[发明专利]基于RFID的生物样本库智能管理系统及其管理方法

说明书

本发明公开了一种基于RFID的生物样本库智能管理系统及其管理方法，包括云端服务器、终端设备、便携式样本盒扫描仪和样本盘点仪，便携式样本盒扫描仪用于扫描样本盒，样本盘点仪用于盘点样本盒内的样本试管；样本盘点仪包括中央处理单元、天线控制模块、射频识别模块、射频单元和应答单元，射频单元包括多个无线射频天线，应答单元包括多个RFID电子标签，RFID电子标签附着在样本盒上，每个无线射频天线对应应答单元的其中一个RFID电子标签，无线射频天线与射频识别单元配合，由中央处理单元与云端服务器对不同的RFID电子标签进行比对。本发明可以有效进行数字化管理，完善了生物样本库的识别和追踪样本。

技术领域

本发明属于生物样本管理领域，尤其涉及一种基于RFID的生物样本库智能管理系统及其管理方法。

背景技术

生物样本库又称生物银行(Biobank)，主要是指标准化收集、处理、储存和应用健康和疾病生物体的生物大分子、细胞、组织和器官等样本(包括人体器官组织、全血、血浆、血清、生物体液或经处理过的生物样本(DNA、RNA、蛋白等)以及与这些生物样本相关的临床、病理、治疗、随访、知情同意等资料及其质量控制、信息管理与应用系统。

目前绝大部分医院或者科研单位采用的人工方式来管理生物样本库。存在如下诸多问题：

保存箱空间利用率：样本积累到一定数量后，手工方式查找和存放样本非常困难而且容易出错，存放样本的容器(例如冰箱、液氮罐)利用效率也会逐渐降低。因为一开始样本可能是分类顺序存放的，但是根据科研需求的不同，取样会从容器的不同位置取走样本，一段时间后，容器中会产生大量的零散空位却无法有效利用。这就需要利用信息化系统来进行样本存放位置的自动分配和查找，提高冰箱等容器的空间利用效率。

取样的准确性：这直接关系到实验结果和研究结论，有时却被忽视了。我们曾经听说过这样的事例：一个研究某种女性疾病的课题，提供了一批患者样本给商业服务机构进行基因分析，实验过程中却发现其中一些样本对应的患者是男性，这就使得这一批样本基本失去了价值。要避免这样的问题出现，可以通过已经很成熟的低温条形码标签技术，扫描条形码在软件工具中进行相关信息的核对，就能有效的确保取样的准确性。

配套临床资料的管理：收集和保存样本的目的是为了根据临床科研的需要，对病人的样本进行筛选，通过分子生物学实验得到患者外在症状和内在的基因、蛋白等表达之间的关联，如果一份样本缺乏完整配套的临床资料，则筛选的依据不足，样本的科研价值就大打折扣了。

生物样本的质量控制：包括样本采集分装、入库、取样、出库整个过程中对样本质量的监控，避免样本出现污染、降解等质量问题。

因此，如何提高各生物样本库实验的安全可靠性，同时实现数据的自动记录以便于日后的查询、分析、统计，是现有技术中需要解决的问题。

在生物样本库管理的信息化进程中，出现了采用二维码识别技术的方案。

使用二维码管理可以使生物样本库的管理规范化。通过扫描样本管侧面或底部的二维码，配套查询对应的数据库，可以很快的得到该样本的信息。

同时，二维码相比于传统人工管理方式具有管理简便、样本信息正确等诸多优势，满足生物样本库的信息化管理。同时，二维码标签成本低廉，对需要部署二维码识别方案的样本库而言，升级难度小。

二维码识别技术也不可避免的出现问题：

1.二维码在国际范围内没有统一的编码协议，配套的数据库开发难度高

2.在实际使用场景中，由于生物样本通常储存在低温或超低温环境中，带有二维码标签的生物样本管取出后，容易在表面形成霜雾，影响二维码读取器的正常读取。如果使用除霜机或等待霜雾消散，则需要将样本较长时间置于非低温环境，容易造成生物样本的变质

3.二维码识别器采用激光等可见光识别样本信息，系统结构复杂，往往需要多次对焦等过程来实现多个二维码读取。由于结构的复杂度，将二维码识别器应用到自动化管理领域也存在困难。