CN117100328A - 一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置及自动采样方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置及自动采样方法，包括采样仪、皮肤检测头、收纳盒、若干样品封存盒、机械臂和检测工位，皮肤检测头用于检测获取皮肤属性参数，机械臂用于夹取收纳盒中的擦拭件，使擦拭件被试剂润湿后以恒定的速度、恒定的时间、恒定的压力对待检测皮肤进行取样擦拭，最后将擦拭件放置于所述样品封存盒中。本发明采用机械擦拭取样替代传统的人工擦拭取样，使机械臂按照采样仪中设定好的擦拭条件参数擦拭待检测皮肤，避免了因人工擦拭造成的人为误差，提高了检测结果的准确性，利用皮肤检测头获取真实皮肤属性，相比于传统的人工反馈的数据更加准确和快捷。

Description

一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置及自动采样方法

技术领域

本发明涉及皮肤采样技术领域，具体涉及一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置及自动采样方法。。

背景技术

持久性有机污染物（POPs）是指高危害性，在进入自然环境后不易降解，可以通过食物链逐级积累污染物质，也可通过空气、水流等介质以及动物的远距离越境迁徙，给当地自然环境或生物体的健康带来不良影响的人工合成有机物。研究表明，目前大部分日常生活用品中都含有POPs。部分POPs以物理方式添加到产品中，在产品使用过程中，POPs会通过多种途径进入城市生活环境中。皮肤接触是人体接触POPs的重要途径之一。目前关于POPs皮肤暴露的研究大多局限于人体的手，少量研究也涉及前臂和小腿等部位，而关于人体的其他部位的POPs皮肤暴露的研究仍十分匮乏。通常来说，人体非裸露部位表面的POPs可能主要来自大气和衣物，手上皮肤的POPs则来源比较复杂，可能同时来自大气、灰尘、土壤和其他物品表面的有机膜，而人体额头皮肤的POPs主要来自皮肤表面的油脂对气态POPs的吸附和颗粒态POPs的沉降。因此，与人体其他部位的皮肤相比较，额头皮肤的POPs污染特征在一定程度上可以推断出大气中的POPs污染状况。

目前，传统的常用皮肤采样方法是使用浸湿有异丙醇溶剂的干棉布人工手动擦拭待检测皮肤表面，从而获得待检测皮肤表面上的POPs污染特征。然而，该方法存在一定缺陷，如会导致采样结果因人工手动擦拭操作而产生各种人为误差。因为，采用人工手动擦拭皮肤进行采样时，无法保证每次采样时的擦拭面积的大小、擦拭力度（压力）的大小和擦拭时间的长短等都是一样的，而上述的擦拭条件参数的不同会直接影响采样的效果，如擦拭力度过轻或擦拭时没有保持恒压擦拭，都会导致皮肤表面上的POPs未有效转移至棉布上，或者擦拭面积不一致，如假定POPs均匀附着在皮肤表面上，则擦拭面积大的棉布上的POPs一定会比擦拭面积小的棉布上的POPs多，从而会对采样结果造成人为的误差影响。此外，皮肤状态与皮肤表面对气态和颗粒态POPs的吸附作用具有重要关联，但由于被检测者不是都会关注自身的皮肤状态，因此，在调查中由被检测者反馈的自身皮肤状态信息不一定完全与其皮肤的真实情况相符，存在一定误差，这对采样结果的分析也会造成一定的影响。因此，需要一种尽可能排除人工操作误差的皮肤自动采样装置及采样方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置及自动采样方法，所述自动采样装置采用机械机构以恒定的压力和恒定的速度对待检测皮肤表面进行擦拭，从而消除因人工手动擦拭而带来的误差，提高检测结果的准确度。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置，包括采样仪、皮肤检测头、收纳盒、若干样品封存盒、第一机械臂和检测工位，所述第一机械臂和所述皮肤检测头分别与所述采样仪电性连接，所述收纳盒和所述样品封存盒位于所述第一机械臂的移动路径上；

所述采样仪用于控制所述第一机械臂的移动路径和操作动作，以及用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数；

所述皮肤检测头用于与待检测皮肤接触检测，得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪；

所述收纳盒用于装储擦拭件，所述擦拭件用于擦拭待检测皮肤；

所述样品封存盒用于装储完成取样擦拭的所述擦拭件；

所述第一机械臂用于夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所夹取的所述擦拭件被第一试剂润湿，然后以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力对待检测皮肤进行取样擦拭，最后将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中；

所述检测工位用于放置受检测者的受检测部位，对受检测部位的待检测皮肤进行定位，以便于所述第一机械臂对待检测皮肤进行取样擦拭。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括第一试剂瓶、第二试剂瓶、废品收集容器和第二机械臂；

