實驗室機(jī)器和用于自動處理實驗室樣本的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及實驗室機(jī)器和用于自動處理實驗室樣本的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在化學(xué)、生物、生化、醫(yī)學(xué)或法醫(yī)實驗室中使用該樣的實驗室機(jī)器W便W高水平的 效率處理樣本特別是液體樣本。實驗室機(jī)器使得否則必須手動執(zhí)行的處理步驟自動化，并 且W該種方式提高該些處理操作的速度、精度和可靠性。
[0003] 液體實驗室樣本處理的目標(biāo)可W是物理地、化學(xué)地、生化地或W其他方式改變該 樣本的組成。例如，樣本處理允許樣本被劃分或稀釋?？蒞分析樣本的內(nèi)容，或者可W特別 地通過使用該樣本來產(chǎn)生新的內(nèi)容（例如通過化學(xué)反應(yīng)）。特別地與DNA或RNA或其成分 的處理和分析相關(guān)，實驗室機(jī)器能用于在適當(dāng)時間段內(nèi)獲取大量信息，或者用于分析大量 該樣的樣本。
[0004] 實驗室機(jī)器通常具有與工作站在一起的工作表面，樣本可WW不同的方式在所述 工作表面上被處理或存儲。為了在不同位置特別是例如樣本容器之間傳輸液體樣本，受程 序控制的移動裝置通常與液體轉(zhuǎn)移設(shè)備（其可W具有例如移液系統(tǒng)）結(jié)合使用。在程序控 制下，樣本傳輸W及其在不同工作站上的處理都可W被自動化。
[0005] 已知實驗室機(jī)器的編程通常被描述為不方便的或者不是非常用戶友好的。偶爾， 用戶必須自己獲取編程知識W便能夠執(zhí)行設(shè)備特定的編程。在該情形下，由于程序作為整 體被寫入編輯器中，已知的實驗室機(jī)器具有通常W非結(jié)構(gòu)化方式輸入控制程序的問題。程 序員不僅需要關(guān)屯、程序參數(shù)和轉(zhuǎn)換公式的正確選擇，而且同時需要關(guān)屯、程序邏輯的無錯誤 和編程語言的正確語法。市場上的某些實驗室機(jī)器現(xiàn)在提供了輸入系統(tǒng)，在該輸入系統(tǒng)中， 通過實驗室機(jī)器上的顯示器和輸入選項W?？诘姆绞絹聿东@規(guī)定數(shù)量的程序參數(shù)。通常， 該些輸入程序被限制為與制造商特定的附件工具包一起使用，且因此對于執(zhí)行用戶期望的 大量應(yīng)用來說是復(fù)雜和不靈活的。
[0006] US2011/0160909A1描述了一種機(jī)動化的移液工作站，其中移液管工具的定位和 動作受計算機(jī)控制并被遠(yuǎn)程控制。為此，通過具有顯示器的用戶接口特別是觸摸屏，工作站 顯示移液管W及移液管位置的可視化。US2007/0184546A1描述了一種自動化移液裝置， 其使用顯示器來可視化樣本的正在運(yùn)行的自動處理的工作步驟，其中顯示器具有多于一個 顯示區(qū)域。US2010/0105074A1描述了一種使用流式血細(xì)胞計數(shù)器來分析細(xì)胞的高吞吐過 程和系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有自動化液體處理單元，用于孔板中包含的液體樣本的轉(zhuǎn)移、混合、離 屯、。US2004/0158433A1描述了一種用于液體樣本的自動化分析的裝置，其中樣本分析的 結(jié)果被傳遞到控制設(shè)備W使后續(xù)處理得到適配。