JP2017519197A - サイトネットワークを形成するための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

検査室自動化システムを作成するための方法が開示される。本方法は、複数のシステムブロックに対応する複数のサブグラフを取得することを含む。システムブロックを選択し、サブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトグラフを形成する。方法は、プロセッサによって、検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することと、プロセッサによって、かつ検査室自動化システム設計データを使用して、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することとを含み、各サブグラフは、複数のサイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１４年５月６日に出願された米国特許仮出願第６１／９８９，０５４号の非仮出願であり、同仮出願の出願日の利益を主張する。同仮出願は、全ての目的について、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

（背景技術）
検査室自動化システムは、試料管等の試料容器内の試料を処理するために使用される。このような自動化システムは、遠心分離機、アリコータ、デキャッパ、及びリキャッパ等の器具を利用し得る。

様々な理由から、検査室自動化システムのユーザは、それらのシステムを、所定の空間上及び処理上の制約に適合するように特別に設計してもらう必要があり得る。このようなユーザ固有の検査室自動化システムを設計することは、長くて煩わしい。更に、特定の検査室自動化システム構成が作成された後でさえ、検査室自動化システムは、ユーザが期待するように動作しないことがある。例えば、特定の検査室自動化システムの据付後、ユーザは、アリコータ又はデキャッパの数が不十分であるために、処理遅延が存在すると判断するかもしれない。あるいは、ユーザは、システムが、処理速度の増大をもたらすような様式で配置可能であったと判断していたかもしれない。

いくつかの処理システムが先行技術において記載されている。

米国特許第５，７３７，４９８号は、プロセスの遂行のためのスケジュールを生成する方法を開示する。同方法は、各ノードがプロセス内の少なくとも１つの工程に対応するノードリストと、プロセスの各工程のためのタスクのリスト（作業指示）とを生成する。ノード及びタスクリストに基づいて、スケジューラは、一連の工程を生成する（米国特許第５，７３７，４９８号Ａの図３を参照されたい）。

米国特許第６，５４６，３６４号は、動的に変化する物理環境においてタスク（「作業指示」）の順序を含むワークフロー（「ルートスケジュール」）を生成するように構成されたスケジューラエンジンを開示する。

スケジューラエンジンは、構成表又は材料（状態ノードによって表される）と資源構成表（タスクノードによって表される）とを含む物理環境の仮想表現を生成し、生成されたワークフローの実行を監視する。更に、万一ステータスに変化がある場合、仮想表現を更新するために、物理環境は、変化がないか絶えず監視される。

米国特許第６，７２１，６１５号は、資源のステータス（可用性）及びプロセス内の試料の処理ステータスを監視して、予期しない事象があれば試料プロトコルを動的に更新する作業セルシステムの管理のための方法を開示する（米国特許第６，７２１，６１５号Ｂ２の図１及び１Ａを参照されたい）。

米国特許第５，７３７，４９８号明細書 米国特許第６，５４６，３６４号明細書 米国特許第６，７２１，６１５号明細書

これらの引用文献のうちのいずれも、検査室自動化システムを設計するための、長くて煩わしく、時として不正確な従来のプロセスに関連する問題に対処していない。本発明の実施形態は、これら及び他の問題を、個々に又はまとめて解決する。

本発明の実施形態は、検査室自動化システムのためのサイトグラフを作成するためのシステム及び方法に関する。

本発明の一実施形態は、プロセッサによって検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することを含む方法に関する。同方法はまた、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することも含む。各サブグラフは、サイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える。サブグラフは、少なくとも１つのサブアセンブリと関連付けられ得る。

本発明の別の実施形態は、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサに連結されたコンピュータ読み取り可能な媒体とに関し、コンピュータ読み取り可能な媒体は、１つ以上のプロセッサに方法を実装させるためのコードを含む。同方法は、プロセッサによって、検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することを含む。同方法はまた、プロセッサによって、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することも含む。各サブグラフは、サイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える。サブグラフは、少なくとも１つのサブアセンブリと関連付けられ得る。

本発明のこれらの、及び他の実施形態が、以下に更に詳細に説明される。

相互接続された検査室自動化システムの少なくとも一部分の平面図である。 検査室自動化システムの図の平面図を示し、検査室自動化システムの部分の周囲に枠が描かれている。 検査室自動化システムの図の平面図を示し、検査室自動化システムの部分の周囲に枠が描かれている。 サイトグラフを示し、図２Ａ中の検査室自動化システムの部分に対応するサブグラフの周囲に枠が描かれている。 サイトグラフを示し、図２Ａ中の検査室自動化システムの部分に対応するサブグラフの周囲に枠が描かれている。 検査室自動化システムにおける２つの例示的なシステムブロックの平面図を示す。 相互に接続された例示的なシステムブロックの平面図を示す。 相互に接続された工程システムブロックの平面図を、ただし図４に示されるのとは異なる様式で、示す。 本発明の一実施形態による別の例示的な検査室自動化システムの平面図を示す。 本発明の一実施形態による別の例示的な検査室自動化システムの平面図を示す。 貼り合わせることができる個別のサブグラフの図を示す。 貼り合わせることができる個別のサブグラフの図を示す。 貼り合わせることができる個別のサブグラフの図を示す。 針落点を通じて貼り合わせられている３つのサブグラフを示す。 針落点を通じて貼り合わせられている３つのサブグラフを示す。 図７〜８に示されるサブグラフを貼り合わせることによって形成されたサイトグラフの図を示す。 図７〜８に示されるサブグラフを貼り合わせることによって形成されたサイトグラフの図を示す。 本発明の一実施形態による方法を図示する流れ図を示す。 本発明の一実施形態による貼り合わせプロセスを図示する流れ図を示す。 本発明の一実施形態によるシステムのブロック図を示す。 コンピュータ装置のブロック図を示す。

本発明の実施形態は、検査室自動化システムを作成するためのシステム及び方法に関する。本発明の実施形態は、ユーザが所望のように組み立てることができるシステムブロックのカタログを利用して、検査室自動化システム案のためのサイトグラフを作成し得る。次に、サイトグラフを使用して、検査室自動化システム案の動作をシミュレートし得る。検査室自動化設計システム案の動作は、実際の検査室自動化システムが実装される前に評価され得る。本発明の実施形態は、ユーザが、検査室自動化設計システム案がユーザの所望の目的に従って機能するか判断することを可能にする。例えば、ユーザは、特定の区域（例えば、建物）において処理すべき所定の数及び種類の試料管を有し得る。本発明の実施形態は、ユーザが、ユーザの特定の設計、プロセス、及び／又は空間的制約を考慮して最適な検査室自動化設計システムを決定するのを援助し得る。

本発明の具体的な実施形態を記載する前に、一部の用語について多少の説明が有用であり得る。

「システムブロック」は、検査室自動化システム内の任意の好適なコンポーネント又はコンポーネントのサブセットを含み得る。コンポーネントは、搬送経路（例えば、軌道）並びに／又はリキャッパ、デキャッパ、遠心分離機、及びアリコータを含むサブシステムを含み得る。一部の実施形態では、各システムブロックは、具体的なハードウェア構成を特定する識別子（例えば、部品番号）を含み得る。

「システムブロック容器」は、システムブロックのためのソフトウェアモジュールであってもよい。それは、サブシステムデータ及び／又はトラックデータを含み得る。

「サイトグラフ」（これは、サイトネットワークとも呼ばれ得る）は、検査室自動化システムの機能を表し得、検査室自動化システムの様々なハードウェア構成を仮想的に抽象するために使用され得る。サイトグラフは、いくつかのサイトノード（例えば、バッファ、処理、及び輸送）並びにノードを接続するエッジを含み得る。エッジは、２つのノード間の線であってもよく、線は、２つのノード間を動く検査室製品輸送要素の搬送経路を表し得る。サイトグラフはまた、グラフへの入力又はグラフからの出力を表す１つ以上の疑似ノード（これは、疑似サイトとも呼ばれ得る）も含み得る。

「疑似ノード」は、サブグラフ又はサイトグラフの境界上にあるノードを含み得る。疑似ノードがサブグラフの境界上にある場合、それは、貼り合わせプロセス内の別のサブグラフ上の対応する疑似ノードと合併され得る。

