CN212622235U - 一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备 - Google Patents
一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,包括以下部件:取样装置包括供尿液流入的小便管、与小便管的管侧壁连通的取样管、控制取样管开闭的开关组件;感应模块设于小便管外部以感应待测者,识别模块设于小便管外部以识别待测者身份;激光探头和测温器均伸入取样管中,激光发射源发出的激光通过激光探头照射取样管中的尿液形成拉曼散射信号,拉曼散射收集器收集拉曼散射信号并传输至拉曼散射处理器;控制装置包括主控板和与主控板电连接的通信模块,开关组件、感应模块、识别模块以及探测组件均与主控板电连接。本申请提供的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备能方便快捷的实现智能全自动化无人操控的拉曼光谱尿液分析。
Description
技术领域
本申请属于医疗检测设备技术领域,更具体地说,是涉及一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备。
背景技术
拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。由于拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行前处理,也没有样品的制备过程,避免了一些误差的产生,因此在分析过程中具有操作简便,测定时间短,灵敏度高等优点。同时,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,因此,拉曼光谱就比较适合于在接近自然状态下研究液态物质的微量成分。
尿液是人体代谢排出的成分复杂的产物,富含人体健康信息;同时,尿液也是最方便而直接地反映个人身体健康状况的生理样本,例如,尿液中的微量尿白蛋白和β2-微球蛋白联合检测对糖尿病肾病早期诊断具有指标性意义。通常,医院的尿液检测一般是使用专业的化学分析法进行,检测项目多,结果精确,但费时不方便而且检测价格不菲,只有确实需要检测的病人才会到医院进行尿检,这是治疗型的尿液检测。如果普通人能日常进行尿液检测,即日常健康型的尿液检测,那么,就可以随时、动态、趋势性地了解自己的身体健康状况,不用等到病得很严重了才发现问题。也就是说,日常健康型的尿液检测对于个人和社会的健康指数提升,是有重大意义的。为满足这个需求,目前,家用的尿液检测通常使用尿液检测试纸,然后通过小型的电子设备识别浸过尿液试纸颜色的变化来判断个人的健康状况。然而,现有的这种利用试纸进行家用尿液检测的方式,既不卫生也不方便,其检测结果也更不准确。另外,该试纸检测方式的检测项目通常也只有简单的几项,例如如尿糖是否偏高、尿酸是否正常等。因此,这种简单的检测方式无法在尿液中检测到更多的健康信息,例如尿液中的微量尿白蛋白和β2-微球蛋白等,其使用十分有限。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,以解决现有技术中存在的日常尿液检测不够方便且检测单一不准确的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,包括:
取样装置,取样装置包括小便管、取样管和开关组件,小便管用于供待测者的尿液流入,取样管与小便管的管侧壁连通,取样管上设有用于控制取样管开闭的开关组件;
感应模块,感应模块设于小便管外部,用于感应待测者;
识别模块,识别模块设于小便管外部,用于识别待测者身份;
探测组件,探测组件包括测温器、激光发射源、激光探头、拉曼散射收集器以及拉曼散射处理器,激光探头和测温器均伸入取样管中,激光发射源发出的激光通过激光探头照射取样管中的尿液形成拉曼散射信号,拉曼散射收集器用于收集拉曼散射信号并传输至拉曼散射处理器;以及,
控制装置,控制装置包括主控板和与主控板电连接的通信模块,开关组件、感应模块、识别模块以及探测组件均与主控板电连接。
可选地,取样管呈自小便管上向外向下倾斜后再往回弯折设置,取样管具有上端开口和下端开口,上端开口与下端开口均与小便管的内腔连通,且下端开口位于上端开口的下方;
开关组件包括设于上端开口处的尿液入口磁阀开关,尿液入口磁阀开关与主控板电连接。
可选地,小便管的内壁面上凸设有内凸部,内凸部的顶端端面呈沿朝向小便管的横截面中心的方向向下倾斜设置;取样管的一侧穿设内凸部后,上端开口显露于内凸部的顶端端面上。
可选地,取样管包括依次连接的第一管段、第二管段以及第三管段;
