专利名称：尿液工作台管理器和尿液工作台的制作方法
技术领域：
本发明涉及尿液样本的自动分析，具体地涉及对尿液化学分析器和尿液沉渣分析 器的控制。
背景技术：
通常使用尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器来分析尿液样本。尿液试纸条阅 读器是通过使用现有技术已知的测试元件执行尿液的化学分析的分析器。测试元件的一 个例子是由罗氏诊断有限公司(Roche Diagnostics Ltd.)制造的Combur-Test试纸条 (Combur-Teststrip)。该化学分析可包括比如测量尿液的pH值的测试，但是也可以被用于 检测尿液中特定类型的细胞或代谢物的存在。尿液沉渣分析器使用光学装置来检测微粒的存在并能够标识微粒以及对微粒进 行分类。例如，可以在尿液流过毛细管时用显微镜和/或照相机来检查该尿液。在尿液沉 渣分析器的另一个例子中，使用离心机将尿液沉渣从液体尿液中分离出来。在用离心机分 离尿液的过程中，沉渣被沉积在试管(cuvette)底部上，然后使用照相机和/或显微镜对所 述试管底部进行检查。一些尿液沉渣分析器能够自动操作，并能够使用图像识别软件标识 尿液沉渣。例如，尿液沉渣分析器能够区分不同的细胞类型，比如红血细胞或精子细胞。美国专利5，675，760公开了用于从通过分析比如血液或尿液等样本而得到的数 据集合中选出期望的数据的数据管理系统。该期望的数据的标准化的值可以被显示为值和 /或图表。

发明内容
本发明的一些实施例提供了独立权利要求中的尿液工作台(urinework area)管 理器和尿液工作台。本发明的其他实施例在从属权利要求中被描述。本发明的实施例通过使用中心尿液工作台管理器来控制尿液试纸条阅读器 (urine test strip reader)禾口尿液沉M分析器(urine sedimentanalyzer)而角军决了上述 问题。该尿液工作台管理器接收该尿液试纸条阅读器的分析结果并使用该测试结果产生用 于控制该尿液沉渣分析器的控制指令。然而，该尿液沉渣分析器通常还有它自己的操作系 统以控制它的操作并分析样本和产生分析结果。在一些实施例中，该尿液工作台管理器能 够将该尿液试纸条阅读器和该尿液沉渣分析器的结果进行比较。在这种比较期间，该尿液 工作台管理器可以决定这两个分析结果是否一致或者是否需要进一步的动作，比如重新运 行该测试或请求来自操作者的输入。该确定过程可以是基于规则的，或者可以是使用作为 计算机程序产品的一部分的专家系统来执行的。以下缩写在本申请文件内被使用并且在此被定义为以下含义RBC是红血细胞 (red blood cell)的缩写。ERY是红细胞(erythrocyte)的缩写。WBC是白血细胞(white blood cell)的缩写。LEU是白细胞(leukocyte)的缩写。BAC是细菌的缩写。NEC是非鳞 状上皮细胞的缩写。PAT是病理管型(pathological cast)的缩写。PRO是蛋白质的缩写。GLU是葡萄糖的缩写。KET是酮的缩写。UBG是尿胆原的缩写。BIL是胆红素的缩写。SG是 比重的缩写。MUC是粘液(mucus)的缩写。YEA是酵母菌(yeast)的缩写。UNC是未分类的 缩写。CRY是结晶(crystal)的缩写。此处使用的尿液工作台管理器是一种计算系统，比如计算机、计算机系统或嵌入 系统，其提供对尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器的中心控制和分析。此处使用的术语 “重新分析”意思是重新运行样本、对样本执行新的测试或新的一组测试或使用显微镜进行 检查。此处使用的术语“指示”意思是提供指示机器、设备或计算装置去执行具体任务的 机器可读指令或信号集合。本发明提供用于控制尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器的尿液工作台管理器。 尿液试纸条阅读器在此被定义为使用测试元件对该尿液执行化学分析以确定该尿液一个 或多个化学特性的设备。这种化学分析通常使用化学浸渍的试纸的纸条来执行。即便当化 学分析不使用纸质试纸条执行时，也使用术语“试纸条阅读器”。此处使用的试纸条分析结 果是来自尿液试纸条阅读器的任何测试结果或分析。尿液沉渣分析器在此被定义以描述使用光学装置检测尿液中微粒的存在的设备。 即使微粒在尿液分析期间没有形成沉渣，也使用术语“尿液沉渣分析器”。上面在本发明的 背景技术中给出了尿液沉渣分析器的若干例子。尿液沉渣分析器能够标识尿液样本中不同 细胞或沉渣的数量和类型。此处使用的沉渣分析结果是来自光学地检测尿液中的微粒的分 析器的任何测试结果或分析。尿液工作台管理器由包括适于执行机器可执行指令的计算单元的计算机系统实 现。该计算单元可以是计算机、微处理器、嵌入系统、微控制器或能够被编程并执行机器可 执行指令的其它集成电路。尿液工作台管理器可以是，然而不限于与尿液沉渣分析器和 /或尿液试纸条阅读器接口的独立计算机、集成到尿液试纸条阅读器中的计算机或控制器、 集成到尿液沉渣分析器中的计算机或控制器、或集成到被结合的尿液试纸条阅读器和尿液 沉渣分析器中的计算机或控制器。尿液工作台管理器进一步包括适于在尿液试纸条阅读器和尿液工作台管理器之 间传送命令和数据的第一接口。该第一接口可以被实现为能够在该尿液试纸条阅读器和该 尿液工作台管理器之间传送信息命令的任何类型的接口。这样的接口的例子是以太网系 统、USB连接、串行端口连接、并行端口连接、火线连接、光纤光连接、无线网络连接和蓝牙连 接。