所述采样仪上设置有显示屏、操作面板和存储器，所述采样仪安装有皮肤检测应用程序和机械控制程序；

所述皮肤检测应用程序用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数，同时通过所述显示屏将皮肤表征参数显示出来，并存储在所述存储器中；

所述机械控制程序用于控制所述第一机械臂和所述第二机械臂的移动路径和操作动作；

所述操作面板用于向所述皮肤检测应用程序和所述机械控制程序输入指令；

所述存储器用于存储所述皮肤检测应用程序转换得到的皮肤表征参数；

所述第一试剂瓶用于装储所述第一试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第一试剂润湿所述擦拭件，所述第一试剂用于转移持久性有机污染物；

所述第二试剂瓶用于装储第二试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第二试剂润湿所述擦拭件，所述第二试剂用于清洁取样擦拭后的待检测皮肤；

所述第一机械臂用于夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着移动至所述第一试剂瓶下方，使所述擦拭件被所述第一试剂润湿，然后移动至所述检测工位，以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力对待检测皮肤的部分表面进行取样擦拭，最后将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中；或者在完成取样擦拭后，夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着移动至所述第二试剂瓶下方，使所述擦拭件被所述第二试剂润湿，然后移动至所述检测工位，对待检测皮肤的已取样擦拭部分表面进行清洁擦拭，最后将完成清洁擦拭后的所述擦拭件置于所述废品收集容器中；

所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取；

所述第二机械臂与所述采样仪电性连接，所述皮肤检测头设置在所述第二机械臂上，所述第二机械臂在进行取样擦拭前移动至所述检测工位，使所述皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面接触并进行检测，检测完成后，所述第二机械臂移动至其初始位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述收纳盒中设置有第一推出机构，所述擦拭件顺次排列在所述第一推出机构的推出端，所述第一推出机构用于将所述收纳盒中的所述擦拭件顺序推出，以便于所述第一机械臂进行夹取；

若干所述样品封存盒顺次排列在第二推出机构的推出端，所述第二推出机构用于将所述样品封存盒顺序推出，以便于所述第一机械臂放置完成取样擦拭后的擦拭件；

所述第一试剂瓶上设有第一挤出机构，所述第一挤出机构用于定量挤出所述第一试剂；

所述第二试剂瓶上设有第二挤出机构，所述第二挤出机构用于定量挤出所述第二试剂；

所述第一推出机构、所述第二推出机构、所述第一挤出机构和所述第二挤出机构分别与所述采样仪电性连接，并通过所述机械控制程序分别控制所述第一推出机构、所述第二推出机构、所述第一挤出机构和所述第二挤出机构的操作动作。

一种皮肤持久性有机污染物自动采样方法，采用如上所述的皮肤持久性有机污染物自动采样装置进行采样的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：受检测者将其受检测部位放置在检测工位上，对受检测部位的待检测皮肤进行定位；

步骤二：启动采样仪，打开皮肤检测应用程序和机械控制程序，向机械控制程序输入或选择第一机械臂进行取样擦拭时的移动速度、移动时间、移动压力；

步骤三：所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被定量的第一试剂润湿，然后移动至所述检测工位，以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力擦拭待检测皮肤的部分表面，对待检测皮肤进行取样擦拭，取样擦拭完毕后，将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中，对所述样品封存盒进行封口；

步骤四：将所述皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面进行接触，检测得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪，所述采样仪接收该待检测皮肤的电性参数并转换成皮肤表征参数，检测完毕后将所述皮肤检测头从待检测皮肤上移开；

所述步骤三和步骤四的顺序可互换，或者步骤三和步骤四同时进行。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括步骤五，所述步骤五具体为在完成所述步骤四之后对待检测皮肤的已取样擦拭部分表面进行清洁擦拭；

所述清洁擦拭为人工擦拭，或者采用所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被第二试剂润湿，然后移动至所述检测工位，对待检测皮肤进行清洁擦拭，清洁擦拭完毕后，将完成清洁擦拭后的所述擦拭件丢弃；

所述第二试剂为洁净水、免洗消毒液、免洗凝胶液任意一种清洁剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中的受检测部位的待检测皮肤为额头部位的皮肤、脖子部位的皮肤、大腿部位的皮肤、手臂部位的皮肤、手背部位的皮肤或手腕部位的皮肤。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取样擦拭重复操作2-3次，其中，每次取样擦拭后的所述擦拭件均放置于同一个所述样品封存盒中，待完成所有取样擦拭重复操作后方可对所述样品封存盒进行封口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述取样巾为医用无纺布、医用棉布或医用硅胶片，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述步骤一之前对所述取样巾进行预处理，具体为：

