一种应用于急诊标本的标记装置

1.本发明涉及医用辅助设备技术领域，具体为一种应用于急诊标本的标记装置。


背景技术：

2.医学标本采集后通常需要对采集的标本进行普通标记和急诊标记，现有的标记手段通常是通过医护人员将标签贴附在试管表面的方式进行标记，但这种标记手段不仅效率低下，并且在进行大批量采集时，医护人员也容易在疲劳状态下拿错标本或贴错标签。
3.而现有的标签贴附装置如申请号为cn201310378648.8的中国专利“一种试管贴标机”，该设备虽然能够实现对标本进行自动化的标签贴附工作，但是这种标签贴附方法通常贴附得不够紧密，在急诊标本后续的离心处理过程中，这些标签极容易在离心力的作用下脱落丢失，使得标本信息缺失。


技术实现要素：

4.本发明的技术问题在于现有的试管标签在离心处理过程中极易脱落，使得标本信息缺失。
5.本发明提供的基础方案：一种应用于急诊标本的标记装置，包括打标机构和轨迹控制机构；所述打标机构包括单片机、激光发生器、反射镜和聚焦镜；所述轨迹控制机构包括电动升降柱、旋转电机、定位座和旋转底座；
6.所述激光发生器发射端方向设有反射镜，激光发生器射出的激光通过反射镜反射至聚焦镜，所述定位座上方设有与试管表面重合的打标点，聚焦镜的焦点与打标点重合；
7.所述电动升降柱的推杆与定位座底部固定连接；电动升降柱的底部与旋转底座固定连接；旋转底座正下方设有旋转立柱，旋转立柱设有从动齿轮，旋转电机的输出轴设有主动齿轮，所述主动齿轮与旋转齿轮啮合连接；
8.所述单片机与激光发生器、电动升降柱、旋转电机均电连接；单片机通过电动升降柱和旋转电机调节试管高度和角度，即可控制打标点在试管表面的移动轨迹，单片机还能够通过打标机构在试管表面打标。
9.本发明的原理及优点在于：现有技术中，通过贴标的方式在试管表面进行标记，不仅离心过程中标签可能脱落，还存在着标签出现皱褶，难以被扫描识别的风险。故本方案中，采取了激光打印的方式对试管进行打标，具体包括了打标机构和轨迹控制机构，通过激光束固定，试管运动的方式进行打标。其中打标机构包括单片机、激光发生器、反射镜和聚焦镜；激光发生器发射的激光经由反射镜折射到聚焦镜，激光经聚焦镜聚焦至打标点进行烧蚀标记。轨迹控制机构中包括电动升降柱、旋转电机、定位座和旋转底座。通过电动杆升降柱调节定位座高度，从而控制打标点在试管表面纵向上的移动；之后通过旋转电机来控制旋转底座进行旋转，便能够实现打标点在试管表面的横向移动，达到了控制打标点在试管表面移动轨迹的技术效果，再结合打标机构对试管表面进行激光烧蚀，即能够实现在试管表面进行激光打标。通过激光打标的方式在试管表面形成标签，克服了纸质标签贴附出
现皱褶的缺陷以及离心过程中脱落的风险。
10.进一步，所述定位座呈纵向设置的长方体状，定位座底部与电动升降柱顶部焊接，定位座顶部设置有固定试管的圆形凹槽。
11.有益效果：在定位座设置固定试管的圆形凹槽，避免试管倾倒，提高试管放置后的稳定性。
12.进一步，所述圆形凹槽底部呈与试管底部相贴合的凹面状。
13.有益效果：定位座上表面设置为与试管底部相贴合的凹面状，提高试管与定位座的贴合程度，避免放置试管时，因试管底部受力不均而损坏。
14.进一步，所述定位座凹槽表面设有缓冲层，缓冲层采用弹性橡胶制成。
15.有益效果：通过设置缓冲层，避免试管被定位柱损坏；同时还能够利用弹性橡胶的形变来固定试管，确保定位座旋转时，试管能够随之转动。
16.进一步，所述激光发生器采用355nm紫外纳秒激光器。
17.有益效果：大部分材料对355nm紫外光的吸收率普遍较高，而且它的单光子能量高，甚至能直接打断一些材料的分子键，使之从材料表面脱离，这样的工作方式热量低，再加上紫外光聚焦光斑极小，能在很大程度上降低打标加工时的热影响。
18.进一步，还包括显控触摸屏，所述显控触摸屏与单片机电连接，显控触摸屏用于显示打印内容以及选择打印的标本类型、标签类型。
