CN101218029B - 保证所执行的分析的追踪能力的自动吸移设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于自动吸移液体样品的设备(10)，这种设备主要包括：a)至少一个采样-投放液体样品的装置(16)；b)至少一个接受液体样品的隔舱，用来接受所述采样-投放装置所采样的全部或部分液体样品；c)至少一个数据获取装置(14)；d)至少一个集成在所述吸移设备内和/或位置不受限制的能处理数据获取装置所获取的数据的数据处理装置(12，32)；e)至少一个在吸移设备和数据检索设备之间进行通信的装置，所述通信装置在所述数据处理装置(12，32)位置不受限制时能在所述数据获取装置与所述数据处理装置(12，32)之间传送数据；以及f)至少一个电源装置。其中，数据获取装置是识别液体样品和/或要接受全部或部分所述液体样品的容器的装置。

Description

保证所执行的分析的追踪能力的自动吸移设备

技术领域

本发明的技术领域是吸移设备或自动吸移器。具体地说，本发明涉及用于生物分析类型的自动吸移器，这种自动吸移器包括用来使样品在各个容器之间转移安全可靠和保证所述分析的追踪能力(可追溯性)(traceability)的集成装置。

背景技术

诊断领域，特别是医疗诊断领域，在技术现代化和在透明度上对实验室的约束上都不断取得进展。虽然现代化确实是对透明度有着直接和正面影响，特别是通过对人的干预的限制上，但不得不注意到人的干预始终是必要的。具体地说，虽然生物分析规程日益自动化，但至少在将样品投放入分析仪器上仍然是必须有人干预。这个不可或缺的步骤可以形成必须考虑的错误源。

具体地说，由于自动机通常同时对若干样品进行分析，因此可能出现传送样品将它们分发给仪器的人员将它们搞混。还可能出现操作技术人员没有为正确的样品指配正确的分析试剂的情况。因此，可能出现对样品执行的测试并不是最初所要求的测试。

这会导致结果有重大错误的风险，这对于病人来说可能会导致严重的后果。

这些操持(handling)步骤所固有的另一个缺点是，技术人员在操持样品进行分析时，没有任何监视和核实所执行的操持动作的过程。由此可见，如果操作员出差错，他也无法认识到。

标识样品的系统已经有着适当的地位。例如，采用条型码系统就是这种情况。具体地说，为要在实验室中处理的每个新的样品指配一个标识码。条型码标签通常粘到样品的容器上。此后，条型码由技术人员在操持样品时读出，以便识别样品。

然而，尽管有了这种标识系统，仍然还有差错风险。具体地说，虽然通过读条型码识别了样品，但并不能防止技术人员将样品放入仪器的错误容器内。

于是，除了自动机直接执行的操作之外，没有措施来监视和核实进行分析的人员所执行的各种手工操作，特别是在这些手工操作相互接续时，诸如在执行稀释或等分样品时，更是这样。

在操持样品时另一个重要的差错源可能与所采的样品量有关。具体地说，如以上所提到的那样，往往要执行对样品的稀释或等分。因此，必须对所述样品采所确定的量。虽然在今天所使用的吸移设备上需采的样品量通常可以预先调整，但是仍然还有操作员在确定需采的样品量时出差错的风险。如果出现这样的差错，所得到的结果就会不正确，其后果是可想象的。

因此，重要的是还能在稀释或等分操作期间监视所采的量和能核实这些量，或者至少能记录所采量的信息项，以便可予追溯。

从这些情况可见，迄今为止还没有任何吸移样品的手动系统能监视所采样品的来源、识别所述样品的目的容器、通过批准或禁止采样和/或投放来保证各个吸移步骤的正确性。也还没有任何手工吸移样品的系统能自动按所执行的分析的类型管理需采的液体(样品、缓冲剂或试剂)量。

发明内容

鉴于以上所考虑的现有技术中所存在的问题，本发明的主要目的之一是提供一种操作员可使用的自动吸移样品的设备，这种设备通过在吸移操作期间记录与接受样品的各个容器有关的数据可以实现对所执行的分析的完全可追溯性。

本发明的另一个主要目的是提供一种操作员可使用的能核实和保证吸移步骤正确的自动吸移样品的设备。

本发明的另一个目的是提供一种操作员可使用的在吸移步骤期间能具体通过向操作员指出或通过预调整按照需执行的分析的需吸移的液体(样品、缓冲剂和/或试剂)量来帮助操作员的自动吸移样品的设备。