取面积相等的若干所述取样巾，用有机溶剂对所述取样巾进行超声萃取20-30min，接着将经过超声萃取处理的所述取样巾置于真空干燥箱中烘干，将烘干后的所述取样巾固定平铺在所述硬质载体上；

所述取样巾的面积为5cm×4cm，所述硬质载体的长×宽×高为5cm×4cm×（1-1.5）cm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取样擦拭过程中，所述恒定的速度为3-5cm/s，所述恒定的时间为2-4s，所述恒定的压力为0.2-0.8N。

本发明提供的皮肤持久性有机污染物自动采样装置及采样方法，采用机械擦拭取样替代传统的人工擦拭取样，使机械臂按照采样仪中设定好的恒定速度、恒定时间和恒定压力擦拭待检测皮肤，避免了因人工擦拭造成的人为误差，提高了检测结果的准确性；此外，在进行取样擦拭之前或之后还采用皮肤检测头检测待检测皮肤的皮肤电性参数，利用采样仪进行皮肤表征参数分析，得到待检测皮肤的真实皮肤属性，避免了受检测者无法真实反馈其皮肤状态的情况，相比于传统的人工反馈的数据更加准确和快捷。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不表示按照真实参照物比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为取样巾结构示意图；

图2为硬质载体结构示意图；

图3为擦拭件结构示意图；

图4为实施例3中的额头部位皮肤定位示意图。

标号说明：

1-取样巾；2-硬质载体；3-擦拭件；4-定位杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样, 除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件, 并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、 操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1

本申请实施例1提供一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置，包括采样仪、皮肤检测头、收纳盒、若干样品封存盒、第一机械臂、第二机械臂、第一试剂瓶、第二试剂瓶、废品收集容器和检测工位。所述收纳盒、所述样品封存盒、所述第一试剂瓶、所述第二试剂瓶、废品收集容器和检测工位分别位于所述第一机械臂的移动路径上。

所述第一机械臂、第二机械臂和皮肤检测头分别与所述采样仪电性连接。其中，第一机械臂和第二机械臂与采样仪电性连接的方式可以为以太网连接、RS232/RS485连接、USB连接或CAN总线连接，以上连接方式为现有技术在此不再赘述。

所述采样仪用于控制所述第一机械臂和第二机械臂的移动路径和操作动作，以及用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数。

具体的，采样仪上设置有显示屏、操作面板和存储器，所述采样仪安装有皮肤检测应用程序和机械控制程序。

所述皮肤检测应用程序用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数，同时通过所述显示屏将皮肤表征参数显示出来，并存储在所述存储器中；其中，存储器用于实时存储每一个受检测者的皮肤表征参数，可通过数据线连接采样仪导出本次检测的所有受检测者的皮肤表征参数。

所述机械控制程序用于控制所述第一机械臂和所述第二机械臂的移动路径和操作动作，使第一机械臂和第二机械臂按照其各自既定的移动路径移动或完成操作动作。

所述操作面板用于向所述皮肤检测应用程序和所述机械控制程序输入指令。具体的，通过操作面板向皮肤检测应用程序输入启动皮肤检测头的指令，使皮肤检测头开启工作状态，当皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面接触时，自动检测待检测皮肤的皮肤电性参数，并反馈给皮肤检测应用程序。通过操作面板向机械控制程序输入启动第一机械臂或第二机械臂的指令，同时输入或选择第一机械臂取样擦拭时的移动速度、压力和时间，使得第一机械臂在取样擦拭时以恒定的速度、恒定的压力和恒定的时间擦拭待检测皮肤的部分皮肤。

所述皮肤检测头用于与待检测皮肤接触检测，得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪。皮肤检测头可采用现有技术，在此不再赘述其具体结构和原理。

进一步的，皮肤检测头设置在第二机械臂上，通过第二机械臂的移动来实现将皮肤检测头与待检测皮肤接触，以进行皮肤属性的检测，在检测完成后，再将皮肤检测头从待检测皮肤上移开。每完成一次皮肤属性检测后，可对皮肤检测头进行擦拭消毒，避免对下一受检测者造成交叉污染而影响皮肤属性检测结果。其中，皮肤属性检测可在取样擦拭之前或之后进行，但要注意进行皮肤属性检测时，皮肤检测头接触的待检测皮肤表面与取样擦拭时的被擦拭的待检测皮肤表面不重合，即皮肤检测头避开将要被擦拭或已被擦拭的待检测皮肤的表面，避免将待检测皮肤表面上的持久性有机污染物部分转移至皮肤检测头上，从而影响检测结果。

所述收纳盒用于装储擦拭件，所述擦拭件用于擦拭待检测皮肤，以使待检测皮肤上的持久性有机污染物转移至擦拭件上。所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取。

