CN111956263A - 一种检验科用可切换式连续尿液收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，包括：承载装置构件的底座，设有节流装置及液位传感器的存液瓶，通过旋转电机和抬升电机切换不同收集瓶的旋转装置，能够接受传感器信号的控制器，以及清洗装置，本发明可对不同患者的前段尿或中段尿进行连续分段收集，且不需要患者手动操作，可根据流量大小和液面高度来控制尿液的流向从而进入不同的容器内，完成不同尿液段的收集工作，且每位患者使用完毕后开启自动清洗即可供下一位患者使用，操作方便结构简单，减轻了患者和医护人员的负担。

Description

一种检验科用可切换式连续尿液收集装置

技术领域

本发明涉及检验科医疗器械技术领域，具体是涉及一种检验科用可切换式连续尿液收集装置。

背景技术

尿液检验是检验科最为常见的一类检查，因此需要采集尿液样本以诊断患者的病情。现有的尿液收集装置通常为杯状体，多由患者自行收集，不够卫生且给患者带来不便，如果不同患者先后使用容易造成交叉感染，而且根据不同的病症需要采集患者尿液部位不同，正常人的外1/3尿道可能存在一些蛋白和白细胞等，当尿量过少、流量过低时，不能冲刷干净，尿道中一些污染物就有可能会影响检验结果，如果仅收集少量的中段尿则可能造成检验结果不准确，且剩余的尿液没有合适的方法处理存放，给患者和医护人员均带来了些许不便。

专利CN105241693B公开了“一种临床尿液样本分段收集器”，包括前段收集器和中段收集器，可同时分离收集前段尿液和中段尿液，克服了现有技术中的尿液收集器只可收集前段尿液或者混合尿液的缺点，但是患者在一次排尿过程中很难区分前段尿和中段尿的临界点，收集到的尿液也不一定符合规范，收集时的连续性不足，结构精度不够，可能对检验结果产生影响。

因此需要提供一种能够在一次采尿过程中尽可能采集患者中段区间尿液来降低前段尿对中段尿样本影响的装置，无需患者自主控制，并且能够使剩余尿液有效妥善存放，同时能够使多名患者进行连续使用，并具备良好的卫生条件，以防患者在采集过程中出现二次感染。

发明内容

本发明针对上述存在的问题提供了一种检验科用可切换式连续尿液收集装置。

本发明的技术方案是一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，包括用于承载装置构件的底座，所述底座上表面一侧设有旋转装置，底座上表面另一侧固定设有存液瓶底板；

位于存液瓶底板上方的存液瓶，所述存液瓶可卡接于存液瓶底板和存液瓶顶板之间，存液瓶上方通过输送管与控制器连接，存液瓶底部一侧设有排水管；

所述旋转装置包括旋转电机，所述旋转电机上输出端与转盘连接，所述转盘上周向等角度设有若干抬升电机，每个所述抬升电机上输出端分别与第一收集瓶、第二收集瓶、第三收集瓶连接，每个收集瓶顶端均可转动至控制器下方；

所述控制器一侧外侧面设有旋钮，与其相邻一侧的外侧面设有输送管，控制器顶面设有连接槽，所述连接槽内设有连续弯管，控制器底面设有卡槽与每个收集瓶顶端对接，控制器内部设有三通与所述连续弯管底端对接，所述三通底部连接第一导管，所述第一导管上设有第一节流阀，三通另一端连接第二导管，所述第二导管上设有第二节流阀，所述第一节流阀、第二节流阀通过旋钮控制开合，控制器与所述旋钮相对一侧的外侧面设有进水管，连续弯管可对尿液样品起到一定的缓冲作用同时提高了流量监测精度；

与所述进水管相连的清洗装置。

进一步地，所述存液瓶为内外两层套设，所述内层上顶面通过滑槽连接有倒锥形过滤器，所述滑槽外接有用于使过滤器沿滑槽旋转的小型电机，内层一侧壁设有可沿升降杆活动的液位传感器，内层外壁设有刻度线，可去除尿液中的杂质，在清洗时旋转过滤器将杂质排出，液位传感器可感知瓶内液面高度从而及时关闭闸门，确保了收集的精确度。

