CN111132546A - 用于生物样品受控运输的***和方法 - Google Patents

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CN111132546A CN201880050860.2A CN201880050860A CN111132546A CN 111132546 A CN111132546 A CN 111132546A CN 201880050860 A CN201880050860 A CN 201880050860A CN 111132546 A CN111132546 A CN 111132546A
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Abstract

一种用于生物样品受控运输的***和方法，其中，该***包括容器，该容器包括主体、盖体、打开/关闭控制装置、温度传感器、电路板，以及由所述电路板控制的生物样品内容物检测器，该电路板配置为收集通过所述温度传感器获取的数据，并控制所述打开/关闭控制装置的状态和操作。该***还包括服务器，该服务器包括数据库，并且该电路板包括通信模块，该通信模块被配置成在运输期间向所述服务器发送至少与所述容器的内容物及其内部温度有关的一系列数据，以将所述一系列数据存储在所述服务器的数据库中。该生物样品内容物检测器是选自红外检测器、电容式检测器或电感式检测器的接近传感器，并且被配置成检测容器内的生物样品的存在。

Description

用于生物样品受控运输的***和方法
技术领域
本发明总体上涉及用于运输生物样品的***。特别地，本发明涉及一种用于生物样品(例如在运输过程中需要特殊保存的疫苗或血液，以及药物)受控运输(优选地运输至医学中心/健康中心)的***和方法。
背景技术
实用新型CN-U-203788986公开了一种隔热的可运输的生物样品冷却器，除轮子和把手外，还包括电池、制冷装置、电子控制装置、屏幕、带有电控锁的门和温度传感器。
实用新型CN-U-202728908公开了另一种用于生物样品的隔热的可运输冷却器，包括电池、电子制冷片、电子控制装置、屏幕和温湿传感器。其还提出包括实时信息传输***。
专利EP-B1-2341884公开了一种用于生物样品的密封袋，该密封袋设有电源、温度传感器、时钟以及用于下载信息的***，其允许控制运输条件和时间。
专利EP-B1-2190750公开了一种用于计量分配药物的容器，该容器包括多个用于容纳一定剂量药物的隔室，每个隔室均设有允许检测其中的内容物存在的传感器，该容器包括电子控制装置、电池、屏幕和用于下载信息的***。
专利申请EP-A1-2436361公开了一种用于运输生物样品或医疗产品的容器，该容器设有集成电子控制装置的盖体、屏幕、控制按钮、用于下载信息的连接器、传感器、电池和驱动凸轮的电机，该凸轮这使得该盖体相对于容器被锁定或解锁。所述传感器可以是温度传感器。同样地，授权用户可以通过控制按钮输入密码来打开或关闭该容器，所述密码能够通过所述的下载信息获得。
US 2014180953A1公开了一种用于受控分配易腐货物的方法和***，包括远程中央控制站、多个本地控制单元和多个移动存储容器。通过在远程中央控制***和本地控制单元之间无线传输信息，来确保移动存储容器内的受控条件。
EP2668847A1涉及一种用于运送生物样品的容器，该容器包括用于检测容器位置的位置检测装置和惯性传感器，以及控制单元，该控制单元包括通信装置，该通信装置适配为将从位置检测装置和惯性定位传感器获取的数据传输至中央单元。
US20130106607公开了一种用于无菌植入物和生物产品的便携式RFID标签载体，用于支持追踪移动中产品，以及对诸如组织和生物等受管制产品的监控。
