CN113092794A - 工作负荷仪器掩蔽 - Google Patents
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Abstract
本公开提出了一种在具有多台分析仪(15)的实验室(10)中基于实验室工作负荷而优化分析仪使用的方法。所述方法包括:确定当前的实验室工作负荷;如果所述当前的实验室工作负荷低于阈值标准并且如果所述多台分析仪(15)中有两台或更多台分析仪,则计算所述多台分析仪(15)减去一台分析仪的工作负荷能力;如果所述多台分析仪(15)减去一台分析仪满足当前的工作负荷,则掩蔽所述多台分析仪(15)中的一台分析仪;以当前的工作负荷继续进行;以及重复上述步骤直到完成所述当前的实验室工作负荷。
Description
技术领域
本公开总体上涉及用于实验室的分析仪工作负荷的优化。
背景技术
在典型的实验室设置中,两台或更多台分析仪之间的负荷平衡被设置为静态比,例如,实验室中不同分析仪之间的管分布为 1:1 或 1:2。如果实验室运行典型的平均工作负荷,则这种在分析仪之间的静态分布是足够的。然而,如果实验室工作负荷降到低于平均值,例如,在单个工作站可自己处理整个工作负荷的时间点,由于事实上在一台分析仪可处理工作的情况下使用了两台分析仪,所以在能量、试剂等方面,分析仪之间的负荷分布就变得很浪费。当实验室的工作负荷平衡应用于具有多于两台分析仪的实验室时,也会出现这种情况。
因此,需要在工作负荷降到低于某个阈值时掩蔽某些分析仪以节省实验室资源。
发明内容
本公开提出了一种在具有多台分析仪的实验室中基于实验室工作负荷而优化分析仪使用的方法。该方法包括以下步骤:确定当前实验室的工作负荷;如果当前的实验室工作负荷低于阈值标准并且如果多台分析仪中有两台或更多台分析仪,则计算多台分析仪减去一台分析仪的工作负荷能力;如果多台分析仪减去一台分析仪满足当前的工作负荷,则掩蔽多台分析仪中的一台分析仪;继续进行当前的工作负荷;以及重复上述步骤直到完成当前的实验室工作负荷。
如本文所用,术语‘分析仪’/‘分析仪器’可包括配置成获得测量值的任何设备或设备部件。分析仪可操作以经由各种化学、生物学、物理学、光学或其他技术程序确定样本或其组分的参数值。分析仪可以可操作以测量样本或至少一种分析物的参数并且返回获得的测量值。由分析仪返回的可能的分析结果的列表可包括但不限于:样本中分析物的浓度、指示样本中分析物的存在(对应于高于检测水平的浓度)的数字(是或否)结果、光学参数、DNA 或 RNA 序列、通过蛋白质或代谢物的质谱分析获得的数据以及各种类型的物理或化学参数。分析仪器可包括有助于对样本和/或试剂进行移液、给料和混合的单元。分析仪可包括试剂容纳单元,该试剂容纳单元容纳用于进行测定的试剂。试剂可例如布置为包含个别试剂或一组试剂的容器或盒子的形式,放置在储藏室或传送带内的适当接受器或位置中。它可以包括消耗品进给单元。分析仪可包括处理和检测***,其工作流程可针对某些类型的分析进行优化。此类分析仪的示例为临床化学分析仪、凝血化学分析仪、免疫化学分析仪、尿液分析仪、核酸分析仪,用于检测化学或生物反应的结果或者监测化学或生物反应的进度。
如本文所用的术语‘工作流程’可指工作流程步骤/处理步骤的集合。根据特定实施例,工作流程可以定义可进行处理步骤的序列。
如本文所用的术语“工作流程步骤”可包括属于工作流程的任何活动。活动可为是基本性或复杂性的,并且通常可以在一个或多个工作单元处或由一个或多个工作单元进行。
在一个实施例中,如果多台分析仪减去一台分析仪的能力无法满足当前的工作负荷,则该方法进一步可包括对任何可用的经掩蔽的分析仪进行解除掩蔽。
