CN104515723B - 细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统，测量待测样本中细胞的体积信息，识别待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群，统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值，若红细胞凝集量大于数量阈值，则进行红细胞凝集报警。由于直接根据细胞体积来识别发生凝集的红细胞，不需根据细胞内特定成分的含量进行判断，与传统的红细胞凝集报警方法相比，提高了报警准确度，且简便、快捷。

Description

细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统

技术领域

本发明涉及医学检测技术领域，特别是涉及一种细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统。

背景技术

目前医用粒子分析仪在医学检测领域得到了广泛使用，如血液细胞分析仪已成为取代镜检进行血常规分析的重要手段。以红细胞测量为例，正常情况下红细胞是均匀分布在血液中的，但当样本存在冷凝集素含量异常等缺陷或采血过程不规范时，均匀悬浮在血液中的红细胞可能会聚集成团，造成红细胞的凝集。红细胞凝集会对血液细胞分析仪的测量结果造成干扰，同时临床上需要关注冷凝集素异常的样本，因此需要给出报警提示。

传统的报警方法主要利用RBC（Red Blood Cell，红细胞）和HGB（HemoglobinConcentration，血红蛋白浓度）的匹配关系来进行，即MCH（Mean CorpuscularHemoglobin，平均红细胞血红蛋白含量）或MCHC（Mean Corpuscular HemoglobinConcentration，平均红细胞血红蛋白浓度）高于预定的参考范围时提供RBC凝集报警。当样本为低色素样本时，样本未发生凝集时的MCHC值较正常参考范围低，当样本发生RBC凝集时，其MCHC值上升，但是依然处于健康人的参考范围内，此时将无法给出RBC凝集报警；另外，对于一些高色素样本，其MCHC值本身就高于健康人的参考范围，易被判断为RBC和HGB不匹配，从而被误报警为RBC凝集。

因此，传统的报警方法存在准确度低的缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种准确度高的细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统。

一种红细胞凝集报警方法，包括以下步骤：测量待测样本中细胞的体积信息；识别所述待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群；统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量；判断所述红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值；若是，则进行红细胞凝集报警。

在其中一个实施例中，所述测量待测样本中细胞的体积信息的步骤，包括以下步骤：

将所述待测样本与电解质溶液混合，获得试液；

将所述试液通过检测微孔，采集所述检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形，所述检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路；

根据所述电压脉冲波形计算所述待测样本中细胞的体积信息。

在其中一个实施例中，所述测量待测样本中细胞的体积信息的步骤，包括以下步骤：

获取反映所述待测样本中细胞体积信息的散射光信号；

将所述散射光信号转换为电脉冲信号；

根据所述电脉冲信号计算所述待测样本中细胞的体积信息。

在其中一个实施例中，所述统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量的步骤，包括以下步骤：

去除所述凝集红细胞群中的白细胞；

计算所述凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到所述红细胞凝集量。

在其中一个实施例中，所述去除所述凝集红细胞群中的白细胞，为将所述凝集红细胞群中的细胞总数减去白细胞计数值。

在其中一个实施例中，所述预设的体积阈值为3倍正常红细胞的体积。

一种红细胞凝集报警系统，包括：

测量模块，用于测量待测样本中细胞的体积信息；

提取模块，用于识别所述待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群；

统计模块，用于统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量；

判断模块，用于判断所述红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值；

报警模块，用于在所述判断模块判断所述红细胞凝集量大于所述数量阈值时，进行红细胞凝集报警。

在其中一个实施例中，所述测量模块包括：

试液制备单元，用于将所述待测样本与电解质溶液混合，获得试液；

采集单元，用于将所述试液通过检测微孔，采集所述检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形，所述检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路；

