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Bioengineering

होम-टेस्टिंग के लिए कम लागत, वॉल्यूम-नियंत्रित डिपस्टिक यूरिनलिसिस

Published: May 8, 2021 doi: 10.3791/61406
Automatic Translation
1, 1, 1,2
1Vanderbilt Biophotonics Center and Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University, 2Department of Electrical Engineering and Computer Science, Vanderbilt University

Summary

डिपस्टिक यूरिनलिसिस स्वास्थ्य की व्यक्तिगत स्थिति का आकलन करने का एक त्वरित और किफायती तरीका है। हम सटीक, कम लागत वाले डिपस्टिक यूरिनलिसिस करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं जो पारंपरिक डिप-एंड-वाइप प्रोटोकॉल से जुड़े त्रुटि के प्राथमिक स्रोतों को हटा देता है और घर पर उपयोगकर्ताओं को रखने के लिए पर्याप्त सरल है।

Abstract

डिपस्टिक यूरिनलिसिस कई शारीरिक स्थितियों के त्वरित और किफायती अनुमान प्रदान करता है लेकिन सही उपयोग करने के लिए अच्छी तकनीक और प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है। डिपस्टिक यूरिनलिसिस का मैनुअल प्रदर्शन अच्छे मानव रंग दृष्टि, उचित प्रकाश नियंत्रण, और त्रुटि-प्रवण, चार्ट रंगों के लिए समय-संवेदनशील तुलना पर निर्भर करता है। डिपस्टिक यूरिनलिसिस परीक्षण में महत्वपूर्ण चरणों को स्वचालित करके, त्रुटि के संभावित स्रोतों को समाप्त किया जा सकता है, जिससे घर पर आत्म-परीक्षण की अनुमति मिल सकती है। हम किसी भी वातावरण में स्वचालित मूत्रनालिसिस परीक्षण करने के लिए एक अनुकूलन डिवाइस बनाने के लिए आवश्यक चरणों का वर्णन करते हैं। डिवाइस के निर्माण के लिए सस्ता है और इकट्ठा करने के लिए सरल है। हम इसे पसंद की डिपस्टिक के लिए अनुकूलित करने और परिणामों का विश्लेषण करने के लिए मोबाइल फोन ऐप को अनुकूलित करने में शामिल महत्वपूर्ण चरणों का वर्णन करते हैं। हम इसके उपयोग को मूत्रनालिसिस करने और मजबूत संचालन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण माप और निर्माण चरणों पर चर्चा करने के लिए प्रदर्शित करते हैं। फिर हम प्रस्तावित विधि की तुलना डिपस्टिक यूरिनलिसिस के लिए सोने के मानक तकनीक डिप-एंड-वाइप विधि से करते हैं।

Introduction

मूत्र रोग या स्वास्थ्य के कई मेटाबोलिक संकेतकों का एक गैर-आक्रामक स्रोत है। मूत्र रोग, मूत्र का भौतिक और/या रासायनिक विश्लेषण, गुर्दे की बीमारी, मूत्र पथ रोग, जिगर की बीमारी, मधुमेह मेलिटस, और सामान्य जलयोजन1का पता लगाने के लिए जल्दी से किया जा सकता है । मूत्रनालिसिस डिपस्टिक सस्ती, अर्ध-मात्रात्मक नैदानिक उपकरण हैं जो अनुमानित शारीरिक स्तरों को इंगित करने के लिए कोलोरिमेट्रिक परिवर्तनों पर भरोसा करते हैं। प्रत्येक डिपस्टिक पीएच, ओस्मोलिटी, हीमोग्लोबिन/मायोग्लोबिन, हेमेटुरिया, ल्यूकोसिटे एस्टेरास, ग्लूकोज, प्रोटीनुरिया, नाइट्राइट, कीटोन और बिलिरुबिन2के लिए परीक्षण सहित विभिन्न प्रकार की परख कर सकता है । डिपस्टिक यूरिनलिसिस का सिद्धांत एक समय पर प्रतिक्रिया की घटना पर निर्भर करता है जिसके माध्यम से डिपस्टिक पैड पर रंग परिवर्तन की तुलना चार्ट से की जा सकती है ताकि विश्लेषण एकाग्रता3निर्धारित की जा सके। उनकी सामर्थ्य और उपयोग में आसानी को देखते हुए, डिपस्टिक्स स्वास्थ्य देखभाल में मूत्रनालिसिस के लिए सबसे आम उपकरणों में से एक हैं।

परंपरागत रूप से, डिपस्टिक मूत्रालिसिस एक प्रशिक्षित नर्स या चिकित्सा तकनीशियन पर निर्भर करता है कि वह मैन्युअल रूप से डिपस्टिक को मूत्र के नमूने के एक कप में डालें, अतिरिक्त मूत्र को मिटा दें, और विशिष्ट समय पर रंगों को चार्ट करने के लिए रंग पैड की तुलना करें। जबकि डिप-एंड-वाइप विधि डिपस्टिक विश्लेषण के लिए स्वर्ण मानक है, मानव दृश्य मूल्यांकन पर इसकी निर्भरता मात्रात्मक जानकारी को सीमित करती है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, डिपस्टिक मूत्र सेना के दो मैनुअल चरण - डिप-वाइप स्टेप और कोलोरिमेट्रिक परिणाम तुलना - सटीक तकनीक की आवश्यकता होती है, जो सीधे रोगियों द्वारा घर सेटिंग्स में विश्वसनीय परीक्षण की संभावना को सीमित करती है। पोंछने के कारण नमूना पैड के क्रॉस-संदूषण गलत रंग परिवर्तन का कारण बन सकते हैं। इसके अतिरिक्त, पोंछने के दौरान वॉल्यूम नियंत्रण की कमी के परिणामस्वरूप असंगत मात्रा के परिणामस्वरूप विश्लेषण सांद्रता का अनुचित माप हो सकता है। महत्वपूर्ण बात, मूत्र सूई के बीच का समय (यानी, परख की शुरुआत) और चार्ट की तुलना परिणामों के सटीक विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है और यह मानव त्रुटि का एक विशाल संभावित स्रोत है। मैनुअल कलरईमेट्रिक तुलना में कठिनाई यह है कि कई पैड एक ही समय में पढ़ा जाना चाहिए, जबकि कुछ पैड अलग-अलग समय पर पढ़े जाते हैं। यहां तक कि पूरी तरह से समय पर रंग तुलना अभी भी मानव पाठक की दृश्य तीक्ष्णता पर निर्भर करती है, जो रंग अंधापन से पीड़ित हो सकता है या विभिन्न प्रकाश वातावरण में विभिन्न रंगों को देख सकता है4। ये चुनौतियां रेखांकित करती हैं कि चिकित्सक केवल प्रशिक्षित कर्मियों द्वारा किए गए डिपस्टिक यूरिनलिसिस पर भरोसा क्यों कर सकते हैं। हालांकि, एक स्वचालित मूत्रग्रहण प्रणाली मैनुअल डिप-वाइप चरणों की आवश्यकता को नष्ट करके, समय नियंत्रण को शामिल करके, और अंशांकित रंग संदर्भों के साथ एक साथ रंग तुलना को सक्षम करके सभी उपरोक्त चिंताओं को संबोधित कर सकती है। यह, बदले में, उपयोगकर्ता त्रुटि को कम करेगा, जिससे घर सेटिंग्स में संभावित गोद लेने की अनुमति मिलेगी।

