WO2005098455A1 - Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen - Google Patents

Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen Download PDF

Info

Publication number
WO2005098455A1
WO2005098455A1 PCT/CH2005/000183 CH2005000183W WO2005098455A1 WO 2005098455 A1 WO2005098455 A1 WO 2005098455A1 CH 2005000183 W CH2005000183 W CH 2005000183W WO 2005098455 A1 WO2005098455 A1 WO 2005098455A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signals
work table
laboratory
computer
local
Prior art date
Application number
PCT/CH2005/000183
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nikolaus Ingenhoven
Matthias GRÄTER
Original Assignee
Tecan Trading Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tecan Trading Ag filed Critical Tecan Trading Ag
Priority to US11/547,597 priority Critical patent/US7746229B2/en
Priority to EP05714725A priority patent/EP1733239B1/de
Priority to JP2007506633A priority patent/JP4813462B2/ja
Publication of WO2005098455A1 publication Critical patent/WO2005098455A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G01N2035/00742—Type of codes
    • G01N2035/00772—Type of codes mechanical or optical code other than bar code
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G01N2035/00742—Type of codes
    • G01N2035/00782—Type of codes reprogrammmable code
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0474—Details of actuating means for conveyors or pipettes
    • G01N2035/0491—Position sensing, encoding; closed-loop control

