用于一次性使用生物醫(yī)學和生物過程系統(tǒng)中的狀況指示的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】公開和描述監(jiān)測生物處理環(huán)境中的組件狀況的方法、系統(tǒng)和設備。某些示例提供用于可任意處理生物處理組件的傳感器裝置。示例傳感器裝置包含附于組件的第一部分，第一部分配置成提供與組件關聯(lián)的標識符。示例傳感器裝置還包含第二部分，其配置成基于組件的狀態(tài)來提供狀況指示。示例傳感器裝置配置成將標識符和狀況指示傳送給與包含組件的生物處理平臺關聯(lián)的控制計算機。
【專利說明】用于一次性使用生物醫(yī)學和生物過程系統(tǒng)中的狀況指示的系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請
[不適用]
聯(lián)邦資助研發(fā) [不適用]
縮微膠片/著作權參考 [不適用]。
【背景技術】
[0002]許多制藥和生物制藥學實驗室系統(tǒng)現(xiàn)在涉及一次性使用(single—use)生物過程設備。一次性使用系統(tǒng)基于例如改進的無菌度和除塵度、增加的循環(huán)時間等提供比傳統(tǒng)的更昂貴不銹鋼系統(tǒng)更低成本的解決方案。
[0003]但是，一次性使用設備涉及管道、過濾器、電路、可任意處理(disposable)組件等之間的許多連接。給定這些連接，存在檢驗系統(tǒng)組件的安全性和生存能力的需要。如果沒有正確進行連接，則污染、泄漏、延遲和其他錯誤能夠不利地影響過程和所得到產(chǎn)品。
[0004]當前，一次性使用系統(tǒng)中的連接必須遵循(follow)所建立檢查表和程序經(jīng)過目測來手動檢驗。勝于連續(xù)監(jiān)測，要求手動重新檢查，以幫助確保系統(tǒng)的持續(xù)完整性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]某些示例提供用于生物處理環(huán)境中的組件的狀況監(jiān)測的方法和系統(tǒng)。
[0006]某些示例提供包含傳感器的可任意處理生物處理組件。示例傳感器包含:第一部分，其配置成提供標識符；以及第二部分，其配置成基于組件的狀態(tài)來提供狀況指示。在示例中，標識符和狀況指示將被傳送供由生物處理平臺的控制系統(tǒng)使用。
[0007]某些示例提供用于可任意處理生物處理組件的傳感器裝置。示例傳感器裝置包含附于組件的第一部分，第一部分配置成提供與組件關聯(lián)的標識符。示例傳感器裝置還包含第二部分，其配置成基于組件的狀態(tài)來提供狀況指示。示例傳感器裝置配置成將標識符和狀況指示傳送給與包含組件的生物處理平臺關聯(lián)的控制計算機。
[0008]某些示例提供用來監(jiān)測包含生物處理子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中的組件的方法。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別組件。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第二部分的反饋來確定組件的狀態(tài)。示例方法包含基于由傳感器無線提供的組件的狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。
[0009]某些示例提供通過監(jiān)測生物處理系統(tǒng)中的組件的過程控制的方法。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別組件。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第二部分的反饋來確定組件的初始狀態(tài)。示例方法包含監(jiān)測過程以識別用戶動作。示例方法包含基于由傳感器無線提供的組件的狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。
【附圖說明】
[0010]圖1-3示出配置用于監(jiān)測的示例生物過程系統(tǒng)組件。
[0011]圖4圖示包含生物處理子系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)的示例生物過程系統(tǒng)。
[0012]圖5描繪包含經(jīng)由本地無線網(wǎng)絡進行通信的多個無線傳感器、標簽和生物過程組件的示例生物過程基礎設施。
[0013]圖6圖示使用兩個RFID標簽的連接檢驗的另一個示例。
[0014]圖7示出用于連接檢驗的雙傳感器系統(tǒng)的示意表示。
[0015]圖8圖示示例連接檢驗解決方案。
[0016]圖9圖示其中采用密封膜的兩側上的條形碼和經(jīng)過膜所提供的孔進行的連接的檢驗的示例。
[0017]圖10圖示示例提供密封膜去除的檢驗。
[0018]圖11圖示用來監(jiān)測一次性使用生物處理環(huán)境中的連接狀況的示例方法的流程圖。
[0019]圖12圖示通過監(jiān)測生物處理系統(tǒng)中的組件的過程控制的示例方法的流程圖。
[0020]圖13是可用來運行圖11和圖12的指令以實現(xiàn)圖1-12的示例系統(tǒng)、設備和方法的示例處理器平臺的框圖。
[0021]在結合附圖進行閱讀時，本發(fā)明的某些示例的下面詳細描述以及上述總結將更好理解。為了圖示本發(fā)明的目的，某些示例在附圖中示出。但是應當理解，本發(fā)明并不局限于附圖示出的布置和工具。
【具體實施方式】
[0022]概述
某些示例涉及監(jiān)測生物醫(yī)學和/或其他生物處理系統(tǒng)的狀況和/或狀態(tài)信息。示例生物處理系統(tǒng)和/或應用包含生物醫(yī)學設備和包含臨床應用的過程、生物制藥學設備和包含實驗室規(guī)模過程開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)的處理等。某些示例提供生物醫(yī)學實驗室系統(tǒng)例如生物反應器、分隔(separat1n)和/或純化(例如蛋白質(zhì)純化)系統(tǒng)(例如由GE Healthcare LifeSciences所銷售的AKTA TM Lab-System系統(tǒng)等)的低分辨率感測。某些示例提供生物處理系統(tǒng)中的一次性使用和/或其他可任意處理組件的狀況感測。
[0023]本文所述的一些示例提供傳感器(例如射頻標識(RFID)和/或其他低分辨率(例如一位傳感器)傳感器技術)，以代表用于生物醫(yī)學或生物過程單元操作(例如由GEHealthcare Life Sciences所銷售的UNICORN TM等)的控制系統(tǒng)來監(jiān)測一個或多個組件(例如夾具、閥、致動器、開關、杠桿等)的狀況/狀態(tài)信息。一個或多個傳感器能夠安裝到和/或包含在組件(例如管子、夾具、閥、致動器、開關、杠桿等)中。
[0024]例如，傳感器能夠包含諧振電感器-電容器-電阻器(LCR)傳感器、例如RFID傳感器(具有或沒有集成電路(IC)存儲器芯片)，其配置成經(jīng)由無線和/或有線通信路徑來傳送數(shù)據(jù)。LCR傳感器能夠例如通過在相對窄頻率范圍(例如LCR電路的諧振頻率范圍)收集阻抗譜，來收集數(shù)據(jù)。