पिछले 20 वर्षों में, स्वचालित विश्लेषकों का नियोजित किया गया है कि वे डिपस्टिक मूत्र परीक्षणों के परिणामों को उसी सटीकता के साथ पढ़ें या दृश्य विश्लेषण5से अधिक । कई क्लीनिक और डॉक्टर कार्यालयों तेजी से विश्लेषण और पारंपरिक dipstick परिणाम प्रिंट करने के लिए ऐसी मशीनों का उपयोग करें । अधिकांश मूत्रालिसिस मशीनें दृश्य निरीक्षण त्रुटियों को कम करती हैं और परिणामों में निरंतरता सुनिश्चित करती हैं6. वे उपयोग करने में आसान हैं और मैनुअल निरीक्षण की तुलना में अधिक कुशल हैं, लेकिन फिर भी उपयोगकर्ता को डुबकी-पोंछ विधि को सही ढंग से करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, इन मशीनों में अप्रशिक्षित व्यक्तियों जैसे घर पर उपयोगकर्ताओं द्वारा संचालित होने की सीमित क्षमता है; इसके अलावा, वे बेहद महंगे हैं।

हाल हीमें, सेल फोन विभिन्न जैविक कोलोरिमेट्रिक मापन 7 , 8 ,9,10के लिए एक साधन संपन्न उपकरण के रूप मेंउभराहै, जिसमें मूत्र रोग11,12, 13शामिल हैं। उनकी रिमोट सेंसिंग क्षमताओं और उच्च इमेजिंग संकल्प को देखते हुए, सेल फोन प्रभावी हेल्थकेयर विश्लेषणात्मक उपकरण14,15बन गए हैं । दरअसल, एफडीए ने कई स्मार्टफोन आधारित होम यूरिन टेस्ट16,17, 18कोमंजूरीदे दी है । कुछ नए स्मार्टफोन आधारित वाणिज्यिक उत्पादों में स्थापित मूत्रनालिसिस डिपस्टिक्स शामिल हैं, जबकि अन्य में मालिकाना रंग-रोगन पैड की सुविधा है । ऐसे सभी उत्पादों में विभिन्न फोन प्रकारों में विभिन्न प्रकाश स्थितियों के लिए जांचने के लिए मालिकाना तरीके हैं। फिर भी, इन समाधानों के साथ एक समस्या यह है कि उपयोगकर्ता को उचित मैनुअल डिप-वाइप विधि (यानी, क्रॉस-संदूषण के बिना) करने के अलावा सही समय पर मैन्युअल रूप से एक तस्वीर लेनी चाहिए। विशेष रूप से, इनमें से कोई भी परीक्षण डिपस्टिक्स पर जमा मात्रा को नियंत्रित नहीं करता है, जो हमने पाया है कि रंग परिवर्तन19 को प्रभावित कर सकता है और शारीरिक परिणाम की व्याख्या की गई है। इन उपकरणों के कार्यप्रवाहों में वर्तमान अंतराल और लागत मानव-मुक्त, मात्रा नियंत्रित मूत्र जमाव प्रक्रिया और हाथों से मुक्त डिपस्टिक फोटोग्राफी को सक्षम करने के लिए एक अतिरिक्त आवश्यकता का सुझाव देती है।

हम मैन्युअल डिप-वाइप स्टेप की आवश्यकता के बिना वॉल्यूम-नियंत्रित, स्वचालित डिपस्टिक यूरिनलिसिस के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं। स्वचालित प्रक्रिया की कुंजी एक डिवाइस19 है जिसका अंतर्निहित सिद्धांत स्लिपचिप20 पर आधारित है और जो सतह रसायन विज्ञान प्रभावों का उपयोग करके विभिन्न परतों के बीच तरल स्थानान्तरण करता है। संक्षेप में, स्थानांतरण स्लाइड और आसपास की प्लेट आस्तीन पर हाइड्रोफोबिक कोटिंग तरल को डिवाइस के माध्यम से सहजता से स्थानांतरित करने के लिए और एक बार स्लाइड अपनी अंतिम स्थिति में है, जो बिंदु पर नीचे हाइड्रोफोबिक बाधा हवा के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है डिपस्टिक पैड पर जारी करने के लिए मजबूर । इसके अतिरिक्त, समन्वित प्रकाश-अवरुद्ध बॉक्स प्रकाश की स्थिति, देखने के कैमरा कोण और कैमरे के ध्यान के लिए दूरी को मानकीकृत करता है ताकि सटीक और दोहराने योग्य परिणाम सुनिश्चित किए जा सकें जो परिवेश प्रकाश स्थितियों से प्रभावित नहीं हैं। एक साथ सॉफ्टवेयर ऐप छवियों और कोलोरिमेट्रिक विश्लेषण के कब्जे को स्वचालित करता है। प्रोटोकॉल के विवरण के बाद, हम विभिन्न परिस्थितियों में मूत्ररेखा परीक्षण के प्रतिनिधि परिणाम प्रदान करते हैं। मानक डुबकी-पोंछ विधि के साथ तुलना प्रस्तावित विधि की विश्वसनीयता प्रदर्शित करती है।