计算单元，用于根据所述电压脉冲波形计算所述待测样本中细胞的体积信息。

在其中一个实施例中，所述测量模块包括：

获取单元，用于获取反映所述待测样本中细胞体积信息的散射光信号；

转换单元，用于将所述散射光信号转换为电脉冲信号；

处理单元，用于根据所述电脉冲信号计算所述待测样本中细胞的体积信息。

在其中一个实施例中，所述统计模块包括：

去除单元，用于去除所述凝集红细胞群中的白细胞；

统计单元，用于计算所述凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到所述红细胞凝集量。

一种细胞分析仪，包括上述任意一种红细胞凝集报警系统。

上述细胞分析仪及其红细胞凝集报警方法和系统，测量待测样本中细胞的体积信息，识别待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群，统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值，若红细胞凝集量大于数量阈值，则进行红细胞凝集报警。由于直接根据细胞体积来识别发生凝集的红细胞，不需根据MCH或MCHC等细胞内特定成分的含量进行判断，与传统的红细胞凝集报警方法相比，提高了报警准确度，且简便、快捷。

附图说明

图1为一实施例中红细胞凝集报警方法的流程图；

图2为一实施例中红细胞凝集报警系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种红细胞凝集报警方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S110：测量待测样本中细胞的体积信息。

具体地，在其中一个实施例中，可通过检测待测样本中细胞的阻抗大小来计算体积信息。步骤S110可包括以下步骤：

步骤1：将待测样本与电解质溶液混合，获得试液。

电解质溶液的溶质可以是酸、碱或盐等，只需满足可导电即可。

步骤2：将试液通过检测微孔，采集检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形。

检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路，当悬浮在电解质溶液中的细胞通过检测微孔时，检测微孔处的等效电阻会发生变化，在恒流源的作用下，检测微孔两侧的电压也会发生变化。可通过电路系统采集检测微孔两端的电压变化，形成电压脉冲波形。

步骤3：根据电压脉冲波形计算待测样本中细胞的体积信息。

根据电压脉冲波形中脉冲的数量可以判断细胞的数量，根据脉冲的大小可以判断对应细胞的体积大小。

在另一个实施例中，也可通过获取反映待测样本中细胞体积信息的散射光信号来计算体积大小。步骤S110可包括以下步骤：

步骤1：获取反映待测样本中细胞体积信息的散射光信号。

用多个不同角度的散射光信号，对待测样本中动态流过的细胞进行探测，采集细胞的散射光信号。反映细胞体积信息的散射光信号包括但不限于低角度的前向散射光信号，例如1°-10°的前向散射光信号。。

步骤2：将散射光信号转换为电脉冲信号。

可通过光电传感器对反映细胞体积大小的散射光信号进行转换，得到电脉冲信号。电脉冲信号可以是电压脉冲信号或电流脉冲信号。

步骤3：根据电脉冲信号计算待测样本中细胞的体积信息。

同样，根据电脉冲信号中脉冲的数量可以判断细胞的数量，根据脉冲的大小可以得到对应细胞的体积信息。

以上即是提供了两种具体实施方式，来测量待测样本中细胞的体积信息，两种测量方法均操作简便、快捷，且成本低。可以理解，测量待测样本中细胞的体积信息的具体方法并不仅限于上述两种方法。

步骤S120：识别待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群。

本实施例中体积阈值为3倍正常红细胞的体积，可以理解，不同种类的红细胞体积有差异，发生凝集后体积大小是不同的，根据红细胞种类的不同，可对体积阈值进行调整。

步骤S130：统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。

在其中一个实施例中，步骤S130包括步骤132至步骤134。

步骤132：去除凝集红细胞群中的白细胞。

步骤134：计算凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到红细胞凝集量。

在对红细胞进行凝集报警检测时，由于红细胞发生凝集后的体积与白细胞的体积相近，若待测样本中的白细胞数量较多，则会对凝集红细胞数量的计数造成干扰。步骤132和步骤134即是避免白细胞对凝集红细胞数量的计数造成干扰，进一步提高了报警准确度。需要说明的是，步骤132所指的去除凝集红细胞群中的白细胞，并非必须将凝集红细胞群中的白细胞找出来去掉，也可以理解为计算待测样本中白细胞的数量，将凝集红细胞群中所有细胞的数量减去白细胞的数量，然后步骤134将凝集红细胞群中所有细胞的数量与白细胞数量的差值作为红细胞凝集量。本实施例中可以直接利用血液细胞分析仪获取白细胞计数值，操作方便快捷。在其他实施例中也可通过显微镜观察统计白细胞数量。

