一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，包括：智能馬桶，用于完成尿液樣本收集，獲取尿液物理性狀和化學(xué)成分；尿液分析儀，用于接收尿液物理信息、對尿檢試紙進(jìn)行干化學(xué)分析；云端服務(wù)器，用于接收、存儲尿液分析儀發(fā)送的尿檢信息和個人資料信息，并對其進(jìn)行分析、處理，結(jié)合云端數(shù)據(jù)庫，生成尿檢分析報告，給出個性化的健康指導(dǎo)意見，下傳到本地；手機客戶端，實現(xiàn)用戶注冊、登陸，修改個人基本信息，查看近期尿檢數(shù)據(jù)，查看健康報告，離線咨詢，預(yù)約會診和視頻面診。本發(fā)明還公開了一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明是家庭醫(yī)療的重要實現(xiàn)手段，是緩解醫(yī)院檢驗壓力的重要途徑，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)及其控制方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及尿液自動取樣裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]尿液檢查是臨床三大常規(guī)檢查之一，其成分涵蓋了身體內(nèi)各項指標(biāo)的很多信息，可以借以獲得病源、了解人體代謝過程是否正常，為腎功能、泌尿系統(tǒng)、肝臟疾病、代謝性疾病如糖尿病等病理變化及臟器功能狀態(tài)的診斷和治療監(jiān)測提供了客觀資料，具有非常重要的臨床意義和價值。例如尿隱血指標(biāo)，該指標(biāo)是尿液異常現(xiàn)象中最為嚴(yán)重的指標(biāo)之一，常規(guī)定性檢查為陰性，出現(xiàn)隱血陽性，除了可能是組織直接損傷外，常見于各種腎炎、泌尿系統(tǒng)感染、泌尿系統(tǒng)結(jié)石等，長期出現(xiàn)隱血癥狀更是各種泌尿生殖系統(tǒng)惡性或良性腫瘤的前期表現(xiàn)，如腎腫瘤、膀胱腫瘤、輸尿管腫瘤、前列腺腫瘤。因此長期跟蹤尿液檢測具有重要的健康價值，而實現(xiàn)尿液檢測儀家用化就是最為有效的途徑。
[0005]目前，自動化尿液分析儀的應(yīng)用非常普遍，技術(shù)理論成熟，具有測定項目多、檢驗快速、結(jié)果準(zhǔn)確，以醫(yī)院為主要應(yīng)用場所。但是，由于其操作專業(yè)、人機交互不完善、尿液取樣不便捷、檢測數(shù)據(jù)指標(biāo)專業(yè)等原因，并不適合在家庭普及。隨著遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展，尿液檢測儀作為家用專業(yè)醫(yī)療設(shè)備，必將得到快速發(fā)展和應(yīng)用。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有操作便捷、環(huán)保衛(wèi)生、人機交互友好、健康跟蹤指導(dǎo)、遠(yuǎn)程輔助醫(yī)療等優(yōu)點，在未來健康家居、家庭醫(yī)療方面有很好的應(yīng)用前景的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，包括:
智能馬桶，用于完成尿液樣本收集，獲取尿液物理性狀和化學(xué)成分；
尿液分析儀，用于接收智能馬桶發(fā)送的尿液物理信息、對尿檢試紙進(jìn)行干化學(xué)分析，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器；
云端服務(wù)器，用于接收、存儲尿液分析儀發(fā)送的尿檢信息和個人資料信息，并對其進(jìn)行分析、處理，結(jié)合云端數(shù)據(jù)庫，生成尿檢分析報告，給出個性化的健康指導(dǎo)意見，下傳到本地；
手機客戶端，實現(xiàn)用戶注冊、登陸，修改個人基本信息，查看近期尿檢數(shù)據(jù)，查看健康報告，離線咨詢，預(yù)約會診和視頻面診;使用Android操作系統(tǒng)，通過藍(lán)牙與智能馬桶連接，并通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云端服務(wù)器個人賬號。
