實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)和用于校準(zhǔn)磁性傳感器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)。它還涉及一種用于校準(zhǔn)磁性傳感器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)被用于包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)室臺(tái)站的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)中，例如分析前、分析和/或分析后臺(tái)站。實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)可以被使用，以便于在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)站和其它設(shè)備之間分配樣品容器。樣品容器通常由透明塑料或玻璃材料制成，且在上側(cè)具有開口。樣品容器可以包含樣品，譬如血液樣品或其它醫(yī)學(xué)樣品。
[0003]典型的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)在W02011/138448A1中公開。如所公開的，樣品容器載體在輸送平面上運(yùn)動(dòng)，其中電磁促動(dòng)器被布置在輸送平面下方，以驅(qū)動(dòng)樣品容器載體。為了檢測樣品容器載體的相應(yīng)位置，一些磁性傳感器，譬如霍爾傳感器被分布在輸送平面上。樣品容器的位置檢測是關(guān)鍵的，不僅用于確保運(yùn)輸任務(wù)正確地完成還用于低水平驅(qū)動(dòng)邏輯實(shí)施例。
[0004]然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通常的磁性傳感器的檢測特性會(huì)隨時(shí)間改變。這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的降低的性能，例如由于較不可靠的位置確定，導(dǎo)致樣品容器載體未達(dá)到最優(yōu)的驅(qū)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]由此本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)和用于校準(zhǔn)磁性傳感器的方法，其提供增加的位置檢測可靠性。
[0006]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)和根據(jù)權(quán)利要求9的方法來解決。
[0007]本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)包括一些樣品容器載體，其每個(gè)適于承載一個(gè)或多個(gè)樣品容器。每個(gè)樣品容器載體包括至少一個(gè)磁活性設(shè)備。通常，磁活性設(shè)備為永磁體。
[0008]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括傳輸平面，適于支撐樣品容器載體。
[0009]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括一些電磁促動(dòng)器，被固定地布置在傳輸平面下方。電磁促動(dòng)器適于通過施加磁力到樣品容器載體而使得樣品容器載體在傳輸平面頂部上運(yùn)動(dòng)。
[0010]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括一些磁性傳感器，被分布在傳輸平面上。這些磁性傳感器通常被用作識(shí)別樣品容器載體的相應(yīng)位置的位置傳感器。
[0011]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括控制單元，被配置為使用由磁性傳感器提供的信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電磁促動(dòng)器控制樣品容器載體在傳輸平面頂部上的運(yùn)動(dòng)，使得樣品容器載體沿著相應(yīng)的傳輸路徑運(yùn)動(dòng)。
[0012]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括校準(zhǔn)設(shè)備。校準(zhǔn)設(shè)備包括磁性校準(zhǔn)元件，其產(chǎn)生校準(zhǔn)磁場。校準(zhǔn)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器件，其適于改變在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的距離。為了改變在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁場傳感器之間的距離，驅(qū)動(dòng)器件可用于獨(dú)立于電磁促動(dòng)器地使得校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上運(yùn)動(dòng)，和/或可以用于沿垂直方向運(yùn)動(dòng)磁性校準(zhǔn)元件。
[0013]校準(zhǔn)設(shè)備可以被使用以便于感應(yīng)電磁傳感器的檢測行為，如下詳述。
[0014]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括位置確定器件，適于確定在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的實(shí)際距離。位置確定器件適于獨(dú)立于磁性傳感器而確定校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上的位置，應(yīng)該注意到，位置確定器件可以在校準(zhǔn)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)或在校準(zhǔn)設(shè)備外實(shí)現(xiàn)。位置確定器件還可以具有定位在校準(zhǔn)設(shè)備中或校準(zhǔn)設(shè)備處的部件和定位在校準(zhǔn)設(shè)備外部的其它部件。
[0015]實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)還包括校準(zhǔn)控制單元。校準(zhǔn)控制單元可以與上述控制單元相同，但是它也可以被提供為獨(dú)立的實(shí)體。
