CN105136795B - 血液样本检测装置、方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血液样本检测装置、方法和系统，通过给计数装置加入待检测样本和稀释液，控制计数装置对稀释的待检测样本进行计数获取其计数结果，根据待检测样本的计数结果确定加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，通过采集血涂片的放大图像，获取放大图像中的各目标的形态学特征参数，对目标进行识别分析，从而得到目标的形态学特征分析结果，结合该形态学特征分析结果，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
Description
技术领域
本发明涉及血液细胞分析领域，特别是涉及一种血液样本检测装置、方法和系统。
背景技术
传统血液常规检测包括人工牛鲍板血细胞计数及人工血涂片显微镜镜检分类识别。人工牛鲍板血细胞计数的传统方法是将血液样本放入血细胞计数板中，然后利用显微镜进行放大，人工对血细胞计数板中的各类血细胞进行计数。人工镜检红细胞大小测定的传统方法是在显微镜上，由人工用目镜测微计测定红细胞直径获得。人工镜检虽然参考性强，但也有其固有的缺点，其操作复杂、耗时长、工作量大、效率低、误差大。
为提高检测效率，现在发展出一系列的自动化血细胞分析仪，现有的血细胞分析仪，按检测原理分，可分为电阻抗血细胞分析仪和激光流式血细胞分析仪等，按仪器分类白细胞的水平，可分为三分群和五分群细胞分析仪等。
而血细胞分析仪的细胞分类通常是将细胞所产生的多种电信号通过数学模型进行模拟，计算出细胞的分类结果，其结果受到细胞电信号的采集准确性、数学模型合理性、血液样本的预处理等诸多因素的影响，其结果准确率不高，仍然需要涂片染色进行人工复检。例如，Coulter激光法血细胞分析仪是检测每个细胞的体积、传导性、光散性三种参数，在三维空间形成散点图，从而对白细胞进行分类。
而血细胞分析仪对红细胞各项参数通常通过计算获得，如，通过计算每升血液中红细胞体积与每升血液中红细胞个数的比值得到红细胞平均容积(MCV)，表示全部红细胞平均体积的大小；通过计算每升血液中血红蛋白含量与每升血液中红细胞个数的比值得到红细胞平均血红蛋白含量，表示全部红细胞平均所含血红蛋白的量；通过计算每升血液中血红蛋白含量与每升血液中血细胞比容的比值得到红细胞平均血红蛋白浓度(MCHC)，表示全部红细胞平均所含血红蛋白浓度。以上红细胞各项参数的检测为仪器计算出的平均值，例如平均红细胞体积(MCV)，为血液样本中所有红细胞的体积的平均值，若是混合性的贫血，大、小红细胞共存时，传统的血细胞分析仪不能检测出血液样本中红细胞大小分布的真实情况。
而血细胞分析仪检测血小板的数量，例如电阻抗法检测血小板，血小板随红细胞一起在一个系统中进行检测，由于血小板体积与红细胞体积有明显的差异，仪器设定了特定的阈值，将高于阈值者定为红细胞，反之为血小板。此种检测结果只能反映血液样本中血小板的体积分布情况，不能充分反映血小板的形态及血小板的聚集情况。
因此，现有的血液细胞进行检测得到的分析结果只能反应血液样本中各细胞的平均分布情况，不能完全反应血液样本的真实情况。
发明内容
基于此，有必要提供一种检测准确且能真实反映血液样本中各细胞的形态特征参数的装置、方法和系统。
一种血液样本检测装置，包括：
加样控制单元，用于响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本；
加稀释液控制单元，用于控制加稀释液装置给计数装置加入将待检测样本进行稀释的稀释液；
计数控制单元，用于控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果；
第一参数确定单元，用于根据所述计数结果确定加样参数和推片参数；
所述加样控制单元，还用于根据所述加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样；
推片控制单元，用于根据所述推片参数控制推片装置推片制成血涂片；
染色控制单元，用于控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片；
显微镜控制单元，用于控制显微镜放大所述血涂片；
图像采集控制单元，用于控制图像采集装置采集所述血涂片在显微镜下的放大图像；
图像识别与分类计数单元，用于获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据所述形态学特征参数识别放大图像中各目标得到分类计数结果，所述目标包括各类型的红细胞、各类型的白细胞、血小板、其它生物体及颗粒；
形态学特征分析单元，用于对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果。
在另一实施方式中，所述第一参数确定单元还用于根据所述血细胞计数结果确定待检测样本的染色参数，所述染色控制单元，根据所述染色参数控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
在另一实施方式中，所述装置还包括第二参数确定单元，