[0009]所述智能馬桶包括:
尿液自動收集裝置，集成于智能馬桶座圈中，包含多關(guān)節(jié)伸縮桿、尿液收集盒、清洗裝置和操作按鍵，尿液自動收集裝置的位置、角度、高低均可調(diào)；
試紙自動投放裝置，包含試紙自動投放盒和試紙傳輸帶兩部分，用于自動將試紙伸入至尿液收集盒內(nèi)進(jìn)行浸泡，試紙帶上試劑與尿液中的各種成分進(jìn)行干化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)完成后由傳輸帶將試紙從尿液收集盒中自動拉出，作尿液分析儀的試紙樣本；
視覺傳感器，用于采集尿液的物理性狀，具體包括尿液顏色和尿液泡沫情況，視覺傳感器安裝于多關(guān)節(jié)伸縮桿的下方，與嵌入式控制器通過排線連接，直接在排尿過程中對尿柱進(jìn)行顏色取樣;在尿液收集完成后，對裝有尿液的收集盒進(jìn)行圖像采集，尿液收集盒采用高度透明材質(zhì)；
第一身份識別模塊，采用地板內(nèi)嵌柔性壓力傳感器進(jìn)行檢測，通過串口與嵌入式控制器進(jìn)行通信，根據(jù)足底壓力信息進(jìn)行身份識別，同時用于老年人等特殊人群必要的意外預(yù)警，該身份信息與個人賬號信息相關(guān)聯(lián)；
第一人機交互模塊，安裝在智能馬桶上，用于尿檢時顯示用戶信息、使用說明、注意事項以及系統(tǒng)狀態(tài)；
第一嵌入式控制器，用于智能馬桶常規(guī)功能執(zhí)行、尿液收集取樣裝置控制、傳感器控制以及信息顯示；
第一供電模塊，為智能馬桶供電；
第一無線傳輸模塊，采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)通信，負(fù)責(zé)與尿液分析儀之間無線通訊。[00?0]所述尿液分析儀包括:
第二身份識別模塊，采用賬號+密碼的方式，家庭成員自行設(shè)置，該賬號也是云端數(shù)據(jù)庫的個人賬號；
第二人機交互模塊，用于顯示尿液化驗結(jié)果，包括化學(xué)成分和物理性狀，還用于顯示云端處理后的健康診斷報告和健康指導(dǎo)意見；
第二嵌入式控制器，用于尿液化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)軟件分析、無線數(shù)據(jù)收發(fā)和信息顯示； 第二供電模塊，為尿液分析儀供電；
第二無線傳輸模塊，采用ZigBee模塊和WiFi模塊，通過ZigBee模塊與智能馬桶無線通訊，通過WiFi模塊與云端服務(wù)器雙向通訊；
尿液分析模塊，基于干化學(xué)分析法，對尿檢試紙進(jìn)行分析，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二嵌入式控制器，以進(jìn)一步處理。
[0011]所述智能馬桶上還設(shè)置支撐扶手，其上安裝常規(guī)功能控制按鍵。
[0012]所述清洗裝置安裝于尿液收集盒的底部。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)的控制方法，該方法包括下列順序的步驟:
(1)上電，設(shè)備初始化；
(2)通過網(wǎng)絡(luò)或本機注冊新用戶或者用戶登錄，注冊新用戶包括賬號ID、用戶密碼、足底壓力數(shù)據(jù)以及用戶基本信息，用戶登錄可輸入賬號和密碼，系統(tǒng)顯示該用戶個人信息，包括用戶基本信息和近期尿檢數(shù)據(jù)報告；
(2)用戶進(jìn)入智能馬桶區(qū)域，馬桶蓋自動開啟，足底壓力傳感器進(jìn)行身份識別，智能馬桶顯示器加載個人信息，如果信息識別錯誤，則需用戶手動輸入賬號登陸；
(3)確定用戶信息后，用戶選擇是否進(jìn)行尿液檢測，若點擊運行，則進(jìn)入下一步，否則，則為普通智能馬桶模式；
(4)按鍵啟動尿液自動收集裝置，系統(tǒng)加載顯示使用說明和注意事項；
(5)用戶點擊開始鍵，尿液自動收集裝置開始工作，用戶點擊退出鍵，系統(tǒng)自動關(guān)閉，用戶不點擊則系統(tǒng)一直等待；
