CN113069112B - 一种自动采血*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动采血***，包括控制器、机械手、采血模块，采血模块包括基座、红外血管显像仪和机械视觉组件，机械手约束于基座，并构造有夹持部；红外血管显像仪和机械视觉组件分别与控制器相连；红外血管显像仪用于采集血管的影像并传输给控制器，控制器根据红外血管显像仪识别血管分布轮廓图，控制器根据血管分布轮廓图确定穿刺点，并将标记有所述穿刺点的血管分布轮廓图投影于皮肤表面；机械视觉组件用于采集皮肤上所投影的血管分布轮廓图的图像；本自动采血***，可以直观判断采血针是/否准确穿刺进了目标血管，既便于医护人员监督采血过程，又可以在采血针的动作出现偏差时，及时发现和处理，便于人工纠错，有利于提高安全性。

Description

一种自动采血***

技术领域

本发明涉及采血设备技术领域，具体涉及一种自动采血***。

背景技术

随着自动化技术的发展，抽血机械人已经成为了是现实，现有的抽血机械人，通常利用红外线来扫描待采血部位，以便寻找静脉，并通过超声波成像技术来确认针尖将戳进血管以及控制进针深度，达到精确定位、抽血的目的，例如，美国初创公司VascuLogic研制的，名为Veebot的原型医疗机器人，可以替代护士抽血，在临床试验中的成功率已经高于90％，已经高于了人工抽血的成功率。

现有的专利中也公开了一些用于自动抽血(采血)的装置或***，通常包括机械手、控制器以及血管成像定位模块，血管成像定位模块通常用于对患者皮肤下的血管成像，并用于定位穿刺点，而所述机械手通常用于在控制器的控制下将采血针移动到所述穿刺点处，并在控制器的控制下实现自动穿刺、自动拔针的功能，以便实现自动采血功能；虽然这些装置或***可以用于代替医护人员进行采血，以避免医护人员经验不足而导致采血时间长、采血失败等问题，但这些装置或***通常还存在一些不足，例如，在自动采血的过程中，医护人员非常不便于直观的判断采血针是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，从而不便于直观的判断采血是/否成功，尤其是在采血针的动作出现偏差时，医护人员根本无法及时发现、及时处理，存在安全风险，亟待解决；此外，现有的装置或***还存在不便于换针的问题，尤其是当完成采血后的采血针，如果采用人工的方式退针，则存在容易发生***、感染等问题，亟待解决。

发明内容

本发明第一方面要解决现有采血装置或采血***在自动采血的过程中，医护人员非常不便于直观的判断采血针是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，从而不便于直观的判断采血是/否成功，尤其是在采血针的动作出现偏差时，医护人员根本无法及时发现、及时处理，存在安全风险的问题；提供了一种设计合理的自动采血***，便于医护人员直观判断采血针是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，既便于医护人员监督采血过程，又可以在采血针的动作出现偏差时，及时发现和处理，有利于提高安全性，主要构思为：

一种自动采血***，包括控制器、机械手以及用于采血的采血模块，所述采血模块包括基座、红外血管显像仪和机械视觉组件，其中，

所述机械手的一端可转动的约束于所述基座，另一端构造有用于可拆卸安装采血针的夹持部，机械手与所述控制器相连，并用于在控制器的控制下动作；所述红外血管显像仪和机械视觉组件分别安装于所述基座，且分别与所述控制器相连；

所述红外血管显像仪用于采集皮肤下血管的影像并传输给控制器，控制器根据红外血管显像仪所传输的影像进行图像处理，并识别出血管分布轮廓图，控制器根据所述血管分布轮廓图确定穿刺点，并将标记有所述穿刺点的血管分布轮廓图投影于皮肤表面；

