科创中国
智能咽拭子采集机器人
发布时间: 2025-10-25
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业,人工智能
成果介绍
传统咽拭子采集依赖人工操作，存在采样一致性差、交叉感染风险高、医务人员工作量大等痛点，尤其在疫情期间矛盾突出。为此，北京海鹰科技情报研究所研发了智能咽拭子采集机器人，属于特种服务机器人范畴，旨在通过医工结合实现咽拭子采集全流程自动化，目前处于概念阶段。
该机器人系统集成多项核心功能：自主完成身份信息读取及认证、咽拭子抓取、咽部样本采集及收集封存、耗材废弃物回收处理、采集装置消杀及采样数据联网上传。关键技术包括：咽拭子自动化供料设计、模拟医务人员操作的采集装置设计、力和视觉双重反馈控制（确保采集有效性）、季铵盐快速消杀与紫外线饱和式消杀结合（避免交叉感染）、内部负压环境设计（提升安全性）。
其核心参数优异：单次采集时间≤1 分 30 秒，采集成功率≥99%，有效性≥95%，关键部位消杀有效性≥99.99%，支持单采 / 集采快速切换（单次试管补充可检测 45 人单采或 200 人集采）。适用于室内外多种环境，机械臂静止状态下采集，最大程度保障被采集者安全，为呼吸道疾病（如新冠肺炎、扁桃体炎等）临床诊断提供安全、高效、规范的样本采集解决方案。
成果亮点
传统人工咽拭子采集及简易自动化设备存在 “采样不规范、消杀不彻底、适应性差” 等局限，本成果通过技术创新实现突破，核心亮点如下：
1. 全流程自动化与高精度控制：从身份认证到废弃物回收全流程自主完成，采用力和视觉双重反馈技术，实时监控采集过程，确保采样深度、力度符合规范，采集有效性达 95% 以上，解决人工采样一致性差的问题；
2. 多重安全消杀机制：首创 “季铵盐快速消杀 + 紫外线饱和式消杀” 组合方案，配合内部负压环境，关键部位消杀有效性≥99.99%，彻底阻断交叉感染风险，较单一消杀方式安全性提升数倍；
3. 高适应性与灵活切换：支持单采与集采模式快速切换，适配多种采集试管和试剂盒，单次试管补充可满足 45 人单采或 200 人集采需求，适应疫情防控中 “应检尽检”“区域筛查” 等不同场景；
4. 安全与易用性设计：机械臂静止状态下完成采集，避免运动部件对被采集者的潜在风险；全流程视频 + 语音 + 图片引导，降低操作门槛，适用于各类人群（包括老年人、儿童）。
团队介绍
（按解决该项成果技术问题所作贡献大小排序）
1. 核心研发团队：由机械工程、自动化控制、医学检验等跨领域专家组成，主导智能咽拭子采集机器人的整体设计，攻克双重反馈控制、复合消杀等关键技术，负责医工结合方案的制定与验证，确保采集流程符合医学规范；
2. 智能控制团队：专注于力和视觉反馈算法开发、机械臂运动控制及数据管理系统搭建，实现采集过程的精准化与自动化，保障采样有效性与数据追溯性；
3. 安全与消杀团队：负责季铵盐 + 紫外线复合消杀系统、负压环境设计与测试，通过多次实验验证消杀有效性，解决交叉感染风险这一核心痛点。
成果资料
产业化落地方案
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