[发明专利]一种基于光电探测的检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光电探测的检测装置，其特征在于，包括：待测试纸放置盒、待测试纸盒、待测试纸传送通道、光源模块、样品捕获槽、光探测模块和微处理器；

所述待测试纸放置盒固定于马桶后部，位于水箱的下方；所述待测试纸盒和所述待测试纸传送通道位于所述待测试纸放置盒内，所述待测试纸传送通道位于所述待测试纸盒前方，所述待测试纸盒的前端包括第一挡板，所述待测试纸传送通道的前端包括第二挡板；当进行尿液检测时，所述待测试纸盒的第一挡板打开，所述待测试纸盒中的待测试纸落入所述待测试纸传送通道，所述待测试纸传送通道由电机带动伸出至测试位置；所述待测试纸包括尿糖试纸、尿蛋白试纸和尿三联试纸；尿液检测完成后，所述待测试纸落入马桶的水中分解；

所述样品捕获槽位于所述测试位置的上方，所述样品捕获槽用于放置检测纸巾；所述检测纸巾包括试纸层，所述试纸层包括氧化酶模块、过氧化酶模块、酸碱指示剂模块、色原模块、四甲基联苯胺显色染料和过氧化物膜；粪便检测完成后，所述检测纸巾落入马桶水中分解；

所述光源模块固定于所述马桶的第一侧边，且位于马桶圈下方；所述光探测模块固定于所述马桶的第二侧边，且位于所述马桶圈的下方；所述光探测模块的数据输出端连接至所述微处理器；所述光源模块出射的光源照射至所述测试位置时，在所述测试位置反射后到达所述光探测模块，所述微处理器用于根据所述光探测模块的探测数据确定尿液中待测成分的浓度；

所述光源模块出射的光源照射至所述样品捕获槽位置时，在所述样品捕获槽位置反射后到达所述光探测模块，所述微处理器还用于根据所述光探测模块的探测数据确定粪便中待测成分的浓度；

所述光探测模块为多通道光探测器，由多通道四层光学探测芯片、干涉滤波器、低噪声放大电路、功率放大电路、模数转换电路、矩阵运算电路、MCU和通信接口组成；内置的所述光学探测芯片采用多个pn结沿厚度方向堆叠，pn结掺杂浓度不同；内置的所述干涉滤波器由7层的TiO₂/SiO₂叠加组成，垂直叠加在所述光学探测芯片上方；所述多通道光探测器以排列的方式固定于马桶圈下方，并与所述光源模块呈一定的角度，使反射光反射到所述多通道光探测器上。

2.根据权利要求1所述的基于光电探测的检测装置，其特征在于，还包括：第一红外传感器、第二红外传感器和机械传动模块；

所述第一红外传感器固定于所述马桶圈外围，所述第一红外传感器用于检测马桶设定距离内是否有人体；所述第二红外传感器固定于所述马桶内部侧壁上，所述第二红外传感器用于检测马桶内排尿行为是否结束；所述机械传动模块与马桶盖连接，所述机械传动模块用于驱动所述马桶盖打开或关闭；

所述第一红外传感器的数据输出端和所述第二红外传感器的数据输出端均与所述微处理器连接，所述微处理器与所述机械传动模块连接；当所述第一红外传感器检测到马桶设定距离内有人体时，所述微处理器控制所述机械传动模块打开马桶盖；当所述第二红外传感器检测到马桶内排尿行为结束时，所述微处理器控制所述机械传动模块关闭马桶盖。

3.根据权利要求1所述的基于光电探测的检测装置，其特征在于，还包括检测开关；所述检测开关包括尿液检测开关和粪便检测开关，所述尿液检测开关和所述粪便检测开关均固定于马桶外侧；所述尿液检测开关和所述 粪便检测开关均与所述微处理器通信；

当用户打开所述尿液检测开关时，所述微处理器控制所述待测试纸盒的第一挡板打开，并控制所述电机带动所述待测试纸传送通道伸出至测试位置。

4.根据权利要求1所述的基于光电探测的检测装置，其特征在于，还包括数据处理模块、数据传输模块和上位机；

所述数据处理模块的输入端连接所述光探测模块的输出端，所述数据处理模块的输出端连接所述微处理器；

所述数据处理模块用于根据所述光探测模块的探测信号确定反射光的光信号；所述微处理器用于根据所述光信号确定反射光的颜色，根据所述反射光的颜色确定尿液中待测成分的浓度或粪便中待测成分的浓度；

所述微处理器通过所述数据传输模块与所述上位机通信。