本发明的另一个目的是提供一种能与分析自动机通信的自动吸移样品的设备。

这些目的由本发明实现，其中首先涉及一种自动吸移液体样品的设备，这种设备包括：

a)至少一个用于采样-投放液体样品的装置；

b)至少一个接受液体样品的隔舱，用来接受所述采样-投放装置所采的全部或部分液体样品；

c)至少一个数据获取装置；

d)至少一个集成在所述吸移设备内和/或位置不受限制的能处理数据获取装置所获取的数据的数据处理装置；

e)至少一个在吸移设备与数据检索设备之间进行通信的装置，所述通信装置在所述数据处理装置位置不受限制时能在所述数据获取装置与所述数据处理装置之间传送数据；以及

f)至少一个电源装置，

其中，数据获取装置是识别液体样品和/或要接受全部或部分所述液体样品的容器的装置。

采样应理解为利用按照本发明设计的吸移设备吸取包含在源容器内的全部或一些样品。

投放应理解为放出采样后包含在吸移设备的接受隔舱内的全部或一些样品的任何操作。

识别装置应理解为能确定样品的来源和/或目的地或识别要接受所述样品的容器的任何装置。

数据检索设备应理解为能保存、分析和/或检索吸移设备所获取的数据的任何装置。这样的设备例如可以是独立的计算机、与分析自动机连接的计算机、分析自动机本身或者打印机。

数据处理装置应理解为具有人工智能的任何装置，诸如微控制器或微处理器之类。作为微控制器可以提到的有DSP(数字信号处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)型的组件。

位置不受限制的数据处理装置应理解为设置在吸移设备外的任何数据处理装置。具体地说，这样的数据处理装置是上面所说明的数据检索设备的集成部分。

按照本发明的一个有益的变型，吸移设备还包括至少一个数据存储装置。这样的存储装置可以包括普遍用于计算领域的为所属技术领域的专业人员众所周知的任何磁或数字装置。具体地说，数据存储装置可以有益地为EEPRCM或闪存型非易失性存储器，使得包含在所述存储装置内的数据在按照本发明设计的吸移设备不再得到能量的情况下不会被擦除。

按照一个具体实施例，集成在按照本发明设计的吸移设备内的通信装置是有线连接装置。

有线连接装置应理解为能将两个电子设备连接在一起以便进行数据传输的任何装置。具体地说，有线连接装置可以是串行型(RS485、RS232标准)、USB型(通用串行总线)、网络型(以太网)、并行型(GPIB)的连接系统，或者是任何其他等效装置。

按照一个优选变型实施例，设备包括无线通信装置。有益的是，这个无线通信装置是发送-接收无线电波的设备。它例如可以是Wifi(802.11b标准)、蓝牙(802.15标准)或ZigBee(802.15.4标准)系统。

适当的蓝牙模块可以是National Semiconductor公司销售的LMX9814或者是Socket Communications公司销售的KwikblueSMD。

适当的ZigBee模块可以是Freescale Semiconductor公司销售的MC13系列内产品。

一个可替代的方案是使用红外传输装置。

按照本发明设计的吸移设备还可以包括至少一个信息显示装置。这个信息显示装置的最简单型式可以包括一个或多个光电二极管。按照这个实施例，这些二极管可以为执行分析的操作员提供各种信息，特别是与获取数据、识别保存液体样品或要接受液体样品的容器有关的信息。然而，信息显示装置优选的是液晶显示屏。

按照本发明的吸移设备的一个优选实施例，数据获取装置是图像获取装置。

图像获取装置应理解为能提供质量足以满足分析要求的图像的任何装置。这样的装置例如可以是CCD或CMOS型的光电传感器。这样的装置通常配有用来使数据可以处理和传送的数据整形装置。

按照一个可替代的方案，数据获取装置可以是RFID(射频标识)读出器。

按照另一个优选实施例，采样-投放液体样品的装置具有可变的采样容量。

可变的采样容量应理解为可以根据要求调整的采样容量。

有益的是，采样-投放装置是注射器型的，包括本体和活塞，所述活塞由驱动装置推动。

驱动装置应理解为适合以在注射器的本体内纵向直线运动的形式推动注射器的活塞的任何装置。这样的驱动装置例如可以是电、电磁、电-气装置，或者是任何其他等效的装置。有益的是，它可以是步进马达。

按照本发明的另一个变型，按照本发明设计的吸移设备还可以包括确定所述设备在实施期间的倾角的装置。这例如可以是加速度计或陀螺仪。

优选的是，按照本发明设计的设备包括可以从所述设备卸下的接受液体样品的隔舱。更为优选的是，所述隔舱是一次性吸头。

一次性吸头应理解为能与吸移设备的端部吻合的与吸移设备流体连通的任何单次使用的装置。特别是，这样的一次性吸头通常呈现为用塑料制成的截头锥形储液器。这种一次性吸头的容量和构造可以按照所设想的使用情况而有所不同。

在一个优选方式中，按照本发明设计的吸移设备的电源装置是电池型可充电装置。更为优选的是，电池具有大的容量，以便使按照本发明设计的吸移设备可以工作好几个小时而不用再充电。当然，可以设想吸移设备的支座带有集成的电池充电器是有益的。或者，也可以是电池充电器与吸移设备的支座相互独立的。

