一种采血管条形码智能扫描装置及方法与流程

1.本发明涉及条形码识别技术领域，特别是一种采血管条形码智能扫描装置及方法。


背景技术：

2.随着医学技术的不断发展和医疗检验水平的不断提高，各项血液检查成为疾病诊断和治疗中必不可少的重要环节，采用采血管采集血液作为化验样本也逐渐成为常见的检验方式。在医护人员通过采血管采集到血液样本后，首先会在采血管上贴上对应的条形码，再把采血管放置在试管架内，然后再成批的把采血管转运到化验中心对各采血管内的血液样本进行相对应的检验，并且条形码上会有身份唯一识别的识别码，通过将条形码扫描录入对应的身份信息，在后续的化验中心对该血液样本化验前，需要重新扫描采血管上的条形码，进一步确认识别各个血液样本的信息，从而避免出现检验项目错误的情况。然而，在条形码转移和使用的过程中，条形码不可避免会出现划痕、污点、打印不全等缺陷问题，从而出现无法识别条形码的情况。并且在化验中心对各条形码进行扫描识别时，往往是采用人工的方式逐一对采血管上的条形码进行扫描识别，医护人员劳动强度大，自动化程度低。


技术实现要素：

3.本发明克服了现有技术的不足，提供了一种采血管条形码智能扫描装置及方法。
4.为达到上述目的本发明采用的技术方案为：本发明第一方面公开了一种采血管条形码智能扫描装置，包括工作台以及安装在所述工作台上的扫描组件与取样组件；所述扫描组件包括第一导轨，所述第一导轨上安装有第一电机，所述第一电机的输电端配合连接有第一螺纹丝杆，所述第一螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第一滑动块的顶部固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱的顶部固定连接有第一安装板，所述第一安装板的上开设有槽口，所述槽口的两侧固定安装有两个轴承座，且两个轴承座之间转动连接有转动轴；所述转动轴上固定连接有y型摆动件，所述y型摆动件的底部穿过所述槽口伸出至第一安装板的下方，所述y型摆动件的底部固定连接有第一固定板，所述第一固定板上固定安装有条形码扫描组件与光学摄像机；所述条形码扫描组件包括条形码扫描仪、信号转换器以及信号处理器，所述条形码扫描仪与所述信号转换器间通过导线电性连接，所述信号转换器与所述信号处理器间通过导线电性连接，通过条形码扫描仪发射出光线照到条形码上，根据条形码中黑白条码不同的反光率，将不同反射强度的光线通过信号转换器转化为数字信号，再通过信号处理器将数字信号还原成字符信息，从而识别出条形码所记录的信息；所述工作台上设置有定位槽，所述定位槽用于对采血管进行定位。
5.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述y型摆动件顶部的两侧分别铰接有第
一铰接座与第二铰接座，所述第一安装板的两侧分别设置有第一安装架与第二安装架，所述第一安装架上固定安装有第一微调气缸，所述第一微调气缸的输出端配合连接有第一调节杆，所述第一调节杆的末端与所述第一铰接座固定连接，所述第二安装架上固定安装有第二微调气缸，所述第二微调气缸的输出端配合连接有第二调节杆，所述第二调节杆的末端与所述第二铰接座固定连接。
6.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述取样组件包括固定安装在工作台上的两支撑架，且两个支撑架上均固定安装有工字钢梁，所述工字钢梁上固定安装有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端配合连接有第一旋转轴，所述第一旋转轴上配合连接有第一齿轮，所述工字钢梁上还固定安装有第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合传动，且在两个第一滑块之间还架设有横梁，所述横梁上固定安装有l型固定件，所述l型固定件上固定安装有第二导轨，所述第二导轨上安装有第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第二螺纹丝杆，所述第二螺纹丝杆上配合连接有第二滑动块。
