CN112557282A - 一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置 - Google Patents

一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置 Download PDF

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CN112557282A CN202011282983.4A CN202011282983A CN112557282A CN 112557282 A CN112557282 A CN 112557282A CN 202011282983 A CN202011282983 A CN 202011282983A CN 112557282 A CN112557282 A CN 112557282A
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Abstract

本发明公开了一种小孔堵孔识别方法和装置，其中所述方法对小孔电压曲线进行求导，获取小孔电压曲线的拐点，并求取拐点间导函数的积分来识别堵孔状况，结合拐点位置获得堵孔发生或结束的时间点，当发现堵孔时还可结合预定时间段内小孔电压曲线的平均电压进一步判断堵孔工况，避免了堵孔不报和误报堵孔，从而能够更准确地识别小孔的堵孔工况。

Description

一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置。
背景技术
血球分析仪常用库尔特原理进行血液细胞的计数与分群。请参考图1，如图1所示，在分析仪的检测器中有一个小孔，在小孔两侧有一对正负电极，正负电极连接一恒流电源。将血液样本在稀释液中混匀得到血细胞稀释液，血细胞稀释液浸没小孔。由于细胞是电的不良导体，稀释后样本中血细胞在压力的作用下通过小孔时，电极间的电阻发生变化，从而在电极两端形成一个同细胞体积大小成比例的脉冲信号。脉冲的个数与通过小孔的细胞数相当，脉冲的幅度与通过小孔的细胞的体积成正比，从而可以检测血液样本中的细胞数和细胞大小。由于血液样本中可能存在污染物，小孔上可能会有污物累积，在测量过程中会发生小孔被堵塞的情况，这时得到的脉冲幅度会产生失真，从而影响检测结果的准确性和可靠性。因此有必要对分析仪的小孔的堵塞情况进行识别。
一种现有技术中，通过粒子流的稳定性来判定是否堵孔，如果粒子流在某一时刻后发生跳变则认为发生了堵孔。这种方法的缺陷在于，当全程堵孔时粒子流无明显变化，无法准确报告堵孔；当样本混匀不充分时，粒子流稳定性无法保证，易误报堵孔。
一种现有技术中，以小孔两侧电极间电压曲线的变化来判定是否堵孔，如果小孔两侧电极间的电压在某一时刻后有明显的变化则认为发生了堵孔。这种方法的缺陷在于，当全程堵孔时小孔两侧电极间电压可能无明显变化，无法准确报告堵孔。
一种现有技术中，以开机时小孔两侧电极间的电压为参考，结合小孔两侧电极间电压曲线的变化来判定是否发生堵孔，如果小孔两侧电极间的电压无变化但明显高于开机电压，就判定全程堵孔；如果小孔两侧电极间的电压在某一时刻后有明显的变化则认为发生了堵孔。这种方法的缺陷在于，当当前稀释液的温度和开机时的温度有明显差异时，因稀释液在不同温度下导电率不一样，使得开机时的参考电压失去参考意义，无法准确报告堵孔。比如早上开机，到了中午环境温度升高后，稀释液的导电率发生了变化，早上开机时的参考电压就失去了参考意义。
发明内容
本申请提供一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置，能够更准确地识别血球分析仪小孔的堵孔工况。
根据第一方面，一种实施例中提供一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法，包括：
获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间；
对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000021
根据导函数
Figure BDA0002781413400000022
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,〃·〃,N)；
计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure BDA0002781413400000023
对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV，MAXV＝|Vk(t)|，k∈(1,2,…,N/2)；
将积分绝对值的最大值MAXV与第一阈值进行比较，当MAXV大于第一阈值时，则判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，执行第一堵孔工况识别程序；当MAXV小于等于第一阈值时，执行第二堵孔工况识别程序；
所述第一堵孔工况识别程序包括：
当Vk(t)<0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点A[2k+1]后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常；
当Vk(t)>0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点A[2k]前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔；
所述第二堵孔工况识别程序包括：
计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞。
一种实施例中，在所述对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000031
之前还包括：
根据历史小孔电压表计算历史小孔电压的平均值HV_mean，所述历史小孔电压表包括血球分析仪开机时小孔两侧电极间的电压；
将小孔电压曲线V＝f(t)中电压低于平均值HV_mean的值都重置为HV_mean，得到处理后的小孔电压曲线V＝F(t)；
在所述对小孔电压曲线求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000032
和后续的步骤中的小孔电压曲线均为处理后的小孔电压曲线V＝F(t)；
所述第二堵孔工况识别程序还包括：当判断小孔未堵塞时，计算小孔电压曲线V＝F(t)的均值V_mean，将均值V_mean保存到所述历史小孔电压表中。
一种实施例中，所述第一阈值为n倍的历史小孔电压的标准差，其中n∈(0,3]。
