一种尿液检测系统的制作方法

本发明属于尿液检测，具体涉及一种尿液检测系统。

背景技术：

1、尿液检查是健康体检的基础项目之一，尿液中含有各种新陈代谢产物，尿液检查的内容包括尿的颜色、透明度、酸碱度、红细胞、白细胞、蛋白质、比重及尿糖定性等，一旦发现尿异常，常是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。

2、为方便用户日常使用，出现了带有尿检功能的马桶。目前市场上的马桶收集尿液后，会采用试纸检测法或感应头检测法检测尿液样本。试纸检测法的缺点是：无论用户有没有使用完均需要每月定期人工手动更换试纸，造成资源浪费，且对于家庭使用来讲，操作不便且不卫生；感应头检测法的缺点是：由于感应头长期安装在马桶内部狭窄空间内，无法进行彻底清洗长期使用将产生细菌及交叉感染影响检测结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种尿液检测系统，设计巧妙合理，实用性强，使用操作方便且简单，该检测系统采用激光拉曼光谱法检测尿液，整个检测过程自动化操作，无需人为手动操作，干净且卫生，检测结果准确性高，尿液和试剂在比色皿内混合，并通过超声振动组件充分震荡，通过加热组件加热使其达到检测温度，进一步确保检测结果的精准性，而且在检测完成后进行自动清洗作业，且清洗过程中超声振动组件充分震荡确保比色皿内部的清洗效果，而在清洗完成后则通过加热组件对其内部进行加热烘干处理，有效确保实际清洗效果，确保整个系统的卫生清洁度，从而提高后续尿液的检测精度。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种尿液检测系统，包括激光发射器、拉曼光谱接收器和比色皿，比色皿设于激光发射器与拉曼光谱接收器之间，激光发射器与比色皿之间、比色皿与拉曼光谱接收器之间均连接设置有光纤，激光发射器发射光源，经光纤传输到比色皿，再穿透过比色皿内的检测液体后，经光纤传输被拉曼光谱接收器接收，比色皿包括比色皿本体和遮光罩，遮光罩罩设在比色皿本体的外侧，通过遮光罩将比色皿本体外侧包围，能够防止杂光干扰检测结果，同时遮光罩的顶部还设置了上盖板，上盖板与遮光罩上预设有孔配合螺钉实现固定，拆装方便，且确保组装牢固性，上盖板与遮光罩安装配合，确保对比色皿本体外侧的包围遮挡效果，从而有效避免杂光的干扰，遮光罩的侧面设置有超声振动组件和加热组件，超声振动组件延伸至遮光罩内与比色皿本体的侧面相抵触，加热组件对比色皿内部进行加热；该检测系统采用激光拉曼光谱法检测尿液，整个检测过程自动化操作，无需人为手动操作，干净且卫生，检测结果准确性高，尿液和试剂在比色皿内混合，并通过超声振动组件充分震荡检测液体，通过加热组件加热使其达到检测温度，进一步确保检测结果的精准性，而且在检测完成后进行自动清洗作业，且清洗过程中超声振动组件充分震荡确保比色皿内部的清洗效果，而在清洗完成后则通过加热组件对其内部进行加热烘干处理，有效确保实际清洗效果，确保整个系统的卫生清洁度，从而提高后续尿液的检测精度；

4、超声振动组件和加热组件既有利于比色皿内检测液体的充分混合和检测温度的达标，又可以提高比色皿内的清洁效果，在清洗作业时，通过超声振动组件的振动清洗，使得含有清洁剂的溶液或纯净水在比色皿内充分震荡，从而加快对比色皿内的清洗效率，提高实际的清洗效果，确保清洗后的比色皿内部的清洁度，避免比色皿内上次检测的积水、其他物质的残留，从而避免残留物对下一次检测结果产生不良影响。

5、进一步，超声振动组件包括超声波震动头和超声波换能器，超声波换能器与超声波震动头相连接，超声波震动头通过压紧组件与遮光罩固定连接，通过压紧组件的压紧限位，确保超声波震动头的端部始终抵触在比色皿本体的侧壁上，超声波换能器将电功率转换成机械功率(超声波)，再经超声波震动头传递到比色皿本体的侧壁上，通过超声震荡，即有利于尿液、试剂在比色皿本体内的充分混合，提高检测精确性，又有利于清洗剂、纯净水与比色皿本体内部的充分接触，确保对比色皿本体内腔体的充分清洗作业，提高清洗功能，通过压紧组件实现超声振动组件与比色皿之间的安装固定，同时压紧组件确保超声波震动头的端部始终抵触在比色皿本体的表面，保证超声震动效率，压紧组件优选设有两组，正好对称设置在超声振动组件的两侧，两个压紧组件实现超声振动组件与比色皿之间的安装固定，保证安装后的整体结构平衡稳定性和牢固性。