7.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二滑动块上固定连接有连接杆，所述连接杆的末端固定连接有第二安装板，所述第二安装板沿长度方向按预设间隔设置有若干个第二驱动电机，所述旋转电机的输出端配合连接有第二旋转轴，所述第二旋转轴的末端配合连接有取样机构。
8.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述取样机构包括圆形安装架，所述圆形安装架的底部沿周向阵列设置有六组支撑导轨，所述支撑导轨上滑动连接有支撑滑块，且在所述支撑导轨的两端分别设置有第一安装条与第二安装条，所述第一安装条与第二安装条之间设置有导向杆，所述导向杆上滑动连接有滑移块，且所述滑移块还与所述支撑滑块固定连接，所述导向杆上还套设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的一端与所述滑移块固定连接，所述伸缩弹簧的另一端与所述第二安装条固定连接，所述圆形安装架底部的中心处设置有磁力块，所述圆形安装架上还罩设有隔磁罩。
9.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述滑移块与夹紧杆的一端固定连接，所述夹紧杆的另一端与夹紧块固定连接，所述夹紧块上开设有弧状凹槽，所述弧状凹槽与采血管的外轮廓相适配。
10.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述支撑导轨上沿长度方向设置有若干个红外传感器，所述红外传感器用于检测所述滑移块的位置信息。
11.本发明另一方面公开了一种采血管条形码智能扫描装置的识别方法，应用于任一项所述的一种采血管条形码智能扫描装置，包括如下步骤：获取取样机构上各采血管的第一图像信息，基于所述第一图像信息提取出各采血管条形码所在码区位置的第二图像信息；基于所述各采血管条形码所在码区位置的第二图像信息确定各条形码的缺陷参数信息；基于所述各条形码的缺陷参数信息生成对应的扫描参数信息；基于所述扫描参数信息控制扫描组件按照预设扫描参数对各采血管的条形码进行扫描识别。
12.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，基于所述各条形码的缺陷参数信息生成
对应的扫描参数信息，具体包括如下步骤：判断条形码中是否存在其中一根或多跟条码完全丢失的缺陷；若存在条码完全丢失的缺陷，则通过匹配筛选法对该条形码进行匹配识别；若不存在条码完全丢失的缺陷，则判断存在于该条形码中的缺陷是否与该条形码的上下边界连通；若该缺陷与该条形码的上下边界不连通，则采用整段扫描法进行扫描，并基于该缺陷参数信息确定出一次性扫描的整体基准线扫描角度，并基于所述整体基准线扫描角度控制扫描组件按照预设扫描角度对该条形码进行整段扫描识别；若该缺陷与该条形码的上下边界相连通，则采用多段扫描法进行扫描，并基于该缺陷参数信息确定出多线段扫描的各基准线扫描角度，并基于所述各基准线扫描角度控制扫描组件依次按照预设扫描角度对该条形码进行分段扫描识别。
13.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若存在条码完全丢失的缺陷，则通过匹配筛选法对该条形码进行匹配识别，具体包括如下步骤：在共享数据库获取当前检验批次中所有条形码信息，并提取所有条形码中各条码区的匹配特征信息；其中所述匹配特征信息包括各条码的宽度信息、各条码的位置顺序信息；建立条形码匹配数据库，并将所述匹配特征信息导入到匹配数据库中；获取当前检验批次中已经被识别的条形码，并将所述已经被识别的条形码由匹配数据库中剔除；获取存在缺陷条形码的有效特征信息，其中所述有效特征信息包括该条形码中并未完全丢失条码的宽度信息以及位置顺序信息；将所述有效特征信息与匹配数据库中匹配特征信息进行一一配对，得到配对结果；若所述配对结果的数量仅为一个，则将匹配数据库中的条形码信息与该存在缺陷的条形码相绑定；若所述配对结果为一个以上，则输出无解信息，将该采血管标记为异常。
