尿檢快速檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種尿檢快速檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尿檢也叫尿液分析，定義為目測、理學(xué)、化學(xué)、顯微鏡及裝置，對尿液進(jìn)行分析，以 達(dá)到對泌尿、循環(huán)、肝、膽、內(nèi)分泌等疾病進(jìn)行預(yù)防、診斷療效觀察及預(yù)后判斷等目的。尿常 規(guī)檢查是健康體檢中的必查項目，它是尿液分析一般過篩項目，包括顏色、混濁度、干化學(xué) 試帶十一項及沉渣顯微鏡檢查。通過此項檢查可以判斷相應(yīng)的病征。目前，尿檢的檢查過 程一般是需要通過醫(yī)院，由醫(yī)生收集患者的尿液，通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴的檢驗裝置對尿 液的分離檢查，測定尿液各種成分的量是否超標(biāo)，傳統(tǒng)的尿檢儀具有以下缺陷：第一，靠電 機(jī)帶動的機(jī)械傳動檢測，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且產(chǎn)品使用故障率高；第二，機(jī)械傳動的檢測方式， 傳動時，容易造成試紙條移位，使檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差；第三，檢測速度慢；并且，檢查時醫(yī)生 需要小心操作，以免出錯，因此，人為誤差較大。從而為尿檢帶來了使用上的極大不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種尿檢快速檢測方法，其使用方便，能夠 快速，準(zhǔn)確地獲取尿檢的檢查結(jié)果。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種尿檢快速檢測裝置，其特征 在于，具有試紙條安放單元，所述試紙條安放單元設(shè)置有校準(zhǔn)條，以及至少十一個尿液試 劑塊和一個用于進(jìn)行本底檢測的補(bǔ)償塊的試紙條，所述每個試劑塊連接一組光電測試模 塊，所述各組光電測試模塊都連接一單片機(jī)，所述每組光電測試模塊由雙色LED燈和導(dǎo)光 件組成，所述導(dǎo)光件內(nèi)部安裝有光源燈和光傳感器，所述光源燈的射光角度為35. 5°~ 36.5。。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種尿檢快速檢測方法，其特征在于，包括：由校準(zhǔn)條 確定各光電測試模塊獲取光反射強(qiáng)度能量的采集時長；光電測試模塊分別獨(dú)立采集尿試紙 條的各個試劑塊的反射頻率值；單片機(jī)通過分析反射頻率信號的變化，計算出尿液中被檢 測項目的含量。
[0006] 本發(fā)明的有益效果為：
[0007] 測量準(zhǔn)確，采用為每一個試劑塊單獨(dú)配置一套光電測試部分的方法，提高了測試 速度，降低了設(shè)備噪聲，尿液分析儀利用冷光源對干式化學(xué)試紙條上的多項試劑塊進(jìn)行逐 項掃描，尿試紙條上的每一個試劑塊與尿液發(fā)生反應(yīng)后，會產(chǎn)生不同的顏色變化，先進(jìn)的生 化傳感器準(zhǔn)確采集各個試劑塊的反射頻率值，通過分析信號變化，即可計算出尿液中被檢 測項目的含量。每一個試劑塊信息都是由獨(dú)立的傳感器和光源采集，為了消除各路傳感器 和光源直接的差異性，采用區(qū)別時長采集方法，由校準(zhǔn)條確定各路傳感器的采集時長。由于 尿樣的本色可能對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，增加了單獨(dú)的本底檢測，補(bǔ)償塊用于進(jìn)行本底檢測， 根據(jù)尿樣本底的顯色對各個試劑塊的顯色進(jìn)行修正處理。
【附圖說明】
[0008] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申 請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0009] 圖1是本發(fā)明的尿液快速檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2a和圖2b是圖1所示裝置的電路圖；
[0011] 圖3是本發(fā)明的尿液快速檢測方法的流程示意圖；
