DE69628732T2

DE69628732T2 - Übertragungssystem für daten von zentrifugen

Info

Publication number: DE69628732T2
Application number: DE69628732T
Authority: DE
Inventors: Anthony Paul BOLDEN
Original assignee: Sorvall Products LP
Current assignee: Sorvall Products LP
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2016-09-06
Also published as: WO1997014998A1; EP0801770A4; JP3902659B2; DE69628732D1; EP0801770A1; JPH10511489A; US5721676A; AU7106596A; EP0801770B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenkommunikationssystem für eine Vielzahl von Zentrifugeninstrumenten.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Die Eingabe zu dem Blutversorgungssystem in den Vereinigten Staaten ist ein Netz von Blutbankzentren, die dazu dienen, um menschliches Blut zu sammeln, zu verarbeiten und zu verteilen. Jedes Zentrum enthält eine Vielzahl von Blutverarbeitungs-Zentrifugeninstrumenten, beispielsweise die Instrumente, die von der Centrifuge Products Division von E. I. du Pont de Nemours and Company hergestellt werden und als die RC-3 Familie von Instrumenten verkauft wird. Ein Zentrum mit einer relativ großen Blutbank weist in der Größenordnung von sechzehn Zentrifugeninstrumenten auf.
Die Zentren unterliegen Auflagen, um eine strenge Steuerung bzw. Kontrolle sowohl des Bestands als auch der Qualität dieses Blutvorrats aufrechtzuerhalten. Um dieses Niveau einer Kontrolle zu erzielen, verwenden die meisten Blutbanken ein Strichcodierungssystem, bei dem ein Strichcodelabel an dem Beutel des gespendeten Bluts zur Zeit der Spendung befestigt wird. Die Blutbank kann danach den Weg des Blutbeutels nachverfolgen, wenn er durch das System läuft, während die Geheimhaltung des Spenders beibehalten wird.
Die Auflagen der Food and Drug Administration [insbesonder der Standard für Good Manufacturing Practices (GMP) – Blood and Blood Components, Pan 606.60 subpart D-Equipment] fordern, dass jeden Tag ein Satz von Qualitätskontroll-(„QC") Protokollen bei jedem Zentrifugeninstrument ausgeführt werden muss, bevor eine Blutbankproduktion beginnen kann. Der Zweck der QC Protokolle besteht darin, sicherzustellen, dass jedes Zentrifugeninstrument in der Lage ist, jedes Protokoll richtig auszuführen, von dem erwartet wird, dass es von dem Instrument während des anstehenden Produktionstags ausgeführt wird. In einem typischen Produktionstag würde jedes Instrument in der Blutbank aufgefordert werden, um fünf oder sechs unterschiedliche Protokolle auszuführen.
Um die QC Protokolle auszuführen, muss ein Betreiber das Instrument für eine geeignete Geschwindigkeit und Temperatur des Protokolls einstellen, das Instrument starten und es über mehrere Minuten laufen lassen, bevor die abschließende tatsächliche Geschwindigkeit und Temperatur aufgezeichnet werden. Diese Prozedur muss für jedes Protokoll wiederholt werden. Nachdem der Satz von QC Protokollen abgeschlossen ist, müssen die Ergebnisse von einem Superviser genehmigt werden, bevor ein bestimmtes Zentrifugeninstrument in der Produktion betrieben werden kann. Die tägliche Produktion an einem Zentrum kann verzögert werden, bis die QC Protokolle genehmigt sind.
Es wird angenommen, dass zusätzlich zu den täglichen QC Anforderungen zukünftige Auflagen eine Dokumentation bezüglich jedes Produktionsdurchlaufs, der von jedem Instrument während eines Produktionstags verarbeit wird, erfordern können. Eine derartige Dokumentationsanforderung wird dazu beitragen sicherzustellen, dass nicht nur die Instrumente über den Produktionstag hinweg richtig laufen, sondern dass die Betreiber das richtige Protokoll für jeden Produktionsablauf verwendet haben.
Die gegenwärtig vorgegebenen täglichen QC Protokolle und die erwarteten Dokumentationsanforderungen für regelmäßige Produktionsabläufe werden als extrem arbeitsaufwendig angesehen. Im Hinblick auf die voranstehenden Ausführungen wird es deshalb als vorteilhaft angesehen ein System bereitzustellen, dass das Betriebsverhalten der gegenwärtig vorgegebenen QC Protokolle automatisiert und das auch eine automatische Dokumentation von regelmäßigen Produktionsabläufen erlauben würde.
Im Hinblick auf den Stand der Technik offenbart das US Patent Nr. 5,287,265 Kopplungs- bzw. Schnittstellenverfahren zur Verwendung mit einem Eingabe/Ausgabe-Feld eines Zentrifugeninstruments. Die Schnittstellenverfahren beziehen sich auf die Eingabe von Moden, die vom Betreiber wählbar sind, in das Feld zum Steuern von Werten für Geschwindigkeits-, Temperatur- und Zeitsteuerparameter.