14.本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：取样机构采用磁力块与伸缩弹簧作用动力元件从而完成对采血管取样识别过程，具备响应速度快，夹紧速度快，结构简单，装配方便，易于控制，造价成本低，可信度高的优点，能够在大范围的自动控制装置中使用。通过调节第一微调气缸与第二微调气缸的参数，便能够使得条形码扫描仪按照预设角度对相应的条形码进行扫描，从而快速的完成对各个采血管信息识别的过程。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实施例的附图。
16.图1为扫描装置立体结构示意图；
图2为扫描装置另一视角立体结构示意图；图3为第一齿轮与第一齿条结构示意图；图4为第二导轨结构示意图；图5为取样机构结构示意图；图6为取样机构中磁力块断电时的结构示意图；图7为取样机构中磁力块通电时的结构示意图；图8为支撑导轨与支撑滑块结构示意图；图9为扫描组件结构示意图；图10为第一安装板结构示意图；图11为第一微调气缸与第二微调气缸结构示意图；图12为y型摆动件结构示意图；附图标记说明如下：101、工作台；102、定位槽；103、支撑架；104、工字钢梁；105、第一滑轨；106、第一滑块；107、第一驱动电机；108、第一旋转轴；109、第一齿轮；201、第一齿条；202、横梁；203、l型固定件；204、第二导轨；205、第二电机；206、第二螺纹丝杆；207、第二滑动块；208、连接杆；209、第二安装板；301、第二驱动电机；302、第二旋转轴；303、取样机构；304、圆形安装架；305、支撑导轨；306、支撑滑块；307、第一安装条；308、第二安装条；309、导向杆；401、滑移块；402、伸缩弹簧；403、磁力块；404、隔磁罩；405、夹紧杆；406、夹紧块；407、弧状凹槽；408、第一导轨；409、第一电机；501、第一螺纹丝杆；502、第一滑动块；503、第一支撑柱；504、第一安装板；505、槽口；506、轴承座；507、转动轴；508、y型摆动件；509、第一固定板；601、条形码扫描仪；602、光学摄像机；603、第一铰接座；604、第二铰接座；605、第一安装架；606、第二安装架；607、第一微调气缸；608、第一调节杆；609、第二微调气缸；701、第二调节杆；702、采血管；703、试管架。
具体实施方式
17.为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两
个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
21.本发明第一方面公开了一种采血管条形码智能扫描装置，如图1、图2所示，包括工作台101以及安装在所述工作台101上的扫描组件与取样组件。
22.所述工作台101上设置有定位槽102，所述定位槽102用于对采血管进行定位。
23.需要说明的是，在工作台101上设置有定位槽102，所述定位槽102的截面形状、大小均和试管架703的截面形状、大小相同。当需要对采血管702进行扫描识别时，可以采用机械手亦或者是人工的方式将装有采血管的试管架放置到定位槽102内，从而实现对试管架内的采血管进行定位，以便于取样组件整排的夹取试管架内的采血管，从而高效的完成扫描识别过程。
24.如图1、图2、图3所示，所述取样组件包括固定安装在工作台101上的两支撑架103，且两个支撑架103上均固定安装有工字钢梁104，所述工字钢梁104上固定安装有第一滑轨105，所述第一滑轨105上滑动连接有第一滑块106，所述第一滑块106上固定安装有第一驱动电机107，所述第一驱动电机107的输出端配合连接有第一旋转轴108，所述第一旋转轴108上配合连接有第一齿轮109，所述工字钢梁104上还固定安装有第一齿条201，所述第一齿轮109与所述第一齿条201啮合传动，且在两个第一滑块106之间还架设有横梁202，所述横梁202上固定安装有l型固定件203，所述l型固定件203上固定安装有第二导轨204，所述第二导轨204上安装有第二电机205，所述第二电机205的输出端配合连接有第二螺纹丝杆206，所述第二螺纹丝杆206上配合连接有第二滑动块207。
25.如图4所示，所述第二滑动块207上固定连接有连接杆208，所述连接杆208的末端固定连接有第二安装板209，所述第二安装板209沿长度方向按预设间隔设置有若干个第二驱动电机301，所述旋转电机的输出端配合连接有第二旋转轴302，所述第二旋转轴302的末端配合连接有取样机构303。
