人体生理样本采集系统技术方案

本申请公开了一种人体生理样本采集系统，该采集系统包括：采集装置；机械臂，机械臂的末端设置有夹持装置和激光雷达，其中，夹持装置用于夹持采集装置，激光雷达用于向机械臂的末端指向的方向发送雷达信号，并接收返回的激光雷达数据；控制装置，用于根据激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像；根据待定位图像，确定目标器官的位置信息；根据位置信息，将采集装置移动至目标器官；控制采集装置从目标器官向待采集对象的目标位置移动，以获取目标位置的生理样本。

【技术实现步骤摘要】
人体生理样本采集系统
本专利技术涉及人体生理样本采集
，具体涉及一种人体生理样本采集系统。
技术介绍
在国内，新冠疫情的防控已经得到有效控制，但在境外疫情依然严峻，国内局部区域散点爆发的风险依然存在。核酸检查作为鉴定新冠病毒的金标准，依赖于核酸采样样本的代表性和准确性，通过投入大规模的一线医护人员集中人工采样可以获得大量样本，但是其投入人力成本高，医护人员间质控较难控制，同时也存在高风险暴露传染的风险。因此，目前亟需一种可以对人体生理样本进行自动采集的采集系统。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本申请实施方式提供了一种人体生理样本采集系统，可以实现对人体生理样本的自动采集，减轻人力成本消耗，提升采集效率。第一方面，本申请的实施方式提供了一种人体生理样本采集系统，包括：采集装置；机械臂，机械臂的末端设置有夹持装置和激光雷达，其中，夹持装置用于夹持采集装置，激光雷达用于向机械臂的末端指向的方向发送雷达信号，并接收返回的激光雷达数据；控制装置，用于根据激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像；根据待定位图像，确定目标器官的位置信息；根据位置信息，将采集装置移动至目标器官；控制采集装置从目标器官向待采集对象的目标位置移动，分别获取采集装置在向待采集对象的目标位置移动的过程中采集装置头部在第一方向、第二方向和第三方向的作用力以及扭矩，第一方向为采集装置前进的方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；根据采集装置头部在第一方向的反作用力、采集装置头部在第一方向的反方向的扭矩、采集装置头部在第二方向的作用力以及扭矩、采集装置头部在第三方向的作用力以及扭矩，控制采集装置到达待采集对象的目标位置，以获取目标位置的生理样本。第二方面，本申请实施方式提供一种人体生理样本采集方法，该方法应用于人体生理样本采集系统，该人体生理样本采集系统包括采集装置、机械臂和控制装置，机械臂的末端设置有夹持装置和激光雷达，夹持装置用于夹持采集装置，该采集方法包括：激光雷达向机械臂的末端指向的方向发送雷达信号，并接收返回的激光雷达数据；控制装置根据激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像；根据待定位图像，确定目标器官的位置信息；根据位置信息，将采集装置移动至目标器官；控制采集装置从目标器官向待采集对象的目标位置移动，分别获取采集装置在向待采集对象的目标位置移动的过程中采集装置头部在第一方向、第二方向和第三方向的作用力以及扭矩，第一方向为采集装置前进的方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；根据采集装置头部在第一方向的反作用力、采集装置头部在第一方向的反方向的扭矩、采集装置头部在第二方向的作用力以及扭矩、采集装置头部在第三方向的作用力以及扭矩，控制采集装置到达待采集对象的目标位置，以获取目标位置的生理样本。第三方面，本申请实施方式提供一种电子设备，包括：处理器，处理器与存储器相连，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得电子设备执行如第一方面中的方法。第四方面，本申请实施方式提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序使得计算机执行如第一方面中的方法。第五方面，本申请实施方式提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，计算机可操作来使计算机执行如第一方面中的方法。本申请的实施方式提供了一种可以实现人体生理样本的自动采集的采集系统，其通过激光雷达实现对待采集对象的目标器官的精准识别，在通过机械臂实现对人体生理样本的自动采集，减轻人力成本消耗，提升采集效率，同时，降低了采集人员受感染的几率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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申请的一些实施方式，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为本申请实施方式提供的一种人体生理样本采集系统的示意图；图2为本申请实施方式提供的一种控制装置的功能模块组成框图；图3为本申请实施方式提供的一种人体生理样本采集方法的流程示意图；图4为本申请实施方式提供的一种根据面部图像，确定鼻子的位置信息的方法的流程示意图；图5为本申请实施方式提供的另一种根据面部图像，确定鼻子的位置信息的方法的流程示意图；图6为本申请实施方式提供的再一种根据面部图像，确定鼻子的位置信息的方法的流程示意图；图7为本申请实施方式提供的一种根据鼻子的位置信息，确定鼻孔的坐标信息的方法的流程示意图；图8为本申请实施方式提供的三个方向的示意图；图9为本申请实施方式提供的一种拭子在鼻子中前进时三个方向的示意图；图10为本申请实施方式提供的一种拭子的头部到达鼻咽部时三个方向的受力示意图；图11为本申请实施方式提供的另一种人体生理样本采集系统的示意图；图12为本申请实施方式提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施方式”意味着，结合实施方式描述的特定特征、结果或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式，也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。首先说明，本申请中的人体生理样本采集系统可以应用到鼻咽拭子、耳拭子、肛拭子、阴拭子等采集场景。本申请中主要以鼻咽拭子的采集场景为例，说明该人体生理样本采集系统，其他场景中的人体生理样本采集系统与鼻咽拭子的采集场景下的人体生理样本采集系统类似，在此不再赘述。下面将以对鼻咽拭子的采集的具体实现方式进行说明，因此，在本实施方式中，后续提到的采集装置将以拭子采样管进行说明，目标器官将以鼻子进行说明，目标位置将以鼻咽进行说明，生理样本将以鼻咽的细胞样本，例如：上皮细胞，进行说明，人体部位将以脸部进行说明，进入位置将以鼻孔进行说明。参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体生理样本采集系统，其特征在于，所述采集系统包括：/n采集装置；/n机械臂，所述机械臂的末端设置有夹持装置和激光雷达，其中，所述夹持装置用于夹持所述采集装置，所述激光雷达用于向所述机械臂的末端指向的方向发送雷达信号，并接收返回的激光雷达数据；/n控制装置，用于根据所述激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像；根据所述待定位图像，确定所述目标器官的位置信息；根据所述位置信息，将所述采集装置移动至所述目标器官；控制所述采集装置从所述目标器官向所述待采集对象的目标位置移动，分别获取所述采集装置在向所述待采集对象的目标位置移动的过程中采集装置头部在第一方向、第二方向和第三方向的作用力以及扭矩，所述第一方向为所述采集装置前进的方向，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；根据所述采集装置头部在所述第一方向的反作用力、所述采集装置头部在所述第一方向的反方向的扭矩、所述采集装置头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、所述采集装置头部在所述第三方向的作用力以及扭矩，控制所述采集装置到达所述待采集对象的目标位置，以获取所述目标位置的生理样本。/n

