CN117627127A - 内嵌式尿液检测的便器 - Google Patents

Abstract

一种内嵌式尿液检测的便器，包含有一便器本体、一检测器、一处理器及一显示器，该便器本体设置有一尿液采集槽，该尿液采集槽中具有一排尿孔；该检测器，设置于该尿液采集槽中，包含有一壳体、供一尿液通过的一检测通道、一光源模块及一感测模块，由该光源模块向该检测通道发射一检测光束，并由该感测模块接收穿透该尿液的该检测光束，并根据该检测光束产生一光强度讯号；该处理器电连接该光源模块及该感测模块，该处理器接收该光强度讯号，并根据该光强度讯号计算该尿液中的各成分的含量，以产生一检测结果；该显示器电连接该处理器，接收该检测结果并将该检测结果显示于一显示画面中。

Description

内嵌式尿液检测的便器

技术领域

本发明涉及一种便器，尤指一种内嵌式尿液检测的便器。

背景技术

为了控管健康状况，一般民众会定期进行健康检查，健康检查时需要进行血液或尿液检测等生理检验，而过往有病史的病人也需要时常检测检测血液与尿液中的各种数值的含量，以持续追踪身体状况，降低症状发生的机率。举例来说，尿酸为人体分解细胞核酸(嘌呤)后代谢的最终产物，当人体摄取过多高嘌呤食物或当人体产生过多尿酸或肾脏代谢尿酸的能力不良时，容易引发高尿酸血症、痛风性关节炎、肾脏结石、关节畸形等症状，便需要通过尿液检测测量尿液中的尿酸含量，检视是否存在健康威胁。

现在的尿液检测大多使用光学试剂搭配光电分析进行检测，因此受测者需要抽空前往专业医疗院所进行检测，且现有的尿液检测结果并非即时显示给受测者，往往需要好几天的分析时间，除此之外，由于受测者需要自行将尿液装入指定容器中并交付给检测人员进行后续分析，收集尿液时常常需要先由纸杯等容器装入尿液再倒入试管中，整体过程耗时且十分不便。

由此可见，现有的尿液检测方式缺乏即时性，且便利性亦有待改良。

发明内容

有鉴于此，本发明内嵌式尿液检测的便器，能提升尿液检测的便利性，提高尿液检测效率。

为达成前述目的，本发明内嵌式尿液检测的便器，包含有：

一便器本体，设置有一尿液采集槽；其中该尿液采集槽中具有一排尿孔；

一检测器，设置于该尿液采集槽中，包含有：

一壳体；

一检测通道，供一尿液通过；

一光源模块，设置于该壳体中，向该检测通道发射一检测光束；以及

一感测模块，设置于该壳体中，接收穿透该尿液的该检测光束，并根据该检测光束产生一光强度讯号；

一处理器，电连接该光源模块及该感测模块，该处理器接收该光强度讯号，并根据该光强度讯号计算该尿液中的各成分的含量，以产生一检测结果；以及

一显示器，电连接该处理器，接收该检测结果并将该检测结果显示于一显示画面中。

本发明内嵌式尿液检测的便器借由设于该尿液采集槽内的该检测器进行尿液检测，受测者只要正常如厕，让尿液流进该尿液采集槽中，便能直接进行尿液检测，而不须再自行以试管或纸杯等容器盛装尿液以供尿液检测使用，能有效提升尿液检测的便利性，且本发明可即时的对尿液检测结果进行分析，并显示于该显示画面中供使用者了解检测结果，进一步减少习知尿液检测所耗费的等待时间。

附图说明

图1：本发明内嵌式尿液检测的便器的立体外观图。

图2：本发明内嵌式尿液检测的便器的部分剖视示意图。

图3：本发明内嵌式尿液检测的便器的剖视示意图。

图4：本发明内嵌式尿液检测的便器的使用示意图。

图5：本发明内嵌式尿液检测的便器的方块示意图。

图6：本发明内嵌式尿液检测的便器的流程示意图。

图7：尿液中各项物质的吸收光谱图。

图8：尿酸的吸收光谱图。

具体实施方式

请参看图1及图2所示，本发明内嵌式尿液检测的便器包含有一便器本体10、一检测器20、一处理器30及一显示器40，该便器本体10可为小便斗或马桶等供便溺的厕所用具，于图1至图3的实施例中以该便器本体10为小便斗为例。该便器本体10设置有一尿液采集槽11、一排水孔12及一感应冲水器13，且该便器本体10具有一排污侧面14，该排污侧面14内凹形成一排污池15，该尿液采集槽11设置于该便器本体10的该排污侧面14上，且该尿液采集槽11中具有一排尿孔16，而该尿液采集槽11的该排尿孔16连接该便器本体10的排水管(图中未示)，该排尿孔16中设置有一漏斗件17，该漏斗件17位于该便器本体10其排污侧面14的一端开口较连接排水管的一端宽，当尿液进入该尿液采集槽11要由该排尿孔16排出时，通过漏斗状的设计，降低尿液自该尿液采集槽11中向排水管排出的速度，以便于该尿液采集槽11中进行尿液检测。该排水孔12连接该便器本体10的排水管。该感应冲水器13用于感测物体并驱动该便器本体10于该排污侧面14进行冲水，该感应冲水器13设置于该便器本体10的该排污侧面14，当使用者靠近该便器本体10或离开该便器本体10，该感应冲水器13的感测数值发生变化，由该感应冲水器13驱动该便器本体10进行冲水，对该排污侧面14进行清洁。

