TW202046235A - 糞便狀態收集分析系統 - Google Patents

Abstract

本發明係一種糞便狀態收集分析系統，包括糞便檢測裝置及固定裝置，用以初步檢測糞便的大小、形狀、體積、顏色、氣味的至少其中之一，藉固定裝置固定於馬桶上蓋，並在蓋上時開始操作，尤其藉控制處理器控制主動光源、影像擷取器、氣味感測器而對沖水馬桶中的糞便分別進行照光、擷取影像、感測氣味，將所產生的糞便影像、氣味資訊傳送給控制處理器以判斷糞便是否異常，協助每天記錄以監控變化，且在發生異常時主動通知、提醒使用者注意或就醫診治。因此，本發明能達到居家的經常性初步檢測功能，早期預防潛在性腸胃道危險因子進一步惡化。

Description

糞便狀態收集分析系統

本發明係有關於一種糞便狀態收集分析系統，尤其是利用糞便檢測裝置檢測糞便的大小、形狀、體積、顏色、氣味的至少其中之一以初步判斷是否正常而即時通知使用者注意，同時由手機接收糞便檢測裝置的糞便檢測資訊，並藉應用程式進行初步分析處理，且在發生異常時顯示初步分析資訊給使用者參考，實現居家的經常性初步檢測功能，早期預防任何潛在性腸胃道危險因子的進一步惡化。

腸道是人體最大的免疫器官，從糞便的狀態就可窺知一個人的腸道健不健康、免疫力夠不夠好，包含排便次數，糞便的大小、形狀、體積、顏色、氣味的至少其中之一。

一般而言，如果排便一次超過3天便有可能是便秘，而一天超過3次排便就屬於腹瀉，二者都表示腸道內環境不佳。

以糞便的不同形狀來說，一般可分為香蕉狀、塊狀、泥狀、水狀、硬邦邦狀、半鏈狀、焦油狀，各自代表不同的腸胃道狀況。例如，香蕉狀說明腸道是健康的；塊狀表示水分含量很少，預示腸內出現病變，可能是發炎症狀或甚至是癌；泥狀表示腸內已經積滿了宿便，受到極大阻礙，長期下去有可能會營養不良；水狀是非常危險的信號，通常是一些惡性疾病的徵兆，導致腸道運動幾乎停滯，所以食物和水被原封不動的排泄 出來，亦即腹瀉；硬邦邦狀說明體內水分很缺乏，使得腸道運動不太舒暢，很容易成為各種疾病的根源；半鏈狀表示大便中水分過多，腸道不能充分吸收水分，所以對營養物質也不能有很好的吸收；焦油狀可能患有胃潰瘍、十二指腸潰瘍或胃癌疾病。

關於糞便的顏色，如果呈現黃色，表示胃腸道健康；如果是白陶土樣，可能是黃疸或由於結石、腫瘤、蛔蟲等引起的膽道阻塞，導致膽黃素無法隨大便排出；如果呈黑色或褐色，要注意健康飲食；如果比平常還黑或呈現紫色，可能是胃或腸出血，因為有血液混入糞便中。

糞便氣味的主要成分是吲哚、糞臭素、硫化氫、胺、乙酸、丁酸，而屁一般是包含9%的氮、21%的氫、9%的二氧化碳、7%的甲烷、4%的氧氣，而只包含很少量且不到1%的吲哚(indole)、糞臭素(skatole)、氨、硫化氫及硫醇，但是這類少量的成分卻帶來可怕的惡臭氣味，尤其，吲哚和糞臭素更是產生惡臭的根源，而且是蛋白質被腸內壞細菌分解所形成的物質，對人體都是有毒害的。因此，如果糞便充滿惡臭氣味，說明腸內的腐敗已經很嚴重，必然嚴重影響到健康，而一般來說，隨著人的年紀越大，腸道運動就越來越呆滯，越容易發生便秘等疾病，同時糞便也越來越臭。

以大腸癌為例，本身是直腸或結腸的惡性腫瘤，初期大多沒有症狀，糞便會有潛血，因為有血液從大腸流入、混合，形成血便。因此，在習用技術中，通常是由個人採集糞便樣本交給醫院做糞便潛血反應檢查，如果確實是潛血，則進一步查腸道狀況，比如內視鏡檢查，以確認是否為大腸癌。但是一般人不太了解糞便顏色所代表的含意，也很容易忽略對糞便顏色變化的關注，通常是在每年定期的健康檢查時，才有機會檢查 糞便是否潛血，而如果是已經發生疼痛感，則大腸癌可能發展倒很後面的階段，治癒相對困難很多。