所述机械视觉组件用于采集皮肤上所投影的血管分布轮廓图的图像，并将所述图像传输给控制器，控制器根据所述图像对穿刺点进行定位，并根据所述定位控制机械手调节采血针的位置，使得采血针可以从所定位的穿刺点***血管。在本方案中，通过设置机械手，使得采血针可以在机械手的调节到动作到所需的位置处；通过设置红外血管显像仪可以采集皮下血管的影响，通过控制器进行图像处理后，可以自动识别出血管分布轮廓图，并可以自动确定一个穿刺点，而通过将标记有穿刺点的血管分布轮廓图投影于皮肤表面，使得医护人员可以直观的在在患者的皮肤表面看到皮下的血管的分布情况，同时也可以直观的看到所确定的穿刺点，而后，机械视觉组件可以通过拍照或摄像的方式采集皮肤上所投影的血管分布轮廓图的图像，包括所标记的穿刺点，同样的，通过图像识别和处理，使得控制器可以对所标记的穿刺点进行定位，从而使得机械手可以在控制器的控制下将采血针调节到穿刺点的位置处进行穿刺，以便实现自动采血功能；本自动采血***，设计合理，通过所投影的标记有穿刺点的血管分布轮廓图，使得医护人员可以直观查看和判断采血针是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，既便于医护人员监督采血过程，又可以在采血针的动作出现偏差时，及时发现和处理，便于人工纠错，从而有利于提高安全性。

优选的，所述机械视觉组件包括摄像机或照相机；和/或，所述红外血管显像仪为具有红外光源并构造有投影窗的红外静脉血管显像仪。

本发明第二方面要解决现有采血装置或采血***不便于换针、容易出现***和/或感染的问题，进一步的，还包括用于退针的退针模块，所述退针模块包括座体和用于使采血针脱离夹持部的退针机构，

所述退针机构固定于所述座体，且退针机构与所述控制器相连，控制器用于控制机械手动作，使安装于机械手的采血针移动到退针机构处，及用于控制所述退针机构动作，使采血针脱离机械手。在本方案中，在采血完成后，利用机械手的自由度，使得采血针可以在机械手的驱动下动作到退针机构的位置处；此时，退针机构可以在控制器的控制下动作并挤压采血针，从而可以快速、高效、无风险的使采血针脱离机械手，可以有效避免采用人工的方式退针、换针，不存在被***和/或感染的风险，从而可以有效解决现有技术存在的问题。

本发明第三方面要解决高效自动退针的问题，进一步的，所述退针机构包括对称安装于所述座体的两个限位挡块、退针工装以及退针动力，其中，

所述限位挡块分别包括限位板，限位挡块的两个限位板共同在座体内围成限位孔，所述限位孔用于通过采血针和夹持部，并用于限制夹持部向上移动；

所述退针动力固定于所述座体的顶部，退针工装固定于所述退针动力，并位于所述限位挡块的一侧，所述退针工装的下端构造有两个凸起，所述两个凸起之间具有所设定的间距，且该间距大于支撑体的宽度、小于两个翼部的宽度之和；

退针动力与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动退针工装沿竖直方向向下移动，所述两个凸起分别用于向下挤压针杆两侧的翼部。由于限位孔可以达到限制夹持部向上移动的作用，从而可以将夹持部限制于所预设的位置处，且在此位置处，退针工装下端的两个凸起正好位于翼部的正上方，并分别对应一个翼部，在退针动力的驱动下，退针工装可以沿竖直方向向下移动，使得凸起可以分别接触并挤压翼部，从而使得采血针可以在挤压力的作用下脱离夹持部，达到自动、高效退针的目的，无需人工处理，从而可以有效解决容易发生***、发生感染的问题。

为解决可拆卸夹持采血针的问题，优选的，所述采血针包括针杆和对称设置于针杆两侧的翼部，针杆的一端构造有针尖，用于穿刺；

所述夹持部包括固定于所述机械手的支撑体及构造于支撑体下方的至少两个卡扣，所述卡扣用于夹持所述针杆。以便实现对穿刺针的可拆卸夹持和固定。

优选的，所述卡扣为侧面构造有开口的圆筒结构，且所述开口的宽度小于针杆的外径，圆筒结构的内径大于或等于针杆的外径。通过构造开口，使得卡扣具有一定的弹性，不仅使得针杆可以通过该开口顺利的卡入卡扣内，而且在外力的作用下，针杆可以顺利的脱离卡扣，便于退针、换针。

本发明第四方面要解决收集所脱落的采血针的问题，优选的，所述座体内设置有隔板，所述隔板将座体内的空间分隔为上部空间和下部空间，其中，所述隔板构造有用于连通上部空间和下部空间的连通孔，所述限位挡块分别安装于所述连通孔的两侧，所述退针工装位于所述上部空间内；

所述座体还构造有用于通过采血针和机械手的第一通孔、及用于通过锐器盒的第二通孔，所述第一通孔与所述上部空间相连通，并对应所述限位孔，所述第二通孔与所述下部空间相连通，下部空间用于放置锐器盒。以便自动收集从上方掉落的采血针。

