柱塞的装置,通过所述端口在样本盒内移动材料,所述柱塞产生压力变更以推进材料来在样本盒中的腔之间转移。

    5.  根据权利要求4所述的系统,其中,多个例程是可访问和可执行的以用于操作针对根据所述盒中的样本材料的性质选择的多个分析序列中的个体分析序列的机构。

    6.  根据权利要求5所述的系统,其中,针对盒的所述分析序列是可根据贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码来选择的。

    7.  根据权利要求3所述的系统,其中,盒和与盒相关联的操作能够与个人相关联,并且操作的结果能够通过贴附到在所述站中合适位置的盒的可见指示标而与个体相关联地存储。

    8.  根据权利要求1所述的系统,其中,所述门还包括在所述门一侧的电子显示器,当所述门闭合时,所述电子显示器对于操作者是可见的。

    9.  根据权利要求8所述的系统,其中,所述显示器是被动式显示器并且可周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。

    10.  根据权利要求8所述的系统,其中,所述显示器是触摸屏显示器,其能更新以向操作者呈现信息,并且其中,交互式指标被提供,所述操作者借此能够发起所述系统的活动。

    11.  一种分析方法,包括以下步骤:
    (a)在站中放置携带要分析的样本材料的盒以及一个或多个条形码或QR码,所述站在一侧具有开口,所述站具有包围所述盒的尺寸和形状,并且在所述站内还具有所述盒和或所述盒内的材料通过其受影响的机构;
    (b)在门处于打开位置的情况下,通过并入在所述门中的成像设备对所述盒成像,所述门具有覆盖所述开口的尺寸,并且通过成像来获?。╥)所述盒的存在,以及(ii)贴附到所述盒的表面的一个或多个可见指示标;以及
    (c)闭合所述门并通过与所述站和所述门相关联的锁定机构将其锁定为闭合。

    12.  根据权利要求11所述的方法,还包括执行来自非临时性介质的软件并访问数据储存库中的数据的步骤。

    13.  根据权利要求12所述的方法,包括用于通过执行所述软件来操作所述站内的机构的步骤,所述盒和或所述盒内的材料通过所述机构受影响。

    14.  根据权利要求11所述的方法,其中,所述机构包括用于对齐端口的旋转阀和柱塞,通过所述端口在样本盒内移动材料,所述柱塞产生压力变更以推进材料在样本盒中的腔之间转移,还包括用于操作所述旋转阀和所述柱塞的步骤。

    15.  根据权利要求13所述的方法,其中,多个例程被访问和执行以操作针对根据所述盒中的样本材料的性质选择的多个分析序列中的个体分析序列的机构。

    16.  根据权利要求15所述的方法,其中,根据贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码来选择针对盒的分析序列。

    17.  根据权利要求13所述的方法,其中,盒和与盒相关联的操作与个体相关联,并且操作的结果通过对贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码的获取而与个体相关联地存储。

    18.  根据权利要求11所述的方法,其中,所述门还包括在所述门一侧的电子显示器,在所述门闭合和锁定的情况下,所述电子显示器对于操作者是可见的,并且信息在所述电子显示器上呈现给操作者。

    19.  根据权利要求18所述的方法,其中,所述显示器是被动式显示器并且被周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。

    20.  根据权利要求18所述的方法,其中,所述显示器是触摸屏显示器,其被更新以向操作者呈现信息,并且其中,交互式指标被提供,所述操作者借此能够发起所述系统的活动。

