CN109358190A - 一种内分泌科智能血尿检装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内分泌科智能血尿检查装置，提供了一种新的采用智能手机进行体液检查的方法，由于检查主机设置了调焦镜头，可以与不同的智能手机匹配，避免了某些智能手机的成像不清晰问题；设置传送装置，可以连续检测多个试纸，适合内分泌科的医院使用。设置了自动的样品滴加装置，每次滴加的样品量相同，可以避免滴加量不同时，使用试纸检查引起的检查误差。为检查设置了多个标准试纸，标准试纸用于在检查时进行检查校准，避免采用不同智能手机拍摄的图像存在色差的问题。设计了新的试纸，试纸的重量主要集中在支撑的部分，检查的部分悬空，从而可以进行荧光的照明或者单独检查的照明。解决了此类检查仅能从顶部照明的缺陷。

Description

一种内分泌科智能血尿检装置

技术领域

本发明涉及内分泌科装置，涉及一种血尿检装置，尤其涉及一种内分泌科智能血尿检装置。

背景技术

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。血糖是诊断糖尿病的惟一标准。有明显“三多一少”症状者，只要一次异常血糖值即可诊断。无症状者诊断糖尿病需要两次异常血糖值。可疑者需做75g葡萄糖耐量试验。而患者的尿糖常为阳性。血糖浓度超过肾糖阈（160～180毫克/分升）时尿糖阳性。肾糖阈增高时即使血糖达到糖尿病诊断可呈阴性。

现有的检查血和尿的装置大都采用试纸检查，试纸检查价格低廉且速度较快，而现在的试纸检查装置存在价格低的装置检测精度低且项目过少，而检测精度高且项目多的装置价格昂贵且使用非常复杂的问题。

申请号：201710865844.6公开了一种基于智能手机的比色层析试纸条阅读检测装置及应用。该装置包含阅读检测仪和试纸条检测卡；将智能手机插入手机卡槽中，在检测卡上加入待测样本；打开开关即可得到检测物浓度。但是其由于检测卡距离手机的位置是固定的，其针对不同的手机检查起来很多情况下由于距离过小，而不能聚焦。

申请号：201610127813.6一种试纸检测装置，包括：检测盒体、智能手机、附加镜头和匀光组件，智能手机包括成像镜头、照明组件、图像采集系统和图像处理系统，其中，智能手机的成像镜头与附加镜头组成光学成像系统，匀光组件与照明组件组成照明系统，智能手机与检测盒体的一侧连接，形成遮挡住外部光线的暗室，被测试纸设置于检测盒体内与智能手机相对的另一侧。其虽然设置了镜头，但是镜头的焦距不可调，且其照明在试纸的上方，此时照明的光会大大影响手机的拍摄效果，除此之外，由于照明的亮度大大高于荧光亮度，其并不能检测荧光项目。

申请号：201510003280.6公开了一种智能手机快速免疫层析试纸条配套检测装置，包括准直透镜、光导纤维和试纸条插口单元，试纸条插口单元上具有接纳免疫层试纸条的插口，试纸条插口单元内具有用于照射试纸条的光源，光导纤维的一端与试纸条插口单元相连以将反映试纸条的图像的反射光引出试纸条插口单元，准直透镜使光导纤维的出射光准直地照射在智能手机的镜头上，以使智能手机获取试纸条的图像并能通过其上安装的处理软件对试纸条的图像进行处理并输出检测结果。其使用的装置仅能进行单一项目的检查，不能进行多个项目的检查，且其由于使用了光纤，不能进行对焦的操作。

发明内容

针对上述内容，为解决上述问题，提供一种内分泌科智能血尿检装置，包括样品杯、试纸、制样机、检查主机和智能手机；其特征在于：

样品杯底部设置有条形码，试纸设置有二维码区和检查区，制样机设置有样品杯扫码器和试纸扫码器，检查主机设置有数据接口、传送装置、检查扫码器和调焦镜头，智能手机设置有检查APP和摄像头；制样器将样品杯中的样品滴加到试纸上，样品杯扫码器扫描样品杯底部的条形码并和试纸扫码器扫描的试纸上的二维码进行关联，制样机将关联的二维码和条形码传送至检查主机；

智能手机连接检查主机对携带有样品的试纸检查区进行拍摄并扫描试纸的二维码信息；检查主机将关联的二维码和条形码传送至智能手机；之后智能手机将拍摄的检查区图像通过检查APP获得检查结果。

