基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统及其方法。

背景技术

循环肿瘤细胞和血液中循环肿瘤DNA(ctDNA)的检测方法统称为液体活检。液体活检具有快速简便、无创性、样本量充足、可连续性监测疾病等优点，因此成为个体化精准治疗研究的一个热点。

5G经济会成为未来几年最大的经济体之一，它不仅是新一代的移动技术，更是一种全新的网络，能够有效得而支撑、促进全球人工智能产业的发展。目前，业界正在稳步推进4G向5G的过渡。一旦这些网络平台投产，亦将为医疗物联网和医疗设备提供必要的平台支撑，5G网络的到来，将把医疗模式提升到一个新的高度，并为医学界带来显著的经济效益，它能通过三大能力来帮助用户保持健康：医疗物联网(IoMT)，增强型移动宽带(eMBB)和关键任务服务。当这三者汇聚在一起时，能够随时随地为用户提供全面、个性化的服务。

公告号为CN110220943A的发明公开了基于生物电阻抗原理的肺癌循环肿瘤细胞检测装置，包括恒温容器、微型泵、流量计、信号发出和接收芯片、微流控芯片以及信号处理电路，本发明提供的基于生物电阻抗原理的肺癌循环肿瘤细胞检测装置优点如下：第一，集成为一个小型化检测装置，装置实现便携化；第二，基于生物电阻抗原理设计的肺癌循环肿瘤细胞检测装置采用非侵入式测量，不需要荧光标记，对检测的生物组织或细胞没有损害，具有安全性；第三，该装置能够与电脑端和手机端进行数据传输，实时反馈检测结果，具有智能化的特点。

上述技术方案中用于家庭使用，但是用户没有经过专门的医务方面的培训，因此在自行抽取血液样品时容易在抽取血液时造成的身体伤害和伤口感染，所以提出一种基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统及其方法，用以解决上述所提到的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种结构紧凑，能够避免对用户造成身体伤害、能够及时进行消毒、能够自动扎针抽取血液样品的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统，包括外壳，所述外壳内设有恒温容器，所述恒温容器的顶部设有相连通的血液注入口，所述外壳的顶部固定连接有工作箱，所述工作箱的两侧内壁固定连接有圆筒，所述圆筒的一端贯穿工作箱，所述工作箱内设有用于扎破手指的扎破组件，所述工作箱内设有用于抽血取样的抽血组件，所述工作箱的一侧设有用于包扎的包扎组件，所述工作箱的底部内壁放置有收集箱，所述工作箱的一侧转动连接有仓门，所述外壳的顶部固定连接有控制面板，通过控制面板能够与5G网络和区块链进行连接，储存并记录数据。

所述扎破组件包括固定连接在工作箱一侧内壁的放置箱，所述放置箱的顶部转动连接有盖板，所述放置箱的两侧内壁转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定套设有放置盘，所述放置盘内以转轴为圆心环形等距排布有多个通孔、圆槽和滑槽，所述通孔、滑槽和圆槽相连通，多个所述圆槽相互靠近的一侧均固定连接有第一夹板，多个所述圆槽相互远离的一侧均滑动连接有滑杆，多个所述滑杆相互远离的一端均延伸至放置盘的外侧并均与放置盘滑动连接，多个所述滑杆相互靠近的一端均固定连接有第二夹板，多个所述滑杆的外壁均套设有弹簧，多个所述弹簧相互远离的一端分别和滑杆的一侧内壁固定连接，多个所述弹簧相互靠近的一端分别与第二夹板的一侧固定连接，多个所述第二夹板相互靠近的一侧均放置有针筒，多个所述针筒相互靠近的一侧分别和第一夹板相碰触，多个所述针筒内均设有第一磁铁。