「サブグラフ」は、サイトグラフの一部分であってもよい。サイトグラフと同様に、サブグラフは、サブグラフ内のノード及びノード間のエッジを含み得る。単一のサブグラフは、単一のシステムブロックと関連付けられ得る。サブグラフは、いくつかのサイトノード（例えば、バッファ、処理、輸送等）並びにノードを相互接続するエッジを含み得る。サブグラフは、他のサブグラフの疑似ノードと合併され得る疑似ノードを含み得る。

「貼り合わせ」は、２つ以上のサブグラフを合体させるための任意の好適な方法を含み得る。貼り合わせは、第２のサブグラフ内の１つ以上の疑似ノードと合併され得る第１のサブグラフ内の１つ以上の疑似ノードを特定することを伴い得る。例えば、第１のシステムブロックからの試料出力に対応する疑似ノードは、第２のシステムブロック内への試料入力に対応する疑似ノードと合併され得る。ひとたび合併される疑似ノードが特定されると、貼り合わせ操作は、グラフ平滑化操作を利用して、疑似ノードを合併させ得る。

一部の実施形態では、グラフ平滑化操作において、第１のサブグラフ内の疑似ノードｎ＿１が、第２のサブグラフ内の対応する疑似ノードｎ＿２にマッピングされ得る。

一部の実施形態では、疑似ノードの各ペア（ｎ＿１、ｎ＿２）について、平滑化操作は、ｎ＿１又はｎ＿２のいずれかがその関連付けられたサブグラフにおいて隣接するあらゆるノードに隣接する組み合わせたノードｎ＿１２によってｎ＿１及びｎ＿２を置き換え得る。一部の場合には、３つ以上の疑似ノードを組み合わせて単一のノードにしてもよい。このような場合には、組み合わせたノードは、合併されたノードのうちのいずれかが隣接しているノードに隣接し得る（すなわち、疑似ノードの隣接リストの合体）。

一部の実施形態では、疑似ノード（ｎ＿１、ｎ＿２）の各ペアについて、平滑化操作は、第１のサブグラフにおいてｎ＿１に隣接する各ノードが第２のサブグラフにおいてｎ＿２に隣接する各ノードに隣接するように、ｎ＿１及びｎ＿２を完全に除去し得る。

他の実施形態では、グラフ平滑化操作は、２つ以上の疑似ノード間のエッジ縮約又は頂点縮約のための任意の他の好適なアルゴリズムを利用し得る。

貼り合わせ操作の結果は、複数のシステムブロックの操作を組み合わせたものを表すサイトネットワークである。上記のように、サブグラフ内の各輸送ノード又は処理ノードは、ノードに関連付けられた活動（例えば、遠心分離機を動かすためにモータを動作させること）を行うために使用されるソフトウェアルーチンと関連付けられ得る。ソフトウェアルーチンは、機能、リンクされたライブラリ、又は共有オブジェクト等の、任意の好適な様式で実装され得る。サブグラフ内の各エッジは、輸送ノード間、及び／又は輸送ノードと処理ノードとの間の試料の動きを表す。サブグラフを組み合わせてサイトネットワークを構築するとき、輸送ノード及び処理ノードに関連付けられたソフトウェアルーチンは、同じままであってもよい一方で、サブグラフ間のエッジは、システムブロック間の試料の動きを可能にする。したがって、サブグラフを貼り合わせてサイトネットワークとすることは、検査室自動化システムのための統合ソフトウェアプログラムが自動的に生成されることを可能にする。

一部の実施形態では、２つのシステムブロックを張り合わせても、それらのシステムブロック内のサブシステムの機能を改変しないことがある。例えば、結合され得る２つのシステムブロックとしては、デキャッパ及び第１のトラック部を含む第１のシステムブロックが挙げられ得、第２のシステムブロックは、遠心分離機及び第２のトラック部を含む。システムブロックが相互に対してどのように配置されているかにかかわらず、デキャッパ及び遠心分離機の機能は、同じであってもよい。

他の実施形態では、２つのシステムブロックを張り合わせると、それらのシステムブロック内のサブシステムの機能を改変し得る。例えば、結合され得る２つのシステムブロックとしては、デキャッパ及び第１のトラック部を含む第１のシステムブロックが挙げられ得、第２のシステムブロックは、遠心分離機及び第２のトラック部を収容する。デキャッパ及び遠心分離機の機能は、第１のシステムブロック及び第２のシステムブロックがどのように相互に接続されているか、及び／又はそれらに接続されている更なるシステムブロックは存在するかに応じて変化し得る。例えば、第１のシステムブロック内のデキャッパは、特定のメーカーからの特定の種類のものであってもよく、所定の速度で動作し得る。第１のシステムブロックが第２のシステムブロックに接続されている場合、第２のシステムブロック内の遠心分離機の動作は、第１のシステムブロック内に存在する特定のデキャッパへの接続に適応させるために自動的に調節され得る（例えば、ファームウェアを通じて）。

「サブシステム」は、特定の機能を行うことができる器具又は器具の集合を含み得る。サブシステムの例としては、リキャッパ、デキャッパ、遠心分離機、及びアリコータ、並びに試料入力及び試料出力が挙げられる。

「サブアセンブリ」は、サブシステムの一部であってもよい。各サブシステムは、１つ以上のサブアセンブリを含み得る。例えば、「出力」サブシステムは、グリッパ及びいくつかのドロワーを含み得る。この実施例では、グリッパ（又は「ドロワー」）は、サブアセンブリとみなされ得る。

「サブアセンブリ容器」は、２つ以上のサブアセンブリの指定されたグループ化を制御するソフトウェアモジュールを含み得る。これらの２つ以上のサブアセンブリは、異なるサブシステムの一部であってもよい。

「検査室自動化システム設計データ」は、検査室自動化システムを作成するために使用され得る任意の好適な情報を含み得る。このようなデータは、検査室自動化システム内のサブシステム及び／又はサブアセンブリの数及び／又は種類に関する情報を含み得る。このようなデータはまた、検査室自動化システム内の異なるサブシステム及び／又はサブアセンブリの構成に関する情報を含み得る。

一部の実施形態では、検査室自動化設計データは、検査室自動化設計システム案のなかで使用される選択されたシステムブロック及びサブグラフに関するデータを含み得る。それはまた、それらのシステムブロック及び／又はサブグラフの相互に関係のある、及びプロセス制約（例えば、システム案において運用されるアッセイの数及び／又は種類）又は物理的制約（例えば、検査室自動化システムを収容する部屋のサイズ及び／又は寸法）等の任意の好適な外部パラメータに関係のある、特定の配置又は構成を含み得る。

検査室自動化設計データはまた、システムを構築する際に存在し得る任意の制約に関するデータも含み得る。このような制約の例としては、プロセスの制約（例えば、システム案において運用されるアッセイの数及び／又は種類、期待されるスループット、及び／又はターンアラウンドタイム等）、又は物理的制約（例えば、検査室自動化システムを収容する部屋のサイズ及び／又は寸法）が挙げられ得る。

「検査室製品」は、検査室輸送システム内で輸送され得る様々な異なる容器を指し得る。このような容器の例としては、試験管、試料管、試料容器、又は検査室試料を保持するように構成され得る任意の容器が挙げられるが、これらには限定されない。加えて、検査室製品は、異なる状況で末端保護又は末端脱保護され得る。本発明の一部の実施形態では、検査室製品は、輸送される前に事前遠心分離されてもよい。

「検査室製品輸送要素」には、検査室輸送システム内で検査室製品を輸送するように構成された様々な異なる輸送要素が含まれる。検査室製品輸送要素は、任意の好適な輸送モードを使用して検査室製品（例えば、試料管）を輸送し得る。例示的な検査室製品輸送要素としては、車輪等、要素の動きを促進する装置が挙げられ得る。輸送要素は、１つ以上の検査室製品（例えば、内部に試料を有する試料容器）を輸送し得る。

