多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质

技术领域

本申请涉及样本检测领域，特别是涉及多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质。

背景技术

生物样品处理领域例如医疗检测领域大量使用了样本取样技术，传统取样方式是固定多样本位样本仓配合直线三维臂吸样，通过三维臂将取样针运转，覆盖多固定位，按三维坐标系运动，完成所有样本的吸样功能。

通过样本架将样本容器纵向依次传递到固定吸样点，先将样本架转移到固定吸样通道上，样本架纵向依次递进，将一个样本架的多个管位即装载位分别经过固定吸样点，满足对每个装载位上的样本容器吸样。

以上吸样方式，都有一个或多个吸样位，但由于出厂仪器台间有物料差异，装配差异，每个吸样位运行行程不同，因此首次运行之前需要进行标定；运行一段时间后也要检查。常规标定是有多少位置就进行多少个位置标定，实现多个吸样工位的准确吸样。亦即传统方式是有多少吸样工位点就进行多少位置标定，以实现不同仪器多个吸样工位的准确吸样。

但是需要生产调试、出厂装机、现场客户维护时，都需要耗费很长时间进行大量位置的标定调试，占用工时成本较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质。

在一个实施例中，一种多样本标定方法，其包括步骤：

采用样本传递机构作为第一标定工位，用于标识X轴位置；

采用旋转二维采样结构作为第二标定工位，用于标识旋转角度；

根据所述水平位置标定样本架上第j装载位的X轴位置参数x

根据所述第j装载位的X轴位置参数x

上述多样本标定方法，仅通过两个标定工位对样本架上一个装载位进行一次标定，即可根据样本架上各装载位的位置关系，计算得出对样本架上所有装载位的位置，从而无需对每一吸样工位点逐一进行位置标定，因此极大地提升了标定效率，降低了多样本标定的工时成本，可根据计算得到的这些位置实现样本取放。

在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述水平位置标定所述样本架上第n装载位的X轴位置参数x

所述根据所述第j装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述根据所述第j装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述第j装载位为最邻近所述样本架的任一端部位置的装载位。

在其中一个实施例中，根据所述水平位置标定样本架上第一装载位的X轴位置参数x

根据所述第一装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述第n装载位为最邻近所述样本架的另一端部位置的装载位；或者，所述第n装载位为处于所述样本架的中部位置的装载位。

在其中一个实施例中，根据所述第j装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述样本架的结构参数，确定所述样本架上各所述装载位的Y轴位置参数。

在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述样本架的结构参数，确定所述样本架上各所述装载位的Y轴位置参数；

并且，所述第j装载位为最邻近所述样本架的第一端部位置的装载位，具有第一装载位坐标（x

所述第n装载位为最邻近所述样本架的第二端部位置的装载位，具有第n装载位坐标（x

所述第j装载位至所述第n装载位的总旋转角度θ

计算得到所述旋转二维采样结构的旋转半径r，以及所述旋转二维采样结构的旋转轨迹圆心的位置坐标（x

采用下式（1）计算所述样本架上其余所述装载位的X轴位置参数：

采用下式（2）计算所述样本架上其余所述装载位的旋转角度参数：

其中，1＜i＜n，且i为自然数；k1至k6为常数。

在其中一个实施例中，一种多样本调度取样方法，其包括任一实施例所述多样本标定方法，还包括步骤：

根据样本架上各装载位的X轴位置参数与旋转角度参数，调整样本传递机构的位置及/或旋转二维采样结构的位置；

通过所述旋转二维采样结构上的取样设备，对所述样本架上各所述装载位所装载的样本容器，进行采样。

在其中一个实施例中，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述多样本标定方法或所述多样本调度取样方法的步骤。

在其中一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述多样本标定方法或所述多样本调度取样方法的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所述多样本标定方法一实施例的流程示意图。

图2为图1所示实施例的应用示意图。

图3为图2所示实施例的另一方向示意图。

图4为图1所示实施例的另一应用示意图。

图5为图4所示实施例的于样本调度状态的部分结构放大示意图。

图6为图4所示实施例的于样本调度状态的部分结构放大示意图。

图7为图4所示实施例的部分结构示意图。

图8为图4所示实施例的部分结构示意图。

图9为图8所示实施例的另一状态示意图。

图10为图9所示实施例的另一状态示意图。

图11为图10所示实施例的另一状态示意图。

图12为图11所示实施例的另一状态示意图。

图13为图12所示实施例的另一状态示意图。

图14为本申请所述多样本调度取样方法一实施例的流程示意图。

附图标记：

旋转二维采样结构300、样本放置仓500、样本传递机构600、样本容器900；

第一取样位置301、第二取样位置302、第三取样位置303、第四取样位置304、第五取样位置305、第六取样位置306、第七取样位置307、第八取样位置308、第九取样位置309、第十取样位置310、旋转机构320、采样机构330、旋转轨迹340、样本检测位350、旋转轨迹圆心360；

