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2019年底湖北省武漢市的新型冠狀病毒肺炎（簡稱“新冠肺炎”）疫情暴發(fā)以來，各高校科研院所除了源源不斷派出醫(yī)療隊以及進行醫(yī)學類科研項目外,也紛紛在各自學術領域攻堅拔寨，以期盡快將研究成果轉化為戰(zhàn)“疫”力量。我校大數據與智能決策研究中心郭崇慧教授研究團隊憑借自身優(yōu)勢，利用大數據手段，第一時間對新型冠狀病毒肺炎疫情情況進行了分析研究，希望助力遼寧地區(qū)打贏此次疫情防控阻擊戰(zhàn)。郭崇慧教授研究團隊首先基于遼寧省2020年1月22日至2月20日期間公開報導的121例新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）官方報導的實際數據，通過對每日新增及累計確診患者數目、患者性別年齡分布、患者武漢旅行史和接觸史分析、患者家族聚集性網絡分析、病毒潛伏期和患者由暴露到患病的轉移情況進行了疫情統(tǒng)計分析，以期為遼寧省積極應對疫情提供依據和參考。截至2020年2月20日24時，根據遼寧省衛(wèi)生健康委員會公布的數據顯示，遼寧省累計報告新型冠狀病毒肺炎確診病例121例，治愈出院61例，死亡1例。121例確診病例中，沈陽市28例、大連市19例、鞍山市4例、本溪市3例、丹東市7例、錦州市12例、營口市1例、阜新市8例、遼陽市3例、鐵嶺市7例、朝陽市6例、盤錦市11例、葫蘆島市12例。遼寧省新型冠狀病毒肺炎疫情分布如下圖1所示。1 確診病例時間序列分析自1月22日至2月20日24時期間，遼寧省每日增加及累計確診患者數量如下圖2-圖4所示。由圖可知，遼寧省每日新增確診患者數量在1月31日達到峰值，隨后整體呈現下降趨勢，由于每日新增患者數量較31日下降，累計確診患者數量走勢圖逐漸趨于平緩，從圖3可以看出目前全省新增確診患者數量呈現減少趨勢，截至2月20日已連續(xù)四天無新增確診患者。該現象表明自新型冠狀病毒爆發(fā)以來，遼寧省采取的阻斷交通、隔離、加強提高居民意識等積極防控手段取得了良好的成效。2確診病例性別及年齡分布根據遼寧省各地區(qū)衛(wèi)健委公布的患者信息，統(tǒng)計得到患者性別和年齡數據。其中，性別數據中沈陽市2例病例無相關信息；年齡數據中沈陽市2例、朝陽市1例、盤錦市5例無相關信息，剔除缺失數據得到下圖5-圖7統(tǒng)計結果。在遼寧省確診病例中，男性整體占比54%，女性占比46%，男性比例偏高。從各地區(qū)來看，沈陽、大連、錦州、葫蘆島患者數目居于省前四名，在這四個地區(qū)中，沈陽、大連、葫蘆島男性比例大于女性，錦州男女比例相同，男性患者較多可能由于其活動范圍廣所致。同時，沈陽、大連、錦州、葫蘆島等大城市人員流動性較大，有較大的感染風險，是確診患者數量相對較多的一個原因。患者年齡基本呈正態(tài)分布。其中，21歲-60歲區(qū)間患者數目占比78.2%，該部分患者活動能力較強，有強烈的社交需求，外出務工、求學或旅游等活動均增加了感染風險。患者人數在31歲-40歲區(qū)間最多，是感染的重點人群，此年齡范圍居民建議著重加強防護。 3 確診病例武漢旅行史及接觸史分析根據患者是否有武漢（湖北）旅行史和確診病例（或武漢人員）接觸史，將患者分為四類：有武漢旅行史（無接觸史）、無武漢旅行史（無接觸史）、有確診患者接觸史（有旅行史）和無武漢旅行史有接觸史，統(tǒng)計得到相關數據。對于已公布但未詳細說明是否有武漢（湖北）旅行史的患者將其認定為無武漢旅行史人員，剔除沈陽市未披露信息的病例28，統(tǒng)計得到14地區(qū)確診病例分類。 目前，121名確診患者中120名披露了相關信息，確診患者出行方式涉及私家車、火車、出租車、飛機、擺渡車。其中55名存在武漢旅行史，65名存在接觸史。下面分別分析有武漢旅行史和有接觸史的確診患者與當前各地區(qū)確診人數的關系，建立線性回歸方程，計算相關系數從而分析相關性，用于指導實踐。 