文献发布时间：2024-01-17 01:12:29

技术领域

本发明属于医疗检测技术领域，尤其涉及一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置及方法。

背景技术

随着经济的快速发展，人们对于自身的健康问题也日益重视，各类疫苗的接种在现代社会中尤为重要。PPD皮肤试验(结核菌素试验)是检验结核杆菌感染的一项检查，其主要采取结核杆菌的纯蛋白衍化物进行前臂内侧皮肤注射，通过观察皮肤是否出现红肿硬结来判断是否感染结核分枝杆菌，对结核病诊断有一定的参考意义。

结核菌素试验能够为接种卡介疫苗提供详细的接种指导功能。当进行结核菌素皮内注射后，通常以受试者注射部位的红晕以及硬块结节来判断实验结果，标准是硬结直径在10-19mm之间，结果分为阴性、弱阳性、阳性和强阳性。如果硬结直径小于5mm为阴性，在5-9mm之间为弱阳性，大于20mm以上或者伴有水疱以及局部的坏死为强阳性。如结核菌素试验阳性时，表明体内已感染过结核菌，无须再接种卡介苗。结核菌素试验阴性者为卡介苗的接种对象。当对结核菌素试验结果进行判断时，医生通常会使用专用卡尺来测量红晕大小并用肉眼观察结果，此类行为准确率较低，而且依赖经验性，并严重耗费医务人员的时间。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置及方法，使得结核菌素试验的结果可以在不需要专业医生的指导下被快速检测，大大提高了结果的准确性，减少了医生的工作量和对专业程度的依赖性，而且本产品结构简单，实用性强，适用范围广泛，价格低廉，适合各类结核菌素试验。

一方面，本发明提供一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置，包括支撑机构、检测感应机构、滑动机构、丝杆机构和连杆驱动机构；

所述支撑机构上左右对称有两组所述滑动机构，每组所述滑动机构上分别安装有一个所述丝杆机构和一组所述连杆驱动机构，两组所述丝杆机构能够同步运行并驱动同侧的所述连杆驱动机构在所述滑动机构上作相反方向的水平运动，所述支撑机构的中部左右竖直对称固定有两个导向杆，且两组所述连杆驱动机构的顶端外侧还分别与一个所述导向杆滑动套连在一起，两组所述连杆驱动机构的顶端内侧固定安装有所述检测感应机构，所述检测感应机构能够在两组所述连杆驱动机构在所述滑动机构上作相反方向的水平运动时在竖直方向进行移动并能够对检测部位进行拍照以获取检测结果。

在一种可选的实施方式中，所述检测感应机构包括检测盒、智能摄像头、距离传感器和控制芯片；

所述检测盒的左右两侧分别与两组所述连杆驱动机构的顶端内侧相连接，所述检测盒的内部安装有所述控制芯片，所述检测盒的下方设置有所述智能摄像头和所述距离传感器，所述智能摄像头用于对放置于所述检测感应机构下方受试者手臂上的检测部位进行拍照并将照片信息传送给所述控制芯片，所述距离传感器用于检测受试者手臂的距离信息并将获取到的距离信息传送给所述控制芯片，所述控制芯片用于根据所述距离传感器所传送的距离信息控制所述丝杆机构的运行并用于在获取到所述智能摄像头所传送的照片信息后进行测算并输出结果。

在一种可选的实施方式中，所述支撑机构包括中部支架和边侧支架，所述中部支架的左右两侧分别设置有边侧支架，所述中部支架的左右两端与同侧的所述边侧支架之间分别架设安装有一组所述滑动机构；

每组所述滑动机构包括两个机架滑轨和两个滑块，两个所述机架滑轨前后间隔布置并分别滑动安装有能够水平左右滑动的所述滑块，每组所述滑动机构的其中一个所述机架滑轨的外侧固连有动力支架并且所述动力支架所连的所述机架滑轨对应一个所述丝杆机构，所述丝杆机构安装于所述动力支架上并能够驱动所述滑块在所述机架滑轨上水平移动，所述滑块的外侧面安装有滑块止停轮锁，每组所述滑动机构的两个所述滑块上同时与一组所述连杆驱动机构相连接。

