1.本发明属于医疗诊断技术领域,具体是一种用于肠道癌诊断的机器人。
背景技术:
2.肠道癌传统的检测方法是由护士将病人提供的粪便取样试剂小瓶(简称试剂瓶),人工打开试剂瓶盖、从试剂瓶挤液滴在试纸上,然后盖上瓶盖,观查滴在测试纸上的液滴与测试纸是否有反应线产生,或产生线的颜色深浅,颜色越深病情越严重;在进行上述检测处理时,需要人工进行操作,费时费力。
技术实现要素:
3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于肠道癌诊断的机器人,解决现有背景技术中提到的的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
7.一种用于肠道癌诊断的机器人,包括:
8.连接轴组,其包含x轴件和装配到x轴件上的z轴件,且x轴件安装到线板一侧,所述z轴件用于带动设置在其上的样本装载盒上下移动,并在线板表面与样本装载盒对应位置处设置试纸盒;
9.y轴件,其安装到线板另一侧的一端,且y轴件的输出端上安装有theta轴件和手指,所述手指用于挤出样本装载盒内试剂瓶内的液体,所述theta轴件的输出端上安装有用于取下试剂瓶瓶盖的手抓;以及
10.高速相机,其安装到线板另一侧的另一端,且高速相机用于条形码捕捉和试纸反应结果拍摄,并与线板之间通过设置调节组件连接,该调节组件用于调节高速相机的拍摄角度。
11.进一步的,所述x轴件、z轴件以及y轴件分别位于x、z以及y轴上,且各个轴件的组成结构相同,在同一平面上,x轴和y轴之间形成的夹角为45
°
。
12.进一步的,所述x轴件包含架板、安装到架板一端的驱动电机、装配在架板内并位于驱动电机输出轴上的丝杆、设置在丝杆上的输出端以及焊接在架板内,用于限位输出端移动的限位杆。
13.进一步的,在初始状态下,各个所述试剂瓶与对应的试纸盒呈上下对应式分布,且试纸盒与试纸瓶的数量一致,各个所述试剂瓶的外表面均设置有条形码。
14.进一步的,在初始状态下,各个所述试剂瓶与对应的试纸盒呈上下对应式分布,且试纸盒与试纸瓶的数量一致,各个所述试剂瓶的外表面均设置有条形码。
15.进一步的,所述theta轴件用于移动旋转手抓,所述手抓的顶端设有斜柱,且斜柱的外表面开设有辊牙。
16.进一步的,所述手抓中部位于斜柱的下方位置处设置有夹紧件,该夹紧件用于固定夹装试剂瓶的瓶盖,并由两个夹紧块和一组弹簧组成。
17.进一步的,所述调节组件包含固定架和旋转框,所述固定架通过螺丝固定到线板上,所述旋转框的一侧与固定架一侧通过阻尼转轴连接,另一侧与高速相机固定连接。
18.(三)有益效果
19.本发明为了把医护人员从繁重的厌倦的工作解放出来,同时避免出错,利用光机电一体化技术设计了肠癌诊断机器人;
20.通过设计手抓,将其固定在theta轴件上,与直角坐标机器人配合将瓶盖自动打开和盖上;通过设计手指将瓶里的液体挤出,将高速相机代替人的肉眼,把试纸与滴液反应结果和对应病人的条形码传到计算机;利用肠道癌诊断机器人的系统软件,帮助医生识辨有无病证和病症严重程度,达到诊断和病人档案管理自动化和智能化。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构俯视图;
22.图2是本发明中肠道癌诊断机器人原理示意图;
23.图3是本发明的手抓结构正视图;
24.图4是本发明的手抓结构侧视图;
25.图5是本发明手指和手抓支撑图。
26.附图标记:1、x轴件;2、z轴件;3、样本装载盒;4、试纸盒;5、y轴件;6、theta轴件;7、手抓;71、斜柱;72、夹紧件;8、手指;9、高速相机;10、调节组件。
具体实施方式
27.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的一部分实施例,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。此外,下文为了描述方便,所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致,下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分,并没有其他特殊含义。
28.针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种用于肠道癌诊断的机器人,该完成了人工不愿意干的繁重工作,提高诊断准确率,方便病人数据库管理包;括:连接轴组,其包含x轴件1和装配到x轴件1上的z轴件2,且x轴件1安装到线板一侧,z轴件2用于带动设置在其上的样本装载盒3上下移动,并在线板表面与样本装载盒3对应位置处设置试纸盒4;
29.y轴件5,其安装到线板另一侧的一端,且y轴件5的输出端上安装有theta轴件6和手指8,手指8用于挤出样本装载盒3内试剂瓶内的液体;这个手指8替代了人的手指,通过位置运动控制实现液滴的挤出;theta轴件6的输出端上安装有用于取下试剂瓶瓶盖的手抓7;以及
