本申請涉及智能家居技術領域，特別涉及一種智能馬桶。

背景技術：

隨著生活水平和生活質量的不斷提高，人們越來越重視自我的身體健康狀況。然而，隨著人口老齡化進程的加快以及各種慢性病在中青年人群中不斷蔓延，使得未來的醫(yī)療將從癥狀治療轉變?yōu)轭A防、早診斷、早治療，以醫(yī)院為中心的傳統(tǒng)醫(yī)療模式轉變?yōu)橐约彝榛A的醫(yī)療模式。

近年來，得益于物聯(lián)網(wǎng)相關技術在遠程醫(yī)療和智能家居領域的不斷發(fā)展，家庭健康監(jiān)護的實現(xiàn)才成為可能。而現(xiàn)有的在家庭環(huán)境中使用的各種健康生理參數(shù)監(jiān)測儀，存在著監(jiān)測參數(shù)單一，使用不方便，不能連續(xù)實時監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合并綜合分析等諸多問題。

現(xiàn)有技術公開了一種智能馬桶，請參閱圖1至圖3，該馬桶安裝有體重檢測模塊7、體溫檢測模塊6、尿液檢測模塊2、血壓檢測模塊4和無創(chuàng)血糖檢測模塊5等，用于獲取用戶的生理數(shù)據(jù)。身份識別模塊9用于輸入用戶身份識別信息。智能控制器3用于對輸入的數(shù)據(jù)進行處理，該智能控制器將所接收的檢測數(shù)據(jù)與用戶身份識別進行綁定，對所接收的檢測數(shù)據(jù)進行處理和輸出。

現(xiàn)有技術中的技術方案至少存在以下缺陷：

1.健康檢測裝置中的體溫檢測模塊、血壓檢測模塊和無創(chuàng)血糖檢測模塊都是安裝在馬桶的外側，相當于添加多個設備在馬桶周圍，和其余家庭健康生理參數(shù)監(jiān)測儀器分散的情況并無差別，增加了使用的繁瑣性，在用戶使用方面不夠友好。

2.智能控制器需將采集的各種生理參數(shù)在本地進行分析處理，同時擔負著用戶信息管理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋６鄠鞲衅魃韰?shù)融合的綜合分析和相關算法的選擇有賴于處理器的處理計算能力，通常嵌入式智能控制器的計算能力受限，而且缺少長期大量數(shù)據(jù)和相關信息以及專家知識庫，很難實現(xiàn)實時準確給出診斷結果。另外長時間大量的數(shù)據(jù)處理也會加重智能控制器的負擔，導致對用戶的數(shù)據(jù)分析不準確。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能馬桶，能夠提高用戶的使用體驗，并且提高用戶數(shù)據(jù)分析的準確性。

為實現(xiàn)上述目的，本申請一方面提供了一種智能馬桶，所述智能馬桶包括馬桶主體以及附加于所述馬桶主體上的馬桶墊，所述馬桶墊上表面安置有對稱的兩個電極片，所述電極片用于測量用戶的皮膚電阻；所述馬桶墊的正前端設置有可拆卸的組合部件，所述組合部件的兩端分別與左側馬桶墊以及右側馬桶墊相連；所述組合部件中包括多個檢測傳感器和一個攝像頭；所述馬桶主體上位于所述馬桶墊的后側設置有智能控制器，所述智能控制器與所述馬桶墊上的各個組件相連接，以獲取所述馬桶墊上的各個組件發(fā)來的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務器。

進一步地，所述馬桶墊的下表面內(nèi)嵌有預設數(shù)量的壓力傳感器，所述壓力傳感器用于測量用戶的體重；所述壓力傳感器在所述馬桶墊的下表面均勻分布。

進一步地，所述檢測傳感器包括體溫傳感器、心電傳感器、血壓傳感器、心率傳感器、血氧傳感器、血糖傳感器中的至少一種。

進一步地，所述組合部件處還設置有可拆卸并且可轉向的尿液檢測機構，所述尿液檢測機構用于檢測尿液的酸堿度、尿比重以及尿糖濃度。

進一步地，所述馬桶墊的后方內(nèi)側設置有攝像頭，所述攝像頭用于拍攝尿液和糞便，以檢測尿液的顏色和渾濁度并且檢測糞便的顏色、形態(tài)以及各類血細胞數(shù)量。