[0025]RFID能夠用來表示例如使用不同類型的無線電或磁場進行通信的多種技術。基本RFID標簽由外部讀取器來激活，并且采用信號進行響應。信號可包含標識符、狀況(例如通/斷、0/1、開啟/閉合等)AFID標簽或芯片能夠附連于系統(tǒng)組件，與系統(tǒng)組件集成，定位在系統(tǒng)組件附近(例如在被監(jiān)測組件的數(shù)厘米或者數(shù)毫米之內(nèi))等。例如，RFID讀取器可與RFID標簽進行通信，以便從標簽采集數(shù)據(jù)，并且然后將數(shù)據(jù)傳遞到控制計算機。RFID標簽能夠具有讀/寫能力或者只讀能力。RFID標簽能夠具有耐受其應用所需的消毒的能力。消毒的非限制性示例包含伽馬消毒、電子束消毒、蒸汽消毒、氣體消毒和本領域已知的其他消毒。
[0026]RFID標簽或傳感器能夠用來對與RFID裝置關聯(lián)(例如附連、定位在附近、結合到其中等)的組件進行識別和/或報告。RFID標簽或讀取器和/或無線傳感器節(jié)點(WSN)能夠是無源或有源的(例如包含電池組)，并且除了標識符(ID)之外還能夠包含例如存儲器、微處理器和/或傳感器。例如，RFID標簽通常包含至少兩個組件，其中第一組件是用來存儲和處理信息并且對射頻信號進行調(diào)制和解調(diào)的集成電路(IC)存儲器芯片。存儲器芯片還能夠用于其他專門功能，例如它能夠包含電容器。它還能夠包含模擬信號的至少一個輸入，例如電阻輸入、電容輸入或電感輸入。無芯片RFID標簽可以不包含IC存儲器芯片。在其中不需要識別特定RFID標簽而是只指示標簽的存在的信號提供有用信息的應用中，無芯片RFID標簽可以是有用的。RFID標簽的第二組件是用來接收和傳送射頻信號的天線。
[0027]RFID標簽或傳感器還能夠包含附加感測技術，例如改變其作為環(huán)境變化(例如pH、溫度、流體流等)的函數(shù)的阻抗參數(shù)的天線。諧振阻抗的分析能夠用來確定環(huán)境變化。例如，RFID標簽/傳感器能夠是有源(例如主動廣播)或無源的(例如響應于查詢)。
[0028]由RFID所提供的標識、組件狀態(tài)和/或其他狀況信息能夠包含例如RFID標識、關聯(lián)組件標識、位置信息、校準信息和/或其他狀況信息。在某些示例中，RFID標簽或類似傳感器的一個或多個部分提供與標簽和/或關聯(lián)和/或以其他方式定位在標簽附近的組件有關的標識符和/或狀況指示。
[0029]生物制藥學和醫(yī)學應用中使用的一次性使用系統(tǒng)利用一個或多個控制和/或監(jiān)測系統(tǒng)(例如由GE Healthcare Life Sciences所銷售的UNICORN TM控制系統(tǒng)等)來提供一次性使用系統(tǒng)處的控制和/或監(jiān)測狀況信息。例如，為了成本、復雜度和應用靈活性起見，一次性使用過濾系統(tǒng)裝配(set-up)(例如由GE Healthcare Life Sciences所銷售的ReadyToProcess ? (RTP)電路等)中的諸如管道夾具(例如閥)的組件可手動操作。然而，控制和監(jiān)測系統(tǒng)(例如UNICORN?)獲益于關于用于過程控制、過程記錄、過程安全性等的實際開啟/閉合夾具位置的狀況信息。取決于特定配置，狀況信息能夠例如使用有線和/或無線傳送器來提供。
[0030]與處理系統(tǒng)中的一個或多個組件有關的狀況信息例如能夠幫助促進生物處理系統(tǒng)的實時或基本上實時的控制。提供狀況/狀態(tài)信息(例如開啟或閉合、第一路徑或第二路徑等)的監(jiān)測信號幫助使系統(tǒng)能夠控制過程操作。例如，實際流路和實際閥位置能夠基于監(jiān)測反饋在流程圖中為操作員顯示。動態(tài)顯示幫助使用戶例如知曉當前過程運行的實時(或者基本上實時)狀況并且關于其更新。能夠基于監(jiān)測反饋從本地或遠程計算機來促進過程的監(jiān)督和/或控制。系統(tǒng)變量、例如反饋調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)設定、連網(wǎng)和驗證問題的定義能夠例如基于監(jiān)測狀況信息來改進。
[0031]例如，客戶或其他用戶常常希望檢驗按照標準操作程序(SOP)和/或管道和儀表圖(P&ID)中概述的指令連接了生物處理設備。為了減少手動連接檢驗的人員，技術能夠為自動化連接檢驗提供技術解決方案。另外，某些示例能夠檢驗無菌連接器處的密封膜已經(jīng)去除，以幫助確保連接流體線。
[0032]示例一次性使用生物處理平臺可包含例如移動獨立生物制藥學實驗室、流體處理車等。例如，GE的Aktatm準備色譜系統(tǒng)(ready chromatography system)提供為流路所集成和專用的自動化系統(tǒng)。該平臺給可交換流路提供栗和夾緊閥以開啟和閉合流路。在大多數(shù)示例中，管道是可消耗的部件，其在用于給定制藥的生產(chǎn)過程中的步驟之后被更換。自動化夾緊閥內(nèi)置于Akta ?室并且通過導線來控制。在某些示例中，指示開啟或閉合閥位置的反饋信號通過導線發(fā)送給計算機控制系統(tǒng)。
[0033]—次性使用技術幫助減少費時的裝置準備(例如清潔和清潔驗證)，并且?guī)椭档徒徊嫖廴镜娘L險，這例如在諸如疫苗制造的的應用中是重要的。例如，GE Healthcare LifeScience的ReadyToProcess ?平臺提供可任意處理可縮放流體處理解決方案。包含READYMATE ?、Tube Fuser、Tube Sealer等的ReadyToProcess ? 連接器提供單元操作之間的無菌可任意處理連接、管道的防泄漏密封等。READYCIR⑶IT ?組合件包含袋子(bag)、管道和連接器，以形成獨立純化模塊，其包含用于處理的無菌通路。流體管理通道能夠由操作員例如使用軟件(其提供有生物處理系統(tǒng))結合監(jiān)測反饋來設計和/或定制。GE HealthcareLife Science的ReadyKart ?提供輪式車上的手動流體處理系統(tǒng)。為系統(tǒng)的組件提供保持器和夾具。例如，過濾器和袋子采用夾具來安裝，以及夾緊夾具(pinch clamp)提供有手動開啟和閉合的管道。
[0034]在一個實施例中，公開代表控制系統(tǒng)來監(jiān)測狀況信息的方法和系統(tǒng)。狀況信息能夠包含組件(例如管道夾具、閥等)的位置(例如開啟/閉合等)和/或涉及作為例如簡單通/斷信號所捕獲的低分辨率感測能力的任何其他信息。例如，通/斷信號能夠被看作是閾值或一位感測值。例如，閥(例如夾緊閥、翻板閥、球閥、閘閥、隔膜閥等)連接到柔性管道(和/或集成在(半)剛性盒中)，能夠與傳感器關聯(lián)，以提供與閥位置和/或關聯(lián)致動器狀態(tài)等有關的反饋。
