一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置製造方法
2023-07-14 01:33:16 1
一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及醫用細胞分析儀領域，具體涉及一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置，本發明的分析方法包括：通過信號採集通道採集粒子/細胞的數據，並將粒子/細胞的數據進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，並進行排序；統計各分段的脈衝參數；並根據各分段的脈衝參數計算出分段可信係數與分段變化趨勢，再與預設閾值進行對比，判短數據是否異常；本發明對採集到的整體數據進行分段處理，其可以準確地分析到所採集數位訊號的有效性，在既不延長測量時間也不增加樣本用量的前提下，判斷數據是否異常，提高了測量結果的可信度。
【專利說明】一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫用細胞分析儀領域，具體涉及一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]血細胞分析儀是醫院臨床檢驗應用非常廣泛的儀器之一，是指對一定體積內血細胞數量及異質性進行檢測、分析的儀器。隨著電子技術、電子計算機技術、流式細胞技術、雷射技術和新螢光化學物質等各種高新技術在血細胞分析儀中的應用，使血細胞分析儀的檢測原理不斷完善、測量參數不斷增加、檢測水平不斷提高、自動化程度越來越高，並朝著快速、準確、微量的方向發展。但所有的這些產品都有一個共同的技術特點就是，不論採用何種測量原理，其所採集到的粒子/細胞的模擬信號都需要轉換為粒子/細胞的數位訊號，通過計算機對數位訊號進行識別、分析、計算，得到測量分析結果。
[0003]因此，對血細胞分析儀來說，所採集到的粒子/細胞的數位訊號，是儀器算法分析的原始輸入數據，是保證測量分析結果的性能指標的最重要因素。也因此，分析這些數位訊號是否有效，並判斷其無效的原因就顯得尤為重要。數據無效的原因，即對應著儀器的某一單元或某些單元的運行狀態出現了異常/故障。
[0004]在現有的技術中，有一種血細胞分析儀，其利用對同一樣本進行多次測試直到連續兩次的測量值之差小於設定值的範圍的方法來對信號的有效性進行判定；還有一種血細胞分析儀，當血小板(PLT)計數值小於設定值，則自動進行PLT倍計數，也就是說，其需要使用通常測試所用兩倍量的樣本進行血小板計數。因此，在現有的技術中，其需要延長測量時間或增加樣本用量的方法對輸入信號的有效性進行測量，其測量時間較長，測量中消耗樣本較多。
【發明內容】
[0005]為克服上述缺陷，本發明的目的即在於提供一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法及其裝置。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
本發明是一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，包括:
通過信號採集通道採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時；
對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號；
對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號，所述脈衝信號包括:脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數，並按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序； 根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值；
分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢；
根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數；
分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將其變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常。
[0007]進一步，所述對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號之後包括:
求取所有粒子/細胞的脈衝信號的脈衝寬度的均值，得到整體脈衝寬度均值；並通過整體脈衝寬度均值的對應關係得到整體可信係數；將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數在預設閾值之內，則判定為數據異常。
[0008]進一步，所述根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數包括:
將分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，分別代入分段可信係數公式求得將分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的可信係數；
所述可信係數公式為:可信係數=a* (標準差的標準值-標準差)/標準差的標準值+b (1-變異係數)，其中，標準差的標準值為預設經驗值，a和b是兩個預設係數，a+b=l。
[0009]進一步，所述若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常包括:
若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第
一、第二、第三閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔；
若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第
四、第五、第六閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲；