一种实施例中，所述第二阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
一种实施例中，所述第三阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
一种实施例中，所述第四阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
一种实施例中，所述方法还包括：当判断小孔已堵塞时执行故障机制，所述故障机制包括：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝A[2k]；
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-A[2k+1]；
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
根据第二方面，一种实施例中提供一种血球分析仪的小孔堵孔识别装置，包括：
电压数据获取模块，用于获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间；
拐点获取模块，用于对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000041
根据导函数
Figure BDA0002781413400000042
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,〃·〃,N)；
积分计算模块，用于计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure BDA0002781413400000043
积分绝对值比较模块，用于对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV与第一阈值进行比较，其中MAXV＝|Vk(t)|，k∈(1,2,…,N/2)；
第一堵孔工况识别模块，用于当MAXV大于第一阈值时，判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，当Vk(t)<0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点A[2k+1]后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常；当Vk(t)>0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点A[2k]前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔；
第二堵孔工况识别模块，用于当MAXV小于等于第一阈值时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞。
一种实施例中，所述装置还包括故障机制模块，所述故障机制模块用于：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝A[2k]；
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-A[2k+1]；
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第一方面所述的血球分析仪的小孔堵孔识别方法。
依据上述实施例的血球分析仪的小孔堵孔识别方法、装置和计算机可读存储介质，通过对小孔电压曲线进行求导，获取小孔电压曲线的拐点，并求取拐点间导函数的积分来识别堵孔状况，结合拐点位置获得堵孔发生或结束的时间点，当发现堵孔时还可结合预定时间段内小孔电压曲线的平均电压进一步判断堵孔工况，避免了堵孔不报和误报堵孔，从而能够更准确地识别小孔的堵孔工况。
附图说明
图1为根据库尔特原理进行血细胞分析的原理示意图；
图2为一种实施例中正常状态下的小孔电压曲线图；
图3为一种实施例中血球分析仪的小孔堵孔识别方法的流程示意图；
图4为一种实施例中第一堵孔工况识别程序的流程示意图；
图5为一种实施例中小孔全程堵孔的示意图；
图6为一种实施例中小孔先堵孔后正常的示意图；
图7为另一种实施例中小孔全程堵孔的示意图；
图8为一种实施例中小孔先正常后堵孔的示意图；
图9为一种实施例中第二堵孔工况识别程序的流程示意图；
图10为又一种实施例中小孔全程堵孔的示意图；
图11为一种实施例中血球分析仪的小孔堵孔识别装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
小孔电压曲线指血球分析仪小孔两侧电极间的电压随时间变化的曲线，如图2所示，在正常状态下该曲线是一条近似平稳的曲线，少有大的波动，只有发生堵孔时才会有明显的变化趋势，堵孔时的小孔电压会明显地高于正常状态的小孔电压。本申请基于小孔电压曲线提出一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法。
请参考图3，如图3所示，一种实施例中的小孔堵孔识别方法包括步骤S100～S700，下面具体说明。
步骤S100：获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间。具体的，可以在每次对样本进行采集分析时都获取小孔电压曲线。
步骤S200：对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000061
根据导函数
Figure BDA0002781413400000062
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,〃·〃,N)。拐点位置指拐点对应的时间，第N个拐点为最后一个拐点。
步骤S300：计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure BDA0002781413400000063
步骤S400：对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV，即MAXV＝max(|Vj(t)|)。假设当j＝k时Vj(t)的绝对值有最大值，则MAXV＝|Vk(t)|，其中，k∈(1,2,…,N/2)。积分绝对值的最大值MAXV可用于评估堵孔程度。
步骤S500：将积分绝对值的最大值MAXV与预设的第一阈值进行比较，当MAXV大于第一阈值时，则判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，记为SP，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，记为EP，执行第一堵孔工况识别程序S600以进一步识别堵孔工况；当MAXV小于等于第一阈值时，则小孔可能未堵塞，执行第二堵孔工况识别程序S700以进一步判断是否堵孔。
