咽拭子采集装置的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说，涉及一种咽拭子采集装置。

背景技术：

在新冠肺炎救治过程中，咽部拭子采集是必不可少的一个环节，咽拭子采集细菌培养能分离出致病菌，是诊断新冠病毒感染最主要采样方法。

目前，仅能依靠人工取样的方式获取咽拭子，采集过程中，医务人员必须与患者近距离接触，患者咳嗽、用力呼吸等会产生大量飞沫或气溶胶，具有较高交叉感染的风险。

技术实现要素：

为达到上述目的，本发明公开了一种咽拭子采集装置，包括：

移动基台；

采集手，所述采集手连接于移动基台上；

图像采集单元、咽拭子采集器，所述图像采集单元、咽拭子采集器分别连接于采集手输出端；

控制器，所述控制器安装于移动基台内，所述控制器与移动基台、采集手、图像采集单元、咽拭子采集器连接；

短距通讯模块，所述短距通讯模块安装于移动基台内，所述短距通讯模块与控制器连接；

控制终端，所述控制终端安装于移动基台内，所述控制终端与短距通讯模块连接。

优选的，所述图像采集单元包括双目内窥镜。

优选的，图像采集单元还包括图像处理器，与双目内窥镜电连接，用于输出采集位置；

图像处理器包括如下操作：

控制双目内窥镜的双目中轴线在拍摄位置进行重叠对焦，确定拍摄位置与双目内窥镜的距离l；

基于距离l，调整双目内窥镜的拍摄的图像的大小，具体为：

其中，a表示拍摄的图像的长度，b表示拍摄的图像的宽度，α0表示拍摄的图像的长度a与距离l的比值，α1表示拍摄的图像的长度b与距离l的比值，β0表示预设的长度，β1表示预设的宽度；

将图像分割成n个第一采样图本，

基于第一采样图本在图像的位置进行标记；具体为：以图像的中心位置建立坐标系，则第i第一采样图本的标记为(xi,yi)，

将第一采样图本与预设的目标位置图本进行匹配，计算相识度；

提取相似度大于预设值的第一采样图本作为第二采样图本，

根据标记对第二采样图本进行筛选，具体为：遍历m个采样图本的标记，提取在图像中集中在一起的图本；

计算筛选后的第二采样图本的聚集的中心位置，计算公式如下：

其中，xj、yj表示第j个筛选后的第二采样图本的标记；m为筛选后的第二采样图本的数目，x、y表示中心位置；

将中心位置作为采集位置并输出。

优选的，所述咽拭子采集器包括：

安装座，所述安装座连接于采集手输出端；

安装槽，所述安装槽开设于所述安装座远离采集手端；

锁紧座，所述锁紧座连接于安装槽槽底端；

锁紧槽，所述锁紧槽开设于锁紧座远离安装槽槽底端，所述锁紧槽与安装槽均居中设置；

锁紧帽，所述锁紧帽转动连接于所述安装座远离采集手端，所述锁紧帽盖设于安装槽槽口端，第一插口开设于锁紧帽底端中心位置；

环形固定槽，所述环形固定槽周向开设于所述安装座侧端远离采集手位置；

固定块，所述固定块滑动连接于环形固定槽内，所述固定块连接于所述锁紧帽内壁靠近帽口位置；

安装室，所述安装室连接于所述锁紧帽内壁靠近帽底端；

内螺纹，所述内螺纹开设于所述安装室内壁上；

转动管，所述转动管滑动连接于安装槽内；

外螺纹，所述外螺纹连接于转动管外壁上，所述外螺纹与内螺纹啮合；

横板，所述横板连接于转动管内壁靠近底端位置，第二插口开设于横板中心位置；

第一弹簧，所述第一弹簧竖直连接于横板底端中心位置，第一插口、第二插口位于第一弹簧中心线上；

卡爪装置，所述卡爪装置连接于第一弹簧远离横板端，所述卡爪装置配合连接于所述锁紧槽内壁靠近槽口端设置。

优选的，所述卡爪装置包括：

安装盘，所述安装盘位于安装槽内；

安装通道，所述安装通道贯穿所述安装盘中心端，所述安装通道正对第二插口、锁紧槽设置；

阶梯面，所述阶梯面环设于所述安装通道内壁靠近横板端，所述第一弹簧远离横板端连接于阶梯面内；

卡爪座，两个所述卡爪座对称分布于安装盘侧端，所述卡爪座截面设为l型结构，所述卡爪座包括竖直部和水平部，所述竖直部靠近安装槽内壁设置，所述水平部滑动连接于安装盘靠近锁紧座端；