19.进一步，还包括壳体，所述壳体呈圆柱状，打标机构和轨迹控制机构均设置于壳体内部；所述显控触摸屏设置于壳体顶部，壳体顶部还设有供试管通过的定位孔，定位座设置于定位孔正下方。
附图说明
20.图1为本发明一种应用于急诊标本的标记装置实施例一的结构示意图。
21.图2为本发明一种应用于急诊标本的标记装置实施例三的试管架结构示意图
具体实施方式
22.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
23.说明书附图中的标记包括：单片机1、激光发生器2、反射镜3、聚焦镜4、电动升降柱5、旋转电机6、定位座7、旋转底座8、壳体9、定位孔10、圆形凹槽11、旋转轴12、从动齿轮13、主动齿轮14、显控触摸屏15、电源模块16、试管架17、通孔18、第二电动升降柱19、试管检测头20、电动滑轨21、扫描支架22、滑动电机23、扫码器24。
24.实施例基本如附图1所示：
25.具体实施过程如下：
26.实施例一
27.实施例一基本如附图1所示，一种应用于急诊标本的标记装置，包括打标机构和轨迹控制机构，轨迹控制机构用于控制打标点在试管表面的横向和纵向移动，打标机构则是用于通过激光发生器2对试管表面进行激光烧蚀，从而实现在试管表面进行激光打标。
28.具体的，打标机构包括单片机1、激光发生器2、反射镜3和聚焦镜4，轨迹控制机构包括电动升降柱5、旋转电机6、定位座7和旋转底座8。其中，本实施例的单片机1采用m16c62
单片机1，m16c62单片机1与电动升降柱5、旋转电机6、激光发生器2均电连接。本实施例中还包括壳体9，打标机构和轨迹控制机构均设置于壳体9内部。壳体9呈圆柱状，壳体9上表面设置有供试管通过的定位孔10。
29.定位座7设置于定位孔10正下方，定位座7呈纵向设置的长方体状，定位座7顶部设置有固定试管的圆形凹槽11，定位座7的圆形凹槽11顶部设置有弧形倒角，圆形凹槽11表面还设有缓冲层，缓冲层采用弹性橡胶制成，在缓冲层的作用下，避免了试管在与定位座7接触时的破损可能。本实施例中的圆形凹槽11深度为3cm，圆形凹槽11底部呈与试管底部相贴合的凹面状。试管放入定位孔10后，能够在弧形倒角的导向下进入圆形凹槽11中稳固放置。
30.定位座7底部与电动升降柱5的输出轴顶部焊接，电动升降柱5的底部螺纹连接有旋转底座8，旋转底座8正下方焊接有旋转立柱，旋转立柱下方设有与壳体9底部焊接的旋转轴12，旋转立柱与旋转轴12转动连接。旋转立柱周向设置有从动齿轮13，旋转立柱一侧设置有与壳体9底部螺纹连接的旋转电机6，旋转电机6的输出轴设有主动齿轮14，所述主动齿轮14与旋转齿轮啮合连接。旋转电机6输出时能够带动旋转立柱转动，从而控制定位座7的转动。
31.本实施例中的激光发生器2采用355nm的紫外纳秒激光器，激光发生器2与壳体9底部螺纹连接，激光发生器2的发射端朝上设置，发射端方向的壳体9顶部设置有反射镜3，反射镜3靠近试管的方向设置有聚焦镜4。本实施例中的反射镜3倾斜45
°
角设置，使得激光发生器2发出的激光折射到聚焦镜4中，本方案中在定位座7上方设有与试管表面重合的打标点，聚焦镜4的焦点与打标点重合，聚焦的激光在打标点位置对试管进行烧蚀打标。
32.本方案具体实施时，首先将试管从定位孔10中放入定位座7中，之后单片机1控制激光发生器2发出激光，激光经过反射镜345
°
角折射进入到聚焦镜4中，聚焦镜4将激光聚焦至打标点进行烧蚀，单片机1通过电动升降柱5和旋转电机6来控制定位座7的升降和旋转，从而通过定位座7带动试管运动，控制打标点在试管表面的纵向和横向运动，进行标签的烧蚀绘制。实现了通过激光打标的方式在试管表面形成标签，克服了纸质标签贴附出现皱褶的缺陷以及离心过程中脱落的风险。
33.实施例二
34.实施例二与实施例一的区别仅在于，实施例二中还包括显控触摸屏15、电源模块16、电压检测模块、通信模块。显控触摸屏15、电源模块16、电压检测模块、通信模块均与单片机1电连接。所述壳体9顶部还设置有嵌设显控触摸屏15的凹槽，电源模块16、电压检测模块和通信模块均设置于壳体9内部。