进一步地，所述外层与内层之间固定设有紫外线消毒灯，外层顶部与输送管对接处设有活动门，所述活动门环绕设有防水条，所述存液瓶顶板底面设有与活动门配接的挡块，所述存液瓶底面和顶面均设有用于与存液瓶底板和存液瓶顶板卡接的磁片，防止取样过程中有液体渗出，当取出存液瓶送检时活动门关闭有效阻止了灰尘和细菌污染样品。

进一步地，所述控制器内设有用于监测三通内尿液流量的流量传感器，所述流量传感器和液位传感器与控制器内的信号接收控制器电性连接，所述信号接收控制器输出端与第二节流阀相连用于控制第二节流阀的开合，大大提高了装置的智能化程度，无需人员手动操作，设置好液面高度和流量即可完成多段尿液样品的收集。

进一步地，所述第二节流阀包括连接三通的引流槽，所述引流槽侧壁环绕设有若干节流块外壳，所述节流块外壳内设有可滑动和贯穿引流槽侧壁的节流块，位于第二节流阀一侧的第二导管，所述第二导管通过引流管与节流块外壳连接，节流块外壳外一侧面设有可推动节流块滑动的丝杠，所述丝杠外套设有螺母，所述螺母底部与齿盘啮合传动，所述齿盘底部通过连接杆连接转盘电机，所述转盘电机固定连接在第二导管上，引流槽底部设有电池仓，所述第一节流阀与第二节流阀结构功能相同所述节流块一半为实心防水材质，另一半均匀分布有透水小孔，可通过调节节流块遮挡引流管的面积来对流速流量进行调节，并且节流块滑动过程中亦可对节流块外壳内部杂质进行刮除，能够有效调节流速并且不会造成引流管堵塞。

进一步地，所述第一导管、第二导管分别延伸一段进入收集瓶、输送管，有效减少了尿液样品在输送过程中的损耗；每个收集瓶外壁均设有刻度线，使得观察时更为直观。

进一步地，所述连接槽可分别通过弹性软管与女用漏斗或男用漏斗配接，即使卧床也可以使用，使得装置更为人性化。

进一步地，所述存液瓶外部一侧固定设有用于将存液瓶取出或放入的把手，所述排水管上设有阀门，方便了医护人员和患者进行操作。

进一步地，所述清洗装置设有水箱，所述水箱底部设有加热装置，清洗装置与底座通过加固杆固定连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的装置能够在一次排尿过程中筛分剔除前段尿和中段尿，并且尽可能保留中段尿的采集样本，使用更为科学的手段进行样品采集，设置了液位传感器和流量传感器提高了采集精度，具有良好的发展前景。

(2)本发明的装置能够同时进行多组患者的尿样采集，不用刻意使患者自主控制排尿量，多余尿液可进行回收，有效防止外界的粉尘和病菌污染采集的尿液，同时能够对采集的尿液进行过滤，去除尿液中的杂质，设有清洗装置可在采集完成后对装置进行快速清洗消毒，干净卫生。

(3)本发明的装置适用范围广，结构合理功能多样，操作简单，男性、女性患者均可使用，针对尿量多的患者可通过调节节流阀使收集瓶流量减小存液瓶流量加大，使收集到的中段尿采集区间更广，提高检验精确度，采集过程更为人性化，并让患者使用起来更加方便卫生，为患者减轻了麻烦，同时减轻了医护人员的工作负担。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构外观图；

