[发明专利]获取体积信息有效粒子脉冲及粒子体积分布的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及粒子检测分析技术领域，尤其涉及一种采用微孔阻抗原 理获取体积信息有效粒子脉冲及粒子真实体积分布的方法和装置。

背景技术

目前，工业粒子分析仪、医用粒子分析仪(包括血液细胞分析仪) 及其他用途的粒子分析仪中，采用微孔阻抗原理的占多数。基于微孔阻 抗检测原理的粒子检测装置原理如图1所示，采用微孔电阻抗原理的 粒子分析仪的测量过程一般为：将待测粒子与保持液混合，使得待测粒 子均匀悬浮在待测液体中，形成待测液；再利用液流动力使得待测液通 过检测微孔，当粒子通过检测微孔时检测微孔处的等效电阻发生变化， 在微孔两侧恒流源的作用下，所述检测微孔两侧的电压发生了变化，通 过电路系统采集此电压变化，形成如图1b所示的电压脉冲波形，这些 电压脉冲波形就反映了粒子通过微孔过程中的阻抗变化形态。通常情况 下，由于此电压脉冲波形的高度反映了粒子的体积大小，表征了粒子的 体积信息，因此粒子分析仪会提供所检测粒子的体积分布情况，即提供 所测粒子的体积分布直方图。体积分布直方图的形成方法如图2所示， 是将所有检测到的粒子根据体积的大小放入粒子体积分布直方图中的 对应通道，累积成为一个横坐标为通道(体积)，纵坐标为粒子数目的直 方图。

由于粒子通过检测微孔时可能有多种穿越路径，如图3a所示，同一 粒子沿图示的A、B轨迹经过微孔，将会分别产生如图3b所示的“脉冲 A”、“脉冲B”两个不同的电压脉冲波形，按照通常的方法在图3b的每 个电压脉冲波形中标出了表征该粒子体积大小的检测体积点A、B可见 检测体积点A、B的高度依次增高，表明脉冲A、脉冲B的检测体积依 次增高。由此可见，同一粒子以不同穿越路径通过检测微孔时，会引起 粒子脉冲高度的失真，实验证明粒子从接近中心轴线的轨迹上通过微孔 时产生的电压脉冲反映的粒子体积最为准确，粒子轨迹越偏离中心轴 线，根据电压脉冲高度获得的粒子信息越不真实，因此根据脉冲A、脉 冲B分别获得的粒子体积的真实度则依次降低。

所有基于微孔阻抗原理的粒子分析仪均有上述问题。目前针对此问 题主要有三种解决方法：方法1、认为此现象引起的粒子体积误差并不 重要，忽略此影响，不采取任何措施。该方法无法获得准确的粒子体积 分布信息，这主要用于一些对粒子体积要求不是很严格或较低端的的仪 器设备中。方法2、通过增加机械、流体组件的物理方法在微孔检测区 域形成一个特定流速场，此流场保证所有待检粒子均从微孔的中心通 过，这样就消除了图3a所示轨迹B所形成的脉冲，保证了检测到的信 息均能准确反映粒子的真实体积信息。该方法可以获得准确的粒子体积 分布信息，但需要增加复杂的机械、液流控制部件及控制方法，增加了 仪器的成本。3、不改变物理部件，对检测到的信号进行分析并鉴别出 哪些粒子从微孔中心通过，哪些粒子从边缘通过，在统计检测粒子分布 信息的时候仅统计被判定为从微孔中心通过的粒子脉冲信号，其余粒子 脉冲信号不参与统计，这样能够保证获得准确的粒子分布信息，该方法 具有不增加仪器成本，仅从脉冲信号的分析结果进行处理就可以得到准 确的粒子分布信息，优势明显。

现有技术方案一就属于第三种方法，其方法是将每个检测到的粒子 脉冲进行分析，找到其第一个波峰，以第一波峰位置做为界限，将此界 限前的本脉冲信号积分后结果记为A，此界限后的本脉冲信号积分后的 结果记为B，将脉冲的两个积分信号A、B进行比较，若其满足公式 YB＜A＜ZB，则认为脉冲信息有效，否则认为脉冲信息无效，其中Y、Z 为两个常数。该方法的核心思想是判断每个脉冲波峰前后的对称性是否 达到预先设定的要求，若达到要求则认为该脉冲信息可靠，否则认为该 脉冲信息不可靠。但该方案仅对粒子脉冲信号第一波峰前后脉冲的对称 性进行计算，无法准确、全面地获得反映粒子通过微孔轨迹的所有信息， 因而无法更加准确地判断粒子的运行轨迹；且由于所述方法采用固定限 制的方法，无法应对脉冲信号特征因仪器状态、外界环境、测量粒子特 征等改变所产生的变化，因此可能造成大量甚至所有粒子均被检测为有 效粒子，或均被检测为无效粒子，具有较强的不稳定性，存在较大缺陷。

因此，现有技术仍然存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种采用微孔阻抗原理获取体 积信息有效粒子的方法和装置。

本发明另一目的是：提供一种采用微孔阻抗原理获取粒子真实体积 分布的方法和装置，从而获得真实、准确的待测粒子体积分布信息。