本发明涉及样本调度，更具体地说，本发明涉及一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统。
背景技术：
1、核酸检测是现代分子生物学的重要技术之一，广泛应用于疾病诊断、基因组研究、传染病控制和食品安全等领域。尤其是在公共卫生突发事件中，核酸检测成为快速、准确检测病原体的重要手段。核酸检测通过提取样本中的核酸，采用实时荧光定量pcr等技术，对目标核酸序列进行扩增和检测，从而判断样本中是否存在特定的病原体。
2、在实际应用中，核酸检测通常需要将采集的样本送到集中检测点进行统一处理。送检过程中，各个地区的大规模众多样本集中在一起，现有技术在处理这些样本时往往无法根据紧急性进行优先处理，导致一些可能具有高感染风险的被采集者无法及时得知检测结果，从而延误了疾病的早期发现和控制，并增加了传染他人的风险。
3、为了解决上述问题，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，通过样本标签扫描、样本有效性检测和送检调度模块，利用遗传算法进行智能调度，优化送检顺序，实现根据样本紧急性优先处理高风险样本，解决了现有技术中无法及时处理高感染风险样本的问题，提高了检测效率。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，包括样本标签扫描模块、样本有效性检测模块、样本送检调度模块、样本送检执行模块和用户界面；样本标签扫描模块分别与样本送检调度模块和用户界面相连接，样本有效性检测模块分别与样本送检调度模块和用户界面相连接，样本送检调度模块与样本送检执行模块相连接，样本送检执行模块与用户界面相连接；
4、样本有效性检测模块包括样本检测单元和样本有效性评估单元，样本检测单元与样本有效性评估单元相连接，样本检测单元用于对样本进行检测，并将检测参数传输至样本有效性评估单元；样本有效性评估单元用于根据采集的参数，建立样本有效性评估模型，对采集的样本的有效性进行评估；
5、样本送检调度模块用于根据样本的基础信息和样本有效性评估值对样本进行优先级评分，并利用遗传算法构建样本送检调度模型，输出样本送检方案，其中，计算样本优先级评分的公式为：
6、
7、式中，i为样本编号，pi为样本i的优先级评分，ti为样本i的采集时长，ai为样本i的被采集者年龄，si为样本i的被采集者的感染风险评分，ei为样本i的有效性评估值。
8、作为本发明进一步的方案，样本检测单元对采集的样本进行检测，获得所述样本的实时定量pcr循环阈值、核糖核酸完整值、260/280吸光比、核糖核酸浓度和酸碱度。
9、作为本发明进一步的方案，样本有效性评估模型的公式为：
10、
11、式中，e为样本有效性评估值，cq为样本的实时定量pcr循环阈值，c′q为样本的实时定量pcr循环阈值的基准值，ri为样本的核糖核酸完整值，r′i为样本的核糖核酸完整值的基准值，d为样本的260/280吸光比，d′为样本的260/280吸光比基准值，rc为样本的核糖核酸浓度，ph为样本的酸碱度，ph′为样本的酸碱度基准值。
12、作为本发明进一步的方案，所述样本的实时定量pcr循环阈值的基准值为30，所述样本的核糖核酸完整值的基准值为7，所述样本的260/280吸光比基准值为1.9，所述样本的酸碱度基准值为7，所述调整系数为大于1的常数。
13、作为本发明进一步的方案，样本送检调度模块基于遗传算法构建送检调度模型，所述模型的输入为样本编号、样本采集时长、被采集者的感染风险评分、被采集者年龄和样本有效性评估值；所述模型的输出为样本送检方案，所述样本送检方案是根据样本优先级排序的样本送检顺序列表，其中，所述送检调度模型输出样本送检方案的步骤为：
14、步骤s1，模型接收样本标签扫描模块和样本有效性检测模块传输的样本编号、样本采集时长、被采集者的感染风险等级、被采集者年龄和样本有效性评估值；
15、步骤s2，根据被采集者的感染风险等级进行赋值，获得被采集者的感染风险评分；对上述参数进行清洗和去除异常值，并将样本采集时长、感染风险评分、被采集者年龄和样本有效性评估值进行标准化处理；
16、步骤s3，随机生成一组初始检测优先级的候选解决方案作为初始种群，每个解决方案称为个体，每个个体代表一种样本送检顺序列表；
17、步骤s4，对初始种群中的每个个体进行适应度计算，所述适应度函数的公式为：
18、
19、式中，f为适应度值，n为样本总数，wj为列表第j个位置的权重系数，i为样本编号，pj(i)为列表第j个位置对应的样本i的优先级评分；
20、步骤s5，根据适应度值，进行选择、交叉和变异操作，并将生成的新个体组成下一代种群；
