CN106596243A - 一种同温人体样本分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同温人体样本分析仪，包括：光学组件、机械组件、电路组件、温控组件，所述光学组件包括试纸托台和光分析部件，该光分析部件检验尿液检验试纸，将每个试剂垫块的颜色变化转变成电信号，通过计算得出尿液分析数据，所述电路组件通过控制机械组件驱动试纸托台移动，使每个试剂垫块按照顺序位移到光分析部件下部进行检测。为消除不同温度对尿液检验结果的影响，该尿液分析仪还包括温控组件，所述温控组件的尿样保温部件呈中空杯状，用于收集尿液样本并保温至设定温度值，进而增强尿液分析仪检验结果的准确性。

Description

一种同温人体样本分析仪

技术领域

本发明涉及一种同温人体样本分析仪，具体涉及一种具有尿液同温检验功能的尿液分析仪器，属于医疗器械技术领域。

背景技术

尿液检查是健康体检的基础项目之一，尿液中含有各种新陈代谢副产物。尿液检查的内容包括尿的颜色、透明度、酸碱度、红细胞、白细胞、蛋白质、比重及尿糖定性等，一旦发现尿异常，常是肾脏或尿路疾病的第一个指征，亦常是提供病理过程本质的重要线索。但在测定尿液中某些化学成分时，尿液分析仪的使用不当和许多中间环节及影响因素都直接影响自动化分析结果的准确性，不仅会引起实验结果的误差，甚至延误诊断，其中尿液样本温度的影响尤为明显。

尿液分析仪生化检验方法中的干化学法应用较为普遍，干化学分析技术是指将尿液检验样本直接加到为不同项目特定生产的干燥试纸条上，试纸条上设有多种化学发色模块，被测样本与化学发色模块引起特定的化学反应，并利用检验光源进行检验，进行化学分析的方法。但是，干化学法检验结果受温度影响较大，尤其受尿液样本温度影响，目前已有多篇参考文献证明。例如：在检验医学与临床2010年12月第7卷第24期“不同温度对尿液干化学法检验结果的影响” 中的报道，尿液样本温度降低时，对干化学法试验结果会出现假阴性或者阳性强度降低现象；在第四军医大学学报，2003年，“尿液保存温度对尿液分析仪检测结果的影响”中的报道，温度较低时尿液尿胆元（UBG）和胆红素（BIL）检测的结果常出现较大的变化；在实用医技杂志，2004年5月第11卷第5期，“温度对尿液干化学法检测的影响”中的报道，保证环境温度是做好尿常规质量控制的必备条件。

所以，为使尿液分析仪得出的结果更可靠准确，亟需设计一种可以控制尿液样本温度及检验平台温度，使尿液检验结果准确，使用方便的同温人体样本分析仪。

发明内容

本发明提供一种同温人体样本分析仪，该同温人体样本分析仪不仅能够保温人体尿液样本，实现尿液样本同温检验的功能，还可以控制检验平台的温度，使尿液检验结果更为准确。

为了实现上述目的，一种同温人体样本分析仪，包括：光学组件，所述光学组件包括试纸托台和光分析部件，所述试纸托台上部放置尿液检验试纸，采集的尿液样本浸润到尿液检验试纸上，由光分析部件检验尿液检验试纸，将尿液检验试纸上每个试剂垫块的颜色变化转变成电信号的变化；机械组件，所述机械组件包括驱动马达，所述驱动马达驱动试纸托台移动，方便尿液检验试纸的每个试剂垫块顺序位移到光分析部件下部进行检测；电路组件，所述电路组件包括控制部件和数据计算部件，所述控制部件控制光学组件和机械组件，所述数据计算部件接收光学组件光分析部件输出的电信号，计算生成尿液分析数据；还包括温控组件，所述温控组件包括尿样保温部件，所述尿样保温部件整体呈中空杯状，其内部中空用于收集尿液样本，在尿样保温部件盛放尿液样本的杯体外部设有温度加热层，该尿样保温部件用于对采样患者排出的尿液样本加热并保温，从而控制尿液样本在采集和输送过程中的温度值。具体地，所述尿样保温部件为一个具有盛放尿液样本的杯状部件，可以跟随患者位移至尿液样本的采集点，患者将尿液样本排放至尿样保温部件的杯状中空内部，由杯体外部的温度加热层为尿液样本加热并保温，消除不同尿液样本温度对尿液检验结果的影响，所述温度值在36℃-45℃之间，优选36℃-37.7℃之间，最优选37℃。当然，该温度值也可以调整到尿液分析过程中某项参数较适宜的检测温度值。该同温人体样本分析仪的使用过程为：第一步，打开同温人体样本分析仪，控制部件控制光学组件和机械组件自检，预热；第二步，将尿液检验试纸浸润到尿样保温部件盛放尿液样本的内部，然后用吸水纸将多余的尿液从尿液检验试纸上吸去；第三步，将尿液检验试纸放至试纸托台上的测量位置上，由光分析部件检验尿液检验试纸，将尿液检验试纸上每个试剂垫块的颜色变化转变成电信号的变化；第四步，由数据计算部件接收光学组件光分析部件输出的电信号，计算生成尿液分析数据，完成一次尿液分析检测。

