專利名稱：一種智能大小便檢驗馬桶及其工作方法
技術領域：
本發明涉及ー種馬桶，尤其涉及ー種智能大小便檢驗馬桶及其工作方法。
背景技術：
在高節奏高壓カ和應酬多睡眼少的今天，人們患病的機率增多，而且由于時間缺少和醫院等公共資源的嚴重缺少，導致大多數人沒有時間或者不愿意去醫院排隊等待，不能及時發現自己的病情，而大小便常規的檢查能夠提前預知大多數的病因。但現有技術中的馬桶主要用來將人體排出的大小便沖入下水道，不具備檢驗大小便的功能。

發明內容
本發明的目的在于提供ー種智能大小便檢驗馬桶及其工作方法。 為實現上述目的，所述智能大小便檢驗馬桶，包括馬桶蓋和坐便圈，其特點是，所述智能大小便檢驗馬桶還包括中央處理器、以及均與中央處理器通訊連接的樣本取樣模塊、樣本分析模塊和數據存儲模塊，所述樣本取樣模塊用于采集樣本和樣本的圖像信息，所述樣本分析模塊用于分析樣本的圖像信息，所述數據存儲模塊用于存儲標本數據庫和采集到的樣本信息。優選的是，所述樣本取樣模塊包括樣本采集模塊和樣本圖像采集模塊，所述樣本采集模塊包括掛置于馬桶蓋和坐便圈之間的取樣容器拖架和設置于該取樣容器拖架上的取樣容器，所述樣本圖像采集模塊包括鉸接于馬桶蓋內側的可自動調焦的顯微鏡鏡頭和設置于顯微鏡鏡頭后面的圖像傳感器，當馬桶蓋蓋合后，該顯微鏡鏡頭自然垂下。優選的是，所述圖像傳感器為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。優選的是，所述樣本取樣模塊還包括用于攪拌樣本的攪拌模塊，所述攪拌模塊包括鉸接于馬桶蓋內側的攪拌外殼，以及可伸縮至攪拌外殼內的攪拌棒；其中，當馬桶蓋蓋合后，所述攪拌外殼自然垂下，攪拌棒從攪拌外殼內伸出，井伸至取樣容器內，中央處理器控制攪拌棒轉動，攪拌棒在離心カ的作用下散開，對取樣容器內的樣本進行攪拌；在所述攪拌外殼內還設置有沖水清洗模塊，該沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒進行沖洗。
優選的是，所述中央處理器設置于位于水箱上方的主機內，所述主機上還設有人機交互模塊，所述人機交互模塊包括均設置于主機上的且均與中央處理器通訊連接的顯示屏和按鍵。優選的是，所述主機內還設置有與中央處理器通訊連接的通訊模塊。優選的是，所述通訊模塊包括蜂窩通訊模塊和USB通訊接ロ模塊。優選的是，所述主機內還設置有與中央處理器通訊連接的電源模塊。優選的是，所述中央處理器為DSP+ARM雙核處理器。本發明的另ー個目的是提供所述智能大小便檢驗馬桶的工作方法，該工作方法包括，所述取樣容器承載使用者如廁時的大小便；
所述攪拌外殼和顯微鏡鏡頭在馬桶蓋蓋合后自然垂下，攪拌棒從攪拌外殼內伸出，井伸至取樣容器內，中央處理器控制攪拌棒轉動，攪拌棒在離心カ的作用下散開，對取樣容器內的樣本進行攪拌，沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒進行沖洗；所述中央處理器控制樣本圖像采集模塊采集攪拌后樣本的圖像，并將圖像回傳至中央處理器；以及，所述中央處理器控制樣本分析模塊進行分析，樣本分析模塊將采集到的圖像與存儲于數據存儲模塊中的標本數據庫中的數據進行對比，然后將化驗結果回傳至中央處理器。本發明的有益效果在于，應用所述智能大小便檢驗馬桶及其工作方法，由于具有大小便樣本分析和化驗功能，用戶可在自己家中實時了解自己的身體健康狀態，同時可通過通訊模塊，在對化驗功能存在疑問或者檢驗結果為不合格時，將化驗結果通過無線網絡傳送給醫生手機或者醫院網絡，可以節省去醫院的麻煩和在醫院等待的麻煩，也方便在身體健康出現問題時提前預約醫生，具有非常鮮明的實用和先進性。·