(6)尿液自動收集裝置根據(jù)記憶功能自動調(diào)整位置;接著，用戶發(fā)生排尿行為，進(jìn)行尿液收集;在排尿過程中對尿柱顏色進(jìn)行采集；
(7)尿液收集完畢，進(jìn)入檢測階段，用戶可選擇執(zhí)行檢測或者放棄檢測，如選擇放棄，則從步驟(13)開始執(zhí)行；
(8)用戶選擇執(zhí)行檢測后，試紙自動投放裝置自動投放一條試紙到傳輸帶，多關(guān)節(jié)伸縮桿調(diào)整位置，使得尿液收集盒位于多關(guān)節(jié)伸縮桿的斜下方，并由傳輸帶將試紙傳送至尿液收集盒進(jìn)行完全浸泡，浸泡時間由系統(tǒng)設(shè)設(shè)定，視覺傳感器采集尿液泡沫信息；
(9)尿液圖像信息經(jīng)由第一無線傳輸模塊無線傳送至尿液分析儀內(nèi)的第二嵌入式控制器，進(jìn)行存儲和圖像分析；
(10)試紙浸泡時間到，傳輸帶倒轉(zhuǎn)將試紙抽拉出尿液收集盒；
(11)人工取下尿檢試紙，并將試紙放入尿液分析儀試紙入口；
(12 )尿液分析儀開始工作，分析尿液化學(xué)成分，顯示檢測結(jié)果，并將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器根據(jù)檢測的結(jié)果和用戶的個人信息，生成尿液檢測分析報告、身體健康評估報告；
(13)確定檢測工作完成，用戶通過按鍵執(zhí)行自動清洗動作，或選擇自行手動清洗，若選擇自動清洗，則多關(guān)節(jié)伸縮桿轉(zhuǎn)動將尿液倒入座便器，清洗裝置開始工作，對尿液收集盒、多關(guān)節(jié)伸縮桿進(jìn)行清洗、消毒；
(14)用戶選擇是否收回尿液自動收集裝置，點擊收回尿液自動收集裝置后，尿液自動收集裝置自動折疊、收放于座便器座圈下方，否則系統(tǒng)處于等待狀態(tài)；
(15)用戶確定檢測報告，選擇發(fā)送到遠(yuǎn)程醫(yī)療機構(gòu)，同時獲取云端的健康生活指導(dǎo)意見；
(16)結(jié)束，用戶點擊結(jié)束，系統(tǒng)會逐步關(guān)閉各單元的電源。
[0014]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明以智能馬桶為基本載體，集成可伸縮式的尿液取樣裝置，包括尿液自動收集、試紙自動投放、視覺傳感器自動取樣以及自動清洗功能;采用足底壓力信息檢測，實現(xiàn)身份識別與人體姿態(tài)監(jiān)測兩種功能；實現(xiàn)尿液物理性狀與化學(xué)成分同步檢測、分析;采用自適應(yīng)控制，系統(tǒng)可記憶、學(xué)習(xí)用戶的操作習(xí)慣，自主進(jìn)行設(shè)備的執(zhí)行和調(diào)整，真正實現(xiàn)智能化，減少人員參與;利用云平臺和大數(shù)據(jù)，生成尿檢報告和健康指導(dǎo)?？傊?，本發(fā)明是家庭醫(yī)療的重要實現(xiàn)手段，是緩解醫(yī)院檢驗壓力的重要途徑，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的電路框圖；
圖3為本發(fā)明的方法流程圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，包括:智能馬桶10，用于完成尿液樣本收集，獲取尿液物理性狀和化學(xué)成分;尿液分析儀20，用于接收智能馬桶10發(fā)送的尿液物理信息、對尿檢試紙進(jìn)行干化學(xué)分析，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器30;云端服務(wù)器30，用于接收、存儲尿液分析儀20發(fā)送的尿檢信息和個人資料信息，并對其進(jìn)行分析、處理，結(jié)合云端數(shù)據(jù)庫，生成尿檢分析報告，給出個性化的健康指導(dǎo)意見，下傳到本地;手機客戶端40，實現(xiàn)用戶注冊、登陸，修改個人基本信息，查看近期尿檢數(shù)據(jù)，查看健康報告，離線咨詢，預(yù)約會診和視頻面診;使用Android操作系統(tǒng)，通過藍(lán)牙與智能馬桶10連接，并通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云端服務(wù)器30個人賬號。
