CN110632334B

CN110632334B - 样本自动检测装置

Info

Publication number: CN110632334B
Application number: CN201910963498.4A
Authority: CN
Inventors: 万志强; 申庆伟
Original assignee: WHPM Bioresearch and Technology Co Ltd
Current assignee: WHPM Bioresearch and Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-10-11
Also published as: CN110632334A

Abstract

本发明涉及一种样本自动检测装置。该样本自动检测装置包括待检测样本容置部、挤压装置、扫描装置、拍照装置和信息处理中心，待检测样本容置部用于放置盛放有待检测样本的样本收集与检测容器，样本收集与检测容器设置有活塞和测试元件，挤压装置用于推压活塞，当样本收集与检测容器放置于待检测样本容置部时，挤压装置能够推压活塞，扫描装置用于扫描获取样本收集与检测容器的信息，拍照装置用于拍摄测试元件检测待检测样本完毕后呈现的检测结果，并将拍照信息发送至信息处理中心，信息处理中心能够根据拍照信息判断样本是否存在问题。本发明的样本自动检测装置能够实现对样本的自动检测，检测效率高。

Description

样本自动检测装置

技术领域

本发明涉及样本检测技术领域，尤其涉及一种样本自动检测装置。

背景技术

目前，普通民众得到违禁药越来越容易，违禁药的使用也越来越多。因此，体液样本收集与检测装置(例如，尿杯)用的越来越多。

专利文献CN201310755002.7中公开了一种样本收集与检测装置，该装置具有收集腔、检测腔、密封材质和活塞，收集腔用于收集流体样本，检测腔中放置测试元件，收集腔和检测腔之间通过密封材质隔离，当活塞被推压而刺破密封材质时，流体样本能够从收集腔流入检测腔中与测试元件接触而被检测。

专利文献CN201020165385.4中也公开了一种结构类似的样本收集与检测装置。

对于上述的样本收集与检测装置，通常都是人工操作推压活塞，人工观察判断检测结果，检测效率相对较低，人力成本高。

发明内容

基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种检测效率高的样本自动检测装置。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种样本自动检测装置，所述样本自动检测装置包括待检测样本容置部、挤压装置、扫描装置、拍照装置和信息处理中心，

所述待检测样本容置部用于放置盛放有待检测样本的样本收集与检测容器，所述样本收集与检测容器设置有活塞和测试元件，当所述活塞被推压时，所述待检测样本能够与所述测试元件接触而被检测，

所述挤压装置用于推压所述活塞，当所述样本收集与检测容器放置于所述待检测样本容置部时，所述挤压装置能够推压所述活塞，

所述扫描装置用于扫描获取所述样本收集与检测容器的信息，

所述拍照装置用于拍摄所述测试元件检测所述待检测样本完毕后呈现的检测结果，并将拍照信息发送至所述信息处理中心，

所述信息处理中心能够根据所述拍照信息判断样本是否存在问题。

在至少一个实施方式中，所述挤压装置包括传动相连的机械抓手和抓手驱动机构，

所述机械抓手能够抓持和移动所述样本收集与检测容器，所述抓手驱动机构能够驱动所述机械抓手动作以推压所述活塞。

在至少一个实施方式中，所述机械抓手包括第一抓手和第二抓手，

所述抓手驱动机构能够驱动所述第一抓手和第二抓手相对运动，使得所述第一抓手抵紧所述样本收集与检测容器的外壁，所述第二抓手抵接并推压所述活塞。

在至少一个实施方式中，所述第二抓手包括夹持臂和压板，所述压板设置于所述夹持臂的夹持端，

当所述第一抓手和所述第二抓手夹持住所述样本收集与检测容器时，所述压板抵接所述样本收集与检测容器的外壁和所述活塞，所述第一抓手的夹持端的高度和所述压板的上端的高度均大于所述夹持臂的夹持端的高度。

在至少一个实施方式中，当所述第一抓手和所述第二抓手夹持住所述样本收集与检测容器时，所述压板的与所述样本收集与检测容器的外壁相对的板面竖直地贴紧所述样本收集与检测容器的外壁。

