CN105319210A - 尿液分析方法 - Google Patents

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Abstract

本案为一种尿液分析方法，包括以下步骤：S1）标准信息录入：将未浸入过尿液的第一尿液分析试纸条和标准颜色条拍摄得到第一照片；S2）尿液信息录入：将第一尿液分析试纸条滴上或浸入尿液样本，与标准颜色条拍摄第二照片；S3）图像分析：将试纸条和标准颜色条从照片的背景中分割提取出来；S4）色块提取：对照片图像进行二次分割；S5)计算照片差值：以所述第一照片中所述标准颜色条的色块作为标准颜色，对比计算所述第二照片中所述标准颜色条的色块；S6）计算尿液颜色：叠加第二照片与第一照片的颜色差值，还原出尿液的颜色；S7）计算色块颜色：以第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块作为标准色，还原出色块的真实颜色；S8）结果分析。

Description

尿液分析方法
技术领域
本发明提供尿液分析方法，属于医疗检验领域。
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，且保证尿液分析的结果的精度、准确度较高。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种尿液分析方法，包括以下步骤：
S1）标准信息录入：将未浸入过尿液的第一尿液分析试纸条和用于对比的标准颜色条放在一起，采用智能终端设备将所述第一尿液分析试纸条和标准颜色条拍摄到同一张照片内，得到第一照片；
S2）尿液信息录入：将所述第一尿液分析试纸条滴上或浸入尿液样本，得到第二尿液分析试纸条，保证所述第二尿液分析试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条放在一起，采用所述智能终端设备拍摄得到第二照片；
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所述第一尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述未浸入尿液的试纸条和所述标准颜色条从第一照片的背景中分割提取出来；以及，判断所述第二照片中浸入尿液的所述第二尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条从第二照片的背景中分割提取出来；
S4）色块提取：根据步骤S2）分割所得的图像分别进行二次分割，所述二次分割过程如下：
A）对所述第一照片中的第一尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第一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；
B）对所述第一照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
C）对所述第二照片中的第二尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第二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；
D）对所述第二照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
S5)计算照片差值：以所述第一照片中所述标准颜色条的色块作为标准颜色，对比计算所述第二照片中所述标准颜色条的色块，从而计算出所述第二照片与第一照片的颜色差值；
S6）计算尿液颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的色块之间部分的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出尿液的颜色；
S7）计算色块颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块作为标准色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的相应色块的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出色块的真实颜色；
S8）结果分析：根据步骤S7）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，所述的尿液分析方法，其中，所述第一照片和所述第二照片中的所述标准颜色条分别在各自的照片中处于大致相同的位置，且所述第一照片内的第一尿液分析试纸条和所述第二照片中的第二尿液分析试纸条在照片的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，所述的尿液分析方法，其中，所述第一照片中包含的标准颜色条的图像和第一尿液分析试纸条的图像互不重叠。
优选的是，所述的尿液分析方法，其中，所述第二照片中包含的标准颜色条的图像和第二尿液分析试纸条的图像互不重叠。
优选的是，所述的尿液分析方法，其中，步骤S1）和步骤S2）中所述第一照片中的标准颜色条与第一尿液分析试纸条，以及第二照片中的标准颜色条与第二尿液分析试纸条，分别是并列放在一起，并使每个照片中的两个试纸条的试纸块分别相对应，使得拍照时得到的每个照片中的两个试纸条相平行。
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）以所述第一照片中所述标准颜色条的色块作为标准颜色，对比计算所述第二照片中所述标准颜色条的色块，从而计算出所述第二照片与第一照片的颜色差值；叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出尿液的颜色，提高了精准度，避免了一些拍摄因素对照片的影响，使得分析的结果更为可靠。
附图说明
图1为本发明一实施例所述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尿液分析方法中软件算法示意图。
其中，411-第一照片，422-第二照片，322-第一尿液分析试纸条，333-第二尿液分析试纸条，211-第一照片中的标准颜色条，222-第二照片中的标准颜色条，322-a-第一尿液分析试纸条的每一个色块，322-b-第一尿液分析试纸条的空白部分，211-a-标准颜色条211的每一个色块，211-b-标准颜色条211的空白部分，222-a-标准颜色条222的每一个色块，222-b-标准颜色条222的空白部分，333-a-第二尿液分析试纸条的每一个色块，333-b-第二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：将未浸入过尿液的第一尿液分析试纸条和用于对比的标准颜色条放在一起，采用智能终端设备将所述第一尿液分析试纸条和标准颜色条拍摄到同一张照片内，得到第一照片；
