專利名稱：試管和用于鑒定試管的方法
技術領域：
本發明涉及用于存儲將由測量裝置分析的生物樣本的試管。本發明還涉及用于鑒定試管的方法。
背景技術：
在當今的醫療保健中，由于例如在這一領域研發的技術的原因，在醫護點即刻執行對生物樣本的分析的數量越來越多。越來越多地使用生物分析造成使用一次性試管的數量增加，其中比如血液樣本之類的生物樣本存儲在該一次性試管上。在執行分析時，試管被插入測量裝置，該測量裝置產生分析結果。低成本生產商已經注意到，通過銷售這種一次性試管而不是通過銷售該試管被插入到其中的實際測量裝置來獲取利潤，因此由低成本生產商拷貝試管已變成一個問題。由低成本生產商生產的試管影響試管的質量，這導致當在為原始試管設計的測量裝置中使用拷貝的試管時分析結果的可靠性降低。在嘗試對已知試管給出獨特標識時，可以使用比如條碼之類的標識符來標記該已知試管。然而，標記需要在制造過程中的附加步驟，并且這種標記還是相對更容易復制。因此，需要一種無法容易地被復制的試管以由此獲得可靠測試結果，并且可以容易地針對其相應的測量裝置被鑒定。
發明內容
鑒于上述需求，本發明的總體目的是提供一種無法容易地復制的且適合于鑒定的試管。這個以及其它目的是通過一種用于存儲將借助預定義的檢測技術分析生物樣本的試管來實現的，該試管由比如塑料材料之類的可塑材料形成，該可塑材料含有在預定義范圍內的濃度的顆粒。該顆粒隨機分布從而形成獨特模式，且該顆粒具有可測量物理屬性，使得可以利用該檢測技術檢測該獨特模式。本發明的獨特模式被用作試管的標識符，并且借助隨機分布的顆粒而集成在形成試管的材料內。通過隨機分布的顆粒獲得的獨特屬性使得拷貝幾乎是不可能的，這是因為與讓顆粒隨機分布相比，按預定模式分布顆粒是更加復雜的。此外，可測量的顆粒的物理屬性使得該獨特模式是可檢測的，并且因此每個試管擁有獨特的可檢測標識。此外，可以使用與用于檢測生物樣本的相同檢測技術來檢測該模式，這形成了使用與分析生物樣本時相同的技術來簡單鑒定試管的基礎。換言之，本發明的試管與現有技術試管相比較不費力地給出該獨特屬性且拷貝更復雜，且適合于容易地鑒定而不需要附加設備。該試管可進一步具有手柄部分和適合于被插入測量裝置的插入部分，插入部分的至少一部分為用于存儲生物樣本的樣本保持部分，其中所述獨特模式包含在位于樣本保持部分外部的插入部分內，結果是獨特模式可以連同生物樣本被插入測量裝置。與樣本保持部分分離的獨特模式為正確的分析結果以及正確執行的對試管的鑒定形成了基礎。
再者，顆粒的尺寸可以為微米量級，優選地范圍為1-10微米，比如微珠，使得屬性容易地通過用于樣本分析的檢測技術來檢測。此外，顆粒可具有這樣的屬性，使得它們容易分布在可塑材料內，因此簡化了制造過程以及獨特模式的實現。顆粒材料的實例為玻璃。試管可配置有可讀取標記，其中該標記含有獨特模式的存儲的數字表示，這為試管的可靠鑒定形成了基礎，其中所存儲的數字表示可以與試管的獨特模式比較。 該標記可以利用相同的檢測技術來讀取。這種情況下，該標記優選地布置成毗鄰獨特模式，使得僅僅一個圖像就足以既讀取該標記又檢測該獨特模式。再者，該物理屬性可以為反射率和透射率中的至少一種，這種情況下該檢測技術可以是對圖像的光學檢測。這是一種適合于獲得獨特模式的表示以及讀取該標記的所存儲表示的技術，該技術也是用于分析生物樣本的常用技術。其它檢測技術包括例如化學分析。依照本發明的第二方面，提供了一種制造用于存儲將借助預定義的檢測技術來分析的生物樣本的試管的方法。該方法包括下述步驟提供可塑材料，該可塑材料含有在預定義范圍內的濃度的顆粒，該顆粒具有可測量物理屬性；以及由該材料形成試管，使得該顆粒隨機分布從而形成獨特模式，該獨特模式能夠利用該檢測技術來檢測。在制造過程中提供已經構成獨特屬性的顆粒，這是實現獨特屬性的比較簡單的方式，因為隨機分布在可塑材料內屬于比如微珠的這種顆粒的性質。