1.本发明属于防疫检测领域,具体涉及一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置及采集方法。
背景技术:2.目前,医护人员在核酸采集时大多使用咽拭子在无其他装置辅助下直接对咽后壁进行擦拭采集,采集时易受自身感性因素影响,同时还易受天气等外部环境影响,采集部位可能不够准确,最终影响检测结果。
3.中国实用新型专利
‘
一种便携自助核酸采集包’,(申请号:202023017238.5,公开日:2021.09.28);其结构包括开口器、画面采集传输装置、标本采集装置和标本存储装置,本体能伸入口腔中并支撑在口腔上颚和舌头之间,画面采集传输装置包括摄像头和查阅器,摄像头设置在本体的前端并将口腔内影像传输至查阅器,咽拭子能够穿过本体进入口腔内进行取样,咽拭子取样结束后放置在标本存储装置内对咽拭子进行储存。
4.显而易见,上述专利公开的装置本质上还是人工采样,没有从根本上解决了当前医护人员缺少的麻烦;同时,该装置应用了摄像头和传输装置,需要较多的算力,因此增加了相应控制芯片的工作量,不仅采集速度较慢,采集效率较低,而且相关的经济成本也较高。
技术实现要素:5.针对现有技术的不足,本发明提供一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置及采集方法,在有效采集的同时,不仅实现了高自动化核酸采集,基本避免了人工操作,而且也仅采用非常简单的芯片实现,从而能够大大提高采集的速度,提高了采集的效率,使得与核酸采集相关的经济成本进一步地降低。
6.为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案为:
7.一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,包括:电动推杆;采集驱动组件,设置在电动推杆的移动端;以及采集组件,设置在采集驱动组件上,采集组件包括沿电动推杆的推动方向设置的预定采集棉签,且棉签头部远离采集驱动组件,其中,采集驱动组件包括第一摆动舵机和第二摆动舵机,第一摆动舵机设置在电动推杆的移动端上,第二摆动舵机设置在第一摆动舵机的输出端上,并且第一摆动舵机和第二摆动舵机的输出端的旋转平面相互垂直,预定采集棉签的尾部挠性耦合在第二摆动舵机的输出端上。
8.优选地,预定采集棉签的尾部为刚性材料,采集组件还包括挠性弹簧,挠性弹簧的两端分别与预定采集棉签的尾部和第二摆动舵机的输出端机械耦合。
9.进一步地,采集组件还包括弹簧固定筒和棉签固定筒,弹簧固定筒和棉签固定筒均中空且两端开口,弹簧固定筒安装在第二摆动舵机的输出端,且挠性弹簧的两端分别插设在弹簧固定筒的一端的开口和棉签固定筒的一端的开口,预定采集棉签的尾部插设在棉签固定筒的另一端的开口。
10.再进一步地,棉签固定筒的两端的周面分别具有一个紧定螺丝位,紧定螺丝位用于将挠性弹簧或者预定采集棉签的尾部固定在棉签固定筒中。
11.优选地,本发明还包括壳体,电动推杆和采集驱动组件均设置在壳体内,导向组件,包括导向套筒、导向轴杆以及导向直线轴承,导向套筒套设在电动推杆的移动端上,导向轴杆设置在导向套筒上且导向轴杆沿电动推杆的推动方向朝向电动推杆的固定端延伸,导向直线轴承与导向轴杆配合且导向直线轴承固设在壳体的内表面上。
12.进一步地,本发明还包括呈圆筒状的开口器,中空且两端开口,沿电动推杆的推动方向延伸,并且开口器的中部具有止位凸缘,远离电动推杆的壳体的一端具有检测开口,开口器插设在检测开口中,并通过止位凸缘卡住,并且预定采集棉签通过开口器伸出壳体。
13.优选地,本发明还包括控制部,包括压力传感器和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有压力阈值,
14.压力传感器设置在电动推杆的移动端和第一摆动舵机上,压力传感器用于采集自采集组件沿电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,
15.处理程序包括水平摆动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,
16.处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机的输出端定向摆动预定摆角,从而带动预定采集棉签进行摆动预定摆角,
17.处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,
18.处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆的输出端进行推动动作、第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,
19.当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与压力传感器的口腔内壁压力值开始增大的对应位置。
20.优选地,本发明还包括控制部,包括压力传感器和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值,并且第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值依次增大,
21.压力传感器设置在电动推杆的移动端和第一摆动舵机之间,压力传感器用于采集自采集组件沿电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,
22.处理程序包括水平摆动程序、自适应移动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,
23.处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机的输出端定向摆动,从而带动预定采集棉签进行摆动,
24.当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第一压力阈值时,处理器开始执行自适应移动程序,自适应移动程序控制电动推杆
进行推进采集驱动组件,并且控制第一摆动舵机的输出端进行与定向摆动相反的摆动,从而带动预定采集棉签同时移动和摆动,
25.当预定采集棉签的头部收到阻碍力增大,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第二压力阈值时,处理器控制第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,
