咽拭子采样方法及装置、采样设备和计算机程序产品制造方法及图纸

本申请提出了一种咽拭子采样方法及装置、采样设备和计算机程序产品。其中，咽拭子采样方法应用于包括机械臂的采样设备，咽拭子采样方法包括：获取目标图像，目标图像为口腔内部的三维图像；根据目标图像确定多个采样区域，在每个采样区域中确定一个采样点；建立三维坐标系，并确定各个采样点和采样区域在三维坐标系中的位置信息；根据目标图像和位置信息确定采样操作信息，并控制机械臂根据采样操作信息进行采样。进行采样。进行采样。

【技术实现步骤摘要】
咽拭子采样方法及装置、采样设备和计算机程序产品


[0001]本申请涉及采样
，具体而言，涉及一种咽拭子采样方法及装置、采样设备和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着疫情的发展和影响，常规化核酸检测已经成为疫情筛查和防控的重要手段。目前，为了满足大量样本采集的需求，以及提高采样速度，基于机械臂的自动化核酸检测设备逐渐被投入使用。然而，现有的基于机械臂的自动化核酸检测方法，采样流程较为单一，存在适应性差以及采样不准确的问题，从而降低了采样质量以及采样效率。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的第一个方面在于提出一种咽拭子采样方法。
[0005]本申请的第二个方面在于提出一种咽拭子采样装置。
[0006]本申请的第三个方面在于提出一种咽拭子采样装置。
[0007]本申请的第四个方面在于提出一种采样设备。
[0008]本申请的第五个方面在于提出一种可读存储介质。
[0009]本申请的第六个方面在于提出一种计算机程序产品。
[0010]有鉴于此，根据本申请的一个方面，提出了一种咽拭子采样方法，该采样方法应用于包括机械臂的采样设备，咽拭子采样方法包括：获取目标图像，目标图像为口腔内部的三维图像；根据目标图像确定多个采样区域，在每个采样区域中确定一个采样点；建立三维坐标系，并确定各个采样点和采样区域在三维坐标系中的位置信息；根据目标图像和位置信息确定采样操作信息，控制机械臂根据采样操作信息进行采样。
[0011]本申请提供的咽拭子采样方法的技术方案的执行主体可以为咽拭子采样装置，还可以根据实际使用需求进行确定，在此不作具体限定。为了更加清楚地描述本申请提供的咽拭子采样方法，下面以咽拭子采样方法的执行主体为咽拭子采样装置进行说明。
[0012]本申请所提供的咽拭子采样方法，在通过带有机械臂的采样设备对待采样者进行采样的过程中，通过设置在采样设备上的测距装置，获取待采样者口腔内部的三维图像即目标图像，进而根据获取到的目标图像确定待采样者口腔内部的多个采样区域，再从每个采样区域内各确定一个对应的采样点。在此基础上，基于获取到的待采样者口腔内部的三维图像建立一个三维坐标系，并确定上述口腔内部中的各个采样区域以及采样点在上述三维坐标系中的位置信息。进一步地，根据上述三维图像、各个采样区域以及各个采样点在上述三维坐标系中的位置信息，对采样设备中的机械臂在对待采样者进行采样过程中的采样操作信息进行确定，进而根据确定的采样操作信息控制上述采样设备中的机械臂运动，从而实现对待采样者的样本采集工作。这样，基于待采样者口腔内部的视觉信息控制机械臂进行相应的动作从而对待采样者进行采样，保证了机械臂采样动作的灵活性以及适应性，
从而保证了机械臂对待采样者采样的准确性，提升了采样效率。
[0013]根据本申请的上述咽拭子采样方法，还可以具有以下附加技术特征：
[0014]在上述技术方案中，根据目标图像和位置信息确定采样操作信息，包括：根据目标图像和各个采样点的位置信息确定机械臂对各个采样点的采样顺序；根据目标图像和采样点的位置信息确定机械臂的入口角度；根据目标图像、采样点和采样区域的位置信息，确定机械臂在每个采样点的运动信息；将采样顺序、入口角度和运动信息确定为采样操作信息。
[0015]在该技术方案中，根据目标图像以及各个采样点在上述三维坐标系中的位置坐标，对机械臂对待采样者口腔内部的多个采样点的采样顺序进行确定，也即确定机械臂在整个采样过程中在各个采样点之间的运动轨迹。进一步地，对于位于上述采样顺序中首位的采样点，根据待采样者口腔内部的三维图像以及该采样点在上述三维坐标系中的位置坐标，对机械臂对该采样点进行采样时的入口角度进行确定，也即确定机械臂夹持采样拭子进入待采样者口腔内部的方向。进一步地，对于待采样者口腔内部的各个采样点，根据待采样者口腔内部的三维图像、各采样区域在上述三维坐标系中的位置坐标范围、各采样点在上述三维坐标系中的位置坐标，对机械臂在对每个采样点进行采样时的具体的运动信息进行确定。在此基础上，将上述确定的采样顺序、入口角度、运动信息确定为上述机械臂在对待采样者进行采样过程中的采样操作信息。这样，基于待采样者口腔内部的视觉信息，确定机械臂的采样操作信息，保证了对机械臂运动控制的准确性、灵活性以及适应性，从而保证了机械臂对待采样者采样的准确性，提升了采样效率。
[0016]在上述任一技术方案中，机械臂上设置有采样拭子，根据目标图像和各个采样点的位置信息确定机械臂对各个采样点的采样顺序，包括：根据目标图像确定采样拭子头部在三维坐标系中的位置信息；根据采样拭子头部和各个采样点的位置信息，确定每两个采样点之间的距离信息，以及每个采样点与采样拭子头部的距离信息；根据最短路径算法和距离信息确定采样顺序；控制机械臂根据采样操作信息进行采样，包括：控制机械臂按照采样顺序对各个采样点进行采样。