所述述扎破组件还包括固定连接在放置箱底部内壁的固定块，所述固定块内设有T型槽，所述放置箱的底部转动连接有翻盖板，所述转轴远离放置盘的一端延伸至工作箱的一侧并固定连接有第一齿轮，所述工作箱的一侧固定连接有转动电机，所述转动电机的输出轴固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮相啮合，所述工作箱的一侧固定连接有小型电动推杆，所述小型电动推杆的活塞杆延伸至放置箱内并固定连接有连接块，所述连接块内设有第二磁铁，所述连接块和针筒相碰触。

所述抽血组件包括设置在工作箱底部内壁的收集器皿，所述收集器皿的顶端延伸至圆筒内并与圆筒相连通，所述工作箱的顶部固定连接有吸气泵，所述吸气泵的吸气口固定套设有吸气管，所述吸气管的一端延伸至工作箱内并和收集器皿相连通，所述收集器皿的底端设有相连通的连接管，所述连接管的底端贯穿工作箱并延伸至外壳内，所述连接管的底端延伸至血液注入口内，所述连接管的外壁固定套设有电磁阀。

所述包扎组件包括转动连接在外壳一侧的圆环，所述圆环的一侧内壁转动连接有包扎带，所述圆环的外壁固定套设有齿环，所述工作箱的一侧固定连接有微型电机，所述微型电机的输出轴固定连接有直齿轮，所述直齿轮和齿环相啮合，所述工作箱的底部内壁固定连接有酒精箱，所述酒精箱的出液口固定套设有酒精管，所述圆筒的一侧内壁固定连接有电磁喷枪，所述酒精管的一端贯穿圆筒内并延伸至电磁喷枪。

所述圆筒的顶部内壁和底部内壁固定连接有消毒棉环，通过消毒棉环能够在扎破手指前对手指进行消毒。

所述收集器皿的顶端两侧内壁固定连接有密封环，通过密封环能够增加手指和收集器皿之间的密封性。

所述翻盖板的底部一侧固定连接有坠块，通过坠块能够保持翻盖板处于水平状态，用于封闭放置箱。

所述工作箱的底部内壁固定连接有清洁箱，所述清洁箱的顶部固定连接有抽水泵，所述抽水泵的进液口固定套设有进液管，所述进液管的一端延伸至清洁箱内，所述抽水泵的出液口固定套设有出液管，所述出液管的一端延伸至圆筒内。

所述基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的检测方法，它包括以下步骤：

S1、将中指伸进圆筒中，中指在伸进的过程中消毒棉环对中指进行擦拭消毒；

S2、当中指伸到尽头后，使指肚对准放置箱，启动小型电动推杆，小型电动推杆的活塞杆推动针筒移动，进而能够使针筒扎破中指指肚；

S3、启动转动电机驱动第二齿轮转动，进而滑杆在T型槽的作用下向外侧滑动，解除第二夹板对针筒的夹持，针筒通过滑槽落在收集箱中，对针筒进行收集；

S4、待中指扎破后，启动吸气泵，降低收集器皿内的气压，进而能够收集血液完成后输入血液注入口中开始进行检测；

S5、血液抽取结束后，通过电磁喷枪对伤口消毒，启动微型电机驱动直齿轮转动，进而使包扎带对伤口进行包扎，最后启动抽水泵对圆筒和收集器皿进行清洗。

本发明具有以下优点：

1、本发明的圆筒的内壁固定连接有消毒棉环，在中指伸进圆筒的过程中消毒棉环对中指进行消毒，防止在针筒扎破中指时，使伤口感染。

2、当中指伸到尽头后，使指肚对准放置箱，启动小型电动推杆，小型电动推杆的活塞杆推动针筒移动，随着连接块的移动，连接块能够将第二夹板向下推动，防止第二夹板对针筒的夹持，进而能够使针筒扎破中指指肚。

3、本发明的工作箱的底部固定连接有收集器皿，所述收集器皿的顶端延伸至圆筒内，所述工作箱的顶部固定连接有吸气泵，所述吸气泵的进气口固定套设有吸气管，所述吸气管的一端延伸至收集器皿内，待中指扎破后，通过启动吸气泵抽取收集器皿中的空气，降低收集器皿内的气压，进而能够自动进行收集血液。

