用于健康检测的滴液控制系统的制作方法

本发明涉及智能健康检测技术领域，具体涉及用于健康检测的滴液控制系统。

背景技术：

大小便是所有人每天必须的程序，大小便状况直接反映了诸多身体的健康状况，其中小便可以反映是否存在泌尿系统疾病、肝胆疾病、糖尿病等疾病，小便检测对于提早发现这些疾病以及健康状态评估有较大的作用；大便隐血可以反映消化道异常状况，是消化道异常的早期预警，对消化道恶性肿瘤(如胃癌、大肠癌、息肉、腺瘤)的早期筛查意义重大。而通常做尿液及大便隐血检查通常需要到医院进行专业检查，需要耗费大量时间和精力，对行动不方便的老龄人群尤为困难。

而随着科学技术的快速发展，市面上出现了可在家庭进行随时小便和大便化学检测的智能马桶，现目前采用的智能马桶在对大小便进行取样检测时，由于采集的样本在检测卡上需要一定的反应时长才会呈现不同的反应结果(如颜色的变化)，反应结束后才能进行相应的拍照分析，若是拍照过早，可能检测卡上的样本并未反应完成，若是拍照太晚，同样会影响检测的效率，因此如何能够协同控制样本的采集与拍照尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于健康检测的滴液控制系统，能够协同控制样本的采集与拍照。

为解决上述技术问题，本发明的基础方案如下：

用于健康检测的滴液控制系统，包括控制器、摄像头、检测卡输送模块和加样模块，所述控制器用于控制检测卡输送模块将检测卡输送到加样模块的加样处，所述控制器还用于在检测卡输送模块将检测卡输送到加样模块的加样处时，控制加样模块将待检测样本输送到检测卡上，所述控制器还用于在检测卡接收到待检测样本，并且待检测样本与检测卡反应结束时，控制摄像头对反应结束的检测卡进行拍照。

通过加样模块在检测卡上实现加样，检测卡与样本发生化学反应会呈现不同的表现形式，如颜色的变化，并且不同种类的检测卡具有不同的检测功能，其与样本发生化学反应的表现结果也不相同，因此通过摄像头拍摄出来的画面也不相同，而为了能够在检测卡与样本化学反应结束时，控制摄像头进行拍照采集样本和检测卡反应后的表现结果，因此通过控制器进行控制，当检测卡和样本达到反应结束的条件时，就可控制摄像头进行拍照采集样本和检测卡反应后的表现结果。从而能够达到协同控制样本的采集与拍照的目的。

进一步，所述检测卡包括尿液检测卡和大便检测卡，所述待检测样本包括尿液样本和大便样本，检测卡输送模块包括尿液检测卡输送模块和大便检测卡输送模块，加样模块包括尿液加样模块和大便加样模块。

以此方式，就可实现尿液和大便的双项检测。

进一步，所述尿液检测卡上设有若干尿液检测卡加样孔，所述控制器用于控制尿液检测卡输送模块将尿液检测卡上的尿液检测卡加样孔输送到尿液加样模块的加样处，并在尿液检测卡加样孔处于尿液加样模块的加样处时，控制器控制尿液加样模块将尿液样本输送到尿液检测卡上对应的尿液检测卡加样孔内。

由于尿液的检测有多项检测，因此在尿液检测卡上设若干尿液检测卡加样孔，当尿液加样模块将尿液样本输送到尿液检测卡上对应的尿液检测卡加样孔内时，就可实现对于尿液的多项检测，其中每一个尿液检测卡加样孔均对应于一项检测指标，以此就可使尿液的检测更加全面。

进一步，所述尿液检测卡加样孔为十三个。

尿液的检测基本包括十三项检测，如：尿胆原、胆红素、酮体、隐血、蛋白质、亚硝酸盐、白细胞、葡萄糖、尿比重、酸碱度、抗环血酸、微白蛋白和肌酐十三项检测，因此设置十三个尿液检测卡加样孔对尿液分别进行全面的检测。

进一步，所述控制器在控制尿液检测卡输送模块将第七个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处，且在控制器控制尿液加样模块对第七个尿液检测卡加样孔输送尿液样本完毕时，控制尿液检测卡输送模块延时一分钟后，继续控制尿液检测卡输送模块向尿液加样模块输送尿液检测卡加样孔；

