经由样本跟踪链进行样本跟踪、系统和方法技术方案

技术编号:22138984 阅读:44 留言:0更新日期:2019-09-18 12:16
呈现了用于经由样本跟踪链跟踪样本的系统和方法。样本跟踪链表示根据样本的内在属性实例化的数字数据结构。链中的每个链接是表示样本的观察的内在状态的数据块,并且至少被链接到表示先前状态的先前块。可以索引样本跟踪链和块以供稍后由相应样本的状态的内在属性进行检索。样本跟踪链可以采用区块链的形式,该区块链可能存储为私有或公共分布式账本的一部分。公开的样本跟踪链为样本处理提供了完整的生命周期审计追踪。

Sample tracking via sample tracking chain, system and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经由样本跟踪链进行样本跟踪、系统和方法相关申请的交叉引用根据35USC119,本申请要求于2016年9月20日提交的美国临时专利申请序列号62/396,986的优先权,其内容通过引用整体并入本文。
本专利技术的领域是数字状态跟踪技术。
技术介绍

技术介绍
描述包括可用于理解本文描述的系统和方法的信息。这不是承认在此提供的任何信息是现有技术,或者具体或隐含地引用的任何出版物是现有技术。许多医学治疗,尤其是肿瘤治疗需要分析取自患者的一种或更多种生物样本。通常,这些样本是外在标记的以用于跟踪或识别目的。例如,容器中的样本可能具有贴附在其容器上的条形码或患者标识符标签。当样本通过工作流程被处理时,技术人员可以扫描这些标签以确保样本在整个分析工作流程或其完整的生命周期中正确地以其方式工作。不幸的是,即使在今天的计算机驱动环境中,生物样本跟踪也充满了问题;其中许多是由于计算环境的性质而产生的。一个问题是标签是外在生成的,这为工人意外地或由于不正确的数据输入而在样本上放置错误的标签创造了机会。另一个问题是通过分析所生成的数据仅存储在只能经由外在信息(例如条形码、标签、患者姓名等)可访问的数据库中,而没有用于确认检索到的数据实际上与目标生物样本相关联的内置机制。考虑应用于跟踪生物样本的以下努力。Schutze等人在2003年11月20日在国际上提交的题为“SampleHolderforaReceptionDeviceReceivingBiologicalObjectsandMicroscopeSystemDesignedtoOperateUsingOneSuchSampleHolder”的美国专利8,431,078描述了一种试图通过显微切割装置确保样本的明确识别的系统。Schutze系统要求样本架(holder)具有可以用于在显示器上向用户呈现选择功能的编码。虽然以适合于样本的方式控制显微切割装置是有用的,但是所公开的系统不能提供通过分析的整个生命周期跟踪生物样本以及创建内在审计(audit)追踪的见解。此外,如果样本架的编码被错误标记,则可能向技术人员呈现不正确的功能。DeLaTorre-Bueno在2002年11月13日提交的题为“SystemforTrackingBiologicalSamples”的美国专利8,676,509进一步取得了进展。DeLaTorre-Bueno寻求提供从收集到存储的样本的实时跟踪。样本与唯一条形码标识符相关联,该标识符链接到各种工作站处的处理步骤。这种方法有助于减少关于管理载玻片(slide)的可能的处理错误。然而,该系统仍然需要人类进行显着的交互以首先标记样本。同样,如果条形码在任何时候被不正确地使用,则载玻片可能会被错误管理。更进一步地,条形码标签可能随着时间的推移而劣化,从而降低了它们在长期研究中使用的效用。另一个示例包括Lefebvre在2014年5月28日提交的“AutomatedSystemandMethodofProcessingBiologicalSpecimens”的美国专利9,354,147。Lefebvre专注于将样品载玻片传送到成像单元和从成像单元传送样品载玻片的自动系统。此外,Lefebvre指出载玻片以及系统中的其他项目可以用机器可理解的代码(例如,RFID、条形码等)来识别。同样,这种系统作为跟踪系统元件被认为是有用。但是,这些标签或代码可能会随着时间的推移而受损,从而导致它们不那么有用或代码;并且再一次,这些标签或代码可能会被错误处理。进一步的努力仍然已经针对将患者信息与样本标识符信息以高水平绑定。例如,Mattingly等人在2007年6月13日提交的题为“LaboratoryInstrumentationInformationManagementandControlNetwork”的美国专利申请公开US2008/0235055讨论了从患者的病例标识符和样品标识符形成协调的样品标识符。协调的样品标识符表示以定义的格式(可能是分层格式)布置的标识符的组合,其中各种标识符有助于在工作流程中的不同点处跟踪样品。然而,Mattingly的协调的样品标识符也不能提供随时间推移的稳健性,并且缺乏对样品的内容物(content)的特定内在结合。因此,Mattingly方法仍然仅依赖于样本外部的外在信息。有趣的是,还存在经由模式识别算法对生物样本进行数字处理的额外努力。例如,Lloyd等人在2013年1月18日在国际上提交的题为“HistologyRecognitiontoAutomaticallyScoreandQuantifyCancerGradesandIndividualUserDigitalWholeHistologicalImageDevice”的美国专利申请公开2015/0003716讨论了基于成像细胞的特征进行癌细胞分类。不幸的是,Lloyd也不能提供如何结合样品或载玻片内容物以创建稳健的跟踪系统的见解。以相似的方式,Kallioniemi等人的题为“MethodandSystemforProcessingRegionsofInterestforObjectsComprisingBiologicalMaterial”的国际专利申请公开WO02/48680也使用模式来处理生物样本。Kallioniemi描述了使用生物样本内的参考点来找到感兴趣的区域。Kallioniemi也缺乏对能够通过完整的分析生命周期跟踪样本或将载玻片内容物结合到跟踪信息的稳健跟踪系统的任何见解。实现区块链技术的传统技术可能是计算密集的,从而导致显着的延迟并且依赖于专用硬件来进行计算。