本发明的另一个目的涉及使用诸如以上所述的吸移设备执行对生物样品的分析。

本发明的另一个目的涉及一种用诸如以上所述的吸移设备采样放置在源容器内的液体样品的方法，这种方法包括下列步骤：

a)用数据获取装置获取设置在所述源容器上的标识数据；以及

b)用采样-投放装置采样所确定的液体样品量，使得所采

得数量的样品安放在容纳液体样品的隔舱内。

本发明的另一个目的涉及一种将包含在按照本发明设计的吸移设备的容纳液体样品的隔舱内的液体样品投放入目的容器的方法。这种方法包括下列步骤：

a)用数据获取装置获取设置在所述目的容器上的标识数据；以及

b)用采样-投放装置将包含在接受隔舱内的全部或一些液体样品量投放入所述目的容器。

按照以上所述的采样和投放方法的一个变型，步骤a)和b)同时执行。

按照以上所述的采样和投放方法的第二变型，步骤b)在步骤a)前执行。

这种采样方法可以有益地包括识别源容器的附加步骤：

将所获取的数据发送给数据处理系统；以及

将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较，

所述附加步骤能在采样步骤b)之前或之后执行。

按照又一个有益的变型，这种采样方法包括确认采样步骤的附加步骤a′)：

将所获取的数据发送给数据处理系统；

通过数据处理装置将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较；以及

在源容器得到正确识别时将采样命令发送给采样-投放装置。

在一种优选方式中，需采样的液体样品量由数据处理装置确定。

按照一个有益的变型，这种投放方法包括识别目的容器的附加步骤：

将所获取的数据发送给数据处理系统；以及

将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较，

所述附加步骤能在投放步骤b)之前或之后执行。

按照又一个有益的变型，这种投放方法包括确认投放步骤的附加步骤a′)：

将所获取的数据发送给数据处理系统；

通过数据处理装置将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较；以及

在目的容器得到正确识别时将投放命令发送给采样-投放装置。

在一种优选方式中，需投放的液体样品量由数据处理装置确定。在以上所述的采样或投放方法中，步骤：

-将所获取的数据发送给数据处理系统、

-将采样命令发送给采样-投放装置和/或

-将投放命令发送给采样-投放装置

在数据处理装置位置不受限制时优选的是通过通信装置执行。

最后，本发明的另一个目的涉及一种生物分析的方法，这种方法包括诸如以上所述的采样方法和/或投放方法中的至少一个步骤。

附图说明

从以下结合附图所作的详细说明中可以清楚地看到本发明的这些目的和优点，在这些附图中：

图1以功能块的形式示出了按照一个具体实施例设计的与分析自动机配合工作的吸移设备的示意图；

图2以功能块的形式示出了与按照本发明设计的吸移设备关联的软件的示意图；

图3示出了用按照本发明设计的吸移设备采样液体样品的方法的流程图；

图4示出了用按照本发明设计的吸移设备投放液体样品的方法的流程图；

图5A示出了用于VIDAS分析自动机的分析盒(cartridge)的透视图；以及

图5B示出了图5A所示的盒的端部的放大视图。

具体实施方式

图1以功能关系方框的形式示出了吸移设备的一个实施例，吸移设备10与分析自动机30连接。实际上，吸移设备在分析自动机的控制下，在分析自动机执行分析前也可能在执行分析的过程中，用于将由操作员执行的一些吸移步骤。

这样的分析自动机可以是例如(但不局限于)由本申请人销售的VIDAS

或微型VIDAS免疫分析自动机。

吸移设备10主要包括处理与分析有关的数据的微控制器12。因此，微控制器12可以链接在吸移设备10的所有组件之间。微控制器12的另一个功能是处理由数据获取装置获得的所有或其中一些数据。

在本情况下，数据获取装置包括CCD或CMOS传感器14。这个传感器必须能获取足够质量的图像以使用标识符，诸如条型码、字母数字码、缩略词或色码之类。传感器可以是摄像机的一个组成部分。在这方面，适当的产品可以是Vision Components公司销售的产品(VCSBC50智能OEM摄像机)、12S(OEM-D640)或OVT(CMUcam2 )。

传感器配有光学系统(透镜)，以覆盖读取标识符所需的视场。有益的是，这样的光学系统可以是具有电可调焦距的液体光学透镜，诸如Varioptic公司所销售的。

可以设想，照明系统用来保证所获得的照片具有足够和恒定的对比度。因此，这个系统可以是可见光照明系统，诸如闪光灯。也可以是照明系统是非可见光的，诸如红外系统。这个照明系统可以在图像获取阶段期间以连续方式工作，或者以脉冲方式只是在截获图像的时刻工作，以便限制能量消耗。

图像获取装置可以设置在吸移设备上靠近吸移设备底部，使得在吸移设备放置到源容器或目的容器处进行采样或投放样品时它能捕获设置在所述源容器或目的容器上的标识装置或标识符的图像。

按照一个变型实施例，吸移设备可以包括若干个图像获取装置。因此，除了上述图像获取装置之外，还可以将另一个图像获取装置设置在吸移设备的顶部附近，靠近夹持所述设备的区域，使得它能获取设置在容器的在吸移设备前面的基本上垂直平面内的标识符的图像。具体地说，这样的实施例可以有助于识别某些尺寸太小的容器，以在采样或投放样品步骤期间在吸移设备相对于容器为垂直的时获取标识装置的图像。

