一种全自动自助式水痘传染病取样装置的制作方法

1.本发明涉及取样装置技术领域，特别涉及一种全自动自助式水痘传染病取样装置。


背景技术：

2.水痘是由一种水痘-带状疱疹病毒初次感染引起的急性传染病，它会造成患者发热，使患者皮肤和黏膜出现成批的周身性红色斑丘疹、疱疹、痂疹。水痘的传染力强，通过接触或飞沫吸入均可传染，因此极易感染免疫功能低下的人群。
3.现有的针对水痘这类传染性疾病的检验方法主要是通过在患处刮片后活检，来进行细菌的判断，而现有的取样装置大多为单一的针筒结构，使用时需要先通过人工消毒患处，再通过针筒穿刺、吸取患处积液后将积液单独存放到样品盒中封装，才能进行送检操作，不仅操作繁琐，需要消耗大量的人力物力，患者还会因为清楚的看到医护人员的取样流程而产生紧张、害怕等情绪，影响医护人员的正常取样操作，因此急需一种全自动自助式水痘传染病取样装置，来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种全自动自助式水痘传染病取样装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
5.为了达成上述目的，本发明的解决方案为：一种全自动自助式水痘传染病取样装置，包括取样机；所述取样机的前端设有用于容纳患者手臂的放置通道、用于提示患者操作位置的指示模块以及用于读取患者信息的数据获取模块；所述放置通道处设有用于检测患者手臂水痘位置的检测模块，所述放置通道正对的取样机内部设有用于穿刺患者患处的取样机构；所述取样机构包括消毒柄、连动件、取样柄、驱动杆、移动座、导轨、固定板、伸缩柱和电机；所述移动座滑动设置在导轨的轨道中；所述移动座远离导轨一侧分别设有固定架和伸缩杆三；所述消毒柄竖向活动设置在固定架远离移动座的一端，所述消毒柄的底部可拆卸连接有消毒片；所述取样柄转动连接在固定架的中段，且取样柄与伸缩杆二的伸缩端铰接，所述取样柄的内腔中设有采样针；所述驱动杆设置在取样柄靠近移动座一端的固定架上，用于推动采样针从取样柄中伸出；所述连动件包括驱动轮、驱动杆、压板、导向杆和伸缩杆二；所述驱动轮设置在消毒柄一端的固定架上并与消毒柄相互啮合；所述导向杆竖向设置在驱动轮远离消毒柄一端的固定架上以及导轨一侧的移动座顶部；所述压板活动设置在两导向杆之间；所述驱动杆连接在压板靠近驱动轮一端的底部并与驱动轮相互啮合，使压板沿导向杆下降或上升时可以将驱动杆压入倾斜的取样柄中来顶出采样针，并通过驱动杆带动驱动轮旋转来连动消毒柄上升或下降；所述导轨转动设置在固定板一侧的中央；所述伸缩柱固定在固定板远离导轨一侧的上下端，且伸缩柱的伸缩端与固定板连接，伸缩柱的固定端与取样机内壁连接；所述电机固定在伸缩柱之间的固定板上，且电机的输出轴与导轨的转轴连接；所述取样机内部还设有消毒片收纳盒、针头收纳盒、密封盖收纳盒、样品
盒收纳盒和废弃物收纳盒，分别用于存放干净的消毒片、干净的采样针、样品盒的密封盖、样品盒的盒体以及废旧的消毒片。
6.进一步地，所述取样机包括底座、设备座和机壳；所述设备座和机壳均设置在底座上，且设备座位于机壳的前侧；所述设备座顶端设有圆弧状承托部，且圆弧状承托部上方的机壳上设有通孔，所述圆弧状承托部延伸至通孔内部并与通孔形成供患者手臂的容纳放置通道；所述放置通道下方的设备座上设有与机壳内腔相连通的取物槽，供用户拿取已经取样完成的样品盒。
7.更进一步地，所述指示模块包括指示灯一、指示音箱和指示灯二；所述指示灯一对称设置在取物槽左右两端的设备座上；所述指示音箱对称设置在通孔左右两端的机壳上；所述指示灯二等间距设置在通孔处的内壁上。