放置通道510、样本架520、第一装载位521、第二装载位522、第三装载位523、第四装载位524、第五装载位525、第六装载位526、第七装载位527、第八装载位528、第九装载位529、第十装载位530；

第一方向滑轨670、同步带680、转移结构件690、第二长度L2、第三长度L3、第四长度L4、第五长度L5、第六长度L6、第七长度L7、第八长度L8、第九长度L9、第十长度L10、移动方向S。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请公开了一种多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质，其包括以下实施例的部分技术特征或全部技术特征；即，所述多样本标定方法或所述多样本调度取样方法包括以下的部分步骤或全部步骤。在本申请一个实施例中，一种多样本标定方法，其包括步骤：采用样本传递机构作为第一标定工位，用于标识X轴位置；采用旋转二维采样结构作为第二标定工位，用于标识旋转角度；根据所述水平位置标定样本架上第j装载位的X轴位置参数x

下面结合图1至图14，对所述多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质进行详细说明。

在其中一个实施例中，一种多样本标定方法如图1所示，其包括步骤：采用样本传递机构作为第一标定工位，用于标识X轴位置；采用旋转二维采样结构作为第二标定工位，用于标识旋转角度；根据所述水平位置标定样本架上第j装载位的X轴位置参数x

本申请对所述样本架上的各个装载位所装载样本容器进行调度，调度之前需要先进行标定，采用所述样本传递机构作为第一标定工位，所述样本传递机构即可以运动的载具，所述样本传递机构用于标识X轴位置；进一步地，在其中一个实施例中，所述样本传递机构设置为沿X轴运动，因此所述样本传递机构所在的位置即为X轴位置。根据所述水平位置标定样本架上第j装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述样本架的结构参数，确定所述样本架上各所述装载位的Y轴位置参数。所述样本架的延伸方向与X轴形成夹角，两者非平行设置，而且所述样本架上的各个所述装载位的位置是固定的，即所述样本架在生产完成之后，上面的各个所述装载位已经定型，位置保持不变，因此所述装载位装载上了样本容器之后，所述样本容器的位置也是相对于所述样本架而保持不变的，亦即相邻所述样本容器的位置也是相对的定值，因此可以根据所述样本架的已知参数，包括装载位的数量及相对间距，以及所述样本架的延伸方向与X轴的夹角，配合所述第j装载位的X轴位置参数x

各实施例中，采用旋转二维采样结构作为第二标定工位，用于标识旋转角度；所述旋转二维采样结构上的取样设备可以对所述第j装载位上所装载的样本容器进行取样的位置，对应所述旋转二维采样结构的旋转角度，根据所述旋转角度标定所述第j装载位的旋转角度参数θ

各实施例中，根据所述第j装载位的X轴位置参数x

为了便于通过完成标定的一个装载位，计算其他所述装载位的位置坐标，在其中一个实施例中，所述第j装载位为最邻近所述样本架的任一端部位置的装载位，对于广义的端部，亦可理解为所述第j装载位为处于所述样本架的任一端部位置的装载位。结合图4及图5，所述第j装载位可以是处于最上端的第十装载位530，亦可为处于最下端的第一装载位521。这样可以简单地以所述第j装载位为相对坐标而标识其他装载位。

为了提升计算得到其余所述装载位的X轴位置参数与旋转角度参数的精确度，在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述水平位置标定所述样本架上第n装载位的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述第n装载位为最邻近所述样本架的另一端部位置的装载位；这样可以配合所述第j装载位，作为两个端部的相对坐标而更准确地标识其他装载位。在其中一个实施例中，所述第n装载位为处于所述样本架的中部位置的装载位。这样亦可配合所述第j装载位，作为两个相对坐标而准确地标识其他装载位。

在其中一个实施例中，所述第j装载位为最邻近所述样本架的任一端部位置的装载位，并且，所述第n装载位为最邻近所述样本架的另一端部位置的装载位。结合图4及图5，在图示示例中，所述第j装载位为最下端的第一装载位521，所述第n装载位为处于最上端的第十装载位530。其余实施例以此类推，不做赘述。本实施例中，根据所述水平位置标定样本架上第一装载位521的X轴位置参数x