本発明の一実施形態による「検査室輸送システム」は、本発明の一実施形態による少なくとも１つの検査室製品輸送要素と、搬送経路の配置とを含み得る。検査室輸送システムは、様々な異なるサブシステムを含み得る。例えば、一部の検査室輸送システムは、搬送経路配置及び１つ以上の検査室製品輸送要素を含み得る。一部の検査室輸送システムは、能動輸送システムであってもよい一方、他は受動輸送システムであってもよい。能動輸送システムは、上で検査室製品輸送要素が動かされる、又は所定の経路に沿って動かされる１つ以上の磁石の磁気引力によって輸送要素が経路に沿って動かされる、チェーンコンベヤ又はベルトコンベヤを含み得る。受動輸送システムは、チェーンコンベヤ若しくはベルトコンベヤ又は可動磁石の使用を回避し得る自動推進型輸送要素を利用し、代わりに、検査室製品輸送要素自体の一部をなす異なる運動コンポーネントを利用して、搬送面に沿って動く。

「搬送経路」は、検査室製品輸送要素が上を移動し得る、検査室輸送システム内の様々な異なる面を指し得る。一部の場合には、搬送経路は、平滑な表面を含み得る。搬送経路の一例としては、トラックが挙げられ得る。搬送経路は、一部の場合には他の特長と共に１つ以上の搬送経路を含み得る搬送経路配置の一部であってもよい。搬送経路の好適な例としては、検査室製品輸送要素の動きを制限し得る側部限定（例えば、壁部）を有する水平ウェブが挙げられ得る。一部の場合には、搬送経路は、検査室製品輸送要素によって追尾され得るマーカー（例えば、線）を有し得る。搬送経路は、１つ以上の方向に進み得る。

「搬送経路配置」は、更なる特長を含み得、それらの特長のうちの一部は能動的であってもよい一方、その他は受動的であってもよい。搬送経路配置としては、障壁、マーカー、インジケータ、センサ、送信器、受信器、導電体、電源、電磁波源、及び／又は光学素子が挙げられ得るが、これらには限定されない。

「メモリ装置」は、電子データを記憶し得る任意の好適な装置であってもよい。好適なメモリ装置は、所望の方法を実装するためにプロセッサによって実行され得る命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を含み得る。メモリ装置の例としては、１つ以上のメモリチップ、ディスクドライブ等が挙げられ得る。このようなメモリ装置は、任意の好適な電気的、光学的、及び／又は磁気的な動作モードを使用して動作し得る。

「プロセッサ」は、任意の好適なデータ計算装置（複数可）を指し得る。プロセッサは、協働して所望の機能を達成する１つ以上のマイクロプロセッサを含み得る。プロセッサは含み得るＣＰＵは、ユーザの要求及び／又はシステムで生成された要求を実行するためのプログラムコンポーネントを実行するために十分な少なくとも１つの高速データプロセッサを備える。ＣＰＵは、ＡＭＤのＡｔｈｌｏｎ、及び／若しくはＯｐｔｅｒｏｎ、ＩＢＭ及び／若しくはＭｏｔｏｒｏｌａのＰｏｗｅｒＰＣ、ＩＢＭの、及びＳｏｎｙのＣｅｌｌプロセッサ、ＩｎｔｅｌのＣｅｌｅｒｏｎ、Ｉｔａｎｉｕｍ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、Ｘｅｏｎ、並びに／又はＸＳｃａｌｅ等のマイクロプロセッサ、並びに／又は類似のプロセッサ（複数可）であってもよい。

図１は、いくつかのトラックセグメント１０８Ａ〜１０８Ｄを含む輸送システムによって相互に接続されているいくつかのサブシステム１０４Ａ〜１０４Ｃを有する検査室自動化システム１００の一部分の平面図を示している。パック等の検査室製品輸送要素は、輸送システムを使用して様々なサブシステム１０４Ａ〜１０４Ｃ間で試料容器内の試料を輸送し得る。特定の検査室製品輸送要素及びそれらのための搬送経路（例えば、トラックセグメント）に関する詳細は、２０１２年５月１１日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ」と題された米国特許出願第１４／１１７，４３４号のなかに見出され得、同出願は、全ての目的について、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。各サブシステム１０４Ａ〜１０４Ｃは、ロボット、カメラ等を含む任意の好適な数又は組み合わせのサブアセンブリを含み得る。

図１に示されるように、サブアセンブリ１０４Ａ〜１０４Ｃ及びトラックセグメント１０８Ａ〜１０８Ｄは、多くの異なる方法で構成され得る。エンドユーザは、トラックセグメント１０８Ａ〜１０８Ｄ及びサブシステム１０４Ａ〜１０４Ｃを任意の好適な様式で構成し得る。それらがエンドユーザによって配置される様式は、所定の空間的制約及び／又は処理上絵の制約に依存し得る。空間的制約の一例としては、検査室自動化システムを収容するために使用され得る利用可能な空間の量が挙げられ得る。処理上の制約の例としては、処理される必要がある試料の数及び／又は試料に対して行われる処理の種類が挙げられ得る。例えば、特定のユーザ（例えば、病院）は、所定の数の試料を所定の量の時間内に処理できる必要があり得、それらのうちの一定割合は、短いターンアラウンドタイム（ＳＴＡＴ）の試料である。

図２Ａは、例示的な検査室自動化システムの図を示している。図示されている検査室自動化システムは、６つのシステムブロックを含む。６つのシステムブロックは、第１のシステムブロック２０４Ａ、第２のシステムブロック２０４Ｂ、及び第３のシステムブロック２０４Ｃを含む。この実施例では、第１、第２、及び第３のシステムブロック２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃは、検査室製品輸送要素を案内するために使用されるトラックからなる輸送セクションであってもよい。第４のシステムブロック２０４Ｄ、第５のシステムブロック２０４Ｅ、及び第６のシステムブロック２０４Ｆは、それぞれ第１、第２、及び第３のシステムブロック２０４Ａ、２０４Ｂ、及び２０４Ｃと関連付けられている。第４、第５、及び第６のシステムブロック２０４Ｄ、２０４Ｅ、２０４Ｆは、試料容器内の試料を処理し得るサブアセンブリを有してもよい。この実施例では、第４、第５、及び第６のシステムブロック２０４Ｄ、２０４Ｅ、２０４Ｆは、それぞれ遠心分離機、アリコータ、及び出力システムブロックとして特徴付けられ得る。

図２Ａに示される検査室自動化システムは、例示目的のみのためのものであり、他の検査室自動化システムは、具体的に説明されているシステムブロックよりも多い、若しくは少ない、又はそれとは異なる種類のシステムブロックを有し得ることが理解される。

図２Ｂは、図２Ａに示される検査室自動化システムのためのサイトグラフ２０８と関連付けられたいくつかの処理ノード、バッファノード、及び輸送ノードを示す。ノードは、試料又は試料を運搬する検査室製品輸送要素のための移動経路を表し得るエッジによって接続され得る。サイトグラフ２０８内の矢印は、検査室自動化システム内の検査室製品輸送要素の潜在的な移動の方向を示す。

サイトグラフ２０８は、図２Ａ内のシステムブロックに対応し得るサブグラフ２０８Ａ〜２０８Ｆへ分割され得る。例えば、第１、第２、及び第３のサブグラフ２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃは、第１、第２、及び第３のシステムブロック２０４Ａ、２０４Ｂ、及び２０４Ｃと関連付けられ得る。第４、第５、及び第６のサブグラフ２０８Ｄ、２０８Ｅ、２０８Ｆは、第４、第５、及び第６のシステムブロック２０４Ｄ、２０４Ｅ、２０４Ｆに対応し得る。

この実施例では、第１、第２、及び第３のシステムブロック２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃは、検査室製品輸送要素の輸送を支援するトラックのみを含み得る。

第１のサブグラフ２０８Ａは、第１のシステムブロック２０４Ａに対応し得、遠心分離機停止、入力停止、デキャッパ停止、及びアリコート前停止（それぞれこの順番で相互の下流にある）を含むいくつかの輸送ノードを含み得る。

第２のサブグラフ２０８Ｂは、第２のシステムブロック２０４Ｂに対応し得、第１のアリコート前停止、第２のアリコート前停止、第１のアリコート停止、及び第２のアリコート停止を含む輸送ノードを含み得る。第１のアリコート前停止は、第２のアリコート前停止の上流にあってもよい。第１のアリコート停止は、第２のアリコート前停止の上流にあってもよい。アリコート前停止は、検査室製品輸送要素が、アリコート停止に到達する前に停止する位置であってもよい。アリコートリザーバ停止は、第１のアリコート前停止の上流にあってもよく、第１のシステムブロック２０８Ａ内の遠心分離機停止の上流にあってもよい。

