CN105223197B - 一种不依赖专业仪器的尿液分析方法 - Google Patents

Abstract

本案为一种不依赖专业仪器的尿液分析方法，包括以下步骤：S1）标准信息录入：采用智能终端设备对标准颜色条进行拍照，得到第一照片；S2）尿液信息录入：将标准颜色条滴上或浸入尿液样本，得到尿液分析试纸条，对尿液分析试纸条进行拍照，得到第二照片；S3）图像分析，分割提取出图像；S4）色块提取：根据步骤S3）分割所得的图像分别进行二次分割，提取出每一个色块以及色块之间的空白部分；S5）计算尿液颜色：以标准颜色条的色块之间白色部分作为标准白色，还原出尿液的颜色；S6）计算色块颜色：以标准颜色条的色块作为标准色，还原出色块的真实颜色；S7）结果分析：根据计算所得色块真实颜色，给出尿液分析结果，并显示在智能终端设备上。

Description

一种不依赖专业仪器的尿液分析方法

技术领域

本发明属于尿液检测技术领域，特别是涉及一种不依赖专业仪器的尿液分析方法。

背景技术

尿液常规分析中的干化学分析，目前均采用试纸条分析的方法。试纸条上，有若干个试纸块，每一个试纸块，内部含有特定成分，其成分浓度和量经过特定设计，对应一个检验项目。这些项目包括：尿胆原、胆红素、潜血、白细胞、亚硝酸盐、比重、pH值、糖、蛋白质、酮体、维生素C、微白蛋白等。当尿液浸入试纸条以后，每一个试纸块吸入尿液，试纸块中浸入的尿液与原有的药液发生反应，使试纸块的颜色发生改变。颜色改变的程度与尿液中特定成分的浓度存在换算关系。

目前在尿液检验分析领域所使用的尿液分析仪器，都是通过分析浸入尿液的试纸条上色块的颜色变化情况，换算出尿液中成分的浓度的，分析仪所使用的技术，有多波长反射法，颜色传感器法。

其中，多波长反射法的技术特点是，使用多个特定波长的光源，分别照射与尿液发生反应的试纸条色块，测量这些特定波长的光照射色块的反射率，根据反射率确定色块的颜色，从而确定尿液样本中成分的浓度。这种技术需要多个特定波长的光源，一个测量反射光强度的传感器，以及其他配套的驱动试纸条运动的机构；颜色传感器法的技术特点是，使用一个具有连续光谱的光源，一般为白色或近似白色，照射与尿液发生反应的试纸条色块，使用颜色传感器测量反射光的颜色，从而确定尿液样本中成分的浓度。这种技术需要特定光源和专用的颜色传感器，以及配套的驱动试纸条运动的机构。

现有技术都需要依赖于特定的尿液分析仪器，实现测试。而使用特定仪器的最主要原因，是需要对尿液分析试纸条上的色块进行准确的颜色分析。特定的尿液分析仪器一般都体积较大，难以携带，成本也较大，并不适用于家庭或其它场合的常规尿液测试。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种尿液分析方法，旨在通过该方法采用试纸条和智能终端设备即可实现尿液的分析，无需特殊的大型尿液分析仪器，便于携带。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种不依赖专业仪器的尿液分析方法，包括以下步骤：

S1）标准信息录入：采用智能终端设备对用于对比的标准颜色条进行拍照，得到第一照片；

S2）尿液信息录入：将所述标准颜色条滴上或浸入尿液样本，得到尿液分析试纸条，保证试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后采用所述智能终端设备对所述尿液分析试纸条进行拍照，得到第二照片；

S3）图像分析：所述智能终端设备安装的尿液分析计算软件判断所述第一照片中标准颜色条的位置，并将所述标准颜色条从所述第一照片的背景中分割提取出来；判断所述第二照片中所述尿液分析试纸条的位置，并将所述尿液分析试纸条从照片的背景中分割提取出来；

S4）色块提取：根据步骤S3）分割所得的图像分别进行二次分割，包括对所述标准颜色条进行二次图像分割，将所述标准颜色条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；以及对所述尿液分析试纸条进行二次图像分割，将所述尿液分析试纸条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；

S5）计算尿液颜色：以所述标准颜色条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述尿液分析试纸条色块之间部分的颜色，从而还原出尿液的颜色；

S6）计算色块颜色：以所述标准颜色条的色块作为标准色，对比计算所述尿液分析试纸条相应色块的颜色，从而还原出色块的真实颜色；

S7）结果分析：根据计算所得色块真实颜色，给出尿液分析结果，并显示在所述智能终端设备上。

优选的是，所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其中，所述第一照片内的所述标准颜色条和所述第二照片内的所述尿液分析试纸条分别在各自的照片中处于大致相同的位置。

优选的是，所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其中，所述智能终端设备为手机、平板电脑、具有数据处理功能的智能可穿戴设备、计算机终端、家居智能终端中的一种。

