CN104749086A - 多参考通道脉冲识别方法、装置及粒子分析仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多参考通道脉冲识别方法和装置、粒子分析仪，识别方法包括：对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间；基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区；在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。本申请通过在多个参考通道之间确定起止时间统一的无效数据区的方式，将无法或者很难得出正确的面积、幅值和宽度信息的数据排除，不对其进行脉冲识别，从而减少了脉冲识别时的数据处理量。

Description

多参考通道脉冲识别方法、装置及粒子分析仪

技术领域

本申请涉及一种医疗仪器，尤其涉及一种细胞分析仪中的多参考通道脉冲识别方法和装置。

背景技术

流式细胞分析仪是一种用于分析细胞或微小颗粒（统称为粒子，以下以细胞为例进行说明）的物理化学特征的仪器，其原理如图1所示，流式细胞仪一般采用鞘流技术，使样本中的细胞被鞘液包裹排序流过流动室1，激发光2逐个照射在细胞3上，使细胞3产生散射光或者荧光信号，将光信号收集后经光电转换器5转换后再经处理电路6处理后形成电脉冲信号4，通过脉冲识别模块7对此脉冲信号进行脉冲识别后得到其幅值（H）、面积（A）、宽度（W）等参数后，最后通过图形化的方式表现出来，供用户进行分析。这些散射光或荧光信号的H、A、W等参数，可以反映细胞的大小、颗粒度和抗原分子表达、细胞内遗传物质的含量等，进而从临床医学或者生物学角度，得到有价值的参考信息。因此正确识别出各种被激发细胞形成脉冲信号的幅值、面积、宽度等参数具有重要意义。

测量的样本中可能有多种细胞，每个细胞被激发后，一般都会产生前向散射光（FSC）和侧向散射光（SSC），但是荧光通道是否有信号，则根据细胞特征及细胞上的荧光素有无分为如下几种情况：没有、只有一路、有多路荧光信号。分析这个细胞在不同通道产生信号的H、A、W等信息，可以得出一些关于这个细胞的特征信息。由于样本中可能含有多种细胞，而用户只对某些特定细胞感兴趣，这时往往通过在某个通道（称为“参考通道”）设置阈值，使得该通道内峰值小于阈值的脉冲被忽略、大于阈值的脉冲被收集进而分析得出H、A、W等信息，分析得出脉冲的H、A、W等信息的过程称为脉冲识别。

某些情况下，用户对某些通道的信号更感兴趣，则把这些通道设为参考通道，在多个“参考通道”内设置阈值，然后对这些通道的阈值判断结果进行组合逻辑（“与”\“或”）运算，根据得出的结果判断是否对这个细胞进行分析并给出H、A、W等信息。

发明内容

本申请提供一种细胞分析仪中的多参考通道脉冲识别方法和装置，减少多参考通道脉冲识别过程中的数据运算量。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种多参考通道脉冲识别方法，包括：

采集多个参考通道输出的信号得到各参考通道的待处理数据，所述参考通道输出的信号为由参考通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号；

基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，所述特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值，所述发现脉冲是指检测到脉冲峰值大于特征阈值的脉冲；

对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；

根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间；

基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区；

在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种多参考通道脉冲识别装置,包括：

数据采集单元，用于采集多个参考通道输出的信号得到各参考通道的待处理数据，所述参考通道输出的信号为由参考通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号；

脉冲发现单元，用于基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，所述特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值，所述发现脉冲是指检测到脉冲峰值大于特征阈值的脉冲；

单通道无效区确定单元，用于对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；

无效区统一单元，用于根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间；

有效区确定单元，基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区；

脉冲识别单元，用于在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种粒子分析仪,包括：

激发光源，用于提供照射被测粒子的激发光；

流动室，用于提供被测粒子被照射的场所；

光收集装置，用于收集被测粒子被光激发后发出的光信息，所述光收集装置包括多个参考通道；和

上述的多参考通道脉冲识别装置。

本申请通过在多个参考通道之间确定起止时间统一的无效数据区的方式，将无法或者很难得出正确的面积、幅值和宽度信息的数据排除，不对其进行脉冲识别，从而减少了脉冲识别时的数据处理量。

