[發明專利]信號基線處理裝置及處理方法

有效

• 申請號: 200710075884.7
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101344475A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 黃大欣;史興;趙天鋒;祁歡
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: G01N15/12
• 分類號: G01N15/12;G08C19/00;G08C19/16
• 代理公司: 深圳創友專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭燕

【技術領域】

本發明涉及信號的處理裝置和處理方法，尤其涉及信號基線的處理裝置和處理方法。

【背景技術】

在進行測量時，由于外界的干擾，信號的基線會產生波動，在對信號中脈沖特性的信號的幅度進行識別時，緩慢波動的基線會影響信號中脈沖特性的信號的幅度的準確識別。例如在粒子檢測系統(例如血液細胞分析儀)中，根據識別出的脈沖的峰值判斷粒子的體積。當粒子(例如血液細胞)流經傳感器(寶石孔)時，會在計數信號中產生一個幅度與粒子(血液細胞)體積成正比的電脈沖信號，如圖1所示，計數信號經放大、濾波、模數轉換后，成為數字計數信號，數字計數信號再經過數據壓縮、存儲、脈沖峰值識別后，就得到了血液細胞的體積信息。

由于外界的干擾，粒子計數信號中存在基線波動，基線波動對系統性能的影響體現在：

1.波動的基線疊加在計數信號上，抬升或拉低脈沖的峰值，影響數字計數信號中脈沖峰值的準確識別，如圖2所示；

2.波動的基線影響對數字計數信號的壓縮效率；

a)數字計數信號中粒子脈沖較窄，需要以高采樣率進行采樣才能獲得粒子脈沖的足夠信息；同時為獲取足夠脈沖樣本，需要較長采樣時間，因此數字計數信號的數據量很大，需要壓縮；

b)如圖3所示，粒子脈沖間的間隔相對于細胞脈沖寬度很大，而其對脈沖峰值識別是無用的，可通過壓縮，去掉這部分信息，再傳送給CPU進行存儲和識別。

壓縮方式可以是設定一個固定的輸出門限，大于此輸出門限的數據輸出，否則丟棄，以此去掉細胞脈沖間的間隔。當存在基線波動時，輸出門限選擇過高會損傷數字計數信號中脈沖的幅度，過低則壓縮效果變差，如圖4所示，如選擇門限2，無法去除脈沖1到脈沖4之間的間隔，如選擇門限1，則會損傷脈沖2、3、4的幅度。

并且基線可能波動到輸出門限以下，這時，計數信號中的脈沖會有部分由于低于輸出門限而不被輸出，導致脈沖幅度受到損傷，幅度較低的脈沖甚至可能丟失。

現有技術中準確識別基線依賴于對脈沖持續時間的準確判斷；識別出基線后，再用數字計數信號減去基線，進行脈沖識別。這樣就有一個矛盾，基線的準確識別需要對脈沖持續時間的準確判斷；而脈沖的準確識別又需要基線的準確識別。因此，現有基線識別技術的缺點是：

1.通用性較差：計數信號特性的變化會對脈沖持續時間的判斷產生影響，從而影響基線的識別，進而影響脈沖峰值的準確識別；

2.基線的識別和脈沖特征值(包括脈沖起始點、峰值、結束點等)的識別互相影響，導致處理方法復雜，調試難度大。

【發明內容】

本發明的主要目的就是解決現有技術中的問題，提供一種信號基線處理裝置及處理方法，將粒子計數信號中的基線較完整的去除，消除其對脈沖峰值甄別準確程度及數據壓縮效率的不良影響。

為實現上述目的，本發明提供一種信號基線處理裝置，包括：

A/D采樣單元，用于對計數信號進行采樣，得到采樣數據；

基線提取單元，輸入采樣數據，用于按照采樣順序每次對N個采樣數據按照大小進行排序，并輸出該N個采樣數據中數值小于或等于中間值的任一個采樣數據A(如按數值從小到大排在N個采樣數據中第N/2-P的數據，P可以為大于等于0小于N/2的整數，但在整個處理過程中，P不能改變)，其中，所述N個采樣數據在數字計數信號中的分布寬度遠大于數字計數信號中的單個脈沖寬度、小于基線漂移的寬度、且大于在該分布寬度內的所有脈沖寬度總和的2倍；

相位補償單元，用于輸入采樣數據，并按照先入先出的順序輸出采樣數據B，所述相位補償單元的寬度為M，所述M＝1/2N；

第一減法器，用于輸入采樣數據A和采樣數據B，并將采樣數據B減去采樣數據A后作為去基線數據輸出。

在另一個實施例中，信號基線處理裝置還包括歷史記錄FIFO(先入先出存儲器)，所述歷史記錄FIFO用于輸入采樣數據，且在輸入第N+X個采樣數據后輸出第X個采樣數據C給基線提取單元，所述基線提取單元還用于在接收到歷史記錄FIFO輸出的第X個采樣數據C后將其內的與采樣數據C相同的一個采樣數據刪除。