CN102733468A - 一种智能大小便检验马桶及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能大小便检验马桶及其工作方法，该马桶除马桶盖和坐便圈外还包括中央处理器、以及均与中央处理器通讯连接的样本取样模块、样本分析模块和数据存储模块，所述样本取样模块用于采集样本和样本的图像信息，所述样本分析模块用于分析样本的图像信息，所述数据存储模块用于存储标本数据库和采集到的样本信息。应用本发明，由于具有大小便样本分析和化验功能，用户可在自己家中实时了解自己的身体健康状态，同时可通过通讯模块，在对化验功能存在疑问或者检验结果为不合格时，将化验结果通过无线网络传送给医生手机或者医院网络，可以节省去医院的麻烦和在医院等待的麻烦，也方便在身体健康出现问题时提前预约医生，具有非常鲜明的实用和先进性。
Description
技术领域
本发明涉及一种马桶，尤其涉及一种智能大小便检验马桶及其工作方法。
背景技术
在高节奏高压力和应酬多睡眼少的今天，人们患病的机率增多，而且由于时间缺少和医院等公共资源的严重缺少，导致大多数人没有时间或者不愿意去医院排队等待，不能及时发现自己的病情，而大小便常规的检查能够提前预知大多数的病因。但现有技术中的马桶主要用来将人体排出的大小便冲入下水道，不具备检验大小便的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能大小便检验马桶及其工作方法。
为实现上述目的，所述智能大小便检验马桶，包括马桶盖和坐便圈，其特点是，所述智能大小便检验马桶还包括中央处理器、以及均与中央处理器通讯连接的样本取样模块、样本分析模块和数据存储模块，所述样本取样模块用于采集样本和样本的图像信息，所述样本分析模块用于分析样本的图像信息，所述数据存储模块用于存储标本数据库和采集到的样本信息。
优选的是，所述样本取样模块包括样本采集模块和样本图像采集模块，所述样本采集模块包括挂置于马桶盖和坐便圈之间的取样容器拖架和设置于该取样容器拖架上的取样容器，所述样本图像采集模块包括铰接于马桶盖内侧的可自动调焦的显微镜镜头和设置于显微镜镜头后面的图像传感器，当马桶盖盖合后，该显微镜镜头自然垂下。
优选的是，所述图像传感器为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
优选的是，所述样本取样模块还包括用于搅拌样本的搅拌模块，所述搅拌模块包括铰接于马桶盖内侧的搅拌外壳，以及可伸缩至搅拌外壳内的搅拌棒；其中，当马桶盖盖合后，所述搅拌外壳自然垂下，搅拌棒从搅拌外壳内伸出，并伸至取样容器内，中央处理器控制搅拌棒转动，搅拌棒在离心力的作用下散开，对取样容器内的样本进行搅拌；在所述搅拌外壳内还设置有冲水清洗模块，该冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒进行冲洗。
优选的是，所述中央处理器设置于位于水箱上方的主机内，所述主机上还设有人机交互模块，所述人机交互模块包括均设置于主机上的且均与中央处理器通讯连接的显示屏和按键。
优选的是，所述主机内还设置有与中央处理器通讯连接的通讯模块。
优选的是，所述通讯模块包括蜂窝通讯模块和USB通讯接口模块。
优选的是，所述主机内还设置有与中央处理器通讯连接的电源模块。
优选的是，所述中央处理器为DSP+ARM双核处理器。
本发明的另一个目的是提供所述智能大小便检验马桶的工作方法，该工作方法包括，
所述取样容器承载使用者如厕时的大小便；
所述搅拌外壳和显微镜镜头在马桶盖盖合后自然垂下，搅拌棒从搅拌外壳内伸出，并伸至取样容器内，中央处理器控制搅拌棒转动，搅拌棒在离心力的作用下散开，对取样容器内的样本进行搅拌，冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒进行冲洗；
所述中央处理器控制样本图像采集模块采集搅拌后样本的图像，并将图像回传至中央处理器；以及，
所述中央处理器控制样本分析模块进行分析，样本分析模块将采集到的图像与存储于数据存储模块中的标本数据库中的数据进行对比，然后将化验结果回传至中央处理器。
