基于实验的非固定型生物试剂智能管理方法

技术领域

本发明涉及一种基于实验的非固定型生物试剂智能管理方法。

背景技术

生物试剂为实验室中常见的生物样本或是有机化合物，不同的生物试剂的性质也不尽相同，有的生物需要在常温中存放，而有的生物试剂则需要冷冻、甚至在-30℃至-100℃的环境中存放。

为了将实验室中需要冷藏的生物试剂合理存放，实验室通常会设置多个冷藏柜来存放这些生物试剂。而实验员在需要实验时则会在各个冷藏柜中寻找所需的试剂，这样的方式无疑使得实验员花费较多的时间和精力在寻找生物试剂上，降低效率，同时也会因为多次寻找导致柜门被长时间或多次开启，从而使得冷藏柜因为过多地开放导致冷气丧失，冷藏柜中的生物试剂极有可能会因此受到影响甚至失效。

即使实验室通过设定严格的试剂管理或是试剂分类来确保生物试剂的存放位置十分清楚，也依然会存在因为实验员对实验所需生物试剂的记忆错误而产生多次寻找的可能。另外，在这种方式下，实验员在归还使用过的生物试剂时，反而会因为严格的管理而需要花费较多的时间和精力在归还生物试剂上，无论是寻找存放位置还是整理冷藏柜，也会造成冷藏柜因为过多地开放导致冷气丧失的情况。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种根据实验为实验员提供所需生物试剂的位置信息从而让实验员能够快速找寻到所需的生物试剂，同时还能够让实验员方便地归还生物试剂的非固定型生物试剂智能管理方法。

本发明为了达到上述目的，采用了如下技术方案：

本发明提供了一种基于实验的非固定型生物试剂智能管理系统，其特征在于，基于不同种类的实验并采用含有用于存放需要低温环境冷冻存储的生物试剂的低温试剂柜、实验员终端以及管理服务器的系统实现对实验室中具有试剂标签的生物试剂进行管理，包括：将每个生物试剂的试剂名称、相应的试剂判别信息以及相对应的包括试剂瓶所在低温试剂柜的柜号、所在放置层的层号以及所在粗略位置的粗略位置信息的试剂位置信息作为试剂相关信息在管理服务器中进行对应存储；将每个实验的实验名称以及进行相应实验所需试剂的试剂名称作为实验种类信息进行对应存储；采用实验员终端让实验员输入需要进行的实验的名称作为待实验名称，并将该待实验名称以及表示实验员所在位置的实验员位置信息发送给管理服务器；采用管理服务器根据发来的待实验名称对实验种类信息进行检索并获取所有相应的试剂名称，并根据获取到的试剂名称对试剂相关信息进行检索并获取相应的试剂位置信息；管理服务器根据实验员位置信息将各个获取到的试剂位置信息按远近程度排序形成提取位置序列，进一步根据提取位置序列以及相应的试剂名称生成提取清单并发送给实验员终端；实验员终端显示接收到提取清单从而让实验员根据提取清单前往相应的低温试剂柜并在相应放置层中的粗略位置寻找并取出所需的生物试剂。

发明作用与效果

根据本发明的基于实验的非固定型生物试剂智能管理方法，由于根据实验种类对实验室中所有生物试剂的试剂相关信息进行管理，从而使得实验员在需要提取生物试剂时，直接输入实验名称就能够通过管理服务器将所需的生物试剂按距离远近进行排序的提取清单，便于实验员前往距离最近、最方便的试剂柜提取生物试剂，同时，在试剂柜中提取生物试剂时，实验员还能够根据粗略位置信息在对应放置层的对应粗略位置快速寻找到所需试剂，进一步地节省了实验员提取试剂所花费的时间和精力，并且避免了由于查找试剂导致低温试剂柜中的冷气散失。另外，实验员在选择试剂柜后能够很方便地在放置层中随意地归还生物试剂，因此还节省了实验员在归还试剂时所花费的时间和精力。

附图说明

图1是本发明实施例一中非固定型生物试剂智能管理方法的系统构成图；

图2是本发明实施例一中试剂柜的结构示意图；

图3是本发明实施例一中试剂瓶的放置状态示意图；

图4是本发明实施例一中低温试剂柜的功能框图；

图5是本发明实施例一中柜号层号存储部存储的内容；

图6是本发明实施例一中非固定型生物试剂智能管理方法的流程图；

图7是本发明实施例一中试剂相关信息的内容；

图8是本发明实施例一中实验种类信息的内容；

图9是本发明实施例一中提取清单的内容；

图10是本发明实施例一中请求记录的内容；

图11是本发明实施例一中提取记录的内容；

图12是本发明实施例一中试剂用量记录的内容；

图13是本发明实施例二中试剂柜的结构示意图；以及

图14是本发明实施例三中非固定型生物试剂智能管理方法的系统构成图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的基于实验的非固定型生物试剂智能管理方法作具体阐述。

