CN113128629A - 科研用生物样本管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于解决超过取用次数的生物样本仍然被放回的问题，提供了一种科研用生物样本管理系统，包括：样本柜；科研人员终端；以及管理服务器，其中，样本柜包括柜体、柜门、判别部、锁定部、识别部，管理服务器包括生物样本相关信息存储部、检索获取部、存取判定更新部，样本柜控制部在接收到开门许可信号时控制锁定部解除锁定，同时控制判别部对生物标签进行判别获得对应的生物样本判别信息，存取判定更新部根据接收到的柜号、层号以及生物样本判别信息判定生物样本的存取情况，样本废弃提醒部对生物样本的提取次数进行累计，在提取次数大于等于有效次数时判定应当被废弃并形成废弃提示，从而发送给对应的科研人员终端。

Description

科研用生物样本管理系统

技术领域

本发明涉及一种科研用生物样本管理系统。

背景技术

生物样本是指来源于人体、其他动物或植物的器官、组织、细胞、生物大分子等，用于在科研工作中作为样本使用。其中，由一类或几类生物样本所构成的生物样本库科学研究中的重要资源设施，例如，分子遗传学中，一些研究项目需要大量遗传资源样本，因而需要利用人类基因组库才能完成；病理学研究中则通常需要大量病理组织样本，因此依赖于病理样本库。

通常情况下，生物样本在采集后不宜反复冻融，因此每次采集获得的样本均需要分装为多个分装规格的生物样本，每次使用时仅取用一部分。然而，生物样本库在运行过程中需要持续地进行大量采集工作，同时科研人员又会根据科研需求时不时地取走一些生物样本，因此同一采样来源经常同时存在不同时期采集得到的样本，不便于科研人员查找使用。另外，通常情况下，每次采样所得的分装不宜全部使用，而应当适当留样。为了方便确认数量，同一次采样的全部生物样本均需要放在一起，在数量多时造成空间紧张的问题，数量少时又容易造成空间浪费。若将各个分装规格的生物样本分开存放，则存放情况较混乱，需要取用生物样本时就不清楚存放在何处。由于生物样本的保存条件较为苛刻，通常需要低温冷柜(-30以下)或超低温冷柜(-80℃)甚至液氮深低温等环境，若存放情况混乱，科研人员取用时就需要花费较长时间打开柜门翻找，使得冷柜中的温度受外部影响而上升，即使关上柜门也需要一定时间降温恢复，柜内的其他生物样本将受到影响发生反复冻融，甚至有可能失效。不仅如此，反复冻融对生物样本的有效性影响较大，冻融使用几次后就不能再使用，一些易失效生物样本甚至仅能冻融使用一次。但由于数量庞大、整理困难，科研人员在取用时也不清楚哪些生物样本已经超过了适宜的取用次数而不能再用或用完后不能再放回，有可能使用已经失效的生物样本，不仅影响科研项目的实验进度，甚至还有可能获得不正确的实验结果。

发明内容

为解决上述超过取用次数的生物样本仍然被放回的问题，本发明提供了一种科研用生物样本管理系统，用于对从不同的采样来源采集得到的多个生物样本进行管理，其特征在于，包括：多个用于存放生物样本的样本柜；多个科研人员终端，由使用生物样本的科研人员持有；以及管理服务器，分别与样本柜、科研人员终端以及管理终端相通信连接，其中，样本柜包括具有至少一个用于放置生物样本的放置层的柜体、至少一个与放置层对应设置的柜门、至少一个与放置层对应设置的判别部、至少一个与柜门对应设置且用于对柜门进行锁定的锁定部、用于对科研人员的识别信息进行识别的身份识别部以及样本柜通信部和样本柜控制部，科研人员终端包括科研侧画面存储部、科研侧输入显示部以及科研侧通信部，管理服务器包括样本相关信息存储部、采样信息存储部、检索获取部、存取判定更新部、服务侧通信部以及服务侧控制部，样本相关信息存储部中至少存储有每个生物样本的样本判别信息、至少包含对应的采样来源的采样信息的采样信息以及相对应的至少包括生物样本所在样本柜的柜号与所在放置层的层号的样本位置信息，采样信息存储部至少存储有采样信息以及对应的有效次数，科研侧画面存储部中存储有样本请求画面以及科研侧信息显示画面，科研输入显示部显示样本请求画面让科研人员输入需要提取的生物样本的采样信息作为需求采样信息，进一步显示科研侧信息显示画面并在该画面中显示从管理服务器接收到的提取信息，从而让科研人员根据该提取信息前往相应的样本柜并对身份识别部进行操作让身份识别部识别，一旦身份识别部识别到识别信息，样本柜控制部就控制样本柜通信部将该识别信息发送给管理服务器进行判定，并在接收到从管理服务器发回的开门许可信号时控制对应的锁定部解除锁定让科研人员开启柜门并在与提取信息相对应的放置层中提取生物样本，同时控制判别部对生物样本上的生物标签进行判别获得对应的样本判别信息，进一步控制样本柜通信部将判别获得的样本判别信息、样本柜的柜号以及对应的层号发送给管理服务器，存取判定更新部根据接收到的柜号、层号以及样本判别信息判定生物样本的存取情况并对样本相关信息存储部中对应的样本位置信息进行更新处理，样本废弃提醒部对被判定为提取的生物样本的提取次数进行累计，在累计后的提取次数大于等于样本判别信息所对应的采样信息在采样信息存储部中的对应有效次数时判定被提取的生物样本应当被废弃并形成废弃提示，使得管理侧通信部将该废弃提示发送给对应的科研人员终端。

发明作用与效果

根据本发明提供的科研用生物样本管理系统，因为样本柜中各个生物样本具有含有样本判别信息的样本标签，样本柜的放置层设有对应的判别部，能够对该样本标签进行判别获得相应的样本判别信息，所以，科研人员取放生物样本时对应的样本判别信息能够被读取，让存取判定更新部根据读取的样本判别信息以及柜号层号进行信息更新。进一步，本实施例的样本废弃提醒部还能够根据存取判定更新部的判定结果，对被判定为提取的生物样本的提取次数进行累计并在该累计提取次数大于等于有效次数时形成废弃提示发给对应的科研人员终端，因此能够提示科研人员对当次使用后就应废弃的生物样本进行废弃操作，避免再次将应废弃的生物样本放入放置层引起误用。

附图说明

图1是本发明实施例中科研用生物样本管理系统的构成示意图；

图2是本发明实施例中样本柜的结构示意图；

图3是本发明实施例的RFID阅读器的安装位置示意图；

图4是本发明实施例中样本柜的功能框图；

图5是本发明实施例中管理服务器的结构框图；

图6是本发明实施例中柜号层号存储部的存储内容示意图；

图7是本发明实施例中管理服务器的结构框图；

图8是本发明实施例中样本相关信息存储部存储的内容；

图9是本发明实施例中采样信息存储部存储的内容；

图10是本发明实施例中人员信息存储部存储的内容；

图11是本发明实施例中请求记录存储部的存储内容示意图；

图12是本发明实施例中提取记录存储部的存储内容示意图；

图13是本发明实施例中科研人员终端的结构框图；

图14是本发明实施例中样本请求画面的示意图；

图15是本发明实施例中样本请求画面的示意图；

图16是本发明实施例中归还请求画面的示意图；

图17是本发明实施例中管理终端的结构框图；

图18是本发明实施例中样本请求过程的流程图；以及

图19是本发明实施例中样本提取或归还过程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的科研用生物样本管理系统作具体阐述。

