CN112540079A - 一种尿液分析装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尿液分析装置，包括检测仪主体，保温箱门上嵌装有第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，保温检测箱的前侧开设有检测入口和试纸出口，保温检测箱的后侧开设有检测出口，保温检测箱的前后内壁上分别安装有第一开关门机构和第二开关门机构；料架上转动安装有阻尼轴，保温检测箱的上部安装有第一温度传感器和第二温度传感器，保温检测箱的顶部还安装有选择按钮和指示灯。本发明中，通过获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值‑温度关系曲线，通过以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5‑40℃下的测量准确性。

Description

一种尿液分析装置及方法

技术领域

本发明涉及尿液分析技术领域，具体涉及一种尿液分析装置，尤其还涉及一种尿液分析方法。

背景技术

尿液分析仪是测定尿中某些化学成分的自动化仪器，它是医学实验室尿液自动化检查的重要工具，此种仪器具有操作简单、快速等优点。但是尿液分析仪人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。因此要求操作者对自动化仪器的原理、性能、注意事项及影响因素等方面的知识在有充分的了解，正确地使用自动化仪器，这样才能使尿液分析仪得出的结果更可靠、准确。

现在有的尿液分析仪，都是利用比色法，根据不同色块颜色的深浅来判断尿液中各种成分的浓度。其实现方式都是利用颜色传感器来采集试纸中各色块的颜色，然后通过和标准色块的对比来确定浓度。所以温度和环境光的干扰会直接影响测量的正确性，温度是对尿液和试纸发生化学反应的剧烈程度有影响，而环境光是对颜色传感器判断颜色值有一定的影响。

在温度抗干扰性方面：现有的尿液分析仪在过低或过高时都会报警并不允许用户测量，所以这样的设备只能在室温20-30℃左右的环境中使用，但针对偏远地区，经济医疗条件相对落后，使用环境温度往往在5-40℃范围，无法使用尿检仪或检测误差较大。因此，我们提出一种尿液分析装置及方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种尿液分析装置及方法，以解决背景技术中提出的问题。

(2)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种尿液分析装置，包括检测仪主体，所述检测仪主体的一侧设置有保温检测箱，所述保温检测箱的一侧安装有保温箱门，所述保温箱门上嵌装有第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，所述保温检测箱的前侧开设有检测入口和试纸出口，所述保温检测箱的后侧开设有检测出口，所述保温检测箱的前后内壁上分别安装有第一开关门机构和第二开关门机构；

所述第一开关门机构和第二开关门机构均包括有固定连接在保温检测箱内壁上的连接座，所述连接座的下部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的下端固定连接有闸门板，所述闸门板的底部嵌装有第一接近传感器，且所述闸门板的下部侧面嵌装有第二接近传感器，其中，第二接近传感器用于感应试纸是否接近，当试纸插入到检测入口后被第二接近传感器感应，并传递信号通过CPU控制器控制电动推杆缩回；而第一接近传感器用于感应试纸是否远离，当试纸的尾部脱离第一接近传感器的感应范围后，传递信号给CPU控制器控制电动推杆伸长，从而实现闸门板的自动化开关；

所述保温检测箱的内底部固定连接有料架，所述料架上转动安装有阻尼轴，所述保温检测箱的一侧通过固定架和连接架转动安装有牵引辊，所述保温检测箱的内底部固定连接有滑套，所述滑套的内部滑动安装有滑杆，所述滑套的内部还安装有弹簧，该弹簧设置在滑杆的下端，所述滑杆的上端安装有被动辊，所述被动辊的上部与所述牵引辊的下部接触；

所述保温检测箱的上部安装有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器的测温探头设置在保温检测箱的外侧，所述第二温度传感器的测温探头设置在保温检测箱的内部，所述保温检测箱的顶部还安装有选择按钮和指示灯。

进一步地，所述第一半导体制冷片的放热端面设置在保温检测箱的外侧，且第一半导体制冷片的吸热端面设置在保温检测箱的内侧；所述第二半导体制冷片的吸热端面设置在保温检测箱的外侧，且第二半导体制冷片的放热端面设置在保温检测箱的内侧。

