CN112858280A - 尿液分析装置及方法、马桶 - Google Patents

尿液分析装置及方法、马桶 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种尿液分析装置及方法、马桶，涉及检测技术领域。尿液分析装置包括：处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊；温度传感器检测从所述开口处流入的液体的温度值，并将所述温度值发送到所述处理器；处理器在接收到的温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与多个试剂囊中检测试剂依次流入微流控芯片的反应腔体进行反应；微流控芯片在流入的尿液与检测试剂在反应腔体发生反应后，对反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到处理器；处理器接收微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。

Description

尿液分析装置及方法、马桶
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种尿液分析装置及方法、马桶。
背景技术
尿液检测是医疗机构对患者进行检查的常规检查项目，通过对患者的尿液的分析，能够得到尿液中的化学成分的浓度，例如，尿液中的葡萄糖、尿蛋白、PH值、潜血、亚硝酸盐、胆红素、尿胆素原、红血球、白血球等。人体尿液中的化学成分的浓度均有一个正常的范围，当患者出现病变或者饮食习惯发生改变后，尿液中的化学成分也会相应的发生变化，从而能够通过患者尿液中化学成分的浓度判断患者的健康状况。
目前，尿液中化学成分的浓度变化能够在一定程度上反应患者的健康状况的而变化，若能够在患者感知身体出现异常之前，通过对患者尿液的监测提前判断患者的健康状态，则具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尿液分析装置及方法、马桶，能够利用装配在马桶中的尿液分析装置能够在用户的日常生活中对用户的尿液进行多个项目的光学检测分析，得到用户的尿液分析数据；并能够基于接收到温度传感器发送的温度值来控制尿液分析装置的检测状态与待机状态，在一定程度上减少了尿液分析装置的功耗，增加了尿液分析仪的续航时间。
为实现上述目的，本发明提供了一种尿液分析装置，尿液分析装置装配在马桶中，所述尿液分析装置包括：处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊；所述处理器分别与所述微流控芯片以及所述温度传感器电连接，所述多个试剂囊设置在所述微流控芯片上，所述处理器、所述微流控芯片以及所述温度传感器设置在所述壳体中，所述壳体上设有用于收集尿液的开口，所述温度传感器设置在所述壳体靠近所述开口处，所述微流控芯片中设有反应腔体；所述试剂囊用于存储检测试剂；所述温度传感器用于检测从所述开口处流入的液体的温度值，并将所述温度值发送到所述处理器；所述处理器用于在接收到的所述温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制所述尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与所述多个试剂囊中检测试剂依次流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应；所述微流控芯片用于在流入的尿液与所述检测试剂在所述反应腔体发生反应后，对所述反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到所述处理器；所述处理器还用于接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
本发明还提供了一种尿液分析方法，包括：尿液分析装置中的温度传感器检测从尿液分析装置的开口处流入的液体的温度值，并将所述温度值发送到处理器；处理器在接收到的所述温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制所述尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与所述多个试剂囊中检测试剂依次流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应；微流控芯片在流入的尿液与所述检测试剂在所述反应腔体发生反应后，对所述反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到所述处理器；处理器接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
本发明还提供了一种马桶，包括：上述的尿液分析装置。