附图说明

图1为流式细胞仪工作原理图；

图2为流式细胞仪的结构示意图；

图3为本申请一种实施例的多通道脉冲识别装置的结构示意图；

图4为脉冲形状特征分析图；

图5为本申请一种实施例的多参考通道脉冲识别的流程图；

图6为一种实施例中针对单参考通道确定无效数据区的流程图；

图7为一种实施例中统一多个参考通道的无效数据区的起止时间的流程图；

图8为纵向污染和横向污染的示意图之一；

图9为纵向污染和横向污染的示意图之二；

图10为本申请一种实施例的有效区确定单元的一种结构示意图；

图11为本申请一种实施例的有效区确定单元的另一种结构示意图；

图12为本申请一种实施例的有效区确定的流程图；

图13为根据相似性规则确定无效数据区的示意图；

图14为本申请一种实施例中脉冲窗重叠示意图。

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。

流式细胞仪为一种粒子分析仪，本申请实施例采用流式细胞仪对粒子进行检测和分析，流式细胞仪的结构如图2所示，包括激发光源1025、流动室1022、光收集装置和处理器1026，激发光源1025用于提供照射被测粒子的激发光，例如激光；流动室1022用于提供被测粒子被照射的场所1021；光收集装置用于收集被测粒子被光激发后发出的光信息，其包括所有参考通道及非参考通道；每个通道均包括光学组件1023和光电转换器件1024，光学组件1023用于完成散射光或荧光的收集、整形等，光电转换器件1024用于将收集的光信息转换为电信号并输出到处理器1026，处理器1026用于对电信号进行处理。

为了说明分析过程，对本申请中用到的术语进行解释。

参考通道及非参考通道：如图1所示，一个粒子可在多个通道产生脉冲信号。对于某个感兴趣粒子来说，如果用户在n（n≥2）个通道上设置了与该感兴趣粒子的感兴趣特征相关的特征阈值，则将此n个通道均称为“参考通道”，剩余的通道被称为“非参考通道”。如用户在每个通道都设置了与该感兴趣粒子的感兴趣特征相关的特征阈值，则通道全部都是参考通道，而没有非参考通道。

发现脉冲：用户在参考通道设置的特征阈值是一个与感兴趣粒子的感兴趣特征相关的参照值，如果该通道内发现了大于该参照值的数据，即认为发现一个脉冲，由此触发识别过程。如果没有发现大于该参照值的数据，则认为没有发现脉冲。参考通道内可能有很多“小脉冲”，但是由于其不大于用户设定的阈值，所以不会被发现。

无效数据区：脉冲识别的目的是要计算出各个通道存在的脉冲的A、H、W等信息。如果某些区域的数据是无法或者很难得出正确的A、H、W信息的，那么为了处理方便将这部分数据设置为无效数据，不对其进行识别分析。这段数据区就是“无效数据区”；这样做的目的是使算法的工程实现更简便可行。

有效数据区：与无效数据区相对应，需要参与脉冲识别的数据为有效数据，该段数据区就是“有效数据区”。

横向污染和纵向污染：由于某段“无效数据区”根据一定的规则导致另一部分数据也变成了“无效数据区”，则称后者被“污染”；横向污染是指在同一参考通道内进行的污染，纵向污染是指在多个参考通道间进行的污染。

脉冲组合：同一个粒子在多个通道间形成的脉冲具有一定的相似性，比如宽度相近、峰值时刻相近、一一对应等，利用该相似性将不同参考通道的脉冲一一对应为同一有效粒子发出的脉冲的过程称为脉冲组合。

本申请实施例中，首先在参考通道中确定出具有统一起止时间的无效数据区，进而确定出有效数据区，在进行脉冲识别时只对有效数据区的数据进行脉冲识别处理，从而减少了脉冲识别过程中的数据处理量，并因丢弃了一些不可能得出结果的数据，从而也提高了经脉冲识别后各类结果的准确性。

实施例一：

图2中的处理器1026包括多通道脉冲识别装置，用于对输入处理器1026的多通道电信号进行脉冲识别，如图3所示，多通道脉冲识别装置30包括数据采集单元31、脉冲发现单元32、单通道无效区确定单元33、无效区统一单元34、有效区确定单元35和脉冲识别单元36。

数据采集单元31用于采集多个参考通道输出的信号得到各参考通道的待处理数据，参考通道输出的信号为由参考通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号。

