CN117761330A - 一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法，设备箱体通过显示控制终端显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；通过样本信息采集装置扫描采集样本条码信息；通过样本试剂架定位装夹若干样本管、若干试剂管和若干检测管；通过样本试剂混匀装置根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪；通过检测仪用于对检测管进行检测分析并输出检测结果；主控制箱联动控制样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪，并通过显示控制终端显示实时检测信息；设备箱体底部设置有移动行走机构。能够减少医护人员工作量，并根据受检人员聚集情况进行移动分布以分散引流，提高安全系数。

Description

一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法

技术领域

本发明属于医疗检测样本自动化设备制造技术领域，具体涉及一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法。

背景技术

医疗检测通常需要由医护人员取样，样本积累到一定数量后，再将批量样本转送至专业检测站、检测中心等排队等候检测，检测完成后根据检测结果形成检测报告，还需要集中周转至报告出具窗口，受检人员才能最终获得检测结果，操作过程繁琐，耗费时间长，医护人员与受检人员均费时费力多。

针对受检人员能够自行取样或者必须由受检人员自行取样的检测项目，例如核酸检测的样本可以通过富集管自行收集盐水漱口后得到含有唾液样本的液体，再如小便化验、大便化验等检测项目必须由受检测人员自行取样；传统方法中自行取样的检测项目也必须由医护人员集中进行采集、转送、处理、检测操作，医护人员劳动强度大，同时还造成医护人员医疗暴露、感染的风险，也存在病毒、试剂交叉感染的风险。

现有技术中随着自动抽血机、自动采血仪等自助设备的推广应用，需要进行抽血化验的检测项目也逐渐向着受检人员能够自助完成的方向发展。

而在某些突发事件、突发感染性疾病集中爆发时期，受检人员聚集在医疗检测场所，一方面增加了病毒、细菌传染隐患，另外人群聚集拥挤也存在安全隐患。

因此，现有技术中缺少一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法，能够减少医护人员工作量，并根据受检人员聚集情况进行移动分布以分散引流，提高安全系数。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法，能够减少医护人员工作量，并根据受检人员聚集情况进行移动分布以分散引流，提高安全系数。

本发明所采用的技术方案为：

第一技术方案提供一种可移动的多功能自助化验设备，包括有设备箱体，所述多功能自助化验设备设置于设备箱体内腔；所述多功能自助化验设备包括有显示控制终端、样本信息采集装置、主控制箱、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪；所述样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪依次排列设置于主控制箱一侧；

所述显示控制终端用于显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；

所述样本信息采集装置用于扫描采集样本条码信息；

所述样本试剂架用于定位装夹若干样本管、若干试剂管和若干检测管；

所述样本试剂混匀装置用于根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪；

所述检测仪用于对检测管进行检测分析并输出检测结果；

所述显示控制终端、样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪均连接至主控制箱，所述主控制箱联动控制样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪，并通过显示控制终端显示实时检测信息；

所述设备箱体底部设置有移动行走机构。

进一步地，所述样本信息采集装置包括有条码扫描仪，所述条码扫描仪通过旋转支架定位支撑于设备箱体内腔，并能够随旋转支架旋转以调节扫描角度。

进一步地，所述样本试剂架通过直线驱动装置可直线移动地设置于设备箱体内腔，并能够由直线驱动装置驱动伸出至设备箱体外部；所述样本试剂架可拆卸地设置于直线驱动装置上；

所述样本试剂架上设置有样本管区、试剂管区和检测管区；

所述样本管任意定位装夹于样本管区；

所述检测管任意定位装夹于检测管区；

所述试剂管按照指定顺序定位装夹于试剂管区。

进一步地，所述主控制箱包括有工控机、PLC控制器、多个伺服电机驱动器和开关电源；

所述工控机用于数据运算处理；

所述PLC控制器用于控制所有机构动作；

所述伺服务电机驱动器用于控制每个伺服务电机的运行动作；

所述开关电源用于为所有机构提供电源。

进一步地，所述样本试剂混匀装置包括有多头夹爪机构、吸管架、样本试剂中转架、和摇匀机构；

所述吸管架用于定位装夹若干吸管；

所述样本样本试剂中转架上设置有样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位，样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位的内部分别设置有样本管旋转夹爪、试剂管旋转夹爪和检测管旋转夹爪，所述样本管旋转夹爪、试剂管旋转夹爪和检测管旋转夹爪分别用于定位夹装样本管、试剂管和检测管，并能够分别旋转样本管、试剂管和检测管；

