CN112067832A - 一种便携式尿液分析***及其分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式尿液分析***及其分析方法，所述尿干化学分析检测模块和所述检测盒安装驱动组件设置在所述框架外壳内，所述检测盒安装驱动组件位于所述尿干化学分析检测模块的下方，通过使用所述样本测试盒一次性收集需要检测分析的尿液样本，并对尿液样本进行分区域存放及检测，实现了尿干化学分析与尿有形成分分析功能整合，同时使用的所述样本检测盒成本低廉，作为一次性耗材使用，用完即弃，连续检测不存在交叉污染，该***体积小，无需另外使用试剂，内部无液路机构，具有测试时间短、使用方便以及维护成本低的优点。

Description

一种便携式尿液分析***及其分析方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种便携式尿液分析***及其分析方法。

背景技术

尿液检验是现代医学临床检验的三大常规项目之一，在疾病的诊断中起着十分重要的作用，尿干化学检测及尿有形成分分析两种检测分析是尿液检验的基本项目。现有常见小型尿液分析仪，要么只能进行干化学尿液检测，要么只能进行尿液有形成分分析，只能进行单一检测。如需要实现尿干化学检测及尿有形成分分析两种检测分析，最少需要一台尿干化学分析仪和一台尿有形成分分析仪配合测试才行。如果尿干化学检测后有需要进行进一步进行尿有形成分检测时，需工作人员将样本投送至另一台尿有形成分分析仪进行检测，测试工作断续不连贯，分析结果不好比对，工作效率低。而其他的尿液分析仪***一体机或尿液分析工作站基本都配备全自动进样机构，体积比较大，重量也较大，结构相对复杂，制造精度要求高，价格相对也贵且易出故障，不方便投放普及。因此，需要一种将尿干化学分析与尿有形成分分析整合的便携式尿液分析***及其分析方法。

发明内容

本发明旨在提供一种将尿干化学分析与尿有形成分分析整合的便携式尿液分析***及其分析方法。

为实现上述目的，本发明采用的一种便携式尿液分析***及其分析方法，包括框架外壳、尿干化学分析检测模块、检测盒安装驱动组件、样本检测盒和显示屏，所述框架外壳为中空腔体，所述尿干化学分析检测模块和所述检测盒安装驱动组件设置在所述框架外壳内，所述检测盒安装驱动组件位于所述尿干化学分析检测模块的下方，所述显示屏设置在所述框架外壳上；

所述样本检测盒上设置有尿干化学试纸槽和尿有形成分检测区域，所述尿有形成分检测区域包括滴样区和样本成像区，所述样本成像区设置在所述样本检测盒的中部，所述滴样区位于所述样本成像区的侧方，所述滴样区和所述样本成像区之间互相连通。

其中，所述尿干化学分析检测模块包括第一安装座、检测头、第一电机、第一直线导轨、第一同步带和第一定位光耦，所述第一直线导轨设置在所述第一安装座上，所述第一同步带和所述第一定位光耦均位于所述第一安装座上方，所述第一电机位于所述第一安装座下方，所述第一电机的一端贯穿所述第一安装座且与所述第一同步带活动连接，所述检测头设置在所述第一安装座的侧方。

其中，所述检测盒安装驱动组件包括第二安装座、第二电机、第二直线导轨、第二同步带、第二定位光耦和检测盒放置平台，所述第二安装座设置在所述尿干化学分析检测模块的下方，所述第二直线导轨、所述第二同步带和第二定位光耦均设置在所述第二安装座上，所述第二电机与所述第二安装座固定连接，所述第二电机的一端贯穿所述第二安装座且与所述第二同步带活动连接，所述检测盒放置平台与所述第二同步带固定连接，所述检测盒放置平台位于所述第二安装座的侧方。