[0035]某些實施例能夠包含多個傳感器，其向控制系統(tǒng)提供不同信息段(例如，一個傳感器提供組件和/或位置標識，而另一個傳感器提供那個組件/位置的狀況等)。在另一個實施例中，公開一種雙傳感器系統(tǒng)，其中第一射頻標識符(RFID)標簽沒有改變其狀況，而第二RFID標簽改變其狀況為通/斷以提供連接和/或其他狀況檢驗。例如，第一RFID標簽在提供標識符的同時沒有改變狀況，而第二標簽可通過在連接時斷開關聯(lián)電路(例如改變電阻)不可逆地改變其狀況。因此，第一 RFID標簽提供標識符(例如，這是與系統(tǒng)A中的閥一關聯(lián)的傳感器)，而第二RFID標簽提供狀況(例如閥一開啟)。
[0036]在另一個實施例中，連接的檢驗使用兩個RFID標簽來執(zhí)行，其中一個標簽是高頻(HF)RFID標簽，其在標簽的兩個部分因HF射頻場交互而接近時正確讀取。雖然作為示例論述HF標簽，但是低頻(LF)RFID也能夠使用。在某些示例中，當組件彼此接近時，近場通信(NFC)能夠用來交換信息。
[0037]在另一個實施例中，連接檢驗基于條形碼以及更具體來說基于要被掃描為一個組合或集成條形碼的兩個單獨條形碼的對齊來提供。例如，密封膜的去除的檢驗能夠通過最初位于管道或單元-到-單元連接(例如由GE Healthcare Life Sciences所銷售的ReadyMate ?連接或者單元操作之間和/或之內(nèi)的其他無菌連接等)內(nèi)部的條形碼(其在從連接中拉出或者以其他方式除掉密封膜時出現(xiàn))進行。條形碼將是經(jīng)過密封膜可讀的。另夕卜，條形碼將印刷在條形碼標簽的兩側(例如在標簽的膠合側上和在其頂側上)。
[0038]在另一個實施例中，連接(例如ReadyMate?連接或者單元操作之間和/或之內(nèi)的其他無菌連接等)的檢驗使用具有經(jīng)過膜制成的孔或開口用于改進可讀性的密封膜的兩側上的條形碼進行。
[0039]在另一個實施例中，提供密封膜去除(例如頂部輻板(web)密封去除等)的檢驗，其中從連接拉取密封膜展示另一個條形碼，以及操作員能夠掃描該條形碼以證明正確開啟連接(例如ReadyMate ?連接或者單元操作之間和/或之內(nèi)的其他無菌連接等)。
[0040]雖然本描述公開包含運行于硬件上的軟件連同其他組件一道的實施例，但是應當注意，實施例只是說明性的，而不應當被認為進行限制。例如，預期這些硬件和軟件組件的任何或全部可排他地以硬件、排他地以軟件、排他地以固件或者以硬件、軟件和/或固件的任何組合來體現(xiàn)。相應地，某些實施例可以以其他方式來實現(xiàn)。
[0041 ] 簡短描述
某些示例提供用于生物處理環(huán)境中的組件的狀況監(jiān)測的方法和系統(tǒng)。
[0042]某些示例提供包含傳感器的可任意處理生物處理組件。示例傳感器包含:第一部分，其配置成提供標識符；以及第二部分，其配置成基于組件的狀態(tài)來提供狀況指示。在示例中，標識符和狀況指示將被傳送供由生物處理平臺的控制系統(tǒng)使用。
[0043]在某些示例中，單個部分能夠傳送標識符和/或狀況指示。在某些示例中，第一和第二部分是相同物理裝置的一部分。
[0044]在組件的某些示例中，組件包含夾具、閥、致動器、開關、連接器和杠桿中的至少一個(例如手動操作、自動操作等)。在組件的某些示例中，狀況指示包含組件的開啟或閉合狀態(tài)的指示以及位置、水平(level)的至少一個。在組件的某些示例中，控制系統(tǒng)將基于所傳送標識符和狀況指示來提示動作，該動作包括告警、報警、記錄、改變組件配置的指令和控制系統(tǒng)的操作中的變化中的至少一個。
[0045]在組件的某些示例中，傳感器可拆卸地安裝在組件上。在組件的某些示例中，傳感器的第一和第二部分的至少一個集成在組件中。在組件的某些示例中，傳感器的第一和第二部分的至少一個包含射頻標識(RFID)標簽。例如，RFID標簽可以是可消毒RFID標簽。消毒能夠通過例如伽馬照射、高壓滅菌、蒸汽、電子束和氣體中的至少一個來實現(xiàn)。在某些示例中，RFID標簽能夠包含高頻(HF)RFID標簽、低頻(LF)RFID標簽和近場通信(NFC)RFID標簽中的至少一個。在組件的某些示例中，傳感器的第一和第二部分的至少一個包含與光學讀取器關聯(lián)的條形碼。
[0046]在組件的某些示例中，傳感器的第一部分包含射頻標識標簽，以及傳感器的第二部分包含無線傳感器節(jié)點。在組件的某些示例中，在使第二部分開始接近第一部分時，第二部分激活第一部分以傳送狀況指示。
[0047]某些示例提供用于可任意處理生物處理組件的傳感器裝置。示例傳感器裝置包含附于組件的第一部分，第一部分配置成提供與組件關聯(lián)的標識符。示例傳感器裝置還包含第二部分，其配置成基于組件的狀態(tài)來提供狀況指示。示例傳感器裝置配置成將標識符和狀況指示傳送給與包含組件的生物處理平臺關聯(lián)的控制計算機。
[0048]在裝置的某些示例中，組件包含夾具、閥、致動器、開關、連接器和杠桿中的至少一個(例如手動操作、自動操作等)。在裝置的某些示例中，狀況指示包含組件的開啟或閉合狀態(tài)的指示以及位置、水平的至少一個。在裝置的某些示例中，控制計算機將基于所傳送標識符和狀況指示來提示動作，該動作包括告警、報警、記錄、改變組件配置的指令和生物處理平臺的操作中的變化中的至少一個。
[0049]在裝置的某些示例中，傳感器裝置可拆卸地安裝在組件上。在裝置的某些示例中，傳感器裝置的第一和第二部分的至少一個集成在組件中。
[0050]在裝置的某些示例中，傳感器裝置的第一和第二部分的至少一個包含射頻標識(RFID)標簽。在裝置的某些示例中，傳感器的第一和第二部分的至少一個包含與光學讀取器關聯(lián)的條形碼。
[0051]在裝置的某些示例中，傳感器的第一部分包含射頻標識標簽，以及傳感器的第二部分包含無線傳感器節(jié)點。在裝置的某些示例中，在使第二部分開始接近第一部分時，第二部分激活第一部分以傳送狀況指示。
[0052]某些示例提供用來監(jiān)測包含生物處理子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中的組件的方法。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別組件。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第二部分的反饋來確定組件的狀態(tài)。示例方法包含基于由傳感器無線提供的組件的狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。
[0053]某些示例提供通過監(jiān)測生物處理系統(tǒng)中的組件的過程控制的方法。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別組件。示例方法包含基于來自與組件關聯(lián)的傳感器的第二部分的反饋來確定組件的初始狀態(tài)。示例方法包含監(jiān)測過程以識別用戶動作。示例方法包含基于由傳感器無線提供的組件的狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。
[0054]示例系統(tǒng)