所述多头夹爪机构用于抓取转移样本管、试剂管和检测管至指定位置，与样本试剂中转架配合完成旋盖动作，并通过吸管依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中；

所述摇匀机构用于振荡摇匀试剂管和检测管的液体。

再进一步地，所述吸管架一侧还设置有废物箱；

所述吸管架和废物箱也可拆卸地定位装夹于直线驱动装置上，并能够由直线驱动装置驱动伸出至设备箱体外部；

所述摇匀机构上设置有试剂管位和检测管位，所述试剂管位和检测管位分别用于装夹试剂管和检测管；

所述摇匀机构一侧还设置有摇匀机定位机构，所述摇匀定位机构用于控制摇匀机构定位停止在固定位置。

再进一步地，定义自样本试剂架、样本试剂混匀装置到检测仪的方向为X轴方向；自主控制箱向本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪的方向为Y轴方向；竖直升降方向为Z轴方向；

所述多头夹爪机构包括有主支架；所述主支架可沿X轴方向水平直线移动地连接于主控制箱顶部；

所述主支架上设置有主机头，所述主机头可沿Y轴方向水平直线移动地连接于主支架上；

所述主机头上可升降地设置有主夹爪、提液器和化验仓压柄，所述主夹爪用于夹持样本管、试剂管和检测管，所述提液器用于通过吸管依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中，所述化验仓压柄用于开关检测仪的仓盖；

所述主机头上还设置有二维码扫描仪。

再进一步地，所述样本试剂中转架与检测仪之间还设置有瓶盖平台。

最后，所述显示控制终端为触摸屏；

所述设备箱体外侧还设置有身份证信息读取器和急停按钮；

所述设备箱体的底座底面设置多个滚轮，构成移动行走机构；或者，所述设备箱体的底部设置有AGV自动导向车，构成移动行走机构。

第二技术方案提供一种用于上述可移动的多功能自助化验设备的化验方法，包括以下步骤：

采集身份证信息和样本管信息并互相关联；

输入检测控制指令，确认检测项目；

批量装夹样本管、检测管和试剂管；

根据检测控制指令，从样本管取样本液添加至检测管，从试剂管取试剂液添加至检测管；

摇匀；

输送至检测仪化验分析；

输出化验分析结果。

本发明的有益效果为：

一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法，通过设备箱体设置显示控制终端、样本信息采集装置、主控制箱、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪；通过显示控制终端显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；通过样本信息采集装置扫描采集样本条码信息；通过样本试剂架定位装夹若干样本管、若干试剂管和若干检测管；通过样本试剂混匀装置根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪；通过检测仪用于对检测管进行检测分析并输出检测结果；主控制箱联动控制样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪，并通过显示控制终端显示实时检测信息；设备箱体底部设置有移动行走机构。能够减少医护人员工作量，并根据受检人员聚集情况进行移动分布以分散引流，提高安全系数。

附图说明

图1是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备立体结构示意图；

图2是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的在样本试剂架出仓时的立体结构示意图；

图3是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的内部结构放大示意图；

图4是图3的局结构放大示意图；

图5是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的内部结构平面示意图；

图6是图5的左视结构放大示意图；

图7是图5的右视结构放大示意图；

图8是图5的俯视结构放大示意图；

图9是图5的后视结构放大示意图；

图10～图11是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的旋盖结构与摇匀结构放大示意图；

图12～图13是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的主支架与主机头结构放大示意图；

图14～图15是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的主机头结构放大示意图；

图16是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的显示控制终端的操作界面示意图；

图17是本发明实施例一的可移动的多功能自助化验设备的显示控制终端输入检测控制指令时的操作界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1～17所示，为解决现有技术中普遍存在的问题，本发明提供一种可移动的多功能自助化验设备及化验方法，整体策划方案分为第一技术方案和第二技术方案，第一技术方案提供一种可移动的多功能自助化验设备，第二技术方案提供一种可移动的多功能自助化验设备的使用方法。

