CN114886477B - 一种用于咽拭子采样的自助式采样装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于咽拭子采样的自助式采样装置及方法，其中，自助式采样装置包括主机和机箱，在机箱的上部设置有显示器，在机箱上位于显示器下部的前方位置设置有摄像机、扫码器、咽拭子棉签供应口和咽拭子棉签收集口，在咽拭子棉签收集口处设置有棉签头剪断装置，通过显示器、咽拭子棉签供应装置、摄像机、扫码器、棉签头剪断装置、试管供应机构、试管开盖机构、试管存储器等辅助被采样人员实现自助式咽拭子采样，摄像机和显示器对被采用人员的口腔进行实时录像和显示，被通过显示器示意咽拭子采用的目标和轨迹，便于被采样人员快速有效的进行咽拭子采样，避免使用昂贵的机械手等仪器，避免投入大量的医护人员，从而大幅降低制造成本，便于推广和使用。

Description

一种用于咽拭子采样的自助式采样装置及方法

技术领域

本发明涉及核酸检测技术，具体涉及一种用于咽拭子采样的自助式采样装置及方法。

背景技术

在目前核酸检测进程中，通常情况下，一个核酸检测点需配备三名以上医护人员，实现扫码、消毒、采样等作业功能。对一个普通小区进行全员核酸检测则需要配备大量的医护人员、安保人员、后勤人员，亦需要大量的物资准备。医护人员大量的重复性劳动，导致大量的人力物力资源消耗。常态化疫情防控下需按规定频次定期进行核酸检测，核酸检测常态化后，需有效防止病毒传播，节省人力物力。

为代替人工进行核酸检测，CN111843974A一种用于核酸检测采样的机器人，检测机构的第一多关节机械手夹取试管连接槽上消毒试管中的咽拭子，并将咽拭子插入插管，插管随着伺服式滑动机构的滑行、第二伺服电动转动机构的转动、伺服电动伸缩机构的伸缩，使插管位于第一开孔外，需要咽拭子采样的人在医生的指导下，配合插管进入口腔内，完成咽拭子采样，在该过程中，伺服电动升降机构通过升降调节，便于采样者能以比较舒服的姿势接受采样。机械手价格昂贵，且采样时易对被采样人员的口腔造成损伤。而在采样过程中，被采样人员需要在医生的指导下才能完成咽拭子采样，该方案只是减轻了医护人员的劳动强度，但是还是需要一个医护人员在现场对每个被采样人员进行指导，可见，每台设备均需配备一位医护人员，依然消耗人力成本。

CN215129085U一种自助咽拭子取样设备，包括舱室、密封舱门、控制系统和与所述控制系统连接的摄像监控系统和显示器，所述摄像监控系统包括口腔监测摄像头；所述密封舱门连接于所述舱室，所述舱室与所述密封舱门闭合时形成一密闭的取样空间；所述口腔监测摄像头设置于所述取样空间内用于拍摄被取样者的口腔影像，所述口腔监测摄像头连接所述显示器用于向所述显示器传输口腔影像信息；所述显示器安装于所述舱室，所述显示器的显示屏用于向所述取样空间展示所述口腔影像信息。采用上述设置结构时，人工后台处理系统的医务人员可远程观察口腔影像，医务人员能够在观察口腔影像后通过对讲设备来与被取样者及时沟通指导，完成取样。这种方式，个人盲目采样缺乏有效性，医务人员指导则又效率低。

CN112263283A咽拭子自助采样方法，公开了所述采样工具中装置有咽拭子；采样单元设有显示屏，所述显示屏视频语音引导用户利用采样工具的咽拭子采样咽部细胞；采样完毕的采样工具置于后处理仓中，所述后处理仓中具有储存机械手、剪断结构以及拧盖结构，所述拧盖结构将采样管上的管盖打开，所述储存机械手将采样工具移动至采样管的上方，所述剪断结构将采样工具上的咽拭子剪断，剪断后的咽拭子置于采样管内；所述拧盖结构将采样管的管盖盖在采样管上，所述储存机械手将储存咽拭子的采样管置于样本储存箱中。通过储存机械手处理采样工具，结构复杂且准确性差，且各个部件之间联系性差，自动化程度低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于咽拭子采样的自助式采样装置及方法，目的在于实现被采样人员的自助式咽拭子采样，降低核酸检测的成本，便于推广和使用。

一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，包括主机和机箱，在所述机箱的上部设置有显示器，在所述机箱上位于所述显示器下部的前方位置设置有摄像机、扫码器、咽拭子棉签供应口和咽拭子棉签收集口，在所述咽拭子棉签收集口处设置有棉签头剪断装置，在所述机箱内位于所述咽拭子棉签收集口下方的位置设置有转盘，在所述转盘上沿其圆周方向设置有若干个试管容置槽，在所述机箱内设置有试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构，在所述机箱内靠近所述试管转移机构的位置设置有试管存储器，所述试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构同时分别一一对应一个所述试管容置槽，所述试管供应机构的试管出口位于对应的所述试管容置槽处且靠近该试管容置槽，所述试管供应机构用于向对应的试管容置槽内推送竖向的试管，所述试管开盖机构位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内试管的试管盖打开或关闭，所述试管转移机构位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内的试管转移至所述试管存储器内，在所述机箱内位于所述咽拭子棉签供应口处设置有咽拭子棉签供应装置，所述显示器、咽拭子棉签供应装置、摄像机、扫码器、转盘、棉签头剪断装置、试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构均与主机相连接；所述扫码器用于识别被采样人员的身份信息并将该身份信息传输至主机内，所述咽拭子棉签供应装置用于给被采样人员供应咽拭子棉签，所述摄像机用于采集被采样人员在咽拭子采样时的口腔视频数据并将该口腔视频数据传输至主机内，所述主机根据所述口腔视频数据生成包含有被采样人员口腔内实时画面的示教视频并将该示教视频通过所述显示器显示，所述示教视频中包括在采样人员口腔内实时画面中标识出的咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹。