如上所論述，(例如RFID標簽/傳感器等)能夠相對組件來布置，以確定其位置、狀態(tài)和/或其他特性。僅為了說明，圖1A示出示例管道夾具100，已集成到示例管道夾具中或者以其他方式放置RFID傳感器110，以確定夾具100的位置。能夠類似地監(jiān)測諸如(一個或多個)閥、(一個或多個)開關、(一個或多個)致動器、(一個或多個)杠桿等的(一個或多個)其他組件。如圖1A的示例所圖示，一個或多個RFID 110或其他低分辨率傳感器能夠用來監(jiān)測夾具100相對管子120的狀況。傳感器110采集夾具100的位置(例如開啟或閉合)，并且向外部計算機或控制系統(tǒng)130傳送信息(例如二進制或通/斷信號等)。諸如通或斷信號或者一位值(O或I)的輸出或狀況指示符(indicator)能夠用來向控制系統(tǒng)130指示夾具100是開啟的或閉合的。與關聯(lián)于傳感器110的標識符耦合以及傳感器110與夾具100之間的關聯(lián)，控制系統(tǒng)130能夠告知與傳感器110關聯(lián)的夾具100是開啟的還是閉合的。作為對RFID的替代或補充，傳感器110能夠響應于外部輸入，例如比如外加力或接近性、溫度、溶液傳導率和/或其他激勵。
[0055]在某些示例中，低分辨率傳感器110能夠提供多于二進制開啟對閉合或者通對斷指示。例如，組件100在完全開啟與完全閉合之間可具有五或六檔(step)或位置，以調(diào)節(jié)通過生物過程中的過濾器的流量和反壓力。組件100標識和狀況能夠由一個或多個低分辨率傳感器110提供給關聯(lián)控制系統(tǒng)130。例如，所選流路能夠與生物過程框架(frame)配對，以及低分辨率無線傳感器能夠用來確認對控制系統(tǒng)的所選流路。
[0056]圖2A圖示連接到可任意處理生物過程組件(例如GE READYCIR⑶IT ?管道組合件)220的軟管夾具210的另外示例。如所示，例如在圖2B中，軟管夾具210可包含(如同圖1中那樣)和/或關聯(lián)于(例如已安裝于)無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)節(jié)點215。如圖2A-2B的示例所圖示，夾具210配備有WSN節(jié)點215，其傳送指示軟管夾具210是開啟的還是閉合的信號(例如2.4GHz和/或其他無線信號)。
[0057]圖3示出使用一個或多個傳感器320、330所監(jiān)測的另一個示例生物過程組件310。如圖3的示例所圖示，具有可選傳感器的RFID標簽320模塑(molded)到管子310中(例如，天線和標簽經(jīng)由在柔性印刷電路板上蝕刻和/或纏繞等來提供)。作為替代或補充，RFID標簽320可夾到或附連到管子310上。夾式WSN節(jié)點330能夠例如靠近RFID標簽320非永久地安裝。在圖3的示例中，無線傳感器節(jié)點330向RFID標簽320提供功率，并且從標簽320讀出傳感器數(shù)據(jù)。WSN 330使用高頻RFID與標簽320進行通信，并且使用無線電和/或其他無線通信(例如2.4 GHz無線)與控制器和其他主干(backbone)計算機系統(tǒng)進行通信，以從RFID標簽320和/Swsn 330本身來提供傳感器數(shù)據(jù)。
[0058]如圖1-3所圖示，某些示例提供低成本控制和監(jiān)測系統(tǒng)，以提供移動、裝配、控制、監(jiān)測和證明文件(documentat1n)方面的靈活性。組件向控制系統(tǒng)傳送無線信號，并且向控制系統(tǒng)饋送與組件的狀況有關的信息(例如開啟/閉合、連接/斷開、右路/左路等)。雖然某些示例提供一位或其他低分辨率傳感器，但是其他示例能夠提供多個值，以指示(一個或多個)中間位置(例如，閥的完全開啟與完全閉合之間的檔，以調(diào)節(jié)通過過濾器的流量和反壓力等)。例如，安裝于生物處理系統(tǒng)組件上的標簽/傳感器能夠配備有比只有標識更為復雜的功能。
[0059]在某些示例中，無線傳感器/標識標簽能夠?qū)崿F(xiàn)為單元。在其他示例中，無線傳感器/標識標簽組合的第一部分能夠集成到無菌可任意處理組件中，而第二部分相對無菌可任意處理組件是可安裝的(并且也許是可再使用的)。例如，RFID標簽能夠作為粘著劑、膠帶、標志等來提供，和/或可當組件被制造和/或裝配時在組件中形成，并且能夠被消毒。夾式無線傳感器節(jié)點能夠作為可再使用單元(例如夾具、環(huán)等)來提供，不一定消毒，安裝于無菌組件上。例如，標簽和/或傳感器能夠提供有存儲器、功率、天線、處理器和/或其他能力。
[0060]在某些示例中，輻射硬化的低成本傳感器(例如HFRFID標簽)集成到“一次性使用部件”中，以及無線接口模塊(可拆卸地)附于(例如夾在其上等)傳感器。附于傳感器標簽的示例無線接口模塊包含兩個無線接口:與內(nèi)置傳感器標簽進行通信的RFID天線(例如模塑在該部分內(nèi)部)，以及用來與外部系統(tǒng)進行通信的另一個天線。接口模塊能夠是可再充電可再使用的模塊，例如充當傳感器數(shù)據(jù)的網(wǎng)關并且向過程和/或控制系統(tǒng)傳送信息。在某些示例中，模塊包含和/或連接到本地電池組，并且經(jīng)過例如電感RFID HF耦合為內(nèi)置傳感器提供能量。
[0061]圖4圖示包含關聯(lián)生物處理子系統(tǒng)420的控制子系統(tǒng)410的示例生物過程系統(tǒng)400。RFID單元430用來識別生物處理子系統(tǒng)420中的管道夾具和/或其他組件(例如致動器、開關、杠桿等)處的RFID芯片，并且針對控制子系統(tǒng)410 P&ID中的對應位置來映射RFID芯片。狀況指示符、例如開啟-閉合狀況信息能夠無線地讀取(例如單獨地和/或與組件和/或傳感器標識符相結合)，以及過程控制判定(例如栗通或斷等)能夠由控制子系統(tǒng)410進行。
[0062]在某些示例中，RFID芯片的可讀范圍能夠取決于管理要求，并且能夠是從I厘米(cm)至10米(m)的范圍。在其中無線通信被禁止或者以其他方式不適合的某些示例中，RFID和/或其他感測單元能夠使用可再使用或一次性使用連接器直接連線到生物過程子系統(tǒng)420。
[0063]在某些示例中，由RFID芯片所指示的狀況能夠提供除了開啟/閉合狀況之外的信息。例如，RFID輸出能夠用來指示需要用戶交互以便手動改變流體線、取樣或感測裝置等的配置的時間。相對管道夾具，例如，RFID傳感器是非濕潤部件。但是，還能夠提供傳感器，以檢測流體過程中的狀況變化，例如變濕/濕度溶液傳導率變化、確認流體接觸面的溫度等。
[0064]在某些示例中，低至中分辨率感測能夠代替單一位(開啟/閉合、通/斷等)狀況感測或作為其補充來采用。例如，離散步驟中和/或連續(xù)感測(例如，還取決于無線傳感器的配置和能力)能夠提供用于調(diào)節(jié)“比例控制”閥的開口程度的指示(例如，使用一個或多個RFID傳送的層(tier)壓力傳感器來監(jiān)測比例控制閥)。在另一個示例中，低至中分辨率感測能夠指示一個或多個過程參數(shù)，例如壓力、溫度、傳導率、PH等。在另一個示例中，低至中分辨率感測能夠指示一個或多個生物過程組件和/或兩個或多個組件之間的接近性、位置、取向、海拔高度、水平等。
[0065]如圖4的示例所圖示，一個或多個傳感器、例如RFID標簽/傳感器430能夠提供與組件位置(例如，位置1、位置2、開啟、閉合、通、斷等)、身份(identity)和/或其他狀況有關的無線和/或有線反饋。在可任意處理、一次性使用系統(tǒng)中，更換組件(例如每次運行、每天、頻繁地等)，使得下一個過程采用具有新流路的新組件(例如新閥)來運行。生物過程子系統(tǒng)420中的連通性和適當位置能夠使用(一個或多個)傳感器430結合對(以及在一些示例中來自)控制子系統(tǒng)410的反饋來監(jiān)測、確認和/或校正。