S2）尿液信息录入：将所述第一尿液分析试纸条滴上或浸入尿液样本，得到第二尿液分析试纸条，保证所述第二尿液分析试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条放在一起，采用所述智能终端设备拍摄得到第二照片；
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所述第一尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述未浸入尿液的试纸条和所述标准颜色条从第一照片的背景中分割提取出来；以及，判断所述第二照片中浸入尿液的所述第二尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条从第二照片的背景中分割提取出来；
S4）色块提取：根据步骤S2）分割所得的图像分别进行二次分割，所述二次分割过程如下：
A）对所述第一照片中的第一尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第一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；
B）对所述第一照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
C）对所述第二照片中的第二尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第二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；
D）对所述第二照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
S5)计算照片差值：以所述第一照片中所述标准颜色条的色块作为标准颜色，对比计算所述第二照片中所述标准颜色条的色块，从而计算出所述第二照片与第一照片的颜色差值；
S6）计算尿液颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的色块之间部分的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出尿液的颜色；
S7）计算色块颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块作为标准色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的相应色块的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出色块的真实颜色；
S8）结果分析：根据步骤S7）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，所述第一照片和所述第二照片中的所述标准颜色条分别在各自的照片中处于大致相同的位置，且所述第一照片内的第一尿液分析试纸条和所述第二照片中的第二尿液分析试纸条在照片的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。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，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。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。
进一步的，所述第一照片中包含的标准颜色条的图像和第一尿液分析试纸条的图像互不重叠。
进一步的，所述第二照片中包含的标准颜色条的图像和第二尿液分析试纸条的图像互不重叠。
进一步的，步骤S1）和步骤S2）中所述第一照片中的标准颜色条与第一尿液分析试纸条，以及第二照片中的标准颜色条与第二尿液分析试纸条，分别是并列放在一起，并使每个照片中的两个试纸条的试纸块分别相对应，使得拍照时得到的每个照片中的两个试纸条相平行。
具体地，取一个第一尿液分析试纸条322，和一个用于对比的标准颜色条22，并列放在一起，进行拍照得到第一照片411；然后将所述第一尿液分析试纸条322浸入尿液，得到浸入尿液的第二尿液分析试纸条333，再次与所述用于对比的标准颜色条22并列放在一起，进行拍照得到第二照片422；所述用于对比的标准颜色条22，拍摄到第一照片411中的图像为标准颜色条211，拍摄到第二照片422中的图像为标准颜色条222；使用智能终端设备对第一照片411中的标准颜色条211、未浸入尿液的试纸条322和第二照片422中的标准颜色条222、浸入尿液的试纸条333进行比较分析，计算得到尿液分析结果。
所述基于照片的尿液分析软件111，对第一照片411和第二照片422进行分析的计算方法，包括以下步骤：
1）判断所述第一照片411中所述未浸入尿液的试纸条322的位置，和所述标准颜色条211的位置，并将所述未浸入尿液的试纸条322和所述标准颜色条211从第一照片411的背景中分割提取出来；
2）判断所述第二照片422中所述浸入尿液的试纸条333的位置，和所述标准颜色条222的位置，并将所述浸入尿液的试纸条333和所述标准颜色条222从第二照片422的背景中分割提取出来；
3）对所述第一照片411中所述未浸入尿液的试纸条322再次进行图像分割，将所述未浸入尿液的试纸条322上的每一个色块322-a，以及色块之间的空白部分322-b分别提取出来；
4）对所述第一照片411中所述标准颜色条211再次进行图像分割，将所述标准颜色条211上的每一个色块211-a，以及色块之间的空白部分211-b分别提取出来；
5）对所述第二照片422中所述浸入尿液的试纸条333再次进行图像分割，将所述浸入尿液的试纸条333上的每一个色块333-a，以及色块之间的空白部分333-b分别提取出来；
6）对所述第二照片422中所述标准颜色条222再次进行图像分割，将所述标准颜色条222上的每一个色块222-a，以及色块之间的空白部分222-b分别提取出来；
7）计算照片差异：以所述第一照片411中所述标准颜色条211的色块211-a作为标准颜色，对比计算所述第二照片422中所述标准颜色条222的色块222-a，从而计算出第二照片422与第一照片411的颜色差值；
8）计算尿液颜色：以所述第一照片411中所述未浸入尿液的试纸条322的色块之间白色部分322-b作为标准白色，对比计算所述第二照片411中所述浸入尿液的试纸条333色块之间部分333-b的颜色，叠加所述第二照片422与第一照片411的颜色差值，从而还原出尿液的颜色；
10）计算色块颜色：以所述第一照片411中所述未浸入尿液的试纸条322的色块322-a作为标准色，对比计算所述第二照片422中所述浸入尿液的试纸条333相应色块333-a的颜色，叠加所述第二照片422与第一照片411的颜色差值，从而还原出色块333-a的真实颜色；
11）根据计算所得色块333-a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 (7)