所述样品杯为圆筒状，样品杯的杯口设置有突出的支撑部，样品杯底部设置有条形码，每一个样品杯具有独一无二的条形码；

试纸为扁平的长方体状，试纸上表面设置有二维码区和检查区，二维码区对应的试纸内部填充有金属板，金属板的重量占试纸总重量的80%-95%，二维码区对应的试纸底部设置有增加摩擦力的粗糙部；检查区由透明材料制成，检查区由7×7的检查阵构成，每个检查阵具有49个大小相同的正方形传感器区，传感器区固定有检查不同项目的光学探针，且每个传感器区表面印刷有数字。

制样机包括长方体状的制样底板，制样底板上固定有立柱、放置样品杯的凹槽和放置试纸的凹部；

立柱顶端设置有横梁，横梁上设置有可纵向和横向移动的机械手，机械手可以沿着横梁横向移动；机械手上设置有吸液器，吸液器由胶头、管体和一次性吸头构成；机械手带动吸液器吸取样品杯的样品，并滴加到试纸的检查区上；立柱上还设置有试纸扫码器，试纸扫码器对准放置试纸的凹部，用于扫描试纸的二维码；

制样底板上设置有放置样品杯的凹槽，凹槽的直径大于样品杯的直径但凹槽的直径小于样品杯支撑部的直径，即凹槽可以将样品杯放入，并由支撑部支撑样品杯杯口与检查底板上表面高度相同；凹槽的底部设置有样品杯扫码器，用于扫描样品杯底部的条形码；

制样机还具有制样机主板，制样机主板连接机械手，控制自动吸液和滴加样品，制样机主板还用于收集样品杯扫码器扫描的条形码数据和试纸扫码器扫描的二维码数据，并在制样机主板内形成数据映射，即每一个条形码对应一个二维码。

检查主机的整体呈长方体状，检查主机的上表面设置有固定智能手机的夹具；检查主机的上表面对应智能手机的摄像头位置设置有向下的竖向孔，竖向孔内设置有可调焦距的调焦镜头，调焦镜头具有驱动装置驱动；检查主机的一对相对的侧面设置有横向通孔，横向通孔和竖向孔连通，竖向孔下方对应的位置为检查位置；横向通孔内设置有传送装置，传送装置可将试纸从检查主机的一个侧面传送到检查位置，再将试纸由检查位置向另一个侧面传送出来；

检查位置的下侧设置有光源，光源发射的光可以从下侧穿过试纸；

检查主机的横向通孔内还设置有检查扫码器，检查扫码器对准检查位置的试纸，读取试纸的二维码数据；

检查主机还设置有检查主板、电源和数据接口；检查主板与制样机主板连接，并获取制样机主板内的样品杯扫码器扫描的条形码数据和试纸扫码器扫描的二维码数据及其映射关系；

检查主板连接数据接口并与智能手机进行数据通信；检查主板连接调焦镜头、检查扫码器、光源和传送装置；检查主板控制调焦镜头、检查扫码器、光源和传送装置的调焦、扫码、照明和传送动作；

电源负责为检查主机内的设备供电。

智能手机内安装有检查APP，智能手机可以通过智能手机接口连接检查主机的数据接口；可以通过智能手机的检查APP控制检查主机的调焦镜头、检查扫码器、光源和传送装置的调焦、扫码、照明和传送动作。

试纸检查区的数字由于在智能手机拍照时作为对焦的参照物。

传送装置为传送带，传送带上设置有固定试纸的凸块，凸块设置有试纸之间，防止试纸滑动。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种新的采用智能手机进行体液检查的方法，由于检查主机设置了调焦镜头，可以与不同的智能手机匹配，避免了某些智能手机的成像不清晰问题；且本发明设置传送装置，可以连续检测多个试纸，适合内分泌科的医院使用。

