CN113425332A - 核酸采集和疫苗接种一体化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，包括操作台、机械臂、消毒装置、交互系统、存储装置和控制系统，所述操作台包括座椅，所述座椅包括头部固定装置和手臂固定装置，所述机械臂安装在所述操作台上，并根据所述控制系统的控制，实施核酸采集和疫苗接种工作。所述一体化装置实现全流程自动核酸采集和自动疫苗接种，降低了医护人员在核酸采集和疫苗注射过程中的病毒感染的几率。

Description

核酸采集和疫苗接种一体化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种防疫装置，具体涉及一种智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置及方法。

背景技术

2020年春天，新冠疫情突发，并开始肆虐全球，时至今日全球感染新冠病毒的人数达1.8亿之多，死亡人数360万，目前还在逐步增加。由于新冠疫情突然，来势凶猛，导致与疫情相关的医疗设施严重短缺，特别是在对医护人员的保护层面，严重不足。同时，多数专家论证，新冠病毒将极有可能与人类长期共存。所以这对医护人员来说，这是一场持久战。

目前来说，核酸检测依旧是检验是否感染新冠病毒的重要手段。接种抗病毒疫苗也依旧是预防病毒感染，阻止进一步传播的最有效的收段。但是，目前核酸检测和疫苗接种极度依赖医护人员的人工检测大。虽然，核酸采集工作站能够提升医护人员的工作环境，但是依旧需要依赖大量的医护工作者，并没有从根本上提升防疫效率。并且，现有的核酸采集工作站均为体积较大的工作站，不便于运输。

发明内容

本发明为了解决上述目前存在的问题，提供了一种智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置，能够智能实现自动核酸采集和疫苗接种。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，包括操作台、机械臂、消毒装置、交互系统、存储装置和控制系统，所述操作台包括座椅，所述座椅包括头部固定装置和手臂固定装置，所述机械臂安装在所述操作台上，并根据所述控制系统的控制，实施核酸采集和疫苗接种工作。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述机械臂设置有激光打印装置，能够在样品瓶标签上打印文字。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述消毒装置可以喷出消毒喷雾用于对所述机械臂消毒。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述消毒装置包括包裹在机械臂臂粱上的滚筒式覆膜，每次所述机械臂操作完毕之后，通过撕去一层覆膜，即可保持所述机械臂的臂粱处于未污染状态。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述交互系统包括身份识别装置、视频交互装置和语音交互装置。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述识别装置包括卡片识别装置和人体识别装置，所述卡片识别装置用于识别能够证明身份的卡片，所述人体识别装置能够通过人脸识别技术识别人体的身份，并且能识别人体位置。

在本发明所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置中，所述存储装置具有温度调节功能，并且包括样品存储箱、耗材存储箱和医疗垃圾箱。

根据本发明所提供的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，本发明还提供了一种根据自动核酸采集的方法和自动疫苗接种方法。

本发明的有益效果：

本发明提供的智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置，除了极少部分不适用于该全自动采集站的人群外，大部分人群均可通过所述一体化装置实现全流程自动核酸采集和自动疫苗接种，降低了医护人员在核酸采集和疫苗注射过程中的病毒感染的几率。

所述智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置一机两用，并且能够实现全流程自动化，通过人工智能和硬件结合，能够节约大量的医护人员的工作量。通过硬件和软件资源共享，节省成本、资料和空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明所述的核酸采集和疫苗接种一体化装置进行全自动核酸采集的示意图；

图2为本发明所述的核酸采集和疫苗接种一体化装置进行全自动疫苗接种的示意图；

图3为本发明所述的核酸采集和疫苗接种一体化装置中各模块的通信连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-3所示，本发明提供了一种能够实现核酸采集和疫苗接种的一体化装置，包括操作台10、机械臂20、消毒装置30、交互系统40、存储装置50和控制系统60。所述机械臂20、所述消毒装置30、所述交互系统40和存储装置50安装在所述操作台10上。所述操作台10包括台面和侧壁。在本发明的优选实施例中，所述操作台10还包括座椅11。在本发明的一个实施例中，所述座椅11包括头部固定装置111和手臂固定装置112，所述头部固定装置111用于在核酸采集时，方便机械手采集核酸检测样本。所述手臂固定装置112用于在疫苗接种时，固定手臂。在本发明一个实施例中，所述座椅11能够根据所述控制系统60的指令，调节高度。本发明对所述操作台10的结构并不加以限制，任何能够实现本发明目的的其他形状的操作台也属于本发明的保护范围。

