JP6843223B2 - 分散自動化プラットフォーム内の単一ポイントでの連続管理 - Google Patents
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Description
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３６５，２６８号の優先権を主張し、この米国仮特許出願の内容は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３６５，２６８号の優先権を主張し、この米国仮特許出願の内容は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
本発明は、包括的には、分散自動化プラットフォームに関し、より詳細には、分散自動化プラットフォーム内で複数のシステムを接続（Interface：インターフェース）させることに関する。
体外診断（インビトロ診断：ＩＶＤ:In-vitrodiagnostics）は、患者流体サンプルに対して実施されるアッセイに基づいて検査所が疾病の診断を支援することを可能にする。ＩＶＤは、患者の体液又は膿瘍から採取される液体サンプルの分析によって実施され得る、患者診断及び治療に関連する種々のタイプの分析試験及びアッセイを含む。これらのアッセイは、通常、患者サンプルを収容するチューブ又はバイアル等の流体容器が装填されている自動化臨床化学分析器（分析器又は分析器モジュール）によって行われる。分析器は、サンプル容器から液体サンプルを抽出し、特別な反応キュベット又はチューブ（管）内でそのサンプルを種々の試薬と結合させる。自動化臨床分析器は、臨床化学分析器、自動化免疫アッセイ（Immunoassay）分析器、又は任意の他のタイプのＩＶＤ試験分析器を含んでもよい。一般に、分析器は、複数の患者サンプルに対して一連の自動化ＩＶＤ試験を実施する。患者サンプルは、分析器内に（手作業で又は自動化システムを介して）装填されてもよく、分析器は、その後、それぞれのサンプルに対して、１つ以上の免疫アッセイ、化学試験、又は他の観測可能試験を実施し得る。
検査所自動化に対する伝統的なアプローチは、分散アーキテクチャ内に付加される更なるシステム（例えば、モジュール）がその利用可能なリソース及び能力を利用（leverage：レバレッジ）することができず、エンドユーザーに対する収益が急速に減少する結果をもたらす。
したがって、分散自動化解決手段(solution：ソリューション)内で複数のシステムを接続させるときに、より一貫性があり実現可能な能力の解決手段を提供する必要性が存在する。
実施形態は、病院又は検査所設定における体外診断（ＩＶＤ）環境内で複数の相互接続式モジュールを備える分散自動化システム及びそれを利用する方法に関する。
一実施形態によれば、体外診断（ＩＶＤ）環境において使用するための分散自動化システムは、複数の相互接続式モジュールと、複数の相互接続式モジュールと並びかつ複数の相互接続式モジュールに接続された自動化トラックであって、自動化トラックに沿って複数のキャリアが移動し、複数のキャリアは、それぞれがそれぞれのサンプルを含む１つ以上の容器を、複数の相互接続式モジュールの間で輸送し送出する、自動化トラックと、バーコードリーダーによって、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報を取得するための、自動化トラックの一部分の単一取得ポイントと、サンプルについての移動エリア及び行き先を覆ってセットされるカバーと、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報及び位置をモニターし、カバーがなされていない（the cover is breached）かどうかを検出するように構成されるプロセッサとを備える。
一実施形態において、カバーがなされていないことを示す検出が起こった場合、それぞれのキャリア及び容器は、単一取得ポイントまで再ルーティングされる。一実施形態によれば、システムは、複数のカバーセンサーを更に備えることができ、カバーセンサーはそれぞれ、カバーの一部分に関連付けられ、カバーのそれぞれの部分がなされていないとき、プロセッサに信号を送出するように構成される。一実施形態において、それぞれのキャリア及び容器が単一取得ポイントまで再ルーティングされると、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報の再取得が行われる。
一実施形態によれば、複数のトラックセンサーはトラック内に埋め込まれ、トラックセンサーは、複数のキャリアの位置を検知し、検知された位置をプロセッサに通信するように構成される。
一実施形態において、複数のキャリア及び容器のそれぞれは、それぞれに一意の識別コードを割当てるラベルを備える。一実施形態において、バーコードリーダーは、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報を取得するために一意の識別コードのそれぞれを読取る。
一実施形態によれば、システムのスループットは、複数の相互接続式モジュールのそれぞれにおいてかつ自動化トラックのトラックセグメントに沿って被る遅延に基づく。
一実施形態によれば、システムは、更なるシステムのクラスターの一連の相互接続されたサンプル分配ポイントを更に備える。
一実施形態において、カバーは、（ｉ）トラックの全てのエリアを覆ってセットされる、（ｉｉ）トラックの大部分を覆ってセットされる、又は、（ｉｉｉ）トラックの小部分を覆ってセットされる。
