CN117929769A - 急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，涉及体外诊断技术领域，包括分析模块、前处理模块和传输轨道模块；前处理模块包括进样组件、离心组件和调度组件，进样组件用于接收样本管；离心组件用于对样本管进行离心；调度组件用于将进样组件接收的样本管调度至离心组件；离心组件包括至少两个离心单元；控制器，控制器控制调度组件将样本管放入离心组件；每放入新的样本管时，控制器从零开始计算等待时间，并在样本管满足预设条件时控制相应的离心单元执行离心操作。通过对离心组件位置的样本的等待时间进行调整，在流水线的效率和满足TAT要求之间达到平衡。

Description

急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统

技术领域

本发明涉及体外诊断技术领域，具体涉及一种急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统。

背景技术

在医院中随着大量测定样本的需求，为了提高分析仪的检测通量和自动化，在体外诊断行业出现了实验室自动化样本处理及检测系统，即实验室流水线系统。实验室流水线第一次出现于20世纪80年代的日本，当时日本的人口密度大且老龄化趋势明显，导致的医院检验样本数量剧增，为了增加医院的检测能力，提升自动化程度，通过手动搭建轨道完成了一条具有主轨道和传送系统的实验室流水线系统（Total Laboratory Automation，TLA）。将各个分析仪通过流水线的方式进行连接成网，提高分析仪的自动化，增加了医院的检测能力。

但由于样本类型包括了全血样本、血清样本、血浆样本，其处理的方式各不相同，在诊断检测要求中，血清和血浆均需要通过离心获得。因此传统的TLA流水线形式也具有一定的限制因素，进而发展出了同一类样本类型的模块化流水线(生化免疫流水线、血球流水线、血凝流水线、分子诊断流水线、尿液流水线和微生物流水线)，主要因其检测样本的类型进行划分。

实验室流水线本身的检测通量高的特点，更适用于医院检验科每天需要检测大量样本的情况。但随着对市场深入了解，发现大多数病急、症状重、病情复杂多样的患者，往往首诊于医院的急诊科，从而使得急诊科成为急、重症患者聚集的科室。急诊检验是急救医疗的重要组成部分，充足的急诊检验项目和准确及时的检验报告能够为急诊患者在黄金时间窗内的有效救治提供重要保障。按照检验医师学会专家的共识要求，急诊检验室内TAT(turnaround time，样本周转时间)至少满足：血、尿、便的常规项目出报告时间应小于或等于30min，生化、免疫项目的出报告时间应小于或等于2h，有条件的医院应满足生化项目的出报告时间小于或等于1h，部分医院为了满足卒中胸痛中心对于临床项目的需求，医院内部实际要求生化项目要在40min以内出报告。

医院的急诊科检验室是为了实现快速、全面、准确的检验结果，但急诊检验的场地配置，检测需求以及人员配置均有所限制。经过调查配备急诊检验场地的医院急诊检验单元的面积大部分都在100平米以下。急诊检验室的样本量相对检验科的样本量更少一般都在2000管/天以下，但检测项目也涉及了各种样本类型，为保障急诊检验的质量和效率，急诊检验设备应确保24 h正常运行，且应配备相应的工作人员，但从市场调研的情况来看，仅有17%的医院配备了专职的工作人员。

集合场地要求小、样本类型丰富、人员需求少以及急诊科快速取得检测结果的需求等综合评价，传统的TLA流水线场地受限。而模块化流水线的自动化程度不高，无法解决人工问题。为保证危重急症的黄金抢救时间，因此现在的急诊科检验室急需一种能适用的急诊实验室流水线。

