基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及血液细胞分析领域，具体涉及一种基于多特征结合的电阻抗测量系统 异常检测方法和系统。
【背景技术】
[0002] 血液细胞分析仪是对血液中各种组成细胞进行计数和分类的最常用的临床检验 仪器，在临床医疗、教学、科研等工作中发挥着重要的作用。
[0003]目前，采用Coulter原理（库尔特原理）的电阻抗检测方法是血液细胞分析仪分 类计数的主要方法。其原理是根据流体中通过检测小孔的不同体积颗粒的电阻不同而进行 流体中颗粒的测量。例如血液中的血细胞是相对不良导体，当悬浮在电解质溶液中的血细 胞通过连接恒流电源的检测小孔时，会改变微孔内外原来的恒定电阻，由微孔内的传感器 感应并经过处理电路产生电脉冲，根据脉冲的大小就可以判断细胞的体积，根据脉冲的数 量可以进行细胞计数。
[0004] 血液细胞分析仪在工作过程中，常常因受各种因素的影响，使得电阻抗测量系统 状态出现异常；电阻抗测量系统异常状态主要有：小孔堵塞、液流不稳、电流不稳、产生气 泡等。这会导致计数值和细胞体积测量不准确。
[0005] 现有技术中针对电阻抗测量系统状态异常的检测，都是针对小孔堵塞的情况，无 法检测出其他异常状态。如中国专利申请号为200720093652. X的中国实用新型专利提 供的一种血球计数仪中宝石孔直流电压检测装置，其提出一种实时监控小孔堵塞状态的方 法：检测钼电极的电压，然后通过CPU将采集的电压和小孔堵塞的状态显示出来。又如申请 号为200920023246. 5的中国实用新型专利提供的一种血液分析仪控制电路，其利用小孔 电压高于设定的阈值进行小孔堵塞的检测。
[0006] 上述两个已公开的技术方案，采用的都是小孔电压阈值法，即小孔电压值大于某 个值则进行报警。实际上，当电阻抗测量系统状态正常时，小孔电压值会在一定范围内波 动。部分电阻抗系统异常情况，比如液流不稳时，小孔电压的波动仍会在正常范围内。此时， 运用小孔电压阈值法不能准确地进行报警。
【发明内容】
[0007] 本申请的目的在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种基于多特征结合的电阻抗 测量系统异常检测方法和系统，提高在电阻抗测量系统异常时报警的灵敏度和准确性，减 少因电阻抗测量系统发生异常导致计数值和细胞体积测量不准确的问题。
[0008] 为实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
[0009] -种基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测方法，包括：
[0010] 采集电阻抗测量系统的至少两个特征的信号；
[0011] 计算出各特征的表征参数，代入一判定函数，计算出函数值；其中，所述判定函数 为一与所述至少两个特征的表征参数相关的函数；
[0012] 将函数值与一阈值范围进行对比，当函数值不在阈值范围内时，则判定电阻抗测 量系统异常。
[0013] 一种基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测系统，包括检测模块和运算对比 模块；
[0014] 检测模块用于检测电阻抗测量系统的特征的信号，提供给运算对比模块；
[0015] 运算对比模块用于根据检测模块提供的数据，计算出各特征的表征参数，并将各 特征的表征参数代入一预先设定的判定函数，将函数值与一预先设定的阈值范围进行比 较，并输出比较的结果；
[0016] 其中，所述判定函数为一与所述至少两个特征的表征参数相关的函数。
[0017] 本申请提供的基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测方法和系统，结合电阻 抗测量系统的至少两个特征，进行异常状态的检测，有效提高了在电阻抗测量系统异常时 报警的灵敏度和准确性，减少了因电阻抗测量系统发生异常导致计数值和细胞体积测量不 准确的问题。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本申请提供的一种基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测方法的流 程不意图。
[0020] 图2为本申请实施例一中判定函数的表征参数系数的确定方法示意图。
