阅读说明：本技术 微孔堵孔检测装置及方法、血液细胞分析仪 (Micropore blockage detection device and method and blood cell analyzer ) 是由 习武佳 李国军 于 2018-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种微孔堵孔检测装置及检测方法、血液细胞分析仪。分析仪包括前池、后池、微孔、电压控制单元、压力源单元、流量监控单元、控制单元；压力源单元驱动前池含有血液细胞的液体经过微孔流入后池,引起电路单元电压信号变化获得脉冲信号进行血液细胞计数,同时流量监控单元进行监控,将经过流量监控单元的稳定流量设为预设阈值,在计数过程中实时检测流量并与预设阈值对比并根据对比结果判断是否发生了堵孔和堵孔时刻,本发明能够准确地判断堵孔发生时刻,直观反应堵孔严重程度,有效减少堵孔误判率。(The invention discloses a micropore blockage detection device and a detection method and a blood cell analyzer. The analyzer comprises a front pool, a rear pool, micropores, a voltage control unit, a pressure source unit, a flow monitoring unit and a control unit; the pressure source unit drives the liquid containing blood cells in the front pool to flow into the rear pool through the micropores, voltage signal changes of the circuit unit are caused to obtain pulse signals for blood cell counting, meanwhile, the flow monitoring unit monitors, stable flow passing through the flow monitoring unit is set as a preset threshold, the flow is detected in real time in the counting process and compared with the preset threshold, and whether hole plugging and hole plugging occur or not is judged according to a comparison result.)

微孔堵孔检测装置及方法、血液细胞分析仪

技术领域

本发明涉及一种医疗技术领域，尤其涉及一种医疗设备的微孔堵孔检测方法和装置、血液细胞分析仪。

背景技术

血液细胞分析已在体外诊断医疗领域广泛应用，成为临床常规的检测设备。血液细胞分析仪中血细胞计数一般采用电阻抗法，利用血细胞从前池流向后池之间的宝石微孔产生的电脉冲信号并通过脉冲识别的方式进行血液细胞的计数。在工作过程中，由于宝石微孔的孔径较小，加上血液中的一些蛋白质以及细胞碎片会粘附在宝石微孔周围，宝石微孔的堵孔现象很难避免。宝石微孔的异常堵孔会影响结果的稳定性及仪器的可靠性。堵孔现象按照发生的时间点可以分为两种情况，第一种堵孔情况是在计数过程中出现了堵孔，第二种堵孔情况是在计数前就出现了堵孔情况，按照堵孔的严重程度又可以分为完全堵死和微堵。

在现有技术中，对宝石微孔的堵孔判断方法主要有三种。第一种方法是体积计量法，即在管路中增加液体体积计量传感器，通过规定时间内液体到达位置传感器的情况来判断测量过程中是否发生了堵孔，这种方法由于只通过在体积计量管中的液体体积评估，不能有效判断堵孔发生的时间点是在计数前还是计数过程。第二种方法是通过计数过程粒子流的稳定性判断是否发生了堵孔，这种方法对计数过程中的堵孔问题有一定的判断能力，但对于计数前就出现微堵且计数过程中粒子流处于稳定状态的这种异常堵孔情况难以判断，因此也还有待改进。第三种方法是通过预先设定微分电压信号的阈值，以及对宝石微孔的电压信号进行特征分析，识别电压信号是否发生突变，在识别到所述电压信号发生突变时，结合突变发生的时刻，检测微孔是否发生堵孔，这种方法能在一定程度上识别堵孔的严重程度和堵孔发生的时间点，但存在明显缺陷：一是微分电压信号的阈值设定受样本浓度及是否是异常样本的影响很大，即不同浓度的样本在实际已发生堵孔情况下的电压信号突变特征有差异，此时用微分电压信号的阈值来判定准确性难以评估，二是实际血液细胞样本通过微孔产生的电压信号本身就易受微孔两端电压所受溶液电导率、温度、液流以及微孔本身物理参数等因素影响，以上缺陷会造成一定的堵孔误判率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微孔堵孔检测装置及方法、血液细胞分析仪，以实现能够准确地判断堵孔发生时刻，直观反应堵孔严重程度，有效减少堵孔误判率的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种微孔堵孔检测装置，包括：

电压控制单元，连接微孔两侧的前池中的正电极及后池中的负电极，用于获取所述正电极及所述负电极之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；

压力源单元，通过管路连接后池，所述压力源单元提供吸力使所述后池中的液体流向所述压力源单元进而使所述前池中含有血液细胞的液体流向后池；

流量监控单元，设置在所述管路中，用于所述后池中的液体流向所述压力源单元时测量通过所述管路的液体流量值；

控制单元，连接所述流量监控单元及所述电压控制单元，用于从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量，所述控制单元还从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较，在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，所述控制单元发出报警信号；及

