一種樣本測試方法、樣本測試控制裝置及樣本測試系統與流程

2023-05-25 02:13:41

本發明涉及醫療器械，尤其涉及一種樣本測試方法、樣本測試控制裝置以及樣本測試系統。

背景技術：

在醫療測試中，稀釋樣本是常見的樣本測試步驟。

然而，目前的樣本測試方法中，稀釋加樣、混勻、都是分布在各個區域單獨進行，因此，稀釋邏輯複雜，加樣針在試劑倉和加樣位之間的運動時間長，同時增加對反應杯耗材的消耗。

因此，提供一種簡單有效的樣本測試方法以及樣本測試系統成為目前需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明提供一種樣本測試方法，樣本測試控制裝置及樣本測試系統，進行具體測試之前進行運算分類進而優化測試步驟，提高測試效率。

一種樣本測試方法，包括以下步驟：a、獲取樣本的各個測試項目的信息；b、根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；k、對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

一種樣本測試控制裝置，用於控制整個樣本測試系統，所述樣本測試控制裝置包括：數據採集單元，被配置為獲取樣本的各個測試項目的信息；數據處理單元，被配置為根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；控制單元，被配置為對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

一種樣本測試系統，包括：反應杯運載裝置，包括驅動器和具有預定間隔設置的多個反應杯放置位的反應杯緩存檔，所述驅動器用於驅動反應杯緩存檔，以使所述多個反應杯放置位沿預定軌跡運轉；樣本測試控制裝置，包括：數據採集單元，被配置為獲取樣本的各個測試項目的信息；數據處理單元，被配置為根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；控制單元，被配置為對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

相較於現有技術，本發明的樣本測試方法、樣本測試控制裝置及樣本測試系統在進行稀釋以及測試之前通過控制裝置進行計算分類為稀釋項目與非稀釋項目分類，減少測試過程中非稀釋項目等待時間，進而使得稀釋及測試分類進行，優化測試步驟，提高測試效率。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供的一種樣本測試方法的流程圖。

圖2為本發明實施例得到的單個樣本測試項目排列組合表。

圖3為本發明實施例得到的m個樣本測試項目排列組合表。

圖4為本發明實施例提供的另一種樣本測試方法的流程圖。

圖5為本發明實施例提供的一種單步稀釋項目的稀釋流程圖。

圖6為本發明實施例提供的一種分步稀釋項目的稀釋流程圖。

圖7為本發明實施例提供的一種分步稀釋項目的稀釋及測試整體流程圖。

圖8為本發明實施例提供的樣本測試控制裝置的結構示意圖。

圖9為本發明實施例提供的樣本測試系統的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行說明，應當理解，此處所描述的實施方式及實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。

請參見圖1，本發明實施實施例提供一種樣本測試方法，其包括以下步驟：

S10，獲取樣本的各個測試項目的信息；

S20，根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；

S90，對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

作為一可選實施例，步驟S20進一步包括：對稀釋測試項目組中的每個測試項目進行標記，將標記相同的測試項目組成稀釋項目測試集合。具體的，確定測試項目的稀釋倍數，使用所述稀釋倍數對所述測試項目進行標記。作為一個具體的例子，如圖2和圖3所示，對非稀釋測試項目標誌置位為1，確定稀釋測試項目組中的每個測試項目的稀釋倍數，使用所述稀釋倍數對所述測試項目進行標誌置位，再將標誌置位相同的歸為一組形成非稀釋測試項目組、稀釋倍數2至n的稀釋測試項目組的步驟，其中n大於2。可以理解的是，也可以對非稀釋測試項目標誌置位為a等其他字母，確定稀釋測試項目組中的每個測試項目的稀釋倍數，將稀釋倍數相同的測試項目標記為相同的字母等，再將標誌置位相同的歸為一組形成非稀釋測試項目組、稀釋倍數2至n的稀釋測試項目組。

