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一种全自动尿液检测装置及应用该装置的智能马桶制造方法及图纸

技术编号:19003346 阅读:29 留言:0更新日期:2018-09-22 06:16
本实用新型专利技术涉及尿液检查技术领域,尤其涉及一种全自动尿液检测装置及应用该装置的智能马桶。装置包括微型流道检测芯片、微型检测工作站、旋转步进电机、微型处理器和无线传输模块,微型流道检测芯片固定在旋转步进电机输出轴上,旋转步进电机带动检测芯片旋转,将芯片中的液体进行定向输送;微型检测工作站用于检测微型流道检测芯片检测槽中液体的相关指标;微型处理器用于控制旋转步进电机的转速、微型检测工作站的检测进程以及处理收集到的检测数据,微型处理器与无线传输模块连接,用于将尿液相关指标的检测结果传送给用户端。本实用新型专利技术所述全自动尿液检测装置,体积小,安装简单,检测精度高,将其集成在马桶上,可充分克服采用试纸条检测尿液指标的马桶的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动尿液检测装置及应用该装置的智能马桶
本技术涉及尿液检查
,尤其涉及一种全自动尿液检测装置及应用该装置的智能马桶。
技术介绍
尿液检查作为常见的检查手段之一,被广泛应用在临床中。常见的尿液检查包括尿常规十项指标:尿糖、胆红素、酮体、尿比重、红细胞、尿pH值、尿蛋白、尿胆原、亚硝酸盐与白细胞。通过分析尿常规十项指标,诸多疾病可被及时发现,包括但不限于:糖尿病、泌尿系统感染、肾病、肿瘤、大肠杆菌感染、黄疸等。随着物联网技术与智能设备的发展,尿液检测装置不断小型化、模块化,为集成尿液检测装置提供了技术储备。其中,以集成尿液检测装置的智能马桶应用最为贴合实际。集成尿液检测装置的智能马桶可以在日常生活中收集尿液样品,可进行快速分析,并能与智能手机、平板电脑等互联,传输并显示检测结果以便于人们日常监测自身身体健康状况。集成尿液检测装置的智能马桶因其日常化、使用方便、可实时监测,获得广泛关注。现有的具有尿液检测功能的智能马桶,均采用试纸条检测技术作为其尿液检测核心原理,如中国专利技术专利(CN103969457B)、中国技术专利(CN206052898U)。试纸条技术具有检测线低、送纸机构复杂且不稳定、不易运输、试纸条易受到马桶潮湿环境影响而失效等缺点,严重阻碍了具有尿液检测功能的智能马桶的推广应用。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术提供了一种基于微型流道检测芯片的全自动尿液检测装置,将该检测装置集成到马桶上,可实现快速、自动化、多指标的尿液检测,并可实时将检测数据传给手机、电脑等设备,进行快速分析与监测,及时报告监测结果。本技术采用的具体方案如下:一种全自动尿液检测装置,包括微型流道检测芯片、微型检测工作站、旋转步进电机、微型处理器和无线传输模块,微型流道检测芯片固定在旋转步进电机输出轴上,旋转步进电机带动检测芯片旋转,将芯片中的液体进行定向输送;微型检测工作站用于检测微型流道检测芯片检测槽中液体的相关指标并传输给微型处理器;微型处理器用于控制旋转步进电机的转速、微型检测工作站的检测进程以及处理收集到的检测数据,微型处理器与无线传输模块连接,用于将尿液相关指标的检测结果传送给用户端。基于被检测指标的不同,可以进行光学或电化学检测,因此可分为微型流道光学检测芯片和微型流道电化学检测芯片两种,即所述微型流道检测芯片为微型流道光学检测芯片或微型流道电化学检测芯片,相应的,所述微型检测工作站为微型光学检测工作站或微型电化学检测工作站。所述微型光学检测工作站是利用光学方法进行尿液成分分析,所述微型电化学检测工作站是利用电化学方法进行尿液成分分析。