所述温控组件还包括温度监测部件，该温度监测部件位于尿样保温部件杯体内部接触尿液样本的内壁上，用于监测人体排出尿液的温度。人体尿液温度的测量对于人体健康状况的检查是有意义的，该温控组件具有显示人体尿液温度的部分。具体地，该温度监测部件是一种对液体温度较为敏感且测量准确的温度传感器。

所述温度监测部件设有无线发射部分，通过无线发射部分将监测到的人体排出尿液的温度发送至电路组件的控制部件上。无线发射部分具体采用小体积、低电压、微功率无线发射模块，将温度监测部件采集的人体尿液温度发送至同温人体样本分析仪的控制部件上。

所述尿样保温部件接收温度监测部件监测的人体排出尿液的温度，并调整尿样保温部件的保温温度，以加热至与被测人体尿液一致的温度。为保证尿液样本同温检验，储存尿液样本的尿样保温部件可以接收温度监测部件的数据，并调整尿样保温部件的温度，加热至与被测人体尿液温度一致的温度。

所述试纸托台上设置有加热保温部件，该加热保温部件为试纸托台加热并保温。所述温度值在36℃-45℃之间，优选36℃-37.7℃之间，最优选37℃。当然，该温度值也可以调整到尿液分析过程中某项参数较适宜的检测温度值。具体地，所述试纸托台用于放置尿液检验试纸，如尿液检验试纸温度较低会影响尿液检验结果的准确性，为试纸托台加温可以增强尿液检验结果的准确性。

所述试纸托台上设置有加热保温部件，该加热保温部件根据温度监测部件无线发射部分发送给控制部件的人体排出尿液的温度，保持试纸托台的温度与被测人体尿液温度一致。为保证尿液样本同温检验，所述试纸托台可以根据温度监测部件的监测数据，调整试纸托台的温度，加热至与被测人体尿液温度一致的温度。

所述温控组件还包括一个温度恒定盒，该温度恒定盒内部用于放置尿液检验试纸，该温度恒定盒为尿液检验试纸加热并保温，或者将尿液检验试纸加热至与被测人体尿液温度一致。所述温度值在36℃-45℃之间，优选36℃-37.7℃之间，最优选37℃。为进一步保证尿液样本同温检验，所述尿液检验试纸的温度也由温度恒定盒控制，进一步增强尿液检验结果的准确性。

所述尿样保温部件、加热保温部件、温度恒定盒采用电阻丝加热或者流体加热中的一种。所述尿样保温部件、加热保温部件、温度恒定盒采用电阻丝加热，或者采用加热的液体进行加热，其中电阻丝温度或者液体温度可调，具体地，所述尿样保温部件外部利用电阻丝温度或者液体温度对尿液样本进行加热，在加热过程中同时具有保温作用。

该同温人体样本分析仪还包括显示组件，所述显示组件接收电路组件数据计算部件生成的尿液分析数据，并在显示组件的液晶显示屏上显示尿液分析数据。

该同温人体样本分析仪还包括打印组件，所述打印组件接收电路组件数据计算部件生成的尿液分析数据并打印。具体地，该打印组件为热敏打印机，热敏打印机的打印头上安装有半导体加热元件，对打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的数据或者图表。

有益效果：

本发明提供一种同温人体样本分析仪，在尿液样本输送的尿样保温部件上、储存尿液检验试纸的温度恒定盒上、试纸托台上都设有温度控制功能的部件，主要用于将尿液样本采集、输送、检验的过程都控制在一定温度范围内，消除了不同尿液样本温度对尿液检验结果的影响，使检验结果更为准确。