进一步地，所述保温检测箱的内部安装有光电传感模块以及传送机构，所述光电传感模块包括有光源和光电接收管，所述传送机构上设置有试纸条架；所述传送机构的一端与所述检测入口对齐，且传送机构的另一端与所述检测出口连接。

进一步地，所述光电传感模块的信号输出端通过I/V转换模块连接有CPU控制器，所述CPU控制器的电控端与所述传送机构的传送马达连接。

进一步地，所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号输出端分别与CPU控制器的信号输入端连接，所述CPU控制器的控制输出端分别与第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的电控端连接；所述选择按钮和指示灯均与CPU控制器连接。

进一步地，所述阻尼轴上安装有试纸卷，所述试纸卷的一端压在所述牵引辊和被动辊之间，所述试纸卷包括有若干个首位连接的密封的塑料袋，且塑料袋之间的连接处设置有撕裂口，所述塑料袋的内部包装有试纸。

进一步地，所述保温检测箱的内底部固定连接有斜架，所述斜架的两侧分别固定安装有第一循环风扇和第二循环风扇。

进一步地，所述CPU控制器连接有电源、显示屏和打印机，所述打印机固定安装在保温检测箱的上部，且打印机上开设有打印纸出口。

进一步地，所述第一开关门机构设置在检测入口一侧，所述第二开关门机构设置在检测出口一侧，所述闸门板上滑动安装有闸门套，该闸门套固定连接在保温检测箱的内壁上，所述保温检测箱位于所述闸门套的下方固定连接有底板，所述底板的中部开设有通孔，所述通孔设置在第一接近传感器的正下方。

本发明还提供了一种尿液分析方法，该方法采用上述的尿液分析装置，包括以下步骤：

步骤a，采用尿液分析仪在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下分别对定标液和试纸反应的颜色值进行采集，在数据采集时环境中的温度误差范围为±0.2℃；

步骤b.获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值-温度关系曲线；

步骤c.对上述颜色值-温度关系曲线分别进行卡尔曼拟合；

步骤d.将上述颜色值-温度关系曲线以及5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下的对应颜色值存储在尿液分析仪的存储芯片中；

步骤e.通过第一温度传感器获取环境温度，以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5-40℃下的测量准确性；且还可以直接与5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下的颜色值进行比对，进行双重比对，提高测量准确性。

(3)有益效果：

1、本发明中，利用第一半导体制冷片和第二半导体制冷片可以调节保温检测内部的温度，将保温检测箱内部的温度调节至接近室外温度最近的设定温度，通过预先设定好的对应温度下的颜色值检测比例关系，使得本发明可以在5-40℃的情况下正常使用，弥补了现有产品仅适用于20-30℃环境下的使用缺陷。

2、本发明中，在检测入口和检测出口上分别设置第一开关门机构和第二开关门机构，在进行检测时，可以自动开关门，并堵住检测入口和检测出口，一方面避免热量流失，且可以隔绝外部的光，避免光干扰，提高检测时的准确性。

3、本发明中，将试纸呈卷装结构安装在阻尼轴上，在使用时，可以直接拉出并进行截断使用；而试纸卷一直处于保温检测箱中，其试纸上的温度与保温检测箱内部的温度相同，减少温度平衡时间，提高检测准确性和检测速度。

4、本发明中，通过获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值-温度关系曲线，通过以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5-40℃下的测量准确性。

附图说明

图1为本发明尿液分析装置的结构示意图；

图2为本发明尿液分析装置保温检测箱的内部结构示意图；

图3为本发明尿液分析装置试纸卷的局部结构示意图；

图4为本发明尿液分析装置光电传感模块的结构示意图；

图5为本发明尿液分析装置的电性连接框图。

附图标记如下：

检测仪主体1、保温检测箱2、第一半导体制冷片201、第二半导体制冷片202、检测入口203、指示灯204、选择按钮205、第一温度传感器206、第二温度传感器207、箱门208、试纸出口209、检测出口210、打印机3、打印纸出口301、料架401、试纸卷402、塑料袋4021、撕裂口4022、阻尼轴403、牵引辊404、连接架405、固定架406、被动辊407、滑杆408、滑套409、第一开关门机构5、连接座501、电动推杆502、闸门套503、闸门板504、第一接近传感器505、第二接近传感器506、底板507、通孔508、光电传感模块6、光源601、光电接收管602、传送机构7、试纸条架701、传送马达702、试纸8、斜架9、第一循环风扇901、第二循环风扇902、第二开关门机构10、CPU控制器11、电源12、显示屏13、I/V转换模块14。