作为一种实施形态，本发明提供了一种基于实验的非固定型生物试剂智能管理系统，其特征在于，基于不同种类的实验并采用含有用于存放需要低温环境冷冻存储的生物试剂的低温试剂柜、实验员终端以及管理服务器的系统实现对实验室中具有试剂标签的生物试剂进行管理，包括：将每个生物试剂的试剂名称、相应的试剂判别信息以及相对应的包括试剂瓶所在低温试剂柜的柜号、所在放置层的层号以及所在粗略位置的粗略位置信息的试剂位置信息作为试剂相关信息在管理服务器中进行对应存储；将每个实验的实验名称以及进行相应实验所需试剂的试剂名称作为实验种类信息进行对应存储；采用实验员终端让实验员输入需要进行的实验的名称作为待实验名称，并将该待实验名称以及表示实验员所在位置的实验员位置信息发送给管理服务器；采用管理服务器根据发来的待实验名称对实验种类信息进行检索并获取所有相应的试剂名称，并根据获取到的试剂名称对试剂相关信息进行检索并获取相应的试剂位置信息；管理服务器根据实验员位置信息将各个获取到的试剂位置信息按远近程度排序形成提取位置序列，进一步根据提取位置序列以及相应的试剂名称生成提取清单并发送给实验员终端；实验员终端显示接收到提取清单从而让实验员根据提取清单前往相应的低温试剂柜并在相应放置层中的粗略位置寻找并取出所需的生物试剂。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，实验员前往低温试剂柜时取出生物试剂或是归还用完的生物试剂的过程如下：采用低温试剂柜的识别部对实验员的识别信息进行识别，并将该识别信息发送给管理服务器进行判别；采用管理服务器至少基于识别信息判定实验员是否具有开启柜门的权限，一旦判定为具有开门权限则向低温试剂柜发送开门许可信号；低温试剂柜的控制模块根据开门许可信号解除柜门的锁定从而让实验员开启柜门进行提取或存放操作；采用判别部持续判别试剂柜内所有试剂标签含有的试剂判别信息并采用感应部感应柜门是否关闭，一旦感应到实验员关闭柜门，就至少将读取到的试剂判别信息以及当前的低温试剂柜的柜号和对应放置层的层号发送给管理服务器；管理服务器至少根据发来的试剂判别信息、柜号以及层号判定生物试剂的存取情况并对试剂相关信息进行更新。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，判别部持续判别试剂柜内所有试剂标签含有的试剂判别信息基于每个放置层对应设置有至少两个具有不同部号的判别部进行，具体过程如下：将读取到的试剂判别信息、当前的低温试剂柜的柜号、当前的低温试剂柜的柜号、对应放置层的层号以及对应判别部的部号发送给管理服务器；管理服务器还根据接收到的试剂判别信息以及层号判定出对应该试剂判别信息的粗略位置信息；管理服务器在对试剂相关信息中的试剂位置信息进行更新时还根据粗略位置信息对试剂相关信息进行更新。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，管理服务器判定生物试剂的存取情况时，具体包括如下过程：将接收到的试剂判别信息与试剂相关信息中的试剂判别信息进行比对从而判别出对应被取出的生物试剂的缺失试剂判别信息或对应被归还的生物试剂的增加试剂判别信息；根据缺失试剂判别信息或增加试剂判别信息对试剂相关信息进行更新。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，管理服务器在判定出增加试剂判别信息时，还根据该增加试剂判别信息以及对应的柜号判定相应的生物试剂是否被放入了错误的试剂柜。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，每个低温试剂柜设有不同的低温环境，该低温环境为-10℃至-100℃，试剂相关信息还存储有与生物试剂的所需存放温度对应的存放温度范围，管理服务器判定生物试剂是否被放入了错误的试剂柜基于存放温度范围以及与试剂柜的低温环境相对应的当前温度信息进行，具体包括如下步骤：判定柜号对应的当前温度信息是否在增加试剂判别信息所对应的存放温度范围内；若判定当前温度信息在存放温度范围内则判定生物试剂未被放入错误的试剂柜；若判定当前温度信息不在存放温度范围内则判定生物试剂被放入了错误的试剂柜，管理服务器发送一个警告信号给对应的低温试剂柜。

在上述实施形态中，还可以具有这样的技术特征，其中，管理服务器对试剂相关信息更新的同时还将被判定为提取的生物试剂对应的试剂判别信息与从低温试剂柜接收的识别信息作为一条提取记录进行存储，管理服务器判定生物试剂是否被放入了错误的试剂柜基于提取记录进行，具体包括如下步骤：根据接收到的柜号与提取记录中对应试剂判别信息的试剂位置信息是否一致从而判定该生物试剂是否被放入了错误的试剂柜，若判定柜号与试剂位置信息一致则判定生物试剂未被放入错误的试剂柜；若判定柜号与试剂位置信息不一致则判定生物试剂被放入了错误的试剂柜，管理服务器发送一个警告信号给对应的低温试剂柜。

<实施例一>

图1是本发明实施例中非固定型生物试剂智能管理方法的系统构成图。

如图1所示，非固定型生物试剂智能管理方法基于一个系统100实现，该系统100包括j个试剂柜1、一个管理服务器2、多个实验员终端3、一个管理员终端4以及通信网络5a、5b和5c。该系统100设置在一个具有多个大楼的实验场所中，各大楼的不同楼层中分布设置有实验室以及试剂存储室。

管理服务器2通过通信网络5a分别与各个试剂柜1相通信连接、通过通信网络5b分别与各个实验员终端3相通信连接、并通过通信网络5c与管理员终端 4相通信连接。本实施例中，通信网络5a、5b和5c均为实验室中的局域网。

