具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的基于机器人的细胞取液控制方法，可以应用于如图1所示的应用场景中，该应用场景中可以包括：终端101、减震平台102、机器人103、微调机构104、微调器105、自动归位装置106、吸取泵107、吸取管108、吸取针头109、显微镜110、显微镜镜头111、容器盒112和小料盒113。具体的，终端101可与机器人103通信连接以控制机器人103。终端101可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。机器人103可以采用六轴机器人；自动归位装置106可与终端101通信连接，并且可以在终端101的指令下使机器人103自动归位；微调机构104(吸取管微调机构)可安装于机器人103末端法兰盘上；细胞吸取机构总体上可以包括吸取泵107、吸取管108和吸取针头109，吸取管108和吸取针头109可安装于微调机构104上，细胞吸取机构总体上可以包括吸取泵107、吸取管108和吸取针头109；显微镜110上显微镜镜头111下方中心位置可放置容器盒112，容器盒112内可放置细胞液；微调器105可包括三个微调手轮，分别用于控制微调机构104在X、Y和Z轴运动从而改变吸取管108位置；小料盒113可以采用96孔、60孔等规格，在具体应用中，小料盒113可通过料盒固定架支撑设于减震平台102上。

下面以图1所示应用场景为基础结合相应实施例对本申请提供的基于机器人的细胞取液控制方法进行说明。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于机器人的细胞取液控制方法，以该方法应用于图1中的终端101为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S201，响应于来自用户的携带细胞取液点位置信息的取液指令，控制机器人将吸取管向细胞取液点进行第一移动；

具体的，取液处理前，机器人103可位于零点位置等待终端101下发指令；技术人员等用户需取液时，可在终端101上选取细胞取液点位置后输入取液指令，终端101接收并响应该携带细胞取液点位置信息的取液指令，根据细胞取液点位置信息控制机器人103将吸取管108向细胞取液点进行第一移动。其中，该细胞取液点位于容器盒112内，容器盒112可置于显微镜110的显微镜镜头111下，由此可通过终端101与显微镜110电连接的方式将显微镜110的视野画面(下称显微镜视野画面)显示在终端101的显示器上。这样，不仅能将容器盒112内细胞分布情况实时展示在终端101上，还能够在终端101上为用户提供细胞取液点位置的选择功能，使用户在终端101上便可选取需要获取的细胞所在位置并下发前述取液指令。

对此，在其中一些实施例中，在步骤S201之前，可通过如下方式获得用户的取液指令：显示取液操作界面，根据所选取液区域获取取液指令。

本实施例中，终端101显示取液操作界面；该显示取液操作界面所展示的内容包括前述显微镜视野画面，以及针对该显微镜视野画面预划分的多个取液区域，每个取液区域可分别对应到显微镜视野画面的不同画面位置，且每个取液区域的尺寸可以是相同的，即各取液区域可根据显微镜视野画面均匀划分，取液区域的尺寸可以与显微镜视野画面中细胞的尺寸相适应，即在显微镜视野画面中细胞的尺寸越大，则可采用越大的尺寸划分出取液区域，示例性的，一个取液区域可对应覆盖或涵盖容器盒112内的一个或若干个细胞。终端101显示取液操作界面后，用户可通过在取液操作界面上进行如点击等操作方式从多个取液区域中选择取液区域，用户对取液区域的选择完成后，终端101可将该用户从多个取液区域中选择的取液区域确定为所选取液区域并根据该所选取液区域取得前述取液指令，其中，前述细胞取液点位于该所选取液区域内。本实施例提供的方案使用户在终端界面上即可完成取液位置的选取和取液指令的下发，能够在提高取液效率的同时降低因传统取液方式动作频繁导致取液处理出错的概率。