为了解决这些问题,诸如微软的机密联盟(Microsoft’sConfidentialConsortium,CoCo)等的技术正在开发中,其目的是使基于区块链的系统更快,并提供对数据隐私的改进。企业区块链方法包括开放链(www.openchain.org)和以太坊,它们是开源分布式账本技术平台。企业区块链解决方案旨在以稳健、可扩展和安全的方式管理数字数据,其中能力超越了加密货币的管理。被设计为在可信执行环境中操作的其他方法包括因特尔的锯齿湖(Intel’sSawtoothLake)(参见URLintelledger.github.io/0.7/introduction.html)。锯齿湖是一种分布式账本平台,使用一个或更多个交易系列实现数据模型和交易语言。与其他区块链方法不同,不需要专门的硬件,并且模拟表明这种方法可以扩展到数千个客户端。在更理想的设置中,经由比仅用外在代码标记样本更可靠的技术来跟踪生物样本。因此,仍然需要新的系统或方法,通过该系统或方法,可以基于生物样本的内在特征而不是依赖于外在代码或信息在整个分析生命周期中跟踪生物样本。本文中识别的所有出版物通过引用被并入,其程度如同每个单独的出版物或专利申请被具体和单独地指出为通过引用被并入。如果并入的引用中术语的定义或使用与本文提供的该术语的定义不一致或相反,则适用本文提供的该术语的定义,并且该术语在该引用中的定义不适用。在一些实施例中,用于描述和要求保护本文描述的主题的某些实施例的表示组成部分、属性(诸如浓度)、反应条件等的量的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物样本跟踪系统,包括:样本数据库,其存储样本跟踪链,每个样本跟踪链表示生物样本的生命周期;以及样本跟踪引擎,其包括耦合到所述样本数据库的处理器并被配置为:获得对来自所述样本数据库并对应于目标生物样本的样本跟踪链的访问权;从所述样本跟踪链检索先前的样本状态对象;生成所述目标生物样本的观察的状态的当前状态表示;根据所述当前状态表示和所述先前的样本状态对象,在所述存储器中实例化当前样本状态对象;将所述当前样本状态对象链接到所述样本跟踪链中的所述先前的样本状态对象;以及使用所述当前样本状态对象更新所述样本数据库中的所述样本跟踪链。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.20 US 62/396,9861.一种生物样本跟踪系统,包括:样本数据库,其存储样本跟踪链,每个样本跟踪链表示生物样本的生命周期;以及样本跟踪引擎,其包括耦合到所述样本数据库的处理器并被配置为:获得对来自所述样本数据库并对应于目标生物样本的样本跟踪链的访问权;从所述样本跟踪链检索先前的样本状态对象;生成所述目标生物样本的观察的状态的当前状态表示;根据所述当前状态表示和所述先前的样本状态对象,在所述存储器中实例化当前样本状态对象;将所述当前样本状态对象链接到所述样本跟踪链中的所述先前的样本状态对象;以及使用所述当前样本状态对象更新所述样本数据库中的所述样本跟踪链。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述样本跟踪链包括患者数据。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象包括样本元数据。4.根据权利要求3所述的系统,其中所述样本元数据包括从由以下各项组成的组中选择的至少一种类型的数据:时间数据、日期数据、过程数据、诊断数据、利益相关者数据、护理提供者数据、图像数据、地理位置数据、地址数据、样本数据、保险数据、工作站数据、工作流程数据和技术人员姓名。5.根据权利要求1所述的系统,还包括与所述样本数据库耦合的样本搜索引擎,所述样本搜索引擎在由处理器执行存储在计算机可读有形非暂时性计算机可读存储器中的软件指令时可配置为:获得目标生物样本的数字表示;从所述数字表示导出数字样本特征;以及根据所述数字样本特征从所述样本数据库检索所述样本跟踪链的至少一部分。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述样本数据库根据从所述生物样本的数字表示导出的数字样本特征来索引所述样本跟踪链。7.根据权利要求6所述的系统,其中所述当前样本状态对象包括所述数字样本特征。8.根据权利要求6所述的系统,其中所述数字样本特征包括全局样本特征。9.根据权利要求6所述的系统,其中所述数字样本特征包括样本状态特征。10.根据权利要求6所述的系统,其中所述数字样本特征包括从由以下各项组成的组中选择的至少一种类型的描述符:图像描述符、边缘描述符、形状描述符、颜色描述符和纹理描述符。11.根据权利要求1所述的系统,其中所述目标生物样本包括具有组织样品的载玻片。12.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的2D图像。13.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的3D模型。14.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的未染色版本。15.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的染色版本。16.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的标记版本。17.根据权利要求1所述的系统,其中所述当前样本状态对象表示所述目标生物样本的显微切割版本。18.根据权利要求1所述的系统,其中所述样本跟踪引擎还可配置为创建新的样本跟踪链作为所述样本跟踪链。19.根据权利要求18所述的系统,其中所述先前的样本状态对象包括NULL对象。20.根据权利要求18所述的系统,其中所述当前样本状态对象包括基于样本供体标识符生成的创世块。21.根据权利要求20所述的系统,其中所述样本供体标识符包括以下中的至少一个:患者姓名、患者编号、患者标识符、载玻片标识符、基因组序列、地址和保险标识符。22.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·J·威奇P·孙雄
申请(专利权)人:河谷控股IP有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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