若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第
七、第八、第九閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡。
[0010]進一步，所述通過整體脈衝寬度均值的對應關係得到整體可信係數包括:
將整體脈衝寬度均值代入整體可信係數公式，得到整體可信係數:
所述整體可信係數公式為:整體可信係數=1- (ABS (整體脈衝寬度均值-整體寬度均值標準值)/整體寬度均值標準值)，其中，所述整體寬度均值標準值為預設的經驗值。
[0011]進一步，所述將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數在預設閾值之內，則判定為數據異常包括:
將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
[0012]本發明一種細胞分析儀的信號有效性分析裝置，其特徵在於，包括:
信號採集模塊，所述信號採集模塊用於採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時；
信號預處理模塊，所述信號預處理模塊與信號採集模塊連接，用於對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號；
脈衝識別模塊，所述脈衝識別模塊與信號預處理模塊連接，用於對粒子/細胞數位訊號進行脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數識別與計算，得到每個粒子/細胞的脈衝信號；分段排序模塊，所述分段排序模塊與脈衝識別模塊連接，用於按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序；
分段數據計算模塊，所述分段數據計算模塊與分段排序模塊連接，用於根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值，並記錄分段脈衝總數；
分段差異度分析模塊，所述分段差異度分析模塊與分段數據計算模塊連接，用於分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢；
分段可信度分析模塊，所述分段可信度分析模塊與分段差異度分析模塊連接，用於根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數；
異常判定模塊，所述異常判定模塊與分段可信度分析模塊連接，用於將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；若分段可信係數在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常。
[0013]進一步，本發明還包括:
整體數據分析模塊，所述整體數據分析模塊與脈衝識別模塊和異常判定模塊連接，用於求取整體脈衝寬度均值,並將該整體脈衝寬度均值代入整體可信係數公式,得到整體可信係數，並通過整體評價參數得到整體可信係數，並將該整體可信係數發送至異常判定模塊。
[0014]進一步，所述異常判定模塊包括:
堵孔判定單元，所述堵孔判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第一、第
二、第三閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第一、第二、第三閾值，且其的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔；
噪聲判定單元，所述噪聲判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第四、第
五、第六閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第四、第五、第六閾值，且其的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲；
氣泡判定單元，所述氣泡判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第七、第
八、第九閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第七、第八、第九閾值，且其的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡；
液路異常判定單元，所述液路異常判定單元與整體數據分析模塊連接，用於將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
[0015]進一步，所述信號採集模塊包括:兩路採集通道，分別為:第一路採集通道和第二路採集通道；
所述第一路採集通道採用庫爾特原理通過傳感器獲取一組脈衝信號作為第一路的粒子/細胞的原始數據，
所述第二路採集通道通過雷射傳感器獲取兩組脈衝信號作為第二路的粒子/細胞的原始數據。
[0016]本發明對採集到的整體數據進行分段處理，其可以準確地分析到所採集數位訊號的有效性，在既不延長測量時間也不增加樣本用量的前提下，判斷數據是否異常，提高了測量結果的可信度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了易於說明，本發明由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
[0018]圖1為本發明應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法的一個實施例的流程圖； 圖2為本發明應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法的另一個實施例的流程圖；
圖3為本發明細胞分析儀的信號有效性分析裝置的一個實施例的邏輯結構示意圖；
圖4為本發明細胞分析儀的信號有效性分析裝置的另一個實施例邏輯結構的示意圖； 圖5為原始採集的粒子/細胞的脈衝信號數據效果圖；
圖6為經過脈衝識別後的粒子/細胞的脈衝峰值和寬度數據效果圖；
圖7為經過脈衝識別後的粒子/細胞的脈衝峰值數據示例圖；
圖8為經過脈衝識別後的粒子/細胞的脈衝寬度數據示例圖； 圖9為數據正常的粒子/細胞的分段信號示例圖；