[0066]在某些示例中，RFID和/或其他(一個或多個)傳感器430還能夠用來跟蹤工廠、生產(chǎn)車間和/或其他設施中從入庫管理到裝配組合件等的材料，并且能夠遵循(follow)腳本或裝配指令，包含材料列表或清單，其能夠與倉庫或預備室中的組件進行比較。在某些示例中，安裝資格(qualificat1n)能夠經(jīng)由傳感器反饋來促進，以便幫助表明部件如預計那樣裝配，和/或能夠促進操作資格，以便幫助確保組件如預計那樣起作用。例如，固定安裝能夠手動配置，安裝資格能夠經(jīng)由對控制子系統(tǒng)410的傳感器反饋來促進，操作資格能夠經(jīng)由對控制子系統(tǒng)410的傳感器反饋來促進，以及快速變換能夠在一次性使用系統(tǒng)420中清潔時間和/或啟動時來促進。
[0067]在某些示例中，讀取器能夠附連到車和/或其他輪式/移動設備，以促進多個傳感器430的讀取。讀取器然后能夠連線到控制子系統(tǒng)410和/或與控制子系統(tǒng)410無線通信，以便從(一個或多個)傳感器430提供狀況和/或其他信息。
[0068]圖5描繪包含經(jīng)由本地無線網(wǎng)絡進行通信的多個無線傳感器、RFID標簽和生物過程組件的示例生物過程基礎設施500。示例系統(tǒng)500包含具有關聯(lián)RFID讀取器-WSN組合504的連接器502、夾具506和510及關聯(lián)一位WSN 508和512、生物反應器514和關聯(lián)袋子溫度傳感器-WSN組合516和pH傳感器-WSN組合518、移動處理站520及關聯(lián)pH傳感器-WSN組合522和流量傳感器-WSN組合524以及具有(一個或多個)關聯(lián)無線傳感器528的液體色譜系統(tǒng)526。示例系統(tǒng)500的組件經(jīng)由無線傳感器網(wǎng)絡路由器530和W1-Fi ?路由器532的一個或多個無線通信。路由器530、532經(jīng)由本地網(wǎng)絡534進行通信，以便例如與過程和/或控制計算機536進行交互。
[0069]使用示例系統(tǒng)500，來自一個或多個傳感器504、508、512、516、518、522、524、528的數(shù)據(jù)(例如來自生物過程袋、軟管夾具及其他物理和化學傳感器的數(shù)據(jù))能夠使用無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)和/或W1-Fi網(wǎng)絡“主干”來獲取。例如，過程計算機536能夠在整個連接檢驗、生物處理等中通過收集來自無線傳感器504、508、512、528的數(shù)據(jù)來服務于生物過程組件502、506、510、514、520、526，并且還能夠登記(register)來自傳感器 516、518、522、524、528 的物理和/或化學傳感器數(shù)據(jù)。例如，過程信息告警和狀況能夠經(jīng)由用戶接口來篩選(screen)和呈現(xiàn)。
[0070]雖然上面公開和描述了集成和/或安裝傳感器的某些示例，但是設想多種備選配置。例如，圖6圖示使用兩個RFID標簽610、615的連接檢驗600的另一個示例。在圖6的示例中，連接的檢驗620使用兩個RFID標簽610、615來執(zhí)行。如圖6的示例所圖示，標簽610、615能夠形成高頻(HF)標簽的兩個部分。如圖6所示，HF標簽在標簽的兩個部分接近(例如因標簽610、615定位在一起時的HF RF場交互)630時，HF標簽正確地讀取。
[0071]圖7示出用于連接檢驗的雙傳感器系統(tǒng)700的示意表示。在示例雙傳感器系統(tǒng)700中，兩個RFID標簽710、720提供狀況信息。第一RFID標簽710沒有改變其狀況。第二RFID標簽720改變其狀況(例如為通或斷)。在某些示例中，第二RFID標簽720通過在組件連接時斷開其電路(例如改變電阻)不可逆地改變其狀況。
[0072]如圖7的示例所圖示，RFID標簽710提供標識符(例如與組件、位置、配置等關聯(lián))，以及RFID標簽720改變狀態(tài)以感測連接。在“通”態(tài)730，感測RFID標簽720接通，并且因此是可見的。在“斷”態(tài)735，感測RFID標簽720保持關斷，并且對檢測器不是可見的。
[0073]在實施例中，連接檢驗基于條形碼以及對齊兩個單獨條形碼并且將其作為一個組合碼來掃描的能力。密封膜的去除的檢驗能夠通過最初位于無菌連接器(例如ReadyMate ?可任意處理無菌連接器)內(nèi)部的條形碼(其在從連接拉出密封膜時出現(xiàn))進行。圖8圖示示例連接檢驗解決方案800。管道連接器820的密封膜810包含兩個條形碼830、835。條形碼830、835應當是經(jīng)過膜810可讀的，并且印刷在條形碼標簽830、835的兩側(例如標簽的膠合側上和頂側上)。當膜810從連接820拉出時，最初位于連接820內(nèi)部的條形碼830、835在連接820外部出現(xiàn)。膜810能夠折疊在一起，以形成所得到條形碼840，其能夠被掃描(例如使用手持掃描儀850)。
[0074]另一個示例在圖9中圖示，其中連接的檢驗900采用密封膜920的兩側上的條形碼910進行，以及孔930經(jīng)過膜920來提供用于改進可讀性。然后能夠掃描950組合條形碼940。
[0075]圖10圖示示例提供密封膜1010去除的檢驗1000。在圖10的示例中，密封膜1010包含第一條形碼1030。從連接器1020拉取密封膜1010使第二條形碼1035在從連接器1020去除膜時出現(xiàn)。操作員能夠掃描條形碼1035，以證明連接器1020如圖10的示例所圖示的那樣正確開啟。
[0076]某些示例為包含一次性使用生物制造和過程研制產(chǎn)品和服務(例如一次性使用生物反應器、純化系統(tǒng)、色譜組件、梯度形成和/或稀釋電路等)的基于可任意處理的技術平臺提供監(jiān)測和控制信息。例如，生物制造平臺中的組件的監(jiān)測和狀況信息能夠改進模塊化微環(huán)境中的生物分子的研制、制造和商業(yè)化中的一次性使用組件的可讀性和使用。
[0077]例如，GE的ReadyToProcess ?系統(tǒng)包含用于生物制藥學的上游和下游處理的組件和儀表。平臺包含生物反應器、過濾器、管道、連接器和預包裝色譜柱(column)和系統(tǒng)。平臺提供一次性使用和多次使用組件例如過濾器、軟管、連接器、傳感器等(其能夠由客戶用來裝配生物過程系統(tǒng))的組合。
[0078]某些示例提供對生物過程平臺中的組件和儀表的監(jiān)測和控制解決方案。使用耦合有與那些組件相關的狀況信息的感測的一次性使用無源組件(例如軟管、過濾器、耦合器、致動器、開關、杠桿、閥、夾具等)的無線和/或其他電子標識，關聯(lián)過程控制系統(tǒng)能夠提供有低成本、準確、可縮放標識和感測，以幫助支持系統(tǒng)完整性、穩(wěn)定性和更快可用性。使用生物過程系統(tǒng)中的無線傳感器能夠幫助降低電纜復雜度和成本，并且?guī)椭コ蚪档褪謩庸收?。在某些示例中，傳感器能夠集成到無菌一次性使用部件中和/或定位在其附近。在某些示例中，相對所校正的裝配或者以其他方式接合的(一個或多個)組件以一個在另一個上的方式或彼此相鄰對齊的兩個傳感器形成組件狀況的組合指示符，其發(fā)生變化，如果傳感器因?qū)?一個或多個)組件的移動而從適當對齊移動出的話。