该接口还可以被实现为软件。尿液工作台管理器包括适于在尿液沉渣分析器和尿液工 作台管理器之间传送命令和数据的第二接口。该第二接口可以与第一接口相同的方式实 现。该第二接口可以与第一接口完全相同，或者可以有不同的接口。尿液工作台管理器进一步包括用于执行以下步骤的机器可执行指令集合。该机器 可执行指令基本上是可以被存储并且然后由计算单元执行的机器可执行程序。机器可执行 指令可以被存储在该计算单元的外部并在以后被加载或者它们可以被存储在硬盘驱动系 统上。该机器可执行指令包括通过第一接口指示尿液试纸条阅读器分析多个尿液样本的步 骤。机器可执行指令进一步包括通过第一接口从尿液试纸条阅读器接收试纸条分析结果。 机器可执行指令进一步包括使用该试纸条分析结果产生第一指令集合。使用试纸条分析结 果意思是包括该试纸条分析结果的数据被用于确定指令是什么。指令可以基于包括试纸条 分析结果的数据或者该指令可以基于使用该数据作为输入的计算或算法的结果。机器可执
6行指令进一步包括使用第一指令集合指示尿液沉渣分析器使用第二接口分析多个尿液样 本。此实施例是有利的，因为尿液试纸条阅读器的结果被用于产生用于尿液沉渣分析器的 指令。机器可执行指令进一步包括使用第二接口从尿液沉渣分析器接收沉渣分析结果。基 本上尿液试纸条分析器的结果可以被用于控制尿液沉渣分析器如何分析多个尿液样本。这 在尿液在被尿液沉渣分析器分析之前需要被稀释的情况下是特别有利的。尿液沉渣分析器通常使用图像识别软件来检查图像以标识包含在图像中的不同 类型的细胞。如果图像挤满太多细胞，则图像识别软件将不能够认出并标识尿液样本中的 细胞或沉渣的类型和数量。在此特定的例子中尿液试纸条阅读器可被用于计划尿液沉渣分 析器是否应当在执行该操作前稀释尿液样本。这产生了来自尿液沉渣分析器的更高质量和 更可靠的结果。在另一个实施例中，机器可执行指令集合进一步包括标识多个尿液样本的子集， 所述子集的试纸条分析结果和该沉渣分析结果的不一致超过预定阈值。因此，该子集中的 尿液样本是具有不明确的测试结果或很可能具有含误差的测试结果的尿液样本。该机器可 执行指令集合进一步包括指示尿液沉渣分析器和/或尿液试纸条分析器重新分析该子集 中的尿液样本的步骤。这个实施例是有利的，因为尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器使 用不同的原理工作。可能有两种测试不一致的情形。在一些情况下，尿液试纸条阅读器和 尿液沉渣分析器可能不一致，因为在执行其中一个测试时有误差或者可能有由于该尿液样 本的陈化(age)而产生的差异。例如，尿液试纸条阅读器可以检测尿液样本中更老的红细 胞，然而使用尿液沉渣分析器时该红细胞可能被分离(break apart)而不能够通过图像识 别软件来标识。在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括专家系统。使用该专家系统识 别所述子集。此实施例是有利的，因为确定何时重新分析尿液样本可能涉及不能通过简单 的公式来标识的复杂关系。该专家系统适于使用基于规则的系统将尿液试纸条阅读器和尿 液沉渣分析器的结果进行比较。在另一个实施例中，使用试纸条分析结果产生第一指令集合的步骤包括检验该试 纸条分析结果以确定是否多个尿液样本中的每一个都满足第一预定条件。使用试纸条分析 结果产生第一指令集合的步骤进一步包括为尿液沉渣分析器产生稀去释满足该第一预定 条件的每个尿液样本的指令。此实施例是有利的，因为通过尿液试纸条阅读器的化学分析 可以被用于确定尿液在其由尿液沉渣分析器分析之前是否应当被稀释。这可以被用于避免 图像太拥挤(crowded)并且尿液沉渣分析器的图像识别软件因为图像太拥挤从而不能正 常运作的情况。在另一个实施例中，该尿液工作台管理器进一步包括适于显示图像的显示器。机 器可执行指令进一步包括为子集中的每个尿液样本显示由沉渣分析器获得的至少一个图 像的步骤。机器可执行指令进一步包括为子集中的每个尿液样本从操作者接收输入的步 骤，该输入指出该尿液样本应当留在所述子集中还是应当被从所述子集中除去。机器可执 行指令进一步包括在指示尿液沉渣分析器重新分析所述子集中的尿液样本之前从所述子 集中除去由所述输入指出的每个尿液样本的步骤。此实施例是有利的，因为操作者被提示 要选择尿液样本是否应当被重新分析。这产生了时间的节省，因为应当被操作者审查的样 本会自动显示以供操作者审查。
在另一个实施例中，机器可执行指令进一步包括随着多个尿液样本中的每一个的 每个图像分析结果被获得而从尿液沉渣分析器接收一系列图像分析结果。图像分析结果在 此被定义为表征尿液沉渣分析器在尿液样本中标识的尿液沉渣的信息。在尿液沉渣分析器 的具体实施例中，它使用离心机将沉渣沉积在基底(substrate)上，随后使用成像系统对 该基底进行成像。尿液沉渣分析器在该基底上的多个不同位置处制作图像。对于由尿液沉 渣分析器拍摄的每幅图像，产生图像分析结果。机器可执行指令进一步包括如果所有的图 像分析结果都在统计阈值内，则停止对另外的图像分析结果的获得。此实施例是有利的，因 为尿液沉渣分析器需要花时间获得图像并分析它们。如果所述一系列中的所有图像的图像 分析结果具有非常相似的结果，则不需要分析另外的图像。这具有减少分析时间的优点。所 述一系列图像可以具有预定数量的图像。在一个可能的实现中，尿液工作台管理器接收设 定数量的图像分析结果，然后确定是否应当由尿液沉渣分析器获得另外的图像分析结果。在另一个实施例中，所述试纸条分析结果被用于确定统计阈值。