一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及装置.pdf

本发明公开了一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及装置。智能马桶包括设置于智能马桶内的导尿管路、与导尿管路连通的排尿管路和集尿管路、设置在导尿管路内的叶轮、设置在排尿管路内的第一阀门、设置在集尿管路内的第二阀门、设置于集尿管路末端的尿杯，以及设置于导尿管路外并与叶轮传动连接的发电机；当尿液经过叶轮时，用于根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门开启及第二阀门关闭；当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第一阀门关闭。相比现有技术，该方案可以准确采集中段尿液样本。

1.一种智能马桶，其特征在于，包括：
设置于所述智能马桶内的导尿管路、与所述导尿管路连通的排尿管路和集尿管路、设
置在所述导尿管路内的叶轮、设置在所述排尿管路内的第一阀门、设置在所述集尿管路内
的第二阀门、设置于所述集尿管路末端的尿杯，以及设置于所述导尿管路外并与所述叶轮
传动连接的发电机；当尿液经过所述叶轮时，所述叶轮带动所述发电机转动产生电流信号；
控制器，与所述发电机、第一阀门和第二阀门电连接，用于根据所述发电机产生电流信
号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；当
确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制所述第一阀门开启及第二阀门关
闭；当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制所述第二阀门开启及第一阀门关闭。
2.如权利要求1所述的智能马桶，其特征在于，所述智能马桶还包括用于对所述尿杯中
的中段尿进行尿常规检测的尿液检测装置，以及设置于智能马桶外表面的显示屏，所述控
制器与所述尿液检测装置和显示屏电连接，用于接收所述尿液检测装置的尿常规检测信息
并将尿常规检测信息发送给所述显示屏显示。
3.如权利要求1所述的智能马桶，其特征在于，所述智能马桶还包括设置于智能马桶外
表面的身份识别装置，所述控制器还与所述身份识别装置电连接，用于对当前用户的身份
信息进行识别，当确定当前用户为认证用户时，获取所述发电机产生电流信号的持续时长。
4.如权利要求1～3任一项所述的智能马桶，其特征在于，所述智能马桶还包括时钟设
备，所述控制器还与所述时钟设备电连接，用于在设定时间段内时，获取所述发电机产生电
流信号的持续时长。
5.如权利要求1所述的智能马桶，其特征在于，所述排尿持续时长与排尿阶段的对应关
系为：
若时，则
当时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当时，确
定用户处于中段尿排尿阶段；当时，确定用户处于末段尿排尿阶段；
若时，则
当0≤t＜3时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当3≤t≤3+T_sta时，确定用户处于中段尿
排尿阶段；当3+T_sta＜t≤T_min时，确定用户处于末段尿排尿阶段；
其中，T_min为最短排尿持续时长，T_sta为标准检测尿量采集时长，t为用户当前排尿时长。
6.一种智能马桶的运行控制方法，其特征在于，包括：
获取发电机产生电流信号的持续时长；
根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关
系，确定用户的排尿阶段；
当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门开启及第二阀门
关闭；
当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第一阀门关闭。
7.如权利要求6所述的智能马桶的运行控制方法，其特征在于，还包括：
接收尿液检测装置的尿常规检测信息；
将尿常规检测信息发送给显示屏显示。
8.如权利要求6所述的智能马桶的运行控制方法，其特征在于，所述获取发电机产生电
流信号的持续时长，包括：
对当前用户的身份信息进行识别，判断当前用户是否为认证用户；
当判定当前用户为认证用户时，获取发电机产生电流信号的持续时长。
9.如权利要求6所述的智能马桶的运行控制方法，其特征在于，所述获取发电机产生电
流信号的持续时长，包括：
对用户的排尿时间进行识别，判断用户的排尿时间是否在设定时间段内；
当判定用户的排尿时间在设定时间段内时，获取发电机产生电流信号的持续时长。
10.如权利要求6所述的智能马桶的运行控制方法，其特征在于，所述排尿持续时长与
排尿阶段的对应关系为：
若时，则
当时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当时，确
定用户处于中段尿排尿阶段；当时，确定用户处于末段尿排尿阶段；
若时，则
当0≤t＜3时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当3≤t≤3+T_sta时，确定用户处于中段尿
排尿阶段；当3+T_sta＜t≤T_min时，确定用户处于末段尿排尿阶段；
其中，T_min为最短排尿持续时长，T_sta为标准检测尿量采集时长，t为用户当前排尿时长。
11.一种智能马桶的运行控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取发电机产生电流信号的持续时长；
确定单元，用于根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排
尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；
控制单元，用于当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门
开启及第二阀门关闭；及当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第一阀
门关闭。
12.如权利要求11所述的智能马桶的运行控制装置，其特征在于，还包括：
接收单元，用于接收尿液检测装置的尿常规检测信息；
发送单元，用于将尿常规检测信息发送给显示屏显示。
13.如权利要求11所述的智能马桶的运行控制装置，其特征在于，所述获取单元进一步
用于对当前用户的身份信息进行识别，判断当前用户是否为认证用户；当判定当前用户为
认证用户时，获取发电机产生电流信号的持续时长。
14.如权利要求11所述的智能马桶的运行控制装置，其特征在于，所述获取单元进一步
用于对用户的排尿时间进行识别，判断用户的排尿时间是否在设定时间段内；当判定用户
的排尿时间在设定时间段内时，获取发电机产生电流信号的持续时长。

