CN111996110B - 水质细菌检测分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水质细菌检测分析装置，包括：箱体，内部的前端底部设有朝向箱体的后上方的斜面；载物抽屉，设置于箱体一侧的侧壁上部，包括能够从侧壁水平插入箱体内部的载物支架，载物支架所在平面与斜面平行，载物支架能够承载不同类型的载物盘；光源部件，设置于斜面和箱体内部的底面，用于照射载物盘中的水质样本；定焦镜头，设置于斜面的中央，定焦镜头的光轴垂直于斜面，用于获取载物盘上水质样本中的细菌影像；显示屏，设置于箱体的外表面；控制器，与定焦镜头、光源部件、显示屏电连接，用于根据细菌影像中细菌的菌落形态特征和颜色特征，基于图像处理算法识别细菌的种类并计算细菌的数量。实现对水质检测结果的自动分析和计数。

Description

水质细菌检测分析装置
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域，更具体地，涉及一种水质细菌检测分析装置。
背景技术
目前，与饮用水有关的安全问题大多来自于微生物，且微生物问题列为首位。水质卫生标准中涉及的细菌指标主要是菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、肠球菌、铜绿假单胞菌和嗜肺军团菌等。
现有的各类水体中细菌指标的检测方法主要包括平皿计数法、滤膜法、多管发酵法、酶底物法和测试片法等，其细菌检测结果的计数通常需要操作人员根据细菌的菌落形态和颜色变化等特征进行识别、分析和计数。
由于现有检测方法对细菌的菌落形态和颜色通常是进行定性描述，缺乏定量或标准化的界定，再加上检测人员对细菌的菌落形态和颜色辨识存在差异，最终导致在计数检测结果时出现不一致的现象。市面上现有的菌落计数装置功能都较为单一，难以满足检测人员日常工作需求。
因此，如何开发出一种新型的多功能全自动水质细菌检测分析装置，能够对水中细菌各种检测方法的检测结果进行标准化、数字化的全自动分析和计数，有效提升一线检测人员的工作效率和检测结果的准确性，是本领域技术人员急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提出一种水质细菌检测分析装置，实现对水质样本的标准化、数字化的自动分析和计数检测。
为实现上述目的，本发明提出了一种水质细菌检测分析装置，包括：
箱体，所述箱体内部的前端底部设有朝向所述箱体的后上方的斜面；
载物抽屉，设置于所述箱体一侧的侧壁上部，所述载物抽屉包括能够从所述侧壁水平插入所述箱体内部的载物支架，所述载物支架所在平面与所述斜面平行，所述载物支架能够承载不同类型的载物盘；
光源部件，设置于所述斜面和所述箱体内部的底面，用于照射所述载物盘中的水质样本；
定焦镜头，设置于所述斜面的中央，所述定焦镜头的光轴垂直于所述斜面，用于获取所述载物盘上所述水质样本中的细菌影像；
显示屏，设置于所述箱体的外表面；
控制器，与所述定焦镜头、所述光源部件、所述显示屏电连接，用于根据所述细菌影像中细菌的菌落形态特征和颜色特征，基于图像处理算法识别细菌的种类并计算细菌的数量。
可选地，所述斜面由倾斜设置的支撑板的表面形成，所述支撑板连接所述箱体的前端侧壁和底壁，所述斜面与水平面的夹角为45度。
可选地，所述定焦镜头的镜头前端设置有偏振镜。
可选地，所述定焦镜头为无畸变广角定焦镜头。
可选地，所述载物支架为长方形镂空框架，所述载物盘呈与所述长方形镂空框架配合的长方形，所述载物盘与所述长方形镂空框架通过锁扣可拆卸连接。
可选地，所述载物盘包括：97孔定量载物盘、96孔定量载物盘、51孔定量载物盘、Simplate载物盘、测试片载物盘和平皿载物盘；其中，所述测试片载物盘具有能够朝向所述定向镜头伸缩的样本台。
可选地，所述载物抽屉上设有载物盘种类识别模块，所述物盘种类识别模块与所述控制器电连接，用于识别安装于所述载物支架上的所述载物盘的种类。
可选地，所述光源部件包括设置于所述斜面上的第一LED灯阵列和设置于所述箱体内部的底面的第二LED灯阵列，所述第一LED灯阵列的照射方向垂直于所述载物盘的表面，所述第二LED灯阵列的照射方向竖直向上；
和/或，
所述第一LED灯阵列和所述第二LED灯阵列均由白光LED光源和紫外光LED光源组成；所述白光LED光源上方设置有磨砂玻璃；所述紫外光LED光源的背部设有纯铜支架和纯铝散热片。
