CN114732438A - 一种用于泌尿外科的排尿取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于泌尿外科的排尿取样方法，包括以下步骤：S1，通过转动旋钮将患者的腿部撑开，并通过调节弧形板的角度抵住患者的双腿保持分开形态；S2，在调节好患者的腿部距离之后，通过按压并转动转块，间接对齿轮和第一移动杆、第二移动杆的位置进行固定，防止弧形板固定好之后自动回退；S3，通过设置的采样器将储液箱内的尿液自动提取至集液盒，并通过集液盒内设置的压力传感器自动感应，并通过计算模块计算出取样的质量；S4，达到预定的取样质量之后，控制模块反向转动伺服电机，停止取样，将定量的取样样本从排液口中排出。

Description

一种用于泌尿外科的排尿取样方法

技术领域

本发明属于泌尿科医疗器械领域，尤其涉及一种用于泌尿外科的排尿取样方法。

背景技术

泌尿外科在进行疾病检查时，通常需要进行尿检，尿标本采集的方法及注意事项，需要根据尿标本内容决定，常见于以下几种情况：1、尿常规检查：舍弃前段尿液，留取中段尿；2、尿培养：留取尿液前应将尿道口周围充分消毒，舍弃前段尿液，留取中段尿进行培养；3、其他检查：若需要寻找肿瘤细胞，可能要求取随机尿或留24小时尿液。而肾病科有时需要观察24小时尿蛋白，会要求患者留取24小时的尿到容器里，并送到医院进行检测。若需要检查24小时尿中电解质含量，也需要留取24小时的尿液进行检查。

目前针对尿检取样，医院一般采用一次性塑料杯进行取样，但是一次性杯取样时若尿液长期置于空气中容易受到其它污染源的污染，封闭性差，容易导致样本污染，影响检查的准确性，同时对于重病患者或不能自主排尿的患者，排尿取样更是增加了难度，还需要医护人员进行辅助取样。同时目前对于尿液采样分析所需容量一般由医护人员进行定量提取，不仅过程繁琐，还一定成度浪费了医疗劳动力资源。

中国专利申请号201822105294.0公开了一种内科用尿液取样装置，包括尿液取样器，所述尿液取样器的内部的一端安装有密封板，所述密封板的上方安装有固定耳，所述尿液取样器的内部的另一端安装有密封圈，所述尿液取样器的一端安装有第一固定螺头，所述第一固定螺头上安装有第一密封帽，所述第一密封帽的一端安装有卡头，所述卡头与第一密封帽的连接处安装有折断层，所述卡头的内部的上方安装有尿液输入口，卡头的上方安装有尿液储存。本实用新型的尿液储存槽与尿液取样器通过第一密封帽连接，且尿液储存槽与第一密封帽镶嵌连接，通过镶嵌更便于安装和拆卸尿液储存槽，通过第一密封帽可以密封尿液储存槽。上述现有技术虽然一定程度增加密闭性，但是对于取样容量的控制需要人为进行定量提取，手动定量提取的效率低、误差大。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过在漏管内设置的弹性球配合弹簧，能够在停止排尿时自动压紧，一方面防止尿液反流，增加清洁程度，另一方面防止气味反流；通过设置的螺纹杆采集器，能够匀速缓慢的将储液箱中的尿液抽取道集液盒中，有助于后续提升取样的精确性；通过设的集液盒内液体重量监测方法，有助于在进行取样的过程中，时刻监测集液盒内采样重量，有助于增加取样的精确程度。

本发明提供如下技术方案：

一种用于泌尿外科的排尿取样方法，包括以下步骤：S1，通过转动旋钮将患者的腿部撑开，并通过调节弧形板的角度抵住患者的双腿保持分开形态，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动；

S2，在调节好患者的腿部距离之后，通过按压并转动转块，第一弹簧进行压缩，并且挡杆穿过内管壁，继续旋转转块，使挡杆挡在内管的内部，且同时插杆插接在插槽内，能够阻止转轴的自由转动，间接对齿轮和第一移动杆、第二移动杆的位置进行固定，防止弧形板固定好之后自动回退；