再者，如結合依照本發明的試管所述，拷貝這種試管幾乎是不可能的，因為與隨機分布顆粒相比，通過按預定模式插入顆粒來制造試管要復雜得多。依照本發明的第三方面，提供了一種用于鑒定由可塑材料形成的試管的方法，該可塑材料包含具有可測量物理屬性的顆粒，該顆粒隨機分布從而形成獨特的可檢測模式。 該方法包括下述步驟將試管插入旨在用于分析比如血液樣本之類的生物樣本的測量裝置；以及使用該測量裝置檢測試管的獨特模式。重新使用旨在用于執行對生物樣本的分析的測量裝置以用于另外檢測試管的獨特模式，這是高效且實用的。因此為此目的不需要附加的檢測裝置，且確定無疑地獲得防止使用測量裝置中拷貝的產品的效果。當試管配置有包含獨特模式的存儲的數字表示的標記時，該方法可以進一步包括下述步驟從待驗證的標記讀取所存儲的數字表示；以及將所存儲的數字表示與所檢測的獨特模式比較，由此獲得可靠的鑒定結果。再者，該標記可以使用用于檢測獨特模式的設備讀取，從而可以由測量裝置讀取。 這種情況下，該標記優選地毗鄰獨特模式提供，使得僅僅一個圖像就足以既讀取該標記又檢測獨特模式。
在下文中，本發明的實施例將參考所附示例性附圖予以詳細描述，在附圖中 圖1為依照本發明的試管和測量裝置的透視圖。圖2為用于分析生物樣本和用于鑒定試管的系統的透視圖。圖3為示意性說明本發明的用于分析生物樣本的示例性方法的流程圖。圖4為示意性說明由測量裝置執行的用于鑒定試管的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式下文參考圖1中說明的試管10大體上描述本發明。試管10由例如塑料材料之類的可塑材料形成，該可塑材料包含顆粒lfe-b，比如玻璃微珠，在試管10塑成之前所述顆粒隨機分布在可塑材料內。顆粒lfe-b的屬性也是可測量的。試管10包括手柄部分11和插入部分12。試管10的手柄部分11適合于在存儲來自患者的血液樣本時由用戶握持，且用于簡化試管10的插入部分12插入測量裝置。試管10的插入部分12進一步劃分為樣本保持部分13，血液樣本存儲在其中；以及鑒定部分 14，其適合于通過由顆粒lfe-b獲得的屬性唯一地標識試管10。由于每個試管10的這些顆粒lfe-b彼此之間的獨特位置和取向的原因，顆粒lfe-b形成獨特模式。由于顆粒lfe-b 的屬性是可測量的，所以例如借助采集模式的圖像能夠檢測并存儲該獨特模式。試管10的鑒定部分14的獨特模式如所述專用于標識試管的目的。在試管上提供標記16，該標記含有試管的獨特模式的存儲的數字表示，且可替換地也含有數字簽名。更詳細而言，該標記可以例如通過首先采集獨特模式的鑒定部分14的圖像而產生，該圖像已轉換為緊湊的數字表示。例如借助使用簽名算法根據該數字表示生成該簽名。可以通過使用例如證書授權的私鑰來執行簽名。數字表示和數字簽名在下文中組合成所謂的注冊數據，該注冊數據以例如條碼、分組碼或者比如RFID之類的電子標識符的形式被打印或以其它方式被提供成為試管10上的標記16。可替換地，數字表示存儲在例如執行該鑒定方法的裝置中的數據庫內。通過數字簽名該數字表示，對惡意方而言更難以生成有效數據，因為它也要求有效的簽名。在圖2中說明用于分析存儲在試管上的血液樣本以及用于鑒定試管的系統。該系統包括旨在用于執行血液樣本分析的測量裝置20、連接到測量裝置20的鑒定裝置30以及連接到鑒定裝置30的讀取器40。測量裝置20具有顯示器21，其用以顯示分析數據等；以及開口 22，試管10可插入該開口。測量裝置20旨在用于分析血液樣本，這是通過圖像檢測技術實現的。作為圖像的光學檢測的可替換方案，該檢測可以基于例如電學或化學技術。在操作時，試管10插入測量裝置20，藉此鑒定部分14的獨特模式可以被檢測且存儲在試管10的樣本保持部分13 上的血液樣本可以利用由測量裝置20執行的相同的檢測技術來分析。讀取器40適合于讀取試管10的標記，且取決于標記16的類型，讀取器40可以是例如條碼讀取器或分組碼讀取器。