《核酸检测系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核酸检测系统.pdf（29页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310635856.5(22)申请日 2023.05.31(71)申请人 芯视界（北京）科技有限公司地址 100083 北京市海淀区成府路45号中关村智造大街A303(72)发明人 请求不公布姓名(74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277专利代理师 张会华岳红杰(51)Int.Cl.C12M 1/34(2006.01)A61B 10/00(2006.01)G06F 21/32(2013.01)G06V 40/16(2022.01)G06V 10/26(2022.。
2、01)G06V 40/20(2022.01)C12M 1/36(2006.01)C12M 1/02(2006.01)C12M 1/00(2006.01)(54)发明名称核酸检测系统(57)摘要本发明提供一种核酸检测系统，其包括采样装置和检测装置，采样装置用于对采样人员进行采样，检测装置用于对采样装置所采集的样本进行检测，采样装置包括：身份识别部，其获取身份信息；采样棒输出部，其提供采样棒；图像采集部，其捕获包含口腔和采样棒的待识别图像；口腔模型存储部，其存储有口腔模型，口腔模型用于在待识别图像中识别出采样棒应擦拭的目标位置；判断部，其判断采集动作是否合格；以及存储有保存液的样本收集部，其收集采。
3、样后的采样棒以形成样本液，检测装置包括：微流管，其抽吸预定量的样本液；提取部，其对微流管中的样本液进行核酸提取；体系配置部，其向核酸提供反应液以形成检测液；以及核酸检测部，其对检测液进行检测。权利要求书3页 说明书15页 附图10页CN 116606730 A2023.08.18CN 116606730 A1.一种核酸检测系统，其特征在于，所述核酸检测系统包括采样装置(10)和检测装置(20)，其中所述采样装置用于对采样人员进行采样，所述检测装置用于对所述采样装置所采集的样本进行检测，所述采样装置包括：身份识别部(100)，其用于获取所述采样人员的身份信息；采样棒输出部(102)，其用于向所述。
4、采样人员提供采样棒；图像采集部(101)，其用于捕获包含有所述采样人员的口腔和所述采样棒的采集动作的待识别图像；口腔模型存储部(107)，其存储有包括人体口腔的口腔模型，所述口腔模型用于在所述待识别图像中识别出所述采样棒应擦拭的目标位置；判断部(111)，其用于基于所述口腔模型和所述待识别图像判断采集动作是否合格；以及存储有保存液的样本收集部(105)，其用于收集采样后的采样棒以形成样本液，所述检测装置包括：微流管(200)，其用于从所述样本收集部中抽吸预定量的所述样本液；提取部(201)，在所述样本液位于所述微流管中的状态下，所述提取部用于对所述微流管中的所述样本液进行核酸提取；体系配置部(。
5、202)，其用于向所述微流管中的所述核酸提供反应液以形成检测液；以及核酸检测部(203)，其用于对所述微流管中的所述检测液进行检测。2.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，所述采样装置还包括：采样棒检测部(108)，该采样棒检测部检测所述采样棒在所述待识别图像中的位置，并识别出所述采样棒的边界框；棉签头检测部(109)，其用于从所述采样棒的边界框之中识别出所述采样棒的棉签头的位置；目标位置识别部(110)，其用于基于所述口腔模型，识别出所述待识别图像的所述目标位置；以及提醒部(103)，该提醒部通过语音或者图像针对所述采样人员进行提醒，所述判断部对所述棉签头的位置与所述目标位置是否触。
6、碰进行判断。3.根据权利要求1或2所述的核酸检测系统，其特征在于，所述口腔模型是基于预定数量的人体口腔图像获得的语义分割模型。4.根据权利要求1或2所述的核酸检测系统，其特征在于，所述目标位置至少包括左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁。5.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，在所述检测装置中，所述微流管从所述提取部连续延伸至所述核酸检测部。6.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，所述提取部包括：第1供给构件，其连接于所述微流管，所述第1供给构件用于经由所述微流管从所述样本收集部中抽取所述样本液；权利要求书1/3 页2CN 116606730 A2第2供给构件，其用于向所述微流管中供。