[0019]如圖2所示，所述智能馬桶10包括:尿液自動收集裝置11，集成于智能馬桶10座圈中，包含多關(guān)節(jié)伸縮桿、尿液收集盒、清洗裝置和操作按鍵，尿液自動收集裝置11的位置、角度、高低均可調(diào)，以滿足男性女性、兒童成人不同成員的使用需求;試紙自動投放裝置，包含試紙自動投放盒和試紙傳輸帶兩部分，用于自動將試紙伸入至尿液收集盒內(nèi)進(jìn)行浸泡，試紙帶上試劑與尿液中的各種成分進(jìn)行干化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)完成后由傳輸帶將試紙從尿液收集盒中自動拉出，作尿液分析儀20的試紙樣本;視覺傳感器，用于采集尿液的物理性狀，具體包括尿液顏色和尿液泡沫情況，視覺傳感器安裝于多關(guān)節(jié)伸縮桿的下方，與嵌入式控制器通過排線連接，直接在排尿過程中對尿柱進(jìn)行顏色取樣;在尿液收集完成后，對裝有尿液的收集盒進(jìn)行圖像采集，尿液收集盒采用高度透明材質(zhì)，不會對圖像采集造成影響;第一身份識別模塊，采用地板內(nèi)嵌柔性壓力傳感器進(jìn)行檢測，通過串口與嵌入式控制器進(jìn)行通信，根據(jù)足底壓力信息進(jìn)行身份識別，同時用于老年人等特殊人群必要的意外預(yù)警，該身份信息與個人賬號信息相關(guān)聯(lián);第一人機交互模塊，安裝在智能馬桶10上，用于尿檢時顯示用戶信息、使用說明、注意事項以及系統(tǒng)狀態(tài);第一嵌入式控制器12，用于智能馬桶10常規(guī)功能執(zhí)行、尿液收集取樣裝置控制、傳感器控制以及信息顯示;第一供電模塊，為智能馬桶10供電；第一無線傳輸模塊，采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)通信，負(fù)責(zé)與尿液分析儀20之間無線通訊。所述智能馬桶10上還設(shè)置支撐扶手14，其上安裝常規(guī)功能控制按鍵。所述清洗裝置安裝于尿液收集盒的底部。
[0020]如圖1所示，智能馬桶10是本發(fā)明的平臺和載體，在原有功能的基礎(chǔ)上集成了支撐扶手14、尿液取樣裝置和智能馬桶10控制中心;支撐扶手14采用人機工程學(xué)設(shè)計，主要針對老年人、殘疾人、病人等特殊群體，用于在如廁時輔助支撐身體，避免摔倒等意外情況的發(fā)生，同時在扶手上安裝常規(guī)功能控制按鈕，方便用戶操作;尿液取樣裝置包含尿液自動收集裝置11、試紙自動投放裝置、視覺傳感器和清洗裝置，智能馬桶10控制中心為第一嵌入式控制器12，包含嵌入式處理器最小系統(tǒng)、顯示器、操作按鈕、ZigBee無線收發(fā)模塊以及電源模塊;足底壓力傳感器13安裝于智能馬桶10正前方的地板內(nèi)，與智能馬桶10控制中心采用有線的方式連接，負(fù)責(zé)實時檢測使用者的足底壓力信息，用于身份識別和姿態(tài)監(jiān)測;尿液分析儀20位于智能馬桶10外部，為一獨立檢測儀，與智能馬桶10控制中心通過ZigBee連接，主要包含試電源模塊、嵌入式處理器、液晶顯示器、用戶操作面板、紙試試劑光學(xué)分析模塊、ZigBee收發(fā)模塊以及WiFi模塊;手機客戶端40與智能馬桶10通過藍(lán)牙連接，并且可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云端個人信息庫;云端服務(wù)器30借助第三方服務(wù)器，主要用于存儲、分析尿液分析儀20上傳的個人數(shù)據(jù)，生成健康風(fēng)險評估報告和健康生活指導(dǎo)意見。
