CN104535478B - 一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取每单位时间通过宝石微孔的细胞个数分布直方图；S2：对直方图进行平滑处理；S3：提取用于堵孔判定的粒子个数分布的稳定性特征参数；S4：判定样本测量过程中是否发生堵孔现象；S5：若样本测量过程中被判定为发生堵孔，则修正参数值；S6：将修正参数值与参数标记同时作为参数结果输出。采用本发明可降低了仪器成本和故障率；同时添加基于粒子流稳定性的堵孔判定，能准确有效地检测出堵孔现象的发生。

Description

一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法

技术领域

本发明涉及一种血液细胞分析仪，尤其涉及的是一种基于粒子流稳定性判定血液细胞分析仪是否堵孔并对结果进行修正的方法。

背景技术

血液细胞分析仪已在医疗领域广泛应用，成为临床常规的检测设备。血液细胞分析仪中血细胞计数一般采用电阻法，利用血细胞通过宝石微孔产生的电脉冲信号来进行工作。在工作过程中，血液中的一些蛋白质以及细胞碎片会粘附在宝石微孔周围。如不及时进行彻底地冲洗，那么粘附在宝石微孔周围的细胞碎片和蛋白质会影响血细胞计数的准确性。随着粘附越来越多，会产生血液细胞分析仪常见的“堵孔”现象，从而使仪器无法正常工作；因此，准确地判断堵孔并及时对宝石微孔进行清洗，有助于提高血细胞计数的准确性。

目前，血液细胞分析仪的计量方式分为两种，体积计量和时间计量。体积计量是固定体积的计量方法，该方法通过测量固定体积的样本通过宝石微孔的时间t来判断是否发生堵孔。该方案的测量原理图如图1所示。样本在压力作用下从下往上流，当样本流经光耦1开始计数并记录该时刻t1，当样本流经光耦2停止计数并记录该时刻t2，测量时间t＝停止计数时刻t2-开始计数时刻t1。若测量过程中发生堵孔，则测量时间t会变长，通过设定时间阈值T来判定是否发生堵孔。体积计量的时间检测方法能准确有效的检测堵孔现象，但是该方法增加了2个测量光耦和1个体积计量管，造成仪器成本的增加和仪器故障率的升高(增加光耦故障和体积计量管故障)，同时 只要发生堵孔，样本参数结果无效，也会增加无效结果的概率。

时间计量是固定流速和测量时间的计量方法，该方法不需要光耦和体积计量管，通过软件来控制测量时间。时间计量虽然减少了光耦和体积计量管，降低了成本和故障率，但是无法准确有效地判断是否发生堵孔。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法，旨在解决现有的血液细胞分析仪判定堵孔的方法增加了仪器的成本和故障率的问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法，其包括以下步骤：

S1：获取每单位时间通过宝石微孔的细胞个数分布直方图；

S2：对直方图进行平滑处理；

S3：提取用于堵孔判定的粒子个数分布的稳定性特征参数；

S4：判定样本测量过程中是否发生堵孔现象；

S5：若样本测量过程中被判定为发生堵孔，则修正参数值；

S6：将修正参数值与参数标记同时作为参数结果输出。

所述的方法，其对获取的直方图进行平滑处理的方法为：采用多点邻域的均值平滑。

所述的方法，其特征参数提取方法为：

S31：先求平滑后直方图的一阶差分直方图；

S32：计算一阶差分直方图的最小值，并记录其位置。

所述的方法，其判定是否发生堵孔现象的具体判定如下：

若计算得到的特征参数小于堵孔判定阈值，则判定该样本测量过程中 发生堵孔，且记录发生堵孔的开始时刻；若计算得到的特征参数大于等于堵孔判定阈值，则判定该样本测量过程中未发生堵孔。

所述的方法，其修正参数值的具体步骤如下：计算堵孔发生前，通过宝石微孔的粒子个数；获取测量总时间，以粒子个数分布直方图的单位时间为单位进行计算，具体公式为：

其中，TotalCellNum为样本的粒子总个数，MinDiffPos为发生堵孔的开始时刻，NoBlindCellNum为通过宝石微孔的粒子个数，TotalTimeNum为获取测量总时间。

所述的方法，其参数标记方法如下：若该样本测量过程中未发生堵孔，则参数结果有效，参数标记为“V”；若该样本测量过程中发生堵孔，且发生堵孔的开始时刻小于参数无效阈值，则参数结果无效，参数标记为“*”；若该样本测量过程中发生堵孔，且发生堵孔的开始时刻大于等于参数无效阈值，则参数结果可疑，参数标记为“R”。

本发明的有益效果：本发明通过在时间计量的基础上，添加基于粒子流稳定性的堵孔判定及参数结果修正，能够很好地检测堵孔现象的发生，并对堵孔后的参数结果进行修正，提升计数结果的准确性并降低无效结果概率。本发明的目的包括：在不增加仪器成本和故障率的情况下，能准确有效地检测出堵孔现象的发生；对堵孔后的参数结果进行修正，提升样本计数结果的准确性并降低无效结果概率。

附图说明

图1是现有的体积计量法的结构示意图。

图2是本发明提供的方法流程图。

图3是正常情况下样本形成的直方图。

图4是堵孔情况下样本形成的直方图。

图5是平滑后粒子流稳定性直方图。

图6是一阶差分直方图。

图7是一阶差分直方图最小值及其位置图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明提供的一种基于粒子流稳定性的堵孔判定和结果修正方法，具体流程图如图2所示，包括以下几个步骤：