本发明相对于现有技术而言，提供了能够装配在马桶中的尿液分析装置，该尿液分析装置包括处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊，温度传感器传感器能够检测从开口处流入的液体的温度值，并将温度值发送到处理器，在用户使用马桶时，尿液通过尿液分析装置上的开口流入尿液分析装置中，温度传感器检测到的温度值增大，因此处理器接收到的温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值，判定用户正在使用马桶，处理器控制尿液试剂囊中检测试剂流入微流控芯片的反应腔体进行反应，微流控芯片则能够在反应腔体中的尿液与检测试剂发生反应后，对反应腔体中的混合液体进行光学检测，得到检测数据，并将该检测数据发送到处理器中，多个试剂囊中的多种检测试剂分别与尿液发生反应后能够得到多个检测数据，从处理器能够基于这多个检测数据，得到用户的尿液分析数据；本发明中，装配在马桶中的尿液分析装置能够在用户的日常生活中对用户的尿液进行多个项目的光学检测分析，得到用户的尿液分析数据，继而根据用户的尿液分析数据分析用户的健康状况，以便于在用户身体尚未出现异常时，通过尿液状况的变化进行预测，能够在一定程度上提前预判用户的健康状态是否出现问题。另外，在尿液分析装置中加入了温度传感器来检测用户是否使用，从而处理器能够基于接收到温度传感器发送的温度值来控制尿液分析装置的检测状态与待机状态，在一定程度上减少了尿液分析装置的功耗，增加了尿液分析仪的续航时间。
在一个实施例中，所述处理器还用于在接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据后，若接收到所述温度传感器发送的温度值降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值时，控制尿液分析装置进入待机状态。
在一个实施例中，所述处理器还用于在接收到所述温度传感器发送的温度值在预设时间内保持不变时，根据当前检测到的温度值调整所述第一温度阈值以及所述第二温度阈值。
在一个实施例中，所述尿液分析装置还包括：供电接收模块以及供电电源；所述供电接收模块分别连接于所述处理器与所述微流控芯片；
所述尿液分析装置装配在所述马桶的内壁，所述供电接收模块固定在所述壳体内部的预设区域内，所述预设区域位于所述壳体靠近所述马桶的内壁的区域中；所述供电接收模块装配在所述马桶的外壁上，且所述供电电源与所述供电接收模块的位置对应；所述供电电源用于为所述供电接收模块提供电能；所述供电接收模块用于利用接收到的电能分别为所述处理器与所述微流控芯片供电。
在一个实施例中，所述尿液分析装置还包括：蠕动泵，所述蠕动泵固定在所述微流控芯片上；所述蠕动泵的一端连接于所述微流控芯片的液体出口；所述处理器用于控制所述蠕动泵泵出第一预设比例的尿液到所述反应腔体；所述处理器用于控制所述蠕动泵从所述试剂囊中泵出第二预设比例的检测试剂到所述反应腔体。
在一个实施例中，所述尿液分析装置还包括：尿液存储器，尿液存储器的一端连接到所述壳体上的所述开口，所述尿液存储器的另一端连接到所述微流控芯片的尿液入口；所述尿液存储器固定在所述壳体上；所述尿液存储器用于存储流入到所述尿液分析装置中的尿液；所述处理器用于控制所述蠕动泵从所述尿液存储器中泵出第一预设比例的尿液到所述反应腔体。
在一个实施例中，所述多个试剂囊中的检测试剂的类型与多个所述第二预设比例一一对应。
在一个实施例中，所述尿液分析装置还包括：废液存储器，所述废液存储器固定在所述壳体上；所述蠕动泵的另一端连接于所述废液存储器；所述处理器还用于控制所述蠕动泵从所述反应腔体中泵出反应后的混合液体至所述废液存储器。
在一个实施例中，所述尿液分析装置还包括：清洗泵与清洗液存储器，所述清洗液存储器连接于所述微流控芯片上的清洗液连接口，所述清洗泵的一端连接于所述微流控芯片的清洗入口，所述清洗泵的另一端连接于所述微流控芯片的清洗出口；所述清洗液存储器用于存储清洗液；所述处理器用于在接收到所述微流控芯片返回的当前检测试剂与尿液反应的检测数据后，控制所述清洗泵从所述清洗液存储器中泵出清洗液对所述微流控芯片的反应腔体进行清洗，并控制所述清洗泵从所述反应腔体中泵出清洗后的液体；所述处理器用于在对所述微流控芯片的反应腔体清洗结束后，控制所述尿液与下一个检测试剂流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应。
在一个实施例中，所述处理器还用于将所述尿液分析数据上传到云服务器。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例中的尿液分析装置安装在马桶中的示意图；
图2与图3是根据本发明第一实施例中的尿液分析装置的示意图；
图4与图5是根据本发明第二实施例中的尿液分析装置的示意图；
图6是根据本发明第三实施例中的尿液分析装置安装在马桶中的示意图；
图7是根据本发明第三实施例中的尿液分析装置的示意图；
