Study Management AI 平台整体架构

本页面聚合新版流程、Agent 角色、Prompt 策略与可视化方案，为 Study Management 平台的技术设计提供单一可信来源，帮助产品、研发与 AI 团队快速对齐。

Part 1 · Revised Workflow

后台同步 + 用户交互双轨流程

流程拆分为后台同步态与用户交互态两条轨道，保障“用户永远只访问本地数据”的秒级体验，并在确认节点触发核心计算。

关键原则： 背景同步永远提前于用户动作；所有 AI/统计任务均基于本地清洗后的数据集，确保可追溯与快速回放。
0

后台准备 · Data Sync Service

  • Cron Job 周期性从 Salesforce、Studylog、ELN 拉取数据。
  • 统一清洗、标准化并写入 Local DB，附带时间戳与版本号。
  • 用户登录时仅访问 Local DB，不跨域查询，保障性能。
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项目启动 & 数据预览

  • 输入 Project Code 即刻调取本地快照。
  • 数据预览台展示小鼠分组、TCV、BW 原始数据。
  • 用户可隐藏异常数据、重命名分组；系统同步 Protocol 状态并提示上传需求。
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Protocol 智能处理

  • 自动抽取 Study Design、Treatment Regimen 等关键段落。
  • 原文与提取结果双写入数据库，保证审计可查。
  • AI Agent 执行时态/语态转换，遵循行业报告标准。
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计算、制图与统计

  • 用户点击“确认数据”后触发表格、Prism 图与导出文件生成。
  • 调用绘图引擎输出 Mean ± SEM 表与 Prism 风格图像或 .pzfx。
  • 清洗数据推送至 HuPharm，返回 TGI、T/C、P-value、Kaplan-Meier。
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AI 分析与模版配置

  • AI 汇总 HuPharm 结果生成 Results 与 Conclusion 初稿。
  • 前端同步弹出模版/语言选择窗口，并支持缩略图预览。
  • 配置动作与后台运算并行进行，缩短等待时间。
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在线预览与交付

  • Transformed Protocol、图表、统计、AI 文本注入 Word 模版。
  • 在线编辑器支持微调、版本控制、差异对比。
  • 导出 DOCX + 原始数据包（Excel/Prism），满足合规归档。
Part 2 · Flow Visualization

业务流程图（Mermaid）

下图展示从后台数据同步到报告交付的全链路依赖关系，区分用户态、自动化服务与后台同步域，突出并行分支与关键判定节点。

Mermaid 渲染采用在线脚本，无需本地依赖，可直接复制到文档或 Wiki 中复用。
graph TD %% 样式定义 classDef sync fill:#e0f7fa,stroke:#006064,stroke-width:2px; classDef user fill:#fff3e0,stroke:#e65100,stroke-width:2px; classDef auto fill:#f3e5f5,stroke:#4a148c,stroke-width:2px; %% 0. 后台同步 subgraph "Phase 0: Background Sync" Sources[External: SF, ELN, Studylog] -- Cron Job --> LocalDB[(Local System DB)] end class Sources,LocalDB sync; %% 1. 用户交互启动 subgraph "Phase 1: User Initiation" Input(User Input: Project Code) --> Query[Query Local DB] Query --> Dashboard[Data Review Dashboard
Clean/Exclude Data] Dashboard --> CheckProto{Protocol Exists?} CheckProto -- No --> Upload[User Upload Signed Protocol] CheckProto -- Yes --> Extract[Extract Text] Upload --> Extract end class Input,Dashboard,Upload,Query user; %% 2. 核心处理 (并行) subgraph "Phase 2 & 3: Processing Core" %% 分支A: 文本处理 Extract --> NLP_Rewriter(AI Agent: Rewrite Tense
Future -> Past Passive) NLP_Rewriter --> SaveProto[Save to DB Report Section] %% 分支B: 数据处理 Dashboard -- Data Confirmed --> Generator[Chart & Table Generator] Generator --> Prism[Generate Prism Charts & Tables] Generator --> HuPharm[Call HuPharm API
Stats: TGI, T/C, P-val] %% 分支C: AI 推理 HuPharm --> AI_Reasoning(AI Agent: Analyze & Conclude) %% 并行: 用户选择模版 Dashboard -- On Wait --> SelectTemp[User Select Template & Language] end class NLP_Rewriter,Prism,HuPharm,AI_Reasoning,SaveProto auto; class SelectTemp user; %% 3. 组装与交付 subgraph "Phase 4: Assembly & Delivery" SaveProto & Prism & AI_Reasoning & SelectTemp --> Assembler{Report Assembler} Assembler --> Editor[Online Preview & Editor
Version Control] Editor --> Export(Export Word
+ Raw Excel/Prism Data) end class Editor,Export user; class Assembler auto;
Part 3 · StrandsAgent Design

Agent 角色与系统架构

Agent 群组围绕 Orchestrator 展开，结合本地优先的数据层与后台同步域，实现 Protocol 到报告的端到端自动化。

核心角色

  1. Orchestrator： 调度任务、管理 Session，与 Local DB 交互并协调上下文。
  2. Protocol Specialist： OCR + NLP + 时态转换，维护签字版 Protocol 到报告文案的闭环。
  3. Data & Visualization Agent： 清洗数据、生成 Prism 风格图与 Raw Data Excel。
  4. Statistics & Analyst Agent： 对接 HuPharm、解析 P-value，并输出疗效等级文字。
  5. Publisher Agent： 负责 Word 模版注入、多语言生成与排版。

