(57)【要約】      （修正有）【課題】柔軟性がありスケーラブルな実験室システム、およびその動作方法を提供する。【解決手段】実験室機器１０を機器クラスタ（１つまたは複数）に分類し、それにクラスタ・マネージャ２２を設けるステップと、複数の実験室機器１０がそれらの機器リソース記述を発行するステップと、各クラスタ・マネージャ２２がクラスタ・リソースの一覧表を維持し、機器クラスタの処理能力のリストを発行するステップと、実験室情報システム３０が検査命令（１つまたは複数）の処理を機器クラスタに割り当てるステップと、各クラスタ・マネージャ２２が、クラスタ・リソースの一覧表を考慮して、実験室情報システム３０からの検査命令に対応する実験室機器１０のリソースを割り当てるステップと、各実験室機器１０が、クラスタ・マネージャ２２によって命令された通りに、生体試料に対して処理ステップを実行するステップと、を含む動作方法。【選択図】図１
2019060859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を処理するための複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）と、実験室情報システム（３０）とを含む実験室システム（１）のコンピュータ実装動作方法であって、
−前記複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の内１つ以上を１つ以上の機器クラスタ（１つまたは複数）（２０）に分類し、各機器クラスタ（１つまたは複数）（２０）にクラスタ・マネージャ（２２）を設けるステップと、
−各機器クラスタ（２０）内において、各実験室機器（１つまたは複数）（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）がそれらのそれぞれの機器リソース記述を前記クラスタ・マネージャ（２２）に対して発行するステップであって、前記機器リソース記述が前記実験室機器のハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースのリストを含む、ステップと、
−各クラスタ・マネージャ（２２）が前記機器クラスタ（２０）のクラスタ・リソースの一覧表を維持するステップであって、前記クラスタ・リソースの一覧表が、前記それぞれの機器クラスタ（２０）の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の各々の機器リソース記述に基づく統合集合体を含む、ステップと、
−各クラスタ・マネージャ（２２）が、前記それぞれの機器クラスタ（２０）の処理能力のリストを前記実験室情報システム（３０）に発行するステップであって、前記処理能力のリストが、前記クラスタ・リソースの一覧表に基づいて、前記それぞれの機器クラスタ（２０）が実行することができる処理ステップを示す、ステップと、
−前記実験室システム（１）が生体試料を受け取るステップと、
−前記実験室情報システム（３０）が前記検査試料に対応する検査命令を受けるステップであって、前記検査命令がそれぞれの生体試料に対して実行する処理ステップ（１つまたは複数）を示す、ステップと、
−前記実験室情報システム（３０）が、前記機器クラスタ（２０）の処理能力のリストにしたがって、前記生体試料に対する検査命令の処理を、前記１つ以上の機器クラスタ（２０）に割り当てるステップと、
−前記実験室情報システム（３０）が１つ以上の検査命令（１つまたは複数）を１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）（２２）に転送するステップと、
−前記１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）（２２）が、前記実験室情報システム（３０）から前記検査命令（１つまたは複数）を受けるステップと、
−各クラスタ・マネージャ（２２）が、クラスタ・リソースの一覧表を考慮して、前記機器クラスタ（２０）の複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）のリソースを、前記検査命令に対応する前記生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）に割り当てるステップと、
−各クラスタ・マネージャ（２２）が、前記機器クラスタ（２０）の１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）に、前記生体試料に対する前記それぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するように命令するステップと、
−各実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）が、前記クラスタ・マネージャ（２２）によって命令された通りに、前記生体試料に対して前記それぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するステップと、
を含む、コンピュータ実装動作方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の前記機器リソース記述が、更に、前記ハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの現在の可用性および／または推定可用性の指示を含み、前記それぞれの機器クラスタ（２０）の処理能力のリストが、更に、前記それぞれの処理ステップを実行することについての現在の可用性および／または推定可用性の指示を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンピュータ実装方法において、前記実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の前記機器リソース記述が、更に、前記ハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの現在の容量および／または推定容量の指示を含み、前記それぞれの機器クラスタ（２０）の処理能力のリストが、更に、前記それぞれの処理ステップを実行することについての現在の容量および／または推定容量の指示を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
−前記複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の内１つ以上が、規則的な間隔で、および／またはそのハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの変更時に、その機器リソース記述子の更新を発行するステップと、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）の内１つ以上が、前記機器リソース記述の更新（１つまたは複数）に基づいて、前記クラスタ・リソースの一覧表を更新するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項記載のコンピュータ実装方法において、この方法が、更に、前記クラスタ・マネージャ（２２）が、前記それぞれの機器クラスタの実験室機器のリソースの可用性および／または容量を考慮して、前記複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）のリソースを、前記それぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために割り当てて、同じリソースを有する実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）間で負荷均衡を行う、および／または前記生体試料の適時処理を確保するステップを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
−前記機器リソース記述の前記更新（１つまたは複数）に基づいてクラスタ・リソースの一覧表を更新するとき、前記それぞれの機器クラスタ（２０）がもはや特定の処理ステップを実行することができない場合、前記クラスタ・マネージャ（２２）が更新した処理能力のリストを前記実験室情報システム（３０）に送信するステップと、
−前記機器リソース記述の前記更新（１つまたは複数）に基づいて前記クラスタ・リソースの一覧表を更新するとき、特定の処理ステップを実行することに対する前記機器クラスタ（２０）の全体的な可用性および／または容量が変化した場合、前記クラスタ・マネージャ（２２）が、更新した処理能力のリストを前記実験室情報システム（３０）に送信し、具体的には、前記特定の処理ステップを搬送する(carry)ことに対する可用性および／または容量を更新するステップと、
の内１つ以上を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項７】
請求項６記載のコンピュータ実装方法であって、更に、前記実験室情報システム（３０）が、前記機器クラスタ（２０）の内１つ以上の処理能力のリストの更新を考慮して、前記生体試料（１つまたは複数）に対する検査命令の処理を他の機器クラスタ（２０）に割り当てし直すステップを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項８】
前出の請求項のいずれか１項記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）の内１つが、アッセイ・ワークフロー記述を引き出すステップであって、前記アッセイ・ワークフロー記述が、対応するアッセイ・ワークフローについて、生体試料に対して実行する処理ステップのリストおよびシーケンスを含む、ステップと、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）が、前記アッセイ・ワークフロー記述の前記処理ステップのリストおよびシーケンスにしたがって、前記生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために、前記機器クラスタ（２０）の前記複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の内、第１実験室機器（１０，１）および第２実験室機器（１０．２）を統合し、これによって多機器アッセイ・ワークフロー（１２）を設定するステップと、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）がその処理能力のリストを更新するステップであって、前記処理能力のリストが、更に、前記アッセイ・ワークフロー記述に対応する前記多機器アッセイ・ワークフロー（１２）の処理能力を含む、ステップと、
−前記実験室情報システム（３０）が、それぞれの生体試料（１つまたは複数）に対して実行するアッセイ・ワークフローを示す検査命令の存在の下で、前記多機器アッセイ・ワークフロー（１２）を含む検査命令（１つまたは複数）を対応するクラスタ・マネージャ（２２）に転送するステップと、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）が、それぞれの生体試料（１つまたは複数）に対して実行するアッセイ・ワークフローを示す前記実験室情報システム（３０）からの検査命令の存在の下で、前記多機器アッセイ・ワークフロー（１２）の前記第１実験室機器（１０．１）および第２実験室機器（１０．２）に、前記生体試料に対して前記それぞれのアッセイ・ワークフローを実行するように命令するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項９】
