CN117501130A - 监测诊断实验室系统中的物品的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种监测诊断实验室系统中的样本容器或样本的方法，包括：在诊断实验室系统内的轨道上移动样本容器；在轨道上移动传感器模块；以及使用传感器模块监测样本容器或位于样本容器中的样本的至少一个特性。公开了其他方法、传感器模块和诊断实验室系统。

Description

监测诊断实验室系统中的物品的装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年6月15日提交的美国临时专利申请No.63/210，944的权益，该申请的名称为“监测诊断实验室系统中的物品的装置和方法”，其公开内容出于所有目的而通过引用整体结合于本文。

技术领域

本公开的实施例涉及监测诊断实验室系统中的物品的装置和方法。

背景技术

诊断实验室系统分析样本，诸如从患者获得的液体样本。样本可以包括任何液体，诸如血液、尿液和其他液体。通常在样本容器(例如，样品管)中在诊断实验室系统中接收样本。诊断实验室系统内的部件对样本容器和/或位于其中的样本执行动作。这些动作可以包括从样本容器上移除盖子(去盖)、转移样本容器、识别样本容器上的标签以及从样本容器中抽吸样本。

诊断实验室系统可以被配置为接收不同类型的样本容器。例如，不同的样本容器可以具有特定的形状、颜色、尺寸和/或盖子，这些形状、颜色、尺寸和/或盖子指示要对样本容器中的样本或其中包含的添加剂执行的分析类型。

具有新形状、颜色、尺寸和/或盖子的样本容器不断被引入市场，并因此被诊断实验室系统接收。需要对诊断实验室系统中接收的每种新类型样本容器执行广泛的测试，以确保新类型样本容器将在诊断实验室系统中正确运转。因此，寻求在诊断实验室系统中检查样本容器兼容性的装置和方法。

发明内容

根据第一方面，提供了一种监测诊断实验室系统中的物品的方法。该方法包括在诊断实验室系统内的轨道上移动物品，在轨道上移动传感器模块，以及使用传感器模块监测物品的至少一个特性。

根据第二方面，提供了一种监测诊断实验室系统中的样本容器或样本的方法。该方法包括在诊断实验室系统内的轨道上移动样本容器，在轨道上移动传感器模块，以及使用传感器模块监测样本容器或位于样本容器中的样本的至少一个特性。

在另一方面，提供了一种传感器模块。该传感器模块包括：至少一个传感器，其被配置为监测物品的至少一个特性，该物品被配置为在诊断实验室系统中的轨道上运输；以及运输部件，其被配置为在诊断实验室系统中的轨道上运输传感器模块。

根据以下对多个示例实施例(包括为实施本公开所想到的最佳模式)的描述和说明，本公开的另外其他方面、特征和优点可以是显而易见的。本公开还可以能够实现其他和不同的实施例，并且其若干细节可以在各个方面进行修改，所有这些都不脱离本公开的范围。本公开旨在覆盖落入权利要求范围内的所有修改、等同方式和替代方式。

附图说明

下面描述的附图是为了说明性目的，而不一定是按比例绘制的。因此，附图和描述本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。附图并不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1图示了根据一个或多个实施例的包括传感器模块的诊断实验室系统的框图。

图2A图示了根据一个或多个实施例的位于载体内的传感器模块和样本容器的侧视图，该传感器模块和载体位于诊断实验室系统的轨道上。

图2B图示了根据一个或多个实施例的位于载体内的传感器模块和样本容器的侧视图，该传感器模块和样本容器位于诊断实验室系统的运输部件上。

图3A图示了根据一个或多个实施例的监测诊断实验室系统中的载体和样本容器的传感器模块的侧视图，其中夹具组件被定位成接触样本容器。

图3B图示了根据一个或多个实施例的图3A的传感器模块、载体、样本容器和夹具组件，其中夹具组件的夹具指状件与样本容器相互作用。

图4图示了根据一个或多个实施例的传感器模块的实施例的侧视图，该传感器模块监测样本容器和夹具组件之间的相互作用，其中该样本容器不同于图3A-3B的样本容器。

图5图示了根据一个或多个实施例的传感器模块的实施例的侧视图，该传感器模块监测样本容器和夹具组件之间的相互作用，其中样本容器不同于图3A、3B和图4的样本容器。

图6图示了根据一个或多个实施例的传感器模块的侧视图，该传感器模块监测与样本容器相互作用的诊断实验室系统的抽吸设备。

图7图示了根据一个或多个实施例的传感器模块的侧视图，该传感器模块监测与样本容器相互作用的诊断实验室系统的抽吸设备，该抽吸设备与载体不兼容或者与样本容器碰撞。

图8图示了根据一个或多个实施例的传感器模块和通用物品的侧视图，该传感器模块和通用物品位于诊断实验室系统的轨道上。

图9是图示出根据一个或多个实施例的监测诊断实验室系统中的物品的方法的流程图。

图10是图示出根据一个或多个实施例的监测诊断实验室系统中的样本容器的方法的流程图。

具体实施方式

诊断实验室系统分析样本，诸如从患者获得的液体样本。样本可以包括任何液体，诸如血液、尿液、脑脊液和其他液体。样本通常被收集在样本容器中，样本容器被接收在诊断实验室系统中。分析可以包括识别样本中的一种或多种分析物和/或识别样本中一种或多种分析物的浓度。