在一个实施例中,重复该方法的步骤,直到在多台分析仪中仅利用一台分析仪为止。
在一个实施例中,该方法进一步可包括经由控制装置将当前的实验室工作负荷传达至多台分析仪的步骤。控制装置可经由通信网络通信地连接至多台分析仪。控制单元可以位于实验室内部,或者可以位于实验室位置外部。
如本文所用的术语‘控制装置’可包括任何物理或虚拟处理装置,该处理装置可配置成通过以下方式控制实验室仪器或包括一种或多种实验室仪器的***:可由实验室仪器/***执行一种或多种工作流程和一个或多个工作流程步骤。控制装置可例如指示实验室仪器/***进行一种或多种分析前、分析后和分析工作流程/工作流程步骤。控制装置可接收来自数据管理单元的有关需要对特定样本进行哪些步骤的信息。在一些实施例中,控制装置可与数据管理单元集成在一起,可由服务器计算机组成,及/或作为一台实验室分析仪的一部分,或甚至分布在分析实验室的多台分析仪中。控制装置可例如被体现为运行计算机可读程序的可编程逻辑控制器,该计算机可读程序设置有进行操作的指令。
如本文所用的术语‘通信网络’可包括任何类型的无线网络(诸如 WiFi™、GSM™、UMTS 或其他无线数字网络)或基于缆线的网络(诸如 Ethernet™ 等)。具体地,通信网络可实现 Internet 协议 (IP)。例如,通信网络可包括基于缆线的网络和无线网络的组合。
在一个实施例中,控制装置通信地连接至数据管理单元,其中数据管理单元可以为 LIS(实验室信息***)和/或 HIS(医院信息***)。控制装置可经由通信网络通信地连接至数据管理单元。控制装置也可经由云解决方案通信地连接至数据管理单元。数据管理单元接收由实验室完成的任务命令,并且将这些任务命令传达至控制单元。
‘数据管理单元’或‘数据库’可以是用于存储和管理数据的计算单元。这可能涉及关于要由实验室中的多台分析仪处理的生物样本的数据。数据管理单元可连接至 LIS(实验室信息***)和/或 HIS(医院信息***)。数据管理单元可以是实验室仪器内部的单元或与实验室仪器共定位的单元。它可为控制单元的一部分。替代地,数据库可以是远端定位的单元。例如,它可以体现在经由通信网络连接的计算机中。
在一个实施例中,当前的实验室工作负荷是基于接收的任务命令、开放测试命令、样本数量及其组合来确定的。
如本文所用的‘测试命令’可包括任何数据对象、计算机可加载的数据结构、经调制的数据,表明此类数据指示要对特定生物样本执行的一个或多个处理步骤。例如,测试命令可以是数据库中的文件或条目。测试命令可指示分析测试,例如,测试命令是否可包括要对特定样本执行的分析测试的标识符或可存储为与要对特定样本执行的分析测试的标识符相关联。
在一个实施例中,阈值标准包括当前的实验室工作负荷负载、多台分析仪中的个别分析仪的试剂可用性、多台分析仪的处理量能力、多台分析仪中的个别分析仪接收 stat样本的能力、多台分析仪中的个别分析仪的下一个估计的维护事件、未来的工作负荷变化、每次测试的成本及其组合。
‘STAT 样本’可以是需要分析仪快速处理和分析的样本,因为该样本的分析结果对患者的生命至关重要。
在一个实施例中,如果确定多台分析仪中的一台分析仪的试剂可用性太低而无法处理当前实验室工作负荷的样本,则可以掩蔽该台分析仪。
在一个实施例中,如果确定多台分析仪中的一台分析仪的下一个估计的维护事件落在某一时间段内,则可以掩蔽该特定分析仪。
在一个实施例中,所述某一时间段被计算出在处理当前的实验室工作负荷期间发生。
在一个实施例中,实验室中的多台分析仪包括能够进行类似类型的样本分析的类似类型的分析仪。
在一个实施例中,实验室中的多台分析仪经由运送***与彼此连接。
