尿析尿分析仪

前言：医院化验室一般配备台式尿液分析仪（普遍使用光积分球）。近几年，随着床边检验（POCT）的普及，在光学传感器创新器件颜色传感器芯片出现后，有便携式设计的尿液分析仪面世，为走入家庭运用创造了条件。下面通过拆解恩普生尿液分析仪Ui pro，帮助大家认识新型传感器，了解掌上尿液分析仪结构原理，正确使用及维护维修。[b]一、仪器外观[/b]这是主机、充电器（数据线）、试纸（11AI），可以检测尿液11项指标(LEU、NIT、UBG、PRO、PH、BLD、SG、KET、BIL、GLU、VC)。采用五键电容触摸屏进行控制操作，有配套的APP：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337011604_6963_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仪器前端，有USB充电及通讯口、试纸条输送口：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337015030_5255_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仪器后端，有试纸条运动敞口：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337019425_5847_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仪器背面，有标签、电路复位孔。这个仪器内置锂电池，当外接电源时，电压5V、功率2W，很省电：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337022535_744_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]二、检测原理[/b] 尿液试纸条上分布有11个涂有不同试剂的色块。浸过尿液的试纸条，上面的试纸色块由于化学反应而发生颜色变化。颜色深浅与尿液中的各种成分有关，某种成分浓度越高颜色越深。颜色的深浅与光的反射率成比例，只要测得试纸色块对照射光的反射率，即可计算出尿液中各成分的浓度。 仪器开机，待自检后，在试纸条托架上，放上浸过尿液的试纸条，内部步进电机在MCU程序驱动下，将试纸条托架逐步送进仪器，内部的照射光依次照射试纸条上的试纸色块，光传感器对试纸色块的反射光进行检测，然后传送MCU进行分析处理，结果由LCD显示。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337026651_3769_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]三、拆解过程[/b]1、取下仪器背面四颗胶塞，内部有固定螺丝，用十字改刀旋下[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337031326_4621_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]2、内部结构及原理内部元件分布标示如下：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337036076_9823_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337041307_5360_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]根据观察，绘出仪器电路原理框图如下：[img=,690,394]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337045403_3901_1807987_3.png!w690x394.jpg[/img]可见，这款掌上尿液分析仪已经取消台式机光积分球结构，故体积可以大大缩小。3、主要电子元件及功能内置电池，采用锂离子电池3.7V、1380mAH[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101337006819_1444_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]U6是锂电池管理芯片，丝印CDV 471 AF3Z：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346132257_8400_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]主板上U1是MCU，被抹去了型号，隐约可见是ST（意法半导体）公司的单片机。X2是圆柱体晶振。在小电路板上，U3是ST公司的单片机STM32F 101C8T6，Y2是陶瓷滤波器（8M），无线模块在其背面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346139067_5565_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]X1是16MHz晶振：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346145298_5355_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]U4是仪器步进电机驱动器，采用llegro(耀创科技)公司低电压双路全桥式电动机驱动器A3906：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346150738_2760_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]掀开主电路板，下面是显示电路板及触摸屏控制板：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346156407_9051_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]显示板上，U1是合泰公司的LCD驱动芯片HT1622：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346162587_2405_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]用十字改刀卸下检测头电路板4颗固定螺丝：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346168997_9866_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346173448_487_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]取下检测头，能看清托架位置检测采用霍尔元件，型号是04E。图中红色箭头是对试纸条的照射光（白光LED）与反射光（进入光传感器）示意：[img=,690,518]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101354017846_6751_1807987_3.jpg!w690x518.jpg[/img]将检测头电路板支架移开，传感器看得更清楚：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101346126298_9607_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]这枚光传感器采用了美国TAOS公司的TCS颜色传感器。正是由于这枚传感器的运用，才使得尿液分析仪得以小型化。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350198138_2234_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]该传感器是美国TAOS公司的可编程颜色/频率转换器，型号TCS3200D。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350203737_296_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]TCS3200D传感器相关知识：[/b] TCS3200D是一款全彩颜色感应芯片。能在一定的范围内检测和测量几乎所有的可见光。它适合于色度计测量应用领域。比如彩色打印、医疗诊断、计算机彩色监视器校准以及油漆、纺织品、化妆品和印刷材料的过程控制。TCS3200D采用8脚SOIC表面贴片式封装，在单一芯片上集成有8×8=64个光电二极管阵列。其中16个光电二极管有红色滤镜，16个光电二极管有绿色滤镜，16个光电二极管有蓝色滤镜，16个光电二极管没有滤镜，可以透过全部光信息。工作时，可以通过两个可编程引脚来动态选择所需要的滤镜。还可以通过两个可编程引脚来选择100%、20%或2%地输出比列因子，或关闭电源模式，以适应不同测量范围。 TCS3200D内部，将光电二极管阵列与电流频率转换器集成在一个COMS芯片上，输出数字量信号。这样，可以直接与MCU或其它逻辑电路连接，不再需要另外的A/D转换电路、调理电路，电路变得十分简单。下图是TCS3200参数、引脚及逻辑控制图表：[img=,690,256]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350209257_8172_1807987_3.jpg!w690x256.jpg[/img]绘出检测头结构示意图如下：[img=,690,426]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350214888_3411_1807987_3.jpg!w690x426.jpg[/img][b]检测头工作原理：[/b]试纸条托架在步进电机驱动下，将试纸条送到检测孔下方，浸过尿液的试纸色块在白光LED照射下，其反射光被颜色传感器接收并输出数字量到MCU进行处理，得出结果并显示出来。