协作要点

  • 所有 Agent 仅访问本地数据层，外部依赖（HuPharm、OCR、LLM）通过专用服务封装。
  • Context Manager 提供统一的状态共享，避免重复解析或调用。
  • FileStore 对 .PDF、.PZFX、.DOCX、.XLSX 做分层归档，供 Editor 和交付流程直接引用。

系统架构图

graph TB subgraph "Frontend Layer (Web Portal)" UI_Dash["Data Dashboard
View/Exclude/Clean Data"] UI_Proto["Protocol Center
Upload PDF / View Extracted Text"] UI_Editor["Online Report Editor
WYSIWYG / Version History"] UI_Dash <--> UI_Proto UI_Dash --> UI_Editor end API_GW[API Gateway] UI_Dash <--> API_GW UI_Proto <--> API_GW UI_Editor <--> API_GW subgraph "Backend Core" Orchestrator["Workflow Orchestrator
Task Dispatcher & State Machine"] ContextMgr[Shared Context Manager] end API_GW <--> Orchestrator Orchestrator <--> ContextMgr subgraph "Agentic Logic Layer" Agent_Proto["Protocol Agent"] Agent_Data["Data & Viz Agent"] Agent_Stat["Analyst Agent"] Agent_Pub["Publisher Agent"] end Orchestrator --> Agent_Proto Orchestrator --> Agent_Data Orchestrator --> Agent_Stat Orchestrator --> Agent_Pub subgraph "Infrastructure & Microservices" LLM[LLM Service] Service_OCR[OCR Engine] Service_Prism[Prism Gen Service] Service_Hu[HuPharm Client Wrapper] Service_Doc[Docx Renderer] end Agent_Proto --> Service_OCR Agent_Proto <--> LLM Agent_Stat <--> LLM Agent_Data --> Service_Prism Agent_Stat --> Service_Hu Agent_Pub --> Service_Doc subgraph "Data Layer (Local First)" LocalDB[(Project DB)] FileStore[(File Storage)] end ContextMgr <--> LocalDB Agent_Proto -- Save Text --> LocalDB Agent_Proto -- Save Files --> FileStore Agent_Data -- Prism Files --> FileStore Agent_Pub -- Reports --> FileStore subgraph "Background Data Domain" Sync_Worker[Sync Worker] Ext_SF[Salesforce] Ext_ELN[ELN] Ext_SL[Studylog] Ext_Hu[HuPharm Server] end Sync_Worker -- Fetch --> Ext_SF Sync_Worker -- Fetch --> Ext_ELN Sync_Worker -- Fetch --> Ext_SL Sync_Worker -- Upsert --> LocalDB Service_Hu <--> Ext_Hu
修复点： 强化 Local-First、Prism 文件链路、Protocol 闭环以及在线编辑器与 Publisher 的联动，确保延迟可控与合规可追溯。
Part 4 · Prompt Optimization

核心 AI 提示词（优化版）

Protocol Tense Switch Prompt

角色设定： Lead Medical Writer，负责 GLP 合规。

  • 输出目标：将 Study Protocol（Future Plan）转换为 Final Report（Past Passive）。
  • 规则：只用简单过去时 + 被动语态；保留全部术语与数值；统一单位格式；仅输出段落。

示例输入： “After the acclimation period, we will inoculate...”

示例输出： “Following the acclimation period, tumor cells ... were inoculated ...”

Insight Generation Prompt

角色设定： Preclinical Data Scientist。

  • 输入：HuPharm 统计 JSON（TGI、p-value、bw_loss）。
  • 逻辑：Potent ≥60% 且 p<0.05；Moderate 30–60%； dose-dependent & toxicity 判定内置。
  • 输出语言：简体中文 + 英文术语括号。

示例： Compound A 高剂量 85.2% (p<0.001) → 描述“强效 (potent) 且无明显毒性”。

Part 7 · Prism Strategy

Prism 图表生成实现方案

采用 “报告内图像 + Prism 源文件” 双轨策略，既满足自动化交付，又兼容研究人员的二次编辑需求。

策略 A · 兼容 Prism 的源文件

  • Data Agent 导出 Prism 友好 CSV/XML。
  • 基于模板 .pzfx 注入数据，保留颜色和轴设定。
  • 提供下载：project_123_prism_data.pzfx + Raw Excel。

策略 B · 服务端绘制 Prism 风格图片

  • 使用 Matplotlib/Seaborn 并加载 Prism-like Style Sheet。
  • 统一字体 (Arial)、色板、误差棒配置，输出 300 DPI PNG/SVG。
  • Word 报告直接引用渲染后的高清图表。
建议组合使用：策略 B 负责报告展示，策略 A 负责交付文件，提升可信度与可复现性。
Part 8 · Online Editor

在线预览与编辑器设计

Editor 是最终交付前的控制塔，需支持实时协同、版本追踪与动态变量刷新。

技术选型

  • 前端：ProseMirror 或 CKEditor 5 Document Build，支持复杂表格与图片。
  • 后端：存储 JSON/HTML Delta，导出时调用 DocxTpl/Jinja2。
  • 权限：RBAC + 操作日志，满足审计。

关键功能

  • 实时保存：停止输入 2 秒自动写入草稿。
  • 版本回溯：v0.1、v0.2... 可差异高亮与一键回滚。
  • Smart Placeholder：变量以 Tag 显示，统计刷新自动同步。

并行体验

  • 后台生成任务状态条，提示图表/统计进度。
  • AI 建议内联显示，用户可“接受/编辑/拒绝”。
  • 多语言 Preview，让 SD 即时验证客户版本。
Part 9 · Value Stream

价值流总结