实验室自动化系统PPT
试验室自动化系统
系统架构设计
架构规划
根据需求分析结果，设计系统的整体架构，包括硬件 架构和软件架构。
模块划分
将系统划分为不同的功能模块，明确各模块之间的接 口和通信方式。
架构评审
邀请专家对系统架构进行评审，确保架构的合理性和 可行性。
系统硬件选型与配置
01
硬件选型
根据系统需求和架构设计，选择 合适的硬件设备，如服务器、工 作站、网络设备等。
特点
自动化、高效、精确、可重复、降低人为误差、提高工作效率等。
试验室自动化系统的应用领域
01
化学分析
用于自动完成化学反应、光谱分析、 色谱分析等。
环境监测
用于自动完成水质检测、空气质量 检测、噪声监测等。
03
02
生物学研究
用于自动完成细胞培养、微生物检 测、基因测序等。
医学诊断
用于自动完成样本处理、试剂管理、 检测报告生成等。
标准化与互操作性发展
标准制定与推广
01
制定统一的试验室自动化系统标准，促进不同厂商之间的设备
与系统互操作性，降低集成成本和使用门槛。
模块化与可扩展性
02
试验室自动化系统将采用模块化设计，支持灵活扩展和定制化
配置，满足不同实验需求。
开放性与兼容性
03
鼓励厂商开放系统接口，实现与其他信息化系统的无缝对接，
试验室自动化系统
目录
• 试验室自动化系统概述 • 试验室自动化系统的关键技术 • 试验室自动化系统的设计与实施 • 试验室自动化系统的应用案例 • 试验室自动化系统的未来发展
01
试验室பைடு நூலகம்动化系统概述
定义与特点
定义
试验室自动化系统是指利用计算机技术、传感器技术、自动化控制技术等手段， 实现试验室内的样品处理、数据采集、分析测试等环节的自动化操作的系统。
实验室信息管理系统精品PPT课件
8
LIMS的研究对象
主要研究对象是实验室管理活动中信息的规律以及用计算 机和网络技术实现辅助管理的方法。
主要研究内容是如何利用计算机和网络技术来实现信息处 理的全过程。
9
LIMS的研究对象
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第五节 LIMS在实验室质量管理中的作用
一、样品管理 二、数据管理 三、仪器管理 四、报告管理 五、安全管理 六、资源管理
是
数据合格与否
成分标准数据
不合格
合格
数据入库
标识 其他功能模块
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3、争议处理系统 当用户对分析结果产生质疑时，可以通
过争议模块处理争端。LIMS应完整记录 样品分析相关信息并具备可追踪性。用 户只需通过书面、电话、传真、电子邮 件、网上发布等形式提出争议请求，争 议处理负责人员将及时响应用户需求.
器界面； 4、自动化程度高，网络结构设计简单； 5、模块化设计，易于扩充功能； 6、符合ISO/IEC导则25的规范要求，符合实验室管理特点； 7、产品设计灵活，客户化周期短。
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二、LIMS的功能简介
1、标准库管理系统
主要是完成相关标准的录入、更新、修改和审核等功能。一套完 整的标准库是使整个业务能够流畅运转的根本保障，标准库的内 容应该包括标准代码、标准名称、标准类别、项目代码、项目名 称、项目标准值、项目标准单位、检验方法、检验科室等必要字 段，为了保证标准的准确性，标准库应由资深的专家审核后方可 正式使用。
11
LIMS与管理软件的共性
LIMS作为一个信息管理系统，它有着和ERP、 MIS之类管理软件的共性，如它是通过现代管理模 式与计算机管理信息系统支持企业或单位合理、系 统地管理经营与生产，最大限度地发挥现有设备、 资源、人、技术的作用，最大限度地产生经济效益。
第23章 实验室自动化系统 共60页
8.样本输出模块
• 存放从储存模块中抓出的样本和无法在线 上完成检测的样本。每个出样模块可设定 15个分选区，可通过软件控制每个区域收 集各自特定项目的标本。
9.二次去盖模块
• 基于已经加盖并进入冰箱后被抓出重做的 样本需要再次去盖而存在。二次加盖模块 内部的样本运行轨道为U型，样本二次去盖 后通过U型轨道返回分析仪器重新处理。
Abbott 小型血液流水线
全实验室自动化
3.全实验室自动化 通过轨道将各种类型的仪器连接起来，是 实验室发展的趋势。
Hitachi生化流水线
第二节 实验室自动化系统的分类与基本构成
一、LAS分类 （一）实验室模块自动化系统 （二）全实验室自动化
（一）实验室模块自动化系统
• 实验室根据用户所需处理能力进行选择的 一套模块工作单元组合。由二台或二台以 上具有相同分析原理的自动分析仪和一台 控制器所组成。