第一技术方案提供一种可移动的多功能自助化验设备，首先按照常规设备外壳模式设置设备箱体1，本发明的多功能自助化验设备设置于设备箱体1的内腔。本发明的多功能自助化验设备具体由显示控制终端2、样本信息采集装置3、主控制箱4、样本试剂架5、样本试剂混匀装置6和检测仪7组合构成；样本试剂架5、样本试剂混匀装置6和检测仪7依次排列设置设备箱体1的内腔位于主控制箱4的一侧的空间内。

各组成部分的具体功能如下：

通过显示控制终端2可以显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；显示控制终端2可以采用触摸屏，通过触摸屏显示操作窗口和操作界面，从而可以直接触摸输入、编辑控制指令，实时显示检测信息、检测进程、以及检测结果。

通过样本信息采集装置3可以扫描采集样本条码信息；样本管外表面贴有二维码，本发明实施例一可移动的多功能自助化验设备中样本信息采集装置3可以采用条码扫描仪，通过条码扫描仪扫描样本管外表面的二维码，即可采集扫描采集样本条码信息；并在设备箱体外侧上位于样本信息采集装置附近的位置设置身份证信息读取器80和急停按钮90，通过身份证信息读取器80可以读取受检人员身份证信息，从而与样本管关联。通过和急停按钮可以实现紧急制动功能，当发生紧急情况时，按下急停按钮，设备能立即停止动作。

通过样本试剂架5可以定位装夹若干样本管51、若干检测管52和若干试剂管53；本发明实施例一可移动的多功能自助化验设备中的样本试剂架5可以定位装夹八支样本管51、八支检测管52和八支试剂管53；样本试剂架5通过直线驱动装置可直线移动地设置在设备箱体1的内腔，并能够由直线驱动装置驱动伸出至设备箱体1的外部，以便在样本试剂架5上装夹样本管51、检测管52和试剂管53；在直线驱动装置的外端设置装夹仓门54，通过装夹仓门可以确保设备箱体外表面的整体性能，外观整齐美观，确保防护性能。

还可以将样本试剂架5可拆卸地设置在直线驱动装置上，从而可以将样本试剂架整体取出，以便在其他取样场所取样后集中装夹运送至本发明实施例一可移动的多功能自助化验设备中可移动的多功能自助化验设备进行批量化验，从而拓展本发明可移动的多功能自助化验设备应用场景。

并且，在样本试剂架5上设置样本管区、试剂管区和检测管区；样本管51可以任意定位装夹(也即插装)在样本管区，无需按照顺序装夹；检测管52也可以任意定位装夹在检测管区，无需按照顺序装夹；但是，试剂管53需要按照指定顺序定位装夹在试剂管区，从而便于本发明可移动的多功能自助化验设备按照检测控制指令规定的检测项目提取相应试剂进行化验分析。

通过样本试剂混匀装置6可以根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪进行化验分析。

通过检测仪7可以对检测管内的样本和试剂混匀液体进行检测分析并输出检测结果；本发明实施例一的多功能自助化验设备中检测仪7采用PCR检测仪，在样本试剂架5上的样本管区、试剂管区装夹相应样本管和试剂管，可以进行新型冠状病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒以及其他项目的化验分析；也可以根据不同使用场所和化验需求，在样本试剂架5上的样本管区、试剂管区装夹相应样本管和试剂管，从而可以进行血常规化验分析、尿液检测化验分析、大便检测化验分析等项目检测化验分析；后续根据科学技术发展进行适应性改进，也可以进行其他项目检测化验分析。

显示控制终端2、样本信息采集装置3、样本试剂架5、样本试剂混匀装置6和检测仪7均连接至主控制箱4，由主控制箱4联动控制样本信息采集装置3、样本试剂架5、样本试剂混匀装置6和检测仪7的所有执行动作，并通过显示控制终端2显示人员信息、检测项目信息、检测进程、检测结果等等实时检测信息；