具体实施方式

下面结合附图1-5和实施例对本发明进一步说明：

一种尿液分析装置，包括检测仪主体1，检测仪主体1的一侧设置有保温检测箱2，保温检测箱2的一侧安装有保温箱门208，保温箱门208上嵌装有第一半导体制冷片201和第二半导体制冷片202，保温检测箱2的前侧开设有检测入口203和试纸出口209，保温检测箱2的后侧开设有检测出口210，保温检测箱2的前后内壁上分别安装有第一开关门机构5和第二开关门机构10；

第一开关门机构5和第二开关门机构10均包括有固定连接在保温检测箱2内壁上的连接座501，连接座501的下部固定连接有电动推杆502，电动推杆502的下端固定连接有闸门板504，闸门板504的底部嵌装有第一接近传感器505，且闸门板504的下部侧面嵌装有第二接近传感器506，其中，第二接近传感器506用于感应试纸8是否接近，当试纸8插入到检测入口203后被第二接近传感器506感应，并传递信号通过CPU控制器11控制电动推杆502缩回；而第一接近传感器505用于感应试纸8是否远离，当试纸8的尾部脱离第一接近传感器505的感应范围后，传递信号给CPU控制器11控制电动推杆505伸长，从而实现闸门板504的自动化开关；

保温检测箱2的内底部固定连接有料架401，料架401上转动安装有阻尼轴403，保温检测箱2的一侧通过固定架406和连接架405转动安装有牵引辊404，保温检测箱2的内底部固定连接有滑套409，滑套409的内部滑动安装有滑杆408，滑套409的内部还安装有弹簧，该弹簧设置在滑杆408的下端，滑杆408的上端安装有被动辊407，被动辊407的上部与牵引辊404的下部接触；

保温检测箱2的上部安装有第一温度传感器206和第二温度传感器207，第一温度传感器206的测温探头设置在保温检测箱2的外侧，第二温度传感器207的测温探头设置在保温检测箱2的内部，保温检测箱2的顶部还安装有选择按钮205和指示灯204。

本实施例中，第一半导体制冷片201的放热端面设置在保温检测箱2的外侧，且第一半导体制冷片201的吸热端面设置在保温检测箱2的内侧；第二半导体制冷片202的吸热端面设置在保温检测箱2的外侧，且第二半导体制冷片202的放热端面设置在保温检测箱2的内侧。通过第一半导体制冷片201可以对保温检测箱2的内部进行降温，而利用第二半导体制冷片202可以对保温检测箱2的内部进行升温。

本实施例中，保温检测箱2的内部安装有光电传感模块6以及传送机构7，光电传感模块6包括有光源601和光电接收管602，传送机构7上设置有试纸条架701；传送机构7的一端与检测入口203对齐，且传送机构7的另一端与检测出口210连接。通过光电传感模块6以及传送机构7将蘸过尿液的试纸传送检测。

本实施例中，光电传感模块6的信号输出端通过I/V转换模块14连接有CPU控制器11，CPU控制器11的电控端与传送机构7的传送马达702连接。在使用时，光电传感模块6将信号传递给CPU控制器11后，经过CPU控制器11进行处理分析后进行显示及打印。

本实施例中，第一温度传感器206和第二温度传感器207的信号输出端分别与CPU控制器11的信号输入端连接，CPU控制器11的控制输出端分别与第一半导体制冷片201和第二半导体制冷片202的电控端连接；选择按钮205和指示灯204均与CPU控制器11连接。第一温度传感器206检测到环境中的温度传递给CPU控制器11，而第二温度传感器207将保温检测箱2内部的温度传递给CPU控制器11，通过内外温度差数值，经过分析后，通过CPU控制器11可以控制保温检测箱2内部的温度。