其中，所述检测盒放置平台上开设有凹槽，所述凹槽与所述样本检测盒适配。

其中，所述检测盒放置平台上设置金属弹簧片接口，所述样本检测盒上设置有与所述金属弹簧片接口相互适配的金属触点接口。

其中，所述框架外壳上开设有样品放置口，所述样品放置口位于所述显示屏的下方。

其中，所述尿干化学试纸槽内放置有所述尿干化学试纸药块，所述尿干化学试纸槽设置在所述尿有形成分检测区域的侧方，且位于所述检测头的下方。

其中，所述样本成像区的下方粘贴有粒子成像芯片，所述粒子成像芯片采用半浮栅晶体管或者复合介质栅光敏探测器作为感光像素单元。

本发明还提供一种尿液分析方法，包括一种便携式尿液分析***，步骤如下：

使用移液枪、毛细管或其他移液装置将尿液样本滴入所述样本检测盒的滴样区及尿干化学试纸槽；

所述样本成像区间填满以及所述尿干化学试纸药块有效浸润与样本发生化学反应；

将所述样本检测盒放置入所述检测盒放置平台，所述检测盒放置平台进入***内；

控制所述检测头运动，对所述尿干化学试纸药块进行尿干化学检测；

对所述样本检测盒的粒子成像芯片进行检测，检测后获得成像信息；

对获取的信息进行处理和计算，得到尿干化学分析与尿有形成分分析结果；

尿干化学分析及尿有形成分分析结果汇总在所述显示屏上显示；

检测完成，所述检测盒放置平台弹出，拿取所述样本检测盒后抛弃，重新进入待机检测状态。

本发明的有益效果体现在：通过使用所述样本测试盒一次性收集需要检测分析的尿液样本，并对尿液样本进行分区域存放及检测，实现了尿干化学分析与尿有形成分分析功能整合，同时使用的所述样本检测盒成本低廉，作为一次性耗材使用，用完即弃，连续检测不会存在交叉污染，该***体积小，无需外使用试剂，内部无液路机构，具有测试时间短、使用方便以及维护成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的便携式尿液分析***的正面结构示意图。

图2是本发明的便携式尿液分析***的内部结构示意图。

图3是本发明的尿干化学分析检测模块的结构示意图。

图4是本发明的检测盒安装驱动组件的结构示意图。

图5是本发明的样本检测盒的结构示意图。

图6是本发明的尿液分析方法步骤流程图。

1-框架外壳、2-尿干化学分析检测模块、21-第一安装座、22-检测头、23-第一电机、24-第一直线导轨、25-第一同步带、26-第一定位光耦、3-检测盒安装驱动组件、31-第二安装座、32-第二电机、33-第二直线导轨、34-第二同步带、35-第二定位光耦、36-检测盒放置平台、361-凹槽、362-金属弹簧片接口、37-第二光耦挡片、4-样本检测盒、41-尿干化学试纸槽、411-尿干化学试纸药块、42-尿有形成分检测区域、421-滴样区、422-样本成像区、43-盖玻片、5-显示屏、6-样品放置口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图5，本发明提供了一种便携式尿液分析***，包括框架外壳1、尿干化学分析检测模块2、检测盒安装驱动组件3、样本检测盒4和显示屏5，所述框架外壳1为中空腔体，所述尿干化学分析检测模块2和所述检测盒安装驱动组件3设置在所述框架外壳1内，所述检测盒安装驱动组件3位于所述尿干化学分析检测模块2的下方，所述显示屏5设置在所述框架外壳1上；

所述样本检测盒4上设置有尿干化学试纸槽41和尿有形成分检测区域42，所述尿有形成分检测区域42包括滴样区421和样本成像区422，所述样本成像区422设置在所述样本检测盒4的中部，所述滴样区421位于所述样本成像区422的侧方，所述滴样区421和所述样本成像区422之间互相连通。

在本实施方式中，所述尿干化学分析检测模块2和所述检测盒安装驱动组件3设置在所述框架外壳1内，所有的检测分析工作均在所述框架外壳1内进行，所述显示屏5设置在所述框架外壳1上，所述显示屏5为触控屏，既可以显示相应信息，也可以进行***控制和参数设置；

所述样本检测盒4为活动组件，呈盒状结构，需要检测尿液前，使用移液枪、毛细管或其他移液装置抽取一定量尿液样本，将尿液样本滴入所述滴样区421和所述尿干化学试纸槽41，尿液样品经过所述滴样区421流入所述样本成像区422，等待所述样本成像区422填满以及所述尿干化学试纸槽41浸润与样本发生化学反应后，完成所述样本检测盒4的制备，再将所述样本检测盒4放置到所述检测盒安装驱动组件3上，即可开始对尿液样本进行检测分析，所述样本检测盒4一次性收集需要检测分析的尿液样本，并对尿液样本进行分区域存放，再通过***检测分析得到分析结果，实现了尿干化学分析与尿有形成分分析功能整合。

进一步地，所述尿干化学分析检测模块2包括第一安装座21、检测头22、第一电机23、第一直线导轨24、第一同步带25和第一定位光耦26，所述第一直线导轨24设置在所述第一安装座21上，所述第一同步带25和所述第一定位光耦26均位于所述第一安装座21上方，所述第一电机23位于所述第一安装座21下方，所述第一电机23的一端贯穿所述第一安装座21且与所述第一同步带25活动连接，所述检测头22设置在所述第一安装座21的侧方。

在本实施方式中，所述第一电机23驱动所述第一同步带25，拖动所述检测头22沿着所述第一直线导轨24进行直线运动，所述第一定位光耦26检测所述检测头22的位置信息，确保所述检测头22处于正常运动状态，所述检测头22可同时发出4种不同波长的检测光线，所述检测头22进一步收集信息反馈回***。

