一种智能生物留样柜的制作方法

本发明涉及生物样本存放管理，更具体地说，本发明涉及一种智能生物留样柜。

背景技术：

1、生物留样柜是一种专门用于存储生物样本、血液、药剂和其他生物制品的设备。它们通常用于实验室、医院和科研机构，以确保生物样本的完整性、安全性和可追溯性。其使用始于20世纪初，随着生物科学的发展和实验室技术的进步，对生物样本的保存和管理要求越来越高。传统的冰箱和冷冻库无法满足对生物材料保存的高要求，因此生物留样柜作为一种专门的设备应运而生。在遵循相关法规和标准的前提下，生物留样柜能够确保样本的长期保存和可追溯性，是现代生物实验室必不可少的重要设备。

2、但在实际运用使用实际情况为：现有的留样柜存放使用的是普通冷藏冰柜，留样容器需在24小时内多次使用收集，特别是在超大人流量的医院环境中，为了避免住院患者错误领取留样容器，医护人员会对每个留样容器写上患者信息并且分发到每位患者手上。但是在24小时采集周期中患者多次从冰柜领取采集容器时经常会误拿他人容器的情况发生，直接导致留样样本化验信息的错误和不准确。管理上需要花费大量人力进行日常监督管理来避免领取容器的出错。

3、而且，因生物留样柜在实际运用过程中虽然能够提供多种温度设置，但大多数使用常规温度范围通常在8℃至-86℃之间，以满足不同类型生物样本的存储需求，其中血样、体液样本作为最常见的生物样本，其常规存放温度范围为0±5℃，相对于室温而言属于低温环境，随着常规存取动作产生的柜门的启闭操作，会有室内空气进入柜体内，其自身携带的水位在接触低温环境凝结成水渍，随着持续的使用极大可能会滞留在留样容器的标签上，容易造成标签的浸烂或字样的损坏，无法继续对其信息进行标识，对后续的检测工作带来一定的难度。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种智能生物留样柜，以解决背景技术部分提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能生物留样柜，包括主柜体和柜门，主柜体底端设置有制冷压缩机箱，制冷压缩机箱内置的制冷压缩机作用于主柜体内腔，为其生物样本保存提供低温环境，柜门正面顶部固定设有用于rfid识别及信息操作的综合显示控制台，主柜体内部设有多层物品承托板，物品承托板底部与主柜体内壁之间设有机械伸缩轨道；

3、并且为了进一步降低错误领取的发生和便于使用者领取和存放，在每层物品承托板底部固定有机械伸缩轨道，通过综合显示控制台控制样品对应的物品承托板自动伸缩；

4、物品承托板包括金属材质的承载板，承载板外侧固定设置有外框架，承载板顶部活动放置有样管存放架，样管存放架和承载板上还活动设有采样样管，且采样样管包括带有管盖的试管本体，试管本体外壁处粘贴有rfid条码标签；

5、承载板包括基底板，基底板顶部呈等距排列设置有多个抬升凸台，抬升凸台两侧面呈平行倾斜状，且一侧倾斜面上均匀开设有多个卡放槽，基底板上与抬升凸台边沿处对位开设有多个阻流通孔，阻流通孔设置为上窄下阔的纵向贯穿基底板的通孔状，且阻流通孔底口尺寸至少设置为顶口的三倍，且抬升凸台边沿处与阻流通孔顶口对位处开设有散气槽。

6、在一个优选的实施方式中，柜门包括门框主架和透视门板，其中所述门框主架一侧与主柜体之间设置有转向合页，门框主架另一侧设有把手及与主柜体之间配合使用的电插锁，其中电插锁设置为带机械钥匙开关的电控锁，机械钥匙可以在电控锁故障、系统故障和断电的情况下进行紧急开锁；

7、门框主架由金属钣金制成，主柜体和门框主架关门贴合处设有密封条，且透视门板处贴有透明电磁屏蔽膜，用于防主柜体内rfid信号外漏。

8、在一个优选的实施方式中，主柜体包括箱柜，箱柜柜顶后侧设置有wi-fi/4g无线天线和网络接口，且箱柜柜顶一侧还设有usb接口；usb接口是用于综合显示控制台智能管理数据的导入和导出操作，也可以进行外设的扩展连接使用；网络接口和wi-fi/4g无线天线是用于网络连接组网使用，方便管理者经由管理终端电脑对多柜场景下进行统一管理和使用；

9、箱柜底部四角均固定设有带独立脚刹的万向滚轮，且柜顶正面还安装有led蜂鸣器，led蜂鸣器能够根据系统甄别相关错误信息后进行灯光闪烁和蜂鸣告警。

10、在一个优选的实施方式中，综合显示控制台包括处理器主机、触控屏、id/ic处理器和rfid读写器，其中触控屏、id/ic处理器和rfid读写器的处理终端均设置为处理器主机，rfid读写器与rfid条码标签之间通过非接触式扫描读取信息；触控屏用于日常使用操作、错误信息提示和温湿度信息展示，id/ic处理器用于身份的认证失败，通过后才能进行业务操作，如：领用、归还、发放、回收等业务；