7、给裂解液；第3供给构件，其用于向所述微流管中供给清洗液；第4供给构件，其用于向所述微流管中供给洗脱液；磁珠供给构件，其用于向所述微流管中注射磁珠；推力供给构件，其用于对所述磁珠和液体提供推力；气体供给构件，其用于供给用来对所述磁珠进行干燥的气体；排空阀，其连接于所述微流管，用于进行排气；以及电磁铁，其设于所述微流管的外壁，通过通电使所述磁珠被吸引在所述微流管的管壁上。7.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，所述体系配置部存储有反应试剂，用于基于所述反应试剂制成所述反应液，并将所述反应液提供给所述微流管，所述体系配置部具有温控部，该温控部能够分别控制所述反应试剂和所述反应液的温度。8.。
8、根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，所述核酸检测部具有对所述微流管进行加热的加热装置，该加热装置具有第1加热体(h1)和第2加热体(h2)，该第1加热体(h1)的温度与该第2加热体(h2)的温度不同，所述微流管循环往复地依次经过所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)，所述微流管(200)中的、依次经过所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)并返回至所述第1加热体(h1)的部分构成一个聚合酶链式反应循环。9.根据权利要求8所述的核酸检测系统，其特征在于，所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)构成为柱状体，所述微流管围绕所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)。
9、呈螺旋状地固定于所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)。10.根据权利要求8所述的核酸检测系统，其特征在于，所述第1加热体(h1)和所述第2加热体(h2)构成为柱状体，在俯视所述核酸检测部时，将与连结所述第1加热体(h1)的中心轴线(O1)和所述第2加热体(h2)的中心轴线(O2)的线段正交的方向(Y)设为特定方向，在所述一个聚合酶链式反应循环中，所述微流管(200)构成为：在与所述第1加热体(h1)接触地延伸经过所述第1加热体(h1)之后，从所述第1加热体(h1)的所述特定方向上的第一侧朝向所述第2加热体(h2)的所述特定方向上的第二侧延伸，在与所述第2加热体(h2)接触地延伸经过所。
10、述第2加热体(h2)之后，从所述第2加热体(h2)的所述特定方向上的所述第一侧朝向所述第1加热体(h1)的所述特定方向上的所述第一侧延伸，所述特定方向上的所述第二侧是所述特定方向上的所述第一侧的相反侧。11.根据权利要求10所述的核酸检测系统，其特征在于，在所述一个聚合酶链式反应循环的下一个聚合酶链式反应循环中，所述微流管(200)构成为：在与所述第1加热体(h1)接触地延伸经过所述第1加热体(h1)之后，从所述第1加热体权利要求书2/3 页3CN 116606730 A3(h1)的所述特定方向上的所述第二侧朝向所述第2加热体(h2)的所述特定方向上的所述第一侧延伸，在与所述第2加热体(h2)。
11、接触地延伸经过所述第2加热体(h2)之后，从所述第2加热体(h2)的所述特定方向上的所述第二侧朝向所述第1加热体(h1)的所述特定方向上的所述第二侧延伸。12.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，所述采样装置还包括以下部件中的至少一个部件：显示部(104)，该显示部显示所述身份识别部所获取的身份信息和/或所述图像采集部捕获的所述待识别图像；以及消毒部(106)，该消毒部对所述采样人员所接触的区域进行消毒；并且/或者，所述核酸检测系统包括混合振荡部(50)，其用于对所述样本收集部进行振荡，使得所述采样棒采集的样本和所述保存液充分混合。13.根据权利要求1所述的核酸检测系统，其特征在于，。
12、所述核酸检测系统包括废液处理部(40)，该废液处理部用于收集所述提取部和所述核酸检测部中产生的废液；并且/或者，所述核酸检测系统还包括检测结果输出部(60)，该检测结果输出部用于向所述采样人员和/或终端设备输出检测结果。权利要求书3/3 页4CN 116606730 A4核酸检测系统技术领域0001本发明涉及一种核酸检测系统，具体而言，涉及一种针对呼吸道传染性疾病进行确认的核酸检测系统，该核酸检测系统具有采样装置和检测装置，不需要人工参与且能够快速给出检测结果。背景技术0002当前，针对呼吸道传染性疾病的确认通常需要进行核酸检测，具体而言，需要由医护人员参与进行如下两个步骤，步骤1：针对采样人。
