TWI875344B - 具內部流道的尿液檢測裝置 - Google Patents

Abstract

一種具內部流道的尿液檢測裝置，包括：一第一本體內部設有一分析單元與一集尿流道，一第二本體連接於該第一本體，該第二本體內部設有一發光元件、一感光元件與一檢測流道，該發光元件與該感光元件電性連接該分析單元，又該發光元件與該感光元件穿透該檢測流道進行尿液檢測，一緩流管一端相通連接該集尿流道，且該緩流管另一端以一頸縮口相通連接該檢測流道，且該頸縮口的口徑小於該集尿流道與該檢測流道，透過具內部流道的尿液檢測裝置能在檢測後快速的將尿液排光，藉此能迅速的檢測下一個使用者，俾以有效提高其實用性。

Description

具內部流道的尿液檢測裝置

本發明係關於一種尿液檢測裝置，尤指安裝於小便斗且能快速獲得檢測結果之一種具內部流道的尿液檢測裝置。

按，習知之尿液檢測裝置，如美國專利第11536649號之「Urinal additional device for detecting blood in urine」，為本發明人所申請之專利，其主要特徵在於透過光譜分析方式得知尿液中所含的微量血液成分，進而早期發現身體的未知疾病風險，更進一步配合固定盒將檢測器直接加裝於小便池內面，藉此兼具體積小、準確度高、檢測速度快與方便操作之功效，雖然此創新產品已獲得市場上的肯定，但本發明人仍抱持著精益求精的精神，配合產品的實際使用結果，再進一步改良，其主要在於檢測器是採用外部檢測方式，即必須以集尿盒在檢測頭處進行尿液的蓄存，待尿液量上升至覆蓋檢測頭後才能開始檢測，而檢測結束後，要等待集尿盒下方的排尿孔緩慢的排光尿液，在尚未排乾淨前，下一位使用者將無法進行檢測，或造成混合尿液的不準結果，這情況經常發生在人流較多的公共廁所中，若將排尿孔的口徑加大，反而會 難以積滿達到可檢測水位，因此延遲了檢測啟動時間，這會造成尚未檢測完成，小便斗就已開始注水清洗了，另一方面就是排尿孔的口徑小，容易堆積污物而被阻塞，因此需要經常取下集尿盒進行清潔，據此，本發明人進一步研發一種具內部流道的尿液檢測裝置，藉此有效克服上述缺失。

有鑑於此，本發明人於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明所欲解決之技術問題在於針對現有技術存在的上述缺失，提供一種具內部流道的尿液檢測裝置。

一第一本體內部設有一分析單元與一集尿流道，該集尿流道貫穿該第一本體於一端形成有一擴大口，且於該集尿流道的另一端形成有一連接口，又該第一本體形成有一結合面，並由該結合面固定使用於小便斗內面，讓該擴大口能朝使用者排尿方向設置，一第二本體連接於該第一本體，該第二本體內部設有一發光元件、一感光元件與一檢測流道，該發光元件與該感光元件電性連接該分析單元，又該發光元件與該感光元件穿透該檢測流道進行尿液檢測，且該檢測流道開設有一流入口與一流出口，一緩流管一端相通連接該連接口，該緩流管另一端以一頸縮口相通連接該流入口，且該頸縮口的口徑小於該連接口與該流出口。

其中該第一本體於該結合面處組合有一支架，且該支架具黏性的固定於小便斗內面，又該支架於鄰近該擴大口處凸設有一導流片，且該導流片斜置於小便斗內面與該擴大口之間，使尿液受該導流片導流至該擴大口。

其中該結合面凹設有一條狀槽，且該條狀槽相對於該第一本體的該擴大口處形成有一阻擋部，而該條狀槽相對於該第一本體的該連接口處形成有一開口部，又該支架凸設有一卡合塊，讓該卡合塊由該開口部滑入該條狀槽，並抵觸於該阻擋部而形成該第一本體與該支架的連結。

