一种医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法与流程

1.本发明涉及医疗器械及信息化技术领域，具体涉及一种医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法。


背景技术：

2.现有的采样拭子是通过人体或者动物的自然腔道，对特定部位的生物样本（微生物）进行采集，以协助医院或者实验室检测病原体和诊断疾病。随着“新冠”疫情在全球泛滥，核酸检测目前是新型冠状病毒肺炎确诊及防控的重要依据，其在疾病诊断和治疗评估中发挥了重要作用，而咽拭子的采集是其中重要的一环。由于新冠病毒等微生物可经呼吸道飞沫传播，在目前的拭子采样操作过程中，医务人员与患者近距离接触，患者咳嗽或者喷嚏产生的大量飞沫，具有较高的交叉感染风险，极易造成医务人员的职业暴露。
3.自新冠疫情爆发以来，我国通过“动态清零”的积极抗疫策略，有效控制了疫情的传播，目前及今后一段较长的时期内，都将是“平战结合”的常态化防控状态。由于新型冠状病毒具有传染性高的特点，咽拭子病原学检查在抗击新型冠状病毒肺炎中起到了不可或缺的作用。新型冠状病毒主要通过飞沫、气溶胶、接触等途径传播，在疫情初期，如果医务人员在采集咽拭子时防护不当，可能会造成感染。目前，咽拭子的采集除一级防护外，还要加穿防护服、医用防护口罩、防护面屏、鞋套等，以上方式虽可有效保护医务人员，但不能从根源上解决问题。
4.现有技术的采样拭子、采样器及采样方法存在着专用性较强，通用性不足的问题，一般仅适用于口腔或者鼻腔之一，不能同时兼顾咽拭子、鼻拭子、肛门拭子以及阴道拭子等多种体腔，也只能支持由专业医务人员对被检测人员进行采样操作，而不支持被检测人员自助式采样操作，以及非专业医务人员进行采样操作。目前的采样拭子不支持个性化和信息化，采集、收集、检测过程需要多个人员、多个岗位操作，费时费力。即使是专业的医务人员进行检测，由于是人工操作，难免出现采样操作过程不规范、深度与力度不统一等问题，容易出现采样稳定性差、被检测人员体验差等问题。
5.现有技术的采样拭子、采样器及采样方法，仅能支持采样作业，不能支持敷药等其他作业，用途单一。现有技术的采样拭子及采样器，多以呼吸道疾病采样为主，难以兼顾通过肛门、阴道、耳道等获取检材，进行其他多种病症的采样。如疫情过去，大量生产的这些采样拭子、采样器将会造成资源浪费。
6.现有技术的核酸检测拭子采样方法，一般都是采用集中、群体、大规模采样的方式，被检测人员需要排长队、到专门的地点，由专门的人员集中采集，不能针对不同风险等级的待检测对象，兼顾个体与群体采样的需求，采用分散化、自助式的采样，存在着采用工作人员、被采样人员之间的交叉感染风险。采样时，容易出现交叉感染风险，以及费时、费力的问题。
7.现有的拭子采样过程中，被检测人员的身份认证、登记，过程繁琐、信息化程度不高，基本上都是由专业人员现场录入被采样人员的信息；同时，还存在着拭子采样前、后的
检材或容器标记问题（在密封瓶子上手写标签、编码等，）还需要医务人员手工采集、手写和录入采样拭子、密封容器的标签、编码等信息，然后再由检测人员人工识别、录入，容易出错；此外，现有方法和设备，不能自动采集和保存采样的过程数据（如采样时的深度、压力、角度等），缺乏全流程、自动化、高效率的管理系统，造成采样及检测过程用时多、用人多、效率低、成本高、数据少。
8.综上，现有技术的采样拭子、采样器及采样方法、采样管理系统，不能满足常态化疫情防控的系统，不能满足“平时与应急采样结合，个体与群体采样结合”等多种需求。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法，通过对采样拭子、采样器及软件系统、采样方法的同步改进设计，以克服现有技术的上述问题，实现拭子采样过程的全程化、信息化管理，并且使产品和操作过程通用化、安全化、便利化，操作高效、可靠、智能，能有效降低医务人员被感染以及被检测者交叉感染的风险，满足“科技抗疫，平战结合”等多方面的需求。
10.为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：一种医用多用途采样拭子，其特征在于，其包括相互连接的塑胶材质采样头与支撑杆，所述的支撑杆为圆柱形，所述的采样头与支撑杆连接处设有一折断凹槽；所述的采样头包括：拭子冠、连接段、弹性段，所述的弹性段设置在折断凹槽的前部或后部，所述的连接段设置在弹性段与拭子冠之间，所述的拭子冠设置在弹性段的前部；所述的拭子冠整体为椭球形，其前半部分的外表面为光滑的圆弧面，其后半部分的外表面的圆弧面上设有多个周向间隔分布、向内凹陷的采样凹槽；所述的拭子冠的外表面上包覆有采样材料层；所述支撑杆的尾部设有卡接部；所述的弹性段在拭子冠的正前方接触到采样部位时发生柔性偏转，使拭子冠侧面及采样凹槽与采样部位接触，并使生物检测材料容置于该采样凹槽内。
11.一种医用多用途采样器，其特征在于，其采用前述的医用多用途采样拭子，经由自然腔道沾取生物检测材料，或者局部敷药；该医用多用途采样器包括相互连接的手柄仓、导管、前置组件；所述的手柄仓内设有相互连接的：微型电机、控制电路、电源、电源开关；所述的导管内设有：金属扭簧、导线、拭子连杆、承托环；所述的前置组件设有多个光源、传感器；所述的微型电机的输出轴穿过手柄仓与金属扭簧的后段连接，所述拭子连杆与金属扭簧的前段连接；所述拭子连杆通过承托环固定设置在导管内，其前段设有向前张开的卡口，该卡口与采样拭子的卡接部连接；所述的控制电路控制微型电机转动，该微型电机驱动金属扭簧转动，金属扭簧带动拭子连杆转动，拭子连杆通过卡口带动采样拭子转动，从而带动采样头转动，进行采样或者敷药；所述的导线前部分别与光源、传感器电性连接，后部与控制电路连接；所述的传感器将获得的数据传输给控制电路，控制电路分别控制微型电机、光源进行工作；所述的导管及其内部构件均为可弯折变形部件，在外力的作用下，该导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度。