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Protocol

1. मूत्र रोग डिवाइस को फैब्रिक और असेंबल करें

  1. बेस प्लेट(चित्रा 1A) गढ़ें।
    1. पॉलीलाइन टूल का उपयोग करके एक्स 0.0547 में x 0.0547 में 2.1641 आयामों के साथ आयताकार क्षेत्र आकर्षित करने के लिए कंप्यूटर-एडेड डिजाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर का उपयोग करें।
    2. डिपस्टिक पर परीक्षण क्षेत्र (आयताकार क्षेत्र जिसमें पहले और अंतिम पैड और पैड की चौड़ाई के बीच की दूरी शामिल है) को मापें।
      नोट: यह जानकारी के माध्यम से छेद है कि जगह में dipstick पकड़ और पैड के बीच में तरल अलग (पार संदूषण को रोकने के लिए) आकर्षित करने की जरूरत है ।
    3. परीक्षण क्षेत्र में प्रत्येक परीक्षण पैड के आकार और स्थिति की नकल करने वाले थ्री-होल जोड़ें।
    4. दो उठाए गए साइड लेगेस बनाएं जो एक्स 0.6797 में 2.1641 (डब्ल्यू एक्स एल) को मापते हैं।
    5. बेस प्लेट और स्लाइड के बीच संरेखण की सुविधा के लिए पॉलीलाइन टूल का उपयोग करके 0.2109 में (डब्ल्यू एक्स एल)) द्वारा स्टॉप (0.1172) ड्रा करें। स्टॉप को लेजेस के लंबवत होना चाहिए और शारीरिक रूप से स्लाइड को मूत्र डिपस्टिक पैड पारित करने से रोकता है।
    6. क्षेत्र कमान का उपयोग कर एक क्षेत्र बनाने के लिए स्टॉप और लेज के लिए लाइनों का चयन करें। 0.0703 की ऊंचाई तक क्षेत्र को बढ़ाने के लिए एक्सट्रूड कमांड का उपयोग करें। डिवाइस के दूसरी तरफ इस स्टेप को दोहराएं।
    7. बॉक्स के साथ संरेखण की सुविधा के लिए दोनों लेगेस पर एक पायदान (0.1895 में 0.3500 में (डब्ल्यू एक्स एल)) बनाएं। यह कगार के नीचे किनारे से में 0.466 स्थिति. आयत बनाने और एक्सट्रूज़न ऊंचाई 0.1250 बनाने के लिए क्षेत्र कमान का उपयोग करें।
    8. सॉलिड सब्ट्रैक्ट कमांड का उपयोग करें, डिवाइस का चयन करें, एंटर करें,पायदान क्षेत्र का चयन करें और एंटर करें। डिवाइस के दूसरी तरफ दोहराएं।
      नोट: आकार डिवाइस से हटा दिया जाएगा।
    9. बेस प्लेट को 3 डी प्रिंटर पर प्रिंट करें और सतह को खुरदुरने के लिए सैंडपेपर के साथ लेजेज के बीच शीर्ष चेहरे के क्षेत्र को रेत करें।
      नोट: सैंडिंग महत्वपूर्ण है ताकि हाइड्रोफोबिक कोटिंग बेस प्लेट का सुरक्षित रूप से पालन कर सके।
    10. चिपकने वाले टेप के साथ लेजेज को टेप करें (लेजेस को छिड़कने से बचने के लिए) और बेस प्लेट को हाइड्रोफोबिक स्प्रे के साथ स्प्रे करें। बेसकोट के कई (4-8) कोट को बेस प्लेट पर लगाएं। छिड़काव करते समय बेस प्लेट से लगभग 8-12 इंच दूर हो सकता है। डिवाइस सूखने पर एक दूधिया सफेद उपस्थिति होना चाहिए।
      सावधानी: छिड़काव के लिए उपयुक्त स्थान और पीपीई के लिए निर्माता निर्देशों का पालन करें।
    11. कई बार (6-8x) टॉपकोट लगाने से पहले 30 मिनट इंतजार करें। बेस प्लेट को उपयोग से पहले 12 घंटे तक सूखने दें। लेजेज से टेप निकालें।
  2. शीर्ष प्लेट(चित्रा 1B)बनाएं।
    1. पॉलीलाइन टूल का उपयोग करके सीएडी सॉफ्टवेयर में एक्स 5.470 में (डब्ल्यू एक्स एल) में 2.05 को मापने के लिए आयताकार क्षेत्र ड्रा करें।
    2. एक आयताकार थ्रिल थ्रिल ("देखने के माध्यम से छेद") डिपस्टिक के परीक्षण क्षेत्र के आकार से थोड़ा बड़ा (उदाहरण के लिए, एक्स 3.147 में 0.230 (डब्ल्यू एक्स एल)) जोड़ें। यह शीर्ष से 0.921 में रखें, बाईं ओर से 1.165 में, और शीर्ष प्लेट के दाहिने किनारों से 1.165 में।
    3. एक दूसरे के माध्यम से छेद ("इनलेट-होल") x 3.146 में 0.075 आकार (डब्ल्यू एक्स एल) ड्रा करें। यह नीचे बढ़त से में ०.२३६ जगह, शीर्ष किनारे से में १.७३७, और शीर्ष थाली के बाएं और दाएं किनारों से में १.१६२ ।
    4. लेजर कटर से साफ ऐक्रेलिक के टुकड़े से ऊपर की प्लेट काट लें। किसी भी शेष धूल या मलबे को मिटा दें।
  3. इनलेट कवर(चित्रा 1B)को फैब्रिकेट करें।
    1. पॉलीलाइन टूल का उपयोग करके सीएडी सॉफ्टवेयर में एक्स 3.3378 में (डब्ल्यू एक्स एल) आयामों के साथ आयताकार क्षेत्र ड्रा करें। इनलेट कवर के दो किनारों से लगभग 0.073 में 0.127 के व्यास के साथ दो गोलाकार थ्रस् ट-होल जोड़ें, दोनों तरफ एक।
    2. लेजर कटर से स्पष्ट ऐक्रेलिक के एक टुकड़े से इनलेट कवर काटें।
  4. स्लाइड फैब्रिकेट करें(चित्रा 1C)
    1. सीएडी सॉफ्टवेयर में आयताकार क्षेत्र तैयार करें जो पॉलीलाइन टूल का उपयोग करके एक्स 0.0625 में एक्स 5.000 (डब्ल्यू एक्स एच एक्स एल) में 2.771 को मापता है।
    2. परीक्षण क्षेत्र में प्रत्येक परीक्षण पैड की स्थिति से मेल खाने वाले थ् माध्यम से छेद जोड़ें। पहले टेस्ट पैड के प्लेसमेंट के साथ ओवरलैप करने के लिए स्क्वायर थ्र-होल में पहले 0.105 ड्रा: स्लाइड के बाएं और दाएं किनारों से 1.096, शीर्ष किनारे से 0.960 में, और नीचे किनारे से 1.681। पसंद के चयनित डिपस्टिक ब्रांड के लिए आवश्यकतानुसार अधिक छेद जोड़ें (आमतौर पर 10 कुल)। डिपस्टिक पर टेस्ट पैड के बीच की दूरी को मापकर प्रत्येक अगले थ्र-होल को स्थान दें।
      नोट: डिपस्टिक पैड पर तरल की सही मात्रा जमा करने के लिए थ् माध्यम से छेद का आकार महत्वपूर्ण है। डिपस्टिक के हमारे ब्रांड के लिए, हम छेद है जो प्रत्येक dipstick पैड पर 15 उल जमा बनाया ।
    3. एक लेजर कटर का उपयोग कर स्पष्ट ऐक्रेलिक के एक टुकड़े से स्लाइड काटें। किसी भी शेष धूल या मलबे को मिटा दें।
