[發明專利]一種用于基因數據分析和處理的云端管理系統及方法

有效

• 申請號: 202011374662.7
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112185468B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 符義琴;陳偉;蔣丹丹;馬棟
• 申請（專利權）人: 南京溯遠基因科技有限公司
• 主分類號: G16B40/10
• 分類號: G16B40/10;G16B50/30;G16B45/00;G16B25/00;G16B25/20;G16B20/20;G16B20/50
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 陳婧

本發明公開了一種用于基因數據分析和處理的云端管理系統及方法，首先，通過5G無線傳輸的方式接收從邊緣計算模塊傳送來的結構化數據并存儲；按照對應的檢索信息調取上傳的基因結構化數據以及邊緣計算設備內存儲的基因的熒光信號的原始數據，并利用這些數據做不同功能的個性化展示以及利用人工智能相關模型對基因數據做分析挖掘；找出對業務需求有較高價值的信息做相應功能的二次開發。此外，對于由邊緣計算模塊傳輸的異常信息及系統中的相關應用對結構化數據分析得出疑似異常樣本時，及時向所述異常處理模塊發出告警，并提醒其對相應的異常信息做出對應舉措，提高實際生產的應用效果。

技術領域

本發明涉及信息應用技術領域，尤其涉及一種用于基因數據分析和處理的云端管理系統及方法。

背景技術

近年來，隨著生物信息學的不斷發展，基因組相關的研究進程也不斷加快。基因數據繁雜且冗余、信息量龐大給基因數據的分析和處理帶來了巨大挑戰。5G時代的到來、云計算的發展以及人工智能技術的不斷創新為基因組的相關研究帶來了新的思路，提供了有效的技術支撐，將這些技術運用到基因數據的分析和處理中有利于簡化基因數據分析和處理的流程、降低基因數據分析的技術門檻，提高了數據分析和處理的安全性，對生物信息學的發展有著長遠意義。

DNA測序儀和PCR擴增儀分別用來測定DNA片段的堿基順序、種類及定量和用來對特定DNA進行擴增。現有的測序儀和PCR擴增儀通常每臺儀器與一臺計算機相連，將對應的分析和處理的相關算法集成于軟件中，并將相關軟件安裝于計算機上，通過人工分別使用相應的數據采集軟件、測序軟件、片段分析軟件和CT值監測軟件對基因數據進行分析與處理，這種方式的處理流程比較復雜，需要的對應業務人員的門檻也比較高，在待處理樣本較多的情況下，數據的存儲、分析和處理、在相關業務場景下的二次開發上需要的周期也比較長，對于最終的業務數據反饋的速度也比較慢，導致對實際生產應用的效果降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于基因數據分析和處理的云端管理系統及方法，提高實際生產的應用效果。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種用于基因數據分析和處理的云端管理系統，所述用于基因數據分析和處理的云端管理系統包括邊緣計算模塊、數據存儲模塊、前端展示模塊和后端數據處理模塊，所述數據存儲模塊與所述邊緣計算模塊連接，所述前端展示模塊和所述后端數據處理模塊均與所述數據存儲模塊連接；

所述邊緣計算模塊，用于采集并存儲由儀器傳輸的熒光信號數據，并根據不同功能需求，對所述熒光信號數據進行采集和處理、DNA測序、STR片段分析以及CT值監控，以及根據云端發出的指令，在對應的5G切片網絡內分別生成控制告警指令、熒光數據、分析結果的結構化數據信息；

所述數據存儲模塊，用于對所述邊緣計算模塊上傳至云端的所述結構化數據信息、基因原始數據及系統運行過程中生成的臨時和結果數據進行存儲；

所述前端展示模塊，用于用戶登入信息、5G網絡切片需求設置、所述結構化數據信息的檢索結果、異常告警結果、數據挖掘分析結果以及報表生成結果的展示；

所述后端數據處理模塊，用于用戶權限管理、審查、所述結構化數據信息的二次開發訓練和編碼。

其中，所述前端展示模塊包括用戶登錄單元和切片設置單元，所述用戶登錄單元與所述數據存儲模塊連接，所述切片設置單元與所述后端數據處理模塊連接；

所述用戶登錄單元，用于根據用戶的登錄信息，獲取對應的存儲數據和原始數據；

所述切片設置單元，用于據實際的業務需求對5G網絡進行切片設置，劃分為控制及告警指令切片、熒光數據切片、分析結果的結構化數據切片，以及對不同的切片網段設置不同的訪問權限。

其中，所述前端展示模塊還包括展示單元，所述展示單元與所述邊緣計算模塊和所述后端數據處理模塊連接；