(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析システムであって、
ベイが一方の側に開口部を有し、解析されるサンプル物質を担持するサンプルカートリッジを受け入れるサイズと形状のベイを有するハウジングと、サンプル物質が解析されるときサンプルカートリッジがベイ内にとどまるようにシステムが構成され、
開口部を覆うサイズであり、ベイ内のサンプルカートリッジの受け入れを許容する開く位置と、ベイ内にサンプルカートリッジを囲繞するように開口部を覆う閉じた位置との間で動作可能なドアと、
ドアに組み込まれ、ベイからのサンプルカートリッジの有無を撮像するために構成された撮像装置と、
ドアが閉じた位置にあるときにユーザに可視になるようにドアに配置された電子ディスプレイであって、ドアが閉じられているときにベイからのサンプルカートリッジの有無のインジケータを提示するように構成されたディスプレイと
を備える解析システム。
【請求項２】
サンプルカートリッジおよび／またはサンプルカートリッジ内のサンプル物質に対する処理または解析シーケンスの実行のためのハウジング内の１つ以上のメカニズムをさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
撮像装置が、サンプルカートリッジの特定の可視標示を撮像するようにさら構成され、特定の可視標示がバーコードまたはＱＲコードである、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
サンプルカートリッジのサンプル物質を１つ以上の解析シーケンスおよび／または１つ以上の解析シーケンスの１つ以上の結果と関連付けるように構成されたコンピューティングユニット
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
電子ディスプレイが、ベイからのサンプルカートリッジの有無に関しユーザに命令を提示するようにさらに構成され、命令がサンプルカートリッジの装填および／または取り外しに関係する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ディスプレイがパッシブディスプレイであり、システムが、
電子ディスプレイおよび撮像装置のそれぞれに動作結合されたコンピューティングユニットをさらに備え、コンピューティングユニットが、撮像装置からの撮像にしたがってパッシブディスプレイを更新するように構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
ディスプレイが、ユーザにインタラクティブな標示を提示するために更新可能なタッチスクリーンディスプレイであり、
コンピューティングユニットが電子ディスプレイおよび撮像装置のそれぞれに動作結合され、コンピューティングユニットが、インタラクティブな標示を表示するときにタッチスクリーンで受け取られたタッチに応答してシステムによって行われる１つ以上の活動が開始されるようにディスプレイにインタラクティブな標示を更新するように構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
サンプル処理を促進する解析方法であって、
解析されるサンプル物質を担持するサンプルカートリッジをサンプル処理システムのベイ内にシステムのドアが開く位置にある間にシステムのハウジングの開口部を通じて受け入れることであって、開く位置とサンプル物質がサンプルカートリッジ内で処理される間にベイ内にサンプルカートリッジを囲繞するように開口部をドアが覆う閉じた位置との間でドアが動作可能であることと、
ドアに組み込まれた撮像装置でベイからのサンプルカートリッジの有無を撮像することと、
ドアが閉じた位置にあるときにユーザによって見えるようにドアに配置された電子ディスプレイにベイからのサンプルカートリッジの有無のインジケータを提示することとを含む方法。
【請求項９】
ドアが閉じた位置にある間にベイ内に配置されたときにサンプルカートリッジのサンプル物質に関し１つ以上のサンプル処理および／または解析シーケンスを行うことと、
システムによって行われている１つ以上のサンプル処理および／または解析シーケンスに関するステータス情報を電子ディスプレイに提示することとをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ベイ内に受け入れられたサンプルカートリッジの表面の可視標示を撮像装置で撮像することと、
システムのコンピューティングモジュールのメモリ媒体に保存された複数のシーケンスから１つ以上のサンプル処理および／または解析シーケンスを選択することとをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
サンプルカートリッジを１つ以上のサンプル処理および／または解析シーケンスまたは関連する結果と関連付けることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
ディスプレイにステータス情報を提示することをさらに含み、ステータス情報が、
システムで実行しているサンプル処理および／または解析シーケンスの現在のステータス、
システムで実行している手順のエラー状態および／または一時停止状態、
システムによって行われる１つ以上の手順に対して受け取られた認証、
のいずれかを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
ディスプレイがパッシブディスプレイであり、方法が、
進行中の解析シーケンスの完了までの時間、ドアが閉じられたときのベイ内のカートリッジの有無、および処理またはテストシーケンスを推進するためにユーザによって必要とされる１つ以上のアクションのうちの１つ以上をユーザに示すために定期的に更新することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
ディスプレイがタッチスクリーンディスプレイであり、方法が、
システムで行われる１つ以上の活動と関連付けられた１つ以上のインタラクティブな標示をユーザに提示するためにディスプレイを更新することと
１つ以上のインタラクティブな標示を提示している間にタッチスクリーンで受け取られたタッチに応答してシステムの１つ以上の活動を開始することとをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
電子ディスプレイに提示されたステータス情報を更新することと、サンプルカートリッジがベイに配置されている間にシステムによって行われる後続の処理および／または解析シーケンスを進めるためにユーザによって行われる１つ以上のアクションの命令をディスプレイに提示することとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年９月５日に出願された「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｏｃｋｉｎｇ  Ｂａｙ  ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ｄｏｏｒ  ｉｎ  Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する同時係属の米国仮特許出願（ＰＰＡ）第６１／６９６，９２４号明細書に対する優先権を主張する。参照されたＰＰＡの全開示は、参照によりその全体を引用したものとする。
【０００２】
本発明は、流体解析の分野に関し、詳細には、サンプル解析を自動化するための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
