一种可穿戴式智能尿检系统及尿检方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可穿戴式智能尿检系统及尿检方法。包括收集层、测试层，测试层包括测试层本体、镶嵌在测试层本体上的若干个生物标志物反应模块，其特征在于：还包括用于定性或者定量分析生物标志物反应模块反应结果的智能检测软件，收集层包括自锁模块、与生物标志物连通的收集通道，自锁模块包括自锁开关、膨胀体，收集通道竖直的开设在膨胀体上，收集通道的吸水性大于膨胀体的吸水性；测试层由疏水材料制成。本发明专利技术在不超额润湿的情况下，只需要少量的尿液就能保证每一块生物标志物反应模块都能得到完全的润湿，保证反应结果的准确性，同时还可以通过智能检测软件对反应结果进行定性和定量的分析，使得检测结果更加的精准。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴式智能尿检系统及尿检方法
本专利技术涉及医疗诊断机械
，具体来说，是一种可穿戴式的智能尿检系统。
技术介绍
在医院、养老机构或家庭中，大多数医疗工作者常常使用试纸条对疾病进行初步筛查，例如西门子的Multistix10SG和拜耳的Multistixor，这在临床疾病的初筛过程中扮演着重要角色。但是对(部分)失能老人和行动不变的人而言，采用试纸条的方法会存在极大的不便利，对这部分人而言，他们常常佩戴尿不湿，因此将尿不湿与试纸条结合似乎成为一种体液检测疾病有效的方法，且这种体液采集方式具有无痛和便携的特点。专利US9131893B2健康诊断系统和方法，将试纸条贴附在尿不湿外侧，并用智能手机301APP对结果进行分析，该方法将测试的指标增加到了12个，但是其中的试纸条附着在尿不湿内，由于尿不湿佩戴到身上一定时间后，无法保证试纸条长时间稳定的颜色，且二次甚至多次撒尿对颜色的判断的影响并未给出定论。专利US9131893B2提出了一种基于尿不湿的样本收集和计算系统，用于疾病的诊断，但该设备没有自锁系统，二次进尿的影响并未阐述。瑞士SwissMedWkly公司开发出了一种基于尿不湿的产品TenaUtest，该产品通过设备的自锁模块将试纸条密封在尿不湿中一个特定的固定的环境，用于尿路感染的初步筛查，尽管其有效期能达到24小时，但是该产品只是定性检测尿液中的白细胞和亚硝酸盐，其功能较单一，并不能满足临床中尿液生理指标的筛查需求。专利CN105929148B公开了一种基于纸尿裤的被动式体液样本筛查与检验装置及使用方法，在该装置中，尿液从收集层进入到测试层中的路径网络中，通过路径网络中水平设置的亲水通道进入到生物标志物反应模块中，从而与生物标志物反应模块中的试剂进行反应。该装置中，尿液要先经过自锁模块中的膨胀体吸收后，再进入到亲水性通道中，很可能导致生物标志物反应模块还没被完全湿润自锁模块就自锁，导致生物标志物反应模块不能显色反应；同时该亲水性通道是水平设置的，生物标志物反应模块位于亲水性通道的末端，也可能会导致尿液不能流到生物标志物反应模块，或者不能均匀湿润生物标志物反应模块，导致反应不准确；该装置只能定性的反应检测结果，无法给出定量的反应结果。
技术实现思路
本专利技术目的是旨在提供了一种可穿戴式智能尿检系统，在不超额润湿的情况下，少量的尿液就能保证每一块生物标志物反应模块都能得到完全的润湿，保证反应结果的准确性，同时还可以通过智能检测软件对反应结果进行定性和定量的分析，使得检测结果更加的精准。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种可穿戴式智能尿检系统，包括收集层、测试层，所述测试层包括测试层本体、镶嵌在所述测试层本体上的若干个生物标志物反应模块，还包括用于定性或者定量分析生物标志物反应模块反应结果的智能检测软件，所述收集层包括自锁模块、与所述生物标志物连通的收集通道，所述自锁模块包括自锁开关、膨胀体，所述收集通道竖直的开设在所述膨胀体上，所述收集通道的吸水性大于所述膨胀体的吸水性；所述测试层由疏水材料制成。采用上述技术方案的专利技术，收集通道的吸水性大于膨胀体的吸水性，使得膨胀体的吸水速率小于收集通道的速率，从而在膨胀体膨胀将自锁开关关闭时，保证有足够的尿液被生物标志物反应模块所吸收，保证生物标志物反应模块的足够润湿；收集通道竖直的开设在膨胀体上这种结构课为尿液提供毛细作用，同时再加上尿液其自身的重力作用以及收集通道的吸水性能，使得尿液能顺利流入到每一块生物标志物反应模块，进一步保证生物标志物反应模块的足够润湿，保证结果的准确性；疏水材料制成的测试层保证了各个生物标志物反应模块之间互不干扰，进一步保证反应结果的准确性；通过智能检测软件对反应结果进行定性和定量的分析，可提高结果的精确性。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的一种优选，所述收集通道里填充有导流物质，所述导流物质的吸水性大于所述膨胀体的吸水性。导流物质的加入可增大毛细作用，加快收集通道的尿液导流速度，保证尿液可以足够润湿生物标志物反应模块。最优的，导流物质为无纺布或吸墨纸中的一种或者多种。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的另一种优选，在所述膨胀体的上表面没有开设收集通道的区域覆盖一层薄膜，所述薄膜的吸水性小于所述膨胀体的吸水性。薄膜可以延缓膨胀体对尿液的吸收，保证每一块生物标志物反应模块的足够润湿。优选的，该薄膜为玻璃纸或聚甲基丙烯酸甲酯；膨胀体可为支链淀粉、超吸水性聚丙烯树脂、聚马来酸、HP(MA-VAC-MMA)、HP(MA-VAC)及其混合物。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的又一种优选，所述收集通道位于所述生物标志物反应模块的正上方。该收集通道可使尿液快速直达生物标志物反应模块的中心，并使尿液从中心往外扩散，保证反应颜色的均匀，为定量分析的准确性提供基础。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的再一种优选，所述收集层还包括由疏水材料制成的长方体框架，所述膨胀体、收集通道、测试层均位于所述框架内，所述收集通道由所述框架与所述膨胀体围设而成。