发明内容

因此，本申请的一个目的在于提供一种急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，

包括：

分析模块，用于对调度至分析模块的样本管中的样本进行测试，样本包括体液样本、尿液样本、全血样本、离心后产生的血浆或血清样本；

前处理模块，前处理模块包括进样组件、离心组件和调度组件，进样组件用于接收样本管；离心组件用于对样本管进行离心；调度组件用于将进样组件接收的样本管调度至离心组件；

传输轨道模块，传输轨道模块用于将批量样本管从前处理模块运送至多个分析模块；

离心组件包括至少两个离心单元；离心单元可分别独立旋转，对样本管进行离心；

还包括控制器，控制器控制调度组件将样本管放入离心组件；每放入新的样本管时，控制器从零开始计算等待时间；

控制器在满足任一预设条件时，控制第一离心单元执行离心操作；

预设条件包括：

等待时间超过预设时间，或

调度组件调度至第一离心单元的样本管量，达到第一离心单元的最大样本管承载量。

控制器控制调度组件，将超过预设时间或超过第一离心单元最大样本管承载量的样本管，放入第二离心单元，并重复预设条件的判断，控制第二离心单元执行离心操作；

控制器控制调度组件将离心完成后的样本管运送至传输轨道模块，传输轨道模块将样本管运送至分析模块进行测试。

本发明对方案做了进一步的设计，以优化本申请的方案。

在其中一个实施例中，预设时间根据离心单元数量、样本平均离心时间和样本调度时间计算得到。

在其中一个实施例中，预设时间的范围为0s-60s。

在其中一个实施例中，预设时间与样本平均离心时间正相关；预设时间与离心单元数量反相关；预设时间与样本调度时间反相关。

在其中一个实施例中，样本调度时间为调度组件将样本管从进样组件调度至离心组件的时间；根据离心时间、样本平均离心时间和样本调度时间计算得到的预设时间不短于样本调度时间。

在其中一个实施例中，控制器获取仪器状态信息，并根据仪器状态信息延长或缩短预设时间。

在其中一个实施例中，

在其中一个实施例中，仪器状态信息至少包括传输轨道模块拥堵信息和离心组件放置的样本管的TAT时间。

在其中一个实施例中，在传输轨道模块拥堵时，延长预设时间；预设时间根据离心组件放置的样本管的TAT时间延长或缩短。

在其中一个实施例中，离心单元包括驱动器、旋转篮架和吊篮，吊篮上设有在静止时保持竖直状态的样本管适配位，驱动器驱动旋转篮架转动，带动设置在旋转篮架上的吊篮旋转，使样本管适配位从竖直状态变为水平状态。

在其中一个实施例中，离心组件还包括离心缓存盘；

离心操作包括离心配平、抓取离心缓存盘放入离心单元和旋转离心；离心配平为通过调度组件抓取配平管后放入离心缓存盘上与样本管相对的位置；

与样本管相对的位置为离心缓存盘上关于离心缓存盘中心对称的样本管适配位。

在其中一个实施例中，在控制器控制调度组件将样本管放入离心组件时，调度组件将样本管按最短调度路径放入离心缓存盘；最短调度路径为调度组件抓取样本管后移动距离最短的路径。

在其中一个实施例中，进样组件所在平面为进样平面，离心组件所在平面为离心平面；进样平面与离心平面沿竖直方向相互平行。

在其中一个实施例中，进样平面与离心平面在水平投影面上有至少部分重叠。

在其中一个实施例中，进样平面位于离心平面上方。

在其中一个实施例中，进样平面设置有与离心单元数量相等的离心进样口；调度组件通过离心进样口将样本管竖直放入离心单元。

在其中一个实施例中，进样组件包括进样位置和离心抓取位置；

前处理模块还包括前处理轨道，前处理轨道用于将样本管从进样位置传输至离心抓取位置；

前处理轨道上设置有多个用于容纳一个样本管的样本管座;在样本管放入进样位置后通过前处理轨道将样本管调度至离心抓取位置；

调度组件将进样组件的离心抓取位置的样本管调度至离心组件。

在其中一个实施例中，在离心组件配置两个离心单元时，离心单元沿与传输轨道模块垂直的方向并列布置。

在其中一个实施例中，在离心组件配置两个离心单元时，离心单元沿与传输轨道模块垂直的方向并列布置。

在其中一个实施例中，在离心组件配置三个离心单元时，三个离心单元呈品字形分布。

在其中一个实施例中，分析模块为凝血分析仪、生化分析仪、免疫分析仪、血细胞分析仪、糖化血红蛋白分析仪、特定蛋白分析仪、推染片机和阅片机中至少两种的任意组合；分析模块的各个分析仪沿传输轨道模块依次排布。

在其中一个实施例中，预设时间的范围为20s-30s。

本发明通过对急诊科检验室的分析系统的调度策略进行优化，增强了自动化样本处理及检测系统在急诊科检验室的适配，满足了急诊科对流水线占地小、样本类型多、检测时间快和自动化程度高的综合性需求，同时进一步在急诊科流水线的检测效率和TAT时间要求之间采用相对平衡的调度策略。

