CN115567573A - 提高核酸检测效率的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高核酸检测效率的系统及其方法，涉及物联网技术领域，包括：核酸采样辅助设备端、服务器和客户端；核酸采样辅助设备端包括：外设模块，用于获取当前操作台所有资源信息；主控模块，用于将操作台所有资源信息传输至服务器；语音模块，用于向操作者提示当前操作台所有资源信息；第一显示模块，用于显示当前操作台所有资源信息；其中，主控模块分别与外设模块、语音模块和第一显示模块均电连接；客户端包括：第二显示模块，用于向服务器请求显示当前所有的资源信息。本申请能够有效地节省人力和时间，提高检测效率。

Description

提高核酸检测效率的系统及其方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种提高核酸检测效率的系统及其方法。

背景技术

现有技术中，核酸检测过程还是大量依赖于人力，采样效率抵，不利于突发公共卫生事件的快速响应。

因此，亟需提高核酸检测效率，以应对各种情况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种提高核酸检测效率的系统及其方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供一种提高核酸检测效率的系统，包括：核酸采样辅助设备端、服务器和客户端；

核酸采样辅助设备端包括：

外设模块，用于获取当前操作台所有资源信息；

主控模块，用于将操作台所有资源信息传输至服务器；

语音模块，用于向操作者提示当前操作台所有资源信息；

第一显示模块，用于显示当前操作台所有资源信息；

其中，主控模块分别与外设模块、语音模块和第一显示模块均电连接；

客户端包括：

第二显示模块，用于向服务器请求显示当前所有的资源信息。

可选地，外设模块包括电容式液位传感器模块和按键模块；

电容式液位传感器模块用于检测当前操作台的消毒液的余量；

按键模块包括至少两个按键，分别为第一按键和第二按键，第一按键响应于操作者的指示自动弹出咽拭子，第二按键响应于操作者的指示更新当前操作台的资源信息。

可选地，服务器包括第一端口与第二端口；第一端口提供MQTT消息服务，第二端口提供HTML消息服务。

可选地，第一显示模块用于显示两部分内容，分别为当前操作台检测人数和当前操作台剩余资源信息。

可选地，还包括：智能运输设备，智能运输设备响应于客户端的指令，向核酸采样辅助设备端输送资源。

可选地，服务器分别与核酸采样辅助设备端和客户端连接。

第二方面，本申请还提供一种提高核酸检测效率的方法，用于实现本申请提供的提高核酸检测效率的系统，提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，客户端包括第二显示模块；

该方法应用于所述核酸采样辅助设备端，包括：

外设模块响应于操作者的指令，获取当前操作台所有资源信息；或者，更新当前操作台所有资源信息；

主控模块将当前操作台所有资源信息传输至服务器；

语音模块将当前操作台资源信息向操作者提示；

第一显示模块将当前操作台所有资源信息进行显示。

第三方面，本申请还提供一种提高核酸检测效率的方法，用于实现本申请提供的提高核酸检测效率的系统，提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，客户端包括第二显示模块；

该方法应用于服务器，包括：

服务器接收核酸采样辅助设备端传输的操作台所有资源信息，并进行处理，传输至客户端。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种提高核酸检测效率的系统及其方法，由核酸采样辅助设备端、服务器和客户端三部分组成，每个操作台配备一个核酸采样辅助设备，该设备能够实时检测当前操作台核酸检测样品的使用情况，并将这些数据显示在ILI9341显示屏上，即第一显示模块；可以理解的是，当前操作台所有资源信息包括当前试管的检测人数、剩余咽拭子数量、剩余试管数量和剩余消毒液量。其中，核酸采样辅助设备端在功能上支持模拟输入、Bluetooth和Wi-Fi等功能，方便构建连接并使用，能够实时检测咽拭子的使用量、消毒液的使用量，并将使用情况实时传送至服务器，然后通过服务器将核酸采样辅助设备端检测到的资源使用情况显示在客户端，帮助后勤医护人员快速掌握到各操作台的资源使用情况，最后对各个操作台的资源进行及时补充；如此，能够有效地节省人力和时间，提高检测效率。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的提高核酸检测效率的系统的一种示意图；