    4. स्लाइड के सामने एक हाइड्रोफोबिक स्प्रे के साथ स्प्रे करें। स्लाइड में बेसकोट के कई कोट (6-8x) लगाएं। छिड़काव करते समय स्लाइड से लगभग 8 -12 दूर हो सकता है।
    5. कई बार (8-12x) टॉपकोट लगाने से पहले 30 मिनट इंतजार करें। स्लाइड को उपयोग से पहले 12 घंटे तक सूखने दें।
    6. एक ऑनलाइन क्यूआर कोड जनरेटर से एक क्यूआर कोड डाउनलोड करें और चिपचिपा चिपकने वाले समर्थन के साथ कागज पर वांछित कोड प्रिंट करें। क्यूआर कोड 0.17 को पहले थ्रू-होल के दाईं ओर से सभी थ्रू-होल के समान पंक्ति के साथ रखें।
      नोट: जब तक क्यूआर कोड थ्रू-होल से सटा हुआ है, तब तक सटीक प्लेसमेंट महत्वपूर्ण नहीं है।
    7. क्यूआर कोड को कवर करने और स्लाइड पर सुरक्षित करने के लिए स्पष्ट टेप का उपयोग करें।
  5. इनलेट और प्लेट स्लीव(चित्रा 1D) को इकट्ठाकरें।
    1. इनलेट-होल स्थित शीर्ष प्लेट पर इनलेट कवर गोंद करने के लिए एक्रेलिक सीमेंट का उपयोग करके इनलेट को फैब्रिकेट करें। टुकड़ों को सुरक्षित रूप से बांधने के लिए 24-48 घंटे प्रतीक्षा करें।
    2. एक हाइड्रोफोबिक स्प्रे के साथ शीर्ष प्लेट के पीछे स्प्रे एक बार इनलेट कवर सुरक्षित रूप से शीर्ष प्लेट के लिए बंधुआ है । ऊपर की थाली को उल्टा रखें। पहले बेसकोट को कई बार (4-8x) लगाएं।
    3. स्प्रे को ऊपर की प्लेट से 8-12 इंच दूर रखें और इसे सूखने के लिए 30 मिनट इंतजार करें। टॉपकोट को कई बार (6-8x) लगाएं। शीर्ष प्लेट को उपयोग से पहले 12 घंटे तक सूखने दें।
    4. प्लेट स्लीव (संयुक्त शीर्ष प्लेट और बेस प्लेट) को एक्रेलिक सीमेंट के साथ बेस प्लेट के कगार पर पूरा शीर्ष प्लेट चिपकाकर इकट्ठा करें। दो टुकड़े दृश्य निरीक्षण द्वारा संरेखित करना आसान है, क्योंकि शीर्ष प्लेट का निचला किनारा बेस प्लेट के साथ संरेखित होगा। निर्माता के निर्देशों के अनुसार, सुखाने के दौरान इसे सुरक्षित करने के लिए बेस प्लेट लेगेस पर एक क्लैंप लागू करें और उपयोग से 24-48 घंटे पहले प्रतीक्षा करें।
  6. चार्ट स्टीकर बनाएं।
    1. निर्माता की वेबसाइट से डिपस्टिक के ब्रांड के लिए रंग चार्ट डाउनलोड करें।
    2. डाउनलोड की गई फाइल को ग्राफिक्स एडिटर सॉफ्टवेयर में खोलें।
    3. ग्राफिक्स एडिटर सॉफ्टवेयर में लेजर कटर (इस प्रोटोकॉल के चरण 1.2) के लिए पहले उपयोग किए जाने वाले शीर्ष प्लेट टेम्पलेट के लिए डिजिटल फ़ाइल खोलें।
    4. निर्माता रंग चार्ट से रंग बक्से मिलान द्वारा चार्ट स्टीकर के लिए रंग बक्से बनाएं। ग्राफिक्स एडिटर सॉफ्टवेयर में ड्रॉपर टूल के साथ निर्माता के चार्ट पर रंग के पहले ब्लॉक का चयन करें और फिर बॉक्स आकार उपकरण का उपयोग शीर्ष प्लेट टेम्पलेट पर एक ही रंग में बॉक्स आकार बनाने के लिए करें, उसी पंक्ति में जहां डिपस्टिक पैड स्थित होगा। प्रत्येक पैड पंक्ति के अनुरूप प्रत्येक रंग ब्लॉक के लिए इसे दोहराएं।
    5. टॉप प्लेट टेम्पलेट से जुड़ी परतों को हटा दें।
    6. चार्ट स्टीकर को ऑनलाइन स्टीकर प्रिंट सेवा के साथ विनाइल स्टीकर के रूप में प्रिंट करें। प्लेट आस्तीन पर चार्ट स्टीकर रखें और इसे प्रत्येक थ्र-होल के साथ संरेखित करें।
  7. बॉक्स(चित्रा 1E) गढ़ना।
    1. सीएडी सॉफ्टवेयर में दो लंबे तरफा बॉक्स टुकड़े (भागों "ए" और "बी") को एक्स 6.63 में 4.92 के आयामों के साथ आयत के रूप में (डब्ल्यू एक्स एल) ड्रा करें। एक कट-आउट को एक कट-आउट जोड़ें जो नीचे के किनारे पर केंद्रित है जो x 6.11 में 0.2 को मापने वाला है (डब्ल्यू एक्स एल)।
    2. सीएडी सॉफ्टवेयर में दो संकीर्ण-तरफा बॉक्स टुकड़े (पार्ट्स "डी" और "ई") को एक्स 6.63 में 1.805 मापने वाले आयामों के साथ आयत के रूप में (डब्ल्यू एक्स एल) बनाएं।
    3. एक्स 6.63 (डब्ल्यू एक्स एल) में आयाम 1.805 के साथ एक आयत के रूप में बॉक्स टॉप (भाग "सी") ड्रा करें। शीर्ष पर "इमेजिंग थ्र-होल" ड्रा करें: एक्स 0.910 में 0.74 (डब्ल्यू एक्स एल), नीचे से 3.17, शीर्ष से 2.53 में, दाएं किनारे से 0.65 में, और बाएं किनारे से 0.42 में तैनात।
      नोट: इमेजिंग थ्र-होल की सही स्थिति का चयन सेल फोन के आधार पर किया जाना चाहिए जिसका उपयोग विश्लेषण के लिए किया जाएगा।
    4. इंटरलॉकिंग किनारों का एक पैटर्न पेश करने के लिए प्रत्येक बॉक्स पीस बनाएं जो सभी बॉक्स पक्षों को चित्र 1 डीमें वर्णित प्रत्येक किनारे पर एक साथ स्नैप करने की अनुमति देगा। इंटरलॉक एज पैटर्न बनाने के लिए, 0.135 के साथ लंबी बढ़त पर 1.17 (डब्ल्यू एक्स एल) फलाव में एक एक्सट्रूज़न/घुसपैठ पैटर्न को वैकल्पिक करें। बॉक्स के हर तरफ के लिए प्रत्येक लंबे किनारे पर दो extrusions ड्रा। कम बढ़त के लिए एक ही निष्कासन/घुसपैठ पैटर्न का उपयोग करें, लेकिन घुसपैठ के साथ में ०.१३५ मापने में ०.४६० (डब्ल्यू एक्स एल) ।
    5. पांच टुकड़ों को लेजर कटर से काटें या 3डी प्रिंटर से प्रिंट करें।
      नोट: ऐक्रेलिक टुकड़ों का उपयोग करके एक लेजर-कट घटक निर्माण के लिए सस्ता होगा और आसान शिपिंग के लिए चपटा किया जा सकता है। ब्लैक एक्रेलिक का इस्तेमाल करें क्योंकि यह परीक्षण के दौरान बिखरे हुए प्रकाश को अवशोषित करने में मददगार है।
    6. बॉक्स सामग्री एक चमक खत्म किया है, तो छवि विश्लेषण के दौरान फ्लैश से तितर बितर को रोकने के लिए बॉक्स इंटीरियर के लिए काले रंग निर्माण कागज जोड़ें।