一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及装置

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是涉一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及
装置。

背景技术

目前，随着人们的生活节奏越来越快，工作压力越来越大，健康问题也越来越得到
人们的重视，定期的身体检查可以帮助人们更加了解自己的身体健康状况。尿液检查是身
体检查项目中最基础的项目，病人到医院进行尿液检查的流程一般为：根据医生开的化验
单到指定的地方拿取容器，然后到卫生间取尿液样品，再将尿液样品交给收样的工作人员
送去检测，因此，医院需要安排专门的工作人员管理收集尿液样品的容器以及集中收取病
人的尿液样品。

现有技术存在的缺陷在于，标准的尿液检测样品应为中段尿液，然而病人在取样
的过程中很难准确地取到中段尿液，因此会影响检测结果的准确性。此外，由于忙碌的生活
和工作，人们无法频繁地到医院进行健康检查，因此导致许多健康问题发现不及时甚至被
忽视，影响人们的健康状况。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及装置，以
准确采集中段尿液样本；进一步还可以对尿液进行尿常规检测，使用户可以随时了解自身
的健康状况。

本发明实施例提供了一种智能马桶，其特征在于，包括：

设置于所述智能马桶内的导尿管路、与所述导尿管路连通的排尿管路和集尿管
路、设置在所述导尿管路内的叶轮、设置在所述排尿管路内的第一阀门、设置在所述集尿管
路内的第二阀门、设置于所述集尿管路末端的尿杯，以及设置于所述导尿管路外并与所述
叶轮传动连接的发电机；当尿液经过所述叶轮时，所述叶轮带动所述发电机转动产生电流
信号；

控制器，与所述发电机、第一阀门和第二阀门电连接，用于根据所述发电机产生电
流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶
段；当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制所述第一阀门开启及第二
阀门关闭；当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制所述第二阀门开启及第一阀门关闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶，可以根据发电机产生电流信号的持续时长，
以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排尿阶段、中段尿
排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门和第二阀门的启闭将用户处于中段尿排
尿阶段时的尿液通过集尿管路输送至尿杯中，因此，相比现有技术，该方案可以准确地采集
中段尿液样本。

优选的，所述智能马桶还包括用于对所述尿杯中的中段尿进行尿常规检测的尿液
检测装置，以及设置于智能马桶外表面的显示屏，所述控制器与所述尿液检测装置和显示
屏电连接，用于接收所述尿液检测装置的尿常规检测信息并将尿常规检测信息发送给所述
显示屏显示。采用该技术方案，可以通过尿液检测装置自行进行尿常规检测，简化了尿液检
测的流程，使用户可以随时了解自身的健康状况。

优选的，所述智能马桶还包括设置于智能马桶外表面的身份识别装置，所述控制
器还与所述身份识别装置电连接，用于对当前用户的身份信息进行识别，当确定当前用户
为认证用户时，获取所述发电机产生电流信号的持续时长。

