采样拭子调整方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及采样拭子调整技术领域，具体涉及一种采样拭子调整方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.为了缓解医护工作者的工作压力，目前市面上出现了一批通过机械臂进行自动核酸采样的采样机器人。但是，现有的采样机器人只能根据既定的程序进行采样位置识别和插入，相对于人工采集流程，机械臂通常采用探索式的方式进行拭子插入。这种方式在插入过程中，难免会戳碰到受检者。且当受检者在插入过程中由于感到不适而下意识的做出一些移动时，现有的采样机器人无法及时做出响应，容易对受检者造成伤害。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术实施方式提供了一种采样拭子调整方法以及相关产品，可以在核酸检测时，机械臂控制采样拭子实时跟随受检人鼻腔的移动而移动，在保证受检者采样时的安全性的同时，提升用户体验。
4.第一方面，本技术的实施方式提供了一种采样拭子调整方法，包括：
5.获取当前时间采样拭子所受的外力；
6.根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案；
7.根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差；
8.根据调整速度，调整采样拭子。
9.第二方面，本技术的实施方式提供了一种采样拭子调整装置，包括：
10.获取单元，用于获取当前时间采样拭子所受的外力；
11.调整单元，用于根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案；
12.调整单元，还用于根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差；
13.调整单元，还用于根据调整速度，调整采样拭子。
14.第三方面，本技术实施方式提供一种电子设备，包括：处理器，处理器与存储器相连，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得电子设备执行如第一方面的方法。
15.第四方面，本技术实施方式提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序使得计算机执行如第一方面的方法。
16.第五方面，本技术实施方式提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，计算机可操作来使计算机执行如第一方面的方法。
17.实施本技术实施方式，具有如下有益效果：
18.可以看出，在本技术实施方式中，首先，获取当前时间采样拭子所受的外力。然后，根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案。然后，根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度。最后，根据调整速度，调整采样拭子。由此，通过对采样拭子所受外力的实时分析，对采样拭子当前时刻下的调整速度进行确定，继而实现秒级别的采样拭子调控，保证采样拭子与受检者鼻腔内壁之间的距离，继而在保证受检者采样时的安全性的同时，提升用户体验。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
20.图1为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整方法的系统框架图；
21.图2为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整方法的流程示意图；
22.图3a为本技术实施方式提供的一种外力为旋转力的示意图；
23.图3b为本技术实施方式提供的一种外力为单向力的示意图；
24.图3c为本技术实施方式提供的一种外力为复合力的示意图；
25.图4为本技术实施方式提供的一种第一调整时间和采样拭子的角加速度的积分示意图；
26.图5为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度的示意图；
27.图6a为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度小于或者等于第一阈值的示意图；
28.图6b为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度大于第二阈值的示意图；
29.图6c为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度大于第一阈值，且小于或者等于第二阈值的示意图；
30.图7为本技术实施方式提供的一种确定质心点的示意图；