步骤S1：获取每单位时间Tp通过宝石微孔的细胞个数分布直方图。

正常情况下样本形成的直方图如图3所示，发生堵孔后样本形成的直方图如图4所示。

步骤S2：对直方图进行平滑处理，减小非堵孔原因造成的粒子个数波动。对获取的直方图进行多点邻域的均值平滑。

步骤S3：提取用于堵孔判定的粒子个数分布的稳定性特征参数。

本文提供的特征参数提取方法为：步骤S31：求平滑后直方图的一阶差分直方图；步骤S32：计算一阶差分直方图的最小值MinDiffValue，并记录其时间位置为MinDiffPos。

步骤S4：堵孔判定，判定该样本测量过程中是否发生堵孔现象。

具体判定如下：若步骤3、计算得到的特征参数MinDiffValue＜堵孔判定阈值BlindFlagValueTh，则判定该样本测量过程中发生堵孔，且发生堵孔的开始时刻为MinDiffPos。若步骤3、计算得到的特征参数MinDiffValue≥堵孔判定阈值BlindFlagValueTh，则判定该样本测量过程中未发生堵孔。

步骤S5：若样本测量过程中被判定为发生堵孔，则修正参数值。

具体步骤如下：计算堵孔发生前，即从测量开始到MinDiffPos时间段内，通过宝石微孔的粒子个数NoBlindCellNum；获取测量总时间TotalTimeNum(固定值)，以粒子个数分布直方图的单位时间为单位；根据上两个修正样本的粒子个数TotalCellNum，修正公式为：

步骤S6：标记参数结果并输出。将参数值与参数标记同时作为参数结果输出。

参数标记方法如下：若该样本测量过程中未发生堵孔，则参数结果有效，参数标记为“V”；若该样本测量过程中发生堵孔，且MinDecPos<参数无效阈值ParaUnValidTh，则参数结果无效，参数标记为“*”；若该样本测量过程中发生堵孔，且MinDecPos≥参数无效阈值ParaUnValidTh，则参数结果可疑，参数标记为“R”。

下面根据附图和实例对本发明作进一步详细说明。

首先，获取每单位时间100ms内通过宝石微孔的细胞个数分布直方图，堵孔情况下样本形成的粒子流稳定性直方图如图4所示。

然后，对上述直方图进行6点均值平滑，得到的平滑直方图如图5所示。

再提取堵孔判定粒子流稳定性特征参数，先计算平滑后直方图的一阶差分直方图，如图6所示；进一步计算一阶差分直方图的最小值，并记录其位置。本例中一阶差分直方图最小值为-154，最小值位置为35，如图7所示。

然后根据先验知识，确定堵孔发生的一阶差分直方图最小值阈值为-74；由于-154＜-74，所以判定该样本在测量过程中发生堵孔，且堵孔发生在第35个单位时间位置。

再计算堵孔发生前通过宝石微孔粒子总数，即第35个单位时间前通过 宝石微孔粒子总数，为38748；测量总时间为98，单位100ms；对粒子总数进行修正，修正后的粒子总数为38478*98/34≈111685。

最后对参数结果进行标记。由于堵孔发生时刻35>预先设置的参数无效阈值10(根据先验知识确定)，将该参数标记为“R”，即参数结果可疑。若不对参数进行修正，粒子总数结果仅为56799，远小于真实的粒子总数，修正后参数结果与真实值接近。所以，本方案能准确有效地检测堵孔现象的发生，并对参数结果进行修正，提升了参数结果的准确性，同时降低了无效结果的概率。

相比已有的技术方案，本发明具有的优点有：采用时间计量法，降低了仪器成本和故障率；同时添加基于粒子流稳定性的堵孔判定，能准确有效地检测出堵孔现象的发生。对堵孔后的参数结果进行修正，提升样本计数结果的准确性；并通过对参数结果进行分类标记，降低无效结果概率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如本发明中用于堵孔判定的粒子流稳定性特征参数可以由其他参数代替，如粒子分布直方图的方差，变异系数、或者它们的组合等。所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于粒子流稳定性的堵孔判定及结果修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取每单位时间通过宝石微孔的细胞个数分布直方图；

S2：对直方图进行平滑处理；

S3：提取用于堵孔判定的粒子个数分布的稳定性特征参数；

S4：判定样本测量过程中是否发生堵孔现象，具体判定为：若计算得到的特征参数小于堵孔判定阈值，则判定该样本测量过程中发生堵孔，且记录发生堵孔的开始时刻；若计算得到的特征参数大于等于堵孔判定阈值，则判定该样本测量过程中未发生堵孔；

S5：若样本测量过程中被判定为发生堵孔，则修正参数值；

S6：将修正参数值与参数标记同时作为参数结果输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对获取的直方图进行平滑处理的方法为：采用多点邻域的均值平滑。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，特征参数提取方法为：

S31：先求平滑后直方图的一阶差分直方图；

S32：计算一阶差分直方图的最小值，并记录其位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，修正参数值的具体步骤如下：计算堵孔发生前，通过宝石微孔的粒子个数；获取测量总时间，以粒子个数分布直方图的单位时间为单位进行计算，具体公式为：

其中，TotalCellNum为样本的粒子总个数，MinDiffPos为发生堵孔的 开始时刻，NoBlindCellNum为通过宝石微孔的粒子个数，TotalTimeNum为获取测量总时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参数标记方法如下：若该样本测量过程中未发生堵孔，则参数结果有效，参数标记为“V”；若该样本测量过程中发生堵孔，且发生堵孔的开始时刻小于参数无效阈值，则参数结果无效，参数标记为“*”；若该样本测量过程中发生堵孔，且发生堵孔的开始时刻大于等于参数无效阈值，则参数结果可疑，参数标记为“R”。