诊断实验室系统可以被配置为接收不同类型的样本容器。不同类型的样本容器可能因要对样本容器中的样本执行的分析(例如，测试)、样本容器中包含的添加剂的类型和/或样本容器的制造商而不同。例如，不同的样本容器可以具有特定的形状、颜色、尺寸和/或盖子，这些形状、颜色、尺寸和/或盖子指示要对样本容器中的样本执行的分析的类型、其中包含的添加剂和/或样本容器的制造商。

具有新的形状、颜色、尺寸和/或盖子的样本容器可以被引入市场，并且因此可以不时地被诊断实验室系统接收。需要进行广泛的测试来确定诊断实验室系统中要接收的每种新类型的样本容器是否将与诊断实验室系统中包含的各种部件一起正确运转。例如，诸如机器人臂、样本容器载体、去盖机、离心机、质量检查模块、抽吸设备、等分机(aliquoter)和其他部件之类的部件必须用新类型的样本容器进行测试，以确保新类型的样本容器与各种部件兼容并且可以与其一起使用。

样本容器可以通过运输系统遍及诊断实验室系统进行移动。在一些实施例中，运输系统可以包括遍及诊断实验室系统在轨道等上运输样本容器的载体。运输系统可以将样本容器移动到诊断实验室系统中的各个部件，在那里对样本容器和/或其中的样本执行动作，如本文所述。

诊断实验室系统还可以运输通用物品，诸如由诊断实验室系统的部件和/或分析仪使用的试剂包和供给品。诊断实验室系统的部件可以与这样的通用物品相互作用，诸如从运输系统的运输部件中移除物品。

本文描述的装置和方法提供了监测诊断实验室系统中的样本容器和其他物品，以确定样本容器和其他物品是否与诊断实验室系统中的部件兼容。本文描述的方法和装置描述了监测样本容器(和/或可能监测位于其中的样本)和/或样本容器的载体。然而，该装置和方法可以监测通用物品，诸如包或试剂(例如，试剂包)以及由诊断实验室系统使用的其他通用物品。

该装置包括传感器模块，该传感器模块被配置为在与样本容器相同的轨道上移动。传感器模块具有一个或多个传感器，所述传感器被配置为监测样本容器或位于样本容器中的样本的至少一个特性。在一些实施例中，在由诊断实验室系统中的一个或多个部件对样本容器执行动作的同时，一个或多个传感器监测一个或多个特性。基于该监测，诊断实验室系统或诊断实验室系统的用户可以确定新类型的样本容器是否与诊断实验室系统的一个或多个部件兼容并且可以与其一起使用。

在一些实施例中，传感器可以是振动传感器，并且被监测的特性是振动。在一些实施例中，传感器是被配置为捕获至少样本容器的图像的成像设备。在传感器是成像设备的一些实施例中，要监测的特性是倾斜、样本容器中样本的高度和/或配置为位于样本容器上的盖子的状态。在一些实施例中，传感器是被配置为监测声音的声学传感器。在这样的实施例中，特性是声音。在一些实施例中，监测包括监测样本容器和诊断实验室系统的可移动的或包含可移动子部件的部件之间的至少一种相互作用。在这样的实施例中，特性可以是可移动部件或子部件相对于样本容器的位置、相互作用期间生成的声音和/或相互作用期间施加到样本容器的压力。

本文参考图1-10更详细地描述这些和其他方法和装置。

现在对图1做出参考，其图示了诊断实验室系统100的示例实施例，该诊断实验室系统100被配置为处理和/或分析包含在样本容器102中的生物样本。样本容器102可以存储在装载区域106处提供的一个或多个机架104中。该处理可以包括在由一个或多个模块108进行分析之前对样本和/或样本容器102进行预处理或预筛选。诊断实验室系统100还可以包括一个或多个仪器110，其中每个仪器可以包括可以与一个或多个模块108相似的一个或多个模块。

在图1的实施例中，诊断实验室系统100可以包括第一仪器112和第二仪器114，它们可以对样本和/或样本容器102执行不同的处理。图1中所描绘的第一仪器112的实施例包括三个模块116，分别称为第一模块116A、第二模块116B和第三模块116C。在一些实施例中，模块116可以包括预处理模块，其处理样本容器102和/或位于其中的样本。模块116还可以包括一个或多个分析仪模块，其分析如本文所述的样本。图1中所描绘的第二仪器114的实施例包括三个模块118，分别称为第一模块118A、第二模块118B和第三模块118C。仪器可以包括更少或更多的模块。

图1的实施例包括四个模块108，分别称为第一模块108A、第二模块108B、第三模块108C和第四模块108D。模块108中的一个或多个可以是预处理模块，其可以是例如去盖机、离心机、质量检查模块、等分机等。诊断实验室系统100可以包括其他类型的预处理模块。在一些实施例中，模块108中的一个或多个可以是一个或多个临床化学分析仪或化验仪器。仪器110中的模块116和模块118可以与模块108相同或相似。诊断实验室系统100中可以包括更多或更少的模块108和仪器110。

样本容器102可以位于载体122之中或之上。轨道120可操作以遍及诊断实验室系统100在轨道120上移动载体122和位于其中的样本容器102。在一些实施例中，轨道120可以在模块108的不同模块、仪器110和诊断实验室系统100的其他部件之间移动载体122。在一些实施例中，载体122可以是自推进的，并且轨道120可以使载体122能够遍及诊断实验室系统100移动样本容器102。