請求項８項記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）が、前記機器クラスタ（２０）の第１（１０．１）および第２実験室機器（１０．２）間において、通信ブローカ（１９）を介して、仲介データ通信を設定するステップと、
−前記第１実験室機器（１０．１）および前記第２実験室機器（１０．２）が、前記仲介データ通信（１８）を介して、互いの間でデータを送信および／または受信するステップと、
−前記クラスタ・マネージャ（２２）が、前記多機器アッセイ・ワークフロー（１２）の前記第２実験室機器（１０．２）と第３実験室機器（１０．３）との間において、ピア・ツー・ピア・データ通信（１６）を設定するステップと、
−前記第２実験室機器（１０．２）が、前記第３実験室機器（１０．３）に、または（respectively)前記第３実験室機器（１０．３）から、前記ピア・ツー・ピア・データ通信（１６）によって、分析データを直接送信および／または受信するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項１０】
請求項９項記載のコンピュータ実装方法において、
−前記仲介データ通信（１８）が、出版−購読型通信パターンを使用し、
−前記ピア・ツー・ピア・データ通信（１６）が、要求−応答通信パターンを使用する、コンピュータ実装方法。
【請求項１１】
実験室システム（１）であって、生体試料を処理するための複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）と、実験室情報システム（３０）と、１つ以上の機器クラスタ（２０）とを含み、各機器クラスタがクラスタ・マネージャ（２２）を含み、前記実験室システム（１）が、前出の請求項記載の方法の内１つを実行するように構成される、実験室システム（１）。
【請求項１２】
請求項１１記載の実験室システム（１）において、前記１つ以上の機器クラスタ（２０）の内第１機器クラスタ（２０．１）が、前記１つ以上の機器クラスタ（２０）の内第２機器クラスタ（２０．１）を含む、実験室システム（１）。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の実験室システム（１）において、前記機器クラスタ（２０）の１つ以上の前記クラスタ・マネージャ（２２）が、前記複数の実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）の内１つ以上によって構成され、前記クラスタ・マネージャ（２２）が、
−他の実験室機器が同じ機器クラスタ（２０）に追加されたときにスタンバイ・モードから起動し、
−前記それぞれの機器クラスタ（２０）において、それが構成される前記実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）が唯一の機器であるときに、前記スタンバイ・モードに切り替える、
ように構成された実験室機器（１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ）によって構成される、実験室システム（１）。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項記載の実験室システム（１）において、少なくとも１つの機器クラスタ（２０）が、２つ以上のクラスタ・マネージャ（２２）を含み、いずれの時点においても、前記２つ以上のクラスタ・マネージャ（２２）の内１つだけがアクティブであるように構成され、更に、前記２つ以上のクラスタ・マネージャ（２２）の内第１クラスタ・マネージャが動作不能になったときに、前記２つ以上のクラスタ・マネージャ（２２）の内第２クラスタ・マネージャが有効化されるように構成される、実験室システム（１）。
【請求項１５】
命令を含むコンピュータ・プログラム製品であって、前記命令がコンピュータ・システムによって実行されると、実験室システム（１）に、請求項１から１０記載の方法の内いずれか１つのステップを実行させる、コンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、実験室システムを動作させて生体試料を処理するためのコンピュータ実装方法に関する。更に、本願は生体試料を処理する実験室システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
試験管内診断検査は、臨床判断に大きな効果があり、中枢となる情報を医師に提供する。
分析実験室(analytical laboratories)、具体的には、臨床実験室では、患者の生理学的状態を判定するために、分析システムによって試料に対して複数の分析が実行される。生体試料に対して実行される種類の分析検査は、通例では、検査命令として指定される。検査命令は、通例、実験室情報システムにおいて登録および管理される。既設の実験室手順によれば、実験室情報システムは、実験システムの全ての機器(instrument)のリソースの一覧表(inventory)を維持し、場合によってはこれらのリソースの現状を維持する。次いで、検査順序にしたがって実験室機器のリソースを割り当てる。次いで、既知の実験室情報システムは、各機器の処理能力および現状に基づいて、対応する実験室機器（１つまたは複数）に、生体試料に対してそれぞれの処理テップ（１つまたは複数）を実行するように命令する。
【０００３】
しかしながら、このような既知の実験室システムは実験室情報システムによって集中的に制御されるので、これが欠点となる。規模が大きく機器数が多い実験室システムでは、中央実験室情報システムは非常に複雑になり、過剰に負荷を負うおそれがある。実験室情報システムの高い複雑さ／高負荷は、実験室システムの単一障害点(single point of failure)を表す。何故なら、実験室情報システムの障害が、あらゆる他の検査命令の処理において停止(halt)に至ることは不可避となるからである。更に、多数の機器を含む実験室システムに合わせて実験室情報システムを設定するのは非常に複雑であり、したがって間違いが起こりやすい作業となる。何故なら、１つの実験室情報システムが全ての機器のリソース／可用性および容量を把握し(handle)、全ての検査命令の処理ステップを対応する機器に分散できなければならないからである。
【０００４】
以上で述べた中央実験室情報システムの高い複雑さおよび高負荷による単一障害点の欠点に取り組むために、機器をグループに分類し、各グループを専用の機器グループ・マネージャによって管理するという試みがなされてきた。現在、機器分類は、物理的分類(physical grouping)として実施されるのが一般的であり、専用の試料移送システム(sample transportation system)を含むことさえもある。また、各機器グループは、それ自体の構成システムを有し、それよりも高いレベルのシステム構成から分離されている。これは、例えば、グループの１つ以上の機器によって使用される試薬（１つまたは複数）の変更が、機器／グループ・レベルだけでなく、実験室システム全体のレベルで、別個に手作業で再構成されなければならないという状況に至る場合が多い。
【０００５】
このような機器を分類する既知の実験室システムは、集中管理実験室システムの高い複雑さにある程度取り組むものの、各グループを手作業で設定および構成しなければならないので、これらには柔軟性を欠くという欠点があり、機器の追加またはグループの再構成によるこのようなグループの拡張には、対応する機器グループ・マネージャの手作業による再構成を伴う必要がある。更に、このような機器を分類する既知の実験室システムは分類された機器の局所管理(local management)には対応するが、検査命令毎に正しいグループに各機器の処理能力および現状に基づいて生体試料に対してそれぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するように命令することができるためには、実験室情報システムは各機器ブループのリソースのリストを管理する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
更に、実験室システムは、検査命令を完全にまたは部分的に処理する能力に関する限り２種類の実験室機器を扱わなければならない。検査命令の処理全体を実行することができる実験室機器もあるが、第２種類の実験室機器は、検査命令の特定部分を実行するリソースしか含まない。後者の種類の機器によって検査命令の完了を集中管理することは、特に多数の機器がある実験室においては課題となる。その結果、柔軟性がありしかもスケーラブルな実験室システム、および(respectively)実験室システムの動作方法が求められている。言い換えると、多数の実験室機器を運用し、これらの実験室機器のいずれであっても、その処理能力および／または可用性および／または容量に変更があったときでも、手作業による（再）構成の必要性を排除することが必要である。更に、実験室システム全体の高い可用性を備えるために、フォールト・トレラント・システムが求められている。
【０００７】
現在知られている実験室システムは、１つのデータ通信トポロジを採用しており、大抵の場合集中トポロジである。しかしながら、特定の用途にとっては集中トポロジが有用であるかもしれないが、他の用途、例えば、機器の一部(subset)の間で大量のデータを交換する必要がある用途では、集中通信トポロジは負荷がかかり過ぎる危険性がある。したがって、柔軟なデータ通信トポロジを提供する解決策も更に求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書において開示するのは、生体試料を処理するための複数の実験室機器と実験室情報システムとを含む実験室システムのコンピュータ実装動作方法である。開示する方法の実施形態は、
−複数の実験室機器の内１つ以上を１つ以上の機器クラスタ（１つまたは複数）に分類し、各機器クラスタ（１つまたは複数）にクラスタ・マネージャを設けるステップと、
−各機器クラスタ内において、各実験室機器（１つまたは複数）がそれらのそれぞれの機器リソース記述をクラスタ・マネージャに対して発行するステップであって、機器リソース記述が実験室機器のハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースのリストを含む、ステップと、
−各クラスタ・マネージャが機器クラスタのクラスタ・リソースの一覧表を維持するステップであって、クラスタ・リソースの一覧表が、それぞれの機器クラスタの実験室機器の各々の機器リソース記述に基づく統合集合体(consolidated collection)を含む、ステップと、
−各クラスタ・マネージャが、それぞれの機器クラスタの処理能力のリストを実験室情報システム（および／または「上位」クラスタ・マネージャ）に発行するステップであって、処理能力のリストが、クラスタ・リソースの一覧表に基づいて、それぞれの機器クラスタが実行することができる処理ステップを示す、ステップと、