26.处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆的输出端进行推动动作、第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,
27.当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第三压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在喉口驻停位置。
28.一种上述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置实施的咽拭子核酸采集方法,其特征在于,包括以下步骤:
29.步骤s1:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;
30.步骤s2:启动电动推杆,使得预定采集棉签移动至越过被采集者的舌根,并使得棉签头部位于咽扁桃体所在口腔冠状面;
31.步骤s3:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动预定摆角;
32.步骤s4:处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;
33.步骤s5:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;
34.步骤s6:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
35.一种上述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置实施的咽拭子核酸采集方法,其特征在于,包括以下步骤:
36.步骤s1:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;
37.步骤s2:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动;
38.步骤s3:当预定采集棉签的头部被被采集者的腮部内壁阻碍时,处理器开始执行自适应移动程序,预定采集棉签在朝向被采集者咽部移动的同时进行与定向摆动相反的摆
动;
39.步骤s4:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽扁桃体阻碍时,处理器控制第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;
40.步骤s5:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;
41.步骤s6:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
42.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
43.1.该装置可自动完成受检者咽拭子采集过程,填补了个人自助检测核酸方面的空白,具有规范性,安全性、准确性和可重复性的特点。该装置的研发有效避免交叉感染风险,节省大量人力资源,后续在模具制造后可进行产品定型生产,在常态化核酸检测中推广使用,并不断优化升级。
44.2.因为本发明的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,包括电动推杆、采集驱动组件以及采集组件,采集组件包括沿电动推杆的推动方向设置的预定采集棉签,采集驱动组件包括第一摆动舵机和第二摆动舵机,第二摆动舵机设置在第一摆动舵机的输出端上,并且第一摆动舵机和第二摆动舵机的输出端的旋转平面相互垂直,预定采集棉签的尾部挠性耦合在第二摆动舵机的输出端上,进行核酸采集时,通过对电动推杆的控制,能够实现将预定采集棉签推动至被采集者的舌根部;通过对第一摆动舵机的控制,能够实现将预定采集棉签摆动至被采集者的咽扁桃体;以及通过对第二摆动舵机的控制,能够实现将预定采集棉签在被采集者的两侧咽扁桃体及咽后壁的摆动;从而最终实现核酸的有效采集,因此,本发明在有效采集的同时,不仅实现了核酸采集的自动化,基本避免了人工操作,而且也仅采用非常简单的控制方式,从而能够大大提高了采集速度,提高了采集效率,使得与核酸采集相关的经济成本进一步地降低。
45.3.因为本发明的采集组件还包括弹簧固定筒和棉签固定筒,弹簧固定筒和棉签固定筒均中空且两端开口,弹簧固定筒安装在第二摆动舵机的输出端,且挠性弹簧的两端分别插设在弹簧固定筒的一端的开口和棉签固定筒的一端的开口,预定采集棉签的尾部插设在棉签固定筒的另一端的开口,挠性弹簧、棉签固定筒以及预定采集棉签均为可拆卸部件,因此,本发明能够多次重复利用,配件也比较容易标准化、规模化生产,便于普及应用。
46.4.因为本发明的棉签固定筒的两端的周面分别具有一个紧定螺丝位,紧定螺丝位用于将挠性弹簧或者预定采集棉签的尾部固定在棉签固定筒中,通过在紧定螺丝位应用静定螺丝,可以方便地调整挠性弹簧在弹簧固定筒与棉签固定筒之间的非刚性连接距离,及预定采集棉签伸出棉签固定筒的长度,而挠性弹簧的非刚性连接距离越长,挠性弹簧的挠度越大,因此,本发明能够方便地调节预定采集棉签相对于采集驱动组件的挠度,从而使得预定采集棉签在被采集者的口腔内被组织内壁阻碍时,合适的挠度能够使得本发明在有效采集的前提下很好地提升了被采集者的使用体验,而且预定采集棉签的伸出长度能够根据
被采集者口腔内的实际情况方便地调整,从而使得核酸采集部位的定位更加准确,使得核酸采集的有效性大幅提高。
47.5.因为本发明还包括壳体,导向套筒套设在电动推杆的移动端上,导向轴杆设置在导向套筒上且导向轴杆沿电动推杆的推动方向朝向电动推杆的固定端延伸,导向直线轴承与导向轴杆配合且导向直线轴承固设在壳体的内表面上,由于导向直线轴承具有极高的轴向导向精度,因此,本发明通过导向组件使得核酸采集部位定位的精准性进一步地提高。
48.6.因为本发明呈圆筒状的开口器,并且开口器的中部具有止位凸缘,远离电动推杆的壳体的一端具有检测开口,开口器插设在检测开口中,并通过止位凸缘卡住,被采集者通过咬合开口器的外缘并使得牙齿抵止在止位凸缘上,能够扩张被采集者的口腔空间,从而使得被采集者的喉口完全舒张,因此,本发明由于被采集者的喉口完全舒张,更有利于核酸的有效采集。
