[发明专利]一种基于小孔阻抗原理的脉冲信号筛选方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及血液细胞检测领域，尤其涉及一种基于小孔阻抗原理的脉冲信号筛选方法及装置。

背景技术

小孔阻抗原理是血液细胞分析仪的一种经典检测原理，该原理是通过识别细胞穿过小孔时产生的电脉冲信号的幅度，来检测细胞的体积大小。由于小孔内外电场和流场分布的特性，只有单个细胞直线通过小孔轴心区域（如图1中的（a）路径）产生的脉冲信号，信号幅度才能很好表达细胞体积，本文中将此类信号称为“正常信号”，如图2中的（a）脉冲信号。而单个细胞通过其它路径（如图1中除（a）之外的路径）通过小孔所产生的脉冲信号，或者多个细胞重合通过小孔所产生的脉冲信号，受电场分布不均匀或信号重叠的影响，信号幅度已不能准确表达细胞的体积，本文中将此类信号称为“异常信号”，如图2中的（b）～（e）脉冲信号。在实际的检测过程中，较多异常信号的存在，会导致细胞体积分布直方图及其相关分析和统计参数的失真。从现有的情况看，普通检测条件下，异常信号的比例甚至超过三分之一。如本领域技术人员所知的，理论上，正常人血液样本中红细胞的体积直方图是呈正态分布规律的，但是在实际的检测中，由小孔阻抗原理直接测得的红细胞直方图通常如图8所示，远远偏离了正态分布的形态，无法准确反映样本（红细胞）的体积分布信息。

为解决上述问题，目前有很多工程方法意图减少或消除异常信号对小孔阻抗法检测血液细胞体积分布参数的准确性的影响。

一是采用鞘流阻抗法，即用鞘液包裹含细胞样本液通过检测小孔，使细胞从小孔中间直线通过。这种方法的缺点是实现结构复杂、成本高。

二是通过对每个脉冲信号进行复杂的处理，力图识别能有效表达细胞体积的脉冲信号幅度，但这类方法对异常信号的改善程度有限，而且对一些失真严重的异常信号无实质改善效果。

三是利用正常信号的特征信息，从所有脉冲信号中筛选出正常信号，生成细胞体积分布直方图及其相关分析和统计参数，以达到鞘流阻抗法的效果。常用的筛选特征是脉冲信号底部宽度（全宽）或半峰宽度（半宽）。但是，现有中技术利用脉冲信号全宽或半宽宽度识别结果受影响因素很多，比如脉冲信号大小、形态、干扰噪声大小等等都会对脉冲信号的全宽或半宽构成影响，导致无法确保识别的准确，筛选效果自然受到影响。及现有的通过脉冲信号全宽或半宽筛选正常信号的方法虽然可以在一定程度上排除异常信号对检测结果干扰，但是由于脉冲信号大小、形态、干扰噪声大小等等都会对脉冲信号的全宽或半宽构成影响，所以目前的这种筛选方式依然不够准确。

基于上述问题，目前亟需一种可以更加准确的识别正常信号和异常信号的方法，以有效提高小孔阻抗法检测血液细胞体积分布参数的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可应用于小孔阻抗法中，能够更加准确的识别正常信号和异常信号的方法，以有效提高小孔阻抗法检测血液细胞体积分布参数的准确性。

为此，本发明提供一种基于小孔阻抗原理的脉冲信号筛选方法，具体包括：

获得每个细胞通过小孔传感器时产生的脉冲信号，并计算所述脉冲信号的沿宽；所述沿宽是指所述脉冲信号上升沿斜率最大的点与所述脉冲信号下降沿斜率最小的点之间的时间间隔；

判断所述脉冲信号的沿宽是否在预置的正常信号沿宽范围内；

若所述脉冲信号的沿宽在所述正常信号沿宽范围内，则判定所述脉冲信号为正常信号；否则，判定所述脉冲信号为异常信号。

其中，所述判断所述脉冲信号的沿宽是否在预置的正常信号沿宽范围内之前，还包括：

通过理论计算或统计正常信号的沿宽，得到所述正常信号沿宽范围。

其中，所述判断所述脉冲信号的沿宽是否在预置的正常信号沿宽范围内；若所述脉冲信号的沿宽在预置的正常信号沿宽范围内，则判定所述脉冲信号为正常信号；否则，判定所述脉冲信号为异常信号之后，还包括：

根据所述正常信号生成细胞的体积直方图，用于分析和统计。

其中，所述脉冲信号上升沿斜率最大的点是所述脉冲信号幅度上升最快的点；所述脉冲信号下降沿斜率最小的点是所述脉冲信号幅度下降最快的点。

其中，所述获得每个细胞通过小孔传感器时产生的脉冲信号，并计算所述脉冲信号的沿宽，包括：

通过计算所述脉冲信号的脉冲曲线上一阶导数的绝对值的极大值或二价导数为0的点，确定所述脉冲信号上升沿斜率最大的点与所述脉冲信号下降沿斜率最小的点；

根据所述脉冲信号上升沿斜率最大的点与所述脉冲信号下降沿斜率最小的点计算所述脉冲信号的沿宽。