进一步的，所述收纳盒中设置有第一推出机构，第一推出机构与采样仪电性连接，并通过机械控制程序控制第一推出机构的操作动作，所述擦拭件顺次排列在所述第一推出机构的推出端，第一推出机构用于将所述收纳盒中的所述擦拭件顺序推出，以便于所述第一机械臂进行夹取。

具体的，启动第一机械臂，第一机械臂移动至收纳盒处，夹取最外侧/最外层的擦拭件，第一机械臂夹取完毕后，第一推出机构即将下一个擦拭件推出，使其位于收纳盒的最外侧/最外层，从而便于第一机械臂下一次的夹取。

所述样品封存盒用于装储完成取样擦拭的所述擦拭件。具体的，第一机械臂夹持擦拭件进行取样擦拭后，移动至样品封存盒处，样品封存盒处于敞口状态，当第一机械臂将擦拭件全部放置于样品封存盒中时，拿取样品封存盒的密封盖对其进行封口，后转移至临时存放处，其中封口过程可人工进行封口或采用现有的机械化操作封口，在此不再赘述。

进一步的，若干所述样品封存盒顺次排列在第二推出机构的推出端，所述第二推出机构用于将所述样品封存盒顺序推出。具体的，第二推出机构与采样仪电性连接，通过机械控制程序控制第二机构的操作动作，当样品封存盒完成封口后取下，第二推出机构即将下一个空的样品封存盒推出，便于第一机械臂放置下一次取样擦拭的擦拭件。

所述第一试剂瓶用于装储所述第一试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第一试剂润湿所述擦拭件，所述第一试剂用于转移持久性有机污染物，即将持久性污染物从待检测皮肤表面转移至取样巾上，第一试剂为异丙醇等有机溶剂，具体可根据具体的检测目标物更换第一试剂的种类。而为更方便地挤出第一试剂，可将第一试剂瓶的出液口向下设置，利用重力使第一试剂准确滴落在擦拭件上。

进一步的，所述第一试剂瓶上设有第一挤出机构，所述第一挤出机构用于定量挤出所述第一试剂，如每次挤出量为1-3mL，使擦拭件表面的取样巾完全润湿而不会滴下。具体的，第一挤出机构与采样仪电性连接，通过机械控制程序控制第一挤出机构的操作动作，当第一机械臂夹持擦拭件移动至第一试剂瓶下方时，第一挤出机构挤出一定量的第一试剂将擦拭件表面完全润湿。

所述第二试剂瓶用于装储第二试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第二试剂润湿所述擦拭件，所述第二试剂用于清洁取样擦拭后的待检测皮肤，第二试剂为洁净水、免洗消毒液、免洗凝胶液等任意一种清洁剂。同样，为便于挤出第二试剂，可将第二试剂瓶的出液口向下设置，利用重力使第二试剂准确滴落在擦拭件上。

所述检测工位用于放置受检测者的受检测部位，对受检测部位的待检测皮肤进行定位，以便于所述第一机械臂对待检测皮肤进行取样擦拭。检测工位上设置有座椅或躺椅等，以及定位托板、定位支架或定位杆等用于辅助定位的工件，如对额头皮肤进行采样时，受检测者可坐于座椅上，使眉骨部位抵靠在定位杆一侧，露出光洁的额头，从而便于第一机械臂进行取样擦拭，或者对手腕部位皮肤进行采样时，受检测者坐于座椅上，将手臂放置在定位托板上不动，露出手腕部位的皮肤，从而便于取样擦拭。

所述第一机械臂用于夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所夹取的所述擦拭件被第一试剂润湿，然后以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力对待检测皮肤进行取样擦拭，最后将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中。

具体的，第一机械臂启动，由初始位置移动至收纳盒处，从收纳盒中夹取擦拭件，第一机械臂夹取擦拭件时，是其夹具直接夹取硬质载体远离取样巾的一端，而不会触碰取样巾，接着，第一机械臂夹持擦拭件移动，至第一试剂瓶下方时，第一机械臂翻转使擦拭件设有取样巾的一面朝上并正对着第一试剂瓶的出液口，第一挤出机构挤出第一试剂，第一试剂滴落在取样巾表面将其完全润湿，再接着，第一机械臂移动至检测工位处，第一机械臂将擦拭件翻转使取样巾与待检测皮肤表面尽可能保持平行，然后以恒定的速度、恒定的压力和恒定的时间擦拭待检测皮肤，进行取样擦拭，取样擦拭完毕后，第一机械臂夹持该擦拭件移动至样品封存盒处，将擦拭件放置于样品封存盒中，第一机械臂回到初始位置，以上即为第一机械臂在取样擦拭过程中的移动路径和操作动作。