13、员进行样本采集；步骤2：将样本送至检测中心进行检测。0003在步骤1的样本采集阶段，包括身份验证和样本采集，无论是身份验证还是样本采集，目前均由流水线人工完成。通常，一个采样点有34名人员，一位扫身份证，一位采样，其他负责维护秩序、以及应急。每小时可完成300500人。样本采集过程中，需要人手持采样棒对采集者进行近距离采样，即便进行三级防护(穿防护服、戴护目镜、戴手套)，也具有较高交叉感染的风险。同时医护人员需要长期穿着全面防护设备，工作时间长、工作强度大。而且由于医护人员针对采样人员的采集动作直接影响样本的准确性，因此，需要医护人员具有较高的熟练度。0004在完成步骤1之后，需要将样本送至检。
14、测中心来进行步骤2。在检测中心，需要首先通过样品反应进行核酸提取，样品反应包括样品提取、裂解、洗涤、提取核酸等步骤。在上述各步骤中，需要用到不同的工具，而且样品还需在不同的工具或设备中分装或移装，因此核酸提取过程中，通常需要种类繁多的专用工具和设备，因此，与采集样本的过程相似，同样需要实验人员的熟练度较高。核酸提取完毕后对核酸进行检测，在核酸检测的过程中，对于检测设备所处的环境均要求极高，同时需要配备非常专业的人员进行操作。0005此外，在样本采集结束之后，向检测中心移交样本的过程同样需要花费工夫，这不仅伴随着样本损坏的风险，还会导致采样人员获取核酸结果的时间较晚。0006在现有技术中，专利文。
15、献1提供了一种人工智能咽拭子核酸自动采样器，其能够通过旋转伸缩臂进行核酸采集，来减少人工的参与。在专利文献2中，提供了一种核酸提取扩增检测一体机，通过采用微流控芯片来期望核酸检测效率的提高。在专利文献3中，提供了一种核酸检测一体机，能够实现核酸采样和检测的一体化。0007现有技术文献0008专利文献0009专利文献1：CN114711829A0010专利文献2：CN214694197U0011专利文献3：CN114767166A发明内容0012发明要解决的问题说明书1/15 页5CN 116606730 A50013但是，在专利文献1中，即使能够通过旋转伸缩臂进行核酸采集，来减少人工的参与，但。
16、在采样结束之后，依然需要人工参与其中，因此，在缩短采样人员获取检测结果的时间上依然存在较大的改善余地。而且，由于专利文献1基于视觉定位与轨迹规划路径，使旋转伸缩臂进行采集动作，与由采样人员自己进行，对于伸缩臂的误操作的可能性，没有补救措施，而且，存在采样人员对于机械臂(伸缩臂)在嘴中的移动感到恐惧而移动的可能性，此时会进一步提升导致检测失准的可能性。0014此外，在专利文献2中，仅能够在一定程度上缩短检测的时间，针对核酸检测系统整体而言，依然无法避免人工的参与，也无法缩短核酸检测系统整体所需的时间，而且微流控芯片本身结构较为复杂，包含电路，存在成本较高的问题。0015另外，在专利文献3中，虽然。
17、提供了采样和检测一体化的设备，但是其采样依然是基于机械臂(机械手臂)进行的，难以避免机械臂的固有的缺陷。此外，专利文献3中基于检测仪对采集的信息进行检测，但是专利文献3并没有进一步明确说明检测仪的结构，因此，无法得知更高效的检测方法。0016本发明提供一种新型的核酸检测系统，该核酸检测系统能够在不需要人工参与的情况下完成样本的自动采集，且能够在不使用机械臂的情况下自助地完成样本检测，此外，该核酸检测系统能够缩短从采样到检测出结果所花费的时间且成本较低。0017用于解决问题的方案0018本发明的一个技术方案提供一种核酸检测系统，其特征在于，所述核酸检测系统包括采样装置和检测装置，其中所述采样装置。
18、用于对采样人员进行采样，所述检测装置用于对所述采样装置所采集的样本进行检测，所述采样装置包括：身份识别部，其用于获取所述采样人员的身份信息；采样棒输出部，其用于向所述采样人员提供采样棒；图像采集部，其用于捕获包含有所述采样人员的口腔和所述采样棒的采集动作的待识别图像；口腔模型存储部，其存储有包括人体口腔的口腔模型，所述口腔模型用于在所述待识别图像中识别出所述采样棒应擦拭的目标位置；判断部，其用于基于所述口腔模型和所述待识别图像判断采集动作是否合格；以及存储有保存液的样本收集部，其用于收集采样后的采样棒以形成样本液，所述检测装置包括：微流管，其用于从所述样本收集部中抽吸预定量的所述样本液；提取部。