图8是根据本发明第四实施例中的尿液分析方法的具体流程图。
具体实施例
以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
本发明第一实施例涉及一种尿液分析装置，用于对用户的尿液进行检测，如图1所示，尿液分析装置10装配在马桶20中，例如尿液分析装置10通过粘接的方式固定在马桶20的内壁上，从而在用户每次使用马桶时能够收集到用户的尿液进行检测。
请参考图1至图3，尿液分析装置10包括：处理器1、微流控芯片2、壳体、温度传感器4以及多个试剂囊5；处理器1分别与微流控芯片2以及温度传感器4电连接，多个试剂囊5设置在微流控芯片2上，处理器1、微流控芯片2以及温度传感器4设置在壳体中，壳体上设有用于收集尿液的开口31，温度传感器4设置在壳体靠近开口31处，微流控芯片2中设有反应腔体21。图2中仅示意性给出了试剂囊5的数量，其数量可以根据需要来设置。
试剂囊5用于存储检测试剂。
温度传感器4用于检测从开口31处流入的液体的温度值，并将温度值发送到处理器1。
处理器1用于在接收到的温度传感器1发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与多个试剂囊5中检测试剂依次流入微流控芯片2的反应腔体21进行反应。第一温度阈值例如为2度、5度、10度等。
微流控芯片2用于在流入的尿液与检测试剂在反应腔体21发生反应后，对反应腔体21中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到处理器1。
处理器1还用于接收微流控芯片2返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
多个试剂囊5安装在微流控芯片2上的多个试剂入口上，各试剂囊5安装在微流控芯片2上时，可以通过微流控芯片2上的阀门201来控制该试剂囊5中的检测试剂的流入到微流控芯片2中的反应腔体21中，微流控芯片2中的阀门201的打开或者关闭可以由处理器1来控制，例如，各个阀门201的连接到一个具有控制电路的电路板202上，安装有处理器1的电路板203与该电路板202连接，从而处理器1能够连接到电路板202上的控制电路，控制各个阀门201的打开和关闭。需要说明的是，本实施例中的电路板202与电路板203上还包括外围电路、接口等多个部件，在此不再一一赘述。
壳体包括固定在一起的上壳体32与下壳体33，开口31设置上壳体32上，下壳体33固定在马桶的内壁上，下壳体33的与马桶内壁固定的部分可以设置为形状可变换的柔性材料，例如硅胶等，从而能够使得尿液分析装置适用于多种形状的马桶。其中，开口31处可以覆盖设置过滤网，避免固体流入到尿液分析装置中影响尿液分析结果。
温度传感器4设置在开口31处或者设置在壳体内靠近开口31的位置，并且连接到电路板203上，从而处理器1通过电路板203与温度传感器4电连接，当没有用户使用马桶20时，温度传感器4检测到的温度为室内温度，并将室内温度值发送到处理器1；当有用户使用马桶20时，尿液从开口31流入尿液分析装置时，温度传感器4检测到的是用户的尿液温度值，并将检测到的尿液温度值发送到处理器1，尿液温度值是大于室内温度的，处理器1判定检测到温度值增大，并且尿液温度值减去室内温度值的差值大于或等于预设的第一温度阈值，判定检测到尿液流入尿液分析装置，处理器1控制尿液分析装置进入检测状态，唤醒微流控芯片2进行尿液检测，并基于待检测的项目将尿液分多次的输入到微流控芯片2中，在对尿液进行每个项目的检测时，通过控制阀门打开使得对应的检测试剂流入到微流控芯片2的反应腔体21中，从而流入到反应腔体21中的尿液与检测试剂能够发生化学反应。
微流控芯片2具有光学检测的功能，例如在微流控芯片2中设置了光学检测模块204，该光学检测模块204能够对反应腔体21中尿液与检测试剂反应后的混合液体进行光学检测，得到检测数据；光学检测模块204连接到电路板202上，处理器1可以通过电路板202上的控制电路连接于该光学检测模块204，从而处理器1能够在每次控制尿液与检测试剂流入反应腔体21中，经过一定的反应时间后，控制光学检测模块204对反应腔体21中的混合液体进行光学检测，光学检测模块204得到的检测数据同样可以发送到处理器1中，在多个项目均完成检测后，处理器1中汇总了本次尿液检测中多个检测项目的检测数据，然后基于这多个检测数据得到本次尿液检测的尿液分析数据。另外，处理器1可以在完成一次尿液分析后，控制尿液分析装置进入待机状态。
在一个例子中，处理器1还用于在接收微流控芯片2返回的多个检测数据，得到尿液分析数据后，若接收到温度传感器4发送的温度值降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值时，控制尿液分析装置进入待机状态。具体的，当完成本次尿液检测时，如果用户此时进行冲水，此时温度传感器4检测到水的温度值发送到处理器1，处理器1接收到的温度传感器4发送的水温度值是小于尿液温度值的，判定温度降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值，说明用户已经使用马桶结束，再次控制尿液分析装置进入待机状态，从而能够减少尿液分析装置的功耗。其中，第二温度阈值例如为2度、5度、10度等。