作为一种实施形态，本发明提供了一种科研用生物样本管理系统，用于对从不同的采样来源采集得到的多个生物样本进行管理，其特征在于，包括：多个用于存放生物样本的样本柜；多个科研人员终端，由使用生物样本的科研人员持有；以及管理服务器，分别与样本柜、科研人员终端以及管理终端相通信连接，其中，样本柜包括具有至少一个用于放置生物样本的放置层的柜体、至少一个与放置层对应设置的柜门、至少一个与放置层对应设置的判别部、至少一个与柜门对应设置且用于对柜门进行锁定的锁定部、用于对科研人员的识别信息进行识别的身份识别部以及样本柜通信部和样本柜控制部，科研人员终端包括科研侧画面存储部、科研侧输入显示部以及科研侧通信部，管理服务器包括样本相关信息存储部、采样信息存储部、检索获取部、存取判定更新部、服务侧通信部以及服务侧控制部，样本相关信息存储部中至少存储有每个生物样本的样本判别信息、至少包含对应的采样来源的采样信息的采样信息以及相对应的至少包括生物样本所在样本柜的柜号与所在放置层的层号的样本位置信息，采样信息存储部至少存储有采样信息以及对应的有效次数，科研侧画面存储部中存储有样本请求画面以及科研侧信息显示画面，科研输入显示部显示样本请求画面让科研人员输入需要提取的生物样本的采样信息作为需求采样信息，进一步显示科研侧信息显示画面并在该画面中显示从管理服务器接收到的提取信息，从而让科研人员根据该提取信息前往相应的样本柜并对身份识别部进行操作让身份识别部识别，一旦身份识别部识别到识别信息，样本柜控制部就控制样本柜通信部将该识别信息发送给管理服务器进行判定，并在接收到从管理服务器发回的开门许可信号时控制对应的锁定部解除锁定让科研人员开启柜门并在与提取信息相对应的放置层中提取生物样本，同时控制判别部对生物样本上的生物标签进行判别获得对应的样本判别信息，进一步控制样本柜通信部将判别获得的样本判别信息、样本柜的柜号以及对应的层号发送给管理服务器，存取判定更新部根据接收到的柜号、层号以及样本判别信息判定生物样本的存取情况并对样本相关信息存储部中对应的样本位置信息进行更新处理，样本废弃提醒部对被判定为提取的生物样本的提取次数进行累计，在累计后的提取次数大于等于样本判别信息所对应的采样信息在采样信息存储部中的对应有效次数时判定被提取的生物样本应当被废弃并形成废弃提示，使得管理侧通信部将该废弃提示发送给对应的科研人员终端。

上述实施形态的科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，采样信息存储部还存储有各个采样信息相对应的有效数量，管理服务器还包括有效数量提醒部，有效数量提醒部包括：有效数量更新单元，一旦生物样本被样本废弃提醒部判断为应当被废弃，就从样本相关信息存储部中检索获取对应的采样信息，并将采样信息存储部中与该采样信息对应的有效数量减1；提醒判断单元，判断采样信息存储部中采样信息所对应的当前数量是否少于预定数量；有效数量提醒生成单元，在有效数量提醒生成单元判断为少于时生成一个包含该采样信息的有效数量提醒。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，管理服务器还包括提取记录存储部，用于在存取判定更新部判定生物样本被取出时，将其对应的样本判别信息与从样本柜接收的识别信息作为一条提取记录进行存储。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，还包括：至少一个管理终端，由对生物样本进行管理的管理员持有，其中，管理终端包括管理侧画面存储部以及管理侧输入显示部，管理侧画面存储部还存储有管理侧信息显示画面，管理服务器还具有废弃管理核查部，废弃管理核查部定期地判定生物样本的提取次数是否超过有效次数，在判定为超过进一步判定样本相关信息存储部中对应的样本位置信息是否表示为已取出，当判断为不是已取出时，废弃管理核查部生成一个含有对应样本判别信息以及样本位置信息的废弃提示，服务侧通信部将废弃提示发送给管理终端，从而让管理侧输入显示部显示管理侧信息显示画面并在该画面中显示废弃提示。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，样本废弃提醒部包括：提取次数累计单元，用于存储样本判别信息以及对应的提取次数，并在每次存取判定更新部完成存取判定时将被判定为取出的生物样本的样本判别信息所对应的提取次数加1；废弃判断单元，依次判断每个生物样本的提取次数是否大于等于该样本判别信息所对应的采样信息在采样信息存储部中的对应有效次数，当判断为大于等于时则判定该生物样本应当被废弃；提示对象判定单元，根据被判断为应当被废弃的生物样本的样本判别信息对提取记录存储部进行检索获取最近一次提取记录所对应的科研人员的识别信息，将该识别信息所对应的科研人员判定为提示对象；提示生成单元，生成含有样本判别信息以及对应采样信息的废弃提示的内容。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，废弃管理核查部基于提取次数累计单元，判断生物样本的提取次数是否大于等于有效次数。

上述实施形态的科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，样本标签为RFID标签，样本柜为低温型或超低温型生物样本冷冻存放柜，柜门为保温柜门，每个放置层的上侧的层间板具有向外侧延伸的层檐部，判别部为RFID阅读器，安装在层檐部上靠近保温柜门的外侧表面的位置处。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，每个层檐部的长度方向两端各设有一个RFID阅读器，RFID阅读器的读取范围大于层间板的宽度的二分之一且小于层间板的宽度，样本柜控制部在RFID阅读器读取到样本标签时根据两个RFID阅读器的读取情况判定科研人员在归还或新增生物样本时在放置层上的放置位置，使得样本相关信息存储部中的样本位置信息还包括该放置位置。

进一步，上述科研用生物样本管理系统还可以具有这样的技术特征，其中，样本柜还包括与柜门对应设置且用于对柜门开闭状态进行感应的至少一个感应部，样本柜控制部在感应部感应到柜门被打开时控制判别部对放置层内的全部生物标签进行判别获得对应的样本判别信息，并在感应部感应到柜门关闭时控制样本柜通信部将样本判别信息以及柜号和层号发送给管理服务器。

<实施例>

本实施例涉及一个科研用生物样本管理系统，该科研用生物样本管理系统设置在科研所内。

图1是本发明实施例中科研用生物样本管理系统的构成示意图。

如图1所示，本实施例的科研用生物样本2管理系统100用于对生物样本200进行管理，包括多个样本柜1、一个管理服务器2、多个科研人员终端3、一个管理终端4以及通信网络5a、5b和5c。

管理服务器2通过通信网络5a与各个样本柜1相通信连接，通过通信网络5b与各个科研人员终端3相通信连接，还通过通信网络5c与管理终端4相通信连接。通信网络5a、5b和5c均为局域网。

科研人员终端3为个人计算机，分别被不同的科研人员持有并进行相关操作，每个科研人员终端3存储有对应各自科研人员的识别信息。本发明所涉及的科研人员是对生物样本200进行取用的科研实验人员。另外，生物样本200为经由采样得到的人体、其他动物或植物的生理或病理样本，包括但不限于器官、组织、细胞以及生物大分子，这些生物样本200及其容器的形式可以相同，也可以根据保存需要而各自不同；每个生物样本200都是容纳了单份样本的容器(例如试管、离心管、样本袋或瓶)，该单份样本由对采样来源(人、其他动物或植物等)进行采集后分装得到，也就是说，每次针对一个采样来源进行的采样动作后将获得相同采样来源、相同采样时间的多个生物样本200。每个生物样本200的容器上均固定有对应的样本标签201，该样本标签201是含有样本判别信息的低温RFID标签，能够在低温以及超低温环境下正常工作。另外，每个生物样本200均具有唯一的样本判别信息，该样本判别信息也记录在对应的RFID标签中，可以通过RFID阅读器读出。本实施例中，样本判别信息采用编号的形式。

图2是本发明实施例中样本柜的结构示意图。图2中，为了清楚显示结构，省略了对生物样本200进行支撑的支架或放置盒的结构。

如图2所示，样本柜1具有柜体10、放置层11、柜门12、锁定部13、感应部14、判别部15、身份识别部16、警告部17以及主控芯片18。本实施例中，样本柜1还设有包含压缩机等的降温机构、用于进行温度设定的温度设定机构、用于检测放置层11内温度的温度检测机构以及根据温度检测结果和设定温度对降温机构的工作进行控制从而实现温控的控制机构，这些机构的具体构成以及工作原理与现有技术中的超低温冰箱中的相同，在此不再赘述。