圖10為粒子/細胞的分段信號中一個數據異常的實施例的示例圖；
圖11為粒子/細胞的分段信號中另一個數據異常的實施例的示例圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0020]請參閱圖1，本發明是一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，包括:
101.採集原始數據
通過信號採集通道採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時；
102.對原始數據進行預處理並進行脈衝識別
對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號；對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號，所述脈衝信號包括:脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數；
103.對脈衝信號進行分組排序
按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序；
104.計算麼脈衝峰值與寬度的均值
根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值；
105.計算分段的差異性
在得到所有粒子/細胞分段信號的分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數後，分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢；
106.計算分段的可信係數
根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數；
107.判斷數據的異常狀態
將分段可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將該變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；判斷是否異常，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異
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[0021]為了便於理解，現用另一個實施例對本發明進行進一步的描述，請參看圖2、圖5-圖11，具體為:
201.採集原始數據 通過兩路信號採集通道採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時；該粒子/細胞的原始數據包括粒子/細胞的體積數據和複雜度數據，
其中，一路採集通道中採用庫爾特原理通過傳感器獲取一組脈衝信號作為一路粒子/細胞的體積數據，另一路採集通道中通過雷射傳感器獲取兩組脈衝信號作為另一路粒子/細胞的複雜度數據；圖5為採集到的粒子/細胞體積原始數據。
[0022]202.對原始數據進行預處理
對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號；
在脈衝識別前，首先需要對採集的原始數據進行去噪處理，消除錯誤數據，然後進行平滑處理，減小裝置帶來的幹擾，經過處理後的信號更有利於脈衝識別算法的處理，大大降低了脈衝丟失的概率。
[0023]203.識別數位訊號並進行分組排序
對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號，該脈衝信號包括:脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數；優選的，本發明採用優化後的脈衝識別算法對脈衝信號進行識別，脈衝識別算法優化策略具體為:充分考慮脈衝信號波峰波谷的特徵，結合信號斜率的變化趨勢和波峰的寬度，能對非粒子/細胞脈衝和粒子/細胞脈衝進行區分。粒子/細胞脈衝還有個特點，波峰兩側信號是基本對稱的，算法也通過這個規律可以把粒子/細胞的脈衝更精確地篩選出來。粒子/細胞在進入信號採集通道的時候，脈衝信號是一個從低到高的一個過程，在採集通道中，脈衝信號最大保持穩定，離開採集通道的時候，脈衝信號是一個從高到低的過程，這個峰值很好的反應了粒子/細胞的特徵，統計成粒子/細胞峰值。脈衝寬度也是體現粒子/細胞特徵的數值，正常的粒子/細胞的脈衝都是有固定寬度的，這個寬度太大和太小都會當成無效信號，脈衝寬度也很好的反應了粒子/細胞的特徵，統計成粒子/細胞寬度；
並且，按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，將同一時間段的脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數放進一組粒子/細胞分段信號中，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的脈衝信號，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序；具體可以為:按某個時間長度將所有的脈衝信號分成N段。對每段的粒子/細胞標記段號，相同段粒子/細胞段號相同，段號為1-N，這樣我們可以獲取每個段的多個特徵信息。
[0024]204.通過整體的脈衝寬度計算整體評價參數
求取所有粒子/細胞的脈衝寬度的均值，得到整體評價參數；整段採集信號的一個整體狀態，可以通過粒子/細胞的寬度均值來表示，單個粒子/細胞的寬度值的大小和液路的流速有關，流速越快，寬度值越大，流速越慢，寬度值越小。所以統計全部粒子/細胞的寬度求取平均值，這個平均值作為一個整體評價參數，可以很好的反應整段採集信號的一個整體狀態。
[0025]2051.通過每分段的脈衝總數計算第一分段評價參數
計算每段粒子/細胞分段信號中的脈衝總數，得到第一分段評價參數；堵孔是一種常見的故障，機器一旦堵孔，就會體現在分段信號的粒子/細胞的脈衝總數上，每一段信號的粒子/細胞的脈衝總數值會出現明顯的差異，所以分段信號的粒子/細胞脈衝總數為第一分段評價參數；每一分段信號中均有一個第一分段評價參數；
2052.通過每分段的脈衝峰值計算第二分段評價參數