报警单元，连接所述控制单元，用于从所述控制单元接收所述报警信号并报警以提示所述微孔发生堵孔。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种微孔堵孔检测方法，包括：

通过电压控制单元获取前池中正电极及后池中负电极之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；

通过压力源单元提供吸力使所述后池中的液体流向所述压力源单元进而使所述前池中含有血液细胞的液体流向后池；

通过流量监控单元在所述后池中的液体流向所述压力源单元时测量通过所述管路的液体流量值；

通过控制单元从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量；

通过控制单元从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较；及

在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，通过所述控制单元发出报警信号；

通过报警单元报警以提示所述微孔发生堵孔。

此外，本发明还提供了一种血液细胞分析仪，包括：

前池，装有含有血液细胞的导电液体及正电极；

后池，通过微孔与所述前池连接，装有导电液体及负电极；

电压控制单元，连接所述正电极及所述负电极，用于获取所述正电极及所述负电极之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；

压力源单元，通过管路连接后池，所述压力源单元提供吸力使所述后池中的液体流向所述压力源单元进而使所述前池中含有血液细胞的液体流向后池；

流量监控单元，设置在所述管路中，用于在所述前池中的液体通过微孔流向后池且所述后池中的液体流向所述压力源单元时测量通过所述管路的液体流量值；

控制单元，连接所述流量监控单元及所述电压控制单元，用于从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量，所述控制单元还从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较，在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，所述控制单元发出报警信号；及

报警单元，连接所述控制单元，用于从所述控制单元接收所述报警信号并报警以提示所述微孔发生堵孔。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种微孔堵孔检测装置及方法，血液细胞分析仪，检测装置包括电压控制单元，连接微孔两侧的前池中的正电极及后池中的负电极；压力源单元，通过管路连接后池，提供吸力使前池中的细胞液流向后池；流量监控单元，设置在所述管路中，检测细胞液从后池流向所述压力源单元时管路中的流量值；控制单元，连接所述流量监控单元及所述电压控制单元，用于从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞的数量及从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较，在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时发出报警信号给报警单元，以报警提示所述微孔发生堵孔，以此实现可以准确地判断堵孔发生的时间点，能直观地反映堵孔的严重程度，有效地减少了堵孔的误判率。

附图说明

图1是本发明的微孔堵孔检测装置及血液细胞分析仪的结构示意图；

图2及图3是本发明的微孔堵孔检测方法的流程示意图；

图4a是本发明的微孔堵孔检测装置中流量监控单元检测到的液体流量变化示意图；

图4b是本发明的微孔堵孔检测装置中预设阈值与其对应的样本粒子流的波形示意图；

图4c-图4e是本发明的微孔堵孔检测装置中流量监控单元检测到的液体流量与其对应的样本粒子流的波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

请参阅图1，是本发明的微孔堵孔检测装置的结构示意图。所述微孔堵孔检测装置100包括：

电压控制单元101，连接微孔3两侧的前池1中的正电极11及后池2中的负电极22，用于获取所述正电极11及所述负电极22之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；

压力源单元103，通过管路4连接后池2，所述压力源单元103提供吸力使所述后池2中的液体流向所述压力源单元103进而使所述前池1中含有血液细胞的液体流向后池2；

流量监控单元104，设置在所述管路4中，用于在所述前池1中的液体流向后池2且所述后池2中的液体流向所述压力源单元103时测量通过所述管路4的液体流量值；

控制单元102，连接所述流量监控单元104及所述电压控制单元101，用于从所述电压控制单元101接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量，所述控制单元102还从所述流量监控单元104接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较，在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，所述控制单元102发出报警信号；

报警单元105，连接所述控制单元102，用于从所述控制单元102接收所述报警信号并报警以提示所述微孔3发生堵孔。

其中，所述预设阈值为所述微孔3在没有发生堵孔时所述流量监控单元104测量到的液体流量值。

其中，所述压力源单元103包括压力池1031及压力泵1032，所述压力泵1032对所述压力池1031提供吸力以使所述后池2中的液体流向所述压力池1031进而使所述前池1中含有血液细胞的液体流向所述后池2，以通过流量监控单元104对液体流量进行测量来提示堵孔。

其中，所述流量监控单元104可为微升级别且精度较高的流量计或流量数显装置。

所述压力源单元包括压力池1031及压力泵1032，所述控制单元102输出第一控制信号给所述电压控制单元101及输出第二控制信号给所述压力泵1032，所述电压控制单元101根据所述第一控制信号通过所述正电极11及所述负电极22对所述微孔3进行灼烧，所述压力泵1032根据所述第二控制信号对所述压力池1031提供压力以使所述压力池1031中的液体流向所述后池2进而使所述后池2中的液体通过所述微孔3流向所述前池1，以清除堵孔。

