CN220709038U - 一种用于尿液颜色识别的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械技术领域，公开了一种用于尿液颜色识别的电路，主控制电路、颜色识别传感器电路、信号输出电路、光照电路和电源供电电路；所述主控制电路的输入连接颜色识别传感器电路的输出，主控制电路的输出分别连接信号输出电路和光照电路，电源供电电路提供3.3V电源给到主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路。本实用新型由主控制电路、颜色识别传感器电路、信号输出电路、光照电路和电源供电电路组成。本实用新型实现了对尿液颜色的自动识别，省去了人工，并且提升了识别的精度。相比传统添加化学试剂和试纸的检测方式，节约了成本。

Description

一种用于尿液颜色识别的电路

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于尿液颜色识别的电路。

背景技术

尿液检查，是医生最常用的检测方式，而小便颜色是最直观了解身体健康的一种办法。目前医院最常用检测尿液颜色的方式是把尿液倒入特定的容器内，再添加化学试剂，通过肉眼来观查颜色，或者是用试纸侵泡在尿液里，肉眼观察试纸的颜色变化。这样不仅需要消耗化学试剂或试纸，而且操作起来也非常不方便。

现有的尿液检测技术存在以下缺陷和存在的技术问题：

1)操作不方便：传统的尿液检测方法需要将尿液倒入特定容器或者将试纸侵泡在尿液中，操作繁琐，需要专业的医疗人员进行操作，不适合在家里自行测试。

2)消耗化学试剂或试纸：传统的尿液检测方法需要消耗大量的化学试剂或试纸，在大规模使用时成本较高。

3)不够精确：传统的尿液检测方法在颜色的判断上存在一定的主观性，不够精确，可能会影响检测结果的准确性。

4)无法实现实时监测：传统的尿液检测方法需要在实验室或医院内进行，无法实现实时监测，不便于对身体健康进行长期跟踪和监测。

因此，需要寻找一种更加便捷、精确和可实现实时监测的尿液检测技术，以满足人们对身体健康的更加精准和方便的监测需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于尿液颜色识别的电路。

本实用新型是这样实现的，一种用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，该电路设置有：

主控制电路、颜色识别传感器电路、信号输出电路、光照电路和电源供电电路；

所述主控制电路的输入连接颜色识别传感器电路的输出，主控制电路的输出分别连接信号输出电路和光照电路，电源供电电路提供3.3V电源给到主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路。

进一步，所述主控制电路包含有微控制器U1、晶振Y1、电容C1、电容C2、电阻R1、电容C3；

所述微控制器U1的2、3脚分别和晶振Y1、电容C1、电容C2相连；电容C1和C2的另外一端和地相连，U1的1和15脚与地相连，U1的4脚和电阻R1相连，电阻R1的另外一端和电源供电电路的3.3V相连，U1的5和16脚接电源供电电路的3.3V和电容C3的一端，电容C3的另外一端和地相连，U1的12、13脚连接信号输出电路，U1的11脚和光照电路相连，U1的6、7、8、9、10脚和颜色识别传感器电路相连。

进一步，所述颜色识别传感器电路包含有传感器芯片U2、电容C4，所述传感器芯片U2的1、2、6、7、8脚和主控制电路相连，U2的3、4脚和地相连，U2的5脚和电源供电电路的3.3V以及电容C4的一端相连，电容C4的另外一端接地。

进一步，所述光照电路包含有电阻R2、照明灯LED1、照明灯LED2、三极管Q1和电阻R3，所述电阻R2的一端接电源供电电路的3.3V，R2的另外一端接照明灯LED1和LED2的阳极，LED1和LED2的阴极接三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另外一端接主控制电路。

进一步，所述信号输出电路包含有输出端子CN2，所述CN2的3脚接地，CN2的1、2脚接主控制电路。

进一步，所述电源供电电路包含有输入端子H1，所述H1的1脚接地，2脚接3.3V。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、本实用新型通过主控制电路、颜色识别传感器电路、光照电路、电源供电电路和信号输出电路，实现了对尿液颜色的自动识别，节省了人工，并且提升了识别的精度。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本实用新型所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本实用新型相比传统添加化学试剂和试纸的检测方式，节约了成本。

