CN113775015B - 一种尿检用的智能小便斗及其数据分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿检用的智能小便斗及其数据分析方法，所述尿检用的智能小便斗包括小便斗本体，所述小便斗本体通过安装板固定设置在墙面上，所述安装板固定连接有向上延伸的延伸板，所述延伸板上固定设置有人脸识别摄像头，所述小便斗本体的底部连通有导流管，所述导流管连通有锥形的收集槽，所述收集槽连通有排放管，所述收集槽中伸缩设置有多个传感器，所有所述传感器和所述人脸识别摄像头共同电性连接有控制器，所述控制器电性连接有计算机。本发明能够简单快速地通过受试者的便液采集到受试者的身体状况信息，进而便于对受试者进行进一步的管理。

Description

一种尿检用的智能小便斗及其数据分析方法

技术领域

本发明涉及小便斗领域，具体的说是一种尿检用的智能小便斗及其数据分析方法。

背景技术

小便斗是常用的卫浴设备，但是现有的小便斗功能单一。另一方面，小便便液中包含了很多能够反映出人体状况的成分，因此尿检是很多测试中的常用方法，现有技术中尚缺乏能够与尿检很好地结合起来的小便斗。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种尿检用的智能小便斗及其数据分析方法，能够简单快速地通过受试者的便液采集到受试者的身体状况信息，进而便于对受试者进行进一步的管理。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种尿检用的智能小便斗，包括小便斗本体，所述小便斗本体通过安装板固定设置在墙面上，所述安装板固定连接有向上延伸的延伸板，所述延伸板上固定设置有人脸识别摄像头，所述小便斗本体的底部连通有导流管，所述导流管连通有锥形的收集槽，所述收集槽连通有排放管，所述收集槽中伸缩设置有多个传感器，所有所述传感器和所述人脸识别摄像头共同电性连接有控制器，所述控制器电性连接有计算机。

优选地，所述导流管的内壁上固定连接有多个沿圆周方向均匀分布的顶杆，所述顶杆伸入到所述小便斗本体中，所有所述顶杆共同固定连接有防堵板，所述防堵板与所述导流管之间留有间隙。

优选地，所述小便斗本体的下方设置有处理箱，所述收集槽固定设置在所述处理箱中，所述导流管连通有锥形管，所述锥形管的大端与所述导流管相连通，所述锥形管的小端与所述收集槽相连通。

优选地，所述收集槽呈倒锥形，所述锥形管的顶部设置有盖板，所述锥形管的小端连通有喷射管，所述喷射管穿过所述盖板伸入到所述收集槽中，所述传感器穿设在所述盖板上，并且所述传感器的移动方向与所述喷射管的延伸方向相交。

优选地，所述喷射管上固定套设有轴承，所述轴承的外圈上固定套设有随动齿轮，所述处理箱中固定设置有驱动电机，所述驱动电机驱动连接有主动齿轮，所述主动齿轮与所述随动齿轮相啮合，所述随动齿轮上穿设有多个与所述传感器一一对应的气缸，所述气缸的活塞杆同轴固连有连接杆，所述连接杆与所述传感器固定连接，所述盖板上开设有圆弧形通孔，并且所述圆弧形通孔的轴线与所述喷射管的轴线共线。

优选地，所述处理箱中固定设置有用于清洁所述传感器的清洁机构。

优选地，所述清洁机构包括固定设置在所述处理箱中的供水泵，所述供水泵连通有进水管和上清洁喷水管，所述进水管伸出所述处理箱，所述上清洁喷水管伸入到所述收集槽中，所述上清洁喷水管伸入到所述收集槽中后弯曲并且朝向所述传感器的移动方向与所述喷射管的延伸方向的交点。

优选地，所述供水泵还连通有下清洁喷水管，所述下清洁喷水管伸入到所述收集槽中，并且朝向所述喷射管的末端。

优选地，所述传感器包括酒精传感器和毒品传感器。

本发明还提供一种所述尿检用的智能小便斗的数据分析方法，包括如下步骤：

S1、受试者向所述小便斗本体中排泄便液，所述便液依次通过所述导流管、所述锥形管和所述喷射管流向所述收集槽，过程中所述人脸识别摄像头采集到所述受试者的面部图像并且发送给所述控制器；