19、，在所述样本液位于所述微流管中的状态下，所述提取部用于对所述微流管中的所述样本液进行核酸提取；体系配置部，其用于向所述微流管中的所述核酸提供反应液以形成检测液；以及核酸检测部，其用于对所述微流管中的所述检测液进行检测。0019优选地，所述采样装置还包括：采样棒检测部，该采样棒检测部检测所述采样棒在所述待识别图像中的位置，并识别出所述采样棒的边界框；棉签头检测部，其用于从所述采样棒的边界框之中识别出所述采样棒的棉签头的位置；目标位置识别部，其用于基于所述口腔模型，识别出所述待识别图像的所述目标位置；以及提醒部，该提醒部通过语音或者图像针对所述采样人员进行提醒，所述判断部对所述棉签头的位置与所述目。
20、标位置是否触碰进行判断。0020优选地，所述口腔模型是基于预定数量的人体口腔图像获得的语义分割模型。0021优选地，所述目标位置至少包括左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁。0022优选地，在所述检测装置中，所述微流管从所述提取部连续延伸至所述核酸检测部。说明书2/15 页6CN 116606730 A60023优选地，所述提取部包括：第1供给构件，其连接于所述微流管，所述第1供给构件用于经由所述微流管从所述样本收集部中抽取所述样本液；第2供给构件，其用于向所述微流管中供给裂解液；第3供给构件，其用于向所述微流管中供给清洗液；第4供给构件，其用于向所述微流管中供给洗脱液；磁珠供给构件，其用于向所述微流管。
21、中注射磁珠；推力供给构件，其用于对所述磁珠和液体提供推力；气体供给构件，其用于供给用来对所述磁珠进行干燥的气体；排空阀，其连接于所述微流管，用于进行排气；以及电磁铁，其设于所述微流管的外壁，通过通电使所述磁珠被吸引在所述微流管的管壁上。0024优选地，所述体系配置部存储有反应试剂，用于基于所述反应试剂制成所述反应液，并将所述反应液提供给所述微流管，所述体系配置部具有温控部，该温控部能够分别控制所述反应试剂和所述反应液的温度。0025优选地，所述核酸检测部具有对所述微流管进行加热的加热装置，该加热装置具有第1加热体和第2加热体，该第1加热体的温度与该第2加热体的温度不同，所述微流管循环往复地依次。
22、经过所述第1加热体和所述第2加热体，所述微流管中的、依次经过所述第1加热体和所述第2加热体并返回至所述第1加热体的部分构成一个聚合酶链式反应循环。0026优选地，所述第1加热体和所述第2加热体构成为柱状体，所述微流管围绕所述第1加热体和所述第2加热体呈螺旋状地固定于所述第1加热体和所述第2加热体。0027优选地，所述第1加热体和所述第2加热体构成为柱状体，在俯视所述核酸检测部时，将与连结所述第1加热体的中心轴线和所述第2加热体的中心轴线的线段正交的方向设为特定方向，在所述一个聚合酶链式反应循环中，所述微流管构成为：在与所述第1加热体接触地延伸经过所述第1加热体之后，从所述第1加热体的所述特定方。
23、向上的第一侧朝向所述第2加热体的所述特定方向上的第二侧延伸，在与所述第2加热体接触地延伸经过所述第2加热体之后，从所述第2加热体的所述特定方向上的所述第一侧朝向所述第1加热体的所述特定方向上的所述第一侧延伸，所述特定方向上的所述第二侧是所述特定方向上的所述第一侧的相反侧。0028优选地，在所述一个聚合酶链式反应循环的下一个聚合酶链式反应循环中，所述微流管构成为：在与所述第1加热体接触地延伸经过所述第1加热体之后，从所述第1加热体的所述特定方向上的所述第二侧朝向所述第2加热体的所述特定方向上的所述第一侧延伸，在与所述第2加热体接触地延伸经过所述第2加热体之后，从所述第2加热体的所述特定方向上的所。
24、述第二侧朝向所述第1加热体的所述特定方向上的所述第二侧延伸。0029优选地，所述采样装置还包括以下部件中的至少一个部件：显示部，该显示部显示所述身份识别部所获取的身份信息和/或所述图像采集部捕获的所述待识别图像；以及消毒部，该消毒部对所述采样人员所接触的区域进行消毒；并且/或者，所述核酸检测系统包括混合振荡部，其用于对所述样本收集部进行振荡，使得所述采样棒采集的样本和所述保存液充分混合。0030优选地，所述核酸检测系统包括废液处理部，该废液处理部用于收集所述提取部和所述核酸检测部中产生的废液；并且/或者，所述核酸检测系统还包括检测结果输出部，该检测结果输出部用于向所述采样人员和/或终端设备输出。
25、检测结果。0031发明的效果0032根据本发明的核酸检测系统，能够在不需要人工参与其中的情况下，不借助机械说明书3/15 页7CN 116606730 A7臂地帮助采样人员符合要求地完成核酸采集，且不需要运输核酸样本，自动进行核酸检测，提高核酸检测效率，显著缩短从采样到检测出结果整体所花费的时间，且成本较低。附图说明0033图1是本发明的核酸检测系统的结构框图。0034图2是本发明的检测装置的结构框图。0035图3是本发明的提取部的结构框图。0036图4是本发明的体系配置部的结构框图。0037图5是本发明的核酸检测部的结构框图。0038图6a图6d是本发明的核酸检测部所具有的核酸扩增部的示意图。
