空气微生物检测机器人制造技术

一种空气微生物检测机器人，借助移动底盘到达预定位置，借助人工智能实施自动连续高效捕捉采集空气微粒、采集的空气微粒经机械手送入检测分析系统，借助多个智能检测传感器，自动检测空气微粒中微生物的种类和数量，空气微生物检测结果由空气微生物检测机器人实时动态发布，或上传云服务器供远程访问，从而实现机器替代人实施高强度重复的空气微生物监测，为医院、学校或其他人群聚集场所实时提供特定病原微生物警示信息。病原微生物警示信息。病原微生物警示信息。

【技术实现步骤摘要】
空气微生物检测机器人


[0001]本专利技术涉及微生物智能检测技术，特别是涉及一种空气微生物检测机器人。

技术介绍

[0002][0003]传染病防治核心在于消灭传染源、切断传播途径、保护易感人群。研究表明，当空气微粒含低浓度的SARS
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CoV
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2时，佩戴口罩有助于切断COVID
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19传播，当空气微粒含高浓度的SARS
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CoV
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2时，佩戴口罩就不能预防COVID
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19传播。因此，COVID
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19大流行期间，医院、学校、大型商业机构、机场或其他人群聚集场所，非常有必要实时监测空气中SARS
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CoV
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2，用于指导人们采取合适的预防措施，加强个人防护，及时关闭可疑场所并实施环境消毒，精准防控COVID
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19。
[0004]另外，收治COVID
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19病人的医院、居住COVID
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19可疑感染者的隔离酒店，更需要实时动态监测环境空气中SARS
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CoV
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2，用于指导实施环境消毒时机、频次，并及时评估消毒的效果。
[0005]目前，空气微粒采集捕捉技术和检测分析技术依赖人工操作，不能及时获取检测结果，为了实时动态监测，需要消耗大量的人力。此外，收治COVID
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19病人的医院、隔离酒店需要更高频次的空气微粒采集和微生物检测，无疑将增加操作人员的SARS
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CoV
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2暴露风险。
[0006]鉴于此，亟需一种空气微生物检测机器人，可以自行抵达预定作业地点，自动连续高效捕捉采集空气微粒，自动检测空气微粒中特定微生物的种类和数量，并实时动态发布检测结果，从而替代人工实施高强度重复的空气微生物监测，指导人们实时采取合适的预防措施控制呼吸道传染病。

