CN117169525A - 一种样本架及基于其实现的信息获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种样本架及基于其实现的信息获取方法。所述样本架：在每个样本位上设置有自上而下排列的N个位置条形码，若一样本位上放置有试管，则相应的N个位置条形码之中的M个被试管遮挡。所述信息获取方法包括：在样本架自样本仓移动至送样器之上的过程中，在预定的视角朝向下对样本架的区域范围内的条形码进行扫描及识别；对于一样本位，若自上而下的M个位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则根据预定的未被识别的位置条形码数量与试管类型的映射关系确定样本位上的试管的类型。根据本发明，能够有效地解决现有面向全自动样本分析仪的试管类型获取方式影响样本检测效率、实施难度大以及试管类型获取结果的准确性差的问题。

Description

一种样本架及基于其实现的信息获取方法

技术领域

本发明属于样本信息识别领域，更具体地，涉及一种样本架及基于其实现的信息获取方法。

背景技术

现有的全自动样本分析仪，例如全自动生化分析仪和全自动免疫分析仪等，通常配置有轨道式进样系统。这类全自动样本分析仪的取样流程主要为：送样机构将样本仓内的目标样本架送入进样轨道，进样轨道将目标样本架输送至取样位，全自动样本分析仪控制其取样臂对目标样本架上的目标试管内的样本进行吸取。其中，在控制取样臂进行取样之前，全自动样本分析仪需要提前获知目标试管的类型，进而根据目标试管的类型确定取样臂的取样行程，这是由于不同类型试管的样本液面最大深度往往不相同，取样臂在面对不同类型试管时的最大取样行程也大概率不相同，如果没有提前获知目标试管的类型，全自动样本分析仪将不得不控制取样臂走完最大行程，而若目标试管刚好是微量杯这种样本液面最大深度比较小的试管，则取样臂将不可避免地在目标试管内发生撞针事件。

目前，现有全自动样本分析仪提前获知试管类型的方式包括人工输入和自动化获取两种。其中，人工输入方式需要用户在控制全自动样本分析仪进入自动化检测模式之前，手动在全自动样本分析仪的用户界面上选择目标样本架上的各个试管的类型，这种人工输入方式不仅不符合用户对于全自动样本分析仪的高速高通量的检测需求，而且容易出现试管类型选择错误的情况。

而自动化获取方式主要基于光耦检测系统来实现，具体地，在样本架的相应位置上或者样本架的行进路线的旁侧设置以试管为检测对象的对射式或者反射式的光耦阵列，基于光耦阵列中各个光耦的感应情况确定试管的长度，进而根据试管的长度确定试管的类型。然而，这种基于光耦检测的自动化获取方式不仅实施起来难度大，而且检测结果容易受到外界环境中比如灰尘和光线等因素的影响，从而导致试管类型确定结果的可靠性得不到保证。

发明内容

本发明的目的在于解决现有面向全自动样本分析仪的试管类型获取方式影响样本检测效率、实施难度大以及试管类型获取结果的准确性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种样本架及基于其实现的信息获取方法。

根据本发明的第一方面，提供一种样本架，该样本架具有多个样本位，所述样本位用于放置其上带有试管条形码的试管；

在每个样本位上均设置有位置条形码序列，所述位置条形码序列包括自上而下排列的N个位置条形码；

若一样本位上放置有试管，则相应的位置条形码序列中的自上而下排列的M个位置条形码将被所述试管遮挡；

其中，N≥2，M≤N。

作为可选的是，所述样本架包括第一侧板、第二侧板和多个间隔体，所述多个间隔体间隔设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间，所述间隔体用于将相邻的两个样本位间隔开来；

在所述第一侧板的正面上设置有复合信息条形码，在每个间隔体的正面上均设置有样本位条形码；

所述样本位条形码相对于其对应的样本位靠近所述第一侧板；

所述复合信息条形码包含其对应的样本位的位号信息和所述样本架的架号信息。

作为可选的是，所述样本位为顶部开放设置的柱形腔体，所述位置条形码序列设置在所述柱形腔体的与所述样本架的正面相对的腔壁上，所述柱形腔体的与所述位置条形码序列相对的腔壁设置为开放区域；

