一种细胞分析仪的细胞分析方法、装置和细胞分析仪与流程

1.本发明涉及细胞分析仪技术领域，具体涉及一种细胞分析仪的细胞分析方法、装置和细胞分析仪。


背景技术：

2.血液细胞分析仪是一种可检测血液中细胞的仪器，可以对白细胞（wbc）、红细胞、血小板、有核红细胞、网织红细胞等细胞进行计数及分类。比如血液细胞分析仪实现对白细胞检测最常见的一种方法为激光散射法，使用激光照射流经检测区的细胞，收集细胞反射或散射的光信号对白细胞进行分类和计数。光信号包括前向散射光、侧向散射光、荧光等。前向散射光信号反映细胞的大小信息，侧向散射光信号反映细胞内部结构的复杂程度，荧光信号反映细胞内dna、rna等可被荧光染料染色物质的含量。将这些散射光信号转化成电脉冲信号后就可对白细胞进行分类，同时可以得到白细胞的计数值。在现有技术中，血液细胞分析仪为了获取稳定的检测数据，会对样本检测周期前段时间不进行检测或丢弃检测初期的数据，原因是初期的样本流经检测区时流速不稳定，导致因白细胞引起的电脉冲信号不确定，使得检测数据不准确。丢弃检测数据或时序初期不进行数据采集都导致检测项目检测时间延长和样本浪费。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是如何提高细胞分析仪的检测速度并减少样本的浪费。
4.根据第一方面，一种实施例中提供一种细胞分析仪的细胞分析方法，包括：依据细胞分析仪检测血液样本时输出的电压信号获取电脉冲信号数据；所述电脉冲信号数据与被所述细胞分析仪检测到的所述血液样本中的细胞相关；按检测的时间顺序依次获取所述电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
；对获取的每个所述脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，以获取补偿后的补偿脉宽w；其中，补偿脉宽w与脉宽w
n
成正比例关系，补偿系数与所述细胞分析仪检测时驱动所述血液样本流动的电机的转速相关；对所述电脉冲信号中的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数，以获取计数结果；依据所述计数结果获取所述细胞分析仪的检测结果，并输出。
5.一实施例中，所述补偿脉宽w的获取公式包括：当0<t<t时，w=(w
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为所述细胞分析仪检测所述血液样本的时间，t为所述电机从静止到加速到一预设转速的时间，w为补偿脉宽，w
n
为检测到的脉冲信号的脉宽值，f
max
为所述电机的预设转速，f
min
为所述电机加速时的起点转速。
[0006]
一实施例中，所述依据所述计数结果获取所述细胞分析仪的检测结果，包括：
对所述计数结果进行补偿，补偿公式包括：当0<t<t时，num=(n
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为所述细胞分析仪检测所述血液样本的时间，t为所述电机从静止到加速到一预设转速的时间，num为补偿后的计数结果，n
n
为当前最小时间段检测到的细胞的数量总数，f
max
为所述电机的预设转速，f
min
为所述电机加速时的起点转速。
[0007]
一实施例中，还包括：当t<t时，停止对获取的每个所述脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿。
[0008]
一实施例中，还包括：当t<t时，停止对所述计数结果进行补偿，并将所述计数结果作为所述细胞分析仪的检测结果。
[0009]
根据第二方面，一种实施例中提供一种细胞分析仪的细胞分析装置，包括：数据获取模块，用于依据细胞分析仪检测血液样本的电压信号，获取电脉冲信号数据；所述电脉冲信号数据与被所述细胞分析仪检测到的所述血液样本中的细胞相关；脉宽获取模块，用于按检测的时间顺序依次获取所述电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
；脉宽补偿模块，用于对获取的每个所述脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，以获取补偿后的补偿脉宽w；其中，补偿脉宽w与脉宽w
n
成正比例关系，补偿系数与所述细胞分析仪检测时驱动所述血液样本流动的电机的转速相关；结果输出模块，用于对所述电脉冲信号中的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数，以获取计数结果；所述结果输出模块还用于依据所述计数结果获取所述细胞分析仪的检测结果，并输出。
[0010]
一实施例中，所述补偿脉宽w的获取公式包括：当0<t<t时，w=(w
