专利名称：微生物检查方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及检查(即检测和／或确认)细菌和其他微生物的方法和设备。
背景技术：
食物(所有食物，包括肉、鱼之类的海产品)在投放市场前，食物原料一般在食品厂中初加工成预定条件后进入市场。在食品厂中，对所加工食物进行检查，确定是否受到致病细菌和其他微生物的污染。在对食物中所含微生物等进行检查的现有方法中，从一样本中采集目标微生物后在一恒温箱中培养预定时间，然后用肉眼测量和检测经培养的微生物。但是，要正确进行检测，必须使用专门技术，检测人员必须具有丰富经验。
新近，有人提出一种使用计算机的检查方法。在该方法中，输入计算机的待检查的培养基的图象双重化，以计算用于检查的确定水平。但该方法的一个问题是，由于图象输入计算机时瞬时双重化，因此光源与培养基之间的照明角度、方向等稍有变动就无法正确确定微生物。因此，检查结果发生变动，无法获得精确检查结果。
此外，由于无法获得正确的确定水平，因此在当前情况下很难进行正确的检查。而且，现有方法的另一个问题是，即使食物这样或那样受到以后会危及人的健康的污染(即附着在食物表面、潜伏在食物中、在食物中生长)，但大多数这类致病微生物要经过一段时间才会显露出其正面目。因此，常常发生这样的情况，在食品厂中加工的食物交货后，致病微生物繁殖，食物到消费者手中后，消费者吃了这样的食物就会发生食物中毒。
此外，现有微生物检查方法要花费很长时间才能得出检查结果。但是，新近由于用来检查加工食物、半加工食物中的微生物的显微镜直接观察法、膜染色法、电阻抗法、荧光染色法、荧光探查法、生物发光测量法等等检查方法的改进，终于能迅速进行检查。但是，尽管这些经改进的方法在迅速性、检查范围、经济性等方面有许多优点和缺点，但离获得满意结果相差甚远。在某些检查方法中，可确认某种微生物，但大多数方法事实上很难确认各种微生物。
因此，本发明的一个目的是提供检查微生物之类培养基的方法和设备，其中，短时(约5-6小时)培养的培养基比方说分离成三原色；然后计算频率分布、颜色和色彩，确定用来预测微生物菌落生长的生长率和用来确定各微生物所特有特征的特征率；然后搜索预先用上述同样顺序计算和积累的数据后进行对照，以确认微生物；然后预测使用该生长率培养微生物一般所需时间(24小时、48小时等)后微生物的繁殖情况，从而在短时内就可知道微生物在预定时间后的繁殖情况。
本发明的另一个目的是提供微生物之类培养基的检查方法和设备，其中，微生物确认精度提高，这类微生物的图象得到正确确定和照相，用来检查培养基的各装置一起装在一外壳中，从而不仅可自动进行培养基的确定和检查结果的积累，而且培养基中的细菌减少，便于消毒。
本发明概述按照本发明，提供微生物检查方法和设备，其特征在于，为了预先知道比方说细菌(吸氧细菌)在预定时间后的繁殖情况，从饮用水之类食品和经加工原料获得的培养基的图象在计算机中分离成三原色，对各原色的频率分布、色彩和颜色进行计算后与按照上述顺序预先积累的各种细菌的数据进行对照，从而获得确认细菌所需的细菌特有特征，然后计算细菌在预定时间后的预期繁殖情况，从而在短时内便可预先检测所确认细菌在预定时间后的繁殖情况。