在至少一个实施方式中，所述待检测样本容置部包括多个容置位，所述容置位用于放置所述样本收集与检测容器。

在至少一个实施方式中，所述样本自动检测装置还包括移动机构，所述挤压装置与所述移动机构连接，

所述移动机构能够驱动所述挤压装置在多个所述容置位之间移动，使得所述挤压装置能够推压每个所述样本收集与检测容器的所述活塞。

在至少一个实施方式中，当所述测试元件检测所述待检测样本完毕后，所述抓手驱动机构能够驱动所述机械抓手动作以抓取所述样本收集与检测容器，并且

所述移动机构能够驱动所述挤压装置移动至预定位置处，使得所述扫描装置能够扫描获取所述样本收集与检测容器的信息，以及所述拍照装置能够拍摄所述检测结果。

在至少一个实施方式中，所述移动机构包括横向移动机构、纵向移动机构和竖向移动机构，

所述横向移动机构用于驱动所述挤压装置沿横向移动，

所述纵向移动机构用于驱动所述挤压装置沿纵向移动，

所述竖向移动机构用于驱动所述挤压装置沿竖直方向移动。

在至少一个实施方式中，所述样本自动检测装置还包括问题样本容置部，

当所述样本存在问题时，所述信息处理中心能够发送控制信号给所述移动机构，使得所述移动机构驱动所述挤压装置移动至所述问题样本容置部的位置处，所述挤压装置将所述样本收集与检测容器放置于所述问题样本容置部。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种样本自动检测装置，通过设置挤压装置，能够自动地推压样本收集与检测容器的活塞而进行检测，通过设置扫描装置，能够自动扫描获取样本收集与检测容器的信息，通过设置拍照装置，能够获取检测结果并将拍照信息发送至信息处理中心对检测结果自动进行分析判断，该样本自动检测装置能够实现对样本的自动检测，检测效率高。

附图说明

图1示出了根据本发明的样本自动检测装置的结构示意图。

图2示出了图1中的挤压装置和竖向移动机构的结构示意图。

图3示出了挤压装置按压样本收集与检测容器中的活塞时的结构示意图。

附图标记说明

1安装架；11底板；12立柱；13上框架；

2待检测样本容置部；21抽屉式样本架；211容置位；22滑轨；

3挤压装置；31第一抓手；32第二抓手；321夹持臂；322压板；33抓手驱动机构；

4移动机构；41横向移动机构；42纵向移动机构；43竖向移动机构；

5扫描装置；6拍照装置；7问题样本容置部；

8样本收集与检测容器；81活塞。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

下面根据图1至图3详细说明根据本发明的样本自动检测装置的具体实施方式。

在本实施方式中，如图1所示，样本自动检测装置包括安装架1、待检测样本容置部2、挤压装置3、移动机构4、扫描装置5、拍照装置6、问题样本容置部7和信息处理中心(图中未示出)。

其中，待检测样本容置部2、挤压装置3、移动机构4、扫描装置5、拍照装置6和问题样本容置部7均设置于安装架1上。待检测样本容置部2用于放置盛放有待检测样本的样本收集与检测容器(例如，背景技术部分所述的样本收集与检测装置)，挤压装置3用于推压样本收集与检测容器的活塞，移动机构4用于驱动挤压装置3整体进行移动，扫描装置5用于扫描获取样本收集与检测容器的信息(被检验人员的信息以及容器本身的产品信息等)，拍照装置6用于拍摄最终的检测结果，并将拍照信息发送至信息处理中心进行处理，信息处理中心根据拍照信息判断样本是否存在问题，若样本存在问题，将盛放该样本的样本收集与检测容器放置于问题样本容置部7。

在本实施方式中，如图1所示，安装架1包括底板11、立柱12和上框架13。其中，底板11和上框架13通过竖直设置的立柱12连接，底板11和上框架13均整体大致为矩形形状，立柱12有四个，四个立柱12分别设置于底板11和上框架13的四个直角处。

在本实施方式中，如图1所示，待检测样本容置部2包括抽屉式样本架21和滑轨22。滑轨22沿纵向延伸地设置于底板11上，抽屉式样本架21和滑轨22滑动连接。

如图1和图3所示，抽屉式样本架21包括容置位211，容置位211用于放置样本收集与检测容器8(例如，尿杯)。其中，抽屉式样本架21可以为多个，每个抽屉式样本架21中的容置位211也可以为多个。

在本实施方式中，容置位211可以构造为槽状，槽的大小可以与样本收集与检测容器8的底部相匹配，进而便于定位放置样本收集与检测容器8。当然，容置位211也可以构造为阶梯状的容置通孔(上大下小)，孔径大的部分与样本收集与检测容器8的底部相匹配。