[0021]如圖2所示，所述尿液分析儀20包括:第二身份識別模塊，采用賬號+密碼的方式，家庭成員自行設(shè)置，該賬號也是云端數(shù)據(jù)庫的個人賬號;第二人機交互模塊，用于顯示尿液化驗結(jié)果，包括化學(xué)成分和物理性狀，還用于顯示云端處理后的健康診斷報告和健康指導(dǎo)意見;第二嵌入式控制器，用于尿液化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)軟件分析、無線數(shù)據(jù)收發(fā)和信息顯示;第二供電模塊，為尿液分析儀20供電；第二無線傳輸模塊，采用ZigBee模塊和WiFi模塊，通過ZigBee模塊與智能馬桶10無線通訊，通過WiFi模塊與云端服務(wù)器30雙向通訊;尿液分析模塊，基于干化學(xué)分析法，對尿檢試紙進(jìn)行分析，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二嵌入式控制器，以進(jìn)一步處理。
[0022 ]如圖3所示，本方法包括下列順序的步驟:
(1)上電，設(shè)備初始化；
(2)通過網(wǎng)絡(luò)或本機注冊新用戶或者用戶登錄，注冊新用戶包括賬號ID、用戶密碼、足底壓力數(shù)據(jù)以及用戶基本信息，用戶登錄可輸入賬號和密碼，系統(tǒng)顯示該用戶個人信息，包括用戶基本信息和近期尿檢數(shù)據(jù)報告；
(2)用戶進(jìn)入智能馬桶10區(qū)域，馬桶蓋自動開啟，足底壓力傳感器13進(jìn)行身份識別，智能馬桶10顯示器加載個人信息，如果信息識別錯誤，則需用戶手動輸入賬號登陸；
(3)確定用戶信息后，用戶選擇是否進(jìn)行尿液檢測，若點擊運行，則進(jìn)入下一步，否則，則為普通智能馬桶10模式；
(4)按鍵啟動尿液自動收集裝置11，系統(tǒng)加載顯示使用說明和注意事項；
(5)用戶點擊開始鍵，尿液自動收集裝置11開始工作，用戶點擊退出鍵，系統(tǒng)自動關(guān)閉，用戶不點擊則系統(tǒng)一直等待；
(6)尿液自動收集裝置11根據(jù)記憶功能自動調(diào)整位置;接著，用戶發(fā)生排尿行為，進(jìn)行尿液收集;在排尿過程中對尿柱顏色進(jìn)行采集；
(7)尿液收集完畢，進(jìn)入檢測階段，用戶可選擇執(zhí)行檢測或者放棄檢測，如選擇放棄，則從步驟(13)開始執(zhí)行；
(8)用戶選擇執(zhí)行檢測后，試紙自動投放裝置自動投放一條試紙到傳輸帶，多關(guān)節(jié)伸縮桿調(diào)整位置，使得尿液收集盒位于多關(guān)節(jié)伸縮桿的斜下方，并由傳輸帶將試紙傳送至尿液收集盒進(jìn)行完全浸泡，浸泡時間由系統(tǒng)設(shè)設(shè)定，視覺傳感器采集尿液泡沫信息；
(9)尿液圖像信息經(jīng)由第一無線傳輸模塊無線傳送至尿液分析儀20內(nèi)的第二嵌入式控制器，進(jìn)行存儲和圖像分析；
(10)試紙浸泡時間到，傳輸帶倒轉(zhuǎn)將試紙抽拉出尿液收集盒；
(11)人工取下尿檢試紙，并將試紙放入尿液分析儀20試紙入口；
(12 )尿液分析儀20開始工作，分析尿液化學(xué)成分，顯示檢測結(jié)果，并將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器30，云端服務(wù)器30根據(jù)檢測的結(jié)果和用戶的個人信息，生成尿液檢測分析報告、身體健康評估報告；
(13)確定檢測工作完成，用戶通過按鍵執(zhí)行自動清洗動作，或選擇自行手動清洗，若選擇自動清洗，則多關(guān)節(jié)伸縮桿轉(zhuǎn)動將尿液倒入座便器，清洗裝置開始工作，對尿液收集盒、多關(guān)節(jié)伸縮桿進(jìn)行清洗、消毒；
(14)用戶選擇是否收回尿液自動收集裝置11，點擊收回尿液自動收集裝置11后，尿液自動收集裝置11自動折疊、收放于座便器座圈下方，否則系統(tǒng)處于等待狀態(tài)；
(15)用戶確定檢測報告，選擇發(fā)送到遠(yuǎn)程醫(yī)療機構(gòu)，同時獲取云端的健康生活指導(dǎo)意見；
(16)結(jié)束，用戶點擊結(jié)束，系統(tǒng)會逐步關(guān)閉各單元的電源。
