CN119497864A 操作实验室样品分配系统的方法、实验室样品分配系统和实验室自动化系统 （豪夫迈·罗氏有限公司）

2025.01.07PCT/EP2023/0690022023.07.10WO2024/013070EN2024.01.18本公开涉及一种操作实验室样品分配系统述一个或多个样品容器容纳待由实验室装置(3)而使所述多个载具(4)在提供在所述运送平面在使所述载具(4)在所述运送平面(1)上移动之置(5')以及与所述多个载具(4)相关联的平面位置(5')之间的位置到位置移动的所述运送平面(1)；使用所述模型来计算来自多个平面位置(5')的平面位置对之间的经优化的一组离线路述经优化的一组离线路线作为所述运送平面(1)以便使所述载具(4)沿着所述运送平面(1)上的了一种实验室样品分配系统和实验室自动化系2多个载具(4)，其被配置成承载一个或多个样品容器，所述一个或多个样品容器驱动装置(13)，其被配置成响应于驱动控制信号而使所述多个载具(4)在在使所述载具(4)在所述运送平面(1)上移动之前，由数据处理装置的一个或多个处及中所述有向图模型(8)的节点(9)被分派有平面位置(5')，并且对所述有向图模型(8)的所述节点(9)进行连接的弧(10)被分派有两个平面位置(5')之间的位置到4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述优化问题通过应用MIP求解器一确定所述运送平面(1)的所述有向图模型(8)，其中所述有向图模型(8)的第一节点(9)被分派有来自所述平面位置的第一选集(14)的平面位置(5')，并且以所述有向图模型(8)的所述第一节点(9)开始和/或结束的第一弧(10)被分派有来自和/或去往来自所述平面位置的第一选集(14)的平面位置(5')的位一确定所述运送平面(1)的所述有向图模型(8)，其中所述有向图模型(8)的第二节点(9)被分派有来自所述平面位置的第二选集(15)的平面位置(5')，并且以所3(8)的所述第二节点(9)开始和/或结束的第二弧(10)被分派有来自和/或去往来自所述平面位置的第二选集(15)的平面位置(5')的位一计算来自所述多个平面位置(5')的平面位置对之间的所述经优化的一组所述计算根据在所述时间间隔内在平面位置对(11)之间行进的所述载具(4)的预测数目来9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，对所述驱动在所述驱动装置(13)中，接收来自载具(4)的预留请求，所述载具在来自所定的离线路线(6)的经选择的离线路线(6)上行进并且位于沿着所述经选择的离线路线(6)的当前路线位置上，所述预留请求指示用于预留沿着所述经选择的离线路线(6)的后续路如果由所述驱动装置(13)验证出所述后续路线位置空闲沿着所述经选择的离线路线(6)从所述当前路线位置向所述后10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中经由求解所述优化问题对来自所述多个平面位置(5')的平面位置对之间的所述经优化的一组离线路线的所述计算进一步最小化/避免具有四个交叉点的2x2平面方位的区域。11.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中离线路线的所述预先确定(20)进412.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中离线路线的所述预先确定(20)进13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中使用所述模型对来自所述多个平14.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，对所述驱动装置(13)的所述控制进一所述经优化的第一组离线路线和所述经优化的第二组离线路线中的一者来控制所述驱动多个载具(4)，其被配置成承载一个或多个样品容器，所述一个或多个样品容器驱动装置(13)，其被配置成响应于驱动控制信号而使所述多个载具(4)在5及17.一种实验室自动化系统，其包括根据权利要求16所述的实验室样品分配系统以及6析器/实验室站的一组路线是经由硬件设计(轨条/轨道的放置)和/或电子设备(DIP开关配构件被适配成使样品容器载具沿着单独运送路径同时且彼此独立地在运送平面[0008]文献EP3095739A1公开了一种操作实验室样品分配系统的方法，该实验室样7[0009]文献EP3410123A1涉及一种操作实验室样品分配系统的方法，其加磁移动力来使所述样品容器载具中的样品容器载具沿着所述行中的一行或沿着所述列[0010]文献US9835637B2总体涉及一种用于实验室环境的自动化系统，并且更具体地涉及用于通过提供排队逻辑来在自动化系统内调度样品[0012]文献US10668622B2总体涉及一种用于实验室环境的自动化系统，并且更具体[0013]在文献US9315334B2中公开了一种用于体外诊断环境的自动化系统。