图2是本发明实施例提供的核酸采样辅助设备端的一种硬件控制结构图；

图3是本发明实施例提供的核酸采样辅助设备的软件控制的一种结构示意图；

图4是本发明实施例提供的服务器搭建的一种流程图；

图5是本发明实施例提供的服务器工作的一种流程图；

图6是本发明实施例提供的第二显示模块显示的一种示意图；

图7是本发明实施例提供的智能运输设备的一种控制结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请参见图1和图2所示，图1是本发明实施例提供的提高核酸检测效率的系统的一种示意图，图2是本发明实施例提供的核酸采样辅助设备端的一种硬件控制结构图，本申请所提供的一种提高核酸检测效率的系统，包括：核酸采样辅助设备端、服务器和客户端；

核酸采样辅助设备端包括：

外设模块，用于获取当前操作台所有资源信息；

主控模块，用于将操作台所有资源信息传输至服务器；

语音模块，用于向操作者提示当前操作台所有资源信息；

第一显示模块，用于显示当前操作台所有资源信息；

其中，主控模块分别与外设模块、语音模块和第一显示模块均电连接；

客户端包括：

第二显示模块，用于向服务器请求显示当前所有的资源信息。

具体而言，请继续参见图1和图2所示，本实施例中提供的提高核酸检测效率的系统，由核酸采样辅助设备端、服务器和客户端三部分组成，每个操作台配备一个核酸采样辅助设备，该设备能够实时检测当前操作台核酸检测样品的使用情况，并将这些数据显示在ILI9341显示屏上，即第一显示模块；可以理解的是，当前操作台所有资源信息包括当前试管的检测人数、剩余咽拭子数量、剩余试管数量和剩余消毒液量。其中，核酸采样辅助设备端在功能上支持模拟输入、Bluetooth和Wi-Fi等功能，方便构建连接并使用，能够实时检测咽拭子的使用量、消毒液的使用量，并将使用情况实时传送至服务器，然后通过服务器将核酸采样辅助设备端检测到的资源使用情况显示在客户端，帮助后勤医护人员快速掌握到各操作台的资源使用情况，最后对各个操作台的资源进行及时补充；如此，能够有效地节省人力和时间，提高检测效率。

需要说明的是，本实施例中在服务器上部署EMQX和NGINX，分别部署 MQTT和HTTP服务，云服务器的部署能够摆脱局域网的限制，无论使用无线网或蜂窝网，也无论处于哪个地方，只要能上网就可以访问设备端的使用情况。

需要说明的是，本实施例提供的客户端为HTML网页客户端，HTML网页客户端请求服务器获取资源信息，并在本地与服务器建立长连接，订阅特定的主题，HTML网页客户端会及时收到改变，做出应对措施；此外，HTML提供多个操作台的显示，显示每个操作台的当前试管检测状态和剩余资源。

需要说明的是，主控模块是ESP32，在功能上支持模拟输入、Bluetooth和 Wi-Fi等功能，方便构建连接并使用，核酸采样辅助设备端使用其主控模块的 WiFi功能，将从外设模块获取的数据通过网络传送到服务器，并将这些资源信息显示在该设备的第一显示模块上；主控模块在高集成度、无线传输距离、功耗和网络连接性方面具有行业领先的技术规格和出色的性能，且ESP32的操作系统为带LwIP的freeRTOS，并内置硬件加速功能的TLS1.2，该芯片还支持 OTA加密升级，方便用户在产品发布后继续升级。

请参见图3所示，图3是本发明实施例提供的核酸采样辅助设备的软件控制的一种结构示意图，核酸采样辅助设备接电后，核酸采样辅助设备连接Wi-Fi，初始化MCU，然后初始化第一显示模块和外设模块，待核酸采样辅助设备初始化之后，判断是否已经连接到互联网，如果没有，则继续等待，如果连接成功，则读取当前操作台试管检测状态和剩余资源信息，并上传至服务器。