8.进一步地，所述检测模块包括压力检测模块、距离检测模块、人体红外感应模块和摄像模块；所述压力检测模块设置在圆弧状承托部处；所述距离检测模块、人体红外感应模块和摄像模块均设置在通孔处的内壁上。
9.进一步地，所述数据获取模块设置在设备座上，数据获取模块包括扫码模块、触控屏和卡盘读取模块；所述触控屏位于取物槽上方；所述扫码模块和卡盘读取模块关于触控屏对称设置。
10.进一步地，所述消毒片收纳盒和针头收纳盒滑动设置在通孔上方的机壳中；所述密封盖收纳盒、样品盒收纳盒和废弃物收纳盒滑动设置在机壳的侧边；所述消毒片收纳盒、针头收纳盒、密封盖收纳盒、样品盒收纳盒和废弃物收纳盒的开口均面向取样机构。
11.更进一步地，所述机壳内部下端倾斜设有导料通道，所述导料通道的上端位于消毒柄和取样柄的正下方，且导料通道的下端与取物槽相连通；所述密封盖收纳盒和样品盒收纳盒均位于导料通道远离取物槽的一端；所述废弃物收纳盒位于导料通道中段上方靠近取物槽一端；所述消毒片收纳盒和针头收纳盒的开口端一侧以及样品盒收纳盒和废弃物收纳盒的开口端一侧均设有夹取物品的机械手。
12.进一步地，所述导料通道上端的底面上活动设有支撑板，支撑板下方的机壳中设有与伸缩杆一，所述伸缩杆一的伸缩端与支撑板的底端活动连接，通过伸缩杆一的伸缩带动支撑板翻转。
13.本发明对照现有技术的有益效果是：（1）本发明可以通过取样机上的指示模块引导患者进行取样操作，通过数据获取模块获取患者的个人信息和患者手臂上水痘位置，使取样机构可以根据获取的水痘位置（取样点）全自动消毒取样，并可将取样后的采样针单独封装下落，利于患者拿取取样后的样品盒进行送检操作，解决了传统取样装置需要人工手动消毒、取样、封装的弊端；（2）本发明通过采用特殊结构的取样机构，使取样机构可以通过伸缩柱的伸缩、电机的旋转、移动座在导轨上的移动，改变消毒柄、和取样柄的实际使用角度和位置，对待取样点进行精准消毒、取样的连续性操作；而连动件的设置，可以使取样柄在推动采样针移动穿刺时可以自动退出消毒柄，以便采样针可以精准的插入消毒后的取样点中获取水痘积液样品，减少皮肤表面细菌对样品检验的影响；（3）本发明将整个取样过程全部封装在取样机内部，让患者无法清楚感知穿刺、取样的流程，可以有效缓解患者情绪，减少患者的紧张感。
附图说明
14.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明初始状态下的侧剖结构示意图；图3为本发明取样完成后的剖面结构示意图；图4为本发明图3中a处放大的结构示意图；图5为本发明初始状态下取样机构的局部放大结构示意图；图6为本发明采样状态下取样机构的局部放大结构示意图；图7为本发明采样状态下取样柄的局部剖面结构示意图。
15.附图中，各标号所代表的部件列表如下：取样机1、底座11、设备座12、圆弧状承托部121、机壳13、通孔131、抓握槽132、机械手133、导料通道134、支撑板135、伸缩杆一136；指示模块2、指示灯一21、指示音箱22、指示灯二22；消毒片收纳盒3、消毒片31；针头收纳盒4、采样针41、孔洞411、吸水棉412、连接帽413；密封盖收纳盒5、密封盖51；样品盒收纳盒6、样品盒61；废弃物收纳盒7；数据获取模块8、扫码模块81、触控屏82、卡盘读取模块83；取样机构9、消毒柄91、连接柱911、电磁铁912、连动件92、驱动轮921、驱动杆922、压板923、导向杆924、伸缩杆二925、取样柄93、连接端931、中空针筒932、驱动杆94、推盘941、固定筒942、推杆943、移动座95、固定架951、伸缩杆三952、导轨96、固定板97、伸缩柱98、电机99。
具体实施方式