试剂柜1用于存放实验室中需要在低温环境中存放的生物试剂，生物试剂为各种生物材料、有机化合物或是临床、医学研究用的试剂。该试剂柜1设置在各个试剂存储室中。

本实施例中，不同的试剂柜1设定有不同的低温环境从而用于存放需要不同温度进行存储的生物试剂。

图2是本发明实施例中试剂柜的结构示意图。

如图2所示，试剂柜1具有柜体101、温度调节部102、位于柜体内的五个放置层103、与放置层103对应设置的十个判别部104、设置在柜体101上的柜门105、锁定部106、感应部107、身份识别部108、警告部109以及主控芯片 110。

温度调节部102用于调整试剂柜1内部的温度从而形成适合生物试剂存放的低温环境。本实施例中，温度调节部102制造的低温环境在-10℃至-30℃之间，该温度调节部102包括压缩机等降温机构、用于进行温度设定的温度设定机构、用于检测放置层103内温度的温度检测机构以及根据温度检测结果和设定温度对降温机构的工作进行控制从而实现温控的控制机构，这些机构的具体构成以及工作原理与现有技术中的超低温冰箱中的相同，在此不再赘述。

放置层103设有五层，用于放置各种试剂瓶。低温试剂柜1中，从上至下依次为第一层放置层103a、第二层放置层103b、第三层放置层103c、第四层放置层103d以及第五层放置层103e。其中，各层放置层103均具有一块放置板，试剂瓶就放置在该放置板上(第五层放置层103e的放置板为试剂柜1的底板)。

图3是本发明实施例一中试剂瓶的放置状态示意图。

以第一层放置层103a为例，如图3所示，试剂瓶150能够随意地放置在放置板151上。试剂瓶150的瓶盖以及瓶身上粘贴有试剂标签151。

本实施例中，试剂标签151为耐低温的RFID标签，该RFID标签中含有对应于试剂瓶150的试剂判别信息，并且该RFID标签至少可以在-30℃的低温环境中正常工作，可以设置在试剂瓶150的瓶盖、瓶身或是瓶底等任意位置。

判别部104为一个至少可以在-30℃的低温环境下工作的RFID阅读器，用于对试剂柜1中各个放置层103上的所有试剂瓶150的试剂标签151进行判别

本实施例中，每个放置层103都对应设有两个判别部104，如第一层放置层 103a中，判别部104a-1和104a-2在放置层103a的左右两侧对称设置。

柜门105对应于试剂柜1，实验员需要先开启柜门105才能在试剂柜1的各个放置层103上提取或归还生物试剂。

锁定部106包括一个设置在柜门边缘的电子锁161以及一个设置在门框上的锁扣162。其中，电子锁131能够在锁扣162的配合下，根据主控芯片19的控制信号对柜门12进行锁定及解锁。

感应部107为一个设置在柜门上的传感器，能够感应柜门105是否处于关闭状态。

身份识别部108为一个门卡读取装置，用于对实验员持有的开门卡进行识别。

本实施例中，开门卡中含有实验员的识别信息，身份识别部108能够让实验员通过刷卡的方式来识别出开门卡中对应该实验员的识别信息。每个实验员都具有各自的识别信息，身份识别部108通过识别信息能够对应地判定出实验员的身份。

本实施例中，识别信息分别与各个实验员的身份相对应，即每个实验员都具有各自特有的识别信息，通过识别信息能够直接对应地判定实验员的身份。

警告部109为设置在柜门105正面的一个提示灯，用于在接收到警告信息时产生灯光闪烁从而提示员工拿取或归还了了错误的生物试剂。

图4是本发明实施例一中低温试剂柜的功能框图。

如图4所示，主控芯片110分别与温度调节部103、判别部104、锁定部106、感应部107、身份识别部108以及警告部109相电连接，用于对这些部件的工作进行控制。主控芯片110包括试剂柜通信部1101以及主控芯片110。

试剂柜通信部1101为主控芯片110的通信模块，用于进行主控芯片110与管理服务器2之间的数据通信。

当身份识别部108识别出实验员的识别信息时，试剂柜通信部1101会将该识别信息与当前试剂柜1的柜号等信息发送给管理服务器2进行处理，在试剂柜通信部1101接收到管理服务器2反馈的开门许可信号时，主控芯片110就控制锁定部106解除锁定，从而让实验员开启柜门105提取或是归还生物试剂。另外，一旦感应部107感应到柜门105从开门状态变为关闭状态，主控芯片110就控制锁定部106锁定柜门。

图5是本发明实施例一中柜号层号存储部存储的内容。

本实施例中，为了区分各个试剂柜1，实验室中每个试剂柜1都设有标识用的柜号。同时，每个试剂柜1中，各个放置层103也按顺序设有相应的层号，例如第一层放置层103a的层号为1。如图5所示，柜号层号存储部1102中存储有当前试剂柜1的柜号1103、各个放置层103的层号1104以及与每个层号1104 相对应的判别部104的判别部编号1105(即判别部104的部号)，另外，由于每个放置层103设置有两个判别部104，因此每个层号1104都对应有两个判别部编号1105。在实际应用中，柜号是主控芯片110的芯片识别码，判别部编号为各个判别部104的机器码。

当实验员在取出或归还试剂时对柜门105进行开闭时，感应部107就会感应到柜门的开闭状态，此时，主控芯片110就会控制判别部104判别各个放置层 103上所有试剂瓶150所对应的试剂判别信息，进一步在控制锁定部106锁定柜门后控制管理侧通信部191将判别出的试剂判别信息、相应的层号、柜号以及各个判别部的部号发送给管理服务器2。