并在设备箱体1底部设置移动行走机构，通过移动行走机构可以根据突发事件和受检人员聚集情况进行移动分布，以分散引流，提高安全系数。具体可以在底座底面设置多个滚轮构成移动行走机构，通过人工操作手柄推杆推拉本发明的可移动的多功能自助化验设备移动行走至相应分散引流位置；移动行走机构也可以采用自动导向车(AGV)，通过监控操作中心远程控制本发明的可移动的多功能自助化验设备自动行走至相应分散引流位置。

移动行走机构可以直接采用现有技术中的常规滚轮结构或者自动导向车(AGV)结构，本发明附图中未示出滚轮结构或者自动导向车(AGV)的具体结构特征。

各组成部分的具体结构如下：

样本信息采集装置3采用条码扫描仪，条码扫描仪通过旋转支架31定位支撑在设备箱体1的内腔，并能够随旋转支架旋转以调节扫描角度；旋转支架31可以带动条码扫描仪旋转至对准设备箱体1的透明扫描窗口11，以扫描设备箱体外部的样本管上的条码；旋转支架31也可以带动条码扫描仪旋转至对准设备箱体内部的样本试剂混匀装置6上相应位置的样本管，以进一步确认样本管信息正确无误。

进一步地，在主控制箱4的内部主要设置PLC控制器、工控机、多个伺服电机驱动器和若干开关电源，其中工控机41为主要控制机构，也即上位机，PLC控制器为下位机构，工控机控制所有数据运算处理，包括检测仪完成化验分析后的数据输出、显示、传输、发送等数据运算处理；PLC控制器控制所有机构动作。开关电源为所有机构提供电源。

伺服务电机驱动器用于控制每个伺服务电机的运行动作；通过多个伺服电机驱动器可以驱动控制样本试剂混匀装置6的相应机构进行相应动作，以及控制直线驱动装置驱动样本试剂架5的进出仓动作。

在主控制箱内还设置强电开关、保险元器件、滤波元器件、端子接线排、开关电源等必要电子器件，本例附图中只示出工控机41，未示出其余电子器件，具体可以根据强电、弱电的电路原理结构，按照本领域中的常规技术方案进行布局、安装、连接；其中开关电源采用医疗专用的24V开关电源。

进一步地，样本试剂混匀装置6的核心结构为多头夹爪机构8、吸管架9、样本试剂中转架10和摇匀机构61，通过吸管架9可以定位装夹若干吸管91，通过吸管91可以依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中，混匀，最后通过检测仪对检测管中的混匀液体进行化验分析。

在样本样本试剂中转架10上并排设置样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位，在样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位的内部分别设置有样本管旋转夹爪101、检测管旋转夹爪02和试剂管旋转夹爪1103，通过样本管旋转夹爪、试剂管旋转夹爪和检测管旋转夹爪可以分别定位夹装样本管、试剂管和检测管，并能够分别带动样本管、试剂管和检测管进行旋转，以进行开盖、关盖操作。

通过多头夹爪机构8可以抓取转移样本管、试剂管和检测管至指定位置，与样本试剂中转架10配合完成旋盖动作，以及通过吸管91依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中。

通过摇匀机构61可以振荡摇匀试剂管和检测管中的液体。

再进一步地，在吸管架9的一侧还设置废物箱92，通过吸管91依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中后，样本管和试剂管均旋紧瓶盖后丢弃至废物箱内，吸管为一次性消耗品，在每一次提取液体添加操作完成后均需要丢弃至废物箱内，下一次提取液体添加操作前需要重新吸取吸管。

并且吸管架9和废物箱92也可拆卸地定位装夹在直线驱动装置上，直线驱动装置驱动可以同步驱动样本试剂架5、吸管架9和废物箱92进出仓，以完成装夹、更换、清理等操作，操作方便；设备箱体上设置有多个可打开关闭的箱门93，在停机确保安全条件的前提下，也可以打开相应位置上方的箱门，直接伸入至设备箱体内部装夹样本管、试剂管和检测管，进行吸管架和废物箱的装夹、更换、清理等操作。