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为所述细胞分析仪检测所述血液样本的时间，t为所述电机从静止到加速到一预设转速的时间，w为补偿脉宽，w
n
为检测到的脉冲信号的脉宽值，f
max
为所述电机的预设转速，f
min
为所述电机加速时的起点转速；所述结果输出模块还用于依据所述计数结果获取所述细胞分析仪的检测结果，包括：对所述计数结果进行补偿，补偿公式包括：当0<t<t时，num=(n
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为所述细胞分析仪检测所述血液样本的时间，t为所述电机从静止到加速到一预设转速的时间，num为补偿后的计数结果，n
n
为当前最小时间段检测到的细胞的数量总数，f
max
为所述电机的预设转速，f
min
为所述电机加速时的起点转速。
[0011]
一实施例中，所述脉宽补偿模块还用于当t<t时，停止对获取的每个所述脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿；所述结果输出模块还用于当t<t时，停止对所述计数结果进行补偿，并将所述计数结果作为所述细胞分析仪的检测结果。
[0012]
根据第三方面，一种实施例中提供一种细胞分析仪，包括第二方面所述的细胞分析装置。
[0013]
依据上述实施例的细胞分析方法，首先依据细胞分析仪检测血液样本时输出的电压信号获取电脉冲信号数据，并按检测的时间顺序依次获取电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
。再对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，并对补偿后的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数。然后依据计数结果获取细胞分析仪的检测结果。由于对脉宽w
n
进行补偿的补偿系数与细胞分析仪检测时驱动血液样本流动的电机的转速相关，使得依据电机转速不为定值时的检测数据，也可以输出正确的检测结果，进而提升项目的检测速度，提高单位时间内样本的检测数量，和提高细胞分析仪的产品性能。
附图说明
[0014]
图1为血液细胞分析仪的原理示意图；图2为一种实施例中输送设备的结构示意图；图3为一种实施例中流经检测装置的样本检测示意图；图4为一种实施例中细胞形成的电压信号示意图；图5为一种实施例中细胞分析仪的细胞分析方法；图6为另一种实施例中的细胞分析装置；图7为一种实施例中细胞分析仪获取的白细胞数量曲线图；图8为一种实施例中细胞分析仪进行补偿后获取的白细胞数量曲线图。
具体实施方式
[0015]
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。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0016]
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0017]
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0018]
请参考图1，为血液细胞分析仪的原理示意图，血液细胞分析仪包括光学检测设备20、输送设备30、数据处理装置40和显示设备50。输送设备30用于将与试剂反应后的样本液（例如被测血液样本）输送到光学检测设备20中。输送设备30通常包括输送管路和控制阀，样本液通过输送管路和控制阀输送到光学检测设备20中。
[0019]
光学检测设备20用于对流经其检测区域的样本液进行光照射，收集细胞因光照射所产生的各种光信号（例如散射光信号和/或荧光信号），并转换成对应的电信号，这些光信
号及其对应的电信号所承载的信息与细胞粒子的特征对应，可作为细胞粒子特征数据，前向散射光信号反映细胞的大小信息，侧向散射光信号反映细胞内部结构的复杂程度，荧光信号反映细胞内dna、rna等可被荧光染料染色物质的含量。图1所示的原理示意图中，光学检测设备20可包括光源1025、作为检测区域的流动室1022、设置在光轴上的前向散射光信号收集装置1023、设置在光轴侧边的侧向散射光信号收集装置1026和荧光信号收集装置1027。血液样本根据需要进行分样，经与不同试剂反应后的第一白细胞测量系统和第二白细胞测量系统的样本液先后在鞘液的裹挟下通过提供检测区域的流动室1022，光源1025发射的光束照射到检测区域1021，样本液中的各细胞粒子经光束照射后发出散射光，光收集装置对散射光进行收集，例如当diff通道的样本液经过检测区域1021时，前向散射光信号收集装置1023、侧向散射光信号收集装置1026和荧光信号收集装置1027分别收集前向散射光、侧向散射光和荧光信号，当baso通道的样本液经过检测区域1021时，前向散射光信号收集装置1023和侧向散射光信号收集装置1026分别收集前向散射光和侧向散射光信号。经收集整形后的光照射到光电感应器，光电感应器将光信号转换成对应的电信号输出至数据处理装置40。数据处理装置40通过对接收的粒子特征数据的分析处理从而实现对被测血液样本的分析。