在一些实施例中，轨道120可以是有轨轨道(例如，单轨轨道或多轨轨道)，传送带、链条、推进平台或以另外方式可移动平台的集合，或者其他合适的输送机构。轨道120可以具有圆形、蛇形或其他形状，并且在一些实施例中可以是封闭的(即，永不结束的)轨道。轨道120可以运输载体122中的样本容器102中的各个样本容器。在其他实施例中，样本容器102中的多个样本容器可以在单个载体中运输。样本容器102可以被配置为由载体122在竖直取向上移动。在所描绘的实施例中，载体122可以被配置为沿着轨道120在预定位置处停止，以便经受通过模块108和仪器110进行处理。在一些实施例中，载体122可以被配置为在预定位置停止以向其递送通用物品。

诊断实验室系统100可以包括一个或多个位置传感器126，其检测诊断实验室系统100内的样本容器102和/或载体122的位置。在一些实施例中，位置传感器(图1中未示出)可以位于模块108和/或仪器110内。在一些实施例中，位置传感器126可以包括检测样本容器102和/或载体122的位置的光学设备(未示出)。光学设备可以读取样本容器102和/或载体122上的标记，该标记识别样本容器102中的各个样本容器和/或载体122中的各个载体。

在一些实施例中，位置传感器126可以包括或包含其他传感器，诸如RFID设备，以检测样本容器102和/或载体122的位置。例如，样本容器102和/或载体122中的每个可以具有唯一的RFID标签(未示出),该标签识别样本容器102中的各个样本容器和/或载体122中的各个载体。位置传感器126可以包括读取RFID标签的RFID读取器，并进而识别诊断实验室系统100内的样本容器102和/或载体122的位置。

诊断实验室系统100可以包括计算机128或者被配置为与计算机128通信。计算机128可以是基于微处理器的中央处理单元(CPU),并且包括合适的存储器、软件、以及被配置为操作诊断实验室系统100的各种部件和子部件的调节电子设备和驱动器。计算机128可以包括处理器128A和存储器128B，其中处理器128A被配置为执行存储在存储器128B中的程序128C。计算机128可以作为诊断实验室系统100的一部分而被容纳或者与诊断实验室系统100分离。程序128C可以操作诊断实验室系统100的部件，包括模块108和仪器110，并且还可以操作诊断实验室系统100的运输系统，并且可以执行本文所描述的分析。在一些实施例中，计算机128可以被配置为与各种模块108和仪器110所关联于的单独工作站计算机相通信。

在一些实施例中，诊断实验室系统100可以包括机器人130，机器人130可以被配置为从一个或多个机架104中拾取样本容器102中的特定样本容器，并将样本容器102放置到位于一个或多个预定位置的载体122中。此外，机器人130可以被配置为从载体122移除样本容器102，并且将样本容器102放置到机架104中。机器人130可以通过由计算机128生成的指令(诸如由程序128C中的一个或多个生成的指令)来操作。可选地，单独的工作站计算机可以被配置为与计算机128通信，以在那里执行加载和卸载。

机器人130可以包括夹持样本容器的夹具指状件(例如夹具指状件362-图3A),使得机器人130可以在机架104和载体122之间运输样本容器102。夹具指状件362可以取决于被夹持的样本容器的类型以特定的方式来夹持样本容器102。例如，夹持可以取决于要夹持的样本容器102的高度、宽度和/或形状。机器人130也可以取决于被运输的样本容器102的类型以特定方式运输样本容器102。如果机器人130不正确地运输样本容器102，则样本容器102可能与诊断实验室系统100的部件或子部件碰撞。在一些实施例中，碰撞可能损坏部件、机器人130和/或样本容器102。在一些实施例中，本文描述的方法和装置可以监测机器人130和样本容器102之间的相互作用，以确保正在执行样本容器102的正确夹持和运输。

诊断实验室系统100可以包括机器人132，该机器人132被配置为在载体122和第三模块108C之间运输样本容器102。机器人132可以包括与机器人130的夹具指状件362相似或相同的夹具指状件。如同机器人130一样，如果机器人132没有正确地夹持和/或运输样本容器102，则样本容器102、机器人132或诊断实验室系统100内的其他部件可能被损坏。诊断实验室系统100中的其他模块108和仪器110中的其他个体可以包括与机器人130和机器人132相似或相同的机器人。本文描述的方法和装置可以监测机器人132和样本容器102之间的相互作用，并确定相互作用的有效性。

如本文中所述，诊断实验室系统100可以包括与样本容器102和/或位于其中的样本相互作用的许多可移动部件。一些相互作用可以移动样本容器102，以及一些相互作用可以接入位于样本容器102内的样本(例如，抽吸和/或分配动作)。当一个或多个新类型的样本容器102将被引入诊断实验室系统100时，程序128C需要被修改以控制诊断实验室系统100内的部件，以便正确地操作新的样本容器102。

例如，当引入比样本容器102中的先前样本容器更短的新类型的样本容器102时，可以修改操作至少机器人130、机器人132和其他系统机器人的指令，以使机器人夹持和/或运输样本容器102中的更短的样本容器。本文描述的方法和装置监测一个或多个机器人以确保它们正确地操作新类型的样本容器102。

诊断实验室系统100可以包括一个或多个传感器模块136，其被配置为在诊断实验室系统100内在与至少一个样本容器102和/或至少一个载体122相同的轨道120上移动。其他类似的传感器模块136可以被包括，并且在轨道120上的其他地方是可移动的。在图1的实施例中，保持在载体122A中的传感器模块136和样本容器102A被示为在轨道120上移动。载体122A可以与载体122相同或基本相似。当载体122A在轨道120上运输样本容器102A时，传感器模块136可以跟随或尾随样本容器102A和载体122A。在一些实施例中，传感器模块136可以在轨道120上引导样本容器102A(即，在样本容器102A前面)。