12.所述的前置组件设置在导管的前段；所述的导管侧壁的厚度方向上设有导线孔，所述的导管设置在该导线孔中；所述的传感器、光源均为三个，在导管周向上均匀、间隔分布；所述的前置组件内还设有一摄像头，其通过导管内的导线与所述控制电路连接。
13.所述的前置组件还包括一箱型的壳体，以及设置在该壳体内的偏心轮、竖管、套管，所述的偏心轮轮盘的圆心位置与所述的金属扭簧连接，其轮盘的偏心位置与拭子连杆连接；该拭子连杆设置在套管内，所述套管的前部与竖管铰接，并通过该竖管与外壳的内侧表面连接；所述的金属扭簧旋转时驱动偏心轮旋转，该偏心轮带动套管的尾部旋转，在外壳及竖管的共同作用下，套管内的拭子连杆带动采样拭子旋转，并且使其采样头沿设定的圆形轨迹旋转。
14.所述的医用多用途采样器，其特征在于，通过调节偏心轮与套管的尾部旋转的连接部位，或者调节竖管的高度，对采样头旋转时所设定的圆形轨迹的直径进行调节。
15.一种医用多用途拭子采样系统，其特征在于，其包括前述的采样拭子、采样器，以及智能终端、远程app服务器；所述的采样器的控制电路中包括无线通讯模块、数据采集模块及电机驱动模块；所述的智能终端包括一app程序，该程序中包括无线通讯模块、扫码录入模块、数据处理模块及控制运算模块；所述的远程app服务器包括网络通讯模块、数据存储模块、数据分析模块及编码控制模块；所述远程app服务器的编码控制模块为每一采样拭子、采样器及智能终端，均生成对应的唯一的id编码；所述的采样器、智能终端以及远程服务器通过网络相互连接、相互绑定；所述的智能终端的扫码录入模块对采样拭子扫码登记，其数据处理模块接收采样器的数据采集模块采集的数据，处理后发送给其控制运算模块，该模块运算后将控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块驱动采样拭子动作，完成采样或敷药；所述远程app服务器的数据存储模块、数据分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
16.一种医用多用途采样拭子的采样控制方法，其特征在于，其用于采样时，包括如下步骤：s1、根据采样作业的类型，准备采样所需的采样拭子、采样器及智能终端，远程app服务器为每一采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码；s2、将采样器、智能终端以及远程app服务器通过网络相互连接、相互绑定；s3、智能终端的扫描录入模块对采样拭子、密封容器分别进行扫码登记，同时对被采样的对象信息也扫描登记；s4、将采样拭子与采样器的拭子连杆连接，将所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；拭子冠到达被采样部位后，启动采样器，其微型电机驱动金属扭簧旋转时，拭子连杆带动采样拭子旋转，从而使采样头沿水平方向的周向旋转，或者沿设定的圆形轨迹旋转，将生物检测材料附着在采样材料层上、或容置到采样凹槽内，传感器持续将感知到的采样状态数据，将发给智能终端app；s5、智能终端的控制运算模块，对数据进行运算、达到采样要求时，该模块运算后将停止采样的控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块停止电机转动，完成采样；s6、操作人员将采样器前端的采样拭子取出，在折断凹槽处将支撑杆剪断，收集采样头，装入密封容器，备检；s7、智能终端将采样对象、采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码，以及采样的过程数据，上传至远程app服务器，该远程app服务器的数据存储模块、数据
分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
17.另一种医用多用途拭子采样控制方法，其特征在于，其用于敷药时，包括如下步骤：s1、根据敷药作业的类型，准备敷药所需的药剂、采样拭子、采样器及智能终端，远程app服务器为每一采样拭子、药剂容器、采样器及智能终端进行唯一id编码；s2、将采样器、智能终端以及远程app服务器通过网络相互连接、相互绑定；s3、智能终端的扫描录入模块对药剂容器、采样拭子分别进行扫码登记，同时对被敷药的对象信息也扫描登记；s4、将采样拭子与采样器的拭子连杆连接，将所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；启动采样器，其微型电机驱动金属扭簧旋转时，拭子连杆带动采样拭子旋转，使采样头伸入药剂容器内旋转，或者沿设定的圆形轨迹旋转，使拭子冠的采样材料层达到设定的药剂携带量，然后采样拭子停止旋转；s5、在拭子冠到达被敷药者的敷药部位后，使采样拭子恢复旋转，将采样材料层上或采样凹槽内的药剂涂敷到设定部位，传感器持续将感知到的采样状态数据，将发给智能终端app；s6、智能终端的控制运算模块，对数据进行运算、达到敷药要求时，该模块运算后将停止采样的控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块停止电机转动，完成敷药；s7、操作人员将采样器前端的采样拭子取出，在折断凹