图2是本发明装置的整体结构主视图；

图3是本发明加装女用漏斗后装置的整体结构左侧视图；

图4是本发明加装男用漏斗后装置的整体结构右侧视图；

图5是本发明装置的控制器内部结构示意图；

图6是本发明装置的存液瓶内部结构示意图；

图7是本发明装置的存液瓶活动门结构示意图a；

图8是本发明装置的存液瓶活动门结构示意图b；

图9是本发明装置的存液瓶内层过滤器结构示意图；

图10是本发明装置的旋转装置结构示意图；

图11是本发明装置的节流阀结构示意图；

图12是本发明装置的节流阀内部结构示意图；

图13是本发明装置的节流阀侧视图。

其中，1-底座，2-存液瓶，21-存液瓶底板，22-存液瓶顶板，221-挡块，23- 磁片，24-输送管，25-排水管，251-阀门，26内层，261-小型电机，262-滑槽， 263-过滤器，264-升降杆，27-外层，271-紫外线消毒灯，272-活动门，273-防水条，3-旋转装置，31-旋转电机，32-转盘，33-抬升电机，34-第一收集瓶，35-第二收集瓶，36-第三收集瓶，4-控制器，41-旋钮，42-连接槽，421-连续弯管， 422-三通，43-卡槽，44-第一导管，45-第二导管，46-第一节流阀，47-第二节流阀，471-引流槽，472-节流块外壳，473-节流块，474-引流管，475-丝杠，476- 螺母，477-齿盘，478-转盘电机，479-电池仓，5-清洗装置，51-进水管，52-水箱，53-加热装置，54-加固杆，6-信号接收控制器，61-液位传感器，62-流量传感器，7a-女用漏斗，7b-男用漏斗。

具体实施方式

如图1、2所示，一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，包括：用于承载装置构件的底座1，底座1上表面一侧设有旋转装置3，底座1上表面另一侧固定设有存液瓶底板21；

如图1、6-9所示，位于存液瓶底板21上方的存液瓶2，存液瓶2可卡接于存液瓶底板21和存液瓶顶板22之间，存液瓶2底面和顶面均设有用于与存液瓶底板21和存液瓶顶板22卡接的磁片23，存液瓶2上方通过输送管24与控制器4连接，存液瓶2底部一侧设有排水管25，排水管25上设有阀门251，存液瓶2外部一侧固定设有用于将存液瓶2取出或放入的把手，存液瓶2为内外两层套设，内层26上顶面通过滑槽262连接有倒锥形过滤器263，滑槽262外接有小型电机261用于使过滤器263沿滑槽262旋转，小型电机261为基于市售 ZHAOWEI步进减速电机对其进行外形结构调整以适配上述装置，内层26一侧壁设有可沿升降杆264活动的液位传感器61，内层26外壁设有刻度线，外层 27与内层26之间固定设有紫外线消毒灯271，外层27顶部与输送管24对接处设有活动门272，活动门272环绕设有防水条273，存液瓶顶板22底面设有与活动门272配接的挡块221；

如图1、2、10所示，旋转装置3包括旋转电机31，旋转电机31上输出端与转盘32连接，转盘32上周向等角度设有若干抬升电机33，每个抬升电机33 上输出端分别与第一收集瓶34、第二收集瓶35、第三收集瓶36连接，每个收集瓶顶端均可转动至控制器4下方，每个收集瓶外壁均设有刻度线；旋转电机 31为市售OT-12F微型减速电机，抬升电机33为市售OT-ECS 1334微型直流电机。

如图3-5所示，控制器4一侧外侧面设有旋钮41，与其相邻一侧的外侧面设有输送管24，控制器4顶面设有连接槽42，连接槽42可分别通过弹性软管与女用漏斗7a或男用漏斗7b配接，连接槽42内设有连续弯管421，控制器4 底面设有卡槽43与每个收集瓶顶端对接，控制器4内部设有三通与连续弯管 421底端对接，三通底部连接第一导管44，第一导管44上设有第一节流阀46，三通另一端连接第二导管45，第二导管45上设有第二节流阀47，第一节流阀 46、第二节流阀47通过旋钮41控制开合，控制器4与所述旋钮41相对一侧的外侧面设有进水管51，控制器4内设有用于监测三通422内尿液流量的流量传感器62，流量传感器62和液位传感器61与控制器4内的信号接收控制器6电性连接，信号接收控制器6输出端与第二节流阀47相连用于控制第二节流阀 47的开合；液位传感器61为OMEGA公司生产的连续电容式液位传感器，流量传感器62为KEYENCE公司生产的FD-X夹钳式流量传感器，信号接收控制器6为基于市售MSP430F149单片机对其进行外形结构调整以适配上述装置。