Zusätzlich offenbart das US Patent Nr. 4,878,176 ein Fabrikproduktions-Prozesssteuersystem zum Steuern des Arbeitsaufwands, der in einer Fabrikumgebung im Hinblick auf dessen Prozesse, Arbeitsgebiete und Arbeiter durchgeführt wird. Das System umfasst eine Vielzahl von Terminaleinrichtungen und eine zentrale Einrichtung, die mit den Terminaleinrichtungen verbunden ist. Die Terminaleinrichtungen werden typischerweise an jeder Arbeiterstation entlang einer Fertigungsstrasse positioniert und sind dafür ausgelegt, um einen Arbeiteridentifizierungscode und Daten, die sich auf den Arbeitsaufwand beziehen, zu empfangen und diese Information an die zentrale Einrichtung zu übertragen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Datenkommunikationssystem für eine Vielzahl von Zentrifugeninstrumenten gerichtet. Jedes Instrument weist einen programmierbaren Instrumentencontroller darin auf. Der programmierbare Instrumentencontroller ist dafür ausgelegt, um den Betrieb des Zentrifugeninstruments, zu dem er gehört, in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Satz von Betriebsparametern zu steuern. Der Satz von Betriebsparametern umfasst zum Beispiel die maximale Drehgeschwindigkeit, die Temperatur, die Zeit einer Zentrifugierung, die Beschleunigung auf die Betriebsgeschwindigkeit, die Abbremsung von der Betriebsgeschwindigkeit, die relative Zentrifugalkraft (Relative Centrifugal Force, RCF) und den Parameter ω²dt.
Das Datenkommunikationssystem umfasst einen zentralen Datencontroller und eine Kommunikationsstrecke, die den zentralen Datencontroller mit jedem der Instrumentencontroller verbindet. Der zentrale Datencontroller weist einen Speicher darin auf. Die Kommunikationsstrecke verbindet den zentralen Datencontroller mit jedem der Instrumentencontroller in Übereinstimmung mit einem Electronic Industries Association (EIA) Standard 485.
Der zentrale Datencontroller arbeitet, um ein vorgegebenes Befehlssignal und ein vorgegebenes Instrumentenadressensignal über die Strecke zu übertragen. Jeder Instrumentencontroller reagiert auf die Übertragung des Befehlssignals und auf dessen jeweiliges Instrumentenadressensignal durch Übertragen der dann gegenwärtigen Werte von wenigstens einigen der eingestellten Betriebsparameter für das bestimmte Zentrifugeninstrument über die Kommunikationsstrecke an den zentralen Datencontroller.
Jedes Zentrifugeninstrument weist einen Strichcodeleser auf, der dazu gehört. Die Werte, die von dem Strichcodeleser gelesen werden, werden von dem Instrumentencontroller in einem geeigneten Speicher gespeichert, der in dem Instrumentencontroller vorgesehen ist. Im Ansprechen auf ein Befehlssignal und dessen jeweiligem Instrumentenadressensignal überträgt der Instrumentencontroller die Werte der Strichcodes, die von dem Strichcodeleser gelesen werden und von dem Instrumentencontroller gespeichert werden, an den zentralen Datencontroller.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung lässt sich vollständig aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, verstehen. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine blockdiagrammartige Darstellung eines typischen Blutzentrums, in dem ein Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
2A und 2B Hochebenen-Flussdiagramme eines Programms für den zentralen Datencontroller zum Implementieren des Komunikationssystems der vorliegenden Erfindung;
3A bis 3C Hochebenen-Flussdiagramme eines Programms für die Verwendung durch die Instrumentencontroller beim Ansprechen auf Befehls- und Adressensignale, die von dem zentralen Datencontroller ausgegeben werden, in Übereinstimmung mit dem Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Überall in der folgenden ausführlichen Beschreibung beziehen sich ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente in sämtlichen Figuren der Zeichnungen.
1 zeigt ein Datenkommunikationssystem, welches allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie in der Umgebung eines relativ großen Blutbankzentrums implementiert. Wie noch ausgeführt werden wird, das Datenkommunikationssystem 10 umfasst einen zentralen Datencontroller 12 und eine Kommunikationsstrecke 14. Die Kommunikationsstrecke 14 stimmt mit dem Electronic Industries Association Standard for Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems, EIA-485 (April 1983) überein. Dieser Standard wird hier durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung.
Ein relativ großes Blutbankzentrum wird eine Anzahl n von Blutverarbeitungszentrifugen, die in 1 mit den Bezugszeichen C(l) bis C(n) bezeichnet sind, enthalten. Für irgendein gegebenes Blutbankzentrum stellt die Anzahl n irgendeine zweckdienliche Anzahl von Zentrifugeninstrumenten dar. Typischerweise ist die Anzahl n in der Größenordnung von sechzehn Instrumenten. Die Zentrifugeninstrumente C(l) bis C(n) in 1 sind so dargestellt, dass sie untereinander und mit dem zentralen Datencontroller 12 über die Kommunikationsstrecke 14 verbunden sind.
