样本检测数据的处理方法及装置与流程

本发明涉及血液细胞分析技术领域，特别涉及一种样本检测数据的处理方法及装置。

背景技术：

目前，一般采用光散射法对血液样本中的白细胞进行分类，在用激光照射白细胞对其进行分类的原理如下：白细胞经过鞘液处理后逐一通过流动室，流动室一侧设置有激光发射器，激光发射器可对通过的白细胞进行激光照射，而产生前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号，具体的，参阅图1所示，根据针对每个细胞所产生的三个信号来鉴别细胞类型，其中，前向散射光信号可反应细胞的体积大小，侧向散射光信号可反应细胞的颗粒和细胞核等内含物的信息，侧向荧光强度信号可用于分析细胞核及细胞器核酸含量。

现有技术中，数据处理单元的数据处理流程为：首先，将针对一个细胞产生的三个光信号通过a/d转换器(analogtodigitalconverter，adc)转换成相应的三个数字信号，并将上述三个数字信号传输至现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)中；然后，通过跨时钟通信，将上述三个数字信号写入微处理器(advancedriscmachines，arm)中；最后，由arm将上述三个数字信号上传至上位机cpu中进行数据处理。

然而，数据(如，数字信号)在传输的过程中，由于是跨时钟通信，那么，就可能导致某一个细胞对应的三个数字信号中的某一个或多个丢失，造成上述某一个细胞对应的特征信息不完整，数据流中不同细胞的特征信息相互交叉，数据错乱，从而导致细胞分类检测结果不准确。

有鉴于此，需要设计一种新的样本检测数据的处理方法及装置，以弥补现有技术中存在的缺陷和不足之处。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种样本检测数据的处理方法及装置，用以解决现有技术中存在的由于跨时钟通信而导致某一个细胞对应的一个或多个数据丢失时，造成数据流中不同细胞的特征信息相互交叉，数据错乱，进而导致细胞分类检测结果不准确的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种样本检测数据的处理方法，包括：

在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；

针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：

对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；

依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

较佳的，

所述至少一个光信号包括前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号。

较佳的，所述存储器为先进先出fifo缓存器。

较佳的，针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，具体包括：

针对所述脉冲信号，根据所述脉冲峰值数据，所述时间戳信息以及用于表征所述脉冲信号所属信号类别的信号通道号，生成相应的数据包，其中，数据包至少包括数据包头，信号通道号，时间戳信息，脉冲峰值数据和数据包尾。

较佳的，进一步包括：

在判定所述存储器中缓存数据的数据量大于设定阈值时，将所述存储器中缓存数据上传至上位机进行相应处理。

一种样本检测数据的处理装置，包括：

采集单元，用于在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；

执行单元，用于针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：

对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；

缓存单元，用于依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

较佳的，

所述至少一个光信号包括前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号。

较佳的，所述存储器为先进先出fifo缓存器。

较佳的，在针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包时，所述执行单元具体用于：

针对所述脉冲信号，根据所述脉冲峰值数据，所述时间戳信息以及用于表征所述脉冲信号所属信号类别的信号通道号，生成相应的数据包，其中，数据包至少包括数据包头，信号通道号，时间戳信息，脉冲峰值数据和数据包尾。

较佳的，所述缓存单元进一步用于：

在判定所述存储器中缓存数据的数据量大于设定阈值时，将所述存储器中缓存数据上传至上位机进行相应处理。

本发明有益效果如下：

综上所述，本发明实施例中，在进行样本检测数据的处理过程中，在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

采用上述方法，针对一个细胞采集的各个脉冲信号均包含相同的时间戳信息，从而可以判断针对上述一个细胞采集的数据是否完整，从而防止采集到某一个细胞的数据丢失而导致不同细胞之间的数据错乱，进而提高细胞分类结果的准确性。