[color=#4BACC6] [/color]拆下试纸条托架移动的驱动电机看看，卸下两颗固定螺丝：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350219817_3755_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]拆下这个微型步进电机，但通体没有型号标识：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101400300197_6439_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]试纸条托架：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910101350192537_1192_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]四、使用注意事项[/b]除了按照使用说明书的要求，规范操作。还应注意以下几点：1、测试时，仪器应平放，不要晃动。避免试纸条位置滑动，影响检测失败。[color=#4A4A4A]2[/color][color=#4A4A4A]、[/color]测试时，要避免外界强光的干扰，不要照射试纸条托架内部。3、不要放置在高温或太阳直射地方，防止损坏内部锂电池。4、清洁仪器托架时，避免水溶液进入仪器内部，损坏电路元件。[b]结束语：[/b]颜色传感器的问世及应用，给部分光学仪器带来了电路结构的巨大变化，电路简化、体积缩小、检测结果更加精准。特别是一些临床医学检验仪器，小型化、成本降低，更容易进入家庭。为人们预防疾病、保健康养发挥了积极作用。

[color=#0c0c0c]全自动检测ACR（尿微量白蛋白/尿肌酐）、TCR、尿碘[/color][color=#0c0c0c]ACR检测：[/color][color=#0c0c0c]ACR[/color][color=#0c0c0c]是[/color][color=#0c0c0c]早期肾脏异常的筛查指标[/color][color=#0c0c0c]，[/color][color=#0c0c0c]利用ACR检测可以[/color][color=#0c0c0c]避免因为排尿量差异对结果的影响，测定随机尿更准确[/color][color=#0c0c0c]；[/color][color=#0c0c0c]方便收集24小时尿[/color][color=#0c0c0c]；[/color][color=#0c0c0c]利用即时检测技术可以仅需一滴尿、5分钟时间就可以快速报告检测结果，减少等待报告的时间，方便快速诊断。[/color][color=#0c0c0c]尿碘检测：[/color][color=#0c0c0c]尿碘是一种反映人体碘营养水平的重要指标。[/color][color=#0c0c0c]碘过量和碘缺乏都会对人体健康造成相应的影响，如碘过量会造成[/color][color=#0c0c0c]甲状腺肿[/color][color=#0c0c0c]、[/color][color=#0c0c0c]碘性甲亢[/color][color=#0c0c0c]、[/color][color=#0c0c0c]甲状腺肿瘤[/color][color=#0c0c0c]；[/color][color=#0c0c0c]碘缺乏会造成[/color][color=#0c0c0c]甲状腺肿大和智力低下[/color][color=#0c0c0c]。[/color][color=#0c0c0c]因此，[/color][color=#0c0c0c]合理应用尿碘检测将为患者提供更加全面系统的健康检测信息，为临床碘相关疾病的诊断、治疗等提供必要的参考指标[/color][color=#0c0c0c]。[/color][color=#0c0c0c]TCR（尿总蛋白/尿肌酐）检测：[/color][color=#0c0c0c]尿蛋白与肌酐比值测定是用于监测尿蛋白排出情况的一种新的可靠方法，能够可靠的反映24小时尿蛋白量 具有快速、简便、精确特点，为临床上理想的定性、定量诊断蛋白尿和随访的指标。可以替代24小时尿蛋白定量的传统方法。[/color][color=#0c0c0c] [/color][color=#0c0c0c] [/color][color=#0c0c0c]尿生化标本专机专用，三级甲等医院实验室水平的标志，[/color][color=#0c0c0c]实现血尿生化标本分离，避免交叉感染，[/color][color=#0c0c0c]实现从尿干化学中蛋白定性到 尿生化中蛋白全定量质的飞跃，[/color][color=#0c0c0c]健[/color][color=#0c0c0c]康体检中实现尿肾功能替代血肾功能更有临床意义。[/color][align=center][color=#0c0c0c][img=,300,187]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804201001138604_6735_3368244_3.jpg!w300x187.jpg[/img][/color][/align]

[font=宋体] 一台优利特[/font]Uritest-200A[font=宋体]尿液分析仪，使了[/font]10[font=宋体]多年，真是耐用。但还是经不住岁月的磨练，液晶屏幕上出现数条缺线故障，检测功能是正常的。拆机检修一下。[/font][font=宋体][b]一、机器情况[/b][/font][font=宋体]优利特[/font]Uritest-200A[font=宋体]尿液分析仪，采用干化学法，是一款经典的尿液分析仪。外观见下图：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010039232007_2338_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]仪器后部，有电源插座、打印机接口、计算机数据接口：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010039457503_4833_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]仪器使用[/font]URIT 11A[font=宋体]尿液试纸，可以检测人尿中的白细胞、蛋白质、酮体、隐血等[/font]11[font=宋体]项指标：[/font][img=,690,614]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010040073659_2804_1807987_3.jpg!w690x614.jpg[/img][font=宋体]故障现象，液晶屏幕有数条缺线故障，上部比较集中，影响观看，担心故障进一步恶化，检修一下。[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010040274231_1077_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体][b]二、拆机[/b][/font][font=宋体]卸下仪器后部[/font]2[font=宋体]颗固定螺丝：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010040570531_1340_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]再卸下仪器底部箭头所指[/font]2[font=宋体]颗固定螺丝，其它螺丝不要去动：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010041227667_1611_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]轻松分开仪器，内部很干净整洁。仪器上盖内部固定显示电路板，外观没有污染等异常现象：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010041516806_3528_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]仪器型号太老，显示电路板上元件用得比较多，机器做工足。仔细看，固定螺丝上都点有红漆，没有维修过：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010042167925_9467_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]取下显示电路板，看见液晶屏是用黑漆铁框架固定的，打扫一下灰尘后装回去：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010043394589_1359_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体][b]三、故障原因分析及处理[/b][/font][font=宋体]液晶显示屏用黑漆铁框架固定在显示电路板上，但坑爹的是，见下图红箭头处，黑漆铁框架[/font]10[font=宋体]个脚桩穿过[/font]PCB[font=宋体]板后，扭一下固定，只要拆一、二次就会断掉。这种结构是不让维修啊！[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010044173142_1865_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]由于仪器有[/font]10[font=宋体]多年历史了，考虑到液晶屏导电橡胶条老化，很可能拆开后就很难复原，就不拆下液晶屏。用手指逐步按压一下电路板两边，用尖嘴钳将黑漆铁框架[/font]10[font=宋体]个脚桩原地左右扭一下（幅度不能大，防止扭断），使得液晶屏与电路板接触加强一下：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010044472103_3866_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010046519148_8729_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体]装还原，开机，故障现象减轻，还有三条缺线，问题不大，用用再说。见下图：[/font][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309010048225239_7123_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][font=宋体][b]小结：[/b]本故障是仪器使用时间长，液晶显示屏与显示电路板接触不良引起，只要清理一下液晶显示屏导电橡胶条与电路板金手指的接触点，一般都能解决。但本仪器液晶显示屏不是用螺丝固定在电路板上，而是铁皮桩脚扭一下固定，稍不注意，不好复原。在缺线故障不太严重情况下，只是用力加强一下液晶屏与电路板接触。如果故障严重，也只能拆下黑漆铁框架进行处理，千万注意对铁皮桩脚不要用力过度使其折断。[/font]