臨床または環境流体サンプルなどの流体の解析は、一般に、流体サンプルの化学的、光学的、電気的、機械的、熱的、または音響的解析に関係するシーケンスを含む一連の処理ステップまたはシーケンスを含み得る。流体測定および解析に使用されるようなプロセスは、ベンチトップ計測器、使い捨てカートリッジ、またはいわゆる閉鎖流体解析システムに組み込まれているかどうかに関係なく、複雑であり、一般的に複雑なアルゴリズムのルーチンによって駆動される。
【０００４】
流体サンプルの処理および分析ための従来のシステムは、いくつかの流体チャンバを採用し得、おのおのは特に、特定のプロセスステップまたはシーケンスに流体試料を供するために構成される。流体サンプルに対して行い得る一連のステップは、通常、特定のプロトコルに従って実行される一連のステップに限定されている。しかし、異なる種類の解析プロセスを必要とする異なるプロトコルは、単一の解析システムが異なるタイプの流体サンプルで異なるタイプの処理を実行するために採用される場合、より汎用的なアプローチを必要とする。
【０００５】
「Ｆｌｕｉｄ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」と題する、２０１１年１１月１日に発行され、発明者ＤｏｒｉｔｙとＣｈａｎｇに発行された米国特許第８，０４８，３８６号明細書は、流体サンプルの受領、収容、処理、および廃棄を行うための複数のチャンバを含むモジュール式のハウジングを教示している。以下ではＤｏｒｉｔｙとしている、この特許は、参照によって本出願に引用したものとする。
【０００６】
Ｄｏｒｉｔｙによって教示された流体処理および制御装置は、多くの異なる解析プロセスが流体サンプルに実行され、行われることを可能にする。システムは、とりわけ複数の同時のプロトコルと異なるタイプのプロセスが解析に必要な場合、手動処理に伴う時間および労力を低減化する。
【０００７】
サンプルＩＤ、サンプルソースＩＤ、プロセスシーケンスＩＤ、および進行中のプロセス状態のリアルタイム通信に対して追加の自動化が実現され得れば、処理時間およびシステムオペレータに必要な手作業のさらなる低減化が達成され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８０４８３８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
閉鎖流体制御および解析システムに明らかに必要とされるものは、上述の限界を克服する、解析のための１つ以上の流体サンプルを含むマルチチャンバカートリッジを受け入れるための１つ以上のユニバーサルドッキングベイである。本発明は、本明細書で詳細にされているように、これらおよび他の問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、システムに統合された、例えば、データドアなどのシステムコントローラを備える解析システムを対象としている。システムコントローラは、流体容器またはカートリッジの１つ以上の提示されたサンプルのソースおよびサンプル分析のために実行される必要がある特定のプロセスを識別し得る。例えば、米国特許第８，０４８，３８６号明細書で開示されるように、解析システムは流体容器またはカートリッジのユニバーサルドッキングベイを備え得る。
【００１１】
本発明の一態様は、一方の側に開口部を有するベイで、解析されるサンプル物質を担持するカートリッジを囲繞するサイズと形状のベイ、カートリッジおよび／またはカートリッジ内の物質が影響されるベイ内の１つ以上のメカニズム、開口部を覆うサイズのドア、ベイとドアに結合された囲繞メカニズムで、それによってドアの閉鎖が保持されるメカニズム、並びに配置および方向付けされたドアに組み込まれた撮像装置で、ドアが開放位置で、撮像装置がカートリッジの有無、およびベイの所定の位置のカートリッジの表面に貼付された可視標示を撮像できるような撮像装置を備える解析システムを提供する。
【００１２】
本発明の別の態様では、一方の側に開口部を有するベイで、解析されるサンブル物質を担持するカートリッジを囲繞するサイズと形状のベイ、カートリッジおよび／またはカートリッジ内の物質が影響されるベイ内の１つ以上のメカニズム、開口部を覆うサイズのドア、ベイとドアに結合された囲繞メカニズムで、それによってドアの閉鎖が保持されるメカニズム、並びにドアが閉鎖された時に可視になるドアのディスプレイを備える解析システムを提供する。
【００１３】
本発明の別の態様では、（ａ）解析されるサンプル物質を担持するカートリッジおよび１つ以上のバーコードまたはＱＲコード（登録商標）を、カートリッジを囲繞するサイズと形状の一方の側に開口部を有し、さらにベイ内にカートリッジおよび／またはカートリッジ内の物質が影響されるメカニズムを有するベイに配置すること、（ｂ）ドアが開放位置で、開口部を覆うサイズのドアに組み込まれた撮像装置によってカートリッジを撮像し、（ｉ）カートリッジの存在、および（ｉｉ）カートリッジの表面に貼付された１つ以上のバーコードまたはＱＲコードを撮像によって取得すること、並びに（ｃ）ベイおよびドアに結合された囲繞メカニズムによってドアを閉じ、囲繞状態に固定することの各ステップを含む解析方法が提供されている。
【００１４】
一部の実施形態では、システムはさらに、非一時的な媒体から実行し、データリポジトリ内のデータにアクセスするソフトウェアを含んでいる。ソフトウェアは、カートリッジおよび／またカートリッジ内の物質が影響されるメカニズムを動作するためのルーチンを含み得る。例えば、一部の実施形態では、メカニズムは、物質がサンプルカートリッジ内で移動されるポートに位置合わせされるロータリーバルブのアクティブ化、およびサンプルカートリッジ内のチャンバ間で物質が変換するのを促すために圧力の変化を生成するプランジャのアクティブ化を含んでいる。
【００１５】
一部の実施形態では、カートリッジのための解析シーケンスは、ベイ内の所定の位置のカートリッジに貼付された可視標示に従って選択される。一部の実施形態では、可視標示は、バーコードまたはＱＲコードであり得る。カートリッジおよびカートリッジに関連付けられた動作は個人に関連付けられ、動作の結果は、例えば、ベイ内の所定の位置のカートリッジに貼付されたバーコードまたはＱＲコードを通じて、個別の可視標示に関連付けられて保存される。
【００１６】
一部の実施形態では、ドアはさらに、ドアを閉じた状態で、オペレータに見えるドアの側に電子ディスプレイを備えている。ディスプレイはパッシブディスプレイであり得、オペレータに、進行中の解析シーケンスの完了までの時間、ドアが閉じられた時のベイ内のカートリッジの有無、あるいはテストシーケンスを促進するためにオペレータによって必要とされる１つ以上のアクションのうちの１つ以上を示すために定期的に更新される。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、オペレータに情報を提示するために更新されるタッチスクリーンディスプレイであり得、オペレータがシステムの活動を開始し得ることによって、インタラクティブな標示が提供される。
【００１７】
本方法の一部の実施形態では、非一時的媒体からソフトウェアを実行し、データリポジトリ内のデータにアクセスするステップが追加的にある。一部の実施形態では、ソフトウェアは、カートリッジおよびカートリッジ内の物質がソフトウェアを実行することによって影響されるベイ内のメカニズムの動作を実現する。一部の実施形態では、メカニズムは物質がサンプルカートリッジ内で移動されるポートに位置合わせされるためのロータリーバルブ、およびサンプルカートリッジ内のチャンバ間で物質が変換するのを促すために圧力の変化を生成するプランジャを備え、ロータリーバルブおよびプランジャを動作するためのさらなるステップも含んでいる。
【００１８】
