质谱可视化方法、终端设备和计算机可读存储介质与流程

专利2022-05-09  74


本申请涉及一种质谱可视化方法、终端设备和计算机可读存储介质,属于数据处理技术领域。



背景技术:

质谱仪又称质谱计,是用来进行分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

现有技术中,质谱仪生产的质谱数据信息并不能直接进行可视化,导致不容易进行分析,且难以进行交互。



技术实现要素:

本申请的目的在于,提供一种质谱可视化方法、终端设备和计算机可读存储介质,以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明第一种实施例的质谱可视化方法,包括:

客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至所述浏览器,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,所述后端服务器建立关联关系id;

所述浏览器根据用户操作请求获取所述关联关系id,并通过所述关联关系id查找其对应的可视化信息图的数据信息;

所述浏览器根据所述关联关系id查找后端服务器返回的所述数据信息,并通过可视化组件将所述关联关系id对应的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

可选的,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,具体为:

将所述生信数据转化为特征信息、数字信息、图片信息、向量信息和矩阵信息;

将所述特征信息进行第一处理得到统计信息,并关联所述生信数据和所述统计信息;其中,所述第一处理为机器学习、深度学习和统计处理中的任意一种或几种;

所述浏览器将所述特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,形成二维的可视化信息图;或者,所述浏览器将所述特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,将峰提取的同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息转化为z坐标,形成三维的可视化信息图,并通过所述关联关系id生成数据索引。

可选的,所述关联所述生信数据和所述统计信息,具体为:

所述生信数据和所述统计信息之间的关联包括一对多、多对一和一对一的数据关联。

本发明第二种实施例的质谱可视化方法,在第一种实施例的基础上,增加了一种算法服务器、后端服务器、浏览器协同交互的技术方案,用于统计信息、可视化结果的交互,包括:

客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至所述浏览器,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,所述后端服务器建立关联关系id;

所述浏览器获取所述质谱信息数据,所述质谱信息数据包括算法生成的统计信息、生信数据和后端服务器获取的用户信息,所述浏览器根据用户操作请求发送所述统计信息对应的参数信息至所述后端服务器;

所述后端服务器将所述参数信息发送至算法服务器,所述算法服务器对所述参数信息进行第二处理,得到结果数据发送至所述后端服务器;其中,所述第二处理为统计、过滤、计算、机器学习、深度学习算法中的任意一种或几种;

所述后端服务器将所述结果数据发送至所述浏览器,所述浏览器获取所述结果数据后,根据所述关联关系id查找对应的可视化信息图,并更新所述可视化信息图,将更新后的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

可选的,所述算法为峰检测算法。

可选的,所述算法服务器对所述参数信息进行第二处理,具体为:

所述算法服务器采用交、并、表联合或表过滤的方式对所述参数信息进行第二处理。

本发明第三种实施例的质谱可视化方法,是除上述方法外的普通的互联网前后端服务器交互方式,包括:

浏览器获取质谱信息数据,所述质谱信息数据包括算法生成的生信数据、后端服务器获取的用户权限信息和数据库信息,所述浏览器将用户对所述数据库信息进行操作后产生的交互信息发送至所述后端服务器;

所述后端服务器根据所述交互信息更新所述数据库信息,并将更新后的数据库信息发送回所述浏览器;

所述浏览器将更新后的数据库信息展示在质谱识别界面中。

可选的,所述算法为峰检测、峰匹配、峰对齐算法中的任意一种。

可选的,所述数据库信息包括:m/z信息、rt信息、同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息、二级谱信息、校正后的保留时间信息、标签信息、实验方法信息、标准品验证信息和一级谱信息中的至少一种。

本发明还公开了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明的质谱可视化方法相较于现有技术,具有如下有益效果:

本发明在使用峰检测算法的基础上,将质谱信息数据数字化,从而可以进一步可视化。

另外,传统的数据处理软件并没有进行可视化交互,仅仅是算法生成图片展示,而本申请采用浏览器绘图,把数据之间关联id找到,从而可以进行可视化交互。

附图说明

图1为本申请第一种实施例的流程图;

图2为本申请第二种实施例的流程图;

图3为本申请第三种实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明,但本发明并不局限于这些实施例。

本发明提供的质谱可视化方法的第一实施例的流程图见图1,包括:

步骤11、客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至浏览器,浏览器利用生信数据和质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,后端服务器建立关联关系id。