所述染色控制单元控制染色装置先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色，并基于所述第二参数确定单元确定的染色参数对剩余血涂片染色，所述显微镜控制单元，用于控制显微镜放大所述第一血涂片；所述图像采集单元，用于控制图像采集装置采集所述第一血涂片在显微镜下的放大图像，所述图像识别与分类计数单元，用于对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果；
所述第二参数确认单元，用于根据所述第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的染色参数。
在另一实施方式中，还包括血液粘度检测单元和第三参数确定单元，所述血液粘度检测单元，用于检测待检测样本的血液粘度并获取血液粘度检测结果，所述第三参数确定单元，用于根据血液粘度检测结果确定推片参数。
在另一实施方式中，所述装置还包括报告生成单元，用于根据所述计数结果和形态学特征分析结果生成检验报告并输出。
在另一实施方式中，所述加样参数包括滴血量，所述推片参数包括推片数量和/或血涂片厚度。
一种血液样本检测方法，包括：
响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本；
控制加稀释液装置给计数装置加入将待测样本进行稀释的稀释液；
控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果；
根据所述计数结果确定加样参数和推片参数；
根据所述加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样；
根据所述推片参数控制推片装置推片制成血涂片；
控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片；
控制显微镜放大所述血涂片；
控制图像采集装置采集所述血涂片在显微镜下的放大图像；
获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据所述形态学特征参数识别放大图像中的各目标得到分类计数结果，所述目标包括各类型的红细胞、各类型的白细胞、血小板、其它生物体及颗粒；
对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果。
在另一实施方式中，所述根据所述计数结果确定加样参数和推片参数的步骤包括，根据所述计数结果确定加样参数、推片参数和染色参数，所述控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片的步骤为：根据所述染色参数控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
在另一实施方式中，控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片的步骤包括：
控制染色装置先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色；
控制显微镜放大所述第一血涂片；
采集所述第一血涂片在显微镜下的放大图像；
对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果；
根据所述第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的染色参数；
根据所述染色参数对剩余的血涂片进行染色。
一种血液样本检测系统，包括加样装置、加稀释液装置、计数装置、推片装置、染色装置、显微镜、图像采集装置、传输装置和上述的血液样本检测装置，所述血液样本检测装置控制所述加样装置、加稀释液装置、计数装置、推片装置、染色装置、显微镜、图像采集装置和传输装置的运行；所述推片装置、染色装置和显微镜通过传输装置相连，所述图像采集装置设置在所述显微镜上。
该血液样本检测装置，通过给计数装置加入待检测样本，控制计数装置对待检测样本进行计数获取其计数结果，根据待检测样本的计数结果确定加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，通过采集血涂片的放大图像，获取放大图像中的各目标的形态学特征参数，对目标进行识别分析，从而得到目标的形态学特征分析结果，结合该形态学特征分析结果，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
附图说明
图1为一种血液样本检测系统的结构模块示意图；
图2为一种血液样本检测装置的模块示意图；
图3为另一种实施方式的血液样本检测装置的模块示意图；
图4为一种血液样本检测方法的流程图；
图5为另一种实施方式的血液样本检测方法的流程图；
图6为一种实施方式的血样样本检测方法中控制染色装置染色的方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种血液样本检测系统包括：加样装置110、推片装置120、染色装置130、显微镜140、计数装置150、加稀释液装置180、图像采集装置170、传输装置和血液样本检测装置200，血液样本检测装置200控制加样装置110、计数装置150、推片装置120、染色装置130、显微镜140、图像采集装置170、加稀释液装置180和传输装置的运行。加样装置110给计数装置150加入待检测样本，加稀释液装置180给计数装置150加入将待检测样本进行稀释的稀释液。加样装置110还用于给位于推片装置120上的载玻片加待检测血液样本，推片装置120、染色装置130和显微镜140通过传输装置相连，推片装置120用于制作血涂片，血涂片被制成后通过传输装置传输至染色装置130进行染色，被染色的血涂片通过传输装置传输至显微镜140进行放大，图像采集装置170设置在显微镜上，图像采集装置170的焦点与显微镜140的物镜的中心位于同一竖直线上，图像采集装置采集经显微镜放大的血涂片的放大图像。