S2、在所述收集槽中，所述便液与所述酒精传感器和所述毒品传感器接触，所述酒精传感器生成第一模拟信号，所述毒品传感器生成第二模拟信号；

S3、所述控制器获取到所述第一模拟信号和所述第二模拟信号，并且对所述第一模拟信号进行处理得到酒精分析数据，对所述第二模拟信号进行处理得到毒品分析数据；

S4、所述控制器将所述面部图像、所述酒精分析数据和所述毒品分析数据发送给所述计算机；

S5、所述计算机对所述面部图像和已有的受试者数据进行拟合得到受试者身份，并且对所述酒精分析数据和所述毒品分析数据进行处理得到酒精分析结果和毒品分析结果；

S6、所述计算机将所述受试者身份、所述酒精分析结果和所述毒品分析结果打包存储；

S7、所述计算机向所述控制器发送清洁指令，所述控制器根据所述清洁指令控制所述供水泵启动，所述供水泵通过所述进水管获取清水，并且通过所述上清洁喷水管和所述下清洁喷水管向所述传感器喷射清水；

S8、所述驱动电机驱动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮带动所述随动齿轮转动，所述随动齿轮带动所述气缸转动，所述气缸带动所述连接杆在所述圆弧形通孔中转动，所述连接杆带动所述传感器逐个靠近所述上清洁喷水管和所述下清洁喷水管。

有益效果：本发明能够简单快速地通过受试者的便液采集到受试者的身体状况信息，进而便于对受试者进行进一步的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明小便斗的整体结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是处理箱的内部结构示意图。

附图标记：1-人脸识别摄像头，2-延伸板，3-安装板，4-小便斗本体，5-防堵板，6-顶杆，7-导流管，8-处理箱，9-排放管，10-锥形管，11-喷射管，12-轴承，13-驱动电机，14-主动齿轮，15-进水管，16-供水泵，17-上清洁喷水管，18-下清洁喷水管，19-盖板，20-随动齿轮，21-气缸，22-连接杆，23-传感器，24-收集槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至3，图1是本发明小便斗的整体结构示意图，图2是图1的局部放大图，图3是处理箱的内部结构示意图。

一种尿检用的智能小便斗，包括小便斗本体4，小便斗本体4通过安装板3固定设置在墙面上，安装板3固定连接有向上延伸的延伸板2，延伸板2上固定设置有人脸识别摄像头1，小便斗本体4的底部连通有导流管7，导流管7连通有锥形的收集槽24，收集槽24连通有排放管9，收集槽24中伸缩设置有多个传感器23，所有传感器23和人脸识别摄像头1共同电性连接有控制器，控制器电性连接有计算机。

在使用时，首先采集所有受试者的身份信息，并且存储在计算机中，采集信息可以包括图像采集和身份证采集等方式，均为常规技术，在此不再赘述。受试者的身份采集完成之后，使受试者到达小便斗并且通过人脸识别摄像头1采集受试者的面部图像，面部图像通过控制器传输到计算机后计算机可以将面部图像与采集到的受试者身份信息进行比对，从而判断当前受试者的身份，之后受试者小便，便液流入到小便斗本体4中，并且向下流入到导流管7中，随后通过导流管7流入到收集槽24中，在收集槽24内，传感器23与受试者便液接触，从而利用传感器23采集受试者便液的相关数据，例如可以是酒精数据或者毒品数据等，控制器将相关数据发送给计算机后，计算机可以将相关数据与当前受试者身份组合并且存储。

本发明能够简单快速地通过受试者的便液采集到受试者的身体状况信息，进而便于对受试者进行进一步的管理。通过选择合适的传感器23，本发明适用于对受试者进行酒驾检查、身体检查或者兴奋剂检查等方面，相应的传感器23均属于现有技术，不再一一赘述。

为了避免导流管7被小便斗本体4中的杂物堵塞，导流管7的内壁上固定连接有多个沿圆周方向均匀分布的顶杆6，顶杆6伸入到小便斗本体4中，所有顶杆6共同固定连接有防堵板5，防堵板5与导流管7之间留有间隙。防堵板5与小便斗本体4之间形成一个环形的间隙，当有杂物堵塞间隙的一部分时，间隙的其余部分仍然能够保证便液可以顺利流入到导流管7中。

为了便于安装各部件，小便斗本体4的下方设置有处理箱8，收集槽24固定设置在处理箱8中，导流管7连通有锥形管10，锥形管10的大端与导流管7相连通，锥形管10的小端与收集槽24相连通。锥形管10起到汇聚便液的效果，以使便液能够聚集成流，从而加大与传感器23的接触面积，并且延长与传感器23的接触时间，最终保证传感器23的数据精确度。