本发明实施例的智能马桶可以对常用用户群体的身份信息进行登记存储，当身份
识别装置获取当前用户的身份信息后，控制器对当前用户的身份进行识别并判断是否属于
认证用户，从而确定是否获取当前用户排尿时发电机产生电流信号的持续时长，进行尿液
采集。该技术方案使智能马桶可以为多人共同使用，提高了智能马桶的实用性。

优选的，所述智能马桶还包括时钟设备，所述控制器还与所述时钟设备电连接，用
于在设定时间段内时，获取所述发电机产生电流信号的持续时长。

为了提高尿液检测结果的准确性，宜采用用户的第一次晨尿或第二次晨尿的中段
尿液作为检测样本，本方案通过利用时钟设备，判断用户的第一次晨尿或第二次晨尿的时
间是否在设定的时间段内，从而确定是否获取用户排尿时发电机产生电流信号的持续时
长，进行尿液采集。

优选的，所述排尿持续时长与排尿阶段的对应关系为：

若时，则

当时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当
时，确定用户处于中段尿排尿阶段；当时，确定用户处于末段尿排尿
阶段；

若时，则

当0≤t＜3时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当3≤t≤3+T_sta时，确定用户处于中
段尿排尿阶段；当3+T_sta＜t≤T_min时，确定用户处于末段尿排尿阶段；

其中，T_min为最短排尿持续时长，T_sta为标准检测尿量采集时长，t为用户当前排尿
时长。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能马桶的运行控制方法，包括：

获取发电机产生电流信号的持续时长；

根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对
应关系，确定用户的排尿阶段；

当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门开启及第二
阀门关闭；

当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第一阀门关闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶的运行控制方法，可以根据发电机产生电流信
号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排
尿阶段、中段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门和第二阀门的启闭将用
户处于中段尿排尿阶段时的尿液进行采集，因此，相比现有技术，该方案可以准确地采集中
段尿液样本。

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能马桶的运行控制装置，包括：

获取单元，用于获取发电机产生电流信号的持续时长；

确定单元，用于根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长
与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；

控制单元，用于当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一
阀门开启及第二阀门关闭；及当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第
一阀门关闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶的运行控制装置，可以根据发电机产生电流信
号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排
尿阶段、中段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门和第二阀门的启闭将用
户处于中段尿排尿阶段时的尿液进行采集，因此，相比现有技术，该方案可以准确地采集中
段尿液样本。

附图说明

图1为本发明实施例智能马桶的结构示意图；

图2为本发明实施例智能马桶的运行控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例智能马桶的运行控制装置结构示意图。

附图标记：

10-导尿管路 20-排尿管路 30-集尿管路 40-尿杯

50-发电机 11-叶轮 21-第一阀门 31-第二阀门

60-获取单元 70-确定单元 80-控制单元

具体实施方式

为准确采集中段尿液样本，进一步对尿液进行尿常规检测，使用户可以随时了解
自身的健康状况，本发明实施例提供了一种智能马桶、智能马桶的运行控制方法及装置。为
使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的智能马桶，包括：

设置于智能马桶内的导尿管路10、与导尿管路10连通的排尿管路20和集尿管路
30、设置在导尿管路10内的叶轮11、设置在排尿管路20内的第一阀门21、设置在集尿管路30
内的第二阀门31、设置于集尿管路30末端的尿杯40，以及设置于导尿管路10外并与叶轮11
传动连接的发电机50；当尿液经过叶轮11时，叶轮11带动发电机50转动产生电流信号；

控制器，与发电机50、第一阀门21和第二阀门31电连接，用于根据发电机50产生电
流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶
段；当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门21开启及第二阀
门31关闭；当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门31开启及第一阀门21关闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶，可以根据发电机产生电流信号的持续时长，
以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排尿阶段、中段尿
排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门21和第二阀门31的启闭将用户处于中段
尿排尿阶段时的尿液通过集尿管路30输送至尿杯40中，因此，相比现有技术，该方案可以准
确地采集中段尿液样本。