按照本发明的另一个方面，提供一种微生物等的检查方法，其中，从饮用水之类食品和经加工原料采集的待检查培养基的图象分离成三原色，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩的颜色信息，然后把所获得的信息与把微生物等一般信息的第二数据与预先用上述相同顺序积累的微生物的第一数据组合而成的集成数据进行对照，从而获得确认微生物种类所需的微生物特有特征，然后预测微生物经预定时间后的繁殖情况，从而在短时内就可预先检测微生物在培养基中培养微生物所需预定时间后的繁殖情况。此外，提供对必要时预先经染色处理和光照处理的培养基的图象进行精确照相的照相装置。此外还提供一种检查装置，用来检查培养基的各有关装置一起装在该检查装置的外壳中，从而不仅自动进行培养基的确定和检查结果的累积累，而且培养基中的细菌数量减少，便于消毒。
附图的简要说明图1为示出本发明微生物等检查方法和设备的流程图；图2为示出本发明对微生物图象进行摄像、提取和预测微生物生长的流程图；图3为本发明设备一主要部分的示意图；图4说明本发明受检查培养基的图象的变换发展；图5说明本发明提取和测量培养基菌落的轮廓；图6说明本发明培养基生长的培养和预测；图7为本发明微生物等的检查设备的结构图；图8为本发明微生物等的检查设备一实施例的外观图；图9示出本发明微生物等的检查设备内部的一主要部分；
图10为本发明从开始插入培养基到最后取出培养基的各步骤的流程图；图11说明培养基菌落图象的提取和裂缝照明情况；图12示出本发明培养基的一光源和一光接收部和一控制装置的布置；图13为本发明一培养基照相装置的示意图；图14为本发明从开始拍摄培养基图象直到结束各步骤的流程图。
本发明最佳实施方式下面结合
本发明一实施例。图1为本发明微生物等的检查设备和方法的流程图。在图1中，(1)-(12)示出一培养装置[恒温箱](A1)的结构和工作情况。下面顺序说明该培养装置的结构和工作情况。在步骤(1)，一用细菌培植的(琼脂)培养基(用细菌培植的培养基下文称为“培养基”，如该培养基为液态，用一过滤器收集细菌，培养基可采用其他许多形式)放入一皮氏培养皿中后置于恒温箱(A1)中。在步骤(2)，设定培养温度。通过合适操作恒温箱(A1)的一操作板把培养温度设定在所需大小上。在步骤(3)，设定培养时间。此时，通过合适操作该操作板设定所需时间。在步骤(4)，操作恒温箱(A1)的操作板实现自动工作方式(即如下所述，与一终端设备(B1)和一处理装置(C1)连接)。
然后，在步骤(5)，把自动工作方式通知终端设备(B1)(需要时，比方说要培养细菌24小时、48小时时，可使用手动工作方式)。在步骤(6)的培养时间中，确定在步骤(3)设定的自动方式培养时间。在步骤(7)的设定温度中，确定温度是否是在步骤(2)所设定的培养温度上。在步骤(8)温度调节中，当温度不在设定范围中时，进行调节，防止温度过高。在步骤(9)的培养完成通知中，通知终端设备(B1)和处理装置(C1)已完成培养。在步骤(10)确定供应装有培养基的皮氏培养皿中，确定终端设备(B1)是否请求供应装有培养基的皮氏培养皿(1a)。在步骤(11)的不存在装有培养基的皮氏培养皿(1a)／完成的通知中，通知终端设备(B1)不存在装有培养基的皮氏培养皿(1a)，自动方式完成。在步骤(12)的装有培养基的培养皿的供应／下一条码读取中，把装有培养基的皮氏培养皿供应给终端设备(B1)，然后给予该皮氏培养皿一条码，以便读取。
