HD5000多谱超分辨菌落成像系统参数指标

主要功能与技术指标

一、 照明系统

• 全封闭钢铝合金机箱（32×34×46cm）：精密、坚固，确保光密闭

• 平皿载样舱：下拉式铝合金隔断窗，消除环境杂散光干扰，阻断紫外泄露、避免灰尘进入

雾光漫反射照明

1) 96颗LED列阵与纳米反射材料构成嵌入式雾光系统， 360°连续漫反射，凸显菌落色泽和纹理，消除玻璃培养皿折射形成的光斑、光环。

2) 色温变化范围：3100K－5800K  照度范围 50-—7000 Lux   

3) LED寿命≧20000 小时

悬浮暗视野照明

白色LED光源，照度范围 100—5500 Lux 显色指数74％

彩色宽场凌透背光照明

1) 可调式LED导光列阵，形成均匀、高亮的11种色彩透射光

2) 照度均匀度大于90％，确保培养皿边缘与中间得到均匀照明

多谱莱茵伯格照明

1) 11通道可见激发光、环幕逆透射，与凌透背光可构成132种组合照明模式

2) 多光谱模式可降低培养基不平整、色变的影响，减少琼脂杂质的干扰

3) 无损光着色技术与抗干扰精密统计技术结合，增强菌落之间细微颜色差异辨别，显著提高菌落识别、筛选的精度

拟红外薄层干涉照明(HD5000M)