紫尿酸分析应用研究[align=center]十月[/align]紫尿酸（violuric acid，VA）中文别名[color=#333333]1,3-二甲基-4-亚氨基-5-异亚硝基脲嗪，5-羟亚氨基巴比土酸，[/color]是一种金属指示剂，[color=#333333]化学式为C[/color][sub][color=#333333]4[/color][/sub][color=#333333]H[/color][sub][color=#333333]3[/color][/sub][color=#333333]N[/color][sub][color=#333333]3[/color][/sub][color=#333333]O[/color][sub][color=#333333]4[/color][/sub][color=#333333]，[/color]其结构式见图1，曾用于金属铜(Ⅱ)的滴定分析，作为显色剂主要用于微量铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)及维生素C（VC）、盐酸羟胺和盐酸氯丙嗪等还原性物质的测定，本文对紫尿酸分析应用情况总结分析于下。[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011028099132_5141_3127170_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011028100268_7361_3127170_3.[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011028100879_9380_3127170_3.[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011028101816_4505_3127170_3.[/img][/align][align=center]图1 紫尿酸的结构式[/align]紫尿酸应用于铁、钴等金属离子的测定1、紫尿酸光度法测定铁[sup][1][/sup]。在碱性条件下,VA与Fe(Ⅱ)发生灵敏的配合反应形成一种稳定的蓝色配阴离子,该配阴离子在620nm和350nm处各有一个正吸收峰,其ε620=1.93×10[sup]4[/sup],ε350=2.64×10[sup]4[/sup],且配阴离子在620nm和350nm的吸光度及其两者之和(A(620+350)均与Fe(Ⅱ)在0～50.0μg/29.0ml呈良好的线性关系,据此本文建立了以VA为显色剂,采用三种测量方式即分别在620nm(方式Ⅰ)、350nm(方式Ⅱ)或在两波长下(方式Ⅲ)测定微量铁的光度法，方法用于自来水中铁的测定，获得了令人满意的结果。2、紫尿酸双波长叠加光度法测定水中微量铁[sup][2][/sup]。在碱性介质中,铁(Ⅱ)与紫尿酸发生显色反应形成一种蓝色配阴离子,该配阴离子具有两个吸收峰,分别位于630 nm和350 nm,吸光度A630,A350之和△A与铁(Ⅱ)的含量在0～2 μg/ mL的范围内符合比尔定律，方法应用于水样中微量铁的测定，其结果[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]法相吻合，加标回收率为98～102%，5次平行测定的相对标准偏差为1.2～2.9%。3、紫尿酸树脂相光度法[sup][3][/sup]和薄层树脂相光度法[sup][4[/sup]]测定微量铁。利用碱性条件下，铁(Ⅱ)与紫尿酸反应形成蓝色配阴离子且该配阴离子能被以苯乙烯型强碱性阴离子交换树脂完全吸附，在620nm测定树脂相的吸光度,建立了痕量铁的紫尿酸树脂相光度测定法,方法线性范围为Fe(Ⅱ)0～25.0μg/29ml，其灵敏度约为水相光度法的10倍，方法用于自来水中铁的测定,结果令人满意。提出了在碱性条件下 ，利用薄层树脂相分光光度法测定痕量铁的新方法。将Fe 与紫脲酸形成的络阴离子 ，吸附在717型阴离子交换树脂上 ，通过薄层树脂相光度法测定铁。方法灵敏度高 ，ε620=3.0×10[sup]5[/sup],比水相光度法灵敏度提高15倍。精密度理想，测定含 5.0 μg Fe(Ⅱ) 溶液 6次 ，RSD =1.8%。实测天然水中痕量铁 ，加标回收率为 97%～ 99%。4、紫尿酸光度法同时测定铁和钴[sup][5][/sup]。[color=#666666]利用铁钴配阴离子在365nm处的吸光度具有良好的加和性，建立了同时测定铁,钴的紫尿酸光度法。铁、钴量均在0[/color]～[color=#666666]50.0μg/29ml范围内符合比耳定律，方法用于自来水中铁和钴的同时测定，结果分别与邻菲罗啉光度法和亚硝基R盐光度法一致，回收率分别为96%[/color]～[color=#666666]102%和98%[/color]～[color=#666666]104%[/color]。二、紫尿酸应用于[color=#333333]维生素C等还原性物质[/color]的测定1、[color=#333333]紫尿酸光度法测定蔬菜、水果和药品中的维生素C[/color][sup][6][/sup]。利用[color=#333333]维生素C（[/color]VC[color=#333333]）的还原性及[/color]铁(Ⅱ)与紫尿酸发生灵敏显色反应形成一种蓝色配阴离子的原理，建立了铁(Ⅲ)-紫尿酸体系显色体系光度测定VC的新方法，改法VC含量在0～100.0μg/15ml范围内符合比尔定律，检出限为0.03mg/L，方法应用于[color=#333333]蔬菜、水果和药品中的维生素C的测定，[/color]其结果与对照法结果相吻合，加标回收率为92～103%，6次平行测定的相对标准偏差为2.0～3.5%。2、紫尿酸-Fe(Ⅲ)分光光度法测定盐酸羟胺[sup][7][/sup]。[color=#666666]在碱性介质及溴化十六烷基吡啶存在条件下，盐酸羟胺与Fe(Ⅲ)-紫尿酸体系发生显色反应形成离子缔合物，该离子缔合物在635nm波长处有一个吸收峰，其表观摩尔吸光系数ε=2.05×10[/color][sup][color=#666666]4[/color][/sup][color=#666666]L/(molcm)，建立了测定盐酸羟胺的间接分光光度法，盐酸羟胺的质量浓度在0～2.4mg/L范围内与吸光度与呈良好的线性,线性相关系数r=0.9998，方法的检出限为0.01mg/L，将该方法用于盐酸羟胺的测定，其测定结果与国标法测定结果相吻合，加标回收率为95.0%～104.0%，测定结果的相对标准偏差为0.51%～1.29%(n=5)，该方法灵敏度高，操作简便，可用于盐酸羟胺含量测定[/color]。3、[color=#333333]紫尿酸显色分光光度法测定盐酸氯丙嗪片剂含量[/color][sup][8][/sup]。[color=#666666]建立了以紫尿酸为显色剂测定盐酸氯丙嗪的光度法。在弱酸性条件下，Fe(Ⅲ)被盐酸氯丙嗪定量还原成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)在碱性条件下与紫尿酸反应形成不稳定的蓝色配阴离子，该配阴离子与溴化十六烷基吡啶(CPB)形成稳定的蓝色离子缔合物，该离子缔合物的最大吸收波长位于635 nm，其表观摩尔吸光系数ε=2.62×10[/color][sup][color=#666666]4[/color][/sup][color=#666666] L/(molcm),盐酸氯丙嗪质量浓度在0.5～10.0 mg/L范围内与体系的吸光度呈良好的线性关系，相关系数为0.9992，测定结果的相对标准偏差为1.02%～2.65%(n=5)，加标回收率为 91.0%～95.0%.该法灵敏度较高，选择性及重现性良好，可用于片剂中盐酸氯丙嗪含量的测定[/color]。参考文献1）黄选忠.[url=https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=fb78ad774381d905c8a58f00431bb4bd%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]紫尿酸光度法测定微量铁[/color][/url][color=black][J].