此实施例是特别 有利的，因为尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器通常能够标识尿液中相似类型的细胞或 沉渣。如果所述一系列图像分析结果在统计阈值内并且它们与尿液试纸条阅读器的结果一 致，则分析结果正确的置信度高得多。此实施例产生了具有对正确读数的高度置信度的更 快速的分析。如果所述一系列图像分析结果在高度的统计置信度内彼此一致，但是它们与 尿液试纸条阅读器结果仍然不一致，则有利的是继续获得更多的图像分析结果，以便可以 做出关于尿液样本应当被重新分析还是需要由操作者检查的更好决定。在另一个实施例中，机器可执行步骤进一步包括接收在研究模式中分析尿液样 本的指令。机器可执行步骤进一步包括指示尿液沉渣分析器使用第一预定数量的图像去获 得尿液样本的一系列图像分析结果。研究模式在此被定义为在其中对尿液的详细分析被进 行的模式。当选择这样的模式时，比在正常操作期间通常使用的更大数量的图像被获得并 且被分析以得到关于尿液沉渣的统计资料。在另一个实施例中，该尿液工作台管理器进一步包括显示器。该尿液工作管理器 进一步包括适于接收用户输入的用户接口。机器可执行步骤进一步包括在显示器上显示试 纸条分析结果和沉渣分析结果的总结。机器可执行步骤进一步包括从操作者接收为每个尿 液样本指示对试纸条分析结果和沉渣分析结果认可或不认可的输入，或替代地编辑该结果 和/或在该结果上添加评论。可以理解，该结果指的是该试纸条分析结果和/或该沉渣分 析结果。此实施例是有利的，因为尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器的结果被总结在显 示器上的表格中，操作者可以认可或不认可它。显示器可以总结尿液试纸条阅读器和尿液 沉渣分析器的结果。尤其是，当尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器给出矛盾的结果时，它 们的比较可以被显示。在一些实施例中，如果尿液分析结果不被认可，则它们可以被放入样 本的子集中，该子集的结果是可疑的。然后该子集中的样本可以被尿液试纸条阅读器和/ 或尿液沉渣分析器重新运行和重新分析。该子集中的样本也可以被标记为要经历用户对结 果的审查。在另一个实施例中，尿液试纸条阅读器包括用于在操作期间配发(dispense)尿 液的针头(needle)。机器可执行指令进一步包括使用第一接口指示尿液试纸条阅读器重新 分析子集中的尿液样本和清洗它的针头的步骤。此实施例是有利的，因为尿液试纸条阅读 器的结果可能是可疑的，并且与最初获取测试结果时相比可能必须更彻底地清洁该针头。
在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括显示器。机器可执行指令进一 步包括在指示尿液沉渣分析器重新分析是子集的成员的尿液样本之前，以图表方式显示 多个尿液样本中哪些是子集的成员的步骤。此实施例是有利的，因为需要被重新分析的那 些尿液样本被清晰地显示在显示器上。这允许操作者看到哪些样本会被重新运行而哪些不 会被重新运行。在一些实施例中，操作者能够选出要被选中成为子集的成员的尿液样本的 尿液样本，或取消选定尿液样本以从子集中将它们除去。在一些实施例中显示器可以图表 方式显示样本使得操作者可以很容易地分辨哪些尿液样本是子集的成员而哪些不是。这将 允许操作者能够手动地除去或拣选(sort)是或不是子集的成员的样本。在一些实施例，操 作者接着可以看着显示器并能够容易地除去来自子集的样本或当前不是子集的成员的样 本。在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括网络接口。机器可执行步骤进 一步包括通过该网络接口接收分析多个尿液样本的命令。这是有利的，因为远程计算机系 统可以被用于控制尿液工作台管理器。在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括显示器。尿液工作台管理器适 于接收包括同一个样本的不同部分的至少两幅图像的沉渣分析结果。机器可执行指令进一 步包括以图表方式显示该至少两幅图像的每一个中的不同类型的沉渣的相对数量的步骤。 此实施例是有利的，因为操作者可以看到不同图像的分析结果。这允许操作者观察尿液中 不同类型的粒子(particulate)的相对数量是否在各图像之间统一。如果该结果在各图像 之间是统一的，则操作者将对该结果更有把握。一些实施例也可以具有选择器，该选择器允 许操作者基于不同类型的粒子的相对数量来选择图像。该选择器可以硬件或软件方式实 现。如果一个或若干个图像具有彼此不同的结果，则操作者能够很容易标识并审查被用于 产生这些结果的图像。在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括显示器。机器可执行指令进一 步包括以图表方式显示试纸条分析结果和沉渣分析结果的总结的步骤。试纸条分析结果包 括至少一种化学分析而沉渣分析标识至少一种类型的粒子的数量。总结使用标准化的图 表显示该至少一种化学分析和至少一种类型的粒子的数量。试纸条分析结果和沉渣分析结 果的显示可以被标准化，使得该标准化允许以允许操作者以图表方式看到测试结果与正常 结果相差多远的方式容易地标识正常和不正常的测试结果。用具有完全相同的比例长度的 区域(field)来显示图表。图表还可以被缩放(scaled)以显示测量的相关刻度。例如，pH 值的刻度可以开始于5而结束于9。