CN114486689A - 一种血细胞脉冲计数误差校正方法及校正装置 - Google Patents

一种血细胞脉冲计数误差校正方法及校正装置 Download PDF

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CN114486689A CN202210392441.5A CN202210392441A CN114486689A CN 114486689 A CN114486689 A CN 114486689A CN 202210392441 A CN202210392441 A CN 202210392441A CN 114486689 A CN114486689 A CN 114486689A
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Abstract

本发明公开了一种血细胞脉冲计数误差校正方法，包括采集多个标准粒子在恒压状态下连续通过宝石孔产生的基准脉冲信号；按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效；提取有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 558974DEST_PATH_IMAGE001
；采集血细胞通过宝石孔的实际脉冲信号，并提取实际脉冲信号的脉冲波形；利用校准系数
Figure 373215DEST_PATH_IMAGE001
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形。本发明首先采集标准粒子的脉冲波形，通过分析标准粒子的脉冲波形，从而计算出该宝石孔的校正系数，利用该校正系数对实际采集的血细胞脉冲波形重新拟合，对脉冲幅值数据进行准确的修正，大大提高了血细胞计数的准确性和可靠性。

Description

一种血细胞脉冲计数误差校正方法及校正装置
技术领域
本发明属于信号分析识别处理技术领域，具体涉及一种血细胞脉冲计数误差校正方法及校正装置。
背景技术
在医疗血液学检测方面，比较常用的是基于库尔特原理的检测方案，该原理是悬浮在电解液中的颗粒随电解液通过小孔管时，取代相同体积的电解液，在恒电流设计的电路中导致小孔管内外两点间电阻发生瞬态变化，产生电位脉冲,脉冲信号的大小和次数与颗粒的大小和数目成正比。而目前的血液分析仪也是按照此方法进行检测，但需要检测准确，需要单个细胞直线通过小孔轴心区域，在这种情况下库尔特原理的电压幅值才能准确的反应细胞的大小，而单个细胞通过小孔的其他路径或者多个细胞同时通过小孔区域都会导致细胞体积大小的不准确。
为了解决上述问题，比较通用的是使用鞘流阻抗法来解决上述问题，即采用水力聚焦，定向流动的鞘流池使细胞可以依次通过小孔，而不产生细胞聚集通过计数池，但是这种方式的缺点也很明显，结构复杂，成本高。
为了解决上述问题，另一种方式是使用软件算法进行校准，而目前是依靠未收到干扰的上升沿脉冲数据以及下降沿数据进行修正的算法，但是在实际的使用中，会因为宝石孔的加工的误差不同，宝石孔的形状不同等导致脉冲信号成非对称的形态，即上升沿时间与下降沿时间差异很大，该算法无法对脉冲幅值数据进行准确的修正。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种血细胞脉冲计数误差校正方法，旨在解决现有技术中的修正方法，由于脉冲波形上升沿和下降沿的时间差异很大，无法对脉冲幅值数据进行准确的修正的问题。
本发明采取以下技术方案实现：
一种血细胞脉冲计数误差校正方法，包括如下步骤：
采集多个标准粒子在恒压状态下连续通过宝石孔产生的基准脉冲信号；
按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效；
提取有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 779690DEST_PATH_IMAGE001
；
采集血细胞通过宝石孔的实际脉冲信号，并提取实际脉冲信号的脉冲波形；
利用校准系数
Figure 805153DEST_PATH_IMAGE002
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述标准粒子为乳胶球状物质。
进一步地，按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效具体为：
获取脉冲波形上升沿对应的采样信号的最大值；
根据采样信号的最大值的5%，设定脉冲波形上升沿的起始点
Figure 116048DEST_PATH_IMAGE003
和下降沿的终止点
Figure 885159DEST_PATH_IMAGE004
，选取起始点
Figure 902793DEST_PATH_IMAGE005
和终止点
Figure 177786DEST_PATH_IMAGE004
之间的脉冲波形作为检测波形；
根据检测波形判断基准脉冲信号是否为有效脉冲信号，当检测波形的起始点
Figure 428507DEST_PATH_IMAGE003
、终止点
Figure 266888DEST_PATH_IMAGE004
以及脉宽
Figure 545554DEST_PATH_IMAGE006
均符合判断条件，判断该脉冲波形为有效基准脉冲信号，具体判断如下，
Figure 443977DEST_PATH_IMAGE007
其中：
Figure 463886DEST_PATH_IMAGE003
表示脉冲波形上升沿的起始点，
Figure 341843DEST_PATH_IMAGE004
表示脉冲波形下降沿的终止点，
Figure 52179DEST_PATH_IMAGE006
表示脉冲波形的脉宽，
Figure 590346DEST_PATH_IMAGE008
表示采样信号的最大值。
进一步地，采集所述有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 35234DEST_PATH_IMAGE002
具体为：
按照采集时间顺序排列有效基准脉冲信号，标记为
