CN1158524C - 尿化验装置及利用该尿化验装置的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
一种提供家庭保健护理服务的系统，包括保健护理中心、服务接受装置和因特网。保健护理中心建立在因特网上，它包括数据库，该数据库中记录有基本保健护理数据，并存储一段时间内在家病人的测量数据，它还具有根据上述数据推断在家病人的健康状况、并提供适合所推断的健康状况的保健护理和服务的功能。服务接受装置具有生物传感器和信号处理器。信号处理器处理生物传感器检测人体排泄物产生的电信号，将测量数据发往保健护理中心。
Description
技术领域
本发明涉及安装在抽水马桶内用于进行成分(例如尿内含有的：葡萄糖、血液、蛋白质、激素以及维生素)化验的化验装置，更具体地说，本发明涉及尿糖化验装置。
背景技术
本发明进一步涉及一种提供家庭保健护理服务的方法，这种方法可以对在自己家里的个人(以下简称“在家病人”)提供保健护理服务以利用化验装置管理他或她的健康状况；并且本发明还进一步涉及用于提供实现此方法的家庭保健护理服务系统。
在以下的说明中，术语“家庭”或“在家”并不一定意味着个人在他或她自己家里。“在家”的概念还包括个人在不提供保健护理服务的设施(例如个人受雇的公司办公室或政府办公室)内的情况。
第319647/96号日本未决专利申请披露了一种安装在抽水马桶内的尿糖检验装置，这种尿糖检验装置具有利用抽水马桶采样尿并对尿进行分析的尿检验能力，因此可以帮助个人作健康检查。此装置特别涉及用于对个人排泄到抽水马桶内的尿进行采样的采样装置，更具体地说，此装置涉及采尿容器洗涤机构。
在此采样装置中，将采尿容器安装到旋臂的端部。当对尿进行采样时，通过将旋臂从抽水马桶座位正下方的中心位置移动到抽水马桶内(马桶)的采样位置来移动采尿容器。利用排尿管和尿引入管，将采尿容器采集的尿导通到位于抽水马桶之外然后进行分析的尿分析装置。采样尿之后，通过旋转旋臂，采尿容器返回马桶座位下方的空置位置，在这里利用喷嘴喷出的洗涤水对采尿容器进行冲洗。
此尿液化验装置具有下列缺点：
因为采尿容器的位置与对采集的尿进行检验的装置的位置分离，所以不仅必须使用管道(例如：尿引入管和抽尿管)，而且还必须使用用于将尿抽取到检验器的泵以及用于控制将尿引入尿检验器和将尿排出尿检验器的电磁阀。
因此，该装置体积大，机构复杂，出故障的可能性就高，所以其维护成本高。此装置还有其它问题，即它需要大量时间进行尿化验。它使用大量化学试剂，并且还必须储存大量水用于保持该装置的内部清洁。以下将此实例称为现有技术的第一实例。
第170512/98号日本未决专利申请披露了一种具有尿糖传感器的抽水马桶，此尿糖传感器可以容易地检查尿糖。以下将此实例称为现有技术的第二实例。
此抽水马桶配备有：臂；尿糖传感器推进/缩回机构，用于将臂推进到马桶内的指定位置然后将臂缩回；以及传感器部分，用于检测尿糖。为了便于取出，将传感器部分安装在臂的端部。排尿之后，尿糖传感器下降并浸入抽水马桶内的尿中。然后，对马桶内的尿的尿糖进行检查。使用之后，用水对传感器部分进行冲洗，喷涂保护液，然后缩回被封存的位置。因此，此尿糖传感器可以重复使用。
现有技术的第二实例的问题在于，排尿时，因为尿就在马桶中，所以尿与水混合。尿与水混合物的混合比例总是变化的。同一个人有时排出的尿多，有时排出的尿少。此外，每次排出的尿量还受温度或个人的年龄的影响，结果就不能获得可重复的测定值。
此外，说明书中说明，如果要获得精确测定值，最好通过进行诸如先冲水清洗马桶然后利用压缩空气吹风的操作，减少马桶内的水量。
因此，根据现有技术第二实例的尿传感器仅是近似检验，而且如果要进行精确检验需要多种驱动装置或附加机构。
下面说明关于家庭保健护理方面的问题。传统上，在家里管理健康状况的方法通常包括有规律记录可以容易买到的家用仪器(例如：体温表、磅秤、脉压计(血压计)或体重磅秤)的测定值，然后发现不正常值就咨询医生。
对于可以根据尿的化学成分数值判别病状的疾病，例如：糖尿病、肾病以及肝病，将尿采入提供的容器，然后在医院或保健中心进行检验。
因特网上的保健护理服务已经可以使用，在因特网保健服务中，通过输入个人病状定性数据和诸如身高、体重以及定期医疗检验的数据的定量数据，可以自动将可能的疾病和医生的评议一起显示。
然而，上述家庭保健护理方法和因特网保健护理服务存在下列问题。
首先，当在家病人忽视自己的症状时，在家病人不会去找医作诊断也不会将他或她的病状输入因特网。因此，如果在家病人不知道症状，他或她就会忽视医生的诊断。即使在家病人知道症状，他或她会由于缺少医疗知识不能判别此症状是否需要医生诊断，从而病人可能不会引起医生的注意。
第二个问题特别与诸如需要进行尿分析的糖尿病病状的保健护理有关，就是必须到医院或保健中心进行尿化验很不方便。这种不便是由于不能在家里进行尿糖化验造成的。此外，众所周知，尿糖随着饭后时间的推移或随着个人的身体状况发生变化。因此，当在医院或保健中心接受检验时，通常要求病人在进行尿化验的规定时间内禁止进食。由于这些不方便，存在的问题是，对于需要日常保健护理的病状，除了每年周期性由市政府或由病人所受雇的公司或政府进行检查之外，没有办法进行保健护理。
第三个问题是，到目前为止的保健护理难以在家获得对病状进行保健护理所要求的足够、连续数据。因此，由于需要将在家病人的实际健康状况输入尤其地困难，在家病人获益很少。因此，存在的问题是家庭保健护理服务通常不能进行商业应用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种安装在抽水马桶内的尿化验装置，这种尿化验装置对上述现有技术的第一实例和第二实例进行了改进，并且可以容易地在一段时间内进行在家尿化验。