在此实施例中和在其它实施例中尿液工作台管理器的 显示器可以是，但不限于，计算机监视器或显示屏。在另一个实施例中，尿液工作台管理器进一步包括显示器。尿液工作台管理器进 一步包括显微镜选择器。该显微镜选择器可以是但不限于是图形用户接口上的选择或它可 以是控制面板上的按钮。机器可执行指令包括用于在该显微镜选择器被选中时激活显微镜 控制接口的指令。该控制接口可以是，但不限于是，以图形用户接口方式实现的控制面板或 在控制面板上的一组控制装置，诸如按钮和操纵杆。显微镜控制接口适于接收用户输入并 适于产生显微镜控制指令，该控制指令通过第二接口被发送到尿液沉渣分析器。这些控制 指令尤其包括对视场和焦距设定的选择。显示器适于显示通过第二接口从沉渣分析器接收 的显微镜图像。此实施例是有利的，因为它允许操作者手动地观察(inspect)尿液样本而不需要额外的显微镜。在另一个实施例中，机器可执行指令进一步包括用于只要以下任何一种情况发生 就输出信号的指令尿液沉渣分析结果包含超过第二预定数量的未分类微粒、尿液沉渣分 析结果包含超过第三预定数量的微粒、尿液工作台管理器正在研究模式中被操作。如果沉 渣分析结果包含超过第二预定数量的未分类微粒，则这可能意味着存在太多未分类微粒以 致无法给出准确的结果。如果沉渣分析结果包括超过第三预定数量的微粒的话，则这可能 意味着有太多的微粒以致图像识别软件无法正常运作。当有太多微粒以致图像识别软件无 法正常运作时，这被称为“拥挤条件(crowded condition)”。此实施例是有利的，因为操 作者将被提醒注意在其中手动地检查来自沉渣分析器的图像将是有利的情况。信号可以是 灯光指示器，它可以是声音，或者它可以是图形用户接口上的消息框或对话框。然而，在许 多实施例中，提醒通过颜色编码或标记(flagging)被显示在普通的显示器上。在另一个实施例中，尿液工作台管理器位于与尿液沉渣分析器相同的外壳内。使 用相同的计算单元操作尿液工作台管理器和尿液沉渣分析器。以软件方式实现第二接口。 此实施例的优点在于减少了必需的计算单元的数量。在另一个方面，本发明提供尿液工作台系统。该尿液工作台系统包括尿液试纸条 阅读器，该尿液工作台进一步包括尿液沉渣分析器，该尿液工作台系统进一步包括根据本 发明的实施例的尿液工作台管理器。已经在根据本发明的实施例的尿液工作台管理器的优 点的情形下讨论了该尿液工作台的优点。在另一个方面，本发明提供计算机程序产品。该计算机程序产品供尿液工作台管 理器执行，其包括用于执行使用第一接口指示尿液试纸条阅读器分析多个尿液样本的步骤 的机器可执行指令。机器可执行指令进一步包括使用第一接口从尿液试纸条阅读器接收试 纸条分析结果。机器可执行指令进一步包括使用该试纸条分析结果产生指令集合。机器可 执行指令进一步包括使用第二接口指示尿液沉渣分析器使用第一指令集合来分析所述多 个尿液样本。机器可执行指令进一步包括使用第二接口从沉渣分析器接收沉渣分析结果。 此计算机程序产品的优点已经在尿液工作台管理器的情形下被论述。


下面将仅通过举例方式并且参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中图1显示了尿液工作台的实施例，图2是根据本发明的实施例的方法的方框图，可以使用根据本发明的实施例的机 器可执行代码实现该方法，图3显示了尿液工作台的另外的实施例，图4显示了尿液分析结果的图形显示的例子，图5显示了尿液分析结果的图形显示的另外的例子，以及图6图示说明了尿液工作台到计算机网络中的集成。
具体实施例方式这些图中标号相似的元件是完全相同的元件或执行相同的功能。如果功能等同的 话，前面已经讨论过的元件在后面的图中不一定会被论述。
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图1显示了尿液工作台100。尿液工作台100包括尿液工作台管理器102、尿液试 纸条阅读器104和尿液沉渣分析器106。在尿液工作台管理器和尿液试纸条阅读器之间有 接口 108。在尿液工作台管理器102和尿液沉渣分析器106之间也有接口 110。这两个接口 108和110适于在尿液工作台管理器102和尿液试纸条阅读器104或尿液沉渣分析器106之 间发送命令和数据。尿液工作台管理器包括用户接口 116和显示器118。用户接口 116适 于接收来自用户或操作者的输入。显示器118适于显示有关尿液试纸条阅读器分析结果和 尿液沉渣分析器结果的信息并且还适于向操作者呈现要选择的选项。在尿液工作台管理器 102中有硬件接口 112，其适于向尿液试纸条阅读器104和尿液沉渣分析器106发送和接收 数据。尿液工作台管理器102还包括微处理器114。有供微处理器114执行的计算机程序 产品120。该计算机程序产品还包括用于执行根据本发明的实施例的机器可执行步骤的机 器可执行指令122，并且它还包括专家系统124。专家系统124适于接收尿液试纸条阅读器 104和/或尿液沉渣分析器106的分析结果。专家系统124可以被用于执行比如决定样本 是否应当被重新运行(rerun)、尿液试纸条阅读器104的针头是否应当被清洁、个别的尿液 样本是否应当被放入将要被重新分析的尿液样本的子集等任务，以及还用于决定对于特定 的尿液样本应当重复进行什么分析。图2显示了一种可以使用根据本发明的实施例的机器可执行指令被执行的方法 的实施例。在步骤200中，指示尿液试纸条阅读器分析多个尿液样本。在步骤202中，从尿 液试纸条阅读器接收试纸条分析结果。在步骤204中，使用试纸条分析结果产生第一指令 集合。