附图说明

图1为本发明的样本管与预设条件对比判断的流程图；

图2为本发明的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统的结构示意图；

图3为本发明的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统前处理模块的主视图；

图4为本发明的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统的第一结构示意图；

图5为本发明的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统的第二结构示意图。

其中：

1-分析模块，

2-前处理模块，21-进样组件，22-离心组件，221-离心单元，23-调度组件，24-前处理轨道，25-质控组件，26-去盖/视觉识别组件；

3-传输轨道模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

经过多年发展TLA流水线已发展成具有：样本采集和传输模块，主要包括采样、样本运输、分拣等；样本前处理模块，主要包括输入/输出、离心、脱盖、分杯；样本分析模块，主要指轨道接口和对应的生化分析仪以及免疫分析仪等模块；样本后处理，主要包括加盖/膜、存储、出样、二次去盖及信息化系统等模块。工作人员将采集好样本的试管放入流水线，然后通过前处理模块集中对样本进行前处理，再将前处理后的样本传输至相应的分析仪器进行检测，检测完成后对样本进行后处理，最后统一对样本进行回收，由此形成一个完整的流水线。传统的TLA流水线由于需要大批量的处理样本，在流水线上等待检测的样本量占总体样本量的比例较高，这就导致传统的TLA流水线需要将轨道设置得相对较长，以方便流水线上的样本能够持续的调度至样本分析模块，这也是传统的TLA流水线的整体占地面积大的一个原因。传统的TLA流水线上，可以串联多个独立的离心模块，离心模块之间通过轨道串联，该方案主要解决流水线通量问题，而带来的是设备占地面积大的问题。

通常在急诊实验室流水线的检测过程中，区别于传统的TLA流水线，首先在于其占地面积小，其次兼容的样本类型多。在急诊检测的整个过程中包括采样、运送、上机、识别、离心、去盖、分析和结果几个步骤，但仅在上机后是属于流水线处理的工序。由于急诊科不同于普通检验科，样本上机时间零散，且由于急诊科通常又为紧急样本，无法等到多个样本批量上机，而是需要来一个检测一个，最短时间内输出检测结果。针对需要急诊科快速出结果的需求，离心是整个过程中耽误时间较多的工序。解决离心的时间问题，就可以整体提升急诊实验室流水线的TAT问题。本方案通过并排设置多个离心机，主要以缩短TAT时间，而不是以设备的使用效率为导向来解决急诊科的样本特殊情况。

经过调查发现已有流水线的前处理调度方式主要是为了实现流水线大批量样本处理能力，具体的流程为：a、将上样后的进样组件的样本通过抓手抓取后放入流水线轨道，b、通过流水线轨道将样本调度至流水线的离心机位置，c、通过离心机位置的抓手将离心机附近的轨道上的样本抓取放置入离心机的缓存盘上，d、待缓存盘缓存到足够多样本后，e、将缓存盘抓取放入离心机内进行离心。以此调度流程样本在流水线的前处理位置需要等待缓存盘的样本缓存完成后才能对样本进行离心，但是在急诊科的样本又由于样本量少、样本来样时间分散的特点，导致样本在离心缓存盘上的等待时间处于不确定的状态，使得流水线既不能满足最大通量又不能确保在医院要求的TAT时间内输出检验结果。

以下进行本发明的方案论述

如附图所示，具有多个分析模块1，前处理模块2，以及传输轨道模块3，分析模块1为体外诊断的样本分析仪，对待测的样本进行分析检测，以得到相应的检测结果，满足用户的检测需求。需要说明的是，待测的样本的具体类型不受限制，在一些实施例中，待测的样本包括液体样本，如包括但不限于体液样本、尿液样本、全血样本、离心后产生的血浆或血清样本；其中体液样本还包括粪便样本或者脑脊液样本等。进一步的待测样本包括但不限于血液样本。其中的全血样本是从待检验人员体内抽取后放入对应样本管的样本，血浆或血清样本是对放入样本管的血液进行不同程度离心后所形成的样本。前处理模块2用于样本加载以及对样本的离心操作。传输轨道模块3用于对样本进行传输和调度，并将样本调度至对应的分析模块1进行样本分析。

前处理模块2包括有进样组件21、离心组件22和调度组件23，样本在装载至进样组件21后通过调度组件23将样本调度至离心组件22进行离心，样本在离心组件22离心完成后，再通过传输轨道模块3将离心后的样本调度至对应的分析模块1，需要注意的是，针对不需要离心的样本不用离心组件22对样本离心，直接通过传输轨道模块3将样本传输至对应的分析仪。