槽处将支撑杆剪断，收集采样头，装入废弃物专用收集容器，集中处理；s8、智能终端将采样对象、采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码，以及采样的过程数据，上传至远程app服务器，该远程app服务器的数据存储模块、数据分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明提供的医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法，通过对采样拭子、采样器及软件系统、采样方法的同步改进，能够克服现有技术的上述问题，实现拭子采样过程的全程化、信息化管理，并且使产品和操作过程通用化、安全化、便利化，操作高效、可靠、智能，能有效降低医务人员被感染以及被检测者交叉感染的风险，满足“科技抗疫，平战结合”等多方面的需求；其提供的整体技术方案，可进行口咽拭子、鼻咽拭子、肛门拭子以及阴道拭子的采样操作，使生物检测材料容置于其采样凹槽内，感染风险低，采样效果好，采样效率高。
19.2、本发明通过多方面的协同改进设计，所述的采样拭子的拭子头可以在一定的角度内柔性偏转，所述采样器的导管连同设置在其内部、前部的组件，使用者通过外力，可在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；一方面提高了采样操作的精准性、易于操作，另一方面也降低采样人员的感染风险；由于采样拭子与采样器的导管，均采用了可弯曲设计，替代了传统的一字型咽拭子和面对面直线采样，医务人员站在受检者的侧面，有效避免了面对面时受检者产生的飞沫和气溶胶对医务人员造成的污染，减少交叉感染的风险。
20.3、传统的刚性咽拭子采样时会刺激咽喉部，导致疼痛、恶心、咳嗽，增加医务人员暴露风险；本发明通过多方面的改进，特别是通过柔性的采样拭子和采样器的设计，避免刚性接触，弱化了采样时被检测人员的应激反应；本发明的拭子头柔软可折叠，减少对接触采用部位的刺激性，弱化被采样人员的应激反应。本发明提供的采样拭子及采样器便于取样，而且便于快速将采样冠与支撑杆分离。
21.4、本发明通过多方面的改进提高采样的准确性、可靠性，当受检者舌部遮挡咽喉部位时会影响采样的准确性，导致检测结果假阴性，而该采样器通过拭子头弹性段部分的变形，可使采样头适度弯曲、深入到采样部位，避免了受检者舌部的干扰，进而提升采样准确性。
22.5、本发明提供的拭子冠为圆形状，在咽部的拭子冠沿被检测部位旋转时，由于经过多级缓冲和柔性变形，拭子冠转动速度慢、接触力度适中、以圆滑、平缓的侧面接触被检测部位，不易损伤被检测部位，或者引起被检测者的显著不适；在拭子冠中最大直径的部位接近杆体的部分，周向设有多个采样凹槽，人体上皮细胞、分泌物或者排泄物等生物检材可流至该采样凹槽内进行收集，可以一次性把采集足够量的样本收集在采样凹槽里面带出来，避免因样本不够而重复采集，减少采集者的风险和被采集者的不适。
23.6、本发明提供的方案可视性强，照明装置和摄像头可照亮并放大咽喉部位，解决了医务人员看不清采集部位无法准确采集样本的问题；本发明提供的拭子、采样器及系统，可操作性强，借助该技术方案可实现自助采样，避免他人采集所带来的感染风险。
24.7、本发明采用：自助式采集套装（智能终端app进行身份认证、显示及记录采样过程）+物联网采集器+预编码拭子+预编码采样管（瓶）+预编码药物容器），实现全过程信息化管理，同时能够将采样的过程数据进行上传和保存，信息化、智能化、数字化程度高，采样效率高，效果好。
25.8、本发明提供的采样控制方法，可以兼顾个体与群体采样的需求，支持自助式采样操作，非专业人员通过本发明提供的采样器+采样拭子+采样管+智能终端app，不用特别培训即可操作，可以较好的避免交叉感染的问题。
26.9、本发明提供的采样系统，解决了被检测人员、采样拭子与采样试管的的同步标记问题（在瓶子上手写标签、编码等，需要人工识别，容易出错），可提供支持流调的采样全流程数据，覆盖采样、检测、结果统计的全流程管理系统，配合自动化的检测仪器，可以快速完成检测结果与采样拭子、被检测人员等信息的匹配，而且可以实现无需人工干预，远程app服务器可自动将检测结果发送到被检测人员。
27.10、本发明提供的技术方案，解决了拭子采样过程中的身份认证、登记，过程繁琐、信息化程度不高等问题，可覆盖采样、送样、检测、结果统计的全流程管理系统，以支持个体、群体采样检测管理以及流行病学调查。
28.11、本发明较好的解决了目前核酸检测拭子采样时，排长队、到专门的地点，由专门的人员集中采集，容易出现交叉感染风险，以及费时、费力的问题。本发明支持自助式采集，或者以个人或者家庭为单位的小群体就地采集，然后再将自行采集、密封的拭子送检；本发明的产品易用、可靠，非专业人员即可完成采集；12、本发明重点解决了采样拭子、采样器的不通用问题，支持多种腔道、多种病症的采样，支持自助采样与他人采样；同时支持敷药等更多的用途。本发明支持平时零散采样
与应急规模化采样，支持个体自助式采样与专业化群体采样。
29.13、本发明通过多方面的改进，特别是采样拭子和采样器的双柔性设计，提高了被检测者的舒适性问题，所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；导管内的金属扭簧，将微型电机输出的驱动扭矩，进一步减缓后输出给采样拭子；在采样拭子遇到较大的阻力的时候，柔性的适当增加扭矩，以克服阻力、完成采样；在金属扭簧柔性转动和输出的基础上，采样拭子的前端通过其弹性段再次进行柔性变形、调节拭子头部与采样接触部门的接触角度和力度，使拭子冠的侧面与采样部位接触，使生物检测材料容置于其采样凹槽内，提高采样的精准度和舒适性；特别是对于鼻咽拭子采样、肛门拭子采样，使产品易用且舒适，大幅改善了用户体验，有利于产品的推广和普及。