疏水材料制成的长方体框架将膨胀体、收集通道、测试层均包裹在其内，在生物标志物反应模块与尿液反应以后，被锁在一个密闭的环境中，这个密闭的环境可组织反应过后的试剂块与空气产生副反应，于此同时避免了颜色水合底物的蒸发。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的另一种优选，所述收集通道包括竖直段和用于覆盖所述生物标志物反应模块的延伸段，所述竖直段和延伸段内均填充有导流物质。延伸段保证在此种结构下，尿液能完全均匀润湿生物标志物反应模块。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的另一种优选，所述智能检测软件包括用于采集标准色卡与生物标志物反应模块反应结果的图像采集模块，图像定位模块、图像透视转换模块、特征提取模块、数据处理模块、结果分析模块。最优的，智能检测软件为安装在手机上的智能检测软件，可以利用手机本身的相机来进行图像的采集。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的又一种优选，还包括位于最表层的、由亲水材料制成的表面过滤层，所述表面过滤层边缘超出所述收集层，所述标准色卡粘贴在所述表面过滤层超出所述收集层那部分区域的底面。将标准色卡贴在表面过滤层超出所述收集层那部分区域的底面，可同时采集标准色卡与生物标志物反应模块反应颜色的图像，同时也方便对采集的图像进行定位和特征提取。最优的，标准色卡可以环绕收集层贴在表面过滤层底面，或者贴在收集层的两侧。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的另一种优选，所述标准色卡的四个角上设置有识别码，用于图像定位模块对图像的定位。最优的，识别码为二维码或者圆点。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的再一种优选，所述图像透视转换模块通过采用尺度不变特征转换(scale-invariantfeaturetransform,sift)、SURF算法、BRISK算法或广义霍夫变换(generalizedHoughtransform)中的一种算法对图像进行透视转换。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的另一种优选，所述特征提取模块提取图像中生物标志物反应模块和标准色卡所对应的特征数据，其特征数据为RGB,sRGB,LMS,VonKriesLMS，XYZ中的一种。作为本专利技术一种可穿戴式智能尿检系统的又一种优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴式智能尿检系统，包括收集层、测试层，所述测试层包括测试层本体、镶嵌在所述测试层本体上的若干个生物标志物反应模块，其特征在于：还包括用于定性或者定量分析生物标志物反应模块反应结果的智能检测软件，所述收集层包括自锁模块、与所述生物标志物连通的收集通道，所述自锁模块包括自锁开关、膨胀体，所述收集通道竖直的开设在所述膨胀体上，所述收集通道的吸水性大于所述膨胀体的吸水性；所述测试层由疏水材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴式智能尿检系统，包括收集层、测试层，所述测试层包括测试层本体、镶嵌在所述测试层本体上的若干个生物标志物反应模块，其特征在于：还包括用于定性或者定量分析生物标志物反应模块反应结果的智能检测软件，所述收集层包括自锁模块、与所述生物标志物连通的收集通道，所述自锁模块包括自锁开关、膨胀体，所述收集通道竖直的开设在所述膨胀体上，所述收集通道的吸水性大于所述膨胀体的吸水性；所述测试层由疏水材料制成。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述收集通道里填充有导流物质，所述导流物质的吸水性大于所述膨胀体的吸水性。3.根据权利要求1或2所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：在所述膨胀体的上表面没有开设收集通道的区域覆盖一层薄膜，所述薄膜的吸水性小于所述膨胀体的吸水性。4.根据权利要求3所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述收集通道位于所述生物标志物反应模块的正上方。5.根据权利要求3所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述收集层还包括由疏水材料制成的长方体框架，所述膨胀体、收集通道、测试层均位于所述框架内，所述收集通道由所述框架与所述膨胀体围设而成。6.根据权利要求5所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述收集通道包括竖直段和用于覆盖所述生物标志物反应模块的延伸段，所述竖直段和延伸段内均填充有导流物质。7.根据权利要求1、2、4、5、6任一项所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述智能检测软件包括用于采集标准色卡与生物标志物反应模块反应结果的图像采集模块，图像定位模块、图像透视转换模块、特征提取模块、数据处理模块、结果分析模块。8.根据权利要求7所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：还包括位于最表层的、由亲水材料制成的表面过滤层，所述表面过滤层边缘超出所述收集层，所述标准色卡粘贴在所述表面过滤层超出所述收集层那部分区域的底面。9.根据权利要求8所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述标准色卡的四个角上设置有识别码，用于图像定位模块对图像的定位。10.根据权利要求7所述的一种可穿戴式智能尿检系统，其特征在于：所述图像透视转换模块通过采用尺度不变特征转换(scale-invariantfeat...

【专利技术属性】
技术研发人员：董涛，杨朝初，周建瑜，黎琳波，哈康·卡尔森，努诺·米格尔·马托斯·皮雷斯，张昊天，
申请(专利权)人：重庆工商大学，挪威东南大学学院，挪威三色帆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50