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for identifying, locating and tracking objects on laboratory equipment using a computer controlled radio frequency identification (RFID) system and radio frequency identification (RFID) tags or "RFID tags" attached to such objects.
  • RFID radio frequency identification
  • RFID tags or "RFID tags” attached to such objects.
  • a wide variety of industries require automated systems for moving goods on or between workstations. More specifically, these are positioning systems for the precise placement of the goods at each work station, which comprises a device for manipulating the goods at a specific work station.
  • automated systems are used in pharmaceutical research or clinical diagnostics. These are conventional approaches, which essentially always represent a process variant for moving liquids or dry preparations from one container to another.
  • these preparations are examined or treated using known methods, such as optical measurements, repipetting, washing, incubating and filtering.
  • workstations or special systems.
  • microplates are available in all possible formats, but typically comprise 96 sample vessels or "wells" which are arranged in a regular 8 x 12 grid with a 9 mm center distance are arranged. Microplates with a multiple or even a part of this well number or density are also used.
  • Different workstations can be connected by one or more robots to carry the microplates.
  • One or more robots moving according to a Cartesian coordinate system can be used to work on a work surface. These Cartesian robots can carry plates or other sample containers and can also transfer liquids.
  • a central control system or a computer controls and controls these known systems, whose outstanding advantage lies in the complete automation of the work processes. As a result, such systems can operate for hours and days without human intervention.
  • a loading stacker can be placed on one side of a system, such as a liquid handling system or an optical plate reader, and on the other side an output stacker.
  • Microplates can then be placed in the entrance area of the forklift can be fed through a conveyor belt or a robot arm, for example a so-called "pick-and-place arm”.
  • the microplate is deposited accordingly on the entrance area of the output stacker.
  • Such stackers often use removable cassettes, so that around 20 microplates can be carried from one system to another at once. This is usually done manually or using an articulated arm Robot for transferring the stacks between the work stations. The samples can be incubated by simply inserting an entire stack into an incubator. Plate stackers can also be combined with conventional workstations.
  • No. 6,429,016 discloses a system and a method for positioning a sample or a load with respect to a specific device in an automatic system.
  • a two-part approach is disclosed in which a “macro positioning system” is used for larger sample movements between workstations and a “micro positioning system” for the precise placement of the samples.
  • the “macro positioning system” is based on robots that move on or along a track or track system and thereby carry sample containers, such as a microplate.
  • the subordinate "micro positioning system” which acts between the work station and the sample carrier, accurate placement of the samples at a predetermined location on the work station.
  • This position corresponds to the orientation of a device (for example a pipetting or dispensing device) which is intended to interact with the samples or to carry out certain work on them.
  • a device for example a pipetting or dispensing device
  • a robot arrives at its final destination, it is identified there and it is clarified whether it is in the right position.
  • a two-sided infrared connection, short-range radio frequency, radio frequency identification (RFID), electrical contacts or a one-dimensional or two-dimensional barcode can be used.
  • RFID radio frequency identification
  • the complexity of this system is based, at least in part, on a number of object-carrying robots, each with autonomous navigation. This system is limited by the fact that the robots move along a track system on the surface of a work table. As a result, at least a large part of the area claimed by this track system is blocked as a "traffic area" and is not accessible for the processing of samples.
  • a method and a device for locating and tracking documents and other objects are known from US Pat. No. 6,127,928.
  • a radio frequency control system is disclosed which allows the storage location of documents, such as office folders and the like, to be found automatically and quickly.
  • a central transmitter controlled by a personal computer (PC) sends a coded radio frequency signal (RF signal) with a first frequency to inexpensive, addressable local transmitters / transmitters, which are placed on bookcases or in drawers. These local, also sequentially addressable transmitters transmit the coded RF signal at a second frequency via an antenna.
  • a passive radio frequency identification (RFID) tag containing the same code as the RF signal transmitted by the local transmitter is e.g.
  • the system Via a PC coupled to the central transmitter, the system is enabled to automatically and quickly locate a document folder labeled with an RFID up to a special drawer or a special book shelf in an office environment.
  • a PC coupled to the central transmitter, the system is enabled to automatically and quickly locate a document folder labeled with an RFID up to a special drawer or a special book shelf in an office environment.
  • no information is disclosed to a person skilled in the art on how this system could be adapted to identify, locate and track objects on laboratory equipment.
  • the present invention is based on the following concept:
  • RFID radio frequency identification
  • Means are provided that are configured to activate all RFID tags present so that all RF signals from these tags can be collected and - according to the type of labeled objects - listed in groups. Means configured in such a way are also provided that each of the RFID tags present on the work table can be activated individually, so that the current position of each RFID tag can be detected in a given coordinate grid on the work table of the system. Advantages achieved by the invention include:
  • RFID tags according to the invention is fully compatible with the simultaneous or simultaneous use of other identification systems, such as e.g. Barcodes.
  • FIG. 1 shows a plan view of a work table of a laboratory device, in which the system according to the invention is implemented with a first and second grid variant in accordance with a second embodiment;
  • FIG. 2 shows a vertical partial section through the work table of the laboratory device according to FIG. 1;
  • FIG. 3A shows a vertical partial section through a local unit which is implemented as a carrier for a microplate
  • Figure 3B is a partial vertical section through a local unit implemented as a rack for sample tubes;
  • FIG. 4A shows a first communication scheme (I) according to the invention
  • FIG. 4B shows a second communication scheme (II) according to the invention.
  • a system 1 is provided, which is used to identify and locate or track objects
  • the work table 2 is used, which can be positioned on a work table 3.
  • the system 3 is part of a laboratory device 4, which is designed as a robotic sample processor (RSP), such as a pipetting device for aspirating and dispensing liquids or a dispenser for dispensing liquids.
  • the system 1 comprises at least one central transmitter 5, which is capable of transmitting and receiving radio frequency (RF) signals.
  • the central transmitter 5 of the first embodiment is also able to convert received RF signals and to transmit these converted signals to a computer 7 of the system 1.
  • the system 1 comprises at least one local unit 6, which is mounted on a surface 8 of the work table 3 and which is capable of receiving and transmitting RF signals.
  • the system 1 includes radio frequency identification (RFID) labels for attachment to the local unit 6 and laboratory items 15 to be identified and located or tracked.
  • RFID radio frequency identification
  • the system 1 comprises at least (as already noted) a work table 3 of a laboratory device 4 and a computer 7 which can be connected to the laboratory device 4 and which is connected to the central transmitter 5 via an interface.
  • the computer 7 is able to communicate with the central transmitter 5, to process signals received from the latter and to select selected RFID tags 10 via the central transmitter 5.
  • a single laboratory article 15 eg a microplate
  • the location and the movements of laboratory articles 15 eg sample tubes
  • the communication between the central transmitter 5 and the RFID tags 10 can take place in accordance with this first embodiment (not shown in detail) by using exclusively RF signals (for example in accordance with the communication scheme I in FIG. 4A).
  • the function of this first, simple embodiment will become clear to any person skilled in the art after reading the following description of the second embodiment (which is also shown in the drawings). It will be noted that RFID tags 10 capable of sending more complex information must be used for this first embodiment; with such more complex information - -
  • FIG. 1 shows a plan view of a work table 3 of a laboratory device 4, in which the system 1 according to the invention is implemented with a first and second grid variant in accordance with a second embodiment of the invention.
  • the laboratory device 4 shown is designed as a robotic sample processor (RSP) and comprises the work table 3 and robot arms 29 for moving a pipetting device 30 over essentially the entire working area on the work table 3.
  • the laboratory device 4 is a pipetting device designed for aspirating and dispensing liquids or as a dispenser for dispensing liquids.
  • sample handlers include stackers or incubators for laboratory items 15 such as microplates; Weighing systems for laboratory articles 15; Centrifuges for laboratory items 15 such as microplates or sample tubes; Reading or imaging devices and all other instruments for carrying out controls or manipulations on samples.
  • the work table 3 shown expands in a lengthwise (X) and in a transverse (Y) direction, these two directions enclosing a right angle.
  • robot manipulators 32 e.g. Plate carrier robots (see Fig. 2) or other robotic transport devices, such as e.g. Conveyor belt or rail systems, etc., are interconnected.
  • Objects 2 are or are positioned on the work table 3 of the laboratory device 4.
  • such objects 2 comprise local units 6 which can be attached to the surface 8 of the work table 3.
  • the local units 6 are designed to use energy from Activation units 9 (not shown in Fig. 1; see Fig. 2) can receive that they can transmit radio frequency (RF) signals and that they select a number of radio frequency identification (RFID) tags 10 (see Fig. 2) and can activate.
  • Activation units 9 not shown in Fig. 1; see Fig. 2
  • RFID radio frequency identification
  • the local units 6 are integrated in carriers 13, these carriers 13 comprising racks 14 for receiving laboratory articles 15.
  • such laboratory articles comprise 15 containers for samples, such as liquid samples in sample tubes or in microplates of all possible dimensions (for example, preferably microplates with 96, 384 or 1536 wells) and all possible volumes.
  • the work table 3 of the laboratory device 4 is equipped with at least one selectable activation unit 9 for activating the local units 6 (not shown in FIG. 1; cf. FIG. 2).
  • the work table 3 comprises a virtual grid 11, which is designed to divide the work table surface 8 into grid units 12. According to a first variant of the present invention, this grid 11 is a Cartesian coordinate system, as is marked by the lines (cf. FIG. 1), which run through the center of through holes 24 arranged in the cover 23 of the work table 3.
  • the distance between the through holes 24 could be reduced.
  • the grille 11 could be in relation to the long side.
  • X and the transverse side Y of the work table 3 can be tilted.
  • the tilt angle of this second variant of the grating 11 is preferably 45 °.
  • the two variants of the grid 11 would be combined, as is shown at the top left in FIG. 1.
  • a cover 23 made of plastic (or at least a surface layer 27 made of plastic) with or without translucent portions could be used instead of the through holes 24 in order to position objects 2 thereon.
  • Another possibility relates to the use of a cover 23 made of aluminum without through holes 24.
  • the surface 8 of the work table 3 is as smooth as possible, so that the cleaning and disinfection subsequent to the use of the work table 3 can be carried out in a simple manner can be executed.
  • plugs 25 are used to close the through holes 24 or optically transparent portions 28 in their place, then preferably both the plug surface 26 and the surface of the optically transparent portions 28 are flush with the surface 8 of the work table 3 and flat work surface 8 is achieved. If a work table 3 with a completely flat surface is used, the cover 23 of the work table 3 is preferably transparent to all possible electromagnetic waves that are used for the activation of the local units 6.
  • FIG. 2 shows a vertical partial section through the work table 3 of the laboratory device according to FIG. 1.
  • a system 1 for identifying and locating or for tracking objects 2 is shown, which can be positioned on the work table 3 of a laboratory device 4.
  • This system 1 comprises at least one work table 3 of a laboratory device 4, a central transmitter 5, at least one local unit 6, a computer 7, at least one selectable activation unit 9, RFID tags 10 and a grid 11 consisting of grid units 12.
  • Objects 2, laboratory articles 15 e.g. sample tubes or microplates
  • supports 13 and racks 14 are positioned on the work table 3 of this laboratory device 4.
  • RFID tags are or are attached to these objects 2.
  • these objects 2 can be identified and their current position can be located on the work table 3. If the identification and localization of an object 2 is carried out before and after moving an object 2, then all movements of this object 2 on the surface 8 of the work table 3 can be tracked. Thus, all objects can be identified, located and tracked because they carry an activatable RFID tag 10 and because their position in relation to the grid 11 can be determined.
  • Simple RFID tags 10 can be capable of sending a standardized RF signal. However, it is preferred that the RFID tags 10 are capable of individual identification, for example in the form of a message that indicates the type of to be localized object 2 indicates to send. Particularly preferred, special RFID labels 10 send an individual (unique) identification, which also specifies the type and history of the sample, which is located in the laboratory article 15 with this special label 10. Specifically preferred RFID labels 10 include all properties of current and future commercially available RFID labels or “RFID tags”. Rewritable RFID labels 10 are of particular interest.
  • the work table 3 of the laboratory device 4 comprises a grid 11 which divides the surface 8 of the work table 3 into grid units 12 (cf. FIG. 1).
  • the work table 3 also includes transmission elements 22 for transmitting energy to the reception elements 19, which are integrated in the local units 6. These transmission elements 22 define the grid intersection points of the grid 11 by their position or by their current arrangement below the surface 8 of the work table 3.
  • the system 1 comprises a central transmitter 5, which is connected to a computer 7 via an interface and which is capable of transmitting and receiving radio frequency (RF) signals ,
  • the central transmitter 5 is preferably also capable of controlling at least one local unit 6 located on the work table 3. According to the second embodiment, these local units 6 are able to be fastened on a surface 8 of the work table 3 and are suitable for receiving energy from at least one activation unit 9.
  • the central transmitter 5 is also capable of converting the received RF signals and transmitting these converted signals to a computer 7.
  • the computer 7 can be connected to the laboratory device 4 and it is connected via an interface both to the central transmitter 5 and to activation units 9.
  • the computer 7 is able to communicate with the central transmitter 5, to process signals received by the latter and to activate selected activation units.
  • the fixing of the local units 6 on the work table surface 8 of the laboratory device 4 is preferably carried out without any surface changes
  • Work table 3 enables, for example without notches, rails, pins or the like, which could be in or on the cover 23 of the work table 3.
  • local units 6 are preferably mounted on an essentially flat work table 3 by means of positioning devices 17 which are part of the local units 6.
  • These positioning devices 17 are preferably designed as magnets or magnetic devices 20, which can comprise permanent and / or electromagnets.
  • the positioning devices 17 can comprise a receiving element 19 and / or a micropositioning element 21.
  • the micro-positioning elements 21 can also be installed separately from the positioning devices 17 already mentioned in the local units 6.
  • the local units 6 are also able to send RF signals and to control and activate a number of RFID tags 10.
  • the laboratory device 4 shown is designed as a robotized sample processor (RSP), which comprises the work table 3 and robot arms 29, with which a pipetting device 30 can be moved over the entire work area on the work table 3.
  • the work table 3 expands here in a longitudinal direction (X) and in a transverse direction (Y). , these two directions enclosing a right angle (see Fig. 1).
  • the pipetting device 30 or at least pipette needles or pipette tips attached to the pipetting device 30 can be moved in a Z direction, this Z direction being essentially perpendicular to the work table 3 which extends in the X and Y directions.
  • Robot manipulators 32 e.g. Plate carrier robots (see FIG. 2) or by means of other transport devices, such as conveyor belt or rail systems, etc., are connected to one another.
  • the local units 6 are preferably integrated in carriers 13, which include racks 14 for receiving laboratory articles 15. Each of the frames 14 can be equipped with at least one antenna 16 for identifying an individual laboratory article 15 accommodated in this frame 14.
  • the at least one selectable activation unit 9 provided by the system 1 is used via the transmission elements 22 for the activation of the local units 6.
  • the system 1 also comprises a central transmitter 5, which is connected to the computer 7 via an interface and which is capable of receiving RF signals from at least one on the work table 3 located local unit 6 to receive.
  • the central transmitter 5 can receive RF signals from the RFID tags 10 which are attached to the laboratory articles 10.
  • These local units 6 can be attached to the surface 8 of the work table 3 and can draw energy from the activation units 9.
  • This energy supply of the local units 6 is preferably combined with the identification of individual local units 6.
  • the identification of a specific local unit 6 can be carried out by determining the presence of this local unit 6 on the basis of its energy consumption at a specific point on the grid 11.
  • an individual identification is carried out in that this local unit 6 is superimposed on the electrical circuit with which energy comes to this local unit 6 via the transmitting element 22 and the receiving element 19, a modulated frequency. This frequency modulation is preferably typical for a specific location on the grating 11.
  • the identification of a specific local unit 6 can be carried out by sending out RF signals, which are generated by a local unit
  • Unit attached RFID tags 10 are generated.
  • the RFID tag 10 is activated via the transmitting element 22 and the receiving element 19, these being in operative contact at a specific point on the grating 11, and the receiving element 19 being electrically connected to the RFID tag 10 of the local unit 6 ,
  • An integrated circuit 18 is preferably provided with which the activation energy to be supplied to the RFID tag 10 of the local unit 6 is controlled.
  • FIG. 3A shows a vertical partial section through a local unit 6, which is implemented as a carrier 14 for a microplate.
  • the local unit 6 in turn comprises positioning means 17, as shown in FIG. 2, and as have already been described as magnets or magnetic means 20.
  • the positioning means 17 here comprise a receiving element 19 and two magnets 20.
  • the receiving element 19 is designed as an induction coil which can be activated by an electromagnetic field of the transmitting element 22, the transmitting element 22 being designed as an electromagnetic coil (not shown in detail).
  • Each transmission element 22 is arranged below the surface 8 of the work table 3 and in a position defined in relation to the grid 11. If the receiving element 19 of a local unit 6 is arranged in the register with a transmitting element 22 (cf. FIG.
  • the electromagnetic field of the transmitting element 22 generates an electrical flow in the receiving element 19 by means of electrical induction.
  • the arrangement of any plugs for transmitting electrical current to the local units 6 can be dispensed with, so that the surface 8 of the work table 3 can be kept flat.
  • the cover 23 of the work table 3 or at least the plug 25, which closes a through hole 24, must be permeable to the magnetic field of the transmission element 22.
  • the receiving element 19 can be designed as an optical element which can receive light energy and convert it into electrical energy.