为咽拭子采集设备自动供应试管，降低自动化设备的成本，进一步：所述试管供应机构包括试管箱和传动蜗杆，所述传动蜗杆的传输方向为从右至左，在所述试管箱内沿所述传动蜗杆的传输方向并列设置有若干个竖向的试管通道，所述试管通道贯通所述试管箱，所述试管通道用于层叠放置若干个纵向的试管，所述传动蜗杆横向设置且位于所述试管箱的下方，所述传动蜗杆的相邻螺旋叶片之间形成螺纹槽，所述试管箱的下端端面靠近所述传动蜗杆的顶部，所述试管通道的下端端口与所述螺纹槽一一对应，在所述传动蜗杆的前侧设置有对试管尾部进行纵向限位和水平支撑的第一滑轨，在所述传动蜗杆的后侧设置有对试管头部进行纵向限位和水平支撑的第二滑轨，所述传动蜗杆的旋向朝向所述第一滑轨，在所述第一滑轨的左端端口处固设置有与所述传动蜗杆的轴向平行设置的竖向挡板和水平底板，所述竖向挡板和水平底板两者的左侧侧边均与所述传动蜗杆的左端端面齐平，所述竖向挡板靠近所述传动蜗杆的前侧并在该竖向挡板和螺纹槽之间形成试管夹持槽，在所述螺旋叶片的左端端头、竖向挡板的左侧侧边和水平底板的左侧侧边之间形成所述试管供应机构的试管出口，在所述第二滑轨的左端端头上固定连接有将试管头部向上和向所述竖向挡板导引的弯曲部；所述转盘包括开口向上的筒体，在所述筒体内转动安装有旋转盘，所述旋转盘的外圆周上开设有第一缺口，所述第一缺口和所述筒体的侧壁之间形成所述试管容置槽，在所述筒体的侧壁上开设有一个第二缺口，所述传动蜗杆与所述主机电连接。通过在试管箱内设置并列的多个试管通道，使得试管箱内可存放大量试管，试管箱内的试管可在第一滑轨、第二滑轨和传动蜗杆的作用下依次从试管箱中排出，从而实现试管的自动化供应，试管箱、第一滑轨、第二滑轨和传动蜗杆结构简单，便于加工且成本低，试管供应机构整体结构紧凑，试管容量大且便于更换试管箱，便于推广和使用。

进一步为：在所述试管箱的下部插设有隔板，所述隔板挡止在所述试管通道的下端端口处，在所述机箱的侧壁上对应所述试管箱的位置安装有第一开启门，所述试管箱沿所述传动蜗杆的轴向插接在所述机箱内。

为提高拧盖结构和转盘两者整体的紧凑性，进一步为：所述试管开盖机构包括拧盖器和定位装置，所述拧盖器位于所述转盘的上方，所述拧盖器包括通过升降机构升降设置的第一驱动电机，所述第一驱动电机的驱动轴的轴向朝向对应的试管容置槽，在所述驱动轴上固设有安装座，在所述安装座上安装有用于夹持试管盖的第一夹持器；所述定位装置包括伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩头与所述筒体侧壁的中部相对应，在所述筒体的侧壁上对应所述伸缩头的位置开设有用于使所述伸缩头通过的通孔，所述伸缩头的移动方向朝向所述通孔；所述升降机构包括固设的固定座，在所述固定座上转动安装有竖向的螺杆，在所述固定座上位于所述螺杆一端的位置固设有第二驱动电机，所述螺杆由第二驱动电机驱动，在所述螺杆上螺纹配合有移动块，所述第一驱动电机的上部固定连接在所述移动块上，所述第一驱动电机的中部滑动设置在所述固定座上，所述伸缩机构、升降机构、第一驱动电机和第二驱动电机均与主机电连接。通过在筒体的侧壁上开设通孔，并使伸缩头能抵接在试管容置槽内的试管上并对试管进行定位，简化对试管进行定位的结构，同时提高拧盖结构和转盘两者整体的紧凑性。

进一步为：所述第一夹持器包括竖向的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪均为弧形结构且两者的凹面相向设置，在所述安装座内设有驱动机构，所述第一夹爪和第二夹爪的上端往返移动设置在所述安装座上且与所述驱动机构联动，所述驱动机构与所述主机电连接。

进一步为：所述试管转移机构包括横臂，所述横臂通过第二驱动机构往返移动设置在所述转盘和试管存储器之间往返移动设置，在所述横臂上靠近所述转盘的一端端头安装有第二夹持器，在所述筒体的侧壁上开设有第四缺口，所述第二夹持器的开口方向朝向所述第四缺口，在所述筒体的外壁上对应所述第四缺口的位置固设有试管缓存槽，所述试管缓存槽其朝向横臂移动方向的一侧侧壁设置有敞口，在所述试管缓存槽的侧壁上设置有弧形杆，所述弧形杆延伸至旋转盘的上方用于将试管容置槽内的试管引导入所述试管缓存槽内，所述弧形杆和所述敞口分别位于所述第四缺口的两侧。通过在转盘的试管出口处设置弧形杆，在旋转盘转动的情况下试管可被弧形杆拨到夹持器中，横臂通过平移即可使夹持器将试管转移至试管存储器中，从而实现转盘上试管的快速下料；横臂、试管缓存槽和弧形杆结构简单，便于加工且成本低，使试管的下料仅需要旋转盘提供作用力并不需要其它动力设备介入。

进一步为：所述试管存储器包括开口向上的第二筒体，在所述第二筒体内转动安装有第二旋转盘，所述第二旋转盘的外圆周上开设有条形槽，所述条形槽的长方向沿所述第二旋转盘的半径设置，所述条形槽和所述筒体的侧壁之间形成第二试管容置槽，在所述第二筒体的底面上设置有绕所述第二筒体轴线的螺旋槽，所述螺旋槽用于容置试管的尾部并配合条形槽使试管保持直立状态，在所述第二筒体的侧壁上开设有一个第五缺口，所述第五缺口朝向所述第二夹持器的移动方向，所述第五缺口与所述第二夹持器相对应且作为所述试管存储器的试管进口。

进一步：所述第二筒体放置在所述机箱内，在所述第二筒体的下方设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动轴穿过所述第二筒体后插接在所述第二旋转盘的中心处，所述第三驱动电机的驱动轴和第二旋转盘通过花键配合，所述第三驱动电机与所述主机电连接；在所述机箱的侧壁上对应所述试管存储器的位置安装有第二开启门。