請參閱圖4，作為一可選例子，在步驟S20也可以為判斷的步驟，在步驟S20中判斷樣本測試項目是否需要稀釋，如果否，則進行以下步驟S21至S24。

S21，加載反應杯；S22，向反應杯中加樣本；S23，向反應杯中加試劑；S24，混勻反應杯中樣本試劑混合液。

如果在步驟S20中判斷結果是樣本測試項目為稀釋項目，則在步驟S30中計算項目稀釋參數。故，根據反應杯最大承載容量計算單個反應杯最大稀釋倍數。

然後，在步驟S40中判斷稀釋測試項目是否需要分步稀釋，如果是，則進行步驟S60對稀釋測試項目進行分步稀釋，如果判斷結果為否，則進行步驟S50對稀釋測試項目進行單步稀釋。故，根據所述測試項目的信息，進一步將稀釋測試項目組中的測試項目歸類為單步稀釋測試項目或分步稀釋測試項目。

在步驟S40中判斷稀釋測試項目是否需要分步稀釋時，待稀釋測試項目的目標稀釋倍數與單個反應杯最大稀釋倍數(步驟S30中計算得到)進行比較，如果所述目標稀釋倍數小於等於所述單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為所述單步稀釋測試項目，如果所述目標稀釋倍數大於所述單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為所述分步稀釋測試項目。

請參閱圖5，當測試項目屬於單步稀釋測試項目時，該類項目組的測試方法，包括以下步驟：

S210，加載反應杯；

S220，向第i個反應杯中加入稀釋液；

S230，向第i個反應杯中加入樣本混勻，以形成第i個稀釋樣本；

S240，向第j個反應杯中加入適量所述第i個稀釋樣本，其中i≠j；

S250，向第j個反應杯中加入試劑混勻，以進行第j次測試。

作為可選實施例，單步稀釋測試方法進一步包括以下步驟：

S260，判斷當前待測樣本的第j次測試之後的第j+1次測試是否為稀釋測試項目，如果是，則進行步驟S270計算測試項目稀釋參數，如果否，則進行步驟S280丟棄稀釋杯i；

在步驟S270之後進行步驟S290判斷是否同時滿足第j+1次測試所需要的樣本的稀釋倍數與所述第i個稀釋樣本的稀釋倍數相同，以及、所述第i個稀釋樣本的剩餘量滿足第j+1次測試所需量，如果是，返回步驟S240重複步驟S240至S290，如果否，進行步驟S291判斷所述第j+1次測試所需的樣本的稀釋項目信息數據是否為單步稀釋測試項目的步驟；如果是，進行步驟S292分步稀釋測試，如果否，進入步驟S293拋棄所述第i個反應杯。

作為可選實施例，在步驟S210之前進一步包括步驟S200計算測試項目稀釋參數。

步驟S200包括以下子步驟：

S201，獲取測試項目的稀釋倍數Dr、稀釋倍數相同測試項目數n及每個測試項目的稀釋樣本加樣量Va；

S202，計算測試項目所需稀釋樣本總量V；

V＝n×Va+Ve 式(1)

其中，Ve表示加樣最小餘量。

S203，計算實際樣本所需量Vq及實際樣本加樣量Vq′；

Vq＝V÷Dr 式(2)

Vq′＝Vq+S1 式(3)

其中，S1為加樣針精度。

S204，計算加稀釋液的量Vd；

Vd＝Vq′×Dr－Vq′ 式(4)。

下面通過具體的例子說明單步稀釋測試項目的計算測試項目稀釋參數的方法。

首先，假設稀釋倍數為Dr＝5，稀釋倍數相同測試項目為n＝3，稀釋樣本加樣量Va＝50μl，那麼測試項目所需稀釋樣本總量V及實際樣本所需量Vq為如下：

V＝n×Va+Ve＝3×50+20＝170μl，

Vq＝V÷Dr＝170÷5＝34μl。

考慮加樣針加樣S1、加試劑針精度S2，反應杯最大承載容量，設置實際加樣量Vq′為35μl，且Vq′×Dr<H，如：加樣針精度S1，加試劑針精度S2為5μl；

加稀釋液的量Vd＝Vq′×Dr－Vq′＝35×5－35＝140μl。

作為另一可選實施例在步驟S270中在步驟S200的基礎上，計算稀釋樣本剩餘量Vs，

Vs＝V－Vn 式(5)