进一步地，所述检测盒安装驱动组件3包括第二安装座31、第二电机32、第二直线导轨33、第二同步带34、第二定位光耦35和检测盒放置平台36，所述第二安装座31设置在所述尿干化学分析检测模块2的下方，所述第二直线导轨33、所述第二同步带34和第二定位光耦35均设置在所述第二安装座31上，所述第二电机32与所述第二安装座31固定连接，所述第二电机32的一端贯穿所述第二安装座31且与所述第二同步带34活动连接，所述检测盒放置平台36与所述第二同步带34固定连接，所述检测盒放置平台36位于所述第二安装座31的侧方。

在本实施方式中，所述检测盒放置平台36在所述第二同步带34的带动下沿所述第二直线导轨33作直线运动，所述第二同步带34由所述第二电机32驱动，所述检测盒安装驱动组件3的功能是收集所述样本检测盒4并送入***内进行检测分析，其中所述检测盒放置平台36负责承载所述样本检测盒4。

进一步地，所述检测盒放置平台36上开设有凹槽361，所述凹槽361与所述样本检测盒4适配。

在本实施方式中，所述凹槽361与所述样本检测盒4适配，所述样本检测盒4可以在放置入所述检测盒放置平台36后完成精确定位，保证检测结果。

进一步地，所述检测盒放置平台36上设置金属弹簧片接口362，所述样本检测盒4上设置有与所述金属弹簧片接口362相互适配的金属触点接口。

在本实施方式中，所述金属触点接口与所述金属弹簧片接口362的适配对接，保证了对所述样本检测盒4的电源输送以及数据传输。

进一步地，所述框架外壳1上开设有样品放置口6，所述样品放置口6位于所述显示屏5的下方。

在本实施方式中，设置所述样品放置口6，所述检测盒放置平台36可以伸出至所述框架外壳1外，便于使用者放置所述样本检测盒4，提高了***的易用性。

进一步地，所述尿干化学试纸槽41内放置有所述尿干化学试纸药块411，所述尿干化学试纸槽41设置在所述尿有形成分检测区域42的侧方，且位于所述检测头22的下方。

在本实施方式中，所述尿干化学试纸药块411位于所述检测头22的下方，所述检测头22发出检测光线对所述尿干化学试纸药块411进行照射，辅助***使用反射光电比色法完成尿干化学分析。

进一步地，所述样本成像区422的下方粘贴有粒子成像芯片，所述粒子成像芯片采用半浮栅晶体管或者复合介质栅光敏探测器作为感光像素单元。

在本实施方式中，单个感光像素单元尺寸≤0.5μm，尿液样本中的微粒子在重力作用下在所述样本成像区422中充分沉淀，最终贴在所述样本成像区422底部。所述粒子成像芯片记录有形成分形态和数量等信息，通过计算所述粒子成像芯片的成像区域面积和所述样本成像区422的厚度，可以获取所检测的尿液样本的体积，进而根据所得微粒子的形态和数量信息，可以准确计算得出尿液样本中各项微粒子的精确信息。

进一步地，所述检测盒放置平台36上设置有第二光耦挡片37，所述第二光耦挡片37与所述检测盒放置平台36固定连接，并位于所述检测盒放置平台36的侧方。

在本实施方式中，所述第二光耦挡片37跟随所述检测盒放置平台36作直线运动，所述第二光耦挡片37运动到指定位置时，遮挡第二定位光耦35的检测信号，***根据设定值调整所述检测盒放置平台36的位置或进行复位。

进一步地，所述样本检测盒4还包括盖玻片43，所述盖玻片43与所述尿有形成分检测区域42活动连接，并位于所述尿有形成分检测区域42的上方。

在本实施方式中，使用所述盖玻片43可以封闭所述尿有形成分检测区域42，防止尿液样本在检测分析过程中飞溅出所述样本检测盒4，保证卫生和清洁。

进一步地，所述样本检测盒4需要使用透明材料加工制作，方便观察在滴样后所述样本成像区422填充的情况，也方便光源的照明，使成像效果更清楚，所述样本检测盒4作为一次性耗材使用，用完即弃，保证连续样本检测不存在交叉污染。