進一步而言，糞便的氣味變化，可能代表了病患腸胃道可能細菌感染、消化道出血或體內有惡性腫瘤，但是習用技術並未能提供針對糞便氣味進行初期判斷的解決方案，比如硫化氫或硫醇。此外，目前還未有業者針對糞便顏色與潛在疾病間的關聯性而開發出可經常性在家操作的糞便檢測裝置或系統。

因此，很需要一種開創性的糞便狀態收集分析系統，利用糞便檢測裝置檢測糞便的大小、形狀、體積、顏色、氣味的至少其中之一以初步判斷是否正常而即時通知使用者注意，同時由手機接收糞便檢測裝置的糞便檢測資訊，並藉應用程式進行初步分析處理，且在發生異常時顯示初步分析資訊給使用者參考，實現居家的經常性初步檢測功能，早期預防任何潛在性腸胃道危險因子的進一步惡化，藉以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在提供一種糞便狀態收集分析系統，主要是包括糞便檢測裝置以及固定裝置，且糞便檢測裝置是經由固定裝置而固定於沖水馬桶的馬桶上蓋。

糞便檢測裝置包括殼體、檢測啟動器、主動光源、影像擷取器、控制處理器以及電池，並由殼體包覆檢測啟動器、主動光源、影像擷取器、控制處理器以及電池，且電池提供電力給檢測啟動器、主動光源、影像擷取器以及控制處理器。尤其，檢測啟動器、主動光源、影像擷取器是電氣連接至控制處理器。

殼體具有上表面及下表面，而固定裝置也具有上表面及下表面，其中固定裝置是嵌入至馬桶上蓋中而露出固定裝置的下表面，或者是藉固定裝置的上表面貼附至馬桶上蓋的下表面而固定。此外，殼體的上表面是藉貼附或結合而固定於固定裝置的下表面。

檢測啟動器是在馬桶上蓋往下蓋上時，產生並傳送檢測啟動信號至控制處理器以啟動控制處理器而開始操作。

特別的是，主動光源、影像擷取器是配置成朝向糞便檢測裝置的下表面，因而當使用者在使用沖水馬桶並蓋上馬桶上蓋且還未沖水時，可在控制處理器的控制下朝向沖水馬桶中的糞便分別進行照光、擷取影像，進而由影像擷取器產生並輸出糞便影像。

然後，由控制處理器接收糞便影像，並依據糞便影像而進行判斷處理，藉以產生糞便檢測資訊。進一步，上述的判斷處理是包含判斷糞便的大小、形狀、體積、顏色的至少其中之一，而糞便檢測資訊是包含糞便的大小、形狀、體積、顏色的至少其中之一的資訊。

此外，控制處理器還具有無線通信功能，用以連結至手機，並將糞便檢測資訊傳送至手機，並且由手機藉內建的應用程式而顯示糞便檢測資訊，同時應用程式對糞便檢測資訊進行初步分析處理，其中初步分析處理包含判斷糞便是否符合預設的正常比對資料，並產生、顯示及記錄糞便是否正常的初步分析資訊以供使用者參考。

因此，本發明利用糞便檢測裝置檢測糞便的大小、形狀、體積、顏色的至少其中之一，進而初步判斷是否正常，並即時通知使用者注意，同時，還可由手機接收糞便檢測裝置的糞便檢測資訊，再進一步藉由 手機的應用程式進行初步分析處理，並在發生異常時，顯示初步分析資訊給使用者參考，能達到居家的經常性初步檢測功能，早期預防任何潛在性腸胃道危險因子的進一步惡化。