[0021] 图3为本申请实施例二中判定函数的表征参数系数的确定方法示意图。
[0022] 图4为本申请实施例三中判定函数的表征参数系数的确定方法示意图。
[0023] 图5为本申请实施例五中判定函数的表征参数系数的确定方法示意图。
[0024] 图6为本申请实施例六中判定函数的表征参数系数的确定方法示意图。
[0025] 图7为本申请实施例七的电阻抗测量系统异常检测系统结构框图。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027] 本文所说的正常样本，是指在已知电阻抗测量系统在正常状态下分析的样本。
[0028] 本文所说的异常样本，是指在已知电阻抗测量系统在异常状态下分析的样本。
[0029] 在血液细胞分析仪的工作过程中，电阻抗测量系统的异常状态主要有：小孔堵塞、 液流不稳、电流不稳、气泡等，当电阻抗测量系统出现上述一种或多种异常情况时，会导致 计数值和细胞体积测量不准确。当电阻抗测量系统出现异常时，会有多个特征表现为异常， t匕如：小孔电压、粒子数、细胞间距、小孔电阻、流速等。现有技术中判断电阻抗测量系统的 异常状态时，均采用的是通过单个特征的参数与阈值对比进行报警的方法。
[0030] 发明人在研究中发现，仅依靠监测单个特征的状态进行报警，容易出现漏报或误 报的情况，且大多只能反映电阻抗测量系统的一种异常状态，无法全面检测所有异常状态。 对此，发明人进一步研究发现运用多特征结合的方法，即本申请提供的基于多特征结合的 电阻抗测量系统异常检测方法，能够弥补单个特征的特异性不足的缺点，显著提高报警灵 敏度和准确性。
[0031] 如图1所示，本申请提供的一种基于多特征结合的电阻抗测量系统异常检测方 法，具体包括以下步骤：
[0032] S1、采集电阻抗测量系统的至少两个特征的信号。
[0033] S2、计算出各特征的表征参数，代入一判定函数，计算出函数值；其中，所述判定函 数为一与所述至少两个特征的表征参数相关的函数。
[0034] S3、将函数值与一阈值范围进行对比，当函数值不在阈值范围内时，则判定电阻抗 测量系统异常。
[0035] 作为改进，所述检测方法还可以包括：
[0036] S4、当判定电阻抗测量系统异常时，通过一报警装置进行报警提示。
[0037] 在本申请中，所述特征的表征参数反映电阻抗测量系统的异常程度，根据所述特 征的信号形成的序列计算所述表征参数，优选所述表征参数为所述序列的最大值、最小值、 中值、峰度、偏度、均值、极差、标准差或变异系数。其中，所述特征的信号形成的序列为该特 征在单位时间内的测量值形成的序列。该测量值可以是采集的该特征的信号值，也可以是 利用信号得到的统计值，优选算术平均值、几何平均值或中位数等等。
[0038] 本申请中，所述特征优选小孔电压、粒子数、细胞间距、小孔电阻、流速等。其中，小 孔电压表征参数是根据多个单位时间内的小孔电压信号值形成的序列进行计算而得到；粒 子数表征参数是根据多个单位时间内的粒子数信号值形成的序列进行计算而得到；细胞间 距表征参数是根据单位时间内的细胞间距信号值的算术平均值形成的序列进行计算而得 到。
[0039] S2中所述的判定函数可以是任意的函数，如一次函数、多次函数、线性函数、非线 性函数、连续函数或分段函数等等。
[0040] 以一次函数和多次函数为例，当所述判定函数为与两个特征的表征参数相关的函 数时，所述判定函数为：
[0041] f(F1,F2) = a*(F1)m+^*(F2)n
[0042] 其中，f坑，F2)为判定函数，匕为第一表征参数，F 2为第二表征参数，m、n是不为 零的整数，a、0为表征参数系数。所述表征参数系数的确定方法为：选取一同时包括正常 样本和异常样本的已知样本集，根据已知样本集的第一表征参数和第二表征参数的二维分 布图，拟合一曲线，该曲线为分布图上正常样本和异常样本的分界线，该曲线的方程系数 即为表征参数系数。
[0043] 类似地，当所述判定函数为与三个特征的表征参数相关的函数时，所述判定函数 为：
[0044] f(F1,F2,F 3) = a*(F1)m+^*(F2)n+y*(F 3)P
[0045] 其中，f (匕，F2, F3)为判定函数，匕为第一表征参数，F2为第二表征参数，F3为第三 表征参数，m、n、p是不为零的整数，a、0、Y为表征参数系数。所述表征参数系数的确定方 法为：选取一同时包括正常样本和异常样本的已知样本集，根据已知样本集的第一表征参 数、第二表征参数