本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種可監(jiān)測排便狀況的坐便椅及其監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

我國人口老年化程度日趨嚴(yán)峻，老年人的健康問題已成為一個主要社會話題。目前監(jiān)測老人健康狀況多采用常規(guī)的臨床監(jiān)測參數(shù)，如人體血壓、體溫、呼吸、心電、血糖等。這些參數(shù)主要集中在人體心臟、呼吸、內(nèi)分泌等系統(tǒng)，對人體代謝系統(tǒng)的狀況，如排便狀況的監(jiān)測，基本上沒有涉及。

大便來自腸內(nèi)，就像鏡子，可以照出腸內(nèi)環(huán)境，借此了解我們的健康狀況。如果不是在醫(yī)院中進(jìn)行詳細(xì)的腸內(nèi)檢查，在日常生活中一般人是根本無法觀察腸內(nèi)的情況的。我們的健康程度，受到腸內(nèi)環(huán)境極大的影響。如果能監(jiān)測排便狀況，就能夠在一定程度上知道自己的健康狀態(tài)。

就像氣象專家根據(jù)降雪，判斷當(dāng)時的氣象狀況，先觀察“降雪量”一樣，檢測排便參數(shù)時，也是從“排泄量”、排便次數(shù)和排便速率開始。

由于在日常生活中，無法直接測量這些參數(shù)。本發(fā)明通過間接方法對這些參數(shù)進(jìn)行測量，即通過測量體重及其變化率來檢測這些參數(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些不足，提供了結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低的可監(jiān)測排便狀況的坐便椅及其監(jiān)測方法。本發(fā)明通過監(jiān)測體重的變化量及變化速率，間接測量排便量和排便速率，為觀察老年人的身體健康狀況提供了參考數(shù)據(jù)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種可監(jiān)測排便狀況的坐便椅，包括靠背、扶手、椅面、坐便圈和椅腿；所述坐便圈放置在椅面上；其中：所述椅面和椅腿之間采用剛性連接；在椅腿的底部設(shè)有稱重傳感器；在椅腿的側(cè)面設(shè)有控制模塊；所述的稱重傳感器與控制模塊電連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述的稱重傳感器的一端與椅腿的底部剛性連接，另一端與地面直接接觸。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述的控制模塊主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片、微處理器、無線傳輸模塊、存儲模塊和工作電源組成；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片模擬信號輸入端與稱重傳感器相連接，數(shù)字信號輸出端與微處理器相連接；所述的無線傳輸模塊、存儲模塊分別與微處理器相連接；所述的工作電源為各模塊提供工作電壓。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述的稱重傳感器采用雙孔懸臂平行梁應(yīng)變式稱重傳感器(即CZL-601型稱重傳感器)；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片可采用高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片，如HX711型A/D轉(zhuǎn)換芯片；所述的微處理器可采用單片機(jī)，如STC90C52RC等，或者采用ARM、FPGA、DSP或者PLC等。

CZL-601型稱重傳感器的特點是：精度高、易加工、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、抗偏載能力強(qiáng)、固有頻率高；CZL-601的精度為±0.02％F.S，靈敏度為2.0±0.1mV/V，量程為40kg。

HX711型A/D轉(zhuǎn)換芯片是一款專為高精度稱重傳感器而設(shè)計的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。與同類型其它芯片相比，該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路，具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點。降低了電子秤的整機(jī)成本，提高了整機(jī)的性能和可靠性。該芯片與后端微處理器芯片的接口和編程非常簡單，所有控制信號由管腳驅(qū)動，無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A或通道B，與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A的可編程增益為128或64，對應(yīng)的滿額度差分輸入信號幅值分別為±20mV或±40mV。通道B則為固定的32增益，用于系統(tǒng)參數(shù)檢測。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器提供電源，系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動復(fù)位功能簡化了開機(jī)的初始化過程。

微處理器系統(tǒng)主要以單片機(jī)STC90C52RC為控制核心，實時采集使用者的排便速度和排便次數(shù)，若有異常則報警；同時將數(shù)據(jù)傳至云端，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲、處理及篩選等。云端服務(wù)器上的信息可共享給第三方，如微博、微信等，也可通過APP被手機(jī)用戶所訪問。這樣有利于家中老人發(fā)生危機(jī)情況時，信息及時發(fā)送到老人相關(guān)監(jiān)護(hù)人的手機(jī)上，便于社區(qū)醫(yī)生和家人迅速做出反饋。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明，所述的稱重傳感器產(chǎn)生體重信息數(shù)據(jù)之后，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)放大和數(shù)字轉(zhuǎn)換后，傳輸給微處理器，微處理器對轉(zhuǎn)換后的體重信息數(shù)據(jù)處理后，存儲至存儲模塊，并且通過無線傳輸模塊將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，再傳輸至遠(yuǎn)程終端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的控制模塊還設(shè)有與微處理器相連接的報警提示模塊。

在本發(fā)明中，靠背、扶手、椅面由能夠承受一定體重且具有一定強(qiáng)度、不易彎曲折斷的板材構(gòu)成。每一個稱重傳感器配備一個A/D轉(zhuǎn)換芯片。

上述可監(jiān)測排便狀況的坐便椅的監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟一，打開控制模塊的電源開關(guān)，開始工作；