优选的是，所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其中，所述标准颜色条包括以下几种表现形式：

A）未浸入尿液的尿液分析试纸条；

B）带有标准颜色的卡片，该标准颜色包括但不限于红色、绿色、蓝色、黄色、白色、黑色；

C）托盘，使所述尿液分析试纸条可以放置在该托盘中的特定位置。

D）托盘与带有标准颜色的卡片组合使用

E）托盘与未浸入尿液的尿液分析试纸条组合使用

优选的是，使用所述托盘，使所述尿液分析试纸条可以放置在该托盘中的特定位置，可以简单的通过托盘本身的结构实现对于所述标准颜色条与所述尿液分析试纸条的定位。

优选的是，使用所述带有标准颜色的卡片，该标准颜色包括但不限于红色、绿色、蓝色、黄色、白色、黑色，可以使尿液分析试纸条的颜色分析更加准确。

优选的是，将托盘与带有标准颜色的卡片组合使用，可以通过托盘本身的结构实现对于所述标准颜色条与所述尿液分析试纸条的定位，同时可以通过托盘和卡片的颜色搭配使尿液分析试纸条的颜色分析更加准确。

本发明的有益效果：基于智能终端的尿液分析方法仅需要尿液分析试纸条和智能终端设备即可实现，无需专门的尿液分析仪器，大大降低了成本，此外还具备以下优点：

（1）该方法操作简便，对操作人员无技术要求，适合非专业人士使用，而且老幼皆宜，适用人群广，方便随时检测尿液情况；

（2）该方法的智能终端设备可以是常规的手机、平板电脑、具有数据处理功能的智能可穿戴设备、计算机终端、家居智能终端中的一种，这些设备都是很常用的设备，便于携带，适用范围广，不再依赖专业的尿液分析仪，从而推动尿液分析进入普通家庭；

（3）智能终端设备包含的数据传输模块可以以有线或者无线的方式将数据、分析结果等内容传输到计算机上进一步处理，也可以将结果显示在智能终端设备的液晶显示模块上，同时通过数据存储模块对数据进行存储和前后的尿液情况进行对比；

（4）采用一个试纸条同时作为尿液分析试纸条和标准颜色条，这样保证了精准度的同时，还节省了材料，更加环保。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法中软件算法示意图。

其中，32-标准颜色条，33-尿液分析试纸条，41-第一照片，42-第二照片，32-a-标准颜色条的色块，32-b-标准颜色条的空白部分，33-a-尿液分析试纸条的色块，33-b-尿液分析试纸条的空白部分。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

一种不依赖专业仪器的尿液分析方法，请参阅附图1，包括以下步骤：

S1）标准信息录入：采用智能终端设备对用于对比的标准颜色条进行拍照，得到第一照片；

S2）尿液信息录入：将所述标准颜色条滴上或浸入尿液样本，得到尿液分析试纸条，保证试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后采用所述智能终端设备对所述尿液分析试纸条进行拍照，得到第二照片；

S3）图像分析：所述智能终端设备安装的尿液分析计算软件判断所述第一照片中标准颜色条的位置，并将所述标准颜色条从所述第一照片的背景中分割提取出来；判断所述第二照片中所述尿液分析试纸条的位置，并将所述尿液分析试纸条从照片的背景中分割提取出来；

S4）色块提取：根据步骤S3）分割所得的图像分别进行二次分割，包括对所述标准颜色条进行二次图像分割，将所述标准颜色条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；以及对所述尿液分析试纸条进行二次图像分割，将所述尿液分析试纸条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；

S5）计算尿液颜色：以所述标准颜色条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述尿液分析试纸条色块之间部分的颜色，从而还原出尿液的颜色；

S6）计算色块颜色：以所述标准颜色条的色块作为标准色，对比计算所述尿液分析试纸条相应色块的颜色，从而还原出色块的真实颜色；

S7）结果分析：根据计算所得色块真实颜色，给出尿液分析结果，并显示在所述智能终端设备上。

进一步的，所述第一照片内的所述标准颜色条和所述第二照片内的所述尿液分析试纸条分别在各自的照片中处于大致相同的位置。

进一步的，所述智能终端设备为手机、平板电脑、具有数据处理功能的智能可穿戴设备、计算机终端、家居智能终端中的一种。进一步的，所述智能终端设备包括拍摄模块、光源及颜色识别模块、色块提取模块、数据存储模块、液晶显示模块、数据传输模块、运算单元、数据分析模块。进一步的，步骤S6）中所述数据分析模块对所述运算单元计算出的尿液分析试纸条的结果与标准颜色条的数据或曲线比较、分析测试结果。所述数据传输模块包括蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、USB接口模块、4G通讯模块。

