流式细胞仪用户软件需求规格说明书(CLFS)V1.1 — 20160725
流式细胞仪工程化项目(CLFS)的软件需求规格说明书 V1.1(2016-07-25),国科医疗软件工程部/苏州医工所出品,正文 21 页。作者链:田浩然创建(V0.1, 2016-03-07)→ 李鹏主要修订(V0.2~V1.0)→ 赵凌霄、王继帅定稿 V1.1。密级”限苏州医工所内部共享”。这是流式用户软件(后来的 CyteCluster流式细胞仪软件产品说明书)最早期的完整需求基线,比后续 SRS 版本更能看出”需求从哪来”。
系统架构定位
- 三层结构:用户软件 → 软件中间件 → 硬件平台。中间件封装硬件、以接口保证用户软件相对稳定(这一决策贯穿整个项目)。
- 双重定位:既做自家流式仪的配套软件,也做独立分析软件——可导入分析外部设备的 FCS 3.1 数据文件。
- 界面全面对标迈瑞 MR Flow(E6 配套软件),部分参考 BD FACSDiva / FACSCanto / Accuri C6、贝克曼 Kaluza(参考资料列了这 6 份手册)。
功能需求骨架(八大模块)
- 用户管理:仅普通用户/管理员两级,密码验证;管理员增删改普通用户,普通用户只能改自己密码;仪器操作和文件共享权限两级相同(早期刻意做浅)。
- 数据采集:分预采集(准实时调参预览,可改参数)与正式采集(参数锁定)。
- 流速三挡:高/中/低 = 60/30/10 μL/min。
- 性能上限:15,000 事件/秒,单次最大 1,000,000 事件。
- 自动停止条件五种:时间长度、样本体积(按流速折算,与时长互斥设置)、细胞总量、特定集合元素总量、网格划分最少集合元素达量;另有手动停止与异常中止。
- 保存格式符合 FCS 3.1。
- 数据分析(关键功能点):
- 两种情境:采集中准实时分析(数据刷新频率 64/128/256/512/1024 事件可调);对已存 FCS 文件离线分析。
- 图类优先级:散点图/直方图/密度图(8 色 ColorMap 够用)高优先,三维直方图低优先(不支持设门)。
- 门的种类:矩形 R / 四象限 Q / 椭圆 E / 多边形 P / 一维竖线段选 L;命名 = 首字母+序号(R2),图命名
PLOT 2_R2_in_All;门的逻辑运算独立成 B 类。 - 多集合显示用图层叠放(默认子集合在上、父在下);16 种人眼易区分固定色序。
- 统计内容:均值/最大/最小/中值/CV/占全集%/占父集%。
- 结果导出 jpg/pdf/eps 优先级高,复制粘贴到 office 优先级低。
- 荧光补偿:补偿矩阵定量,补偿值输入范围 0~200%;测前/测中/测后均可调;手动补偿参考散点/密度图调参,自动补偿只在样本测定完成后可用,目标是”横平竖直”。详见 流式细胞仪荧光补偿算法、流式细胞仪荧光补偿模块需求确认-20170421-王继帅钟金凤。
- 系统设置:仪器设置(IP/通道/绝对计数校准系数/休眠)、图形参数、通信设置(LIS/HIS)、打印审核、实验室信息、维护清洗流程(开机/关机/实验间/月清洗)。
- 状态监控:硬件 ID、USB 连接状态、液位、故障/进程/试剂余量;异常状态禁止开始采集,采集中异常立即终止(安全规则成文于需求层)。
- 信息管理:样本/试剂(鞘液、清洗液)/质控物信息 + 备份与工作日志 + LIS 通讯(TCP/IP 双向:取样本项目信息、上传结果)。
- 质量控制:
- 仪器质控=每日测前,软件自动调电压到质控靶值(电压标定+补偿一并完成),记录参数生成 Levey-Jennings 曲线长期追踪。
- 项目质控=淋巴细胞亚群项目(T/B/NK、CD3/8/45/4)全流程监控(仪器性能、抗体标记、溶血、分析)。
技术栈与接口决策(对还原代码很重要)
- 语言 C#(.NET Framework 4.5,特意约束”推荐但不限于 4.0 接口”以兼容 Win XP SP3);操作系统 Win7 SP1+;界面 22 寸固定分辨率(1680×1050),支持单双屏。
- 数据库:类 SQLite 轻量库,直接读本地 .db 文件(与后来 FCSDev 源码一致)。
- FCS 3.1 字段策略:DEPRECATED 字段既不解析也不生成。
- 配置:面向用户 csv,其余 xml。
- 参考配置仅 i3/4GB/集成显卡——软件被要求跑在低配工控机上。
性能指标(验收口径)
- 设门后图形响应 < 50ms;改门后 < 50ms;无故障运行 24 小时。
历史价值与关联
- V1.1 需求里”待确定问题”表已清空(无 Open 项),说明 2016-07 底需求冻结进入设计——与 流式细胞仪通讯协议说明书-V1.0-含工作模式(电子工程部接口)同期。
- 用户分级”两级”到 MDA-20 时代的”三级权限”(见 MDA-20使用说明书-20190510用户权限修改版)的演化,可见医疗软件注册合规要求的逐步渗入。
- 后续实测问题(流式细胞仪软件测试问题汇总-20161120 的门无法闭合/多门卡顿)正是本文件”门的逻辑运算""多集合图层渲染”两条需求的落地难点。