收集槽24具体的结构为：收集槽24呈倒锥形，锥形管10的顶部设置有盖板19，锥形管10的小端连通有喷射管11，喷射管11穿过盖板19伸入到收集槽24中，传感器穿设在盖板19上，并且传感器23的移动方向与喷射管11的延伸方向相交。

传感器23具体的设置方式为：喷射管11上固定套设有轴承12，轴承12的外圈上固定套设有随动齿轮20，处理箱8中固定设置有驱动电机13，驱动电机13驱动连接有主动齿轮14，主动齿轮14与随动齿轮20相啮合，随动齿轮20上穿设有多个与传感器23一一对应的气缸21，气缸21的活塞杆同轴固连有连接杆22，连接杆22与传感器23固定连接，盖板19上开设有圆弧形通孔，并且圆弧形通孔的轴线与喷射管11的轴线共线。便液在通过喷射管11喷出时，驱动电机13启动并且驱动主动齿轮14转动，因为主动齿轮14与随动齿轮20相啮合，因此主动齿轮14能够带动随动齿轮20转动，轴承12可以保证随动齿轮20能够顺利转动，随动齿轮20转动过程中带动气缸21转动，气缸21再动作推动传感器23与便液接触或者与便液分离，从而使所有传感器23都能够对便液进行检测，并且避免传感器23之间相互干扰。

为了避免不同受试者的便液之间相互污染造成数据错误，处理箱8中固定设置有用于清洁传感器23的清洁机构。清洁机构可以对传感器23进行清洁，从而保证每一次检测过程中传感器23都是清洁的。小便斗本体4中也需要设置清洁装置，属于本领域的常规技术，不再赘述。

清洁机构的具体结构为：清洁机构包括固定设置在处理箱8中的供水泵16，供水泵16连通有进水管15和上清洁喷水管17，进水管15伸出处理箱8，上清洁喷水管17伸入到收集槽24中，上清洁喷水管17伸入到收集槽24中后弯曲并且朝向传感器23的移动方向与喷射管11的延伸方向的交点。在检测完毕之后，供水泵16启动，供水泵16启动后从进水管15获取清水并且通过上清洁喷水管17向传感器23喷射清水，从而对传感器23进行清洁。

为了进一步提升清洁效果，供水泵16还连通有下清洁喷水管18，下清洁喷水管18伸入到收集槽24中，并且朝向喷射管11的末端。上清洁喷水管17和下清洁喷水管18共同作用，从不同方向对传感器23进行清洁，从而提升清洁效果，另一方面，清洁过程中驱动电机13也可以启动并且驱动传感器23交替地靠近上清洁喷水管17和下清洁喷水管18，从而保证能够对所有传感器23进行有效地清洁。