30.14、本发明的采样拭子、采集器及采样方法，通过采集器的导管设计，支持专业人员在距离被采样人员较远的位置进行采样操作，或者由被检测者自助操作模式，能有效降低医务人员被感染，以及被检测者交叉感染的风险。
31.15、本发明支持自助式采集，以个人或者家庭为单位，自行采集、送检；使设备易用、可靠，非专业人员即可完成采样和试样收集。本发明可以满足“科技抗疫，平战结合”需求，通过对产品与过程的数字化与智能化改进，为拭子采样相关产业提供数据支持，推动医疗产业（产-供-销-用）的经济数字化。
附图说明
32.图1为本发明实施例1采样拭子的整体结构示意图；图2为本发明实施例1采样器及采用拭子连接的外形结构示意图；图3为本发明实施例1采样器及采样拭子连接的水平工作状态的剖面结构示意图；图4为本发明实施例1采样器与采样拭子连接的斜向工作状态的剖面结构示意图；图5为本发明实施例1采样器的前置组件的主视结构示意图；图6为本发明实施例2的采样拭子的整体结构示意图；图7为本发明实施例2采样器与采用拭子连接的整体结构示意图；图8为本发明实施例2采样器的软管及其内部部件的侧视结构示意图；图9为本发明实施例2采样器的软管正前方的采样端面的主视结构示意图；图10为本发明实施例2采样器的芯线与电机连接端的结构示意图；图11为本发明实施例2采样器与采样拭子在弯折状态下的整体结构示意图；图12为图10中圆圈内部分的局部放大结构示意图；图13为本发明实施例2采样器与采样拭子在弯折状态下的整体剖面结构示意图；图9为本发明实施例2图14为本发明实施例2采样器芯线与连接件的立体结构示意图；图15为本发明实施例2采样器的软管与其他部件的装配结构示意图；图16为图15的另一视角的装配结构示意图；图17为本发明实施例采样系统的网络拓扑结构示意图；图 18为本发明实施例采样系统模块结构与控制方法流程示意图。
33.图中：a、采样拭子；1、采样头；101、拭子冠；102、连接段；103、弹性段；1031、螺纹形
沟槽；104、采样凹槽； 2、支撑杆；201、卡接部；3、折断凹槽；b、采样器；4、手柄仓；401、微型电机；402、控制电路；403、电源；404、电源开关；5、导管；501、金属扭簧；502、导线；503、拭子连杆；504、承托环；505、导线孔；6、前置组件；601、光源；602、传感器；603、摄像头；604、壳体；605、偏心轮；606、竖管；607、套管；7、卡口；8、手柄；801、电机； 802、电源；803、电源开关；804、信号灯；805、芯片；806、连接件；9、软管；901、芯线；902、夹口；903、承托环；904、连接件；905、摄像头；906、传感器；907、led灯体；908、第一凹槽。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1：请参阅图1，本发明实施例提供的医用多用途采样拭子a，是用于口咽拭子采样，其包括包括相互连接的塑胶材质采样头1与支撑杆2，所述的支撑杆2为圆柱形，所述的采样头1与支撑杆2连接处设有一折断凹槽3；所述的采样头1包括：拭子冠101、连接段102、弹性段103，所述的弹性段103设置在折断凹槽3的前部或后部，所述的连接段102设置在弹性段103与拭子冠101之间，所述的拭子冠101设置在弹性段103的前部；所述的拭子冠101整体为椭球形，其前半部分的外表面为光滑的圆弧面，其后半部分的外表面的圆弧面上设有多个周向间隔分布、向内凹陷的采样凹槽104；所述的拭子冠101的外表面上包覆有采样材料层；所述支撑杆2的尾部设有卡接部201；所述的弹性段103在拭子冠101的正前方接触到采样部位时发生柔性偏转，使拭子冠101侧面及采样凹槽104与采样部位接触，并使采集到的生物检测材料容置于该采样凹槽104内。
36.所述的弹性段103为外侧面上设有多个向内凹陷深度为连接段102杆体直径30%的螺纹形沟槽1031，降低该段的机械强度，使其前部的拭子冠101在受到采样部位的外部阻力时发生反方向的柔性偏转，特别是其正前方受到外力（与采样部位接触时），通过该部位的柔性变形、使拭子冠101发生偏转，使拭子冠的圆弧面及采样凹槽104与采样部位接触，并使采集到的生物检测材料容置于该采样凹槽104内。
37.本实施例中的所述的卡接部201，一直径小于支撑杆2、并且与支撑杆2一体化连接的棱柱，由其带动前部的支撑杆2及采样头1在周向旋转的同时发生轴向偏转。
38.本实施例提供的医用多用途采样拭子a，为一次性采样使用，可作为口腔、鼻、咽等腔道的采样拭子，其具体是由尼龙植绒+医用级abs塑料支撑杆组成，尼龙植绒纤维柔软、多孔，能有效改善对分泌物、细胞样本等生物检测材料的采集，其纤维间的毛细管运动可形成强大的负压，可以在短时间内摄取大量的样本，同时样本附着在拭子头表面的采样材料层上或采样凹槽内，易于保存和洗脱，加快标本过程处理，提高样品的采集质量。同时，尼龙植绒拭子对病毒、细菌的采集有着更好的采集与运送效果。
39.参见附图2-5，本实施例提供的医用多用途采样器b，其采用前述的医用多用途采样拭子a，经由自然腔道沾取生物检测材料，或者局部敷药；该医用多用途采样器包括相互连接的手柄仓4、导管5、前置组件6；所述的手柄仓4内设有相互连接的：微型电机401、控制
