一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法与系统，涉及图像处理技术领域，包括步骤：通过网格化处理进行系统工作区域网格化模型构建，并根据预设路径进行各预设空间点位设定；根据机械臂端部和拭子端部的结构特征分别构建第一模型和第二模型；获取核酸采样过程中系统工作区域内的实时图像，并结合网格化模型标记各预设空间点位；根据第一模型和第二模型识别实时图像中的机械臂端部和拭子端部所处的空间点位；根据偏移量进行校正；封装当前混检试管并置入试管架。本发明专利技术通过对端部特征点与预设空间点位的识别，进行机械臂轨迹和拭子采样状态的判定，从而及时对机械臂进行轨迹调整，避免混检时操作次序的颠倒。倒。倒。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法与系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体公开了一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法与系统。

技术介绍

[0002][0003]鉴于疫情的严峻形势，急需一款能代替人工标准化、高质量完成拭子采样、样品保存液回收和病毒消杀等大规模核酸筛查采样全流程工作的自动化核酸采样机器人，除了具备无需人工辅助即可自动完成核酸采样全流程工作的现有核酸自动采样机器人系统的性能、以便降低人工采样工作量和避免交叉感染外，还应满足混检需求，以及一定程度内的偏差自纠能力。

技术实现思路

[0004]为了实现核酸混检的自动化采取，同时降低运行偏差导致的操控失准问题，本专利技术提出了一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，包括步骤：
[0005]S1：通过网格化处理进行系统工作区域网格化模型构建，并根据预设路径进行各预设空间点位设定；
[0006]S2：根据机械臂端部和拭子端部的结构特征分别构建第一模型和第二模型；
[0007]S3：获取核酸采样过程中系统工作区域内的实时图像，并结合网格化模型标记各预设空间点位；
[0008]S4：根据第一模型和第二模型识别实时图像中的机械臂端部和拭子端部所处的空间点位；
[0009]S5：依次判断机械臂端部和拭子端部的空间点位与各预设空间点位之间的位置关系是否满足预设要求，若否，根据偏移量进行校正并进入S6步骤，若是，进入S6步骤；
[0010]S6：判断是否完成当前混检任务，若是，封装当前混检试管并置入试管架，若否，返回S3步骤。
[0011]进一步地，所述机械臂在核酸采样过程中，当机械臂端部依次运行至各预设空间点位时，依次完成拭子夹取、核酸采样、拭子装管、拭子裁剪、试管封装和试管入架的操作。
[0012]进一步地，所述机械臂在核酸采样操作时，基于深度相机图像进行拭子端部空间点位的调控。
[0013]进一步地，所述S6步骤中，当前混检任务判定完成的条件为完成预设次数核酸采样，机械臂端部和拭子端部以预设要求运行一次预设路径记录为完成一次核酸采样。
[0014]进一步地，所述S6步骤中，还包括步骤：
[0015]判断核酸采样完成次数是否与当前阶段扫码登记人数一致，若否，系统报错。
[0016]本专利技术还提出了一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样系统，包括：
[0017]点位设定模块，用于通过网格化处理进行系统工作区域网格化模型构建，并根据
预设路径进行各预设空间点位设定；
[0018]器械建模模块，用于根据机械臂端部和拭子端部的结构特征分别构建第一模型和第二模型；
[0019]图像采集模块，用于获取核酸采样过程中系统工作区域内的实时图像；
[0020]器械识别模块，用于通过实时图像结合网格化模型标记各预设空间点位，并根据第一模型和第二模型识别实时图像中的机械臂端部和拭子端部所处的空间点位；
[0021]轨迹纠正模块，用于在机械臂端部和拭子端部的空间点位与各预设空间点位之间的位置关系不满足预设要求时，依次根据偏移量进行校正；
[0022]封装调控模块，用于完成当前混检任务时控制机械臂封装当前混检试管并置入试管架。
[0023]进一步地，所述机械臂在核酸采样过程中，当机械臂端部依次运行至各预设空间点位时，依次完成拭子夹取、核酸采样、拭子装管、拭子裁剪、试管封装和试管入架的操作。
[0024]进一步地，所述机械臂在核酸采样操作时，基于深度相机图像进行拭子端部空间点位的调控。
[0025]进一步地，所述封装调控模块中，当前混检任务判定完成的条件为完成预设次数核酸采样，机械臂端部和拭子端部以预设要求运行一次预设路径记录为完成一次核酸采样。
[0026]进一步地，所述封装调控模块中，还包括：
[0027]人数核对单元，用于在核酸采样完成次数与当前阶段扫码登记人数不一致时系统报错。
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少含有以下有益效果：
