CN111857455A - 设施导航的固件设计以及粒子采样和分析仪器的区域和位置数据管理 - Google Patents

Abstract

本文提供允许对设施内的许多不同的采样位置进行有效管理的方法和设备。描述了用于操作生物采样器、粒子计数器、以及像空气采样、分析和/或监测器材或仪器的方法，比如通过使用生物采样器在采样环境处对环境进行采样并且将样品数据和其他有用信息与包括样品的采样位置的唯一标识符相关联地存储在存储器中。还提供了用于执行这些方法的相关联的设备。

Description

设施导航的固件设计以及粒子采样和分析仪器的区域和位置 数据管理

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年4月25日提交的申请号为16/394,931的美国专利申请的优先权权益，该美国专利申请的全部内容在与本文不矛盾的程度上通过引用被并入本文。

技术领域

本发明总体上在粒子采样、收集和分析领域。本发明总体上涉及用于采样和表征包括空气和工艺化学品(例如，气体和液体)的流体中的粒子的设备和方法，以用于包括评估在洁净室和制造环境范围中的污染物的应用。更具体地说，提供了用于管理设施内的许多不同采样位置的方法和系统。

背景技术

洁净室和洁净区通常用在半导体和制药生产设施中。对于半导体工业，气载粒子浓度的增加会导致制造效率的降低，因为沉积在半导体晶片上的粒子会影响或干扰小长度规模制造过程。对于缺少此类实时效率反馈的制药行业，气载粒子和生物污染物造成的污染使药品面临无法达到食品药品监督管理局(FDA)制定的清洁度水平标准的风险。

ISO 14664-1和14664-2提供了用于洁净室粒子水平分类的标准以及用于确保符合性的测试和监测标准。气溶胶光学粒子计数器通常用于确定洁净室和洁净区中的气载粒子污染水平，且液体粒子计数器用于光学测量工艺流体中的粒子污染水平。在特别关注微生物粒子的地方，例如在制药工业中，不仅量化气载粒子的数量很重要，而且评估微生物粒子的生存力和特性也很重要。ISO 14698-1和14698-2提供了用于评估生物污染物的洁净室和洁净区环境的标准。

对气载生物粒子的收集和分析通常使用多种技术来实现，包括沉降板、接触板、表面擦拭、指尖采样和基于撞击器的有源空气采样器。级联撞击器传统上已被用于收集和调整粒子大小。在这些设备中，一系列的加速度和惯性撞击连续地从流体流中剥离(strip)越来越小的粒子。惯性撞击器的每单个级都基于以下原理进行操作：可以通过迫使包含粒子的气流的方向发生剧烈变化来收集悬浮在空气中的粒子，其中粒子的惯性会将粒子从气流流线中分离出来并允许它撞击表面。Biswas等描述了可在高速惯性撞击器中收集粒子的效率(Environ.Sci.Technol.，1984，18(8)，611-616)。

在许多洁净室环境中，没必要从粒子撞击器检索尺寸信息。在这种情况下，单级有源空气采样撞击器系统足以收集经受后续检测和分析的生物粒子浓度。在用于收集生物粒子的基于撞击器的有源空气采样器中，撞击/收集表面通常包括如将与其他生物粒子收集技术一起使用的生长培养基，例如琼脂板。在将粒子收集到生长培养基表面上之后，将培养基培养成允许生物粒子繁殖。一旦菌落达到足够大的尺寸，它们就可以被识别和表征，例如使用显微镜成像、荧光、染色或其他技术，或者简单地通过肉眼或图像分析技术进行目测。

对于这些类型的生物粒子收集和分析技术，各个操作方面对于确保高效收集、检测和分析都很重要。例如，收集效率至关重要，因为没有检测到洁净室空气中存在生物粒子会导致洁净室环境的污染水平高于所检测到的污染水平。一旦确定发生了计数不足(undercounting)，就可以将在那些环境中制造的药品识别为不符合要求的标准，从而可能导致昂贵的产品召回。类似地，无法确保在收集过程中保持所收集的生物粒子的生存能力也会导致计数不足。例如，如果收集的生物粒子在与生长培养基碰撞时被毁坏、损坏或以其他方式致使无法生存，则可会出现这种情况，从而使得收集的粒子在培养过程中没有复制，并且因此不能被随后识别。

在相反的极端情况下，由于假阳性可高估生物粒子浓度。如果不是从洁净室空气中收集到的而是以其他方式被放置成与生长培养基接触的生物粒子被允许在孵育过程中复制并且被错误地识别为源自洁净室空气，则会出现这种性质的过计数(over counting)。导致假阳性的情况包括未能在粒子收集之前对生长培养基和收集系统进行正确的灭菌，以及洁净室人员在将生长培养基安装到粒子收集系统中和/或从粒子收集系统中移出以及放置到培养器时对其不适当的处理。同样，这可能会导致药品被识别为不符合要求的标准。如果没有足够的措施来识别假阳性，这种情况可导致药品实际上达到要求的标准，但由于高估了洁净室空气中生物粒子的浓度(表明未达到标准)而毁坏。

在本领域中仍然需要能够实现生物粒子的高效采样的粒子收集系统。例如，洁净室和制造应用需要提供高的粒子收集效率，同时保持收集的生物粒子的生存能力的粒子收集系统。另外，洁净室和制造应用需要减少假阳性检测事件的发生的粒子收集系统。特别是对于需要大量样品且每个样品与设施中的特定位置相关联的应用来说，还需要管理和跟踪设施内许多不同的采样位置。

发明内容

本文提供了用于对设施内许多不同采样位置实现简单和直接管理的方法和设备。对于其中可能存在数百个或更多个唯一采样位置并且每个采样位置都具有与之相关联的样品的应用来说，这种管理可能特别具有挑战性。

在一个实施例中，提供了一种操作便携式粒子采样设备以在采样位置对环境进行采样的方法，该方法包括以下步骤：(i)将采样位置与唯一标识符关联，其中唯一标识符包括区域和采样位置；(ii)选择区域；(iii)在连接至设备的图形用户界面(GUI)上显示与选择的区域相关联的采样位置，其中所述显示包括使空间数据作为图形地图被显示给用户；和(iv)用设备在采用位置处对环境进行采样。

在一个实施例中，提供了操作便携式粒子采样设备以在采样位置对环境进行采样的方法，该方法包括以下步骤：(i)将采样位置与唯一标识符关联，其中唯一标识符包括区域和采样位置；(ii)选择区域；(iii)在连接至设备的图形用户界面(GUI)上显示与选择的区域相关联的采样位置；(iv)接收设备已经到达采样位置的指示；并且响应于该指示，加载设备配方(recipe)以用于以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析；以及(v)使用设备在采样位置处对环境进行采样。

在一个实施例中，提供了一种便携式粒子采样设备，其包括：(i)包括采样端口的设备壳体；(ii)位于壳体内并与采样端口流体连通的采样器；(iii)对设备的用户可见的显示器；和(iv)与显示器、采样器和至少一个存储器设备通信的处理器，该至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在设备壳体中或在设备壳体上,以及远离设备壳体，其中处理器被编程为：(1)将设备采样位置与唯一标识符相关联，其中唯一标识符包括区域和采样位置；(2)方便该设备的使用者选择该区域；和(3)通过显示器上的图形用户界面(GUI)向用户显示与所选择的区域相关联的采样位置，包括作为图形地图被显示给用户的空间数据。

在一个实施例中，提供了一种便携式粒子采样设备，其包括：(i)包括采样端口的设备壳体；(ii)位于壳体内并与采样端口流体连通的采样器；(iii)对设备用户可见的显示器；和(iv)与显示器、采样器和至少一个存储器设备通信的处理器，该至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在设备壳体中或在设备壳体上,以及远离设备壳体，其中处理器被编程为：(1)将设备采样位置与唯一标识符相关联，其中唯一标识符包括区域和采样位置；(2)方便该设备的使用者选择该区域；通过显示器上的图形用户界面(GUI)向用户显示与所选择的区域相关联的采样位置；(3)接收设备已经到达该采样位置的指示；(4)响应于该指示，加载至少一个设备配方以用于以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。

在一个实施例中，方法和设备包括执行设备配方以用于以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。

在本公开的一个方面中，提供了一种操作便携式粒子采样设备的方法。该方法包括以下步骤：用该设备在采样位置处对环境进行采样；将采样位置与唯一标识符相关联，其中，唯一标识符包括区域和采样位置；选择区域；并且在连接至设备的图形用户界面(GUI)上显示与所选择的区域相关的采样位置，并且在该方面的一些实施例中还包括接收设备已经到达该采样位置的指示；并且响应于该指示，加载至少一个设备配方以用于以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。在一个实施例中，唯一标识符还包括房间。

在一个实施例中，该方法还包括以下步骤：将该设备提供给负责在采样位置处对设施进行采样的用户，其中该设施具有多个空间层，该多个空间层包括：建筑物、区域和房间。在该实施例中，该方法可以进一步包括以下步骤：从用户接收对设施的多个空间层中的一个的空间数据的请求；并且响应于该请求，向用户显示空间数据，以方便用户导航至采样位置。在该实施例中，该设备可以包括第一设备和至少第二设备，并且该方法可以进一步包括从第一设备中将设施的空间数据、设备配方和用户的标识符中的至少一项导出到该至少第二设备。在该实施例中，该设备可以包括第一设备和至少第二设备，并且该方法可以进一步包括从第一设备设备将设施的空间数据、设备配方和用户的标识符中的至少一项导入至少第二设备。

在另一个实施例中，该方法可以进一步包括以下步骤：接收设备已经到达采样位置的指示；并响应于该指示，加载设备配方以用于以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。在该实施例中，可以经由GUI从用户接收指示。在根据该实施例的方法中，加载设备配方的步骤可以包括根据与接收到的指示相对应的采样位置来加载配方。在该实施例中，该预加载有用于采样位置的至少一个配方的设备可以被提供给用户。

在该实施例中，关联步骤可以包括：响应于设备采样和/或分析采样位置的粒子，与唯一标识符和设备配方相关联地存储用于采样位置的样品数据。例如，可以与唯一标识符和设备配方的标识符相关联地存储用于采样位置的样品数据。在根据该实施例的方法中，可以进一步与用户的标识符(例如，用户名)相关联地存储样品数据。在该实施例中，可以进一步与设备在采样位置处对环境进行采样的时间和日期相关联地存储样品数据。根据该实施例的方法可以进一步包括将样品数据发送到远离设备的位置，以进行以下中的至少一项：监测和存档样品数据。

在又一个实施例中，该方法还包括：加载与用户对设施进行的采样相对应的采样计划例程，其中，将预加载有采样计划例程的设备提供给用户。在该实施例中，采样计划例程可以包括设施的空间数据。根据该实施例的方法可以进一步包括以下步骤：加载与采样计划例程相对应的用户指令，其中，预加载有用户指令的该设备被提供给用户。该实施例的方法可以包括以下步骤：从用户接收对用于采样的用户指令的请求；确定用于至少一个采样位置的响应用户指令；并将响应用户指令作为文本和图形中至少一种显示给用户。根据该实施例的方法可以进一步包括使GUI和用户指令同时显示给用户，或者使用户指令显示为GUI的一部分。

在又一个实施例中，对于从用户接收对空间数据的请求的方法步骤，可以经由GUI来接收该请求。在实施例中，用户经由设备的触摸屏显示器而与GUI交互。在根据该实施例的方法中，可以经由GUI下拉菜单从用户接收请求，该GUI下拉菜单包括设施的多个空间层中的文本和图形描述符中的至少一项。在该实施例的方法中，接收步骤可以包括接收用户从下拉菜单中选择了文本和/或图形描述符中的哪种的指示。在该实施例中，可基于接收了文本或图形描述符中的哪种的指示来显示响应空间数据。

在另一个实施例中，向用户显示空间数据的方法步骤包括使响应性空间数据作为图形地图被显示给用户。在实施例中，图形可以被存储为标准格式图像文件，例如但不限于jpg文件或png文件。根据该实施例的方法可以进一步包括使GUI和图形地图同时被显示给用户，或者使图形地图作为GUI的一部分被显示给用户。在该实施例中，使响应性空间数据作为图形地图被显示给用户的步骤可以包括显示房间的图形地图。在实施例中，图形地图可以包括采样位置。

在又一个实施例中，该方法还包括加载与设施的多个空间层相对应的空间数据，其中，预加载有空间数据的该设备被提供给用户。在该实施例中，空间数据可以包括设施的多个空间层中的一个或多个的一个或多个图形地图。根据实施例的显示步骤可以包括向用户显示一个或多个图形地图，并且其中一个或多个图形地图包括用于设施的空间层中的一个或多个的文本标签和图形标签中的至少一项。在该实施例中，一个或多个图形地图还包括用于采样位置的文本标签和图形标签中的至少一项。

在本公开的另一方面，提供了一种用于在采样位置处对环境进行采样的便携式粒子采样设备。该设备包括：设备壳体，该设备壳体包括采样端口；采样器，其位于壳体中并与采样端口流体连通；对该设备的用户可见的显示器；处理器，其与显示器、采样器和至少一个存储器设备通信，该至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在设备壳体中或设备壳体上，以及远离设备壳体。该处理器被编程为：将采样位置与唯一标识符相关联，其中，唯一标识符包括区域和采样位置；方便设备的用户选择区域；并在连接至设备的GUI上显示与所选择的区域相关联的采样位置。

