CN113652357B - 细胞复苏装置和细胞复苏控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法，涉及医学实验设备的技术领域，该装置包括：控制模块、试管恒温模块和传感器模块；控制模块与试管恒温模块和传感器模块分别连接；控制模块用于基于传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法，还用于将加热控制算法发送至试管恒温模块；试管恒温模块用于基于加热控制算法，对放置于装置内的试管进行加热，以使试管内的细胞复苏，以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题，实现提高细胞复苏温控精度、提升细胞存活率的效果。

Description

细胞复苏装置和细胞复苏控温方法

技术领域

本发明涉及医学实验设备技术领域，尤其是涉及一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法。

背景技术

细胞冻存是细胞保存的主要方法之一，利用冻存技术将细胞置于低温中保存，可以使细胞暂时脱离生长状态而将其细胞特性保存起来，这样在需要的时候再复苏细胞用于实验。细胞复苏是指将冻存在液氮或者-70℃冰箱中的细胞解冻之后重新培养，细胞恢复生长的过程。当恢复到常温状态时，细胞的形态结构保持正常，生化反应即可恢复。与细胞冻存不同，细胞复苏过程升温要快，防止在解冻过程中水分进入细胞，形成冰晶，影响细胞存活。

目前较为传统的细胞复苏方法是将冻存管取出，直接浸入37度的温水中并不时摇动令其尽快融化。传统的水温复苏法由于状态不稳定或者接触而污染细胞，从而影响细胞存活率，并且该过程中温度控制的精度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法，以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种细胞复苏装置，包括：控制模块、试管恒温模块和传感器模块；

上述控制模块与上述试管恒温模块和上述传感器模块分别连接；

上述控制模块用于基于上述传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法；

上述控制模块还用于将上述加热控制算法发送至上述试管恒温模块；

上述试管恒温模块用于基于上述加热控制算法，对放置于上述装置内的试管进行加热，以使上述试管内的细胞复苏。

在一些可能的实施方式中，上述试管恒温模块包括：第一加热单元、第二加热单元、第一加热检测单元、第二加热检测单元；

上述第一加热单元和上述第二加热单元设置于待放入试管的两侧，用于加热上述试管；上述第一加热检测单元和上述第二加热检测单元分别与上述第一加热单元、上述第二加热单元连接，分别用于检测上述第一加热单元、上述第二加热单元的温度。

在一些可能的实施方式中，上述试管恒温模块还包括：光电检测单元、红外测温传感器单元和电磁阀吸合单元；

上述光电检测单元用于检测试管是否插入上述装置；

上述红外测温传感器单元用于检测插入上述装置的试管的温度；

上述电磁阀吸合单元在上述试管放入上述装置后吸合，用于保证上述试管分别与上述第一加热单元、上述第二加热单元接触。

在一些可能的实施方式中，上述装置还包括：交互控制界面和电源输入模块；

上述交互控制界面用于显示上述试管恒温模块内的试管温度，以及上述第一加热单元、上述第二加热单元的温度；

上述电源输入模块用于为上述控制模块提供电源。

在一些可能的实施方式中，上述装置还包括：存储器电路、电压检测及保护电路、报警电路；

上述存储器电路用于保存临时操作数据；

上述电压检测及保护电路用于保护系统稳定运行，当检测到上述装置过温或者过载时，自动断电加以保护；

上述报警电路包括蜂鸣器和喇叭，用于在细胞复苏的操作过程中发出提醒。

第二方面，本发明实施例提供了一种细胞复苏控温方法，应用于上述任意一种实施方式中的细胞复苏装置，该方法包括：

通过控制模块对利用传感器模块获取的当前温度数据进行处理，生成期望温度值；

基于上述当前温度数据和上述期望温度值，生成加热控制算法，并将上述加热控制算法发送至上述试管恒温模块；

上述试管恒温模块基于上述加热控制算法对放置于上述装置内的试管进行加热，以使上述试管内的细胞复苏。

在一些可能的实施方式中，通过控制模块对利用传感器模块获取的当前温度数据进行处理，生成期望温度值的步骤，包括：

利用传感器模块获取当前温度数据；上述传感器模块包括红外矩阵传感器，上述红外矩阵传感器包括第一数量个测温点；

控制模块基于上述第一数量个测温点处的温度数据，计算上述当前温度数据的平均值，并进行异常值滤除；上述异常值为单个测温点处的温度数据与上述平均值的差超出第一阈值范围的值；

