[发明专利]一种细胞运动数据处理装置及方法

权利要求书

1.一种细胞运动数据处理装置，其特征在于，包括：

数据导入模块，用于导入细胞的运动轨迹追踪数据，所述运动轨迹追踪数据表征所述细胞在不同环境中运动状态，所述运动轨迹追踪数据通过追踪细胞在不同环境中的运动轨迹得到；

参数计算模块，用于根据所述运动轨迹追踪数据计算出细胞多维运动特性参数；

参数处理模块，用于根据从多种参数处理项中预选的参数处理项，对所述多维运动特性参数进行定量分析，得到对应的参数分析结果。

2.如权利要求1所述的细胞运动数据处理装置，所述参数处理模块，包括：

比较分析单元，用于对所述多维运动特性参数进行比较分析，获得数据分析结果；

保存展示单元，用于保存和/或展示所述数据分析结果。

3.如权利要求2所述的细胞运动数据处理装置，所述比较分析单元，包括：

参数分析子单元，用于对所述多维运动特性参数进行分析，获得表征细胞运动行为的运动分析结果数据；

绘制子单元，用于对所述运动分析结果数据绘制细胞运动分析曲线。

4.如权利要求3所述的细胞运动数据处理装置，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于：

获取所述细胞的光学显微成像中相邻图像帧之间的固定时间间隔，并根据所述固定时间间隔确定绘制时间间隔；

根据所述运动轨迹追踪数据确定绘图坐标；

从所述多维运动特性参数中确定运动轨迹参数；

基于所述绘制时间间隔、所述绘图坐标和所述运动轨迹参数，绘制所述细胞的原始细胞轨迹图和/或原点归一化细胞轨迹图。

5.如权利要求3所述的细胞运动数据处理装置，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于：

从所述多维运动特性参数中确定位移参数；

根据所述位移参数绘制所述细胞的归一化频率分布图。

6.如权利要求3所述的细胞运动数据处理方法，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于：

从所述多维运动特性参数中确定速度参数，其中，所述速度参数包括瞬时速度、平均速度、转向角和捕获系数中的一种或者多种；

根据所述速度参数绘制所述细胞的速度参数随时间变化曲线图。

7.如权利要求3所述的细胞运动数据处理装置，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于：

从所述多维运动特性参数中确定扩散参数，所述扩散参数包括能动系数和均方位移中的一种或者多种；

基于所述扩散参数绘制所述细胞的扩散参数随时间变化曲线图。

8.如权利要求3所述的细胞运动数据处理装置，其特征在于，所述绘制子单元，具体用于：

从所述多维运动特性参数中确定自相关参数，所述自相关参数包括速度自相关参数和方向自相关参数中的一种或者多种；

基于所述自相关参数绘制所述细胞的自相关曲线图。

9.如权利要求1所述的细胞运动数据处理装置，所述参数处理模块，包括：

数据保存单元，用于将所述多维运动特性参数与所述运动轨迹追踪数据以同一数据格式存储在同一目录下；

数据清空单元，用于将所述多维运动特性参数保存完毕后重置程序并清空数据，等待处理下一批运动轨迹追踪数据；

所述装置还包括用户界面，所述用户界面上设置有：

主界面，所述主界面上设置有用于用户执行所述导入操作的一个或者多个虚拟按钮；

轨迹绘制选项卡，所述轨迹绘制选项卡中设置有用于用户选择轨迹图绘制的一个或者多个虚拟按钮；

分布图绘制选项卡，所述分布图绘制选项卡中设置有用于选择位移参数以及限制比率的虚拟按钮；

速度相关曲线图绘制选项卡，所述速度相关曲线图绘制选项卡中设置有用于选择速度参数的虚拟按钮；

扩散相关曲线图绘制选项卡，所述扩散相关曲线图绘制选项卡中设置有用于选择扩散参数的虚拟按钮；

自相关曲线图绘制选项卡，所述自相关曲线图绘制选项卡中设置有用于选择自相关参数的虚拟按钮。

10.一种细胞运动数据处理方法，其特征在于，包括：

导入细胞的运动轨迹追踪数据，所述运动轨迹追踪数据表征所述细胞在不同环境中的运动状态，所述运动轨迹追踪数据通过追踪所述细胞在不同环境中的运动轨迹得到；

根据所述运动轨迹追踪数据计算出多维运动特性参数；

根据从多种参数处理项中预选的参数处理项，对所述多维运动特性参数进行定量分析，得到对应的参数分析结果。