CN115901560A - 红细胞浓度变化处理方法、装置、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及红细胞检测的技术领域，特别是涉及红细胞浓度变化处理方法、装置、系统及介质；本申请公开了红细胞浓度变化处理方法，包括以下步骤：接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；本申请所述的处理方法可自动识别出离心杯中的红细胞是否被抽空，不需要进行人工目测，大大节省了细胞分离时间和人工成本。

Description

红细胞浓度变化处理方法、装置、系统及介质

技术领域

本发明涉及红细胞检测的技术领域，特别是涉及红细胞浓度变化处理方法、装置、系统及介质。

背景技术

细胞治疗已经成为一种新兴的治疗手段，细胞分离方法在细胞治疗中担任重要角色，而细胞分离方法往往是通过离心杯实现单个核细胞的分离，在细胞分离方法的过程中需要将血液样本注入离心杯，分离出红细胞的层级，需要从离心杯中抽空红细胞层级；当前识别红细胞层级是否抽空完，需要人工目测，且寸步不离，存在效率低的缺点；并且当操作员离开时可能会导致错失抽空时间点，就会延时下一步的操作，造成时间的浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供红细胞浓度变化处理方法、装置、系统及介质，通过红外细胞传感器采集离心杯出液管路的 AD值变化的差值，自动识别出离心杯中的红细胞是否被抽空，继而进入下一步的操作，无需人工目测，大大节省了细胞分离时间和人工成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种红细胞浓度变化处理方法，包括以下步骤：

接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；

通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；

在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；

在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；

在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

进一步的，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果之后，包括：

在所述识别结果为非瞬时下降跳变时，继续实时获取采集值。

进一步的，所述将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较之后，包括：

在所述第一跳变采集值大于所述第一阈值时，确定为抽取干扰噪声，继续实时获取采集值。

进一步的，所述判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值之后，包括：

在所述渐变差值小于所述第二阈值时，继续实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值。

进一步的，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果，包括：

从所有采集值中提取距当前时刻的预设时间段内的采集值，将提取的采集值确定为待识别值；

对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果；

在所述个数识别结果表征为一个时，确定所述识别结果为瞬时下降跳变。

更进一步的，所述对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果，包括：

计算两两相邻所述待识别值之间的差值，得到多个跳变差值；

判断各个所述跳变差值是否大于或者等于预设跳变阈值；

统计大于或者等于所述预设跳变阈值的所述跳变差值的个数，将该个数记录为所述个数识别结果。

进一步的，所述通过红外细胞传感器实时获取采集值，包括：

当所述离心杯中的细胞悬液体积减少至预设值时，再实时获取采集值。

一种红细胞浓度变化处理装置，包括：

接收模块，用于接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；

识别模块，用于通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；

比较模块，用于在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

确定模块，用于在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；

判断模块，用于在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；

停止模块，用于在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

一种红细胞浓度变化处理系统，包括用于执行上述红细胞浓度变化处理方法的控制器，离心杯和蠕动泵。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时上述所述红细胞浓度变化处理方法。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过红外细胞传感器实时获取采集值，通过对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，在第一跳变采集值小于或者等于第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；在渐变差值大于或者等于第二阈值时，确定为抽空红细胞状态；因此在红细胞抽取至抽空过程中，均可通过红细胞传感器进行实时监测和识别，可自动识别出离心杯中的红细胞是否被抽空，不需要进行人工目测，大大节省了细胞分离时间和人工成本。

(2)本发明通过对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，在第一跳变采集值大于第一阈值时，确定为抽取干扰噪声，继续实时获取采集值，直到所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；因此在确定为抽取红细胞状态前，排除抽取过程中因外界或者管路的细微变化导致的干扰信号，提高了抽取的准确性。

(3)本发明通过在确定为抽取红细胞状态后，当离心杯中的细胞悬液体积减少至预设值时，再实时获取采集值，可以节省红外细胞传感器的寿命和用电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述一种红细胞浓度变化处理方法的工作流程图；