然后在步骤206中，使用第一指令集合指示尿液沉渣分析器分析多个尿液样本。使 用试纸条分析结果产生第一指令集合。这意味着尿液试纸条阅读器的结果被用于控制尿液 沉渣分析器如何分析多个尿液样本。接着最后在步骤208中，从沉渣分析器208接收沉渣 分析结果。图3显示了通过适于控制尿液工作台的网络接口 302向尿液工作台100发送指令 的主机300或其它计算机。在向尿液工作台100发送命令之后，主机300通过网络接口接 收命令304的结果。如图1所示，尿液工作台100包括尿液工作台管理器102、尿液试纸条 阅读器104和尿液沉渣分析器106。有尿液工作台管理器102将其用于控制尿液试纸条阅 读器104和尿液沉渣分析器106的接口 312。尿液试纸条阅读器104通过相同或不同的接 口将结果314传送回尿液工作台管理器102。相似地，尿液沉渣分析器106通过相同或不同 的接口 316将分析结果传送给尿液工作台管理器102。图3还显示了尿液样本穿过尿液工 作台的流动。在位置306处，显示了在尿液样本被尿液试纸条阅读器104分析之前的该尿 液样本。在位置308处，该尿液样本已经被尿液试纸条阅读器104分析。尿液试纸条分析 的结果接着被传送314回尿液工作台管理器102。尿液工作台管理器102可以向尿液沉渣 分析器106发送关于如何处理该尿液样本的指令。当尿液样本在位置310处时，该尿液样 本已经被尿液试纸条阅读器104和尿液沉渣分析器106两者分析。在图3所示的实施例中，尿液工作台管理器(UWAM)可以负责执行以下任务中的一 项或多项·从主机下载分析尿液样本的命令。·将分析尿液样本的命令转发到尿液试纸 条阅读器(u611)或尿液沉渣分析器(u711)。·将尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器的单 独的结果合并成每个样本的结合结果。·验证尿液沉渣分析器和尿液试纸条阅读器的结合 结果。 重新运行合成的(resultant)试纸条分析和/或尿液沉渣分析。在一些情况下，样本必须被手动地重新加载到该系统中。 记录结合结果。该结果可以被上传到主机。尿液工作台管理器可以帮助操作者解读该结果。这可以通过以下处理完成 标 记(Flagging)表明临界值(critical value)或测试结果的结果。·智能标记(这可能包 括技术验证或基于专家系统的自动标记)。这可以使用可以由操作者可配置的预定规则来实现例如，可以为尿液试纸条和尿液化学分析之间下列的不一致设定标记
尿液试纸条分析尿液沉渣分析己红细^ 阳性红细力包阴<1·生V红细;^阴性红细胞高阳性V白细月电阳性白细胞阴性V白细力包阴性白细胞高阳性V亚硝酸盐阳性细菌阴性V蛋白质阴性病理管型阳性和/或透明 管型阳性V蛋白质阴性精子阳性V蛋白质强阳性精子阴性V
使参数样本可视化(Visualizing)(不同的图表表示(例如条形图))以更好地描绘并 标识不同的病理。·通过为训练专家系统而将诊断结果与尿液分析结果关联来训练该系 统。·由该操作者进行手动验证(例如，对具有“未分类”微粒的样本进行后处理)。这提供了非常直观地验证尿液分析结果的优点。为了更好地标识尿液沉渣中的微粒，有时候可以稀释尿液。尿液的预冲淡可以基 于尿液试纸条分析的结果或其它测试结果。可以使用以下标准来命令冲淡尿液a)基于该 尿液试纸条分析只要测量到以下结果就命令冲淡尿液· Leu 3+(范围500/μ 1) · Ery/ Hb :4+(范围150/μ 1) ·亚硝酸盐阳性(根据缓解值(remission values)为高阳性)·前 述三个水平的结合，例如当Ery 3+(范围50/μ 1)和Leu 2+(范围100/μ 1)时。需要稀 释的样本也可以使用专家系统来确定，该专家系统考虑标准的结合。物理测量细胞结果 (PMC) ·尿液浑浊·尿液的颜色b)基于该尿液沉渣分析器的结果·拥挤的样本(例如上 皮细胞丰富) 在由操作者指定的特殊情况下当前，尿液沉渣分析器分析预定数量的图像以确定尿液样本的成分。例如，像可 以指示尿液沉渣分析器去制作5、10、15或20幅图像用于分析。在许多情况下，为了确保获 得准确的结果，15幅不同的图像的样本是必需的。使用快速筛选模式，尿液沉渣分析器能够减少所必需的图像的数量。这是有利的， 因为图像的获得和分析是尿液样本分析的瓶颈。例如，如果该图像是拥挤的并且在头5幅 图像中没有获得好的结果，可以终止该测试。如果预定数量的结果彼此一致，可以用更少数 量的帧(frame)来给出测试结果。如果结果与尿液试纸条阅读器一致，则尤其是这样。
图4显示了尿液分析结果的图形显示400的例子。区域402显示了尿液的试纸条 或化学分析的总结。区域404显示了对于一系列图像的尿液沉渣分析器的结果的总结。406 显示了显示由尿液沉渣分析器获得的图像的区域。区域408显示了对于在区域406中所显 示的图像的尿液沉渣分析的总结。区域410显示了对于一系列15幅图像中的每一个的尿 液沉渣分析的图形总结。有许多可点击的按钮，它们是用于控制尿液沉渣分析结果的显示 的用户接口 412。不同的图像可以被选择或它们可以更详细地被检查。按钮414是用于关 闭尿液分析的图形显示的可点击的用户接口。区域410显示了图形总结，其允许操作者看 到全部一起被显示的每一幅图像的内容的总结。在区域410中，有横轴416，其中每个数字表示由尿液沉渣分析器分析的图像。纵 轴418显示了每一幅图像中各种粒子的相对数量。在这个特定的实施例中，可以看到的是 图像中的两幅，图像5和12具有大量的红血细胞420。在横轴416下方有选择器422。