其中該支架為具彈性的橡膠材質所製成，又該支架由至少一防水雙面膠黏合至小便斗內面，且該支架於黏合有該防水雙面膠的一面環狀凸設有一止水圈，讓該止水圈抵觸小便斗內面，進而阻隔任何液體接觸該防水雙面膠。

其中該支架於組合該結合面的相反面形成有一弧形部，且該弧形部相鄰該第一本體之該擴大口位置形成有一弧形導流片，又該弧形部能伏貼小便斗弧形內面，並由該弧形導流片讓尿液順流至該擴大口。

其中該第一本體之該結合面向一側延伸有一底板，且該底板處裝設有至少一第一磁鐵，又該第一本體加裝有一遮光罩，且該遮光罩固定有至少一第二磁鐵，另該遮光罩遮蓋該第二本體與該緩流管，並以該第一磁鐵與該第二磁鐵的磁吸形成該遮光罩的固定。

其中該第一本體表面設置有一顯示面板，該顯示面板電性連接至該分析單元，且該顯示面板至少包含有一喚醒指示燈、一檢測結果指示燈及一低電量顯示指示燈，又該分析單元連接有一電源單元，且該電源單元為內置電池及外接市電的任一種或兩種同時使用。

其中該分析單元另連接有一IoT聯網元件，且該IoT聯網元件以無線方式通訊一雲端平台，讓檢測結果能傳輸至該雲端平台進行記錄、AI深度學習及智慧分析，使用者再由一智慧型手機通訊該雲端平台並接收檢測結果與智慧分析結果，藉此即時預警得知使用者的健康狀態。

其中該分析單元連接有一通訊元件，且該通訊元件能以藍芽方式通訊該智慧型手機，讓該智慧型手機能即時獲得檢測結果並以圖形、文字及聲音之方式顯示，當該智慧型手機接收到檢測結果後，檢測結果與該智慧型手機的一專用編碼形成綁定，具該專用編碼的檢測結果傳輸至該雲端平台進行記錄與分析。

其中該分析單元連接有一觸發元件，該分析單元以該觸發元件的訊號喚醒啟動，驅動該發光元件與該感光元件對尿液進行光學檢測，且由該分析單元分析獲得檢測結果，其中該觸發元件為一種NTC溫度感知器或一種紅外線感知器。

本發明的第一主要目的在於，其具內部流道的尿液檢測裝置以該緩流管之頸縮口相通連接該檢測流道，且該頸縮口的口徑小於該集尿流道與該流出口，據此，尿液能適量的透過縮小口徑的該頸縮口控制流出量，使尿液被收集的暫存於該集尿流道與該緩流管內，並呈緩流 狀的流入該檢測流道，即控制該檢測流道在5秒至10秒內皆能保持穩定的尿液量，讓光學檢測能順利進行，而開口大於該頸縮口的該流出口檢測期後能快速的將尿液排光，藉此能迅速的檢測下一個使用者，同時也不會發生排出孔過小而容易阻塞之情況。

本發明的第二主要目的在於，該緩流管於中段處形成有一容置室，且該容置室用於增加尿液的暫存量，並透過該頸縮口的配合，讓尿液短暫停滯於該容置室內進行緩衝與消泡，使檢測結果更為精準，另透過更換該緩流管能選擇適合的該頸縮口口徑或容置室容量，藉此增加或減少對尿液的緩流效果。

本發明的第三主要目的在於，該第一本體於該結合面處組合有一支架，且該支架具黏性的固定於小便斗內面，又該支架於鄰近該擴大口處凸設有一導流片，使尿液受該導流片導流至該擴大口，藉此增加集中尿液之效果，又該支架之該卡合塊嵌合於該第一本體之該條狀槽，且該支架為具彈性的橡膠材質所製成，據此該導流片能彈性彎曲的讓該條狀槽與該卡合塊能順利結合，且該導流片彈性的阻擋於該條狀槽的上方，令該第一本體不會有自行脫離或掉落的情況。