电路402、电源403、电源开关404；所述的导管5内设有：金属扭簧501、导线502、拭子连杆503、承托环504；所述的导管5为可弯折的金属不锈钢管，可被使用者用外力弯折到所需的角度（可在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，根据需要选取弯折的方向和角度），使用完毕后再复位；在弯折后，其形状由该金属不锈钢管及其内部的金属扭簧，共同保持该弯折后的形状；所述的前置组件6设有多个光源601、传感器602；所述的微型电机401的输出轴穿过手柄仓4与金属扭簧501的后段连接，所述拭子连杆503与金属扭簧501的前段连接；所述拭子连杆503通过承托环504固定设置在导管5内，其前段设有向前张开的卡口7，该卡口7与采样拭子的卡接部201连接；所述的控制电路402控制微型电机401转动，该微型电机401驱动金属扭簧501转动，金属扭簧501带动拭子连杆503转动，拭子连杆503通过卡口7带动采样拭子转动，从而带动采样头1转动，进行采样或者敷药；所述的导线502前部分别与光源601、传感器602电性连接，后部与控制电路402连接；所述的传感器602将获得的数据传输给控制电路402，控制电路402分别控制微型电机401、光源601进行工作；所述的导管5及其内部构件均为可弯折变形部件，在使用者施加的外力的作用下，该导管5连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；导管5最初的形状为直形，在使用前将其根据采样的需要弯折为不同方向上的不同角度，例如在水平方向上向左弯折30
°
，然后再采样，使采样拭子能够以合适方向、工作角度插入腔道然后再启动采样器旋转采样，提高采样效果，易于采样人员操作、避免直线面对面采样；同时改善被采样者的用户体验。采样（或者批量采样）完成后，再使用外力将该导管5连同设置在其内部、前部的组件复位，恢复直形。
40.所述的前置组件6设置在导管5的前段；所述的导管5侧壁的厚度方向上设有导线孔505，所述的导管5设置在该导线孔505中；所述的传感器602、光源均为三个，在导管5周向上均匀、间隔分布；所述的前置组件6内还设有一摄像头603，其通过导管5内的导线502与所述控制电路402连接。
41.所述的前置组件6还包括一箱型（具体为四方形或者圆柱形）的壳体604，以及设置在该壳体604内的偏心轮605、竖管606、套管607，所述的偏心轮605轮盘的圆心位置与所述的金属扭簧501连接，其轮盘的偏心位置与拭子连杆503连接；该拭子连杆503设置在套管607内，所述套管607的前部与竖管606铰接，并通过该竖管606与外壳的内侧表面连接；所述的金属扭簧501旋转时驱动偏心轮605旋转，该偏心轮605带动套管607的尾部旋转，在外壳及竖管606的共同作用下，套管607内的拭子连杆503带动采样拭子旋转，并且使其采样头1沿设定的圆形轨迹旋转，增大采样面积，增强采样效果。该医用多用途采样器，可通过调节偏心轮605与套管607的尾部旋转的连接部位，或者调节竖管606的高度，对采样头1旋转时所设定的圆形轨迹的直径进行调节。
42.请参见图17-18，本实施例提供的医用多用途拭子采样系统，其包括前述的采样拭子、采样器，以及智能终端、远程app服务器；所述的采样器的控制电路中包括无线通讯模块、数据采集模块及电机驱动模块；所述的智能终端包括一app程序，该程序中包括无线通讯模块、扫码录入模块、数据处理模块及控制运算模块；所述的远程app服务器包括网络通讯模块、数据存储模块、数据分析模块及编码控制模块；所述远程app服务器的编码控制模块为每一采样拭子、采样器及智能终端，均生成对应的唯一的id编码；所述的采样器、智能终端以及远程服务器通过网络相互连接、相互绑定；所述的智能终端的扫码录入模块对采
样拭子扫码登记，其数据处理模块接收采样器的数据采集模块采集的数据，处理后发送给其控制运算模块，该模块运算后将控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块驱动采样拭子动作，完成采样或敷药；所述远程app服务器的数据存储模块、数据分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
43.本发明提供的医用多用途采样拭子的采样控制方法，其进行采样操作时，包括如下步骤：s1、根据采样作业的类型，准备采样所需的采样拭子、采样器及智能终端，远程app服务器为每一采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码；s2、将采样器、智能终端以及远程app服务器通过网络相互连接、相互绑定；s3、智能终端的扫描录入模块对采样拭子、密封容器分别进行扫码登记，同时对被采样的对象信息也扫描登记；s4、将采样拭子与采样器的拭子连杆连接，采样人员通过外力将所述的导管5连同设置在其内部（金属扭簧501等）与前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度，即根据采样需要选取导管5弯折的方向和角度；使用者启动采样器，在拭子冠到达被采样部位后，传感器根据其感知到的拭子冠的状态数据触发采样器点亮不同的指示灯：未有效接触时亮红灯，有效接触时亮黄灯；黄灯亮起的时候，使用者扣动扳机，此时采样器的微型电机驱动金属扭簧旋转，拭子连杆带动采样拭子旋转，从而使采样头沿水平方向的周向旋转设定的转数（如5~15圈），或者沿设定的圆形轨迹旋转，将生物检测材料附着在采样材料层上、或容置到采样凹槽内，进行采样；传感器持续将感知到的采样状态数据，将发给采样器及智能终端app；s5、智能终端的控制运算模块，对数据进行运算、达到采样要求时，该模块运算后将停止采样的控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块停止电机转动，采样器亮绿灯，完成采样；s6、操作人员将采样器前端的采样拭子取出，在折断凹槽3处将支撑杆剪断，收集采样头，装入密封容器，备检；s7、智能终端将采样对象、采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码，以及采样的过程数据，上传至远程app服务器，该远程app服务器的数据存储模块、数据分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
