专利名称：一种基于条码识别的生物样本管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生物样本管理系统，尤其是涉及一种基于条码识别的生物样本管理系统。
背景技术：
临床疾病的发病因素、早期发现和治疗、个体化治疗方案的指定、抗肿瘤转移和复发分子机理研究以及抗肿瘤新药的研发等领域，均离不开临场生物样本库。因此，建立一定规模的临场组织样本库是进一步提高疾病诊断和治疗效果、改善肿瘤患者长期疗效的必然途径。由于人口数量巨大，即使在特定人群中采集生物样本，建立生物样本库，其生物样本的数量仍然是巨大的，生物样本的数量为数万、数十万甚至数百万。比如，采集的生物样本包括组织、全血、血浆、血清、DNA等生物样本，以及对标本试验和分析过程产生的试验数 据和与标本有关的信息，如人口统计学信息等。目前建立生物样本库时，对生物样本的相关信息，以手工登记为主，容易产生错误；并且，由于生物样本入库和出库的无序状态，使后续维护生物样本库难度大，且难于在数量巨大的生物样本库中定位寻找某一个生物样本。因此，如何有效的为数量巨大的生物样本建立生物样本的信息管理系统，改变生物样本入库和出库的无序状态，为快速定位寻找生物样本提供实现依据，已成为当前急需解决的技术难题之一。
实用新型内容本实用新型提出一种基于条码识别的生物样本管理系统，以解决目前生物样本入库和出库的无序状态易发生错误的技术问题，并为快速定位寻找生物样本提供实现依据。本实用新型采用如下技术方案实现一种基于条码识别的生物样本管理系统，所述系统包括数据库；与数据库相连的管理服务器；与管理服务器通过网络连接的若干个管理终端、条码打印机和数据采集器、样本管；该样本管包括一个微型离心管、一张样本标签；该微型离心管包括一个管体；该管体包括位于下部的下部管体和位于上部的上部管体，该下部管体和上部管体是一体成型的整体；该样本标签粘贴在该上部管体的外表面上；该样本标签上印刷有一个二维条码，该二维条码的形状是正方形的；由条码打印机为每个存放生物样本的微型离心管分别生成的样本标签，并根据每个样本管在冰箱中的存储位置为每个存放生物样本的微型离心管分别生成二维条码，该二维条码打印在对应的样本标签上，带有二维条码的样本标签贴于微型离心管上；由数据采集器读取样本管上的样本标签和二维条码，采集该样本管对应的生物样本信息；通过管理终端登陆管理服务器，由管理服务器按照预设的数据结构，根据样本管的入库情况为每个样本管在数据库中建立一条记录数据，且根据样本管的出库情况动态维护数据库。上述技术方案的进一步限定在于，所述样本标签为18位的二维条码，从左至右分别为第I位至第18位，第1-4位代表生物样本的项目编号，第5-8位代表项目实施的年份，第9位代表生物样本被调查的行政区域，第10位代表每个行政区域所需调查的街道，第11位代表每个街道所选定的社区，第12-14位代表每个社区选定获取生物样本的受试者，第15-16位代表分装生物样本的种类，第17-18位代表分装生物样本的序号。上述技术方案的进一步限定在于，所述二维条码为12位的二维条码，从左至右分 别为第I位至第12位，第1-4位代表存储样本管的冰箱类别，第5-6位代表冰箱的序号，第7位代表冰箱的层位，第8-9位代表层位中的架子编号，第10-12位代表架子中存储盒子的编号。上述技术方案的进一步限定在于，所述记录数据保存在数据库的“入库记录数据”中。上述技术方案的进一步限定在于，所述根据样本管的出库情况动态维护数据库是指通过管理终端登陆管理服务器，进入数据库的出库记录界面，扫描出库的样本管的样本标签，从而在数据库的“入库记录数据”中找到对应的记录数据，将该记录数据从数据库的“入库记录数据”删除，以更新数据库。上述技术方案的进一步限定在于，所述数据采集器为移动式数据采集器，通过无线网络连接管理服务器，或者所述数据采集器为连接管理终端的批处理式数据采集器。上述技术方案的进一步限定在于，所述系统还包括连接管理终端的条码扫描器。上述技术方案的进一步限定在于，所述生物样本信息至少包括对应生物样本的个人信息、项目名称、样本编号、样本采集时的状态、样本量、样本状态、有效期限、收样人、存储位置、样本标签的条码编号和入库时间的信息。