16.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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
17.实施例一：如图1-7所示，一种全自动自助式水痘传染病取样装置，包括取样机1；所述取样机1的前端设有用于容纳患者手臂的放置通道、用于提示患者操作位置的指示模块2以及用于读取患者信息的数据获取模块8；所述放置通道处设有用于检测患者手臂水痘位置的检测模块，所述放置通道正对的取样机1内部设有用于穿刺患者患处的取样机构9；所述取样机构9包括消毒柄91、连动件92、取样柄93、驱动杆94、移动座95、导轨96、固定板97、伸缩柱98和电机99；所述移动座95滑动设置在导轨96的轨道中；所述移动座95远离导轨96一侧分别设有固定架951和伸缩杆三952；所述消毒柄91竖向活动设置在固定架951远离移动座95的一端，所述消毒柄91的底部可拆卸连接有消毒片31；所述取样柄93转动连接在固定架951的中段，且取样柄93与伸缩杆二952的伸缩端铰接，所述取样柄93的内腔中设有采样针41；所述驱动杆94倾斜设置在取样柄93靠近移动座95一端的固定架951上，用于推动采样针41从取样柄93中伸出；所述连动件92包括驱动轮921、驱动杆922、压板923、导向杆924和伸缩杆
二925；所述驱动轮921设置在消毒柄91一端的固定架951上并与消毒柄91相互啮合；所述导向杆924竖向设置在驱动轮921远离消毒柄91一端的固定架951上以及导轨96一侧的移动座95顶部；所述压板923活动设置在两导向杆924之间；所述驱动杆922连接在压板923靠近驱动轮921一端的底部并与驱动轮921相互啮合，使压板923沿导向杆924下降或上升时可以将驱动杆94压入倾斜的取样柄93中来顶出采样针41，并通过驱动杆922带动驱动轮921旋转来连动消毒柄91上升或下降；所述导轨96转动设置在固定板97一侧的中央；所述伸缩柱98固定在固定板97远离导轨96一侧的上下端，且伸缩柱98的伸缩端与固定板97连接，伸缩柱98的固定端与取样机1内壁连接；所述电机99固定在伸缩柱98之间的固定板97上，且电机99的输出轴与导轨96的转轴连接；所述取样机1内部还设有消毒片收纳盒3、针头收纳盒4、密封盖收纳盒5、样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7，分别用于存放干净的消毒片31、干净的采样针41、样品盒的密封盖、样品盒的盒体以及废旧的消毒片；其中，取样机1内部还设有控制器（图中未示出）以及用于承载取样件的密封盖51和样品盒61，取样机1外部还设有接线端（图中未示出），使取样机1接通市电后，可以通过控制器控制各模块协同工作，对患者进行全自动自助式取样操作；本实施例中，所述消毒柄91包括连接柱911和连接在连接柱911底部的电磁铁912；所述消毒片31为顶部是铁质合金、底部是消毒棉的片状结构，使消毒柄91的电磁铁912通电后可以稳定吸附消毒片31；本实施例中，所述取样柄93包括连接端931和设置在连接端931中央的中空针筒932；所述连接端931与固定架951和伸缩杆三952的伸缩端铰接，所述中空针筒932的顶端设有橡胶圈；所述中空针筒932的内径大于采样针41的最大直径，橡胶圈的内径小于采样针41的最大直径，确保采样针41与取样柄93装配时，可以使采样针41的尖端插入中空针筒932的内腔，并使采样针41的顶部高出取样柄93的顶端，利于驱动杆94将采样针41顶入取样柄93内腔并由取样柄93底部伸出，通过伸出的采样针41对患者进行穿刺取样的操