进一步：所述棉签头剪断装置包括固定连接在所述机箱上的固定盘，在所述固定盘的中心处开设有中心孔，所述中心孔与所述咽拭子棉签收集口相对应，在所述固定盘上绕所述中心孔设置切刀，所述切刀的一端铰接在所述固定盘上，在所述固定盘上转动安装有与其同心设置的驱动环，在所述驱动环和切刀之间设置有推杆，所述推杆的一端铰接在所述驱动环上，所述推杆的另一端铰接在所述切刀的中部，所述切刀向所述中心孔靠拢并形成剪切结构。

进一步：在所述机箱内设置有消毒喷头，所述消毒喷头位于所述咽拭子棉签收集口处且朝向所述咽拭子棉签收集口、棉签头剪断装置及转盘，所述消毒喷头外接有消毒液供应系统，所述消毒液供应系统与所述主机电连接。

一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，包括以下步骤：

步骤1：通过扫码器获取被采样人员的身份信息；

步骤2：通过试管供应机构向转盘内对应的试管容置槽内供应一支试管，并将该试管与被采样人员的身份信息进行匹配；

步骤3：通过咽拭子棉签供应装置向被采样人员提供咽拭子棉签；

步骤4：当被采样人员取出咽拭子棉签并将口腔对准摄像机进行咽拭子采样时，并将口腔视频数据同步在显示器上；同时，通过试管开盖机构将对应的试管进行开盖；

步骤5：在显示器的口腔视频中标定出咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹，当被采样人员将咽拭子棉签的头部沿所述咽拭子采样轨迹擦拭所述咽拭子采样靶点时，执行步骤6；

步骤6：通过算法计算咽拭子棉签头部位于口腔内的深度和咽拭子采样靶点的深度是否在设定范围内，是则可认为被采样人员本次咽拭子采样有效，执行步骤7，否则重复执行步骤5；

步骤7：将所述试管移动至咽拭子棉签收集口的正下方，当被采样人员将咽拭子棉签头部插入咽拭子棉签收集口时，通过棉签头剪断装置将咽拭子棉签头部剪断并使其掉落至试管内，随后被采样人员将咽拭子棉签的杆状部分丢至废物回收箱内后离开；

步骤8：将装有咽拭子棉签头部的试管回位至试管开盖机构处，并通过试管开盖机构对其封盖；

步骤9：通过试管转移机构将封盖后的试管转移至试管存储器内。

进一步为：所述步骤8还包括：重复步骤1至步骤7，当试管内收集有设定量的咽拭子后，完成混采。

进一步为：所述步骤4中，在口腔视频数据中设定口腔框，令被采样人员的口腔与所述口腔框相匹配。

进一步为：所述步骤5中，对所述咽拭子棉签头部进行跟踪和轨迹预测，并得到预测的所述咽拭子采样轨迹。

本发明的有益效果：1、通过显示器、咽拭子棉签供应装置、摄像机、扫码器、棉签头剪断装置、试管供应机构、试管开盖机构、试管存储器等辅助被采样人员实现自助式咽拭子采样，摄像机和显示器对被采用人员的口腔进行实时录像和显示，被通过显示器示意咽拭子采用的目标和轨迹，便于被采样人员快速有效的进行咽拭子采样，避免使用昂贵的机械手等仪器，避免投入大量的医护人员，从而大幅降低制造成本，便于推广和使用；

2、咽拭子棉签供应装置、棉签头剪断装置、试管供应机构、试管开盖机构、试管存储器采用模块化设计，便于耗材的更换；

3、通过转盘设计，实现了试管容置槽与试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构、棉签头剪断装置的一一对应、增加了可靠性；通过显示口腔和咽部靶点识别，提高了自助采样的精准性。

