CN112151190B - 一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子 - Google Patents

一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗自取样设备技术领域，尤其是一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，通过装置设有的传感器模块能够采集用户体表皮肤的温度信息并将温度信息传送到用户交互模块；通过设有的图像采集模块能够实时采集用户的影像资料，由微电脑模块处理后将影像资料传送到用户交互模块，其中影像资料的副本经网络连接模块传输到终端；本发明可以将实时拍摄的用户操作视频数据传输到技术人员的电子设备上，能够快速的让技术人员远程、或人工智能自动的快速指导用户进行规范操作，减少交叉感染、降低人力资源成本，同时网络连接模块也为接入大数据网络留有充分的空间，未来可以与微信小程序甚至是国家监控网络组成有机整体。

Description

一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子
技术领域
本发明涉及医疗取样设备技术领域，尤其涉及一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子。
背景技术
随着新冠肺炎的全球化向愈发严重，急性呼吸道传染病重新被大家重视起来，新型冠状病毒肺炎以发热、干咳、乏力等为主要表现，少数患者伴有鼻塞、流涕、腹泻等上呼吸道和消化道症状；重症病例多在一周后出现呼吸困难，严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等。
在医学检测的准备过程中，通常需要第三人/检测者通过拭子来对病人的口腔组织进行取样，这样直接接触的方法虽然方便，但是如果遇到部分类似新冠肺炎病毒一样未知的且传染性极强的病毒，就会使得第三人/检测者被传染，因此，当前进行检测的医务人员通常都是穿戴严密，不仅消耗医疗资源，而且这种集中检测仍然有大规模传播传染病的风险；针对上述情况，可以通过将口腔的采样操作交给病人自己实施来解决，但是取样的位置以及方法需要专业的技术，同时病人自己的口腔在不借助镜子的情况下无法自我查看，另一方面由第三人/检测者观察时由于角度配合的问题第三人/检测者并不能很好地观察清楚，因此就需要一种既可以为病人提供技术支持又方便病人查看自己口腔的设备来解决上述的问题，从而极大的减少交叉感染、降低人力资源成本、节约医疗资源。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，包括：镜框、镜片、传感器模块、图像采集模块、用户交互模块、网络连接模块、电源模块、微电脑模块和终端，其特征在于，所述传感器模块、图像采集模块、用户交互模块、网络连接模块和电源模块分别通过信号线与微电脑模块耦接，所述终端与网络连接模块无线连接；
通过传感器模块采集用户体表皮肤的温度信息并将温度信息传送到用户交互模块；
通过图像采集模块实时采集用户的影像资料，由微电脑模块处理用户的影像资料，并将影像资料转换为数字信号传输到终端，通过微电脑模块中机器深度学习训练的口腔取样模型来确立用户具体的口腔取样区域，根据微电脑模块机器深度学习训练模型在用户口腔中框出一个圆形的取样位置，并将框出的取样位置信息传送到用户交互模块展示给用户查看，通过微电脑模块板载的爬山算法、把传输进来的取样位置信息与训练模型内的位置信息前后大数据处理，结合爬山算法得出最优方案，并通过用户交互模块提醒用户把取样拭子放置于用户交互模块反馈的指定位置，如果用户位置偏离，则将通过用户交互模块提示用户进行相应矫正操作，以确保用户能自行准确使用取样拭子；
通过网络连接模块接收终端传回的数据信息并将数据信息经由微电脑模块处理后传送到用户交互模块。
进一步的，所述图像采集模块包括安装于镜框顶部用于采集影像资料的摄像头以及设置于摄像头一侧并安装于镜框顶部的用于调节摄像头周围环境亮度的照明灯。
进一步的，所述用户交互模块包括安装于镜片正面顶部处的触摸显示屏、安装于镜框顶部的麦克风以及安装于镜框侧面的扬声器。
进一步的，所述传感器模块包括安装于镜框顶部一侧用于检测用户皮肤表面温度的红外线传感器，以及安装于镜框顶部另一侧用于检测环境光线强弱的光线传感器。