但是，需要一种新的用于生物样品(例如血液、疫苗、传染性物质等等，这些生物样品保存在容器中)受控运输的***和方法，能够在运输过程中始终获知生物样品的状态，并进而允许对容器的监控数据进行控制/监督，以确保对容器内容物的任何处理均进行了记录。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于生物样品受控运输的***，该***包括与现有技术类似的容器，该容器包括主体，该主体限定容纳的腔体；盖体；用于控制容器的打开/关闭的打开/关闭控制装置；温度传感器(可包括多个传感器)，其配置为从容器中装载生物样品(例如血液或疫苗等)的时刻至打开容器和/或从容器中取出该生物样品的后续时刻，提供容器内部温度的有关信息；电路板，其被配置为收集由所述温度传感器获取的数据，并且控制该打开/关闭控制装置的状态和操作。
与已知的方案不同，所提出的***还包括服务器，该服务器具有一个或多个处理器，和至少一个数据库或存储器。该服务器优选地位于相对于容器的远程区域中，因而通信模块通过无线连接将数据发送至该服务器。该服务器可以是物理服务器、本地服务器或云服务器。
类似地，该容器包括生物样品内容物检测器(可包括一个以上)，该检测器由上述电路板控制。该电路板还包括通信模块(例如GSM模块或另一个无线电技术模块)，该模块配置为在运输过程中发送至少一系列与(容器内部的)温度和容器内容物有关的数据至服务器以将该数据存储在数据库或存储器中。
该***还优选地包括通信装置(例如移动电话或平板电脑)其在操作状态下位于容器附近，并且包括定位装置(例如，GPS定位模块)，该定位装置可操作地连接至服务器，以允许在运输过程中跟踪容器的定位数据。
在一个实施例中，该生物样品内容物检测器是接近传感器，例如电容传感器、电感传感器或光电传感器(例如红外传感器)，其被配置成从将生物样品装载至容器的时刻起，至从容器中取出生物样品的时刻止，检测容器内部运输的生物样品的存在。
对于所提出的***特别重要的是确保检测到生物样品的这种取出，从而避免仅从容器中取出一部分生物样品。
该打开/关闭控制装置优选地包括在容器的盖体中。
在一个实施例中，该打开/关闭控制装置包括机电装置，该机电装置配置成与所述的电路板一起基于待运输的生物样品的类型优选地通过两个RFID传感器被启用。
通过使用两个RFID传感器，可以检测到打开/关闭/操作容器的用户。类似地，两个RFID传感器允许检测生物样品的来源地中心和目的地中心的名称。
该容器还包括一个或多个电池，用于该电路板的自供电。
该容器还优选地包括显示单元。该显示单元可包括屏幕(例如TFT屏幕)和/或发光指示器(例如LED)。
若该显示单元为屏幕，则除了显示与运输的生物样品有关的内容物的分立信息(即容器是否已满或空)外，其还可显示一个或多个电池状态、容器内部的温度、运输容器的用户/操作员、所运输样品的类型、收集该样品的中心、样品将要运输到的中心等相关的信息。若显示单元为LED，则有关容器的内容物的信息可以通过不同颜色的LED来显示。
类似地，该容器可以包括加速度计，该加速度计被配置为在运输或处理期间检测容器的突然运动。
本文件中公开的本发明的其它实施例还包括，一种用于在容器(例如本发明的第一方面所描述的)中的生物样品受控运输的方法，该方法包括以下步骤：通过由该容器的电路板控制的内容物检测器检测装载在该容器中生物样品的存在；通过包括在该电路板中的通信模块，向服务器发送与容器的内部温度、打开/关闭容器的内容物及事件，和/或与内容物处理相关的事件有关的一系列数据；并将接收到的所述一系列的数据和所述打开/关闭容器的事件的时刻，存储在服务器的数据库中，其中存储在数据库中的数据构成控制记录和/或监督记录。
在一个实施例中，该方法包括，一旦生物样品已经从容器中被取出，若内容物检测器还检测到容器内的内容物，则发出警示信号。
在另一个实施例中，该方法包括，若在运输期间容器的温度等于或超过预定的阈值温度值，则发出警示信号。
在又一个实施例中，该方法在运输期间使用计算装置的定位装置(例如运输该容器的操作者的移动电话)，从关闭容器的时刻到打开容器的时刻跟踪容器的定位数据，该计算装置可操作地连接至服务器并且位于该容器附近。
附图说明
基于以下结合附图对若干说明性和非限制性实施例的详细描述，将更清楚地理解前述的和其他的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了用于生物样品受控运输的***的实施例，其具有场景和基本的中间物的细节；
