尿液分析仪的测试原理与故障排除

赵 磊

尿干化学分析仪又称尿液分析仪，是用干化学法检测尿样中的某些成分。随着高科技及计算机技术的快速发展和广泛应用，尿液分析已由半自动分析发展到全自动分析，其检测项目由原来的单项分析发展到多项分析，尿液分析已经进入一个崭新的阶段。

1 测试原理

尿液分析仪采用电比色原理，根据试纸条上的试剂区与尿液生化成分反应产生的颜色变化，测定尿液中生化成分的含量。仪器用3种单色光对试纸条上的试剂区进行逐项扫描，将扫描得到的光信号转换成电信号，由电信号的强弱计算出该试剂区的反射系数。根据反射系数确定尿液中生化成分的含量。反射系数计算公式如下：

式中：R－反射系数；Tr－试纸块对参考光的反射强度；Cr－空白块对参考光的反射强度；TM－试纸块对测定光的反射强度；Cm－空白块对测定光的反射强度。

2 尿液分析仪的结构与组成

尿液分析仪由机械系统、光学系统、电路系统3部分组成。

2.1 机械系统

机械系统主要作用是在微电脑的控制下，伺服电机带动胶带传输，将待测的试纸条传送到预定的检测位置，检测后将试纸条传送到废料盒中。

2.2 光学系统

光学系统采用可发射特定波长的发光二极管(light emitting diode，LED)作为检测光源，两个检测头上都有4个不同波长的LED,对应试纸条上特定的检测项目分为四种单色光(660 nm、610 nm、572 nm、525 nm)，相对于检测面呈60o照射在试纸条上。作为光电转换的LED垂直安装在反射区的上方，在检测光照射的同时接收反射光。因光路近、无信号衰减，使用光强度较小的LED也能得到较强的光信号。以LED作为光源具有单色性好、灵敏度高的优点。

2.3 电路系统

通过电路系统将转换后的电信号放大，经模/数转换后送到中央处理器(central processunit，CPU)处理，计算出最终检测结果，然后将结果传送到显示屏并通过热敏打印机打印结果。CPU的作用不仅是负责检测数据的处理，而且还是机械系统、光学系统的大脑中枢。

3 H-500尿液分析仪故障排除

3.1 故障一

3.1.1 故障现象

H-500尿液分析仪接通电源后仪器不自检，且显示屏无显示。

3.1.2 故障分析

有很多原因可造成此现象，市电电压220 V是否通过仪器内部的开关电源输出直流电压，为仪器的主板供电。开关电源没有输出电压或输出电压不正常或主板故障，都可导致仪器出现此故障。故障原因有可能为保险丝损坏，开关电源故障所致主板故障。

3.1.3 故障排除

①打开仪器机盖检查仪器保险是否导通，通过测量保险丝导通，由此可判定市电电压220 V已经接入仪器内；②用万用表直流电压档测量仪器开关电源的输出电压，经过测量得出直流供电电压为+12 V,+5 V,-12 V，供电基本正常。因此判断很大可能是主板故障。此时取下主板分析故障原因，主要由PSD854单片机芯片俗称中央处理器、IMP809电源监控芯片(在电路中主要起复位作用)、W77C32可编程定时/计数器、11.05 MHz晶振和一些外围电路组成。因为芯片类元器件在一般情况下不易损坏(对仪器造成毁灭性的打击除外),因此先从外围电路查找故障。利用万用表测量其中的分离元件均无损坏。当测量11.05 MHz晶振时万用表显示导通而又出现测量异常时，拆下晶振后继续测量仍然显示导通，由此断定晶振损坏。更换同型号晶振，装机通电。显示屏显示正在自检，数秒钟后自检完成，显示屏进入测试界面。仪器可以正常使用，故障排除成功。分析故障原因：可能因晶振长时间使用老化所致。

3.2 故障二

3.2.1 故障现象

H-500尿液分析仪测试结果显示“error”无检测结果。

3.2.2 故障分析

此故障在工作当中较为常见，其主要原因为：①白基准被污染；②工作台太脏使推进试纸条出现错误；③试纸条失效。

3.2.3 故障排除

按照上述分析，因试纸条有被氧化的可能而与尿样充分混合后得出的结果是不可测的。①使用可靠的试纸条进行测试后，故障依旧；②拆下工作台、步进板发现白基准被污染，工作台表面太脏有积垢，试纸条不能按原有轨迹进行移动，造成测试失败；③用棉签蘸0.1 mol/L NaOH溶液彻底擦洗工作台，步进板后用清水冲净残留的NaOH溶液，最后用软布依次擦干。④安装好仪器后进行测试，测试结果正常，故障排除。注意不要用NaOH溶液擦拭白基准，须用清水擦净即可。

4 结语

在使用仪器的过程中，要做到定期保养和维护，严格按操作规程操作，使用准确性高、重复性好、选择质量有保障的厂家试纸条。发现问题及时解决，才能使用好仪器，发挥好仪器的功能，更好的为患者服务。

[1]杜伟业.迪瑞H-100型尿液分析仪常见故障4例的维修[J].医疗设备信息,2003,18(10):67-68.

[2]何英武.H-500全自动尿液分析仪异常结果排除一例[J].医疗装备,2004,17(5):58.

[3]马丽萍.H-300尿液分析仪故障分析及维修[J].检验医学与临床,2011,8(8):1003-1004.

[4]姜会峰,吕辉.东亚UF-100型尿沉渣分析仪常见故障处理[J].医疗设备信息,2007,22(9):120.

[5]黄建平.Uritest R优利特-100A尿液分析仪常见故障的原因及排除方法[J].中华医学研究杂志, 2005,5(7):694-695.

[6]王玉清,范迎春.Uritest-200型自动尿液分析仪常见故障排除[J].实用医技杂志,2005,12(5B):1311-1312.

[7]邓光权.K-200半自动尿液分析仪的几个故障的排除[J].中华临床医药杂志(北京),2001,2(1):81.

[8]陶环明.MA—4210尿液仪吸液泵容易烧坏的原因及改进方法[J].江西医学检验,2002,20(3):156.

[9]郝占阶.尿液分析仪排障维修与保养[J].中华综合医学杂志(哈尔滨),2005,6(1):92.

[10]费选文,韩丽君.泰利特—200型尿液分析仪几种常见故障的处理办法[J].陕西医学检验,2001,16(2):43.