在一个例子中，处理器1还用于在接收到温度传感器4发送的温度值在预设时间内保持不变时，根据当前检测到的温度值调整第一温度阈值以及第二温度阈值。具体而言，当用户长时间未使用马桶时，此时温度传感器4检测到的温度就是此时的室内温度，由于室内温度会随着季节发生变化，而人体尿液温度基本是维持恒定的，因此可以根据室内温度值实时调整第一温度阈值与第二温度阈值，举例来说，在夏天室内温度较高，室内温度与尿液温度之间的温度差减小，可以适当减小第一温度阈值与第二温度阈值；在冬天室内温度较低，室内温度与尿液温度之间的温度差增大，可以适当增大第一温度阈值与第二温度阈值。
在一个例子中，尿液分析装置中还设置有无线通信模块(图中未示出，该无线通信模块可以安装在电路板203上)，例如WIFI、4G、5G等，从而处理器1能够通过无线连接到云服务器，并将每次尿液检测所得到的尿液分析数据发送到云服务器，由云服务器对用户的尿液分析数据进行一个长周期的监测，监测的周期例如7天、15天、30天等。另外，用户也可以将手机、电脑等电子设备与该尿液分析装置进行连接，从而处理器1也可以将尿液分析数据发送到用户的电子设备，以供用户实时查看自身的尿液分析数据，通过尿液分析数据查看自己的身体状况。
本实施例中，多个试剂囊5中可以分别装有不同类型的检测试剂，检测试剂的类型可以根据尿液的检测项目类设定，例如，尿肌酐检测采用的检测试剂为肌酐显色液与肌酐分析缓冲液；尿蛋白检测采用的检测试剂为磺基水杨酸溶液；尿酸碱度检测采用的检测试剂为溴麝香草酚蓝液；尿酮体检测采用的检测试剂为浓度10％的三氯化铁；维生素C检测采用的检测试剂为酸性缓冲液、菲咯啉显色液以及VC分析缓冲液；尿亚硝酸盐检测采用的检测试剂为格里斯氏溶液；需要说明的是，上述仅列出了部分检测项目以及所需的检测试剂，还可以根据需要增加或减少检测项目，例如增加尿白蛋白、尿血红蛋白的检测等。
需要说明的是，本实施例中的尿液分析装置中还可以包括电池座(图中未示出)，电池座连接在电路板202上，在电池座中装入电池时，电池能够为尿液分析装置中的处理器1以及微流控芯片2中的光学检测模块204、阀门201等供电。另外，本实施例中的尿液分析装置还可以包括用于检测各个试剂囊4中检测试剂余量的余量传感器，各余量传感器分别连接到处理器1，从而处理器1能够在任一试剂囊4中的检测试剂的余量不足时，及时发出提醒，提醒方式例如为：通过云服务器或者直接向连接的用户的电子设备发出提示信息。
本实施例相对于现有技术而言，提供了能够装配在马桶中的尿液分析装置，该尿液分析装置包括处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊，温度传感器传感器能够检测从开口处流入的液体的温度值，并将温度值发送到处理器，在用户使用马桶时，尿液通过尿液分析装置上的开口流入尿液分析装置中，温度传感器检测到的温度值增大，因此处理器接收到的温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值，判定用户正在使用马桶，处理器控制尿液试剂囊中检测试剂流入微流控芯片的反应腔体进行反应，微流控芯片则能够在反应腔体中的尿液与检测试剂发生反应后，对反应腔体中的混合液体进行光学检测，得到检测数据，并将该检测数据发送到处理器中，多个试剂囊中的多种检测试剂分别与尿液发生反应后能够得到多个检测数据，从处理器能够基于这多个检测数据，得到用户的尿液分析数据；本发明中，装配在马桶中的尿液分析装置能够在用户的日常生活中对用户的尿液进行多个项目的光学检测分析，得到用户的尿液分析数据，继而根据用户的尿液分析数据分析用户的健康状况，以便于在用户身体尚未出现异常时，通过尿液状况的变化进行预测，能够在一定程度上提前预判用户的健康状态是否出现问题。另外，在尿液分析装置中加入了温度传感器来检测用户是否使用，从而处理器能够基于接收到温度传感器发送的温度值来控制尿液分析装置的检测状态与待机状态，在一定程度上减少了尿液分析装置的功耗，增加了尿液分析仪的续航时间。
本实施例中的尿液分析装置能够基于连续、长期收集的用户的尿液分析数据，分析得出用户的新陈代谢情况与用户日常的行为状态的相关性数据。例如，用户的饮食习惯(包括餐食、营养、维生素、烟酒等)、疾病状况、作息规律、运动习惯、睡眠状态或者服用药物情况等行为状态均会在用户的尿液中呈现出来，当用户的某些行为状态发生发生改变后，会对用户的尿液产生相应的影响，尿液分析装置同样能够检查出尿液所产生变化，继而尿液分析装置能够基于长期、连续的尿液分析数据，分析得出用户的新陈代谢情况与用户的行为状态之间的相关性。
本发明的第二实施例设计一种尿液分析装置，本实施例相对于第一实施例而言，主要区别之处在于：请参考图4与图5，尿液分析装置还包括：蠕动泵6、尿液存储器7以及废液存储器8。