柜体10具有三个用于放置生物样本200的放置层11，相邻的放置层11之间经由层间板隔开。

本实施例中，层间板为保温型板材，具有一定厚度。该层间板不具有任何针对样本的限制结构，因此生物样本200、容纳生物样本200的支架或放置盒均能够随意地放置在放置层11上。

柜门12、锁定部13、感应部14、判别部15的数量均为三个，分别与各个放置层11对应。

其中，柜门12铰接在放置层11的侧边位置的柜体10上。柜门12为保温柜门，由位于外侧的金属层以及位于内侧的保温层构成，保温层朝向放置层11内部，从而实现保温功能。

锁定部13为电子锁，设置在柜门12上或柜体10上与柜门12边缘相对应的位置处，能够根据主控芯片18的控制电信号对柜门12进行锁定及解锁。

感应部14为接近开关，设置在柜门12上或柜体10上与柜门12边缘相对应的位置处，能够感应柜门是否处于关闭状态并产生对应的电信号。

判别部15用于在取出或放置生物样本200时对该生物样本200上的样本标签201进行判别。

图3是本发明实施例的RFID阅读器的安装位置示意图，该图3示出了样本柜的局部剖视结构。

如图2及图3所示，本实施例中，每个判别部15均由两个RFID阅读器151构成。各放置层11的上侧层间板均向外延伸形成层檐部111，两个RFID阅读器151分别嵌入设置在判别部15所对应的放置层11的上侧层间板的层檐部111内，并且分别位于该层间板的宽度方向的两端位置处(相当于左右两侧)。同时，每个RFID阅读器151均位于层间板的外侧边缘位置处，该位置与柜门12的外侧表面位置相对应，也就是说，柜门12的保温层与放置层11的各个层间板之间围成了一个具有保温效果的空间，而RFID阅读器位于该保温空间的外部，因而不受该空间内的低温影响，能够正常工作。

图4是本发明实施例的RFID阅读器的范围示意图。其中，图4(B)是宽度方向上的范围示意图，图4(A)是深度方向的范围示意图，图中的虚线均表示RFID阅读器的读取范围；另外，在图4(B)中，省去了柜门12。

如图4(A)所示，本实施例中，RFID阅读器151在宽度上的读取范围D大于层间板的宽度L的二分之一，且小于层间板的宽度L。由于RFID阅读器151分别位于层间板的两端位置处，因此当生物样本200从靠近层间板一端的位置处被存放(例如从靠左或靠右位置处被放入放置层11内)时，仅有一个与该生物样本200靠近的RFID阅读器151能够读取到其上的样本标签201，当生物样本200从靠近层间板中间的位置处被取放时，两个RFID阅读器151都能够读取到其上的样本标签201。例如，图4(A)中，生物样本200a被从右侧区域放入，其生物标签201a在放入过程中仅被右侧的RFID阅读器151读取；生物样本200b被从中间区域放入，因此其生物标签201a在放入过程中能同时被两个RFID阅读器151读取；生物样本200a被从左侧区域放入，其生物标签201a在放入过程中仅被左侧的RFID阅读器151读取。由此，样本柜控制部可以根据两个RFID阅读器151读到生物标签的情况判定生物样本200被存放的大致位置(左侧区域、右侧区域或中间区域)。

另外，如图4(B)所示，从深度方向上看，本实施例的RFID阅读器151的阅读方向朝向内侧。具体地，本实施例的RFID阅读器为定向RFID阅读器，将该定向RFID阅读器151略向内倾斜地安装，即可使其阅读方向朝向内侧。同时，本实施例中，RFID阅读器151所在位置处的层檐部111设置了一个向内倾斜的斜坡部111A，以便RFID阅读器151的电磁波进入放置层内对其中的生物样本200上的样本标签201进行读取。例如，图4(B)中，一旦柜门12被打开，则RFID阅读器151可以位于放置层11内的生物样本200e上的生物标签201e进行读取，但不能对尚未放进放置层11内的生物样本200d上的生物标签201d进行读取。也就是说，由于RFID阅读器151的读取方向均朝向内侧，只有放置层11内的生物样本200上的样本标签201才会被读取，而生物样本200在被取放过程中则不会被读取到。

本实施例中判别部15对样本标签201进行读取的过程如下：主控芯片18根据感应部14所感应到的柜门12开启情况，在柜门12开启的状态下控制判别部进行持续读取并对读取到的样本标签201所含的样本判别信息进行暂存，在柜门12关闭后将最后读取到的全部样本标签201的样本判别信息、层号以及柜号发送给管理服务器2，此时这些样本判别信息就对应了科研人员完成取放动作后当前放置层11内实际存在的生物样本200。

另外，本实施例中，层间板中还具有金属夹层112，该金属夹层112形成屏蔽效应，因此RFID阅读器151也不会对相邻的放置层11内的生物样本200上的样本标签201进行读取。

身份识别部16设置在柜体10上，用于对科研人员的识别信息进行识别。

本实施例中，识别信息为由科研人员持有的开门卡中的开门信息、密码、与该科研人员的身份相对应的二维码信息、科研人员的指纹信息或是人脸信息，身份识别部为与识别信息相应的门卡读取装置、密码输入装置、二维码扫描装置、指纹识别装置或是人脸识别装置。科研人员能够通过相应的方式操作身份识别部16(即进行刷卡、输入密码、扫描二维码、验证指纹、拍摄人脸等操作)从而让身份识别部16识别出该科研人员的识别信息。

本实施例中，识别信息分别与各个科研人员的身份相对应，即每个科研人员都具有各自特有的识别信息，通过识别信息能够直接对应地判定科研人员的身份。

警告部17为设置在柜体10正面的一个提示灯，用于在接收到警告信息时产生灯光闪烁从而提示员工拿取了错误的样本。

图5是本发明实施例中样本柜的功能框图。

如图5所示，主控芯片18分别与锁定部13、感应部14、判别部15、身份识别部16、警告部17相电连接，用于对这些部件工作进行控制。主控芯片18包括样本柜通信部181以及柜号层号存储部182。

样本柜通信部181为一个连接于主控芯片18的通信模块，用于进行样本柜1与管理服务器2之间的数据通信。本实施例中，柜号层号存储部182中记录有各自的柜号，科研人员能够通过该柜号找到相应的样本柜1。同时，每个样本柜1中，各个放置层11也具有各自特有的层号。由于判别部15与各个放置层11相对应，因此实际上判别部15也与各层号相对应，使得判别部15读取到样本标签201时，主控芯片18可以根据该对应关系判定是哪个放置层11的判别部15发生了读取行为。为方便叙述，以下将三个放置层11分别记为放置层11a、放置层11b、放置层11c，并将与放置层11a、放置层11b、放置层11c分别对应的判别部15分别记为判别部15a、判别部15b、判别部15c。

图6是本发明实施例中柜号层号存储部的存储内容示意图。

如图6所示，以图6所示的柜号为“GH1”的样本柜1为例，其具有三个放置层11，其层号分别为“Cha”、“Chb”“Chc”，三个判别部15的编号分别为“PBa”、“PBb”“PBc”。

另外，类似地，由于锁定部13、感应部14也都与放置层11相对应，主控芯片18也可以根据对应关系进行对应的锁定或解锁的控制，或获取对应的柜门12的开闭状态的感应结果。

本实施例中，每个样本柜1的主控芯片18中记录有各自的柜号，科研人员能够通过该柜号找到相应的样本柜1。同时，每个样本柜1中，各个放置层11也具有各自特有的层号。由于判别部15与各个放置层11相对应，因此实际上判别部15也与各层号相对应，使得判别部15读取到样本标签201时，主控芯片18可以根据该对应关系判定是哪个放置层11的判别部15发生了读取行为。类似地，由于锁定部13、感应部14也都与放置层11相对应，主控芯片18也可以根据对应关系进行对应的锁定或解锁的控制，或获取对应的柜门12的开闭状态的感应结果。