基于此，在一些实施例中，步骤S201可包括：响应于取液指令，控制机器人将吸取管从当前所在的原点位置向所选取液区域进行第一移动。

具体的，取液前机器人103位于零点位置，机器人103上的吸取管108相应地位于原点位置。本实施例中，用户在终端101上从多个取液区域中选择取液区域后，终端101获得取液指令即可控制机器人103将吸取管108从当前所在的原点位置向所选取液区域进行第一移动，该第一移动具有由机器人103自动进行移动的特点，在第一移动进行过程中无需用户手动操作。本实施例提供的方案使用户在选取取液位置并下发取液指令后即可由机器人103自动将吸取管108向该用户所选的取液区域进行第一移动，有效减少取液过程中人工操作的次数。

步骤S202，检测到吸取管进入显微镜视野画面后，根据显微镜视野画面呈现的吸取管与细胞取液点的接近程度，控制机器人减缓第一移动的移动速度。

机器人103控制吸取管108向细胞取液点进行第一移动过程中，吸取管108会逐渐靠近细胞取液点；在吸取管108到达细胞取液点之前，将先进入显微镜视野画面，而在未进入显微镜视野画面前，可认为吸取管108与细胞取液点相距较远，终端101可控制机器人103在此阶段可按照较快的移动速度将吸取管108向细胞取液点进行第一移动，并实时检测吸取管108是否进入显微镜视野画面。

当终端101检测到吸取管108进入显微镜视野画面后，获取该显微镜视野画面呈现的吸取管与细胞取液点的接近程度，依据该接近程度控制机器人103减缓前述第一移动的移动速度。具体的，在吸取管108进入显微镜视野画面后，终端101需减缓吸取管108的移动速度，且减缓程度与接近程度呈正相关，也即随着吸取管108越来越接近细胞取液点，吸取管108的移动速度越来越慢，这一方面可避免发生因机器人103仍按照较快的原速度移动吸取管108而造成的跳过细胞取液点等意外情况，另一方面可使得吸取管108以尽量快的速度接近并到达细胞取液点。

在一些实施例中，对于步骤S202中接近程度的判断步骤，具体可包括：获取显微镜视野画面中的吸取管的吸取端的第一位置信息以及细胞取液点的第二位置信息，根据第一位置信息与第二位置信息，确定接近程度。

具体的，终端101可实时检测显微镜视野画面，获取显微镜视野画面中吸取管108的吸取端(可以是吸取管108上的吸取针头109)的第一位置信息，以及细胞取液点的第二位置信息，根据该第一位置信息与第二位置信息得到吸取管108与细胞取液点间的距离，依据该距离确定接近程度，距离越小接近程度越高，距离越大则接近程度越低。本实施例提供的方案能够在吸取管108向细胞取液点进行第一移动过程中有效量化该两者的接近程度，为前述第一移动的移动速度减缓控制提供精确依据。

步骤S203，显微镜视野画面显示吸取管到达细胞取液点时，将吸取管当前所在的第一位置设为取液预定位置，记录用户操作机器人使吸取管从取液预定位置向细胞取液点进行第二移动所产生的取液位移信息；

本步骤中，吸取管108在机器人103的自动控制下进行第一移动且不断靠近细胞取液点，终端101可实时检测并判断显微镜视野画面是否显现出吸取管108到达了细胞取液点。显微镜视野画面显示吸取管108到达细胞取液点时，因显微镜视野画面所示画面对应为二维平面，终端101判断吸取管108已在二维平面上基本到达用户所指定的取液位置，机器人103完成第一阶段的自动移动过程，终端101将吸取管108当前所在的第一位置设为取液预定位置。

在其中一些实施例中，对于吸取管到达细胞取液点的判断，具体可以包括：在显微镜视野画面中检测到吸取管到达所选取液区域时，确定显微镜视野画面显示吸取管到达细胞取液点，停止第一移动。

本实施例中，用户可通过终端101确定所选取液区域，细胞取液点位于该所选取液区域内。具体的，终端101可持续检测显微镜视野画面中吸取管108上吸取针头109的位置，当检测到吸取管108上吸取针头109抵达所选取液区域的区域边界上预设位置点(如方形区域的角点)时，可确定显微镜视野画面显示吸取管108到达细胞取液点，并控制机器人103停止第一移动。本实施例提供的方案能够便于在具体应用中规划机器人103从原点位置到各取液区域的移动路径，有效实现机器人103自动将吸取管108移动到显微镜视野画面中用户指定取液位置。