11、处理器主机顶部开设有过线孔，用于与rfid读写器、电插锁、led蜂鸣器等各类电子设备进行连接和控制；rfid读写器通过数据线与处理器主机和机械伸缩轨道相连，实现对箱柜内贴有rfid条码标签的采样样管进行扫描，自动化的对采样样管进行记录、甄别比对、身份id匹配和操作记录保存；

12、无线射频识别技术(rfid)原理为：读写器与标签之间进行非接触式的数据通信，利用无线射频方式对记录媒体电子标签或射频卡进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的；

13、处理器主机的输入端设有a/d转换器、输出端设有d/a转换器，触控屏、id/ic处理器、rfid读写器和温度传感器与a/d转换器电性连接，电插锁、led蜂鸣器和同步带直线模组均与d/a转换器电性连接。

14、在一个优选的实施方式中，制冷压缩机箱内安装有制冷压缩机，用于对主柜体内存放的生物样本进行低温保存，制冷压缩机箱还包括温控模块和设置于主柜体内腔位置的温度传感器，温控模块和温度传感器共同配合用于控制主柜体内温度；

15、温控模块是一种用于控制温度的电子装置，它可以自动调节温度，使设备始终保持在设定的温度范围内；温控模块的原理为：当温度高于设定的温度范围时，温度传感器将感知到此变化并将其转换为电信号，传输给处理器主机，处理器主机会根据设定的温度范围和精度进行处理，然后通过输出信号控制制冷压缩机的启停，从而将温度调节到设定的温度范围内。

16、在一个优选的实施方式中，每层物品承托板底部两侧均设有机械伸缩轨道，其中机械伸缩轨道包括同步带直线模组及将同步带直线模组固定于主柜体内壁处的支撑架；

17、同步带直线模组轨道处两端处均固定设有触控光电开关，同步带直线模组滑台与外框架之间通过螺栓固定，由同步带直线模组工作带动对应的物品承托板由主柜体内腔中伸出和收缩，其中两触控光电开关的间距设置为同步带直线模组最大伸缩长度，通过综合显示控制台识别货物存放位置对应层的物品承托板伸缩，方便使用人领取和放入，并且有效降低错误领、放的发生。

18、在一个优选的实施方式中，卡放槽外沿口处开设有放置槽，放置槽内设有防护胶圈，抬升凸台倾斜面与基底板之间呈30°-45°的夹角；

19、卡放槽与抬升凸台倾斜面垂直设置，且卡放槽深度低于抬升凸台厚度，且相邻抬升凸台间距低于样管存放架宽度。

20、在一个优选的实施方式中，样管存放架包括由医用塑料整体注塑成型的放置架，放置架两侧呈线性阵列排布设置有存放槽，放置架底面两侧均固定设有定位磁块，且放置架底部还设有减重空腔，减重空腔设置深度低于放置架厚度，从而降低放置架整体重量；

21、抬升凸台与基底板呈一体式设计，且由具有磁性的铁素体不锈钢材料制成。

22、本发明的技术效果和优点：

23、1、本发明通过综合显示控制台的id/ic处理器身份识别后由触控屏选择不同展示业务，根据选择业务进行操作触发电插锁的开关开启柜门，对无权限者屏幕进行提示并无后续任何操作，有效的进行了柜门的权限管理，防止任何无权限人员的开启，并对开启人员操作业务类型、开关门时间、领取/归还采集容器进行记录；

24、2、本发明通过rfid读写器对贴有rfid条码标签的采样样管进行数据读取盘点，完成在综合显示控制台内关于出入柜采集容器信息的电子化记录，使用rfid技术既能在业务操作便捷上与普通柜保持一致，又能保障业务全流程的信息化和可追溯，并结合综合显示控制台控制的机械伸缩轨道，有效降低错误存放和领取的发生，也更方便患者的领取和存放操作；

25、3、本发明通过主柜体、柜门和物品承托板由金属钣金制成，并且在透视门板位置贴有透明的地磁屏蔽膜，用于防止主柜体内rfid信号外漏；而且通过制冷压缩机箱内制冷压缩机的运行，控制柜体内低温环境，承载板的设置，可将进入箱柜内空气中的水蒸气于该位置凝成水滴，避免其于样管存放架或采样样管位置凝结，避免rfid条码标签脱落或反复拿取因纸质rfid条码标签浸湿造成的破损，影响后续的标识；而纵向贯穿基底板的阻流通孔顶部的微孔设计，在阻流通孔顶端位置形成水膜，阻止水渍由阻流通孔低落至下层物品承托板位置，从而避免造成放置底层的采样样管的rfid条码标签损伤。