附图说明

图1为本发明的正面视角的结构示意图；

图2为本发明的背面视角的结构示意图；

图3为发明的内部结构示意图；

图4为试管供应机构正面视角的结构示意图；

图5为试管供应机构背面视角的结构示意图；

图6为试管、传动蜗杆、第一滑轨和第二滑轨的位置关系图；

图7为试管开盖机构的结构示意图；

图8为图7中A区域的放大结构示意图；

图9为拧盖器的结构示意图；

图10为试管转移机构、转盘和试管存储器之间的位置关系示意图；

图11为转盘的结构示意图；

图12为棉签头剪断装置第一视角的结构示意图；

图13为棉签头剪断装置第二视角的结构示意图。

图中，1、机箱；11、咽拭子棉签收集口；12、显示器；13、扫码器；14、摄像机；15、咽拭子棉签供应口；16、第一开启门；17、第三开启门；18、第二开启门；2、试管供应机构；21、试管箱；211、试管通道；212、滑条；22、隔板；221、把手槽；23、第二驱动轴；231、第二固定座；24、第一滑轨；241、竖向挡板；242、水平底板；25、传动蜗杆；251、螺旋叶片；26、第二滑轨；261、弯曲部；2611、支撑板；2612、竖向推板；3、试管开盖机构；31、拧盖器；32、第一驱动电机；33、定位装置；34、伸缩头；35、螺杆；36、移动块；37、安装座；371、燕尾槽；38、第一夹持器；381、滑块；39、固定座；4、试管存储器；41、第二筒体；411、第五缺口；412、螺旋槽；42、第二旋转盘；421、条形槽；5、试管转移机构；51、横臂；52、第二夹持器；54、第二螺杆；55、第二安装座；6、咽拭子棉签供应装置；7、转盘；71、筒体；711、第二缺口；712、第四缺口；713、通孔；72、旋转盘；721、第一缺口；73、弧形杆；74、试管缓存槽；741、敞口；8、棉签头剪断装置；81、固定盘；811、中心孔；82、第三驱动机构；83、消毒喷头；84、切刀；85、推杆；86、驱动环；100、试管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，图1、图2和图3所示，包括主机和机箱1，在所述机箱1的上部设置有显示器12，在所述机箱1上位于所述显示器12下部的前方位置设置有摄像机14、扫码器13、咽拭子棉签供应口15和咽拭子棉签收集口11，在所述咽拭子棉签收集口11处设置有棉签头剪断装置8，在所述机箱1内位于所述咽拭子棉签收集口11下方的位置设置有转盘7，在所述转盘7上沿其圆周方向设置有若干个试管容置槽，在所述机箱1内设置有试管供应机构2、试管开盖机构3、试管转移机构5，在所述机箱1内靠近所述试管转移机构5的位置设置有试管存储器4，所述试管供应机构2、试管开盖机构3、试管转移机构5同时分别一一对应一个所述试管容置槽，所述试管供应机构2的试管出口位于对应的所述试管容置槽处且靠近该试管容置槽，所述试管供应机构2用于向对应的试管容置槽内推送竖向的试管，所述试管开盖机构3位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内试管的试管盖打开或关闭，所述试管转移机构5位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内的试管转移至所述试管存储器4内，在所述机箱1内位于所述咽拭子棉签供应口15处设置有咽拭子棉签供应装置6，所述显示器12、咽拭子棉签供应装置6、摄像机14、扫码器13、转盘7、棉签头剪断装置8、试管供应机构2、试管开盖机构3、试管转移机构5及扬声器均与主机相连接；所述扫码器13用于识别被采样人员的身份信息并将该身份信息传输至主机内，所述咽拭子棉签供应装置6用于给被采样人员供应咽拭子棉签，所述摄像机14用于采集被采样人员在咽拭子采样时的口腔视频数据并将该口腔视频数据传输至主机内，所述主机根据所述口腔视频数据生成包含有被采样人员口腔内实时画面的示教视频并将该示教视频通过所述显示器12显示，所述示教视频中包括在采样人员口腔内实时画面中标识出的咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹，被采样人员可以根据所述咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹清楚的看到咽拭子采样的位置和采样的轨迹，从而可快速地对自己进行采样，另外，当被采样人员进行咽拭子采样时，可通过算法计算咽拭子棉签头部位于口腔内的深度和咽拭子采样靶点的深度是否在设定范围内，是则可认为被采样人员本次咽拭子采样有效。

其中，结合图4、图5和图6所示，所述试管供应机构2包括试管箱21和传动蜗杆25，所述传动蜗杆25的传输方向为从右至左，在所述试管箱21内沿所述传动蜗杆25的传输方向并列设置有若干个竖向的试管通道211，所述试管通道211贯通所述试管箱21，所述试管通道211用于层叠放置若干个纵向的试管，所述传动蜗杆25横向设置且位于所述试管箱21的下方，所述传动蜗杆25的相邻螺旋叶片251之间形成螺纹槽，所述试管箱21的下端端面靠近所述传动蜗杆25的顶部，所述试管通道211的下端端口与所述螺纹槽一一对应，在所述传动蜗杆25的前侧设置有对试管100尾部进行纵向限位和水平支撑的第一滑轨24，在所述传动蜗杆25的后侧设置有对试管100头部进行纵向限位和水平支撑的第二滑轨26，试管通道211内的试管掉落至螺纹槽中，试管100的头部支撑在第二滑轨26上，试管100的尾部支撑在第一滑轨24上，螺纹槽的深度与试管100的直径相同，从而防止螺纹槽内的试管100在移动时传动蜗杆25上的螺旋叶片251与其它试管发生干涉，所述传动蜗杆25的旋向朝向所述第一滑轨24，在所述第一滑轨24的左端端口处固设置有与所述传动蜗杆25的轴向平行设置的竖向挡板241和水平底板242，所述竖向挡板241和水平底板242两者的左侧侧边均与所述传动蜗杆25的左端端面齐平，所述竖向挡板241靠近所述传动蜗杆25的前侧并在该竖向挡板241和螺纹槽之间形成试管夹持槽，在所述螺旋叶片251的左端端头、竖向挡板241的左侧侧边和水平底板242的左侧侧边之间形成所述试管供应机构2的试管出口，在所述第二滑轨26的左端端头上固定连接有将试管头部向上和向所述竖向挡板241导引的弯曲部261，所述弯曲部261包括相互固定连接的竖向推板2612和支撑板2611，所述竖向推板2612和支撑板2611均为向上且向所述竖向挡板241延伸的弧形结构，支撑板2611用于将试管100的头部抬高，竖向推板2612用挤压试管并使试管向竖向推板2612移动；试管在试管夹持槽内在传动蜗杆25的带动作用下沿第一滑轨24和第二滑轨26移动，试管从第一滑轨24和第二滑轨26两者的左端排出后，由于弯曲部261的导引作用将试管的头部抬高，使得试管的尾部向竖向挡板241和传动蜗杆25之间的夹持槽内掉落，传动蜗杆25继续转动的情况下，试管完全掉落至夹持槽内后水平底板242支撑在试管的尾部并使试管呈竖向状态，随后试管在螺旋叶片251推力的作用下可呈竖向状态从试管出口排出并被螺旋叶片251推送至转盘7的第二缺口711中；结合图11所示，所述转盘7包括开口向上的筒体71，在所述筒体71内转动安装有旋转盘72，所述旋转盘72的外圆周上开设有第一缺口721，所述第一缺口721和所述筒体71的侧壁之间形成所述试管容置槽，在所述试管容置槽内设置有用于探测试管的第一传感器，在所述筒体71的侧壁上开设有一个第二缺口711，当第一缺口721转动到第二缺口711处时，所述第二缺口711与所述第一缺口721相对应且与所述试管出口相连通，所述传动蜗杆25由第四驱动电机驱动，所述第四驱动电机、第一传感器均与所述主机电连接，所述试管箱21可替换，在所述试管箱21的下部插设有隔板22，所述隔板22挡止在所述试管通道211的下端端口处，所述隔板22的一端端部延伸在所述试管箱21的外侧并形成把手部，在所述把手部开设有扇弧形的把手槽221，在所述机箱1的侧壁上对应所述试管箱21的位置安装有第一开启门16，所述试管箱21沿所述传动蜗杆25的轴向插接在所述机箱1内，更换机箱1内的试管箱21时将机箱1内空的试管箱21取出，然后放入装满试管的试管箱21，并将隔板22从试管箱21中抽出，此时试管箱21内的试管向下掉落至传动蜗杆25的螺纹槽中，其中试管箱21最右边的试管通道211内的试管最先被排空，而最左边的试管通道211内的试管最后被排空。由于传动蜗杆25左端设置有试管出口，为使传动蜗杆25的左端没有干涉试管从试管出口处排出的结构，所述传动蜗杆25的左端端面与其螺旋叶片251的左端端头齐平，所述传动蜗杆25的右端端头固定连接有同轴设置的第二驱动轴23，所述第二驱动轴23转动安装在第二固定座231上且由第五驱动电机驱动。在所述试管箱21前后两侧侧壁的中部均固设有横向的滑条212，在所述机箱1内对应所述滑条212的位置设置有滑槽，所述滑条212滑动配合在所述滑槽内上。