[/color][url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=journaluri:(5145ec157c6c3d18) %E3%80%8A%E7%90%86%E5%8C%96%E6%A3%80%E9%AA%8C-%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%88%86%E5%86%8C%E3%80%8B&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_f_para=sc_hilight=publish&sort=sc_cited%22 \o %22%E3%80%8A%E7%90%86%E5%8C%96%E6%A3%80%E9%AA%8C-%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%88%86%E5%86%8C%E3%80%8B%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]理化检验[/color]：[color=black]化学分册，[/color][/url][color=black]1994，30(4):228-229[/color]2）[url=https://xueshu.baidu.com/usercenter/data/author?cmd=authoruri&wd=authoruri:(be536d7becb2c686) author:(%E9%99%88%E5%AD%9D%E8%BF%9B) %E6%B9%96%E5%8C%97%E7%9C%81%E5%85%B4%E5%B1%B1%E5%8E%BF%E5%8C%BB%E7%96%97%E4%B8%AD%E5%BF%83%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]陈孝进[/color][/url][color=black]，[/color][url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=authoruri:(a0695e2aef9c86bf) author:(%E7%8E%8B%E8%8F%8A%E7%BA%B2) %E5%AE%9C%E6%98%8C%E5%B8%82%E5%85%B4%E5%B1%B1%E5%8E%BF%E4%BA%BA%E6%B0%91%E5%8C%BB%E9%99%A2&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_f_para=sc_hilight=person&sort=sc_cited%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]王菊纲[/color][/url][color=black]，[/color][url=https://xueshu.baidu.com/usercenter/data/author?cmd=authoruri&wd=authoruri:(6162ec3c414df85) author:(%E5%BD%AD%E5%85%B0) %E6%B9%96%E5%8C%97%E7%9C%81%E5%85%B4%E5%B1%B1%E5%8E%BF%E5%8C%BB%E7%96%97%E4%B8%AD%E5%BF%83%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]彭兰[/color][/url][color=black]，等.[/color][url=https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=40728203b688c4dd3ce6532c909071c8%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]紫尿酸双波长叠加光度法测定水中微量铁[/color][/url][J].化学分析计量， 2012，21(2):72-743）黄选忠.紫尿酸树脂相光度法测定痕量铁[J].[url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=journaluri:(5145ec157c6c3d18) %E3%80%8A%E7%90%86%E5%8C%96%E6%A3%80%E9%AA%8C-%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%88%86%E5%86%8C%E3%80%8B&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_f_para=sc_hilight=publish&sort=sc_cited%22 \o %22%E3%80%8A%E7%90%86%E5%8C%96%E6%A3%80%E9%AA%8C-%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%88%86%E5%86%8C%E3%80%8B%22 \t %22https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/_blank][color=black]理化检验[/color]：[color=black]化学分册，[/color][/url][color=black]1995,31(6):346-347[/color][color=black]4)[/color][url=https://search.cnki.com.cn/Search/Result?author=%E9%97%AB%E6%B0%B8%E8%83%9C%22 \t %22https://www.cnki.com.cn/Article/_blank][color=black]闫永胜[/color][/url][color=black]，[/color][url=https://search.cnki.com.cn/Search/Result?author=%E8%B5%B5%E5%B9%B2%E5%8D%BF%22 \t %22https://www.cnki.com.cn/Article/_blank][color=black]赵干卿[/color][/url][color=black]，[/color][url=https://search.cnki.com.cn/Search/Result?author=%E9%99%86%E6%99%93%E5%8D%8E%22 \t %22https://www.cnki.com.cn/Article/_blank][color=black]陆晓华[/color][/url][color=black].FeⅡ-紫脲酸体系薄层树脂相光度法测定痕量铁的研究[/color][J].冶金分析， 2003，23（4）：9-11，145）黄选忠.紫尿酸光度法同时测定铁和钴[J].理化检验：化学分册，1996，32(4):227-2286）黄选忠，肖国荣.[color=#333333]紫尿酸光度法测定蔬菜、水果和药品中的维生素C[/color][J].中华预防医学杂志， 1995， 29(2):116-1177）袁君君. 紫尿酸-Fe(Ⅲ)分光光度法测定盐酸羟胺[J].化学分析量计量，2014，23(6):49-518）万能勇，黄选忠.[color=#333333]紫尿酸显色分光光度法测定盐酸氯丙嗪片剂含量[/color][J].化学分析计量， 2015， 24(2):75-78

人体服用盐酸芬戈莫德后的尿液分析芬戈莫德最初是由冬虫夏草(子囊菌亚门赤僵菌)培养液中提取的抗生素成分经化学修饰后合成的免疫抑制剂。芬戈莫德是鞘氨醇的结构类似物，研究显示，该药具有与其他药物完全不同的免疫抑制机制，在体内磷酸化后与位于淋巴细胞上的鞘氨醇-1-磷酸受体(S1PR)结合，通过改变淋巴细胞的趋化，促使淋巴细胞在淋巴组织内滞留，从而减少自身反应性淋巴细胞再次进入循环的几率，进而防止这些细胞浸润中枢神经系统(CNS)。进而达到免疫抑制效果。而且该过程是可逆的，停药后淋巴细胞水平即可以恢复正常。临床研究表明，口服制剂芬戈莫德针对复发-缓解型多发性硬化症疗效确切，优于目前的常用MS治疗药物干扰素β-1a注射剂(Avonex，已用于多发性硬化症的临床治疗药物)。芬戈莫德可靶向作用于对中枢神经系统(CNS)有潜在自身攻击性的淋巴细胞，促进神经保护与修复过程，降低MS的复发率，延缓损伤的进展过程，减少颅内核磁共振成像(MRI)病灶的数量，减轻病灶的严重程度。药物及受试者：盐酸芬戈莫德为本所研制，十名男性健康受试者（年龄18～45周岁，体重65±10kg）。色谱条件色谱柱：Acquity BEH C18 (100mm×2.1mm,1.7μm)流动相：A：水（0.05%TFA）B：乙腈（0.05%TFA）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412310815_530422_2217446_3.jpg质谱条件Waters LCT Premier XETM型飞行时间质谱仪，W-负离子模式；毛细管电压2200 V；锥孔电压35 V；离子源温度120℃；脱溶剂气温度350℃；脱溶剂气流量10L /h；锥孔气流量700 L /h；质量扫描范围m /z 50 ~ 1200；扫描时间0.2s。给药方案与样品的收集：人尿液样品的收集五名男性健康受试者（年龄18～45周岁，体重65±10kg），服药前一周内未服任何药物。服药7天，每天每人约服240mg盐酸芬戈莫德片，受试期间统一饮食，自服药时起收集尿液，收集8天尿液，共收集到120升尿液。尿液样品的预处理固相萃取柱(自制ODS小柱)，用甲醇活化后待用。取尿样1mL，用酸调pH值至5.0，涡旋，3500prm离心10min，上清液上于固相萃取柱，用2mL水洗涤后，再用5mL甲醇洗脱，收集洗脱液，减压蒸干，残渣加50%甲醇200μL，涡旋，11000prm离心10min，取2μL进行分析。结果分析：通过比较人口服盐酸芬戈莫德片后收集的尿液样品、空白尿液样品及分到的代谢产物的高分辨质谱和多级质谱数据，在给药后的尿液中共推测出了8个代谢（如下图）所有代谢产物的高分辨质谱数据的准确度均小于1PPm。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412310816_530423_2217446_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412310817_530424_2217446_3.jpg结果与讨论：1、 经过对于给药人体尿液样品分析，初步推测盐酸芬戈莫德在大鼠体内的代谢产物有8种，其结构进一步鉴定中。2、 流动相的选择方面进行了优化。流动相的选择主要从溶剂种类和梯度洗脱设置两方面进行优化。分析方法中采用了乙腈作为有机相，原因是乙腈比甲醇具有更大的洗脱强度，从而可以减少色谱峰的展宽，得到较好的峰型，此外，使用乙腈洗脱，其粘度较低，可以减小系统压力。在水相中加入TFA，可以进一步改善化合物的峰型，减少拖尾，此外，TFA的存在还可以提高样品在离子源中的离子化效率，因此，使用乙腈-0.05%TFA水溶液为流动相梯度洗脱，可以使样品分析在 9min之内完成。