(Ⅰ)-(Ⅹ)示出终端设备(B1)的结构和工作情况。下面顺序说明该终端设备的结构和工作情况。在自动方式设定步骤(Ⅰ)中，操作终端设备(B1)的操作板实现自动方式(即如下所述，与恒温箱(A1)和一处理装置(C1)连接)。在自动方式通知步骤(Ⅱ)中，把自动方式通知恒温箱(A1)和该处理装置(C1)。在培养完成通知步骤(Ⅲ)中，终端设备(B1)待机，直到培养完成通知从恒温箱(A1)到达，在到达后才通知它。在请求供应装有培养基的皮氏培养皿步骤(Ⅳ)中，向恒温箱(A1)发出装有培养基的皮氏培养皿的请求。在装有培养基的皮氏培养皿确定条码确定步骤(Ⅴ)中，确定装有培养基的皮氏培养皿放置在预定位置上后读取条码。在除盖步骤(Ⅵ)中，除去装有培养基的培养皿(1a)的顶盖。在装有培养基的皮氏培养皿的位置确定步骤(Ⅶ)中，确定装有培养基的皮氏培养皿(1a)放置在终端设备(B1)中一预定位置上。在数据传送步骤(Ⅷ)中，确定放置在预定位置上的培养基的图象的接收条件是否正常。在装有培养基的皮氏培养皿(1a)的排出操作步骤(Ⅸ)中，装有培养基的皮氏培养皿(1a)从终端设备(B1)排出或堆积在终端设备外部。在确定完成步骤(Ⅹ)中，确定恒温箱(A1)是否已通知不存在装有培养基的皮氏培养皿(1a)，如为肯定回答，向处理装置(C1)发出完成通知。
-[5]示出处理装置(C1)的结构和工作情况。下面顺序说明该处理装置的结构和工作情况。在步骤[1]，设定自动方式。操作处理装置(C1)的操作板实现自动方式(即如下所述与恒温箱(A1)和一处理装置(C1)连接)。[2]示出自动确定各装置。此时，确定恒温箱(A1)和终端设备(B1)是否设定在自动方式。[3]示出数据接收。此时，处理装置(C1)接收来自终端设备(B1)的培养基图象后在其内部积累该图象。当在正常条件下累计时，一正常接收信号输出给终端设备(B1)。[4]示出数据积累，[5]示出数据接收完成通知。
此时，从终端设备(B1)步骤(Ⅷ)数据传送传送到处理装置(C1)步骤[5]的数据接收的培养基的图象数据为在一计算机中处理的图象。即，该图象用三个字节表示，由各字节的逻辑运算分离。然后计算分离的各数据项的频率分布、色彩和颜色，提取培养基的特征。这些特征以系数表示。然后，搜索预先准备的数据库(对所积累数据进行分析和排序得出的数据)，从而确认培养基细菌的种类。此外，根据所搜索数据，预测该细菌的生长。从而可在短时内进行培养基菌落的培养、测量培养基菌落的种类和数量。
下面详述上述在计算机中的处理操作顺序。在图2流程图中，开始操作后，在步骤(a)(下文详述)中具有正确颜色的一图象输入计算机中，输入计算机中的该图象在(b)比方说分离成红R、绿G和蓝B三原色。然后，在步骤(c)计算各原色的频率分布后分解成256种颜色的密度分布，然后在步骤(d)计算色彩和颜色，即确定各种颜色和密度。为了在步骤(e)提取特征，与数据库(D)进行对照，从而确定培养基的种类。即，从刚经处理图象获得的新数据与数据库(D)[在构建该数据库时，用上述同样顺序准备和预先收集ID、细菌种类(类／个体，例如大肠杆菌)，特征系数(R、G、B分布<频率分布值>，H，S分布<色彩，颜色值>)进行对照，提取细菌种类的特征，从而确认细菌种类。
然后在步骤(f)从如此读取的数据中提取菌落的轮廓。在步骤(g)预测菌落的生长，在步骤(h)预测细菌菌落的数量。此时，根据如此读取的数据获得菌落的轮廓，根据轮廓与菌落区之间的距离计算生长度α(下文说明)，以便根据如此获得的生长度α作出比方说24小时，48小时的预测。下面结合附图[图3、4(a)-4(d)和5(a)-5(d)]详述该顺序。首先，结合图3说明图2(a)的摄像步骤的一个例子。作为图3的一个图象读取装置，用一CCD摄像机(k)把经预定时间培养的培养基(Q)的图象(Q＇)(见图4)输入一计算机(PC)中。