如本文所用的术语‘运送***’可包括配置成在实验室分析仪之间运送样本运载体(各自容纳一个或多个样本容器)的任何设备或设备部件。具体地,运送***可以是一维传送带式***、二维运送***(诸如磁性样本运载体运送***)或其组合。
还介绍了一种实验室***。该实验室***包括多台分析仪、通信地连接至所述多台分析仪并配置成执行上述方法的控制装置,以及通信地耦合至该控制装置的数据管理单元。
在一个实施例中,实验室***进一步包括配置成在多台分析仪之间运送样本的运送***。
附图说明
当结合以下附图阅读时,可以最佳地理解以下对本公开的具体实施例的详细描述,在附图中,相同的结构用相同的参考编号表示,并且在附图中:
图 1 示例说明了根据本公开的实施例的包含多台分析仪的实验室。
图 2 示例说明了根据本公开的实施例的示例说明包含两台分析仪的实验室的优化的流程图。
图 3 示例说明了根据本公开的实施例的示例说明包含多台分析仪的实验室的优化的流程图。
图 4 示例说明了根据本公开的实施例示例说明用于实验室优化的计算周期的图。
具体实施方式
在以下对实施例的详细描述中,参考了形成其一部分的附图,并且在附图中,以示例说明而非限制的方式示出了可以实践本公开的具体实施例。应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以利用其他实施例,并且可以进行逻辑、机械和电气方面的改变。
最初参照图 1,图 1 示例说明了包含多台分析仪 15 的实验室 10。多台分析仪15 可以是相似的,因为它们通常能够对样本进行相同类型的测试。多台分析仪 15 可以通过运送*** 25 与彼此连接以便在多台分析仪 15 中的不同分析仪之间运送样本,所述运送***为诸如传送带或磁性样本运载体运送***。
此外,多台分析仪 15 经由通信网络 35 通信地连接至控制装置 20。在图 1 中,控制装置 20 被示出为位于实验室 10 内。然而,控制单元 20 可以位于实验室 10 外。继而,控制装置 20 经由通信网络 35 通信地连接至数据管理单元 30。数据管理单元 30 可位于实验室 10 内,或可以位于远端位置处。在一个实施例中,数据管理单元 30 可以连接至云***(未示出),并且控制装置 20 也可以连接至所述云***。
任务命令由数据管理单元 30 接收,并传达至控制单元 30。在一个实施例中,控制单元 20 然后尤其根据这些接收到的任务命令确定当前的实验室工作负荷需求。
图 2 是示例说明优化仅包含两台分析仪的实验室的方法的流程图。从步骤 210开始,确定当前的实验室工作负荷。当前的实验室工作负荷可以包括与实验室 10 中的分析仪的使用相关联的任何事物,诸如例如,任务命令、开放命令、样本数量等。然后在步骤220 中将该确定的当前实验室工作负荷与一台分析仪的工作负荷能力进行比较。分析仪的工作负荷能力是分析仪能够在设定的时间段内处理的典型工作负荷。如果当前的实验室工作负荷高于单台分析仪的工作负荷能力,则在步骤 230 中维持当前的实验室工作负荷平衡工作流。
然而,如果当前的实验室工作负荷低于单台分析仪的工作负荷能力,则在步骤240 中计算两台分析仪的工作负荷能力。如果确定两台分析仪中的一台可以自己进行当前的实验室工作负荷,那么在步骤 250 中掩蔽(即关闭)另一台分析仪,并且在步骤 260 中实验室继续处理实验室工作流程。
这种方法在实验室工作流程的整个处理过程中重复。然而,如果在步骤 220 中确定单台分析仪可不再满足当前的实验室工作负荷的需求时,可以对其他分析仪进行解除掩蔽,即打开另一台分析仪,并返回服务以满足当前的实验室工作负荷的需求。再次重复此方法,直到完成实验室工作流程的处理。
