一种半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法

摘要

本发明公开了一种半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法，由采样亭主体、自助式初筛登记系统、采样管运输机器人组成，采样亭主体由可移动岗亭框架、采样操作窗口、自动消毒喷雾器、正压通风过滤系统、温控系统、视频监控组成，自助式初筛登记系统搭载于采样亭主体左侧外部墙壁表面，由身份证读卡器、人脸识别及测温装置、标签打印机、外部显示屏、语音提示系统、内部平板电脑、自助式采样包取用装置、感应式消毒喷雾组成，采样管运输机器人由采样管计数系统及自动巡航系统组成。本发明为采样人员形成有效隔离防护的同时提供舒适的采样工作环境，延长工作时间减轻工作负荷，提高人群的核酸采样效率，保持与被采样人员之间无接触，避免交叉感染。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设施技术领域，特别涉及一种半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法。

背景技术

基于鼻、咽拭子的核酸检测是检测新型冠状病毒最为常用的手段，需要配备人员分别负责登记及采样工作，登记及采样人员需要长时间穿戴防护服，对人员身心造成了很大负荷，并且工作效率低下。同时防护服等防护设备只能一次性使用，成本高消耗大。此外，在写字楼、火车站、机场等多场景布置相关采样区域较为不便，难以快速实施核酸采样工。

申请号202011051732.5的专利公开了一种模块化移动式隔离型核酸采样方舱，包括方舱、面板、底座、货叉接入口和卡位机构；所述方舱侧壁固接有一组面板；所述方舱底端固接有底座；所述底座侧壁上开设有货叉接入口；所述卡位机构包括第一压板、连接柱、第二压板、第一推杆、第一齿条板、传动组件和第二齿条板；本发明提供一种模块化移动式隔离型核酸采样方舱，把医护人员隔离起来，并将隔离环境建设成为洁净的带有空调的适宜工作的环境，医护人员既能完成核酸采样的全部工作，又能和病人完全物理隔离，在安全性确保的情况下，医护人员可以不必再穿戴三级防护的装备，彻底解放了医护人员。

但是，上述核酸采样方舱不能实现被采样人员自助操作，不能对采样样品进行运送，因此采样效率较低，不能减轻工作人员负担。其次，其新风系统进入空气时只是采用FFU洁气机对外界空气进行处理，并没有采用标准的病毒隔离机构，只是通过紫外线消毒灯在无人时对空气进行消毒，仍然存在将外界有病毒存在的空气吸入的风险。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法，以解决现有的核酸采样方舱不能实现被采样人员自助操作，不能对采样样品进行运送，采样效率较低，以及新风系统对病毒的隔离不严格的问题。

(二)技术方案

为实现上述半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法解决现有的核酸采样方舱不能实现被采样人员自助操作，不能对采样样品进行运送，采样效率较低，以及新风系统对病毒的隔离不严格的问题，本发明提供如下技术方案：

一种半自助式一体化核酸采样亭，由采样亭主体、自助式初筛登记系统以及采样管运输机器人组成，所述自助式初筛登记系统设置在采样亭主体左侧外部墙壁表面，所述采样管运输机器人布置在采样亭主体右侧；

所述采样亭主体包括可移动岗亭框架、设置在采样亭主体正面上侧的采样操作窗口、设置在采样亭主体正面两侧的分布式消毒喷雾器、设置在采样亭主体顶部的正压通风过滤系统、设置在采样亭主体顶部的温控系统、设置在采样亭主体正面内部的视频监控；

所述自助式初筛登记系统包括身份证读卡器、人脸识别及测温装置、标签打印机、外部显示屏、语音提示系统、内部平板电脑、自助式采样包取用装置、感应式消毒喷雾组成，所述身份证读卡器、人脸识别及测温装置、标签打印机、外部显示屏、语音提示系统通过数据线连接至内部平板电脑，所述内部平板电脑控制所述身份证读卡器、人脸识别及测温装置、标签打印机、外部显示屏、语音提示系统自动完成被采样人员身份确认、体温初筛及采样编号条码打印，所述内部平板电脑还记录所有被采样人员身份、体温信息以及参与采样时间，并在所述内部平板电脑显示；