在本公开的又一方面中，提供了一种非暂时性计算机可读介质(NTCRM)。NTCRM将程序指令存储为软件，这些程序指令在由便携式粒子采样设备的一个或多个处理器执行或与便携式粒子采样设备通信时，使处理器将设备的采样位置与唯一标识符相关联，其中唯一标识符包括设施的区域和采样位置；方便设备的用户选择区域；并在连接至设备的GUI上显示与所选区域相关联的采样位置。

在本公开的又一方面中，提供了一种用于操作便携式粒子采样设备以用于设施中的采样位置的计算机实施的方法。该设施具有多个空间层，包括：至少一栋建筑物、至少一个区域和至少一间房间。该计算机实施的方法包括以下步骤：将设备提供给负责对设施中的至少一个采样位置进行采样的用户；由设备的处理器从用户接收对存储在与处理器通信的存储器中的设施的多个空间层中的一个的空间数据的请求；响应于该请求，处理器将空间数据显示给用户，以方便用户导航到至少一个采样位置；处理器接收用户已经到达至少一个采样位置的指示；响应于该指示，由处理器从存储器加载设备配方以用于以下至少一项：粒子采样和粒子分析；并且响应于该设备使用该配方来采样和/或分析至少一个采样位置的粒子，处理器将与至少一个采样位置的粒子采样数据与该至少一个采样位置和配方的标识符相关联地存储在存储器中。

在本公开的另一方面中，提供了一种用于对设施中的位置进行采样的便携式粒子采样设备。该设备包括设备壳体，该设备壳体包括采样端口；采样器；其位于壳体中并与采样端口流体连通；对该设备的用户可见的显示器；以及处理器，其与显示器、采样器和至少一个存储器设备通信，该至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在设备壳体中或设备壳体上，以及远离设备壳体。处理器被编程为：从设备的用户接收对存储在存储器中的设施的多个空间层中的一个的空间数据的请求；响应于该请求，向用户显示空间数据，以方便用户导航至采样位置中的至少一个；接收用户已经到达采样位置的指示；响应于该指示，从存储器加载设备配方以用于以下至少一项：粒子采样和粒子分析；并响应于使用配方对设备采样和/或分析采样位置的粒子，将采样位置的粒子样品数据与采样位置以及配方的标识符相关联地存储在存储器中。

在本公开的又一方面中，该方法用于通过使用生物采样器在采样位置处对环境进行采样并将采样位置与唯一标识符相关联来操作生物采样器，其中，唯一标识符包括区域和位置。本文提供的方法、系统和设备中的任何一种是集成方法或单元。这种集成在采样管理和控制方面是有益的，避免了必须一起移动和/或彼此连接的单独部件。

以这种方式，操作便携式生物采样器的用户可以从采样位置快速进行到采样位置取样并且通过能够以快速、统一和集成的方式快速访问与每个采样位置相关联的唯一标识符来节省时间。

例如，可以预先选择采样位置并且将采样位置的唯一标识符预加载到生物采样器中。这是指提前知道采样位置并将其加载到生物采样器中的情况。然后，生物采样器的用户到达采样位置并进行采样。

可替代地，本文提供的方法与用户选择采样位置并将采样位置的区域和位置输入到生物采样器中兼容。以这种方式，可以认为该生物采样器随后被预先设置有该输入采样位置，以用于例如由另一用户或在稍后的时间和/或日期稍后进行采样。

在一个实施例中，在多个不同的采样位置处重复采样和关联步骤，其中每个采样位置具有唯一标识符，该唯一标识符不同于每个其他采样位置的唯一标识符。该方法和设备与任何数量的不同采样位置兼容。一方面，多个不同的采样位置大于或等于2且小于或等于1000。

在一个实施例中，预选的采样位置包括多个区域，并且每个区域包括多个位置。在一个方面，区域的数目选自大于或等于2且小于或等于500的范围，并且每个区域与多个位置相关联，其中每个区域的位置数目独立选自于大于或等于2且小于或等于500的范围中选择。随着样品位置数量的增加，关联样品的管理变得越来越复杂。本文提供的系统和方法允许快速选择区域和位置所关联的样品位置。例如，对于描述为具有10个区域的样品位置，每个区域具有10个位置，区域的选择自动将可能的样品位置数量过滤到10个。这与传统的采样器(其中存在所有100个位置的列表并且用户必须选择100个位置中的一个)相反。这可能是大量的资源和时间消耗，带有伴随的低效率。通过将采样位置与唯一标识符相关联，基本上可以避免这种低效率。

所述区域和位置可以对应于如所期望并且针对特定应用而定制的任意数量的物理位置或描述符。例如，该区域可以对应于校园、建筑物、地板、生产线或房间。位置然后可以相应地对应于该区域内的方位。在一方面，该区域对应于房间，并且位置对应于房间内的方位。以类似的方式，该区域可以对应于制造应用中的生产线，其具有对应于第一采样位置以检测与该生产线相关联的生物制品的第一位置以及对应于第二采样位置以检测生产线内的控制位置中的生物制品的第二位置。

以这种方式，当用户进入房间或生产线时，与该房间或生产线相对应的区域被提供给采样器，并且可能的采样位置的数量相应地减少到具有与其相关联的区域的那些。

在一方面，该位置是房间内的固定地点。

在一个实施例中，唯一标识符包括至少一个附加的唯一标识符变量，其是子位置或在前区域(supra-area)。这样的附加唯一标识符变量可用于进一步细分采样位置，例如按楼层/房间/位置；建筑物/房间/位置；操作员/房间/位置；部门/过程/职位；等等。

可以标记任何采样位置以便于采样器定位。可以由用户物理观察标签，该用户可以利用采样器有效地进行到期望的位置。为了进一步提高效率，可以对标签进行标记，其中标记(tagging)通过生物采样器提供对唯一标识符的自动识别。这可以是由采样器使用射频识别(RFID)和相应的读取器或本领域已知的其他方法进行条形码编码和读取的标签。

在一个实施例中，本文提供的任何方法还包括以下步骤：识别生物采样器所位于的区域；将识别的区域输入到生物采样器数据中，从而减少生物采样器显示的可访问采样位置的数量。在一方面，输入步骤包括由生物采样器的用户手动输入。通过从可用于输入区域的位置的采样器显示的列表中选择位置，可以进一步改善输入步骤。

识别步骤可以是自动化的，使得用户不需要直接输入信息。在一个实施例中，自动步骤选自于：扫描；将采样器放置在紧邻射频识别标签的位置；以及使用与生物采样器连接的定位接收机跟踪生物采样器位置。可以由生物采样器显示与输入区域相关联的位置列表，然后用户可以从列表中进行选择。

本文提供的任何方法可以涉及采样器，其具有撞击表面，该撞击表面用于收集和生长已撞击该撞击表面的生物粒子。在一个实施例中，采样包括将采样器的撞击表面暴露于采样气体；并从采样器移除撞击表面。如所讨论的，当存在大量不同的单独采样器位置时，难以管理针对单个采样器位置执行的这种采样。因此，本文提供的方法对于管理此类采样器和样品特别有用。

在一个实施例中，该方法还包括将移除的撞击表面与唯一标识符相关联的步骤。在一方面，将移除的撞击表面与唯一标识符相关联包括标记。标记可以包括向撞击表面或限制撞击表面的容器提供可读条形码。在一方面，撞击表面是诸如琼脂之类的生长培养基的暴露表面。

本文提供的任何方法可以进一步包括以下步骤：观察生长培养基在一段时间内的生物生长，并且观察包括目视检测和/或对由于单个活生物粒子撞击表面而产生的生长菌落进行计数。

本文提供的任何方法可以涉及采样步骤，该采样步骤包括在预定的采样时间内收集生物粒子。

在一个实施例中，该方法还包括将样品参数与唯一标识符相关联的步骤。样品参数的示例包括选自由以下构成的组的样品参数：采样器区域；采样器位置；用户提供的评论；样品体积；采样时间、采样开始日期；样品开始时间；样品结束日期、样品结束时间、流率；目标时间间隔；警报；暂停；撞击器表面序列号；操作员标识符；及其任何组合。

在一个方面，撞击器表面被限制在具有撞击器表面序列号的容器(例如培养皿)内。

在一个实施例中，该方法还包括生成包括至少一个撞击器参数的报告。

本文提供的任何方法可以用于以生物采样器来检测空气样品中的生物制剂，包括可存活的生物制剂。该方法可用于选自以下的行业：药物制造、化学制造、食品加工、食品制造和生物恐怖主义检测。

本文提供的任何方法可以进一步包括以下步骤：选择区域；在连接到生物采样器的图形用户界面上显示与所选区域相关联的所有可能位置的列表。在一个实施例中，图形用户界面与生物采样器集成在一起。

在又一个实施例中，本文提供了用于执行本文提供的任何方法的生物采样器。该采样器可以包括：采样头，该采样头包括一个或多个进气孔，用于采样包含生物粒子的流体流；撞击器基座，其可操作地连接以接收来自采样头的至少一部分流体流；撞击器基座包括：撞击表面，用于接收流体流中的至少一部分所述生物粒子，以及用于排出流体流的出口；用于存储一个或多个采样位置的处理器，其中所述采样位置与包括区域和位置的唯一标识符相关联；以及显示器，其可操作地连接到处理器，以显示与区域相关联的所有位置。显示器可以包括图形用户界面，以提供用户对显示器显示的位置中的一个的选择。以这种方式，可以在使用期间快速选择采样器位置，从而最小化用户错误并提高管理效率，特别是对于大量潜在的采样位置。

在不希望受任何特定理论约束的情况下，本文中可能存在对与本文公开的设备和方法有关的基本原理的信念或理解的讨论。应当认识到，不管任何机械解释或假设的最终正确性如何，本发明的实施例仍然可以是有效且有用的。

附图说明

图1A和图1B是与采样器的撞击表面一起使用的流体流部件以及相对于撞击表面的相应流体流的示意图。

图2示出了图形用户界面，其中从主屏幕选择了区域。

图3示出了图形用户界面，该图形用户界面基于区域选择显示与该区域相关联的可能位置，并为该区域提供创建附加位置的能力。

图4示出了针对采样位置生成的报告记录。根据需要，报告记录中可以包含任意数量的样品参数，并且样品参数可以与样品一起使用以辅助样品管理。

图5示出了用于定义唯一区域/位置标识符以及任何其他相关信息的界面。

图6示出了可以使用便携式粒子分析设备的设施环境的平面图。

图7示出了操作图6所示的便携式粒子分析设备的方法的流程图。

图8示出了根据本公开的实施例的图6所示的便携式粒子分析设备的特征，其可以在图7的方法中使用。

图9示出了根据本公开的一些实施例的图7的方法的方面。

图10示出了根据本公开的一些实施例的图7的方法的附加方面。

图11A-图11F示出了根据本公开的一些实施例的经由图8的设备的显示器呈现给用户的图形用户界面(GUI)的屏幕和操作方面。

图12A至图12F示出了根据本公开的一些实施例的用于以必需的空间层以及采样位置来配置设备地图特征的设备GUI的屏幕和基于网络的工具。

图13示出了根据本公开实施例的用于配置和编辑设备地图特征的附加方面的设备GUI的屏幕。

图14-图17示出了根据本公开的一些实施例的用于设备的其他方面操作(包括配置和编辑设备地图特征)的设备GUI和/或基于网络的界面和工具的示例。

具体实施方式

一般而言，本文中使用的术语和短语具有其本领域公认的含义，其可以通过参考本领域技术人员已知的标准文本、期刊文献和背景来找到。提供以下定义以阐明它们在本发明的上下文中的具体用途。

“粒子”是指通常被视为污染物的小物体。粒子可以是通过摩擦作用产生的任何物质，例如，当两个表面机械接触且发生机械运动时。粒子可以由物质的聚集体组成，例如灰尘、污垢、烟、灰、水、烟灰、金属、矿物或这些或其他物质或污染物的任意组合。“粒子”还可以指生物粒子，例如病毒、孢子和微生物，其包括细菌、真菌、古细菌、原生生物、其他单细胞微生物以及特别是那些尺寸在1-20μm量级的微生物。生物粒子包括例如在用生长培养基培养时能够繁殖的活生物粒子。粒子可以指吸收或散射光并因此可由光学粒子计数器检测的任何小物体。如本文所使用的，“粒子”旨在排除载液的单个原子或分子，例如，空气中存在的此类气体(例如，氧分子、氮分子、氩分子等)或工艺气体。本发明的一些实施例能够对包括尺寸大于100nm或10μm或更大的物质的聚集体的粒子进行采样、收集、检测、定尺寸和/或计数。特定粒子包括尺寸选自100nm至10μm或更大的粒子。

表述“对粒子进行采样”广义上是指例如从正在监测的环境中收集流体流的粒子。在该上下文中的采样包括将流体流中的粒子转移到撞击表面，例如生长培养基的接收表面。可替代地，采样可以指使流体中的粒子通过粒子分析区域，例如，用于光学检测和/或表征。采样可以指收集具有一种或多种预选特征的粒子，预选特征例如是尺寸(例如，截面尺寸(诸如直径、有效直径等))、粒子类型(生物或非生物、可存活或不可存活等)或粒子组成。采样可以可选地包括例如通过随后的光学分析、成像分析或视觉分析来分析收集的粒子。采样可以可选地包括例如通过包括生长培养基的培养过程来生长可存活的生物粒子。这种生长是存活能力的有用指示，并且有助于通过目视检查确定生物粒子的存在。采样器是指用于对粒子进行采样的设备。