结合图7、图8和图9所示，所述试管开盖机构3包括拧盖器31和定位装置33，所述拧盖器31位于所述转盘7的上方，所述拧盖器31包括通过升降机构升降设置的第一驱动电机32，所述第一驱动电机32的驱动轴的轴向朝向对应的试管容置槽，在所述驱动轴上固设有安装座37，在所述安装座37上安装有用于夹持试管盖的第一夹持器38；所述定位装置33包括伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩头34与所述筒体71侧壁的中部相对应，在所述筒体71的侧壁上对应所述伸缩头34的位置开设有用于使所述伸缩头34通过的通孔713，所述伸缩头34的移动方向朝向所述通孔713；所述升降机构包括固设的固定座39，在所述固定座39上转动安装有竖向的螺杆35，在所述固定座39上位于所述螺杆35一端的位置固设有第二驱动电机，所述螺杆35由第二驱动电机驱动，在所述螺杆35上螺纹配合有移动块36，所述第一驱动电机32的上部固定连接在所述移动块36上，所述第一驱动电机32的中部滑动设置在所述固定座39上，所述伸缩机构、升降机构、第一驱动电机32和第二驱动电机均与主机电连接。所述第一夹持器38包括竖向的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪均为弧形结构且两者的凹面相向设置，在所述安装座内设有驱动机构，所述第一夹爪和第二夹爪的上端往返移动设置在所述安装座37上且与所述驱动机构联动，所述驱动机构与所述主机电连接，另外，在所述安装座37上对应所述第一夹爪和第二夹爪的位置均设置有燕尾槽371，在所述第一夹爪上和第二夹爪上对应所述燕尾槽371的位置固设有滑块381，所述滑块381与所述燕尾槽371相匹配且与之滑动配合。开启试管盖时，伸缩机构带动顶块34进入通孔713中并将试管的中部抵紧，从而将试管固定在试管容置槽中，升降机构带动第一驱动电机32向其下方的试管移动，并使第一夹持器38移动至该试管的试管盖处，而后驱动机构带动第一夹爪和第二夹爪相互靠近使第一夹爪和第二夹爪夹持住试管盖，第一驱动电机32带动安装座37转动同时第二驱动机构带动螺杆35转动，使得第一驱动电机32和试管盖同步上升，避免试管盖损坏或滑丝，试管盖拧下后，伸缩机构带动顶块34回位，旋转盘72可自由旋转，试管盖保留在第一夹持器38上；需要向试管上封盖时，顶块34重新抵在试管上，升降机构带动第一驱动电机下降并使安装座37旋转，在特定位置时可判断试管盖已与试管接触并放慢第一驱动电机32的下降速度，保证第一驱动电机32与试管盖同步下降，从而将试管盖旋拧在试管上，其中，通过设计，试管被顶块34抵紧后，保证试管与第一夹持器38的正好对应，保证试管盖能正常开启和关闭。

结合图10所示，所述试管转移机构5包括横臂51，所述横臂51通过第二驱动机构往返移动设置在所述转盘7和试管存储器4之间往返移动设置，在所述横臂51上靠近所述转盘7的一端端头安装有第二夹持器52，所述第二夹持器52由电驱动且由开合结构的两个夹爪组成，所述两个夹爪为水平并列设置，在所述筒体71的侧壁上开设有第四缺口712，所述第二夹持器52的开口方向朝向所述第四缺口712，在所述筒体71的外壁上对应所述第四缺口712的位置固设有试管缓存槽74，所述试管缓存槽74其朝向横臂51移动方向的一侧侧壁设置有敞口741，在所述试管缓存槽74的侧壁上设置有弧形杆73，所述弧形杆73延伸至旋转盘72的上方用于将试管容置槽74内的试管引导入所述试管缓存槽74内，所述弧形杆73和所述敞口741分别位于所述第四缺口712的两侧，所述弧形杆73的一端端部为弧形且位于所述转盘7的上方，当第一缺口721转动至弧形杆73处时弧形杆73绕设在所述第一缺口721的一侧，所述弧形杆73的另一端端部固定连接在所述试管缓存槽74远离所述敞口741的一侧侧壁上；所述横臂51的另一端与第二螺杆54螺纹配合，所述第二螺杆54转动安装在第二安装座55上并由第五驱动电机驱动，所述横臂51与所述第二安装座55滑动配合。所述试管存储器4包括开口向上的第二筒体41，在所述第二筒体41内转动安装有第二旋转盘42，所述第二旋转盘42的外圆周上开设有条形槽421，所述条形槽421的长方向沿所述第二旋转盘42的半径设置，所述条形槽421和所述筒体的侧壁之间形成第二试管容置槽，在所述第二筒体41的底面上设置有绕所述第二筒体41轴线的螺旋槽412，所述螺旋槽412用于容置试管的尾部并配合条形槽421使试管保持直立状态，在所述第二筒体41的侧壁上对应所述第二试管容置槽的位置设置有一个第五缺口411，当条形槽421转动至第五缺口411时，所述第五缺口与所述条形槽421相对应，所述第五缺口411朝向所述第二夹持器52的移动方向，所述第五缺口411与所述第二夹持器52相对应且作为所述试管存储器4的试管进口。所述第二筒体41放置在所述机箱1内，在所述第二筒体41的下方设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动轴穿过第二筒体41后插接在所述第二旋转盘42的中心处且两者通过花键配合，所述第三驱动电机、第五驱动电机均与所述主机电连接；在所述机箱1的侧壁上对应所述试管存储器4的位置安装有第二开启门18，在所述机箱1的侧壁上对应所述咽拭子棉签供应装置的位置安装有第三开启门17。