[0012] 圖4是圖3所示方法的實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以 名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在 通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包含"為一開放式用語，故應(yīng)解釋成"包含但不限定 于"。"大致"是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述 技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請的較佳實(shí)施方式，然所述 描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍 當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0014] 請參照圖1，本發(fā)明的尿檢快速檢測裝置，具有試紙條安放單元，所述試紙條安放 單元設(shè)置有校準(zhǔn)條，以及至少十一個尿液試劑塊和一個用于進(jìn)行本底檢測的補(bǔ)償塊的試紙 條101，所述每個試劑塊連接一組光電測試模塊，所述各組光電測試模塊都連接一單片機(jī)， 所述每組光電測試模塊由雙色LED燈103和導(dǎo)光件104組成，本實(shí)施例一共十二只雙色LED 燈，所述導(dǎo)光件104內(nèi)部安裝有光源燈1041和光傳感器，所述光源燈1041的射光角度為 35. 5。~36. 5。。
[0015] 所述試紙條以濾紙為載體，將各種試劑成分浸漬后干燥，作為試劑層，再在其表面 覆蓋一層纖維素膜，作為反射層。試紙條上的試劑塊要比分析儀測試項目多一個空白塊，這 個空白塊為補(bǔ)償塊。
[0016] 所述校準(zhǔn)條采用穩(wěn)定性高、灰度均勻一致的物質(zhì)制作而成的，并且與尿液分析試 紙條形狀大小相同。
[0017] 校準(zhǔn)條作用：在裝置出廠之前，必須先用校準(zhǔn)條進(jìn)行校準(zhǔn)以確定各個光電模塊的 采集時長；在裝置使用過程中，可用校準(zhǔn)條重新修正各個光電模塊的采集時長，減少使用磨 損機(jī)械部分引起的測量誤差。
[0018] 試紙條的作用：各個試劑塊與尿液反應(yīng)后產(chǎn)生顏色變化，光電模塊檢測顏色變化 從而判斷出某種物質(zhì)的濃度。補(bǔ)償塊用于消除尿液本身的顏色及試劑塊分布的狀態(tài)不均等 所產(chǎn)生測試誤差，提高測量精度。
[0019] 優(yōu)選地，所述光源燈的射光角度為36°。尿液分析試紙條帶上有數(shù)個含各種試劑 的試劑塊，試紙條浸入尿液中后，除了空白塊外，其余的試劑塊都因和尿液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) 而產(chǎn)生了顏色的變化。試劑塊的顏色深淺與光的吸收和反射程度有關(guān)，顏色越深，相應(yīng)某種 成分濃度越高，吸收光量值越大，反射光量值越小，反射率也越小；反之，反射率越大。因為 顏色的深淺與光的反射率成比例關(guān)系，而顏色的深淺又與尿液中各種成分的濃度成比例關(guān) 系，所以只要測得光的反射率即可以求得尿液中各種成分的濃度。
[0020] 在裝置進(jìn)行校準(zhǔn)時，光電模塊采取的是定脈沖數(shù)量求取時間的測量方式。
[0021] 在裝置用試紙條檢測時，光電模塊采取的是定時間計數(shù)脈沖的測量方式。
[0022] 請參照圖2a和圖2b，單片機(jī)采用PIC24FJ64GA002是28引腳封裝，64KB Flash 16位單片機(jī)，與其它相同F(xiàn)lash容量的單片機(jī)相比，具有體積小，成本低，擁有6mm6mm的 QFN(Quad Flat No-Iead Package)封裝，其可靈活運(yùn)用片上外設(shè)，通過"外設(shè)引腳選擇"引 腳映射功能，把外設(shè)映射至所需要的引腳，該單片機(jī)除了"映射功能"外，還配有2個獨(dú)立通 道，可支持I2C、UART及SPI通信，從而可使單片機(jī)能夠通過多種協(xié)議與設(shè)備通信，簡化系統(tǒng) 設(shè)計。
[0023] 優(yōu)選地，所述試紙條安放單元包括測試槽。
[0024] 優(yōu)選地，所述光傳感器包括型號為TC