44.全部采样操作完毕后，将已经弯折的采样器的导管5，连同设置在其内部、前部的组件复位，恢复直形，再放入无菌存储箱内，为下一次使用做好准备。
45.本实施例提供的技术方案，能够为在人体咽峡部采集微生物、脱落细胞或分泌物的医学检查提供整体的系统化方法及工具，通过对咽部采样拭子的病原微生物培养能分离出致病菌，可应用于新冠肺炎、白喉、化脓性扁桃体炎、急性咽喉炎等疾病的诊断。
46.具体的，本发明在应用于口腔沾取生物检测材料的采样时，其整体采样操作步骤如下：（1）在互联网无线信号覆盖的环境下，分别开启智能终端、采样器的电源，进行绑定，智能终端再通过网络与远程app服务器连接；（2）使用者用智能终端扫描一次性采样拭子包装纸上的条码，扫描采样试管上的条码，扫描被检测人员（受检者的姓名、电话号码等）的信息码，将其分别录入采样系统，然
后撕开一次性采样拭子包装纸上的封口纸，并从袋子里轻轻取出采样拭子，采样头不能接触口腔内壁以外的其他物品，以免被污染；（3）打开采样器的电源开关，使用者（为专业人员或非专业人员）手持一次性采样拭子，将其尾部固定在采样器的卡口内；（4）使用者手持采样器，用外力将所述的导管5连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；使用者启动采样器，将一次性采样拭子的拭子头伸进口腔的内侧，在拭子冠没有有效接触到口腔内壁时（压力传感器未感知到已达到设定阈值的压力信号）采样器的红色指示灯亮；在拭子冠到达被检测部位、并有效接触时（压力传感器感知到已达到设定阈值的压力信号），触发采样器的黄色指示灯亮起；此时使用者扣动扳机，使采样拭子缓慢旋转，此时使拭子冠的侧面在内壁黏膜处由上下移动、旋转并刮拭3-5周（具体可根据实际需要设定，由计数器自动计数），力度适中，以紧贴口腔内壁黏膜为宜，确保采样拭子头的采样材料层多处都能蘸取口腔黏膜脱落细胞；在压力传感器、计数器均满足设定条件（压力传感器持续感应到符合设定阈值的压力值、计数器达到设定的转数）时，触发采样器的绿色指示灯亮起，此时使用者即可松开扳机、采样拭子停止转动，使采样拭子离开口腔；在其他实施例中，也可根据实际情况增加旋转的转数（如5~15圈）或刮拭的次数（3~5次），或者按照同样方法，在口腔内壁的另一侧内部进行采集；（5）、采样完毕后，将采样拭子从口腔内取出后，在有折断凹槽3的地方折断采样拭子手柄，将拭子头部分放入采样试管内，盖上病毒采样管盖子，拧紧并保存；采样后，确保一次性采头不接触其他任何物体；（6）将采样拭子的支撑杆从采样器中取出，更换新的采样拭子，将导管的形状复位（根据需要，也可以不复位），重新步骤（2）-（5），进行下一次采样。
47.本发明实施例配合一次性使用的采样试管，该采样试管管可用于新冠病毒、流感病毒、手足口、诺如、轮状病毒及相关样本的采集，4℃短时间保存与运输以及-70℃冰箱或液氮环境中的长时间保存。
48.实施例2：请参阅图6-16，本实施例提供的医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法，其与实施例1基本上相同，其不同之处在于，本实施例是用于鼻咽拭子采样。
49.鼻咽拭子做新冠核酸检测的准确率比口咽拭子高一些，鼻咽拭子是比较难受的，痛苦的程度会大一些，因为需要把棉签完全捅到鼻子里面去，使人体感觉不太舒服。因此，本发明实施例重点在确保采样效果的基础上，提高用户体验的舒适性等问题。
50.参见图6，本发明实施例提供的医用多用途采样拭子，其与实施例基本上相同，其与实施例1的不同之处在于，本实施例中的卡接部201，为一直径小于支撑杆2、并且与支撑杆2一体化连接的球体，由其带动前部的支撑杆2及采样头1在水平周向旋转的同时发生轴向偏转，以满足多种采样类型的需要。
51.参见附图7-16 本发明实施例提供的医用多用途拭子采集器，包括手柄8（作用等同于实施例1中的手柄仓4）、软管9（作用等同于实施例1中导管5）、采样头1；所述手柄8包括电机801、电源802、电源开关803、信号灯804、芯片805，所述电机801固定在手柄8上，电机801转轴通过连接件806与芯线901连接，当收到芯片805信息后，电机801带动芯线901旋转
一周；所述芯片805与电源802通过电连接，芯片805收到摄像头905收集的影像资料和传感器906发送的信息，发信号给电机801控制芯线901旋转一周，而且可以把摄像头905收集的影像资料传到移动终端上，提高采集效率和准确率，借助该采样器可实现自助采样，避免他人采集所带来的感染风险。
52.所述信号灯804与芯片805电连接，当芯片805收到传感器906送的没有与采集部位接触的信息，亮红灯；当芯片805收到传感器906发送的与采集部位接触的信息，亮黄灯；当芯片805收到传感器906发送的采集完毕的信息，亮绿灯，使用者通过目视化控制操作，简单方便。
53.所述软管9为可弯曲软管，具体为透明塑胶材质的可弯折软管，在外力作用下，可向任意方向、360
°