加样装置110可采用现有的加样装置，通常包括加样针、加样针的清洗装置以及加样针的驱动装置，加样针的驱动装置根据血液样本检测装置的指令驱动加样针的运动。
计数装置150可采用电阻抗血细胞计数仪、流式细胞计数仪、五分类全血细胞分析仪或显微镜自动镜检分析仪。
使用计数装置得到的待检测血液样本的计数结果为通过对血液待检测样本的红细胞、白细胞和血小板分别进行计数得到各类细胞的分布密度。若细胞分析仪采用显微镜自动镜检分析仪，则是将待检测血液进行稀释，充入计数池，利用图像采集单元获取对其图像，图像识别与分类计数单元对图像中各类血细胞进行识别，从而得到红细胞、白细胞、血小板的浓度。计数装置对血液中的不同种类目标进行计数时，添加的稀释液量不同。即对应对血液中红细胞、白细胞、血小板的分类计数，分别采用不同量的稀释液对血液进行稀释。此稀释液量由血液样本检测装置中的加稀释液控制单元进行控制。推片装置120可采用现有的推片装置，通常包括载玻片、推片和推片驱动装置，推片驱动装置根据血液样本检测装置200的控制指令控制推片的运动以制作血涂片。
染色装置130与推片装置120通过传输装置相连，在具体的实施方式中，传输装置为传送带。血涂片被制作完成后，血涂片通过传送带被传输至染色装置130的染色位置。
染色装置130可采用现有的染色装置，通常包括染色单元、清洗单元和风干单元。血液样本检测装置200控制染色装置对血涂片进行染色处理。染色装置130可以采取将血涂片浸入装有染色液的染色池中进行染色，还可以直接往血涂片上喷涂染液实现血涂片染色。
显微镜140通过传输装置与染色装置130相连，血涂片染色完成后通过传输装置传输至显微镜140的载物台上，血液样本检测装置200控制显微镜140放大血涂片，图像采集装置170采集被染色的血涂片的放大图像，图像采集装置170可以是摄像机、CCD元件或CMOS元件等，血液样本检测装置200获取图像中各目标的形态学特征参数并根据目标的形态学特征参数识别放大图像中各目标得到识别分析结果，还对放大图像的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各目标的形态学特征分析结果。
如图2所示，血液样本检测装置200具体包括：
加样控制单元201，用于响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本。
启动信号可以为在启动血液样本检测程序的启动信号，或是在设定的预定时间启动的启动信号。
加稀释液控制单元214，用于控制加稀释液装置给计数装置加入将待检测样本进行稀释的稀释液。
稀释液包括：红细胞稀释液、白细胞稀释液和血小板稀释液，分别用于对血液进行适当的稀释，以实现对红细胞、白细胞、血小板的计数。
计数控制单元202，用于控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果。计数结果包括红细胞、白细胞和血小板的计数结果。
第一参数确定单元203，用于根据计数结果确定加样参数和推片参数。
加样控制单元201，还用于根据加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样。
加样控制单元201控制加样装置110的加样针的运动，并给位于推片装置上的载玻片滴适量的待检测血液样本，加样控制单元201根据第一参数确定单元确定的加样参数控制加样装置加样。
推片控制单元204，用于根据推片参数控制推片装置推片制成血涂片。
加样控制单元201控制加样装置110给位于推片装置120上的载玻片完成添加待检测血液样本后，给推片控制单元204发送推片信号，推片控制单元204响应该推片信号，控制推片装置的推片与载玻片相对运行以制成血涂片，推片控制单元204控制推片装置根据第一参数确定单元确定的推片参数推片制成血涂片。
血液样本检测通常使用血涂片的显微镜检查方法，但血涂片制备和染色不良，常使细胞鉴别发生困难，甚至导致错误结论。本实施方式中，该加样控制单元201和推片控制单元204根据待检测样本的计数结果分别控制加样装置110和推片装置120动作而制成血涂片，针对不同浓度的血液使用不同的加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，进而提高待检测血液样本检测的准确度。
染色控制单元205，用于控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
推片装置120制作完血涂片后，传输装置将制作好的血涂片传送至染色装置130的染色单元的染色工位。染色工位上可设置有传感器，用于检测血涂片是否到达染色工位，当检测到血涂片到达染色工位后，向染色控制单元205发送染色信号，染色控制单元响应该染色信号控制染色装置对血涂片进行染色。
显微镜控制单元206，用于控制显微镜放大血涂片。