当接通电源后，位于前池1和后池2中的正电极11及负电极22产生稳定电流，压力源单元103中的压力泵1032提供吸力，将后池2中的细胞液吸入压力源单元103中的压力池1031中，此时前池1中的细胞液通过微孔3流入后池2中，引起电压控制单元101电压信号变化并将其转化为脉冲信号，形成的脉冲信号经过所述电压控制单元101中的放大电路(图未示)传递给控制单元102进行血液细胞识别及血液细胞计数，脉冲振幅越高，细胞体积越大，脉冲数量越多，细胞数量越多，由此可以检测出血液中血细胞数量和体积值。同时流量监控单元104对所述管路4中的液体流量进行实时监控，所述流量监控单元104将实时液体流量监测数据传递给控制单元102，所述控制单元102将接收到的实时液体流量数据与预设阈值进行比较，在实时液体流量数据小于预设阈值时发出报警信号给所述报警单元105，使所述报警单元105报警以提示所述微孔3发生堵孔。

在所述微孔3发生堵孔后，所述控制单元102输出第一控制信号给所述电压控制单元101及输出第二控制信号给所述压力泵1032，所述电压控制单元101根据所述第一控制信号通过所述正电极11及所述负电极22对所述微孔3进行灼烧，所述压力泵1032根据所述第二控制信号对所述压力池1031提供压力以使所述压力池1031中的液体流向所述后池2进而使所述后池2中的液体通过所述微孔3流向所述前池1，以此通过液体的反向流动对所述微孔3进行堵孔清除。

请参见图1，是本发明的血液细胞分析仪的结构示意图。所述血液细胞分析仪200包括：

前池1，用于装有含有血液细胞的导电液体及正电极11；

后池2，通过微孔3与所述前池1连接，用于装有导电液体及负电极22；及

微孔堵孔检测装置100，包括：

电压控制单元101，连接所述正电极11及所述负电极22，用于获取所述正电极11及所述负电极22之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；

压力源单元103，通过管路4连接后池2，所述压力源单元103提供吸力使所述后池2中的液体流向所述压力源单元103进而使所述前池1中含有血液细胞的液体流向后池2；

流量监控单元104，设置在所述管路4中，用于在所述前池1中的液体流向后池2且所述后池2中的液体流向所述压力源单元103时测量通过所述管路4的液体流量值；

控制单元102，连接所述流量监控单元104及所述电压控制单元101，用于从所述电压控制单元101接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量，所述控制单元102还从所述流量监控单元104接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较，在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，所述控制单元102发出报警信号；及

报警单元105，连接所述控制单元102，用于从所述控制单元102接收所述报警信号并报警以提示所述微孔3发生堵孔。

其中，所述预设阈值为所述微孔3在没有发生堵孔时所述流量监控单元104测量到的液体流量值，所述前池1及所述后池2均为不导电容器，所述导电液体为等渗电解质溶液稀释的细胞悬液。

其中，所述压力源单元103包括压力池1031及压力泵1032，所述压力泵1032对所述压力池1031提供吸力以使所述后池2中的液体流向所述压力池1031进而使所述前池1中含有血液细胞的液体流向所述后池2，以通过流量监控单元104对液体流量进行测量来提示堵孔。

其中，所述微孔3的直径小于100微米，厚度约75微米。

在本实施中，所述流量监控单元104可为微升级别且精度较高的流量计或流量数显装置。所述报警单元105可以为语音报警装置，如警示音或者显示报警装置，如显示红色来进行报警。

本发明所述的血液细胞分析仪采用的是库尔特阻抗法计数原理，即将等渗电解质溶液稀释的细胞液置于不导电的容器前池1中，前池1中设有电压控制单元101的正极11、后池2中设有电压控制单元101的负极22。当接通电源后，位于前池1和后池2中的正电极11及负电极22产生稳定电流，压力源单元103中的压力泵1032提供吸力，将后池2中的细胞液吸入压力源单元103中的压力池1031中，此时前池1中的细胞液通过微孔3流入后池2中，引起电压控制单元101电压信号变化并将其转化为脉冲信号，形成的脉冲信号经过所述电压控制单元101中的放大电路(图未示)传递给控制单元102进行血液细胞识别及血液细胞计数，脉冲振幅越高，细胞体积越大，脉冲数量越多，细胞数量越多，由此可以检测出血液中血细胞数量和体积值。同时流量监控单元104对所述管路4中的流量进行实时监控，并将通过管路4的流量稳定值设为预设阈值，将实时监测流量数据与预设阈值进行比对，所述流量监控单元104将实流量监测数据传递给控制单元102。控制单元102发出报警信号给报警单元105，使其报警以提示发生堵孔。