    说明书

    说明书流体分析系统中的通用对接站和数据门
    相关申请的交叉引用
    本申请要求2012年9月5日提交的、标题为“Universal Docking Bay and Data Door in a Fluidic Analysis System”、序列号为61/696,924的共同未决的美国临时专利申请(PPA)的优先权。至少通过引用在其整体上并入所引用的PPA的整体公开内容。
    本发明的背景。
    技术领域
    本发明处于流体分析领域中,并且具体地涉及用于使样本分析自动化的方法和装置。
    背景技术
    对诸如临床或环境流体样本的流体的分析可以涉及一系列处理步骤或序列,包括在对流体样本的化学、光学、电气、机械、热或声分析中通常涉及的那些序列。在流体计量和分析中使用的这样的处理(无论是由台式仪器、一次性盒并入还是并入在所谓的闭合流体分析系统中)是复杂的并且典型地通过复杂的算法例程来驱动。
    用于处理和分析流体样本的常规系统可以采用若干流体腔,每个流体腔被特定地配置用于使流体样本经受具体处理步骤或序列??梢远粤魈逖局葱械母孟盗胁街璧湫偷厥芟抻诟萏囟ㄐ橹葱械牟街栊蛄?。然而,如果单个分析系统要被用来对不同类型的流体样本执行不同类型的处理,则需要不同种类的分析处理的不同协议需要更通用的方法。
    标题为“Fluid Processing and Control”、核发给发明人Dority和Chang的、2011年11月1日发行的美国专利#8,048,386教导了??榛耐饪?,该??榛耐饪前糜诹魈逖镜慕邮?、包含、处理和布置的多个腔。,该专利(在下文中称为Dority)通过引用并入本申请。
    由Dority教导的流体处理和控制装置使得许多不同的分析处理能够对流体样本实行和执行。该系统减少了在手动处理中涉及的时间和努力,特别是在多个并发协议和不同类型的处理需要用于分析的情况下。
    如果可以实现关于样本标识、样本源标识、处理序列标识以及正在进行的处理状态的实时通信的额外自动化,则可以实现系统操作者所需要的处理时间和手动努力的进一步减少。
    因此,在闭合流体控制和分析系统中所清楚需要的是克服上文描述的限制的用于接受多腔盒的一个或多个通用对接站(docking bay),所述多腔盒包含一个或多个流体样本用于分析。本发明解决如本文详述的这些和其他问题。
    发明内容
    本发明涉及分析系统,所述分析系统包括集成到系统中的系统控制器,例如数据门。该系统控制器可以标识在流体容器或盒中一个或多个呈现的样本的源,以及需要针对样本分析执行什么特定处理。该分析系统可以包括针对流体容器或盒的通用对接站,例如,如在US8,048,386中所公开的。
    本发明的一个方面提供一种分析系统,包括:站,其在一侧具有开口,所述站具有包围盒的尺寸和形状,所述盒携带要分析的样本材料;在所述站内的一个或多个机构,所述盒和或所述盒内的材料通过所述一个或多个机构受影响;门,其具有覆盖所述开口的尺寸;闭合机构,其与所述站和所述门相关联,通过所述闭合机构,所述门保持闭合;以及成像设备,其并入在所述门中,所述门被定位和引导,使得在所述门处于打开位置的情况下,所述成像设备对盒的存在或不存在以及贴附在所述站中合适位置的盒的表面上的可见指示标成像。
    本发明的另一个方面提供一种分析系统,包括:站,其在一侧具有开口,所述站具有包围盒的尺寸和形状,所述盒携带要分析的样本材料;在所述站内的一个或多个机构,所述盒和或所述盒内的材料通过所述一个或多个机构受影响;门,其具有覆盖所述开口的尺寸;闭合机构,其与所述站和所述门相关联,通过所述闭合机构,所述门保持闭合;以及在所述门上的显示器,当所述门闭合时,所述显示器可见。
    在本发明的另一方面中,提供了分析方法,包括以下步骤:(a)在站中放置携带要分析的样本材料的盒以及一个或多个条形码或QR码,所述站在一侧具有开口,所述站具有包围所述盒的尺寸和形状,并且在所述站内还具有所述盒和或所述盒内的材料通过其受影响的机构;(b)在门处于打开位置的情况下,通过并入在所述门中的成像设备对所述盒成像,所述门具有覆盖所述开口的尺寸,并且通过成像来获?。╥)所述盒的存在,以及(ii)贴附到所述盒的表面的一个或多个条形码或QR码;以及(c)闭合所述门并通过与所述站和所述门相关联的闭合机构将其固定为闭合。
    在一些实施例中,所述系统还包括软件,其从非临时性介质执行并且访问在数据储存库中的数据。所述软件可以包括用于操作所述盒和/或所述盒内的材料通过其受影响的机构的例程。例如,在一些实施例中,所述机构包括激活旋转阀以对齐端口和激活柱塞,通过所述端口在样本盒内移动材料,所述柱塞产生压力变更以推进材料来在样本盒中的腔之间转移。
    在一些实施例中,针对盒的分析序列是根据贴附到在所述站中合适位置的盒的可见指示标来选择的。在一些实施例中,所述可见指示标可以是条形码或QR码。盒和与盒相关联的操作与个体相关联,并且操作的结果例如通过贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码而与个体可见指示标相关联地存储。
    在一些实施例中,所述门还包括在所述门一侧的电子显示器,在所述门闭合的情况下,所述电子显示器对于操作者是可见的。所述显示器可以是被动式显示器并且被周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。在一些实施例中,所述显示器可以是触摸屏显示器,其被更新以向操作者呈现信息,并且其中,提供交互式指标,所述操作者借此能够发起所述系统的活动。
    在所述方法的一些实施例中,附加地存在执行来自非临时性介质的软件并访问数据储存库中的数据的步骤。在一些实施例中,所述软件完成操作站内的所述机构,通过执行所述软件所述盒和或所述盒内的材料通过所述机构受影响。在一些实施例中,所述机构包括用于对齐端口的旋转阀和柱塞,通过所述端口在样本盒内移动材料,所述柱塞产生压力变更以推进材料来在样本盒中的腔之间转移,还包括用于操作所述旋转阀和所述柱塞的步骤。
