CN107239048B - 一种心脑血管病人智能如厕方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种心脑血管病人智能如厕方法，该方法包括：提供并使用心脑血管病人用智能洁具，所述洁具包括遥控接收设备、重量传感设备和吹风机，所述遥控接收设备用于接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号前往病人所在的病床位置；所述重量传感设备位于洁具底座上，用于基于洁具底座上的重量检测结果判断病人是否位于洁具上以相应输出病人存在信号或无病人信号；所述吹风机，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，吹出暖风对病人进行烘干；所述遥控接收设备在接收到所述病人存在信号时，接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号控制洁具的移动方向和移动速度。

Description

一种心脑血管病人智能如厕方法

技术领域

本发明涉及智能化洁具领域，尤其涉及一种心脑血管病人智能如厕方法。

背景技术

马桶也叫座便器，是大小便用的有盖的桶。马桶的发明被称为一项伟大的发明，他解决了人自身吃喝拉撒的进出问题。后来又演变为利用虹吸、螺旋虹吸，现在最新的喷射虹吸式和超旋虹吸式等原理的抽水马桶。也有人认为抽水马桶是万恶之源，因为它消耗了大量的生活用水。马桶的分类很多，有分体的，连体的。随着科技的发展，还出现了许多新奇的品种。

根据马桶盖的配套方式，还可分为普通马桶和智能马桶。智能马桶还可进一步分为自动换套智能马桶和非自动换套马桶，前者包含自动换套加冲洗、自动换套带冲洗和烘干等不同种类。

马桶的保养应注意以下事项：

1、勿置于阳光直射之下、直接热源附近或暴露在油烟处，否则会导致变色。

2、勿置硬物及重物，如水箱盖、花盆、水桶、盆等，否则会划花表面或导致开裂。

3、盖板和座圈宜用软布清洁，禁用强酸、强碳和去污粉清洁勿使用挥发剂、稀释剂或其它化学物清洗，否则会腐蚀表面。勿使用钢丝刷、刀片等锋利器物清洁。

4、盖板装在无水箱、低水箱时，人不可向后靠，否则会导致折断。

5、盖板应轻开轻关，避免与水箱直接碰撞留下斑痕而影响美观；或可能导致断裂。

6、使用金属座铰(金属镙丝)的产品要注意，不要让有酸碱性的溶剂附在产品上，否则容易锈化。

冠心病、心绞痛等心血管疾病，是严重威胁人类生命和健康的常见病、多发病。在发达国家其患病率高，致残率高，是多数发达国家和许多发展中国家成人的主要死亡原因，也是世界范围内最常见的死亡原因。据世界卫生组织发布的数字，去年全球因心血管疾病死亡的人数约1700万，占全球死亡的三分之一，换句话说，全球每死3人就有1人是心血管疾病。心血管病占我国人群死因首位。随着人均寿命的增长、物质条件的富裕和生活文化方式的变化，心血管疾病、特别是冠心病发病率和死亡率在逐年增加，且有年轻化的趋势。因而，保护心脏、预防和治疗心血管疾病愈来愈被人们所重视和关注。除了进行药物治疗以外，日常生活的护理也十分关键。心脑血管病人往往为了预防脑溢血等意外情况，行动往往迟缓甚至不变，动作幅度尽量较小为好。医用马桶是针对特殊人群，因此设计上应该更加具有针对性。然而现有的医用马桶智能化水平低下，例如往往是固定在卫生间，无法方便移动，对于行动不便的患者往往很不方便。另外，在如厕过程中经常会用力过大来进行操作。同时，现有马桶的智能化程度也较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种心脑血管病人智能如厕方法，采用重量传感设备判断病人是否位于马桶上以相应输出病人存在信号或无病人信号，在接收到所述病人存在信号时，进入病人驱动模式，并在所述病人驱动模式下执行以下操作：接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号控制马桶的移动方向和移动速度，同时，采用肢体检测设备判断马桶用户的肢体缺失信息以制定相应的控制模式。

根据本发明的一方面，提供了一种心脑血管病人智能如厕方法，该方法包括：

1)提供一种心脑血管病人用智能洁具，包括遥控接收设备、重量传感设备和吹风机，所述遥控接收设备用于接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号前往病人所在的病床位置；所述重量传感设备位于洁具底座上，用于基于洁具底座上的重量检测结果判断病人是否位于洁具上以相应输出病人存在信号或无病人信号；所述吹风机，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，吹出暖风对病人进行烘干；

其中，所述遥控接收设备与所述重量传感设备连接，在接收到所述病人存在信号时，进入病人驱动模式，并在所述病人驱动模式下执行以下操作：接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号控制洁具的移动方向和移动速度；以及