本发明的另一个目的是提供一种采用本发明尿化验装置的家庭保健护理服务。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的尿化验装置包括：采尿器，用于采集马桶内的尿；生物传感器，可更换地安装在所述采尿器内，用于检测尿内的预定化学成分从而产生电信号；支撑部件，用于支撑所述采尿器并用于支撑所述电信号的传输通路，可以这样构造此支撑部件，即可以使采尿器自动或手动从被封存的位置移动到马桶内规定的使用位置并可以使采尿器自动或手动从马桶内规定的使用位置移动到被封存的位置；以及信号处理器，安装在马桶外部，用于处理生物传感器通过传输线提供的电信号。
信号处理器优选包括：运算单元，用于对电信号进行运算；以及至少一个存储单元，用于存储至少电信号和运算单元的运算结果之一；以及显示单元，用于显示至少电信号和运算结果之一。
优选为传感器校正装置配置信号处理器。
优选为信号处理器配置用于发送电信号和运算单元运算结果的终端。
这样，排泄尿时，当采尿器移动到预定使用位置采尿时，尿被浇到安装在采尿器内的生物传感器上。在马桶内，生物传感器检测预定化学成分并产生电信号。通过支撑部件将电信号送到位于马桶外部的信号处理器。
因此，不需要象现有技术第一实例那样，利用泵将尿导入与马桶分离布置的信号处理器。
因此，不需要诸如管道、泵以及电磁阀之类的部件，所以尿化验装置可以做得更小、更轻。此外，简化结构既可以减少制造成本又可以降低由污物或泡沫引起故障的可能性。不仅如此，由于不需要稀释尿液，所以可以大大减少化学试剂的使用量，并且降低使用此装置的成本。最后，本发明的尿化验装置可以缩短测量时间并因此可以更频繁地进行尿化验。
与现有技术第二实例的尿化验装置不同，在本发明中，采集尿液的位置不固定。
因此，可以在任何要求的位置采集尿液而不出现尿液与水混合。请注意，采尿器的要求位置可以根据例如性别有所不同。
这样，就可以解决现有技术第二实例的问题。
接着，关于在家保健护理服务，为了可以商业应用在家保健护理服务，下列设计是必需的：
1)即使在家病人没有专业技术知识，任何在家病人仍可以创建自己的用于保健护理的测量数据。
2)可以方便地采集由大量在家病人创建的测量数据；以及
3)可以集中管理采集数据，并根据测量数据推断在家病人的健康状况，还为在家病人提供适合所推断的健康状况的服务。
为了实现上述设置，根据本发明提供在家保健护理服务的第一种方法，包括步骤：
在因特网上建立保健护理中心，所述保健护理中心具有作为基本保健护理数据的、对注册在家病人进行保健护理的必需个人数据，还具有根据在家病人提供的测量数据和所述基本保健护理数据推断在家病人的健康状况的能力，所述保健护理中心还对所述在家病人提供适合于所推断健康状况的保健护理或服务；
将生物传感器装置分配到希望接受家庭保健护理服务的在家病人，所述生物传感器装置具有检测包含在人体排出的物质内的预定化学成分的能力，并且在需要时可以自动在排泄位置产生电测量数据；
利用因特网，将从在家病人采集的各注册在家病人的测量数据送到所述保健护理中心；以及
在一段时间内根据采集的测量数据以及基本保健护理数据，管理随时间变化的在家病人的健康状况，并提供必要服务以维护在家病人健康。
在排泄位置自动建立测量数据的生物传感器可以允许在家病人通过进行简单操作(即使用者仅将生物传感器从被封存的位置移动到使用位置)容易地建立测量数据，无需任何技术知识就可以获得测量数据。
这样，就可以实现上述设计1)。
以电信号的形式创建的测量数据的过程允许通过因特网容易地将这些数据采集到在因特网上建立的保健护理中心。
这样，就可以实现上述设计2)。
有能力对在家病人提供适合于所推断的健康状况的必要保健护理和保健服务的保健护理中心集中管理对在家病人采集的测量数据。
这样，就可以实现上述设计3)。
请注意，在涉及生物传感器时使用的术语“排泄位置”指排泄物的位置，即如果该物质是尿液，则排泄位置指“马桶内部”。此术语在概念上与排泄之后利用管道等用人工方法将排泄物导引到的位置不同。
还请注意，例如，不必每次排尿时，都利用生物传感器对排泄物进行检测。然而，因为人体排泄物的化学成分根据人体的生理情况发生变化，所以要求检测排泄物时要考虑影响人体的生理活动(例如进餐时间或睡眠时间)时间。
根据本发明用于提供家庭保健护理服务的系统包括：
保健护理中心，建立在因特网上，并提供数据库，用于注册作为基本保健护理数据的、用于对注册在家病人进行保健护理所需要的个人数据，该数据库还用于存储在家病人在需要时提供的测量数据，所述保健护理中心具有根据所述测量数据以及所述基本保健护理数据推断在家病人的健康状况的功能，所述保健护理中心还对在家病人提供与推断的健康状况相符的保健护理和保健服务所必需的服务；以及
服务接受装置，其属于在家病人，该服务接受装置包括：生物传感器，用于检测所述在家病人排泄物内的预定化学成分，并在进行排泄时在排泄地点将所述化学成分的检测数值转换为电信号；信号处理器，用于处理生物传感器的输出、自动产生测量数据并对服务接受装置与保健护理中心之间的通信进行控制；以及信息终端，用于在信号处理器与所述因特网之间进行通信；
其中：在输出受控于所述信号处理器的情况下，服务接受装置将一段时间内产生的测量数据与推断生物传感器何时检测化学成分的时间的时间数据一起发送到所述因特网，并指定保健护理中心作为传输目的地；在信号处理器的控制下，服务接受装置接收保健护理中心通过因特网发送的信息；以及
其中当判别接收的测量数据的传输源为属于注册在家病人的服务接受装置时，保健护理中心将测量数据存储到数据库，并且在需要时，保健护理中心根据存储的测量数据、并参考记录的基本保健护理数据，指出在家病人的健康状况，并向在家病人提供与推断的健康状况相符的保健护理和保健服务的必要信息。