作；本实施例中，所述驱动杆94包括推盘941、固定筒942和推杆943；所述固定筒942与固定架951连接，且固定筒942的上端与固定架951之间倾斜设置；所述推杆943滑动设置在固定筒942中，所述推盘941连接在推杆943的底部，且推盘941与固定筒942上端之间的推杆943外侧连接有弹簧，使驱动杆94受压板923推动时，推杆943可以沿固定筒942上端的倾斜方向带动推盘941向下移动，并使驱动杆94在压板923复位时在弹簧的作用下复位；所述推盘941的底部设有一凹陷部，凹陷部中布置有电磁片（图中未标出）；本实施例中，所述采样针41的顶端设有可拆卸的连接帽413，连接帽413的顶部设有铁质合金制备的凸出部，使电磁片通电生磁后可以与采样针41的连接帽413凸出部磁吸连接，使得推盘941与采样针41接触后可以磁吸连接，通过推盘941的移动带动采样针41在取样柄93内腔中移动，并可在采样针41采样完成后通过电磁片断电解除采样针41与驱动杆94的连接，使采样针41可以从取样柄93底部滑落，利于采样针41的分离打包以及后续送检操作；而采样针41的锥状外侧壁上至少设有两孔洞411，采样针41的内腔填充有吸水棉412，使采样针41插入患者手臂上的水痘内部时，可以将水痘内的积液吸附在吸水棉412中，以便采样针41与取样柄93分离后可以单独送检；本实施例中，所述导轨96为电动轨道，使移动座95可以在导轨96的轨道中上下往复运动，改变消毒柄91和取样柄93的位置，以便调整消毒片31和采样针41的使用位置，使得取样机1可以自动获取患者手臂上的水痘位置并自动调节取样机构9的取样位置，提高取样机1的适用性；如图1-3所示，本实施例中，所述取样机1包括底座11、设备座12和机壳13；所述设
备座12和机壳13均设置在底座11上，且设备座12位于机壳13的前侧；所述设备座12顶端设有圆弧状承托部121，且圆弧状承托部121上方的机壳13上设有通孔131，所述圆弧状承托部121延伸至通孔131内部并与通孔131形成供患者手臂的容纳放置通道；所述放置通道下方的设备座12上设有与机壳13内腔相连通的取物槽122，供用户拿取已经取样完成的样品盒；其中，圆弧状承托部121和通孔131构成的放置通道，可以提供足够的空间容纳患者感染水痘的手臂，利于患者进行自助式取样操作；而取物槽122的设置，可以方便患者拿取取样后样品，利于患者携带样品送检；本实施例中，为了避免患者手臂在取样过程中乱动而造成取样位置偏移，通孔131处还可设有可伸缩调节的装夹机构（图中未示出），使患者手臂可以通过装夹机构的伸缩调节稳定装夹在放置通道内部，避免患者手臂移动造成的取样位置偏移；如图1所示，本实施例中，所述指示模块2包括指示灯一21、指示音箱22和指示灯二22；所述指示灯一21对称设置在取物槽122左右两端的设备座12上；所述指示音箱22对称设置在通孔131左右两端的机壳13上；所述指示灯二22等间距设置在通孔131处的内壁上；其中，指示灯一21可以作为引导灯光信号来引导患者将感染水痘的手臂伸入放置通道中，指示灯二22可以作为引导灯光信号来引导患者拿取取物槽122中取样完成的样品，指示音箱22可以播放引导语音信号来引导患者进行自助式取样操作，减少患者的操作困难；本实施例中，所述检测模块包括压力检测模块、距离检测模块、人体红外感应模块和摄像模块；所述压力检测模块设置在圆弧状承托部121处；所述距离检测模块、人体红外感应模块和摄像模块均设置在通孔131处的内壁上；其中，压力检测模块用于感应圆弧状承托部121处的压力信号，人体红外感应模块用于感应通孔131处的人体信号，使取样机1在同时感应到压力信号和人体信号后才会