本实施例中，由于判别部104设置在放置层103中，因此主控芯片110在感应部107感应到柜门在开启后并再次关闭时控制判别部104进行判别。

管理服务器2用于对生物试剂即其相关信息进行存储及管理。

实验员终端3以及管理员终端4与管理服务器2之间通过通信网络4通信连接，用于让实验员以及管理员进行相应的人机交互，包括输入信息、查看信息等。

图6是本发明实施例中非固定型生物试剂智能管理方法的流程图。

如图6所示，本实施例的非固定型生物试剂智能管理方法基于上述试剂柜1、管理服务器2、实验员终端3以及通信网络4的系统100实现，用于基于由RFID 标签构成的试剂标签151对存有生物试剂的试剂瓶150的信息进行管理，具体包括如下步骤：

步骤S1，将存储试剂判别信息、相应的试剂名称、试剂规格、试剂容量以及试剂位置信息作为试剂相关信息进行存储，然后进入步骤S2。

图7是本发明实施例一中试剂相关信息的内容。

如图7所示，试剂相关信息201存储在管理服务器2中，包括试剂判别信息 301、相应的试剂名称302、试剂规格302、试剂容量303以及试剂位置信息303。

试剂判别信息301为各个试剂瓶150的编号信息，每个试剂瓶150上的试剂标签都含有表示各自不同编号的试剂判别信息。

试剂名称302为试剂瓶150中所含试剂的试剂名称。

试剂规格303为生物试剂的纯度(杂质含量的多少)、用途等规格信息。

试剂容量304为试剂瓶150中生物试剂的容量

试剂位置信息305包括试剂柜1的柜号、放置层103的层号以及试剂瓶150 在放置层103的粗略位置的粗略位置信息。

本实施例中，由于判别部104在各个放置层103的左右两侧对称设置，分别对放置层103的左侧以及右侧进行检测，而位于放置层103中间的试剂瓶150 可以同时被两个判别部104判别到，因此粗略位置信息对应放置层103的左侧、中间以及右侧，实验员可以根据该信息直接在放置层103的对应位置找寻所需的生物试剂。

通过图7可以看出，如试剂判别信息P1以及P2所对应的试剂位置信息中，柜号与层号都是相同的，表示两个装有不同试剂的试剂瓶150被存放在同一个试剂柜1的同一放置层15中，但是这两个试剂瓶150一个在放置层的左侧，另一个在右侧。

试剂判别信息P2、P3以及P4所对应的试剂名称、试剂规格、试剂容量相同，但对应的试剂位置信息不同，表示三个装有相同试剂的试剂瓶被放在不同的位置(P2与P3对应的试剂瓶是被放置在同一个试剂柜1的不同放置层15中， P4对应的试剂瓶是被放置在其他的试剂柜1中)。

试剂判别信息P4以及P5所对应的试剂名称、试剂容量与试剂位置信息虽然相同，但是试剂规格不同，表示这两条记录对应的试剂为同名称、但规格不同的试剂，例如一个的纯度为99.8％，另一个的纯度为99.5％。

另外，试剂判别信息P7对应的试剂位置信息为空值，表示该试剂判别信息所对应的试剂瓶处于被实验员提取的状态，不在试剂柜1中。

本实施例中，试剂柜的柜号对应有唯一的房间号、楼层号以及楼号，用于表示该试剂柜的所在位置。

本实施例中，上述信息可以通过管理人员采用管理终端在购入新的生物试剂的同时登入管理服务器2从而进行录入存储，也可以将已有的信息导入管理服务器2从而实现存储。除了上述信息对应存储以外，还可以将生物试剂的试剂规格、使用须知等其他必要的相关信息与试剂判别信息对应存储。

步骤S2，将实验名称以及相应实验所需要的各种试剂的试剂名称作为实验种类信息进行存储，然后进入步骤S3。

图8是本发明实施例一中实验种类信息的内容。

如图8所示，实验种类信息202存储在管理服务器2中，针对实验室中的M 个实验(M＝1,2,…,m)，实验种类信息202包含以下信息：每个实验的实验名称 221以及该实验所需要的各种生物试剂的试剂名称222。实验名称SY1对应有试剂名称SJ2以及SJ3，实验名称SY2对应有L-1个试剂名称(L＝1,2,…,l)，实验名称SY2对应有3个试剂名称SJ4、SJ7以及SJ13，每个实验根据实际情况可以对应有不同数量、不同名称的实验试剂。

本实施例中，上述信息可以通过管理人员采用管理员终端4在建立新的实验 (例如，实验员申请新的实验并规划了该实验所需的生物试剂后被管理员同意进行该实验的情况下)的同时登入管理服务器2从而进行录入存储，也可以将已有的信息导入管理服务器2从而实现存储。

步骤S3，通过实验员终端3让实验员输入需要进行的实验的名称作为待实验名称并发送给管理服务器2，然后进入步骤S4。

本实施例中，当实验员申请试剂时，需要先用实验员终端3用识别信息登录管理服务器2，并通过实验员终端3的人机交互画面输入待实验名称，此时实验员终端3会将该待实验名称与实验员的识别信息一起发送给管理服务器3。同时，本实施例中，实验员终端3中还存储有实验员的实验员位置信息(例如通过实验员事先输入、或是通过位置采集系统采集)，实验员终端3在发送待实验名称以及识别信息时同时将该实验员的实验员位置信息发送给管理服务器2。