US2012/0004742A1描述了一種用于分析 樣本的裝置，其包括數(shù)據(jù)存儲器設(shè)備、顯示器和控制設(shè)備，其被用于使用日歷形式顯示該裝 置的維護(hù)狀態(tài)的可視化。該些文獻(xiàn)各自都與改進(jìn)用戶接口的可視化結(jié)構(gòu)不相關(guān)，也沒有描 述根據(jù)本發(fā)明的包括特定結(jié)構(gòu)的用戶接口的實現(xiàn)，所述特定結(jié)構(gòu)具有用于數(shù)據(jù)輸入的顯示 區(qū)域W及用于數(shù)據(jù)輸出的另一顯示區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種使用簡單且靈活的實驗室機(jī)器和用于實驗室樣本自動 化處理的方法。
[000引本發(fā)明特別是通過根據(jù)權(quán)利要求1的實驗室機(jī)器和根據(jù)權(quán)利要求14的方法來實 現(xiàn)該目的。優(yōu)選實施例特別是從屬權(quán)利要求的主題。
[0009] 用于至少一個實驗室樣本的受程序控制的處理的創(chuàng)造性實驗室機(jī)器具有：
[0010] ?用于至少一個實驗室樣本的自動的受程序控制的處理的處理設(shè)備，其中使用至 少部分由用戶選擇的多個程序參數(shù)來控制該處理，
[0011] ?電子控制設(shè)備，其具有
[0012] 〇至少一個處理器設(shè)備，用于數(shù)據(jù)處理，特別是用于執(zhí)行控制實驗室機(jī)器的控制 程序，
[0013] 〇至少一個存儲器設(shè)備，用于存儲數(shù)據(jù)特別是控制程序和程序參數(shù)，
[0014] ?用戶接口設(shè)備，用于由用戶手動輸入數(shù)據(jù)，W及用于顯示信息特別是該些數(shù)據(jù)所 包含的信息，其中用戶接口設(shè)備具有顯示器特別是觸摸屏顯示器，
[0015] ?W及用于控制實驗室機(jī)器的該至少一個控制程序，其中該至少一個控制程序包 含指令W便執(zhí)行W下步驟：
[0016] (a)在顯示器的第一顯示區(qū)域中顯示至少一個詢問區(qū)域，其中詢問區(qū)域具有至少 一個信息區(qū)域W及與該至少一個信息區(qū)域相關(guān)聯(lián)的至少一個輸入?yún)^(qū)域，
[0017] 化）通過在至少一個信息區(qū)域中顯示的至少一個程序參數(shù)的信息W及在至少一個 輸入?yún)^(qū)域中捕獲的來自用戶的輸入、特別是在至少一個輸入?yún)^(qū)域上的觸摸，來漸進(jìn)詢問為 處理的受程序控制的執(zhí)行所需的程序參數(shù)，
[0018] (C)在用戶輸入至少一個程序參數(shù)后的每種情形下，或者是緊鄰著用戶輸入之后、 或者是在用戶已經(jīng)作出若干輸入后特別是在他已經(jīng)作出該用戶所需的所有輸入后；將用戶 針對至少一個程序參數(shù)輸入的至少一個值顯示在顯示器的第二顯示區(qū)域的信息區(qū)域中，
[0019] 其中優(yōu)選地，在詢問該些所需的程序參數(shù)之后，用戶針對該些程序參數(shù)輸入的一 個、多個或所有值被顯示在該第二顯示區(qū)域中，
[0020] (d)使用所詢問的程序參數(shù)來執(zhí)行處理。
[0021] 創(chuàng)造性實驗室機(jī)器提供的優(yōu)點在于，通過借助一個或多個詢問區(qū)域在第一顯示區(qū) 域中作出的輸入，W結(jié)構(gòu)化方式輸入程序參數(shù)，該輸入的結(jié)果（包括相關(guān)聯(lián)的程序參數(shù)的 描述）總是在第二顯示區(qū)域中被顯示給用戶。結(jié)果，在規(guī)定程序參數(shù)的過程中的任意時刻 都向用戶提供已經(jīng)輸入的數(shù)據(jù)的概覽。