第３のサブグラフ２０８Ｃは、第３のシステムブロック２０４Ｃに対応し得、リキャッパ停止、第１に出力停止、及び第２の出力停止、及びアリコート前停止（それぞれこの順番で相互の下流にある）を含むいくつかの輸送ノードを含み得る。

第４のサブグラフ２０８Ｄは、第４のシステムブロック２０４Ｄに対応し、第１のシステムブロック２０４Ａ内のデキャッパ停止の下流かつアリコート前停止の上流にあるデキャッパ入力停止を含む輸送ノードを含む。第４のシステムブロック２０４Ｄはまた、デキャッパ入力停止と連通するデキャッパと、第４のシステムブロック２０８Ｄ内の分配バッファの下流かつ第１のシステムブロック２０８Ａ内の遠心分離機停止の上流にある遠心分離機とを含むいくつかの処理ノードを含む。第４のシステムブロック２０４Ｄはまた、入力領域、分配バッファ、ＳＩＱ（問題の試料）バッファを含むいくつかのバッファノードを含み得る。

第５のサブグラフ２０８Ｅは、第５のシステムブロック２０４Ｅに対応し、第１のラベラー停止及び第２のラベラー停止を含むいくつかの輸送ノードを含む。第１のラベラー停止及び第２のラベラー停止は、第２のサブグラフ２０８Ｂ内の第１のアリコータ停止及び第２のアリコータ停止の上流にあり得、それらに対して検査室製品輸送要素を供給し得る。ラベラー停止は、ラベラーノードを含む処理ノードと連通していてもよい。第１のアリコータノード及び第２のアリコータノードは、第５のサブグラフ２０８Ｅ内にも存在してもよく、第２のサブグラフ２０８Ｂ内の第１のアリコータ停止及び第２のアリコータ停止と連通していてもよい。

第６のシステムサブグラフ２０８Ｆは、第６のシステムブロック２０４Ｆに対応する。第６のサブグラフ２０８Ｆは、リキャッパ入力停止を含む輸送ノード、リキャッパノードを含むいくつかの処理ノード、並びに第１の出力ノード及び第２の出力ノードを含み得る。リキャッパ入力停止は、リキャッパ処理ノードと連通している。

図２Ｂに示されるように、サブグラフ内の、及び隣接するサブグラフ間の異なるノードは、搬送経路を表すエッジによって接続され得る。以下に更に詳細に説明されるように、隣接するサブグラフの疑似ノードで終端する搬送経路は、貼り合わされ得る。サブグラフ及び対応するシステムブロックの仮想表現は、カタログデータベース内に記憶することができ、それらは、検査室自動化システムを設計する際、エンドユーザによって思い通りに選択され得る。

図２Ａ及び２Ｂは、いくつかの具体的な処理ノード及び輸送ノードを示しているが、本発明の実施形態は、これらの特定のノード、特定のハードウェア構成、又は検査室製品輸送要素の移動経路に限定されない。

図３は、例示目的のために２つのシステムブロックを示す。第１のシステムブロック３０４は、第１のトラックセクション３０４Ａを含む一方で、第２のシステムブロック３０８は、対応する第２のトラックセクション３０８Ａに連結された器具（例えば、遠心分離機）３０８Ｂを含む。他の実施形態では、システムブロックは、対応するトラックセクションの有無にかかわらず、相互に連結された複数の器具を有し得る。第１のトラックセクション及び第２のトラックセクション３０４Ａ、３０８Ａは、検査室製品輸送要素がそれらの間を移動できるように、相互に連結されてもよい（例えば、電気的に、かつ／又は機械的に）。図３は、試料を単に輸送するために、試料を処理及び輸送するために、又は試料を処理するためだけに、システムブロックを使用できることを示している。

図４及び５は、本発明の実施形態を使用して２つのシステムブロック４０４、４０８をどのように配置及び再配置できるかを示している。

図４は、相互に結合された第１のシステムブロック４０４及び第２のシステムブロック４０８を示している。各システムブロック４０４、４０８は、ドロワー及びキャッパを有する出力フレーム４０４Ａ、４０８Ａを含み得る。示されるように、第１のシステムブロック及び第２のシステムブロックに関連付けられた２つの前側トラック４０４Ｂ、４０８Ｂと、２つの後側トラック４０４Ｃ、４０８Ｃとは、相互に結合され得る。いくつかの検査室製品輸送要素（例えば、パック）４０７は、トラック４０４Ｂ、４０４Ｃ、４０８Ｂ、４０８Ｃを介してシステムブロック４０４、４０８の間を通過し得る。

図５は、同じシステムブロック４０４、４０８を示しているが、第２のシステムブロック４０８は、図４におけるその位置と比較して逆転しているため、出力フレーム４０８Ａは、トラック４０４Ｂ、４０４Ｃ、４０８Ｂ、４０８Ｃの出力フレーム４０４Ａと反対側にある。示されるように、システムブロック４０４と関連付けられた前側トラック４０４Ｂは、システムブロック４０８の後側トラック４０８Ｃに結合され得る。更に、システムブロック４０４の後側トラック４０４Ｃは、システムブロック４０８の前側トラック４０８Ｂに結合され得る。いくつかの検査室製品輸送要素は、トラックを介してシステムブロック４０４、４０８の間を通過し得る。

図４〜５に示されるように、本発明の実施形態を使用すれば、システムブロックを相互に対して再配置して、異なる検査室自動化システム構成を生み出し得る。ひとたびエンドユーザがシステムブロック４０４、４０８を相互に対してどのように配置するかを決定すると、これらのシステムブロック４０４、４０８に関連付けられたサブグラフは、自動的に貼り合わされ得る。システムブロック４０４、４０８の機能は、それらがどのように配置されるかに基づいてシミュレートされ得る。システムブロックの異なる配置を、コンピュータソフトウェアを使用して配置し、それらが結合され実際に使用される前にそれらの相互に対する動作をシミュレートし得る。

図６は、第１のシステムブロック６０４、第２のシステムブロック６０８、第３のシステムブロック６１０、及び第４のシステムブロック６１２を含む別のシステムを示している。第１のシステムブロック６０４は、第１のトラックセクション６０４Ａと、第１のトラックセクション６０４Ａに連結された遠心分離機フレーム６０４Ｂとを備え得る。遠心分離機フレーム６０４Ｂは、遠心分離機、チューブロボット、及びアダプタハンドラを備え得る。第２のシステムブロック６０８は、第２のトラックセクション６０８Ａと、第２のトラックセクション６０８Ａに連結された入力フレーム６０８Ｂとを備え得る。入力フレーム６０８Ｂは、数値入力ドロワー、分配バッファ、及びデキャッパを備え得る。第３のシステムブロック６１０は、第３のトラックセクション６１０Ａと、第３のトラックセクション６１０Ａに連結された出力フレーム６１０Ｂとを備え得る。出力フレーム６１０Ｂは、リキャッパ、いくつかのドロワー、及び出力セクションを備え得る。第４のシステムブロック６１２は、第４のトラックセクション６１２Ａと、第４のトラックセクション６１２Ａに連結されたアリコータフレーム６１２Ｂとを備え得る。この実施例では、アリコータフレーム６１２Ｂ内のアリコータは、システムの他の器具の輸送セクションと反対側にある。この実施例では、第１、第２、及び第３のシステムブロック内の処理サブシステムは、接続された輸送サブシステムの同じ側にある。第４のシステムブロックは、第１、第２、及び第３のブロックシステム６０４、６０８、６１０、６１２内の処理サブシステムとは反対側の接続された輸送サブシステムの側にある処理サブシステムを有する。エンドユーザの希望に応じて、ブロックシステム６０４、６０８、６１０、６１２のうちのいずれかにおける処理の配置は、逆転され得る。

図７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、貼り合わされる前に別個に存在し得る複数のサブグラフ７０２、７０４、７０６を示している。サブグラフ７０２、７０４、７０６は、異なるシステムブロックに対応し得る。

