DE19830891C2

DE19830891C2 - Analysesystem

Info

Publication number: DE19830891C2
Application number: DE1998130891
Authority: DE
Inventors: Thomas Loeser; Norman Bitterlich
Original assignee: Pe Diagnostik GmbH
Current assignee: Loeser Medizintechnik 04103 Leipzig De GmbH
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2018-07-11
Also published as: DE19830891A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Analysesystem für die laborspezifische Anwendung zur automatischen Analyse von Körperflüssigkeiten oder in Lösung gebrachten Körperteilen zu entwickeln, bestehend aus einer Auftragsannahme und aus mehreren Analysegeräten mit je einer Steuereinheit für ein Probenverteilereinheit, eine Chemikaliendosiereinheit, eine Meßeinheit zur Ermittlung der Meßwerte aus der Körperflüssigkeit oder den in Lösung gebrachten Körperteilen, eine Bewertungseinheit und eine Datenübertragungseinheit. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Steuereinheit eine im Analysesystem integrierte Systemsteuerung überlagert ist, welche aufweist DOLLAR A - einen elektronischen Angebotskatalog (AK) von Meßparametern, die durch die Analysegeräte gemessen werden können; DOLLAR A - eine Aufgabensammlung (AS) für verschiedene Aufgabenstellungen, welche eine Auswahl von Meßparametern ermittelt; DOLLAR A - ein Entscheidungshilfesystem (EH), das den Lösungsgrad der Aufgabenstellung ermittelt; DOLLAR A - ein Steuerungsteil (ST), das in Abhängigkeit der Ergebnisse aus dem Entscheidungshilfesystem (EH) einen Steuerparametersatz für die Meßablaufsteuerung bereitstellt; DOLLAR A - ein Interface-Modul (IM), welches gemessene Meßwerte eines Meßparameters dem Entscheidungshilfesystem (EH) zuführt und DOLLAR A - eine Ausgabeeinheit (AE), die die Ergebnisse protokolliert und ausgibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Analysesystem für die laborspezifische Anwendung zur automatischen Analyse von Körperflüssigkeiten oder in Lösung gebrachten Körperteilen, bestehend aus einer Auftragsannahme, in der der Auftrag für eine korrekte Abarbeitung beschrieben ist, und aus mehreren Analysegeräten mit je einer Steuereinheit für eine Probenverteilereinheit, einer Chemikaliendosiereinheit, einer Meßeinheit zur Ermittlung der Meßwerte aus der Körperflüssigkeit oder den in Lösung gebrachten Körperteilen, eine Bewertungseinheit und einer Datenübertragungseinheit.

Aus der DE 196 21 179 A1 und der DE 25 01 054 B2 sind Analysesysteme bekannt, welche sich auf die automatische Analyse von Körperflüssigkeiten oder in Lösung gebrachten Körperteilen beziehen. Sie bestehen aus einer Auftragsannahme, in der der Auftrag für eine korrekte Abarbeitung beschrieben ist, und aus mehreren Analysegeräten mit je einer Steuereinheit für eine Probenverteilereinheit, einer Chemikaliendosiereinheit, einer Meßeinheit zur Ermittlung der Meßwerte aus der Körperflüssigkeit oder den in Lösung gebrachten Körperteilen, einer Bewertungseinheit und einer Datenübertragungseinheit.

Der Prospekt Firma Autocribe Limited (1997): Matrix Plus, The Laboratory Information Management System for Windows, bezieht sich auf ein Analysesystem, bei welchem automatische Arbeitsanweisungen erstellt sowie Analyseergebnisse mehrerer Analysatoren ermittelt und überprüft werden. Nach der Überprüfung erfolgt eine Annahme oder die Veranlassung weiterer Tests. In der DE 40 18 406 A1 ist ein automatisches Analysesystem beschrieben, bei dem Meßergebnisse mittels logischer Elemente überprüft, z. B. mit Schwellenwerten verglichen werden. Es erfolgt automatisch eine Entscheidung, ob ein verwendbarer Wert vorliegt oder ob mit neuen Bedingungen abermals gemessen wird. Die EP 0520304 A2 zeigt ein Analysesystem zur automatischen Analyse von Körperflüssigkeiten, welches beispielsweise einen Meßwert (Absorption) eines Reagenzes bestimmt und diesen Meßwert als Steuerungswert benutzt, ob das Analysesystem automatisch kalibriert werden muß oder ob die gestellte Aufgabe (Durchführung korrekter Messungen) auch ohne weitere Kalibrierung fortgesetzt werden kann. In der US 4043756 ist eine Kalibration in einer automatisierten chemischen Prüfvorrichtung beschrieben, wobei aufgrund der Steuerungseingriffe durch Auswertung der Kontrollproben der weitere Ablauf quantitativ oder qualitativ solange fixiert wird, bis durch Kontrollproben erneut ein Nachstellen von Parametern notwendig wird.