圖I示出了本發明所述的智能大小便檢驗馬桶的原理方框圖。圖2示出了本發明所述的智能大小便檢驗馬桶在馬桶蓋打開情況下的正面剖視圖。圖3示出了圖2中所示的智能大小便檢驗馬桶的側面剖視圖。圖4示出了圖2中所示的智能大小便檢驗馬桶的俯視圖。圖5示出了本發明所述的智能大小便檢驗馬桶在馬桶蓋蓋合情況下的側面剖視圖。圖6示出了圖2、3和5中所示的攪拌模塊的結構示意圖。圖7示出了圖6中所示的攪拌模塊的剖視圖。圖8示出了圖6和圖7中所示的攪拌模塊的爆炸圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進ー步說明。如圖I至圖5所示,所述智能大小便檢驗馬桶,包括馬桶蓋101和坐便圈,所述智能大小便檢驗馬桶還包括中央處理器I、以及均與中央處理器I通訊連接的樣本取樣模塊、樣本分析模塊23和數據存儲模塊3 ;所述樣本取樣模塊用于采集樣本和樣本的圖像信息，所述樣本分析模塊23用于分析樣本的圖像信息，所述數據存儲模塊3用于存儲標本數據庫和采集到的樣本信息。具體地，所述中央處理器I為DSP+ARM雙核處理器，該DSP+ARM雙核處理器負責整機的工作、負責整個系統的運行、并且負責接收輸入模塊的指令并通過運算處理向輸出模塊發出指令，使整個系統工作運順暢，采用雙核處理器，提高了整個系統的運行速度。所述數據存儲模塊3可以為DRAM，NAND FLASH等存儲器，其主要存儲標本數據庫和采集到的樣本信息，所述標本數據庫包含和大小便化驗項目相關的所有用于對比的樣本數據圖片，供數據分析模塊調用。
如圖2至圖4所示，所述樣本取樣模塊包括樣本采集模塊和樣本圖像采集模塊21，所述樣本采集模塊包括掛置于馬桶蓋101和坐便圈之間的取樣容器拖架401和設置于該取樣容器拖架401上的取樣容器400，所述樣本圖像采集模塊21包括鉸接于馬桶蓋101內側的可自動調焦的顯微鏡鏡頭300和設置于顯微鏡鏡頭300后面的圖像傳感器，當馬桶蓋101蓋合后，該顯微鏡鏡頭300自然垂下。所述圖像傳感器優選為CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。
為了使取樣容器400中的樣本更加均勻，提高檢驗的準確性，所述樣本取樣模塊還包括用于攪拌樣本的攪拌模塊22，所述攪拌模塊22包括鉸接于馬桶蓋101內側的攪拌外殼301，以及可伸縮至攪拌外殼301內的攪拌棒3012 ;其中，當馬桶蓋101蓋合后，所述攪拌外殼301自然垂下，攪拌棒3012從攪拌外殼301內伸出，并伸至取樣容器400內，中央處理器I控制攪拌棒3012轉動，攪拌棒3012在離心カ的作用下散開，對取樣容器400內的樣本進行攪拌；在所述攪拌外殼301內還設置有沖水清洗模塊，該沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒3012進行沖洗。如圖6至圖8所示，所述攪拌模塊22包括彼此固連的上蓋3015和攪拌外殼301，上蓋3015和攪拌外殼301通過螺釘3014固連并形成的內腔內從上至下設置有第一電磁鐵3016、電機壓圈3018、第二電磁鐵3019、電機3020、攪拌棒壓圈3022、攪拌棒旋轉軸3023、攪拌棒固定架3024和攪拌棒3012。其中，所述上殼上還設置有用于保護導入的水管3011和電線的保護套3013，第一電磁鐵3016和第二電磁鐵3019間通過一可伸縮的彈簧電線3025連接起來，并且，所述電機壓圈3018壓蓋住第二電磁鐵3019，第二電磁鐵3019向上移動時同時拉動電機壓圈3018向上移動，所述電機壓圈3018的下部通過螺釘3021固連有電機3020，所述攪拌棒固定架3024的上表面設置有用于卡合電機轉軸的卡合部，所述卡合部貫穿攪拌棒壓圈3022與電機3020的轉軸卡合，使電機轉軸帶動攪拌棒壓圈3022和攪拌棒固定架3024同步旋轉，同時所述攪拌棒固定架3024通過螺釘3026固裝于攪拌棒壓圈3022上。并且,兩個所述攪拌棒3012通過攪拌棒旋轉軸3023鉸接于所述攪拌棒固定架3024上。所述第一電磁鐵3016、第二電磁鐵3019通電后相互吸引或相互排斥，此時，所述電機壓圈3018帶動電機3020及攪拌棒3012向上或下運動，以將攪拌棒3012收縮至所述內腔內或伸出至內腔外。電機3020通電后其轉軸旋轉，同時帶動攪拌棒3012旋轉，兩個攪拌棒3012在旋轉離心力的作用下由自然垂直的狀態轉到打開狀態，以進行對樣本的攪拌。此外，為了在攪拌棒3012收縮至內腔內時對其進行固定，以及在其伸出至內腔外時對其進行固定，在所述攪拌外殼301的內壁上開設有上孔槽30171和下孔槽30172，并且在所述攪拌棒壓圈3022的側面開設有用于容納彈簧30173和鋼珠30174的容納槽，彈簧30173的一端連接有鋼珠30174，另一端固連在所述容納槽的槽底。