当需要第一机械臂进行清洁擦拭时，同理，第一机械臂由初始位置移动至收纳盒处，从收纳盒中夹取擦拭件，接着，第一机械臂夹持擦拭件移动至第二试剂瓶下方，第一机械臂翻转使擦拭件设有取样巾的一面朝上并正对着第二试剂瓶的出液口，第二挤出机构将第二试剂挤出，第二试剂滴落在取样巾上并将其完全润湿，再接着第一机械臂夹持擦拭件移动至检测工位处，对待检测皮肤的被擦拭部分表面进行清洁擦拭，此时可以以取样擦拭设定的参数进行擦拭，也可以进行常规的擦拭，只要达到清洁待检测皮肤的效果即可。

此外，清洁擦拭也可人工擦拭，即由工作人员采用润湿有第二试剂的清洁巾帮助受检测者擦拭，或者也可由受检测者采用润湿有第二试剂的清洁巾自行擦拭。

所述第二机械臂用于移动皮肤检测头靠近或远离待检测皮肤。具体的，在进行取样擦拭之前或之后，第二机械臂启动，由其初始位置（该初始位置以不会阻挡或限制第一机械臂的移动为好，避免影响下一步的第一机械臂的擦拭操作）移动至所述检测工位，将皮肤检测头靠近待检测皮肤，使其与待检测皮肤的未被擦拭部分表面接触并进行检测，检测完成后，所述第二机械臂移动至初始位置；使皮肤检测头远离检测工位，避免影响下一步骤的第一机械臂的移动和操作。

以上，第一机械臂、第二机械臂、第一推出机构、第二推出机构、第一挤出机构和第二挤出机构均采用现有技术，只要能够实现其各自的作用或功能即可，在此不再赘述其具体结构和工作原理；此外，皮肤检测应用程序和机械控制程序也为现有常见的应用程序或控制程序，在此不再赘述其具体实现编程或代码。

实施例2

本申请实施例提供一种皮肤持久性有机污染物自动采样方法，采用如实施例1所述的皮肤持久性有机污染物自动采样装置进行采样的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：受检测者将其受检测部位放置在检测工位上，对受检测部位的待检测皮肤进行定位。

具体的，检测工位处设有座椅或躺椅，以及定位托板、定位支架或定位杆等用于辅助定位的装置或工件，受检测者坐在座椅或躺在躺椅上，将受检测部位放置或抵靠在辅助定位装置或工件上，便于第一机械臂进行定位，从而进行擦拭。

步骤二：启动采样仪，打开皮肤检测应用程序和机械控制程序，向机械控制程序输入或选择第一机械臂进行取样擦拭时的移动速度、移动时间和移动压力，使皮肤检测头、第一机械臂、第二机械臂、第一推出机构、第二推出机构、第一挤出机构和第二挤出机构处于待机状态。

具体的，启动采样仪，在操作面板上按下皮肤检测应用程序的运行按键，以及机械控制程序的运行按键，通过操作面板向机械控制程序输入或选择第一机械臂进行取样擦拭时的移动速度、移动时间和移动压力。

步骤三：所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被定量（1-3mL）的第一试剂润湿，然后移动至所述检测工位，以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力擦拭待检测皮肤，对待检测皮肤进行取样擦拭，取样擦拭完毕后，将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中，对所述样品封存盒进行封口。

具体的，在操作面板上按下第一机械臂的控制按键，第一机械臂由初始位置移动至收纳盒处并夹取一个擦拭件，接着，第一推出机构推出新的擦拭件，第一机械臂夹持擦拭件移动至第一试剂瓶下方，第一机械臂翻转擦拭件使设有取样巾的一面朝向第一试剂瓶并停顿，此时第一挤出机构将第一试剂挤出，第一试剂滴落在取样巾表面并将其完全润湿但又不会滴液，第一机械臂继续移动至检测工位处，再次翻转擦拭件，使取样巾表面与待检测皮肤表面相互平行，在待检测皮肤的边缘以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力擦拭待检测皮肤，对待检测皮肤进行取样擦拭，取样擦拭完毕后，第一机械臂夹持擦拭件移动至样品封存盒处，并将擦拭件放置于样品封存盒中，对样品封存盒进行封口并转移至临时存放处，而第一机械臂移动回到初始位置，同时，第二推出机构推出新的样品封存盒。

其中，对样品封存盒进行封口时，可采用机械操作封口，或者为节省成本，也可采用人工封口。

步骤四：将所述皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面进行接触，检测得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪，所述采样仪接收该待检测皮肤的电性参数并转换成皮肤表征参数，检测完毕后将所述皮肤检测头从待检测皮肤上移开。