可选地，所述载物抽屉还包括与所述长方形镂空框架连接的外壳部，所述箱体一侧的所述侧壁设置有开口，所述外壳部与所述开口配合卡接能够封闭所述箱体的所述侧壁的表面，所述外壳部的外表面设置有内凹的扣手。
可选地，所述长方形镂空框架的一条短边与所述外壳部的内表面固定连接，所述长方形镂空框架的两条长边分别设有滑轨心，所述箱体内部设有与所述滑轨心配合的滑轨；
所述箱体另一侧的侧壁内侧设有卡接部，所述卡接部与所述长方形镂空框架的另一条短边卡接，所述卡接部与所述另一条短边配合能够导通或切断所述光源部件的供电电路。
本发明的有益效果在于：
本发明基于采用载物盘配套分析方法的思路，借助光源部件提供光源，基于定焦镜头采集水质样本中的细菌影像，通过控制器利用光学影像分析算法，实现对不同类型载物盘上的水质样本中的细菌检测进行标准化、数字化的自动分析和计数，具有操作简便、快速且功能可扩展的优点，能有效提升一线工作人员的工作效率和检测结果的准确性。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的外观结构示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的剖视结构示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的96孔定量载物盘示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的97孔定量载物盘示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的51孔定量载物盘示意图；
图6示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的Simplate载物盘12载物盘示意图；
图7示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的平皿载物盘示意图；
图8示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的测试片载物盘示意图。
附图标记说明：
1-箱体，2-显示屏，3-载物抽屉，4-定焦镜头，5-光源部件，6-载物盘，7-载物支架，8-斜面，9-96孔定量载物盘，10-97孔定量载物盘，11-51孔定量载物盘，12-Simplate载物盘，13-平皿载物盘，14-测试片载物盘。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的外观结构示意图；图2示出了根据本发明一个实施例的一种水质细菌检测分析装置的剖视结构示意图。
如图1和图2所示，一种水质细菌检测分析装置，包括：
箱体1，箱体1内部的前端底部设有朝向箱体1的后上方的斜面8；
载物抽屉3，设置于箱体1一侧的侧壁上部，载物抽屉3包括能够从侧壁水平插入箱体1内部的载物支架7，载物支架7所在平面与斜面8平行，载物支架7能够承载不同类型的载物盘6；
光源部件5，设置于斜面8和箱体1内部的底面，用于照射载物盘6中的水质样本；
定焦镜头4，设置于斜面8的中央，定焦镜头4的光轴垂直于斜面8，用于获取载物盘6上水质样本中的细菌影像；
显示屏2，设置于箱体1的外表面；
控制器，与定焦镜头4、光源部件5、显示屏2电连接，用于根据细菌影像中细菌的菌落形态特征和颜色特征，基于图像处理算法识别细菌的种类并计算细菌的数量。
具体地，借助光源部件5提供光源，基于定焦镜头4采集水质样本中的细菌影像，通过控制器利用光学影像分析算法，实现对不同类型载物盘6上的水质样本中的细菌检测进行标准化、数字化的自动分析和计数，具有操作简便、快速且功能可扩展的优点，能有效提升一线工作人员的工作效率和检测结果的准确性。
本实施例中，斜面8由倾斜设置的支撑板的表面形成，支撑板连接箱体1的前端侧壁和底壁，斜面8与水平面的夹角为45度。
具体地，支撑板形成的斜面8与水平面的夹角为45度，由于载物支架7所在平面与斜面8平行，因此载物支架7所在平面与水平面的夹角为45度，定焦镜头4的光轴垂直于载物支架7所在平面，即与水平呈45度倾斜，垂直于载物盘6上水质样本，能够获取垂直于镜头上方载物盘6上的水质样本中菌群的清晰图像。优选地，定焦镜头4为无畸变广角定焦镜头4，能够提高图像的质量。