撞击器是指用于对粒子进行采样的设备。在一些实施例中，撞击器包括采样头，该采样头包括用于对包含粒子的流体流进行采样的一个或多个进气孔，由此至少一部分粒子被引导到用于收集的撞击表面上，例如生长培养基(例如培养基(诸如琼脂、液体培养基等)的接收表面或基板(例如过滤器)。一些实施例的撞击器提供在通过进气孔之后流动方向的改变，其中具有预选特性(例如，大于阈值的尺寸)的粒子不会直接改变，并因此被撞击表面接收。可以例如通过改变进气孔的出口和撞击表面之间的间隔距离和/或改变通过进气孔的流速来选择阈值尺寸值。

表述“检测粒子”广义上是指感测、识别粒子的存在和/或表征粒子。在一些实施例中，检测粒子是指对粒子进行计数。在一些实施例中，检测粒子是指表征和/或测量粒子的物理特征，例如直径、截面尺寸、形状、尺寸、空气动力学尺寸或这些的任何组合。粒子计数器是一种用于对流体中或流体体积中的粒子数量进行计数的设备，并且可选地还可以例如基于尺寸(例如，截面尺寸(诸如直径或有效直径))、粒子类型(例如生物或非生物)或粒子组成提供粒子的特征。光学粒子计数器是一种通过测量粒子对光的散射、发射或吸收来检测粒子的设备。

“流动方向”是指当流体流动时与大部分流体运动的方向平行的轴线。对于流过笔直流动池的流体，流动方向平行于流体所经过的路径。对于流过弯曲流动池的流体，流动方向可被视为与大部分流体所经过的路径相切。对于层流，流动方向对应于流体流呈流线型的方向。

“流率”是指流过指定点或流过指定区域(例如通过粒子撞击器的进气孔或流体出口)的流体量。在一个实施例中，流率是指质量流率，即流过指定点或流过指定区域的流体的质量。在一个实施例中，流率是体积流率，即流过指定点或流过指定区域的流体的体积。在一个实施例中，流率可以对应于由体积流速除以其中发生流动的流体导管的截面面积所计算出的平均流速。

与湍流相反，层流是指可预测的、稳定的且不是随机的流，并且这种流在本文提供的设备和方法中是有用的，以更好地控制满足特定阈值尺寸的粒子的撞击，从而改善检测特性。层流是指由雷诺数(Re＝ρVD/μ；ρ是流体密度，V是平均速度，D是流体在其中流动的导管的尺寸(例如孔尺寸或间隔距离)，并且μ是流体粘度)定义的惯性力与粘性力的比值小于约2000、小于约1000、小于约100或小于约1的流动情况。

“特征尺寸”是指诸如孔之类的流动通道的宽度、直径或有效直径。有效直径对应于截面面积等于流动通道或孔的圆的直径。

“集成的”或“集成部分”在本文中用来指本文描述的被并入单个设备中的任何方法或系统。这确保了在单个平台的环境中可靠且快速地执行这些方法，而无需必须连接到中央单元的其他外部部件。因此，任何处理器、显示器和/或输入、输出等均是生物采样器或撞击器的设备的集成部分。例如，显示器可以是用户直接控制并且是撞击器设备的组成部分的触摸屏显示器。该关联性可以经由嵌入在采样器或设备中或作为其一部分的处理器而发生，从而任何采样数据都与包括区域和位置的唯一标识符相关联。这与其中外部设备例如经由硬线连接或无线连接而连接到采样器设备的实施例相反。

应当注意，对单数形式的元件的任何引用也可以被解释为与复数有关，反之亦然，而没有将本公开的范围限制为此类元件的确切数量或类型，除非在所附权利要求书中明确提出。

示例1：撞击器

图1A提供了示出粒子撞击器的总体构造的示意图，并且图1B提供了粒子撞击器的展开图，以进一步示出操作原理。如这些图所示，气流被引导通过采样头100中的进气孔110，从而在层流流动条件下遵循(follow)流动路径或流线120，在采样头100中，气流朝向撞击表面130加速，撞击表面130迫使气体迅速改变方向。由于它们的动量，夹带在气流中的粒子140不能进行方向的快速变化并撞击在撞击表面130上。在图1A和图1B所示的实施例中，撞击表面130由撞击器基座150支撑。在实施例中，撞击表面130包括设置在生长培养基容器或培养皿中的生长培养基(例如琼脂)的接收表面。例如，在撞击表面上收集的可存活的生物粒子可以随后进行生长和评估，以提供对采样的流体流的组成的分析。为了在撞击表面上收集生物粒子，控制间隔距离160、例如进气孔110的出口170和撞击表面130之间的间隔距离是重要的。如果距离太大，例如粒子则可充分遵循流体路径，从而避免与撞击表面碰撞。然而，如果距离太小，则粒子可能以足以使粒子不可存活或者以其他方式不利影响生物粒子充分繁殖从而被用户视觉检测的能力的力撞击撞击表面。采样后，移除撞击表面，并且经过足以使生物粒子生长的时间，以提供存在或不存在生物粒子的指示。新的撞击表面被提供给采样器以用于例如在另一个采样位置处进一步采样。

因此，在本领域中需要管理采样，包括考虑可能非常大量的独特采样位置。本文提供了帮助采样管理的方法和设备，包括通过将每个采样位置与唯一标识符相关联。唯一标识符由与采样位置相关的区域和位置定义。

示例2：用于在介质板上收集的生物空气样品的区域和位置数据管理的固件设计

固件被构造为允许对设施内许多不同采样位置的简单管理。

当需要在设施内的许多位置处取样品时，当前的做法是在每次取样品时手动将特定位置输入到采样器上，或者通过使用外部文书(或电子方法)或直接到采样板上来手动跟踪样品。

通过创建将待取的样品构成层级方式的固件，可以识别设施内的特定区域，例如，归档线(Filing Line)1，以及该区域内的特定位置，例如背景位置1。

使用这种类型的结构，其简化了用户对特定区域内的采样点以及该区域内的特定位置的选择。该两层级结构降低了在外部记录信息中出错的可能性并且促进当通过从下拉菜单中选择样品来取样品时识别适当区域和该区域内的位置的能力。在图2-图4所示的示例中，通过选择区域(图2)，与该区域相关联的对应位置(图3)以及生成的报告记录(图4)。图5示出了用户界面，该用户界面例如用于输入给定区域的位置并且以其他方式允许对采样位置进行操纵、改变和处理。

相反，现有设备使用单级结构进行识别或需要手动输入。

需要定期或连续进行空气采样和监测的设施可能很大，并且可能需要采取预防措施，例如在像洁净室的区域中工作的人员穿隔离衣(gowning)。这些设施可跨越多个建筑物。凭借经验，对具有设施的特定区域进行空气采样和检测的人员熟悉他们常去的建筑物、区域和/或房间。但是，刚接触设施和/或不熟悉需要进行空气采样和监测的设施的部分的布局和平面图的人员可能无法有效导航通过设施的区域和房间以进行此类任务。在人员需要穿隔离衣和/或人员防护设备隔离他们自己和/或保护他们的身体免受设施环境的影响的情况下，由于洁净室污染的风险和/或对除进入洁净室的必要工具和设备外的任何物品都进行消毒的不切实际性和花费，使用标记有设施房间和/或区域中的采样位置的纸质平面图等是不可能的。

类似地，对设施中的区域和/或房间进行空气采样和监测的人员可受益于将各种工作辅助工具(例如包括纸张格式的指导手册、标准操作程序等)与其一起带到采样位置。由于污染风险以及不适用和/或不可能对洁净室中的工作人员要使用的这些物品进行消毒，因此缺乏可供执行空气采样和监测的人员使用的现成信息可能会给此类任务造成困难或效率低下。

此外，可能会要求工作人员执行空气采样和监测任务，并结合记录附加信息，例如取样品的位置、对例如设施环境的观察以及有关操作、设置/或所用设备和仪器(例如便携式粒子分析设备)的状态的说明。与地图和工作辅助工具(包括纸质格式)一样，在设施的特定区域和/或房间(例如，洁净室)中使用纸质记事本和书写工具可能是不可行的。对从事设施空气采样、监测和相关任务的人员和其他用户来说，能够以不对洁净室及其他敏感和可控制的设施区域和房间造成污染风险的方式访问上述信息以协助他们的工作将是有益的。本公开的实施例使得能够将导航地图和工具与获取和存储元数据(诸如作为元数据而附加到用于分析空气样品的仪器数据并与之关联存储的采样位置、仪器采样和/或分析设置(例如“配方”))集成在一起。与便携式粒子采样和/或分析设备的操作有关的其他信息(例如，用户身份)也可能有用并且有益于作为元数据附加到用于分析空气样品的仪器数据并与之关联存储。

示例3：便携式粒子分析设备的多级导航地图的固件设计和相关联的粒子样品数据管理

本领域普通技术人员将理解，以下描述的实施例不仅可以结合示例3和4中描述的特定设备和系统来实施，而且可以结合针对示例1和2所讨论的那些来实施，可与任何空气采样和/或分析仪器一起实施，对于该空气采样和/或分析仪器，可以以类似方式实现从本文公开的实施例获得的各种技术、实用和法规遵从性益处。因此，所公开的实施例的另一个优点是，它们可以通过改装和/或升级而集成到现有的空气采样和监测设备和/或仪器中，以在各种实际设置中提供类似的优点。

如在本示例3以及下面的示例4中一样，本公开的实施例可以采用向便携式空气采样和/或分析设备的用户显示的三级地图系统。三级地图系统由至少三个空间层或级别构成。级别对应于“设施”、“区域”和“房间”。最顶层的空间层是设施，其可以是建筑物。中间层是设施的区域。最低级别是房间，其可以包括较大房间中的一个或多个房间。例如，可以在便携式气溶胶粒子计数器的显示器和/或触摸屏上使用三级地图系统。每个地图级别可在其上包括一个或多个文本符号和/或图形符号以指示可选项目，包括例如但不限于标针(pin)。在一个实施例中，最上级地图允许触摸(选择)标针以选择设施内的区域，第二级地图允许触摸对应于区域内的一个或多个房间的标针，且最低级地图允许允许触摸房间地图上对应于要进行空气采样和/或监测的位置的标针。在示例中，所选区域、房间和/或采样位置的名称作为元数据自动附加到所取的任何样品和/或与其相关的分析数据(例如，粒子计数)。

配方特征也与地图集成在一起。房间监测配方或洁净室认证配方(例如，统计配方)可以附加在房间级别处。采样配方可以被附加到在区域和/或房间级别处存在并且用户可选择的采样位置。在一个实施例中，例如，当在房间级别处附加配方时，从区域级别地图选择房间会使得弹出消息被生成并显示给用户，以通知他或她配方将被加载。类似地，当在位置级别处附加配方时，选择位置还可能使得所公开的实施例中发生相同或相似的动作。

地图文件是标准格式(例如JPG、PNG以及能够由计算设备(例如，处理器)从存储器设备读取并且还能够向使用电子显示设备的用户适当地显示的任何其他合适的图像文件类型)的图形图像。地图文件在粒子计数器外部创建，并被存储在位于便携式粒子采样器和/或分析仪中或上和/或某个远程位置的存储器设备中。处理器使得从存储器设备读取的地图文件在其用户看来在便携式粒子采样器和/或分析器中或上的显示设备位置上被显示给用户。在示例中，例如，一旦下载到便携式粒子计数器，地图文件就可以通过对地图上的不同点进行标记而被配置为具有所需要的区域、房间和位置。在另一个示例中，地图文件在被下载到粒子计数器之前被如此配置。在又一示例中，地图文件被远程访问(例如，使用收发器的无线数据通信协议)，以由粒子计数器的一个或多个处理器和/或计算设备从位于粒子计数器外部的存储器设备向用户显示。配置的地图(和其他的仪器配置设置，例如配方)可以经由有线和/或无线数据通信机制和协议而从一个仪器导出和/或导入到另一仪器，以提供易使用性和操作效率。

本文中作为非限制性示例描述的公开实施例还进一步促进了用户通过在设施的各个空间层和在其之间的导航。通过提供物理布局(例如，平面图)和设施中(例如，在其房间中)的采样地点的位置的视觉指示，所公开的实施例有效地减少了在部署便携式粒子采样和/或分析设备期间采样位置选择和相关任务的人为错误的可能性。通过在计算上、存储上和能源上高效地进行交互式地图特征与采样操作以及与唯一标识符(如采样位置名称、取样品或分析样品所在的相应空间层的名称、用于其的配方以及附加的有用信息)相关联的样品数据存储的用户友好地集成，所公开的实施例促进了下游数据处理和报告生成，从而提高了这些任务的效率。这些以及本领域普通技术人员可以理解的其他技术和实际优势进一步促进了所公开系统、方法和软件的用户遵守标准操作程序和/或法规要求(例如，美国联邦法规，FDA监管操作的21C.F.R.第11部分)。