  • the transmission element 22 arranged below the cover 23 of the work table 3 and in a defined position with respect to the grating 11 would be designed as an optical transmission element, such as e.g. as a laser diode with high performance.
  • the cover 23 of the work table 3, the surface layer 27 or at least the plug 25, which closes a through hole 24, must be transparent to the light emitted by the transmission element 22.
  • the receiving element 19 is preferably connected to an integrated circuit 18 to which an antenna 16 is connected.
  • This antenna 16 is arranged such that the antenna 16 - if, for example, a microplate with an RFID tag 10 attached to it is placed on a carrier 13 or rack 14 - is in the immediate vicinity of the RFID tag of the laboratory article 15. Therefore, when activating the receiving element 19 comprising this carrier 13, weak RF signals are sufficient to exclusively activate the RFID tag 10 of the laboratory article 15 which is received by the carrier 13.
  • FIG. 3B shows a vertical partial section through a local unit 6, which is implemented as a frame 14 for sample tubes.
  • the local unit 6 comprises positioning devices 17, which are shown in FIG. 2 and have already been described in the form of magnets or magnet devices 20.
  • the positioning devices 17 here comprise a receiving element 19 and two magnets 20.
  • the receiving element 19 is in turn preferably connected to an integrated circuit 18 to which a number of antennas 16 are connected.
  • the antennas 16 are arranged in such a way that - if a number of sample tubes with attached RFID labels 10 are placed on the carrier 13 or frame 14 - they come to lie in the immediate vicinity of the respective position of the RFID labels 10 of these laboratory articles 15. Weak RF signals which are generated by activating the receiving element 19 of the carrier 13 are therefore just sufficiently strong to activate only those RFID labels 10 of the laboratory articles 15 which are arranged on this carrier 13.
  • the integrated circuit 18 preferably allows the selection of certain sample tubes.
  • micropositioning elements 21 can be installed in the local units 6 as part of the receiving element 19. Even small deviations To be able to determine from the ideal position, specially arranged magnets or light barriers are preferably used. Every person skilled in the art knows how to select suitable types of such micropositioning elements 21 (not shown) so that sensitive detection of the deviation from the exact register arrangement between the receiving element 19 and the transmitting element 22 can be carried out.
  • the micro-positioning elements 21 can be installed in the local units 6 as part of the magnetic device 20.
  • specially arranged magnets are preferably used. Every person skilled in the art knows how to select suitable types of such magnets (not shown) so that sensitive detection of the deviation from the exact register arrangement between the magnets 20 of the local unit 6 and the magnets 20 of the work table 3 can be carried out.
  • the micropositioning elements 21 can be installed in the local units 6 both separately from the receiving element 19 and separately from the magnets 20. Light barriers are particularly preferred for this variant (not shown).
  • the local units 6 are capable of individually addressing and activating a number of selected RFID tags 10 of laboratory articles 15 located on the carrier 13 of this local unit 6.
  • FIG. 4A shows a first communication scheme (I) according to the invention.
  • This communication scheme I is used for general identification, so that a list can be compiled in which the objects 2 present on the work table 3 of a laboratory device 4 are divided into classes with carriers 13, laboratory articles 15 and samples.
  • the central transmitter 5 is able to transmit RF signals using a first communication channel (cl) and RF Receive signals using a second communication channel (C2).
  • the expression “communication channel” is to be understood as any possible way or as every conceivable method for transmitting and / or receiving information.
  • the term “communication channel” can be understood as a special radio frequency, can be understood as an assigned cable pair, a special modulation scheme (eg RF modulation, amplitude modulation), or a specific bandwidth range.
  • FIG. 4A shows two forms of communication channels: the RF signals cl and c2 and the cabling (double arrow), which connects the central transmitter 5 to the computer 7 via an interface.
  • FIG. 4B shows a second communication scheme (II) according to the invention.
  • This communication scheme II is used for the individual identification of the objects 2 present on the work table 3 of a laboratory device 4, such as carriers 13, laboratory articles 15 and samples.
  • the central transmitter 5 is able to receive RF signals using the second communication channel c2 and signals on a third communication channel (c3).
  • the third communication channel c3 comprises a first part, which connects the computer 7 to an activation unit 9, a second part (c3a), which connects the activation unit 9 to at least one transmission element 22, and a third part (c3b), which a local unit 6 connects with at least one laboratory article 15.
  • the RF signals c2 and c3b shows different types of communication channels: the RF signals c2 and c3b; the directional signals in the wiring between the activation unit 9 and the transmission elements 22, the activation of the reception element 19 via the transmission element 22 and the wiring (double arrow) which connects the central transmitter 5 to the computer 7 via an interface.
  • the wiring between a local unit 6 and its antennas 16 and the wiring between the receiving element 19 and the RFID tag 10 (see also (t) in FIG. 4) of the local unit 6 is shown.
  • the RFID tags 10 of the local units 6 are designed as local transceivers which are used to receive the cl RF signals of the first communication channel (cf. FIG. 4A), to convert these signals into corresponding c2 RF signals of the second communication channel and to transmit them these c2 RF signals of the second communication channel to the central transmitter 5 are enabled.
  • the local units 6 are preferably also capable of being supplied with power via the transmission element 22 and of transmitting c2 RF signals with an RFID tag 10 attached to the local unit 6.
  • the local units 6 are preferably also able to be activated via the transmission element 22 and to transmit c3b RF signals via an antenna 16 to an RFID tag 10 which is attached to a laboratory article 15 which is received by a carrier 13.
  • This RFID tag 10 in turn is able to send c2 RF signals to the central transmitter 5.
  • Each RFID tag 10 can be a passive RFID tag 10, which can receive cl RF signals of the first communication channel and c3b RF signals of the third communication channel and send c2 RF signals of the second communication channel.
  • the transmission element 22 can be recognized by the computer 7, in which the third communication channel c3 is used in the opposite direction between the transmission element 22, the activation unit 9 and the computer 7.
  • the receiving element 19 of each individual local unit 6 can be individually addressed via a transmitting element 22 arranged under the work table 3 and in the register with a grid unit 12.
  • the transmission elements 22 in turn can be individually controlled and activated via the activation unit 9.
  • a first variant comprises a cover 23 made of steel with through holes 24 arranged in an array and corresponding to the grid 11.
  • one of the transmission elements 22 is arranged in register with a stopper 25 closing this through hole 24 below a through hole 24.
  • the surface 26 of each stopper 25 is flush with the surface 8 of the work table 3.
  • a second variant of the work table 3 comprises a surface layer 27 made of plastic on the surface 8, this surface layer 27 having optically transparent portions 28 arranged in an array corresponding to the grid 11.
  • one of the transmission elements 22 is arranged below and in register with an optically transparent portion 28.
  • a third variant of the work table 3 comprises a cover 23 made of aluminum.
  • the transmission elements 22 are arranged below the aluminum cover.
  • Each of the transmission elements 22 is equipped as an electromagnetic transmitter, the aluminum cover being permeable to the magnetic field of the transmission elements 22.
  • All objects 2 to be identified are preferably equipped with radio frequency identification (RFID) labels. It is not absolutely necessary to provide the local units 6 with an RFID tag 10 because these local units 6 are also addressed via the transmission element 22 / reception element 19 combination using the communication channel c3a (cf. FIG. 4B) can. However, it is necessary that all laboratory items 15, e.g. in the form of sample tubes or microplates, can be provided with an RFID label 10.
  • RFID radio frequency identification
  • Carriers 13 are placed on the surface 8 of the work table 3. These carriers or “carriers” 13 can already comprise racks or “racks” 14 or they can be equipped with such racks 14 that are designed to accommodate laboratory articles 15. Such laboratory articles 15 can be positioned on the carriers 13 or on the racks 14.
  • the positioning of the carriers 13, which in any case comprise a local unit 6, can be done manually or by a robot of the laboratory device 4.
  • the positioning of the laboratory items 15 can also if performed manually or automatically by a robot of the laboratory device 4.
  • a general radio frequency (RF) signal is sent from a computer 7 to a central transmitter 5 which is connected to the computer via an interface (see double arrow in FIG. 4A).
  • This order can be initiated by an operator or a program step of a corresponding computer program.
  • the requested general RF signal is sent by the central transmitter 5 using a first communication channel cl.
  • An RF signal of a first frequency is preferably used for this transmission.
  • step d) The general RF signal transmitted in step d) is received by all RFID tags 10 attached to objects 2. Because at least every laboratory article 15 has been equipped with such an RFID tag 10, all RFID tags 10 attached to these laboratory articles 15 are activated by the reception of this general RF signal. If the local units 6 have also been equipped with an RFID tag 10, these RFID tags 10 also receive the general RF signal and are also activated.
  • the RFID tags 10 are preferably designed to receive RF signals of a first frequency.
  • the RF signal received by the RFID tags 10 in step e) is converted and the converted RF signal is sent through the RFID tags 10 to the central transmitter 5 using a second communication channel c2 (cf. FIG. 4A).
  • a second communication channel c2 cf. FIG. 4A.
  • All possible types of anti-collision protocols can be used, for example the RF signal from the RFID tags 10 can be sent with a second frequency, with a wavelength different from the first frequency.
  • the RF signal sent to the central transmitter can only comprise a simple signal which merely announces the presence of this RFID tag 10 and thus the presence of a local unit 6 or a laboratory item 15. It will however, it is preferred that the RFID tags 10 used are capable of sending RF signals which indicate information about the type of object 2 to which they are attached.
  • RFID tags 10 include all of the capabilities of current and future commercially available RFID tags 10; rewritable RFID labels are of particular interest.
  • the central transmitter 5 converts the RF signals received in step g) into digital data.
  • the central transmitter 5 is preferably able to transmit RF signals of a first frequency and to receive RF signals of a second frequency.
  • the central transmitter 5 sends the digital data converted in step h) to the computer 7.
  • the computer 7 receives the digital data transmitted in step i) by the central transmitter 5 and processes it. In accordance with the information transmitted by the central transmitter 5, ie by the RFID tags 10, the computer determines the number of RFID tags 10 or objects 2 present on the work table 3 of the laboratory device 4. This counting is much easier. if an anti-collision protocol is used. Such an anti-collision protocol can consist, for example, in that the RF signals are transmitted sequentially (and not in parallel) from the RFID tags 10 to the central transmitter 5, or in that at least the corresponding digital data are transmitted sequentially from the central transmitter 5 to the computer 7 , If the RFID tags 10 transmit additional information, the computer 7 is able to provide a list of all objects 2 present on the work table 3 create. In the most preferred version of the method, the computer would even produce a list of all objects 2 and of the samples present on the work table.
  • the use of the preferred method for identifying and locating objects 2 positioned on the work table 3 of a laboratory device 4 for the purpose of localizing these objects 2 also comprises the following work steps:
  • an order to deliver energy to a selected local unit 6 is sent from the computer 7 to the activation unit 9 of the system 1.
  • This order can in turn be initiated by an operator or a program step of a corresponding computer program.
  • the activation unit 9 is connected to the computer 7 via an interface and a third communication channel c3a is used for this.
  • This communication channel c3a is designed as cabling, which connects the activation unit 9 to all transmission elements 22 of the work table 3. Due to the individual wiring of the transmission elements 22 with the activation unit 9, each transmission element 22 can be individually supplied with energy. However, any selection of transmission elements 22 or all transmission elements 22 can also be controlled simultaneously.
  • the local units 6 selected via the transmission elements 22 arranged below the cover 23 of the work table 3 of the laboratory device 4 according to the invention are supplied with energy via these transmission elements 22.
  • This is e.g. formed as an electromagnetic coil or as an optical element transmitting element 22.
  • the local unit 6 activated in step I) transmits by means of one or more antennas 16 c3b RF signals to RFID tags 10 which are attached to laboratory articles 15 accommodated in the carrier 13 of the local unit 6.
  • the RFID tag 10 that is closest to a currently transmitting antenna 16 is preferably activated. Therefore - with sequential excitation of the antennas 16 of a local unit 6 - each individual RFID label 10 of the sample tube can be activated individually.
  • the integrated circuit of the local unit 6 knows the transmission location of the antenna 16, the RFID tags 10 are identified together with their individual sample in a tube and also localized or located.
  • a correspondingly equivalent method can be used for microplates positioned on a carrier 13 of a local unit 6. This also applies if more than one microplate is positioned on a carrier or carrier 13.
  • the c3b RF signal is an RF signal with a first frequency that corresponds to the first frequency of the RF signals transmitted by the central transmitter 5 become.
  • the immediate vicinity of an individual RFID tag 10 to a selected one is sufficient their activation determined antenna 16 in order to ensure the transmission of the RF signals to only this RFID tag; all other RFID labels 10, which are also present on the carrier 13, do not recognize this signal transmission.
  • Additional shielding of the individual RFID tags 10 and / or antennas 16 can further improve the reliability of the reception.
  • the c2 RF signal preferably has a second frequency which corresponds to the second frequency of the RF signals which are emitted by the RFID tags 10.
  • the central transmitter 5 receives these c2 RF signals transmitted by an RFID tag 10 in step n) and converts these RF signals into digital data, which it then sends to the computer 7. This The transmission is carried out via the cabling, which connects the central transmitter 5 to the computer 7 via an interface.
  • the computer 7 analyzes the digital data obtained in step o) and draws up an X / Y distribution plan for the laboratory articles 15 present on the work table 3.
  • the X / Y coordinates on the work table 3 are determined by the current position on a grid unit 12 of the grid 11 positioned local unit 6 determined.
  • Individual Z values (or height values) are preferably added to the X / Y distribution plan of the current positions of the laboratory articles 15 positioned on a local unit.
  • each individual Z position or each individual Z value for each individual laboratory article 15 is preferably also recorded in the X / Y distribution plan
  • antennas 16 are provided on each floor or in each Z level in which a microplate can be used.
  • This local unit 6 is identified by a selective one Addressing via the activation unit 9 or via a sequential communication between the activation unit 9 and some or all of the local units 6 via the communication channel c3a (see FIG. 4B). In deviation from this, the local units 6 can be addressed via the central transmitter 5, if there is one an RFID tag 10 is attached, and such an RFID tag 10 is preferably designed such that it ch sends information about the type of local unit 6 to which it is attached.
  • the use of the methods according to the invention for identifying and locating objects 2, which are located on the work table 3 of a laboratory device 4, with the aim of obtaining information about their changes in location or movements, comprises repeating individual steps or all of the steps a) to p) as defined above.
  • the activation of the selected local unit 6 with a transmission element 22 arranged under the work table 3 of the laboratory device 4 can be done with any one System can be carried out, which is capable of transporting energy through the surface 8 of the work table 5.
  • Preferred such energy transfer systems include the use of electrical induction, capacitive coupling or optical transmission.
  • the RFID labels 10 arranged on the laboratory articles 15 can be excited with any system that is capable of delivering energy specifically to the individual location of these laboratory articles 15.
  • Preferred such energy transfer systems include the use of RF signals, electrical induction, capacitive coupling or optical transmission (e.g. in the form of visible light or infrared light).
  • optical transmission is the use of focused infrared light which strikes a photo cell integrated in the RFID tag or at least operatively connected to it.
  • One optical transmission element per laboratory article 15 to be excited e.g. High-performance laser diodes or individual light guides that lead to the individual laboratory articles enable a local unit to transfer energy to such opto-electrical RFID labels. If light guides are used for several laboratory articles 15 placed on a local unit 6, an individual wavelength of the excitation light can be assigned to the individual light guide channels.
  • Advantages when using light energy, in particular focused infrared light include shielding the non-excitable neighbors of these laboratory articles 15, which are much easier to shield against the RF signals.
  • Mixed variants of the energy transmission to the local units 6 and to the RFID labels 10 of the laboratory articles can also be used 15 are provided, in which, for example the local units 6 are activated by means of electrical induction, but the RFID labels 10 of the laboratory articles 15 are activated with light, preferably with focused infrared light.
  • light for example in the form of visible light or infrared light
  • the energy is transmitted by means of electrical induction or by means of RF signals.
  • an individual light pulse is emitted and detected by a corresponding sensor connected to the RFID tag.
  • Magnetic devices 20 are used to hold the local units 6 in place on the surface 8 of the work table 3 (but without the use of mechanical holding means such as rails, notches, pins and plugs).
  • the supports 13 with the frames 14 can also be held in position on the work table 3.
  • Specifically designed transmission elements 22 and reception elements 19 can be used as micro-positioning elements 21 to define an exact position of the local units 6, which are designed to encompass carriers 13 or frames 14 for receiving laboratory articles 15.
  • transmitting and receiving elements are selected that can determine a spatial deviation in the range of millimeters or even less. Such a high resolution can be achieved by using a light barrier system or an inductive system.
  • the inductive system will then include such coils for the transmitting elements 22 and receiving elements 19 which have very narrowly limited overlap areas of the electromagnetic field lines when these elements are arranged one above the other or in a register on the work table 3 of a laboratory device 4.
  • the activation unit 9 can easily detect a malposition when communicating with the local units 6: Even the slightest malposition is discovered by the fact that the energy consumption of the local units 6 drops considerably.
  • micropositioning elements 21 can be part of the transmission elements 22 and the reception elements 19. They can also be part of the magnets 20, or, deviating therefrom, arranged separately from the other systems in the local units 6 and below the surface 8 of the work tables 3. In any case, the exact position of the micropositioning elements 21 is preferably defined in relation to the grating 11 and the grating units 12. If the computer 7 is operated with the corresponding software, it is able to provide detailed surface maps and lists of the objects 2, ie the local units 6, the supports 13 and racks 14, as well as the laboratory articles 15 and samples on the work table 3 Laboratory equipment 4 are present to create.