4、本发明的工作箱的一侧转动连接有圆环，所述圆环的外壁固定套设有齿环，所述工作箱的一侧固定连接有微型电机，所述微型电机的输出轴固定连接有直齿轮，所述直齿轮和齿环相啮合，所述圆环内转动连接有包扎带,血液抽取结束后，通过启动微型电机驱动直齿轮转动，能够带动包扎带转动，进而能够使包扎带对伤口及时进行包扎，防止血液从伤口继续流出。

5、本发明的针筒落在翻盖板上时，针筒的重力带动翻盖板转动，进而针筒能够落在收集箱中，而翻盖板在坠块的重力下进行反向转动，使翻盖板复位，防止收集箱中的细菌进入放置箱中使针筒受到感染。

本发明结构简单，操作方便，将中指伸进圆筒中可完成消毒、血液抽取、伤口消毒、伤口包扎一系列作业，无需用户自己操作，进一步降低用户在抽取血液时造成的身体伤害也可避免伤口感染。

附图说明

图1为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的主视剖视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1中工作箱的B-B剖视图；

图4为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的俯视图；

图5为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的侧视图；

图6为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的放置箱和放置盘主视剖视图；

图7为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的A处放大图；

图8为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的放置盘的三维图；

图9为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的固定块的三维图；

图10为本发明提出的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的系统框图；

图11为实施例二中的基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的俯视剖视图。

图中：1、外壳；2、血液注入口；3、工作箱；4、圆筒；5、放置箱；6、盖板；7、转轴；8、放置盘；9、通孔；10、圆槽；11、第一夹板；12、滑杆；13、第二夹板；14、弹簧；15、针筒；16、第一磁铁；17、小型电动推杆；18、第一齿轮；19、转动电机；20、第二齿轮；21、固定块；22、T型槽；23、滑槽；24、翻盖板；25、连接块；26、第二磁铁；27、收集箱；28、仓门；29、收集器皿；30、连接管；31、电磁阀；32、吸气管；33、吸气泵；34、酒精箱；35、酒精管；36、电磁喷枪；37、圆环；38、包扎带；39、齿环；40、微型电机；41、直齿轮；42、清洁箱；43、抽水泵；44、进液管；45、出液管；46、消毒棉环；47、密封环；48、坠块；49、控制面板；50、恒温容器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-9，基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统，包括外壳1，外壳1内设有恒温容器50，恒温容器50的顶部设有相连通的血液注入口2，外壳1的顶部固定连接有工作箱3，工作箱3的两侧内壁固定连接有圆筒4，圆筒4的一端贯穿工作箱3，工作箱3内设有用于扎破手指的扎破组件，工作箱3内设有用于抽血取样的抽血组件，工作箱3的一侧设有用于包扎的包扎组件，工作箱3的底部内壁放置有收集箱27，工作箱3的一侧转动连接有仓门28，外壳1的顶部固定连接有控制面板49，通过控制面板49能够与5G网络和区块链进行连接，储存并记录数据。

本发明中，本发明的圆筒4的内壁固定连接有消毒棉环46，在中指伸进圆筒4的过程中消毒棉环46能够对中指进行消毒，防止在针筒15扎破中指时，使伤口感染，当中指伸到尽头后，使指肚对准放置箱5，启动小型电动推杆17，小型电动推杆17的活塞杆推动针筒15移动，随着连接块25的移动，连接块25能够将第二夹板13向下推动，防止第二夹板13对针筒15的夹持，进而能够使针筒15扎破中指指肚。

