一種生物樣本的定位查詢方法
2023-04-23 02:30:56
專利名稱：一種生物樣本的定位查詢方法
技術領域：
本發明涉及一種生物樣本的定位查詢方法。
背景技術：
臨床疾病的發病因素、早期發現和治療、個體化治療方案的指定、抗腫瘤轉移和復發分子機理研究以及抗腫瘤新藥的研發等領域，均離不開臨場生物樣本庫。因此，建立一定規模的臨場組織樣本庫是進一步提高疾病診斷和治療效果、改善腫瘤患者長期療效的必然途徑。 由於人口數量巨大，即使在特定人群中採集生物樣本，建立生物樣本庫，其生物樣本的數量仍然是巨大的，生物樣本的數量為數萬、數十萬甚至數百萬。比如，採集的生物樣本包括組織、全血、血漿、血清、DNA等生物樣本，以及對標本試驗和分析過程產生的試驗數據和與標本有關的信息，如人口統計學信息等。目前建立生物樣本庫時，對生物樣本的相關信息，以手工登記為主，容易產生錯誤；並且，由於生物樣本入庫和出庫的無序狀態，使後續維護生物樣本庫難度大，且難於在數量巨大的生物樣本庫中定位尋找某一個生物樣本。因此，如何有效的為數量巨大的生物樣本建立生物樣本的信息管理系統，改變生物樣本入庫和出庫的無序狀態，為快速定位尋找生物樣本提供實現依據，已成為當前急需解決的技術難題之一。
發明內容
本發明提出一種一種生物樣本的定位查詢方法，以解決目前生物樣本入庫和出庫的無序狀態易發生錯誤的技術問題，並為快速定位尋找生物樣本提供實現依據。本發明採用如下技術方案實現一種生物樣本的定位查詢方法，包括步驟
建立一個生物樣本管理系統，所述系統包括資料庫；與資料庫相連的管理伺服器；與
管理伺服器通過網絡連接的若干個管理終端、條碼印表機和數據採集器、樣本管；
該樣本管包括一個微型離心管、一張樣本標籤；
該微型離心管包括一個管體；
該管體包括位於下部的下部管體和位於上部的上部管體，該下部管體和上部管體是一體成型的整體；
該樣本標籤粘貼在該上部管體的外表面上；
該樣本標籤上印刷有一個二維條碼，該二維條碼的形狀是正方形的；
由條碼印表機為每個存放生物樣本的微型離心管分別生成的樣本標籤,並根據每個樣本管在冰箱中的存儲位置為每個存放生物樣本的微型離心管分別生成二維條碼，該二維條碼列印在對應的樣本標籤上，帶有二維條碼的樣本標籤貼於微型離心管上；
由數據採集器讀取樣本管上的樣本標籤和二維條碼，採集該樣本管對應的生物樣本信
息；通過管理終端登陸管理伺服器，由管理伺服器按照預設的數據結構，根據樣本管的入庫情況為每個樣本管在資料庫中建立一條記錄數據，且根據樣本管的出庫情況動態維護資料庫；
在資料庫中查找出需要出庫的樣本管對應的記錄數據，找到樣本管的存儲位置； 從存儲位置對應的存儲盒子中找出樣本管進行出庫操作；
將出貨的樣本管對應的記錄數據從資料庫中刪除，更新資料庫。上述技術方案的進一步限定在於，所述樣本標籤為18位的二維條碼，從左至右分別為第I位至第18位，第1-4位代表生物樣本的項目編號，第5-8位代表項目實施的年份， 第9位代表生物樣本被調查的行政區域，第10位代表每個行政區域所需調查的街道，第11位代表每個街道所選定的社區，第12-14位代表每個社區選定獲取生物樣本的受試者，第15-16位代表分裝生物樣本的種類，第17-18位代表分裝生物樣本的序號。上述技術方案的進一步限定在於，所述二維條碼為12位的二維條碼，從左至右分別為第I位至第12位，第1-4位代表存儲樣本管的冰箱類別，第5-6位代表冰箱的序號，第7位代表冰箱的層位，第8-9位代表層位中的架子編號，第10-12位代表架子中存儲盒子的編號。上述技術方案的進一步限定在於，所述記錄數據保存在資料庫的「入庫記錄數據」中。