附图说明

图1为采用光散射法白细胞进行细胞分类的光学示意图；

图2为本发明实施例中，一种样本检测数据的处理方法的详细流程图；

图3为本发明实施例中，数据包的结构示意图；

图4为本发明实施例中，另一种样本检测数据的处理方法的详细流程图；

图5为本发明实施例中，一种样本检测数据的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的由于跨时钟通信而导致某一个细胞对应的一个或多个数据丢失时，造成数据流中不同细胞的特征信息相互交叉，数据错乱，进而导致细胞分类检测结果不准确的问题，本发明实施例中提供了一种新的样本检测数据的处理方法及装置，该方法为：在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面将通过具体实施例对本发明的方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。

参阅图2所示，本发明实施例中，一种样本检测数据的处理方法的详细流程如下：

步骤200：在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将上述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号。

实际应用中，采用光散射法对血液样本中的白细胞进行细胞分类时，白细胞通过鞘液处理后会逐一通过流动室，而在利用激光照射通过流动室的白细胞时，会产生相应的前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号，那么，通过采集上述前向散射光，侧向散射光和侧向荧光进行采集，处理和分析后，即可识别出各白细胞的类别。

具体的，本发明实施例中，在执行步骤200时，在接收到个人计算机(personalcomputer，pc)下发的数据采集指令时，启动相应的计时器开始计时，同时启用安装在各个信号通道的信号采集设备分别采集至少一个信号通道的光信号。

进一步的，针对每一个信号通道分别设置有相应的模数转换器(analogtodigital，a/d转换器)，信号采集设备在采集到相应的光信号之后，可通过设置在该信号通道的a/d转换器将采集到的光信号转换成相应的脉冲信号(即数字信号)。

本发明实施例中，上述至少一个光信号包括前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号。

例如，假设信号通道1中安装的信号采集设备1用于采集前向散射光信号，信号通道2中安装的信号采集设备2用于采集侧向散射光信号，信号通道3中安装的信号采集设备3用于采集侧向荧光信号，那么，信号采集设备1在采集到针对细胞x产生的前向散射光信号时，使用设置在信号通道1中的a/d装换器1将信号采集设备1采集到的前向散射光信号转换成相应的脉冲信号；信号采集设备2在采集到针对细胞x产生的侧向散射光信号时，使用设置在信号通道2中的a/d装换器2将信号采集设备2采集到的侧向散射光信号转换成相应的脉冲信号2；信号采集设备3在采集到针对细胞x产生的侧向荧光信号时，使用设置在信号通道3中的a/d装换器3将信号采集设备3采集到的侧向荧光信号转换成相应的脉冲信号3。

本发明实施例中，使用安装在各个通道上的信号采集设备进行光信号采集，针对采集到的各个光信号在各自对应的信号通道中进行并行处理。

可选的，本发明实施例中，可以针对每一个信号通道设置有相应的存储器，那么在使用设置在各信号通道的a/d转换器将采集到的光信号转换成相应的脉冲信号之后，还可以将转换后的脉冲信号存储至相应的设置在各个通道的存储器中。

较佳的，该存储器为先进先出(firstinfirstout，fifo)缓存器。

例如，假设信号通道1中安装的信号采集设备1用于采集前向散射光信号，信号通道2中安装的信号采集设备2用于采集侧向散射光信号，信号通道3中安装的信号采集设备3用于采集侧向荧光信号，那么，即可将设置在信号通道1中的a/d转换器1转换得到的脉冲信号1存储至与信号通道1相对应的fifo存储器1中；将设置在信号通道2中的a/d转换器2转换得到的脉冲信号2存储至与信号通道2相对应的fifo存储器2中；将设置在信号通道3中的a/d转换器3转换得到的脉冲信号3存储至与信号通道3相对应的fifo存储器3中。

步骤210：针对上述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出上述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将上述计时器输出的值作为上述脉冲信号的时间戳信息，以及针对上述脉冲信号，至少根据上述脉冲峰值数据和上述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的。