26.需要说明的是，当需要通过取样机构303整排的夹取试管架上的采血管，从而通过扫描组件高效的对各采血管完成扫描识别的工作时。首先，启动第一驱动电机107，通过第一驱动电机107带动第一旋转轴108与第一齿轮109旋转，在第一齿轮109与第一齿条201啮合传动的配合关系下，第一滑块106便能够沿第一滑轨105上滑动，这样一来，通过控制第一驱动电机107，便能够驱动取样机构303移动至试管架上第一排采血管的正上方。并且当取样机构303移动至第一排采血管的正上方后，控制第二电机205正转，使得第二电机205带动第二螺纹丝杆206转动，从而使得第二滑动块207沿第二螺纹丝杆206向下滑动，从而带动取样机构303移动至采血管预设夹紧高度的位置上，然后再控制取样机构303对试管架上第一排的采血管进行夹紧取样，接着控制第二电机205反转，使得第二电机205带动第二螺纹丝杆206转动，从而使得第二滑动块207沿第二螺纹丝杆206向上滑动，从而将第一排的采血管带动至预设的扫描高度位置上，然后再对各采血管进行位置纠正，接着控制扫描组件对这一排的采血管上的条形码进行扫描，从而识别出各采血管血液样本的信息，然后再控制第
二电机205启动，将扫描识别完毕的这一排采血管放回第一排的试管架内即可。然后再重复上述过程对试管架上第二排直至最后一排的采血管进行扫描识别即可。总体而言，通过第一齿轮109与第一齿条201之间齿牙啮合传动的方式控制取样机构303前后移动，具备传动效率高，移动速度快的优点，能够大大的提高取样效率；而通过第二滑动块207与第二螺纹丝杆206之间螺纹啮合传动的方式控制取样机构303上下移动，具备传动精度高，移动过程稳定的优点，能够大大提高取样精度。
27.需要说明的是，当通过取样机构303夹起试管架上同一排的采血管后，由于存放角度的差异性，有些采血管上的条形码可能并不位于条形码扫描仪601所能够扫描的区域内，例如有可能处于条码扫描仪所能够扫描位置的正后方亦或者侧方，这样由于视线被遮挡或者扫描盲区的原因，条形码扫描仪601并不能对该条形码进行扫描识别，因此，在通过条形码扫描仪601对采血管进行扫描识别前，需要通过图像处理识别技术判断采血管的条形码是否处于正常的扫描位置上，若不处于，则需要控制第二驱动电机301按预设角度转动，从而带动第二旋转轴302转动，从而带动相应的采血管转动一定的角度，直至该采血管的条形码处于正常的扫码位置上即可，从而确保各个采血管上的条形码均处于正确的扫描位置上，进而提高了扫描装置的可靠性，实现了智能化控制。
28.如图5、图6、图7、图8所示，所述取样机构303包括圆形安装架304，所述圆形安装架304的底部沿周向阵列设置有六组支撑导轨305，所述支撑导轨305上滑动连接有支撑滑块306，且在所述支撑导轨305的两端分别设置有第一安装条307与第二安装条308，所述第一安装条307与第二安装条308之间设置有导向杆309，所述导向杆309上滑动连接有滑移块401，且所述滑移块401还与所述支撑滑块306固定连接，所述导向杆309上还套设有伸缩弹簧402，所述伸缩弹簧402的一端与所述滑移块401固定连接，所述伸缩弹簧402的另一端与所述第二安装条308固定连接，所述圆形安装架304底部的中心处设置有磁力块403，所述圆形安装架304上还罩设有隔磁罩404。
29.所述滑移块401与夹紧杆405的一端固定连接，所述夹紧杆405的另一端与夹紧块406固定连接，所述夹紧块406上开设有弧状凹槽407，所述弧状凹槽407与采血管的外轮廓相适配。
30.需要说明的是，取样机构303的工作原理以及过程是这样的：当取样机构303移动至采血管预设夹紧高度的位置上后，使得磁力块403通电，而通电后的磁力块403会具备磁力，在磁力的吸引下，各个滑移块401均会沿着导向杆309向靠近磁力块403一侧滑动，直至滑移到第一安装条307上并与第一安装条307贴紧，此时伸缩弹簧402便会处于被拉伸的状态，并且在滑移块401滑动至第一安装条307上时，会带动夹紧块406与夹紧块406向圆形安装架304的内侧移动，从而通过六个弧状凹槽407分别对采血管对应区域进行夹紧，从而对整一排采血管完成取样固定作用，然后再把整排采血管带动至预设扫描高度进行扫描，当完成扫描识别后，再把整排采血管放置回试管架内后，使得磁力块403断电，此时处于被拉伸状态下的伸缩弹簧402在回弹力的作用下便会复位，并且在复位的过程中会拉动滑移块401沿着导向杆309向远离磁力块403一侧移动，从而使得滑移块401带动夹紧杆405与夹紧块406向圆形安装架304的外侧移动，从而使得弧状凹槽407不再夹紧采血管，进而完成整个取样过程。总体来说，本取样机构303采用磁力块403与伸缩弹簧402作用动力元件从而完成对采血管取样识别过程，相对于传统的通过电机或气缸作为动力元件的取样装置，本取样