圖9（a）擬合直線方程為y = 1.7386x + 1.6169，x為各地區(qū)確診人員中有武漢旅行史人數，y為各地區(qū)當前確診人數，相關系數為0.8587，二者呈現相關性，說明有武漢旅行史是影響患者患病的一個因素。圖中數據顯示大連市當前確診人數與有武漢市旅行史人數比值最大，說明大連市對排查有無武漢返鄉(xiāng)或接觸人員采取了較大的力度并使患者及時得到醫(yī)治。圖9（b）擬合直線方程為y = 1.6737x + 0.8007，x為各地區(qū)確診人員中有接觸史的人數，y為各地區(qū)當前確診人數，皮爾遜相關系數為0.9099，二者呈現較高相關性。結果表明有接觸史的人更容易患病，官方報告的病例中確診患者多傾向于其他已確診患者的朋友、親屬等與其有密切接觸的人，與統(tǒng)計結果相一致。因此，分析結果表明：人群聚集、與他人接觸會增加患病的風險，居家隔離可以降低風險。4 確診人員場所聚集性及家族聚集性網絡分析截至2月20日，遼寧省已成立沈陽、大連、錦州三個省集中救治中心，分別依托于沈陽市第六人民醫(yī)院、大連市第六人民醫(yī)院和錦州市傳染病院，其中，沈陽救治中心覆蓋沈陽、鞍山、撫順、本溪、阜新、遼陽、鐵嶺、盤錦等8市；大連救治中心覆蓋大連、丹東、營口等3市；錦州救治中心覆蓋錦州、朝陽、葫蘆島等3市。分析已確診患者之間的親屬或朋友關系、患者在醫(yī)院的就診情況以及患者在醫(yī)院間的轉院情況得到如下圖10所示的網絡圖。圖10中節(jié)點分別表示患者（紅色）和醫(yī)院（藍色）。醫(yī)院間的連接關系表示患者的轉院情況，患者與醫(yī)院間的指向關系表示患者的就診情況，患者之間的連接關系表示親屬或朋友關系。圖中節(jié)點大小與醫(yī)院接診人數或與確診患者有親屬（朋友）關系的人數成正比。醫(yī)院治療患者人數（度）=醫(yī)院接診人數+轉至此醫(yī)院的患者人數，患者的度=與該患者有關的確診人數（親屬或朋友）+就診醫(yī)院數目。醫(yī)院間可能存在多個患者轉院，兩醫(yī)院間邊的粗細與轉院的患者數目成正比，根據轉移的患者數量將權重設定為相應的數值，其余權重默認為1。在患者轉院關系中，依據國家提出的“四集中”工作原則，患者在本地確診后多轉院至省集中救治中心治療。依據官方公布的數據可以明確知道患者在地區(qū)內部的轉院情況以及各地區(qū)轉移至省集中救治中心的患者數目，但是無法建立具體病例及其就診醫(yī)院與省集中救治中心的轉院關系。因此，圖10建立的聚集性網絡時對各地區(qū)醫(yī)院向省集中救治中心轉移患者的情況不做分析。圖10聚集性網絡分析結果表明：在本地的確診患者救治中，鞍山市“臺安縣恩良醫(yī)院”和“鞍山市傳染病醫(yī)院”間患者轉院次數最多，對應圖中邊最粗；由圖中確診患者間連接關系可以看出此次傳染病存在明顯的聚集特點，多地區(qū)確診患者之間多存在親屬或朋友關系，其中，鞍山市和盤錦市的確診患者具有親屬關系，出現跨地區(qū)感染的情況，具體為鞍山市病例2、病例3為夫妻關系，盤錦市病例9、病例10為夫妻關系且為鞍山市病例2、3的兒子兒媳，盤錦市病例10為病例9、10的兒子。除上述在遼寧省內跨地區(qū)感染的情況外，其余均為地區(qū)內部感染，說明政府在患者確診后其密切接觸人員及時隔離和交通管控等方面取得了很好的效果。從圖10中分別抽取出沈陽市、大連市的數據，得到圖11沈陽市、大連市確診患者聚集性網絡分析圖。其中，大連市確診病例3、4、5、6、8、9、10、11、18病例信息顯示收治于“某定點醫(yī)院”。根據“四集中”工作原則，省集中救治大連中心覆蓋范圍的患者轉院至大連市第六醫(yī)院集中救治，因此，數據分析時將大連市收治于“某定點醫(yī)院”的患者確定為大連市第六人民醫(yī)院就診患者。沈陽市和大連市是遼寧省規(guī)模較大的地區(qū)，確診患者人數居于全省第一、二名。圖11分析結果顯示，沈陽市沈陽第六人民醫(yī)院首次收治患者數目最多，其次為中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，患者就診后共發(fā)生三次轉院；確診患者中具有親屬（或朋友）關系的病例為：確診病例6、7、8，確診病例18、19、20，確診病例4、5、9，確診病例16、17，確診病例24、15。