第一管段与小便管的轴向相比呈向外向下倾斜设置,第二管段呈水平设置,第三管段呈沿朝向小便管的方向向下倾斜设置,第一管段的内管径小于第二管段的内管径;
激光探头的探测端自第二管段的上侧壁伸入第二管段中,激光探头的另一端通过光纤与拉曼散射收集器连接;测温器的检测端自第二管段的上侧壁伸入第二管段中;激光探头的探测端和测温器的检测端均与第二管段中的尿液液面保持间距。
可选地,开关组件还包括设于第二管段内部的尿液磁阀开关,尿液磁阀开关位于第二管段内邻近第三管段处,且尿液磁阀开关的顶端与第二管段的内壁面顶部之间具有间距。
可选地,尿液磁阀开关的顶端与第二管段的内壁面顶部之间的距离为第二管段的内管径的1/4至1/2。
可选地,智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括用于冲洗取样管的冲水开关,冲水开关设于小便管上并与主控板电连接。
可选地,识别模块包括人脸识别器、读卡器,感应模块包括人体红外感应器,人脸识别器和读卡器均通过主控板以及通信模块与云端服务器信息连接,人体红外感应器与主控板连接。
可选地,智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括安装在取样装置上的定位模块,定位模块依次通过主控板以及通信模块与云端服务器信息连接。
可选地,小便管的入口处还罩盖有隔渣网。
本申请提供的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的有益效果在于:与现有技术相比,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备通过设置取样装置、感应模块、识别模块、探测组件以及控制装置,从而可将尿液检测的全过程完全实现全自动的无人操控运行。其中,取样装置中通过开关组件对取样管开口的开闭控制,以及感应模块和识别模块的运作,就能很方便地实现待测者的信息获取、尿液标准控制以及尿液取样的过程;而配套设置的探测组件以及控制装置,能快速实现尿液检测、尿液光谱分析、冲水清洗、信息上传存储等过程。这样,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备就能方便快捷的实现对尿液检测的每一个过程的全自动无人操控,从而可实现尿液检测的实时性。在本申请中,由于实现了就地取样、随取随检、实时光谱分析等过程的实时且全自动化的运行,故当待测者小便完时,检测早已完成,整个尿液检测的过程十分快捷便利。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的结构示意简图;
图2为图1中A处的放大示意图;
图3为本申请另一实施例提供的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的结构示意简图;
图4为本申请一实施例提供的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的功能模块图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 取样装置 | 210 | 感应模块 |
220 | 识别模块 | 370 | 拉曼探测装置 |
110 | 小便管 | 120 | 取样管 |
130 | 开关组件 | 310 | 测温器 |
311 | 红外测温器 | 140 | 隔渣网 |
320 | 激光发射源 | 330 | 激光探头 |
340 | 拉曼散射收集器 | 350 | 拉曼散射处理器 |
410 | 主控板 | 420 | 通信模块 |
360 | 光纤 | 500 | 电源 |
111 | 内凸部 | 124 | 上端开口 |
125 | 下端开口 | 131 | 尿液入口磁阀开关 |
121 | 第一管段 | 122 | 第二管段 |
123 | 第三管段 | 132 | 尿液磁阀开关 |
600 | 冲水开关 | 700 | 云端服务器 |
800 | 定位模块 |
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是,本申请实施例中的左、右、上和下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例提供一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备。