所述微型流道光学检测芯片包括光学检测芯片顶盖和光学检测芯片通道层,两者形状尺寸相匹配并且上下叠加固定;所述光学检测芯片顶盖包括位于几何中心的光学检测芯片进样孔、相对于进样孔对称设置的光学检测芯片第一定位孔、至少一条贯穿顶盖上下表面的光学检测芯片衡压通气通道及通道两端不同心的两光学检测芯片衡压通气口;所述光学检测芯片通道层包括进样口、光学检测芯片第二定位孔、光学检测芯片衡压口、至少一组光学检测芯片样品槽、光学检测芯片稀释液槽、光学检测芯片混合槽、反应槽、光学检测槽、光学检测芯片第一废液槽和光学检测芯片第二废液槽,进样口与顶盖上的进样孔对应设置并连通,用于将尿液注入通道层,光学检测芯片第二定位孔与光学检测芯片第一定位孔对应设置,用于将检测芯片与旋转步进电机输出轴连接固定;进样口通过进样通道与各光学检测芯片样品槽连通,同组光学检测芯片样品槽、稀释液槽、混合槽、反应槽、光学检测槽和第二废液槽依次连通构成尿液流通通道;每个反应槽中均装有反应物;光学检测芯片衡压口与顶盖下表面的衡压通气口对应设置并连通尿液流通通道和衡压通气通道;反应槽后侧设有光学检测芯片第一废液槽,第一废液槽用于吸收多余尿液混合液,第二废液槽用于吸收检测之后的废液。上述顶盖上的进样孔用于加入尿液,进样孔与通道层的进样口连通,使尿液流入通道层。顶盖和通道层的定位孔用于定位且与旋转步进电机固定,并通过电机带动芯片旋转。顶盖上设置衡压通气通道及衡压通气口,并与通道层的衡压口连通,用于将芯片内尿液流通通道与外部空气连通,平衡芯片内的大气压,以实现液体顺利流动。通道层的样品槽用于定量与暂存尿液,稀释液槽用于储存缓冲稀释液,混合槽用于混合尿液和缓冲稀释液。反应槽内预装冻干的反应物,用于与尿液进行化学反应,便于进行光学检测,反应物的类型根据要检测的指标选择。光学检测槽用于存储反应后尿液混合液,进行定量光学检测,检测相关指标。两个废液槽分别用于吸收多余的检测液及混合液。进一步,每组尿液流通通道在混合槽之后设有多组反应槽、光学检测槽和光学检测芯片第二废液槽,混合槽通过光学检测芯片微通道将混合液分散到各反应槽中,光学检测芯片第一废液槽位于光学检测芯片微通道末端。这样可提供多组反应槽和检测槽,反应槽中可以放入相同的冻干反应物,检测同一指标,取平均值,以免除随机、偶然误差,提高检测精确度;也可以放入不同的冻干反应物,进行平行检测,一次检测多个指标。优选的,所述光学检测芯片样品槽和光学检测芯片稀释液槽通过光学检测芯片虹吸通道连通,和/或光学检测芯片混合槽和光学检测芯片微通道通过光学检测芯片虹吸通道连通。利用虹吸作用可避免液体粘附在槽壁上,提高液体利用率。所述微型流道电化学检测芯片包括电化学检测芯片顶盖、电化学检测芯片通道层及夹在顶盖和通道层之间的电化学检测芯片电极层,三者形状尺寸相匹配并且上下叠加固定;所述电化学检测芯片顶盖包括位于几何中心的电化学检测芯片第一定位孔、第一定位孔一侧的电化学检测芯片进样孔、至少一条贯穿顶盖上下表面的电化学检测芯片衡压通气通道及通道两端不同心的两电化学检测芯片衡压通气口;所述电化学检测芯片通道层包括进样通道、电化学检测芯片第二定位孔、电化学检测芯片衡压口、至少一组电化学检测芯片样品槽、电化学检测芯片稀释液槽、电化学检测芯片混合槽、电化学检测槽、电化学检测芯片第一废液槽和电化学检测芯片第二废液槽,进样通道与顶盖上的进样孔连通,用于将尿液注入通道层,电化学检测芯片第二定位孔与电化学检测芯片第一定位孔对应设置,用于将检测芯片与旋转步进电机输出轴连接固定;进样通道通过电化学检测芯片微通道与各电化学检测芯片样品槽连通,同组电化学检测芯片样品槽、稀释液槽、混合槽、电化学检测槽依次连通,电化学检测芯片混合槽末端设有电化学检测芯片第一废液槽,电化学检测槽末端设有电化学检测芯片第二废液槽,第一废液槽用于吸收多余尿液混合液,第二废液槽用于吸收检测之后的废液,样品槽、稀释液槽、混合槽、电化学检测槽、第一废液槽和第二废液槽构成尿液流通通道;每个电化学检测槽中均装有电子传递剂;电化学检测芯片衡压口与顶盖下表面的衡压通气口对应设置并连通尿液流通通道和衡压通气通道;所述电化学检测芯片电极层包括至少一组对电极、参比电极和工作电极,每组电极对应通道层上的一个电化学检测槽位置设置。上述微型流道电化学检测芯片各部分结构的功能与光学检测芯片同类结构功能相同。电化学检测芯片通道层无反应槽,检测槽中装的是电子传递剂,便于进行电化学检测。电化学检测芯片设有电极层,用来印制电极,电极与检测槽紧密贴合,通过对检测液中物质的电信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动尿液检测装置,其特征在于:包括微型流道检测芯片、微型检测工作站、旋转步进电机、微型处理器和无线传输模块,微型流道检测芯片固定在旋转步进电机输出轴上,旋转步进电机带动检测芯片旋转,将芯片中的液体进行定向输送;微型检测工作站用于检测微型流道检测芯片检测槽中液体的相关指标并传输给微型处理器;微型处理器用于控制旋转步进电机的转速、微型检测工作站的检测进程以及处理收集到的检测数据,微型处理器与无线传输模块连接,用于将尿液相关指标的检测结果传送给用户端。

