一种尿液跟踪取样检测马桶盖、马桶以及尿液跟踪方法与流程

本发明涉及医疗检测器械领域，特别涉及一种尿液追踪取样检测马桶盖以及尿液轨迹追踪方法。

背景技术：

现有技术中的尿液检测马桶，通常采用被动取样的方式，即先收集尿液，然后进行取样，由于马桶环境中可能存在各种污染物，因此这种取样方式样本非常容易受到污染，从而影响尿液检测结果。目前最好的方式是直接进行尿液追踪从而进行取样，这样污染可能性较小。

现有技术中，缺少一种简单而有效的尿液追踪取样方式和尿液检测马桶盖，能够最大化地减少尿液取样过程的污染，增加取样过程的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种简单而有效的尿液追踪取样方式和尿液检测马桶盖，能够最大化地减少尿液取样过程的污染，增加取样过程的准确性。

本发明的技术解决方案是：一种尿液跟踪取样检测马桶盖，包括马桶垫圈，所述马桶垫圈上方设置有马桶座圈，所述马桶盖垫圈下方设置有弧形取样杆，所述弧形取样杆端部设置有旋转动力机构以带动所述弧形取样杆上下旋转运动，所述弧形取样杆上设置有取样口，所述取样口通过取样微泵连接尿液检测装置；

所述马桶垫圈上设置有尿液轨迹成像传感器，所述尿液轨迹成像传感器采集所述马桶垫圈下方的信息。

较优的，所述尿液轨迹成像传感器设置为热成像摄像头。

较优的，所述尿液轨迹成像传感器设置为ccd图像传感器。

较优的，所述马桶盖坐垫上设置有压力传感器。

较优的，所述旋转动力装置设置为旋转电机。

本发明还提供一种尿液跟踪取样马桶，包括前述尿液跟踪取样马桶盖。

相应的，本发明还提供一种尿液跟踪方法，包括以下步骤：

1)对弧形取样杆上的取样口运动轨迹存储为预设轨迹，并以所述取样口运动轨迹所在的面为坐标面；

2)通过尿液轨迹成像传感器识别尿液轨迹，并将其轨迹投影在所述坐标面上；

3)根据尿液轨迹在坐标面上的投影轨迹，取得所述预设轨迹与投影轨迹的交点坐标a；

4)控制旋转动力机构运动到交点坐标，进行取样；

5)重复步骤2)至步骤4)，直到取样量达到检测所需量为止。

8、根据权利要求7所述的尿液跟踪方法，其特征在于，在步骤2)中，还包括以下步骤：

21)判断是否接收到尿检指令，如未接收到，返回初始状态；如接收到尿检指令，则继续下一步骤；

22)判断是否需要采集压力传感数值，如是，则进行步骤23)，如否，则进行步骤3)；

23)判断压力传感器采集到压力数值是否在预估值范围内，如是，则进行步骤3)，如否，则发出警告指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供了一种简单高效的尿液自动化取样方法，通过对尿液轨迹的二维化定位，能够快速有效实现尿液取样，并最大程度第一时间进行自动取样，减少取样过程中第三方污染的产生，进而实现准确的检测效果。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例一中取样阀的结构示意图。