请参阅图1、图2和图4,在一实施例中,该智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备包括取样装置100、感应模块210、识别模块220、探测组件以及控制装置。其中,取样装置100包括小便管110、取样管120和开关组件130,小便管110用于供待测者的尿液流入,取样管120与小便管110的管侧壁连通,取样管120上设有用于控制取样管120开闭的开关组件130;感应模块210设于小便管110外部,用于感应待测者;识别模块220设于小便管110外部,用于识别待测者身份;探测组件包括测温器310、激光发射源320、激光探头330、拉曼散射收集器340以及拉曼散射处理器350,激光探头330和测温器310均伸入取样管120中,激光发射源320发出的激光通过激光探头330照射取样管 120中的尿液形成拉曼散射信号,拉曼散射收集器340用于收集拉曼散射信号并传输至拉曼散射处理器350;控制装置包括主控板410和与主控板410电连接的通信模块420,开关组件130、感应模块210、识别模块220以及探测组件均与主控板410电连接。
在此需说明的是,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备可适用于居家检测,也可以适用于医院或体检机构等场所。小便管110的上端与常规的小便池底部接口连接,小便管110即为小便池污水管。主控板410上集成设有中央处理器以及相关的电气元件,以实现数据处理和控制功能。具体地,主控板410 上的中央处理器可通过信号线与测温器310、开关组件130中的相关开关、感应模块210以及识别模块220等进行电连接以实现数据信息等的传送交互。激光发射源320、激光探头330、拉曼散射收集器340、拉曼散射处理器350之间可通过光纤360进行光传输;而拉曼散射处理器350则通过内部通信方式将处理后的信息传给中央处理器,然后,中央处理器通过通信模块420将信息上传到云端服务器700处进行存储、处理、分析,其中,通信模块420可以集成设置在主控板410上,也可以单独设置。此外,本设备还包括可插拔移动的电源 500,该电源500可为各个相关部件供电,其供电方式可以是通过导线与功能部件直接连接供电,也可以是通过主控板410与相关功能部件间接连接供电。
基于此结构设计,在本实施例中,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备通过设置取样装置100、感应模块210、识别模块220、探测组件以及控制装置,从而可将尿液检测的全过程完全实现全自动的无人操控运行。其中,取样装置100中通过开关组件130对取样管120开口的开闭控制,以及感应模块210 和识别模块220的运作,就能很方便地实现待测者的信息获取、尿液标准控制以及尿液取样的过程;而配套设置的探测组件以及控制装置,能快速实现尿液检测、尿液光谱分析、冲水清洗、信息上传存储等过程。这样,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备就能方便快捷的实现对尿液检测的每一个过程的全自动无人操控,从而可实现尿液检测的实时性。在本申请中,由于实现了就地取样、随取随检、实时光谱分析等过程的实时且全自动化的运行,故当待测者小便完时,检测早已完成,整个尿液检测的过程十分快捷便利。
请参阅图1和图2,具体在本实施例中,取样管120呈自小便管110上向外向下倾斜后再往回弯折设置,取样管120具有上端开口124和下端开口125,上端开口124与下端开口125均与小便管110的内腔连通,且下端开口125位于上端开口124的下方;开关组件130包括设于上端开口124处的尿液入口磁阀开关131,尿液入口磁阀开关131与主控板410电连接。当然,于其他实施例中,取样管120的下端开口125还可以和其他的可供尿液排出的管道连通,但在本实施例中,弯折状的取样管120集成连接在小便管110上,且上端开口 124与下端开口125均与小便管110的内腔连通的设计,能避免开设多余管道,使得取样装置100结构更简单,且占用空间更小;而取样管120的邻近上端开口124处的一段管道向外向下倾斜的方式则同时有利于尿液的接收和短暂存储。此外,取样管120优选为透明管,以便于观察存储的尿液液面状态以及更适用于拉曼光谱仪的检测。
进一步地,如图1和图2所示,在本实施例中,小便管110的内壁面上凸设有内凸部111,内凸部111的顶端端面呈沿朝向小便管110的横截面中心的方向向下倾斜设置;取样管120的一侧穿设内凸部111后,上端开口124显露于内凸部111的顶端端面上。具体地,该内凸部111可以是环形,也可以是由多个凸块沿小便管110的内壁面周向间隔排布而成,且内凸部111优选设于小便管110的中部偏下。可以理解,由于内凸部111的顶端端面呈倾斜设置,则从小便管110内流下的尿液会短暂停留在内凸部111的顶端端面上而不会立即全部流走,进而尿液会从取样管120的上端开口124处流入取样管120,达到方便取样管120取样的目的。