本实施例中，阻尼轴403上安装有试纸卷402，试纸卷402的一端压在牵引辊404和被动辊407之间，试纸卷402包括有若干个首位连接的密封的塑料袋4021，且塑料袋4021之间的连接处设置有撕裂口4022，塑料袋4021的内部包装有试纸8。在需要使用试纸时，将试纸卷402抽出一段后，利用手捏住撕裂口4022撕扯，可以撕扯下一条塑料袋4021，打开塑料袋4021后可以获得一条未使用的试纸8。

本实施例中，保温检测箱2的内底部固定连接有斜架9，斜架9的两侧分别固定安装有第一循环风扇901和第二循环风扇902。利用第一循环风扇901和第二循环风扇902可以加速保温检测箱2内部的风流动，便于快速平衡保温检测箱2的内部温度。

本实施例中，CPU控制器11连接有电源12、显示屏13和打印机3，打印机3固定安装在保温检测箱2的上部，且打印机3上开设有打印纸出口301。通过显示屏13显示检测结果，利用打印机3打印出检测结果。

本实施例中，第一开关门机构5设置在检测入口203一侧，第二开关门机构10设置在检测出口210一侧，闸门板504上滑动安装有闸门套503，该闸门套503固定连接在保温检测箱2的内壁上，保温检测箱2位于闸门套503的下方固定连接有底板507，底板507的中部开设有通孔508，通孔508设置在第一接近传感器505的正下方。通孔508的设计，使得底板507可以避免被第一接近传感器505感应，而底板507可以支撑试纸8，在使用时，将试纸8插入到检测入口203中时，被第二接近传感器506感应，然后通过CPU控制器11控制电动推杆502缩回，将试纸8插入到检测入口203中，然后将试纸8放到传送机构7上进行传送，当传送机构7将试纸8传递走后，当第一接近传感器505感应不到试纸8后，感应后，通过CPU控制器11控制电动推杆502伸长，挡住检测入口203；同理，可以在试纸8传送出去时，利用第二开关门机构10开关后，将试纸8传送出去。

本发明还提供了一种尿液分析方法，该方法采用上述的尿液分析装置，包括以下步骤：

步骤a，采用尿液分析仪在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下分别对定标液和试纸反应的颜色值进行采集，在数据采集时环境中的温度误差范围为±0.2℃；

步骤b.获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值-温度关系曲线；

步骤c.对上述颜色值-温度关系曲线分别进行卡尔曼拟合；

步骤d.将上述颜色值-温度关系曲线以及5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下的对应颜色值存储在尿液分析仪的存储芯片中；

步骤e.通过第一温度传感器206获取环境温度，以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5-40℃下的测量准确性；且还可以直接与5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下的颜色值进行比对，进行双重比对，提高测量准确性。

本发明的有益效果，

本发明中，利用第一半导体制冷片201和第二半导体制冷片202可以调节保温检测内部的温度，将保温检测箱2内部的温度调节至接近室外温度最近的设定温度，通过预先设定好的对应温度下的颜色值检测比例关系，使得本发明可以在5-40℃的情况下正常使用，弥补了现有产品仅适用于20-30℃环境下的使用缺陷。

本发明中，在检测入口203和检测出口210上分别设置第一开关门机构5和第二开关门机构10，在进行检测时，可以自动开关门，并堵住检测入口203和检测出口210，一方面避免热量流失，且可以隔绝外部的光，避免光干扰，提高检测时的准确性。

本发明中，将试纸8呈卷装结构(试纸卷402)安装在阻尼轴403上，在使用时，可以直接拉出并进行截断使用；而试纸卷402一直处于保温检测箱2中，其试纸8上的温度与保温检测箱2内部的温度相同，减少温度平衡时间，提高检测准确性和检测速度。

本发明中，通过获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值-温度关系曲线，通过以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5-40℃下的测量准确性。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿液分析装置，包括检测仪主体，其特征在于，所述检测仪主体的一侧设置有保温检测箱，所述保温检测箱的一侧安装有保温箱门，所述保温箱门上嵌装有第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，所述保温检测箱的前侧开设有检测入口和试纸出口，所述保温检测箱的后侧开设有检测出口，所述保温检测箱的前后内壁上分别安装有第一开关门机构和第二开关门机构；