其中，Vn為當前測試項目所需稀釋樣本量。

請參閱圖6，當測試項目屬於分步稀釋測試項目時，該類項目組的測試方法，包括以下步驟：

S310，提供反應杯運載裝置；

S320，向所述反應杯運載裝置加載反應杯；

S330，向第x稀釋杯加載待測樣本和第y稀釋液得到第z稀釋樣本；

S340，向第x+1個稀釋杯中加入第z稀釋樣本、以及第y+1稀釋液，進行混合以形成第z+1稀釋樣本；

S350，判斷分布稀釋步驟是否完成，如果是，進行步驟S360向第j個樣本杯中加入適量所述第z+1稀釋樣本、以及試劑，混合進行第j次測試，其中j≠x及j≠x+1，如果否，向第x+2個稀釋杯中加入適量所述第z+1稀釋樣本、以及第y+2稀釋液，進行混合以形成第z+2稀釋樣本，以反覆進行步驟S340至S360。

請參閱圖7，當測試項目屬於分步稀釋測試項目時，該類項目組的測試方法，包括以下步驟：

S410，加載反應杯；

S420，向第x稀釋杯加載稀釋液及樣本得到第z稀釋樣本；

S430，向第y稀釋杯中加入稀釋液及第z稀釋樣本混勻形成第z+1稀釋樣本，其中x≠y；

S440，判斷分布稀釋步驟是否完成，如果是，進行步驟S450向第j個樣本杯中加入適量所述第z+1稀釋樣本及試劑進行第j次測試，其中j≠x≠y，如果否，返回步驟S430反覆進行步驟S430及S440；

然後，在步驟S450之後進行步驟S460，判斷當前待測樣本的第j次測試之後第j+1次測試是否為稀釋測試項目，如果是，進入步驟S470計算測試項目稀釋參數，如果否，進入步驟S480拋棄第y反應杯；在步驟S470之後進行步驟S490判斷是否同時滿足第j+1次測試所需要的樣本的稀釋倍數與所述第z+1稀釋樣本的稀釋倍數相同，以及、所述第z+1稀釋樣本的剩餘量滿足第j+1次測試所需量，如果是，返回步驟S450反覆進行上述步驟，如果否，進入步驟S491判斷所述第j+1次測試所需的樣本的稀釋項目信息數據是否為單步稀釋測試項目的步驟，如果是，進行步驟S492分步稀釋測試，如果否，進行步驟S491拋棄所述第y反應杯。

作為可選實施例，在步驟S410之前進一步包括步驟S400計算測試項目稀釋參數。

步驟S400包括以下子步驟：

S401，獲取測試項目的總稀釋倍數及每步稀釋倍數Dr、稀釋倍數相同測試項目數n及每個測試項目的稀釋樣本加樣量Va；

S402，計算測試項目所需稀釋樣本總量V，其計算公式如式(1)；

S403，計算實際樣本所需量Vq及實際樣本加樣量Vq′，其計算公式如式(2)及式(3)；

S404，計算加稀釋液的量Vd，其計算公式如式(4)。

下面通過具體的例子說明單步稀釋測試項目的計算測試項目稀釋參數的方法。

首先，假設總稀釋倍數為Dr＝200，第一步稀釋倍數D1＝10，第二步稀釋倍數D2＝20，稀釋倍數相同測試項目為n＝2，稀釋樣本加樣量Va＝50μl，那麼測試項目所需稀釋樣本總量V＝n×Va+Ve＝2×50+20＝120μl。