因为生物传感器自动产生包含在尿液内的指定化学成分的电测定信号，所以根据本发明的第一家庭保健护理系统可以采集必要数据而无需在家病人完成任何不方便的程序。因此，可以集中管理大量在家病人的健康状况，并且家庭保健护理服务可以作为业务进行组织。
所述在家病人排泄的物质可以是在家病人排泄的尿。
在此实施例中，操作时在抽水马桶内设置的生物传感器检测那些尿液化学成分中涉及病状并且随日常身体状况发生变化的测定成分，生物传感器还将检测数值转换为电信号。
信号处理器设置在抽水马桶外部，对所述生物传感器产生的电信号进行处理并产生测量数据。
保健护理中心优选包括专家系统，该专家系统根据在家病人提供的测量数据和记录在数据库的所述基本保健护理数据，推断在家病人的健康状况。如果推断在家病人可能生病，则保健护理中心通过专家系统搜索对病状的最佳建议。
保健护理中心还可以具有作为职员的专职专家，或通过因特网链接到保健护理中心会员专家，他们可以根据在家病人提供的测量数据和所述基本保健护理数据对在家病人的健康状况进行诊断，以对在家病人的保健护理提供支持。
保健护理中心优选具有作为职员的专职专家，或通过因特网链接到保健护理中心的会员专家，他们可以对在家病人提供有关食疗、锻炼疗法或药物治疗的支持，作为对推断的健康状况相适合的服务。
保健护理中心优选与食品提供商有关系，食品提供商通过因特网链接到保健护理中心，并根据保健护理中心的安排向在家病人提供食品，用于进行与推断的健康状况相适合的食疗。
为了方便地将涉及与生物传感器测定的化学成分有关的特定病状信息进行综合，保健护理中心优选提供被组织过和处理过的测量数据，这是对所有注册在家病人提供的基本服务。保健护理中心还提供通过特定病状的所述专家提供的支持，这是可以被在家病人选择的选择服务。
作为可选择的服务，利用事先发送到在家病人的教育信息和材料，可以在家对测量数据推断的病状进行准确检查。
保健护理中心优选与可以对在家病人的病状进行化验的化验公司具有业务关系，并且，作为选择服务，保健护理中心还向化验公司提供基本护理数据和在家病人的测量数据，并可以使化验公司对病状进行规定化验。
病状可以是糖尿病，生物传感器是可以测定葡萄糖、酮体、羟基丁酸、C肽、或其它与糖尿病有关的化学成分的传感器。
病状可以是肝病，并且所述生物传感器是可以测定胆汁酸、丙酮酸、尿胆素原、胆红素、或其它与肝病有关的化学成分的传感器。
病状可以是肾病，并且生物传感器是可以测定蛋白质、清蛋白、肌酸酐、草酸、或其它与肾病有关的化学成分的传感器。
生物传感器可以是测定乳酸、尿液pH值或其它表示紧张程度或疲劳程度的化学成分的传感器。
服务接受装置优选具有测定生物传感器的使用次数、生物传感器的累计使用次数以及生物传感器的校正值，并将这些测定数值发送到所述保健护理中心作为生物传感器维护数据的功能。
在此实施例中，作为对生物传感器的维护服务，保健护理中心将维护数据存储到数据库，将生物传感器的当前状态通知在家病人，以及根据存储在数据库内的维护数据事先将生物传感器的寿命通知在家病人。
在上述提供具有生物传感器维护服务能力的家庭保健护理服务的系统中，实现提供家庭保健护理服务的第二方法。
该方法包括步骤：
根据存储在所述数据库内的维护数据，分析使用次数的变化趋势；
推断生物传感器的更换时间和需要供给消耗品的时间；
在必需材料短缺之前提供必需材料；以及
根据生物传感器的更换次数和消耗品的供给量，确定每月的服务费用，并开出费用帐单。
利用在因特网上建立的保健护理中心可以提供家庭保健护理的第三方法。保健护理中心具有下列功能：将对注册在家病人进行保健护理所需的个人数据进行记录，作为基本保健护理数据；根据与特定病状有关的测量数据和所述基本保健护理数据，推断在家病人的健康状况，其中所述测量数据由在家病人提供；以及对在家病人提供与推断的健康状况相适合的保健护理或保健服务所需的服务。
第三方法包括下列步骤：
将注册在家病人的所述个人数据和病状根据测量数据分成多个类，并建立各类在家病人表；
招收希望通过所述因特网互相通信的在家病人；以及
向招收的在家病人分发与招收的在家病人属于同类的在家病人表。
提供家庭保健护理服务的第四方法，该方法包括步骤：
在因特网上创建保健护理中心，所述保健护理中心具有属于基本保健护理数据的用于对注册在家病人进行保健护理所需要的数据，并且还具有根据在家病人提供的测量数据和基本保健护理数据指出在家病人的健康状况的能力，因此对所述在家病人提供与推断的健康状况相适合的保健护理或保健服务的所需服务；
将生物传感器装置分发给希望接受在家护理服务的在家病人，所述生物传感器装置具有检测人体排泄物中的预定化学成分的能力，并在必要时在排泄位置自动产生电测量数据；
通过所述因特网，将注册在家病人的测量数据从在家病人那里采集到所述保健护理中心；以及
当所述测量数据在预定范围内至少达到预定时间和预定次数时，颁发请求人寿保险费折扣的证书。
通过以下参考示出本发明优选实施例实例的附图所作的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
附图说明
图1示出在根据本发明提供的家庭保健护理服务方法中使用的化验装置实施例的结构图；
图2示出图1所示化验装置的信号处理器的侧视图；
图3示出对尿糖进行测量和校正的过程；
图4图解说明作为生物传感器的输出的电流随时间的响应特性曲线；
图5示出用于提供家庭保健护理服务的系统实施例的方框图；
图6示出图5所示的用于提供家庭保健护理服务的系统的数据流方框图；
图7示出图6所示的实施例的服务流的方框图。
具体实施方式
图1示出在根据本发明提供的家庭保健护理服务方法中使用的化验装置实施例的结构图。
为化验装置101设置：采尿器102、生物传感器103、支撑部件104以及信号处理器105。