S3，通过设置的采样器将储液箱内的尿液自动提取至集液盒，并通过集液盒内设置的压力传感器自动感应，并通过计算模块计算出取样的质量；

S4，达到预定的取样质量之后，控制模块反向转动伺服电机，停止取样，将定量的取样样本从排液口中排出。

优选的，步骤S1中，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，当需要重新对腿部距离进行调整时，继续按压并旋转转块，挡杆通过第一弹簧的回弹力从内管内部弹出，插杆从凹槽内脱离，能够继续转动旋钮，间接带动齿轮运动，调节两个弧形板之间的距离。

优选的，当患者进行排尿时，尿液在漏斗中聚集，尿液的重量压缩弹性球，使第二弹簧处于压缩状态，漏斗中的尿液通过漏管和连通管流入到储液箱内进行收集，当患者的尿液拍完之后，由于弹性球不在受到尿液重力，第二弹簧受到回弹力将弹性球压紧在漏斗的底部位置，形成有效的密封状态，一方面能够防止漏管内的尿液反流至漏斗内，不易于患者的清洁和清洗，另一方面能够防止储液箱内的气味反流，有助于保持医护环境干净卫生。

优选的，步骤S3中，在通过采集器进行采集时，打开伺服电机，伺服电机顺时针转动时，带动螺纹杆转动，通过在连杆上设置的滑槽与固定杆上的滑块滑动连接，防止固定板的径向旋转，螺纹杆通过与固定板螺纹连接，带动固定板向靠近伺服电机的一端移动，滑槽与滑块滑动，连杆带动活塞块移动，筒体的前端部形成负压，由于负压的作用使抽取管内的尿液缓慢抽取至筒体内。

优选的，当活塞块继续移动至导管处，伺服电机停止转动，由于储液箱内的尿液受到大气压的作用，会持续流入到集液盒内部，自动完成尿液的取样。当尿液进入到集液盒内后，通过设置的压力传感器监测集液盒内尿液的质量，当达到定量采集的标准时，通过单片机的控制模块控制伺服电机反向转动，带动活塞块靠近抽取管端移动，筒体内的尿液停止流入集液盒，从而实现取样的定量提取。

优选的，集液盒的底部和中间位置设有第一电极片和第二电极片，当达到定量采样的标准时，第一电极片和第二电极片通过尿液实现通路，使蜂鸣器连通电源进行报警，提示医护人员采样完成，防止取样样品长时间留置。

一种用于泌尿外科的排尿取样方法采用一种泌尿外科的排尿及取样装置，包括壳体，所述壳体的下方连接有储液箱，所述储液箱内置有抽取管，所述抽取管连接有采集器，所述采集器的中间位置连接有导管，所述导管的另一端连接有集液盒，所述集液盒的顶部设有固块，所述采集器通过固块进行固定；所述壳体的外侧壁连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端连接有盒体，所述盒体内设有齿轮，所述齿轮的中心与盒体的内壁转动连接，所述齿轮的两侧分别对称设有第一移动杆和第二移动杆，所述第一移动杆和第二移动杆均与盒体呈间隙滑动连接，所述第一移动杆和第二移动杆和第二移动杆靠近齿轮的一侧均设有齿条，通过设置的齿条与所述齿轮啮合连接，所述第一移动杆和第二移动杆远离齿轮的一端均连接有弧形块，所述户型块的角度能够沿第一移动杆和第二移动杆垂直方向进行360旋转调节。

优选的，所述壳体的一侧设有外管，所述外管内设有内管，所述内管内部沿轴向设有转轴，所述转轴的一端与所述齿轮连接，转轴的另一端延伸至外管外部且连接有旋钮，所述转轴与内管内部构成转动连接，所述转轴的外侧沿轴向方向均匀开设有多个凹槽。

优选的，所述外管和内管之间贯穿设有插杆，所述插杆与外管和内管间隙滑动连接；所述插杆的外端连接转块，转块带动插杆转动连接，所述插杆靠近外管内壁处设有挡环；所述插杆上设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与挡环连接，第一弹簧的另一端与所述内管的内壁连接，所述插杆远离挡环的一侧设有档杆，所述挡杆在插杆转动时能够贯穿内管；所述插杆的另一端呈半球形结构，能够与所述凹槽插接。

优选的，所述壳体呈长方体结构，内部中空，壳体内部设有漏斗，所述漏斗下方连接有漏管，所述漏管下方连接有连通管，所述连通管的下方与所述储液箱连接，所述连通管与漏管的连接有设有支撑杆，支撑杆与漏管的内壁连接，所述支撑杆的上方连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端连接有弹性球，所述弹性球能够与漏斗底部密封连接。