第一步稀釋：

實際加樣量Vq＝V÷D1＝120÷10＝12μl

考慮加樣針加樣S1、加試劑針精度S2，反應杯最大承載容量，設置實際加樣量Vq′為15μl，且Vq′×D1<H；

加稀釋液的量Vd＝Vq′×D1－Vq′＝15×10-15＝135μl。

第二步稀釋：

實際加樣量Vq＝V÷D2＝120÷20＝6μl

考慮加樣針加樣S1、加試劑針精度S2，反應杯最大承載容量，設置實際加樣量Vq′為10μl，且Vq′×D2<H；

加稀釋液的量Vd＝Vq′×D2－實際加樣量Vq′＝10×20-10＝110μl。

作為另一可選實施例在步驟S470中在步驟S400的基礎上，計算稀釋樣本剩餘量Vs，其計算公式如式(5)。

本發明實施例提供的樣本測試方法，具有以下優點：在樣本檢測過程中，一個樣本通常需要檢測多個項目，在這些檢測項目中，一些檢測項目需要對樣本進行稀釋，一些檢測項目不需要對樣本進行稀釋，需要進行稀釋的項目，其所需的稀釋倍數也存在一定的差異。本發明在檢測開始前，按照是否需要稀釋和稀釋的倍數對檢測項目進行排序。減少稀釋項目與非稀釋項目交叉實驗時，在稀釋操作過程中，非稀釋項目的等待時間。對稀釋倍數高的測試項目，無法一步完成樣本稀釋，採用多步稀釋辦法對樣本進行稀釋，從而達到適應樣本測試項目不同稀釋倍數的需求；多步稀釋後的樣本共用，減少了稀釋操作次數，減少耗材消耗，並提升樣本稀釋效率。

請參閱圖8，本發明實施例進一步提供一種樣本測試控制裝置17，包括：數據採集單元171被配置為獲取樣本的各個測試項目的信息；數據處理單元172被配置為根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；控制單元173被配置為對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

數據處理單元172還被配置為對稀釋測試項目組中的每個測試項目進行標記，將標記相同的測試項目組成稀釋項目測試集合。

數據處理單元172還被配置為確定測試項目的稀釋倍數，使用所述稀釋倍數對所述測試項目進行標記。

數據處理單元172還被配置為將稀釋測試項目組中的測試項目歸類為單步稀釋測試項目或分步稀釋測試項目。

樣本測試控制裝置17進一步包括：計算單元175被配置為根據反應杯最大承載容量計算單個反應杯最大稀釋倍數；比較判斷單元176被配置為待稀釋測試項目的目標稀釋倍數與實施例單個反應杯最大稀釋倍數進行比較，

如果實施例目標稀釋倍數小於等於實施例單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為實施例單步稀釋測試項目；

如果實施例目標稀釋倍數大於實施例單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為實施例分步稀釋測試項目。

請參閱圖9，本發明實施例還提供一種樣本測試系統10，包括：反應杯運載裝置11、反應杯加載裝置12、加樣裝置13、加稀釋液裝置14、加試劑裝置15、反應杯移除裝置16及樣本測試控制裝置17。反應杯加載裝置12、加樣裝置13、加稀釋液裝置14、加試劑裝置15、反應杯移除裝置16依次間隔設置於反應杯運載裝置11的周圍。樣本測試控制裝置17用於控制整個樣本測試系統10工作，故用於控制反應杯運載裝置11、反應杯加載裝置12、加樣裝置13、加稀釋液裝置14、加試劑裝置15以及反應杯移除裝置16。反應杯加載裝置12用於向該反應杯運載裝置11加載反應杯。加樣裝置13用於向該反應杯運載裝置11上的反應杯注入樣本。加稀釋液裝置14用於向該反應杯運載裝置11上的反應杯注入稀釋液。加試劑裝置15用於向該反應杯運載裝置11上的反應杯注入試劑。反應杯移除裝置16用於將該反應杯運載裝置11上不用的反應杯取走。

反應杯運載裝置11包括驅動器110和具有預定間隔設置的n個反應杯放置位112的環形的反應杯緩存檔111，驅動器110用於驅動反應杯緩存檔111，以使所述n個反應杯放置位沿預定軌跡運轉，故圍繞驅動器110旋轉運動。驅動器110可以為電機。反應杯緩存檔111可正轉和反轉，支持稀釋過程中，加樣，加稀釋液，混勻等動作的快速切換，相同稀釋項目的稀釋液可在緩存檔上實現共用。