在摇匀机构61上设置试剂管位62和检测管位63，通过试剂管位62和检测管位63可以分别装夹试剂管53和检测管52，从而可以对试剂管53和检测管52进行振荡摇匀操作，以分别混匀试剂管53和检测管52内的液体。

在摇匀机构61的一侧还设置摇匀机定位机构64，通过摇匀定位机构64可以精准控制摇匀机构61在停止振荡摇匀操作时，定位停止在固定位置，以便多头夹爪机构8可以准确可靠地将待振荡摇匀的试剂管和检测管***试剂管位62和检测管位63内，或者准确可靠地抓取转移振荡摇匀后的试剂管和检测管至指定位置。

再进一步地，为便于直观描述说明本发明的可移动的多功能自助化验设备中各机构的运行动作，将从本试剂架、样本试剂混匀装置到检测仪的方向定义为X轴方向；将从主控制箱向本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪的方向定义为Y轴方向；将竖直升降方向定义为Z轴方向。

多头夹爪机构8的基础结构为主支架81，主支架81的一端可直线移动地连接在主控制箱顶部的滑轨上，通过伺服电机可以驱动主支架81沿着X轴方向在主控制箱的顶部水平直线移动，从而移动至X轴上的坐标位置。

在主支架81上设置主机头82，主机头可直线移动地安装在主支架81上，通过伺服电机可以驱动主机头82在主支架81上沿着Y轴方向水平直线移动，从而移动至Y轴上的坐标位置。

主机头82通过主机框架83可直线移动地安装在主支架81上，且在主机框架83上还设置一块主支撑板84，主机头82可升降地连接在主支撑板84上，通过伺服电机可以驱动主机头82沿着Z轴方向在主支撑板84上竖直升降。

主机头82上具体设置主夹爪85、提液器86和化验仓压柄87，主夹爪85、提液器86和化验仓压柄87也可升降地安装连接在主机头82上，从而使得主机头82和主夹爪85和提液器8可以实现级进上升或者下降，行程、位置控制精度高；化验仓压柄87在竖直方向上的位置固定不动。

通过主夹爪85可以完成夹持、释放样本管、试剂管和检测管的动作，通过提液器86可以插取、释放吸管，从而通过吸管完成依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中的动作，通过化验仓压柄可以执行开关检测仪仓盖的动作。

并且在主机头82上还设置二维码扫描仪88，通过二维码扫描仪88可以扫描检测管顶盖顶端的二维码信息，并将检测管与样本管关联，也即与受检人员的身份信息关联。

再进一步地，在样本试剂中转架10与检测仪7之间还设置瓶盖平台15，具体在根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管的过程中，可以将检测管的瓶盖暂时放置在瓶盖平台15上。

各定位点分别设置有红外传感器100，以精确检测定位。

在设备箱体1的内顶面上还设置有照明灯和紫外线消毒灯，在设备箱体1一侧外侧面或者多侧外侧面的下段还设置警示灯。

第二技术方案提供一种用于上述可移动的多功能自助化验设备的化验方法，即上述可移动的多功能自助化验设备的使用方法，总的操作内容可以归纳为以下操作步骤：

采集身份证信息和样本管信息并互相关联；

输入检测控制指令，确认检测项目；

批量装夹样本管、检测管和试剂管；

根据检测控制指令，从样本管取样本液添加至检测管，从试剂管取试剂液添加至检测管；

摇匀；

输送至检测仪化验分析；

输出化验分析结果。

实施例一的实际操作过程中的详细操作步骤如下：

S01，扫描采集每个身份证信息；扫描采集每个样本管上的条码信息，每个样本管上的条码信息与每个身份证信息关联；

可以由医护人员集中扫描采集，也可以由受检人员自助扫描采集。

S02，批量输入每个样本管的检测控制指令，确认检测项目；

实施例一中每批次共扫描八个样本管，针对每个样本管可以分别设定检测项目；特殊情况也可以针对单个样本管进行扫描采集、设定检测项目后，立即装夹入样本试剂中转架中单独进行检测化验。

S03，将批量样本管、批量试剂管和批量检测管装夹至样本试剂架上；将样本试剂架、吸管架和废物箱装夹至直线驱动装置上；直线驱动装置驱动样本试剂架、吸管架和废物箱收缩至设备箱体内腔；