31.图8a为本技术实施方式提供的一种第二长度示意图；
32.图8b为本技术实施方式提供的一种目标速度计算示意图；
33.图9为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整装置的硬件结构示意图；
34.图10为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整装置的功能模块组成框图；
35.图11为本技术实施方式提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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他实施方式，都属于本技术保护的范围。
37.本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.在本文中提及“实施方式”意味着，结合实施方式描述的特定特征、结果或特性可以包含在本技术的至少一个实施方式中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施方式，也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。
39.首先，需要说明的是，本技术所提供的一种采样拭子调整方法可以适用于各类采样拭子对人体生理样本的采集、在人体自然腔道中的路径导航等场景。具体而言，在对人体生理样本的采集的场景中，对于不同的采样对象、采样位置、及采样环境，采用的采样拭子，以及采样拭子的材料也不相同。示例性的，以人体生理样本采集场景为例，该采样拭子可以包括：鼻拭子、咽拭子、及肛拭子等，其中，鼻拭子的材料可以包括：脱脂棉、植绒等。而在人体自然腔道中的路径导航场景中，本技术所提供的采样拭子调整方法还可以应用与各种探入式手术器械，例如：肠镜、胃镜等。在本实施方式中，将以鼻拭子对人体生理样本进行采样的采样场景为例，对本技术所提供的一种采样拭子调整方法进行说明，其他场景下的采样拭子调整方法与鼻拭子对人体生理样本进行采样的采样场景下的采样拭子调整方法相似，在此不再赘述。
40.参阅图1，图1为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整方法的系统框架图，包括：受检人101、采样拭子机械臂102、采样拭子调整装置103。在本实施方式中，采样拭子机械臂102上的压力传感器将在采样过程中，采样拭子所受的压力反馈给采样拭子调整装置103。采样拭子调整装置103根据获得的压力以及结合采样拭子的具体情况，给出调整方法。并按照调整方法指挥采样拭子机械臂102进行移动。以此，提升受检人的体验。
41.示例性的，首先，采样拭子在测试过程中可能存在受到外力的情况。所受的外力为采样拭子与受检人的鼻腔之间由于相互接触所产生的力。基于此，当检测到受检人与采样拭子之间存在外力时，则表明采样拭子与受检人的鼻腔之间产生了接触，此时，若继续推进采样拭子则会对采样拭子所接触的鼻腔内壁产生压迫，继而使受检人感到不适。因此，当采样拭子受到外力时，应当及时调整采样拭子的位置，使其与鼻腔保持一定的距离，避免相互接触。采样拭子调整装置103获取当前时间从采样拭子机械臂102的压力传感器反馈过来的此时采样拭子所受的外力。因此，当采样拭子调整装置103获取到当前时刻采样拭子所受外力就要立刻做出如下反应：首先，根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案。在做核酸检测过程中，受检人可能存在鼻腔移动的情形。而移动的情况又有三种，其一，因为受检人在检测过程中，头部发生晃动，导致鼻腔相对于采样拭子来说发生了旋转，因此鼻腔中采样拭子与鼻腔产生夹角；其二，因为受检人在检测过程中，头部发生了上下移动，导致鼻腔相对于采样拭子来说发生了平移，导致采样拭子与鼻腔内壁平行，但不处于鼻腔中间位置；其三，既发生了旋转，又发生了平移。不同的情况采取的调整方案不同。然后，根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差。在得到调整方案之后，根据方案、外力和第一调整时
间计算采样拭子应当移动的速度。该速度为矢量，既包含大小，也包含方向。最后，采样拭子调整装置103根据调整速度，反馈给采样拭子机械臂102，指挥采样拭子机械臂102调整采样拭子，使受检人101获得更好的检测体验。
42.在本实施方式中，根据采样拭子实时获得的外力来分析出缓解外力的方法，可以实现采样拭子的实时移动，不仅灵敏，而且可以更好的给予受检人好的检测体验。
43.参阅图2，图2为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整方法的流程示意图。该采样拭子调整方法包括以下步骤：
44.201：获取当前时间采样拭子所受的外力。