Jede Blutverarbeitungszentrifuge C(l) bis C(n) weist ein Gestell F auf, in dem ein Motor M aufgehängt ist. Der Motor M stellt eine Bewegungskraft an einer Welle S bereit, die sich zentral und axial durch das Gestell F erstreckt. Die Welle S ist dafür ausgelegt, um einen Blutverarbeitungsrotor R aufzunehmen. Der Rotor R weist eine Vielzahl von Behältern darin auf, wobei jeder Behälter dafür ausgelegt ist, um einen Blutbeutel aufzunehmen. Angebracht an der Welle S, gewöhnlicherweise auf dem gegenüberliegenden Ende, ist eine Tachometereinrichtung W, die die Drehgeschwindigkeit der Welle S überwacht.
Innerhalb des Gestells F von jedem Zentrifugeninstrument gibt es eine Kammer mit einem offenen oberen Ende, oder eine Schüssel B, mit einer zentral angeordneten Öffnung, durch die sich die Welle S des Motors erstreckt. Die Schüssel B umgebend sind Kühlröhren angeordnet, die ein gasförmiges Kühlmittel in einer geschlossenen Kühlschleife einschließlich einer Kondensereinheit und einer Kompressoreinheit führen. Sowie die Kondenser- als auch die Kompressoreinheit sind innerhalb des Gestells des Zentrifugeninstruments untergebracht. Angebracht an der Schüssel B und sich in diese hineinerstreckend ist ein thermoelektrischer Wandler T angeordnet, der gewöhnlicherweise die Form entweder eines Thermoelements oder eines thermischen Erfassungschips annimmt, beispielsweise der Analog Devices AD590. Der thermoelektrische Wandler T überwacht die Lufttemperatur der Schüssel B.
Ein Benutzersteuerfeld U ist auf jedem Instrument angeordnet, was einem Klinikpersonal erlaubt die verschiedenen Betriebsparameter einzustellen, die füt einen Zentrifugierungsdurchlauf benötigt werden. Typischerweise umfasst der Satz von Betriebsparametern eine maximale Drehgeschwindigkeit des Rotors R, eine Temperatur innerhalb der Schüssel B, die Zentrifugierungszeit, die Beschleunigung auf die Betriebsgeschwindigkeit, die Abbremsung von der Betriebsgeschwindigkeit, die relative Zentrifugalkraft (RCF) und den Parameter ω²dt. Zusätzlich umfasst das Benutzersteuerfeld U die Tasten für einen Instrumenten- „Start" und „Stop".
Jedes Zentrifugeninstrument C umfasst einen lokalen Instrumentencontroller 16, der den Betrieb des Zentrifugeninstruments steuert. Der Instrumentencontroller 16 ist typischerweise unter Verwendung eines Mikroprozessor-gestützen Computersystems implementiert, welches unter der Steuerung eines Programms arbeitet. Der Instrumentencontroller 16 umfasst einen geeigneten Speicher 16M darin. Der lokale Instrumentencontroller 16 steuert den Betrieb des Zentrifugeninstruments, zu dem er gehört, in Übereinstimmung mit den vom Benutzer gewählten Betiebsparametern, die über das Steuerfeld U eingegeben werden. Diesbezüglich werden die verschiedenen Signalausgänge von den verschiedenen Wandlern, die innerhalb des Instruments angeordnet sind, beispielsweise die Ausgänge von dem thermoelektrischen Wandler T und der Tachometereinrichtung W, an den lokalen Controller 16 angelegt und von diesem gespeichert und verwendet, um einen Instrumentenbetrieb zu steuern.
Jedes Instrument C weist auch einen Strichcodeleser BCR auf, der dazugehört. Der Strichcodeleser BCR arbeitet, das Strichcodelabel, das an jedem Blutbeutel angebracht ist, welches von jedem Instrument verarbeitet wird, zu lesen. Der Strichcodeleser BCR ist mit einem lokalen Instrumentencontroller 16 verbunden, so dass die Strichcodeinformation in dem Speicher 16M davon gespeichert werden kann.
Das Kernstück des Datenkommunikationssystems 10 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der zentrale Datencontroller, der allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet wird. Der zentrale Datencontroller 12 wird vorzugsweise unter Verwendung eines IBM-Kompatiblen Personal Computers, wie einem Dell Optiplex 466/LV, mit einer CPU der 486/Klasse, die bei einer Taktgeschwindigkeit von sechsundsechzig MHz mit wenigstens acht MB Speicher mit wahlfreiem Zugriff läuft, implementiert. Der zentrale Datencontroller 12 ist mit einer RS232 Serien-Kommunikations-Schaltungsanordnung einschließlich eines Ports 12P und eines Adapters 12A ausgerüstet, was dem Port 12P ermöglicht eine Verbindung mit der Kommunikationsstrecke 14 herzustellen, die mit dem Electronic Industries Association (EIA) Standard 485 arbeitet. Der zentrale Datencontroller 12 wird hier manchmal als eine „Zentrale 12" bezeichnet. Die Zentrale 12 ist mit jedem Zentrifugeninstrument C(l) bis C(n) über die Kommunikationsstrecke 14 verbunden. Jedes Zentrifugeninstrument C(l) bis C(n), dass mit dem Datenkommunikationsnetz 10 über die Kommunikationsstrecke 14 verbunden ist, weist eine vorgegebene Adresse auf, die dazugehört.