本实施例中，定焦镜头4的镜头前端设置有偏振镜。能够减少图像采集过程中样本反光造成图像不清晰的缺点。
参考图2，本实施例中，载物支架7为长方形镂空框架，载物盘6呈与长方形镂空框架配合的长方形，载物盘6与长方形镂空框架通过锁扣可拆卸连接。
具体地，载物抽屉3内部长方形镂空框架的短边与水平呈45度倾斜，与定焦镜头4成90度角。不同类型的载物盘6也同样设置为与载物支架7配合的长方形，以此实现载物支架7对不同类型的载物盘6的支持。采用一步锁扣法可在抽屉的框架上进行自由拆装。
参考图3-图8，本实施例中，载物盘6包括：97孔定量载物盘10、96孔定量载物盘9、51孔定量载物盘11、Simplate载物盘12、测试片载物盘14和平皿载物盘13；其中，测试片载物盘14具有能够朝向定向镜头伸缩的样本台。
具体地，载物盘6的技术方案为：载物盘6为安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，载物盘6形状不一，用于放置各类水质样本，每种样本配一个专用配套载物盘6，分别为97孔定量载物盘10、96孔定量载物盘9、51孔定量载物盘11、Simplate载物盘12、测试片载物盘14和平皿载物盘13。由于所测试分析的样本大小相差较大，如96孔定量载物盘9样本大小为315mm×145mm，测试片为95mm×75mm，为了获取样本清晰的图像，定焦镜头4与样本之间的距离必须存在差异，因此本技术方案中的载物盘6分为2类，一类为无伸缩功能的载物盘6，一类为具有伸缩功能的载物盘6。97孔定量载物盘10、96孔定量载物盘9、51孔定量载物盘11和Simplate载物盘12和平皿载物盘135种载物盘6为无伸缩功能的载物盘6，测试片载物盘14为具有伸缩功能的载物盘6。测试片载物盘14的样本台部位采用弹簧结构设计成折叠式弹簧伸缩样本台。以此能够实现对水中细菌进行检测的滤膜法、测试片法、Simplate法、酶底物法(97孔定量载物盘10法、96孔定量载物盘9法和51孔定量载物盘11法)的检测结果进行全自动分析和计数。
优选地，97孔定量载物盘10、96孔定量载物盘9和51孔定量载物盘11和测试片载物盘14的测试片样本需要倒扣在各自配套载物盘6上，定焦镜头4从测试片样本的正面获取图像，Simplate载物盘12和滤膜正放在各自配套载物盘6上，定焦镜头4从背面获取图像。
本实施例中，载物抽屉3上设有载物盘6种类识别模块，载物盘种类识别模块与控制器电连接，用于识别安装于载物支架7上的载物盘6的种类。
具体地，载物抽屉3装有多个检测载物盘6种类的载物盘6种类识别模块，在安装不同载物盘6时，均会触发载物盘6种类识别模块进行识别载物盘6的种类，即装置可自动识别当前待检载物盘6的种类。载物盘6种类识别模块的功能可以基于NFC技术实现，例如在不同的载物盘6上分别设置不同标识的NFC标签，在载物抽屉3上设置相应的NFC芯片进行识别。或者可以设计识别电路，例如在不同的载物盘6上的不同位置设置金属触点，相应不同的载物盘6上的金属触点能够导通不同的识别电路，每个识别电路导通代表安装了不同的载物台。对于载物盘6种类识别模块的功能，本领域技术人员容易实现，此处不再赘述。
本实施例中，载物抽屉3还包括与长方形镂空框架连接的外壳部，箱体1一侧的侧壁设置有开口，外壳部与开口配合卡接能够封闭箱体1的侧壁的表面，外壳部的外表面设置有内凹的扣手。长方形镂空框架的一条短边与外壳部的内表面固定连接，长方形镂空框架的两条长边分别设有滑轨心，箱体1内部设有与滑轨心配合的滑轨。
具体实时过程中，载物抽屉3安装于设备上半部的侧面，在载物抽屉3内部固定有一个用于安装载物盘6的长方形镂空框架。载物抽屉3主要包括外壳部和长方形镂空框架。载物抽屉3外壳作为整个箱体1外壳的一部分，以保持箱体1外壳的整体性。在载物抽屉3外壳部的外侧上设置有一个内凹式扣手，用于拉开载物抽屉3。在载物抽屉3外壳的内侧固定有长方形镂空框架的一条短边，这条短边与水平面成45度。长方形框架的两条长边分别为载物抽屉3滑轨心的安装位置，与安装在设备内部的滑轨一起组成抽屉轨道，优选地，载物抽屉3的轨道采用阻尼设计。
本实施例中，箱体1另一侧的侧壁内侧设有卡接部，卡接部与长方形镂空框架的另一条短边卡接，卡接部与另一条短边配合能够导通或切断光源部件5的供电电路。