本发明第五方面要解决机械手可转动的约束于基座的问题，进一步的，还包括电机、旋转架、支架，其中，所述旋转架安装于基座，且旋转架与基座之间围成安装空间，所述支架安装于所述旋转架，并位于所述安装空间内，所述电机固定于所述支架；

所述旋转架构造有安装孔，所述安装孔内安装有轴承，所述机械手的上端构造有传动轴，所述传动轴穿过所述轴承并通过联轴器与电机的输出轴相连；

电机与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动机械手围绕竖直方向回转所设定的角度。采用这种结构设计，既可以稳定、牢靠的实现对机械手悬吊安装，又可以精确、方便的控制机械手围绕竖直方向回转所设定的角度，以便与退针机构相互配合使用。

优选的，所述轴承为回转支撑轴承。

本发明第六方面也要解决与退针模块高效配合的问题，优选的，所述机械手包括一级机架、动力臂、二级机架、角度调节部以及伸缩器，其中，所述传动轴构造于所述一级机架，所述动力臂的两端分别可转动的连接于一级机架和二级机架，所述伸缩器固定于所述二级机架，且所述支撑体固定于所述伸缩器；

所述角度调节部的两端分别可转动的连接于所述一级机架和二级机架；所述角度调节部和伸缩器分别与所述控制器相连，角度调节部用于在控制器的控制下伸/缩，以调节夹持部的俯/仰角度；伸缩器用于在控制器的控制下伸/缩，以控制进针深度。

优选的，所述角度调节部为电推杆、气缸或液压缸；和/或，所述伸缩器为电推杆、气缸或液压缸。

优选的，所述基座/座体为筒状结构。

本发明第七方面解决患者始终保持正确采血姿势的问题，进一步的，所述基座的底部构造有用于支撑患者手臂的垫枕及用于患者握持的握持件，所述握持件设置于所述垫枕的一端，且所述握持件为U形或L形结构。通过构造垫枕，可以在采血时支撑患者的手臂，而通过构造握持件，使得患者可以握持住握持件，以便顺利完成采血。

进一步的，所述握持件套设有海绵套。更便于患者握持。

本发明第八方面解决采血时的压脉问题，进一步的，所述采血模块还包括压脉机构，所述压脉机构包括气缸和安装于气缸的压头，所述压头的下表面构造为弧形，用于接触患者的皮肤；所述气缸竖直安装于所述垫枕的上方，并与所述控制器相连，气缸用于在控制器的控制下驱动压头沿竖直方向移动。以便在采血时可以自动压紧放置于垫枕上的手臂，以便达到压紧静脉的目的。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种自动采血***，设计合理，通过所投影的标记有穿刺点的血管分布轮廓图，使得医护人员可以直观查看和判断采血针是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，既便于医护人员监督采血过程，又可以在采血针的动作出现偏差时，及时发现和处理，便于人工纠错，有利于提高安全性，从而可以有效解决现有技术存在的不足。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，采血模块的结构示意图之一。

图2为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，采血模块的结构示意图之二。

图3为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，电机处的局部示意图。

图4为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，夹持部的局部结构示意图。

图5为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，夹持部夹持采血针后的局部示意图。

图6为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，退针模块的结构示意图之一。

图7为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，退针模块的结构示意图之二。

图8为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，退针模块的局部剖视图，图中采血针正好位于退针工装的下方。

图9为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，退针模块的局部剖视图，图中退针工装的下端的凸起正在向下挤压采血针的翼部。

图10为本发明实施例中提供的一种自动采血***中，在实际使用时，将标记有穿刺点的血管分布轮廓图投影于手臂皮肤表面后的示意图。

图中标记说明

基座100、机械手101、一级机架102、动力臂103、二级机架104、角度调节部105、伸缩器106、夹持部107、支撑体108、卡扣109、垫枕110、握持件111、海绵套112、压脉机构113、压头114、红外血管显像仪115、机械视觉组件116、销轴117、电机118、旋转架119、支架120、轴承121、传动轴122、联轴器123

座体200、隔板201、连通孔202、第一通孔203、第二通孔204、限位挡块205、限位板206、限位孔207、退针动力208、退针工装209、凸起210

采血针300、针杆301、翼部302

手臂400、皮肤401、血管分布轮廓图402、血管403、穿刺点404。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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