由于医院急诊科的样本所需要的TAT时间是有要求的，因此对样本在检验流水线上的时间也需要控制在一定时间内。对于检验流水线上所能利用的时间中，样本的检测时间是固定的。样本在检验流水线上的时间分配主要可以分为以下部分：分析模块1检测样本的时间、样本在轨运输时间、样本离心时间、样本从进样后在离心组件22的等待时间。其中分析模块1检测样本的时间为通过分析模块1对样本检测并得到检测结果的时间，由于分析仪需要固定的时间来进行样本检测，因此分析模块1检测样本的时间为不可变动时间。样本在轨运输时间为样本在检验流水线上的移动时间之和，包括从进样组件21到离心组件22的时间和从离心单元221调度至分析模块1的时间，样本在轨道上的周转时间也为固定的时间且基本在仪器设计开始就已经确定，因此也为不可变动时间。样本离心时间为样本在离心单元221内部旋转离心所需要的时间，这部分的时间由于分析模块1的检测需求以及样本检测项目就已经确定，因此也属于不可变动时间。发明人在考虑到以上情况的基础之上，选择了针对样本从进样后在离心组件22的等待时间进行设计，以优化检测前处理流程。

考虑到急诊科的样本需要快速进行前处理流程，为离心组件22配置有至少两个离心单元221。需要注意的是，已有的离心组件22均为配置一个离心单元221，且由于急诊科面积的限制，如果直接在原来的流水线的在增加一个离心组件，则会增大流水线的占地面积，因此调整为增加离心单元221，对离心单元221的体积和布局进行调整以满足在一个离心组件22内布置至少两个离心单元221。配置在离心组件22内的两个离心单元221相互独立，可分别独立旋转，且分别独立地对样本进行离心。优选为配置三个离心单元221。经过测算，在离心单元221的数量为三个时，能确保流水线的离心单元221能滚动执行离心操作。

进一步的，为流水线配置有控制器，控制器控制调度组件23将样本管放入离心组件22，需要注意的是，调度组件23可以选择每次调度一个样本管放入离心组件22。在放入新的样本管时，控制器从零开始计算放入的样本管的等待时间。例如在一个样本管放入离心组件22时，按照该样本管放入的时间从零开始计时，在后续又将一个样本管放入离心组件22时，从后一个样本管放入离心组件22的时间从零开始计时。

进一步的，预设条件包括：1、放入离心组件22的样本管计算的等待时间超过预设的时间；或者，2调度组件23调度至所述第一离心单元的样本管量，达到所述第一离心单元的最大样本管承载量。在样本管放入离心组件22后，预设的两个条件在满足任意一个时，都对放入离心组件22的一个或多个样本管执行离心操作。如图1所示，对于每一个调度组件23调度的放入离心组件22的样本管都通过控制器与预设条件判断，如果调度组件23当前的样本管的状态为超过预设的时间或者超过第一离心单元的最大样本管承载量，则将当前的样本管调度至第二离心单元，并重复预设条件的判断，直至第二离心单元执行离心操作。

控制器控制调度组件23在满足任一预设条件时控制第一离心单元执行离心操作。控制器控制调度组件23将不满足预设条件的样本管放入第二离心单元，重复进行预设条件的判断，并控制第二离心单元执行离心操作。通过对放入离心组件22的样本管开始离心操作的时机进行条件判定以在快速得到检测结果（TAT时间短）和提高仪器的效率之间达到一个平衡。需要理解的是，控制器控制调度组件23将不满足预设条件的样本管放入第二离心单元是指在第一个样本放入离心组件22后，控制器根据与预设条件的判断结果做出控制第一离心单元执行离心操作的指令后，将后一个样本管按与前一个样本管的相同调度策略放入离心组件22，而由于前一个样本管已经占据了一个离心单元221的使用，因此将后续放入的样本管放入离心组件22内，匹配第二离心单元。这里的第一离心单元与第二离心单元只是为了表示两次放入的离心单元221相互之间的顺序关系，并不表示固定放入第一离心单元或第二离心单元。

在离心组件22的离心单元221执行完离心操作后，控制器控制调度组件23将离心完成的样本管运送至传输轨道模块3，再通过传输轨道模块3将样本管运送至分析模块1进行检测分析。