进一步的，所述网络连接模块包括安装于镜框侧面的无线收发装置，所述无线收发装置的连接方式为WIFI连接、数据网络连接以及蓝牙连接中的一种或多种。
进一步的，所述终端具体为一台配置有显示器的电子设备，所述终端包括另一台无线收发装置，所述无线收发装置用于远程接收由图像采集模块采集并由微电脑模块处理的取样用户的视频。
进一步的，所述电源模块为传感器模块、图像采集模块、用户交互模块、网络连接模块和微电脑模块提供电能支持，所述电源模块包括嵌设于镜框内部的锂电池，所述锂电池的输入端通过导线安装有USB充电接口，所述USB充电接口贯穿镜框的侧面并与外部相通。
进一步的，所述镜片背面的中心处设置有二维码，所述镜片背面的中心处设置有二维码，所述二维码的内部存储有口腔取样规范操作说明书，所述二维码还包括一个官方注册网站，所述官方注册网站能够访问扫描二维码用户的个人资料并将用户的个人资料上传到官方注册网站的用户界面以列表方式展开，所述个人资料具体包括用户的姓名、联系方式、性别、年龄、健康码以及手机的GPS地理位置信息。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过设置在镜片背面的二维码，能够将口腔取样的基本操作知识传授给病人，降低病人操作的错误率，同时二维码还包括一个官方注册网站，能够通过官方注册网站方便的访问扫描二维码用户的个人资料并将用户的个人资料上传到官方注册网站的用户界面以列表方式展开，可以减少医护人员录入病人个人信息的时间；装置的微电脑模块可以通过机器深度学习训练病人口腔的取样模型，使得病人在使用镜子的时候，能够根据装置训练完成的取样模型提示取样的位置；通过镜片的反射功能，可以使得操作者能够清楚的看到自己的口腔内部，方便取样操作，并将口腔的实施拍摄数据传输到技术人员的终端，可以方便技术人员及时的指导操作者进行规范操作，镜框的顶部设置有红外线传感器，可以检测使用者的体表温度并将结果显示在镜子正面顶部的触摸显示屏上，能够方便操作者了解自己的体温。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图；
图2为本发明的各模块结构示意图。
图中：1、镜框；2、镜片；3、传感器模块；301、红外线传感器；302、光线传感器；4、图像采集模块；401、摄像头；402、照明灯；5、用户交互模块；501、触摸显示屏；502、麦克风；503、扬声器；6、网络连接模块；7、电源模块；701、锂电池；702、USB充电接口；8、微电脑模块；9、终端；10、无线收发装置。
具体实施方式
以下描述用于展示本发明以使本领域技术人员能够实现本发明；以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-2所示的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，包括：镜框1、镜片2、传感器模块3、图像采集模块4、用户交互模块5、网络连接模块6、电源模块7、微电脑模块8和终端9，其特征在于，传感器模块3、图像采集模块4、用户交互模块5、网络连接模块6和电源模块7分别通过信号线与微电脑模块8耦接，终端9与网络连接模块6无线连接；在使用时，内部各模块之间的关系如下：
通过传感器模块3采集用户体表皮肤的温度信息并将温度信息传送到用户交互模块5；通过图像采集模块4实时采集用户的影像资料，由微电脑模块8处理用户的影像资料，并将影像资料转换为数字信号传输到终端9，通过微电脑模块8中机器深度学习训练的口腔取样模型来确立用户具体的口腔取样区域，根据微电脑模块8机器深度学习训练模型在用户口腔中框出一个圆形的取样位置，并将框出的取样位置信息传送到用户交互模块5展示给用户查看，通过微电脑模块8板载的爬山算法、把传输进来的取样位置信息与训练模型内的位置信息前后大数据处理，结合爬山算法得出最优方案，并通过用户交互模块5提醒用户把取样拭子放置于用户交互模块5反馈的指定位置，如果用户位置偏离，则将通过用户交互模块5提示用户进行相应矫正操作，以确保用户能自行准确使用取样拭子；
处理后将影像资料传送到用户交互模块5，其中影像资料的副本经网络连接模块6传输到终端9；最后，通过网络连接模块6接收终端9传回的数据信息并将数据信息经由微电脑模块8处理后传送到用户交互模块5。