步骤S600：本步骤为第一堵孔工况识别程序，请参考图4，第一堵孔工况识别程序具体包括：
步骤S601：判断Vk(t)是否大于0，当Vk(t)<0时执行步骤S602，当Vk(t)>0时，执行步骤S604。
步骤S602：计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点EP后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP。此时可以判断小孔的工况为先堵孔，这里根据堵孔后小孔电压曲线的平均值进一步判断堵孔工况是先堵孔后正常还是全程堵孔。
第一预定时间段可以选择总采集时长T0中的最后一段时间，例如最后0.1秒、最后0.5秒或最后1秒等，也可以选择有效采集时长T1，有效采集时长T1为堵孔终点EP至采集结束的时间，即有效采集时长T1＝T0-EP。
步骤S603：将V_mean_EP与第二阈值进行比较，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，如图5所示；当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常，如图6所示。
步骤S604：计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点SP前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP。此时可以判断小孔的工况为后堵孔，这里根据堵孔前小孔电压曲线的平均值进一步判断堵孔工况是先正常后堵孔还是全程堵孔。
第二预定时间段可以选择总采集时长T0中的最初一段时间，例如最初的0.1秒、0.5秒或1秒等，也可以选择有效采集时长T1，有效采集时长T1为开始采集至堵孔起点SP的时间，即有效采集时长T1＝SP。
步骤S605：将V_mean_SP与第三阈值进行比较，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，如图7所示；当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔，如图8所示。
步骤S700：本步骤为第二堵孔工况识别程序，请参考图9，第二堵孔工况识别程序具体包括：
步骤S701：计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON。其中，第三预定时间段可以选择总采集时长T0中的最初一段时间，例如最初的0.1秒、0.5秒或1秒等。
步骤S702：将V_mean_ON与第四阈值进行比较，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，如图10所示；当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞，如图2所示。
一种实施例中，在对小孔电压曲线求导之前，还根据历史小孔电压表计算历史小孔电压的平均值HV_mean，将小孔电压曲线V＝f(t)中电压低于平均值HV_mean的值都重置为HV_mean，得到处理后的小孔电压曲线V＝F(t)，对处理后的小孔电压曲线V＝F(t)求导，在后续的步骤中也是对处理后的小孔电压曲线V＝F(t)进行分析。其中，历史小孔电压表包括血球分析仪开机时小孔两侧电极间的电压初始值。在第二堵孔工况识别程序的步骤S702中，当判断小孔未堵塞时，计算小孔电压曲线V＝F(t)的均值V_mean，将均值V_mean保存到历史小孔电压表中。通过使用历史小孔电压的平均值对原始的小孔电压曲线V＝f(t)进行处理，可以避免因某些仪器的采样针高度没有调节好，导致某一时间针尖浸入血球分析仪的稀释液中，使得这段时间的小孔电压变低，小孔电压曲线出现异常波动影响堵孔识别准确性的情况。同时，将每次正常采集的小孔电压曲线的平均电压保存到历史小孔电压表中，避免仅仅以开机时的小孔电压为参考电压导致可能的电压失真，能够为堵孔识别提供更准确的参考电压。
根据历史小孔电压表还可以计算出历史小孔电压的标准差HV_SD和变异系数HV_CV。在一种实施例中，第一阈值可以是n倍的历史小孔电压的标准差HV_SD，其中n∈(0,3]。第二阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。第三阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。第四阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。其中，3倍的标准差是正态分布统计中的99％分位点，可以用来衡量小孔电压与参考电压的偏差程度。
一种实施例中，小孔堵孔识别方法还包括故障机制，当判断小孔已堵塞时则执行故障机制，故障机制包括：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，即T1>(T0/2)时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，即T1≤(T0/2)时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝SP。
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，即T1>(T0/2)时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，即T1≤(T0/2)时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-EP。
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
本申请的堵孔识别方法在对小孔的堵孔工况进行识别后，对于不是全程堵孔的工况进行分析，根据有效采集时长进行结果屏蔽判定，当有效采集时长占总采集时长的一半以上时，则可将检测结果利用起来，取其中正常段的数据进行计算，并上报结果，使得用户无需因堵孔而进行复测；对于先堵孔后正常的工况不会下发排堵指令，节省了测试时间。
本申请还提供一种血球分析仪的小孔堵孔识别装置，请参考图11，如图11所示，一种实施例中小孔堵孔识别装置包括电压数据获取模块111、拐点获取模块112、积分计算模块113、积分绝对值比较模块114、第一堵孔工况识别模块115和第二堵孔工况识别模块116，下面具体说明。
电压数据获取模块111用于获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间。具体的，可以在每次对样本进行采集分析时都获取小孔电压曲线。