图7是本发明实施例中管理服务器的结构框图。

如图7所示，管理服务器2包括样本相关信息存储部21、采样信息存储部22、人员信息存储部23、检索获取部24、请求记录存储部25、存取判定更新部26、提取记录存储部27、身份检索判定部28、提取审核部29、样本废弃提醒部30、废弃管理核查部31、有效数量提醒部32、服务侧通信部33以及服务侧控制部34。

样本相关信息存储部21用于存储每个生物样本200所对应的样本相关信息。

图8是本发明实施例中样本相关信息存储部存储的内容。

如图8所示，样本相关信息存储部21存储有以下信息：样本判别信息211、采样信息212以及样本位置信息213。具体地：

样本判别信息211为生物样本200的唯一编号信息，该唯一编号信息也存储在样本标签201的芯片中，因此一旦样本标签201被读取，即可通过RFID阅读器获得该编号信息。

采样信息212包括采样来源的来源名称以及采样时间。在实际使用时，采样时间也可以用采样批次/批号来代替，只要同一采样来源在同一次采样获得的不同分装生物样本200的采样信息相同即可。

样本位置信息213包括样本柜的柜号以及放置层11的层号。样本柜的层号采用包含柜号的形式，例如，层号的前几位为对应的柜号，从而避免不同样本柜的同一层数的放置层11出现相同的层号。

本实施例中，多个样本判别信息211可以具有相同的采样信息212(例如，同一来源“细胞样本来源1”的样本在t1时间采样并经分装后形成多个生物样本200，则这些多个生物样本200均具有相同的采样信息“细胞样本来源1-采样时间t1”)。同时，多个样本判别信息也可以对应于同一个样本位置信息(例如同一个样本柜的放置层上承载有多个生物样本200)。采样信息也可以根据命名需求而包含一些号码形式的信息，例如采样编号等等，但该采样信息中的编号信息与样本判别信息的编号可以各自独立，不具有对应关系。

图9是本发明实施例中采样信息存储部存储的内容。

如图9所示，采样信息存储部22存储有采样信息212、对应的存放要求信息221、有效数量222以及有效次数信息223。

存放要求信息221包括同一次采样所得的各个生物样本200可存放的样本柜1的柜号以及层号。由于不同的生物样本200的存放要求不同，出于温度需求有可能应当放置在不同设定温度的样本柜1中，出于样品保存安全的需求，相同保存温度的样本也有可能应当隔离存放(例如，生理样本与病理样本应当隔离存放，含有传染性致病原的样本更应当与其他样本完全隔离)。另外，各个放置层12之间由层间板隔开，因此也可以视作独立的存放环境。同一采样来源的同一次采样获得的生物样本200均相同，因此相同采样信息的生物样本200的存放要求是相同的，存放要求信息就包含了某次采样的全部生物样本200可以存放的样本柜1的柜号以及层号(即满足这些生物样本200的温度需求、隔离需求等各方面存放要求的样本柜1的柜号以及层号)。

有效数量222为针对同一采样来源的同次采样所获得的生物样本200的有效数量(即可使用的数量)。该有效数量的初始值是采样时的分装入库数量。

有效次数信息223为各个生物样本200所对应的有效取用次数。即，超过该次数后则对应的生物样本200不能再继续取用，应当按照样本管理使用规范进行废弃操作。与存放要求信息221类似，同一批采样获得的生物样本200的有效次数是相同的。

图10是本发明实施例中人员信息存储部存储的内容。

如图10所示，人员信息存储部23用于存储科研人员以及管理员的相关信息，包括各科研人员以及管理员的识别信息、个人信息(姓名、部门等)以及身份信息。其中，身份信息即代表该人员为科研人员还是管理员。本实施例中，科研人员可以通过其持有的科研人员终端3输入需要获取的生物样本200的采样信息212，作为需求采样信息212’发送至管理服务器2。检索获取部24用于在接收到科研人员终端3发送的需求采样信息212’以及识别信息时，根据接收到的需求采样信息212’对样本相关信息存储部21进行检索并获取相应的样本判别信息211和样本位置信息213。

本实施例中，在检索获取部24在服务侧控制部34的控制下获取样本位置信息213后，服务侧控制部34还控制服务侧通信部33将检索到的样本判别信息211、样本位置信息213以及接收到的需求采样信息211’作为提取信息发送给科研人员终端3。该提取信息中，一个需求采样信息211’所对应的生物样本200可以为多个，相应地样本位置信息213也可以为多个。

图11是本发明实施例中请求记录存储部的存储内容示意图。

如图11所示，请求记录存储部25用于在服务侧通信部33发送提取信息的同时将该提取信息与从科研人员终端3接收的识别信息作为一条请求记录251进行存储。本实施例中，当科研人员选定了多个需求采样信息212’时，请求记录存储部25也将各个需求采样信息及其对应的提取信息与识别信息分别作为不同的请求记录进行存储。

存取判定更新部26用于在科研人员提取生物样本200或归还生物样本200，或管理员放入生物样本200时判定存取情况，并根据存取情况对样本相关信息存储部21进行更新。

本实施例中，存取判定更新部26根据柜号和层号从样本相关信息存储部中获取对应的全部样本判别信息(相当于取放之前放置层内存放的生物样本200)，然后将其与样本柜1发来的当前放置层11内实际存在的生物样本200的样本判别信息211进行比对，即可判定出被取走或被放入的生物样本200，从而对样本相关信息存储部21进行更新。

主控芯片18在感应部14感应到柜门12打开后就控制判别部15持续进行读取动作，使得放置层11内的生物样本200上的样本标签201均可被判别部15读取；同时，主控芯片18还对该读取动作持续过程中所读到的全部样本判别信息211进行暂存。然后，感应部14感应到柜门12再次关闭后，主控芯片18在控制锁定部13对柜门12进行锁定的同时控制样本柜通信部181将识别号、柜号、判别部15对应的层号及其读到的全部样本判别信息211发送给管理服务器2。

存取判定更新部26根据样本柜1发来的信息(即柜号、层号以及判别部15读取到的样本判别信息)判定生物样本200的存取情况，并对样本相关信息存储部21中的样本位置信息进行更新。具体地，当接收到柜号、层号以及样本判别信息时，存取判定更新部26先从样本相关信息存储部21中检索得到与该柜号及层号对应的全部样本判别信息211作为在先样本判别信息，并将这些样本判别信息211与接收到的样本判别信息211进行比对，当在先样本判别信息211中存在某个样本判别信息211但接收到的不存在时，则说明该样本判别信息211对应的生物样本200被取出，反之则说明该生物样本200被放入。完成存取情况判定后，存取判定更新部26就将样本相关信息存储部21中与判定为被取出的生物样本200所对应的位置信息213改写为表示已取出的内容(例如“已取出”)，同时，将样本相关信息存储部21中与判定为被放入的生物样本200所对应的位置信息213改写为相应的柜号层号。

图12是本发明实施例中提取记录存储部的存储内容示意图。

如图12所示，提取记录存储部27用于在存取判定更新部26判定某个生物样本200被取出时，将其对应的样本判别信息211与从样本柜1接收的识别信息作为一条提取记录进行存储。

身份检索判定部28用于对人员信息存储部23、请求记录存储部25以及提取记录存储部27进行检索从而根据从样本柜1接收的信息判定科研人员是否具有开启样本柜的权限。

本实施例中，当科研人员或管理员操作身份识别部16让身份识别部16识别出识别信息后，样本柜通信部181将该识别信息以及样本柜的柜号发送给管理服务器2，此时，身份检索判定部28会在服务侧控制部34的控制下先对人员信息存储部23进行检索判定，判定为科研人员时则分别对请求记录存储部25以及提取记录存储部27进行检索，进而判定该科研人员是否具有开门权限；当判定为管理员时，则直接判定为具有开门权限。