图3是是图2的爆炸图。

图4是图2的俯视图。

图5是图4的b向剖视图。

图6是图5中活塞上移时的结构示意图。

图7是图2取样阀中取样口和冲洗口的结构示意图。

图8是微流泵的结构示意图。

图9是图8的c向剖视图。

图10是实施例一中取样阀安装结构示意图。

图11是本发明已实施例二的结构示意图。

图12是实施例二中尿液轨迹成像传感器的结构示意图。

图13是实施例二中取样杆取样模拟示意图。

图14是实施例三中机械臂取样杆的结构示意图。

图15是实施例三中机械臂取样杆收缩结构示意图。

图16是实施例三中的尿液跟踪方法流程示意图。

图17是实施例三中机械臂取样杆安装结构示意图。

图18是实施例四中的尿液检测试纸盒安装结构示意图。

图19是实施例四中的尿液检测试纸盒结构示意图。

图20是实施例四中的尿液检测方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

本发明提供一种自动化进行取样、检测的尿液取样马桶，能够进行自动化尿液取样和尿液检测，具体的，本发明提供以下几种实施例进行说明，但本发明并不限于以下提到的实施例：

实施例一

如图1，一种尿液单点检测取样系统，包括取样马桶a，所述取样马桶上设置有尿液识别传感器，这里的尿液识别传感器设置为温度传感器b1，所述温度传感器b1下方设置有尿液取样装置，本实施例中的尿液取样装置设置为尿液取样阀c1，所述尿液取样阀c1设置在所述马桶前部内壁，所述温度传感器b1的传感范围覆盖所述尿液取样阀。

进一步的，所述温度传感器b1设置为红外温度传感器，所述红外温度传感器设置在所述取样马桶的马桶盖侧面，所述红外温度传感器向所述尿液取样阀发射至少一束红光用于感知取样阀处是否设置有尿液。

进一步的，所述取样马桶的马桶盖侧面设置有压力传感器d。

如图2和图4，尿液取样阀c1包括取液盘1，所述取液盘上设置有若干取样小孔5形成滤网，所述滤网下方设置有设置有活塞缸3，所述活塞缸3内设置顶针盘4，所述顶针盘4上设置有若干与所述取样小孔5适配的顶针7，所述顶针盘4下方设置有推进装置8，用于推动所述顶针7穿入所述取样小孔5或者穿出。

如图3和图5，进一步的，所述顶针盘4下方设置有与所述活塞缸内壁适配的活塞6，所述活塞6一端固定连接所述顶针盘，另一端连接推进装置8，所述推进装置8用于带动所述活塞6在活塞缸内进行往复运动。

如图6和图7，进一步的，所述活塞缸外部设置有取样口9和冲洗口10。

如图3，进一步的，所述推进装置包括旋转电机11，所述旋转电机11上部连接有丝杆12，所述丝杆12另一端连接有活塞连接杆13，所述活塞连接杆13另一端连接活塞6。进一步的，还包括保护外壳33，所述推进装置8、取样口9、冲洗口10集成在所述保护外壳33内部。

进一步的，所述保护外壳设置有引线出口14，用于引出与所述取样口9联通的取样管道16和与冲洗口10联通的冲洗管道30。其安装方式为：滤网与活塞缸通过螺纹装配夹紧马桶壁，从而固定整个取样阀。使得取样装置能够稳定地固定在马桶上，实现有效、自动方便地取样。其他实施例里，可以采用不同的装配方式，只要能够方便装配在马桶上进行取样都能够适用。

进一步的，所述保护外壳33靠近所述推进装置一端设置有散热窗15。

进一步的，所述取样口9通过取样管道16联通取样微泵a1，所述取样微泵a1包括进液口a2，所述进液口a2通过第一单向阀a3联通第一腔室a4，所述第一腔室a4联通第二腔室a5，所述第二腔室a5联通第三腔室a6，所述第三腔室a6通过第二单向阀a7联通出液口a8；

所述第一腔室和第三腔室内壁分别设置有至少一压电陶瓷片a9，压电陶瓷片a9以振动改变第一腔室a4和第三腔室a6气压，所述第二腔室a5内壁设置通过至少一通孔与微泵外部联通，所述通孔上设置有防水透气膜a11；所述取样微泵a1通过管道联通尿液检测装置。本实施例中，取样微泵第二腔室a5为液体沉降腔。第二腔室a5与空气之前用防水透气膜a11隔开，即第二腔室a5的气压始终与大气压相同，且第二腔室a5为液体密封空间；第一腔室的压电陶瓷片将尿液吸入第二腔室a5，液位传感器识别第二腔室尿液液位已到达所需值，第一腔室a4的压电陶瓷片停止工作，待第一腔室a4的尿液静置至与空气分离后，第三腔室a6的压电陶瓷片将尿液抽出。(本实施例中第一腔室和第三腔室分别采用一个单向阀的情况未予图示，为简要说明，本附图仅仅展示第一腔室和第三腔室分别采用两个单向阀的情况)。

