一种集成化的智能尿液检测器结构的制作方法

本实用新型属于医疗生物检测领域，尤其涉及集成化的智能尿液检测器结构。

背景技术：

健康大数据的科学发掘和充分利用是实现“健康中国2030”规划纲要的重要保证。2016年中央提出要“加强居民健康状况等重要数据精准统计和预测评价”，尿常规在临床上是不可忽视的一项初步检查，一旦发现异常，可以作为肾脏或尿路疾病的第一个指征，亦常是提供病理过程本质的重要线索。尿常规检查内容包括尿的颜色、透明度、酸碱度、比重、细胞、管型、蛋白质及尿糖定性等。智能尿液检测器可以通过无创方式获取重要的人体健康管理信息，通过蓝牙等无线技术直接将检测信号发送到手机或经网关传送到云平台，经云计算后再通过手机APP或健康管理终端，显示和记录检测结果。目前我国接受健康体检的居民比例还不到5%，需要为推动全民健康管理不断创新各种相关技术设备,智能尿液检测器是一种物网络环境下的健康体检的常规数据采集设备，可用于公共健康管理也可用于家庭健康管理。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有应用的空白，提供一种集成化的智能尿液检测器结构。能够为大众提供方便的、实用的尿常规部分功能的检测装置，同时对心率和呼吸的状态也能进行有效的检测，为心肺功能的健康状态提供定性分析的参考依据。为全民、全生命周期的健康医疗大数据采集，为推动全民健康管理提供了一种积极有效的手段。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种集成化的智能尿液检测器结构，包括控制仓1、样本仓5、PH传感器8、色度传感器12、浊度传感器、压力传感器14、人体感应传感器、MCU控制电路板17和蓝牙模块，在控制仓1的封闭仓体内安装有人体感应传感器、MCU控制电路板、蓝牙模块、传感器电路板18、PH检测传感器8、色度传感器12、状态指示条2和检测指示条3，色度传感器12外围设有多个色度传感器照明灯11，控制仓1下方设有两个对称分布有安装浊度传感器的浊度传感器固定仓10，浊度传感器固定仓10一侧放置浊度传感器的红外发生器，另一侧放置浊度传感器的红外接收器，控制仓1底部安装有一个压力传感器14，人体感应传感器、MCU控制电路板、蓝牙模块集成安装于一整体，传感器电路板18置于控制仓中下部的透明隔离板19上方，控制仓1通过控制仓固定孔4与位于下方样本仓5固定在一起，样本仓5通过样本仓固定孔6与洁具固定在一起，样本仓5底部开设有一个排泄孔7，样本通过集液槽16汇集到集液仓13 内，集液仓13外侧设有消泡栅栏15。

进一步的，控制仓1采用半圆柱封闭结构。

进一步的，样本仓5采用月牙形结构，前侧呈弧形，后侧为平板形。

进一步的，在电路连接上由MCU控制电路板统一输出工作电源给PH传感器、色度传感器、浊度传感器、压力传感器，PH传感器、色度传感器、浊度传感器、压力传感器的数据分别通过I/O口直接输入到MCU，MCU将数据处理后通过串口经蓝牙模块与手机或云平台或计算机终端进行信息交换。

进一步的，PH传感器采用固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界。

进一步的，色度传感器采用具有医疗诊断级的ＲＧＢ彩色光／频率转换功能的大规模光电集成电路。

进一步的，浊度传感器采用了红外光电检测模块，具有结构简单可靠性高的特点。

进一步的，压力传感器采用了电容式传感器，具有能耗低、动态响应快、结构简单的特点。

进一步的，人体感应传感器采用了微波雷达传感器，具有能同时检测人体心率和呼吸状态的功能。

进一步的，连接MCU控制电路板17的人体感应传感器通过蓝牙模块与手机APP进行数据通信，并将检测结果通过蓝牙发送到显示终端，或蓝牙模块通过网关上传到云平台或计算机终端。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的有益效果：

本新型采用了生物医学检测领域成熟的技术成果，将多种测量法结合在一个检测体内，通过MCU系统准确的同步完成对尿常规中的多个参数的快速检测，并通过蓝牙技术将检测信息无线传输到手机或网络终端；具有结构合理、可靠性高、生产成本低的突出优势，为健康检查提供新的应用模式。可同时完成对尿的颜色、透明度、酸碱度和比重的定量检测，并同步给出分析结论，信息可通过蓝牙技术上传到手机或云平台。主要采用了光电传感器技术和物联网技术，结合常规医学生化检测的工作原理，合理配置传感器的分布空间，通过一体化设计实现了一次性快速完成多个尿常规项目的定量和定性的检测，也可对心肺功能做出健康状态的定性分析，并将检测结果通过蓝牙发送到显示终端。本新型将体检过程与日常生活结合了起来，人们在正常的生活过程中自动完成各种健康因素的检测，并通过云平台大数据的处理为用户提供连续的科学的健康管理依据。