计算滤除上述异常值的温度数据的新平均值和温度分布标准差；

基于上述新平均值和上述温度分布标准差，滤除偏差数据后取平均值，生成上述期望温度值。

在一些可能的实施方式中，基于上述当前温度数据和上述期望温度值，生成加热控制算法的步骤，包括：

计算上述当前温度在第一时间周期内下降的温度差，根据上述温度差获取相应的脉冲宽度调制PWM控制的加热功率；

以上述加热功率对试管进行加热，并基于上述当前温度数据和期望温度数据，生成加热控制算法。

在一些可能的实施方式中，上述方法还包括：

对上述加热控制算法进行调整，并将调整后的加热控制算法发送至上述试管恒温模块；

上述试管恒温模块基于调整后的上述加热控制算法对放置于上述装置内的试管进行加热，以控制上述试管恒温模块的温度均衡。

在一些可能的实施方式中，对加热控制算法进行调整的步骤，包括：

计算上述当前温度在第二时间周期内的上升温度；

基于上述上升温度对上述加热控制算法中的比例参数和积分时间常数进行调整，并且增加输出补偿。

本发明提供了一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法，该装置包括：控制模块、试管恒温模块和传感器模块；控制模块与试管恒温模块和传感器模块分别连接；控制模块用于基于传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法，还用于将加热控制算法发送至试管恒温模块；试管恒温模块用于基于加热控制算法，对放置于装置内的试管进行加热，以使试管内的细胞复苏，以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题，实现提高细胞复苏温控精度、提升细胞存活率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种细胞复苏装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种试管恒温模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种细胞复苏装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种试管恒温模块的电路组成示意图；

图5为本发明实施例提供的一种NTC检测传感器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种细胞复苏控温方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种PID算法调节进行温度调试的三种情况；

图8为本发明实施例提供的一种温度调试的理想温度曲线图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

细胞复苏是指将冻存在液氮或者-70℃冰箱中的细胞解冻之后重新培养，细胞恢复生长的过程。当恢复到常温状态时，细胞的形态结构保持正常，生化反应即可恢复。与细胞冻存不同，细胞复苏过程升温要快，防止在解冻过程中水分进入细胞，形成冰晶，影响细胞存活。目前较为传统的细胞复苏方法是将冻存管取出，直接浸入37度的温水中并不时摇动令其尽快融化。传统的水温复苏法由于状态不稳定或者接触而污染细胞，从而影响细胞存活率，并且该过程中温度控制的精度较低。

基于此，本发明实施例提供了一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法，以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题。

为了便于对本申请进行理解，首先对本发明实施例提供的一种细胞复苏装置进行介绍，参见图1所示的一种细胞复苏装置的结构示意图，该细胞复苏装置包括：控制模块10、试管恒温模块20和传感器模块30，控制模块10与试管恒温模块20和传感器模块30分别连接。

其中，控制模块用于基于传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法；控制模块还用于将加热控制算法发送至试管恒温模块。

例如，控制模块可以是STM32F405RGT6单片机，该单片机控制模块带浮点算法，包括三路硬件I2C、四路串口、三路SPI、24路AD以及12路PWM输出。

试管恒温模块用于基于加热控制算法，对放置于装置内的试管进行加热，以使试管内的细胞复苏。

在一种实施例中，参见图2所示的一种试管恒温模块的结构示意图，该试管恒温模块包括：第一加热单元210、第二加热单元220、第一加热检测单元230、第二加热检测单元240。

其中，第一加热单元210和第二加热单元220设置于待放入试管的两侧，用于加热试管；第一加热检测单元230和第二加热检测单元240分别与第一加热单元210、第二加热单元220连接，分别用于检测第一加热单元、第二加热单元的温度。

作为一个具体的示例，第一加热单元和第二加热单元通常可以是加热棒，两个加热棒分别安装在试管的两侧，对试管进行加热；第一加热检测单元和第二加热检测单元通常可以是NTC温度检测电路，NTC温度检测电路用于检测与其连接的加热棒的温度。