上述技术方案的进一步限定在于，该下部管体是三角锥形状的，内部中空；该上部管体是圆筒形状的，位于该下部管体的上部；上述技术方案的进一步限定在于，该标签贴纸的尺寸是25x8毫米，该上部管体的外径是14毫米，二维条码的边长尺寸是6 — 10毫米。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果I、本实用新型提出的生物样本管理系统，通过二维条码(又称条形码，barcode)的使用，通过数据采集器快速的采集生物样本，改变了传统组织生物样本库依靠手工登记，减少了建立生物样本库时产生错误的可能。并且，也彻底避免了生物样本在入库和出库的无秩序、出库使用无计划的情况。2、本实用新型通过二维条码结合信息管理技术，在生物样本入库和出库使用时，记录了生物样本的操作、使用时间和类型，进一步规范了生物样本库的管理，简化了对生物样本库的操作程序。3、本实用新型增加了操作灵活性，在通过网络与管理服务器连接的任何一台电脑终端上，都可以对生物样本库进行管理以及生物样本信息查询，不仅减轻了工作人员的劳动强度，更为快速定位寻找生物样本提供实现依据，可以快速的从数百万个生物样本中找出目标生物样本。4、本实用新型可以在生物样本库中快速寻找到任何一个生物样本，为更好的使用生物样本库提供了实现条件。
图I是本实用新型的系统结构示意图。图2是本实用新型生物样本的入库流程示意图。图3是本实用新型生物样本的出库流程示意图。图4是本实用新型的样本管的立体图。
具体实施方式
数万、数十万甚至数百万数量的生物样本(比如血液、尿液)使用样本管盛放,每份生物样本量约在100微升至I毫升，保存于多台-80°C的超低温冰箱中。本实用新型提出的生物样本管理系统，通过样本标签和二维条码(又称条形码，barcode)的使用，在生物样本入库和出库使用时,记录了生物样本的操作、使用时间和类型，进一步规范了生物样本库的管理，简化了对生物样本库的操作程序。如图I所示，本实用新型提出的生物样本管理系统包括数据库；与数据库相连的管理服务器；与管理服务器通过网络连接的若干个管理终端和工业条码打印机、样本管。在一个优选实施例中，其中一个管理终端上，或是每个管理终端上，连接条码打印机、条码扫描器和批处理式数据采集器。在另一个优选实施例中，管理服务器通过无线网络连接一个或多个移动式数据采集器。在另一个优选实施例中，管理服务器与分支结构的管理子服务器连接，而管理子服务器连接一个或多个管理终端，且至少其中一个管理终端连接条码打印机、条码扫描器和批处理式数据采集器。其中，条码打印机、工业条码打印机都是为了按照一定规则生产并打印条码。生物样本的保存在样本管中。上述样本管包括一个微型离心管I、一张样本标签2。该微型离心管I包括一个管体12、一个管盖14、一根连接带16。该微型离心管I的高度是40毫米，体积是I. 5-2. O毫升。该管体12包括位于下部的下部管体122和位于上部的上部管体124。该下部管体122是三角锥形状的，内部中空。该上部管体124是圆筒形状的，位于该下部管体122的上部。该上部管体124的内径是11毫米，外径是14毫米。该下部管体122和上部管体124是一体成型的整体。该下部管体122和上部管体124是由无菌灭活的透明材料制成的。该管盖14包括一个盖板142和一个盖塞(图未示)。该盖塞从该盖板142垂直突设而成。[0052]该盖塞插入该上部管体124的管口中，从而盖紧该管体12。在上部管体124、下部管体122、盖塞之间形成的空间，用来容纳生物样本。该连接带16连接在该管盖14的盖板142和该上部管体122的顶端之间，作用是防止管盖14打开后掉落,难以找到或者受到污染。该样本标签2粘贴在该上部管体124的外表面上。该样本标签2上打印有生物样本的项目名称、时间、地址、编码等信息。该样本标签2的尺寸是25x8毫米。该样本标签2上打印有一个二维条码22。该二维条码22的形状是正方形的，边长尺寸是6 — 10毫米。由于上部管体124的直径很小(外径是14毫米)，所以该二维条码22的尺寸不能做得过大，否则用扫描器扫描该二维条码22后不能识别。