智能自动机械臂 安装在固定底座上的机械 手，其活动范围仅限于一个往返区间或以 机座为圆心的半圆区域内。特点是重复性 好，可适应多种规格和不同形状的样品容 器，灵活性好。
2. 标本处理系统
标本处理系统的功能包括： • 1．样品的投入和分类 • 2．自动装载和样本离心 • 3．样本管去盖 • 4．样本再分注及标记
• 但一般要求必须先要统一实验室所用试管 的标准。
（4）样本再分注及标记
• 根据系统的加样方式有两种： （1）原始样品加样：即在原始样品管中直 接吸取标本进行检测。 （2）分注后加样：是在检测前将原始样本 分成若干个子样本然后用子样本进行检测。
（4）样本再分注及标记
分注后加样，需要在流水线上安装样本分 注系统。分注后的子样本，系统可自动加 贴与原始样本管相同的条形码标识，然后 将子样本用于检测。分注时采用一次性采 样吸头，避免发生样本间的交叉污染，确 保原始样本不受干扰地进行保存。仪器加 贴的条型码也更规范。
实验室自动化系统
实验室自动化系统实验室自动化系统是一种集成为了先进技术和设备的系统，旨在提高实验室工作效率、减少人工操作、提高数据准确性和可靠性。
该系统通过自动化控制和监测实验室的各个环节，包括样品处理、仪器操作、数据采集和分析等，从而实现实验室工作的高效化和智能化。
一、系统架构和功能实验室自动化系统的架构主要包括硬件设备、软件平台和网络通信。
硬件设备包括实验室仪器设备、传感器、执行器等，软件平台包括实验控制软件、数据管理软件、分析软件等，网络通信用于实现各个设备之间的数据传输和远程控制。
该系统的主要功能包括：1. 样品处理自动化：通过自动化设备完成样品的标识、分装、配制等处理过程，减少人工操作和减少错误率。
2. 仪器操作自动化：实验室常用的仪器设备，如分析仪器、显微镜等，可以通过系统自动控制完成操作，减少人工干预，提高操作的准确性和稳定性。
3. 数据采集和管理：系统可以自动采集各个仪器的实验数据，并将数据存储于数据库中，实现数据的集中管理和快速检索。
4. 数据分析和报告生成：系统提供数据分析工具，可以对实验数据进行统计和分析，生成相应的报告和图表，便于实验结果的解读和分享。
5. 远程监控和控制：通过网络通信，实验室自动化系统可以实现远程监控和控制，实验人员可以在任何地点通过互联网对实验室进行实时监测和操作。
二、系统优势和应用实验室自动化系统具有以下优势和应用价值：1. 提高工作效率：自动化系统可以减少人工操作，提高实验室工作效率，节省人力资源。
2. 提高数据准确性和可靠性：自动化系统可以减少人为因素对实验结果的影响，提高数据的准确性和可靠性。
3. 降低实验成本：自动化系统可以减少实验过程中的人工错误和浪费，降低实验成本。
4. 提高实验室安全性：自动化系统可以减少实验人员接触有害物质和危（wei）险环境的机会，提高实验室的安全性。
5. 促进科研创新：自动化系统可以提高实验室工作效率，为科研人员提供更多时间和精力进行科研创新。
实验室自动化系统
实验室自动化系统实验室自动化系统是一种集成化的技术解决方案，旨在提高实验室的效率和准确性。
该系统利用先进的软件和硬件技术，自动化执行实验室中的各种任务，包括样品处理、数据采集、分析和报告生成等。
一、系统架构实验室自动化系统的架构通常包括以下几个关键组件：1. 实验室信息管理系统（LIMS）：LIMS是实验室自动化系统的核心，用于管理实验室的样品信息、实验计划和数据。
它提供了一个集中的数据库，方便实验室人员共享和访问数据。
2. 仪器自动化控制系统：该系统用于控制实验室仪器的运行，包括样品进样、反应控制和数据采集等。
它可以与各种仪器和设备进行通信，实现自动化的实验过程。
3. 数据分析和报告生成模块：该模块用于对实验数据进行分析和处理，并生成相应的报告。
它可以根据实验室的需求，自定义分析算法和报告模板。
4. 用户界面：实验室自动化系统通常提供一个用户友好的界面，方便实验室人员进行操作和监控。
用户可以通过该界面查看实验进度、查询数据和生成报告。
二、系统功能实验室自动化系统具有以下主要功能：1. 样品管理：系统可以对实验室中的样品进行管理，包括样品接收、登记、存储和追踪等。
每个样品都有一个唯一的标识符，方便实验室人员进行样品的识别和追踪。
2. 实验计划和调度：系统可以根据实验室的需求，自动创建实验计划并进行调度。
它可以根据实验的优先级和仪器的可用性，合理安排实验的执行顺序。
3. 仪器控制和数据采集：系统可以与各种仪器和设备进行通信，实现对其的远程控制和数据采集。
它可以自动执行样品进样、反应控制和数据采集等操作，提高实验的准确性和效率。
4. 数据分析和报告生成：系统可以对实验数据进行自动分析和处理。