所述第一侧板的正面、所述间隔体的正面以及所述样本架的正面位于所述位置条形码序列的同一侧。

根据本发明的第二方面，提供一种信息获取方法，该信息获取方法基于上述样本架实现，包括以下步骤：

在所述样本架自样本仓移动至送样器之上的过程中，在预定的视角朝向下对所述样本架的区域范围内的条形码进行扫描及识别；

根据条形码的识别情况并基于预定的信息确定策略获取相应的信息，所述信息确定策略包括：

对于一样本位，若自上而下的M个位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则根据预定的未被识别的位置条形码数量与试管类型的映射关系确定所述样本位上的试管的类型。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码未被识别、其余的n2个位置条形码被识别且试管条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n1个位置条形码均损坏，或者所述样本位上的试管的试管条形码损坏或者朝向错误；

其中，n1＞0，n2＞0。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码被识别且其余的n2个位置条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n2个位置条形码均损坏。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若N个位置条形码被识别，则判断所述样本位为空。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

若所述复合信息条形码和各个样本位条形码均未被识别，则判断所述样本架放置方向错误。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

对于所述复合信息条形码和各个样本位条形码，若其中的至少一个被识别且其余未被识别，则判断所述样本架放置方向正确且未被识别的相应条形码损坏。

作为可选的是，所述信息确定策略还包括：

所述样本架的放置方向是否正确的判断环节具有最高优先级。

本发明的有益效果在于：

本发明的样本架，在其每个样本位上均设置有位置条形码序列，该位置条形码序列由自上而下排列的N个位置条形码所组成，当样本位上放置有试管时，该样本位上的位置条形码序列中的自上而下排列的M个位置条形码将被试管所遮挡。进一步地，根据试管所遮挡的位置条形码的数量能够确定试管的长度，进而根据试管的长度确定试管的类型。其中，被遮挡的位置条形码数量与试管长度之间具有唯一的映射关系，而试管长度与试管类型之间可能不具有唯一的映射关系，即不同类型试管的长度可能相同。然而，实际上决定试管的样本液面最大深度的因素是试管的长度而不是试管的类型，因此即使最终所确定的试管类型不唯一，也不影响全自动样本分析仪对于取样臂取样行程的确定。

本发明的信息获取方法基于上述样本架实现，具体地，在样本架自样本仓移动至送样器之上的过程中，在预定的视角朝向下对样本架的区域范围内的条形码进行扫描及识别，对于一样本位，若自上而下的M个位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则根据预定的未被识别的位置条形码数量与试管类型的映射关系确定样本位上的试管的类型。

采用本发明的样本架，能够有效地解决现有面向全自动样本分析仪的试管类型获取方式影响样本检测效率、实施难度大以及试管类型获取结果的准确性差的问题，具体理由如下：

与现有的人工输入方式相比，基于本发明的样本架能够实现试管类型的自动化获取，即基于图像处理技术及相关算法实现根据试管所遮挡的位置条形码的数量确定试管的长度，进而根据试管的长度确定试管的类型。基于本发明样本架的试管类型自动化获取方式不仅无需用户手动输入样本架上的各个试管的类型信息，而且由于基于图像处理技术及相关算法所实现，其试管类型结果的获取速度和准确度均明显优于人工输入的方式，因此能够有效地解决现有人工输入方式不仅不符合用户对于全自动样本分析仪的高速高通量的检测需求，而且容易出现试管类型选择错误的情况的问题。

与现有基于光耦检测的自动化获取方式相比，一方面，实施基于本发明样本架的试管类型自动化获取方式仅需要在样本架上设置相应的条形码以及利用相应的条形码扫描器和处理器，其中，在样本架上设置条形码的环节易于实施，条形码扫描器的布置相对于光耦阵列的布置也是易于实施的，而处理器可以基于系统外的第三方服务模块实现，也可以采用全自动样本分析仪自身的处理器来实现，由此可知基于本发明样本架的试管类型自动化获取方式相对于现有基于光耦检测的自动化获取方式是易于实施的。另一方面，与反射式光耦或者对射式光耦相比，在外界环境中干扰因素相同的情况下，条形码扫描器受影响的程度明显更低，可以说基本上不受影响。因此，基于本发明样本架的试管类型自动化获取方式所获取的试管类型结果的准确度相应的更高。

本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所做出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。

图1示出了根据本发明的实施例的放置有试管的样本架的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的放置有试管的样本架的爆炸结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的未放置试管状态下的样本架的正视示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的长试管的结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的短试管的结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的信息确定策略的流程示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的样本架、送样器与条形码扫描器的相对位置示意图。