以上对离心组件22的离心单元221的离心操作启动时间要求做了简单概括，以下将描述关于对样本的离心操作的启动时机的进一步研究。

在一些实施例中，由于在流水线的检测上，在分析模块1和流水线整体设计不能大变动的情况下，调整样本在离心组件22的等待时间，是控制TAT时间(样本周转时间)的可行手段之一，通过将等待时间与预设时间进行对比，判断是否需要直接进行离心，兼顾了流水线的TAT要求和流水线的效率。预设时间在设置时，申请人参考了以下因素：离心单元数量、样本平均离心时间和样本调度时间。通过离心单元数量、样本平均离心时间和样本调度时间计算出预设时间。其中离心单元数量为流水线在单个离心组件22内配置的离心单元数量；样本平均离心时间为一段时间内急诊科样本的平均离心时间；样本调度时间为样本管通过调度组件23从进样组件21调度至离心组件22所需要的时间。可以通过机器学习拟合出一个合适的等待时间，也可以通过AI技术拟合出一个合适的预设时间值，但无论是通过机器学习或AI技术所拟合的时间值，该时间值均参考了离心单元数量、平均离心时间和样本调度时间。

在一些实施例中，预设时间值为0到60秒中的任意一个时间，优选的预设时间为20s到30s。预设时间为20s到30s内的任意时刻。同时预设时间参考的因素中，预设时间与样本平均离心时间成正相关，需要理解的是，在经过一段时间的数据统计后，计算出样本的平均离心时间，选取平均离心时间作为预设时间的影响因素，可以兼顾流水线的效率和TAT要求。离心单元数量与预设时间成反相关，离心单元数量越多，预设时间可以越短；离心单元数量为多个时，可以满足在离心组件22每放入一个样本管，则可控制离心单元221进行离心操作，这是流水线的理想状态，在每到达一个样本管后就通过离心单元221对该样本管进行离心，但是实际情况不可能满足这样的要求，因此预设时间的设置需要参考离心单元数量。由于样本管在放入离心组件22后需要等待并与预设条件对比判断，此时如果下一个样本管刚好处于通过调度组件23从进样模块调度至离心组件22的开始时刻，如果等待时间比所需要的调度时间短，则不可能存在有两个样本管同时放入离心组件22同时离心，因此在设置预设条件时也需要参考样本调度时间，且预设时间与样本周转时间反相关。

在一些实施例中，由于样本调度时间对预设时间的影响较大，因此预设时间应当不短于样本调度时间。进一步的样本调度时间的起止点可以为调度组件23识别到样本信息开始计算。其中调度组件23识别到样本信息可以是通过扫描组件识别到样本管上的条码信息，根据样本管上的条码信息确定样本管是否需要离心以及调度路径。预设时间比样本调度时间长，则通过预设条件对放入离心组件22的样本管进行判断，以期实现在流水线的效率和在要求时间内满足TAT时间之间达到一个平衡。

在一些实施例中，预设时间为一个固定时间，通过该固定的预设时间进行样本管的等待时间判定，从而满足TAT要求和尽可能提高效率。在一些情况下，一个样本管放入离心组件22后，下一个样本管在放入时，满足预设条件的情况下，则可放入离心组件22，此时前一个样本管则等待了一个样本管的放入离心组件22的时间，而后续则有可能会再继续等待更多的样本管，因此作为最开始放入的样本管则有可能等待的时间超过根据医院要求的TAT时间所分配的在离心组件22所能等待的时间。因此需要对调度流程进一步优化。通过控制器获取仪器的状态信息，并根据仪器的状态信息对预设时间进行延长或缩短，以避免前面放入的样本管所要求的TAT时间不能够得到满足。

在一些实施例中，仪器状态信息至少包括传输轨道模块3的拥堵信息和放入离心组件22的样本管的TAT时间。根据传输轨道模块3的拥堵信息，延长预设时间。在流水线的传输轨道上具有多个样本架或者样本管处于调度状态，而在样本架或者样本管有可能在传输轨道模块3上形成拥堵，如果此时状态为拥堵，且处于离心组件22的样本管如果按照预定的离心时间离心完成后，传输轨道模块3还会处于拥堵状态，则可以适当延长样本管在离心组件22的等待时间。由于等待时间需要与预设时间进行判断，则可以直接延长预设时间，进而使得流水线综合各种情况进行样本管的调度。同时预设时间可以根据离心组件22放置的样本管的TAT时间延长或者缩短。在此之前描述了由于在先放入的样本管的等待时间过长，进而导致在先样本管有可能超过TAT时间，因此需要将预设时间缩短。在此进一步论述根据离心组件22放置的样本管的TAT时间延长的情况。对于放入离心组件22的样本管，由于需要通过控制器计算放入的等待时间，而不同样本管的所要求的TAT时间则又不相同，因此能在离心组件22内等待的时间则也不同，对于已经放入离心组件22的样本管来说，如果等待的时间与分配至离心组件22的等待时间相比还足够长，则可以根据实际情况延长预设时间。这里的延长预设时间不仅限于由一个样本管进行判断是否需要延长，而是根据放入离心组件22的所有等待的样本管综合得出。在一些情况下，根据一些离心组件22放置的样本管的TAT时间可以延长预设时间，还可以根据一些离心组件22放置的样本管的TAT时间缩短预设时间，此时控制器需要确定以缩短预设时间为优先，确保不出现不能满足医院要求的TAT时间的情况。

