CN105507394A - 一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康监测方法及配套的健康监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康监测方法及配套的健康监测***；其包括马桶座主体和马桶盖主体、尿动力学检测装置、环境监测装置、人体识别装置、清洁装置、健康监测装置、智能控制装置、客户端应用软件及数据分析服务器。尿动力学检测装置用于监测记录人体排尿量、排尿时间、尿流率等尿动力学参数，人体识别转置用于用户的身份识别，智能控制装置控制着马桶上的各种装置，并数据传送服务器进行数据分析，外部电子设备如手机、平板电脑可以对数据实时查看。本发明智能马桶和健康监测***能够实现对人体尿动力学参数检测，并通过智能控制装置与外部连接实现健康实时监测，有效推动智能家居技术发展。

Description

一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康监测方法及配套的健康监测***

技术领域

本发明专利涉及一种智能马桶及健康监测***，具体涉及一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康监测方法及配套的健康监测***。

背景技术

传统马桶仅具有如厕的功能，随着时代的发展和科技的进步，马桶的功能不断增多。为人类的生活带来了更多的便利，同时也打开了无限的想象空间。随着人们生活水平的提高，人们对自己的健康状况也越来越关注，各种家用的健康监测产品也不断出现，智能马桶也增加了健康的监测功能。2014年11月5日公开的、公开号为CN104131607A的、名称为“智能马桶及基于此智能马桶的智慧型医疗健康监测***”的专利和2015年7月1日公开的、公开号为CN104746618A的、名称为“一种尿检微电脑控制坐便器”的专利，都实现了对尿液的收集与分析，检测人体健康状况，但仅局限于尿样品的检测。

尿动力学检查包括一系列检查手段，针对不同病情的患者选择具有针对性的检查项目来回答其储尿期和排尿期的问题。常用尿动力学检查项目包括尿流率测定、膀胱充盈期容积-压力测定、压力-流率测定及同步盆底肌电图测定，这些检查可以满足大多数排尿功能障碍患者的检查需求。尿动力学检查也是膀胱尿道功能障碍性疾病诊断的金标准。一般男性最大尿流率大于等于20-25ml/s，女性大于等于25-30ml/s，当最大尿流率小于等于15ml/s时为排尿异常。正常人尿量为1000～2000ml/24h，当＜400ml/24h为少尿，＜100ml/24h为无尿，＞2500ml/24h为多尿。目前，尿动力学的检测需要一些专用的仪器设备。有检测要求的人要到医院去检测。如果能实现尿动力学检测的简便化、家庭化，将为人们生活带来更大的便利。

物联网是近年来新兴起的一种新技术，是基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，简而言之，物联网是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，以实现智能识别和管理。通过物联网技术，可实现对数据的网络传输。

发明内容

本发明利用了检测技术、物联网技术、计算机技术等，发明了一个检测装置，与马桶相结合，提出了一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康监测***，除了包含马桶的传统功能外，可以实现尿动力学检查中的最大尿流率、排尿量、排尿时间、排尿频率等的检测，记录排尿量-时间表，排尿频率-时间表，从而评估人体健康状况。

本发明主要是通过以下技术方案技术方案实现：

一种实现尿动力学检测的智能马桶；其特征在于，包括马桶座主体和马桶盖主体、固定安装在马桶内的尿动力学检测装置、固定安装在马桶内的环境监测装置、分别铺设在马桶周围地面的和安装在马桶盖上的人体识别装置、固定安装在马桶内的清洁装置、安装在健康监测台上的健康监测装置、固定安装在马桶座主体上的智能控制装置、客户端应用软件及数据分析服务器智能控制装置通过导线与尿动力学检测装置、环境监测装置、人体识别装置、清洁装置、健康监测装置连接，健康监测台与马桶座主体连接，本发明通过民用220V交流电、电池及其他可充电的电源供电；

所述尿动力学检测装置基于图像采集原理，包括一台或多台CMOS或CCD相机、LED光源阵列、相机启动开关、图像处理器，其中相机安装固定于马桶内，LED光源阵列分布于马桶内和马桶盖上，相机启动开关装在马桶盖上，图像处理控制器负责处理采集到图像，并将分析得到的信息送到智能控制装置；

所述环境监测装置包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器；

所述人体识别装置包括但不限于人脸识别装置和人体识别传感器，所述人脸识别装置可识别用户身份，人体识别传感器可由压力传感器阵列组成；

人脸识别装置安装在马桶盖上，压力传感器阵列铺设在马桶周围的地面，当用户站在压力传感器阵列上时，就可以用于检测用户相对于马桶的位置，同时测量用户的体重；

清洁装置包括紫外线杀菌装置，和抽风消除装置；

健康监测装置包括血压监测传感器、心率监测传感器、体温监测传感器、血氧监测传感器、血糖监测传感器；

所述智能控制装置包括但不限于微控制器、有线网络传输连接器、无线网络传输连接器、人机交互装置，所述微控制器控制是控制中心，所述网络连接器与服务器连接，负责传输数据供服务器处理，所述人机交互装置用于用户自定义相关参数。