为了减小尺寸，将该二维条码22的形状做成正方形，而且尺寸很小(边长尺寸是6 — 10毫米)。上述二维条码22代表每个微型离心管I在超低温冰箱(-80°C)中的存储位置，起到定位作用。在一个实施例中，样本标签2的条码编码规则设计如下样本标签2的编号模式□□□□ □□□□ □ □ □ □□□ □□ □□其中，每个“ □”代表I位，从左至右分别为第I位至第18位。具体来说，第1-4位字母A-Z，代表项目编号，如慢病流调MBLD ;第5-8位数字0_9，代表项目实施的年份，比如2008代表某个项目实施年份是2008年；第9位I个数字或I个字符，每个数字或字符分别代表被调查的I个行政区域 ’第10位I个数字或I个字符，每个数字或字符分别代表每个行政区域所需调查的街道；第11位数字1-4，代表每个街道所选定的社区；第12-14位数字001-130，代表每个社区选定的受试者；第15-16位字母A-Z，代表分装样本的种类；第17-18位数字0-9，代表分装样本的序号。另外，由于使用了多台超低温冰箱，每台冰箱具有各自的序号，比如01号冰箱；另夕卜，每个冰箱中按层次分为冰箱〉层位_>架子_>存储盒子_>存储位置。也就是说，在一个冰箱中包括若干层位，每个层位包括若干架子，每个架子包括若干存储盒子，每个存储盒子具有若干存储位置。工作人员操作时，一般会以盒子为单位进行操作，因此，本实用新型实际上是对每个存储盒子建立对应的条码，条码也是由条码打印机、工业条码打印机按照储存位置的条码编码方案生成并打印。具体来说，表示每个储存盒子的条码或表示每个样本管具体存储位置的二维条码22的编码方案设计如下二维条码22的编号模式□□□□ □□□□□ □□□□□其中，每个“□”代表I位，从左至右分别为第I位至第12位。第1-4位字母A-Z，代表柜子或冰箱类别，如低温冰箱DWBX ;第5-6位数字或字母，代表冰箱的序号；第7位数字0-9，代表层位；第8-9位数字0-9，代表架子编号；第10-12位数字001-999，代表存储盒子的编号。具体来说，工作人员接受生物样本后，将生物样本分装与入库的处理流程如图2所示步骤SI I、对生物样本进行存储前预处理。[0070]以生物样本为血液和尿液为例。工作人员接收生物样本后，首先，核对肝素钠抗凝血管、氟化钠抗凝血管、尿杯是否与检测报告单上注明的数量一致；对于肝素钠抗凝管，以4000转/分的离心速度离心处理5-10分钟，分离出血浆和血细胞，见血浆分成O. 5ml的3个样本管存放，将血细胞分成O. 5ml的2个样本管存放；草酸钾氟化钠抗凝管以4000转/分的离心速度离心处理5-10分钟，分离出血浆和血细胞，见血浆分成O. 5ml的2个样本管存放，将血细胞分成O. 5ml的2个样本管存放；将尿杯中的尿液分成Iml的3个样本管存放。步骤S12、为每个存放生物样本的样本管生成唯一的样本标签2。如前所述，在对生物样本进行预处理后，核对血管、尿杯和检测报告单的信息后，如编号和姓名，通过条码扫描器扫描生物样本的编号获取受试者的信息，利用条码打印机或工业条码打印机按照前述样本管上的条码编码规则，生成并打印12个样本标签2。步骤S13、为每个存放生物样本的样本管生成唯一的二维条码22。 确定每个样本管在冰箱中的存储(冷藏)位置(即确定每一个样本管存储在哪台冰箱的哪个存储盒子之中)，利用条码打印机或工业条码打印机根据二维条码22的条码编码规则为每个样本管生成二维条码22，直接打印在对应的该样本标签2上，在每个微型离心管上粘贴已经打印了二维条码22的样本标签2。步骤S14、工作人员通过移动式数据采集器(比如PDA, Personal DigitalAssistant)或批处理式数据采集器，采集生物样本信息保存至与管理服务器相连的数据库。由于通过上述预处理，将血液和尿液的生物样本，具体分成了全血、血清、血浆、红细胞、白细胞、血小板、血细胞、尿样等多种生物样本，每个生物样本存放在一个样本管中，而每个样本管上均设有带二维条码22的样本标签2。因此，只需要使用带条码阅读功能的移动式数据采集器或批处理式数据采集器，就能够通过读取样本标签2，为每个样本管内的生物样本建立对应的生物样本信息，比如个人信息、项目名称、样本编号、样本采集时的状态、样本量、样本状态(溶血、正常)、有效期限、收样人、存储位置、样本标签2的条码编号、入库时间等生物样本信息；通过读取二维条码22，在数据库中记录每个样本管在冰箱的存储位置。