49.7.因为本发明还包括控制部,包括压力传感器和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有压力阈值,压力传感器设置在电动推杆的移动端和第一摆动舵机上,压力传感器用于采集自采集组件沿电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,处理程序包括水平摆动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机的输出端定向摆动预定摆角,从而带动预定采集棉签进行摆动预定摆角,处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆的输出端进行推动动作、第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与压力传感器的口腔内壁压力值开始增大的对应位置,因此,本发明采用个人定制的方式,适用于对相对固定的被采集者的核酸采集,通过控制部进一步提高了核酸采集的自动化。
50.8.因为本发明还包括控制部,包括压力传感器和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值,并且第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值依次增大,压力传感器设置在电动推杆的移动端和第一摆动舵机之间,压力传感器用于采集自采集组件沿电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,处理程序包括水平摆动程序、自适应移动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机的输出端定向摆动,从而带动预定采集棉签进行摆动,当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第一压力阈值时,处理器开始执行自适应移动程序,自适应移动程序控制电动推杆进行推进采集驱动组件,并且控制第一摆动舵机的输出端进行与定向摆动相反的摆动,从而带动预定采集棉签同时移动和摆动,当预定采集棉
签的头部收到阻碍力增大,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第二压力阈值时,处理器控制第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆的输出端进行推动动作、第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,当预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且压力传感器上实时采集的口腔内壁压力值大于第三压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在喉口驻停位置,因此,本发明采用了自适应的控制方式,从而无需个人定制,能够适用于不固定的被采集者的核酸采集,通过控制部进一步提高了核酸采集的自动化。
51.9.因为本发明的咽拭子核酸采集方法包括以下步骤:
52.步骤s1:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;
53.步骤s2:启动电动推杆,使得预定采集棉签移动至越过被采集者的舌根,并使得棉签头部位于咽扁桃体所在口腔冠状面;
54.步骤s3:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动预定摆角;
55.步骤s4:处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;
56.步骤s5:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;
57.步骤s6:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
58.因此,本发明的咽拭子核酸采集方法配合前述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置能够更好地适用于对相对固定的被采集者的核酸采集。
59.10.因为本发明的咽拭子核酸采集方法包括以下步骤:
60.步骤s1:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;
61.步骤s2:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动;
62.步骤s3:当预定采集棉签的头部被被采集者的腮部内壁阻碍时,处理器开始执行自适应移动程序,预定采集棉签在朝向被采集者咽部移动的同时进行与定向摆动相反的摆动;
63.步骤s4:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽扁桃体阻碍时,处理器控制第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;
64.步骤s5:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;
65.步骤s6:当预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
66.因此,本发明的咽拭子核酸采集方法配合前述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置能够无需个人定制,从而更好地适用于不固定的被采集者的核酸采集,通过控制部进一步提高了核酸采集的自动化。
附图说明
67.图1为本发明的实施例一的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置的外形示意图;
68.图2为本发明的实施例一的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置的内部结构示意图;
69.图3为本发明的实施例一的去除壳体的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置的结构示意图;
70.图4为本发明的实施例一的开口器的示意图;
71.图5为本发明的实施例一的咽拭子核酸采集方法的步骤示意图;
72.图6为本发明的实施例二的咽拭子核酸采集方法的步骤示意图。