除了这些图像获取装置之外，吸移设备还可以有益地配备读条型码的装置，如果图像获取装置不提供这个功能的话。具体地说，用传感器识别条型码通常要求传感器具有高的性能，使得在条件很好的情况可以进行识别。这表示成本可能相当高。在这种情况下，优选的是使用传统的条型码读出设备来执行这个任务，它与嵌入的图像获取传感器相比性能差一些，因此花费也就少一些。

吸移设备的另一个由微控制器12电子驱动的构件是电动注射器14。这种注射器可以例如是由Biohit公司销售的商标为eLINE

的那种。附加到这个注射器上的是起容纳液体样品的隔舱作用的一次性吸头。在吸移设备用于采样步骤时，微控制器向吸移器发送需采样的样品量的命令。类似，在吸移设备用于投放步骤时，即在一次性吸头含有所采的液体样品时，微控制器向吸移器发送需投放的样品量的命令。注意，需采样和投放的样品量可以按照微控制器所发送的信息改变。类似，电动吸移器的容量可以改变。具体地说，Biohit公司销售eLINE

吸移器，它的采样容量对于不同的型号可以从0.1到5000μl。

电动吸移器的部件能向微控制器发送诸如活塞位置、移动中止的状态之类的与它的操作状态有关的信息或者与以下还要说明的差压检测器有关的信息。有益的是，在电动吸移器上可以设置监视一次性吸头内含有的液体量或插所述一次性吸头的装置。这种装置包括一根管子，它的一端与吸头的内部环境连通而另一端接到差压检测器上。这样的检测器于是能向微控制器提供与一次性吸头内部由于充、排所述吸头或者由于插所述吸头而引起的压力改变相应的信号。

在图1所示的实施例中，吸移设备的一些组成元件的功能基本上在吸移设备与操作员之间起着接受操作员命令的中介作用。这些元件是控制采样和投放样品的按钮18和弹出(eject)一次性吸头的钮20。

采样和投放样品的步骤可方便地用单个按钮18控制。或者，按照本发明设计的吸移设备具有两个控制按钮，一个控制采样而另一个控制投放。这个或这些按钮也与微控制器链接，微控制器识别任何按压这个或这些按钮后就向电动吸移器16发出执行采样或排放动作的命令。

一次性吸头弹出按钮20也连接到微控制器上。在操作员按压了这个按钮时，微控制器就向电动吸移器16发出弹出一次性吸头的命令。如果，由于这个动作，微控制器记录了一次性吸头的确已经弹出，那么就不会构成一个充分的过程，以保证所弹出的吸头的确已经抛掉而不会重新使用。

按照本发明的一个可替代的方案，吸移设备包括单个按钮，用来控制一次性吸头的采样、投放和弹出。就微控制器能在每个瞬间确定吸移器作业的进展状态而言，这个替代方案是可设想的。因此，在样品采样命令已由微控制器发给电动吸移器时，如果操作员再按压按钮，微控制器就将这个动作解释为投放在一次性吸头内含有的所有或一些样品的命令。类似，在所设想的投放操作已经完成时，如果操作员再按压按钮，微控制器就将这个动作解释为弹出一次性吸头的命令。

另一个实施例是具有一个不受微控制器控制的机械弹出按钮。

按照一个具体实施例，因此可以设想电动吸移器具有保证一次性吸头的可追溯性的装置。为此，可以在适当的位置放置鉴别崭新的与已使用过的一次性吸头的系统，使得在必须使用崭新的一次性吸头而情况不是这样时，电动吸移器就将这情况通知微控制器，再由微控制器通过适当措施通知操作员。

图1中所示的吸移设备的另一个元件与显示装置22有关。按照优选实施例，显示装置包括具有结构相当紧凑的优点的液晶屏。显示装置22可以向用户传送诸如所采样品的标识、目的容器的标识之类的当前吸移操作的信息，可能还有诸如与使用已用过的吸头之类有关的警报。它还可以允许操作员核实传感器14所获得的相片。显示装置22由它所连接的微控制器12管理。

构成图1中所示的吸移设备10的最后一个元件是无线传输系统24。这种数据传输方式表示一个优选实施例。具体地说，按照这个实施例，本发明的吸移设备连接到分析自动机30上，具体地说是连接到分析自动机30的计算机32上。这样的实施例能保证由操作员用吸移设备直接执行的分析步骤和自动机执行的步骤的连续和全体可追溯性。因此，有益的是由吸移设备将操作员在吸移操作期间造成的差错通知分析自动机。

吸移设备10的无线传输系统与分析自动机30的计算机32的无线传输设备34链接，因此形成吸移设备10与分析自动机30之间的连接。

无线传输设备34在一个优选方式中可以是接到计算机32的母板上的Wifi网卡(802.11b标准)、Bluetooth卡(802.15标准)或ZigBee卡(802.15.4标准)。