实际应用中，可以针对每一信号通道分别设置相应的脉冲识别装置，其中，该脉冲识别装置可识别出脉冲信号的脉冲峰值数据。

具体的，本发明实施例中，在执行步骤210时，在通过安装在各个通道的a/d转换器将采集到的针对一个细胞产生的前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号分别转换成相应的脉冲信号之后，采用设置在各个信号通道的脉冲识别装置分别对各个信号通道相应的脉冲信号进行脉冲峰值数据识别。

所谓脉冲峰值数据指的是脉冲信号中用于表征该脉冲信号对应的细胞的特征信息的数据，即激光照射该脉冲信号对应的细胞时采集到的前向散射光信号、侧向散射光信号或侧向荧光信号相对应的脉冲数据。

由于一个细胞相对应的前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号是同时产生的，那么，上述一个细胞相对应的各个脉冲信号的脉冲峰值点也会在同一时刻检测到，即同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息也是相同的。

进一步的，在识别出一个脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，获取上述已启动的计时器的输出值(如，计时器的计时时间)，并将该输出值定义为上述一个脉冲信号的时间戳信息。

更进一步的，针对上述脉冲信号，至少根据上述脉冲峰值数据和上述时间戳信息生成相应的数据包，具体包括：

针对上述脉冲信号，根据上述脉冲峰值数据，上述时间戳信息以及用于表征上述脉冲信号所属信号类别的信号通道号，生成相应的数据包，其中，参阅图3所示，本发明实施例中，数据包至少包括数据包头，信号通道号，时间戳信息，脉冲峰值数据和数据包尾。

显然，本申请实施例中，可通过数据包中包含的信号通道号来区分该数据包的类别归属。

例如，假设用信号通道号“00”表示前向散射光信号对应的信号通道，用信号通道号“01”表示侧向散射光信号对应的信号通道，用信号通道号“11”表示侧向荧光信号对应的信号通道，那么，若数据包a中包含的信号通道号为“00”，则表示数据包a相应的光信号为前向散射光信号；若数据包b中包含的信号通道号为“01”，则表示数据包b相应的光信号为侧向散射光信号；若数据包c中包含的信号通道号为“11”，则表示数据包c相应的光信号为侧向荧光信号。

可选的，本发明实施例中，针对上述一个脉冲信号，根据上述脉冲峰值数据，上述时间戳信息以及用于表征上述一个脉冲信号所属信号类别的信号通道号，生成相应的数据包之后，还可以将生成的各个数据包存储至相应的设置在各个通道的存储器中。

较佳的，该存储器为fifo缓存器。

例如，假设信号通道1中生成的数据包a为前向散射光信号对应的数据包，信号通道2中生成的数据包b为侧向散射光信号对应的数据包，信号通道3中生成的数据包c为侧向荧光信号对应的数据包，那么，即可将生成的数据包a存储至与信号通道1相对应的fifo存储器4中；将生成的数据包b存储至与信号通道2相对应的fifo存储器5中；将生成的数据包c存储至与信号通道3相对应的fifo存储器6中。

步骤220：依次将针对上述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

实际应用中，在各个通道内对相应的脉冲信号进行打包处理，生成相应的数据包之后，将各个数据包依次缓存至同一个存储器中。

具体的，将针对一个细胞产生的前向散射光信号对应的数据包，侧向散射光信号对应的数据和侧向荧光信号对应的数据包，依次存储至存储器中进行数据汇总。

较佳的，上述存储器为fifo缓存器。

例如，假设针对细胞x生成的数据包为：数据包1，数据包2和数据包3，其中，数据包1是信号通道1中生成的，数据包2是信号通道2中生成的，数据包3是信号通道3中生成的，那么，就可以将数据包1，数据包2和数据包3存储至预设的fifo缓存器7中，得到针对细胞x生成的，相应的一组数据(如，数据包1，数据包2和数据包3)。

进一步的，在判定上述存储器中缓存数据的数据量大于设定阈值时，将上述存储器中缓存数据上传至上位机进行相应处理。

具体的，在判定上述存储有针对已检测的各细胞分别对应的数据的存储器的数据存储量超过设定阈值时，将该存储器中缓存的针对已检测的各细胞分别对应的数据上传至上位机进行相应的数据处理，以确定各细胞的类别，完成细胞分类检测。