  • Such a laboratory device 4 can be a single instrument or part of a higher-level logistic system 31 for treating or processing samples, such as blood and other body fluids of humans and animals.
  • Such higher-level logistics systems 31 can include all instruments and devices that are necessary for processing, analyzing, treating, transferring and storing biological or chemical samples.
  • the computer 7 is preferably able to deliver or provide all digital data to such higher-level logistic systems which correspond to the identity and the position of the objects 2 on the surface 8 of the work table 3. This makes the current positions available and movements of the individual samples on the work table 3 can integrate such a laboratory device 4 into a higher-level logistic system 31 for processing and analyzing any samples.
  • Several and different work or storage areas of a single work station and even several work stations can be achieved by means of one or more robot manipulators 32 , such as plate carrying robots (see FIG. 2) or other automatable transfer devices, such as conveyor belt or rail systems.
  • a large number of commercially available RFID labels show a whole range of data storage options, identifications, frequency ranges, sizes, spatial effects and communication protocols, including anti-collision protocols.
  • the present invention uses such RFID tags; however, the RFID tags themselves are not part of the invention. Therefore, the present invention is not limited to any particular type of RFID system or solution. Deviating from the previously described embodiments of the present invention, in which certain addressees are specifically stimulated, it can also be provided that all accessible RFID tags 10 are excited at the same time, but that a specific selection (possibly also all with the exception of a single one) of RFID tags are electronically disturbed so that they are prevented from responding.
  • the negative selection due to interference has the advantage that interference signals can be emitted or transmitted more easily and more precisely than is possible with excitation. All possible responses from RFID labels are suppressed by deliberate interference.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zum Orten oder zum Verfolgen von Objekten (2), die auf einem Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) positionierbar sind. Dabei umfasst das System (1) zumindest: a) Einen Zentralübermittler (5), der zum Senden und zum Empfangen von Radiofrequenz (RF) Signalen, zum Umwandeln empfangener RF Signale und zum Übermitteln der umgewandelten Signale an einen Computer (7) befähigt ist; b) Eine auf einer Oberfläche (8) des Arbeitstisches (3) montierte, lokale Einheit (6), welche zum Empfangen und zum Senden von RF Signalen befähigt ist; c) Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten (10) zum Befestigen an der lokalen Einheit (6) und an Laborartikeln (15), welche identifiziert und/oder geortet oder verfolgt werden sollen; d) Einen Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) und einen Computer (7), welcher mit der Laboreinrichtung (4) verbindbar und über eine Schnittstelle mit dem Zentralübermittler (5) verbunden ist, wobei der Computer (7) in der Lage ist, mit dem Zentralübermittler (5) zu kommunizieren, von letzterem erhaltene Signale zu verarbeiten und ausgewählte RFID-Etiketten (10) über den Zentralübermittler (5) anzusprechen. Das erfindungsgemässe System (1) kann in übergeordnete logistische Systeme (31) zur Behandlung und Analyse von Proben beliebiger Art integriert werden.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM IDENTIFIZIEREN, ORTEN UND VERFOLGEN VON OBJEKTEN AUF LABOREINRICHTUNGEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zum Identifizieren, Orten und Verfolgen von Objekten auf Laboreinrichtungen unter Verwendung eines computergesteuerten Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Systems und Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten oder „RFID tags", welche an solchen Objekten befestigt sind.
Die unterschiedlichsten Industriezweige verlangen nach automatisierten Systemen zum Bewegen von Gütern auf bzw. zwischen Arbeitsstationen. Genauer ge- sagt handelt es sich um Positionierungssysteme zum präzisen Platzieren der Güter bei jeder Arbeitsstation, welche eine Vorrichtung zum Manipulieren der Güter an einer bestimmten Arbeitsstation umfasst. Zum Beispiel werden in der pharmazeutischen Forschung oder in der klinischen Diagnostik mehrere Arten von automatisierten Systemen verwendet. Dabei handelt es sich jeweils um konventionel- le Ansätze, die im wesentlichen immer eine Verfahrensvariante zum Bewegen von Flüssigkeiten oder trockenen Präparaten von einem Behälter zu einem anderen darstellen. Zudem werden diese Präparate mit bekannten Methoden, wie z.B. optischen Messungen, Umpipettieren, Waschen, Inkubieren und Filtrieren untersucht bzw. behandelt. Solche bekannten automatischen Systeme gleichen sich, indem Probentransfer und Probenmanipulation mittels sogenannten „Arbeitsstationen" bzw. speziellen Anlagen ausgeführt werden. Diese Arbeitsstationen können einzeln manuell oder zusammengeschaltet zu einem automatisierten System betrieben werden. Bei automatischen Systemen braucht der Anwender nicht alle einzelnen Behandlungsmethoden auszuführen bzw. vorzusehen. Eine weitere Gemeinsamkeit solcher bekannten Systeme liegt darin, dass Proben oft in standardisierten Mikroplatten bearbeitet werden. Solche Mikroplatten sind in allen möglichen Formaten erhältlich, umfassen aber typischerweise 96 Probengefässe oder „Wells", die in einem regelmässigen 8 x 12 Raster mit einem 9 mm Achsabstand angeordnet sind. Mikroplatten mit einem Vielfachen oder auch nur einem Teil dieser Well- Zahl oder Dichte werden ebenfalls verwendet. Unterschiedliche Arbeitsstationen können durch einen oder mehrere Roboter zum Tragen der Mikroplatten verbun- den werden. Einer oder mehrere sich entsprechend einem kartesischen Koordinatensystem bewegende Roboter können zum Arbeiten auf einer Arbeitstischoberfläche verwendet werden. Diese kartesischen Roboter können Platten oder andere Probenbehälter tragen und auch Flüssigkeiten transferieren. Ein zentrales Steuersystem bzw. ein Computer kontrolliert und steuert diese bekannten Sys- teme, deren hervorragender Vorteil in der kompletten Automatisierung der Arbeitsprozesse liegt. Folglich können solche Systeme über Stunden und Tage betrieben werden, ohne dass ein menschlicher Eingriff notwendig wäre.
Die Verwendung von sogenannten „Plattenstaplern" ermöglicht eine weitere Art von Automaten. So kann beispielsweise ein Ladestapler auf der einen Seite einer Anlage, wie z.B. einem Liquidhandling System oder einem optischen Plattenlesegerät und an dessen anderer Seite ein Ausgabestapler platziert werden. Mikroplatten können dann dem Eingangsbereich des Ladestaplers durch ein Förderband oder einen Roboterarm, z.B. einen sogenannten „Pick-and-Place-Arm" zu- geführt werden. Nach dem Beendigen eines Arbeitsschrittes des automatischen Systems wird die Mikroplatte entsprechend auf dem Eingangsbereich des Ausgabestaplers deponiert. Solche Stapler verwenden of herausnehmbare Kassetten, so dass ca. 20 Mikroplatten auf einmal von einem System zum anderen getragen werden können. Dies geschieht zumeist manuell oder mittels eines Gelenkarm- Roboters zum Transferieren der Stapel zwischen den Arbeitsstationen. Die Proben können durch einfaches Einsetzen eines ganzen Stapels in einen Inkubator inkubiert werden. Plattenstapler können auch mit konventionellen Arbeitsstationen kombiniert werden.
Es besteht ein Bedarf in den unterschiedlichsten Zweigen der Automatisationsin- dustrie, betreffe diese die pharmazeutische Forschung, die klinische Diagnostik oder auch die Herstellung von solchen Produkten, nach einer Vorrichtung bzw. einem Verfahren zum Orten und Verfolgen von Objekten auf Laboreinrichtungen. Insbesondere betrifft dieser Bedarf ein System bzw. ein Verfahren zum Orten und Verfolgen von Objekten auf einem Arbeitstisch einer Workstation zum Li- quidhandling von Proben. .
Aus US 6,429,016 ist ein System und ein Verfahren zum Positionieren einer Pro- be bzw. einer Ladung in Bezug auf eine bestimmte Vorrichtung in einem automatischen System bekannt. Es wird ein zweiteiliger Ansatz offenbart, bei dem ein „Makropositioniersystem" für grössere Probenbewegungen zwischen Arbeitsstationen und ein „Mikropositioniersystem" für die präzise Platzierung der Proben verwendet wird. Das „Makropositioniersystem" beruht auf Robotern, die sich auf bzw. entlang von einem Spur- oder Geleisesystem bewegen und dabei Probenbehälter, wie z.B. eine Mikroplatte tragen. Bei einer gewünschten Arbeitsstation bewirkt das untergeordnete, jeweils zwischen der Arbeitsstation und dem Probenträger angreifende „Mikropositionierungssystem" eine genaue Platzierung der Proben an einer vorbestimmten Stelle der Arbeitsstation. Diese Stelle stimmt überein mit der Ausrichtung eines Gerätes (z.B. einer Pipettier- oder Dispensiervorrichtung) welches mit den Proben in Interaktion treten oder an diesen bestimmte Arbeiten ausführen soll. Wenn ein Roboter an seinem Endbestimmungsort ankommt, wird er dort identifiziert und es wird abgeklärt, ob er sich an der richtigen Position befindet. Zu diesem Zweck kann eine zweiseitige Infrarotver- bindung, Nahbereichsradiofrequenz, Radiofrequenzidentifikation (RFID), elektrische Kontakte oder auch ein eindimensionaler oder zweidimensionaler Barcode verwendet werden. Die Komplexität dieses Systems gründet zumindest teilweise auf einer Anzahl von Objekt tragenden Robotern mit jeweils autonomer Navigation. Diesem System wird durch die Tatsache Grenzen gesetzt, dass die Roboter sich entlang eines Spursystems auf der Oberfläche eines Arbeitstisches bewegen. Dadurch wird zumindest ein grosser Teil des von diesem Spursystem beanspruchten Gebietes als „Verkehrsfläche" gesperrt und ist für die Bearbeitung von Proben nicht zugänglich.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Orten und Verfolgen von Dokumenten und anderen Objekten sind aus US 6,127,928 bekannt. Es wird ein Radiofre- quenzkontrollsystem offenbart, das den Aufbewahrungsort von Dokumenten, wie Büromappen und dergleichen automatisch und schnell auffinden lässt. Ein durch einen Personalcomputer (PC) gesteuerter Zentralübermittler sendet ein codiertes Radiofrequenzsignal (RF Signal) mit einer ersten Frequenz an preisgünstig hergestellte, adressierbare lokale Sender/Übermittler, die auf Büchergestellen oder in Schubladen platziert sind. Diese lokalen, auch sequentiell adressierbaren Sender übertragen das codierte RF Signal mit einer zweiten Frequenz über eine Antenne. Eine passive Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etikette, welche den gleichen Code wie das durch den lokalen Sender übertragene RF Signal enthält, ist z.B. an einem Aktenordner befestigt und nimmt - falls sie in der Nähe der Antenne des lokalen Senders ist - aus dem vom lokalen Sender erzeugten RF Feld Energie auf. Diese aktivierte RFID-Etikette moduliert nun das RF Signal der zweiten Fre- quenz, worauf dieses modulierte Signal vom Zentralübermittler empfangen wird. Über einen mit dem Zentralübermittler gekoppelten PC wird das System befähigt, die Ortung eines mit einem RFID etikettierten Dokumentordners automatisch und schnell bis zu einer speziellen Schublade oder einem speziellen Büchergestell- tablar in einer Büroumgebung auszuführen. Allerdings werden einem Fachmann keinerlei Hinweise offenbart, wie dieses System zum Identifizieren, Orten und Verfolgen von Objekten auf Laboreinrichtungen angepasst werden könnte.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives System und ein Verfahren zum Identifizieren, Orten und Verfolgen von Objekten auf La- boreinrichtungen vorzuschlagen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System und ein Verfahren zum Identifizieren, Orten und Verfolgen von Objekten auf Laboreinrichtungen vorzuschlagen, das zudem einfach funktioniert und zu verwenden ist. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System und ein Verfahren zum Identifizieren und Orten bzw. zum Verfolgen von Objekten auf Laboreinrichtungen vorzuschlagen, welches keine Flächen einer Arbeitsoberfläche als Verkehrsfläche besetzt.
Diese und weitere Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen An- sprüche gelöst. Bevorzugte Verbesserungen und zusätzliche Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem folgenden Konzept:
Alle auf einem Arbeitstisch eines Laborgeräts zu platzierenden Objekte, wie z.B. Module, Carrier und Laborartikel werden anfangs mit einer Radiofrequenzidenti- fikations-(RFID) Etikette ausgestattet. Das erfindungsgemässe System stellt Mittel zum Aktivieren dieser RFID-Etiketten und zum Empfangen der durch diese RFID-Etiketten ausgesendeten Radiofrequenz (RF) Signale bereit.
Anstelle eines (wahrscheinlich viel aufwendigeren) Systems zur ortsauflösenden Identifizierung, welches eine dreidimensionale Anordnung von zumindest drei RFID-Etiketten-Lesegeräten und das Identifizieren der RFID-Etiketten mittels zeitaufgelöster Abfrage und 3D Triangulation umfasst, wird ein einfacheres Sys- tem vorgeschlagen, welches eine globale Anregung mit einer ortsaufgelösten Anregung kombiniert, auf welche jeweils die Erfassung der anwesenden RFID- Etiketten folgt. Die vorgeschlagene Strategie ist deshalb hervorragend geeignet, eine robuste und ortsaufgelöste Etiketten-Identifikation zu erleichtern.
Es werden Mittel bereitgestellt, die zum Aktivieren aller anwesenden RFID- Etiketten konfiguriert sind, damit alle RF Signale dieser Etiketten gesammelt und - entsprechend der Art der etikettierten Objekte - in Gruppen aufgelistet werden können. Es werden auch derart konfigurierte Mittel bereitgestellt, dass jede einzelne der auf dem Arbeitstisch anwesenden RFID-Etiketten individuell aktiviert werden kann, so dass die aktuelle Position jeder RFID-Etikette in einem gegeben Koordinatengitter auf dem Arbeittisch des Systems detektiert werden kann. Durch die Erfindung erreichte Vorteile umfassen :
1. Das Erfassen von möglichen Fehlpositionierungen von Trägern oder Gestellen auf einer Arbeitstischoberfläche, wobei die Fehlpositionierung unabhän- gig von den Bewegungen oder dem Koordinatensystem eines Roboters er- fasst wird;
2. Das Erfassen von möglichen Fehlpositionierungen von generellen Laborartikeln, wie z.B. Mikroplatten oder Probenröhrchen auf den Trägern oder Ge- stellen;
3. Das Erstellen von Listen der Positionen und Bewegungen entsprechend dem Erfassen von möglichen Fehlpositionierungen von Trägern oder Gestellen (vgl. 1.) und dem Erfassen von möglichen Fehlpositionierungen von generel- len Laborartikeln (vgl. 2.), wobei diese Listen unabhängig von den Bewegungen oder dem Koordinatensystem eines Roboters erstellt werden und eine wahre Verteilung der aktuellen Positionen darstellen;
4. Das Integrieren der Verteilung gemäss 3. in übergeordnete logistische Sys- teme, welche z.B. chemische Bibliotheken, Stapler, Inkubatoren, Analysegeräte, Zentrifugen, Abbildungssysteme usw. umfassen;
5. Das präzise Fixieren von Mikroplattenträgern und von Röhrchengestellen auf einer glatten Arbeitstischoberfläche, falls auf mechanische Befestigungsele- mente verzichtet wird;
6. Die Möglichkeit, eine komplett flache und glatte Arbeitstischoberfläche zu verwenden, welche einfach zu reinigen und zu desinfizieren ist, falls auf mechanische Befestigungselemente verzichtet wird;
7. Die räumliche Auflösung der Positionserfassung und der Bewegung der Träger (Carrier) oder Gestelle (Racks) wie auch der allgemeinen Laborartikel, wie Mikroplatten und Probenröhrchen ist wesentlich höher als bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen; 8. Es ist nicht notwendig, die aktuelle Position der lokalen Anreger der RFID- Etiketten zu kennen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die aktuelle Position eines lokalen Anregers kann automatisch erfasst werden;
9. Die erfindungsgemässe Verwendung von RFID-Etiketten (tags) ist vollständig kompatibel mit der gleichzeitigen bzw. simultanen Verwendung von anderen Identifikationssystemen, wie z.B. Barcodes.
Das System bzw. das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun an Hand von schematischen und beispielhaften Zeichnungen näher erläutert. Dabei sollen diese Zeichnungen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Es zeigen
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Arbeitstisch einer Laboreinrichtung, in welcher das erfindungsgemässe System mit einer ersten und zweiten Gittervariante entsprechend einer zweiten Ausführungsform implementiert ist;
Figur 2 einen vertikalen Teilschnitt durch den Arbeitstisch der Laboreinrichtung gemäss Figur 1;
Figur 3A einen vertikalen Teilschnitt durch eine lokale Einheit, die als Träger für eine Mikroplatte implementiert ist;
Figur 3B einen vertikalen Teilschnitt durch eine lokale Einheit, die als Gestell für Probenröhrchen implementiert ist;
Figur 4A ein erstes erfindungsgemässes Kommunikationsschema (I);
Figur 4B ein zweites erfindungsgemässes Kommunikationsschema (II). In einer ersten erfindungsgemässen Äusführungsform wird ein System 1 bereitgestellt, welches zum Identifizieren und Orten bzw. zum Verfolgen von Objekten
2 dient, die auf einem Arbeitstisch 3 positioniert werden können. Der Arbeitstisch
3 ist Teil einer Laboreinrichtung 4, die als robotisierter Probenprozessor (robotic sample processor = RSP), wie z.B. ein Pipetiergerät zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeiten oder ein Dispenser zum Abgeben von Flüssigkeiten, ausgebildet ist. Das System 1 umfasst zumindest einen Zentralübermittler 5, der fähig ist, Radiofrequenz (RF) Signale zu senden und zu empfangen. Der Zentralübermittler 5 der ersten Ausführungsform ist zudem fähig, empfangene RF Signale zu kon- vertieren und diese konvertierten Signale an einen Computer 7 des Systems 1 zu übermitteln. Das System 1 umfasst zumindest eine lokale Einheit 6, welche auf einer Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 montiert ist und welche zum Empfangen und Senden von RF Signalen befähigt ist. Das System 1 umfasst Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten zum Befestigen an der lokalen Einheit 6 und an Laborartikeln 15, die identifiziert und lokalisiert oder verfolgt werden sollen. Das System 1 umfasst zumindest (wie schon bemerkt) einen Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 sowie einen Computer 7, der mit der Laboreinrichtung 4 verbunden werden kann und der mit dem Zentralübermittler 5 über eine Schnittstelle verbunden ist. Der Computer 7 ist fähig, mit dem Zentralübermittler 5 zu kommunizieren, von dem letzteren erhaltene Signale zu verarbeiten und ausgewählte RFID-Etiketten 10 über den Zentralübermittler 5 anzuwählen. Mit dieser Mindestausrüstung kann die Anwesenheit eines einzelnen Laborartikels 15 (z.B. einer Mikroplatte) sowie der Aufenthaltsort und die Bewegungen von Laborartikeln 15 (z.B. Probenröhrchen) festgestellt werden, wobei diese Laborartikel 15 auf einem einzelnen Träger 13 oder Gestell 14 zu deren Aufnahme platziert werden. Die Kommunikation zwischen dem Zentralübermittler 5 und den RFID-Etiketten 10 kann entsprechend dieser ersten Ausführungsform (nicht im Detail gezeigt) erfolgen, indem ausschliesslich RF Signale verwendet werden (z.B. entsprechend dem Kommunikationsschema I in Fig. 4A). Die Funktion dieser ersten, einfachen Ausführungsform wird jedem Fachmann nach dem Lesen der folgenden Beschreibung der zweiten Ausführungsform (die auch in den Zeichnungen gezeigt ist) klar werden. Es wird bemerkt werden, dass RFID-Etiketten 10, die zum Senden von komplexeren Informationen befähigt sind, für diese erste Ausführungsform verwendet werden müssen; wobei solche komplexeren Informationen zu- - -
mindest eine einmalige Identifikation und/oder Daten umfassen, die den Typ der Laborartikel 15 angeben, an welche sie befestigt sind. Mit dieser Minimalausrüstung können Informationen über die Identität und Anzahl der Laborartikel 15 sowie über die Position einer einzelnen Mikroplatte erhalten werden. Allerdings kann ohne den Einsatz zusätzlicher Mittel, wie z.B. Lichtschranken an den Einsteckorten, nur die Identifikation aber nicht die Lokalisierung einer Vielzahl von Laborartikeln 15 (z.B. Probenbehältern) erreicht werden.
Eine weiter entwickelte und deshalb bevorzugte zweite Ausführungsform ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4, in welcher das erfindungsgemässe System 1 mit einer ersten und zweiten Gittervariante entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung implementiert ist. Die gezeigte Laboreinrichtung 4 ist als ro- botisierter Probenprozessor (robotic sample processor = RSP) ausgebildet und umfasst den Arbeitstisch 3 und Robotarme 29 zum Bewegen eines Pipetiergerä- tes 30 über im wesentlichen den ganzen Arbeitsbereich auf dem Arbeitstisch 3. Die Laboreinrichtung 4 ist als Pipetiergerät zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeiten oder als ein Dispenser zum Abgeben von Flüssigkeiten, ausgebildet. Andere Probenhandler umfassen Stapler oder Inkubatoren für Laborartikel 15 wie Mikroplatten; Wägesysteme für Laborartikel 15; Zentrifugen für Laborartikel 15 wie Mikroplatten oder Probenröhrchen; Lese- oder Abbildungsgeräte und alle anderen Instrumente zum Durchführen von Kontrollen oder Manipulationen an Proben. Der abgebildete Arbeitstisch 3 dehnt sich in einer Längen- (X) und in einer Quer- (Y) Richtung aus, wobei diese beiden Richtungen einen rechten Winkel ein- schliessen. Verschiedene Arbeits- oder Aufbewahrungsbereiche einer bestimmten Arbeitsstation oder sogar unterschiedlicher Arbeitsstationen können mit einem oder mehreren Robotermanipulatoren 32, wie z.B. Plattenträgerrobotern (vgl. Fig. 2) oder anderen robotisierten Transporteinrichtungen, wie z.B. Förderbandoder Schienensystemen usw., untereinander verbunden werden.