图 3 是示例说明优化包含多台分析仪的实验室的方法的流程图。从步骤 310 开始,如使用图 2 示例说明的流程图,确定了当前的实验室工作负荷。
然后在步骤 320 中将当前的实验室工作负荷与阈值标准进行比较。在一个实施例中,阈值标准可以是多台分析仪的总工作负荷能力。在其他实施例中,阈值标准不仅可包括多台分析仪的总工作负荷能力,而且还可包括分析仪中的试剂可用性,分析仪的处理量能力、分析仪接收 STAT 样本的能力、分析仪的下一个估计的维护事件、未来的工作负荷变化、每次测试的成本等。如果当前的实验室工作负荷高于阈值标准,则在步骤 330 中维持当前实验室工作负荷平衡工作流程。
然而,如果当前的实验室工作负荷低于阈值标准,则在步骤 340 中计算减少数量的分析仪的工作负荷能力,以确定减少数量的分析仪是否可以进行当前的实验室工作负荷。如果确定减少数量的分析仪可进行当前的实验室工作负荷并且有多于一台分析仪进行当前的实验室工作负荷,则在步骤 350 中掩蔽,即关闭一台或多台分析仪,并且在步骤360 中实验室继续处理实验室工作流程。
这种方法在实验室工作流程的整个处理过程中重复。然而,如果步骤 320 确定了减少数量的分析仪不再满足当前的实验室工作负荷的需求时,可以对经掩蔽的分析仪进行解除掩蔽,即打开经掩蔽的分析仪,并返回服务以满足当前的实验室工作负荷的需求。再次重复此方法,直到完成实验室工作流程的处理。
在如上述的其他实施例中,分析仪选择标准可不仅考虑实验室的工作负荷能力,而且还可考虑可能影响分析仪处理样本和/或任务的能力的其他实验室方面。例如,分析仪中当前可用的试剂的量可影响分析仪处理样本或对这些样本进行分析的能力。例如,如果分析仪的试剂水平太低而无法对样本进行分析,则控制装置 20 可以掩蔽该分析仪,直到试剂水平达到能够对样本再次进行分析的可接受水平。
在其他实施例中,控制装置 20 在决定是否对实验室 10 中的某一分析仪进行掩蔽或解除掩蔽时可以考虑该分析仪的处理量能力。例如,如果一台分析仪的处理量能力低于实验室 10 中多台分析仪 15 中的其他分析仪,并且如果具有较高处理量能力的分析仪能够处理实验室工作负荷,则控制装置 20 可以决定在多台分析仪 15 中的其他分析仪之前掩蔽具有较低处理量的该分析仪。
在另一个实施例中,控制装置 20 可以考虑多台分析仪 15 中的不同分析仪接收统计样本的能力。例如,如果在实验室 10 的多台分析仪 15 中只有一台分析仪具有接收和处理 STAT 样本的能力,并且已知实验室 10 接收 STAT 样本,则掩蔽具有接收和处理STAT 样本的能力的该分析仪是没有意义的。
在另一个实施例中,控制装置 20 可以考虑实验室 10 中多台分析仪 15 中不同分析仪的下一个估计的维护事件。例如,如果分析仪处的下一个估计的维护事件落入某个时间段内,则可以掩蔽该分析仪。例如,如果该某个时间段被确定在当前的实验室工作负荷的处理期间发生,则可以掩蔽该特定分析仪,直到对该分析仪进行维护为止。一旦维护完成,就可以对该分析仪进行解除掩蔽。
在另一个实施例中,当决定对实验室 10 中的多台分析仪 15 中的哪台分析仪进行掩蔽或解除掩蔽时,控制装置 20 可以考虑实验室 10 的总工作负荷估计,即,未来预测的工作负荷变化。例如,如果知道早晨(即典型工作日的开始)的第一件事是实验室的工作负荷相当高,则控制装置 20 可以对多台分析仪 10 中的所有分析仪进行解除掩蔽。相比之下,如果已知实验室的工作负荷在深夜时段趋于逐渐减少,则控制装置 20 可以计划在此时间段期间对多台分析仪 15 中的一些分析仪进行掩蔽。