計算每段粒子/細胞分段信號中的脈衝峰值的均值，得到第二分段評價參數；噪聲是一種常見的故障，雖然脈衝信號做了去噪處理，但有的時候系統還是會有不可消除的噪聲，一定量噪聲的混入，就會體現在分段信號的峰值均值上，每一段信號的粒子/細胞的峰值均值會出現明顯的差異，所以統計每段粒子/細胞的峰值求取平均值，這個峰值均值作為第二分段評價參數；每一分段信號中均有一個第二分段評價參數；粒子/細胞峰值和寬度如圖6所示；
2053.通過每分段的脈衝寬度計算第三分段評價參數
計算每段粒子/細胞分段信號中的脈衝寬度的均值，得到第三分段評價參數；氣泡是一種常見的故障，氣泡和粒子/細胞的有些特徵類似，獲取的信號相類似，但氣泡的體積一般比粒子/細胞大很多，液路大量氣泡存在時，就會體現在分段信號的寬度均值上，每一段信號的粒子/細胞的寬度均值會出現明顯的差異，所以統計每段粒子/細胞的寬度求取平均值，這個寬度均值作為第三分段評價參數，每一分段信號中均有一個第三分段評價參數。
[0026]2061.計算得到第一標準差和第一變異係數與其變化趨勢
對第1-第N個第一分段評價參數進行計算，得到第一標準差(SD，StandardDeviation)和第一變異係數(CV, Coefficient of Variability),並按採集時間的先後順序統計第一分段評價參數的變化趨勢；
2062.計算得到第二標準差和第二變異係數與其變化趨勢
對第1-第N個第二分段評價參數進行計算，得到第二標準差SD和第二變異係數CV，並按採集時間的先後順序統計第二分段評價參數的變化趨勢；
2063.計算得到第三標準差和第三變異係數與其變化趨勢
對第1-第N個第三分段評價參數進行計算，得到第三標準差SD和第三變異係數CV，並按採集時間的先後順序統計第三分段評價參數的變化趨勢。
[0027]2071.計算第一分段可信係數
將第一標準差SD和第一變異係數CV，分別代入分段可信係數公式，分段可信係數=a*(SD標準值-SD) /SD標準值+b (1-CV)，其中，SD標準值為預設經驗值，a和b是兩個預設係數，a+b=l，求得第一分段可信係數；
2072.計算第二分段可信係數
將第二標準差SD和第二變異係數CV，分別代入分段可信係數公式，分段可信係數=a*(SD標準值-SD) /SD標準值+b (1-CV)，其中，SD標準值為預設經驗值，a和b是兩個預設係數，a+b=l，求得第二分段可信係數；
2073.計算第三分段可信係數
將第三標準差SD和第三變異係數CV，分別代入分段可信係數公式，分段可信係數=a*(SD標準值- SD)/SD標準值+b (1-CV),其中，SD標準值為預設經驗值，a和b是兩個預設係數，a+b=l，求得第三分段可信係數；
208.計算整體可信係數
將整體評價參數代入整體可信係數公式，得到整體可信係數:
所述整體可信係數公式為:整體可信係數=1- (ABS (整體評價參數-整體寬度均值標準值)/整體寬度均值標準值)，其中，所述整體寬度均值標準值為預設的經驗值。
[0028]或，利用第三分段評價參數與整體評價參數的對應關係計算出整體可信係數。
[0029]2090.判斷錯誤的類型
將第一、第二、第三分段可信係數與預設閾值範圍閾值進行對比，且將第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配；同時，將整體可信係數與預設閾值進行對比；
2091.判定為堵孔
若將第一、第二、第三分段可信係數與預設閾值範圍第一、第二、第三閾值進行對比，且將第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配的結果為--第一、第二、第三分段可信係數均小於第一、第二、第三閾值，且第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔；
2092.判定為噪聲
若將第一、第二、第三分段可信係數與預設閾值範圍第四、第五、第六閾值進行對比，且將第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配的結果為:第一、第二、第三分段可信係數均小於第四、第五、第六閾值，且第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲；
2093.判定為氣泡
若將第一、第二、第三分段可信係數與預設閾值範圍第七、第八、第九閾值進行對比，且將第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配的結果為--第一、第二、第三分段可信係數均小於第七、第八、第九閾值，且第一、第二、第三分段評價參數的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡；
2094.判定為液路異常
若將整體可信係數與預設閾值進行對比的結果為，整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
[0030]請參看圖3、圖4，一種細胞分析儀的信號有效性分析裝置，包括:
信號採集模塊301，所述信號採集模塊301用於採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時；
信號預處理模塊302，所述信號預處理模塊302與信號採集模塊301連接，用於對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號；
脈衝識別模塊303，所述脈衝識別模塊303與信號預處理模塊302連接，用於對粒子/細胞數位訊號進行脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數識別與計算，得到每個粒子/細胞的脈衝信號；
分段排序模塊304，所述分段排序模塊304與脈衝識別模塊303連接，用於按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序；
分段數據計算模塊305，所述分段數據計算模塊305與分段排序模塊304連接，用於根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值，並記錄分段脈衝總數；
分段差異度分析模塊306，所述分段差異度分析模塊306與分段數據計算模塊305連接，用於分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢；
分段可信度分析模塊307，所述分段可信度分析模塊307與分段差異度分析模塊306連接，用於根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數；