尿液分析是我们科涉及的一个常规样本，每年均有一些样品需要检测。以前最常用AAS来分析，ICP-MS来了以后我们尝试用它来分析，但是因为尿液盐分含量比较高，而ICP-MS对盐分要求在0.2%以下，故我们是经常稀释很多倍在上机检测，但是有些元素含量很小，稀释后，在我们的实验室环境下ICP-MS也无能为力，所以我们开始利用安捷伦7700x带的高盐进样装置（HMI）来对尿液进行分析。 有人会问我为什么要分析尿液呢？现在我就来回答这个问题。因为生产生活中避免不了要接触一些重金属，而有些重金属是通过尿液来排除的，因此检测尿液中某些重金属的含量可以间接反映出体内吸收了多少重金属。但是检测尿液中的重金属也并非适合每一个人，因为单纯的日常生活并不会接触太多的重金属，只有那些长期从事重金属接触行业较多的工人才容易出血尿中重金属浓度偏高，比如，长期在铅蓄电池长上班的工人容易出现尿中铅超标，长期从事电焊作业的工人容易出现尿中锰、铬浓度超标。而且伴随铅、铬、锰超标的同时更容易出现体内其他有益的微量元素流失进而导致其缺乏，所以监测这些工人的尿液中的铅、锰、铬就显得意义重大。 前不久，接了一批电焊作业工人的尿样，有15个，下面我就以这15个尿样中铅、锰等元素的检测过程跟大家分享一下。欢迎讨论和发表意见。先看样品吧，样品用尿管收集的，为防止尿管本底待测元素的污染，在收集尿液前将尿管浸泡在30%的硝酸中过夜。于第二天将尿管洗净并用去离子水冲洗干净，至于烘箱中，80度烘干。收集来的尿样如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311291345_479964_1615758_3.jpg

一台优利特200A型尿液分析仪，由于使用时间长、维护不好，试纸条传送皮带被溢出的尿液长期浸蚀及使用消毒液擦拭，齿牙及带基变质断裂剥落，无法工作。该仪器是经典机型但较老，原装皮带不易采购且价格奇高。测量皮带轮机构数据后，花30多元网购一条橡胶同步皮带，稍加改造后进行更换，恢复正常工作。下面介绍过程。[b]一、故障情况[/b] 仪器外观见图1,最多可以检测尿液11项指标。该仪器工作原理是：试纸条浸过尿液后，试纸条上的每一个试剂块与尿液中相应的成分发生反应，呈现出不同颜色变化。尿液中的成分浓度越高，颜色变化越深。在步进电机驱动下，传送皮带将试纸条送到仪器光积分球检测器窗口，测定每一试剂块对单色光（550nm、620nm、720nm三组）的反射率，从而得出尿液中每一成分的浓度值。传送皮带损坏后，仪器不能工作。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091438274682_7214_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]卸下机器后背两颗及底部两颗固定螺丝（图2、图3）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091439222492_6100_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091439230022_2195_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]从仪器后方揭开仪器上盖（图4）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091440220602_2262_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]看见试纸条传送皮带位于光积分球检测器下面，已经崩溃，只剩下筋线和一些残体（图5）：[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909092255378371_9484_1807987_3.jpg!w690x920.jpg[/img][b]二、采购代用皮带[/b]该机器原装皮带是下面这个形状（图6），中间是搁放试纸条通道，两边是挡板，属于非标专用聚氨酯梯形同步带。[img=,690,436]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091442061982_1731_1807987_3.jpg!w690x436.jpg[/img] 网上销售该原装皮带的商家很少，且价格混乱，200～500元一条。网上销售标准橡胶同步皮带的商家却不少，可以从中选择一款接近参数的皮带来使用。 测量原皮带参数：节距3mm，节线长（周长）670mm，梯形齿，带厚1.7mm，带宽15mm。查询资料，XXL型（超轻型）同步带最接近其参数，但网上许多商家都没有货。只好选择稍接近的S3M型橡胶同步带，型号660 S3M 15,其节距3mm、节线长（周长）660mm、修正圆弧齿（接近梯形齿）、宽度15mm，包邮才30多元一条。实物见下图（图7），它没有试纸条挡板，需要自己加工一下。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091445234322_6483_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]三、更换皮带[/b]松开皮带张紧轮支架侧面的两颗固定螺丝（图8）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091446060932_6265_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]松开皮带张紧轮支架端头的一颗固定螺丝（图9）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091446490222_7045_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]松开皮带张紧机构后，除去原皮带残骸（图10）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091447436352_1718_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]清理两只带轮上的齿牙残骸，用乙醇洗净（图11、图12、图13）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091448411372_4937_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091448432590_8077_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091449254402_4424_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]安装新购的皮带（图14）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091450059422_175_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]调节张紧轮支架的三颗固定螺丝，使皮带松紧距离合适。图15是安装好皮带的情况：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091451339571_8588_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]四、给皮带加装试纸条传送带底层及挡板[/b] 用黑色EVA单面自粘泡棉胶带（厚0.5～1.0mm，不能用太厚的），网上1～3元多一卷，制作试纸条传送带底层及挡板。这个网购的自粘泡棉胶带厚1mm，宽15mm，长10米，单面粘胶（可选购3M胶,粘贴效果更好）,见图16：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091452199707_9086_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img] 先裁剪670mm长的泡棉胶带1根，粘牢在同步带表面作为底层，接口处剪成尖三角形对接，涂一点软性的强力鞋胶。这样做的目的，一是抬高试纸条搁放基础，使光路信号距离合适；二是给橡胶同步皮带增加一层耐尿液防护层（这个成本极低，以后可以轻松更换）。（图17）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091453191762_2396_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]再裁剪4.5mm宽、675mm长的泡棉胶带2根，粘牢在皮带两边沿，留出中间通道搁放试纸条（图18），对接口处涂一点软性的强力鞋胶：[img=,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091453595417_7040_1807987_3.jpg!w690x920.jpg[/img]装还原，试机，自检通过，皮带传送工作正常（图19）。仪器校验后，就可用于项目检测。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091454428520_7898_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]结束语：[/b]一些仪器的非标皮带，不好配。偶尔找到了原厂件，价格太贵，对于老仪器没有必要，找替代品是一个较好的办法。更换前，需要根据皮带负荷性质来选用替代品（分析是否必须采用完全相同的型号或可以允许稍有不同），有些皮带张紧机构有一定的调节距离范围，可以选择略短一点或长一点的皮带。总的来说，选择代用皮带，更换难度不大，花工时不多，成本低，效果不错。