−実験室システムが生体試料を受け取るステップと、
−実験室情報システムが検査試料に対応する検査命令を受けるステップであって、検査命令がそれぞれの生体試料に対して実行する処理ステップ（１つまたは複数）を示す、ステップと、
−実験室情報システムが、機器クラスタの処理能力のリストにしたがって、生体試料に対する検査命令の処理を、１つ以上の機器クラスタに割り当てるステップと、
−実験室情報システムが１つ以上の検査命令（１つまたは複数）を１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）に転送するステップと、
−１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）が、実験室情報システムから検査命令を受けるステップと、
−各クラスタ・マネージャが、クラスタ・リソースの一覧表を考慮して、機器クラスタの複数の実験室機器のリソースを、検査命令に対応するそれぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）に割り当てるステップと、
−各クラスタ・マネージャが、機器クラスタの１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）に、生体試料に対するそれぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するように命令するステップと、
−各実験室機器が、クラスタ・マネージャによって命令された通りに、生体試料に対してそれぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するステップと、を含む。
【０００９】
本明細書において開示する他の実施形態によれば、この方法は、更に、
−１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）が分析結果をクラスタ・マネージャに送信するステップであって、分析結果が測定値および／またはデータ分析の出力を含む、ステップと、
−１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）が分析結果を実験室情報システムに転送するステップと、を含む。
【００１０】
本明細書において更に開示するのは、生体試料を処理するための複数の実験室機器と、実験室情報システムと、１つ以上の機器クラスタとを含む実験室システムであって、各機器クラスタがクラスタ・マネージャを含み、実験室システムが、開示する方法の実施形態にしたがって、前述の方法の内１つを実行するように構成される。
【００１１】
本明細書において更に開示するのは、命令が格納されているコンピュータ読み取り可能媒体であり、命令がコンピュータ・システムによって実行されると、開示する方法の実施形態のいずれか１つのステップを実行するように、コンピュータ・システムを制御する。
【００１２】
開示する方法／システムの実施形態は、実験室機器を機器クラスタに編成することによってスケーラビリティに対応し(provide)、専用クラスタ・マネージャによって各機器クラスタを管理することによって複雑さを低減するので、特に有利である。本明細書において開示する更に他の実施形態は、実験室リソースの割り当てをクラスタに分散することによって、既知の実験室システムの単一障害点を排除する。加えてまたは代わりに、本明細書において開示する実施形態は、個々の用途に合わせて、適したデータ通信トポロジを提供することによって、単一障害点を排除する。また、実験室機器がそれらのそれぞれの機器リソース記述をそれぞれのクラスタ・マネージャに発行し、次いで、クラスタ・マネージャがそれに応じてそれぞれの機器クラスタのクラスタ・リソースの一覧表を維持し、クラスタ内でリソースを割り当てるというプラグ・アンド・プレイ手法によって、高度な柔軟性／（再）構成可能性を確保する。言い換えると、機器の構成または状況は自動的に高い方のレベルのクラスタまたは実験室レベルに移管され(migrate)、手作業による構成を必要としない。このように、機器またはその一部の突然の利用不可能および／または計画的な利用不可能に対処するための（再）構成を含む、手作業による介入を必要とせずに、機器クラスタ（１つまたは複数）または実験室システム全体であっても、その動的な（再）構成が可能となる。
【００１３】
加えて、クラスタ・マネージャが、クラスタ・リソースの一覧表に基づいてクラスタの処理能力のリストを発行することによって、抽象化に対応する(provide)ので、本明細書において開示する実施形態は有利である。このように、各クラスタの機器リソースの管理は、実験室の実験室情報システムには透過的であり、各クラスタの処理能力の最新リストが提示される。このため、実験室情報システムは、もはや全ての機器リスースを管理するタスクによって過剰負荷に陥ることはなく、機器クラスタの処理能力のみに基づいて検査命令の処理を計画することができ、リソース（機器、消耗品等）の管理をクラスタ・マネージャに委託することができる。この抽象化レベルは、集中リソース管理を行う既知の実験室システムに対して、著しい利点を提供する。更に、この抽象化は、機器および機器クラスタの（再）構成を一層容易にすることを可能にし、（再）構成は「リソース・プール」として、更に高いレベルのクラスタまたは実験室システム・レベルに、しかも動的に／実行時であっても移管される(migrate)。
【００１４】
開示する方法／デバイス／システムの更に他の特徴および利点について、説明によってそして以下の図面を参照することによって、以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、機器クラスタ（１つまたは複数）のプラグ・アンド・プレイ型の構成、および実験室情報システムの観点からの機器リソース運用の抽象化を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、クラスタの処理能力には影響を及ぼさず、その可用性のみに影響を及ぼす、機器クラスタの再構成を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、クラスタの処理能力に影響を及ぼす機器クラスタの再構成を示す。
【図３Ａ】図３Aは、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、機器追加による機器クラスタのプラグ・アンド・プレイ型の拡張を示し、この拡張はクラスタの処理能力には影響を及ぼさず、その可用性および／または容量を高める。
【図３Ｂ】図３Ｂは、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、クラスタの追加によりクラスタの処理能力を拡張する、機器クラスタのプラグ・アンド・プレイ型の拡張を示す。
【図４】図４は、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、機器クラスタ内における多機器アッセイ・ワークフローの構成を示す。
【図５】図５は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、機器クラスタ内における複数の機器間の負荷均衡を示す。
【図６】図６は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、第１実験室機器および第２実験室機器を含む機器クラスタ内における多機器アッセイ・ワークフローを示す。
【図７】図７は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、様々な多機器アッセイ・ワークフローを示し、機器クラスタ内において、異なる多機器アッセイ・ワークフローがどのように機器を共有するかについて示す。
【図８】図８は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、例えば、機器クラスタ間で共有される分析前機器および分析後機器のような機器を共有する、いくつかの機器クラスタを示す。
【図９】図９は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、ネスト状機器クラスタ、即ち、第２機器クラスタを含む第１機器クラスタを示す。
【図１０】図１０は、多機器アッセイ・ワークフローを含み、個々の機器がピア・ツー・ピア・データ通信によって通信可能に接続され、それ以外の機器が仲介データ通信(brokered data communication)によって相互接続される、１つの機器クラスタの非常に模式的なブロック図である。
【図１１】図１１は、開示する実験室システムにおいて、様々な機器クラスタを含む実施形態の非常に模式的なブロック図であり、複数の仮想機器を含む機器クラスタを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
注記事項：図は、同じ拡縮率で描かれているのではなく、例示として提供されるに過ぎず、理解を深める役割を果たすだけであり、特許請求する範囲を定める役割を果たすのではない。これらの図から、いずれの特徴についても限定を推論してはならない。
【００１７】
本特許出願では、特定の用語が使用され、その明確な表現(formulation)が、特定の選択された用語によって限定されるように解釈してはならず、その特定の用語の背後にある一般的な概念に関係するように解釈してしかるべきである。
【００１８】
「実験室機器」(laboratory instrument)という用語は、本明細書において使用する場合、１つ以上の生体試料に対して１つ以上の処理ステップ／ワークフロー・ステップを実行するように動作可能な任意の装置または装置コンポーネントを包含する。「処理ステップ」（(processing step)という表現は、したがって、遠心分離、ピペッティング(pipetting)、等分、試薬調製、品質管理ＱＣ調製(quality control QC preparation)、配列決定ライブラリ調製、試料分析、および試料移送等のような、物理的に実行される処理ステップを指す。「実験室機器」という用語は、分析前機器(pre-analytical instrument)、分析後機器(post-analytical instrument)、および分析機器、更には分析機器、またはそのモジュールにも該当する。更にまた、実験室機器という用語は、分析データを処理するように構成されたデータ処理装置も含む。
【００１９】
「実験室機器」という用語は、本明細書において使用する場合、１つ以上の生体試料に対して分析検査を実行するように動作可能な１つ以上の実験室デバイス(lab-device)または動作ユニット(operative unit)を含む、任意のモノリシックまたは多モジュール実験室デバイスを包含する。
【００２０】
「分析前機器」(pre-analytical instrument)という用語は、本明細書において使用する場合、１つ以上の生体試料に対して１つ以上の分析前処理ステップを実行することによって、１つ以上の連続する分析検査のために試料を調製する１つ以上の実験室デバイスを含む。分析前処理ステップは、例えば、遠心分離ステップ、キャッピング(capping)、ディキャッピング(decapping)、またはリキャッピング(recapping)ステップ、密封(sealing)、密封解除(de-sealing)ステップ、等分ステップ、試料の希釈等とすることができる。