異常判定模塊308，所述異常判定模塊308與分段可信度分析模塊307連接，用於將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；若分段可信係數在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常。
[0031]進一步，本發明還包括:
整體數據分析模塊309，所述整體數據分析模塊309與脈衝識別模塊303和異常判定模塊308連接，用於求取整體脈衝寬度均值，並將該整體脈衝寬度均值代入整體可信係數公式，得到整體可信係數，並通過整體評價參數得到整體可信係數，並將該整體可信係數發送至異常判定模塊。
[0032]進一步，所述異常判定模塊包括:
堵孔判定單元3081，所述堵孔判定單元3081與分段可信度分析模塊307連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第一、第二、第三閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第一、第二、第三閾值，且其的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔；
噪聲判定單元3082，所述噪聲判定單元3082與分段可信度分析模塊307連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第四、第五、第六閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第四、第五、第六閾值，且其的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲；
氣泡判定單元3083，所述氣泡判定單元3083與分段可信度分析模塊307連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第七、第八、第九閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第七、第八、第九閾值，且其的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡；
液路異常判定單元3084，所述液路異常判定單元3084與整體數據分析模塊309連接，用於將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
[0033]進一步，所述信號採集模塊301包括:兩路採集通道，分別為:第一路採集通道3011和第二路採集通道3012 ;
所述第一路採集通道3011採用庫爾特原理通過傳感器獲取一組脈衝信號作為第一路的粒子/細胞的原始數據，該第一路的粒子/細胞的原始數據為粒子/細胞的體積數據；所述第二路採集通道通3012過雷射傳感器獲取兩組脈衝信號作為第二路的粒子/細胞的原始數據，該第二路的粒子/細胞的原始數據為粒子/細胞的複雜度數據。
[0034]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，包括: 通過信號採集通道採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時； 對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號； 對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號，所述脈衝信號包括:脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數，並按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序； 根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值； 分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢； 根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數； 分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將其變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常。
2.根據權利要求1所 述的應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，所述對粒子/細胞數位訊號進行識別與計算，得到並記錄粒子/細胞數位訊號中每個粒子/細胞的脈衝信號之後包括: 求取所有粒子/細胞的脈衝信號的脈衝寬度的均值，得到整體脈衝寬度均值；並通過整體脈衝寬度均值的對應關係得到整體可信係數；將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數在預設閾值之內，則判定為數據異常。
3.根據權利要求2所述的應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，所述根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數包括: 將分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，分別代入分段可信係數公式求得將分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的可信係數； 所述可信係數公式為:可信係數=a* (標準差的標準值-標準差)/標準差的標準值+b (1-變異係數)，其中，標準差的標準值為預設經驗值，a和b是兩個預設係數，a+b=l。