73.图中:100、核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,10、壳体,11、容纳腔,111、固定肋板,112、轴承固定部,20、电动推杆,21、固定端,22、移动端,30、导向组件,31、导向套筒,32、导向轴杆,33、导向直线轴承,40、采集驱动组件,41、第一摆动舵机,42、第二摆动舵机,50、采集组件, 51、弹簧固定筒,52、挠性弹簧,53、棉签固定筒,531、紧定螺丝位,54、预定采集棉签,541、棉签头部,61、压力传感器,70,开口器,71、止位凸缘,72、压舌部,s100、实施例一的咽拭子核酸采集方法,s100’、实施例二的咽拭子核酸采集方法。
具体实施方式
74.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置及采集方法作具体阐述,需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
75.《实施例一》
76.如图1至图3所示,本实施例中的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置 100,包括壳体10、电动推杆20、导向组件30、采集驱动组件40、采集组件 50、控制部(附图中未示
出)以及开口器70。
77.具体地,壳体10的内部具有容纳腔11,端部具有检测开口(附图中未示出),并且容纳腔11通过检测开口向外部开放,在本实施例中,壳体10呈圆筒状,其由两个半圆筒卡合成一个整体,容纳腔11具有多个固定肋板111和轴承固定部112,多个固定肋板111均位于远离检测开口的壳体10的一端且相互平行,多个固定肋板111上对应具有卡固凹槽(附图中未示出),并且多个卡固凹槽的延伸轴线且与壳体10的延伸轴线同轴,轴承固定部112为安装通孔结构,其形成于固定肋板111上,壳体10还具有供电模块和充电接口,供电模块用于为核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100的相关部件进行供电,充电接口用于从外部电源向供电模块进行充电。
78.电动推杆20设置在壳体10内,具有固定端21和移动端22,具体地,电动推杆20沿壳体10的延伸方向设置在远离检测开口的一端,并且移动端22 相对固定端21距离检测开口较近,在本实施例中,固定端21通过螺钉连接固定在壳体10的内壁上,并且固定端21沿壳体10的延伸轴线卡固在卡固凹槽内。
79.导向组件30包括导向套筒31、导向轴杆32以及导向直线轴承33,在本实施例中,导向组件30的数量为两个,对称地设置在电动推杆20的两侧。
80.导向套筒31套设在电动推杆20的移动端22上,导向轴杆32设置在导向套筒31上且导向轴杆32沿电动推杆20的推动方向朝向电动推杆20的固定端 21延伸,导向直线轴承33与导向轴杆32配合且导向直线轴承33固设在壳体 10的内表面上,在本实施例中,导向直线轴承33设置在轴承固定部112中,移动端22的设计推程为75mm。
81.采集驱动组件40设置在壳体10内,并且采集驱动组件40设置在电动推杆20的移动端22,采集驱动组件40包括第一摆动舵机41和第二摆动舵机42。
82.第一摆动舵机41设置在电动推杆20的移动端22上,第二摆动舵机42设置在第一摆动舵机41的输出端上,并且第一摆动舵机41和第二摆动舵机42 的输出端的旋转平面相互垂直,具体地,第一摆动舵机41和第二摆动舵机42 的重心均位于移动端22的轴线上。
83.采集组件50位于壳体10内,且设置在采集驱动组件40上,采集组件包括依次连接且同轴的弹簧固定筒51、挠性弹簧52、棉签固定筒53以及预定采集棉签54,并且其轴线与推动端22的同轴。
84.弹簧固定筒51和棉签固定筒53均中空且均两端开口,弹簧固定筒51安装在第二摆动舵机42的输出端上,棉签固定筒53的两端的周面分别具有一个紧定螺丝位531,其为与棉签固定筒53内部相通的螺纹通孔结构。
85.挠性弹簧52的两端分别通过棉签固定筒53与预定采集棉签54的尾部和直接与第二摆动舵机41的输出端机械耦合,且挠性弹簧52的两端分别插设在弹簧固定筒51的一端的开口和棉签固定筒53的一端的开口,紧定螺丝位531 用于将挠性弹簧52或者预定采集棉签54的尾部固定在棉签固定筒53中,具体地,由于在紧定螺丝进行紧固前,挠性弹簧52或者预定采集棉签54自由插入或者拔出棉签固定筒53,通过紧定螺丝位531对挠性弹簧52或者预定采集棉签54的不同位置进行紧固,能够方便地调节挠性弹簧52在弹簧固定筒51 和棉签固定筒53之间的非刚性连接长度,或者调节预定采集棉签54伸出棉签固定筒53外部的长度。
86.预定采集棉签54的尾部插设在棉签固定筒53的另一端的开口,即预定采集棉签54
的尾部通过挠性弹簧52挠性耦合在第二摆动舵机42的输出端上,也即预定采集棉签54的棉签头部541远离采集驱动组件40,并且预定采集棉签54的尾部为刚性材料,便于其稳固地插设在棉签固定筒53内。
87.控制部,包括压力传感器61和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有压力阈值,
88.压力传感器61设置在电动推杆20的移动端22和第一摆动舵机41之间,压力传感器61用于采集自采集组件50沿电动推杆20的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,
89.处理程序包括水平摆动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序。
90.处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机41的输出端定向摆动预定摆角,从而带动预定采集棉签54进行摆动预定摆角。
91.处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机42的输出端摆动,从而带动预定采集棉签进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签54的头部此时所在位置作为喉口驻停位置。
92.处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆20的输出端22进行推动动作、第一摆动舵机41的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机42的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签54的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入。