在一种实施例中，试管恒温模块还可以包括：光电检测单元250、红外测温传感器单元260和电磁阀吸合单元270。作为一个具体的示例，光电检测单元可以是光电检测传感器；红外测温传感器单元可以是红外测温传感器；电磁阀吸合单元可以是吸合电磁阀。

光电检测单元用于检测试管是否插入装置；红外测温传感器单元用于检测插入装置的试管的温度；电磁阀吸合单元在试管放入装置后吸合，用于保证试管分别与第一加热单元、第二加热单元接触。

作为一个具体的示例，细胞复苏装置可以包含四个试管恒温模块，每个试管恒温模块均包含两个模具加热棒、两个检测加热温度的NTC温度检测电路、一个用来检测试管温度的红外测温传感器、一个吸合电磁阀(当试管放入后，可吸合，保证试管和发热体紧密接触)、以及一个用于检测试管是否插入设备的光电检测传感器。

在一种实施例中，参见图3所示的另一种细胞复苏装置的结构示意图，该细胞复苏装置还包括：交互控制界面40和电源输入模块50；交互控制界面用于显示试管恒温模块内的试管温度，以及第一加热单元、第二加热单元的温度；电源输入模块用于为控制模块提供电源。

其中，上述交互控制界面可以是显示屏，用于显示四个试管恒温模块中此时放置的试管的温度以及加热棒发热的温度。优选的，该交互控制界面可以是4.3寸的显示屏。

在一种实施例中，该细胞复苏装置还包括：存储器电路60、电压检测及保护电路70、报警电路80。其中，存储器电路用于保存临时操作数据；电压检测及保护电路用于保护系统稳定运行，当检测到装置过温或者过载时，自动断电加以保护；报警电路包括蜂鸣器和喇叭，用于在细胞复苏的操作过程中发出提醒。

此外，该细胞复苏装置一般还包括电源输入模块，通常可以是24V直流输入，通过DCDC电源输出稳定的3.3V电源供给控制模块MCU。

本申请实施例提供的细胞复苏装置通过红外测温传感器实现了对试管或检测设备的监控，为了实现细胞的复苏，该装置包含左右两个加热单元，以及两个加热检测单元，同时装置中加入红外对管和吸合电池阀，当试管或者被检测物体放入设备中时，通过吸合电磁阀实现检测物体和加热模块的紧密结合，保证加热的稳定性。

作为一个具体的示例，本实施例提供了一种试管恒温模块，包括控温及温度检测电路和红外测温传感器(参见图4)。其中，控温及温度检测电路包括：NTC温度检测电路1、NTC温度检测电路2、模具加热棒1、模具加热棒2。

其中，NTC1和NTC2为加热模块的温度检测传感器，CH_WEN1为单片机的AD检测口，可以通过温度传感器的特性和AD检测的值判断模具发热体的温度。

模具加热棒电路通过HEAT1控制三极管SS8050的导通和截止，同时当发热体导通后可以通过CHECK_F1来检测加热的电流和功耗，电流的检测可以达到保护电路的作用，同时可以通过检测的电流值对应模具发热体的温度检测值来实现对加热物体的精准控制。

吸合电磁阀电路通过PT1控制Q3的导通，当PT1为高电平时，Q1管导通，则此时吸合电磁阀吸合，试管被锁定，从而开启加热功能。

红外测温传感器为I2C读取传感器，该传感器为32*24点阵。可实现32*24个点阵的数据读取。红外对射传感器为红外对管，当试管放入中后，OUT1变为高电平，当MCU检测到高点平后，PT1输出高电平将电磁阀吸合，保证试管紧密接触。

进一步的，NTC温度检测电路可以采用分压式检测，参见图5所示的一种NTC检测传感器的结构示意图，该传感器紧贴于模具发热装置表面，当设备开始工作控制器控制模具发热体工作，经过软件算法稳定在37度左右，同时电路中采用了红外测温传感器。该传感器采用MLX90640红外矩阵传感器，可以检测32*24的点阵。当试管或者血带放入腔体后，该传感器可以检测物体的真实温度，根据真实温度和模具发热体检测的NTC的温度，经过算法调试可以达到精准控温的效果，将腔体的温度恒定在某一温度附近，温差在0.2度以内。