Objekte 2 sind oder werden auf dem Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung 4 positioniert. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung umfassen solche Objekte 2 lokale Einheiten 6, die an der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 befestigt werden können. Die lokalen Einheiten 6 sind so konzipiert, dass sie Energie von Aktivierungseinheiten 9 (nicht gezeigt in Fig. 1; vgl. Fig. 2) empfangen können, dass sie Radiofrequenz (RF) Signale aussenden können, und dass sie eine Anzahl von Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten 10 (vgl. Fig. 2) anwählen und aktivieren können. Hier sind die lokalen Einheiten 6 in Träger (Carriers) 13 integ- riert, wobei diese Träger 13 Gestelle (Racks) 14 zum Aufnehmen von Laborartikeln 15 umfassen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung umfassen solche Laborartikel 15 Behälter für Proben, wie z.B. flüssige Proben in Probenröhrchen oder in Mikroplatten von allen möglichen Dimensionen (z.B., vorzugsweise Mikroplatten mit 96, 384 oder 1536 Wells) und allen möglichen Volumina. Der Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung 4 ist mit zumindest einer anwählbaren Aktiviereinheit 9 zum Aktivieren der lokalen Einheiten 6 ausgerüstet (nicht gezeigt in Fig. 1; vgl. Fig. 2). Der Arbeitstisch 3 umfasst ein virtuelles Gitter 11, welches zum Einteilen der Arbeittischoberfläche 8 in Gittereinheiten 12 ausgebildet ist. Gemäss einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung ist dieses Gitter 11 ein kartesisches Koordinatensystem, wie dieses durch die Linien markiert wird (vgl. Fig. 1), welche durch das Zentrum von in der Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 angeordneten Durchgangslöchern 24 verlaufen. Sollte ein Gitter 11 mit kleineren Gittereinheiten 12 definiert werden, so könnte die Distanz zwischen den Durchgangslöchern 24 reduziert werden. Alternativ dazu und gemäss einer zwei- ten Variante, könnte das Gitter 11 in Bezug auf die Längsseite . X und die Querseite Y des Arbeitstisches 3 verkippt werden. Der Kippwinkel dieser zweiten Variante des Gitters 11 beträgt vorzugsweise 45°. Gemäss einer zusätzlichen Alternative würden die beiden Varianten des Gitters 11 kombiniert, wie dies links oben in Fig. 1 gezeigt ist.
Abweichend von der bisher gezeigten Abdeckung 23 aus Stahl mit den Durchgangslöchern 24, könnte eine Abdeckung 23 aus Kunststoff (oder zumindest eine Oberflächenschicht 27 aus Kunststoff) mit oder ohne lichtdurchlässige Portionen an Stelle der Durchgangslöcher 24 verwendet werden, um darauf Objekte 2 zu positionieren. Eine weitere Möglichkeit betrifft die Verwendung einer Abdeckung 23 aus Aluminium ohne Durchgangslöcher 24. Auf jeden Fall wird bevorzugt, dass die Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 so glatt wie möglich ausgebildet ist, damit die an den Gebrauch des Arbeitstisches 3 anschliessende Reinigung und Desinfektion auf einfache Weise ausgeführt werden kann. Chemisch inerte Ober- flächen 8 des Arbeitstisches 3, solche die Materialen wie Stahl, Kunststoff oder Aluminium umfassen, werden bevorzugt. Falls z.B. Stopfen 25 verwendet werden, um die Durchgangslöcher 24 zu verschliessen bzw. optisch durchsichtige Portionen 28 an deren Stelle, so ist vorzugsweise sowohl die Stopfenoberfläche 26 als auch die Oberfläche der optisch durchsichtige Portionen 28 oberflächenbündig mit der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 damit eine glatte und ebene Arbeitstischoberfläche 8 erzielt wird. Falls ein Arbeitstisch 3 mit einer komplett flachen Oberfläche verwendet wird, so ist die Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 bevorzugt durchlässig für alle möglichen elektromagnetischen Wellen, die für die Aktivierung der lokalen Einheiten 6 verwendet werden.
Figur 2 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch den Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung gemäss Figur 1. Es wird ein System 1 zum Identifizieren und Orten oder zum Verfolgen von Objekten 2 gezeigt, die auf dem Arbeitstisch 3 einer Laborein- richtung 4 positioniert werden können. Dieses System 1 umfasst zumindest einen Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4, einen Zentralübermittler 5, zumindest eine lokale Einheit 6, einen Computer 7, zumindest eine anwählbare Aktiviereinheit 9, RFID-Etiketten 10 und ein aus Gittereinheiten 12 bestehendes Gitter 11.
Objekte 2, Laborartikel 15 (z.B. Probenröhrchen oder Mikroplatten) Träger 13 und Gestelle 14 eingeschlossen, werden auf dem Arbeitstisch 3 dieser Laboreinrichtung 4 positioniert. RFID-Etiketten werden bzw. sind an diesen Objekten 2 befestigt. Mittels Aktivierung dieser RFID-Etiketten 10 können diese Objekte 2 identifiziert und deren aktuelle Position auf dem Arbeitstisch 3 geortet werden. Falls die Identifizierung und die Lokalisierung eines Objekts 2 vor und nach dem Bewegen eines Objekts 2 durchgeführt wird, so können alle Bewegungen dieses Objekts 2 auf der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 verfolgt werden. Somit können alle Objekte identifiziert, lokalisiert und verfolgt werden, weil sie eine aktivierbare RFID-Etikette 10 tragen und weil ihre Position in Bezug auf das Gitter 11 festgestellt werden kann.
Einfache RFID-Etiketten 10 können gerade zum Senden eines standardisierten RF Signals befähigt sein. Es wird jedoch bevorzugt, dass die RFID-Etiketten 10 fähig sind, eine individuelle Identifikation, z.B. in Form einer Meldung, die den Typ des zu lokalisierenden Objekts 2 anzeigt, zu senden. Besonders bevorzugte, spezielle RFID-Etiketten 10 senden eine individuelle (einmalige) Identifikation, welche zudem die Art und Geschichte der Probe angibt, welche sich in dem Laborartikel 15 mit dieser speziellen Etikette 10 befindet. Speziell bevorzugte RFID-Etiketten 10 umfassen alle Eigenschaften von heutigen und zukünftigen, kommerziell erhältlichen RFID-Etiketten oder „RFID-tags". Von besonderem Interesse sind wiederbe- schreibbare RFID-Etiketten 10.
Der Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung 4 umfasst ein Gitter 11, welches die Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 in Gittereinheiten 12 unterteilt (vgl. Fig. 1). Der Arbeitstisch 3 umfasst zudem Sendeelemente 22 zum Übermitteln von Energie an die Empfangselemente 19, welche in die lokalen Einheiten 6 integriert sind. Diese Sendeelemente 22 definieren durch ihre Position bzw. durch ihre aktuelle Anordnung unterhalb der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 die Gitterschnittpunkte des Gitters 11.
Das System 1 umfasst in der zweiten Ausführungsform (vgl. erstes Kommunikationsschema I in Fig. 4A) einen Zentralübermittler 5, der über eine Schnittstelle mit einem Computer 7 verbunden ist und der fähig ist, Radiofrequenz (RF) Signa- le zu senden und zu empfangen. Vorzugsweise ist der Zentralübermittler 5 zudem befähigt, zumindest eine sich auf dem Arbeitstisch 3 befindende lokale Einheit 6 anzusteuern. Gemäss der zweiten Ausführungsform sind diese lokalen Einheiten 6 im Stande, auf einer Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 befestigt zu werden und geeignet, Energie von zumindest einer Aktiviereinheit 9 zu empfangen. Der Zentralübermittler 5 ist zudem fähig, die empfangenen RF Signale zu konvertieren und diese umgewandelten Signale an einen Computer 7 zu übermitteln. Der Computer 7 ist mit der Laboreinrichtung 4 verbindbar und er ist über eine Schnittstelle sowohl mit dem Zentralübermittler 5 als auch mit Aktiviereinheiten 9 verbunden. Der Computer 7 ist fähig, mit dem Zentralübermittler 5 zu kommuni- zieren, vom letzteren empfangene Signale zu verarbeiten und ausgewählte Aktiviereinheiten anzusteuern.
Das Fixieren der lokalen Einheiten 6 auf der Arbeitstischoberfläche 8 der Laboreinrichtung 4 wird vorzugsweise ohne irgendwelche Oberflächenänderungen des Arbeitstisches 3 ermöglicht, also z.B. ohne Einkerbungen, Schienen, Zapfen oder dergleichen, die sich in oder auf der Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 befinden könnten. Deshalb erfolgt die Montage von lokalen Einheiten 6 auf einem im wesentlichen flachen Arbeitstisch 3 bevorzugt mittels Positioniervorrichtungen 17, die Teil der lokalen Einheiten 6 sind. Diese Positioniervorrichtungen 17 sind vorzugsweise als Magnete oder Magnetvorrichtungen 20 ausgebildet, die Permanent- und/oder Elektromagneten umfassen können. Die Positioniervorrichtungen 17 können ein Empfangselement 19 und/oder ein Mikropositionierelement 21 umfassen. Die Mikropositionierelemente 21 können auch separat von den bereits erwähnten Positioniervorrichtungen 17 in die lokalen Einheiten 6 eingebaut sein. Die lokalen Einheiten 6 sind zudem im Stande, RF Signale zu senden und eine Anzahl RFID-Etiketten 10 anzusteuern und zu aktivieren.
Wie bereits erläutert, ist die gezeigte Laboreinrichtung 4 als robotisierter Proben- prozessor (RSP) ausgebildet, welche den Arbeitstisch 3 und Robotarme 29 umfasst, mit welchen ein Pipetiergerät 30 über im wesentlichen den ganzen Arbeitsbereich auf dem Arbeitstisch 3 bewegt werden kann. Der Arbeitstisch 3 dehnt sich hier in einer Längsrichtung (X) und in einer Querrichtung (Y). aus, wobei diese zwei Richtungen einen rechten Winkel einschlϊessen (vgl. Fig. 1). Das Pipetier- gerät 30 oder zumindest am Pipetiergerät 30 befestigte Pipettennadeln oder Pipettenspitzen sind in einer Z-Richtung bewegbar, wobei diese Z-Richtung im wesentlichen senkrecht auf dem sich in X- und Y-Richtung ausdehnenden Arbeitstisch 3 steht. Unterschiedliche Arbeits- oder Aufbewahrungsbereiche einer bestimmten Arbeitsstation oder sogar mehrere unterschiedliche Arbeitsstationen können mittels eines oder mehrerer Robotermanipulatoren 32, wie z.B. Platten- trägerroboter (vgl. Fig. 2) oder mittels anderer Transportvorrichtungen, wie Förderbänder- oder Schienensystemen usw. untereinander verbunden werden.
Die lokalen Einheiten 6 sind bevorzugt in Träger 13 integriert, welche Gestelle 14 zum Aufnehmen von Laborartikeln 15 umfassen. Jedes der Gestelle 14 kann zum Identifizieren eines individuellen, in diesem Gestell 14 aufgenommenen Laborartikels 15 mit zumindest einer Antenne 16 ausgestattet sein. Die zumindest eine, durch das System 1 bereit gestellte, anwählbare Aktiviereinheit 9 wird via die Sendeelemente 22 für die Aktivierung der lokalen Einheiten 6 eingesetzt. Das System 1 umfasst auch in der zweiten Ausführungsform (vgl. zweites Kommunikationsschema II in Fig. 4B) einen Zentralübermittler 5, welcher über eine Schnittstelle mit dem Computer 7 verbunden ist und welcher befähigt ist, RF Signale von zumindest einer, sich auf dem Arbeitstisch 3 befindenden, lokalen Ein- heit 6 zu empfangen. Zudem kann der Zentralübermittler 5 RF Signale der RFID- Etiketten 10 empfangen, welche an den Laborartikeln 10 befestigt sind. Diese lokalen Einheiten 6 können auf der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 befestigt werden und können Energie von den Aktiviereinheiten 9 beziehen. Dabei wird dieser Energiebezug der lokalen Einheiten 6 vorzugsweise mit der Identifizierung von einzelnen lokalen Einheiten 6 kombiniert. Die Identifizierung einer bestimmten lokalen Einheit 6 kann durch das Feststellen der Anwesenheit dieser lokalen Einheit 6 auf Grund ihrer Energieaufnahme an einer bestimmten Stelle des Gitters 11 ausgeführt werden. Zudem wird eine individuelle Identifikation ausgeführt, indem diese lokale Einheit 6 dem elektrischen Stromkreis, mit welchem Energie über das Sendeelement 22 und das Empfangselement 19 zu dieser lokalen Einheit 6 gelangt, eine modulierte Frequenz überlagert wird. Diese Frequenzmodulation ist vorzugsweise typisch für eine bestimmte Stelle auf dem Gitter 11.
Alternativ dazu kann die Identifikation einer bestimmten lokalen Einheit 6 durch das Aussenden von RF Signalen erfolgen, welche durch eine an dieser lokalen
Einheit befestigte RFID-Etikette 10 erzeugt werden. In diesem Fall wird die RFID- Etikette 10 über das Sendeelement 22 und das Empfangselement 19 aktiviert, wobei diese in Wirkkontakt an einer bestimmten Stelle des Gitters 11 stehen, und wobei das Empfangselement 19 mit der RFID-Etikette 10 der lokalen Einheit 6 elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise wird eine integrierte Schaltung 18 bereitgestellt, mit welcher die der RFID-Etikette 10 der lokalen Einheit 6 zu liefernde Aktivierungsenergie kontrolliert wird.
Figur 3A zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch eine lokale Einheit 6, die als Trä- ger 14 für eine Mikroplatte implementiert ist. Die lokale Einheit 6 umfasst wiederum Positionierungsmittel 17, wie diese in Fig. 2 gezeigt sind, und wie diese bereits als Magnete oder Magnetmittel 20 beschrieben worden sind. Die Positionierungsmittel 17 umfassen hier ein Empfangselement 19 und zwei Magnete 20. Das Empfangselement 19 ist als Induktionsspule ausgebildet, welche durch ein elektromagnetisches Feld des Sendeelements 22 aktivierbar ist, wobei das Sendeelement 22 als elektromagnetische Spule ausgebildet ist (nicht im Detail gezeigt). Jedes Sendeelement 22 wird unterhalb der Oberfläche 8 des Arbeitsti- sches 3 und in einer in Bezug auf das Gitter 11 definierten Position angeordnet. Wenn das Empfangelement 19 einer lokalen Einheit 6 im Register mit einem Sendeelement 22 angeordnet wird (vgl. Fig. 2), so erzeugt das elektromagnetische Feld des Sendeelements 22 einen elektrischen Fluss im Empfangselement 19 mittels elektrischer Induktion. Aus diesem Grund kann auf das Anordnen von irgendwelchen Steckern zum Übertragen von elektrischem Strom auf die lokalen Einheiten 6 verzichtet werden, so dass die Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 flach gehalten werden kann. Selbstverständlich muss die Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 oder zumindest der Stopfen 25, der ein Durchgangsloch 24 verschliesst, durchlässig für das magnetische Feld des Sendeelements 22 sein.
Alternativ dazu kann das Empfangselement 19 als ein optisches Element ausgebildet sein, welches Lichtenergie empfangen und diese in elektrische Energie umwandeln kann. In diesem Fall wäre das unterhalb der Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 und in definierter Position in Bezug auf das Gitter 11 angeordnete Sendeelement 22 als optisches Sendeelement ausgebildet, wie z.B. als eine Laserdiode mit grosser Leistung. Selbstverständlich muss die Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3, die Oberflächenschicht 27 oder zumindest der Stopfen 25, der ein Durchgangsloch 24 verschliesst, durchlässig für das vom Sendeelement 22 ausgesendete Licht sein.
Das Empfangselement 19 ist in jedem Fall vorzugsweise an eine integrierte Schaltung 18 angeschlossen, mit welcher eine Antenne 16 verbunden ist. Diese Antenne 16 ist so angeordnet, dass sich die Antenne 16 - falls z.B. eine Mikroplatte mit einer daran befestigten RFID-Etikette 10 auf einem Träger 13 oder Ge- stell 14 platziert wird - in der unmittelbaren Nähe der RFID-Etikette des Laborartikels 15 befindet. Deshalb genügen beim Aktivieren des diesen Träger 13 umfassenden Empfangselements 19 bereits schwache RF Signale zum ausschliesslichen Aktivieren der RFID-Etikette 10 des Laborartikels 15, der durch den Träger 13 aufgenommen ist. Figur 3B zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch eine lokale Einheit 6, die als Gestell 14 für Probenröhrchen implementiert ist. Die lokale Einheit 6 umfasst Positioniervorrichtungen 17, welche in Fig. 2 gezeigt und bereits in Form von Magneten oder Magnetvorrichtungen 20 beschrieben wurden. Die Positioniervorrichtun- gen 17 umfassen hier ein Empfangselement 19 und zwei Magneten 20. Das Empfangselement 19 ist wiederum vorzugsweise verbunden mit einer integrierten Schaltung 18, an welche eine Anzahl Antennen 16 angeschlossen ist. Die Antennen 16 sind so angeordnet, dass sie - falls eine Anzahl Probenröhrchen mit daran befestigten RFID-Etiketten 10 auf dem Träger 13 oder Gestell 14 platziert werden - in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Position der RFID-Etiketten 10 dieser Laborartikel 15 zu liegen kommen. Deshalb sind schwache RF Signale, welche durch das Aktivieren des Empfangselements 19 des Trägers 13 erzeugt werden, gerade genügend stark, um nur gerade diejenigen RFID-Etiketten 10 der Laborartikel 15 zu aktivieren, welche auf diesem Träger 13 angeordnet sind. Vorzugs- weise erlaubt die integrierte Schaltung 18 die Auswahl von bestimmten Probenröhrchen.
Für das eindeutige Feststellen der aktuellen Position der Laborartikel 15, d.h. der an diesen Laborartikeln 15 befestigten RFID-Etiketten, ist es absolut notwenig, dass nur eine bestimmte, einzelne RFID-Etikette 10 mittels einer Antenne 16 individuell adressiert und aktiviert wird. Normalerweise gewährleistet die unmittelbare Nähe einer einzelnen RFID-Etikette 10 und einer für dessen Aktivierung bestimmten Antenne 16 eine sicher Übermittlung des RF Signals zu dieser ausgewählten RFID-Etikette 10, so dass alle anderen anwesenden RFID-Etiketten 10 diese Übermittlung nicht erkennen. Ein zusätzliches Abschirmen der individuellen RFID-Etiketten 10 und/oder Antennen 16 (z.B. durch das Verwenden von Aluminiumfoliestücken) kann die Zuverlässigkeit des Empfangs noch verbessern.
Aus Gründen der vereinfachenden Darstellung auf den Zeichnungen, sind nur vier Probenröhrchen in Fig. 3B gezeigt. Hingegen können eine gebräuchliche Anzahl, wie z.B. 1, 2 oder ein Mehrfaches davon, wie 8, 12, 15, 24, oder n Probenröhrchen durch entsprechend eingerichtete Träger 13 oder Gestelle 14 aufgenommen werden. Die Mikropositionierelemente 21 können in den lokalen Einheiten 6 als Teil des Empfangselements 19 eingebaut sein. Um sogar kleine Abweichungen von der idealen Position feststellen zu können, werden vorzugsweise speziell angeordnete Magnete oder Lichtschranken eingesetzt. Jeder Fachmann weiss, wie er geeignete Typen solcher Mikropositionierelemente 21 (nicht gezeigt) auswählen soll, damit eine empfindliche Detektion der Abweichung von der exakten Re- gisteranordnung zwischen Empfangselement 19 und Sendeelement 22 vorgenommen werden kann.
Die Mikropositionierelemente 21 können in den lokalen Einheiten 6 als Teil der Magnetvorrichtung 20 eingebaut sein. Um sogar kleine Abweichungen von der idealen Position feststellen zu können, werden vorzugsweise speziell angeordnete Magnete eingesetzt. Jeder Fachmann weiss, wie er geeignete Typen solcher Magnete (nicht gezeigt) auswählen soll, damit eine empfindliche Detektion der Abweichung von der exakten Registeranordnung zwischen den Magneten 20 der lokalen Einheit 6 und den Magneten 20 des Arbeitstisches 3 vorgenommen wer- den kann.
Die Mikropositionierelemente 21 können in den lokalen Einheiten 6 sowohl separat von dem Empfangselement 19 als auch separat von den Magneten 20 eingebaut sein. Für diese Variante werden Lichtschranken speziell bevorzugt (nicht ge- zeigt).
Falls RFID-Etiketten 10 an den lokalen Einheiten 6 befestigt werden, so sind diese ebenfalls im Stande, RF Signale an den Zentralübermittler 5 zu senden. Unter Verwendung der Antennen 16 sind die lokalen Einheiten 6 fähig, eine Anzahl aus- gewählter RFID-Etiketten 10 von sich auf dem Träger 13 dieser lokalen Einheit 6 befindenden Laborartikeln 15 individuell anzusprechen und zu aktivieren.
Figur 4A zeigt ein erstes erfindungsgemässes Kommunikationsschema (I). Dieses Kommunikationsschema I wird zur generellen Identifikation verwendet, so dass eine Liste zusammengestellt werden kann, in der die auf dem Arbeitstisch 3 eines Laborgerätes 4 vorhandenen Objekte 2 in Klassen mit Trägern 13, Laborartikeln 15 und Proben unterteilt sind. Der Zentralübermittler 5 ist im Stande, RF Signale unter Verwendung eines ersten Kommunikatiöhskanals (cl) auszusenden und RF Signale unter Verwendung eines zweiten Kommunikationskanals (c2) zu empfangen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck „Kommuni- kationskanal" als jeder mögliche Weg oder als jedes denkbare Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Informationen zu verstehen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann der Ausdruck „Kommunikationskanal" als spezielle Radiofrequenz, als eine zugeordnetes Kabelpaar, eine spezielles Modulationsschema (z.B. RF Modulation, Amplitudenmodulation), oder ein spezifi- scher Bandbreitenumfang verstanden werden. In Figur 4A sind zwei Formen von Kommunikationskanälen gezeigt: Die RF Signale cl und c2 und die Verkabelung (Doppelpfeil), welche den Zentralübermittler 5 über eine Schnittstelle mit dem Computer 7 verbindet.
Figur 4B zeigt ein zweites erfindungsgemässes Kommunikationsschema (II). Dieses Kommunikationsschema II wird zur individuellen Identifikation der auf dem Arbeitstisch 3 eines Laborgerätes 4 vorhandenen Objekte 2, wie Träger 13, Laborartikel 15 und Proben verwendet. Der Zentralübermittler 5 ist im Stande, RF Signale unter Verwendung des zweiten Kommunikationskanals c2 sowie Signale auf einem dritten Kommunikationskanal (c3) zu empfangen. Der dritte Kommunikationskanal c3 umfasst einen ersten Teil, welcher den Computer 7 mit einer Aktiviereinheit 9 verbindet, einen zweiten Teil (c3a), der die Aktiviereinheit 9 mit zumindest einem Sendeelement 22 verbindet und aus einem dritten Teil (c3b), der eine lokale Einheit 6 mit zumindest einem Laborartikel 15 verbindet.
In Fig. 4B sind unterschiedliche Arten von Kommunikationskanälen gezeigt: Die RF Signale c2 und c3b; die gerichteten Signale in den Verdrahtungen zwischen der Aktiviereinheit 9 und den Sendeelementen 22, die Aktivierung des Empfangselements 19 über das Sendeelement 22 und die Verdrahtung (Doppelpfeil) wel- ehe den Zentralübermittler 5 über eine Schnittstelle mit dem Computer 7 verbindet. Zudem ist die Verdrahtung zwischen einer lokalen Einheit 6 und deren Antennen 16 sowie die Verdrahtung zwischen dem Empfangselement 19 und der RFID-Etikette 10 (vgl. auch (t) in Fig. 4) der lokalen Einheit 6 dargestellt. Die RFID-Etiketten 10 der lokalen Einheiten 6 sind als lokale Sende/Empfänger ausgebildet, die zum Empfangen der cl RF Signale des ersten Kommunikationskanals (vgl. Fig. 4A), zum Umwandeln dieser Signale in entsprechende c2 RF Signale des zweiten Kommunikationskanals und zum Senden dieser c2 RF Signa- le des zweiten Kommunikationskanals an den Zentralübermittler 5 befähigt sind.
Die lokalen Einheiten 6 sind vorzugsweise zudem befähigt, über das Sendeelement 22 mit Strom versorgt zu werden und c2 RF Signale mit einer an der lokalen Einheit 6 angebrachten RFID-Etikette 10 auszusenden. Die lokalen Einheiten 6 sind vorzugsweise zudem befähigt, über das Sendeelement 22 aktiviert zu werden und c3b RF Signale über eine Antenne 16 an eine RFID-Etikette 10 zu senden, welche an einem Laborartikel 15 befestigt ist, der von einem Träger 13 aufgenommen ist. Diese RFID-Etikette 10 ihrerseits ist im Stande, c2 RF Signale an den Zentralübermittler 5 zu senden. Jede RFID-Etikette 10 kann eine passive RFID-Etikette 10 sein, welche cl RF Signale des ersten Kommunikationskanals und c3b RF Signale des dritten Kommunikationskanals empfangen sowie c2 RF Signale des zweiten Kommunikationskanals senden kann.