[0016]校準(zhǔn)控制單元可以被配置為當(dāng)磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的距離改變監(jiān)控從磁性傳感器接收的信號(hào)，以及可以配置為響應(yīng)于從磁性傳感器接收的信號(hào)和確定的距離，確定每個(gè)磁性傳感器的一個(gè)或多個(gè)磁性傳感器參數(shù)。磁性傳感器參數(shù)可以表示為相應(yīng)磁場傳感器的磁性檢測響應(yīng)度。在磁性傳感器具有二態(tài)輸出信號(hào)的情況下，磁性傳感器參數(shù)可以表不為限定二態(tài)輸出信號(hào)中的改變0->1或1->0的磁場強(qiáng)度閾值。
[0017]校準(zhǔn)控制單元可被配置為使用驅(qū)動(dòng)器件實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上的運(yùn)動(dòng)，和使用位置確定器件監(jiān)控校準(zhǔn)設(shè)備的位置。校準(zhǔn)控制單元還被配置為當(dāng)校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)監(jiān)控接收自磁性傳感器的信號(hào)，且配置為響應(yīng)于接收自磁性傳感器的信號(hào)和確定的校準(zhǔn)設(shè)備的位置而確定每個(gè)磁性傳感器的磁性傳感器參數(shù)。
[0018]通過該創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)，可以檢測磁性傳感器的檢測行為的偏差(例如隨時(shí)間)。為了該目的，校準(zhǔn)設(shè)備和/或校準(zhǔn)控制單元可以實(shí)現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)部分。根據(jù)替代實(shí)施例，校準(zhǔn)設(shè)備和/或校準(zhǔn)控制單元可以在通常操作中不存在，但是可以例如在執(zhí)行常規(guī)維護(hù)時(shí)由服務(wù)技術(shù)員攜帶和操作。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)器件包括一些輪子或鏈條，其適于使得校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上運(yùn)動(dòng)。這允許更容易和可靠的器件，以獨(dú)立于電磁促動(dòng)器將校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上傳輸。通常，電磁促動(dòng)器在通過校準(zhǔn)設(shè)備的測量被執(zhí)行時(shí)將不被激活，因?yàn)橛呻姶糯賱?dòng)器產(chǎn)生的磁場會(huì)影響校準(zhǔn)設(shè)備執(zhí)行的測量。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，位置確定器件包括至少一個(gè)激光發(fā)射設(shè)備和至少一個(gè)激光檢測設(shè)備，其適于確定發(fā)射自激光發(fā)射設(shè)備的激光輻射。位置確定器件適于基于確定的激光輻射而確定校準(zhǔn)設(shè)備的位置。
[0021]這樣的基于激光輻射的位置確定器件已經(jīng)被證明為用于確定校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上的位置的精確器件。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，磁性傳感器配置為輸送雙態(tài)存在信號(hào)(精確地具有兩個(gè)狀態(tài))，指示磁性校準(zhǔn)元件存在還是不存在于覆蓋磁性傳感器的特定區(qū)域內(nèi)，或指示磁性校準(zhǔn)元件存在還是不存在于距離磁性傳感器的特定距離內(nèi)。磁性傳感器參數(shù)可以例如表示為該特定區(qū)域或距離的地理邊界點(diǎn)。
[0023]本發(fā)明還涉及一種用于如上所述的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的校準(zhǔn)設(shè)備。校準(zhǔn)設(shè)備包括磁性校準(zhǔn)元件，其產(chǎn)生校準(zhǔn)磁場，和保持器件。保持器件適于支撐磁性校準(zhǔn)元件并且將磁性校準(zhǔn)元件沿垂直方向運(yùn)動(dòng)。
[0024]校準(zhǔn)設(shè)備提供替代器件以便于確定磁性傳感器的檢測行為。通過改變磁性校準(zhǔn)元件的高度，其可以通過沿垂直方向移動(dòng)磁性校準(zhǔn)元件來實(shí)現(xiàn)，在磁性傳感器處得到的磁場取決于垂直位置和校準(zhǔn)磁場。例如，在特定傳感器處的磁場可以通過向上移動(dòng)磁性校準(zhǔn)元件而被降低。這忽略了對(duì)于精確x-y位置確定器件的需要，因?yàn)樾?zhǔn)設(shè)備可以在測量期間被放在一個(gè)位置。
[0025]根據(jù)實(shí)施例，保持器件適于響應(yīng)于從來自樣品分配系統(tǒng)的控制單元的信號(hào)而將磁性校準(zhǔn)元件沿垂直方向運(yùn)動(dòng)。這允許通過控制單元對(duì)校準(zhǔn)過程的遠(yuǎn)程控制?？刂茊卧梢员慌渲脼槭褂秒姶糯賱?dòng)器在傳輸平面上驅(qū)動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備。如果校準(zhǔn)設(shè)備已經(jīng)達(dá)到指定位置，控制單元可以指令保持器件以改變磁性校準(zhǔn)元件的高度。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，校準(zhǔn)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器件，其適于使得校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上運(yùn)動(dòng)。這允許校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上的自主運(yùn)動(dòng)。這樣的驅(qū)動(dòng)器件可以，例如，包括一些輪子或鏈條，其適于使得校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上運(yùn)動(dòng)。替代地，磁性校準(zhǔn)元件可以被使用，以便于允許校準(zhǔn)設(shè)備類似于樣品容器載體那樣在傳輸平面上被驅(qū)動(dòng)。