図７Ａは、複数の輸送ノード７０２Ａを含み得るトラック終端システムブロックの第１のサブグラフ７０２を示している。各輸送ノード７０２Ａは、検査室製品輸送要素が停止するか、又は方向転換するかのいずれかである位置であってもよい。サブグラフ７０２は、いくつかの疑似ノード７０２Ｅ、７０２Ｆ、及び７０２Ｇも含み得る。疑似ノード７０２Ｆ、７０２Ｇは、トラックセクションの端部に対応し得る。他方の疑似ノード７０２Ｅは、他の疑似ノードに貼り合わせ得る。第１のサブグラフ７０２内のエッジは、検査室製品輸送要素が移動し得る経路に対応し得る。

図７Ｂは、疑似ノード７０４Ｅ、７０４Ｆを含む遠心分離機システムブロックの第２のサブグラフ７０４を示している。２つの輸送ノード７０４Ａは、２つのそれぞれの疑似ノード７０４Ｅの間にある。ノード７０４Ｂは、別の輸送ノードであってもよい一方、ノード７０４Ｃ、７０４Ｄは、処理ノードであってもよい。「合併停止」というラベルを付されたノード７０４Ａ、７０４Ｂは、検査室製品輸送要素が遠心分離機とトラックとの間で搬送されるのと物理的に同じ点であってもよい。ノード７０４Ｃ−１は、体積判定用であってもよい一方で、ノード７０４Ｃ−２は、遠心分離用であってもよい。ノード７０４Ｄ−１は、遠心分離機出力バッファ用であってもよい一方で、ノード７０４Ｄ−２は、遠心分離機入力バッファ用であってもよい。疑似ノード７０２Ｆは、遠心分離機入力バッファ７０４Ｄ−２に接続され得る。

最後に、図７Ｃは、入力システムブロックの第３のサブグラフ７０６を示している。それは、疑似ノード７０６Ｅ、７０６Ｆ及びいくつかの輸送ノード７０６Ａ、７０６Ｂを含む。「合併停止」というラベルを付された相互に隣接するノード（点線によって表示されている）は、トラックと、分配バッファ７０４Ｄ−１と、デキャッパ７０６Ｃ−２との間で検査室製品輸送要素の搬送が行われる試料物理点であってもよい。それは、入力ノード７０６Ｃ−１及びデキャッパノード７０６Ｃ−２を含むいくつかの処理ノードも備え得る。それは、分配バッファ７０４Ｄ−１及び問題の試料バッファ７０４Ｄ−２を含むいくつかのバッファノードも備え得る。

図８は、第１、第２、及び第３のサブグラフ７０２、７０４、７０６の貼り合わせを示している。示されるように、第１のサブグラフ７０２の疑似ノード７０２Ｅ及び第２のサブグラフ７０４の疑似ノード７０４Ｅを貼り合わせて針落点８０２Ｅが形成される。示されるように、第２のサブグラフ７０４の疑似ノード７０４Ｅ及び第３のサブグラフ７０６の疑似ノード７０６Ｅを貼り合わせて針落点８０４Ｅが形成される。更に、第２のサブグラフ７０４内の疑似ノード７０４Ｆ及び第３のサブグラフ７０６内の疑似ノード７０６Ｆを貼り合わせて針落点８０６が形成される。

図９は、第１、第２、及び第３のサブグラフ７０２、７０４、７０６を貼り合わせることによって形成されるサイトグラフを示している。図９に示されるように、図８に示される針落点８０２Ｅ、８０４Ｅ、及び８０６は、もはや存在しない。サイトグラフの各ノードは、試料、試料容器、又は試料容器若しくは試料を運搬する検査室製品輸送要素に対して行われ得る異なるプロセス又は機能を表し得る。

一部の実施形態では、異なるノードは、異なるソフトウェアの層によって制御され得る。２０１３年１１月７日に出願され、「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｓａｍｐｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」と題された米国特許出願第１４／０７４，０６９号は、本出願と同じ譲受人によるものであり、全ての目的について、その全体が参照により本願明細書に組み込まれるが、同出願は、ワークフロー管理層（ＷＭＬ）、プロセス制御層（ＰＣＬ）、中間制御層（ＭＣＬ）、及び装置制御層（ＤＣＬ）を含むソフトウェア層を記載している。これらのソフトウェア層の各々は、サイトグラフ内の異なるノード上で異なる機能を遂行し得る。例えば、ＷＭＬは、デキャッパノードにあるデキャッパに命令を提供し得る一方で、ＭＣＬは、サイトグラフ内の輸送ノードを制御し得る。

ＷＭＬは、その規則エンジンに明記された試料処理規則を利用して、試料に対して行われるプロセス計画を決定するユーザにとって、トップレベル又は上面図であってもよい。複数のＬＡＳ（検査室自動化システム）ラインを有する検査室については、ＷＭＬは、各ラインが異なるワークフロー管理スキームによって構成されるようにすることができ、複数の有効なワークフローを同時に管理し得る。始動時に、ＷＭＬは、構成データをＰＣＬに伝達し、始動後に構成データへの更なる変更があればそれをＰＣＬに通知し得る。

動作中、ＷＭＬは、単一試料容器のためのプロセスルートを生成し、このプロセス計画をＰＣＬに提供する。ルート計画は、所与の順序であり得る処理命令のリストを含む。本方法は、プロセス制御層を使用する少なくとも１つのプロセッサによって、試料調製システムを通り必要な分析器の各々に至る最適化されたルートを判定することと、ルート計画に従って、かつ試料調製システムの可用性及び試料の優先順位に従って、プロセス制御層（ＰＣＬ）を使用して、その最適化されたルートを使用して試料を処理することと、も含む。

一部の実施形態では、中間制御層（ＭＣＬ）は、ＰＣＬからルート辺を更に受信して処理し得、これらのルート辺は、ＭＣＬによって更に最適化され得る。ＭＣＬは、本発明の実施形態において、ＰＣＬ及びＷＭＬとは独立して動作し得る。

ＭＣＬはまた、ＤＣＬに対して具体的な命令を提供し得る（ＤＣＬは、特定装置のファームウェアに命令を提供して、特定のサブアセンブリの動作を制御し得る。

図１０は、本発明の一実施形態による方法を図示する流れ図を示す。図１０における方法は、プロセッサによって、複数のシステムブロックに関連付けられた複数のサブグラフをデータベース内に記憶することによって始まる（工程１００２）。上記のように、各サブグラフは、少なくとも１つのサブアセンブリに関連付けられたサイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える。データベースは、数百の異なるシステムブロック及びそれらのサブグラフの仮想表現を記憶し得る。記憶工程は、以下で更に詳細に説明されるカタログマネージャコンピュータによって遂行され得る。

本方法は、プロセッサによって、検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することも含む（工程１００４）。検査室自動化設計データは、形成される検査室自動化システムの任意の好適な特徴を指定し得る。例えば、それは、組み込むシステムブロックの数及び／又は種類、並びにそれらの相互に対する配置を含み得る。

好適な検査室自動化システム設計データは、検査室自動化システムの作成をカスタマイズし、その動作をシミュレートするために使用され得る任意の好適な種類のデータを含み得る。

一部の実施形態では、検査室自動化設計データは、検査室自動化設計システム案のなかで使用される選択されたシステムブロック及びサブグラフに関するデータを含み得る。それはまた、それらのシステムブロック及び／又はサブグラフの相互に関係のある、及びプロセス制約（例えば、システム案において運用されるアッセイの数及び／又は種類）又は物理的制約（例えば、検査室自動化システムを収容する部屋のサイズ及び／又は寸法）等の任意の好適な外部パラメータに関係のある、特定の配置又は構成を含み得る。

検査室自動化設計データはまた、システムを構築する際に存在し得る任意の制約に関するデータも含み得る。このような制約の例としては、プロセスの制約（例えば、システム案に関して実行されるアッセイの数及び／又は種類、期待されるスループット、及び／又はターンアラウンドタイム等）、又は物理的制約（例えば、検査室自動化システムを収容する部屋のサイズ及び／又は寸法）が挙げられ得る。