21、步骤s6，继续对所述下一代种群进行适应度计算、选择、交叉和变异操作，重复此过程直至达到预定的迭代次数；
22、步骤s7，在迭代过程结束后，选择适应度值最高的个体作为最终解，作为样本送检方案。
23、作为本发明进一步的方案，样本标签扫描模块包括扫描设备和数据传输接口；所述扫描设备用于读取样本的二维条形码，获取样本的基础信息；所述数据传输接口用于将所述基础信息传输至样本送检调度模块和用户界面；其中，所述基础信息包括样本采集时长、被采集者的感染风险等级、被采集者年龄、样本采集人员编号和样本编号。
24、作为本发明进一步的方案，样本检测单元通过实时荧光定量pcr分析仪检测获得所述样本的实时荧光定量pcr循环阈值；通过安捷伦2100生物分析仪测得所述样本的核糖核酸完整值；通过分光光度计测量所述样本在260nm和280nm波长下的吸光比值；通过荧光定量法测得所述样本的核糖核酸浓度；通过酸碱计测得所述样本的酸碱度。
25、作为本发明进一步的方案，样本送检执行模块用于根据样本送检调度模块生成的样本送检方案，按照样本送检顺序列表执行样本的送检流程；用户界面用于展示样本的基础信息、样本的实时检测参数、有效性评估值和样本送检顺序列表的实时状态。
26、与现有技术相比，本发明一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统的有益效果在于：
27、本发明通过引入遗传算法进行智能调度，能够动态优化样本送检顺序，根据样本的紧急性和有效性优先处理高风险样本。这样不仅提高了高感染风险样本的处理速度，确保了这些样本能及时得到检测结果，从而有效减少了潜在的传播风险，提升了整体检测效率。
1.一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，包括样本标签扫描模块、样本有效性检测模块、样本送检调度模块、样本送检执行模块和用户界面，其特征在于，样本标签扫描模块分别与样本送检调度模块和用户界面相连接，样本有效性检测模块分别与样本送检调度模块和用户界面相连接，样本送检调度模块与样本送检执行模块相连接，样本送检执行模块与用户界面相连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本检测单元对采集的样本进行检测，获得所述样本的实时定量pcr循环阈值、核糖核酸完整值、260/280吸光比、核糖核酸浓度和酸碱度。
3.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本有效性评估模型的公式为：
4.根据权利要求1或3所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，所述样本的实时定量pcr循环阈值的基准值为30，所述样本的核糖核酸完整值的基准值为7，所述样本的260/280吸光比基准值为1.9，所述样本的酸碱度基准值为7，所述调整系数为大于1的常数。
5.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本送检调度模块基于遗传算法构建送检调度模型，所述模型的输入为样本编号、样本采集时长、被采集者的感染风险评分、被采集者年龄和样本有效性评估值；所述模型的输出为样本送检方案，所述样本送检方案是根据样本优先级排序的样本送检顺序列表，其中，所述送检调度模型输出样本送检方案的步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本标签扫描模块包括扫描设备和数据传输接口；所述扫描设备用于读取样本的二维条形码，获取样本的基础信息；所述数据传输接口用于将所述基础信息传输至样本送检调度模块和用户界面；其中，所述基础信息包括样本采集时长、被采集者的感染风险等级、被采集者年龄、样本采集人员编号和样本编号。
7.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本检测单元通过实时荧光定量pcr分析仪检测获得所述样本的实时荧光定量pcr循环阈值；通过安捷伦2100生物分析仪测得所述样本的核糖核酸完整值；通过分光光度计测量所述样本在260nm和280nm波长下的吸光比值；通过荧光定量法测得所述样本的核糖核酸浓度；通过酸碱计测得所述样本的酸碱度。
8.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的核酸用样本调度系统，其特征在于，样本送检执行模块用于根据样本送检调度模块生成的样本送检方案，按照样本送检顺序列表执行样本的送检流程；用户界面用于展示样本的基础信息、样本的实时检测参数、有效性评估值和样本送检顺序列表的实时状态。