Beim gegenwärtigen Stand der Technik obliegt es dem Anwender, die zur Lösung der Aufgabenstellung notwendigen Meßparameter festzulegen. Mit Auftragsannahme sind diese Meßparameter losgelöst von der Aufgabenstellung fixiert, die eigentliche Aufgabenstellung ist nach diesem Zeitpunkt für den Meßablauf nicht mehr zugänglich. Technologisch begründet (z. B. wegen der begrenzten Menge an Probensubstrat, der Probenaufbereitung oder der Meßdauer) erweist es sich für den Anwender als notwendig, die maximale angeforderte Anzahl von Meßparametern zu ermitteln, selbst wenn ihm bekannt ist, daß bei ausgewählten Meßparameter-Wertkonstellationen weniger Informationen zur Lösung der eigentlichen Aufgabenstellung ausreichen würden. Ein laborseitig nachträglicher Eingriff in den Ablauf ohne Mitwirkung des Anwenders ist zudem nicht zulässig, da ein solcher Eingriff bezüglich der Meßparameter nur im Kontext der Aufgabenstellung erfolgen kann. Das vorgegebene Meßprogramm wird deshalb prinzipiell vollständig abgearbeitet. Eine Probe gilt erst dann als fertig gemessen, wenn alle angeforderten Meßwerte vorliegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Analysesystem der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine anforderungs- und ergebnisorientierte Abarbeitung der Meßaufgabe erfolgt. Diese Aufgabe wird durch im Analysesystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Analysesystems und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes in einem erfindungsgemäßen Analysesystem.

Ein Analysesystem besteht aus der Auftragsannahme (AA), die die Schnittstelle zwischen Anwender und Einrichtung bildet. Mit der Auftragsannahme (AA) ist der Auftrag für die korrekte Abarbeitung vollständig beschrieben. Daran anschließend erfolgt die Probenaufbereitung (PA) typischerweise manuell oder halbautomatisch vor dem eigentlichen Meßvorgang. Die technischen Einheiten Probenverteilungseinheit (PV), Chemikaliendosierungseinheit (CD), Meßeinheit (ME), die die Meßwerte liefert, und Datenübertragungseinheit (DÜ) bilden je ein Analysegerät. Dieses arbeitet computergestützt weitestgehend automatisch, nachdem das Programm zur Meßablaufsteuerung aktualisiert und gestartet ist. Fig. 2 zeigt einen Verfahrensablauf in dem Analysesystem. Die Auftragsannahme (AA) zur Lösung einer Aufgabenstellung des Anwenders wird ausgelöst, indem mit dem Probenmaterial eine Aufgabenstellung, gegebenenfalls ergänzt durch ausgewählte Parameter, übergaben wird. Als Aufgabenstellung sei durch die Laboranalyse die Diagnose einer Erkrankung zu bestätigen. Diese Bestätigung gilt in der klinischen Praxis als erbracht, wenn mindestens ein Meßwert der Meßparameter M1, M2 oder M3 einen praktisch anerkannten Schwellwert übertreffen. Zudem ist die Spezifität dieser Meßparameter bekannt, daß heißt der statistische Anteil von an dieser Erkrankung erkrankten Personen, die einen Meßwert oberhalb dieser Schwellwerte aufweisen (vgl. die nachfolgende Tabelle):

Auflistung der Schwellwerte und Spezifitäten zur diagnostischen Bestätigung einer Erkrankung

Dieser Auftrag wird entsprechend einer Eingabeaufforderung des Analysesystems eingegeben. In einem ersten Schritt wird softwareseitig geprüft, ob diese Aufgabenstellung gemäß Aufgabensammlung (AS) realisierbar und die angeforderten Meßparameter gemäß Angebotskatalog (AK) ermittelbar sind. Ist dies nicht der Fall, ist der Auftrag an die Auftragsannahme (AA) zurückzugeben, andernfalls wird aus der Aufgabensammlung (AS) die entsprechende Auswahl von Meßparametern festgelegt. Ergänzt mit den zusätzlichen Meßparametern erfolgt im Modul des Angebotskatalogs (AK) die Bestimmung der Meßeinstellungen für die Meßvorgänge. Diese basiert auf einer gespeicherten Datenbank, die integriert in die Software für alle realisierbaren Meßanforderungen die zugehörigen Meßeinstellung bereithält. Es ist also zu prüfen, ob durch Analysegeräte die Meßparameter M1, M2 und M3 gemessen werden können und bei positiver Entscheidung, welche Meßeinstellungen für die Messungen vorgenommen werden müssen.