進一步地，所述馬桶主體的沖水按鈕上安裝有指紋采集器，以采集用于表征用戶身份信息的指紋特征。

進一步地，所述智能控制器包括控制單元以及與所述控制單元相連的數(shù)據(jù)采集接口、通信模塊、用戶信息錄入接口、電源模塊，其中，所述數(shù)據(jù)采集接口用于接收檢測傳感器、攝像頭、尿液檢測機構發(fā)來的數(shù)據(jù)；所述通信模塊與所述云端服務器相連，以向所述云端服務器反饋所述數(shù)據(jù)采集接口接收的數(shù)據(jù)；所述用戶信息錄入接口與指紋采集器相連，以獲取用戶的指紋特征；所述電源模塊用于向所述智能控制器中的各個組件供電。

進一步地，所述通信模塊包括zigbee模塊、藍牙模塊、wifi模塊、gprs模塊、nb-iot模塊中的至少一種。

由上可見，本發(fā)明提供的智能馬桶，在馬桶墊的表層、內(nèi)側和前端嵌入一體式安裝各類生理、生化和視頻監(jiān)測傳感器，在如廁的同時實時采集用戶身體的相關參數(shù)，而無需在馬桶外附加各種裝置，也不會帶來任何影響和不便。在沖水按鈕上設置指紋采集器，如廁結束沖水時同時采集用戶指紋，并觸發(fā)智能控制器將屬于該用戶的數(shù)據(jù)傳送至云端服務器。本發(fā)明中的智能控制器，只完成采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)至云端服務器的功能，而各種數(shù)據(jù)的處理和融合分析交由云端服務器處理。這樣，在提高用戶的使用體驗的同時，還能夠提高用戶數(shù)據(jù)分析的準確性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中智能馬桶的側視圖；

圖2為現(xiàn)有技術中智能馬桶的俯視圖；

圖3為現(xiàn)有技術中智能馬桶的馬桶墊的示意圖；

圖4為本申請中智能馬桶的馬桶墊的示意圖；

圖5為本申請中智能馬桶的側視圖；

圖6為本申請中智能馬桶的俯視圖；

圖7為本申請中智能馬桶的智能控制器的位置圖；

圖8為本申請中智能控制器的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施方式中的附圖，對本申請實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒旧暾堉械膶嵤┓绞剑绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都應當屬于本申請保護的范圍。

本申請?zhí)峁┮环N智能馬桶，所述智能馬桶包括馬桶主體以及附加于所述馬桶主體上的馬桶墊。請參閱圖4至圖7，所述馬桶墊上表面安置有對稱的兩個電極片1，所述電極片用于測量用戶的皮膚電阻。

所述馬桶墊的正前端設置有可拆卸的組合部件3，所述組合部件3的兩端分別與左側馬桶墊以及右側馬桶墊相連；所述組合部件3中包括多個檢測傳感器4和一個攝像頭5。

所述馬桶主體上位于所述馬桶墊的后側設置有智能控制器8，所述智能控制器8與所述馬桶墊上的各個組件相連接，以獲取所述馬桶墊上的各個組件發(fā)來的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務器。

在本實施方式中，所述馬桶墊的下表面內(nèi)嵌有預設數(shù)量的壓力傳感器2，所述壓力傳感器2用于測量用戶的體重；所述壓力傳感器2在所述馬桶墊的下表面均勻分布。