其他目的、優點和本創作的新穎特性將從以下詳細的描述與相關的附圖更加顯明。

〔本發明〕

10:第一本體

11:分析單元

12:集尿流道

121:擴大口

122:連接口

13:結合面

131:條狀槽

132:阻擋部

133:開口部

134:底板

135:第一磁鐵

14:顯示面板

141:喚醒指示燈

142:檢測結果指示燈

143:低電量顯示指示燈

15:電源單元

16:觸發元件

17:IoT聯網元件

18:雲端平台

19:通訊元件

20:第二本體

21:發光元件

22:感光元件

23:檢測流道

231:流入口

232:流出口

30:緩流管

31:頸縮口

32:容置室

40:支架

41:導流片

42:卡合塊

43:防水雙面膠

44:止水圈

45:弧形部

46:弧形導流

50:遮光罩

51:第二磁鐵

60:智慧型手機

61:專用編碼

圖1 係本發明之立體圖。

圖2 係本發明之正面透視示意圖。

圖3 係本發明之側面透視示意圖。

圖4 係本發明之使用狀態示意圖。

圖5 係本發明固定於支架之示意圖。

圖6 係本發明固定於支架之立體分解圖。

圖7 係本發明使用於小便斗內面之示意圖。

圖8 係本發明搭配IoT聯網與智慧型手機應用之示意圖。

圖9 係本發明支架以雙面膠帶固定之示意圖。

圖10 係本發明支架具弧形部之示意圖。

圖11係本發明加裝有遮光罩之示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合(圖式簡單說明)詳述如後：先請由圖1連續至圖4所示觀之，一種具內部流道的尿液檢測裝置，包括：一第一本體10、一第二本體20及一緩流管30，一第一本體10內部設有一分析單元11與一集尿流道12，該集尿流道12貫穿該第一本體10於一端形成有一擴大口121，擴大口121呈現漏斗狀，使尿液能集中的導流至該集尿流道12內，而於該集尿流道12的另一端形成有一連接口122，又該第一本體10形成有一結合面13，並由該結合面13固定使用於小便斗內面(配合圖7所示)，讓該擴大口121能朝使用者排尿方向設置，其中，該結合面13與小便斗內面之結合能透過雙面膠帶、螺絲、掛勾、 立架、塗膠、吸盤、磁鐵等固定方式實現，藉此讓該擴大口121相對設置於該連接口122上方，又該第一本體10表面設置有一顯示面板14，該顯示面板14電性連接至該分析單元11，且該顯示面板14至少包含有一喚醒指示燈141、一檢測結果指示燈142及一低電量顯示指示燈143，該喚醒指示燈141用於提醒已啟動檢測中，該檢測結果指示燈142以亮燈方式顯示檢測結果，可為不同亮燈顏色、閃爍次數或是否亮燈達到通知預警目的，該低電量顯示指示燈143用於顯示目前的供電狀能，另該分析單元11連接有一電源單元15，且該電源單元15為內置電池及外接市電的任一種或兩種同時使用，換言之，該電源單元15能設置於該第一本體10內部的電池槽與乾電池，並於低電力時以該低電量顯示指示燈143進行提示，通知使用者進行更換乾電池，亦能為連接外部市電的電線與變壓器。