按照这种传输模式的一个可替代的方案，也可以通过有线数据传送装置将吸移设备10接到自动机上。这样的有线传送装置在上面已经作了说明。

借助于这个数据传输系统，计算机32能处理吸移设备所发送的数据。这些数据全部或部分由数据处理算法36处理，特别是分析方法中的识别样品和容器、管理差错、采样和投放步骤的进展。处理算法36所处理的识别数据部分通过人机接口(MMI)38提供给操作员。这个接口允许操作员跟随分析的进展。通过这个方式，分析自动机也可以向操作员提供操作指令。在操作出错的情况下，这个接口还可以向操作员提供必要的信息。

图2示出了可以对吸移设备进行操作的软件的体系结构。如可以看到的那样，为吸移设备特别开发的软件40允许通过为此开发的算法处理数据或处理图像。它还允许管理诸如条型码、RFID标签、字母数字码或色码之类的缩略词和/或标识码的数据库44，用来识别吸移设备所获取的数据。

具体地说，在操作员用吸移设备执行数据或图像获取时，这些数据和/或图像由微控制器处理后发送给分析自动机。然后，软件将从分析设备获得的数据和/或图像与缩略词和/或标识码数据库44相比较。它还包括用于编辑每个分析特定的工作表的模块46。此外，它还包括用来预先警告操作员诸如操持不正确、容器标识符不能识别、使用错误的容器之类的任何问题的各种警报的管理模块48。这个软件的一个重要的模块是人机接口(MMI)50，它形成了操作员与吸移设备和/或分析自动机的计算机之间的纽带。另一个非常重要的模块包括与分析自动机链接的模块52，用来保证分析自动机与吸移设备之间的链接。最终，软件的最后一个模块与这些接口的管理有关。这个模块可以通过特别是适用以上所提到的各个模块的通信协议来保证它们的链接。

数据处理算法36和缩略词和/或标识码数据库44可以由用户更新。具体地说，重要的是能补充具有与升级需由吸移设备提供的服务有关的新功能的算法。类似，如果要使用新的标识装置的话，缩略词和/或标识码数据库也必须能加以扩充。

在数据处理算法和缩略词和/或标识码数据库装入吸移设备的存储器内的情况下，它们的更新由计算机32通过有线或无线数据传输系统执行。

此外，应注意的是缩略词和/或标识码数据库可以从头开始创建或者借助于吸移设备本身扩充。具体地说，在这种情况下，通过吸移设备的数据获取设备执行诸如图像捕获之类的数据获取。因此，有益的是以吸移设备的若干个倾角获取缩略词和/或标识码的若干图像。于是，缩略词和/或标识码数据库对于同一个缩略词或标识码包括若干用作基准数据并与在使用吸移设备期间所获取的图像相比较的若干图像。

图3示出了用按照本发明设计的吸移设备对液体样品进行采样的方法的各个步骤。在操作员启动采样过程时，他将吸移设备放置在需采样的样品的源容器内。在步骤60，他按压采样控制按钮。于是图像获取装置摄取源容器的标识装置的照片。在步骤62，将所获取的图像存入存储器。在吸移设备有存储装置的情况下直接记录在吸移设备内，否则记录在分析自动机的计算机的存储器内。在步骤64，对图像进行分析。如果吸移设备具有能执行图像分析的微控制器，微控制器就在步骤66根据图像识别标识符。例如，如果图像是条型码图像，微控制器就试图识别与条型码关联的值。在这个阶段，或者是微控制器识别出标识符，将相应的值存入存储器，或者是微控制器没有识别出标识符，而在这种情况下给图像获取装置按照步骤62摄取新照片以识别标识符的命令。然后，将上次所摄取的图像删去。

这些识别标识符所必需的步骤可以根据需要重复多次。然而，可以有益地采取措施确定识别标识符的有限尝试次数。尝试次数还可以通过限制分配给识别标识符的时间来限制。在所有情况下，问题是获取频率要高，也就是说获取图像所需的和处理数据所需的时间要尽可能短。

吸移设备必须能提供高的识别标识装置的速率。此外，在不能识别标识装置的情况下，设备能通过数据处理算法确定不能识别的原因。妨碍标识装置的识别的错误是：

吸移设备过于倾斜，使得所获取的图像变形太大；

错误的环境照明(曝光过度或曝光不足)，使得对比度过高或过低；

标识装置难以辨认，例如由于标识装置毁损或被遮掩；以及

标识装置处在图像获取装置的读取范围之外。

为了改善识别标识装置的过程，有益的是在吸移设备内集成一个加速度计或陀螺仪。这例如可以是Freescale Semiconductor公司销售的MMA7260Q加速度计。具体地说，这样的设备可以在图像获取的同时确定吸移设备的倾角。因此，自动地将所获取的图像与所执行的倾斜测量相关联。这样，在数据比较期间，只是将所获取的图像与吸移设备的相等倾斜值与之相关的图像相比较。这可以显著地加速识别标识符的步骤，因为考虑的只是基准数据库内所含的有关数据。