对科研人员的判定过程如下：

在对请求记录存储部25进行检索时，身份检索判定部28根据接收的识别信息以及柜号分别对请求记录存储部25进行检索并判定是否存在相匹配的请求记录251，进一步在存在时判断相匹配的请求记录的样本位置信息213中是否存在该柜号。

在对提取记录存储部27进行检索时，身份检索判定部28根据接收的识别信息对提取记录存储部27进行检索并判定是否存在相匹配的提取记录271，当存在时根据该提取记录271中的样本判别信息从样本相关信息存储部21中检索获取对应的样本位置信息213并判断获取的样本位置信息是否为“已取出”。若判断为是时，身份检索判定部28进一步该样本位置信息获取对应的存放要求信息214，并判断该柜号是否存在于获取到的存放要求信息214中。

一旦上述两次检索判定中，有任意一次判定的最终结果为存在(即请求记录的样本位置信息213中存在发来的柜号，或存放要求信息214中存在该柜号)，则服务侧控制部34就控制服务侧通信部33发送一个开门许可信号给样本柜1，从而让该科研人员打开柜门12。开门许可信号中包含层号，在请求记录251相匹配的情况下，层号是该请求记录251中的层号；在提取记录271相匹配的情况下，层号是存放要求信息214中与柜号相对应的一个或多个层号。

若上述两次判定都没有被判定为存在，则不予响应(另外，也可以由服务侧通信部33发送一个提醒信号给对应的样本柜1，从而让警告部17发出警示提醒科研人员)。

另外，在判定为管理员的情况下，则认为该管理员具有所有柜门的开门权限，此时发送的开门许可信号包含该柜号对应的全部层号，让主控芯片18能够根据该信号控制所有的锁定部13解锁。在本实施例中，主控芯片18设有自动锁定机制，即，在控制某个锁定部13解锁后，若对应的感应部14在一定时间内未感应到柜门12被打开，则主控芯片18就控制锁定部13再次进行解锁，以避免未打开柜门12操作的情况下锁定部13一直保持解锁状态。

提取审核部29用于根据存取判定更新部26的判定结果以及提取记录存储部27中的存储内容审核确认提取的生物样本200是否无误。

本实施例中，一旦存取判定更新部26完成了生物样本200的存取情况判定，提取审核部29就根据识别信息从请求记录存储部25中获取对应的采样信息212作为应提取信息，并根据接收到的样本判别信息211从样本相关信息存储部21中获取对应的采样信息212作为实际提取信息，进一步判断应提取信息与实际提取信息是否一致，当不一致时则判定为科研人员提取了错误的样本。此时，服务侧控制部34就控制服务侧通信部33发送一个警告信号给对应的样本柜1，从而让警告部17启动警告提醒科研人员取出了错误的样本。

样本废弃提醒部30用于对被判定为提取的所述生物样本200的提取次数进行累计，并根据提取次数判断各个生物样本200是否应当被废弃，在判断为应当被废弃时形成废弃提示，以便让服务侧通信部33发送给科研人员终端3。

具体地，样本废弃提醒部30包括提取次数累计单元、废弃判断单元、提示对象判定单元以及提示生成单元。

提取次数累计单元用于存储样本判别信息以及对应的提取次数。在每次存取判定更新部26完成存取判定时，提取次数累计单元将被判定为取出的生物样本200的样本判别信息所对应的提取次数加1。

废弃判断单元在每次存取判定更新部26完成存取判定且提取次数累计单元完成提取次数的累加后，依次判断每个生物样本200的提取次数是否大于等于该样本判别信息211的采样信息212所对应的有效次数223。当判断为大于等于时，则判定该生物样本200应当被废弃。

提示对象判定单元根据被判断为应当被废弃的生物样本200的样本判别信息对提取记录存储部27中检索获取最近一次提取记录271所对应的科研人员的识别信息，将该识别信息所对应的科研人员判定为提示对象。

提示生成单元用于生成含有样本判别信息以及对应采样信息的废弃提示内容，例如，“样本XXX(采样信息)已达到取用次数上限，请使用后废弃”。

上述废弃提示内容生成后，服务侧通信部33根据提示对象判定单元判定的提示对象将该废弃提示内容发送给对应的科研人员终端3，让科研人员在该次使用后直接将生物样本200进行废弃操作而不必再归还。

废弃管理核查部31用于定期地对生物样本200进行核查，判定出超过有效次数后仍被误放入的生物样本200并形成对应的提示，从而让管理员前往并取出进行废弃操作。

具体地，在预设的时间(例如每天的固定时间)，废弃管理核查部31依次获取提取次数累计单元中各个样本判别信息对应的提取次数，并判断各个提取次数是否超过有效次数，当判断为超过时进一步判断该样本判别信息在样本相关信息存储部21中的样本位置信息是否为已取出，当不是已取出时，则生成一个含有对应样本判别信息以及样本位置信息的废弃提示，该废弃提示由服务侧通信部33发送给管理终端4让管理员通过管理终端4查看。

有效数量提醒部32用于在各次采样获得的生物样本200的有效数量少于预定数量时形成对应的有效数量提醒。

本实施例中，有效数量提醒部32包括有效数量更新单元、提醒判断单元以及有效数量提醒生成单元。

其中，一旦某个生物样本200被样本废弃提醒部30判断为应当被废弃，有效数量更新单元就从样本相关信息存储部21中检索获取对应的采样信息，并将采样信息存储部22中与该采样信息对应的有效数量减1。有效数量更新单元完成数量减1的更新后，提醒判断单元判断采样信息存储部22中该采样信息所对应的当前数量是否少于预定数量，当判断为少于时，有效数量提醒生成单元就生成一个包含该采样信息的有效数量提醒，使得服务侧通信部33可以将该有效数量提醒发送给管理员，从而进行相应的处理。

服务侧通信部33用于进行管理服务器2与科研人员终端3以及管理终端4之间的数据通信。

服务侧控制部34则含有用于对管理服务器2的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。

图13是本发明实施例中科研人员终端的结构框图。

如图13所示，科研人员终端3包括科研侧画面存储部36、科研侧输入显示部37、科研侧通信部38以及科研侧控制部39。

科研侧画面存储部36中存储有样本请求画面361、科研侧信息显示画面362以及归还请求画面363。

图14是本发明实施例中样本请求画面的示意图。

如图14所示，样本请求画面361用于在科研人员申请样本时显示并在该画面中显示输入框让科研人员输入需求采样信息212’。

本实施例中，样本请求画面361含有用于让科研人员输入字符的文本框3611以及用于对输入内容进行确定的确定按钮3612，科研人员在该文本框3611输入文字并点击确定按钮3612进行确认后，科研侧通信部38就将该文字作为需求采样信息212’发送给管理服务器2。在实际使用时，样本请求画面36也可以采用下拉菜单或列表显示的方式显示从管理服务器2接收的现有的采样信息212让科研人员输入检索并选择。

图15是本发明实施例中样本请求画面的示意图。

如图15所示，科研侧信息显示画面362用于对从管理服务器2接收的信息时进行显示，具有提取信息显示区域3621、废弃信息显示区域3622以及废弃确认按钮3623。提取信息显示区域3621在接收到提取信息时显示提取信息，从而让科研人员前往相应的样本柜1并在相应的放置层11中获取生物样本200；废弃信息显示区域3622在接收到废弃提示内容信息时显示对应的废弃提示，让科研人员根据该废弃提示进行样本废弃操作，并在废弃后通过点击废弃确认按钮3623进行确认。

另外，若检索获取部24根据需求采样信息没有检索到相应的样本位置信息，服务侧控制部34就控制服务侧通信部33发送一个不含有需求采样信息以及样本位置信息的提取信息给科研人员终端3，科研侧信息显示画面则会显示相应的提示字符(例如，“没有检索到相应结果”)从而告知科研人员未检索到相应样本。