请参阅图1-图9，本实施例中提供了一种自动采血***，包括控制器、机械手101以及用于采血的采血模块，所述采血模块包括基座100、红外血管显像仪115和机械视觉组件116，其中，

作为举例，在本实施例中，所述机械手101可以采用现有技术中具有四自由度的机械手101；如图1-图2所示，所述机械手101的一端可转动的约束于所述基座100，另一端构造有用于可拆卸安装采血针300的夹持部107，机械手101与所述控制器相连，并用于在控制器的控制下动作；所述红外血管显像仪115和机械视觉组件116分别安装于所述基座100，且分别与所述控制器相连；

在本实施例中，所述机械视觉组件116包括摄像机或照相机，以便采集图像；所述红外血管显像仪115可以采用现有技术中具有红外光源(可以是850nm和/或940nm红外光源)并构造有投影窗的红外静脉血管显像仪，这种红外静脉血管显像仪不仅可以利用红外光源对皮下静脉血管进行成像(红外血管显像仪115的技术原理是：利用血液里的血红蛋白对红外光的吸收比其他组织强的原理，首先向皮肤401表面投射特定波长的近红外光，由光敏元器件采集皮肤401红外图像，并经过控制器处理成血管分布轮廓图402)，而且可以通过投影窗实现投影功能，可以有效满足本实施例的需求。

在本实施例中，所述红外血管显像仪115用于采集皮肤401下血管的影像并传输给控制器，控制器根据红外血管显像仪115所传输的影像进行图像处理，并识别出血管分布轮廓图402，控制器根据所述血管分布轮廓图402确定穿刺点404，并将标记有所述穿刺点404的血管分布轮廓图402投影于皮肤401表面，如图10所示；

在本实施例中，所述机械视觉组件116用于采集皮肤401上所投影的血管分布轮廓图402的图像，并将所述图像传输给控制器，控制器根据所述图像对穿刺点404进行定位(可以采用现有的技术实现视角定位)，并根据所述定位控制机械手101调节采血针的位置，使得采血针可以从所定位的穿刺点404***血管403。

具体而言，在本实施例中，通过设置机械手101，使得采血针可以在机械手101的调节到动作到所需的位置处；通过设置红外血管显像仪115可以采集皮下血管的影响，通过控制器进行图像处理后，可以自动识别出血管分布轮廓图402，并可以自动确定一个穿刺点404，而通过将标记有穿刺点404的血管分布轮廓图402投影于皮肤401表面，使得医护人员可以直观的在患者的皮肤401表面看到皮下的血管403的分布情况，如图10所示，同时也可以直观的看到所确定的穿刺点404，而后，机械视觉组件116可以通过拍照或摄像的方式采集皮肤401上所投影的血管分布轮廓图402的图像，包括所标记的穿刺点404，同样的，通过图像识别和处理，使得控制器可以对所标记的穿刺点404进行定位，从而使得机械手101可以在控制器的控制下将采血针300调节到穿刺点404的位置处进行穿刺，以便实现自动采血功能；本自动采血***，设计合理，通过所投影的标记有穿刺点404的血管分布轮廓图402，使得医护人员可以直观查看和判断采血针300是/否准确穿刺进了所确定的目标血管，既便于医护人员监督采血过程，又可以在采血针的动作出现偏差时，及时发现和处理，便于人工纠错，从而有利于提高安全性。

在本实施例中，还包括用于退针的退针模块，如图6-图9所示，在本实施例中，所述退针模块包括座体200和用于使采血针脱离机械手101的退针机构，避免采用人工手动取针；

如图6-图9所示，所述退针机构固定于所述座体200，所述退针机构与所述控制器相连，在采血完成后，控制器可以控制机械手101按规划的路径动作，使安装于机械手101的采血针可以自动移动到退针机构处，并可以控制所述退针机构动作，使采血针脱离机械手101，达到自动退针的目的。

具体而言，在本实施例中，通过构造机械手101，机械手101的一端可转动的约束于所述基座100，另一端安装有采血针300，且机械手101具有所需的空间自由度，使得在控制器的控制下，机械手101可以动作到所需的位置处，以便进行穿刺，实现自动采血功能，又可以在采血完成后，自动动作到退针机构的位置处，同时，退针机构可以在控制器的控制下动作并挤压采血针，从而可以快速、高效、无风险的使采血针脱离机械手101，采用本自动采血***，可以有效避免采用人工的方式退针、换针，不存在被***和/或感染的风险，从而可以有效解决现有技术存在的问题。