2. परीक्षा तैयार करें

  1. गिटहब (https://github.com/Iftak/UrineTestApp) से यूरिनटेस्ट मोबाइल एप्लीकेशन डाउनलोड करें।
  2. एक मोबाइल फोन पर एप्लिकेशन को स्थापित करें।
    नोट: यह कदम केवल एक बार किसी दिए गए फोन के भविष्य के सभी उपयोगों के लिए किया जाना है । यदि आवश्यक हो, तो ऐसा करने के लिए फोन पर डेवलपर स्थिति को सक्षम करें।
  3. फोन में यूरिनटेस्ट एप्लीकेशन(चित्रा 2A)लॉन्च करें ।
  4. ब्याज की डिपस्टिक (निर्माता के विनिर्देशों के आधार पर) के लिए उन लोगों से मेल खाने के लिए विश्लेषण नाम और पढ़ने के समय(चित्रा 2B)को बदलने के निर्देश पढ़ें और स्क्रीन(चित्रा 2C)पर टेक्स्ट होल्डर विंडो के माध्यम से नए इनपुट डालें।
    नोट: प्रत्येक डिपस्टिक पैड के लिए आवश्यक रीडआउट समय उपयोग किए गए डिपस्टिक के ब्रांड पर निर्भर करेगा।
  5. विभिन्न घटकों को एक साथ इकट्ठा करें और प्लेट स्लीव(चित्रा 1F)के नीचे के माध्यम से छेद में डिपस्टिक डालें।
  6. बॉक्स के अंदर प्लेट स्लीव रखें ताकि उसका पायदान बॉक्स गैप के साथ गठबंधन हो।
  7. स्लाइड को प्लेट स्लीव के अंदर रखें ताकि इसके थ्र-होल इनलेट के साथ संरेखित हों।
  8. इमेजिंग को सक्षम करने के लिए फोन को बैक-कैमरा लेंस के साथ बॉक्स के शीर्ष पर रखें जो देखने के माध्यम से छेद का सामना कर रहा है। सुनिश्चित करें कि परीक्षण से पहले फोन स्क्रीन पर छवि की जांच करके कैमरा दृश्यता को ओक्लेड नहीं किया गया है। ऐप फोन पर टॉर्च को अपने आप सक्षम कर देगा।
  9. फोन अलाइनमेंट(चित्रा 2D)के लिए निर्देश पढ़ें और तदनुसार फोन को संरेखित करें ताकि डिपस्टिक स्क्रीन पर काले आयताकार ओवरले(चित्रा 2E)की सीमाओं के साथ मेल खाता है।
  10. टेस्ट शुरू करने के लिए ऐप विंडो पर स्टार्ट बटन पर क्लिक करें।
    नोट: यह देखने में एक बार QR कोड पढ़ने के लिए फोन कैमरा खुल जाएगा(चित्रा 2F)।

3. परीक्षा आयोजित

  1. मूत्र के लगभग 0.5 एमएल(चित्रा 3)वाले डिस्पोजेबल पॉलीथीन ट्रांसफर पिपेट के साथ इनलेट होल में मूत्र जमा करें।
    नोट: तरल की सही मात्रा महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए कम से कम 0.5 एमएल होना चाहिए कि सभी के माध्यम से छेद पर्याप्त मूत्र प्राप्त करते हैं। तरल जोड़ने पर, निरीक्षण करें कि यह इनलेट में चलता है और स्लाइड के प्रत्येक थ्र-होल में जमा होता है।
  2. स्लाइड को प्लेट स्लीव में धकेलकर तब तक परीक्षण शुरू करें जब तक कि यह बेस प्लेट स्टॉप द्वारा बंद न हो जाए।
    नोट: यूरिन को सेल फोन के देखने के क्षेत्र में क्यूआर कोड होने पर डिपस्टिक पैड से संपर्क करना चाहिए। क्यूआर कोड पढ़ने के बाद, एप्लिकेशन रंग परिवर्तनों(चित्रा 2G)का विश्लेषण करने के लिए एक खिड़की खोलेगा और परिणाम स्वचालित रूप से एक ही विंडो(चित्रा 2H)के भीतर दिखाएगा।
  3. मूत्र को उचित रूप से त्यागें और प्लेट स्लीव को साफ करें और 10% ब्लीच समाधान के साथ स्लाइड करें और डी-आयनित पानी के साथ फिर से कुल्ला करें। अतिरिक्त उपयोग से पहले इसे सूखने दें।

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Representative Results

चित्रा 4 दर्शाता है कि मूत्र मूत्र परीक्षण के दौरान मूत्र को डिपस्टिक में कैसे स्थानांतरित किया जाता है। एक विशिष्ट परीक्षण के दौरान, मूत्र का हस्तांतरण नमूदार नहीं है क्योंकि बॉक्स दृश्य को ऑक्सील्यू करता है। एक बार नमूना एक पिपेट (चरण 3.1) का उपयोग करके इनलेट में जमा हो जाता है, यह स्लाइड(चित्रा 4A)पर छेद भर देगा। चित्रा 4B और चित्रा 4C,क्रमशः, थाली आस्तीन भर में मूत्र के प्रगतिशील आंदोलन दिखाने के लिए और स्लाइड के बाद बंद के साथ संपर्क करता है । ध्यान दें कि डिपस्टिक के साथ मूत्र के संपर्क में डिपस्टिक पैड पर एक रंगमेट्रिक प्रतिक्रिया और रंग परिवर्तन होता है।

चित्रा 5 एक संभावित समस्या को दर्शाता है जो उत्पन्न हो सकता है यदि मूत्र स्थानांतरित करने के लिए सतहें (यानी, बेस पेटे, शीर्ष प्लेट और स्लाइड) हाइड्रोफोबिक स्प्रे के साथ पर्याप्त रूप से लेपित नहीं हैं। एक अच्छी तरह से और खराब लेपित स्लाइड का एक उदाहरण चित्र 5Aमें दिखाया गया है । यदि खराब लेपित, एक स्लाइडिंग कदम है कि स्थानांतरित मात्रा की सटीकता को कम करने के दौरान धारियाँ (चित्रा 5Bमें सफेद तीर द्वारा दिखाया गया) का निरीक्षण कर सकते हैं । इसके अलावा, कोई भी डिपस्टिक(चित्रा 5C)में मूत्र स्थानांतरित करने के लिए स्लाइड की विफलता का पालन कर सकता है, और डिवाइस से स्लाइड हटाने पर भी मूत्र के माध्यम से छेद में रह सकता है। ये चरण अच्छा स्प्रे कवरेज (चरण 1.1.8, 1.4.4, 1.5.3, और 1.5.4) प्राप्त करने के महत्व को उजागर करते हैं। यदि स्प्रे कवरेज के बारे में चिंताएं हैं या यदि आप इन प्रदर्शन त्रुटियों का पालन करते हैं, तो बेस प्लेट, टॉप प्लेट और स्लाइड को रीमेक करना सबसे अच्छा है।