Im Ergebnis der Auswertung des Angebotskataloges (AK) für die Meßaufgabe wird die maximale Meßanforderung dem Entscheidungshilfesystem (EH) übergeben. Ein Interface-Modul (IM) führt einen ermittelten Meßparameter vom Analysegerät unmittelbar dem Entscheidungshilfesystem (EH) zu. Auf dieser Grundlage erfolgt eine Einschätzung, ob die Aufgabenstellung bereits als gelöst gilt. Zu Beginn des Meßvorgangs wird diese Fragestellung grundsätzlich mit "Nein" beantwortet. Daraufhin wird eine Steuerungsanweisung (ST) ermittelt, die den größtmöglichen Beitrag zur Lösung der Aufgabenstellung erwarten läßt. Ensprechend der bekannten Spezifitäten ist mit dem Meßparameter M1 die Wahrscheinlichkeit, die diagnostische Bestätigung zu finden, am höchsten, so daß dieser Meßwert als erste Meßaufgabe auszuwählen ist. Diese Steuerungsanweisung wird der Meßablaufsteuerung des Analysegerätes übergeben, die Fortführung des Meßablaufes entsprechend modifiziert und das Ergebnis des Meßparameters erwartet. Für die Protokollierung des Meßvorganges werden diese Steuerungsanweisungen und die zugehörigen Werte der Meßparameter in einer Datei gespeichert. Sobald ein ermittelter Meßparameter zur Bewertung bereitsteht, wird das Entscheidungshilfesystem (EH) erneut aktiviert, um den Stand der Aufgabenlösung zu bewerten. Dieser Prozeß wird solange fortgesetzt, bis die Aufgabe als gelöst gilt. In diesem Fall wird der Meßvorgang abgebrochen und das Protokoll für die Bewertungseinheit (BE) übertragen. Liegt der ermittelte Meßwert über dem bekannten Schwellwert 13 Einheiten/ml, kann der Prozeß abgebrochen werden und die diagnostische Bestätigung ist erbracht. Liegt der Meßwert dagegen darunter, gilt die Aufgabenstellung noch als nicht gelöst. Ensprechend der bekannten Spezifität ist als nächste Meßaufgabe der Meßparameter M3 auszuwählen.

Claims

1. Analysesystem für die laborspezifische Anwendung zur automatischen Analyse von Körperflüssigkeiten oder in Lösung gebrachten Körperteilen, bestehend aus einer Auftragsannahme (AA), in der der Auftrag für eine korrekte Abarbeitung beschrieben ist, und aus mehreren Analysegeräten mit je einer Steuereinheit für eine Probenverteilereinheit (PV), einer Chemikaliendosiereinheit (CD), einer Meßeinheit (ME) zur Ermittlung der Meßwerte aus der Körperflüssigkeit oder den in Lösung gebrachten Körperteilen, einer Bewertungseinheit (BE) und einer Datenübertragungseinheit (DÜ), wobei jeder Steuereinheit eine im Analysesystem integrierte Systemsteuerung überlagert ist, welche aufweist

- einen elektronischen Angebotskatalog (AK) von Meßparametern, die durch die Analysegeräte gemessen werden können;
- eine Aufgabensammlung (AS) für verschiedene Aufgabenstellungen, welche in Abhängigkeit von der vorliegenden Aufgabenstellung eine entsprechende Auswahl von Meßparametern ermittelt;
- ein Entscheidungshilfesystem (EH), das zu jedem Zeitpunkt des Meßvorganges den Lösungsgrad der Aufgabenstellung ermittelt;
- ein Steuerungsteil (ST), das in Abhängigkeit der Ergebnisse aus dem Entscheidungshilfesystem (EH) einen Steuerparametersatz für die Meßablaufsteuerung der Steuereinheiten der Analysegeräte bereitstellt;
- ein Interface-Modul (IM), das von den Analysegeräten gemessene Meßwerte eines Meßparameters unmittelbar dem Entscheidungshilfesystem (EH) zuführt und
- eine Ausgabeeinheit (AE), die die Ergebnisse und die Steuerungseingriffe protokolliert und nach Beendigung des Meßvorganges ausgibt, wobei die Systemsteuerung
- mit der Auftragsannahme (AA) aus der Aufgabenstellung mittels der Aufgabensammlung (AS) einen maximalen Angebotskatalog (AK) von Meßparametern ermittelt sowie die einzusetzenden Analysegeräte einschließlich der erforderlichen Meßeinstellungen vorschlägt;
- jeden gemessenen Meßwert eines Meßparameters, unmittelbar nach Messung durch eine der Meßeinheiten (ME) und Übertragung durch eine der Datenübertragungseinheiten (DÜ) und das Interface-Modul (IM) zum Entscheidungshilfesystem (EH), im Entscheidungshilfesystem (EH) einer Bewertung hinsichtlich seines Beitrages zur Lösung der Aufgabenstellung unterzieht;
- durch das Entscheidungshilfesystem (EH) bei Erreichung der Lösung der Aufgabenstellung den Meßvorgang für diese Probe abbricht oder
- durch das Entscheidungshilfesystem (EH) in Abhängigkeit vom aktuellen Lösungsstand der Aufgabenstellung die Fortsetzung des Meßvorganges in einem der Analysegeräte über die Probenverteilung (PV) derart organisiert, daß die Auswahl und Messung des nächsten Meßwertes eines Meßparameters einen maximalen Beitrag zur Lösung der Aufgabenstellung leisten kann.