图6示出了可以使用便携式粒子分析设备180的设施3环境的平面图。设施3可以包括多个空间层。设施3的空间层从整个设施的高水平视角向下到设施3的特定子空间和/或其内部被表征。在一个实施例中，空间层包括：至少一个建筑物5(例如，设施3)、至少一个区域7和至少一个房间9。在图6中，仅出于清楚的目的，设施3被示出了没有墙壁、屋顶和类似结构，而并不意味着所公开的实施例特定适合于某些类型的设施；事实并非如此。

便携式粒子分析设备180的用户15负责对设施3中的至少一个采样位置1进行采样。出于本公开的目的，“采样位置1”与“采样地点”同义使用，如上包括参考示例1和2所述。为此，用户15进入设施3并在整个设施3中导航到采样位置1。例如，用户15走过设施3时，在从采样位置1进入和离开区域7和/或房间9的过程和/或进入和离开区域7和/或房间9到采样位置1的过程中携带便携式粒子分析设备180。

图7示出了根据一个实施例的操作图6所示的便携式粒子分析设备的方法的流程图。尽管方法200是在由一个或多个处理器执行的计算机实施的方法的环境中描述的，但是方法200也可以由程序、定制电路或定制电路和程序的组合来执行。例如，方法200可以由CPU(中央处理单元)、GPU(图形处理单元)或能够至少部分实施本文关于方法200的各种实施例描述的过程和步骤的任何处理器、微控制器或专用集成电路(ASIC)。例如，方法200可以由作为嵌入式系统运行的便携式粒子分析设备180来实施。此外，本领域普通技术人员将理解，执行方法200的任何系统都在本公开的实施例的范围和精神内。

在步骤203处，将便携式粒子分析设备180(以下简称为“设备180”)提供给用户15，其负责对设施3的采样位置1(例如，在洁净室类型的房间9中)进行采样。在一个示例中，用户15使用手柄将设备180携带通过设施3，如图6所示。在另一示例中，图6中未示出，用户15搬运位于推车或其他带轮设备上的设备180。在又一示例中，图6中也未示出，用户15携带作为背包的设备180。在任何情况下，设备180在步骤203处被提供给用户15，使得用户15可以安全且有效地将设备180运送通过设施3到将要执行采样任务的采样位置1。对于步骤203，可以在用户15进入设施3或其特定区域7或房间9之前或之后将设备180提供给用户15。

在步骤205处，设备180的处理器接收用户15对设施3的多个空间层之一的空间数据的请求。空间数据存储在与设备180的处理器通信的一个或多个存储器设备中(本文更简单地统称为“存储器”)。在一个示例中，用户15请求空间数据以促进他或她导航通过设施3以到达采样位置1。在另一个示例中，用户15请求空间数据以促进他或她从远离设施的位置(例如，对于具有位于校园中的多个建筑物的设施而言)到达设施，替代地或附加地，用户15请求空间数据以促进导航通过设施的建筑物。

在步骤207中，设备180的处理器使空间数据显示给用户15，以方便用户15导航到至少一个采样位置1。空间数据在位于设备180上或设备180中的显示器上且在用户15的视野中被显示给用户15。在一个实施例中，响应于在步骤205处设备180的处理器已经接收的请求，处理器使空间数据在步骤207处被显示给用户15。

在步骤209中，设备180的处理器接收用户15已到达设施3中的采样位置1的指示。在一个实施例中，用户15使用位于设备180上或设备180中的输入/输出(I/O)设备来与设备180的处理器进行交互。例如但不限于，在到达采样位置1时，用户15可以在设备180上按下按钮和/或操作开关、对着麦克风讲话、在设备180上执行轻敲和/或其他移动、在图形用户界面(GUI)上执行各种触摸动作和运动(设备180的处理器还可以利用GUI来使空间数据被显示给用户15)。采样位置1可以被标记(例如，在设施3的墙壁和/或地板上被标记为设置在用户15的视野内的文本、数字和/或图形)，使得用户15可以导航到那里、提供步骤209的指示并使用设备180执行采样任务。在实施例中，由设备180的处理器经由I/O设备接收的该用户15动作提供了步骤209的上述到达指示。

在另一个实施例中，设备180的处理器在步骤209处自动接收到达指示，而无需用户15与设备100的直接交互。在示例中，设施3包括位于采样位置处或采样位置附近的一个或多个RFID发射机12，如图6所示。在该示例中，设备180包括一个或多个接收机，用于接收来自RFID发射机的信号。在用户15成功导航到采样位置1时，响应于设备180接收机接收到来自RFID发射机12的信号的指示，设备180的处理器接收到达指示。替代地或另外地，设备180的处理器响应于接收到根据该示例的到达通知而使视觉或听觉通知被提供至用户15。在另一示例中，RFID发射机12以与在本公开的“发明内容”部分中参考“标记”和“RFID”和相应的“读取器”(例如，位于设备180上或设备180附近的接收机天线)所描述的类似方式被用于该示例3。

在又一个实施例中，设备180包括与设备180的处理器和/或存储器通信的条形码和/或QR码读取器。从技术上讲，QR码是条形码的一种。传统(一维)条形码是条纹图案。较新的(二维)条形码通常是正方形内的图案。有多种类型的二维条形码，例如QR、Aztec和DataMatrix。设备180可以包括二维条形码读取器，以支持一维条形码和二维条形码的多种格式。在示例中，设施3的采样位置1可以包括位于采样位置1处或附近且在用户15的视野中的条形码和/或QR码。在使用情况中，在用户15成功导航到采样位置1时，用户15将设备180的条形码和/或QR码读取器定位成指向采样位置1处或附近的条形码和/或QR码标签。在该实施例中，响应于设备180条形码和/或QR码读取器接收到来自设备180的条形码和/或QR码读取器的信号，设备180的处理器在步骤209处接收到达指示。

在步骤210处，设备180的处理器从存储器加载设备180配方。如本文所使用的，“配方”是指参数采样信息或洁净室认证参数。采样信息可以包括但不限于采样数量、采样时间或体积、警报信息以及对房间9内的哪个采样位置1进行采样。洁净室认证参数包括特定房间满足特定的认证类型和类别所需的采样参数。如本文所述，设备180可以实施几种类型的配方来进行采样和/或分析。在示例中，基本采样和/或分析包括：设备180将在相应的采样位置1处对设施3的空气进行采样的时间、待采样的空气体积(其可以包括流量)、待取的样品数量以及警报限值(其可仅与单个采样位置1相关联)。在另一示例中，用于采样和/或分析的认证配方包括：以上针对“基本”配方描述的那些参数中的至少一部分，以及出于标准和/或法规指南(例如ISO、FDA、EMEA和/或cGMP)的目的而用于认证其内具有一个或多个采样位置1的整个房间9的附加参数。因此，“认证”配方类型适用于整个房间9被认证。在又一示例中，监测配方包括“基本”配方的超集。像“认证”配方一样，监测配方适用于房间9，并且两者都需要在房间9内的采样位置1的某规范集处进行采样。使用“监测”配方可使设备180在给定房间9中多个采样位置1处执行一个或多个采样和/或分析配方。这样，“监测”配方将绑定到房间9，而不是绑定到采样位置1。

在步骤210处，从存储器中加载配方，用于和/或促进设备180的粒子采样和/或粒子分析，包括使用任何必要的用户15交互和/或除用户15将设备180带到采样位置1之外用户15的额外动作。在一个实施例中，响应于在步骤209处设备180的处理器已经接收到用户15已经到达采样位置1的指示，在步骤210处，从存储器中加载设备180配方。在一个示例中，用户15根据从存储器加载的配方使用设备180对粒子进行采样和/或执行附加或其他任务。在步骤210处，可以从存储器加载相同的配方，以由用户15在设施3中的一个或多个采样位置1处使用设备180执行由用户15执行和/或促进采样和/或其他任务。替代地或者另外地，可以从存储器加载不同的配方，以由用户15对设施3中的多个采样位置1中的两个或更多个执行和/或促进采样和/或其他任务。例如，在步骤210处，第一房间9中的第一采样位置1可以要求从存储器加载第一配方，且在第二房间9中的第二采样位置1可以要求从存储器加载第二配方。

在步骤211处，设备180的处理器将在采样位置1处采样和/或分析的粒子的粒子样品数据与唯一标识符相关联地存储在存储器中。唯一标识符可以作为元数据存储在存储器中。设备180的处理器和/或附加的和/或其他的处理器可以同时和/或在以后的某个时间使用这些元数据，例如但不限于，用于与粒子采样和/或分析有关的报告生成。与用于采样位置1的粒子样品数据相关联地存储的唯一标识符包括至少一个采样位置1和/或设备180使用的配方。在一个实施例中，响应于设备180在采样位置1处对粒子进行采样和/或分析，设备180的处理器与唯一标识符相关联地存储粒子样品数据，其中设备180至少部分地通过在步骤210处执行从存储器加载的配方来执行对粒子的采样和/或分析。在使用情况中，用户15带着设备180到达设施中的采样位置1，设备180的处理器接收如上文参考步骤209所描述的到达指示，设备180的处理器从存储器加载配方，使得设备180的处理器和/或根据在采样位置1处加载的配方使用设备180的用户15对粒子进行采样和/或分析，并且在采样和/或分析被至少部分完成之后，设备180的处理器在步骤211处响应性地将粒子样品数据于唯一标识符相关联地存储在存储器中，唯一标识符包括相应的采样位置1和在相应采样位置1处加载以供设备180使用的配方。

现在将根据用户15的需求阐述关于在方法200的执行中实施前述框架所用的各种算法、架构和特征的其他细节的更多示例性信息。应特别注意下面信息是出于示例性目的阐述的，而不应以任何方式解释为限制。下面的任何特征可任选地与所描述的其他特征合并或者不排除所描述的其他特征。

图8示出了根据本公开的实施例的图6中所示的便携式粒子分析设备180的特征，其可以与图7的方法200一起使用。设备180包括设备壳体121。携带手柄可以联接到壳体121，或者以其他方式被定位穿过壳体121和/或被定位在壳体121上，以方便用户15携带设备180。设备壳体121包括采样端口123。设备180包括位于壳体121中并与采样端口123流体连通的粒子采样器125。设备180包括采样分析器109以及设备180的用户15可见的显示器127。

设备180包括与以下通信的一个或多个处理器103(在本文中统称为“处理器103”)：显示器127、样品分析器109、至少一个存储器设备105(在本文中统称为“存储器105”)。在一个实施例中，存储器105位于设备壳体121中或设备壳体121上。替代地或另外地，在另一个实施例中，存储器105位于设备壳体121的外部和/或远离设备壳体121。在这样的其他实施例中，处理器103和存储器105是经由网络14彼此通信，并且使用通过网络14发送和/或接收的信号(例如，编码数据信号)彼此通信，如图6所示。在一个示例中，使用网络14在处理器103和远程存储器105之中以及之间进行的通信包括无线通信器材和协议。设备180的处理器103与远程存储器105之中以及之间的无线通信通过位于设备180中(例如，收发器137)或设备180上的收发机(例如收发机137)和/或设施3中其他位置的收发机(例如，WiFi路由器和/或调制解调器)(图6中未示出)。在另一个示例中，使用网络14的通信包括有线通信器材和协议。在又一示例中，网络14通信包括无线通信器材和协议与有线通信器材和协议的组合。在一个示例中，设备180的处理器与远程存储器105之中以及之间的通信包括用于利用基于云的处理、存储和/或通信资源的无线和/或有线通信器材和协议。在示例中，网络14通信利用互联网，其包括但不限于物联网(IoT)协议、实践和/或标准。

在示例中，存储器105是非暂时性计算机可读介质400或包括非暂时性计算机可读介质400。非暂时性计算机可读介质400存储为软件402的处理器可执行指令，以根据例如所公开的方法200的实施例来操作便携式粒子分析设备180。在一示例中，被存储为软件402的处理器可执行指令包括一个或多个软件模块404。当由与存储器105通信的处理器103执行时，处理器可执行指令使处理器103实施和/或以其他方式至少部分地执行本文所描述的方法200的所公开的操作、步骤和/或过程中的一个或多个。在整个公开中，“软件”(例如，软件402)与“固件”被同义地使用。

在一个实施例中，至少部分通过处理器103执行存储在空间数据请求接收模块404中的软件指令来执行和/或以其他方式促进方法200的步骤205。在另一个实施例中，至少部分通过处理器103执行存储在空间数据显示模块404中的软件指令来执行和/或以其他方式促进方法200的步骤207。在又一个实施例中，至少部分通过处理器103执行存储在到达指示接收模块404中的软件指令来执行和/或以其他方式促进方法200的步骤209。在又一个实施例中，至少部分通过处理器103执行存储在设备配方加载模块404中的软件指令来执行和/或以其他方式促进方法200的步骤210。在另一个实施例中，至少部分地通过处理器103执行存储在样品数据模块404中的软件指令来执行和/或以其他方式促进方法200的步骤211。本领域普通技术人员将理解，上述各个模块400可以共享特定的功能块，或者它们具有不被其他模块404共享的唯一块。同样，在存储器105中存储为模块404的软件指令可以以分布式、集中式或两者兼有的架构组织，并且设备180可以包括附加或其他的硬件和软件组件，以促进软件402的故障排除、网络安全、操作审核和/或定期更新。