在测定采尿期间，将采尿器102布置在马桶内。生物传感器103设置在采尿器102内，检测随病状变化的尿液内含有的化学成分，然后将检测的数值转换为电信号。支撑部件104支撑采尿器102和将生物传感器103产生的电信号传输到信号处理器105的传输路径。信号处理器105在马桶外部对生物传感器103产生的电信号进行处理。
为信号处理器105设置：运算单元(未示出)，存储单元(未示出)和显示单元106。运算单元对生物传感器103产生的电信号进行运算以产生电测量数据。存储单元存储测量数据。显示单元106显示电信号或测量数据。
可以根据待检验的病状的测定项目更换此实施例的生物传感器103。在本实施例中，所设置的生物传感器具有根据各种病状进行下列测定的能力。
病状：糖尿病
测定项目：葡萄糖、酮体、羟基丁酸、C肽或其它根据糖尿病状况发生变化的化学成分。
病状：肾病
测定项目：蛋白质、清蛋白、肌酸酐、草酸、或其它根据肾病状况发生变化的化学成分。
病状：肝病
测定项目：胆汁酸、丙酮酸、尿胆素原、胆红素、或其它根据肝病状况发生变化的化学成分。
此外，测定项目还可以包括：乳酸，根据锻炼量发生变化；pH值，根据进食发生变化。
化验装置101还可以象参考图3说明的那样进行校正。
当用户使用此化验装置时，采尿器102可以自动或手动从被封存的位置移动到马桶内的指定位置(使用位置)。设置在采尿器102内的生物传感器103对采尿器102采集的尿液进行分析。信号处理器105对生物传感器103输出的电信号进行处理，并将此处理结构显示到显示单元106。可以将此信号处理器105设置为生物传感器103和采尿器102的一个单元。此外，将信号处理器105的计算结果存储到存储单元。
图2示出信号处理器105的侧视图。将显示单元106设置在信号处理器105的顶部，并且防护液箱107和校正液箱108设置在显示单元106之下。完成对尿液或校正液的测定后，通常将保护液注入采尿器102，这样保护液就可以与生物传感器103接触从而保护生物传感器103的性能并延长其使用寿命。保护液内含有：指定浓度的盐；缓冲剂，用于使pH值保持常数；以及抗菌剂，防止杆状菌繁殖。校正液由预定浓度的上述保护液和待化验的物质构成。
图3示出尿糖的测定和校正过程。测定尿糖时(在图3的左侧示出)，采尿器102移动到预定使用位置，在预定使用位置，尿液替换保护液(步骤A)；然后，检测尿糖(步骤B)；采尿器102返回初始被封存的位置，在被封存的位置用水清洗它的内部(步骤c)；用保护液替换采尿器102内的水(步骤d)；最后，覆盖采尿器102的顶部以防止生物传感器103由于保护液蒸发的原因引起的干燥问题，然后采尿器进入备用状态。
校正尿液化验装置时(示于图3的右侧)，采尿器102移动到预定位置，在预定位置用校正液替换保护液(步骤a)；对校正液进行化验(步骤b)；采尿器102返回初始被封存的位置，在初始被封存的位置用水清洗它的内部(步骤c)；用保护液替换采尿器102内的水(步骤d)；最后，覆盖采尿器102的顶部以防止生物传感器103由于保护液蒸发的原因引起的干燥问题，然后采尿器102进入备用状态。
可以使用保护液代替水。在这种情况下，就可以减少操作步骤。此外，可以采用简单的泵用于将保护液和校正液注入采尿器。其原因是，当需要的液体体积超过预定数量时，并且与简单的泵相比该数量又太小。此外，由于采尿器的体积小，所以替换液的数量就少。
图4图解说明检测尿糖时作为生物传感器的输出的电流随时间的响应特性曲线；很明显，在开始测定(时间0)之后的3秒内，电流达到饱和值。饱和电流值减去初始电流值的增加值根据尿糖浓度变化。根据浸入已知葡萄糖浓度校正液内的生物传感器的输出，通过计算基准葡萄糖浓度，可以准确计算尿液内的尿糖浓度。
当使用化验装置时，通过输入用户的名称或ID号作为信号处理器105的输入，可以创建表明每个人的健康状况的数据库。
通过在信号处理器105内加上计时器还可以记录采尿时间。
如果为信号处理器105设置用于输入手提式生物传感器输出数据的输入端，则可以集成多种数据。
还可以在信号处理器105内插入统计处理单元，用于对上述数据库进行统计处理。通过通信线路可以将进行过统计处理的数据库或数据发送到医疗研究机构，可以对在家里的用户诊断健康状况。
还可以根据这些数据库控制饮食。
通过利用数据线将这些数据发送到例如家庭配送服务，就可以通过数据线发送每天的菜单。根据这些菜单可以进行家庭送餐。
可以根据医疗机构的指令准备菜单。
由于可以与医疗机构进行双向通信，所以还可以将诊断结果存储到存储单元。还可以将医药处方附加到诊断结果中。
此外，存储在存储单元的健康状况史或诊断结果可以作为根据个人健康状况计算人寿保险费或其它服务的依据。
图5示出用于提供实施根据本发明提供家庭保健护理服务的方法的家庭保健护理服务的系统的实施例的方框图。
在用于提供本实施例的家庭保健护理服务的系统中，作为服务提供者的保健护理中心1通过因特网3连接到服务接受(在家病人)装置2。
为保健护理中心1配置数据库(图中未示出)和诊断专家系统(未示出)。将对注册在家病人进行保健护理所需的个人数据记录到数据库作为基本保健护理数据，并最后将在家病人提供的测量数据存储到数据库中。
根据在家病人提供的测量数据和数据库内存储的个人数据，专家系统推断在家病人的健康状况。如果该系统推断在家病人可能有病的病状，则该系统搜索对该病状的最好建议，并进一步搜索与推断的健康状况相适应的保健护理和保健服务必需的服务。
保健护理中心1拥有作为职员的专职专家或拥有通过因特网链接的会员专家。根据在家病人提供的测量数据并参考基本保健护理数据，这些专家可以对在家病人的健康状况进行诊断并对在家病人提供支持。此外，保健护理中心1还拥有作为职员的专职专家或拥有通过因特网链接的附属专家，他们可以在食疗、锻炼疗法或药物疗法方面对在家病人提供支持，作为与推断的健康状况相适合的服务。
