高效、易用、精準(zhǔn) | 三維天地智能試劑管理平臺在實驗室中的應(yīng)用

在當(dāng)前實驗室管理階段,關(guān)于試劑耗材管理方面,存在以下幾個關(guān)鍵性問題:一是試劑耗材管理缺乏規(guī)范性,二是試劑耗材臺賬信息模糊不清,三是庫存管理存在精確度不足,四是位置定位及查找困難。

針對所述問題,致力于實驗室數(shù)智化建設(shè)的北京三維天地科技股份有限公司為實驗室提供了一款高效、易用、精準(zhǔn)的實驗室智能試劑耗材管理平臺。該平臺主要由以下模塊構(gòu)成:構(gòu)建3D倉儲模型、全景3D虛擬仿真、視頻實時監(jiān)控整合、試劑庫全天候環(huán)境信息監(jiān)測、智能定位、智能扣減、自動預(yù)警等。

一、3D倉儲管理系統(tǒng)

1.構(gòu)建模型

基于深度學(xué)習(xí)算法,系統(tǒng)通過大量學(xué)習(xí)試劑倉庫、配備智能試劑存儲柜的實驗室內(nèi)部機(jī)構(gòu)以及智能試劑存儲柜外部結(jié)構(gòu)獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù),進(jìn)而構(gòu)建試劑倉庫、實驗室和智能試劑存儲柜匹配模型,主要通過如下方式實現(xiàn):

(1)進(jìn)行圖像識別,從試劑倉庫和智能試劑存儲柜中提取并存儲其特征數(shù)據(jù);

(2)運用解碼器將特征數(shù)據(jù)進(jìn)行三維表示,以完成3D模型的創(chuàng)建;

(3)構(gòu)建基于3D模型的損失函數(shù),進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)計算,以促進(jìn)模型收斂。

2. 試劑存儲柜全景3D虛擬仿真

采用iBeacon技術(shù)進(jìn)行3D圖像構(gòu)建,主要步驟如下:

1.圖像識別與處理:借助試劑倉庫或?qū)嶒炇覂?nèi)部的智能攝像頭進(jìn)行圖像識別。針對采樣困難的問題,通過圖像預(yù)處理,依托語義分割算法,將其轉(zhuǎn)化為3D模型渲染,從而有效提升3D建模算法的精確度。

2. 將處理后的圖像傳輸至3D構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),獲取其三維模型。基于iBeacon技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)信道進(jìn)行優(yōu)化,提高3D圖像傳輸?shù)木_度和速度,同時降低網(wǎng)絡(luò)參數(shù)量,節(jié)約資源消耗。

借助3D建模技術(shù),系統(tǒng)成功實現(xiàn)了對試劑倉庫、實驗室以及智能試劑存儲柜的全景三維虛擬仿真。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,用戶可實時掌握現(xiàn)場動態(tài),從而實現(xiàn)有效管控與調(diào)度。

圖:3D模型

3. 視頻實時監(jiān)控

智能試劑存儲平臺能夠無縫對接網(wǎng)絡(luò)攝像探頭,便捷地調(diào)取試劑柜所在環(huán)境的視頻信息。用戶可根據(jù)需求指定特定房間的網(wǎng)絡(luò)攝像探頭,精確獲取視頻監(jiān)控攝像機(jī)的位置信息,點擊網(wǎng)絡(luò)攝像探頭,即可實時查看各攝像頭的監(jiān)控畫面。通過整合智慧視頻監(jiān)控子系統(tǒng),智能試劑存儲平臺實現(xiàn)了全方位實時監(jiān)控功能。

二、三維天地試劑存儲智能化改造系統(tǒng)

借助3D建模技術(shù),系統(tǒng)可以直觀展示出入庫數(shù)據(jù),便于實時更新試劑柜或存儲設(shè)備的位置和數(shù)量。同時,借助iBeacon技術(shù),能精準(zhǔn)地進(jìn)行位置查詢和導(dǎo)航。通過應(yīng)用RFID技術(shù),實現(xiàn)試劑在智能試劑存儲柜中的精確入庫與定位。根據(jù)智能試劑存儲柜的智能化程度,實現(xiàn)了信息查詢、報警提示以及其他智能化聯(lián)網(wǎng)功能。

