一种样本信息识别装置及方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种样本信息识别装置及方法。


背景技术：

2.在医疗器械行业领域中，相关政策法律要求血液标本采集后应尽快处理，在规定的2～8℃温度下保存。目前对于血液标本在采集后若不能立即进行相关检测实验时的通用做法是，将血液标本放置于冰箱(或冷柜)内进行2～8℃温度下保存，当需要对标本进行检测时，则从冰箱(或冷柜)内人工取出进行实验，若需实现血液标本流水线作业，普通冰箱(或冷柜)因无法实现自动存取，显然不能满足要求，随着科学技术的发展，自动化的冷藏系统在逐步推向市场，并将自动化冷藏系统与其他检测设备进行联接形成实验室流水线系统，全面实现样本前处理、后处理的全自动化过程，并可根据样本所需的检测项目将样本转移到对应检测设备模块中进行实验。
3.其中，样本信息的准确识别是准确定位样本检测项目及其他相关信息的基础，现有流水线系统中的样本识别通常是在设备外进行人工扫码录入样本信息或在冷藏系统外设置相应的识别装置进行信息识别完成后再进入冷藏系统中进行冷藏保存，该方案存在如下缺陷：入库样本(入库样本指的是需进入冷藏系统内保存的样本)在进入冷藏系统前进行信息识别后，将逐一按照入库顺序进行存放，导致各类型的样本在冷藏系统中的储存位置无规则性，影响后处理的工作效率。


技术实现要素：

4.本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种样本信息识别装置，能够在冷藏系统中对样本信息进行准确识别，同时，本发明提供了一种对样本进行分类的方法，以提高实验室流水线系统中的后处理效率。
5.本发明通过以下技术方案来实现：
6.一种样本信息识别装置，设置于冷藏系统内部，包括：
7.条码识别器，用于读取样本试管上的条形码，以获取样本的相关信息，如检测项目信息、患者信息、样本采集时间信息等。
8.拍照相机，用于拍摄样本试管，获取样本试管的信息，以便对样本进行识别。
9.防起雾装置，用于防止拍照相机的镜头在冷藏系统内部因冷凝水而起雾造成拍照失败或图像不清晰，影响照片质量。
10.机械臂，用于抓取样本试管至条码识别器和拍照相机的工作区域进行信息识别和拍照成像。
11.控制系统，与条码识别器、拍照相机、防起雾装置和机械臂连接，接收条码识别器和拍照相机的反馈信息，控制防起雾装置和机械臂的工作状态。
12.进一步的，还包括内部呈空腔结构的背景罩，所述背景罩包括底板、顶板和侧板组件，所述条码识别器、拍照相机和防起雾装置均位于背景罩内部，背景罩遮挡外部的光线，
阻止外部光线对条码识别器、拍照相机的工作干扰，为其提供适当的信息识别和成像环境，所述背景罩上还开设有一缺口，便于机械臂抓取试管运动至背景罩缺口上方后，直接进行z方向的下移即可进入背景罩内部进行信息识别，减少机械臂的行程路径。
13.进一步的，所述防起雾装置位于条码识别器和拍照相机的上方，所述条码识别器和拍照相机安装在背景罩的底板上，所述防起雾装置安装在背景罩的顶板上，所述防起雾装置包括风扇支架和安装在风扇支架上的风扇，当需要对样本试管进行拍照时，控制系统控制风扇工作，使得冷凝水无法在拍照相机镜头粘附，避免镜头起雾影响拍照质量。
14.进一步的，所述背景罩的侧板组件包括左侧板、右侧板和后侧板，所述底板、左侧板、右侧板、后侧板和顶板依次连接，将背景罩围成一个半封闭空腔结构，当风扇吹风时，通过缺口和后侧板的对侧(即前侧方向)加快背景罩内的空气流动，进一步降低拍照相机镜头的起雾风险。
15.进一步的，所述风扇位于拍照相机的镜头的正上方，使得风扇直接正对着拍照相机的镜头部位进行吹风，进一步加快拍照相机的镜头周围的冷凝气的流动，降低拍照相机的镜头的起雾风险。
16.进一步的，所述背景罩的顶板上还安装有照明灯，为样本试管在背景罩内的信息识别和成像环境提供足够强度的光源，确保信息识别的准确性和拍照质量的可靠度、清晰度。
17.进一步的，所述背景罩的后侧板与拍照相机的镜头相对设置，所述后侧板与拍照相机的镜头相对的表面的颜色为白色，为拍照相机提供合适的背景墙，确保成像照片的质量。
18.使用样本信息识别装置进行样本分类的方法包括：
19.1、机械臂从冷藏储存区将样本试管抓取至背景罩的缺口上方，并向下移动至背景罩内部的条码识别器和拍照相机的工作区域；
20.2、条码识别器读取样本试管上的条形码，以获取样本信息并反馈至控制系统；
21.3、控制系统接收条码识别器的反馈信息。
22.4、控制系统根据条码识别器的反馈信息，控制机械臂将同类检测项目的样本试管抓取放置在冷藏储存区的同一集中区域，当需要将样本抓取到相应的后处理模块中进行实验时，由于同类检测项目的样本都是集中放置在同一集中区域下，则机械臂的行程路径可以大大缩短，提高工作效率。