上述技術方案的進一步限定在於，所述根據樣本管的出庫情況動態維護資料庫是指通過管理終端登陸管理伺服器，進入資料庫的出庫記錄界面，掃描出庫的樣本管的樣本標籤，從而在資料庫的「入庫記錄數據」中找到對應的記錄數據，將該記錄數據從資料庫的「入庫記錄數據」刪除，以更新資料庫。上述技術方案的進一步限定在於，所述數據採集器為移動式數據採集器，通過無線網絡連接管理伺服器，或者所述數據採集器為連接管理終端的批處理式數據採集器。上述技術方案的進一步限定在於，所述系統還包括連接管理終端的條碼掃描器。上述技術方案的進一步限定在於，所述生物樣本信息至少包括對應生物樣本的個人信息、項目名稱、樣本編號、樣本採集時的狀態、樣本量、樣本狀態、有效期限、收樣人、存儲位置、樣本標籤的條碼編號和入庫時間的信息。上述技術方案的進一步限定在於，該下部管體是三角錐形狀的，內部中空；該上部管體是圓筒形狀的，位於該下部管體的上部；
上述技術方案的進一步限定在於，該標籤貼紙的尺寸是25x8毫米，該上部管體的外徑是14毫米，二維條碼的邊長尺寸是6 — 10毫米。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
I、本發明提出的生物樣本管理系統，通過二維條碼(又稱條形碼，barcode)的使用，通過數據採集器快速的採集生物樣本，改變了傳統組織生物樣本庫依靠手工登記，減少了建立生物樣本庫時產生錯誤的可能。並且，也徹底避免了生物樣本在入庫和出庫的無秩序、出庫使用無計劃的情況。2、本發明通過二維條碼結合信息管理技術，在生物樣本入庫和出庫使用時，記錄了生物樣本的操作、使用時間和類型,進一步規範了生物樣本庫的管理,簡化了對生物樣本庫的操作程序。
3、本發明增加了操作靈活性，在通過網絡與管理伺服器連接的任何一臺電腦終端上，都可以對生物樣本庫進行管理以及生物樣本信息查詢，不僅減輕了工作人員的勞動強度，更為快速定位尋找生物樣本提供實現依據，可以快速的從數百萬個生物樣本中找出目標生物樣本。4、本發明可以在生物樣本庫中快速尋找到任何一個生物樣本，為更好的使用生物樣本庫提供了實現條件。
圖I是本發明的系統結構示意圖。圖2是本發明生物樣本的入庫流程示意圖。圖3是本發明生物樣本的出庫流程示意圖。 圖4是本發明的樣本管的立體圖。
具體實施例方式數萬、數十萬甚至數百萬數量的生物樣本(比如血液、尿液)使用樣本管盛放,每份生物樣本量約在100微升至I毫升，保存於多臺-80°C的超低溫冰箱中。本發明提出的生物樣本的定位查詢方法，需要藉助於一個生物樣本管理系統，該管理系統通過樣本標籤和二維條碼(又稱條形碼，barcode)的使用，在生物樣本入庫和出庫使用時，記錄了生物樣本的操作、使用時間和類型，進一步規範了生物樣本庫的管理，簡化了對生物樣本庫的操作程序。如圖I所示，上述生物樣本管理系統包括資料庫；與資料庫相連的管理伺服器；與管理伺服器通過網絡連接的若干個管理終端和工業條碼印表機、樣本管。在一個優選實施例中，其中一個管理終端上，或是每個管理終端上，連接條碼印表機、條碼掃描器和批處理式數據採集器。在另一個優選實施例中，管理伺服器通過無線網絡連接一個或多個移動式數據採集器。在另一個優選實施例中，管理伺服器與分支結構的管理子伺服器連接，而管理子伺服器連接一個或多個管理終端，且至少其中一個管理終端連接條碼印表機、條碼掃描器和批處理式數據採集器。其中，條碼印表機、工業條碼印表機都是為了按照一定規則生產並列印條碼。生物樣本的保存在樣本管中。上述樣本管包括一個微型離心管I、一張樣本標籤2。該微型離心管I包括一個管體12、一個管蓋14、一根連接帶16。該微型離心管I的高度是40毫米，體積是I. 5-2. 0毫升。該管體12包括位於下部的下部管體122和位於上部的上部管體124。該下部管體122是三角錐形狀的，內部中空。該上部管體124是圓筒形狀的，位於該下部管體122的上部。該上部管體124的內徑是11毫米，外徑是14毫米。該下部管體122和上部管體124是一體成型的整體。