【００２１】
「分析後機器」(post-analytical instrument)という用語は、本明細書において使用する場合、１つ以上の生体試料を自動的に処理するおよび／または貯蔵するように動作可能な任意の実験室機器を包含する。分析後処理ステップは、リキャッピング・ステップ、分析システムから試料を取り出すステップ、または前記試料を貯蔵ユニットまたは生体廃棄物を収集するユニットに貯蔵するステップを含むことができる。
【００２２】
「アナライザ／分析機器」(analyzer/analytical instrument)という用語は、本明細書において使用する場合、測定値を得るように構成された任意の装置または装置のコンポーネントを包含する。アナライザは、種々の化学的、生物学的、物理的、光学的、電気化学的、またはその他の技術的手順によって、試料またはその成分のパラメータ値を決定するように動作可能である。アナライザは、前述の試料または少なくとも１つの分析物の前記パラメータを測定し、得られた測定値を返すように動作可能であってもよい。アナライザから返される可能性のある分析結果のリストは、限定ではなく、試料中の分析物濃度、試料中の分析物の存在を示すディジタル（はいまたはいいえ）結果（検出レベルを上回る濃度に対応する）、光学的パラメータ、ＤＮＡまたはＲＮＡ配列、タンパク質または代謝物の質量分析から得られたデータ、および様々な種類の物理的または化学的パラメータを含む。分析機器は、試料および／または試薬のピペッティング、分与、および混合を補助するユニットを含むことができる。アナライザは、アッセイを行うために試薬を保持するための試薬保持ユニットを含んでもよい。
【００２３】
試薬は、例えば、個別の試薬または１群の試薬を収容するコンテナまたはカセットの形態で配置され、保管区画またはコンベヤ内の該当する受容部または位置に置かれてもよい。これは、消耗品の供給ユニットを含んでもよい。アナライザは、そのワークフローが特定の種類の分析に対して最適化された処理および検出システムを含んでもよい。このようなアナライザの例には、 化学反応または生体反応の結果を検出するため、あるいは化学反応または生体反応の進行を監視するために使用される、臨床化学アナライザ、凝集化学アナライザ、免疫化学アナライザ、尿アナライザ、核酸アナライザ、組織アナライザ（形態学的染色および組織化学染色を含む）がある。
【００２４】
「移送システム」という用語は、本明細書において使用する場合、実験室システム内にある異なる実験室機器（１つまたは複数）間で必要な材料および／または試料を運ぶように構成された任意のシステムを包含する。特定実施形態では、移送システムは、必要な材料を移送システム上に、少なくとも途中で(intermediately)貯蔵するためにも使用される。材料は、生体試料、または実験室プロセスを実行するために必要な任意の消耗品でもよい。実験室分析システムのステーション間で試料を移送するためには、一次元ベルト駆動型試料移送システムまたは多次元移送システムのような、種々の移送システムを使用することができる。材料は、材料容器に入れて供給することができ、材料容器は、移送システム上の移送担体内に配置することができる。移送担体は、１つまたは複数の材料容器を受け入れることができる。「実験室システム」(laboratory system)という用語は、本明細書において使用する場合、制御ユニットに動作可能に接続された複数の実験室機器を含む実験室における使用のための任意のシステムを包含する。
【００２５】
「実験室情報システム」(laboratory information system)という用語は、本明細書において使用する場合、生体試料に対応する検査命令を受けて管理するように構成された任意の物理または仮想処理デバイスを包含し、検査命令は、それぞれの生体試料に対して実行される処理ステップ（１つまたは複数）を示す。検査命令の管理は、具体的には、検査命令を１つ以上の実験室機器、または(respectively)、機器クラスタに転送することを含む。ある実施形態では、実験室情報システムは、データ管理ユニットと一体であり、構内またはクラウド・ベースのサーバ・コンピュータ、および／または１つの機器の一部によって構成され、もしくは実験室システムの複数の機器に跨がって分散された機器の一部によって構成されることもある。
【００２６】
「通信ネットワーク」という用語は、本明細書において使用する場合、ＷＩＦＩ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、または他の無線ディジタル・ネットワークのような任意の種類の無線ネットワーク、あるいはイーサネット（登録商標）等のケーブルに基づくネットワークを包含する。例えば、通信ネットワークは、有線およびワイヤレス・ネットワークとの組み合わせを含む。システムのユニットが１つの実験室機器内部で構成される実施形態では、通信ネットワークは機器内部の通信チャネルを含む。
【００２７】
「機器クラスタ」という用語は、本明細書において使用する場合、継ぎ目のないワークフロー集約を得る、あるいは同じまたは同様の能力を有する機器を分類するというような利点をひとつひとつの単独機器以上に達成するように、相互に接続された（論理的および／または物理的に接続された）実験室機器のグループを指す。機器クラスタは、通例、実験室情報システムとひとつひとつの機器との間に位置付けられる。しかしながら、 同じクラスタに属する実験室機器は、互いの近傍に配置される必要はない（論理的および／または物理的クラスタリング）。空間的にクラスタリングされる場合、１つのクラスタの複数のモジュールは、物理的に分離されたエンティティとなることができ、各々がそれ自体の筐体を有するか、あるいは複数のモジュールが１つまたは複数の筐体内に含まれる。
【００２８】
クラスタは、複数の機器または機器のサブシステムを含むことができる。また、本明細書において開示する実施形態によれば、実験室機器は１つよりも多い機器クラスタで構成されてもよい。このような実施形態では、機器が複数のクラスタ間で共有されると言う。例えば、種々のクラスタの分析機器の種類には関係なく共有される遠心分離器または(respectively)試料保管ユニットのように、分析前機器および分析後機器の共通の必要性を共有する異なる種類の実験室機器の様々なクラスタ間で、分析前機器または分析後機器を共有することができる。更に、機器クラスタは、クラスタの階層が形成されるように、１つ以上の機器クラスタを含むこともできる。
【００２９】
「ユーザ・インターフェース」(user interface)という用語は、本明細書において使用する場合、操作員と機械との間における対話処理のための任意の適したソフトウェアおよび／またはハードウェアを包含し、操作員からのコマンドを入力として受け取り、更にフィードバックを与え操作員に情報を伝えるグラフィカル・ユーザ・インターフェースを含むが、これに限定されるのではない。また、システム／デバイスは、異なる種類のユーザ／操作員に役立つために、様々なユーザ・インターフェースを露出することができる。
【００３０】
「ワークフロー」(workflow)という用語は、本明細書において使用する場合、ワークフロー・ステップ／処理ステップの集合体を指す。特定実施形態によれば、ワークフローは、処理ステップが実行されるシーケンスを定める。
【００３１】
「ワークフロー・ステップ」(workflow step)または「処理ステップ」(processing step)という用語は、本明細書において使用する場合、ワークフローに属する任意のアクティビティを包含する。アクティビティは、基礎的または複合的な性質を有することができ、通例１つ以上の機器において、または１つ以上の機器によって１つの処理ステップとして実行される。
【００３２】
「試料」、「患者試料」、および「生体試料」という用語は、対象となる分析物を含んでいる可能性のある物質のことをいう。患者試料は、全血、唾液、眼球水晶体液、脳脊髄液、汗、尿、排泄物、精液、母乳、腹水、粘液、滑液、腹膜液、羊水、組織、培養細胞等を含む、生理液のような、任意の生体供給源から得ることができる。患者試料は、血液から血漿を調製する、粘性流体を希釈する、溶解等というように、使用前に前処置することができる。処置方法は、ろ過、蒸留、濃縮、干渉成分の不活性化、および試薬の添加を伴うことができる。患者試料は、供給源から得られたまま直接使用されてもよいが、試料の特性を変更する前処置の後に使用されてもよい。ある実施形態では、最初は固体または半固体の生物学的物質を、適した液体媒体に溶解または懸濁することによって液状にすることができる。ある実施形態では、試料が特定の抗原または核酸を含有すると推察することができる。
【００３３】
「ＳＴＡＴ試料」(STAT sample)とは、分析結果が患者にとって生命にかかわる重要性があるかもしれないため、緊急に処理および分析しなければならない試料のことである。
【００３４】
「アリコート」(aliquot)、「患者試料アリコート」(patient sample aliquot)、および「生体試料アリコート」(biologial sample aliquot)という用語は、等分によって、即ち、具体的にはピペッティング・プロセス(pipetting process)を使用して、通常生体試料を分割することによって得られる試料、患者試料、または生体試料の一部を指す。このコンテキストでは、生体試料を主試料と呼び、生体試料が内在する管を主試料管と呼ぶ。一方、主試料から分割された試料部分をアリコートと呼び、これらが内在する管（１つまたは複数）をアリコート管または副管と呼ぶ。生体試料のアリコート（１つまたは複数）が作られるとき、通常、主試料管または試料プレート・ウェルとは別個の副試料管または試料プレート・ウェルに入れられる。
【００３５】
「分析」(analysis)または「分析検査」(analytical test)という用語は、本明細書において使用する場合、生体試料のパラメータ、例えば、吸光率、蛍光、電位、あるいは測定データを提供する反応のその他の物理的または化学的特性を特徴付ける実験室手順を包含する。
【００３６】
「検査命令」(test order)という用語は、本明細書において使用する場合、特定の生体試料に対して実行される１つ以上の実験室処理ステップを示すようなデータを表す、任意のデータ・オブジェクト、コンピュータ・ロード可能なデータ構造、 変調データを指す。例えば、検査命令記録とは、データベースにおけるファイルまたはエントリであってもよい。本明細書において開示する実施形態によれば、検査命令は、例えば、その検査命令が特定の試料に対して実行される分析検査の識別子を含むまたは識別子と関連付けて格納される場合、分析検査の検査命令を示すことができる。代わりにまたは加えて、検査命令は、生体試料に対して実行される純粋に分析前および／または分析後の処理ステップを指すこともできる。更に、検査命令は、生体試料に関係する分析データに対して実行されるデータ処理ステップを示すこともでき、具体的には、生体試料の測定によって得られた分析データに対するデータ処理ステップを示すこともできる。
【００３７】
「分析データ」(analytical data)という用語は、本明細書において使用する場合、生体試料の測定または処理の結果あるいは部分的結果を記述する任意のデータを包含する。較正の場合、分析データは、較正結果、即ち、較正データを含む。具体的には、分析データは、分析が行われた試料の識別子、および測定データのような、分析の結果を記述するデータを含む。