10‧‧‧糞便檢測裝置

11‧‧‧殼體

12‧‧‧檢測啟動器

13‧‧‧主動光源

14‧‧‧影像擷取器

15‧‧‧氣味感測器

16‧‧‧控制處理器

17‧‧‧電池

18‧‧‧喇叭

19‧‧‧麥克風

20‧‧‧固定裝置

30‧‧‧手機

40‧‧‧後端資訊處理伺服器

C‧‧‧馬桶上蓋

D‧‧‧方向

S‧‧‧糞便

SK‧‧‧充電接頭

T‧‧‧沖水馬桶

第一圖顯示依據本發明實施例糞便狀態收集分析系統的示意圖。

第二圖顯示依據本發明實施例糞便狀態收集分析系統中糞便檢測裝置的示意圖。

以下配合圖示及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請同時參閱第一圖及第二圖，其中第一圖顯示本發明實施例糞便狀態收集分析系統的示意圖，而第二圖顯示本發明糞便狀態收集分析系統中糞便檢測裝置的示意圖。如第一圖及第二圖所示，本發明實施例的糞便狀態收集分析系統主要包括糞便檢測裝置10以及固定裝置20，且糞便檢測裝置10是經由固定裝置20而固定於沖水馬桶T的馬桶上蓋C。具體而言，糞便檢測裝置10包括殼體11、檢測啟動器12、主動光源13、影像擷取器14、氣味感測器15、控制處理器16以及電池17，並由殼體11包覆檢測啟動器12、主動光源13、影像擷取器14、控制處理器16以及電池17，且電池17提供電力給檢測啟動器12、主動光源13、影像擷取器14以及控制處理器16。尤其，檢測啟動器12、主動光源13、影像擷取器14是電氣連接至控制處理器16。

進一步，殼體11具有上表面及下表面，而固定裝置20也具有 上表面及下表面，其中固定裝置20是嵌入至馬桶上蓋C中而露出固定裝置20的下表面，或者是藉固定裝置20的上表面貼附至馬桶上蓋C的下表面而固定。此外，殼體11的上表面是藉貼附或或可脫離方式結合而固定於固定裝置20的下表面，其中可脫離方式可利用卡楯或扣件而實現。

再者，檢測啟動器12是在馬桶上蓋C往下移動或蓋上時，如圖中的方向D，產生並傳送檢測啟動信號至控制處理器16，藉以啟動控制處理器16而開始操作。例如，檢測啟動器12可包含重力感測器。

主動光源13、影像擷取器14是配置成朝向糞便檢測裝置10的下表面，因而當使用者在使用沖水馬桶T並蓋上馬桶上蓋C且還未沖水時，可在控制處理器16的控制下朝向沖水馬桶T中的糞便S分別進行照光、擷取影像，進而由影像擷取器14產生並輸出糞便影像。接著，控制處理器16接收並依據糞便影像以進行判斷處理，進而產生糞便檢測資訊。

具體而言，上述的判斷處理是包含判斷糞便S的大小、形狀、體積、顏色的至少其中之一，而糞便檢測資訊是包含該糞便的大小、形狀、體積、顏色的至少其中之一的資訊。舉例而言，主動光源13可包含至少一白光發光二極體模組以及至少一綠光發光二極體模組，用以分別發射白光及綠光，造成糞便S的表面的反射與血液的吸收，而影像擷取器14可包含景深感測器以及顏色感測器(圖中未顯示)，並由景深感測器產生糞便S的立體影像，供控制處理器16判斷糞便S的大小、形狀、體積的至少其中之一，且由顏色感測器產生糞便S的顏色。

更進一步具體而言，控制處理器16的判斷處理包含判斷糞便S的顏色是否在預設的正常顏色範圍內，比如正常顏色範圍是指涵蓋黃色、 土黃色及棕黃色的範圍，並在糞便S的顏色不在正常顏色範圍內時，決定糞便S的顏色為異常，進而寫入糞便檢測資訊。

此外，控制處理器16還具有無線通信功能，用以連結至手機30，並將糞便檢測資訊傳送至手機30，並且由手機30藉內建的應用程式(Application，APP)而顯示糞便檢測資訊，同時，由應用程式對糞便檢測資訊進行初步分析處理，而初步分析處理包含判斷糞便S是否符合預設的正常比對資料，並產生、顯示及記錄糞便S是否正常的初步分析資訊，供使用者參考。

再者，上述的糞便檢測裝置10進一步包含氣味感測器15，是包覆於殼體11中，並由電池17提供電力，且電氣連接至控制處理器16。具體而言，氣味感測器15是配置成朝向糞便檢測裝置10的下表面，用以在使用者使用沖水馬桶T並蓋上馬桶上蓋C且還未沖水時，在控制處理器16的控制下朝向沖水馬桶T中的糞便S進行感測氣味，藉以產生並輸出氣味資訊至控制處理器16，再由控制處理器16接收並結合氣味資訊及糞便影像以進行判斷處理。此外，判斷處理進一步包含判斷糞便S的氣味，而糞便檢測資訊進一步包含關於糞便S的氣味的一資訊。

進一步，判斷處理是包含判斷糞便S的氣味中硫化氫或硫醇的濃度是否超過預設的濃度閥值，其中濃度閥值是設在1~10ppm之間，並在硫化氫或硫醇的濃度超過濃度閥值時，決定糞便S的氣味為異常，並寫入糞便檢測資訊。