30.高速相机9,其安装到线板另一侧的另一端,且高速相机9用于条形码捕捉和试纸反应结果拍摄,并与线板之间通过设置调节组件10连接,该调节组件10用于调节高速相机9的拍摄角度。
31.该机器人内的系统采用控制器进行操控,该控制器可采用plc自编程程序的控制面板。
32.整个机器人的工作过程为:(注:下述所有的轴件均在其输出端带动下进行操作)
33.s1、将收集到的病人试剂瓶插入装载箱,然后把装载箱放入样本装载盒3内,然后样本装载盒3上用于固定样本装载盒3的盖子;注意条形码朝向外侧,瓶口朝向下方,一次最多装10个病人的试剂瓶。
34.s2、在检测托盘上插入试纸盒,接收液滴的窗口(简称滴液口)冲上并对齐试剂瓶瓶口滴嘴,一次最多装载10个试纸盒。
35.s3、按复位按钮,将机器人复位到其原始的位置,系统已准备就绪。
36.s4、按下自动按钮,高速相机9开始扫条形码,z轴件2向上移动高速相机9扫描样本#1试剂瓶的条形码,并创建一个文件使用样本#1的id或条形码上的名称,电脑处于自动工作状态。
37.s5、去除瓶盖,z轴件2向下移动高速相机9到扫描液滴区域,移动y轴件5将theta轴件6对齐试剂瓶盖,向下移动z轴件2,直到手抓7抓住瓶盖,然后theta轴件6旋转顺时针方向同时z轴件2上移取下瓶盖,y轴件5缩回,这是无瓶盖的试剂瓶嘴对齐试纸盒接收液滴的窗口。
38.s6、挤压试剂瓶得到3个大小相等的液滴,用高速相机9将3个液滴的图像分别拍摄到对应电脑的id文件中;向下移动z轴件2,然后移动y轴件5以将高速相机9带到液滴区域;使用附在y轴件5上的挤压手指8挤压样品瓶三下三滴;同时用高速相机9检测是否有3滴;如果少于3滴,机器人会自动挤一滴;
39.如果仍无法挤出液滴,则机器人会晃动装载箱;如果仍然没有液滴,系统将移动到下一个试剂瓶;整个盒子完成后会检查问题;高速相机9将捕获3个液滴中的每一个的图像和自动保存到电脑中对应条码的文件中进行记录;
40.s7、给试剂瓶盖上盖子,z轴件2向下移动,将高速相机9带到液滴扫描区域;移动y轴件5以将手抓7对准旋转theta轴件6到瓶盖,向下移动z轴件2,直到手抓7在瓶盖上,然后theta轴件6逆时针旋转,z轴件2向下移动将瓶盖拧紧,然后z轴件2上移,y轴件5回缩;
41.动作s4
‑
s7将重复依次;当第一个液滴样品在10分钟后发出光和声信号时,高速相机9将移动到样品#1以获取结果图片,结果图片会保存到电脑对应的文件中;
42.s8、测试完成后取下装载箱。
43.如图1所示,x轴件1、z轴件2以及y轴件5分别位于x、z以及y轴上,且各个轴件的组成结构相同,在同一平面上,x轴和y轴之间形成的夹角为45
°
。
44.如图1和2所示,x轴件1包含架板、安装到架板一端的驱动电机、装配在架板内并位于驱动电机输出轴上的丝杆、设置在丝杆上的输出端以及焊接在架板内,用于限位输出端移动的限位杆。
45.通过采用上述技术方案:x、z轴件负责一次10个标本品的上下和左右移动,y轴件5用于移动手抓7和手指8,theta轴件6用于旋转手抓7。
46.如图1所示,试剂瓶的数量有若干组,任意两组相邻的试剂瓶均呈等间距分布,且试剂瓶均装配到样本装载盒3内,z轴件2的输出端与样本装载盒3一侧固定连接。
47.如图2所示,在初始状态下,各个试剂瓶与对应的试纸盒4呈上下对应式分布,且试
纸盒4与试纸瓶的数量一致,各个试剂瓶的外表面均设置有条形码。
48.如图3所示,theta轴件6用于移动旋转手抓7,手抓7的顶端设有斜柱71,且斜柱71的外表面开设有辊牙。
49.如图3和4所示,手抓7中部位于斜柱71的下方位置处设置有夹紧件72,该夹紧件72用于固定夹装试剂瓶的瓶盖,并由两个夹紧块和一组弹簧组成;上述手抓7是一个利用弹簧的力量来夹紧瓶盖来实现瓶盖的打开和盖上。
50.如图1和2所示,调节组件10包含固定架和旋转框,固定架通过螺丝固定到线板上,旋转框的一侧与固定架一侧通过阻尼转轴连接,另一侧与高速相机9固定连接。
51.通过采用上述技术方案:
52.本发明为了把医护人员从繁重的厌倦的工作解放出来,同时避免出错,利用光机电一体化技术设计了肠癌诊断机器人;
53.通过设计手抓7,将其固定在theta轴件6上,与直角坐标机器人配合将瓶盖自动打开和盖上;通过设计手指8将瓶里的液体挤出,将高速相机9代替人的肉眼,把试纸与滴液反应结果和对应病人的条形码传到计算机;利用肠道癌诊断机器人的系统软件,帮助医生识辨有无病证和病症严重程度,达到诊断和病人档案管理自动化和智能化。
54.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
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