本发明的有益效果在于，应用所述智能大小便检验马桶及其工作方法，由于具有大小便样本分析和化验功能，用户可在自己家中实时了解自己的身体健康状态，同时可通过通讯模块，在对化验功能存在疑问或者检验结果为不合格时，将化验结果通过无线网络传送给医生手机或者医院网络，可以节省去医院的麻烦和在医院等待的麻烦，也方便在身体健康出现问题时提前预约医生，具有非常鲜明的实用和先进性。
附图说明
图1示出了本发明所述的智能大小便检验马桶的原理方框图。
图2示出了本发明所述的智能大小便检验马桶在马桶盖打开情况下的正面剖视图。
图3示出了图2中所示的智能大小便检验马桶的侧面剖视图。
图4示出了图2中所示的智能大小便检验马桶的俯视图。
图5示出了本发明所述的智能大小便检验马桶在马桶盖盖合情况下的侧面剖视图。
图6示出了图2、3和5中所示的搅拌模块的结构示意图。
图7示出了图6中所示的搅拌模块的剖视图。
图8示出了图6和图7中所示的搅拌模块的爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1至图5所示，所述智能大小便检验马桶，包括马桶盖101和坐便圈，所述智能大小便检验马桶还包括中央处理器1、以及均与中央处理器1通讯连接的样本取样模块、样本分析模块23和数据存储模块3；所述样本取样模块用于采集样本和样本的图像信息，所述样本分析模块23用于分析样本的图像信息，所述数据存储模块3用于存储标本数据库和采集到的样本信息。
具体地，所述中央处理器1为DSP+ARM双核处理器，该DSP+ARM双核处理器负责整机的工作、负责整个系统的运行、并且负责接收输入模块的指令并通过运算处理向输出模块发出指令，使整个系统工作运顺畅，采用双核处理器，提高了整个系统的运行速度。
所述数据存储模块3可以为DRAM，NAND FLASH等存储器，其主要存储标本数据库和采集到的样本信息，所述标本数据库包含和大小便化验项目相关的所有用于对比的样本数据图片，供数据分析模块调用。
如图2至图4所示，所述样本取样模块包括样本采集模块和样本图像采集模块21，所述样本采集模块包括挂置于马桶盖101和坐便圈之间的取样容器拖架401和设置于该取样容器拖架401上的取样容器400，所述样本图像采集模块21包括铰接于马桶盖101内侧的可自动调焦的显微镜镜头300和设置于显微镜镜头300后面的图像传感器，当马桶盖101盖合后，该显微镜镜头300自然垂下。所述图像传感器优选为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
为了使取样容器400中的样本更加均匀，提高检验的准确性，所述样本取样模块还包括用于搅拌样本的搅拌模块22，所述搅拌模块22包括铰接于马桶盖101内侧的搅拌外壳301，以及可伸缩至搅拌外壳301内的搅拌棒3012；其中，当马桶盖101盖合后，所述搅拌外壳301自然垂下，搅拌棒3012从搅拌外壳301内伸出，并伸至取样容器400内，中央处理器1控制搅拌棒3012转动，搅拌棒3012在离心力的作用下散开，对取样容器400内的样本进行搅拌；在所述搅拌外壳301内还设置有冲水清洗模块，该冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒3012进行冲洗。
如图6至图8所示，所述搅拌模块22包括彼此固连的上盖3015和搅拌外壳301，上盖3015和搅拌外壳301通过螺钉3014固连并形成的内腔内从上至下设置有第一电磁铁3016、电机压圈3018、第二电磁铁3019、电机3020、搅拌棒压圈3022、搅拌棒旋转轴3023、搅拌棒固定架3024和搅拌棒3012。其中，所述上壳上还设置有用于保护导入的水管3011和电线的保护套3013，第一电磁铁3016和第二电磁铁3019间通过一可伸缩的弹簧电线3025连接起来，并且，所述电机压圈3018压盖住第二电磁铁3019，第二电磁铁3019向上移动时同时拉动电机压圈3018向上移动，所述电机压圈3018的下部通过螺钉3021固连有电机3020，所述搅拌棒固定架3024的上表面设置有用于卡合电机转轴的卡合部，所述卡合部贯穿搅拌棒压圈3022与电机3020的转轴卡合，使电机转轴带动搅拌棒压圈3022和搅拌棒固定架3024同步旋转，同时所述搅拌棒固定架3024通过螺钉3026固装于搅拌棒压圈3022上。并且，两个所述搅拌棒3012通过搅拌棒旋转轴3023铰接于所述搅拌棒固定架3024上。