在标识符没有被识别的情况下，要求操作员执行必要的校正操作。这些校正通过MMI请求。一旦执行了校正，操作员就启动在源容器内进行新的采样作业。如果由于没有识别出源容器而得到无效的结果，操作员就可以切换到吸移设备的无帮助和无监视模式。这个模式在于将吸移设备的机械部分与任何监视辅助部分相隔离。也就是说，吸移设备于是成为简单的电动吸移器。在这种情况下，切换到这个“降级”模式的信息项记录在分析自动机的计算机内，以便可追溯。或者，也可以是将这个信息项记录在吸移设备本身内，如果吸移设备具有适当的存储装置的话。

在标识符得到正确识别时，就在步骤68，通过吸移设备的无线传输系统将相应的值发送给分析自动机的计算机。在步骤70，分析自动机的计算机的无线传输系统接收到数据。在步骤72，计算机就将接收到的数据与包含在工作表内的数据相比较。在分析前操作员保存在计算机内的这信息涉及所有与需执行的分析有关的数据，例如需在样品内搜查的分析物、在分析过程中需使用的试剂、需采样和投放的试剂或样品的量、与标识这分析需为哪些病人执行有关的数据。

于是在步骤74可以出现两种典型的情况：或者是上个步骤的比较结果使可以识别源容器，也就是说根据图像获取装置所摄取的图像得到的值能与在工作表内所包含的信息相关联；或者是比较结果使不能识别源容器，即根据图像获取装置所摄取的图像得到的值不能与在工作表内所包含的任何信息项相关联。

在源容器被识别为适合所执行的分析的情况下，在步骤76，分析自动机的计算机通过人机接口为操作员提供信息。这信息特别是涉及需执行的采样，例如在源容器内需采的样品量。通过人机接口向操作员提供的另一个信息可以涉及目的容器，以便指导操作员执行投放步骤。在步骤78，分析自动机的计算机通过它的无线传输系统将采样核准和诸如需采样的量之类的相应信息发送给吸移设备。这信息在步骤80一旦被吸移设备的无线传输系统接收到，就在步骤82显示在吸移设备的显示屏上。特别是它能提醒操作员需采量。于是在步骤84，吸移设备从源容器采出所规定的量。

在源容器没有被识别的情况下，或者在虽被识别但被认为不符合进行中的分析的情况下，就在步骤86计算机通过人机接口将这个情况通知操作员。此外，还启动警报，以便保证操作员确实受到警告。在步骤88，分析自动机的计算机通过它的无线传输系统向吸移设备发送禁止采样和诸如需在所述设备上启动警报之类的相应信息。在步骤90，吸移设备的无线传输系统接收到这些数据。从分析自动机的计算机接收到这些数据后，在步骤92显示警报，再在步骤94停用所述分析自动机。

操作员于是必须采取校正措施，以使采样方法适合包含在工作表内的信息，诸如在源容器不是正确的源容器的情况下改变源容器之类。

按照这种采样方法的一个可替代的方案，可以由分析自动机的计算机直接执行对标识符的识别。在这种情况下，原始图像由吸移设备通过各自的无线传输系统发送给计算机。然后，在分析自动机的计算机内执行图像分析和标识符识别步骤。在标识符被识别的情况下，按照上述方法的步骤72将相应的值与工作表相比较。此后的各个步骤与上面所说明的完全相同。另一方面，如果标识符没有被识别，计算机就向吸移设备发送摄取新相片的命令。然后，方法重新启动获取图像的步骤。可以将在相片数或分配给这个步骤的持续时间方面给与分析自动机的计算机与给吸移设备的相同的限制。

一旦吸移设备采了所规定的量，分析自动机的计算机就可以请操作员执行分析的下一个步骤，即投放样品。因此，有关所采的样品的目的容器的信息可以通过人机接口提供给操作员。

然后，按照图4执行投放步骤。

在操作员启动投放过程时，他将吸移设备放置在需投放的样品的目的容器内，或者在必须将所采量投放入若干目的容器内(执行等分或者若干并行分析)的情况下放置在其中一个容器内。在步骤160，他按压投放控制按钮，这个按钮可以与采样控制按钮是同一个按钮，也可以是另一个按钮。这导致由图像获取装置在所述目的容器的标识装置处摄取目的容器的相片。在步骤162，将所获取的图像存入存储器。在吸移设备有存储装置的情况下直接记录在吸移设备内，否则记录在分析自动机的计算机的存储器内。在步骤164，对图像进行分析。然后，在步骤166，吸移设备的微控制器试图根据图像识别标识符。例如，如果图像是条型码图像，微控制器就试图识别与条型码关联的值。标识符还可以是缩略词或字母数字代码。按照第三个变型，标识符可以是色码。

