技术特征：
1.一种便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，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，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。2.根据权利要求1所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，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，综合所述咽后壁的空间坐标区域、校正后的所述深度坐标区域实现咽后壁的空间识别和定位。4.根据权利要求3所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述第一获取子单元包括：通过二维彩色图像对嘴部外轮廓进行检测，通过像素坐标系的二维坐标对相机坐标系三维坐标的转换，完成对嘴部关键点在相机坐标系下三维坐标的解算，通过人体嘴部和咽后壁的生理拓扑关系，得到咽后壁空间位置坐标，坐标连接成的连通区域即为定位的咽部区域。6.根据权利要求1所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述消杀模块
包括：液泵和气泵通过管路将消毒液储存盒与雾化喷头连接，将液体和气体输送到所述雾化喷头中，所述雾化喷头将消毒液与空气混合，通过所述液泵的压力将混合物进行雾化喷射；所述消杀模块还包括：设置于机体侧面的消毒液加注口及消毒液释放口，并且在所述消毒液加注口与所述释放口之间设有液位显示。7.根据权利要求2所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述头托包括：头托支架，所述头托支架上设置有柱形槽和矩形槽，在所述柱形槽中设置有弹簧，在所述矩形槽中设置有微动开关，所述微动开关通过所述头托支架上的第一孔位连接电源线；所述电源线连接航空插头，所述微动开关上设置有下巴垫，所述下巴垫通过自带的第二孔位与所述弹簧连接；所述头托支架的顶部还设置有额部支撑；所述额部支撑和所述下巴垫均为圆润式结构。8.根据权利要求2所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述咬口器包括：牙齿位置定位单元、双曲面口腔支撑单元和压舌单元，在所述双曲面口腔支撑单元的上部和下部分别设置有所述牙齿位置定位单元，所述双曲面口腔支撑单元的下部与所述压舌单元连接。9.根据权利要求8所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述牙齿位置定位单元由上下两个短板构成，所述短板为凸台形状；所述双曲面口腔支撑单元为双曲抛物面状结构，所述压舌单元为人类舌头形状。10.根据权利要求7所述的便携自助式口咽拭子采样机器人，其特征在于，所述采样模块包括采样机构，所述采样机构包括：底部支架，所述底部支架的顶部设置有旋转舵机，所述旋转舵机通过法兰固定力觉传感器；所述法兰与轴承架的后部连接，所述轴承架的前部安装有直线轴承；所述直线轴承与微动开关支架的底部定位连接，用于触发所述力觉传感器，所述微动开关支架的前部用于固定所述微动开关；所述微动开关支架的前部还与拭子架固定连接，所述拭子架的上部嵌入弹簧片用于固定咽拭子。
技术总结
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。样。样。
技术研发人员：孙富春 刘华平
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2021/12/30