图12和图13所示，所述棉签头剪断装置8包括固定连接在所述机箱1上的固定盘81，在所述固定盘81的中心处开设有中心孔811，所述中心孔811与所述咽拭子棉签收集口11相对应，在所述固定盘81上绕所述中心孔811设置切刀84，所述切刀84的一端铰接在所述固定盘81上，在所述固定盘81上转动安装有与其同心设置的驱动环86，在所述驱动环86和切刀84之间设置有推杆85，所述推杆85的一端铰接在所述驱动环86上，所述推杆85的另一端铰接在所述切刀84的中部，所述切刀84向所述中心孔811靠拢并形成剪切结构，所述驱动环86由第三驱动机构83驱动，咽拭子棉签收集口11下部的安放了具有高度差的两个光电门，所述第三驱动机构83、光电门均与主机电连接，所述第三驱动机构83带动驱动环86转动，从而使推杆85推动切刀84向中心孔811收拢并形成剪切结构，从而将中心孔811内的咽拭子棉签剪断。在所述机箱1内设置有消毒喷头83，所述消毒喷头83位于所述咽拭子棉签收集口11处且朝向所述咽拭子棉签收集口11、棉签头剪断装置8及转盘7，所述消毒喷头83外接有消毒液供应系统，所述消毒液供应系统与所述主机电连接。

一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，包括以下步骤：

1、被采样人员通过本发明进行自助式咽拭子采样时，使用手机扫描信息登记网站进行登记，登记后生成核酸检测预约二维码，将核酸检测预约二维码对准扫码器13，扫码器13对二维码信息进行提取，并将被采样人员的身份信息发送至主机（工控机）；

2、主机接收到个人二维码信息后，开始执行采样程序；执行程序分别为软件层面和硬件层面，执行软件层面为步骤2.1，执行硬件层面为2.2；

2.1 主机将二维码信息录入数据库，同时将个人信息与试管供应机构2中当前的试管进行统一。然后调取摄像机14图像信息，调取出图像，执行步骤3。

2.2 主机向试管供应机构2与转盘7发送调取试管指令。传动蜗杆25旋转，将试管箱21中的试管向转盘7调取。当试管排入至转盘7的试管容置槽后，第一传感器向主机发送试管入转盘7的指令，执行下一步。

2.3 主机接收到试管入转盘7的指令后，向试管供应机构2发送停止供应试管的指令，第四驱动电机停止，使传动蜗杆25不再进行试管传输。控制转盘7将转盘7的上的试管旋转至试管开盖机构3处，然后令试管开盖机构3对该试管进行开盖，开盖完毕后，将该试管转移至咽拭子棉签收集口11的正下方，执行下一步。

3、当调取出摄像机14的图像和试管放置到位后，通过咽拭子棉签供应装置6向被采样人员供应咽拭子采样棉签，并通过扬声器提示被采样人员从咽拭子棉签供应口15中取出咽拭子采样棉签并进行咽拭子采样。

3.1 软件系统在视频上标定出口腔框，提示人员将口腔移动到口腔框内部，并确保口腔能填满口腔框。当口腔框中的口腔较小时，提示被采样人员：“请靠近一点”；当口腔框中的口腔较大时，提示被采样人员：“请远离一点”；当口腔框中的口腔位置合适时，提示被采样人员：“当前位置合适”，开始执行下一步，否则，则重复执行3.1步骤。

3.2 在判定口腔位于合适位置后，通过口腔靶点识别算法对口腔内部的咽后壁（悬雍垂）及扁桃体确定咽拭子采样靶点进行识别，若没有识别出，进行语音播报：“请啊~出声”，然后执行步骤3.1；若识别出则执行下一步。

3.3 在识别出咽拭子采样靶点后并在显示器12的画面中显示，语音播报：“请用咽拭子采样棉签沿咽拭子采样轨迹刮拭咽拭子采样靶点”，提示人员使用咽拭子采样棉签刮拭识别区域，通过咽拭子识别算法对咽拭子采样棉签头部进行采集，同时，显示器在显示被采集人员喉部信息的同时，显示出采样实例图，供被采样人员进行参考。对所述咽拭子棉签头部进行跟踪和轨迹预测，并得到预测的所述咽拭子采样轨迹，所述咽拭子采样轨迹为合格的咽拭子采样轨迹。

3.4 咽拭子采样棉签头部进入口中后，通过算法计算咽拭子棉签头部位于口腔内的深度和咽拭子采样靶点的深度是否在设定范围内，是则可认为被采样人员本次咽拭子采样有效，执行步骤4，否则重复执行步骤3.4。

4 在人员完成咽拭子采样后，开始执行咽拭子采样的存样。通过软件提示与硬件结合的方式，进行存样。

4.1 软件系统的显示器12显示出咽拭子棉签收集口11的位置，并通过画面提示咽拭子采样棉签入口的方式，语音播报：“请将咽拭子采样棉签头朝下送入咽拭子棉签收集口11。执行下一步。

4.2 咽拭子棉签收集口11下部的安放了具有高度差的两个光电门，当咽拭子采样棉签进入咽拭子棉签收集口11后先遮挡第一个光电门，棉签头剪断装置8不触发，当遮挡第二个光电门后，判断咽拭子采样棉签深度合适，棉签头剪断装置8迅速触发并将咽拭子采样棉签的头部剪断，该头部落入下方的试管中，执行步骤5。

5、在咽拭子采样棉签的头部落入下方试管后，第一个被采样人员完成核酸采样，语音播报提示：“已完成采样，请消毒后离开”。混采的话，每个试管混采十个人，因此提示下一个咽拭子采样人员开始咽拭子采样。