45.在本实施方式中，当采样拭子收到外力时，采样拭子机械臂102上的压力传感器将外力反馈给采样拭子调整装置103，采样拭子调整装置103根据该外力、采样拭子的转动惯量或者质量以及采样过程进行处理。采样拭子之所以会受到外力，是因为受检人在采样过程中发生了移动，导致采样拭子与受检人的鼻腔发生了接触，产生了外力。而现有的采样拭子机械臂因为无法像人一样立即自动对这一接触做出反应，所以才将采样拭子机械臂102和采样拭子调整装置103进行连接，通过采样拭子装置103来解决这一接触，缓解受检人101的不适，提升受检人101的检测体验。
46.202：根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案。
47.在本实施方式中，采样拭子调整装置103接收到的外力是一个矢量，不仅包含外力的大小，还包括外力的方向。因为受检人101和采样拭子的接触有不同情况，采样拭子调整装置 103接收到的外力也有不同。在做核酸检测过程中，受检人产生鼻腔移动的情形。而移动的情况又有三种，其一，是鼻腔发生了旋转，导致鼻腔中采样拭子与鼻腔产生夹角，此时外力为旋转力，如图3a所示，图3a为本技术实施方式提供的一种外力为旋转力的示意图，其中， t表示采样拭子所受外力的力矩，ω为调整角速度；其二，是鼻腔发生了基于采样拭子的平移，采样拭子与鼻腔内壁平行，但不处于鼻腔中间位置，此时外力为单向力，如图3b所示，图3b为本技术实施方式提供的一种外力为单向力的示意图，其中，f为采样拭子所受外力， v为调整线速度；其三，既发生了旋转，又发生了平移，此时外力为复合力，如图3c所示，图3c为本技术实施方式提供的一种外力为复合力的示意图，其中，τ为调整角速度，f为采样拭子所受单向力。不同类型的外力，需要不同的调整方案来调整。
48.但以上三种情况的调整方案思路大致相同。利用外力、采样拭子的转动惯量或者质量以及采样过程，求得采样拭子因为外力而移动的速度，即调整速度，包含大小和方向。根据调整速度对采样拭子进行调整，直至采样拭子所受外力消除时停止。
49.203：根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度。
50.在本实施方式中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差。具体而言，假定在时刻a检测到采样拭子受到外力，则在时刻b时，对应的第一调整时间即为时刻a和时刻b之间的时间差：b-a。同时，面对不同的外力类型，采用的调整方案也不同，接下来将根据步骤202中所列举的导致三种不同的外力类型情况，分别说明如何确定采样拭子的调整速度。
51.在本实施方式中，当外力类型为旋转力时，此时，应当同步旋转采样拭子，以保持采样拭子和鼻腔之间的距离。基于此，需要求得采样拭子旋转时的角速度作为调整速度。
52.具体而言，首先可以获取采样拭子的转动惯量，继而计算外力的力矩和转动惯量
之间的比值，得到采样拭子的角加速度。其中，角加速度可以通过公式(1)进行表示：
[0053][0054]
其中，τ为外力的力矩，i为采样拭子的转动惯量，α为采样拭子的角加速度。
[0055]
在本实施方式中，力矩τ和转动惯量i可以通过采样拭子调整装置103从采样拭子机械臂102上的压力传感器处获得。
[0056]
然后，对角加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整速度。具体而言，调整速度可以通过公式(2)进行表示：
[0057]
ω＝∫αdt1…
(2)
[0058]
其中，ω为调整速度，α为采样拭子的角加速度，t1为第一调整时间。
[0059]
在本实施方式中，如图4所示，图4为本技术实施方式提供的一种第一调整时间和采样拭子的角加速度的积分示意图，其中，横轴表示t1，纵轴表示α，阴影部分表示ω。因为采样拭子在采样的过程中，受检人移动的情况并不固定，在调整的过程中也会存在继续变化，基于此，本实施方式对每个时刻的受力进行单独分析，结合之前的受力情况，继而对每个时刻的调整速度进行计算，继而得到更为精准的调整速度。
[0060]
在本实施方式中，当外力为单向力时，此时采样拭子受力方向与调整速度的方向相同，采样拭子应该按照调整速度水平移动。要计算调整速度，应当先获取采样拭子的质量。然后，计算外力值和采样拭子的质量的比值，得到采样拭子的线加速度值。其中，线加速度值可以通过公式(3)进行表示：
[0061][0062]
其中，f为采样拭子所受外力，m为采样拭子的质量，β为采样拭子的线加速度。
[0063]
接着，对线加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整线速度的值，其中，调整线速度可以通过公式(4)进行表示：
[0064]
v＝∫βdt1…
(4)
[0065]
其中，v为调整速度，β为采样拭子的线加速度，t1为第一调整时间。
[0066]