該系統(tǒng)支持PC端、移動APP、觸摸屏等多種應(yīng)用場景以及試劑的智能領(lǐng)取與歸還等。用戶可通過在線查找,自動控制單元柜柜門的開關(guān),確保試劑存儲的穩(wěn)定性,并節(jié)省尋找試劑的時間。

三、三維天地試劑存儲環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)

1. 存儲環(huán)境采集

通過接入溫濕度傳感器、水浸傳感器、多種氣體檢測傳感器,系統(tǒng)可以獲取實時外部環(huán)境數(shù)據(jù)并在平臺上呈現(xiàn),相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)超過設(shè)定的閾值就會發(fā)出對應(yīng)的告警。

2. 數(shù)據(jù)展示

通過與智能試劑柜系統(tǒng)對接,實時采集、監(jiān)控試劑柜內(nèi)部溫度、濕度、氣壓等參數(shù)在平臺上呈現(xiàn)。

系統(tǒng)支持圖形化展示試劑柜內(nèi)外部環(huán)境參數(shù)變化曲線、歷史數(shù)據(jù)追溯等功能。

圖:溫濕度檢測數(shù)據(jù)展示、定位

四、三維天地試劑存儲智能預(yù)警系統(tǒng)

1. 存儲環(huán)境異常判定

在試劑存儲平臺中,我們能夠針對各類環(huán)境參數(shù)閾值進(jìn)行后臺設(shè)定,如溫度上下限、濕度上下限、試劑庫存高低限以及試劑有效期限制。依據(jù)設(shè)定的閾值與傳感器實時采集的數(shù)據(jù),系統(tǒng)會按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行比對。一旦監(jiān)測到環(huán)境異常,便會立即進(jìn)行異常判定。

2. 智能預(yù)警

當(dāng)設(shè)定的參數(shù)和采集到的參數(shù)閾值不匹配時,系統(tǒng)會給管理人員進(jìn)行預(yù)警,如:存儲環(huán)境異常、有效期超期、庫存達(dá)到低限等,都可以觸發(fā)預(yù)警機(jī)制,預(yù)警方式包括:發(fā)送代辦提醒、發(fā)送短信提醒、郵件提醒等。相關(guān)管理人員獲取到預(yù)警信息后,可以根據(jù)中心試劑耗材管理方案,按照要求進(jìn)行處置。

圖:智能預(yù)警待辦提醒

3. 數(shù)據(jù)展示

系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù)和設(shè)定的參數(shù),在數(shù)據(jù)展示看板中實時顯示,用戶可以通過該界面調(diào)取任意試劑柜的數(shù)據(jù)信息,試劑領(lǐng)取、異常提醒、預(yù)警提醒等可以通過該可視化平臺進(jìn)行展示,也支持移動端同步顯示預(yù)警提醒信息,給予試劑安全、穩(wěn)定的存儲環(huán)境,保證試驗的準(zhǔn)確性。

智能試劑管理平臺作為一款集高效、易用、精準(zhǔn)于一身的新型管理工具,正在引領(lǐng)實驗室試劑耗材管理領(lǐng)域邁向新的高峰。該平臺憑借其強(qiáng)大的功能,實現(xiàn)了實驗室試劑耗材的智能化、規(guī)范化、精細(xì)化管理,為實驗室管理工作效率的提升提供了有力保障。

在這個科技飛速發(fā)展的時代,實驗室管理模式的改革勢在必行。三維天地長期以來致力于實驗室數(shù)智化建設(shè)。憑借在行業(yè)內(nèi)的豐富經(jīng)驗和技術(shù)實力,公司已成功為眾多實驗室提供了智能化試劑管理解決方案,以滿足現(xiàn)代實驗室對高效、精確、規(guī)范的管理需求,贏得了客戶的一致好評。未來,三維天地將繼續(xù)深化產(chǎn)品創(chuàng)新,期待與更多有志于提升實驗室管理水平的機(jī)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,共同探索實驗室管理的新境界,實現(xiàn)合作共贏。