具体的，在操作面板上按下第二机械臂的控制按键，第二机械臂由初始位置（该初始位置以不会阻挡或限制第一机械臂的移动为好，避免影响下一步的第一机械臂的擦拭操作）带动皮肤检测头移动至检测工位，并将皮肤检测头靠近待检测皮肤与其未被擦拭的部分表面接触并进行检测，检测完毕后，第二机械臂移动回初始位置，在此可对皮肤检测头表面进行清洁消毒；与此同时，皮肤检测头将检测得到的皮肤电性参数传递给皮肤检测应用程序，皮肤检测应用程序将皮肤电性参数转换成皮肤表征参数，并在显示屏中显示出来，同时将皮肤表征参数存储在存储器中，通过数据线连接采样仪可将存储器中的皮肤表征参数导出，用于检测结果分析。

其中，皮肤表征参数包括人体表层粗糙程度、毛孔数量、肤质、年龄、水分、油脂、纹理和pH等。

上述步骤三和步骤四的顺序可互换，即也可先进行步骤四中的操作，后进行步骤三中的操作；或者步骤三和步骤四同时进行。只要进行皮肤属性检测时，避开将要被或已被擦拭的待检测皮肤的部分表面即可。

步骤五：在完成所述步骤四之后对待检测皮肤进行清洁擦拭，所述清洁擦拭为人工擦拭，或者采用所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被第二试剂润湿，然后移动至所述检测工位，对待检测皮肤的已被取样擦拭部分表面进行清洁擦拭，清洁擦拭完毕后，将完成清洁擦拭后的所述擦拭件丢弃；所述第二试剂为洁净水、免洗消毒液、免洗凝胶液任意一种清洁剂。

具体的，采用第一机械臂进行清洁擦拭时，第一机械臂由初始位置移动至收纳盒处并夹取一个擦拭件，接着，第一推出机构推出新的擦拭件，第一机械臂夹持擦拭件移动至第二试剂瓶下方，第一机械臂翻转擦拭件使设有取样巾的一面朝向第二试剂瓶并停顿，此时第二挤出机构将第二试剂挤出，第二试剂滴落在取样巾表面并将其完全润湿但又不会滴液，第一机械臂继续移动至检测工位处，在待检测皮肤的边缘以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力待检测皮肤，或者以常规方式对待检测皮肤进行清洁擦拭，清洁擦拭完毕后，第一机械臂夹持擦拭件移动至废品收集容器处，并将擦拭件丢弃于废品收集容器中。

采用人工进行清洁擦拭时，可由工作人员采用润湿有第二试剂的清洁巾帮受检测者擦拭，或者由受检测者采用润湿有第二试剂的清洁巾自行擦拭。

进一步的，所述步骤一中的受检测部位的待检测皮肤为额头部位的皮肤、脖子部位的皮肤、大腿部位的皮肤、手臂部位的皮肤、手背部位的皮肤或手腕部位的皮肤。当受检测部位为额头部位时，受检测者可采取坐位的方式，即受检测者坐在座椅上，将眉骨部位抵靠在其面前的定位杆上，其额头即暴露于定位杆上方，从而便于第一机械臂进行定位。

进一步的，所述步取样擦拭重复操作2-3次，其中，每次取样擦拭后的所述擦拭件均放置于同一个所述样品封存盒中，待完成所有取样擦拭重复操作后方可对样品封存盒进行封口，之后方可进行清洁擦拭。

进一步的，所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述取样巾为医用无纺布、医用棉布或医用硅胶片，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取。

在所述步骤一之前对所述取样巾进行预处理，具体为：

取面积相等的若干所述取样巾，用有机溶剂对所述取样巾进行超声萃取20-30min，接着将经过超声萃取处理的所述取样巾置于真空干燥箱中烘干，将烘干后的所述取样巾固定平铺在所述硬质载体上，所述取样巾的面积为5cm×4cm，所述硬质载体的长×宽×高为5cm×4cm×（1-1.5）cm。

如图1至图3所示，在取样巾1相对的两个侧边上设置0.2-0.3cm宽的压边，在硬质载体2对应的侧边上设置卡孔，将压边固定卡接在卡孔中从而将取样巾固定平铺在硬质载体2表面上，从而得到擦拭件3。