Figure 356362DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 875199DEST_PATH_IMAGE010
表示有效基准脉冲信号的个数；
计算每个有效基准脉冲信号从上升沿到下降沿的数据
Figure 138863DEST_PATH_IMAGE011
；
计算校准系数
Figure 743151DEST_PATH_IMAGE002
，具体计算如下，
Figure 618703DEST_PATH_IMAGE013
Figure 225003DEST_PATH_IMAGE015
…
Figure 403174DEST_PATH_IMAGE016
Figure 134239DEST_PATH_IMAGE017
Figure 79061DEST_PATH_IMAGE018
。
进一步地，利用校准系数
Figure 838070DEST_PATH_IMAGE002
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形具体为：
获取实际脉冲信号的采样数据
Figure 826623DEST_PATH_IMAGE019
；
获取实际脉冲信号下降沿从峰值到终止点的采样数据
Figure 61295DEST_PATH_IMAGE020
；
利用校准系数
Figure 294962DEST_PATH_IMAGE002
校准实际脉冲信号的采样数据，得到校正后的脉冲信号采样数据
Figure 938170DEST_PATH_IMAGE021
，具体校准过程如下，
Figure 848358DEST_PATH_IMAGE022
Figure 321058DEST_PATH_IMAGE023
Figure 607683DEST_PATH_IMAGE024
…
Figure 715185DEST_PATH_IMAGE025
Figure 671640DEST_PATH_IMAGE026
Figure 880904DEST_PATH_IMAGE027
…
Figure 548384DEST_PATH_IMAGE028
Figure 277437DEST_PATH_IMAGE029
Figure 998268DEST_PATH_IMAGE030
。
一种血细胞脉冲计数误差校正装置，包括，
采集模块一，用于采集标准粒子通过宝石孔所产生的基准脉冲信号，并发送给存储模块一；
采集模块二，用于采集血细胞通过宝石孔所产生的实际脉冲信号，并发送给存储模块二；
识别模块，用于识别出存储模块一中有效的基准脉冲信号；
计算模块，用于根据有效的基准脉冲信号上升沿和下降沿的采样数据的比值，计算校准系数；
校准模块，用于根据校准系数重新拟合实际脉冲信号的脉冲波形。
本发明的有益效果：
相比现有技术而言，本发明的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，首先采集标准粒子的脉冲波形，通过分析标准粒子的脉冲波形，从而计算出该宝石孔的校正系数，利用该校正系数对实际采集的血细胞脉冲波形重新拟合，对脉冲幅值数据进行准确的修正，大大提高了血细胞计数的准确性和可靠性。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的一种血细胞脉冲计数误差校正方法的流程结构图。
图2是下降沿脉冲信号异常的脉冲波形图。
图3是未校准的脉冲波形图。
图4是校准后的脉冲波形图。
图5是本发明第二实施方式提供的一种血细胞脉冲计数误差校正装置的模块连接关系图。
图6是本发明第三实施方式提供的一种网络侧服务端的结构示意图。
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案和工作原理，下面结合附图于具体实施例对本发明作进一步详细描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
第一实施方式：
本发明提供了如图1-图4所示的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，包括如下步骤：
步骤S1：采集多个标准粒子在恒压状态下连续通过宝石孔产生的基准脉冲信号。
具体而言：标准粒子是已知体积大小并且误差可以忽略不记的乳胶球状物质，该标准粒子的特性与血细胞的特性一致，每个标准粒子在通过宝石孔后产生一次脉冲信号，利用负压泵提供恒定流速，使标准粒子在通过宝石孔后产生的脉冲幅值会在极小偏差的范围内，而以此产生的脉冲信号作为校准宝石孔的基准信号。采用标定工装装配宝石孔，所采用的标定工装由带有鞘流池的循环液路构成。
步骤S2：按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效。
具体而言：一共采集不少于200个脉冲信号（1个脉冲即为1个标准粒子通过时所产生）作为有效的计数数据，否则本次数据不作为参考，需要重新计数。
S21：获取脉冲波形上升沿对应的采样信号的最大值；
S22：根据采样信号的最大值的5%，设定脉冲波形上升沿的起始点
Figure 68730DEST_PATH_IMAGE003
和下降沿的终止点
Figure 182311DEST_PATH_IMAGE004
，选取起始点
Figure 546296DEST_PATH_IMAGE003
和终止点
Figure 952875DEST_PATH_IMAGE004
之间的脉冲波形作为检测波形；
S23：根据检测波形判断基准脉冲信号是否为有效脉冲信号，当检测波形的起始点
Figure 136732DEST_PATH_IMAGE003
、终止点
Figure 178637DEST_PATH_IMAGE004
以及脉宽
Figure 115238DEST_PATH_IMAGE006
均符合判断条件，判断该脉冲波形为有效基准脉冲信号，具体判断如下：
Figure 443451DEST_PATH_IMAGE031
其中：
Figure 865336DEST_PATH_IMAGE003
表示脉冲波形上升沿的起始点，
Figure 943889DEST_PATH_IMAGE004