步骤S4，管理服务器2根据发来的待实验名称对实验种类信息进行检索从而获取对应的试剂名称，进一步根据获取的试剂名称从试剂相关信息中检索出对应的试剂位置信息(即获取到实验种类下所对应的全部试剂名称的所有试剂位置信息)以及试剂规格，然后进入步骤S5。

步骤S5，管理服务器2根据接收到的实验员位置信息对步骤S4获取的试剂位置信息进行排序形成提取位置序列，进一步根据该提取位置序列以及步骤S4 获取的试剂名称和试剂规格生成提取清单并发送给实验员终端3。

本实施例中，实验员位置信息为实验员所在实验室的位置，包括该楼号、楼层号以及房间号。管理服务器2在进行排序时，会依次根据楼号、楼层号以及房间号判断实验员位置信息与试剂位置信息的接近程度，从而根据该接近程度对各个试剂位置信息进行排序。具体地，管理服务器2的排序过程包括如下步骤：

步骤S5-1，存储分别对应楼号、楼层号以及房间号的预设的权重值。该权重值依次递减，对应楼号的权重值为最大值。

本实施例中，对应楼号的权重值为100，对应楼层号的权重值为10，对应房间号的权重值为1。

步骤S5-2，根据权重值分别计算实验员位置信息与各个试剂位置信息之间的相似度。

本实施例中，在计算实验员位置信息与试剂位置信息的相似度时，一致的楼号、楼层号或是房间号被记为1，不一致的被记为0，进一步与各自对应的权重相乘后的和就为两者的相似度。

例如，当实验员位置信息S为3号楼2层1号房，而试剂A的试剂位置信息为3号楼2层8号房、试剂B的试剂位置信息为2号楼2层1号房、试剂C 的试剂位置信息为3号楼3层8号房时，则SA的相似度为110，SB的相似度为 11，SC的相似度为100。

步骤S5-3，根据相似度由大到小地将各个试剂位置信息进行排序形成提取位置序列。

图9是本发明实施例中提取清单的内容。

以被识别信息为SYY1的实验员输入的待实验名称为SY1为例，如图9所示，提取清单251中包含试剂名称2511、试剂规格2512以及试剂位置信息2513。在这个清单名为QD1的提取清单251中，包含有实验SY1所需的试剂名称SJ2 和SJ3以及相对应的试剂规格与试剂位置信息。

通过图9可以看出，在一个提取清单251中，同一个试剂名称2511可以对应有多条记录，表示实验员所需的试剂有多个，实验员可以根据该提取清单251 中的试剂位置信息就近提取所需的试剂。另外，虽然图7中试剂判别信息为P7 的记录所对应的试剂名称也为SJ3，但因为该条记录对应的试剂位置信息为空值，因此提取清单生成部25没有在提取清单251放入该条记录。

同时，提取清单251中的试剂名称(以及对应的试剂规格)按照提取位置序列先后排序，从而让实验员在根据提取清单提取所需试剂时，能够根据试剂名称以及试剂规格确定其需要提取的试剂，并根据试剂位置信息前往相应的试剂柜1 并在相应的放置层103中获取试剂瓶。

图10是本发明实施例一中请求记录的内容。

管理服务器2还在发送提取清单的同时，将待实验名称、提取清单与从实验员终端3接收的识别信息作为一条请求记录进行存储。如图10所示，管理服务器2中存储有多条请求记录209，每一条请求记录都包括一份提取清单281以及请求了该提取清单281的实验员的识别信息282。通过各条请求记录，能够便于身份检索判定部211根据实验员所请求的提取清单中的试剂位置信息，来判断该实验员是否具有开启试剂柜1的权限。

步骤S6，当实验员选择一个试剂柜1并进行生物试剂的取放时，采用识别部108对该实验员的识别信息进行识别，然后通过试剂柜1的试剂柜通信部1101 将该识别信息发送给管理服务器2，然后进入步骤S7。

步骤S7，管理服务器2根据接收到的识别信息、以及柜号判定实验员是否具有开启试剂柜1的权限，一旦判定为具有则发送一个开门许可信号给对应的试剂柜1，然后进入步骤S8。

图11是本发明实施例中提取记录的内容。

当实验员从试剂柜1中取出某个生物试剂时，管理服务器2就会将其对应的试剂判别信息与从试剂柜1接收的识别信息作为一条提取记录进行存储。如图 11所示，管理服务器2中存储有多条提取记录210，每一条提取记录包括一条缺失的试剂判别信息291以及对应的识别信息292，表示该缺失的试剂判别信息291 是由具有识别信息292的实验员所提取的。

本实施例中，管理服务器2对基于请求记录以及提取记录进行步骤S3中的判定工作，具体地，在对请求记录进行检索时，管理服务器2根据接收的识别信息以及柜号分别对请求记录进行检索并判定是否存在相匹配的识别信息以及柜号(即提取清单中试剂位置信息所包含的柜号)；在对提取记录进行检索时，管理服务器2根据接收的识别信息对提取记录进行检索并判定是否存在相匹配的识别信息。