[0023]綜上所述，本發(fā)明以智能馬桶10為基本載體，集成可伸縮式的尿液取樣裝置，包括尿液自動收集、試紙自動投放、視覺傳感器自動取樣以及自動清洗功能;采用足底壓力信息檢測，實現(xiàn)身份識別與人體姿態(tài)監(jiān)測兩種功能;實現(xiàn)尿液物理性狀與化學(xué)成分同步檢測、分析;采用自適應(yīng)控制，系統(tǒng)可記憶、學(xué)習(xí)用戶的操作習(xí)慣，自主進(jìn)行設(shè)備的執(zhí)行和調(diào)整，真正實現(xiàn)智能化，減少人員參與;利用云平臺和大數(shù)據(jù)，生成尿檢報告和健康指導(dǎo)?？傊?，本發(fā)明是家庭醫(yī)療的重要實現(xiàn)手段，是緩解醫(yī)院檢驗壓力的重要途徑，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，其特征在于:包括: 智能馬桶，用于完成尿液樣本收集，獲取尿液物理性狀和化學(xué)成分； 尿液分析儀，用于接收智能馬桶發(fā)送的尿液物理信息、對尿檢試紙進(jìn)行干化學(xué)分析，并負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器； 云端服務(wù)器，用于接收、存儲尿液分析儀發(fā)送的尿檢信息和個人資料信息，并對其進(jìn)行分析、處理，結(jié)合云端數(shù)據(jù)庫，生成尿檢分析報告，給出個性化的健康指導(dǎo)意見，下傳到本地； 手機客戶端，實現(xiàn)用戶注冊、登陸，修改個人基本信息，查看近期尿檢數(shù)據(jù)，查看健康報告，離線咨詢，預(yù)約會診和視頻面診;使用Android操作系統(tǒng)，通過藍(lán)牙與智能馬桶連接，并通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云端服務(wù)器個人賬號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能馬桶包括: 尿液自動收集裝置，集成于智能馬桶座圈中，包含多關(guān)節(jié)伸縮桿、尿液收集盒、清洗裝置和操作按鍵，尿液自動收集裝置的位置、角度、高低均可調(diào)； 試紙自動投放裝置，包含試紙自動投放盒和試紙傳輸帶兩部分，用于自動將試紙伸入至尿液收集盒內(nèi)進(jìn)行浸泡，試紙帶上試劑與尿液中的各種成分進(jìn)行干化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)完成后由傳輸帶將試紙從尿液收集盒中自動拉出，作尿液分析儀的試紙樣本； 視覺傳感器，用于采集尿液的物理性狀，具體包括尿液顏色和尿液泡沫情況，視覺傳感器安裝于多關(guān)節(jié)伸縮桿的下方，與嵌入式控制器通過排線連接，直接在排尿過程中對尿柱進(jìn)行顏色取樣;在尿液收集完成后，對裝有尿液的收集盒進(jìn)行圖像采集，尿液收集盒采用高度透明材質(zhì)； 第一身份識別模塊，采用地板內(nèi)嵌柔性壓力傳感器進(jìn)行檢測，通過串口與嵌入式控制器進(jìn)行通信，根據(jù)足底壓力信息進(jìn)行身份識別，同時用于老年人等特殊人群必要的意外預(yù)警，該身份信息與個人賬號信息相關(guān)聯(lián)； 第一人機交互模塊，安裝在智能馬桶上，用于尿檢時顯示用戶信息、使用說明、注意事項以及系統(tǒng)狀態(tài)； 第一嵌入式控制器，用于智能馬桶常規(guī)功能執(zhí)行、尿液收集取樣裝置控制、傳感器控制以及信息顯示； 第一供電模塊，為智能馬桶供電； 第一無線傳輸模塊，采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)通信，負(fù)責(zé)與尿液分析儀之間無線通訊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，其特征在于:所述尿液分析儀包括: 第二身份識別模塊，采用賬號+密碼的方式，家庭成員自行設(shè)置，該賬號也是云端數(shù)據(jù)庫的個人賬號； 第二人機交互模塊，用于顯示尿液化驗結(jié)果，包括化學(xué)成分和物理性狀，還用于顯示云端處理后的健康診斷報告和健康指導(dǎo)意見； 第二嵌入式控制器，用于尿液化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)軟件分析、無線數(shù)據(jù)收發(fā)和信息顯示； 第二供電模塊，為尿液分析儀供電； 第二無線傳輸模塊，采用WiFi模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接； 尿液分析模塊，基于干化學(xué)分析法，對尿檢試紙進(jìn)行分析，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二嵌入式控制器，以進(jìn)一步處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能馬桶上還設(shè)置支撐扶手，其上安裝常規(guī)功能控制按鍵。