2)所述病人使用所述洁具进行如厕。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：洁具盖，位于洁具垫上方，用于封盖洁具座；

净水喷射设备，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，喷射净水对病人进行清洁。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：控制开关，设置在洁具盖的下侧面上，用于在病人的操作下，启动净水喷射设备和吹风机。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：污物储存设备，用于接纳并储存病人的污物，并在污物高度达到预设高度阈值时，发出污物已满报警信号。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：超声波传感设备，设置在洁具盖的下侧面上，与控制开关连接，用于在检测到病人离开时，控制控制开关关闭净水喷射设备和吹风机；

MMC存储设备，用于预先存储N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案，所述N个基准手臂关键点图案为预先对N个手臂关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应手臂关键点的图像，所述M个基准腿部关键点图案为预先对M个基准腿部关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应腿部关键点的图像；其中，N个手臂关键点和M个腿部关键点自人体躯干模型处提取，所述人体躯干模型为基于人体骨骼模型和人体关节模型建立而成；

图像采集设备，用于对洁具上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，所述高清病人图像的分辨率根据环境亮度自适应变化，环境亮度越低，所述高清病人图像的分辨率越高；

尺度归一化设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人图像进行尺度归一化处理以获得归一化图像；

噪声复杂度检测设备，与所述尺度归一化设备连接，用于接收所述归一化图像，对所述归一化图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度；

图像分块设备，与所述噪声复杂度检测设备连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述归一化图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述归一化图像进行分块处理以获得多个图像块，其中，所述图像噪声复杂度越高，对所述归一化图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

组合滤波设备，与所述图像分块设备连接，用于接收所述多个图像块，对每一个图像块执行以下处理：对每一个图像块进行噪声类型分析以获得主要噪声类型，基于主要噪声类型确定对应类型滤波器对图像块进行滤波处理以获得滤波块；所述组合滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

肢体检测设备，分别与MMC存储设备和组合滤波设备连接，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准手臂关键点图案匹配的对象，如果对应基准手臂关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应手臂关键点，否则确定不存在对应手臂关键点，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准腿部关键点图案匹配的对象，如果对应基准腿部关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应腿部关键点，否则确定不存在对应腿部关键点，还用于在N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案分别对应的搜索都结束后，当确定存在P个以上对应手臂关键点时，发出上肢存在信号，当确定存在小于P个对应手臂关键点时，发出上肢缺失信号，当确定存在Q个以上对应腿部关键点时，发出下肢存在信号，当确定存在小于Q个对应腿部关键点时，发出下肢缺失信号；

控制模式切换设备，与所述肢体检测设备连接，用于接收所述上肢缺失信号或所述下肢缺失信号，并在接收到所述上肢缺失信号时，将当前控制模式切换为语音识别模式或下肢姿势控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，将当前控制模式切换为手势控制模式或触摸屏控制模式；

其中，P小于N且大于0，Q小于M且大于0。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中：所述图像采集设备还包括：测光仪，用于实时检测洁具池内部的光量以输出实时亮度信息。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中：所述图像采集设备还包括：辅助光源，与测光仪连接，用于接收所述实时亮度信息，并在所述实时亮度信息小于等于预设环境亮度时，为所述图像采集设备的高清图像数据采集提供辅助照明。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：紧急呼叫设备，用于为洁具上的病人提供紧急呼叫服务。

更具体地，在所述心脑血管病人用智能洁具中：所述紧急呼叫设备还与所述肢体检测设备连接，用于接收所述上肢缺失信号或所述下肢缺失信号，并在接收到所述上肢缺失信号时，由常规控制模式切换到语音控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，由语音控制模式切换到常规控制模式。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的心脑血管病人用智能洁具的结构方框图。

附图标记：1遥控接收设备；2重量传感设备；3吹风机

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的心脑血管病人用智能洁具的实施方案进行详细说明。

为了克服现有的马桶无法满足用户的各种需求的不足，本发明搭建了一种心脑血管病人智能如厕方法，能够基于马桶的使用状况和用户肢体状态制定不同的控制策略，从而解决上述技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的心脑血管病人用智能洁具的结构方框图，所述平台包括遥控接收设备、重量传感设备和吹风机，所述遥控接收设备用于接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号前往病人所在的病床位置；所述重量传感设备位于洁具底座上，用于基于洁具底座上的重量检测结果判断病人是否位于洁具上以相应输出病人存在信号或无病人信号；所述吹风机，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，吹出暖风对病人进行烘干；

