专利名称：基于手持智能终端的实验室仪器联结系统及方法
技术领域：
本发明涉及实验室检测技术领域，具体地，本发明涉及一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统及方法。
背景技术：
实验室在使用各类信息系统时，如LIMS (实验室信息管理系统)、ELN(电子实验室笔记本)和LIS (实验室信息系统)等，一般都需要采集各种实验室分析仪器的测试结果， 用来生成检测报告或实验报告。在各类实验室中，所使用的分析仪器按照其所配置的数据接口的类型可以分为三大类，包括带有PC工作站的仪器、没有PC工作站但带有RS232数据接口的仪器和没有任何数据接口的仪器。其中有的仪器虽没有RS232接口但带有打印机接口等，可以将这些接口转换成RS232接口，归类于没有PC工作站但带有RS232数据接口的仪器。没有任何数据接口的仪器还包括有的测试方法没有实际的仪器而只是利用人的感官直接给出判定数据，如颜色观察等，这类“仪器”都可以归为没有任何数据接口的仪器。目前以数据自动采集为目的的仪器联结技术已经可以较好地解决带有PC工作站的仪器的联结问题，但对那些没有PC工作站但带有RS232接口的仪器进行数据自动采集时，都是将仪器的RS232接口用电缆直接与信息系统的客户端PC的串口相连。这种仪器联结方式在数据采集时，由于仪器近前没有数据输入和确认设备，需要实验室操作人员在仪器和客户端PC之间来回走动以匹配样品编号(Sample ID)。为避免人员的频繁走动而在每台仪器旁都放置一台PC的做法需要配备很多PC并占有大量的实验室台面，即便如此，每台 PC较长的开机时间和每次都需操作人员输入用户名和口令的要求也让操作人员感到繁琐， 所以大多数操作人员不愿接受这种数据自动采集的做法，而宁可先用手工方式将这些没有 PC工作站但带有RS232接口的仪器和没有任何数据接口的仪器一起对待，即先将仪器的测试结果记录在纸上，然后再将这些结果通过客户端PC输入信息系统，这种手工转录数据的方式大幅度增加了差错率，而且可能不符合有关的实验室规范。如何提高这些带有RS232接口的仪器和不带任何数据接口的仪器的数据输入效率和质量是多年来实验室信息化面临的最大困难之一。
发明内容
为克服现有的上述缺陷，本发明提出一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统及方法。根据本发明的一个方面，提出了一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统， 包括仪器联结服务器、多台分析仪器、手持智能终端和协议转换器；其特征在于，多台分析仪器通过RS232接口连接到协议转换器，协议转换器经由网络和仪器联结服务器相连， 手持智能终端和仪器联结服务器无线连接，仪器联结服务器又与信息系统的服务器相联 (在很多情况下仪器联结服务器与所关联的信息系统服务器是同一台机器，当然也可以分别使用单独的服务器)共享信息系统的用户名和口令等信息；手持智能终端配置用于所述多台分析仪器和试验样品的编码标签扫描设备，由此可以方便地通过手持智能终端匹配样品编号。所述手持智能终端是平板电脑、手持式PC和个人数字助理或者智能移动电话等。其中，手持智能终端还用于通过手工输入没有数据接口的仪器的数据并且发送给实验室信息系统服务器。其中，手持智能终端配置条形码扫描设备和/或射频(RFID)标签读取设备，分析仪器对样品的测试结果通过手持智能终端确认后写入实验室信息系统服务器的数据库。其中，仪器联结服务器和多台分析仪器通过联结在网络上的无线路由器与手持智能终端无线通讯。其中，手持智能终端扫描分析仪器的编码标签，服务器查询所扫描的分析仪器，在手持智能终端显示分析仪器所测试的样品列表，手持智能终端扫描要测试的样品的编码标签，服务器根据样品编码选择样品，并在手持智能终端显示测试结果的输入框。其中，手持智能终端用于接收仪器联结系统服务器发送的测试结果或由仪器通过协议转换器直接发送的测试结果并在其面板上直接按键确认，将该测试结果写入信息系统服务器的数据库；仪器联结服务器设定测试结果的来源是仪器自动采集和/或手工输入。