该系统包括多个包括机载处理和导航功能的智能载小在载具的数目以及在运送平面/运送平面模块的运送区的数目上呈指数增长。即使对于[0015]目的是提供一种操作实验室样品分配系统的改进方法以及实验室样品分配系8[0016]为了解决该问题，提供了一种根据独立权利要求1所述的操作实验室样品分配系便使载具沿着运送平面上的预先确定的一组离线其被配置成响应于驱动控制信号而使多个载具在提供在运送平面上的平面方位之间移动。[0020]预先确定的离线路线可以对应于以下中的至少一者：可以在设计配置(实验室样[0022]计算来自多个平面位置的平面位置对之间的经优化的一组离线路线可以进一步9区，网格的每个单元格可以为大小相同的方块(在X和Y方向上相同)，并且/或者网格可以有一个或多个(一小组)逻辑区/平面方位。有在两个逻辑区/平面方位小组之间的位置到位置移动，其中每个小组可以包括一个或多[0025]该经优化的一组离线路线提供运送平面上的预先确定的可以仅允许在两个邻近平面位置之间的位置到位置移动。可以仅允许在逻辑区/平面方位[0026]来自有向图模型中的多个平面位置的平面位置对之间的多个离线路线可以被选择以形成对平面位置对进行连接的多个可能路线。可能的路线可以(直接)位于运送平面[0028]转移位置对和/或平面位置对可以表示图论意义上路线的起始节点和目的地节点频繁)端点位置之间的两个路线(在一个方向以及另点位置之间的两个路线(在一个方向以及另一个方向上)以及第二与第三(最频繁)端点位二运送平面(反之亦然)。运送平面可以包括第一和第二(子)运送平面以及任选的另外的区段进行连接的路线节段将成为路线的一部分面和/或不仅在两个空间维度上延伸而且还在第三个空间维度上延伸的表面两者。在本申单个对应转移位置被配置成将样品载具和/或样品从运送平面转移到实验室装置或者返[0035]计算来自多个平面位置的平面位置对之间的经优化的一组离线路线可以包括例[0036]可以例如通过应用MIP求解器(混合整数编程求解器)来求解优化问题。可以使用以选择针对所定义的优化问题的求解方法例如MIP求解器来求algorithmsforsolvinghardcombinatorialoptimizationproblems”中呈现了可能多种基于松弛的算法或(iv)一种或多种随机算法(也可以使用用于求解近似的更简单的问[0039]该方法可以进一步包括在初始化实验室样品分配系统的时间从经优化的一组离第一频繁端点位置数据指示最频繁地为载具提供行进路线的端点的平面位置的第一选集；置的第一选集的平面位置，并且以有向图模型的第一节点开始和/或结束的第一弧被分派有来自和/或去往来自平面位置的第一选集的平面位置的[0043]替代地或此外，该方法可以包括在数据处理装置中提供第一频繁端点位置数据/关于第一频繁端点位置对的数据，该数据指示最频繁地提供端点的平面位置的第一选集/[0044]来自多个平面位置的平面位置对可以包括平面位置的第一选集和/或平面位置对置定义平面位置对。平面位置的第一选集和/或平面位置对的第一选集可以对应于转移位[0045]替代地或此外，该方法可以包括在数据处理装置中提供关于第一端点位置和/或第一端点位置对的数据，该数据指示平面位置的第一选集和/或位于第一区域中的平面位置还是第二平面位置定义一个转移位置。实第二频繁端点位置数据指示较不频繁地为载具提供行进路线的端点的平面位置的第二选且以有向图模型的第二节点开始和/或结束(对该第二节点进行连接)的第二弧被分派有来自和/或去往来自平面位置的第二选集的平面位置的位置[0048]替代地或此外，该方法可以包括在数据处理装置中提供第二频繁端点位置数据/关于第二频繁端点位置对的数据，该数据指示较不频繁地提供端点的平面位置的第二选集/较不最频繁地提供针对载具的行进路线的端点对(起点和目的地)的平面位置对的第二[0049]来自多个平面位置的平面位置对可以包括平面位置的第二选集和/或平面位置对一起可以从多个平面位置定义平面位置对。平面位置的第二选集和/或平面位置对的第二选集可以对应于非转移位置，即平面位置的第二选集和/或平面位置对的第二选集可以不优化的离线路线也可以分小组计算(5至10个路线和/或5至10个平面位置对)。