Die Zentrale 12 weist eine magnetische Speichereinrichtung 12M (z. B. ein Festplattenlaufwerk) auf, die eine Langzeitspeicherung sowohl ihrer Ausführungssoftware als auch der Daten erlaubt, die in einer noch zu beschreibenden Weise über die Kommunikationsstrecke 14 von den Zentrifugeninstrumenten C(l) bis C(n) gesammelt werden. Der zentrale Datencontroller 12 umfasst eine geeignete Benutzerschnittstelle 12I, mit der Befehle und Information zwischen dem Benutzer und dem Controller 12 ausgetauscht werden können, wodurch einem Klinikpersonal erlaubt wird verschiedene Befehle und Daten zur Verwendung in der Steuersoftware in den Speicher einzugeben. Die Zentrale 12 weist auch eine Anzeige in der Form eines Monitors (z. B. einer CRT (Kathodenstrahköhre)) für eine visuelle Darbietung, der durch die Steuersoftware gesammelten Ergebnisse auf.
Die Zentrale 12 arbeitet, unter der Steuerung ihres Programms, zur Annahme einer Eingabe von einem Klinikpersonal (durch die Benutzerschnittstelle 12I) und gibt einen gewünschten Befehl (gewünschte Befehle) und jeweilige Adressensignale an die Datenkommunikationsstrecke 14 aus. Wie nachstehend in näheren Einzelheiten beschrieben werden der Befehl und die Adresse von dem lokalen Instrumentencontroller 16 in jedem der Zentrifugeninstrumente empfangen. Der Instrumentencontroller 16 vergleicht den Adressenabschnitt des Signals mit der Adresse des Zentrifugeninstruments, und wenn eine Übereinstimmung auftritt, wird der Befehl ausgeführt. Die Information wird von dem lokalen Instrumentencontroller 16 über die Kommunikationsstrecke 14 an die Zentrale 12 gesendet.
In der Verwendung dient das Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung zur Automatisierung von mehreren Aufgaben in dem Blutversorgungssystem, die als arbeitsaufwendig angesehen werden, beispielsweise das Ausführen der QC Protokolle oder das Aufzeichnen von täglichen Produktionsdurchläufen. Die Vorgehensweise, mit der das Datenkommunikationssystem 10 verwendet werden kann, um QC Protokolle für jedes Instrument C(l) bis C(n) auszuführen oder eine Produktionsinformation von einem Instrument C(l) bis C(n) zu loggen (aufzunehmen bzw. aufzuzeichnen), kann aus der folgenden Diskussion verstanden werden, im Zusammenhang mit den 2A, 2B und 3A bis 3C.
Das Flussdiagramm der Betriebsvorgänge der Zentrale 12 sind in den 2A und 2B gezeigt. Das Flussdiagramm der 2A wird zuerst diskutiert. Als Folge einer Öffnungsaktion durch ein Klinikpersonal oder im automatischen Ansprechen auf sein Programm gibt der zentrale Datencontroller 12 eine Nachricht über die Strecke 14 aus. Die Nachricht umfasst einen vorgegebenen Befehl und eine Adresse. Diese Aktion ist im Block 30 angedeutet (2A). Der ausgegebene Befehl kann zum Beispiel entweder ein QC Befehl oder ein „Statusreport" Befehl sein. Der Befehl wird zusammen mit einem jeweiligen Adressensignal für jedes Zentrifugeninstrument C(l) bis C(n) ausgegeben. Der Befehl kann an jedes Instrument individuell (in irgendeiner vorgegebenen Sequenz) adressiert werden oder der Befehl kann mit einer „alle Instrumente" Adresse ausgegeben werden. In jedem Fall beginnt der adressierte lokale Controller 16, auf einen Empfangsbefehls hin, die Ausführung der angeforderten Aktivität. Die Aktivität des lokalen Controllers 16 schreitet asynchron im Bezug auf die Aktionen des zentralen Datencontrollers 12 fort. Einzelheiten der Aktion jedes lokalen Controllers 16 werden in Zusammenhang mit den 3A bis 3C beschrieben.