因此，如果分析自动机是VIDAS

，目的容器就由包括用于分析的带若干液槽的盒的消耗品组成。这样的盒示于图5A，标为200。这个盒的一个端部的放大视图示于图5B，图中示出了允许标识所述盒的各个元件。因此，可以看到，盒200首先包括标签202，通常具有所确定的颜色，标有与用所述盒可以执行的分析相应的缩略词。应注意的是这个缩略词204在盒上以较大的和白底黑字格式重复，以便有助于对它的读取。最终，盒还包括字母数字码206，这是使得每个盒可得以标识的唯一码。在操作员通过吸移设备将样品投放入所述盒时，吸移设备必须能保证投放入正确的盒，即与所需分析相应的盒。此外，重要的是能获取标识盒本身的数据。

在这个阶段，或者是微控制器识别出标识符，将相应的值存入存储器，或者是微控制器没有识别出标识符，而在这种情况下给图像获取装置按照步骤162摄取新照片以识别标识符的命令。在容器是VIDAS

盒的情况下，吸移设备必须能识别用这盒执行的分析的两个标识符(色码或缩略词)中的至少一个，以及盒本身的标识符(字母数字码)。还必须能确定吸移设备位于盒的哪个槽中。

这些识别标识符所必需的步骤也可以根据需要重复多次。然而，这里同样有益的是规定对尝试识别标识符的次数或分配给识别标识符的时间的限制。问题也是获取频率要高，也就是说获取图像所需的时间和处理数据所需的时间要尽可能短。

在标识符没有被识别的情况下，要求操作员执行必要的校正操作。这些校正通过MMI请求。一旦进行了校正，操作员就启动投放入目的容器内的新的过程。如果这由于没有识别出源容器而得到无效的结果，操作员就可以转到吸移设备的无帮助和无监视模式。在这种情况下，切换到这个“降级”模式的信息项记录在分析自动机的计算机内。或者，也可以是将这个信息项记录在吸移设备本身内，如果吸移设备具有适当存储装置的话。

在标识符得到正确识别时，就在步骤168，通过吸移设备的无线传输系统将相应的值发送给分析自动机的计算机。在步骤170，分析自动机的计算机的无线传输系统接收到数据。在步骤172，计算机就将接收到的数据与包含在工作表内的数据相比较。于是在步骤174可以出现两种典型的情况：或者是与上个步骤的比较结果使可以识别目的容器，也就是说根据图像获取装置所摄取的图像得到的值能与在工作表内所包含的信息相关联；或者是比较结果不能使识别目的容器，即根据图像获取装置所摄取的图像得到的值不能与在工作表内所包含的任何信息项相关联。

在目的容器被识别为适合所执行的分析的情况下，在步骤176，分析自动机的计算机通过人机接口为操作员提供信息。这信息涉及特别是需投放入目的容器的样品量。在步骤178，分析自动机的计算机通过它的无线传输系统将投放核准和诸如需投放的量之类的相应信息发送给吸移设备。这信息在步骤180一旦被吸移设备的无线传输系统接收到，就在步骤182显示在吸移设备的显示屏上。特别是它能提醒操作员要投放的量。在步骤184，吸移设备于是将所规定的量投放入目的容器。

在目的容器没有被识别的情况下，或者在虽被识别但被认为不符合所进行的分析或所进行的分析的步骤的情况下，就在步骤186计算机通过人机接口将这个情况通知操作员。此外，还启动警报，以便保证操作员确实受到警告。在步骤188，分析自动机的计算机通过它的无线传输系统向吸移设备发送禁止投放和诸如需在所述设备上启动警报之类的相应信息。在步骤190，吸移设备的无线传输系统接受到这些数据。从分析自动机的计算机接收到这些数据后，在步骤192显示警报，再在步骤194停用所述分析自动机。

于是，操作员必须采取校正措施，以便使投放方法适合包含在工作表内的信息。

按照投放方法的一个可替代的方案，在某种意义上类似于上面所说明的采样方法，识别标识符能由分析自动机的计算机直接执行。

按照这种投放方法的专用于VIDAS

的变型，吸移设备必须不仅能识别由VIDAS盒构成的目的容器，而且还能识别也是专用于需执行的分析和构成免疫反应的支柱和允许对包含在盒内的试剂采样的VIDAS

锥形头。具体地说，这种双重识别必须能保证盒和与所述盒垂直配置的锥形头确实是一致的。

按照本发明的另一个变型，图像分析和标识符识别以及通过与工作表比较进行容器识别的步骤可以由吸移设备直接执行。在这种情况下，将这种识别必需的大量功能装入吸移设备。因此，能操作吸移设备的软件、工作表、数据和/或图像处理算法、缩略词和/或标识码数据库都要装入吸移设备的存储器，因此存储器的容量和速度必须足以保证对设备的正确操作。在吸移设备与分析自动机之间进行传输的系统的作用于是只是允许在识别过程结束和采样或投放完成后传送信息，使得自动机可以开始或继续进行对样品的分析。此外，采样或投放固有的信息存储在分析自动机内或分析自动机的计算机内，以便可追溯。

从以上给出的说明可以看到，按照本发明设计的吸移设备能保证在分析过程中所执行的操作的全体可追溯性。虽然如此，这种全体可追溯性并不限制按照本发明设计的吸移设备的多功能性。