Das Sendeelement 22 kann durch den Computer 7 erkannt werden, in dem der dritte Kommunikationskanal c3 in umgekehrter Richtung zwischen Sendeelement 22, Aktiviereinheit 9 und Computer 7 verwendet wird. Das Empfangselement 19 jeder einzelnen lokalen Einheit 6 ist über ein sich unter dem Arbeitstisch 3 und im Register mit einer Gittereinheit 12 angeordneten Sendelement 22 individuell adressierbar. Die Sendeelemente 22 ihrerseits können über die Aktiviereinheit 9 in- dividuell angesteuert und aktiviert werden.
Es existieren mehrere bevorzugte Varianten, einen Arbeitstisch 3 auszubilden:
Eine erste Variante umfasst eine Abdeckung 23 aus Stahl mit in einem Array und entsprechend dem Gitter 11 angeordneten Durchgangslöchern 24. In jedem Fall ist unterhalb eines Durchgangsloches 24 eines der Sendeelemente 22 in Register mit einem dieses Durchgangsloch 24 verschliessenden Stopfen 25 angeordnet. Dabei ist die Oberfläche 26 jedes Stopfens 25 oberflächenbündig mit der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3. Eine zweite Variante des Arbeitstisches 3 umfasst eine Oberflächenschicht 27 aus Kunststoff auf der Oberfläche 8, wobei diese Oberfiächenschicht 27 in einem Ar- ray entsprechend dem Gitter 11 angeordnete optisch durchsichtige Portionen 28 aufweist. In jedem Fall ist eines der Sendeelemente 22 unterhalb und in Register mit einer optisch durchsichtigen Portion 28 angeordnet.
Eine dritte Variante des Arbeitstisches 3 umfasst eine Abdeckung 23 aus Aluminium. Die Sendeelemente 22 sind unterhalb der Aluminiumabdeckung angeordnet. Jedes der Sendeelemente 22 ist als elektromagnetischer Sender ausgestattet, wobei die Aluminiumabdeckung durchlässig ist für das magnetische Feld der Sendeelemente 22.
Die Anwendung des bevorzugten, erfindungsgemässen Verfahrens zum Identifizieren von auf einem Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 bzw. eines Systems 1 angeordneten Objekten 2 dient dem Erfassen einer ersten generellen Information und umfasst folgende Arbeitsschritte:
a) Alle zu identifizierenden Objekte 2 werden vorzugsweise mit Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten ausgestattet. Es ist nicht absolut notwen- dig, die lokalen Einheiten 6 mit einer RFID-Etikette 10 zu versehen, weil diese lokalen Einheiten 6 auch über die Sendeelement 22 / Empfangselement 19 - Kombination unter Verwendung des Kommunikationskanals c3a (vgl. Fig. 4B) adressiert werden können. Es ist allerdings notwendig, dass alle Laborartikel 15, z.B. in Form von Probenröhrchen oder Mikroplatten, mit einer RFID-Etikette 10 versehen werden.
b) Träger 13 werden auf der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 platziert. Diese Träger oder „Carrier" 13 können bereits Gestelle oder „Racks" 14 umfassen oder sie können mit solchen Gestellen 14, die zur Aufnahme von Laborarti- kein 15 ausgebildet sind, ausgerüstet werden. Solche Laborartikel 15 können auf den Trägern 13 bzw. auf den Gestellen 14 positioniert werden. Das Positionieren der Träger 13, welche in jedem Fall eine lokale Einheit 6 umfassen, kann manuell geschehen oder von einem Roboter der Laboreinrichtung 4 ausgeführt werden. Das Positionieren der Laborartikel 15 kann eben- falls manuell oder von einem Roboter der Laboreinrichtung 4 automatisiert ausgeführt werden.
c) Ein Auftrag für das Senden eines generellen Radiofrequenz (RF) Signals wird von einem Computer 7 an einen über eine Schnittstelle mit dem Computer verbundenen (siehe Doppelpfeil in Fig. 4A) Zentralübermittler 5 gesandt. Dieser Auftrag kann durch einen Operateur oder einen Programmschritt eines entsprechenden Computerprogramms initiiert werden.
d) Das verlangte generelle RF Signal wird vom Zentralübermittler 5 unter Verwendung eines ersten Kommunikationskanals cl gesendet. Vorzugsweise wird ein RF Signal einer ersten Frequenz für diese Übermittlung verwendet.
e) Das generelle in Schritt d) übermittelte RF Signal wird von allen an Objekten 2 befestigten RFID-Etiketten 10 empfangen. Weil zumindest jeder Laborartikel 15 mit einer solchen RFID-Etikette 10 ausgerüstet worden ist, werden alle an diesen Laborartikeln 15 befestigten RFID-Etiketten 10 durch den Empfang dieses generellen RF Signals aktiviert. Falls auch die lokalen Einheiten 6 mit einer RFID-Etikette 10 ausgerüstet worden sind, so empfangen auch diese RFID-Etiketten 10 das generelle RF Signal und werden ebenfalls aktiviert. Vorzugweise sind die RFID-Etiketten 10 zum Empfang von RF Signalen einer ersten Frequenz ausgebildet.
f) Das von den RFID-Etiketten 10 in Schritt e) empfangene RF Signal wird um- gewandelt und das umgewandelte RF Signal wird durch die RFID-Etiketten 10 zum Zentralübermittler 5 unter Verwendung eines zweiten Kommunikationskanals c2 gesendet (vgl. Fig. 4A). Alle nur möglichen Arten von Antikolli- sionsprotokollen können angewendet werden, so kann z.B. das RF Signal von den RFID-Etiketten 10 mit einer zweiten Frequenz, mit von der ersten Frequenz unterschiedlichen Wellenlänge gesendet werden. Entsprechend den Fähigkeiten der verwendeten RFID-Etiketten 10 kann das zum Zentralübermittler gesendete RF Signal nur ein einfaches Signal umfassen, welches lediglich die Gegenwart dieser RFID-Etikette 10 und damit das Vorhandensein einer lokalen Einheit 6 oder eines Laborartikels 15 ankündigt. Es wird jedoch bevorzugt, dass die verwendeten RFID-Etiketten 10 zum Senden von RF Signalen befähigt sind, welche Informationen über die Art des Objekts 2 angeben, an welchen sie befestigt sind. Besonders bevorzugt wird das Übermitteln von zusätzlichen Informationen über die Art und die Geschichte der Probe oder der Proben welche in dem jeweiligen Laborartikel 15 enthalten sind. Speziell bevorzugte RFID-Etiketten 10 umfassen alle Fähigkeiten von gegenwärtigen und zukünftigen, kommerziell erhältlichen RFID- Etiketten 10; dabei sind wiederbeschreibbare RFID-Etiketten von besonderem Interesse.
g) Die von den RFID-Etiketten 10 in Schritt f) übermittelten RF Signale werden vom Zentralübermittler 5 empfangen.
h) Der Zentralübermittler 5 wandelt die in Schritt g) empfangenen RF Signale in digitale Daten um. Vorzugsweise ist der Zentralübermittler 5 im Stande, RF Signale einer ersten Frequenz zu senden und RF Signale einer zweiten Frequenz zu empfangen.
i) Der Zentralübermittler 5 sendet die in Schritt h) umgewandelten digitalen Daten zum Computer 7.
j) Der Computer 7 empfängt die in Schritt i) vom Zentralübermittler 5 übermittelten, digitalen Daten und verarbeitet diese. Entsprechend den in diesen vom Zentralübermittler 5, d.h. von den RFID-Etiketten 10 übertragenen In- formationen, bestimmt der Computer die Zahl der auf dem Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung 4 anwesenden RFID-Etiketten 10 bzw. Objekte 2. Dieses Zählen gestaltet sich wesentlich einfacher, wenn ein Antikollisionsproto- koll angewendet wird. Ein solches Antikollisionsprotokoll kann z.B. darin bestehen, dass die RF Signale sequenziell (und nicht parallel) von den RFID- Etiketten 10 zum Zentralübermittler 5 übertragen werden, oder auch darin, dass zumindest die entsprechenden digitalen Daten sequenziell vom Zentralübermittler 5 auf den Computer 7 übertragen werden. Falls die RFID- Etiketten 10 zusätzliche Informationen übertragen, so ist der Computer 7 im Stande, eine Liste aller auf dem Arbeitstisch 3 anwesenden Objekte 2 zu erstellen. In der am meisten bevorzugten Verfahrensversion würde der Computer sogar eine Liste von allen Objekten 2 und von den auf dem Arbeitstisch vorhandenen Proben produzieren.
Die Anwendung des bevorzugten Verfahrens zum Identifizieren und Orten von auf dem Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 positionierten Objekten 2 zum Zwecke der Lokalisierung dieser Objekte 2 umfasst zudem die folgenden Arbeitsschritte:
k) Ein Auftrag, Energie an eine ausgewählte lokale Einheit 6 zu liefern, wird er- findungsgemäss vom Computer 7 zu der Aktiviereinheit 9 des Systems 1 gesandt. Dieser Auftrag kann wiederum durch einen Operateur oder einen Programmschritt eines entsprechenden Computerprogramms initiiert werden. Die Aktiviereinheit 9 ist über eine Schnittstelle mit dem Computer 7 verbunden und ein dritter Kommunikationskanal c3a wird dazu verwendet. Dieser Kommunikationskanal c3a ist als Verkabelung ausgebildet, welche die Aktiviereinheit 9 mit allen Sendeelementen 22 des Arbeitstisches 3 verbindet. Durch die individuelle Verkabelung der Sendeelemente 22 mit der Aktiviereinheit 9 kann jedes Sendeelement 22 einzeln mit Energie versorgt wer- den. Es können aber auch eine beliebige Auswahl von Sendeelemente 22 oder auch alle Sendeelemente 22 simultan angesteuert werden.
I) Die via die unterhalb der Abdeckung 23 des Arbeitstisches 3 der erfindungs- gemässen Laboreinrichtung 4 angeordneten Sendeelemente 22 ausgewähl- ten, lokalen Einheiten 6 werden über diese Sendeelemente 22 mit Energie versorgt. Dies wird durch ein z.B. als elektromagnetische Spule oder als optische Element ausgebildete Sendeelement 22 ermöglicht.
m) Die in Schritt I) aktivierte lokale Einheit 6 übermittelt mittels einer oder mehrerer Antennen 16 c3b RF Signale an RFID-Etiketten 10, die an in dem Träger 13 der lokalen Einheit 6 aufgenommenen Laborartikeln 15 befestigt sind. Für jedes in den Träger 13 der lokalen Einheit 6 eingesteckte Probenröhrchen wird vorzugsweise jeweils nur diejenige RFID-Etikette 10 aktiviert, welche sich am nächsten bei einer gerade sendenden Antenne 16 befindet. Deshalb kann - bei sequentieller Anregung der Antennen 16 einer lokalen Einheit 6 - jede einzelne RFID-Etikette 10 der Probenröhrchen individuell aktiviert werden. Weil die integrierte Schaltung der lokalen Einheit 6 den Sendeort der Antenne 16 kennt, werden die RFID-Etiketten 10 zusammen mit ihrer individuellen Probe in einem Röhrchen identifiziert und auch lokalisiert bzw. geortet. Für auf einem Träger 13 einer lokalen Einheit 6 positionierte Mikroplatten kann ein entsprechend gleichwertiges Verfahren angewendet werden. Dies trifft ebenfalls zu, wenn mehr als eine Mikroplatte auf einem Träger oder „Carrier" 13 positioniert wird. Vorzugsweise ist das c3b RF Signal ein RF Signal mit einer ersten Frequenz, die mit der ersten Frequenz der RF Signale übereinstimmt, welche vom Zentralübermittler 5 ausgesendet werden.
n) Die an einem Laborartikel 15 befestigte RFID-Etikette 10, die am nächsten der sendenden Antenne 16 angeordnet ist, empfängt das c3b RF Signal der entsprechenden lokalen Einheit 6. Normalerweise genügt die unmittelbare Nachbarschaft einer individuellen RFID-Etikette 10 zu einer ausgewählten, zu deren Aktivierung bestimmten Antenne 16, um die Übermittlung der RF Signale an ausschliesslich diese RFID-Etikette sicher zu stellen; alle ande- ren, ebenfalls auf dem Träger 13 anwesenden RFID-Etiketten 10 erkennen diese Signal-Übermittlung nicht. Ein zusätzliches Abschirmen der individuellen RFID-Etiketten 10 und/oder Antennen 16 (z.B. durch das Verwenden von Aluminiumfoliestücken) kann die Zuverlässigkeit des Empfangs noch verbessern. Folglich wird durch den Empfang dieser RF Signale nur eine be- stimmte RFID-Etikette 10 selektiv und individuell aktiviert und diese RFID- Etikette 10 wandelt die in Schritt m) empfangenen c3b RF Signale in c2 RF Signale des zweiten Kommunikationskanals um und sendet diese an den Zentralübermittler 5. Vorzugsweise weist das c2 RF Signal eine zweite Frequenz auf, welche der zweiten Frequenz der RF Signale entspricht, die von den RFID-Etiketten 10 ausgesendet werden.
o) Der Zentralübermittler 5 empfängt diese durch eine RFID-Etikette 10 in Schritt n) ausgesendeten c2 RF Signale und wandelt diese RF Signale in digitale Daten um, welche er daraufhin an den Computer 7 sendet. Diese Da- tenübermittlung wird über die Verkabelung ausgeführt, welche den Zentralübermittler 5 via eine Schnittstelle mit dem Computer 7 verbindet.
p) Der Computer 7 analysiert die in Schritt o) erhaltenen digitalen Daten und erstellt einen X/Y-Verteilungsplan der auf dem Arbeitstisch 3 anwesenden Labortartikel 15. Die X/Y Koordinaten auf dem Arbeitstisch 3 werden durch die aktuelle Position der auf einer Gittereinheit 12 des Gitters 11 positionierten, lokalen Einheit 6 bestimmt. Individuelle Z-Werte (oder Höhen-Werte) werden vorzugsweise dem X/Y-Verteilungsplan der aktuellen Positionen der auf einer lokalen Einheit positionierten Laborartikel 15 beigefügt. Falls Träger 13 verwendet werden, die als Stapel von Mikroplatten aufnehmende „Hotels" ausgebildet sind, so wird vorzugsweise jede individuelle Z-Position bzw. jeder individuelle Z-Wert für jeden einzelnen Laborartikel 15 ebenfalls im X/Y-Verteilungsplan festgehalten. Um ein solches Erfassen von Z-Werten zu ermöglichen, werden auf jedem Stockwerk bzw. in jeder Z-Ebene, in welche eine Mikroplatte eingesetzt werden kann, Antennen 16 (und, falls notwendig, Abschirmungen) vorgesehen. Die Identifikation dieser lokalen Einheit 6 erfolgt durch eine selektive Adressierung über die Aktviereinheit 9 oder über eine sequentielle Kommunikation zwischen der Aktiviereinheit 9 und einigen oder allen lokalen Einheiten 6 via den Kommunikationskanal c3a (vgl. Fig. 4B). Abweichend davon können die lokalen Einheiten 6 über den Zentralübermittler 5 adressiert werden, falls an diesen eine RFID-Etikette 10 befestigt ist. Dabei ist eine solche RFID-Etikette 10 vorzugsweise so ausgebildet, dass sie auch Informationen über den Typ der lokalen Einheit 6 sen- det, an welcher sie befestigt ist.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Verfahren zum Identifizieren und Orten von Objekten 2, die sich auf dem Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 befinden, mit dem Ziel, Informationen über deren Ortsveränderungen bzw. Bewegun- gen zu erlangen, umfasst das Wiederholen einzelner oder aller Arbeitsschritte a) bis p) wie diese weiter oben definiert sind.
Das Aktivieren der ausgewählten lokalen Einheit 6 mit einem unter dem Arbeitstisch 3 der Laboreinrichtung 4 angeordneten Sendeelement 22 kann mit jedem System ausgeführt werden, welches fähig ist Energie durch die Oberfläche 8 des Arbeitstisches 5 hindurch zu transportieren. Bevorzugte solche Energietransfersysteme umfassen die Verwendung von elektrischer Induktion, von kapazitiver Koppelung oder von optischer Übermittlung.
Ebenso können die an den Laborartikeln 15 angeordneten RFID-Etiketten 10 mit jedem System angeregt werden, welches fähig ist, Energie gezielt an den individuellen Aufenthaltsort dieser Laborartikel 15 zu liefern. Bevorzugte solche Ener- gietransfersy steme umfassen die Verwendung von RF-Signalen, von elektrischer Induktion, von kapazitiver Koppelung oder von optischer Übermittlung (z.B. in Form von sichtbarem Licht oder Infrarotlicht). Speziell bevorzugt bei einer optischen Übermittlung ist das Verwenden von fokussiertem Infrarotlicht, welches in eine in die RFID-Etikette integrierte oder zumindest damit wirkverbundene Photozelle auftrifft. Ein optisches Sendeelement pro anzuregendem Laborartikel 15, wie z.B. Laserdioden mit grosser Leistung oder individuelle Lichtleiter, die zu den einzelnen Laborartikeln führen, befähigen eine lokale Einheit zur Energieübertragung an solche opto-elektrische RFID-Etiketten. Im Falle der Verwendung von Lichtleitern für mehrere auf einer lokalen Einheit 6 platzierten Laborartikel 15 kann den einzelnen Lichtleiterkanälen eine individuelle Wellenlänge des Anre- gungslichts zugeordnet werden.
Vorteile bei der Verwendung von Lichtenergie, insbesondere von fokussiertem Infrarotlicht, umfassen ein gegenüber den RF-Signalen wesentlich einfacheres Abschirmen der nicht anzuregenden Nachbarn dieser Laborartikel 15. Es können auch Mischvarianten der Energieübertragung an die lokalen Einheiten 6 und an die RFID-Etiketten 10 der Laborartikel 15 vorgesehen werden, bei welchen z.B. die lokalen Einheiten 6 mittels elektrischer Induktion, die RFID-Etiketten 10 der Laborartikel 15 jedoch mit Licht, vorzugsweise mit fokussiertem Infrarotlicht, aktiviert werden.
Alternativ zu den bereits dargestellten Ausführungsformen kann Licht (z.B. in Form von sichtbarem Licht oder Infrarotlicht) auch zum Auslösen eines Schaltimpulses verwendet werden. In dieser speziellen Ausführungsform erfolgt die Energieübertragung mittels elektrischer Induktion oder mittels RF-Signalen. Bevor- zugt wird für jede zu aktivierende RFID-Etikette ein individueller Lichtimpuls abgegeben und von einem entsprechenden mit der RFID-Etikette verbundener Sensor detektiert. Dies hat den Vorteil, dass eine gemeinsame Energieversorgung gewährleistet werden kann, und dass - trotz individueller Antwort durch eine oder mehrere adressierte RFID-Etiketten - keine komplizierten Abschirmungsprotokolle vorgesehen werden müssen.
Um die lokalen Einheiten 6 an ihrer Position auf der Oberfläche 8 des Arbeitstisches 3 festzuhalten (dies jedoch ohne den Einsatz von mechanischen Haltemit- teln, wie Schienen, Einkerbungen, Zapfen und Steckern) werden Magnetvorrichtungen 20 (vgl. Figuren 2 und 3) verwendet. So können auch die Träger 13 mit den Gestellen 14 auf dem Arbeitstisch 3 in Position gehalten werden. Zur Definition einer exakten Position der lokalen Einheiten 6, welche zum Umfassen von Trägern 13 oder Gestellen 14 zur Aufnahme von Laborartikeln 15 ausge- bildet sind, können speziell ausgebildete Sendeelemente 22 und Empfangselemente 19 als Mikropositionierelemente 21 verwendet werden. Um dieses Ziel zu erreichen werden Sende- und Empfangselemente ausgewählt, die eine Ortsabweichung im Bereich von Millimetern oder noch weniger feststellen können. Eine so hohe Auflösung kann durch die Verwendung eines Lichtschrankensystems oder eines induktiven Systems erreicht werden. Das induktive System wird dann solche Spulen für die Sendeelemente 22 und Empfangselemente 19 umfassen, die sehr eng begrenzte Überlappungsbereiche der elektromagnetischen Feldlinien aufweisen, wenn diese Elemente übereinander bzw. in einem Register am Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 angeordnet werden. Die Aktiviereinheit 9 kann leicht eine Fehlstellung feststellen, wenn sie mit den lokalen Einheiten 6 kommuniziert: Selbst geringste Fehlstellungen werden dadurch entdeckt, dass die Energieaufnahme der lokalen Einheiten 6 beträchtlich sinkt.
Solche Mikropositionierelemente 21 können Teil der Sendeelemente 22 und der Empfangselemente 19 sein. Sie können auch Teil der Magnete 20, oder abweichend davon, separiert von den anderen Systemen in den lokalen Einheiten 6 und unterhalb der Oberfläche 8 der Arbeitstische 3 angeordnet sein. In jedem Fall wird die exakte Position der Mikropositionierelemente 21 vorzugsweise in be- zug auf das Gitter 11 und die Gittereinheiten 12 definiert. Wird der Computer 7 mit der entsprechenden Software betrieben, so ist dieser im Stande, detaillierte Oberflächenkarten und Listen der Objekte 2, d.h. der lokalen Einheiten 6, der Träger 13 und Gestelle 14 und ebenso der Laborartikel 15 und Proben, die auf dem Arbeitstisch 3 einer Laboreinrichtung 4 anwesend sind, zu erstellen. Eine solche Laboreinrichtung 4 kann ein einzelnes Instrument oder ein Teil eines übergeordneten logistischen Systems 31 zum Behandeln bzw. zum Verarbeiten von Proben, wie Blut und andere Körperflüssigkeiten von Menschen und Tieren. Solche übergeordneten Logistiksysteme 31 können alle Instrumente und Geräte umfassen, die notwendig sind zum Verarbeiten, Analysieren, Behandeln, Transferieren und Aufbewahren von biologischen oder chemischen Proben. Der Computer 7 ist bevorzugt in der Lage, alle digitalen Daten an solche übergeordneten logistischen Systeme zu liefern bzw. bereitzustellen, welche der Identität und der Position der Objekte 2 auf de!" Oberfläche 8 des Arbeitstischs 3 entsprechen. Das zur Verfügung stellen der aktuellen Positionen und Bewegungen der individuellen Proben auf dem Arbeitstisch 3 kann eine solche Laboreinrichtung 4 in ein übergeordnetes logistisches System 31 zur Bearbeitung und Analyse von beliebigen Proben integrieren. Mehrere und unterschiedliche Arbeits- oder Aufbewahrungsbereiche einer einzelnen Arbeitsstation und sogar mehrere Arbeitsstationen können mittels einem oder mehreren Robotermanipulatoren 32, wie z.B. Plattentragrobotern (vgl. Fig. 2) oder anderen automatisierbaren Transfervorrichtungen, wie Förderband- oder Schienensystemen untereinander verbunden werden.
Die Bezugszeichen benennen entsprechende Elemente der Vorrichtung in allen Figuren, auch wenn diese nicht ausdrücklich beschrieben sind. Alle sinnvollen
Kombinationen von in den Figuren gezeigten oder beschriebenen Merkmalen sind Teil der vorliegenden Erfindung. Eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen RFID- Etiketten zeigt eine ganze Palette von Datenspeichermöglichkeiten, Identifikationen, Frequenzbereichen, Grossen, räumlichen Wirkungsbereichen und Kommuni- kationsprotokollen, Antikollisionsprotokolle eingeschlossen. Die vorliegende Erfindung verwendet solche RFID-Etiketten; die RFID-Etiketten selbst sind jedoch nicht Teil der Erfindung. Deshalb wird die vorliegende Erfindung nicht durch eine bestimmte Art eines RFID-Systems oder einer RFID-Lösung eingeschränkt. Abweichend von den bisher dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei der bestimmte Adressaten gezielt angeregt werden, kann auch vorgesehen sein, dass alle erreichbaren RFID-Etiketten 10 gleichzeitig angeregt werden, dass jedoch eine bestimmte Auswahl (ev. auch alle mit Ausnahme einer einzigen) von RFID-Etiketten elektronisch gestört wird, so dass sie am Abgeben einer Antwort behindert werden. Die negative Auswahl durch Stören hat den Vorteil, dass Störsignale einfacher und zielgenauer abgegeben bzw. gesendet werden können, als dies beim Anregen möglich ist. Alle eventuellen Antworten von RFID-Etiketten werden durch das gezielte Stören unterdrückt.
Es ist ebenfalls möglich, die Kommunikationskanäle, insbesondere c3a und c3b (vgl. Fig. 4B), in umgekehrter Richtung zum Identifizieren der entsprechend adressierten RFID-Etiketten 10 zu verwenden. Für einen Fachmann sinnvolle Kombinationen der offenbarten Merkmale der vorliegenden Erfindung gehören zu de- ren Umfang.