一部の実施形態では、ベイ内の所定の位置のカートリッジに貼付されたバーコードまたはＱＲコードに従って選択され得、カートリッジ内のサンプル物質の性質に応じて選択される、複数の解析シーケンスの個々のためのメカニズムを動作せるために、複数のルーチンがアクセスされ、実行される。カートリッジおよびカートリッジに関連付けられた動作は個人に関連付けられ、動作の結果は、ベイ内の所定の位置のカートリッジに貼付されたバーコードまたはＱＲコードの取得により個人に関連付けられて保存され得る。
【００１９】
本発明の一部の実施形態では、ドアは、囲繞メカニズムによって閉じられ固定されたドアでオペレータに見えるドアの側に電子ディスプレイを備え、情報はオペレータに対して電子ディスプレイ上に提示され得る。このディスプレイはパッシブディスプレイであり得、オペレータに、進行中の解析シーケンスの完了までの時間、ドアが閉じられた時のベイ内のカートリッジの有無、あるいはテストシーケンスを促進するためにオペレータによって必要とされる１つ以上のアクションのうちの１つ以上を示すために定期的に更新される。
【００２０】
一部の実施形態では、ドア囲繞メカニズムはラッチを備え、一部の実施形態では、囲繞メカニズムは、磁力、スナップフィットまたはクリックフィットメカニズムであり得、本発明で使用するのに適しており、本明細書に組み込まれている、追加のタイプの囲繞メカニズムは当業者に知られている。
【００２１】
本明細書に詳述される本発明の個別の実施形態のおのおのは、本発明の異なる態様と組み合わせ得、そのすべては本発明の範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態によるマルチベイ流体解析システムの正面図である。
【図２】図１のシステムで使用するためのマルチチャンバのサンプルカートリッジの正面図である。
【図３】図２のカートリッジの端面図である。
【図４】図１のシステムの基本的なシステム構成要素を例示するブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による図１のシステムのカートリッジベイに挿入されたサンプルカートリッジの斜視図である。
【図６】装填前の図１のシステムの単一のベイの正面図である。
【図７】アクティブディスプレイ上でビデオ命令を再生する図６のカートリッジの正面図である。
【図８】サンプルカートリッジの装填中の図６のベイの正面図である。
【図９】サンプルカートリッジの装填後に閉じられる図６のベイの正面図である。
【図１０】アクティブディスプレイ上でテスト認証を表示する図６のベイの正面図である。
【図１１】図１０で認証された手順の開始中の図６のベイの正面図である。
【図１２】実行中の流体解析シーケンスを図示する図１のシステムの正面図である。
【図１３】流体解析シーケンスの無事終了を図示する図１のシステムの正面図である。
【図１４】シーケンスが図１３で完了と判断された後のサンプルカートリッジのユーザによる除去を図示する図１のシステムの正面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による図６のシステムのベイデータドアの組み立てられた構成部品を図示するブロック図である。
【図１６】図１のシステムの１つ以上のサンプルカートリッジで、１つ以上の流体解析シーケンスを実行するためのステップを図示する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明者は、順序付け手順の自動識別および認証のほか、手順の状態やその他の情報の通知を可能にする、流体サンプルでの流体解析シーケンスを行うための独自のシステムおよび方法を提供している。本発明は、本発明の範囲内に含まれる複数の関連実施形態を記述し得る、次の各例を用いて可能な詳細が記述されている。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態によるマルチベイ流体解析システム１００の正面図である。システム１００は、シートメタル、アルミニウム、耐久性のあるポリマー、または他の適切な物質から製造され得るハウジングまたはフレームワーク１０１を含んでいる。フレームワーク１０１は、解析のための流体サンプルを含むモジュールサンプルカートリッジ（図示せず）をドッキングするようになされる複数のカートリッジベイ１０３（Ａ１−Ａ４）を含んでいる。システム１００は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、４つのベイより多いベイ、または４つのベイより少ないベイを含み得る。
【００２５】
各ベイ１０３（Ａ１−Ａ４）は、内部の機械構成部品および解析のための流体サンプルを含むサンプルカートリッジとドッキングするようになされたインタフェースへのアクセスを提供するために、手動および／または自動で開閉され得る動作可能なベイデータドア１０６を含んでいる。一実施形態の各データドア１０６は、可視の電子ディスプレイ画面１０５（Ａ１−Ａ４）を含んでいる。ディスプレイ１０５（Ａ１−Ａ４）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、または電子装置のいくつかのタイプのディスプレイの１つであり得る。一部の実施形態では、ディスプレイ１０５（Ａ１−Ａ−４）はパッシブディスプレイであり、一部の実施形態では、ディスプレイは使用される技術に応じて、人間の指またはスタイラスによるタッチの形で入力を記録することが可能なタッチスクリーンディスプレイである。タッチスクリーンの場合、ディスプレイ１０５（Ａ１−Ａ４）は抵抗性または容量性タッチスクリーン、または分散信号技術または音響パルス認識など、その他の無数の利用可能なタッチスクリーン技術の１つであり得る。
【００２６】
一部の実施形態では、システム１００は、その中に挿入され、自動処理の開始および実行並びにテスト結果のレポートのために確保され得るモジュールカートリッジに含まれる流体サンプルで流体解析手順を行うために、ヒンジ結合のベイデータドアを含む、回路、ＣＰＵ設備、およびハードウェアのすべてを含む、独立して動作するコンピューティングモジュールを受容するようになされた複数のベイサイトを含むフレームワーク（１０１）を備える「ダム」システムである。一部の実施形態では、システム１００は、ＣＰＵ、メモリ、および電源、並びに通信バス構造を有するコンピューティングシステムである。この場合、各ベイサイトの構成部品は、システム１００から電源および命令を取得する。一部の実施形態では、ＣＰＵの演算能力は各ディスプレイとシステムＣＰＵの間で共有され、各ベイサイトに位置する各モジュールは個別のＣＰＵとメモリを有し、それらの周辺機器のそれぞれはプライマリシステムのＣＰＵおよびメモリ並びにシステム１００に接続され得る外部システムと通信する。
【００２７】
一部の実施形態の各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）は視覚的インジケータ１０４を含み、この場合、例えば、順序付け手順がベイサイトに挿入されたカートリッジで実行されている場合に点灯するなどの手順の状態情報を提供するＬＥＤである。一部の実施形態では、各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）は、ベイデータドアの開閉、シーケンスの開始、データ画面のクリアなどのタスクを行う目的のための１つ以上のアクティブなボタン、スイッチ、またはその他の入力メカニズムを有している。この特定の例では、ディスプレイ１０５（Ａ１−Ａ４）は、ユーザからの入力を受信し得るタッチスクリーンディスプレイである。したがって、アクティブなタッチスクリーンディスプレイの場合、ベイサイトに局所的な追加の入力ボタンまたはスイッチの必要がない可能性があるが、そのような入力メカニズムの有無は、本発明の実施を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００２８】