图像采集单元207，用于控制图像采集装置采集血涂片在显微镜下的放大图像。
染色装置130将血涂片染色完成后，传输装置将被染色的血涂片传送至显微镜140的载物台。显微镜140的载物台上可设置有传感器，用于检测被染色的血涂片是否到达载物台上。
当检测到被染色的血涂片到达载物台后，向显微镜控制单元发送放大信号，显微镜先使用低倍物镜对染色后的血涂片进行快速扫描，对目标进行定位，再使用油镜或高倍物镜对定位目标进行放大。目标包括各类型的红细胞、各类型的白细胞、血小板、其它生物体及颗粒。
设置在显微镜上图像采集装置170采集被染色的血涂片的放大图像，得到目标的放大图像，图像采集单元207获取血涂片的目标的放大图像。
图像识别与分类计数单元208，用于获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据形态学特征参数识别放大图像中的各目标得到分类计数结果。
图像识别与分类计数单元208通过将采集的放大图像根据所含细胞进行分割定位，再对分割后的图像进行数字化处理，即提取各细胞的大小、形状、色度及纹理等形态学特征参数。图像识别与分类计数单元利用神经网络算法，根据各细胞的形态学特征参数识别各目标并分类，各目标包括各类的红细胞、白细胞、血小板及其它生物体及颗粒。
其中，红细胞包括正常红细胞和异常红细胞，异常红细胞包括巨红细胞、大红细胞、小红细胞、球形红细胞、椭圆形红细胞、靶形红细胞、镰刀形红细胞、口形红细胞、棘形红细胞、锯齿细胞、裂红细胞、幼稚红细胞等等。
白细胞包括嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、幼稚白细胞等。
图像识别与分类计数单元还根据识别结果计算各类白细胞的百分比，各类白细胞图片及对应形态学描述。同时对异常的白细胞进行提示，并提供异常白细胞的图片及对该白细胞的形态特征进行描述，以便进一步确诊。
图像识别与分类计数单元根据血小板的类型检测结果，提供血小板图片及对应形态学描述。
图像识别与分类计数单元提供其它生物体，各种颗粒的的图片和形态学特征描述。
形态学特征分析单元209，用于对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果。该形态学特征参数分析结果可以为统计学图表，从而给临床提供参考依据。
具体的，根据红细胞大小特征参数，获取提取的血液样本中每一个红细胞的大小，对全部红细胞大小进行统计分析做出大小分析图。同时根据病理意义定义进行各类红细胞各类型参数分析。例如色度统计图、形状统计图、纹理统计图、多参数综合分析统计图等，做出各种表达，如曲线图、散点图、柱状图、饼状图等。
根据白细胞、细胞核、细胞浆及其内含物的形态学特征做出各种统计图表表达，如曲线图、散点图、柱状图饼状图等。
形态学特征分析结果还包括对血小板形态及聚集情况进行数据和图形表达。
形态学特征分析结果还包括根据其它生物体，各种颗粒的形态学特征，做出各种统计图表达。
该血液样本检测装置，通过给计数装置加入待检测样本，控制计数装置对待检测样本进行计数获取其计数结果，根据待检测样本的计数结果确定加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，通过采集血涂片的放大图像，获取放大图像中的各目标的形态学特征参数，对目标进行识别分析，从而得到目标的形态学特征分析结果，结合该形态学特征分析结果，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
请参考图1，该血液样本检测系统还包括输入装置160，输入装置160用于输入控制指令，如启动指令等，输入装置160可为按键或触摸屏等输入设备。
如图2所示，在血液样本检测装置中，第一参数确认单元203，具体将得到的待检测样本的血细胞计数结果根据预先存储的参照表确定加样参数、推片参数和染色参数。系统预先存储的参照表记录了不同单位体积血液中红细胞、白细胞、血小板密度对应的加样参数、推片参数和染色参数。
具体的，加样参数包括滴血量，推片参数包括推片数量、血涂片厚度，染色参数包括染色方法、染色时间和染色温度。
例如，在一个具体的示例中，若血液分析结果为各细胞计数结果正常范围内时，对应的涂片数量为1～2张，若细胞计数结果有异常，则涂片数量为2张以上；若血液中各细胞浓度高，则加样的滴血量可相对较少，若血液中细胞浓度低，则滴血量可相对较多；若血液中细胞多，分布密度高，则制作的血涂片的厚度参数较小，若血液中细胞少，密度低，则制作的血涂片的厚度参数较大。
加样控制单元201根据确定的加样参数控制加样装置110给推片装置120加样。加样控制单元201控制加样针驱动装置驱动加样针吸取待检验血液，驱动加样针移动至推片装置的载玻片位置，控制加样针排出得确定的加样量滴在载玻片上。加样装置110给载玻片加样的数量与得到的推片参数的推片数量一致，若确定的推片参数的推片数量有多块，则加样装置给多块载玻片加样。在加样针给载玻片加样后，加样控制单元201还控制加样针驱动装置将加样针驱动至清洗位进行清洗。
推片控制单元204控制推片装置120根据确定的推片参数进行推片以制作血涂片。具体的，控制推片驱动装置控制推片和载玻片的相对运行，从而使血滴在推片的推动下被涂抹成厚度参数对应厚度的血涂片。
血涂片被制作完成后，通过传输装置传输至染色装置130的染色区域。染色控制单元205控制染色装置根据确定的第一染色参数进行染色。