具体地，长方形镂空框架另一条短边(自由端)固定于与载物抽屉3外壳相对的设备另一侧面箱体1侧壁的卡接部上，在长方形框架该条短边上安装传感器，该传感器功能为：一是只有载物抽屉3完全闭合，设备中的光源系统才能开启；二是设备中光源开启在工作时，载物抽屉3一旦拉开则光源关闭。传感器这项功能可有效延长光源使用寿命，并且避免紫外光外泄，对操作人员造成伤害。上述传感器的一种实现方式可以为：在卡接部设置一个用于导通电源与光源部件5之间电路的按压开关，当载物抽屉3插入后按下按压开关，光源部件5供电发光，拔出载物抽屉3时按压开关弹起，断开光源部件5的电源，光源部件5停止供电，熄灭。还可以采用分别在卡接部和长方形框架自由端短边上分别设置金属触点导通光源部件5的电源的方案等技术方案实现上述功能，本领域技术人员容易实现，此处不再赘述。
本实施例中，光源部件5包括设置于斜面8上的第一LED灯阵列和设置于箱体1内部的底面的第二LED灯阵列，第一LED灯阵列的照射方向垂直于载物盘6的表面，第二LED灯阵列的照射方向竖直向上；
和/或，
第一LED灯阵列和第二LED灯阵列均由白光LED光源和紫外光LED光源组成；白光LED光源上方设置有磨砂玻璃；紫外光LED光源的背部设有纯铜支架和纯铝散热片。
具体地，光源部件5分为两组LED灯阵列，一组设置在箱体1内底部，光从下往上照射，另一组设置在定焦镜头4平面上(斜面8上)，垂直照射在样本上。每组光源都包括白光LED光源和紫外光LED光源两种。在白光LED光源上安装有磨砂玻璃，以减少白光光源照射在样本上形成的反光现象。在紫外光LED光源背部焊接有纯铜支架和纯铝散热片，保证了光源工作的稳定性，且进一步有效延长了其寿命。优选地，光源均采用LED灯，白光LED光源波长为450-460nm，紫外光LED光源的波长为365nm。
本实施例中，箱体1的前端顶部设有一倾斜表面，显示屏2设置在该倾斜表面上，显示屏2能够直接显示定焦镜头4获取的水质样品中的菌群影像，还能够显示控制器最后的计算结果。
本实施例中，控制器采用高性能的ARM架构芯片，即高性能ARM处理器，控制器通过USB协议对定焦镜头4、光源、传感器等部件进行控制命令或数据传输。分析方法为：控制器通过控制定焦镜头4在不同光源照射下获得样品图片，基于现有的图像分析算法，对图片上样品的颜色种类和深浅、位置、形态特征进行分析，部分样品还需同时与内置在控制器中标准样品和最大可能计数表信息进行比对分析，最后获得样品准确的分析结果。
应用示例1
采集某写字楼空调冷凝水用于检测。用量筒量取100ml空调冷凝水倒入无菌瓶中，并加入LegiolertTM军团菌试剂混匀，然后将上述液体倒入96孔定量载物盘9中，封口后在37℃±0.5℃的温度下，培养7天。培养结束后取出96孔定量载物盘9进行人工计数，96孔定量载物盘9上有2个大孔和10个小孔显褐色，查96孔定量载物盘9最大可能计数表，得到空调冷凝水中嗜肺军团菌的检测结果为14.8MPN/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的96孔定量载物盘9进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将96孔定量载物盘9安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的96孔定量载物盘9倒扣在96孔定量载物盘9上，并将载物抽屉3推进装置中。96孔定量载物盘9与水平面成45度倾斜后，定焦镜头4在获取96孔定量载物盘9图像时能够最大限度的降低孔中气泡对成像的影响。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在白光照射下的96孔定量载物盘9图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为14.8MPN/100ml，与人工计数完全一致。
应用示例2