在所述微孔3发生堵孔后，所述控制单元102输出第一控制信号给所述电压控制单元101及输出第二控制信号给所述压力泵1032，所述电压控制单元101根据所述第一控制信号通过所述正电极11及所述负电极22对所述微孔3进行灼烧，所述压力泵1032根据所述第二控制信号对所述压力池1031提供压力以使所述压力池1031中的液体流向所述后池2进而使所述后池2中的液体通过所述微孔3流向所述前池1，以此通过液体的反向流动对所述微孔3进行堵孔清除。

参见图2，是本发明微孔堵孔检测方法的流程示意图。所述方法包括：

步骤S1：通过电压控制单元获取前池中正电极及后池中负电极之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号。

步骤S2：通过压力源单元提供吸力使所述后池中的液体流向所述压力源单元进而使所述前池中含有血液细胞的液体流向后池。

步骤S3：通过流量监控单元在所述后池中的液体流向所述压力源单元时测量通过所述管路的液体流量值。

其中，所述流量监控单元可为微升级别且精度较高的流量计或流量数显装置。

步骤S4：通过控制单元从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量。

步骤S5：通过控制单元从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较。

其中，所述预设阈值为所述微孔在没有发生堵孔时所述流量监控单元测量到的液体流量值。

步骤S6：在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，通过控制单元发出报警信号。

步骤S7：通过报警单元接收所述报警信号并报警以提示所述微孔发生堵孔。

其中，所述报警单元可以为语音报警装置，如警示音或者显示报警装置，如显示红色来进行报警。

其中，步骤S6包括：在所述控制单元接收到的所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，所述微孔发生微堵孔；

在所述控制单元接收到的所述测量的液体流量值等于零时，所述微孔发生全堵孔。

请参阅图3，其中，在步骤S7之后还包括：

步骤S8：通过所述控制单元输出第一控制信号给所述电压控制单元。

步骤S9：通过所述电压控制单元、所述正电极及所述负电极对所述微孔进行灼烧。

其中，所述正电极及所述负电极位于所述微孔的两侧，通过电压控制单元提供电压给所述正电极及所述负电极以使其带电，从而实现对所述微孔的灼烧，使其位于所述微孔周围的杂质，如蛋白等物质分散。

步骤10：通过所述控制单元输出第二控制信号给所述压力源单元的压力泵。

步骤S11：通过所述压力泵提供压力给所述压力池以使所述压力池中的液体通过所述管路流向所述后池。

步骤S12：控制所述后池中的液体流向所述前池以清除堵孔。

请参见图4a及图4b，为预设阈值Q1与其对应的样本粒子流情况示意图，从图中可以看出，其中Q1为预设阈值，也就是稳定流量值；

请参见图4a及图4c，为实时监控流量Q2与其对应的样本粒子流情况示意图，流量Q2在T2时刻时小于预设阈值Q1，因此可以判定微孔3在T2时刻发生了微堵孔情况。

请参见图4a及图4d，为实时监控流量Q3与其对应的样本粒子流情况示意图，流量Q3在T0时刻时小于预设阈值Q1，因此可以判定微孔在T0时刻前发生了微堵孔情况。

请参见图4a及图4e，为实时监控流量Q4与其对应的样本粒子流情况示意图，流量Q4在T1时刻时为零，因此可以判定微孔3在T1时刻发生了完全堵孔情况。

在本实施例中，所述微孔堵孔检测装置只描述了部分相关功能单元，其他功能单元与现有技术中的微孔堵孔检测装置的功能单元相同，在此不再赘述。

所述微孔堵孔检测装置、方法及血液细胞分析仪通过电压控制单元获取前池中正电极及后池中负电极之间的电压信号并将所述电压信号转换为脉冲信号；通过压力源单元提供吸力使所述后池中的液体流向所述压力源单元进而使所述前池中含有血液细胞的液体流向后池；通过流量监控单元在所述后池中的液体流向所述压力源单元时测量通过所述管路的液体流量值；通过控制单元从所述电压控制单元接收脉冲信号并根据所述脉冲信号计算血液细胞数量；通过控制单元从所述流量监控单元接收测量的液体流量值并将所述测量的液体流量值与预设阈值进行比较；在所述测量的液体流量值小于所述预设阈值时，报警以提示所述微孔发生堵孔，以此实现可以准确地判断堵孔发生的时间点，能直观地反映堵孔的严重程度，有效地减少了堵孔的误判率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。