图2是本发明所述一种红细胞浓度变化处理方法中蠕动泵执行离心杯的抽取动作的具体示意图；

图3是本发明所述一种红细胞浓度变化处理装置的一原理框图；

附图标记说明：1、离心杯；2、蠕动泵；3、红外细胞传感器；4、控制阀；5、分装袋；10、接收模块；20、识别模块；30、比较模块； 40、确定模块；50、判断模块；60、停止模块。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1所示的一种红细胞浓度变化处理方法，包括以下步骤：

接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作。

可理解地，所述抽取指令为启动所述蠕动泵进行抽取红细胞动作的指令，所述抽取指令可以通过在人机交互界面上点击触发获得，也可以通过在流程工序运行中涉及到抽取红细胞的动作时自动触发获得，所述蠕动泵用于非接触式蠕动管路中的液体定向流动，所述离心杯为用于将血液样本进行高速离心旋转的容器，能够让血液样本在该容器中进行分层，即血液离心可将血液分为较为明显的三层,包括血浆层、白细胞和血小板层以及红细胞层，所述抽取动作为从所述离心杯中的出口流道抽取离心杯进行高速离心旋转分层后的红细胞层(出口流道靠近离心杯的壁，因为红细胞层在离心时会落在最外层并靠近离心杯的壁)的动作，在抽取完红细胞层后会接着抽取白细胞和血小板层。

通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果。

可理解地，所述红外细胞传感器为非接触式的对流过的管路中红细胞进行浓度检测，并将检测到的红细胞浓度转换成数字信号的值(AD值)的传感器，该数字信号能够体现出红细胞浓度，优选地，红外细胞传感器3为透射型光电红外传感器，可以用来检测红细胞浓度小于或者等于2×10⁹/mL的红细胞，所述采集值为所述红外细胞传感器采集红细胞浓度并转换后的AD值，所述瞬时下降跳变识别的过程为通过对红外细胞传感器采集到距当前时间点预设时间段内的AD 值，随着时间的推移，不断更新距当前时间点预设时间段内的AD值，对更新的所有AD值中进行两两相邻AD值相减，当相减差值的绝对值大于预设的值，且该时间点后续的相减的差值相近，在预设的公差范围内时，确定识别结果为该时间点出现瞬时下降跳变的识别过程，所述瞬时下降跳变识别的过程还可以为通过训练完成的神经网络模型对采集的所有AD值进行瞬时下降特征的提取，对提取的瞬时下降特征进行分类，分类出是否存在瞬时下降跳变，从而识别出瞬时下降跳变的识别结果过程，所述瞬时下降特征为相邻AD值出现突然变小的趋势特征，所述识别结果体现了是否存在瞬时下降跳变的结果。

在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较。

可理解地，当所述识别结果为存在瞬时下降跳变时，将该出现瞬时下降跳变后的第一个采集的AD值记录为所述第一跳变采集值，将所述第一跳变采集值和所述第一阈值进行比较，所述第一阈值为预设的红细胞浓度所对应的AD值，可以为2×10⁹/mL的红细胞浓度的 AD值的80％值，将所述第一跳变采集值和所述第一阈值进行大小比较。

在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态。

可理解地，在空管抽取的时候，管内没有红细胞液体，其采集到的AD值为空管时的值，AD值与空置时的值相近，AD值较大，当红细胞被抽取经过红外细胞传感器时，立刻采集到具有红细胞浓度的 AD值，此时红外光会被管内的红细胞液体吸收，其AD值变小，在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态，即表明存在红细胞液体流过红外细胞传感器。

在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值。

可理解地，在确定为抽取红细胞状态之后，实时采集红外细胞传感器的AD值，并实时计算所述采集值和所述第一跳变采集值之间的差值，将该差值记录为所述渐变差值，所述第二阈值为预设的值，该第二阈值为历史统计初始抽取到红细胞的AD值与开始抽取到白细胞或者单个核细胞时的AD值之间的差值，或者与红细胞浓度十分淡的情况下的AD值之间的差值。