[0020]
请参考图2，为一种实施例中输送设备的结构示意图，输送设备30包括鞘液注射器31、样本注射器32、鞘液输送管路33和检测装置34。鞘液注射器31和样本注射器32推动液体流动，将需要检测的液体注入检测装置34，进行粒子或者信号检测，并采用电机来推送注射器。其中，检测装置34为光学检测装置20的检测区域1021。
[0021]
请参考图3，为一种实施例中流经检测装置的样本检测示意图，样本在注射器的推动下，进入流动室，细胞经过激光检测区时，光束发生散射，光电感应器获取的光束强度发生改变，依据光束的强度产应对应的电信号。
[0022]
请参考图4，为一种实施例中细胞形成的电压信号示意图，光电感应器将光信号转换成对应的电压信号，其中一个脉宽信号对应一个细胞。电压信号经过硬件去噪后，再经过软件数字信号滤波处理、软件脉冲识别处理和软件对脉冲幅值进行统计，得出检测过程中各个大小粒子分布比例，实现检测结果的输出。
[0023]
现有技术中，由于推动注射器的电机转速从通电到以固定转速旋转有一个加速过程，注射器推液速度来源于注射器电机的速度，仪器计数开始时，为使电机运动稳定，达到一定的速度，会进行时间较长的加减速。使得初期流经流动室的样本中细胞速度由慢变快，形成的脉冲信号的脉宽也是一个变动的值，取得的检测结果也不正确，进而需要对检测初期的样本数据不进行采样或删除，既增加了检测时间，又浪费样本。
[0024]
在本发明实施例中，对脉宽w
n
进行补偿的补偿系数与细胞分析仪检测时驱动血液样本流动的电机的转速相关，使得依据电机转速不为定值时的检测数据，也可以输出正确的检测结果，进而提升项目的检测速度，提高单位时间内样本的检测数量，和提高细胞分析仪的产品性能。
[0025]
实施例一：请参考图5，为一种实施例中细胞分析仪的细胞分析方法，该方法包括：步骤110，获取电脉冲信号数据。
[0026]
依据细胞分析仪检测血液样本时输出的电压信号获取电脉冲信号数据，当样本中
的细胞流经细胞分析仪的流动室时，光电感应器将接收的光信号转化为电压信号。细胞是一个一个流过流动室的，所以该电压信号是脉冲信号，依据该电压信号获取电脉冲信号数据，因此脉冲信号数据与被细胞分析仪检测到的血液样本中的细胞相关。
[0027]
步骤120，获取脉宽。
[0028]
按检测的时间顺序依次获取电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
。其中，检测的时间顺序就是细胞通过流动室的先后顺序，其形成的脉冲信号顺序与该细胞通过流动室的先后顺序对应。
[0029]
步骤130，补偿脉宽。
[0030]
对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，以获取补偿后的补偿脉宽w。其中，补偿脉宽w与脉宽w
n
成正比例关系，补偿系数与细胞分析仪检测时驱动血液样本流动的电机的转速相关。一实施例中，补偿脉宽w的获取公式包括：当0<t<t时，w=(w
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为细胞分析仪检测血液样本的时间，t为电机从静止到加速到一预设转速的时间，w为补偿脉宽，w
n
为检测到的脉冲信号的脉宽值，f
max
为电机的预设转速，f
min
为电机加速时的起点转速。f
min
为电机加速起点速度，为电机扭矩最大时的速度，与电机矩频曲线有关，其为电机常数。f
max
为电机加速度的最大值，也为注射器运行最终速度。
[0031]
当电机进行加速减速时，脉宽会过变大，此时就需要对脉宽w进行补偿，进而防止后期数据处理时将因速度变慢引起的脉宽过长的脉冲信号被滤除。当电机转速稳定时，正常细胞形成的电脉冲信号的脉宽为2us至15us之间，为us级，而电机速度单位为s。系统稳定时粒子脉宽为：w=（10^6）*（f
maxk
）
‑1；其中，k为注射器机械转换系数，其为常数。
[0032]
步骤140，计数。
[0033]
对电脉冲信号中的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数，以获取计数结果。按预设要求对不符合要求的脉冲信号进行滤除。一实施例中，预设值为一个区间阈值，设置为2us至15us之间。
[0034]
步骤150，获取检测结果。
[0035]
依据计数结果获取细胞分析仪的检测结果，并输出。对计数结果进行补偿，补偿公式包括：当0<t<t时，num=(n
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为细胞分析仪检测血液样本的时间，t为电机从静止到加速到一预设转速的时间，num为补偿后的计数结果，n