93.当预定采集棉签54的头部收到阻碍力,并且压力传感器61上实时采集的口腔内壁压力值大于压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签54进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终停止在与压力传感器61的口腔内壁压力值开始增大的对应位置。
94.开口器70呈圆筒状,中空且两端开口,沿电动推杆20的推动方向延伸,并且开口器70的中部具有止位凸缘71,开口器70插设在检测开口中,并通过止位凸缘71卡住,并且棉签头部541通过开口器70伸出壳体10,在本实施例中,如图4所示,开口器70还具有片状的压舌部72,压舌部72位于壳体10的外部,且形成于开口器70的边缘并沿壳体10的延伸方向朝向壳体的外部延伸。
95.如图5所示,一种上述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100实施的咽拭子核酸采集方法s100,依据《医疗机构新冠病毒核酸检测工作手册(试行第二版)》执行核酸采集,即对被采集者的两侧咽扁桃体部和被采集者的咽后壁三个位置以刮擦的方式进行核酸采集,包括以下步骤:
96.步骤s1:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100伸入被采集者的口腔,并使得预定采集棉签54的头部朝向被采集者的咽部。
97.具体地,在步骤s1中,将开口器70部分放入被采集者的口腔中,被采集人张嘴咬住开口器70,并且使牙齿外表面抵靠在止位凸缘71的侧面,此时,被采集人的口腔撑大,喉口完全舒张,且舌底被压至远离核酸采集区域,在本实施例中,根据生理解剖的经验,根据人体牙齿相对咽扁桃体所在口腔冠状面的距离将被采集人群分为几类,并对应每类采集人群设计电动推杆20的推程和预定采集棉签54的长度,以使得核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100 伸入被采集者的口腔时,棉签头部541能够准确地位于被采集者的咽扁桃体,从
而进行有效的核酸采集,或者,针对特定的被采集者设计电动推杆20的推程和预定采集棉签54的长度,以进行有效的核酸采集。
98.步骤s2:启动电动推杆20,使得预定采集棉签54移动至越过被采集者的舌根,并使得棉签头部541位于咽扁桃体所在口腔冠状面。
99.具体地,当预定采集棉签54移动至越过被采集者的舌根,并使得棉签头部541位于被采集这的咽扁桃体所在的口腔冠状面上,且棉签头部541位于喉口的中心。
100.步骤s3:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签54 沿被采集者的口腔水平向定向摆动预定摆角。
101.具体地,预定采集棉签54定向摆动预定摆角后,并且预定摆角依照生理解剖的经验设定,使得经过预定摆角后,棉签头部541位于采集者的咽扁桃体上。
102.步骤s4:处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签54的头部此时所在位置作为喉口驻停位置。
103.具体地,预定采集棉签54反复摆动,即实现棉签头部541在被采集者的咽扁桃体反复刮擦,从而在咽扁桃体部进行有效的核酸采集,并且部分采集完成后,棉签头部541回至次俯仰摆动程序开始执行时的位置,并朝向与定向方向相反的方向摆动预定摆角停止。
104.步骤s5:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签54的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入。
105.具体地,棉签头部在朝向悬雍垂侧后方的咽后壁移动的同时对悬雍垂进行避让,即移动过程中的棉签头部不与悬雍垂进行接触。
106.步骤s6:当预定采集棉签54的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签54沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
107.具体地,通过咽后壁的阻碍及俯仰摆动程序的再次执行,实现棉签头部 541在被采集者的咽扁桃体反复刮擦,从而在咽后壁进行有效的核酸采集。
108.具体地,在完成步骤s6后,处理器将控制棉签头部541移动至步骤s2时的位置,通过水平摆动程序使得预定采集棉签54沿被采集者的口腔水平向反向定向摆动预定摆角,再次执行一次步骤s4至步骤s6,以实现在被采集者的相对的另一侧的咽扁桃体及咽后壁进行有效的核酸采集。
109.在本实施例中,在完成核酸采集工作后,对采集驱动组件40和电动推杆 20进行复位操作,即使得预定采集棉签54回复至步骤s1时所在位置,并自被采集者口中取出,将棉签取下核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100,拆下预定采集棉签54并将预定采集棉签54放入核酸采集管中,将采集管冷藏存放。
110.《实施例二》
111.在本实施例二中,对于与实施例一相同的结构给予相同的符号,并省略相同的说明。
112.在实施例二中,核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100的结构与实施例一的不同之处在于:
113.控制部,包括压力传感器61和处理单元,处理单元包括处理器和存储器,存储器用于存储处理程序,处理器用于执行处理程序,存储器存储有第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值,并且第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值依次增大。
114.压力传感器61设置在电动推杆20的移动端22和第一摆动舵机41之间,压力传感器61用于采集自采集组件50沿电动推杆20的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值。
115.处理程序包括水平摆动程序、自适应移动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序。