传感器模块136包括一个或多个传感器，这些传感器被配置为监测载体122A和/或位于载体122A中的样本容器102。在一些实施例中，在诊断实验室系统100中的一个或多个部件或子部件与样本容器102A和/或载体122A之间的一个或多个相互作用期间，传感器模块136监测样本容器102A和/或载体122A。在一些实施例中，当载体122A在诊断实验室系统100内运输样本容器102A时，一个或多个传感器可以监测样本容器102A。在一些实施例中，一个或多个传感器可以在第一时间和随后的第二时间监测样本容器102A和/或载体122A。在一些实施例中，一个或多个传感器可以在与诊断实验室系统100的一个或多个部件进行一次或多次相互作用之前的第一时间和之后的第二时间监测样本容器102A。软件可以分析在第一时间和第二时间获得的数据以检测某些变化，这可以确定样本容器102A在诊断实验室系统100中是否兼容。例如，可以分析由一个或多个传感器捕获的图像，以确定在部件(或其子部件)和样本容器102或其中包含的样本之间的相互作用中的一个或多个阶段下部件或子部件的定位。

对图2A和2B进行另外的参考，图2A和2B是监测样本容器102A和载体122A的传感器模块136的侧视图。图2A和2B中所示的传感器模块136包括一个或多个传感器。在一些实施例中，传感器模块136可以包括比图2A和2B中所示更多或更少的传感器。一个或多个传感器可以包括一个或多个成像设备，诸如一个或多个相机、CMOS传感器、传感器阵列或其他数字成像设备。

在图2A的实施例中，传感器模块136与载体122A分离，并且可以独立于载体122A在轨道120上移动。然而，传感器模块136可以被配置为与载体122A一起在轨道120上移动。例如，传感器模块136可以被配置为保持在距载体122A的预定距离范围内。在其他实施例中，在传感器模块136的一个或多个传感器正在监测样本容器102A和/或载体122A的时期期间，传感器模块136可以被配置为在载体122A或样本容器102A的预定范围内。该距离可以通过任何合适的手段来控制，诸如物理间隔物或连接、距离测量或其他定位手段。

载体122A可以包括或耦合到运输部件238A，该运输部件238A被配置为在轨道120上运输载体122A。在一些实施例中，运输部件238A可以是自推进的，诸如具有在轨道120上移动运输部件238A和载体122A的马达(电动或其他)等。运输部件238A中的马达等可以接收指令来移动运输部件238A。作为示例，指令可以由程序128C(图1)生成。在其他实施例中，接近轨道120的设备(未示出)可以移动运输部件238A。因此，在这些实施例中，运输部件238A可以使得载体122A能够在轨道120上移动。传感器模块136可以包括或耦合到运输部件238B。运输部件238B可以与运输部件238A相同或基本相似。

在一些实施例中，当诊断实验室系统100的部件(诸如可移动部件)正与样本容器102A相互作用时，或者当传感器模块136上的一个或多个传感器正在监测样本容器102A的一个或多个特性时，传感器模块136可以被配置为停留在距载体122A的预定距离范围内。

载体122A的一些实施例可以包括标记240A，并且传感器模块136可以包括标记240B。标记240A和/或标记240B可以是由位置传感器126可读取的。在一些实施例中，标记240A和标记240B可以是由位置传感器126可读取的条形码或文本。当标记240A或标记240B被读取时，载体122A或传感器模块136相对于读取标记240A或标记240B的位置传感器的位置是已知的或者可以被插值。在一些实施例中，标记240A和/或标记240B可以是RFID标签，并且至少一个位置传感器126可以是RFID读取器。当位置传感器126读取RFID标签时，可以确定载体122A和/或传感器模块136的位置。在图2B的实施例中，运输部件258被配置为运输传感器模块136和载体122A两者。因此，单个标记240可以附接到运输部件258。

如上所述，传感器模块136可以包括一个或多个传感器，该传感器被配置为监测样本容器102A、载体122A和/或可移动部件或子部件与样本容器102A之间的相互作用的一个或多个特性。在一些实施例中，至少一个传感器可以是成像设备242，其被配置为捕获样本容器102A的至少一部分的图像。在一些实施例中，成像设备242还可以被配置为捕获与样本容器102A正在相互作用或相互作用的部件在其一个或多个阶段的图像。成像设备242可以具有视场244，该视场244的尺寸被设置成捕获样本容器102A的图像，并且在一些实施例中，捕获与样本容器102A正在相互作用或相互作用的部件(或其子部件)的图像。在图2A的实施例中，视场244由上限244A和下限244B界定。视场244可以足够宽，以使成像设备242捕获样本容器102A的图像，并且在一些实施例中，捕获与样本容器102A正在相互作用或相互作用的一个或多个部件(或其子部件)的图像。

在一些实施例中，成像设备242可捕获基准标志的图像，以确定传感器模块136的位置。例如，一个或多个位置传感器126可以包括载体122A上的基准标志，该基准标志可以由成像设备242成像。

成像设备242捕获本文描述的一个或多个图像，并将捕获的一个或多个图像转换成图像数据。图像数据可以通过发送器/接收器246发送到计算机128(图1)。计算机128然后可以如本文所述处理图像数据。发送器/接收器246可以发送其他数据并接收数据和指令，诸如操作运输部件238B的指令，诸如对其进行定位。