其中，所述遥控接收设备与所述重量传感设备连接，在接收到所述病人存在信号时，进入病人驱动模式，并在所述病人驱动模式下执行以下操作：接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号控制洁具的移动方向和移动速度。

接着，继续对本发明的心脑血管病人用智能洁具的具体结构进行进一步的说明。

在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：

洁具盖，位于洁具垫上方，用于封盖洁具座；

净水喷射设备，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，喷射净水对病人进行清洁。

在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：

控制开关，设置在洁具盖的下侧面上，用于在病人的操作下，启动净水喷射设备和吹风机。

在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：

污物储存设备，用于接纳并储存病人的污物，并在污物高度达到预设高度阈值时，发出污物已满报警信号。

在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：

超声波传感设备，设置在洁具盖的下侧面上，与控制开关连接，用于在检测到病人离开时，控制控制开关关闭净水喷射设备和吹风机；

MMC存储设备，用于预先存储N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案，所述N个基准手臂关键点图案为预先对N个手臂关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应手臂关键点的图像，所述M个基准腿部关键点图案为预先对M个基准腿部关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应腿部关键点的图像；其中，N个手臂关键点和M个腿部关键点自人体躯干模型处提取，所述人体躯干模型为基于人体骨骼模型和人体关节模型建立而成；

图像采集设备，用于对洁具上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，所述高清病人图像的分辨率根据环境亮度自适应变化，环境亮度越低，所述高清病人图像的分辨率越高；

尺度归一化设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人图像进行尺度归一化处理以获得归一化图像；

噪声复杂度检测设备，与所述尺度归一化设备连接，用于接收所述归一化图像，对所述归一化图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度；

图像分块设备，与所述噪声复杂度检测设备连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述归一化图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述归一化图像进行分块处理以获得多个图像块，其中，所述图像噪声复杂度越高，对所述归一化图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

组合滤波设备，与所述图像分块设备连接，用于接收所述多个图像块，对每一个图像块执行以下处理：对每一个图像块进行噪声类型分析以获得主要噪声类型，基于主要噪声类型确定对应类型滤波器对图像块进行滤波处理以获得滤波块；所述组合滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

肢体检测设备，分别与MMC存储设备和组合滤波设备连接，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准手臂关键点图案匹配的对象，如果对应基准手臂关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应手臂关键点，否则确定不存在对应手臂关键点，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准腿部关键点图案匹配的对象，如果对应基准腿部关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应腿部关键点，否则确定不存在对应腿部关键点，还用于在N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案分别对应的搜索都结束后，当确定存在P个以上对应手臂关键点时，发出上肢存在信号，当确定存在小于P个对应手臂关键点时，发出上肢缺失信号，当确定存在Q个以上对应腿部关键点时，发出下肢存在信号，当确定存在小于Q个对应腿部关键点时，发出下肢缺失信号；

控制模式切换设备，与所述肢体检测设备连接，用于接收所述上肢缺失信号或所述下肢缺失信号，并在接收到所述上肢缺失信号时，将当前控制模式切换为语音识别模式或下肢姿势控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，将当前控制模式切换为手势控制模式或触摸屏控制模式；

其中，P小于N且大于0，Q小于M且大于0。

在所述心脑血管病人用智能洁具中：

所述图像采集设备还包括：测光仪，用于实时检测洁具池内部的光量以输出实时亮度信息。

在所述心脑血管病人用智能洁具中：

所述图像采集设备还包括：辅助光源，与测光仪连接，用于接收所述实时亮度信息，并在所述实时亮度信息小于等于预设环境亮度时，为所述图像采集设备的高清图像数据采集提供辅助照明。

在所述心脑血管病人用智能洁具中，还包括：

紧急呼叫设备，用于为洁具上的病人提供紧急呼叫服务。

在所述心脑血管病人用智能洁具中：

所述紧急呼叫设备还与所述肢体检测设备连接，用于接收所述上肢缺失信号或所述下肢缺失信号，并在接收到所述上肢缺失信号时，由常规控制模式切换到语音控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，由语音控制模式切换到常规控制模式。

另外，遥控接收设备用于接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号中，遥控接收设备为ZIGBEE接收设备。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。

采用本发明的心脑血管病人用智能洁具，针对现有技术中医用马桶智能化水平不高的技术问题，在增加各种辅助功能设备之外，通过采用肢体检测设备判断马桶用户的肢体缺失信息，并在接收到所述上肢缺失信号时，将当前控制模式切换为语音识别模式或下肢姿势控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，将当前控制模式切换为手势控制模式或触摸屏控制模式，从而完成对马桶的智能化控制。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种心脑血管病人智能如厕方法，该方法包括：

