本发明专利技术提供了一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩及检测系统、检测方法,包括口罩体,口罩体的两边设置有耳挂,口罩体的上端设置有鼻梁筋,口罩体自内向外包括亲肤层、过滤层和防污层,过滤层的中央设置有可机读检测单元,可机读检测单元位于过滤层与亲肤层之间,可机读检测单元包括粘结层、支撑层以及响应丙酮刺激的薄膜层,薄膜层涂覆在支撑层上,粘结层围绕支撑层的四周布置以将支撑层设置在过滤层上,本发明专利技术通过光信号来表达新冠病毒检测的阳性和阴性结果,再通过可读取该光信号的机器进行判断,从而实现检测的智能化和自动化,不仅大大提高检测速度,还实现了PCR人工接触式检测向机械非接触式检测转变。触式检测向机械非接触式检测转变。触式检测向机械非接触式检测转变。
【技术实现步骤摘要】
一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩及其检测系统、检测方法
[0001]本专利技术涉及大规模疫情快速筛查
,特别涉及一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩及其检测系统、检测方法。
技术介绍
[0002]目前对新冠病毒的大规模筛查和确诊首先是大规模人员聚集,集中采集口鼻咽部病毒样本,存放于专门的保存盒中,再利用荧光定量RT
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PCR进行样本中新型冠状病毒核酸检测。这种检测方法存在检测周期长,效率低,检测过程不能实现闭环管理等缺陷,对大型新型冠状病毒患者的筛查、确诊和防疫,就显得力不从心。近来,大量研究和实践表明口鼻罩是一种高效、方便、安全、经济,可闭环管理的采集呼吸道病毒样本的重要技术手段,并公开了用于呼吸道感染病毒样本采集和检测的口鼻罩,以及口鼻罩的智能回收装置,比如一种气溶胶和飞沫新型冠状病毒病原体收集口罩与收集方法(CN111513377A)、降低新型冠病毒传染风险的咽拭子采集装置及其采集方法(CN111166391A)、用于新型冠状病毒肺炎病原体采样的口罩(CN210445776U)、一种用于收集呼气中新冠病毒核酸的口罩(CN212117167U)、适用于新型冠状病毒核酸检测取样采集的医用防护面罩(CN 212593581U)、一种面罩式新冠肺炎病毒咽拭子采集器(CN212414816U)、一种可检测新型冠状病毒肺炎病原体的口罩(CN 212483445 U)、一种用于疫情防控AI机器人的口罩回收装置(CN 212502176 U)、一种口罩检测回收机(CN 112320154 A)。
[0003]大量研究表明糖尿病患者呼气中丙酮的含量大于900ppb,甚至可达1800ppb,而健康人呼气中丙酮的含量为300
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900ppb之间。最新研究发现新冠患者和其他呼吸系统患者呼出气中丙醇水平相比健康受试者显著升高,而新冠患者呼出气中丙酮水平相比其他呼吸系统感染患者和健康受试者显著降低(Haoxuan Chen, Xiao Qi, Lu Zhang, Xinyue Li, Jianxin Ma, Chunyang Zhang, Huasong Feng and Maosheng Yao. COVID
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19 screening using breath
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borne volatile organic compounds. J. Breath Res., 15 (2021) 047104)。因此,呼气中的丙酮作为新冠病毒和糖尿病患者独一无二的“指纹”。
[0004]病毒样本采集口鼻罩在一定程度上有利于新冠病毒等呼吸道传染病筛查的闭环管理,降低了医患之间交叉感染的风险,提高了采集效率,智能口鼻罩回收装置也一定程度上促进了口鼻罩的闭环管理,但现有技术中从口鼻罩采集病毒样本还是需要后台进行人工采集,采集效率提升的幅度有限,而智能口鼻罩回收装置主要是对口鼻罩进行智能分类、消杀处理和再利用,不具备对传染性病毒样本进行自动化采集和检测诊断的功能,对疫情的筛查和确诊仍然需要后台专业人员对人工采集的口鼻罩样本通过RT
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PCR来检测诊断。特别是,现有病毒样本采集口鼻罩不具备机读功能,不能通过口鼻罩智能回收装置实现回收、采集和诊断的有机统一和自动化,因而无法极大程度地提高筛查速度、实现闭环管理和及早制定疫情防控措施。因此,为了实现口鼻罩智能回收装置的回收、样本采集和诊断的有机统一和自动化,极大程度地提高筛查速度、实现闭环管理,为政府主管部门及早制定疫情防控
措施提供数据支撑,迫切需要研发一种可机读快速筛查新型冠状病毒患者的口鼻罩,以及批量回收可机读口鼻罩并同步实现自动化病毒样本采集和检测诊断的装置与方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩及其检测系统、检测方法,其目的是为了解决口鼻罩不具备机读功能,不能通过口鼻罩智能回收装置实现回收、采集和诊断的有机统一和自动化,因而无法极大程度地提高筛查速度、实现闭环管理和及早制定疫情防控措施的问题。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术的实施例提供了一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩:包括口罩体,所述口罩体的两边设置有耳挂,所述口罩体的上端设置有鼻梁筋,所述口罩体自内向外包括亲肤层、过滤层和防污层,所述过滤层的中央设置有可机读检测单元,所述可机读检测单元位于过滤层与亲肤层之间,所述可机读检测单元包括粘结层、支撑层以及响应丙酮刺激的薄膜层,所述薄膜层涂覆在所述支撑层上,所述粘结层围绕所述支撑层的四周布置以将支撑层设置在所述过滤层上。