在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

具体的，蠕动泵执行离心杯的抽取动作，如图2所示，具体的抽取过程以及相应的设置有：在离心杯1的出液管路上安装红外细胞传感器3，通过蠕动泵2从离心杯1中抽取红细胞层级，在抽取过程中，使用红外细胞传感器3实时采集管路中的红细胞浓度，通过设置控制阀4(在分装袋的输入端以及离心杯的输入端均设置控制阀)，控制红细胞层级流入到分装袋5中。更具体的，所述红外细胞传感器3为透射型光电红外传感器，可以用来检测红细胞浓度小于或者等于 2×10⁹/mL的红细胞。

可以理解的，抽取红细胞层级过程中，管路中红细胞浓度会由高到低变化，颜色由深到浅，通过红外细胞传感器实时获取的采集值会呈现逐渐衰减的过程；该采集值具体为AD值。

具体的，开始从离心杯中抽取红细胞层级时，通过红外细胞传感器实时采集管路中的AD值变化，在红细胞层级的红细胞经管路流过红外细胞传感器时，从无到有红细胞流过会采集到的AD值出现瞬时下降的情况，通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态。

在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；在抽取红细胞层级过程中，管路中红细胞浓度会由高到低变化(浓度低到几乎无红细胞的浓度)，颜色由深到浅(几乎无红细胞呈现的红色，几乎为无色)，通过红外细胞传感器采集到的AD值会呈现逐渐衰减的过程。

在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作；

在一个实施例中，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果之后，包括：

在所述识别结果为非瞬时下降跳变时，继续实时获取采集值。

可理解地，所述识别结果包括瞬时下降跳变和非瞬时下降跳变，所述非瞬时下降跳变表征了采集值不存在瞬时下降的过程，如果所述识别结果为非瞬时下降跳变，就继续实时获取采集值。

在一个实施例中，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果，包括：

从所有采集值中提取距当前时刻的预设时间段内的采集值，将提取的采集值确定为待识别值。

对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果。

可理解地，所述下降沿个数识别的过程为计算两两相邻所述待识别值之间的差值，判断该差值是否大于或者等于预设跳变阈值，汇总大于或者等于所述预设跳变阈值的个数的过程，所述个数识别结果体现了下降沿个数的结果。

在所述个数识别结果表征为一个时，确定所述识别结果为瞬时下降跳变。

可以理解的，在所述个数识别结果不为一个时，说明并未在进行红细胞抽取的操作，因此确定所述识别结果为非瞬时下降跳变，在所述个数识别结果为一个时，就确定所述识别结果为瞬时下降跳变。

在一个实施例中，所述对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果，包括：

计算两两相邻所述待识别值之间的差值，得到多个跳变差值。

判断各个所述跳变差值是否大于或者等于预设跳变阈值。

可理解地，所述预设跳变阈值可以根据需求设定，根据红外细胞传感器的精度确定。

统计大于或者等于所述预设跳变阈值的所述跳变差值的个数，将该个数记录为所述个数识别结果。

可理解地，所述个数识别结果体现了大于或者等于所述预设跳变阈值的所述跳变差值的个数的结果。

本发明实现了通过计算两两相邻所述待识别值之间的差值，得到多个跳变差值；判断各个所述跳变差值是否大于或者等于预设跳变阈值；统计大于或者等于所述预设跳变阈值的所述跳变差值的个数，将该个数记录为所述个数识别结果，如此，能够自动根据差值判断是否为跳变的个数，无需人工判断，并输出个数识别结果，提高了识别的效率。

在一个实施例中，在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；包括：

在所述第一跳变采集值大于所述第一阈值时，确定为抽取干扰噪声，继续实时获取采集值；

可以理解的，进行ΔD值计算，在当前时间点n和前一采集时间点n-1对应的AD值的差值ΔD为小于或者等于所述一阈值时，识别结果为瞬时下降跳变；在第一跳变采集值大于所述第一阈值时，确定为抽取干扰噪声，继续实时获取采集值，所述抽取干扰噪声为在抽取过程中因外界或者管路的细微变化导致的干扰信号。