在设定取液预定位置后，终端101便可提示用户进行后续取液相关的手动操作，具体的，用户可通过微调器105操作机器人103使吸取管108从前述取液预定位置向细胞取液点进行第二移动，该第二移动对应为用户的手动操作，而由于吸取管108已基本到达细胞取液点，所以用户只需将吸取管108进行纵向移动以及进行微小幅度的二维平面移动即可最终抵达细胞取液点并进行手动取液。在用户操作过程中，终端101持续记录用户操作机器人103使吸取管108从取液预定位置向细胞取液点进行第二移动所产生的取液位移信息，以便后续进行取液回退处理或称为取液归位处理。

步骤S204，响应于来自用户的取液回退指令，根据取液位移信息，控制机器人将吸取管从当前所在的第二位置回退至取液预定位置。

本步骤主要是用户在细胞取液完毕后，可向终端101输入取液回退指令，终端101响应于该取液回退指令，根据步骤S203中记录的取液位移信息控制机器人103将吸取管108从其当前所在的第二位置回退至取液预定位置，由此在用户进行手动操作后，机器人103完成第二阶段的自动移动即取液后回退到取液预定位置的过程。细胞取液操作至此完成，吸取管108可位于该取液预定位置等待用户通过终端101下发的后续指令。

上述基于机器人的细胞取液控制方法，响应于携带细胞取液点位置信息的取液指令，控制机器人将吸取管向细胞取液点进行第一移动，检测到吸取管进入显微镜视野画面后，根据该显微镜视野画面呈现的吸取管与细胞取液点的接近程度，控制机器人减缓第一移动的移动速度，该移动速度的减缓程度与接近程度呈正相关，在显微镜视野画面显示吸取管到达细胞取液点时，将吸取管当前所在的第一位置设为取液预定位置，记录用户操作机器人使吸取管从取液预定位置向细胞取液点进行第二移动所产生的取液位移信息，然后响应于取液回退指令，根据取液位移信息控制机器人将吸取管从当前所在的第二位置回退至取液预定位置。该方案以人工与自动相结合的方式，使得用户只需进行如指令输入和位置微调等操作即可配合机器人高效完成细胞取液处理，提高细胞取液效率；而且该方案还能避免传统方式中技术人员因动作频繁导致出错率高的问题，提高细胞取液处理精度。

在一些实施例中，在进行步骤S204的细胞取液处理后可接着进行置液处理，如图3所示，具体步骤可以包括：

步骤S301，响应于来自用户的携带置液孔位置信息的置液指令，控制机器人将吸取管从取液预定位置向置液孔进行第三移动；

本步骤中，用户可在终端101选择置液孔位置并下发置液指令，该置液孔位置可以对应到如图1所示的小料盒113的孔位上。终端101响应于该携带置液孔位置信息的置液指令，控制机器人103将吸取管108从上述取液预定位置向用户选择的置液孔进行第三移动。其中，该第三移动同样属于机器人103的自动移动过程，无需用户手动操作。

步骤S302，检测到吸取管到达置液孔时，将吸取管当前所在的第三位置设为置液预定位置，记录用户操作机器人使吸取管从置液预定位置向置液孔进行第四移动所产生的置液位移信息；

具体的，与吸取管108到达细胞取液点后的处理类似，终端101可在检测到吸取管108到达用户选择的置液孔上方时，停止该第三移动并将吸取管108当前所在的第三位置设为置液预定位置。此时，由用户操作机器人103使吸取管108从置液预定位置向置液孔进行第四移动，该第四移动属于用户手动操作所引起的移动过程。同时，终端101记录该用户操作机器人103使吸取管108从置液预定位置向置液孔进行第四移动所产生的置液位移信息，以便后续进行置液回退处理或称为置液归位处理。