尿液存储器7的一端连接到壳体上的开口31(图中未示出)，用于存储流入到尿液分析装置中的尿液，微流控芯片2设置有尿液入口22，尿液存储器7的另一端连接到微流控芯片2上的尿液入口22。
蠕动泵6固定在微流控芯片2上(图4中以蠕动泵5通过电路板202固定在微流控芯片2为例)，蠕动泵6的一端连接到微流控芯片2上的液体出口23，蠕动泵6的另一端连接到废液存储器8。壳体上还可以设置废液出口，废液存储器8通过废液管道连接到该废液出口，在废液存储器8容量满了以后废液可以通过该废液管道流出尿液分析装置。另外，尿液存储器7通过尿液排出管道连接到该废液出口，在尿液存储器7容量满了以后，多余的尿液可以通过该尿液排出管道流出尿液分析装置。
尿液存储器7用于存储流入到尿液分析装置中的尿液。
处理器1用于控制蠕动泵6从尿液存储器7中泵出第一预设比例的尿液到反应腔体21。
处理器1用于控制蠕动泵6从试剂囊5中泵出第二预设比例的检测试剂到反应腔体21。
处理器1还用于控制蠕动泵6从反应腔体21中泵出反应后的混合液体至废液存储器8。
在一个例子中，尿液分析装置还包括：清洗泵9与清洗液存储器11。清洗泵9固定在电路板202上，清洗液存储器11连接到微流控芯片2上的清洗液连接口24，清洗泵9的一端连接到微流控芯片2上的清洗入口25，清洗泵9的另一端连接于微流控芯片2上的清洗出口26。其中，清洗泵9可以为隔膜泵。
清洗液存储器11用于存储清洗液。清洗液可以为清水或者具有清洁功能的其他溶剂。
处理器1用于在接收到微流控芯片2返回的当前检测试剂与尿液反应的检测数据后，控制清洗泵9从清洗液存储器11中泵出清洗液对微流控芯片2的反应腔体21进行清洗，并控制清洗泵9从反应腔体21中泵出清洗后的液体。
处理器1用于在对微流控芯片2的反应腔体21清洗结束后，控制尿液与下一个检测试剂流入微流控芯片2的反应腔体21进行反应。
在一个例子中，微流控芯片2上还设置有空气入口27以及透气口28。
微流控芯片2上的尿液入口22、液体出口23、清洗液连接口24、清洗入口25、清洗出口26、空气入口27以及透气口28均由对应的阀门控制打开或关闭(阀门的设置方式与第一实施方式中的阀门201类似，在此不再赘述)；各个阀门连接到一个具有控制电路的电路板202上，处理器1通过电路板203连接到电路板202上的控制电路，从而能够控制各个阀门的打开和关闭。
本实施例中，在没有尿液进入尿液分析装置中时，微流控芯片2上除了透气口28对应的阀门处于打开状态，其他的阀门均处于关闭状态，当有尿液通过壳体上的开口31进入到尿液分析装中的尿液存储器7中时，处理器1控制透气口28对应的阀门关闭，并控制尿液入口22对应的阀门打开，控制蠕动泵6从尿液存储器7中泵出第一预设比例的尿液到反应腔体21，再关闭尿液入口22对应的阀门，然后控制当前检测项目的试剂囊5对应的阀门打开，并控制蠕动泵6从该试剂囊5中泵出第二预设比例的检测试剂到反应腔体21，再关闭该试剂囊5对应的阀门；此时检测试剂与尿液在反应腔体21中发生反应，处理器1再控制微流控芯片2中的光学检测模块204对对反应腔体21中尿液与检测试剂反应后的混合液体进行光学检测，光学检测模块204将光学检测得到的检测数据发送到处理器1，处理器1判定当前检测项目完成，先控制蠕动泵6从反应腔体21中泵出反应后的混合液体到废液存储器8；随后，控制打开清洗液连接口24以及清洗入口25的阀门，并控制清洗泵9从清洗液存储器11中泵出清洗液对微流控芯片2的反应腔体21进行清洗，再关闭清洗液连接口24以及清洗入口25的阀门；然后打开清洗出口26的阀门，控制清洗泵9泵出反应腔体103中的清洗液，再关闭清洗出口26的阀门，随后打开空气入口27对应阀门，由清洗泵9泵入空气来排出并吹干反应腔体21中液体，之后关闭空气入口27对应阀门。随后处理器1进行下一项检测项目的检测，控制尿液入口22对应的阀门打开，控制蠕动泵6从尿液存储器7中泵出第一预设比例的尿液到反应腔体21，再关闭尿液入口22对应的阀门，然后控制下一项检测项目的试剂囊5对应的阀门打开，并控制蠕动泵6从该试剂囊5中泵出第二预设比例的检测试剂到反应腔体21，再关闭该试剂囊5对应的阀门，重复上述过程完成光学检测，在每次完成检测项目后，对反应腔体21中进行清洗，清洗后再进行下一个检测项目的检测，直至所有的检测项目均完成，处理器1中汇总了本次尿液检测中多个检测项目的检测数据，然后基于这多个检测数据得到本次尿液检测的尿液分析数据。
本实施例中，多个试剂囊中的检测试剂的类型与多个第二预设比例一一对应，即基于不同的检测项目，每次所需的检测试剂的量是不同的，因此处理器1在控制蠕动泵6从不同的试剂囊5中泵出到反应腔体21中的试剂的比例是不同的，以避免检测试剂的量影响光学检测的检测数据，在一定程度上保证了尿液分析的准确性。
本发明第三实施例涉及一种尿液分析装置，本实施例相对于第一实施例而言，主要区别之处在于：请参考图6，尿液分析装置还包括：供电接收模块101以及供电电源102，供电接收模块101分别连接于处理器1与微流控芯片2。