116.处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,水平摆动程序控制第一摆动舵机41的输出端定向摆动,从而带动预定采集棉签54进行摆动,
117.当棉签头部541收到阻碍力,并且压力传感器61上实时采集的口腔内壁压力值大于第一压力阈值时,处理器开始执行自适应移动程序,自适应移动程序控制电动推杆20进行推进采集驱动组件40,并且控制第一摆动舵机41的输出端进行与定向摆动相反的摆动,从而带动预定采集棉签54同时移动和摆动。
118.当棉签头部541收到阻碍力增大,并且压力传感器61上实时采集的口腔内壁压力值大于第二压力阈值时,处理器控制第一摆动舵机41的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,俯仰摆动程序控制第二摆动舵机 42的输出端摆动,从而带动预定采集棉签54进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签54的头部此时所在位置作为喉口驻停位置。
119.处理器开始执行避让伸入程序,避让伸入程序同时控制电动推杆20的输出端22进行推动动作、第一摆动舵机41的输出端朝向定向方向的摆动以及第二摆动舵机42的输出端俯向摆动,从而使得预定采集棉签54的头部自喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入。
120.当棉签头部541收到阻碍力,并且压力传感器61上实时采集的口腔内壁压力值大于第三压力阈值时,处理器控制避让伸入程序终止,并且控制器开始执行俯仰摆动程序,从而带动预定采集棉签54进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终停止在喉口驻停位置。
121.如图6所示,咽拭子核酸采集方法s100’依据《医疗机构新冠病毒核酸检测工作手册(试行第二版)》执行核酸采集,即对被采集者的两侧咽扁桃体部和被采集者的咽后壁三个位置以刮擦的方式进行核酸采集,其与实施例一不同,包括以下步骤:
122.步骤s1’:将核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100伸入被采集者的口腔,并使得棉签头部541朝向被采集者的咽部。
123.具体地,在步骤s1中,将开口器70部分放入被采集者的口腔中,被采集人张嘴咬住开口器70,并且使牙齿外表面抵靠在止位凸缘71的侧面,此时,被采集人的口腔撑大,喉口完全舒张,且舌底被压至远离核酸采集区域,在本实施例中,由于自适应移动程序的作用,因而无需对应每类采集人群或针对特定的被采集者设计电动推杆20的推程和预定采集棉签54的长度。
124.步骤s2’:通过外部指令使得处理器执行水平摆动程序,预定采集棉签 54沿被采集者的口腔水平向定向摆动。
125.具体地,在步骤s2中,棉签头部541的位置与喉口的中心对应,且棉签头部541还没到被采集者的喉口,水平摆动使得棉签头部541抵贴在被采集者的腮部内壁上。
126.步骤s3’:当棉签头部541被被采集者的腮部内壁阻碍时,处理器开始执行自适应移动程序,预定采集棉签54在朝向被采集者咽部移动的同时进行与定向摆动相反的摆动。
127.具体地,自适应移动程序被执行时,棉签头部541在电动推杆20的控制下逐渐往咽部移动,且棉签头部541同时在第一摆动舵机41的控制下逐渐朝向水平摆动程序开始执行时的位置回摆,即此时棉签头部541基本贴着被采集者的腮部内壁朝向喉口进行移动,
128.步骤s4’:当棉签头部541被被采集者的咽扁桃体阻碍时,处理器控制第一摆动舵机41的输出端停止摆动,并且处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签54沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终回复至俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动预定摆角后停止,并将预定采集棉签54的头部此时所在位置作为喉口驻停位置。
129.具体地,通过咽扁桃体的阻碍及俯仰摆动程序的执行,实现棉签头部541 在被采集者的咽扁桃体反复刮擦,从而在咽扁桃体部进行有效的核酸采集,并且部分采集完成后,棉签头部541回至次俯仰摆动程序开始执行时的位置,并朝向与定向方向相反的方向摆动预定摆角停止。
130.步骤s5’:处理器开始执行避让伸入程序,预定采集棉签54的头部自喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入。
131.具体地,棉签头部541在朝向悬雍垂侧后方的咽后壁移动的同时对悬雍垂进行避让,即移动过程中的棉签头部不与悬雍垂进行接触。
132.步骤s6’:当棉签头部541被被采集者的咽后壁阻碍时,处理器开始执行俯仰摆动程序,预定采集棉签54沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且预定采集棉签54最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
133.具体地,通过咽后壁的阻碍及俯仰摆动程序的再次执行,实现棉签头部 541在被采集者的咽扁桃体反复刮擦,从而在咽后壁进行有效的核酸采集。
134.具体地,在完成步骤s6’后,处理器将控制棉签头部541移动至步骤s2’时的位置,通过水平摆动程序使得预定采集棉签54沿被采集者的口腔水平向反向定向摆动预定摆角,再次执行一次步骤s4’至步骤s6’,以实现在被采集者的相对的另一侧的咽扁桃体及咽后壁进行有效的核酸采集。
135.在本实施例中,在完成核酸采集工作后,对采集驱动组件40和电动推杆 20进行复位操作,即使得预定采集棉签54回复至步骤s1时所在位置,并自被采集者口中取出,将棉签取下核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100,拆下预定采集棉签54并将预定采集棉签54放入核酸采集管中,将采集管冷藏存放。
136.在本实施例中,在完成核酸采集工作后,对采集驱动组件40和电动推杆 20进行复位操作,并自被采集者口中取出,将棉签取下核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置100,拆下预定采集棉签54并将预定采集棉签54放入核酸采集管中,将采集管冷藏存放。