Da der lokale Controller 16 asynchron arbeitet, fragt die Zentrale 12, der Übertragung des Befehls und der Adressen folgend, periodisch die lokalen Prozessoren in Erwartung einer Antwort ab. Die Aktivitäten des zentralen Datencontrollers 12 während der Abfrage werden allgemein mit dem Block 34 in 2A angezeigt. Die Zentrale 12 initiiert ein Abfragen der Instrumente C(l) bis C(n) auf die Erzeugung eines Interrupts (Unterbrechung) 36 hin. Wie allgemein mit dem Block 38 angedeutet, gibt die Zentrale 12 einen „Statusreport" Befehl mit der geeigneten Adresse an das erste Instrument, welches gerade abgefragt wird [typischerweise das Instrument C(l)], aus. Der Statusbericht-Befehl weist das bestimmte Zentrifugeninstrument an seine Betriebsparameter, beispielsweise die gegenwärtige Geschwindigkeit und die eingestellte Geschwindigkeit, die Kammertemperatur und die Zeit, an die Zentrale 12 zu berichten. Es sei wiederum darauf hingewiesen, dass die Aktivitäten des lokalen Controllers 16 im Ansprechen auf diesen Befehl im Zusammenhang mit den 3A bis 3C diskutiert werden. Die Zentrale l2 ist im Ruhezustand, bis die Antwort von dem ersten adressierten Instrument empfangen wird, wie mit dem Block 40 angedeutet. Auf Daten, die von der ansprechenden Übertragung von dem ersten abgefragten Instrument empfangen werden, wird von dem Eingangspuffer der Zentrale zugegriffen (Block 42). Die Datenkette wird durchgesehen (Block 44) und durch die Zentrale 12 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob irgendeine Zustandsänderung des Instruments von der vorangehenden Abfrage (wenn überhaupt) aufgetreten ist. Die Bestimmung einer Änderung des Zustands wird in 2A mit dem Block 46 angedeutet und ist mit näheren Einzelheiten in 2B gezeigt. Irgendeine erforderliche Anzeige von Daten von dem ersten abgefragten Instrument wird durchgeführt (Block 48). Die Zentrale 12 geht weiter zum Abfragen der anderen übrigen Instrumente, wie mit den Aktionen des Entscheidungsblocks 52 und des Adressenzeigers 54 angedeutet. Auf einen Empfang der Daten von dem Letzten der abgefragten Instrumente hin wird der Instrumentenzeiger auf das erste Instrument zurückgesetzt (Block 56). Die Zentrale 12 ist im Ruhezustand (Leerlaufzustand), bis zu dem nächsten Auftreten des Interrupts 36. Auf einen Empfang des Interrupts hin (Block 58), wird die Abfrage von sämtlichen Instrumenten C(l) bis C(n) wiederholt. Die Dauer des Intervalls, in dem die Zentrale 12 den gesamten Satz von Instrumenten C(l) bis C(n) abfragt (d. h. Block 34) erfordert in der Größenordnung von zwei Sekunden.
Die Aktivitäten jedes lokalen Controllers 16 für die Instrumente C(l) bis C(n) im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann unter Bezugnahme auf die 3A bis 3C verstanden werden. Jeder lokale Controller 16 überwacht die Strecke 14, wie mit dem Block 90 (3A) angedeutet, nach dem Empfang einer anfänglichen Nachricht (Befehl und Adresse), die von dem zentralen Block 12 (Block 30, 2A) ausgegeben wird. Wenn eine Bestimmung durchgeführt wird, dass eine Nachricht auf der Strecke 14 vorhanden ist (Block 92), werden die Signale in den Eingangspuffer des lokalen Controllers 16 hinein empfangen (Block 94). Der Adressenabschnitt der empfangenen Nachricht wird untersucht, um zu bestimmen, ob er der Adresse entspricht, die dem bestimmten lokalen Controller 16, der betrachtet wird, zugewiesen ist, wie in dem Entscheidungsblock 96 gezeigt. Wenn die Adressen nicht übereinstimmen, dann geht der lokale Controller 16 zu dem Streckenüberwachungszustand 90 (über die Verzweigung 98). Wenn jedoch die empfangene Adresse der Adresse des lokalen Controllers 16 entspricht, untersucht der lokale Controller 16 den Befehlsabschnitt der Nachricht, um zu bestimmen, ob ein QC oder ein Statusreport- Befehl ausgegeben worden ist (Block 100). Wenn ein Statusreport-Befehl ausgegeben worden ist (Verzweigung 102), dann liest der lokale Controller 16 wenigstens einige oder sämtliche der gegenwärtigen Werte des Satzes von Instrumentenbetriebsparametern, die in seinem Speicher gespeichert sind, aus (Block 104) und überträgt diese an die Zentrale 12 über die Strecke 14 (Block 106). Der lokale Controller 16 geht dann in den Streckenüberwachungszustand 90 (über die Verzweigung 108). Wenn der empfangene Befehl ein QC Befehl (Verzweigung 110) ist, wird ein Protokollidentitätszeiger (Block 112) auf das erste der „P" Anzahl von Protokollen gesetzt, die ausgeführt werden müssen, um eine Qualtitätssteuerungsüberprüfung des Instruments zu erfüllen. Der lokale Controller 16 verzweigt sich dann (Block 114), um die Ausführung der QC Routine zu beginnen (3B).
Wenn kein Signal auf der Strecke 14 vorhanden ist, wie von dem Entscheidungsblock 92 bestimmt, bestimmt der lokale Controller 16, ob die „Start" Taste des Instruments betätigt worden ist, wie im Block 116. Wenn nicht, kehrt der lokale Controller 16 auf den Strecken-Überwachungszustand 90 (über die Verzweigung 118) zurück. Wenn die „Start" Taste des Instruments betätigt worden ist wird der Protokollidentitätszeiger gesetzt, so dass er der Identität des Protokolls entspricht, welches von dem Benutzer gewählt wird (Block 122), und der lokale Controller 16 verzweigt sich dann (Block 114), um die Ausführung des gewählten Protokolls zu beginnen (3B).
