一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法与流程

本发明涉及微生物实验的，特别是涉及一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法。

背景技术：

1、在实验室中，悬浮微生物粒子监控是一项重要的任务。传统的悬浮微生物粒子监控方式通常需要人工操作，这不仅费时费力，还容易出现人为错误。

2、所以出现了如公告号为cn209555241u的实用新型专利中公开的一种实验室用微生物采集装置和公告号为cn211425958u的实用新型专利中公开的一种实验室用微生物采集装置等，均可实现对微生物的采集，辅助实验人员完成对实验室中悬浮微生物粒子情况的采集。

3、但是现有的设备较难根据后续情况，自动监控和记录，并且没有完整的管理流程，后续工作需要实验人员通过纯手工完成，并且缺乏报警和远程监控等功能，导致实用性较差，因此亟需一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法对上述问题进行改善。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种通过对实验流程进行自动监控和信息管理，降低实验人员的工作量，同时减少人为误差和操作失误，提高监测结果的准确性和可靠性，并且通过深度学习单元对检测数据进行判断，提高判断的精准性，通过深度学习单元做出基础方案，节省实验人员对特殊情况的处理时间，再有通过多间实验室的数据共享，减少实验数据被恶意篡改的情况出现，提高实验数据的安全性的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法。

2、本发明的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，包括以下步骤：

3、步骤一、定义采样基片或平皿，生成采样编码，关联射频标签：

4、s1、为每个采样基片或平皿分配一个唯一的编码，并将其与射频标签进行关联，在后续的采样、培养和分析过程中方便通过射频读取单元获取采样基片或平皿的相关信息；

5、s2、预先设定采样区域的悬浮微生物粒子菌群指标、温度限定指标和相对湿度限定指标；

6、步骤二、采用悬浮微生物粒子采样单元，在采样单元进行采样基片或平皿的安装：

7、采样单元自动记录采样编码和采样开始时间，并规律性检测采样环境的温度和相对湿度指标，实时传输温度和湿度到平台，平台监控单元根据区域的温度限定指标范围和相对湿度限定指标，进行数据判断，当采样环境的温度大于或小于设定值时，或相对湿度指标大于或小于设定值时，实时产生报警动作，自动触发报警，以确保整个采样环境符合要求；

8、步骤三、采样时间达标后，进行采样基片或平皿收集：

9、采样单元自动记录采样编码及收样时间；

10、步骤四、将取样后并做好标记的采样基片或平皿放置于培养箱中培养：

11、调节培养箱参数，确保实验数据的精准性；

12、步骤五、取出培养皿，进行培养结果观察获取菌群计数：

13、通过射频读取单元，识别采样基片的采样编码，系统从存储单元搜索采样编码相关记录并展示，实验人员可以上传菌群计数数据，保存至储存单元；

14、步骤六、系统获取完整悬浮微生物粒子检测数据，进行自动化规则判断：

15、系统通过深度学习处理单元中的模型根据采样区域的预设的规则对悬浮微生物粒子检测数据进行判断，首先根据菌群计数进行判断，当菌群计数大于设定值或小于设定值时，系统会检索异常处理规则，并遵照处理规则进行相应的处理动作，在出现处理规则未记录的情况时，深度学习单元做出处理方案，并将处理方案远程发生至实验人员手中，实验人员确定或对处理方案修改后，系统根据处理方案进行操作，同时系统通过报警单元自动发出报警信息，若无异常情况，则存储完整的数据备查，生成完整的悬浮微生物粒子检测过程数据，以供在实验过程管理中备查使用；

16、步骤七、实验流程记录：

17、系统记录悬浮微生物粒子监控全流程信息，完整记录采样、培养、观察、菌群确认、预警报警信息，支持全流程追溯，实时报警，历史信息查询，并将完成信息传输至其余实验室内的储存单元中，通过多间实验室储存单元的数据共享，保证多间实验室储存单元中的数据相同，实时保证数据的安全，若修改实验数据需要对多间实验室储存单元中的数据同时进行修改。