一旦上述两次判定有任意一次被判定为存在，则管理服务器2发送一个开门许可信号给试剂柜1，让试剂柜1的主控芯片110控制锁定部106解锁柜门105，从而让实验员能够打开柜门105并进行提取操作。若上述两次判定都没有被判定为存在，则不予响应(另外，也可以由服务侧通信部210发送一个提醒信号给对应的试剂柜1，从而让警告部109发出警示提醒实验员)。

步骤S8，主控芯片110控制锁定部106解除柜门105的锁定从而让实验员开启柜门105并进行提取或归还操作，即、在与提取清单对应的放置层103的粗略位置找寻并取出试剂瓶150、或是在任意的放置层103的任意位置存放试剂瓶 150。一旦实验员开启柜门105使得感应部107感应到柜门105被开启，就进入步骤S9；若感应部107在预定时间内感应不到柜门105被开启，则主控芯片110 控制锁定部106再次对柜门105进行锁定。

步骤S9，主控芯片110可控制判别部104持续进行读取动作并在感应部107 感应到柜门105关闭时将判别部104读取到的试剂判别信息与该判别部104的部号、相应放置层103的层号以及当前试剂柜1的柜号发送给管理服务器2，然后进入步骤S10。

本实施例中，试剂柜1发送给管理服务器2的试剂判别信息为柜门105关闭前一刻的试剂柜1中所有试剂瓶150的试剂判别信息，此时试剂柜1中的试剂瓶 150已被实验员提取或归还完毕。

本实施例的步骤S9中，当感应部107感应到柜门105被关闭时，主控芯片 110会控制锁定部106将柜门105进行锁定。

步骤S10，管理服务器2根据从步骤S9接收到的柜号以及层号，将从步骤 S9接收到的试剂判别信息与试剂相关信息中存储的试剂判别信息进行比对从而判定出缺失或新增的试剂判别信息，并根据这些信息对试剂相关信息进行更新，同时对提取记录和请求记录进行更新，然后进入步骤S11。

本实施例中，由于每个放置层103对应有两个判别部104，因此管理服务器 2在接收到试剂判别信息时，会将对应同一放置层103的试剂判别信息进行合并，再将其与试剂相关信息中的试剂判别信息进行比对从而判定出缺失或增加的试剂判别信息。

进一步，当管理服务器2判定出增加的试剂判别信息时，还会根据该增加试剂判别信息所对应的部号判定出相应的判别部104，进一步根据该判别部104的位置信息判定出粗略位置信息。

本实施例中，每一个放置层103设置有两个判别部104，分别为对应放置层左侧的左判别部以及对应右侧的右判别部，在粗略位置判定部设定粗略位置信息时，若对应左判别部(或右判别部)时将该粗略位置信息设定为左侧(右侧)，若两个判别部104都判定到试剂瓶150则将粗略位置信息设定为中间。

在比对判定完成后，若管理服务器2比对得出有缺失的试剂判别信息(即试剂相关信息存储部201中存储的多个试剂判别信息中含有接收到的试剂判别信息所不具有的试剂判别信息，表示放置层中有试剂瓶被取出)时，则管理服务器 2根据该缺失的试剂判别信息将试剂相关信息中相应的试剂位置信息进行删除；若管理服务器2比对得出有增加的试剂判别信息(即接收到的多个试剂判别信息中含有试剂相关信息中的试剂判别信息所不具有的试剂判别信息，表示放置层中有新的试剂瓶被放入)时，则管理服务器2根据该增加的试剂判别信息将对应的柜号、层号以及粗略位置信息添加为试剂相关信息中相应的试剂位置信息。

更进一步，管理服务器2在判定出缺失的试剂判别信息时，根据该缺失的试剂判别信息以及试剂柜1发送的识别信息对提取记录进行更新，同时删除对应的请求记录。

步骤S11，管理服务器2根据提取记录以及请求记录进行审核从而判断实验员是否提取或归还了错误的生物试剂，当判定实验员的提取或归还有误则进入步骤S12，若判定无误则进入结束状态。

本实施例中，管理服务器2在步骤S10中更新了提取记录后基于识别信息审核提取清单中的试剂判别信息是否与提取记录中新存储的试剂判别信息所对应的试剂名称一致，从而判断实验员是否提取了错误的生物试剂。若审核结果为不一致，则表示实验员提取了错误的生物试剂。

同时，管理服务器2根据步骤S10中判别出的新增的试剂判别信息以及对应试剂柜1的柜号对归还的生物试剂进行审核，从而判断实验员是否归还了错误的生物试剂。

本实施例中，管理服务器2存储的试剂相关信息中还包括与试剂判别信息对应的存放温度范围，同时各个试剂柜1的温度调节部102中存储有对应当前调节的温度的当前温度信息。在试剂柜通信部1101将判别部104判别出试剂判别信息发送给管理服务器6时，还会同时将当前温度信息发送给管理服务器6。

进一步，管理服务器2在对被归还的生物试剂进行审核时，会根据接收到的当前温度信息是否在缺失的试剂判别信息所对应的存放温度范围内从而判定该生物试剂是否被放入了错误的试剂柜。若当前温度信息超过了存放温度范围，则表示该生物试剂被实验员错误地放入了存放温度不合适的试剂柜1。

步骤S12，管理服务器3根据步骤S11的判定结果发送一个相应的警告提醒给试剂柜1，从而让警告部109启动警告提醒科研人员取出了错误的试剂，然后进入结束状态。

另外，在实验员归还试剂后，还可以通过实验员终端3输入归还的生物试剂的试剂名称以及相应在实验中消耗的使用量，实验员终端3就会将试剂名称、使用量以及相应的识别信息发送给管理服务器2并由管理服务器2将这些信息作为试剂用量记录进行存储。