本发明提供了一种细胞复苏装置，该装置包括：控制模块、试管恒温模块和传感器模块；控制模块与试管恒温模块和传感器模块分别连接；控制模块用于基于传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法，还用于将加热控制算法发送至试管恒温模块；试管恒温模块用于基于加热控制算法，对放置于装置内的试管进行加热，以使试管内的细胞复苏，以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题，实现提高细胞复苏温控精度、提升细胞存活率的效果。

本发明实施例还提供了一种细胞复苏控温方法，该方法应用于上述任意一种实施例中的细胞复苏装置，参见图6所示的一种细胞复苏控温方法的流程示意图，该方法包括：

S110：通过控制模块对利用传感器模块获取的当前温度数据进行处理，生成期望温度值；

S120：基于当前温度数据和期望温度值，生成加热控制算法，并将加热控制算法发送至试管恒温模块；

S130：试管恒温模块基于加热控制算法对放置于装置内的试管进行加热，以使试管内的细胞复苏。

在一种实施例中，上述步骤S110包括：首先利用传感器模块获取当前温度数据；传感器模块包括红外矩阵传感器，红外矩阵传感器包括第一数量个测温点。

然后由控制模块基于第一数量个测温点处的温度数据，计算当前温度数据的平均值，并进行异常值滤除；异常值为单个测温点处的温度数据与平均值的差超出第一阈值范围的值。

再计算滤除异常值的温度数据的新平均值和温度分布标准差。最后基于新平均值和温度分布标准差，滤除偏差数据后取平均值，生成期望温度值。

作为一个具体的示例，整个测温使用红外矩阵式测温，包含有32*24共768个测温点，其温度精度在0.1℃，使用传感器对数据进行读取共768个温度数据读出。基于上述测量和读取的温度数据，进行以下处理：

(1)计算整体数据的平均值，该平均值未经过数据处理不可直接当做期望温度进行使用，需进行后续处理。

(2)异常值滤除，通过筛选其单个温度值与上述平均值差值超过±5℃，则认为该数值为异常值，对其数据进行滤除操作。滤除全部异常值后将剩余数值再次求出新的平均值。

(3)通过平均值计算温度分布标准差，如下公式所示：

计算出的标准差值若大于2℃，则该数据分布过于分散，可能是温度波动过大未平稳，或数据采集存在异常，本次数据作废，立马采集下一轮数据。

(4)使用通道T±2σ滤除偏差数据，将剩余的密集数据求出平均值，得到期望的温度值。

在一种实施例中，上述S120中基于当前温度数据和期望温度值，生成加热控制算法的步骤包括：先计算当前温度在第一时间周期内下降的温度差，根据温度差获取相应的脉冲宽度调制PWM控制的加热功率；然后以加热功率对试管进行加热，并基于当前温度数据和期望温度数据，生成加热控制算法。

此外，在一种实施例中，上述细胞复苏控温方法还包括：对加热控制算法进行调整，并将调整后的加热控制算法发送至试管恒温模块；试管恒温模块基于调整后的加热控制算法对放置于装置内的试管进行加热，以控制试管恒温模块的温度均衡。

其中，对加热控制算法进行调整的步骤，包括：计算当前温度在第二时间周期内的上升温度；基于上升温度对加热控制算法中的比例参数和积分时间常数进行调整，并且增加输出补偿。

其中，在温度控制上可以使用PID算法进行调节，但单一的PID无法满足该场景的温度需求，单一PID调节进行温度调试如下图7所示的三种情况，当调节幅度过快时，反应很迅速但温度会超过预期值，即，上升很快但超调过大(图7的A部分)；而想要无超调情况，则调节速度过于漫长，使温度补偿过慢(图7的C部分)，通常会使稳定度与超调适当平衡(图7的B部分所示)，以此获得一个较为稳定的调节。因此对PID算法调整时，根据温度变化增加补偿参数，使其动态调整PID参数，达到理想的温度曲线如图8所示(横坐标为时间，纵坐标为温度)。