它可以根据实验室的需求，自定义分析算法和报告模板，生成符合要求的报告。
5. 实验过程监控：系统可以实时监控实验的进展和仪器的状态。
它可以提供警报和通知功能，及时发现并解决实验中的问题。
6. 数据安全和权限管理：系统可以对实验数据进行安全管理，包括数据备份、权限控制和数据加密等。
实验室自动化系统
实验室自动化系统实验室自动化系统是一种基于先进技术的设备和软件集成系统，旨在提高实验室的效率、准确性和安全性。
该系统通过自动化和数字化的方式，实现对实验室各个环节的监控、控制和数据管理。
一、系统架构和功能实验室自动化系统主要包括以下几个方面的功能和组成部分：1. 仪器设备自动化控制：该系统通过与实验室仪器设备的连接，实现对仪器设备的远程控制和自动化操作。
例如，可以通过系统控制温度、湿度、压力等参数，实现对实验室设备的精确控制。
2. 实验过程监控和数据采集：系统可以实时监控实验过程中的各项参数，并自动采集实验数据。
通过与仪器设备的连接，系统可以直接获取仪器设备的数据，避免了手动记录和输入数据的繁琐过程。
3. 数据管理和分析：系统具备强大的数据管理和分析功能，可以对实验数据进行存储、整理和分析。
通过系统提供的数据分析工具，用户可以快速获取实验结果，并进行统计和比较分析。
4. 安全管理和权限控制：系统具备严格的安全管理和权限控制机制，确保实验室数据的安全性和机密性。
只有经过授权的用户才能访问系统，并且可以根据用户的权限设置不同的操作权限，保护实验室的重要数据和机密信息。
5. 报警和故障诊断：系统可以实时监测实验室设备的运行状态，并在出现异常情况时及时发出报警。
同时，系统具备故障诊断功能，能够自动检测设备故障，并提供相应的解决方案。
二、系统优势和应用场景实验室自动化系统具有以下几个优势和适用场景：1. 提高实验室效率：系统的自动化功能可以减少人工操作，提高实验室的工作效率。
例如，通过系统实现对实验过程的自动化控制，可以节省大量的实验时间和人力资源。
2. 提高实验准确性：系统通过对实验过程的监控和数据采集，可以减少人为因素对实验结果的影响，提高实验的准确性和可重复性。
3. 简化数据管理和分析：系统具备强大的数据管理和分析功能，可以自动存储和整理实验数据，并提供数据分析工具。
这大大简化了数据管理和分析的过程，提高了实验室的数据处理效率。
自动化实验室
AS/RS自動倉儲系統規格設備
機械設備
自動倉儲系統
無人搬運車
觸控式面板
國立屏東科技大學 工業管理系所
AS/RS自動倉儲系統操作影片
國立屏東科技大學 工業管理系所
C N C 加 工 機
規劃目標
藉由本實驗室CNC加工機械實務操作與業界多方面接軌，提升本系師生對材 料模組加工、電腦設計製圖以及CAD/CAM模擬之經驗，以達到理論與實務結合目 的。
實習效益
1. 提供學生切削及零組件或模具『物料加工』之實機操作經驗，並認識工具 機在製造程序上的功能以及其製程的前後順序，使學生熟悉精密工具機之 系統意義 2. 課程物料設計加工，配合工廠實務，使學生透過產學合作的方案執行，讓 學生瞭解設計實務工作與學習職場的設計原理。 3. 以實驗室之實務經驗配合業界及學術單位的交流，期望未來透過企業之實 際案例共同合作相關的學術研究論文，以達到理論與實務結合的目的。 4. 將產學合作與研究成果之相關經驗，回饋至教學指導計畫中。例如開設產 學設計實務及研究所產學自動化設計等相關課程。以助教學品質之提升。
國立屏東科技大學 工業管理系所
實習架構
課程講授 AS/RS 應用 專題實習
生產管理 設施規劃 物流管理 物料管理 自動化概論 電腦控制系統 生產系統設計與管理
模擬倉儲流程運作 熟悉倉庫控制操作 加強實務倉儲研究
建立AS/RS自動倉儲系統知識 建立AS/RS自動倉儲系統知識 AS/RS自動倉儲系統
國立屏東科技大學 工業管理系所
國立屏東科技大學 工業管理系所
國立屏東科技大學 工業管理系所
實習架構
課程講授 排程系統 應用 專題實習
決策分析 人與電腦互動 生產管理專題 製造系統專題 電腦整合製造系統 高等生產系統設計
掌握试验室自动化系统的基本结构
未来试验室自动化系统还将更加注重绿色环保、安全可靠等方面的要求，为科研和生产提供 更加优质、可靠的服务。同时，系统的可扩展性和可定制性也将得到进一步提升，满足不同 用户的需求。
THANKS FOR WATCHING
功能实现
系统能够实现物理量的自动测量与控制、实验过程的自动化管理与监控、实验数据的自动 处理与显示等功能，为物理实验提供了更加便捷、高效的操作方式。
应用效果
通过应用该自动化系统，物理试验室实现了对多个物理实验的快速、准确测量与控制，同 时提高了实验数据的处理速度和可视化程度，为物理研究提供了更加全面、深入的实验支 持。
感谢您的观看
