[发明专利]一种基于直流电阻抗测量的细胞粒子检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及血液细胞分析领域，尤其是涉及一种基于直流电阻抗测量的细胞粒子检测方法。

背景技术

在血液细胞分析领域，直流电阻抗法是目前RBC/PLT(红细胞/血小板)测量的最常用方法。图1是直流电阻抗测量的一个简单示意图，两个容器中隔绝的待测细胞悬液通过小孔建立联系。两个测量电极分别位于两个容器中，通过直流源激励在小孔建立电场。在压力驱动下，流过小孔的粒子或细胞会引起电阻抗的变化，就会产生一个个脉冲信号。理想情况下，一个粒子对应一个脉冲，脉冲的个数指示粒子的数目，脉冲的幅值高度正比于粒子体积。

然而在实际情况下，电场等势线不均匀分布、小孔孔径远大于粒子直径、流速不稳、样本中含有大量碎片、气泡等因素都会影响脉冲的形状及幅值。因此，该方法受检测原理和结构的限制，不可避免地会引入一些计数以及测量值上的误差，造成这些误差的主要来源一个是轨迹影响，一个是重叠影响。

1)轨迹现象(体积误差)

单个粒子由不同轨迹流过小孔而引起体积误差，此为轨迹现象，如图2所示，10为小孔，10周围的圆形线为电场等势线分布，三个大小相等的粒子分别以AT、BT、CT三条轨迹从左至右通过小孔。可见，

粒子沿小孔的中心线AT流过，形成一个理想的脉冲信号，其脉冲峰值AMP.A真实反映粒子体积。

粒子沿小孔的边沿BT流过，形成M形信号，其脉冲峰值AMP.B不代表该粒子的真实体积，而是其脉冲谷值AMP.A代表该粒子的真实体积。

粒子沿斜线轨迹CT流过小孔，形成类似M形信号，其脉冲峰值AMP.C不代表该粒子的真实体积，而是其脉冲谷值AMP.A代表该粒子的真实体积。

2)重叠现象(个数误差)

由于小孔的孔径明显大于粒子直径，因此会出现两个粒子同时进入小孔的情况，产生的脉冲信号等价于单个粒子逐一通过时，各自产生信号的叠加，此为重叠现象，如图3所示。

图中，A为单个理想粒子经过时候的情况(其下面为对应的脉冲信号，B、C、D、E同)，其脉冲的峰值代表该粒子的真实体积。

B为两个隔的较远的粒子同时进入小孔，信号有小部分重叠，形成M形信号，其脉冲的两个峰值分别代表该两个粒子的真实体积，而其脉冲谷值不代表粒子的真实体积。

C为比B靠的近一点的两个粒子同时进入小孔，信号有较大部分重叠，形成M形信号，其脉冲的两个峰值分别代表该两个粒子的真实体积，而其脉冲谷值不代表粒子的真实体积。

D为横向两个靠的非常近的粒子同时经过小孔，所产生的信号完全重叠，其幅值要大的多。E为纵向两个靠的非常近的粒子同时经过小孔，所产生的信号完全重叠，其幅值比D还要大。情况D和E只有当细胞稀释很不好时会有，通常很少发生，忽略不计；这里重点考虑A、B、C情况。

上面分别描述了粒子在轨迹影响和重叠影响下所表现出来的现象，然而在实际情况下，这两种情况是都会同时发生的，使问题变得很复杂，如M形信号，这两种情况表现出的波形现象基本类似。

现在，一般的处理方式不区分单个粒子和多个粒子产生的M形信号，对轨迹影响用硬件电路修正其幅值，而对于重叠影响产生的个数误差，只能进行大概修正。到目前为止，都没有一种好的方法同时修正这两种误差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种判断准确快速、应用广泛的基于直流电阻抗测量的细胞粒子检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于直流电阻抗测量的细胞粒子检测方法，用以检测细胞粒子的体积及数量，包括以下步骤：

1)通过直流电阻抗法获取待检测细胞粒子的脉冲信号；

2)获取脉冲信号的波形脉宽、多峰情况、峰值和谷值；

3)设定脉宽的阈值，并根据脉宽和多峰情况判断脉冲信号为单粒子脉冲信号或者多粒子脉冲信号，对细胞粒子进行计数，并且根据脉冲信号的峰值和谷值获取细胞粒子的体积。

所述的步骤3)中，脉宽的阈值h的计算式为：

h＝K*W

其中，K为区分系数，且1.1≤K≤2，W为单峰脉冲信号脉宽的均值。

所述的步骤3)具体包括以下判断方法：

(1)若检测到的脉冲信号为单峰信号，且脉宽W_i≤h时，则该脉冲信号的峰值代表该粒子的体积，粒子个数计为一个；

(2)若检测到的脉冲信号为多峰信号，且脉宽W_i≤h时，则该脉冲信号的谷值代表该粒子的体积，粒子个数计为一个；