尿液分析装置10装配在马桶20的内壁，供电接收模块101固定在壳体内部的预设区域内，即供电接收模块101装配在壳体的下壳体31上的预设区域内，预设区域位于壳体的下壳体31上靠近马桶20的内壁的区域中；供电接收模块101装配在马桶20的外壁上，且供电电源102与供电接收模块101的位置对应。其中，供电电源102可以通过粘附的方式固定在马桶20上。
供电电源102用于为供电接收模块101提供电能。
供电接收模块101用于利用接收到的电能分别为处理器1与微流控芯片2供电。
请参考图7，本实例中可以采用电磁感应的方式进行无线供电，供电接收模块101包括充电芯片1011与无线接收线圈1012，充电芯片1011设置在电路板203，无线接收线圈1012固定在壳体33上且位于尿液分析装置的内部，该无线接收线圈1012连接到尿液分析装置10的电路板203上，无线接收线圈1012通过电路板203上的走线连接到充电芯片1011，供电电源102中设置有无线发射线圈以及电池组(图中未示出)，该电池组连接到该无线发射线圈，由无线发射线圈将电池组的电能转换为磁场，无线接收线圈1012由于交变磁场的存在感应出交变的电流，然后由电路板203上的无线充电芯片1011将交流电转换为直流电分别为处理器1与微流控芯片2供电。
需要说明的是，图7中仅示意性描述了充电芯片1011与无线接收线圈1012的位置，然不限于此，还可以另外设置一个用于固定充电芯片1011的供电电路板，无线接收线圈1012固定在壳体33上且位于尿液分析装置的内部，线接收线圈1012通过供电电路板连接到充电芯片1011。
本实施例中，供电电源102利用供电接收模块101为尿液分析装置10进行无线供电，从而用户可以通过对供电电源102进行充电来保持尿液分析装置10的电能供应，更加方便快捷，便于用户进行操作。其中，供电电源102中的电池组可以是充电电池组，此时供电电源102上设置有充电接口，供电电源102可以通过充电线连接到外部电源，由外部电源为该充电电池组充电。
本发明第四实施例涉及一种尿液分析方法，应用于第一至第三实施例中任一项的尿液分析装置。
本实施例的尿液分析方法的具体流程如图8所示。
步骤101，尿液分析装置中的温度传感器检测从尿液分析装置的开口处流入的液体的温度值，并将温度值发送到处理器。
具体而言，温度传感器4设置在开口31处或者设置在壳体内靠近开口31的位置，并且连接到电路板203上，从而处理器1通过电路板203与温度传感器4电连接，当没有用户使用马桶20时，温度传感器4检测到的温度为室内温度，并将室内温度值发送到处理器1；当有用户使用马桶20时，尿液从开口31流入尿液分析装置时，温度传感器4检测到的是用户的尿液温度值，并将检测到的尿液温度值发送到处理器1。
步骤102，处理器在接收到的温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与多个试剂囊中检测试剂依次流入微流控芯片的反应腔体进行反应。
具体而言，尿液温度值是大于室内温度的，处理器1判定检测到温度值增大，并且尿液温度值减去室内温度值的差值大于或等于预设的第一温度阈值，判定检测到尿液流入尿液分析装置，处理器1控制尿液分析装置进入检测状态，唤醒微流控芯片2进行尿液检测，并基于待检测的项目将尿液分多次的输入到微流控芯片2中，在对尿液进行每个项目的检测时，通过控制阀门打开使得对应的检测试剂流入到微流控芯片2的反应腔体21中，从而流入到反应腔体21中的尿液与检测试剂能够发生化学反应。其中，第一温度阈值例如为2度、5度、10度等。
步骤103，微流控芯片在流入的尿液与检测试剂在反应腔体发生反应后，对反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到处理器。
具体而言，微流控芯片2具有光学检测的功能，例如在微流控芯片2中设置了光学检测模块204，该光学检测模块204能够对反应腔体21中尿液与检测试剂反应后的混合液体进行光学检测，得到检测数据；光学检测模块204连接到电路板202上，处理器1可以通过电路板202上的控制电路连接于该光学检测模块204，从而处理器1能够在每次控制尿液与检测试剂流入反应腔体21中，经过一定的反应时间后，控制光学检测模块204对反应腔体21中的混合液体进行光学检测，光学检测模块204得到的检测数据同样可以发送到处理器1中。
步骤104，处理器接收微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
具体而言，在多个项目均完成检测后，处理器1中汇总了本次尿液检测中多个检测项目的检测数据，然后基于这多个检测数据得到本次尿液检测的尿液分析数据。另外，处理器1可以在完成一次尿液分析后，控制尿液分析装置进入待机状态。
在一个例子中，步骤104之后，还包括：