即，在图2所示步骤(b)把图象(Q＇)分离成三原色时，培养基图象(Q＇)表示成R、G、B三字节后存储在计算机(PC)的存储器中。该图象用多值图象(彩色图象该图象中每一象素不仅有灰度级还有颜色)表示后使用下述计算频率分布(即灰度级，即计算各原色的密度)的方程分离成三原色(表示颜色的基本值)。 [其中，N为亮度数，FR为检测点的亮度，n为检查点的亮度，∩为逻辑乘]在该分离方法中，比方说三原色R、G和B重叠成颜色。在彩色图象数据中，每一原色表为三个数字中的一个数。因此，对每一原色进行逻辑算术计算，把图象分离成各原色[见图(4b)]。然后，在图2步骤(c)计算各原色的频率分布时，如图4(c)所示分别计算R、G、B的密度分布。然后，在图4(d)按照下列方程计算色彩和颜色。S=Sr+Sg+Sb]]>
H=255×θ2π]]>θ=2R-G-B8(R-85)2+(G+85)2+(B+85)2]]>在计算色彩和颜色时，使用上述色彩颜色方程计算颜色S和色彩H。在上述方程中，Sr为R色的色彩元素，Sg为G色的色彩元素，Sb为B色的色彩元素。β为专使图象清晰的一个系数。
在图2步骤(e)与通过上述顺序预先获得的数据进行对照、以获得细菌的特征时，提取特征与培养基(Q)的图象(Q＇)相同的细菌。然后，在图2步骤(f)提取菌落轮廓时，根据所读取数据提取轮廓。如图5(a)所示，计算轮廓<<1>>与轮廓<<2>>之间的距离(x1)和(y1)后使用生长度α预测图5(b)的(几小时后的)轮廓<<1＇>>和<<2＇>>。在图5(a)和5(b)中，细菌的原轮廓<<1>>和<<2>>按下述图象展开方程的计算结果变形成轮廓<<1＇>>和<<2＇>>。
E=x1(αx)F=y1(αy)
在上述方程中，αx为x轴方向上的生长度分量，αy为y轴方向上的生长度分量，E为x轴方向上的生长度，F为y轴方向上的生长度。从图5(b)显然可见，原轮廓<<1>>和<<2>>膨胀、汇合成一轮廓。然后根据由上述图象展开获得的数据对菌落进行计数。如图5(c)所示，通过在x、y轴方向上对这些轮廓进行扫描而对它们进行标定。然后，在y，x轴方向上对它们进行扫描(扫描方向改变)，从而确定菌落数(在所示实施例中，原轮廓<<1>>和<<2>>汇合成单个轮廓<<1＇>>和<<2＇>>，出现三个菌落①、②和③)。这些数表示菌落数。用积累的数据库的生长度等预测一般培养时间(24-48小时)后的菌落数。确切说，根据数据库预测菌落的生长过程，然后根据新数据的菌落邻域中的颜色密度(下文说明)和上述生长度预测菌落数。从而确定细菌种类和菌落数。同时或逐个测量以上述方式计数的菌落数即可确认细菌种类。
图6(a)示出一培养基(Q0)的表面即使有细菌但尚不明显。图6(b)示出细菌培养过程中的该表面，可看到细菌菌落(cl)。图6(c)示出比方说4-6小时后的情况。培养到此结束。在该表面上，不仅可看到由菌落(cl)生长成的菌落(cl1)，而且可看到邻域的颜色变化(W)。因此以与上述相同方式读取培养基(Q0)的图象(Q’)，然后与数据库(D)对照，确认细菌种类，确定生长度、特征系数等。然后使用菌落(cl1)的邻域(W)的颜色、色彩、生长度、特征系数等作出生长预测。图6(d)示出菌落生长过程中的该表面，可看到由菌落(cl1)生长成的菌落(cl2)和新生成的菌落(cl3)。在图6(e)中，菌落(cl2)和(cl3)进一步生长，此外生成新菌落(cl4)。图6(f)示出比方说24小时后的该表面，上述菌落进一步生长，并生成许多新菌落。
下面说明按照本发明从上述方法导出的另一种微生物检查方法。从具有微生物的材料或固体采集的一样本中获得的培养基或上述培养基在培养前或培养后按需要作光照处理、染色处理等，其图象分离成三原色，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩的颜色信息，然后把所获得的信息与把微生物一般信息的第二数据与用上述相同顺序预先积累的微生物第一数据组合而成的集成数据进行对照，从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征，然后预测微生物经预定时间的繁殖情况，从而可预先检测在培养基中培养微生物所需预定时间后微生物的繁殖情况。