为便于退针，在本实施例中，所述采血针300包括针杆301和对称设置于针杆301两侧的翼部302，针杆301的一端构造有针尖，用于穿刺，如图5所示；而为可拆卸的夹持采血针300，在本实施例中，所述夹持部107包括固定于所述机械手101的支撑体108及构造于支撑体108下方的至少两个卡扣109，如图4及图5所示，所述卡扣109用于夹持所述针杆301，以便实现对穿刺针的可拆卸夹持和固定。

可以理解，卡扣109的数目可以根据实际需求而定，作为举例，在本实施例中，翼部302两侧的针杆301分别设置有一个卡扣109，通过设置两个卡扣109，可以更稳定的约束采血针300，有利于提高穿刺精度。

由于针杆301为圆杆，为实现对针杆301的可拆卸约束，卡扣109具有多种实施方式，例如，卡扣109可以采用现有技术中常用的弹性夹子，如弹簧夹等，而在本实施例中，如图4及图5所示，所述卡扣109为侧面构造有开口的圆筒结构，使得卡扣109的横截面为C形结构，在本实施例中，所述开口的宽度应该小于针杆301的外径，而圆筒结构的内径应该大于或等于针杆301的外径，从而使得卡扣109具有一定的弹性，不仅使得针杆301可以通过该开口顺利的卡入卡扣109内，如图5所示，而且在外力的作用下，针杆301可以顺利的脱离卡扣109，便于退针、换针。

作为举例，在本实施例中，所述退针机构包括对称安装于所述座体200的两个限位挡块205、退针工装209以及退针动力208，其中，

如图6-图9所示，所述限位挡块205分别构造有限位板206，两个限位挡块205的两个限位板206共同在座体200内围成限位孔207，如图6所示，所述限位孔207用于通过采血针300和夹持部107，并用于限制夹持部107向上移动，具体而言，限位孔207的宽度应该大于两个翼部302的宽度，以便顺利的通过采血针300，如图6所示，为便于安装，限位挡块205可以为L形板，且限位挡块205构造有安装孔，而所述限位板206可以优先构造于限位挡块205的一端；

如图6及图7所示，在本实施例中，所述退针动力208固定于所述座体200的顶部，退针工装209固定于所述退针动力208，并位于所述限位挡块的一侧，所述退针工装209的下端构造有两个凸起210，所述两个凸起210之间具有所设定的间距，且该间距大于所述支撑体108的宽度、小于两个翼部302的宽度之和，以便向下挤压翼部302的同时不会挤压到支撑体108；

在本实施例中，退针动力208与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动退针工装209沿竖直方向向下移动，所述两个凸起210分别用于向下挤压针杆301两侧的翼部302，如图8及图9所示；在本实施例中，当完成自动采血之后，采血针300可以在机械手101的驱动下***所述限位孔207内，由于限位孔207可以达到限制夹持部107向上移动的作用，从而可以将夹持部107限制于所预设的位置处，且在此位置处，退针工装209下端的两个凸起210正好位于翼部302的正上方，并分别对应一个翼部302，在退针动力208的驱动下，退针工装209可以沿竖直方向向下移动，使得凸起210可以分别接触并挤压翼部302，从而使得采血针300可以在挤压力的作用下脱离夹持部107，达到自动、高效退针的目的，无需人工处理，从而可以有效解决容易发生***、发生感染的问题。

作为举例，在本实施例中，所述退针动力208可以采用沿竖直方向布置的电推杆、气缸或液压缸等，以便具有驱动退针工装209沿竖直方向移动的自由度，具体而言，所述退针动力208可以采用型号为MARF25X50S的气缸。

基座100和座体200的主要起到承力作用，其形状、构造可以根据实际需求而定，作为优选，所述基座100和座体200可以优先采用筒状结构；而为便于收集脱落的采血针，在本实施例所提供的一种实施方式中，所述座体200内设置有隔板201，如图7-图9所示，所述隔板201将座体200内的空间分隔为上部空间和下部空间，其中，所述隔板201构造有用于连通上部空间和下部空间的连通孔202，所述限位挡块205分别安装于所述连通孔202的两侧，所述退针工装209位于所述上部空间内，如图8及图9所示；