    在一些实施例中,多个例程被访问和执行以操作针对根据所述盒中的样本材料的性质选择的多个分析序列中的个体分析序列的机构,其可以根据贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码来选择。盒和与盒相关联的操作可以与个体相关联,并且操作的结果可以通过对贴附到在所述站中合适位置的盒的条形码或QR码的获取而与个体相关联地存储。
    在本发明的一些实施例中,所述门包括在所述门一侧的电子显示器,在所述门被闭合机构闭合和固定的情况下,所述电子显示器对于操作者是可见的,并且信息可以在所述电子显示器上呈现给操作者。该显示器可以是被动式显示器,其被周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。
    在一些实施例中,门闭合机构包括锁定器,在一些实施例中,闭合机构可以是磁性、搭扣配合或棘爪配合(click-fit)机构,适于与本发明一起使用并且并入本文的另外类型的闭合机构对于本领域普通技术人员而言是熟知的。
    如本文所详述的本发明的单独实施例中的每一个可以与本发明的不同方面进行组合,所有这些都落入本发明的范围内。
    附图说明
    图1是根据本发明的实施例的多站流体分析系统的正视图。
    图2是在图1的系统中使用的多腔样本盒的正视图。
    图3是图2的盒的端视图。
    图4是图示了图1的系统的基本系统部件的框图。
    图5是根据本发明的实施例插入到图1的系统的盒站中的样本盒的透视图。
    图6是在加载之前的图1的系统的单个站的正视图。
    图7是在主动式显示器上播放视频指令的图6的盒的正视图。
    图8是在样本盒的加载期间图6的站的正视图。
    图9是在加载样本盒之后闭合的图6的站的正视图。
    图10是在主动式显示器上显示测试认证的图6的站的正视图。
    图11是在图10中认证的过程的发起期间图6的站的正视图。
    图12是描绘运行的流体分析序列的图1的系统的正视图。
    图13是描绘流体分析序列的成功结束的图1的系统的正视图。
    图14是描绘在图13中确定序列完成之后用户移除样本盒的图1的系统的正视图。
    图15是描绘根据本发明的实施例的图6的系统的站数据门的组装部件的框图。
    图16是描绘用于在图1的系统的一个或多个样本盒上运行一个或多个流体分析序列的步骤的流程图。
    具体实施方式
    发明人提供了用于对流体样本执行流体分析序列的独特系统和方法,其实现对有序过程的自动化标识和认证以及对过程状态和其他信息的通知。使用以下示例在实现细节方面描述了本发明,这些示例可以描述落入本发明的范围内的多于一个的相关实施例。
    图1是根据本发明的实施例的多站流体分析系统100的正视图。系统100包括可以由薄片金属、铝、耐用聚合物或其他合适材料制造的外壳或框架101??蚣?01包括适于对接??榛竞校ㄎ赐际荆┑亩喔龊姓?03(A1-A4),所述??榛竞邪┓治龅牧魈逖?。系统100可以包含多于四个的站或少于四个的站,而不脱离本发明的精神和范围。
    每个站103(A1-A4)包括可操作的站数据门106,其可以手动地和或自动地打开和闭合以提供对适于对接有样本盒的接口和内部机械部件的访问,所述样本盒包含供分析的流体样本。在一个实施例中,每个数据门106包括可见的电子显示屏105(A1-A4)。显示器105(A1-A4)可以是发光二极管(LED)显示器、有机显示器、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(ELD),或用于电子设备的多种类型的显示器之一。在一些实施例中,显示器105(A1-A-4)是被动式显示器,并且在一些实施例中,显示器是取决于所使用的技术而能够记录由人手指或触笔进行的触摸形式的输入的触摸屏显示器。在触摸屏的情况中,显示器105(A1-A4)可以是电阻式或电容式触摸屏,或者是各种各样的其他可用触摸屏技术之一,诸如色散信号技术或者声脉冲识别。
    在一些实施例中,系统100是包括框架(101)的“哑”系统,框架包含多个站点,所述多个站点适于独立地接收操作计算???,所述操作计算??榘ㄋ械缏?、CPU设施和硬件(包括铰链式的站数据门),以对包含在??榛暮兄械牧魈逖局葱辛魈宸治龉?,所述??榛暮锌梢圆迦肟蚣苤胁⒈还潭ㄒ杂糜谧远淼姆⑵鸷椭葱泻筒馐越峁ǜ?。在一些实施例中,系统100是具有CPU、存储器和功率与通信总线结构的计算系统。在该情况中,每个站点的部件从系统100得到功率和指令。在一些实施例中,CPU计算能力在显示器和系统CPU当中共享,其中位于每个相应站点处的每个??榫哂械ザ赖腃PU和存储器,并且其中那些外设中的每一个与主系统CPU和存储器及可以连接到系统100的任何外部系统进行通信。
    在一些实施例中,每个站点103(A1-A4)包括可视指示器104,在该情况中是提供过程状态信息的LED,诸如例如在有序过程在插入到站点中的盒上运行时点亮。在一些实施例中,每个站点103(A1-A4)具有一个或多个主动式按钮、开关或其他输入机构以用于以下目的:执行像打开和闭合站数据门的任务、发起序列、清理数据屏幕等等。在该具体示例中,显示器105(A1-A4)是可以从用户接收输入的触摸屏显示器。因此,在主动式触摸屏显示器的情况中,可能不存在对于在站点本地的额外输入按钮或开关的需要,然而,这样的输入机构的存在或不存在不应解释为对本发明的实践的限制。
    图2是在图1的系统中使用的多腔样本盒200的正视图。盒200可以由耐用医用级聚合物或其他合适的医用级材料成型。盒200包括盒体202、盒基201、盒顶部203以及盒对准特征206。盒200适于插入到图1的系统100的站点103(A1-A4)的任一个中并通过图1的系统100的站点103(A1-A4)的任一个来进行机械对接。