[color=#cc0000]　　摘要：针对泌尿系统动态监护仪器，对国内外主流品牌及其产品进行了介绍，并对各自的特点进行了详细分析。同时针对泌尿系统动态监护仪器的模块化和多功能化，对相应的关键技术进行了分析。[/color][align=center][img=,690,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044057127_514_3384_3.jpg!w690x297.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][color=#cc0000]1.前言[/color][/b]　　在泌尿系统的治疗、监护和康复过程中，需要对膀胱压力、尿管压力、尿量、尿流率等基础生理特征参数进行全智能化动态监测、安全监护和远程数据管理，甚至需要可穿戴形式的监护装置以提高生活质量。随着目前社会的飞速发展，人工成本逐渐升高，互联网技术及其基础建设的日趋完善，都将促使全球医疗市场对泌尿系统动态监护仪器和装备在近些年内形成庞大需求，因此开发研制智能化、网络化、多功能集成化的泌尿系统动态监护终端设备将有十分重要的社会价值和经济价值。　　泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构，是集多功能为一体的监护仪器，既能实时动态测量泌尿系统相关参数，并将监测数据无线传输到云数据库，又能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练，同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。另外，泌尿系统动态监护仪器还应廉价且硬件不复杂，从而保证长期连续工作的可靠性，可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。　　本文针对泌尿系统动态监护仪器，对国内外主流品牌及其产品进行了介绍，并对各自的特点进行了详细分析。同时针对泌尿系统动态监护仪器的模块化和多功能化，对相应的关键技术进行了分析。[b][color=#cc0000]2.国内外主要品牌[/color][/b]　　泌尿系统动态监测将逐渐成为临床监护设备的新成员，在欧美各国已在一定范围内得到应用，并整合进各医疗中心的临床重症信息系统，成为ICU、CCU、手术室、重症观察室的必备监护设备。　　目前的各种泌尿系统监护仪基本都是基于多年来成熟的插入人体膀胱内的导尿管技术而衍生出的各种监护功能，这就势必涉及到医疗行业诸多特殊的检测条件，要求尽可能采用与尿液不直接接触的测试方法，监护仪器要尽可能简便耐用以利于护理人员和病患操作和使用。总之，临床条件下的复杂性对泌尿系统动态监护仪提出了很高的要求。尽管多年来的相关研究一直不断，但真正能用于临床的成熟技术极少并一直被国外个别公司掌握。随着近几年微电子技术的发展和资本市场对医疗仪器行业的重点关注，特别是新型微电子传感器技术的突破和互联网技术的广泛应用，泌尿系统动态监护仪器市场呈现十分活跃的趋势，出现了一些新公司和新产品。　　总之，在技术层面，目前市场上泌尿系统动态监护设备还远不能满足临床需求，特别是综合监护多功能化和网络终端化有待进一步提高，整个市场处于一个技术突破和应用爆发的前夜。　　目前国内外有多个尿液动态监测仪器品牌，主要品牌如表2-1所示。[align=center][color=#cc0000]表2-1 国内外泌尿系统动态监测仪器厂家[/color][/align][align=center][img=,500,617]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252016591867_942_3384_3.png!w690x852.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#cc0000][img=,500,686]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252017337237_5181_3384_3.png!w690x947.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#cc0000][img=,500,322]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252017575887_2440_3384_3.png!w690x445.jpg[/img][/color][/b][/align][b][color=#cc0000]3.市场主流产品分析[/color][/b]　　由于临床条件下对泌尿系统动态监护的要求很高，真正技术成熟并能成功用于临床的动态监护仪器品牌并不多，下面对目前市场上最具代表性的三种泌尿系统动态监测设备进行技术分析。[color=#cc0000]3.1.以色列FlowSence Medical公司尿液计量仪[/color]　　以色列FlowSence医疗公司在2009年就推出了尿液计量仪，多年来一直是泌尿系统监护仪器的主要生产厂商。该公司目前的主打产品是URINFO 2000尿液监控仪，如图3-1所示，此仪器将一次性使用的配套尿袋（耗材）和精密的电子监测系统集成在一起，在尿袋上设计有特殊的尿液滴头使得导尿管流入的尿液形成尿滴，尿滴在重力作用下做自由落体滴入集尿袋。在尿液滴头的下方有红外传感器进行尿滴计数而最终获得尿液容积。[align=center][img=,690,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252037453064_4373_3384_3.png!w690x230.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-1 以色列FlowSence医疗公司URINFO 2000尿液监控仪[/color][/align][color=#cc0000]3.1.1.尿流率和尿量测量功能[/color]　　URINFO 2000尿液监控仪通过测量规定形状的尿滴数量和数据处理来进行尿流率和尿量的测量。如图3-2所示，首先通过一次性尿袋上方的专用滤芯，滤除尿液内的浓稠物质，使达到液滴口处的尿液比重基本接近清水状态，即对不同密度的尿液进行归一化处理，然后处理过的尿滴在重力作用下做自由落体滴入集尿袋。　　URINFO 2000是首次使用红外光电技术监测尿液的尿液监控仪器，即在液滴口的下方采用红外传感器进行液滴计数而最终获得尿液容积，并设定每个液滴的体积控制为已知常数，按照清水密度和尿液容积计算得到尿液量。这种红外光电技术在后续的多家型号尿液监控仪上都有采用。[align=center][color=#cc0000][img=,690,493]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252038052474_2064_3384_3.png!w690x493.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-2 URINFO 2000尿液监控仪原理图[/color][/align][color=#cc0000]3.1.2.远程监护和数据管理功能[/color]　　URINFO 2000尿液监控仪最早由以色列Medynamixt公司首次在2009年推出，当时仅能对设定的单一间隔时间内的尿量数据进行回访，没有尿液流量的记录波形图，当时并不具有远程监护和数据管理功能。后续改进的型号已经可以达到了九天数据存储，并逐步完善了远程监护和数据管理功能。　　目前Medynamixt公司已被以色列Flowsense公司收购，据报道URINFO 2000尿液监控仪的改进工作已经停止，以色列Flowsense公司网站也无法进入。[color=#cc0000]3.1.3.特点分析[/color]　　URINFO 2000尿液监控仪是国际上临床应用的典型产品，并有大量文献进行过相关的研究报道。Hersh等人将URINFO 2000监控仪与标准人工操作的DK-3460尿液计进行了测量精度对比，如图3-3所示，从护士得到的测量结果中可以看出自动测量仪器的精度为8%，而人工测量精度为23%。另外，通过对大量护士的调查证明，自动测量仪器的使用非常便利。[align=center][img=3-03.人工和监控仪测量对比,690,459]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252020332846_5486_3384_3.png!w690x459.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-3 新旧测试方法对比，人工测量（左），自动测量（右）[/color][/align][color=#cc0000]3.1.4.优点[/color]（1） 只进行尿流率和尿量测量，监护仪结构简单，没有任何动力机械装置。（2） 测量精度高，在全量程范围内都具有很高精度。（3） 低功耗，使用电池供电可连续使用3年以上。（4） 重量轻，没有交流电源线等外围的牵连，所以移动方便。（5） 使用专门的一次性集尿袋，保证了耗材供应的垄断性。[color=#cc0000]3.1.5.缺点[/color]（1） 功能单一，只能进行尿流率和尿量测量，并没有充分发挥出膀胱内插入导尿管的全部作用，特别是不具备防止尿失禁的护理康复训练功能。（2） 滤芯在临床使用中极易堵塞，一旦发生堵塞只能更换尿袋，增加了使用成本和护理工作量。（3） 采用光电液滴计数法，液滴是在重力作用下通过检测光路。因为经常会产生连滴现象，测量精度很难做到很高。（4） 光电液滴计数法抗干扰能力差，在较大外界干扰时，如更换尿袋、患者翻身、咳嗽和护理时，都会产生很大的测量误差。为了在较大外力干扰下不产生误动作和测量出错，只能采取暂停测量的方法进行处理。（5） 需使用定制的集尿袋，作为耗材价格偏高，限制了医院使用的范围。[color=#cc0000]3.2.西安汇智医疗集团有限公司尿流监护系统[/color]　　西安汇智医疗集团有限公司历经五年研发了全球独家尿流监护系统，无论在结构设计方面，还是在多功能性，都有非常独到的特点。西安汇智的发展目标是根据护理领域的需求，量身定制智能监护平台，逐步实现患者血氧、脉率、体温、尿量等基础生命特征的全程智能化检测、安全监护与远程数据管理，而尿流监护系统则是智能监护平台的重要终端之一。如图3-4所示为西安汇智尿流监护系统。[align=center][color=#cc0000][img=3-04.