26、。0039图7是采用人员使用本发明的核酸检测系统的流程图。0040图8是判断采集动作是否标准的流程图。0041图9是核酸检测部对检测液进行检测的流程图。0042图10是本发明的核酸扩增部的变形例的立体图。0043图11是本发明的核酸扩增部的变形例的俯视图。0044图12是从图10的AA向视观察到的一个PCR循环的示意图。0045图13是从图10的BB向视观察到的另一个PCR循环的示意图。0046图14是说明本发明的核酸扩增部的变形例的保温距离和赶路距离的示意图。0047附图标记说明00481、核酸检测系统、10、采样装置、100、身份识别部、101、图像采集部、102、采样棒输出部、103、提。
27、醒部、104、显示部、105、样本收集部、106、消毒部、107、口腔模型存储部、108、采样棒检测部、109、棉签头检测部、110、目标位置识别部、111、判断部、20、检测装置、200、微流管、201、提取部、202、体系配置部、203、核酸检测部、30、控制部、40、废液处理部、50、混合振荡部、60、检测结果输出部、H、加热装置、h1h6、加热体、A1、升温区域、A2、降温区域。具体实施方式0049本次公开的实施方式应认为在所有方面均为例示，并非限制性的描述。只要没有特别地说明，应该理解为非必要的结构。0050如图1所示，本实施方式的核酸检测系统1包括采样装置10、检测装置20、控制部。
28、30、废液处理部40、混合振荡部50以及检测结果输出部60。采样装置10、检测装置20、废液处理部40、混合振荡部50以及检测结果输出部60分别与控制部30相连接，在控制部30的控制下，以上各部件分别进行各自的动作。0051以下详细说明采样装置10和检测装置20。00520053采样装置10对采样人员进行采样，其具有身份识别部100、图像采集部101、采样棒输出部102、样本收集部105、显示部104、提醒部103、消毒部106、口腔模型存储部107、采样棒检测部108、棉签头检测部109、目标位置识别部110以及判断部111。0054身份识别部100获取采样人员的身份信息，例如可以是身份证扫。
29、描装置，其包括读取装置、照明装置以及消毒装置。在采样人员进行身份识别时，将身份证放到读取装置的扫说明书4/15 页8CN 116606730 A8描区域上，照明装置对扫描区域进行照明，在读取装置扫描身份证之后，通过显示部104显示采样人员的姓名，供采样人员确认，防止检测后未录入正确信息。进一步的，为了便于采样人员固定身份证，身份证扫描装置还包括：支架装置、支架装置便于支撑身份证，读取装置可以通过支架装置的开口读取身份证信息。0055在采样人员将身份证取出后，消毒装置对放置身份证的支架装置内进行紫外线杀菌消毒。0056关于身份识别部，除了使用身份证扫描装置之外，还能够使用基于光谱识别的指纹采集装。
30、置，或者通过扫描带有个人信息的二维码来实现。其中，扫描二维码的方式不需要采样人员接触身份识别部，仅需要采样人员将显示二维码的个人终端装置(例如手机)或者卡片对准读取装置，即可完成身份识别，因此较为优选。0057在完成身份识别之后，采样棒输出部102将独立包装的采样棒输出，供采样人员取出。0058在采样棒输出部102提供采样棒的同时，核酸检测系统1的图像采集部101开始针对采样人员进行图像采集。该图像采集部101具有摄像头，图像采集部101通过摄像头实时捕获包括采样人员的口腔以及采样棒的采集动作的待识别图像，本申请所述的待识别图像既可以是视频也可以是照片。控制部30调取摄像头的视频流并显示于显示。
31、部104。此外，在对采集动作的判断中，除了对采集动作进行判断，也记录有效眨眼次数，进一步确保是生命体正在进行自助操作。图像采集部101还能够通过图像智能识别技术进行人脸验证对比，从而能够更可靠地进行身份确认，确保是真实本人进行的采集。0059在显示部104中能够实时显示采样棒和人的口腔的图像信息，此外，提醒部103通过语音或者图像针对采样人员进行提醒，例如提醒部103能够通过语音提醒待采样人员如何进行采样，也可以同时在显示部104中显示指示采样人员张嘴并采样的动态指示，采样人员按照动态指示进行张嘴并采样的动作，图像采集部101针对采样人员的动作进行采集。0060在口腔模型存储部107中，存储有。