図２は、図１のシステムで使用するためのマルチチャンバのサンプルカートリッジ２００の正面図である。カートリッジ２００は、耐久性のある医療グレードのポリマーまたは他の適切な医療グレードの物質から成形され得る。カートリッジ２００は、カートリッジ本体２０２、カートリッジベース２０１、カートリッジトップ２０３、およびカートリッジ位置合わせ機能２０６を含んでいる。カートリッジ２００は、図１のシステム１００のベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）のいずれかによって、挿入および機械的ドッキングのために適合されている。
【００２９】
カートリッジ２００は、解析のため流体サンプルを有する（図示せず）少なくとも１つのチャンバを含んでいる。一部の実施形態では、複数のチャンバ（複数）がカートリッジ２００内に存在する。複数のチャンバの場合、チャンバの１つ以上が解析のためのサンプルを含み得、チャンバの１つ以上が１つ以上の反応チャンバとして適するようにされ得る。カートリッジ２００内に配置された複数のチャンバの一部の実施形態の場合、これらのチャンバの１つ以上は、フィルタ物質、反応物質、濃縮物質、分散物質などの固体物質を含み得る。カートリッジ２００は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、１つまたは複数の内部チャンバを有し得る。一部の実施形態では、チャンバ２００はカートリッジ本体２０２の外部に配置され、カートリッジ本体内に配置された内部チャンバの１つ以上に流体的に結合された取り外し可能な反応チャンバを含み得る。
【００３０】
次に図３を参照すると、一部の実施形態で、カートリッジ２００は、カートリッジ本体内の複数の内部チャンバにインタフェースするように戦略的に配置された、選択した数のポートなどに囲繞結合を可能にする機械的アクチュエータによって回転可能なロータリーバルブヘッドに、流体変位領域を含み、複数のポート３００を有する、円筒状の回転可能なバルブ３０２を組み込む、または受容するようになされている。この例示的な実施形態では、バルブ３０２に共通の半径パターンを共有する８つのポート３００があるが、バルブ３０２に存在するポート３００はより多くても少なくてもよく、一部のポートは異なる半径パターンを占め得る。バルブは、１つ以上の流体チャネル結合メカニズムに結合され得、バルブ内の流体変位領域への流体の引き込み、および流体変位領域からの流体の一掃を行うため、ピストンまたは油圧式密封メカニズムなどによる流体真空誘導装置および流体圧力誘起装置を含み得る。このようにして、流体は、１つまたは複数のチャンバで処理され得るほか、選択的に結合されたポートを介して１つのチャンバから別へ移動され得る。サンプルの完全な分析は、カートリッジの挿入および除去以外に人間の介入のない、システム１００のベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）のいずれかにドッキングされたカートリッジ２００内で行われ得る。
【００３１】
異なる例示的な実施形態におけるカートリッジ２００の構築および動作のさらなる詳細については、上記参照により組み込まれたＤｏｒｉｔｙの特許明細書を参照してください。
【００３２】
次に図２に戻り参照すると、本発明の一部の実施形態のカートリッジ２００は、（ＵＰＣ）バーコード２０７などの少なくとも１つのバーコードを含み、さらに２次元マトリックスバーコードまたはクイックレスポンス（ＱＲ）コード２０５も含み得る。カートリッジ２００は、一部の実施形態では、使い捨てで、一部の実施形態では、再使用可能であり得る。一部の実施形態では、カートリッジ２００は、解析のために少なくとも１つの流体サンプルで事前装填され、通常、そのようなサンプルは特定の人物に関連付けられている。カートリッジ２００も同様に、少なくとも１つのバーコード２０７および／またはＱＲコード２０５を有する貼付されたステッカーとともに、患者、サンプル、およびテスト識別目的のために準備される。
【００３３】
本発明の一部の実施形態では、バーコード２０７は、データベースで、サンプルカートリッジ内のテストのために準備された、生物学的サンプルに関連付けられた特定の患者に関連付けられている。ｄＢでの特定の患者についてのかなりの情報、テストの時間および性質並びにテスト結果など、バーコード化されたカートリッジを使用してシステムによって行われた特定のテストと解析についての情報があり得、例えば、データベースに伝達され、特定の患者またはテスト題目に関連付けられて保存され得る。上記で簡単に記述したように、患者プロフィールおよび医療情報は、解析ユニットで局所的に、近くでＬＡＮによりサーバおよびデータリポジトリに、あるいはインターネットまたは他の広域ネットワークを介して到達可能なリモートシステムのいずれかなど、本発明のシステムに結合された通信装置によってアクセス可能な任意の場所に保存され、更新され得る。
【００３４】
解析は、多くの異なる種類のサンプルで、そして本明細書で記述されているカートリッジを用いて多くの異なる目的のために行われ得る。それぞれの特定の状態は、通常、カートリッジのチャンバ内のピストンの移動によって刺激され、カートリッジ内のロータリーバルブおよび物質の転送のシーケンシング命令を必要とする。一部の実施形態のＱＲコードは、特定のカートリッジで達成される特定な処理手順とタイミングを指示して特定のタイプのサンプルの解析および所望のテストを行うために、準備され、カートリッジに貼付される。
【００３５】
バーコードおよびＱＲコード、並びにそれらの使用、取得、および復号化の方法、さらに１つ以上のデータベースとの通信方法に関するさらなる詳細は、以下で記述される。
【００３６】
カートリッジ２００はさらに、テストが確認するために行われるための条件を示すラベルのような、例えば、一般的なラベル付きステッカーなどの可視標示を有し得る。一部の実施形態では、人間のオペレータは、図１のシステム１００に挿入するためのカートリッジ２００を準備する。一部の実施形態では、カートリッジ２００は、ここに図示されていない、別個の自動化システムによって自動的に準備される。各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）のデータドアに組み込まれた光学系がバーコードおよび／またはＱＲコードをキャプチャするために提供されており、リーダーソフトウェアが、サンプル、テスト、およびサンプルのソースが人間の患者あるいは動物または流れや水路などのフィールドから無作為に収集した生物学的サンプルのいずれかであるかを識別するための情報を復号するために提供されている。
【００３７】
ソフトウェアの保存および実行のため、並びにテスト結果、その他のデータ、および患者の記録との関連の取得および保存のためには多くのオプションがある。一部の実施形態では、すべてのソフトウェアの保存および実行は局所的、すなわち、マルチベイ解析システムにおいてである。一部の実施形態では、１つ以上のマルチベイシステムは、例えば、汎用コンピュータなどの制御サーバにも接続され得るローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続され得る。一部の実施形態では、汎用コンピュータは、ユーザがシステム機能を命令してデータをユーザに表示するための対話型インタフェースを有し得る。一部の実施形態では、データの保存および患者記録との関連となどは、よく知られたインターネットネットワークを介して、関連するデジタルデータリポジトリを含む１つ以上のインターネットに接続されたサーバ向けにし得る。
