粒子数的识别方法及装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及样本检测技术领域，尤其涉及粒子数的识别方法及装置、设备及存储介质。

背景技术

在对检测样本进行浓度检测时，会对检测样本中的粒子进行识别，通过识别检测样本中的粒子数量得到检测样本的浓度。

目前，大部分方法是基于检测样本的脉冲信号得到粒子数，但是在检测样本浓度较高时，存在检测到的粒子数准确性低、误差较大的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出粒子数的识别方法及装置、设备及存储介质，以解决。

为实现上述目的，本申请第一方面提供一种粒子数的识别方法，所述方法包括：

获取检测样本的目标脉冲信号，所述目标脉冲信号为识别所述检测样本得到的所有脉冲信号中的任意一个；

根据所述目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，所述目标函数为粒子产生的电压值的变化函数；

对所述目标函数进行求导求解，得到所述目标函数求导后的解集；

对所述解集的元素进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数。

进一步的，所述对所述目标函数进行求导求解，得到所述目标函数求导后的解集，具体包括：

对所述目标函数进行一阶求导，得到目标一阶导数；

计算所述目标一阶导数为零时的解，得到所述目标一阶导数的第一解集；

对所述目标一阶导数进行求导，得到目标二阶导数；

计算所述目标二阶导数为零时的解，得到所述目标二阶导数的第二解集。

进一步的，所述对所述解集的元素进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数，具体包括：

当所述第一解集中的只包含一个元素时，根据所述第二解集中包含元素的个数进行计算，得到所述目标脉冲信号中包含的粒子数。

进一步的，所述目标脉冲信号包含的粒子数为所述第二解集中包含元素的个数减1。

进一步的，所述对所述解集的元素进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数，还包括：

当所述第一解集中不只包含一个元素时，根据所述第一解集和所述第二解集中包含元素的个数进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数。

进一步的，当所述第一解集中包含元素的个数为奇数，且所述第二解集中包含元素的个数比所述第一解集中包含元素的个数多1时，所述目标脉冲信号包含的粒子数通过下式计算得到：

N＝(n

式中，N为所述目标脉冲信号包含的粒子数，n

进一步的，当所述第一解集中包含元素的个数为奇数，且所述第二解集中包含元素的个数比所述第一解集中包含元素的个数不只多1时，则所述根据所述第一解集和所述第二解集中包含元素的个数进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数，具体包括：

按照预设的划分规则将所述目标函数分为若干个目标区域；

确定在所述目标区域上包含的目标第二解集；

根据所述目标第二解集中包含元素的个数，确定所述目标区域上的粒子数；

根据所有所述目标区域上的粒子数，得到所述目标脉冲信号包含的粒子数。

为实现上述目的，本申请第二方面提供一种粒子数的识别装置，所述装置包括：信号获取单元、函数获取单元和函数计算单元；

所述信号获取单元，用于获取检测样本的目标脉冲信号，所述目标脉冲信号为识别所述检测样本得到的所有脉冲信号中的任意一个；

所述函数获取单元，用于根据所述目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，所述目标函数为粒子产生的电压值的变化函数；

所述函数计算单元，用于对所述目标函数进行求导求解，得到所述目标函数求导后的解集；

对所述解集的元素进行分析，确定所述目标脉冲信号包含的粒子数。

为实现上述目的，本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述方法的步骤。

为实现上述目的，本申请第四方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述方法的步骤。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例公开了一种粒子数的识别方法，方法包括：获取检测样本的目标脉冲信号，目标脉冲信号为识别检测样本得到的所有脉冲信号中的任意一个；根据目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，目标函数为粒子产生的电压值的变化函数；对目标函数进行求导求解，得到目标函数求导后的解集；对解集的元素进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数。通过对目标脉冲信号进行求导得到的结果可以体现出形成目标脉冲信号的粒子的电压变化，使得可以通过表示电压变化的目标函数确定粒子数量，即基于粒子个数与电压变化之间的关系确定准确的粒子数，实现有效地减小检测结果误差，提高准确率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

