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产品综述
全自动花粉监测系统BAA500可快速、准确的对花粉进行识别和浓度监测，是式的一台全自动花粉监测系统。
全自动花粉监测系统BAA500集成了自动气溶胶采样、精密机械传动控制、数码相机、高倍光学分析、复杂图形识别、植物科目鉴定、新物种软件训练、数据归档存储、实时数据在线预报和显示等诸多专业知识和功能。
| 应用领域 | 主要功能 | 优势特征 | 花粉主要特性 |
| 环境 | 1.匀速环境空气采样（60m3/h） | 1.实际的花粉浓度数据，每3（1小时） | 1.尺寸通常介于10-150um之间 |
| 气象 | 2.“固相富集”（尺寸大小10-150um） | 2.自动化（服务间隔约2周） | 2.复杂的形态 |
| 医疗 | 3.固定花粉/粒子样品与载玻片 | 3.直接通过互联网发送浓度数据 | 3.风媒花粉：光滑的表面 |
| 农业 | 4.准备载玻片进行分析 | 4.开放式软件支持新花粉品种训练（本地品种） | 4.虫媒花粉：有粘性，多棱，有刺 |
| 旅游 | 5.显微图形采集 | 5.具备样品归档和后续再评估功能 | 5.相似的化学结构：光谱学对此无效 |
| 园林等 | 6.图像分析 | 6.保护过敏者免受高浓度花粉刺激，并合理规划日常活动 | 6.在显微镜下呈现半透明 |
| 7.样本替换 | 7.除了花粉监测和计数，该系统也可被训练用来监测识别空气中其他类型颗粒物，潜在的应用领域包括食品生产的空气质量监测，细菌和真菌的检验等 | ||
| 8.样本储藏 | |||
| 9.资料数据上传网络 |
背景：日益严重的花粉过敏
在工业国家，几乎25%的人口患花粉过敏症，包括过敏性鼻炎（花粉热）和危机生命的过敏性休克等症状。
然而花粉预报工作普遍很滞后，目前进行花粉预报的国家也是基于两天前的花粉样本数据，并通过人工统计做出的，费是易错，误差范围很大，且不具有在线能力。人工数据发布时，至少已有72小时延误，而且错误率在20-50%之间。
理念：在线花粉分析
在线式全自动花粉监测系统BAA500采用高速自动的完整程序（从采样和结果）。高度复杂的图像分析算法确保可靠的花粉识别和浓度预报。
解决方案：自动采样分析
全自动花粉监测系统BAA500配备了自动的花粉采样、花粉沉积、光学和软件处理系统。通过自动显微镜与图像分析软件包获取图像。
结果：80-90%的识别率
通过评估从每个花粉中提取的约120个形态参数，全自动花粉监测系统BAA500强大的图像处理算法对花粉识别率高达80-90%。这远远超出了人工技术能够实现的识别率。
目前全自动花粉监测系统BAA500的花粉数据库包含39种，其中有6种与过敏有关。易用的软件训练工具为数据提供了添加新物种的可能，使全自动花粉监测系统BAA500能很好地适用于其他地域。
多年的实验室和现场测试验证了全自动花粉监测系统BAA500的可靠性和易用性。维护工作只需要更换样本匣和偶尔清洗采集器入口过滤网。
获取现实花粉样品难点
| 难点1：花粉在其形态表现出显著的差异 | 难点2：花粉大小范围内含有大量的非花粉颗粒（85%的固相），花粉采样需要鉴别排除各类非花粉颗粒。 | 难点3：花粉随着时间改变不呈现恒定的形态 |
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花粉图像识别
常规显微镜图像识别和三维图像
生成图像特征单一，识别率低
全自动花粉监测系统BAA500图像识别（近似：线性判别）
根据复杂函数生成图像特征，识别率高
光学聚焦生成多维图像堆栈
从堆栈生成合成图像
计算合成图像的特征（面积大小、圆周、椭球比、圆度、棱角等）
从特征空间手动辨认花粉物种（调校活动）
从特征空间中的位置确定一个的花粉，训练仪器自动识别物种
一、图像生成
二、花粉特征函数
简单的特征函数（面积、圆周、椭球比、圆度、棱角等）
更复杂的特征函数
Haralick数目/灰度矩阵（统计信息）
Zernicke多项式分析/（圆周的特征频率分布）
工作原理介绍
全自动花粉监测系统BAA500的研发特别注重仪器的坚固性、自动化程度和简单易用性。该分析仪的自动测量操作时间可达一个多月。
全自动花粉监测系统BAA500的图像分析算法使用有效的人工技术分析中已经应用的鉴别方法，即形态学详细信息分析。首先，用虚拟撞击器从采样气流（流量：6m3/h）中提取花粉颗粒。利用粒子惯性沉积5-100微米尺寸范围内的颗粒到载玻片，片上涂有特殊的凝胶。
一个样本存储盒有可供一个月使用的载玻片。处理系统将载玻片传送到旋转架。
在花粉粒沉积下来后，加热黏胶颗粒陷入介质。冷却后，颗粒被密封，样品可以被存档。
载玻片采集花粉样本后，被自动转移到一个3D扫描仪上。这种高度精确的振动隔离系统扫描对被置于配备了数码相机的倒置显微镜下的样本进行立体扫描。得到图像堆栈，每堆栈含70张图片和小到1.5微米的Z向差异。这些图像被存储到硬盘。系统扫描一个样品托盘后，下一个样品托盘也已经完成探测。扫描完成后，装卸系统将样品托盘放入存储盒。这个存储盒有足够的容量装载整整一个月的样品。
扫描完成后，处理系统将载玻片传输到样本存储盒。计算机系统从硬盘上加载图像堆栈进行图像分析。将花粉与他气溶胶粒子分别开来，并根据花粉的形态学性能识别花粉种类。例如，每小时的花粉浓度被做成表格，通过数据链传送，例如到气象服务中心。
全自动花粉监测系统BAA500的载玻片自动更换周期可以由操作者设定，范围为1-3小时/每天。相应消耗24-7个载玻片，采样持续时间可设定为15分钟-3小时。载玻片存储在一个可重复利用的样本匣中。样本匣更换便捷，一个样本匣的载玻片数量能保证仪器连续运行2-4周。
使用全自动花粉监测系统BAA500自动监测每天的花粉浓度，开创性地使人类对致敏花粉局部浓度预报能力达到的水平，延迟时间只有1小时。
如此，每一个感兴趣的用户，如过敏的人，可以了解空气中花粉的浓度。使对花粉敏感的人在极短的时间内有效地进行防护。
数据库
系统数据库存储了下表（致敏花粉标注为红色）中列出了每种花粉形态学参数。花粉识别算法评估多达120种几何参数（“特征”）。
产品规格
数据展示
全自动花粉监测系统BAA500 月内花粉浓度差异
HUND网站花粉浓度数据