    盒200包含呈现供分析的流体样本的至少一个腔(未图示)。在一些实施例中,在盒200内存在多个腔(两个或更多个)。在多个腔的情况中,一个或多个腔可以包含供分析的样本,并且一个或多个腔可以适合作为一个或多个反应腔。在多个腔布置在盒200内的一些实施例中,那些腔中的一个或多个可以包含固体材料,诸如过滤材料、反应剂材料、浓缩材料、分散材料等等。盒200可以具有一个或多于一个的内部腔,而不脱离本发明的精神和范围。在一些实施例中,腔200可以包括可拆卸反应腔,其布置在盒体202的外部并且以流体方式耦合到布置在盒体内的内部腔中的一个或多个。
    现在参照图3,在一些实施例中,盒200适于并入或接纳圆柱可旋转阀302,圆柱可旋转阀302包含流体排出区并在能够由机械致动器旋转的旋转阀头中呈现多个端口300,以实现至所选择数量的类似端口的密封耦合,所述类似端口在策略上被布置到与盒体中的多个内部腔的接口。在该示例性实施例中,在阀302上存在共享公共半径图案的八个端口300,然而,在阀302上可以呈现有更多或更少的端口300并且一些端口可以占据不同的半径图案。阀可以耦合到一个或多个流体通道耦合机构,并且可以包括流体真空引起装置和流体压力引起装置,诸如通过活塞或者通过液压密封机构将流体吸入阀内的流体排出区和从流体排出区排出流体。以该方式,流体可以在一个或多于一个的腔中被处理以及经由选择性耦合的端口从一个腔移到另一个腔。对样本的完整分析可以在对接在系统100的站点103(A1-A4)的任一个中的盒200内执行,而不用除了插入和移除盒以外的人类干预。
    对于在不同示例性实施例中的盒200的构造和操作的进一步细节请参照上文通过引用并入的Dority专利。
    现在参照回图2,在本发明的一些实施例中,盒200包括诸如(UPC)条形码207的至少一个条形码,并且还可以包括二维矩阵条形码或快速响应(QR)码205。盒200在一些实施例中可以是一次性的并且在一些实施例中可以是可重用的。在一些实施例中,盒200被预先加载有供分析的至少一个流体样本,并且典型地,这样的样本与具体人员相关联。盒200被同样地制备以用于患者、样本和测试标识目的,其中所应用的张贴物呈现至少一个条形码207和/或QR码205。
    在本发明的一些实施例中,条形码207在数据库中与具体患者相关联,具体患者与为了在样本盒中进行测试而制备的生物样本相关联。,可以存在相当数量的关于dB中的具体患者的信息和关于由系统使用具有条形码的盒执行的具体测试和分析的信息,诸如测试的时间和性质,并且测试结果例如可以被传送到数据库并与具体患者或测试对象相关联地被存储。如上文所简要描述的,患者简档和医疗信息可以在与本发明的系统相关联的通信装置可访问的任何位置处被存储和更新,所述通信装置在分析单元的本地、通过LAN在服务器和数据储存库附近或者在通过因特网或其他广域网可达的远程系统附近。
    使用如本文所描述的盒,分析可以对许多不同类别的样本执行并用于许多不同的目的。每种特定情形将典型地需要旋转阀的序列化指令和盒内材料的转移,这由盒的腔中的活塞的运动激励。在一些实施例中,QR码被制备并应用于盒以指示要利用特定盒完成以执行针对特定类型的样本的分析和期望测试的特定处理过程和定时。
    下面描述关于条形码和QR码以及它们被如何使用、获取和解码以及与一个或多个数据库的通信的进一步细节。
    盒200还可以具有可见标记,例如具有通用标签的张贴物,所述标签诸如是指示针对其执行一个或多个测试以确认的条件。在一些实施例中,人类操作者制备盒200用于插入图1的系统100中。在一些实施例中,通过这里未图示的单独自动化系统来自动地制备盒200。并入每个站点103(A1-A4)的数据门中的光学器件被提供以捕获条形码和/或QR码,并且读取器软件被提供以对信息进行解码以便标识样本、测试和样本源其是人类患者还是某种其他样本源,诸如动物或从原野(诸如从溪流或水路)随机收集的生物样本。
    对于软件存储和执行以及对于测试结果、其他数据和与患者记录的关联的获取和存储而言存在许多选项。在一些实施例中,所有软件存储和执行都在本地,即,在多站分析系统处。在一些实施例中,一个或多个多站系统可以连接在局域网(LAN)上,控制服务器也可以连接在该局域网上,所述控制服务器诸如例如是通用计算机。在一些实施例中,通用计算机可以具有用于用户向系统功能下命令和向用户显示数据的交互式接口。在一些实施例中,数据存储和与患者记录的关联等可以经由熟知的互联网网络到达具有相关联的数字数据储存库的一个或多个互联网连接服务器。
    图4是图示在一个实施例中的图1的系统100的基本系统部件的框图。系统100可以适于作为智能计算系统或作为简单的框架101。在一些实施例中,框架101支持多个独立的计算??椋ㄕ镜?03(A1-A4))。在一些实施例中,每个站点??楸徊迦氲装?06。在一些实施例中,框架101可以包括中央处理单元(CPU)400。在一些实施例中,基本电路系统包括输入输出(I/O)端口404以将系统连接到电源,并且在一些方面中向外围或外部系统或设备提供功率??蚣?01还可以包括I/O通信电路系统402,用于使得计算机网络能够访问系统的计算机网络上的外部系统或其他系统。在智能系统100的情况中,I/O功率和通信总线可以被提供以将底板406连接到功率和CPU 400以及相关联的源。底板406允许独立的站点??橹涞耐ㄐ?。