18、优选的，所述步骤二中采样单元位于工作区，采样点的要求是离地0.8m～1.5m，以保证采样的准确性和可靠性。

19、优选的，所述步骤四中培养箱的参数设定在30～35℃，培养时间为72小时。

20、优选的，所述步骤五中在交互单元自动展示，包括采样编码、采样开始时间、采样结束时间及过程监管数据，实验人员可以在交互单元输入菌群计数数据，并自动保存到存储单元。

21、优选的，所述报警后，将信息直接发送至实验人员的手机中，使实验人员及时的了解实验情况。

22、优选的，所述深度学习单元使用前，通过大量的正常实验数据和非正常实验数据进行反复训练，使深度学习单元中的模型达到对实验数据进行正常和非正常进行判断的要求，并且达到根据判断结果实现做出基础方案的要求。

23、优选的，所述系统包括：

24、深度学习处理单元：对采集单元采集到的数据进行分析处理，并根据分析处理结果做出相应的解决方案；

25、采样单元：对采样编码、采样开始时间和收样时间进行记录；

26、存储单元：对编码数据、采样数据、培养流程和预警报警数据进行储存，并且充当深度学习处理单元的数据库，辅助深度学习处理单元对模型进行训练；

27、报警单元：向监控室和实验人员手机发送警报；

28、交互单元：辅助实验人员与系统进行信息交互，并对重要数据进行上传。

29、与现有技术相比本发明的有益效果为：

30、1、本发明实现了从采样到培养、分析及数据管理的全自动化流程，减少了人为干预，降低了操作繁琐性和误差率，提高了悬浮微生物粒子监测的准确性和效率；

31、2、在采样和培养过程中，系统能够自动检测并调整环境参数，如温度和湿度，确保微生物样本在适宜的条件下采集和生长，提高了分析结果的可靠性；

32、3、通过为每个采样基片或平皿分配唯一编码并关联射频标签，可以方便地追踪和管理样本信息，提高了样本管理的便捷性和准确性；

33、4、系统具备自动化规则判断功能，能够根据检测数据判断是否存在异常，并在异常情况下自动发出报警信息，提高了实验室对异常情况的响应速度和处理能力；

34、5、本发明采用模块化设计，各个功能单元之间具有良好的兼容性和可扩展性，便于实验室根据需要进行配置和调整，此外，系统具有交互界面，便于实验人员进行操作和维护。

技术特征：

1.一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述步骤二中采样单元位于工作区，采样点的要求是离地0.8m～1.5m，以保证采样的准确性和可靠性。

3.如权利要求1所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述步骤四中培养箱的参数设定在30～35℃，培养时间为72小时。

4.如权利要求1所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述步骤五中在交互单元自动展示，包括采样编码、采样开始时间、采样结束时间及过程监管数据，实验人员可以在交互单元输入菌群计数数据，并自动保存到存储单元。

5.如权利要求1所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述报警后，将信息直接发送至实验人员的手机中，使实验人员及时的了解实验情况。

6.如权利要求1所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述深度学习单元使用前，通过大量的正常实验数据和非正常实验数据进行反复训练，使深度学习单元中的模型达到对实验数据进行正常和非正常进行判断的要求，并且达到根据判断结果实现做出基础方案的要求。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其特征在于，所述系统包括：

技术总结
本发明涉及微生物实验的技术领域，特别是涉及一种全自动实验室悬浮微生物粒子监控信息管理方法，其降低了实验人员的工作量，提高监测结果的准确性和可靠性；包括以下步骤：步骤一、定义采样基片或平皿，生成采样编码，关联射频标签、步骤二、采用悬浮微生物粒子采样单元，在采样单元进行采样基片或平皿的安装、步骤三、采样时间达标后，进行采样基片或平皿收集、步骤四、将取样后并做好标记的采样基片或平皿放置于培养箱中培养、步骤五、取出培养皿，进行培养结果观察获取菌群计数、步骤六、系统获取完整悬浮微生物粒子检测数据，进行自动化规则判断和步骤七、实验流程记录。

技术研发人员：郎旭梅,孙淼,丁岳嵩
受保护的技术使用者：青岛大数华创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15