MF 4顕微分析、コロニー計数スクリーニング、細菌抑制ループ併用器

MF 4多機能一体機は顕微イメージング分析システム、コロニー/細菌抑制圏イメージング分析システムから共同で構成され、従来の微生物実験のデジタル化分析：顕微細胞観察と分析、コロニー自動計数とスクリーニング、細菌抑制圏測定と効力価分析を実現する。

*食品、医薬品検査用コンピュータ情報システムの要求に基づいて設計され、改ざん防止技術、テスト環境-テストプロセスのインテリジェント再構築技術、透かし印鑑技術を核心とし、多層的で相互制約のある安全管理保障システムを構築し、システムの安全性、データの完全性、真実性を確保し、監査追跡の要求を満たす。

顕微鏡像解析

？顕微デジタル画像の観察、保存

オリンパスCX 31顕微鏡を採用し、2000万画素1インチCMOSイメージセンサーを組み合わせた。超大型チップにより、スクリーン観察は接眼レンズの肉眼観察と同等の視野になり、画面は繊細で、細胞の鮮明度*。

？細胞、胞子数

大量の統計機能を備え、胞子、細胞を迅速に計数することができ、例えば地域統計、直径分類統計、色識別統計、癒着分割、不純物除去、マウスクリック統計などがある。

？顕微測定と画像処理

細胞、菌糸の直径、角度、ラジアン、周長、面積、および手動で描画した任意の直線、弧、曲線の長さなどを正確に測定することができます。適応強化、画像平坦化、エッジシャープ化、フィルタリング、エッジ検出、形態学演算などの27種類の画像処理方法を内蔵し、文字と図形埋め込みツールは、科学研究論文の執筆に役立つ。

コロニー計数とスクリーニング

？全閉暗箱撮影

全閉塞、広帯域照明技術を採用し、人体工学の舷窓ドア設計に適合し、環境光の干渉を遮断し、＊ガラスシャーレでの迷光の屈折による光スポット、光リング現象を除去し、精確な生菌計数に＊の光影条件を提供した。上光源は360度フレキシブルな混合光照明を呈し、コロニーの色とテクスチャを際立たせ、コロニー表面の皺、凹み、エッジの鋸歯をより立体感に富ませることができる、下光源は結晶性懸濁式暗視野照明であり、コロニーの輪郭を明確に描画するだけでなく、カビまたは放線菌の基内菌糸と気生菌糸の部分を明らかに区別することができる。

？三色LEDハイブリッド光源、色温度調整

長寿命、低消費電力、環境保護型三色LEDハイブリッド光は、暖色光と冷色光の配合により、色温度範囲3500 K-8500 kを制御し、zuiの実際のコロニー色を撮影した。

？豊富な画像アルゴリズム

迅数はよく見られる平皿のコロニー計数問題であり、例えば細菌、カビ、放線菌、カビと酵母、大腸菌群、*、メッシュろ過膜、3 M試験片、螺旋平皿など、便利で迅速なワンタッチ知能統計と高級統計ツールを提供した。

？システムの安全性、データの安全性を保証するアーキテクチャ設計

「システム管理者、データ管理者、オペレータ、検討員」の4重システムアーキテクチャは、機能と権限を分け、データ情報の安全、完全、真実を確保する。

システム管理者：すべてのオペレータと監査人のアカウントの作成、管理、ログインパスワードを担当します。

データ管理者：すべてのテストデータのアーカイブ管理、保存、およびコンピュータのデータベース管理を担当します。

オペレータ：培養皿コロニーのテスト、自己検査、修正、電子報告の形成、提出審査、審査通過後の書類の報告印刷を担当する

審査員：オペレータが提出したテスト報告書の審査を担当する。

？透かし印鑑、改ざん防止、テストプロセスのインテリジェントな再構築：効果的な監査追跡を実現する

①マルチユーザパスワード登録、電子署名、操作審査日コンピュータ生成、

②写真、希釈度、統計ツール、使用パラメータ、テスト値、修正状況などのすべての操作フローは、コンピュータが自動的にデータベースに記録し、オペレータは変更できない、

③テスト環境とプロセスの再現により、レビュー担当者はオペレータのすべての操作をさかのぼることができる。

？複雑コロニー数

迅-水平セット活動輪郭モデルに基づく画像分割方法は、水平セット方法と活動輪郭モデルを結合し、エネルギー汎関数を極小化する過程で活動輪郭が分割目標に絶えず接近し、活動輪郭線が進化を停止するまで（エネルギー汎関数zuiが小さい）分割が完了する。それは難しいコロニー画像の分割識別に適している。