一种实现尿动力学检测的智能马桶及健康检测方法；其特征在于，在用户要小便时，当用户靠近马桶时，被铺设马桶周围地面的压力传感器阵列检测到，并通过压力传感器阵列测出用户体重，提示有人靠近马桶，通过微控制器把有人靠近的信号传给人脸识别装置，人脸识别装置开始工作，辨认用户的身份，进入用户的个人账户，用于检测时记录用户的数据；当用户打开马桶盖时，控制CMOS（CCD）相机工作的相机启动开关打开，CMOS（CCD)相机开始工作，在排尿的过程中，CMOS（CCD)相机记录排尿时间，把拍摄的图片数据传送到图像处理器，根据一定的图像分析算法，计算出最大尿流率、排尿量、排尿时间等；排尿后盖上马桶盖时，图像处理器把分析出的用户的尿动力学数据传送到微控制器，再通过有线网络传输连接器或无线网络传输连接器上传到服务器，服务器可统计每日、每周、每月的最大尿流率、排尿量、排尿时间、排尿频率，并进行分析；在排尿的同时，用户可以把自己的手放在健康监测台上，通过安装在上面的心率监测传感器、体温监测传感器、血压监测传感器、血氧监测传感器、血糖监测传感器分别监测用户的心率、体温、血压、血氧、血糖等参数，并通过有线网络传输连接器或无线网络传输连接器把数据上传到大数据分析计算机；用户可通过安装在手机、平板电脑等外部电子设备中的客户端应用程序查看个人健康数据及由云服务分析给出的疾病初步诊断和健康建议；同时，智能马桶通过温度传感器、湿度传感器、亮度传感器监测马桶内的环境，用户在排尿前可通过人机交互装置设置马桶合适的温度、湿度和亮度。

一种与实现尿动力学检测的智能马桶配套的健康检测***，其特征在于，包括相应的网站***、大数据分析超级计算机、云服务；其中，网站***针对不同的传感器提供相关应用的驱动软件下载，用户可根据需要购买相关类型传感器的服务，并通过手机、个人电脑等联网终端随时获取增值服务；

大数据分析计算机则用于挖掘不同服务对象数据统计归类并建立数据库，并用于产品细化升级和特别定制；

云服务进一步根据用户信息、传感器数据，为用户适时提醒和推荐健康生活建议。

因此，本发明具有如下优点：可以实现尿动力学检查中的最大尿流率、排尿量、排尿时间、排尿频率等的检测，记录排尿量-时间表，排尿频率-时间表，从而评估人体健康状况。

附图说明

图1是本发明的轴测观察示意图。

图2是本发明的侧视剖视图。

具体实施方式

下面介绍一下具体的实施例。

图中：马桶座主体2、马桶盖主体13、CMOS(CCD)相机19、LED光源阵列20、相机启动开关11、图像处理器21、温度传感器16、湿度传感器17、亮度传感器18、人脸识别装置12、压力传感器阵列1、紫外杀菌装置23、抽风消除装置24、健康监测台10、血压监测传感器4、心率监测传感器5、体温监测传感器6、血氧监测传感器7、血糖监测传感器8、微控制器22、有线网络传输连接器15、无线网络传输连接器14、人机交互装置3、进水口26、排污通道28、电源接口27、加热装置25，电源开关9。

以用户小便为例，当用户靠近马桶时，被铺设马桶周围地面的压力传感器阵列1检测到，并通过压力传感器阵列1测出用户体重，提示有人靠近马桶，通过微控制器22把有人靠近的信号传给人脸识别装置12，人脸识别装置12开始工作，辨认用户的身份，进入用户的个人账户，用于检测时记录用户的数据。当用户打开马桶盖时，控制CMOS（CCD）相机19工作的相机启动开关11打开，CMOS（CCD)相机19开始工作，在排尿的过程中，CMOS（CCD)相机19记录排尿时间，把拍摄的图片数据传送到图像处理器21，根据一定的图像分析算法，计算出最大尿流率、排尿量、排尿时间等。排尿后盖上马桶盖时，图像处理器21把分析出的用户的尿动力学数据传送到微控制器22，再通过有线网络传输连接器15或无线网络传输连接器14上传到服务器，服务器可统计每日、每周、每月的最大尿流率、排尿量、排尿时间、排尿频率，并进行分析。在排尿的同时，用户可以把自己的手放在健康监测台10上，通过安装在上面的心率监测传感器5、体温监测传感器6、血压监测传感器4、血氧监测传感器7、血糖监测传感器8分别监测用户的心率、体温、血压、血氧、血糖等参数，并通过有线网络传输连接器15或无线网络传输连接器14把数据上传到服务器及客户端应用软件。用户可通过安装在手机、平板电脑等外部电子设备中的客户端应用程序查看个人健康数据及服务器分析给出的疾病初步诊断和健康建议。同时，智能马桶通过温度传感器16、湿度传感器17、亮度传感器18等监测马桶内的环境，用户在排尿前可通过人机交互装置3设置马桶合适的温度、湿度和亮度，排尿后马桶通过紫外杀菌装置23自动杀菌，通过抽风消除装置24自动去除异味。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本技术领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种实现尿动力学检测的智能马桶；其特征在于，包括马桶座主体和马桶盖主体、固定安装在马桶内的尿动力学检测装置、固定安装在马桶内的环境监测装置、分别铺设在马桶周围地面的和安装在马桶盖上的人体识别装置、固定安装在马桶内的清洁装置、安装在健康监测台上的健康监测装置、固定安装在马桶座主体上的智能控制装置、客户端应用软件及数据分析服务器智能控制装置通过导线与尿动力学检测装置、环境监测装置、人体识别装置、清洁装置、健康监测装置连接，健康监测台与马桶座主体连接，本发明通过民用220V交流电、电池及其他可充电的电源供电；