在一种可选的实施方式中，所述丝杆机构包括控制电机、传动丝杆和丝杆螺母，所述控制电机安装于所述动力支架上，所述控制电机的输出轴与所述传动丝杆相连接，所述丝杆螺母螺纹连接于所述传动丝杆的圆周表面，所述丝杆螺母同时与所述滑块固定连接，所述控制电机能够驱动所述传动丝杆带动滑块沿所述机架滑轨往复移动，所述控制电机由所述控制芯片进行控制。

在一种可选的实施方式中，每组所述连杆驱动机构包括两个连杆固定块、两个驱动连杆、一个连接轴、一个固定连接杆和一个滑动连杆；每组所述连杆驱动机构的两个所述连杆固定块分别与所对应的所述滑动机构的两个所述滑块上侧固定连接，两个所述连杆固定块的上侧通过所述固定连接杆相连接，两个所述驱动连杆的一端分别与两个所述连杆固定块相铰接，两个所述驱动连杆的另一端与所述连接轴相铰接，所述连接轴垂直穿连于所述滑动连杆上，所述滑动连杆的一端与所述导向杆滑动套连在一起，所述滑动连杆的另一端与所述检测盒相连接。

在一种可选的实施方式中，所述检测盒的底部设置有LED灯，所述中部支架上设置有手臂托架，所述手臂托架包括前后间隔分布的第一托架和第二托架，所述第一托架和所述第二托架均为内凹的弧形板，所述LED灯的光照方向指向所述第一托架和所述第二托架之间的间隔。

另一方面，本发明还提供一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测方法，采用上述发明提供的面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置来获取结核菌素试验结果。

在一种可选的实施方式中，所述检测方法包括如下步骤：

步骤1、受试者将手臂放置于检测感应机构下方的支撑机构上，使手臂红肿处正对检测感应机构的智能摄像头；

步骤2、距离传感器检测到受试者手臂的距离信息，并将距手臂的距离信息实时传送给控制芯片，控制芯片经过测算后控制丝杆机构的控制电机运行，使检测感应机构上下移动至合适位置；

步骤3、当距离传感器检测到受试者手臂的距离信息处于指定目标距离时，控制芯片控制智能摄像头对受试者手臂处目标位置进行拍照；

步骤4、智能摄像头将获取到的照片信息发送给控制芯片，控制芯片在获取到智能摄像头所传送的照片信息后进行测算并输出结果。

本发明的有益效果：本发明结构紧凑，使用方便，在实验过程中，将受试者手臂放置于支撑机构上，通过丝杆机构能够对连杆驱动机构进行驱动，以控制检测感应机构在竖直高度方向上稳定地移动，以满足在距手臂至目标位置处时利用检测感应机构来对受试者手臂红晕部位进行拍照以进一步精确地获取检测结果，大大提高了检测结核菌素试验结果的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明一实施例提供的面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的连杆驱动机构的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置的结构示意图。

附图标记说明：1、支撑机构；11、中部支架；12、边侧支架；2、检测感应机构；21、检测盒；22、智能摄像头；23、距离传感器；24、控制芯片；3、滑动机构；31、机架滑轨；32、滑块；321、滑块止停轮锁；4、丝杆机构；41、控制电机；42、传动丝杆；43、丝杆螺母；5、连杆驱动机构；51、连杆固定块；52、驱动连杆；53、连接轴；54、固定连接杆；55、滑动连杆；6、导向杆；7、动力支架；8、LED灯；9、手臂托架；91、第一托架；92、第二托架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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它实施例，也属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明实施例提供一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置，包括支撑机构1、检测感应机构2、滑动机构3、丝杆机构4和连杆驱动机构5。

其中，支撑机构1上左右对称有两组滑动机构3，每组滑动机构3上分别安装有一个丝杆机构4和一组连杆驱动机构5，两组丝杆机构4能够同步运行并驱动同侧的连杆驱动机构5在滑动机构3上作相反方向的水平运动，支撑机构1的中部左右竖直对称固定有两个导向杆6，且两组连杆驱动机构5的顶端外侧还分别与一个导向杆6滑动套连在一起，两组连杆驱动机构5的顶端内侧固定安装有检测感应机构2，检测感应机构2能够在两组连杆驱动机构5在滑动机构3上作相反方向的水平运动时在竖直方向进行移动并能够对检测部位进行拍照以获取检测结果。

