(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210874185.3 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 苏州小二智能机 器人有限公司 地址 215100 江苏省苏州市吴江区黎里镇 甘溪路9号2号楼15楼15 01-7室 (72)发明人 魏初舜　 (51)Int.Cl. A61B 10/00(2006.01) G06V 10/141(2022.01) G06V 40/16(2022.01) G06V 40/20(2022.01) (54)发明名称 一种样本 辅助采集机 器人 (57)摘要 本发明涉及一种样 本辅助采集机器人， 指导 市民完成样 本采集动作， 同时对采集动作符合度 进行人工智 能判断， 对关键动作及时纠正， 方便 用于社区常态 化防疫核酸样本采集。 具有人工智 能能力的电脑配合外围摄像头、 显示屏、 语音播 报模块、 拭子发放和回 收机构、 身份识别模块， 不 但具有核实身份、 发放和回收采集拭子、 播报采 集动作口令能力， 还能对采集动作符合度进行人 工智能判断。 本发明利用这些能力实现口令式样 本辅助采集， 优选鼻拭子采集， 实现无需专职工 作人员在场情况下实现样本辅助采集， 还对整个 采集过程执行符合度进行实时判断， 保证了样本 辅助采集的有效性。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 115399809 A 2022.11.29 CN 115399809 A 1.一种样本辅助采集机器人， 其特征是： 所述采集机器人包括一个具有人工智能能力 的智能电脑、 一个显示屏、 至少一个摄像头、 身份识别模块、 拭子发放和回收机构 。 所述智能 电脑利用所述身份识别模块核实正在采集的市民身份， 利用所述 拭子发放和回收机构给市 民发放采集拭子， 市民在所述智能电脑指示下完成采集， 所述拭子发放和回收机构回收带 有样本的拭子 。 所述摄像头给所述智能电脑提供市民的采集动作视频图像。 2.如权利要求1所述的辅助采集机器人， 其特征是： 还具有一个音箱， 所述智能电脑通 过所述显示屏和音箱播报采集过程指示。 3.如权利要求1至2任一所述的辅助采集机器人， 其特征是： 所述智能电脑利用自身的 动作符合度判断能力对所述视频图像中关键采集动作进行符合度判断， 关键采集动作包 括、 但不限于拭子采集部位是否到达合规位置、 是否停留足够长时间等。 可选的， 通过显示 屏和音箱播报动作纠正 提示。 4.如权利 要求1至3任一所述的辅助采集机器人， 其特征是： 具有手机APP， 所述手机APP 安装在正在采集的市民手机上， 市民一只手手持手机， 另一只手手持拭子， 在所述手机APP 的指示下进 行采集。 所述手机APP通过手机摄像头拍摄拭子在 采集过程的视频图像， 通过无 线通信方式提供 给所述智能电脑。 5.如权利要求4所述的辅助采集机器人， 其特征是： 所述APP播报采集过程指挥市民逐 步完成核酸采集。 所述智能电脑利用自身的动作符合度判断能力对所述视频图像中关键采 集动作进行符合度判断， 可选的， 通过 所述APP进行动作纠正 提示。 6.如权利要求1至5任一所述的辅助采集机器人， 其特征是： 具有多个保存试管， 用于保 存回收之后带有样本的拭子 。 1个或多个样本保存在一个所述保存试 管中。 7.如权利要求6所述的辅助采集机器人， 其特征是： 具有一个剪切机构， 所述拭子在放 入所述保存试管前剪掉不带样本物质的手柄部 分， 拭子中只有带样本物质的棉签头掉入所 述保存试 管。 8.如权利要求1至7任一所述的辅助采集机器人， 其特征是： 所述拭子为鼻拭子， 所述鼻 拭子上特定位置具有可图像识别标识， 可图像识别标识包括、 但不限于鼻拭子特定位置上 具有颜色标识、 或鼻拭子特定位置上 具有外形尺寸变化 等。 