n
为当前最小时间段检测到的细胞的数量总数，f
max
为电机的预设转速，f
min
为电机加速时的起点转速。将num作为检测结果输出。一实施例中，nn取当前时间单位段检测到的细胞数量，由于系统稳定状态的细胞分析仪脉冲信号宽度范围为2us
‑
40us之间，nn可以选取1ms内的细胞总数。
[0036]
一实施例中，该细胞分析方法还包括：当t<t时，停止对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，同时停止对计数结果进行补偿，并将计数结果作为细胞分析仪的检测结果。
[0037]
在本申请实施例中公开了一种细胞分析仪的细胞分析方法，首先依据细胞分析仪
检测血液样本时输出的电压信号获取电脉冲信号数据，并按检测的时间顺序依次获取电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
。再对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，并对补偿后的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数。然后依据计数结果获取细胞分析仪的检测结果。由于对脉宽w
n
进行补偿的补偿系数与细胞分析仪检测时驱动血液样本流动的电机的转速相关，使得依据电机转速不为定值时的检测数据，也可以输出正确的检测结果，进而提升项目的检测速度，提高单位时间内样本的检测数量，和提高细胞分析仪的产品性能。
[0038]
实施例二：请参考图6，为另一种实施例中的细胞分析装置，包括数据获取模块100、脉宽获取模块200、脉宽补偿模块300和结果输出模块400。数据获取模块100用于依据细胞分析仪检测血液样本的电压信号，获取电脉冲信号数据。电脉冲信号数据与被细胞分析仪检测到的血液样本中的细胞相关。脉宽获取模块200用于按检测的时间顺序依次获取电脉冲信号数据中每个脉冲信号的脉宽w
n
。脉宽补偿模块300用于对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，以获取补偿后的补偿脉宽w。其中，补偿脉宽w与脉宽w
n
成正比例关系，补偿系数与细胞分析仪检测时驱动血液样本流动的电机的转速相关。结果输出模块400用于对电脉冲信号中的补偿脉宽w符合一预设值的脉冲信号进行计数，以获取计数结果。结果输出模块还用于依据计数结果获取所述细胞分析仪的检测结果，并输出。
[0039]
一实施例中，补偿脉宽w的获取公式包括：当0<t<t时，w=(w
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为细胞分析仪检测血液样本的时间，t为电机从静止到加速到一预设转速的时间，w为补偿脉宽，w
n
为检测到的脉冲信号的脉宽值，f
max
为电机的预设转速，f
min
为电机加速时的起点转速。
[0040]
结果输出模块400还用于依据计数结果获取细胞分析仪的检测结果，包括：对计数结果进行补偿，补偿公式包括：当0<t<t时，num=(n
n
*f
max
)/{f
min
+[(f
max
‑
f
min
)/e
(3
‑
t/t) ]}；其中，t为细胞分析仪检测血液样本的时间，t为电机从静止到加速到一预设转速的时间，num为补偿后的计数结果，n
n
为当前最小时间段检测到的细胞的数量总数，f
max
为电机的预设转速，f
min
为电机加速时的起点转速。
[0041]
一实施例中，脉宽补偿模块300还用于当t<t时，停止对获取的每个脉冲信号的脉宽w
n
进行补偿，同时结果输出模块400停止对计数结果进行补偿，并将计数结果作为细胞分析仪的检测结果。
[0042]
本申请一实施例中，还公开了一种细胞分析仪，包括本实施例中的细胞分析装置。
[0043]
请参考图7和图8，为细胞分析仪获取的白细胞数量曲线图，其中图7为未进行脉宽补偿的曲线，图8是进行脉宽补偿后的曲线。由图7和图8可知，在数据前端（即细胞分析仪开始检测的前期）补偿前和补偿后的曲线有差异，补偿后获取的检测数据初期就是平稳的状态。
[0044]
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功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，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、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
[0045]
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。