本发明设置了自动的样品滴加装置，每次滴加的样品量相同，可以避免滴加量不同时，使用试纸检查引起的检查误差。

本发明为检查设置了多个标准试纸，标准试纸用于在检查时进行检查校准，避免采用不同智能手机拍摄的图像存在色差的问题。

本发明设计了新的试纸，试纸的重量主要集中在支撑的部分，检查的部分悬空，从而可以进行荧光的照明或者单独检查的照明。解决了此类检查仅能从顶部照明的缺陷。

附图说明

被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明制样机示意图；

图3为本发明检查主机侧视图；

图4为本发明另一个角度的侧视图；

图5为本发明试纸和样品杯底部示意图。

具体实施方式

本发明的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。

如图1-5，一种内分泌科智能血尿检装置，包括样品杯1、试纸2、制样机3、检查主机4和智能手机5；其特征在于：

样品杯1底部设置有条形码11，试纸2设置有二维码区21和检查区22，制样机3设置有样品杯扫码器31和试纸扫码器32，检查主机4设置有数据接口41、传送装置42、检查扫码器43和调焦镜头44，智能手机5设置有检查APP和摄像头51；制样器将样品杯1中的样品滴加到试纸2上，样品杯扫码器31扫描样品杯1底部的条形码11并和试纸扫码器32扫描的试纸2上的二维码进行关联，制样机3将关联的二维码和条形码11传送至检查主机4；

智能手机5连接检查主机4对携带有样品的试纸2检查区22进行拍摄并扫描试纸2的二维码信息；检查主机4将关联的二维码和条形码11传送至智能手机5；之后智能手机5将拍摄的检查区22图像通过检查APP获得检查结果。

所述样品杯1为圆筒状，样品杯1的杯口设置有突出的支撑部12，样品杯1底部设置有条形码11，每一个样品杯1具有独一无二的条形码11；

试纸2为扁平的长方体状，试纸2上表面设置有二维码区21和检查区22，二维码区21对应的试纸2内部填充有金属板23，金属板23的重量占试纸2总重量的80%-95%，二维码区21对应的试纸2底部设置有增加摩擦力的粗糙部24；检查区22由透明材料制成，检查区22由7×7的检查阵25构成，每个检查阵25具有49个大小相同的正方形传感器区26，传感器区26固定有检查不同项目的光学探针，且每个传感器区26表面印刷有数字。

制样机3包括长方体状的制样底板33，制样底板33上固定有立柱34、放置样品杯1的凹槽和放置试纸2的凹部；

立柱34顶端设置有横梁35，横梁35上设置有可纵向和横向移动的机械手36，机械手36可以沿着横梁35横向移动；机械手36上设置有吸液器，吸液器由胶头37、管体38和一次性吸头39构成；机械手36带动吸液器吸取样品杯1的样品，并滴加到试纸2的检查区22上；立柱34上还设置有试纸扫码器32，试纸扫码器32对准放置试纸2的凹部，用于扫描试纸2的二维码；

制样底板33上设置有放置样品杯1的凹槽，凹槽的直径大于样品杯1的直径但凹槽的直径小于样品杯1支撑部12的直径，即凹槽可以将样品杯1放入，并由支撑部12支撑样品杯1杯口与检查底板上表面高度相同；凹槽的底部设置有样品杯扫码器31，用于扫描样品杯1底部的条形码11；

制样机3还具有制样机主板30，制样机主板30连接机械手36，控制自动吸液和滴加样品，制样机主板30还用于收集样品杯扫码器31扫描的条形码11数据和试纸扫码器32扫描的二维码数据，并在制样机主板30内形成数据映射，即每一个条形码11对应一个二维码。

检查主机4的整体呈长方体状，检查主机4的上表面设置有固定智能手机5的夹具；检查主机4的上表面对应智能手机5的摄像头51位置设置有向下的竖向孔，竖向孔内设置有可调焦距的调焦镜头44，调焦镜头44具有驱动装置驱动；检查主机4的一对相对的侧面设置有横向通孔，横向通孔和竖向孔连通，竖向孔下方对应的位置为检查位置；横向通孔内设置有传送装置42，传送装置42可将试纸2从检查主机4的一个侧面传送到检查位置，再将试纸2由检查位置向另一个侧面传送出来；

检查位置的下侧设置有光源45，光源45发射的光可以从下侧穿过试纸2；

检查主机4的横向通孔内还设置有检查扫码器43，检查扫码器43对准检查位置的试纸2，读取试纸2的二维码数据；

检查主机4还设置有检查主板40、电源46和数据接口41；检查主板40与制样机主板30连接，并获取制样机主板30内的样品杯扫码器31扫描的条形码11数据和试纸扫码器32扫描的二维码数据及其映射关系；