एक उच्च गुणवत्ता वाले स्मार्टफोन के साथ एक मूत्र संबंधी परीक्षण किया गया था: फोन 1 (छवि संकल्प: 8000-पिक्सल x 6000-पिक्सल)। प्रतिनिधि परिणाम चित्र 6में दिखाए जाते हैं । हमने डी-आयनित पानी और वाणिज्यिक मूत्र (मानक संरचना और उच्च ग्लूकोज दोनों) के साथ परीक्षण किए। डिपस्टिक में एनालाइट्स के साथ यूरिन की कलरइमेट्रिक रिएक्शन के जवाब में डिपस्टिक पर कलर पैड समय में बदल जाते हैं। चित्रा 6 में त्रुटि सलाखों के मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करता है प्रत्येक नमूने के लगातार तीन माप के लिए मिले दो smartphones द्वारा दर्ज की गई । चित्रा 6A विभिन्न परीक्षण स्थितियों के लिए समय के साथ ग्लूकोज पैड के लिए प्रतिक्रिया भूखंडों। उपयोग किए गए डिपस्टिक के ब्रांड के लिए, ग्लूकोज माप के लिए अनुशंसित रीडआउट समय 30 सेकंड है। जैसा कि अपेक्षित था, डिपस्टिक का रंग पानी के लिए इस अंतराल पर नहीं बदलता है, मानक मूत्र के लिए अंतिम मूल्य "सामान्य" मूत्र ग्लूकोज सीमा स्तर (160-180 मिलीग्राम/डीएल) के साथ मेल खाता है, और "उच्च ग्लूकोज" स्थिति के लिए अंतिम मूल्य सामान्य मूल्य से ऊपर ऊंचा है। महत्वपूर्ण बात, ध्यान दें कि सही मूल्य 30 सेकंड तक प्राप्त नहीं किया जाता है, जो चरण 2.8 में समय readout अंतराल को सही ढंग से स्थापित करने के महत्व को दर्शाता है। यही प्रयोग एक अन्य स्मार्टफोन के साथ किया गया था जिसमें कम इमेज रेजोल्यूशन: फोन 2 (इमेज रेजोल्यूशन: 3264-पिक्सल x 2448-पिक्सल) । कैमरा रिज़ॉल्यूशन में अंतर के कारण, डिपस्टिक पैनल की छवियों को कैप्चर करते समय छवि रंग और गुणवत्ता में पिछले परिणामों से एक महत्वपूर्ण अंतर देखा जाता है, जैसा कि चित्र 6बीमें दिखाया गया है। टॉर्च विनिर्देशों में अंतर भी छवि की गुणवत्ता में अंतर करने के लिए योगदान करते हैं। चित्रा 6से, यह देखा जा सकता है कि दोनों फोन समय के साथ रंग के परिवर्तन में समान रुझान उत्पंन करते हैं, हालांकि वास्तविक रंगों का पता चला अलग है। मूत्र रोग परीक्षण के लिए स्मार्टफोन एप्लिकेशन द्वारा उपयोग किया जाने वाला रंग मिलान एल्गोरिदम डिपस्टिक पैड के रंगों की भौतिक उपस्थिति में अंतर के बावजूद, विश्लेषण सांद्रता के लिए एक ही परिणाम देता है। परिणामों की निरंतरता विश्लेषण के लिए एक संदर्भ चार्ट के रूप में चार्ट स्टीकर के उपयोग के कारण है। चूंकि चार्ट स्टीकर और डिपस्टिक दोनों एक ही प्रकाश की स्थिति और छवि गुणवत्ता के तहत कैप्चर किए जाते हैं, इसलिए स्मार्टफोन एप्लिकेशन दोनों स्मार्टफोन के लिए एक समान फैशन में संदर्भ वर्ग और डिपस्टिक पैड दोनों के (आर, जी, बी) घटकों और रंग अंतर का मूल्यांकन करता है। ये परिणाम इस बात की पुष्टि करते हैं कि इस पांडुलिपि में वर्णित प्रोटोकॉल स्मार्टफोन मॉडल से स्वतंत्र है, जब तक कि संदर्भ रंग चार्ट और डिपस्टिक दोनों एक ही वातावरण के तहत इमेज डे हैं।

हमने पहले एक वाणिज्यिक मूत्र मानक19का उपयोग करके पारंपरिक डुबकी और पोंछ विधियों के साथ तुलना करके स्वचालित मूत्रालिसिस डिवाइस की सटीकता का मूल्यांकन किया है। तालिका 1 दो परीक्षणों के साथ प्राप्त परिणामों की तुलना करता है। यह देखा जा सकता है कि सिस्टम की सटीकता प्रत्येक डिपस्टिक पैड में स्थानांतरित मात्रा पर निर्भर करती है। सबसे सटीक परिणाम तब प्राप्त किए गए जब स्वचालित मूत्र रोग डिवाइस को मूत्र के 15 माइक्रोन स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था; इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि डिवाइस आवश्यक मूत्र की मात्रा को सही ढंग से और लगातार डिपस्टिक पैड में स्थानांतरित करे। प्रतिनिधि परिणाम सात अलग - अलग परीक्षणों में मूत्र के नमूनों की 15 माइक्रोन मात्रा स्थानांतरित करके डिवाइस की स्थिरता को मान्य करने के लिए चित्र 7में दिखाए जाते हैं। समग्र मानक विचलन 0.5 माइक्रोन से नीचे पाया गया, जो लक्ष्य मूल्य की 4% सीमा के भीतर है। परिणाम इस बात की पुष्टि करते हैं कि डिवाइस परीक्षण करने के लिए मूत्र के माइक्रोलीटर को सही और लगातार स्थानांतरित करने में सक्षम है।

Figure 1
चित्रा 1: डिवाइस घटकों के योजनाबद्ध चित्र। A)बेस प्लेट। B)टॉप प्लेट और इनलेट कवर, जो स्टेप 1.5.1 में एक साथ चिपके हुए हैं। C)स्लाइड और संबद्ध क्यूआर कोड का उपयोग टाइमिंग नियंत्रण के लिए किया जाता है। घ)प्लेट आस्तीन, चरण 1.5.4 में बेस प्लेट के कगार पर शीर्ष प्लेट को चिपकाकर बनाई गई है। देखने के माध्यम से छेद के बगल में चार्ट स्टीकर रंग विश्लेषण सक्षम बनाता है । ई)बॉक्स। एफ)असेंबल डिवाइस। उपयोग के दौरान, एक मोबाइल फोन बॉक्स के शीर्ष पर रखा जाता है जैसे कि इसके लेंस और टॉर्च के माध्यम से छेद इमेजिंग के ऊपर तैनात हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्र 2: ऐप का उपयोग करके कोलोरिमेट्रिक विश्लेषण की प्रक्रिया। A)एप्लिकेशन लॉन्च करने के लिए फोन स्क्रीन "यूरिन टेस्ट" पर आइकन का चयन किया गया है। B)एक पॉप-अप विंडो उपयोगकर्ता को readout समय को संशोधित करने के लिए सूचित करती है । C)उपयोगकर्ता मैन्युअल रूप से एनालिटे नाम और रीडआउट समय में प्रवेश करता है। घ)फोन अलाइनमेंट के लिए यूजर को सूचित करने के लिए एक पॉप-अप विंडो। ई) परीक्षण से पहले ठीक से गठबंधन डिपस्टिक की प्रतिनिधि छवि। F) स्लाइड डालने के बाद स्क्रीनशॉट और क्यूआर कोड डेटा अधिग्रहण शुरू करने के लिए प्रकट होता है । जी) परीक्षण शुरू करने के बाद स्क्रीन एक सेकंड । ब्लैक स्क्वायर ओवरले उपयोगकर्ता को सटीक स्थान दिखाते हैं जहां से ऐप पिक्सेल जानकारी एकत्र कर रहा है। ज)पूरा डिपस्टिक टेस्ट के परिणाम। डैश के साथ परीक्षण परिणाम चुने हुए डिपस्टिक के लिए सामान्य माने जाते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्रा 3: यूरिनलिसिस परीक्षण की शुरुआत में कार्रवाई में इकट्ठे डिवाइस की तस्वीर। एक उपयोगकर्ता इनलेट में मूत्र के साथ एक पिपेट डालकर परीक्षण शुरू करता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: शुरू से खत्म करने के लिए डिपस्टिक परीक्षण पर तरल जमाव की आंतरिक प्रक्रिया। एक)प्लेट आस्तीन में स्लाइड डालने और इनलेट के साथ स्लाइड के माध्यम से छेद संरेखित करने से स्थानांतरण पिपेट को स्लाइड के प्रत्येक थ्र-होल में मूत्र वितरित करने की अनुमति मिलेगी। ख) हाइड्रोफोबिक कोटेड प्लेट आस्तीन के इंटीरियर के माध्यम से स्लाइड फिसल तरल परिवहन में सक्षम बनाता है । ग) जब स्लाइड बेसप्लेट में स्टॉप तक पहुंचती है, तो मूत्र परीक्षण पैड तक पहुंचा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कोलोरिमेट्रिक परिवर्तन होते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्रा 5: अपर्याप्त हाइड्रोफोबसिटी से जुड़ी संभावित समस्याएं। A)पर्याप्त कोटिंग के साथ और बिना एक स्लाइड। B)अपर्याप्त लेपित स्लाइड स्लाइडिंग स्टेप के दौरान लीक दिखाता है । C)एक अपर्याप्त लेपित स्लाइड डिवाइस से बाहर वापस खींच लिया जा रहा है के बाद भी dipstick पैड पर हस्तांतरण नहीं करता है: तरल स्लाइड के माध्यम से छेद में रहता है, के रूप में नीचे सही पर इनसेट में देखा । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्रा 6: तीन प्रकार के नमूनों के लिए दो अलग-अलग स्मार्टफोन के साथ ग्लूकोज पैड के लिए मूत्रनालिसिस परिणाम। A)एक उच्च कैमरा-रिज़ॉल्यूशन कैमरा फोन (phone1) के साथ दर्ज विभिन्न परीक्षण स्थितियों के लिए समय के साथ ग्लूकोज पैड की प्रतिक्रिया विशेषताओं। B)कम रिज़ॉल्यूशन कैमरा फोन (फोन 2) के साथ रिकॉर्ड की गई विभिन्न परीक्षण स्थितियों के लिए समय के साथ ग्लूकोज पैड की प्रतिक्रिया विशेषताएं। 30 सेकंड में रीडआउट निर्माता के लिए वांछित समय से मेल खाती है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्रा 7: अच्छी तरह से संख्या बनाम औसत मात्रा स्थानांतरित कर दिया। प्रत्येक अच्छी तरह से एक दिए गए परीक्षण पैड के लिए एक के माध्यम से छेद से मेल खाती है; पहला कुआं इनलेट के सबसे करीब है। इस आंकड़े को स्मिथ, एट अल19 से संशोधित किया गया है और रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्री से अनुमति के साथ पुन: पेश किया गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