染色参数包括染色方法，如Wright染色法(瑞氏染色法)、细胞活体染色和组织化学染色等。例如，若血液分析结果为红细胞数目偏少，则使用细胞活体染色，若血液分析结果为异常，则进行组织化学染色。
在另一种实施方式中，如图3所示，该血液样本检测装置还包括第二参数确定单元210，染色控制单元205控制染色装置130先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色，并基于第二参数确定单元210确定的第二染色参数对剩余血涂片染色，显微镜控制单元206控制显微镜放大第一血涂片，图像采集单元207得到第一血涂片在显微镜下的放大图像，图像识别与分类计数单元208对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果。
第二参数确定单元210，用于根据得到的第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的第二染色参数，染色控制单元130根据第二参数确定单元210确定的第二染色参数对剩余的血涂片进行染色。染色参数包括染色方法、染色温度和染色时间，可对剩余的血涂片使用不同的染色方法进行染色。
例如，在一个具体的示例中，若第一血涂片使用瑞氏染色后，图像识别与分类计数单元分析的结果为红细胞异常疑似贫血时，则对剩余血液进行细胞活体染色；若第一血涂片使用瑞氏染色后，图像识别与分类计数单元分析的结果为疑似异常并存在幼稚细胞时，则对剩余血液片进行组织化学染色。
在另一种实施方式中，请继续参考图3，该血液样本检测装置还包括血液粘度检测单元212和第三参数确定单元213，血液粘度检测单元212，用于检测待检测样本的血液粘度并获取血液粘度检测结果，第三参数确定单元213，用于根据血液粘度检测结果确定推片参数。
血液粘度检测单元212通过采用光、超声波等方式对待检测血液样本发出检测信号，通过检测待血液样本对光、超声波等吸收的程度得到血液粘度。
第三参数确定单元213，用于根据血液粘度确定推片参数。
推片控制装置根据第一参数确定单元或第三参数确定单元的确定的推片参数进行推片制成血涂片。
显微镜控制单元206，用于控制显微镜放大血涂片，显微镜控制单元控制显微镜先使用低倍物镜对染色后的血涂片进行快速扫描，对目标进行定位，再使用高倍物镜或油镜对定位目标进行放大。
显微镜控制单元还用于控制显微镜对目标中局部进行二次放大，例如，对白细胞的细胞核及颗粒进行放大，图像采集单元207采集局部放大图像，图像识别与分类计数单元结合高倍放大图像、油镜放大图像和局部放大图像获取各目标的形态学特征参数并根据形态学特征参数识别放大图像中各目标得到分类计数结果。
形态学特征参数包括大小、形状、色度和纹理的一种或多种。
该血液样本检测装置还包括计数单元，用于计算待检测样本的相关数值。
例如，根据红细胞的计数结果，参考红细胞压积和血红蛋白浓度计算出各项红细胞参数，如平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、平均血红蛋白含量(MCH)。
或者，还可以根据图像识别与分类计数单元中识别出的红细胞大小特征参数计算出平均红细胞大小特征参数值，红细胞色度特征参数计算出平均红细胞色度特征参数值。此处的平均红细胞大小特征参数值可以类比常规的平均红细胞体积，平均红细胞色度特征参数值可以类比平均红细胞血红蛋白浓度。
在另一实施方式中，请继续参阅图3，该血液样本检测装置，还包括报告生成单元211，用于根据血细胞计数结果和形态学特征分析结果生成检验报告并输出。
生成的报告内容可包括：红细胞、白细胞、血小板计数结果和各白细胞细分类的比例。根据白细胞总数及白细胞细分类比例，得到各类白细胞的数量。
报告还可以对红细胞、白细胞、血小板进行异常图片提示，及生物体及颗粒进行异常图片提示，并对图片中细胞作形态特征描述。
报告还可对红细胞、白细胞、血小板的形态特征参数分析，得到统计图表。
报告还包括根据红细胞大小特征参数计算出平均红细胞大小特征参数值，红细胞色度特征参数计算出平均红细胞色度特征参数值。
该血液样本检测装置还包括存储单元，用于对数据、统计学图表及目标图片进行存储，便于图片远程共享，专家会诊。
具体的，请再参考图1，血液样本检测系统还包括打印装置300，用于打印输出的检测结果。在其它实施方式中，血液样本检测装置还包括显示设备，显示设备具体为触摸屏输入设备，用于输入控制指令和显示检测分析结果。
该血液样本检测装置，一方面通过针对不同的待检测血液样本的血细胞计数结果确定加样参数、推片参数和染色参数，根据制作加样参数、推片参数和染色参数制作血涂片，能够提高血涂片的制作品质，从而提高待检测血液样本检测的准确度，另一方面，能够结合血细胞计数结果和形态学特征分析结果得到检测报告，该报告包括样本中各目标的形态学特征，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
该血液样本检测系统，包括上述的血液样本检测装置，一方面通过针对不同的待检测血液样本的血细胞计数结果确定加样参数、推片参数和染色参数，根据制作加样参数、推片参数和染色参数制作血涂片，能够提高血涂片的制作品质，从而提高待检测血液样本检测的准确度，另一方面，能够结合血细胞计数结果和形态学特征分析结果得到检测报告，该报告包括样本中各目标的形态学特征，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种血液样本检测方法，如图4所示，包括：