附图说明

图1为本发明同温人体样本分析仪整体关系结构示意图；

图2为本发明同温人体样本分析仪尿液检验流程示意图；

图3为本发明尿样保温部件立体剖切结构示意图；

图4为本发明尿样保温部件A部分放大结构示意图；

图5为本发明尿样保温部件立体结构示意图；

图6为本发明同温人体样本分析仪尿液检验部分立体结构示意图；

图7为本发明试纸托台立体结构示意图；

图8为本发明试纸托台立体剖切结构示意图；

图中：1.光学组件、11.试纸托台、111.加热保温部件、12.光分析部件、2.尿液检验试纸、21.试剂垫块、3.机械组件、31.驱动马达、4.电路组件、41.控制部件、42.数据计算部件、5.温控组件、51.尿样保温部件、511.电热丝、52.温度监测部件、521.无线发射部分、53.温度显示部件、54.温度恒定盒、61.显示组件、62.打印组件。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3、图4所示，一种同温人体样本分析仪，具体包括光学组件1、机械组件3、电路组件4、温控组件5，所述光学组件1包括试纸托台11和光分析部件12，所述试纸托台11由机械组件3驱动，其上部放置尿液检验试纸2，采集的尿液样本浸润到尿液检验试纸2上，由光分析部件12检验尿液检验试纸2，将尿液检验试纸2上每个试剂垫块21的颜色变化转变成电信号的变化。具体地，该光学组件1采用尿液干化学法检测，原理是利用尿液中相应的化学成分使尿液检验试纸2上含特殊试剂的试剂垫块21发生颜色变化，颜色深浅与尿液中相应物质的浓度成正比，然后进入光分析部件12的比色槽，各试剂垫块21依次受到光源照射并产生不同的反射光，光分析部件12接收不同强度的光信号后将其转换为相应的电讯号。然后，再经数据处理由公式计算出各测试项目的反射率，然后与标准曲线比较后校正为测定值，最后以定性或半定量方式得出测试结果。

所述机械组件3包括驱动马达31，所述驱动马达31连接有用于横向驱动的齿轮和齿条，主要用于驱动试纸托台11移动，方便尿液检验试纸2的每个试剂垫块21顺序位移到光分析部件12下部进行检测，方便光分析部件12对每个试剂垫块21的检测。

所述电路组件4包括控制部件41和数据计算部件42，所述控制部件41为集成电路板，所述数据计算部件42为集成电路板上的数据处理器，所述控制部件41控制光学组件1和机械组件3，所述数据计算部件42接收光学组件1光分析部件12输出的电信号，计算生成尿液分析数据。

同温人体样本分析仪为保证尿液检验结果的准确性，还包括温控组件5，所述温控组件5包括尿样保温部件51，所述尿样保温部件51整体呈中空杯状，可以随患者位移至尿液采样点，患者将尿样排至尿样保温部件51的中空杯体内部，而尿样保温部件51盛放尿液样本的杯体外部设有温度加热层，控制尿液样本在采集和输送过程中的温度值，所述温度值在36℃-37.7℃之间，优选37℃。该尿样保温部件51将尿液样本采集、输送的过程都控制在一定温度范围内，消除了不同尿液样本温度对尿液检验结果的影响，使检验结果更为准确。具体地，尿样保温部件51的中空杯体外部设有电热丝511，利用可移动的电源供电，或者是尿样保温部件51的中空杯体外部设有液体管路，由液体温度保持上述尿液样本的温度，当然也可以将尿液样本加热到设定的温度。

为确定温度对尿液样本检测各项指数的影响，尤其是对葡萄糖浓度测定的影响，开展实验如下：

实验一：

实验目的：明确温度变化对葡萄糖浓度的影响。

实验方法：配制葡萄糖水溶液1‰、0.5‰、0.25‰、0.125‰，静置3d后，分别考察20℃、37℃对GLU检测的影响。

实验结论：不同温度对葡萄糖检测值有明显影响，该结论与检验医学与临床2010年12月第7卷第24期“不同温度对尿液干化学法检验结果的影响”中的报道一致。

实验二：

实验目的：重复温度变化对0.25‰葡萄糖水溶液检测结果的影响。

实验方法：配制葡萄糖水溶液0.25‰一份，分成20份，静置3d后，在20℃、37℃条件下，分别用尿液分析试纸检测0.25‰葡萄糖水溶液GLU结果。

实验结论：十组试验数据中，有八组出现了明显的结果不同，且这八组数据均表现出趋向阳性的情况，可见不同温度对0.25‰葡萄糖水溶液检测结果有明显影响。

如图3、图4所示，所述温控组件5还包括温度监测部件52，该温度监测部件52位于尿样保温部件51杯体内部接触尿液样本的内壁上，用于监测人体排出尿液的温度。人体尿液温度的测量对于人体健康状况的检查是有意义的，该温控组件5具有显示人体尿液温度的温度显示部件53。该温度监测部件52为对液体温度较为敏感的温度传感器，人体尿液排入尿样保温部件51内部时，温度传感器采集人体尿液温度，并测得人体排出尿液的最高温度并进行数据输出和显示。所述尿样保温部件51接收温度监测部件52监测的人体排出尿液的温度，并调整尿样保温部件51的保温温度，以加热至与被测人体尿液温度一致的温度。