具体实施方式

为了使所属技术领域的技术人员能够更充分地理解本发明的技术方案，在下文中将结合附图对本发明的示例性的实施方式进行更为全面且详细的描述。显然地，以下描述的本发明的一个或者多个实施方式仅仅是能够实现本发明的技术方案的具体方式中的一种或者多种，并非穷举。应当理解的是，可以采用属于一个总的发明构思的其他方式来实现本发明的技术方案，而不应当被示例性描述的实施方式所限制。基于本发明的一个或多个实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本发明保护的范围。

实施例：本发明实施例的样本架具有多个样本位，样本位用于放置其上带有试管条形码的试管；

在每个样本位上均设置有位置条形码序列，位置条形码序列包括自上而下排列的N个位置条形码；

若一样本位上放置有试管，则相应的位置条形码序列中的自上而下排列的M个位置条形码将被试管遮挡；

其中，N≥2，M≤N。

进一步地，本发明实施例的样本架包括第一侧板、第二侧板和多个间隔体，多个间隔体间隔设置在第一侧板与第二侧板之间，间隔体用于将相邻的两个样本位间隔开来；

在第一侧板的正面上设置有复合信息条形码，在每个间隔体的正面上均设置有样本位条形码；

样本位条形码相对于其对应的样本位靠近第一侧板；

复合信息条形码包含其对应的样本位的位号信息和样本架的架号信息。

再进一步地，本发明实施例中，样本位为顶部开放设置的柱形腔体，相应的位置条形码序列设置在柱形腔体的与样本架的正面相对的腔壁上，柱形腔体的与位置条形码序列相对的腔壁设置为开放区域；

第一侧板的正面、间隔体的正面以及样本架的正面位于位置条形码序列的同一侧。

示例性地，图1示出了本发明实施例的放置有试管的样本架的结构示意图，图2示出了本发明实施例的放置有试管的样本架的爆炸结构示意图，图3示出了本发明实施例的未放置试管状态下的样本架的正视示意图，图4示出了本发明实施例的长试管的结构示意图，图5示出了本发明实施例的短试管的结构示意图。

参照图1-图5，本发明实施例的样本架100具有五个样本位，样本位用于放置其上带有试管条形码的试管，其中，长试管200为真空采血管，短试管300为微量杯，在长试管200上设置有相应的试管条形码410，在短试管300上设置有相应的试管条形码420；

在每个样本位上均设置有位置条形码序列，该位置条形码序列包括自上而下排列的高位置条形码430和低位置条形码440；

若一样本位上放置有长试管200，则相应的高位置条形码430和低位置条形码440均将被长试管200所遮挡；

若一样本位上放置有短试管300，则相应的高位置条形码430将被短试管300所遮挡，低位置条形码440因短试管300长度不足而处于未被遮挡的状态。

本发明实施例的样本架100包括第一侧板110、第二侧板120和多个间隔体130，多个间隔体130间隔设置在第一侧板110与第二侧板120之间，间隔体130用于将相邻的两个样本位间隔开来；

在第一侧板110的正面上设置有复合信息条形码450，在每个间隔体130的正面上均设置有样本位条形码460；

样本位条形码460相对于其对应的样本位靠近第一侧板110；

复合信息条形码450包含其对应的样本位的位号信息和样本架100的架号信息。

本发明实施例中，样本位为顶部开放设置的柱形腔体，位置条形码序列设置在柱形腔体的与样本架100的正面相对的腔壁上，柱形腔体的与位置条形码序列相对的腔壁设置为开放区域；

第一侧板110的正面、间隔体130的正面以及样本架100的正面位于位置条形码序列的同一侧。

示例性地，参照图3，本发明实施例的样本架100还包括背板，该背板包括位于上方的且固设在样本架主体结构上的第一子背板140和位于下方的且可拆卸设置的第二子背板150，高位置条形码430设置在第一子背板140上，低位置条形码440设置在第二子背板150上。

示例性地，参照图1-图3，本发明实施例中，图1和图2所示出的样本架为第一结构类型的样本架，图3所示出的样本架为第二结构类型的样本架，两种结构类型的样本架之间的差别在于，第一结构类型的样本架包括两个长试管样本位和三个短试管样本位；第二结构类型的样本架的五个样本位均为长试管样本位。而长试管样本位与短试管样本位在结构上的差别在于，对于长试管样本位，其柱形腔体的侧腔壁的正面部分开放设置且其他部分封闭设置，即仅正面部分的侧腔壁开放设置；对于短试管样本位，其柱形腔体的侧腔壁的正面部分开放设置且部分侧面部分的侧腔壁也开放设置。