35.电源模块16的输出端与显控触摸屏15、激光发生器2、电动升降柱5、旋转电机6、电压检测模块、通信模块均电连接以供电。电压检测模块采用voltage sensor型电压检测模块，电压检测模块与单片机1器和电源模块16均电连接，电压检测模块用于检测电源模块16电压数据并传输至控制器。
36.通信模块采用4g通信模块，通信模块用于和计算机无线连接，接收计算机传输的标签信息。显控触摸屏15与单片机1电连接，显控触摸屏15用于显示打印内容以及选择打印的标本类型、标签类型，本实施例中的标签类型包括普通标本和急诊标本，标签类型包括二维码和条形码。用户在显控触摸屏15选定打印的标本类型和标签类型后，单片机1根据接收的标签信息控制打标机构和轨迹控制机构在试管表面进行标签打印，同时，显控触摸屏15
还会显示打印的标签信息以及检测的实时电压。
37.实施例三
38.实施例三与实施例二的区别仅在于，如附图2所示，实施例三还包括盛放试管的试管架17。试管架17包括若干个通孔18，通孔18底部设有第二电动升降柱19，第二电动升降柱19顶部设有与试管底部贴合的弧形凹槽。弧形凹槽底部设有试管检测头20，试管检测头20包括指示灯、压力传感器、压缩弹簧和套管。压力传感器设置于检测套管内部，指示灯穿过弧形凹槽底部并嵌设于套管顶部，压缩弹簧设置于指示灯与压力传感器之间。试管架17一侧设有电动滑轨21，电动滑轨21上滑动连接有扫描支架22，扫描支架22的一侧设置有滑动电机23，扫描支架22的顶部夹持有用于试管标签扫描的扫码器24。本实施例中的第二电动升降柱19包括第一高度和第二高度，第一高度大于第二高度。当试管检测头20未检测到试管压力时，第二电动升降柱19保持第一高度；当试管从通孔18放入，试管检测头20检测到试管压力时，扫码器24滑动至目标第二电动升降柱19处对目标试管进行扫码，扫码完成后将升降柱降至第二高度并根据标本类型亮起相应指示灯。本实施例中的指示灯有红蓝两色，当标本类型为急诊标本时，指示灯亮红色；当标本类型为普通标本时，指示灯亮蓝色，此时试管被指示灯照射显示相应的颜色，从而起到提高试管类型的辨识度，让医护人员能够快速且准确地区分标本类型。此外，本实施例中的第二电动升降柱19直径小于试管外径，升降柱还可以用于试管倒置存放时的定位柱。
39.实施例四
40.实施例四与实施例三的区别仅在于，实施例四还包括第一图像采集模块与中央处理模块，所述第一图像采集模块与中央处理模块电连接，所述中央处理模块也与激光发射器电连接；比如说，所述第一图像采集模块采用高清摄像头，将高清摄像头设于壳体9上，所述中央处理模块也采用m16c62单片机1，将其设于壳体9内；所述第一图像采集模块位于定位孔10上方，所述第一采集模块用于采集试管截面图像；所述中央处理模块用于采用图像识别算法根据试管截面图像识别试管材质与试管壁厚，根据试管材质与试管壁厚确定激光强度、单次烧蚀时间与烧灼次数，并根据激光强度、单次烧蚀时间与烧灼次数生成烧蚀控制指令，所述中央处理模块控制激光发生器2根据烧蚀控制指令发出激光对试管进行烧蚀。由于用于急诊的试管多是采用塑料制成，不同的塑料其硬度、耐高温性均有所不同，这样对于材质比较硬的试管来说，相较于材质较软的试管，为了实现激光打标在试管表面形成一定深度的标签(标签其实是在试管表面形成的印记，沿试管径向存在着一定的深度)，在激光强度不变的前提下，可以通过提高单次烧蚀时间和/或烧灼次数来实现，同样地，在单次烧蚀时间和/或烧灼次数不变的前提下，可以通过提高激光强度来实现；与此同时，对于试管壁厚较大的试管来说，出于提高烧蚀效果的目的，相较于试管壁厚较薄的试管，可以将标签的深度烧蚀得更大一些，这可以通过提高激光强度和/或单次烧蚀时间和/或烧灼次数来实现；通过这样的方式，当试管被放入定位孔10之后、激光发生器2开始发出激光进行烧蚀之前，可以先行根据试管材质、试管壁厚确定激光强度、单次烧蚀时间、烧灼次数，后续以此控制激光发生器2发出激光进行烧蚀，从而便于根据实际需要提高烧蚀效果。
