[發(fā)明專利]基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置及分析方法

有效

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• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105548172B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉改琴
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/01
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析方法，用于檢測尿液中某檢測項濃度，所述某檢測項至少為下列檢測項中的一項：白細(xì)胞、酮體、亞硝酸鹽、尿膽原、膽紅素、蛋白質(zhì)、葡萄糖、尿比重、隱血、p H、維C、肌酐、微量白蛋白；其特征在于：本方法采用一種基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置；所述基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置由測試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個相對獨立模塊組成；

其中，測試模塊包括測試模塊殼體、機械部分、光學(xué)部分和電路部分；機械部分、光學(xué)部分和電路部分固定在測試模塊殼體里面以形成一個整體；

機械部分包括微型步進(jìn)電機、齒輪和試紙槽，試紙槽內(nèi)放有試紙條，在試紙條上設(shè)有用于添加尿液以對尿液某檢測項進(jìn)行檢測的試紙塊；微型步進(jìn)電機通過齒輪使試紙槽、試紙條移動，以達(dá)到傳送試紙條和試紙塊的目的；

光學(xué)部分由復(fù)合光源、各種光纖和顏色傳感器構(gòu)成；

電路部分包括微處理器控制單元、微型步進(jìn)電機控制單元、無線收發(fā)單元、光強控制單元、限位開關(guān)、溫度測量單元以及控制和顯示接口單元；其中無線收發(fā)單元具有藍(lán)牙及WiFi功能；

所述復(fù)合光源為由亮度分別可調(diào)的紅光、綠光和藍(lán)光三基色光構(gòu)成，復(fù)合光源通過照射光纖垂直照射到試紙塊上；試紙塊對光源的反射光通過反射光纖照射到反射光顏色傳感器；復(fù)合光源同時通過與照射光纖相同的直射光纖直接照射到直射光顏色傳感器上；所述反射光顏色傳感器和直射光顏色傳感器的輸出接微處理器控制單元，微處理器控制單元同時與溫度測量單元和光強控制單元連接，溫度測量單元用于檢測環(huán)境溫度并傳輸給微處理器控制單元，直射光顏色傳感器用于檢測復(fù)合光源中三種顏色光的強度并通過光強控制單元控制三種顏色光強度保持在設(shè)定范圍內(nèi)；微型步進(jìn)電機控制單元、無線收發(fā)單元、限位開關(guān)以及控制和顯示接口單元分別接微處理器控制單元，微型步進(jìn)電機控制單元輸出接微型步進(jìn)電機；限位開關(guān)用于檢測試紙槽的移動是否到位；

控制和顯示模塊由控制和顯示模塊殼體、控制輸入電路、控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路組成，控制輸入電路分別與控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路連接；測試模塊電路部分中的控制和顯示接口單元與控制和顯示模塊中的接口電路通過信號線插拔方式連接；

打印模塊由打印模塊殼體、打印主體、藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路構(gòu)成，藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路接打印主體，以根據(jù)接受的信號控制打印主體進(jìn)行打印；測試模塊電路部分中的無線收發(fā)單元通過其藍(lán)牙及WiFi功能與打印模塊中的藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路無線連接；

其分析步驟如下，

1)將該檢測項濃度已知的質(zhì)控液添加到該檢測項對應(yīng)的試紙塊上，然后開啟光源，在直射光顏色傳感器上分別得到紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色照射光光強；同時在反射光顏色傳感器上分別得到紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色反射光光強；記下環(huán)境溫度T；得到該環(huán)境溫度T和質(zhì)控液該檢測項對應(yīng)濃度下三種顏色反射光光強和對應(yīng)照射光光強的比值；

2)用其他高可靠性的尿液分析儀測量出該環(huán)境溫度T和質(zhì)控液該檢測項濃度下對應(yīng)的反射率；

3)改變環(huán)境溫度和質(zhì)控液該檢測項濃度，重復(fù)步驟1)-2)，得到不同溫度和質(zhì)控液該檢測項不同濃度下三種顏色反射光光強和對應(yīng)照射光光強的比值及對應(yīng)的反射率；

4)根據(jù)反射率和該檢測項已知濃度，得到反射率區(qū)間和濃度區(qū)間半定量表示對應(yīng)表；

5)利用偏最小二乘法對三種顏色反射光光強和對應(yīng)照射光光強的比值、環(huán)境溫度和反射率進(jìn)行二次項擬合，得到該檢測項反射率擬合公式；

6)用實際待測尿液替換質(zhì)控液，重復(fù)步驟1)，得到某溫度下三種顏色反射光光強和對應(yīng)照射光光強的比值，將該比值和溫度值帶入步驟5)反射率擬合公式，得到待測尿液反射率；

7)根據(jù)待測尿液反射率并結(jié)合步驟4)的對應(yīng)表，即可得到相應(yīng)項的半定量值，即該檢測項濃度。