如图6-图9所示，所述座体200还构造有用于通过采血针和机械手101的第一通孔203、及用于通过锐器盒的第二通孔204，所述第一通孔203与所述上部空间相连通，并对应所述限位孔207，所述第二通孔204与所述下部空间相连通，下部空间用于放置锐器盒。以便自动收集从上方掉落的采血针。

在本实施例中，控制器具有多种实施方式，作为举例，控制器可以为PC机、单片机、嵌入式芯片等。

实施例2

为解决机械手101可转动的约束于基座100的问题，使得机械手101可以高效地与退针机构相互配合，本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，本实施例所提供的自动采血***中，还包括电机118、旋转架119和支架120，其中，所述旋转架119安装于基座100，且旋转架119与基座100之间围成安装空间，如图1-图5所示，所述支架120安装于所述旋转架119，并位于所述安装空间内，所述电机118固定于所述支架120；支架120与旋转架119构成安装空腔；

所述旋转架119构造有安装孔，所述安装孔内安装有轴承121，所述轴承121可以优先采用回转支撑轴承121；如图1-图3所示，所述机械手101的上端构造有传动轴122，所述传动轴122穿过所述轴承121并通过联轴器123与电机118的输出轴相连；且所述联轴器123位于所述安装空腔内，如图3所示；

如图3所示，电机118与控制器相连，用于在控制器的控制下驱动机械手101围绕竖直方向回转所设定的角度。采用这种结构设计，既可以稳定、牢靠的实现对机械手101悬吊安装，又可以精确、方便的控制机械手101围绕竖直方向回转所设定的角度，以便与退针机构相互配合使用。

如图3所示，旋转架119和支架120可以优先采用几字型结构。

为简化机械手101的结构，在本实施例中，所述机械手101包括一级机架102、动力臂103、二级机架104、角度调节部105以及伸缩器106，传动轴122构造于所述一级机架102，所述动力臂103的两端分别可转动的连接于一级机架102和二级机架104，例如，所述动力臂103的两端分别通过销轴117铰接于一级机架102和二级机架104；如图1-图3所示，所述角度调节部105的两端分别可转动的连接于所述一级机架102和二级机架104，且所述角度调节部105可以优先采用电推杆、气缸或液压缸等，角度调节部105与控制器相连，用于在控制器的控制下伸/缩，以便有效调节夹持部107的俯/仰角度，从而达到调节进针角度的目的，使得采血针可以倾斜对准穿刺点，以便后续进针。

如图1-图3所示，所述伸缩器106固定于所述二级机架104，且所述支撑体108固定于所述伸缩器106，伸缩器106也可以采用电推杆、气缸或液压缸等，伸缩器106与所述控制器相连，用于在控制器的控制下伸/缩，以控制进针深度。

在更完善的方案中，所述支撑体108的端部还设置有距离传感器，所述距离传感器与控制器相连，用于监测采血针与皮肤之间的距离，从而更便于穿刺和控制进针深度。

为使得患者可以保持正确的采血姿势，在进一步的方案中，所述基座100的底部构造有用于支撑患者手臂400的垫枕110及用于患者握持的握持件111，所述握持件111套设有海绵套112，如图1及图2所示，所述握持件111设置于所述垫枕110的一端，且所述握持件111为U形或L形结构。通过构造垫枕110，可以在采血时支撑患者的手臂400，而通过构造握持件111，使得患者可以握持住握持件111，以便顺利完成采血。

在更完善的方案中，为在采血时实现自动压脉的功能，所述采血模块还包括压脉机构113，压脉机构113具有多种实施方式，例如，可以现有的自动充气式压脉器实现，而在另一种实施方式中，所述压脉机构113包括气缸和安装于气缸的压头114，如图1及图2所示，所述压头114的下表面构造为弧形，用于接触患者的皮肤401；所述气缸竖直安装于所述垫枕110的上方，并与所述控制器相连，气缸用于在控制器的控制下驱动压头114沿竖直方向移动。以便在采血时可以自动压紧(压紧力可以根据相关参数进行控制，这里不再赘述)放置于垫枕110上的手臂400，以便达到压紧静脉的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动采血***，其特征在于，包括控制器、机械手以及用于采血的采血模块，所述采血模块包括基座、红外血管显像仪、机械视觉组件以及用于退针的退针模块，所述红外血管显像仪为具有红外光源并构造有投影窗的红外静脉血管显像仪，其中，