西安汇智尿流监护系统,690,243]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252021266269_8104_3384_3.png!w690x243.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-4 西安汇智尿流监护系统[/color][/align]　　西安汇智尿流监护系统的工作原理如图3-5所示。[align=center][color=#cc0000][img=3-05.西安汇智尿流监护系统工作原理图,690,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252021566937_7905_3384_3.png!w690x381.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图3-5 西安汇智尿流监护系统工作原理[/color][/align]　　从原理图可以看出，尿流监护系统的设计思路是各种参数检测过程中尽可能不与尿液发生直接接触，以保证尿流监护系统的多次重复使用。同时还需在普通一次性使用的导尿管和集尿袋基础上进行改进，嵌入功能性部件，形成特制和专属性质的一次性使用的导尿管和集尿袋，控制尿流监护系统的整个产品链，保证了尿袋耗材供应的垄断性。　　西安汇智尿流监护系统集尿量、尿流率、膀胱内压、尿管压力等基础生理特征参数监测、膀胱收缩功能护理和远程数据通讯功能为一体的新型医疗仪器。这些功能的实现分别采用了相应的传感器和电子模块，并由微处理器进行整体控制，这些功能介绍如下。[color=#cc0000]3.2.1.尿流率测量功能[/color]　　如图3-5所示，基于动态液滴红外光电感应测试技术，将红外测量模块布置在透明或半透明导尿管的两侧。尿液液滴穿过红外测量模量光束区域时引起红外探测信号的变化，红外感应器由此获取尿液动态液滴数量等信息，信息经微控制器处理最终计算出患者的尿流率。[color=#cc0000]3.2.2.尿量测量和收集功能[/color]　　如图3-5所示，尿量的测量采用了称重法，即通过集尿袋实时收集尿液，而集尿袋悬挂在重量传感器上实时测量集尿袋中尿液的重量变化。实时尿量测量数据上传到微处理器后进行显示、存储和报警。[color=#cc0000]3.2.3.膀胱压力测量功能[/color]　　在泌尿系统护理过程中，通常会通过测定膀胱内压力，根据患者膀胱内尿液量增加、膀胱内压力达到正常排尿压力时控制尿液导管开通，由此保持膀胱一张一弛能力，防止长时间留置导尿管后膀胱功能减弱而引起的排尿困难甚至失禁现象发生。　　如图3-5所示，西安汇智尿流监护系统中在导尿管路中设计了一个“贮液空腔”来充当膀胱来贮存尿液。在“贮液空腔”的侧壁上还设计了一个用弹性薄膜材料制成的压力探测窗口，用外部压力探测器检测此窗口处的压力来监测膀胱内压力的变化。这种压力探测窗口设计方式的优点是可以避免压力探测器直接与尿液接触，但压力探测窗口的弹性材料张力的一致性、成型松紧的工艺一致性和环境温度等对压力测量精度影响很大。在实际应用中发现，通过“贮液空腔”和压力探测窗口外部监测膀胱内压力时误差很大而基本无法使用。　　为提高“贮液空腔”侧壁压力测量的准确性，西安汇智提出了将压力传感器直接植入“贮液空腔”内部侧壁上的技术方案，如图3-6所示。由于密闭导尿管内的液体具有很好的压力传递作用，在导尿管内尿液充盈时监测导尿管内压力便能直接感知膀胱内压力，压力稳定不易被干扰，因此这种导尿管植入式压力传感器的压力测量方式一般会非常准确和稳定，但目前还未看到西安汇智采用此技术的产品面世。[align=center][img=,600,554]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044262827_6225_3384_3.png!w657x607.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-6 西安汇智尿流监护系统植入式压力传感器结构示意图[/color][/align][color=#cc0000]3.2.4. 导尿管电动闭合和开启功能[/color]　　结合压力测量功能，自动控制导尿管的闭合和开启以模拟人体憋尿和排尿功能，相应的尿管截止阀则是一种能够代替尿道括约肌实现自主控制尿管启闭的装置。为此西安汇智尿流监护系统中配备了一种微型低压电动截止阀，其工作原理如图3-7所示。这种形式电动截止阀的特点是从导管外部来控制导尿管的闭合和开启，避免了执行机构与尿液的直接接触。同时这种截止阀的工作方式可以设定为开关模式，即只在开关操作时通电执行，其他时刻则处于断电状态，使得电动截止阀的耗电量极小，非常便于可穿戴监护仪器的使用。[align=center][img=3-07.电动截止阀原理图,690,368]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252023285407_4798_3384_3.png!w690x368.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-7 电动截止阀工作原理图[/color][/align][color=#cc0000]3.2.5. 远程监护和数据管理功能[/color]　　具有无线传输功能，可实现远程监护和数据管理。[color=#cc0000]3.2.6. 优点[/color]（1） 结构和功能设计非常巧妙和独到，将多个功能巧妙的设计在一台监护仪中，这种多功能性设计思路代表了泌尿系统监护仪的发展方向。（2） 在具备尿流率和尿量测量功能的同时，还具备动态监测膀胱压力的功能，由此使患者在留置尿管期间膀胱功能得到良好的维护和锻炼，可有效减小留置导尿管期间引发膀胱功能性障碍等不良反应的发生率。（3） 使用专门的集尿袋，保证了耗材供应的垄断性。[color=#cc0000]3.2.7. 缺点[/color]　　尽管在结构和功能设计上非常的巧妙和独到，但在工程实现上还存在很多实际问题，整体表现为功能齐全但实际应用效果较差。（1） 针对不同的尿液流动形式，尽管西安汇智尿流监护系统分别采用了红外光栅扫描测量和称重测量两个功能模块来获取尿流率信息，以期满足不同尿液计量精度的要求，但总的测量精度整体还是比较低，并未达到设计要求。尽管模仿以色列技术也采用了非接触红外技术测量尿滴，但由于并未像以色列技术那样首先对尿液进行过滤和尿滴规范化处理，自然测量精度会打折扣。另外，在采用称重法测量时，一方面是称重传感器精度不够，另一方面是未考虑尿液比重与清水的不同，也造成称重法测量存在较大误差。这种采用称重法时存在的问题也是目前其他品牌仪器所面临的共同问题。（2） 尽管很独到的将导管截止阀应用到了监护仪上，但并未考虑引入导管截止阀所带来的相应问题，如截止阀失效无法开启造成病患憋尿严重时如何处理，导尿管多次打开闭合后因尿液中的杂物造成导尿管粘连无法导通时如何处理，截止阀的功耗能否满足监护仪电池长期正常工作要求等。（3） 由于压力测量的不准确，限制了此仪器在膀胱功能维护和锻炼方面的应用。[color=#cc0000]3.3. 以色列RenalSense公司[/color]　　以色列RenalSense公司出品的Clarity RMS监护系统，可持续测量尿流量，自动向医务人员传送实时数据和发出波动警报。这些信息反映了肾脏功能的变化，提供了急性肾损伤（AKI）风险的早期信号，并有助于快速干预，此外对治疗效果监测和体液平衡管理有重要价值。　　Clarity RMS监护系统如图3-8所示，此系统首次将流量传感器和温度传感器直接植入到导管中与导尿管相连接，在不需要已知尿液物理化学特性的前提下能够精确测量尿液流量和膀胱温度，从而得到准确的尿流率、尿量和体内温度的实时变化数据。可以这样说，以色列RenalSense公司的Clarity RMS监护系统基本代表了目前国际上泌尿系统监护设备的最新技术水平和发展趋势。[align=center][color=#cc0000][img=,690,306]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044526261_6310_3384_3.png!w690x306.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-8 以色列RenalSense公司Clarity RMS?监护系统[/color][/align]　　Clarity RMS监护系统首次将尿量、尿流率和膀胱温度这些基础生理特征参数监测和远程数据通讯功能集成为一体，这些功能的实现分别采用了最新的MEMS传感器技术，并由微处理器进行整体控制，这些功能介绍如下。[color=#cc0000]3.3.1. 尿流率和尿量测量功能[/color]　　为了实现临床低速尿流的测量，以色列RenalSense公司采用了微型热式流量传感器及其封装技术。如图3-9所示，将微型流量传感器直接封装在一个探测导管中，探测导管串接在导尿管路上来监测尿流率和尿流量。[align=center][color=#cc0000][img=3-09.量热式微流量质量流量计原理图,500,274]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252025241424_6598_3384_3.png!w690x379.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-9 封装有热式流量计的一次性使用探测导管[/color][/align]　　探测导管将快速的微型热式流量测量传感元件与高精度信号处理电路集成在一个微芯片上，微芯片上的加热器将极少量热量加载到被测介质上。两个温度传感器对称放置在加热器两侧以检测微小温度差异从而提供相应的热传递信息，该信息直接与液体流量相关。微芯片集成了敏感的传感器模拟信号放大电路和数字化处理电路，可实现非常高的测量重复性，并有助于线性、校准、温度补偿流量测量信号，同时实现高速数据输出。[color=#cc0000]3.3.2. 体温测量功能[/color]　　以色列RenalSense公司在标准的硅橡胶导尿管内置体温传感器，传感器置于导尿管的管内顶端球囊前。临床使用时可在导尿的同时监测体温。膀胱温度与肺动脉有关，需要这个体温探头来测体温，特别是在体外循环后的快速复温时。对危急病人可以使用PA 导管测温，但如果PA管被取走，或测温失败，那么就无法监测温度。