图2a至图2d示出了本发明提出的用于运输生物样品的容器实施例的不同视图；
图3a和3b示出了构成容器的封闭装置的元件的细节；
图4a和4b示出了***中使用的、用于生物样品、疫苗或药物的副容器的可能实施例；
图5a和5b是两个示意图，示出了利用接近检测器检测主容器内的副容器；
图6示出了图2的容器的显示单元实施例；
图7是流程图，其详细说明了根据本发明用于在容器中的生物样品受控运输的方法实施例。
具体实施方式
图1示出了用于生物样品受控运输的***的实施例。根据该实施例，该***包括容器1，其用于存储和运输生物样品(例如血液样品、疫苗或药物)，包括通信模块；服务器21通过诸如因特网之类的通信网络，可操作地连接至所述容器1；计算装置20(例如移动电话)，优选地属于负责运输该生物样品的操作员(为了简化附图而未示出)；以及至少两个RFID标签40，41。因此，集成在计算装置20本身中的定位装置(例如GPS)可用于允许跟踪容器1在运输路线中的定位数据。
图中所示的***包括两个不同的RFID标签40、41，并且容器1还包括RFID读取器，其配置为在给定的配置时间段内，读取所述不同RFID标签40、41的数据，其中第一RFID标签40包括来源地中心的数据，第二RFID标签41包括容器1的目的地中心的数据，以及要运输的生物样品的类型。
移动计算装置20通过安装在容器1的通信模块中的移动应用程序与其进行无线通信，该移动计算装置20在来源地还用于验证与容器1相关联的数据以及与容器1相关联的来源地中心，并在目的地验证数据和目的地中心，并启用RFID读取器；该***还包括警示单元，以在发生错误的情况下发出警示。这样，安装在容器1中的电子部件除了将数据传输至服务器21的时间段之外，可以在容器的运输期间处于待机状态；而在目的地处，授权人员接近容器1，然后通过RFID标签41唤醒这些电子部件，打开容器1。
或者，服务器21可以是云服务器。
图2a至图2d示出了本发明提出的容器1的实施例。容器1由用塑料制成的刚性的外主体3(或主体)和内塑料主体(优选为4cm厚)构成，该内塑料主体使其能够保温以保持冷。该容器1具有通过铰接部4固定的上盖体2。该盖体2组装至容器1的主体3，从而产生密封的内部空间。为了确保密封性，在主体3的上部和盖体2的下部中均具有塑料侧面，所述塑料侧面彼此配合并包括橡胶侧面，在盖体2关闭时该橡胶侧面作为密封衬垫并使其密封。容器1还可以包括在主体3的侧边上的金属钩，用于固定条带，从而更容易地运输该容器1。同样地，主体3可在其内侧之一上包括弹性带，该弹性带由固定在每个端部的铆钉保持，该弹性带允许保持文件夹，该文件夹包含在容器1中运输的生物样品的有关信息。该容器还包括把手部分7(在该示例中为调节带)，及在该把手的两端处的固定元件7a。
容器1的内部衬以白色的刚性体，该白色的刚性体与其外部的材料相同，以使其密封并且将其转成密封空间。优选地，内部区域的尺寸设置成存储四个生物样品架，该四个生物样品架容纳在副容器14内(参见图4a和4b，其示出了可能的实施例，而图5a和5b示出了主容器1内设置的副容器14)，优选地由透明塑料制成，并且具有不透明的盖体，并且还具有相同高度或更低高度的另一个副容器以存储不同的生物样品。该内部区域还包括温度传感器(未示出)。(一个或多个)温度传感器从将生物样品装载至容器中的时刻，至打开容器1的时刻和/或从容器1中取出生物样品的时刻，提供容器1的内部温度。内部区域还可以包括湿度传感器，用于提供容器1内的湿度的有关信息。
容器1还包括电路板和内容物检测器(也未示出)。该电路板包括上述通信模块，例如GSM模块或UMTS模块，以建立与服务器21的通信，将至少由温度传感器取的温度数据，以及由内容物检测器获取的信息，传送至所述服务器21，以将其存储在服务器的数据库或存储器中。
