CN113933492A - 智能马桶用尿检管路系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能马桶用尿检管路系统及其控制方法，该尿检管路系统包括样品采集管路系统和清洁管路系统，该样品采集管路系统包括电磁阀以及与电磁阀相连的注射泵、取样单元和滴样单元，该注射泵、电磁阀和取样单元之间形成取样管路，该注射泵、电磁阀和滴样单元之间形成滴样管路。本发明采用注射泵采集尿液样品用于检测，不仅取样方便、取样量精确可控，而且尿检时无需将试纸暴露在马桶便池内，有利于将试纸设置在相对干燥、无污染的环境下；样品采集管路系统中形成有取样管路和滴样管路，并采用电磁阀控制不同管路的启用状态，取样时，仅开启取样管路，待试纸准备好后仅开启滴样管路，如此确保样品无喷溅、无损失。

Description

智能马桶用尿检管路系统及其控制方法

技术领域

本发明属于智能马桶技术领域，具体涉及一种智能马桶用尿检管路系统及其控制方法。

背景技术

尿液检查是目前医院进行身体检查的常规项目，传统的尿检方式是被检查者用杯子接尿后，装入试管中，交给医院批量检查；不仅过程繁琐，被检查者和医生都有接触到尿液的风险，无论是采样过程还是检测过程都存在卫生隐患；而且医院需要统一收集样品再进行批量检测，检测结果需要等待一段时间才能得知，使得整个检查周期较长。

为解决上述问题，公开号为CN107632016A的中国发明专利申请公开了一种用于智能马桶的尿检装置，该尿检装置安装在马桶便池后方，所述尿检装置包括固定部件，该固定部件包括自下至上依次设置的安装底板、滑动板和安装上板，其中，安装底板与马桶固定连接，滑动板的一端朝向马桶便池，滑动板和安装上板之间留有用于安装伸缩机构的空隙空间；

该伸缩机构包括试纸槽，该试纸槽滑动安装在滑动板上，试纸槽用于将尿检试纸沿滑动板方向伸入马桶便池内或收回到安装上板及滑动板之间。该安装上板上设有检测机构，当试纸槽带着试纸收回到安装上板及滑动板之间时，检测机构即采集尿检试纸上的色块的颜色信息。

尿检时，试纸槽携带着尿检试纸伸入马桶便池内，待被检查者将尿液淋到试纸槽上后，试纸槽再收回到安装上板及滑动板之间以便检测机构采集尿检试纸的显色结果。

上述尿检装置的不足之处在于：(1)尿检时，试纸槽携带着尿检试纸伸入马桶便池内，被检测者需要确保尿液能够落入到试纸槽内以使尿检试纸显色，这对女性被检测者不太友好，多数情况下仍然需要手动接取尿液后再倒入试纸槽内，不仅采样不方便，而且采样量难以控制；(2)试纸需要伸入到马桶便池内，容易受潮污染。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种智能马桶用尿检管路系统及其控制方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种智能马桶用尿检管路系统，包括样品采集管路系统和清洁管路系统，其特征在于，所述的样品采集管路系统包括电磁阀以及与电磁阀相连的注射泵、取样单元和滴样单元，该注射泵、电磁阀和取样单元之间形成采样管路，该注射泵、电磁阀和滴样单元之间形成滴样管路。

本发明的尿检管路系统中，采用注射泵采集尿液样品用于检测，不仅取样方便、取样量精确可控，而且尿检时无需将试纸暴露在马桶便池内，有利于将试纸设置在相对干燥、无污染的环境下，提高尿检结果的准确性。

本发明中，样品采集管路系统中形成有取样管路和滴样管路，并采用电磁阀控制不同管路的启用状态，即取样时，仅开启取样管路，当试纸准备好后，仅开启滴样管路，如此确保注射泵抽取的尿液无喷溅、无损失。

在上述的智能马桶用尿检管路系统中，所述的取样单元包括取样针；

所述的滴样单元包括滴样座，该滴样座上形成有贯通口，该贯通口内固定有滴样针。

在上述的智能马桶用尿检管路系统中，所述的滴样针下方设有污水收集槽，该污水收集槽连通有排污管路，所述的排污管路上设有排污泵。污水收集槽用于收集滴样针处多余的样品，并利用排污泵将污水从排污管路排出。