启动距离检测模块、摄像模块以及取样机构9，减少操作误触；而距离检测模块和摄像模块配合后，可以精准获取患者手臂上水痘位置以及实际高度，以便控制器可以根据患者手臂上水痘位置调整取样机构9的取样位置；如图1-3所示，本实施例中，所述数据获取模块8设置在设备座12上，数据获取模块8包括扫码模块81、触控屏82和卡盘读取模块83；所述触控屏82位于取物槽122上方；所述扫码模块81和卡盘读取模块83关于触控屏82对称设置；其中，触控屏82可以供患者操作，选择使用扫码模块81或卡盘读取模块83来获取患者的个人信息，以便取样机1根据患者的个人信息绑定相应编号的样品盒；扫码模块81可以供患者扫描检查单上的二维码，快速获取患者的个人信息；而卡盘读取模块83可以供患者插入个人的医保卡，通过医保卡中存储的数据来获取患者的个人信息；如图1-3所示，本实施例中，所述消毒片收纳盒3和针头收纳盒4滑动设置在通孔131上方的机壳13中；所述密封盖收纳盒5、样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7滑动设置在机壳13的侧边；所述消毒片收纳盒3、针头收纳盒4、密封盖收纳盒5、样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7的开口均面向取样机构9；本实施例中，所述机壳13内部下端倾斜设有导料通道134，所述导料通道134的上端位于消毒柄91和取样柄93的正下方，且导料通道134的下端与取物槽122相连通；所述密封盖收纳盒5和样品盒收纳盒6均位于导料通道134远离取物槽122的一端；所述废弃物收纳盒7位于导料通道134中段上方靠近取物槽122一端；所述消毒片收纳盒3和针头收纳盒4的开口端一侧以及样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7的开口端一侧均设有夹取物品的机械手133；本实施例中，所述导料通道134上端的底面上活动设有支
撑板135，支撑板135下方的机壳13中设有与伸缩杆一136，所述伸缩杆一136的伸缩端与支撑板135的底端活动连接，通过伸缩杆一136的伸缩带动支撑板135翻转；其中，滑动设置的消毒片收纳盒3、针头收纳盒4、密封盖收纳盒5、样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7利于与取样机1拆装，方便了消毒片收纳盒3、针头收纳盒4、密封盖收纳盒5、样品盒收纳盒6和废弃物收纳盒7中存放物品的拿取；而支撑板135的设置，可以在机械手133拿取样品盒收纳盒6中样品盒盒体后，提供足够的放置空间支撑样品盒61，以便采样针41与取样柄93分离后可以自由下落到样品盒61中，再通过机械手133拿取密封盖收纳盒5中的样品盒密封盖51，对装有采样针41的样品盒61进行密封，使得伸缩杆一136伸缩时可以带动支撑板135翻转，将密封好的样品顺着导料通道134滑动至取物槽122中，方便患者拿取取样后的样品送检；本实施例中，所述样品盒61中设有缓冲海绵片，可以减少采样针41下落到样品盒61中的冲击力，避免采样针41损坏造成样品泄漏；本实施例中，为了减少患者取样后手臂取样点的感染，取样机1内部还可设有消毒棉签存放盒（图中未示出），用于存放单独包装的消毒棉签，使支撑板135翻转下落样品盒时，消毒棉签存放盒也会发放单独包装的消毒棉签，使消毒棉签和样品盒同时落入取物槽122中，以便患者可以通过发放的消毒棉签按压取样点处的水痘患处，避免患处感染；当患者需要使用取样机1进行取样时，需要先通过数据获取模块8导入个人信息，待数据获取模块8将导入的信息