41.除此之外，还包括第二图像采集模块，所述第二图像采集模块也与中央处理模块进行电连接，所述第二图像采集模块也采用高清摄像头，将此高清摄像头设于壳体9上，所述第二图像采集模块位于定位孔10侧面，所述第二图像采集模块用于采集试管侧面图像，
所述中央处理模块采用图像识别算法根据试管侧面图像识别试管可烧蚀区域，所述中央处理模块控制激光发生器2在试管可烧蚀区域发出激光对试管进行烧蚀。由于所有用于急诊的试管均有管帽，且贴有标本标签，通常可以打码的地方位于标本标签上方至管帽下沿这个部位，这个部位就是试管可烧蚀区域，通过图像识别可以从试管侧面图像中识别出试管可烧蚀区域以进行烧蚀打码，防止激光烧蚀管帽以及标本标签，从而避免标本信息缺失与错误。
42.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：包括打标机构和轨迹控制机构；所述打标机构包括单片机、激光发生器、反射镜和聚焦镜；所述轨迹控制机构包括电动升降柱、旋转电机、定位座和旋转底座；所述激光发生器发射端方向设有反射镜，激光发生器射出的激光通过反射镜反射至聚焦镜，所述定位座上方设有与试管表面重合的打标点，聚焦镜的焦点与打标点重合；所述电动升降柱的推杆与定位座底部固定连接；电动升降柱的底部与旋转底座固定连接；旋转底座正下方设有旋转立柱，旋转立柱设有从动齿轮，旋转电机的输出轴设有主动齿轮，所述主动齿轮与旋转齿轮啮合连接；所述单片机与激光发生器、电动升降柱、旋转电机均电连接；单片机通过电动升降柱和旋转电机调节试管高度和角度，即可控制打标点在试管表面的移动轨迹，单片机还能够通过打标机构在试管表面打标。2.根据权利要求1所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：所述定位座呈纵向设置的长方体状，定位座底部与电动升降柱顶部焊接，定位座顶部设置有固定试管的圆形凹槽。3.根据权利要求2所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：所述圆形凹槽底部呈与试管底部相贴合的凹面状。4.根据权利要求3所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：所述定位座凹槽表面设有缓冲层，缓冲层采用弹性橡胶制成。5.根据权利要求4所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：所述激光发生器采用355nm紫外纳秒激光器。6.根据权利要求5所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：还包括显控触摸屏，所述显控触摸屏与单片机电连接，显控触摸屏用于显示打印内容以及选择打印的标本类型、标签类型。7.根据权利要求6所述的一种应用于急诊标本的标记装置，其特征在于：还包括壳体，所述壳体呈圆柱状，打标机构和轨迹控制机构均设置于壳体内部；所述显控触摸屏设置于壳体顶部，壳体顶部还设有供试管通过的定位孔，定位座设置于定位孔正下方。

技术总结
本发明涉及医用辅助设备技术领域，具体为一种应用于急诊标本的标记装置，本方案采取了激光打印的方式对试管进行打标。通过电动杆升降柱调节定位座高度，从而控制打标点在试管表面纵向上的移动；之后通过旋转电机来控制旋转底座进行旋转，实现打标点在试管表面的横向移动，达到了控制打标点在试管表面移动轨迹的技术效果，再结合打标机构对试管表面进行激光烧蚀，通过激光发生器发射的激光经由反射镜折射到聚焦镜，激光经聚焦镜聚焦至打标点进行烧蚀标记，即能够实现在试管表面进行激光打标。通过激光打标的方式在试管表面形成标签，克服了纸质标签贴附出现皱褶的缺陷以及离心过程中脱落的风险。脱落的风险。脱落的风险。


技术研发人员：任章银 赵路 张艳 高铭萱 周洋
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/20