鑒定裝置30布置成接收由讀取器40讀取的數據并利用該信息鑒定試管10，這結合圖3和4予以進一步描述。鑒定裝置30可以是微處理器。可替換地，讀取器40和鑒定裝置30為測量裝置的一部分。現在將參考圖3描述用于分析生物樣本(此處為血液樣本)的方法的實例，圖3為示意性說明這種方法的流程圖。首先，在步驟301中，在醫護點從患者采集血液樣本，并將其存儲在試管10的樣本保持部分。隨后，在步驟302中，試管10插入測量裝置20的開口 22。在步驟303中，借助將參考圖4進一步描述的鑒定方法鑒定該試管。如果鑒定是成功的，意味著試管10是將在所討論的測量裝置20中使用的原始試管，則執行步驟204。在步驟304中，根據由測量裝置20執行的常規方法來分析血液樣本。鑒定試管的方法的實例現在將結合圖4予以描述，該圖為示意性說明這種方法的流程圖。通過將計算機程序代碼部分存儲在鑒定裝置30中，可以在該鑒定裝置30中實施該方法，該鑒定裝置30為控制下述方法的處理器。首先，在步驟401中，讀取器40讀取在試管10上提供的標記16。數字簽名和數字表示被傳遞到鑒定裝置30。隨后，在步驟402中，鑒定裝置30驗證該標記16中包含的數字簽名。通過使用與在產生數字簽名時使用的私鑰相對應的公鑰來執行該驗證。只有在該驗證有效時，才執行下一步驟403，否則該程序控制轉到步驟405， 等待待驗證的下一個試管。在步驟403中，在數字簽名的有效驗證且試管插入測量裝置20之后，例如借助采集來自試管10的樣本保持部分外部的指定鑒定部分14的模式的圖像，檢測該獨特模式。所檢測的獨特模式的表示被傳遞到鑒定裝置。接著，在步驟404中，通過鑒定裝置30將在步驟301中從標記16讀取的數字表示與所檢測的獨特模式比較。如果這二者之間的一致性不充分，則認為試管10是偽造的，并且不與所討論的測量裝置20兼容。對于沒有數字簽名的情形，該方法的與數字簽名有關的步驟可以相應地略去。此外，如果試管10的屬性允許使用相同的技術來讀取該標記和檢測獨特模式，例如通過使用顯微鏡來采集圖像，則可以同時由測量裝置20執行讀取標記16和檢測獨特模式的步驟401和403。通過使用可以用激光改性的試管10內部的光敏染料來實現這一點。 再者，要求標記16和獨特模式14彼此毗鄰布置。本領域技術人員認識到本發明不限于所述優選實施例。例如，顆粒屬性可以是任意的可測量類型，比如強度或顏色，獨特模式可以通過各種檢測技術或這些測量技術的組合來測量，比如通過僅僅反射測量，或者通過反射和透射測量等等。這種以及其它明顯修改必須被認為是在由所附權利要求限定的本發明的范圍之內。應指出，上述實施例說明而非限制本發明，且本領域技術人員將能夠設計許多可替換實施例而不背離所附權利要求的范圍。在權利要求中，置于括號之間的任何附圖標記不應解讀為限制權利要求。詞語“包括”不排除存在該權利要求中所列之外的其它元件或步驟。元件前的詞語“一”不排除存在多個這種元件。再者，單個單元可以執行權利要求中列舉的若干裝置的功能。
權利要求
1.一種用于存儲將借助預定義的檢測技術來分析的生物樣本的試管(10)，所述試管 (10)由可塑材料形成，該可塑材料含有在預定義范圍內的濃度的顆粒(15a-b),所述顆粒 (15a-b)隨機分布從而形成獨特模式(14)，所述顆粒(15a-b)具有可測量物理屬性，使得利用所述檢測技術能夠檢測所述獨特模式(14)。
2.權利要求1的試管(10)，具有手柄部分(11)和適合于被插入測量裝置(12)的插入部分(12)，所述插入部分(12)的至少一部分為用于存儲生物樣本的樣本保持部分(13)，其中所述獨特模式(14)包含在位于所述樣本保持部分(13)外部的所述插入部分(12)內。
3.權利要求1的試管(10)，其中所述顆粒(lfe-b)的尺寸為微米量級，優選地范圍為 1-10微米。