如图5所示，所述温度监测部件52设有无线发射部分521，该无线发射部分521采用小体积、低电压、微功率无线发射模块，通过无线发射部分521将监测到的人体排出尿液的温度发送至电路组件4的控制部件41上。优化的，温控组件5还包括一个温度恒定盒54，该温度恒定盒54内部用于放置尿液检验试纸2，该温度恒定盒54保持尿液检验试纸2至一定温度值，或者是与温度监测部件52监测的人体尿液温度一致。当然，在同温人体样本分析仪主体上也可以设置储存尿液检验试纸2的盒体，为保证尿液检验结果的准确性，储存尿液检验试纸2的盒体外部设有加热保温结构。

如图6、图7、图8所示，为进一步使检验结果准确，所述试纸托台11上设置有加热保温部件111，该加热保温部件111保持试纸托台11至一定温度值，试纸托台11又将其上的尿液检验试纸2保持至该温度值，所述一定温度值在36℃-37.7℃之间，优选37℃。具体地，加热保温部件111同样利用电热丝511或者是液体管路加热保温，将试纸托台11加热到设定的温度值。所述温度监测部件52无线发射部分521发送给控制部件41的人体排出尿液的温度，而试纸托台11上的加热保温部件111可以将保温温度调整至与被测人体尿液温度一致。

所述同温人体样本分析仪还包括显示组件61，该显示组件61位于分析仪上，所述显示组件61接收数据计算部件42生成的尿液分析数据，并在显示组件61的液晶显示屏上显示尿液分析数据。所述同温人体样本分析仪还包括打印组件62，该打印组件62位于分析仪一侧，所述打印组件62具体为热敏打印机，使用热敏打印纸作为耗材，可以接收数据计算部件42生成的尿液分析数据并打印。

Claims (10)

1.一种同温人体样本分析仪，包括：

光学组件（1），所述光学组件（1）包括试纸托台（11）和光分析部件（12），所述试纸托台（11）上部放置尿液检验试纸（2），采集的尿液样本浸润到尿液检验试纸（2）上，由光分析部件（12）检验尿液检验试纸（2），将尿液检验试纸（2）上每个试剂垫块（21）的颜色变化转变成电信号的变化；

机械组件（3），所述机械组件（3）包括驱动马达（31），所述驱动马达（31）驱动试纸托台（11）移动，尿液检验试纸（2）的每个试剂垫块（21）顺序位移到光分析部件（12）下部进行检测；

电路组件（4），所述电路组件（4）包括控制部件（41）和数据计算部件（42），所述控制部件（41）控制光学组件（1）和机械组件（3），所述数据计算部件（42）接收光学组件（1）的光分析部件（12）输出的电信号，计算生成尿液分析数据；

其特征在于，

还包括温控组件（5），所述温控组件（5）包括尿样保温部件（51），所述尿样保温部件（51）整体呈中空杯状，其内部中空用于收集尿液样本，在尿样保温部件（51）盛放尿液样本的杯体外部设有温度加热层，该尿样保温部件（51）用于对采样患者排出的尿液样本加热并保温。

2.根据权利要求 1 所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述温控组件（5）还包括温度监测部件（52），该温度监测部件（52）位于尿样保温部件（51）杯体内部接触尿液样本的内壁上，用于监测人体排出尿液的温度。

3.根据权利要求 2 所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述温度监测部件（52）设有无线发射部分（521），通过无线发射部分（521）将监测到的人体排出尿液的温度发送至电路组件（4）的控制部件（41）上。

4.根据权利要求 2所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述尿样保温部件（51）接收温度监测部件（52）监测的人体排出尿液的温度，并调整尿样保温部件（51）的保温温度，以加热至与被测人体尿液一致的温度。

5.根据权利要求 1或4任一所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述试纸托台（11）上设置有加热保温部件（111），该加热保温部件（111）可对试纸托台（11）加热并保温。

6.根据权利要求 3所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述试纸托台（11）上设置有加热保温部件（111），该加热保温部件（111）根据温度监测部件（52）无线发射部分（521）发送给控制部件（41）的人体排出尿液的温度，保持试纸托台（11）的温度与被测人体尿液温度一致。

7.根据权利要求 1或6任一所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述温控组件（5）还包括一个温度恒定盒（54），该温度恒定盒（54）内部用于放置尿液检验试纸（2），该温度恒定盒（54）为尿液检验试纸（2）加热并保温。

8.根据权利要求 7所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，所述尿样保温部件（51）、加热保温部件（111）、温度恒定盒（54）采用电阻丝加热或者流体加热中的一种。

9.根据权利要求 1所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，还包括显示组件（61），所述显示组件（61）接收电路组件（4）数据计算部件（42）生成的尿液分析数据，并在显示组件（61）的液晶显示屏上显示尿液分析数据。

10.根据权利要求 1或9任一所述的同温人体样本分析仪，其特征在于，还包括打印组件（62），所述打印组件（62）接收电路组件（4）数据计算部件（42）生成的尿液分析数据并打印。