图1所示实施例示意出核酸采样辅助设备端设置于多个核酸采样操作台，其数量本申请在此不做限定。

在本申请的一种可选地实施例中，外设模块包括电容式液位传感器模块和按键模块；

电容式液位传感器模块用于检测当前操作台的消毒液的余量；

按键模块包括至少两个按键，分别为第一按键和第二按键，第一按键响应于操作者的指示自动弹出咽拭子，第二按键响应于操作者的指示更新当前操作台的资源信息。

具体而言，外设模块包括电容式液位传感器模块和按键模块，其中，电容式液位传感器与主控模块电连接，主要检测当前操作台的消毒液余量；电容式液位传感器体积小，安装方便，支持强酸强碱液体，外贴式安装，无需开孔，应用范围广；此外，电容式液位传感器属于非接触类传感器，可将其紧贴于消毒液瓶子的外壁使用，而不会对消毒液产生污染；电容式液位传感器内置微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，通过感应内部液体变化，从而做出准确判断，经主控模块ESP32数据转换处理后显示到外接的显示模块上。按键模块与主控模块电连接，包括两个按键，使用其中一个按键可以自动弹出咽拭子，经主控模块ESP32处理后，在第一显示模块上更新当前资源剩余，当前试管检测人数加一，咽拭子总数减一，当使用20个咽拭子后，经主控模块ESP32处理后，显示模块更新当前试管检测人数从零计数，试管剩余数量减一；使用另一个按键更新当前操作台的资源信息，当前操作台资源补给后按下该按键，经主控模块ESP32处理后，第一显示模块上的当前剩余资源更新成满资源的状态。

此外，第一显示模块与主控模块电连接，第一显示模块主要显示两部分内容，一部分内容为当前试管的检测人数和检测上限，另一部分是当前操作台的剩余资源，即剩余咽拭子数量、剩余试管数量、剩余消毒液量。

语音模块与主控模块电连接，当核酸采样辅助设备接电后，语音提示“正在连接网络”；当核酸采样辅助设备联网后，语音提示“网络连接成功”；当试管检测人数达到上限20时，语音提示“请更换试管”；当消毒液余量达到10％时，语音提示“请补充消毒液”；当为操作台补充核酸检测资源后，语音提示“资源已重置”；当然语音提示内容不限于上述内容，本申请在此不做限定。

在本申请的一种可选地实施例中，服务器包括第一端口与第二端口；第一端口提供MQTT消息服务，第二端口提供HTML消息服务。

具体而言，本实施例中，通过主控模块ESP32的WiFi功能向服务器发送外设模块的数据信息，通过JS脚本在HTML网页客户端上刷新各个操作台试管检测状态和资源使用情况；主控模块ESP32自带WiFi功能，容易接网，当主控模块ESP32接入网络后就可以传输传资源信息至服务器，在MicroPython 下，使用network模块来配置主控模块ESP32的网络模式。

请参见图4，图4是本发明实施例提供的服务器搭建的一种流程图，物联网功能测试HTML支持websocket协议，但不支持TCP协议，通常情况下接触到的大多物联网设备都用到了MQTT协议，但大多基于TCP协议的，EMQX 可以同时支持基于TCP和WebSocket的MQTT协议，本实施例提供的核酸采样辅助设备端和客户端连接服务器都采用MQTT协议，但实现原理不同，核酸采样辅助设备端基于TCP，而客户端基于WebSocket。

请参见图5，图5是本发明实施例提供的服务器工作的一种流程图，服务器主要负责监听来自核酸采样辅助设备端和客户端的请求，并将其中一方的请求及时转发给另一方，服务器监听8083端口提供MQTT消息服务，监听80端口由NGINX提供HTML消息服务。

在本申请的一种可选地实施例中，第一显示模块用于显示两部分内容，分别为当前操作台检测人数和当前操作台剩余资源信息。

在本申请的一种可选地实施例中，请参见图6，图6是本发明实施例提供的第二显示模块显示的一种示意图，第二显示模块显示多个操作台的资源信息，每个操作台分别显示两部分内容，分别为当前操作台试管检测状态和剩余资源，即试管剩余数量、咽拭子和消毒液余量。

在本申请的一种可选地实施例中，还包括：智能运输设备，智能运输设备响应于客户端的指令，向核酸采样辅助设备端输送资源。

具体而言，请参见图7，图7是本发明实施例提供的智能运输设备的一种控制结构示意图，智能运输设备包括控制器，电源电路和车速检测分别与控制器点连接，用于为控制器提供电源和车速信息，控制器还与驱动模块和舵机电连接，用于驱动智能运输设备的前行，以及控制智能运输设备前行的方向。考虑到在核酸检测过程中给各个操作台配送医疗资源并及时回收已检测好的试管是十分繁重和危险的，本实施例中设置有智能运输设备；后勤医护人员在客户端监测到某个操作台缺少检测资源，此时就需要后勤医护人员为智能运输设备配备好资源，并指示它送到某个操作台；智能运输设备通过PID循迹的方法将医疗用品送到各个操作台，可自动按照既定路线前行，无需人为操控；如此，在核酸检测过程中，能够实现及时的资源补充，以及回收已密封的检测好的试管，提高工作效率。