优选的，所述采集器连接的抽取管延伸至储液箱的底部，所述导管连接在集液盒靠近顶部的位置；所述采集器包括筒体，所述筒体的一端与抽取管连接，筒体的侧壁与导管连通，所述筒体内部设有螺纹杆，所述螺纹杆通过设置的轴承与筒体转动连接，所述螺纹杆的外端连接有伺服电机，所述伺服电机与固块固定连接，所述螺纹杆上设有固定板，所述固定板通过开设有内螺纹孔与螺纹杆匹配转动连接，所述螺纹杆的内端设有限位块。

优选的，所述固定板的两端对称设有两个连杆，两个连杆的另一端均连接有活塞块，所述活塞块与筒体内壁密封滑动连接，两个所述连杆的相对侧面均开设有滑槽。

优选的，所述螺纹杆的两侧对称设有两个固定杆，所述固定杆的一端与筒体内壁连接，固定杆贯穿固定板，且固定杆与固定板构成间隙滑动连接，两个所述固定杆的另一端均连接有滑块，所述滑块与所述滑槽构成匹配滑动连接。

优选的，所述集液盒底部设有至少两个压力传感器，集液盒靠近底部的侧壁开设有排液口，集液盒的内侧壁靠近底部位置设有第一电极片，靠近顶部的位置设有第二电极片，第一电极片和第二电极片之间连接有电源和蜂鸣器。

优选的，还包括一种排尿取样系统，该系统包括单片机，单片机连接有报警模块、控制模块、输入模块、数据采集卡，压力传感器通过数据采集卡将采集到的压力信号传输至单片机，单片机通过接受模块接受数据，并通过计算模块进行计算集液盒内取样重量，若取样达到预设的采集重量和液面高度，第一电极片和第二电极片之间通过尿液连通，蜂鸣器进行报警，同时控制模块控制伺服电机逆向转动，停止取样。

优选的，集液盒内液体重量监测方法包括以下步骤：步骤一，通过采集器向集液器抽取取样时，集液器内的液体增加，压力传感器得到相应的模拟电压并传输至单片机；

步骤二，单片机对得到的压力信号进行特征提取和分析处理；

步骤三，经过分析处理的压电信号传输至接受模块，经过接收模块传输至单片机的计算模块；

步骤四，单片机的计算模块得出集液盒内的取样重量。

优选的，所述第一移动杆和第二移动杆的端部开设有螺纹孔，弧形板上设有丝杆，通过丝杆与第一移动杆和第二移动杆可拆卸连接，并能够进行角度调节。

另外，集液盒内液体重量监测方法步骤二中，对于采集的压力信号分析处理方法包括：1，提取压力信号的时域、频域、时频域特征，进行数据存储,2，将存储的数据进行分段，将分段内的每两个个数据特征之间进行欧氏距离计算，并且找出距离最近的两个数据样本聚成一类；3，将步骤2中的小聚类看做一个新的样本数据个体，在与剩下的其它个体之间进行欧氏距离计算，找出距离最近的两个样本数据个体聚成一类，以此类推，知道最终全部数据个体聚成一类，用于后续步骤的计算。上述方法有助于消除压力信号的误差信息，提升后续取样重量计算的准确性。

单片机的计算模块在进行集液盒内的尿液质量计算时，计算方法如下：压力传感器在进行感应时，单个传感器受到的压力为F，则F=p·s，s为压力传感器的受力面积，cm²，p为单个传感器受到的压强；则集液盒内的尿液高度h与压力之间F的关系满足，F=(ρg)h·s；ρ为尿液密度，g为重力常量；则集液盒内的尿液质量m满足，m=(a·b)F/g·s；a为集液盒的长度，b为集液盒的宽度，单位均为cm。为了验证计算的准确性，采用定量实验，压力传感器面积为0.2cm²,集液盒的长宽均为5cm,当传感器压力值为3牛时，集液盒内的尿液质量为32.5g，高度为1.5cm，当传感器压力值为4牛时，集液盒内的尿液质量为50g；高度为2cm；当传感器压力值为5牛时，集液盒内的尿液质量为62.5g，高度为2.5cm，当传感器压力值为6牛时，集液盒内的尿液质量为72.5g，高度为3cm。通过以上数据和实际的测试结果，证明了本计算方法真实性，通过限定集液盒内的尿液高度h与传感器压力之间的关系，并且显著提高了尿液取样的精确程度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过在漏管内设置的弹性球配合弹簧，能够在停止排尿时自动压紧，一方面防止尿液反流，增加清洁程度，另一方面防止气味反流；通过设置的螺纹杆采集器，能够匀速缓慢的将储液箱中的尿液抽取道集液盒中，有助于后续提升取样的精确性。

