尿液检测能够快速准确地检查出人体尿液中所含的各种重要成分,为相关疾病筛查及诊断提供重要依据。临床研究表明单一的尿液干化学分析仪或尿沉渣检测分析仪均不能提供全面的诊断信息。而将两种现有设备联合的整体解决方案又存在着价格昂贵、体积庞大、操作复杂、无法扩展应用场景等问题。鉴于此,本文旨在设计并验证一种集尿液干化学检测与尿沉渣检测于一体,兼具便携性、低成本、小型化特点的尿液综合检测设备,以适用于社区医院、乡镇诊所等基层医疗机构及个人居家检测。该设备采用基于图像处理技术的尿液干化学检测方法和基于在显微观测方面独具优势的无透镜数字全息成像技术的尿沉渣检测方法。整个设备由样品池模块、照明系统模块、成像单元等构成。通过理论分析结合实验探究,确定器件选型和最佳全息成像条件,在此基础上设计并构建了以SONY IMX214图像传感器摄像头模组为成像装置、以直插式5mm封装规格、复合光和525nm波长、150°和30°发光角度的LED分别作为尿液干化学检测模块和尿沉渣检测模块的光源、并通过PWM控制进行照明亮度调节,以LT1932恒流源驱动芯片控制,并利用STM32F103C8T6进行上下位机通信,尺寸为长12.6cm、宽6.8cm、高8.0cm的原理样机。再综合应用大津阈值、形态学处理、Canny算子等图像处理方法实现尿液干化学检测色块的提取并计算反射率转换为浓度。采用角谱重建算法实现尿沉渣全息图像的重建。最后,利用阳性质控液对装置开展尿液干化学检测实验以验证其重复性和准确性,并以课题组健康成员的晨尿为样本开展尿液干化学测试和尿沉渣测试。质控液测试结果表明,比重（SG）的重复率为0.25%,符合《YY/T 0475-2011干化学尿液分析仪》标准要求小于1%;而酸碱度（p H）的重复率为4.87%不符合,但酸碱度（p H）的检测结果符合阳性质控液酸碱度（p H）的浓度范围,准确性全部符合《YY/T 0475-2011干化学尿液分析仪》标准要求。尿液干化学检测尿液参数除了因操作不规范致样本3中比重（SG）、样本3潜血（BLD）偏低以外,其他参数值均与医院尿常规检测结果一致。在尿液样本的全息重建图中清晰观察到了红细胞、寄生虫、尿酸晶体、草酸钙晶体和上皮细胞等五种尿液有形成分,形态与显微镜图像相近。这些实验结果表明,所设计装置能够实现尿液干化学和尿沉渣两种检测功能,很好的达到了装置设计的原理验证阶段目标,为后续的产品工程化和临床实验阶段工作打下了良好的基础。