[發(fā)明專利]獲取體積信息有效粒子脈沖及粒子體積分布的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810067278.5
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN101581654A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁歡
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N15/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 楊 宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粒子檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用微孔阻抗原 理獲取體積信息有效粒子脈沖及粒子真實體積分布的方法和裝置。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)粒子分析儀、醫(yī)用粒子分析儀(包括血液細(xì)胞分析儀) 及其他用途的粒子分析儀中，采用微孔阻抗原理的占多數(shù)。基于微孔阻 抗檢測原理的粒子檢測裝置原理如圖1所示，采用微孔電阻抗原理的 粒子分析儀的測量過程一般為：將待測粒子與保持液混合，使得待測粒 子均勻懸浮在待測液體中，形成待測液；再利用液流動力使得待測液通 過檢測微孔，當(dāng)粒子通過檢測微孔時檢測微孔處的等效電阻發(fā)生變化， 在微孔兩側(cè)恒流源的作用下，所述檢測微孔兩側(cè)的電壓發(fā)生了變化，通 過電路系統(tǒng)采集此電壓變化，形成如圖1b所示的電壓脈沖波形，這些 電壓脈沖波形就反映了粒子通過微孔過程中的阻抗變化形態(tài)。通常情況 下，由于此電壓脈沖波形的高度反映了粒子的體積大小，表征了粒子的 體積信息，因此粒子分析儀會提供所檢測粒子的體積分布情況，即提供 所測粒子的體積分布直方圖。體積分布直方圖的形成方法如圖2所示， 是將所有檢測到的粒子根據(jù)體積的大小放入粒子體積分布直方圖中的 對應(yīng)通道，累積成為一個橫坐標(biāo)為通道(體積)，縱坐標(biāo)為粒子數(shù)目的直 方圖。

由于粒子通過檢測微孔時可能有多種穿越路徑，如圖3a所示，同一 粒子沿圖示的A、B軌跡經(jīng)過微孔，將會分別產(chǎn)生如圖3b所示的“脈沖 A”、“脈沖B”兩個不同的電壓脈沖波形，按照通常的方法在圖3b的每 個電壓脈沖波形中標(biāo)出了表征該粒子體積大小的檢測體積點A、B可見 檢測體積點A、B的高度依次增高，表明脈沖A、脈沖B的檢測體積依 次增高。由此可見，同一粒子以不同穿越路徑通過檢測微孔時，會引起 粒子脈沖高度的失真，實驗證明粒子從接近中心軸線的軌跡上通過微孔 時產(chǎn)生的電壓脈沖反映的粒子體積最為準(zhǔn)確，粒子軌跡越偏離中心軸 線，根據(jù)電壓脈沖高度獲得的粒子信息越不真實，因此根據(jù)脈沖A、脈 沖B分別獲得的粒子體積的真實度則依次降低。

所有基于微孔阻抗原理的粒子分析儀均有上述問題。目前針對此問 題主要有三種解決方法：方法1、認(rèn)為此現(xiàn)象引起的粒子體積誤差并不 重要，忽略此影響，不采取任何措施。該方法無法獲得準(zhǔn)確的粒子體積 分布信息，這主要用于一些對粒子體積要求不是很嚴(yán)格或較低端的的儀 器設(shè)備中。方法2、通過增加機械、流體組件的物理方法在微孔檢測區(qū) 域形成一個特定流速場，此流場保證所有待檢粒子均從微孔的中心通 過，這樣就消除了圖3a所示軌跡B所形成的脈沖，保證了檢測到的信 息均能準(zhǔn)確反映粒子的真實體積信息。該方法可以獲得準(zhǔn)確的粒子體積 分布信息，但需要增加復(fù)雜的機械、液流控制部件及控制方法，增加了 儀器的成本。3、不改變物理部件，對檢測到的信號進(jìn)行分析并鑒別出 哪些粒子從微孔中心通過，哪些粒子從邊緣通過，在統(tǒng)計檢測粒子分布 信息的時候僅統(tǒng)計被判定為從微孔中心通過的粒子脈沖信號，其余粒子 脈沖信號不參與統(tǒng)計，這樣能夠保證獲得準(zhǔn)確的粒子分布信息，該方法 具有不增加儀器成本，僅從脈沖信號的分析結(jié)果進(jìn)行處理就可以得到準(zhǔn) 確的粒子分布信息，優(yōu)勢明顯。

現(xiàn)有技術(shù)方案一就屬于第三種方法，其方法是將每個檢測到的粒子 脈沖進(jìn)行分析，找到其第一個波峰，以第一波峰位置做為界限，將此界 限前的本脈沖信號積分后結(jié)果記為A，此界限后的本脈沖信號積分后的 結(jié)果記為B，將脈沖的兩個積分信號A、B進(jìn)行比較，若其滿足公式 YB＜A＜ZB，則認(rèn)為脈沖信息有效，否則認(rèn)為脈沖信息無效，其中Y、Z 為兩個常數(shù)。該方法的核心思想是判斷每個脈沖波峰前后的對稱性是否 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的要求，若達(dá)到要求則認(rèn)為該脈沖信息可靠，否則認(rèn)為該 脈沖信息不可靠。但該方案僅對粒子脈沖信號第一波峰前后脈沖的對稱 性進(jìn)行計算，無法準(zhǔn)確、全面地獲得反映粒子通過微孔軌跡的所有信息， 因而無法更加準(zhǔn)確地判斷粒子的運行軌跡；且由于所述方法采用固定限 制的方法，無法應(yīng)對脈沖信號特征因儀器狀態(tài)、外界環(huán)境、測量粒子特 征等改變所產(chǎn)生的變化，因此可能造成大量甚至所有粒子均被檢測為有 效粒子，或均被檢測為無效粒子，具有較強的不穩(wěn)定性，存在較大缺陷。

因此，現(xiàn)有技術(shù)仍然存在缺陷，需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種采用微孔阻抗原理獲取體 積信息有效粒子的方法和裝置。

本發(fā)明另一目的是：提供一種采用微孔阻抗原理獲取粒子真實體積 分布的方法和裝置，從而獲得真實、準(zhǔn)確的待測粒子體積分布信息。