当温度迅速下降时，根据下降的温度差，获取提前测试得出的功率表，当温度瞬间下降超过25度以上时，直接立即以100％全功率进行加热。

表1-1：温度下降差对应的功率表

加热启动后，试管温度回升，此时根据当前反馈温度启动PID算法，PID算法公式如下：u(t)＝kp(e(t)+1/Tt∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)。

其中，U(t)为当前输出控制量，用于调整加热功率Kp为比例参数；Tt为积分时间常数；TD为微分时间常数；e(t)为目标温度与测量温度之差。

根据上升温度对上述Kp,Tt参数进行调整。具体调节公式如下：Kp＝△T*P1；Tt＝△T*P2。

其中△T为△T当前测量温度与上次测量温度之差，也即调节后温度上升差值，如温度由5度上升到10度，则△t为5；P1,P2为参数调节比例参数，即根据温度差值对应换算到参数值变化的方式，其中P1为反比例参数，当温度差值△t越大，则Kp将会减少；P2为正比例参数，当温度差值越大时，Tt也会增大。

根据上述调整参数，将导致温度调整速率变慢，这样可能出现温度瞬间上升过快而调节个过慢出现超调现象。因此在调节过程中增加输出补偿，使其调整公式变化为：u(t)＝kp(e(t)+1/Tt∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)+△T*k。

其中K为补偿控制处理计算参数，调整加热输出值，根据加热温度变化值，进行补偿。以此可根据实际温度更快调节输出功率。

作为一个具体的示例，细胞复苏控温基本流程如下：

1.加热棒可使用PWM(脉冲输出)进行功率控制，其功率等级范围为0-100.

2.当试管温度迅速下降时，根据下降后的温度差值启动相应的默认PID参数(Kp，Tt，TD)。同时启动加热，初始功率如上温度下降差对应的功率表进行加热。

3.加热启动后，以150ms的间隔进行温度采集，并通过算法进行计算相应温度差值，对加热功率进行调整。当温度上升迅速△T值过大，则将会对Kp参数进行减小，同时补偿△T*k的输出加热功率。

如试管加入后温度由37度下降到7度，则根据温度下降差对应的功率表以等级100的功率进行加热，当下一测量温度值由7度上升到17度，则△T＝10，e(t)＝20。由此将会对Kp,Tt根据△T调整，如△T大于e(t)时，降低Kp,增大Tt，调整幅度根据控温测试过程得出的一套参数。当参数调整后还是存在输出U(t)超调问题，因此补偿△T*k的值，调整控温速度。

本发明提供了一种细胞复苏装置和细胞复苏控温方法，具有操作简单、重复性好、可以避免污染的特点，可以缓解现有技术中存在的细胞污染影响存活率、温度控制精度较低的技术问题，实现提高细胞复苏温控精度、提升细胞存活率的效果。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种细胞复苏装置，其特征在于，包括：控制模块、试管恒温模块和传感器模块；

所述控制模块与所述试管恒温模块和所述传感器模块分别连接；

所述控制模块用于基于所述传感器模块采集的温度信息和湿度信息，生成加热控制算法；

所述控制模块还用于将所述加热控制算法发送至所述试管恒温模块；

所述试管恒温模块用于基于所述加热控制算法，对放置于所述装置内的试管进行加热，以使所述试管内的细胞复苏；

所述试管恒温模块包括：第一加热单元、第二加热单元，所述第一加热单元和所述第二加热单元设置于待放入试管的两侧，用于加热所述试管；

所述加热控制算法包括：加热启动后，试管温度回升，根据当前反馈温度启动PID算法，PID算法公式如下：u(t)＝kp(e(t)+1/Tt∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)；其中，U(t)为当前输出控制量，用于调整加热功率Kp为比例参数；Tt为积分时间常数；TD为微分时间常数；e(t)为目标温度与测量温度之差；

根据上升温度对上述Kp、Tt参数进行调整，具体调节公式如下：Kp＝△T*P1；Tt＝△T*P2；其中，△T为当前测量温度与上次测量温度之差，P1、P2为参数调节比例参数，P1为反比例参数，P2为正比例参数；

所述装置还包括：报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器和喇叭，用于在细胞复苏的操作过程中发出提醒。