所述第一开关门机构和第二开关门机构均包括有固定连接在保温检测箱内壁上的连接座，所述连接座的下部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的下端固定连接有闸门板，所述闸门板的底部嵌装有第一接近传感器，且所述闸门板的下部侧面嵌装有第二接近传感器；其中，第二接近传感器用于感应试纸是否接近，当试纸插入到检测入口后被第二接近传感器感应，并传递信号通过CPU控制器控制电动推杆缩回；而第一接近传感器用于感应试纸是否远离，当试纸的尾部脱离第一接近传感器的感应范围后，传递信号给CPU控制器控制电动推杆伸长，从而实现闸门板的自动化开关；

所述保温检测箱的内底部固定连接有料架，所述料架上转动安装有阻尼轴，所述保温检测箱的一侧通过固定架和连接架转动安装有牵引辊，所述保温检测箱的内底部固定连接有滑套，所述滑套的内部滑动安装有滑杆，所述滑套的内部还安装有弹簧，该弹簧设置在滑杆的下端，所述滑杆的上端安装有被动辊，所述被动辊的上部与所述牵引辊的下部接触；

所述保温检测箱的上部安装有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器的测温探头设置在保温检测箱的外侧，所述第二温度传感器的测温探头设置在保温检测箱的内部，所述保温检测箱的顶部还安装有选择按钮和指示灯。

2.如权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于：所述第一半导体制冷片的放热端面设置在保温检测箱的外侧，且第一半导体制冷片的吸热端面设置在保温检测箱的内侧；所述第二半导体制冷片的吸热端面设置在保温检测箱的外侧，且第二半导体制冷片的放热端面设置在保温检测箱的内侧。

3.如权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于：所述保温检测箱的内部安装有光电传感模块以及传送机构，所述光电传感模块包括有光源和光电接收管，所述传送机构上设置有试纸条架；所述传送机构的一端与所述检测入口对齐，且传送机构的另一端与所述检测出口连接。

4.如权利要求3所述的尿液分析装置，其特征在于：所述光电传感模块的信号输出端通过I/V转换模块连接有CPU控制器，所述CPU控制器的电控端与所述传送机构的传送马达连接。

5.如权利要求4所述的尿液分析装置，其特征在于：所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号输出端分别与CPU控制器的信号输入端连接，所述CPU控制器的控制输出端分别与第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的电控端连接；所述选择按钮和指示灯均与CPU控制器连接。

6.如权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于：所述阻尼轴上安装有试纸卷，所述试纸卷的一端压在所述牵引辊和被动辊之间，所述试纸卷包括有若干个首位连接的密封的塑料袋，且塑料袋之间的连接处设置有撕裂口，所述塑料袋的内部包装有试纸。

7.如权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于：所述保温检测箱的内底部固定连接有斜架，所述斜架的两侧分别固定安装有第一循环风扇和第二循环风扇。

8.如权利要求5所述的尿液分析装置，其特征在于：所述CPU控制器连接有电源、显示屏和打印机，所述打印机固定安装在保温检测箱的上部，且打印机上开设有打印纸出口。

9.如权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于：所述第一开关门机构设置在检测入口一侧，所述第二开关门机构设置在检测出口一侧，所述闸门板上滑动安装有闸门套，该闸门套固定连接在保温检测箱的内壁上，所述保温检测箱位于所述闸门套的下方固定连接有底板，所述底板的中部开设有通孔，所述通孔设置在第一接近传感器的正下方。

10.一种尿液分析方法，该方法采用权利要求1-9任一项所述的尿液分析装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，采用尿液分析仪在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下分别对定标液和试纸反应的颜色值进行采集，在数据采集时环境中的温度误差范围为±0.2℃；

步骤b.获取5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下对应的颜色值，获得颜色值-温度关系曲线；

步骤c.对上述颜色值-温度关系曲线分别进行卡尔曼拟合；

步骤d.将上述颜色值-温度关系曲线以及5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃环境下的对应颜色值存储在尿液分析仪的存储芯片中；

步骤e.通过第一温度传感器获取环境温度，以25℃和当前环境温度的比例关系，获取25℃下的实际定标颜色值，确保尿液分析仪定标的精确，从而保证在5-40℃下的测量准确性；且还可以直接与5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃下的颜色值进行比对，进行双重比对，提高测量准确性。

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