机构303具备响应速度快，夹紧速度快，结构简单，装配方便，易于控制，造价成本低，可信度高的优点，能够在大范围的自动控制装置中使用。
31.需要说明的是，在各个圆形安装架304上均罩设有隔磁罩404，进而避免相邻取样机构303中磁力块403产生的磁力相互影响，从而影响取样机构303的夹紧效果。
32.需要说明的是，导向杆309、支撑导轨305以及支撑滑块306起到了导向支撑作用。具体来说，当磁力块403产生的磁力吸引滑移块401移动亦或者在伸缩弹簧402的回弹力带动滑移块401复位的过程中，由于磁力或者回弹力自身特性的原因，滑移块401在滑移过程中难免会发生移位的情况，从而使得其在移动的过程中失去稳定性，从而影响控制精度，因此需要通过导向杆309、支撑导轨305以及支撑滑块306对滑移块401进行导向，从而提高本装置的稳定性。并且，通过导向杆309、支撑导轨305以及支撑滑块306能够对滑移块401提供支撑力，避免滑移块401在重力的作用下掉落，从而提高了本装置的可靠性。
33.所述支撑导轨305上沿长度方向设置有若干个红外传感器，所述红外传感器用于检测所述滑移块401的位置信息。
34.需要说明的是，在支撑导轨305上沿长度方向设置有若干个红外传感器，以对采样机构进行故障分析。具体来说，当磁力块403通电后，通过红外传感器检测滑移块401的位置信息，判断所述滑移块401是否位于预设位置上，若不位于，则说明磁力块403由于故障原因已经完全失去了磁力或磁力强度减弱；亦或者当磁力块403断电后，通过红外传感器检测滑移块401的位置信息，判断所述滑移块401是否位于预设位置上，若不位于，则说明伸缩弹簧402因为故障原因已经完全失去回弹力或回弹力强度减弱。而当发生以上故障时，若不对这些故障进行及时的检修，则很有可能出现在取样机构303夹起采样管的过程中，出现因夹持不稳而发生采血管掉落摔坏的情况，从而需要患者重新抽血采样，进而造成严重影响。因此为了保证扫描装置的可靠性，当发生以上故障后，红外传感器能够及时把故障信息与故障位置反馈至控制系统上，使得控制系统报警，从而使得维护人员能够立马对故障进行维修，并且通过红外传感器能够及时诊断故障，不需要人工的排查故障，省去了排查的时间，提高了劳动效率。
35.如图9所示，所述扫描组件包括第一导轨408，所述第一导轨408上安装有第一电机409，所述第一电机409的输电端配合连接有第一螺纹丝杆501，所述第一螺纹丝杆501上配合连接有第一滑动块502，所述第一滑动块502的顶部固定连接有第一支撑柱503，所述第一支撑柱503的顶部固定连接有第一安装板504，所述第一安装板504的上开设有槽口505，所述槽口505的两侧固定安装有两个轴承座506，且两个轴承座506之间转动连接有转动轴507。
36.需要说明的是，当试管架上整排的采血管被取样机构303夹取至预设扫描高度且通过第二驱动电机301调好各采血管上条形码位置后，通过光学摄像机602获取各采血管上各条形码的第二图像信息，然后再根据第二图像信息识别出各条形码中是否存在缺陷，若不存在缺陷，则生成对应的扫描参数，并将该扫描参数存储在数据储存器内，使得条形码扫描仪601在扫描这些条形码时发射出的基准线与条形码上下边界平行即可，在此过程中，不需要调整条形码扫描仪601的扫描角度；而若存在缺陷，则处理系统会依据识别出来的缺陷参数信息生成相对应的扫描参数，并将该扫描参数存储在数据储存器内，使得条形码扫描仪601在扫描这些条形码是发射出的基准线按照预设的扫描角度与预设扫描段数对条形码
进行扫描即可。