6、当十位被采样人完成咽拭子采样时，则提示该试管已经存满，开始进行封盖。

6.1、主机发送封盖指令，转盘7将试管旋转至试管开盖机构3处，试管开盖机构3将保留在其上的试管盖重新旋合在该试管上，执行下一步。

6.2、封盖完成后，转盘7旋转至第四缺口712处并继续旋转，该试管被弧形杆73从试管容置槽中拨出并移动至试管缓存槽74中，同时试管位于第二夹持器52中。

6.3、消毒喷头83对咽拭子棉签收集口11、试管、棉签头剪断装置8和转盘7进行消毒，执行下一步。

6.4、第二夹持器52夹持住该试管并通过横臂51将该试管移动至试管存储器4处，并经试管进口进入试管存储器4中的条形槽421中，第二旋转盘42转动，在条形槽421、第二筒体41和螺旋槽412的共同作用下使得试管在第二试管容置槽中向试管存储器4的中部聚拢，横臂51回位，执行下一步。

8.5 对试管存储器4的余量进行计算或检测，当试管存储器4装满后，提示现场工作人员进行更换。现场工作人员可以照看多台本发明中的自助式采样装置，负责自助式采样装置中试管箱和试管存储器的更换及咽拭子采样棉签的补给。

与现有技术相比，通过在显示器的画面内示意关于所述器官特征的咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹，以此对被采样人员进行示教，被采样人员可以根据示教内容对自己进行咽拭子采样，直观易学习且易操作，采样效率高，不用医护人员值守；通过对咽拭子棉签的头部的识别和跟踪，判断咽拭子棉签的头部是否成功的擦拭用于核酸检测的器官特征，从而实现被采样人员的自助式咽拭子采样，避免使用价格昂贵的机械手，从而大幅降低制造成本，便于推广。另外，被采样人员自行采样时可有效避免对口腔造成损伤，咽拭子采样本身不是很复杂的采样过程，所以具备一定动手能力的人员通过显示器的示教内容进行学习后可快速掌握。本发明可主要应用于青年和中年人群，其它人群可在医护或第三方人员陪同的情况下使用，从而可大幅缓解核酸检测人员需求压力，同时降低核酸检测的成本；所以，本发明主要应用于医院、高年级的学校和工业集聚区的企事业单位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (14)

1.一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：包括主机和机箱，在所述机箱的上部设置有显示器，在所述机箱上位于所述显示器下部的前方位置设置有摄像机、扫码器、咽拭子棉签供应口和咽拭子棉签收集口，在所述咽拭子棉签收集口处设置有棉签头剪断装置，在所述机箱内位于所述咽拭子棉签收集口下方的位置设置有转盘，在所述转盘上沿其圆周方向设置有若干个试管容置槽，在所述机箱内设置有试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构，在所述机箱内靠近所述试管转移机构的位置设置有试管存储器，所述试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构同时分别一一对应一个所述试管容置槽，所述试管供应机构的试管出口位于对应的所述试管容置槽处且靠近该试管容置槽，所述试管供应机构用于向对应的试管容置槽内推送竖向的试管，所述试管开盖机构位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内试管的试管盖打开或关闭，所述试管转移机构位于相应的试管容置槽处且用于将对应的试管容置槽内的试管转移至所述试管存储器内，在所述机箱内位于所述咽拭子棉签供应口处设置有咽拭子棉签供应装置，所述显示器、咽拭子棉签供应装置、摄像机、扫码器、转盘、棉签头剪断装置、试管供应机构、试管开盖机构、试管转移机构均与主机相连接；所述扫码器用于识别被采样人员的身份信息并将该身份信息传输至主机内，所述咽拭子棉签供应装置用于给被采样人员供应咽拭子棉签，所述摄像机用于采集被采样人员在咽拭子采样时的口腔视频数据并将该口腔视频数据传输至主机内，所述主机根据所述口腔视频数据生成包含有被采样人员口腔内实时画面的示教视频并将该示教视频通过所述显示器显示，所述示教视频中包括在采样人员口腔内实时画面中标识出的咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述试管供应机构包括试管箱和传动蜗杆，所述传动蜗杆的传输方向为从右至左，在所述试管箱内沿所述传动蜗杆的传输方向并列设置有若干个竖向的试管通道，所述试管通道贯通所述试管箱，所述试管通道用于层叠放置若干个纵向的试管，所述传动蜗杆横向设置且位于所述试管箱的下方，所述传动蜗杆的相邻螺旋叶片之间形成螺纹槽，所述试管箱的下端端面靠近所述传动蜗杆的顶部，所述试管通道的下端端口与所述螺纹槽一一对应，在所述传动蜗杆的前侧设置有对试管尾部进行纵向限位和水平支撑的第一滑轨，在所述传动蜗杆的后侧设置有对试管头部进行纵向限位和水平支撑的第二滑轨，所述传动蜗杆的旋向朝向所述第一滑轨，在所述第一滑轨的左端端口处固设置有与所述传动蜗杆的轴向平行设置的竖向挡板和水平底板，所述竖向挡板和水平底板两者的左侧侧边均与所述传动蜗杆的左端端面齐平，所述竖向挡板靠近所述传动蜗杆的前侧并在该竖向挡板和螺纹槽之间形成试管夹持槽，在所述螺旋叶片的左端端头、竖向挡板的左侧侧边和水平底板的左侧侧边之间形成所述试管供应机构的试管出口，在所述第二滑轨的左端端头上固定连接有将试管头部向上和向所述竖向挡板导引的弯曲部；所述转盘包括开口向上的筒体，在所述筒体内转动安装有旋转盘，所述旋转盘的外圆周上开设有第一缺口，所述第一缺口和所述筒体的侧壁之间形成所述试管容置槽，在所述筒体的侧壁上开设有一个第二缺口，所述传动蜗杆与所述主机电连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：在所述试管箱的下部插设有隔板，所述隔板挡止在所述试管通道的下端端口处，在所述机箱的侧壁上对应所述试管箱的位置安装有第一开启门，所述试管箱沿所述传动蜗杆的轴向插接在所述机箱内。

