一种鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统与流程

本发明涉及细胞分析仪器技术领域，特别是涉及一种鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统。

背景技术：

血液细胞分析仪是对血液中各种组成细胞进行分类和计数常用的临床检验仪器，在临床、教学、科研等工作中发挥着重要的作用。

其中，双鞘流系统(Double Hydrodynamic Sequential System，DHSS)是对血液中白细胞进行分类的一类分析技术，通常将白细胞分成淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。双鞘流系统的基本原理为：参考图1所示，流式通道3中设有两个检测装置，其中，鞘流微孔1用于基于电阻抗法测定细胞体积，通过光窗2测定经过细胞的吸光比例以分析细胞的内容物。细胞在稀释液流动作用下，排列在流式通道3中央，细胞经第一束鞘流后在通过微孔1时产生阻抗信号，根据检测到的阻抗信号来测定细胞的真实体积；再经第二束鞘流，到达光窗2处进行细胞的光散射及光吸收的测定，产生光吸收信号来分析细胞的内部结构。通过匹配同一个细胞产生的阻抗信号和光吸收信号，可以在二维散点图上区分各种类型的白细胞，从而实现对白细胞的分类。

血液细胞分析仪在工作过程中，正常情况下通道内稀释液稳定流动，细胞在液体流动作用下以稳定速度依次通过微孔1和光窗2。但当出现微孔堵塞，或由于液流中存在杂质或气泡，会导致通道内液流不稳，使细胞不能均匀地依次通过微孔1和光窗2，这种情况会导致分析仪检测出现异常状态，例如表现为同一个细胞产生的阻抗信号和光吸收信号匹配错误或者产生干扰信号，导致得到的二维散点图出现异常，影响到白细胞的分类。

导致通道内液流流动异常的原因包括微孔出现堵塞、液流中存在杂质或气泡或者是其它原因导致液流不稳，现有技术中有针对检测微孔是否堵塞的方法，通过检测微孔是否堵塞来检测液流堵塞情况，但对于其它原因导致出现的液流不稳情况，并不能检测出。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供一种鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统，实现对鞘流系统通道内液流异常情况的检测。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种鞘流系统通道内液流异常检测方法，包括：

统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动特征值分布；

基于所述流动特征值分布计算获得表征参数，所述表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，所述正常范围是指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围；

判断所述表征参数是否超出预设范围，若是，则判定鞘流系统通道内液流出现异常。

可选地，流动特征包括流动时间或者流动速度；

流动时间指细胞流过所述预设区段经历的时间；

流动速度指细胞流过所述预设区段的平均速度。

可选地，所述统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动特征值分布包括：

统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的总数量，以及各细胞流过所述预设区段的流动特征值。

可选地，所述表征参数为流动特征值落在预设区间之外的细胞数量比例，所述预设区间指鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围。

可选地，所述基于所述流动特征值分布计算获得表征参数包括：

统计流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量；

计算流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量与细胞总数量的比值，获得流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量比例。

可选地，所述表征参数为所述流动特征值分布的极大值、极小值、平均值、极差、标准差或者变异系数。

可选地，当判断所述表征参数超出所述预设范围时，进行报警提示。

可选地，所述鞘流系统为双鞘流系统。

一种鞘流系统通道内液流异常检测系统，包括：

统计模块，用于统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动特征值分布；

计算模块，用于基于所述流动特征值分布计算获得表征参数，所述表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，所述正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围；

异常判断模块，用于判断所述表征参数是否超出预设范围，若是，则判定鞘流系统通道内液流出现异常。

可选地，所述统计模块包括：

分别设置在鞘流系统通道的所述预设区段两端位置处的传感器，所述传感器用于在感应到细胞通过时返回信号；

与所述传感器相连的计数子模块，用于根据在所述预设区段两端位置处的所述传感器返回信号的时刻，计时细胞流过所述预设区段的流动时间，并计数流过细胞的数量。

由上述技术方案可知，本发明所提供的鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统，统计在鞘流系统通道的预设区段内，在预设时间段内流过细胞的流动特征值分布，基于流动特征值分布计算获得表征参数，表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过预设区段的流动特征值范围，通过判断表征参数是否超出预设范围，检测鞘流系统通道内液流是否异常。