进一步地,在本实施例中,如图2所示,取样管120包括依次连接的第一管段121、第二管段122以及第三管段123;第一管段121与小便管110的轴向相比呈向外向下倾斜设置,第二管段122呈水平设置,第三管段123呈沿朝向小便管110的方向向下倾斜设置,第一管段121的内管径小于第二管段122的内管径;激光探头330的探测端自第二管段122的上侧壁伸入第二管段122中,激光探头330的另一端通过光纤360与拉曼散射收集器340连接;测温器310 的检测端自第二管段122的上侧壁伸入第二管段122中;激光探头330的探测端和测温器310的检测端均与第二管段122中的尿液液面保持间距。在此,测温器310优选为非接触式的红外测温器311,以尽可能避免与尿液接触,当然,于其他实施例中,测温器310也可以是浸入式接触测温等,在此不做限制。具体地,拉曼散射收集器340和激光探头330均垂直于第二管段122放置并固定,红外测温器311放置在第二管段122上方,以便于可以连续检测温度,激光探头330和红外测温器311的检测端与第二管段122的管内壁之间基本平齐或略微凸出,以在实现探测功能的同时,避免遭受尿液污染,进而避免因样品污染而造成的测试不良的情况发生。此外,在本实施例中,如图4所示,激光探头 330和拉曼散射收集器340可组成一个拉曼探测装置370。
进一步地,如图1和图2所示,在本实施例中,开关组件130还包括设于第二管段122内部的尿液磁阀开关132,尿液磁阀开关132位于第二管段122 内邻近第三管段123处,且尿液磁阀开关132的顶端与第二管段122的内壁面顶部之间具有间距。在此,尿液磁阀开关132主要用于控制第二管段122中的尿液的停留和释放。在实际使用过程中,当待测者的尿液经小便管110进入取样管120后,红外测温器311就会开始对取样管120中的尿液进行测温,主控板410上的中央处理器会接收到红外测温器311发送的连续测温信息,当中央处理器监测到温度高于环境温度值且持续稳定到预定值时,就会发送关闭指令给尿液入口磁阀开关131以及尿液磁阀开关132,两开关关闭后,尿液便停留在透明的取样管120,特别是水平的第二管段122中,如此,就可确保取样管 120中被检测的为符合医学取样标准的中段的尿液,且尿液处于稳定状态,如此,就可以保证尿液检测的标准统一,减少误差以提高尿液检测的准确性。
优选地,尿液磁阀开关132的顶端与第二管段122的内壁面顶部之间的距离为第二管段122的内管径的1/4至1/2,且在本实施例中,该距离可进一步优选为1/4,即尿液磁阀开关132的高度优选为第二管段122的内管径的3/4。可以理解,由于尿液磁阀开关132的高度为第二管段122的内管径的3/4,故当关闭尿液磁阀开关132时,就只能关闭第二管段122的3/4管口,而不会全部关闭,即尿液多余时,会从尿液磁阀开关132的顶端流出,第二管段122中的尿液液位不会超过其内管径的3/4。这样,第二管段122的内壁面的顶部就不会接触到尿液,从而保证该顶部区域不被尿液污染,减少因第二管段122顶部被污染而导致的检测信息不准确。
进一步地,如图4所示,在本实施例中,智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括用于冲洗取样管120的冲水开关600,冲水开关600设于小便管 110上并与主控板410电连接。在此,冲水开关600可优选为磁阀开关,并与水管连接,可实现对取样管120的自动保洁,以确保当前的尿液不被上次的尿液污染,提高检测准确性。具体地,当感应模块210,例如人体红外感应器感知到有待测者时,就会发送打开信号给冲水开关600对取样管120进行第一次冲洗,并在预设时间,例如3秒后发送关闭信号以关闭冲水开关600;当检测完成,人体红外感应器感知待测者离开时,就会经过主控板410再次发送打开信号给冲水磁阀开关,以对取样管120进行第二次冲洗,并在预设时间后发送关闭信号;两次冲洗过程中用于冲洗的清水从均从取样管120的上端开口124 进入,自动清洗取样管120后从下端开口125流出。