一実施形態によれば、体外診断（ＩＶＤ）環境において使用するための分散自動化システムを利用する方法は、複数の相互接続式モジュールを設けることと、複数の相互接続式モジュールと並びかつ複数の相互接続式モジュールに接続された自動化トラックを設けることであって、自動化トラックに沿って複数のキャリアが移動し、複数のキャリアは、それぞれがそれぞれのサンプルを含む１つ以上の容器を、複数の相互接続式モジュールの間で輸送し送出する、設けることと、サンプルについての移動エリア及び行き先を覆ってセットされるカバーを設けることと、自動化トラックの一部分の単一取得ポイントにおいて、バーコードリーダーによって、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報を取得することと、プロセッサによって、容器のそれぞれ及びキャリアのそれぞれの識別情報及び位置をモニターすることと、プロセッサによって、カバーがなされていないかどうかを検出することとを含む。
更なる特徴及び利点は、添付図面を参照して進められる以下の詳細な説明から明らかになる。
本発明の上記及び他の態様は、添付図面に関連して読まれると、以下の詳細な説明から最もよく理解される。本発明を例証するために、現在のところ好ましい実施形態が図面に示される。しかし、開示される特定の手段に本発明が限定されないことが理解される。図面には以下の図が含まれる。
実施形態は、病院又は検査所設定内の体外診断（ＩＶＤ）環境における分散自動化解決手段内で複数のシステム（例えば、モジュール）を接続させるときに、より一貫性があり実現可能な能力の解決手段を提供することに関する。基本システムは、１つ以上のサンプルチューブの処理による１ステーション当たりの時間遅延をもたらす処理ステーションの連続した集合体を表す一連の相互接続されたモジュールとして規定されてもよい。幾つかの伝統的なアプローチにおいて、サンプル識別情報の取得は、分散システム内の全ての決定ポイントにおいて行われ、したがって、任意の決定ポイントにおいてチューブ及び必要なアクション（例えば、移動、方向等）に関する情報を取得することによって、連続管理に対する積極的な保証を提供する必要性を回避する。しかし、こうした従来のアプローチは、全ての決定ポイントにおいて取得情報を必要とすることによって更なる時間遅延を被る。さらに、この従来のアプローチは、情報（例えば、サンプル識別情報）を得るために、全ての決定ポイントに設置される更なるハードウェアを必要とする。最後に、こうした従来のシステムにおいて連続管理に対する保証は全く存在しない。
本明細書の実施形態によれば、従来のシステムに関する述べた欠陥に対処するために、より一貫性があり実現可能な能力の解決手段を提供する問題に対処することを容易にする４つの特徴は、以下を含む。以下とは、
１．サンプル識別情報の取得のための単一ポイント（例えば、バーコードリーダー）であって、自動化トラック上で、チューブの一意のＩＤを、サンプルキャリア（パックとも呼ばれる）の一意のＩＤとペアリングする、単一ポイント、
２．（本明細書で述べる種々のセンサーによって）そのパックの全てのアイデンティティ及び位置を連続して追跡することができる自動化トラック、
３．サンプルについての移動エリア及び行き先の全て又は複数の部分を覆ってセットされる連続カバー、及び、
４．（本明細書で述べる種々のセンサーによって）いずれかのカバーがなされていないかどうかを検出する能力、
である。
１．サンプル識別情報の取得のための単一ポイント（例えば、バーコードリーダー）であって、自動化トラック上で、チューブの一意のＩＤを、サンプルキャリア（パックとも呼ばれる）の一意のＩＤとペアリングする、単一ポイント、
２．（本明細書で述べる種々のセンサーによって）そのパックの全てのアイデンティティ及び位置を連続して追跡することができる自動化トラック、
３．サンプルについての移動エリア及び行き先の全て又は複数の部分を覆ってセットされる連続カバー、及び、
４．（本明細書で述べる種々のセンサーによって）いずれかのカバーがなされていないかどうかを検出する能力、
である。
第１の特徴及び第２の特徴は、（例えば、トラックに手を突っ込み、１つのチューブを別のチューブに手作業で置換えることによって）チューブのＩＤとパックのＩＤとの間のペアリングをオペレーターが手作業で無効化（override：オーバーライド）しない限り、システムが、単一サンプル識別ステーション（バーコードリーダー等）を用いて自動化システム上の全てのサンプルの連続した連続管理を維持することを可能にする。第３の特徴及び第４の特徴は、オペレーターが手作業のオーバーライドを実施する機会をこれまでに持ったかどうかをシステムが検出することを可能にする。カバーインターロックがなされていないトラックのセクションを、パックがこれまでに通過した場合、連続管理が失われ、システムは、チューブの手作業による交換が起こった又は起こった可能性があると仮定する（保守的設計／最悪の場合の安全設計）。この場合、パックは単一サンプル識別ステーションに再ルーティングされるため、連続管理は再確立され得る。
複数の実施形態によれば、自動化システムであって、そのパックの全ての識別情報及び位置を連続して追跡する、自動化システムと、単一サンプル識別ステーション及びカバー／インターロックとの組合せが提供され、その組合せは、相互作用（吸引、開栓等）ポイントにおいてサンプルを再識別する必要性なしで、サンプルの連続管理を提供するためのものである。これは、それぞれの相互作用ポイントにサンプル識別ステーションを有する必要性をなくす。このハードウェアの低減は、システムを、より安価で、より小型で、信頼性がより高いものにすることを可能にする。それは同様に、自動化システムだけでなく自動化システムに接続される既存の分析前／分析機器がより効率的に運転されることを可能にする。総合システムスループットの改善は、本明細書で更に述べるように有意である。