根据保健护理中心的安排提供食品提供适合于所推断健康状况的食疗的食品提供商也可加盟保健护理中心。
为在家病人(服务接受装置)2提供家庭化验装置21和信息终端24；并为家庭化验装置21设置化验装置22和信息处理器23。化验装置22与图1所示的化验装置101具有相同结构，最后，它在家里检测人体排泄物中的预定化学成分，并自动将检测的数值转换为电测定数值。根据病情改变对化学成分的测定内容。
信息处理器23对化验装置22的输入进行处理，并自动产生预定格式的测量数据。此外，信息处理器23还对输入和输出进行控制。对输出进行控制是为了通过因特网3将测量数据与时间数据一起发送到保健护理中心。时间数据表示取得测量数据的时间。对输入进行控制是为了接收从保健护理中心1通过因特网3发送的信息(服务)。信息终端24用于连接信息处理器23与因特网3。信息终端24可以包括专用终端、与电视机相连的机顶盒、个人计算机、移动电话或传真机等。
利用将保健护理中心1指定为传输目的地的信息终端24，家庭化验装置21将最后产生的测量数据发送到因特网3。当接收测量数据并判别接收的测量数据为注册在家病人(服务接受装置)2发送的数据时，将此测量数据存储到数据库。必要时，保健护理中心1将测量数据和基本保健护理数据输入到专家系统，并根据专家系统的输出推断在家病人2的健康状况。
保健护理中心1为在家病人提供保健护理所需的信息，或根据职员专家或会员专家(通常为医生)的诊断，或根据专家系统的输出提供与诊断健康状况相符的服务。
在此实施例中，保健护理中心1为在家病人2提供的服务包括基本服务S1和选择服务S2。
基本服务S1属于保健护理中心1为所有注册在家病人提供的服务；而选择服务S2则属于在家病人可以选择的服务。
接着，将根据工作实例说明保健护理中心1提供的服务，在该工作实例中，采用尿糖生物传感器作为化验装置22。
在此工作实例中，在保健护理中心1提供作为基本服务S1的服务中，将尿糖数值求和并进行可视处理，这样就可以选取与生物传感器22测定的尿糖对应的食疗信息。根据测量数据的总和，保健护理中心1通过因特网对在家病人(服务接受装置)2提供以前测定数值、平均值以及对于测定时间的尿糖数值变化趋势的图形(可视化图形)。以有助于在家病人理解他或她自己的健康状况的形式准备测量数据的可视化图形。还将通过此处理过程获得的数据注册到数据库中。对于不需要专家诊断的在家病人的病状，保健护理中心1将涉及他或她的保健护理的判定作为评述通知该人，这属于基本服务S1。保健护理中心1还对在家病人提供关于食疗的教育。
保健护理中心1对在家病人提供由特定病状方面的专家完成的支持，这属于选择服务。
在此工作实例中，选择服务S2包括由专家提供建议的建议服务S3、化验服务S4以及维护服务S5。此外，选择服务S2还包括函件表供给服务S6和保险费折减支持服务S7，这属于特殊服务。
专家建议服务S3进一步包括：综合建议服务S31、食疗支持服务S32、锻炼疗法支持服务S33以及药物疗法支持服务S34。
综合建议服务S31属于由专家(主任医生)根据保健护理中心1采集的测量数据对食疗准备建议，并且通过因特网对在家病人2提供此建议的服务。
这样，可以在家里方便地获得医生根据最近的测量数据的准确判断。食疗支持服务32通过因特网至少提供一种最适合于用户的膳食单(考虑了这些因素，即：卡路里、营养平衡以及用户的口味)。可以根据由从保健护理中心采集的数据获得的关于在家病人的食疗项目，以及根据专家(例如医生或食疗专家)的观点编制膳食单。例如，这些食疗项目可以包括进食时间、食物内容、以前测定的数值、平均值、尿糖数值随测定时间的变化趋势。
此外，如果选择家庭配送服务，则食物提供商将用于准备上述膳食单的食物和食品原料送到家里(相关业务5)。
通过将尿糖数据和其它数据组合，可以实时获得最佳膳食单(根据情况变化)。例如，当病人的健康状况持续两天或三天改善时，可以为病人另外增加一盘食物。
锻炼疗法支持服务S33通过锻炼疗法专家或体育疗法专家根据由在保健护理中心采集的数据获得的病人锻炼项目确定锻炼方法。
例如，锻炼项目可以是锻炼信息、以前的测定数值、平均值以及尿糖数值随测定时间的变化趋势。
然后，锻炼疗法支持服务S33通过因特网将此信息提供给在家病人。此外，锻炼疗法支持服务S33还可以推荐正确的锻炼设备。
通过正确理解尿糖数据与锻炼量之间的关系可以改善锻炼疗法的效果。
药物疗法支持服务S34通过医生或药剂师根据药物项目和在保健护理中心采集的数据中选取的在家病人的其它信息，实时确定药物的种类和剂量。药物项目可以是在家病人使用的药物、以前的测定数值、平均数值、尿糖数值随测定时间的变化趋势。药物支持服务S34通过因特网对在家病人提供此药物信息。
通过实时利用尿糖数据可以容易地确定药物的正确种类和剂量，并可以改善家庭保健护理的效果。
化验服务S4用于检验糖尿病状况(葡萄糖容受力(tolerance)情况)。在此检验中，利用事先发送的教育信息和材料，可以在家里对病状进行准确检验。在此实施例中，在家里对在家病人进行口服葡萄糖测试(即在空腹喝葡萄糖溶液后，经过固定时间测定尿糖值的测试)。为了进一步获得在家病人的病状信息，通过因特网从在家病人那里采集病人健康状况的详细信息或其它生化信息。将此信息与记录在数据库内的在家病人的其它信息以及在保健护理中心1保留的在家病人的以前信息进行比较以实现高可靠检查。因此，通常没有机会进行医疗检查的自由职业者或家庭主妇可以容易地进行糖尿病检查。此外，口服葡萄糖容受力测试比普通检查(病人进食前进行的尿化验)更容易发现不正常的葡萄糖容受力，并且口服葡萄糖容受力测试对于习惯接受检验的个人有效。