所述采样管运输机器人包括采样管架、采样管计数系统及自动巡航系统。

优选的，所述采样亭主体底部四个角处安装可固定式万向轮，所述采样亭主体左侧设置第一观察窗，所述采样亭主体右侧设置第二观察窗，所述采样亭主体后侧设置密封门，所述采样亭主体内部设置置物架，所述采样亭主体内部屋顶设置照明灯管，所述采样亭主体内部屋顶设置消毒用紫外灯管，所述采样亭主体内部左侧设置220V插座，所述采样亭主体内部左侧墙壁上设置内部平板电脑。

优选的，所述采样窗口设置有手套操作口，所述手套操作口通过密封橡胶圈与医用手套密封结合。

优选的，所述正压通风过滤系统由正压式空气输入装置、等离子空气消毒系统、纳米级吸附过滤膜、进气口、送气口、排气口组成；所述正压式空气输入装置位于采样亭主体顶部，所述正压空气输入装置通过纳米级吸附过滤膜连接进气口与送气口，所述等离子空气消毒系统位于进气口与送气口之间，所述出气口位于采样亭主体的右侧外部；所述正压通风过滤系统可以在采样亭内部形成正压环境(气压为高于大气压15Pa以上)。

优选的，所述温控系统由外部空气压缩机及内部风机组成；所述外部空气压缩机位于采样亭主体顶部，所述内部风机位于所述正压通风过滤系统进气口与纳米级吸附过滤膜之间，所述温控系统由设置在采样亭主体内部的控制开关控制，所述温控系统可以为采样亭内部提供冷气或者供暖，确保采样人员在适宜的环境温度下工作。

优选的，所述自助式采样包取用装置中存有按袋封装好的鼻、咽拭子及病毒采样管，所述病毒采样管上指示有标签条码粘贴区域。

优选的，所述分布式消毒喷雾器由脚踏式控制器和与脚踏式控制器电性连接的外部消毒装置组成，所述脚踏式控制器设置在所述采样亭主体内部采样人员脚下。

本发明还提供一种如上述半自助式一体化核酸采样亭的工作方法，包括：采样亭主体内部的工作人员完成核酸检测工作；自助式初筛登记系统提示被采样人员根据所述外部显示屏显示的操作指示自助式地进行刷身份证信息、人脸识别及体温检测；采样管运输机器人完成采样管运送工作；其中：

所述自助式初筛登记系统的人脸识别系统及测温装置在所述身份证读卡器读取到被采样人员身份证信息后，通过配备的摄像头完成对应的人脸识别身份认证，通过配备的红外热像仪完成被采样人员的体温检测，所述自助式初筛登记系统通过语音提示系统提示被采样人员根据所述外部显示屏显示的内容进行操作；

在被采样者完成刷身份证信息、人脸识别及体温检测流程并且提示体温正常后，所述自助式初筛登记系统的标签打印机获取打印标签采样条码，所述自助式初筛登记系统的自助式采样包取用装置从其出口处自动送出一袋封装好的鼻、咽拭子及病毒采样管，被采样人进行核酸采样，核酸采样完毕后将采样管粘贴标签采样条码并放置到采样管运输机器人，最后被采样人员通过自助式初筛登记系统的感应式消毒喷雾进行手部消毒；

所述采样管运输机器人的采样管计数系统统计放置的采样管数目达到规定数目时，所述采样管运输机器人即按照设定的巡航路线将采样管送至样品保存区域，之后返回采样亭主体继续收集采样管；

如果被采样人员体温异常，所述自助式初筛登记系统提示被采样人员根据所述外部显示屏显示的操作指示前往复测等待区等待检查，所述标签打印机不会打印标签条码。

优选的，所述标签打印机打印的标签采样条码与医院信息系统HIS对接，标签采样条码上标示有采样结果报告的发布时间和获取方法。

优选的，所述采样亭主体内的工作人员采用无线对讲机与采样亭主体外的被采样人员进行语言交流。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种半自助式一体化核酸采样亭及其工作方法，具备以下有益效果：

1、本发明的半自助式一体化核酸采样亭，通过自助式初筛登记系统，指示被采样人员自助完成身份信息登记、体温初筛、采样包获取及存放、感应式消毒等工作，同时通过运输机器人运输采样管，提升了核酸采样效率，减轻了登记和采样人员的工作负荷。