当然，由于在正常血液样本中，白细胞的含量相对很少，可以不减去白细胞数量，直接将凝集红细胞群中的细胞总数记为红细胞凝集量，不会影响报警准确性。

步骤S140：判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值。

若红细胞凝集量大于数量阈值，则进行步骤S150，若红细胞凝集量小于或等于数量阈值，则不需进行红细胞凝集报警。通常，根据已知为红细胞凝集阳性和阴性的样本，采用上述S110-S130的步骤得到红细胞凝集量，统计结果确定数量阈值。本实施例中数量阈值为0.03×10¹²/L至1.00×10¹²/L，具体可以是0.05×10¹²/L。本领域技术人员熟知，不同仪器该阈值可能不同，但都可以根据上述方式得到，预先设置在仪器中。阈值的表现形式可以是上述的固定体积，也可以是相对偏差形式，例如，正常红细胞体积的一定百分比形式，或其他数学变换形式。

步骤S150：进行红细胞凝集报警。

若步骤S140中判断红细胞凝集量大于数量阈值，进行红细胞凝集报警处理，以便工作人员进行相应处理，避免红细胞凝集对细胞分析仪的测量结果造成干扰。

上述红细胞凝集报警方法，测量待测样本中细胞的体积信息，识别待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群，统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值，若红细胞凝集量大于数量阈值，则进行红细胞凝集报警。由于直接根据细胞体积来识别发生凝集的红细胞，不需根据MCH或MCHC等细胞中的特有成份在待测样本中的含量或浓度进行判断，与传统的红细胞凝集报警方法相比，提高了报警准确度，且简便、快捷。

对于本发明中红细胞凝集报警方法的具体方案及带来的有益效果，下面结合几个具体实施例进行详细说明。

对体积超过预设的体积阈值的细胞进行计数，体积阈值与多个红细胞的体积之和正相关，实验发现，取3倍正常红细胞的体积，得到最佳的报警效果。取三个正常红细胞的体积之和270fL（飞升）。当红细胞凝集量大于预设值则进行报警，数量阈值可为0.03×10¹²/L至1.00×10¹²/L，在此取数量阈值为0.05×10¹²/L。

实施例1：一例正常样本，其红细胞计数值为4.59×10¹²/L，采用本发明中的红细胞凝集报警方法分析，由此得到的红细胞凝集量的值为0.0053×10¹²/L，小于预设的数量阈值，不给出红细胞凝集报警。

实施例2：一例正常样本，其红细胞计数值为4.98×10¹²/L，白细胞计数值为8.40×10¹²/L，采用本发明中的红细胞凝集报警方法分析，由此得到的红细胞凝集的值为0.0085×10¹²/L，用白细胞值修正后得到修正的红细胞凝集量的值为0.0001×10¹²/L，未达到预设的数量阈值，不给出红细胞凝集报警。

实施例3：对白细胞含量不高的凝集样本进行检测，其红细胞计数值为3.64×10¹²/L，采用本发明中细胞凝集报警方法分析，由此得到的红细胞凝集量的值为0.0958×10¹²/L，大于预设的数量阈值，给出RBC凝集报警。

实施例4：对白细胞含量高的凝集样本进行检测，其白细胞计数值为472.3×10⁹/L，红细胞计数值为2.43×10¹²/L，采用本发明中细胞凝集报警方法分析，由此得到的红细胞凝集量的值为0.4953×10¹²/L，用白细胞值修正后得到修正红细胞凝集量的值为0.023×10¹²/L，未达到预设的数量阈值，不给出红细胞凝集报警。