？不純物除去統計

微生物コロニーの計数過程に不純物の問題がよく存在する：例えば濾過されていないサンプルは直接培養皿に注入し、培地中に不溶物、気泡、寒天凝塊などが存在する。コロニーと不純物の形態学上の差異、例えば大きさ、色、輪郭などを利用して、一定の条件を設定し、特定の不純物を濾過除去することができる。

？二重リング解析

迅数は細菌抑制圏、透明圏、変色圏、成長圏などの二重圏問題に専門的な特性分析ツールを提供し、外輪の直径とコロニーの直径を正確に測定することによって、自動的に両者の面積比と直径比を計算する。比の大きさに基づいて自動的にソートし、対応するコロニーを定位し、抗生物質、酵素製剤、有機酸などのスクリーニングに用いることができる。

？カビワンタッチ測定

従来の菌糸成長速度、カビ成長量、菌糸成長抑制率、室内毒力測定などのカビ研究実験は十字交差法を用いて集落成長直径を測定した。多数のカビコロニーが蔓延し、緩み、エッジ発散が不規則であるため、測定した人為誤差が大きく、効率が低い。迅数「カビワンクリック測定」モジュールは、「魔の棒」でコロニーの縁を1回クリックするだけで、瞬時に大きなカビの面積、周長、長径、短径を測定することができる。

？多領域統計ツール-OPKA、SBA、多孔質プレートに適用

迅数−多領域統計アルゴリズムは任意の複数領域の同期ワンタッチカウントを容易に実現でき、摂食殺菌試験（OPKA）と血清殺菌試験（SBA）、多孔板分析の調整に適している。

細菌抑制圏測定

？Szoneマルチモード測定技術

管皿拡散法は細菌抑制圏が丸くエッジがはっきりしていることを要求しているが、実験中には依然として細菌抑制圏のエッジがはっきりしていない、破裂するなどの状況が現れ、迅数Szone細菌抑制圏のマルチモード測定技術は、3種類の異なる高速アルゴリズムを用いて、細菌抑制圏のエッジを構成する画素点を正確に抽出し、それによって高精細な測定を完成する。

？抗生物質の価格測定

中国薬局方2015版二量法、三量法及び合併計算の要求に合致する。高精細イメージング、高精度デジタル測定は電力価測定精度を保証した。反復性自己検査の相対誤差は0.01%未満、均一性自己検査の相対誤差は0.05%未満、電力価測定精度は99.7%より大きい。

？シューバタン敏感β-ラクタマーゼ検定

抗生物質残留問題は乳製品の安全に影響する重要な要素の一つとなっている。牛乳にβ-ラクタマーゼが添加されているかどうかをテストするために、迅数は迅速な測定と知能判断ソフトウェアを提供し、純水検証、平行サンプル検査、平均値計算を通じて、知能はβ-ラクタマーゼの陽性または陰性を判別する。