步骤105，处理器在接收到的温度传感器发送的温度值降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值时，控制尿液分析装置进入待机状态。
具体而言，当完成本次尿液检测时，如果用户此时进行冲水，此时温度传感器4检测到水的温度值发送到处理器1，处理器1接收到的温度传感器4发送的水温度值是小于尿液温度值的，判定温度降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值，说明用户已经使用马桶结束，再次控制尿液分析装置进入待机状态，从而能够减少尿液分析装置的功耗。其中，第二温度阈值例如为2度、5度、10度等。
步骤106，处理器在接收到温度传感器发送的温度值在预设时间内保持不变时，根据当前检测到的温度值调整第一温度阈值以及第二温度阈值。
具体而言，当用户长时间未使用马桶时，此时温度传感器4检测到的温度就是此时的室内温度，由于室内温度会随着季节发生变化，而人体尿液温度基本是维持恒定的，因此可以根据室内温度值实时调整第一温度阈值与第二温度阈值，举例来说，在夏天室内温度较高，室内温度与尿液温度之间的温度差减小，可以适当减小第一温度阈值与第二温度阈值；在冬天室内温度较低，室内温度与尿液温度之间的温度差增大，可以适当增大第一温度阈值与第二温度阈值。
由于第一至第三实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第一至第三实施例互相配合实施。第一至第三实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第一至第三实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一至第三实施例中。
本实施例相对于现有技术而言，提供了能够装配在马桶中的尿液分析装置，该尿液分析装置包括处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊，温度传感器传感器能够检测从开口处流入的液体的温度值，并将温度值发送到处理器，在用户使用马桶时，尿液通过尿液分析装置上的开口流入尿液分析装置中，温度传感器检测到的温度值增大，因此处理器接收到的温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值，判定用户正在使用马桶，处理器控制尿液试剂囊中检测试剂流入微流控芯片的反应腔体进行反应，微流控芯片则能够在反应腔体中的尿液与检测试剂发生反应后，对反应腔体中的混合液体进行光学检测，得到检测数据，并将该检测数据发送到处理器中，多个试剂囊中的多种检测试剂分别与尿液发生反应后能够得到多个检测数据，从处理器能够基于这多个检测数据，得到用户的尿液分析数据；本发明中，装配在马桶中的尿液分析装置能够在用户的日常生活中对用户的尿液进行多个项目的光学检测分析，得到用户的尿液分析数据，继而根据用户的尿液分析数据分析用户的健康状况，以便于在用户身体尚未出现异常时，通过尿液状况的变化进行预测，能够在一定程度上提前预判用户的健康状态是否出现问题。另外，在尿液分析装置中加入了温度传感器来检测用户是否使用，从而处理器能够基于接收到温度传感器发送的温度值来控制尿液分析装置的检测状态与待机状态，在一定程度上减少了尿液分析装置的功耗，增加了尿液分析仪的续航时间。
本发明第五实施例涉及一种马桶，包括权利要求第一至第三实施例中任一项的尿液分析装置。请参考图1，尿液分析装置10装配在马桶20中，例如尿液分析装置10通过粘接的方式固定在马桶20的内壁上，从而在用户每次使用马桶时能够收集到用户的尿液进行检测。
由于第一至第四实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第一至第四实施例互相配合实施。第一至第四实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第一至第四实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (10)

1.一种尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置装配在马桶中，所述尿液分析装置包括：处理器、微流控芯片、壳体、温度传感器以及多个试剂囊；
所述处理器分别与所述微流控芯片以及所述温度传感器电连接，所述多个试剂囊设置在所述微流控芯片上，所述处理器、所述微流控芯片以及所述温度传感器设置在所述壳体中，所述壳体上设有用于收集尿液的开口，所述温度传感器设置在所述壳体靠近所述开口处，所述微流控芯片中设有反应腔体；
所述试剂囊用于存储检测试剂；
所述温度传感器用于检测从所述开口处流入的液体的温度值，并将所述温度值发送到所述处理器；
所述处理器用于在接收到的所述温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制所述尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与所述多个试剂囊中检测试剂依次流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应；