伝統的な相互接続式システムに基づいて、平均スループットレートを決定する式は、次の通りである。
Δｔsample＝Δｔinput＋Δｔpreanalytics＋Δｔanalytics （１）、及び、
スループット＝（Δｔsample）-1＊３６００ （２）
Δｔsample＝Δｔinput＋Δｔpreanalytics＋Δｔanalytics （１）、及び、
スループット＝（Δｔsample）-1＊３６００ （２）
上記式（１）は、全ての単位が秒／サンプルであることを必要とし、式（２）は、Δｔsampleが秒／サンプルであることを必要とする。結果はサンプル／時間のスループットである。
検討中の例示的なシステムが図１Ａ及び図１Ｂに示され、図１Ａ及び図１Ｂは、比較のために例示的なトラックシステムを示す線図１００、１５０である。図示するように、図１Ａは３つの分析器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを含み、一方、図１Ｂは４つの分析器１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを含む。それぞれの分析器１０１は、パックを器具へと方向転換させる対応するゲート１２０及びゲートの間の１ｍのトラック１１０を有する。時間遅延計算において使用されることになるデバイスの個々のレートは、次の通りである。
・接続ゲートスループットは１５００サンプル／時間である。
・トラック速度は１７３ｍｍ／秒である。
・ゲート間のトラック距離は１ｍである。
・分析器スループットレートは２２５サンプル／時間（１８００試験／時間及び８試験／サンプル）である。
・接続ゲートスループットは１５００サンプル／時間である。
・トラック速度は１７３ｍｍ／秒である。
・ゲート間のトラック距離は１ｍである。
・分析器スループットレートは２２５サンプル／時間（１８００試験／時間及び８試験／サンプル）である。
トラックは、定常状態（セグメントを通る途切れのないパックの連続流）にあると仮定され、流れは直線状であり、パックが検討中のセグメントを始めから終わりまで（正：all the way through）通って通過することを意味する。
上記節において提供された情報を使用して、計算される遅延に対して寄与するものは、ゲート１２０、分析器１０１、及びトラックセグメント１１０についてのものである。トラックが直線配置構成であるという仮定によって、以下は、それぞれのサンプルによって（平均して）経験される総合時間遅延を計算する式である。
Ｔsample＝Σｔtrack＋Σｔgates＋（１／Ｎanalyzers）＊Σｔanalyzers （３）
Ｔsample＝Σｔtrack＋Σｔgates＋（１／Ｎanalyzers）＊Σｔanalyzers （３）
図１Ａに示す３分析器構成１００について、上記式についての入力は、トラックについて２３．１ｓ、ゲートについて７．２ｓ、及び分析器について１６ｓであり、３システム構成１００において、４６．３ｓの総合遅延時間又は７７．７サンプル／時間の有効スループットをもたらす。
図１Ｂの４分析器構成１５０において、第４の分析器１０１ｄ、更なるゲート１２０ｄ、及び更なる２ｍのトラック１１０を付加し、同じ式を満たすことによって、以下のもの、すなわち、トラックについての２８．９ｓ、ゲートについての９．６ｓ、及び分析器についての１６ｓは、式についての入力であり、結果は、５４．５ｓの総合時間遅延又は６６．１サンプル／時間（ｓｐｈ）の有効スループットである。
本明細書の複数の実施形態によれば、分散自動化プラットフォームは、上記式における２つの重要な特性、すなわち、（１）トラック上での移動時間を減少させること、及び、（２）ゲートで停止するためのペナルティを、この動作をなくすことによってなくすこと、を最適化する。最初のものを達成するために、トラック速度は２ｍ／ｓに設定され、ゲート遅延は０ｓに設定される。３分析器システムについてトラック速度調整を組込むことは、本明細書で提供される複数の実施形態によれば、２３．１ｓに対して２ｓ及び４分析器シナリオについて２８．９ｓに対して２．５ｓのトラック移動遅延をもたらす。上記式においてこれを使用すると、結果は、次の通りである。
３分析器システム→１８．０ｓ遅延又は２００ｓｐｈ
４分析器システム→１８．５ｓ遅延又は１９４．５ｓｐｈ
３分析器システム→１８．０ｓ遅延又は２００ｓｐｈ
４分析器システム→１８．５ｓ遅延又は１９４．５ｓｐｈ
２つのシナリオ及び２つの異なるシステムの結果を調査すると、幾つかの重要な要素が明らかである。分析器のスループットは、取付けられた分析器の全ての平均スループットであり、この場合、１６ｓである（又は、仮定に基づいて、２２５サンプル／時間）。これは、自動化において接続される分析システムのスループットレートが最大利益を実現するためにまとめて向上される必要があること、及び、分析器の局所的最適化又はゆっくりとした置換えが、システムに対して正味の効果をほとんど又は全くもたらさないことを示唆する。更なる例として、この分析におけるシステムのうちの１つのシステムが２倍速いシステムに置換えられる場合、総合的な正味の改善は、定常状態におけるサンプルの平均遅延に関して２．６６ｓに過ぎないことになる。所与のセグメント内で分析器の数が増加するにつれて、この効果は、更に薄められ、より遅いシステムによって支配される。