客户端或浏览器从质谱仪或本地文件中请求生信数据,后端服务器把质谱信息数据发送至浏览器,包含一类是生信数据转化为特征信息、数字信息、图片信息、向量信息和矩阵信息,另一类是将特征信息进行机器学习、深度学习、统计处理等第一处理方式得到统计信息,第三类是关联数据信息,即生信数据和统计信息这两类数据是相互关联的,可以是一对多,多对一,一对一的数据关联。然后浏览器将特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,形成二维的可视化信息图;或者,将特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,把峰提取的同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息转化为z坐标,形成三维的可视化信息图。

步骤12、浏览器根据用户操作请求获取关联关系id,并通过关联关系id查找其对应的可视化信息图的数据信息。

其中,用户操作请求为用户利用鼠标、键盘或控制面板等设备在浏览器上进行点击、框选、下钻、悬停、双击等操作。用户进行点击、框选、下钻等操作,通过关联关系id生成数据索引用来做交互;例如,点击“特征图”中m/z=620.3959da、rt=170.39s的点,浏览器获取该点的id后,通过关联关系id找到对应“t-test”图、“roc”图、“boxplot”图、“heatmap”图所在表的id信息。

步骤13、浏览器根据关联关系id查找后端服务器返回的数据信息,并通过可视化组件将关联关系id对应的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

通过找到关联关系id,查找后端服务器返回的表数据,进行绘图。例如,在“t-test”图返回p=0.04,在“roc”图返回auc=0.6422;通过echarts组件进行相应的绘图与展示,例如,绘制“t-test”图、“roc”图、“boxplot”图、“heatmap”图。

本发明提供的质谱可视化方法的第二实施例的流程图见图2,包括:

步骤21、客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至浏览器,浏览器利用生信数据和质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,后端服务器建立关联关系id。

步骤22、浏览器获取质谱信息数据,质谱信息数据包括算法生成的统计信息、生信数据和后端服务器获取的用户信息,浏览器根据用户操作请求发送统计信息对应的参数信息至后端服务器。

浏览器获取质谱信息数据,包含算法生成的统计信息和生信信息、后端服务器获取的用户信息,用户利用键盘、鼠标等设备在浏览器上对统计信息进行选择、填写参数范围等操作,例如,选择“模型”为“t-test”,选择“可选参数”为“p”,填写参数范围“小于0.05,”浏览器发送统计信息对应的参数信息给后端服务器。

步骤23、后端服务器将参数信息发送至算法服务器,算法服务器对参数信息进行第二处理,得到结果数据发送至后端服务器;其中,第二处理为统计、过滤、计算、机器学习、深度学习算法中的任意一种或几种;

后端服务器把用户提交的上述参数信息给算法服务器,算法服务器根据提交参数进行统计过滤计算,包含但不限于交、并、表联合、表过滤等,例如计算p小于0.05,得到结果“654”发送给后端服务器。

步骤24、后端服务器将结果数据发送至浏览器,浏览器获取结果数据后,根据关联关系id查找对应的可视化信息图,并更新可视化信息图,将更新后的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

后端服务器再把算法结果数据“654”传输给浏览器,浏览器获取数据后,查找对应的可视化信息图,更新该可视化信息图,并展示在质谱识别界面中。

第二种实施例是在第一种实施例的基础上,增加了一种算法服务器、后端服务器、浏览器协同交互的技术方案,用于统计信息、可视化结果的交互。

本发明提供的质谱可视化方法的第三实施例的流程图见图3,包括:

步骤31、浏览器获取质谱信息数据,质谱信息数据包括算法生成的生信数据、后端服务器获取的用户权限信息和数据库信息,浏览器将用户对数据库信息进行操作后产生的交互信息发送至后端服务器。

其中,数据库信息包括:m/z信息、rt信息、同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息、二级谱信息、校正后的保留时间信息、标签信息、实验方法信息、标准品验证信息和一级谱信息中的至少一种。

浏览器获取质谱信息数据,包含算法生成的生信信息、后端服务器获取的用户权限信息和数据库信息,用户对数据库信息进行选择、标注等操作后产生了交互信息,例如,用户点击“标注”,浏览器发送交互信息,包含特征、样本组织、化合物、设备id、标注信息id、文件存储路径信息给后端服务器;其中的算法为峰检测、峰匹配、峰对齐算法中的任意一种。

步骤32、后端服务器根据交互信息更新数据库信息,并将更新后的数据库信息发送回浏览器。

其中,更新数据库信息可以包括:增加信息、删除信息或修改信息等。

步骤33、浏览器将更新后的数据库信息展示在质谱识别界面中。

第三种实施例是除上述方法外的普通的互联网前后端服务器交互方式。

本发明在使用峰检测算法的基础上,将质谱信息数据数字化,从而可以进一步可视化。

另外,传统的数据处理软件并没有进行可视化交互,仅仅是算法生成图片展示,而本申请采用浏览器绘图,把数据之间关联id找到,从而可以进行可视化交互。

以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。


技术特征:

1.一种质谱可视化方法,其特征在于,包括:

客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至所述浏览器,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,所述后端服务器建立关联关系id;

所述浏览器根据用户操作请求获取所述关联关系id,并通过所述关联关系id查找其对应的可视化信息图的数据信息;

所述浏览器根据所述关联关系id查找后端服务器返回的所述数据信息,并通过可视化组件将所述关联关系id对应的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

2.根据权利要求1所述的质谱可视化方法,其特征在于,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,具体为:

将所述生信数据转化为特征信息、数字信息、图片信息、向量信息和矩阵信息;

将所述特征信息进行第一处理得到统计信息,并关联所述生信数据和所述统计信息;其中,所述第一处理为机器学习、深度学习和统计处理中的任意一种或几种;

所述浏览器将所述特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,形成二维的可视化信息图;或者,所述浏览器将所述特征信息中的m/z信息、rt信息转化为横纵坐标轴,将峰提取的同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息转化为z坐标,形成三维的可视化信息图,并通过所述关联关系id生成数据索引。

3.根据权利要求2所述的质谱可视化方法,其特征在于,所述关联所述生信数据和所述统计信息,具体为:

所述生信数据和所述统计信息之间的关联包括一对多、多对一和一对一的数据关联。

4.一种质谱可视化方法,其特征在于,包括:

客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至所述浏览器,所述浏览器利用所述生信数据和所述质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,所述后端服务器建立关联关系id;

所述浏览器获取所述质谱信息数据,所述质谱信息数据包括算法生成的统计信息、生信数据和后端服务器获取的用户信息,所述浏览器根据用户操作请求发送所述统计信息对应的参数信息至所述后端服务器;

所述后端服务器将所述参数信息发送至算法服务器,所述算法服务器对所述参数信息进行第二处理,得到结果数据发送至所述后端服务器;其中,所述第二处理为统计、过滤、计算、机器学习、深度学习算法中的任意一种或几种;

所述后端服务器将所述结果数据发送至所述浏览器,所述浏览器获取所述结果数据后,根据所述关联关系id查找对应的可视化信息图,并更新所述可视化信息图,将更新后的可视化信息图展示在质谱识别界面中。

5.根据权利要求4所述的质谱可视化方法,其特征在于,所述算法为峰检测算法。

6.根据权利要求4所述的质谱可视化方法,其特征在于,所述算法服务器对所述参数信息进行第二处理,具体为:

所述算法服务器采用交、并、表联合或表过滤的方式对所述参数信息进行第二处理。

7.一种质谱可视化方法,其特征在于,包括:

浏览器获取质谱信息数据,所述质谱信息数据包括算法生成的生信数据、后端服务器获取的用户权限信息和数据库信息,所述浏览器将用户对所述数据库信息进行操作后产生的交互信息发送至所述后端服务器;

所述后端服务器根据所述交互信息更新所述数据库信息,并将更新后的数据库信息发送回所述浏览器;

所述浏览器将更新后的数据库信息展示在质谱识别界面中。

8.根据权利要求7所述的质谱可视化方法,其特征在于,所述算法为峰检测、峰匹配、峰对齐算法中的任意一种;

优选的,所述数据库信息包括:m/z信息、rt信息、同位素峰、强度值、匹配次数、化合物信息、二级谱信息、校正后的保留时间信息、标签信息、实验方法信息、标准品验证信息和一级谱信息中的至少一种。

9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种质谱可视化方法、终端设备和计算机可读存储介质,涉及数据处理技术领域,所述方法包括:客户端或浏览器请求生信数据,后端服务器将质谱信息数据发送至浏览器,浏览器利用生信数据和质谱信息数据建立二维或三维的可视化信息图,后端服务器建立关联关系id;浏览器根据用户操作请求获取关联关系id,并通过关联关系id查找其对应的可视化信息图的数据信息;浏览器根据关联关系id查找后端服务器返回的数据信息,并通过可视化组件将关联关系id对应的可视化信息图展示在质谱识别界面中。本发明在使用峰检测算法的基础上,将质谱信息数据数字化,从而可以进一步可视化。

技术研发人员:王鹏飞;张尚;赵重阳;赵兴东;孙建;关灿
受保护的技术使用者:摩赛恩科技(苏州)有限公司
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2021.08.03

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