其中，生物样本所对应的个人信息可以包括以下几方面的信息A、人口统计学的相关信息，比如姓名、出生日期、性别(男、女)、民族、籍贯、在深居住年限、文化程度(文盲、小学、初中、高中/中专、大本/大专、研究生及以上，及自己添加种类)、婚姻状况、职业(工人、农民、军人、行政干部、科技人员、医务人员、教师、金融财务、商务服务人员、家庭妇女、离退休人员、待业、学生等，自己添加种类)、血型、B、吸烟情况现在是否吸烟等C、饮酒情况D、饮食状况E、身体活动F、健康状况G、精神状况H、体检结果检测员、身高、体重、腰围、臀围、血压(收缩压、舒张压、心率)。I、生化结果代号、数据、项目名称、参考值下限、参考值上限、单位、提示[0087]J、空腹血糖、总胆固醇、总甘油三酯、HDL、LDL、血尿酸、微量元素(钙、镁、铁、锌、铅、镉、铜、锰、铝等)、维生素(Vit A、Vit BUVit B2、Vit B6、Vit B12、Vit C、Vit DUVitD2、Vit E、Vit K等)、抗生素类等。预先在数据中构建用于记录生物样本信息的数据结构，每个生物样本信息在数据库中存在一条对应的记录数据。这样，通过样本管上的二维条码，在数据库中为每个样本管的生物样本信息创建了各自的记录数据。步骤S15、由工作人员将样 本管放入与样本标签2对应的存储位置进行存储，完成入库操作。结合图3所示，本实用新型可以快速的定位每个样本管的具体存储位置，具体包括如下步骤步骤S21、通过管理终端登陆管理服务器维护管理的数据库，进入数据库，在数据库的“入库记录数据”中查找出需要出库的样本管对应的记录数据，从而找到该生物样本所对应的存储位置。由于每一个样本管上具有二维条码22，该二维条码22的对应一个唯一的存储位置，因此，在数据库中查找时，可以通过数据库支持的各种检索方式，比如输入样本管对应的“姓名”样本管，检索到该姓名对应的多个样本管，解析每个样本管的二维条码22从而确定每个样本管在哪台冰箱的哪个存储盒子中。步骤S22、按照查找出的存储位置，在相应的存储盒子中找出样本管进行出库操作。步骤S23、进入数据库的出库记录界面，扫描出库的样本管的样本标签2，从而在数据库的“入库记录数据”中找到对应的记录数据，将该记录数据从数据库的“入库记录数据”删除，以更新数据库，完成样本管的出库。综上，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果I、本实用新型提出的生物样本管理系统，通过二维条码22的使用，通过数据采集器快速的采集生物样本，改变了传统组织生物样本库依靠手工登记，减少了建立生物样本库时产生错误的可能。并且，也彻底避免了生物样本在入库和出库的无秩序、出库使用无计划的情况。2、本实用新型通过二维条码结合信息管理技术，在生物样本入库和出库使用时，记录了生物样本的操作、使用时间和类型，进一步规范了生物样本库的管理，简化了对生物样本库的操作程序。3、本实用新型增加了操作灵活性，在通过网络与管理服务器连接的任何一台电脑终端上，都可以对生物样本库进行管理以及生物样本信息查询，不仅减轻了工作人员的劳动强度，更为快速定位寻找生物样本提供实现依据。4、本实用新型可以在生物样本库中快速寻找到任何一个生物样本，为更好的使用生物样本库提供了实现条件。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于条码识别的生物样本管理系统，其特征在于，所述系统包括数据库；与数据库相连的管理服务器；与管理服务器通过网络连接的若干个管理终端、条码打印机和数据采集器、样本管； 该样本管包括一个微型离心管、一张样本标签； 该微型离心管包括一个管体； 该管体包括位于下部的下部管体和位于上部的上部管体，该下部管体和上部管体是一体成型的整体； 该样本标签粘贴在该上部管体的外表面上； 该样本标签上印刷有一个二维条码，该二维条码的形状是正方形的； 由条码打印机为每个存放生物样本的微型离心管分别生成的样本标签,并根据每个样本管在冰箱中的存储位置为每个存放生物样本的微型离心管分别生成二维条码，该二维条码打印在对应的样本标签上，带有二维条码的样本标签贴于微型离心管上； 由数据采集器读取样本管上的样本标签和二维条码，采集该样本管对应的生物样本信息； 通过管理终端登陆管理服务器，由管理服务器按照预设的数据结构，根据样本管的入库情况为每个样本管在数据库中建立一条记录数据，且根据样本管的出库情况动态维护数据库。
