马桶盖及基于该马桶盖的血流动力学参数测量方法技术

本发明专利技术适用智能马桶技术领域，提供了一种马桶盖及基于该马桶盖的血流动力学参数测量方法，该马桶盖包括本体、设置在本体上的阻抗测量装置和与阻抗测量装置连接的微处理器，本体包括垫圈和扶手，垫圈用于承载人体，阻抗测量装置包括设置在垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在扶手上的第二预设数量的测量电极对，每个电极对包括一个激励电极和一个测量电极，从而通过设置在垫圈和扶手上的测量电极对准确地测量人体阻抗脉搏波，进而通过微处理器从人体阻抗脉搏波中提取用户的脉搏波阻抗特征，根据脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取用户的血流动力学参数，从而提供了一种简化、便利的人体血流动力学参数监测设备。

Toilet Cover and Measurement Method of Hemodynamic Parameters Based on Toilet Cover

The invention is applicable to the technical field of intelligent toilet, and provides a toilet cover and a method for measuring hemodynamic parameters based on the toilet cover. The toilet cover includes a body, an impedance measuring device installed on the body and a microprocessor connected with the impedance measuring device. The body includes a washer and an armrest. The washer is used for carrying the human body. The impedance measuring device includes the first one installed on the washer. The preset number of measuring electrode pairs and the second preset number of measuring electrode pairs on the armrest, each of which includes an exciting electrode and a measuring electrode, can accurately measure the impedance pulse wave of the human body through the measurement electrode pairs on the washer and armrest, and then extract the impedance characteristics of the user's pulse wave from the impedance pulse wave of the human body through a microprocessor. Pulse wave impedance characteristics and preset mapping relationship are used to obtain the hemodynamic parameters of users, thus providing a simplified and convenient monitoring device for human hemodynamic parameters.

【技术实现步骤摘要】
马桶盖及基于该马桶盖的血流动力学参数测量方法
本专利技术属于智能马桶
，尤其涉及一种马桶盖及基于该马桶盖的血流动力学参数测量方法。
技术介绍
智能马桶起源于美国，用于医疗和老年保健，最初设置有温水洗净功能，后经韩国、日本的卫浴公司逐渐引进技术开始制造，加入了座便盖加热、温水洗净、暖风干燥、杀菌等多种功能。鉴于马桶在家庭生活中的必要性、以及和人体亲密接触的使用场景，松下等公司开始在马桶盖上增加健康检测的功能，例如，2017年松下推出了具有人体成分分析功能的智能马桶盖，该马桶盖上嵌入了人体生物电阻抗测量模块。另外，有厂家还通过增加尿检模块、心电、光电等模块，实现更多的生理健康参数检测。然而，关于用户心血管健康方面的参数测试效率仍然不佳，对于使用马桶盖较多的中老年人用户，难以构建完整的家庭健康测量体系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种马桶盖及基于该马桶盖的血流动力学参数测量方法，旨在解决由于现有技术难以通过马桶盖持续有效地获取用户的测量血流动力学参数，导致马桶盖智能化程度低的问题。一方面，本专利技术提供了一种马桶盖，包括：本体，包括垫圈和扶手，所述垫圈用于承载人体；设置在所述本体上的阻抗测量装置，所述阻抗测量装置包括设置在所述垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在所述扶手上的第二预设数量的测量电极对，每个所述电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及与所述阻抗测量装置连接的微处理器，所述微处理器设置在所述本体上，用于根据所述测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。优选地，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。进一步优选地，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。进一步优选地，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。优选地，所述阻抗测量装置包括设置在所述垫圈上的一个测量电极对和设置在所述扶手上的一个测量电极对，设置在所述垫圈上的测量电极对中的激励电极和极测量电极分别安装在所述垫圈的两侧，与接触人体左右大腿的位置对应，设置在所述扶手上的测量电极对对应人体手掌的握持位置。优选地，所述扶手设置在人体坐上所述马桶后的左侧。优选地，所述马桶盖还包括：与所述微处理器连接的称重传感器，所述称重传感器安装在所述垫圈的背面，用于测量人体体重。优选地，所述马桶盖还包括：与所述微处理器连接的无线通信单元，所述无线通信单元安装在所述本体上，用于将所述人体阻抗脉搏波波形数据和/或所述每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端。优选地，所述马桶盖所述微处理器还用于根据所述血流动力学参数确定所述马桶盖上用户的健康状态，所述马桶盖还包括与所述微处理器连接的显示单元，所述显示单元安装在所述本体上，用于显示所述人体阻抗脉搏波波形数据、所述每搏输出量和/或所述马桶盖上用户的健康状态。另一方面，本专利技术还提供一种基于上述马桶盖的血流动力学参数测量方法，包括：通过所述第一预设数量的测量电极对和第二预设数量的测量电极对测量所述马桶盖上用户的人体阻抗脉搏波；从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。优选地，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。进一步优选地，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。进一步优选地，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤，包括：从所述人体阻抗脉搏波中提取所述人体阻抗脉搏波的周期、波幅、每搏波形面积参数。进一步优选地，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：利用所述人体阻抗脉搏波和所述用户身高，按照预设映射关系计算每搏输出量。优选地，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征的步骤之前，还包括：从所述人体阻抗脉搏波波形中去除所述用户抖动时对应的失真阻抗脉搏波，以得到去除所述失真阻抗脉搏波后的人体阻抗脉搏波。优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：根据公式获取所述每搏输出量，其中，SV表示所述每搏输出量，ρ为血液导电率，取值为130～150Ω·cm，L为等效长度，与用户身高成正比，Z0为基础阻抗，(dZ/dt)nmax表示所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值，LVET表示左心室射血时间，所述LVET取人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧15％幅度点到人体阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，包括：将所述脉搏波阻抗特征中的身高H、基础阻抗Z0、所述人体阻抗脉搏波对应的阻抗微分中最大负向波的顶点绝对值(dZ/dt)nmax、左心室射血时间LVET、人体阻抗脉搏波波幅、波形面积、周期输入到预设的神经网络模型，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量。进一步优选地，输入到预设的神经网络模型的参数还包括所述用户的体重、年龄、性别。进一步优选地，所述血流动力学参数测量方法还包括：根据所述用户的身高、体重、年龄、性别和人体阻抗来计算人体成分参数，所述人体成分参数至少包括体脂率。进一步优选地，通过所述神经网络模型获取所述用户的每搏输出量的步骤之后，还包括：利用体重、年龄、性别、体脂率参数中的一种或多种，并结合所述脉搏波阻抗特征参数修正所述每搏输出量。进一步优选地，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数的步骤，还包括：获取所述用户的体重、身高和心率，根据获取的所述体重、身高、心率和所述每搏输出量计算每搏输出指数、心输出量和心输出指数。本专利技术提供的马桶盖包括本体、设置在本体上的阻抗测量装置和与阻抗测量装置连接的微处理器，本体包括垫圈和扶手，垫圈用于承载人体，阻抗测量装置包括设置在垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在扶手上的第二预设数量的测量电极对，每个电极对包括一个激励电极和一个测量电极，从而通过设置在垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在扶手上的第二预设数量的测量电极对准确地测量人体阻抗脉搏波，进而通过微处理器获取包括每搏输出量的人体血流动力学参数，提高了马桶盖的智能化程度，为用户提供了一种简化、便利的人体血流动力学参数持续监测设备。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的马桶盖的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的马桶盖的结构示例图；图3是本专利技术实施例一提供的马桶盖的优选结构示意图；图4是本专利技术实施例二提供的血流动力学参数测量方法的实现流程图；以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马桶盖，其特征在于，包括：本体，包括垫圈和扶手，所述垫圈用于承载人体；设置在所述本体上的阻抗测量装置，所述阻抗测量装置包括设置在所述垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在所述扶手上的第二预设数量的测量电极对，每个所述电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及与所述阻抗测量装置连接的微处理器，所述微处理器设置在所述本体上，用于根据所述测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。