成像设备242可以监测样本容器102A的一个或多个特性。在一些实施例中，特性是样本容器102A中的样本260的高度。在一些实施例中，特性是可能在样本容器102A上的盖子259的状态，诸如盖子是否存在和/或其颜色。在一些实施例中，特性是可移动部件或子部件相对于样本容器102A的位置。在一些实施例中，要监测的特性是样本260是否已经溢出。

传感器模块136可以包括声学传感器248。声学传感器248可以被配置为将声音转换成可以由计算机128(图1)处理的声音数据。在一些实施例中，声音数据可以通过发送器/接收器246发送到计算机128。在一些实施例中，声学传感器248可以被配置为接收声学传感器附近的声音，该声音包括从样本容器102A的区域发出的声音。在一些实施例中，声学传感器248可以被配置为从样本容器102A的区域和/或与样本容器102A相互作用或被配置为与样本容器102A相互作用的部件或子部件接收声音。例如，声学传感器248可以包括定向接收器(未示出)，该定向接收器被配置为从特定区域(诸如样本容器102A的区域)接收声音。因此，在这些实施例中，监测包括监测声音，并且至少一个特性是声音。

在一些实施例中，传感器模块136可以包括一个或多个测距仪。第一测距仪250A可以被配置为测量传感器模块136和载体122A之间的距离。在一些实施例中，第二测距仪250B可以被配置为测量传感器模块136和样本容器102A的限定部分之间的距离。在一些实施例中，第一测距仪250A和/或第二测距仪250B可以使用光学器件(诸如激光器(例如，激光测距仪))来测量距离。其他方法(诸如声学方法)可以用于测量距离。由第一测距仪250A测量的距离可以用于将传感器模块136和载体122A定位在它们之间的预定距离范围内(例如，9cm至10cm)。在一些实施例中，范围信息可以通过发送器/接收器246发送到计算机128。计算机128然后可以生成指令来移动传感器模块136或载体122A，以保持传感器模块136和载体122A之间的预定距离范围。在一些实施例中，传感器模块136内的处理通过生成保持预定距离范围的内部指令来保持预定距离范围。

在一些实施例中，由第二测距仪250B测量的距离可以用于确定样本容器102A相对于载体122A的位置。在一些实施例中，由第二测距仪250B测量的距离可以用于测量样本容器102A的姿态(例如，倾斜度)。

在一些实施例中，传感器模块136可以包括配置为监测振动的振动传感器249。因此，监测可以包括监测在可移动部件或子部件与样本容器102A之间的相互作用期间可能发生的振动。例如，可以监测样本容器102A、载体122A或运输部件238A的振动，这可以指示部件或子部件与样本容器102A之间的碰撞。

以横截面示出了图2A的载体122A。载体122A包括开口252，该开口252被配置为接收样本容器102A。在一些实施例中，开口252包括一个或多个保持设备254，该保持设备254被配置为将样本容器102A牢固地保持在开口252内并保持在竖直取向。在图2A的实施例中，保持设备254可以是弹簧设备，其将样本容器102A以大致竖直的取向保持在开口252中。

在一些实施例中，载体122A可以被设置在压力传感器256上或者在那里已经集成到压力传感器256中。当诊断实验室系统100的部件或子部件与样本容器102A和/或载体122A相互作用时，压力传感器256可以测量或监测施加到样本容器102A和/或载体122A的压力(例如，力)。由压力传感器256生成的压力数据可以通过发送器/接收器(未示出)发送到计算机128。因此，在这样的实施例中，要监测的特性是施加到样本容器102A的压力。

在图2A的实施例中，样本容器102A包括盖子259并且样本260位于样本容器102A中。盖子259可以由除盖器(未示出的去盖机)移除，其中除盖器和盖子259之间的相互作用可以由传感器模块136监测。样本260可以由抽吸设备(例如，抽吸设备600-图6)移除，其中抽吸设备和样本260和/或样本容器102A之间的相互作用可以由传感器模块136监测。在这些实施例中，除盖器和抽吸设备包括可移动的部件(其可以是子部件)。

对图2B做出另外的参考，其图示了其中传感器模块136物理耦合到载体122A的实施例。在图2B的实施例中，传感器模块136和载体122A耦合到运输部件258。运输部件258在轨道120上一起移动传感器模块136和载体122A。因此，传感器模块136和载体122A之间的距离被保持在预定距离。在一些实施例中，压力传感器256可以被结合到运输部件258中或者位于运输部件258上，并且可以被配置为与发送器/接收器246通信，以将所监测的压力数据发送到计算机128。因此，在这样的实施例中，至少一个特性是由压力传感器256监测的压力。

传感器模块136可以监测本文描述的特性，以确定样本容器102A是否与诊断实验室系统100及其部件兼容。在一些实施例中，在第一时间和随后的第二时间监测特性，以确定第一时间和第二时间之间的改变是否指示不兼容性。在一些实施例中，特性是样本260的高度，其可以由成像设备242监测。如果高度改变或不在预定水平，则样本容器102A可能导致样本260溢出或可能与样本容器102A碰撞，并因此在诊断实验室系统100中是不兼容的。在一些实施例中，特性是可以由成像设备242监测的样本容器102的倾斜或姿态。如果样本容器102A具有的倾斜大于预定倾斜，则样本容器102A可能不兼容。在一些实施例中，特性是可以由成像设备242监测的盖子259的状态。如果盖子259在应该关闭时打开，或者如果盖子259在应该打开时关闭，则样本容器102A可能不兼容。在一些实施例中，盖子259的颜色或类型可以由成像设备242监测。如果盖子259的颜色或类型对于所命令的分析而言是错误的颜色或类型，则样本容器102A可能不兼容。