2、设置独立的正压通风过滤及温控系统，正压通风过滤系统由正压式空气输入装置、等离子空气消毒系统、纳米级吸附过滤膜组成，实现了亭子内部与外界的病毒隔离，能够有效避免交叉感染，提高了采样工作环境的舒适度和安全性。

附图说明

图1为本发明一种半自助式一体化核酸采样亭整体结构示意图。

图2为本发明一种半自助式一体化核酸采样亭主体及各部件示意图。

图3为本发明一种半自助式一体化核酸采样亭自助初筛登记系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、2、3所示，本发明提供一种半自助式一体化核酸采样亭，由采样亭主体1，自助式初筛登记系统2，以及采样管运输机器人3组成。自助式初筛登记系统2设置在采样亭左侧外部墙壁表面，采样管运输机器人3布置在采样亭右侧。

采样亭主体1包括可移动岗亭框架4、设置在采样亭主体1正面上侧的采样操作窗口5、设置在采样亭主体1正面两侧的分布式消毒喷雾器6、设置在采样亭主体1顶部的正压通风过滤系统7、设置在采样亭主体1顶部的温控系统8、设置在采样亭主体1正面内部的视频监控9组成。

移动岗亭框架4包括设置在采样亭主体1底部四个角处安装的可固定式万向轮10、设置在采样亭主体1左侧的观察窗11、设置在采样亭主体1右侧的观察窗12、设置在采样亭主体1后侧的密封门13、设置在采样亭主体1内部的置物架14、设置在采样亭主体1内部屋顶的照明灯管15、设置在采样亭主体1内部屋顶的消毒用紫外灯管16、设置在采样亭主体1内部左侧的220V插座17、设置在采样亭主体1内部左侧墙壁上的内部平板电脑18。

采样窗口5设置有手套操作口19，医用手套20通过密封橡胶圈与手套操作口19结合在一起保持密封，避免亭子内外空气流通，避免亭子内部人员感染。

分布式消毒喷雾6由脚踏式控制器及外部消毒装置组成。脚踏式控制器设置在采样亭主体1内部采样人员脚下，在需要对连接在手套操作口19的医用手套20进行消毒或者需要对被采样人员采样前及采样后涉及的全区域进行消毒时，内部采样人员踩下脚踏式控制器，通过电信号控制外部消毒装置，利用消毒液干雾、紫外、等离子体等多种组合消毒模式进行消毒。

正压通风过滤系统7由正压式空气输入装置、等离子空气消毒系统、纳米级吸附过滤膜、进气口、送气口、排气口组成；正压式空气输入装置位于采样亭主体1顶部，正压空气输入装置通过纳米级吸附过滤膜连接进气口与送气口，等离子空气消毒系统位于进气口与送气口之间，出气口位于采样亭主体1的右侧外部；正压通风过滤系统7可以在采样亭内部形成正压环境(气压为高于大气压15Pa以上)。

温控系统8由外部空气压缩机及内部风机组成；外部空气压缩机位于采样亭主体1顶部，内部风机位于正压通风过滤系统7进气口与纳米级吸附过滤膜之间，温控系统8由设置在采样亭主体1内部的空调控制开关控制，所述温控系统可以为采样亭内部提供冷气或者供暖，确保采样人员在适宜的环境温度下工作。

自助式初筛登记系统2包括身份证读卡器21、人脸识别及测温装置22、标签打印机23、外部显示屏24、语音提示系统25、内部平板电脑18、自助式采样包取用装置26、感应式消毒喷雾27组成。身份证读卡器21、人脸识别及测温装置22、标签打印机23、外部显示屏24、语音提示系统25通过数据线连接至内部平板电脑18。内部平板电脑18包含有自助式初筛登记系统的客户端软件和管理者程序，客户端软件用于控制身份证读卡器21、人脸识别及测温装置22、标签打印机23、外部显示屏24、语音提示系统25自动完成被采样人员身份确认、体温初筛及采样编号条码打印，管理者程序用于记录所有被采样人员身份、体温信息以及参与采样时间，并在内部平板电脑18显示。