Claims

Patentansprüche
1. System (1) zum Orten oder zum Verfolgen von Objekten (2), die auf einem Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) positionierbar sind, wobei das System (1) umfasst: a) Einen Zentralübermittler (5), der zum Senden und zum Empfangen von Radiofrequenz (RF) Signalen, zum Umwandeln empfangener RF Signale und zum Übermitteln der umgewandelten Signale an einen Computer (7) befähigt ist; b) Eine auf einer Oberfläche (8) des Arbeitstisches (3) montierte, lokale Einheit (6), welche zum Empfangen und zum Senden von RF Signalen befähigt ist; c) Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten (10) zum Befestigen an der lokalen Einheit (6) und an Laborartikeln (15), welche geortet oder verfolgt werden sollen; d) Einen Arbeitstisch (3) und einen Computer (7), welcher mit der Laboreinrichtung (4) verbindbar und über eine Schnittstelle mit dem Zentralübermittler (5) verbunden ist, wobei der Computer (7) in der Lage ist, mit dem Zentralübermittler (5) zu kommunizieren, von letzterem erhal- tene Signale zu verarbeiten und ausgewählte RFID-Etiketten (10) über den Zentralübermittler (5) anzusprechen.
2. System (1) zum Identifizieren und Orten oder zum Verfolgen von Objekten (2), die auf einem Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) positionierbar sind, wobei das System (1) umfasst: a) Einen Zentralübermittler (5), der zum Senden und zum Empfangen von Radiofrequenz (RF) Signalen, zum Umwandeln empfangener RF Signale und zum Übermitteln der umgewandelten Signale an einen Computer (7) befähigt ist; b) Zumindest eine, auf einer Oberfläche (8) des Arbeitstisches (3) montierbare, lokale Einheit (6), welche zum Empfangen von Energie von einer Aktiviereinheit (9) und zum Adressieren und Aktivieren einer Anzahl von Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten (10) befähigt ist; c) Einen Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) mit zumindest einer anwählbaren Aktiviereinheit (9) zur Aktivierung von lokalen Einheiten (6) und mit einem Gitter (11), welches zum Unterteilen der Arbeits- tischoberfläche (8) in Gittereinheiten (12) ausgebildet ist; d) RFID-Etiketten (10) zum Befestigen an den Objekten (2), welche identifiziert und geortet oder verfolgt werden sollen; e) Einen Computer (7), welcher mit der Laboreinrichtung (4) verbunden und über eine Schnittstelle mit dem Zentralübermittler (5) und mit Akti- Viereinheiten (9) verbunden ist, wobei der Computer (7) in der Lage ist, mit dem Zentralübermittler (5) zu kommunizieren, von letzterem erhaltene Signale zu verarbeiten und ausgewählte Aktiviereinheiten (9) anzusprechen.
System gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) zum individuellen Auswählen über den Zentralübermittler (5) oder eine Aktiviereinheit (9) ausgebildet sind.
4. System gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) zudem zum Empfangen von RF Signalen, zum Umwandeln dieser Signale und zum Senden von RF Signalen ausgebildet sind.
5. System gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) zumindest ein optisches Sendeelement zum Aussenden von Lichtenergie oder von Schaltimpulsen an die RFID-Etiketten (10) von Laborartikeln (15) umfassen.
6. System gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laboreinrichtung (4) ein robotisierter Probenprozessor (RSP) ist. System gemäss zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) in Träger (13) mit Gestellen (14) zum Aufnehmen von Laborartikeln (15) integriert sind, wobei jedes der Gestelle (14) zumindest eine Antenne (16) zur gezielten Anregung und Identifizierung eines individuellen Laborartikels (15) umfasst.
8. System gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) in Träger (13) mit Gestellen (14) zum Aufnehmen von Laborartikeln (15) integriert sind, wobei jedes der Gestelle (14) zumindest eine Lichtquelle zur gezielten Anregung und Identifizierung eines individuellen Laborartikels (15) umfasst.
9. System gemäss Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (13) zudem Positioniervorrichtungen (17) zum kontrollierten Positionieren der Träger (13) auf der Oberfläche (8) des Arbeitstisches (3) umfas- sen.
10. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtungen (17) ein Empfangselement (19) zum Aktivieren der loka- len Einheit (6) und Magnetvorrichtungen (20) zum Halten des Trägers (13) an Ort umfassen.
11. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positio- niervorrichtungen (17) ein Empfangselement (19) zum Erkennen und Aktivieren der lokalen Einheit (6) und Magnetvorrichtungen (20) zum Halten des Trägers (13) an Ort umfassen.
12. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtungen (17) ein Empfangselement (19), welches zum Ermöglichen des Aktivierens, zum Erkennen der lokalen Einheit (6) und zur Kommunikation mit der letzteren angepasst ist und Magnetvorrichtungen (20) zum Halten des Trägers (13) an Ort umfassen.
13. System gemäss zumindest einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtungen (17) ein Mikropositionier- element (21) zum Erfassen der perfekten Position des Trägers (13) umfassen.
14. System gemäss zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralübermittler (5) zum Senden von RF Signalen unter Verwendung eines ersten Kommunikationskanals (cl) und zum Empfangen von RF Signalen unter Verwendung eines zweiten Kommunikationskanals (c2) ausgebildet ist.
15. System gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) als lokale Sender/Empfänger (6') ausgebildet sind, die im Stande sind, die RF Signale des ersten Kommunikationskanals (cl) zu empfangen, diese Signale in entsprechende RF Signale des zweiten Kommunika- tionskanals (c2) umzuwandeln und diese RF Signale des zweiten Kommunikationskanals (c2) and den Zentralübermittler (5) zu senden.
16. System gemäss zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (7) zum Verwenden eines dritten Kommunikationskanals (c3) ausgebildet ist; wobei dieser dritte Kommunikationskanal (c3) einen ersten Teil umfasst, der den Computer (7) mit der Aktiviereinheit (9) verbindet; einen zweiten Teil (c3a) umfasst, der die Aktiviereinheit (9) mit zumindest einem Sendeelement (22) verbindet; und ei- nen dritten Teil (c3b) umfasst, der eine lokale Einheit (6) mit zumindest ei nem Laborartikel (15) verbindet.
17. System gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Einheit (6) zum Aktivieren mit dem Sendeelement (22) und zum Senden von (c2) RF Signalen mit einem an dieser lokalen Einheit (6) angebrachten RFID-Etikette (10) ausgebildet ist.
18. System gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Einheit (6) zum Aktivieren mit dem Sendeelement (22) und zum Senden von (c3b) RF Signalen an RFID-Etiketten (10) mit zumindest einer Antenne (16) bestückt ist, wobei diese RFID-Etiketten (10) an mit dem Träger (13) aufgenommenen Laborartikeln (15) befestigt und zum Senden von (c2) RF Signalen an den Zentralübermittler (5) ausgebildet sind.
19. System gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Einheit (6) zum Aktivieren mit dem Sendeelement (22) und zum Senden von (c3b) Licht-Signalen an RFID-Etiketten (10) mit zumindest einem optischen Sendeelement und einer Lichtquelle bestückt ist, wobei diese RFID- Etiketten (10) eine Photozelle zum Empfangen des Lichts umfassen, an mit dem Träger (13) aufgenommenen Laborartikeln (15) befestigt und zum Senden von (c2) RF Signalen an den Zentralübermittler (5) ausgebildet sind.
20. System gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende- element (22) zur Erkennung mit dem Computer (7) ausgebildet ist, falls der dritte Kommunikationskanal (c3) in umgekehrter Richtung zwischen dem Sendeelement (22), der Aktiviereinheit (9) und dem Computer (7) verwendet wird.
21. System gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede RFID-Etikette (10) als passive RFID-Etikette zum Empfangen von RF Signalen unter Verwendung eines ersten (cl) oder drit- ten (c3) Kommunikationskanals und zum Senden von RF Signalen unter Verwendung eines zweiten Kommunikationskanals (c2) ausgebildet ist.
22. System gemäss zumindest einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Empfangselement (19) von jeder der lokalen Einheiten (6) über Sendeelemente (22), die unter dem Arbeitstisch (3) im Register mit den Gittereinheiten (12) angeordnet sind, individuell ansprechbar ausgebildet sind, wobei die Sendeelemente (22) selbst individuell über die Aktiviereinheit (9) adressierbar und aktivierbar und zum Aussenden von elektromagnetischen Wellen ausgebildet sind.
23. System gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (3) eine Abdeckung (23) aus Stahl mit Durchgangslöchern (24) aufweist, welche in einem Array entsprechend dem Gitter (11) angeordnet sind, und dass jeweils eines der Sendeelemente (22) unterhalb eines Durchgangsloches (24) und im Register mit einem Stopfen (25) angeordnet ist, wobei jeder Stopfen (25) ein Durchgangsloch (24) verschliesst und eine Oberfläche (26) aufweist, die oberflächenbündig mit der Arbeitstischoberflä- ehe (8) der Abdeckung (23) aus Stahl angeordnet ist.
24.- System gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (3) auf seiner Oberfläche (8) eine Oberflächenschicht (27) aus Kunststoff aufweist, wobei die Sendeelemente (22) unterhalb dieser Kunststoffschicht angeordnet sind.
25. System gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitstisch (3) eine Abdeckung (23) aus Aluminium aufweist, wobei alle Sendeelemente (22) als induktive Transmitter und unterhalb dieser Aluminiumabdeckung angeordnet sind, welche durchlässig für das Magnetfeld dieser induktiven Sendeelemente (22) ausgebildet ist.
26. Verfahren zum Identifizieren von auf einem Arbeitstisch (3) einer Laboreinrichtung (4) angeordneten Objekten (2), welches folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen von zu identifizierenden Objekten (2) mit Radiofrequenzidentifikations- (RFID) Etiketten (10); b) Positionieren von eine lokale Einheit (6) und Gestelle (14) umfassenden Trägern (13), mit oder ohne in den Gestellen (14) aufgenommenen Laborartikeln (15), auf der Oberfläche (8) des Arbeitstisches (3); c) Übermitteln eines Auftrags für das Aussenden eines generellen Radiofrequenz (RF) Signals von einem Computer (7) an einen Zentralübermittler (5), der über eine Schnittstelle mit dem Computer (7) verbunden ist; d) Senden des generellen RF Signals mit dem Zentralübermittler (5) unter Verwendung eines ersten Kommunikationskanals (cl); e) Empfangen des generellen RF Signals von Schritt d) mit den RFID- Etiketten (10) an den Objekten (2); f) Umwandeln des in Schritt e) empfangenen RF Signals and Senden des umgewandelten RF Signals an den Zentralübermittler (5) unter Verwen- düng eines zweiten Kommunikationskanals (c2); g) Empfangen der von den RFID-Etiketten (10) in Schritt f) gesendeten RF Signale mit dem Zentralübermittler (5); h) Umwandeln der in Schritt g) empfangenen RF Signale in digitale Daten mit dem Zentralübermittler (5); i) Senden der in Schritt h) umgewandelten digitalen Daten vom Zentralübermittler (5) and den Computer (7); und j) Empfangen der vom Zentralübermittler (5) in Schritt i) gesendeten, digitalen Daten und verarbeiten dieser Daten im Computer (7).
27. Verfahren gemäss Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten der digitalen Daten in Schritt j) das Klassifizieren und Zählen der auf dem Arbeitstisch (3) anwesenden Objekte (2) umfasst, damit eine Liste von diesen Objekten (2) erstellt werden kann.
28. Verfahren gemäss Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich folgende Schritte umfasst: k) Übermitteln eines Auftrags vom Computer (7) an die Aktiviereinheit (9) für das Senden von Energie an eine ausgewählte lokale Einheit (6), wobei die Aktiviereinheit (9) über eine Schnittstelle mit dem Computer (7) verbunden ist und ein dritter Kommunikationskanal (c3a) verwendet wird; I) Aktivieren der ausgewählten lokalen Einheit (6) über ein unterhalb des Arbeitstisches (3) der Laboreinrichtung (4) angeordnetes Sendeelement (22); m) Senden von (c3b) RF Signalen mit zumindest einer Antenne (16) oder von (c3b) Licht Signalen der in Schritt I) aktivierten, lokalen Einheit (6) an zumindest eine RFID-Etikette (10), welche an einem von einem Trä- ger (13) aufgenommenen Laborartikel (15) befestigt ist; n) Empfangen der in Schritt m) gesendeten (c3b) RF oder Licht Signale und Umwandeln dieser Signale in RF Signale eines zweiten Kommunikationskanals (c2) mit zumindest einer, an einem Laborartikel befestigten RFID-Etikette (10) und Übermitteln dieser (c2) Signale an den Zentral- übermittler (5); o) Empfangen der in Schritt n) durch eine RFID-Etikette (10) gesendeten (c2) RF Signale mit dem Zentralübermittler (5), Umwandeln dieser RF Signale in digitale Daten und Übermitteln dieser digitalen Daten an den Computer (7); und p) Analysieren der in Schritt o) erhaltenen, digitalen Daten und erstellen eines X/Y- oder X/Y/Z-Verteilungsplanes der Laborartikel (15) mit dem Computer (7).
29. Verfahren gemäss Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen Einheiten (6) mit einer RFID-Etikette (10) ausgerüstet werden.
30. Verfahren gemäss Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen und Umwandeln der in Schritt m) empfangenen RF- oder Licht-Signale des drittem Kommunikationskanals (c3b) in RF Signale des zweiten Kommunikationskanals (c2) mit allen RFID-Etiketten (10) der Laborartikel (15) und der aktivierten lokalen Einheiten (6) ausgeführt werden.
31. Verfahren gemäss den Ansprüchen 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle der Verfahrensschritte zum Verfolgen von Objekten (2), die eine RFID-Etikette (10) tragen, wiederholt werden.
32. Verfahren gemäss Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren der ausgewählten lokalen Einheit (6) mit einem unterhalb des Arbeitstisches (3) der Laboreinrichtung (4) angeordneten Sendeelement (22) ausgeführt wird, indem elektrische Induktivität oder optische Anregung verwendet wird.
33. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeich- net, dass Magnetvorrichtungen (20) verwendet werden, um die Gestelle (14) umfassenden Träger (13) auf der Arbeitstischoberfläche (8) in Position zu halten.
34. Verfahren gemäss Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeelemente (22) und Empfangselemente (19), oder dass Magnetvorrichtungen (20) oder separate optische Vorrichtungen verwendet werden, um die exakte Position der Träger (13) auf der Arbeitstischoberfläche (8) festzustellen.
5. Verwendung des Systems gemäss zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25 oder des Verfahrens gemäss zumindest einem der Ansprüche 26 bis 34, da- durch gekennzeichnet, dass die digitalen Daten, welche den Positionen der Objekte (2) auf der Arbeitstischoberfläche (8) entsprechen, übergeordneten logistischen Systemen zur Verfügung gestellt werden.
PCT/CH2005/000183 2004-04-07 2005-03-30 Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen WO2005098455A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/547,597 US7746229B2 (en) 2004-04-07 2005-03-30 Device and method for identifying, locating and tracking objects on laboratory equipment
EP05714725A EP1733239B1 (de) 2004-04-07 2005-03-30 Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen
JP2007506633A JP4813462B2 (ja) 2004-04-07 2005-03-30 対象物を特定し配置する実験システム及びその方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56033504P 2004-04-07 2004-04-07
US60/560,335 2004-04-07
CH748/04 2004-04-28
CH7482004 2004-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005098455A1 true WO2005098455A1 (de) 2005-10-20

Family

ID=34974021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2005/000183 WO2005098455A1 (de) 2004-04-07 2005-03-30 Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7746229B2 (de)
EP (1) EP1733239B1 (de)
JP (1) JP4813462B2 (de)
CN (2) CN101907630B (de)
WO (1) WO2005098455A1 (de)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1867998A2 (de) 2006-06-14 2007-12-19 Perkinelmer LAS, Inc. Verfahren und Systeme zur Lokalisierung und Identifikation von Labware durch Funkfrequenz-Identifikationskennzeichen
JP2007327834A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Aloka Co Ltd ラック認識装置
WO2008014117A2 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Abbott Laboratories System for tracking vessels in automated laboratory analyzers by radio frequency identification
EP2100137A1 (de) * 2007-01-05 2009-09-16 Varian, Inc. Brucherfassungs- und identifikationssystem
US7860727B2 (en) 2003-07-17 2010-12-28 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
CN101973488A (zh) * 2010-08-31 2011-02-16 东南大学 基于射频识别的行车位置跟踪装置
EP1898217A3 (de) * 2006-09-07 2011-03-30 Hitachi High-Technologies Corporation Probentransportrack
ITMI20110739A1 (it) * 2011-05-03 2011-08-02 Copan Information Technologies S R L Apparecchiatura e procedimento per il trattamento di campioni di materiale biologico, microbiologico e/o chimico
WO2011142749A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Analogic Corporation Sample carrier identification
US8222048B2 (en) 2007-11-05 2012-07-17 Abbott Laboratories Automated analyzer for clinical laboratory
EP2660607A1 (de) * 2012-05-02 2013-11-06 Metrohm Ag Identifikation und Lokalisation von Probenbehältern mit RFID-Tags
CH706772A1 (de) * 2012-07-31 2014-01-31 Tecan Trading Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen bzw. Überprüfen einer Anordnung von Laborartikeln auf einem Arbeitsfeld einer Labor-Arbeitsstation.
WO2014023300A1 (de) 2012-08-09 2014-02-13 Seramun Diagnostica Gmbh Vorrichtung zur messprobenbestimmung, messapparatur sowie kit mit probenmodulen
US8719053B2 (en) 2003-07-17 2014-05-06 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US9530053B2 (en) 2012-07-31 2016-12-27 Tecan Trading Ag Method and apparatus for detecting or checking an arrangement of laboratory articles on a work area of a laboratory work station
WO2017207241A1 (de) * 2016-05-31 2017-12-07 BSH Hausgeräte GmbH Verfahren und vorrichtung zur inhaltserfassung eines lagerraums
US20220266605A1 (en) * 2019-07-18 2022-08-25 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Printer for printing on histology laboratory consumables