表示脉冲波形下降沿的终止点，
Figure 751308DEST_PATH_IMAGE006
表示脉冲波形的脉宽，
Figure 532313DEST_PATH_IMAGE008
表示采样信号的最大值。
步骤S3：提取有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 533505DEST_PATH_IMAGE002
；
S31：按照采集时间顺序排列有效基准脉冲信号，标记为
Figure 307426DEST_PATH_IMAGE032
；
Figure 720084DEST_PATH_IMAGE033
表示有效基准脉冲信号的个数；
S32：计算每个有效基准脉冲信号从上升沿到下降沿的数据
Figure 967263DEST_PATH_IMAGE034
；
S32：计算校准系数
Figure 613008DEST_PATH_IMAGE002
，具体计算如下：
Figure 410194DEST_PATH_IMAGE035
Figure 566106DEST_PATH_IMAGE036
…
Figure 938182DEST_PATH_IMAGE038
Figure 556376DEST_PATH_IMAGE039
Figure 672100DEST_PATH_IMAGE040
步骤S4：采集血细胞通过宝石孔的实际脉冲信号，并提取实际脉冲信号的脉冲波形；
如图3和图4所示，表示单个细胞通过宝石孔的不同路径所产生的波形信号，路径包括a,b,c三种路径，具体为图3中的（a）表示单个细胞通过宝石孔的a路径产生的波形信号，图3中的（b）表示单个细胞通过宝石孔的b路径产生的波形信号，图3中的（c）表示单个细胞通过宝石孔的c路径产生的波形信号，其中a路径表示的波形信号为正常的波形信号，b路径和c路径均表示为异常的波形信号；利用本方法校正后的a,b,c三种路径下的波形信号如图4所示，其中图4中的（a）表示单个细胞通过宝石孔的a路径校正后的波形信号，图4中的（b）表示单个细胞通过宝石孔的b路径校正后的波形信号，图4中的（c）表示单个细胞通过宝石孔的c路径校正后的波形信号。
步骤S5：利用校准系数
Figure 557885DEST_PATH_IMAGE002
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形。
具体而言：由于脉冲信号上升沿的数据不受影响，所以在上升沿的峰值之前，实际脉冲信号的数据与修正后的脉冲信号的数据相同，在峰值之后的脉冲数据由于受到宝石孔的影响，因此利用计算出的校准系数
Figure 835283DEST_PATH_IMAGE002
进行逐个校准。
S51：获取实际脉冲信号的采样数据
Figure 940773DEST_PATH_IMAGE041
；
S52：获取实际脉冲信号下降沿从峰值到终止点的采样数据
Figure 860188DEST_PATH_IMAGE042
；
S53：利用校准系数
Figure 866059DEST_PATH_IMAGE002
校准实际脉冲信号的采样数据，得到校正后的脉冲信号采样数据
Figure 189724DEST_PATH_IMAGE043
，具体校准过程如下，
Figure 31778DEST_PATH_IMAGE044
Figure 496430DEST_PATH_IMAGE045
Figure 107540DEST_PATH_IMAGE046
…
Figure 743051DEST_PATH_IMAGE047
Figure 180724DEST_PATH_IMAGE048
Figure 441941DEST_PATH_IMAGE050
…
Figure 658290DEST_PATH_IMAGE051
Figure 713970DEST_PATH_IMAGE052
Figure 248726DEST_PATH_IMAGE053
。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
第二实施方式：
如图5所示，本发明的第二实施方式提供了一种血细胞脉冲计数误差校正装置，包括：
采集模块一，用于采集标准粒子通过宝石孔所产生的基准脉冲信号，并发送给存储模块一；
采集模块二，用于采集血细胞通过宝石孔所产生的实际脉冲信号，并发送给存储模块二；
识别模块，用于识别出存储模块一中有效的基准脉冲信号；
计算模块，用于根据有效的基准脉冲信号上升沿和下降沿的采样数据的比值，计算校准系数；
校准模块，用于根据校准系数重新拟合实际脉冲信号的脉冲波形。
不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的***实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
第三实施方式：
如图6所示，本发明的第三实施方式提供一种网络侧服务端，包括：至少一个处理器301；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器302；其中，所述存储器302存储有可被所述至少一个处理器301执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器301执行，以使所述至少一个处理器301能够执行上述一种血细胞脉冲计数误差校正方法。
其中，存储器302和处理器301采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器301和存储器302的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器301处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器301。
处理器301负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，***接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器302可以被用于存储处理器301在执行操作时所使用的数据。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种血细胞脉冲计数误差校正方法，其特征在于：包括，