图12是本发明实施例中试剂用量记录的内容。

如图12所示，试剂用量记录213包括试剂判别信息321、试剂名称322、实验名称323、每次使用后产生的使用量324以及作为使用者的实验员的识别信息 325。

<实施例二>

本实施例二中，对于与实施例一具有同样结构的构成要素赋予同样的符号并省略相应的说明。

本实施例二提供了一种能够存放需要-30℃至-100℃的低温环境的生物试剂的低温试剂柜，在这种低温环境下，常规的电子器件都无法正常工作，也就无法在试剂柜中设置RFID读卡器等设备，因此，本实施例二中试剂柜的设计与实施例一中试剂柜的设计有所不同，具体区别如下：

图13是本发明实施例二中试剂柜的结构示意图。

如图13所示，试剂柜6在具有柜体101、温度调节部102、放置层113、身份识别部108、警告部109以及主控芯片115外，与实施例一的不同之处在于该试剂柜5对应每一层的放置层113都设置有一个保温柜门111以及在顶部(即每个放置层113上一层放置层的放置板，第一层放置层113a为整个试剂柜1的顶板)向外突出至试剂柜1外的层檐112，每个保温柜门111都对应设置有一个锁定部106以及感应部107，并且放置层113只有三层。

另外，每一层放置层113所对应的两个判别部114设置在放置层113所对应的层檐112上靠近保温柜门111外侧表面的位置处，用于在实验员打开保温柜门 111取出或放入生物试剂时对放置层中所有试剂瓶150的试剂标签进行判别，本实施例二中使用的试剂标签为耐超低温的RFID标签，可以在-100℃的低温环境中正常运行。

本实施例中，判别部114的判别范围能够对整个放置层113进行判别从而识别到各个放置层113中所有试剂瓶的试剂判别位置。同时，本实施例中，每个判别部114的判别范围大于放置层113的宽度的二分之一且小于放置层113的宽度。

由于判别部114设置层檐111上(即试剂柜5外部暴露在常温中的区域)，因此，本实施例二中，主控芯片115在感应部107感应到保温柜门111在开启后就控制判别部114不断进行判别，直到感应部107感应到保温柜门111被实验员关闭，此时，主控芯片115会控制试剂柜通信部1101将各个判别部104在保温柜门111开闭过程中感应到的所有试剂判别信息与相应的判别部编号、层号、柜号和实验员的识别信息发送给管理服务器2。

本实施例二中，基于上述试剂柜6的非固定型生物试剂智能管理方法与实施例一原理相同，在此不再赘述。

<实施例三>

本实施例三中，对于与实施例一以及实施例二中具有同样结构的构成要素赋予同样的符号并省略相应的说明。

本实施例三提供了一种对常温试剂柜以及不同温度的低温试剂柜统一进行管理的生物试剂智能管理系统，其中，常温试剂柜以及至-30℃的低温试剂柜采用与实施例一中的试剂柜1相同的结构(通过温度调节部102调节相应的温度)，对于-30℃至-100℃的低温试剂柜则采用如实施例二中试剂柜6的结构。此时，系统200的结构如图14所示。

本实施例三中，基于上述系统200的非固定型生物试剂智能管理方法与实施例一原理相同，在此不再赘述。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的基于实验的非固定型生物试剂智能管理方法，由于根据实验种类对实验室中所有生物试剂的试剂相关信息进行管理，从而使得实验员在需要提取生物试剂时，直接输入实验名称就能够通过管理服务器将所需的生物试剂按距离远近进行排序的提取清单，便于实验员前往距离最近、最方便的试剂柜提取生物试剂，同时，在试剂柜中提取生物试剂时，实验员还能够根据粗略位置信息在对应放置层的对应粗略位置快速寻找到所需试剂，进一步地节省了实验员提取试剂所花费的时间和精力，并且避免了由于查找试剂导致低温试剂柜中的冷气散失。另外，实验员在选择试剂柜后能够很方便地在放置层中随意地归还生物试剂，因此还节省了实验员在归还试剂时所花费的时间和精力。

另外，实施例一中，由于在-10℃至-30℃的低温环境中，通过将识别试剂标签的判别部设置在各个放置层间，因此一旦实验员提取或归还了生物试剂，判别部就能够在柜门关闭后对试剂柜内各生物试剂的试剂判别信息进行识别，从而能够在没有实验员干涉的情况下统计生物试剂的位置状态，精确地判定出生物试剂的试剂瓶是否被实验员提取或是归还。

另外，实施例二中，由于在低温环境为-30℃至-100℃，通过对应每个放置层设置向外突出的层檐，并将判定部设置在各个层檐的下方，因此使得难以在过低的温度下工作的判定部能够设置在常温中，同时在通过实验员在开启柜门时的短暂时间实现对放置层中各个生物试剂的试剂判别信息的识别。通过该方法，本实施例的非固定型生物试剂智能管理方法实现了在极低温度下对试剂柜中所有试剂瓶进行有效、精确的管理效果。