32、包括人体口腔的口腔模型，该口腔模型作为在待识别图像中识别出目标位置的基准，用于在待识别图像中识别出采样棒应擦拭的目标位置。目标位置是指应该由采样棒进行擦拭来取样的口腔中的位置。0061口腔模型的建立能够通过如下方式来完成：0062(1)数据集收集0063获取足够数量的具有像素级精细标注的人体口腔图像，图像中需包含左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁等目标位置。0064(2)设计基于深度卷积神经网络(DNN)的语义分割模型，模型由多个卷积层、池化层、激活层构成，并选择合适的损失函数。0065(3)模型训练与测试，进行参数调优并获得最终的分割模型。将最终的分割模型存储在口腔模型存储部107中。由此，基于预定。
33、数量的人体口腔图像获得的深度卷积神经网络的语义分割模型作为口腔模型。0066针对由图像采集部101捕获的待识别图像，采样棒检测部108检测采样棒在待识别图像中的位置，标注出采样棒的边界框。采样棒检测部108检测采样棒在待识别图像中的具体位置，从而能够识别、标注出采样棒的边界框，具体而言，采样棒检测部108例如能够基于YoLo目标检测模型，设计采样棒检测算法，来计算采样棒的位置。说明书5/15 页9CN 116606730 A90067棉签头检测部109针对已经被识别出的采样棒的边界框，进一步从边界框中识别出棉签头的位置。0068目标位置识别部110基于口腔模型存储部107中存储的口腔模型，在由。
34、图像采集部101捕获的待识别图像中识别出目标位置。具体而言，控制部30能够对由图像采集部101捕获的待识别图像进行抽帧，获得至少一张的单帧的口腔图像作为待识别图像，目标位置识别部110使用语义分割模型自动识别，在单帧的口腔图像中，标注出左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁等目标位置。0069判断部111基于口腔模型和待识别图像，对采集动作是否标准(是否合格)进行判断，具体而言，判断部111可以判断如下事项，由棉签头检测部109识别出的棉签头的位置与由目标位置识别部110识别出的目标位置是否发生触碰(至少存在部分重合区域)。在判断部111判断为棉签头的位置与目标位置发生触碰，即至少存在部分重合区域的情况下。
35、，判断为采样人员进行了符合采样要求的采集动作，即采集动作标准(采集动作合格)。当然，针对采集动作是否符合采样要求的判断标准并不限于一种判断方式，例如也可以是在出现至少三次棉签头的位置与目标位置触碰的情况下，判断为采集动作标准，或者，也可以是在出现两次或者一次与目标位置触碰的情况下就判断为符合采样要求，而且，并不要求采样人员针对所有目标位置均进行了擦拭，也可以仅擦拭了其中的任意一个目标位置或者任意两个目标位置。0070提醒部103根据采样过程中的口腔图像序列中单帧的待识别图像的判断结果，输出整个过程中是否触碰到各目标位置的结果，判定采样人员的采集动作是否准确。0071目标位置至少包括左扁桃腺、右。
36、扁桃腺、咽后壁。0072在图像采集部101实时捕获采样人员的采集动作的同时，控制部30对捕获的采集动作图像(待识别图像)进行抽帧，从而获得至少一张单帧的图像作为待识别图像，采样棒检测部108、棉签头检测部109、目标位置识别部110、判断部111、提醒部103在采样人员进行采集动作的期间内进行工作。0073也可以是，图像采集部101将采样人员的采集动作以视频的形式保存为采集动作图像(待识别图像)，在采样人员完成采集动作后，控制部30读取视频形式的采集动作图像，对视频形式的采集动作图像进行抽帧，获得至少一张单帧的图像作为待识别图像。采样棒检测部108、棉签头检测部109、目标位置识别部110、判。
37、断部111、提醒部103在采样人员完成采集动作之后进行工作。0074当判断部111判断为采样人员进行了符合采样要求的采集动作时，提醒部103对采样人员进行提醒，在已经完成了所有目标位置的擦拭的情况下，提醒部103提醒采样人员将采样后的采样棒收集于样本收集部105中，同时，样本收集部105通过输送装置输送出供采样人员将采样棒放入其中。作为样本收集部105的一个例子，可以是试管，也可以是其他能够存放样本的容器。在尚未完成所有目标位置的擦拭的情况下，提醒部103提醒采样人员进行下一目标位置的擦拭，关于这一内容省略其说明。0075在样本收集部105中预先存储有保存液，采样棒收集于样本收集部105中的保。
