作品名稱：一種便攜式海洋浮游植物粒徑檢測器
學校名稱：山東交通學院（威海）
參賽隊伍：沖鋒團隊
參賽學生：桑印池 邢化銳 白春旭
指導老師：楊冰鑫 孟雄飛
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作品名稱 |
一種便攜式海洋浮游植物粒徑檢測器 |
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主要功能 |
本項目設計了一種可以實現水下現場實時檢測、設備成本低廉、無需人工干涉且鑒定指標穩定的海水中浮游植物粒徑原位檢測裝置，并搭建了具有自主知識產權（已經獲得授權）的水下進液裝置、處理電路和小型數字顯微裝置，可測量微生物的粒徑、活性、個數和數字圖像處理中形態特征精確分類，本研究成果對海洋水域濁度和富營養化程度水下直接研究具有非?，F實的意義。 |
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創新點 |
本作品作為一種海水中浮游植物粒徑原位檢測裝置，它結合了微流控芯片、光電檢測技術、脈沖阻抗技術、嵌入式 ARM、單透鏡顯微技術、數字圖像處理技術等前沿科技，將所有器件集成到一個小型防水箱，密封方式采用靜態密封，使裝置體積非常小，雖然小卻已經所有主流海洋浮游植物粒徑方法：顯微鏡計數法、庫爾特計數法、圖像分析法、流式細胞術法，擺脫傳統方法單一、獨立的缺點，做到全面精確測量。 本作品無需取樣，直接下水檢測，數據無需送入實驗室，現場可以出結果，最大限度保持樣品活性，數據真實可靠；進一步的，可在水下長期自動工作，測出懸浮顆粒粒徑數據并保存在存儲器中；水下儀器通過臍帶與船上儀器相連，進行回放資料并進行數據處理，計算出粒徑分布和藻細胞時空分布，從而推測當前水域情況；設計一種簡單的單透鏡式顯微鏡，可以把微生物放大約 350倍，通過嵌入式處理器 STM32 驅動攝像頭進行圖像采集，設計相應的圖像處理軟件，計算細胞形態特征參數，對圖像中的顆粒、細胞進行計數和形態分析，多種數據綜合分析以達到精確分類的目的。 |
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國內外水平對比 |
國際上檢測海洋浮游植物粒徑，多傾向于使用流式細胞技術、庫爾特計數法、圖像分析法等。1969年，VanDillaFulwyler及其同事們，發明了第一臺熒光檢測細胞計。到1975年，流式細胞技術開始應用于臨床醫學、基礎醫學研究領域以及檢測海洋浮游植物粒徑等方面。技術逐漸趨于成熟。但在上世紀80年代中期開始引入我國，到目前為止，技術成熟度相對較低，技術花銷費用較大。 |
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應用前景 |
我國檢測海洋生態環境離不開精準測量海洋浮游植物粒徑技術，該項目能解決原有測量浮游植物粒徑存在的技術問題。本項目無需采樣，直接下水檢測，可以最大限度保持樣品活性，數據真實可靠。如項目所涉檢測海洋浮游植物粒徑以及輔助檢測海洋生態環境系統得以開發和利用，將廣受各方歡迎，擁有可期的用戶前景。 |
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其他 |
項目現在有被授權使用專利兩項 |