大連市第六人民醫(yī)院收治患者數目最多，其次為大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，確診患者中具有親屬（或朋友）關系的病例為：確診病例3、5、8，確診病例6、9、10、12，確診病例7、11，確診病例17、18、19。沈陽市和大連市新冠肺炎的傳播均表現出家族聚集性的特點，印證了其有人傳人的特性，這提示我們疫情期間減少聚集，一旦家庭成員或所接觸人員發(fā)生病情，自身應及時隔離，提高防范意識。在提升患者治愈水平及有效管控疫情上，除去轉院至省集中救治中心的患者，我們分析各地區(qū)醫(yī)院接診患者人數，得到圖12所示結果。圖12分析結果表明沈陽市第六人民醫(yī)院、盤錦市傳染病醫(yī)院和大連市第六人民醫(yī)院收治患者人數最多，其次為中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院、葫蘆島市中心醫(yī)院和大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，沈陽市和大連市收治患者數量整體較多。在資源調配上，除了將資源分配至省集中救治中心外，還需關注各地區(qū)患者確診及其初步治療的醫(yī)院，做到資源有效配置。 5 確診病例潛伏期分布病毒潛伏期是指從病原體侵入人體到最初出現臨床癥狀的一段時期。根據國家公布的信息顯示，新型冠狀病毒的潛伏期為14天。隨著新型冠狀病毒有潛伏期感染、無癥狀感染等情況，我們難以準確得到新型冠狀病毒的潛伏期。本文假定將患者到達武漢（或返程）時間、與有武漢旅行史人員接觸時間、與所接觸確診患者的首次接觸時間確診時間均定義為“病原體侵入人體的時間”，取三者最早者，應用該時間多存在誤差；將患者發(fā)病時間確定為出現臨床癥狀的時間，二者之間的時間間隔定為病毒潛伏期。同時去除潛伏期大于14天及無相關信息披露的患者，得到86例患者數據，分析結果如表1和圖13、圖14所示。 遼寧省有數據可查的86例確診患者中，病毒潛伏期均值為7.767天，潛伏期大于等于8天的患者人數為48人，占比55.8%。患者出臨床反映的時間是確定的，但是感染病毒的時間是不確定的，用患者到達武漢（或返程）時間、與有武漢旅行史人員接觸時間、與所接觸確診患者的首次接觸時間確診時間定義為感染時間會使統(tǒng)計的潛伏期大于實際潛伏期，使得分析結果偏大。 圖14為患者1月9日至2月20日期間轉入轉出人數分布，轉入對應患者出現臨床癥狀，轉出對應于暴露，即患者到達武漢、與有武漢旅行史人員接觸或與確診患者首次接觸的時間。圖14數據表明在1月25日前有臨床癥狀患者占比低于暴露患者，之后這些潛伏期人員逐漸出現臨床癥狀，疾病爆發(fā)，確診人員數目逐漸增加。若及時采取有效的手段控制疫情傳播，則1月27日之后幾乎不再有人員處于潛伏期，這時前期潛伏期患者逐漸發(fā)病，這批確診患者若同時采取有效的醫(yī)療手段得到治療，則疫情傳播會逐漸被控制。 圖15為截至2月20日確診患者由暴露到患病人數轉移網絡分析圖，圖中節(jié)點為日期，節(jié)點大小與當日暴露和有臨床癥狀的患者之和成正比，節(jié)點間指向關系為患者由暴露轉移到患病的時間間隔，圖15結果顯示1月19日至1月24日期間人數最多，暴露和患病人數之和隨時間呈現先增加后減少的趨勢。遼寧省新型冠狀病毒肺炎自2月17日以來，已連續(xù)四天無新增確診患者，疫情形勢出現積極變化，防控工作取得積極成效。自疫情爆發(fā)以來，全省社會經濟活動停滯，連續(xù)四天無新增確診患者的態(tài)勢為盡快恢復遼寧省社會經濟秩序提供了支持。只想著為抗“疫”阻擊戰(zhàn)貢獻力量，郭崇慧教授說，這是關于遼寧省疫情的最新數據描述性分析結果，希冀會對相關部門決策起支持作用！我們后續(xù)預測性分析和指導性分析還會持續(xù)研究！