【００３８】
図を参照して、開示する方法／システムの特定実施形態について次のように説明する。
【００３９】
図１は、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図であり、 機器クラスタ（１つまたは複数）２０ のプラグ・アンド・プレイ型の構成、および実験室情報システム３０の観点からの機器リソース運用(handling)の抽象化を示す。
【００４０】
図１に示すように、第１ステップ１００において、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの内１つ以上を１つ以上の機器クラスタ２０に分類する。ステップ１００の分類／クラスタリングは、種々の実施形態によれば、機器の物理的および／または論理的クラスタリングであり、１つのクラスタに属する複数の機器は互いに近接しても、しなくてもよい。ステップ１００の分類／クラスタリングは、機器クラスタ（１つまたは複数）２０毎に対するクラスタ・マネージャ２２の配備(provision)も含む。
【００４１】
本明細書において開示する種々の実施形態によれば、機器クラスタ２０の１つ以上のクラスタ・マネージャ２２は、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの内１つ以上によって構成される。実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳによって構成されるこのクラスタ・マネージャ２２は、他の実験室機器が同じ機器クラスタ２０に追加されたときにスタンバイ・モードから起動するように構成され、更に、それを構成する実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳがそれぞれの機器クラスタ２０における唯一の機器であるときには前記スタンバイ・モードに切り替わるように構成されている。クラスタ・マネージャ２２が機器に一体化されているこのような実施形態は、追加のハードウェアを必要とせずに、システム機能を得ることができる（例えば、機器間でリソースを共有するため、および／または１つの中央クラスタ・ノードを介して結果の伝達(results communication)または遠隔サービスを集約するため）ので有利である。これは、特に、ポイント・オブ・ケア機器(Point of Care instrument)のような低コスト小型機器には有利である。クラスタ・マネージャ２２は、手動制御または自動選択手順によって有効化（起動）される。例えば、ある種類の機器は、他のものが選択されるよりも前に、最初に選択されなければならない。同一の機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、各々一体化されたクラスタ・マネージャ２２を有し、例えば、ランダム・プロセスによって有効化されるクラスタ・マネージャを選択することができる。
【００４２】
他の実施形態によれば、少なくとも１つの機器クラスタ２０が２つ以上のクラスタ・マネージャ２２を含む。このような実施形態では、２つ以上のクラスタ・マネージャ２２は、いずれの時点においても、２つ以上のクラスタ・マネージャ２２の内１つだけが有効化されるように構成され、更に、２つ以上のクラスタ・マネージャ２２の内第１のクラスタ・マネージャが動作不能になった場合、２つ以上のクラスタ・マネージャ２２の内第２クラスタ・マネージャが有効化されるように構成される。
【００４３】
次のステップ１１０において、各機器クラスタ２０内において、各実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳがそれらのそれぞれの機器リソース記述をクラスタ・マネージャ２２に対して発行する。機器リソース記述は、生体試料および／または分析データを処理するための実験室機器のハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースのリストを含む。例えば、機器リソースは、種々の化学、生物学、物理学、光学、またはその他の技術的手順によって、試料またはその成分のパラメータ値を判定するように動作可能な分析モジュールを含む。対応して、機器リソース記述は、分析機器リソースが実行することができるアッセイを列挙し、および／または生体試料において検出／定量化することができる分析物を列挙する。
【００４４】
また、機器リソースは、ピペッタ、アリコータ(aliquoter)、またはキャッパ(capper)／デキャッパ(decapper)、遠心分離器等といった、試料処理モジュールのような分析前機器リソースも含むことができる。対応して、機器リソース記述は、例えば、遠心分離器がどのような試料を処理できるか、そしてどの位の遠心加速度まで処理できるかについて列挙する。
【００４５】
更に、機器リソースは、１つ以上の生体試料を自動的に処理および／または貯蔵するように動作可能な分析後機器リソースも含むことができる。分析後リソースは、リキャッパ(recapper)、試料を分析システムから取り出す試料アンローダ(sample unloader)、または前記試料を移送する移送システム、あるいは貯蔵ユニットまたは生体廃棄物収集ユニットを含むことができる。対応して、機器リソース記述は、例えば、分析後機器が受け取って再生する(recap)ことができる試料の種類（その試料に対して実行される検査の種類も含む）、または(respectively)冷蔵庫に貯蔵することができる試料の種類、および何度で貯蔵するかについて記述する。
【００４６】
本明細書に置いて開示する他の実施形態によれば、実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの機器リソース記述は、更に、ハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの現在の可用性および／または推定可用性の指示も含む。本明細書において使用する場合、可用性とは、機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの特定のリソース、または機器クラスタ２０の能力が動作状態にあるか否か、または(respectively)特定の時点において動作状態にあることが予測されるか否かを示す。言い換えると、可用性は、例えば、「オンライン」／「オフライン」または「動作状態」／「非動作状態」のような、それぞれのリソースの現状および／または推定される状況を指す。例えば、リソースは、そのリソースのエラーだけでなく、分析リソースの場合は、最新の品質管理の有効期限切れ(an expiration of the latest quality control)によって利用不可能になる可能性もある。リソースが利用可能でないその他の理由には、試薬、使い捨てピペット、試料皿等のような必要な消耗品の欠品がある。このような機器リソースによって要求される消耗品が少なくなってきた場合、現在の可用性はなおも「真」であるが、推定可用性は「偽」となる場合もあり得る。したがって、クラスタ・マネージャ２２はこのリソースにはそれ以上の検査命令を割り当てない。
【００４７】
本明細書において開示する他の実施形態によれば、実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの機器リソース記述は、更に、ハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの現在の容量および／または推定容量の指示も含む。その名称が暗示するように、リソースの容量とは可用性のレベルを指す。例えば、分析機器リソースの現在の容量および／または推定容量は、それぞれの分析実験室機器１０ＡＩが１時間当たり処理することができる分析検査の回数を示す。
【００４８】
例えば、分析後機器１０ＰＯＳＴの場合、その試料貯蔵リソースの容量は、機器１０ＰＯＳＴが貯蔵することができる試料の量（その現在の占有率を考慮して）を示す。
【００４９】
受け取った実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの各々の機器リソース記述に基づいて、ステップ１２０において、各クラスタ・マネージャ２２はクラスタ・リソースの一覧表を確定し(establish)維持する。クラスタ・リソースの一覧表は、それぞれの機器クラスタ２０の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの各々の機器リソース記述子に基づく、統合集合体を含む。
【００５０】
次のステップ１３０において、各クラスタ・マネージャ２２は、それぞれの機器クラスタ２０の処理能力のリストを、実験室情報システム３０に発行する。処理能力のリストは、それぞれの機器クラスタ２０が、クラスタ・リソースの一覧表に基づいて、実行することができる処理ステップを示す。言い換えると、処理能力のリストは、それぞれの(of the respective)実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの内任意のものが実行することができる処理ステップを含む。尚、クラスタ２０におけるいくつかの機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０Ａが同じ処理ステップを実行することができるとき、これをクラスタの１つの処理能力として、しかしながら、より高い容量／可用性を有するものとして統合することは、注記してしかるべきである。ステップ１３０の一部として、実験室情報システム３０は、機器クラスタ２０の処理能力の前記リストを受け取る。
【００５１】
本明細書において開示する更に他の実施形態によれば、それぞれの機器クラスタ２０の処理能力のリストは、更に、それぞれの処理ステップを実行する(carry)現在の可用性および／または推定可用性の指示も含む。
【００５２】
本明細書に置いて開示する更に他の実施形態によれば、それぞれの機器クラスタ２０の処理能力のリストは、更に、それぞれの処理ステップを実行する(carry)現在の容量および／または推定容量の指示も含む。
【００５３】
ステップ１４０および１４５は逆の順序で行うこともでき、これらのステップにおいて、実験室情報システム３０は生体試料に対応する検査命令を受ける。即ち(respectively)、試料が実験室システム１によって、具体的には、試料ローダのような、実験室システム１の分析前機器１０ＰＲＥによって受け取られる。検査命令は、それぞれの生体試料に対して実行される処理ステップ（１つまたは複数）を示す。本明細書において説明する種々の実施形態によれば、検査命令は、実行する特定の処理ステップを列挙する、および／または実行するワークフローを示す。一方、ワークフローは特定の処理ステップを示す。具体的には、実験室情報システム３０は、データベース／参照表を参照することによって、検査命令を、実行する特定の処理ステップに変換するように構成されている。例えば、特定の分析検査の検査命令がホスト・システム４０から実験室情報システムによって受信された場合、実験室情報システム３０は、その検査命令を実行するために実行する必要がある特定の処理ステップ、例えば、試料調製（遠心分離のような）、およびその後に続く試料検査および最終的な試料保管等を、データベースにおいて調べることができる。