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0411577D0 (en) 2004-05-24 2004-06-23 Ivf Ltd Identification of biological samples
CA2625885C (en) * 2005-10-14 2016-09-13 Aethon, Inc. Robotic ordering and delivery system software and methods
JP2008298495A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Hitachi High-Technologies Corp 検体ラック、及び検体搬送システム
TW201113546A (en) * 2009-10-07 2011-04-16 Syris Technology Corp Motion tracking detection system
US20110313789A1 (en) 2010-01-22 2011-12-22 Deka Products Limited Partnership Electronic patient monitoring system
US11210611B2 (en) 2011-12-21 2021-12-28 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US11164672B2 (en) 2010-01-22 2021-11-02 Deka Products Limited Partnership System and apparatus for electronic patient care
US10453157B2 (en) 2010-01-22 2019-10-22 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US11881307B2 (en) 2012-05-24 2024-01-23 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US10911515B2 (en) 2012-05-24 2021-02-02 Deka Products Limited Partnership System, method, and apparatus for electronic patient care
US11244745B2 (en) 2010-01-22 2022-02-08 Deka Products Limited Partnership Computer-implemented method, system, and apparatus for electronic patient care
US20110187503A1 (en) * 2010-02-01 2011-08-04 Mario Costa Method and System for Data Center Rack Brackets For Automatic Location Tracking of Information Technology Components
US8271639B2 (en) * 2010-02-02 2012-09-18 International Business Machines Corporation Discovering physical server location by correlating external and internal server information
JP5425728B2 (ja) * 2010-07-15 2014-02-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検体処理システム
DE102010035116B4 (de) * 2010-08-23 2015-06-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtungen zur Kommunikation zwischen einer Antenneneinrichtung und Transpondern
CA2817101C (en) * 2010-11-12 2016-04-05 Gen-Probe Incorporated System and method for tracking items during a process
BR112013026178A2 (pt) 2011-04-11 2019-10-01 Crown Equipment Ltd método e sistema para coordenar o planejamento de trajeto
US9248982B2 (en) * 2011-05-13 2016-02-02 Beckman Coulter, Inc. System and method including laboratory product transport element
ES2687448T3 (es) 2011-05-13 2018-10-25 Beckman Coulter, Inc. Elemento de transporte de producto de laboratorio y disposición de trayectoria
CN103501909A (zh) 2011-05-13 2014-01-08 艾克特瑞斯有限责任公司 用于自动追踪移液的方法和系统
US20140058634A1 (en) 2012-08-24 2014-02-27 Crown Equipment Limited Method and apparatus for using unique landmarks to locate industrial vehicles at start-up
JP5930521B2 (ja) * 2011-10-05 2016-06-08 株式会社テクノメデイカ 採血管管理システム
JP5842621B2 (ja) * 2012-01-12 2016-01-13 株式会社島津製作所 分析装置ユニット構築システム
CN112270969A (zh) * 2012-12-21 2021-01-26 德卡产品有限公司 用于电子病人护理的系统
JP6078355B2 (ja) * 2013-01-28 2017-02-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置及び検体ラックの搬送方法
JP6306149B2 (ja) * 2013-04-19 2018-04-04 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 符号化照明装置、及び、このような符号化照明装置を有する商品情報システム
CN104346641A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 文件查找装置
US9370401B2 (en) * 2014-05-12 2016-06-21 Philip W. Sayles Millimeter-sized recognition signal badge and identification system for accurately discerning and sorting among similar kinds, shapes, and sizes of surgical instruments
JP2015045651A (ja) * 2014-10-03 2015-03-12 アナロジック コーポレイション 試料保持体の識別
LU92703B1 (en) * 2015-04-29 2016-10-31 Stratec Biomedical Ag Intelligent rack
CN105403859B (zh) * 2015-11-09 2018-05-15 深圳市中科鸥鹏智能科技有限公司 机器人定位方法和装置
EP3255519B1 (de) * 2016-06-09 2019-02-20 Roche Diagniostics GmbH Laborprobenverteilungssystem und verfahren zum betrieb eines laborprobenverteilungssystems
CN106203548A (zh) * 2016-06-27 2016-12-07 成都普利泰生物科技有限公司 一种在试剂盘与检测仪器之间传输信息的方法
EP3285073A1 (de) * 2016-08-16 2018-02-21 Sartorius Stedim Biotech GmbH Automatisierte transporteinheit und system
US11426733B2 (en) 2017-01-19 2022-08-30 Yantai Ausbio Laboratories Co., Ltd. System, method and sample carrier for assaying
CN107465458A (zh) * 2017-08-17 2017-12-12 宁夏软件工程院有限公司 一种基于可见光信号传输的物联网交互检测机器
JP7319486B2 (ja) * 2018-01-09 2023-08-02 フォーミュラトリクス・インターナショナル・ホールディング・リミテッド 自律移動ロボットを含む作業車ベースの統合された実験室システム
EP3540443B1 (de) * 2018-03-16 2023-08-30 Roche Diagnostics GmbH Laborsystem, laborprobenverteilungssystem und laborautomationssystem
GB201807969D0 (en) * 2018-05-16 2018-07-04 Quality Hospital Solutions Ltd Improved container storage device
CN109099842A (zh) * 2018-09-17 2018-12-28 昆明简酷科技有限公司 基于光栅矩阵技术的室内定位和行迹跟踪系统
CN109601486B (zh) * 2018-12-25 2023-12-19 中国科学院城市环境研究所 昆虫卫星载荷实验舱
EP4233774A3 (de) * 2022-02-23 2023-12-13 Instrumentation Laboratory Company Verwaltung von behältern in einem medizinischen diagnosesystem
US20230266350A1 (en) * 2022-02-23 2023-08-24 Instrumentation Laboratory Company Managing containers in a medical diagnostic system
CN115130627B (zh) * 2022-08-30 2022-12-06 江西易卫云信息技术有限公司 一种疾控实验室流程质控管理方法及系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127928A (en) * 1998-02-10 2000-10-03 E-Tag Systems, Inc. Method and apparatus for locating and tracking documents and other objects
US20020017602A1 (en) * 2000-04-11 2002-02-14 Rolf Gseller Device for positioning objects
US20020030598A1 (en) * 2000-02-17 2002-03-14 Dombrowski Scott A. Radio frequency label for multiwell plates or slides
DE10058237A1 (de) * 2000-11-21 2002-05-23 Bilatec Ges Zur Entwicklung Bi Vorrichtungen zur Überwachung von Laborrobotern
US20020065039A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 Philippe Benezech Assembly comprising a cabinet and a system for communicating by radiofrequency waves with objects placed in the cabinet
US6429016B1 (en) * 1999-10-01 2002-08-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. System and method for sample positioning in a robotic system
US6451259B1 (en) * 1998-07-14 2002-09-17 Bayer Corporation Automatic handler for feeding containers into and out of an analytical instrument
US20020151077A1 (en) * 2000-03-13 2002-10-17 Schermer Mack J. Microarray spotting instruments incorporating sensors and methods of using sensors for improving performance of microarray spotting instruments
WO2003101022A2 (en) * 2002-05-23 2003-12-04 Marconi Intellectual Property (Us) Inc Device and method for identifying a container

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526881A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Hitachi Ltd 分析装置の試薬及びサンプルのｉｄ装置、分析装置の情報書込み読出し装置、自動試薬注入検査装置、及び自動サンプル注入装置
US5777303A (en) * 1994-09-09 1998-07-07 Gay Freres, Vente Et Exportation S.A. Device for associating test tube samples with electronic labels for storage of identifying data
NL1003726C2 (nl) * 1996-08-01 1998-02-05 Micronic B V Reageerbuis met optisch leesbare codering.
US5745036A (en) * 1996-09-12 1998-04-28 Checkpoint Systems, Inc. Electronic article security system for store which uses intelligent security tags and transaction data
US5874724A (en) * 1997-01-10 1999-02-23 International Business Machines Corporation Light selectable radio frequency identification tag and method therefor
JP3444760B2 (ja) * 1997-09-11 2003-09-08 株式会社日立製作所 検体搬送システム
IL122581A (en) * 1997-12-12 2001-05-20 Combact Diagnostic Systems Ltd Loading station for loading items to a robotic system
EP1862982B1 (de) * 1998-08-14 2014-11-19 3M Innovative Properties Company Verfahren zur Abfrage einer Verpackung mit RFID-Etikett
US6289237B1 (en) * 1998-12-22 2001-09-11 University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education Apparatus for energizing a remote station and related method
DE10010140A1 (de) * 2000-03-03 2001-09-13 Leica Microsystems Vorrichtung zur vorzugsweise automatischen Handhabung und/oder Bearbeitung von Objekten
GB0013619D0 (en) * 2000-06-06 2000-07-26 Glaxo Group Ltd Sample container
JP2003536302A (ja) * 2000-06-06 2003-12-02 バッテル メモリアル インスティテュート 遠隔通信のシステムおよび方法
US6812838B1 (en) * 2001-04-26 2004-11-02 Key-Trak, Inc. Key control system using separate ID and location detection mechanisms
JP2002356227A (ja) * 2001-05-30 2002-12-10 Marantz Japan Inc 非接触物品管理システム
US7336174B1 (en) * 2001-08-09 2008-02-26 Key Control Holding, Inc. Object tracking system with automated system control and user identification
US7350715B2 (en) * 2003-03-10 2008-04-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Tracking electronic devices
US7002473B2 (en) * 2003-12-17 2006-02-21 Glick Larry D Loss prevention system
US7492257B2 (en) * 2004-11-22 2009-02-17 Warsaw Orthopedic, Inc. Systems and methods for processing surgical instrument tray shipping totes
US7420468B2 (en) * 2005-02-10 2008-09-02 Fabian Carl E Surgical implement detector
US7323989B2 (en) * 2005-02-22 2008-01-29 International Business Machines Corporation Product locating method and system
US7932824B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-26 RFID Mexico, S.A. DE C.V. Item tracking system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127928A (en) * 1998-02-10 2000-10-03 E-Tag Systems, Inc. Method and apparatus for locating and tracking documents and other objects
US6451259B1 (en) * 1998-07-14 2002-09-17 Bayer Corporation Automatic handler for feeding containers into and out of an analytical instrument
US6429016B1 (en) * 1999-10-01 2002-08-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. System and method for sample positioning in a robotic system
US20020030598A1 (en) * 2000-02-17 2002-03-14 Dombrowski Scott A. Radio frequency label for multiwell plates or slides
US20020151077A1 (en) * 2000-03-13 2002-10-17 Schermer Mack J. Microarray spotting instruments incorporating sensors and methods of using sensors for improving performance of microarray spotting instruments
US20020017602A1 (en) * 2000-04-11 2002-02-14 Rolf Gseller Device for positioning objects
DE10058237A1 (de) * 2000-11-21 2002-05-23 Bilatec Ges Zur Entwicklung Bi Vorrichtungen zur Überwachung von Laborrobotern
US20020065039A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 Philippe Benezech Assembly comprising a cabinet and a system for communicating by radiofrequency waves with objects placed in the cabinet
WO2003101022A2 (en) * 2002-05-23 2003-12-04 Marconi Intellectual Property (Us) Inc Device and method for identifying a container

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7860727B2 (en) 2003-07-17 2010-12-28 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US8812329B2 (en) 2003-07-17 2014-08-19 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US8719053B2 (en) 2003-07-17 2014-05-06 Ventana Medical Systems, Inc. Laboratory instrumentation information management and control network
US8115599B2 (en) 2005-06-17 2012-02-14 Perkinelmer Las, Inc. Methods and systems for locating and identifying labware radio-frequency identification tags
US7411508B2 (en) 2005-06-17 2008-08-12 Perkinemer Las, Inc. Methods and systems for locating and identifying labware using radio-frequency identification tags
JP2007327834A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Aloka Co Ltd ラック認識装置
EP1867998A3 (de) * 2006-06-14 2008-02-27 Perkinelmer LAS, Inc. Verfahren und Systeme zur Lokalisierung und Identifikation von Labware durch Funkfrequenz-Identifikationskennzeichen
EP1867998A2 (de) 2006-06-14 2007-12-19 Perkinelmer LAS, Inc. Verfahren und Systeme zur Lokalisierung und Identifikation von Labware durch Funkfrequenz-Identifikationskennzeichen
WO2008014117A2 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Abbott Laboratories System for tracking vessels in automated laboratory analyzers by radio frequency identification
WO2008014117A3 (en) * 2006-07-28 2008-09-25 Abbott Lab System for tracking vessels in automated laboratory analyzers by radio frequency identification
US7688207B2 (en) 2006-07-28 2010-03-30 Abbott Laboratories Inc. System for tracking vessels in automated laboratory analyzers by radio frequency identification
EP3196650A1 (de) * 2006-07-28 2017-07-26 Abbott Laboratories System zur verfolgung von gefässen in automatisierten laboranalysatoren durch funkfrequenzidentifikation
EP1898217A3 (de) * 2006-09-07 2011-03-30 Hitachi High-Technologies Corporation Probentransportrack
EP2100137A1 (de) * 2007-01-05 2009-09-16 Varian, Inc. Brucherfassungs- und identifikationssystem
EP2100137A4 (de) * 2007-01-05 2011-03-02 Varian Inc Brucherfassungs- und identifikationssystem
US9329194B2 (en) 2007-11-05 2016-05-03 Abbott Laboratories Automated analyzer for clinical laboratory
US8222048B2 (en) 2007-11-05 2012-07-17 Abbott Laboratories Automated analyzer for clinical laboratory
WO2011142749A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Analogic Corporation Sample carrier identification
CN101973488A (zh) * 2010-08-31 2011-02-16 东南大学 基于射频识别的行车位置跟踪装置
ITMI20110739A1 (it) * 2011-05-03 2011-08-02 Copan Information Technologies S R L Apparecchiatura e procedimento per il trattamento di campioni di materiale biologico, microbiologico e/o chimico
US9423408B2 (en) 2011-05-03 2016-08-23 Copan Information Technologies S.R.L. Apparatus and process for treating biological, microbiological and/or chemical samples
EP2660607A1 (de) * 2012-05-02 2013-11-06 Metrohm Ag Identifikation und Lokalisation von Probenbehältern mit RFID-Tags
CH706772A1 (de) * 2012-07-31 2014-01-31 Tecan Trading Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen bzw. Überprüfen einer Anordnung von Laborartikeln auf einem Arbeitsfeld einer Labor-Arbeitsstation.
EP2693218A1 (de) * 2012-07-31 2014-02-05 Tecan Trading AG Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen bzw. Überprüfen einer Anordnung von Laborartikeln auf einem Arbeitsfeld einer Labor-Arbeitsstation
US9530053B2 (en) 2012-07-31 2016-12-27 Tecan Trading Ag Method and apparatus for detecting or checking an arrangement of laboratory articles on a work area of a laboratory work station
WO2014023300A1 (de) 2012-08-09 2014-02-13 Seramun Diagnostica Gmbh Vorrichtung zur messprobenbestimmung, messapparatur sowie kit mit probenmodulen
WO2017207241A1 (de) * 2016-05-31 2017-12-07 BSH Hausgeräte GmbH Verfahren und vorrichtung zur inhaltserfassung eines lagerraums
US20220266605A1 (en) * 2019-07-18 2022-08-25 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Printer for printing on histology laboratory consumables

Also Published As

Publication number Publication date
CN101907630B (zh) 2012-03-07
JP2007532867A (ja) 2007-11-15
US7746229B2 (en) 2010-06-29
CN1965236A (zh) 2007-05-16
JP4813462B2 (ja) 2011-11-09
EP1733239A1 (de) 2006-12-20
EP1733239B1 (de) 2011-11-16
CN101907630A (zh) 2010-12-08
US20080042839A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1733239B1 (de) Vorrichtung und vefahren zum identifizieren, orten und verfolgen von objekten auf laboreinrichtungen
DE10107208B4 (de) System für das Kommunizieren mit Hochfrequenz-Etiketten
JP2007532867A5 (de)
DE602004011584T2 (de) Automatischer Analysator
EP1266271B1 (de) Verfahren zum erkennen, bestimmen, lokalisieren zumindest eines beliebigen gegenstandes und/oder raumes
EP2080553A1 (de) Verfahren und System zum Lokalisieren und Identifizieren mindestens eines einer Vielzahl von Reagenzgläsern
EP1496365B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von Objekten
EP2700596B1 (de) Kommissioniersystem
EP2693218B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen bzw. Überprüfen einer Anordnung von Laborartikeln auf einem Arbeitsfeld einer Labor-Arbeitsstation
EP2903422A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur organisation wenigstens eines objekts
EP2702385B1 (de) Stanzvorrichtung mit beleuchteter aufnahmeplatte
DE102010052976A1 (de) Unterstützung der händischen Präparation von Proben auf einem Probenträger für eine Ionisierung mit matrix-unterstützter Laserdesorption
DE102012016552A1 (de) Kommissioniersystem
WO2019048151A1 (de) Verfahren und produktionsstation zur kennzeichnung von werkstücken mit einer mobileinheit
EP2500850A1 (de) Verfahren und System zur Überwachung von Gegenständen
EP3759502A1 (de) Messapparat für einen laborautomaten zur messung eines gegenstands, gegenstand für diesen messapparat und messverfahren
EP2702384B1 (de) Stanzvorrichtung mit aufnahmeplatte
DE202010017808U1 (de) Identifizierung und/oder Lieferungsverfolgung von in Sendungen zusammengefassten Objekten
DE102005033544A1 (de) Verfahren zum Erfassen der Position von Objekten
DE102021120340A1 (de) Smart Port - Multifunktionales Lese/Erkennungsgerät im Sterilgutkreislauf
DE19956178C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Dokumentierung und/oder Qualitätsicherung beim manuellen Handling von Stoffen
EP3531136A1 (de) Messapparat für einen laborautomaten zur messung eines gegenstands, gegenstand für diesen messapparat und messverfahren
WO2011069889A1 (de) System für die lagerung, verwaltung und den transport von laborproben
DE202004020510U1 (de) Sicherung der Identitäts- und Verarbeitungsdaten diagnostischer Proben
DE102004024960A1 (de) Sicherung der Indentitäts- und Verarbeitungsdaten diagnostischer Proben

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007506633

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005714725

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11547597

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580018237.1

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005714725

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11547597

Country of ref document: US