[0017]在该技术方案中，机械臂通过夹持采样拭子对待采样者进行采样。在未开始采样前，根据目标图像确定上述采样拭子的头部在三维坐标系中的位置坐标，进而根据口腔内部的各个采样点以及上述采样拭子的头部在上述三维坐标系中的位置坐标，对任意两个采样点之间的距离信息，以及采样拭子的头部到每个采样点的距离信息进行确定。在此基础上，基于最短路径算法，结合上述确定的距离信息对机械臂在整个采样过程中对各个采样点的采样顺序进行确定，也即对机械臂在各个采样点之间的运动轨迹进行确定。进一步地，控制机械臂按照上述确定的运动轨迹在各个采样点之间移动，以按照确定的采样顺序依次对各个采样点进行采样。这样，在保证对机械臂运动控制的准确性，减小了机械臂对各个采样点进行采样时所耗费的时间，以及节约了采样设备的电力资源。
[0018]在上述任一技术方案中，根据目标图像和采样点的位置信息确定机械臂的入口角度，包括：确定采样口平面，并确定采样口平面在三维坐标系中的位置信息；根据采样点和采样口平面的位置信息，确定采样点到采样口平面的深度信息；根据目标图像和深度信息确定机械臂相对于采样点的入口角度；控制机械臂根据采样操作信息进行采样，包括：控制机械臂按照入口角度旋转至目标位置后进入口腔内部对采样点进行采样。
[0019]在该技术方案中，在确定机械臂的入口角度的过程中，首先确定对待采样者进行
采样时的采样口平面，进而确定该采样口平面在上述三维坐标系中的位置信息。在此基础上，根据采样口平面在上述三维坐标系中的位置信息，确定采样口平面在上述三维坐标系中的平面方程，并根据该平面方程以及采样点在上述三维坐标系中的位置坐标，对该采样点到采样口平面的距离信息进行确定。进一步地，根据采样点到采样口平面的距离信息，对机械臂对该采样点进行采样时的入口角度的目标角度值进行确定，以及根据目标图像确定采样点在口腔内部的方位信息，进而根据该方位信息确定机械臂对该采样点进行采样时的入口角度的目标旋转方向。进一步地，在对采样点进行采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种咽拭子采样方法，其特征在于，应用于包括机械臂的采样设备，所述咽拭子采样方法包括：获取目标图像，所述目标图像为口腔内部的三维图像；根据所述目标图像确定多个采样区域，在每个采样区域中确定一个采样点；建立三维坐标系，并确定各个采样点和采样区域在所述三维坐标系中的位置信息；根据所述目标图像和所述位置信息确定采样操作信息，控制所述机械臂根据所述采样操作信息进行采样。2.根据权利要求1所述的咽拭子采样方法，其特征在于，所述根据所述目标图像和所述位置信息确定采样操作信息，包括：根据所述目标图像和各个所述采样点的位置信息确定所述机械臂对各个所述采样点的采样顺序；根据所述目标图像和所述采样点的位置信息确定所述机械臂的入口角度；根据所述目标图像、所述采样点和所述采样区域的位置信息，确定所述机械臂在每个采样点的运动信息；将所述采样顺序、所述入口角度和所述运动信息确定为所述采样操作信息。3.根据权利要求2所述的咽拭子采样方法，其特征在于，所述机械臂上设置有采样拭子，所述根据所述目标图像和各个所述采样点的位置信息确定所述机械臂对各个所述采样点的采样顺序，包括：根据所述目标图像确定采样拭子头部在所述三维坐标系中的位置信息；根据所述采样拭子头部和各个所述采样点的位置信息，确定每两个采样点之间的距离信息，以及每个采样点与所述采样拭子头部的距离信息；根据最短路径算法和所述距离信息确定所述采样顺序；所述控制所述机械臂根据所述采样操作信息进行采样，包括：控制所述机械臂按照所述采样顺序对各个采样点进行采样。4.根据权利要求2所述的咽拭子采样方法，其特征在于，所述根据所述目标图像和所述采样点的位置信息确定所述机械臂的入口角度，包括：确定采样口平面，并确定所述采样口平面在所述三维坐标系中的位置信息；根据所述采样点和所述采样口平面的位置信息，确定所述采样点到所述采样口平面的深度信息；根据所述目标图像和所述深度信息确定所述机械臂相对于所述采样点的入口角度；控制所述机械臂根据所述采样操作信息进行采样，包括：控制所述机械臂按照所述入口角度旋转至目标位置后进入口腔内部对所述采样点进行采样。5.根据权利要求2所述的咽拭子采样方法，其特征在于，所述运动信息包括所述机械臂对目标采样点进行采样时的旋转角度，所述根据所述目标图像、所述采样点和所述采样区域的位置信息，确定所述机械臂在每个采样点的运动信息，包括：根据所述采样点和所述采样区域的位置信息，确定与所述目标采样点对应的目标采样区域；根据所述目标采样区域确定所述机械臂对所述目标采样点进行采样时的旋转角度；
控制所述机械臂根据所述采样操作信息进行采样，包括：对于每个采样点，控制所述机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：任沛，鞠笑竹，徐志远，车正平，奉飞飞，唐剑，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：