关于图5中化验服务S4与在家病人2之间的箭头，从化验服务S4指向在家病人2的箭头表示从保健护理中心1发送到在家病人2用于化验服务的口服葡萄糖容受力测试的教育信息，其中可以直接通过电话或传真发送教育信息。从在家病人2指向化验服务S4的箭头表示保健护理中心1从在家病人直接通过电话或传真接收的提问等。在家病人2在进行口服葡萄糖容受力测试中使用的葡萄糖可以由相关业务5根据保健护理中心1的指令提供。
维护服务S5用于对尿糖生物传感器的维护提供支持。
每次使用生物传感器时，加入尿糖生物传感器内的计时器和计数器对生物传感器的累计使用时间和传感器的累计使用次数进行测定，并将它们与测量数据一起送到保健护理中心1。利用此维护服务S5，根据在保健护理中心1综合合并的数据判断生物传感器的寿命和消耗品的供给量。利用因特网将生物传感器22的相关状态或剩余有效期通知在家病人2。此外，利用家庭配送服务由生物传感器制造商(相关业务)5提供可更换部件或消耗品。保健护理中心1可以对家庭化验装置提供维护而不访问在家病人的业务。此外，可以在适当的时候更换部件。
在图5中，在相关业务5与在家病人2之间的粗箭头表示商品的转移。在大多数情况下，这些商品从相关业务5转移到在家病人2，但是例如在相关业务5检验家庭化验装置21的情况下，商品由家庭化验装置21转移到相关业务5。
对于其它选择服务S2，保健护理中心1还提供特定病状函件表服务S6和保险费折扣支持服务S7。尽管这些服务与医学治疗无关，但是它们可以改善在家病人2的健康状况。
特定病状函件表服务S6用于根据病人的年龄和性别以及通过因特网3采集的尿糖数值创建函件表。保健护理中心1招收希望通过因特网与其它注册在家病人通信的在家病人，并为招收的在家病人提供招收的具有相同病状的在家病人的姓名表。如果需要，在家病人可以在函件表范围内进行通信信息(有关当前健康状况、提供建议、比赛等)。
这样就可以允许年龄相似、相同病状的各在家病人组(函件表)忍受相同的与糖尿病有关的痛苦。这样有助于鼓励在家病人。
保险费折扣支持服务S7提供一个依据，根据尿糖情况和在特定时期内(例如：一年)利用因特网采集的测量数值，来降低今后几年的保险费。
因此，在进行周期性测定的情况下，可以提供这样的服务，即当从尿糖值观察不出病状有发展时，颁发对下一年的保险费给予折扣的证明。
图6示出用于提供实现根据本发明的家庭保健护理服务方法的家庭保健护理服务系统实施例中数据流的方框图。图7示出图6所示的用于提供家庭保健护理服务的系统实施例的服务流方框图。
现在参考图6，所有数据从在家病人那里输出并汇集到保健护理中心1，之后，必要数据到达专家4和相关业务5。
在家病人(尿糖生物传感器的用户)2将基本保健护理数据(以下简称“基本数据”)和尿糖数据发送到将保健护理中心指定为目的地的因特网。
事先(即在家病人实际接受保健护理中心1提供的服务之前)将基本数据记录到保健护理中心1的数据库。将作为基本数据的年龄、性别、身高、体重、脂肪比例、血压、锻炼量、睡眠时间、进餐时间、进食量从在家病人2发送到保健护理中心1。还可以进一步将由DNA获得的遗传信息附加到在家病人的基本数据中，这样可以提高服务的可靠性并可以扩大服务范围。
通常在一次传输过程(输入)中对这些数据进行处理，但是如果发生变化、变换或补充，还可以周期性地或者是根据情况重新发出指令。此外，化验公司可以对不能在家完成的化验项目提供测定服务。例如，通过进行DNA分析或对尿液化验样品或血液化验样品中存在的激素和抗体进行专门化验，化验公司可以对病状进行精确地化验。当选择此服务时，相关业务5事先发送诸如用于进行采样或输送样品的容器。
将尿糖值、测定日、测定时间、传感器的总累计使用时间，传感器的总累计使用次数以及校正值作为在家病人2的尿糖数据送到保健护理中心1。
在这些数据中，每次使用传感器时，利用引入尿糖生物传感器的计时器和计数器测定生物传感器的总累计使用时间和传感器的总累计使用次数，并存储到信息处理器23内的存储器。随着使用次数增加，尿糖生物传感器的质量会由于与尿液发生化学反应而变差。因此，生物传感器常常浸入标准溶液内以校正尿糖生物传感器，并将校正值自动记录到信息处理器23。将最后一个校正值从在家病人2发送到保健护理中心1。
对于发送到保健护理中心1的数据，将基本数据记录到数据库作为基本保健护理数据。将利用校正值计算的尿糖数据的尿糖值与测量日期和测量时间一起进行处理以产生容易识别的格式(即可以容易辨别糖尿病病状的格式)。将这些结果存储到数据库并指定在家病人为传输目的地，发送到因特网上。这些已处理数据可以起到对在家病人的基本服务的作用。对于尿糖数据，在保健护理中心1，将生物传感器的累计使用时间和生物传感器的累计使用次数进一步求和，以检验生物传感器的状态并用于维护服务S5。
当在家病人2从选择服务S2内选择综合建议服务S31、食疗支持服务S32、锻炼疗法支持服务S33以及药物疗法支持服务S34中之一时，医生、药剂师、食疗专家或体育疗法专家对上述处理的尿糖数据进行检查。
在图6所示的实施例中，专家4独立于保健护理中心1。在这个实施例中，专家在业务方面加盟保健护理中心1，属于合作专家，该专家还在因特网上建立与保健护理中心1链接的网点。在这种情况下，将上述处理过的尿糖数据从保健护理中心1发送到因特网3，将专家4指定为传输目的地。然而，在某些情况下，专职专家(职员专家)与合作专家均属于保健护理中心1。在这种情况下，保健护理中心1通过因特网请求合作专家提供专职专家不能提供的服务。
为了提供食疗支持服务S32、维护服务S5以及保险费折扣支持服务S7，保健护理中心1与一些商品提供商、尿糖生物传感器制造商以及人寿保险提供商合作，并可以通过因特网链接到这些实体。
如果在家病人这样要求，则为了降低人寿保险费，保健护理中心1在将相关业务(人寿保险提供商)5指定为目的地的因特网上发送处理后的尿糖数据。此外，为了维护尿糖生物传感器，保健护理中心1将检测的传感器状态结果发送到将相关服务(尿糖生物传感器制造商)5指定为目的地的因特网3。