在上述的智能马桶用尿检管路系统中，所述的清洁管路系统包括与滴样管路相连通的清洁泵，该清洁泵通过清洁管路与清洗液槽相连通。

当采样完毕、完成一次尿检后，就可以启动清洁泵，清洁泵即抽取清洗液槽中的清洗液对样品采集管路系统进行清洗。清洗方法为：

先打开电磁阀滴样端、关闭电磁阀取样端，而后启动清洁泵，将清洗液注入滴样管路和注射泵中，对滴样管路进行清洗，清洗产生的污水由污水收集槽收集；而后关闭电磁阀滴样端、打开电磁阀取样端，将注射泵内的清洗液注入取样管路中，对取样管路进行清洗，清洗产生的污水直接排入马桶便池内。

在上述的智能马桶用尿检管路系统中，所述的清洗液槽包括清水槽和清洗剂槽，该清水槽和清洗剂槽通过三通阀与该清洁管路相连通。日常采用清水清洗管路即可，定期采用清洗剂清洗管路。

在上述的智能马桶用尿检管路系统中，还包括通过三通阀与清洁管路相连通的干燥管路，所述的干燥管路用于向样品采集管路系统中输入气体以排空样品采集管路系统中残留的液体。

本发明还提供了一种上述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

(1)关闭电磁阀滴样端，打开电磁阀取样端，启动注射泵并使注射泵形成负压以将样品自取样管路抽取至注射泵内；

(2)关闭电磁阀取样端，打开电磁阀滴样端，使样品注入滴样管路内。

作为优选，在上述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法中，所述的步骤(1)由设于马桶座圈上的压力传感器感应到压力后开启，所述的压力传感器、所述的电磁阀和所述的注射泵均与控制器相连，所述的控制器用于接收压力传感器的输出信号并根据该输出信号控制电磁阀和注射泵的工作。

上述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法还包括：

(3)关闭电磁阀取样端，打开电磁阀滴样端，打开清洁泵，使清洁泵将清洗液注入滴样管路和注射泵内；

(4)关闭清洁泵和电磁阀滴样端，打开电磁阀取样端，启动注射泵并使注射泵将其中的清洗液注入取样管路内。

作为优选，上述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法在采样前还包括以下步骤：

启动清洁泵，使清洁泵将来自干燥管路中的气体输入样品采集管路系统中以排空样品采集管路系统中残留的液体；

上述步骤由红外传感器检测到人体信号后开启，所述的红外传感器与控制器相连，所述的控制器用于接收红外传感器的输出信号并根据该输出信号控制清洁泵的工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明的尿检管路系统中，采用注射泵采集尿液样品用于检测，不仅取样方便、取样量精确可控，而且尿检时无需将试纸暴露在马桶便池内，有利于将试纸设置在相对干燥、无污染的环境下，提高尿检结果的准确性。

(2)本发明中，样品采集管路系统中形成有取样管路和滴样管路，并采用电磁阀控制不同管路的启用状态，即取样时，仅开启取样管路，当试纸准备好后，仅开启滴样管路，如此确保注射泵抽取的尿液无喷溅、无损失。

(3)本发明在滴样针下方设有污水收集槽，污水收集槽用于收集滴样针处多余的样品和清洗滴样管路产生的污水，并利用排污泵将污水从排污管路排出。

(4)本发明中，清洁管路系统包括与滴样管路相连通的清洁泵，当采样完毕、完成一次尿检后，就可以启动清洁泵，清洁泵即抽取清洗液槽中的清洗液，依次对滴样管路和取样管路进行清洗；本发明中还设有清洁管路相连通的干燥管路，清洁泵可以采用该干燥管路向样品采集管路系统中输入气体以排空样品采集管路系统中残留的液体，确保尿检准确性。

附图说明

图1为具有本发明智能马桶用尿检管路系统的尿检装置的结构示意图；

图2为本发明智能马桶用尿检管路系统的模块连接图；

图3为具有本发明智能马桶用尿检管路系统的尿检装置的模块连接图；

图4为具有本发明智能马桶用尿检管路系统的智能马桶的结构示意图；

图5为图4所示智能马桶在另一视角下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示的智能马桶用尿检装置，包括壳体1，壳体1内固定安装有送排纸机构2，该送排纸机构2具有形成于壳体1上的进纸口21和排纸口22，在进纸口21和排纸口22之间，壳体1内则形成有试纸传送路径23；在该试纸传送路径23上，试纸逐一地被送往下游进行尿液检测。