Unter Bezugnahme auf 3B, wie mit dem Block 126 angezeigt, beginnt der lokale Controller 16 die Ausführung des Protokolls, wie von dem Protokollidentitätszeiger (Blöcke 112, 122) gerichtet. In dem Block 128 überprüft der lokale Controller 16 die Kommunikationsstrecke 14 nach der Anwesenheit des "Statusreport" Befehls (Block 38, 2A). Die Schritte, die bei der Überprüfung der Kommunikationsstrecke 14 beteiligt sind, sind in 3C aufgeführt. Diese Aktivität des lokalen Controllers 16 ist grundlegend ähnlich zu dem Abschnitt der Routine, die in 3A mit den Blöcken 92, 94, 96, 104 und 106 angedeutet ist. Demzufolge entsprechen die Blöcke der „Kommunikations-Überprüfungs-„ Routine 128 den Aktivitäten, die in 3A diskutiert werden, und werden mit gestrichenen Bezugszeichen angedeutet. Wenn eine Nachricht auf der Strecke 14 vorhanden ist (Block 92'), werden die Signale in den Eingangspuffer des lokalen Controllers 16 hinein (Block 94') empfangen. Wenn der Adressenabschnitt der empfangenen Nachricht der Adresse des lokalen Controllers 16 entspricht (Block 96'), liest der lokale Controller 16 die dann-gegenwärtigen Werte des Satzes von Instrumentenbetriebsparametern, die in seinem Speicher vorhanden sind (Block 104') aus und überträgt wenigstens einige oder sämtliche der dann gegenwärtigen Werte des Satzes von Instrumentenbetriebsparametern an die Zentrale 12 über die Strecke 14 (Block 106'). Der lokale Controller 16 kehrt dann zurück (Block 130), um die Routine der 3B fortzusetzen. Wenn keine Nachricht auf der Strecke vorhanden ist (Block 92') oder wenn die Adressen nicht übereinstimmen (Block 96'), dann kehrt der lokale Controller 16 an die Routine der 3B zurück (Block 130), und zwar über die Verzweigungen 132 bzw. 134.
Zurückkehrend zur 3B wird nach der Übertragung von wenigstens einigen oder sämtlichen der dann gegenwärtigen Werte von seinen Betriebsparametern (Block 104') eine weitere Aktion des lokalen Controllers 16 in Abhängigkeit davon bestimmt, ob er auf einen QC Befehl oder einen „Statusreport-„ Befehl von der Zentrale 12 anspricht (Block 138). Wenn ein QC Befehl ausgegeben worden ist (Verzweigung 142) und das Instrument noch arbeitet (Block 144), setzt der lokale Controller 16 einen Durchlauf durch die Schleife und einen Bericht in Übereinstimmung mit der Routine 128 (3C) fort. Wenn das Instrument gerade nicht läuft (d. h. das angeforderte Protokoll ist beendet), dann gibt der lokale Controller 16, über die Verzweigung 148, einen Statusreport an die Zentrale 12 über die Strecke 14 (Block 150) und kehrt zu der Überwachung der Kommunikationsstrecke zurück (Block 90, 3A).
Wenn jedoch ein QC Befehl ausgegeben worden ist (Verzweigung 152) und das Instrument einen Ablauf des dann gegenwärtigen Protokolls für QC Zwecke nicht beendet hat (Block 154), dann geht der lokale Controller 16 (über die Verzweigung 156) weiter durch die Schleife und berichtet in Übereinstimmung mit der Routine 128 (3C). Wenn das Instrument das dann gegenwärtige Protokoll beendet hat (über die Verzweigung 158), dann bestimmt der lokale Controller 16, ob zusätzliche Protokolle verbleiben, die ausgeführt werden müssen, um die QC Routine abzuschließen (Block 160). Wenn ein zusätzliches Protokoll (zusätzliche Protokolle) ausgeführt werden soll (sollen) (Verzweigung 162), dann wird der Protokollidentitätszeiger inkrementiert (Block 164). Der lokale Controller 16 ändert über die Verzweigung 166 die Betriebsparameter, so dass sie dem nächsten programmierten Protokoll entsprechen, woraufhin das Instrument seine Geschwindigkeit und Temperatur erhöht oder erniedrigt, um den Parametern in dem vorprogrammierten Protokoll (Block 126) angepasst zu sein. Jedes zusätzliche Protokoll, welches zum Fertigstellen der QC Routine erforderlich ist, wird somit ausgeführt.
Wenn der lokale Controller 16 bestimmt (Block 160), dass das Letzte der Protokolle ausgeführt worden ist (Verzweigung 168), wird das Instrument gestoppt (Block 170). Der lokale Controller 16 führt eine "Aussperrung" des Instruments aus (Block 172), so dass das Instrument deaktiviert wird und es verhindert wird, dass es verwendet wird. Über die Verzweigung 174 gibt der lokale Controller 16 einen Statusreport an die Zentrale 12 über die Strecke 14 aus (Block 150) und kehrt auf die Überwachung der Kommunikationsstrecke (Block 90, 3A) zurück.
Wie entwickelt worden ist, spricht jeder lokale Controller 16 auf die Abfrage durch die Zentrale 12 (Block 38, 2A) in Übereinstimmung mit den Aktionen des Blocks 106 (3A), des Blocks 150 (3B) oder des Blocks 106' (3C) an. Auf einen Empfang einer Übertragung von einem lokalen Controller 16 hin empfängt die Zentrale 12 (Block 42) die Daten und durchleuchtet diese (Block 44). Die ausführliche Beschreibung der Vorgehensweise, mit der die Zentrale 12 bestimmt, ob irgendeine signifikante Zustandsänderung aufgetreten ist (Block 46), ist ausführlich in 2B gezeigt.