在另一个实施例中,控制装置 20 在决定是否对实验室 10 中的某些分析仪进行掩蔽或解除掩蔽时,可考虑每次测试的成本,以在多台分析仪 15 中的不同分析仪上运行不同的测试指令。
可以看出,控制装置 20 可以根据当前的实验室工作负荷不断调整实验室 10 中多台分析仪 15 中可用分析仪的数量。如果实验室工作负荷增加,则控制装置 20 具有对分析仪进行解除掩蔽的能力,以便为未经掩蔽的分析仪帮助完成实验室工作负荷。如果实验室工作负荷减少,则控制装置 20 具有在多台分析仪 15 中一个接一个掩蔽分析仪的能力,以优化实验室 10 中的分析仪工作负荷。通过仅使用完成实验室工作负荷所需的数量的分析仪,实验室 10 将变得更高效,并将节省能源、试剂、分析仪的磨损等。
因此,实验室***将成为自我调节***。换句话说,输出,即多台分析仪 15 的工作负荷,可以控制为输入(即实验室工作负荷)的函数,其中实验室工作负荷可包括任务命令、尚未完成的开放测试、待处理的样本数量等。
图 4 示例说明了显示用于实验室优化的计算周期的图。在图中,线 410 表示整个实验室在某一时间段内的工作负荷。线 420 表示实验室中第一台分析仪的工作负荷,线430 表示实验室中第二台分析仪的工作负荷。
随着实验室工作负荷的减少,由第二台分析仪的进行的工作负荷的量也下降,直至第一台分析仪能够自己处理整个实验室工作负荷的时刻。在此时,图 4 中的 A 点,第二台分析仪被掩蔽,即第二台分析仪不再接受要分析的样本,或者换句话说,第二台分析仪被关闭,并且第一台分析仪处理整个实验室工作负荷。
最终,实验室的工作负荷增加到第一台分析仪不再有能力独自处理整个实验室工作负荷的时刻。在此时,图 4 中的 B 点,第二台分析仪解除掩蔽,即第二台分析仪开始接受样本以重新进行分析,或者换言之即打开。
随着第二台分析仪分析样本的能力的提升,第一台分析仪使其分析样本的能力下降,直到两台分析仪都达到工作的稳定状态,即图 4 中的 C 点。控制单元不断监测实验室工作负荷和个别分析仪的工作负荷,以便以最有效的方式调整完成实验室工作负荷所需的分析仪的数量。
应该注意的是,即使在图 4 中的图中只表示了两台分析仪,根据实验室工作负荷计算对分析仪进行掩蔽/解除掩蔽也可以应用于一个实验室中有多于两台分析仪的情况。
进一步公开并提出了一种包括计算机可执行指令的计算机程序产品,该计算机可执行指令用于当在计算机或计算机网络上执行该程序时在本文所附的一个或多个实施例中进行所公开的方法。具体地,计算机程序可存储在计算机可读数据载体上或者服务器计算机上。因此,具体地,可通过使用计算机或计算机网络,优选地通过使用计算机程序来进行如上文所指示的方法步骤中的一个、多于一个或甚至所有方法步骤。
如本文所用,计算机程序产品可指作为可交易产品的程序。该产品通常可以以任何格式诸如以可下载文件的格式存在于本地计算机可读数据载体上或位于远端位置(云端)。具体地,计算机程序产品可分布在数据网络(例如云环境)上。此外,不仅计算机程序产品,而且执行硬件也可位于本地或在云环境中。
进一步公开并提出的可为一种包含指令的计算机可读介质,这些指令在由计算机***执行时可使分析实验室根据本文公开的实施例中的一个或多个实施例进行所述方法。
进一步公开并提出的可为一种包含指令的经调制数据信号,这些指令在由计算机***执行时可使分析实验室根据本文公开的实施例中的一个或多个实施例进行所述方法。
应当注意的是,在本文中不使用如“优选地”、“普通地”和“通常地”的术语来限制要求保护的实施例的范围或暗示某些特征对于要求保护的实施例的结构或功能是关键的、必不可少的或甚至重要的。相反,这些术语仅旨在突出在本公开的特定实施例中可以或可以不使用的替代或附加特征。