发送控制器进行判断后，提取出患者信息并将患者信息与即将承载取样件的密封盖51和样品盒61序号对应，然后指示模块2发出指示灯光和语音提醒，使患者可以在指示模块2的指引下将感染水痘的手臂放入放置通道中；此时，检测模块开始感应患者手臂上的水痘位置并使取样机构9进入预备状态（即通过机械手133将新的消毒片31装在消毒柄91底部通电生磁的电磁铁912底部，将新的采样针41放入取样柄93顶部），待检测模块将获取的信号发送给控制器后，控制器根据获取的信号选择合适的取样点（即水痘位置），并使取样机构9移动至该取样点附近对患者进行取样操作，具体为：伸缩柱98伸缩带动固定板97在取样机1内部向放置通道一端移动，电机99带动导轨96旋转并使移动座95在导轨96上移动，改变消毒柄91和取样柄93的角度和高度，直至消毒柄91底部的消毒片31可以与患者待取样的水痘表面接触后，通过消毒片31对待取样的水痘表面进行接触消毒；然后通过伸缩杆三952的伸缩，改变取样柄93的角度，使取样柄93的底端向消毒片31一端倾斜设置，并使取样柄93的中心轴线与驱动杆94的中心轴线重合，再通过伸缩杆二925的伸缩，带动压板923沿导向杆924下降，通过压板923将驱动杆94压入倾斜的取样柄93中，通过推盘941吸附采样针41后推动采样针41进入取样柄93内部并由取样柄93伸出；与此同时，下降对压板923会带动驱动杆922下降并连动驱动轮921旋转，旋转的驱动轮921会驱动消毒柄91上升，抬起消毒片31，以便驱动杆94推动采样针41移动式可以让出消毒位置供采样针41穿刺采样，使采样针41可以精准的插入消毒后的取样点中获取水痘积液样品，减少皮肤表面细菌对样品检验的影响；而采样针41穿出取样柄93底部后会倾斜插入患者手臂上经过消毒后的的水痘中，以便通过采样针41的孔洞411将水痘中的积液导向吸水棉412，使采样针41既可以作为穿刺件又可以作为存储件使用，充分收集患者水痘中的积液；穿刺完成后，消毒柄91、取样柄93和驱动杆94保持不动，移动座95移动至导轨96顶部，电机99带动导轨96翻转复位，伸缩柱98伸缩带动固定板97复位，此时，指示模块2会指引患者拿出手臂，待检测模块未感应到患者手臂后，移动座95移动至导轨96底部，机械手133会先将样品盒收
纳盒6中的样品盒61拿取放置在支撑板135上，再控制消毒柄91底部电磁铁912以及推盘941电磁片断电，解除消毒柄91与消毒片31的连接以及推盘941与采样针41的连接，使得消毒片31可以落入废弃物收纳盒7中收集，具有样品的采样针41可以落入样品盒61内部，随着机械手133将密封盖收纳盒5中存放的密封盖51盖到存有样品的样品盒61顶部后，伸缩杆一136伸缩并带动支撑板135翻转，将密封好的样品顺着导料通道134滑动至取物槽122中，方便患者在指示模块2的指引下拿取取样后的样品盒进行送检；检验人员可以通过拆卸采样针41顶部的连接帽413，来拿出吸附有样品的吸水棉412来进行检验；综上，本发明所提供的一种全自动自助式水痘传染病取样装置，可以通过取样机1上的通过指示模块2引导患者进行取样操作，通过数据获取模块8获取患者的个人信息和患者手臂上水痘位置，使取样机构9可以根据获取的水痘位置（取样点）全自动消毒取样，并可将取样后的采样针41单独封装下落，利于患者拿取取样后的样品盒进行送检操作，解决了传统取样装置需要人工手动消毒、取样、封装的弊端。
18.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
19.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。