示例性地，参照图1，本发明实施例中，对于长试管样本位，当其用于放置长试管200时，长试管200与相应的柱形腔体的底部相接触，长试管样本位半包围于长试管200；对于短试管样本位，当其用于放置短试管300时，短试管300的在周向上向外延伸的开口端部搭设在相应柱形腔体的顶部开口处。

示例性地，参照图1-图3，本发明实施例中，图1和图2中的复合信息条形码450与图3中的复合信息条形码450在形式上是不相同的，但是这两种形式的复合信息条形码所包含的信息是相同的，即均包含其对应的样本位的位号信息和样本架100的架号信息。

具体地，本发明实施例中，对于样本架100上的任一个条形码，其可以采用条码纸的形式粘贴在样本架100的相应位置上，也可以采用丝印等形式直接形成在样本架100的相应位置上。

相应地，在本发明实施例提出的样本架的基础上，本发明实施例还提出了一种基于该样本架实现的信息获取方法，该信息获取方法包括：

在所述样本架自样本仓移动至送样器之上的过程中，在预定的视角朝向下对所述样本架的区域范围内的条形码进行扫描及识别；

根据条形码的识别情况并基于预定的信息确定策略获取相应的信息，所述信息确定策略包括：

对于一样本位，若自上而下的M个位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则根据预定的未被识别的位置条形码数量与试管类型的映射关系确定所述样本位上的试管的类型。

进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码未被识别、其余的n2个位置条形码被识别且试管条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n1个位置条形码均损坏，或者所述样本位上的试管的试管条形码损坏或者朝向错误；

其中，n1＞0，n2＞0。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码被识别且其余的n2个位置条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n2个位置条形码均损坏。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若N个位置条形码被识别，则判断所述样本位为空。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若N个位置条形码未被识别且试管条形码未被识别，则判断样本位为空且N个位置条形码全部损坏，或者所述样本位上的试管的试管条形码损坏或者朝向错误。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

若所述复合信息条形码和各个样本位条形码均未被识别，则判断所述样本架放置方向错误。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

对于所述复合信息条形码和各个样本位条形码，若其中的至少一个被识别且其余未被识别，则判断所述样本架放置方向正确且未被识别的相应条形码损坏。

再进一步地，本发明实施例中，所述信息确定策略还包括：

所述样本架的放置方向是否正确的判断环节具有最高优先级。

示例性地，图6示出了本发明实施例的信息确定策略的流程示意图。参照图6，以位置条形码序列包括自上而下排列的高位置条形码和低位置条形码，且样本位上放置的试管类型包括真空采血管和微量杯为例，详细说明本发明实施例的信息确定策略：

由于样本架的放置方向是否正确的判断环节具有最高优先级，首先判断复合信息条形码和各个样本位条形码是否均被识别，若是，判断样本架放置方向正确；若否，判断是否存在复合信息条形码和各个样本位条形码中的至少一个被识别且其余未被识别的情况，若存在，则判断样本架放置方向正确且未被识别的相应条形码损坏，若不存在，则判断样本架放置方向错误。

在样本架放置方向正确的情况下，依次以每个样本位为对象进行如下判断：

若低位置条形码未被识别、高位置条形码未被识别且试管条形码未被识别，则判断试管条形码朝向错误或损坏，或者样本位为空且两个位置条形码均损坏；

若低位置条形码未被识别、高位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则判断试管类型为真空采血管；

若低位置条形码未被识别且高位置条形码被识别，则判断样本位为空且低位置条形码损坏；

若低位置条形码被识别且高位置条形码被识别，则判断样本位为空；

若低位置条形码被识别、高位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则判断试管类型为微量杯；

若低位置条形码被识别、高位置条形码未被识别且试管条形码未被识别，则判断试管条形码朝向错误或损坏，或者样本位为空且高位置条形码损坏。

示例性地，图7示出了本发明实施例的样本架、送样器与条形码扫描器的相对位置示意图。参照图7，本发明实施例的信息获取方法的实现还依赖于条形码扫描器。具体地，与样本架匹配的送样器具有样本架承托部，样本架承托部用于采用承托的方式将样本架从样本仓内移动至送样器之上的预定位置，条形码扫描器设置在送样器上，在样本架随样本架承托部经过条形码扫描器的过程中，条形码扫描器能够对样本架的正面进行扫描，并将条形码识别情况反馈至全自动样本分析仪的处理器，即基于条形码识别情况来获取相应信息的动作是在全自动样本分析仪处执行的。