根据本发明的另一个方面，提供一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统的使用方法，包括步骤10)、手持智能终端通过仪器联接服务器无线登录实验室信息系统服务器，在分析仪器端扫描样品和分析仪器，用来匹配分析仪器端和信息系统中的样品编号； 步骤20)、手持智能终端通过仪器联结系统服务器向仪器发出数据采集请求后(或直接由手持智能终端向仪器发出数据采集请求后)，分析仪器在完成测试后自动将测试数据通过端口发送给仪器联结服务器，并且经由服务器发送至手持智能终端(或分析仪器在完成测试后自动将测试数据通过端口直接发送至手持智能终端)；步骤30)、操作人员看到手持智能终端显示的测试结果后在面板上直接确认该测试结果，该结果被写入信息系统服务器的数据库，完成测试。其中，步骤10)中包括手持智能终端扫描所用的分析仪器的编码标签，服务器端自动查询所扫描的分析仪器，并在智能终端显示本仪器测试的样品列表；手持智能终端扫描将测试的样品的编码标签，服务器根据样品编码自动选择样品，在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框；或者手持智能终端先扫描样品的编码标签，在手持智能终端上显示对该样品进行测试的仪器列表，再扫描分析仪器的编码标签。其中，步骤20)还包括使用没有数据接口的分析仪器时，手持智能终端上显示数据输入框，操作人员用该分析仪器对样品进行分析测试后，直接用手持智能终端输入测试结果并确认，完成测试结果的输入。本发明利用手持智能终端携带方便，开机时间短，每个操作人员只要输入一次用户名和口令即可进行多个测试数据的自动采集和人工直接输入，甚至还可以通过扫描操作人员随身携带的基于射频技术的门禁卡等代替用户名和口令的手工输入，进一步简化操作。使用该仪器联结系统让所有带有RS232数据接口的仪器的数据自动采集，以及无数据接口的仪器的数据人工输入过程变得简单、方便、准确而又快速。由于手持智能终端只占用很小的实验室台面，且便携性好，开机时间短，一旦用该终端登录到系统后，就可以随手携带进行多个测试结果的自动采集和手工输入，避免了操作人员需要在仪器和PC之间多次走动的不便，简化了操作过程，提高了实验室的工作效率。
图1示出根据本发明的实验室仪器联结系统和方法的示意图；图2示出根据本发明的实验室仪器数据自动采集的流程示意图；图3示出根据本发明的手工输入实验室仪器结果的流程示意图。如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统进行详细描述。在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。本发明使用一种配置数据采集软件的手持智能终端，如平板电脑、手持式PC、个人数字助理(PDA)和智能移动电话(智能手机)等将实验室各种带有RS232接口的分析仪器的数据自动方便地输入到信息系统中，同时还可以使用手持智能终端通过手工方便快捷地输入那些没有任何数据接口的仪器的数据，让实验室真正达到方便、准确和高效的无纸化水平。本发明使用一种安装仪器数据输入软件并配备了条形码扫描设备和/或射频 (RFID)标签读取设备的手持智能终端，通过无线信号与仪器联结服务器实现互联，再将带有RS232接口的分析仪器通过RS232到TCP/IP协议转换器连接到仪器联结服务器，仪器联结服务器又与实验室信息系统的服务器相联，共享用户名和口令等安全信息(仪器联结系统和相关的实验室信息系统一般可以共用一个服务器，但也可以各自使用不同的服务器)。 操作人员在分析仪器旁进行样品分析测试时，只需要用手持智能终端扫描仪器的编码标签，如条形码标签或射频标签等，再扫描样品的编码标签，然后用该仪器对该样品进行分析测试，测试结果通过协议转换器被自动采集，并传输到手持智能终端上。操作者按键确认即完成数据的自动采集，该测试结果将立即被写入信息系统的数据库内，从而完成整个对带有RS232接口的仪器的数据自动采集过程。对于没有任何数据接口的分析仪器，则使用手持智能终端扫描仪器编码标签，再扫描样品的编码标签，手持智能终端上就会自动显示数据输入框。操作人员用该仪器对该样品进行分析测试后，直接用手持智能终端的键盘输入测试结果，然后确认，即完成测试结果的输入。具体地，本发明中所使用的手持智能终端为了能够进行条形码的读取，应配有摄像头。如果对条形码扫描的要求较高，可配备专用的条形码读取器。如果需要读取射频标签，应配备相应的射频标签读取器。