Auf einen Empfang und ein Durchsehen der Übertragung von dem lokalen Controller 16 hin (Blöcke 42, 44), vergleicht die Zentrale 12 die Information des aktuellsten Status in Bezug auf die Information, die in dem unmittelbar vorangehenden Statusreport bereitgestellt wird, um die folgenden Bestmmungen durchzuführen: (1) ob ein gegebenes Instrument von einem Ruhezustand in einen Laufzustand übergegangen ist (Block 60); (2) ob ein gegebenes Instrument an das nächste nachfolgende Protokoll im Zusammenhang mit einer QC Routine inkrementiert worden ist (Block 62); (3) ob ein gegebenes Instrument von einer QC Routine in einen Ruhezustand übergegangen ist (Block 64); oder (4) ob ein gegebenes Instrument von einem Ablauf auf einen Ruhezustand gegangen ist (Block 66).
Die Aktion der Zentrale 12, wenn eine bestätigende Antwort von irgendwelchen der Entscheidungen erhalten wird, ist in 2B gezeigt. Wenn das gegebene Instrument von einem Ruhezustand und auf einen Laufzustand übergegangen ist (Block 60), beginnt die Zentrale 12 eine Datensammlung in Erwartung der Ausgabe eines Reports (Block 68). Wenn ein gegebenes Instrument an das nächste nachfolgende Protokoll in Zusammenhang mit einer QC Routine inkrementiert wird (Block 62), fasst die Zentrale 12 die Daten von dem vorangehenden Block zusammen und speichert diese (Block 70) und setzt eine Überwachung der Aktivität während des nachfolgenden Protokolls in Übereinstimmung mit den Operationen, die voranstehend aufgeführt wurden, fort (Block 72).
Wenn ein gegebenes Instrument von einer QC Routine an einen Ruhezustand übergegangen ist (Block 64), fasst die Zentrale 12 die Information, die von dem letzten Block empfangen wird (Block 74) zusammen und erzeugt unter Verwendung von Daten, die von vorangehenden Protokollen gespeichert werden (Block 70) einen QC Report (Block 76). Es wird daran erinnert, dass auf einen Abschluss des letzten Protokolls hin der lokale Controller 16 eines gegebenen Instruments das Instrument aussperren würde (Block 172, 3B). Die Aufrechterhaltung der Aussperrungs-Bedingung hängt von der Genehmigung des QC Reports ab. Wenn der Report von dem Klinikpersonal über eine Eingabe von der VO Schnittstelle 121 an den zentralen Controller 12 genehmigt wird (Block 78), dann wird das Instrument entsperrt (Block 80) durch einen „Entsperrungs-„ Befehl, der von der Zentrale 12 an den lokalen Controller 16 abgegeben wird. Wenn jedoch der QC Report nicht genehmigt wird, wird die Aussperrung des Instruments aufrechterhalten (Block 82). Wenn schließlich ein gegebenes Instrument von einem Lauf- in einen Ruhezustand übergegangen ist (Block 66), dann friert die Zentrale 12 die Sammlung von Daten ein (Block 84), erzeugt einen Bericht (Block 86) und reinitialisiert ihren Speicher 12M (Block 88).
Zusammengefasst sammelt der zentrale Controller 12, der den Betrieb des QC Ablaufs auf einem vorgegebenen (z. B. zwei Sekunden) Interruptintervall überwacht, im Ansprechen auf einen QC Befehl, Daten für jedes Zentrifugeninstrument, das mit der Strecke (Verbindung) 14 verbunden ist. Beim Übergang von jedem Protokoll fasst die Zentrale 12 den Ablauf zusammen und setzt eine Überwachung des nächsten Programms fort. Wenn die Zentrale 12 einen Nullgeschwindigkeits-Betriebsparameter von einem bestimmten Zentrifugeninstrument empfängt, dann erzeugt die Zentrale 12 einen QC Report, der die Betriebsparameter zusammenfasst, die für jedes der Protokolle überwacht werden. Dieser QC Report wird von dem Klinikpersonal durchgesehen und wenn keine Probleme mit dem Betriebsverhalten der bestimmten Zentrifuge vorhanden sind, wird der Bericht genehmigt. Eine Genehmigung des QC Berichts veranlasst die Zentrale 12 einen „Entsperrungs-„ Befehl durch das Kommunikationssystem an das bestimmte Zentrifugeninstrument abzugeben. Der „Entsperrungs-„ Befehl erlaubt dann, dass das Instrument in der Produktion verwendet wird.