本发明中，破组件包括固定连接在工作箱3一侧内壁的放置箱5，放置箱5的顶部转动连接有盖板6，放置箱5的两侧内壁转动连接有转轴7，转轴7的外壁固定套设有放置盘8，放置盘8内以转轴7为圆心环形等距排布有多个通孔9、圆槽10和滑槽23，通孔9、滑槽23和圆槽10相连通，多个圆槽10相互靠近的一侧均固定连接有第一夹板11，多个圆槽10相互远离的一侧均滑动连接有滑杆12，多个滑杆12相互远离的一端均延伸至放置盘8的外侧并均与放置盘8滑动连接，多个滑杆12相互靠近的一端均固定连接有第二夹板13，多个滑杆12的外壁均套设有弹簧14，多个弹簧14相互远离的一端分别和滑杆12的一侧内壁固定连接，多个弹簧14相互靠近的一端分别与第二夹板13的一侧固定连接，多个第二夹板13相互靠近的一侧均放置有针筒15，多个针筒15相互靠近的一侧分别和第一夹板11相碰触，多个针筒15内均设有第一磁铁16。

本发明中，述扎破组件还包括固定连接在放置箱5底部内壁的固定块21，固定块21内设有T型槽22，放置箱5的底部转动连接有翻盖板24，转轴7远离放置盘8的一端延伸至工作箱3的一侧并固定连接有第一齿轮18，工作箱3的一侧固定连接有转动电机19，转动电机19的输出轴固定连接有第二齿轮20，第二齿轮20和第一齿轮18相啮合，工作箱3的一侧固定连接有小型电动推杆17，小型电动推杆17的活塞杆延伸至放置箱5内并固定连接有连接块25，连接块25内设有第二磁铁26，连接块25和针筒15相碰触。

本发明中，本发明的针筒15落在翻盖板24上时，针筒15的重力带动翻盖板24转动，进而针筒15能够落在收集箱27中，而翻盖板24在坠块48的重力下进行反向转动，使翻盖板24复位，防止收集箱27中的细菌进入放置箱5中使针筒15受到感染。

本发明中，抽血组件包括设置在工作箱3底部内壁的收集器皿29，收集器皿29的顶端延伸至圆筒4内并与圆筒4相连通，工作箱3的顶部固定连接有吸气泵33，吸气泵33的吸气口固定套设有吸气管32，吸气管32的一端延伸至工作箱3内并和收集器皿29相连通，收集器皿29的底端设有相连通的连接管30，连接管30的底端贯穿工作箱3并延伸至外壳1内，连接管30的底端延伸至血液注入口2内，连接管30的外壁固定套设有电磁阀31。

本发明中，本发明的工作箱3的底部固定连接有收集器皿29，收集器皿29的顶端延伸至圆筒4内，工作箱3的顶部固定连接有吸气泵33，吸气泵33的进气口固定套设有吸气管32，吸气管32的一端延伸至收集器皿29内，待中指扎破后，通过启动吸气泵33抽取收集器皿29中的空气，降低收集器皿29内的气压，进而能够自动进行收集血液。

本发明中，包扎组件包括转动连接在外壳1一侧的圆环37，圆环37的一侧内壁转动连接有包扎带38，圆环37的外壁固定套设有齿环39，工作箱3的一侧固定连接有微型电机40，微型电机40的输出轴固定连接有直齿轮41，直齿轮41和齿环39相啮合，工作箱3的底部内壁固定连接有酒精箱34，酒精箱34的出液口固定套设有酒精管35，圆筒4的一侧内壁固定连接有电磁喷枪36，酒精管35的一端贯穿圆筒4内并延伸至电磁喷枪36。

本发明中，本发明的工作箱3的一侧转动连接有圆环37，圆环37的外壁固定套设有齿环39，工作箱3的一侧固定连接有微型电机40，微型电机40的输出轴固定连接有直齿轮41，直齿轮41和齿环39相啮合，圆环37内转动连接有包扎带38,血液抽取结束后，通过启动微型电机40驱动直齿轮41转动，能够带动包扎带38转动，进而能够使包扎带38对伤口及时进行包扎，防止血液从伤口继续流出。