• 嵌入缝隙式可调光源，通过薄层干涉效应凸显滤膜表层的微菌落

• 紫外反射光源：254nm用于腔体消毒、紫外诱变

光源控制器

1) 隐形弹吸式控制面板，5路照明选择开关、3通道无级亮度调节、单通道色温调节

2) 照明组合 自由切换

二、 数字成像

• HD5000：1.1英寸大靶面高清工业定焦镜头，镜头中央与边缘都保持150 lp/mm的分辨率
  

• HD5000M：4/3英寸大靶面超清镜头，镜头分辨率180 lp/mm

• 超大面阵CMOS相机： SONY 4/3英寸彩色CMOS 传感器，

• 分辨率：2100万像素 

• 单像素尺寸：4.54X4.54um

三、 菌落分析模块

1. 基本菌落计数功能

• 平皿类型：倾注、涂布、膜滤、螺旋平皿、3M纸片 

• 全皿菌落统计：菌落总数统计，并按25档尺寸分类显示

• 区域选择统计：可选择圆形、矩形、任意圈定区域进行统计

• 多域平行统计：一次性多区域同步统计；多区域“镂空”统计

• 直径分类统计：设置直径范围，统计特定大小的菌落

• 鼠标点击统计：快速标记、添加菌落，适合培养皿边缘菌落的计数

• 菌落粘连分割：自动分割相互粘连的菌落，链状菌落由用户选择分割或不分割

2. 快速菌落统计

• 滚轮参数调节统计（4种）：均质平皿、背景不均、微小菌落、彩色背景

• 一键响应统计（3种）：单色统计、霉菌统计、反式统计

3. 高级菌落统计

• 动态调节统计：可对统计结果进行动态调节修正，快速获取最佳统计效果。

• 偏差预估统计：适用于菌落颜色多且复杂的情况。

• 水平集多模型算法：搜索运算，获取最佳图像分割效果，适应培养基背景变换

• 特定菌落统计：根据菌落色泽、大小、轮廓特征，识别特定菌落

• 反式统计：适合菌落类型极其复杂而培养基背景均匀

• 高粘连菌统计：适合多重粘连菌的分割计算

• 杂菌、杂质剔除：根据形态、尺寸、颜色的区别，进行自动杂菌、杂质剔除

• 螺旋菌落统计：根据FDA标准自动计数螺旋平板，支持指数模式、缓慢指数模式、均一模式、比例模式、草坪模式等。兼容美国SBI、西班牙IUL螺旋接种仪。 

4. 网格滤膜与3M测试片

• 黑色实线网格一键统计

• 3M细菌总数测试片、3M金黄色葡萄球菌测试片：一键统计

• 3M大肠菌群测试片、3M大肠杆菌/大肠菌群快速测试片：一键统计+人工选择

5. 典型菌筛选

• 单色分类统计：根据颜色精度、扩散度和菌落大小、轮廓特征，筛选特定菌落

• 多色自动聚类：根据颜色聚类精度，自动区分24种不同颜色的菌落

• 指定多色筛选：一次筛选1-8种指定颜色菌落

• 透明圈特性分析：适用于抑菌圈、水解圈、变色圈、溶钙圈、溶血圈、排油圈、溶磷圈分析

• 双色圈自动筛选

6. 菌落特征描述

• 细菌、酵母：颜色、大小、形状、表面形态、边缘、光泽、透明度等特征，智能描述和排序

• 霉菌、放线菌：正面颜色、反面颜色、大小、表面形态、边缘、质地等特征，智能描述和排序

7. 微生物限度分析工具

• 培养基适用性检查

• 控制菌检查-菌落形态

8. 专项分析

• 防霉检测：定量分析防霉等级

• 多区域串联统计：适合培养基背景不均匀的复杂菌落

• 多区域并联统计：适合多孔板、OPKA、SBA分析

9. 高级工具

• 网格清除：消除滤膜网格背景干扰

• 人工计数修正：添加或删除菌落

• 排除污染区域：鼠标勾勒任意污染区域，自动剔除污染区域的菌落数

• 背景文字清除：自动消除记号笔干扰

• 人工粘连分割：手动分割多重粘连菌落

• 参数自动换算：培养皿直径、样本稀释度输入，实现自动换算

• 文字、图形标注：各类绘图工具和中英文文字嵌入

10. 标定与测量

• 仪器标定：仪器自带标定、人工修正标定

• 一键式快速测量：一键测定大菌落，适合真菌、放线菌的单菌落分析

• 全皿自动测量：全皿菌落的等效直径、面积、长短径、周长、圆度分析

• 多向标尺测量、手动精确测量：长度、角度、弧度、面积、弧线、任意曲线

11. 图像处理

• 图像调节：灰度图、负相图转换；亮度、对比度、饱和度调节；RGB调节

• 图像增强：锐化、自适应增强

• 图像滤波：中值滤波、高通滤波、高斯滤波、低通滤波、队列滤波、高通高斯

• 边缘检测：Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直检测、水平检测

• 形态学运算：腐蚀、膨胀、开运算、闭运算

四、 数据安全与管理

1. “系统、数据、操作、复核”四重系统架构，分设职能与权限，确保数据信息的安全、完整和真实

• 系统管理员（最高层）：负责创建、管理所有操作员与审核员的账户和登入密码。确保操作员与操作员之间、操作员与审核员之间的账户隔离与数据隔离。

• 数据管理员（副高层）：负责全部测试数据的档案管理、以及计算机的数据库管理。封存所有审核通过的测试报告或将原始图片、测试数据备份、导出，保证了数据的完整性、安全性。

• 操作员：负责培养皿菌落的测试、自检、修正、形成电子报告、递交审核、对审核通过后的文件进行报告打印。

• 复核员：负责对操作员递交的测试报告进行审核。核查数据输入与处理过程，但无权修改；对存疑报告作“审核退回”处理，要求操作员重新测试；对“审核通过”的报告将永久性存档，无论审核员还是操作员都无权再删除，以确保数据的原始性和真实性。

2. 数据存储与导出

• 以电子数据为主，记录：样本来源、编号、稀释度、平皿图片、识别效果、计数值、所用统计工具、参数设置、修正情况，确保记录信息完整。

• 满足质量审计，存储的电子数据能以PDF或Excell格式打印输出

3. 水印签章技术、防篡改技术、测试流程智能重构技术，实现有效的审计追踪

防篡改技术

1) 采用多用户登入管理，所有操作员、审核员的名字，被系统自动记录在操作流程和测试报告中；所有操作日期、审核日期，由计算机自动生成，避免错填或伪造。

2) 全部操作流程，包括：菌落图片、培养皿尺寸、样本稀释度、统计工具、所用参数、测试所得的菌落总数、自检修正后的菌落总数等，由计算机自动记录在数据库中，操作员无法进行改动，为后续审计提供全部真实数据。

水印签章技术

“审核通过”的测试报告会自动生成操作员和审核员的账户电子签名，并在报告上加印防伪的“审核通过”水印签章。

测试流程的智能重构技术

1)  “复核员”打开“等待审核”的测试记录，计算机自动复原操作员的全部流程和测试环境，包括：当时所测的培养皿图片、测试结果、培养皿尺寸、样本稀释度、采用的统计工具及所用参数、测试所得的菌落总数、修正情况……

2) 通过测试环境和测试流程的重现，复核员可以追溯操作员的全部操作，复核测试结果的准确性，达到审计追踪目的。

五、 抑菌圈分析模块

1. Szone 抑菌圈多模式测量技术

• 自动检测：基于抑菌圈轮廓的精确边缘检测，适合边缘清晰、圆形抑菌圈

• 拟圆逼近：基于抑菌圈轮廓的圆形拟合逼近，适合边缘破裂、非标准圆形抑菌圈

• 人工检测：鼠标点击抑菌圈边缘上三点成圆，适合边缘模糊的抑菌圈

2. 抗生素效价测定

• 一剂量法效价检测：适合美国药典

• 二剂量法、三剂量法及合并计算：适合中国药典2020版

• 重复性自检：相对误差≤0.01％、重复测量精度 ≤0.002mm

• 均匀性自检：相对误差≤0.05％

• 台间测量差异≤0.2％

3. 舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验

• 纯水验证：根据（A）、（B）、（D）产生抑菌圈，D-C≧3， B-A≦3 ，判定系统成立

• 自动检测三个平行样本的（A）、（B）、（C）、（D）抑菌圈，并数据导入

• 自动计算平行试验平均值，智能判别结果的阴阳性。

• 无效报告自动预警

六、 仪器规格与配置

• 多谱超分辨菌落成像系统主机1台

• 菌落分析软件、自动抑菌圈测量软件、抗生素效价测定软件、舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验软件

• 高端一体电脑:：双核四线程CPU/4G内存/1T硬盘/23“高清屏，Windows 10系统