第三弹簧，所述第三弹簧一端与安装盘侧端连接，所述第三弹簧另一端与竖直部内端连接；

楔形卡块，所述楔形卡块连接于水平部靠近锁紧座端，且所述楔形卡块靠近锁紧槽槽口端设置；

坡口，所述坡口环设于所述锁紧槽内壁靠近槽口端，所述楔形卡块倾斜端与坡口适配设置。

优选的，还包括：

固定管，两个所述固定管竖直连接于锁紧槽槽底端；

固定板，所述固定板横向连接于两个所述固定管顶端；

螺杆，所述螺杆设于固定管内，所述螺杆顶端贯穿固定板；

顶板，所述顶板横向连接于两个所述螺杆顶端；

第二弹簧，所述第二弹簧套设于螺杆上，所述第二弹簧位于固定板和顶板之间；

转动螺母，所述转动螺母嵌设于其中一个所述固定管上，所述转动螺母套设于螺杆上；

绳槽，所述绳槽开设于所述锁紧帽内壁靠近帽口位置；

绳体，所述绳体一端连接于绳槽内，所述绳体另一端分别穿设锁紧帽、锁紧座与转动螺母连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明控制原理图；

图2为本发明中咽拭子采集器结构示意图一；

图3为图2中标号a放大图；

图4为本发明中咽拭子采集器结构示意图二；

图5为本发明中咽拭子采集器结构示意图三。

图中：1.采集手；2.图像采集单元；3.咽拭子采集器；4.控制器；5.短距通讯模块；6.控制终端；7.卡爪装置；31.安装座；32.安装槽；33.锁紧帽；34.环形固定槽；35.安装室；36.转动管；37.横板；38.锁紧座；39.锁紧槽；30.第一弹簧；71.安装盘；72.安装通道；73.阶梯面；74.卡爪座；75.第三弹簧；76.楔形卡块；81.固定管；82.固定板；83.螺杆；84.顶板；85.第二弹簧；86.转动螺母；87.绳槽；88.绳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例

下面将结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，本实施例提供的一种咽拭子采集装置，包括：

移动基台；

采集手1，所述采集手1连接于移动基台上；

图像采集单元2、咽拭子采集器3，所述图像采集单元2、咽拭子采集器3分别连接于采集手1输出端；

控制器4，所述控制器安装于移动基台内，所述控制器4与移动基台、采集手1、图像采集单元2、咽拭子采集器3连接；

短距通讯模块5，所述短距通讯模块安装于移动基台内，所述短距通讯模块5与控制器4连接；

控制终端6，所述控制终端6安装于移动基台内，所述控制终端6与通讯模块5连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

本发明公开了一种咽拭子采集装置，取代人工采集，避免交叉感染，人工通过控制终端6控制咽拭子采集装置，控制终端6通过短距通讯模块5向控制器4发出采集指令，控制器4控制移动基台运动到患者既定位置，采集手1运动，所述采集手1为机械传动手，采集手1输出端运动到病人口腔内，图像采集单元2采集口腔内图像信息并通过短距通讯模块5成像到控制终端6上，控制终端6实时监测到病人口腔内信息，控制终端6控制采集手1动作，采集手1带动咽拭子采集器3向靠近病人咽部运动，从而采集咽部标本，采集手1在运动过程中具有极为精确的感知与控制，不会损伤病人纤弱的组织，对患者造成伤害。