主机头位于初始位置；

S04，工控机接收检测控制指令，通过PLC控制器和伺服电机驱动器驱动主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂架上的样本管区；

主机头和主夹爪级进下降，通过主夹爪夹取当前样本管；

主机头和主夹爪级进上升复位；主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的样本管中转位；

主机头和主夹爪级进下降；样本管旋转夹爪夹持当前样本管底端；

主夹爪松开；样本信息采集装置扫描确认当前样本管信息；

主夹爪夹紧当前样本管并向下推送至样本管旋转夹爪夹持当前样本管上段；主夹爪松开；主机头和主夹爪级进上升复位；

S05，根据检测控制指令，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂架上的试剂管区相应试剂管位置；

主机头和主夹爪级进下降；通过主夹爪夹取当前试剂管；

主机头和主夹爪级进上升复位，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到摇匀机构上的试剂管位；

主机头和主夹爪级进下降，将当前试剂管***摇匀机构上的试剂管位内；

主夹爪松开；主机头和主夹爪级进上升复位；

摇匀机构启动运行，摇匀当前试剂管；

S06，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂架上的检测管区；

主机头和主夹爪级进下降；通过主夹爪夹取当前检测管；

主机头和主夹爪级进上升复位，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的检测管中转位；

主机头和主夹爪级进下降；检测管旋转夹爪夹持当前检测管；

主夹爪松开；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动，使得二维码扫描仪对准检测管中转位，扫描当前检测管顶盖顶端的二维码信息，并将当前检测管与当前样本管关联；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的检测管中转位；主机头和主夹爪级进下降；主夹爪固定夹持当前检测管盖；检测管旋转夹爪带动当前检测管旋转松盖；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到瓶盖平台上方；主机头和主夹爪级进下降；主夹爪松开，将检测管盖放置于瓶盖平台上；主机头和主夹爪级进上升复位；

S07，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到摇匀机构上的试剂管位；主机头和主夹爪级进下降；通过主夹爪夹取当前试剂管；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的试剂管中转位；主机头和主夹爪级进下降，将当前试剂管***样本试剂中转架上的试剂管中转位内；试剂管旋转夹爪夹持当前试剂管，并带动当前试剂管旋转松盖；主机头和主夹爪带着当前试剂管盖级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到吸管架的当前吸管位上方；主机头和提液器级进下降，提液器插取吸管；主机头和提液器上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的当前试剂管中转位；主机头和提液器级进下降，通过吸管吸取当前试剂管中的试剂液；每次吸取1000微升；

主机头和提液器上升复位；主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的检测管中转位；主机头和提液器级进下降，将吸管中的试剂液添加至当前检测管中；主机头和提液器上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到废物箱上方；主机头和提液器级进下降，提液器内部的退针机构顶脱吸管丢弃至废物箱内；主机头和提液器上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的试剂管中转位；主机头和和主夹爪带着当前试剂管盖级进下降，试剂管旋转夹爪带动当前试剂管旋转紧盖；试剂管旋转夹爪松开，主机头和主夹爪带着当前试剂管级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到废物箱上方；主机头和和主夹爪带着当前试剂管级进下降，主夹爪松开，将当前试剂管丢弃至废物箱内；主机头和主夹爪级进上升复位；

S08，主机头和主夹爪级进上升复位；主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的样本管中转位；主机头和和主夹爪级进下降，主夹爪夹持当前样本管盖，样本管旋转夹爪带动当前样本管旋转松盖；主机头和主夹爪带着当前样本管盖级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到吸管架的当前吸管位上方；主机头和提液器级进下降，提液器插取吸管；主机头和提液器上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的当前样本管中转位；主机头和提液器级进下降，通过吸管吸取当前样本管中的样本液；每次吸取1000微升；

主机头和提液器上升复位；主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的检测管中转位；主机头和提液器级进下降，将吸管中的样本液添加至当前检测管中；主机头和提液器上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到废物箱上方；主机头和提液器级进下降，提液器内部的退针机构顶脱吸管丢弃至废物箱内；主机头和提液器上升复位；