步骤S303，响应于来自用户的置液回退指令，根据置液位移信息，控制机器人将吸取管从当前所在的第四位置回退至置液预定位置。

其中，用户在细胞置液完毕后，可向终端101输入置液回退指令，终端101响应于该置液回退指令，根据记录的置液位移信息控制机器人103将吸取管108从当前所在的第四位置回退至置液预定位置。

本实施例提供的方案能够在用户进行细胞取液处理后接着进行细胞置液处理过程，且该细胞置液处理过程同样只需用户进行简单的指令输入和微调操作便可完成，提高取液后置液处理的效率和精度。

在一些实施例中，在进行如上实施例的置液处理后可接着进行清洗处理，如图4所示，具体步骤可以包括：

步骤S401，响应于来自用户的携带清洗孔位置信息的清洗指令，控制机器人将吸取管从置液预定位置向清洗孔进行第五移动；

具体的，用户可在终端101选择清洗孔位置并下发清洗指令，该清洗孔位置也可对应到如图1所示的小料盒113的孔位上。接着，终端101响应于该携带清洗孔位置信息的清洗指令，控制机器人103将吸取管108从上述置液预定位置向用户选择的清洗孔进行第五移动，该第五移动属于机器人103的自动移动过程，该移动过程无需用户手动操作。

步骤S402，检测到吸取管到达清洗孔时，将吸取管当前所在的第五位置设为清洗预定位置，记录用户操作所述机器人使吸取管从清洗预定位置向清洗孔进行第六移动所产生的清洗位移信息；

与吸取管108到达细胞取液点后以及到达置液孔的处理类似，终端101可在检测到吸取管108到达用户选择的清洗孔上方时，停止该第五移动并将吸取管108当前所在的第五位置设为清洗预定位置。然后交由用户操作机器人103使吸取管108从该清洗预定位置向清洗孔进行第六移动，该第六移动为用户手动操作所引起的移动过程。在用户操作过程中，终端101记录该用户操作机器人103使吸取管108从清洗预定位置向清洗孔进行第六移动所产生的清洗位移信息，以便后续进行清洗回退处理或称为清洗归位处理。

步骤S403，响应于来自用户的清洗回退指令，根据清洗位移信息，控制机器人将吸取管从当前所在的第六位置回退至清洗预定位置，以及从清洗预定位置返回至原点位置。

吸取管108的清洗完毕后，用户可向终端101输入清洗回退指令，终端101响应于该清洗回退指令，先根据清洗位移信息控制机器人103将吸取管108从当前所在的第六位置回退至清洗预定位置，然后控制机器人103回到零点位置以使该机器人103将吸取管108从清洗预定位置返回至最初的原点位置。

本实施例提供的方案能够在用户进行细胞置液处理后接着进行吸取管108的清洗处理过程，该过程同样只需用户进行简单的指令输入和微调操作便可完成且能够使得吸取管108回到原点位置等待下一轮取液、置液和清洗处理，提高全过程处理效率和精度。

在一个应用实例中，结合图1和图5对前述取液、置液和清洗处理全过程进行说明，主要步骤包括：

S1，终端101将机器人103至于原点姿态。该最初状态下，机器人103位于零点位置，吸取管108相应处于其原点位置。

S2，终端101接收并响应来自用户的取液指令，控制机器人103将吸取管108向细胞取液点移动。

S3，终端101控制机器人103将吸取管108自动移动到达细胞取液点后，供用户手动进行位置微调和取液处理。

S4，终端101接收并响应来自用户的置液指令，控制机器人103将吸取管108向置液孔所在位置移动。

S5，终端101检测到吸取管108到达置液位置。

S6，终端101可提示用户进行位置微调和置液处理。

S7，终端101接收并响应来自用户的清洗指令，控制机器人103将吸取管108向清洗孔所在位置移动。

S8，终端101检测到吸取管108到达清洗位置后可提示用户进行位置微调和清洗处理。

S9，终端101接收并响应来自用户的清洗回退指令，控制机器人103将吸取管108回退并返回原点位置，以在原点位置等待下一轮取液、置液和清洗处理。

本应用实例提供的方案能够提高细胞挑选、载移等处理的效率和精度，可避免人工因视觉疲劳或其他人为因素导致操作时多放、少放或漏放细胞等情况的发生，同时可降低人工操作的次数、减少差错、减轻工作强度和提高工作效率，且上手容易，利于广泛推广在细胞挑选、载移等处理上的应用。