进一步的，所述取液盘1边缘向外凸出用于固定所述尿液取样阀。

进一步的，所述取液盘1与所述活塞缸3通过螺纹转配紧固。

推进装置设置为气缸。实现活塞的往复运动，实现取液和出液的技术效果。

工作原理是如图5和图6：工作时：1.通过电机控制活塞往下运动至露出取样口即取样小孔5，滤网与顶针分离，尿液经过滤网过滤进入活塞缸(如图5所示)，取样微泵连接取样口来抽取尿液；2.集尿完成后，净水通过冲洗口进入活塞缸冲洗；3.冲洗完成后，电机控制活塞向上运动至滤网与顶针紧密贴合(如图6所示)。

如图8至图9，本实施例在实施例一或二的基础上，在第一腔室和第三腔室各增加一单向阀，第一腔室a4通过第三单向阀a18联通第二腔室a5，第二腔室a5通过第四单向阀a19联通第三腔室a6。以第三腔室为例，由单向阀a7、单向阀a19、压电陶瓷片a9组成，单向阀a7与单向阀a19的安装方向相反。工作原理为：通电后，压电陶瓷片开始振动，当振动到腔室内压强小于大气压，由于气压作用，单向阀a19阀门被打开，单向阀a7阀门被紧闭，液体从单向阀a19被吸入；当振动到室内压强大于大气压，由于气压作用，单向阀a7打开，单向阀a19紧闭，液体从单向阀a7被挤出。

本实施例采用以下尿液取样方法，包括以下步骤：

1)红外温度传感器以时间t为单位，测量和记录所述取样阀的温度值；

2)当t+1时刻的温度值与t时刻的温度值之差与预设值进行比较：

如果温度值之差大于预设值，则控制取样阀进行吸液取样；

如果温度值之差小于预设值，则继续步骤1)。

所述步骤1)之前，还包括以下步骤：

01)采用压力传感器以时间t为单位，测量和记录所述压力数值；

02)将t+1时刻的压力数值与t时刻的压力数值之差与预设值进行比较：

如果压力数值之差大于预设值，则进入步骤1)；

如果压力数值之差小于预设值，则继续步骤01)。

工作时，红外温度传感器对着取样阀口发射一束红外光，可感知取样阀口处是否有尿液，若识别取样阀阀口处发生温度变化，则说明有尿液排出，取样阀自动打开阀门收集尿样。

本实施例中的压力数值预设范围可以设置为20kg-130kg，其他实施例中，也可以采用其他范围达到相同效果。

除实施例一之外，本发明还提供一种实施例二：

实施例二：

本实施例中，如图11，提供一种采用另一种方式进行的马桶检测装置，取样马桶上设置有马桶盖，马桶盖包括马桶垫圈，所述马桶垫圈上方设置有马桶座圈，所述马桶盖垫圈下方设置有弧形取样杆f，所述弧形取样杆f端部设置有旋转动力机构f1以带动所述弧形取样杆上下旋转运动，所述弧形取样杆上设置有取样口f2，所述取样口f2通过取样微泵连接尿液检测装置；