加樣裝置13包括多個樣本承載容器，加樣針頭以及加樣針頭清洗裝置。加樣針頭清洗裝置可以自動進行清洗所述加樣針頭。所述加稀釋液裝置14包括稀釋液承載容器，加稀釋液針頭以及加稀釋液針頭清洗裝置。加稀釋液針頭清洗裝置可以自動進行清洗所述加稀釋液針頭。所述加試劑裝置15包括多個試劑承載容器，加試劑針頭以及加試劑針頭清洗裝置。加試劑針頭清洗裝置可以自動進行清洗所述加試劑針頭。

樣本測試控制裝置17，包括：數據採集單元171被配置為獲取樣本的各個測試項目的信息；數據處理單元172被配置為根據測試項目的信息與稀釋條件的對應關係，將測試項目歸類到稀釋測試項目組或非稀釋測試項目組；控制單元173被配置為對非稀釋測試項目組中的測試項目直接進行測試，對稀釋測試項目組中的測試項目進行稀釋，再進行測試。

數據處理單元172還被配置為對稀釋測試項目組中的每個測試項目進行標記，將標記相同的測試項目組成稀釋項目測試集合。

數據處理單元172還被配置為確定測試項目的稀釋倍數，使用所述稀釋倍數對所述測試項目進行標記。

數據處理單元172還被配置為將稀釋測試項目組中的測試項目歸類為單步稀釋測試項目或分步稀釋測試項目。

樣本測試控制裝置17進一步包括：計算單元175，被配置為根據反應杯最大承載容量計算單個反應杯最大稀釋倍數；比較判斷單元176，被配置為待稀釋測試項目的目標稀釋倍數與實施例單個反應杯最大稀釋倍數進行比較，

如果實施例目標稀釋倍數小於等於實施例單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為實施例單步稀釋測試項目；

如果實施例目標稀釋倍數大於實施例單個反應杯最大稀釋倍數，則歸類為實施例分步稀釋測試項目。

控制單元173還被配置為控制加稀釋液裝置14及加樣裝置13向反應杯中加入稀釋液及樣本，以形成稀釋樣本；控制加試劑裝置15及加樣裝置13向反應杯加入適量試劑及稀釋樣本，進行測試。

比較判斷單元176還被配置為判斷當前樣本的後續測試項目是否為稀釋測試項目以及判斷後續測試項目能否利用上述稀釋樣本。

比較判斷單元176還被配置為判斷後續測試項目所需要的樣本的稀釋倍數與當前稀釋樣本的稀釋倍數是否相同且稀釋樣本的剩餘量是否滿足所述後續測試項目測試所需量，如果是，則判定能夠利用稀釋樣本完成所述後續測試的項目。

本發明實施方式提供的樣本測試方法、樣本測試控制裝置以及樣本測試系統，具有以下優點：

第一，稀釋過程集中在反應杯緩存檔上進行，各個位點之間的距離較短，節省了加試劑針在試劑倉和加樣位之間的運動時間，從而提高了儀器通量。

第二，在樣本檢測過程中，一個樣本通常需要檢測多個項目，在這些檢測項目中，一些檢測項目需要對樣本進行稀釋，一些檢測項目不需要對樣本進行稀釋，需要進行稀釋的項目，其所需的稀釋倍數也存在一定的差異。本發明在檢測開始前，按照是否需要稀釋和稀釋的倍數對檢測項目進行排序，在稀釋操作過程中，非稀釋項目的等待時間。

第三，對稀釋倍數高的測試項目，無法一步完成樣本稀釋，採用多步稀釋辦法對樣本進行稀釋，從而達到適應樣本測試項目不同稀釋倍數的需求；多步稀釋後的樣本共用，減少了稀釋操作次數，減少耗材消耗，並提升樣本稀釋效率。

第四，反應杯緩存檔可正轉，反轉，在樣本稀釋過程中可實現：加載反應杯，丟棄反應杯，反應杯加樣，反應杯加試劑，反應杯加稀釋液，液體混勻等操作的靈活切換，路徑最優化設計減少樣本稀釋時間。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。