确实，它可以以单是为了保存吸移信息(采样和投放)的方式使用，而不影响这些吸移步骤。在这种情况下，操作员在执行分析时不会受到指导。另一方面，在这分析期间有错误的情况下，就可以参考所保存的数据，以便确定是哪个步骤造成错误的。

它也可以用于“全自动”模式。在这种情况下，所有的吸移步骤预先由吸移设备本身或它所关联的分析自动机的计算机确认。因此，在有错误的情况下，就使采样或投放步骤不能执行，直到执行了校正操作。

Claims (25)

1.一种用于液体样品的自动吸移设备(10)，主要包括：

a)至少一个用于采样-投放液体样品的装置(16)；

b)至少一个用于接受液体样品的隔舱，用来接受所述采样

-投放装置所采样的全部或部分液体样品；

c)至少一个数据获取装置(14)；

d)至少一个集成在所述吸移设备内或位置不受限制的数据处理装置(12，32)，能够处理数据获取装置所获取的数据；

e)至少一个用于在吸移设备和数据检索设备之间进行通信的装置，所述通信装置在所述数据处理装置(12，32)位置不受限制时能够在所述数据获取装置与所述数据处理装置(12，32)之间传送数据；以及

f)至少一个电源装置；

所述设备的特征在于所述数据获取装置(14)是用于识别液体样品和/或要接受全部或部分所述液体样品的容器的装置。

2.如权利要求1所述的设备，还包括数据存储装置。

3.如上述任一项权利要求所述的设备，其中所述通信装置是有线连接装置。

4.如权利要求1或2所述的设备，其中所述通信装置是无线传输装置(24，34)。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述无线传输装置是发送、接收无线电波的设备。

6.如权利要求1或2所述的设备，还包括至少一个信息显示装置(22)。

7.如权利要求6所述的设备，其中所述信息显示装置是液晶显示屏。

8.如权利要求1或2所述的设备，其中所述数据获取装置(14)是图像获取装置。

9.如权利要求1或2所述的设备，其中所述采样-投放液体样品的装置(16)具有可变的采样容量。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述采样-投放装置(16)是注射器型的，包括本体和活塞，所述活塞由驱动装置推动。

11.如权利要求1或2所述的设备，还包括确定所述设备在执行期间的倾角的装置。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述用于确定所述设备的倾角的装置是加速度计或陀螺仪。

13.如权利要求1至12中任一项所述的吸移设备的用于执行对生物样品的分析的用途。

14.一种借助于如权利要求1至12中任一项所述的吸移设备用于采样放置在源容器内的液体样品的方法，包括下列步骤：

a)利用数据获取装置获取设置在所述源容器上的标识数据；以及

b)利用采样-投放装置采样确定量的液体样品，使得所采得的数量的样品安放在容纳液体样品的隔舱内。

15.一种将包含在如权利要求1至12中任一项所述的吸移设备的用于容纳液体样品的隔舱内的液体样品投放入目的容器的方法，所述方法包括下列步骤：

a)利用数据获取装置获取设置在所述目的容器上的标识数据；以及

b)利用采样-投放装置将包含在容纳隔舱内的全部或一些液体样品量投放入所述目的容器。

16.如权利要求14或15所述的方法，其中所述步骤a)和b)同时执行。

17.如权利要求14或15所述的方法，其中所述步骤b)在步骤a)前执行。

18.如权利要求14所述的方法，包括识别源容器的附加步骤，在于：

将所获取的数据发送给数据处理装置；以及

将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较，

所述附加步骤能在采样步骤b)之前或之后执行。

19.如权利要求14所述的方法，包括核实采样步骤的附加中间步骤a′)，在于：

将所获取的数据发送给数据处理装置；

通过数据处理装置将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较；以及

在源容器得到正确识别时将采样命令发送给采样-投放装置；

所述附加中间步骤a′)在获取步骤a)之后执行。

20.如权利要求19所述的方法，其中需采样的液体样品量由数据处理装置确定。

21.如权利要求15所述的方法，包括识别目的容器的附加步骤，在于：

将所获取的数据发送给数据处理装置；以及

将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较，

所述附加步骤能够在投放步骤b)之前或之后执行。

22.如权利要求15所述的方法，包括确认投放步骤的附加步骤a′)，在于：

将所获取的数据发送给数据处理装置；

通过数据处理装置将发送的数据与包括标识数据的基准数据库相比较；以及

在目的容器得到正确识别时将投放命令发送给采样-投放装置；

所述附加步骤a′)在获取步骤a)之后执行。

23.如权利要求22所述的方法，其中需投放的液体样品量由数据处理装置确定。

24.如权利要求18至23中任一项所述的方法，其中步骤：

-将所获取的数据发送给数据处理装置、

-将采样命令发送给采样-投放装置和/或

-将投放命令发送给采样-投放装置

在数据处理装置位置不受限制时通过通信装置执行。

25.一种生物分析方法，包括如权利要求14至24中任一项所述的采样方法中的至少一个步骤和/或投放方法中的至少一个步骤。

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