所述机械臂20安装在所述操作台10的台面上，并根据所述控制系统60的控制，实施核酸采集和疫苗接种工作。优选地，所述机械臂20为多关节式机械臂，并且各个部分臂长可以调节。在本发明的一个实施例中，所述机械臂20设置有激光打印装置，能够在样品瓶标签上打印文字。

所述消毒装置30安装在所述操作台10上，在本发明的一个实施例中，所述消毒装置30可以根据所述控制系统60的指令，喷出消毒喷雾，在每次机械臂操作完毕之后，所述消毒装置30对所述机械臂20喷出消毒喷雾，用以对所述机械臂20消毒，以便进行下一次操作。在本发明的另一个实施例中，所述消毒装置30还可以包括包裹在机械臂臂粱上的一次性隔离覆膜，优选为滚筒式覆膜，每次机械臂操作完毕之后，通过撕去一层覆膜，即可保持所述机械臂2臂粱处于未污染状态。

所述交互系统40包括身份识别装置41、视频交互装置42和语音交互装置43。所述识别装置41包括卡片识别装置411和人体识别装置412。所述卡片识别装置411用于识别能够证明身份的卡片，可以采用RFID识别技术、IC识别或者磁卡识别技术，本发明对此不做限定。所述人体识别装置412能够通过人脸识别技术，鉴定患者的身份。其次，能够识别患者位置，从而帮助所述机械臂20实施精准定位。所述人体识别装置412可以包括，红外传感、激光和雷达测距系统和人脸识别系统，本发明对此不做限定。

所述存储装置50具有温度调节功能，包括安装在所述操作台10上的样品存储箱51和耗材存储箱52和医疗垃圾箱53。所述样品存储箱51用于存储核酸采集之后的样品或者还未接种之前的疫苗。所述耗材存储箱52包括存储用于核酸采集或者疫苗接种的耗材，包括消毒棉球、消毒棉签和接种器等。所述医疗垃圾箱53用于核酸采集或者疫苗接种之后回收医疗垃圾。

所述控制系统60与所述机械臂20、所述消毒装置30、所述交互系统40、和所述存储装置50通信连接。本发明依据所述控制系统60和各部件的连接还提供了一种自动核酸采集的方法，包括如下步骤：

S100，被采集人坐在操作台座椅上；

S102，人体识别装置识别被采集人位置和被采集人人脸中的身份信息1，并根据被采集人的体型调节座椅位置；

S103，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人将身份证置于卡片识别装置上；

S104，卡片识别装置识别被采集人身份信息2；

S105，控制系统对比被采集人的身份信息1和被采集人身份信息2，若两者一致，则进入下一步S106，若两者不一致则通过视频交互装置和音频交互装置提醒被采集人信息错误；

S106，消毒装置对机械臂进行消毒，机械臂从耗材存储箱中取出采样盒，并在采样盒标签上打印上本次采集相关信息；

S107，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人保持采集姿势，同时机械臂通过人体识别装置识别的被采集人位置，完成采集工作，并将采集信息上传网络存储；

S108，机械臂将采集样品放入样品存储箱，将用完的耗材放入医疗垃圾箱。

S109，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人采集完成，可以离开。

本发明依据所述控制系统60和各部件的连接还可以提供一种自动疫苗接种的方法，包括如下步骤：

S201，被接种人坐在操作台座椅上；

S202，人体识别装置识别被接种人位置和被接种人人脸中的身份信息1，并根据被接种人的体型调节座椅位置；

S203，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人将身份证置于卡片识别装置上；

S204，卡片识别装置识别被接种人身份信息2；

S205，控制系统对比被采集人的身份信息1和被采集人身份信息2，若两者一致，则进入下一步S206，若两者不一致则通过视频交互装置和音频交互装置提醒被接种人信息错误；

S206，消毒装置对机械臂进行消毒，机械臂从样品存储箱中取出疫苗；

S207，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人保持接种姿势，同时机械臂通过人体识别装置识别的被采集人位置，完成接种工作，并将接种信息上传网络存储；