本发明鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统，根据对通道内流过细胞的流动特征值的统计结果检测液流是否异常，无论是由于微孔堵塞造成的液流异常，或者由于液流中存在杂质、气泡等其它原因造成的液流异常，都能检测出，因此实现了对鞘流系统通道内液流流动异常的有效检测。

本发明提供的液流异常检测方法特别适用于双鞘流系统，其不仅可以检测微孔检测区的液流异常，亦可检测光窗检测区的液流异常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为双鞘流系统通道的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种鞘流系统通道内液流异常检测方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种鞘流系统通道内液流异常检测系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种鞘流系统通道内液流异常检测方法，应用于检测鞘流系统通道内液流异常情况，液流异常情况指系统通道内因存在堵塞导致的液流堵塞、液流减慢或者液流不稳等情况。

请参考图2，本实施例鞘流系统通道内液流异常检测方法包括步骤：

S10：统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动特征值分布；

S11：基于所述流动特征值分布计算获得表征参数，所述表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，所述正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围；

S12：判断所述表征参数是否超出预设范围，若是，则判定鞘流系统通道内液流出现异常。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测方法，统计在鞘流系统通道的预设区段内，在预设时间段内流过细胞的流动特征值分布，基于流动特征值分布计算获得表征参数，表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过预设区段的流动特征值范围，通过判断表征参数是否超出预设范围，检测鞘流系统通道内液流是否异常。

本发明鞘流系统通道内液流异常检测方法，根据对通道内流过细胞的流动特征值的统计结果检测液流是否异常，无论是由于微孔堵塞造成的液流异常，或者由于液流中存在杂质、气泡等其它原因造成的液流异常，都能检测出，因此实现了对鞘流系统通道内液流流动异常的有效检测。

本发明鞘流系统通道内液流异常检测方法特别适用于双鞘流系统，其不仅可以检测微孔检测区的液流异常，亦可检测光窗检测区的液流异常。

本实施例中，流过细胞的流动特征可以是细胞的流动速度或者流动时间，流动时间指细胞流过所述预设区段经历的时间，流动速度指细胞流过所述预设区段的平均速度。

下面以流动特征为流动时间为例，结合具体实施方式对本发明鞘流系统通道内液流异常检测方法进行详细说明。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测方法，包括步骤：

S20：统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动时间分布。

统计在预设区段内流过细胞的流动时间分布具体包括：统计在预设时间段内，在预设区段内流过细胞的总数量，以及各细胞流过所述预设区段的流动时间。可根据各细胞流过所述预设区段的流动时间，形成流过细胞的流动时间分布。例如可建立细胞的流动时间分布直方图。

本实施例中，预设时间段优选为单位时间段。

若本实施例方法应用于双鞘流系统中，用于检测细胞是否存在流动异常情况，设置微孔和光窗位于预设区段内，即预设区段包含微孔1到光窗2之间的通道区段，以能够检测微孔1到光窗2之间的通道区段内液流流动是否异常。

S21：基于所述流动时间分布计算获得表征参数，所述表征参数表征流过细胞的流动时间偏离正常范围的程度，所述正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动时间范围。

其中，表征参数可以是流动特征值落在预设区间之外的细胞数量比例，所述预设区间指鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围。

对于本实施例中流动特征采用流动时间，则相应的，该表征参数为流动时间落在预设区间之外的细胞数量比例，预设区间指鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动时间范围。

基于流动时间分布计算获得流动时间落在预设区间之外的细胞数量比例，具体包括以下步骤：

S210：统计流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量。

本实施例中具体为，统计在预设时间段内，流过所述预设区段的细胞中流动时间落在预设区间之外的细胞数量。

S211：计算流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量与细胞总数量的比值，获得流动特征值落在所述预设区间之外的细胞数量比例。

具体的，细胞数量比例的计算公式为：AbnPer＝AbnNum*100/TotalNum，其中，TotalNum表示在预设时间段内流过细胞的总数量，AbnNum表示流动特征值落在预设区间之外的细胞数量，本实施例中具体指流动时间落在预设区间之外的细胞数量。

S22：判断所述表征参数是否超出预设范围，若是，则判定鞘流系统通道内液流出现异常。

具体的，所述预设范围为小于等于预设阈值，当所述细胞数量比例小于等于所述预设阈值时，则判定通道内液流正常；当所述细胞数量比例大于所述预设阈值时，则判定通道内液流异常。