类似地，容器1的上述的盖体2(其部分地在图3a和3b示出)包括控制容器1的打开/关闭的打开/关闭控制装置。该打开/关闭控制装置优选地包括机电装置31，该机电装置被配置成与所提到的电路板一起，基于要运输的生物样品的类型和位置(来源地或目的地)，由至少两个RFID传感器40、41启用。换句话说，若要运输的生物样品是血液样品，则将使用第一RFID传感器40、41，并且若要运输的生物样品是疫苗，则将使用第二RFID传感器40、41。盖体2还可以包括钩子，该钩子保持网，该网允许保持一系列冷袋，这取决于每种具体的情况。图3a还包括磁体12的细节，该磁体12将与霍尔检测器一起使用，以进行关闭。还示出了闩锁30，其与盖体2中的另一个闩锁配合。图3a的框架11设置在框架13的壳体内。
该电路板包括一个或多个微处理器，以操作/控制容器1的不同***设备/元件：显示单元5、RFID识别***，其用于识别RFID标签或RFID卡40、41的类型，该RFID标签或RFID卡40、41指示来源地、目的地、生物样品以及用户/操作员；通信模块，内容物检测器，打开/关闭控制装置、温度传感器，并用于适配不同***设备/元件的电源电压等。
该内容物检测器优选是通过红外线工作的光电接近传感器35。然而，其他接近传感器也可以类似地用于所述功能，例如电容式传感器或电感式传感器。
图5a和5b示出了如何通过接近检测器35在主容器1内部检测副容器14。如图4a和4b中所示，副容器将由透明或半透明的材料制成，具有板或标签25，该板或标签25允许操作接近传感器(诸如红外传感器)。
容器1还包括一个或多个用于电路板自供电的电池。
在如图2a至2d所示的实施例中，显示单元5包括屏幕，例如TFT屏幕。显示单元可以倾斜，从而允许从不同角度观看该显示单元。该显示单元5包括按钮6，该按钮6根据用户/操作者的需求点亮屏幕5，以查询显示在其上的数据。
图6示出了所述屏幕的实施例。如图6所示，该屏幕显示的数据15涉及容器1的内部温度、电池的余电百分比16、生物样品的来源地的医疗中心/健康中心和生物样品的目的地中心17、样品的类型18(在本文所示的这种特定情况下，血液样品以血滴的符号表示；必须指出，对于其他类型的样品，将使用其他符号(例如用叉号表示疫苗))，和运输期间所经过的时间19(从容器的关上至在目的地中心打开)。屏幕的上部区域包括RFID传感器的读取区域9、容器1的标识号10和所述按钮6。屏幕的下部区域包括LED 8，其根据容器是满的还是空的而改变颜色(优选地，若容器1是满的，则为红色，若容器1是空的，则为绿色)。
所述的屏幕5也可以被自动启用，即，屏幕5可以被配置为在特定时间段内点亮。
在替代实施例中，容器1可以包括两个光电组件(例如不同颜色的LED)以清楚地指示容器1是满的还是空的。
可选地，容器1可以包括加速度计，以检测在运输或处理期间容器1的突然运动。
现在参考图7，该图示出了用于容器(例如诸如上述容器中的一个)中的生物样品受控运输的方法的实施例。该方法包括：步骤401，首先在来源地验证RFID标签40以及来源地中心的数据；步骤402，通过所述的内容物检测器，检测容器1内的副容器14中生物样品负载的存在。进而，该方法包括，步骤403，通过包括在容器1的电路板中的所述通信模块，在每个可配置的时间段，将一系列数据发送至服务器21，该一系列数据至少与以下内容有关：容器1的内部温度、内容物以及打开/关闭容器1的事件。最后，步骤404，该方法将接收到的该一系列的数据，和打开/关闭容器1的所述事件的时刻，存储在服务器21的数据库中，其中，存储在数据库中的数据构成控制记录和/或监督记录。最后，在步骤405，验证RFID标签40的数据及目的地中心的数据。
类似地，所述的通信模块还可以发送以下有关的信息：一个或多个电池的状态、生物样品来源地的医疗中心/健康中心、经过的路线、容器1的标识符、用户/操作员标识符，此外，可以根据需要定制存储在RFID传感器中的其他信息，例如，在运输过程中发生的事件，例如等待时间、容器1是否破损、在经过的路线中是否发生的事故、经过的路线的交通状况等。
在一个实施例中，若一旦已经从容器1中取出了生物样品，内容物检测器却还能检测到容器1内的内容物，则该方法发出警示信号。由此确保了所有运输的生物样品都在目的地的医疗中心/健康中心被取出。
此外，若容器1的内部温度在运输期间等于或超过预设的阈值温度值(例如对于血液样品为23度，或对于疫苗为8度)，则可以发出警示信号，所述发出的警示信号被记录在服务器21中。
