气体采样收集检测一体化机器人及其控制装置制造方法及图纸

技术编号：44154075 阅读：1 留言：0更新日期：2025-01-29 10:26

本申请涉及一种气体采样收集检测一体化机器人及其控制装置，气体采样收集检测一体化机器人包括机器人主体、气体收集容器、负压机构、初步分析仪、样本收集器及PCR检测仪。一方面，采用初步分析仪对待测气体做初步分析处理，能快速地判断出待测气体是否为潜在感染特征呼出气，检测效率较高；另一方面，在判断到待测气体为潜在感染特征呼出气后，通过检测精度较高的PCR检测仪对富集后的病原体样本进行检测处理，能提高检测精度与准确性，同时由于样本收集器的数量有限，通过初步分析仪初步筛查后使得筛查的人群更多。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物安全监测测，特别是涉及一种气体采样收集检测一体化机器人及其控制装置。

技术介绍

1、传染病的早期筛查和诊断对于控制疾病传播、提高治疗效果和降低死亡率至关重要。通过早筛，可以及时发现病原体的存在，采取有效的预防和治疗措施，减少疾病的蔓延。同时，实时监控病原体位置，也可以对传染病进行更加准确的监测，从而控制其传播。

2、目前传染病的快速筛查方法不断发展，以适应快速检测和诊断的需求，其采样方法有口咽拭子、鼻咽拭子、呼吸道抽取物、支气管肺泡灌洗液、呼出气、环境空气气体收集等，且研究方法有pcr、快速抗原检测技术、免疫学方法、模型预测法等。其中，口咽拭子结合快速抗原检测技术为如今社会常用的传染病监测法。其具有采样时间短采样过程简单等优点，但采样时往往容易对受试者造成一定伤害。随科技发展，无创采样法（呼出气或环境空气）越来越被人们重视，不可否认，无创采样法有易受环境影响等弊端，但因其对受试者无创，且操作简便，使用所需人力成本较少、便携度高越来越被人们重视。空气收集结合实时荧光定量pcr（real-time q-pcr）技术可以实现对空气中病原体种类和数量的实时监测，现存将二者结合的方式多以大型仪器的形式存放于某一封闭场所，检测其所在位置一段时间内空气中的病毒种类及含量。

3、然而，在进行样本采集时，需要先通过具有底物、酶等的样本采集器对病原体样本进行富集，然后通过pcr仪对病原体样本进行分析，病原体样本分析时间较长，使得检测效率较低，且样本采集器的数量有限，不适合于大量人群的筛查工作。

技术实现思路

1、基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种气体采样收集检测一体化机器人及其控制装置，它能够提高检测效率，以及能提高数据准确性，同时筛查的人群更多。

2、一种气体采样收集检测一体化机器人，所述气体采样收集检测一体化机器人包括：

3、机器人主体；

4、气体收集容器，所述气体收集容器设置于所述机器人主体上，所述气体收集容器设有进气口，所述气体收集容器通过所述进气口收集待测气体；

5、负压机构，所述负压机构设置于所述机器人主体上，所述负压机构与所述气体收集容器连通，所述负压机构用于使得所述气体收集容器产生负压，以使得所述待测气体通过所述进气口进入到所述气体收集容器内部；

6、初步分析仪，所述初步分析仪设置于所述机器人主体上，所述初步分析仪与所述气体收集容器连通，所述初步分析仪用于对所述气体收集容器收集的待测气体进行初步分析处理，并将初步分析处理数据上传至数据处理装置；

7、样本收集器，所述样本收集器用于富集所述待测气体中的病原体样本，所述样本收集器包括反应舱及可打开地设置于所述反应舱上的进气舱门，所述样本收集器与所述数据处理装置电性连接，所述样本收集器在所述数据处理装置判断到所述待测气体为潜在感染特征呼出气时打开所述进气舱门，以及在所述待测气体为非潜在感染特征呼出气时关闭所述进气舱门；及

8、pcr检测仪，所述pcr检测仪与所述样本收集器连通，所述pcr检测仪还与所述数据处理装置电性连接，所述pcr检测仪能够接收所述样本收集器采集的病原体样本，以及对所述病原体样本进行检测处理，并将检测数据输出至所述数据处理装置。

9、在其中一个实施例中，所述反应舱设为至少两个。

10、在其中一个实施例中，所述样本收集器还包括支架，全部所述反应舱绕所述支架的周向方向依次设置于所述支架上，所述进气舱门可转动地设置于所述支架上，所述进气舱门上设有进气孔，所述进气舱门盖设于各个所述反应舱的顶部；所述进气舱门在所述支架上转动一周，能带动所述进气孔依次与各个所述反应舱连通。

11、在其中一个实施例中，所述样本收集器处于所述气体收集容器的内部。

12、在其中一个实施例中，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括设置于所述机器人主体上的gps导航仪；所述gps导航仪与所述数据处理装置电性连接，所述gps导航仪用于获取所述机器人主体所在的地理位置，并在所述数据处理装置判断到所述待测气体为潜在感染特征呼出气时将所述地理位置传输至所述数据处理装置。