脉冲发现单元32用于基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值，发现脉冲是指检测到脉冲峰值大于特征阈值的脉冲。如图4所示，经过电路处理之后的输出波形在没有粒子发光时维持在一个直流的基线电压41，有粒子经过并产生了散射光信号时，则产生一个脉冲信号。当该脉冲幅值（基线以上的部分）超过所设置的特征阈值42时，则认为找到一个脉冲。脉冲与特征阈值的前后两个交点（即阈值点）之间的脉冲区域称为阈值窗43，前后阈值点分别向前、向后扩展一段区域，形成前扩展窗44和后扩展窗45，前后扩展窗44\45与阈值窗43共同形成脉冲窗46。前后扩展窗的扩展范围，根据测试对象的特征和用户使用习惯来确定，一般来说要保证扩展后的范围能够覆盖整个脉冲波形范围。

单通道无效区确定单元33用于对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区。识别过程中如果发现该脉冲的脉冲窗与前后脉冲的脉冲窗有重叠，则认为这些脉冲均为无效脉冲，这段数据丢弃不再使用。另外当发现这个脉冲的宽度过于宽或者过于窄时，也认为这是个假脉冲，视为无效脉冲。无效脉冲窗涉及的时间段被确定为无效数据区。因此,在一种具体实例中,单通道无效区确定单元33包括脉冲窗确定子单元、第一判断子单元和第二判断子单元，脉冲窗确定子单元用于确定待识别脉冲的脉冲窗，脉冲窗为脉冲延续的区域；第一判断子单元，用于判断当前待识别脉冲的脉冲窗与其前后相邻的待识别脉冲的脉冲窗是否重叠，如果是，则将涉及重叠的脉冲窗区域作为无效数据区；第二判断子单元用于判断待识别脉冲的脉冲宽度是否异常，如果是，则将该异常的待识别脉冲的脉冲窗区域作为无效数据区。

无效区统一单元34用于根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间。在一具体实例中，无效区统一单元包括纵向污染子单元、横向污染子单元和第三判断子单元。纵向污染子单元用于逐个将具有无效数据区的单参考通道作为被比参考通道与其它参考通道比较，将其它参考通道的待处理数据区域中和被比参考通道的无效数据区的起止时间相同的时间段作为无效数据区；横向污染子单元用于判断各单参考通道的无效数据区与前后相邻的脉冲窗是否有重叠，如果有，则涉及重叠的脉冲窗区域也作为无效数据区；第三判断子单元用于判断各单参考通道的无效数据区是否具有统一的起止时间，根据判断结果确定由纵向污染子单元和横向污染子单元继续工作还是结束循环。

有效区确定单元35基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区，例如将整个数据区中除无效数据区外的数据区为有效数据区。

脉冲识别单元36用于在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。

基于本实施例的多参考通道脉冲识别装置，在对多通道的脉冲进行识别时，其处理流程如图5所示，包括以下流程：

步骤50，采集多个通道输出的信号,得到各通道的待处理数据，各通道输出的信号为由各通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号。多个通道，散射光信号或荧光信号经过各通道收集，在各通道中进行光电转换、信号处理电路处理后形成了时间上连续的模拟信号，利用具有一定采样率的AD器件对此信号进行采样转换，将模拟信号变为离散的数字信号。每次采样得到了当时模拟电压信号的数字量，这样的每个采样点在本文中简称为“点”。由于AD器件的采样转化，将连续的模拟信号变为一系列的数字量的“点”，由于“点”很密集，经连接后可以基本复原模拟信号的波形。本申请后续所说的波形数据，都是指经过AD转后的数字量数据。后续通过软件或逻辑电路的方式对波形数据进行分析处理。

步骤51，基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，所述特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值。本实施例中，在多个通道中至少设置两个参考通道，首先针对参考通道的波形数据进行处理，判断各单参考通道中是否有发现脉冲。如图4所示，当检测到某脉冲的峰值大于特征阈值时认为发现一个脉冲，该脉冲称为待识别脉冲。如果脉冲的峰值小于或等于特征阈值，则丢弃该脉冲。

步骤52，对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；如果某个参考通道中没有发现脉冲，则不确定该单参考通道是否有无效数据区。在确定单参考通道的无效数据区时，如果检测到脉冲窗有重叠，或者脉冲宽度有异常，都属于无效脉冲，其涉及的时间段为无效数据区。具体处理流程如图6所示，包括以下步骤：