通过引入人工智能、机器学习等技术，提高自动化系统的自适应能力 和智能化水平。
建立完善的售后服务体系
为试验室提供及时、专业的售后服务和技术支持，确保自动化系统的 稳定运行和持续升级。
06 结论与展望
汇报总结
试验室自动化系统基本结构包括：硬件平台、软件平台、数据管理系统和通信网络 等部分，各部分相互协作，实现试验室各项工作的自动化、智能化管理。
05 试验室自动化系统优缺点 分析
优点总结
提高工作效率
自动化系统可以快速、准确地完成试验任务， 减少人工操作的时间和误差。
提高数据准确性
自动化系统采用先进的传感器和测量技术， 能够获取更精确、更可靠的数据。
降低成本
自动化系统可以节省大量人力成本，同时减 少试验过程中产生的浪费和损耗。
增强安全性
自动化系统可以减少人员接触危险物品和环 境的机会，从而保障试验人员的安全。
针对各种试验设备开发的驱动程序， 用于实现设备与自动化系统之间的通 信和控制。
实验室自动化系统
实验室自动化系统一、引言实验室自动化系统是指利用先进的技术手段和设备，对实验室的各项工作进行自动化管理和控制的系统。
该系统可以提高实验室的工作效率、减少人为错误、提高数据的准确性和可靠性，为科研人员提供便利的实验环境。
本文将详细介绍实验室自动化系统的设计与功能。
二、系统设计1. 系统架构实验室自动化系统采用分布式架构，分为前端采集模块、中间控制模块和后端数据处理模块。
前端采集模块负责采集实验数据、监测实验环境参数，中间控制模块负责控制实验设备的运行和调节实验参数，后端数据处理模块负责对采集到的数据进行存储、分析和展示。
2. 功能模块（1）实验数据采集模块：通过传感器实时采集实验数据，并将数据传输至中间控制模块。
（2）实验环境监测模块：监测实验室的温度、湿度、气压等环境参数，并将数据传输至中间控制模块。
（3）实验设备控制模块：控制实验设备的开关、运行状态和参数调节，实现远程控制和自动化操作。
（4）数据存储与管理模块：将采集到的实验数据进行存储和管理，提供数据查询、导出和备份功能。
（5）数据分析与展示模块：对存储的实验数据进行分析和统计，并通过图表等形式展示数据结果。
三、系统功能1. 实验数据采集与监测实验室自动化系统能够通过各类传感器实时采集实验数据，如温度、湿度、压力、流量等参数。
同时，系统还能够监测实验环境的温度、湿度、气压等参数，确保实验环境的稳定性和安全性。
2. 实验设备控制与调节实验室自动化系统可以通过控制模块对实验设备进行开关控制、运行状态监测和参数调节。
例如，可以通过系统远程控制实验设备的开关，实现自动化的实验过程。
3. 数据存储与管理实验室自动化系统能够将采集到的实验数据进行存储和管理。
系统提供数据查询、导出和备份功能，方便科研人员随时查阅和使用实验数据。
4. 数据分析与展示实验室自动化系统具备数据分析和统计功能，能够对存储的实验数据进行分析和处理。
系统可以生成各类图表，直观展示实验数据的趋势和结果。
实验室自动化系统PPT课件
医生在HIS工作站开具医嘱
护士执行医嘱，打印条码，条码号随机产生，将条码粘贴在相 应容器上，采集患者标本
检验科扫描条码，调出医嘱并执行，完成医嘱信息由 HIS-LIS的传递
非在线检验标本进入另外的仪器，手工输入检 验项目，仪器完成检验项目，结果上传至LIS
在线检验标本进入TLA系统，LAS下载标本信息， 控制完成所有检验项目，并将检验结果上传至LIS
• 控制系统是实验室全自动化的大脑和指挥中心，只有LIS和TLA全面的无缝衔接，才能发挥出TLA的巨大优 势。
5.分析测试过程控制系统
• 分析测试过程控制系统自动完成下载患者资料、检验请求信息、上传标本在各模块的状态、标本架号位置、 分析结果、数据通讯情况等信息流通工作，控制系统自动完成所有常规操作，实现检验全过程的自动化。
8.样本输出模块
• 存放从储存模块中抓出的样本和无法在线上完成检测的样本。每个出样模块可设定15个分选区，可通过软件 控制每个区域收集各自特定项目的标本。
9.二次去盖模块
• 基于已经加盖并进入冰箱后被抓出重做的样本需要再次去盖而存在。二次加盖模块内部的样本运行轨道为U 型，样本二次去盖后通过U型轨道返回分析仪器重新处理。
2. 标本处理系统
标本处理系统的功能包括： • 1．样品的投入和分类 • 2．自动装载和样本离心 • 3．样本管去盖 • 4．样本再分注及标记
（1）样品的投入和分类
• 样品投入包括：常规样品从样品投入模块进入；急诊样品从样品投入模块上的急诊专用口进入；再测/重 复/往复样品从收纳缓冲模块的优先入口进入。样品有成架进入和单管进入两种模式。
第三节 实验室自动化流水线的硬件结构和功能