S09，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的当前样本管中转位；主机头和和主夹爪带着当前样本管盖级进下降，样本管旋转夹爪带动当前样本管旋转紧盖；样本管旋转夹爪松开，主机头和主夹爪带着当前样本管级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到废物箱上方；主机头和和主夹爪带着当前样本管级进下降，主夹爪松开，将当前样本管丢弃至废物箱内；主机头和主夹爪级进上升复位；

S10，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到瓶盖平台上方；主机头和主夹爪级进下降；主夹爪夹持当前检测管盖；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到样本试剂中转架上的检测管中转位；主机头和主夹爪级进下降；主夹爪固定夹持当前检测管盖；检测管旋转夹爪带动当前检测管旋转紧盖；检测管旋转夹爪松开，主机头和主夹爪带着当前检测管级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到摇匀机构上的检测管位；主机头和主夹爪级进下降，将当前检测管***摇匀机构上的检测管位内；主夹爪松开；主机头和主夹爪级进上升复位；

摇匀机构启动运行，摇匀当前检测管内的液体；

S11，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到检测仪的当前化验仓位上方、且化验仓压柄对准当前化验仓的位置；主机头下降，通过化验仓压柄按压打开仓盖；主机头上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到检测仪的当前化验仓位上方、且主夹爪对准当前化验仓的位置；主机头和主夹爪级进下降，夹取当前化验仓内已化验完成的旧检测管；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到废物箱上方；主机头和和主夹爪带着旧检测管级进下降，主夹爪松开，将旧检测管丢弃至废物箱内；主机头和主夹爪级进上升复位；

S12，主机头沿着X轴和Y轴方向移动到摇匀机构上的检测管位；主机头和主夹爪级进下降，通过主夹爪夹取当前检测管；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动到检测仪的当前化验仓位上方、且主夹爪对准当前化验仓的位置；主机头和主夹爪级进下降，将当前检测管***至当前化验仓内，主夹爪松开；主机头和主夹爪级进上升复位；

主机头沿着X轴和Y轴方向移动至化验仓压柄位于当前化验仓盖后侧的位置；主机头带动化验仓压柄沿着X轴和Y轴方向移动，自后向前按压当前化验仓盖向下旋转关闭；主机头上升复位；

S13，主机头沿着X轴和Y轴方向复位移动到样本试剂架上的样本管区，等待执行下一次检测指令；

检测仪对当前化验仓内当前检测管进行化验分析，并将化验分析结果数据信息传输至工控机，工控机输出检测结果信息；

S14，重复执行S04～S13，直到当前批量检测项目全部完成。

本发明可移动的多功能自助化验设备及化验方法，通过设备箱体设置显示控制终端、样本信息采集装置、主控制箱、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪；通过显示控制终端显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；通过样本信息采集装置扫描采集样本条码信息；通过样本试剂架定位装夹若干样本管、若干试剂管和若干检测管；通过样本试剂混匀装置根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪；通过检测仪用于对检测管进行检测分析并输出检测结果；主控制箱联动控制样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪，并通过显示控制终端显示实时检测信息；设备箱体底部设置有移动行走机构。能够减少医护人员工作量，并根据受检人员聚集情况进行移动分布以分散引流，提高安全系数。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动的多功能自助化验设备，包括有设备箱体，所述多功能自助化验设备设置于设备箱体内腔；其特征在于：所述多功能自助化验设备包括有显示控制终端、样本信息采集装置、主控制箱、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪；所述样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪依次排列设置于主控制箱一侧；

所述显示控制终端用于显示检测信息、检测进程、以及检测结果，并设置输入检测控制指令；

所述样本信息采集装置用于扫描采集样本条码信息；

所述样本试剂架用于定位装夹若干样本管、若干试剂管和若干检测管；

所述样本试剂混匀装置用于根据检测控制指令从相应样本管和试剂管中提取样本和试剂，并注入相应检测管中进行混匀后输送至检测仪；

所述检测仪用于对检测管进行检测分析并输出检测结果；

所述显示控制终端、样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪均连接至主控制箱，所述主控制箱联动控制样本信息采集装置、样本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪，并通过显示控制终端显示实时检测信息；