此公式的好处在于，面对不断变化的外力，可以根据不同的线加速度值，通过与第一调整时间进行积分，得到较为准确的调整速度。因为通过积分计算得到的面积值是准确的，不论如何变化，面积均可以求出，那么面积对应的调整速度也是准确的。可以反馈给机械臂更加准确的调整速度，给受检人更好的检测体验。
[0067]
示例性的，当外力类型为复合力时，即受检人在检测过程中不仅出现了与采样拭子相平行的移动，还出现了旋转移动的情况，导致采样拭子所受外力为复合力。针对外力类型为复合力的情况，处理方法大致相同。第一步为先将复合力进行分解，得到单向力和旋转力。在得到单向力和旋转力之后，可以先缓解单向力，再缓解旋转力；也可以先缓解旋转力，再缓解单向力。在缓解单向力或者旋转力时，参照上述当外力类型为单向力或旋转力时的处理方法。至于处理顺序对缓解外力没有妨碍。
[0068]
204：根据调整速度，调整采样拭子。
[0069]
在本实施方式中，因为外力类型存在不同，导致调整速度存在不同。针对不同类型的外力，根据调整速度，调整采样拭子的方式也存在不同。
[0070]
示例性的，当外力类型为单向力时，根据上述公式(4)可以求得采样拭子的调整速度。此种情况下，调整速度为线速度。因为当外力为单向力时，采样拭子为了缓解单向力应当沿着外力的方向以线速度水平移动。当调整到采样拭子所受外力为0时，即外力消失时，采样拭子和受检人的鼻腔不再有接触时，则停止调整，继续采样。
[0071]
示例性的，当外力类型为旋转力时，首先，可以获取采样拭子的受力情况，继而根据该受力情况确定采样拭子插入鼻腔的第一部分的第一长度。具体而言，可以通过确定采样拭子的两个受力点，继而将两个受力点之间的部分作为该第一部分，如图5所示，图5为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度的示意图，其中，c、d分别为采样拭子的两个受力点。
[0072]
然后，可以根据该第一长度，确定采样拭子的旋转点。在具体而言，在本实施方式中，可以根据采样拭子与受检人的鼻腔内壁之间接触的不同情况，选择不同的旋转点。
[0073]
示例性的，当第一长度小于或者等于第一阈值，或大于第二阈值时，可以将采样拭子与鼻腔内壁的接触点作为该采样拭子的旋转点。具体而言，如图6a所示，图6a为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度小于或者等于第一阈值的示意图。该情况下第一长度较短，可以将采样拭子的柄部与鼻腔口部的交点e作为旋转点。此时，选择交点e作为旋转点可以使机械臂操控采样拭子移动的距离较短，继而减少机械臂的能量消耗。同时，由于采样拭子伸入的距离较短，导致在同样的旋转角度下，采样拭子头部的移动距离也不会太长，继而同时保证用户的良好体验。
[0074]
示例性的，当第一长度大于第二阈值时，如图6b所示，图6b为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度大于第二阈值的示意图。该情况下第一长度较长，可以将采样拭子的头部与鼻腔内壁的交点f作为旋转点。此时，由于第一长度过长，选择其他位置作为旋转点可能会导致拭子头部的移动距离过长，继而对受检者造成更大的异样感，因此选择交点f做为旋转点可以使采样拭子在鼻腔中的移动最小化，使受检者的异样感尽可能的降低，继而提升用户体验。
[0075]
示例性的，当第一长度大于第一阈值，且小于或者等于第二阈值时，如图6c所示，图 6c为本技术实施方式提供的一种采样拭子的插入鼻腔的第一部分的第一长度大于第一阈值，且小于或者等于第二阈值的示意图。在这种情况下，可以选择采样拭子插入鼻腔内的第一部分的质心点g作为采样拭子的旋转点。
[0076]
其中，确定质心点的方法如下：
[0077]
首先，获取采样拭子拭子柄的第一密度、采样拭子拭子头的第二密度、采样拭子拭子头的第三长度、采样拭子拭子柄的第一半径以及采样拭子拭子头的第二半径。在本实施方式中，拭子头指采样拭子中被采样材料包裹的部分，以用于病毒样本采样的采样拭子为例，该采样材料可以为脱脂棉或植绒，则该拭子头采样拭子中为被脱脂棉或植绒包裹的部分。基于此，拭子柄则为采样拭子中除拭子头外剩余的部分。
[0078]
然后，如图7所示，图7为本技术实施方式提供的一种确定质心点的示意图。沿用上述用于病毒样本采样的采样拭子的示例，采样拭子在插入人鼻腔中后，其拭子头和部分拭子柄处于鼻腔中，其中，部分拭子柄是由单纯的聚酯、尼龙等非棉质、非藻酸钙材质组成，而拭子头部分则是由脱脂棉或植绒和其中包裹的一小段拭子柄组成。基于此，这两部分的密度不同，并且这两部分的圆柱半径也不同。因此，可以通过采样拭子拭子柄的第一密度、采
样拭子拭子头的第二密度、采样拭子拭子头的第三长度、采样拭子拭子柄的第一半径以及采样拭子拭子头的第二半径，计算得到采样拭子第一部分的质心点到鼻腔口部的第四长度。
[0079]
最后，根据第四长度，得到采样拭子插入鼻腔中的第一部分的质心点到鼻腔口部的长度，然后确定质心点。
[0080]
其中，第四长度可以通过公式(5)进行表示：
[0081][0082]