所述马桶垫圈上设置有尿液轨迹成像传感器b2，所述尿液轨迹成像传感器b2采集所述马桶垫圈下方的信息。

进一步的，所述尿液轨迹成像传感器b2设置为热成像摄像头。

本实施例中设置为热成像摄像头，在其他实施例中，也可以设置为ccd图像传感器或者其他能够采集尿液轨迹的传感器。

进一步的，所述马桶盖垫圈上设置有压力传感器d。

进一步的，所述旋转动力装置设置为旋转电机。

本实施例中，仅仅是以马桶盖来对本发明的机构方案予以说明，但是在其他实施例中，可以设置为整体的尿液马桶，或者以其他方式进行更好地实现。

对于实施例二，本发明采用此种尿液识别方法，进行尿液识别，具体包括以下步骤：

1)对弧形取样杆上的取样口运动轨迹存储为预设轨迹，并以所述取样口运动轨迹所在的面为坐标面；

2)通过尿液轨迹成像传感器识别尿液轨迹，并将其轨迹投影在所述坐标面上；

3)根据尿液轨迹在坐标面上的投影轨迹，取得所述预设轨迹与投影轨迹的交点坐标a；

4)控制旋转动力机构运动到交点坐标，进行取样；

5)重复步骤2)至步骤4)，直到取样量达到检测所需量为止。

在步骤2)中，还包括以下步骤：

21)判断是否接收到尿检指令，如未接收到，返回初始状态；如接收到尿检指令，则继续下一步骤；

22)判断是否需要采集压力传感数值，如是，则进行步骤23)，如否，则进行步骤3)；

23)判断压力传感器采集到压力数值是否在预估值范围内，如是，则进行步骤3)，如否，则发出警告指令。

在其他实施例中，步骤22)可以省略，在尿液跟踪以前，直接识别压力传感器采集到的压力数值是否在预估值范围内。

本实施例中，根据热成像摄像头二维成像识别尿液轨迹的原理来自动取样。当热成像摄像头识别到尿液轨迹后，旋转动力机构旋转取样杆到尿液轨迹处进行取样。由于取样杆仅仅只能在一个平面进行固定角度的运动，那么我们可以根据对尿液识别后在该平面上进行投影来实现对尿液的实时追踪取样。

如图12，为一种可二维成像的热成像摄像头，其视场角为w。

工作时，如图13，热成像摄像头根据温度不同得出二维的热图象和温度值，再通过算法比较分析得出尿液轨迹，如图13，取样杆轨迹为qyg，当热成像摄像头识别尿液轨迹为任意随机的轨迹mn1时，旋转动力机构旋转取样杆至a处来收取尿样；当尿液轨迹mn1逐渐向任意随机的尿液轨迹mn2接近时，旋转动力机构也将控制着取样杆从a处到b处进行收取尿样。

实施例三

除以上两种实施例以外，本发明还提供实施例三：如图17，一种尿液检测马桶盖，包括马桶垫圈，所述马桶盖垫圈上设置有第一尿液轨迹成像传感器b4在所述马桶垫圈一侧，所述马桶盖垫圈前端还设置有第二尿液轨迹成像传感器b5；所述马桶垫圈下方设置有机械臂取样杆f3。所述马桶盖垫圈上还设置有第三尿液轨迹成像传感器b6，所述第三尿液轨迹成像传感器b6与所述第一尿液轨迹成像传感器b4相对设置。本实施例中，尿液轨迹成像传感器如此设置，其他实施例中，尿液轨迹成像传感器也可以位于不同的位置，如仅采用一个传感器置于马桶内一侧，或者采用两个传感器置于马桶内相对的两侧，只要能实现相同的效果即可，

本实施例中，所述第一至第三尿液轨迹成像传感器设置为热成像摄像头。将热成像摄像头放置在两个不同的方向，使得热成像摄像能够取到尿液轨迹,三维坐标，从而控制尿液取样杆f3进行尿液追踪。其他实施例中可以通过具体需求来选择使用其他数量的尿液轨迹成像传感器。

本实施例中，采取其他实施例中，也可以将第一至第三尿液轨迹成像传感器设置为ccd图像传感器或者超声波传感器以实现相同的技术效果。

所述马桶盖上设置有压力传感器d，在进行取样过程中的尿液检测跟踪以前，可以想预先判断压力传感器是接收到信号之后，再进行下一步跟踪和取样，这样能够进一步实现尿液跟踪的准确性。

如图14、15，所述机械臂取样杆f3末端设置有取样口f2，所述机械臂取样杆上包括有第一运动臂f31，第二运动臂f32和第三运动臂f33；所述第一运动臂f31可绕第一旋转轴旋转，所述第二运动臂f32可绕第二运动轴旋转，所述第三运动臂f33可绕第三运动轴旋转，所述第三运动臂f33上设置有取样口。所述第三运动臂f33连接第四运动臂f34，所述第四运动臂f34可绕第四轴线进行转动，所述第四运动臂f34连接取样口f2，所述取样口可绕第五轴线进行旋转。平时状态中，如图机械臂收缩在马桶盖底部内侧，工作时，机械臂通过各个运动臂通过旋转运动，同时控制机械臂f33进行伸缩，能够实现尿液装置自动取样。