[0079]示例方法
圖11圖示用來監(jiān)測一次性使用生物處理平臺中的連接狀況的示例方法1100的流程圖。在框1102處，識別傳感器節(jié)點。例如，處理子系統(tǒng)中的傳感器的位置(例如所選/配置流路、開啟/閉合等)連同傳感器到用于控制和監(jiān)測的控制子系統(tǒng)的映射一起來識別。傳感器位置還可映射到人機接口(HMI)，例如與生物處理平臺(例如P&ID)關聯(lián)的過程圖。例如，RFID標簽相對連接器(例如夾具、閥、管道連接器等)的位置在生物處理系統(tǒng)的過程圖中識別和指示，用于控制子系統(tǒng)及其人操作員查看。傳感器也可以是Bluetooth?傳感器、W1-Fi傳感器、NFC傳感器等。在某些示例中，RFID標簽能夠與單獨無線通信傳感器關聯(lián)，以便進行供電并且傳送與RFID標簽相關的信息。在某些示例中，RFID標簽能夠與天線或其他無線傳送器相結合。在某些示例中，使傳感器或其他讀取器接觸到或接近標簽(例如RFID標簽)提供那個標簽的標識(例如，以及其與生物過程組件的關聯(lián))。
[0080]在框1104處，監(jiān)測傳感器。例如，讀取器/傳感器監(jiān)測無源RFID標簽的信息，或者控制系統(tǒng)監(jiān)測有源RFID芯片的更新。例如，讀取器(例如無線傳感器節(jié)點)能夠例如向與處理系統(tǒng)組件關聯(lián)的無源RFID標簽提供功率和網(wǎng)絡連通性。信息能夠包含組件和/或傳感器的標識、組件的所檢測狀況(例如位置、配置等)等。例如，電線、氣控管線、接近開關等能夠相對傳感器/標簽組合來使用，以便提供與組件有關的信息，并且向過程/控制系統(tǒng)傳送信息。
[0081]在框1106處，檢測傳感器中的變化。例如，讀取器對傳感器進行連通(ping)，并且接收新的或不同的信息，或者傳感器主動提供所更新信息。例如，RFID標簽從通改變成斷，以指示閥或夾具從開啟轉(zhuǎn)到閉合。作為另一個示例，所選或配置流路從第一通路改變成第二通路。作為另一個示例，連接從連接轉(zhuǎn)到斷開。在示例中，讀取器可附連到移動實驗室車，其讀取多個傳感器，并且然后向控制系統(tǒng)有線和/或無線傳送信息。
[0082]在框1108處，把來自傳感器的信息提供給生物處理平臺的控制電路。例如，嵌入在夾具中的RFID標簽向控制系統(tǒng)傳送帶有與其狀況(例如開啟或閉合)有關的信息的無線信號。諸如閥身份和閥位置(例如，所識別閥處于位置1、位置2、開啟、閉合、部分開啟、部分閉合等)的信息例如從傳感器和/或與傳感器關聯(lián)的讀取器提供給控制電路。作為替代或補充，傳感器數(shù)據(jù)能夠包含組件裝配沖突、操作功能性檢驗等。
[0083]在框1110處，來自傳感器的信息由控制電路來評估。例如，控制系統(tǒng)處理信息，以檢測數(shù)值、閾值、異常、例外等，其將會觸發(fā)平臺操作和/或配置中的告警、報警、變化和/或其他動作。在框1112處，如果批準動作，則控制電路觸發(fā)生物處理平臺中的自動化變化，和/或觸發(fā)對平臺組件的手動變化的請求(例如觸發(fā)指示符和/或以其他方式發(fā)送消息和/或為操作員記錄注釋等)。例如，控制電路可對用戶發(fā)送告警，以檢查連接、更換組件等。作為另一個示例，控制系統(tǒng)可自動重置過程、觸發(fā)報警、按照方法預定義處理序列通過例如增加或降低流率來運行變化或其他動作、運行根據(jù)一個或多個傳感器的輸入可選擇和/或可改變的處理序列中的變化或其他動作等。
[0084]在操作中，例如，提供生物制藥學處理系統(tǒng)的可消耗組件(例如一次性使用可任意處理夾具或閥)。組件可連接到電池組和/或傳送器，其可以是可再使用的或者也可以是一次性使用的。組件包含感測元件，以檢測組件的操作(例如，夾具或閥的開啟或閉合等)。傳感器、例如集成或者以其他方式關聯(lián)于組件的RFID元件示出或傳送組件的狀態(tài)(例如，二進制開啟/閉合或者經(jīng)過低分辨率感測的元件的數(shù)字狀態(tài))。在某些示例中，可消耗組件被預先消毒(例如被伽馬輻射)，包含伽馬兼容RFID標簽、防伽馬存儲器和/或其他組件。
[0085]在某些示例中，能源(例如夾式電池組電池)用于向控制系統(tǒng)傳送信號(例如與無線傳感器結合和/或無關地對表頭標度范圍RFID信號供電)。在某些示例中，第二傳感器(例如另一個RFID芯片、無線傳感器節(jié)點等)位于監(jiān)測組合件上，以便收獲或收集能量以向讀出供電，并且從主傳感器向控制系統(tǒng)發(fā)送回信號。
[0086]所提供的一個或多個信號可包含組件的標識、組件位置、組件狀況(例如單元/閥位置)、傳感器(例如RFID標簽)的標識、無線傳感器節(jié)點等。在某些示例中，多個傳感器(例如兩個或三個不同的RFID標簽)的組合能夠共同工作，其中各傳感器定制用于單獨目的(例如，測量、收獲能量、發(fā)出信號等)。多個傳感器或RFID標簽能夠以不同頻率和配置/指配工作，例如以適應與總體監(jiān)測目標關聯(lián)的一個或多個子任務。
[0087]在另一個示例中，組件、例如手動管道夾具包含傳感器(例如感測芯片)，以及控制系統(tǒng)請求組件的位置。例如，傳感器可附連到在管道系統(tǒng)中的使用點處的組件。提供標識符用于管道位置，以幫助確保在定位組件中減少或避免錯誤。組件的身份和組件的位置能夠例如使用傳感器(例如一個或多個RFID芯片和/或其他標簽)來確定。例如，讀取器用來識別正確管道，并且基于RFID或條形碼讀數(shù)信息將組件放置在正確/預期位置中。
[0088]在某些示例中，可監(jiān)測和捕獲標識符和狀況用于安裝和組件連接。例如，生物處理系統(tǒng)中的連接部件的安裝和監(jiān)測能夠相對被安裝的閥來監(jiān)測，以幫助確保在與(一個或多個)可消耗組件的使用點處的閥的正確連接和操作。另外，電池組能夠在使用點處隨傳感器/傳送器一起來安裝。在某些示例中，附連電池組單元以向閥供電，并且然后在用戶丟棄(一個或多個)可消耗組件之前將其去除。
[0089]因此，某些示例提供低成本控制系統(tǒng)和方法，其為操作員提供控制、監(jiān)測和證明生物處理系統(tǒng)(包含具有一次性使用可任意處理組件的移動生物處理系統(tǒng))的靈活性。
[0090]圖12圖示通過監(jiān)測生物處理系統(tǒng)中的組件的過程控制的示例方法1200的流程圖。在框1202處，識別傳感器節(jié)點。例如，處理子系統(tǒng)中的傳感器的位置(例如所選/配置流路、開啟/閉合等)連同傳感器到用于控制和監(jiān)測的控制子系統(tǒng)的映射一起來識別。在某些示例中，能夠識別多個傳感器(例如生物過程栗浦系統(tǒng)中的多個閥傳感器)。