对图3A做出另外的参考，图3A是传感器模块136和载体122A的侧视图，其中夹具组件360被定位成接触样本容器102A。图3A和3B中所示的夹具组件360仅仅是可以用于夹持和移动样本容器102A的夹具组件的许多不同实施例中的一个。夹具组件360及其部件可以是本文所述的一个或多个可移动部件(包括子部件)。类似的夹具组件可以用在模块108(图1)和/或仪器110(图1)中。夹具组件360可以用于机器人130(图1)和机器人132(图1)中的一个或两个。夹具组件360包括多个夹具指状件362，这些夹具指状件被配置为移动以夹持样本容器102A。夹具组件360的实施例包括第一指状件362A和第二指状件362B。可以使用其他数量的夹具指状件(例如三个或四个)。

夹具指状件362被配置为在X方向上相对移动，以接合和脱离样本容器102A。夹具指状件362可以在Z方向上朝向或远离样本容器102A移动。因此，夹具指状件362可以在z方向上朝向样本容器102A移动，并且然后在x方向上朝向彼此移动，以接合样本容器102A，如图3B中所示。夹具指状件362然后可以在z方向上移动，以从载体122A提取样本容器102A。可以执行相反的过程以将样本容器102A插入载体122A。

夹具组件360可以包括耦合到夹具指状件362的一个或多个伺服机构、马达等(未示出)。供应给夹具组件360的电力可以由电压传感器366和/或电流传感器368监测。在一些实施例中，电压传感器366和/或电流传感器368可以集成在夹具组件360内。由电压传感器366生成的电压数据和/或由电流传感器368生成的电流数据可以被发送到计算机128(图1)并由程序128C处理。由夹具组件360汲取的过量电流可以指示夹具指状件362和样本容器102A之间相互作用期间的异常。移动夹具指状件362所需的过量电压也可以指示夹具指状件362和样本容器102A之间相互作用期间的异常。

在图3A和图3B的配置中，载体122A、样本容器102A和夹具指状件362都在成像设备242的视场244中。相应地，载体122A、样本容器102A和夹具指状件362的图像可以被成像设备242捕获。此外，载体122A、样本容器102A和夹具指状件362之间的相互作用可以被捕获。表示捕获图像的图像数据可以由发送器/接收器246发送到计算机128(图1)，并由计算机128(图1)的程序128C处理，如本文所述。

在一些实施例中，声学传感器248监测声音，并且可以生成声学数据，该声学数据表示在夹具指状件362和样本容器102A之间的相互作用期间生成的声音。声学数据可以通过发送器/接收器246发送到计算机128(图1)。程序128C可以分析声学数据，以确定声音是否是由于相互作用期间发生的异常而引起的。可能会发现异常是由于样本容器102A与夹具组件360的不兼容性而引起的。

对图4做出参考，其图示了传感器模块136的实施例，该传感器模块136监测样本容器402和夹具组件360之间的相互作用。在图4的实施例中，样本容器402与样本容器102A的不同之处在于，样本容器402比样本容器102A薄。在其他实施例中，样本容器402可以具有不同于样本容器102A的形状。例如，样本容器402可以具有除圆柱形之外的形状。

如图4中所示，样本容器402的尺寸和/或形状妨碍样本容器402被正确地接收在载体122A中。如本文所述，传感器模块136可以监测夹具组件360和样本容器102A之间的一个或多个相互作用。有时，样本容器402已经在载体122A中倾斜。例如，保持装置254可能不能正确地将样本容器402保持在载体122A中。例如，倾斜可能已经在将样本容器402装载于载体122A中或者载体122A在轨道120上移动期间发生。

如上所述，倾斜可以是由成像设备242监测的特性。程序128C(图1)或用户可以识别倾斜，但是可以使夹具指状件362与样本容器402相互作用，以确定样本容器402是否与夹具指状件362兼容，即使存在倾斜。

如图4中所示，样本容器402的倾斜可能会妨碍夹具指状件362和样本容器402之间的正确相互作用。例如，当夹具指状件362在Z方向上朝着样本容器402移动时，第一指状件362A可以接触样本容器402的顶部。样本容器402和第一指状件362A之间的接触可以被成像设备242捕获。由成像设备242生成的图像数据可以由程序128C或诊断实验室系统100的用户来分析。然后可以做出样本容器402与夹具指状件362不兼容的确定。不兼容性可以基于对样本容器402的顶部边缘与至少一个夹具指状件362之间的接触的识别。

在一些实施例中，声学传感器248可以检测(例如，监测)由第一指状件362A和样本容器402之间的接触生成的声音。由第一指状件362A和样本容器402之间的接触生成的声学数据可以由程序128C(图1)或用户进行分析，以确定样本容器402与夹具指状件362的兼容性。在一些实施例中，第一指状件362A和样本容器402之间的接触可以在压力传感器256中引起压力，该压力可以作为压力数据被发送并由程序128C分析。过量的压力可能表明样本容器102A与夹具指状件362由于它们之间的接触而不兼容。

当第一指状件362A接触样本容器402时，输入到夹具组件360的电流和/或电压可能改变。电流传感器368和/或电压传感器366可以测量或监测电流和/或电压。该数据结合由传感器模块136生成的数据(例如，声学数据和/或图像数据)可以用于确定夹具指状件362和样本容器之间的相互作用是否正确，以及样本容器402是否与夹具指状件362兼容。