37.需要说明的是，当需要对取样机构303上的各个采血管中的条形码进行扫描时，控制第一电机409转动，使得第一电机409带动第一螺纹丝杆501转动，从而使得第一滑动块502沿第一螺纹丝杆501上滑动，从而带动条形码扫描仪601移动至预设的起始扫描位置上，然后再调用数据储存器中的源程序，使得条形码扫描仪601按照预设扫描参数对第一个采血管进行扫描，当扫描完第一个采血管后，控制第一电机409启动，从而带动条形码扫描仪601移动至第二个预设扫描位置上，然后同样使得条形码扫描仪601按照预设扫描参数对第二个采血管进行扫描。重复上述过程，直至条形码扫描仪601扫描完取样机构303上的整排采血管。
38.如图10、图11、图12所示，所述转动轴507上固定连接有y型摆动件508，所述y型摆动件508的底部穿过所述槽口505伸出至第一安装板504的下方，所述y型摆动件508的底部固定连接有第一固定板509，所述第一固定板509上固定安装有条形码扫描组件与光学摄像机602。
39.所述y型摆动件508顶部的两侧分别铰接有第一铰接座603与第二铰接座604，所述第一安装板504的两侧分别设置有第一安装架605与第二安装架606，所述第一安装架605上固定安装有第一微调气缸607，所述第一微调气缸607的输出端配合连接有第一调节杆608，所述第一调节杆608的末端与所述第一铰接座603固定连接，所述第二安装架606上固定安装有第二微调气缸609，所述第二微调气缸609的输出端配合连接有第二调节杆701，所述第二调节杆701的末端与所述第二铰接座604固定连接。
40.所述条形码扫描组件包括条形码扫描仪601、信号转换器以及信号处理器，所述条形码扫描仪601与所述信号转换器间通过导线电性连接，所述信号转换器与所述信号处理器间通过导线电性连接，通过条形码扫描仪601发射出光线照到条形码上，根据条形码中黑白条码不同的反光率，将不同反射强度的光线通过信号转换器转化为数字信号，再通过信号处理器将数字信号还原成字符信息，从而识别出条形码所记录的信息。
41.需要说明的是，通过控制第一微调气缸607与第二微调机构便能够控制条形码扫描仪601扫描基准线的扫描角度。具体来说，当需要条形码扫描仪601的扫描基准线按照预设45度的扫描角度对某一条形码进行扫描时，通过控制第一微调气缸607使得第一调节杆608收缩预设距离且通过控制第二微调气缸609使得第二调节杆701伸出预设距离，从而使得y型摆动件508摆动45度，从而带动条形码扫描仪601摆动45度即可；同理，当需要条形码扫描仪601的扫描基准线按照预设135度的扫描角度对某一条形码进行扫描时，通过控制第一微调气缸607使得第一调节杆608伸出预设距离且通过控制第二微调气缸609使得第二调节杆701收缩预设距离，从而使得y型摆动件508摆动135度，从而带动条形码扫描仪601摆动135度即可；而当不需要调节条形码的扫描角度时，使得第一微调气缸607与第二微调气缸609处于正常状态即可。这样一来，通过调节第一微调气缸607与第二微调气缸609的参数，便能够使得条形码扫描仪601按照预设角度对相应的条形码进行扫描，从而快速的完成对各个采血管信息识别的过程。
42.本发明另一方面公开了一种采血管条形码智能扫描装置的识别方法，应用于任一项所述的一种采血管条形码智能扫描装置，包括如下步骤：获取取样机构上各采血管的第一图像信息，基于所述第一图像信息提取出各采血
管条形码所在码区位置的第二图像信息；基于所述各采血管条形码所在码区位置的第二图像信息确定各条形码的缺陷参数信息；基于所述各条形码的缺陷参数信息生成对应的扫描参数信息；基于所述扫描参数信息控制扫描组件按照预设扫描参数对各采血管的条形码进行扫描识别。
43.需要说明的是，所述缺陷参数信息包括缺陷的面积大小、缺陷的类型、缺陷的轮廓形状、缺陷各边界的坐标值等。所述扫描参数信息包括扫描基准线的扫描角度、扫描段数、扫描基准线的起始位置坐标等。利用非线性滤波器、中值滤波器、形态学滤波器等方法对第一图像进行去噪、滤波等方式进行处理，从而得到去噪后的第二图像信息，进而提高缺陷识别精度。
