[发明专利]基于柔性传感的智能无人核酸采样系统

说明书

本发明公开了基于柔性传感的智能无人核酸采样系统，摄像头系统采集受试者的人脸图像和带有不同标记的棉签图片，结合预设的人脸图像数据库确定受试者的身份信息；控制装置根据带有不同标记的棉签图片和预设的棉签夹取顺序获取待夹取棉签位置信息并发送第一控制指令至机械臂带动柔性末端夹持装置夹取对应棉签；根据采集到的柔性应变传感器的第一柔性应变传感器信号在检测柔性末端夹持装置夹取到对应棉签后，发送第二控制指令至机械臂带动棉签在受试者的口腔开始采样；根据采集到的柔性应变传感器的第二柔性应变传感器信号检测机械臂的采样动作幅度满足预设要求时完成采样后，发送第三控制指令至机械臂带动采样后的棉签至样品放置处。节约人力物力。

技术领域

本发明属于咽拭子采集领域，特别是涉及一种基于柔性传感的智能无人核酸采样系 统。

背景技术

核酸采样作为健康检测措施逐渐从紧急化群体检测过渡到常规化个人检测，特殊时 期设置的人工固定核酸检测点的必要性和经济性问题逐渐显现。人工固定检测不仅浪费 人力，物力，还增加了医护人员感染的风险。

因此，为了节约人力成本、扩大核酸检测覆盖面和拟人化操作，目前亟需可用于多点投放的智能无人核酸采样系统。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种有效节约人力、物力，可扩大核酸检测覆盖面和拟人化操作的基于柔性传感的智能无人核酸采样系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

在一个实施例中，基于柔性传感的智能无人核酸采样系统，包括摄像头系统、机械臂、控制装置、柔性末端夹持装置和柔性应变传感器，摄像头系统连接机械臂，控制装 置连接控制装置，柔性应变传感器设置于柔性末端夹持装置的夹取端，柔性应变传感器 连接控制装置，

摄像头系统用于采集受试者的人脸图像，根据人脸图像和预设的人脸图像数据库确 定受试者的身份信息，并将人脸图像发送至控制装置；以及采集带有不同标记的棉签图片，并发送至控制装置，棉签用于受试者的口腔采样；

控制装置根据接收的带有不同标记的棉签图片和预设的棉签夹取顺序获取待夹取 棉签位置信息，根据待夹取棉签位置信息发送第一控制指令至机械臂；获取第一柔性应变传感器信号，根据第一柔性应变传感器信号检测柔性末端夹持装置是否夹取到对应棉签，在确定柔性末端夹持装置夹取到对应棉签后，发送第二控制指令至机械臂；获取第 二柔性应变传感器信号，根据第二柔性应变传感器信号检测机械臂的采样动作幅度是否 满足预设要求时，当机械臂的采样动作幅度满足预设要求时执行采样，采样完成后发送 第三控制指令至机械臂；

机械臂根据接收的第一控制指令带动柔性末端夹持装置夹取对应棉签，并根据第二 控制指令带动棉签在受试者的口腔开始采样，以及根据接收的第三控制指令带动采样后 的棉签至样品放置处；

柔性应变传感器发送第一柔性应变传感器信号至控制装置；以及发送第二柔性应变 传感器信号至控制装置。

优选地，摄像头系统包括CSI摄像头和USB摄像头，CSI摄像头和USB摄像头连接控制装置，

CSI摄像头用于采集受试者的人脸图像，根据人脸图像和预设的人脸图像数据库确 定受试者的身份信息，并将人脸图像发送至控制装置；

USB摄像头用于采集带有不同标记的棉签图片，并将带有不同标记的棉签图片发送 至控制装置。

优选地，采集受试者的人脸图像，根据人脸图像和预设的人脸图像数据库确定受试 者的身份信息，并将人脸图像发送至控制装置，包括：

采集受试者的人脸图像，将人脸图像输入至预先训练的特征模型提取得到人脸特征，将人脸特征与预设的人脸图像数据库进行相似度比对确定受试者的身份信息，并将 带有人脸特征的人脸图像发送至控制装置。