其中：

图1为本发明实施例的粒子数的识别方法的流程示意图；

图2为检测仪器的工作原理图；

图3为本发明实施例中不同大小粒子通过小孔时产生的脉冲信号的示意图；

图4为本发明实施例中一个粒子通过小孔时产生的脉冲信号示意图；

图5为本发明实施例的多个粒子通过小孔时产生的脉冲信号示意图；

图6为本发明实施例一个粒子通入小孔时的电压变化的示意图；

图7为本发明实施例两个粒子通入小孔时的电压变化的示意图；

图8为本发明实施例的粒子数的识别装置的结构框图；

图9为本申请实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为了获取到更加准确的检测样本浓度，在本申请实施例中，提供一种粒子数的识别方法，请参阅图1，图1是本发明实施例的粒子数的识别方法的流程示意图，具体包括：

步骤110，获取检测样本的目标脉冲信号，目标脉冲信号为识别检测样本得到的所有脉冲信号中的任意一个。

具体的，医疗行业中通常采用专用的医疗仪器对检测样本的浓度进行分析，通过识别检测样本中包含的粒子数量确定检测样本的浓度。例如医疗仪器中的血液分析仪，临床又称血细胞分析仪、血球分析仪，主要用于检测血液标本，是对血液中有形成分进行定性、定量分析，并提供相关信息的仪器。具体利用血液分析仪对血液样本进行分析得到粒子数量，根据粒子数量确定检测样本的浓度。

在本发明实施例中，通过识别脉冲信号来确定检测样本粒子数量，在用于识别粒子形成的脉冲信号的检测仪器的小孔两端加上稳定电流，当检测样本中的粒子通过小孔时，会产生若干个脉冲信号，可参阅图2，图2为检测仪器的工作原理图，如图2所示，通过在检测仪器添加分析电路，在小孔的两端添加恒流源，再将检测样本稀释后加入检测仪器中进行粒子检测。

在检测样本中的粒子通过小孔时会产生电阻，所以可以通过获取各个粒子产生的电压脉冲信号，来得到检测样本中的总粒子数。可请参阅图3，图3为本发明实施例中不同大小粒子通过小孔时产生的脉冲信号的示意图，可以看出粒子体积越大电阻就越大，此时脉冲信号的峰值就越大。通常在进行检测时会默认为一个脉冲信号对应为一个粒子通过小孔时而产生的。可参阅图4，图4为本发明实施例中一个粒子通过小孔时产生的脉冲信号示意图，所以一般情况下获取检测样本的粒子数可以通过获取脉冲信号来确定。

但是，当检测样本的浓度过大时，会出现两个或者两个以上的粒子同时通过小孔，此时依旧只会产生一个脉冲信号，若还以一个脉冲信号对应一个粒子进行统计，会使检测样本的浓度检测结果失真，误差较大。可参阅图5，图5为本发明实施例的多个粒子通过小孔时产生的脉冲信号示意图。因此，本发明实施例获取检测样本的目标脉冲信号，脉冲信号反应粒子产生电压的大小，而电压是随同时通过小孔的粒子的体积大小确定的，可以理解的是同时通过多个粒子时的体积一定比一个粒子的体积大，所以基于目标脉冲信号进行分析，可以得到形成目标脉冲信号的粒子数。

步骤120，根据目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，目标函数为粒子产生的电压值的变化函数。

由于脉冲信号表示电压的变化，电压的变化也可以表示通过小孔的时的粒子数量，所以基于目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，对目标函数进行数学分析，得到形成目标脉冲信号的粒子数。

步骤130，对目标函数进行求导求解，得到目标函数求导后的解集。

具体的，对目标函数的进行求导为了获取形成目标脉冲信号的目标粒子产生电压值大小的变化情况，并通过对求导后的式子求解，可以得到目标粒子形成的电压变化率的大小，以便基于电压变化和粒子数量之间的关系确定粒子数。

步骤140，对解集的元素进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数。

具体的，解集中的元素表示形成目标脉冲信号的目标粒子所产生电压的变化速率的变化趋势和/或变化速率的极大值，所以可通过解集中包含的元素根据电压变化和粒子数量之间的关系进行分析，确定形成目标脉冲信号的目标粒子的数量。