采集某河水用于检测。用量筒量取100ml河水倒入无菌瓶中，并加入MMO-MUG试剂混匀，然后将上述液体倒入97孔定量载物盘10中，封口后在36℃±1℃的温度下，培养24h。培养结束后取出97孔定量载物盘10进行人工计数，97孔定量载物盘10上有12个大孔和34个小孔显黄色，查97孔定量载物盘10最大可能计数表，得到河水中总大肠菌群的检测结果为54.3MPN/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的97孔定量载物盘10进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将97孔定量载物盘10安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的97孔定量载物盘10倒扣在97孔定量载物盘10上，并将载物抽屉3推进装置中。97孔定量载物盘10与水平面成45度倾斜后，定焦镜头4在获取97孔定量载物盘10图像时能够最大限度的降低孔中气泡对成像的影响。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在白光照射下的97孔定量载物盘10图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为54.3MPN/100ml，与人工计数完全一致。
应用示例3
采集某河水用于检测。用量筒量取100ml河水倒入无菌瓶中，并加入MMO-MUG试剂混匀，然后将上述液体倒入97孔定量载物盘10中，封口后在36℃±1℃的温度下，培养24h。培养结束后取出97孔定量载物盘10进行人工计数，97孔定量载物盘10上有12个大孔和34个小孔显黄色，再将97孔定量载物盘10放入紫外灯(波长为365nm)灯箱中计数发荧光的孔，97孔定量载物盘10上有12个大孔和28个小孔显荧光，该97孔定量载物盘10上既为黄色又显荧光的孔有12个大孔和28个小孔，查97孔定量载物盘10最大可能计数表，得到河水中大肠埃希氏菌的检测结果为46.8MPN/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的97孔定量载物盘10进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将97孔定量载物盘10安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的97孔定量载物盘10倒扣在97孔定量载物盘10上，并将载物抽屉3推进装置中。97孔定量载物盘10与水平面成45度倾斜后，定焦镜头4在获取97孔定量载物盘10图像时能够最大限度的降低孔中气泡对成像的影响。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在紫外光照射下的97孔定量载物盘10图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为46.8MPN/100ml，与人工计数完全一致。
应用示例4
采集某河水用于检测。用量筒量取100ml河水倒入无菌瓶中，并加入MMO-MUG试剂混匀，然后将上述液体倒入51孔定量载物盘11中，封口后在36℃±1℃的温度下，培养24h。培养结束后取出51孔定量载物盘11进行人工计数，51孔定量载物盘11上有34个孔显黄色，查51孔定量载物盘11最大可能计数表，得到河水中总大肠菌群的检测结果为56.0MPN/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的51孔定量载物盘11进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将51孔定量载物盘11安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的51孔定量载物盘11倒扣在51孔定量载物盘11上，并将载物抽屉3推进装置中。51孔定量载物盘11与水平面成45度倾斜后，定焦镜头4在获取51孔定量载物盘11图像时能够最大限度的降低孔中气泡对成像的影响。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在白光照射下的51孔定量载物盘11图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为56.0MPN/100ml，与人工计数完全一致。
应用示例5