操作 者可以在图像编号的下方点击来选择哪幅图像406被显示。选择器422中的按钮424显示 当前图像是图像编号12。在区域410中，还显示了未分类微粒(UNC)426、酵母菌(yeaSt)428 和白血细胞430的数量。区域410允许操作者快速地查看在尿液沉渣分析期间所使用的各图像是否显示 统一的结果或是否应当更详细地检查若干幅图像。如果对于前几幅图像来说所有各种类 型的沉渣都非常固定，则如对于快速筛选模式所描述的那样可以缩短该分析。在此处显示 的例子中，若干幅图像显示了相对大浓度的红血细胞，这可能表明严重的健康问题。自动尿液沉渣分析器具有缺点，即如果尿液沉渣的浓度太大，则图像变得“拥挤”。 也就是说，太多不同的沉渣重叠在一起以至于图像识别软件无法正常运作。如果是这种情 况，则尿液样本必须被稀释，并再次使用尿液沉渣分析器进行分析。使用本发明，这样的情 况的出现可以通过试纸条分析结果被检测，并且可以在尿液沉渣分析之前自动进行稀释。 显示406显示了使用尿液沉渣分析器获得的图像。使用被用于获得图像406的这种相同的光学系统，可以在尿液沉渣分析器中实现 显微镜功能，其中用户手动操作该显微镜，这意味着他可以通过沉渣分析器的输入键操纵 该显微镜。在一些实施例中，还可以通过专用硬件控制装置来操作该显微镜。用户可以操 作该显微镜的这样的参数，比如但不限于视场和焦距。使用此显微镜接口，表明问题的全自 动的结果可以更详细地被调查。例如，如果结果不是似乎合理的，则有未分类微粒，或者结 果太拥挤。使用此显微镜系统，操作者可以检查图像并确定来自尿液沉渣分析器的异常或 可疑结果的原因。与在尿液沉渣分析结束之后稍后分析尿液样本时相比，这允许更高效的工作流。 使用尿液沉渣分析器的显微镜功能，对来自尿液样本的显微图像的分析可以被集成到正常 的工作流中。基本上尿液沉渣分析器可以在显微镜模式中被操作。显微镜模式在此被定义 为尿液沉渣分析器的操作的模式，其中尿液沉渣分析器的光学系统被用作手动控制的显微
^Mi ο事实上，观察图像的操作者不需要出现在实验室。例如，医生或专业操作者可以远 程地检查尿液样本结果。在检查之后，操作者可以决定样本应当被重新运行还是可以向测 试结果添加解释该结果的注释。使用该显微镜模式的工作流与正常的测量相同，除了在检查之后决定使用尿液沉渣分析器手动重复该测量。这可以用已经被用于自动沉渣分析的同一个试管来执行，或可 以从同一个样本准备新的试管。使用这种显微镜的可能的工作流的例子将是·做出通过手动调查重新运行尿液 沉渣分析器的决定。定义将再次被手动测量的样本数量和测试参数(沉渣参数)。·将要再 次被测量的尿液样本放入尿液沉渣分析器的输入缓冲器中。·检验样本ID和支架(Rack) ID。· 一旦样本被吸移(pipette)到试管中并用离心机被分离，尿液工作分析器就自动变化 成显微镜模式，并且从而为手动分析做好准备。·在手动模式中，操作者可以自由选择图像 的位置，图像的焦距和获取的样本图像的数量。图像的数量原则上是随意的。 手动拍摄的 照片可以由操作者手动评估和/或尿液沉渣分析器的图像处理系统可以分析图像并返回 粒子类型和数量的列表。 任何手动或自动得到的结果被加入到样本的记录和测试结果。医 生可以得到由该系统测量的所有测试结果，并且医生会知道操作者已经在显微镜模式执行 了手动调查。显微镜模式会被使用的可能原因包括可疑的病理、非常罕见的类型的粒子、粒子 的浓度太高以至于图像很拥挤而不可能确定细胞浓度并且从图像处理没有得到结果。罕见 类型的粒子的例子是病理性圆柱，这是表明肾病的细胞的圆柱形凝聚。此实施例的优点是在实验室中不需要额外的显微镜。图5显示了以图表方式显示的尿液试纸条分析和尿液沉渣分析的结果概况的例 子。图5显示了化学或尿液试纸条分析的总结500和尿液沉渣分析的总结502。这个结果 概况中的数据可以被颜色编码或标记使得操作者会注意到临界的(critical)或者表明阳 性(positive)结果的结果。此图中标记为504的结果被认为是非临界(uncritical)的。 标记为506的结果需要注意，因为它们可能表明健康问题或者他们可能不表明健康问题。 标记为508的结果被认为是阳性结果。在这种情况下，该化学分析和该沉渣分析的结果是 清晰的。尿液试纸条分析或尿液沉渣分析的结果以图表形式被显示在图5中。在该柱状图 表中有许多用于显示信息的可能性。例如，颜色可用于对结果编码。例如，绿色可以表示该结果是非临界的，黄色可能 意味着该结果应当由操作者或医生检查，而红色可能意味着该结果是阳性的。例如，在尿液 中有大量的血细胞。颜色编码和结果的阈值可以由操作者或该系统的用户来指定。该柱状图表的刻度也可以用于表明重要的信息。例如，标度(scaling)可以被标 准化使得操作者可以看出通过尿液试纸条分析器或尿液沉渣分析器的分析与阈值相比如 何。阈值可以由操作者选择或者根据医学关联性(medical relevance)在该系统中被设置 为默认值。颜色也可以由操作者选择或者在该系统中被设置默认值并且可以根据测量结果 被显示。图6描绘了尿液工作台100到计算机网络中的集成。显示了尿液工作台100。该 尿液工作台100具有尿液试纸条阅读器104和尿液沉渣分析器106，它们被显示为连接起 来。该尿液工作台还具有用于显示数据和图形信息的显示器118。还显示了键盘和鼠标，它 们起用户接口 116的作用。尿液工作台管理器没有被显示，但是可以是独立的计算机或可 以被集成到尿液试纸条阅读器104或尿液沉渣分析器106中。本地用户600是可以使用显 示器118和用户接口 116来操作尿液工作台100的操作者。