步骤60，基于特征阈值检测待识别脉冲的阈值窗，所述阈值窗为待识别脉冲与特征阈值所形成的界限相交的两个阈值点之间的脉冲区域。

步骤61，将阈值窗分别向前和后扩展预定区域后得到脉冲窗。脉冲窗为脉冲延续的区域，为了使脉冲窗完全覆盖脉冲延续的区域，以防止遗漏数据，将阈值窗分别向前和后扩展预定的一段区域后得到脉冲窗，如图4所示，阈值窗43向前扩展预定区域后得到前扩展窗44，向后扩展预定区域后得到后扩展窗45，脉冲窗46的时间段等于前扩展窗44加上阈值窗43再加上后扩展窗45。扩展有以下作用：1、扩展后可以在扩展窗内积分计算脉冲面积；2、通过扩展，可以冗余通道间的脉冲在产生时间上的差别，保证在扩展窗内，计算每个通道的面积时，都可以保证覆盖住整个脉冲。前后扩展窗宽度的设置与特征阈值的设置有一定的关系，如果特征阈值设置的越接近脉冲顶点，则需要扩展越大才能覆盖整个脉冲，阈值越接近底部，则扩展不需要很大就可以覆盖。

步骤62，判断当前待识别脉冲的脉冲窗与其前后相邻的待识别脉冲的脉冲窗是否重叠，如果是，则执行步骤63，否则执行步骤64。

步骤63，将涉及重叠的脉冲窗区域作为无效数据区。当脉冲窗有重叠时，无法有效计算该脉冲的面积或面积计算不准确，因此如果脉冲窗有重叠，则将涉及重叠的前后脉冲窗所涵盖的时间段作为无效数据区，不参与后续的脉冲识别。

步骤64，判断待识别脉冲的脉冲宽度是否异常，如果是，则执行步骤63，将该异常的待识别脉冲的脉冲窗区域作为无效数据区。否则执行步骤65，继续检测下一待识别脉冲。

通常情况下，被测粒子被激发后产生的光所对应的脉冲是有一定特性的，即使被不同的通道所检测，各通道的脉冲形状也具有一致性，且产生时间相同。因此，可依据该种被测粒子产生的脉冲形状来判断脉冲是否是有效粒子产生的。本实施例中，采用脉冲宽度来反映脉冲形状，例如可将半峰宽（即峰值一半处的脉冲宽度）或等效宽度作为脉冲宽度，当脉冲宽度过大或多小时，可认为脉冲形状不符合，则该脉冲很可能是干扰信号，因此脉冲宽度异常的脉冲被认为是无效脉冲，其脉冲窗所涉及的时间段被认为是无效数据区，不参与后续的脉冲识别。

步骤53，根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间。通过统一各参考通道的无效数据区的起止时间，将不期望的或无法得出合理结果的数据排除，从而减少了脉冲识别时的数据处理量。在一种具体实施例中，通过以下步骤统一多个参考通道的无效数据区的起止时间，如图7所示。

步骤70，纵向污染步骤。逐个将具有无效数据区的单参考通道作为被比参考通道与其它参考通道比较，将其它参考通道的待处理数据区域中和被比参考通道的无效数据区的起止时间相同的时间段作为无效数据区。纵向污染后多个参考通道的无效数据区具有相同的开始时间和结束时间。

步骤71，横向污染步骤。判断纵向污染后各单参考通道的无效数据区与前后相邻的脉冲窗是否有重叠，如果有，则涉及重叠的脉冲窗区域也作为无效数据区。每个参考通道内，由于数据缓存区有限，随着识别的进行要去除旧数据，增添新数据。因此在优选的实施例中，只保留脉冲识别时刻前的少量数据，数据量的大小能保证与当前脉冲重叠的前一个脉冲数据可以在缓冲区找到，却不能保证此前更多的数据也能找到。所以与无效数据区有重叠的前一个脉冲窗只污染一次，以后的有重叠脉冲窗可持续污染。即：当有一段数据区成为无效数据区的时候，则时间上早于其产生的一个脉冲的脉冲窗如果与这段无效数据有重叠或接触，则此脉冲窗区域被污染成无效数据区，二者连为一体，全变成无效数据区，这段数据前边如果还有脉冲窗，则此脉冲窗不再进行污染，其识别结果保留。如果一段无效数据区与之后产生的脉冲窗有重叠或接触，则之后产生的脉冲窗被污染，二者连为一体，如果后边又有脉冲窗与之接触，则三者连为一体，全变成无效数据区，可一直持续污染下去，这称为持续污染。执行横向污染后各参考通道的无效数据区的起止时间可能有所不同，因此执行步骤72。