所述尿动力学检测装置基于图像采集原理，包括一台或多台CMOS或CCD相机、LED光源阵列、相机启动开关、图像处理器，其中相机安装固定于马桶内，LED光源阵列分布于马桶内和马桶盖上，相机启动开关装在马桶盖上，图像处理控制器负责处理采集到图像，并将分析得到的信息送到智能控制装置；

所述环境监测装置包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器；

所述人体识别装置包括但不限于人脸识别装置和人体识别传感器，所述人脸识别装置可识别用户身份，人体识别传感器可由压力传感器阵列组成；

人脸识别装置安装在马桶盖上，压力传感器阵列铺设在马桶周围的地面，当用户站在压力传感器阵列上时，就可以用于检测用户相对于马桶的位置，同时测量用户的体重；

清洁装置包括紫外线杀菌装置，和抽风消除装置；

健康监测装置包括血压监测传感器、心率监测传感器、体温监测传感器、血氧监测传感器、血糖监测传感器；

所述智能控制装置包括但不限于微控制器、有线网络传输连接器、无线网络传输连接器、人机交互装置，所述微控制器控制是控制中心，所述网络连接器与服务器连接，负责传输数据供服务器处理，所述人机交互装置用于用户自定义相关参数。

2.一种使用实现尿动力学检测的智能马桶的健康检测方法；其特征在于，在用户要小便时，当用户靠近马桶时，被铺设马桶周围地面的压力传感器阵列检测到，并通过压力传感器阵列测出用户体重，提示有人靠近马桶，通过微控制器把有人靠近的信号传给人脸识别装置，人脸识别装置开始工作，辨认用户的身份，进入用户的个人账户，用于检测时记录用户的数据；当用户打开马桶盖时，控制CMOS(CCD)相机工作的相机启动开关打开，CMOS(CCD)相机开始工作，在排尿的过程中，CMOS(CCD)相机记录排尿时间，把拍摄的图片数据传送到图像处理器，根据一定的图像分析算法，计算出最大尿流率、排尿量、排尿时间等；排尿后盖上马桶盖时，图像处理器把分析出的用户的尿动力学数据传送到微控制器，再通过有线网络传输连接器或无线网络传输连接器上传到服务器，服务器可统计每日、每周、每月的最大尿流率、排尿量、排尿时间、排尿频率，并进行分析；在排尿的同时，用户可以把自己的手放在健康监测台上，通过安装在上面的心率监测传感器、体温监测传感器、血压监测传感器、血氧监测传感器、血糖监测传感器分别监测用户的心率、体温、血压、血氧、血糖等参数，并通过有线网络传输连接器或无线网络传输连接器把数据上传到大数据分析计算机；用户可通过安装在手机、平板电脑等外部电子设备中的客户端应用程序查看个人健康数据及由云服务分析给出的疾病初步诊断和健康建议；同时，智能马桶通过温度传感器、湿度传感器、亮度传感器监测马桶内的环境，用户在排尿前可通过人机交互装置设置马桶合适的温度、湿度和亮度。

3.一种与实现尿动力学检测的智能马桶配套的健康检测***，其特征在于，包括相应的网站***、大数据分析超级计算机、云服务；其中，网站***针对不同的传感器提供相关应用的驱动软件下载，用户可根据需要购买相关类型传感器的服务，并通过手机、个人电脑等联网终端随时获取增值服务；

大数据分析计算机则用于挖掘不同服务对象数据统计归类并建立数据库，并用于产品细化升级和特别定制；

云服务进一步根据用户信息、传感器数据，为用户适时提醒和推荐健康生活建议。