38、存液中，保存液和采样棒上的样本混合以形成样本液。0076采样人员可以将采样棒的头部折断并收集于样本收集部105中，也可以不进行折断，直接将整个采样棒放入收集管内。样本收集部105具体可以包括：试管等，可以待采样人说明书6/15 页10CN 116606730 A10员自己折断放在试管中，采集后，待采样人员离开后，会对采样区域进行消毒杀菌。上述采样可以是一个样本一个试管，也可以是混检。0077在样本收集部105中收集完样本后，核酸检测系统1控制消毒部106对检测区域进行消毒杀菌，具体而言，对采样人员能够接触的所有部件(装置或者区域)进行消毒杀菌，且在当前采样人员采样完成后，下一个采样人员开始采样。
39、之前进行。0078通过本发明的采样装置10，能够在工作人员不参与的情况下进行自助采样，相比于有工作人员参与的情况，不仅能够缩短采样花费的时间，减轻工作人员压力，还能够利用图像采集部101实时捕捉的图像来提高采集动作的准确性，避免因医务人员水平的差异、心理的畏惧、疲劳等多种因素导致的样本采集不合格的情况。00790080本发明的检测装置20对采样装置10所采集的样本进行检测，其具有微流管200、提取部201、体系配置部202以及核酸检测部203。核酸检测系统1通过内部的输送装置，将收纳有样本的样本收集部105移送至核酸检测系统1的内部，使得微流管200的一端伸入至样本收集部105中的样本液液面之。
40、下的位置(参照图2)，抽吸预定量的样本液。微流管200的内径(直径)可以是18mm，优选是25mm。0081如图2所示，微流管200的一端伸入至样本液液面之下，从而保证能够可靠地抽吸样本液，在微流管200的延伸方向上，体系配置部202位于提取部201的下游侧，核酸检测部203位于体系配置部202的下游侧，即，被抽吸至微流管200的样本液沿着微流管200依次经过提取部201、体系配置部202、核酸检测部203。优选的是，微流管200从提取部201连续延伸至核酸检测部203。相应地，在微流管200上设置阀构件，通过关闭阀构件，能够使液体停留在微流管200中的对应区域，方便提取部201、体系配置部2。
41、02、核酸检测部203对微流管200中的液体进行各自的工作。通过打开阀构件，能够使液体沿着微流管200向下一部件流入，例如自提取部201流入体系配置部202，或者自体系配置部202流入核酸检测部203。0082提取部201在样本液位于微流管200中的状态下，对微流管200中的样本液进行核酸提取。例如能够通过磁珠法来完成核酸的提取。具体而言，如图3所示，提取部201具有用于注射磁珠的磁珠供给构件MF1，用来交替抽取浸泡过采样棒的保存液(样本液)和消杀液的第1供给构件P1、用来抽取裂解液的第2供给构件P2、用来抽取清洗液的第3供给构件P3、用来抽取洗脱液的第4供给构件P4、用来供给对磁珠进行干燥的。
42、气体(例如氮气)的气体供给构件G、通过抽取注射循环模式用来给磁珠和各种液体混合提供推力的推力供给构件MF2、连接于微流管200并用于进行排气的排空阀、设于微流管的外壁并且能够通过通电使磁珠被吸引在微流管200的管壁上的电磁铁、用于收集废液的废液处理流路。废液处理流路连通至废液处理部40。第1供给构件P1第4供给构件P4以及磁珠供给构件MF1用于向微流管200中供给各种液体和磁珠。0083需要说明的，上述第1供给构件P1、第2供给构件P2、第3供给构件P3、第4供给构件P4、气体供给构件G以及磁珠供给构件MF1与微流管的连通点的数量、位置可以根据需要设定，例如连通点也可以为一个，通过八通阀实现连。
43、通交互。0084如图3所示，第1供给构件P1连接于微流管200，在提取核酸时，以第1供给构件P1为动力，经由微流管200从样本收集部105抽吸样本液，同样地，磁珠、裂解液依次从磁珠供给构件MF1、第2供给构件P2向微流管200供给，然后，通入氮气，把经由第1供给构件P1、第2供说明书7/15 页11CN 116606730 A11给构件P2供给的液体以及磁珠推至电磁铁EM附近，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，对磁珠和液体提供推力，磁珠在液体区间分散均匀，排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动废液使得废液被排出到废液处理流路。由此，将核酸吸附。
44、在磁珠上。0085第3供给构件P3向微流管200中通入清洗液，此时排空阀关闭，通入氮气，液体被推至电磁铁EM附近，电磁铁EM断电，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，磁珠在液体区间分散均匀，排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动废液使得废液被排出到废液处理流路。由此，清洗吸附在磁珠上的核酸。0086保持电磁铁EM通电，吹氮气，吹干磁珠上的液体。同样在保持电磁铁EM通电的情况下，第4供给构件P4向微流管200中通入洗脱液，缓慢通入氮气，把液体推至电磁铁EM附近，电磁铁EM断电，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，磁珠在液体区间分散均匀，。