137.上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围,本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改,包括但不限于对与第一摆动舵机和第二摆动舵机等同的驱动电机及控制类型的调整,及对与电动推杆等同的伸缩机构型式的改变及机构运动方式的改变仍属于本专利的保护范围。
技术特征:1.一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,包括:电动推杆;采集驱动组件,设置在所述电动推杆的移动端;以及采集组件,设置在所述采集驱动组件上,所述采集组件包括沿所述电动推杆的推动方向设置的预定采集棉签,且棉签头部远离所述采集驱动组件,其中,所述采集驱动组件包括第一摆动舵机和第二摆动舵机,所述第一摆动舵机设置在所述电动推杆的移动端上,所述第二摆动舵机设置在所述第一摆动舵机的输出端上,并且所述第一摆动舵机和所述第二摆动舵机的输出端的旋转平面相互垂直,所述预定采集棉签的尾部挠性耦合在所述第二摆动舵机的输出端上。2.根据权利要求1所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于:其中,所述预定采集棉签的尾部为刚性材料,所述采集组件还包括挠性弹簧,所述挠性弹簧的两端分别与所述预定采集棉签的尾部和所述第二摆动舵机的输出端机械耦合。3.根据权利要求2所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于:其中,所述采集组件还包括弹簧固定筒和棉签固定筒,所述弹簧固定筒和所述棉签固定筒均中空且两端开口,所述弹簧固定筒安装在所述第二摆动舵机的输出端,且所述挠性弹簧的两端分别插设在所述弹簧固定筒的一端的开口和所述棉签固定筒的一端的开口,所述预定采集棉签的尾部插设在所述棉签固定筒的另一端的开口。4.根据权利要求3所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于:其中,所述棉签固定筒的两端的周面分别具有一个紧定螺丝位,该紧定螺丝位用于将所述挠性弹簧或者所述预定采集棉签的尾部固定在所述棉签固定筒中。5.根据权利要求1所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,还包括:壳体,所述电动推杆和所述采集驱动组件均设置在所述壳体内,导向组件,包括导向套筒、导向轴杆以及导向直线轴承,所述导向套筒套设在所述电动推杆的移动端上,所述导向轴杆设置在所述导向套筒上且所述导向轴杆沿所述电动推杆的推动方向朝向所述电动推杆的固定端延伸,所述导向直线轴承与所述导向轴杆配合且所述导向直线轴承固设在所述壳体的内表面上。6.根据权利要求5所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,还包括:呈圆筒状的开口器,中空且两端开口,沿所述电动推杆的推动方向延伸,并且所述开口器的中部具有止位凸缘,远离所述电动推杆的所述壳体的一端具有检测开口,所述开口器插设在所述检测开口中,并通过所述止位凸缘卡住,并且所述预定采集棉签通过所述开口器伸出所述壳体。7.根据权利要求1所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,还包括:控制部,包括压力传感器和处理单元,该处理单元包括处理器和存储器,该存储器用于存储处理程序,所述处理器用于执行所述处理程序,所述存储器存储有压力阈值,
所述压力传感器设置在所述电动推杆的移动端和所述第一摆动舵机上,所述压力传感器用于采集自所述采集组件沿所述电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,所述处理程序包括水平摆动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,所述处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,该水平摆动程序控制所述第一摆动舵机的输出端定向摆动预定摆角,从而带动所述预定采集棉签进行摆动所述预定摆角,所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,该俯仰摆动程序控制所述第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动所述预定采集棉签进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终回复至所述俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动所述预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,所述处理器开始执行所述避让伸入程序,该避让伸入程序同时控制所述电动推杆的输出端进行推动动作、所述第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及所述第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得所述预定采集棉签的头部自所述喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,当所述预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且所述压力传感器上实时采集的所述口腔内壁压力值大于所述压力阈值时,所述处理器控制所述避让伸入程序终止,并且控制器开始执行所述俯仰摆动程序,从而带动所述预定采集棉签进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终停止在与所述压力传感器的所述口腔内壁压力值开始增大的对应位置。8.