44.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，基于所述各条形码的缺陷参数信息生成对应的扫描参数信息，具体包括如下步骤：判断条形码中是否存在其中一根或多跟条码完全丢失的缺陷；若存在条码完全丢失的缺陷，则通过匹配筛选法对该条形码进行匹配识别；若不存在条码完全丢失的缺陷，则判断存在于该条形码中的缺陷是否与该条形码的上下边界连通；若该缺陷与该条形码的上下边界不连通，则采用整段扫描法进行扫描，并基于该缺陷参数信息确定出一次性扫描的整体基准线扫描角度，并基于所述整体基准线扫描角度控制扫描组件按照预设扫描角度对该条形码进行整段扫描识别；若该缺陷与该条形码的上下边界相连通，则采用多段扫描法进行扫描，并基于该缺陷参数信息确定出多线段扫描的各基准线扫描角度，并基于所述各基准线扫描角度控制扫描组件依次按照预设扫描角度对该条形码进行分段扫描识别。
45.需要说明的是，完整的条形码可分为两侧空白区、起始符、数据字符、检验符、终止符，它包含了若干条宽细不等的黑白条码和一串数字信息。而通过条形码扫描仪601对条形码进行识别的原理就是当条形码扫描仪601发射出的激光射线（下文称为基准线）照射到条形码每个字符对应的黑白条码上时，不同条码会产生不同的反光率，根据反光率的不同我们便能够得到各黑白条码的宽度信息，再进一步解码便能够得到条形码所记录的信息。因此，通过条形码扫描仪601识别条形码的关键过程在于如何精准的获取各黑白条码的宽度信息。因此，在通过条形码扫描仪601识别完整无缺陷的条形码时，我们只需要使得条形码扫描仪601发射出的基准线与条形码上下边界平行，然后再根据反光率的不同便能够直接的读取出各黑白条码的宽度，从而识别出条形码的信息，在此过程中，不需要调整条形码扫描仪601的扫描角度。
46.然而，在条形码使用、转运的过程中，不可避免的会出现划痕、污点、打印不全等缺陷，针对这些缺陷现有的解决方法是采用图像处理技术对这些缺陷进行纠正或重构，这其中涉及大量的矫正修复问题，算法量极大，且解码准确率也有待提高。鉴于此，本发明结合本扫描装置提出了一种更优的针对存在缺陷的条形码的识别方法，具体来说，我们可以把条形码上的缺陷分为三种情况，第一种情况是条形码中存在的缺陷并未使得该条形码中任意一条黑白条码完全丢失且该缺陷是与该条形码的上下边界并不连通的，此种情况时，我
们可以通过光学摄像机602获取得到的第二图像信息定位出该缺陷在条形码中所占的具体位置信息，然后再找到一个合适的基准线扫描角度，使得基准线在扫描该条形码时避开存在缺陷的区域且能够贯穿整个条形码，然后再通过余弦定理便能够得到该条形码上各黑白条码的宽度信息，举例来说，若该条形码的缺陷处于条形码的左下方或右上方，此时我们只需要使得扫描基准线同时贯穿该条形码的左上角与右下角，再结合余弦定理便能够一次性识别出该条形码中各黑白条码的宽度信息，并不需要进行大量的缺陷纠正或重构算法，识别速率更高，准确度也更高；第二种情况是条形码中存在的缺陷并未使得该条形码中任意一条黑白条码完全丢失且该缺陷是与该条形码的上下边界相连通的，在此种情况时，由于条形码中黑白条码的信息缺失过多，并不能像第一种情况一样一次性找到合适的基准线扫描角度便能够扫描识别出该条形码的信息，需要通过多段扫描拼接的方法对该条形码进行扫描识别，举例来说，若该条形码的缺陷是在条形码左下角与右上角之间相互连通的，此时我们便能够采用两段扫描法对该条形码进行扫描识别，首先使得基准线按照第一预设角度对该条形码的左上角区域进行扫描识别，然后再使得基准线按照第二预设角度对该条形码的右下角区域进行扫描识别，然后再将这两段识别出来的信息拼接起来，便能够得到整条二维码中各黑白条码的宽度信息；第三种情况是条形码中存在其中一根或多跟条码完全丢失的缺陷，此时则需要通过匹配筛选法对该条形码进行匹配识别。
47.进一步的，本发明的一个较佳实施例中，若存在条码完全丢失的缺陷，则通过匹配筛选法对该条形码进行匹配识别，具体包括如下步骤：在共享数据库获取当前检验批次中所有条形码信息，并提取所有条形码中各条码区的匹配特征信息；其中所述匹配特征信息包括各条码的宽度信息、各条码的位置顺序信息；建立条形码匹配数据库，并将所述匹配特征信息导入到匹配数据库中；获取当前检验批次中已经被识别的条形码，并将所述已经被识别的条形码由匹配数据库中剔除；获取存在缺陷条形码的有效特征信息，其中所述有效特征信息包括该条形码中并未完全丢失条码的宽度信息以及位置顺序信息；将所述有效特征信息与匹配数据库中匹配特征信息进行一一配对，得到配对结果；若所述配对结果的数量仅为一个，则将匹配数据库中的条形码信息与该存在缺陷的条形码相绑定；若所述配对结果为一个以上，则输出无解信息，将该采血管标记为异常。