主な機能と技術指標

一、コロニー、細菌抑制圏のデジタルイメージング

1.光源

？可視光：ハイライトされた3色LED構造光

？254 nm紫外：キャビティ消毒、紫外線変異誘発用

2.光路と照明制御

？全閉暗箱：周囲迷光干渉の除去

？アップライト：シーン360°フレキシブル無影照明

？下光源：水晶浮上式暗視野照明

？アップライト、ダウンライト、デュアルライト、紫外線、自由切り替え

？色温度調整可能（3500 K-8500 K）、光強度調整可能

3.光電変換

？ハイビジョン工業用定焦点レンズ：焦点距離8 mm、分解能150 lp/mm

？プロ仕様CMOSカメラ：1/2.33インチカラーCMOSセンサー、1600万画素、C-Mount

二、コロニー分析モジュール

1.基本集落計数機能

？平皿タイプ：注入、塗布、膜濾過、螺旋平皿、3 M紙片、多孔板

？ワンタッチ知能計数（6モード）：平面感モード、立体感モード、小コロニー優先、大コロニー優先、同色菌優先、培地間引きモード

？全皿集落統計：集落総数統計、そして25段階の寸法分類によって表示

？領域選択統計：円形、矩形、任意の指定領域を選択して統計することができる

？直径分類統計：直径範囲を設定し、特定の大きさのコロニーを統計する

？マウスクリック統計：迅速に標識し、コロニーを追加し、シャーレエッジコロニーのカウントに適合する

？コロニー癒着分割：相互癒着コロニーを自動的に分割し、鎖状コロニーをユーザーが選択して分割または分割しない

2.高級コロニー統計機能

？螺旋コロニー統計：螺旋コロニー統計：FDA標準に基づいて螺旋平板を自動計数し、指数モード、緩慢指数モード、均一モード、比例モード、芝生モードなどを支持する。米SBI、スペインIULスクリュー接種器と互換性がある。出入国検査検疫業界標準SN/T 2098-2008をサポートする