【００３８】
図４は、一実施形態での図１のシステム１００の基本的なシステム構成要素を例示するブロック図である。システム１００は、スマートなコンピューティングシステムとして、または単純なフレームワーク１０１として適合され得る。一部の実施形態では、フレームワーク１０１は、複数の独立したコンピューティングモジュール（ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）をサポートする。一部の実施形態では、各ベイサイトモジュールは、バックプレーン４０６に差し込まれている。一部の実施形態では、フレームワーク１０１は中央処理装置（ＣＰＵ）４００を含み得る。一部の実施形態では、基本的な回路は、システムを電源に接続するための入出力（Ｉ／Ｏ）ポート４０４を含み、一部の態様では、周辺機器または外部システムまたは装置に電力を供給する。フレームワーク１０１は、システムのコンピュータネットワーク上の外部システムまたはその他のシステムへのコンピュータネットワークによるアクセスを可能にするＩ／Ｏ通信回路４０２を含み得る。スマート・システム１００の場合、Ｉ／Ｏ電力および通信バスが、電力供給のためにバックプレーン４０６に接続され、ＣＰＵ４００および結合されたリソースに提供され得る。バックプレーン４０６は、独立したベイサイトモジュール間の通信を可能にする。
【００３９】
一部の実施形態では、各ベイサイトモジュールは、電気機械コントローラ（ＥＭＣ）、マイクロコントローラ４０７（ａ−ｄ）を含んでいる。コントローラ４０７（ａ−ｄ）は電力および通信のアクセスのためにバックプレーン４０６に差し込まれている。一部の実施形態では、フレーム１０１にはＣＰＵ４００が含まれ、メモリブロック４０３が提供されている。メモリブロック４０３は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、またはソフトウェアを実行して動作させ、一時的なデータを保存し、恒久的なデータを保存するために必要とされ得るその他の適切なメモリタイプのあらゆる組み合わせを含み得る。この例では、メモリブロック４０３は、順序などの臨床検査情報システム（ＬＩＳ）の情報および保留中の承認されたテストに関連したデータを保存するメモリ（ＭＥＭ−１）に含まれるように論理的に区画化されている。例えば、いずれかのテストまたは手順で承認および続行に必要な情報は、迅速なサンプル、テスト手順、および患者またはサンプルソースＩＤに対して局所的に一時保存され得る。一部の実施形態では、ＬＩＳは、データをまったくキャッシュすることなく、Ｉ／Ｏポート４０２を介して直接アクセスされ得る。
【００４０】
メモリブロック４０３は、患者ＩＤ、主要な臨床的適応（疾患病）、病歴要約情報、および患者の代わりに１つ以上の解析手順を実行する目的のために保存するのが重要と考えられるその他の患者データを含むがこれに限定されるものではない患者データを一時的に保存するためのメモリ（ＭＥＭ−２）の一部を含んでいる。サンプルソースＩＤデータは、例えば、動物のサンプルを解析するシステムのように、適用可能な場合は、患者のデータを置き換えることができる。メモリブロック４０３は、サンプルカートリッジ２００を伴うベイサイトモジュールの使用についての一時的な状態情報を保存するためのメモリを含んでいる。この例では、ベイサイト１０３（Ａ１）およびベイサイト１０３（Ａ４）は、サンプルカートリッジが使用されている。手順状態情報には、１つ以上の保留中の手順に対して受信した認証の通知、現在実行中の手順の現在のステータス、実行中の手順のエラー状態または一時停止状態の通知、手順の合計時間および実行中の手順で残されたすべての時間の通知、並びに手順の無事完了の通知を含み得る。ベイサイト１０３（Ａ２）および１０３（Ａ３）は、この例では、サンプルカートリッジによって使用されておらず、ディスプレイ１０５を介して、それらが空で使用され得る状態であるという状態情報を提示し得る。
【００４１】
一部の実施形態では、メモリブロック４０３は、ベイサイトの使用に関連付けられたリアルタイムの状態情報を保存するためのメモリ（ＭＥＭ−３）の一部を含んでいる。ベイマッピングデータは、サンプルソースＩＤ、患者ＩＤ、手順ＩＤなどを含むベイサイトの使用状態のすべてを監視する。メモリブロック４０３は、ベイサイトのいずれかを実行するのに選択され得るラボルーチンの一時的または恒久的な保存のメモリ部（ＭＥＭ−４）を含んでいる。フレームワーク１０１が「ダム」フレームワークである一部の実施形態では、データを保存し、プログラムおよび手順を実行するためのメモリがそれぞれ独立したベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）に含まれ得る。ＣＰＵ４００およびメモリブロック４０３は、特に、本発明を実施するために必要とされるわけではない。各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、ＣＰＵ処理、解析テスト、並びに通知およびレポート機能に関して完全に独立したサイトであり得る。
【００４２】
この例では、各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）は、本明細書でベイデータドア４１２として論理的に表され、開いているものとして示され、実質的に水平に配置されているベイデータドアを含んでいる。ベイデータドア４１２は、図１のベイデータドア１０６に類似している。一部の実施形態では、各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）のための各ベイデータドア４１２は、データドアの閉鎖時に外側に提示されるデータディスプレイ１０５、サンプルカートリッジを保持するベイに向かって内向きの光学装置４１１、バーコードおよび／またはＱＲコード情報をキャプチャするための光学系、並びにディスプレイと光学装置を動作させるための回路４１０を含んでいる。一実施形態では、光学装置４１１は、構文解析ソフトウェアの支援で、バーコードやＱＲコードをキャプチャし、復号化することが可能な電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＣ−ＭＯＳ撮像装置などのデジタルカメラである。一部の実施形態では、カメラ４１１は、カートリッジがベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）のいずれかに正しい向きで挿入された時に、自動的にアクティブになる光学式文字認識（ＯＣＲ）が有効なスキャナ装置である。回路４１０は、ディスプレイ１０５、光学装置４１１、並びに各独立したベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）に結合され得るいずれかのサウンドカードおよびスピーカーを動作させるために必要な回路のすべてを含んでいる。一部の実施形態では、各ベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）は、各ベイサイトデータドア４１２を操作するための電気機械構成部品およびサンプルカートリッジに対する流体処理のための機械構成部品のすべてを含んでいる。
【００４３】