एनालिटे डुबकी और पोंछ से मतभेद
लियू लीख यूरोयू प्रो पीएच बीएलओ एसजी केट ग्लू
डुबकी और पोंछ 4 ± 0 2 ± 0 4 ± 0.53 2 ± 0.53 4 ± 0 5 ± 0 3 ± 0.53 4 ± 0.49 3 ± 0.58 n/a
5 माइक्रोन 3*± 0 2 ± 0 3* ± 0 3* ± 0.49 3* ± 0 3* ± 0 2* ± 0.53 4 ± 0.38 1 * ± 0 7
10 माइक्रोल 3* ± 0.38 2 ± 0 4 ± 0 2 ± 0 3* ± 0.38 4* ± 0 1 * ± 0.49 4 ± 0.49 2 ± 0.58 5
15 माइक्रोन 4 ± 0 2 ± 0 4 ± 0.49 2 ± 0 4 ± 0.38 5 ± 0 2* ± 0.38 4 ± 0.49 3 ± 0.49 1
20 माइक्रोन 4 ± 0 2 ± 0 4 ± 0.82 2 ± 0.53 4 ± 0.53 5 ± 0 2* ± 0.49 4 ± 0.49 3 ± 0 1

तालिका 1: विभिन्न जमा मात्रा का उपयोग करके विश्लेषण के लिए औसत मूल्य और मानक विचलन। प्रतीक ‧ औसत मूल्यों को इंगित करता है जो डिप-एंड-वाइप विधि, उद्योग मानक के साथ प्राप्त औसत से भिन्न होते हैं। विश्लेषण पैड की कुल संख्या जिनके मीडियन डिप-एंड-वाइप विधि से भिन्न होते हैं, उन्हें दूर के सही कॉलम में सूचित किया जाता है। नोट परिणाम उपयोग किए जाने वाले सभी डिपस्टिक्स के लिए संचयी हैं। एलयू: ल्यूकोसाइट्स, एनआईटी: नाइट्राइट, यूयूआरयू: यूरोबिलिनोजेन, प्रो: प्रोटीन, बीएलओ: रक्त, एसजी: विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, केट: कीटोन्स, ग्लू: ग्लूकोज। इस तालिका को स्मिथ, एट अल19 से संशोधित किया गया है और रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री से अनुमति के साथ पुन: पेश किया गया है।

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Discussion

पारंपरिक डिपस्टिक मूत्रनालिसिस सस्ती और सुविधाजनक है, लेकिन सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए विस्तार पर मैन्युअल ध्यान देने की आवश्यकता है। मैनुअल डिपस्टिक यूरिनलिसिस वेरिएबल लाइटिंग कंडीशन, व्यक्तिगत रंग धारणा मतभेदों और क्रॉस-संदूषण के अधीन है। कई क्लीनिकों और अस्पतालों में पहले से ही मूत्र डिपस्टिक विश्लेषण को स्वचालित करने के लिए उपकरण हैं, लेकिन उपकरण आमतौर पर भारी, महंगे होते हैं, और अभी भी डुबकी-पोंछ विधि के उचित प्रदर्शन पर भरोसा करते हैं। इसके अतिरिक्त, इन उपकरणों को सटीक परिणामों के लिए वार्षिक अंशांकन और रखरखाव की आवश्यकता होती है।

प्रोटोकॉल डिपस्टिक यूरिनलिसिस (उदाहरण के लिए, परीक्षण पैड के लिए तरल का वितरण, शुरुआत का समय, प्रकाश व्यवस्था पर नियंत्रण और संदर्भ मानक के साथ मात्रात्मक तुलना) के साथ शामिल कई महत्वपूर्ण चरणों को स्वचालित और नियंत्रित करता है, जो विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। इस उद्देश्य के लिए, प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण चरण डिवाइस के डिजाइन से संबंधित हैं, जिसमें चरण 1.4.3 शामिल हैं, 1.1.4, 1.4.7 और 1.1.5, जो वांछित मात्रा के लिए थ्रू-होल के आकार से मेल खाते हैं, डिपस्टिक के साथ थ्रू-होल को संरेखित करने के लिए स्टॉप की उचित नियुक्ति सुनिश्चित करते हैं, समय संकेतक के रूप में उपयोग किए जाने वाले क्यूआर कोड की उचित नियुक्ति सुनिश्चित करते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि परीक्षण परिवेश प्रकाश से प्रभावित नहीं है क्रमानुसार। इसके अलावा, स्लाइड के माध्यम से मूत्र का हस्तांतरण और डिपस्टिक पर बाद में बयान उपयोग की जा रही सामग्रियों की सतह विशेषताओं पर अत्यधिक निर्भर हैं। इसलिए, यदि बेस प्लेट, शीर्ष प्लेट और स्लाइड के लिए गैर-हाइड्रोफोबिक सतहों का उपयोग किया जाता है, तो पर्याप्त मात्रा में हाइड्रोफोबिक स्प्रे लागू करना महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि स्लाइड के माध्यम से छेद की आंतरिक सतहों का छिड़काव किया गया है ताकि तरल फिसल जाने के बाद डिपस्टिक पैड पर गिर जाए।