在本申请的一种可选地实施例中，服务器分别与核酸采样辅助设备端和客户端连接。

基于同一发明构思，本申请还提供一种提高核酸检测效率的方法，用于实现本申请上述实施例提供的提高核酸检测效率的系统，提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，客户端包括第二显示模块；

该方法应用于核酸采样辅助设备端，包括：

外设模块响应于操作者的指令，获取当前操作台所有资源信息；或者，更新当前操作台所有资源信息；

主控模块将当前操作台所有资源信息传输至服务器；

语音模块将当前操作台资源信息向操作者提示；

第一显示模块将当前操作台所有资源信息进行显示。

基于同一发明构思，本申请还提供一种提高核酸检测效率的方法，用于实现本申请上述实施例提供的提高核酸检测效率的系统，提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，客户端包括第二显示模块；

该方法应用于服务器，包括：

服务器接收核酸采样辅助设备端传输的操作台所有资源信息，并进行处理，传输至客户端。

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。

Claims (8)

1.一种提高核酸检测效率的系统，其特征在于，包括：核酸采样辅助设备端、服务器和客户端；

所述核酸采样辅助设备端包括：

外设模块，用于获取当前操作台所有资源信息；

主控模块，用于将操作台所有资源信息传输至所述服务器；

语音模块，用于向操作者提示当前操作台所有资源信息；

第一显示模块，用于显示当前操作台所有资源信息；

其中，所述主控模块分别与所述外设模块、所述语音模块和所述第一显示模块均电连接；

所述客户端包括：

第二显示模块，用于向所述服务器请求显示当前所有的资源信息。

2.根据权利要求1所述的提高核酸检测效率的系统，其特征在于，所述外设模块包括电容式液位传感器模块和按键模块；

所述电容式液位传感器模块用于检测当前操作台的消毒液的余量；

所述按键模块包括至少两个按键，分别为第一按键和第二按键，所述第一按键响应于操作者的指示自动弹出咽拭子，所述第二按键响应于操作者的指示更新当前操作台的资源信息。

3.根据权利要求1所述的提高核酸检测效率的系统，其特征在于，所述服务器包括第一端口与第二端口；所述第一端口提供MQTT消息服务，所述第二端口提供HTML消息服务。

4.根据权利要求1所述的提高核酸检测效率的系统，其特征在于，所述第一显示模块用于显示两部分内容，分别为当前操作台检测人数和当前操作台剩余资源信息。

5.根据权利要求1所述的提高核酸检测效率的系统，其特征在于，还包括：智能运输设备，所述智能运输设备响应于客户端的指令，向所述核酸采样辅助设备端输送资源。

6.根据权利要求1所述的提高核酸检测效率的系统，其特征在于，所述服务器分别与所述核酸采样辅助设备端和所述客户端连接。

7.一种提高核酸检测效率的方法，其特征在于，用于实现如权利要求1～6中任一项提高核酸检测效率的系统，所述提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，所述核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，所述客户端包括第二显示模块；

该方法应用于所述核酸采样辅助设备端，包括：

所述外设模块响应于操作者的指令，获取当前操作台所有资源信息；或者，更新当前操作台所有资源信息；

所述主控模块将当前操作台所有资源信息传输至服务器；

所述语音模块将当前操作台资源信息向操作者提示；

第一显示模块将当前操作台所有资源信息进行显示。

8.一种提高核酸检测效率的方法，其特征在于，用于实现如权利要求1～6中任一项提高核酸检测效率的系统，所述提高核酸检测效率的系统包括核酸采样辅助设备端、服务器和客户端，所述核酸采样辅助设备端包括外设模块、主控模块、语音模块和第一显示模块，所述客户端包括第二显示模块；

该方法应用于所述服务器，包括：

所述服务器接收所述核酸采样辅助设备端传输的操作台所有资源信息，并进行处理，传输至所述客户端。

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