具体地，本发明实施例中，当全自动样本分析仪根据获取的条形码识别情况并基于预定的信息确定策略获取相应的信息之后，若判断出样本位上的试管为真空采血管或者微量杯，全自动样本分析仪基于试管类型确定取样臂的取样行程，并将取样行程与该样本位进行绑定，在对该样本位上的试管进行取样时，直接控制取样臂行走预先确定的取样行程，避免出现撞针的情况；若判断出样本位为空，则将该样本位标记为空，在执行取样操作的过程中控制取样臂直接跳过该样本位，进而提高样本的整体检测效率；若判断出需要报警的情形，例如样本架朝向错误、条形码损坏、条形码朝向错误等，全自动样本分析仪控制送样器停止送样，同时对外报警，提示用户检查错误情况并解决问题。

基于本发明实施例的信息获取方法，能够实现对试管类型的提前识别，使全自动样本分析仪能够更加高效地进行轨道上样本架的调度，提高对样本的分析效率，保护好取样臂，提高关键零部件的使用寿命，降低检测结果异常的风险。基于本发明实施例的信息获取方法，不但可以解决提前判断试管类型的问题，还可以判断出来是否存在着试管、是否属于存在试管但是试管条码扫描异常的复杂情况，有助于帮助全自动样本分析仪合理调度样本架和试管，同时给出合理的报警处理信息给到操作员，帮助操作员提高劳动效率。

虽然以上对本发明的一个或者多个实施方式进行了描述，但是本领域的普通技术人员应当知晓，本发明能够在不偏离其主旨与范围的基础上通过任意的其他的形式得以实施。因此，以上描述的实施方式属于示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员而言许多修改和替换均具有显而易见性。

Claims (10)

1.一种样本架，其特征在于，具有多个样本位，所述样本位用于放置其上带有试管条形码的试管；

在每个样本位上均设置有位置条形码序列，所述位置条形码序列包括自上而下排列的N个位置条形码；

若一样本位上放置有试管，则相应的位置条形码序列中的自上而下排列的M个位置条形码将被所述试管遮挡；

其中，N≥2，M≤N。

2.根据权利要求1所述的样本架，其特征在于，所述样本架包括第一侧板、第二侧板和多个间隔体，所述多个间隔体间隔设置在所述第一侧板与所述第二侧板之间，所述间隔体用于将相邻的两个样本位间隔开来；

在所述第一侧板的正面上设置有复合信息条形码，在每个间隔体的正面上均设置有样本位条形码；

所述样本位条形码相对于其对应的样本位靠近所述第一侧板；

所述复合信息条形码包含其对应的样本位的位号信息和所述样本架的架号信息。

3.根据权利要求2所述的样本架，其特征在于，所述样本位为顶部开放设置的柱形腔体，所述位置条形码序列设置在所述柱形腔体的与所述样本架的正面相对的腔壁上，所述柱形腔体的与所述位置条形码序列相对的腔壁设置为开放区域；

所述第一侧板的正面、所述间隔体的正面以及所述样本架的正面位于所述位置条形码序列的同一侧。

4.基于权利要求2或3所述的样本架实现的信息获取方法，其特征在于，包括：

在所述样本架自样本仓移动至送样器之上的过程中，在预定的视角朝向下对所述样本架的区域范围内的条形码进行扫描及识别；

根据条形码的识别情况并基于预定的信息确定策略获取相应的信息，所述信息确定策略包括：

对于一样本位，若自上而下的M个位置条形码未被识别且试管条形码被识别，则根据预定的未被识别的位置条形码数量与试管类型的映射关系确定所述样本位上的试管的类型。

5.根据权利要求4所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码未被识别、其余的n2个位置条形码被识别且试管条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n1个位置条形码均损坏，或者所述样本位上的试管的试管条形码损坏或者朝向错误；

其中，n1＞0，n2＞0。

6.根据权利要求5所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若自上而下的n1个位置条形码被识别且其余的n2个位置条形码未被识别，则判断所述样本位为空且所述n2个位置条形码均损坏。

7.根据权利要求6所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

对于一样本位，若N个位置条形码被识别，则判断所述样本位为空。

8.根据权利要求7所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

若所述复合信息条形码和各个样本位条形码均未被识别，则判断所述样本架放置方向错误。

9.根据权利要求8所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

对于所述复合信息条形码和各个样本位条形码，若其中的至少一个被识别且其余未被识别，则判断所述样本架放置方向正确且未被识别的相应条形码损坏。

10.根据权利要求9所述的信息获取方法，其特征在于，所述信息确定策略还包括：

所述样本架的放置方向是否正确的判断环节具有最高优先级。