（2）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过设的集液盒内液体重量监测方法，有助于在进行取样的过程中，时刻监测集液盒内采样重量，有助于增加取样的精确程度。

（3）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，适用于不同的人群，适用范围更加广泛，同时也解放了医护人员劳动力，避免了手持续扶住患者的腿部，提高了医护人员的工作效率。

（4）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过设置的螺纹杆采样器能够缓慢匀速的进行取样，有助于增加定量取样数据的精确性，同时便于及时控制。通过设置的压力传感器能够自动感知取样重量，并传递给单片机进行分析处理，准确控制伺服电机及时停止取样，进一步增加定量采样的精确程度，同时设置报警功能，便于及时提醒医护人员完成采样，自动化程度高。

（5）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过对采集的压力信号数据进行特征提取和分析处理，有助于消除压力信号的误差信息，提升后续取样重量计算的准确性。

（6）本发明一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过设置的尿液质量方法，并通过限定集液盒内的尿液高度h与传感器压力之间的关系，并且显著提高了尿液取样的精确程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的盒体内部结构示意图。

图3是本发明的齿轮转动状态示意图。

图4是本发明的齿轮锁死状态示意图。

图5是本发明的转轴截面示意图。

图6是本发明的采集器结构示意图。

图7是本发明的排尿取样系统框图。

图8是本发明的集液盒内液体重量监测方法流程图。

图9是本发明的用于泌尿外科的排尿取样方法流程图。

图中：1、壳体；2、储液箱；3、采集器；4、集液盒；5、抽取管；6、导管；7、伸缩杆；8、盒体；9、外管；10、旋钮；11、内管；12、转轴；13、齿轮；14、第一移动杆；15、第二移动杆；16、齿条；17、弧形块；18、插杆；19、转块；20、第一弹簧；21、挡环；22、挡杆；23、凹槽；24、漏斗；25、漏管；26、支撑杆；27、连通管；28、弹性球；29、第二弹簧；31、筒体；32、螺纹杆；33、伺服电机；34、固定板；35、连杆；36、滑槽；37、固定杆；38、滑块；39、限位块；310、活塞块；41、固块；42、压力传感器；43、第一电极片；44、第二电极片；45、蜂鸣器；46、排液口。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图9所示，一种用于泌尿外科的排尿取样方法，包括以下步骤：S1，通过转动旋钮将患者的腿部撑开，并通过调节弧形板的角度抵住患者的双腿保持分开形态，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动；

S2，在调节好患者的腿部距离之后，通过按压并转动转块，第一弹簧进行压缩，并且挡杆穿过内管壁，继续旋转转块，使挡杆挡在内管的内部，且同时插杆插接在插槽内，能够阻止转轴的自由转动，间接对齿轮和第一移动杆、第二移动杆的位置进行固定，防止弧形板固定好之后自动回退；

S3，通过设置的采样器将储液箱内的尿液自动提取至集液盒，并通过集液盒内设置的压力传感器自动感应，并通过计算模块计算出取样的质量；

S4，达到预定的取样质量之后，控制模块反向转动伺服电机，停止取样，将定量的取样样本从排液口中排出。

步骤S1中，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，当需要重新对腿部距离进行调整时，继续按压并旋转转块，挡杆通过第一弹簧的回弹力从内管内部弹出，插杆从凹槽内脱离，能够继续转动旋钮，间接带动齿轮运动，调节两个弧形板之间的距离。

当患者进行排尿时，尿液在漏斗中聚集，尿液的重量压缩弹性球，使第二弹簧处于压缩状态，漏斗中的尿液通过漏管和连通管流入到储液箱内进行收集，当患者的尿液拍完之后，由于弹性球不在受到尿液重力，第二弹簧受到回弹力将弹性球压紧在漏斗的底部位置，形成有效的密封状态，一方面能够防止漏管内的尿液反流至漏斗内，不易于患者的清洁和清洗，另一方面能够防止储液箱内的气味反流，有助于保持医护环境干净卫生。