[0022] 如果顯示器是觸摸屏顯示器，則實驗室機(jī)器可特別直觀和便利的方式來運(yùn) 行。此外，觸摸屏顯示器維護(hù)成本較低，特別是比傳統(tǒng)的操作員控制元件（特別是具有機(jī)械 可動部件的那些元件）更容易清潔、去污或消毒。觸摸屏顯示器可W是抗化學(xué)品的設(shè)計，其 在特別是實驗室環(huán)境中非常有利?？商鎿Q地，顯示器可W不被提供用于進(jìn)行輸入，且可被限 制于顯示功能。在該情形下，使用定點設(shè)備（例如用戶接口設(shè)備的操作者控制元件）作出 輸入，所述定點設(shè)備W鼠標(biāo)指針的方式在顯示器上移動定點對象，該可被用于作出輸入或 選擇。用戶接口設(shè)備還可W具有小鍵盤。
[0023] 該顯示器優(yōu)選地能夠顯示基本上矩形的顯示區(qū)域，如該樣的顯示器的通常情況那 樣。優(yōu)選地，第一顯示區(qū)域基本上是矩形的。優(yōu)選地，第二顯示區(qū)域基本上是矩形的?？蒞 提供另外的顯示區(qū)域，例如標(biāo)題欄和/或底欄，和/或邊欄和/或?qū)Ш綑?。?yōu)選地，第一和第 二顯示區(qū)域被彼此水平相鄰地呈現(xiàn)。該在顯示器尺寸的水平長度（"顯示器寬度B")大于 顯示器尺寸的垂直長度r顯示器高度H")的屏幕比例的情形下特別有利。W該種方式，第 一顯示區(qū)域可被用于呈現(xiàn)具有信息和輸入面板的詢問區(qū)域，且第二顯示區(qū)域可被用于呈現(xiàn) 優(yōu)選地特別是清楚地位于彼此下方的信息。因此可W更加直觀和便利地控制實驗室機(jī)器。 還可能且優(yōu)選的是，將第一和第二顯示區(qū)域呈現(xiàn)為垂直地位于彼此下方。特別在H〉B時，該 可W適用。特別地如果H〉B，在第一顯示區(qū)域中呈現(xiàn)的列表的滾動也可W在水平方向上發(fā) 生。
[0024] 優(yōu)選地，第一顯示區(qū)域的高度化與第二顯示區(qū)域的高度肥基本相同。該特別允 許可用顯示器高度H的最佳使用。因此可W更加直觀和便利地控制實驗室機(jī)器。H1也可W 不等于肥。
[0025] 優(yōu)選地，第一顯示區(qū)域的寬度B1基本上大于第二顯示區(qū)域的寬度B2,特別是當(dāng)?shù)?一和第二顯示區(qū)域被彼此水平相鄰地顯示時。該允許第一顯示區(qū)域中的程序參數(shù)被便利地 詢問，同時第二顯示區(qū)域中的呈現(xiàn)可保持緊湊和清晰，該與在第二顯示區(qū)域中呈現(xiàn)已經(jīng)輸 入的參數(shù)的目標(biāo)是一致的。因此可W更加直觀和便利地控制實驗室機(jī)器。
[0026] 信息區(qū)域和/或詢問區(qū)域可W各自優(yōu)選地基本上是矩形或圓形或不同的形狀，特 別可W是來自第一或第二顯示區(qū)域的基本細(xì)節(jié)。信息區(qū)域被用于向用戶顯示信息例如要詢 問的程序參數(shù)的描述。輸入?yún)^(qū)域被用于供用戶作出輸入，特別是通過選擇輸入?yún)^(qū)域和/或 在該輸入?yún)^(qū)域中輸入，該輸入然后由實驗室機(jī)器處理W便特別是根據(jù)其來推導(dǎo)程序參數(shù)或 者W便將該輸入直接用作程序參數(shù)，并且該輸入特別地被存儲。輸入?yún)^(qū)域可W提供從值和 /或細(xì)節(jié)的集合（特別是作為列表，特別是從"彈出"列表）中進(jìn)行的選擇、和/或文本（特 別是值）的輸入。
