咽拭子采樣自助機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究
“指定時(shí)間、指定地點(diǎn)、指定醫(yī)護(hù)人員”咽拭子采樣模式導(dǎo)致的陽性漏檢率高、醫(yī)療資源嚴(yán)重浪費(fèi)、交叉感染風(fēng)險(xiǎn)大等一系列問題，咽拭子采樣自助機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本書闡述了全球咽拭子采樣機(jī)器人研究的進(jìn)展，并針對(duì)困擾咽拭子采樣機(jī)器人的陽性漏檢率高、價(jià)格昂貴、易造成口腔傷害等瓶頸難題，攻克了口腔遮擋環(huán)境下采樣位置特征數(shù)據(jù)生成與精準(zhǔn)識(shí)別、昏暗不規(guī)則口腔環(huán)境下的咽拭子與采樣位置動(dòng)態(tài)匹配、基于咽拭子形態(tài)變化的口腔深度預(yù)測、基于多源信息融合的虛擬卡位等關(guān)鍵技術(shù)，研制了咽拭子采樣自助機(jī)器人系統(tǒng)。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 咽拭子采樣機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 國外咽拭子采樣機(jī)器人研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 國內(nèi)咽拭子采樣機(jī)器人研究現(xiàn)狀 4
1.3 主要研究內(nèi)容 7
1.3.1 咽拭子采樣自助機(jī)器人技術(shù)難點(diǎn) 7
1.3.2 咽拭子采樣自助機(jī)器人系統(tǒng)特色與優(yōu)勢 9
1.4 本章小結(jié) 10
參考文獻(xiàn) 10
第2章 咽拭子采樣自助機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能分析 12
2.1 第一代咽拭子采樣自助機(jī)器人 12
2.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
2.1.2 功能分析 14
2.1.3 關(guān)鍵技術(shù) 18
2.2 第二代咽拭子采樣自助機(jī)器人 30
2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 31
2.2.2 功能分析 41
2.2.3 關(guān)鍵技術(shù) 44
2.3 第三代咽拭子采樣自助機(jī)器人 53
2.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 54
2.3.2 功能分析 55
2.3.3 關(guān)鍵技術(shù) 60
2.4 本章小結(jié) 63
參考文獻(xiàn) 63
第3章 咽拭子采樣自助機(jī)器人下料與收集系統(tǒng) 65
3.1 自助式采樣裝置 65
3.1.1 結(jié)構(gòu)分析 66
3.1.2 結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程 74
3.2 試管自動(dòng)供應(yīng)裝置 77
3.2.1 結(jié)構(gòu)分析 77
3.2.2 參數(shù)分析 78
3.2.3 結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程 80
3.3 試管擰蓋裝置 81
3.3.1 結(jié)構(gòu)分析 82
3.3.2 參數(shù)分析 83
3.3.3 結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程 86
3.4 試管的下料結(jié)構(gòu) 88
3.4.1 結(jié)構(gòu)分析 88
3.4.2 結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程 90
3.5 本章小結(jié) 90
參考文獻(xiàn) 91
第4章 復(fù)雜口腔環(huán)境下咽拭子采樣有效性判定 94
4.1 復(fù)雜背景下識(shí)別與追蹤理論基礎(chǔ) 94
4.1.1 基于Retinex的圖像增強(qiáng)方法 94
4.1.2 空間語義特征 95
4.1.3 ResNet殘差網(wǎng)絡(luò) 96
4.1.4 ECO目標(biāo)跟蹤方法 97
4.1.5 LSTM長短期記憶網(wǎng)絡(luò) 98
4.2 口腔昏暗環(huán)境下懸雍垂自動(dòng)捕捉 99
4.2.1 基于改進(jìn)Retinex的圖像增強(qiáng)方法 99
4.2.2 口腔昏暗環(huán)境下懸雍垂自動(dòng)捕捉 102
4.3 不規(guī)則口腔內(nèi)腭垂及咽后壁動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)識(shí)別 103
4.3.1 構(gòu)建動(dòng)態(tài)空間語義特征提取模型 103
4.3.2 構(gòu)建多尺度顯著特征提取模型 104
4.3.3 動(dòng)態(tài)多尺度特征融合 105
4.4 基于采樣咽拭子形態(tài)的口腔深度預(yù)測 107
4.4.1 基于雙攝像頭的協(xié)作采樣預(yù)測方法 107
4.4.2 基于單目視覺的深度匹配采樣方法110
4.5 咽拭子目標(biāo)跟蹤與軌跡預(yù)測113
4.5.1 基于模型構(gòu)建的目標(biāo)跟蹤方法113
4.5.2 基于視頻幀差值計(jì)算的軌跡預(yù)測方法114
4.6 多源異構(gòu)信息融合的嘴部精準(zhǔn)定位 120
4.6.1 基于相位法的實(shí)時(shí)距離測算 120
4.6.2 基于級(jí)聯(lián)分類器的嘴唇識(shí)別 122
4.6.3 基于多源信息融合的動(dòng)態(tài)嘴部定位方法 123
4.7 二維空間采樣棉簽與腭垂深度位置動(dòng)態(tài)匹配 124
4.8 本章小結(jié) 126
參考文獻(xiàn) 126
第5章 咽拭子采樣自助機(jī)器人應(yīng)用研究 129
5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 129
5.1.1 系統(tǒng)界面 129
5.1.2 軟件結(jié)構(gòu)圖 130
5.1.3 功能概述 130
5.1.4 運(yùn)行環(huán)境需求 131
5.2 效果評(píng)估 131
5.3 本章小結(jié) 138
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