步骤S3中，在通过采集器进行采集时，打开伺服电机，伺服电机顺时针转动时，带动螺纹杆转动，通过在连杆上设置的滑槽与固定杆上的滑块滑动连接，防止固定板的径向旋转，螺纹杆通过与固定板螺纹连接，带动固定板向靠近伺服电机的一端移动，滑槽与滑块滑动，连杆带动活塞块移动，筒体的前端部形成负压，由于负压的作用使抽取管内的尿液缓慢抽取至筒体内。

当活塞块继续移动至导管处，伺服电机停止转动，由于储液箱内的尿液受到大气压的作用，会持续流入到集液盒内部，自动完成尿液的取样。当尿液进入到集液盒内后，通过设置的压力传感器监测集液盒内尿液的质量，当达到定量采集的标准时，通过单片机的控制模块控制伺服电机反向转动，带动活塞块靠近抽取管端移动，筒体内的尿液停止流入集液盒，从而实现取样的定量提取。

集液盒的底部和中间位置设有第一电极片和第二电极片，当达到定量采样的标准时，第一电极片和第二电极片通过尿液实现通路，使蜂鸣器连通电源进行报警，提示医护人员采样完成，防止取样样品长时间留置。

实施例一：

如图1-5所示，一种用于泌尿外科的排尿取样方法采用的排尿及取样装置，包括壳体1，所述壳体1的下方连接有储液箱2，所述储液箱2内置有抽取管5，所述抽取管5连接有采集器3，所述采集器3的中间位置连接有导管6，所述导管6的另一端连接有集液盒4，所述集液盒4的顶部设有固块41，所述采集器3通过固块41进行固定；所述壳体1的外侧壁连接有伸缩杆7，所述伸缩杆7的另一端连接有盒体8，所述盒体8内设有齿轮16，所述齿轮16的中心与盒体8的内壁转动连接，所述齿轮16的两侧分别对称设有第一移动杆和第二移动杆，所述第一移动杆和第二移动杆均与盒体8呈间隙滑动连接，所述第一移动杆和第二移动杆和第二移动杆靠近齿轮16的一侧均设有齿条，通过设置的齿条与所述齿轮16啮合连接，所述第一移动杆和第二移动杆远离齿轮16的一端均连接有弧形块，所述户型块的角度能够沿第一移动杆和第二移动杆垂直方向进行360旋转调节。

所述壳体1的一侧设有外管9，所述外管9内设有内管11，所述内管11内部沿轴向设有转轴12，所述转轴12的一端与所述齿轮16连接，转轴12的另一端延伸至外管9外部且连接有旋钮10，所述转轴12与内管11内部构成转动连接，所述转轴12的外侧沿轴向方向均匀开设有多个凹槽23。

所述外管9和内管11之间贯穿设有插杆18，所述插杆18与外管9和内管11间隙滑动连接；所述插杆18的外端连接转块19，转块19带动插杆18转动连接，所述插杆18靠近外管9内壁处设有挡环21；所述插杆18上设有第一弹簧20，所述第一弹簧20的一端与挡环21连接，第一弹簧20的另一端与所述内管11的内壁连接，所述插杆18远离挡环21的一侧设有档杆，所述挡杆22在插杆18转动时能够贯穿内管11；所述插杆18的另一端呈半球形结构，能够与所述凹槽23插接。

所述壳体1呈长方体结构，内部中空，壳体1内部设有漏斗24，所述漏斗24下方连接有漏管25，所述漏管25下方连接有连通管27，所述连通管27的下方与所述储液箱2连接，所述连通管27与漏管25的连接有设有支撑杆26，支撑杆26与漏管25的内壁连接，所述支撑杆26的上方连接有第二弹簧29，所述第二弹簧29的另一端连接有弹性球28，所述弹性球28能够与漏斗24底部密封连接。

实施例二：

如图6所示，在实施例一的基础上，所述采集器3连接的抽取管5延伸至储液箱2的底部，所述导管6连接在集液盒4靠近顶部的位置；所述采集器3包括筒体31，所述筒体31的一端与抽取管5连接，筒体31的侧壁与导管6连通，所述筒体31内部设有螺纹杆32，所述螺纹杆32通过设置的轴承与筒体31转动连接，所述螺纹杆32的外端连接有伺服电机33，所述伺服电机33与固块41固定连接，所述螺纹杆32上设有固定板34，所述固定板34通过开设有内螺纹孔与螺纹杆32匹配转动连接，所述螺纹杆32的内端设有限位块39。