步骤72，判断多个参考通道的无效数据区的起止时间是否一致，如果各参考通道的无效数据区的起止时间相同，则结束循环，否则转向执行步骤70。

如此循环，直到检测完毕后且所有参考通道的“无效数据区”均具有相同的开始时间和结束时间。纵向污染和横向污染如图8所示，参考通道2中的实线所示的脉冲窗T1-T2和虚线所示的脉冲窗T3-T4发生了脉冲窗重叠，导致通道2中所有相关脉冲的脉冲窗区域（即图中的T1-T4区域）的数据无效，根据纵向污染，通道1的相同时间段内数据区(T1-T4)也无效，然后再根据横向污染，通道1的脉冲窗区域T5-T6也变为无效数据，然后再根据纵向污染，所有参考通道的（即图中所示通道1和通道2）区域T1-T6均变为无效数据区。又如图9所示，通道1的脉冲宽度异常，脉冲过宽，脉冲窗T3-T4成为无效数据区，根据纵向污染，通道2的T3-T4区域也成为无效数据区，又由于通道2的T3-T4区域与脉冲窗T1-T2重叠，根据横向污染，导致脉冲窗T1-T2成为无效数据区，再根据纵向污染，最终导致所有参考通道的T1-T4区域均成为无效数据区。

步骤54，基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区。有效数据区可以是整个数据区排除无效数据区后的数据区，也可以通过其他方式确定有效数据区。有效数据区应与无效数据区没有交叠。

步骤55，根据各参考通道是否发现脉冲确定各参考通道的逻辑值。在各个参考通道中，按照“发现脉冲则为1”、“未发现脉冲则为0”的规则，在各参考通道将其脉冲有效性Chx_Valid赋值为“1”或“0”。

步骤56，基于各参考通道的逻辑值和逻辑算法进行逻辑运算。在UI操作界面上可以选择多个通道做“与”逻辑运算还是做“或”逻辑运算，基于不同的情况，用户可能有不同的选择，根据用户的选择，将各个参考通道的Chx_Valid进行逻辑运算得到多参考通道最终的有效性结果ChAll_Valid。

步骤57，根据逻辑运算结果确定是否对所有通道的待处理数据进行脉冲识别,如果是，则执行步骤58，否则执行步骤59。例如，如果最终结果ChAll_Valid为“0”，则所有通道的有效数据区也设置为“无效数据区”，不再进行脉冲识别。如果最终结果ChAll_Valid为“1”，则继续执行步骤58。

步骤58，对所有通道的待处理数据进行脉冲识别，在进行脉冲识别时只对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。脉冲识别时计算有效数据区的脉冲的A、H、W信息并输出。

步骤59，结束。

本实施例通过纵向和横向污染后，将所有宽度异常、脉冲窗重叠的脉冲所对应的脉冲窗区域均被去除，即将不可能进行有效计算的区域定为无效数据区，在进行脉冲识别时，不对无效数据区进行脉冲识别运算，从而减少了数据运算量。由于无效数据区内的脉冲通常是干扰脉冲或者是无法进行有效计算的脉冲，因此除去这些脉冲后同时也提高了计算结果的准确性。

实施例二：

根据上述实施例，在确定无效数据区后，进一步确定有效数据区，后续识别脉冲时仅针对有效数据区的数据进行脉冲识别运算。本实施例与上述实施例的区别在于提供了一种较佳的有效数据区确定方案。

本实施例中，有效区确定单元用于根据同一粒子在多个参考通道形成的脉冲之间的相似性规则，通过对多个参考通道的除无效数据区外的数据区域进行脉冲组合，在脉冲组合时逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除无效数据区外的数据区域中的脉冲窗作为被比时间区域。根据脉冲组合结果确定出多个参考通道的有效数据区，有效数据区至少包括脉冲组合成功的脉冲窗区域。

在一种具体实例中，如图10所示，相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个。有效区确定单元351包括阈值点获取子单元3510、第四判断子单元3511、第五判断子单元3512和第六判断子单元3513。阈值点获取子单元3510用于获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；第四判断子单元3511用于判断其它参考通道的单被比时间区域（即单个被比时间区域）内的阈值点的数量是否等于0，如果阈值点的数量等于0，则说明该参考通道的该被比时间区域内无脉冲，阈值点的数量不等于0，则阈值点的数量可能是1、2、3甚至更多。当阈值点的数量等于0时直接认为该被比时间区域内的脉冲组合成功;第五判断子单元3512用于在第四判断子单元3511判断阈值点的数量不等于0时，判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2。如果等于2，则说明该参考通道的该被比时间区域内可能只有一个脉冲。如果不等于2，则说明该参考通道的该被比时间区域内有多于一个的脉冲，例如1.5个或2个，这种情况下则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；第六判断子单元3513用于在第五判断子单元3512判断单被比时间区域内的阈值点的数量等于2时判断该两个阈值点中的前阈值点的时间是否先于后阈值点的时间，如果是，则说明该参考通道的该被比时间区域内只有一个脉冲，认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，该参考通道的该被比时间区域内可能是前一个脉冲的后面部分和后一个脉冲的前面部分。