本发明实施例提供的面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置结构紧凑，使用方便，在实验过程中，将受试者手臂放置于支撑机构1上，通过丝杆机构4能够对连杆驱动机构5进行驱动，以控制检测感应机构2在竖直高度方向上稳定地移动，以满足在距手臂至目标位置处时利用检测感应机构2来对受试者手臂红晕部位进行拍照以进一步精确地获取检测结果，大大提高了检测结核菌素试验结果的效率。

同时，本发明中将检测感应机构2固定安装在两组连杆驱动机构5的顶端内侧，两组连杆驱动机构5同步运行来带动检测感应机构2，并且两组连杆驱动机构5同时受到导向杆6的引导，使得检测感应机构2在竖直移动过程中更加平稳，利于检测感应机构2进行检测和良好的多次应用。

作为本发明实施例的一可选方案，检测感应机构2包括检测盒21、智能摄像头22、距离传感器23和控制芯片24；

具体的，检测盒21的左右两侧分别与两组连杆驱动机构5的顶端内侧相连接，检测盒21的内部安装有控制芯片24，检测盒21的下方设置有智能摄像头22和距离传感器23，智能摄像头22用于对放置于检测感应机构2下方受试者手臂上的检测部位进行拍照并将照片信息传送给控制芯片24，在本发明实施例中，距离传感器采用的是红外距离传感器，可发射光脉冲且内部集成了距离测算系统，能够实时获取距受试者手臂的距离以反馈给控制芯片24，距离传感器23用于检测受试者手臂的距离信息并将获取到的距离信息传送给控制芯片24，控制芯片24用于根据距离传感器23所传送的距离信息控制丝杆机构4的运行并用于在获取到智能摄像头22所传送的照片信息后进行测算并输出结果。

由于每个人的个人情况不同，手臂大小粗细亦同样千差万别，如果采用固定的摄像头视角，每次测试摄像头距离目标点的距离也会因手臂状况不同而出现差异，从而造成比例测算时，程序所得到的包块大小也会不同，进而影响之后的对比和结果的输出。本发明在使用过程中，由于距离传感器23可以实时检测受试者手臂的距离信息，当受试者手臂放入时，距离传感器23会测算摄像头距离测试点的距离，并且输出给控制芯片24，芯片经过测算后控制丝杆机构4带动连杆驱动机构5使得智能摄像头22上下运动指定距离，从而保证智能摄像头22距离测试点位置不变，进而保证不同受试者进行检测时的操作一致性和结果准确性。

进一步的，支撑机构1包括中部支架11和边侧支架12，中部支架11的左右两侧分别设置有边侧支架12，中部支架11的左右两端与同侧的边侧支架12之间分别架设安装有一组滑动机构3，滑动机构3固定安装于边侧支架12之上，以保证使用过程中的稳定。

其中，每组滑动机构3包括两个机架滑轨31和两个滑块32，两个机架滑轨31前后间隔布置并分别滑动安装有能够水平左右滑动的滑块32，每组滑动机构3的其中一个机架滑轨31的外侧固连有动力支架7并且动力支架7所连的机架滑轨31对应一个丝杆机构4，丝杆机构4安装于动力支架7上并能够驱动滑块32在机架滑轨31上水平移动，滑块32的外侧面安装有滑块止停轮锁321，使用时可扭紧滑块止停轮锁321以使滑块32在停止滑动后进一步固定住，每组滑动机构3的两个滑块32上同时与一组连杆驱动机构5相连接。

在本发明的一些实施例中，丝杆机构4包括控制电机41、传动丝杆42和丝杆螺母43，控制电机41安装于动力支架7上，控制电机41的输出轴与传动丝杆42相连接，丝杆螺母43螺纹连接于传动丝杆42的圆周表面，丝杆螺母43同时与滑块32固定连接，控制电机41能够驱动传动丝杆42带动滑块32沿机架滑轨31往复移动，控制电机41由控制芯片24进行控制，控制芯片24内置预设编程，控制电机41的运行由控制芯片24接收到距离传感器23所发送的距离信息经过预编程测算决定。