所述控制器还用于，在尿液检测卡输送模块将第九个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处时，控制前七个尿液检测卡加样孔处于摄像头的拍摄位，且控制器还用于在控制尿液检测卡输送模块将第九个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处时，控制摄像头进行拍照；控制器还用于在拍照完成后，控制尿液检测卡输送模块将其余的尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处进行尿液样本的加样；控制器还用于在尿液加样模块对最后一个尿液检测卡加样孔加样完毕时，通过尿液检测卡输送模块控制后七个尿液检测卡加样孔处于摄像头的拍摄位，并控制摄像头二次拍照。

由于尿液检测卡在接收到尿液样本时，对应的尿液检测卡加样孔就会与尿液样本发生相应的化学反应，而化学反应需要一定的时长，因此为了保证化学反应的充分，因此延时一分钟进行拍照，一分钟足够尿液与尿液检测卡相互反应完毕，并且由于摄像头的拍摄范围有限，并且该摄像头应用于智能马桶上，因此其拍照距离受限，因此为了能够将所有反应完毕的尿液样本全部拍照，因此在第九个尿液检测卡加样孔加样时，控制摄像头拍照，此时的前七个尿液检测卡加样孔刚好落在摄像头的拍摄范围之内，而当最后一个尿液检测卡加样孔加样完毕，延时一分钟后进行拍照，此时后七个尿液检测卡加样孔刚好处于摄像头的拍摄范围之内，将第七个尿液检测卡加样孔重复拍摄了一次，而由于第七个尿液检测卡加样孔拍摄的结果是相同的，因此对于尿液的检测并没有影响。以此通过两次的拍照，就可实现将十三个尿液检测卡加样孔中反应完毕的表现结果全部拍摄下来。

进一步，所述大便检测卡上设有大便检测卡加样孔，所述控制器用于控制大便检测卡输送模块将大便检测卡上的大便检测卡加样孔输送到大便加样模块的加样处，并在大便检测卡加样孔处于大便加样模块的加样处时，控制器控制大便加样模块将大便样本输送到大便检测卡上对应的大便检测卡加样孔内。

以此方式，就可通过大便检测卡实现对于大便样本的检测。

进一步，所述控制器通过控制大便检测卡输送模块，将大便检测卡加样孔输送到摄像头的摄像位时，控制器延时十分钟后控制摄像头拍照。

由于大便样本与大便检测卡化学反应完毕，基本需要十分钟的时间，因此控制摄像头十分钟后进行拍照，可保证化学反应的充分性。

进一步，还包括废卡收集模块，所述控制器还用于在摄像头对反应结束的检测卡进行拍照完毕时，控制检测卡输送模块将检测卡输送进废卡收集模块。

以此方式，就可将拍照完毕的废弃检测卡进行回收。

进一步，所述控制器还用于在检测卡输送模块将检测卡输送进废卡收集模块并停止运动时，控制检测卡输送模块返回起始位置。

以此方式，就可使检测卡输送模块返回起始位置，便于下次进行检测时，对检测卡进行输送。

进一步，还包括复位模块，复位模块设于检测卡输送模块的起始位置，所述复位模块在检测卡输送模块返回到起始位置时，向控制器发送复位信号，控制器在接收到复位信号时，控制检测卡输送模块停止运动。

以此方式，就可在检测卡输送模块返回起始位置时，及时控制检测卡输送模块停止运动。

附图说明

图1为本发明用于健康检测的滴液控制系统实施例对应的用于健康检测的滴液控制装置的尿液检测侧面的结构示意图；

图2为本发明用于健康检测的滴液控制系统实施例对应的用于健康检测的滴液控制装置的大便检测侧面的结构示意图；

图3为本发明用于健康检测的滴液控制系统实施例对应的用于健康检测的滴液控制装置的检测卡推送组件的结构示意图；

图4为本发明用于健康检测的滴液控制系统实施例对应的用于健康检测的滴液控制装置其检测卡推送组件的正视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：大便检测卡盒1、尿液检测卡盒2、第二步进电机3、第一步进电机4、第二复位传感器5、第一复位传感器6、大便检测卡7、尿液检测卡8、大便检测卡空仓传感器9、尿液检测卡空仓传感器10、大便加液针11、加液固定支架12、摄像头13、废卡盒14、检测卡推送组件15、推卡片16、推卡滑块17、扭簧18、尿液加液针19。

为了更清楚的阐述本发明的用于健康检测的滴液控制系统，本实施例中，还公开了一种用于健康检测的滴液装置，该装置基于本发明的用于健康检测的滴液控制系统。

基本如附图1和附图2所示：用于健康检测的滴液装置包括检测卡导轨架、检测卡输送模块、加样模块、检测结果采集模块和废卡收集模块，检测卡输送模块包括检测卡存储机构和检测卡推动机构；加样模块包括滴液机构。