检查主板40连接数据接口41并与智能手机5进行数据通信；检查主板40连接调焦镜头44、检查扫码器43、光源45和传送装置42；检查主板40控制调焦镜头44、检查扫码器43、光源45和传送装置42的调焦、扫码、照明和传送动作；

电源46负责为检查主机4内的设备供电。

智能手机5内安装有检查APP，智能手机5可以通过智能手机5接口连接检查主机4的数据接口41；可以通过智能手机5的检查APP控制检查主机4的调焦镜头44、检查扫码器43、光源45和传送装置42的调焦、扫码、照明和传送动作。

试纸2检查区22的数字由于在智能手机5拍照时作为对焦的参照物。

传送装置42为传送带，传送带上设置有固定试纸2的凸块47，凸块47设置有试纸2之间，防止试纸2滑动。

上述装置的使用方法为：

首先在样品杯中放入样品，所述样品可以是尿液、血液或者其他体液；

将装有样品的样品杯放入制样机的凹槽内，将样品对应检查项目的试纸放入制样机的凹部内，将一次性吸头安装到制样机机械手上的吸液器上，启动制样机，制样机机械手自动将样品杯中的样品滴加到试纸上，其中滴加的量恰好为试纸的饱和吸收量；在滴加样品的同时，制样机扫描样品杯的条形码和试纸的二维码，并进行关联；

用智能手机连接检查主机，并针对要检查的项目，先将提前准备好的标准试纸放入检查主机的传送装置上，标准试纸为提前滴加过标准样品的多个试纸，标准样品为含有不同的已知浓度的待测成分的样品；标准试纸的二维码数据存储在智能手机的检查APP内；待测成分可以为多种，最多为49种。

启动智能手机的检查APP，并选择进行检查校准；智能手机控制检查主机的调焦镜头进行自动调焦，调焦镜头配合智能手机的摄像头进行调焦，使得智能手机可以获得清洗的检查区的图像，调焦的参照物为检查区的数字。智能手机将采集的标准试纸图像存储在检查APP中。

将待测试纸从制样机取下放入检查主机的传送装置上，传送装置将试纸送到检查位置，由于试纸的大部分重量集中在二维码区，因此传送装置仅仅对试纸的二维码区进行支持，试纸的检查区悬空，从而使得光源可以从检查区的底部进行照明；该照明可以是一些检查区的传感器区产生荧光。

智能手机收集待测试纸的检查区的图像数据并获得待测试纸的二维码数据以及该二维码数据对应的条形码数据。

智能手机将带测试纸的检查区的图像与标准试纸的图像进行比较，获得待测试纸的样品的对应成分的浓度，并根据条形码数据获得其对应的检查人的信息。

智能手机将检查人的信息和检查结果一并显示在屏幕上。使用同一手机检查同一个项目，仅需要进行检查校准一次，并检查多个待测样品。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种内分泌科智能血尿检装置，包括样品杯（1）、试纸（2）、制样机（3）、检查主机（4）和智能手机（5）；其特征在于：

样品杯（1）底部设置有条形码（11），试纸（2）设置有二维码区（21）和检查区（22），制样机（3）设置有样品杯扫码器（31）和试纸扫码器（32），检查主机（4）设置有数据接口（41）、传送装置（42）、检查扫码器（43）和调焦镜头（44），智能手机（5）设置有检查APP和摄像头（51）；制样器将样品杯（1）中的样品滴加到试纸（2）上，样品杯扫码器（31）扫描样品杯（1）底部的条形码（11）并和试纸扫码器（32）扫描的试纸（2）上的二维码进行关联，制样机（3）将关联的二维码和条形码（11）传送至检查主机（4）；

智能手机（5）连接检查主机（4）对携带有样品的试纸（2）检查区（22）进行拍摄并扫描试纸（2）的二维码信息；检查主机（4）将关联的二维码和条形码（11）传送至智能手机（5）；之后智能手机（5）将拍摄的检查区（22）图像通过检查APP获得检查结果。

2.根据权利要求1所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

所述样品杯（1）为圆筒状，样品杯（1）的杯口设置有突出的支撑部（12），样品杯（1）底部设置有条形码（11），每一个样品杯（1）具有独一无二的条形码（11）；

试纸（2）为扁平的长方体状，试纸（2）上表面设置有二维码区（21）和检查区（22），二维码区（21）对应的试纸（2）内部填充有金属板（23），金属板（23）的重量占试纸（2）总重量的80%-95%，二维码区（21）对应的试纸（2）底部设置有增加摩擦力的粗糙部（24）；检查区（22）由透明材料制成，检查区（22）由7×7的检查阵（25）构成，每个检查阵（25）具有49个大小相同的正方形传感器区（26），传感器区（26）固定有检查不同项目的光学探针，且每个传感器区（26）表面印刷有数字。