图16是本发明实施例中归还请求画面的示意图。

如图16所示，归还请求画面363包括归还样本选择区域3631以及存放要求显示区域3632。归还样本选择区域3631用于在科研人员进行归还操作时根据科研人员的识别信息显示从管理服务器2接收到的对应的提取记录让科研人员选择需要归还的生物样本200，存放要求显示区域3632用于进一步显示根据科研人员选定的生物样本200从管理服务器接收到的该生物样本200对应的存放要求信息214，从而让科研人员根据存放要求信息前往对应的样本柜1进行归还操作。另外，在本实施例中，提取次数大于有效次数的生物样本200应当被废弃，在其被选中时，存放要求显示区域3632不再显示相应的存放要求信息214，而是显示“请按照废弃要求进行样本废弃操作”这样的废弃提示信息。

科研侧输入显示部37用于显示上述画面，从而让科研人员通过这些画面完成相应的人机交互。

科研侧通信部38用于进行科研人员终端3与管理服务器2之间的数据交互。

科研侧控制部39包含用于对科研人员终端3的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。

本实施例中，科研人员终端3需要事先让科研人员通过各自的识别信息进行登录，从而记录该识别信息，在与管理服务器2通信时，科研侧通信部38能够将该科研人员的识别信息发送给管理服务器2。

图17是本发明实施例中管理终端的结构框图。

如图17所示，管理终端4包括管理侧画面存储部41、管理侧输入显示部42、管理侧通信部43以及管理侧控制部44。

管理侧画面存储部41中存储有管理侧信息显示画面。管理侧信息显示画面用于在接收到管理服务器2发送的信息时显示，并在该画面中显示接收的信息。例如，在接收到废弃提示内容信息时显示对应的废弃提示，让管理员根据该废弃提示前往相应的样本柜1将应当被废弃的生物样本200取出，从而进行样本废弃操作。又如，在接收到有效数量提醒时显示该有效数量提醒，让管理员根据该有效数量提醒进行相应处理，例如，找到相应的剩余生物样本200并转移至专门的留样柜。

管理侧输入显示部47用于显示上述画面，从而让科研人员通过这些画面完成相应的人机交互。

本实施例中，管理员可通过各自的识别信息用管理终端4进行登录，从而记录该识别信息，在与管理服务器2通信时，管理侧通信部48能够将该科研人员的识别信息发送给管理服务器2。

管理侧通信部43用于进行管理终端4与管理服务器2之间的数据交互。

管理侧控制部44包含用于对管理员4的各个构成部件的工作进行控制的计算机程序。

图18是本发明实施例中样本请求过程的流程图。

如图18所示，科研用生物样本2管理系统100的样本提取过程包括如下步骤：

步骤1-1，科研侧输入显示部37显示样本请求画面让科研人员输入需求采样信息，然后进入步骤1-2；

步骤1-2，科研侧通信部38将步骤1-1中输入的需求采样信息以及识别信息发送给管理服务器2，然后进入步骤1-3；

步骤1-3，服务侧控制部34控制检索获取部24根据步骤1-2接收的需求采样信息对样本相关信息存储部21进行检索从而获取相应的样本位置信息，然后进入步骤1-4；

步骤1-4，服务侧控制部34控制服务侧通信部33将步骤1-2接收的需求采样信息以及步骤1-3检索获取的样本位置信息作为提取信息发送给科研人员终端3，并控制请求记录存储部25将提取信息与步骤1-2接收的识别信息作为一条请求记录进行存储，然后进入步骤1-5；

步骤1-5，输入显示部38显示科研侧信息显示画面并在该画面中显示步骤1-4中接收的提取信息让科研人员查看，然后进入结束状态。

图19是本发明实施例中样本提取或归还过程的流程图。

如图19所示，当科研人员到达相应的样本柜1并对身份识别部16进行识别操作时，开始如下步骤：

步骤2-1，身份识别部16识别获得科研人员的识别信息，然后进入步骤2-2；

步骤2-2，样本柜通信部181将步骤2-1中识别的识别信息以及该样本柜1的柜号发送给管理服务器2，然后进入步骤2-3；

步骤2-3，服务侧控制部34控制身份检索判定部28根据步骤2-2接收的识别信息对人员信息存储部23进行检索判定，当判定为科研人员时进一步根据步骤2-2接收的识别信息以及柜号对请求记录存储部25以及提取记录存储部27分别进行检索并判定科研人员是否具有开启样本柜1的权限，判定为存在开启权限时进入步骤2-4，若判定为不存在则服务侧控制部34控制服务侧通信部33向样本柜1发送一个警告信号让警告部17警告提示不具有开门权限，然后进入结束状态；

步骤2-4，服务侧控制部34控制服务侧通信部33向样本柜1发送一个包含对应层号的开门许可信号，然后进入步骤2-5；

步骤2-5，样本柜控制部181根据开门许可信号中的层号，控制对应的锁定部13解除柜门12的锁定，从而让科研人员能够开启柜门12进行提取或存放操作，一旦感应部14感应到柜门12开启，就进入步骤2-6；

步骤2-6，主控芯片18控制判别部15持续进行读取动作并对读到的样本判别信息进行暂存，一旦科研人员完成提取或存放后关闭柜门12使得感应部14感应到柜门12关闭，就进入步骤2-7；

步骤2-7，主控芯片18控制锁定部13锁定柜门12，并控制样本柜通信部181将识别号、柜号、判别部15对应的层号及最后读到的全部样本判别信息发送给管理服务器2，然后进入步骤2-8；

步骤2-8，存取判定更新部26根据样本柜1发来的识别号、柜号、层号样本判别信息判定生物样本200的存取情况，对样本相关信息存储部21中的样本位置信息进行更新，然后进入步骤2-9；

步骤2-9，提取审核部29根据存取判定更新部26的判定结果以及提取记录存储部27中存储的内容审核确认提取的生物样本200是否无误，当判定为科研人员提取错误时进入步骤2-10，当判定为没有提取错误时进入步骤2-11；

步骤2-10，服务侧控制部34控制服务侧通信部33发送一个警告信号给对应的样本柜1，从而让警告部17启动警告提醒取出了错误的样本，然后进入结束状态；

步骤2-11，样本废弃提醒部30根据存取判定更新部26的根据提取记录存储部27中存储的信息判断生物样本200是否应当被废弃，在判断为应当被废弃时进入步骤2-12，判断为不应当被废弃时进入结束状态。

步骤2-12，样本废弃提醒部30形成废弃提示，服务侧通信部33将形成的废弃提示发送给科研人员终端3，然后进入结束状态。

另外，在上述过程中，若管理员进行了识别操作，则步骤2-3中身份检索判定部28的判定结果为管理员，此时身份检索判定部28进一步判定具有全部放置层11的开门权限，服务侧控制部34控制服务侧通信部33向样本柜1发送一个包含全部层号的开门许可信号，让管理员可以打开任意放置层11的柜门12进行操作(例如取出应废弃生物样本200，或转移数量低于预定有效数量的生物样本200)。在柜门12打开的期间，主控芯片18同样地控制判别部15持续读取样本判别信息，并在感应部14感应到柜门12锁定后控制样本柜通信部181将最后读取到的样本判别信息以及柜号和层号发送给管理服务器2，让存取判定更新部26进行对应的存取判定和更新。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的科研用生物样本管理系统，因为样本柜中各个生物样本具有含有样本判别信息的样本标签，样本柜的放置层设有对应的判别部，能够对该样本标签进行判别获得相应的样本判别信息，所以，科研人员取放生物样本时对应的样本判别信息能够被读取，让存取判定更新部根据读取的样本判别信息以及柜号层号进行信息更新。进一步，本实施例的样本废弃提醒部还能够根据存取判定更新部的判定结果，对被判定为提取的生物样本的提取次数进行累计并在该累计提取次数大于等于有效次数时形成废弃提示发给对应的科研人员终端，因此能够提示科研人员对当次使用后就应废弃的生物样本进行废弃操作，避免再次将应废弃的生物样本放入放置层引起误用。