4.權利要求1的試管(10)，還配置有可讀取標記(16)，其中所述標記(16)含有所述獨特模式(14)的存儲的數字表示。
5.權利要求1的試管(10)，其中所述標記(16)能夠利用所述檢測技術來讀取，且布置成毗鄰所述獨特模式(14)。
6.權利要求1的試管(10)，其中該物理屬性為反射率和透射率中的至少一種。
7.權利要求6的試管(10)，其中所述檢測技術為對圖像的光學檢測。
8.—種制造用于存儲將借助預定義的檢測技術來分析的生物樣本的試管(10)的方法，包括下述步驟提供可塑材料，該可塑材料含有在預定義范圍內的濃度的顆粒(lfe-b)，所述顆粒 (15a-b)具有可測量物理屬性；以及由所述材料形成試管(10)，使得所述顆粒(15a-b)隨機分布從而形成獨特模式(14)， 該獨特模式能夠利用所述檢測技術來檢測。
9.制造試管(10)的方法，還包括為所述試管(10)提供可讀取標記(16)的步驟，該可讀取標記含有所述獨特模式(14)的存儲的數字表示。
10.權利要求9的方法，其中所述標記(16)設置為毗鄰所述獨特模式(14)，且能夠利用所述檢測技術來讀取。
11.一種鑒定由可塑材料形成的試管(10)的方法，該可塑材料包含具有可測量物理屬性的顆粒(lfe-b)，所述顆粒(15a-b)隨機分布從而形成獨特的可檢測模式，該方法包括下述步驟將試管(10)插入(302)旨在用于分析比如血液樣本的生物樣本的測量裝置(20);以及利用所述測量裝置(20 )檢測(403 )獨特模式(14 )。
12.權利要求11的方法，其中該試管(10)配置有標記(16)，所述標記(16)包含獨特模式(14)的存儲的數字表示，該方法還包括下述步驟從該標記(16)讀取(401)所述存儲的數字表示；以及將所存儲的數字表示與所檢測的獨特模式(14)比較(404)。
13.一種用于分析比如血液樣本的生物樣本的方法，包括下述步驟將生物樣本存儲(301)在由可塑材料形成的試管(10)上，該可塑材料包含具有可測量物理屬性的顆粒(lfe-b)，所述顆粒(lfe-b)隨機分布從而形成獨特可檢測模式；借助權利要求11或12的方法鑒定(303)該試管(10)；以及利用所述測量裝置分析(304)所述生物樣本。
14.一種用于分析生物樣本的系統，包括測量裝置(20)，適合于分析(304)存儲在試管(10)上的生物樣本；以及檢測(403)由顆粒(lfe-b)形成的獨特模式(14)，所述顆粒具有可測量物理屬性，在所述試管內隨機分布； 以及鑒定裝置(30)，適合于從該測量裝置(20)接收信息；以及基于所述信息鑒定(303)所述試管(10)。
15.權利要求14的鑒定系統，還包括讀取器(40)，適合于讀取在所述試管(10)提供的標記(16)并且存儲獨特模式(14)的數字表示；所述鑒定裝置(30 )，還適合于從所述讀取器(40 )接收信息。
全文摘要
公開了一種用于存儲將借助預定義的檢測技術來分析的生物樣本的試管(10)。該試管(10)由可塑材料形成，該可塑材料含有在預定義范圍內的濃度的顆粒(15a，15b)。所述顆粒(15a，15b)隨機分布，從而形成獨特模式。再者，所述顆粒(15a，15b)具有可測量物理屬性，使得可以利用用于分析生物樣本的檢測技術檢測該獨特模式。通過隨機分布的顆粒(15a，15b)獲得的獨特屬性使得拷貝幾乎是不可能的，這是因為與讓顆粒隨機分布相比，按預定模式分布顆粒是更加復雜的。
文檔編號G01N35/00GK102209589SQ200980144374
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月2日 優先權日2008年11月6日
發明者B·斯科里克, M·佩特科維, M·勞布舍爾, P·T·圖伊爾斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司