对另一白细胞含量高的凝集样本进行检测，其白细胞计数值为23.3×10⁹/L，红细胞计数值为2.37×10¹²/L，采用本发明中细胞凝集报警方法分析，由此得到的红细胞凝集量的值为0.0913×10¹²/L，用白细胞值修正后得到修正红细胞凝集量的值为0.068×10¹²/L，大于预设的数量阈值，给出RBC凝集报警。

实施例5：选取10例红细胞凝集阳性样本与100例红细胞凝集阴性样本采用本发明中细胞凝集报警方法分析，10例阳性样本均能报出红细胞凝集报警，100例阴性样本均不给出红细胞凝集报警。

以上数据表明，本发明中的红细胞凝集报警方法具有较高的准确度。

此外，本发明还一种红细胞凝集报警系统，如图2所示，包括测量模块110、提取模块120、统计模块130、判断模块140和报警模块150。

测量模块110用于测量待测样本中细胞的体积信息。

在其中一个实施例中，可通过检测待测样本中细胞的阻抗大小来计算体积信息，测量模块110可包括试液制备单元、采集单元和计算单元。

试液制备用于将待测样本与电解质溶液混合，获得试液。

采集单元用于将试液通过检测微孔，采集检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形。

计算单元用于根据电压脉冲波形计算待测样本中细胞的体积信息。

在另一个实施例中，也可通过获取反映待测样本中细胞体积信息的散射光信号来计算体积信息。测量模块110可包括获取单元、转换单元和处理单元。

获取单元用于获取反映待测样本中细胞体积信息的散射光信号。

转换单元用于将散射光信号转换为电脉冲信号。

处理单元用于根据电脉冲信号计算待测样本中细胞的体积信息。

测量待测样本中细胞的体积信息的具体测量方法及原理与前述红细胞凝集报警方法中类似，在此不作赘述。

提取模块120用于识别待测样本中体积大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群。

本实施例中体积阈值为3倍正常红细胞的体积，可以理解，不同种类的红细胞体积有差异，发生凝集后体积大小是不同的，根据红细胞种类的不同，可对体积阈值进行调整。

统计模块130用于统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。

在其中一个实施例中，统计模块130包括去除单元和统计单元。

去除单元用于去除凝集红细胞群中的白细胞。

统计单元用于计算凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到红细胞凝集量。

在对红细胞进行凝集报警检测时，由于红细胞发生凝集后的体积与白细胞的体积相近，若待测样本中的白细胞数量较多，则会对凝集红细胞数量的计数造成干扰。去除单元和统计单元即是避免白细胞对凝集红细胞数量的计数造成干扰，进一步提高了报警准确度。需要说明的是，去除单元所指的去除凝集红细胞群中的白细胞，并非必须将凝集红细胞群中的白细胞找出来去掉，也可以理解为计算待测样本中白细胞的数量，将凝集红细胞群中所有细胞的数量减去白细胞的数量，然后统计单元将凝集红细胞群中所有细胞的数量与白细胞数量的差值作为红细胞凝集量。本实施例中可以直接利用血液细胞分析仪获取白细胞计数值，操作方便快捷。在其他实施例中也可通过显微镜观察统计白细胞数量。

当然，由于在正常血液样本中，白细胞的含量相对很少，可以不减去白细胞数量，直接将凝集红细胞群中的细胞总数记为红细胞凝集量，不会影响报警准确性。

判断模块140用于判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值。

通常，根据已知为红细胞凝集阳性和阴性的样本，利用测量模块110、提取模块120和统计模块130得到红细胞凝集量，统计结果确定数量阈值。本实施例中数量阈值为0.03×10¹²/L至1.00×10¹²/L，具体可以是0.05×10¹²/L。本领域技术人员熟知，不同仪器该阈值可能不同，但都可以根据上述方式得到，预先设置在仪器中。阈值的表现形式可以是上述的固定体积，也可以是相对偏差形式，例如，正常红细胞体积的一定百分比形式，或其他数学变换形式。

报警模块150用于在判断模块140判断红细胞凝集量大于数量阈值时，进行红细胞凝集报警。若判断模块140判断红细胞凝集量小于或等于数量阈值，则报警模块150不需进行红细胞凝集报警。