图像采集模块4包括安装于镜框1顶部用于采集影像资料的摄像头401以及设置于摄像头401一侧并安装于镜框1顶部的用于调节摄像头401周围环境亮度的照明灯402，通过摄像头401和照明灯402能够将用户的操作行为清晰的录制下来，使得技术指导人员可以清楚的了解操作者是如何进行采样的，也让人工智能更清晰的识别取样区域，并通过音响设备提供指导。
用户交互模块5包括安装于镜片2正面顶部处的触摸显示屏501、安装于镜框1顶部的麦克风502以及安装于镜框1侧面的扬声器503，通过触摸显示屏501、麦克风502和扬声器503，能够方便操作人员与技术人员之间实施交流，利于取样操作的正确进行。
传感器模块3包括安装于镜框1顶部一侧用于检测用户皮肤表面温度的红外线传感器301，以及安装于镜框1顶部另一侧用于检测环境光线强弱的光线传感器302。
网络连接模块6包括安装于镜框1侧面的无线收发装置10，无线收发装置10的连接方式为WIFI连接、数据网络连接以及蓝牙连接中的一种或多种，无线传输的方式使得装置的位置不受局限，操作会更加的自由。
终端9具体为一台配置有显示器的电子设备，终端9包括另一台无线收发装置10，无线收发装置10用于远程接收由图像采集模块4采集并由微电脑8模块处理的取样用户的视频，终端9可以是智能手机、个人计算机或者掌上电脑等，可以让技术人员在进行指导时，不受空间的限制。
为了方便装置在使用过程中不受到电源线的束缚，特别的需要在装置的内部加装移动电能存储装置，电源模块7包括嵌设于镜框1内部的锂电池701，锂电池701的输入端通过导线安装有USB充电接口702，USB充电接口702贯穿镜框1的侧面并与外部相通，电源模块7为传感器模块3、图像采集模块4、用户交互模块5、网络连接模块6和微电脑模块8提供电能支持，通过锂电池701供电能够使得装置的使用地点更加灵活。
为了能够让使用者在正式使用装置之前对整个装置有大体上的了解，特别的在镜片2背面的中心处设置有二维码，用户可以通过电子设备扫描二维码，二维码的内部存储有口腔取样规范操作说明书，通过二维码中存储的口腔取样规范操作说明书，使用者能够直观的了解口腔取样的全过程，从而间接的降低后续技术人员指导工作的工作强度，二维码还包括一个官方注册网站，官方注册网站能够访问扫描二维码用户的个人资料并将用户的个人资料上传到官方注册网站的用户界面以列表方式展开，所述个人资料具体包括用户的姓名、联系方式、性别、年龄、健康码以及手机的GPS地理位置信息，可以省去了医护人员录入病人个人信息的时间，同时，还将可以将一个取样试管与扫描二维码的行为相关联，使得用户的信息能够与取样试管相互关联，提高信息反馈率。
具体的操作方式为：用户手持镜框1，并使得镜片2的正面面对用户自己，通过图像采集模块4实时采集用户的影像资料，由微电脑模块8处理用户的影像资料，并将影像资料转换为数字信号传输到终端9，通过微电脑模块8中机器深度学习训练的口腔取样模型来确立用户具体的口腔取样区域，根据微电脑模块8机器深度学习训练模型在用户口腔中框出一个圆形的取样位置，并将框出的取样位置信息传送到用户交互模块5展示给用户查看，通过微电脑模块8板载的爬山算法、把传输进来的取样位置信息与训练模型内的位置信息前后大数据处理，结合爬山算法得出最优方案，并通过用户交互模块5提醒用户把取样拭子放置于用户交互模块5反馈的指定位置，如果用户位置偏离，则将通过用户交互模块5提示用户进行相应矫正操作，以确保用户能自行准确使用取样拭子镜框1的顶部设置有红外线传感器301，能够检测用户皮肤表面的温度，并将温度的数据传送到触摸显示屏501上，可以方便的让用户看到自身的体温情况，装置在不用时，需要通过USB接口702对装置内部的锂电池701进行充电，以保持电源模块7可以正常的为装置的各个模块进行供电。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，包括：镜框（1）、镜片（2）、传感器模块（3）、图像采集模块（4）、用户交互模块（5）、网络连接模块（6）、电源模块（7）、微电脑模块（8）和终端（9），其特征在于，所述传感器模块（3）、图像采集模块（4）、用户交互模块（5）、网络连接模块（6）和电源模块（7）分别通过信号线与微电脑模块（8）耦接，所述终端（9）与网络连接模块（6）无线连接；
通过传感器模块（3）采集用户体表皮肤的温度信息并将温度信息传送到用户交互模块（5）；