如图11-13所示，第二节流阀47包括连接三通422的引流槽471，引流槽 471侧壁环绕设有若干节流块外壳472，节流块外壳472内设有可滑动和贯穿引流槽471侧壁的节流块473，位于第二节流阀47一侧的第二导管45，第二导管 45通过引流管474与节流块外壳472连接，节流块外壳472外一侧面设有可推动节流块473滑动的丝杠475，丝杠475外套设有螺母476，螺母476底部与齿盘477啮合传动，齿盘477底部通过连接杆连接转盘电机478，转盘电机478固定连接在第二导管45上，引流槽471底部设有电池仓479，第一节流阀46与第二节流阀47结构功能相同转盘电机478为市售KAITUODA49TYZ-A2电机对其进行外形结构调整以适配上述装置，电池仓479内为两节市售可更换CR2032 纽扣电池。

如图1所示，与进水管51相连的清洗装置5，清洗装置5设有水箱52，水箱52底部设有加热装置53，清洗装置5与底座1通过加固杆54固定连接，加热装置53为市售FY-18SN0X-34即热式换热器。

采用上述尿液收集装置进行尿液收集，方法具体如下：

方法一：当需要收集患者的中段尿时，让患者来到装置旁，将旋钮41旋转至1档，即开启第二节流阀47，关闭第一节流阀46，将存液瓶2放入存液瓶底板21和存液瓶顶板22之间通过磁片23对接固定，放入过程中活动门272被挡块221阻挡滑动从而由关闭状态变为打开状态，随后使用漏斗进行一次连续排尿，最好为晨尿或间隔6小时以上的尿液以确保检验精度；

尿液由漏斗进入连续弯管421，在连续弯管421内进行缓冲以提高流量监测精度，后进入到第二导管45，通过第二节流阀47落入存液瓶2内，同时流量传感器62监测的流量数值达到50ml时传递信号给信号接收控制器6，信号接收控制器6控制第一节流阀46打开，利用初始中段尿对第一节流阀46流路处进行冲刷并下落至转盘32上集液盘内，1s后转盘32转动并启动抬升电机33 使第一收集瓶34与控制器4的卡槽43对接，第二节流阀47关闭，排除了前段尿的干扰；

尿液经第一导管44进入第一收集瓶34，如患者尿量过大则通过旋钮41来控制流量的大小，如图11-13所示，即通过调节节流块473遮挡引流管474的面积来对流速流量进行调节，当节流块473的实心部分遮挡引流管474时第二节流阀47处于关闭状态，启动转盘电机478使其带动齿盘477运动，同时使螺母476转动带动丝杠475伸缩运动从而控制节流块473滑动，节流块473上的带小孔部分遮挡引流管474使一部分尿液由小孔通过进入引流管474，实心部分遮挡越少小孔部分遮挡越多流速越快，当节流块473完全不遮挡引流管474 时流速最快流量最大，完成了对收集瓶的分流，使收集瓶收集的中段尿覆盖区间广，提高检验精确度，并且节流块滑动过程中亦可对节流块外壳472内部杂质进行刮除；

当第一位患者收集结束后，开启旋转装置3的抬升电机33下放第一收集瓶 34使其脱离卡槽43，并使第一收集瓶34转动与控制器4正下方错位，从而使转盘32上设有集液盘位于控制器4下方，同时开启清洗装置5，将进水管51与连接槽42对接，对连续弯管421、三通422、第一导管44、第二导管45、输送管24进行清洗，随后旋转电机31转动转盘32，使第二收集瓶35位于控制器4 正下方，开启抬升电机33将第二收集瓶35与控制器4下底面的卡槽43对接，重复上述步骤完成第二位患者的收集工作；