由于这些病人通常都插有导尿管，所以带有体温探头的导尿管是最好的选择，特别是在PA管被除去时。[color=#cc0000]3.3.3. 远程监护和数据分析及管理功能[/color]　　具有网络化远程监护和数据管理，实现了人体“体液平衡”的出入量和“肾脏预警”的监测及数据信息化。[color=#cc0000]3.3.4. 优点[/color]（1） 采用微型传感器技术的最大优势是可实现超低质量流量测量，可在每分钟几毫升范围内精确测量流量，甚至低至纳升以下都无问题。（2） 基于热式流量测量原理的传感器速度快，小巧轻便，适合大批量生产。（3） 集成了体温测试功能，为多功能化做了很有意义的尝试，导尿管既导尿又测温，增加了安全性和减少了病患痛苦。（4） 采用特制的导尿管，可以直接应用在所有型号的集尿袋，兼容性强。[color=#cc0000]3.3.5. 缺点[/color]（1） 由于采用了植入式流量传感器和温度传感器，还需经过大量临床考核以证明技术成熟度。（2） 植入式流量传感器和温度传感器是直接制作在导尿管中，这势必会在集尿袋基础上增加成本。[color=#cc0000]3.4. 技术总结[/color]　　现代医学的不断发展，在重症医学疾病诊断中，人体“体液平衡”的出入量和“肾脏预警”的监测及数据信息化越来越受到重视，在重症医学诊断中不仅对患者的入量液体有明确的要求，特别在心外科、急诊科、重症监护、肾脏、器官移植、泌尿系统、循环系统、烧伤科等疾病中进行预防诊断、疗效观察及预后尤为重要。　　未来泌尿系统监护设备一定是数字化、实时化、连续动态化、多功能集成化和网络化的床旁监测和床旁诊断，所要集成的具体监测功能包括：　　（1）实时的动态尿流率和尿量监测；　　（2）实时的动态体温、动态膀胱压、动态腹内压监测；　　（3）膀胱功能的维护和训练恢复；　　（4）尿常规和尿生化的实时监测。　　上述各厂家泌尿系统监护系统的功能和技术应用，也都明显证明了以上的技术发展方向，这也为泌尿系统监护系统的进一步发展指明了方向。[color=#cc0000][b]4. 泌尿系统动态监护仪器的功能和架构[/b][/color]　　目前理想中的泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构，可构成多功能泌尿系统监护仪器，既能实时动态测量泌尿系统相关参数，并将监测数据无线传输到云数据库，也能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练，同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。整机应模块化构成、廉价、硬件简单和多种应用场景，可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。[color=#cc0000]4.1. 泌尿系统监护仪应实现的功能[/color]　　泌尿系统监护仪主要功能应包括以下三项内容：　　（1）尿流率和尿量实时监测功能；　　（2）膀胱功能维护和训练功能；　　（3）远程数据管理功能。　　其中这三项功能以模块形式实现，即可组合成一体进行多功能使用，也可拆分为单独模块进行单项功能使用，选择更加灵活，可满足不同使用场景的需要。[color=#cc0000]4.2. 泌尿系统监护仪器的架构[/color]　　泌尿系统监护仪器的整体架构如图4-1所示。[align=center][color=#cc0000][img=4-01.泌尿系统监护仪结构示意图,690,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252026415024_3909_3384_3.png!w690x290.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 泌尿系统监护仪器的整体架构[/color][/align]　　其中传感器与执行器所构成的膀胱维护和训练恢复功能模块，可单独进行使用。[b][color=#cc0000]5. 关键技术分析[/color][/b]　　根据图41所示的泌尿系统监护仪构架，将对相应的关键技术进行分析。[color=#cc0000]5.1. 称重法尿流量测试技术[/color]　　泌尿系统监护仪所需监测的一个重要指标是尿流量和尿流率，采用重量法测量的是尿液实时尿流量（重量）。目前国内外尿液实时重量测量普遍采用的重力传感器技术，重力传感器技术目前已经非常成熟，测量精度高和体积小，且可以非常方便的进行校准和考核。[color=#cc0000]5.2. 红外光电法尿流率测试技术[/color]　　泌尿系统监护仪器所需监测的另外一个重要指标是尿流率，单位为毫升/小时（ml/hours），因此必须实时测量尿液体积准确得到尿流率。目前国内普遍采用的方法是通过重量法测量尿量后，再用人为设定尿液密度值来计算尿液体积，这样设定的尿液密度比较随意且误差大。　　国外在尿流率测量方面普遍采用的是非接触红外光电法，即将尿液设法调制为规则形状的液滴形式，通过光电法对液滴进行计数来准确得到尿液体积，如果再结合称重法得到尿液重量，就可以准确得到尿液密度这个重要参数。　　目前国内只有西安汇智公司采用了红外光电法技术，但并未采用尿液成滴措施，测量准确性到底如何无法判断。目前有更先进的红外光电液滴测试技术，可以对液滴进行准确的计数，而且制造成本低廉。　　红外光电法测量尿流率的技术难点之一是尿液成滴技术，即需要将尿液调制成规则下落尿滴，而尿滴形状会受到尿液粘度、密度、滴口大小和表面张力等多种因素影响，这些都需要开展相应的研究和试验进行解决。[color=#cc0000]5.3. 尿管压力测试技术[/color]　　尿管压力是临床膀胱功能维护和训练时的关键测量参数，西安汇智公司曾经尝试在导尿管路上增加特制的“贮液空腔”加“压力感知窗口”来进行尿管压力测量，但证明此方法不可行。随后西安汇智提出了在导尿管内壁上直接植入压力传感器的技术方案，但未见真正工程实现。　　根据目前所掌握的多种细管内部压力测试技术，尿管压力测量主要采用以下两种形式：　　（1）一次性使用的液体压力测试管：即将一个特制导管串接在导尿管路中，特制导管内植入压力传感器测量导管中的液体压力，。　　（2）可重复使用的液体压力探测装置：即通过对导尿管进行特殊结构设计，将导尿管中的液体压力准确传递给安装在导尿管外部的压力传感器。　　这两种压力测试技术都可以保证测量精度，技术成熟度较高，但还需要进行工程考核验证，还需要考虑传感器材料的卫生等级以及制作成本能否满足实际要求。[color=#cc0000]5.4. 流量和压力校准及考核技术[/color]　　上述尿流量、尿流率和压力的测量，都需要建立相应的装置进行校准和考核。采用清水来模拟尿液，采用流体领域内的成熟技术可以建立液体流量和压力的校准和考核装置。[color=#cc0000]5.5. 尿管截止阀技术[/color]　　单纯的导尿管截止阀就是从外部用电控的方式来夹紧和松开导尿管，这种电控方式很容易采用步进电极形式予以实现，在这方面西安汇智已经有了成功的技术方案。特别需要考虑的是尿管截止阀在使用过程中是一种常闭状态，这就要求需要考虑以下两种突发情况时的应对方法：　　（1）尿管截止阀出现故障无法打开而导致病患无法排尿，造成病患膀胱压力上升；　　（2）导尿管壁出现粘连，在尿管截止阀打开后，导尿管粘连无法使尿液导通。[color=#cc0000]5.6. 截止阀试验和考核技术[/color]　　截止阀控制参数优化和考核需要建立计算机控制的导尿管截止阀检测装置和膀胱模拟器，这些都可以采用蓄水箱、水泵、液位计、数据采集器和计算机控制系统进行组建。截止阀检测装置和膀胱模拟器需要与上述压力和流量校准和考核装置一并设计和组建。　　[color=#cc0000]5.7. 微控制器技术[/color]　　微控制器技术目前已经非常成熟，需要在众多微控制器平台中选择合适的微控制器以满足数据采集、控制、通信和网络连接的需求。[color=#cc0000]5.8. 通信技术分析[/color]　　目前国内互联网通信技术已经非常发达，医院临床系统一般都具有自己独立的网络信息系统和护士站网络化监视系统，未来还将随着物联网的发展而不断扩展，泌尿系统监护仪器作为一个临床终端，需要在标准化和规范化基础上进行入网连接，这也就是说，泌尿系统监护仪器是一个非常典型的物联网应用。[color=#cc0000]5.9. 数据显示和分析技术可行性分析[/color]　　泌尿系统监护仪所采集的数据除了存储在监护仪自带存储器内之外，还需显示在医院信息化系统终端上，并具有数据分析功能，这就需要泌尿系统监护仪器的数据按照医院信息化系统的格式进行实时传输。这方面需要与医院进行协调按照标准格式进行传输外，还需与医院医生进行协调，采用他们认可的数据分析技术。[b][color=#cc0000]6. 结论[/color][/b]　　泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构，可构成多功能泌尿系统监护仪器，既能实时动态测量泌尿系统相关参数，并将监测数据无线传输到云数据库，也能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练，同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。整机应廉价且硬件不复杂，长期运行可靠性高，操作简便，可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。　　泌尿系统动态监护仪器作为一种临床仪器，会受到医疗条件（可能需要非接触测量）、造价成本（可能一次性使用和低价）等众多因素的限制，其技术难度体现在众多限制条件下还要保证长时间连续运行的准确性和可靠性。随着当代技术的飞速发展，特别是目前微电子技术、互联网基础建设和相应的社会配套能力的日新月异，泌尿系统动态监护仪器将会很快得到实质性的技术突破和广泛应用。[align=center]=======================================================================[/align][align=center][img=泌尿系统动态监护仪器-上海依阳,690,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252117243615_2937_3384_3.png!w690x482.jpg[/img][/align][align=center] [/align]