在微生物的上述一般信息[PCR随机PCR(RAPD)，脉冲场凝胶电泳(PFGE)]之类的第二数据中的方法的例子包括典型的培养方法、氧抗体(EIA)、免疫磁珠过程等。使用用数字表达的微生物特征的所有或某些有关数据。这样，按照本发明，用把微生物一般信息的第二数据与用上述相同顺序预先积累的微生物第一数据组合而成的集成数据与新培养基进行对照。即，当第一数据与待检查的新培养基的对照结果表明新培养基与第一数据的某种细菌相同时，提取该特殊数据，同时还提取与其有关的一般信息。因此可根据一般信息正确确认该细菌，从而进一步提高细菌种类确认的精度。
图7示出本发明一实施例的检查设备(J)的构成，该设备包括一培养装置[装有自动插入机构的恒温箱](A2)、一摄像装置(B2)、一算术处理装置(C2)[计算机等]、一初步排出装置(Du)和一电源部和一控制装置(E)。图8为检查设备(J)的外观图，图7各装置一起装在外壳(H)中。图8检查设备(J)的外壳(H)的前面左边上有一插入孔(h)。其中装有用细菌培植的培养基(x)的皮氏培养皿逐个从该插入孔(h)插入。该外壳前面右边有一显示屏(2a)。该显示屏(2a)显示检查结果、邻域情况等。外壳(H)的右侧面上有一把手(3’a)，用来取出其中装有皮氏培养皿(1a)的一盒(3a)，这些皮氏培养皿堆成4排，每排20个皮氏培养皿。由于培养基(x)在电场和磁场的作用下可加快菌落的生成，因此由各装置构成的图8整体式检查设备可缩短培养时间。
图9(a)为示出图8外壳(H)内部的俯视图。从插入孔(h)逐个插入的装有培养基(x)的每一皮氏培养皿(1a)上打上条码之类的标识符，在培养装置(A2)中一台(4a)的内周中上下叠成4组，每组20个皮氏培养皿(1a)。因此培养装置(A2)中可容纳80个装有培养基的皮氏培养皿(1a)。培养基(x)在培养装置(A2)中培养预定时间(比方说6小时)。当培养完成时，用一皮氏培养皿取出机构(5a)(见图7)从外壳(H)下方逐个取出皮氏培养皿(1a)。在打开皮氏培养皿(1a)的盖后，培养基(x)传送到一摄像装置(B2)[CCD摄像机等]后照相。然后把照相数据输入算术处理装置(C2)。照相后，装有培养基的皮氏培养皿(1a)的盖盖上后用一皮氏培养皿传送臂(6a)在一往复运动机构(7a)的引导下传送到一位于后方的盒(3a)。在盒(3a)中，装有培养基的皮氏培养皿(1a)堆成4排，每排20个皮氏培养皿。然后用初步排出装置(Du)(消毒灯之类)对它们消毒。然后从外壳(H)中取出该盒(3a)。
也可不使用外壳(H)中的初步排出装置(Du)，而是在装有培养基的皮氏培养皿(1a)从外壳(H)中取出后消毒。图9(b)示出图9(a)内部正面，但算术处理装置(C2)省略。图9(c)为图9(a)内部的侧视图。也可把微波炉之类的消毒装置装在外壳(H)中。在该实施例中，使用用细菌培植的培养基。但应指出，本发明决不限于该实施例，按照培养基(x)的种类和形式可选择使用其他培养基。还可在所检测到的某种细菌超过一定数量时启动警报器或蜂音器等。还可在与外壳(H)分开的一室中或在外壳所在处安装测量环境温度、湿度、灰尘等的装置，从而把它所获得的信息输入算术处理装置(C2)中，进行环境管理。