以内弯折，调整前部采样拭子的插入腔道时和采样工作时的方向和角度，弯折后由其内部的金属扭簧共同保持弯折后的形状，直至被外力复位。本实施例中，将其弯折为z字形（向左侧或者右侧偏转一定的距离，避免直线面对被检测者）。
54.本实施例的软管9的一端中间为中空的透明塑胶管，软管9内设有芯线901，该芯线为内部套设有金属扭簧的柔性塑料管；芯线901（含金属扭簧）的一端设有夹口902，夹口902为弹性，夹口902设有可以夹住采样头1尾端凸起点104的第一凹槽908，采样头1尾端的凸起点104插进夹口902、通过过盈配合相互固定，就可以使用，用完拔出放进采样头的收集箱，操作简单方便。
55.在所述软管9的芯线夹口端的端面（即采样端面）上，夹口902还设有朝向外侧的led灯珠907，光源能直接照射采集部位，避免采集过程中因鼻腔内部环境阴暗，尤其是晚上光线暗，操作者长时间的高强度操作导致视线不清，无法快速的定位到采集位置，提高采集效率和准确率。
56.其中，所述芯线901与夹口902固定连接。所述软管9的一端与芯线夹口902固定连接，另一端通过连接件806使其金属扭簧与微型电机801固定连接，并被该微型电机801驱动。
57.所述软管9的两端设有固定芯线902的承托环903，当芯线902在电机901的带动下，芯线902转动不会出现跑偏，使得采样头1转动更加准确、稳定。
58.所述软管9的芯线夹口端的夹口902外侧安装有摄像头905，在进行采集样品时，使用者可通过其观察鼻腔内部的情况，实现被检测者鼻腔内部情况（观察采样头是否到位）可视化，便于及时调整采样头1的位置，增加可操作性和安全性，通过采样头1将被检测者分泌物等检材抽出，避免阻碍采集工作的进行，整体采集效率更高更安全。
59.所述软管9的出口处内测设有传感器906，传感器906与芯片805通过电连接，当采样头1触碰到检测部位时，由于采样头1收到压力会接触到传感器906，传感器906会把信息传给芯片805，芯片805会根据传感器906传回来的压力数据与设定的阈值对比，达到或超过所设定的阈值，说明采样拭子已经可靠的与采样部位接触，就会自动控制电机801转动、达到预设的转数（例如3~5转），实现自动采集样本，方便准确。
60.所述采样拭子a的尾端设有凸起点201，与芯线夹口902的第一凹槽908相匹配，使用时被芯线夹口902夹住，当芯线902转动时，采样头1也跟着转动，采样完毕拔出放进杆体收集箱，操作简单方便。
61.本发明实施例应用于鼻腔沾取生物检测材料的采样时，其整体采样操作过程如下：（1）分别开启智能终端、采样器的电源，进行绑定，智能终端再通过网络与远程app服务器连接；（2）用智能终端扫描一次性采样拭子包装纸上的条码，扫描采样试管上的条码，扫描被检测人员（受检者的姓名、电话号码等）的信息码，将其分别录入采样系统，然后撕开一次性采样拭子包装纸上的封口纸，并从袋子里轻轻取出采样拭子，采样拭子头不能接触鼻腔内壁以外的其他物品，以免被污染；（3）打开采样器的电源开关，专业人员（或非专业人员）手持一次性采样拭子，将其尾部固定在采样器的卡口内；（4）专业人员（或非专业人员）手持采样器，用外力将所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，本实施例是将其弯折为z字形，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度；将一次性采样拭子的采样头缓慢伸进一侧鼻腔，使拭子冠完全进入到鼻腔深处，然后根据采样器的指示灯信号操作，在黄色指示灯亮起时扣动扳机，使采样拭子在鼻腔内缓慢旋转，轻轻旋转2-3周，力度适中，以拭子冠侧面能紧贴鼻腔内壁黏膜时轻轻旋转为宜，确保拭子冠多处都能蘸取鼻腔黏膜脱落细胞，但是不可用力过猛，以免发生外伤出血；待压力传感器、计数器在满足设定条件时，触发采样器的绿色指示灯亮起，此时即可松开扳机、采样拭子停止转动，然后将采样拭子离开鼻腔；也可根据实际情况增加或者减少旋转的次数，或者按照同样方法，在另一侧鼻腔内壁另一侧进行采集。
62.本实施例中采样器的软管9为中空柱状设计，内含芯线901及夹口902，前端有led灯体907和摄像头905，还有感应器906，手柄8包括电机801、电源802、电源开关803、信号灯804、芯片805；使用时采集人员可以将软管9弯曲或者弯折为所需的方向和角度，无需正面面对被采集者，可以在被采样者的侧面进行采样操作；将前部可变形的采样头1安装到夹口902上，软管9根据鼻腔弧度弯折相应的角度，采样头1进入到通过z字形的软管9前端支持，深入到鼻腔内，采样人员通过移动终端观看摄像头905拍摄的画面位置，准确控制采集部位的深度；当采样头1触碰到采样部位时，由于采样头1受到压力会接触到传感器906、该传感器受到压力时发出压力信号；当芯片805在没有接收到传感器906发送压力信号时，（即采样头没有与采集部位接触），亮红灯；当芯片805收到传感器906发送的压力信号时，（采样头与采集部位接触），亮黄灯；此时芯片805会根据传感器906传回来的压力数据与设定的阈值对比，达到或超过所设定的阈值，就会控制电机801缓慢的转动，进行采样；当芯片805收到传感器906接收到3~5次压力信号时，亮绿灯，即采集完毕；当使用者为自助采样时，可一手握住手柄8，用led灯体907照亮鼻腔，边观看移动终端的画面，边操作采样器，直至观察到采样头到达鼻腔深处的采样位置，再启动采样器旋转；（5）、采样完毕后，使用者将鼻腔拭子（采样头）从鼻腔内取出，在折断凹槽3处折断采样拭子手柄，将拭子头部分放入采样试管内，盖上病毒采样管盖子，拧紧并保存；采样后，确保一次性采拭子头不接触其他任何物体。