在一些实施例中，离心单元221包括驱动器，旋转篮架和吊篮，吊篮上具有样本管适配位。由于样本管的放入方式为竖直放入离心单元221，因此吊篮在静止时，样本管适配位保持为竖直状态，方便样本放入。驱动器用于驱动旋转篮架转动，带动旋转篮架上的吊篮旋转，使所述样本管适配位从竖直状态变为水平状态，完成离心操作。

在一些实施例中，由于在前处理模块2配置有多个离心单元221，且需要满足仪器的小型化，因此对吊篮的样本管适配位和吊篮的个数进行设计。吊篮上样本管适配位的个数为N个，N小于等于10，优选为9个，这个数量参考了一般同一批样本个数以及匹配仪器小型化的要求。由于离心单元221是通过旋转离心，而样本是通过吊篮承载，因此吊篮的数量可以是偶数个，偶数个的吊篮关于驱动器对称分布，使得离心单元221的驱动器在旋转时能够最大程度保持稳定。吊篮的个数优选为大于0小于10的偶数。

在一些实施例中，为离心组件22还配置有离心缓存盘；调度组件23将样本管放入离心组件22的离心缓存盘，在离心缓存盘上的样本管通过控制器与预设条件进行对比，如果可以进行离心操作，则控制相应的离心单元221执行离心操作。具体的，离心操作包括通过离心配平、在配平完成或不需要配平的情况下抓取离心缓存盘放入离心单元221的吊篮内，再控制离心单元221进行旋转离心。由于在离心缓存盘上的样本管需要通过旋转离心，而离心缓存盘上的样本管的数量具有多种情况，如果在数量为单数时就放入离心单元221内进行旋转离心，则会形成巨大的安全隐患，因此需要离心配平动作，在离心缓存盘放入对应的配平管，使得离心缓存盘能处于平衡状态，确保样本管能安全离心。需要理解的是，离心缓存盘的样本管为单数时具有风险是因为在放置样本管时，调度组件23会将样本管依次关于离心缓存盘对称放置，所以会有在单数的情况下出现安全隐患，因此离心配平的样本管通常为放置一个与最后放入的一个样本管相对的位置即可完成配平。需要理解的是，与样本管相对的位置为离心缓存盘上关于离心缓存盘中心堆成的样本管适配位。

在一些实施例中，为了保证离心单元221的稳定，在进样组件21所在的平面配置有一个配平管存放区域，配平管存放区域用于存放离心配平管。在离心单元221的离心样本不能形成平衡时，则通过调度组件23将离心配平管放置在对应吊篮的对应样本管适配位，使离心单元221能够达到平衡，确保离心单元221在旋转离心时的稳定。

在一些实施例中，控制器控制调度组件23将样本管放入离心组件22时，调度组件23按照最短的调度路径移动，并将样本管放入离心缓存盘的对应位置。需要理解的是最短调度路径为调度组件23抓取样本管后移动距离最短的路径。由于在离心组件22配置的离心缓存盘一般为多个，且相对平铺，因此最短调度路径主要是为了通过调度组件23将样本管放入最短移动距离的离心缓存盘。

在某些实施方式中，结合样本的整体调度流程，将离心组件22配置为与进样组件21并列放置，且将离心组件22设置在前处理模块2内靠近分析模块1的一侧。通过这种布置方式，样本可以在离心后直接通过调度组件23将样本调度至分析仪，减少了样本的TAT时间。