[0029](1)本专利技术所述的一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法与系统，通过对实时图像中端部特征点与预设空间点位的识别，进行机械臂轨迹和拭子采样状态的判定，在出现点位信息不满足预设要求时及时对机械臂进行轨迹调整，从而避免混检是操作次序颠倒问题的发生；
[0030](2)通过采样完成次数、预测次数核酸采样、扫码登记人数的核对，可根据实际需求实现单人或多人核酸混检下的核酸检测，同时满足数据配准，避免漏检问题的发生。
附图说明
[0031]图1为一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法的步骤图；
[0032]图2为一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样系统的结构图；
[0033]图3为预设空间点位位置示意图。
[0034]附图标记说明：1
‑
拭子点、2
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采样点、3
‑
收集试管/剪棉签点、4
‑
核验棉签端部剪断点、5
‑
医疗垃圾回收点。
具体实施方式
[0035]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0036]实施例一
[0037]与现有智能核酸采样机器人一样的，本专利技术也是由机械臂自动夹取试管、扫描管壁二维码、拧开盖并放到待收集采样标本的位置，完成采样准备工作。随后，受检人员一次扫描排队等待线外的二维码进行身份登记并到达指定位置待检，而后机械臂自动完成拭子夹取、核酸采样、拭子装管、拭子裁剪(也即是仅保留棉签端、去除持握端)、试管封装和试管入架的操作，直到受检人数达到目标混检数量，再由机械臂夹取新试管启动下一组采样，直至采样任务全部完成。为提高采样过程中的准确性，如图1所示，本专利技术提出了一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，包括步骤：
[0038]S1：通过网格化处理进行系统工作区域网格化模型构建，并根据预设路径进行各预设空间点位设定；
[0039]S2：根据机械臂端部和拭子端部的结构特征分别构建第一模型和第二模型；
[0040]S3：获取核酸采样过程中系统工作区域内的实时图像，并结合网格化模型标记各预设空间点位；
[0041]S4：根据第一模型和第二模型识别实时图像中的机械臂端部和拭子端部所处的空间点位；
[0042]S5：依次判断机械臂端部和拭子端部的空间点位与各预设空间点位之间的位置关系是否满足预设要求，若否，根据偏移量进行校正并进入S6步骤，若是，进入S6步骤；
[0043]S6：判断是否完成当前混检任务，若是，封装当前混检试管并置入试管架，若否，返回S3步骤。
[0044]其中，机械臂在执行核酸采样操作时，是基于深度相机图像实现的拭子端部空间点位的调控。
[0045]从上述步骤描述可以看出，本专利技术并不简单的根据预设轨迹进行的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，其特征在于，包括步骤：S1：通过网格化处理进行系统工作区域网格化模型构建，并根据预设路径进行各预设空间点位设定；S2：根据机械臂端部和拭子端部的结构特征分别构建第一模型和第二模型；S3：获取核酸采样过程中系统工作区域内的实时图像，并结合网格化模型标记各预设空间点位；S4：根据第一模型和第二模型识别实时图像中的机械臂端部和拭子端部所处的空间点位；S5：依次判断机械臂端部和拭子端部的空间点位与各预设空间点位之间的位置关系是否满足预设要求，若否，根据偏移量进行校正并进入S6步骤，若是，进入S6步骤；S6：判断是否完成当前混检任务，若是，封装当前混检试管并置入试管架，若否，返回S3步骤。2.如权利要求1所述的一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，其特征在于，所述机械臂在核酸采样过程中，当机械臂端部依次运行至各预设空间点位时，依次完成拭子夹取、核酸采样、拭子装管、拭子裁剪、试管封装和试管入架的操作。3.如权利要求2所述的一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，其特征在于，所述机械臂在核酸采样操作时，基于深度相机图像进行拭子端部空间点位的调控。4.如权利要求1所述的一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，其特征在于，所述S6步骤中，当前混检任务判定完成的条件为完成预设次数核酸采样，机械臂端部和拭子端部以预设要求运行一次预设路径记录为完成一次核酸采样。5.如权利要求4所述的一种基于图像分析安全验证的核酸混检自采样方法，其特征在于，所述S6步骤中，还包括步骤：判断核酸采样完成次数是否与当前阶段扫码登记人数一致，若否，系统报错。6.一种基于图像分析安全验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纪庄，李占齐，
申请(专利权)人：康达洲际医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：