2.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述样本标签为18位的二维条码，从左至右分别为第I位至第18位，第1-4位代表生物样本的项目编号，第5-8位代表项目实施的年份，第9位代表生物样本被调查的行政区域，第10位代表每个行政区域所需调查的街道，第11位代表每个街道所选定的社区，第12-14位代表每个社区选定获取生物样本的受试者，第15-16位代表分装生物样本的种类，第17-18位代表分装生物样本的序号。
3.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述二维条码为12位的二维条码，从左至右分别为第I位至第12位，第1-4位代表存储样本管的冰箱类别，第5-6位代表冰箱的序号，第7位代表冰箱的层位，第8-9位代表层位中的架子编号，第10-12位代表架子中存储盒子的编号。
4.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述记录数据保存在数据库的“入库记录数据”中。
5.根据权利要求4所述生物样本管理系统，其特征在于，所述根据样本管的出库情况动态维护数据库是指通过管理终端登陆管理服务器，进入数据库的出库记录界面，扫描出库的样本管的样本标签，从而在数据库的“入库记录数据”中找到对应的记录数据，将该记录数据从数据库的“入库记录数据”删除，以更新数据库。
6.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述数据采集器为移动式数据采集器，通过无线网络连接管理服务器，或者所述数据采集器为连接管理终端的批处理式数据采集器。
7.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述系统还包括连接管理终端的条码扫描器。
8.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，所述生物样本信息至少包括对应生物样本的个人信息、项目名称、样本编号、样本采集时的状态、样本量、样本状态、有效期限、收样人、存储位置、样本标签的条码编号和入库时间的信息。
9.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，该下部管体是三角锥形状的，内部中空；该上部管体是圆筒形状的，位于该下部管体的上部。
10.根据权利要求I所述生物样本管理系统，其特征在于，该标签贴纸的尺寸是25x8毫米，该上部管体的外径是14毫米，二维条码的边长尺寸是6 — 10毫米。
专利摘要本实用新型公开一种基于条码识别的生物样本管理系统，包括数据库；与数据库相连的管理服务器；与管理服务器通过网络连接的若干个管理终端、条码打印机和数据采集器、样本管；由条码打印机为每个存放生物样本的微型离心管分别生成的样本标签，并根据每个样本管在冰箱中的存储位置为每个存放生物样本的微型离心管分别生成二维条码；由数据采集器读取样本管上的样本标签和二维条码，采集该样本管对应生物样本信息；通过管理终端登陆管理服务器，由管理服务器按照预设的数据结构，根据样本管的入库情况为每个样本管在数据库中建立一条记录数据。本实用新型规范了生物样本管理，简化了对生物样本入库、出库操作程序，为建立、使用和维护生物样本库提供了实现条件。
文档编号G06K19/06GK202584129SQ201220228770
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者王俊, 刘小立, 杨慧, 许佳章, 徐健, 杨应周 申请人:深圳市慢性病防治中心