本实施例中对机械取样臂采用五轴的方式来进行精细化的取样，其他实施例中，可以采用三轴的方式也即保留f31、f32和f33的方式进行取样以达到相同的技术效果。

本实施例中，仅仅以马桶盖为例进行说明，其他实施例中，还可以通过直接形成马桶等方式进行尿液自动化取样。

如图16，就本实施例而言，采用以下尿液跟踪方法，来进行尿液的具体取样，包括以下步骤：

(一)识别准备：

在视频录制或者拍照前先判断摄像头状态是否打开或有遮挡，然后测试视频工作状态。

(二)信息录制：

将视频录制和照片之前，或开始的第一帧作为整个输入的背景或者原始状态。然后，开始视频录制或者拍照。

(三)尿液识别：

在完成视频或找者拍照之后，读取视频流，对每帧数据进行处理。先转灰度图，进行高斯滤波变换。

其中，灰度图转换可以用目前开源算法进行处理，如cv2.cvtcolor()。

而高斯滤波器可以用目前开源的方式cv2.gaussianblur()直接处理，也可以按照以下公式进行处理。

是一种线性滤波器，能够有效的抑制噪声，平滑图像。

一个二维的高斯函数如下：

其中(x，y)为点坐标，在图像处理中可认为是整数；σ是标准差。要想得到一个高斯滤波器的模板，可以对高斯函数进行离散化，得到的高斯函数值作为模板的系数。然后将应用于图像中进行图片处理。

此后，将视频的每一帧与原始状态(背景)进行以帧差法进行差异比较，可以判断尿液的初始状态，并记录初始时间。

具体帧差法如下：

在视频图像序列中连续选取两帧图像，设ft(x，y)是第t帧图像，ft-τ(x，y)是第t-τ帧图像，则帧差表达式为：

dτ(x，y)＝|ft(x，y)-ft-τ(x，y)|

对dτ(x，y)二值化：

其中t是阈值由场景决定。

在利用侦差法检测运动目标的过程中，图像中只显示运动的部分，静止的部分在图像中被消除。在高斯滤波之后，可以在高斯滤波后增加，通过视频与原始状态进行差异比较后，判断是否与原始状态一致；如一致，是，则返回上一步，若不一致，即否，则进行之后的程序。

(四)轮廓识别：

使用边缘检测算法进行尿液轨迹轮廓识别，可以进行周长计算。并且，可以提取尿液颜色的rgb值。

轮廓识别可以采用开源的边缘检测算法和函数。

例如：canny边缘检测算法cv2.canny()和

sobel边缘检测函数cv2.sobel()来识别尿液图像边缘；

采用cv2.arclength()和

面积cv2.contourarea()来计算尿液形状面积和周长；

采用cv2.cvtcolor()颜色空间装换和cv2.inrange()检测尿液颜色的rgb值。

除了开源算法以外，还可以具体按照以下公式进行处理：

利用边缘检测算法-canny边缘检测算法计算图像中每个像素点的梯度强度和方向。

在图像中，用梯度来表示灰度值的变化程度和方向。它可以通过点乘一个sobel或其它算子得到不同方向的梯度值gx(m，n)，gy(m，n)综合梯度通过以下公式计算梯度值和梯度方向：

应用非极大值(non-maximumsuppression)抑制，以消除边缘检测带来的杂散响应。使边缘的宽度尽可能为1个像素点：如果一个像素点属于边缘，那么这个像素点在梯度方向上的梯度值是最大的。否则不是边缘，将灰度值设为0。

应用双阈值(double-threshold)检测来确定真实的和潜在的边缘。设置两个阀值(threshold)，分别为maxval和minval。其中大于maxval的都被检测为边缘，而低于minval的都被检测为非边缘。对于中间的像素点，如果与确定为边缘的像素点邻接，则判定为边缘；否则为非边缘。最终通过抑制孤立的弱边缘最终完成边缘检测。

