[发明专利]一种监测细菌生长的设备及监测方法

权利要求书

1.一种监测细菌生长的设备，其特征在于，包括恒温培养箱(1)、扫描仪(2)和计算机(3)，以及于计算机(3)CPU安装的细菌生长监测处理系统(4)，所述恒温培养箱(1)内装有通过数据线和集线器与计算机(3)连接的若干个扫描仪(2)，每个扫描仪(2)内安放有若干培养皿(5)；

于所述计算机(3)CPU安装的细菌生长监测系统(4)，由图像采集模块(6)、图像处理分析模块(7)和结果呈现模块(8)组成；

所述的结果呈现模块(8)包括一个生成细菌生长曲线图、死亡图的曲线图生成单元(81)，一个研究细菌在某时间段内长出菌落个数、频率的频率图生成单元(82)，一个生成细菌生长热点，研究细菌生长分布状况的热点图生成单元(83)，一个呈现菌落的总数，细菌生长时间的中值、标准差的统计图生成单元(84)，以及能够生成细菌生长动画，展现菌落生长先后顺序的动画生成单元(85)。

2.根据权利要求1所述的监测细菌生长的设备，其特征在于，所述的图像采集模块(6)包括一个用来扫描培养皿并保存图片的图片扫描单元(61)和一个用来控制扫描的次数、间隔时间、保存目录的条件控制单元(62)；

所述的图像处理分析模块(7)包括一个用来导入待处理一组或多组图片的图片导入单元(71)，一个用来确定分析区域，纳入可疑菌落的图片修饰单元(72)和一个用来分析菌落大小变化规律的图片分析单元(73)。

3.根据权利要求1所述的监测细菌生长的设备，其特征在于，所述的扫描仪(2)内设有一个安放培养皿(5)的固定板(10)，于固定板(10)面均匀布设安放培养皿(5)的安放孔(11)，每个培养皿(5)上蒙有一块用来成像的黑布(12)。

4.一种基于权利要求1所述监测细菌生长的设备的监测方法，其特征在于，该监测方法是：使用与计算机(3)连接、放置在恒温培养箱(1)的扫描仪(2)，对扫描仪(2)固定板(10)安放孔(11)中培养皿(5)内菌液按照程序要求和设定参数进行实时扫描，生成菌液图像，使用细菌生长监测处理系统(4)对扫描仪生成图像进行采集和图像处理；

该监测方法具体执行步骤如下：

步骤一：接通电源，分别打开计算机和扫描仪；

步骤二：将菌液均匀涂布在培养皿(5)上，在培养皿(5)上蒙上黑布(12)，盖好培养皿盖子，然后将培养皿(5)放在扫描仪(2)上固定板(10)的安放孔(11)中，再盖上扫描仪(2)盖板；

步骤三：使用图像采集模块(6)，按监测要求设置培养基扫描次数，扫描间隔时间，图片储存目录等参数，开始自动扫描并在计算机中储存扫描图片；

步骤四：使用图像处理分析模块(7)，设置图像分析区域，对按照扫描时间依次排列的图像序列进行分割，得到各个培养基在相应时间序列处的图像分析区域；

步骤五：使用图像处理分析模块(7)，对图像分析区域进行灰度二值化处理，针对每一个培养基对应的经过二值化处理的图像序列，作连通区域分析，值为“0”的连通区域被确定为群落，把此连通区域的像素面积计作群落大小；

步骤六：使用图像处理分析模块(7)，针对每一个培养基，按照扫描的时间顺序，跟踪每一个群落大小在图像分析区域中的像素位置，并进行编号；

步骤七：使用结果呈现模块(8)，对整个时间序列上编号相同的群落，跟踪群落大小的变化情况，以确定群落的出现，生长，停滞和死亡的时间点，进一步得到生长曲线图、生长频率频数图、死亡曲线图及热点图。