根据权利要求1所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,其特征在于,还包括:控制部,包括压力传感器和处理单元,该处理单元包括处理器和存储器,该存储器用于存储处理程序,所述处理器用于执行所述处理程序,所述存储器存储有第一压力阈值、第二压力阈值以及第三压力阈值,并且所述第一压力阈值、所述第二压力阈值以及所述第三压力阈值依次增大,所述压力传感器设置在所述电动推杆的移动端和第一摆动舵机之间,所述压力传感器用于采集自所述采集组件沿所述电动推杆的推动方向传导的压力值,并将采集的压力值作为口腔内壁压力值,所述处理程序包括水平摆动程序、自适应移动程序、避让伸入程序以及俯仰摆动程序,所述处理器根据外部指令或者内部信号执行水平摆动程序,该水平摆动程序控制所述第一摆动舵机的输出端定向摆动,从而带动所述预定采集棉签进行摆动,当所述预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且所述压力传感器上实时采集的所述口腔内壁压力值大于所述第一压力阈值时,所述处理器开始执行所述自适应移动程序,该自适应移动程序控制所述电动推杆进行推进所述采集驱动组件,并且控制所述第一摆动舵机的输出端进行与定向摆动相反的摆动,从而带动所述预定采集棉签同时移动和摆动,当所述预定采集棉签的头部收到阻碍力增大,并且所述压力传感器上实时采集的所述口腔内壁压力值大于所述第二压力阈值时,所述处理器控制所述第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,该俯仰摆动程序控制所述第二摆动舵机的输出端摆动,从而带动所述预定采集棉签进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最
终回复至所述俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动所述预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置,所述处理器开始执行所述避让伸入程序,该避让伸入程序同时控制所述电动推杆的输出端进行推动动作、所述第一摆动舵机的输出端朝向定向方向的摆动以及所述第二摆动舵机的输出端俯向摆动,从而使得所述预定采集棉签的头部自所述喉口驻停位置朝向斜后方进行伸入,当所述预定采集棉签的头部收到阻碍力,并且所述压力传感器上实时采集的所述口腔内壁压力值大于所述第三压力阈值时,所述处理器控制所述避让伸入程序终止,并且控制器开始执行所述俯仰摆动程序,从而带动所述预定采集棉签进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终停止在所述喉口驻停位置。9.一种权利要求7所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置实施的咽拭子核酸采集方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1:将所述核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得所述预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;步骤s2:启动所述电动推杆,使得所述预定采集棉签移动至越过被采集者的舌根,并使得棉签头部位于咽扁桃体所在口腔冠状面;步骤s3:通过外部指令使得所述处理器执行所述水平摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动所述预定摆角;步骤s4:所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终回复至所述俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动所述预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;步骤s5:所述处理器开始执行所述避让伸入程序,所述预定采集棉签的头部自所述喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;步骤s6:当所述预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。10.一种权利要求8所述的核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置实施的咽拭子核酸采集方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1:将所述核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置伸入被采集者的口腔,并使得所述预定采集棉签的头部朝向被采集者的咽部;步骤s2:通过外部指令使得所述处理器执行所述水平摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔水平向定向摆动;步骤s3:当所述预定采集棉签的头部被被采集者的腮部内壁阻碍时,所述处理器开始执行所述自适应移动程序,所述预定采集棉签在朝向被采集者咽部移动的同时进行与定向摆动相反的摆动;步骤s4:当所述预定采集棉签的头部被被采集者的咽扁桃体阻碍时,所述处理器控制所述第一摆动舵机的输出端停止摆动,并且所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽扁桃体上进行反复摆动,并且所述
预定采集棉签最终回复至所述俯仰摆动程序开始执行时的位置并向朝向定向方向相反摆动所述预定摆角后停止,并将预定采集棉签的头部此时所在位置作为喉口驻停位置;步骤s5:所述处理器开始执行所述避让伸入程序,所述预定采集棉签的头部自所述喉口驻停位置避过被采集者的悬雍垂沿斜后方朝向咽后壁伸入;步骤s6:当所述预定采集棉签的头部被被采集者的咽后壁阻碍时,所述处理器开始执行所述俯仰摆动程序,所述预定采集棉签沿被采集者的口腔矢状向在被采集者的咽后壁上进行反复摆动,并且所述预定采集棉签最终停止在与咽后壁开始接触时的位置。
技术总结本发明属于防疫检测领域,公开了一种核酸检测个人自助智能咽拭子采集装置,包括电动推杆、采集驱动组件以及采集组件,采集组件包括沿电动推杆的推动方向设置的预定采集棉签,采集驱动组件包括第一摆动舵机和第二摆动舵机,第二摆动舵机设置在第一摆动舵机的输出端上,并且第一摆动舵机和第二摆动舵机的输出端的旋转平面相互垂直,预定采集棉签的尾部挠性耦合在第二摆动舵机的输出端上,进行核酸采集时,通过对电动推杆、第一摆动舵机以及第二摆动舵机的控制,能够实现将预定采集棉签在被采集者的两侧咽扁桃体及咽后壁摆动,从而最终实现核酸的有效采集。本发明还公开了相关的咽拭子核酸采集方法。子核酸采集方法。子核酸采集方法。
技术研发人员:俞涛 夏春明 方宇 曾国辉 单宏丽 高瞩 黄渤 姚渊 张晓庆 赵万博
受保护的技术使用者:上海工程技术大学
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1