设备180可以包括位于设备180上或设备180中的至少一个I/O设备112。在I/O设备112的几种可能的用途(例如，用于控制显示器127的亮度、对比度等，和/或给设备180通电或断电，或将处理器103置于低功率或睡眠模式状态)中，I/O设备112可以方便用户15提供和/或启动动作和输入以供处理器103在步骤209处接收用户15已经到达设施3中的采样位置1的指示(在本文中也更简称为“到达指示”)。

设备180可以包括位于设备180中或设备180上的至少一个接收机118。在接收机118的几种可能的用途(例如，用于促进步骤210的从远程存储器105加载配方)中，接收机118促进处理器103接收来自设施3中的RFID发射机12的信号，以在步骤209处自动向处理器103提供到达指示。

设备180可以包括至少一个条形码和/或QR码读取器141，该条形码和/或QR码读取器141位于设备180中或设备180上并且在设备180的外部空间153的至少一部分的视野中。读取器141的几种可能的用途(例如，用于促进对在设施3中的一个或多个位置处显示的条形码和/或QR码形式的信息进行解码以存储在存储器105中和/或显示在设备180的显示器127上)，读取器141方便用户15扫描条形码和/或QR码以促进在步骤209处向处理器103提供到达指示。

在设备180的操作中，处理器103在步骤210处从存储器105加载配方，并且由设备180和/或用户15执行的粒子采样和/或粒子分析根据所加载的配方进行。占据设备的采样端口123附近的空间153的空气或其他介质被吸入到粒子采样器125(例如，通过抽吸、真空或类似机构)。空气或其他介质进入设备180的粒子采样器125部分的流动路径被引导朝向设备180的样品分析器109部分。样品分析器109中的仪器部件促进对所采样的空气或其他介质进行各种定性和/或定量分析，其包括例如但不限于粒子计数和粒度表征。例如在专利号为7,745,469、7,916,29和8,154,724的美国专利中参照光学粒子计数器描述了设备180的这种部件以及可以由此执行的分析的其他细节和示例，这些美国专利在不与本公开矛盾的范围内通过引用被整体并入本文。在一个示例中，由设备180的样品分析器109执行的分析得到与采样粒子的表征有关的样品数据，并且在步骤211处由处理器103将样品数据与样品位置1和/或唯一标识符相关联地存储在存储器105中。

图9和10示出了根据本公开的一些实施例的图7的方法200的各方面。对图9和图10的下列描述是根据方法200的前述步骤组织的，并且因此始终参考了上述描述的图6-图8以及其中示出或标出的特征。应当特别注意的是，以下信息是出于示例性目的阐述的，而不应以任何方式解释为限制。下面的任何特征可以任选地与所描述的其他特征合并或不排除所描述的其他特征。

步骤203：将设备180提供给用户15。

参考图9，在一个实施例中，方法200包括步骤402，通过该步骤402，处理器103将采样计划例程加载到存储器105和/或从存储器105加载采样计划例程。在示例中，在步骤402处加载的采样计划例程对应于用户15对设施3的采样。例如，采样计划例程可以包括文本和/或图形，处理器103使该文本和/或图形显示在设备180的显示器127上，并且该文本和/或图形向用户15提供诸如房间9、区域7和/或采样位置1的顺序的信息，以供用户使用设备180导航，从在采样位置1处执行采样和/或其他任务。在步骤203处，将设备180与存储器105中预加载的采样计划例程一起提供给用户15。在一个实施例中，在步骤402处由处理器103加载到存储器105和/或从存储器105加载的采样计划例程包括用户15请求的设施3的空间数据，并且该空间数据被使得由处理器103分别在步骤205和步骤207处显示在显示器127上。

在一个实施例中，方法200包括步骤404，通过该步骤404，处理器103将用户指令加载到存储器105和/或从存储器105加载。在一个示例中，用户指令对应于在步骤402处加载到存储器105和/或从存储器105加载的采样计划例程。例如，采样计划例程可以包括文本和/或图形，处理器103使该文本和/或图形显示在设备180的显示器127上，并且该文本和/或图形向用户15提供信息，例如如何操作设备180和/或其I/O设备112、如何对设备180进行故障排除、如何对设备180的可充电电池电源进行充电以及其他或附加有用信息，以使用户15成功对设施3中的采样位置1执行采样的可能性最大。

在一个实施例中，方法200包括步骤406，通过该步骤，处理器103接收用户15对用户指令的请求。如果在步骤404处加载用于用户指令的内容的多个版本和/或类型，在步骤406处接收的该用户15请求可以包括希望在显示器127上显示多个用户指令中的哪个以供用户15查看的指示。

在一个实施例中，方法200包括步骤408，通过该步骤，处理器103确定对于至少一个采样位置1的响应用户指令。在一个示例中，处理器103在步骤209处接收到达指示并使相应的用户指令在显示器127上针对相应的采样位置1被显示给用户15。在另一个示例中，处理器103在步骤209处从用户15接收的到达指示包括对特定采样位置1的指示，并且处理器在步骤408处确定适当的用户指令以经由显示器127显示给用户15。在该实施例中，方法200包括步骤410，通过该步骤410，处理器103使在步骤408处确定的响应用户指令在显示器127上被显示给用户15。经由显示器127显示给用户15的响应用户指令可以在步骤410处被这样显示为文本、图形和/或其组合。

步骤205：接收用户15对设施3的空间数据的请求。

参考图9，在一个实施例中，方法200包括步骤412，通过该步骤412，处理器103使图形用户界面(GUI)被显示在设备180的显示器127上。在示例中，显示器127是触摸屏型显示器127，并且因此显示器127是设备180的I/O设备112。在该示例中，用户15经由显示器127的触摸屏与GUI交互。替代或另外地，显示器127是鼠标/光标类型的显示器127，并且因此显示器127和显示器127以及联接到处理器103和/或显示器127的鼠标和/或鼠标垫是设备180的I/O设备112。在这种情况下，例如，用户15经由显示器127的鼠标和光标与GUI交互。在步骤412处由处理器103使得在显示器127上显示的GUI被配置和/或适配为方便用户15与处理器103和/或存储器105交互，以用于操作设备180的目的，包括根据需要指导设备180的部件(包括但不限于粒子采样器125和/或样品分析器109)的功能。

在一个实施例中，在步骤205处，处理器103经由GUI从用户15接收对设施3的空间数据的请求。在该实施例中，在步骤205处由处理器3经由GUI从用户15接收的对空间数据的请求是经由GUI的下拉菜单而被接收的。在一个示例中，下拉菜单包括设施3的多个空间层的至少一个子集的文本和/或图形指示符和/或描述符。在该情况下，步骤205包括由处理器103接收用户15在下拉菜单上触摸了哪个文本和/或图形描述符和/或指示符的指示。

步骤207：将空间数据显示给用户15。

参照图9，在一个实施例中，在以下使用情况下，即步骤205包括由处理器103接收用户15在例如GUI的下拉菜单上触摸了哪个文本和/或图形描述符和/或指示符的指示，基于处理器103接收了哪个文本和/或图形描述符的指示，处理器103在步骤207处使响应空间数据显示在显示器127上。

在一个实施例中，在步骤207处，处理器103向用户15显示空间数据包括步骤414，该步骤414使处理器103将响应的空间数据在设备180的显示器127上显示为图形地图。在一个示例中，图形地图在存储器105中被存储为一个或多个标准格式图像文件并且使得由处理器103将其在显示器127上被显示给用户15。在示例中，标准格式图像文件可以在存储器105中被存储为jpg文件。在另一示例中，标准格式图像文件可以在存储器105中被存储为png文件。在又一示例中，标准格式图像文件在存储器105中可以被存储为用于图形地图的多个图像文件中的一个或多个的jpg文件，并且还可以在存储器105中被存储为用于存储在存储器105中的附加图形地图的多个附加图像文件中的一个或多个的png文件。

在一个实施例中，存储在存储器105中并由处理器103使其显示在显示器127上的图形地图包括设施3的至少一个采样位置1。在一个示例中，处理器103使响应空间数据作为房间9的图形地图被显示给用户15，其中该图形地图包括相应房间9的采样位置1。在一个实施例中，方法200包括步骤418，处理器103通过该步骤418使图形地图作为GUI的一部分被显示给用户15。在一个示例中，处理器103使GUI和图形地图在显示器127上同时被显示给用户15。

在一个实施例中，处理器103使响应空间数据作为用户15选择的空间层的图形地图被显示在显示器127上。因此，例如，设施地图显示区域，但不显示房间9和/或采样位置1。在此示例中，区域地图显示房间9，但不显示其他区域7和/或采样位置1，而房间地图显示采样位置1，但不显示其他区域7和/或其他房间9。

在一个实施例中，方法200包括步骤416，处理器103通过该步骤将空间数据加载到存储器105和/或从存储器105加载空间数据。空间数据对应于设施3的多个空间层的至少一个子集。在一示例中，在步骤203处，将设备180提供给用户15，设备180从存储器105被预加载有存储在存储器105中并可以被处理器103访问的空间数据。在一示例中，空间数据包括用于设施3的多个空间层中的一个或多个的一个或多个图形地图。在该示例中，由处理器103使一个或多个图形地图显示给用户15的步骤207包括向用户15显示图形地图。在这种情况下，在显示器127上显示给用户15的图形地图包括用于设施3的多个空间层的至少一个子集的文本标签和/或图形标签。在一个实施例中，方法200的步骤418包括由处理器103使GUI和图形地图作为GUI的一部分被显示给用户15。在一个示例中，处理器103使GUI和图形地图在显示器127上同时显示给用户15。在另一个实施例中，方法200的步骤418包括由处理器103使图形地图和用户指令中的至少一项作为GUI的一部分在显示器127上被显示给用户15。

步骤209：接收到用户15到达采样位置1的指示。

参照图9，在一个实施例中，方法200的步骤412包括由处理器103使GUI显示在显示器127上。在该实施例中，步骤209处的到达指示是经由GUI从用户15接收的。在另一个实施例中，处理器103通过自动化过程来接收步骤209处的到达指示，该自动化过程例如包括但不限于，例如使用位置感测和/或对由如本文所述的RFID发射机12和相关装置发射的信号进行三角测量而检测到的采样位置1的预定距离来定位设备180。

步骤210：从存储器103加载用于粒子采样和/或粒子分析的设备配方。

参照图9，在一个实施例中，步骤210包括根据与在步骤209处由处理器103接收的指示相对应的至少一个采样位置1来加载设备180配方。在示例中，设备180从用于设施3的采样位置1的至少一个子集的存储器105预加载有存储在存储器105中且可被处理器103访问的至少一个配方，而在步骤203处被提供给用户15。

步骤211：与采样位置1和/或唯一标识符相关联地将用于采样位置1的粒子样品数据存储在存储器105中。

仍然参考图9，在一个实施例中，步骤211包括将粒子采样数据与包含采样位置1的多个空间层之一的标识符(例如，包含采样位置1的房间9的名称)相关联地存储在存储器105中。在另一个实施例中，步骤211包括将粒子样品数据与操作设备180以用于在采样位置1处进行粒子采样和/或分析的用户15的标识符相关联地存储在存储器105中。在又一个实施例中，步骤211包括将粒子样品数据与用户15使用设备180在至少一个采样位置1处执行采样和/或分析的时间和日期相关联地存储在存储器105中。

现在参考图10，方法200包括步骤502，处理器103通过该步骤502将粒子样品数据传输(例如，经由收发器137和/或使用有线线路连接)到远离设备180和/或远离设施3的位置504。在一个实施例中，步骤502促进了方法200中的监测步骤506的实施。在使用情况下，用户15可以将设备180放置在设施3的一个房间9中的一个采样位置1中，并将其留在那里预定量的时间以供设备180对特定采样位置1附近的空气进行采样和/或分析。在一个示例中，设备180周期性地将样品数据和/或其他有用且相关的信息传输到远程位置以进行存储和监测。在这种情况下，根据本文公开的各种实施例和示例，用户15在设施3中自由执行其他有用的任务，例如被提供有另一设备180来在设施3的第二房间9中执行采样和/或分析。

在另一个实施例中，步骤502促进方法200中的归档步骤508的实施。因此，例如，可以备份根据本公开获得和存储的样品数据和/或其他有用且相关的信息，使得如果设备180发生故障，数据将不会丢失。在又一个实施例中，步骤502促进方法200中的监测506和归档508步骤的实施。

仍参考图10，在一个实施例中，设备180包括第一设备180a和至少第二设备180b。在该实施例中，方法200可以进一步包括步骤510，通过该步骤510将以下中的至少一项从第一设备180a导出510到至少第二设备180b：设施3的空间数据、用于采样和/或分析的设备180配方以及用户15的标识符，反之亦然。在一个实施例中，方法200可以包括步骤511，通过该步骤将以下中的至少一项从至少第二设备180b导入511到第一设备180a：设施3的空间数据，用于采样和/或分析的设备180配方以及用户15的标识符，反之亦然。

示例4：图形用户界面实施例

图11A-图11D示出了根据本公开的一些实施例的经由显示器127呈现给设备180的用户15的图形用户界面(GUI)1100的屏幕。以上参考示例3描述的设备180的地图特征为以下地图类型提供了支持：设施地图、区域地图和房间地图。至少一个设施地图可与设备180的地图特征一起使用。它显示并允许选择设施3内的区域7。