    在一些实施例中,每个站点??榘ɑ缈刂破鳎‥MC)和微控制器407(a-d)??刂破?07(a-d)被插入底板406以用于功率和通信访问。在一些实施例中,其中框架101包括CPU 400,提供存储器块403。存储器块403可以包含只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或其他合适的存储器类型的任何混合,所述其他合适的存储器类型可能需要用于执行和运行软件、存储临时数据以及用于存储永久数据。在该示例中,存储器块403在逻辑上被划分为包括用于存储实验室信息系统(LIS)信息的存储器(MEM-1),所述实验室信息系统(LIS)信息诸如是用于核准的待决测试的顺序和相关联的数据。例如,核准和继续任何测试或过程所需要的信息可以被临时存储在本地以用于快速采样、测试过程和患者或样本源标识。在一些实施例中,LIS可以通过I/O端口402被直接访问而不对任何数据进行缓存。
    存储器块403包括用于临时存储患者数据的存储器(MEM-2)的部分,所述患者数据包括但不限于:患者标识、主要临床指征(疾?。?、医疗历史总结信息和认为重要以存储用于代表患者运行一个或多个分析过程的目的的任何其他患者数据。在适用的情况下,样本源标识数据可以替代患者数据,像例如在分析动物样本的系统中。存储器块403包括用于存储关于站点??楸谎竞?00占据的临时状态信息的存储器。在该示例中,站点103(A1)和站点103(A4)被样本盒占据。过程状态信息可以包括针对一个或多个待决过程接收的认证的通知、当前运行的过程的当前状态、针对运行过程的错误状态或暂停状态的通知、针对过程的总时间和在运行过程上剩余的任何时间的通知,以及过程的成功完成的通知。站点103(A2)和103(A3)在该示例中未被样本盒占据并且可以经由显示器105呈现它们为空并且准备好被使用的状态信息。
    在一些实施例中,存储器块403包括用于存储与站点占据相关联的实时状态信息的存储器(MEM-3)的部分。站映射数据保持跟踪所有站点占据状态,包括样本源标识、患者标识、过程标识等等。存储器块403包括用于Lab例程的临时或永久存储的存储器部分(MEM-4),可以选择Lab例程以用于运行一个任何站点。在其中框架101是“哑”框架的一些实施例中,用于存储数据和执行程序与过程的存储器可以被包括在每个独立的站点103(A1-A4)处。为了实践本发明并不专门需要CPU 400和存储器块403。在CPU处理、分析测试和通知及报告特征方面,每个站点103(A1-A4)可以是完全独立的站点,而不脱离本发明的精神和范围。
    在该示例中,每个站点103(A1-A4)包括在逻辑上在本文中表示为站数据门412的站数据门,被示出为打开并基本上水平地定位。站数据门412与图1的站数据门106类似。在一些实施例中,用于每个站点103(A1-A4)的每个站数据门412包括当数据门闭合时向外呈现的数据显示器105、朝将保持样本盒的站向内指向的光学设备411、用于捕获条形码和/或QR码信息的光学器件,以及用于操作显示器和光学设备的电路系统410。在一个实施例中,光学设备411是数字摄像机,诸如能够捕获条形码和QR码并在代码解析软件的帮助下对条形码和QR码进行解码的电荷耦合设备(CCD)或C-MOS成像设备。在一些实施例中,摄像机411是被使得能够用于光学字符识别(OCR)的扫描仪设备,其在盒以正确方向被插入任何站点103(A1-A4)时自动激活。电路系统410包含操作可以与每个独立站点103(A1-A4)相关联的显示器105、光学设备411和任何声卡与扬声器所需的所有电路系统。在一些实施例中,每个站点103(A1-A4)包括用来操作用于相对于样本盒的流体处理的每个站点数据门412和机械部件的所有机电部件。
    在流体处理期间用于将旋转阀转入盒内的阀旋转致动器是系统的一部分,如用于插入盒中以在腔间推进流体的活塞,但是这里未示出任何机构,所述流体处理包括将流体移出一个盒腔和移入另一盒腔或者移入位于阀头内或盒中的排出区,如之前所描述的。这些机构可以至少部分地取决于使用的具体样本盒的设计和几何形状以及接受并操纵样本盒的系统的设计而被不同地放置和操作。这些机构可以被气动地或机电地操作并且对于本领域普通技术人员是熟知的。尽管未在这里特别图示,但是诸如阀、端口、旋转致动器、机械延展器、流体注入装置、对接机械装置等的机电操作部件可以在每个独立的站点103(A1-A4)处存在和操作。以该方式,可以对样本盒实行多个分析过程,而无需除插入和移除盒之外的人类干预。
    图5是根据本发明的一些实施例的插入图1的系统的示例性盒站点的示例性样本盒200的透视图。在该示例中,盒200已经被制备为具有包括一个条形码207和一个QR码205的张贴物?;雇际玖吮晔恫馐曰蛞蛔楣痰谋昵?04。在该示例中,当盒200被定位在站点内部时,站数据门412打开。光学设备411定位在数据门内并且被盖501?;?,盖501还覆盖显示器和摄像机电路系统410(参见图4)。在闭合数据门412之前,摄像机411捕获这样的事实:盒被定位用于在站点处的测试发起。摄像机还捕获至少用于标识和认证目的的条形码和QR码。图5中的元件502表示与图4的腔408类似的外部反应腔的一部分。在一些实施例中,反应腔502可收缩到盒200内。在一些实施例中,反应腔502可以不存在。在该示例中,站数据门412在较低末端被铰合并且可以向外摇摆打开。
    图6是在加载之前的图1的系统的单个站的正视图,示出为具有闭合的数据门412,数据门412具有可见的显示器105(A2)。在该示例中,术语“触摸”被显示在圆圈内并且指示准备好加载样本盒以用于处理的空站点。在该示例中,显示器105(A2)是触摸屏显示器并且用户可以触摸显示器以加载并呈现关于加载用于分析处理的盒的进一步指令。在一些实施例中,在“触摸”处触摸屏幕将与软件通信,该软件将做出反应以激活机构来打开站数据门。
    图7是在主动式显示器上播放视频指令的图6的显示器105的正视图。显示器105(A2)具有用于被加载以播放的视频呈现。用户可以通过触摸在屏幕上呈现的播放图标来发起视频的播放。该视频可以是指令视频,其覆盖将样本盒插入站点以用于处理的处理。在一些实施例中,可以在显示器105(A2)上呈现菜单,该菜单提供对多于一个的视频指令和或多于一个的其他用于继续的选项的访问。