S110：响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本。
启动信号可以为在启动血液样本检测程序的启动信号，或是在设定的预定时间启动的启动信号。
S111：控制加稀释液装置给计数装置加入将待测样本进行稀释的稀释液。
稀释液包括：红细胞稀释液、白细胞稀释液和血小板稀释液，分别对血液中的红细胞、白细胞和血小板进行适当的稀释，以实现对红细胞、白细胞、血小板的计数。
S112：控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果。计数结果包括红细胞、白细胞和血小板的计数结果。
S113：根据计数结果确定加样参数和推片参数。
S114：根据加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样。
具体的，控制加样装置110的加样针的运动，并给推片装置的载玻片滴适量的待检测血液样本。加样控制单元201根据确定的加样参数控制加样装置加样。
S115：根据推片参数控制推片装置推片制成血涂片。
具体的，控制推片装置的推片与载玻片相对运行以制成血涂片，推片控制单元204控制推片装置根据确定的推片参数推片制成血涂片。
血液样本检测通常使用血涂片的显微镜检查方法，但血涂片制备和染色不良，常使细胞鉴别发生困难，甚至导致错误结论。本实施方式中，根据待检测样本的血细胞计数结果分别控制加样装置110和推片装置120动作而制成血涂片，针对不同浓度的血液使用不同的加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，进而提高待检测血液样本检测的准确度。
S116：控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
S117：控制显微镜放大所述血涂片。
S118：控制图像采集装置采集血涂片在显微镜下的放大图像。
S119：获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据形态学特征参数识别放大图像中的各目标得到分类计数结果。
通过将采集的放大图像根据所含细胞进行分割定位，再对分割后的图像进行数字化处理，即提取各细胞的大小、形状、色度及纹理等形态学特征参数。图像识别与分类计数单元利用神经网络算法，根据各细胞的形态学特征参数识别各目标，各目标包括各类的红细胞、白细胞、血小板及其它生物体及颗粒。
其中，红细胞包括正常红细胞和异常红细胞，异常红细胞包括巨红细胞、大红细胞、小红细胞、球形红细胞、椭圆形红细胞、靶形红细胞、镰刀形红细胞、口形红细胞、棘形红细胞、锯齿细胞、裂红细胞、幼稚红细胞等等。
白细胞包括嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、幼稚白细胞等。
根据识别结果可计算各类白细胞的百分比，各类白细胞图片及对应形态学描述。同时对异常的白细胞进行提示，并提供异常白细胞的图片及对该白细胞的形态特征进行描述，以便进一步确诊。
根据血小板的类型检测结果，可提供血小板图片及对应形态学描述，并提供其它生物体，各种颗粒的的图片和形态学特征描述。
S120：对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果。该形态学特征分析结果可以为统计学图表，从而给临床提供参考依据。
具体的，根据红细胞大小特征参数，获取提取的血液样本中每一个红细胞的大小，对全部红细胞大小进行统计分析做出大小分析图。同时根据病理意义定义进行各类红细胞各类型参数分析。例如色度统计图、形状统计图、纹理统计图、多参数综合分析统计图等，做出各种表达，如曲线图、散点图、柱状图、饼状图等。
根据白细胞、细胞核、细胞浆及其内含物的形态学特征做出各种统计图表表达，如曲线图、散点图、柱状图饼状图等。
形态学特征分析结果还包括对血小板形态及聚集情况进行数据和图形表达。
形态学特征分析结果还包括根据其它生物体，各种颗粒的形态学特征，做出各种统计图表达。
该血液样本检测方法，通过给计数装置加入待检测样本，控制计数装置对待检测样本进行计数获取其计数结果，根据待检测样本的计数结果确定加样参数和推片参数制作血涂片，以提高血涂片制备的效率和品质，通过采集血涂片的放大图像，获取放大图像中的各目标的形态学特征参数，对目标进行识别分析，从而得到目标的形态学特征分析结果，结合该形态学特征分析结果，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
如图5所示，在一种实施方式中，S113具体为：根据计数结果确定加样参数、推片参数和第一染色参数。
加样参数包括滴血量，推片参数包括推片数量、血涂片厚度，染色参数包括染色方法、染色温度和染色时间。
具体将得到的待检测样本的血细胞计数结果根据预先存储的参照表确定加样参数、推片参数和染色参数。预先存储的参照表记录了不同单位体积血液中红细胞、白细胞、血小板密度对应的加样参数、推片参数和染色参数。
例如，在一个具体的示例中，若血液分析结果为各细胞计数结果正常范围内时，对应的涂片数量为1～2张，若细胞计数结果有异常，则涂片数量为2张以上；若血液中各细胞浓度高，则加样的滴血量可相对较少，若血液中细胞浓度低，则滴血量可相对较多；若血液中细胞多，分布密度高，则制作的血涂片的厚度参数较小，若血液中细胞少，密度低，则制作的血涂片的厚度参数较大。