此外，通过图像二值化将边缘进一步明确。

所有灰度大于或等于阈值的像素被判定为属于特定物体，其灰度值为255表示，否则这些像素点被排除在物体区域以外，灰度值为0，表示背景或者例外的物体区域。

获得边缘之后可以对尿液形状的周长，面积进行计算。

在获得二值图后，可以根据图像边缘进行像素点计算，从而获得周长与面积。

周长的计算基于图像边缘像素点的提取个数。

尿液液柱横截面可以看作圆形面积s＝π·r2(π表示圆周率，圆半径为r)。

尿液柱面可以看作矩形面积s＝ab；a为长方形的长，b为长方形的宽。

之后还可以对尿液颜色进行提取，对尿液提取其rgb值，并对rgb颜色值进行遍历对比从而获得颜色状态。

(五)跟踪点识别：

在经过与原始状态进行差异比较后，可以确认以尿液初始点为跟踪点进行识别。具体跟踪点确认方式如下，将原始状态作为时间t，将尿液出现的第一帧作为时间t+τ，则为两个时间点的帧差：

dτ(x，y)＝|ft+τ(x，y)-ft(x，y)|

然后运用形状检测的判断条件获得尿液目标形状。

除此之外，还可以以下开源方式进行采用建立跟踪器cv2.tracker_create()

设立跟踪目标以画面的差异(更新)作为目标实现跟踪。

(六)流速计算：

基于跟踪点的出现初始时间和位置差，进行跟踪点速度的计算。

其中s为距离，v为流速。

当然，也可以采用开源的方式进行处理：检测两幅内容相同的图像之间的相对位移量cv2.phasecorrelate，由此也可以分段画出轨迹。

然后根据以下步骤计算流速：

其中s为距离，v为流速。

在尿液跟踪问题中，可以将其运动看作是一个初速度为0的匀加速或匀减速运动。

将尿液出现的某一帧作为时间k，将上一个状态作为时间k^-τ，

所以，当k＝1时，有加速度

即有

(七)流量识别：

与原始状态进行差异比较后，当视频画面静止或者与原始状态一样后，可以判断尿液识别结束，并记录结束时间。由开始时间比对后可以获取尿液时长。从而，可以根据尿液液柱的横截面积计算尿流量。

q＝sv

其中δs为液体质点在δt时间内流动的距离。

(八)轨迹预测

利用卡尔曼kalman滤波法也可以实现跟踪点确认，流速确定，并且可以实现轨迹的预测。具体可以采用卡尔曼kalman滤波器cv.createkalman进行处理，也可以根据以下方式进行具体处理：

卡尔曼kalman滤波法

将尿液出现的某一帧作为时间k，将上一个状态作为时间k^-τ，此时尿液初始点具有状态vk＝vk-τ+uk-τ×τ，其中pk表示当前的位置，vk表示当前的流速，uk则为加速度。

则使

在尿液跟踪问题中，可以将其运动看作是一个初速度为0的匀加速或匀减速运动。

所以，当k＝1时，有加速度

即有

因此在获得两个点的状态后可以进行跟踪。

故而，我们可以获得预测跟踪点公式、

式1：

式2：∑k^-＝f∑k-τf^t+q

其中q为一个表示噪声的协方差矩阵。

我们将真实状态与观测状态的变换关系记为h(·)，y(k)＝h[xk]+vk.有r为测量的已知噪声协方差。则有修正组公式：

式3：

式4：

式5：

基于这五个公式，我们可以逐帧跟踪和修正跟踪点的位置与速度。这样就可以获得速度(流速)和轨迹预测。

工作时，通过对尿液形状识别，以及尿液轨迹预测，能够及时对尿液取样进行跟踪，同时通过检测尿液流速和流量，实现尿液检测的进一步完善。

实施例四

在实施例四中，对自动化尿液检测进行说明，实施例一至实施例三的马桶完成尿液取样后，通过尿液检测盒来实现尿液的具体检测，具体而言，按照以下方法进行尿液检测，包括以下步骤：

1)接收尿液检测指令；

2)判断尿液检测盒是否正确放入，如果否，则停止尿液检测；

如果是，则继续步骤3)；

3)读取尿液检测盒上的识别标签，判断其是否属于有效尿液检测盒；如果属于有效尿液检测盒，则发出可检测指令，进行尿液检测；如果属于无效尿液检测盒，则发出限制检测指令和/或警告指令。