传感器23包括酒精传感器和毒品传感器。

在本发明一个具体的实施方式中，一种尿检用的智能小便斗，包括小便斗本体4，小便斗本体4通过安装板3固定设置在墙面上，安装板3固定连接有向上延伸的延伸板2，延伸板2上固定设置有人脸识别摄像头1，小便斗本体4的底部连通有导流管7，导流管7的内壁上固定连接有多个沿圆周方向均匀分布的顶杆6，顶杆6伸入到小便斗本体4中，所有顶杆6共同固定连接有防堵板5，防堵板5与导流管7之间留有间隙，防堵板5与小便斗本体4之间形成一个环形的间隙，当有杂物堵塞间隙的一部分时，间隙的其余部分仍然能够保证便液可以顺利流入到导流管7中，导流管7连通有锥形的收集槽24，收集槽24连通有排放管9，收集槽24中伸缩设置有多个传感器23，传感器23包括酒精传感器和毒品传感器，所有传感器23和人脸识别摄像头1共同电性连接有控制器，控制器电性连接有计算机，小便斗本体4的下方设置有处理箱8，收集槽24固定设置在处理箱8中，收集槽24呈倒锥形，锥形管10的顶部设置有盖板19，锥形管10的小端连通有喷射管11，喷射管11穿过盖板19伸入到收集槽24中，传感器穿设在盖板19上，并且传感器23的移动方向与喷射管11的延伸方向相交，导流管7连通有锥形管10，锥形管10的大端与导流管7相连通，锥形管10的小端与收集槽24相连通，锥形管10起到汇聚便液的效果，以使便液能够聚集成流，从而加大与传感器23的接触面积，并且延长与传感器23的接触时间，最终保证传感器23的数据精确度，喷射管11上固定套设有轴承12，轴承12的外圈上固定套设有随动齿轮20，处理箱8中固定设置有驱动电机13，驱动电机13驱动连接有主动齿轮14，主动齿轮14与随动齿轮20相啮合，随动齿轮20上穿设有多个与传感器23一一对应的气缸21，气缸21的活塞杆同轴固连有连接杆22，连接杆22与传感器23固定连接，盖板19上开设有圆弧形通孔，并且圆弧形通孔的轴线与喷射管11的轴线共线，便液在通过喷射管11喷出时，驱动电机13启动并且驱动主动齿轮14转动，因为主动齿轮14与随动齿轮20相啮合，因此主动齿轮14能够带动随动齿轮20转动，轴承12可以保证随动齿轮20能够顺利转动，随动齿轮20转动过程中带动气缸21转动，气缸21再动作推动传感器23与便液接触或者与便液分离，从而使所有传感器23都能够对便液进行检测，并且避免传感器23之间相互干扰，处理箱8中固定设置有用于清洁传感器23的清洁机构，清洁机构可以对传感器23进行清洁，从而保证每一次检测过程中传感器23都是清洁的，清洁机构包括固定设置在处理箱8中的供水泵16，供水泵16连通有进水管15和上清洁喷水管17，进水管15伸出处理箱8，上清洁喷水管17伸入到收集槽24中，上清洁喷水管17伸入到收集槽24中后弯曲并且朝向传感器23的移动方向与喷射管11的延伸方向的交点，在检测完毕之后，供水泵16启动，供水泵16启动后从进水管15获取清水并且通过上清洁喷水管17向传感器23喷射清水，从而对传感器23进行清洁，供水泵16还连通有下清洁喷水管18，下清洁喷水管18伸入到收集槽24中，并且朝向喷射管11的末端，上清洁喷水管17和下清洁喷水管18共同作用，从不同方向对传感器23进行清洁，从而提升清洁效果，另一方面，清洁过程中驱动电机13也可以启动并且驱动传感器23交替地靠近上清洁喷水管17和下清洁喷水管18，从而保证能够对所有传感器23进行有效地清洁。

一种上述尿检用的智能小便斗的数据分析方法，包括步骤S1至S8。

S1、受试者向小便斗本体4中排泄便液，便液依次通过导流管7、锥形管10和喷射管11流向收集槽24，过程中人脸识别摄像头1采集到受试者的面部图像并且发送给控制器。

S2、在收集槽24中，便液与酒精传感器和毒品传感器接触，酒精传感器生成第一模拟信号，毒品传感器生成第二模拟信号。

S3、控制器获取到第一模拟信号和第二模拟信号，并且对第一模拟信号进行处理得到酒精分析数据，对第二模拟信号进行处理得到毒品分析数据。

S4、控制器将面部图像、酒精分析数据和毒品分析数据发送给计算机。

S5、计算机对面部图像和已有的受试者数据进行拟合得到受试者身份，并且对酒精分析数据和毒品分析数据进行处理得到酒精分析结果和毒品分析结果。

S6、计算机将受试者身份、酒精分析结果和毒品分析结果打包存储。

S7、计算机向控制器发送清洁指令，控制器根据清洁指令控制供水泵16启动，供水泵16通过进水管15获取清水，并且通过上清洁喷水管17和下清洁喷水管18向传感器23喷射清水。

S8、驱动电机13驱动主动齿轮14转动，主动齿轮14带动随动齿轮20转动，随动齿轮20带动气缸21转动，气缸21带动连接杆22在圆弧形通孔中转动，连接杆22带动传感器23逐个靠近上清洁喷水管17和下清洁喷水管18。

还可以在受试者等待的区域中设置二维码，受试者在接受检查之后，可以通过扫描二维码的方式与计算机建立连接，并且获取检查结果。除此之外，还可以在延伸板2上固定设置一个显示屏，显示屏与控制器电性连接，控制器通过显示屏显示二维码，受试者在排出便液之前可以通过扫描二维码的方式登记身份信息，当一个二维码被扫描并且成功登记身份信息之后，控制器控制二维码更新，在检查结束之后，计算机向受试者推送检查结果，更加简单快捷。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种尿检用的智能小便斗，其特征在于：包括小便斗本体（4），所述小便斗本体（4）通过安装板（3）固定设置在墙面上，所述安装板（3）固定连接有向上延伸的延伸板（2），所述延伸板（2）上固定设置有人脸识别摄像头（1），所述小便斗本体（4）的底部连通有导流管（7），所述导流管（7）连通有锥形的收集槽（24），所述收集槽（24）连通有排放管（9），所述收集槽（24）中伸缩设置有多个传感器（23），所有所述传感器（23）和所述人脸识别摄像头（1）共同电性连接有控制器，所述控制器电性连接有计算机；