请参阅图6，本发明还提供了一种尿液分析方法，步骤如下：

S1：使用移液枪、毛细管或其他移液装置将尿液样本滴入所述样本检测盒4的滴样区421及尿干化学试纸槽41；

S2：所述样本成像区422间填满以及所述尿干化学试纸药块411有效浸润与样本发生化学反应；

S3：将所述样本检测盒4放置入所述检测盒放置平台36，所述检测盒放置平台36进入***内；

S4：控制所述检测头22运动，对所述尿干化学试纸药块411进行尿干化学检测；

S5：对所述样本检测盒4的粒子成像芯片进行检测，检测后获得成像信息；

S6：对获取的信息进行处理和计算，得到尿干化学分析与尿有形成分分析结果；

S7：尿干化学分析及尿有形成分分析结果汇总在所述显示屏5上显示；

S8：检测完成，所述检测盒放置平台36弹出，拿取所述样本检测盒4后抛弃，重新进入待机检测状态。

其中，在进行尿液样本分析前，使用移液枪、毛细管或其他移液装置抽取一定量尿液样本，将尿液样本滴入所述滴样区421和所述尿干化学试纸槽41，等待所述样本成像区422间填满以及所述尿干化学试纸药块411有效浸润与样本发生化学反应后，将所述样本检测盒4放置入所述检测盒放置平台36，所述检测盒放置平台36随所述检测盒安装驱动组件3进入***内，控制所述检测头22运动，所述检测头22发出检测光线对所述尿干化学试纸药块411进行照射，对所述尿干化学试纸药块411进行尿干化学检测，同时对所述样本检测盒4的粒子成像芯片进行检测后获得成像信息，***对获取的信息进行处理和计算，得到尿干化学分析与尿有形成分分析结果，尿干化学分析及尿有形成分分析结果汇总在所述显示屏5上显示，检测工作完成，所述检测盒放置平台36弹出，拿取所述样本检测盒4后抛弃，***重新进入待机检测状态。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种便携式尿液分析***，其特征在于，

包括框架外壳、尿干化学分析检测模块、检测盒安装驱动组件、样本检测盒和显示屏，所述框架外壳为中空腔体，所述尿干化学分析检测模块和所述检测盒安装驱动组件设置在所述框架外壳内，所述检测盒安装驱动组件位于所述尿干化学分析检测模块的下方，所述显示屏设置在所述框架外壳上；

所述样本检测盒上设置有尿干化学试纸槽和尿有形成分检测区域，所述尿有形成分检测区域包括滴样区和样本成像区，所述样本成像区设置在所述样本检测盒的中部，所述滴样区位于所述样本成像区的侧方，所述滴样区和所述样本成像区之间互相连通。

2.如权利要求1所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述尿干化学分析检测模块包括第一安装座、检测头、第一电机、第一直线导轨、第一同步带和第一定位光耦，所述第一直线导轨设置在所述第一安装座上，所述第一同步带和所述第一定位光耦均位于所述第一安装座上方，所述第一电机位于所述第一安装座下方，所述第一电机的一端贯穿所述第一安装座且与所述第一同步带活动连接，所述检测头设置在所述第一安装座的侧方。

3.如权利要求2所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述检测盒安装驱动组件包括第二安装座、第二电机、第二直线导轨、第二同步带、第二定位光耦和检测盒放置平台，所述第二安装座设置在所述尿干化学分析检测模块的下方，所述第二直线导轨、所述第二同步带和第二定位光耦均设置在所述第二安装座上，所述第二电机与所述第二安装座固定连接，所述第二电机的一端贯穿所述第二安装座且与所述第二同步带活动连接，所述检测盒放置平台与所述第二同步带固定连接，所述检测盒放置平台位于所述第二安装座的侧方。

4.如权利要求3所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述检测盒放置平台上开设有凹槽，所述凹槽与所述样本检测盒适配。

5.如权利要求4所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述检测盒放置平台上设置金属弹簧片接口，所述样本检测盒上设置有与所述金属弹簧片接口相互适配的金属触点接口。

6.如权利要求5所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述框架外壳上开设有样品放置口，所述样品放置口位于所述显示屏的下方。

7.如权利要求6所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述尿干化学试纸槽内放置有所述尿干化学试纸药块，所述尿干化学试纸槽设置在所述尿有形成分检测区域的侧方，且位于所述检测头的下方。

8.如权利要求7所述的便携式尿液分析***，其特征在于，

所述样本成像区的下方粘贴有粒子成像芯片，所述粒子成像芯片采用半浮栅晶体管或者复合介质栅光敏探测器作为感光像素单元。

9.采用如权利要求7所述的便携式尿液分析***的分析方法，其特征在于，步骤如下：

使用移液枪、毛细管或其他移液装置将尿液样本滴入所述样本检测盒的滴样区及尿干化学试纸槽；

所述样本成像区间填满以及所述尿干化学试纸药块有效浸润与样本发生化学反应；

将所述样本检测盒放置入所述检测盒放置平台，所述检测盒放置平台进入***内；

控制所述检测头运动，对所述尿干化学试纸药块进行尿干化学检测；

对所述样本检测盒的粒子成像芯片进行检测，检测后获得成像信息；

对获取的信息进行处理和计算，得到尿干化学分析与尿有形成分分析结果；

尿干化学分析及尿有形成分分析结果汇总在所述显示屏上显示；

检测完成，所述检测盒放置平台弹出，拿取所述样本检测盒后抛弃，重新进入待机检测状态。

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