在一个实施例中，所述图像采集单元2包括双目内窥镜。

在一个实施例中，图像采集单元2还包括图像处理器，与双目内窥镜电连接，用于输出采集位置；

图像处理器包括如下操作：

控制双目内窥镜的双目中轴线在拍摄位置进行重叠对焦，确定拍摄位置与双目内窥镜的距离l；

基于距离l，调整双目内窥镜的拍摄的图像的大小，具体为：

其中，a表示拍摄的图像的长度，b表示拍摄的图像的宽度，α0表示拍摄的图像的长度a与距离l的比值，α1表示拍摄的图像的长度b与距离l的比值，β0表示预设的长度，β1表示预设的宽度；

根据双目内窥镜距离组织的距离调整采样图像的长宽，便于采样图本与预设的目标位置图本之间的匹配，保证其计算出的相识度值的准确性，提高采样的目标位置识别的准确度。

将图像分割成n个第一采样图本，

基于第一采样图本在图像的位置进行标记；具体为：以图像的中心位置建立坐标系，则第i第一采样图本的标记为(xi,yi)，

将第一采样图本与预设的目标位置图本进行匹配，计算相识度；

提取相似度大于预设值的第一采样图本作为第二采样图本，

根据标记对第二采样图本进行筛选，具体为：遍历m个采样图本的标记，提取在图像中集中在一起的图本；

计算筛选后的第二采样图本的聚集的中心位置，计算公式如下：

其中，xj、yj表示第j个筛选后的第二采样图本的标记；m为筛选后的第二采样图本的数目，x、y表示中心位置；

将中心位置作为采集位置并输出。

通过分割匹配方式，提高采样的目标位置识别的准确度。以中心位置作为采集位置可以保证采集位置位于目标位置中，保证采样位置的准备性。

如图2所示，在一个实施例中，所述咽拭子采集器3包括：

安装座31，所述安装座31连接于采集手1输出端；

安装槽32，所述安装槽32开设于所述安装座31远离采集手1端；

锁紧座38，所述锁紧座38连接于安装槽32槽底端；

锁紧槽39，所述锁紧槽39开设于锁紧座38远离安装槽32槽底端，所述锁紧槽39与安装槽32均居中设置；

锁紧帽33，所述锁紧帽33转动连接于所述安装座31远离采集手1端，所述锁紧帽33盖设于安装槽32槽口端，第一插口开设于锁紧帽33底端中心位置；

环形固定槽34，所述环形固定槽34周向开设于所述安装座31侧端远离采集手1位置；

固定块，所述固定块滑动连接于环形固定槽34内，所述固定块连接于所述锁紧帽33内壁靠近帽口位置；

安装室35，所述安装室35连接于所述锁紧帽33内壁靠近帽底端；

内螺纹，所述内螺纹开设于所述安装室35内壁上；

转动管36，所述转动管36滑动连接于安装槽32内；

外螺纹，所述外螺纹连接于转动管36外壁上，所述外螺纹与内螺纹啮合；

横板37，所述横板37连接于转动管36内壁靠近底端位置，第二插口开设于横板37中心位置；

第一弹簧30，所述第一弹簧30竖直连接于横板37底端中心位置，第一插口、第二插口位于第一弹簧30中心线上；

卡爪装置7，所述卡爪装置7连接于第一弹簧30远离横板37端，所述卡爪装置7配合连接于所述锁紧槽39内壁靠近槽口端设置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

初始状态下，第一弹簧30伸长，当咽拭子尾部自第一插口、第二插口插入锁紧槽39内后，转动锁紧帽33，锁紧帽33通过连接于安装室35内壁上的内螺纹、连接于转动管36外壁上外螺纹带动转动管36在安装室35内向安装槽32内运动，进而带动连接于转动管36内壁靠近底端位置的横板37向靠近锁紧座38方向运动，第一弹簧30收缩，且所述第一弹簧30在收缩过程中电动卡爪装置7向下运动，卡爪装置7在锁紧槽39槽口端配合下收缩，进而卡爪咽拭子尾部，从而对咽拭子尾部进行固定，当需要接触对咽拭子尾部的固定时，反向转动锁紧帽33，所述转动管36在安装槽32内向靠近安装室35方向运动，与所述转动管36内壁靠近底端位置连接的横板37向靠近安装室35方向运动，第一弹簧30回复初始状态，卡爪装置7张开后，接触对咽拭子尾部的固定。