该方法允许在运输期间从容器的闭合时刻起，到容器的打开时刻止，追踪容器1的定位数据。计算装置20的上述定位装置优选地用于该目的。然而，定位传感器也可以可替代地包括在容器1中。由此，不必使用计算装置20，容器1本身允许在运输期间跟踪容器1的定位数据。
作为本发明的改进，本发明还可以提供一种在计算装置20或另一计算装置中运行的移动应用程序或APP，其通过用户界面提供与存储在所述数据库中的数据相同的信息(容器的内部温度、内容物、事件、一个或多个电池状态等)。
通过在计算装置20中运行上述的APP，当承运人的计算装置20被检测到在目的地时，一个或几个容器在到达目的地时可以自动打开。
如图4a和图4b所示，副容器14包括主体24，其在侧壁上集成板25，并且还包括盖体22，该盖体22具有防水元件23。该盖体还包括固定附件22a，该固定附件22a联接至主体24的突起部24a。同样，容器1符合在本文档提交之日有效的UN 3373准则。
本发明的范围由所附的权利要求书限定。

Claims (15)

1.一种用于生物样品受控运输的***，包括用于存储生物样品的容器(1)，所述容器(1)包括：
-限定容纳腔体的主体(3)；
-盖体(2)；
-用于控制所述容器(1)的打开/关闭的打开/关闭控制装置；
-至少一个温度传感器，被配置成从将所述生物样品装载在所述容器(1)中的时刻起，至打开所述容器(1)的后续时刻，和/或从所述容器(1)取出所述生物样品的后续时刻止，提供关于所述容器(1)的内部温度的信息；以及
-电路板，被配置成收集由所述至少一个温度传感器获取的数据，并且用于控制所述打开/关闭控制装置的状态和操作；
其特征在于：
-所述***还包括服务器(21)，所述服务器包括数据库；
-所述容器(1)还包括生物样品检测器，所述生物样品检测器在所述容器(1)内，并由所述电路板控制；
其中，所述生物样品检测器是选自红外检测器、电容式检测器或电感式检测器的接近传感器；所述接近传感器被配置成从将生物样品装载到所述容器(1)的时刻起，至从所述容器(1)中取出生物样品的时刻止，检测在所述容器(1)内运输的生物样品的存在；
并在于，
-所述电路板包括通信模块，所述通信模块被配置成在运输期间向所述服务器(21)发送一系列数据，以将所述一系列数据存储在服务器(21)的数据库中，所述一系列数据至少与所述容器(1)的内容物及其内部温度有关，
以使得所述***能够确保对容器(1)的所述内容物的任何处理均进行记录。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述生物样品被保持在设置在所述容器(1)中的副容器(14)内。
3.根据权利要求2所述的***，其中，所述副容器(14)由透明材料或半透明材料制成，并且还包括标签、板或纹理化区域(25)，以与接近传感器配合。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的***，其中，所述打开/关闭控制装置被包括在所述盖体(2)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的***，其中，所述打开/关闭控制装置包括机电装置，所述机电装置配置成与所述电路板一起，在打开或关闭期间通过至少两个不同的RFID标签(40、41)被启用，并且所述容器(1)还包括RFID读取器，所述RFID读取器被配置成在给定的配置时间段读取所述不同的RFID标签(40、41)的数据；其中，第一RFID标签(40)包括来源地中心的数据，第二RFID标签(41)包括目的地中心的数据，以及待运输的生物样品的类型。