在试纸传送路径23上依次设置了本实施例的智能马桶用尿检管路系统3和检测机构4，其中，智能马桶用尿检管路系统3用于采集尿样并滴加到试纸上，而检测机构4则对尿样与试纸的反应结果进行采集。

如图1和图2所示，本实施例的智能马桶用尿检管路系统3包括电磁阀32以及与电磁阀32相连的注射泵31、取样针33和滴样针34，该注射泵31、电磁阀32和取样针33之间形成取样管路35，该注射泵31、电磁阀32和滴样针34之间则形成滴样管路36。

如图4所示，马桶便池100的前内侧壁上形成有集液槽200，该集液槽200处于液封水面以上，取样管路35的采样端与该集液槽200相连通。而如图1所示，壳体1内固定安装有滴样座11，取样针33即安装在该滴样座11上且处于试纸传送带234的正上方。

采样时，先关闭电磁阀32滴样端，打开电磁阀32取样端，注射泵31形成负压，将尿液从取样针33处抽取至注射泵31内；而后关闭电磁阀32取样端，打开电磁阀32滴样端，样本进入滴样管路36中，从滴样针34处滴加到试纸上。

如图1和图2所示，壳体1内还安装有清洁泵5，该清洁泵5通过清洁管路51与清洗液槽52相连通；清洗液槽52包括清水槽521和清洗剂槽522，该清水槽521和清洗剂槽522通过三通阀与该清洁管路51相连通。当检测机构4获取检测结果后，清洁泵5即启动，从清水槽521内抽取清水注入滴样管路36内，对滴样管路36进行清洗，并使清洗液充满注射泵31；而后，关闭电磁阀32滴样端、打开电磁阀32取样端，打开注射泵31，注射泵31将清洗液注入取样管路35中，对取样管路35进行清洗；每1-2周即额外从清洗剂槽522中抽取清洗剂对所有管路进行清洗。

如图1和图4所示，壳体1内还固定安装有处于滴样针34和试纸传送带234下方的污水收集槽37，该污水收集槽37通过排污管路38与马桶便池100本身的冲水管300相连，排污泵39能够将污水送入冲水管300中，而后进入马桶便池100；而清洗取样管路35产生的污水则直接从集液槽200处排入马桶便池100内。

本实施例中，清洁管路51还具有一个分支：干燥管路53，该干燥管路53用于在尿检开始前向采样机构3中输入气体以排空其中残留的液体。

本实施例中，各执行机构的工作由控制机构6来控制，该控制机构6包括控制器61，以及与控制器61相连的红外传感器62、压力传感器63、第一试纸位置传感器64、第二试纸位置传感器65和第三试纸位置传感器66。

如图3所示，本实施例的智能马桶用尿检管路系统的工作原理为：

当红外传感器62检测到人体信号时，即向控制器61发送控制信号，控制器61即启动清洁泵5，打开干燥管路53，向采样机构3中输入空气以排空其中残留的液体；马桶便池100的坐圈上设有压力传感器63，当压力传感器63感应到压力时，即向控制器61发送控制信号，控制器61即启动注射泵31，注射泵31形成负压，将尿液从取样针33处抽取至注射泵31内；

在注射泵31采样的过程中，控制器61启动送排纸机构2，将试纸沿试纸传送路径23送往滴样针34所在位置；当第一试纸位置传感器64检测到试纸到达滴样点时，控制器61即关闭电磁阀32取样端，打开电磁阀32滴样端，使样本进入滴样管路36，在试纸前进过程中，样品从滴样针34处按需滴加到试纸上；多余的样品即穿过试纸传送带234落入处于滴样针34下方的污水收集槽37中；

在样品与试纸反应的过程中，试纸继续向检测机构4所在位置前进；当第二试纸位置传感器65检测到试纸到达检测点时，样品与试纸也反应结束，控制器61即启动检测机构4，检测机构4即将试纸的显色结果记录下来，并将尿检结果通过通讯模块67发送至终端68；

检测完成后，试纸继续前行，在试纸传送带234的终点处，试纸经排纸滑道24从罩体12的排纸口25处排出，经收集后将废弃试纸统一处理；

当第三试纸位置传感器66检测到试纸完成结果检测后，控制器61即打开清洁泵5，清洁泵5抽取清水槽521内的清水，并将清水注入滴样管路36中，对滴样管路36进行清洗，清洗滴样管路36产生的污水也落入处于滴样针34下方的污水收集槽37中；控制器61定时启动排污泵39，将污水收集槽37中的污水排入马桶便池100本身具有的冲水管300中，该冲水管300将污水直接送往马桶便池100的水封处；