所述取样擦拭过程中，所述恒定的速度为3-5cm/s，所述恒定的时间为2-4s，所述恒定的压力为0.2-0008N。

实施例3

本申请实施例提供一种额头皮肤持久性有机污染物的自动采样方法。

首先，启动采样仪，打开皮肤检测应用程序和机械控制程序，通过操作面板向机械控制程序选择第一机械臂进行取样擦拭时以5cm/s恒定的移动速度、2s的移动时间、0.5N的恒定压力进行取样擦拭；受检测者坐于检测工位的座椅上，如图4所示，将眉骨部位抵靠在其面前的定位杆4上，使光洁的额头暴露出来，然后启动第一机械臂，第一机械臂夹取擦拭件，移动到第一试剂瓶下方，第一试剂瓶挤出1mL异丙醇溶剂将取样巾完全润湿但又不会滴下液体，再接着，第一机械臂夹持擦拭件移动至待检测皮肤边沿，以5cm/s的速度，从左往右或从右往左擦拭，持续2s，在此期间，第一机械臂向额头皮肤施加0.5N的恒定压力，确保取样巾始终与额头皮肤紧贴，擦拭完毕后，第一机械臂将擦拭件放置于样品封存盒中，重复上述取样擦拭操作3次，3次使用的擦拭件放置于同一个样品封存盒中，将样品封存盒封口，第二推出机构推出新的样品封存盒；启动第二机械臂，带动皮肤检测头与待检测皮肤接触（注意避开已被擦拭的额头皮肤表面）并进行检测，得到受检测者的皮肤表征参数，接着，第二机械臂移动至其初始位置；最后进行清洁擦拭，第一机械臂夹取新的擦拭件，移动至第二试剂瓶下方，第二试剂瓶挤出第二试剂将取样巾润湿，第一机械臂移动至待检测皮肤处，对其进行擦拭；最后将皮肤表征参数从采样仪中导出，用于分析。

对于本申请实施例，所述取样巾的面积为5cm×4cm，所述硬质载体的长×宽×高为5cm×4cm×1.5cm，擦拭件以恒定的速度5cm/s在额头皮肤上擦拭2s，由此可知擦拭件擦拭的皮肤面积是恒定的，加上取样擦拭时压力0.5N也是恒定的，从而保证了每一次取样擦拭的擦拭条件都一致，确保每一个受检测者都被以相同的取样擦拭条件进行取样擦拭，从而避免了采用传统人工擦拭取样造成的认为误差，提高检测结果的准确性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种皮肤持久性有机污染物自动采样装置，其特征在于，包括采样仪、皮肤检测头、收纳盒、若干样品封存盒、第一机械臂和检测工位，所述第一机械臂和所述皮肤检测头分别与所述采样仪电性连接，所述收纳盒和所述样品封存盒位于所述第一机械臂的移动路径上；

所述采样仪用于控制所述第一机械臂的移动路径和操作动作，以及用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数；

所述皮肤检测头用于与待检测皮肤接触检测，得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪；

所述收纳盒用于装储擦拭件，所述擦拭件用于擦拭待检测皮肤；

所述样品封存盒用于装储完成取样擦拭的所述擦拭件；

所述第一机械臂用于夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所夹取的所述擦拭件被第一试剂润湿，然后以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力对待检测皮肤进行取样擦拭，最后将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中；

所述检测工位用于放置受检测者的受检测部位，对受检测部位的待检测皮肤进行定位，以便于所述第一机械臂对待检测皮肤进行取样擦拭。

2.根据权利要求1所述的皮肤持久性有机污染物自动采样装置，其特征在于，还包括第一试剂瓶、第二试剂瓶、废品收集容器和第二机械臂；

所述采样仪上设置有显示屏、操作面板和存储器，所述采样仪安装有皮肤检测应用程序和机械控制程序；

所述皮肤检测应用程序用于接收和分析由所述皮肤检测头传递来的皮肤电性参数，并将所述皮肤电性参数转换成皮肤表征参数，同时通过所述显示屏将皮肤表征参数显示出来，并存储在所述存储器中；

所述机械控制程序用于控制所述第一机械臂和所述第二机械臂的移动路径和操作动作；

所述操作面板用于向所述皮肤检测应用程序和所述机械控制程序输入指令；

所述存储器用于存储所述皮肤检测应用程序转换得到的皮肤表征参数；

所述第一试剂瓶用于装储所述第一试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第一试剂润湿所述擦拭件，所述第一试剂用于转移持久性有机污染物；

所述第二试剂瓶用于装储第二试剂，在所述擦拭件移动至其下方时，挤出所述第二试剂润湿所述擦拭件，所述第二试剂用于清洁取样擦拭后的待检测皮肤；

所述第一机械臂用于夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着移动至所述第一试剂瓶下方，使所述擦拭件被所述第一试剂润湿，然后移动至所述检测工位，以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力对待检测皮肤的部分表面进行取样擦拭，最后将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中；或者在完成取样擦拭后，夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着移动至所述第二试剂瓶下方，使所述擦拭件被所述第二试剂润湿，然后移动至所述检测工位，对待检测皮肤的已取样擦拭部分表面进行清洁擦拭，最后将完成清洁擦拭后的所述擦拭件置于所述废品收集容器中；