进一步的，本实施例方法中，当判断系统通道内液流异常时进行报警提示，以及时提示工作人员。

在以上实施例中，是以流动特征值落在预设区间之外的细胞数量比例作为进行异常判断的表征参数，在本发明的其它具体实施例中，表征参数也可以是根据流动特征值分布计算获得的流动特征值的极大值、极小值、平均值、极差、标准差或者变异系数，根据这些表征参数也可实现对通道内液流异常情况的检测。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测方法，适用于双鞘流系统，可检测细胞在经过微孔和光窗过程中是否出现流动异常情况，如设置预设区段包含微孔1到光窗2之间的通道区段。对于通道内出现的由于微孔堵塞造成的液流异常，或者由于光窗检测区故障形成的液流异常，或者由于液流中存在杂质、气泡等造成的液流异常，或者其它原因导致的液流异常，通过对流过细胞的流动特征值的统计结果都能实现检测，从而克服了现有技术的弊端，能够有效地对鞘流系统通道内液流流动异常进行检测。

相应的，本发明实施例还提供一种鞘流系统通道内液流异常检测系统，请参考图3，所述系统包括：

统计模块30，用于统计在预设时间段内，在鞘流系统通道的预设区段内流过细胞的流动特征值分布；

计算模块31，用于基于所述流动特征值分布计算获得表征参数，所述表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，所述正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过所述预设区段的流动特征值范围；

异常判断模块32，用于判断所述表征参数是否超出预设范围，若是，则判定鞘流系统通道内液流出现异常。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测系统，包括统计模块30、计算模块31和异常判断模块32，通过统计在鞘流系统通道的预设区段内，在预设时间段内流过细胞的流动特征值分布，基于流动特征值分布计算获得表征参数，表征参数表征流过细胞的流动特征值偏离正常范围的程度，正常范围指在鞘流系统通道内液流正常时细胞流过预设区段的流动特征值范围，通过判断表征参数是否超出预设范围，检测鞘流系统通道内液流是否异常。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测系统，根据对通道内流过细胞的流动特征值的统计结果检测液流是否异常，无论是由于微孔堵塞造成的液流异常，或者由于液流中存在杂质、气泡等其它原因造成的液流异常，都能检测出，因此实现了对鞘流系统通道内液流流动异常的有效检测。

本实施例中，流过细胞的流动特征可以是细胞的流动速度或者流动时间，流动时间指细胞流过所述预设区段经历的时间，流动速度指细胞流过所述预设区段的平均速度。根据对流过细胞的流动时间的统计结果或者根据流动速度的统计结果检测通道内液流是否有异常情况。

具体的，本实施例鞘流通道内液流异常检测系统中，所述统计模块30包括：

分别设置在鞘流系统通道的所述预设区段两端位置处的传感器，所述传感器用于在感应到细胞通过时返回信号；

与所述传感器相连的计数子模块，用于根据在所述预设区段两端位置处的所述传感器返回信号的时刻，计时细胞流过所述预设区段的流动时间，并计数流过细胞的数量。

本实施例中，如果流动特征采用流过细胞的流动速度，可以根据得到的细胞流动时间计算出其流动速度。

所述统计模块30还包括统计子模块，用于统计在预设时间段内，在鞘流系统通道内的预设区段内流过细胞的总数量，以及各细胞流过所述预设区段的流动特征值。

本实施例中，所述鞘流系统通道内液流异常检测系统还包括：报警模块，用于当判断所述表征参数超出所述预设范围时，进行报警提示。

本实施例鞘流系统通道内液流异常检测系统，适用于双鞘流系统，可检测细胞在经过微孔和光窗过程中是否出现流动异常情况，如设置预设区段包含微孔1到光窗2之间的通道区段。对于通道内出现的由于微孔堵塞造成的液流异常，或者由于光窗检测区故障形成的液流异常，或者由于液流中存在杂质、气泡等造成的液流异常，或者其它原因导致的液流异常，通过对流过细胞的流动特征值的统计结果都能实现检测，从而克服了现有技术的弊端。

以上对本发明所提供的一种鞘流系统通道内液流异常检测方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。