【００５４】
一旦実験室情報システム３０が検査命令を受けて試料が実験室に入ったなら、ステップ１５０において、実験室情報システム３０は、機器クラスタ２０の処理能力のリストにしたがって、生体試料に対する検査命令の処理を１つ以上の機器クラスタ２０に割り当てる。尚、どの機器（１つまたは複数）が試料を処理するか、そしてどのようにして対応するリソースを扱うか等についての個々の詳細(particular details)は実験室情報システム３０には透過的であり、実験室情報システム３０は、機器クラスタ２０の処理能力のリストを把握し、要求される能力を有するものに試料の処理を割り当てるだけでよい。検査命令のプロセスの１つ以上の機器クラスタ（１つまたは複数）２０への割り当てに続いて、ステップ１５５において、実験室情報システム３０は１つ以上の検査命令（１つまたは複数）を１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２に転送する。
【００５５】
本明細書において開示する実施形態によれば、検査命令をクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２に送信するステップは、ｐｕｂ−ｓｕｂおよび／または要求−回答および／またはブロードキャスト・メッセージング・パターンとして（非網羅的なリスト）実施される。
【００５６】
出版−購読型（ｐｕｂ−ｓｕｂ）メッセージング・パターンによれば、クラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２が実験室情報システム３０からのメッセージに予約し(subscribe)、一方実験室情報システム３０はメッセージ（検査命令）をクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２の１つ以上に発行する(publish)。言い換えると、実験室情報システム２２はそれぞれのクラスタ・マネージャ２２に、個々の生体試料に対して処理する検査命令を「伝える」。
【００５７】
要求−回答メッセージング・パターンによれば、クラスタ・マネージャ２２が要求（クエリ）を実験室情報システム３０に送り、特定の生体試料に対して実行する検査命令を「尋ねる」。前記クエリに応答して、実験室情報システム３０は検査命令を応答としてクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２に送信する。言い換えると、クラスタ・マネージャ２２は、通常は試料の受け取り／識別時に、実験室情報システム３０から検査命令を引き出す(pul)。
【００５８】
続くステップ１６０において、１つ以上のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２は検査命令を実験室情報システム３０から受ける。
【００５９】
一旦検査命令（１つまたは複数）を受けたなら、ステップ１７０において、クラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２は、クラスタ・リソースの一覧表を考慮して、機器クラスタ２０の複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのリソースを、検査命令（１つまたは複数）に対応するそれぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために割り当てる。「クラスタ・リソースの一覧表を考慮して」という表現は、クラスタ・マネージャ（１つまたは複数）２２が機器クラスタ２０の全ての要求されたリソースの可用性および／または容量を検証し、処理要求命令(processing request instruction)にしたがって、それを生体試料を処理するために要求されるリソースと相関付け、処理を１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳに適宜割り当てるプロセスに言及する。
【００６０】
開示する方法／システムの特定実施形態によれば、クラスタ・マネージャ２２は、それぞれの機器クラスタの実験室機器のリソースの可用性および／または容量を考慮して、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのリソースを、それぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために割り当て、同じリソースまたは同様のリソースを有する実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ間で負荷均衡を行う。機器の負荷均衡は、共通のリソースによって機器の使用／経年変化を最適化するためには有利である。
【００６１】
開示する方法／システムの更に他の実施形態によれば、クラスタ・マネージャ２２は、それぞれの機器クラスタの実験室機器のリソースの可用性および／または容量を考慮して、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのリソースを、それぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために割り当てて、生体試料の適時処理を確保する。例えば、機器クラスタ２０は、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳを含むことができ、これらが同じ処理ステップを実行することができるが、一方で１つの実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳが高スループットのために最適化されている場合、他の１つは、命令される頻度が少ない処理ステップをより広く多様に実行するように構成される。この場合、それ程緊急でない試料は最初の実験室機器に割り当てられ、緊急を要する試料ＳＴＡＴはその後の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳに割り当てられる。
【００６２】
生体試料を処理するために複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのリソースを割り当てるステップ１７０に続いて、ステップ１７５において、機器クラスタ２０の１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、生体試料に対してどの処理ステップを実行するかについて、クラスタ・マネージャ２２に問い合わせる。対応して、ステップ１８０において、実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、クラスタ・マネージャ２２によって命令される通りに、生体試料に対してそれぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行する。
【００６３】
本明細書において開示する実施形態によれば、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの内１つ以上がその機器リソース記述の更新を規則的な間隔で、および／またはそのハードウェアおよび／またはソフトウェア・リソースの変更時に発行する。対応して、クラスタ・マネージャ２２の内１つ以上は、機器リソース記述の更新（１つまたは複数）に基づいて、クラスタ・リソースの一覧表を更新する。
【００６４】
種々の実施形態によれば、機器リソース記述の更新は、プッシュまたはプル手法に基づき、実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのいずれかが機器リソース記述の更新を発行するか、またはクラスタ・マネージャ２２が機器に問い合わせる。例えば、クラスタ・マネージャ２２は、実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのいわゆる鼓動(heartbeat)を監視することができ、鼓動がない場合、その機器は利用できないことを示す。
【００６５】
図２Ａは、機器クラスタの再構成を表すスイム・レーン図を示し、クラスタの処理能力には影響を及ぼさず、その可用性のみに影響を及ぼす使用事例を表す。この図に示すように、機器クラスタ２０の実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの内１つ以上が利用不可能になったとき（×で消すことによって示される）、クラスタ・マネージャ２２は機器可用性におけるこの変化を把握し、クラスタ・リソースのその一覧表の可用性を更新する。図２Ａは、実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳが利用できないことが、同じクラスタの他の実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳによって補償することができ、その結果、クラスタの処理能力には変更がなく、その可用性／容量のみに影響が出るという使用事例を示す。このような場合、処理能力に関する限り、実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの離脱(fallout)は実験室情報システム３０には完全に透過的である。このため、機器クラスタ２０はそれにしたがって自己管理する。言い換えると、機器リソース記述の更新（１つまたは複数）に基づいてクラスタ・リソースの一覧表を更新するときに、特定の処理ステップを実行する機器クラスタ２０の全体的な可用性および／または容量が変更された場合、クラスタ・マネージャ２２は、更新された処理能力のリストを実験室情報システム３０に送信し、とりわけ、その特定の処理ステップを実行する(carry)ための可用性および／または容量を更新する。
【００６６】
一方、図２Ｂは、機器クラスタ２０の再構成を表すスイム・レーン図を示し、機器クラスタ２０の処理能力に影響を及ぼす使用事例を表す。この図に示すように、特定の機器リソースを有する実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのみが利用不可能になった場合、このクラスタ自体のリソースの一覧表だけでなく、処理能力のリストも、機器クラスタ２０が現在特定の能力を欠くことを反映するために更新される。したがって、機器リソース記述の更新（１つまたは複数）に基づいてクラスタ・リソースの一覧表を更新するときに、それぞれの機器クラスタ２０がもはや特定の処理ステップを実行することができない場合、クラスタ・マネージャ２２は更新された処理能力のリストを実験室情報システム３０に送信する。
【００６７】
ステップ１４８において、更新された処理能力のリストに基づいて、実験室情報システム３０は、機器クラスタ２０のいずれかが、検査命令にしたがって生体試料を処理するために必要とされる能力を有するか否かチェックする。このような能力を有する機器クラスタ２０が利用可能な場合、機器情報システム３０は、生体試料（１つまたは複数）に対する検査命令の処理をこの機器クラスタ（１つまたは複数）（２０）に割り当てし直す。検査命令にしたがって生体試料を処理するために必要とされる能力を有する機器クラスタ２０がない場合、ステップ１５８において、実験室情報システム３０はエラーを示す。代わりにまたは加えて、実験室情報システム３０は、このような要求された能力を有する機器クラスタ２０が利用可能になるまで、生体試料をバッファおよび／またはエラー位置(error location)に方向転換(redirect)する。代わりにまたは加えて、検査命令にしたがって生体試料を処理するために必要とされる能力を有する機器クラスタ２０がない場合、機器クラスタ２０の内１つが検査命令を受け入れて、要求されたリソースが再度利用可能になるまで、または一定のタイムアウトが終了する／終了しようとするまで、生体試料をバッファ・モジュールに貯蔵する。