【技术特征摘要】
1.一种全自动尿液检测装置,其特征在于:包括微型流道检测芯片、微型检测工作站、旋转步进电机、微型处理器和无线传输模块,微型流道检测芯片固定在旋转步进电机输出轴上,旋转步进电机带动检测芯片旋转,将芯片中的液体进行定向输送;微型检测工作站用于检测微型流道检测芯片检测槽中液体的相关指标并传输给微型处理器;微型处理器用于控制旋转步进电机的转速、微型检测工作站的检测进程以及处理收集到的检测数据,微型处理器与无线传输模块连接,用于将尿液相关指标的检测结果传送给用户端。2.根据权利要求1所述的全自动尿液检测装置,其特征在于:所述微型流道检测芯片为微型流道光学检测芯片(10)或微型流道电化学检测芯片(33),相应的,所述微型检测工作站为微型光学检测工作站(11)或微型电化学检测工作站(34)。3.根据权利要求2所述的全自动尿液检测装置,其特征在于:所述微型流道光学检测芯片(10)包括光学检测芯片顶盖(15)和光学检测芯片通道层(20),两者形状尺寸相匹配并且上下叠加固定;所述光学检测芯片顶盖(15)包括位于几何中心的光学检测芯片进样孔(16)、相对于进样孔对称设置的光学检测芯片第一定位孔(17)、至少一条贯穿顶盖上下表面的光学检测芯片衡压通气通道(19)及通道两端不同心的两光学检测芯片衡压通气口(18);所述光学检测芯片通道层(20)包括进样口(31)、光学检测芯片第二定位孔(32)、光学检测芯片衡压口(29)、至少一组光学检测芯片样品槽(28)、光学检测芯片稀释液槽(30)、光学检测芯片混合槽(26)、反应槽(24)、光学检测槽(23)、光学检测芯片第一废液槽(21)和光学检测芯片第二废液槽(22),进样口(31)与顶盖上的光学检测芯片进样孔(16)对应设置并连通,用于将尿液注入通道层,光学检测芯片第二定位孔(32)与光学检测芯片第一定位孔(17)对应设置,用于将检测芯片与旋转步进电机输出轴连接固定;进样口(31)通过进样通道与各光学检测芯片样品槽(28)连通,同组光学检测芯片样品槽、稀释液槽、混合槽、反应槽、光学检测槽和第二废液槽依次连通构成尿液流通通道;每个反应槽(24)中均装有反应物;光学检测芯片衡压口(29)与顶盖下表面的衡压通气口对应设置并连通尿液流通通道和衡压通气通道;反应槽后侧设有光学检测芯片第一废液槽(21),第一废液槽用于吸收多余尿液混合液,第二废液槽用于吸收检测之后的废液。4.根据权利要求3所述的全自动尿液检测装置,其特征在于:每组尿液流通通道在混合槽之后设有多组反应槽(24)、光学检测槽(23)和光学检测芯片第二废液槽(22),混合槽通过光学检测芯片微通道(25)将混合液分散到各反应槽中,光学检测芯片第一废液槽(21)位于光学检测芯片微通道末端。5.根据权利要求3所述的全自动尿液检测装置,其特征在于:所述光学检测芯片样品槽(28)和光学检测芯片稀释液槽(30)通过光学检测芯片虹吸通道(27)连通,和/或光学检测芯片混合槽(26)和光学检测芯片微通道(25)通过光学检测芯片虹吸通道(27)连通。6.根据权利要求2所述的全自动尿液检测装置,其特征在于:所述微型流道电化学检测芯片(33)包括电化学检测芯片顶盖(35)、电化学检测芯片通道层(40)及夹在顶盖和通道层之间的电化学检测芯片电极层(52),三者形状尺寸相匹配并且上下叠加固定;所述电化学检测芯片顶盖(35)包括位于几何中心的电化学检测芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:付豪宋鹏飞
申请(专利权)人:付豪宋鹏飞
类型:新型
国别省市:山西,14

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