23.进一步的，还包括：控制系统根据条码识别器的反馈信息，还能控制机械臂将所述同类检测项目的样本试管中的不同类型的样本分别抓取放置在冷藏储存区的不同的集中区域，同类型的样本是指，比如全血、血清、血浆等，按样本类型进行分区集中放置的目的是，随着科学技术的发展，同一设备的同一检测项目上可集中多种方法学，可根据所提供的样本类型，选择合适的方法学进行检测实验，因此，将同类检测项目且样本类型相同的样本集中放置，则当需要将相关样本抓取到相应的后处理模块中进行实验时，由于同类型样本都是集中放置在同一集中区域下，一方面机械臂的行程路径可以大大缩短，另一方面，可选择相应的方法学对同类检测项目且样本类型相同的样本进行集中检测，无需频繁切换方法学，进一步提高工作效率。
24.进一步的，还包括：
25.1、拍照相机拍摄样本试管，获取样本试管的信息并反馈至控制系统；
26.2、控制系统接收拍照相机的反馈信息。
27.3、控制系统根据拍照相机所拍摄的照片，对样本质量进行分析。
28.4、控制系统根据条码识别器的反馈信息，对样本信息识别的准确性进行分析。
29.5、控制系统控制机械臂将不合格样本抓取放置在冷藏储存区的另一集中区域，不合格样本是指，比如样本已离心、样本有凝块、样本量不足、样本条码信息识别错误/识别失败等，需要说明的是，所述的另一集中区域是指，与上述的需进行后处理的合格样本不同的集中区域。
30.进一步的，还包括：
31.1、当接收到用户需求，需要对所有样本转移至后处理模块进行后处理实验时，控制系统根据样本采集时间的先后顺序，控制机械臂按先进先出原则逐一转移样本试管至后处理模块，需要说明的是，所述的先进先出原则是指，采集时间较早的样本先转移至后处理模块进行后处理实验，采集时间较后的样本排后转移至后处理模块进行后处理实验，主要目的是，部分样本的保存有特定的有效期，按先进先出原则一定程度上防止采集时间较早的样本过期失效。
32.2、当接收到用户需求，需要将指定的样本进移至后处理模块进行后处理实验时，控制系统控制机械臂转移指定的样本试管至后处理模块。
33.结合本发明的结构特点，与现有技术相比，本发明所提供的一种样本信息识别装置及方法，具有以下有益效果：样本信息识别装置设置于冷藏系统内部，包括条码识别器、拍照相机、防起雾装置、机械臂和控制系统，条码识别器和拍照相机用于对样本信息进行识别，拍照相机设置于冷藏系统内部时，其镜头容易因冷库的冷气凝聚而起雾模糊不清，而通过设置防起雾装置克服了拍照相机的镜头在冷藏系统内部因冷凝水而起雾造成拍照失败或图像不清晰影响照片质量的问题，另外，本技术方案还包括了使用上述样本识别装置进行样本分类的方法，控制系统根据条码识别器和拍照相机的反馈信息，控制机械臂将同类检测项目、同类型的样本、不合格样本抓取后，分别放置在冷藏储存区的不同的集中区域下，当需要将样本抓取到相应的后处理模块中进行实验时，由于同类样本都是集中放置在一定的集中区域下，则机械臂的行程路径可以大大缩短，提高工作效率，同理，当需要将不合格样本进行转移时，也能极大的提高效率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明所述的一种样本信息识别装置的结构示意图。
36.图2为本发明所述的一种样本信息识别装置的分解结构示意图。
37.图3为本发明所述的一种样本信息识别装置的内部结构示意图。
38.其中，第一支架1，条码识别器2，第二支架3，拍照相机4，风扇5，风扇支架6，照明灯7，机械臂8，样本试管9，底板10，顶板11，右侧板13，后侧板14，缺口15。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。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。
40.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应随之改变。
41.如图1至图3所示，一种样本信息识别装置，设置于冷藏系统内部，包括：
42.安装在第一支架1上的条码识别器2，用于读取样本试管9上的条形码，以获取样本的相关信息，如检测项目信息、患者信息、样本采集时间信息等。
43.安装在第二支架3上的拍照相机4，用于拍摄样本试管9，获取样本试管的信息，以便对样本进行识别。
44.防起雾装置，用于防止拍照相机的镜头在冷藏系统内部因冷凝水而起雾造成拍照失败或图像不清晰，影响照片质量。
45.机械臂8，用于抓取样本试管9至条码识别器和拍照相机的工作区域进行信息识别和拍照成像。
46.控制系统(图中未示)，与条码识别器、拍照相机、防起雾装置和机械臂连接，接收条码识别器和拍照相机的反馈信息，控制防起雾装置和机械臂的工作状态。
47.如图1至图3所示，还包括内部呈空腔结构的背景罩，所述背景罩包括底板10、顶板11和侧板组件，所述条码识别器2、拍照相机4和防起雾装置均位于背景罩内部，背景罩遮挡外部的光线，阻止外部光线对条码识别器、拍照相机的工作干扰，为其提供适当的信息识别和成像环境，所述背景罩上还开设有一缺口15，便于机械臂8抓取试管运动至背景罩缺口上方后，直接进行z方向的下移即可进入背景罩内部进行信息识别，减少机械臂的行程路径。