在一些实施例中，为了便于后续描述，将进样组件21的平面定义为进样平面，离心组件22所在的平面定义为离心平面。可以预见的是，此处的平面并不代表进样组件21或离心组件22的机械结构就是以平面布置的方式设置，而是进样组件21和离心组件22的相对关系所形成的相对平面。将离心平面和进样平面设置为具有上下位置关系即沿竖直方向上相互平行，如图3中的Z方向所示。具体为将进样平面设置在离心平面的上方或下方。在此前的离心组件22均布置为与进样组件21在水平方向上平行并列放置，如图2中的X方向，这样在水平平面上整个前处理模块2的占地面积则相对较大，在本就面积小的急诊科检验室，这样的前处理模块2则难以应用，将进样平面和离心平面设置为竖直方向是平行的关系，可以有效的减小前处理模块2的占地面积，适应急诊科检验室的狭小场地。

在一些实施例中，通过上述改进，减小了前处理模块2的占地面积，但是考虑到仪器布置的合理性，进样平面和离心平面在布置时不能完全形成覆盖关系，因此将进样平面与离心平面在水平投影面上的投影设置为部分重叠。优选设置为将进样平面覆盖一半的离心平面，由此留出调度组件23将样本竖直放入离心单元221的活动空间。

在一些实施例中，考虑到使用的便捷性，如进样组件21一般为一个盘状结构的布局，操作人员一般需要查看进样组件21的运行情况，而离心组件22在竖直方向所需要的空间远大于进样组件21在竖直方向上的要求，且操作人员舒适的操作高度一般为0.8m-1.3m的高度，因此将进样平面设置为在离心平面的上方。这种布置方式可以使得进样平面所在高度为操作人员能够方便操作的高度。

在一些实施例中，在进样平面上设置有离心进样口，调度组件23可以通过离心进样口直接将样本竖直放入离心单元221。由于需要直接将样本竖直放入离心单元221，而离心单元数量为多个，因此离心进样口的数量与离心单元数量相等，且相互对应，这样即可不影响样本放入离心单元221。

在一些实施例中，进样组件21还包括进样位置和离心抓取位置，前处理模块2内部还配置一个前处理轨道24，前处理轨道24将样本从进样位置调度至抓取位置，为了保证不影响急诊科的TAT时间，将非急诊科的样本通过前处理轨道24进行调度。在前处理轨道24上设置有多个用于容纳一个样本管的样本管座，将样本放入进样位置后通过前处理轨道24转动进而将样本管座转移至离心抓取位置，再通过调度组件23将离心抓取位置上的样本管抓取放入离心单元221。

在一些实施例中，如图4所示，将离心组件22配置为具有两个离心单元221，将两个离心单元221布置为与传输轨道模块3垂直的方向并列布置，如图4中的Y方向，这样可以减少前处理模块2在横向的占地面积，方便仪器在急诊科检验室的摆放。

在一些实施例中，如图5所示，将离心单元221配置为具有三个离心单元221，三个离心单元221互相呈品字形分布，与两个离心单元221的优势相同可以更好的兼顾前处理模块2长宽的考虑，避免前处理模块2在横向的占地面积，方便仪器在急诊科检验室的摆放。

在一些实施例中，分析模块1为凝血分析仪、生化分析仪、免疫分析仪、血细胞分析仪、糖化血红蛋白分析仪、特定蛋白分析仪、推染片机和阅片机中至少两种的任意组合；将作为分析模块1的各个分析仪沿着传输轨道模块3的方向依次排布，具体的排布方式可按照实际需要适应性调整。

应当理解，对样本进行离心后再到分析模块1中间还具有一个去盖/视觉识别组件26，针对需要去盖的样本需要将样本去盖后才能调度至对应的分析仪器。视觉识别组件主要是通过图像识别装置识别样本的离心质量，判断是否符合相应的标准，对符合标准的样本传输至分析模块1处进行样本分析。在进样组件21所在的平面还具有一个质控组件25，质控组件为质控品的缓存位置，将质控品存储在此处，在分析模块1需要质控时，将质控品按照急诊科样本调度方式或非急诊科样本的调度方式调度至对应的分析仪，以进行分析仪的质控。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (21)

1.一种急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

包括：

分析模块，用于对调度至所述分析模块的样本管中的样本进行测试，所述样本包括体液样本、尿液样本、全血样本、离心后产生的血浆或血清样本；

前处理模块，所述前处理模块包括进样组件、离心组件和调度组件，所述进样组件用于接收样本管；所述离心组件用于对样本管进行离心；所述调度组件用于将所述进样组件接收的样本管调度至所述离心组件；