所述机械手的一端可转动的约束于所述基座，另一端构造有用于可拆卸安装采血针的夹持部，机械手与所述控制器相连，并用于在控制器的控制下动作；所述红外血管显像仪和机械视觉组件分别安装于所述基座，且分别与所述控制器相连；所述红外血管显像仪用于采集皮肤下血管的影像并传输给控制器，控制器根据红外血管显像仪所传输的影像进行图像处理，并识别出血管分布轮廓图，控制器根据所述血管分布轮廓图确定穿刺点，并将标记有所述穿刺点的血管分布轮廓图投影于皮肤表面；所述机械视觉组件用于采集皮肤上所投影的血管分布轮廓图的图像，并将所述图像传输给控制器，控制器根据图像对穿刺点进行定位，并根据所述定位控制机械手调节采血针的位置，使得采血针可以从所定位的穿刺点***血管；

所述退针模块包括座体和用于使采血针脱离夹持部的退针机构，所述退针机构固定于所述座体，且退针机构与所述控制器相连，控制器用于控制机械手动作，使安装于机械手的采血针移动到退针机构处，及用于控制所述退针机构动作，使采血针脱离机械手；所述退针机构包括对称安装于所述座体的两个限位挡块、退针工装以及退针动力，其中，所述限位挡块分别包括限位板，限位挡块的两个限位板共同在座体内围成限位孔，所述限位孔用于通过采血针和夹持部，并用于限制夹持部向上移动；所述退针动力固定于所述座体的顶部，退针工装固定于所述退针动力，并位于所述限位挡块的一侧，所述退针工装的下端构造有两个凸起，所述两个凸起之间具有所设定的间距，且该间距大于支撑体的宽度、小于两个翼部的宽度之和；退针动力与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动退针工装沿竖直方向向下移动，所述两个凸起分别用于向下挤压针杆两侧的翼部；

所述基座的底部构造有用于支撑患者手臂的垫枕及用于患者握持的握持件，所述握持件设置于所述垫枕的一端，且所述握持件为U形或L形结构。

2.根据权利要求1所述的自动采血***，其特征在于，所述机械视觉组件包括摄像机或照相机。

3.根据权利要求1所述的自动采血***，其特征在于，所述控制器为PC机、单片机或嵌入式芯片。

4.根据权利要求1所述的自动采血***，其特征在于，所述采血针包括针杆和对称设置于针杆两侧的翼部，针杆的一端构造有针尖，用于穿刺；

所述夹持部包括固定于所述机械手的支撑体及构造于支撑体下方的至少两个卡扣，所述卡扣用于夹持所述针杆。

5.根据权利要求4所述的自动采血***，其特征在于，所述卡扣为侧面构造有开口的圆筒结构，且所述开口的宽度小于针杆的外径，圆筒结构的内径大于或等于针杆的外径。

6.根据权利要求1-5任一所述的自动采血***，其特征在于，还包括电机、旋转架、支架，其中，所述旋转架安装于基座，且旋转架与基座之间围成安装空间，所述支架安装于所述旋转架，并位于所述安装空间内，所述电机固定于所述支架；

所述旋转架构造有安装孔，所述安装孔内安装有轴承，所述机械手的上端构造有传动轴，所述传动轴穿过所述轴承并通过联轴器与电机的输出轴相连；

电机与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动机械手围绕竖直方向回转所设定的角度。

7.根据权利要求6所述的自动采血***，其特征在于，所述轴承为回转支撑轴承。

8.根据权利要求6所述的自动采血***，其特征在于，所述机械手包括一级机架、动力臂、二级机架、角度调节部以及伸缩器，其中，所述传动轴构造于所述一级机架，所述动力臂的两端分别可转动的连接于一级机架和二级机架，所述伸缩器固定于所述二级机架，且所述支撑体固定于所述伸缩器；

所述角度调节部的两端分别可转动的连接于所述一级机架和二级机架；所述角度调节部和伸缩器分别与所述控制器相连，角度调节部用于在控制器的控制下伸/缩，以调节夹持部的俯/仰角度；伸缩器用于在控制器的控制下伸/缩，以控制进针深度。

9.根据权利要求8所述的自动采血***，其特征在于，所述角度调节部为电推杆、气缸或液压缸；

和/或，所述伸缩器为电推杆、气缸或液压缸。

10.根据权利要求6所述的自动采血***，其特征在于，所述基座为筒状结构。

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