4.根据权利要求2所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述试管开盖机构包括拧盖器和定位装置，所述拧盖器位于所述转盘的上方，所述拧盖器包括通过升降机构升降设置的第一驱动电机，所述第一驱动电机的驱动轴的轴向朝向对应的试管容置槽，在所述驱动轴上固设有安装座，在所述安装座上安装有用于夹持试管盖的第一夹持器；所述定位装置包括伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩头与所述筒体侧壁的中部相对应，在所述筒体的侧壁上对应所述伸缩头的位置开设有用于使所述伸缩头通过的通孔，所述伸缩头的移动方向朝向所述通孔；所述升降机构包括固设的固定座，在所述固定座上转动安装有竖向的螺杆，在所述固定座上位于所述螺杆一端的位置固设有第二驱动电机，所述螺杆由第二驱动电机驱动，在所述螺杆上螺纹配合有移动块，所述第一驱动电机的上部固定连接在所述移动块上，所述第一驱动电机的中部滑动设置在所述固定座上，所述伸缩机构、升降机构、第一驱动电机和第二驱动电机均与主机电连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述第一夹持器包括竖向的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪均为弧形结构且两者的凹面相向设置，在所述安装座内设有驱动机构，所述第一夹爪和第二夹爪的上端往返移动设置在所述安装座上且与所述驱动机构联动，所述驱动机构与所述主机电连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述试管转移机构包括横臂，所述横臂通过第二驱动机构往返移动设置在所述转盘和试管存储器之间往返移动设置，在所述横臂上靠近所述转盘的一端端头安装有第二夹持器，在所述筒体的侧壁上的位置开设有第四缺口，所述第二夹持器的开口方向朝向所述第四缺口，在所述筒体的外壁上对应所述第四缺口的位置固设有试管缓存槽，所述试管缓存槽其朝向横臂移动方向的一侧侧壁设置有敞口，在所述试管缓存槽的侧壁上设置有弧形杆，所述弧形杆延伸至旋转盘的上方用于将试管容置槽内的试管引导入所述试管缓存槽内，所述弧形杆和所述敞口分别位于所述第四缺口的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述试管存储器包括开口向上的第二筒体，在所述第二筒体内转动安装有第二旋转盘，所述第二旋转盘的外圆周上开设有条形槽，所述条形槽的长方向沿所述第二旋转盘的半径设置，所述条形槽和所述筒体的侧壁之间形成第二试管容置槽，在所述第二筒体的底面上设置有绕所述第二筒体轴线的螺旋槽，所述螺旋槽用于容置试管的尾部并配合条形槽使试管保持直立状态，在所述第二筒体的侧壁上开设有一个第五缺口，所述第五缺口朝向所述第二夹持器的移动方向，所述第五缺口与所述第二夹持器相对应且作为所述试管存储器的试管进口。

8.根据权利要求7所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述第二筒体放置在所述机箱内，在所述第二筒体的下方设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的驱动轴穿过所述第二筒体后插接在所述第二旋转盘的中心处，所述第三驱动电机的驱动轴和第二旋转盘通过花键配合，所述第三驱动电机与所述主机电连接；在所述机箱的侧壁上对应所述试管存储器的位置安装有第二开启门。

9.根据权利要求1所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：所述棉签头剪断装置包括固定连接在所述机箱上的固定盘，在所述固定盘的中心处开设有中心孔，所述中心孔与所述咽拭子棉签收集口相对应，在所述固定盘上绕所述中心孔设置切刀，所述切刀的一端铰接在所述固定盘上，在所述固定盘上转动安装有与其同心设置的驱动环，在所述驱动环和切刀之间设置有推杆，所述推杆的一端铰接在所述驱动环上，所述推杆的另一端铰接在所述切刀的中部，所述切刀向所述中心孔靠拢并形成剪切结构。

10.根据权利要求9所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样装置，其特征在于：在所述机箱内设置有消毒喷头，所述消毒喷头位于所述咽拭子棉签收集口处且朝向所述咽拭子棉签收集口、棉签头剪断装置及转盘，所述消毒喷头外接有消毒液供应系统，所述消毒液供应系统与所述主机电连接。

11.一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，其特征在于，包括权利要求1至权利要求10中任一项所述的自助式采样装置，所述自助式采样方法包括以下步骤：

步骤1：通过扫码器获取被采样人员的身份信息；

步骤2：通过试管供应机构向转盘内对应的试管容置槽内供应一支试管，并将该试管与被采样人员的身份信息进行匹配；

步骤3：通过咽拭子棉签供应装置向被采样人员提供咽拭子棉签；

步骤4：当被采样人员取出咽拭子棉签并将口腔对准摄像机进行咽拭子采样时，并将口腔视频数据同步在显示器上；同时，通过试管开盖机构将对应的试管进行开盖；

步骤5：在显示器的口腔视频中标定出咽拭子采样靶点和咽拭子采样轨迹，当被采样人员将咽拭子棉签的头部沿所述咽拭子采样轨迹擦拭所述咽拭子采样靶点时，执行步骤6；

步骤6：通过算法计算咽拭子棉签头部位于口腔内的深度和咽拭子采样靶点的深度是否在设定范围内，是则可认为被采样人员本次咽拭子采样有效，执行步骤7，否则重复执行步骤5；

步骤7：将所述试管移动至咽拭子棉签收集口的正下方，当被采样人员将咽拭子棉签头部插入咽拭子棉签收集口时，通过棉签头剪断装置将咽拭子棉签头部剪断并使其掉落至试管内；

步骤8：将装有咽拭子棉签头部的试管回位至试管开盖机构处，并通过试管开盖机构对其封盖；

步骤9：通过试管转移机构将封盖后的试管转移至试管存储器内。

12.根据权利要求11所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，其特征在于：所述步骤8还包括：重复步骤1至步骤7，当试管内收集有设定量的咽拭子后，完成混采。

13.根据权利要求11所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，其特征在于：所述步骤4中，在口腔视频数据中设定口腔框，令被采样人员的口腔与所述口腔框相匹配。

14.根据权利要求11所述的一种用于咽拭子采样的自助式采样方法，其特征在于：所述步骤5中，对所述咽拭子棉签头部进行跟踪和轨迹预测，并得到预测的所述咽拭子采样轨迹。

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