所述第一电磁铁3016、第二电磁铁3019通电后相互吸引或相互排斥，此时，所述电机压圈3018带动电机3020及搅拌棒3012向上或下运动，以将搅拌棒3012收缩至所述内腔内或伸出至内腔外。电机3020通电后其转轴旋转，同时带动搅拌棒3012旋转，两个搅拌棒3012在旋转离心力的作用下由自然垂直的状态转到打开状态，以进行对样本的搅拌。
此外，为了在搅拌棒3012收缩至内腔内时对其进行固定，以及在其伸出至内腔外时对其进行固定，在所述搅拌外壳301的内壁上开设有上孔槽30171和下孔槽30172，并且在所述搅拌棒压圈3022的侧面开设有用于容纳弹簧30173和钢珠30174的容纳槽，弹簧30173的一端连接有钢珠30174，另一端固连在所述容纳槽的槽底。这样，当搅拌棒3012收缩至内腔内时，所述钢珠30174向上运动，并在弹簧30173的弹力作用下卡入所述上孔槽30171内，当搅拌棒3012从内腔向外伸出的过程中，钢珠30174脱离上孔槽30171的限制，回到容纳孔内，当其下移到达搅拌外壳301内壁上的下孔槽30172的位置时，该钢珠30174又在弹簧30173的弹力作用下卡入下孔槽30172内。
在所述内腔内还设置有冲水清洗模块中的水管3011，该水管3011的出水端部位于两搅拌棒3012的上方，从而，在搅拌棒3012完成对样本的搅拌后，启动所述冲水清洗模块，冲水清洗模块从马桶水箱取水，经所述水管对搅拌棒3012进行冲洗。所述冲水清洗模块为现有技术中的包括水泵等的冲洗装置，在本说明书不再进行赘述。特别地，所述冲水清洗模块还具有设置于水管3011出水端部的喷淋装置。
所述中央处理器1控制样本图像采集模块21采集搅拌后样本的图像，并将图像回传至中央处理器1；然后所述中央处理器1控制样本分析模块23进行分析，所述数据分析模块主要包括软件计算和分析，主要将拍照的标本与数据库中的样本进行对比(如大便主要对比分析无红血球和白血球、细菌敏感试验、潜血试验(OB)以及查虫卵等原始比对标本，小便主要对比尿白细胞、亚硝酸盐、尿蛋白、葡萄糖、胆红素及PH值等原始比对标本)，然后将化验结果传送给中央处理器1。
进一步的，所述中央处理器1设置于位于水箱上方的主机200内，所述主机200上还设有人机交互模块4，所述人机交互模块4包括均设置于主机200上的且均与中央处理器1通讯连接的显示屏201和按键202，所述按键202主要用于用户设定使用参数和相关调试，所述显示屏201可显示采集到的图像、分析过程以及分析结果。具体地，所述按键202包括用于控制第一电磁铁3016、第二电磁铁3019的通电状态的按键202、以及用于控制电机3020转动状态的按键202，并且用于连接第一电磁铁3016、第二电磁铁3019、电机3020与外部控制电路的连接电线由所述保护套3013伸出。
进一步的，所述智能大小便检验马桶还具有通讯能力，具体地，在所述主机200内设置有与中央处理器1通讯连接的通讯模块5，该通讯模块5包括蜂窝通讯模块5和USB通讯接口模块，检则系统可通过上述蜂窝通讯模块5将检验结果发送到医生手机或者医院网络系统,，也可直接通过USB接口模块与电脑等处理设备进行连接，方便了文件的传输。
所述智能大小便检验马桶的电源模块6设置于所述主机200内，该电源模块6与中央处理器1通讯连接，所述电源模块6主要负责整机的供电，为整机各个功能模块提供正确的电源供应，保证性能的同时做到超低功耗。
除了上述模块之外，所述检验马桶还包括一般传统的马桶结构及冲水模块。
所述智能大小便检验马桶的工作方法，包括以下几个步骤：
所述取样容器400承载使用者如厕时的大小便；
所述搅拌外壳301和显微镜镜头300在马桶盖101盖合后自然垂下，搅拌棒3012从搅拌外壳301内伸出，并伸至取样容器400内，中央处理器1控制搅拌棒3012转动，搅拌棒3012在离心力的作用下散开，对取样容器400内的样本进行搅拌，冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒3012进行冲洗；