4.根據權利要求3所述的應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，所述若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常包括: 若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第一、第二、第三閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔； 若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第四、第五、第六閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲；若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第七、第八、第九閾值，且分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡。
5.根據權利要求4所述的應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，所述通過整體脈衝寬度均值的對應關係得到整體可信係數包括: 將整體脈衝寬度均值代入整體可信係數公式，得到整體可信係數: 所述整體可信係數公式為:整體可信係數=1- (ABS (整體脈衝寬度均值-整體寬度均值標準值)/整體寬度均值標準值)，其中，所述整體寬度均值標準值為預設的經驗值。
6.根據權利要求5所述的應用於細胞分析儀的信號有效性分析方法，其特徵在於，所述將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數在預設閾值之內，則判定為數據異常包括: 將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
7.一種細胞分析儀的信號有效性分析裝置，其特徵在於，包括: 信號採集模塊，所述信號採集模塊用於採集粒子/細胞的原始數據，並進行採集時間計時； 信號預處理模塊，所述信號預處理模塊與信號採集模塊連接，用於對每個採集通道採集到的粒子/細胞原始數據進行預處理，去除粒子/細胞原始數據中的幹擾信號，得到粒子/細胞數位訊號； 脈衝識別模塊，所述脈衝識別模塊與信號預處理模塊連接，用於對粒子/細胞數位訊號進行脈衝峰值、脈衝寬度和脈衝總數識別與計算，得到每個粒子/細胞的脈衝信號； 分段排序模塊，所述分段排序模塊與脈衝識別模塊連接，用於按採集時間將所有的脈衝信號進行分組，得到兩組以上的粒子/細胞分段信號，記錄每組粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值、分段脈衝寬度和分段脈衝總數，同時根據採集時間的先後順序將粒子/細胞分段信號進行排序； 分段數據計算模塊，所述分段數據計算模塊與分段排序模塊連接，用於根據每段粒子/細胞分段信號中的分段脈衝峰值和分段脈衝寬度，分別求得其分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值，並記錄分段脈衝總數； 分段差異度分析模塊，所述分段差異度分析模塊與分段數據計算模塊連接，用於分別計算所有分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數，並按採集時間的先後順序分別統計分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的變化趨勢； 分段可信度分析模塊，所述分段可信度分析模塊與分段差異度分析模塊連接，用於根據分段脈衝峰值均值、分段脈衝寬度均值和分段脈衝總數的標準差和變異係數分別求得分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數；異常判定模塊，所述異常判定模塊與分段可信度分析模塊連接，用於將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化特徵進行匹配；若分段可信係數在預設閾值範圍之內，且該變化趨勢與預設的變化特徵匹配成功，則判定為數據異常。
8.根據權利要求7所述的細胞分析儀的信號有效性分析裝置，其特徵在於，還包括: 整體數據分析模塊，所述整體數據分析模塊與脈衝識別模塊和異常判定模塊連接，用於求取整體脈衝寬度均值,並將該整體脈衝寬度均值代入整體可信係數公式,得到整體可信係數，並通過整體評價參數得到整體可信係數，並將該整體可信係數發送至異常判定模塊。
9.根據權利要求8所述的細胞分析儀的信號有效性分析裝置，其特徵在於，所述異常判定模塊包括: 堵孔判定單元，所述堵孔判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第一、第二、第三閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第一、第二、第三閾值，且其的變化趨勢為由高到低的變化，則判定為堵孔； 噪聲判定單元，所述噪聲判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第四、第五、第六閾值進行對比，且將 分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第四、第五、第六閾值，且其的變化趨勢為隨機出現定量偏大的值，則判定為信號中存在噪聲； 氣泡判定單元，所述氣泡判定單元與分段可信度分析模塊連接，用於分別將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數與預設閾值範圍第七、第八、第九閾值進行對比，且將分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數的變化趨勢與預設的變化模式進行匹配，若分段脈衝峰值可信係數、分段脈衝寬度可信係數和分段脈衝總數可信係數均小於第七、第八、第九閾值，且其的變化趨勢為間隔出現相對平坦的谷底，則判定為信號中存在氣泡； 液路異常判定單元，所述液路異常判定單元與整體數據分析模塊連接，用於將整體可信係數與預設閾值進行對比，若整體可信係數小於第十閾值，則判定為液路流速異常。
10.根據權利要求9所述的細胞分析儀的信號有效性分析裝置，其特徵在於，所述信號採集模塊包括:兩路採集通道，分別為:第一路採集通道和第二路採集通道； 所述第一路採集通道採用庫爾特原理通過傳感器獲取一組脈衝信號作為第一路的粒子/細胞的原始數據， 所述第二路採集通道通過雷射傳感器獲取兩組脈衝信號作為第二路的粒子/細胞的原始數據。
【文檔編號】G01N35/00GK103499700SQ201310455795
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】廖家亮 申請人:深圳理邦實驗生物電子有限公司