图10示出该顺序的流程图，包括以下步骤插入装有培养基的皮氏培养皿(1a)、在培养装置(A2)中堆积装有培养基的皮氏培养皿(1a)、传送这些皮氏培养皿、确定培养是否完成、取出皮氏培养皿(1a)、在除去皮氏培养皿(1a)的顶盖后把培养基传送到摄像装置(B2)、摄像后盖上顶盖、堆积皮氏培养皿、传送到初步排出装置(Du)、取出、完成。
下面说明培养基(x)照相用照明装置。为对培养基(x)摄像，必须清楚照亮培养基(x)。为此，通常从上方照亮培养基。当培养基很薄时这种照明方法有效。但由于光会穿透培养基，因此很难获得图象细节。因此，按照本发明，所提供的照明装置需要时正反两表面的照明强度可变。这一照明装置从上下两边照射中间的培养基(x)。这一照明装置具有反馈功能，可按照培养基(x)自动调节照明强度。这样，培养基(x)受反射光和直射光的照射，从而可照出图象细节。
下面结合图11(a)和11(b)详述该顺序。图11(a)示出培养基的一图象(Q)，其中还示出菌落(cl1)的轮廓m和菌落(cl2)中的一裂缝。这里的说明先假设只从一边进行照明。尽管可识别(可检测)菌落(cl1)的轮廓m，但为了获得更精确的轮廓m有时须调节照明强度。用与检测轮廓m的照明强度相同的照明强度就很难照清菌落(cl2)的裂缝。此外，为了确定轮廓M，必须提高照明强度。但如提高照明强度，在某些情况下很难确定裂缝n。按照本发明，从下边进行照明，轮廓m’可如图11(b)所示照得更清楚。此外，按照培养基(x)改变照明装置的照明强度可照清楚裂缝n’。
图12示出如何相对培养基(x)布置两光源(Ⅰ0)、(Ⅱ0)和两光接收部(Ⅰ’0)、(Ⅱ’0)以及控制装置(Cr)与光源(Ⅰ0)、(Ⅱ0)和光接收部(Ⅰ’0)、(Ⅱ’0)的位置关系。这样，本发明使用两种光源。在两光源(Ⅰ0)、(Ⅱ0)中，光源(Ⅰ0)用作基准光源，另一光源(Ⅱ0)发出彩色光。光源(Ⅰ0)放置成环绕培养基(x)。工作时，该光源(Ⅰ0)发出基准光，光接收部(Ⅰ’0)检测由培养基(x)反射的光，然后一信号发送给控制装置(Cr)。控制装置(Cr)对所收到的光与照射信号作比较后向光源(Ⅰ0)发出一最佳信号。另一光源(Ⅱ0)的工作情况同样如此。这样，使用两种光源可更清楚识别培养基(x)的特征。光源的数量可增加。照明强度设计成可变动时效果更佳。
CCD摄像机稍稍移动。图13示出CCD摄像机(K)移动前和后图象如何移动。即，CCD摄像机(K)装在一可同时在X轴方向和Y轴方向上移动的机构上，如图13(b)所示，可照出移动前图象(Q’1)和移动后图象(Q’2)，然后对所得结果进行内插，获得图象(Q″)，从而提高叠化。把移动前图象N0和移动后图象N1一分为两可使用该方法获得图象N。需要时可不移动CCD摄像机(K)而移动培养基(x)，结果相同。
图14为该顺序的流程图，包括下述步骤摄取图象(Q’1)、X和Y轴移动、摄取图象(Q’2)、进行内插获得图象(Q″)、结束。
也可在装有培养基的皮氏培养皿(1a)的制作材料中混合发光材料，该发光材料在受比方说近紫外光的照射时发光，从而在发出荧光时读取图象。这样可提高确定精度。
工业应用在食物加工过程中检查所采集的培养基时，重要的是，在培养基中检测到有毒细菌时知道细菌的繁殖速度。快速繁殖的细菌当然是食物中毒的原因。但是，检查微生物通常要化时间，时间长短决定于细菌种类。即使为同一种细菌，外部环境不同，检查时间也不同。为解决这些问题，本发明可在短时内预先确认细菌种类和预测细菌的生长速度。按照本发明，可在短时内预知所确认细菌在一定时间后的情况。