【技术特征摘要】
1.一种人体生理样本采集系统，其特征在于，所述采集系统包括：
采集装置；
机械臂，所述机械臂的末端设置有夹持装置和激光雷达，其中，所述夹持装置用于夹持所述采集装置，所述激光雷达用于向所述机械臂的末端指向的方向发送雷达信号，并接收返回的激光雷达数据；
控制装置，用于根据所述激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像；根据所述待定位图像，确定所述目标器官的位置信息；根据所述位置信息，将所述采集装置移动至所述目标器官；控制所述采集装置从所述目标器官向所述待采集对象的目标位置移动，分别获取所述采集装置在向所述待采集对象的目标位置移动的过程中采集装置头部在第一方向、第二方向和第三方向的作用力以及扭矩，所述第一方向为所述采集装置前进的方向，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；根据所述采集装置头部在所述第一方向的反作用力、所述采集装置头部在所述第一方向的反方向的扭矩、所述采集装置头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、所述采集装置头部在所述第三方向的作用力以及扭矩，控制所述采集装置到达所述待采集对象的目标位置，以获取所述目标位置的生理样本。


2.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述采集系统还包括：
存放台，用于存放所述采集装置；
消毒装置，用于对所述机械臂进行消毒；
所述控制装置，还用于在所述夹持装置夹持所述采集装置前，控制所述消毒装置对所述机械臂进行消毒；
采样台，用于承载所述机械臂、所述存放台和所述消毒装置。


3.如权利要求2所述的采集系统，其特征在于，在所述根据所述激光雷达数据，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像之前，所述控制装置还用于：
通过所述激光雷达，确定包含有所述存放台的环境图像；
根据所述环境图像，确定所述存放台中的采集装置的位置；
将所述机械臂移动至所述存放台中的采集装置的位置，通过所述夹持装置夹持所述存放台中的采集装置。


4.根据权利要求3所述的采集系统，其特征在于，在所述通过所述激光雷达，获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像之前，所述控制装置还用于：
通过所述激光雷达，确定所述采集装置的盖子的位置；
将所述夹持装置移动至所述盖子的上方，以旋转开盖，并将所述盖子放置在预设位置；
将所述夹持装置移动至开盖后的所述采集装置的开口的上方，夹取所述采集装置中的采样棒。


5.根据权利要求4所述的采集系统，其特征在于，在所述通过所述激光雷达，确定所述存放台的位置之前，所述控制装置还用于：
通过所述激光雷达，确定所述消毒装置的位置；
将所述机械臂移动至所述消毒装置的位置，控制所述消毒装置对所述机械臂进行消毒处理。


6.根据权利要求3所述的采集系统，其特征在于，在所述根据所述采集装置头部在所述第一方向的反作用力、所述采集装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙喜琢，宫芳芳，覃金洲，曾舒怡，
申请(专利权)人：深圳市罗湖医院集团，
类型：发明
国别省市：广东;44