清洁泵5抽取的清水同时还会注满注射泵31，待滴样管路36清洗完毕后，控制器61即关闭电磁阀32滴样端，打开电磁阀32取样端，启动注射泵31，注射泵31将其中的清水注入取样管路35中，对取样管路35和集液槽200进行清洗，清洗取样管路35和集液槽200产生的污水直接被排入马桶便池100内；

采用上述的方法对滴样管路36和取样管路35重复清洗2-3次后，即关闭电磁阀32并保持此状态等待下次尿检，防止管路污染。一般地，每隔1-2周，控制器61启动清洁泵5，清洁泵5从清洗剂槽522中抽取清洗剂对滴样管路36和取样管路35彻底清洗一次，以使管路完全清洁。

Claims (10)

1.一种智能马桶用尿检管路系统，包括样品采集管路系统和清洁管路系统，其特征在于，所述的样品采集管路系统包括电磁阀(32)以及与电磁阀(32)相连的注射泵(31)、取样单元和滴样单元，该注射泵(31)、电磁阀(32)和取样单元之间形成取样管路(35)，该注射泵(31)、电磁阀(32)和滴样单元之间形成滴样管路(36)。

2.如权利要求1所述的智能马桶用尿检管路系统，其特征在于，所述的取样单元包括取样针(33)；

所述的滴样单元包括滴样座(11)，该滴样座(11)上形成有贯通口，该贯通口内固定安装有滴样针(34)。

3.如权利要求2所述的智能马桶用尿检管路系统，其特征在于，所述的滴样针(34)下方设有污水收集槽(37)，该污水收集槽(37)连通有排污管路(38)，所述的排污管路(38)上设有排污泵(39)。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的智能马桶用尿检管路系统，其特征在于，所述的清洁管路系统包括与滴样管路(36)相连通的清洁泵(5)，该清洁泵(5)通过清洁管路(51)与清洗液槽(52)相连通。

5.如权利要求4所述的智能马桶用尿检管路系统，其特征在于，所述的清洗液槽(52)包括清水槽(521)和清洗剂槽(522)，该清水槽和清洗剂槽(522)通过三通阀与该清洁管路(51)相连通。

6.如权利要求4所述的智能马桶用尿检管路系统，其特征在于，还包括通过三通阀与清洁管路(51)相连通的干燥管路(53)，所述的干燥管路(53)用于向样品采集管路系统中输入气体以排空样品采集管路系统中残留的液体。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)关闭电磁阀(32)滴样端，打开电磁阀(32)取样端，启动注射泵(31)并使注射泵(31)形成负压以将样品自取样管路(35)抽取至注射泵(31)内；

(2)关闭电磁阀(32)取样端，打开电磁阀(32)滴样端，使样品注入滴样管路(36)内。

8.如权利要求7所述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)由设于马桶座圈上的压力传感器(63)感应到压力后开启，所述的压力传感器(63)、所述的电磁阀(32)和所述的注射泵(31)均与控制器(61)相连，所述的控制器(61)用于接收压力传感器(63)的输出信号并根据该输出信号控制电磁阀(32)和注射泵(31)的工作。

9.如权利要求7所述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法，其特征在于，还包括：

(3)关闭电磁阀(32)取样端，打开电磁阀(32)滴样端，打开清洁泵(5)，使清洁泵(5)将清洗液注入滴样管路(36)和注射泵(31)内；

(4)关闭清洁泵(5)和电磁阀(32)滴样端，打开电磁阀(32)取样端，启动注射泵(31)并使注射泵(31)将其中的清洗液注入取样管路(35)内。

10.如权利要求7或8所述的智能马桶用尿检管路系统的控制方法，其特征在于，采样前还包括以下步骤：

启动清洁泵(5)，使清洁泵(5)将来自干燥管路中的气体输入样品采集管路系统中以排空样品采集管路系统中残留的液体；

上述步骤由红外传感器(52)检测到人体信号后开启，所述的红外传感器(62)与控制器(61)相连，所述的控制器(61)用于接收红外传感器的输出信号并根据该输出信号控制清洁泵(5)的工作。

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