このシステムの動作の次の重要な態様は、トラックシステムの距離及び速度の影響である。システムのそれぞれについて、１７３ｍｍ／ｓの移動速度は、総合的な定常状態計算において大部分の遅延の理由を説明している。トラックシステムの速度性能を改善することによって、システムの性能における有意な改善が実現され得る。例において、トラック速度を１０倍だけ上げることによって、有効スループットレートは、システムの総合スループット性能における約２倍の改善になる（例えば、３分析器システムの場合、有効レートは、７７．７サンプル／時間に対して１４１サンプル／時間になることになる）。
検討する最終の態様は、ゲート読取りペナルティの削除である。伝統的なシステムにおいて、それぞれの決定ポイント（ゲート）においてサンプルＩＤを再取得し、どのアクションがとられるか又はとられないかを決定することを必要とすることによって、サンプルの処理に加えられる一定のペナルティが存在し、そのペナルティは、システムが大きくなればなるほど悪化する。伝統的なシステムについて本明細書で与えられる例において、それぞれの位置まで進行し、この決定を行い、そして進行するために、サンプルに加えられる２．４ｓ＊Ｎゲートペナルティが存在する。この例において、この時間の２／３は、チューブが進行し続けるべきかどうかの判定行為として浪費される。全ての他のことを一定に保った状態で、システムにおけるこのペナルティをなくすことによって、本明細書で提供される複数の実施形態による３分析器システムについての改善は、ベースライン（伝統的）システムにおける７７．７サンプル／時間レートに対して１０６．５サンプル／時間の有効スループットであることになる。
システム間の比較の副作用として、別の興味深い結果が、システムの実現される能力と比較したシステムの有効能力の観点から現れる。観測されるシナリオのそれぞれについて、その有効能力は、図２の表２００に示される（ここで、「ベースライン（Baseline）」は伝統的なシステムを指し、「次世代（Next Gen）」は本明細書で述べる複数の実施形態による分散自動化プラットフォームを指す）。
この調査の結果は、配備される分析能力が、ベースライン構成において、著しく、十分に活用されておらず、更なる分析器が著しく減少する収益率を提供する。一方、次世代の概念において、同様の減少する収益率が、３分析器から４分析器に移る（分析能力の有効利用が実質的により高い）ときに見られることを示す。分析能力のこのより有効な使用は、これらの分析システムを購入した顧客についての投資に対するずっと高い収益率を表す。
分析を更に拡張し、１システムから４システムまで、有効スループット及び分析能力利用を調査して、結果は、図３Ａの表３００及び図３Ｂの表３５０にそれぞれ示される。
結果から見られるように、次世代システムは、ほぼ一定のシステムスループットを表し、一方、伝統的な相互接続式自動化システムは、利用可能なリソースの利用において著しい減少を表す。いずれのシステムも、構成が著しく大きくなるにつれて、利用可能な分析能力の使用を最大化にしないが、次世代システムは、より小さい構成において利用可能なリソースの著しく高い利用をもたらす。
提示される情報及び分析に基づいて、この基本モデルアプローチから、幾つかの重要な結論が引出され得る。第１は、伝統的相互接続式自動化解決手段において、利用可能な分析能力の著しく不十分な活用が存在し、総合システム性能における不満足の増加の可能性とともに、構成されるシステムの、予想されるよりも遅い性能をもたらすことである。多数の分析ユニットの追加は、この構成において減少する収益率を非常に速く提供し、システム内での利用可能な分析能力の益々低い利用を提供し、エンドユーザーの一部に対して失望についての可能性を更に増加させる。
システムの総合的な機能及び挙動を調査し、この分析で使用される３つの主要な遅延源に目を向けると、改善のための３つの重要なエリア、すなわち、（１）トラックシステムの線速度レートを増加させること、（２）ゲートペナルティを減少させること、又はより好ましくは、削除すること、及び、（３）（１）及び（２）と比較すると総合システム性能にほとんど影響を及ぼさないため、分析システムスループット性能の総合的な増加を最小にすること、が存在することが示される。本明細書で論じる例において分析システムの数を増加させることは、必要とされるトラック及びデバイスによって、総合スループットに対して全体で８．１ｓペナルティをもたらし、性能の改善は、取付けられる分析器の平均スループット性能に対する新しい分析器の影響と同等である（この例の場合、分析器が全て１６ｓであると考えられるため、性能の変化が正味でゼロであることになり、一方、新しい分析器が２倍速い場合、２．６６ｓの増加だけが実現されることになり、５．４４ｓのシステム性能の減少をもたらす）。
影響を最小にし、相互接続式システム内での利用可能な分析能力の実現を改善するために、新しいエコシステムモデルは、システムの小型で高効率のクラスター（理想的には、システム内にゲートを持たず、高速接続を有する、２〜３のシステム）の一連の相互接続式サンプル分配ポイントを含んでもよい。こうしたモデルによって、大規模検査所は、その利用可能な分析能力をより効率的にレバレッジし、そうでない場合に生成できると思われるよりも多くの結果を所与の期間内に生成することができるであろう。
ここで図４を参照すると、複数の実施形態による分散自動化システム４００のブロック線図表現が示される。システム４００は、複数の相互接続式モジュール（又は分析器）１０１ａ及び１０１ｂを含む。２つのモジュールは、簡略化のために示されるが、更なるモジュールが、本明細書の複数の実施形態に従って付加されてもよい。