所述微流控芯片用于在流入的尿液与所述检测试剂在所述反应腔体发生反应后，对所述反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到所述处理器；
所述处理器还用于接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
2.根据权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于，所述处理器还用于在接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据后，若接收到所述温度传感器发送的温度值降低且温度降低值大于或等于预设的第二温度阈值时，控制尿液分析装置进入待机状态。
3.根据权利要求1或2所述的尿液分析装置，其特征在于，所述处理器还用于在接收到所述温度传感器发送的温度值在预设时间内保持不变时，根据当前检测到的温度值调整所述第一温度阈值以及所述第二温度阈值。
4.根据权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置还包括：供电接收模块以及供电电源；所述供电接收模块分别连接于所述处理器与所述微流控芯片；
所述尿液分析装置装配在所述马桶的内壁，所述供电接收模块固定在所述壳体内部的预设区域内，所述预设区域位于所述壳体靠近所述马桶的内壁的区域中；所述供电接收模块装配在所述马桶的外壁上，且所述供电电源与所述供电接收模块的位置对应；
所述供电电源用于为所述供电接收模块提供电能；
所述供电接收模块用于利用接收到的电能分别为所述处理器与所述微流控芯片供电。
5.根据权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置还包括：蠕动泵，所述蠕动泵固定在所述微流控芯片上；所述蠕动泵的一端连接于所述微流控芯片的液体出口；
所述处理器用于控制所述蠕动泵泵出第一预设比例的尿液到所述反应腔体；
所述处理器用于控制所述蠕动泵从所述试剂囊中泵出第二预设比例的检测试剂到所述反应腔体。
6.根据权利要求5所述的尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置还包括：尿液存储器，尿液存储器的一端连接到所述壳体上的所述开口，所述尿液存储器的另一端连接到所述微流控芯片的尿液入口；所述尿液存储器固定在所述壳体上；
所述尿液存储器用于存储流入到所述尿液分析装置中的尿液；
所述处理器用于控制所述蠕动泵从所述尿液存储器中泵出第一预设比例的尿液到所述反应腔体。
7.根据权利要求6所述的尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置还包括：废液存储器，所述废液存储器固定在所述壳体上；
所述蠕动泵的另一端连接于所述废液存储器；
所述处理器还用于控制所述蠕动泵从所述反应腔体中泵出反应后的混合液体至所述废液存储器。
8.根据权利要求1所述的尿液分析装置，其特征在于，所述尿液分析装置还包括：清洗泵与清洗液存储器，所述清洗液存储器连接于所述微流控芯片上的清洗液连接口，所述清洗泵的一端连接于所述微流控芯片的清洗入口，所述清洗泵的另一端连接于所述微流控芯片的清洗出口；
所述清洗液存储器用于存储清洗液；
所述处理器用于在接收到所述微流控芯片返回的当前检测试剂与尿液反应的检测数据后，控制所述清洗泵从所述清洗液存储器中泵出清洗液对所述微流控芯片的反应腔体进行清洗，并控制所述清洗泵从所述反应腔体中泵出清洗后的液体；
所述处理器用于在对所述微流控芯片的反应腔体清洗结束后，控制所述尿液与下一个检测试剂流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应。
9.一种尿液分析方法，其特征在于，应用于权利要求1至8中任一项所述的尿液分析装置；所述方法包括：
尿液分析装置中的温度传感器检测从尿液分析装置的开口处流入的液体的温度值，并将所述温度值发送到处理器；
处理器在接收到的所述温度传感器发送的温度值增大，且温度增长值大于或等于预设的第一温度阈值时，控制所述尿液分析装置进入检测状态，并控制尿液与所述多个试剂囊中检测试剂依次流入所述微流控芯片的反应腔体进行反应；
微流控芯片在流入的尿液与所述检测试剂在所述反应腔体发生反应后，对所述反应腔体中的混合体液进行光学检测，并将得到检测数据发送到所述处理器；
处理器接收所述微流控芯片返回的多个检测数据，得到尿液分析数据。
10.一种马桶，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的尿液分析装置。
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