一第二本體20連接於該第一本體10，其連接方式能為一體成型或可組裝拆卸，該第二本體20內部設有一發光元件21、一感光元件22與一檢測流道23，該發光元件21與該感光元件22電性連接該分析單元11，又該發光元件21與該感光元件22穿透該檢測流道23進行尿液檢測，其第一種方式為該發光元件21與該感光元件22設置於該檢測流道23的兩側，讓該發光元件21所發出光線直接穿過該檢測流道23，並由該感光元件22直接接收，其第二種方式為該發光元件21與該感光元件22設置於該檢測流道23的同一側，而另一側會再設置有一反射鏡(圖未標示)，讓該發光元件21所發出光線穿過該檢測流道23，再以該反射鏡反射穿過該檢測流道23，最後以該感光元件22間接接收，又該檢測流道23開設有一流入口231與一流出口232，且該流入口231設置於該流出口232的相對上 方，即尿液能由該流入口231順流進入該檢測流道23，再由該流出口232排出，其中，該檢測流道23寬度係介於1mm至10mm之間，藉此讓尿液能輕易的填滿該發光元件21與該感光元件22之間，又該分析單元11連接有一觸發元件16，該分析單元11以該觸發元件16的訊號喚醒啟動，驅動該發光元件21與該感光元件22對尿液進行光學檢測，且由該分析單元11分析光譜獲得檢測結果，其中該觸發元件16為一種NTC溫度感知器，透過感測液體溫度判斷使用者正在排尿，或為一種紅外線感知器，透過紅外線感測使用者靠近小便斗判斷為使用中。

一緩流管30一端相通連接該連接口122，該緩流管30另一端以一頸縮口31相通連接該流入口231，且該頸縮口31的口徑小於該連接口122與該流出口232，據此，尿液能適量的由該連接口122流入該緩流管30內，並透過縮小口徑的該頸縮口31控制或減少該緩流管30的流出量，使尿液被收集的暫存於該集尿流道12與該緩流管30內，並呈緩流狀的流入該檢測流道23，即控制該檢測流道23在5秒至10秒內皆能保持穩定的尿液量，讓光學檢測能順利進行，而開口大於該頸縮口31的該流出口232在5秒至10秒檢測期間過後能快速的將尿液排光，藉此能迅速的檢測下一個使用者，同時也不會發生排出孔過小而容易阻塞之情況，又該緩流管30於中段處形成有一容置室32，且該容置室32用於增加尿液的暫存量，並透過該頸縮口31的配合，讓尿液短暫停滯於該容置室32內進行緩衝與消泡，使檢測結果更為精準，另透過更換該緩流管30能選擇適合的該頸縮口31口徑或容置室32容量，藉此增加或減少對尿液的緩流效果。

再請由圖5連續至圖7所示觀之，該第一本體10於該結合面13處組合有一支架40，且該支架40具黏性的固定於小便斗內面，又該支架40於鄰近該擴大口121處凸設有一導流片41，且該導流片41斜置於小便斗內面與該擴大口121之間，使尿液受該導流片41導流至該擴大口121，藉此增加集中尿液之效果。又該結合面13凹設有一條狀槽131，且該條狀槽131相對於該第一本體10的該擴大口121處形成有一阻擋部132，而該條狀槽131相對於該第一本體10的該連接口122處形成有一開口部133，其中該條狀槽131的剖面係呈倒T字形狀，又該支架40凸設有一卡合塊42，其中該卡合塊42的剖面係呈T字形狀，讓該卡合塊42由該開口部133滑入該條狀槽131，並抵觸於該阻擋部132而形成該第一本體10與該支架40的連結，另該支架40為具彈性的橡膠材質所製成，據此該導流片41能彈性彎曲的讓該條狀槽131與該卡合塊42能順利結合，再者，該第一本體10僅能由該支架40的上方脫離，而該導流片41彈性的阻擋於該條狀槽131的上方，令該第一本體10不會有自行脫離或掉落的情況。再配合圖9所示進一步說明，該支架40由至少一防水雙面膠43黏合至小便斗內面，且該支架40於黏合有該防水雙面膠43的一面環狀凸設有一止水圈44，讓該止水圈44抵觸小便斗內面，進而阻隔任何液體接觸該防水雙面膠43，俾以提高該支架40與小便斗內面的結合強度，且該支架40與小便斗之間的間隙亦不會藏污納垢，進而消除難以清潔與容易發臭之缺點。