１つのカートリッジチャンバから別のカートリッジチャンバ、あるいは前述のようにバルブヘッド内またはカートリッジに位置する変位領域に流体を移動させることを含む流体処理中にカートリッジ内のロータリーバルブを回すためのバルブ回転アクチュエータはシステムの一部であり、チャンバからチャンバへと流体を促すためのカートリッジへの挿入のためのピストンであるが、どちらのメカニズムもここでは示されていない。これらのメカニズムは異なるように配置され、少なくとも部分的には、使用中の特定のサンプルカートリッジの設計および形状、並びにサンプルカートリッジを受け入れて操作するシステムの設計に応じて動作させ得る。これらのメカニズムは、空気圧的または電気機械的に動作させ得、それは当業者によく知られている。ここでは具体的に図示していないが、バルブ、ポート、ロータリーアクチュエータ、機械的エクステンダ、流体噴射装置、ドッキング機構などの電気機械的に動作する構成部品などは、それぞれ独立したベイサイト１０３（Ａ１−Ａ４）で存在し、動作し得る。このようにして、複数の解析手順は、カートリッジの挿入および除去のための人間の介入による支援なしにサンプルカートリッジで実行され得る。
【００４４】
図５は、本発明の一部の実施形態による図１のシステムの例示的カートリッジベイサイトに挿入された例示的サンプルカートリッジ２００の斜視図である。この例では、カートリッジ２００は、１つのバーコード２０７および１つのＱＲコード２０５を含むステッカーを用いて準備されている。手順のテストまたはセットを識別するラベル２０４も図示されている。この例では、ベイデータドア４１２が開いており、同時に、カートリッジ２００はベイサイトの内側に配置されている。光学装置４１１は、データドア内に配置され、ディスプレイおよびカメラ回路４１０も覆う、カバー５０１（図４を参照）によって保護されている。データドア４１２が閉じられる前に、カメラ４１１は、カートリッジがベイサイトでテスト開始のために配置されていることをキャプチャする。カメラはさらに、少なくとも識別および認証のためにバーコードおよびＱＲコードのデータをキャプチャする。図５の要素５０２は、図４のチャンバ４０８に類似した外部反応チャンバの一部を表す。一部の実施形態では、反応チャンバ５０２は、カートリッジ２００内に格納可能である。一部の実施形態では、反応チャンバ５０２は存在しなくても構わない。この例では、ベイデータドア４１２は、下肢でヒンジ結合され、外方に旋開可能である。
【００４５】
図６は、装填前の図１のシステムの単一のベイの正面図で、ディスプレイ１０５（Ａ２）が可視の状態で閉じられたデータドア４１２も示されている。この例では、用語「タッチ」が円内に表示され、処理のためのサンプルカートリッジを装填するための準備が完了した空のサイトであることを示している。この例では、ディスプレイ１０５（Ａ２）はタッチスクリーンディスプレイであり、ユーザはディスプレイをタッチして装填し、解析処理のためにカートリッジを装填することに関連したさらなる命令が提示され得る。一部の実施形態では、「タッチ」で画面にタッチすることで、ベイデータドアを開くためのメカニズムをアクティブ化するために反応するソフトウェアと通信が行われる。
【００４６】
図７は、アクティブディスプレイ上でビデオ命令を再生する図６のディスプレイ１０５の正面図である。ディスプレイ１０５（Ａ２）は、再生のために読み込まれたビデオプレゼンテーションを有している。ユーザは、画面に提示された再生アイコンをタッチすることでビデオの再生を開始し得る。ビデオは、処理のためのベイサイトにサンプルカートリッジを挿入するプロセスを網羅する取扱説明ビデオであり得る。一部の実施形態では、メニューは、続行するための複数のビデオ命令および／または複数の他のオプションへのアクセスを提供するディスプレイ１０５（Ａ２）に提示され得る。
【００４７】
図８は、データドアが開いた状態でのサンプルカートリッジ２００の装填中の図６のベイの正面図である。この図では、バーコード２０７およびＱＲコード２０５（図２）が視認可能である。ベイデータドアのスナップオンカバー８０１は、図５のカバー５０１に類似している。ヒンジプレート８０３も、この図で視認可能である。光学装置（ここでは見えない）は、準備中にカートリッジに適用されるコードをキャプチャし、サンプルソースを識別して認証し、カートリッジ内のサンプルで行う適切なテストルーチンを選択する。この例では、サンプルは、メチシリン耐性の黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）を有し得る患者から採取された生物学的サンプルである。
【００４８】
図５に関して前述したように、光学装置は、生物学的サンプルからＭＲＳＡをテストするために必要なカートリッジおよびテストを識別する。同様に、特定のいずれかのベイサイトで行われるプロセスに関連する情報は、そのサイトのディスプレイ装置に表示されるので、オペレータは、必要な時に、データとあらゆる命令へリアルタイムにアクセスし得る。カートリッジ内の１つ以上のサンプルに対して行われることがあり得る正確な解析プロセスは、医療診断に限定されるものではなく、本発明に関連するものではない。ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）処理、ゲノムまたはエキソームシーケンシング、およびその他の種類の生物学的な解析手順を含むＤＮＡ解析は制限されることなく、単独または同時にいずれかのベイサイトで行い得る。例えば、実質的に変形手順が、競合することなく、異種のサンプルについて隣接するベイサイトで同時に実行し得る。
【００４９】
図９は、サンプルカートリッジの装填後にデータドアが閉じられた図６のベイの正面図である。異なる実施形態で実行され得る動作のいくつかの代替モードがある。一部の実施形態では、データドアに電力が供給され開閉するようにされ得る。データドアは、ユーザによって促される時、最初の位置で閉じ、サンプルカートリッジが適切に装填され、カートリッジで符号化によって選択された解析手順がロードされ準備ができていることを検証する認証手順を待機し得、その後、データドアは自動的にラッチし得る。一部の実施形態では、データドアは、システムによって開かれているが、ユーザによって閉じられる。認証手順では、解析のための準備中に１つ以上のバーコードおよび／またはサンプルカートリッジに貼付されるＱＲコードからキャプチャされ、処理された情報を確認する。
【００５０】
認証手順ではさらに、保留中の解析手順が事前に順序付けられ、承認されていることも確認し得る。プロセスは、サンプルカートリッジから光学的にキャプチャされたコードデータを構文解釈するソフトウェア、並びに臨床検査情報システム（ＬＩＳ）あるいは手順の順序情報、患者情報と一致するコードデータおよび／またはデータカートリッジデータと一致され得るＬＩＳ内に含まれるその他のデータを使用する類似した情報システムにアクセスしてルックアップを行う際に支援するソフトウェアによって異なる。以下でより詳細に記述されるように、認証および確認の結果は、ディスプレイ１０５上で操作しているユーザに対して表示され得る。１つ以上の可聴音またはビープ音が、データ結果を伴うこともあり得る。認証または承認プロセスは、カートリッジでのデータのクリアかつ無事キャプチャおよび識別、並びにＬＩＳまたはその他の情報システムの中に含まれるデータとデータの一部または全部のクリアかつ無事一致などの１つ以上の条件により異なり得る。
【００５１】
バーコードまたはＱＲコードデータのキャプチャまたは識別でのエラーは、オペレータがカートリッジを取り外して再挿入したり、カメラビューとコードステッカーの整合性などの光学パラメータをチェックしたりすることを必要とするエラーメッセージの表示という結果になり得る。ＬＩＳデータとコードからデータとの一致でのエラーは、オペレータに、保留中の手順はまだ承認されていないこと、つまり、そのカートリッジ用システムでは現在の順序がない可能性があることを通知するエラーになり得る。
【００５２】
図１０は、テストを中止する必要につながる１つ以上の問題を示すエラーメッセージを表示する図６のベイの正面図である。エラーは、いくつかの物理的条件またはデータの不一致のいずれかであり得る。エラー状態はさらに可聴アラートによってもアラートされ得る。オペレータは、タッチスクリーンと対話することにより中止することの必要につながる問題のさらに詳細の表示を可能にされ得る。