所述固定板34的两端对称设有两个连杆35，两个连杆35的另一端均连接有活塞块310，所述活塞块310与筒体31内壁密封滑动连接，两个所述连杆35的相对侧面均开设有滑槽36。

所述螺纹杆32的两侧对称设有两个固定杆37，所述固定杆37的一端与筒体31内壁连接，固定杆37贯穿固定板34，且固定杆37与固定板34构成间隙滑动连接，两个所述固定杆37的另一端均连接有滑块38，所述滑块38与所述滑槽36构成匹配滑动连接。

在通过采集器3进行采集时，打开伺服电机33，伺服电机33顺时针转动时，带动螺纹杆32转动，通过在连杆35上设置的滑槽36与固定杆37上的滑块38滑动连接，防止固定板34的径向旋转，螺纹杆32通过与固定板34螺纹连接，带动固定板34向靠近伺服电机33的一端移动，滑槽36与滑块38滑动，连杆35带动活塞块310移动，筒体31的前端部形成负压，由于负压的作用使抽取管5内的尿液缓慢抽取至筒体31内。当活塞块310继续移动至导管6处，伺服电机33停止转动，由于储液箱2内的尿液受到大气压的作用，会持续流入到集液盒4内部，自动完成尿液的取样。当尿液进入到集液盒4内后，通过设置的压力传感器42监测集液盒4内尿液的质量，当达到定量采集的标准时，通过单片机的控制模块控制伺服电机33反向转动，带动活塞块310靠近抽取管5端移动，筒体31内的尿液停止流入集液盒4，从而实现取样的定量提取。并且在集液盒4的底部和中间位置设有第一电极片43和第二电极片44，当达到定量采样的标准时，第一电极片43和第二电极片44通过尿液实现通路，使蜂鸣器45连通电源进行报警，提示医护人员采样完成，防止取样样品长时间留置。通过设置的螺纹杆32采样器能够缓慢匀速的进行取样，有助于增加定量取样数据的精确性，同时便于及时控制。通过设置的压力传感器42能够自动感知取样重量，并传递给单片机进行分析处理，准确控制伺服电机33及时停止取样，进一步增加定量采样的精确程度，同时设置报警功能，便于及时提醒医护人员完成采样，自动化程度高，解放医护人员劳动力。

实施例三：

如图7-8所示，在实施例一的基础上，所述集液盒4底部设有至少两个压力传感器42，集液盒4靠近底部的侧壁开设有排液口46，集液盒4的内侧壁靠近底部位置设有第一电极片43，靠近顶部的位置设有第二电极片44，第一电极片43和第二电极片44之间连接有电源和蜂鸣器45。

还包括一种排尿取样系统，该系统包括单片机，单片机连接有报警模块、控制模块、输入模块、数据采集卡，压力传感器42通过数据采集卡将采集到的压力信号传输至单片机，单片机通过接受模块接受数据，并通过计算模块进行计算集液盒4内取样重量，若取样达到预设的采集重量和液面高度，第一电极片43和第二电极片44之间通过尿液连通，蜂鸣器45进行报警，同时控制模块控制伺服电机33逆向转动，停止取样。

集液盒4内液体重量监测方法包括以下步骤：步骤一，通过采集器3向集液器抽取取样时，集液器内的液体增加，压力传感器42得到相应的模拟电压并传输至单片机；

步骤二，单片机对得到的压力信号进行特征提取和分析处理；

步骤三，经过分析处理的压电信号传输至接受模块，经过接收模块传输至单片机的计算模块；

步骤四，单片机的计算模块得出集液盒4内的取样重量。

所述第一移动杆和第二移动杆的端部开设有螺纹孔，弧形板17上设有丝杆，通过丝杆与第一移动杆和第二移动杆可拆卸连接，并能够进行角度调节。

集液盒4内液体重量监测方法步骤二中，对于采集的压力信号分析处理方法包括：1，提取压力信号的时域、频域、时频域特征，进行数据存储,2，将存储的数据进行分段，将分段内的每两个个数据特征之间进行欧氏距离计算，并且找出距离最近的两个数据样本聚成一类；3，将步骤2中的小聚类看做一个新的样本数据个体，在与剩下的其它个体之间进行欧氏距离计算，找出距离最近的两个样本数据个体聚成一类，以此类推，知道最终全部数据个体聚成一类，用于后续步骤的计算。上述方法有助于消除压力信号的误差信息，提升后续取样重量计算的准确性。