2.根据权利要求1所述的细胞复苏装置，其特征在于，所述试管恒温模块包括：第一加热检测单元、第二加热检测单元；

所述第一加热检测单元和所述第二加热检测单元分别与所述第一加热单元、所述第二加热单元连接，分别用于检测所述第一加热单元、所述第二加热单元的温度。

3.根据权利要求2所述的细胞复苏装置，其特征在于，所述试管恒温模块还包括：光电检测单元、红外测温传感器单元和电磁阀吸合单元；

所述光电检测单元用于检测试管是否插入所述装置；

所述红外测温传感器单元用于检测插入所述装置的试管的温度；

所述电磁阀吸合单元在所述试管放入所述装置后吸合，用于保证所述试管分别与所述第一加热单元、所述第二加热单元接触。

4.根据权利要求2所述的细胞复苏装置，其特征在于，所述装置还包括：交互控制界面和电源输入模块；

所述交互控制界面用于显示所述试管恒温模块内的试管温度，以及所述第一加热单元、所述第二加热单元的温度；

所述电源输入模块用于为所述控制模块提供电源。

5.根据权利要求2所述的细胞复苏装置，其特征在于，所述装置还包括：存储器电路、电压检测及保护电路；

所述存储器电路用于保存临时操作数据；

所述电压检测及保护电路用于保护系统稳定运行，当检测到所述装置过温或者过载时，自动断电加以保护。

6.一种细胞复苏控温方法，其特征在于，应用于权利要求1至5所述的任意一项细胞复苏装置，所述方法包括：

通过控制模块对利用传感器模块获取的当前温度数据进行处理，生成期望温度值；

基于所述当前温度数据和所述期望温度值，生成加热控制算法，并将所述加热控制算法发送至所述试管恒温模块；

所述试管恒温模块基于所述加热控制算法对放置于所述装置内的试管进行加热，以使所述试管内的细胞复苏；

所述加热控制算法包括：加热启动后，试管温度回升，根据当前反馈温度启动PID算法，PID算法公式如下：u(t)＝kp(e(t)+1/Tt∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)；其中，U(t)为当前输出控制量，用于调整加热功率Kp为比例参数；Tt为积分时间常数；TD为微分时间常数；e(t)为目标温度与测量温度之差；

根据上升温度对上述Kp、Tt参数进行调整，具体调节公式如下：Kp＝△T*P1；Tt＝△T*P2；其中，△T为当前测量温度与上次测量温度之差，P1、P2为参数调节比例参数，P1为反比例参数，P2为正比例参数。

7.根据权利要求6所述的细胞复苏控温方法，其特征在于，通过控制模块对利用传感器模块获取的当前温度数据进行处理，生成期望温度值的步骤，包括：

利用传感器模块获取当前温度数据；所述传感器模块包括红外矩阵传感器，所述红外矩阵传感器包括第一数量个测温点；

控制模块基于所述第一数量个测温点处的温度数据，计算所述当前温度数据的平均值，并进行异常值滤除；所述异常值为单个测温点处的温度数据与所述平均值的差超出第一阈值范围的值；

计算滤除所述异常值的温度数据的新平均值和温度分布标准差；

基于所述新平均值和所述温度分布标准差，滤除偏差数据后取平均值，生成所述期望温度值。

8.根据权利要求6所述的细胞复苏控温方法，其特征在于，基于所述当前温度数据和所述期望温度值，生成加热控制算法的步骤，包括：

计算所述当前温度在第一时间周期内下降的温度差，根据所述温度差获取相应的脉冲宽度调制PWM控制的加热功率；

以所述加热功率对试管进行加热，并基于所述当前温度数据和期望温度数据，生成加热控制算法。

9.根据权利要求8所述的细胞复苏控温方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述加热控制算法进行调整，并将调整后的加热控制算法发送至所述试管恒温模块；

所述试管恒温模块基于调整后的所述加热控制算法对放置于所述装置内的试管进行加热，以控制所述试管恒温模块的温度均衡。

10.根据权利要求9所述的细胞复苏控温方法，其特征在于，对加热控制算法进行调整的步骤，包括：

计算所述当前温度在第二时间周期内的上升温度；

基于所述上升温度对所述加热控制算法中的比例参数和积分时间常数进行调整，并且增加输出补偿。