采集某河水用于检测。用量筒量取100ml河水倒入无菌瓶中，并加入MMO-MUG试剂混匀，然后将上述液体倒入51孔定量载物盘11中，封口后在36℃±1℃的温度下，培养24h。培养结束后取出51孔定量载物盘11进行人工计数，51孔定量载物盘11上有34个孔显黄色，再将51孔定量载物盘11放入紫外灯(波长为365nm)灯箱中计数发荧光的孔，51孔定量载物盘11上有30个孔显荧光，该51孔定量载物盘11上既为黄色又显荧光的孔有30个孔，查51孔定量载物盘11最大可能计数表，得到河水中大肠埃希氏菌的检测结果为45.3MPN/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的51孔定量载物盘11进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将51孔定量载物盘11安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的51孔定量载物盘11倒扣在51孔定量载物盘11上，并将载物抽屉3推进装置中。51孔定量载物盘11与水平面成45度倾斜后，定焦镜头4在获取51孔定量载物盘11图像时能够最大限度的降低孔中气泡对成像的影响。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在紫外光照射下的51孔定量载物盘11图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为45.3MPN/100ml，与人工计数完全一致。
应用示例6
采集某河水用于检测。取1ml水样加入Simplate载物盘12中，并加入9ml Simplate试剂，缓慢摇动Simplate载物盘12以确保盘中每个孔都有液体，然后将Simplate载物盘12倾斜将多余的液体流入海绵中，将Simplate载物盘12盖上盖后并翻转放入培养箱中，在35℃±0.5℃的温度下，培养24h。培养结束后取出Simplate载物盘12并放入紫外灯(波长为365nm)灯箱中计数发荧光的孔，Simplate载物盘12上有29个孔显荧光，查Simplate检测菌落总数最大可能计数表，得到河水中菌落总数的检测结果为71MPN/ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的Simplate载物盘12进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将Simplate载物盘12载物盘12安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将培养结束的Simplate载物盘12正放在载物盘6上，并将载物抽屉3推进装置中。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在紫外光照射下的Simplate载物盘12背面图片，图片上阳性孔都带有标记，数字为根据阳性孔查最大可能计数表得出的数字，此处显示为71MPN/ml，与人工计数完全一致。
应用示例7
采集某河水用于检测。揭开测试片上层膜，取1ml水样滴加在测试片中间位置，将上层膜盖下，用压板轻轻按压后放入培养箱中，在36℃±1℃的温度下，培养48h。培养结束后取出测试片，计数测试片上红色的菌落数，得到河水中菌落总数的检测结果为68CFU/ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的测试片进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将测试片载物盘14安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，并将测试片载物盘14上的样品台弹出，然后将测试片正面倒扣放在样品台上，并将载物抽屉3推进装置中。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在白光照射下的测试片图片，图片上阳性菌落带有标记，结果显示为68CFU/ml，与人工计数完全一致。
应用示例8
采集某河水用于检测。采用滤膜法检测水中大肠埃希氏菌，将过滤100ml水样的滤膜贴于品红亚硫酸钠培养基上，然后将平皿倒置放入培养箱中，在36℃±1℃的温度下，培养24h。再次将滤膜从品红亚硫酸钠培养基移到NA-MUG培养基上，在36℃±1℃的温度下继续培养4h。培养结束后取出平皿并放入紫外灯(波长为365nm)灯箱中计数滤膜上发荧光的菌落数，得到河水中菌落总数的检测结果为37CFU/100ml。