进一步，实施例中，由于通过在试剂柜上设置判定部，因此实验员在将设置有试剂标签的生物试剂从试剂柜中提取或是归还时，就能够通过判别部判别到相应生物试剂的试剂判别信息，从而根据这些试剂判别信息进一步完成对试剂相关信息的更新，从而实现对实验室中每一瓶生物试剂都能够进行监控以及精确地确认其存放的位置，便于实验员进行归还。

另外，实施例三中，由于在将常温试剂柜以及低温试剂柜混合设置到实验室中的情况下，在实验员归还试剂时，可以通过归还试剂审核判定部判定实验员归还的生物试剂是否被放入了错误的试剂柜，并通试剂柜的警告部进行警告提醒，从而避免了由于生物试剂本身的存放温度与试剂柜中实际的温度不相符，导致生物试剂遭到破坏引发损失，避免了实验员因为失误等原因在试剂柜中归还了错误的生物试剂(例如因为颜色相近导致区别较小的试剂)。

进一步，由于在判断归还错误试剂时，由于实施例二中试剂柜的判别部设置在层檐上，因此能够更快地识别到实验员放入的试剂判别信息，此时，管理服务器也就能够更快速地完成判定从而使得警告部更及时地提醒实验员放入了错误的试剂，从而更好地避免实验员在发生归还错误时对生物试剂造成的影响。而针对实施例一中的试剂柜，由于温度相对较高，不会对生物试剂造成更快地冰冻效果，因此相对较慢地提醒实验员不会引起生物试剂的损失。

另外，当实施例的非固定型生物试剂智能管理方法设置在一个较大规模的实验场所中，试剂柜会设置在不同楼房的试剂存储室中。此时，通过管理服务器将试剂位置根据楼号、楼层号以及房间号进行排序，能够判断出距离实验员最近的试剂位置，从而进一步地使得实验员在提取时能够前往最近的位置提取所需试剂。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

例如，在上述实施例一中，试剂名称以及试剂规格在试剂相关信息存储部中分开存储。然而，在本发明的其他方案中，试剂规格也能够在试剂命名时直接与名称一起录入从而形成包含有名称信息以及规格信息的试剂名称。

进一步，在上述实施例一中，实验名称为各类实验的名称。在本发明的其他方案中，实验名称还可以为实验编号，或是由实验名称加实验编号组合形成的字段构成，同时，实验种类存储部还可以存储有与实验名称对应的实验明细、预算等实验相关信息。

例如，在上述实施例一中，试剂位置排序部通过计算楼号、楼层号以及房间号的权重完成排序。在本发明的其他方案中，试剂位置排序部还能够通过比对楼号、楼层号以及房间号完成排序，例如，楼号不一致的位置信息对应的相似程度最低，楼号一致但楼层号不一致的位置信息比楼号、楼层号都一致的位置信息相似程度低，依此类推。

例如，在上述实施例一中，每一层的放置层设置有两个对称设置的判别部，粗略位置信息分别为与判别部所在位置相对应的左侧以及右侧。在本发明的其他方案中，每个放置层还能够对应设有更多的RFID阅读器并在放置层中均匀布置，进一步地增加对应的粗略位置的数量使得粗略位置信息更为精确，从而便于在放置层上对试剂瓶的所在位置进行更精确地判定。

另外，在上述实施例二中，在每一层放置层所对应的层檐设置有两个判别部，且判别部的范围能够覆盖整个放置层。在本发明的其他方案中，为便于判别部对整个放置层进行判别，可以采用定向RFID阅读器的形式，将该定向RFID阅读器略向外倾斜地安装，即可使其阅读方向朝向内侧，同时，还可以在RFID阅读器所在位置处的层檐设置一个向内倾斜的斜坡部，以便RFID阅读器的电磁波进入放置层内对其中的生物样本上的样本标签进行读取。

进一步，在实际使用时，每一个层檐下也可以根据实际需求对应设置有更多的判别部，从而有利于提升对粗略位置信息的判别精度。

再例如，对于实施例二中的试剂柜，其判定部识别到的试剂判别信息为整个放置层中所有生物试剂的试剂判别信息，并在管理服务器中通过比对判定部判定出缺失或是增加的试剂判别信息。然而，在本发明其他实施例中，设置在层檐上的判别部还可以直接对实验员提取或归还的试剂进行识别，即、实验员在从放置层中拿出(或归还)试剂时会途径层檐，此时判定部就能够识别到对应的试剂判别信息，进一步发送给管理服务器并由管理服务器根据该试剂判别信息是否在原试剂相关信息中存有判定该试剂是被提取还是放入。

另外，本发明的其他方案中，实施例三中混合的常温试剂柜以及低温试剂柜还可以都采用实施例二中的试剂柜的结构。此时，所有试剂柜都可以实现更快地进行生物试剂放入错误的提醒，从而更好地避免实验员在发生归还错误时对生物试剂造成的影响。

例如，在上述实施例中，管理服务器判定生物试剂被归还错误的依据为试剂柜的温度以及生物试剂的存放温度范围。然而，在本发明其他方案中，管理服务器存储有试剂柜的柜号以及对应的分类信息的试剂柜信息，在管理服务器判定生物试剂是否被放入了错误的试剂柜时，可以根据该生物试剂对应的试剂名称(或是其他属性信息)以及分类信息对该生物试剂进行审核。

例如，在上述实施例中，警告部为设置在柜门正面的提示灯。在本发明的其他方案中，警告部也可以为声光警报器、显示器等其他具有提示效果的装置，设置在试剂柜上容易被观察到的位置。