• 根据标本处理流程，硬件可分为三个主要部分：标本处理模块、标本运输系统和独立检测单元。 • 包括：进样模块，自动离心模块，自动去盖模块，样本分注模块，分析仪器连接模块，主轨道，样本存储
第二十三章 实验室自动化系统 ppt课件
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3.自动化分析仪 (automated analyzer)
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4.分析后处理输出系统
– 输出缓冲模块包括出口模块和标本储存接收缓冲区， 出口模块用于接收需人工复检标本以及离心完毕的 非在线检测标本。标本储存接收缓冲区可进行在线 自动复检，当LIS审核报告时，确认某一项目复检 后，即向该模块发出复检指令，将需要复检的标本 送入复查回路，并送至分析系统进行复检。
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910871161251423
15
Turn Around Time, minutes
140 120 100
80 60 40 20
0
未接流水线
使用流水线
分析后 分析中 分析前
报告周期(TAT)明显缩短
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全实验室自动化流水线
• 控制中心
• 进样工作站
• 条码阅读器
• 自动化离心机
• 开盖器
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优势
• 提高效率，缩短出报告时间 • 标准化操作减少误差 • 更加方便的质量管理 • 提高实验室生物安全性 • 增加新的检测项目
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6
一体化
• 即不同检测系统间的整合，通过更新技术平台， • 将免疫学测定与化学测定整合在一起以满足实验 • 室降低成本、提高效率、节约实验室空间和缩短 • 报告周期等实际需要。
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• 分析合并(Analytical Consolidation)
– 是将多种分析技术集成到一台仪器中。
• 合并的仪器 (Consolidated Instrument)
– 指含有多种分析技术的分析仪器
• 任务整合(Task Integration)
临床实验室自动化系统
意义
1.提高工作效率，提升快速回报结果的能力。 2.减少标本用量和人为误差，显著提升检验质量。 3.运行过程标准化、精细化，全面提升实验室管理水平和服务水平。 4.提高实验室的生物安全性，减少生物安全隐患。 5.可优化人力资源和卫生资源配置降低运行成本。
注意事项
1.引进自动化系统必须根据实际情况合理配置，必须考虑医院和实验室规模及经济承受能力、实验室空间结 构、项目开展情况、LAS的品牌及护展能力等因素，为避免过度超前浪费，可采取分步实施的方式。
工作原理
LAS通过将分析前和分析后处理系统和多个检测系统进行系统化的整合，使自动化检验仪器和信息络连接形 成检验过程及信息自动化处理。由于样本流、信息流数量庞大，计算机软件在保证LAS和外部络的信息交流畅通 无阻，样本处理系统、传送系统和分析检测系统之间的自动协调运作过程中发挥了重要的作用。实验室自动化系 统中的软件包括LAS、实验室信息系统(LIS)、医院信息系统(HIS)，有的还有位于LIS和LAS之间的中间层软件， 这些软件系统的无缝对接是确保LAS顺利运行的前提。条形码作为信息的载体在实验室自动化过程中发挥了重要 的媒介作用，通过对它的识别LAS、LIS、HIS之间的信息流得以交换。系统在不同模块间传送样品使其流动起来，以完成各种处理和分析工作。依样品传送方式的不同， 可分为传输带装置和机械手装置。
1）传输带装置由智能化传输带和机械轨道组成。样本沿着轨道确定的路线行进，具有速度快、成熟稳定、价 格低的特点，在大多数自动化系统中得到广泛应用。传输带装置的不足：安装时对场地要求较高，样品容器规格 须在允许范围内，超出范围则需转换容器。
实验室自动化
发展背景
随着社会、经济不断发展,我国的医疗体制面临重大挑战.这些挑战在临床实验室工作中体现在两方面:一方 面医疗支出不断上升,要求临床实验室持续地降低成本;另一方面随着人民生活水平的提高,对自身医疗保健更加 **,对检测准确性的要求不断增加.这些原因使实验室工作负荷持续加大,临床实验室面临更大的挑战.实验室自动 化系统(laboratory automation system,LAS)为化解临床实验室所面临的问题提供了很好的契机.
