[发明专利]经由仿真模型监视实验室自动化设备

说明书

本发明涉及经由仿真模型监视实验室自动化设备。一种用于监视实验室自动化设备(10)的方法包括：接收控制命令(26)；将控制命令(26)输入到实验室自动化设备(10)的仿真模型(46)中，仿真模型(46)包括用于设备组件(14、16)的至少一些的模型组件(54)；通过基于控制命令(26)仿真设备组件(14、16)的状态变化来更新仿真模型(46)；根据化验定义数据(38)确定实验室自动化设备(10)的期望处理状态(60)并且根据更新的仿真模型(46)确定实验室自动化设备(10)的虚拟处理状态(62)；并且将期望处理状态(60)与虚拟处理状态(62)进行比较以判定是否正确执行了化验过程。

技术领域

本发明涉及用于监视实验室自动化设备的方法、计算机程序和计算机可读介质以及监视系统。

背景技术

实验室自动化设备用于实验室助理的自动化任务，例如，测试患者的特定疾病。通常，采集患者的血液、尿液、粪便等的样品并通过生物化学过程进行分析。这种过程包括各种操作，如添加物质，孵育，分离等，以及定量或定性测量指示特定疾病的物质的量或存在的测量处理。这种分析通常称为化验。要执行的步骤的次序称为化验方案。

这种化验方案的所有步骤可以由实验室自动化设备自动执行。例如，EP 2 918378 A1描述了这种设备。

实验室自动化设备通常由经由通信线路与实验室自动化设备连接的外部控制器诸如PC控制。基于程序，控制器经由固件命令控制实验室自动化设备。一些控制器适于将化验方案转换成用于控制实验室自动化设备的程序。这可以帮助自动化化验的执行。可以定义编码化验的化验定义数据或将其提供给控制器，然后控制器可以将其转换成程序。

从化验定义数据生成的程序可以在相当高的水平上被编码，并且可以经由若干中间层(例如通过硬件抽象层和设备驱动程序)被转换成固件命令，然后被发送到实验室自动化设备。

发明内容

化验到固件命令的多个转换步骤可能导致意外行为，这可能必须由人类操作者检查。本发明的目的是提供一种更安全和更可靠的实验室自动化设备。本发明的另一个目的是提供一种独立的监视系统，其监视化验是否以预期的方式由实验室自动化设备执行。

这些目标是通过独立权利要求的主题实现的。从从属权利要求和以下描述中显而易见其他示例性实施例。

本发明的第一方面涉及一种用于监视实验室自动化设备的方法。该方法可以由计算设备自动执行，该计算设备与实验室自动化设备的控制器通信地互连。或者，控制器本身可以自动执行该方法。

根据本发明的实施例，实验室自动化设备包括多个设备组件，其由数字控制命令控制，其中数字控制命令由实验室自动化设备的控制器从定义实验室自动化设备的化验过程的化验定义数据生成。设备组件可以是实验室自动化设备的任何组件，其状态可以受到数字控制命令的影响。这包括直接可控的组件，例如电动机、加热器等，以及间接可控组件或无源的组件，例如夹具、移液器、试剂管等。必须注意的是，也可以填充或不填充物质的腔体或者这种腔体中的液位可以被视为设备组件。此外，可控状态可包括组件的位置和/或取向、液位、温度等。

例如，设备组件包括仪器臂、转盘、夹具、移液器、传感器尖端、具有井的板(即微孔板)、腔、井、柱塞、加热设备中的至少一个。仪器臂、转盘、夹具、移液器、传感器尖端和柱塞中的每一个可以通过一个或多个马达移动。微孔板或微量滴定板可以是通常由塑料制成的板，其包括以对称网格排列的多个井。

数字控制命令可以是或可以包括用于实验室自动化设备的组件控制器的固件命令。例如，控制命令可以命令马达通过一些步骤旋转，或者可以命令夹具和/或移液器在某个方向上移动一段距离。控制命令还可以命令加热器加热到特定温度。必须注意，数字控制命令可以在流和/或一系列控制命令中提供，这些控制命令以特定次序生成和/或以特定次序处理。