6.根据权利要求5所述的***，其中，还包括移动计算装置(20)，所述移动计算装置(20)经由安装在其中的移动应用，与所述通信模块进行无线通信，其中，所述移动计算装置(20)用于在来源地处验证与所述容器(1)相关联的数据及来源地中心，在目的地处验证数据及目的地中心，并启用RFID读取器，所述***还包括警示单元，以在发生错误的情况下发出警示。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的***，还包括显示单元(5)，所述显示单元(5)由所述电路板控制，用于指示关于所述容器(1)的内容物的特征信息，所述特征信息至少与所运输的生物样品有关，其中所述显示单元包括屏幕和/或发光指示器。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的***，其中，所述容器(1)还包括用于所述电路板自供电的一个或多个电池。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的***，其中，所述容器(1)还包括至少一个加速度计，所述加速度计被配置成在运输或处理期间检测所述容器(1)的突然运动。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的***，还包括计算装置(20)，所述计算装置(20)包括在运输期间位于所述容器(1)附近的移动电话或平板电脑，所述计算装置(20)包括定位装置，所述定位装置操作连接至所述服务器(21)，以允许在运输期间跟踪所述容器(1)的定位数据。
11.一种在容器中的生物样品受控运输的方法，其中，所述容器(1)包括：
-限定容纳腔体的主体(3)；
-盖体(2)；
-用于控制所述容器(1)的打开/关闭的打开/关闭控制装置；
-至少一个温度传感器，从将生物样品装载至容器(1)中的时刻起，至打开容器(1)的后续时刻和/或从所述容器(1)取出生物样品的后续时刻止，提供有关容器(1)内部温度的信息；及
电路板，被配置成收集由至少所述温度传感器获取的数据，并且用于控制所述打开/关闭控制装置的状态和操作；
其特征在于，所述方法执行以下步骤：
通过由所述电路板控制的生物样品检测器，检测装载在所述容器(1)中生物样品的存在；其中，所述生物样品检测器是选自红外检测器、电容检测器或电感检测器的接近传感器；所述接近传感器被配置成从将生物样品装载到所述容器(1)的时刻起，至从所述容器(1)中取出生物样品的时刻止，检测在所述容器(1)内运输的生物样品的存在；
通过所述电路板中包含的通信模块，将一系列数据发送至服务器(21)，所述一系列数据与所述容器(1)的内部温度、打开/关闭所述容器(1)的内容物和事件，和/或内容物处理有关的事件相关；并
将接收到的所述一系列数据和所述打开/关闭容器(1)的事件的时刻，存储在所述服务器(21)的数据库中，
其中，存储在所述数据库中的所述数据构成控制记录和/或监督记录。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括，若所述内容物检测器在从所述容器(1)提取所述生物样品之后还继续检测到内容物，则发出警示信号，和/或若在运输期间所述容器(1)的温度等于或超过预先建立的阈值温度值，则发出警示信号。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，每隔一定的能够配置的时间段，执行所述一系列数据的发送。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括，在给定的配置时间段通过包括在所述容器(1)中的RFID读取器，从至少两个不同的RFID标签(40、41)读取数据，其中第一RFID标签(40)包括来源地中心的数据，并且第二RFID标签(41)包括所述容器(1)的目的地中心数据，以及要运输的生物样品的类型。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括，在运输期间使用操作连接至所述服务器(21)的移动计算装置(20)的定位装置，以从关闭所述容器(1)的时刻起至打开所述容器(1)的时刻止，跟踪所述容器(1)的定位数据，所述移动计算装置(20)还用于通过安装在其中的移动应用，以在来源地处验证与所述容器(1)相关联的RFID标签(40)以及来源地中心的数据，并在目的地处验证所述容器(1)的RFID标签(41)以及目的地中心的数据，并且启用所述RFID读取器，***还包括警示单元，以在错误的情况下发出警示。
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