单片机的计算模块在进行集液盒4内的尿液质量计算时，计算方法如下：压力传感器42在进行感应时，单个传感器受到的压力为F，则F=p·s，s为压力传感器42的受力面积，cm²，p为单个传感器受到的压强；则集液盒4内的尿液高度h与压力之间F的关系满足，F=(ρg)h·s；ρ为尿液密度，g为重力常量；则集液盒4内的尿液质量m满足，m=(a·b)F/g·s；a为集液盒4的长度，b为集液盒4的宽度，单位均为cm。为了验证计算的准确性，采用定量实验，压力传感器42面积为0.2cm²,集液盒4的长宽均为5cm,当传感器压力值为3牛时，集液盒4内的尿液质量为32.5g，高度为1.5cm，当传感器压力值为4牛时，集液盒4内的尿液质量为50g；高度为2cm；当传感器压力值为5牛时，集液盒4内的尿液质量为62.5g，高度为2.5cm，当传感器压力值为6牛时，集液盒4内的尿液质量为72.5g，高度为3cm。通过以上数据和实际的测试结果，证明了本计算方法真实性，通过限定集液盒4内的尿液高度h与传感器压力之间的关系，并且显著提高了尿液取样的精确程度。

实施例四

在实施例一的基础上，通过漏斗24进行排尿时，若患者能够自主排尿时，直接通过漏斗24排尿，并通过储液箱2进行收集。若患者是术后或者无法进行自主排尿时，需要医护人员进行辅助排尿，将患者的腿部撑开，并通过调节弧形板17的角度抵住患者的双腿保持分开形态，通过转动旋钮10，旋钮10带动齿轮16转动，齿轮16转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，适用于不同的人群，适用范围更加广泛，同时也解放了医护人员劳动力，避免了手持续扶住患者的腿部，提高了医护人员的工作效率。在调节好患者的腿部距离之后，通过按压并转动转块19，第一弹簧20进行压缩，并且挡杆22穿过内管11壁，继续旋转转块19，使挡杆22挡在内管11的内部，且同时插杆18插接在插槽内，能够阻止转轴12的自由转动，间接对齿轮16和第一移动杆、第二移动杆的位置进行固定，防止弧形板17固定好之后自动回退。当需要重新对腿部距离进行调整时，继续按压并旋转转块19，挡杆22通过第一弹簧20的回弹力从内管11内部弹出，插杆18从凹槽23内脱离，能够继续转动旋钮10，间接带动齿轮16运动，调节两个弧形板17之间的距离。

当患者进行排尿时，尿液在漏斗24中聚集，尿液的重量压缩弹性球28，使第二弹簧29处于压缩状态，漏斗24中的尿液通过漏管25和连通管27流入到储液箱2内进行收集，当患者的尿液拍完之后，由于弹性球28不在受到尿液重力，第二弹簧29受到回弹力将弹性球28压紧在漏斗24的底部位置，形成有效的密封状态，一方面能够防止漏管25内的尿液反流至漏斗24内，不易于患者的清洁和清洗，另一方面能够防止储液箱2内的气味反流，有助于保持医护环境干净卫生。

通过上述技术方案得到的装置是一种用于泌尿外科的排尿取样方法，通过在漏管内设置的弹性球配合弹簧，能够在停止排尿时自动压紧，一方面防止尿液反流，增加清洁程度，另一方面防止气味反流；通过设置的螺纹杆采集器，能够匀速缓慢的将储液箱中的尿液抽取道集液盒中，有助于后续提升取样的精确性。通过设的集液盒内液体重量监测方法，有助于在进行取样的过程中，时刻监测集液盒内采样重量，有助于增加取样的精确程度。通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，适用于不同的人群，适用范围更加广泛，同时也解放了医护人员劳动力，避免了手持续扶住患者的腿部，提高了医护人员的工作效率。通过设置的螺纹杆采样器能够缓慢匀速的进行取样，有助于增加定量取样数据的精确性，同时便于及时控制。通过设置的压力传感器能够自动感知取样重量，并传递给单片机进行分析处理，准确控制伺服电机及时停止取样，进一步增加定量采样的精确程度，同时设置报警功能，便于及时提醒医护人员完成采样，自动化程度高。通过对采集的压力信号数据进行特征提取和分析处理，有助于消除压力信号的误差信息，提升后续取样重量计算的准确性。通过设置的尿液质量方法，并通过限定集液盒内的尿液高度h与传感器压力之间的关系，并且显著提高了尿液取样的精确程度。