拐点获取模块112用于对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure BDA0002781413400000091
根据导函数
Figure BDA0002781413400000092
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,〃·〃,N)。拐点位置指拐点对应的时间，第N个拐点为最后一个拐点。
积分计算模块113用于计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure BDA0002781413400000093
积分绝对值比较模块114用于对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV与第一阈值进行比较，假设当j＝k时Vj(t)的绝对值有最大值，则MAXV＝|Vk(t)|，k∈(1,2,…,N/2)。积分绝对值的最大值MAXV可用于评估堵孔程度。
第一堵孔工况识别模块115用于当MAXV大于第一阈值时，判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，记为SP，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，记为EP。当Vk(t)<0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点EP后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常；当Vk(t)>0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点SP前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔。
其中，第一预定时间段可以选择总采集时长T0中的最后一段时间，例如最后0.1秒、最后0.5秒或最后1秒等，也可以选择有效采集时长T1，有效采集时长T1为堵孔终点EP至采集结束的时间，即有效采集时长T1＝T0-EP；第二预定时间段可以选择总采集时长T0中的最初一段时间，例如最初的0.1秒、0.5秒或1秒等，也可以选择有效采集时长T1，有效采集时长T1为开始采集至堵孔起点SP的时间，即有效采集时长T1＝SP。
第二堵孔工况识别模块116用于当MAXV小于等于第一阈值时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞。其中，第三预定时间段可以选择总采集时长T0中的最初一段时间，例如最初的0.1秒、0.5秒或1秒等。
一种实施例中，拐点获取模块112在对小孔电压曲线求导之前，还根据历史小孔电压表计算历史小孔电压的平均值HV_mean，将小孔电压曲线V＝f(t)中电压低于平均值HV_mean的值都重置为HV_mean，得到处理后的小孔电压曲线V＝F(t)，对处理后的小孔电压曲线V＝F(t)求导。在其他模块中也是对该处理后的小孔电压曲线V＝F(t)进行分析。其中，历史小孔电压表包括血球分析仪开机时小孔两侧电极间的电压初始值。第二堵孔工况识别模块116还用于当判断小孔未堵塞时，计算小孔电压曲线V＝F(t)的均值V_mean，将均值V_mean保存到历史小孔电压表中。通过使用历史小孔电压的平均值对原始的小孔电压曲线V＝f(t)进行处理，可以避免因某些仪器的采样针高度没有调节好，导致某一时间针尖浸入血球分析仪的稀释液中，使得这段时间的小孔电压变低，小孔电压曲线出现异常波动影响堵孔识别准确性的情况。同时，将每次正常采集的小孔电压曲线的平均电压保存到历史小孔电压表中，避免仅仅以开机时的小孔电压为参考电压导致可能的电压失真，能够为堵孔识别提供更准确的参考电压。
根据历史小孔电压表还可以计算出历史小孔电压的标准差HV_SD和变异系数HV_CV。在一种实施例中，第一阈值可以是n倍的历史小孔电压的标准差HV_SD，其中n∈(0,3]。第二阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。第三阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。第四阈值可以是3倍的历史小孔电压的标准差。其中，3倍的标准差是正态分布统计中的99％分位点，可以用来衡量小孔电压与参考电压的偏差程度。
一种实施例中，小孔堵孔识别装置还包括故障机制模块117，故障机制模块117用于：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，即T1>(T0/2)时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，即T1≤(T0/2)时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝SP。
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，即T1>(T0/2)时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，即T1≤(T0/2)时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-EP。
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
本申请公开的血球分析仪的小孔堵孔识别方法和装置，通过对小孔电压曲线进行求导，获取小孔电压曲线的拐点，并求取拐点间导函数的积分来识别堵孔状况，结合拐点位置获得堵孔发生或结束的时间点，当发现堵孔时还可结合预定时间段内小孔电压曲线的平均电压进一步判断堵孔工况，避免了堵孔不报和误报堵孔，从而能够更准确地识别小孔的堵孔工况。同时，对小孔的堵孔工况进行识别后，对于不是全程堵孔的工况进行分析，根据有效采集时长进行结果屏蔽判定，当有效采集时长占总采集时长的一半以上时，则可将检测结果利用起来，取其中正常段的数据进行计算，并上报结果，使得用户无需因堵孔而进行复测；对于先堵孔后正常的工况不会下发排堵指令，节省了测试时间。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD至ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应仅由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种血球分析仪的小孔堵孔识别方法，其特征在于，包括：
获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间；
对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure FDA0002781413390000011