S116具体为：根据确定的第一染色参数控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
血涂片被制作完成后，通过传输装置传输至染色装置130的染色区域。根据确定的第一染色参数控制染色装置对血涂片进行染色。
染色参数包括染色方法，如Wright染色法(瑞氏染色法)、细胞活体染色和组织化学染色等。例如，若血液分析结果为红细胞数目偏少，则使用细胞活体染色，若血液分析结果为异常，则进行组织化学染色。
在另一种实施方式中，如图6所示，步骤S116具体包括：
S1161：控制染色装置先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色。
S1162：控制显微镜放大第一血涂片。
S1163：采集第一血涂片在显微镜下的放大图像。
S1164：对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果。
S1165：根据第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的第二染色参数。
S1166：根据第二染色参数对剩余的血涂片进行染色。
染色参数包括染色方法、染色温度和染色时间，可对剩余的血涂片使用不同的染色方法进行染色。
例如，在一个具体的示例中，若第一血涂片使用瑞氏染色后，图像识别与分类计数单元分析的结果为红细胞异常疑似贫血时，则对剩余血液进行细胞活体染色；若第一血涂片使用瑞氏染色后，图像识别与分类计数单元分析的结果为疑似异常并存在幼稚细胞时，则对剩余血液片进行组织化学染色。染色参数可为对剩余的血涂片使用不同的染色方法进行染色。
在另一个实施方式中，步骤S114之前还包括步骤：检测待检测样本的血液粘度并获取血液粘度检测结果，根据血液粘度检测结果确定推片参数。
血液粘度检测单元213通过采用光、超声波等方式对待检测血液样本发出检测信号，通过检测待血液样本对光、超声波等吸收的程度得到血液粘度，根据血液粘度确定推片参数。推片控制装置根据第一参数确定单元或第三参数确定单元的确定的推片参数进行推片制成血涂片。
步骤S117中，控制显微镜放大血涂片，具体控制显微镜先使用低倍物镜对染色后的血涂片进行快速扫描，对目标进行定位，再使用高倍物镜或油镜对定位目标进行放大。
显微镜控制单元还控制显微镜对目标中局部进行二次放大，例如，对白细胞的细胞核及颗粒进行放大，图像采集单元207采集局部放大图像，图像识别与分类计数单元结合高倍放大图像、油镜放大图像和局部放大图像获取各目标的形态学特征参数并根据形态学特征参数识别放大图像中各目标得到分类计数结果。
形态学特征参数包括大小、形状、色度和纹理的一种或多种。
请继续参考图5，步骤S120之后，还包括步骤S121：计算待检测样本的相关数值。
例如，根据红细胞的计数结果，参考红细胞压积和血红蛋白浓度计算出各项红细胞参数，如平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、平均血红蛋白含量(MCH)。
或者，还可以根据图像识别与分类计数单元中识别出的红细胞大小特征参数计算出平均红细胞大小特征参数值，红细胞色度特征参数计算出平均红细胞色度特征参数值。此处的平均红细胞大小特征参数值可以类比常规的平均红细胞体积，平均红细胞色度特征参数值可以类比平均红细胞血红蛋白浓度。
S122：根据计数结果和形态学特征分析结果生成检验报告并输出。
具体的，将得到报告输出至显示设备进行显示，供用户直观查看。
生成的报告内容可包括：红细胞、白细胞、血小板计数结果和各白细胞细分类的比例。根据白细胞总数及白细胞细分类比例，得到各类白细胞的数量。
报告还可以包括对红细胞、白细胞、血小板进行异常图片提示，及生物体及颗粒进行异常图片提示，并对图片中细胞作形态特征描述。
报告还可包括对红细胞、白细胞、血小板的形态特征参数分析，得到统计图表。
报告还包括根据红细胞大小特征参数计算出平均红细胞大小特征参数值，红细胞色度特征参数计算出平均红细胞色度特征参数值。
该血液样本检测方法，一方面通过针对不同的待检测血液样本的血细胞计数结果确定加样参数、推片参数和染色参数，根据制作加样参数、推片参数和染色参数制作血涂片，能够提高血涂片的制作品质，从而提高待检测血液样本检测的准确度，另一方面，能够结合血细胞计数结果和形态学特征分析结果得到检测报告，该报告包括样本中各目标的形态学特征，能够有效的反应待检测血液样本的各类细胞的形态，精确反应血液样本的真实情况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种血液样本检测装置，包括：
加样控制单元，用于响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本；
加稀释液控制单元，用于控制加稀释液装置给计数装置加入将待检测样本进行稀释的稀释液；
计数控制单元，用于控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果；
第一参数确定单元，用于根据所述计数结果确定加样参数和推片参数；所述加样参数包括滴血量，所述推片参数包括推片数量和/或血涂片厚度；