在图11A中，示出了包括图形1102的GUI 1100的主屏幕。图形1102可以被用户15触摸或以其他方式与之交互以实现当前经由GUI 1100向用户15显示的内容的变化。在一个实施例中，处理器103使样品信息图形1102a经由GUI 1100向用户15显示。图形1102a可以包括由设备180从最近取的样品(例如，对于预定数量的样品和/或来自预定历史时间段)中分析的一个或多个粒子样品的样品数据和唯一标识符。在一个实施例中，图形1102b当被用户15触摸或以其他方式与用户15交互时打开下拉列表，用户15可根据需要从该下拉列表中选择要显示用于设施3的空间层的地图。在示例中，用户15可以从图形1102b的下拉列表中选择要显示的设施3的地图。设施地图示出设施3的区域7。在另一个示例中，用户15可以从图形1102b的下拉列表中和/或通过触摸或以其他方式与在显示器127上正被显示给他或她的设施地图中所示的区域7交互来选择特定区域7的地图。在又一个示例中，用户15可以从来自图形1102b的下拉列表中和/或通过触摸或以其他方式与在显示器127上正被显示给他或她的房间地图中所示的房间9交互来选择要显示的特定房间9的地图。在一个实施例中，用户15从房间地图9和/或从图形1102b的下拉列表中还可以查看在显示器127上正被显示给他或她的特定房间9的采样位置1。另外地或替代地，在相应房间地图上示出的采样位置1可被用户15触摸或以其他方式与用户15交互。

在图11A中未示出的示例中，GUI 1100上显示的设施地图1101示出设施3的区域7(例如，第一区域和与第一区域相邻的第二区域)和/或房间9(例如，五个房间9)的位置。在图11A未示出的实施例中，设施地图包括在设施地图上例如作为平面图被显示给用户15的区域7和/或房间9的内部和/或附近的文本和/或图形标识符。在所公开的实施例中，如本文所述，处理器103响应于用户15与之交互而使显示在GUI 1100上的设施、区域和/或地图由此方便用户15导航通过设施3到达采样位置1。

在示例中，用户15触摸当前显示的地图的一部分和/或图形1102b的下拉列表的一部分，使得用户15能够导航到设施的其他区域7和/或房间9的地图(例如，放大以获取其他细节)。在另一示例中，用户15触摸图形1102b的一部分使处理器103在GUI 1100上向用户15显示下拉框。例如，在一个实施例中，用户15触摸图形1102b的显示单词“房间”的部分，这通过处理器103使GUI 1100显示设施3的五个房间9的下拉列表。使用GUI 1100上如此显示的房间9的下拉列表，用户15触摸在房间9之一的下拉列表上显示的文本和/或图形指示符使处理器103在显示器127上显示该房间9的详细地图。类似地，用户15可以通过触摸图形1102b的该部分并以与上述针对房间9描述的类似方式继续与GUI 1100进行交互来放大以获得任一区域7的更详细视图。同样，用户15可以通过触摸图形1102b的该部分并且以与上述针对房间9和区域7描述的类似方式与GUI 1100进行交互来放大以获得显示特定房间9内的采样位置1的更详细视图。

图11B示出了用于区域7、房间9和采样位置1的上述下拉列表的示例，处理器103可以响应于用户15与GUI 1100的交互使该下拉列表显示在设备180的显示器127上，以方便用户15导航到采样位置1来使用设备180执行任务。在图11B所示的示例中，区域7、房间9和采样位置1的列表是下拉列表1103，用户15可以直接经由触摸显示器在GUI 1100上的适当位置处与该下拉列表1103进行交互，和/或使用另一个I/O设备112(例如，鼠标/光标点击交互)以及显示器127与该下拉列表1103进行交互。

图11B描绘了两个下拉列表1103。第一下拉列表1103a列出了位于设施3的特定区域7内的房间9，并且第二下拉列表1103b列出了位于特定房间9内的采样位置1。在一个实施例中，设施3中的区域7、房间9和/或采样位置1的一个或多个下拉列表1103可以占据显示器127的全部或大部分。在这样的实施例中，GUI 1100可以包括在GUI 1100上作为触摸按钮1104显示的图形，其可以被用户15触摸或以其他方式与用户15交互，以通过处理器103交替地扩大和缩小下拉列表1103的大小从而分别占据显示器127的更大和更小区域。当下拉列表1103处于缩小状态时，用户15可以根据需要与GUI 1100的其他部分进行交互。

如11B所示，下拉列表1103包括以附接按钮的形式显示在GUI1100上的伴随图形。在一个实施例中，第一下拉列表1103a包括第一空间层按钮1105。用户15触摸按钮1105使得通过处理器103使GUI 1100显示第二下拉列表1103b。在实施例中，除非用户15触摸第一空间层按钮1105或以其他方式与之交互，否则第二下拉列表1103b不显示在GUI 1100上。在一个实施例中，第二下拉列表1103b包括第二空间层按钮1107。对于显示在GUI 1100上的第二下拉列表1103b，用户15触摸按钮1107使得通过处理器103使GUI 1100停止显示第二下拉列表1103b，并且在GUI1100上仅显示第一下拉列表1103a。在图11B所示的示例中，在用户15触摸第一按钮1105使得通过处理器103来使GUI 1100显示第二下拉列表1103b之后，第一下拉列表1103a继续显示在GUI 1100上。在图11B中未示出的另一示例中，用户15触摸第一按钮1105使得通过处理器103来使第二下拉列表1103b显示在GUI 1100上，并且还使GUI 1100停止在GUI1100上显示第一下拉列表1103a。

仍参考图11B，在一个实施例中，第二下拉列表1103b包括地图按钮1109。用户15触摸按钮1109使得经由处理器103来使GUI 1100显示与用户15在第二下拉列表1103b上选择(例如，突出显示)的房间9相对应的地图，或在第二下拉列表1103b上或其一部分处显示相应房间9的文本和/或图形指示符。在使用情况中，用户15已利用设备180的地图特征导航到设施3中的区域7(例如，在图11B中表示为“AREA1”)，并且然后到区域7中的房间9(例如，在图11B中表示为“ROOM 1”)。在进入ROOM 1时，用户15触摸GUI 1100上的第一空间层按钮1105，以显示第二下拉列表1103b。用户15希望用设备180导航到ROOM 1中的其中一个采样位置1(例如，在图11B中表示为“LOC 1”)，并且因此触摸第二下拉列表1103b的具有ROOM 1中的LOC 1的文本和/或图形指示符的部分。在一个实施例中，用户15的这一动作经由处理器103使GUI1100在GUI 1100上突出显示第二下拉列表1103的与LOC 1相对应的部分。然后，用户15触摸地图按钮1109，这将通过处理器103使ROOM 1的房间地图显示在GUI 1100上，并且可选地，使第二下拉列表1103b停止显示在GUI 1100上。在另一个实施例中，用户15触摸第二下拉列表1103b的具有用于ROOM 1中的LOC 1的文本和/或图形指示符的部分，使得GUI1100立即显示ROOM 1的房间地图。对于该使用情况中的任一场景，GUI 1100显示的ROOM 1的房间地图可使用文本和/或图形指示符来使得LOC 1的地图位置以及可选的ROOM 1中所有其他采样位置1的地图位置得以显示，这方便用户15导航到那里。

设施地图、区域地图和房间地图—为了在具有众多区域7和房间9的设施3中使用设备180，设备180的地图特征提供所需数量的区域地图和房间地图以及区域7和/或房间9中的相应的采样位置1，以满足用户15的操作需求。图11C-11E示出了区域地图1111、房间地图1113和具有同时显示的采样位置1的带注释的房间地图1116的示例。

如上关于图11A和图11B所述的，用户15可以通过例如与GUI1100上的图形1102交互，来经由处理器103使GUI 1100从设施地图视图来显示区域地图1111。区域地图1111方便用户15导航到区域7中的特定房间9。在到达期望的房间9时，用户15可以通过例如与上面参考图11B所示出和描述的第一下拉列表1103a交互，来经由处理器103使GUI 1100从区域地图1111视图来显示房间地图1113。在一个示例中，处理器103使GUI 1100与房间地图1113同时显示链接按钮1115。在该示例中，在进入相应的房间9时并且在房间地图1113正被显示给用户15时，用户15可通过触摸GUI 1100和/或与GUI 1100交互以激活链接按钮1115，来经由处理器103使GUI 1100显示带注释的房间地图1116。在另一个示例中，用户15可以使用图11B中所示并且上面参考第二下拉列表1103b所描述的处理器103步骤的动作和顺序，来经由处理器103使GUI 1100显示带注释的房间。在一个实施例中，处理器103使GUI 1100显示房间地图1113同时显示区域按钮1114。在该示例中，用户15可以通过触摸GUI 1100和/或以其他方式与GUI 1100交互以致动区域按钮1114，来经由处理器103使GUI 1100显示区域地图1111并且可选地使GUI 1100停止显示房间地图1113。类似地，处理器103可以使GUI 1100显示带注释的房间地图1116同时显示房间按钮1117并且可选地显示区域按钮1114。在一个实施例中，用户15可以通过触摸GUI 1100和/或以其他方式与GUI 1100交互以致动房间按钮1117，来经由处理器103使GUI 1100显示房间地图1111并且可选地停止显示带注释的房间地图1116。

图11F示出了在GUI 1100上显示为文本和/或图形指示符的多位置采样和/或分析列表1119的示例。在一个实施例中，列表1119提供了多个采样位置1指示符。在一个实施例中，列表1119包括在下拉列表中，并通过处理器103的操作在GUI 1100上作为下拉列表被显示给用户15。在另一个实施例中，列表1119占据GUI 1100上的显示器127的全部或部分。在一个示例中，处理器103使列表1119与地图按钮1109同时显示在GUI 1100上，其可以包括上面参考图11B所描述和示出的相同或相似功能。在使用情况中，用户15可以利用GUI 1100上的列表1119来分类和/或以其他方式记录和跟踪针对特定房间9中多个采样位置1的采样和/或分析相关的任务的进度以及其完成状态。在一个示例中，在与已被例如包括但不限于设备180采样和/或分析的相应采样位置1相对应的文本和/或图形指示符被完成时并且在它们相应的样品数据通过处理器103与它们相应的唯一标识符(包括采样位置1)相关联地存储在存储器105中时，处理器103使得它们在列表1119中以改变的外观(例如，突出显示、加粗、加星标、带圆圈等)被显示在GUI 1100上。

图12A至图12F示出了根据本公开的一些实施例的设备180的GUI 1100的配置屏幕以及用于以必要的空间层(例如设施3、区域7、房间9)以及采样位置1来配置设备180地图特征的基于网络的工具。图12A示出了设置选项卡1133。选项卡1133向用户15提供对设备180的位置特征的总体控制，如以上参考图11A-图11F所示出和描述的。在一个实施例中，处理器103引起可被存储在存储器105中的指示(例如，饼图1135，其表示例如多个位置(例如，设施3的区域7、房间9和/或采样位置1)。因此，在图12A所示的示例中，存储器105可以存储总共1000个这样的位置，并且选项卡1133通过饼图1135示出了它们中的375个当前正被使用，从而留下625个对用户15可用。处理器103可以使一个或多个按钮在选项卡1133中被显示在GUI 1100上。用户15触摸GUI 1100上的保存按钮1137使处理器103将位置配置文件保存在存储器105中。用户15触摸GUI 1100上的加载按钮1138使处理器103从存储器105加载位置配置文件。用户15触摸GUI 1100上的打印按钮1140使处理器103将数据提供给连接的打印机以打印设施3的空间数据的层级(例如，带有或不带有采样位置1的地图图像)和/或其中的采样位置1的层级列表。用户15触摸GUI 1100上的删除按钮1142使处理器103显示确认对话框图形(图12A中未示出)，当被用户15确认时，该确认对话框图形使处理器从存储器105删除配置文件。

图12B示出了文本配置选项卡1139。选项卡1139使用户15能够配置文本以被显示在GUI 1100的地图和其他特征上和/或被存储为与样品数据相关联的唯一标识符的元数据，如上参考方法200所述的。处理器103可以使一个或多个按钮在选项卡1139中被显示在GUI 1100上。用户15触摸GUI 1100上的添加按钮1141使处理器103将空间层和/或采样位置1添加为可供用户15的文本配置使用。用户15触摸GUI 1100上的移除按钮1144使处理器103显示确认对话框图形(图12B中未示出)，该确认对话框图形在被用户15确认时使处理器从存储器105删除先前配置的空间层和/或采样位置1。用户15触摸GUI 1100上的编辑按钮1146，使处理器103从存储器105中打开可用的先前配置的空间层和/或采样位置1，以供用户15进行编辑。在被如此编辑之后，用户15触摸确认按钮1148使处理器103打开编辑确认对话框(图12B中未示出)，当被用户15确认时，该编辑确认对话框使处理器103将编辑后的文本配置文件保存在存储器105中。