這樣，當攪拌棒3012收縮至內腔內時，所述鋼珠30174向上運動，并在彈簧30173的弾力作用下卡入所述上孔槽30171內，當攪拌棒3012從內腔向外伸出的過程中，鋼珠30174脫離上孔槽30171的限制，回到容納孔內，當其下移到達攪拌外殼301內壁上的下孔槽30172的位置時，該鋼珠30174又在彈簧30173的彈力作用下卡入下孔槽30172內。在所述內腔內還設置有沖水清洗模塊中的水管3011，該水管3011的出水端部位于兩攪拌棒3012的上方，從而，在攪拌棒3012完成對樣本的攪拌后，啟動所述沖水清洗模塊，沖水清洗模塊從馬桶水箱取水，經所述水管對攪拌棒3012進行沖洗。所述沖水清洗模塊為現有技術中的包括水泵等的沖洗裝置，在本說明書不再進行贅述。特別地，所述沖水清洗模塊還具有設置于水管3011出水端部的噴淋裝置。所述中央處理器I控制樣本圖像采集模塊21采集攪拌后樣本的圖像，并將圖像回傳至中央處理器I ;然后所述中央處理器I控制樣本分析模塊23進行分析，所述數據分析模塊主要包括軟件計算和分析，主要將拍照的標本與數據庫中的樣本進行對比(如大便主要對比分析無紅血球和白血球、細菌敏感試驗、潛血試驗(OB)以及查蟲卵等原始比對標本，小便主要對比尿白細胞、亞硝酸鹽、尿蛋白、葡萄糖、膽紅素及PH值等原始比對標本)，然后將化驗結果傳送給中央處理器I。進ー步的，所述中央處理器I設置于位于水箱上方的主機200內，所述主機200上還設有人機交互模塊4，所述人機交互模塊4包括均設置于主機200上的且均與中央處理器I通訊連接的顯示屏201和按鍵202，所述按鍵202主要用于用戶設定使用參數和相關調 試，所述顯示屏201可顯示采集到的圖像、分析過程以及分析結果。具體地，所述按鍵202包括用于控制第一電磁鐵3016、第二電磁鐵3019的通電狀態的按鍵202、以及用于控制電機3020轉動狀態的按鍵202，并且用于連接第一電磁鐵3016、第二電磁鐵3019、電機3020與外部控制電路的連接電線由所述保護套3013伸出。進ー步的，所述智能大小便檢驗馬桶還具有通訊能力，具體地，在所述主機200內設置有與中央處理器I通訊連接的通訊模塊5，該通訊模塊5包括蜂窩通訊模塊5和USB通訊接ロ模塊，檢則系統可通過上述蜂窩通訊模塊5將檢驗結果發送到醫生手機或者醫院網絡系統，，也可直接通過USB接ロ模塊與電腦等處理設備進行連接，方便了文件的傳輸。所述智能大小便檢驗馬桶的電源模塊6設置于所述主機200內，該電源模塊6與中央處理器I通訊連接，所述電源模塊6主要負責整機的供電，為整機各個功能模塊提供正確的電源供應，保證性能的同時做到超低功耗。除了上述模塊之外，所述檢驗馬桶還包括一般傳統的馬桶結構及沖水模塊。所述智能大小便檢驗馬桶的工作方法，包括以下幾個步驟所述取樣容器400承載使用者如廁時的大小便；所述攪拌外殼301和顯微鏡鏡頭300在馬桶蓋101蓋合后自然垂下，攪拌棒3012從攪拌外殼301內伸出，井伸至取樣容器400內，中央處理器I控制攪拌棒3012轉動，攪拌棒3012在離心カ的作用下散開，對取樣容器400內的樣本進行攪拌，沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒3012進行沖洗；所述中央處理器I控制樣本圖像采集模塊21采集攪拌后樣本的圖像，并將圖像回傳至中央處理器I ;以及，所述中央處理器I控制樣本分析模塊23進行分析，樣本分析模塊23將采集到的圖像與存儲于數據存儲模塊3中的標本數據庫中的數據進行對比，然后將化驗結果回傳至中央處理器I。綜上所述僅為本發明較佳的實施例，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本發明申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本發明的技術范疇。
權利要求
1.ー種智能大小便檢驗馬桶，包括馬桶蓋和坐便圈，其特征在于所述智能大小便檢驗馬桶還包括中央處理器、以及均與中央處理器通訊連接的樣本取樣模塊、樣本分析模塊和數據存儲模塊，所述樣本取樣模塊用于采集樣本和樣本的圖像信息，所述樣本分析模塊用于分析樣本的圖像信息，所述數據存儲模塊用于存儲標本數據庫和采集到的樣本信息。