该设备可按照具体的实验室要求配有至少一种无线组件，如Wi-Fi和蓝牙(Bluetooth)等，以便与服务器进行通讯。如果该设备需要在边远的地区工作，可考虑配备3G/4G蜂窝移动通讯组件等实现远距离无线连接。如图1所示，在仪器联结服务器所在的网络中，用RS232到TCP/IP协议转换器将带有RS232接口的仪器用有线或无线的方式连接到网络中，一般一台转换器可以同时连接 1到4台仪器。用连接在网络上的无线路由器与手持智能终端进行无线通讯，没有数据接口的仪器可以直接使用手持智能终端输入分析结果。手持智能终端和仪器联结系统服务器中分别安装了相关的数据自动采集软件，并可以共享相关的信息系统中的用户名和口令等安全fe息。如图2所示，在操作人员开始使用带有RS232接口的仪器进行样品测试前，使用已经在信息系统中登录过的手持智能终端扫描所用的仪器编码标签。服务器端自动通过信息系统查询所扫描的仪器，并在智能终端显示本仪器可以测试的样品列表。操作人员用手持智能终端扫描将要测试的样品编码标签，系统则根据样品编码自动选择样品，并在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框。根据操作人员的习惯和系统的设定，也可以先扫描样品的编码标签，再扫描仪器的编码标签。这样，在扫描样品编码标签之后，则在手持智能终端上显示可以对该样品进行相关测试的仪器列表。在显示本次测试结果的输入框后，手持智能终端就会自动向仪器联结服务器发出数据采集请求，仪器联结服务器则会通过协议转换器自动打开仪器的RS232 接口，在仪器完成测试后自动通过RS232接口发送测试数据，有的仪器则需要操作人员在仪器的面板上按键方才发送数据。仪器发送的数据通过协议转换器传送到仪器联结服务器，大多数此类仪器的数据只有一个结果，仪器联结服务器将自动把这个结果发送到手持智能终端的输入框里。有少数仪器的数据要复杂一些，这样仪器联结服务器会按照预先设定的取舍规则对这些数据自动进行处理选择，并将选择后的结果发送到手持智能终端的输入框内。有时为了更快将仪器测试结果传输到手持智能终端上，在手持智能终端的处理能力足够强大的条件下，可以在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框后，由手持智能终端直接通过协议转换器自动打开仪器的RS232接口，在仪器完成测试后自动通过RS232 接口直接发送测试数据到手持智能终端上，在仪器的测试数据较复杂的情况下，可由手持智能终端而不是仪器联结服务器按照预先设定的取舍规则对这些数据自动进行处理选择， 并将选择后的结果显示在手持智能终端的输入框内。操作人员看到手持智能终端显示的测试结果后就可以在面板上直接按键确认该测试结果，该结果将立即被写入信息系统的数据库中，整个测试数据自动采集过程完成。为保证这类仪器的测试结果输入的可靠性，可以在系统中设定为对该类测试结果只能从仪器上自动采集而不能进行手工输入，只有在自动采集出现故障并且得到相关授权后，才可以直接用手工输入结果。如图3所示，在操作人员开始使用没有数据接口的仪器进行样品测试前，使用已经在信息系统中登录过的手持智能终端扫描所用的仪器编码标签，信息系统自动查询所扫描的仪器，并在智能终端上显示本仪器可以测试的样品列表。操作人员再用手持智能终端扫描将要测试的样品编码标签，信息系统则根据样品编码自动选择样品，并在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框。根据操作人员的习惯和系统的设定，也可以先扫描样品的编码标签，再扫描仪器的编码标签。这样，在扫描样品编码标签之后，在手持智能终端上显示可以进行该样品相关测试的仪器列表。在显示本次测试结果的输入框后，操作人员进行样品测试，并将仪器显示的测试结果用键盘直接输入到手持智能终端中并按键确认，确认后该结果将被立即写入信息系统的数据库中，整个测试结果输入过程完成。如果需要进一步降低手工输入的差错率， 可以设定为每一个测试结果都要手工输入2次甚至更多次，只有这些多次的输入结果完全吻合后，系统才会接受这个数据。最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。
权利要求