該下部管體122和上部管體124是由無菌滅活的透明材料製成的。該管蓋14包括一個蓋板142和一個蓋塞(圖未示)。該蓋塞從該蓋板142垂直突設而成。該蓋塞插入該上部管體124的管口中，從而蓋緊該管體12。在上部管體124、下部管體122、蓋塞之間形成的空間，用來容納生物樣本。該連接帶16連接在該管蓋14的蓋板142和該上部管體122的頂端之間，作用是防止管蓋14打開後掉落,難以找到或者受到汙染。該樣本標籤2粘貼在該上部管體124的外表面上。該樣本標籤2上列印有生物樣本的項目名稱、時間、地址、編碼等信息。該樣本標籤2的尺寸是25x8毫米。
·
該樣本標籤2上列印有一個二維條碼22。該二維條碼22的形狀是正方形的，邊長尺寸是6 — 10毫米。由於上部管體124的直徑很小(外徑是14毫米)，所以該二維條碼22的尺寸不能做得過大，否則用掃描器掃描該二維條碼22後不能識別。為了減小尺寸，將該二維條碼22的形狀做成正方形，而且尺寸很小(邊長尺寸是6 — 10毫米)。上述二維條碼22代表每個微型離心管I在超低溫冰箱(-80°C)中的存儲位置，起到定位作用。在一個實施例中，樣本標籤2的條碼編碼規則設計如下
樣本標籤2的編號模式□□□□ □□□□ □ □ □ □□□ □□ □□
其中，每個「□」代表I位，從左至右分別為第I位至第18位。具體來說，第1-4位字母A-Z，代表項目編號，如慢病流調MBLD ;第5-8位數字0_9，代表項目實施的年份，比如2008代表某個項目實施年份是2008年；第9位I個數字或I個字符，每個數字或字符分別代表被調查的I個行政區域；第10位I個數字或I個字符，每個數字或字符分別代表每個行政區域所需調查的街道；第11位數字1-4，代表每個街道所選定的社區；第12-14位數字001-130，代表每個社區選定的受試者；第15-16位字母A-Z，代表分裝樣本的種類；第17-18位數字0-9，代表分裝樣本的序號。另外，由於使用了多臺超低溫冰箱，每臺冰箱具有各自的序號，比如01號冰箱；另夕卜，每個冰箱中按層次分為冰箱〉層位_>架子_>存儲盒子_>存儲位置。也就是說，在一個冰箱中包括若干層位，每個層位包括若干架子，每個架子包括若干存儲盒子，每個存儲盒子具有若干存儲位置。工作人員操作時，一般會以盒子為單位進行操作，因此，本發明實際上是對每個存儲盒子建立對應的條碼，條碼也是由條碼印表機、工業條碼印表機按照儲存位置的條碼編碼方案生成並列印。具體來說，表示每個儲存盒子的條碼或表示每個樣本管具體存儲位置的二維條碼22的編碼方案設計如下
二維條碼22的編號模式□□□□ □□□□□ □□□□□
其中，每個「 □」代表I位，從左至右分別為第I位至第12位。第1-4位字母A-Z，代表柜子或冰箱類別，如低溫冰箱DWBX ;第5-6位數字或字母，代表冰箱的序號；第7位數字0-9，代表層位；第8-9位數字0-9，代表架子編號；第10-12位數字001-999，代表存儲盒子的編號。
具體來說，工作人員接受生物樣本後，將生物樣本分裝與入庫的處理流程如圖2所示