请参阅图4,在本实施例中,识别模块220包括人脸识别器、读卡器,感应模块210包括人体红外感应器,人脸识别器和读卡器均通过主控板410以及通信模块420与云端服务器700信息连接,人体红外感应器与主控板410连接。当然,于其他实施例中,识别模块220还可以是其他类型的身份识别器,感应模块210也并不限于人体红外感应器这一种;但在本实施例中,由于本设备长期置于非洁净环境,故被污染是在所难免的,而优选使用人体红外感应器、人脸识别器、NFC(Near Field Communication,近场通信)读卡器等无接触获取信息的设备,就使得被检测者避免了接触的污染风险。具体来说,由于在尿液检测前已读取了待测者的NFC卡信息或人脸识别信息,故在生成检测报告时,就已自动进行了检测结果和待测者身份的关联,从而可以实现检测报告与被检测者之间的自动匹配。在检测完成后,本装置可以自动将检测结果通过通信模块420存储于云端服务器700,这样,待测者就可以随时随地查看检测报告,十分方便。此外,在本实施例中,还可以利用人脸识别器来识别是否是注册用户,如果不是注册用户,则不进行尿液分析,如果是注册用户,则进行尿液分析处理。
进一步地,请参阅图4,在本实施例中,智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括安装在取样装置100上的定位模块800,定位模块800依次通过主控板410以及通信模块420与云端服务器700信息连接。在此,通信模块420 优选5G网络通信,当然,于其他实施例中,也可以是WIFI网络通信或其他网络通信等。可以理解,在设置定位模块800后,通过GPS定位信息,用户可以从手机端查找离自己最近的设备进行尿液检测;营运方也可利用定位模块800 来判断设备是否被移动;当然,若设备发生故障时,维修员也可以通过GPS定位信息,定位故障设备进行维修。
然本设计不限于此,在如图3所示的另一实施例中,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的结构与前述实施例基本一致,但其主要区别在于在小便管110的入口处还罩盖有隔渣网140。可以理解,此处隔渣网140主要起到隔绝与尿液检测无关的杂质的作用,从而达到尽量减少尿液中的杂质,提高尿液检测准确性的目的。
最后,综合以上技术方案,本智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的整个运作流程如下:
第一阶段是本设备的准备工作阶段。首先,第一次打开电源500时,定位模块800通过通信模块420和5G网络通信发送设备的定位信息给云端服务器 700;然后,主控板410上的中央处理器发送信息,以打开尿液入口磁阀开关 131和关闭尿液磁阀开关132;同时,中央处理器还发送启动连续测温信号给红外测温器311,红外测温器311将测得的温度信息传输至中央处理器,并设置保存该值为环境温度值,然后,中央处理器发送停止连续测温信号给红外测温器311,红外测温器311停止测温;同时,发送停止信号给人脸识别器,并同时发送关闭信息给冲水开关600,此时,设备即进入正常工作状态。
第二阶段是本设备的正式工作阶段。当人体红外感应器感知有待测者时,主控板410上的中央处理器会发送打开信号给冲水开关600,以对取样管120 进行第一次冲洗,并在预设时间例如3秒后发送关闭信号以关闭冲水开关600。同时,中央处理器发送打开信号给人脸识别器进行人脸识别,或者,待测者主动刷NFC卡以读取NFC卡信息,这些信息会发送至中央处理器;中央处理器收到信息后,通过通信模块420和5G网络通信,就能把人脸识别信息或NFC 卡信息与云端服务器700中存储的已注册用户进行比对;如果为非注册用户,则不进行尿液检测,如果是注册用户,则会将该信息反馈给中央处理器;然后,中央处理器发送连续测温信号给红外测温器311进行连续测温。当待测者开始小便时,尿液会在小便池底汇聚并进入小便管110中,然后落在内凸部111倾斜的顶端端面上,此时,尿液入口磁阀开关131处于打开状态,尿液就能在重力作用下自动进入透明的取样管120中。在尿液进入取样管120的过程中,红外测温器311会连续测温并将测温结果发送给中央处理器,而当中央处理器监测到高于环境温度值的温度稳定后,就会发送相关信号以同时关闭尿液入口磁阀开关131和尿液磁阀开关132。同时,中央处理器会发送关闭信号给红外测温器311以停止测温,并控制激光发射源320发射激光;激光通过光纤360到达激光探头330后照射透明的取样管120中的尿液,以形成拉曼散射的光信号,这些拉曼散射信号会被拉曼散射收集器340收集并通过光纤360传到拉曼散射处理器350(拉曼散射处理器350可集成在主控板410上也可以单独设置)中;然后,拉曼散射处理器350将这些光信号转化为数字信息后传送至中央处理器;然后,中央处理器通过通信模块420和5G网络通信,就能很快把这些信息传到云端服务器700进行存储和分析处理。