[0027]使用剛才描述的校準(zhǔn)控制單元，磁性傳感器的自動(dòng)校準(zhǔn)可以被執(zhí)行。特別地，校準(zhǔn)設(shè)備可以從傳感器驅(qū)動(dòng)到傳感器，且垂直運(yùn)動(dòng)過程可以在每個(gè)傳感器上/針對(duì)每個(gè)傳感器執(zhí)行。這允許分布在傳輸平面上的所有傳感器的完整校準(zhǔn)，即使在正常操作模式下也是如此。
[0028]根據(jù)實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，磁場傳感器為霍爾傳感器。該實(shí)施例可以被用于任何類型的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)，如上所述，且已經(jīng)被證明適用于一般應(yīng)用。
[0029]本發(fā)明還涉及一種用于校準(zhǔn)如上所述的實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的磁性傳感器的方法。
[0030]該方法包括下列步驟:設(shè)置校準(zhǔn)設(shè)備在傳輸平面上，改變磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的距離(和其他參數(shù)，譬如在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的角度等，如果需要的話)，確定磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的距離(和其他參數(shù)，譬如在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的角度等，如果需要的話)，在磁性校準(zhǔn)元件和相應(yīng)磁性傳感器之間的距離改變時(shí)監(jiān)控接收自磁性傳感器的信號(hào)，以及響應(yīng)于接收自相應(yīng)磁性傳感器的信號(hào)和確定的距離，確定相應(yīng)磁性傳感器的磁性傳感器參數(shù)。
[0031]根據(jù)如上所述的方法的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括基于對(duì)磁性傳感器的監(jiān)控和/或邊界點(diǎn)的確定更新校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的步驟。
[0032]本發(fā)明提供一種基于執(zhí)行的測量更新磁性傳感器參數(shù)形式的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的可能性。例如，存儲(chǔ)這樣的磁性傳感器參數(shù)的數(shù)據(jù)庫可以被更新。該數(shù)據(jù)庫可以輸送數(shù)據(jù)，其可以被使用以便于優(yōu)化驅(qū)動(dòng)算法或用于日常操作的其它實(shí)施例。此外，數(shù)據(jù)庫可以被評(píng)價(jià)以便于檢測磁性傳感器的檢測行為中的長期變化。數(shù)據(jù)可以例如還被使用以確定對(duì)于傳感器更換的需要和檢測有問題的傳感器。
【附圖說明】
[0033]本發(fā)明將參考示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖進(jìn)行詳細(xì)地描述。具體地:
[0034]圖1顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的校準(zhǔn)設(shè)備；
[0035]圖2顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的校準(zhǔn)設(shè)備；以及
[0036]圖3顯示了包括實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的校準(zhǔn)設(shè)備10。校準(zhǔn)設(shè)備10包括驅(qū)動(dòng)器件20，其適用于在實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的輸送平面上移動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備10，如下詳述。驅(qū)動(dòng)器件20包括第一輪子22、第二輪子24和未在圖1中示出的在校準(zhǔn)設(shè)備10的另一側(cè)上的其它兩個(gè)輪子。運(yùn)動(dòng)的速度和方向可以通過電機(jī)和通過用于傾斜這些輪子中的兩個(gè)的器件來控制。這樣的器件為了簡潔起見未在圖1中示出。
[0038]校準(zhǔn)設(shè)備10還包括永磁體30形式的磁性校準(zhǔn)元件。磁性校準(zhǔn)元件30被定位在校準(zhǔn)設(shè)備10運(yùn)動(dòng)所位于的表面上方特定高度處，且產(chǎn)生限定的磁場。由此，磁性校準(zhǔn)元件30在定位于校準(zhǔn)設(shè)備10下方的傳感器上引發(fā)限定的磁場。
[0039]校準(zhǔn)設(shè)備10還包括反光鏡40，其可被用于確定校準(zhǔn)設(shè)備10的位置，如下所述。
[0040]圖2以高度示意性的橫截面視圖顯示了根據(jù)另一實(shí)施例校準(zhǔn)設(shè)備50。校準(zhǔn)設(shè)備50包括驅(qū)動(dòng)器件60，其適用于在實(shí)驗(yàn)室樣品分配系統(tǒng)的輸送平面上移動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備10，如下詳述。驅(qū)動(dòng)器件60包括第一輪子62、第二輪子64和未在圖2中不出的在校準(zhǔn)設(shè)備10的另一側(cè)上的其它兩個(gè)輪子。運(yùn)動(dòng)的速度和方向可以通過電機(jī)和通過用于傾斜這些輪子中的兩個(gè)的器件來控制。這樣的器件為了簡潔起見未在圖2中示出。
[0041]校準(zhǔn)設(shè)備50還包括永磁體70形式的磁性校準(zhǔn)元件。磁性校準(zhǔn)元件70引發(fā)特定的已知磁場。與根據(jù)第一實(shí)施例的校準(zhǔn)設(shè)備10的永磁體30相比，永磁體70可以在校準(zhǔn)設(shè)備50內(nèi)垂直地運(yùn)動(dòng)。
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