其中，x为第四长度，ρ1为第一密度，ρ2为第二密度，l1为第一长度，l3为第三长度， y1为第一半径，y2为第二半径。
[0083]
在本实施方式中，选取第一部分的质心点g作为旋转点，可以同时确保采样拭子的头部和机械臂较小的移动距离，使整个调整过程的变化度最低，在保证良好的用户体验的同时，可以进一步的降低机械臂的能量消耗。
[0084]
在本实施方式中，确定采样拭子的旋转点后，可以根据该旋转点对调整速度进行调整，得到目标速度。具体而言，步骤203中所确定的调整速度为以机械臂夹持该采样拭子的位置为旋转点时的调整速度，因此，当旋转点发生变化时，原先的调整速度将不适用于新的旋转点。因此，需要根据新确定出的旋转点的位置，对原先确定出的调整速度进行调整，以得到可适用于该旋转点的目标速度。
[0085]
示例性的，以上述将质心点g作为旋转点的情况为例，根据调整速度求得目标速度的方法如下：
[0086]
首先，如图8a所示，图8a为本技术实施方式提供的一种第二长度示意图。获取采样拭子的第二长度，其中，第二长度为机械臂夹住采样拭子的位置到采样拭子头部的长度。然后，根据第一长度、第二长度、调整速度和第二调整时间，确定目标速度，其中，第二调整时间为本次调整所需的调整时间，目标速度可以通过公式(6)进行表示：
[0087][0088]
其中，l1为第一长度，l2为第二长度，ω为调整速度，ω1为目标速度，t2为第二调整时间。
[0089]
如图8b所示，图8b为本技术实施方式提供的一种目标速度计算示意图。根据图8b所示，结合公式(6)可以计算出采样拭子的目标速度。
[0090]
最后，以旋转点为旋转中心，根据目标速度旋转采样拭子。在求得旋转点的目标速度后，以目标速度的方向和大小对采样拭子进行调整，直至采样拭子受到的外力为0时，停止调整，继续检测。
[0091]
可以看出，该采样拭子调整方法的好处在于：
[0092]
首先，可以看出，在本技术实施方式中，获取当前时间采样拭子所受的外力。采样拭子在测试过程中所受的外力即采样拭子与受检人的鼻腔之间的压力。而当检测到受检人与采样拭子之间存在外力时，就应当及时调整采样拭子。因此，当获取到当前时刻采样拭子
所受外力就要立刻做出如下反应：首先，根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案。在做核酸检测过程中，受检人可能存在鼻腔移动的情形。而移动的情况又有三种，其一，是鼻腔发生了旋转，导致鼻腔中采样拭子与鼻腔产生夹角；其二，是鼻腔发生了基于采样拭子的平移，采样拭子与鼻腔内壁平行，但不处于鼻腔中间位置；其三，既发生了旋转，又发生了平移。不同的情况采取的调整方案不同。
[0093]
然后，根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差。因为外力的类型不同，计算调整速度的方法也有所区别。首先，最简单的是当外力为单向力时，采样拭子应当进行平移，此时的调整速度为线速度。根据采样拭子的质量和外力值，可以得到采样拭子的线加速度值。然后，对线加速度值和采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差进行积分可以得到线速度的值，线速度的方向为外力方向。其次，当外力为旋转力时，我们可以通过转动惯量和外力值，得到采样拭子应当转动的角加速度。再将角加速度值和采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差进行积分，可以得到角加速度值。但是这个角加速度值并非最终采样拭子的调整速度。该角速度值与调整速度存在计算关系，通过计算，最终得到调整角速度。最后，当外力为复合力时，将复合力进行分解得到单向力和旋转力。然后，可以自行选择先缓解的对象，可以是单向力，也可以是旋转力。参照上述单向力和旋转力的方法，进行调整。
[0094]
在得到调整方案之后，根据方案、外力和第一调整时间计算采样拭子应当移动的速度。该速度为矢量，既包含大小，也包含方向。最后，根据调整速度，调整采样拭子，使受检人获得更好的检测体验。
[0095]
在本实施方式中，根据采样拭子实时获得的外力来分析出缓解外力的方法，可以实现采样拭子的实时移动，不仅灵敏，而且可以更好的给予受检人好的检测体验。
[0096]
参阅图9，图9为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整装置的硬件结构示意图。该采样拭子调整装置900包括至少一个处理器901，通信线路902，存储器903以及至少一个通信接口904。
[0097]
在本实施方式中，处理器901，可以是一个通用中央处理器(central processing unit，cpu)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)，或一个或多个用于控制本技术方案程序执行的集成电路。
[0098]
通信线路902，可以包括一通路，在上述组件之间传送信息。