已经参照本公开的具体实施例详细描述了本公开,将显而易见的是,在不脱离所附权利要求书中限定的本公开的范围的情况下,可以进行修改和变化。更具体地,尽管本文将本公开的一些方面确定为优选的或特别有利的,但是可以预期,本公开不必限于本公开的这些优选方面。
Claims (15)
1. 一种在具有多台分析仪 (15) 的实验室 (10) 中基于实验室工作负荷而优化分析仪使用的方法,所述方法包括:
a) 确定当前的实验室工作负荷;
b) 如果所述当前的实验室工作负荷低于阈值标准并且如果所述多台分析仪 (15) 中有两台或更多台分析仪,则计算所述多台分析仪 (15) 减去一台分析仪的工作负荷能力;
c) 如果所述多台分析仪 (15) 减去一台分析仪满足当前的工作负荷,则掩蔽所述多台分析仪 (15) 中的一台分析仪;
d) 以当前的工作负荷继续进行;以及
e) 重复步骤 a) 到步骤 d),直到完成所述当前的实验室工作负荷。
2. 根据权利要求 1 所述的方法,其进一步包括
如果所述多台分析仪 (15) 减去一台分析仪无法满足当前的工作负荷,则对任何经掩蔽的分析仪进行解除掩蔽。
3. 根据权利要求 1 和 2 所述的方法,其中重复步骤 e),直到只有一台分析仪。
4. 根据权利要求 1 至 3 所述的方法,其进一步包括
经由控制装置 (20) 将所述当前的实验室工作负荷传达至所述多台分析仪 (15),其中所述控制装置 (20) 连接至数据管理单元 (30)。
5. 根据权利要求 4 所述的方法,其中所述数据管理单元 (30) 为 LIS 和/或 HIS。
6. 根据权利要求 4 所述的方法,其中所述数据管理单元 (30) 接收要完成的任务命令,并且将这些任务命令传达至所述控制单元 (20)。
7. 根据权利要求 1 至 6 所述的方法,其中所述当前的实验室工作负荷是基于收到的任务命令、开放命令、样本数量及其组合来确定的。
8. 根据权利要求 1 至 7 所述的方法,其中所述阈值标准包括当前工作量负荷、试剂可用性、处理量能力、接收 stat 样本的能力、下一个估计的维护事件、未来工作负荷变化、每次测试的成本及其组合。
9. 根据权利要求 8 所述的方法,其中如果所述多台分析仪 (15) 中的某一分析仪处的所述试剂可用性太低而不能以所述当前的实验室工作负荷对样本进行分析,则掩蔽所述分析仪。
10. 根据权利要求 8 所述的方法,其中如果所述多台分析仪 (15) 中的某一分析仪处的所述下一个估计的维护事件落在某一时间段内,则掩蔽所述分析仪。
11. 根据权利要求 10 所述的方法,其中所述某一时间段被计算出在处理所述当前的实验室工作负荷期间发生。
12. 根据权利要求 1 所述的方法,其中所述多台分析仪 (15) 包括类似类型的分析仪。
13. 根据权利要求 1 所述的方法,其中所述多台分析仪 (15) 经由运送*** (25)彼此连接。
14. 一种实验室*** (10),所述实验室*** (10) 包括:
多台分析仪 (15);
控制装置 (20),所述控制装置经由通信网络 (35) 通信地连接至所述多台分析仪(15),并且配置成执行根据权利要求 1 所述的方法;以及
数据管理单元 (30),所述数据管理单元经由通信网络 (35) 通信地耦合至所述控制装置 (20),并且配置成接收任务命令并将所述任务命令发送至所述控制装置 (20)。
15. 根据权利要求 14 所述的实验室*** (10),进一步包括
运送*** (25),所述运送***配置成在所述多台分析仪 (15) 之间运送样本。
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