45、排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动洗脱液使得洗脱液流到后面的体系配置部202。由此，核酸从磁珠上脱附并收集。之后，利用类似方式从第1供给构件P1通入消杀液，对微流管以及磁珠等进行消杀，再通入清水清洗微流管内以及磁珠上等残留的消杀液。0087如图2所示，在提取部201的上游侧且样本收集部105的下游侧，自微流管200分支有分支管，能够自该分支管抽取部分样本液作为样本保存。此外，如图3所示，在提取部201的下游侧且体系配置部202的上游侧，在微流管200设置有过滤装置，利用该过滤装置，防止磁珠进入体系配置部202。0088如图4所示，体系配置部202存储。
46、有反应试剂，用于基于反应试剂制成反应液，并将反应液提供给微流管，由此，向微流管200中的核酸提供反应液以形成检测液，具体而言，体系配置部202至少包括引物Mix、酶Mix两管试剂，以储液形式提供。体系配置部202具有温控部、混匀部以及预警部。混匀部和温控部针对引物和酶分别进行混匀和温度控制。利用温控部，能够在不影响酶的活性的情况下进行冷藏保存。基于温控部，能够根据需要在短期(例如12天)内将引物、酶、反应液保存在规定的温度范围内。即，温控部能够分别控制反应试剂和反应液的温度。0089使用时按预定比例混合引物和酶，配成反应液，利用混匀部，能够充分地混合引物和酶(例如，反转录酶)，可靠地得到反应液。
47、。对配成的反应液进行试剂保存。针对作为试剂保存的反应液，混匀部和温控部同样进行混匀和温度控制，此时，预警部进行最低存量预警，当反应液的量低于预设的最低存量时，预警部进行预警。0090当核酸在微流管200中被供给至体系配置部202之后，体系配置部202将反应液向微流管200中供给，反应液与微流管200中的核酸提取液混合成为检测液。体系配置部202中的配液以及分液可以通过移液管或者移液臂完成。0091如图5所示，核酸检测部203用于对微流管200中的检测液进行检测，例如是荧光定量PCR平台，其用来进行荧光定量PCR的反应过程，有以下几步：00921.反转录0093反转录程序：在50的温度下进行15。
48、20min，反转录程序的时间并不限定于此，根据反转录酶的效率，也可以进行5min左右的反转录程序。0094通过反转录程序，将样本反转录为模板，进行后续的PCR反应。说明书8/15 页12CN 116606730 A1200952.预变性：超螺旋打开0096预变性程序：在95的温度下进行10min左右。0097通过预变性程序，将反转录程序中得到的模板中缠绕在一起的高级结构的双链完全打开，同时，使反转录酶失活。00983.PCR循环0099进入主循环，进行4045个循环。每个循环都包括变性、退火和延伸、以及荧光采集三步。01001)变性：在95下进行510s，使双链打开；01012)退火和延伸：在。
49、60下进行2030s；0102引物、探针与模板退火，与酶形成扩增复合物，开始延伸。即，在退火发生的同时，延伸也已经开始了。将退火和延伸合并为一步，也就是通常说的两步法PCR。引物：结合模板，引导扩增，探针：发出荧光，用于产物定量，同时，与引物“配合”，提高反应特异性，探针包括荧光基团和淬灭基团。当荧光基团与淬灭基团距离较近时(探针结合前，以及结合时)，无荧光发出，当扩增反应发生，结合到模板上的探针，会被DNA聚合酶切碎，荧光基团与淬灭基团分开，荧光信号可收集。由于只有引物和探针同时与靶标结合，才会有荧光信号，探针的使用，使荧光定量PCR反应的特异性大大提高。0103针对核酸扩增的加热，以往采用。
50、将收纳有核酸的容器置于保温箱中并调节保温箱的温度来实现。这样的加热效率较低。在本发明中，由于是在微流管200中进行，因此，能够快速地进行加热，进一步提高核酸检测系统1整体的效率。加热装置例如可以是多个加热体，各个加热体的温度不一样，使流入有检测液的微流管200循环往复地依次经过各个加热体，或者是，加热装置可以是一个加热体，该一个加热体中的不同部分的温度不一样，使流入有检测液的微流管200循环往复地依次经过一个加热体中的不同部分。由此，实现降温、升温、降温等温度变化过程。在该情况下，有助于核酸检测系统短时间内实现核酸扩增，且有助于一体化操作，能够使系统的结构更加紧凑。0104具体而言，如图6a所。