本发明实施例考虑到了在检测样本浓度过高的情况时，存在多个粒子同时通过检测仪器的小孔，导致检测样本浓度的检测结果失真的情况，所以本发明实施例通过对目标脉冲信号进行求导得到的结果可以体现出形成目标脉冲信号的粒子的电压变化，使得可以通过表示电压变化的目标函数确定粒子数量，即基于粒子个数与电压变化之间的关系确定准确的粒子数，实现有效地减小检测结果误差，提高检测结果准确率的目的。

为了获取更加准确的检测样本浓度的检测结果，步骤130，对目标函数进行求导求解，得到目标函数求导后的解集，具体包括：

Step130.1、对目标函数进行一阶求导，得到目标一阶导数；计算目标一阶导数为零时的解，得到目标一阶导数的第一解集。

具体的，求得目标函数的一阶导数的目的在于求出目标函数的各个时间点上电压的变化率。对一阶导数求解的目的在于获取电压变化率的极值点。

当一个粒子通过小孔时，其产生的电压的变化率是存在变化规律的，可参阅图6，图6为本发明实施例一个粒子通入小孔时的电压变化的示意图，可以看出从t

可以看出对一个粒子通入小孔得到的目标函数进行一阶求导求解后，解集中应该有且只有一个解。所以需要对目标函数进行求导求解得到第一解集，通过解集中的元素的数量进行粒子数量的判断。

此外还可以发现，当一个粒子通入小孔时，产生的目标脉冲信号会存在2个电压变化率极大值，所以进一步的还可以通过对一阶导数进行求导求解得到目标函数各个时刻的电压变化率，以及目标函数的电压变化率极大值时刻。

Step130.2对目标一阶导数进行求导，得到目标二阶导数；计算目标二阶导数为零时的解，得到目标二阶导数的第二解集。

考虑到可能存在对多个粒子通入小孔时得到的目标函数进行求导求解后，解集中也只有一个解的情况，若此时还将该种情况下检测到的一个脉冲信号作为一个粒子进行统计，最后得到的检测样本的浓度检测结果仍会存在较大误差。

基于此，本发明实施例还对一阶导数进行求导，得到目标二阶导数，并通过对目标二阶导数进行求解，得到第二解集，通过目标函数中包含的电压变化率极大值的数量进一步确定目标脉冲信号的粒子数。

在获取到第一解集和第二解集之后，即可根据第一解集和第二解集中包含的元素个数进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数，那么步骤140、对解集的元素进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数，具体包括以下两种情况：

(一)当第一解集中的只包含一个元素时，根据第二解集中包含元素的个数进行计算，得到目标脉冲信号中包含的粒子数。

具体的，当第一解集中只包含一个元素时，此时无法分辨目标脉冲信号包含几个粒子，要判断是否为图6所示的情况，即是否只存在两个电压变化率极大值，所以需要根据第二解集中的元素确定目标脉冲信号中包含的粒子数。若第二解集中的元素数量为2时，则确定为图6所示的情况，确定目标脉冲信号包含一个粒子。

进一步的，请参阅图7，图7为本发明实施例两个粒子通入小孔时的电压变化的示意图，可以看出从t

基于此，由图6可知当一个粒子通入小孔时，产生的目标脉冲信号会存在2个电压变化率极大值；由图7可知当有两个粒子同时通入小孔时，产生的目标脉冲信号会存在3个电压变化率极大值。所以，当第一解集中只包含一个元素时，可进一步根据第二解集中的元素确定粒子数，具体的，目标脉冲信号包含的粒子数为第二解集中包含元素的个数减1。

(二)当第一解集中不只包含一个元素时，根据第一解集和第二解集中包含元素的个数进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数。

具体的，当第一解集中不只包含一个元素时，不能仅根据第二解集确定目标脉冲信号包含的粒子数，而需要结合第一解集和第二解集中包含元素进行分析，来确定目标脉冲信号包含的粒子数。

由于脉冲信号是测量得到的电压从基准电压开始变化到恢复为基准电压的过程，所以目标函数一般只存在奇数个极大值，那么，第一解集只存在奇数个元素。例如，目标函数可能存在一个极大值，或者存在三个极值包括两个极大值和一个极小值，或者存在五个极值包括三个极大值和两个极小值，以此类推。