在本實施方式中，所述檢測傳感器4包括體溫傳感器、心電傳感器、血壓傳感器、心率傳感器、血氧傳感器、血糖傳感器中的至少一種。

在本實施方式中，所述組合部件3處還設置有可拆卸并且可轉向的尿液檢測機構6，所述尿液檢測機構6用于檢測尿液的酸堿度、尿比重以及尿糖濃度。

在本實施方式中，所述馬桶墊的后方內(nèi)側設置有攝像頭5，所述攝像頭5用于拍攝尿液和糞便，以檢測尿液的顏色和渾濁度并且檢測糞便的顏色、形態(tài)以及各類血細胞數(shù)量。

在本實施方式中，所述馬桶主體的沖水按鈕上安裝有指紋采集器7，以采集用于表征用戶身份信息的指紋特征。

請參閱圖8，在本實施方式中，所述智能控制8包括控制單元以及與所述控制單元相連的數(shù)據(jù)采集接口、通信模塊、用戶信息錄入接口、電源模塊，其中，所述數(shù)據(jù)采集接口用于接收檢測傳感器、攝像頭、尿液檢測機構發(fā)來的數(shù)據(jù)；所述通信模塊與所述云端服務器相連，以向所述云端服務器反饋所述數(shù)據(jù)采集接口接收的數(shù)據(jù)；所述用戶信息錄入接口與指紋采集器相連，以獲取用戶的指紋特征；所述電源模塊用于向所述智能控制器中的各個組件供電。

在本實施方式中，所述通信模塊包括zigbee模塊、藍牙模塊、wifi模塊、gprs模塊、nb-iot模塊中的至少一種。

在一個實際應用場景中，該智能馬桶在傳統(tǒng)的馬桶結構基礎上做以下的改動：在馬桶坐便器坐墊上表層左右兩側安放用于測量皮膚電阻的電極片1；在馬桶坐墊下側安放壓力傳感器2，用于測量體重；在坐墊前端安裝可方便拆卸組裝的多功能組合部件3，該部件組裝后和普通坐墊完全一樣，該部件包括體溫、心電、血壓、心率、血氧、血糖等各種組合式檢測傳感器4和一個用于可用于對臉部和眼底診斷的醫(yī)用高清攝像頭5；在馬桶坐墊前部還安放一個可拆卸、可手動旋轉方向的尿液采集與檢測裝置6，用以檢測尿液的酸堿度、尿比重、尿糖濃度等參數(shù)；在馬桶坐墊偏后部內(nèi)側下方也嵌入安裝一個醫(yī)用高清攝像頭5，實時對尿液和糞便進行拍攝，用以檢測尿液的顏色、渾濁度和糞便的顏色、形態(tài)以及各類血細胞數(shù)量等，在云端服務器進行智能分析識別；在沖水按鈕上安放指紋采集器7，采集用戶指紋信息。智能馬桶的核心部件智能控制器8安放在馬桶蓋后側的位置。

智能控制器是本發(fā)明功能的主要實現(xiàn)部分。其組成部分有：具有低功耗低成本特點的控制單元、用于接入傳感器數(shù)據(jù)的接口、用于接入用戶指紋信息的接口、以及能和云端服務器建立連接的通信模塊和電源模塊。

智能控制器具有的功能有以下幾點：

平時絕大多數(shù)時間處于休眠狀態(tài)，當有用戶如廁時，自動進入正常運行狀態(tài)，實現(xiàn)長時間低功耗工作。

如廁過程中采集來自體重傳感器、溫度傳感器、心電傳感器、血壓傳感器、心率傳感器、皮電傳感器和血氧傳感器等數(shù)據(jù)，并接收尿液檢測裝置的數(shù)據(jù)和醫(yī)用高清攝像頭拍攝的眼底、臉部、尿液、糞便實時圖片數(shù)據(jù)。

在如廁結束沖水時采集用戶的指紋信息，也可采用臉部或虹膜信息識別管理。

將各生理生化數(shù)據(jù)和用戶信息一起通過通信模塊傳送至服務器端。通信的方式為zigbee、藍牙、wifi、gprs、nb-iot等通信模塊中的某一種。

