一种肾功能干式生化检测方法及系统与流程

本发明涉及干式生化检测，具体为一种肾功能干式生化检测方法及系统。

背景技术：

1、肾脏作为人体重要的代谢与排泄器官，其功能状态直接关系人体健康，肾功能检测是临床诊断肾脏疾病、评估病情进展及指导治疗的核心手段。干式生化检测技术凭借无需液路系统、样本量少、检测快速、便携性强等优势，广泛应用于肾功能临床检测、基层医疗筛查及家庭自测等场景，可实现尿肌酐、尿素氮、胱抑素c、尿酸等关键肾功能指标的快速检测。

2、目前，肾功能干式生化检测主要通过干式试剂与样本发生生化反应，结合光学检测技术定量分析指标浓度，但现有肾功能干式生化检测在实际应用中，存在多指标检测协同性差，检测效率低的问题，具体为，现有技术多采用单指标依次检测模式，不同指标检测流程相互独立，未实现多指标协同联动，检测周期长，且无法实现检测资源的合理分配；同时，检测过程中反应条件（如温度、反应时间）缺乏动态调控，导致不同指标检测精度不均衡。例如，检测尿素氮、肌酐、尿酸三个核心指标时，现有系统需依次完成每个指标的加样、反应、检测流程，单次检测耗时超过20分钟，且因温度调控不精准，导致尿素氮检测精度偏差达8%以上，无法满足急诊快速检测需求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

2、一种肾功能干式生化检测方法，其包括以下步骤：

3、s1，样本智能预处理：对采集的人体体液样本进行类型识别筛选、针对性预处理及效果验证，输出预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数；

4、s2，多指标协同检测：

5、s21，检测指标适配：基于s1输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数，结合临床检测需求，自动适配检测指标组合，确定各指标的检测顺序、反应试剂配比及检测波长，输出指标适配方案；

6、s22，干式反应智能调控：基于s21输出的指标适配方案，将预处理后合格样本与对应干式试剂按比例混合，通过恒温调控技术将反应温度稳定在37±0.3℃，同时动态监测反应进程，根据反应速率实时调整反应时间，输出反应后的检测载体、反应调控参数及反应进程曲线；

7、s23，多通道同步扫描：基于s22输出的反应后的检测载体、反应调控参数及反应进程曲线，采用多波长同步扫描技术，采集反应产物的光学信号，输出多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数；

8、s3，信号精准解析：基于s2输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数，完成信号降噪校准、特征提取匹配、浓度计算及结果验证，输出解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息；

9、s4，智能质控与数据管理：基于s1输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数、s2输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数、s3输出的解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息，完成全流程质控、异常闭环调控、数据整合及溯源联动，输出标准化检测报告。

10、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测方法的一种优选方案，其中：所述s1的具体步骤如下：

11、s11，样本类型识别与筛选：采集人体体液样本，通过光谱分析技术识别样本类型，同时检测样本的溶血程度、脂血程度及黄疸指数，判断样本是否符合检测标准，输出样本类型标识、样本合规性判断结果及干扰因素参数；

12、s12，智能预处理执行：基于s11输出的样本类型标识、样本合规性判断结果及干扰因素参数，对合格样本进行针对性预处理；对不合格样本进行异常提示，并输出预处理后样本及预处理操作参数；

13、s13，预处理效果验证：基于s12输出的预处理后样本及预处理操作参数，通过检测样本的纯度、ph值、干扰物质残留量，验证预处理效果是否达到检测要求，输出预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数。

14、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测方法的一种优选方案，其中：所述s3的具体步骤如下：

15、s31，信号降噪与校准：基于s2输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数，采用数字滤波技术去除干扰信号，同时调用预设的标准信号校准模型，结合反应调控参数对信号进行动态校准，输出校准后的光学信号数据、信号降噪参数及校准偏差值；

16、s32，信号特征提取与匹配：基于s31输出的校准后的光学信号数据、信号降噪参数及校准偏差值，采用深度学习算法提取各肾功能指标对应光学信号的特征参数，并与预设的各指标标准信号特征库进行精准匹配，输出信号特征匹配结果、各指标有效信号数据及特征匹配偏差参数；

17、s33，多指标浓度计算：基于s32输出的信号特征匹配结果、各指标有效信号数据及特征匹配偏差参数，结合各指标的标准曲线，通过kubelka-munk理论计算各肾功能指标的浓度值，同时关联样本基本信息，输出各指标浓度数据、浓度计算参数及样本关联信息；

18、s34，解析结果验证：基于s33输出的各指标浓度数据、浓度计算参数及样本关联信息，结合肾功能指标正常参考范围，验证各指标浓度数据的合理性，对异常结果进行标记，输出解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息。

19、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测方法的一种优选方案，其中：所述s4的具体步骤如下：

20、s41，全流程质控校验：基于s1输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数、s2输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数、s3输出的解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息，调用预设的质控标准，对每个检测环节进行实时质控校验，输出全流程质控报告、质控偏差分析及整改建议；

21、s42，质控异常智能闭环调控：基于s41输出的全流程质控报告、质控偏差分析及整改建议，自动关联对应检测环节，生成针对性的参数调控指令，同时实时监测整改效果，输出参数调控指令、整改效果监测数据及闭环调控报告；

22、s43，检测数据整合：基于s42输出的参数调控指令、整改效果监测数据及闭环调控报告，整合样本信息、预处理参数、反应参数、信号数据、浓度结果、质控结果，生成标准化检测报告，同时对检测数据进行分类存储，输出标准化检测报告、分类存储的检测数据及数据存储路径；

