只需将鼠标轻轻一点，瞬间就可以清点出培养皿中有多少个菌落，方便又迅速。青岛理工大学
琴岛学院师生发明一种“智能
菌落计数仪”，能轻松快捷地数出微小菌落的数量 ，被
城阳区科技局评为“2014年城阳区‘区长杯’创新大奖赛”优秀创新奖，这台身藏两项国家专利的仪器也在第六届全国三维数字化创新设计大赛中获得山东赛区特等奖。
0.1秒数出菌落数
在计算机端开启程序，然后将菌落培养皿放在“全自动菌落计数仪”内，打开灯光，点击一下鼠标，电脑界面上瞬间显示出培养皿中菌落数量，整个过程在眨眼之间完成。近日，在青岛理工大学琴岛学院，机电系工程图学与造型设计教研室康鹏桂老师向记者演示了他们学院老师带领学生发明的“智能菌落计数仪”，康鹏桂向记者介绍，整个过程主要包括镜头拍照和计算机程序运行，“设备正常工作的情况下0.1秒之内就可以显示出数据信息，从中得知培养皿中有多少菌落。”
在计算机显示器上 ，记者看到有两个窗口，分别显示着菌落计数仪的实时图像和实时数据，在数据显示界面上，记者看到有7行信息：统计区域面积；区域内的菌落个数；单位面积中的菌落数；平皿直径；平皿内总菌落数稀释度和样本内总菌落数，并且在每一行文字右边分别对应有数字和单位，这些数据都是经过镜头图像采集和计算机运算得出的，“统计区域面积是2111.645m㎡ ，在这个面积中有92个菌落，而整个培养皿面积为6000多m ㎡ ，有200多个菌落，经100倍稀释之后为2.772个，这个区域面积和稀释倍数是可以根据需要用计算机进行随时调整的。”该教研室的另一位老师李坤芳向记者介绍。
两年半完成程序设计
康鹏桂老师向记者介绍了“智能菌落计数仪”的工作原理，计数仪内的镜头采集培养皿的实时图像，并通过数据线传递给计算机，由计算机内的处理软件对图像进行分析，将分析结果显示在显示器窗口内，“计算机处理系统的关键是判断出在区域内连续的像素点都出现于背景色不同的颜色，菌落计数仪能够识别的最小尺度是0.01毫米。”康鹏桂介绍。
记者了解到，设计这个处理软件占用了整个计数仪设计过程的大部分时间 ，设计软件主要是由机电系的康鹏桂和另外一位老师完成的，“从2010年底到2013年夏天我们利用课余时间花费了两年半的时间来写这一个程序，换算成小时大概花费了2400个小时，程序长度达10万行之多。”康鹏桂说。在此过程中，程序经过了多次改正，“有时候觉得这样写彻底不可行就全部否定了，又要从头开始编写，比如两点之间直线最短，可计算机走的往往是带有直角的折线或者干脆就是曲线，怎样让计算机迅速判断直线怎么走，角度是多少，这个问题耗费了我们不少脑力.”康鹏桂说。
据悉 ，最初设计的程序运行时间较长，往往达到一秒钟以上，经过多次修改和尝试才达到现在比较成熟的地步 。在程序写好之后，机电系的师生又进行了硬件的设计，其中计数仪的外壳是从加拿大经3D 打印机打印出来的，其镜头也是特别购置的。
希望能降低进口产品价格
记者了解到，菌落统计是微生物实验中最普遍的实验之一，“智能菌落计数仪”能够广泛应用在食品 、饮料、药品 、生活污水等细菌数的检验过程中。“智能菌落计数仪”被城阳区科技局评为“2014年城阳区‘区长杯’创新大奖赛”优秀创新奖，而在此之前，该发明也被评为第六届全国三维数字化创新设计大赛中获得山东赛区特等奖，是山东省参赛作品的最高奖项。该仪器申请了两项国家专利，分别是多色光源装置专利和自动菌落计数仪专利。
机电系的老师说，在学院硬件软件设施并不强大的条件下做出这样的成绩是很不容易的，最大的希望是让这项设计普及下来，“起初国外的类似设备动辄就是几十万元的价格，我们自主设计出来成本根本没有那么高，我们想把这个设计进行工业普及，可以大大降低市面上此类产品的价格”。
在菌落计数仪设计过程中，机电系的学生也从中收获很多，“我把硬件设计让学生来完成，从选择正确方案到理论验证，再到确定仪器尺寸大小和设计出零件图，到把零件制造和组装起来，到最后设备调试阶段，都是学生来完成操作的，老师是在其中进行指导，这样能让学生了解如何系统地完成一个产品的设计，以后学生从事机械方面的工作就可以得心应手了。”除此之外，学生的团队协作能力和设备调配技术也得到锻炼。
文/图 记者 赵伟华
（来源：半岛网-半岛都市报） [编辑: 李敏娜]