根据自动化的规模及程度，LAS可分为以下类别：
1．分析系统自动化
不同的检验项目使用不同的自动化分析仪，如全自动生化分析仪、全自动血细胞分析仪，全自动凝血分析仪， 全自动尿液分析仪，全自动化学发光免疫分析仪，全自动酶联免疫分析仪，全自动血气分析仪，全自动细菌鉴定 仪等等，且自动化分析仪与实验室信息管理系统（LIS）相连，组成工作区管理系统。
构成要素
实验室自动化系统的要素和功能实验室自动化系统主要包括实验设备、计算机和科技人员三个要素，分别完 成实验对象的测量与控制、数据的搜集和判断、对实验进行解释和判断等任务（见图）。一般的实验室自动化系 统由专用电子计算机、接口和测量用局部网络等硬件以及相应的软件组成。高级的实验室自动化系统采用专家系 统，具有某些推理功能，成为人的智能创造活动的助手。
主要功能
实验室自动化主要用于小型实验设备的测量自动化、大规模实验室设施的自动化、工业质量管理的分析与试 验以及生物医学等领域。80年代以来，实验室自动化又与办公自动化、计算机辅助设计、计算机辅助制造等结合 起来，成为工厂自动化的组成部分。
系统分级
实验室自动化系统（Laboratory Automation Systems，LAS）无疑是部分医学检验实验室发展的目标。其 重要一步就是将分析前、后的一系列步骤自动化，比如：标识，分装，去盖，离心，分类，装载，加盖，储存等。 自动化系统一般都由以下几部分组成：样品原始管入口区、自动识别样品原始管条码站、自动离心机、自动去盖 器、自动样品水平面探测仪、自动分装样本装置、自动分类装置、传输系统和样品储存区。
《实验室自动化系统》课件
蛋白质研究
自动化系统在蛋白质组学研究中能 够实现高通量筛选、分离纯化、鉴 定等功能，加速药物研发和疾病研 究。
微生物鉴定
自动化系统能够快速、准确地鉴定 微生物种类和菌株，为疾病诊断和 治疗提供有力支持。
化学实验室自动化系统应用案例
01
02
03
合成化学
自动化系统能够实现高效 、安全的化学合成，降低 人工操作风险，提高合成 效率和产物纯度。
传感器技术
总结词
传感器技术是实现实验室自动化系统的重要技术之一，它能够实时监测实验过 程中的各种参数和变化，并将数据传输到控制系统进行分析和处理。
详细描述
传感器技术包括温度、压力、流量、液位、湿度等传感器，它们能够实时监测 实验设备的运行状态和实验过程的变化情况，为控制系统提供准确的数据支持 ，保证实验的准确性和可靠性。
数据处理
对采集的实验数据进行处理和 分析。
结果输出
将处理后的实验结果输出，并 形成报告。
03
实验室自动化系统的技术实 现
自动化控制技术
总结词
自动化控制技术是实现实验室自动化系统的关键技术之一， 它能够通过预设的程序和指令，自动完成实验过程中的各种 操作和控制任务。
详细描述
自动化控制技术包括可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控 制系统（DCS）和工业控制系统（ICS）等，它们能够实现实 验设备的自动化控制，提高实验效率和精度，减少人为误差 和操作失误。
04
实验室自动化系统的优势与 挑战
实验室自动化系统的优势
提高工作效率 保证实验精度 提高实验一致性 降低实验成本
自动化系统能够快速、准确地完成实验操作，减少人工操作的 时间和误差，提高工作效率。
plc自动化ppt课件
案例一：工业自动化生产线控制
总结词
实现高效生产
详细描写
通过PLC自动化系统，工业自动化生产线能够实现高效的生产控制。PLC能够精 确地控制生产线的每一个环节，确保产品质量和生产效率。同时，PLC自动化系 统还可以实时监测生产线状态，及时发现并解决ALOGUE
PLC自动化系统的未来发展与 挑战
技术创新与进步
01
人工智能与机器学习
随着人工智能和机器学习技术的不断发展，PLC自动化系统将能够实现
更高级的自动化控制和智能化决策，提高生产效率和装备可靠性。
02 03
物联网与工业互联网
物联网和工业互联网技术的融会将促进PLC自动化系统与其它装备和系 统的互联互通，实现更广泛的远程监控和数据采集，提高生产进程的透 明度和可保护性。
总结词
PLC广泛应用于工业自动化领域，如制造业、电力、化工、 交通等。
详细描写
在制造业中，PLC用于控制机床、装配线、包装机械等；在 电力系统中，PLC用于控制发电机、变压器、输配电系统等 ；在化工和交通领域，PLC也广泛应用于自动化控制系统中 。
PLC的发展趋势
总结词
随着技术的发展，PLC正朝着智能化、网络化、高集成度的方向发展。
边缘计算
边缘计算技术的发展将使PLC自动化系统具备更强大的数据处理和分析 能力，减少数据传输延迟，提高系统响应速度和实时性能。
应用领域的拓展
智能制造
随着智能制造的快速发展，PLC自动化系统将广泛应用于 工业机器人、自动化生产线、智能仓储等领域，提高生产 进程的自动化和智能化水平。
新能源与节能环保
随着新能源和节能环保领域的快速发展，PLC自动化系统 将应用于风力发电、太阳能发电、智能电网、节能建筑等 领域，提高能源利用效率和环保水平。
实验室自动化系统