2.根據權利要求I所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述樣本取樣模塊包括樣本采集模塊和樣本圖像采集模塊，所述樣本采集模塊包括掛置于馬桶蓋和坐便圈之間的取樣容器拖架和設置于該取樣容器拖架上的取樣容器，所述樣本圖像采集模塊包括鉸接于馬桶蓋內側的可自動調焦的顯微鏡鏡頭和設置于顯微鏡鏡頭后面的圖像傳感器，當馬桶蓋蓋合后，該顯微鏡鏡頭自然垂下。
3.根據權利要求2所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。
4.根據權利要求2所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述樣本取樣模塊還包括用于攪拌樣本的攪拌模塊，所述攪拌模塊包括鉸接于馬桶蓋內側的攪拌外殼，以及可伸縮至攪拌外殼內的攪拌棒；其中，當馬桶蓋蓋合后，所述攪拌外殼自然垂下，攪拌棒從攪拌外殼內伸出，井伸至取樣容器內，中央處理器控制攪拌棒轉動，攪拌棒在離心カ的作用下散開，對取樣容器內的樣本進行攪拌；在所述攪拌外殼內還設置有沖水清洗模塊，該沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒進行沖洗。
5.根據權利要求I至4中任意一項所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述中央處理器設置于位于水箱上方的主機內，所述主機上還設有人機交互模塊，所述人機交互模塊包括均設置于主機上的且均與中央處理器通訊連接的顯示屏和按鍵。
6.根據權利要求I至4中任意一項所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述主機內還設置有與中央處理器通訊連接的通訊模塊。
7.根據權利要求6所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述通訊模塊包括蜂窩通訊模塊和USB通訊接ロ模塊。
8.根據權利要求I至4中任意一項所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述主機內還設置有與中央處理器通訊連接的電源模塊。
9.根據權利要求I至4中任意一項所述的智能大小便檢驗馬桶，其特征在于所述中央處理器為DSP+ARM雙核處理器。
10.根據權利要求4所述的智能大小便檢驗馬桶的工作方法，其特征在于包括， 所述取樣容器承載使用者如廁時的大小便； 所述攪拌外殼和顯微鏡鏡頭在馬桶蓋蓋合后自然垂下，攪拌棒從攪拌外殼內伸出，并伸至取樣容器內，中央處理器控制攪拌棒轉動，攪拌棒在離心カ的作用下散開，對取樣容器內的樣本進行攪拌，沖水清洗模塊在攪拌完成后對攪拌棒進行沖洗； 所述中央處理器控制樣本圖像采集模塊采集攪拌后樣本的圖像，并將圖像回傳至中央處理器；以及， 所述中央處理器控制樣本分析模塊進行分析，樣本分析模塊將采集到的圖像與存儲于數據存儲模塊中的標本數據庫中的數據進行對比，然后將化驗結果回傳至中央處理器。
全文摘要
本發明公開了一種智能大小便檢驗馬桶及其工作方法，該馬桶除馬桶蓋和坐便圈外還包括中央處理器、以及均與中央處理器通訊連接的樣本取樣模塊、樣本分析模塊和數據存儲模塊，所述樣本取樣模塊用于采集樣本和樣本的圖像信息，所述樣本分析模塊用于分析樣本的圖像信息，所述數據存儲模塊用于存儲標本數據庫和采集到的樣本信息。應用本發明，由于具有大小便樣本分析和化驗功能，用戶可在自己家中實時了解自己的身體健康狀態，同時可通過通訊模塊，在對化驗功能存在疑問或者檢驗結果為不合格時，將化驗結果通過無線網絡傳送給醫生手機或者醫院網絡，可以節省去醫院的麻煩和在醫院等待的麻煩，也方便在身體健康出現問題時提前預約醫生，具有非常鮮明的實用和先進性。
文檔編號A61B10/00GK102733468SQ20121023042
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者宋鑫, 覃智 申請人:廣州市晶華光學電子有限公司