利用水质细菌检测分析装置对培养结束的滤膜进行技术分析。将水质细菌检测分析装置连上电源并打开装置开关，拉开装置侧面的载物抽屉3，将平皿载物盘13安装在载物抽屉3的长方形镂空框架上，然后将平皿正放在平皿载物盘13上，并将载物抽屉3推进装置中。在装置显示屏2中点击水质细菌检测分析装置软件图标，进入样品测试界面进行检测，最后分析计数结果出现一张图片和一组数字，图片为在紫外光照射下的滤膜背面图片，图片上阳性菌落都带有标记，结果显示为37CFU/100ml，与人工计数完全一致。
综上，本发明的水质细菌检测分析装置采用载物盘配套分析方法的思路，以及借助光学和图像分析技术等，实现对水中细菌检测的滤膜法、测试片法、酶底物法、Simplate法的检测结果进行标准化、数字化的全自动分析和计数。具有操作简便、快速且功能可扩展的优点，能有效提升一线工作人员的工作效率和检测结果的准确性。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种水质细菌检测分析装置，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体内部的前端底部设有朝向所述箱体的后上方的斜面；
载物抽屉，设置于所述箱体一侧的侧壁上部，所述载物抽屉包括能够从所述侧壁水平插入所述箱体内部的载物支架，所述载物支架所在平面与所述斜面平行，所述载物支架能够承载不同类型的载物盘；
光源部件，设置于所述斜面和所述箱体内部的底面，用于照射所述载物盘中的水质样本；
定焦镜头，设置于所述斜面的中央，所述定焦镜头的光轴垂直于所述斜面，用于获取所述载物盘上所述水质样本中的细菌影像；
显示屏，设置于所述箱体的外表面；
控制器，与所述定焦镜头、所述光源部件、所述显示屏电连接，用于根据所述细菌影像中细菌的菌落形态特征和颜色特征，基于图像处理算法识别细菌的种类并计算细菌的数量；
所述斜面由倾斜设置的支撑板的表面形成，所述支撑板连接所述箱体的前端侧壁和底壁，所述斜面与水平面的夹角为45度；
所述定焦镜头的镜头前端设置有偏振镜；
所述定焦镜头为无畸变广角定焦镜头；
所述载物盘包括：97孔定量载物盘、96孔定量载物盘、51孔定量载物盘、Simplate载物盘、测试片载物盘和平皿载物盘；其中，所述测试片载物盘具有能够朝向所述定向镜头伸缩的样本台。
2.根据权利要求1所述的水质细菌检测分析装置，其特征在于，所述载物支架为长方形镂空框架，所述载物盘呈与所述长方形镂空框架配合的长方形，所述载物盘与所述长方形镂空框架通过锁扣可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的水质细菌检测分析装置，其特征在于，所述载物抽屉上设有载物盘种类识别模块，所述载物盘种类识别模块与所述控制器电连接，用于识别安装于所述载物支架上的所述载物盘的种类。
4.根据权利要求1所述的水质细菌检测分析装置，其特征在于，所述光源部件包括设置于所述斜面上的第一LED灯阵列和设置于所述箱体内部的底面的第二LED灯阵列，所述第一LED灯阵列的照射方向垂直于所述载物盘的表面，所述第二LED灯阵列的照射方向竖直向上；
和/或，
所述第一LED灯阵列和所述第二LED灯阵列均由白光LED光源和紫外光LED光源组成；所述白光LED光源上方设置有磨砂玻璃；所述紫外光LED光源的背部设有纯铜支架和纯铝散热片。
5.根据权利要求2所述的水质细菌检测分析装置，其特征在于，所述载物抽屉还包括与所述长方形镂空框架连接的外壳部，所述箱体一侧的所述侧壁设置有开口，所述外壳部与所述开口配合卡接能够封闭所述箱体的所述侧壁的表面，所述外壳部的外表面设置有内凹的扣手。
6.根据权利要求5所述的水质细菌检测分析装置，其特征在于，所述长方形镂空框架的一条短边与所述外壳部的内表面固定连接，所述长方形镂空框架的两条长边分别设有滑轨心，所述箱体内部设有与所述滑轨心配合的滑轨；
所述箱体另一侧的侧壁内侧设有卡接部，所述卡接部与所述长方形镂空框架的另一条短边卡接，所述卡接部与所述另一条短边配合能够导通或切断所述光源部件的供电电路。
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