在本发明中，短时内(约5-6小时)培养的细菌的图象比方说分离成三原色，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩，确定用来预测细菌菌落生长的生长系数和用来确定各种微生物的特有特征的特征系数。然后与以上述相同方式预先计算和积累的数据对照。按照需要，搜索包括一般信息的集成数据后进行对照。从而确认细菌种类。此外，使用生长系数等预测培养细菌通常所需时间(比方说24、48小时)后微生物的繁殖情况，从而短时内便可知道微生物在预定时间后的繁殖情况。本发明提供可以高精度确定微生物的方法和设备。此外，按照本发明，对微生物精确照相和检查微生物的各装置一起装在一外壳中，从而可自动确定培养基，可有效积累检查结果。此外便于培养基的消毒。如此构作的该设备可装在各种检查组织和其他实体中。使用该设备可在对培养基没有任何知识的情况下自动确定培养基，其结果可积累，用于将来的检查。此外，以预定方式对培养基进行消毒，可安全丢弃培养基。这样，即使不是专业人员，普通人也能正确进行微生物检查工作。
即，按照本发明，无需培训，任何人都能方便、有效地预先检查微生物的繁殖情况。
按照本发明，只要在短时内培养微生物(如上所述，通常需要24或48小时)就可检查微生物的实际情况。通过微生物数据的积累和对照，确认微生物和预测生长情况就可正确知道微生物的种类。此外，通过对照数据的增加和积累，可提高检查精度。
本发明非常有利于食物的安全管理，完全可满足新近众所周知的PL法、HACCP(食物中毒分析临界控制点)或GMP(良好制作实践)的要求。此外，本发明不仅可用于包括饮用水在内的食物领域，也可用于诊所、卫生保健、农业、土壤、海水、排污和其他有微生物繁殖的水、树木、空气领域和其他各种领域。
权利要求
1.一种检查微生物等的方法，其特征在于，对具有合适颜色的微生物之类待检查微生物进行图象处理，所得结果与预先积累的数据进行对照，从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征，然后计算细菌经预定时间后的预期繁殖情况，从而短时内便可预先检测所确认微生物在预定时间后的繁殖情况。
2.一种检查微生物等的方法，其特征在于，从具有合适颜色微生物的材料或固体采集的样本中获得的待检查培养基的图象分离成三原色，需要时在培养前或后对所述微生物作光照处理、染色处理等，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩，然后与预先用上述同样顺序积累的微生物数据进行对照，从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征，预测所述微生物在预定时间后的繁殖情况，从而短时内便可预先检测所述微生物在所述培养基中培养微生物所需预定时间后的繁殖情况。
3.一种微生物等的检查方法，其特征在于，从具有合适颜色微生物的材料或固体采集的样本中获得的待检查培养基的图象分离成三原色，需要时在培养前或后对所述微生物作光照处理、染色处理等，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩的颜色信息，然后把如此获得的信息与把微生物一般信息的第二数据与用上述同样顺序预先积累的微生物的第一数据组合成的集成数据进行对照，从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征，预测所述微生物在预定时间后的繁殖情况，从而短时内便可预先检测所述微生物在所述培养基中培养微生物所需预定时间后的繁殖情况。