请参看图3所示，该检测器20设置于该尿液采集槽11中，该检测器20包含有一壳体21、一检测通道22、一光源模块23、一感测模块24，该壳体21为防水壳体21，该光源模块23及该感测模块24设置于该壳体21的一内部空间中，由该壳体21包覆该光源模块23及该感测模块24，防止尿液渗入。当该尿液采集槽11装有尿液时，该检测通道22可供尿液通过。该光源模块23与该感测模块24设置于该检测通道22的相对两侧，并设置于该内部空间中的该至少一电路板25上，且该检测通道22的相对两侧分别设有该检测器20的一第一透光镜片26及一第二透光镜片27，该第一透光镜片26设于该光源模块23与该检测通道22之间，该第二透光镜片27设于该感测模块24与该检测通道22之间，其中，该壳体21可为透明壳体，不影响该第一透光镜片26与该第二透光镜片27的功能。

该光源模块23用以向该检测通道22发射一检测光束，该检测光束依序穿透该第一透光镜片26、该检测通道22中的尿液及该第二透光镜片27后由该感测模块24接收，该感测模块24根据接收到的该检测光束产生一光强度讯号，其中，该光源模块23可为一汞灯、一气体灯、一镭射光源、一LED灯等发光元件，该感测模块24可为一光感测器、一光电二极管阵列(Photodiode array,PDA)感测器、一光谱仪、一互补性氧化金属半导体(CMOS)感测器等感光元件，而该光强度讯号以光吸收度表示。该检测光束可根据所欲检测的成分不同而包含不同波长的光线，而本发明可针对尿液的酸碱值、尿糖、尿蛋白、潜血、尿酸、亚硝酸盐、酮体等参数进行量测。

根据比尔-朗伯定律(Beer-Lambert law)的公式：

A＝αLc及

其中，A为光吸收度、α为吸收系数、L为光程长度、c为浓度、I₀为入射光强度、I为透射光强度。

当光线入射进物体中时，物体内的吸光物质会吸收部分光能量，使透射出物体的光线的光强度减弱，被吸收的能量可视为吸收度A，因此可由入射光强度I₀与透射光强度I的能量差来计算出物体的光吸收度A。当该检测器20于尿液中进行尿液检测时，该光源模块23所发射的该检测光束穿过该检测通道22内的尿液后由该感测模块24所接收，该检测光束的部分光能量被尿液中的各项成分所吸收，因此该感测模块24可由该检测光束的光强度产生一光强度讯号，该光强度讯号以光吸收度表示，即可借由光吸收度计算尿液中的不同成分的浓度。本发明除通过光学法进行尿液检测之外，本发明的该检测器20亦可使用生化法、电化学法、电导分析法等原理进行尿液检测。

该处理器30电连接该感应冲水器13、该光源模块23及该感测模块24，由该处理器30控制该感应冲水器13、该光源模块23及该感测模块24运作，并接收该感测模块24输出的该光强度讯号，该处理器30由该光强度讯号计算所检测的尿液其各项成分含量而产生一检测结果，并将该检测结果传输至该显示器40，其中，该处理器30可为一中央处理器30或一微控制器。

该显示器40电连接该处理器30，并接收该处理器30传输的该检测结果，该显示器40可将该检测结果以数值或图像等方式呈现于一显示画面中供使用者检视。于本实施例中，该显示器40可与该便器本体10分离设置，图1中该显示器40与该便器本体10设置于同一墙面上，而该显示器40可设置在受测者使用该便器本体10时视线的等高处，方便受测者通过该显示画面检视受测结果，该处理器30则可设置于该显示器40的背面，并通过电线50与该检测器20电连接。

此外，请参看图1及图2所示，该感应冲水器13位于该排水孔12上方，而该尿液采集槽11形成于该排污侧面14，且该尿液采集槽11设置于该感应冲水器13与该排水孔12的连线之间。进一步参看图4所示，当使用者如厕时，该尿液采集槽11接收一尿液70，该漏斗件17的漏斗状设计减缓该尿液70的流速，使该尿液70累积于该尿液采集槽11中，该尿液70的液面盖过该检测器20，该检测器20的该检测通道22由该尿液70通过，此时该检测器20进行尿液检测，该光源模块23发射该检测光束，该检测光束穿透该检测通道22内的该尿液70而由该感测模块24所接收，该感测模块24根据所接收的该检测光束的光强度产生该光强度讯号。