本發明的糞便檢測裝置1()進一步包含電氣連接至控制處理器16的麥克風18以及喇叭19，其中由麥克風18接收使用者的語音，並傳送至 控制處理器16以辨識使用者的身份，進而進行判斷處理，或是該語音經控制處理器16進一步傳送至手機30以辨識使用者的身份，並啟動應用程式而進行初步分析處理。再者，控制處理器16可依據糞便檢測資訊或初步分析資訊以驅動喇叭19而發出聲音或提示語音，用以提示使用者，比如在糞便S的大小、形狀、體積、顏色或氣味發生異常時，本發明可利用喇叭19的聲音通知使用者注意或主動提出適當的建議，比如提示語音可包括”建議三天後再檢測一次”、”建議一個月後再檢測一次”或”建議儘快到醫院腸胃科詳細檢查”等等。

較佳的，麥克風18以及喇叭19可配置成在糞便檢測裝置10的上表面且露出於馬桶上蓋C的上表面，或者是配置成位該糞便檢測裝置10的側部邊緣，藉以方便接收語音並發出聲音。

此外，手機30可進一步傳送糞便檢測資訊至後端資訊處理伺服器40，並由後端資訊處理伺服器40進行預設的後端資訊處理，藉以產生後端處理報告，並回傳至手機30而顯示給使用者。例如，後端資訊處理可利用內建的糞便比對資料庫比對糞便檢測資訊，進而列出與使用者之建康狀態相關的至少一潛在性危險因子，而後端處理報告可包含該至少一潛在性危險因子以及對該至少一潛在性危險因子的解釋內容，並再包含至少一注意事項或就醫診斷建議，達到通知提醒的目的。

另外，糞便檢測裝置10可再進一步包含充電接頭SK，係電氣連接至電池17，用以接收外部電源(圖中未顯示)而對電池17進行充電，且充電接頭SK可包含通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)接頭。因此，當電池17的電力不足時，使用者可取下整個糞便檢測裝置10而脫離開固定裝 置20，利用充電接頭SK連接外部電源而充電，並再充飽電後將糞便檢測裝置10固定至固定裝置20，所以使用上相當便利。

綜上所述，本發明的特點在於利用糞便檢測裝置檢測糞便的大小、形狀、體積、顏色、氣味，進而初步判斷是否正常，並即時通知使用者注意，因而達到居家的經常性初步檢測功能，使用上相當方便。此外，還可由手機接收糞便檢測裝置的糞便檢測資訊，並進一步利用應用程式進行初步分析處理，且在發生異常時，顯示初步分析資訊給使用者參考，尤其是，此時的使用者還沒出現任何的不適感或疼痛感現，能早期預防任何潛在性腸胃道危險因子的進一步惡化。

此外，本發明的另一特點在於利用麥克風接收使用者的語音，並傳送至控制處理器以辨識使用者的身份並進行判斷處理，或者是，控制處理器進一步將語音傳送至手機以辨識該使用者的身份，並啟動其中的應用程式而進行初步分析處理。再者，控制處理器依據糞便檢測資訊或初步分析資訊以驅動喇叭而發出聲音，用以通知或提醒使用者注意。因此，本發明具有語音互動的功效，進一步改善實際操作使用時的方便性。

由於本發明的技術內並未見於已公開的刊物、期刊、雜誌、媒體、展覽場，因而具有新穎性，且能突破目前的技術瓶頸而具體實施，確實具有進步性。此外，本發明能解決習用技術的問題，改善整體使用效率，而能達到具產業利用性的價值。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

10‧‧‧糞便檢測裝置

20‧‧‧固定裝置

30‧‧‧手機

40‧‧‧後端資訊處理伺服器

C‧‧‧馬桶上蓋

D‧‧‧方向

S‧‧‧糞便

T‧‧‧沖水馬桶

Claims (9)