カバー４１０を有する自動化トラックは、複数の相互接続式モジュール１０１と並んで位置決めされ、複数の相互接続式モジュール１０１に接続される。複数のキャリア４２０は、カバー４１０を有するトラックに沿って移動する。それぞれのキャリア識別子（例えば、バーコード）４２２ａ及び４２２ｂを有するキャリア４２０ａ及び４２０ｂが示される。キャリア４２０ａ及び４２０ｂは、それぞれがそれぞれのサンプルを含む１つ以上の容器４３０を、複数の相互接続式モジュール１０１ａと１０１ｂとの間で輸送し送出する。図４には、キャリア４２０ａ上に容器識別子４３２ａを有する容器４３０ａ及びキャリア４２０ｂ上に容器識別子４３２ｂを有する容器４３０ｂが示される。更なるキャリア４２０及び容器４３０がシステム４００に組込まれてもよい。一実施形態において、キャリア４２０は、それぞれの容器４３０を保持するための複数のスロット又は空間を含んでもよい。一方、別の実施形態において、キャリア４２０は単一容器４３０用の空間を含んでもよい。システム４００は、任意の特定のタイプのキャリアに限定されない。
取得ポイント（Ａ．Ｐ．：acquisition point）４４０は、バーコードを読取るためのバーコードリーダー等のリーダー（Ｒ）４４２によって容器４３０のそれぞれ及びキャリア４２０のそれぞれの識別情報を取得するために、カバー４１０を有する自動化トラックの一部分に位置する。
同様に、分散自動化システム４００内に、取得ポイント４４０及びリーダー４４２と、モジュール１０１ａ及び１０１ｂと、並びに、トラック及びカバー４１０と（無線で又は有線接続を通して）通信するプロセッサ４５０が含まれる。プロセッサ４５０は、以下で詳細に述べるように、容器４３０のそれぞれ及びキャリア４２０のそれぞれの識別情報及び位置をモニターし、トラックにカバー４１０がなされていないかどうかを検出するように構成される。
ここで図５を参照すると、本明細書で提供される複数の実施形態に従って使用されてもよいカバー４１０を有する例示的なトラックが示される。トラック部分は４１５で示され、カバー部分は４１７で示される。トラック４１５上に、種々のトラックセンサー４１６ａ、４１６ｂ、及び４１６ｃが存在する。種々のカバーセンサー４１８ａ及び４１８ｂは、カバー４１７上に含まれる又はカバー４１７の複数の部分に関して埋め込まれる。もちろん、より少数の又は更なるトラックセンサー４１６及びカバーセンサー４１８が組込まれてもよい。
一実施形態によれば、トラックセンサー４１６は、種々のキャリア４２０の位置をモニターするためにトラック４１５に埋め込まれた又はその他の方法でトラック４１５に取付けられた位置（例えば、ホール効果）センサーである。トラックセンサー４１６は、高い位置精度で動作し、キャリア４２０を検知すると、プロセッサ４５０に信号を送出してもよい。
一実施形態において、カバーセンサー４１８はオン／オフセンサーであり、特定のカバーセンサー４１８に対応するカバー４１７の部分が開く場合、プロセッサ４５０に信号を送出する。
一実施形態において、カバー４１７は、キャリア４２０についてのトラック４１５の全ての移動エリア及び行き先を覆ってセットされる連続カバーであってもよい。別の実施形態において、カバー４１７は、図５に示すように、トラック４１５の大部分を覆ってもよい。更に別の実施形態において、カバー４１７は、このカバー４１７がなされていないかどうかを判定するために必要である、トラック４１５の他の部分を覆ってもよい。
図６は、複数の実施形態による、体外診断（ＩＶＤ）環境において使用するための分散自動化システムを利用する方法を示すフローチャート６００である。
６１０にて、キャリア４２０及び容器４３０の識別情報を取得することを含む取得ステップが起こる。この取得ステップは、リーダー４４２を用いて単一取得ポイント４４０において起こる。取得された情報はプロセッサ４５０に送出される。
６２０にて、種々のトラックセンサー４１６によって、キャリア４２０及び容器４３０の位置がモニターされる。
６３０にて、カバー４１７の一部分がなされていないかどうかについての判定が行われる。この判定は、カバー４１７の一部分が開いたことを示す、カバーセンサー４１８のうちの１つのカバーセンサーからプロセッサ４５０に送出される信号を受信することによってもよい。そうした信号が受信されない場合、キャリア４２０及び容器４３０の位置（すなわち、ロケーション）のモニタリングが継続する。
６４０にて、カバー４１７がなされていないという信号に続いて、システムは、プロセッサ４５０からの信号によって、キャリア４２０及び容器４３０を取得ポイント４４０に再ルーティングし、プロセスは、キャリア４２０及び容器４３０の識別情報を取得することを繰返す。
複数の実施形態が臨床分析器モジュールに関して述べられたが、本発明はそれに限定されない。システムは、当業者によって他のタイプのモジュール、システム、及び／又は環境に拡張されてもよい。
図７は、本発明の実施形態を実装することができる例示的なコンピューティング環境７００を示している。コンピューティング環境７００は、本発明の実施形態を実装することができるコンピューティングシステムの１つの例であるコンピューターシステム７１０を含むことができる。コンピューターシステム７１０及びコンピューティング環境７００等のコンピューター及びコンピューティング環境は、当業者には既知であり、したがって、ここでは簡潔に記載する。
図７に示されているように、コンピューターシステム７１０は、コンピューターシステム７１０内で情報を通信するバス７２１又は他の通信機構等の通信機構を備えることができる。システムコンピューター７１０は、情報を処理するためにシステムバス７２１に連結された１つ以上のプロセッサ７２０を更に備える。プロセッサ７２０は、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、画像処理装置（ＧＰＵ）、又は当該技術分野において既知の他の任意のプロセッサを含むことができる。