一部の実施形態では、ユーザのニーズは、ユーザによって作成されるマニフェストファイル内に具現化され得る。新しい検査室自動化システムを設計するとき、又は既存の構成を改変するとき、ユーザは、システム性能／スループット、動力要求値、論理的レイアウト、及びフロアレイアウト等の所望のパラメータを提供する。このような情報は、検査室自動化システム設計データに含め得る。マニフェストファイルに関する更なる詳細は、以下で提供される。

検査室自動化設計データがプロセッサによって受信された後、プロセッサは、検査室自動化システム設計データに明記されるシステムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成する（工程１００６）。例示的な貼り合わせプロセスは、上で、かつ図１１に関連して以下で、説明される。

システムブロックは、マスタシステムブロックカタログデータベース（図１２に関連して以下で更に詳細に説明される）内に記憶され得る。システムブロックデータベースは、全てのサポートされるシステムブロック又は装置及びそれらのそれぞれのサブグラフに関する情報を含む。それはまた、遠隔地にあるサーバ及び製造システムに接続されており、そのコンテンツをこれらから引き出し、更新し得る。

システムレイアウトを作成するとき、システムビルダコンピュータは、システムブロックのレイアウトを最適化して、最も望ましい様式でユーザの要求事項を満たし得る。例えば、最短の輸送経路長が達成されるようにレイアウトが選択され得る。更に、試料が不必要に経路を横断し、往来を発生させ、ＴＡＴを低下させることが防止されるように、レイアウトは改善され得る。更に、レイアウトは、運搬装置の貯蔵所をそれらが必要とされる場所の付近に導入することによって、運搬装置の可用性に関して改善され得る。なぜなら、貯蔵所が戦略的に配置されなければ、運搬装置は、長距離を移動することが必要になり、それによって往来を増大させ、分析器／器具のスループットの遅れを増大させるからである。更に、このためにレイアウトは分析器サンプリング時間を考慮することができ、より遅い分析器がより速い分析器の性能を減速させないように、高スループット分析器及び低スループット分析器の使用が最適化され得る。

最適化の後、マニフェストファイルは生成され得る。マニフェストファイルは、システムを構築するために必要なシステムブロックに関する情報、並びにそれらのシステムブロックのバージョン及び／又は世代に関する情報を含み得る。本発明の実施形態では、このマニフェストファイルは、使用されるシステムブロック又はソフトウェアのバージョンから独立していてもよく、そのため、以前にデプロイされたシステム上のソフトウェアを更新するために同じマニフェストファイルが使用され得る。本発明の他の実施形態では、マニフェストファイルは、システムブロック又はシステムブロックと関連付けられた任意のソフトウェアのバージョン番号に言及し得る。

このマニフェストファイルから、システムの配線、必要なシステムブロック、及びＰＬＣのシステムブロックへの割り当て、並びに空間的なレイアウト情報が導出され得る。例えば、新たに設計されたシステムのサービス技術者による据付を手助けするために、配線計画が作成され得る。

上記のように、貼り合わせ操作の結果は、複数のシステムブロックの操作を組み合わせたものを表すサイトネットワークである。上記のように、サブグラフ内の各輸送ノード又は処理ノードは、ノードに関連付けられた活動（例えば、遠心分離機を動かすためにモータを動作させること）を行うために使用されるソフトウェアルーチンと関連付けられ得る。ソフトウェアルーチンは、機能、リンクされたライブラリ、又は共有オブジェクト等の、任意の好適な様式で実装され得る。サブグラフ内の各エッジは、輸送ノード及び／又は処理ノード間の試料の動きを表す。サブグラフを組み合わせてサイトネットワークを構築するとき、輸送ノード及び処理ノードに関連付けられたソフトウェアルーチンは、同じままであってもよい一方で、サブグラフ間のエッジは、システムブロック間の試料の動きを可能にする。したがって、サブグラフを貼り合わせてサイトネットワークとすることは、検査室自動化システムのための統合ソフトウェアプログラムが自動的に生成されることを可能にする。

ひとたび検査室自動化システム案のためのサイトネットワークが形成されると、サイトネットワークの動作がシミュレートされる（工程１００８）。例えば、異なる種類及び数の搬送経路及びサブアセンブリを異なる方法で組み合わせることによって、いくつかの異なるシステム構成を形成し得る。様々な種類の処理特性（例えば、通常の処理、短いターンアラウンドタイムすなわち「ＳＴＡＴ」処理）及び異なるルート計画を有する様々な種類の試料に、異なるシステム構成を仮想的に通過させて、それらが試料をどのように処理するか確認することができる。処理遅延及び他の問題は、システムが実際に構築される前に、これらのシミュレートされた仮想検査室自動化システムを仮想的に運用することによって、特定され得る。

シミュレートされた検査室自動化システムの動作が受け入れ可能ではない場合、更なる、かつ／又は異なる検査室自動化設計データがプロセッサに提供され得る（工程１０１０）。シミュレートされた検査室自動化システムの動作が受け入れ可能ではない場合、プロセスは終了し得る。

検査室自動化システムのシミュレーション結果は、いくつかの理由から受け入れ不能又は不満足になり得る。これらの理由には、試料処理システム内の１つ以上の位置における検査室製品輸送要素の輸送上のボトルネックの形成が含まれ得る。例えば、いくつかのシステムブロックを結合した後で、シミュレーションは、システム内の遠心分離機前のバッファ領域に入る試料容器の数が高すぎるため、遠心分離機の数が不十分であると指摘し得る。他の理由としては、試料処理システムの特定領域における容量超過が挙げられ得る。例えば、試料処理システム内の１領域は、十分に活用されていないいくつかの分析器、あまりに多くの分析器が存在しているかもしれないと指摘し得る。更に、一部の場合では、通常の試料及びＳＴＡＴ試料を含むシミュレートされたシステム負荷の下では優先度の高い試料／ＳＴＡＴ試料の処理があまりに遅くなり得ることが判明し得る。更に別の場合では、特定の装置（例えば、ロボット又は冷蔵庫）が予想以上に頻繁に使用され得ることが判明し得る。これは、任意のサービス間隔の時間若しくは頻度を低減するか、又はより高いスループットで試料を処理できる装置を探す必要性を必要とし得る。

本発明の実施形態では、本明細書に記載され、示されるサイトグラフ及び／又はシステムブロックは、グラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに示され得る。システムブロックは、ユーザが希望する様式で組み合わされ得、組み合わされたシステムブロックの動作は、ユーザがシステム案の動作を視覚化できるように、ユーザに示され得る。

ひとたび受け入れ可能な設計されるシステムが決定されると、部品リスト（例えば、サブシステム、コンベヤ等）、価格、配線等がシステムビルダコンピュータによって自動的に生成され得る。次に、この部品リストは、任意の数の方法において使用され得る。例えば、部品リストは、手動又は自動で供給業者のコンピュータに提供され得、供給業者のコンピュータは、次に、ユーザが新規システムを使用することを希望する場所への部品の出荷を調整し得る。

図１１は、本発明の実施形態による貼り合わせプロセスに関する更なる詳細を提供する流れ図を示している。

プロセスは、第１のシステムブロック容器を作製することによって始まる（工程１１０２）。

工程１１０４では、第１のシステムブロックに関するサイトグラフ器具情報が第１のシステムブロック容器に提供される。

工程１１０６では、前側トラック及び後側トラックの疑似ノードが削除される。

工程１１０８では、プロセッサは、更なるシステムブロックが存在するか判定する。存在しない存在しない場合、疑似ノードは、それがまだ存在する場合は、削除される（工程１１２２）。更なるシステムブロックが存在する場合、システムブロックＸのための更なるシステムブロック容器Ｘが作製される（工程１１１０）。

次に、プロセッサは、システムブロックＸが逆向きであるか判定する（工程１１１２）。逆向きである場合、逆のシステムブロックＸに関するサイトグラフ器具情報が、システムブロックＸ容器内に読み込まれる（工程１１１４）。工程１１２０に示されるように、システムブロックＸ内の後側トラック開始疑似ノードと以前のシステムブロックＸ−１内の前側トラック終端疑似ノードとの各ペア（ｉ）について、かつシステムブロックＸ内の前側トラック終端疑似ノードと以前のシステムブロックＸ−１内の後側トラック開始疑似ノードとの各ペア（ｉｉ）について、疑似ノードのペアは削除され、システムブロックは結合される。システムブロックを結合することは、輸送タイムスパンを組み合わせること（例えば、２つの疑似ノードを貼り合わせることによって結合された２つのエッジに沿って試料を輸送することに伴う時間を組み合わせること）、及びシステムブロックの間にエッジを作ることを含み得る。