实验室自动化系统引言概述：实验室自动化系统是一种应用先进技术和设备的系统，旨在提高实验室的效率和准确性。
通过自动化处理和控制，实验室自动化系统能够实现实验操作的自动化、数据的自动采集和处理，从而为科研人员提供更高效、精确的实验环境。
一、实验操作自动化1.1 自动化设备的应用实验室自动化系统通过引入各种自动化设备，如自动化仪器、机器人等，实现实验操作的自动化。
这些设备能够根据预设的程序和指令，自动完成实验操作的各个步骤，如样品的处理、试剂的加入和混合、温度的控制等。
通过自动化设备的应用，实验操作的准确性和稳定性得到了大幅提高，减少了人为因素对实验结果的影响。
1.2 自动化操作的优势实验室自动化系统的自动化操作具有许多优势。
首先，自动化操作能够提高实验操作的效率，节省了人力和时间成本。
其次，自动化操作能够减少实验操作中的错误和风险，提高实验结果的准确性和可靠性。
此外，自动化操作还能够实现实验的高通量处理，大幅提高实验的产出量和数据采集速度。
1.3 自动化操作的应用领域实验室自动化系统的自动化操作广泛应用于各个科研领域。
例如，在生命科学领域，自动化操作能够实现高通量的基因测序、蛋白质分析和细胞培养等实验操作；在化学领域，自动化操作能够实现高效的合成反应和分析测试等实验操作；在材料科学领域，自动化操作能够实现材料制备和性能测试等实验操作。
二、数据的自动采集和处理2.1 自动数据采集系统实验室自动化系统通过引入自动数据采集系统，能够实现实验数据的自动采集。
这些系统能够自动记录实验过程中产生的各种数据，如温度、压力、浓度等。
通过自动数据采集系统，科研人员能够方便地获取实验数据，减少了手工记录数据的工作量，并提高了数据的准确性和可追溯性。
2.2 数据处理与分析实验室自动化系统还能够实现实验数据的自动处理和分析。
通过预设的算法和模型，系统能够自动对采集到的数据进行处理和分析，提取出关键信息和结果。
这样，科研人员能够更快速地获取实验结果，并进行进一步的研究和解读。
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第三节 基本结构
• 1.标本运输系统 (sample transportation system, STS) • 2.标本前处理系统 (sample pre-analytical moudular system, PAM) • 3.自动化分析仪 (automated analyzer) • 4.分析后处理输出系统 • 5.临床实验室信息系统 (laboratory information system, LIS)
• 是可进行样品登记和样品处理任务的工 作单元。应该进行样品检查、条码识别、 离心、分样、贴标签和样品缓存等工作。
• 整合的工作单元(Integrated Workcell)
• 是可与其它前处理工作单元、分析单元 集成到一起的多个分析仪器、合并的仪器 或工作单元。
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第二节 基本概念与分类
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第二节 基本概念与分类
• 模块工作单元(Modular Workcell) • 二台或二台以上具有相同分析原理的自
动分析仪和一台控制器所组成。整个工作 流程由中央计算机智能多线程控制，合理 分配，实现高速、高效的测定。
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第二节 基本概念与分类
• 前处理工作单元(Preanalyticl Workcell)
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教学基本要求
1.掌握TLA的定义，了解其发展过程。 2.掌握实验室自动化系统的基本结构。 3.掌握实验室自动化的相关概念。 4.了解实验室自动化实现的意义。
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实验室自动化系统
为了实现临床实验室内某一个或几个检 测系统如临床化学、免疫学、血液学等检 验的检测系统系统化整合，而将相同或不 相同的分析仪器与实验室分析前和分析后 的分析系统，通过自动化流水线和信息网 络进行连接的过程，构成全自动化的流水 线作业环境，覆盖整个检验过程，形成大 规模的全检验过程的自动化。
一组相互连接的仪器中。 整合:将一种分析仪器或多种分析仪器与分析
前设备和分析后设备相互连接。
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第二节 基本概念与分类
• 分析合并(Analytical Consolidation) • 合并的仪器 (Consolidated Instrument) • 任务整合(Task Integration) • 标本管理器(Specimen Manager) • 工作单元(Workcell) • 模块工作单元(Modular Workcell) • 前处理工作单元(Preanalyticl Workcell) • 整合的工作单元(Integrated Workcell)
