【太原理工大学|Microchemical Journal】基于智能手机的尿液多指标精准定量检测平台
题目（英文原题）： Smartphone-assisted colorimetry and array test strip integrated platform for urine multi-index simultaneous precise quantification and personalized healthcare monitoring作者： Haiqin Li, Yueyue Li, Xiaoliang Zhang, Xiaojun Ren, Xiaochun Li*太原理工大学 人工智能学院 生物医学精准检测与仪器研究所期刊： Microchemical Journal 2025 年，第 208 卷，文章号 112329DOI： https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112329作者构建了一套集阵列尿试纸、光学附件与智能手机 App 于一体的尿液多指标精准定量平台，实现了 9 种尿液生物标志物的居家级定量检测，并在 100 例临床样本中验证了其可靠性。尿液分析是临床检验“三大常规”之一，在 肾病、代谢疾病和慢性病长期监测 中具有不可替代的作用。随着智能手机成像与计算能力的提升， 基于手机的比色分析 成为尿液检测的重要发展方向。但当前仍面临三大关键问题：本文的核心科学问题是：如何实现多指标、可重复、可临床对标的居家尿液精准定量检测？作者提出了一种 Smart Urine Analyzer（智能尿液分析仪） ，由三部分构成：- 3D 打印光学附件 （集成 LED 均匀光源 + 微距镜头）
- 智能手机 App （自动识别、计算、存储与远程共享）
将传统 75 mm 长试纸重构为 3 × 3 阵列针对不同指标，分别选用 RGB 或 HSV 中的最优色度参数- 人工尿回收率： 83.67 % – 119.33 %
结果表明，该系统与医院标准设备具有 高度一致性 ，满足 POCT（即时检测）需求。- 构建了一个 真正可用于居家场景的多指标尿液定量检测平台
- 实现了从“试纸半定量”到“手机精准定量”的关键跨越
该工作将 阵列化试纸设计、最优比色算法与智能手机平台 深度融合，实现了尿液多指标的高精度、低成本、可居家的定量检测。 研究为 慢性病管理、远程医疗与家庭健康监测 提供了一种极具应用潜力的新方案。图1 ：3 × 3 阵列尿试纸结构及手机光学附件整体设计。图4 ：100 例临床样本中不同指标的阳性/阴性分布。图5 ：与医院尿液分析仪对比的 ROC 曲线结果。
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