根据图6所示的数据流，图7示出保健护理服务的流程。在图7中，粗箭头表示商品的流动，其它箭头则表示信息的流动。
对于在家病人接受的服务，图中示出：基本服务、药物建议、食疗建议、锻炼建议、对病状和综合判断建议、函件表服务、送餐服务、维护支持服务(部件更换服务和消耗品供应服务)以及保险费折扣支持服务；基本服务之外的所有其它服务均属于选择服务。
在这些服务中，基本服务、药物治疗服务、食疗建议、锻炼建议、病状的判断以及函件表服务均属于信息服务，并由保健护理中心1提供这些信息服务。送餐服务、部件更换服务、消耗品供应服务以及保险费折扣支持服务(发给保险合同)属于商品服务，并由相关业务5利用配送服务6提供这些商品服务。
在图7中从专家4发出的箭头表示两种服务流，第一服务是将专家的专业知识送到保健护理中心1。第二服务是将专家4的服务直接下载到在家病人2。由于专家4通过因特网链接到保健护理中心1，所以在家里，在家病人2可以在信息处理器23的显示屏幕上读取保健护理中心的网页，然后通过点击显示屏幕上此页的链接目的地专家的链接字符或链接图像，可以访问专家4的网页。
从相关业务5发出的细箭头表示相同的服务流。在家里，在家病人2可以在信息处理器23的显示屏幕上阅读保健护理中心1的网页；通过点击显示屏幕上此网页的链接目的地的相关业务5的链接字符或链接图像，可以访问相关业务5的网页；并因此通过因特网获得所需要的信息。
在上述实施例中，尿糖生物传感器作为生物传感器使用，并且保健护理的对象是糖尿病病状。
然而，本发明可以应用于生物传感器检测尿糖之外化学物质的情况。如上所述，根据作为保健护理对象的病状，通过更换生物传感器103，图1所示的化验装置101还可以测定下列项目。
病状：糖尿病
测定项目：葡萄糖、酮体、羟基丁酸、C肽以及其它根据糖尿病状况发生变化的化学物质。
病状：肾病
测定项目：蛋白质、清蛋白、肌酸酐、草酸以及其它根据肾病状况发生变化的化学物质。
病状：肝病
测定项目：胆汁酸、丙酮酸、尿胆素原、胆红素以及其它根据肝病状况发生变化的化学物质。
此外，测定项目还可以包括：乳酸，其根据锻炼量发生变化；pH值，其根据进食发生变化。
通过将这些数据进行组合和分析，即使在没有特定医疗问题的情况下，也可以获得紧张或疲劳程度的数据。
作为又一个服务，可以提供这样一种服务，即当家庭测量装置产生的结果引起对疾病的怀疑时、或当要求进行更详细医学化验时，可以在专业(临床)化验公司接受尿液、血液或DNA检查。
对于家庭保健护理必需的材料的维护服务，根据数据库内存储的维护数据对使用次数的趋势进行分析，从而预测必须更换生物传感器的时间或需要消耗品的时间。
利用此分析，就可以在缺少任何必需品之前发送这些商品，可以确定每月的服务费用，并根据使用次数收取费用。
上述保健护理服务用于对在家病人进行注册，并且基本上是一种收费服务。根据服务类型收取费用。在一些情况下，单独收取服务费，或将服务费包含在装置成本内，或服务费包括装置的成本。
保健护理中心1可以进一步在因特网上建立主页，并显示与保健护理中心1的业务有关的信息或免费提供的服务信息。
尽管在上述说明中已对本发明的特征和优点进行了说明，但是很明显本说明书仅是说明性的，并且可以在所附权利要求所述的范围内改变布置。
Claims (16)
1.一种尿化验装置，该尿化验装置包括：
采尿器，由一个容器制成，用于采集马桶内的尿液；
生物传感器，可更换地安装到所述采尿器的内部，用于检测尿液内的预定化学成分以产生电信号；
支撑部件，用于支撑所述采尿器，还用于支撑所述电信号的传输路径，这样构造所述支撑部件，即可以自动或手动将采尿器从被封存的位置移动到马桶内适于用户采集尿液的位置，或者可以自动或手动将采尿器从马桶内适于用户采集尿液的位置移动到被封存的位置；以及
信号处理器，安装在所述马桶的外部，用于处理所述生物传感器通过所述传输路径提供的电信号。
2.根据权利要求1所述的尿化验装置，其中所述信号处理器包括：
运算单元，对所述电信号进行运算；以及
至少下列两种装置之一：存储所述电信号和所述运算单元运算结果中至少之一的存储单元，和显示所述电信号和所述运算结果中至少之一的显示单元。
3.根据权利要求2所述的尿化验装置，其中所述信号处理器设有传感器校正装置。
4.根据权利要求2所述的尿化验装置，其中所述信号处理器设有用于传输所述电信号和所述运算单元运算结果的终端。
5.根据权利要求1所述的尿化验装置，其中所述信号处理器设有用于手提式生物传感器数据的输入端。
6.根据权利要求1所述的尿化验装置，还设有在所述封存位置用保护液替换采尿器内的水以维护生物传感器性能的装置。
7.根据权利要求6所述的尿化验装置，还设有在所述封存位置用于覆盖所述采尿器以防止所述生物传感器干燥的盖。
8.一种家庭化验装置，用于在家中化验尿并将化验结果提供给外部电路，该装置包括尿化验装置和信息处理器，其中，
所述尿化验装置包括：
采尿器，由一个容器制成，用于采集马桶内的尿液；
生物传感器，可更换地安装到所述采尿器的内部，用于检测尿液内的预定化学成分以产生电信号；
支撑部件，用于支撑所述采尿器，还用于支撑所述电信号的传输路径，这样构造所述支撑部件，即可以自动或手动将采尿器从被封存的位置移动到马桶内适于用户采集尿液的位置，或者可以自动或手动将采尿器从马桶内适于用户采集尿液的位置移动到被封存的位置；以及
信号处理器，安装在所述马桶的外部，用于处理所述生物传感器通过所述传输路径提供的电信号，
所述信息处理器，用于处理所述尿化验装置的输出并自动生成规定格式的测量数据，还用于执行对所述家庭化验装置和所述外部电路之间的通信的控制。
9.一种服务接受装置，用于接收家庭护理服务，该装置具有家庭化验装置和信息终端，其中，