第三位患者卧床行动不便，则由医护人员推动本装置到患者床边通过漏斗和弹性软管完成收集工作，当存液瓶2内的液面高度达到提前设置好的液面高度时，液位传感器61接受信号并将信号传递给信号接收控制器6，信号接收控制器6控制第二节流阀47关闭，不在接收尿液同时提示工作人员及时排除其中尿液，取出存液瓶2，活动门272不受挡块221阻挡后通过内置弹簧复位自动关闭密封，取下第一收集瓶34、第二收集瓶35、第三收集瓶36，将需要检验的样品送至检验科检验。

方法二：当需要收集患者的前段尿和中段尿时，让患者来到装置旁，将旋钮41旋转至2档，即开启第一节流阀46并关闭第二节流阀47，使用漏斗进行一次连续排尿，尿液经连续弯管421、三通422、第一导管44后进入第一收集瓶34，同时流量传感器62监测的流量数值达到50ml时传递信号给信号接收控制器6，信号接收控制器6控制第一节流阀46关闭，第二节流阀47打开，完成前段尿的收集；

尿液经连续弯管421、三通422、第二导管45、输送管24以及过滤器263 过滤后进入存液瓶2，完成中段尿的收集，同时开启旋转装置3的抬升电机33 下放第一收集瓶34，随后旋转电机31转动转盘32，使第二收集瓶35位于控制器4正下方，开启抬升电机33将第二收集瓶35与控制器4下底面的卡槽43对接，当存液瓶2内的液面高度达到提前设置好的液面高度150ml时，液位传感器61接受信号并将信号传递给信号接收控制器6，信号接收控制器6控制第二节流阀47关闭，第一节流阀46打开，将剩余的无需收集的尿液引流至第二收集瓶35，取下第一收集瓶34和存液瓶2至检验科检验。

方法三：当需要收集患者的过滤混合尿液时，让患者来到装置旁，将旋钮 41旋转至1档，即开启第二节流阀47，关闭第一节流阀46，使用漏斗进行一次连续排尿，无需打开流量传感器62和液位传感器61，尿液经连续弯管421、三通422、第二导管45、输送管24以及过滤器263过滤后进入存液瓶2，通过调节旋钮41来控制流量的大小，即通过调节节流块473遮挡引流管474的面积来对流速流量进行调节，当节流块473的实心部分遮挡引流管474时第一节流阀46处于关闭状态，启动转盘电机478使其带动齿盘477运动，同时使螺母 476转动带动丝杠475伸缩运动从而控制节流块473滑动，节流块473上的带小孔部分遮挡引流管474使液体由小孔通过进入引流管474，实心部分遮挡越少小孔部分遮挡越多流速越快，当节流块473完全不遮挡引流管474时流速最快流量最大，完成了对存液瓶2的分流，使存液瓶2收集的尿液覆盖区间广，提高检验精确度，并且节流块滑动过程中亦可对节流块外壳472内部杂质进行刮除；

采集完成后启动抬升电机33使第一收集瓶34下降与卡槽43脱离，转动转盘32取下第一收集瓶34将尿液样品送至检验科检验，随后开启清洗装置5，经加热装置53加热后的热水对装置进行清洗，清洗过程中打开小型电机261驱动过滤器263沿滑槽262快速旋转，将滤孔上的杂质甩出以彻底洗净，同时打开紫外线消毒灯271对存液瓶2进行消毒，打开阀门251将废污水排净。

Claims (9)

1.一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，包括：

用于承载装置构件的底座(1)，所述底座(1)上表面一侧设有旋转装置(3)，底座(1)上表面另一侧固定设有存液瓶底板(21)；

位于存液瓶底板(21)上方的存液瓶(2)，所述存液瓶(2)可卡接于存液瓶底板(21)和存液瓶顶板(22)之间，存液瓶(2)上方通过输送管(24)与控制器(4)连接，存液瓶(2)底部一侧设有排水管(25)；