【技术特征摘要】
1.一种马桶盖，其特征在于，包括：本体，包括垫圈和扶手，所述垫圈用于承载人体；设置在所述本体上的阻抗测量装置，所述阻抗测量装置包括设置在所述垫圈上的第一预设数量的测量电极对和设置在所述扶手上的第二预设数量的测量电极对，每个所述电极对包括一个激励电极和一个测量电极；以及与所述阻抗测量装置连接的微处理器，所述微处理器设置在所述本体上，用于根据所述测量电极对测量得到的人体阻抗脉搏波，从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。2.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。3.如权利要求2所述的马桶盖，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征还包括：每搏波形面积、阻抗脉搏波周期。4.如权利要求2所述的马桶盖，其特征在于，所述人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点为最大负向波的15％幅度点。5.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，所述阻抗测量装置包括设置在所述垫圈上的一个测量电极对和设置在所述扶手上的一个测量电极对，设置在所述垫圈上的测量电极对中的激励电极和极测量电极分别安装在所述垫圈的两侧，与接触人体左右大腿的位置对应，设置在所述扶手上的测量电极对对应人体手掌的握持位置。6.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，所述扶手设置在人体坐上所述马桶后的左侧。7.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，还包括：与所述微处理器连接的称重传感器，所述称重传感器安装在所述垫圈的背面，用于测量人体体重。8.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，还包括：与所述微处理器连接的无线通信单元，所述无线通信单元安装在所述本体上，用于将所述人体阻抗脉搏波波形数据和/或所述每搏输出量通过无线通信方式上传至远程服务器和/或移动终端。9.如权利要求1所述的马桶盖，其特征在于，所述微处理器还用于根据所述血流动力学参数确定所述马桶盖上用户的健康状态；所述马桶盖还包括与所述微处理器连接的显示单元，所述显示单元安装在所述本体上，用于显示所述人体阻抗脉搏波波形数据、所述每搏输出量和/或所述马桶盖上用户的健康状态。10.一种基于权利要求1所述马桶盖的血流动力学参数测量方法，其特征在于，包括：通过所述第一预设数量的测量电极对和第二预设数量的测量电极对测量所述马桶盖上用户的人体阻抗脉搏波；从所述人体阻抗脉搏波中提取所述用户的脉搏波阻抗特征，根据所述脉搏波阻抗特征和预设映射关系，获取所述用户的血流动力学参数。11.如权利要求10所述的血流动力学参数测量方法，其特征在于，所述脉搏波阻抗特征包括：人体阻抗脉搏波的波幅、人体阻抗脉搏波的微分负向最大绝对值、人体阻抗脉搏波的微分正向最大绝对值，人体阻抗脉搏波微分图的最大负向波顶点左侧预定点到阻抗脉搏波微分图的最大正向波的顶点绝对值的时间长度。12.如权利要求11所述的血流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，
申请(专利权)人：芯海科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44