本发明中，圆筒4的顶部内壁和底部内壁固定连接有消毒棉环46，通过消毒棉环46能够在扎破手指前对手指进行消毒。

本发明中，收集器皿29的顶端两侧内壁固定连接有密封环47，通过密封环47能够增加手指和收集器皿29之间的密封性。

本发明中，翻盖板24的底部一侧固定连接有坠块48，通过坠块48能够保持翻盖板24处于水平状态，用于封闭放置箱5。

基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统的检测方法，它包括以下步骤：

S1、将中指伸进圆筒4中，中指在伸进的过程中消毒棉环46对中指进行擦拭消毒；

S2、当中指伸到尽头后，使指肚对准放置箱5，启动小型电动推杆17，小型电动推杆17的活塞杆推动针筒15移动，进而能够使针筒15扎破中指指肚；

S3、启动转动电机19驱动第二齿轮20转动，进而滑杆12在T型槽22的作用下向外侧滑动，解除第二夹板13对针筒15的夹持，针筒15通过滑槽23落在收集箱27中，对针筒15进行收集；

S4、待中指扎破后，启动吸气泵33，降低收集器皿29内的气压，进而能够收集血液完成后输入血液注入口2中开始进行检测；

S5、血液抽取结束后，通过电磁喷枪36对伤口消毒，启动微型电机40驱动直齿轮41转动，进而能够使包扎带38对伤口进行包扎，最后启动抽水泵43对圆筒4和收集器皿29进行清洗。

实施例二：如图10所示，基于5G和区块链的循环肿瘤细胞的液体活检检测系统，本实施例与实施例一的区别在于：工作箱3的底部内壁固定连接有清洁箱42，清洁箱42的顶部固定连接有抽水泵43，抽水泵43的进液口固定套设有进液管44，进液管44的一端延伸至清洁箱42内，抽水泵43的出液口固定套设有出液管45，出液管45的一端延伸至圆筒4内。

然而，如本领域技术人员所熟知的，吸气泵33、小型电动推杆17、转动电机19、微型电机40、电磁喷枪36、抽水泵43、电磁阀31、控制面板49和恒温容器50的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员能够根据其需要或者便利进行任意的选配。

工作原理：第一步，将中指伸进圆筒4中，中指在伸进的过程中消毒棉环46对中指进行擦拭消毒，第二步，当中指伸到尽头后，使指肚对准放置箱5，启动小型电动推杆17，小型电动推杆17的活塞杆推动连接块25和针筒15向圆筒4方向移动，随着连接块25的移动，连接块25能够将第二夹板13向下推动，防止第二夹板13对针筒15的夹持，进而能够使针筒15扎破中指指肚，接着小型电动推杆17的活塞杆通过第一磁铁16和第二磁铁26的磁性吸附作用带动针筒15进行复位，第三步，接着启动转动电机19驱动第二齿轮20转动，第二齿轮20通过转轴7和第一齿轮18带动放置盘8转动，随着放置盘8的转动，滑杆12的底端转动进入T型槽22中，随着放置盘8带动滑杆12转动，滑杆12在T型槽22的作用下向外侧滑动，此时弹簧14开始压缩，解除第二夹板13对针筒15的夹持，而针筒15通过滑槽23落在翻盖板24上，针筒15通过翻盖板24落在收集箱27处，对针筒15进行收集，第四步，待中指扎破后，使中指的伤口对准收集器皿29，启动吸气泵33，吸气泵33通过吸气管32将收集器皿29中的空气抽取，降低收集器皿29内的气压，进而能够从伤口处抽取血液，待血液收集完成后，打开电磁阀31，收集的血液样品通过连接管30进入血液注入口2中开始进行检测，第五步，血液抽取结束后，将手指收回，在收回的过程中，开启电磁喷枪36，电磁喷枪36对伤口喷洒酒精消毒，带手指收回到工作箱3的外侧时，将包扎带38的一端贴在中指伤口处，启动微型电机40驱动直齿轮41转动，直齿轮41带动齿环39、包扎带38和圆环37转动，进而能够使包扎带38对伤口进行包扎，最后启动抽水泵43，抽水泵43抽取清洁箱42中清洗液对圆筒4和收集器皿29进行清洗。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。