在一个实施例中，在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态。

在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值。

在所述渐变差值小于所述第二阈值时，继续实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值。

可以理解的，在渐变差值大于或者等于第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。具体的，第二阈值的大小可设定为第一阈值的4/5至9/10范围。

在一个实施例中，所述通过红外细胞传感器实时获取采集值，包括：

在确定为抽取红细胞状态后，当所述离心杯中的细胞悬液体积减少至预设值时，再实时获取采集值。

可以理解的，预设值可设定为离心杯中的细胞悬液即将抽干的体积，例如预设值是细胞悬液的1/3体积；确定为抽取红细胞状态后，通过称重传感器称得细胞悬液体积减少至预设值时的过程中，可不实时采集AD值，可以节省红外细胞传感器的寿命和用电。

在一个实施例中，提供一种红细胞浓度变化处理装置，该红细胞浓度变化处理装置与上述实施例中红细胞浓度变化处理方法一一对应，如图3所示，该红细胞浓度变化处理装置，包括：

接收模块10，用于接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；

识别模块20，用于通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；

比较模块30，用于在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

确定模块40，用于在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；

判断模块50，用于在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；

停止模块60，用于在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

关于红细胞浓度变化处理装置的具体限定可以参见上文中对于红细胞浓度变化处理方法的限定，在此不再赘述。上述红细胞浓度变化处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作

在一个实施例中，一种红细胞浓度变化处理系统，包括用于执行上述红细胞浓度变化处理方法的控制器，离心杯和蠕动泵。

上述控制器中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时上述所述红细胞浓度变化处理方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM (EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM (DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM (RDRAM)等。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；

通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；

在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；

在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；

在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

2.根据权利要求1所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果之后，包括：

在所述识别结果为非瞬时下降跳变时，继续实时获取采集值。

3.根据权利要求1所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较之后，包括：

在所述第一跳变采集值大于所述第一阈值时，确定为抽取干扰噪声，继续实时获取采集值。

4.根据权利要求1所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值之后，包括：

在所述渐变差值小于所述第二阈值时，继续实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值。

5.根据权利要求1所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果，包括：

从所有采集值中提取距当前时刻的预设时间段内的采集值，将提取的采集值确定为待识别值；

对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果；

在所述个数识别结果表征为一个时，确定所述识别结果为瞬时下降跳变。

6.根据权利要求5所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述对所有所述待识别值进行下降沿个数识别，得到个数识别结果，包括：

计算两两相邻所述待识别值之间的差值，得到多个跳变差值；

判断各个所述跳变差值是否大于或者等于预设跳变阈值；

统计大于或者等于所述预设跳变阈值的所述跳变差值的个数，将该个数记录为所述个数识别结果。

7.根据权利要求1所述的红细胞浓度变化处理方法，其特征在于，所述通过红外细胞传感器实时获取采集值，包括：

当所述离心杯中的细胞悬液体积减少至预设值时，再实时获取采集值。

8.一种红细胞浓度变化处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收抽取指令，通过蠕动泵执行离心杯的抽取动作；

识别模块，用于通过红外细胞传感器实时获取采集值，并对获取的所有采集值进行瞬时下降跳变识别，得到识别结果；

比较模块，用于在所述识别结果为瞬时下降跳变时，将瞬时下降跳变后的第一跳变采集值与第一阈值进行比较；

确定模块，用于在所述第一跳变采集值小于或者等于所述第一阈值时，确定为抽取红细胞状态；

判断模块，用于在确定为抽取红细胞状态之后，实时计算采集值和所述第一跳变采集值之间的渐变差值，判断渐变差值是否大于或者等于第二阈值；

停止模块，用于在所述渐变差值大于或者等于所述第二阈值时，确定为抽空红细胞状态，停止抽取动作。

9.一种红细胞浓度变化处理系统，其特征在于，包括用于执行如权利要求1至7任一项所述的红细胞浓度变化处理方法的控制器，离心杯和蠕动泵。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述红细胞浓度变化处理方法。

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