图12C示出了地图配置选项卡1143。选项卡1143使用户15能够配置设备180的地图特征。例如，用户15使用选项卡1143来将房间9添加到区域7地图。处理器103可以使一个或多个按钮在选项卡1143中被显示在GUI 1100上。用户15触摸GUI 1100上的添加按钮1150使处理器103添加地图文件以供用户15配置使用。用户15触摸GUI 1100上的移除按钮1152使处理器103显示确认对话框图形(图12C中未示出)，当被用户15确认时，该确认对话框图形使处理器从存储器105删除先前配置的地图文件。用户15触摸GUI 1100上的编辑按钮1158使处理器103从存储器105打开可用的先前配置的地图文件，以供用户15编辑。在被如此编辑之后，用户15触摸确认按钮1160使处理器103打开编辑确认对话框(图12C中未示出)，当被用户15确认时，该编辑确认对话框使处理器103将已编辑的地图文件保存在存储器105中。用户15触摸GUI 1100上的撤消按钮1162，使处理器103返回到先前存储的配置的地图文件，因此撤消对其所做的任何更改。

图12D示出了采样位置配置选项卡1147。选项卡1147使用户15能够将位置添加到设施3的特定空间层地图。例如，用户15使用选项卡1143来将采样位置1添加到定义的区域7内的特定房间9。处理器103可以使一个或多个按钮在选项卡1147中被显示在GUI 1100上。用户15触摸GUI 1100上的添加按钮1164使处理器103添加地图文件以供用户15配置使用。用户15触摸GUI 1100上的删除按钮1166，使处理器103显示确认对话框图形(图12D中未显示)，当被用户15确认时，该对话框图形使处理器从存储器105中删除先前配置的采样位置1。用户15触摸GUI1100上的编辑按钮1168使处理器103从存储器105打开可用的先前配置的采样位置1文件，以供用户15编辑。在如此编辑之后，用户15触摸自动填充按钮1170使处理器103自动为特定房间9创建采样位置1的多个名称(例如，“位置001”、“位置002”等)。用户15触摸GUI 1100上的撤消按钮1172使处理器103返回到先前存储的配置的采样位置1文件，从而撤消对该文件所做的任何更改。

图12E示出了用于设备180的网页界面1151。界面1151使用户15能够编辑设施3内的区域7、房间9和采样位置1的名称。界面1151提供与GUI 1100相同或类似的功能，但是用户15能够模拟例如文本配置选项卡1139，和/或配置设备180的如上所述的附加或其他各种特征，但是无需将设备180持于手中。例如，网络界面1151可以包括按钮。用户15在添加按钮1176处点击界面1151使界面1151添加空间层和/或采样位置1，以供用户15文本配置使用。用户15在移除按钮1178处点击界面1151使界面1151显示确认对话框图形(图12E中未示出)，当被用户15确认时，该确认对话框图形使处理器103从存储器105删除先前配置的空间层和/或采样位置1。用户15在编辑按钮1180处单击界面1151使处理器103从存储器105打开并经由界面1151显示可用的先前配置的空间层和/或采样位置1，以供用户15进行编辑。在如此编辑之后，用户15在确认按钮1182处单击界面1151使界面1151打开编辑确认对话框(图12E中未显示)，当被用户15确认时，该编辑确认对话框使处理器103将编辑的文本配置文件保存在存储器105中。用户15在撤消按钮1184处单击界面1151使处理器103返回到先前存储的配置地图文件，从而撤消对其所做的任何更改。图12F示出了界面1151上的用于添加位置的弹出对话框1154。提供区域和房间的下拉菜单。用户15选择区域，然后选择房间，然后键入位置名称并点击OK按钮1156，这使得该新位置被添加到所选择的房间和区域。

图13示出了根据本公开实施例的用于配置和编辑设备180地图特征的其他方面的设备180的GUI 1100的屏幕。图13还示出了如何在仪器(例如，设备180)上加载和配置地图。图13示出了区域地图如何被加载到设备180上，并然后用房间9的触摸点进行配置。通过“加载地图”按钮1155加载区域7的JPG或PNG图像文件。在示例中，用户15通过USB闪存键将外部生成的文件加载到设备180上(或通过浏览器界面1151实施来加载文件)。为了将房间添加到区域地图，首先触摸标记区域按钮1157按钮。然后，从GUI 1100屏幕右侧的命名列表1159中选择(即触摸)房间。最后，触摸GUI 1100屏幕左侧的地图1161上的适当位置。提供了清除区域按钮1163以在地图上取消标记区域。

图14-图17示出了根据本公开的一些实施例的设备180的GUI1100和/或用于设备180的附加方面操作(包括配置和编辑设备180地图特征)的基于网络的界面和工具的示例。

参照图14，GUI 1100的主屏幕49可以包括下拉位置选择器图形53。在一个实施例中，图形53以与图形1102相同或相似形式显示和/或与图形1102相同或相似方式操作，如上面参考图11A所述。在图14所示的示例中，图形53在关闭状态下显示当前房间9和该房间9中的采样位置1。当用户15触摸GUI 1100中显示的箭头55或与之交互时，这会使GUI 1100打开一对列表框(图14中未示出)，其具有允许用户15以文本形式或通过显示的地图来选择区域7、房间9和采样位置1的功能，包括但不限于以上参考图1和图3所示和所述的那些。在一个实施例中，在用户15触摸箭头55或以其他方式与箭头55交互时由GUI 1100显示的前述列表框以与第一下拉列表1103a和/或第二下拉列表1103b相同或相似的形式被显示和/或以与第一下拉列表1103a和/或第二下拉列表1103b相同或相似的方式操作，如上面参考图11B所示和所述。

参照图15，GUI 1100的主屏幕49可以包括用于选择区域7的区域选择按钮61。在一个实施例中，用户15触摸按钮61或以其他方式与按钮61交互使得GUI 1100显示与用户15的选择相对应的区域地图1111。主屏幕49可以包括房间选择按钮62。在一个实施例中，用户15触摸按钮62或以其他方式与按钮62交互使得GUI 1100显示与用户15的选择相对应的房间地图1113。主屏幕49可以包括采样位置1-级别选择按钮63。在一个实施例中，用户15触摸按钮63或以其他方式与按钮63交互使得GUI1100显示与用户15的选择相对应的带注释的房间地图1116。通过示例的方式在图16中示出了图15所示的示例GUI 1100的所得变化。当用户触摸按钮63和/或与按钮63交互时，GUI 1100如何被显示的类似变化发生。

图15中所示的主屏幕49可以包括切换按钮64，用于使用户15能够在地图视图和列表视图(例如，下拉列表1103a和/或1103b)之间切换。在示例中，切换按钮64包括当GUI1100当前正显示列表视图时显示为呈地图形式图标的图形。在该示例中，切换按钮64包括当GUI 1100当前正显示地图视图时显示为呈列表形式图标的图形。用户15触摸切换按钮64或以其他方式与切换按钮64交互使得GUI 1100交替显示地图视图和与地图视图相对应的列表视图。

图15中所示的主屏幕49可以包括屏幕选择按钮65，用于使用户15能够在地图和/或列表视图与例如图14中描绘的主屏幕49视图之间切换。用户15触摸屏幕选择按钮65或以其他方式与屏幕选择按钮65交互使得GUI 1100交替地显示地图和/或列表视图和主屏幕49视图，而不重叠地图和/或列表视图。在一个实施例中，在配方与房间9和/或采样位置1相关联的情况下，选择标针图标66以将其转换为选择的标针图标67还使处理器103从存储器103加载该配方。

图15中所示的主屏幕49可以包括由GUI 1100以一个或多个地图视图同时显示的地图标针图标66。在示例中，用户15触摸地图标针图标66和/或与地图标针图标66交互使得GUI 1100改变颜色和/或以其他方式改变地图标针图标66的显示外观。在一个实施例中，用户15触摸地图标针图标66和/或以其他方式与之交互将地图标针图标66转换成选择的地图标针图标67。在一个实施例中，用户15触摸地图标针图标66或以其他方式与地图标针图标66交互进一步使得对应于选择的地图标针图标67的采样位置1经历在列表1119中的外观变化，并进一步使附加处理和存储步骤由处理器103和存储器105执行，如上面参考图11F所示出和描述的。

参考图17，GUI 1100可以包括地图编辑屏幕80。地图编辑屏幕80包括类型选择下拉列表81。类型选择下拉列表81中的可供用户15触摸或以其他方式交互的选项包括区域、房间或位置。当设置为区域时，可以添加、删除或编辑设施级别地图。当设置为房间时，将显示允许选择添加、删除或编辑房间的若干地图中的一个。当设置为位置时，将为具有位置选择的地图提供相同的功能。地图编辑屏幕80包括区域名称选择下拉列表83。当选择类型(例如，从下拉列表81中选择)为区域时，该控件被禁用。当选择类型为房间或位置时，下拉列表83允许选择区域。地图编辑屏幕80包括房间名称选择下拉列表85。当选择类型(例如，从下拉列表81中选择)是区域或房间时，该控件被禁用。当选择类型是位置时，下拉列表85允许选择房间。

地图编辑屏幕80包括选择地图显示区域87。如果尚未从存储器105加载地图，则在显示器127上显示空白区域。当选择类型(例如，从下拉列表81中选择)为区域时，则可以添加、删除或编辑设施级别地图。当选择类型(例如，从下拉列表81中选择)为房间时，则可以添加、删除或编辑具有房间的区域地图。当选择类型(例如，从下拉列表81中选择)是位置时，则可以添加、删除或编辑具有位置的房间地图。

地图编辑屏幕80包括命名的选择列表89。该列表89填充有区域名称、房间名称或位置名称。填充类型与类型选择下拉列表(例如，从下拉列表81中选择)相匹配。该列表89中的项目是可以“标针”到适当地图(例如，如上面参考图15所示和所述的标针图标66)上的点的现有名称。在列表89中提供了单个选择。可以将所选项目固定到地图(参见下面的地图标针按钮94的描述)。

地图编辑屏幕80包括加载地图按钮91。在用户15触摸按钮91或以其他方式与按钮91交互时，按钮91使用户15能够将地图从存储器103上传到系统(例如设备180)。在一个实施例中，处理器103从USB FLASH键存储器105形式加载地图文件。在其他示例中，可以利用地图文件的附加和/或其他外部文件接口和/或存储器105形式，如上面参考示例3为例所描述的。一旦由处理器103从存储器105加载地图，地图将如上面参考选择地图显示区域87所述的那样由GUI 1100显示地图。如果处理器103已经从存储器105加载了地图以供选择，则可以禁用按钮91。

地图编辑屏幕80包括删除地图按钮92。在用户15触摸按钮92或以其他方式与按钮92交互时，按钮92使用户15能够使GUI 1100停止显示当前选择的地图。在示例中，GUI 1100在显示器127上显示弹出窗口(图17中未示出)以确认用户15移除地图的期望，并且GUI1100仅响应于用户15以表示用户期望从GUI 1100移除当前选择的地图的方式触摸或以其他方式与该弹出窗口交互，而停止显示当前选择的地图。地图编辑屏幕80包括移除所有地图按钮93。在用户15触摸按钮93或以其他方式与按钮93交互时，按钮93使用户15能够使GUI1100停止在显示器127上显示处理器103从存储器105加载的所有地图。在一个示例中，GUI1100在显示器127上显示弹出窗口(图17中未示出)以确认用户15移除所有地图的期望，并且GUI 1100仅响应于用户15以表示用户15期望从显示器127上的GUI 1100移除所有地图的方式触摸或以其他方式与该弹出窗口交互来停止显示所有地图。

地图编辑屏幕80包括地图标针按钮94。在用户15触摸按钮94或以其他方式与按钮94交互时，按钮94使用户15能够使GUI 1100在名称选择列表89中相应突出显示和/或以其他方式选择的项目上显示呈标针形式的图形。由用户15在按下按钮94后在地图上触摸和/或以其他方式经由GUI 1100交互操作而选择的点将被分配当前的名称选择。地图上的每个选择点将显示标针图标66。因此，在本实施例中，向地图添加选择是三步过程。第一，用户15选择名称(例如，从名称选择列表89中选择)。第二，用户15按下地图标针按钮94。最后，用户15在期望点触摸选择地图显示区域87。一旦完成，新的地图标针图标66就显示在GUI 1100上。

地图编辑屏幕80包括地图取消标针按钮95。在用户15触摸按钮95或以其他方式与按钮95交互时，按钮95使用户15能够使GUI 1100停止显示对应于当前在名称选择列表89中选择的项目的地图标针图标66。在示例中，GUI 1100在显示器127上显示弹出窗口(图17中未示出)，以确认用户15期望从选择地图显示区域87移除相应的地图标针图标66，并且GUI1100仅响应于用户15以表示用户15期望移除相应的地图标针图标66的方式触摸该弹出窗口或以其他方式与该弹出窗口交互来停止显示该地图标针图标66。

地图编辑屏幕80包括地图取消标针所有按钮97。在用户15触摸按钮97或以其他方式与按钮97交互时，按钮97使用户15能够使GUI 1100停止在选择地图显示区域87中显示所有地图标针图标66。在示例中，GUI1100在显示器127上显示弹出窗口(图17中未示出)，以确认用户15期望移除选择地图显示区域87中的所有地图标针图标66，并且GUI 1100仅响应于用户以表示用户15期望从显示器127上的GUI 1100移除所有地图标针图标66的方式触摸或以其他方式与该弹出窗口交互来停止显示所有地图标针图标66。