如图3所示，在一个实施例中，所述卡爪装置7包括：

安装盘71，所述安装盘71位于安装槽32内；

安装通道72，所述安装通道72贯穿所述安装盘71中心端，所述安装通道72正对第二插口、锁紧槽39设置；

阶梯面73，所述阶梯面73环设于所述安装通道72内壁靠近横板37端，所述第一弹簧30远离横板37端连接于阶梯面73内；

卡爪座74，两个所述卡爪座74对称分布于安装盘71侧端，所述卡爪座74截面设为l型结构，所述卡爪座74包括竖直部和水平部，所述竖直部靠近安装槽32内壁设置，所述水平部滑动连接于安装盘71靠近锁紧座38端；

第三弹簧75，所述第三弹簧75一端与安装盘71侧端连接，所述第三弹簧75另一端与竖直部内端连接；

楔形卡块76，所述楔形卡块76连接于水平部靠近锁紧座38端，且所述楔形卡块76靠近锁紧槽39槽口端设置；

坡口，所述坡口环设于所述锁紧槽39内壁靠近槽口端，所述楔形卡块76倾斜端与坡口适配设置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

咽拭子尾部通过安装通道72插入锁紧槽39内，当第一弹簧30收缩时，抵住安装盘71向靠近锁紧座38方向运动，带动楔形卡块76、卡爪座74、安装盘71分别向靠近锁紧槽39方向运动，此时与坡口配合连接的楔形卡块76克服第一弹簧30作用力，向靠近安装通道72中心端运动，第三弹簧75收缩，所述竖直部向靠近安装盘71侧端运动，所述水平部向靠近安装通道72中心端运动，楔形卡块76夹住咽拭子尾部，从而完成对咽拭子尾部的固定，相反，当需要取出咽拭子时，只需人工稍用力拽拉咽拭子或反向转动锁紧帽33即可，当反向转动锁紧帽33时，第一弹簧30回复初始状态，所述楔形卡块76失去第一弹簧30的作用力，楔形卡块76解除坡口的约束力，第三弹簧75拉伸，竖直部向靠近安装槽32内壁端方向运动，楔形卡块76重新张开。

如图4、图5所示，在一个实施例中，还包括：

固定管81，两个所述固定管81竖直连接于锁紧槽39槽底端；

固定板82，所述固定板82横向连接于两个所述固定管81顶端；

螺杆83，所述螺杆83设于固定管81内，所述螺杆83顶端贯穿固定板82；

顶板84，所述顶板84横向连接于两个所述螺杆83顶端；

第二弹簧85，所述第二弹簧85套设于螺杆83上，所述第二弹簧85位于固定板82和顶板84之间；

转动螺母86，所述转动螺母86嵌设于其中一个所述固定管81上，所述转动螺母86套设于螺杆83上；

绳槽87，所述绳槽87开设于所述锁紧帽33内壁靠近帽口位置；

绳体88，所述绳体88一端连接于绳槽87内，所述绳体88另一端分别穿设锁紧帽33、锁紧座38与转动螺母86连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

当需要取出咽拭子时，锁紧帽33反向转动，绳体88一端收入绳槽87内，绳体88另一端拉动转动螺母86转动，转动螺母86带动固定管81内的螺杆83转动，进而带动螺杆83在固定管81内做上升运动，从而带动连接于螺杆83顶端的顶板84做上升运动，第二弹簧85伸长，顶板84上升时，带动咽拭子尾部在锁紧槽39内上升，进而将咽拭子顶出第一插口，咽拭子大部分露出锁紧帽外，方便医护人员取出，且不会污染到咽拭子头部，相反地，当安装咽拭子时，咽拭子尾部自第一插口、第二插口插入锁紧槽39内，咽拭子尾部作用力在顶板84上，第二弹簧85收缩，与顶板84连接的螺杆83在固定管81内下降，进而带动与螺杆83配合的转动螺母86转动，转动螺母86将连接于其上的绳体88卷设于其上，从而带动锁紧帽33正向转动，进而引导医护人员按锁紧帽转动方向转动锁紧帽33，从而帮助医护人员在需要安装咽拭子时，辨认锁紧帽33转动方向。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。