采集多个标准粒子在恒压状态下连续通过宝石孔产生的基准脉冲信号；
按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效；
提取有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 185787DEST_PATH_IMAGE001
；
采集血细胞通过宝石孔的实际脉冲信号，并提取实际脉冲信号的脉冲波形；
利用校准系数
Figure 211250DEST_PATH_IMAGE001
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形。
2.根据权利要求1所述的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，其特征在于：所述标准粒子为乳胶球状物质。
3.根据权利要求2所述的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，其特征在于，按采集时间存储基准脉冲信号，提取基准脉冲信号的脉冲波形，判断基准脉冲信号是否有效具体为：
获取脉冲波形上升沿对应的采样信号的最大值；
根据采样信号的最大值的5%，设定脉冲波形上升沿的起始点
Figure 335195DEST_PATH_IMAGE002
和下降沿的终止点
Figure 58300DEST_PATH_IMAGE003
，选取起始点
Figure 715415DEST_PATH_IMAGE002
和终止点
Figure 350927DEST_PATH_IMAGE003
之间的脉冲波形作为检测波形；
根据检测波形判断基准脉冲信号是否为有效脉冲信号，当检测波形的起始点
Figure 945857DEST_PATH_IMAGE002
、终止点
Figure 456341DEST_PATH_IMAGE003
以及脉宽
Figure 453116DEST_PATH_IMAGE004
均符合判断条件，判断该脉冲波形为有效基准脉冲信号，具体判断如下，
Figure 525108DEST_PATH_IMAGE005
其中：
Figure 856602DEST_PATH_IMAGE002
表示脉冲波形上升沿的起始点，
Figure 655930DEST_PATH_IMAGE003
表示脉冲波形下降沿的终止点，
Figure 992365DEST_PATH_IMAGE004
表示脉冲波形的脉宽，
Figure 750105DEST_PATH_IMAGE006
表示采样信号的最大值。
4.根据权利要求3所述的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，其特征在于，采集所述有效基准脉冲信号，对宝石孔误差进行定标，计算校准系数
Figure 303315DEST_PATH_IMAGE001
具体为：
按照采集时间顺序排列有效基准脉冲信号，标记为
Figure 640756DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 628434DEST_PATH_IMAGE008
表示有效基准脉冲信号的个数；
计算每个有效基准脉冲信号从上升沿到下降沿的数据
Figure 540764DEST_PATH_IMAGE009
；
计算校准系数
Figure 597582DEST_PATH_IMAGE001
，具体计算如下，
Figure 489446DEST_PATH_IMAGE011
Figure 315319DEST_PATH_IMAGE013
…
Figure 929709DEST_PATH_IMAGE014
Figure 958976DEST_PATH_IMAGE015
Figure 903799DEST_PATH_IMAGE016
。
5.根据权利要求4所述的一种血细胞脉冲计数误差校正方法，其特征在于，利用所述校准系数
Figure 833446DEST_PATH_IMAGE001
重新拟合实际脉冲信号的下降沿脉冲波形具体为：
获取实际脉冲信号的采样数据
Figure 854623DEST_PATH_IMAGE017
；
获取实际脉冲信号下降沿从峰值到终止点的采样数据
Figure 620454DEST_PATH_IMAGE018
；
利用校准系数
Figure 618234DEST_PATH_IMAGE001
校准实际脉冲信号的采样数据，得到校正后的脉冲信号采样数据
Figure 418700DEST_PATH_IMAGE019
，具体校准过程如下，
Figure 345199DEST_PATH_IMAGE020
Figure 847593DEST_PATH_IMAGE021
Figure 399797DEST_PATH_IMAGE022
…
Figure 274344DEST_PATH_IMAGE023
Figure 886591DEST_PATH_IMAGE024
Figure 876281DEST_PATH_IMAGE025
…
Figure 982908DEST_PATH_IMAGE026
Figure 226808DEST_PATH_IMAGE027
Figure 993645DEST_PATH_IMAGE028
。
6.一种血细胞脉冲计数误差校正装置，其特征在于：包括，
采集模块一，用于采集标准粒子通过宝石孔所产生的基准脉冲信号，并发送给存储模块一；
采集模块二，用于采集血细胞通过宝石孔所产生的实际脉冲信号，并发送给存储模块二；
识别模块，用于识别出存储模块一中有效的基准脉冲信号；
计算模块，用于根据有效的基准脉冲信号上升沿和下降沿的采样数据的比值，计算校准系数；
校准模块，用于根据校准系数重新拟合实际脉冲信号的脉冲波形。
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Citations (8)

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