1）提供一种心脑血管病人用智能洁具，包括：遥控接收设备、重量传感设备和吹风机，所述遥控接收设备用于接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号前往病人所在的病床位置；所述重量传感设备位于洁具底座上，用于基于洁具底座上的重量检测结果判断病人是否位于洁具上以相应输出病人存在信号或无病人信号；所述吹风机，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，吹出暖风对病人进行烘干；

其中，所述遥控接收设备与所述重量传感设备连接，在接收到所述病人存在信号时，进入病人驱动模式，并在所述病人驱动模式下执行以下操作：接收病人通过手持无线遥控终端发出的驱动控制信号，并基于驱动控制信号控制洁具的移动方向和移动速度；

洁具盖，位于洁具垫上方，用于封盖洁具座；

净水喷射设备，设置在洁具盖的下侧面上，用于在控制开关的控制下，喷射净水对病人进行清洁；

控制开关，设置在洁具盖的下侧面上，用于在病人的操作下，启动净水喷射设备和吹风机；

污物储存设备，用于接纳并储存病人的污物，并在污物高度达到预设高度阈值时，发出污物已满报警信号；以及

2）所述病人使用所述洁具进行如厕；

其特征在于，所述洁具还包括：

超声波传感设备，设置在洁具盖的下侧面上，与控制开关连接，用于在检测到病人离开时，控制控制开关关闭净水喷射设备和吹风机；

MMC存储设备，用于预先存储N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案，所述N个基准手臂关键点图案为预先对N个手臂关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应手臂关键点的图像，所述M个基准腿部关键点图案为预先对M个基准腿部关键点分别进行拍摄而获得的只包括对应腿部关键点的图像；其中，N个手臂关键点和M个腿部关键点自人体躯干模型处提取，所述人体躯干模型为基于人体骨骼模型和人体关节模型建立而成；

图像采集设备，用于对洁具上的病人进行高清图像数据采集，以获取高清病人图像，所述高清病人图像的分辨率根据环境亮度自适应变化，环境亮度越低，所述高清病人图像的分辨率越高；

尺度归一化设备，与所述图像采集设备连接，用于接收所述高清病人图像，对所述高清病人图像进行尺度归一化处理以获得归一化图像；

噪声复杂度检测设备，与所述尺度归一化设备连接，用于接收所述归一化图像，对所述归一化图像进行噪声复杂度检测以确定并输出图像噪声复杂度；

图像分块设备，与所述噪声复杂度检测设备连接，用于接收所述图像噪声复杂度和所述归一化图像，并基于所述图像噪声复杂度对所述归一化图像进行分块处理以获得多个图像块，其中，所述图像噪声复杂度越高，对所述归一化图像进行分块处理所获得的图像块的数量越多；

组合滤波设备，与所述图像分块设备连接，用于接收所述多个图像块，对每一个图像块执行以下处理：对每一个图像块进行噪声类型分析以获得主要噪声类型，基于主要噪声类型确定对应类型滤波器对图像块进行滤波处理以获得滤波块；所述组合滤波设备还将所有滤波块进行组合以获得并输出组合滤波图像；

肢体检测设备，分别与MMC存储设备和组合滤波设备连接，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准手臂关键点图案匹配的对象，如果对应基准手臂关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应手臂关键点，否则确定不存在对应手臂关键点，用于在所述组合滤波图像中搜索与每一个基准腿部关键点图案匹配的对象，如果对应基准腿部关键点图案匹配的对象搜索到，则确定存在对应腿部关键点，否则确定不存在对应腿部关键点，还用于在N个基准手臂关键点图案和M个基准腿部关键点图案分别对应的搜索都结束后，当确定存在P个以上对应手臂关键点时，发出上肢存在信号，当确定存在小于P个对应手臂关键点时，发出上肢缺失信号，当确定存在Q个以上对应腿部关键点时，发出下肢存在信号，当确定存在小于Q个对应腿部关键点时，发出下肢缺失信号；

控制模式切换设备，与所述肢体检测设备连接，用于接收所述上肢缺失信号或所述下肢缺失信号，并在接收到所述上肢缺失信号时，将当前控制模式切换为语音识别模式或下肢姿势控制模式，当接收到所述下肢缺失信号时，将当前控制模式切换为手势控制模式或触摸屏控制模式；

其中，P小于N且大于0，Q小于M且大于0。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述图像采集设备还包括：测光仪，用于实时检测洁具池内部的光量以输出实时亮度信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述图像采集设备还包括：辅助光源，与测光仪连接，用于接收所述实时亮度信息，并在所述实时亮度信息小于等于预设环境亮度时，为所述图像采集设备的高清图像数据采集提供辅助照明。