检测卡存储机构包括尿液检测卡盒2、大便检测卡盒1、空仓传感器，尿液检测卡盒2用于放置尿液检测卡8，尿液检测卡8包括十三个滴加尿液样本的尿液检测卡加样孔，大便检测卡盒1用于放置大便检测卡7(大便检测卡7包括一个滴加大便样本的大便检测卡加样孔)，空仓传感器的数量为两个，分别为尿液检测卡空仓传感器10和大便检测卡空仓传感器9，分别用于检测尿液检测卡盒2内是否还有尿液检测卡8、大便检测卡盒1内是否还有大便检测卡7，尿液检测卡盒2和大便检测卡盒1放置于检测卡导轨架上。

检测卡推动机构包括步进电机、同步带轮、同步带轮惰轮、检测卡推送组件15和复位模块，本实施例中的复位模块为复位传感器，步进电机固设于检测卡导轨架的一端，步进电机的电机轴与同步带轮键连接，同步带轮惰轮和复位传感器固设于检测卡导轨架的另一端，同步带轮惰轮与同步带轮通过同步带传动连接，复位传感器用于检测检测卡推送组件15。

如图3和图4所示，检测卡推送组件15包括推卡滑块17、固定片、推卡片16、扭簧18，通过固定螺丝连接将推卡片16和扭簧18安装在推卡滑块17的一侧，扭簧18的两端分别固定在推卡滑块17、推卡片16上，检测卡导轨架上开设有滑槽，推卡滑块17与滑槽滑动连接。通过固定螺丝按固定片、同步带、推卡滑块17的顺序，将固定片、推卡滑块17固定在同步带上。

检测卡推动机构的数量为两组，分别位于检测卡导轨架的两侧，第一组中的检测卡推送组件15用于推动尿液检测卡盒2内的尿液检测卡8沿同步带轮向同步带轮惰轮的方向移动，第二组中的检测卡推送组件15用于推动大便检测卡盒1内的大便检测卡7沿同步带轮向同步带轮惰轮的方向移动。为了便于区分，将第一组内的步进电机、同步带轮、同步带轮惰轮、检测卡推送组件15、复位传感器分别定义为第一步进电机4、第一同步带轮、第一同步带轮惰轮、第一检测卡推送组件15、第一复位传感器6，同样的，将第二组内的步进电机、同步带轮、同步带轮惰轮、检测卡推送组件15、复位传感器分别定义为第二步进电机3、第二同步带轮、第二同步带轮惰轮、第二检测卡推送组件15、第二复位传感器5。

滴液机构包括加液固定支架12，加液固定支架12通过固定螺丝固定在检测卡导轨架上，加液固定支架12上开设有两个加液孔，两个加液孔内分别设有尿液加液针19和大便加液针11，尿液加液针19和大便加液针11的一端设有蠕动加样泵电机，另一端供尿液标本或大便标本滴出。

检测结果采集模块包括摄像头13、摄像头固定支架，摄像头固定支架通过固定螺丝固定在检测卡导轨架上，摄像头13安装在摄像头固定支架上。

废卡收集模块包括废卡盒14，废卡盒14与检测卡导轨架滑动连接，检测卡导轨架上同步带轮惰轮、检测卡存储机构、滴液机构、检测结果采集模块、同步带轮、废卡收集模块依次设置。

本发明的用于健康检测的滴液控制系统如下：

包括控制器、摄像头13、检测卡、检测卡输送模块、加样模块、废卡收集模块和复位模块，检测卡包括尿液检测卡8和大便检测卡7，待检测样本包括尿液样本和大便样本，检测卡输送模块包括尿液检测卡输送模块和大便检测卡输送模块，加样模块包括尿液加样模块和大便加样模块，复位模块包括尿液检测卡输送复位模块(对应于用于健康检测的滴液装置中的第一复位传感器6)和大便检测卡输送复位模块(对应于用于健康检测的滴液装置中的第二复位传感器5)，其中尿液检测卡8上设有十三个尿液检测卡加样孔，且从左到右均匀间隔排布，大便检测卡7上设有一个大便检测卡加样孔。

控制器用于控制尿液检测卡输送模块将尿液检测卡8上的尿液检测卡加样孔输送到尿液加样模块的加样处，并在尿液检测卡加样孔处于尿液加样模块的加样处时，控制器控制尿液加样模块将尿液样本输送到尿液检测卡8上对应的尿液检测卡加样孔内。