步驟S11、對生物樣本進行存儲前預處理。以生物樣本為血液和尿液為例。工作人員接收生物樣本後，首先，核對肝素鈉抗凝血管、氟化鈉抗凝血管、尿杯是否與檢測報告單上註明的數量一直；對於肝素鈉抗凝管，以4000轉/分的離心速度離心處理5-10分鐘，分離出血漿和血細胞，見血漿分成0. 5ml的3個樣本管存放，將血細胞分成0. 5ml的2個樣本管存放；草酸鉀氟化鈉抗凝管以4000轉/分的離心速度離心處理5-10分鐘，分離出血漿和血細胞，見血漿分成0. 5ml的2個樣本管存放，將血細胞分成0. 5ml的2個樣本管存放；將尿杯中的尿液分成Iml的3個樣本管存放。步驟S12、為每個存放生物樣本的樣本管生成唯一的樣本標籤2。如前所述，在對生物樣本進行預處理後，核對血管、尿杯和檢測報告單的信息後，如編號和姓名，通過條碼掃描器掃描生物樣本的編號獲取受試者的信息，利用條碼印表機或工業條碼印表機按照前述樣本管上的條碼編碼規則，生成並列印12個樣本標籤2。步驟S13、為每個存放生物樣本的樣本管生成唯一的二維條碼22。確定每個樣本管在冰箱中的存儲(冷藏)位置(即確定每一個樣本管存儲在哪臺冰箱的哪個存儲盒子之中)，利用條碼印表機或工業條碼印表機根據二維條碼22的條碼編碼規則為每個樣本管生成二維條碼22，直接列印在對應的該樣本標籤2上，在每個微型離心管上粘貼已經列印了二維條碼22的樣本標籤2。步驟S14、工作人員通過移動式數據採集器(比如PDA, Personal DigitalAssistant)或批處理式數據採集器，採集生物樣本信息保存至與管理伺服器相連的資料庫。由於通過上述預處理，將血液和尿液的生物樣本，具體分成了全血、血清、血漿、紅細胞、白細胞、血小板、血細胞、尿樣等多種生物樣本，每個生物樣本存放在一個樣本管中，而每個樣本管上均設有帶二維條碼22的樣本標籤2。因此，只需要使用帶條碼閱讀功能的移動式數據採集器或批處理式數據採集器，就能夠通過讀取樣本標籤2，為每個樣本管內的生物樣本建立對應的生物樣本信息，比如個人信息、項目名稱、樣本編號、樣本採集時的狀態、樣本量、樣本狀態(溶血、正常)、有效期限、收樣人、存儲位置、樣本標籤2的條碼編號、入庫時間等生物樣本信息；通過讀取二維條碼22，在資料庫中記錄每個樣本管在冰箱的存儲位置。其中，生物樣本所對應的個人信息可以包括以下幾方面的信息
A、人口統計學的相關信息，比如姓名、出生日期、性別(男、女)、民族、籍貫、在深居住年限、文化程度(文盲、小學、初中、高中/中專、大本/大專、研究生及以上，及自己添加種類)、婚姻狀況、職業(工人、農民、軍人、行政幹部、科技人員、醫務人員、教師、金融財務、商務服務人員、家庭婦女、離退休人員、待業、學生等，自己添加種類)、血型、 B、吸菸情況現在是否吸菸等
C、飲酒情況
D、飲食狀況
E、身體活動
F、健康狀況G、精神狀況
H、體檢結果檢測員、身高、體重、腰圍、臀圍、血壓(收縮壓、舒張壓、心率)。I、生化結果代號、數據、項目名稱、參考值下限、參考值上限、單位、提示
J、空腹血糖、總膽固醇、總甘油三酯、HDL、LDL、血尿酸、微量元素(鈣、鎂、鐵、鋅、鉛、鎘、銅、錳、鋁等)、維生素(Vit A、Vit BUVit B2、Vit B6、Vit B12、Vit C、Vit DUVit D2、Vit
E、Vit K等)、抗生素類等。預先在數據中構建用於記錄生物樣本信息的數據結構，每個生物樣本信息在資料庫中存在一條對應的記錄數據。這樣，通過樣本管上的二維條碼，在資料庫中為每個樣本管的生物樣本信息創建了各自的記錄數據。步驟S15、由工作人員將樣本管放入與樣本標籤2對應的存儲位置進行存儲，完成入庫操作。結合圖3所示，在建立了上述管理系統之後，本發明可以快速的定位每個樣本管的具體存儲位置，具體包括如下步驟