在本发明的优选实施例中，智能马桶还包括用于对尿杯中的中段尿进行尿常规检
测的尿液检测装置，以及设置于智能马桶外表面的显示屏，控制器与尿液检测装置和显示
屏电连接，用于接收尿液检测装置的尿常规检测信息并将尿常规检测信息发送给显示屏显
示。采用该技术方案，可以通过尿液检测装置自行进行尿常规检测，简化了尿液检测的流
程，使用户可以随时了解自身的健康状况。

本发明实施例的智能马桶的应用场合不限，例如可以用作家用马桶或者医用马
桶。当用作家用马桶时，用户在家中即可准确地采集中段尿样本并进行尿常规检测。因此，
该智能马桶为生活和工作忙碌的现代人提供了便利的健康检测途径，使人们可以随时了解
自身的健康状况。

此外，控制器接收尿液检测装置的尿常规检测信息后，还可以将尿常规检测信息
与存储的检测指标标准值进行比对，当尿常规检测信息中的一项或多项指标不在检测指标
标准值范围内时，控制器控制显示屏发出报警提示。

在本发明的优选实施例中，智能马桶还包括设置于智能马桶外表面的身份识别装
置，控制器还与身份识别装置电连接，用于对当前用户的身份信息进行识别，当确定当前用
户为认证用户时，获取发电机产生电流信号的持续时长。

本发明实施例的智能马桶可以对常用用户群体的身份信息进行登记存储，当身份
识别装置获取当前用户的身份信息后，控制器对当前用户的身份进行识别并判断是否属于
认证用户，从而确定是否获取当前用户排尿时发电机产生电流信号的持续时长，进行尿液
采集。该技术方案使智能马桶可以为多人共同使用，提高了智能马桶的实用性。

身份识别装置的具体类型不限，可以为图像识别装置或者指纹识别装置。例如，当
身份识别装置为图像识别装置时，智能马桶对常用用户群体的头像进行采集并存储作为认
证用户，同时将常用用户群体的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系分别存储到相应的用
户信息中。当身份识别装置获取当前用户的头像信息后，控制器对当前用户的头像进行识
别，当确定当前用户为认证用户时，获取发电机产生电流信号的持续时长，并根据发电机产
生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排
尿阶段，将用户处于中段尿排尿阶段时的尿液进行采集。

此外，值得一提的是，在一次尿液采集过程中，控制器获取发电机产生电流信号的
持续时长后，会将本次发电机产生电流信号的持续总时长作为当前用户的排尿持续时长进
行存储，并对已存储的当前用户的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系进行更新，以更加
准确地确定用户的排尿阶段。

为了提高尿液检测结果的准确性，宜采用用户的第一次晨尿或第二次晨尿的中段
尿液作为检测样本。在本发明的优选实施例中，智能马桶还包括时钟设备，控制器还与时钟
设备电连接，用于在设定时间段内时，获取发电机产生电流信号的持续时长。本方案通过利
用时钟设备，判断用户的第一次晨尿或第二次晨尿的时间是否在设定的时间段内，从而确
定是否获取用户排尿时发电机产生电流信号的持续时长，进行尿液采集。

根据医学检验领域对标准尿液检测样本的取样要求，本发明实施例的智能马桶将
第一次晨尿采集的设定时间段设置为凌晨三点至中午十二点，第二次晨尿采集的设定时间
段设置为凌晨三点至上午九点三十分。控制器通过判断用户的排尿次数和排尿时间来判断
用户的第一次晨尿或第二次晨尿的时间是否在设定的时间段内。

在病人自行采集中段尿样本时，医生通常建议采集排尿三秒之后的尿液作为中段
尿样本，基于此，本发明实施例的智能马桶确定排尿持续时长与排尿阶段的对应关系如下：

若时，则

当时，确定用户处于前段尿排尿阶段；

当即时，确定用户
处于中段尿排尿阶段；

当时，确定用户处于末段尿排尿阶段；

例如，假设用户的最短排尿持续时长T_min为30s，标准检测尿量采集时长T_sta为25s，
则当0s≤t＜2.5s时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当2.5s≤t≤27.5s时，确定用户处于
中段尿排尿阶段；当27.5s＜t≤30s时，确定用户处于末段尿排尿阶段；