6、进一步，压紧组件包括定位螺杆、压簧和橡胶减震垫，定位螺杆与遮光罩固定连接，压簧和橡胶减震垫均套设在定位螺杆上，压簧位于橡胶减震垫与定位螺杆的头部之间，超声波震动头上设置有限位板，限位板的侧部设置有限位孔，限位孔的一侧设有与其相连通的开口槽，橡胶减震垫通过开口槽限位卡接在限位孔内；超声波震动头的端部抵触到比色皿本体的侧壁时，压簧始终压缩限位在橡胶减震垫与定位螺杆的头部之间；结构设计紧凑合理，定位螺杆与遮光罩螺纹连接，实现压紧组件与比色皿之间的连接固定，而压簧和橡胶减震垫套设在定位螺杆上，通过橡胶减震垫配合限位板实现超声振动组件与压紧组件之间的卡接安装，且通过压簧的回弹力，确保超声波震动头端部始终抵触在比色皿本体的侧壁上，同时采用橡胶减震垫直接与超声振动组件之间卡接连接，通过橡胶减震垫可以减少超声振动组件使用时的工作噪声；

7、橡胶减震垫为h型结构，使得橡胶减震垫上形成环形卡槽，橡胶减震垫与限位板侧部之间对应卡接限位，橡胶减震垫卡接在限位孔内，而同时限位板侧部又正好限位在h型的橡胶减震垫的环形卡槽内，使得橡胶减震垫与限位板卡接连接成整体，通过压紧组件将超声振动组件安装在比色皿上后，超声波震动头的端部与比色皿本体的侧壁抵触，而同时压簧始终处于压缩状态，压簧的回弹力始终作用在橡胶减震垫上，而橡胶减震垫与限位板之间又卡接成整体，从而作用在限位板上，确保超声波震动头的端部始终与比色皿本体的侧壁相抵触，实现超声振动组件与比色皿之间的柔性固定，通过该设计减少超声波震动传递到遮光罩上的同时，可以保证超声波震动头的震动波在压簧的回弹力下无间隙的传递到比色皿本体上，从而使得比色皿本体内的尿液与试剂充分接触、清洁剂或水与其内腔体充分接触，达到提高检测结果的准确性、确保比色皿清洗效果的作用。

8、进一步，遮光罩上设置有进光孔和出光孔，进光孔和出光孔对称设置在遮光罩的两侧，进光孔和出光孔上均设置有光纤透镜，光纤透镜通过光纤固定座与遮光罩固定连接，结构设计巧妙合理，通过光纤透镜引导光源的射出和射入，使得光源的传输更方便，激光发射器发射光源，经光纤传输，通过对应一侧的光纤透镜聚焦后能够有效地耦合进入比色皿内，再透过比色皿内的液体，通过另一侧的光纤透镜的准直后有效地耦合进入到光纤内，并经过光纤输送到拉曼光谱接收器内，通过分析与入射光源频率(波长)不同的散射光形成的特征峰，从而获得物质信息的分子光谱数据，再根据获得的数据获得相应的检测结果。

9、进一步，比色皿本体上设置有透气阀，透气阀可以根据需求对比色皿本体内的压力进行调整，从而便于比色皿内尿液、试剂、水分的输送或输出操作。

10、进一步，比色皿本体的上下两端分别设置有液体导入管和液体排出管，液体导入管、液体排出管上均连接设置有瓶塞，液体导入管、液体排出管通过瓶塞与比色皿本体相连接，瓶塞内设置有导流通道，液体导入管、液体排出管通过导流通道与比色皿本体的内腔体相连通，结构设计合理，液体导入管通过对应连接的瓶塞实现在比色皿本体上方的安装，且液体导入管通过导流通道与比色皿本体内相贯通，方便尿液、试剂、清洗剂、水进入到比色皿内，液体排出管通过对应连接的瓶塞实现在比色皿本体下方的安装，且液体排出管通过导流通道与比色皿本体内相贯通，方便比色皿本体内液体的排出操作；

11、液体导入管与多通道注射泵相连接，多通道注射泵将尿液收集器内的尿液样本输送到比色皿内进行检测，且通过多通道注射泵的通道转换，将试剂输送到比色皿内，试剂与尿液在比色皿内混合，而在比色皿进入清洗系统时，多通道注射泵将尿液收集器内含有清洁剂的溶液、纯净水抽送到比色皿内，对比色皿内进行清洗作业；

12、多通道注射泵是注射泵与多通道切换阀的组合体，注射泵配合多通道切换阀的通道与方向切换操作，满足尿液、试剂等的输送，从而配合不同的操作过程；

13、液体排出管与排液装置相连接，排液装置采用真空泵，利用真空泵的制动力，将比色皿内的液体全部抽出，实现废液排出排空操作。

14、进一步，加热组件包括发热片和隔热垫，隔热垫与遮光罩固定连接，隔热垫上设置有安装槽(图中未画出)，发热片设于安装槽内，隔热垫的设计不仅方便发热片的安装，而且隔热垫正好包裹在发热片的四侧壁上，通过隔热垫的隔离作用，提高发热片对比色皿的热能效率，且遮光罩上与发热片贴附的面上涂抹有一层导热硅脂，保证导热性，加热组件优选设置有两组，两组加热组件对称设置在比色皿的两侧，且加热组件在比色皿上的安装面与超声振动组件在比色皿上的安装面错开，确保两个组件的合理布设安装。

