使用条形码自动对实验室试管进行分类。

现代医疗和研究实验室每天都要处理成百上千份生物样本。管理试管流不仅需要效率，还需要最大限度地减少分类和处理每个阶段的错误。在这种情况下，基于条形码技术的自动化对于提高工作流程的效率、准确性和安全性至关重要。

自动化分拣的原理和步骤

试管的自动化分拣基于机器视觉和条形码识别技术。所有试管在制备阶段均贴有独立的GS1条形码，其中包含生物材料类型、患者信息、所需分析及其他相关信息。系统的主要原理：

• 唯一标识。每个试管都有一个唯一的条形码，这消除了样本混淆和手动数据录入带来的错误。
• 与实验室信息系统集成。分拣系统与实验室信息系统持续同步，自动更新样本状态及其移动路径。
• 持续监控。分拣过程中排除了人为因素：所有操作均被记录，偏差会自动标记，以便工作人员快速响应。

自动化阶段：

• 扫描。试管放置在进料传送带或专用托盘上。内置摄像头或扫描仪快速准确地读取试管表面的条形码（即使试管表面弯曲或部分封闭）。
• 数据传输至实验室信息系统。扫描的信息立即传输至实验室信息系统。在此阶段，系统会将试管数据与应用程序进行比对，并确定后续路径。
• 按方向分配。试管根据分析目的、实验室部门或处理紧急程度自动分拣到单元格、容器或传送带上。
• 质量控制和调整。如果读取失败或检测到差异，系统会将试管重新提交扫描，或通知工作人员进行人工核查。
• 集成和统计。所有阶段的完全数字化记录可以跟踪试管的移动，分析装载统计数据并识别流程瓶颈。

技术的关键任务和挑战

自动试管分拣是一项创新解决方案，可显著简化和加快实验室流程。尽管优势显而易见，但此类技术的实施仍面临着许多重要的任务和挑战。

关键任务：

• 确保高识别准确率。机器视觉和条形码技术必须确保条形码识别的高速和高准确度，即使在困难条件下（例如，对于带有圆形标签的试管）。这需要使用现代图像处理算法和能够处理各种类型试管的传感器。
• 与现有系统集成。必须确保自动化分拣系统与实验室信息系统和分析仪的集成。这需要制定数据交换标准并确保与各种设备的兼容性。
• 培训。应培训员工操作新系统，以最大限度地减少操作错误并提高整体效率。开发培训模块和实施流程至关重要，这将有助于员工快速适应新技术。
• 确保安全。保护数据和生物材料免受可能的泄漏或干扰至关重要。需要采取安全措施，例如在传输过程中对数据进行加密以及严格的访问协议。

挑战：

• 速度和吞吐量。现代实验室通常处理大量样本，分拣技术必须满足这些速度要求。优化流程和实施多层分拣系统可能具有挑战性，但却是必要的。
• 容错性。读取条形码的错误会导致样本分拣错误，进而对诊断造成严重后果。实施反馈控制和自动纠错机制至关重要。
• 环境因素。废弃试管和其他耗材的处理需要额外的资源和精力。实验室必须制定策略来减少其环境足迹，包括采用软件解决方案来实现自动化废物管理。
• 成本。实施自动化系统可能需要大量投资，这对于规模较小的实验室来说可能是一个障碍。因此，需要采取成本优化方法，并开发一种灵活的模式，以便逐步引入新技术。
• 持续技术更新的需求。技术的快速变化要求不断监测新趋势并对现有系统进行调整。实验室必须做好财务和技术投资的准备，才能保持竞争力。

软件条形码扫描器的作用。

软件条形码扫描器在自动化中占据核心地位。其算法旨在：

• 即使在图像失真、眩光和部分可见的情况下也能可靠地识别条形码；
• 支持同时批量读取多个条形码。这加快了处理流程；
• 允许您针对特定条件自定义操作参数（例如，不同类型的照明或打印质量）；
• 可轻松与各种硬件解决方案（照片和视频扫描仪、固定和移动摄像头）集成。

例如：专用算法能够读取圆柱形表面上的条形码，快速处理多个试管（批量扫描），并与实验室的会计和分拣系统集成。

实施的实际优势：

• 显著缩短分拣时间；
• 消除人为因素--减少手动输入过程中的错误；
• 简化与现有实验室信息系统的集成；
• 能够根据任何特征（区块、分析、部门、优先级）准确追踪并快速定位样本。

结论

基于条形码的自动试管分拣不仅是一项技术创新，更是现代实验室物流的成熟基础，确保了高度的安全性、准确性和效率。软件扫描器是这一自动化的核心，使实验室能够满足未来的需求。

VintaSoft Barcode .NET SDK 是实验室中使用条形码进行自动试管分拣的最佳解决方案之一，因为该 SDK：

• 可识别圆柱形物体上的一维和二维条形码。
• 可同时识别多个条形码。
• 可与各种设备或软件集成。
• 可针对几乎任何情况自定义扫描参数，以最大限度地提高条形码识别的速度和质量。

以下是一段 C# 代码，演示了如何识别实验室试管图像中的 GS1-128 条形码：

/// <summary>
/// Reads GS1-128 barcodes from a <see cref="System.Drawing.Bitmap"/>.
/// </summary>
/// <param name="bitmap">A bitmap with barcodes.</param>
public static void ReadGS1_128BarcodesFromBitmap(System.Drawing.Bitmap bitmap)
{
    // create barcode reader
    using (Vintasoft.Barcode.BarcodeReader reader = new Vintasoft.Barcode.BarcodeReader())
    {
        // specify that reader must search for GS1-128 barcodes
        reader.Settings.ScanBarcodeTypes = BarcodeType.None;
        reader.Settings.ScanBarcodeSubsets.Add(BarcodeSymbologySubsets.GS1_128);

        // read barcodes from image
        Vintasoft.Barcode.IBarcodeInfo[] infos = Vintasoft.Barcode.GdiExtensions.ReadBarcodes(reader, bitmap);

        // gets a GS1 Application identifiers from barcode value
        GS1ApplicationIdentifierValue[] aiValues = ((GS1BarcodeInfo)infos[0]).ApplicationIdentifierValues;

        StringBuilder printableValue = new StringBuilder();

        // print Application identifiers values
        for (int i = 0; i < aiValues.Length; i++)
        {
            GS1ApplicationIdentifierValue aiValue = aiValues[i];
            GS1ApplicationIdentifier ai = aiValue.ApplicationIdentifier;
            Console.WriteLine(string.Format("[{0}] {1}", i + 1, aiValue));
            Console.WriteLine(string.Format("Application identifier   : {0}", ai.ApplicationIdentifier));
            Console.WriteLine(string.Format("Value                    : {0}", aiValue.Value));
            Console.WriteLine(string.Format("Data title               : {0}", ai.DataTitle));
            Console.WriteLine(string.Format("Data content             : {0}", ai.DataContent));
            Console.WriteLine(string.Format("Format                   : {0}", ai.Format));
            Console.WriteLine(string.Format("Is contains decimal point: {0}", ai.IsContainsDecimalPoint));
            Console.WriteLine(string.Format("Is variable length       : {0}", ai.IsVariableLength));
            Console.WriteLine();
            printableValue.Append(aiValue.ToString());
        }

        // print GS1 printable value
        Console.WriteLine("Printable GS1 value: " + printableValue.ToString());
    }
}