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第三节 基本结构
• 分析后处理输出系统 输出缓冲模块包括出口模块和标本储存接收
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第二节 基本概念与分类
• 分析合并(Analytical Consolidation) • 是将多种分析技术集成到一台仪器中。 • 合并的仪器 (Consolidated Instrument) • 指含有多种分析技术的分析仪器 • 任务整合(Task Integration) • 意为将多种自动处理的任务整合为一个
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第一节 实验室自动化的发展
第一代：
20世纪60年代出现的单通道或多通道分析仪, 如库尔特血球计数仪，贝克曼血糖分析仪，泰 尔康化学系统
第二代：
20世纪70年代出现的任选式多通道分析仪
第三代：
20世纪90年代出现的整合自动化流水线系统
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第二节 基本概念与分类
一.基本概念: 合并:将不同的分析技术或方法集成到一台或
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5
全实验室自动化
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6
Front View of Automation Line （自动化流水线正面观）
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7
Tail End of Automation Line （自动化流水线末端）
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自动化流水线
检验科全自动化流水线
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第第二二十十章章 实实验验室室自自动动化化系系统统 LabLoarbaortaotroyry AAuuttoommaattiioon n
1
内容提要
1.实验室自动化系统的发展 2.实验室自动化系统的相关概念 3.实验室自动化的基本结构
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2
内容提要
4.实验室自动化实例介绍 5.实验室自动化的意义
可连续处理的进程
◈⊃ ► ◄ ■ຫໍສະໝຸດ 13第二节 基本概念与分类
• 标本管理器(Specimen Manager)
• 是一个机械装置，它可在分析前储存样品，在 分析后对样品进行缓存。
• 工作单元(Workcell)
• 由一个标本管理器和一台（或多台）仪器组成。 一个工作单元可实现分析前的样品存储、分析时 标本向分析仪的传送和分析后存储在输出缓存区 中。工作单元可通过人工机械手实现系统的自动 处理过程。
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第三节
• 标本运输系统
基本结构
1.传输系统负责将样品从一个模块传递到另 一个模块。
2.现有的产品可分为两大类: 智能化传输带 和智能自动机械臂，每一类中又有多种规 格。
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第三节 基本结构
前处理工作站 样品的投入和分类
自动装载和样本离心 样本管去盖
样本再分注及标记
二.分类: 1．实验室模块自动化系统 2．全实验室自动化（TLA）
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实验室模块自动化 强大处理器自动完成耗时的工作
贮藏室 出口区域
分析 仪器 数据管理
分装模块
分析
揭盖
仪器
离心
样本入口区域 急诊标本装载区域 条形码识别 离心 揭盖 原始管装载&卸载,直接进行分析 智能测试的贮存区域 无链接仪器样本分类至原来区域 样本分装
无需离 心样本
样本入 口区域
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全实验室自动化（TLA）
• 是将众多模块分析系统整合成一个实现对 标本处理、传送、分析、数据处理和分析 过程的全自动化。标本在TLA可完成临床化 学、免疫学、血液学等亚专业的任一项目 检测。全实验室自动化包括：自动化标本 处理、标本自动传送和分选至相应的分析 工作站、自动分析、利用规范的操作系统 软件对分析结果进行审核、储存已分析的 标本并能随时对储存标本重新进行测试。