所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取；

所述第二机械臂与所述采样仪电性连接，所述皮肤检测头设置在所述第二机械臂上，所述第二机械臂移动至所述检测工位，使所述皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面接触并进行检测，检测完成后，所述第二机械臂移动至其初始位置。

3.根据权利要求2所述的皮肤持久性有机污染物自动采样装置，其特征在于，所述收纳盒中设置有第一推出机构，所述擦拭件顺次排列在所述第一推出机构的推出端，所述第一推出机构用于将所述收纳盒中的所述擦拭件顺序推出，以便于所述第一机械臂进行夹取；

若干所述样品封存盒顺次排列在第二推出机构的推出端，所述第二推出机构用于将所述样品封存盒顺序推出，以便于所述第一机械臂放置完成取样擦拭后的擦拭件；

所述第一试剂瓶上设有第一挤出机构，所述第一挤出机构用于定量挤出所述第一试剂；

所述第二试剂瓶上设有第二挤出机构，所述第二挤出机构用于定量挤出所述第二试剂；

所述第一推出机构、所述第二推出机构、所述第一挤出机构和所述第二挤出机构分别与所述采样仪电性连接，并通过所述机械控制程序分别控制所述第一推出机构、所述第二推出机构、所述第一挤出机构和所述第二挤出机构的操作动作。

4.一种皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的皮肤持久性有机污染物自动采样装置进行采样的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：受检测者将其受检测部位放置在检测工位上，对受检测部位的待检测皮肤进行定位；

步骤二：启动采样仪，打开皮肤检测应用程序和机械控制程序，向机械控制程序输入或选择第一机械臂进行取样擦拭时的移动速度、移动时间和移动压力；

步骤三：所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被定量的第一试剂润湿，然后移动至所述检测工位，以恒定的速度、恒定的时间和恒定的压力擦拭待检测皮肤的部分表面，对待检测皮肤进行取样擦拭，取样擦拭完毕后，将完成取样擦拭后的所述擦拭件放置于所述样品封存盒中，对所述样品封存盒进行封口；

步骤四：将所述皮肤检测头与待检测皮肤的未被擦拭部分表面进行接触，检测得到该待检测皮肤的电性参数并传递给所述采样仪，所述采样仪接收该待检测皮肤的电性参数并转换成皮肤表征参数，检测完毕后将所述皮肤检测头从待检测皮肤上移开；

所述步骤三和步骤四的顺序可互换，或者步骤三和步骤四同时进行。

5.根据权利要求4所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，还包括步骤五，所述步骤五具体为在完成所述步骤四之后对待检测皮肤的已取样擦拭部分表面进行清洁擦拭；

所述清洁擦拭为人工擦拭，或者采用所述第一机械臂夹取所述收纳盒中的所述擦拭件，接着使所述擦拭件被第二试剂润湿，然后移动至所述检测工位，对待检测皮肤进行清洁擦拭，清洁擦拭完毕后，将完成清洁擦拭后的所述擦拭件丢弃；

所述第二试剂为洁净水、免洗消毒液、免洗凝胶液任意一种清洁剂。

6.根据权利要求4所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，所述步骤一中的受检测部位的待检测皮肤为额头部位的皮肤、脖子部位的皮肤、大腿部位的皮肤、手臂部位的皮肤、手背部位的皮肤或手腕部位的皮肤。

7.根据权利要求4所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，所述取样擦拭重复操作2-3次，其中，每次取样擦拭后的所述擦拭件均放置于同一个所述样品封存盒中，待完成所有取样擦拭重复操作后方可对所述样品封存盒进行封口。

8.根据权利要求4所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，所述擦拭件包括方体形的硬质载体和取样巾，所述取样巾固定平铺在所述硬质载体的表面上，所述取样巾为医用无纺布、医用棉布或医用硅胶片，所述硬质载体用于供所述第一机械臂夹取。

9.根据权利要求8所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，在所述步骤一之前对所述取样巾进行预处理，具体为：

取面积相等的若干所述取样巾，用有机溶剂对所述取样巾进行超声萃取20-30min，接着将经过超声萃取处理的所述取样巾置于真空干燥箱中烘干，将烘干后的所述取样巾固定平铺在所述硬质载体上；

所述取样巾的面积为5cm×4cm，所述硬质载体的长×宽×高为5cm×4cm×（1-1.5）cm。

10.根据权利要求4所述的皮肤持久性有机污染物自动采样方法，其特征在于，所述取样擦拭过程中，所述恒定的速度为3-5cm/s，所述恒定的时间为2-4s，所述恒定的压力为0.2-0.8N。