1. 一種糞便狀態收集分析系統，包括：一糞便檢測裝置，包含一殼體、一檢測啟動器、一主動光源、一影像擷取器、一控制處理器以及一電池，該殼體具有一上表面及一下表面，且包覆該檢測啟動器、該主動光源、該影像擷取器、該控制處理器以及該電池，並由該電池提供電力給該檢測啟動器、該主動光源、該影像擷取器以及該控制處理器，該檢測啟動器、該主動光源、該影像擷取器是電氣連接至該控制處理器；以及一固定裝置，具有一上表面及一下表面，而且是嵌入至一沖水馬桶的一馬桶上蓋中而露出該下表面，或藉該上表面貼附至該馬桶上蓋的一下表面，其中該殼體的上表面是藉貼附或一可脫離方式結合而固定於該固定裝置的下表面，該檢測啟動器是在該馬桶上蓋往下蓋上時，產生並傳送一檢測啟動信號至該控制處理器，藉以啟動該控制處理器而操作，該主動光源、該影像擷取器是配置成朝向該糞便檢測裝置的下表面，用以在一使用者使用該沖水馬桶並蓋上該馬桶上蓋且還未沖水時，在該控制處理器的控制下朝向該沖水馬桶中的一糞便分別進行照光、擷取影像，進而由該影像擷取器產生並輸出一糞便影像，該控制處理器接收並依據該糞便影像以進行一判斷處理而產生一糞便檢測資訊，該控制處理器具無線通信功能，並傳送該糞便檢測資訊至一手機，且由該手機藉內建的一應用程式(Application，APP)而顯示該糞便檢測資訊，同時由該應用程式對該糞便檢測資訊進行一初步分析處理，該判斷處理包含判斷該糞便的大小、形狀、體積以及顏色的至少其中之一，該糞便檢測資訊包含該糞便的大小、形狀、體積、顏色的至 少其中之一的資訊，該初步分析處理包含判斷該糞便是否符合預設的一正常比對資料，並產生、顯示及記錄該糞便是否正常的一初步分析資訊。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該檢測啟動器包含一重力感測器，用以在感測到該馬桶上蓋往下移動時產生該檢測啟動信號，該主動光源包含至少一白光發光二極體模組以及至少一綠光發光二極體模組，用以分別發射白光及綠光，該影像擷取器包含一景深感測器以及一顏色感測器，由該景深感測器產生該糞便的一立體影像，用以供該控制處理器判斷該糞便的大小、形狀，且由該顏色感測器產生該糞便的顏色。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該糞便檢測裝置進一步包含電氣連接至該控制處理器的一麥克風以及一喇叭，該麥克風接收該使用者的一語音，並傳送至該控制處理器以辨識該使用者的身份，進而進行該判斷處理，或是該語音經該控制處理器進一步傳送至該手機以辨識該使用者的身份，並啟動該應用程式而進行該初步分析處理，該控制處理器依據該糞便檢測資訊或該初步分析資訊以驅動該喇叭而發出一聲音或一提示語音。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該麥克風以及該喇叭是配置成在該糞便檢測裝置的上表面且露出於該馬桶上蓋的上表面，或配置成位於該糞便檢測裝置的一側部邊緣。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該手機進一步傳送該糞便檢測資訊至一後端資訊處理伺服器，並由該後端資訊處理伺服器進行一後端資訊處理以產生一後端處理報告，並回傳至該手機而顯示，該後端資訊處理包含利用內建的一糞便比對資料庫比對該糞便檢測資訊而列出與該使用者之建康狀態相關的至少一潛在性危險因子，該後端處 理報告包含該至少一潛在性危險因子，對該至少一潛在性危險因子的一解釋內容，以及至少一注意事項或一就醫診斷建議。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該糞便檢測裝置進一步包含一充電接頭，係電氣連接至該電池，用以接收一外部電源而對該電池進行充電，且該充電接頭包含一通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)接頭。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該判斷處理包含判斷該糞便的顏色是否在預設的一正常顏色範圍內，該正常顏色範圍是指涵蓋黃色、土黃色及棕黃色的範圍，並在該糞便的顏色不在該正常顏色範圍內時，決定該糞便的顏色為異常，進而寫入該糞便檢測資訊。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該糞便檢測裝置進一步包含一氣味感測器，是包覆於該殼體中，並由該電池提供電力，且電氣連接至該控制處理器，該氣味感測器是配置成朝向該糞便檢測裝置的下表面，用以在該使用者使用該沖水馬桶並蓋上該馬桶上蓋且還未沖水時，並在該控制處理器的控制下朝向該沖水馬桶中的該糞便進行感測氣味，藉以產生並輸出一氣味資訊至該控制處理器，該控制處理器接收並結合該氣味資訊及該糞便影像以進行該判斷處理，該判斷處理進一步包含判斷該糞便的氣味，該糞便檢測資訊進一步包含關於該糞便的氣味的一資訊。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之糞便狀態收集分析系統，其中該判斷處理進一步包含判斷該糞便的氣味中硫化氫或硫醇的濃度是否超過預設的一濃度閥值，且該濃度閥值是設在1~10ppm之間，並在該硫化氫或硫醇的濃度超過該濃度閥值時，決定該糞便的氣味為異常，並寫入該糞便檢測資訊。

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