在其中一个实施例中，所述多样本标定方法还包括步骤：根据所述样本架的结构参数，确定所述样本架上各所述装载位的Y轴位置参数；

并且，所述第j装载位为最邻近所述样本架的第一端部位置的装载位，具有第一装载位坐标（x

所述第n装载位为最邻近所述样本架的第二端部位置的装载位，具有第n装载位坐标（x

所述第j装载位至所述第n装载位的总旋转角度θ

计算得到所述旋转二维采样结构的旋转半径r，以及所述旋转二维采样结构的旋转轨迹圆心的位置坐标（x

采用下式（1）计算所述样本架上其余所述装载位的X轴位置参数：

采用下式（2）计算所述样本架上其余所述装载位的旋转角度参数：

其中，1＜i＜n，且i为自然数；k1至k6为常数。由于y

在其中一个实施例中，一种多样本调度取样方法，其包括任一实施例所述多样本标定方法，还包括步骤：根据样本架上各装载位的X轴位置参数与旋转角度参数，调整样本传递机构的位置及/或旋转二维采样结构的位置；通过所述旋转二维采样结构上的取样设备，对所述样本架上各所述装载位所装载的样本容器，进行采样。这样的设计，仅通过两个标定工位对样本架上一个装载位进行一次标定，即可根据样本架上各装载位的位置关系，计算得出对样本架上所有装载位的位置，从而无需对每一吸样工位点逐一进行位置标定，因此极大地提升了标定效率，降低了多样本标定的工时成本，可根据计算得到的这些位置实现样本取放。

下面结合具体应用对本申请所述多样本标定方法进一步作出说明。如图2所示，样本管理模块包括样本放置仓500、样本传递机构600和旋转二维采样结构300。样本放置仓500用于承载有样本容器900。样本传递机构600邻近样本放置仓500设置。旋转二维采样结构300邻近样本传递机构600设置。结合图3，旋转二维采样结构300包括旋转机构320和采样机构330。旋转机构320可沿Z轴方向升降，采样机构330设置在旋转机构320，并随着旋转机构320相对于Z轴方向转动，因此整体称为旋转二维采样结构300。

样本传递机构600沿第一方向滑轨670滑动，可通过同步带680配合沿第一方向滑轨670滑动实现第一方向滑轨670所限定第一方向的精确定位，本实施例中，所述第一方向为X轴方向。

样本放置仓500设有至少二个并排的放置通道510，所述放置通道510用于放置样本架520。结合图4，本实施例中，8个样本架520并排放置，每个样本架520有10个装载位，每个装载位可装载一个样本容器900。

样本传递机构600处于图4所示位置的状态下，样本传递机构600将左起第一个样本架520转移到自身上，即左起第一个样本架520被样本传递机构600取走，该样本架520最下方的样本容器900处于旋转轨迹340上，即处于样本检测位350上。

结合图5及图6，当样本传递机构600保持不动的状态下，样本架520的第一装载位521处于旋转轨迹340上，对于采样机构330即处于第一取样位置301上；第二装载位522与旋转轨迹340的距离为第二长度L2，第三装载位523与旋转轨迹340的距离为第三长度L3，第四装载位524与旋转轨迹340的距离为第四长度L4，第五装载位525与旋转轨迹340的距离为第五长度L5，第六装载位526与旋转轨迹340的距离为第六长度L6，第七装载位527与旋转轨迹340的距离为第七长度L7，第八装载位528与旋转轨迹340的距离为第八长度L8，第九装载位529与旋转轨迹340的距离为第九长度L9，第十装载位530与旋转轨迹340的距离为第十长度L10，由于样本架520上的各个所述装载位的位置是固定的，因此Y轴方向的坐标已知，样本传递机构600只需顺序沿X轴方向移动相应的距离，即可使得第二装载位522至第十装载位530顺序处于旋转轨迹340上，即第二装载位522至第十装载位530顺序处于对应的样本检测位350上，即分别处于第二取样位置302、第三取样位置303、第四取样位置304、第五取样位置305、第六取样位置306、第七取样位置307、第八取样位置308、第九取样位置309或第十取样位置310上，可分别配合采样机构330实现采样亦即取样。本实施例中，样本检测位350包括第一取样位置301、第二取样位置302、第三取样位置303、第四取样位置304、第五取样位置305、第六取样位置306、第七取样位置307、第八取样位置308、第九取样位置309及第十取样位置310。

本实施例中，旋转二维采样结构300的旋转半径r是定值，即旋转半径r已知，且旋转二维采样结构300的旋转轨迹圆心360的位置也是定值，即旋转轨迹圆心360的位置坐标（x

结合图7及图8，一个样本架520被转移到样本传递机构600上，该样本架520最下方的第一装载位521处于旋转轨迹340上，即第一装载位521所装载的样本容器900处于第一取样位置301上。

结合图8及图9，可见样本传递机构600沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，例如在第一方向滑轨670沿X轴滑动到一定位置，第二装载位522所装载的样本容器900处于第二取样位置302上，此时配合旋转二维采样结构300的旋转机构320及采样机构330等即可完成采样。其中，移动方向S即所述第一方向亦即X轴方向。

结合图9及图10，可见样本传递机构600沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，第三装载位523所装载的样本容器900处于第三取样位置303上。

结合图10及图11，可见样本传递机构600沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，第四装载位524所装载的样本容器900处于第四取样位置304上。