自助式初筛登记系统2会提示被采样人员根据外部显示屏24显示的操作指示自助式地进行刷身份证信息、人脸识别及体温检测，如果被采样人员体温正常，自助式初筛登记系统2会提示被采样人员根据外部显示屏24显示的操作指示继续进行获取打印标签条码、获取采样包并粘贴条码、完成手部消毒一系列操作；如果被采样人员体温异常，自助式初筛登记系统2会提示被采样人员根据外部显示屏24显示的操作指示前往复测等待区等待检查，此时标签打印机不会打印标签条码。语音提示系统25会在上述步骤进行相应语音提示。

人脸识别系统及测温装置22在身份证读卡器21读取到被采样人员身份证信息后，通过配备的摄像头完成对应的人脸识别身份认证，通过配备的红外热像仪完成被采样人员的体温检测。

标签打印机23打印的采样条码可以与医院信息系统HIS对接，采样条码上标示有采样结果报告的发布时间和获取方法。

自助式采样包取用装置26中存有按袋封装好的鼻、咽拭子及病毒采样管，在被采样者完成刷身份证信息、人脸识别及体温检测流程并且提示体温正常后，自助式采样包取用装置26会从其出口处自动送出一袋封装好的鼻、咽拭子及病毒采样管，病毒采样管上指示有标签条码粘贴区域。

采样管运输机器人3包括由采样管架、采样管计数系统及自动巡航系统组成。当采样管计数系统统计放置的采样管数目达到规定数目时，采样管运输机器人3即按照设定的巡航路线将采样管送至样品保存区域，之后返回采样亭继续收集采样管。

本发明的一种半自助式一体化核酸采样亭可以采用接入220V市电提供电源，也可以配置UPS备用电源或太阳能电池板提供电源。另外，核酸采样亭内外采用无线对讲机28进行语言交流。

实施例2

本发明还提供上述一种半自助式一体化核酸采样亭的工作方法，包括：采样亭主体1内部的工作人员完成核酸检测工作；自助式初筛登记系统2提示被采样人员根据外部显示屏24显示的操作指示自助式地进行刷身份证信息、人脸识别及体温检测；采样管运输机器人3完成采样管运送工作；其中：

自助式初筛登记系统2的人脸识别系统及测温装置22在身份证读卡器21读取到被采样人员身份证信息后，通过配备的摄像头完成对应的人脸识别身份认证，通过配备的红外热像仪完成被采样人员的体温检测，自助式初筛登记系统2通过语音提示系统25提示被采样人员根据外部显示屏24显示的内容进行操作；

在被采样者完成刷身份证信息、人脸识别及体温检测流程并且提示体温正常后，自助式初筛登记系统2的标签打印机23获取打印标签采样条码，自助式初筛登记系统2的自助式采样包取用装置26从其出口处自动送出一袋封装好的鼻、咽拭子及病毒采样管，被采样人进行核酸采样，核酸采样完毕后将采样管粘贴标签采样条码并放置到采样管运输机器人3，最后被采样人员通过自助式初筛登记系统2的感应式消毒喷雾27进行手部消毒；

采样管运输机器人3的采样管计数系统统计放置的采样管数目达到规定数目时，采样管运输机器人3即按照设定的巡航路线将采样管送至样品保存区域，之后返回采样亭主体1继续收集采样管；

如果被采样人员体温异常，自助式初筛登记系统2提示被采样人员根据外部显示屏24显示的操作指示前往复测等待区等待检查，标签打印机23不会打印标签条码。

本实施例中，标签打印机23打印的标签采样条码与医院信息系统HIS对接，标签采样条码上标示有采样结果报告的发布时间和获取方法。

本实施例中，采样亭主体1内的工作人员采用无线对讲机28与采样亭主体1外的被采样人员进行语言交流。

综上所述，本发明的半自助式一体化核酸采样亭，通过自助式初筛登记系统，指示被采样人员自助完成身份信息登记、体温初筛、采样包获取及存放、感应式消毒等工作，极大地减轻了登记和采样人员的工作负荷。被采样人员相互全程保持非接触，能够有效避免交叉感染。同时采样人员处于与采样间相隔离的采样亭内部，具有独立的正压通风过滤及温控系统，提高了采样工作环境的舒适度和安全性，便于采样人员高效工作。采样亭为独立设计，方便移动，可以随时设置在社区、机场、火车站等场景快速开展核酸采样工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。