测试结果可以被存储在外部存储装置602，比如USB驱动器。尿液工作台管理器被连接到防火墙604以保护该尿液工作台管理器。该防火墙可 以被实现为软件或者可以是独立的硬件防火墙。通过计算机网络，各种系统和人员可以从 尿液工作台100取回信息并且向尿液工作台100发送命令。项目606是尿液工作台100的远程用户。远程用户606可以是医生，其向尿液工 作台管理器100发送命令或指令。例如，远程用户606可以发送分析一组尿液样本的命令， 可以选择要在研究模式被分析的某个尿液样本，或者甚至可以远程地在显微镜模式中使用 尿液沉渣分析器的光学照相机。这将允许忙碌的医生能够从他或她的办公室方便地检查尿 液样本而不需要去实验室。项目608是到健康护理信息技术环境的连接。项目608可以例如是实验室信息系 统，其可以是接收、处理和存储由医学实验室过程产生的信息的信息系统。项目608还可以 包括医院信息系统或临床信息系统，其管理医院的行政、财务和临床方面。与健康护理信息 技术环境的连接允许实验室中的更好的工作流并且允许测试结果更好地集成到病人的医 疗记录中。项目610是到工厂的连接。这允许尿液工作台100的生产商监视并且甚至有可能 更新尿液工作台100。项目612代表到服务代表的连接。这是有利的，因为服务代表612可 以在有问题的情况下执行对系统的快速分析而不用到医院去。这降低了服务成本并减少了 尿液工作台100的停机时间(down time)。最后，用于打印分析结果的打印机614也可以被 连接到防火墙604。
参考标号列表
100尿液工作台102尿液工作台管理器104尿液试纸条阅读器106尿液沉渣分 析器108尿液工作台管理器和尿液试纸条阅读器之间的接口 110尿液工作台管理器和 尿液沉渣分析器之间的接口 112硬件接口 114微处理器116用户接口 118显示器 120计算机程序产品122机器可执行指令124专家系统300主机302控制尿液工 作台的网络接口 304 命令302的结果306 尿液试纸条分析前的尿液样本308 尿液沉 渣分析器分析之前的尿液样本310尿液试纸条分析和尿液沉渣分析两者之后的尿液样本 312 控制尿液试纸条阅读器和尿液沉渣分析器的接口 314 尿液试纸条分析的结果316 尿液沉渣分析的结果400 尿液分析的图形显示402 显示试纸条分析结果的区域404 显示尿液沉渣分析结果的区域406显示由尿液沉渣分析器获得的图像的区域408对图 像406的尿液沉渣分析的总结410 对一系列15幅图像的尿液沉渣分析的图形总结412 用于控制尿液沉渣分析结果的的显示的用户接口 414用于关闭尿液分析的图形显示的用 户接口 416 横轴418 纵轴420 白血细胞的数量422 选择器424 按钮426 未分 类微粒的数量428酵母菌的数量430白血细胞的数量500化学或尿液试纸条分析结 果502尿液沉渣分析结果504非临界结果506应当被检查的结果600本地用户602 存储装置604防火墙606远程用户608医疗IT环境(实验室信息系统)610到工厂 的远程连接612到服务代表的远程连接614打印机。
1权利要求
一种用于控制尿液试纸条阅读器(104)和尿液沉渣分析器(106)的尿液工作台管理器(102)，其中所述尿液工作台管理器包括a)适于执行机器可执行指令(120，122，124)的计算单元(114)，b)适于在所述尿液试纸条阅读器和所述尿液工作台管理器之间传送命令和数据的第一接口(108，312)，c)适于在所述尿液沉渣分析器和所述尿液工作台管理器之间传送命令和数据的第二接口(110，312)，d)用于执行以下步骤的机器可执行指令集合(122) 使用所述第一接口指示所述尿液试纸条阅读器(200)分析多个尿液样本， 通过所述第一接口从所述尿液试纸条阅读器接收试纸条分析结果(202)，其中所述尿液工作台管理器可操作用于使用所述结果产生用于控制所述尿液沉渣分析器的控制指令， 使用所述试纸条分析结果产生第一指令集合(204)， 通过所述第二接口使用所述第一指令集合指示所述尿液沉渣分析器(206)分析所述多个尿液样本，以及 使用所述第二接口从所述尿液沉渣分析器接收沉渣分析结果(208)。
2.根据权利要求1所述的尿液工作台管理器，其中所述机器可执行指令集合进一步包 括以下步骤_标识所述多个尿液样本的子集，所述子集的试纸条分析结果和沉渣分析结果的不一 致高于预定阈值，以及-指示所述尿液沉渣分析器和/或所述尿液试纸条阅读器重新分析所述子集中的尿液 样本。
3.根据权利要求1或2所述的尿液工作台管理器，其中使用所述试纸条分析结果产生 第一指令集合的步骤包括_检验所述试纸条分析结果以确定是否所述多个尿液样本的每一个都满足第一预定条 件，以及_产生使所述尿液沉渣分析器或所述尿液试纸条阅读器稀释满足所述第一预定条件的 每个尿液样本的指令。