4.一种微生物等的检查设备，其特征在于，作为检测微生物的一种设备，包括一培养装置；一摄像装置；一算术处理装置，在该算术处理装置中，从具有合适颜色微生物的材料或固体采集的样本中获得的待检查培养基的图象分离成三原色，需要时在培养前或后对所述微生物作光照处理、染色处理等，然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩的颜色信息，然后把如此获得的信息与把微生物一般信息的第二数据与用上述同样顺序预先积累的微生物的第一数据组合成的集成数据进行对照，从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征，预测所述微生物在预定时间后的繁殖情况，从而短时内便可预先检测所述微生物在所述培养基中培养微生物所需预定时间后的繁殖情况。
5.按权利要求4所述的微生物等的检查设备，其特征在于，进一步包括一照明装置，该照明装置包括一发出拍摄培养基的光的光源和至少一个对应光源。
6.按权利要求4或5所述的微生物等的检查设备，其特征在于，进一步包括用来拍摄培养基的一摄像机构和一移动培养基的移动机构。
7.按权利要求4、5或6所述的微生物等的检查设备，其特征在于，一培养装置、一摄像装置、一算术处理装置和一初步排出装置一起装在一外壳中。
8.按权利要求4、5、6或7所述的微生物等的检查设备，其特征在于，所述外壳有一个供装有培养基的皮氏培养皿逐个插入的进口孔，从而从所述进口孔插入的所述皮氏培养皿垂直叠置在一在所述外壳中转动的圆台上，所述皮氏培养皿在预定培养时间后用一皮氏培养皿取出机构从所述外壳下方逐个取出，打开盖后，所述皮氏培养皿传送到所述摄像装置，然后，培养基照完相后，所得数据输入所述算术处理装置，然后，所述盖盖上后，所述皮氏培养皿用一皮氏培养皿传送臂传送到一盒，从而把预定数量的所述皮氏培养皿上下堆积在一起。
9.按权利要求4、5、6、7或8所述的微生物等的检查设备，其特征在于，所述外壳上有一显示屏。
10.按权利要求4、5、6、7、8或9所述的微生物等的检查设备，其特征在于，进一步包括对所述经照相培养基进行消毒的装置。
11.按权利要求4、5、6、7、8、9或10所述的微生物等的检查设备，其特征在于，进一步包括警报灯、蜂音器之类，它们在检测到某种细菌的繁殖速度比预定速度快时启动。
12.按权利要求4、5、6、7、8、9、10或11所述的微生物等的检查设备，其特征在于，进一步包括所述外壳所在处的一室中的一装置，所述装置可测量所述室中的温度、湿度和灰尘，从而所述装置获得的数据输入所述算术处理装置，进行环境管理。
13.一种检查容器，其特征在于混入当照射近紫外线等的光线时，可以发光的物质而形成的。
全文摘要
一种微生物等的检查方法和设备,作为检测微生物的一种设备,包括:一培养装置;一摄像装置;一算术处理装置,在该算术处理装置中,从具有合适颜色微生物的材料或固体采集的样本中获得的待检查培养基的图象分离成三原色,需要时在培养前或后对所述微生物作光照处理、染色处理等,然后计算各原色的频率分布、颜色和色彩的颜色信息,然后把如此获得的信息与把微生物一般信息的第二数据与用上述同样顺序预先积累的微生物的第一数据组合成的集成数据进行对照,从而提取确认微生物种类所需的微生物特有特征,预测所述微生物在预定时间后的繁殖情况,从而短时内便可预先检测所述微生物在所述培养基中培养微生物所需预定时间后的繁殖情况。
文档编号G06F17/00GK1289365SQ99802652
公开日2001年3月28日 申请日期1999年2月2日 优先权日1998年2月3日
发明者原昭邦, 浅野敏光, 户来义明, 近江晹浩 申请人:株式会社白寿生科学研究所