第三，本实用新型的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：本实用新型能够显著提升医生的工作效率，减少医院对试纸的消耗，节约医院成本，因此本实用新型转化后医院方面有广阔的市场需求，预期年经济效益可以达到200万以上。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于用于尿液颜色识别电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种用于尿液颜色识别的电路包含主控制电路、颜色识别传感器电路、信号输出电路、光照电路和电源供电电路；主控制电路的输入连接颜色识别传感器电路的输出，主控制电路的输出分别连接信号输出电路和光照电路，电源供电电路提供3.3V电源给到主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路。

本实用新型实施例的电路的工作原理如下：

颜色识别传感器电路：该电路通过光敏电阻、比色杯和白光LED组成，用于检测尿液的颜色。当尿液被倒入比色杯中后，白光LED照射在比色杯中的尿液上，光线透过尿液后照射在光敏电阻上，光敏电阻会根据尿液的颜色变化而改变电阻值，进而输出对应的电信号。

主控制电路：该电路包含微处理器、电容触摸开关和其他相关元器件，用于接收颜色识别传感器电路输出的信号，并进行信号处理。当尿液的颜色发生变化时，颜色识别传感器电路会输出对应的电信号到主控制电路，主控制电路通过信号处理算法对电信号进行处理，判断尿液的颜色，并将结果输出到信号输出电路和光照电路。

信号输出电路：该电路包含信号转换器和输出接口，用于将颜色识别结果输出到外部设备。主控制电路将颜色识别结果转换为数字信号，再通过信号转换器输出到输出接口，供外部设备读取和显示。

光照电路：该电路包含红外光电二极管和白光LED，用于调节尿液样品的光照强度。主控制电路会根据尿液颜色的不同，控制光照电路中的红外光电二极管和白光LED的亮度，以确保光照强度适合尿液颜色的检测。

电源供电电路：该电路用于为主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路提供3.3V电源。在工作时，通过电源供电电路将电源输入到电路中，以确保电路正常工作。

综上所述，该电路通过颜色识别传感器电路检测尿液的颜色，主控制电路对颜色信号进行处理，输出识别结果到信号输出电路和光照电路，通过光照电路控制光照强度，使得颜色识别准确性更高。该电路具有颜色识别准确性高、输出信号稳定、操作简单等优点，适用于尿液颜色检测等相关医疗和健康领域。

如图2所示，主控制电路包含有微控制器U1、晶振Y1、电容C1、电容C2、电阻R1、电容C3，所述微控制器U1的2、3脚分别和晶振Y1、电容C1、电容C2相连，电容C1和C2的另外一端和地相连，U1的1和15脚与地相连，U1的4脚和电阻R1相连，电阻R1的另外一端和电源供电电路的3.3V相连，U1的5和16脚接电源供电电路的3.3V和电容C3的一端，电容C3的另外一端和地相连，U1的12、13脚连接信号输出电路，U1的11脚和光照电路相连，U1的6、7、8、9、10脚和颜色识别传感器电路相连；颜色识别传感器电路包含有传感器芯片U2、电容C4，所述传感器芯片U2的1、2、6、7、8脚和主控制电路相连，U2的3、4脚和地相连，U2的5脚和电源供电电路的3.3V以及电容C4的一端相连，电容C4的另外一端接地；光照电路包含有电阻R2、照明灯LED1、照明灯LED2、三极管Q1和电阻R3，所述电阻R2的一端接电源供电电路的3.3V，R2的另外一端接照明灯LED1和LED2的阳极，LED1和LED2的阴极接三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另外一端接主控制电路；信号输出电路包含有输出端子CN2，所述CN2的3脚接地，CN2的1、2脚接主控制电路；电源供电电路包含有输入端子H1，所述H1的1脚接地，2脚接3.3V。