已有樣品/n腦卒中（中風）已經成為我國致死率第一的疾病。中國目前已經有1100萬的腦卒中病人，而根據世界銀行對中國慢性病調查和分析，他們認為如果中國現在慢性病控制的這些狀況不改變的話，到2030年中國將會有 3100萬的腦卒中病人。。腦卒中病人由于肌力及肌張力異常，平衡及協(xié)調能力受限，從而嚴重影響病人的步行功能。研究表明，40-73%的居家腦卒中病人發(fā)生跌倒，比健康人群跌倒風險增加4倍，髖骨骨折風險增加10倍。因此，幫助腦卒中病人恢復行走能力是腦卒中康復的工作核心，而步態(tài)作為直接反映行走能力的重要指

針對特定的故障現象（尤其是隨機故障、間歇性故障等），通過綜合貝葉斯網絡、FMEA、FTA等多種故障分析方法、融合多元故障相關信息（故障現象、故障案例、專家經驗、故障模型等），進行系統(tǒng)深入的故障分析、找出可能的故障原因；利用智能化的方法（如遺傳算法、群智能算法等），結合強度和異常等測試理念，自動生成滿足多目標（如各種覆蓋率、故障現象的匹配度等）的測試用例，借助自主構建的通用嵌入式軟件仿真測試環(huán)境，實現故障的快速再現和基于貝葉斯的動態(tài)故障定位。 通過智能化的嵌入式軟件隨機故障分析再現與診斷，可以在故障分析、故障再現、故障定位等方面，利用智能化方法進行系統(tǒng)性、啟發(fā)式的故障診斷研究，形成一系列的智能故障診斷分析工具包、進而形成嵌入式軟件故障診斷分析專家系統(tǒng)，可有效提高故障診斷與定位分析的效率。

作為計算機視覺和模式識別領域中最為成功的應用之一，生物特征識別技術一直受到學術界和業(yè)界非常高的重視，生物特征識別技術應用領域非常廣泛，比如法律執(zhí)行部門、軍事、政府部門、金融服務、游戲產業(yè)、醫(yī)療產業(yè)、高科技與電信產業(yè)、工業(yè)制造、零售業(yè)、旅游和運輸業(yè)等。

本項成果是為解決大型機械設備運行過程中的變工況非平穩(wěn)和不確定性問題的基礎理論和應用技術研究，提供了普通適用于大型機械設備變工況非平穩(wěn)在線和離線動態(tài)分析與監(jiān)測診斷的關鍵技術和裝置。廣泛應用于電力、冶金、石化、煉油、礦山、建材、紡織、印染、軍工、機械、交通等工礦企業(yè)。成功地將小波理論、時頻分析、分形方法、模糊聚類和神經網絡有機地結合起來形成實用化的新技術。研究

多模態(tài)醫(yī)學影像信息處理與分析，具有重大的應用背景，是國家和社會當 前高度重視的研究領域之一。 本項目擬基于機器學習方法，主要研究醫(yī)學影像的特征描述、設備無關性 的特征評價與特征選擇、基于內容的多模態(tài)醫(yī)學影像檢索、醫(yī)學影像信息挖掘、 參考庫建設與算法輔助研究平臺的設計與開發(fā)等內容。研究目標為： （1）建立統(tǒng)一的特征描述模型，實現跨模態(tài)醫(yī)學影像的統(tǒng)一特征描述； （2）提出有效解決特征提取層面上醫(yī)學影像信息處理與分析算法的設備無 關性問題的通用框架； （3）在醫(yī)學影像標注數據有限、數據庫為海量等條件下，實現高效率單模 50 態(tài)影像檢索，有效提高多模態(tài)、跨模態(tài)醫(yī)學影像檢索的精度，實現用戶友好的 檢索結果展示； （4）從結構復雜的多模態(tài)醫(yī)學影像數據中，挖掘有用的知識，構建有效的 輔助診斷模型、實現個人疾病風險預警； （5）完成首期參考庫建設與算法輔助研發(fā)平臺的開發(fā)，為項目研究內容的 開展提供有效數據和環(huán)境支撐。本項目獲得國家自然科學基金重點項目資助，項目執(zhí)行期 2013.1-2017.12。

基于體視顯微鏡的顯微立體圖像成像與分析系統(tǒng)利用立體成像原理，采用Motic體視顯微鏡，外接左右兩路視頻圖像采集相機，實現雙路圖像實時采集、三維立體實時顯示、三維表面成像、三維測量等功能。立體顯微鏡的設計采用Motic專利技術，具有自主知識產權，系統(tǒng)可應用于材料學表面、醫(yī)學解剖大體標本、印刷電路板表面的三維成像和測量分析，可測量表面的粗糙度、剖線長度、曲率、表面積等參數。 本系統(tǒng)為國內自主知識產權開發(fā)的軟、硬件系統(tǒng)，在圖像軟件方法上集成了課題組多年在顯微圖像分析上的研究經驗可與國內材料學、醫(yī)學等應用接合，在應用方法上已取得了多項創(chuàng)新。該軟件系統(tǒng)與顯微鏡硬件接合可實現小批量的生產，為材料學、醫(yī)學、工業(yè)等領域的科研和生產檢測提供的技術支持。