不仅如此，本实施例中，样本废弃提醒部具有对提取次数进行累计的提取次数累计单元，废弃管理核查部还能够定期地根据提取次数累计单元中的提取次数判断是否超过有效次数，在超过时判定对应的生物样本是否被取出，未取出时则形成废弃提示发给管理终端，因此能够在应废弃的生物样本被误放回时提醒管理员将其取出进行废弃操作，进一步避免应废弃的生物样本被误用。

实施例中，因为样本标签为RFID标签，判别部为RFID阅读器，安装在层间板向外延伸形成的层檐部上，因此能够在带有样本标签的生物样本进出放置层进行读取，让存取判定更新部能够有效地判定生物样本的存取情况。进一步，RFID阅读器的阅读方向朝向外侧，不会读取相应放置层内的样本标签，同时，层间板设有金属夹层，能够防止RFID阅读器读取相邻放置层内的样本标签，因此，能够防止误读，提高存取判定更新部的准确性。另外，由于每个层檐部的长度方向两端各设有一个RFID阅读器，且各个RFID阅读器的读取范围大于层间板的宽度的二分之一、小于层间板的宽度，因此还能够通过两个RFID阅读器的读取情况判定生物样本在放置层上的大致位置，让科研人员能够根据该大致位置更快速地拿取生物样本，从而减少柜门打开的时间，让放置层内的低温环境更容易地维持稳定。

另外，由于采用感应部感应柜门的开闭，在柜门开启时才让判别部进行判别，因此能够避免柜门关闭、样本柜不使用的状态下样本标签被持续读取，减少判别部的工作时间而延长其工作寿命，同时也避免了柜门关闭的情况下读取而使得柜门对判别部的读取工作造成影响的问题。例如，若在柜门关闭情况下进行读取，则由于柜门阻挡，判别部不易读取到样本标签；但若将其设置在柜门内侧，则将因放置层内温度太低而不能正常工作。

实施例中，请求记录部能够对科研人员的提取请求进行存储，身份检索判定部能够根据发来的识别信息判定是否为科研人员，在判定为科研人员时根据识别信息以及柜号对请求记录存储部以及提取记录存储部进行检索从而判定是否具有开启样本柜的权限，有开启权限时服务侧控制部才控制服务侧通信部发送开门许可信号，因此，能够在科研人员确实存在存取必要时再对柜门进行解锁，避免错误开启而影响放置层内的低温环境。不仅如此，实施例中，开门许可信号还包含请求记录中的层号或存放要求信息中与柜号相对应的层号，因此，能够让样本柜控制部根据层号控制相应放置层的锁定部进行解锁，进一步避免科研人员在取放时开启了错误的放置层。另外，在判定为管理员时则发送包含全部层号的开门许可信号，能够便于让管理员打开各个放置层实现管理工作(例如取出应废弃的生物样本，或放入采集后新增加的生物样本)。

另外，实施例中，在存取判定更新部完成了存取情况判定后，提取审核部能够根据识别信息获取应提取名称、根据样本判别信息获取实际提取名称，并判断二者是否一致，因此能够判断科研人员是否提取了错误的生物样本。由于存取判定更新部在判定存取情况后就进行了位置信息更新，此时提取记录存储部也已经存储了相应的提取记录，在误取出的情况下，科研人员使用身份识别部进行识别信息读取时，身份检索判定部仍能够根据提取记录存储部中的提取记录判定开启权限从而让对应的柜门开启，因此，即使在误取出的情况下，科研人员也能够顺利地进行归还。

实施例中，有效数量提醒部能够对采集信息存储部中的有效数量进行更新(即每次被废弃后均将有效数量减1)，在数量少于预定数量时还形成有效数量提醒发给管理终端，因此能够在采样信息相同(即针对同一采样来源的同一次采样)的生物样本数量过少(例如少于预定的长期留样数量)时能够提醒管理员进行对应处理。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

例如，上述实施例中，RFID阅读器安装在层檐部上且其阅读方向朝向内侧，同时设有斜坡部，因此对放置层内的样本标签放置层时进行读取，从而让存取判定更新部进行相应的存取情况判定以及更新。但在本发明的其他方案中，RFID阅读器的读取方向也可以不朝向内侧(即不朝向放置层内的方向)，使得无论柜门打开或关闭状态下，该RFID阅读器均不能读取放置层内的生物样本上的样本标签。具体地，RFID阅读器可以采用定向RFID阅读器的形式，将该定向RFID阅读器略向外倾斜地安装，即可使其阅读方向朝向外侧；RFID阅读器也可以采用普通的非定向RFID阅读器的形式，安装时将该非定向RFID阅读器嵌入在层间板内并在的内侧位置设置的屏蔽层(例如金属板)，即可防止其阅读时电磁波进入放置层内，从而使阅读方向朝向外侧。由于RFID阅读器的读取方向均朝向外侧，放置层内的生物样本上的样本标签不会被读取，因此，生物样本只有在被取放过程中才能经过RFID阅读器的阅读区域，使其样本标签被读取到。其他的实施例中，还可以在各个定向RFID阅读器的外侧位置处设置屏蔽层，以免RFID阅读器的阅读范围过多向外延展，这种情况下，各个RFID阅读器的阅读范围仅相当于其垂直下方的区域，能够避免生物样本位于靠近放置层11的外侧位置时被反复读取(例如取放时被科研人员拿在手上或临时性地放在取放托盘上因而位于该位置)，从而更准确地对样本标签进出放置层的移动情况进行读取。由此，存取判定更新部可以根据判别部读取到标签的读取次数进行判定和更新，具体为：当同一个样本判别信息被读取奇数次时，先判断样本判别信息对应的样本位置信息中是否已存在柜号和层号，若存在则判定是生物样本被取出；若不存在柜号和层号(即已经被标记为“已取出”)，则判定是生物样本被放入，此时将对应的样本位置信息改写为判别部对应的柜号和层号(可以根据样本柜发来的信息获取)，并进一步将判别部所读取到的位置信息(例如左侧、右侧或中部区域)添加到样本位置信息中。另外，当同一个样本判别信息被读取偶数次时，则认为对应的生物样本被取出后放回或放入后又取出，此时存取判定更新部不将其判定为放入或取出。

实施例中，提取审核部能够根据存取判定更新部的判定结果以及提取记录存储部中的存储内容审核确认提取是否无误，而在存放时则不存在类似的审核机制。然而，在本发明的其他方案中，为了防止存放错误而影响生物样本(例如存放至温度不合适的放置层)，管理服务器也可以包含存放审核部，该存放审核部根据存取判定更新部的判定结果中被存放的生物样本的样本判别信息从样本相关信息存储部中检索获取对应的存放要求信息，进一步判断存放生物样本的柜号和层号是否存在于获取的存放要求信息中，当判断为不存在时说明存放到了不适合的放置层，此时，服务侧控制部就可以控制服务侧通信部发送一个警告信号给对应的样本柜，从而让警告部启动警告，提醒科研人员放在了错误的放置层。进一步，在本发明的其他方案中，为了保证误存放的生物样本能够顺利归还，还可以在管理服务器中设置一个误放记录存储部，用于在存放审核部判定存放位置错误的情况下对误存放的样本判别信息、存放的位置信息以及误存放的科研人员的识别信息作为一条误存放记录进行存储，使得身份检索判定部除了可以根据请求记录和提取记录判定开启权限外，还可以根据该误存放记录判定开启权限，让误存放的科研人员本人能够自行将误存放的生物样本取出后另存放至合适的位置。