对图5做出参考，图5图示了传感器模块136的实施例，该传感器模块136监测样本容器502和夹具组件360之间的相互作用。在图5的实施例中，样本容器502与样本容器102A的不同之处在于，样本容器502比样本容器102A宽且短。在其他实施例中，样本容器502可以具有不同于样本容器102A的形状。例如，样本容器502可以具有除圆柱形之外的形状。

如图5中所示，样本容器502的宽度提供了载体122A的开口252中的紧密配合。相应地，样本容器502的尺寸和/或形状可能会妨碍样本容器502被正确地接收在载体122A中以及从载体122A取回。因此，样本容器502可能与诊断实验室系统100的部件不兼容。例如，保持设备254可能将样本容器502太紧地保持在开口252内。紧密配合可能妨碍夹具组件360移动或移除载体122A中的样本容器502。此外，样本容器502的短尺寸可能妨碍夹具指状件362正确地夹持样本容器502的相应侧，如本文所述。

如本文所述，传感器模块136可以监测夹具组件360和样本容器502之间的一个或多个相互作用。样本容器502的宽度可能使夹具指状件362中的一个不正确地接触样本容器502。成像设备242和声学传感器248和/或压力传感器256可以响应于样本容器502和夹具指状件362之间的不正确接触而生成数据，如图4中所述。该数据可以被分析以确定样本容器502是否与夹具指状件362兼容。来自电压传感器366和/或电流传感器368的数据可以用于确认样本容器502与夹具指状件362的不兼容性。

当样本容器502相对于载体122A移动时，样本容器502在载体122A内的紧密配合可能增加由夹具组件360施加在样本容器502上的力。压力传感器256可以监测由夹具组件360施加的力，以移动样本容器502。此外，电压传感器366和/或电流传感器368可以监测移动样本容器502所需的额外功率。成像设备242可以生成样本容器502的图像数据，该图像数据可以由程序128C(图1)分析以确定样本容器502的宽度。至少部分基于来自传感器模块136的前述数据，并且可能结合其他确认数据，程序128C可以确定样本容器502是否与夹具指状件362兼容。

如本文所述，样本容器502可以比样本容器102A短。样本容器502的较短尺寸可能妨碍夹具指状件362正确地夹持样本容器502。例如，如图5中所示，夹具指状件362可能没有完全接合样本容器502。成像设备242可以捕获夹具指状件362和样本容器502之间相互作用的图像。程序128C(图1)可以分析由成像设备242生成的图像数据，并且可以确定样本容器502是否与夹具组件360兼容。例如，可以分析夹具指状件362在Z方向上相对于样本容器502顶部的位置，以确定兼容性或不兼容性。

现在对图6做出参考，图6图示了与样本容器102A正确地相互作用的抽吸设备600的侧视图。抽吸设备600可以被配置为从样本容器102A抽吸样本260。在一些实施例中，抽吸设备600可以被配置为将样本260分配到其他容器(未示出)。在一些实施例中，抽吸设备600可以被配置为将液体分配到样本容器102A中。抽吸设备600及其部件可以是本文描述的可移动部件(包括子部件)。

抽吸设备600包括探头660(例如，移液管)，该探头660被配置为移入和移出样本容器102以执行抽吸和/或分配操作。因此，探头660被配置为进入样本容器102A以接触和抽吸样本260。在图6的实施例中，探头660与样本容器102A正确地相互作用。例如，探头660尚未在其顶部接触样本容器102A，并且在样本容器102A的内部正确地对准，以便前进到与样本260接触。

抽吸设备600可以包括机器人662，其耦合到探头660并被配置为至少在Z方向上移动探头660。例如，马达664可以被配置为在Z方向上移动探头660。在图6的实施例中，机器人662还可以被配置为在X方向上移动探头660，该X方向可以平行于或垂直于轨道120的方向。例如，马达665可以被配置为在X方向和Z方向上移动探头660。机器人662可以被配置为在其他方向上移动探头660。抽吸设备600可以包括耦合到探头660的泵668，其被配置为经由探头660抽吸和分配液体。

抽吸设备600的部件可由计算机628控制，计算机628可以与计算机128(图1)耦合并通信。在一些实施例中，计算机628与计算机128相同。计算机628可以生成操作马达664、马达665和泵668的指令。在图6的实施例中，计算机628包括位置控制器670，其生成指令以操作马达664和马达665。马达664和马达665可以将反馈监测信号往回发送到位置控制器670。监测信号可以包括位置信息和/或由马达664和马达665汲取的功率(电压和/或电流)。计算机628还可以包括抽吸控制器672，其被配置为生成控制泵668的指令。

传感器模块136可以被配置为监测样本容器102A和抽吸设备600之间的相互作用。成像设备242可以捕获探头660、样本容器102A、样本260和/或载体122A的图像。声学传感器248可以监测相互作用期间生成的声音。压力传感器256可以监测在相互作用期间施加到载体122A的压力。振动传感器249可以监测相互作用期间振动。在相互作用期间生成的数据可以被发送到计算机128(图1)并由程序128C分析，以确定样本容器102A与抽吸设备600的兼容性。

对图7做出参考，图7图示了与样本容器402相互作用的抽吸设备600，该样本容器402与载体122A不兼容。如本文所述，样本容器402比样本容器102A(图2A)薄，这已经使样本容器402在载体122A中具有相当大的倾斜。如本文所述，样本容器402的图像可以由成像设备242捕获。因为样本容器402与抽吸设备600不兼容，所以当探头660在Z方向上朝着样本容器402移动时，探头660已经与样本容器402碰撞。成像设备242、声学传感器248和/或振动传感器249可以生成由计算机628分析的数据，以确定样本容器402与抽吸设备600不兼容。压力传感器256可以生成由计算机628分析的数据，以进一步确认样本容器402不兼容。