【００５３】
図１１は、手順の開始中の図６のベイの正面図である。この場合、オペレータは、第２のラッチされた位置に、ベイデータドアを閉じた。一部の実施形態では、磁力、スナップフィット、またはクリックフィット囲繞メカニズムが使用される。一部の実施形態では、ベイデータドアには１つのみの閉鎖位置があり、カートリッジ内のサンプル上で実行される手順はタッチスクリーンディスプレイを介して開始される。この場合、表示ではオペレータが選択するための１つ以上の可視およびタッチ対話型のオプションを有し得る。表示されたオプションの１つは、オペレータが保留中の手順をアクティブ化するためにタッチを介して選択し得るアイコンであり得る。各ベイサイトで承認されたテストの開始を可能にするための多くの異なる可能性がある。
【００５４】
図１２は、図９で承認され、図１１で開始されたテストまたは手順に従って解析または処理されるプロセスのカートリッジが使用されるベイサイト１０３（Ａ２）内で実行されている流体解析シーケンスを図示する図１のシステムの正面図である。ディスプレイ１０５（Ａ２）は、実行状態の手順を示す実行グラフィック１２０１を図示している。時間表示１２０２は、現在の手順の残り時間をオペレータに通知するディスプレイ１０５（Ａ２）に表示される。この場合、時間は４０：００分である。一部の実施形態では、時間インジケータは手順の時間経過に従って減少する。
【００５５】
本発明の一部の実施形態では、無線通信構成部品が、各独立したベイサイトに固有に設けられており、回路４１０によってサポートされている。ソフトウェアおよびユーザ構成による支援で、無線通信構成部品は、スマートフォン、ｉＰａｄ、または無線通信に適しており、ユーザにより操作されるノートブックなどのハンドヘルドコンピューティング機器のディスプレイにリアルタイムで表示を拡張するために使用され得る。各ベイのための一群のディスプレイは、オペレータがシステムの直前からシステムを視覚的にモニタする必要がないように、オペレータのハンドヘルド装置に無線通信され得る。
【００５６】
表示機能のそのような無線拡張は、オペレータが、手順の実行中に、その他のタスクを実行し、その後、カートリッジを取り外して交換し、新たな承認された手順の開始などのタスクが必要な時に、ハンドヘルドディスプレイを介して通知されることを可能にし得る。一部の実施形態では、ハンドヘルド機器に提供されるソフトウェアは、ユーザ／オペレータが、タッチスクリーン入力をディスプレイ１０５（Ａ１−Ａ４）と通信し、ワイヤレスリモートコントロールプラットフォームと同様に実装するために拡張されたディスプレイに適用することを可能にする際に支援する。一部の実施形態では、ハンドヘルド機器はさらに、ローカルまたはリモートデータベースとも通信し得、オペレータが、ベイ装置を経由してチャネリングすることなく直接データにアクセスして編集できるようにする対話型の機能があり得る。図１２の例では、ＬＥＤ１０４は、ベイサイトが使用され、テストが挿入されたカートリッジ上で実行されていることを視覚的に示して点灯される。
【００５７】
図１３は、流体解析シーケンスの無事終了を図示する図１２のシステムの正面図である。ベイサイト１０３（Ａ２）のディスプレイ１０５（Ａ２）は、単一または一連の挿入されたカートリッジ（２００）上で実行されたテスト手順が無事完了していることを示している。表示は、残された時間がゼロであることを示す時間インジケータ１２０２、および無事完了したテストまたは手順を示すチェックマークの形で視覚インジケータ１３０２によって、この例では特徴付けられている。ＬＥＤ１０４は、ベイサイト１０３（Ａ２）が引き続きカートリッジ（２００）によって使用されていることを示すために点灯される。
【００５８】
逐次的に実行するように設定された複数の手順がある一部の実施形態では、時間インジケータ１２０２は次の手順のためにリセットされ得る。逐次的に実行するように設定された複数の手順のために、複数のチェックボックスが表示され得る。各手順が完了すると、その手順に関連付けられたチェックボックスがチェックマークを表示し得る。次の手順は直ぐに開始され、そのシーケンスの時間インジケータはその手順の現在の残り時間を表示する。手順のすべてが無事完了した時、すべてのボックスがチェックされ、時間表示のすべてがゼロを表示する。
【００５９】
２つ以上の手順が単一のベイサイトに挿入された１つのカートリッジで順序付けされている一部の実施形態では、手順が失敗する、またはそうでなければ無事完了されない場合がある。この場合、オペレータにはエラーが通知され得、多分、もう一度失敗した手順を実行する前にまだ開始されていない残りの手順を実行するオプションを与えられ得る。カートリッジが複数の手順に従い、ディスプレイがタッチスクリーンである一部の実施形態では、ディスプレイは、オペレータが利用可能な手順をスクロールして、逐次順で行うものを選択するように操作し得る手順スクロールメカニズムを示し得る。必要に応じて、利用可能な手順の１つ以上がスキップまたは除外され得る。タッチスクリーンを使用する一部の実施形態では、ユーザは、既にカートリッジ示された１つ以上の手順のリストに、１つ以上の追加の手順を追加し得る。追加の手順は、タッチスクリーン入力を使用して追加され得る。
【００６０】
図１４は、シーケンスが図１３で完了と判断された後のサンプルカートリッジのユーザによる除去を図示する図１のシステムの正面図である。この例では、無事１つ以上の手順を完了した後にベイサイト１０３（Ａ２）が開かれている。カートリッジ２００は、その後、ベイサイト１０３（Ａ２）から除去される。ＬＥＤ１０４はこの時点で点灯しておらず、ユーザはベイデータドアを閉じ得る。ディスプレイ（１０５）は、図６の説明に関連して上述したように、オペレータに直ぐに空のベイサイトを示す。一部の実施形態では、無事処理されたカートリッジは、カートリッジが誤ってシステムに再挿入されていないことを確認するために、物理的にスタンプされるか、またはそうでなければ、システムによってタグ付けされ得る。
【００６１】
図１５は、本発明の一部の実施形態による図６のシステムのベイデータドアの組み立てられた構成部品を図示するブロック図である。好適な実施形態では、ベイデータドア４１２は、基本データドアフレーム５０３を含んでいる。データドアフレーム５０３は、ディスプレイ１０５を受けるようになされたウィンドウ１５０２およびウィンドウの後ろに形成されたポケット１５０３を含み、ポケット１５０３は回路４１０を囲繞している。この例では、カメラ４１１は、ディスプレイの反対側の回路４１０によって支えられ、データキャプチャのためにベイデータドアフットプリントの中央および端部付近に戦略的に配置されている。プラスチックカバー８０１が回路４１０とカメラ４１１を覆ってデータドアフレーム５０３にはまり、ベイデータドアフレームの所定の場所に固定され、同時に、要素への露出から回路４１０とカメラ４１１を保護する。
【００６２】
一部の実施形態では、ディスプレイがデータドアの面上で十分見えるように、ディスプレイ１０５の全体寸法はウィンドウ１５０２の内側寸法より小さくなっている。回路４１０の全体寸法は、回路がデータドアの内側の壁に底入れするようにウィンドウ１５０２の内側寸法よりもわずかに大きい。スナップオンカバー８０１の全体寸法は、カメラ４１１および回路４１０を覆って固定され得るように、ポケット１５０３の内側寸法よりわずかに小さい。
【００６３】