步驟S21、通過管理終端登陸管理伺服器維護管理的資料庫，進入資料庫，在資料庫的「入庫記錄數據」中查找出需要出庫的樣本管對應的記錄數據，從而找到該生物樣本所對應的存儲位置。由於每一個樣本管上具有二維條碼22，該二維條碼22的對應一個唯一的存儲位置，因此，在資料庫中查找時，可以通過資料庫支持的各種檢索方式，比如輸入樣本管對應的「姓名」樣本管，檢索到該姓名對應的多個樣本管，解析每個樣本管的二維條碼22從而確定每個樣本管在哪臺冰箱的哪個存儲盒子中。步驟S22、按照查找出的存儲位置，在相應的存儲盒子中找出樣本管進行出庫操作。步驟S23、進入資料庫的出庫記錄界面，掃描出庫的樣本管的樣本標籤2，從而在資料庫的「入庫記錄數據」中找到對應的記錄數據，將該記錄數據從資料庫的「入庫記錄數據」刪除，以更新資料庫，完成樣本管的出庫。綜上，與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
I、本發明提出的定位查詢方法所藉助的生物樣本管理系統，通過二維條碼22的使用，通過數據採集器快速的採集生物樣本，改變了傳統組織生物樣本庫依靠手工登記，減少了建立生物樣本庫時產生錯誤的可能。並且，也徹底避免了生物樣本在入庫和出庫的無秩序、出庫使用無計劃的情況。2、本發明通過二維條碼結合信息管理技術，在生物樣本入庫和出庫使用時，記錄了生物樣本的操作、使用時間和類型,進一步規範了生物樣本庫的管理,簡化了對生物樣本庫的操作程序。3、本發明增加了操作靈活性，在通過網絡與管理伺服器連接的任何一臺電腦終端上，都可以對生物樣本庫進行管理以及生物樣本信息查詢，不僅減輕了工作人員的勞動強度，更為快速定位尋找生物樣本提供實現依據。4、本發明可以在生物樣本庫中快速尋找到任何一個生物樣本，為更好的使用生物樣本庫提供了實現條件。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精、神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內 。
權利要求
1.一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述方法包括步驟 建立一個生物樣本管理系統，所述系統包括資料庫；與資料庫相連的管理伺服器；與管理伺服器通過網絡連接的若干個管理終端、條碼印表機和數據採集器、樣本管； 該樣本管包括一個微型離心管、一張樣本標籤； 該微型離心管包括一個管體； 該管體包括位於下部的下部管體和位於上部的上部管體，該下部管體和上部管體是一體成型的整體； 該樣本標籤粘貼在該上部管體的外表面上； 該樣本標籤上印刷有一個二維條碼，該二維條碼的形狀是正方形的； 由條碼印表機為每個存放生物樣本的微型離心管分別生成的樣本標籤,並根據每個樣本管在冰箱中的存儲位置為每個存放生物樣本的微型離心管分別生成二維條碼，該二維條碼列印在對應的樣本標籤上，帶有二維條碼的樣本標籤貼於微型離心管上； 由數據採集器讀取樣本管上的樣本標籤和二維條碼，採集該樣本管對應的生物樣本信息； 通過管理終端登陸管理伺服器，由管理伺服器按照預設的數據結構，根據樣本管的入庫情況為每個樣本管在資料庫中建立一條記錄數據，且根據樣本管的出庫情況動態維護資料庫； 在資料庫中查找出需要出庫的樣本管對應的記錄數據，找到樣本管的存儲位置； 從存儲位置對應的存儲盒子中找出樣本管進行出庫操作； 將出貨的樣本管對應的記錄數據從資料庫中刪除，更新資料庫。