本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，通过转动旋钮将患者的腿部撑开，并通过调节弧形板的角度抵住患者的双腿保持分开形态，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动；

S2，在调节好患者的腿部距离之后，通过按压并转动转块，第一弹簧进行压缩，并且挡杆穿过内管壁，继续旋转转块，使挡杆挡在内管的内部，且同时插杆插接在插槽内，能够阻止转轴的自由转动，间接对齿轮和第一移动杆、第二移动杆的位置进行固定，防止弧形板固定好之后自动回退；

S3，通过设置的采样器将储液箱内的尿液自动提取至集液盒，并通过集液盒内设置的压力传感器自动感应，并通过计算模块计算出取样的质量；

S4，达到预定的取样质量之后，控制模块反向转动伺服电机，停止取样，将定量的取样样本从排液口中排出。

2.根据权利要求1所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，步骤S1中，通过转动旋钮，旋钮带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动第一移动杆和第二移动杆做相近或者相离的运动，能够实现患者腿部的距离调节，当需要重新对腿部距离进行调整时，继续按压并旋转转块，挡杆通过第一弹簧的回弹力从内管内部弹出，插杆从凹槽内脱离，能够继续转动旋钮，间接带动齿轮运动，调节两个弧形板之间的距离。

3.根据权利要求1所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，当患者进行排尿时，尿液在漏斗中聚集，尿液的重量压缩弹性球，使第二弹簧处于压缩状态，漏斗中的尿液通过漏管和连通管流入到储液箱内进行收集，当患者的尿液拍完之后，由于弹性球不在受到尿液重力，第二弹簧受到回弹力将弹性球压紧在漏斗的底部位置，形成有效的密封状态，一方面能够防止漏管内的尿液反流至漏斗内，不易于患者的清洁和清洗，另一方面能够防止储液箱内的气味反流，有助于保持医护环境干净卫生。

4.根据权利要求1所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，步骤S3中，在通过采集器进行采集时，打开伺服电机，伺服电机顺时针转动时，带动螺纹杆转动，通过在连杆上设置的滑槽与固定杆上的滑块滑动连接，防止固定板的径向旋转，螺纹杆通过与固定板螺纹连接，带动固定板向靠近伺服电机的一端移动，滑槽与滑块滑动，连杆带动活塞块移动，筒体的前端部形成负压，由于负压的作用使抽取管内的尿液缓慢抽取至筒体内。

5.根据权利要求4所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，当活塞块继续移动至导管处，伺服电机停止转动，由于储液箱内的尿液受到大气压的作用，会持续流入到集液盒内部，自动完成尿液的取样；当尿液进入到集液盒内后，通过设置的压力传感器监测集液盒内尿液的质量，当达到定量采集的标准时，通过单片机的控制模块控制伺服电机反向转动，带动活塞块靠近抽取管端移动，筒体内的尿液停止流入集液盒，从而实现取样的定量提取。

6.根据权利要求4所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，集液盒的底部和中间位置设有第一电极片和第二电极片，当达到定量采样的标准时，第一电极片和第二电极片通过尿液实现通路，使蜂鸣器连通电源进行报警，提示医护人员采样完成，防止取样样品长时间留置。

7.根据权利要求1所述一种用于泌尿外科的排尿取样方法，其特征在于，集液盒内液体重量监测方法包括以下步骤：步骤一，通过采集器向集液器抽取取样时，集液器内的液体增加，压力传感器得到相应的模拟电压并传输至单片机；

步骤二，单片机对得到的压力信号进行特征提取和分析处理；

步骤三，经过分析处理的压电信号传输至接受模块，经过接收模块传输至单片机的计算模块；

步骤四，单片机的计算模块得出集液盒内的取样重量。

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