Nachdem der Betrieb der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf einen abgegebenen QC Befehl beschrieben worden ist, sollte nun die Antwort der vorliegenden Erfindung auf einen „Statusreport" Befehl zum Loggen (Aufzeichnen) eines Instrumenten-Betriebsverhaltens in einem Produktionsablauf mittlerweile verstanden sein. Die Dokumentation, die erzeugt wird, kann verwendet werden, um Regulierungsbehörden zu zeigen, welche Protokolle gerade ausgeführt werden, dass sie mit den richtigen Parametern ausgeführt werden, und das die Instrumente innerhalb ihrer Spezifikationen arbeiten. Zunächst lädt das Klinikpersonal ein Zentrifugeninstrument mit den zu verarbeitenden Blutbeuteln. Wenn das Instrument geladen ist, scannt der Strichcodeleser BCR das Label BCL auf jedem Beutel. Die Information, die von dem Leser BCR gelesen wird, wird in dem Speicher 16M des lokalen Controllers 16 gespeichert. Ein vorprogrammiertes Protokoll wird gewählt und die „Start" Taste wird betätigt (Blöcke 116, 122; 3A). Die Zentrale 12 kann, auf die Bestimmung einer Änderung im Zustand hin (Block 46, 2A), beispielsweise eine Änderung von einem „Ruhezustand" auf einen „Laufzustand" (Block 60, 2B), einen „Beuteldaten" Befehl und eine Adresse senden. Der lokale Controller 16 überträgt im Ansprechen auf dieses Befehlssignal und die jeweilige Instrumentenadresse an die Zentrale 12 die Werte der Strichcodes, die in dem Speicher 16M des Instrumentencontrollers 16 gespeichert sind. Die Zentrale 12 sendet bei vorgegebenen Intervallintervallen (Block 36) einen „Statusreport" Befehl und ein jeweiliges Adressensignal durch das Kommunikationsnetz (Block 38) an den lokalen Controller 16 eines Zentrifugeninstruments, welches Information anfordert, beispielsweise die verbleibende Zeit, die gegenwärtige Geschwindigkeit, die gegenwärtige Temperatur, die eingestellte Zeit, die eingestellte Geschwindigkeit, die eingestellte Temperatur und die Protokollnummer (Protokollzahl). Auf einen Empfang dieser Aufforderung hin antwortet der lokale Controller 16 über die Kommunikationsstrecke 14 (Blöcke 106', 150) mit der geeigneten Information. Die Zentrale 12 empfängt die Information (Block 42) und zeigt diese geeignet an (Block 48) oder speichert sie ansonsten für eine weitere Verwendung.

Claims

Datenkommunikationssystem (10) für eine Vielzahl von Zentrifugeninstrumenten (C(n)), wobei das Datenkommunikationssystem einen zentralen Datencontroller (12) mit einem Speicher darin, und eine Kommunikationsstrecke (14), die den zentralen Datencontroller (12) mit jedem der Zentrifugeninstrumente für eine Kommunikation dazwischen verbindet, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: jedes Zentrifugeninstrument einen programmierbaren Instrumentencontroller (16) darin aufweist, wobei jeder besagte programmierbare Instrumentencontroller (16) dafür ausgelegt ist, um den Betrieb des Zentrifugeninstruments, zu dem er gehört, in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Satz von Betriebsparametern zu steuern; wobei der zentrale Datencontroller (12) arbeitet, um ein vorgegebenes Befehlssignal und ein vorgegebenes Instrumentenadressensignal über die Kommunikationsstrecke (14) zu übertragen, wobei jeder besagte programmierbare Instrumentencontroller (16) auf die Übertragung des vorgegebenen Befehlssignals und auf dessen jeweiliges Instrumentenadressensignals durch Übertragen der dann gegenwärtigen Werte von wenigstens einigen des Satzes von Betriebsparametern für das bestimmte Zentrifugeninstrument über die Kommunikationsstrecke (14) an den zentralen Datencontroller (12) anspricht.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei jedes Zentrifugeninstrument einen Strichcodeleser (BCR), der dazu gehört, aufweist und wobei jeder Instrumentencontroller (16) einen Speicher (16M), der daran angeordnet ist, aufweist, wobei Werte, die von dem Strichcodeleser gelesen werden, in dem Speicher des Instrumentencontrollers gespeichert werden, wobei der Instrumentencontroller (16), im Ansprechen auf ein Befehlssignal und auf dessen jeweiliges Instrumentenadressensignal arbeitet, um an den zentralen Datencontroller (12) die Werte der Strichcodes, die von dem Strichcodeleser gelesen und innerhalb des Instrumentencontrollers (16) gespeichert werden, zu übertragen.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die dann gegenwärtigen Werte, die von einem einzelnen programmierbaren Instrumentencontroller übertragen werden, den Abschluss einer Task durch das bestimmte Zentrifugeninstrument anzeigen, das er steuert, der einzelne programmierbare Instrumentencontroller das bestimmte Zentrifugeninstrument deaktiviert, bis der zentrale Datencontroller einen Entsperrbefehl an den einzelnen programmierbaren Instrumentencontroller herausgibt.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 3, wobei der zentrale Datencontroller (12) einen Entsperrbefehl an den einzelnen programmierbaren Instrumentencontroller herausgibt, wenn Daten, die die Task charakterisieren, genehmigt sind.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 4, wobei die Daten, die die Task charakterisieren, von einem Klinikpersonal über eine Eingabe an eine I/O-Schnittstelle zu dem zentralen Datencontroller (12) genehmigt werden.
Datenkommunikationssystem nach Anspruch 3, wobei die Task ein QC-Protokoll ist.