コンピューターシステム７１０は、情報及びプロセッサ７２０によって実行される命令を記憶する、バス７２１に連結されたシステムメモリ７３０も備える。システムメモリ７３０は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）７３１及び／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３２等の揮発性及び／又は不揮発性メモリの形態のコンピューター読み取り可能な記憶媒体を備えることができる。システムメモリのＲＡＭ７３２は、他のダイナミック記憶デバイス（複数の場合もある）（例えば、ダイナミックＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、及びシンクロナスＤＲＡＭ）も含むことができる。システムメモリＲＯＭ７３１は、他のスタティック記憶デバイス（複数の場合もある）（例えば、プログラマブルＲＯＭ、消去可能ＰＲＯＭ、及び電気的消去可能ＰＲＯＭ）を含むことができる。加えて、システムメモリ７３０は、プロセッサ７２０による命令の実行中の一時変数又は他の中間情報を記憶するのに用いることができる。スタートアップ中等にコンピューターシステム７１０内の要素間で情報を移送することを補助する基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）７３３を、ＲＯＭ７３１内に記憶することができる。ＲＡＭ７３２は、プロセッサ７２０によって即座にアクセス可能な及び／又は現在動作中のデータ及び／又はプログラムモジュールを含むことができる。システムメモリ７３０は、例えば、オペレーティングシステム７３４、アプリケーションプログラム７３５、他のプログラムモジュール７３６、及びプログラムデータ７３７を更に備えることができる。
コンピューターシステム７１０は、磁気ハードディスク７４１及びリムーバブルメディアドライブ７４２（例えば、フロッピーディスクドライブ、コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、及び／又はソリッドステートドライブ）等の、情報及び命令を記憶する１つ以上の記憶デバイスを制御するために、バス７２１に連結されるディスク制御装置７４０も備える。記憶デバイスは、適切なデバイスインターフェース（例えば、スモールコンピューターシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、集積デバイスエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、又はファイヤーワイヤー）を用いて、コンピューターシステム７１０に追加することができる。
コンピューターシステム７１０は、コンピューターユーザーに対して情報を表示する、ブラウン管（ＣＲＴ）又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ又はモニター７６６を制御するために、システムバス７２１に連結されるディスプレイ制御装置（コントローラー）７６５も備えることができる。コンピューターシステム７１０は、コンピューターユーザーとインタラクトし、プロセッサ７２０に情報を与える、キーボード７６２及びポインティングデバイス７６１等のユーザー入力インターフェース７６０及び１つ以上の入力デバイスを備える。ポインティングデバイス７６１は、例えば、プロセッサ７２０に対して方向情報及びコマンド選択を通信し、ディスプレイ７６６上のカーソルの移動を制御するマウス、トラックボール、又はポインティングスティックとすることができる。ディスプレイ７６６は、ポインティングデバイス７６１による方向情報及びコマンド選択の通信を補足するか又はそれに取って代わる入力を与える、タッチスクリーンインターフェースを提供することができる。
コンピューターシステム７１０は、プロセッサ７２０がシステムメモリ７３０等のメモリに含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行するのに応じて、本発明の実施形態の処理ステップの一部又は全てを実行することができる。そのような命令は、ハードディスク７４１又はリムーバブルメディアドライブ７４２等の別のコンピューター読み取り可能な媒体からシステムメモリ７３０に読み込むことができる。ハードディスク７４１は、本発明の実施形態によって用いられる１つ以上のデータストア及びデータファイルを含むことができる。データストアのコンテンツ及びデータファイルは、セキュリティの向上のために暗号化することができる。プロセッサ７２０は、システムメモリ７３０に含まれる命令の１つ以上のシーケンスを実行するために、多重処理（マルチプロセス）構成で使用することもできる。代替的な実施形態において、ソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を用いることができる。したがって、実施形態は、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組合せに限定されない。