13、在其中一个实施例中，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括显示屏，所述显示屏设置于所述机器人主体上，所述显示屏与所述数据处理装置电性连接，所述显示屏用于对所述初步分析仪的初步分析处理数据、所述数据处理装置的判断结果以及所述pcr检测仪的检测处理结果进行展示。

14、在其中一个实施例中，所述机器人主体为四足狗型机器人。

15、在其中一个实施例中，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括警示器；所述警示器设置于所述机器人主体上，所述警示器与所述数据处理装置电性连接。

16、在其中一个实施例中，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括电源，所述电源设置于所述机器人主体上；所述初步分析仪、所述样本收集器、所述负压机构及所述pcr检测仪均与所述电源电性连接。

17、一种所述的气体采样收集检测一体化机器人的控制装置，包括：

18、移动模块，所述移动模块用于使得所述机器人主体移动至受试者身旁，与所述受试者的距离控制预设范围；

19、收集模块，所述收集模块用于开启所述负压机构使得所述气体收集容器产生负压，所述受试者身边的待测气体通过所述进气口进入到所述气体收集容器内部；

20、初步分析处理模块，所述初步分析处理模块用于在所述气体收集容器富集待测气体后，通过所述初步分析仪对所述气体收集容器收集的待测气体进行初步分析处理，并将初步分析处理数据上传至所述数据处理装置；

21、数据处理判断模块，所述数据处理判断模块用于根据所述初步分析处理数据及传染病患病者呼出气有机物数据模型进行比对，得出所述待测气体是否为潜在感染特征呼出气；

22、第一执行模块，所述第一执行模块用于当判断所述待测气体为潜在感染特征呼出气时，开启进气舱门，所述待测气体进入到所述样本收集器的反应舱内部，所述样本收集器富集病原体样本，并将所述病原体样本输出至所述pcr检测仪中；及

23、pcr检测模块，所述pcr检测模块用于对所述病原体样本进行检测，并将该检测结果输出至所述数据处理装置。

24、上述的气体采样收集检测一体化机器人及其控制装置，在使用时，机器人主体移动至受试者身旁，负压机构开启使得气体收集容器产生负压，受试者身边的待测气体便通过进气口进入到气体收集容器内部，气体收集容器富集待测气体后，通过初步分析仪对气体收集容器收集的待测气体进行初步分析处理，并将初步分析处理数据上传至数据处理装置，数据处理装置例如根据初步分析处理数据及利用临床大数据训练的传染病患病者呼出气有机物数据模型进行比对，便能得出待测气体是否为潜在感染特征呼出气；当判断待测气体为潜在感染特征呼出气后，进气舱门开启，待测气体进入到样本收集器的反应舱内部，样本收集器起到富集病原体样本的作用，并能将病原体样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人包括：

2.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述反应舱设为至少两个。

3.根据权利要求2所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述样本收集器还包括支架，全部所述反应舱绕所述支架的周向方向依次设置于所述支架上，所述进气舱门可转动地设置于所述支架上，所述进气舱门上设有进气孔，所述进气舱门盖设于各个所述反应舱的顶部；所述进气舱门在所述支架上转动一周，能带动所述进气孔依次与各个所述反应舱连通。

4.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述样本收集器处于所述气体收集容器的内部。

5.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括设置于所述机器人主体上的GPS导航仪；所述GPS导航仪与所述数据处理装置电性连接，所述GPS导航仪用于获取所述机器人主体所在的地理位置，并在所述数据处理装置判断到所述待测气体为潜在感染特征呼出气时将所述地理位置传输至所述数据处理装置。

6.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括显示屏，所述显示屏设置于所述机器人主体上，所述显示屏与所述数据处理装置电性连接，所述显示屏用于对所述初步分析仪的初步分析处理数据、所述数据处理装置的判断结果以及所述PCR检测仪的检测处理结果进行展示。

7.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述机器人主体为四足狗型机器人。

8.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括警示器；所述警示器设置于所述机器人主体上，所述警示器与所述数据处理装置电性连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括电源，所述电源设置于所述机器人主体上；所述初步分析仪、所述样本收集器、所述负压机构及所述PCR检测仪均与所述电源电性连接。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的气体采样收集检测一体化机器人的控制装置，其特征在于，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人包括：

2.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述反应舱设为至少两个。

4.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述样本收集器处于所述气体收集容器的内部。

5.根据权利要求1所述的气体采样收集检测一体化机器人，其特征在于，所述气体采样收集检测一体化机器人还包括设置于所述机器人主体上的gps导航仪；所述gps导航仪与所述数据处理装置电性连接，所述gps导航仪用于获取所述机器人主体所在的地理位置，并在所述数据处理装置判断到所述待测气体为潜在感染特征呼出气时将所述地理位置传输至所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子峰，金光辉，王文路，李时悦，韩子天，胡颖虹，
申请(专利权)人：广州国家实验室，
类型：发明
国别省市：

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