[发明专利]一种利用尿检仪进行饮水量监控装置及方法

权利要求书

1.一种利用尿检仪进行饮水量监控装置，其特征在于：包含尿检仪硬件设备模块(1)、基于计算机视觉的图像特征提取模块(2)、模式分类器训练模块(3)、用户饮水量监控和预警模块(4)，尿检仪硬件设备模块(1)、基于计算机视觉的图像特征提取模块(2)、模式分类器训练模块(3)、用户饮水量监控和预警模块(4)依次连接。

2.一种利用尿检仪进行饮水量监控装置的方法，其特征在于：具体方法为：用户首先将一种特制的干化学尿液检测试纸条浸泡在新鲜的尿液中3秒钟，然后利用一种基于摄像头和计算机视觉技术的尿液检测仪对试纸条进行图像拍摄，并且将图像传输到手机中，利用手机上的APP自动从图像中提取颜色特征，一个专门用于鉴别尿液颜色的模式分类器被训练出来，并且在实时监控用户的饮水量时，给出用户的饮水状况。

3.根据权利要求1所述的一种利用尿检仪进行饮水量监控装置，其特征在于：所述的尿检仪硬件设备模块(1)用于采集尿液颜色特征的硬件设备具有如下特点：

1)用户在采集尿液后，将特制的5项干化学试纸条，包含标准空白色块、蛋白质、酮体、葡萄糖、微量白蛋白，浸泡在尿液中3秒；

2)在一杯米尿检仪盒体底部有一个抽插式插槽，可以用于固定试纸条；

3)用户将试纸条放置于插槽中，将插槽推入盒体；

4)在一杯米尿检仪盒体的顶部，有一个正对下方试纸条区域的光学摄像头，通过它可以拍摄浸泡后的试纸条图像；

5)一杯米尿检仪盒体通过OTG数据线与智能手机相连。通过打开安装于手机上的一杯米APP，即可进行试纸条图像的抓拍与颜色特征提取。

4.根据权利要求1所述的一种利用尿检仪进行饮水量监控装置，其特征在于：所述的基于计算机视觉的图像特征提取模块(2)包含如下步骤：

1)提取试纸条上蛋白质项目的色块的平均颜色；

2)提取试纸条上微量白蛋白项目的色块的平均颜色；

3)提取试纸条上标准空白色块的平均颜色值；

4)所有颜色值都用HSV色彩空间进行表述。

5.根据权利要求1所述的一种利用尿检仪进行饮水量监控装置，其特征在于：所述的模式分类器训练模块(3)包含如下步骤：

1)数据样本的采集，至少20名测试者，每人提供多次测试数据，每一次测试数据对应一个时间段，记录下该时间段内测试者的饮水量，同时，对该时间段对应的尿液进行颜色提取,每个数据样本包含9各维度：即蛋白质色块的HSV值、微量白蛋白色块的HSV值、标准空白色块的HSV值；

2)样本类别属性的确定,利用人眼进行区分,通过判断尿液中黄色的深浅程度，同时结合该时间段内的饮水量的多少，将该样本归类为正常或者异常；

3)对分类器的训练，所采用的模式分类器为支持向量机SVM分类器,将前述两个步骤准备好的所有样本特征，以及对应的样本类别属性，一起输入到SVM的训练器之中，训练完成之后，就得到可以用于预测的模式分类器。

6.根据权利要求1所述的一种利用尿检仪进行饮水量监控装置，其特征在于：所述的用户饮水量进行实时监控和预警的模块(4)包含如下步骤：

1)用户排尿并且将5项试纸条浸泡在尿液中3秒钟；

2)利用一杯米尿检仪抓图并且提取特征；

3)利用训练好的SVM分类器对当前特征进行分析，得到饮水量充足，或者是不足的判断结果，同时对用户进行预警提示。