当第一解集中包含元素的个数为奇数，且第二解集中包含元素的个数比第一解集中包含元素的个数多1时，目标脉冲信号包含的粒子数通过下式计算得到：

N＝(n

式中，N为目标脉冲信号包含的粒子数，n

例如，当目标函数存在3个极值点包括两个极大值和一个极小值，且电压的变化率的绝对值变化趋势为：基准电压-变大-变小-极大值-变大-变小-极小值-变大-变小-极大值-变大-变小-基准电压，那么可以看出目标函数有两个山峰，且存在4个电压变化率极大值，此时，电压变化率极大值的个数比极值点的个数多1，目标脉冲信号包含两个粒子数。所以，可以通过第一解集确定目标脉冲信号包含的粒子数，也就是根据上述公式得到目标脉冲信号包含的粒子数。除此之外也可以通过第二解集中包含元素的个数除以2确定目标脉冲信号包含的粒子数。

考虑到电压变化率极大值的个数比极值点的个数不只多1的情况，例如，当目标函数存在3个极值点包括两个极大值和一个极小值，且电压的变化率的绝对值变化趋势为：基准电压-变大-变小-极大值-变大-变小-变大-变小-极小值-变大-变小-极大值-变大-变小-基准电压，其中，存在5个电压变化率极大值，此时目标脉冲信号包括3个粒子，就不能根据上述方法进行求解目标脉冲信号包含的粒子数。

基于此，在当第一解集中包含元素的个数为奇数，且第二解集中包含元素的个数比第一解集中包含元素的个数不只多1时的情况下，本发明实施例提出另一种获取准确粒子数的方法，则根据第一解集和第二解集中包含元素的个数进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数，具体包括：

按照预设的划分规则将目标函数分为若干个目标区域；；确定在目标区域上包含的目标第二解集；确定在目标区域上包含的目标第二解集；根据目标第二解集中包含元素的个数，确定目标区域上的粒子数；根据所有目标区域上的粒子数，得到目标脉冲信号包含的粒子数。

具体的，预设的划分规则可以为按照顺序将目标函数按照一个个山峰划分一个个的目标区域。例如，假设目标函数两个端点均为基准电压，那么从第一个基准电压开始到第一个波谷(第一个极小值)为第一目标区域，第二个波谷(第二个极小值)到第三个波谷(第三个极小值)为第二目标区域……，最后一个波谷(最后一个极小值)到例外一个基准电压为第l目标区域。

在确定好所有的目标区域之后，得到并统计各个目标区域上的电压变化率极值点，即在该目标区域的目标第二解集，根据目标第二解集的个数确定目标区域包含的粒子数，最后将所有的目标区域的粒子数相加得到目标函数所包含的粒子数，也是目标脉冲信号包含的粒子数。

本发明实施例按照上述将目标函数划分为一个个目标区域的目的为了使每个目标区域只包含一个极大值，可以利用步骤140中所提出的两种确定粒子数的方法来确定目标区域的粒子数，使得可更加精准、方便地确定目标区域的粒子数。

本发明实施例充分考虑到了各种情况下的目标函数的分析方法，使得得到的目标脉冲信号的粒子数更加精准，尽可能减小检测误差。

本发明实施还提出一种粒子数的识别装置，请参阅图8，图8为本发明实施例的粒子数的识别装置的结构框图，装置包括：信号获取单元801、函数获取单元802和函数计算单元803。

信号获取单元801，用于获取检测样本的目标脉冲信号，目标脉冲信号为识别检测样本得到的所有脉冲信号中的任意一个。

函数获取单元802，用于根据目标脉冲信号构建函数，得到目标函数，目标函数为粒子产生的电压值的变化函数。

函数计算单元803，用于对目标函数进行求导求解，得到目标函数求导后的解集；对解集的元素进行分析，确定目标脉冲信号包含的粒子数。

本发明实施例提出的识别装置通过对目标脉冲信号进行求导得到的结果可以体现出形成目标脉冲信号的粒子的电压变化，使得可以通过表示电压变化的目标函数确定粒子数量，即基于粒子个数与电压变化之间的关系确定准确的粒子数，实现有效地减小检测结果误差，提高准确率的目的。

图9示出了本发明一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是系统。如图9所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现上述方法实施例中的各个步骤。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行上述方法实施例中的各个步骤。本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述方法实施例中的各个步骤。

在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述方法实施例中的各个步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上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。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。