并且控制器在控制尿液检测卡输送模块将第七个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处，且在控制器控制尿液加样模块对第七个尿液检测卡加样孔输送尿液样本完毕时，控制尿液检测卡输送模块延时一分钟后，继续控制尿液检测卡输送模块向尿液加样模块输送尿液检测卡加样孔。

控制器还用于，在尿液检测卡输送模块将第九个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处时，控制前七个尿液检测卡加样孔处于摄像头13的拍摄位，且控制器还用于在控制尿液检测卡输送模块将第九个尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处时，控制摄像头13进行拍照；控制器还用于在拍照完成后，控制尿液检测卡输送模块将其余的尿液检测卡加样孔输送至尿液加样模块的加样处进行尿液样本的加样；控制器还用于在尿液加样模块对最后一个尿液检测卡加样孔加样完毕时，通过尿液检测卡8输送模块控制后七个尿液检测卡加样孔处于摄像头13的拍摄位，并控制摄像头13二次拍照。

控制器还用于控制大便检测卡输送模块将大便检测卡7上的大便检测卡加样孔输送到大便加样模块的加样处，并在大便检测卡加样孔处于大便加样模块的加样处时，控制器控制大便加样模块将大便样本输送到大便检测卡7上对应的大便检测卡加样孔内，并且当控制器通过控制大便检测卡输送模块，将大便检测卡加样孔输送到摄像头13的摄像位时，控制器延时十分钟后控制摄像头13拍照。

控制器还用于在摄像头13对反应结束的尿液检测卡8(或大便检测卡7)进行拍照完毕时，控制对应的尿液检测卡输送模块(或大便检测卡输送模块)，将尿液检测卡8(或大便检测卡7)输送进废卡收集模块。

控制器还用于在尿液检测卡输送模块(或大便检测卡输送模块)将尿液检测卡8(或大便检测卡7)输送进废卡收集模块并停止运动时，控制检测卡输送模块返回起始位置。

尿液检测卡输送复位模块(或大便检测卡输送复位模块)设于尿液检测卡输送模块(或大便检测卡输送模块)的起始位置，尿液检测卡输送复位模块(或大便检测卡输送复位模块)在尿液检测卡输送模块(或大便检测卡输送模块)返回到起始位置时，向控制器发送复位信号，控制器在接收到复位信号时，控制尿液检测卡输送模块(或大便检测卡输送模块)停止运动。

具体实施过程如下：

当进行尿液检测时，控制器控制第一步进电机4转动，连接在第一步进电机4的输出轴的第一同步带轮带动同步带转动，固定在同步带上的第一检测卡推送组件15向第一同步带轮运动，第一检测卡推送组件15的推卡片16与位于尿液检测卡盒2内最底部的尿液检测卡8相接触，第一检测卡推送组件15的推卡片16推动该尿液检测卡8向第一同步带轮运动。

推动过程中，当尿液检测卡8的第一个尿液检测卡加样孔位于尿液加样针的下方时，控制器控制第一步进电机4停止(尿液检测卡8的第一个尿液检测卡加样孔位于尿液加样针的下方时，控制器控制第一步进电机4停止的方法：可通过预先设定电机达到一定的转动圈数后停止转动，由于电机每转动一圈，对应的尿液检测卡8就会被推动一定距离，因此只需控制电机的转动圈数，就可控制尿液检测卡8在指定位置停止)，并启动蠕动加样泵电机进行加样，在加样后停止蠕动加样泵电机，并再次启动第一步进电机4，依次向后续尿液检测卡加样孔进行加样操作，直到对第七个尿液检测卡加样孔加样完毕时，控制器控制第一步进电机4和蠕动加样泵电机停止一分钟，等待尿液在尿液检测卡加样孔中反应完毕，本实施例中的反应为显色反应，不同的尿液检测卡加样孔检测的项目不同，十三个尿液检测卡加样孔分别对尿胆原、胆红素、酮体、隐血、蛋白质、亚硝酸盐、白细胞、葡萄糖、尿比重、酸碱度、抗环血酸、微白蛋白和肌酐十三项进行检测，检测后尿液检测卡加样孔中的显色反应的表现形式也不相同。

当延时结束时，控制器控制第一步进电机4启动，直到第九个尿液检测卡加样孔加样完毕，控制器控制摄像头13拍摄第一个尿液检测卡加样孔至第七个尿液检测卡加样孔的显色结果。然后继续上述加样操作，直到对第十三个尿液检测卡加样孔加样完毕，控制器再次控制第一步进电机4和蠕动加样泵电机停止，并延时一分钟，当计时结束时，控制器控制摄像头13拍摄第七个尿液检测卡加样孔至第十三个尿液检测卡加样孔的显色结果。