使用过程中，控制电机41在开启后能够驱动传动丝杆42转动，传动丝杆42在顺时针或逆时针旋转时，能够使连接于其上的丝杆螺母43在传动丝杆42的长度方向上左、右移动，丝杆螺母43在移动过程中，滑块32实现同步移动，滑块32移动时带动连杆驱动机构5运行，从而实现检测感应机构2的上下移动。

进一步的，每组连杆驱动机构5包括两个连杆固定块51、两个驱动连杆52、一个连接轴53、一个固定连接杆54和一个滑动连杆55。

每组连杆驱动机构5的两个连杆固定块51分别与所对应的滑动机构3的两个滑块32上侧固定连接，两个连杆固定块51的上侧通过固定连接杆54相连接，以实现固定在两个滑块32上侧的两个连杆固定块51的同步移动，两个驱动连杆52的一端分别与两个连杆固定块51相铰接，两个驱动连杆52的另一端与连接轴53相铰接，连接轴53垂直穿连于滑动连杆55上，滑动连杆55的一端与导向杆6滑动套连在一起，滑动连杆55的另一端与检测盒21相连接。本发明采用上述组成方式的连杆驱动机构5，能够使结构稳定性和控制精度提高。本发明中，利用两组连杆驱动机构5来连接安装有智能摄像头22、距离传感器23和控制芯片24的检测盒21，检测盒21运行过程中，由于所连接的滑动连杆55始终滑动套连在导向杆6上，使得连杆驱动机构5运行过程中不会影响到检测盒21的正常移动。

可选地，检测盒21的底部设置有LED灯8，用以满足在光线不足时使用本发明的检测装置，中部支架11上设置有手臂托架9，用以供受试者手臂托放来使用，手臂托架9包括前后间隔分布的第一托架91和第二托架92，第一托架91和第二托架92均为内凹的弧形板，LED灯8的光照方向指向第一托架91和第二托架92之间的间隔。使用过程中，手臂放置在手臂托架9上时，可通过移动手臂，使手臂上的红晕部位刚好落于第一托架91和第二托架92之间的间隔位置处，然后开启检测盒21底部的LED灯8，再使用本发明的检测装置进行结核菌素试验，从而令智能摄像头22能够更加清晰的对检测部位进行拍照。

工作原理：受试者将手臂放置于手臂托架9上，使受试手臂的红晕部位正对检测感应机构2的智能摄像头22，距离传感器23检测到手臂处时将信号发送给控制芯片24，控制芯片24经过测算后向控制电机41发送指令以控制电机41运行，进而带动机架滑轨31上的传动丝杆42转动，从而使丝杆螺母43转动，丝杆螺母43控制滑块32在机架滑轨31上滑动，从而带动连杆固定块51移动，进而控制驱动连杆52旋转，最终带动检测感应机构2，上述操作能够使检测感应机构2上的智能摄像头22距离手臂的位置始终保持不变，最后智能摄像头22拍摄照片，传回控制芯片24，读取信息后经过测算最终输出结果，这样的检测方式大大提高了检测结核菌素试验结果的效率，减少检测人员的工作量，提高了检测结核菌素试验结果的稳定性。

同时，本发明实施例还提供一种面向PPD皮试结果自动识别的快速检测方法，采用上述本发明实施例提供的面向PPD皮试结果自动识别的快速检测装置来获取结核菌素试验结果，该检测方法具体包括如下步骤：

步骤1、受试者将手臂放置于检测感应机构2下方的支撑机构1上，使手臂红肿处正对检测感应机构的智能摄像头22；

步骤2、距离传感器23检测到受试者手臂的距离信息，并将距手臂的距离信息实时传送给控制芯片24，控制芯片24经过测算后控制丝杆机构4的控制电机41运行，使检测感应机构2上下移动至合适位置；

步骤3、当距离传感器23检测到受试者手臂的距离信息处于指定目标距离时，控制芯片24控制智能摄像头22对受试者手臂处目标位置进行拍照；

步骤4、智能摄像头22将获取到的照片信息发送给控制芯片24，控制芯片24在获取到智能摄像头22所传送的照片信息后进行测算并输出结果。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。