通过图像采集模块（4）实时采集用户的影像资料，由微电脑模块（8）处理用户的影像资料，并将影像资料转换为数字信号传输到终端（9），通过微电脑模块（8）中机器深度学习训练的口腔取样模型来确立用户具体的口腔取样区域，根据微电脑模块（8）机器深度学习训练模型在用户口腔中框出一个圆形的取样位置，并将框出的取样位置信息传送到用户交互模块（5）展示给用户查看，通过微电脑模块（8）板载的爬山算法、把传输进来的取样位置信息与训练模型内的位置信息前后大数据处理，结合爬山算法得出最优方案，并通过用户交互模块（5）提醒用户把取样拭子放置于用户交互模块（5）反馈的指定位置，如果用户位置偏离，则将通过用户交互模块（5）提示用户进行相应矫正操作，以确保用户能自行准确使用取样拭子；
通过网络连接模块（6）接收终端（9）传回的数据信息并将数据信息经由微电脑模块（8）处理后传送到用户交互模块（5）。
2.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述图像采集模块（4）包括安装于镜框（1）顶部用于采集影像资料的摄像头（401）以及设置于摄像头（401）一侧并安装于镜框（1）顶部的用于调节摄像头（401）周围环境亮度的照明灯（402）。
3.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述用户交互模块（5）包括安装于镜片（2）正面顶部处的触摸显示屏（501）、安装于镜框（1）顶部的麦克风（502）以及安装于镜框（1）侧面的扬声器（503）。
4.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述传感器模块（3）包括安装于镜框（1）顶部一侧用于检测用户皮肤表面温度的红外线传感器（301），以及安装于镜框（1）顶部另一侧用于检测环境光线强弱的光线传感器（302）。
5.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述网络连接模块（6）包括安装于镜框（1）侧面的无线收发装置（10），所述无线收发装置（10）的连接方式为WIFI连接、数据网络连接以及蓝牙连接中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述终端（9）具体为一台配置有显示器的电子设备，所述终端（9）包括另一台无线收发装置（10），所述无线收发装置（10）用于远程接收由图像采集模块（4）采集并由微电脑（8）模块处理的取样用户的视频。
7.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述电源模块（7）为传感器模块（3）、图像采集模块（4）、用户交互模块（5）、网络连接模块（6）和微电脑模块（8）提供电能支持，所述电源模块（7）包括嵌设于镜框（1）内部的锂电池（701），所述锂电池（701）的输入端通过导线安装有USB充电接口（702），所述USB充电接口（702）贯穿镜框（1）的侧面并与外部相通。
8.根据权利要求1所述的一种可用于减少交叉感染的智能自取样镜子，其特征在于，所述镜片（2）背面的中心处设置有二维码，所述二维码的内部存储有口腔取样规范操作说明书，所述二维码还包括一个官方注册网站，所述官方注册网站能够访问扫描二维码用户的个人资料并将用户的个人资料上传到官方注册网站的用户界面以列表方式展开，所述个人资料具体包括用户的姓名、联系方式、性别、年龄、健康码以及手机的GPS地理位置信息。
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CN111210438A (zh) * 2019-12-26 2020-05-29 新绎健康科技有限公司 镜子
CN111317513A (zh) * 2020-04-10 2020-06-23 中山大学附属第七医院(深圳) 全自助鼻拭子采样器及其使用方法
CN111388023A (zh) * 2020-06-05 2020-07-10 中南大学湘雅二医院 便携式鼻咽拭子采样装置
CN111658014A (zh) * 2020-07-06 2020-09-15 于淑东 一种咽拭子自助采集器

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