所述旋转装置(3)包括旋转电机(31)，所述旋转电机(31)上输出端与转盘(32)连接，所述转盘(32)上周向等角度设有若干抬升电机(33)，每个所述抬升电机(33)上输出端分别与第一收集瓶(34)、第二收集瓶(35)、第三收集瓶(36)连接，每个收集瓶顶端均可转动至控制器(4)下方；

所述控制器(4)一侧外侧面设有旋钮(41)，与其相邻一侧的外侧面设有输送管(24)，控制器(4)顶面设有连接槽(42)，所述连接槽(42)内设有连续弯管(421)，控制器(4)底面设有卡槽(43)与每个收集瓶顶端对接，控制器(4)内部设有三通(422)与所述连续弯管(421)底端对接，所述三通(422)底部连接第一导管(44)，所述第一导管(44)上设有第一节流阀(46)，三通(422)另一端连接第二导管(45)，所述第二导管(45)上设有第二节流阀(47)，所述第一节流阀(46)、第二节流阀(47)通过旋钮(41)控制开合，控制器(4)与所述旋钮(41)相对一侧的外侧面设有进水管(51)；

与所述进水管(51)相连的清洗装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述存液瓶(2)为内外两层套设，所述内层(26)上顶面通过滑槽(262)连接有倒锥形过滤器(263)，所述滑槽(262)外接有用于使过滤器(263)沿滑槽(262)旋转的小型电机(261)，内层(26)一侧壁设有可沿升降杆(264)活动的液位传感器(61)，内层(26)外壁设有刻度线。

3.根据权利要求2所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述外层(27)与内层(26)之间固定设有紫外线消毒灯(271)，外层(27)顶部与输送管(24)对接处设有活动门(272)，所述活动门(272)环绕设有防水条(273)，所述存液瓶顶板(22)底面设有与活动门(272)配接的挡块(221)，所述存液瓶(2)底面和顶面均设有用于与存液瓶底板(21)和存液瓶顶板(22)卡接的磁片(23)。

4.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述控制器(4)内设有用于监测三通(422)内尿液流量的流量传感器(62)。

5.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述第二节流阀(47)包括连接三通(422)的引流槽(471)，所述引流槽(471)侧壁环绕设有若干节流块外壳(472)，所述节流块外壳(472)内设有可滑动和贯穿引流槽(471)侧壁的节流块(473)，位于第二节流阀(47)一侧的第二导管(45)，所述第二导管(45)通过引流管(474)与节流块外壳(472)连接，节流块外壳(472)外一侧面设有可推动节流块(473)滑动的丝杠(475)，所述丝杠(475)外套设有螺母(476)，所述螺母(476)底部与齿盘(477)啮合传动，所述齿盘(477)底部通过连接杆连接转盘电机(478)，所述转盘电机(478)固定连接在第二导管(45)上，引流槽(471)底部设有电池仓(479)，所述第一节流阀(46)与第二节流阀(47)结构功能相同。

6.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述第一导管(44)、第二导管(45)分别延伸一段进入收集瓶、输送管(24)，每个收集瓶外壁均设有刻度线。

7.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述连接槽(42)可分别通过弹性软管与女用漏斗(7a)或男用漏斗(7b)配接。

8.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述存液瓶(2)外部一侧固定设有用于将存液瓶(2)取出或放入的把手，所述排水管(25)上设有阀门(251)，所述存液瓶(2)可卡接于存液瓶底板(21)和存液瓶顶板(22)之间，存液瓶(2)上方通过输送管(24)与控制器(4)连接。

9.根据权利要求1所述的一种检验科用可切换式连续尿液收集装置，其特征在于，所述清洗装置(5)设有水箱(52)，所述水箱(52)底部设有加热装置(53)，清洗装置(5)与底座(1)通过加固杆(54)固定连接。

Images