再進一步說明其使用情況，再請由圖2、3、4、7所示，該第一本體10之該連接口122端固定有該第二本體20，使該發光元件21與 該感光元件22連接該分析單元11，並由該電源單元15提供電力，又該緩流管30連接於該連接口122與該流入口231之間，實際使用時是以該第一本體10之結合面13固定於小便斗內面，使該第一本體10之擴大口121能朝向設置，而設置高度為使用者能輕易將尿液排向該擴大口121之高度，尿液將能依序由該擴大口121流過該集尿流道12、該緩流管30內部、該頸縮口31、該流入口231，而於該檢測流道23處形成緩流狀態，此時感測得知使用者正在排尿中，喚醒該分析單元11並啟動該發光元件21與該感光元件22的光學檢測，為提高其檢測成功率，能於啟動檢測程序時，能以一次/秒為單元進行多次檢測，當多次測檢的結果不一致時，以中段處檢測結果為優先採用，且以此類推向兩側的其它檢測結果為次優先採用，其檢測時是由該發光元件21發出一光束，光束通過該檢測流道23並穿透尿液，再由該感光元件22進行光譜吸收，所測得的資訊由該分析單元11進行比對與分析，藉此獲得尿液中可由光學儀器測得的多種疾病訊息，就能在短短幾秒內分析獲得檢測結果，其中，其檢測內容至少能分析尿液中是否包含有血液成分，以及分析尿液中的尿酸濃度，俾以達到預防醫學之使用功效，在進行檢測程序之過程中，收集的尿液由該緩流管30之該頸縮口31形成減量流入該檢測流道23，而該檢測流道23的流出口232則形成直接排出，尿液在該檢測流道23內不會有過度的蓄儲情況，因此在不影響檢測精準度的前提下，能快速排出尿液並讓下一位使用者立刻銜接檢測，俾以提高其實用性。

本創作之另一實施方式，再請由圖8所示觀之，該分析單元11另連接有一IoT聯網元件17，且該IoT聯網元件17以無線方式通訊一雲 端平台18，讓檢測結果能傳輸至該雲端平台18進行記錄、AI深度學習及智慧分析，使用者再由一智慧型手機60通訊該雲端平台18並接收檢測結果與智慧分析結果，藉此即時預警得知使用者的健康狀態。又該分析單元11連接有一通訊元件19，且該通訊元件19能以藍芽方式通訊該智慧型手機60，讓該智慧型手機60能即時獲得檢測結果並以圖形、文字及聲音之方式顯示，當該智慧型手機60接收到檢測結果後，檢測結果與該智慧型手機60的一專用編碼61形成綁定，具該專用編碼61的檢測結果傳輸至該雲端平台18進行記錄與分析，藉此產生能與該智慧型手機60綁定的個人健康履歷資料。

再請由圖10所示觀之，該支架40於組合該結合面13的相反面形成有一弧形部45，且該弧形部45相鄰該第一本體10之該擴大口121位置形成有一弧形導流片46，又該弧形部45能伏貼小便斗弧形內面，並由該弧形導流片46讓尿液順流至該擴大口121，當本發明應用於具有弧形內面的小便斗時，能選用具有該弧形部45的該支架40進行組裝，藉此提高其實用性。

另請由圖11所示觀之，該第一本體10之該結合面13向一側延伸有一底板134，且該底板134處裝設有至少一第一磁鐵135，又該第一本體10加裝有一遮光罩50，且該遮光罩50固定有至少一第二磁鐵51，另該遮光罩50遮蓋該第二本體20與該緩流管30，並以該第一磁鐵135與該第二磁鐵51的磁吸形成該遮光罩50的固定，透過該遮光罩50的加裝能提供光學檢測時對收光之穩定性，藉此降檢測誤判機率，同時亦能遮敝 該第二本體20與該緩流管30，使該第二本體20與該緩流管30保持乾淨狀態。

唯以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10:第一本體

12:集尿流道

121:擴大口

122:連接口

134:底板

14:顯示面板

141:喚醒指示燈

142:檢測結果指示燈

143:低電量顯示指示燈

20:第二本體

21:發光元件

23:檢測流道

231:流入口

232:流出口

30:緩流管

31:頸縮口

32:容置室

Claims (9)