与背景技术部分所述的样本收集与检测装置类似，本实施方式中的样本收集与检测容器8具有收集腔、检测腔、密封元件和活塞81，检测腔中设置测试元件(例如，检测试纸)。

在本实施方式中，如图1和图2所示，挤压装置3包括传动相连的机械抓手和抓手驱动机构33。其中，机械抓手包括第一抓手31和第二抓手32。

第一抓手31和第二抓手32相对设置，抓手驱动机构33能够驱动第一抓手31和第二抓手32开合。其中，抓手驱动机构33可以为包括电机的驱动机构。

第二抓手32包括夹持臂321和压板322，压板322设置于夹持臂321的夹持端。其中，压板322大致呈矩形形状。

在本实施方式中，如图3所示，当样本收集与检测容器8放置于容置位211中时，移动机构4能够驱动挤压装置3整体移动至容置位211处，抓手驱动机构33能够驱动第一抓手31和第二抓手32相对移动，第一抓手31将抵紧样本收集与检测容器8的外壁，第二抓手32将抵接并推压样本收集与检测容器8的活塞81。

在第一抓手31和第二抓手32相对移动的过程中，压板322的与第二抓手32的夹持端连接的部分先接触活塞81，压板322的其它部分和第一抓手31不接触样本收集与检测容器8的外壁(此时，样本收集与检测容器8的一侧被容置位211的槽壁或孔壁抵住，位于另一侧的活塞81受到压板322推压)；当活塞81被按压到位后，压板322的其它部分和第一抓手31的夹持端分别抵接样本收集与检测容器8的外壁。此时，第一抓手31的夹持端的高度和压板322的上端的高度均大于夹持臂321的夹持端的高度。这样，一方面，能够避免第一抓手31遮挡样本收集与检测容器8中的测试元件，妨碍拍照装置6获取检测结果；另一方面设置压板322使得能够尽可能地平衡样本收集与检测容器8的两侧的夹持力，提高夹持的稳定性。

在本实施方式中，活塞81可以被完全按入样本收集与检测容器8的内部，压板322的与样本收集与检测容器8的外壁相对的板面竖直地贴紧样本收集与检测容器8的外壁。这样，可以使得压板322和样本收集与检测容器8的外壁之间的作用力更均匀稳定，有利于提高夹持的稳定性，也可以防止损坏样本收集与检测容器8。

此外，当第一抓手31和第二抓手32完全夹持住样本收集与检测容器8时，夹持臂321的夹持端与样本收集与检测容器8的活塞81的端部正对。这样，能够提高第二抓手32对活塞81的夹持力，提高按压活塞81的可靠性和稳定性。

在本实施方式中，如图1和图2所示，移动机构4包括横向移动机构41、纵向移动机构42和竖向移动机构43。

横向移动机构41用于驱动挤压装置3整体沿横向移动，纵向移动机构42用于驱动挤压装置3整体沿纵向移动，竖向移动机构43用于驱动挤压装置3整体沿竖直方向移动。其中，横向移动机构41和纵向移动机构42可以为包括电机、同步带等的移动机构，竖向移动机构43可以为包括电机、滚珠丝杠等的移动机构。

移动机构4能够驱动挤压装置3在三个自由度(横向、纵向和竖向)上自由移动，进而使得挤压装置3能够自由地移动至每个容置位211处，推压每个样本收集与检测容器8的活塞81。

在本实施方式中，当样本收集与检测容器8的活塞81被按下后，样本收集与检测容器8中的待检测样本将进入样本收集与检测容器8中的检测腔，与样本收集与检测容器8中的测试元件接触而被检测。经过一定时间后，可以判定样本检测完毕。其中，检测的时间可以通过程序进行计时，可以将每个样本收集与检测容器8的检测时间进行统一，例如，可以统一设置为5分钟。

在本实施方式中，如图1所示，扫描装置5和拍照装置6均通过安装板(或安装座)设置于底板11上。

问题样本容置部7设置于底板11上。其中，问题样本容置部7的结构与待检测样本容置部2的结构相似，也可以包括滑动连接的抽屉式样本架和滑轨，该抽屉式样本架可以包括多个容置位，滑轨设置于底板11上。