？動的調節統計：統計結果を動的調節補正し、*統計効果を迅速に得ることができる。

？偏差推定統計：コロニーの色が多く複雑な場合に適用する。

？水平集合マルチモデルアルゴリズム：探索演算、＊画像分割効果を取得し、培地背景変換に適応する

？特定集落統計：集落の色、大きさ、輪郭特徴に基づいて、特定集落を識別する

？トランス統計：適したコロニータイプは極めて複雑で、培地の背景は均一である

？高癒着菌統計：多重癒着菌の分割計算に適している

？雑菌、不純物除去：形態、サイズ、色の区別により、自動雑菌、不純物除去を行う

3.メッシュろ過膜と3 M試験片

？黒い実線メッシュのワンタッチ統計

？3 M細菌総数試験片、3 M*試験片：ワンタッチ統計

？3 M大腸菌群試験片、3 M大腸菌/大腸菌群快速試験片：ワンタッチ統計+人工選択

4.典型菌スクリーニング

？単色分類統計：色精度、拡散度とコロニーサイズ、輪郭特徴に基づいて、特定コロニーを選別する

？多色自動クラスタリング：色クラスタリング精度により、24種類の異なる色のコロニーを自動的に区別する

？多色スクリーニング：1回に1〜8種類の色コロニーをスクリーニングする

？透明圏特性分析：細菌抑制圏、加水分解圏、変色圏、カルシウム溶解圏、溶血圏、排油圏、リン溶解圏分析に適用する

？二色リングオートフィルタ

5.コロニー特徴の説明

？細菌、酵母：色、サイズ、形状、表面形態、エッジ、光沢、透明性などの特徴、インテリジェントな説明と順序付け

？カビ、放線菌：表面色、裏面色、大きさ、表面形態、エッジ、テクスチャなどの特徴、知能記述と順序付け

6.特定項目の分析

？直列統計：培地背景の不均一に適した複雑なコロニー

？並列統計：多孔質板、OPKA、SBA分析に適合

7.高度なツール

？グリッド除去：フィルターグリッド背景干渉の除去

？手動計数修正：コロニーの追加または削除

？汚染領域の排除：マウスで任意の汚染領域を描画し、汚染領域のコロニー数を自動的に取り除く

？背景文字消去：マーカーペン干渉の自動消去

？背景斑除去：シャーレ汚れの自動除去

？人工癒着分割：多重癒着コロニーを手動で分割する

？パラメータ自動換算：シャーレ直径、サンプル希釈度入力、自動換算を実現

？テキスト、図面注記：各種図面描画ツールと中英文文字埋め込み

8.定格と測定

？計器標定：計器自己標定、人工修正標定

？一結合式快速測定：一結合で大集落を測定し、真菌、放線菌の単集落分析に適合する

？全皿自動測定：全皿コロニーの等価直径、面積、長短径、周長、円度分析

？手動精密測定：長さ、角度、ラジアン、面積、弧線、任意の曲線

9.画像処理

？画像調整：グレースケール図、負相図変換、輝度、コントラスト、彩度調整、RGB調整

？画像拡張：シャープ化、適応拡張

？画像フィルタ：メジアンフィルタ、ハイパスフィルタ、ガウスフィルタ、ローパスフィルタ、キューフィルタ、ハイパスガウス

？エッジ検出：Sobel演算子、Robert演算子、Laplace演算子、垂直検出、水平検出

？形態学演算：腐食、膨張、開演算、閉演算

三、データの安全と管理

1.「システム、データ、オペレーション、レビュー」の4重システムアーキテクチャ、機能と権限を分け、データ情報の安全、完全、真実を確保する

？システム管理者（zui上層部）：すべてのオペレータと監査人のアカウントの作成、管理、ログインパスワードの管理を担当します。オペレータとオペレータ間、オペレータと監査人間のアカウント隔離とデータ隔離を確保する。

？データ管理者（副トップ）：すべてのテストデータのアーカイブ管理、およびコンピュータのデータベース管理を担当します。すべての監査に合格したテストレポートを封印するか、元の画像、テストデータをバックアップ、エクスポートして、データの完全性、安全性を保証します。

？オペレータ：培養皿コロニーのテスト、自己検査、修正、電子報告の形成、提出審査、審査通過後の書類の報告印刷を担当する。

？検討員：オペレータが提出したテスト報告書の審査を担当する。データ入力と処理過程を確認するが、修正する権利はない、質疑応答報告書に対して「審査返品」処理を行い、オペレータに再テストを要求する、「レビュー通過」レポートは、データの原始性と真実性を確保するために、レビュー担当者もオペレータも再削除する権限がない*性をアーカイブします。

2.データの保存とエクスポート

？電子データを主とし、記録：サンプルソース、番号、希釈度、平皿画像、識別効果、カウント値、使用する統計ツール、パラメータ設定、修正状況、記録情報の完全性を確保する。

？品質監査を満たし、保存された電子データをPDFまたはExcell形式で印刷出力できる

3.透かし印鑑技術、改ざん防止技術、テストプロセスのインテリジェント再構築技術、有効な監査追跡を実現する

4.改ざん防止技術

？マルチユーザーログイン管理を採用し、すべてのオペレータ、審査員の名前、システムによって操作フローとテスト報告書に自動的に記録される、すべての操作日、監査日は、コンピュータによって自動的に生成され、誤記入や偽造を避けることができます。

？すべての操作フロー、以下を含む：コロニー画像、培養皿サイズ、サンプル希釈度、統計ツール、使用パラメータ、テストにより得られたコロニー総数、自己検査修正後のコロニー総数など、コンピュータにより自動的にデータベースに記録され、オペレータは変更できず、後続監査のためにすべての真実なデータを提供する。

5.透かし印鑑技術

？「監査通過」のテストレポートでは、オペレータと監査人のアカウント電子署名が自動的に生成され、レポートに偽造防止の「監査通過」透かし印鑑が印刷されます。

6.試験プロセスのインテリジェント再構築技術

？「検討員」は「審査待ち」のテスト記録を開き、コンピュータは自動的にオペレータの全プロセスとテスト環境を復元し、以下を含む：その時測定したシャーレ画像、テスト結果、シャーレサイズ、サンプル希釈度、採用した統計ツール及び使用したパラメータ、テストで得たコロニー総数、修正状況……

？テスト環境とテストプロセスの再現を通じて、レビュー担当者はオペレータのすべての操作を遡り、テスト結果の正確性をレビューし、監査追跡の目的を達成することができる。