48.需要说明的是，所述检验批次按照时间段进行分类，例如在某一日的上午工作时间段，医院人员采集完一批血液样本后，这一批血液样本在中午时间段被转移至化验中心进行检验时，这一上午工作时间段中被医护人员使用粘贴整批条形码信息便会更新到共享数据库中。因此，在对这一批采血管进行扫描识别前，我们可以在共享数据库中获取这一批次采血管中所有条形码的匹配特征信息，然后建立一个条形码匹配数据库。当通过图像处理技术识别出某一个采血管上的条形码存在其中一根或一根以上的条码完全丢失的缺陷时，首先通过条形码扫描仪601扫描出该条形码的有效特征信息，然后再将所述有效特征信息与匹配数据库中匹配特征信息进行一一配对，若匹配数据库中出现与有效特性信息相同
的条形码，则将匹配得到的该条形码标记，并且输出结果数量上加1；若所述配对结果的数量仅为一个，则说明存在缺陷的条形码就是匹配数据库中匹配得到的条形码，此时将匹配数据库中的条形码信息与该存在缺陷的条形码相绑定，我们便能够得到所丢失条形码的条码的信息，便能够识别出这一采血管的信息。若配对的结果为多个，则说明这一条形码并不能够实现自动识别，此时需要借助其他信息进行人工判断，将该采血管标记为异常。需要注意的是，在对该存在缺陷的条形码与匹配数据库中的条形码进行配对前，需要将这一检验批次中已经被条形码扫描仪601扫描识别过的条形码由匹配数据库中剔除，从而降低匹配数据库中的样本数。
49.此外，获取取样机构上各采血管的第一图像信息之后的步骤之后，还包括如下步骤：通过大数据网络获取条形码完整印刷区域的特征图像参数，并基于所述特征图像参数建立识别数据库；将所述第一图像信息导入所述识别数据库中；判断所述第一图像中是否存在与所示特征图像参数相匹配的区域；若不存在，则控制第二驱动电机转动预设角度；重复上述判断步骤，直至所述第一图像中存在与所示特征图像参数相匹配的区域。
50.需要说明的是，当医护人员在采血完毕后，是按照任意角度将采血管放置在试管架内的，因此被放置在试管架上各个采血管中的条形码的相对位置时杂乱无章的，因此在通过本装置对试管架上的采血管扫码识别的过程中，通过取样机构303夹起试管架上同一排的采血管后，有些采血管上的条形码可能并不位于条形码扫描仪601所能够扫描的区域内，因此，在通过条形码扫描仪601对采血管进行扫描识别前，需要通过图像处理识别技术对采血管的条形码进行位置纠正，从而确保各个采血管上的条形码均处于正确的扫描位置上。具体来说，首先通过机器学习算法、深度学习算法、卷积神经网络等对条形码完整印刷区域的特征图像参数进行训练，并建立识别数据库；其中所述特征图像参数包括条形码完整印刷区域中印刷材料的纹理特性、孔隙率、在激光下的反射率以及反光面积等。然后我们再通过光学摄像机602获取各采血管的第一图像信息，并将所述第一图像信息导入所述识别数据库中，接着识别出所示第一图像中是否存在与所示特征图像参数相匹配的区域，若存在，则说明该采血管的条形码处于正确的扫码位置上，不需要调整该采血管的位置；若不存在，则说明该采血管的条形码并不处于正确的扫码位置上，条形码扫描仪601并不能扫描到该条形码，此时控制与该采血管相对应的第二驱动电机301转动预设角度，然后再通过光学摄像机602拍摄该采血管的第一图像信息，直至所述第一图像中存在与所示特征图像参数相匹配的区域，从而对该采血管的条形码进行位置纠正过程，进而确保采血管扫描仪能够顺利识别该采血管的信息。
51.此外，基于所述各采血管条形码所在码区位置的第二图像信息确定各条形码的缺陷参数信息，具体包括如下步骤：建立缺陷识别模型；将预先训练好的缺陷图像信息导入所示缺陷识别模型中训练，进而得到训练好的缺陷识别模型；
将所述第二图像信息导入所述训练好的缺陷识别模型中，从而得到条形码中缺陷参数信息。
52.需要说明的是，可以利用卷积神经网络、机器学习算法、深度学习算法等建立缺陷识别模型，从而识别出第二图像上的条形码所在域位置的缺陷参数信息，所述缺陷参数信息包括缺陷的面积大小、缺陷的轮廓形状、缺陷各边界的坐标值等。
53.以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。