本实用新型的工作原理是：首先电源供电电路提供3.3V电源给到主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路；主控制电路上电后微控制器U1通过11脚输出高电平给到限流电阻R3，高电平经R3限流后给到三极管Q1的基极，使三极管Q1集电极和发射极之间导通，从而使照明灯LED1和LED2的阴极和地之间处于导通状态；3.3V电源通过R2电阻限流后给到LED1和LED2的阳极，使LED1和LED2上下形成压差，从而点亮照明灯LED1和LED2；照明灯点亮后，照亮试管内的尿液；颜色识别传感器电路对尿液颜色进行识别，并将识别到的颜色数据通过传感器U2输出到微控制器U1；U1接收到颜色信号后，内部对接收到的信号进行数据处理，并将处理后的颜色信号通过12、13脚传输到信号输出电路的输出端子CN2。

本实用新型实施例提供的技术方案的积极效果和优点包括：

1)准确性高：该电路利用颜色识别传感器电路检测尿液的颜色，通过主控制电路对颜色信号进行处理，输出准确的颜色识别结果，具有较高的准确性。

2)操作简单：该电路操作简单，只需要将尿液倒入比色杯中，即可自动检测尿液的颜色，并输出识别结果。

3)可靠性高：该电路采用微处理器等相关元器件，具有稳定的信号输出和较高的可靠性。

4)实时监测：该电路可实现实时监测功能，能够及时检测尿液的颜色变化，并输出识别结果，方便人们进行身体健康监测和管理。

5)节约成本：该电路不需要使用化学试剂或试纸，只需要使用比色杯等简单的设备，成本相对较低6)便携性好：该电路体积小巧，可以便携式设计，方便携带和使用，适用于在家或医疗机构等场合使用。

7)可定制性强：该电路的颜色识别传感器电路、主控制电路和信号输出电路等均可根据需求进行定制和优化，以满足不同领域和用途的需求。

8)非侵入性检测：该电路采用非侵入性检测方法，不需要穿刺采集尿液样本，对患者无任何伤害，适用于大众健康监测和管理。

综上所述，该电路具有准确性高、操作简单、实时监测、节约成本、便携性好、可定制性强、非侵入性检测等优点，适用于尿液颜色检测等相关医疗和健康领域。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，该电路设置有：

主控制电路、颜色识别传感器电路、信号输出电路、光照电路和电源供电电路；

所述主控制电路的输入连接颜色识别传感器电路的输出，主控制电路的输出分别连接信号输出电路和光照电路，电源供电电路提供3.3V电源给到主控制电路、颜色识别传感器电路和光照电路。

2.如权利要求1所述的用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，所述主控制电路包含有微控制器U1、晶振Y1、电容C1、电容C2、电阻R1、电容C3；

所述微控制器U1的2、3脚分别和晶振Y1、电容C1、电容C2相连；电容C1和C2的另外一端和地相连，U1的1和15脚与地相连，U1的4脚和电阻R1相连，电阻R1的另外一端和电源供电电路的3.3V相连，U1的5和16脚接电源供电电路的3.3V和电容C3的一端，电容C3的另外一端和地相连，U1的12、13脚连接信号输出电路，U1的11脚和光照电路相连，U1的6、7、8、9、10脚和颜色识别传感器电路相连。

3.如权利要求1所述的用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，所述颜色识别传感器电路包含有传感器芯片U2、电容C4，所述传感器芯片U2的1、2、6、7、8脚和主控制电路相连，U2的3、4脚和地相连，U2的5脚和电源供电电路的3.3V以及电容C4的一端相连，电容C4的另外一端接地。

4.如权利要求1所述的用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，所述光照电路包含有电阻R2、照明灯LED1、照明灯LED2、三极管Q1和电阻R3，所述电阻R2的一端接电源供电电路的3.3V，R2的另外一端接照明灯LED1和LED2的阳极，LED1和LED2的阴极接三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另外一端接主控制电路。

5.如权利要求1所述的用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，所述信号输出电路包含有输出端子CN2，所述CN2的3脚接地，CN2的1、2脚接主控制电路。

6.如权利要求1所述的用于尿液颜色识别的电路，其特征在于，所述电源供电电路包含有输入端子H1，所述H1的1脚接地，2脚接3.3V。