根据导函数
Figure FDA0002781413390000012
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,···,N)；
计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure FDA0002781413390000013
对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV，MAXV＝|Vk(t)|，k∈(1,2,…,N/2)；
将积分绝对值的最大值MAXV与第一阈值进行比较，当MAXV大于第一阈值时，则判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，执行第一堵孔工况识别程序；当MAXV小于等于第一阈值时，执行第二堵孔工况识别程序；
所述第一堵孔工况识别程序包括：
当Vk(t)<0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点A[2k+1]后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常；
当Vk(t)>0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点A[2k]前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔；
所述第二堵孔工况识别程序包括：
计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure FDA0002781413390000014
之前还包括：
根据历史小孔电压表计算历史小孔电压的平均值HV_mean，所述历史小孔电压表包括血球分析仪开机时小孔两侧电极间的电压；
将小孔电压曲线V＝f(t)中电压低于平均值HV_mean的值都重置为HV_mean，得到处理后的小孔电压曲线V＝F(t)；
在所述对小孔电压曲线求导，得到其导函数
Figure FDA0002781413390000021
和后续的步骤中的小孔电压曲线均为处理后的小孔电压曲线V＝F(t)；
所述第二堵孔工况识别程序还包括：当判断小孔未堵塞时，计算小孔电压曲线V＝F(t)的均值V_mean，将均值V_mean保存到所述历史小孔电压表中。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为n倍的历史小孔电压的标准差，其中n∈(0,3]。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第四阈值为3倍的历史小孔电压的标准差。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当判断小孔已堵塞时执行故障机制，所述故障机制包括：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝A[2k]；
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-A[2k+1]；
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
8.一种血球分析仪的小孔堵孔识别装置，其特征在于，包括：
电压数据获取模块，用于获取一段时间内小孔两侧电极间的电压，得到小孔电压曲线V＝f(t)，其中V为电压值，t为时间；
拐点获取模块，用于对小孔电压曲线V＝f(t)求导，得到其导函数
Figure FDA0002781413390000031
根据导函数
Figure FDA0002781413390000032
得到拐点位置A[i]，其中A[i]表示第i个拐点的位置，i∈(1,2,···,N)；
积分计算模块，用于计算相邻两拐点间的导函数的积分，计算公式为
Figure FDA0002781413390000033
积分绝对值比较模块，用于对所有积分值Vj(t)计算绝对值，取其中的最大值MAXV与第一阈值进行比较，其中MAXV＝|Vk(t)|，k∈(1,2,…,N/2)；
第一堵孔工况识别模块，用于当MAXV大于第一阈值时，判断小孔已堵塞，拐点位置A[2k]为堵孔起点，拐点位置A[2k+1]为堵孔终点，当Vk(t)<0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔终点A[2k+1]后第一预定时间段内的平均电压V_mean_EP，当V_mean_EP大于第二阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_EP小于等于第二阈值时，则判断堵孔工况为先堵孔后正常；当Vk(t)>0时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在堵孔起点A[2k]前第二预定时间段内的平均电压V_mean_SP，当V_mean_SP大于第三阈值时，则判断堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_SP小于等于第三阈值时，则判断堵孔工况为先正常后堵孔；
第二堵孔工况识别模块，用于当MAXV小于等于第一阈值时，计算小孔电压曲线V＝f(t)在开机后第三预定时间段内的平均电压V_mean_ON，当V_mean_ON大于第四阈值时，则判断小孔已堵塞，且堵孔工况为全程堵孔，当V_mean_ON小于等于第四阈值时，则判断小孔未堵塞。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括故障机制模块，所述故障机制模块用于：
当判断堵孔工况为先正常后堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝A[2k]；
当判断堵孔工况为先堵孔后正常时，上报白/红细胞通道异常信息；计算有效采集时长T1，当有效采集时长T1占总采集时长T0的一半以上时，根据有效采集时长T1内的脉冲数进行白细胞/红细胞的计数，并输出计数结果；当有效采集时长T1不足总采集时长T0的一半时，则不进行白细胞/红细胞的计数，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果，其中，有效采集时长T1的计算公式为T1＝T0-A[2k+1]；
当判断堵孔工况为全程堵孔时，上报白/红细胞通道异常信息，并下发排堵指令，并在输出中屏蔽白细胞/红细胞的计数结果。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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