9.如权利要求8所述的辅助采集机器人， 其特征是： 所述智能电脑利用视频中所述鼻拭 子上可图像识别标识， 判断鼻拭子采集部位深入鼻腔的深度。 可选的， 通过显示屏和音箱或 所述手机AP P播报提示鼻拭子采集部位深入鼻腔的深度是否满足采集要求。 10.如权利要求9所述的辅助采集机器人， 其特征是： 所述智能电脑利用视频算法计算 鼻拭子采集部位在鼻腔内的停留时间， 优选的， 利用显示屏和音箱或所述手机APP提示还需 停留多少时间， 满足要求后提 示取出鼻拭子并插到所述拭子回收机构。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115399809 A 2一种样本 辅助采集机 器人 技术领域 [0001]本发明涉及 一种样本辅助采集机器人， 通过播报采集过程指导市民逐步完成采集 动作， 同时对 采集动作符合度进行 人工智能判断， 方便用于社区常态化防疫 核酸样本采集。 背景技术 [0002] [0003]采集部位： (1)口腔拭子采集： 将拭子浸入口腔， 医生会用棉签(也就是拭子)在两 侧扁桃体上稍微用力地来回擦拭3 ‑5次， 然后再把棉签捅到底， 触碰到整个口腔最里面的位 置， 这个地方被称为咽后壁， 在咽后壁上擦拭3 ‑5次之后就可以取出拭子， 把拭子头浸入到 病毒保存液的管里了。 通过反复擦拭3 ‑5次来收集粘膜细胞， 以避免接触舌突、 口腔粘膜和 唾液。 (2)鼻咽 拭子是经鼻采集标本的方法： 将拭子垂 直插入鼻孔， 缓慢 穿过鼻腔至鼻后端， 直至有“碰壁”的感觉。 棉签在鼻子里停留15 ‑30秒， 然后轻轻旋转三次， 不同的鼻孔需要换 一个新的棉签。 [0004]图1为拭子 /棉签擦拭扁桃体位置示 意图； 图2为棉签(拭子)采集鼻腔位置示 意图。 [0005]可见采样动作要求严格， 目前主要靠人工完成口腔拭子或鼻拭子采集， 一个采集 点一般具有多名员工， 有的负责核验身份、 发管， 有的负责采样， 有的负责维持秩序。 为了减 轻人员工作风险和劳动 强度， 也为了减少资金投入， 各方都在积极探索机器人在样本采集 的应用。 [0006]目前较多报导的是基于机械臂、 视觉、 力觉的方案， 有的是单机械臂、 有的是双机 械臂。 比如， 走到核酸采样车前， 扫码， 来到采样窗口， 张嘴， 摄像头采集识别口腔位置， 借助 镜头采集视频图像和智能判断算法， 机械臂带动采样拭子棉签塞入口中， 棉签到达准确 位 置， 左三圈右三圈， 转动采样。 其后机械臂对准试管塞入， 另一支机械臂伸过来剪断采样棉 签， 棉签进入试管。 试管伸到车顶部， 上下两个端口交接， 拧上试管， 再放到底部试管架。 大 约30秒的时间里， 一次无人操作核酸采样完成。 缺点是机械臂成本高， 使用难度大， 多数现 场还得有一个工作人员。 [0007]具有人工智能能力的电脑配合外围摄像头、 显示屏、 语音播报模块、 拭子发放和回 收机构、 身份识别模块， 不但具有核实身份、 发放和回收采集 拭子、 播报采集动作口令能力， 还能对关键采集动作符合度进行人工智能判断， 关键采集动作包括、 但不限于拭子采集部 位是否到达合规位置、 是否停留足够长时间等。 本发明利用这些能力实现口令式样本辅助 采集， 优选鼻拭子采集， 实现无需专职工作人员在场 情况下实现样本辅助采集， 还对整个采 集过程执 行符合度进行实时判断， 保证了样本 辅助采集的有效性。 发明内容 [0008]针对社区常态化防疫核酸样本采集无人化需求， 本发明利用现有智能电脑的人工 智能能力提出了一种样本辅助采集机器人， 对整个采集过程进行 口令规范化、 对关键动作 执行符合度进行实时判断和纠正， 保证了样本 辅助采集的有效性。说　明　书 1/6 页 3 CN 115399809 A 3