01. 成果簡介 海洋是人類賴以生存和發(fā)展的地球環(huán)境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能。但是，隨著近年來世界經濟與工業(yè)的快速發(fā)展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，一方面對海洋生物造成致命的威脅；另一方面，若通過食物鏈進入人體，海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。為此，有必要運用科學的手段對海洋環(huán)境進行監(jiān)測，進而調整海洋開發(fā)和生態(tài)保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續(xù)利用和發(fā)展。 自2009年開始，團隊在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發(fā)光在線分析儀進行開發(fā)研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監(jiān)測海水中多種有機物的化學發(fā)光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監(jiān)測技術上，該儀器的成功研制有助于推進我國海洋監(jiān)測的全自動化管理。 目標儀器曾多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的海上實驗，實驗數據表明，當腐植酸濃度在0.1-1.0 mg/L范圍內時，化學發(fā)光強度與腐植酸濃度呈線性關系，所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心兩家檢測機構認證，符合國家標準。 LUM2010 全自動化學發(fā)光分析儀 02. 應用前景 可供海洋監(jiān)測船、沿海各海洋監(jiān)測站、海洋檢測實驗室開展海洋監(jiān)測使用。03. 知識產權 本項成果已采取專有技術進行保護。04. 團隊介紹 團隊的主要研究領域為微流控芯片質譜聯(lián)用細胞分析、化學發(fā)光/熒光免疫分析、復雜樣品前處理分析、空氣負離子檢測與健康評估等。負責人為教育部長江學者特聘教授、博士生導師，英國皇家化學會會士，承擔國家自然科學基金重點項目、儀器專項等科研項目，曾獲教育部自然科學獎二等獎、北京市科學技術獎二等獎，任《Journal of Pharmaceutical Analysis》、《Luminescence》、《Trends in Analytical Chemistry》等十余家期刊副主編、特約編輯，中國藥學會藥物分析專業(yè)委員會副主任，中國化學會首屆監(jiān)事會監(jiān)事。研究成果發(fā)表SCI論文近500篇，申請專利逾40項。05. 合作方式 技術許可、合作開發(fā)06.聯(lián)系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn linlab@mail.tsinghua.edu.cn

1 成果簡介海洋是人類賴以生存和發(fā)展的地球環(huán)境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經濟與工業(yè)的快速發(fā)展，污染物每年以驚人的數量排放到海水中，經過海洋生物體的富集，不但對海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進入人體的話，那么海洋污染的危害會直接作用于我們人類自身。海洋的生態(tài)環(huán)境正遭受到嚴重的破壞，海水環(huán)境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴重的污染。