    图8是在样本盒200的加载期间图6的站的正视图,具有现在打开的数据门。在该视图中,条形码207和QR码205(图2)是可见的。在站数据门中的搭扣盖801与图5的盖501类似。在该视图中,铰链板803也是可见的。光学设备(这里不可见)捕获在制备期间应用于盒的代码,以标识和认证样本源并选择适当的测试例程来对盒内的一个或多个样本执行。在该示例中,该样本是从患者取得的生物样本,该患者可能具有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
    如之前关于图5所描述的,光学设备标识针对来自生物样本的MRSA进行测试所需的盒和测试。同样地,关于在任何具体站点处执行的处理的信息被显示在用于该站点的显示设备上,因此操作者可以在需要时获得对数据和任何指令的实时访问??赡芟喽杂诤心诘囊桓龌蚨喔鲅局葱械木贩治龃聿幌抻谝搅普锒喜⑶矣氡痉⒚鞑幌喙?。包括聚合酶链反应(PCR)处理、基因组或外显子组测序以及其他种类的生物分析过程的DNA分析可以单个地或者并发地在任何站点中执行而没有限制。例如,基本上变型过程可以在相邻的站点中对不同的样本并发地运行而没有冲突。
    图9是在加载样本盒之后具有闭合的数据门的图6的站的正视图。在不同实施例中,存在可以执行的若干替代的操作模式。在一些实施例中,数据门可以被供电以打开和闭合。当由用户推进时,数据门可以闭合到第一位置,并且等待认证过程以验证样本盒被适当地加载并且通过在盒上编码所选择的分析过程被加载并就绪,于是数据门可以自动地锁定。在一些实施例中,数据门被系统打开但由用户闭合。认证过程确认从在制备期间应用于样本盒的一个或多个条形码和或QR码捕获和处理的信息以供分析。
    认证过程还可以确认待决的一个或多个分析过程已被预先排序和核准。该处理取决于解析代码数据的软件,所述代码数据从样本盒并且通过帮助在实验室信息系统(LIS)或类似信息系统中访问和执行查找的软件以光学方式捕获,帮助访问和执行查找的软件使用所述代码数据来与LIS中包含的可以匹配到盒数据的过程顺序信息、患者信息和或其他数据进行匹配??梢栽谙允酒?05上为操作用户显示认证和确认的结果,如下面更详细描述的。一个或多个可听声音或蜂鸣也可以伴随数据结果。认证或核准处理可以取决于一个或多个条件,诸如对关于盒的数据的清楚和成功捕获与标识,以及该数据的一部分或全部与包含在LIS或其他信息系统内的数据的清楚和成功匹配。
    在捕获或标识条形码或QR码数据中的错误可以导致错误消息的显示,从而需要操作者移除和重新插入盒或者检查诸如摄像机视图和代码张贴物完整性的光学参数。在将来自代码的数据与LIS数据进行匹配中的错误可以导致如下错误:该错误通知操作者待决过程尚未被授权,意指在系统中可能没有针对该盒的当前顺序。
    图10是显示错误消息的图6的站的正视图,所述错误消息指示导致需要中止测试的一个或多个问题。一个或多个错误可以是多个物理条件或数据差异中的任何。错误条件也可以通过可听警报来进行警报??梢允沟貌僮髡吣芄煌ü氪ッ两薪换ダ聪允竟赜诘贾滦枰兄沟奈侍獾慕徊较附?。
    图11是在过程的发起期间图6的站的正视图。在该情况中,操作者已经将站数据门闭合到第二锁定的位置。在一些实施例中,使用磁性、搭扣配合或棘爪配合(click-fit)闭合机构。在一些实施例中,对于站数据门仅存在一个闭合位置,并且对盒内的样本运行的一个或多个过程通过触摸屏显示器发起。在该情况中,显示器可以呈现一个或多个可见且触摸交互选项以供操作者进行选择。所显示的选项之一可以是操作者可以经由触摸来选择以激活待决的一个或多个过程的图标。针对在每个站点处实现已核准测试的发起,存在许多不同的可能性。
    图12是图1的系统的正视图,其描绘在根据图9中核准并且在图11中发起的测试或过程进行分析和处理的过程中在被盒占据的站点103(A2)中运行流体分析序列。显示器105(A2)描绘了运行图形1201,其指示处于运行状态的过程。在显示器105(A2)上显示时间指示1202,其向操作者通知当前过程所剩余的时间。在该情况中,该时间是40:00分钟。在一些实施例中,时间指示器根据过程的定时进展而递减。
    在本发明的一些实施例中,无线通信部件被唯一地提供给每个独立的站点并由电路系统410来支持。通过软件和用户配置的帮助,无线通信部件可以用于将显示实时扩展到手持计算装置的显示器,所述手持计算装置诸如是适于无线通信且由用户操作的智能电话、iPad或笔记本计算机。针对每个站的显示的集合可以被无线传送到操作者的手持设备,使得操作者可以不需要在系统面前视觉地监视系统。
    显示功能的这种无线扩展可以使得操作者能够在过程正在运行的同时执行其他任务,并随后当诸如移除和替换盒和发起新核准的过程的任务被需要时经由手持显示器来通知操作者。在一些实施例中,提供给手持装置的软件帮助使得用户/操作者能够向扩展的显示器应用触摸屏输入,以用于与显示器105(A1-A4)通信和类似于无线远程控制平台的实现。在一些实施例中,手持装置还可以与本地或远程数据库通信,并且可以存在交互式特征,以允许操作者直接访问和编辑数据而不用通过站装置引导。在图12的示例中,LED 140被点亮,以视觉地指示站点被占据以及测试正在对插入的盒运行。
    图13是描绘流体分析序列的成功结束的图12的系统的正视图。站点103(A2)的显示器105(A2)指示对插入的盒(200)运行的单个或一系列测试过程成功完成。在该示例中,这些指示由如下各项表征:时间指示器1202显示剩余时间为零,和形式为指示成功完成测试或过程的检查标记的可视指示器1302。LED 104被点亮以指示站点103(A2)仍然被盒(200)占据。
    在其中存在设置为串行运行的多于一个过程的一些实施例中,可以针对下一过程重置时间指示器1202??梢哉攵陨柚梦性诵械亩喔龉滔允径喔黾觳榭?。当每个过程完成时,与该过程相关联的检查框可以显示检查标记。下一过程将立即开始,并且针对该序列的时间指示器将显示针对该过程的当前剩余时间。当所有过程成功完成时,所有框将被检查并且所有时间指示将显示零。