传输轨道模块，所述传输轨道模块用于将批量样本管从所述前处理模块运送至多个所述分析模块；

所述离心组件包括至少两个离心单元；所述离心单元可分别独立旋转，对样本管进行离心；

还包括控制器，控制器控制调度组件将样本管放入离心组件；每放入新的样本管时，控制器从零开始计算等待时间；

所述控制器在满足任一预设条件时，控制第一离心单元执行离心操作；

所述预设条件包括：

所述等待时间超过预设时间，或

所述调度组件调度至所述第一离心单元的样本管量，达到所述第一离心单元的最大样本管承载量；

所述控制器控制调度组件，将超过所述预设时间或超过所述第一离心单元最大样本管承载量的样本管，放入第二离心单元，并重复所述预设条件的判断，控制第二离心单元执行离心操作；

所述控制器控制所述调度组件将离心完成后的样本管运送至所述传输轨道模块，所述传输轨道模块将样本管运送至所述分析模块进行测试。

2.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述预设时间根据离心单元数量、样本平均离心时间和样本调度时间计算得到。

3.根据权利要求2所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述预设时间的范围为0s-60s。

4.根据权利要求2所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述预设时间与所述样本平均离心时间正相关；所述预设时间与所述离心单元数量反相关；所述预设时间与所述样本调度时间反相关。

5.根据权利要求2所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述样本调度时间为所述调度组件将样本管从所述进样组件调度至离心组件的时间；根据所述离心时间、样本平均离心时间和样本调度时间计算得到的所述预设时间不短于所述样本调度时间。

6.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述控制器获取仪器状态信息，并根据仪器状态信息延长或缩短所述预设时间。

7.根据权利要求6所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述仪器状态信息至少包括所述传输轨道模块拥堵信息和所述离心组件放置的样本管的TAT时间。

8.根据权利要求7所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

在所述传输轨道模块拥堵时，延长所述预设时间；

所述预设时间根据所述离心组件放置的样本管的TAT时间延长或缩短。

9.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述离心单元包括驱动器、旋转篮架和吊篮，所述吊篮上设有在静止时保持竖直状态的样本管适配位，所述驱动器驱动旋转篮架转动，带动设置在旋转篮架上的吊篮旋转，使所述样本管适配位从竖直状态变为水平状态。

10.根据权利要求9所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述离心组件还包括离心缓存盘；

所述离心操作包括离心配平、抓取所述离心缓存盘放入所述离心单元和旋转离心；所述离心配平为通过调度组件抓取配平管后放入所述离心缓存盘上与样本管相对的位置；

所述与样本管相对的位置为离心缓存盘上关于离心缓存盘中心对称的样本管适配位。

11.根据权利要求10所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

在控制器控制调度组件将样本管放入离心组件时，所述调度组件将样本管按最短调度路径放入所述离心缓存盘；所述最短调度路径为调度组件抓取样本管后移动距离最短的路径。

12.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述进样组件所在平面为进样平面，所述离心组件所在平面为离心平面；所述进样平面与所述离心平面沿竖直方向相互平行。

13.根据权利要求12所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述进样平面与所述离心平面在水平投影面上有至少部分重叠。

14.根据权利要求12所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述进样平面位于所述离心平面上方。

15.根据权利要求12所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述进样平面设置有与所述离心单元数量相等的离心进样口；所述调度组件通过所述离心进样口将所述样本管竖直放入所述离心单元。

16.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述进样组件包括进样位置和离心抓取位置；

所述前处理模块还包括前处理轨道，所述前处理轨道用于将样本管从所述进样位置传输至所述离心抓取位置；

所述前处理轨道上设置有多个用于容纳一个样本管的样本管座;在样本管放入所述进样位置后通过前处理轨道将样本管调度至所述离心抓取位置；

所述调度组件将所述进样组件的离心抓取位置的样本管调度至所述离心组件。

17.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于,

在所述离心组件配置两个离心单元时，所述离心单元沿与所述传输轨道模块垂直的方向并列布置。

18.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

在所述离心组件配置两个离心单元时，所述离心单元沿与所述传输轨道模块垂直的方向并列布置。

19.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于,

在所述离心组件配置三个离心单元时，三个所述离心单元呈品字形分布。

20.根据权利要求1所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述分析模块为凝血分析仪、生化分析仪、免疫分析仪、血细胞分析仪、糖化血红蛋白分析仪、特定蛋白分析仪、推染片机和阅片机中至少两种的任意组合；所述分析模块的各个分析仪沿所述传输轨道模块依次排布。

21.根据权利要求3所述的急诊实验室自动化样本处理及检测控制系统，其特征在于，

所述预设时间的范围为20s-30s。