步驟二，控制模塊的微處理器接收A/D轉(zhuǎn)換芯片首次傳輸過來的重量信息，并將其作為初始值；

步驟三，A/D轉(zhuǎn)換芯片每5秒鐘采集一次稱重傳感器的重量信息，并將該次重量信息傳輸給微處理器；

步驟四，微處理器將步驟三采集到的重量信息與初始值進(jìn)行比對分析，判斷重量增加值是否大于30千克，如果大于，判定人已經(jīng)坐上坐便椅，并記錄開始排便時間；

步驟五，A/D轉(zhuǎn)換芯片開始每1秒鐘采集一次稱重傳感器的重量信息，并將此次重量信息傳輸給微處理器；微處理器將此次重量信息與上一次重量信息進(jìn)行分析比對，判斷重量減少值是否大于30千克，如果小于，則將此次重量信息存儲至存儲模塊中，如果大于，則判定人已離開坐便椅，停止存儲數(shù)據(jù)并記錄排便結(jié)束時間；

步驟六，微處理器利用體重變化和時間差，估算排便速度和排便次數(shù)等，若有異常，啟動報警提示模塊，否則進(jìn)行待機(jī)，直至下一次監(jiān)測開始；

步驟七，微處理器將累計存儲在存儲模塊內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器，再傳輸至遠(yuǎn)程終端；遠(yuǎn)程終端分析以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，若有異常，則發(fā)出預(yù)設(shè)的警示信息，否則，等待下次分析開始。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低、操作方便、數(shù)據(jù)采集可靠，為老人健康狀況的檢測提供了一種新的手段，通過監(jiān)測使用者的體重變化量及變化速率，間接測量排便量和排便速率；實現(xiàn)對使用者排便狀況乃至健康狀況的間接檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一實施例的控制模塊結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本發(fā)明一實施例的監(jiān)測流程示意圖。

附圖標(biāo)記：1-靠背，2-扶手，3-椅面，4-坐便圈，5-椅腿，6-稱重傳感器，7-控制模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例：

如圖1、2所示，一種可監(jiān)測排便狀況的坐便椅，包括靠背1、扶手2、椅面3、坐便圈4和椅腿5；所述坐便圈4放置在椅面3上；所述椅面3和椅腿5之間采用剛性連接；在椅腿5的底部設(shè)有稱重傳感器6；在椅腿5的側(cè)面設(shè)有控制模塊7；所述的稱重傳感器6與控制模塊7電連接。所述的稱重傳感器6的一端與椅腿5的底部剛性連接，另一端與地面直接接觸。

所述的控制模塊7主要由A/D轉(zhuǎn)換芯片、微處理器、無線傳輸模塊、存儲模塊和工作電源組成；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片、無線傳輸模塊、存儲模塊、工作電源分別與微處理器相連接；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片與稱重傳感器6相連接。所述的稱重傳感器6采用雙孔懸臂平行梁應(yīng)變式稱重傳感器；所述的A/D轉(zhuǎn)換芯片采用HX711型A/D轉(zhuǎn)換芯片；所述的微處理器采用STC90C52RC單片機(jī)。所述的稱重傳感器6產(chǎn)生體重信息數(shù)據(jù)之后，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)放大和數(shù)字轉(zhuǎn)換后，傳輸給微處理器，微處理器對轉(zhuǎn)換后的體重信息數(shù)據(jù)處理后，存儲至存儲模塊，并且通過無線傳輸模塊將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，再傳輸至遠(yuǎn)程終端。

所述的控制模塊7還設(shè)有與微處理器相連接的報警提示模塊。

上述實施例的可監(jiān)測排便狀況的坐便椅的監(jiān)測方法，如圖3所示，包括以下步驟：

步驟一，打開控制模塊的電源開關(guān)，開始工作；

步驟二，控制模塊的微處理器接收A/D轉(zhuǎn)換芯片首次傳輸過來的重量信息，并將其作為初始值；

步驟三，A/D轉(zhuǎn)換芯片每5秒鐘采集一次稱重傳感器的重量信息，并將該次重量信息傳輸給微處理器；

步驟四，微處理器將步驟三采集到的重量信息與初始值進(jìn)行比對分析，判斷重量增加值是否大于30千克，如果大于，判定人已經(jīng)坐上坐便椅，并記錄開始排便時間；

步驟五，A/D轉(zhuǎn)換芯片開始每1秒鐘采集一次稱重傳感器的重量信息，并將此次重量信息傳輸給微處理器；微處理器將此次重量信息與上一次重量信息進(jìn)行分析比對，判斷重量減少值是否大于30千克，如果小于，則將此次重量信息存儲至存儲模塊中，如果大于，則判定人已離開坐便椅，停止存儲數(shù)據(jù)并記錄排便結(jié)束時間；

步驟六，微處理器利用體重變化和時間差，估算排便速度和排便次數(shù)等參數(shù)，若有異常，啟動報警提示模塊，否則進(jìn)行待機(jī)，直至下一次監(jiān)測開始；

步驟七，微處理器將累計存儲在存儲模塊內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊上傳至云端服務(wù)器，再傳輸至遠(yuǎn)程終端；遠(yuǎn)程終端分析以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，若有異常，則發(fā)出預(yù)設(shè)的警示信息，否則，等待下次分析開始。