当样本检测完毕后，挤压装置3能够抓取样本收集与检测容器8，移动机构4能够将挤压装置3移动至预定位置处，在该预定位置处，扫描装置5可以扫描样本收集与检测容器8获取其信息，并将扫描得到的信息发送至信息处理中心，拍照装置6可以拍摄样本收集与检测容器8中的测试元件呈现的测试结果(例如，检测试纸的检测线的显色情况)，并将拍照信息发送至信息处理中心。其中，在该预定位置处，扫描和拍照可以同时进行。

信息处理中心能够根据拍照信息判断样本是否存在问题，如果样本不存在问题，信息处理中心发送控制信号给移动机构4，将样本收集与检测容器8放回原位；如果样本存在问题，信息处理中心发送控制信号给移动机构4，将样本收集与检测容器8放置于问题样本容置部7的容置位处，等待后续进一步的详细检验。

下面说明根据本发明的样本自动检测装置的工作过程。

首先，在抽屉式样本架21中的每个容置位211处放置盛放有待检测样本的样本收集与检测容器8。

接着，使用挤压装置3依次推压每个样本收集与检测容器8的活塞81。

样本检测完毕后，挤压装置3抓取样本收集与检测容器8，移动机构4将带着样本收集与检测容器8的挤压装置3移动至预定位置处，使用扫描装置5和拍照装置6分别进行扫描和拍照。扫描装置5将扫描信息发送至信息处理中心，拍照装置6将拍照信息发送至信息处理中心。

信息处理中心根据接收到的拍照信息判断样本是否存在问题，若样本没有问题，则将样本收集与检测容器8放回原位；若样本有问题，则将样本收集与检测容器8放置于问题样本容置部7。

当每个样本收集与检测容器8都检测完毕后(容置位211的数量是固定的，可以通过程序统计已经检测的样本收集与检测容器8的数量)，可以发出报警，提示放入新的盛放有待检测样本的样本收集与检测容器8。

当问题样本容置部7放满后(容置位的数量是固定的，可以通过程序统计已经放入的样本收集与检测容器8的数量)，也可以发出报警，提示取出盛放问题样本的样本收集与检测容器8。

通过采用上述技术方案，根据本发明的样本自动检测装置至少具有如下优点：

(1)在本发明的样本自动检测装置中，通过设置挤压装置，能够自动地推压样本收集与检测容器的活塞而进行检测，通过设置扫描装置，能够自动扫描获取样本收集与检测容器的信息，通过设置拍照装置，能够获取检测结果并将拍照信息发送至信息处理中心对检测结果自动进行分析判断，该样本自动检测装置能够实现对样本的自动检测，检测效率高。

(2)在本发明的样本自动检测装置中，通过设置问题样本容置部容置有问题的样本，便于对有问题的样本进行进一步检验。

(3)在本发明的样本自动检测装置中，通过设置压板，能够尽可能地平衡样本收集与检测容器两侧受到的夹持力，提高夹持的稳定性。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但是还需要补充说明的是：

(1)虽然在上述实施方式中说明了容置位为多个，但是本发明不限于此，容置位也可以为一个。

(2)虽然在上述实施方式中说明了机械抓手包括第一抓手和第二抓手，但是本发明不限于此，机械抓手可以只包括一个抓手(可以额外设置一个定位机构固定住样本收集与检测容器)，也可以包括三个或更多的抓手。此外，挤压装置还可以不包括机械抓手，可以构造为伸缩缸(气缸、液压缸等)等能够直线往复移动的机构(此时，挤压装置不能夹持和移动样本收集与检测容器，当样本收集与检测容器中装设的样本有问题时，可以通过人工判断取出装设有问题样本的样本收集与检测容器)。

(3)虽然在上述实施方式中说明了挤压装置在移动机构的驱动下移动，但是本发明不限于此，挤压装置也可以是固定不动的，挤压装置可以为多个，与多个样本收集与检测容器一一对应设置。

(4)虽然在上述实施方式中说明了检测完毕后，挤压装置抓取样本收集与检测容器移动至预定位置处进行扫描和拍照，但是本发明不限于此，样本收集与检测容器也可以不移动，扫描装置和拍照装置可以直接设置于容置位附近，直接进行扫描和拍照，扫描装置和拍照装置的数量也可以根据实际情况的需要设置为多个。此外，扫描装置和拍照装置也可以一体设置，可以通过移动变换样本收集与检测容器的位置分别进行扫描和拍照。

(5)虽然在上述实施方式中说明了当第一抓手和第二抓手完全夹持住样本收集与检测容器时，夹持臂的夹持端与样本收集与检测容器的活塞的端部正对，但是本发明不限于此，夹持臂的夹持端与样本收集与检测容器的活塞的端部也可以错开。