4.根据权利要求2或3所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管理器进一步 包括适于显示图像的显示器(118)，其中所述机器可执行指令进一步包括以下步骤_为所述子集中的每个尿液样本显示由所述沉渣分析器获得的至少一个图像，_为所述子集中的每个尿液样本接收来自操作者的输入，所述输入指出所述尿液样本 应当留在所述子集中还是应当从所述子集中除去，以及-在指示所述尿液沉渣分析器重新分析所述子集中的尿液样本之前，从所述子集中除 去由所述输入指出的每个尿液样本。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述机器可执行指令 进一步包括以下步骤-随着每个图像分析结果被获得从所述尿液沉渣分析器接收一系列图像分析结果，以及-如果所有图像分析结果都在统计阈值内，则停止另外的图像分析结果的获得。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述机器可执行指令 进一步包括以下步骤-接收在研究模式中分析所述尿液样本的指令，以及_指示所述尿液沉渣分析器使用第一预定数量的图像为所述尿液样本获得一系列图像 分析结果。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管理 器进一步包括显示器(118)，其中所述尿液工作管理器进一步包括适于接收用户输入的图 形用户接口(116)，其中所述机器可执行指令进一步包括-在所述显示器上显示所述试纸条分析结果和所述沉渣分析结果的总结，以及_从所述操作者接收为每个尿液样本指出认可或不认可试纸条分析结果和沉渣分析结 果的输入，或替代地编辑所述结果和/或在所述结果上添加评论。
8.根据权利要求2至7中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液试纸条阅 读器包括用于在操作期间配发尿液的针头，其中所述机器可执行指令进一步包括通过所述 第一接口指示所述尿液试纸条阅读器清洗它的针头和重新分析所述子集中的尿液样本的 步骤。
9.根据权利要求2至8中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管 理器进一步包括显示器(118)，其中所述机器可执行指令进一步包括在指示所述尿液沉渣 分析器重新分析是所述子集的成员的尿液样本之前，以图表方式显示所述多个尿液样本中 哪些是所述子集的成员的步骤。
10.根据权利要求2至9中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管 理器进一步包括显示器(118)，其中所述尿液工作台管理器适于接收包括至少两幅图像的 沉渣分析结果，其中所述机器可执行指令进一步包括以图表方式显示所述至少两个图像的 每一个中的不同类型的沉渣的相对数量的步骤。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管 理器进一步包括显示器(118)，其中所述机器可执行指令进一步包括以图表方式显示所述 试纸条分析结果和所述沉渣分析结果的总结的步骤，其中所述试纸条分析结果包括至少一 种化学分析而所述沉渣分析标识至少一种类型的微粒的数量，并且其中所述总结使用标准 化的图表显示所述至少一种化学分析和所述至少一种类型的微粒的数量。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管 理器进一步包括显示器(118)，其中所述尿液工作台管理器进一步包括显微镜选择器，其中 所述机器可执行指令包括用于在所述显微镜选择器被选择时激活显微镜控制接口的指令， 其中所述显微镜控制接口适于接收用户输入以及适于产生通过所述第二接口被发送到所 述尿液沉渣分析器的显微镜控制指令，并且其中所述显示器适于显示通过所述第二接口从 所述沉渣分析器接收的显微镜图像。
13.根据权利要求12所述的尿液工作台管理器，其中所述机器可执行指令进一步包括 用于只要以下任何一种情况发生就输出信号的指令所述尿液沉渣分析结果包含超过第二 预定数量的未分类微粒、所述尿液沉渣分析结果包含超过第三预定数量的微粒、所述尿液 工作台管理器正在研究模式中被操作。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的尿液工作台管理器，其中所述尿液工作台管 理器位于与所述尿液沉渣分析器相同的外壳内，其中使用相同的计算单元来操作所述尿液 工作台管理器和所述尿液沉渣分析器，并且其中以软件实现所述第二接口。
15.一种尿液工作台，其包括 -尿液试纸条阅读器(104)， -尿液沉渣分析器(106)，以及-根据前述权利要求中任意一项的尿液工作台管理器(102)。
全文摘要
本发明的名称为尿液工作台管理器和尿液工作台，其涉及一种用于控制尿液试纸条阅读器(104)和尿液沉渣分析器(106)的尿液工作台管理器(102)，其中所述尿液工作台管理器包括a)适于执行机器可执行指令(120，122，124)的计算单元(114)；b)适于在所述尿液试纸条阅读器和所述尿液工作台管理器之间传送命令和数据的第一接口(108，312)；c)适于在所述尿液沉渣分析器和所述尿液工作台管理器之间传送命令和数据的第二接口(110，312)；d)用于执行以下步骤的机器可执行指令集合(122)使用所述第一接口指示所述尿液试纸条阅读器(200)分析多个尿液样本；使用所述第一接口从所述尿液试纸条阅读器接收试纸条分析结果(202)；使用所述试纸条分析结果产生第一指令集合(204)；通过所述第二接口用所述第一指令集合指示所述尿液沉渣分析器(206)来分析所述多个尿液样本，以及使用所述第二接口从所述尿液沉渣分析器接收沉渣分析结果(208)。
文档编号G01N33/493GK101968493SQ201010240770
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年7月24日
发明者A·弗格尔, D·德尔-格兰德, M·布森哈特, U·福伦魏德 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司