在另一种具体实例中，如图11所示，相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个且峰值时刻相近。有效区确定单元352包括阈值点获取子单元3520、第四判断子单元3521、第五判断子单元3522、第六判断子单元3523和第七判断子单元3524。阈值点获取子单元3520用于获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；第四判断子单元3521用于判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功;第五判断子单元3522用于判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；第六判断子单元3523用于在第五判断子单元判断单被比时间区域内的阈值点的数量等于2时判断该两个阈值点中的前阈值点的时间是否先于后阈值点的时间，如果前阈值点的时间晚于后阈值点的时间，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；第七判断子单元3524用于在第六判断子单元判断前阈值点的时间先于后阈值点的时间时，判断所有参考通道的同一被比时间区域内的脉冲峰值时刻之间的差值是否大于间隔阈值，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功。

由于同一个粒子在多个通道间形成的脉冲具有一定的相似性，比如宽度相近、峰值时刻相近、一一对应（粒子不可能在一个通道形成2个以上脉冲，只能是0或1个脉冲）等，如果发现参考通道间的脉冲不符合这些特征，则认为这不是一个有效的粒子信号。基于本实施例的有效区确定单元，利用同一粒子同一时刻的脉冲相似性规则确定有效数据区，其一种较佳的具体实施例的流程如图12所示，包括以下步骤：

步骤120，逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除去采用实施例一的方案确定出的无效数据区外的数据区域称为初始有效数据区，将初始有效区中的每个脉冲窗作为一被比时间区域，获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点。

步骤121，判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则执行步骤122。

步骤122，判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，如果等于2，则执行以下步骤；

步骤123，判断单被比时间区域内的两个阈值点中的前阈值点的时间是否晚于后阈值点的时间，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则执行以下步骤；

步骤124，判断所有参考通道的同一被比时间区域内的脉冲峰值时刻之间的差值是否大于间隔阈值，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功。

可以将脉冲组合成功的脉冲窗区域作为有效数据区，有效数据区为脉冲组合成功的所有对应脉冲窗的时间区域的叠加。也可将脉冲组合失败的区域认为是无效数据区，在初始有效数据区中再除去本实施例中新确定的无效数据区，剩下的为用于脉冲识别运算的有效数据区。例如：

将以上判断步骤细化为在任意一个参考通道的脉冲窗时间段内对其他参考通道进行识别，判断如下几点：

a)其他参考通道的脉冲只有一个阈值点，如图13中通道1中P2对应的情况；

b)其他参考通道的脉冲存在3个以上阈值点，如图13中通道1中P1对应的情况；

c)其他参考通道脉冲虽然有两个阈值点，但是其“前阈值点”时间晚于“后阈值点”，如图13中通道1中P3对应的情况；

如果发现以上三种情况中的任一种，则根据“横向污染”和“纵向污染”确定出无效数据区。如果没有以上三种情况中的任一种情况发生，也就是任意一个参考通道的脉冲窗时间段内，其他参考通道都只有2个顺序正常的前后阈值点（后阈值点时刻>前阈值点时刻）或者0个阈值点，则进一步包括以下步骤：

将各个参考通道的有效数据区的所有脉冲窗重叠。由于一个粒子在多个通道产生脉冲，虽然时刻接近，但是难免有小差别，并且多个通道上的脉冲窗在时间起始结束时刻也难免有差别，本实施例中通过取“并集”的方式，取得所有脉冲窗中最早时刻T1和最晚时刻T2，形成新的时间段，如图14所示，该时间段覆盖了所有参考通道的有效数据区的所有脉冲窗，也就是“重叠”。

将多个参考通道间的脉冲的峰值时刻（可将阈值窗的中点对应的时刻视为峰值时刻）进行比较，如果峰值的最大偏差大于某值（图14中所示的a值，a值可根据实际情况设定），则所有相关脉冲窗区域均根据“横向污染”和“纵向污染”规则设定为“无效数据区”。