若时，则

当0≤t＜3时，确定用户处于前段尿排尿阶段；

当3≤t≤3+T_sta时，确定用户处于中段尿排尿阶段；

当3+T_sta＜t≤T_min时，确定用户处于末段尿排尿阶段；

其中，T_min为最短排尿持续时长，T_sta为标准检测尿量采集时长，t为用户当前排尿
时长；

例如，假设用户的最短排尿持续时长T_min为30s，标准检测尿量采集时长T_sta为20s，
则当0s≤t＜3s时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当3s≤t≤23s时，确定用户处于中段尿
排尿阶段；当23s＜t≤30s时，确定用户处于末段尿排尿阶段。

如图2所示，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能马桶的运行控制方
法，包括：

步骤101、获取发电机产生电流信号的持续时长；

步骤102、根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿
阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；

步骤103、当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第一阀门开
启及第二阀门关闭；

步骤104、当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及第一阀门关
闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶的运行控制方法，可以根据发电机产生电流信
号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排
尿阶段、中段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门和第二阀门的启闭将用
户处于中段尿排尿阶段时的尿液进行采集，因此，相比现有技术，该方案可以准确地采集中
段尿液样本。

作为本发明优选的实施例，该智能马桶的运行控制方法还包括：

接收尿液检测装置的尿常规检测信息；

将尿常规检测信息发送给显示屏显示。

在本发明的优选实施例中，获取发电机产生电流信号的持续时长，包括：

对当前用户的身份信息进行识别，判断当前用户是否为认证用户；

当判定当前用户为认证用户时，获取发电机产生电流信号的持续时长。

在本发明的优选实施例中，获取发电机产生电流信号的持续时长，包括：

对用户的排尿时间进行识别，判断用户的排尿时间是否在设定时间段内；

当判定用户的排尿时间在设定时间段内时，获取发电机产生电流信号的持续时
长。

作为本发明优选的实施例，排尿持续时长与排尿阶段的对应关系为：

若时，则

当时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当时，
确定用户处于中段尿排尿阶段；当时，确定用户处于末段尿排尿阶
段；

若时，则

当0≤t＜3时，确定用户处于前段尿排尿阶段；当3≤t≤3+T_sta时，确定用户处于中
段尿排尿阶段；当3+T_sta＜t≤T_min时，确定用户处于末段尿排尿阶段；

其中，T_min为最短排尿持续时长，T_sta为标准检测尿量采集时长，t为用户当前排尿
时长。

以上各实施例的有益效果同前，这里不再重复赘述。

如图3所示，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种智能马桶的运行控制装
置，包括：

获取单元60，用于获取发电机产生电流信号的持续时长；

确定单元70，用于根据发电机产生电流信号的持续时长，以及存储的排尿持续时
长与排尿阶段的对应关系，确定用户的排尿阶段；

控制单元80，用于当确定用户处于前段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段时，控制第
一阀门开启及第二阀门关闭；及当确定用户处于中段尿排尿阶段时，控制第二阀门开启及
第一阀门关闭。

采用本发明实施例提供的智能马桶的运行控制装置，可以根据发电机产生电流信
号的持续时长，以及存储的排尿持续时长与排尿阶段的对应关系，确定用户处于前段尿排
尿阶段、中段尿排尿阶段或末段尿排尿阶段，并通过控制第一阀门和第二阀门的启闭将用
户处于中段尿排尿阶段时的尿液进行采集，因此，相比现有技术，该方案可以准确地采集中
段尿液样本。

作为本发明优选的实施例，智能马桶的运行控制装置还包括：

接收单元，用于接收尿液检测装置的尿常规检测信息；

发送单元，用于将尿常规检测信息发送给显示屏显示。

在本发明的优选实施例中，获取单元60进一步用于对当前用户的身份信息进行识
别，判断当前用户是否为认证用户；当判定当前用户为认证用户时，获取发电机产生电流信
号的持续时长。

在本发明的优选实施例中，获取单元60进一步用于对用户的排尿时间进行识别，
判断用户的排尿时间是否在设定时间段内；当判定用户的排尿时间在设定时间段内时，获
取发电机产生电流信号的持续时长。

以上各实施例的有益效果同前，这里不再重复赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。