[發明專利]一種咽拭子自動采集系統及采集方法

在審

• 申請號: 202110579782.9
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113440169A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 彭鋒;陳麗敏;許允;周寧;王文龍;蔣永芳
• 申請（專利權）人: 中南大學湘雅二醫院
• 主分類號: A61B10/00
• 分類號: A61B10/00
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 李改平

本發明公開了一種咽拭子自動采集系統及采集方法，涉及咽拭子采集技術領域，包括測試平臺，所述測試平臺的頂部固定連接有安裝臺，所述安裝臺的頂部設置有六軸輕型機器人，所述六軸輕型機器人的底部固定連接有機器人固定底座，所述機器人固定底座固定安裝于安裝臺的頂部，所述安裝臺的一側固定安裝有用于支撐定位人體頭部的人體固定支撐架，所述檢測棉簽抓手包括氣缸。本發明通過將采集系統設立在單獨隔離空間內，進而實現隔離采集，避免醫護人員與被采集人員的直接接觸，極大的降低了病毒傳播的風險，同時利用六軸輕型機器人進行采集，從而使采集過程更加快捷，更加安全，同時也有效地降低了醫護人員的勞動量。

技術領域

本發明涉及咽拭子采集技術領域，具體涉及一種咽拭子自動采集系統及采集方法。

背景技術

新型冠狀病毒肺炎，是一種急性感染性肺炎，新冠肺炎患者初期癥狀多以干咳、發熱、乏力為主，后期逐漸轉變為呼吸困難等表現，并伴隨患者自身多種綜合性疾病集中爆發。據醫學臨床觀察該病毒潛伏期為1-14天，潛伏期即具有強傳染性，因此如何快速，精準的篩查出感染人群成為控制疫情傳播的主要手段。目前多從患者咽部通過拭子采集菌群樣本的方式進行分析判斷。

核酸檢測作為一種主要的檢測手段，被廣泛應用于新冠病毒感染檢測。其中，咽拭子是最主要的采樣方法。但在采樣時，醫務人員須與患者近距離接觸，患者咳嗽、用力呼吸等可產生大量飛沫或氣溶膠，具有較高的交叉感染風險，且由于檢測量較大，給醫護人員帶來了極大的勞動量。

發明內容

本發明的目的是提供一種咽拭子自動采集系統及采集方法，以解決現有技術中的上述不足之處。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種咽拭子自動采集系統及采集方法，包括測試平臺，所述測試平臺的頂部固定連接有安裝臺，所述安裝臺的頂部設置有六軸輕型機器人，所述六軸輕型機器人的底部固定連接有機器人固定底座，所述機器人固定底座固定安裝于安裝臺的頂部，所述安裝臺的一側固定安裝有用于支撐定位人體頭部的人體固定支撐架，所述檢測棉簽抓手包括氣缸，所述氣缸轉動安裝于六軸輕型機器人的末端，所述氣缸的內部設置有活塞桿，所述活塞桿位于氣缸內部的一端固定安裝有活塞，所述活塞滑動安裝于氣缸的內部，所述氣缸靠近六軸輕型機器人的一端固定連接有氣管，所述活塞桿位于氣缸外部的一端固定安裝有夾持手，所述氣缸的外部固定安裝有智能相機。

優選的，所述測試平臺底部的四個頂角處均安裝有高度可調的腳杯。

優選的，所述測試平臺的底部固安裝有多個腳輪。

一種咽拭子自動采集方法，包括以下步驟：

步驟一、在人體固定支撐架上安裝人體硅膠模型，并給定人體硅膠模型位置參數，通過示教器對六軸輕型機器人進行編程運動，確定六軸輕型機器人的行走路線，實際檢測時，待檢測人員走向人體固定支撐架處，并將頭部固定在人體固定支撐架中；

步驟二、六軸輕型機器人末端的檢測棉簽抓手運動到棉簽預抓取位置，發命令給智能相機進行拍照，并給予六軸輕型機器人棉簽的位置參數；

步驟三、六軸輕型機器人根據智能相機反饋的位置參數，進一步準確運動到棉簽抓取位置，并通過夾持手抓取棉簽；

步驟四、六軸輕型機器人按照已確定的走向人體固定支撐架的行走路線，帶著棉簽運動到人體固定支撐架處檢測位置前方，并發命令給智能相機拍照，得到人體喉嚨位置信息，并將人體喉嚨位置參數反饋給六軸輕型機器人，隨后六軸輕型機器人帶動檢測棉簽抓手精準運動到人體喉嚨位置，并使棉簽對準人體喉嚨；

步驟五、使用氣泵，通過氣管向氣缸內部緩慢輸入空氣，推動活塞桿前伸，進而將夾持手夾持的棉簽輕緩的伸入喉嚨內部，待完全伸入后，控制氣缸緩慢地左右旋轉三次，完成采集。

步驟六、六軸輕型機器人移動至棉簽存放位置，存放棉簽后，再次抓取新的棉簽，以此循環檢測。