23、s44，数据联动与溯源：基于s43输出的标准化检测报告、分类存储的检测数据及数据存储路径，建立检测全流程数据溯源体系；同时支持与临床lis系统联动，输出数据溯源信息、lis系统联动数据及数据共享权限参数。

24、一种肾功能干式生化检测系统，包括：

25、样本智能预处理模块，对采集的人体体液样本进行类型识别筛选、针对性预处理及效果验证，输出预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数；

26、多指标协同检测模块，包括检测指标适配单元、干式反应智能调控单元、多通道同步扫描单元；

27、所述检测指标适配单元，基于样本智能预处理模块输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数，结合临床检测需求，自动适配检测指标组合，确定各指标的检测顺序、反应试剂配比及检测波长，输出指标适配方案；

28、所述干式反应智能调控单元，基于检测指标适配单元输出的指标适配方案，将预处理后合格样本与对应干式试剂按比例混合，通过恒温调控技术将反应温度稳定在37±0.3℃，同时动态监测反应进程，根据反应速率实时调整反应时间，输出反应后的检测载体、反应调控参数及反应进程曲线；

29、所述多通道同步扫描单元，基于干式反应智能调控单元输出的反应后的检测载体、反应调控参数及反应进程曲线，采用多波长同步扫描技术，采集反应产物的光学信号，输出多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数；

30、信号精准解析模块，基于多指标协同检测模块输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数，完成信号降噪校准、特征提取匹配、浓度计算及结果验证，输出解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息；

31、智能质控与数据管理模块，基于样本智能预处理模块输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数、多指标协同检测模块输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数、信号精准解析模块输出的解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息，完成全流程质控、异常闭环调控、数据整合及溯源联动，输出标准化检测报告。

32、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测系统的一种优选方案，其中：所述样本智能预处理模块包括：

33、样本类型识别与筛选单元，采集人体体液样本，通过光谱分析技术识别样本类型，同时检测样本的溶血程度、脂血程度及黄疸指数，判断样本是否符合检测标准，输出样本类型标识、样本合规性判断结果及干扰因素参数；

34、智能预处理执行单元，基于样本类型识别与筛选单元输出的样本类型标识、样本合规性判断结果及干扰因素参数，对合格样本进行针对性预处理；对不合格样本进行异常提示，并输出预处理后样本及预处理操作参数；

35、预处理效果验证单元，基于智能预处理执行单元输出的预处理后样本及预处理操作参数，通过检测样本的纯度、ph值、干扰物质残留量，验证预处理效果是否达到检测要求，输出预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数。

36、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测系统的一种优选方案，其中：所述信号精准解析模块包括：

37、信号降噪与校准单元，基于多指标协同检测模块输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数，采用数字滤波技术去除干扰信号，同时调用预设的标准信号校准模型，结合反应调控参数对信号进行动态校准，输出校准后的光学信号数据、信号降噪参数及校准偏差值；

38、信号特征提取与匹配单元，基于信号降噪与校准单元输出的校准后的光学信号数据、信号降噪参数及校准偏差值，采用深度学习算法提取各肾功能指标对应光学信号的特征参数，并与预设的各指标标准信号特征库进行精准匹配，输出信号特征匹配结果、各指标有效信号数据及特征匹配偏差参数；

39、多指标浓度计算单元，基于信号特征提取与匹配单元输出的信号特征匹配结果、各指标有效信号数据及特征匹配偏差参数，结合各指标的标准曲线，通过kubelka-munk理论计算各肾功能指标的浓度值，同时关联样本基本信息，输出各指标浓度数据、浓度计算参数及样本关联信息；

40、解析结果验证单元，基于多指标浓度计算单元输出的各指标浓度数据、浓度计算参数及样本关联信息，结合肾功能指标正常参考范围，验证各指标浓度数据的合理性，对异常结果进行标记，输出解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息。

41、作为本发明所述的一种肾功能干式生化检测系统的一种优选方案，其中：所述智能质控与数据管理模块包括：

42、全流程质控校验单元，基于样本智能预处理模块输出的预处理效果验证报告、预处理后合格样本及残留干扰物质参数、多指标协同检测模块输出的多通道光学信号数据、各指标对应的信号强度曲线及扫描参数、信号精准解析模块输出的解析结果验证报告、各指标最终浓度结果及异常提示信息，调用预设的质控标准，对每个检测环节进行实时质控校验，输出全流程质控报告、质控偏差分析及整改建议；

43、质控异常智能闭环调控单元，基于全流程质控校验单元输出的全流程质控报告、质控偏差分析及整改建议，自动关联对应检测环节，生成针对性的参数调控指令，同时实时监测整改效果，输出参数调控指令、整改效果监测数据及闭环调控报告；

44、检测数据整合单元，基于质控异常智能闭环调控单元输出的参数调控指令、整改效果监测数据及闭环调控报告，整合样本信息、预处理参数、反应参数、信号数据、浓度结果、质控结果，生成标准化检测报告，同时对检测数据进行分类存储，输出标准化检测报告、分类存储的检测数据及数据存储路径；

45、数据联动与溯源单元，基于检测数据整合单元输出的标准化检测报告、分类存储的检测数据及数据存储路径，建立检测全流程数据溯源体系；同时支持与临床lis系统联动，输出数据溯源信息、lis系统联动数据及数据共享权限参数。

46、与现有技术相比：

47、1.通过检测指标自动适配、干式反应智能动态调控与多通道同步扫描的三级联动，具有实现多种肾功能指标的并行协同检测，合理分配检测资源，统一管控反应条件，大幅缩短整体检测周期，同时均衡提升不同指标检测精度的效果。

48、2.通过多通道信号降噪、动态校准与解析结果合理性验证的递进式处理，具有实现光学信号的精准解析，有效降低各类干扰误差，及时识别异常数据的效果。