[0007]优选的,所述薄膜层由锗杂环戊二烯化合物溶解于10
‑3M的二氯甲烷溶液中后形成的混合溶液涂覆而成。
[0008]本申请还提供了一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩的检测系统,包括:回收模块,用于收集所述口鼻罩,并建立口鼻罩与用户的对应关系;处理模块,包括铺平单元和波长可调的光源,所述铺平单元铺平所述口鼻罩,所述光源照射所述口鼻罩;检测模块,包括光电转换单元和定位单元,所述定位单元用于调整光电转换单元位置以使所述光电转换单元可扫描所述可机读检测单元;中控模块,信号连接回收模块、处理模块、检测模块;所述中控模块向回收模块发出收集口鼻罩的指令,所述回收模块回收所述口鼻罩后将口鼻罩暂存于回收模块内,中控模块向处理模块发出处理指令,所述铺平单元铺平所述口鼻罩,光源调整照射位置和角度直至将可机读检测单元全部照射,中控模块向检测模块发出指令,定位单元驱动光源转换单元移动,光源转换单元拍摄在可机读检测单元,并将拍摄后的图像数字化处理,中控模块接收经过数字化处理的图像,并与预设在其内的阈值进行对比获得第一对比结果,依据第一对比结果,进行第二次检测,第二次检测为对比该用户对应的所有口鼻罩的数字化后的结果,并依照时间顺序获得变化趋势,获得第二对比结果。
[0009]优选的,所述回收模块还包括收纳单元、包装单元、喷涂单元,所述收纳单元用于收集口鼻罩,所述包装单元将所述口鼻罩采用可密封物进行预密封,所述喷涂单元对所述可密封物喷涂编码,所述喷涂单元将喷涂的编码存储至中控模块,所述中控模块还包括客户端,所述中控模块的编码与所述客户端生产的个人信息匹配并存储于中控模块内。
[0010]优选的,所述检测系统还包括消杀模块,所述消杀模块与所述中控模块信号连接,所述消杀模块用以对所述口鼻罩进行消杀,所述消杀模块向所述密封物中注入定量的酒精
或消毒液,所述回收模块对可密封物进行密封处理。
[0011]优选的,所述检测系统还包括提醒模块,所述提醒模块用于获取客户的个人信息,并根据个人信息的活跃度向对应用户发送口鼻罩更换提醒信息。
[0012]优选的,所述检测系统还包括门禁模块,所述门禁模块与所述中控模块信号连接,所述门禁模块依据第一对比结果和第二对比结果启闭门禁。
[0013]本申请还提供了一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩的检测方法,包括:步骤1.向用户本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩,包括口罩体,所述口罩体的两边设置有耳挂,所述口罩体的上端设置有鼻梁筋,其特征在于:所述口罩体自内向外包括亲肤层、过滤层和防污层,所述过滤层的中央设置有可机读检测单元,所述可机读检测单元位于过滤层与亲肤层之间,所述可机读检测单元包括粘结层、支撑层以及响应丙酮刺激的薄膜层,所述薄膜层涂覆在所述支撑层上,所述粘结层围绕所述支撑层的四周布置以将支撑层设置在所述过滤层上。2.根据权利要求1所述的可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩,其特征在于:所述薄膜层由锗杂环戊二烯化合物溶解于10
‑3M的二氯甲烷溶液中后形成的混合溶液涂覆而成。3.一种应用权利要求1
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2任一项所述的可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩的检测系统,其特征在于,包括:回收模块,用于收集所述口鼻罩,并建立口鼻罩与用户的对应关系;处理模块,包括铺平单元和波长可调的光源,所述铺平单元铺平所述口鼻罩,所述光源照射所述口鼻罩;检测模块,包括光电转换单元和定位单元,所述定位单元用于调整光电转换单元位置以使所述光电转换单元可扫描所述可机读检测单元;中控模块,信号连接回收模块、处理模块、检测模块;所述中控模块向回收模块发出收集口鼻罩的指令,所述回收模块回收所述口鼻罩后将口鼻罩暂存于回收模块内,中控模块向处理模块发出处理指令,所述铺平单元铺平所述口鼻罩,光源调整照射位置和角度直至将可机读检测单元全部照射,中控模块向检测模块发出指令,定位单元驱动光源转换单元移动,光源转换单元拍摄在可机读检测单元,并将拍摄后的图像数字化处理,中控模块接收经过数字化处理的图像,并与预设在其内的阈值进行对比获得第一对比结果,依据第一对比结果,进行第二次检测,第二次检测为对比该用户对应的所有口鼻罩的数字化后的结果,并依照时间顺序获得变化趋势,获得第二对比结果。4.根据权利要求3所述的可机读无创筛查新型冠状病毒的口鼻罩的检测系统,其特征在于:所述回收模块还包括收纳单元、包装单元、喷涂单元,所述收纳单元用于收集口鼻罩,所述包装单元将所述口鼻罩采用可密封物进行预密封,所述喷涂单元对所述可密封物喷涂编码,所述喷涂单元将喷涂的编码存储至中控模块,所述中控模块还包括客户端,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊力,林良武,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:
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