上述したように、コンピューターシステム７１０は、本明細書で提供される実施形態に従ってプログラミングされた命令を保持するとともに、データ構造、テーブル、レコード、又は本明細書に記載の他のデータを含む、少なくとも１つのコンピューター読み取り可能な媒体又はメモリを備えることができる。本明細書において用いられる場合、「コンピューター読み取り可能な媒体」という用語は、プロセッサ７２０に命令を与えて実行させることに関与する任意の媒体を指す。コンピューター読み取り可能な媒体は、限定はしないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む多くの形態をとることができる。不揮発性媒体の非限定的な例として、ハードディスク７４１又はリムーバブルメディアドライブ７４２等の、光ディスク、ソリッドステートドライブ、磁気ディスク、及び光磁気ディスクが挙げられる。揮発性媒体の非限定的な例として、システムメモリ７３０等のダイナミックメモリが挙げられる。伝送媒体の非限定的な例として、バス７２１を構築する配線を含む、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバーが挙げられる。伝送媒体は、電波データ通信及び赤外線データ通信中に発生するような音波又は光波の形態をとることもできる。
コンピューティング環境７００は、リモートコンピューティングデバイス７８０等の１つ以上のリモートコンピューターへの論理接続を用いてネットワーク化環境内で動作するコンピューターシステム７１０を更に含むことができる。リモートコンピューティングデバイス７８０は、パーソナルコンピューター（ラップトップ又はデスクトップ）、モバイルデバイス、サーバー、ルーター、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、又は他の一般的なネットワークノードとすることができ、通例、コンピューターシステム７１０に関して上述した要素のうちの多く又は全てを含む。ネットワーキング環境において用いられる場合、コンピューターシステム７１０は、インターネット等のネットワーク７７１を介した通信を確立するためのモデム７７２を備えることができる。モデム７７２は、ユーザーネットワークインターフェース７７０又は別の適切な機構を介してシステムバス７２１に接続することができる。
ネットワーク７７１は、当該技術分野において一般的に既知の任意のネットワーク又はシステムとすることができ、これには、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ダイレクトコネクション若しくはシリーズコネクション、セルラー電話ネットワーク、又はコンピューターシステム７１０と他のコンピューター（例えば、リモートコンピューティングデバイス７８０）との通信を円滑にすることができる他の任意のネットワーク若しくは媒体が含まれる。ネットワーク７７１は、有線、無線、又はそれらの組合せとすることができる。有線接続は、イーサネット（登録商標）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＲＪ−１１、又は当該技術分野において一般的に既知の他の任意の有線接続を用いて実現することができる。無線接続は、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、セルラーネットワーク、衛星、又は当該技術分野において一般的に既知の他の任意の無線接続方法を用いて実現することができる。さらに、複数のネットワークが、単独で又は互いに通信して、ネットワーク７７１における通信を円滑にするように動作することができる。
本明細書で述べるように、種々のシステム、サブシステム、エージェント、マネージャー、及びプロセスは、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、及び／又はその組合せを使用して実装され得る。
本発明は例示的な実施形態を参照して述べられたが、本発明はそれに限定されない。本発明の好ましい実施形態に対して多数の変更及び修正を行うことができること、及び、こうした変更及び修正を、本発明の真の趣旨から逸脱することなく行うことができることを当業者は認識するであろう。したがって、添付特許請求の範囲が、本発明の真の趣旨及び範囲内に入る全てのこうした等価な変形をカバーすると解釈されることが意図される。
Claims (18)
- 体外診断（ＩＶＤ）環境で用いる分散自動化システムであって、
複数の相互接続式モジュールと、
前記複数の相互接続式モジュールと並びかつ前記複数の相互接続式モジュールに接続された自動化トラックであって、前記自動化トラックに沿って複数のキャリアが移動し、前記複数のキャリアは、それぞれの容器がそれぞれのサンプルを含む１つ以上の容器を、前記複数の相互接続式モジュールの間で輸送し送出する、自動化トラックと、
バーコードリーダーによって、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの識別情報を取得するための、前記自動化トラックの一部分の単一取得ポイントと、
前記サンプルについての移動エリア及び行き先を覆ってセットされるカバーと、
前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報及び位置を監視し、前記カバーがなされていないかどうかを検出するように構成されるプロセッサと、
を備え、
前記システムのスループットは、前記複数の相互接続式モジュールのそれぞれにおいて被る遅延と、前記複数のキャリアを前記複数の相互接続式モジュールへと方向転換させるゲートのそれぞれにおいて被る遅延と、前記自動化トラックのトラックセグメントに沿って被る遅延と、に基づくとともに、
前記トラックセグメントの線速度レートを増加させ、かつ前記ゲートで停止することをなくすことにより、前記複数の相互接続式モジュールが１から４まで増加するとき、前記システムは、ほぼ一定のシステムスループットを表すようにした、
システム。 - 前記システム内に前記ゲートを持たず、２〜３の前記相互接続式モジュールを含むように構成される、請求項１に記載のシステム。
- 前記複数の相互接続式モジュールが１から４まで増加するとき、前記システムは、約９０％で一定のシステムスループットを表す、請求項１に記載のシステム。