海洋的環(huán)境保護，需要我們運用科學的手段對海洋環(huán)境進行監(jiān)測，進而調整海洋開發(fā)和生態(tài)保護的平衡點，以實現對海洋資源的可持續(xù)利用和發(fā)展。自 2009 年開始，清華大學在多年實驗和科研基礎上針對測定水體中污染物的化學發(fā)光在線分析儀進行開發(fā)研制。為了滿足海洋污染物現場分析的需要，研制設計船載小型、現場、實時、快速監(jiān)測海水中多種有機物的化學發(fā)光檢測專用分析儀。這一研究把當今國際上最先進的分離分析方法應用于海洋監(jiān)測技術上，該儀器的成功研制對于推進我國海洋監(jiān)測的全自動化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監(jiān)測船和沿海 各海洋監(jiān)測站以及常規(guī)的海洋檢測實驗室的海洋監(jiān)測使用。設計成功的儀器經過簡單改裝或改進，也可以應用于陸地環(huán)境污染水中的有機物測定，在環(huán)境監(jiān)測領域也可發(fā)揮其積極的作用。2 應用說明多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號為載體的膠州灣海上實驗與渤海灣海上實驗。實驗數據表明， 當腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內時，化學發(fā)光強度與腐植酸濃度是呈線性關系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關系數 R=0.994； 同時腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內，化學發(fā)光強度與腐植酸濃度具有線性關系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關系數 R 為 0.993。當苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內時，化學發(fā)光強度與苯酚濃度有線性關系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關系數為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時，化學發(fā)光強度與苯酚濃度也呈線性關系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關系數為 0.992； 當苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內，化學發(fā)光強度與苯酚濃度呈線性關系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關系數 R=0.983。 所測數據經過中國計量科學研究院和大連國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心兩家權威檢測機構認證，其性能符合國家標準。3 效益分析該分析儀可實現全自動、在線、現場、實時監(jiān)測海水中的腐植酸和酚類物質，并通過中心控制系統(tǒng)遠程操控的命令進行接受指令進行測定，實現了命令接收、反饋、執(zhí)行、數據自動處理、存儲、發(fā)送以及歷史數據的自動保存等功能。從而改變了長期以來對環(huán)境監(jiān)測都是采樣后拿回到實驗室進行測定、在海上作業(yè)的時候則需要在船上或者岸上的實驗室進行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運輸成本的缺點，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發(fā)生反應變質的話，會嚴重影響數據的測量結果，很難適應遠洋監(jiān)測的需要。