63.所述采样头1中间段设有折断凹槽3，样本采集完毕后，使用者在折断凹槽3处轻轻
一压，采样头1样本就会在折断凹槽3处折断，采样头1样本可以保留在试管理，本体和杆体的轻松脱离，便于咽拭子1回收送检。
64.采样人员也可将采样拭子的采样头1先伸入到样品采集管内，然后用力，使其在折断凹槽3处折断。
65.所述折断凹槽3靠近拭子冠101部分设有可弯曲变形的弹性段103，可以根据被检测者检测部位的大小进行弯曲、变形，随着芯线902的转动一周，采样头1的拭子冠101也跟着转动一周，由于采样头1部是可弯曲的，旋转一周，刚好使采样材料层与对被检测者的检测部位可靠接触并旋转一周，完成对生物检测材料的采集，操作简单方便；（6）使用者将采样拭子的支撑杆从采样器中取出，具体是将采用拭子剩余部分与夹口902脱离，更换新的采样拭子，将导管复位（或者不复位），重新步骤（2）-（5），进行下一次采样。
66.实施例3：本实施例提供的医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法，其与实施例1、2均基本上相同，其不同之处在于，本实施例是用于肛门拭子（或阴道）采样。进行肛门拭子核酸采样，是为了减少漏诊。
67.本发明提供的肛门沾取生物检测材料时，具体的采样操作过程为：（1）分别开启智能终端、采样器的电源，进行绑定，智能终端再通过网络与远程app服务器连接；（2）用智能终端扫描一次性采样拭子包装纸上的条码，扫描采样试管上的条码，扫描被检测人员（受检者的姓名、电话号码等）的信息码，将其分别录入采样系统，然后撕开一次性采样拭子包装纸上的封口纸，并从袋子里轻轻取出采样拭子，采样拭子头不能接触肛门内壁以外的其他物品，以免被污染；（3）打开采样器的电源开关，专业人员（或非专业人员）手持一次性采样拭子，将其尾部固定在采样器的卡口内；（4）专业人员（或非专业人员）手持采样器，将采样拭子先在生理盐水中浸泡3-5秒，将所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，弯折到所需的向下或者向上的垂直方向弯折90
°
的角度，使导管5呈l形（也可以是其他合适的形状），启动采样器，将一次性采样拭子的采样头缓慢插入肛门2-3厘米处，然后根据采样器的指示灯信号指示操作，当拭子冠完全进入到肛门深处并可靠接触后，触发采样器的黄色指示灯亮起，此时扣动扳机，使采样拭子缓慢旋2-3周，转速适中；此时保持采样拭子转动，直至采样器的绿色指示灯亮起，松开扳机、采样拭子停止转动；采样完毕后，将采样拭子从肛门内缓缓取出；（5）、使用者在有折断凹槽的地方折断采样拭子手柄，将拭子头部分放入含有3~5ml病毒保存液的外螺旋盖采样试管中，盖上病毒采样管盖子，拧紧并保存；采样后，确保一次性采拭子头不接触其他任何物体。
68.（6）将采样拭子的支撑杆从采样器中取出，更换新的采样拭子，重新步骤（2）-（5），进行下一次采样。
69.本发明经过实际使用发现，采用肛拭子采样的核酸检测，能够提高新冠病毒感染者的检出率，减少漏诊，而且用户使用的舒适度较好。
70.实施例4：
本实施例提供的医用多用途采样拭子、采样器、采样系统及控制方法，其与实施例1基本上相同，其不同之处在于，其应用于人体自然腔道内的敷药，即在腔道内部的局部面积上擦拭或涂抹药物，实现一物多用、“平战结合”的需要。
71.一种医用多用途拭子采样控制方法，其进行口腔内壁的敷药操作时，包括如下步骤：s1、根据敷药作业的类型，准备敷药所需的药剂（如）、采样拭子、采样器及智能终端，远程app服务器为每一采样拭子、药剂容器、采样器及智能终端进行唯一id编码；s2、将采样器、智能终端以及远程app服务器通过网络相互连接、相互绑定；s3、智能终端的扫描录入模块对药剂容器、采样拭子分别进行扫码登记，同时对被敷药的对象信息也扫描登记；s4、将采样拭子与采样器的拭子连杆连接，用外力将所述的导管连同设置在其内部、前部的组件，在长宽高三维方向、360
°
内任意弯折，使位于其前端的医用多用途采样拭子获得合适的工作角度，本实施例具体为呈c字的圆弧形（或者其他的合适的形状）；使采样头伸入药剂容器内，然后启动采样器，扣动扳机、使采样器的微型电机驱动金属扭簧旋转时，拭子连杆带动采样拭子在容器内在垂直方向上做周向旋转，或者沿设定的圆形轨迹旋转，使拭子冠的采样材料层达到设定的药剂携带量，然后松开扳机，停止旋转；s5、在载药的拭子冠到达被敷药者的敷药部位后，使用者根据采样器的指示灯信号操作，黄灯亮时扣动扳机、使采样拭子恢复旋转，旋转达到设定的转数（例如5~15转），将采样材料层上的药剂涂敷到设定部位，传感器持续将感知到的采样状态数据，同时将传感数据发给智能终端app；s6、智能终端的控制运算模块，对数据进行运算、达到敷药要求时，该模块运算后将停止采样的控制信号通过无线通讯模块发送给采样器的电机驱动模块，该电机驱动模块停止电机转动，或者触发采样器亮绿灯时由使用者松开扳机、停止转动，完成敷药；s7、操作人员将采样器前端的采样拭子取出，在折断凹槽处将支撑杆剪断，收集采样头，装入废弃物专用收集容器，集中处理；s8、智能终端将采样对象、采样拭子、密封容器、采样器及智能终端进行唯一id编码，以及采样的过程数据，上传至远程app服务器，该远程app服务器的数据存储模块、数据分析模块对每一智能终端发回的数据进行存储和分析。
72.发明重点在于，通过多方面的协同改进，提高产品的易用性、通用性、安全性和舒适度，并且实现拭子采样及的全程数字化管理，采样产品与方法的通用化、安全化、便利化、信息化与智能化水平高，采样高效、可靠。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。