15、进一步，加热组件的外侧设置有散热组件，散热组件包括散热架和散热轴流风扇，散热架贴附在发热片上，散热架上设置有散热翅片，散热轴流风扇与散热架固定连接，加热组件与散热组件一一对应，散热组件分为散热架与散热轴流风扇，散热架与散热轴流风扇共同作用进行温度平衡调控，通过散热组件起到温度平衡作用，从而避免比色皿内温升过高，提高整个系统运行的可靠性和安全性。

16、进一步，遮光罩上设置有嵌位槽，嵌位槽内固定设置有连接套，散热架的两侧均设置有安装孔(图中未画出)，安装孔内穿设有固定螺钉，固定螺钉与连接套连接实现散热架的安装固定，通过固定螺钉实现散热架与连接套之间的连接固定，有效确保散热组件的安装牢固性，设计合理，安装拆卸方便简单。

17、进一步，比色皿安装支撑在底座上，遮光罩与底座之间设置有隔热板，底座中部预留出通孔，方便比色皿本体下方瓶塞端部、液体排出管的延伸出，从而便于排液装置与液体排出管之间的对接连通，采用底座确保比色皿的整体结构稳固性和牢固性，同时底座上预设了安装孔，从而方便比色皿的实际安装固定，而且底座与遮光罩之间还设置了隔热板，采用耐温塑胶材料制作的隔热板将底座与遮光罩之间隔离，提高加热组件对遮光罩的热量效率。

18、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

19、本发明实用性强，使用操作方便且简单，该检测系统采用激光拉曼光谱法检测尿液，整个检测过程自动化操作，无需人为手动操作，干净且卫生，检测结果准确性高，尿液和试剂在比色皿内混合，并通过超声振动组件充分震荡，通过加热组件加热使其达到检测温度，进一步确保检测结果的精准性，而且在检测完成后进行自动清洗作业，且清洗过程中超声振动组件充分震荡确保比色皿内部的清洗效果，而在清洗完成后则通过加热组件对其内部进行加热烘干处理，有效确保实际清洗效果，确保整个系统的卫生清洁度，从而提高后续尿液的检测精度。

20、本发明的检测系统工作分为尿液检测过程和清洗过程：

21、尿液检测过程的步骤如下：尿液收集器将尿液样本收集好后，多通道注射泵将尿液收集器内的尿液样本输送到比色皿内，再通过多通道注射泵通道的转换，将试剂从贮存容器吸入到比色皿，接着超声振动组件和加热组件同时启动，超声振动组件震荡使得比色皿内的试剂与尿液充分均匀混合，而加热组件则对比色皿进行加热，使得比色皿本体内的温度达到检测要求的温度，提高实际的检测效果，接着智能开启激光发射器，激光发射器发射光源，并通过光纤投射穿过比色皿本体内的溶液，再经光纤传递到拉曼光谱接收器，通过分析与入射光源频率不同的散射光特征峰，从而获得物质信息的分子光谱数据。由于不同特性的试剂(如尿酸试剂、尿蛋白、尿糖试剂等)与尿液混合后将产生不同的介质特征，那么由此就可以很方便准确的对人体尿液进行尿酸、尿蛋白及尿糖等尿液成分快速检测并在较短的时间里得到检测结果，检测完成后排液装置将比色皿内的液体集中排出。

22、尿液检测完成后，比色皿进行清洗过程，清洗过程的步骤如下：

23、比色皿内进行清洗作业时，尿液收集器内也同步进行清洗作业，经过uv杀菌装置和前置过滤器处理的水源先进入到尿液收集器内，同时清洗剂也被压入到尿液收集器内，与尿液收集器内部充分接触后，多通道注射泵将尿液收集器内含有清洁剂的溶液抽吸到比色皿内，超声振动组件启动，使得溶液在比色皿内充分振动，实现对比色皿的振动清洗，直至超声振动组件达到设定振动时间后，超声振动组件停止工作，排液装置将溶液从液体排出管排出；

24、接着不添加清洗剂只采用纯净水进行清洗作业，纯净水先进入到尿液收集器内对其内部进行清洗后，多通道注射泵将尿液收集器内的纯净水抽吸到比色皿内，超声振动组件启动进行超声波清洗，直至超声振动组件达到设定振动时间后，超声振动组件停止工作，排液装置将比色皿内水排出，再重复采用纯净水进行清洗2-3次后，启动加热组件，对比色皿内进行烘干处理，消除比色皿本体内腔体的残余水分，确保比色皿内保持洁净状态，从而提高后续的检测精度，防止样本之间的交叉感染和水分对尿液样本的影响。