[0099]
通信接口904，可以是任何收发器一类的装置(如天线等)，用于与其他设备或通信网络通信，例如以太网，ran，无线局域网(wireless local area networks，wlan)等。
[0100]
存储器903，可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory， cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
[0101]
在本实施方式中，存储器903可以独立存在，通过通信线路902与处理器901相连接。存储器903也可以和处理器901集成在一起。本技术实施方式提供的存储器903通常可以具有非易失性。其中，存储器903用于存储执行本技术方案的计算机执行指令，并由处理器901 来控制执行。处理器901用于执行存储器903中存储的计算机执行指令，从而实现本技术下述实施方式中提供的方法。
[0102]
在可选的实施方式中，计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本技术对此不作具体限定。
[0103]
在可选的实施方式中，处理器901可以包括一个或多个cpu，例如图9中的cpu0和 cpu1。
[0104]
在可选的实施方式中，该采样拭子调整装置900可以包括多个处理器，例如图9中的处理器901和处理器907。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-cpu)处理器，也可以是一个多核(multi-cpu)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
[0105]
在可选的实施方式中，若采样拭子调整装置900为服务器，例如，可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。则采样拭子调整装置900还可以包括输出设备905 和输入设备906。输出设备905和处理器901通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备905可以是液晶显示器(liquid crystal display，lcd)，发光二级管(light emitting diode， led)显示设备，阴极射线管(cathode ray tube，crt)显示设备，或投影仪(projector)等。输入设备906和处理器901通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入设备906可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
[0106]
上述的一种采样拭子调整装置900可以是一个通用设备或者是一个专用设备。本技术实施方式不限定一种采样拭子调整装置900的类型。
[0107]
参阅图10，图10为本技术实施方式提供的一种采样拭子调整装置的功能模块组成框图。如图10所示，该采样拭子调整装置1000包括：
[0108]
获取单元1001，用于获取当前时间采样拭子所受的外力；
[0109]
调整单元1002，用于根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案，根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差，并根据调整速度，调整采样拭子。
[0110]
在本发明的实施方式中，当外力的类型为旋转力时，在根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度方面，调整单元1002，具体用于：
[0111]
获取采样拭子的转动惯量；
[0112]
计算外力的力矩和转动惯量的比值，得到采样拭子的角加速度；
[0113]
对角加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整速度，其中，调整速度可以通过公式 (7)进行表示：
[0114]
ω＝∫αdt1…
(7)
[0115]
其中，ω为调整速度，α为采样拭子的角加速度，t1为第一调整时间。
[0116]
在本发明的实施方式中，在根据调整速度，调整采样拭子方面，调整单元1002，具
体用于：
[0117]
获取采样拭子的受力情况，并根据受力情况确定采样拭子插入鼻腔的第一部分的第一长度；
[0118]
根据第一长度，确定采样拭子的旋转点；
[0119]
根据旋转点调整调整速度，得到目标速度；
[0120]
以旋转点为旋转中心，根据目标速度旋转采样拭子。
[0121]
在本发明的实施方式中，在根据第一长度，确定采样拭子的旋转点方面，调整单元1002，具体用于：
[0122]
当第一长度小于或者等于第一阈值，或大于第二阈值时，将采样拭子与鼻腔内壁的接触点作采样拭子的旋转点；