在检测完成后,中央处理器会发送信号以打开尿液入口磁阀开关131和尿液磁阀开关132,这样,取样管120中的尿液在重力作用下会从取样管120的下端开口125即尿液出口流出。当人体红外感应器感知待测者离开时,会经过主控板410的中央处理器发送打开信号给冲水开关600,以对取样管120进行第二次冲洗,并在预设时间例如3秒后发送关闭信号;第二次冲洗的清水从取样管120的上端开口124即尿液入口进入,自动清洗取样管120,然后从取样管120的下端开口125即尿液出口流出。这样,就完成了一次智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备的尿液分析。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,包括:
取样装置,所述取样装置包括小便管、取样管和开关组件,所述小便管用于供待测者的尿液流入,所述取样管与所述小便管的管侧壁连通,所述取样管上设有用于控制所述取样管开闭的开关组件;
感应模块,所述感应模块设于所述小便管外部,用于感应待测者;
识别模块,所述识别模块设于所述小便管外部,用于识别待测者身份;
探测组件,所述探测组件包括测温器、激光发射源、激光探头、拉曼散射收集器以及拉曼散射处理器,所述激光探头和所述测温器均伸入所述取样管中,所述激光发射源发出的激光通过所述激光探头照射所述取样管中的尿液形成拉曼散射信号,所述拉曼散射收集器用于收集所述拉曼散射信号并传输至所述拉曼散射处理器;以及,
控制装置,所述控制装置包括主控板和与所述主控板电连接的通信模块,所述开关组件、所述感应模块、所述识别模块以及所述探测组件均与所述主控板电连接。
2.如权利要求1所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述取样管呈自所述小便管上向外向下倾斜后再往回弯折设置,所述取样管具有上端开口和下端开口,所述上端开口与所述下端开口均与所述小便管的内腔连通,且所述下端开口位于所述上端开口的下方;
所述开关组件包括设于所述上端开口处的尿液入口磁阀开关,所述尿液入口磁阀开关与所述主控板电连接。
3.如权利要求2所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述小便管的内壁面上凸设有内凸部,所述内凸部的顶端端面呈沿朝向所述小便管的横截面中心的方向向下倾斜设置;所述取样管的一侧穿设所述内凸部后,所述上端开口显露于所述内凸部的顶端端面上。
4.如权利要求2所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述取样管包括依次连接的第一管段、第二管段以及第三管段;
所述第一管段与所述小便管的轴向相比呈向外向下倾斜设置,所述第二管段呈水平设置,所述第三管段呈沿朝向所述小便管的方向向下倾斜设置,所述第一管段的内管径小于所述第二管段的内管径;
所述激光探头的探测端自所述第二管段的上侧壁伸入所述第二管段中,所述激光探头的另一端通过光纤与所述拉曼散射收集器连接;所述测温器的检测端自所述第二管段的上侧壁伸入所述第二管段中;所述激光探头的探测端和所述测温器的检测端均与所述第二管段中的尿液液面保持间距。
5.如权利要求4所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述开关组件还包括设于所述第二管段内部的尿液磁阀开关,所述尿液磁阀开关位于所述第二管段内邻近所述第三管段处,且所述尿液磁阀开关的顶端与所述第二管段的内壁面顶部之间具有间距。
6.如权利要求5所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述尿液磁阀开关的顶端与所述第二管段的内壁面顶部之间的距离为所述第二管段的内管径的1/4至1/2。
7.如权利要求1至6任一项所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括用于冲洗所述取样管的冲水开关,所述冲水开关设于所述小便管上并与所述主控板电连接。
8.如权利要求7所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述识别模块包括人脸识别器、读卡器,所述感应模块包括人体红外感应器,所述人脸识别器和所述读卡器均通过所述主控板以及所述通信模块与云端服务器信息连接,所述人体红外感应器与所述主控板连接。
9.如权利要求1至6任一项所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备还包括安装在所述取样装置上的定位模块,所述定位模块依次通过所述主控板以及所述通信模块与云端服务器信息连接。
10.如权利要求1至6任一项所述的智能全自动无人操控拉曼光谱分析设备,其特征在于,所述小便管的入口处还罩盖有隔渣网。
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