[发明专利]一种便携自助式口咽拭子采样机器人

说明书

本公开实施例提供的一种便携自助式口咽拭子采样机器人，所述采样机器人包括：采样模块、消杀模块、电控模块，所述采样模块采集使用者的图像，识别需要采集的部位，在电控模块的控制下对使用者进行口咽拭子样本采集；所述消杀模块在每次样本采集后，在电控模块的控制下对采集后污染的区域进行消杀。本公开引入机器人技术进入口咽拭子采样流程，视触融合精准完成口咽部位样本采集，被采集者能根据简单的几步指导，完成“自助式”全流程口咽拭子采样，极大地提升了口咽拭子采样的效率，降低交叉感染风险，建立人机共融智能操作的新型咽拭子采样。

技术领域

本公开涉及医学检测、咽拭子采集、医疗机器人等领域，尤其涉及一种便携自助式口咽拭子采样机器人。

背景技术

口咽拭子是一种从咽喉处收集鼻腔分泌物的临床测试样本的方法，对采集样本进行分析，以确定是否存在生物体或其他疾病的临床标记。相比与鼻咽拭子采样，口咽拭子采样是一项相对简单的检测方法。但面对COVID-19、SARS等新发突发传染病疫情，口咽拭子采样存在巨大交叉感染风险，给医护人员心理和生理带来巨大压力，医护人员需全天穿戴防护服工作，采样工作负荷高，消耗了大量医疗人力资源。

发明内容

本公开旨在解决上述问题之一。

为此本公开实施例提供的通过视触融合精准完成口咽部位样本采集的便携自助式口咽拭子采样机器人，包括：采样模块、消杀模块、电控模块，

所述采样模块，用于采集使用者的图像，识别需要采集的部位，在所述电控模块的控制下对使用者进行口咽拭子样本采集；

所述消杀模块，在每次样本采集后，在所述电控模块的控制下对采集后污染的区域进行消杀。

本公开实施例提供的便携自助式口咽拭子采样机器人，具有以下特点及有益效果：

本公开引入机器人技术进入口咽拭子采样流程，视触融合精准完成口咽部位样本采集，被采集者能根据简单的几步指导，完成“自助式”全流程口咽拭子采样，极大地提升了口咽拭子采样的效率，降低交叉感染风险，建立人机共融智能操作的新型咽拭子采样。

在一些实施方式中，所述采样机器人还包括：

用于固定使用者头部位置的头托，用于保证咽后壁充分暴露的咬口器；

所述头托的下部设置有压力传感器。

在一些实施例中，所述电控模块包括：

状态检测单元，用于保证状态指示灯、拭子指示灯、采集指示灯工作正常且拭子签安插成功；

咽后壁视觉信息处理单元，用于采用基于模板匹配的咽后壁视觉信息处理，完成咽后壁的空间坐标区域确定，并从摄像头坐标系映射到世界坐标系；

咽拭子触觉信息处理单元，用于采用基于算数平均的咽拭子触觉信息处理，分析咽拭子的接触力觉，完成咽后壁的深度坐标区域的校正，获取有效采集所需的最小力觉，同时避免对口腔内壁组织的过度损伤；

识别与定位单元，综合咽后壁的空间坐标区域、校正后的深度坐标区域实现咽后壁的空间识别和定位。

在一些实施例中，所述咽后壁视觉信息处理单元包括：第一获取子单元，用于运用摄像头获取包含人脸的二维彩色图像，通过模板匹配检测获取人脸关键点坐标进而确定口腔嘴唇的坐标位置；第二获取子单元，用于根据口腔与咽后壁的空间拓扑关系计算出咽后壁的空间坐标区域；

所述咽拭子触觉信息处理单元包括：布置子单元，用于将力觉传感器布置在咽拭子后端与拭子签处于一条水平线上；处理子单元，用于基于算数平均完成连续触觉信号处理，确定信号采样频率、采样力觉平均值和力觉域带宽；校正子单元，用于校正咽后壁的深度坐标区域，划定咽拭子有效采样区域的空间坐标。

在一些实施例中，所述第一获取子单元包括：