- 複数のカバーセンサーを更に備え、前記カバーセンサーはそれぞれ、前記カバーの一部分に関連付けられ、前記カバーがなされていない場合に、前記プロセッサに信号を送出するように構成され、
前記カバーがなされていないことを示す検出が起こった場合、それぞれの前記キャリア及び前記容器は、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報の再取得が行われるように前記単一取得ポイントまで再ルーティングされる、
請求項１〜３のいずれか１つに記載のシステム。 - 前記トラック内に埋め込まれた複数のトラックセンサーを更に備え、前記トラックセンサーは、前記複数のキャリアの位置を検知し、前記検知された位置を前記プロセッサに通信するように構成される、請求項１〜４のいずれか１つに記載のシステム。
- 前記複数のキャリア及び前記容器のそれぞれは、それぞれに一意の識別コードを割当てるラベルを備える、請求項１〜５のいずれか１つに記載のシステム。
- 前記バーコードリーダーは、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報を取得するために前記一意の識別コードのそれぞれを読取る、請求項６に記載のシステム。
- 更なるシステムのクラスターの一連の相互接続されたサンプル分配ポイントを更に備える、請求項１〜７のいずれか１つに記載のシステム。
- 前記カバーは、（ｉ）前記トラックの全てのエリアを覆ってセットされる、（ｉｉ）前記トラックの大部分を覆ってセットされる、又は、（ｉｉｉ）前記トラックの小部分を覆ってセットされる、のいずれか１つである請求項１〜８のいずれか１つに記載のシステム。
- 体外診断（ＩＶＤ）環境で用いる分散自動化システムを利用する方法であって、
複数の相互接続式モジュールを設けることと、
前記複数の相互接続式モジュールと並んで自動化トラックを設けることであって、前記自動化トラックに沿って複数のキャリアが移動し、前記複数のキャリアは、それぞれの容器がそれぞれのサンプルを含む１つ以上の容器を、前記複数の相互接続式モジュールの間で輸送し送出する、自動化トラックを設けることと、
前記サンプルについての移動エリア及び行き先を覆ってセットされるカバーを設けることと、
前記自動化トラックの一部分の単一取得ポイントにおいて、バーコードリーダーによって、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの識別情報を取得することと、
プロセッサによって、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報及び位置を監視することと、
前記プロセッサによって、前記カバーがなされていないかどうかを検出することと、
を含み、
前記システムのスループットは、前記複数の相互接続式モジュールのそれぞれにおいて被る遅延と、前記複数のキャリアを前記複数の相互接続式モジュールへと方向転換させるゲートのそれぞれにおいて被る遅延と、前記自動化トラックのトラックセグメントに沿って被る遅延と、に基づくとともに、
前記トラックセグメントの線速度レートを増加させ、かつ前記ゲートで停止することをなくすことにより、前記複数の相互接続式モジュールが１から４まで増加するとき、前記システムは、ほぼ一定のシステムスループットを表すようにした、
方法。 - 前記システム内に前記ゲートを持たず、２〜３の前記相互接続式モジュールを含むように構成される、請求項１０に記載の方法。
- 前記複数の相互接続式モジュールが１から４まで増加するとき、前記システムは、約９０％で一定のシステムスループットを表す、請求項１０に記載の方法。
- 複数のカバーセンサーを更に備え、前記カバーセンサーはそれぞれ、前記カバーの一部分に関連付けられ、前記カバーがなされていない場合に、前記プロセッサに信号を送出するように構成され、
前記カバーがなされていないことを示す検出が起こった場合、それぞれの前記キャリア及び前記容器は、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報の再取得が行われるように前記単一取得ポイントまで再ルーティングされる、
請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の方法。 - 複数のトラックセンサーは前記トラック内に埋め込まれ、前記トラックセンサーは、前記複数のキャリアの位置を検知し、前記検知された位置を前記プロセッサに通信するように構成される、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の方法。
- 前記複数のキャリア及び前記容器のそれぞれは、それぞれに一意の識別コードを割当てるラベルを備える、請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の方法。
- 前記バーコードリーダーは、前記容器のそれぞれ及び前記キャリアのそれぞれの前記識別情報を取得するために前記一意の識別コードのそれぞれを読取る、請求項１５に記載の方法。
- 更なるシステムのクラスターの一連の相互接続されたサンプル分配ポイントを設けることを更に含む、請求項１０〜１６のいずれか１つに記載の方法。
- 前記カバーは、（ｉ）前記トラックの全てのエリアを覆ってセットされる、（ｉｉ）前記トラックの大部分を覆ってセットされる、又は、（ｉｉｉ）前記トラックの小部分を覆ってセットされる、のいずれか１つである請求項１０〜１７のいずれか１つに記載の方法。
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