1. 一種具內部流道的尿液檢測裝置，包括：一第一本體，其內部設有一分析單元與一集尿流道，該集尿流道貫穿該第一本體於一端形成有一擴大口，且於該集尿流道的另一端形成有一連接口，又該第一本體形成有一結合面，並由該結合面固定使用於小便斗內面，讓該擴大口能朝使用者排尿方向設置；一第二本體，其連接於該第一本體，該第二本體內部設有一發光元件、一感光元件與一檢測流道，該發光元件與該感光元件電性連接該分析單元，又該發光元件與該感光元件穿透該檢測流道進行尿液檢測，且該檢測流道開設有一流入口與一流出口；以及一緩流管，其一端相通連接該連接口，該緩流管另一端以一頸縮口相通連接該流入口，且該頸縮口的口徑小於該連接口與該流出口；其中該第一本體於該結合面處組合有一支架，且該支架具黏性的固定於小便斗內面，又該支架於鄰近該擴大口處凸設有一導流片，且該導流片斜置於小便斗內面與該擴大口之間，使尿液受該導流片導流至該擴大口。
2. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該結合面凹設有一條狀槽，且該條狀槽相對於該第一本體的該擴大口處形成有一阻擋部，而該條狀槽相對於該第一本體的該連接口處形成有一開口部，又該支架凸設有一卡合塊，讓該卡合塊由該開口部滑入該條狀槽，並抵觸於該阻擋部而形成該第一本體與該支架的連結。
3. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該支架為具彈性的橡膠材質所製成，又該支架由至少一防水雙面膠黏合至小便斗內面，且該支架於黏合有該防水雙面膠的一面環狀凸設有一止水圈，讓該止水圈抵觸小便斗內面，進而阻隔任何液體接觸該防水雙面膠。
4. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該支架於組合該結合面的相反面形成有一弧形部，且該弧形部相鄰該第一本體之該擴大口位置形成有一弧形導流片，又該弧形部能伏貼小便斗弧形內面，並由該弧形導流片讓尿液順流至該擴大口。
5. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該第一本體之該結合面向一側延伸有一底板，且該底板處裝設有至少一第一磁鐵，又該第一本體加裝有一遮光罩，且該遮光罩固定有至少一第二磁鐵，另該遮光罩遮蓋該第二本體與該緩流管，並以該第一磁鐵與該第二磁鐵的磁吸形成該遮光罩的固定。
6. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該第一本體表面設置有一顯示面板，該顯示面板電性連接至該分析單元，且該顯示面板至少包含有一喚醒指示燈、一檢測結果指示燈及一低電量顯示指示燈，又該分析單元連接有一電源單元，且該電源單元為內置電池及外接市電的任一種或兩種同時使用。
7. 如請求項6所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該分析單元另連接有一IoT聯網元件，且該IoT聯網元件以無線方式通訊一雲端平台，讓檢測結果能傳輸至該雲端平台進行記錄、AI深度學習及智慧分析， 使用者再由一智慧型手機通訊該雲端平台並接收檢測結果與智慧分析結果，藉此即時預警得知使用者的健康狀態。
8. 如請求項7所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該分析單元連接有一通訊元件，且該通訊元件能以藍芽方式通訊該智慧型手機，讓該智慧型手機能即時獲得檢測結果並以圖形、文字及聲音之方式顯示，當該智慧型手機接收到檢測結果後，檢測結果與該智慧型手機的一專用編碼形成綁定，具該專用編碼的檢測結果傳輸至該雲端平台進行記錄與分析。
9. 如請求項1所述的具內部流道的尿液檢測裝置，其中該分析單元連接有一觸發元件，該分析單元以該觸發元件的訊號喚醒啟動，驅動該發光元件與該感光元件對尿液進行光學檢測，且由該分析單元分析獲得檢測結果，其中該觸發元件為一種NTC溫度感知器或一種紅外線感知器。

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