在确定出有效数据区后，在图14所示的有效数据区T1-T2时间段内，在各个参考通道中，按照“发现脉冲则为1、“未发现脉冲则为0”的规则，在各参考通道将其脉冲有效性Chx_Valid赋值为“1”或“0”，根据用户设置的“与”/“或”运算规则，将各个参考通道的Chx_Valid进行逻辑运算得到多参考通道最终的有效性结果ChAll_Valid。如果最终结果ChAll_Valid为“0”，则T1-T2之间的所有通道的数据设置为“无效数据区”，否则进一步识别。

如果ChAll_Valid为“1”，则在图14所示的T1-T2时间段内识别所有参考通道、非参考通道的A、H、W信息并输出。一般方法是：在图14所示的T1-T2时间段内扫描最大值作为脉冲峰值H，所有点相加得到的积分结果作为脉冲的A，A除以H的结果作为脉冲的W。这样，最终将所有通道的A、H、W信息识别出来。

本实施例在确定出无效数据区后，在初始有效数据区内采用相似性规则进一步再确定出同一粒子产生的有效脉冲对应的有效数据区，进一步排除了一些不需要参与脉冲识别的数据，从而进一步减少了数据运算量和提高了计算结果的准确性。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (17)

1.多参考通道脉冲识别方法,其特征在于包括：

采集多个参考通道输出的信号得到各参考通道的待处理数据，所述参考通道输出的信号为由参考通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号；

基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，所述特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值，所述发现脉冲是指检测到脉冲峰值大于特征阈值的脉冲；

对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；

根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间；

基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区；

在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区包括：

确定待识别脉冲的脉冲窗，所述脉冲窗为脉冲延续的区域；

判断当前待识别脉冲的脉冲窗与其前后相邻的待识别脉冲的脉冲窗是否重叠，如果是，则将涉及重叠的脉冲窗区域作为无效数据区；

判断待识别脉冲的脉冲宽度是否异常，如果是，则将该异常的待识别脉冲的脉冲窗区域作为无效数据区。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定待识别脉冲的脉冲窗包括：

基于特征阈值检测待识别脉冲的阈值窗，所述阈值窗为待识别脉冲与特征阈值所形成的界限相交的两个阈值点之间的脉冲区域；

将阈值窗分别向前和后扩展预定区域后得到脉冲窗。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间包括：

循环执行以下步骤，直到各单参考通道的无效数据区具有统一的起止时间：

纵向污染步骤，逐个将具有无效数据区的单参考通道作为被比参考通道与其它参考通道比较，将其它参考通道的待处理数据区域中和被比参考通道的无效数据区的起止时间相同的时间段作为无效数据区；

横向污染步骤，判断各单参考通道的无效数据区与前后相邻的脉冲窗是否有重叠，如果有，则涉及重叠的脉冲窗区域也作为无效数据区。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区包括：

根据同一粒子在多个参考通道形成的脉冲之间的相似性规则，对多个参考通道的除无效数据区外的数据区域进行脉冲组合，确定出多个参考通道的有效数据区，所述有效数据区至少包括脉冲组合成功的脉冲窗区域。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个，所述脉冲组合步骤包括：

逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除无效数据区外的数据区域中的脉冲窗作为被比时间区域，获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；

判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则执行以下步骤；

判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，如果等于2，则执行以下步骤；

判断单被比时间区域内的两个阈值点中的前阈值点的时间是否先于后阈值点的时间，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个且峰值时刻相近，所述脉冲组合步骤包括：

逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除无效数据区外的数据区域中的每个脉冲窗作为一被比时间区域，获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；

判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则执行以下步骤；

判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，如果等于2，则执行以下步骤；

判断单被比时间区域内的两个阈值点中的前阈值点的时间是否晚于后阈值点的时间，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则执行以下步骤；

判断所有参考通道的同一被比时间区域内的脉冲峰值时刻之间的差值是否大于间隔阈值，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有效数据区为脉冲组合成功的所有对应脉冲窗的时间区域的叠加。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在确定多个参考通道的有效数据区后还包括：

根据各参考通道是否发现脉冲确定各参考通道的逻辑值；

基于各参考通道的逻辑值和逻辑算法进行逻辑运算；

根据逻辑运算结果确定是否对所有通道的待处理数据进行脉冲识别。

10.多参考通道脉冲识别装置,其特征在于包括：

数据采集单元，用于采集多个参考通道输出的信号得到各参考通道的待处理数据，所述参考通道输出的信号为由参考通道收集的被测粒子被光激发后发出的光信息转换成的电信号；

脉冲发现单元，用于基于各单参考通道的待处理数据和与该参考通道对应的特征阈值判断是否发现脉冲，所述特征阈值为感兴趣粒子的感兴趣特征的阈值，所述发现脉冲是指检测到脉冲峰值大于特征阈值的脉冲；