    在其中在插入单个站点的一个盒上对两个或更多个过程排序的一些实施例中,过程可能失败或者以其他方式未被成功完成。在该情况中,可以向操作者通知错误并且有可能给操作者如下选项:在再次尝试失败的过程之前运行尚未被发起的剩余过程。在其中盒经受多个过程并且显示器是触摸屏的一些实施例中,显示器可以描绘过程滚动机构,操作者可以操纵该过程滚动机构来在可用过程中滚动并选择几个过程来以串行顺序执行??裳〉?,可以跳过或省去一个或多个可用过程。在使用触摸屏的一些实施例中,用户可以把一个或多个附加过程添加到已经针对盒进行指示的一个或多个过程的列表??梢允褂么ッ潦淙肜刺砑痈郊拥墓?。
    图14是图1的系统的正视图,描绘在图13中确定序列完成之后用户移除样本盒。在该示例中,在成功完成一个或多个过程之后已经打开站点103(A2)。随后从站点103(A2)移除盒200。LED 104现在未被点亮并且用户可以闭合站数据门。显示器(105)将立即向操作者指示空站点,如上文关于图6的描述所描述的。在一些实施例中,已经成功处理的盒可以被系统以物理方式加戳或以其他方式加标记以帮助确保该盒不被错误地重新插入系统中。
    图15是描绘根据本发明的一些实施例的图6的系统的站数据门的组装部件的框图。在优选实施例中,站数据门412包括基本数据门框503。数据门框503包括适于接纳显示器105的窗1502和形成在该窗后面的凹部1503,凹部1503包围电路系统410。在该示例中,摄像机411被电路系统410支持在显示器的相对侧并且在策略上被布置在站数据门覆盖区的中心并靠近其端部以进行数据捕获。塑料盖801搭扣到电路系统410和摄像机411上的数据门框503以将它们固定到站数据门框中的位置同时?;さ缏废低?10和摄像机411不曝露给元件。
    在一些实施例中,显示器105的总尺寸小于窗1502的内部尺寸,使得显示器在数据门的面上完全可见。电路系统410的总尺寸稍大于窗1502的内部尺寸,使得电路系统底部在外抵靠数据门的内壁。搭扣盖801的总尺寸稍小于凹部1503的内部尺寸,使得其可以固定在摄像机411和电路系统410上。
    每个站数据门组件可以被连接以用于向专用于该站点的EMC/微控制器供电和通信??刂破魍ü谑菝徘懊娴氖菹允酒髑镜慊绮考驼镜闶莩氏侄?。在一些实施例中,站数据门以物理方式被操作者打开和闭合。在一些实施例中,使用触摸屏显示器,由通过触摸屏显示器输入的命令来打开和闭合站数据门。在一些实施例中,站数据门被以机电方式操作以通过与触摸屏的交互来打开和闭合。在一些实施例中,站数据门被以气动方式操作以通过与触摸屏的交互而打开。
    在一些实施例中,为了完成站点独立???,具有显示器、摄像机和支持电路系统的站数据门被连线到支持EMC/微控制器的相邻母板,所述母板在被安装到系统框架时被插入底板中。
    图16是描绘在一些实施例中用于对图1的系统的一个或多个样本盒运行一个或多个流体分析序列的步骤的流程图1600。在步骤1601,操作者制备一个或多于一个的盒以用于处理。该处理可以包括在盒内放置一个或多个流体样本。在一些实施例中,样本可以包含在腔中,所述腔可插入到盒内的预先指定的腔覆盖区中。在一些实施例中,样本被注入到盒内的合适腔中。在该处理中,当盒插入到站点中时,操作者将一个或多个条形码或QR码张贴物放置在面对站数据门内部的外部盒壁上。这些代码提供标识样本、样本源和要对盒内的一个或多个样本执行的有序过程的数据。在一些实施例中,由步骤1601表示的任务的全部或一部分由未在本文描述的装备自动执行。
    在步骤1602,操作者选择空站点。站数据门上的显示器可以呈现表明该站点为空并且准备好用于新盒的图标或其他图形。在使用触摸屏显示器的一些实施例中,显示器可以在步骤1603被激活以在步骤1604加载和播放指令呈现,在该情况中为盒加载过程。指令呈现可以是视频、幻灯片或文本显示。在存在扬声器的实施例中,所述呈现可以包括音频指令。
    在步骤1605,操作者打开在步骤1602选择的站点的站数据门。在使用触摸屏显示器的一个实施例中,操作者可以通过触摸屏命令输入来打开数据门。在一些实施例中,站点包括一个或多个控制按钮,可以与一个按钮交互以打开数据门。在一些实施例中,通过与数据门交互(诸如以物理方式将数据门往外拉)来手动打开数据门,或者将数据门往里推以释放数据门来自动摇摆打开。在优选实施例中,站数据门在底部被铰合并类似于吊桥那样摇摆打开。在一些实施例中,数据门可以在顶部或者在任一侧被铰合。在一些实施例中,数据门可以是滑动数据门。
    在步骤1606,操作者将在步骤1601制备的盒插入站点中。操作者插入盒,其中条形码和或QR码面对站数据门的内壁,优选地针对光学设备成适当角度以捕获代码数据。该角度可以是小于90度的任何合宜的角度,并且可以至少部分地取决于摄像机安装到站数据门上的角度。紧接着盒被插入之后,数据门可以保持打开、部分打开或闭合到第一锁定位置。在步骤1607,建立到站数据门的内壁中的光学设备捕获盒上的经编码的信息并标识样本、样本的源以及要对样本运行的过程或测试。
    在步骤1608,操作者闭合站数据门。在多于一个的数据门锁定位置的情况中,操作者可以“完全”闭合站数据门以在运行分析过程之前发起确认或认证。在步骤1609,由软件(SW)帮助的系统访问实验室信息系统(LIS)并认证或确认在所插入的盒上编码的信息是正确的并且过程被核准运行。过程或过程序列的发起可以在通过LIS进行的测试确认后紧接着在步骤1610自动发生。在触摸屏实施例中,可以在站数据门的显示器上呈现各种图形,所述图形向操作者提供处理的一个或多个状态的至少可视通知。例如,在步骤1609认证后,紧接着盒的图形就可以出现在显示器上,以指示数据已被认证并且有序测试将开始。