所述中央处理器1控制样本图像采集模块21采集搅拌后样本的图像，并将图像回传至中央处理器1；以及，
所述中央处理器1控制样本分析模块23进行分析，样本分析模块23将采集到的图像与存储于数据存储模块3中的标本数据库中的数据进行对比，然后将化验结果回传至中央处理器1。
综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (10)
1.一种智能大小便检验马桶，包括马桶盖和坐便圈，其特征在于：所述智能大小便检验马桶还包括中央处理器、以及均与中央处理器通讯连接的样本取样模块、样本分析模块和数据存储模块，所述样本取样模块用于采集样本和样本的图像信息，所述样本分析模块用于分析样本的图像信息，所述数据存储模块用于存储标本数据库和采集到的样本信息。
2.根据权利要求1所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述样本取样模块包括样本采集模块和样本图像采集模块，所述样本采集模块包括挂置于马桶盖和坐便圈之间的取样容器拖架和设置于该取样容器拖架上的取样容器，所述样本图像采集模块包括铰接于马桶盖内侧的可自动调焦的显微镜镜头和设置于显微镜镜头后面的图像传感器，当马桶盖盖合后，该显微镜镜头自然垂下。
3.根据权利要求2所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述图像传感器为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
4.根据权利要求2所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述样本取样模块还包括用于搅拌样本的搅拌模块，所述搅拌模块包括铰接于马桶盖内侧的搅拌外壳，以及可伸缩至搅拌外壳内的搅拌棒；其中，当马桶盖盖合后，所述搅拌外壳自然垂下，搅拌棒从搅拌外壳内伸出，并伸至取样容器内，中央处理器控制搅拌棒转动，搅拌棒在离心力的作用下散开，对取样容器内的样本进行搅拌；在所述搅拌外壳内还设置有冲水清洗模块，该冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒进行冲洗。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述中央处理器设置于位于水箱上方的主机内，所述主机上还设有人机交互模块，所述人机交互模块包括均设置于主机上的且均与中央处理器通讯连接的显示屏和按键。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述主机内还设置有与中央处理器通讯连接的通讯模块。
7.根据权利要求6所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述通讯模块包括蜂窝通讯模块和USB通讯接口模块。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述主机内还设置有与中央处理器通讯连接的电源模块。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的智能大小便检验马桶，其特征在于：所述中央处理器为DSP+ARM双核处理器。
10.根据权利要求4所述的智能大小便检验马桶的工作方法，其特征在于：包括，
所述取样容器承载使用者如厕时的大小便；
所述搅拌外壳和显微镜镜头在马桶盖盖合后自然垂下，搅拌棒从搅拌外壳内伸出，并伸至取样容器内，中央处理器控制搅拌棒转动，搅拌棒在离心力的作用下散开，对取样容器内的样本进行搅拌，冲水清洗模块在搅拌完成后对搅拌棒进行冲洗；
所述中央处理器控制样本图像采集模块采集搅拌后样本的图像，并将图像回传至中央处理器；以及，
所述中央处理器控制样本分析模块进行分析，样本分析模块将采集到的图像与存储于数据存储模块中的标本数据库中的数据进行对比，然后将化验结果回传至中央处理器。
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