单通道无效区确定单元，用于对于发现脉冲的单参考通道，基于发现的待识别脉冲确定该单参考通道的待处理数据中的无效数据区；

无效区统一单元，用于根据各单参考通道的无效数据区统一多个参考通道的无效数据区的起止时间；

有效区确定单元，基于统一起止时间后的无效数据区确定多个参考通道的有效数据区；

脉冲识别单元，用于在进行脉冲识别时对有效数据区的脉冲进行脉冲识别，对无效数据区的脉冲不再进行脉冲识别。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述单通道无效区确定单元包括：

脉冲窗确定子单元，用于确定待识别脉冲的脉冲窗，所述脉冲窗为脉冲延续的区域；

第一判断子单元，用于判断当前待识别脉冲的脉冲窗与其前后相邻的待识别脉冲的脉冲窗是否重叠，如果是，则将涉及重叠的脉冲窗区域作为无效数据区；

第二判断子单元，用于判断待识别脉冲的脉冲宽度是否异常，如果是，则将该异常的待识别脉冲的脉冲窗区域作为无效数据区。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，无效区统一单元包括：

纵向污染子单元，用于逐个将具有无效数据区的单参考通道作为被比参考通道与其它参考通道比较，将其它参考通道的待处理数据区域中和被比参考通道的无效数据区的起止时间相同的时间段作为无效数据区；

横向污染子单元，用于判断各单参考通道的无效数据区与前后相邻的脉冲窗是否有重叠，如果有，则涉及重叠的脉冲窗区域也作为无效数据区；

第三判断子单元，用于判断各单参考通道的无效数据区是否具有统一的起止时间，根据判断结果确定由纵向污染子单元和横向污染子单元继续工作还是结束循环。

13.如权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，有效区确定单元用于根据同一粒子在多个参考通道形成的脉冲之间的相似性规则，通过对多个参考通道的除无效数据区外的数据区域进行脉冲组合，根据脉冲组合结果确定出多个参考通道的有效数据区，所述有效数据区至少包括脉冲组合成功的脉冲窗区域。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个，在脉冲组合时逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除无效数据区外的数据区域中的脉冲窗作为被比时间区域，所述有效区确定单元包括：

阈值点获取子单元，用于获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；

第四判断子单元，用于判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功；

第五判断子单元，用于在第四判断子单元判断阈值点的数量不等于0时，判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；

第六判断子单元，用于在单被比时间区域内的阈值点的数量等于2时判断该两个阈值点中的前阈值点的时间是否先于后阈值点的时间，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述相似性规则包括：多个参考通道的对应脉冲窗内的脉冲不超过1个且峰值时刻相近，在脉冲组合时逐个将发现脉冲的单参考通道作为被比参考通道，将被比参考通道的除无效数据区外的数据区域中的脉冲窗作为被比时间区域，所述有效区确定单元包括：

阈值点获取子单元，用于获取其它各参考通道的被比时间区域内的阈值点；

第四判断子单元，用于判断其它参考通道的单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于0，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功；

第五判断子单元，用于在第四判断子单元判断阈值点的数量不等于0时，判断单被比时间区域内的阈值点的数量是否等于2，如果不等于2，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；

第六判断子单元，用于在第五判断子单元判断单被比时间区域内的阈值点的数量等于2时判断该两个阈值点中的前阈值点的时间是否先于后阈值点的时间，如果前阈值点的时间晚于后阈值点的时间，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败；

第七判断子单元，用于在第六判断子单元判断前阈值点的时间先于后阈值点的时间时，判断所有参考通道的同一被比时间区域内的脉冲峰值时刻之间的差值是否大于间隔阈值，如果是，则认为该被比时间区域内的脉冲组合失败，否则认为该被比时间区域内的脉冲组合成功。

16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述有效数据区为脉冲组合成功的所有对应脉冲窗的时间区域的叠加。

17.一种粒子分析仪,其特征在于包括：

激发光源，用于提供照射被测粒子的激发光；

流动室，用于提供被测粒子被照射的场所；

光收集装置，用于收集被测粒子被光激发后发出的光信息，所述光收集装置包括多个参考通道；和

如权利要求10-16中任一项所述的装置。