प्रोटोकॉल को आसानी से आयामों और थ्र-होल के अंतर को बदलकर डिपस्टिक्स के अन्य ब्रांडों के साथ उपयोग करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। डिपस्टिक पर लागू वॉल्यूम को स्लाइड बनाने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले ऐक्रेलिक की मोटाई (बेस प्लेट के कगार की मोटाई में अनुरूप बदलाव के साथ) या थ्री-होल के आकार को बदलकर भी संशोधित किया जा सकता है। साथ सॉफ्टवेयर ऐप उपयोगकर्ता को उपयोग किए गए डिपस्टिक के ब्रांड के साथ संरेखित करने के लिए नामों और रीडआउट समय को संशोधित करने की अनुमति देता है।

वर्तमान डिवाइस एक प्लेट आस्तीन बनाने के लिए एक 3 डी मुद्रित बेस प्लेट और लेजर-कट टॉप प्लेट को जोड़ती है। इन निर्माण विधियों के दोनों सस्ती हैं, और सामग्री विकल्पों को संशोधित किया जा सकता है । फोन और डिपस्टिक को छोड़कर, वर्तमान डिवाइस में उपयोग किए जाने वाले ऐक्रेलिक की कीमत लगभग $ 0.85 है, और 3डी-मुद्रित बेस प्लेट में उपयोग की जाने वाली सामग्री की कीमत प्रति डिवाइस $ 1.50 है। यद्यपि हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली बेस प्लेट एक्रिलोनिट्रिल ब्यूटाडीन स्टायरीन (एबीएस) से 3डी-मुद्रित है, अन्य पॉलिमर जो एक कठोर और कठोर सतह बनाते हैं, वे भी उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, डिवाइस का एक संस्करण एक प्लेट आस्तीन का उपयोग करके पूरी तरह से ऐक्रेलिक19से निर्मित किया जा सकता है। पॉलीडिमेथाइलसिलिऑक्सेन (पीडीएमएस) जैसी इलास्टोमेरिक सामग्री वांछनीय नहीं है क्योंकि उनकी निचली कठोरता एक ग्लास सतह को फिसलने के साथ कम संगत है ताकि वॉल्यूम-कंट्रोल डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण फिसल कार्रवाई को सक्षम किया जा सके।

वर्तमान प्रोटोकॉल की एक महत्वपूर्ण सीमा यह है कि स्लाइड और प्लेट स्लीव पर लागू हाइड्रोफोबिक कोटिंग लगातार उपयोग के साथ छील सकती है, समय के साथ डिवाइस की स्थिरता को सीमित कर सकती है। 3-4 परीक्षण रन के बाद, हाइड्रोफोबिक कोटिंग्स अक्सर स्थानांतरित मात्रा को छीलते और बदलते हैं, संभावित रूप से परिणामों में सटीकता को कम करते हैं। भविष्य की विधि संशोधनों में अधिक टिकाऊ हाइड्रोफोबिक कोटिंग या सामग्री का उपयोग शामिल हो सकता है जो स्वाभाविक रूप से हाइड्रोफोबिक हैं। इसके अतिरिक्त, बार-बार परीक्षण के दौरान एक्रेलिक बॉन्डिंग कमजोर हो सकती है। डिवाइस की कम लागत, हालांकि, कई प्रिंट बनाने और जरूरत के अनुसार एक साथ फिर से चिपके रहने की अनुमति देती है। इस प्रकार, स्लाइड को पुन: प्रयोज्य हिस्सा माना जा सकता है।

एक और सीमा पैड की हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण मूत्र के साथ ग्लूकोज पैड को तर करने में असमर्थता है। जैसे, यह केवल आंशिक रूप से स्वचालित डिवाइस के साथ तरल अवशोषित करता है। हमें नहीं मिला कि यह परिणाम की सटीकता कम है, लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए कदम २.९ के सावधान निष्पादन की आवश्यकता है कैमरा देखने के क्षेत्र के बीच से डेटा कब्जा, ग्लूकोज परीक्षण पैड के किनारों नहीं । भविष्य का काम डिपस्टिक के एक अलग ब्रांड को शामिल करके इस मुद्दे का समाधान कर सकता है जिसमें परीक्षण पर किसी भी डिपस्टिक रिएजेंट पैड पर हाइड्रोफोबिटी की सुविधा नहीं है।

उपयोगकर्ता त्रुटि में योगदान करने वाले प्रमुख चरणों को नियंत्रित करके, यह विधि गैर-प्रशिक्षित व्यक्तियों द्वारा किए गए परिणामों में बढ़ी हुई सटीकता की अनुमति देती है और घर के परीक्षण के लिए उपयुक्त है। 7,8,9उपलब्ध अन्य मूत्रवर्धक ऐप्स के विपरीत, सिस्टम डिपस्टिक परीक्षण के किसी भी ब्रांड के लिए संशोधित है। डिवाइस पुन: प्रयोज्य है और स्मार्टफोन द्वारा खपत बिजली के बाहर का उपयोग करने के लिए कोई शक्ति की आवश्यकता है । भविष्य में, हम कल्पना करते हैं कि प्रोटोकॉल रोगी आत्म-परीक्षण के लिए उत्तरदायी हो सकता है। डिपस्टिक परीक्षण परिणामों में सटीकता सुनिश्चित करके, रोगी मानक नैदानिक मूत्रनालिसिस अभ्यास से जुड़े अवरोधों के बिना अपने स्वयं के मूत्र की अधिक बार निगरानी कर सकते हैं।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस काम को डोरोथी जे विंगफील्ड फिलिप्स चांसलर फैकल्टी फेलोशिप द्वारा वित्त पोषित किया गया था । एमिली किगट को एनएसएफ जीआरएफपी द्वारा वित्त पोषित किया गया था ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Black Cast Acrylic Sheet
12" x 24" x 1/8"		 McMaster Carr 8505K742 $14.27
Chart sticker Stickeryou.com $12.39
Clear Scratch- and UV-Resistant Cast Acrylic Sheet
12" x 24" x 1/16"		 McMaster Carr 8560K172 $9.52
disposable polyethylene transfer pipet Fischer Brand 13-711-9AM lot# : 14311021
Fortus ABS-M30 Stratasys 345-42207 lot# : 108078
Githut: https://github.com/Iftak/UrineTestApp
Innovating Science - Replacement Fluids for Urinalysis Diagnostic Test Kit (IS3008) Amazon $49
Nonwhitening Cement for Acrylic
Scigrip 4, 4 oz. Can		 MCM 7517A1 $9.22
Rust-Oleum 274232 Repelling treatment base coat-9 oz and top-coat 9-oz , Frosted Clear Amazon Color: Frosted Clear $6.99
Urinalysis Reagent Strips 10 Panel (100 Tests) MISSION BRAND Medimpex United, Inc MUI-MS10 $10.59

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References

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Kight, E., Hussain, I., Bowden, A. K. Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing. J. Vis. Exp. (171), e61406, doi:10.3791/61406 (2021).

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