【００６８】
図３Ａに移り、開示する方法の実施形態を表すスイム・レーン図を示す。これは、新たな実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの追加による、機器クラスタ２０のプラグ・アンド・プレイ型の拡張を示す。図３Ａに示す拡張は、クラスタの処理能力に影響を及ぼさないが、その可用性および／または容量を高める。ここに示す使用事例では、機器クラスタ２０の容量および／または可用性が変化するだけであり、その処理能力は変化しない。クラスタ２０の容量は、単に余分な機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳを追加することによって、プラグ・アンド・プレイのような様式で容易に高めることができる。このようにして、容量だけでなく可用性も高めることができるのは、同じ（または同等の）リソースを有する余分な機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳによって、機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのうち１つが保守作業を必要とする場合、または消耗品の欠如のような何らかの理由で利用不可能な場合に、可用性向上を確保するからである。
【００６９】
図３Ｂは、使用事例を表すスイム・レーン図を示し、ここでは、クラスタの処理能力を拡張する新たな実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの追加によって、機器クラスタを拡張する。この場合、クラスタ・リソースの一覧表だけでなく、それぞれの機器クラスタ２０の処理能力のリストも更新され、この更新は実験室情報システム３０に送信される。したがって、クラスタ２０の能力拡張の後は、実験室情報システム３０は、生体試料を処理する新たな検査命令を、拡張された機器クラスタ２０に割り当てることができる。これらの命令は、例示した拡張の前には処理することができなかったか、または異なる機器クラスタ２０によって処理されたはずである。
【００７０】
本明細書において開示する更に他の実施形態の他の特徴は、多機器アッセイ・ワークフローに関し、その設定を図４に示す。検査命令が処理する生体試料には、１つの機器だけでは全てを実行することができない処理ステップを必要とするものが非常に多くある。一方、生体試料は複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳによって、順次または同時に（この場合、試料のアリコートが作られる）、協調的に処理される。このプロセスを以後多機器アッセイ・ワークフロー１２と呼ぶ。例えば、生体試料は、最初に、試料調製のために、分析前機器１０ＰＲＥによって処理される。試料調製に続いて、同じ試料が、生体試料における分析物の存在／濃度を示す測定値を得るために、分析機器１０ＡＩによって処理される。最後に、生体試料は、分析後機器１０ＰＯＳＴによって、例えば、保管するために処理される。
【００７１】
多機器アッセイ・ワークフロー１２を構成するために、ステップ１９０において、クラスタ・マネージャ２２はアッセイ・ワークフロー記述を（参照表、データベース等から）引き出す。アッセイ・ワークフロー記述は、対応するアッセイ・ワークフロー毎に、生体試料に対して実行する処理ステップのリストおよびシーケンスを含む。
【００７２】
ステップ１９２において、クラスタ・マネージャ２２は、複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳの機器リソース記述１１０．１、１１０．２、および１１０．ｎに基づいて、クラスタ・リソースを統合して多機器アッセイ・ワークフローにする。これらは、多機器アッセイ・ワークフロー１２の一部となる。その後、クラスタ・マネージャ２２はその処理能力のリストを更新し、更新された処理能力のリストは、更に、アッセイ・ワークフロー記述に対応する多機器アッセイ・ワークフロー１２の処理能力を含む。
【００７３】
したがって、アッセイ・ワークフローを必要とする生体試料を処理する検査命令を受けたときに、実験室情報システム３０は、多機器アッセイ・ワークフロー１２を構成する検査命令（１つまたは複数）を、対応するクラスタ・マネージャ２２に送信する。このような検査命令（１つまたは複数）を受信すると（１６０）、クラスタ・マネージャ２２は、多機器アッセイ・ワークフロー１２の全ての実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳに、生体試料に対してそれぞれのアッセイ・ワークフローを実行するように命令する（１７５）。
【００７４】
次いで、多機器アッセイ・ワークフロー１２の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、クラスタ・マネージャ２２によって命令される通りに、生体試料１８０．１、１８０．２、および１８０．３の処理を実行する。
【００７５】
図４において破線で示すように、更に他の実施形態によれば、ステップ１９４において、クラスタ・マネージャ２２は、多機器アッセイ・ワークフロー１２の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ間にピア・ツー・ピア・データ通信（１つまたは複数）を設定する。多機器アッセイ・ワークフロー１２の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、次いで、前記第１ピア・ツー・ピア・データ通信によって分析データを直接交換する。代わりにまたは加えて、クラスタ・マネージャ２２は、通信ブローカ１９を介して、多機器アッセイ・ワークフロー１２の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳ間に、仲介データ通信を設定する。すると、実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳは、前記通信ブローカ１９を介して、分析データを交換する。ピア・ツー・ピア・データ通信および仲介データ通信の具体的詳細(specifics)については、図９を参照して更に詳しく論ずる。
【００７６】
図５から図１０は、開示した実験室システム１において、開示した方法の実施形態にしたがって、これらの方法の１つを実行するように構成された種々の実施形態のブロック図を示す。
【００７７】
図５は、開示した実験室システム１において、様々な機器クラスタ２０を含む実施形態の非常に模式的なブロック図である。この図は、２つの異なる種類の機器クラスタ２０を示し、１つ（上側のクラスタ）は、特に、生体試料の順次処理に合わせて配置されている(laid out)。見てわかるように、この機器クラスタ２０は、２つの分析前実験室機器１０ＰＲＥ、即ち、第１型式の３つの分析機器１０ＡＩ、および第２型式の２つの分析機器１０ＡＩを、全て順番に含む。更に、図５の上側の機器クラスタ２０には、異なる試料の並列処理によってスループットを向上させるために、同じ型式の様々な機器１０ＰＲＥ、１０ＡＩが備えられている。これらの機器１０ＰＲＥ、１０ＡＩ、１０ＶＩは、冗長性を設けることによって可用性を高めるためだけでなく、機器クラスタ２０のスループットを高めるための双方で、同一／同等のリソースを有する機器間で、クラスタ・マネージャ２２が負荷均衡を実行するように構成される。このように、機器１０ＰＲＥ、１０ＡＩ、１０ＶＩの内１つが故障した場合、同一／同等のリソースを有する他の１つが引き継ぐことができる。
【００７８】
開示した実験室システム１の更に他の実施形態によれば、機器クラスタ２０の内１つ以上は、生体試料および／または消耗品を複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ間で移送するための移送システム１０ＴＲＡＮＳを含む。このような実施形態の一例を図５に示す。開示した実験室システム１の更に他の実施形態によれば、機器クラスタ２０の内１つ以上が、移送機器クラスタ２０を形成する第１および第２の移送システムを含む。第１および第２移送システムは、第１および第２実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ間で生体試料および／または消耗品を移送するために、互いに連結され(link)ている。第１実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩは第１移送システムに接続されており、一方第２実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩは第２移送システムに接続されている。言い換えると、移送機器クラスタ２０の第１および第２移送システムは、生体試料および／または消耗品を互いの間で「受け渡す」ことができるように構成され、これによって、移送機器クラスタ２０の「到達範囲」(reach)を、１つの移送システム１０ＴＲＡＮＳの能力を超えて拡大する。
【００７９】
一方、機器クラスタ２０（図６における下側のもの）は、特に、特定の生体試料のための複数の検査命令の同時処理に合わせて配置することができる。並列化は、特に、複数の分析検査を同じ試料に対して実行する必要があるときに、生体試料の処理を加速させるために有利である。この場合、生体試料のアリコートが分析前機器１０ＰＲＥによって作られ、次いでこれらのアリコートは数個の分析機器１０ＡＩによって同時に処理される。  
尚、開示した方法／システムによれば、このような最適化（負荷均衡、フォールト・トレランス、および並列化を達成するための）は、リソース・スケジューリングによって機器クラスタ２０のレベルで管理され、必要な情報（能力および可用性のような）は実験室情報システム３０／上位のクラスタに転送され、こうしてリソース・スケジューリングは透過性を達成する。
【００８０】
図６は、開示した実験室システム１において、様々な機器クラスタ２０を含む実施形態の非常に模式的なブロック図を示し、試料調製のための第１実験室機器１０．１および測定のための第２実験室機器１０．２を含む機器クラスタ２０内における多機器アッセイ・ワークフロー１２を示す。一方、分析前機器１０ＰＲＥおよび分析後機器１０ＰＯＳＴはこのワークフローの一部ではない。更に、図６は分析前機器クラスタ２０．１を示す。分析前機器クラスタ２０．１は、分析前機器１０ＰＲＥ、３つの分析クラスタ２０．２、２０．３、および２０．４、ならびに分析後機器１０ＰＯＳＴを含む分析後クラスタ２０．５を含む。本明細書において開示した実施形態によれば、３つの分析クラスタ２０．２、２０，３、および２０．４は、各々、特定の作業分野に専用に設けることができる。例えば、分析クラスタ２０．２は核酸検査ＮＡＴ用、分析クラスタ２０．３は血清作業分野および／または凝固用、そして分析クラスタ２０．４は血液学用としてもよい。