应该理解的是，虽然如上流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种基于机器人的细胞取液控制装置，该装置600可以包括：

第一移动模块601，用于响应于来自用户的携带细胞取液点位置信息的取液指令，控制机器人将吸取管向细胞取液点进行第一移动；

移动减缓模块602，用于检测到所述吸取管进入显微镜视野画面后，根据所述显微镜视野画面呈现的所述吸取管与细胞取液点的接近程度，控制所述机器人减缓所述第一移动的移动速度；所述移动速度的减缓程度与所述接近程度呈正相关；

取液到达模块603，用于所述显微镜视野画面显示所述吸取管到达所述细胞取液点时，将所述吸取管当前所在的第一位置设为取液预定位置，记录所述用户操作所述机器人使所述吸取管从所述取液预定位置向所述细胞取液点进行第二移动所产生的取液位移信息；

取液回退模块604，用于响应于来自所述用户的取液回退指令，根据所述取液位移信息，控制所述机器人将所述吸取管从当前所在的第二位置回退至所述取液预定位置。

在一个实施例中，该装置600还可以包括：置液处理模块，用于响应于来自所述用户的携带置液孔位置信息的置液指令，控制所述机器人将所述吸取管从所述取液预定位置向置液孔进行第三移动；检测到所述吸取管到达所述置液孔时，将所述吸取管当前所在的第三位置设为置液预定位置，记录所述用户操作所述机器人使所述吸取管从所述置液预定位置向所述置液孔进行第四移动所产生的置液位移信息；响应于来自所述用户的置液回退指令，根据所述置液位移信息，控制所述机器人将所述吸取管从当前所在的第四位置回退至所述置液预定位置。

在一个实施例中，该装置600还可以包括：清洗处理模块，用于响应于来自所述用户的携带清洗孔位置信息的清洗指令，控制所述机器人将所述吸取管从所述置液预定位置向清洗孔进行第五移动；检测到所述吸取管到达所述清洗孔时，将所述吸取管当前所在的第五位置设为清洗预定位置，记录所述用户操作所述机器人使所述吸取管从所述清洗预定位置向所述清洗孔进行第六移动所产生的清洗位移信息；响应于来自所述用户的清洗回退指令，根据所述清洗位移信息，控制所述机器人将所述吸取管从当前所在的第六位置回退至所述清洗预定位置，以及从所述清洗预定位置返回至原点位置。

在一个实施例中，该装置600还可以包括：指令获取模块，用于显示取液操作界面；所述取液操作界面展示有所述显微镜视野画面以及针对所述显微镜视野画面预划分的多个取液区域；所述取液区域的尺寸与所述显微镜视野画面中细胞的尺寸相适应；根据所选取液区域，获取所述取液指令；所述所选取液区域为所述用户从所述多个取液区域中选择的取液区域；所述细胞取液点位于所述所选取液区域内。

在一个实施例中，第一移动模块601，用于响应于所述取液指令，控制所述机器人将所述吸取管从当前所在的原点位置向所述所选取液区域进行第一移动。

在一个实施例中，该装置600还可以包括：到达判断模块，用于在所述显微镜视野画面中检测到所述吸取管到达所述所选取液区域时，确定所述显微镜视野画面显示所述吸取管到达所述细胞取液点，停止所述第一移动。

在一个实施例中，该装置600还可以包括：程度确定模块，用于获取所述显微镜视野画面中的所述吸取管的吸取端的第一位置信息以及所述细胞取液点的第二位置信息；根据所述第一位置信息与所述第二位置信息，确定所述接近程度。

关于基于机器人的细胞取液控制装置的具体限定可以参见上文中对于基于机器人的细胞取液控制方法的限定，在此不再赘述。上述基于机器人的细胞取液控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于机器人的细胞取液控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。