所述家庭化验装置用于在家中化验尿并将化验结果提供给外部电路，该装置包括尿化验装置和信息处理器，其中，
所述尿化验装置包括：
采尿器，由一个容器制成，用于采集马桶内的尿液；
生物传感器，可更换地安装到所述采尿器的内部，用于检测尿液内的预定化学成分以产生电信号；
支撑部件，用于支撑所述采尿器，还用于支撑所述电信号的传输路径，这样构造所述支撑部件，即可以自动或手动将采尿器从被封存的位置移动到马桶内适于用户采集尿液的位置，或者可以自动或手动将采尿器从马桶内适于用户采集尿液的位置移动到被封存的位置；以及
信号处理器，安装在所述马桶的外部，用于处理所述生物传感器通过所述传输路径提供的电信号，
所述信息处理器，用于处理所述尿化验装置的输出并自动生成规定格式的测量数据，还用于执行对所述家庭化验装置和所述外部电路之间的通信控制，
所述信息终端用于连接所述信息处理器和所述外部电路。
10.根据权利要求9所述的服务接受装置，该装置至少具有下面的功能之一：测量生物传感器的校正值，生物传感器的使用次数以及生物传感器的累计使用次数。
11.一种通过使用权利要求9的服务接受装置来提供家庭保健护理服务的方法，该方法包括如下步骤：
在因特网上建立保健护理中心，所述保健护理中心具有作为基本保健护理数据的、对注册的在家病人进行保健护理所需的个人数据，还具有根据在家病人提供的测量数据和所述基本保健护理数据推断在家病人的健康状况的能力，所述保健护理中心还对所述在家病人提供适合于所指出健康状况的保健护理或服务；
将所述服务接受装置的所述尿化验装置分配给希望接受家庭保健护理服务的在家病人；
利用因特网，将各注册在家病人的测量数据从在家病人那里采集到所述保健护理中心，其中所述测量数据是通过所述服务接受装置的所述尿化验装置提供的；以及
根据采集的测量数据和基本保健护理数据，管理在家病人的随时间变化的健康状况，并提供必要服务以维护在家病人健康。
12.根据权利要求11所述的提供家庭保健护理的方法，其中所述保健护理中心提供的基本服务是：将为了选取与特定所述病状有关知识而处理和安排的信息送到所有注册在家病人；并提供可以由在家病人选择的服务：即提供与所述特定病状的推断健康状况相适合的服务。
13.一种用于提供家庭保健护理服务的系统，该系统包括：
建立在因特网上的保健护理中心，其配备有数据库，用于注册作为基本保健护理数据的、用于对注册在家病人进行保健护理所需要的个人数据，该数据库还用于存储在家病人在必要时提供的测量数据，所述保健护理中心具有根据所述测量数据以及所述基本保健护理数据推断在家病人的健康状况的功能，所述保健护理中心还对在家病人提供与推断的健康状况相适应的保健护理和保健服务所需的服务；
服务接受装置，用于接收家庭护理服务，该装置具有家庭化验装置和信息终端，其中，
所述家庭化验装置用于在家中化验尿并将化验结果提供给外部电路，该装置包括尿化验装置和信息处理器，其中，
所述尿化验装置包括：
采尿器，由一个容器制成，用于采集马桶内的尿液；
生物传感器，可更换地安装到所述采尿器的内部，用于检测尿液内的预定化学成分以产生电信号；
支撑部件，用于支撑所述采尿器，还用于支撑所述电信号的传输路径，这样构造所述支撑部件，即可以自动或手动将采尿器从被封存的位置移动到马桶内适于用户采集尿液的位置，或者可以自动或手动将采尿器从马桶内适于用户采集尿液的位置移动到被封存的位置；以及
信号处理器，安装在所述马桶的外部，用于处理所述生物传感器通过所述传输路径提供的电信号，
所述信息处理器，用于处理所述尿化验装置的输出并自动生成规定格式的测量数据，还用于执行对所述家庭化验装置和所述外部电路之间的通信控制，
所述信息终端用于连接所述信息处理器和所述外部电路，
其中，所述服务接受装置的所述信息处理器具有如下功能：对发送测量数据以及时间数据进行输出控制，其中时间数据表明所述保健护理中心通过因特网获取所述测量数据的时间，以及对接收从所述保健护理中心通过因特网发送的信息进行输入控制；
所述服务接受装置的所述信息终端用于连接所述信息处理器和因特网；
所述服务接受装置将在一段时间内所产生的测量数据发送到因特网，并指定所述保健护理中心作为传输目的地；以及
当判定接收的测量数据的传输源为属于注册在家病人的服务接受装置时，所述保健护理中心根据所接收的测量数据，并参考记录的基本保健护理数据，推断在家病人的健康状况，并向在家病人提供与推断的健康状况相适合的保健护理和保健服务的必要信息。
14.根据权利要求13所述的用于提供家庭保健护理服务的系统，其中：所述保健护理中心包括专家系统，该专家系统根据在家病人提供的测量数据和记录在数据库内的所述基本保健护理数据，推断在家病人的健康状况，并且如果推断在家病人可能生病，则搜索对该病状的最佳建议。
15.根据权利要求13所述的用于提供家庭保健护理服务的系统，其中：
所述服务接受装置具有测定生物传感器的使用次数、生物传感器的累计使用次数以及生物传感器的校正值，并将这些测定数值发送到所述保健护理中心作为生物传感器维护数据的功能；以及
作为对生物传感器的维护服务，所述保健护理中心将所述维护数据存储到数据库，将生物传感器的当前状态通知在家病人，以及根据存储在数据库内的维护数据事先将生物传感器的寿命通知在家病人。
16.一种通过使用权利要求15的提供家庭保健护理服务的系统提供家庭保健护理服务的方法，所述方法包括步骤：
根据存储在所述数据库内的所述维护数据，分析使用次数的变化趋势；
推断生物传感器的更换时间和需要供给消耗品时间；
在所需材料短缺之前提供所需材料；以及
根据生物传感器的更换次数和消耗品的供给量确定每月的服务费用，并发出所述费用帐单。
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