所述加样控制单元，还用于根据所述加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样；
推片控制单元，用于根据所述推片参数控制推片装置推片制成血涂片；
染色控制单元，用于控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片；
显微镜控制单元，用于控制显微镜放大所述血涂片；
图像采集控制单元，用于控制图像采集装置采集所述血涂片在显微镜下的放大图像；
图像识别与分类计数单元，用于获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据所述形态学特征参数识别放大图像中各目标得到分类计数结果，所述目标包括各类型的红细胞、各类型的白细胞、血小板、其它生物体及颗粒；
形态学特征分析单元，用于对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果；所述形态学特征参数包括大小、形状、色度和纹理的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的血液样本检测装置，其特征在于，所述第一参数确定单元还用于根据所述计数结果确定待检测样本的染色参数，所述染色控制单元，根据所述染色参数控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
3.根据权利要求1所述的血液样本检测装置，其特征在于，所述装置还包括第二参数确定单元，
所述染色控制单元控制染色装置先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色，并基于所述第二参数确定单元确定的染色参数对剩余血涂片染色，所述显微镜控制单元，用于控制显微镜放大所述第一血涂片；所述图像采集单元，用于控制图像采集装置采集所述第一血涂片在显微镜下的放大图像，所述图像识别与分类计数单元，用于对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果；
所述第二参数确认单元，用于根据所述第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的染色参数。
4.根据权利要求1所述的血液样本检测装置，其特征在于，还包括血液粘度检测单元和第三参数确定单元，所述血液粘度检测单元，用于检测待检测样本的血液粘度并获取血液粘度检测结果，所述第三参数确定单元，用于根据血液粘度检测结果确定推片参数。
5.根据权利要求1所述的血液样本检测装置，其特征在于，所述装置还包括报告生成单元，用于根据所述计数结果和形态学特征分析结果生成检验报告并输出。
6.一种血液样本检测方法，包括：
响应启动信号控制加样装置给计数装置加入待检测样本；
控制加稀释液装置给计数装置加入将待测样本进行稀释的稀释液；
控制计数装置对稀释后的待检测样本进行分析并获取计数结果；
根据所述计数结果确定加样参数和推片参数；所述加样参数包括滴血量，所述推片参数包括推片数量和/或血涂片厚度；
根据所述加样参数控制加样装置给位于推片装置上的载玻片加样；
根据所述推片参数控制推片装置推片制成血涂片；
控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片；
控制显微镜放大所述血涂片；
控制图像采集装置采集所述血涂片在显微镜下的放大图像；
获取放大图像中各目标的形态学特征参数并根据所述形态学特征参数识别放大图像中的各目标得到分类计数结果，所述目标包括各类型的红细胞、各类型的白细胞、血小板、其它生物体及颗粒；
对分类后的各目标的形态学特征参数进行统计分析得到各类目标的形态学特征参数分析结果；所述形态学特征参数包括大小、形状、色度和纹理的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的血液样本检测方法，其特征在于，所述根据所述计数结果确定加样参数和推片参数的步骤包括，根据所述计数结果确定加样参数、推片参数和染色参数，所述控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片的步骤为：根据所述染色参数控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片。
8.根据权利要求6所述的血液样本检测方法，其特征在于，控制染色装置对血涂片进行染色得到染色的血涂片的步骤包括：
控制染色装置先对其中的第一血涂片使用瑞士染色法进行染色；
控制显微镜放大所述第一血涂片；
采集所述第一血涂片在显微镜下的放大图像；
对采集的第一血涂片的放大图像进行识别分析得到第一血涂片的识别分析结果；
根据所述第一血涂片的识别分析结果确定剩余血涂片的染色参数；
根据所述染色参数对剩余的血涂片进行染色。
9.一种血液样本检测系统，包括加样装置、加稀释液装置、计数装置、推片装置、染色装置、显微镜、图像采集装置、传输装置和权利要求1至5任一项所述的血液样本检测装置，所述血液样本检测装置控制所述加样装置、加稀释液装置、计数装置、推片装置、染色装置、显微镜、图像采集装置和传输装置的运行；所述推片装置、染色装置和显微镜通过传输装置相连，所述图像采集装置设置在所述显微镜上。
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