2.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述樣本標籤為18位的二維條碼，從左至右分別為第I位至第18位，第1-4位代表生物樣本的項目編號，第5-8位代表項目實施的年份，第9位代表生物樣本被調查的行政區域，第10位代表每個行政區域所需調查的街道，第11位代表每個街道所選定的社區，第12-14位代表每個社區選定獲取生物樣本的受試者，第15-16位代表分裝生物樣本的種類，第17-18位代表分裝生物樣本的序號。
3.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述二維條碼為12位的二維條碼，從左至右分別為第I位至第12位，第1-4位代表存儲樣本管的冰箱類另IJ，第5-6位代表冰箱的序號，第7位代表冰箱的層位，第8-9位代表層位中的架子編號，第10-12位代表架子中存儲盒子的編號。
4.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述記錄數據保存在資料庫的「入庫記錄數據」中。
5.根據權利要求4所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述根據樣本管的出庫情況動態維護資料庫是指通過管理終端登陸管理伺服器，進入資料庫的出庫記錄界面，掃描出庫的樣本管的樣本標籤，從而在資料庫的「入庫記錄數據」中找到對應的記錄數據，將該記錄數據從資料庫的「入庫記錄數據」刪除，以更新資料庫。
6.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法,其特徵在於,所述數據採集器為移動式數據採集器，通過無線網絡連接管理伺服器，或者所述數據採集器為連接管理終端的批處理式數據採集器。
7.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，所述系統還包括連接管理終端的條碼掃描器。
8.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法,其特徵在於,所述生物樣本信息至少包括對應生物樣本的個人信息、項目名稱、樣本編號、樣本採集時的狀態、樣本量、樣本狀態、有效期限、收樣人、存儲位置、樣本標籤的條碼編號和入庫時間的信息。
9.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法,其特徵在於,該下部管體是三角錐形狀的，內部中空；該上部管體是圓筒形狀的，位於該下部管體的上部。
10.根據權利要求I所述的一種生物樣本的定位查詢方法，其特徵在於，該標籤貼紙的尺寸是25x8毫米，該上部管體的外徑是14毫米，二維條碼的邊長尺寸是6 — 10毫米。
全文摘要
本發明公開一種生物樣本的定位查詢方法，包括步驟建立一個生物樣本管理系統，所述系統包括資料庫；與資料庫相連的管理伺服器；與管理伺服器通過網絡連接的若干個管理終端、條碼印表機和數據採集器、樣本管；在資料庫中查找出需要出庫的樣本管對應的記錄數據，找到樣本管的存儲位置；從存儲位置對應的存儲盒子中找出樣本管進行出庫操作；將出貨的樣本管對應的記錄數據從資料庫中刪除，更新資料庫。本發明規範了生物樣本的管理，簡化了對生物樣本入庫、出庫的操作程序，為建立、使用和維護生物樣本庫提供了實現條件。
文檔編號G06K19/06GK102682133SQ20121015812
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者劉小立, 周繼昌, 徐健, 楊慧, 王俊, 許佳章 申請人:深圳市慢性病防治中心