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)，其特征在于:所述清洗裝置安裝于尿液收集盒的底部，所述柔性壓力傳感器為足底壓力傳感器。6.根據(jù)權(quán)利I至5中任一項所述的基于智能馬桶的尿液檢測儀控制系統(tǒng)的控制方法，該方法包括下列順序的步驟: (1)上電，設(shè)備初始化； (2)通過網(wǎng)絡(luò)或本機注冊新用戶或者用戶登錄，注冊新用戶包括賬號ID、用戶密碼、足底壓力數(shù)據(jù)以及用戶基本信息，用戶登錄可輸入賬號和密碼，系統(tǒng)顯示該用戶個人信息，包括用戶基本信息和近期尿檢數(shù)據(jù)報告； (2)用戶進(jìn)入智能馬桶區(qū)域，馬桶蓋自動開啟，足底壓力傳感器進(jìn)行身份識別，智能馬桶顯示器加載個人信息，如果信息識別錯誤，則需用戶手動輸入賬號登陸； (3)確定用戶信息后，用戶選擇是否進(jìn)行尿液檢測，若點擊運行，則進(jìn)入下一步，否則，則為普通智能馬桶模式； (4)按鍵啟動尿液自動收集裝置，系統(tǒng)加載顯示使用說明和注意事項； (5)用戶點擊開始鍵，尿液自動收集裝置開始工作，用戶點擊退出鍵，系統(tǒng)自動關(guān)閉，用戶不點擊則系統(tǒng)一直等待； (6)尿液自動收集裝置根據(jù)記憶功能自動調(diào)整位置;接著，用戶發(fā)生排尿行為，進(jìn)行尿液收集;在排尿過程中對尿柱顏色進(jìn)行采集； (7)尿液收集完畢，進(jìn)入檢測階段，用戶可選擇執(zhí)行檢測或者放棄檢測，如選擇放棄，則從步驟(13)開始執(zhí)行； (8)用戶選擇執(zhí)行檢測后，試紙自動投放裝置自動投放一條試紙到傳輸帶，多關(guān)節(jié)伸縮桿調(diào)整位置，使得尿液收集盒位于多關(guān)節(jié)伸縮桿的斜下方，并由傳輸帶將試紙傳送至尿液收集盒進(jìn)行完全浸泡，浸泡時間由系統(tǒng)設(shè)設(shè)定，視覺傳感器采集尿液泡沫信息； (9)尿液圖像信息經(jīng)由第一無線傳輸模塊無線傳送至尿液分析儀內(nèi)的第二嵌入式控制器，進(jìn)行存儲和圖像分析； (10 )試紙浸泡時間到，傳輸帶倒轉(zhuǎn)將試紙抽拉出尿液收集盒； (11)人工取下尿檢試紙，并將試紙放入尿液分析儀試紙入口； (12)尿液分析儀開始工作，分析尿液化學(xué)成分，顯示檢測結(jié)果，并將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器根據(jù)檢測的結(jié)果和用戶的個人信息，生成尿液檢測分析報告、身體健康評估報告； (13)確定檢測工作完成，用戶通過按鍵執(zhí)行自動清洗動作，或選擇自行手動清洗，若選擇自動清洗，則多關(guān)節(jié)伸縮桿轉(zhuǎn)動將尿液倒入座便器，清洗裝置開始工作，對尿液收集盒、多關(guān)節(jié)伸縮桿進(jìn)行清洗、消毒； (14)用戶選擇是否收回尿液自動收集裝置，點擊收回尿液自動收集裝置后，尿液自動收集裝置自動折疊、收放于座便器座圈下方，否則系統(tǒng)處于等待狀態(tài)； (15)用戶確定檢測報告，選擇發(fā)送到遠(yuǎn)程醫(yī)療機構(gòu)，同時獲取云端的健康生活指導(dǎo)意 見；(16)結(jié)束，用戶點擊結(jié)束，系統(tǒng)會逐步關(guān)閉各單元的電源。
【文檔編號】E03D9/00GK105951955SQ201610309319
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】孫少明, 彭偉, 邵東升, 占禮葵, 孫怡寧, 張茹斌
【申請人】中科院合肥技術(shù)創(chuàng)新工程院