技术实现思路

[0007]（一）拟解决的技术问题。
[0008]本申请的目的在于提供一种空气微生物检测机器人，空气微生物检测机器人模块化配置硬件、软件、试剂和耗材，借助移动底盘自行到达预定位置，自行启动气路系统，借助可更换的采集模块，自动连续高效捕捉采集空气微粒，采集的空气微粒经机械臂送入检测分析模块，借助多个智能检测传感器，自动检测空气微粒中微生物，空气微生物检测结果实时动态发布，或上传云服务器供远程访问，从而实现机器替代人实施高强度重复的空气微生物监测，为医院、学校或其他人群聚集场所实时提供特定病原微生物警示信息。
[0009]（二）技术方案。
[0010]为了解决上述技术问题，本申请的一个方面提供一种空气微生物检测机器人，其包括移动底盘、气路系统、分析系统，所述移动底盘包括智能移行装置，所述气路系统包括采样口、智能气泵、智能气阀、消毒液室、尾气口以及连接管道，所述分析系统包括采集模块、检测模块、判读模块、报告模块，其中，所述采集模块包括汇集盒，所述汇集盒预装填料，
所述填料包括微球、纤维、滤膜，所述检测模块包括机器手、生化反应室、光电探测室，所述机器手转运所述汇集盒，所述生化反应室包括抗原抗体反应组件传感器、基因芯片传感器、温控装置、加样装置、洗脱池、再处理装置、储备箱，所述光电探测室包括光源、扫描记录装置，所述判读模块用于将扫描记录数据输入中央数据处理单元，获得特定微生物量化指标，所述报告模块，显示屏幕现场展示、上传云服务器供远程访问。
[0011]本申请的一种示例性实施例中，所述采样口、所述智能气泵、所述智能气阀、采集模块单元数量至少两个，其中，还少一个所述采样口设置于机械臂。
[0012]本申请的一种示例性实施例中，所述汇集盒、所述填料采用无色透明材质制作，使得不影响光电探测，所述汇集盒包括进气口、出气口。
[0013]本申请的一种示例性实施例中，所述填料预包被至少一种微生物抗原，相应配置至少一种显色标记物，用于分析至少一种微生物。
[0014]本申请的一种示例性实施例中，所述微球包括大直径微球、中直径微球、小直径微球，按照微球直径分类装入汇集盒，大直径微球靠近进气口、小直径微球靠近出气口。
[0015]本申请的一种示例性实施例中，所述纤维分为稀疏纤维、致密纤维，按照纤维疏密分类装入汇集盒，稀疏纤维靠近进气口、致密纤维靠近出气口。
[0016]本申请的一种示例性实施例中，所述滤膜分为大孔径滤膜、中孔径滤膜、小孔径滤膜，按照滤膜孔径分类装入汇集盒，大孔径滤膜靠近进气口、小孔径滤膜靠近出气口。
[0017]本申请的一种示例性实施例中，所述机器手的数量至少两个，使得完成不同任务。
[0018]本申请的一种示例性实施例中，还包括机械臂、软管、吸嘴，用于智能化采集物品表面沉积的空气微粒。
[0019]本申请的一种示例性实施例中，还包括常规培养法或空气撞击法，采用化学发光法检测空气微生物总量、微生物活菌数量。
[0020]本申请的一种示例性实施例中，所述检测模块包括机械手、生化反应室、光电探测室集成化的智能传感器。
[0021]本申请的一种示例性实施例中，还包括环境监测传感器，用于监测温度、湿度、噪音、空气污染物标。
[0022]本申请的一种示例性实施例中，还包括安全监测传感器，用于监测毒气、放射线、火灾。
[0023]本申请的一种示例性实施例中，还包括智能化环境消毒装置，自主实施空气消杀作业。
[0024]本申请的一个方面，提供一种空气微生物检测方法，所述检测方法包括如下步骤。
[0025]步骤1：空气微生物检测机器人部署，包括选择和配置空气微生物检测机器人模块化的硬件、安装调试操作系统和软件、配置试剂和耗材，用于完成一种或多种空气中微生物的智能化自动化连续动态采集与检测。
[0026]步骤2：空气微生物检测机器人抵达预定位置，包括空气微生物检测机器人借助移动底盘自行到达、第三方运送协助到达。
[0027]步骤3：气路系统启动，采用远程操控、现场交互，或人工智能自主操控，包括智能气泵和智能气阀开启，空气微粒随管道进入采集模块，然后，进入消毒液室，最后，释放经过消毒处理的尾气。
[0028]步骤4：汇集盒采集捕捉空气微粒，包括空气流经汇集盒，空气微粒由填料捕捉，捕捉方式包括填料形成的物理阻挡吸附微粒、电磁场装置控制携带电荷的空气微粒。
[0029]步骤5：汇集盒更换，预定采集时段结束时，智能气泵停止、智能气阀关闭，机械手将完成采集的汇集盒取下并转入生化反应室，机械手从储备箱取出新的汇集盒接入气路系统，再启动智能气泵和智能气阀，新的汇集盒继续采集捕捉空气微粒。
[0030]步骤6：汇集盒在生化反应室，温控装置提供适宜温度、湿度，按照生化反应规程，加样装置从进气口或出气口添加试剂，机械手将汇集盒转入洗脱池，去除未结合的标记物。
[0031]步骤7：汇集盒在光电探测室，机械手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气微生物检测机器人，用于空气中微生物采集捕获检测，其特征在于，所述空气微生物检测机器人包括：移动底盘，包括智能移行装置；气路系统，包括采样口、智能气泵、智能气阀、消毒液室、尾气口以及连接管道；分析系统，包括采集模块、检测模块、判读模块、报告模块，其中，所述采集模块包括汇集盒，所述汇集盒一端为进气口、一端为出气口，所述汇集盒预装填料，所述填料包括微球、纤维、滤膜；所述检测模块包括机器手、生化反应室、光电探测室，所述机器手转运所述汇集盒，所述生化反应室包括抗原抗体反应传感器、基因芯片传感器。2.如权利要求1所述的空气微生物检测机器人，其特征在于，所述采样口、所述智能气泵、所述智能气阀、所述汇集盒、所述机器手的数量至少两个；所述汇集盒、所述填料采用无色透明材质制作；所述填料预包被至少一种微生物抗原。3.如权利要求1所述的空气微生物检测机器人，其特征在于，所述微球包括大直径微球、小直径微球，按照微球直径分类装入汇集盒；所述纤维包括稀疏纤维、致密纤维，按照纤维疏密分类装入汇集盒；所述滤膜包括大孔径滤膜、小孔径滤膜，按照滤膜孔径分类装入汇集盒。4.如权利要求1所述的空气微生物检测机器人，其特征在于，还包括机械臂、软管、吸嘴，可以用于物体表面空气微粒智能化采集；以及自然沉积法、空气撞击法装置，利用培养皿采集捕捉空气微粒，分析空气中微生物。5.如权利要求1所述的空气微生物检测机器人，其特征在于，还包括环境监测传感器，用于监测温度、湿度、噪音、空气污染物标；以及安全监测传感器，用于监测毒气、放射物、火灾。6.如权利要求1所述的空气微生物检测机器人，其特征在于，还包括智能化环境消毒装置，实施消杀作业。7.一种空气微生物检测方法，完成空气中微生物采集捕获检测分析，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：步骤1：空气微生物检测机器人部署，包括选择和配置空气微生物检测机器人模块化的硬件、安装调试操作系统和软件、配置试剂和耗材；步骤2：空气微生物检测机器人抵达...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠堂，
申请(专利权)人：厦门波耐模型设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：