此外，本方案的云端服務器及手機等各種云終端具有生理參數(shù)顯示、健康報告生成、用戶信息管理、異常狀況預警等功能。同時云端服務器可以將數(shù)據(jù)推送到簽約醫(yī)生或者用戶親屬處，以及時有效的了解用戶身體健康狀況，真正的實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早預防、早治療的家庭醫(yī)療監(jiān)護和健康管理。具體地，云端服務器和用戶終端的交互可以由上位機軟件平臺來實現(xiàn)，上位機軟件平臺是完成與底層數(shù)據(jù)交互并能夠提供人機訪問界面的一套軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)使用云平臺b/s架構，遠程或云端服務器端使用windows或者其它操作系統(tǒng)、桌面程序與底層硬件通信，操作數(shù)據(jù)庫，負責業(yè)務邏輯處理；云端服務響應客戶端請求和推送數(shù)據(jù)?？蛻舳耸褂脀eb做界面展示，提供人機對話界面。整個系統(tǒng)包括服務器端和客戶端兩部分程序。其中服務器端的程序有硬件服務器，iis服務器，客戶端則是一個運行在瀏覽器中的web程序或手機app程序。硬件服務器負責與底層硬件通信，它將接收到的數(shù)據(jù)通過云服務傳遞給iis服務器；iis服務器則是用于承載web程序用的。

云服務平臺主要有通訊、數(shù)據(jù)庫、知識庫、數(shù)據(jù)處理、智能專家診斷和系統(tǒng)ui等功能模塊組成。主要功能有：

用戶生理、生化傳感器和圖像數(shù)據(jù)的采集和保存，形成用戶健康信息數(shù)據(jù)庫。

采用多傳感器融合算法對采集的體重、體溫、心電、血壓、心率、皮電、血氧、血糖、尿常規(guī)等生理、生化參數(shù)進行處理分析和特征識別。

采用圖像處理和模式識別算法處理分析尿液和糞便的顏色、形態(tài)和各類血細胞數(shù)量。

生成實時的身體健康分析報告，給用戶提供有針對性的建議和預防措施。

系統(tǒng)ui模塊則提供人機交互服務，是運行在瀏覽器中的web程序，智能終端(手機、平板、電腦)均可以登錄訪問。系統(tǒng)ui包括實時監(jiān)控、異常預警、用戶管理、日志管理等方面，讓用戶快速方便的掌握身體健康狀況。

由上可見，本發(fā)明提供的智能馬桶，在馬桶墊的表層、內(nèi)側和前端嵌入一體式安裝各類生理、生化和視頻監(jiān)測傳感器，在如廁的同時實時采集用戶身體的相關參數(shù)，而無需在馬桶外附加各種裝置，也不會帶來任何影響和不便。在沖水按鈕上設置指紋采集器，如廁結束沖水時同時采集用戶指紋，并觸發(fā)智能控制器將屬于該用戶的數(shù)據(jù)傳送至云端服務器。本發(fā)明中的智能控制器，只完成采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)至云端服務器的功能，而各種數(shù)據(jù)的處理和融合分析交由云端服務器處理。這樣，在提高用戶的使用體驗的同時，還能夠提高用戶數(shù)據(jù)分析的準確性。

上面對本申請的各種實施方式的描述以描述的目的提供給本領域技術人員。其不旨在是窮舉的、或者不旨在將本發(fā)明限制于單個公開的實施方式。如上所述，本申請的各種替代和變化對于上述技術所屬領域技術人員而言將是顯而易見的。因此，雖然已經(jīng)具體討論了一些另選的實施方式，但是其它實施方式將是顯而易見的，或者本領域技術人員相對容易得出。本申請旨在包括在此已經(jīng)討論過的本發(fā)明的所有替代、修改、和變化，以及落在上述申請的精神和范圍內(nèi)的其它實施方式。