各ベイデータドアアセンブリは、そのベイサイト専用のＥＭＣ／マイクロコントローラに電力と通信のために接続され得る。コントローラは、データドア前面のデータディスプレイを通じてサイトの電気機械構成部品およびサイトのデータ提示の両方を駆動する。一部の実施形態では、ベイデータドアは、オペレータによって物理的に開閉される。タッチスクリーンディスプレイを使用する一部の実施形態では、ベイデータドアは、タッチスクリーンディスプレイを通じてのコマンド入力により開閉される。一部の実施形態では、ベイデータドアはタッチスクリーンとの対話を通じて電気機械的に開閉動作が行われる。一部の実施形態では、ベイデータドアはタッチスクリーンとの対話を通じて空気圧的に開く動作が行われる。
【００６４】
一部の実施形態では、ベイサイトの独立したモジュールを完成するため、ディスプレイ、カメラ、およびサポート回路を伴うベイデータドアが、システムフレームワークへのインストール時にバックプレーンにプラグインされる、ＥＭＣ／マイクロコントローラをサポートする隣接するマザーボードに配線される。
【００６５】
図１６は、図１のシステムの１つ以上のサンプルカートリッジで、１つ以上の流体解析シーケンスを実行するための、一部の実施形態での各ステップを図示する流れ図１６００である。ステップ１６０１で、オペレータは処理のために１つまたは複数のカートリッジを準備する。このプロセスには、カートリッジ内への１つ以上の流体サンプルの配置を含み得る。一部の実施形態では、サンプルはカートリッジ内の事前に指定されたチャンバフットプリントに挿入可能なチャンバに入れられ得る。一部の実施形態では、サンプルはカートリッジ内の適切なチャンバに投入される。このプロセスで、オペレータは１つ以上のバーコードおよび／またはＱＲコードステッカーを、ベイサイトへの挿入時に、ベイデータドアの内側に面する外側のカートリッジの壁に配置する。コードは、サンプル、サンプルソース、およびカートリッジ内のサンプルで行われる順序付け手順を識別するデータを提供する。一部の実施形態では、ステップ１６０１で提示されるタスクの全部または一部は、本明細書では記述されない機器によって自動的に行われる。
【００６６】
ステップ１６０２で、オペレータは空のベイサイトを選択する。ベイデータドア上のディスプレイは、ベイサイトが空で新しいカートリッジのために準備完了であることを意味するアイコンまたはその他のグラフィックを提示し得る。タッチスクリーンディスプレイを使用する一部の実施形態では、ディスプレイは、ステップ１６０３でアクティブ化され、ステップ１６０４で取扱説明プレゼンテーション、この場合、カートリッジ装填手順を読み込んで再生し得る。取扱説明プレゼンテーションは、ビデオ、スライドショー、またはテキスト表示とし得る。プレゼンテーションには、スピーカーが存在する実施形態では音声による取扱説明を含み得る。
【００６７】
ステップ１６０５で、オペレータはステップ１６０２で選択したベイサイトのベイデータドアを開く。タッチスクリーンディスプレイを使用する一部の実施形態では、オペレータはタッチスクリーンのコマンド入力を通じてデータドアを開き得る。一部の実施形態では、ベイサイトは１つ以上のコントロールボタンを含み、その１つはデータドアを開くために作用され得る。一部の実施形態では、データドアは、データドアを物理的に引っ張ったり、データドアを解除して自動的に旋開するためにデータドアを押したりなどのデータドアへの作用によって手動で開く。好適な実施形態では、ベイデータドアは底部でヒンジ結合され、可動橋と同様に旋開する。一部の実施形態では、データドアは頂部またはいずれかの側でヒンジ結合され得る。一部の実施形態では、データドアはスライド式のデータドアであり得る。
【００６８】
ステップ１６０６で、オペレータは、ステップ１６０１で準備された、カートリッジをベイサイトに挿入する。オペレータは、バーコードおよび／またはＱＲコードを有するカートリッジをベイデータドアの内側の壁に面して、好適には、光学装置がコードデータをキャプチャするために適切な角度で挿入する。角度は、９０度未満のいずれかの都合のよい角度であり得、少なくとも一部は、カメラがベイデータドアに取り付けられる角度に応じ得る。データドアは、カートリッジの挿入後直ちに、開いたまま、一部開いたまま、または閉じて第１のラッチ位置とし得る。ステップ１６０７で、ベイデータドアの内側の壁に構築された光学装置は、カートリッジ上のコード化された情報をキャプチャし、サンプル、サンプルのソース、およびサンプルで実行する手順またはテストを識別する。
【００６９】
ステップ１６０８で、オペレータはベイデータドアを閉じる。複数のデータドアラッチ位置がある場合、オペレータは、解析手順を実行する前に、確認または認証を開始するためにベイデータドアを「完全に」閉じ得る。ステップ１６０９で、ソフトウェア（ＳＷ）により支援されたシステムは臨床検査情報システム（ＬＩＳ）にアクセスして、挿入されたカートリッジ上にコード化された情報が正しく、手順が実行のために承認されることを認証または確認する。手順または手順のシーケンスの開始は、ＬＩＳによるテスト確認時に、ステップ１６１０で自動的に行われ得る。タッチスクリーンの実施形態のベイデータドアのディスプレイでは種々のグラフィックが提示され得、そのグラフィックは少なくともオペレータに、プロセスの１つ以上の状態の視覚的通知を提供する。例えば、ステップ１６０９での認証で、カートリッジのグラフィックがディスプレイに表示され、データが認証され、順序付けられたテストが開始することを示し得る。
【００７０】
第１の手順の開始時に、各手順に割り当てられた当初の所定の時間量からのプロセス時間を追跡するタイマーがアクティブ化される。手順に割り当てられた時間は手順が使用しなければならない推定時間、または手順がシステムで実行するためにかかる正確な時間であり得る。いずれの場合も、タイマーはステップ１６１１で手順が実行されるにつれ残りの時間が少なくなり、手順の完了時にはゼロを表示する。ステップ１６１２で、システムはベイサイトを使用しているカートリッジでテストが完了したかどうかを判断する。テストには、逐次形式で行われる単一の手順または手順のシーケンスを含み得る。一部の実施形態では、テストには、重複、並行、または別の形で同時に行われる２つ以上の手順を含み得る。
【００７１】
ステップ１６１２で、システムが、テストが完了していないと判断する場合、プロセスは割り当てられた時間が満了するまでステップ１６１１にループバックする。ステップ１６１２で、テストが完了していると判断される場合、オペレータはステップ１６１３でカートリッジを除去するように促される。プロンプトは、ベイサイトのベイデータドア上のディスプレイ画面に、短いビデオクリック、ポップアップグラフィック、テキストボックス、あるいは音声付き、または音声なしのアイコンとして表示され得る。一部の実施形態では、音声によるプロンプトが再生され得る。ステップ１６１４で、オペレータはベイサイトのベイデータドアを開いて、カートリッジを除去する。次に、カートリッジは廃棄されるか、またはそうではない場合、次の使用前に処理され得る。ステップ１６１５で、オペレータはベイサイトのベイデータドアを閉じる。ディスプレイは、サイトは現在、空で、次のカートリッジを受け入れる準備が完了していることを示す。
【００７２】
本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、本発明のユニバーサルドッキングベイは記述された機能および構成部品の一部または全部を使用して提供され得ることが当業者には明らかになるであろう。さらに、上述された実施形態は、教示された個々の説明のあらゆるものより広い範囲を有し得る単一のより広い発明の特定の例であることも当業者には明らかになるであろう。本発明の趣旨および範囲および範囲を逸脱することなく、説明で行われた多くの代替形態が存在し得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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