图2A-7中描述的传感器模块136示出了监测样本容器102A和/或载体122A的传感器模块136。在一些实施例中，传感器模块136被配置为监测物品802，如图8中所示。物品802可以是可以通过诊断实验室系统100运输的通用物品。在一些实施例中，物品802可以是包含试剂的包(例如，试剂包)或包含由诊断实验室系统100使用的化学品或液体的其他包。在其他实施例中，物品802可以是诊断实验室系统100中使用的硬件部件或供应物品。

传感器模块136中的传感器可以被配置为生成与物品802相关的数据。例如，成像设备242可以被配置为捕获物品802的至少一部分的图像。成像设备242可以被配置为捕获物品802的至少一部分以及与物品802相互作用的部件或其子部件的至少一部分的图像。随着新类型的物品被引入诊断实验室系统100，传感器模块136可以监测物品802。程序128C(图1)然后可以分析由传感器模块136生成的数据，以确定该物品是否与诊断实验室系统100兼容。

现在对图9做出参考，图9是示出了监测诊断实验室系统(例如，诊断实验室系统100)中的物品(例如，物品802)的方法900的流程图。方法900包括，在902，在诊断实验室系统内的轨道(例如，轨道120)上移动物品。方法900包括，在904，在轨道上移动传感器模块(例如，传感器模块136)。方法900包括，在906，使用传感器模块监测物品的至少一个特性。在监测物品802的情况下，特性可以是物品的位置、倾斜度、高度和/或宽度，和/或部件(或其子部件)与物品802的相互作用。

还对图10做出参考，图10是示出了监测诊断实验室系统(例如，诊断实验室系统100)中的样本容器(例如，样本容器102、102A、402、502)或样本(例如，样本260)的方法1000的流程图。方法1000包括，在1002，在诊断实验室系统内的轨道(例如，轨道120)上移动样本容器。方法1000包括，在1004，在轨道上移动传感器模块(例如，传感器模块136)。方法1000还包括，在1006中，使用传感器模块监测样本容器或位于样本容器中的样本的至少一个特性。

虽然本公开容易受到各种修改和替代形式的影响，但是已经通过附图中的示例示出了具体的方法和装置实施例，并且在本文对具体的方法和装置实施例进行了详细描述。然而，应该理解的是，本文公开的特定方法和装置并不旨在限制本公开，而是相反，旨在覆盖落入权利要求范围内的所有修改、等同方式和替代方式。

Claims (29)

1.一种监测诊断实验室系统中的物品的方法，包括：

在所述诊断实验室系统内的轨道上移动物品；

在所述轨道上移动传感器模块；以及

使用所述传感器模块监测所述物品的至少一个特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器模块包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为监测所述至少一个特性。

3.根据权利要求1所述的方法，包括将所述物品定位在运输部件上，并且将所述传感器模块定位在所述运输部件上，其中移动所述物品和移动所述传感器模块包括在所述轨道上移动所述运输部件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测包括在第一时间监测所述至少一个特性，并且在随后的第二时间监测所述至少一个特性。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测包括监测振动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测包括捕获包括所述物品的至少一部分的图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述监测包括监测声音。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个特性是物品的倾斜。

9.根据权利要求1所述的方法，其中移动所述物品包括移动样本容器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个特性是被配置为位于所述样本容器上的盖子的状态。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述监测包括监测所述样本容器与可移动部件的至少一个相互作用。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个特性是在与所述诊断实验室系统的部件相互作用期间施加到所述物品的压力。

13.根据权利要求1所述的方法，其中移动所述物品包括移动试剂包。

14.一种监测诊断实验室系统中的样本容器或样本的方法，包括：

在所述诊断实验室系统内的轨道上移动样本容器；

在所述轨道上移动传感器模块；以及

使用所述传感器模块监测所述样本容器或位于所述样本容器中的样本的至少一个特性。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述传感器模块包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为监测所述至少一个特性。

16.根据权利要求14所述的方法，包括将所述样本容器定位在运输部件上，并且将所述传感器模块定位在所述运输部件上，其中移动所述样本容器和移动所述传感器模块包括移动所述运输部件。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述监测包括在第一时间监测所述至少一个特性，并且在随后的第二时间监测所述至少一个特性。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述监测包括监测振动。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述监测包括捕获包括样本容器的图像。

20.根据权利要求14所述的方法，其中所述监测包括监测声音。

21.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个特性是样本容器的倾斜。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个特性是所述样本容器中的样本的高度。

23.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个特性是被配置为位于所述样本容器上的盖子的状态。

24.根据权利要求14所述的方法，其中所述监测包括监测所述样本容器与可移动部件的至少一个相互作用。

25.一种传感器模块，包括：

至少一个传感器，其被配置为监测被配置为在诊断实验室系统中的轨道上运输的物品的至少一个特性；以及

运输部件，其被配置为在所述诊断实验室系统中的轨道上运输所述传感器模块。

26.根据权利要求25所述的传感器模块，其中所述物品是样本容器。

27.根据权利要求25所述的传感器模块，其中至少一个传感器是成像设备，其被配置为捕获包括所述物品的至少一部分的图像。

28.根据权利要求25所述的传感器模块，其中至少一个传感器是声学传感器。

29.根据权利要求25所述的传感器模块，其中所述至少一个传感器是振动传感器。