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水是生命之源，飲用水水質安全是國家公共衛(wèi)生安全體系的重要組成部分，與人民身體健康和社會穩(wěn)定息息相關。但是說起飲用水的監(jiān)測，人們往往想到的只有物理、化學以及細菌等指標，卻忽略了被認為世界上*容易導致人體腹瀉的水源性耐氯人畜共患原生動物寄生蟲——賈第鞭毛蟲（Giardia）和隱孢子蟲（Cryptosporidium），簡稱“兩蟲”。

“兩蟲”傳播影響面大，容易暴發(fā)感染。其分布與供水的范圍具有高度的一致性，絕大多數感染者都有飲用同一水源的既往史。隱孢子蟲卵囊和賈第鞭毛蟲包囊在外界環(huán)境中能較長時間保持感染性。

北京華科儀科技股份有限公司與中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心通過開展深入合作，參照國內外研究進展及國內水質檢測的實際情況，以降低設備和檢測成本為目標，圍繞“兩蟲”檢測方法、儀器研制、自動識別系統(tǒng)等方面開展了系統(tǒng)的研發(fā)，開發(fā)出基于“濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法”和人工智能技術的多通道兩蟲檢測一體化預處理設備及輔助自動識別系統(tǒng)，徹底解決了我國飲用水“兩蟲”檢測過程中檢測成本高昂、人工識別主觀性和技術性、依賴進口技術和設備等諸多問題。

兩蟲樣品富集前處理裝置

我公司基于“濾膜濃縮/密度梯度分離熒光抗體法”研制的兩蟲樣品富集前處理裝置內置多種類型傳感器和自動控制器以代替人工操作，預處理過程無需人員值守，實現了兩蟲樣品富集過程的智能化、自動化和批量化，極大地降低了兩蟲檢測成本，檢測成本僅為美國EPA1623方法的20%左右。該設備已正式推向檢測市場，受到了檢測行業(yè)用戶的大力贊揚。與此同時，該設備為水質檢測部門極大節(jié)約檢測成本的同時滿足不同規(guī)模供水單位檢測部門“兩蟲”檢測的需求，這對于保證新國標的有效實施具有重要意義。

主要特點：

1.設備配有大尺寸觸摸屏，內置微孔濾膜法和碳酸鈣沉淀法操作指導，引導用戶使用

2.設備支持樣品濁度檢測，能引導用戶選擇合適的方法處理不同類型樣品

3.使用濾膜法，設備支持用戶自定義報警和換膜壓力，設備實時提醒和自動換膜

4.使用濾膜法，設備支持用戶自定義處理樣品體積，設備實時提醒和自動停止

5.使用沉淀法，設備可批量自動處理樣品，無需人員現場值守

6.設置內置真空系統(tǒng)，輔助完成吸取上清液和真空抽濾操作

7.設備能夠將樣品體積由10-20L富集至200mL，兩蟲回收率滿足標準要求

技術參數：

外形尺寸：1540*560*1360mm

輸入電壓：220VAC 50Hz

設備功率：≤300W

觸摸屏：10寸工業(yè)觸摸屏

傳感器量程：濁度0-100NTU ；壓力0-1.6MPa；PH傳感器0-14

濾膜法樣品處理量設置范圍：0-9999L

濾膜法泵流量參數：1.2L/min

沉淀法一個樣品處理時間（除靜置時間）≤15min

真空泵參數：真空速度0-12L/min 極限真空度24KPa

回收率滿足標準要求

基于人工智能技術的兩蟲自動識別系統(tǒng)

為解決人工識別的技術性和主觀性難題，我公司研制出基于人工智能技術的兩蟲自動識別系統(tǒng)，以基于形態(tài)學半監(jiān)督學習神經網絡識別算法結合多維度判別方法對兩蟲進行輔助快速判別定量，可替代傳統(tǒng)人工肉眼手動方法，大幅降低人工識別勞動強度和錯誤率。該儀器實現了多通道檢測可擴展模塊和載物臺和顯微鏡自動控制等關鍵部件模塊化和智能化，包括：樣品擴展陣列和膜過濾自動切換控制系統(tǒng)模塊化并集成于一體，形成成套“兩蟲”檢測前處理儀器，建立隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲的形態(tài)圖像數據倉庫，通過神經網絡識別算法和多維度判別分析，解決傳統(tǒng)分析方法的費時、效率低、依賴人工經驗等難題。

主要特點

1. 顯微鏡操作遵照國家標準要求

2. 自動掃描全片，自動拍照

3.發(fā)現兩蟲存在，系統(tǒng)自動拍照并記錄坐標并進行數據庫存檔

4.系統(tǒng)自動出具檢測結果報告

5.支持人工驗證，點擊系統(tǒng)發(fā)現兩蟲坐標點，顯微鏡自動移動到該坐標點并自動配置觀察倍數和觀察模式

技術參數：

鹵素燈主機，12V100W

22mm視場，10×可調目鏡

三目觀察鏡筒，30°傾斜，47-78mm瞳距

半復平場熒光物鏡

高精度電動載物平臺，行程125*75mm，*小步長0.1um

投射起偏、轉盤DIC聚光鏡和微分干涉附件

100W汞燈燈室、100W汞燈電源箱和6激發(fā)位熒光垂直照明器

顯微鏡運動控制程序：定義掃描區(qū)域，控制電動載物臺三軸運動，切換物鏡，控制CCD相機拍照，記錄目標物坐標和鏡頭信息，能自動還原記錄狀態(tài)輔助人工復核

兩蟲圖像識別系統(tǒng)：采用嵌套循環(huán)逐像素掃描識別圖片，采用DBSCAN聚類技術實現兩蟲標記，基于大數據利用積卷神經網絡技術識別兩蟲類別，識別率超過80%

應用領域

疾控中心

自來水廠

礦泉水廠

環(huán)境監(jiān)測站

第三方檢測機構等