【００８１】
一方、図７は、分析前機器１０ＰＲＥ、分析機器１０ＡＩ、更に分析後機器１０ＰＯＳＴも含む多機器アッセイ・ワークフロー１２を示す。最上位にある機器クラスタ２０に示すように、多機器アッセイ・ワークフロー１２は、内部の負荷均衡を含むことができ、特定の負荷に対して、スループットが低い方の一連の２つの機器１０’および１０ＡＩ’が、特定の種類の検査命令を処理するために割り当てられ、一方１つのスループットが高い方の一体型機器１０ＡＩ”は大量検査命令（１つまたは複数）を処理するために割り当てられる。
【００８２】
先に端的に述べたように、本明細書において開示した実施形態によれば、実験室機器のクラスタへの分類が論理レベルで行われる。図８は、実験室システム１のこのような実施形態の非常に模式的なブロック図を示す。ここでは、様々な機器クラスタ２０’または(respectively)２０”が、それらの間で機器１０ＰＲＥおよび１０ＰＯＳＴを共有する。これは、非常に異なる分析検査が同様のまたは同一の分析前または(respectively)分析後処理(analytics)を必要とすることが多いので、特に有利である。図８に示す例では、第１機器クラスタ２０’は核酸検査ＮＡＴ用に分析機器１０ＡＩ’を含む。一方、第２機器クラスタ２０”は血清作業エリアからの分析機器１０ＡＩ’を含む。しかしながら、双方の種類の分析機器は同じ分析前リソースおよび分析後リソースを必要とするので、核酸検査用の機器クラスタ２０’および血清作業分野機器クラスタ２０”が同じ分析前機器１０ＰＲＥ（例えば、試料管デキャッパおよびソータ）および分析後機器１０ＰＯＳＴ（例えば、試料保管ユニット）を共有する論理クラスタリングは、高い柔軟性および経済性を実験室に提供する。
【００８３】
図９は、本明細書において開示した方法／システムのさらに他の態様、即ち、機器クラスタのネスティングを示す。具体的には、図９は、様々な機器クラスタ２０、２０．１、および２０．２を含む、開示した実験室システム１の実施形態の非常に模式的なブロック図を示し、第１機器クラスタ２０．１は第２機器クラスタ２０．２および２０．３を含む。機器クラスタのネスティングは、例えば、実験室規範(discipline)によって（例えば、核酸検査用のクラスタ２０．２）だけでなく、実験室の場所によっての双方で、実験室機器を分類する必要があるときに有利である。更に、図９は、分析前機器１０ＰＲＥおよび分析後機器１０ＰＯＳＴを別個のクラスタ２０．３にクラスタリングすることも示す。
【００８４】
図１０は、更に他の実施形態による１つの機器クラスタ２０の非常に模式的なブロック図を示す。機器クラスタ２０は多機器アッセイ・ワークフロー１２を含み、その中において、ここの機器１０．１から１０．４がピア・ツー・ピア・データ通信１６によって通信可能に接続されている。多機器アッセイ・ワークフロー１２の第２実験室機器１０．２および第３実験室機器１０．２間におけるピア・ツー・ピア・データ通信１６は、２つの機器１０．２および(respectively)１０．３間で大量の分析データを交換する必要があるときに有利である。
【００８５】
一方、実験室機器１０．１および１０．２ならびにクラスタ・マネージャ２２は、仲介データ通信１８によって、通信ブローカ１９を介して相互接続されている。種々の実施形態によれば、通信ブローカ１９は、別個のエンティティであるか、または複数のクラスタ・マネージャ２２の内の１つによって構成される。一般に、仲介データ通信が採用されるのは、２つよりも多いモジュール（クラスタ・マネージャの機器）が互いに通信する必要があるときである。更に、仲介データ通信１８は、特に、プロセス制御データ（リソース運用、優先順位付け等のような）を交換する必要があるときに有利である。この場合、全ての通信にアクセスすることができる通信ブローカ１９が有利である。更に、仲介データ通信１８は、測定結果が機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳによってクラスタ・マネージャ２２に送信されるときに有利である。
【００８６】
図１１は、開示した実験室システム１の更に他の実施形態の非常に簡略的なブロック図であり、機器クラスタ２０の１つが複数の仮想機器１０ＶＩを含み、仮想クラスタ１０ＶＩは、入力データに基づいて解釈支援データを提供するために、臨床アルゴリズムを入力データに適用するように構成されたアルゴリズム計算器を含む。
【００８７】
本明細書において開示した更に他の実施形態によれば、クラスタ・マネージャ２２は、クラスタ・リソース・マネージャと、クラスタ・ワークフロー・マネージャとを含む。クラスタ・リソース・マネージャは、クラスタ・リソースの一覧表を維持し、更に、それぞれの機器クラスタ２０の処理能力のリストを実験室情報システム３０に発行するように構成されている。クラスタ・ワークフロー・マネージャは、実験室情報システム３０から検査命令を受け、機器クラスタ２０の複数の実験室機器１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳのリソースを、検査命令に対応するそれぞれの生体試料に対する処理ステップ（１つまたは複数）のために、クラスタ・リソースの一覧表を考慮して割り当て、機器クラスタ２０の１つ以上の実験室機器（１つまたは複数）１０、１０ＰＲＥ、１０ＰＯＳＴ、１０ＡＩ、１０ＶＩ、１０ＴＲＡＮＳに、生体試料に対してそれぞれの処理ステップ（１つまたは複数）を実行するように命令するように構成されている。言い換えると、リソースを管理し、試料の処理ワークフローを管理する機能が、各機器クラスタ２０内において、クラスタ・リソース・マネージャと(respectively)クラスタ・ワークフロー・マネージャとの間で分割される。
【００８８】
更に開示および提案するのは、コンピュータ・プログラム製品である。コンピュータ・プログラム製品は、このプログラムがコンピュータまたはコンピュータ・ネットワーク上で実行されると、本明細書に含まれる実施形態の１つ以上において、開示した方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含む。具体的には、コンピュータ・プログラムをコンピュータ読み取り可能データ担体またはサーバ・コンピュータ上に格納することができる。つまり、具体的には、以上で示したような方法ステップの内１つ、１つよりも多く、または全てでさえも、コンピュータまたはコンピュータ・ネットワークを使用することによって、好ましくは、コンピュータ・プログラムを使用することによって、実行することができる。
【００８９】
更に開示および提案するのは、命令を含むコンピュータ・プログラム製品であり、命令がコンピュータ・システムによって実行されると、実験室システムに、本明細書において開示した実施形態の内１つ以上による方法を実行させる。
【００９０】
本明細書において使用する場合、コンピュータ・プログラム製品とは、取引可能な製品としてのプログラムを指す。製品は、一般に、紙のフォーマット上、あるいは構内にあるまたは離れた位置に配置されたコンピュータ読み取り可能データ担体上というような、任意のフォーマットで存在する。具体的には、コンピュータ・プログラム製品は、データ・ネットワークを通じて配布することができる。更に、コンピュータ・プログラム製品だけでなく、実行ハードウェアも構内またはクラウド環境内に配置することができる。
【００９１】
更に開示および提案するのは、命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体であり、命令がコンピュータ・システムによって実行されると、実験室システムに、本明細書において開示した実施形態の内１つ以上による方法を実行させる。
【００９２】
更に開示および提案するのは、命令を含む変調データ信号であって、命令がコンピュータ・システムによって実行されると、実験室システムに、本明細書において開示した実施形態の内１つ以上による方法を実行させる。
【００９３】
開示した方法のコンピュータ実装態様(computer-implemented aspects)に言及するときは、本明細書において開示した実施形態の１つ以上による方法の方法ステップの内１つ以上、または全ての方法ステップでさえも、コンピュータまたはコンピュータ・ネットワークを使用することにより、実行することができる。つまり、一般的には、データの提供および／または操作を含む方法ステップはいずれも、コンピュータまたはコンピュータ・ネットワークを使用することによって実行することができる。一般に、これらの方法ステップは、試料を供給するというような手作業および／または実際の測定を実行する特定の態様を必要とする方法ステップを除いて、通例、あらゆる方法ステップを含むことができる。
【００９４】
尚、以下の特許請求の範囲に定められる、本発明の範囲から逸脱することなく、これまでに説明した具体的な構造に基づいて、多くの変形も採用できることは理解されよう。
【符号の説明】
【００９５】
１  実験室システム
１０  実験室機器
１０ＰＲＥ  分析前実験室機器
１０ＬＤ  試料装填用実験室機器
１０ＡＩ  分析実験室機器
１０ＰＯＳＴ  分析後実験室機器
１０ＴＲＡＮＳ  移送システム
１２  多機器アッセイ・ワークフロー
１６  ピア・ツー・ピア・データ通信
１８  仲介データ通信
１９  通信ブローカ
２０  機器クラスタ
２２  クラスタ・マネージャ
３０  実験室情報システム
４０  （ＬＩＳの）ユーザ・インターフェース
ステップ１００  機器のクラスタリング
ステップ１１０  機器リソース記述の発行
ステップ１２０  クラスタ・リソースの一覧表
ステップ１３０  各クラスタの処理能力および可用性のリストの発行
ステップ１４０  検査命令の受け取り
ステップ１４５  生体試料の受け取り
ステップ１４８  要求処理能力によるクラスタのチェック
ステップ１５０  検査命令の処理の機器クラスタ（１つまたは複数）への割り当て
ステップ１５５  検査命令（１つまたは複数）のクラスタ・マネージャ（１つまたは複数）への送信
ステップ１５８  試料をバッファに方向転換する／エラーを示す
ステップ１６０  検査命令の受け取り
ステップ１７０  実験室機器のリソースの割り当て
ステップ１７５  実験室機器（１つまたは複数）に試料を処理するように命令する
ステップ１８０  実験室機器による試料の処理
ステップ１９０  アッセイ・ワークフロー記述の引き出し
ステップ１９２  クラスタ・リソースの多機器アッセイ・ワークフローへの統合
ステップ１９４  ピア・ツー・ピア・データ通信（１つまたは複数）の設定
【図１】
2019060859.tif 000003
【図２Ａ】
2019060859.tif 000004
【図２Ｂ】
2019060859.tif 000005
【図３Ａ】
2019060859.tif 000006
【図３Ｂ】
2019060859.tif 000007
【図４】
2019060859.tif 000008
【図５】
2019060859.tif 000009
【図６】
2019060859.tif 000010
【図７】
2019060859.tif 000011
【図８】
2019060859.tif 000012
【図９】
2019060859.tif 000013
【図１０】
2019060859.tif 000014
【図１１】
2019060859.tif 000015
【外国語明細書】
2019060859000001.pdf