    在第一过程的发起时间处,激活计时器,该计时器跟踪从为每个过程分配的起始和预定时间量下降的处理时间。为过程分配的时间可以是该过程应当占据的估计时间,或者是该过程花费来在系统上运行的精确时间。在任何情况中,在步骤1611,随着过程运行,计时器使剩余的时间滴答下降,并在过程完成时显示为零。在步骤1612,系统确定针对正占据站点的盒是否完成测试。测试可以包括单个过程或以串行方式执行的过程序列。在一些实施例中,测试可以包括重叠、或并行或以其他方式并发地执行的两个或更多过程。
    在步骤1612,如果系统确定测试未完成,则处理循环回到步骤1611,直到所分配的时间耗尽。在步骤1612,如果确定测试完成,则在步骤1613提示操作者移除盒。该提示可以在站点的站数据门上的显示屏上被显示为具有或没有音频的短视频剪辑、弹出图形、文本框或图标。在一些实施例中,可以播放音频提示。在步骤1614,操作者打开站点的站数据门并移除盒。然后,在下一次使用之前,盒可以被处置或以其他方式被处理。在步骤1615,操作者闭合站点的站数据门。显示器指示站点现在为空并且准备好接纳下一个盒。
    对本领域技术人员将清楚的是,可以使用一些或所有所描述的特征和部件来提供本发明的通用对接站,而不脱离本发明的精神和范围。对技术人员还将清楚的是,上面描述的实施例是单个较宽发明的特定示例,该单个较宽发明可以具有比所教导的任何单一描述更大的范围??梢栽诿枋鲋写嬖谛矶啾涓煌牙氡痉⒚鞯木窈头段?。
    权利要求书(按照条约第19条的修改)
    1.一种分析系统,包括:
    站,其在一侧具有开口,所述站具有包围盒的尺寸和形状,所述盒携带要分析的样本材料;
    在所述站内的一个或多个机构,所述盒和或所述盒内的材料能够通过所述一个或多个机构受影响;
    门,其具有覆盖所述开口的尺寸;
    锁定机构,其与所述站和所述门相关联,通过所述锁定机构,所述门在闭合时被锁定;
    成像设备,其并入在所述门中,所述门被定位和引导,使得在所述门处于打开位置的情况下,所述成像设备能够对盒的存在或不存在以及贴附在所述站中合适位置的盒的表面上的特定可见指示标成像;以及
    软件,其从非临时性介质执行,所述软件包括可从数据储存库选择的多个分析序列;
    其中,根据由所述成像设备成像的特定可视指示标来从所述多个分析序列中选择分析序列。
    2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述机构包括用于操作旋转阀以对齐端口和激活柱塞的装置,通过所述端口在样本盒内移动材料,所述柱塞产生压力变更以推进材料来在样本盒中的腔之间转移。
    3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述特定可见指示标是条形码或QR码。
    4.根据权利要求1所述的系统,其中,盒和分析序列之一或二者与个人相关联。
    5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述门还包括在所述门一侧的电子显示器,当所述门闭合时,所述电子显示器对于操作者是可见的。
    6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述显示器是被动式显示器并且可周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。
    7.根据权利要求5所述的系统,其中,所述显示器是触摸屏显示器,其能更新以向操作者呈现信息,并且其中,交互式指标被提供,所述操作者借此能够发起所述系统的活动。
    8.一种分析方法,包括以下步骤:
    (a)在站中放置携带要分析的样本材料的盒,所述盒具有贴附到其的一个或多个条形码或QR码,所述站在一侧具有开口,所述站具有包围所述盒的尺寸和形状,并且在所述站内还具有所述盒和或所述盒内的材料通过其受影响的机构;
    (b)在门处于打开位置的情况下,通过并入在所述门中的成像设备对所述盒成像,所述门具有覆盖所述开口的尺寸,并且通过成像来获?。╥)所述盒的存在,以及(ii)贴附到所述盒的表面的一个或多个特定可见指示标;
    (c)闭合所述门并通过与所述站和所述门相关联的锁定机构将其锁定为闭合;
    (d)执行来自非临时性介质的软件,所述软件包括能从数据储存库选择的多个分析序列;以及
    (e)根据由所述成像设备成像的特定可视指示标来从所述多个分析序列中选择分析序列。
    9.根据权利要求8所述的方法,还包括:操作旋转阀以对齐端口,通过所述端口在样本盒内移动材料;以及激活柱塞,所述柱塞产生压力变更以推进材料在样本盒中的腔之间转移。
    10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述特定可见指示标是条形码或QR码。
    11.根据权利要求8所述的方法,包括把盒和分析序列之一或二者与个人相关联的步骤。
    12.根据权利要求8所述的方法,还在所述门一侧的电子显示器中提供显示信息,在所述门闭合时,所述电子显示器对于操作者是可见的。
    13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述显示器是被动式显示器,其被周期性地更新以向操作者指示到进展中的分析序列完成的一个或多个时间、当所述门闭合时在所述站中的盒的存在或不存在、或者操作者促进测试序列所需的一个或多个动作。
    14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述显示器是触摸屏显示器,其被更新以向操作者呈现信息,并且所述操作者通过在所述显示器中提供的交互式指标来发起活动。

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