所述设备箱体底部设置有移动行走机构。

2.根据权利要求1所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述样本信息采集装置包括有条码扫描仪，所述条码扫描仪通过旋转支架定位支撑于设备箱体内腔，并能够随旋转支架旋转以调节扫描角度。

3.根据权利要求1所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述样本试剂架通过直线驱动装置可直线移动地设置于设备箱体内腔，并能够由直线驱动装置驱动伸出至设备箱体外部；所述样本试剂架可拆卸地设置于直线驱动装置上；

所述样本试剂架上设置有样本管区、试剂管区和检测管区；

所述样本管任意定位装夹于样本管区；

所述检测管任意定位装夹于检测管区；

所述试剂管按照指定顺序定位装夹于试剂管区。

4.根据权利要求1所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述主控制箱包括有工控机、PLC控制器、多个伺服电机驱动器和开关电源；

所述工控机用于数据运算处理；

所述PLC控制器用于控制所有机构动作；

所述伺服务电机驱动器用于控制每个伺服务电机的运行动作；

所述开关电源用于为所有机构提供电源。

5.根据权利要求3所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述样本试剂混匀装置包括有多头夹爪机构、吸管架、样本试剂中转架、和摇匀机构；

所述吸管架用于定位装夹若干吸管；

所述样本样本试剂中转架上设置有样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位，样本管中转位、试剂管中转位和检测管中转位的内部分别设置有样本管旋转夹爪、试剂管旋转夹爪和检测管旋转夹爪，所述样本管旋转夹爪、试剂管旋转夹爪和检测管旋转夹爪分别用于定位夹装样本管、试剂管和检测管，并能够分别旋转样本管、试剂管和检测管；

所述多头夹爪机构用于抓取转移样本管、试剂管和检测管至指定位置，与样本试剂中转架配合完成旋盖动作，并通过吸管依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中；

所述摇匀机构用于振荡摇匀试剂管和检测管的液体。

6.根据权利要求5所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述吸管架一侧还设置有废物箱；

所述吸管架和废物箱也可拆卸地定位装夹于直线驱动装置上，并能够由直线驱动装置驱动伸出至设备箱体外部；

所述摇匀机构上设置有试剂管位和检测管位，所述试剂管位和检测管位分别用于装夹试剂管和检测管；

所述摇匀机构一侧还设置有摇匀机定位机构，所述摇匀定位机构用于控制摇匀机构定位停止在固定位置。

7.根据权利要求6所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：定义自样本试剂架、样本试剂混匀装置到检测仪的方向为X轴方向；自主控制箱向本试剂架、样本试剂混匀装置和检测仪的方向为Y轴方向；竖直升降方向为Z轴方向；

所述多头夹爪机构包括有主支架；所述主支架可沿X轴方向水平直线移动地连接于主控制箱顶部；

所述主支架上设置有主机头，所述主机头可沿Y轴方向水平直线移动地连接于主支架上；

所述主机头上可升降地设置有主夹爪、提液器和化验仓压柄，所述主夹爪用于夹持样本管、试剂管和检测管，所述提液器用于通过吸管依次吸取待测样品、试剂添加至检测管中，所述化验仓压柄用于开关检测仪的仓盖；

所述主机头上还设置有二维码扫描仪。

8.根据权利要求7所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述样本试剂中转架与检测仪之间还设置有瓶盖平台。

9.根据权利要求8所述的可移动的多功能自助化验设备，其特征在于：所述显示控制终端为触摸屏；

所述设备箱体外侧还设置有身份证信息读取器和急停按钮；

所述设备箱体的底座底面设置多个滚轮，构成移动行走机构；或者，所述设备箱体的底部设置有AGV自动导向车，构成移动行走机构。

10.一种用于权利要求1～9之一所述可移动的多功能自助化验设备的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：

采集身份证信息和样本管信息并互相关联；

输入检测控制指令，确认检测项目；

批量装夹样本管、检测管和试剂管；

根据检测控制指令，从样本管取样本液添加至检测管，从试剂管取试剂液添加至检测管；

摇匀；

输送至检测仪化验分析；

输出化验分析结果。