四、細菌抑制圏分析モジュール

1.Szone細菌抑制圏多モード測定技術

？自動検出：細菌抑制輪の輪郭に基づく正確なエッジ検出は、エッジがはっきりしており、円形の細菌抑制輪に適している

？擬円近似：細菌抑制輪の輪郭に基づく円形フィッティング近似、エッジ破裂、非標準円形細菌抑制輪に適合

？人工検査：マウスが細菌抑制輪の縁の上の3点をクリックして円になり、縁のあいまいな細菌抑制輪に適合する

2.抗生物質の価格測定

？1用量法の効力価検査：米国薬局方に適合

？二量法、三量法及び合併計算：中国薬局方2015版に適合

？反復性自己検査：相対誤差≦0.01%、反復測定精度≦0.002 mm

？均一性自己検査：相対誤差≦0.05%

？台間測定差異≦0.2%

3.シューバタン感受性β−ラクタマーゼ検査

？純水検証：（A）、（B）、（D）に基づいて細菌抑制圏を産生し、D-C≧3， B-A≦3 ，判定システム成立

？3つの平行サンプルの（A）、（B）、（C）、（D）細菌抑制輪を自動的に検出し、データを導入する

？平行試験平均値、知能判別結果の陰陽性を自動的に計算する。

？無効なレポート自動アラート

五、顕微細胞分析モジュール

1.顕微イメージング

？顕微鏡：オリンパスCX-31顕微鏡

？SONY 1”インチ超大視野CMOSカメラ、2000万画素、15 fps

2.画像表示、変換

？画像表示：リアルタイムでオービットし、いつでも任意の視野画像をキャプチャする

？画像観察：回転、拡大、縮小、ミラー変換、ローカル観察機能がある

？画像編集：画像の任意の領域を切り取り、コピー、貼り付け、文字入力などの機能を持つ

3.顕微鏡像処理

？適応強化：原画像に対してその特徴と一致する分解増強処理を行うことにより、画像をより鮮明にし、エッジをより明らかにし、画像の微細構造の観察と識別を行う。

？画像調整：画像輝度、コントラスト、彩度、RGBの3色任意調整、グレースケール図、負相図の変換

？画像補償：線形補償、対数補償、ベル補償などの多種の数学的方法により画像の歪み部分を補償し、画像をより鮮明にする。

？画像のシャープ化：画像の高周波成分を高めることで、画像のエッジをより鮮明にします。

？画像の平坦化：画像の平坦化処理により、画像の背景を均一にする。

？画像フィルタリング：ガウスフィルタリング、ローパスフィルタリング、メジアンフィルタリングなど6種類のフィルタリング方式が有効に画像の鮮明度を高める。

？エッジ検出：2つの検出方式、3つの演算子は、複数の検出オプションを組み合わせて画像輪郭をより正確に抽出します。

？形態学的処理：腐食、膨張、開放、閉鎖などの非線形数学形態学的処理。

4.目標測定

？キャリブレーション：システムのオンラインキャリブレーション機能があり、正確な測定を実現する（システム内蔵のデフォルトキャリブレーション値）

？測定機能：粒子の直径、長さ、ラジアン、角度、任意の曲線、面積などのオンライン測定

5.粒子統計

？自動統計：自動粒子計数、そして各粒子の面積、周長、直径、円度などの形態パラメータを表示する

？領域統計：長方形、円形、傘形など任意の形状領域を選択して統計することができる

？直径分類統計：直径範囲を設定し、特定の大きさの粒子を統計する

？色識別統計：色度、輝度、彩度に基づいて特定の粒子をフィルタリングする

？マウスクリック統計：マウスクリックによる粒子の追加または削除、便利、迅速

？ブロッキング分割処理：ユーザーのニーズに応じて相互にブロッキングされた粒子を自動または手動で分割することができる

？多種の統計アルゴリズム：多種の分割アルゴリズムを採用し、異なる背景の粒子統計に適合する

？多サンプル統計：複数枚の顕微鏡像の総合統計

？パラメータ自動換算：統計領域面積、サンプル希釈度に基づいて、自動換算を実現する

6.図面と寸法

？図面：開いている画像に対して、必要に応じて、直線、矩形、円形、および任意の曲線を描画することができます

？テキスト編集：開いている画像のテキスト編集

？寸法すんぽう：直線と角度の寸法を容易に行うことができる

六、計器の規格と配置

？MF 4オールインワンホスト

？オリンパスCX-31顕微鏡、撮像回転インタフェース

？2000万画素1インチ顕微鏡カメラ

？コロニー分析ソフトウェア、自動細菌抑制圏測定ソフトウェア、抗生物質効力測定ソフトウェア、シュバタン敏感β-ラクタマーゼ検査ソフトウェア、顕微分析ソフトウェア

？一体型パソコン：デュアルコア4スレッドCPU/4 Gメモリ/1 Tハードディスク/DVD書き込み/21.5'ハイクリアスクリーン、Windows 7システム以上