[0091]傳感器位置還可映射到人機接口(HMI)，例如與生物處理平臺(例如P&ID)關聯(lián)的過程圖。例如，RFID標簽相對連接器(例如夾具、閥、管道連接器等)的位置在生物處理系統(tǒng)的過程圖中識別和指示，用于控制子系統(tǒng)及其人操作員查看。傳感器也可以是Bluetooth?傳感器、W1-Fi傳感器、NFC傳感器等。在某些示例中，RFID標簽能夠與單獨無線通信傳感器關聯(lián)，以便進行供電并且傳送與RFID標簽相關的信息。在某些示例中，RFID標簽能夠與天線或其他無線傳送器相結合。在某些示例中，使傳感器或其他讀取器接觸到或接近標簽(例如RFID標簽)提供那個標簽的標識(例如，以及其與生物過程組件的關聯(lián))。
[0092]在框1204處，確定傳感器的初始狀態(tài)。例如，讀取器/傳感器監(jiān)測無源RFID標簽的信息，或者控制系統(tǒng)監(jiān)測有源RFID芯片的更新。例如，讀取器(例如無線傳感器節(jié)點)能夠例如向與處理系統(tǒng)組件關聯(lián)的無源RFID標簽提供功率和網(wǎng)絡連通性。信息能夠包含組件和/或傳感器的標識、組件的所檢測狀況(例如位置、配置等)等。例如，電線、氣控管線、接近開關等能夠相對傳感器/標簽組合來使用，以便提供與組件有關的信息，并且向過程/控制系統(tǒng)傳送信息。例如，可涉及用戶交互(例如閥的開啟和/或閉合等)，以確定初始配置和狀況。
[0093]在框1206處，過程控制和關聯(lián)監(jiān)測開始。生物過程系統(tǒng)操作繼續(xù)并且被監(jiān)測，直至檢測到變化。例如，流體經(jīng)過處理單元來栗送，直到要求、請求和/或預期用戶動作。
[0094]在框1208處，確定傳感器狀況中的變化。例如，栗動作停止，并且請求/提示用戶改變閥設定(例如改變?nèi)肟诤?或出口等)，同時監(jiān)測傳感器狀況。例如，讀取器對傳感器進行連通，并且接收新的或不同的信息，或者傳感器主動提供所更新信息。例如，RFID標簽從通改變成斷，以指示閥或夾具從開啟已轉(zhuǎn)到閉合。作為另一個示例，所選或配置流路從第一通路改變成第二通路。作為另一個示例，連接從連接轉(zhuǎn)到斷開。在示例中，讀取器可附連到移動實驗室車，其讀取多個傳感器，并且然后向控制系統(tǒng)有線和/或無線傳送信息。諸如閥身份和閥位置(例如，所識別閥處于位置1、位置2、開啟、閉合、部分開啟、部分閉合等)的信息例如從傳感器和/或與傳感器關聯(lián)的讀取器提供給控制電路。作為替代或補充，傳感器數(shù)據(jù)能夠包含組件裝配沖突、操作功能性檢驗等。
[0095]在框1210處，如果檢測到變化(例如以及批準對應動作)，則控制電路觸發(fā)生物處理平臺中的自動化變化，和/或觸發(fā)對平臺組件的手動變化的請求(例如觸發(fā)指示符和/或以其他方式發(fā)送消息和/或為操作員記錄注釋等)。例如，控制電路可對用戶發(fā)送告警，以檢查連接、更換組件等。作為另一個示例，控制系統(tǒng)可自動重置過程、觸發(fā)報警、按照方法的預定義處理序列通過例如增加或降低流率來運行變化或其他動作、運行根據(jù)一個或多個傳感器的輸入可選擇和/或可改變的處理序列中的變化或其他動作等。
[0096]在框1212處，在變化之后更新傳感器狀態(tài)?；谒滦畔?，得到所更新傳感器數(shù)據(jù)。過程操作和控制方法運行例如基于所更新傳感器狀態(tài)/狀況繼續(xù)(例如在框1206處)。
[0097]圖13是可用來運行圖11和圖12的指令以實現(xiàn)圖1-12的示例系統(tǒng)和方法的示例處理器平臺1300的框圖。處理器平臺1300能夠是例如服務器、個人計算機、因特網(wǎng)設備、機頂盒或者任何其他類型的計算裝置。
[0098]直接(instant)示例的處理器平臺1300包含處理器1312。例如，處理器1312能夠通過來自任何預期家族(family)或制造商的一個或多個微處理器或控制器來實現(xiàn)。處理器1312包含本地存儲器1313(例如高速緩沖存儲器)，并且經(jīng)由總線1318與主存儲器(其包含易失性存儲器1314和非易失性存儲器1316)進行通信。易失性存儲器1314可通過同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機存取存儲器(RDRAM)和/或任何其他類型的隨機存取存儲器裝置來實現(xiàn)。非易失性存儲器1316可通過閃速存儲器和/或任何其它預期類型的存儲器裝置來實現(xiàn)。對主存儲器1314、1316的存取由存儲器控制器來控制。
[0099]處理器平臺1300還包含接口電路1320。接口電路1320可通過任何類型的接口標準例如以太網(wǎng)接口、通用串行總線(USB)和/或PCI快速接口來實現(xiàn)。
[0100]一個或多個輸入裝置1322連接到接口電路1320。(一個或多個)輸入裝置1322準許用戶將數(shù)據(jù)和命令輸入到處理器1312中。(一個或多個)輸入裝置能夠通過例如鍵盤、鼠標、觸摸屏、跟蹤板、跟蹤球、等值點和/或語音識別系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0101]一個或多個輸出裝置1324也連接到接口電路1320。輸出裝置1324能夠例如通過顯示裝置(例如液晶顯示器、陰極射線管顯示器(CRT)等)來實現(xiàn)。因此，接口電路1320通常包含圖形驅(qū)動器卡。
[0102]接口電路1320還包含通信裝置(例如調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡接口卡)，以促進經(jīng)由網(wǎng)絡1326(例如以太網(wǎng)連接、數(shù)字訂戶線(DSL)、電話線、同軸電纜、蜂窩電話系統(tǒng)等)與外部計算機交換數(shù)據(jù)。
[0103]處理器平臺1300還包含用于存儲軟件和數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲裝置1328。這類大容量存儲裝置1328的示例包含軟盤驅(qū)動、硬驅(qū)動盤、致密光盤驅(qū)動和數(shù)字多功能光盤(DVD)驅(qū)動。大容量存儲裝置1328可實現(xiàn)本地存儲裝置。
[0104]圖11的編碼指令1332能夠存儲在大容量存儲裝置1328中、易失性存儲器1314中、非易失性存儲器1316中和/或諸如⑶、DVD或藍光光碟的可拆卸存儲媒介上。
[0105]雖然本文描述了某些示例方法、系統(tǒng)、設備和制造物品，但是本專利的覆蓋范圍并不局限于此。相反，本專利涵蓋完全落入本專利的權利要求范圍之內(nèi)的所有方法、系統(tǒng)和制造物品。
[0106]某些實施例可包含計算機可讀指令，其存儲在計算機可讀媒介中并且是由處理器可運行的。計算機可讀媒介(或者計算機可讀存儲媒介)可包含各種類型的易失性和非易失性存儲媒體，包含例如隨機存取存儲器、只讀存儲器、可編程只讀存儲器、電可編程只讀存儲器、電可擦只讀存儲器、閃速存儲器、它們的任何組合或者任何其他有形數(shù)據(jù)存儲裝置。如本文所使用的，術語“非暫時或有形計算機可讀媒介”明確定義成包含任何類型的計算機可讀存儲媒體，并且不包括傳播信號。