请参看图5所示，该内嵌式尿液检测的便器包含有一供电模块60，该供电模块60电连接该处理器30，并对该处理器30供电，该供电模块60可为一适配器(adapter)、一变压器或一转接器，以从一市电电源、一交流电源或一直流电源取得电力，并输出一直流电或一交流电，对该处理器30供电。或该供电模块60为一直流电源或一交流电源，例如一电池，可直接输出电力至该处理器30。

进一步参看图6所示，本发明内嵌式尿液检测的便器的运作流程如下。

S10：侦测到使用者靠近，该感应冲水器13驱动该便器本体10进行冲水。

S11：使用者排尿，尿液流至该尿液采集槽11内。当尿液流向该尿液采集槽11时，原先冲水时积攒的水由使用者的尿液取代。

S12：当该感应冲水器13侦测到使用者靠近并驱动冲水后，该处理器30输出一触发讯号至该检测器20，由该处理器30根据该触发讯号控制该光源模块23发射该检测光束，当该检测光束穿透该检测通道22内的尿液而由该感测模块24所接收，该感测模块24根据所接收的该检测光束的光强度产生该光强度讯号，并将该光强度讯号传输至该处理器30。

S13：该处理器30接收该光强度讯号后借由该光强度讯号计算所检测的尿液中各成分的含量而产生一检测结果，并将该检测结果传输至该显示器40。

S14：该显示器40将该检测结果显示于该显示画面中。

S15：使用者离开后，该感应冲水器13驱动该便器本体10进行冲水。借由水流带走残余尿液，达到清洁功效。

请参看图7所示，图7为尿液中各项物质的吸收光谱图，由图7可以发现，尿液中的尿酸、白蛋白、肌酐、葡萄糖、盐分的吸收峰值各有不同。进一步参看图8所示，以尿酸为例，尿酸的吸收峰值并未与其他物质的吸收峰值重叠，尿酸溶液的光吸收峰值在波长为275nm至315nm的区段，换句话说，若以不同波长的检测光束穿透一尿液样本，波长为275nm至315nm的检测光束其光能量被尿液中的尿酸所吸收的情形相较于其他波长区段尤为明显，而其他物质的光吸收现象并不明显，因此，若采用波长为275nm至315nm的该检测光束进行尿酸检测并不会受尿液中的其他物质所干扰而影响准确度，同理，当欲检测尿液中不同成分时，可调整该检测光束的光波长，或于该检测光束中增加不同波长的光线，以检测不同波长光线通过尿液后的光强度。

综上所述，本发明内嵌式尿液检测的便器的该便器本体10内设有该尿液采集槽11，并由该尿液采集槽11内的该检测器20对尿液进行尿液检测，且即时的向使用者显示检测结果，与习知技术相比，受测者不需要再自行以容器装盛尿液，只需于如厕时一并进行检测，能提升尿液检测的便利性，且受测者不需要耗费数小时或数日的时间等待检测报告，能供受测者及时了解自身的身体状况。

以上所述仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，包含有：

一便器本体，设置有一尿液采集槽；其中该尿液采集槽中具有一排尿孔；

一检测器，设置于该尿液采集槽中，包含有：

一壳体；

一检测通道，供一尿液通过；

一光源模块，设置于该壳体中，向该检测通道发射一检测光束；以及

一感测模块，设置于该壳体中，接收穿透该尿液的该检测光束，并根据该检测光束产生一光强度讯号；

一处理器，电连接该光源模块及该感测模块，该处理器接收该光强度讯号，并根据该光强度讯号计算该尿液中的各成分的含量，以产生一检测结果；以及

一显示器，电连接该处理器，接收该检测结果并将该检测结果显示于一显示画面中。

2.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该尿液采集槽的该排尿孔中设置有一漏斗件。

3.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该便器本体与该处理器及该显示器为分离设置。

4.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该光源模块与该感测模块设置于该检测通道的相对两侧。

5.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该便器本体设置有一感应冲水器，当使用者靠近该便器本体或离开该便器本体，由该感应冲水器驱动该便器本体进行冲水。

6.如权利要求5所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，当该感应冲水器侦测到使用者靠近并驱动冲水后，该处理器输出一触发讯号至该检测器，由该触发讯号控制该光源模块发射该检测光束。

7.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该检测器包含有：

一第一透光镜片，设于该光源模块与该检测通道之间；

一第二透光镜片，设于该感测模块与该检测通道之间；

其中，该检测光束依序穿透该第一透光镜片、该检测通道中的该尿液及该第二透光镜片后由该感测模块接收。

8.如权利要求1所述的内嵌式尿液检测的便器，其特征在于，该便器本体具有一排污侧面；

该排污侧面内凹形成有一排污池，且该排污池的一底部形成有一排水孔；

该排污侧面设置有一感应冲水器，且该感应冲水器位于排水孔上方，而该尿液采集槽形成于该排污侧面，且设置于该感应冲水器与该排水孔的连线之间。