3.根据权利要求2所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

制样机（3）包括长方体状的制样底板（33），制样底板（33）上固定有立柱（34）、放置样品杯（1）的凹槽和放置试纸（2）的凹部；

立柱（34）顶端设置有横梁（35），横梁（35）上设置有可纵向和横向移动的机械手（36），机械手（36）可以沿着横梁（35）横向移动；机械手（36）上设置有吸液器，吸液器由胶头（37）、管体（38）和一次性吸头（39）构成；机械手（36）带动吸液器吸取样品杯（1）的样品，并滴加到试纸（2）的检查区（22）上；立柱（34）上还设置有试纸扫码器（32），试纸扫码器（32）对准放置试纸（2）的凹部，用于扫描试纸（2）的二维码；

制样底板（33）上设置有放置样品杯（1）的凹槽，凹槽的直径大于样品杯（1）的直径但凹槽的直径小于样品杯（1）支撑部（12）的直径，即凹槽可以将样品杯（1）放入，并由支撑部（12）支撑样品杯（1）杯口与检查底板上表面高度相同；凹槽的底部设置有样品杯扫码器（31），用于扫描样品杯（1）底部的条形码（11）；

制样机（3）还具有制样机主板（30），制样机主板（30）连接机械手（36），控制自动吸液和滴加样品，制样机主板（30）还用于收集样品杯扫码器（31）扫描的条形码（11）数据和试纸扫码器（32）扫描的二维码数据，并在制样机主板（30）内形成数据映射，即每一个条形码（11）对应一个二维码。

4.根据权利要求3所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

检查主机（4）的整体呈长方体状，检查主机（4）的上表面设置有固定智能手机（5）的夹具；检查主机（4）的上表面对应智能手机（5）的摄像头（51）位置设置有向下的竖向孔，竖向孔内设置有可调焦距的调焦镜头（44），调焦镜头（44）具有驱动装置驱动；检查主机（4）的一对相对的侧面设置有横向通孔，横向通孔和竖向孔连通，竖向孔下方对应的位置为检查位置；横向通孔内设置有传送装置（42），传送装置（42）可将试纸（2）从检查主机（4）的一个侧面传送到检查位置，再将试纸（2）由检查位置向另一个侧面传送出来；

检查位置的下侧设置有光源（45），光源（45）发射的光可以从下侧穿过试纸（2）；

检查主机（4）的横向通孔内还设置有检查扫码器（43），检查扫码器（43）对准检查位置的试纸（2），读取试纸（2）的二维码数据；

检查主机（4）还设置有检查主板（40）、电源（46）和数据接口（41）；检查主板（40）与制样机主板（30）连接，并获取制样机主板（30）内的样品杯扫码器（31）扫描的条形码（11）数据和试纸扫码器（32）扫描的二维码数据及其映射关系；

检查主板（40）连接数据接口（41）并与智能手机（5）进行数据通信；检查主板（40）连接调焦镜头（44）、检查扫码器（43）、光源（45）和传送装置（42）；检查主板（40）控制调焦镜头（44）、检查扫码器（43）、光源（45）和传送装置（42）的调焦、扫码、照明和传送动作；

电源（46）负责为检查主机（4）内的设备供电。

5.根据权利要求4所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

智能手机（5）内安装有检查APP，智能手机（5）可以通过智能手机（5）接口连接检查主机（4）的数据接口（41）；可以通过智能手机（5）的检查APP控制检查主机（4）的调焦镜头（44）、检查扫码器（43）、光源（45）和传送装置（42）的调焦、扫码、照明和传送动作。

6.根据权利要求5所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

试纸（2）检查区（22）的数字由于在智能手机（5）拍照时作为对焦的参照物。

7.根据权利要求6所述的一种内分泌科智能血尿检装置，其特征在于：

传送装置（42）为传送带，传送带上设置有固定试纸（2）的凸块（47），凸块（47）设置有试纸（2）之间，防止试纸（2）滑动。