地图编辑屏幕80包括打印地图PDF报告按钮99。在用户15触摸按钮99或以其他方式与按钮99交互时，按钮99使用户15能够使处理器103生成用于如上示例所述的至少一个地图的PDF报告并将其可选地存储在存储器105中和/或对其进行直接传输。在一个实施例中，PDF报告包括系统中嵌入在PDF报告文件中的所有地图的图像，该PDF报告文件包括选择点(例如，地图标针图标66)以及选择点名称(例如，区域7、房间9和/或样位置1名称)的列表。

关于通过引用的合并和变型的说明

本申请通篇的所有参考文献，例如包括已授权或已批准的专利或等同物的专利文件、专利申请公开物和非专利文献文件或其他原始资料在每个参考文献至少部分不与本申请中的公开内容矛盾的情况下通过引用被整体并入本文(例如，部分矛盾的参考文献除了该参考文献的部分矛盾的部分之外通过引用被并入)，就如通过引用单独地并入一样。

以下专利公开物涉及粒子计数和粒子分析，并在不与本公开矛盾的情况下通过引用被并入：公开号为2019/0250785的美国专利公开和公开号为2015/0259723的美国专利公开。

本文所采用的术语和表达被用作描述性而非限制性，并且在这些术语和表达的使用中不旨在排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但是应当认识到，在所要求保护的本发明的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过优选实施例、示例性实施例和可选特征来具体公开了本发明，但是本领域技术人员可以对本文公开的概念进行修改和变型，并且这些修改和变型被视为在所附权利要求书所限定的本发明的范围内。本文提供的特定实施例是本发明的有用实施例的示例，并且对于本领域的技术人员而言显而易见的是，可以使用在本说明书中所阐述的设备、设备部件、方法步骤的大量变型来执行本发明。对于本领域技术人员将显而易见的是，方法和可用于本方法的设备可包括大量可选的组成以及处理元件和步骤。

除非上下文另有明确规定，否则本文和所附权利要求书中使用“一”、“一个”和“所述”的单数形式包括复数引用。因此，例如，例如，对“单元”的引用包括本领域技术人员所知的多个此类单元及其等同物。同样，术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。还需要注意的是，术语“包括”、“包含”和“具有”可以互换使用。“根据权利要求XX-YY中的任一项所述的”(其中XX和YY指权利要求编号)的表达旨在以替代形式提供多项引用权利要求，并且在一些实施例中可与“如权利要求XX-YY中的任一项所述的”互换。

当本文公开一组替代物时，应理解该组的所有单独成员和所有子组被分别公开。当在本文中使用马库什组或其他分组时，该组的所有单个成员以及该组的所有可能的组合和子组合均旨在被单独地包含在本公开中。

除非另有说明，否则本文所述或例示的每个设备、系统、制剂、组分的组合或方法均可用于实施本发明。

每当在说明书中给定范围时，例如温度范围、时间范围、或组成或浓度范围，所有中间范围和子范围以及包括在给定范围内的所有单个值均旨在被包括在本公开中。将理解的是，本文的描述中包括的任何范围或子范围内的子范围或单个值可以从本文的权利要求中排除。

说明书中提及的所有专利和公开物均表示本发明所属领域的技术人员的技术水平。本文引用的参考文献通过引用被整体并入本文，以指示截至其公开或申请日期的现有技术水平，并且如果需要，旨在在本文中可采用此信息以排除现有技术中的特定实施方式。

如本文所用，“包括”与“包含”、“含有”、“具有”或“以……为特征”同义，并且是包括性或开放性的，并且不排除其他未叙述的元件或方法步骤。如本文所用，“由……组成”排除未在权利要求元素中指定的任何元件、步骤或成分。如本文所使用的，“基本上由……组成”不排除不会实质性影响权利要求的基本和新颖特征的材料或步骤。在本文的每个实例中，术语“包括”、“基本上由……组成”和“由……组成”中的任何一个都可以用其他两个术语中的任一个来代替。本文示例性描述的本发明可以在不存在本文未具体公开的任何一个或多个元件，一个或多个限制的情况下适当地实施。

本领域普通技术人员将认识到，除具体例示的方法外，分析方法、测定方法和生物学方法可在本发明的实施中采用，而无需依靠过度的实验。任何这样的材料和方法的所有本领域已知的功能等同物都旨在被包括在本发明中。已经采用的术语和表达用作描述性术语，而不是限制性的，并且在这些这些术语和表达的使用中不旨在排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同物，而应当认识到，在所要求保护的本发明的范围内可以进行各种修改。因此，应该理解，尽管已经通过优选实施例和可选特征具体地公开了本发明，但是本领域技术人员可以对本文公开的概念进行修改和变型，并且这样的修改和变型视为在由所附权利要求书限定的本发明的范围内。

Claims (38)

1.一种操作便携式粒子采样设备以在采样位置对环境进行采样的方法，所述方法包括以下步骤：

将采样位置与唯一标识符相关联，其中，所述唯一标识符包括区域和所述采样位置；

选择所述区域；

在连接到所述设备的图形用户界面(GUI)上显示与所选择的区域相关联的采样位置，其中，所述显示包括：使空间数据作为图形地图而被显示给用户；和

使用所述设备在所述采样位置对所述环境进行采样。

2.一种操作便携式粒子采样设备以在采样位置对环境进行采样的方法，所述方法包括以下步骤：

将采样位置与唯一标识符相关联，其中，所述唯一标识符包括区域和所述采样位置；

选择所述区域；和

在连接到所述设备的图形用户界面(GUI)上显示与所选择的区域相关联的采样位置；

接收所述设备已经到达采样位置的指示；和

响应于所述指示，加载设备配方以进行以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析；和

使用所述设备在所述采样位置对所述环境进行采样。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：

向负责在所述采样位置处对设施进行采样的用户提供所述设备，

其中，所述设施具有多个空间层，所述多个空间层包括：所述区域和房间。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

从所述用户接收对所述设施的所述多个空间层中的一个的空间数据的请求；和

响应于所述请求，向所述用户显示所述空间数据以方便所述用户导航到所述采样位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：

执行设备配方以进行以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，关联步骤包括：

响应于所述设备执行所述设备配方以进行以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析，与所述唯一标识符和所述设备配方的标识符相关联地存储所述采样位置的样品数据。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括：加载与所述用户对所述设施的采样相对应的采样计划例程，其中，预加载有所述采样计划例程的所述设备被提供给所述用户。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述采样计划例程包括所述设施的所述空间数据。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法，还包括：加载与所述采样计划例程相对应的用户指令，其中，预加载有所述用户指令的所述设备被提供给所述用户。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：

从所述用户接收对用于采样的所述用户指令的请求；

确定用于所述采样位置的响应用户指令；和

向所述用户显示作为文本和图形中的至少一项的所述响应用户指令。

11.根据权利要求4和10中任一项所述的方法，其中，经由所述GUI从所述用户接收所述请求。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述用户经由所述设备的触摸屏显示器来与所述GUI交互。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，经由GUI下拉菜单来从所述用户接收所述请求，所述GUI下拉菜单包括所述设施的所述多个空间层的文本和图形描述符中的至少一项，并且其中，接收步骤包括：接收由所述用户从所述下拉菜单中选择了所述文本和/或图形描述符中的哪一个的指示。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，基于所述文本或图形描述符中的哪一个被接收的指示来显示响应空间数据。

15.根据权利要求1和3至14中任一项所述的方法，其中，向所述用户显示所述空间数据包括：使响应空间数据作为图形地图被显示给所述用户。

16.根据权利要求1和3至15中任一项所述的方法，还包括：加载与所述设施的多个空间层相对应的所述空间数据，其中，将预加载有所述空间数据的所述设备提供给用户。

17.根据权利要求1和3至16中任一项所述的方法，其中，所述空间数据包括用于所述设施的多个空间层中的一个或多个的一个或多个图形地图。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，显示步骤包括：向所述用户显示一个或多个图形地图，并且其中，所述一个或多个图形地图包括用于所述设施的所述多个空间层中的一个或多个的文本标签和图形标签中的至少一项。

19.根据权利要求1和3至18中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个图形地图还包括用于所述采样位置的文本标签和图形标签中的至少一项。

20.根据权利要求1和3至19中任一项所述的方法，其中，所述图形地图被存储为标准格式图像文件。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述标准格式图像文件包括jpg文件或png文件。

22.根据权利要求1和3至21中任一项所述的方法，还包括：使所述图形地图作为所述GUI的一部分被显示给所述用户。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，包括：显示所述房间的图形地图，并且其中，所述图形地图包括所述采样位置。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，还包括：将所述用户指令作为所述GUI的一部分显示给所述用户。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，还包括：将所述图形地图和所述用户指令中的至少一项作为所述GUI的一部分在所述显示器上显示给所述用户。

26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中，所述指示是经由所述GUI从所述用户接收的。

27.根据权利要求2至26中任一项所述的方法，其中，加载所述设备配方包括：根据与所接收的指示相对应的所述采样位置来加载所述配方。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，其中，将预加载有用于所述采样位置的至少一个配方的所述设备提供给所述用户。

29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中，与所述用户的标识符相关联地进一步存储样品数据。

30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，其中，与所述设备在所述采样位置对所述环境进行采样的时间和日期相关联地进一步存储样品数据。

31.根据权利要求1至30中任一项所述的方法，还包括：将所述样品数据从所述设备传输到远离所述设备的位置，以进行以下中的至少一项：监测所述样品数据和存档所述样品数据。

32.根据权利要求1至31中任一项所述的方法，其中，所述设备还包括第一设备和至少第二设备，所述方法还包括：将所述设施的所述空间数据、设备配方和所述用户的标识符中的至少一项从所述第一设备导出到所述至少第二设备。

33.根据权利要求1至32中任一项所述的方法，其中，所述设备还包括第一设备和至少第二设备，所述方法还包括：将所述设施的所述空间数据、设备配方和所述用户的标识符中的至少一项从所述第一设备导入到所述至少第二设备。

34.根据权利要求1至33中任一项所述的方法，其中，所述唯一标识符还包括房间。

35.一种便携式粒子采样设备，包括：

设备壳体，其包括采样端口；

采样器，其位于所述壳体中并与所述采样端口流体连通；

对所述设备的用户可见的显示器；和

处理器，其与所述显示器、所述采样器以及至少一个存储器设备进行通信，所述至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在所述设备壳体中或所述设备壳体上，以及远离所述设备壳体，其中，所述处理器被编程用于：

将设备采样位置与唯一标识符相关联，其中，所述唯一标识符包括区域和所述采样位置；

方便所述设备的用户选择所述区域；

经由所述显示器上的图形用户界面(GUI)，将与所选择的区域相关联的采样位置显示给所述用户，其包括作为图形地图被显示给所述用户的空间数据。

36.一种便携式粒子采样设备，包括：

设备壳体，其包括采样端口；

采样器，其位于所述壳体中并与所述采样端口流体连通；

对所述设备的用户可见的显示器；和

处理器，所述处理器与所述显示器、所述采样器以及至少一个存储器设备进行通信，所述至少一个存储器设备的位置位于以下中的至少一处：在所述设备壳体中或所述设备壳体上，以及远离所述设备壳体，其中，所述处理器被编程用于：

将设备采样位置与唯一标识符相关联，其中，所述唯一标识符包括区域和所述采样位置；

方便所述设备的用户选择所述区域；

经由所述显示器上的图形用户界面(GUI)向所述用户显示与所选择的区域相关联的采样位置；

接收所述设备已到达所述采样位置的指示；和

响应于所述指示，加载设备配方以进行以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析。

37.一种用于操作便携式粒子采样设备以用于设施中的采样位置的计算机实施的方法，所述设施具有多个空间层，所述多个空间层包括：至少一个建筑物、至少一个区域和至少一个房间，所述方法包括：

由所述设备的处理器从所述设备的用户接收对所述设施的所述多个空间层中的一个的空间数据的请求，所述空间数据存储在与所述处理器通信的存储器中；

响应于所述请求，所述处理器将所述空间数据显示给所述用户，以方便所述用户导航到所述采样位置中的至少一个；其中，将所述空间数据显示给所述用户包括：将响应空间数据作为图形地图显示给所述用户；和

对所述粒子进行采样和/或分析；和

所述处理器将用于所述采样位置中的至少一个的粒子样品数据与所述至少一个采样位置的标识符相关联地存储在所述存储器中。

38.一种用于操作便携式粒子采样设备以用于设施中的采样位置的计算机实施的方法，所述设施具有多个空间层，所述多个空间层包括：至少一个建筑物、至少一个区域和至少一个房间，所述方法包括：

所述设备的处理器从所述设备的用户接收对所述设施的所述多个空间层中的一个的空间数据的请求，所述空间数据存储在与所述处理器通信的存储器中；

响应于所述请求，所述处理器将所述空间数据显示给所述用户，以方便所述用户导航到所述采样位置中的至少一个；

所述处理器接收所述用户已经到达所述采样位置中的至少一个的指示；

响应于所述指示，所述处理器从所述存储器加载设备配方，以进行以下中的至少一项：粒子采样和粒子分析；和

响应于所述设备使用所述配方对所述采样位置中的至少一个的粒子的采样和/或分析，所述处理器将用于所述采样位置中的至少一个的粒子样品数据与所述至少一个采样位置和所述配方的标识符相关联地存储在所述存储器中。

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