逆向きではない場合、システムブロックＸに関するサイトグラフ器具情報がシステムブロックＸ容器内に読み込まれる（工程１１１６）。工程１１１８に示されるように、システムブロックＸ内の前側トラック開始疑似ノードとシステムブロックＸ−１内の前側トラック終端疑似ノードとの各ペア（ｉ）について、かつシステムブロックＸ内の後側トラック終端疑似ノードとシステムブロックＸ−１内の後側トラック開始疑似ノードとの各ペア（ｉｉ）について、疑似ノードのペアは削除され、システムブロックは結合される。システムブロックを結合することは、輸送タイムスパンを組み合わせること、及びシステムブロックの間にエッジを作成することを含み得る。

工程１１０８に示されるように、このプロセスは、更なるシステムブロックについて希望される限り何回でも繰り返され得る。

図１２は、本発明の一実施形態によるコンピュータシステムのブロック図を示す。図１２は、マスタシステムブロックカタログデータベース１２０４と連通するカタログマネージャコンピュータ１２０２を示している。カタログマネージャコンピュータ１２０２を使用して、システムブロック（及びそれらの対応するサブグラフ）を作成、更新、又は削除し、かつそれらをカタログデータベース１２０４内に正確に配置し得る。カタログデータベース１２０４は、あらゆるサポートされているシステムブロック及び器具に関する全ての確認情報を格納し得る。カタログデータベースは、部品番号によってシステムブロックに索引を付け得る。

データベース１２０４は、Ｏｒａｃｌｅ（商標）又はＳｙｂａｓｅ（商標）等の、故障に強くスケーラブルかつセキュアな従来のリレーショナルデータベースであってもよい。データベース１２０４は、配列、ハッシュ、（連結）リスト、構造化テキストファイル（例えば、ＸＭＬ）、表等の、様々な標準的データ構造を使用して実装され得る。このようなデータ構造は、メモリに、かつ／又は（構造化）ファイルに、記憶され得る。

システムビルダコンピュータ１２０６はまた、マスタシステムブロックカタログデータベース１２０４と連通していてもよく、そこからシステムブロックを引き出して、本出願に記載されるような様々なサイトグラフを作成し得る。システムビルダコンピュータ１２０６は、プロセッサと、プロセッサに連結されたコンピュータ読み取り可能な媒体とを備え得る。コンピュータ読み取り可能な媒体は、方法を実装するためのプロセッサによって実行可能なコードを含み、該方法は、プロセッサによって、検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することと、検査室自動化システム設計データを使用して、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することとを含み、各サブグラフは、複数のサイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える。

カタログマネージャコンピュータ１２０２、データベース１２０４、及びシステムビルダコンピュータ１２０６は、全てローカルであってもよく、又は相互に対して遠隔であってもよい。これらのコンポーネント間の通信は、任意の好適な有線又は無線ネットワークを通じて、かつ／又はインターネットを含む任意の好適な私的若しくは公的なデータネットワークを通じて、行われ得る。

本発明の実施形態では、後のソフトウェアインストールプロセスでの使用のためにマニフェストファイル１２１０を作成してもよい。マニフェストは、ソフトウェアのインストール中にシステム固有の特長を生成するために使用され得る。このような特長としては、システムのサイトグラフ、全てのソフトウェア層の器具のパラメータ設定、低水準ソフトウェア機能のためのプログラムコード、並びにシステム及び器具に固有のグラフィカルユーザインターフェース構成及びデプロイコードが挙げられ得る。

マニフェストファイル１２１０は、システムブロックデータベース内のシステムブロック情報１２１２と共に使用して、システムビルダコンピュータ１２０６にいくつかの機能を遂行させ得る。

第一に、１２１４Ａでは、マニフェストファイルは、ハードウェアを使用する必要さえなしに（ハードウェアはエミュレートされ得る）、システムビルダコンピュータ１２０６にシステムをシミュレートするよう指図し得る。このシミュレーションは、システム内の最適ではない挙動（例えば、ボトルネック）を特定することを可能にする。このような特定された最適ではない挙動は、システムビルダ内のシステムを最適化する工程にフィードバックされ得、システム全体の逐次改善が促進される。

第二に、マニフェストファイルは、上記のように、システムビルダコンピュータ１２０６にシステム（１２１４Ｂ）のサイトグラフを作成／貼り合わせるよう指図し得る。

第三に、マニフェストファイルは、ＤＣＬ、ＭＣＬ、及びＰＣＬ（１２１４Ｃ）を運用するソフトウェアを構築するようシステムビルダコンピュータ１２０６に指図し得る。このソフトウェアは、特定のシステムの要件に従って作成される。よって、このソフトウェアは、各々の個別システム専用であり、それぞれのシステム上で最適に機能する。これは、全ての機能（たとえ全てが必要なわけではないとしても）を有する汎用ソフトウェアソフトウェアのみが提供される、当分野における従来のシステムとは異なる。本発明による生成されるソフトウェアは、メモリ及びＣＰＵ消費要件、並びにシステムポート及びバス帯域要件を最小限に抑えるように、作成されるシステムを最適化する。

第四に、マニフェストファイルは、ユーザの介入なしにＰＬＣ（プログラム論理コントローラ）（１２１４Ｄ）の構成を提供するようシステムビルダコンピュータに指図し得、それによりソフトウェアとハードウェア１２１４Ｅとの間の通信がより確実に機能するようにする。システムが作成又は変更されるときにＰＬＣの構成を提供すると、更なる配線、リレー等を導入する必要なしに変更がソフトウェアによって行われ得るため、システムを手動で（再）配線する必要性が回避され、よって、信頼性（人為ミスの可能性が低減されるため）及びシステムをセットアップする速度（手動プロセスとしての配線は、非常に時間がかかる）、並びにシステムの柔軟性が増大する。

上記のように、本発明の実施形態を使用して、既存の構成を改変することもできる。この場合、改変されるシステムに対応するマニフェストファイルは、例えば、相違点を特定する異なるアルゴリズムによって、改変前のシステムのマニフェストファイルと比較される。同相違点は、システムオペレーターが、改変を実施するために必要な措置を迅速に特定することを可能にする。例えば、２つのマニフェストファイルを比較した結果、システムブロック２（例えば、遠心分離機である）を異なるシステムブロック（例えば、より大きなスループットを有する遠心分離機）によって置き換えられなければならず、又は新しい機能を有効化するためにシステムブロック１のファームウェアを更新しなければならないことがあり得る。

システムソフトウェアを更新しなければならないとき、マニフェストファイルの使用は、従来のプロセスよりも優れたソフトウェアバージョン管理を提供する。システムを動作させるために必要なソフトウェア及び全ての他の構成データは、各システム上でマニフェストファイルを使用して生成されるため、マニフェストファイルは、より容易なソフトウェア分配を提供する。

ソフトウェアの更新については、ライブラリ、システムブロックデータベース、及びリンク可能なバイナリの最新版を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体のみがユーザのサイトにおいて必要である。この非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体（ＣＤ／ＤＶＤ等）及びシステムのマニフェストファイルによって、システムのための（例えば、ＰＣＬ、ＭＣＬ、及びＤＣＬ層のための）ソフトウェアが構築及びデプロイされる。

更に、本発明の実施形態は、オンラインでも、又はスタンドアロンのコンピュータシステムでも機能し得る。本発明の実施形態は、外部データベースと通信してユーザ構成をアップロード及びダウンロードし、システム作成プロセスの間の文書及びデータの共有を提供し、任意のシステムブロックのための更新をダウンロードし得る。