[0027] 特別是在詢問用戶所需的至少一個、多個或所有參數(shù)時，顯示第一和第二顯示區(qū) 域。該顯示因此在實驗室機(jī)器運(yùn)行期間至少間歇性地發(fā)生。還可能的是，當(dāng)顯示器沒有顯 示第一和/或第二顯示區(qū)域時，詢問用戶所需的至少一個參數(shù)。第一和第二顯示區(qū)域可W 各自還被用于步驟a)和b)中所描述的步驟W外的目的。
[002引此外，實驗室機(jī)器被優(yōu)選地設(shè)計成使得可W使用所捕獲的程序參數(shù)來自動控制至 少一個實驗室樣本的處理。實驗室機(jī)器、特別是其控制程序被優(yōu)選地設(shè)計成使得用戶作出 的輸入特別是至少一個程序參數(shù)的至少一個值被用于自動確定任何另外所需的程序參數(shù) (特別是通過計算或者通過與實驗室機(jī)器的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較）。特別地，具體地優(yōu) 選意圖用于執(zhí)行處理的控制參數(shù)被優(yōu)選地自動確定。該些措施使得實驗室機(jī)器的操作變得 便利，并且用戶特別免于設(shè)計程序代碼，因為該些步驟特別是自動地被實驗室機(jī)器執(zhí)行。在 本發(fā)明的一個優(yōu)選改進(jìn)中，用戶僅請求與要在樣本上執(zhí)行的處理直接相關(guān)的輸入。該些經(jīng) 常是對于處理的手動執(zhí)行也必須的且用戶熟悉的相同細(xì)節(jié)。相反，與實驗室機(jī)器的控制相 關(guān)的該樣的參數(shù)特別是控制參數(shù)不需要特別規(guī)定，因為它們優(yōu)選地被自動規(guī)定?？刂茀?shù) 是特別需要用于控制處理設(shè)備的技術(shù)部分的參數(shù)?？刂茀?shù)可W是程序參數(shù)，或者可W是 用于技術(shù)實現(xiàn)的從程序參數(shù)推導(dǎo)出的參數(shù)，特別地可W是自動確定的參數(shù)。
[0029] 樣本的受程序控制的處理應(yīng)被理解為表示該處理的過程基本上被自動控制，具體 地符合計算機(jī)程序的規(guī)定。特別地，在受程序控制的處理的情形下，至少在捕獲用戶所需的 程序參數(shù)之后，基本上不需要用戶活動。
[0030] 程序參數(shù)被理解為表示變量，其可被用于將對于調(diào)用而言有效的計算機(jī)程序或子 例程"設(shè)置"為特定的值。該些設(shè)置在處理期間被考慮，因此通常還會影響程序的結(jié)果。程 序參數(shù)可W是用戶需要的程序參數(shù)，即在外部設(shè)置給程序的影響因素。用戶需要的程序參 數(shù)的區(qū)別特征在于，它被需要用于執(zhí)行處理、特別是用于執(zhí)行方法程序。用戶不需要的其他 程序參數(shù)可W從用戶需要的程序參數(shù)導(dǎo)出，或者可W通過其他方式獲得。
[0031] 指令通常表示編程語言的中屯、元素。該樣的語言中的程序主要由一條或多條指令 構(gòu)成。指令是在編程語言的語法中表述的并且需要在程序的執(zhí)行期間被執(zhí)行的單條規(guī)則。 指令需要具有的語法外觀由其相應(yīng)的編程語言或規(guī)范來規(guī)定。在機(jī)器級別的編程中，指令 經(jīng)常也被稱為命令。
[0032] 指令通常是賦值、控制賦值（例如跳轉(zhuǎn)、循環(huán)和條件指令）和過程調(diào)用。取決于編 程語言，斷言、聲明、類和函數(shù)定義有時也是指令?？刂瞥绦蛑械闹噶钜虼丝蒞是傳統(tǒng)的形 式。
[0033] 程序模塊通常被理解為表示軟件的自包含的功能單元，包括一系