[0123]
当第一长度大于第一阈值，且小于或者等于第二阈值时，根据第一长度确定采样拭子第一部分的质心点，并将质心点作为采样拭子的旋转点。
[0124]
在本发明的实施方式中，在根据第一长度确定采样拭子第一部分的质心点方面，调整单元1002，具体用于：
[0125]
获取采样拭子的拭子柄的第一密度、采样拭子的拭子头的第二密度、拭子头的第三长度、拭子柄的第一半径以及拭子头的第二半径；
[0126]
根据第一密度、第二密度、第一长度以及第三长度，确定采样拭子第一部分的质心点到鼻腔口部的第四长度；
[0127]
根据第四长度，确定质心点；
[0128]
其中，第四长度可以通过公式(8)进行表示：
[0129][0130]
其中，x为第四长度，ρ1为第一密度，ρ2为第二密度，l1为第一长度，l3为第三长度， y1为第一半径，y2为第二半径。
[0131]
在本发明的实施方式中，在根据旋转点调整调整速度，得到目标速度方面，调整单元1002，具体用于：
[0132]
获取采样拭子的第二长度，其中，第二长度为机械臂夹住采样拭子的位置到采样拭子头部的长度；
[0133]
根据第一长度、第二长度、调整速度和第二调整时间，确定目标速度，其中，第二调整时间为本次调整所需的调整时间，目标速度可以通过公式(9)进行表示：
[0134][0135]
其中，l1为第一长度，l2为第二长度，ω为调整速度，ω1为目标速度，t2为第二调整时间。
[0136]
在本发明的实施方式中，在当外力的类型为单方向力时，在根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度方面，调整单元1002，具体用于：
[0137]
获取采样拭子的质量；
[0138]
计算外力值和采样拭子的质量的比值，得到采样拭子的线加速度；
[0139]
对线加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整速度，其中，调整速度可以通过公式 (10)进行表示：
[0140]
v＝∫βdt1…
(10)
[0141]
其中，v为调整速度，β为采样拭子的线加速度，t1为第一调整时间。
[0142]
参阅图11，图11为本技术实施方式提供的一种电子设备的结构示意图。如图11所示，电子设备1100包括收发器1101、处理器1102和存储器1103。它们之间通过总线1104连接。存储器1103用于存储计算机程序和数据，并可以将存储器1103存储的数据传输给处理器 1102。
[0143]
处理器1102用于读取存储器1103中的计算机程序执行以下操作：
[0144]
获取当前时间采样拭子所受的外力；
[0145]
根据外力的类型，确定采样拭子的调整方案；
[0146]
根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度，其中，第一调整时间为采样拭子受到外力的开始时间和当前时间之间的时间差；
[0147]
根据调整速度，调整采样拭子。
[0148]
在本发明的实施方式中，在当外力的类型为旋转力时，在根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度方面，处理器1102，具体用于执行以下操作：
[0149]
获取采样拭子的转动惯量；
[0150]
计算外力的力矩和转动惯量的比值，得到采样拭子的角加速度；
[0151]
对角加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整速度，其中，调整速度可以通过公式 (11)进行表示：
[0152]
ω＝∫αdt1…
(11)
[0153]
其中，ω为调整速度，α为采样拭子的角加速度，t1为第一调整时间。
[0154]
在本发明的实施方式中，在根据调整速度，调整采样拭子方面，处理器1102，具体用于执行以下操作：
[0155]
获取采样拭子的受力情况，并根据受力情况确定采样拭子插入鼻腔的第一部分的第一长度；
[0156]
根据第一长度，确定采样拭子的旋转点；
[0157]
根据旋转点调整调整速度，得到目标速度；
[0158]
以旋转点为旋转中心，根据目标速度旋转采样拭子。
[0159]
在本发明的实施方式中，在根据第一长度，确定采样拭子的旋转点方面，处理器1102，具体用于执行以下操作：
[0160]
当第一长度小于或者等于第一阈值，或大于第二阈值时，将采样拭子与鼻腔内壁的接触点作采样拭子的旋转点；
[0161]
当第一长度大于第一阈值，且小于或者等于第二阈值时，根据第一长度确定采样拭子第一部分的质心点，并将质心点作为采样拭子的旋转点。
[0162]
在本发明的实施方式中，在根据第一长度确定采样拭子第一部分的质心点方面，处理器 1102，具体用于执行以下操作：
[0163]
获取采样拭子的拭子柄的第一密度、采样拭子的拭子头的第二密度、拭子头的第
三长度、拭子柄的第一半径以及拭子头的第二半径；
[0164]