[0107]所述附圖的一些描繪表示可用來實現(xiàn)某些實施例的全部或部分的方法的示例框圖、系統(tǒng)和/或流程圖。例如，示例框圖、系統(tǒng)和/或流程圖的組件、元件、框和/或功能性的一個或多個可以以硬件、固件、分立邏輯、作為有形計算機可讀媒介上存儲的計算機可讀指令集和/或它們的任何組合單獨地或者組合地實現(xiàn)。
[0108]例如，示例框圖、系統(tǒng)和/或流程圖可使用(一個或多個)專用集成電路(ASIC)、(一個或多個)可編程邏輯裝置(PLD)、(一個或多個)現(xiàn)場可編程邏輯裝置(FPLD)、分立邏輯、硬件和/或固件的任何組合來實現(xiàn)。而且，例如，示例方法的一些或全部可手動或者與上述技術結合實現(xiàn)。
[0109]例如，示例框圖、系統(tǒng)和/或流程圖可使用一個或多個處理器、控制器和/或其他處理裝置來執(zhí)行。例如，示例可使用有形計算機可讀媒介上存儲的編碼指令(例如計算機可讀指令)來實現(xiàn)。有形計算機可讀媒介可包含各種類型的易失性和非易失性存儲媒體，包含例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦只讀存儲器(EEPROM)、閃速存儲器、硬盤驅(qū)動、光學媒體、磁帶、文件服務器、任何其他有形數(shù)據(jù)存儲裝置或者它們的任何組合。有形計算機可讀媒介是非暫時的。
[0110]此外，雖然上面參照附圖來描述示例框圖、系統(tǒng)和/或流程圖，但是可采用其他實現(xiàn)。例如，組件、元件、框和/或功能性的運行順序可以改變，和/或所述的組件、元件、框和/或功能性的一些可以改變、消除、細分或組合。另外，組件、元件、框和/或功能性的任何或全部可由例如單獨處理線程、處理器、裝置、分立邏輯和/或電路依次和/或并行執(zhí)行。
[0111]雖然公開了實施例，但是可進行各種變化，并且可置換等效物。另外，可進行許多修改，以適合特定情況或材料。因此，預計所公開技術并不局限于公開的具體實施例，而是將包括落入所附權利要求書的范圍之內(nèi)的所有實施例。
【主權項】
1.一種可任意處理生物處理組件，包括: 傳感器，包括: 第一部分，配置成提供標識符；以及 第二部分，配置成基于所述組件的狀態(tài)來提供狀況指示， 所述標識符和狀況指示要被傳送供由生物處理平臺的控制系統(tǒng)使用。2.如權利要求1所述的組件，其中，所述組件包括夾具、閥、致動器、開關、連接器和杠桿中的至少一個。3.如權利要求1所述的組件，其中，所述狀況指示包括所述組件的開啟或閉合狀態(tài)的指示以及位置、水平的至少一個。4.如權利要求1所述的組件，其中，所述傳感器可拆卸地安裝在所述組件上。5.如權利要求1所述的組件，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個集成在所述組件中。6.如權利要求1所述的組件，其中，所述控制系統(tǒng)將基于所傳送標識符和狀況指示來提示動作，所述動作包括確認、告警、報警、記錄、改變所述組件配置的指令和所述控制系統(tǒng)的操作中的變化中的至少一個。7.如權利要求1所述的組件，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個包括射頻標識(RFID)標簽。8.如權利要求7所述的組件，其中，所述RFID標簽包括可消毒RFID標簽。9.如權利要求8所述的組件，其中，消毒將通過伽馬照射、高壓滅菌、蒸汽、電子束和氣體中的至少一個來實現(xiàn)。10.如權利要求7所述的組件，其中，所述RFID標簽包括高頻(HF)RFID標簽、低頻(LF)RFID標簽和近場通信(NFC)RFID標簽中的至少一個。11.如權利要求1所述的組件，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個包括與光學讀取器關聯(lián)的條形碼。12.如權利要求1所述的組件，其中，所述傳感器的所述第一部分包括射頻標識標簽，以及所述傳感器的所述第二部分包括無線傳感器節(jié)點。13.如權利要求12所述的組件，其中，在使所述第二部分與所述第一部分開始接近時，所述第二部分激活所述第一部分以傳送所述狀況指示。14.一種用于可任意處理生物處理組件的傳感器裝置，所述傳感器裝置包括: 附于所述組件的第一部分，所述第一部分配置成提供與所述組件關聯(lián)的標識符；以及 第二部分，配置成基于所述組件的狀態(tài)來提供狀況指示， 所述傳感器裝置配置成將所述標識符和狀況指示傳送給與包含所述組件的生物處理平臺關聯(lián)的控制計算機。15.如權利要求11所述的裝置，其中，所述組件包括夾具、閥、致動器、開關、連接器和杠桿中的至少一個。16.如權利要求11所述的裝置，其中，所述狀況指示包括所述組件的開啟或閉合狀態(tài)的指示以及位置、水平的至少一個。17.如權利要求11所述的裝置，其中，所述傳感器可拆卸地安裝在所述組件上。18.如權利要求11所述的裝置，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個集成在所述組件中。19.如權利要求11所述的裝置，其中，所述控制計算機將基于所傳送標識符和狀況指示來提示動作，所述動作包括告警、報警、記錄、改變組件配置的指令和所述生物處理平臺的操作中的變化中的至少一個。20.如權利要求11所述的裝置，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個包括射頻標識(RFID)標簽。21.如權利要求11所述的裝置，其中，所述傳感器的所述第一和第二部分的至少一個包括與光學讀取器關聯(lián)的條形碼。22.如權利要求11所述的裝置，其中，所述傳感器的所述第一部分包括射頻標識標簽，以及所述傳感器的所述第二部分包括無線傳感器節(jié)點。23.如權利要求22所述的裝置，其中，在使所述第二部分與所述第一部分開始接近時，所述第二部分激活所述第一部分以傳送所述狀況指示。24.—種用來監(jiān)測包含生物處理子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中的組件的方法，所述方法包括: 基于來自與所述組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別所述組件； 基于來自與所述組件關聯(lián)的所述傳感器的第二部分的反饋來確定所述組件的狀態(tài)；以及 基于由所述傳感器無線提供的所述組件的所述狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。25.一種通過監(jiān)測生物處理系統(tǒng)中的組件的過程控制的方法，所述方法包括: 基于來自與所述組件關聯(lián)的傳感器的第一部分的反饋來識別所述組件； 基于來自與所述組件關聯(lián)的所述傳感器的第二部分的反饋來確定所述組件的初始狀態(tài)； 監(jiān)測所述過程以識別用戶動作；以及 基于由所述傳感器無線提供的所述組件的所述狀態(tài)和標識來促進動作的觸發(fā)。
【文檔編號】G06K19/07GK105917362SQ201480073688
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年11月19日
【發(fā)明人】R.波蒂賴洛, K.格鮑爾, K.斯特里德伯格-弗里登, T.沃特萊
【申請人】通用電氣健康護理生物科學股份公司