所述步骤3)中，包括以下步骤：

31)根据所述识别标签，判断尿液检测盒是否与存储的数据库信息匹配，如果匹配，则继续下一步骤；如果不匹配，则发出限制检测指令和/或警告指令；

32)根据所述识别标签，判断尿液检测盒是否在有效期以内，如果是，则进行尿液检测；如果否，则发出警告指令；

每一次尿液检测结束后，将检测结果存储在数据库内；

在本实施例中，为每一个单独尿液检测盒创建单独数据库，存储其检测盒检测过的所有检测结果。

尿液检测试纸盒被取出时，将该试纸盒取出的信息按照标签信息予以记录并存储于数据库中。根据所述识别标签，判断尿液检测盒是否具有取出记录，如无，则尿液检测继续进行，如有，则发出限制检测指令和/或警告指令；在本实施例中，可以采用实施例一至实施例三的结构来先进行自动化尿液采样，再由取样微泵a1将样本取到尿液检测装置上，利用尿液检测试纸盒对尿液检测自动检测。而采用带电子标签的尿液检测试纸盒，能够实现尿液检测试纸盒的识别，尿液检测试纸的传送、储存以及回收。

该试纸盒分有试纸储存区域和试纸回收区域，具体的试纸盒结构可以采用cn212159816u文件中的类似结构，其中试纸储存区域包含干燥剂填充区域，试纸储存区域具有密封、避光、防潮等优点，为试纸提供了良好的储存环境。

如图18和19，该试纸盒外壳封装有rfid或nfc电子标签15，能够储存使用该试纸盒检测的出厂信息，使用信息等。通过出厂时提前写入电子芯片的信息，可以使每个试纸盒具有唯一性，结合检测装置上的读卡器模组，在用户放入试纸盒后，可以读取并记录该试纸盒电子标签内的信息，如试纸盒id编号、类型、容量(容纳检测试纸条数)、可检测项目、出厂时间等信息从而实现以下功能：

通过本方案结构设计，当用户正确放入试纸盒后，设备才可以启动检测，未放入试纸盒或未按照正确方式放置，均会导致设备无法正常读取到试纸盒电子标签信息；

若用户想要启动尿液检测，设备在收到指令后先进行试纸盒判断，若未读取到电子标签信息，则在软件端提醒用户，正确放入试纸盒；

若读取到电子标签信息，则将读取到的试纸盒信息与数据库储存信息进行对比，如果无法匹配，则说明该试纸盒非原装正品，在软件端提醒用户并限制检测；

在读取到正确试纸盒信息后，上传服务器，根据该试纸盒容量，在软件端为用户提供耗材余量提示；

在检测时，根据该试纸盒类型，选用对应的算法，对检测试纸进行识别分析，提供检测结果，从而可以在一台设备上实现尿常规、重金属、毒品等不同类型的尿液检测；

因尿液检测试纸特殊性，当暴露至空气中时，会随时间缓慢失效，可以通过记录试纸盒开始使用时间，当该试纸盒到有效期仍未使用完时，在软件端提醒用户更换新的试纸盒；

同时因尿液检测试纸盒结构的特殊性，当用户将试纸盒从设备上取出后，默认该试纸盒被废弃，不允许将此试纸盒再次放入设备中进行检测，因此在试纸盒被拿出时，设备将记录的该试纸盒数据上传至服务器数据库，当新的试纸盒放入时，将新试纸盒的id编码等信息与数据库进行对比，若为重复使用试纸盒，则在手机端提醒用户并限制检测；

如有需要，可以在每次检测后，将本次检测结果写入电子标签内，进行记录，当检测盒试纸使用完时，电子标签内可记录该试纸盒全部检测结果。

工作时，在检测马桶内放入尿液检测盒，用户可以通过手持终端启动软件或者小程序进行启动检测，检测马桶识别尿液检测盒记录信息，并将信息反馈至相关系统，通过系统与用户手持终端联动，确认检测信息，然后启动检测，储存检测结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。