S208，机械臂将用完的耗材放入医疗垃圾箱；

S209，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人接种完成，可以离开。

本发明提供的智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置，除了极少部分不适用于该全自动采集站的人群外，大部分人群均可通过所述一体化装置实现全流程自动核酸采集和自动疫苗接种。

在实际操作时，由于所述一体化装置一机两用，并且能够实现全流程自动化，通过人工智能和硬件结合，能够节约大量的医护人员的工作量。通过硬件和软件资源共享，节省成本、资料和空间。同时，本发明所述的智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置应用前景广阔，具有独创的前瞻性和远见性，是防疫和治疗的未来趋势和方向。最后，通过无人智慧操作，降低了医护人员在核酸采集和疫苗注射过程中的病毒感染的几率，是防疫工作者和医护人员的福音。本发明所述的智慧核酸采集和疫苗接种一体化装置在各种疫情爆发、流行、传播时全员筛查和全员疫苗接种时发挥巨大作用。

以上公开的本发明优选实施例只是本发明的部分实施例。该实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。当然，上述说明并非是对本发明的限制,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,作出的变化、改变、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，包括操作台、机械臂、消毒装置、交互系统、存储装置和控制系统，其特征在于，

所述操作台包括座椅，所述座椅包括头部固定装置和手臂固定装置，所述机械臂安装在所述操作台上，并根据所述控制系统的控制，实施核酸采集和疫苗接种工作。

2.根据权利要求1所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述机械臂设置有激光打印装置，能够在样品瓶标签上打印文字。

3.根据权利要求1所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述消毒装置可以喷出消毒喷雾用于对所述机械臂消毒。

4.根据权利要求1所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述消毒装置包括包裹在机械臂臂粱上的滚筒式覆膜，每次所述机械臂操作完毕之后，通过撕去一层覆膜，即可保持所述机械臂的臂粱处于未污染状态。

5.根据权利要求1所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述交互系统包括身份识别装置、视频交互装置和语音交互装置。

6.根据权利要求5所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述识别装置包括卡片识别装置和人体识别装置，所述卡片识别装置用于识别能够证明身份的卡片，所述人体识别装置能够通过人脸识别技术识别人体的身份，并且能识别人体位置。

7.根据权利要求1所述的一种核酸采集和疫苗接种一体化装置，其特征在于，所述存储装置具有温度调节功能，并且包括样品存储箱、耗材存储箱和医疗垃圾箱。

8.一种自动核酸采集的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100，被采集人坐在操作台座椅上；

S102，人体识别装置识别被采集人位置和被采集人人脸中的身份信息1，并根据被采集人的体型调节座椅位置；

S103，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人将身份证置于卡片识别装置上；

S104，卡片识别装置识别被采集人身份信息2；

S105，控制系统对比被采集人的身份信息1和被采集人身份信息2，若两者一致，则进入下一步S106，若两者不一致则通过视频交互装置和音频交互装置提醒被采集人信息错误；

S106，消毒装置对机械臂进行消毒，机械臂从耗材存储箱中取出采样盒，并在采样盒标签上打印上本次采集相关信息；

S107，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人保持采集姿势，同时机械臂通过人体识别装置识别的被采集人位置，完成采集工作，并将采集信息上传网络存储；

S108，机械臂将采集样品放入样品存储箱，将用完的耗材放入医疗垃圾箱；

S109，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被采集人采集完成，可以离开。

9.一种自动疫苗接种的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S201，被接种人坐在操作台座椅上；

S202，人体识别装置识别被接种人位置和被接种人人脸中的身份信息1，并根据被接种人的体型调节座椅位置；

S203，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人将身份证置于卡片识别装置上；

S204，卡片识别装置识别被接种人身份信息2；

S205，控制系统对比被采集人的身份信息1和被采集人身份信息2，若两者一致，则进入下一步S206，若两者不一致则通过视频交互装置和音频交互装置提醒被接种人信息错误；

S206，消毒装置对机械臂进行消毒，机械臂从样品存储箱中取出疫苗；

S207，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人保持接种姿势，同时机械臂通过人体识别装置识别的被采集人位置，完成接种工作，并将接种信息上传网络存储；

S208，机械臂将用完的耗材放入医疗垃圾箱；

S209，视频交互装置和音频交互装置播放视频提示和语音提示，提示被接种人接种完成，可以离开。

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