1.一种尿液分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1）标准信息录入：将未浸入过尿液的第一尿液分析试纸条和用于对比的标准颜色条放在一起，采用智能终端设备将所述第一尿液分析试纸条和标准颜色条拍摄到同一张照片内，得到第一照片；
S2）尿液信息录入：将所述第一尿液分析试纸条滴上或浸入尿液样本，得到第二尿液分析试纸条，保证所述第二尿液分析试纸条上的每一个反应块都浸入尿液，然后将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条放在一起，采用所述智能终端设备拍摄得到第二照片；
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所述第一尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述未浸入尿液的试纸条和所述标准颜色条从第一照片的背景中分割提取出来；以及，判断所述第二照片中浸入尿液的所述第二尿液分析试纸条的位置，和所述标准颜色条的位置，并将所述第二尿液分析试纸条和所述标准颜色条从第二照片的背景中分割提取出来；
S4）色块提取：根据步骤S2）分割所得的图像分别进行二次分割，所述二次分割过程如下：
A）对所述第一照片中的第一尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第一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；
B）对所述第一照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
C）对所述第二照片中的第二尿液分析试纸条进行二次分割，将所述第二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；
D）对所述第二照片中的标准颜色条进行二次分割，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；
S5)计算照片差值：以所述第一照片中所述标准颜色条的色块作为标准颜色，对比计算所述第二照片中所述标准颜色条的色块，从而计算出所述第二照片与第一照片的颜色差值；
S6）计算尿液颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块之间白色部分作为标准白色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的色块之间部分的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出尿液的颜色；
S7）计算色块颜色：以所述第一照片中的第一尿液分析试纸条的色块作为标准色，对比计算所述第二照片中的第二尿液分析试纸条的相应色块的颜色，叠加所述第二照片与第一照片的颜色差值，从而还原出色块的真实颜色；
S8）结果分析：根据步骤S7）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所述的尿液分析方法，其特征在于，所述第一照片和所述第二照片中的所述标准颜色条分别在各自的照片中处于大致相同的位置，且所述第一照片内的第一尿液分析试纸条和所述第二照片中的第二尿液分析试纸条在照片的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。
5.根据权利要求4所述的尿液分析方法，其特征在于，所述第一照片中包含的标准颜色条的图像和第一尿液分析试纸条的图像互不重叠。
6.根据权利要求5所述的尿液分析方法，其特征在于，所述第二照片中包含的标准颜色条的图像和第二尿液分析试纸条的图像互不重叠。
7.根据权利要求6所述的尿液分析方法，其特征在于，步骤S1）和步骤S2）中所述第一照片中的标准颜色条与第一尿液分析试纸条，以及第二照片中的标准颜色条与第二尿液分析试纸条，分别是并列放在一起，并使每个照片中的两个试纸条的试纸块分别相对应，使得拍照时得到的每个照片中的两个试纸条相平行。
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