上述红细胞凝集报警系统，测量模块110测量待测样本中细胞的体积信息，提取模块120识别待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，得到凝集红细胞群，统计模块130统计凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量。判断模块140判断红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值，报警模块150在判断模块140判断红细胞凝集量大于数量阈值时，进行红细胞凝集报警。由于直接根据细胞体积来识别发生凝集的红细胞，不需根据MCH或MCHC细胞中的特有成份在待测样本中的含量或浓度进行判断，与传统的红细胞凝集报警方法相比，提高了报警准确度，且简便、快捷。

上述细胞凝集报警系统可以应用在细胞分析仪中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种红细胞凝集报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量待测样本中细胞的体积信息；

识别所述待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，以得到凝集红细胞群；

统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，以获得红细胞凝集量；

判断所述红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值；

当所述红细胞凝集量大于预设的数量阈值时，则进行红细胞凝集报警。

2.根据权利要求1所述的红细胞凝集报警方法，其特征在于，所述测量待测样本中细胞的体积信息的步骤，包括以下步骤：

将所述待测样本与电解质溶液混合，获得试液；

将所述试液通过检测微孔，采集所述检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形，所述检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路；

根据所述电压脉冲波形计算所述待测样本中细胞的体积信息。

3.根据权利要求1所述的红细胞凝集报警方法，其特征在于，所述测量待测样本中细胞的体积信息的步骤，包括以下步骤：

获取反映所述待测样本中细胞体积信息的散射光信号；

将所述散射光信号转换为电脉冲信号；

根据所述电脉冲信号计算所述待测样本中细胞的体积信息。

4.根据权利要求1所述的红细胞凝集报警方法，其特征在于，所述统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，获得红细胞凝集量的步骤，包括以下步骤：

去除所述凝集红细胞群中的白细胞；

计算所述凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到所述红细胞凝集量。

5.根据权利要求4所述的红细胞凝集报警方法，其特征在于，所述去除所述凝集红细胞群中的白细胞，为将所述凝集红细胞群中的细胞总数减去白细胞计数值。

6.根据权利要求1所述的红细胞凝集报警方法，其特征在于，所述预设的体积阈值为3倍正常红细胞的体积。

7.一种红细胞凝集报警系统，其特征在于，包括：

测量模块，用于测量待测样本中细胞的体积信息；

提取模块，用于识别所述待测样本中体积信息大于预设的体积阈值的细胞，以得到凝集红细胞群；

统计模块，用于统计所述凝集红细胞群中的细胞数量，以获得红细胞凝集量；

判断模块，用于判断所述红细胞凝集量是否大于预设的数量阈值；

报警模块，用于在所述判断模块判断所述红细胞凝集量大于所述数量阈值时，则进行红细胞凝集报警。

8.根据权利要求7所述的红细胞凝集报警系统，其特征在于，所述测量模块包括：

试液制备单元，用于将所述待测样本与电解质溶液混合，获得试液；

采集单元，用于将所述试液通过检测微孔，采集所述检测微孔两端的电压，得到电压脉冲波形，所述检测微孔两端与恒流源电连接构成闭合回路；

计算单元，用于根据所述电压脉冲波形计算所述待测样本中细胞的体积信息。

9.根据权利要求7所述的红细胞凝集报警系统，其特征在于，所述测量模块包括：

获取单元，用于获取反映所述待测样本中细胞体积信息的散射光信号；

转换单元，用于将所述散射光信号转换为电脉冲信号；

处理单元，用于根据所述电脉冲信号计算所述待测样本中细胞的体积信息。

10.根据权利要求7所述的红细胞凝集报警系统，其特征在于，所述统计模块包括：

去除单元，用于去除所述凝集红细胞群中的白细胞；

统计单元，用于计算所述凝集红细胞群中剩余细胞的数量，得到所述红细胞凝集量。

11.一种细胞分析仪，其特征在于，包括如权利要求7～10任意一项所述的红细胞凝集报警系统。