附图说明

图1为本实用新型集成化的智能尿液检测器的整体结构示意图。

图2为本实用新型集成化的智能尿液检测器的A-A剖面图。

图3为本实用新型集成化的智能尿液检测器的样本仓后视图。

图4为本实用新型集成化的智能尿液检测器的样本仓俯视图。

图中，1—控制仓、2—状态指示条、3—检测指示条、4—控制仓固定孔、5—样本仓、6—样本仓固定孔、7—排泄孔、8—PH检测传感器、 9—电路板固定孔 、10—浊度传感器固定孔、11—色度传感器照明灯、12色度传感器、13—集液仓 、14—压力传感器、15—消泡栅栏、16—集液槽、17—MCU控制电路板、18—传感器电路板 、19—透明隔离板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例

如图1-4所示，一种集成化的智能尿液检测器结构，包括控制仓1、样本仓5、PH传感器8、色度传感器12、浊度传感器、压力传感器14、人体感应传感器、MCU控制电路板17和蓝牙模块，在控制仓1的封闭仓体内安装有人体感应传感器、MCU控制电路板、蓝牙模块、传感器电路板18、PH检测传感器8、色度传感器12、状态指示条2和检测指示条3，控制仓1采用半圆柱封闭结构。

MCU控制板17用于控制全部传感器的工作，并对其产生的电信号进行分析处理，通过蓝牙将检测处理结果以无线发射传输到手机或网络终端；传感器电路板18用来固定PH传感器、色度传感器和对其产生的微弱信号进行滤波和前置放大；优选为PH传感器采用固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界，不易阻塞，维护方便。色度传感器12外围设有多个色度传感器照明灯11，优选为色度传感器采用具有医疗诊断级的ＲＧＢ彩色光／频率转换功能的大规模光电集成电路。控制仓1下方开设有两个对称分布的浊度传感器固定仓10，浊度传感器固定仓10内安装有液体浊度传感器，优选为浊度传感器采用了红外光电检测模块，具有结构简单可靠性高的特点。浊度传感器固定仓10一侧放置浊度传感器的红外发生器，另一侧放置浊度传感器的红外接收器，控制仓1底部安装有一个压力传感器14，优选为压力传感器采用了电容式传感器，具有能耗低、动态响应快、结构简单的特点。人体感应传感器、MCU控制电路板、蓝牙模块集成安装于一整体，传感器电路板18置于控制仓中下部的透明隔离板19上方，透明隔离板19将保证控制仓处于密闭状态，隔离液体对电子元件工作状态的影响。控制仓1通过控制仓固定孔4内紧固件与位于下方样本仓5固定在一起，PH检测传感器8的一部分位于控制仓1内，一部分插入样本仓5，样本仓5采用月牙形结构，前侧呈弧形，后侧为平板形，具有集液功能和定量取样的功能。样本仓5通过样本仓固定孔6内紧固件与洁具固定在一起。样本仓5底部开设有一个排泄孔7，用于排泄样本液体和清洗液体；样本通过集液槽16汇集到集液仓13 内，集液仓13外侧设有消泡栅栏15，消泡栅栏15可以防止样本汇集到集液仓13 时产生泡沫，同时也具有阻拦杂物的作用。连接MCU控制电路板17的人体感应传感器通过蓝牙模块与手机APP进行数据通信，并将检测结果通过蓝牙发送到显示终端，或蓝牙模块通过网关上传到云平台或计算机终端。优选为人体感应传感器采用微波雷达传感器，具有能同时检测人体心率和呼吸状态的功能。

在电路连接上由MCU控制电路板统一输出工作电源给PH传感器8、色度传感器11、浊度传感器、压力传感器14，PH传感器、色度传感器、浊度传感器、压力传感器的数据分别通过I/O口直接输入到MCU，MCU将数据处理后通过串口经蓝牙模块与手机或云平台或计算机终端进行信息交换。

MCU控制电路板电连接状态指示条2和检测指示条3，状态指示条2用来显示设备是否处于正常工作状态，检测指示条3用于显示设备是否处于检测状态。

工作过程：该集成化的智能尿液检测器可安装在立式小便池和智能马桶内，当用户靠近小便池或智能马桶时，控制仓内的人体感应传感器在一定距离内就能感应到人的接近，启动系统开始工作，工作状态指示条2亮起，当样本液体流入集液仓13 后，压力传感器14产生信息，检测指示条3亮起，表示系统已进入检测状态，PH传感器8可在4秒左右完成尿酸的检测，色度传感器12和浊度传感器10可连续采集多组信息，经计算处理后得出准确的尿的颜色和透明度值，通过对一定量的样本液体的压力检测，可以准确的得出样本的比重。人体感应传感器可以检测出人的心跳和呼吸状态的变化，并且可以通过检测信号的强弱反映人体的不同健康活力。当人体离开微波雷达传感器17探测范围时，检测过程结束，系统通过蓝牙将检测结果发送到用户手机，或通过网关上传到云平台或计算机终端。

MCU控制器除了控制检测传感器工作外，还可控制冲洗过程，在采样检测结束后，样本通过排泄孔7流出，系统控制清水冲洗，并可根据各传感器归零状态，进行多次冲洗。

人体感应传感器的探测距离在0.5米左右，蓝牙信号的传输距离也控制在一定范围以内，当完成检测后系统启动蓝牙通信，读取和记录手机号，并将信息发给手机。家庭若采用智能马桶，则可通过将指纹读头作为智能马桶的启动控制键，用户在操作智能马桶时，个人身份信息同时被记录，尿液检查的结果将通过家庭蓝牙自动记录到家庭终端的健康档案内。

以上所述仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。