结合图11及图12，可见样本传递机构600沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，第五装载位525所装载的样本容器900处于第五取样位置305上。

结合图12及图13，可见样本传递机构600沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，第六装载位526所装载的样本容器900处于第六取样位置306上。

以此类推，样本传递机构600逆向沿移动方向S运动到达一定位置的状态下，第七装载位527、第八装载位528、第九装载位529、第十装载位530所装载的样本容器900分别处于第七取样位置307、第八取样位置308、第九取样位置309、第十取样位置310上。

在其中一个实施例中，所述多样本调度取样方法如图14所示，包括以下步骤：采用样本传递机构作为第一标定工位，用于标识X轴位置；采用旋转二维采样结构作为第二标定工位，用于标识旋转角度；根据所述水平位置标定样本架上第j装载位的X轴位置参数x

本申请各实施例所述多样本标定方法及所述多样本调度取样方法，给出了多样本管理进样装置的样本调度方案的标定方案，样本调度通过旋转二维采样结构配合样本传递机构X方向的直线运行机构来实现多个采样工位即样本检测位的吸样方案。本申请只需要标定两个工位点乃至于标定一个工位点，即可计算机即可计算出其他工位。

图2至图13所示实例中是旋转二维采样结构与直线运动相交出十个采样工位进行吸样亦即取样，通过算法标定两个工位，推算出另8个工位吸样点。当然也可以有其他数量的采样工位，只需要所有工位是位于旋转二维采样结构与直线运动机构的运行轨道即运动轨迹340相交上即可。

各实施例中，样本传递机构即样本传递机构600与旋转二维采样结构300配合，通过样本架520承载多个样本容器900，样本传递机构600装载样本架520沿X轴直线运动，以与旋转二维采样结构300的旋转运动配合，相交出多个吸样工位作为样本检测位350以完成吸样。本方案中样本传递机构作为第一标定工位，用于水平位置的标定；旋转二维采样结构300作为第二标定工位，用于旋转臂旋转角度的标定。

为实现不同仪器多个吸样工位精准吸样，往往需要对多个工位进行标定，如图5所示的实施例中样本架520有十个吸样点，从下至上分别为1号位至10号位，即第一取样位置301、第二取样位置302、第三取样位置303、第四取样位置304、第五取样位置305、第六取样位置306、第七取样位置307、第八取样位置308、第九取样位置309、第十取样位置310；分别一一对应第一装载位521、第二装载位522、第三装载位523、第四装载位524、第五装载位525、第六装载位526、第七装载位527、第八装载位528、第九装载位529、第十装载位530。传统方案逐一标定，需要标定十次。本实施例标定方案仅需要标定两次，其它位置通过计算得出，极大提高了标定效率，节省了人力。具体标定步骤如下：

1. 通过第一标定工位的样本传递机构标定样本架520的第一装载位521或者第一取样位置301的X轴位置参数x

2. 通过第一标定工位的样本传递机构标定的样本架520的第十装载位530或者第十取样位置310的X轴位置参数x

3. 样本架520设计时，Y轴位置参数已经固定，依据设计得到样本架520的第一装载位521的Y轴位置参数y

4. 依据上述参数，使用位置标定算法计算得出样本架5202至8号位置的水平移动距离，作为标定参数进行储存。即第二取样位置302、第三取样位置303、第四取样位置304、第五取样位置305、第六取样位置306、第七取样位置307、第八取样位置308的水平移动距离，作为标定参数存入仪器中。

下面进一步示例说明两点标定算法。

1. 完成两点位置标定后，可以得到如下参数信息：

1号位坐标（x

10号位坐标（x

1号位至10号位总的旋转角度θ

2. 通过上述信息，基于几何知识可计算得到精确的旋转臂的旋转半径r，与旋转臂圆心位置（x

3. 设样本架两个孔位之间的y轴距离为

运用余弦函数的定位参数计算公式：

其中，k1至k6为常数，根据仪器设计测定。

作为替代，其他标定方案中，亦可通过预设旋转臂的旋转半径r，与旋转臂圆心位置（x

在其中一个实施例中，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述多样本标定方法的步骤。所述电子设备亦可称为设备或者电控设备，在其中一个实施例中，所述电子设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现所述多样本标定方法上述各实施例中的步骤。

在其中一个实施例中，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述多样本调度取样方法的步骤。在其中一个实施例中，所述电子设备中的所述处理器执行计算机程序时实现所述多样本调度取样方法上述各实施例中的步骤。在其中一个实施例中，所述电子设备包括样本分析仪；在其中一个实施例中，所述样本分析仪包括发光分析仪例如荧光分析仪。

在其中一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述多样本标定方法或任一实施例所述多样本调度取样方法的步骤。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）等。

需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的多样本标定方法、多样本调度取样方法、电子设备及介质。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。