进一步的，所述标准颜色条包括以下几种表现形式：

A）未浸入尿液的尿液分析试纸条；

B）带有标准颜色的卡片，该标准颜色包括但不限于红色、绿色、蓝色、黄色、白色、黑色；

C）托盘，使所述尿液分析试纸条可以放置在该托盘中的特定位置。

D）托盘与带有标准颜色的卡片组合使用

E）托盘与未浸入尿液的尿液分析试纸条组合使用

使用所述托盘，使所述尿液分析试纸条可以放置在该托盘中的特定位置，可以简单的通过托盘本身的结构实现对于所述标准颜色条与所述尿液分析试纸条的定位。

使用所述带有标准颜色的卡片，该标准颜色包括但不限于红色、绿色、蓝色、黄色、白色、黑色，可以使尿液分析试纸条的颜色分析更加准确。

将托盘与带有标准颜色的卡片组合使用，可以通过托盘本身的结构实现对于所述标准颜色条与所述尿液分析试纸条的定位，同时可以通过托盘和卡片的颜色搭配使尿液分析试纸条的颜色分析更加准确。

该方法中直接使用尿液分析试纸条作为标准颜色条。

取未浸入过尿液的新试纸条32，直接进行拍照，得到第一照片41；然后将该试纸条浸入尿液样本，保证试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，得到浸入过尿液的试纸条33，再次进行拍照，得到第二照片42；使用基于照片的尿液分析软件11对第一照片41和第二照片42中的试纸条32与浸入尿液的试纸条33进行比较分析，计算得到尿液分析结果。

智能终端设备对第一照片41和第二照片42进行分析的计算方法包括以下步骤，参阅附图2：

1）分析第一照片41中试纸条32的位置，将试纸条32从背景中分割出来；

2）分析第二照片42中试纸条33的位置，将试纸条33从背景中分割出来；

3）针对试纸条32再次进行图像分割，将试纸条32的每一个色块32-a，以及色块32-a之间的空白部分32-b提取出来；

4）针对试纸条33再次进行图像分割，将试纸条33的每一个色块33-a，以及色块33-a之间的空白部分33-b提取出来；

5）计算尿液颜色：以试纸条32的色块32-a之间白色部分32-b作为标准白色，计算浸入尿液的试纸条33的色块33-a之间部分33-b的尿液颜色；

6）计算色块颜色：以试纸条32的色块32-a作为标准色，计算浸入尿液的试纸条33相应色块33-a的颜色，通过参考色的对比矫正，还原色块33-a的真实颜色；

7）根据计算所得色块33-a的真实颜色，给出尿液分析结果。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种不依赖专业仪器的尿液分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）标准信息录入：采用智能终端设备对用于对比的标准颜色条进行拍照，得到第一照片；

S2）尿液信息录入：将所述标准颜色条滴上或浸入尿液样本，得到尿液分析试纸条，保证试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后采用所述智能终端设备对所述尿液分析试纸条进行拍照，得到第二照片；

S3）图像分析：所述智能终端设备安装的尿液分析计算软件判断所述第一照片中标准颜色条的位置，并将所述标准颜色条从所述第一照片的背景中分割提取出来；判断所述第二照片中所述尿液分析试纸条的位置，并将所述尿液分析试纸条从照片的背景中分割提取出来；

S4）色块提取：根据步骤S3）分割所得的图像分别进行二次分割，包括对所述标准颜色条进行二次图像分割，将所述标准颜色条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；以及对所述尿液分析试纸条进行二次图像分割，将所述尿液分析试纸条上的每一个色块，以及色块之间的空白部分分别提取出来；

S5）计算尿液颜色：以所述标准颜色条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述尿液分析试纸条色块之间部分的颜色，从而还原出尿液的颜色；

S6）计算色块颜色：以所述标准颜色条的色块作为标准色，对比计算所述尿液分析试纸条相应色块的颜色，从而还原出色块的真实颜色；

S7）结果分析：根据计算所得色块真实颜色，给出尿液分析结果，并显示在所述智能终端设备上。

2.根据权利要求1所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其特征在于，所述第一照片内的所述标准颜色条和所述第二照片内的所述尿液分析试纸条分别在各自的照片中处于大致相同的位置。

3.根据权利要求2所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其特征在于，所述智能终端设备为手机、平板电脑、具有数据处理功能的智能可穿戴设备、计算机终端、家居智能终端中的一种。

4.根据权利要求3所述的不依赖专业仪器的尿液分析方法，其特征在于，所述标准颜色条包括以下几种表现形式：

A）未浸入尿液的尿液分析试纸条；

B）带有标准颜色的卡片，该标准颜色包括但不限于红色、绿色、蓝色、黄色、白色、黑色；

C）托盘，使所述尿液分析试纸条放置在该托盘中的特定位置；

D）托盘与带有标准颜色的卡片组合使用；

E）托盘与未浸入尿液的尿液分析试纸条组合使用。