根据第一密度、第二密度、第一长度以及第三长度，确定采样拭子第一部分的质心点到鼻腔口部的第四长度；
[0165]
根据第四长度，确定质心点；
[0166]
其中，第四长度可以通过公式(12)进行表示：
[0167][0168]
其中，x为第四长度，ρ1为第一密度，ρ2为第二密度，l1为第一长度，l3为第三长度， y1为第一半径，y2为第二半径。
[0169]
在本发明的实施方式中，在根据旋转点调整调整速度，得到目标速度方面，处理器1102，具体用于执行以下操作：
[0170]
获取采样拭子的第二长度，其中，第二长度为机械臂夹住采样拭子的位置到采样拭子头部的长度；
[0171]
根据第一长度、第二长度、调整速度和第二调整时间，确定目标速度，其中，第二调整时间为本次调整所需的调整时间，目标速度可以通过公式(13)进行表示：
[0172][0173]
其中，l1为第一长度，l2为第二长度，ω为调整速度，ω1为目标速度，t2为第二调整时间。
[0174]
在本发明的实施方式中，在当外力的类型为单方向力时，在根据调整方案、外力和第一调整时间，确定采样拭子的调整速度方面，处理器1102，具体用于执行以下操作：
[0175]
获取采样拭子的质量；
[0176]
计算外力值和采样拭子的质量的比值，得到采样拭子的线加速度；
[0177]
对线加速度值和第一调整时间进行积分，得到调整速度，其中，调整速度可以通过公式 (14)进行表示：
[0178]
v＝∫βdt1…
(14)
[0179]
其中，v为调整速度，β为采样拭子的线加速度，t1为第一调整时间。
[0180]
应理解，本技术中的采样拭子调整装置可以包括智能手机(如android手机、ios手机、 windows phone手机等)、平板电脑、掌上电脑、笔记本电脑、移动互联网设备mid(mobileinternet devices，简称：mid)、机器人或穿戴式设备等。上述采样拭子调整装置仅是举例，而非穷举，包含但不限于上述采样拭子调整装置。在实际应用中，上述采样拭子调整装置还可以包括：智能车载终端、计算机设备等等。
[0181]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如 rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分的方法。
[0182]
因此，本技术实施方式还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现如上述方法实施方式中记载的任何一种采样拭子调整方法的部分或全部步骤。例如，存储介质可以包括硬盘、软盘、光盘、磁带、磁盘、优盘、闪存等。
[0183]
本技术实施方式还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施方式中记载的任何一种采样拭子调整方法的部分或全部步骤。
[0184]
需要说明的是，对于前述的各方法实施方式，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施方式均属于可选的实施方式，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
[0185]
在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述的部分，可以参见其他实施方式的相关描述。
[0186]
在本技术所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的采样拭子调整装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0187]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0188]
另外，在本技术各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。
[0189]
集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random accessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0190]
本领域普通技术人员可以理解上述实施方式的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：read-only memory，简称：rom)、随机存取器(英文：randomaccess memory，简称：ram)、磁盘或光盘等。
[0191]
以上对本技术实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理
及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。