另外，上述实施例的内容仅涉及到科研人员的存放动作。在本发明的其他方案中，为了方便生物样本采集后入库存放，也可以在管理终端中设置能够向RFID标签中的RFID读写器，并在管理侧画面存储部中存储样本录入画面，让管理员能够输入采集后需要入库的生物样本的信息(包括样本判别信息、采集信息、存放要求信息等)，然后利用RFID读写器向RFID标签内写入被输入的样本判别信息的同时将输入的信息发送给管理服务器，让样本相关信息存储部进行存储。然后，管理员可以通过让样本柜的身份识别部读取识别信息的方式打开柜门，将带有写入了样本判别信息的样本标签的生物样本放入，让存取判定更新部判定为放入并进行位置信息的更新。这样的实施例中，管理服务器也可以包含上述的存放审核部，在管理员未按照输入的存放要求信息存放时也进行相应的警告，从而避免大量生物样本入库存放时发生误放的问题。

例如，在上述实施例中，警告部为一个设置在柜门正面的提示灯。在本发明其他方案中，根据实际需要，警告部也可以为声光警报器或其他具有提示效果的装置，设置在试剂柜上容易被观察到的位置，或者便于声音传出的位置。

Claims (9)

1.一种科研用生物样本管理系统，用于对从不同的采样来源采集得到的多个生物样本进行管理，其特征在于，包括：

多个用于存放所述生物样本的样本柜；

多个科研人员终端，由使用所述生物样本的科研人员持有；以及

管理服务器，分别与所述样本柜、所述科研人员终端以及所述管理员终端相通信连接，

其中，所述样本柜包括具有至少一个用于放置所述生物样本的放置层的柜体、至少一个与所述放置层对应设置的柜门、至少一个与所述放置层对应设置的判别部、至少一个与所述柜门对应设置且用于对所述柜门进行锁定的锁定部、用于对所述科研人员的识别信息进行识别的识别部以及样本柜通信部和样本柜控制部，

所述科研人员终端包括科研侧画面存储部、科研侧输入显示部以及科研侧通信部，

所述管理服务器包括样本相关信息存储部、采样信息存储部、检索获取部、存取判定更新部、服务侧通信部以及服务侧控制部，

所述样本相关信息存储部中至少存储有每个所述生物样本的样本判别信息、至少包含对应的所述采样来源的采样信息的采样信息以及相对应的至少包括所述生物样本所在样本柜的柜号与所在放置层的层号的样本位置信息，

所述采样信息存储部至少存储有采样信息以及对应的有效次数，

所述科研侧画面存储部中存储有样本请求画面以及科研侧信息显示画面，

所述科研输入显示部显示所述样本请求画面让所述科研人员输入需要提取的所述生物样本的采样信息作为需求采样信息，进一步显示所述科研侧信息显示画面并在该画面中显示从所述管理服务器接收到的所述提取信息，从而让所述科研人员根据该提取信息前往相应的所述样本柜并对所述识别部进行操作让所述识别部识别所述识别信息，

一旦所述识别部识别到所述识别信息，所述样本柜控制部就控制所述样本柜通信部将该识别信息发送给所述管理服务器进行判定，并在接收到从所述管理服务器发回的开门许可信号时控制对应的所述锁定部解除锁定让所述科研人员开启所述柜门并在与所述提取信息相对应的所述放置层中提取所述生物样本，同时控制所述判别部对所述生物样本上的所述生物标签进行判别获得对应的样本判别信息，进一步控制所述样本柜通信部将判别获得的所述样本判别信息、所述样本柜的柜号以及对应的所述层号发送给所述管理服务器，

所述存取判定更新部根据接收到的所述柜号、所述层号以及所述样本判别信息判定所述生物样本的存取情况并对所述样本相关信息存储部中对应的所述样本位置信息进行更新处理，

所述样本废弃提醒部对被判定为提取的所述生物样本的提取次数进行累计，在累计后的所述提取次数大于等于所述样本判别信息所对应的所述采样信息在所述采样信息存储部中的对应有效次数时判定被提取的所述生物样本应当被废弃并形成废弃提示，使得所述管理侧通信部将该废弃提示发送给对应的所述科研人员终端。

2.根据权利要求1所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述采样信息存储部还存储有各个所述采样信息相对应的有效数量，

所述管理服务器还包括有效数量提醒部，

所述有效数量提醒部包括：

有效数量更新单元，一旦所述生物样本被所述样本废弃提醒部判断为应当被废弃，就从所述样本相关信息存储部中检索获取对应的所述采样信息，并将所述采样信息存储部中与该采样信息对应的有效数量减1；

提醒判断单元，判断所述采样信息存储部中所述采样信息所对应的当前数量是否少于预定数量；

有效数量提醒生成单元，在所述有效数量提醒生成单元判断为少于时生成一个包含该采样信息的有效数量提醒。

3.根据权利要求2所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述管理服务器还包括提取记录存储部，用于在所述存取判定更新部判定所述生物样本被取出时，将其对应的所述样本判别信息与从所述样本柜接收的所述识别信息作为一条提取记录进行存储。

4.根据权利要求3所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于，还包括：

至少一个管理员终端，由对所述生物样本进行管理的管理员持有，

其中，所述管理员终端包括管理侧画面存储部以及管理侧输入显示部，

所述管理侧画面存储部还存储有管理侧信息显示画面，

所述管理服务器还具有废弃管理核查部，

所述废弃管理核查部定期地判定所述生物样本的提取次数是否超过有效次数，在判定为超过进一步判定所述样本相关信息存储部中对应的所述样本位置信息是否表示为已取出，

当判断为不是已取出时，所述废弃管理核查部生成一个含有对应样本判别信息以及样本位置信息的废弃提示，

所述服务侧通信部将所述废弃提示发送给所述管理员终端，从而让所述管理侧输入显示部显示所述管理侧信息显示画面并在该画面中显示所述废弃提示。

5.根据权利要求4所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述样本废弃提醒部包括：

提取次数累计单元，用于存储所述样本判别信息以及对应的所述提取次数，并在每次所述存取判定更新部完成存取判定时将被判定为取出的所述生物样本的所述样本判别信息所对应的所述提取次数加1；

废弃判断单元，依次判断每个所述生物样本的所述提取次数是否大于等于该样本判别信息所对应的所述采样信息在所述采样信息存储部中的对应有效次数，当判断为大于等于时则判定该生物样本应当被废弃；

提示对象判定单元，根据被判断为应当被废弃的所述生物样本的所述样本判别信息对所述提取记录存储部进行检索获取最近一次提取记录所对应的所述科研人员的所述识别信息，将该识别信息所对应的所述科研人员判定为提示对象；

提示生成单元，生成含有所述样本判别信息以及对应所述采样信息的所述废弃提示的内容。

6.根据权利要求5所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述废弃管理核查部基于所述提取次数累计单元，判断所述生物样本的所述提取次数是否大于等于所述有效次数。

7.根据权利要求1所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述样本标签为RFID标签，

所述样本柜为低温型或超低温型生物样本冷冻存放柜，所述柜门为保温柜门，

每个所述放置层的上侧的所述层间板具有向外侧延伸的层檐部，

所述判别部为RFID阅读器，安装在所述层檐部上靠近所述保温柜门的外侧表面的位置处。

8.根据权利要求7所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，每个所述层檐部的长度方向两端各设有一个所述RFID阅读器，

所述RFID阅读器的读取范围大于所述层间板的宽度的二分之一且小于所述层间板的宽度，

所述样本柜控制部在所述RFID阅读器读取到所述样本标签时根据两个所述RFID阅读器的读取情况判定所述科研人员在归还或新增所述生物样本时在所述放置层上的放置位置，使得所述样本相关信息存储部中的所述样本位置信息还包括该放置位置。

9.根据权利要求7所述的科研用生物样本管理系统，其特征在于：

其中，所述样本柜还包括与所述柜门对应设置且用于对所述柜门开闭状态进行感应的至少一个感应部，

所述样本柜控制部在所述感应部感应到所述柜门被打开时控制所述判别部对所述放置层内的全部所述生物标签进行判别获得对应的样本判别信息，并在所述感应部感应到所述柜门关闭时控制所述样本柜通信部将所述样本判别信息以及柜号和层号发送给所述管理服务器。

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