48.如图1至图3所示，所述防起雾装置位于条码识别器2和拍照相机4的上方，所述条码识别器2和拍照相机4均安装在背景罩的底板10上，所述防起雾装置安装在背景罩的顶板11上，所述防起雾装置包括风扇支架6和安装在风扇支架上的风扇5，当需要对样本试管9进行拍照时，控制系统控制风扇5工作，风扇吹风，使得冷凝水无法在拍照相机镜头粘附，避免镜头起雾影响拍照质量。
49.如图1至图3所示，所述背景罩的侧板组件包括左侧板12、右侧板13和后侧板14，所述底板、左侧板、右侧板、后侧板和顶板依次连接，将背景罩围成一个半封闭空腔结构，当风扇吹风时，通过缺口和后侧板的对侧(即前侧方向)加快背景罩内的空气流动，进一步降低拍照相机镜头的起雾风险。
50.如图1至图3所示，所述风扇5位于拍照相机4的镜头的正上方，使得风扇5直接正对着拍照相机4的镜头部位进行吹风，进一步加快拍照相机的镜头周围的冷凝气的流动，降低拍照相机的镜头的起雾风险。
51.如图1至图3所示，所述背景罩的顶板11上还安装有照明灯7，为样本试管9在背景罩内的信息识别和成像环境提供足够强度的光源，确保信息识别的准确性和拍照质量的可靠度、清晰度。
52.如图1至图3所示，所述背景罩的后侧板14与拍照相机4的镜头相对设置，所述后侧板14与拍照相机4的镜头相对的表面的颜色为白色，为拍照相机4提供合适的背景墙，确保成像照片的质量。
53.使用样本信息识别装置进行样本分类的方法包括：
54.1、机械臂从冷藏储存区将样本试管抓取至背景罩的缺口上方，并向下移动至背景罩内部的条码识别器、拍照相机的工作区域；
55.2、条码识别器读取样本试管上的条形码，以获取样本信息并反馈至控制系统；
56.3、控制系统接收条码识别器的反馈信息。
57.4、控制系统根据条码识别器的反馈信息，控制机械臂将同类检测项目的样本试管抓取放置在冷藏储存区的同一集中区域，当需要将样本抓取到相应的后处理模块中进行实验时，由于同类检测项目的样本都是集中放置在同一集中区域下，则机械臂的行程路径可以大大缩短，提高工作效率。
58.样本分类的方法还包括：控制系统根据条码识别器的反馈信息，还能控制机械臂将所述同类检测项目的样本试管中的不同类型的样本分别抓取放置在冷藏储存区的不同的集中区域，同类型的样本是指，比如全血、血清、血浆等，按样本类型进行分区集中放置的目的是，随着科学技术的发展，同一设备的同一检测项目上可集中多种方法学，可根据所提供的样本类型，选择合适的方法学进行检测实验，因此，将同类检测项目且样本类型相同的样本集中放置，则当需要将样本抓取到相应的后处理模块中进行实验时，由于同类型样本都是集中放置在同一集中区域下，一方面机械臂的行程路径可以大大缩短，另一方面，可一次性选择相应的方法学对同类检测项目且样本类型相同的样本进行检测，无需频繁切换方法学，进一步提高工作效率。
59.样本分类的方法还包括：
60.1、拍照相机拍摄样本试管，获取样本试管的信息并反馈至控制系统；
61.2、控制系统接收拍照相机的反馈信息。
62.3、控制系统根据拍照相机所拍摄的照片，对样本质量进行分析。
63.4、控制系统根据条码识别器的反馈信息，对样本信息识别的准确性进行分析。
64.5、控制系统控制机械臂将不合格样本抓取放置在冷藏储存区的另一集中区域，不合格样本是指，比如样本已离心、样本有凝块、样本量不足、样本条码信息识别错误/识别失败等，需要说明的是，所述的另一集中区域是指，与上述的需进行后处理的合格样本不同的集中区域。
65.对样本进行分类完成后，还包括：
66.1、当接收到用户需求，需要对所有样本转移至后处理模块进行后处理实验时，控制系统根据样本采集时间的先后顺序，控制机械臂按先进先出原则逐一转移样本试管至后处理模块，需要说明的是，所述的先进先出原则是指，采集时间较早的样本先转移至后处理模块进行后处理实验，采集时间较后的样本排后转移至后处理模块进行后处理实验，主要目的是，部分样本的保存有特定的有效期，按先进先出原则一定程度上防止采集时间较早的样本过期失效。
67.2、当接收到用户需求，需要将指定的样本进移至后处理模块进行后处理实验时，控制系统控制机械臂转移指定的样本试管至后处理模块。
68.申请人声明，以上所述实施例仅表达了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，对于本行业的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和范围的前提下，还可以做出各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
69.本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。