离线路线的以减少每个路线的流量负载，以增加总吞吐[0054]第一组平面位置对中的一对可以包括来自平面位置的第一选集的两个平面位或替代地，流量数据可以指示在一时间间隔内在平面位置对之间行进的载具的实际/最近[0056]提供流量数据可以包括以下中的至少一者：提供从样品订单列表确定的流量数[0057]对驱动装置的控制可以进一步包括：(i)在驱动装置中，接收来自载具的预留请离线路线的当前路线位置上，该预留请求指示沿着经选择的离线路线预留后续路线位置及(iii)在由驱动装置验证后续路线位置空闲可供行进的情况下，使载具从当前路线位置[0059]经由求解优化问题对来自多个平面位置的平面位置对之间的经优化的一组离线路线的计算可以进一步包括应用选自下组的至少一个约束：(i)最小化来自多个离线路线的离线路线中的每一个的路线长度；(ii)最小化离线路线中的每一个的加权路线长度；(iii)最小化针对来自多个离线路线的离线路线中的每一个的路线曲线的数目；(iv)最小量；(vi)将在两个平面位置之间的位置到位置移动限定为仅在相邻平面位置之间的移动；(vii)将针对载具排队所预留的平面位置排除；(viii)将平面位置的预测磨损均匀分配在免具有四个交叉点的2x2平面方位的区域。最小化或避免允许可行的区到区移动的循环序[0065]确定来自有向图模型中的多个平面位置的平面位置对之间的多个离线路线可以[0066]计算来自多个平面位置的平面位置对之间的经优化的一组离线路线可以进一步离线路线之前最初沿循该路线的载具可以沿循至少一个离线路线所拆分成的两个或更多在两个不同离线路线的情况下，50％的载具可以沿循两个不同离线路线中的第一个，而达到(流量)阈值，并且超过该阈值的所有流量可以被发送到不同离线路线中的另外的路[0070]流量强度矩阵或二维列表可以指示针对每个平面位置对(起点/终点组合)的(预[0074]流量数据可以基于每个平面位置对的流量强度数据和/或流量强度来确定。每个平面位置对的流量强度数据和/或流量强度可以根据每个平面位置对之间的总累积流量、每个平面位置对之间的峰值流量和/或被分派给每个平面位置对的实验室装置的容量来计对每个路线)可以对应于系统的运送容量(针部或交叉点的数目相比具有较低流量强度的如，有向图模型中的)多个平面位置的平面位置对之间的第二多个离线路线。替代地或此[0081]平面位置对之间的第一多个离线路线可以包括被第一多个离线路线包括/横穿的第一数目的平面位置和/或平面方位(逻辑区)。平面位置对之间的第二多个离线路线可以和第二数目的平面位置和/或平面方位(逻辑区)可以不同。每个平面位置和/或平面方位(逻辑区)可以对应于运送平面的相应模块。可以关闭仅对应于/包括未被(第一和/或第二多个)离线路线包括/横穿的平面位置和/或平面方位组离线路线和/或(不)可用平面位置(受阻挡平面确定离线确定的离线路线来替换经由预先确定离线确[0086]应用参数可以对应于实验室自动化系统的KPI(关键绩效指标)。应用参数的示例区域中。涉及于较大死锁的载具可能被放置在运送平面的矩形(nxm)区域的所有运送位由于循环依赖性而无法移动的载具。死锁甚至可能涉及不同平面的平面位置以及坡道/升[0090]从每个平面方位/逻辑区，载具通常可以能够在两个X方向和两个Y方向上(左/右[0091]可以生成运送平面上针对允许的位置到位置移动的特定模式，例如以避免2x2死(或由矩形部件构成)。平面可以划分为nxn平面方位的二送平面的二次区域中的每一个的上部分(半部)中在的每一个的下部分(半部)中在与第一X方向不同的第Y方向上移动，以及在二次区域中的每一个的右部分(移动(其使得在2x2平面方位的该区域中的每一或多个经移除的允许的移动为垂直于主运送流路线中涉及的区到区移动的任何子组定义其中允许进行圆周移动的2x2平面最后一个平面方位可以不是加标志的平面方位。轨道节段可以包括固定数目的平面方位，与第一子路线相对应的至少一个工作平面方位和与第二子路线相对应的至少一个工作平子路线相对应的至少一工作平面方位之间的连接达到其最大负载/其最大载具数目的路线供应另外的载具。当停止为路线供应另外的载具时，预期沿着所述路线承载的另外的载具(或相应的样品/机架)可以暂时缓冲在对应的实达到其最大负载/其最大载具数目的路线拆分成两个或更多个[0097]对于实验室样品分配系统和/或实验室自动化系统，可以相应地提供结合操作实[0105]图4针对第一载具的预留的轨道节段和随后加标志的平面方位/逻辑区的图形表[0111]运送平面1可以包括多个运送模块12。运送平面1可以包括多个平面方位/逻辑区被分派给相应的平面方位/逻辑区5。每个实验室装置3可以被分派给一个或多个特定平面弧9可以对应于在两个相应的平面位置5'派到特定实验室装置的第一转移位置16上的载具4可以从该转移位置16转移到特定装置。以将样品从该转移位置16转移到特定装置3。位于特定装置3中的载具4可以转移到被分派置16可以对应于实验室装置3的输入和输出(输入平面位置/方位和输出平面位置/方位)。第一和第二转移位置16可以对应于被分派到特定实验室装置3的相同或不同的平面位置始平面位置和目的地平面位置可以对应于端点位置和/或平面