1.一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统，包括仪器联结服务器、多台分析仪器、手持智能终端和协议转换器；其特征在于，多台分析仪器通过RS232接口连接到协议转换器，协议转换器经由网络和仪器联结服务器相连，手持智能终端和仪器联结服务器无线连接，仪器联结服务器与相关联的实验室信息系统相联；手持智能终端配置用于所述多台分析仪器和试验样品的编码标签扫描设备，手持智能终端配置实验样品数据的输入界面和/或确认界面。
2.根据权利要求1所述的实验室仪器联结系统，其特征在于，所述手持智能终端用于匹配信息系统和仪器端的样品编号，所述手持智能终端是平板电脑、手持式PC、个人数字助理或者智能移动电话。
3.根据权利要求1所述的实验室仪器联结系统，其特征在于，手持智能终端还用于通过手工输入没有数据接口的分析仪器的数据并且发送给实验室信息系统服务器。
4.根据权利要求1所述的实验室仪器联接系统，其特征在于，手持智能终端配置条形码扫描设备和/或射频标签读取设备，分析仪器对样品的测试结果通过手持智能终端确认后写入实验室信息系统服务器的数据库。
5.根据权利要求1所述的实验室仪器联结系统，其特征在于，仪器联结服务器和多台分析仪器通过连接在网络上的无线路由器与手持智能终端无线通讯。
6.根据权利要求1所述的实验室仪器联接系统，其特征在于，手持智能终端扫描分析仪器的编码标签，服务器查询所扫描的分析仪器，在手持智能终端显示分析仪器所测试的样品列表，手持智能终端扫描要测试的样品的编码标签，服务器根据样品编码选择样品，并在手持智能终端显示测试结果的输入框。
7.根据权利要求1所述的实验室仪器联结系统，其特征在于，手持智能终端用于接收仪器联结服务器发送的测试结果或由仪器通过协议转换器直接发送过来的测试结果并在其面板上按键确认，将该测试结果写入实验室信息系统服务器的数据库；仪器联结服务器设定测试结果的来源是仪器自动采集和/或手工输入。
8.一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统的联结方法，包括步骤10)、手持智能终端无线登录仪器联结服务器和实验室信息系统服务器，在多台分析仪器端扫描样品和分析仪器，建立分析仪器和样品的对应关系，匹配信息系统和仪器端的样品编号；步骤20)、手持智能终端向仪器联结服务器发出数据采集请求，请求分析仪器在完成测试后将测试结果经由服务器发送至手持智能终端；或者手持智能终端直接通过协议转换器向仪器发出数据采集请求，请求分析仪器在完成测试后将测试结果直接通过协议转换器发送至手持智能终端；步骤30)、操作人员看到手持智能终端显示的测试结果后在面板上直接确认该测试结果，该结果被写入信息系统服务器的数据库，完成测试。
9.根据权利要求8的方法，其中，步骤10)中包括手持智能终端扫描所用的分析仪器的编码标签，服务器端自动查询所扫描的分析仪器，并在智能终端显示本仪器测试的样品列表；手持智能终端扫描将测试的样品的编码标签，服务器根据样品编码自动选择样品，在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框；或者手持智能终端先扫描样品的编码标签，在手持智能终端上显示对该样品进行测试的仪器列表，再扫描分析仪器的编码标签，在手持智能终端上显示本次测试结果的输入框。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤20)还包括使用没有数据接口的分析仪器时，手持智能终端上显示数据输入框，操作人员用该分析仪器对样品进行分析测试后，直接用手持智能终端输入测试结果并确认，完成测试结果的输入。
全文摘要
本发明提供一种基于手持智能终端的实验室仪器联结系统及方法，该系统包括实验室信息系统服务器、仪器联结服务器、多台分析仪器、手持智能终端和协议转换器；多台分析仪器通过RS232接口连接到协议转换器，协议转换器经由网络和仪器联结服务器相连，仪器联结服务器和实验室信息系统服务器相联并共享相关的用户名和口令等信息，手持智能终端和仪器联结服务器无线连接；手持智能终端配置用于所述多台分析仪器和试验样品的编码标签扫描设备，由此提供便利的人工匹配样品编号的功能并可通过手工输入测试数据。
文档编号H04L29/06GK102413027SQ20111036748
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者傅学胜 申请人:上海雷波信息技术有限公司