実施形態は、いくつかの他の特長及び恩恵を有する。

本発明の実施形態は、レイアウト計画機能及びフロア計画機能を有し得る。ソフトウェアは、縮尺に合致した２Ｄ及び３Ｄの視覚化機能を含み得る。ユーザが検査室自動化設計システムにおける器具の空間的配置を評価できるように、壁及びサブアセンブリのイメージがグラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに表示され得る。一部の実施形態では、顧客からの統計データ又はログファイルがシミュレーションの基礎として使用され得、それによって、本発明の実施形態が、任意の検査室自動化システム案の正確な表現を生み出すことを可能にする。検査室自動化設計システム案は、２Ｄ及び／又は３Ｄにおいて、並びに動作に関して正確にシミュレートされ得るため、検査室要員の歩行距離もまた、本発明の実施形態を使用してシミュレートされ得る。検査室自動化設計システム案を運用するために何名のスタッフが必要かに関する見積りもまた、提供され得る。

本発明の実施形態はまた、改善されたモジュール冗長性計画も提供し得る。本発明の実施形態は、読み込まれるクリティカルなモジュールを目立たせ、かつ／又は更なる器具及び／若しくは分析器に関する提案を生成し得る。

設計フェーズでは、本発明を使用して、システムの潜在的ユーザのために部品リストを生成し、価格見積りを生成することもできる。選択された検査室自動化設計システム案。

本発明の実施形態は、更なる技術的利点も有する。例えば、本発明の実施形態を使用して、特定のユーザのニーズに特別に適合させたシステムを作成し得る。このようなシステムは、速度と効率性だけではなく、ハードウェア資源とソフトウェア資源も最適化するように効率的に設計される。従来のシステムと比較すると、本発明の実施形態では、最適な処理能力を達成しつつ、ハードウェア資源及びソフトウェア資源が最小限に抑えられる。

図１３は、本発明の一実施形態に基づく方法又は動作を実行するように構成されたコンピュータデバイス又はシステムに存在し得る構成要素のブロック図である。図１３に示されるサブシステムは、図１２に示されるコンピュータのために使用され得、システムバス５７５を介して相互に接続される。更なるサブシステム、例えば、プリンタ５７４、キーボード５７８、固定ディスク５７９、ディスプレイアダプタ５８２に接続されたモニタ５７６等が示される。周辺装置及びＩ／Ｏコントローラ５７１に接続された入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスは、当該分野において公知の任意の数の手段、例えば、シリアルポート５７７により、前記コンピュータシステムに接続され得る。例えば、シリアルポート５７７又は外部インターフェース５８１は、前記コンピュータデバイスを広域ネットワーク、例えば、インターネット、マウス入力デバイス又はスキャナに接続するのに使用され得る。システムバス５７５を介した相互接続は、プログラムされた中央処理装置５７３（例えば、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等）が各サブシステムと通信し、システムメモリ５７２又は固定ディスク５７９に保存され得る命令の実行並びにサブシステム間での情報の変更を制御するのを可能にする。システムメモリ５７２及び／又は固定ディスク５７９は、コンピュータ読み取り可能な媒体を具現化し得る。

本出願において記載されたソフトウェアコンポーネント又は機能のいずれかは、任意の適切なコンピュータ言語、例えば、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｃ＋＋又はＰｅｒｌ等を使用し、例えば、従来又はオブジェクト指向技術を使用して、プロセッサにより実行されるソフトウェアコードとして実行され得る。前記ソフトウェアコードは、一連の命令又はコマンドとして、コンピュータ読み取り可能な媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気媒体、例えば、ハードドライブ若しくはフロッピディスク又は光学媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ上に保存され得る。任意のこのようなコンピュータ読み取り媒体は、１つのコンピュータ装置上に属するか、又は、同装置内にあることができ、システム又はネットワーク内の種々のコンピュータ装置上に存在するか、又は、同装置内に存在することができる。

上記記載は、例示であり、限定的ではない。本発明の多くの変更は、本開示のレビューに基づいて、当業者に明らかとなるであろう。したがって、本発明の範囲は、上記説明を参照して決定されるべきではなく、代わりに、添付の特許請求の範囲を参照して、その完全な範囲又は均等物に沿って決定されるべきである。

任意の実施形態からの１つ以上の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせられ得る。

「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」の詳細説明は、特に反対に示さない限り、「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味することを意図する。

全ての特許、特許出願、刊行物及び上記説明は、全ての目的に関してその内容全体が参照により、本明細書に組み込まれる。いずれも従来技術であることを認めるものではない。

Claims (20)

1. 方法であって、
   プロセッサによって、検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することと、
   前記プロセッサによって、かつ前記検査室自動化システム設計データを使用して、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、前記検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することと
   を含み、
   各サブグラフは、複数のサイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える、方法。
2. 前記プロセッサによって、所定の検査室動作条件に従って前記検査室自動化システムのための前記サイトネットワークの動作をシミュレートすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 複数のシステムブロックは各々、遠心分離機、アリコータ、入力ユニット、出力ユニット、分析器、記憶ユニット、デキャッパ、及びリキャッパのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記エッジは、輸送経路に対応する、請求項１に記載の方法。
5. 前記プロセッサによって、受信後かつ貼り合わせ前に、前記検査室自動化システム設計データを含むマニフェストファイルを生成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記検査室自動化システム設計データは、前記システムブロック及び前記サブグラフの選択と、前記システムブロック及び前記サブグラフの相互に対する配置とに関するデータを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記検査室自動化システム設計データは、前記検査室自動化システムによって処理されている試料に対する所定のスループット及びターンアラウンドタイムに関するデータを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記検査室自動化設計システムデータは、前記検査室自動化システムを収容する物理的構造物に関するデータを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記プロセッサによって、所定の検査室動作条件に従って前記検査室自動化システムのための前記サイトネットワークの動作をシミュレートすることと、
   前記検査室自動化システムの前記動作が所定のパラメータを満たさない場合、前記プロセッサによって、前記検査室自動化システムを却下することと、
   前記検査室自動化システムの前記動作が前記所定のパラメータを満たす場合、前記プロセッサによって、前記検査室自動化設計システムを受け入れることと
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記プロセッサによって、前記受け入れられた検査室自動化システムのための部品リストを生成することを更に含む、請求項９に記載の方法。
11. コンピュータ装置であって、
    １つ以上のプロセッサと、
    前記１つ以上のプロセッサに連結されたコンピュータ読み取り可能な媒体と
    を備え、
    前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、前記１つ以上のプロセッサに方法を実装させるためのコードを含み、前記方法は、
    検査室自動化システムのための検査室自動化システム設計データを受信することと、
    前記検査室自動化システム設計データを使用して、システムブロックに関連付けられたサブグラフを貼り合わせて、前記検査室自動化システムのためのサイトネットワークを作成することと
    を含み、
    各サブグラフは、複数のサイトノード、エッジ、及び疑似ノードを備える、コンピュータ装置。
12. 前記方法は、所定の検査室動作条件に従って前記検査室自動化システムのための前記サイトネットワークの動作をシミュレートすることを更に含む、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
13. 複数のシステムブロックは各々、遠心分離機、アリコータ、入力ユニット、出力ユニット、分析器、記憶ユニット、デキャッパ、及びリキャッパのうちの少なくとも１つを備える、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
14. 前記エッジは、輸送経路に対応する、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
15. 前記方法は、前記プロセッサによって、データベース内に、複数のシステムブロックに関連付けられた複数のサブグラフを記憶することを更に含む、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
16. 前記検査室自動化システム設計データは、前記システムブロック及び前記サブグラフの選択と、前記システムブロック及び前記サブグラフの相互に対する配置とに関するデータを含む、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
17. 前記検査室自動化システム設計データは、前記検査室自動化システムによって処理されている試料に対する所定のスループット及びターンアラウンドタイムに関するデータを含む、請求項１６に記載のコンピュータ装置。
18. 前記検査室自動化設計システムデータは、前記検査室自動化システムを収容する物理的構造物に関するデータを含む、請求項１７に記載のコンピュータ装置。
19. 前記方法は、
    所定の検査室動作条件に従って前記検査室自動化システムのための前記サイトネットワークの動作をシミュレートすることと、
    前記検査室自動化システムの前記動作が所定のパラメータを満たさない場合、前記検査室自動化システムを却下することと、
    前記検査室自動化システムの前記動作が前記所定のパラメータを満たす場合、前記検査室自動化設計システムを受け入れることと
    を更に含む、請求項１１に記載のコンピュータ装置。
20. 前記方法は、前記プロセッサによって、前記受け入れられた検査室自動化システムのための部品リストを生成することを更に含む、請求項１９に記載のコンピュータ装置。