Claims

1.一种样本自动检测装置，其特征在于，所述样本自动检测装置包括待检测样本容置部(2)、挤压装置(3)、扫描装置(5)、拍照装置(6)和信息处理中心，

所述待检测样本容置部(2)用于放置盛放有待检测样本的样本收集与检测容器(8)，所述样本收集与检测容器(8)设置有活塞(81)和测试元件，当所述活塞(81)被推压时，所述待检测样本能够与所述测试元件接触而被检测，

所述挤压装置(3)用于推压所述活塞(81)，当所述样本收集与检测容器(8)放置于所述待检测样本容置部(2)时，所述挤压装置(3)能够推压所述活塞(81)，

所述扫描装置(5)用于扫描获取所述样本收集与检测容器(8)的信息，

所述拍照装置(6)用于拍摄所述测试元件检测所述待检测样本完毕后呈现的检测结果，并将拍照信息发送至所述信息处理中心，

所述信息处理中心能够根据所述拍照信息判断样本是否存在问题，

所述挤压装置(3)包括传动相连的机械抓手和抓手驱动机构(33)，

所述机械抓手能够抓持和移动所述样本收集与检测容器(8)，所述抓手驱动机构(33)能够驱动所述机械抓手动作以推压所述活塞(81)。

2.根据权利要求1所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述机械抓手包括第一抓手(31)和第二抓手(32)，

所述抓手驱动机构(33)能够驱动所述第一抓手(31)和第二抓手(32)相对运动，使得所述第一抓手(31)抵紧所述样本收集与检测容器(8)的外壁，所述第二抓手(32)抵接并推压所述活塞(81)。

3.根据权利要求2所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述第二抓手(32)包括夹持臂(321)和压板(322)，所述压板(322)设置于所述夹持臂(321)的夹持端，

当所述第一抓手(31)和所述第二抓手(32)夹持住所述样本收集与检测容器(8)时，所述压板(322)抵接所述样本收集与检测容器(8)的外壁和所述活塞(81)，所述第一抓手(31)的夹持端的高度和所述压板(322)的上端的高度均大于所述夹持臂(321)的夹持端的高度。

4.根据权利要求3所述的样本自动检测装置，其特征在于，当所述第一抓手(31)和所述第二抓手(32)夹持住所述样本收集与检测容器(8)时，所述压板(322)的与所述样本收集与检测容器(8)的外壁相对的板面竖直地贴紧所述样本收集与检测容器(8)的外壁。

5.根据权利要求1所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述待检测样本容置部(2)包括多个容置位(211)，所述容置位(211)用于放置所述样本收集与检测容器(8)。

6.根据权利要求5所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述样本自动检测装置还包括移动机构(4)，所述挤压装置(3)与所述移动机构(4)连接，

所述移动机构(4)能够驱动所述挤压装置(3)在多个所述容置位(211)之间移动，使得所述挤压装置(3)能够推压每个所述样本收集与检测容器(8)的所述活塞(81)。

7.根据权利要求6所述的样本自动检测装置，其特征在于，当所述测试元件检测所述待检测样本完毕后，所述抓手驱动机构(33)能够驱动所述机械抓手动作以抓取所述样本收集与检测容器(8)，并且

所述移动机构(4)能够驱动所述挤压装置(3)移动至预定位置处，使得所述扫描装置(5)能够扫描获取所述样本收集与检测容器(8)的信息，以及所述拍照装置(6)能够拍摄所述检测结果。

8.根据权利要求6所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述移动机构(4)包括横向移动机构(41)、纵向移动机构(42)和竖向移动机构(43)，

所述横向移动机构(41)用于驱动所述挤压装置(3)沿横向移动，

所述纵向移动机构(42)用于驱动所述挤压装置(3)沿纵向移动，

所述竖向移动机构(43)用于驱动所述挤压装置(3)沿竖直方向移动。

9.根据权利要求6所述的样本自动检测装置，其特征在于，所述样本自动检测装置还包括问题样本容置部(7)，

当所述样本存在问题时，所述信息处理中心能够发送控制信号给所述移动机构(4)，使得所述移动机构(4)驱动所述挤压装置(3)移动至所述问题样本容置部(7)的位置处，所述挤压装置(3)将所述样本收集与检测容器(8)放置于所述问题样本容置部(7)。