分别针对每一个细胞相应的数据包进行完整性验证，在根据数据包中包含的信息通道号和时间戳信息，确定一个细胞对应的数据包完整时，对该一个细胞对应的各数据包分别包含的脉冲峰值数据进行解析处理，得到该一个细胞的分类结果；而在根据数据包中包含的信息通道号和时间戳信息，确定一个细胞对应的数据包不完整(如，在传输过程中丢失一个或多个数据包)时，丢弃该一个细胞对应的数据包。

下面采用具体的应用场景对上述实施例作进一步详细说明，参阅图4所示，本发明实施例中，一种样本检测数据的处理方法的具体流程如下：

步骤400：基于用户选择模式，arm下发相应参数至fpga。

具体的，arm下发的参数至少包括采集开始指令，计时器启动指令。

步骤410：fpga执行光信号采集命令。

具体的，fpga根据接收到的采集指令，使用各信号通道并行采集前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号。

步骤420：各信号通道中的a/d转换器分别将采集到的光信号转换成相应的脉冲信号，并存储至各信号通道相应的第一类fifo缓存器中。

步骤430：各信号通道中的脉冲识别单元对脉冲信号进行脉冲识别，并将识别结果存储至各信号通道相应的第二类fifo缓存器中。

步骤440：各信号通道分别根据脉冲识别结果以及计时器输出值，生成相应的数据包，并统一存储至第三类fifo缓存器中。

其中，一个数据包至少包括包头，信号通道号，时间戳信息和包尾。

步骤450：arm读取上述第三类fifo缓存器中的数据，并上传至上位机进行数据处理。

较佳的，本发明实施例中，光信号的a/d转换，脉冲信号的识别，数据包的生成等步骤均由fpga执行。

基于上述实施例，参阅图5所示，本发明实施例中，一种样本检测数据的处理装置，至少包括采集单元50，执行单元51和缓存单元52，其中，

采集单元50，用于在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；

执行单元51，用于针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：

对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；

缓存单元52，用于依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

较佳的，

所述至少一个光信号包括前向散射光信号，侧向散射光信号和侧向荧光信号。

较佳的，所述存储器为先进先出fifo缓存器。

较佳的，在针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包时，所述执行单元51具体用于：

针对所述脉冲信号，根据所述脉冲峰值数据，所述时间戳信息以及用于表征所述脉冲信号所属信号类别的信号通道号，生成相应的数据包，其中，数据包至少包括数据包头，信号通道号，时间戳信息，脉冲峰值数据和数据包尾。

较佳的，所述缓存单元52进一步用于：

在判定所述存储器中缓存数据的数据量大于设定阈值时，将所述存储器中缓存数据上传至上位机进行相应处理。

综上所述，本发明实施例中，在进行样本检测数据的处理过程中，在接收到数据采集指令时，启动相应的计时器，并采集针对一个细胞产生的至少一个光信号，以及将所述至少一个光信号包含的每一个光信号分别转换成相应的脉冲信号；针对所述每一个光信号对应的脉冲信号执行以下操作：对脉冲信号进行脉冲峰值数据识别，并在识别出所述脉冲信号对应的脉冲峰值数据时，将所述计时器输出的值作为所述脉冲信号的时间戳信息，以及针对所述脉冲信号，至少根据所述脉冲峰值数据和所述时间戳信息生成相应的数据包，其中，同一个细胞相应的各个脉冲信号的时间戳信息是相同的；依次将针对所述至少一个光信号中包含的每一个光信号分别生成的数据包缓存至存储器中。

采用上述方法，针对一个细胞采集的各个脉冲信号均包含相同的时间戳信息，从而可以判断针对上述一个细胞采集的数据是否完整，从而防止采集到某一个细胞的数据丢失而导致不同细胞之间的数据错乱，进而提高细胞分类结果的准确性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。