科研人员话科普花粉检测手段可以更智能

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开栏语：

科研人员是科技创新的核心力量，也是科普创作和科学传播的重要生力军。做好科普是提高国民科学素养的重要手段。

为鼓励科研人员讲科普，创新内蒙古特开设“科研人员‘话’科普”栏目，为科研人员搭建科普信息创作展示平台，发挥科研人员科技创新普及和传播方面的示范、引领和带头作用，倡导科学方法、弘扬科学精神，在全社会推动营造讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围。特此欢迎科研人员积极投稿。

注：本栏目科普内容最终解释权归作者所有。

作者：王永生，内蒙古工业大学数据科学与应用学院副教授。

背景调查

“过敏不要命，但痒起来要人命。”一句顺口溜，道出了多少过敏者的辛酸泪。近年来，过敏群体暴增，患病人群数以亿计。有机构发布报告认为，全球范围内，约有2.5亿人有食物过敏症，3亿人患有哮喘，4亿人有鼻炎，总人口中十分之一有药物过敏反应，被列为全球第六大慢性疾病。世界卫生组织早已把过敏性疾病列为21世纪重点研究和防治的疾病之一。

花粉是世界范围内最常见、最重要的气传致敏原。内蒙古自治区蒿属植物种类多、分布广，且其花粉数量大、体积小、质轻，在空气中飘浮时间长而且具有较高的飘散量，同时又具有较强的致敏能力，使蒿属花粉成为当地过敏性鼻炎患者的最主要致敏原。每年到夏末秋初的时候，过敏性鼻炎的病人就会明显增多。蒿草花粉影响了整个西北地区，尤其是内蒙古、甘肃、青海、陕北，也包括受影响的山西、北京、河北等省市，影响范围广，季节性强。图源网络

人工智能手段为花粉检测加持

图源网络面对过敏之痛，花粉浓度的预报和预防防护是关键，气象部门对花粉浓度进行预报，其主要来源是人工对花粉浓度的观测。第一步放置载玻片手机花粉，第二步花粉染色在显微镜显形，第三步人工观测计数，第四步发布监测结果。目前的花粉监测手段存在人工识别的准确率低，人工技术耗时长，检测结果实时性差等问题。内蒙古工业大学数据科学与应用学院智慧物联工作坊在研究中发现，利用人工智能技术使用Darknet框架下的yolov4算法对显微镜下观察到的并标记的花粉图像进行训练，训练完成后得到权重文件，将拍到的花粉图片利用权重文件进行推理得到花粉种类和浓度，不再需要人工识别计数，并将获得的花粉浓度数据传输到数据库，花粉过敏人群可以通过网页以及APP查看花粉的种类和浓度，同时推荐相应的防护方案。人工智能技术已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，从智能手机到汽车的GPS导航，没有人工智能的生活无法想象。面对“过敏之痛”，希望团队可以通过人工智能技术能够贡献内蒙古智慧和内蒙古方案，让生活更加美好。

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