由于尿液检测卡8在接收到尿液样本时，对应的尿液检测卡加样孔就会与尿液样本发生相应的化学反应，而化学反应需要一定的时长，因此为了保证化学反应的充分，因此延时一分钟进行拍照，一分钟足够尿液与尿液检测卡加样孔相互反应完毕，并且由于摄像头13的拍摄范围有限，并且该摄像头13应用于智能马桶上，因此其拍照距离受限，因此为了能够将所有反应完毕的尿液样本全部拍照，因此在第九个尿液检测卡加样孔加样时，控制摄像头13拍照，此时的前七个尿液检测卡加样孔刚好落在摄像头13的拍摄范围之内，而当最后一个尿液检测卡加样孔加样完毕，延时一分钟后进行拍照，此时后七个尿液检测卡加样孔刚好处于摄像头13的拍摄范围之内，此时将第七个尿液检测卡加样孔重复拍摄了一次，而由于第七个尿液检测卡加样孔拍摄的结果是相同的，因此对于尿液的检测并没有影响。以此通过两次的拍照，就可实现将十三个尿液检测卡加样孔中反应完毕的尿液样本全部拍摄下来。

两次拍照结束后，控制器继续控制第一步进电机4转动，第一检测卡推送组件15的推卡片16推动尿液检测卡8向废卡盒14运动，并在尿液检测卡8落入废卡盒14时，控制器控制第一步进电机4反向转动，第一检测卡推送组件15反向运动(向第一同步带轮惰轮方向运动)。在第一检测卡推送组件15的推卡片16将尿液检测卡8从尿液检测卡盒2中完全推出时，尿液检测卡盒2内的尿液检测卡8受重力下落，在第一检测卡推送组件15反向运动时，第一检测卡推送组件15的推卡片16与落下的尿液检测卡8相接触，受尿液检测卡8的作用，第一检测卡推送组件15的推卡片16旋转90度，推卡片16沿尿液检测卡8的边缘向第一同步带轮惰轮运动，直到第一复位传感器6检测到第一检测卡推送组件15，第一复位传感器6向控制器发送复位信号，控制器接收复位信号后控制第一步进电机4停止。

当进行大便检测时，控制器控制第二步进电机3转动，连接在第二步进电机3的输出轴的第二同步带轮带动同步带转动，固定在同步带上的第二检测卡推送组件15向第二同步带轮运动，第二检测卡推送组件15的推卡片16与位于大便检测卡盒1内最底部的大便检测卡7相接触，受第二检测卡推送组件15的扭簧18的作用，第二检测卡推送组件15的推卡片16推动该大便检测卡7运动。

推动过程中，当大便检测卡7的大便检测卡加样孔位于大便加样针的下方时，控制器控制第二步进电机3停止，并启动蠕动加样泵电机进行加样，在加样后停止蠕动加样泵电机，并再次启动第二步进电机3推动大便检测卡7运动，直到大便检测卡7位于摄像头13下方，控制器控制第二步进电机3停止，并延时十分钟。

当延时结束时，控制器控制摄像头13拍摄大便检测卡加样孔的显色结果，在拍摄结束后，控制器继续控制第二步进电机3转动，第二检测卡推送组件15的推卡片16推动大便检测卡7向废卡盒14运动，并在大便检测卡7落入废卡盒14时，控制器控制第二步进电机3反向转动，第二检测卡推送组件15反向运动(向第二同步带轮惰轮方向运动)。在第二检测卡推送组件15的推卡片16将大便检测卡7从大便检测卡盒1中完全推出时，大便检测卡盒1内的大便检测卡7受重力下落，在第二检测卡推送组件15反向运动时，第二检测卡推送组件15的推卡片16与落下的大便检测卡7相接触，受大便检测卡7的作用，第二检测卡推送组件15的推卡片16旋转90度，推卡片16沿大便检测卡7的边缘向第二同步带轮惰轮运动，直到第二复位传感器5检测到第二检测卡推送组件15，第二复位传感器5向控制器发送复位信号，控制器接收复位信号后控制第二步进电机3停止。

当尿液检测卡盒2或者大便检测卡盒1内的尿液检测卡8或大便检测卡7使用完时，对应的空仓传感器向控制器发送空仓信号，控制器在接收到空仓信号后发出缺卡提示，提醒用户放置对应的尿液检测卡8或大便检测卡7。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。