所述导流管（7）的内壁上固定连接有多个沿圆周方向均匀分布的顶杆（6），所述顶杆（6）伸入到所述小便斗本体（4）中，所有所述顶杆（6）共同固定连接有防堵板（5），所述防堵板（5）与所述导流管（7）之间留有间隙；

所述小便斗本体（4）的下方设置有处理箱（8），所述收集槽（24）固定设置在所述处理箱（8）中，所述导流管（7）连通有锥形管（10），所述锥形管（10）的大端与所述导流管（7）相连通，所述锥形管（10）的小端与所述收集槽（24）相连通；

所述收集槽（24）呈倒锥形，所述锥形管（10）的顶部设置有盖板（19），所述锥形管（10）的小端连通有喷射管（11），所述喷射管（11）穿过所述盖板（19）伸入到所述收集槽（24）中，所述传感器穿设在所述盖板（19）上，并且所述传感器（23）的移动方向与所述喷射管（11）的延伸方向相交；

所述喷射管（11）上固定套设有轴承（12），所述轴承（12）的外圈上固定套设有随动齿轮（20），所述处理箱（8）中固定设置有驱动电机（13），所述驱动电机（13）驱动连接有主动齿轮（14），所述主动齿轮（14）与所述随动齿轮（20）相啮合，所述随动齿轮（20）上穿设有多个与所述传感器（23）一一对应的气缸（21），所述气缸（21）的活塞杆同轴固连有连接杆（22），所述连接杆（22）与所述传感器（23）固定连接，所述盖板（19）上开设有圆弧形通孔，并且所述圆弧形通孔的轴线与所述喷射管（11）的轴线共线；

所述处理箱（8）中固定设置有用于清洁所述传感器（23）的清洁机构；

所述清洁机构包括固定设置在所述处理箱（8）中的供水泵（16），所述供水泵（16）连通有进水管（15）和上清洁喷水管（17），所述进水管（15）伸出所述处理箱（8），所述上清洁喷水管（17）伸入到所述收集槽（24）中，所述上清洁喷水管（17）伸入到所述收集槽（24）中后弯曲并且朝向所述传感器（23）的移动方向与所述喷射管（11）的延伸方向的交点；

所述供水泵（16）还连通有下清洁喷水管（18），所述下清洁喷水管（18）伸入到所述收集槽（24）中，并且朝向所述喷射管（11）的末端；

所述传感器（23）包括酒精传感器和毒品传感器。

2.一种如权利要求1所述的尿检用的智能小便斗的数据分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、受试者向所述小便斗本体（4）中排泄便液，所述便液依次通过所述导流管（7）、所述锥形管（10）和所述喷射管（11）流向所述收集槽（24），过程中所述人脸识别摄像头（1）采集到所述受试者的面部图像并且发送给所述控制器；

S2、在所述收集槽（24）中，所述便液与所述酒精传感器和所述毒品传感器接触，所述酒精传感器生成第一模拟信号，所述毒品传感器生成第二模拟信号；

S3、所述控制器获取到所述第一模拟信号和所述第二模拟信号，并且对所述第一模拟信号进行处理得到酒精分析数据，对所述第二模拟信号进行处理得到毒品分析数据；

S4、所述控制器将所述面部图像、所述酒精分析数据和所述毒品分析数据发送给所述计算机；

S5、所述计算机对所述面部图像和已有的受试者数据进行拟合得到受试者身份，并且对所述酒精分析数据和所述毒品分析数据进行处理得到酒精分析结果和毒品分析结果；

S6、所述计算机将所述受试者身份、所述酒精分析结果和所述毒品分析结果打包存储；

S7、所述计算机向所述控制器发送清洁指令，所述控制器根据所述清洁指令控制所述供水泵（16）启动，所述供水泵（16）通过所述进水管（15）获取清水，并且通过所述上清洁喷水管（17）和所述下清洁喷水管（18）向所述传感器（23）喷射清水；

S8、所述驱动电机（13）驱动所述主动齿轮（14）转动，所述主动齿轮（14）带动所述随动齿轮（20）转动，所述随动齿轮（20）带动所述气缸（21）转动，所述气缸（21）带动所述连接杆（22）在所述圆弧形通孔中转动，所述连接杆（22）带动所述传感器（23）逐个靠近所述上清洁喷水管（17）和所述下清洁喷水管（18）。

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