用在卫生间环境中的生物监测用的装置、方法和系统制造方法及图纸

提供一种生物监测用装置，该生物监测用装置对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量。还提供了一种生物监测用镜子装置，该生物监测用镜子装置识别用户、检测用户的发热疾病、分配药物/补充剂、连接到卫生间中的电子装置配件、以及提供交互式用户界面。另外提供了一种用于对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量的系统。还提供了一种确定用户的生理参数的方法。

Devices, methods and systems for biological monitoring in toilet environment

A device for biological monitoring is provided, which measures the parameters of the materials discharged by the user during the use of the toilet. A mirror device for biological monitoring is also provided, which identifies users, detects users' fever diseases, distributes drugs / supplements, electronic device accessories connected to the toilet, and provides an interactive user interface. In addition, a system for measuring the parameters of the materials discharged by the user during the use of the toilet is provided. A method for determining physiological parameters of users is also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用在卫生间环境中的生物监测用的装置、方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2017年4月7日提交的美国临时申请No.62/482,912的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。本专利技术的
技术介绍
(1)本专利技术的
本申请大体上涉及生物监测。更具体地，该申请公开了对医学上相关的排泄物和健康相关的特征进行测量、并辅助健康相关的任务的生物监测用装置和方法。(2)相关技术的说明人们已经认识到，对人类排泄物的检查可以提供对人类健康的洞察。自我报告可以通过日记进行，但会受到解释和偏见的影响。定期地客观且一致地评估排泄物的能力可以有助于跟踪功能障碍的症状并确定药物、饮食、生活方式、补充剂和其他干预措施的效果。美国卫生间的主要部件，包括马桶和镜子，100多年来没有根本改变。在美国，马桶大多缺乏任何电气功能件、传感器或网络连接功能件。在日本，由于与卫生有关的原因，马桶落座部被广泛用作电动坐浴盆。世界上绝大多数卫生间镜子都没有任何特别是与健康或保健有关的电气功能件、传感器或网络连接功能。因此，需要准确、方便且无偏见的分析卫生间环境中的排泄物和其他健康相关的特征的电子生物监测能力。本专利技术满足了这种需要。
技术实现思路
本专利技术涉及用于对卫生间环境中的排泄物的特征进行电子生物监测的装置、系统和方法。因此，在一些实施方式中，提供了一种生物监测用装置，所述生物监测用装置对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量。该装置包括检测马桶的盆部中的电磁辐射或分析物化学品的传感器。还提供了一种生物监测用装置的实施方式，该生物监测用装置是卫生间镜子。该装置识别用户、检测用户的发热性疾病、分配药物/补充剂、连接到卫生间中的电子装置配件、以及提供交互式用户界面。另外提供了一种用于对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量的系统。该系统包括上述生物监测用装置。在其他实施方式中，提供了一种确定用户的生理参数的方法。该方法包括在存在上述生物监测用装置的情况下将材料排到马桶的盆部中。附图的简要说明图1是本专利技术的系统的透视图。图2示出了本专利技术的落座部集成式马桶装置的各种视图。图2A示出了俯视透视图；图2B示出了仰视图；图2C示出了该装置中的图像传感器的分解图；图2D由顶部透视剖视图示出了该装置内部的一部分；图2E是该装置中的称重传感器的特写图；图2F示出了该装置中的光谱部件。图3示出了本专利技术的落座部集成式马桶装置中的空气管道系统。图3A是位于该装置底部的空气管道系统的透视图；图3B是空气管道系统的空气出口路径的特写图；图3C是空气管道系统中的气体传感器的阵列件的特写图。图4示出了本专利技术的图像传感器实施方式。图4A是透视分解图，以及图4B是图像传感器实施方式的特写分解图。图5示出了本专利技术的另一图像传感器实施方式。图5A是透视分解图；图5B是图像传感器实施方式的特写分解图。图6示出了本专利技术的粪便收集实施方式。图6A是一实施方式的底部透视图；图6B是该实施方式的剖视图；图6C是粪便收集实施方式的可替代的附接方法的底部透视图。图7是本专利技术的足部秤实施方式的分解图。图8是本专利技术的壁控制台的透视图。图9示出了本专利技术的镜子实施方式。图9A示出了壁装式镜子实施方式的前透视图；图9B示出了壁装式镜子的实施方式的分解透视图；图9C示出了与壁装式镜子实施方式相关的配件的透视图；图9D示出了触摸屏式用户界面。图10示出了本专利技术的装置的便携式实施方式。图10A是该实施方式的透视图；图10B示出了该实施方式的部件；图10C示出了具有呈90度的翼部的装置；图10D示出了具有呈180度的翼部的装置；图10E示出了从睡眠模式被唤醒和打开的装置；图10F、图10G、图10H和图10I示出了使用该装置的代表性步骤。图11示出了本专利技术的夹持到马桶落座部的顶部上的装置的实施方式。图11A示出了被夹在落座部上的装置的透视图；图11B示出了该装置的剖面图；图11C示出了该装置的剖视图；图11D示出了该装置的另外的剖视图。图12示出了本专利技术的装配在马桶落座部的底部和马桶盆部周缘之间的装置的实施方式。图12A示出了安装在马桶上的装置的透视图；图12B示出了该装置的剖面图；图12C示出了该装置的剖视图。图13示出了可用于存储、传输和处理来自本专利技术的装置的数据的通用计算装置的示例。图14是示出用于操作本专利技术的装置的示例性通信网络架构、装置和部件的框图。图15是示出用于处理来自本专利技术的装置的数据的示例性图像处理和分类方法的框图。图15A示出了示例性图像预处理任务；图15B示出了用于对粪便稠度进行分类的一种图像分类方法；图15C示出了用于检测排泄物中的颜色的一种图像分类方法；图15D是一组用于粪便和尿液分类的标签；图15E示出了用于对人的尿液排泄量进行估计的工作流程。图16是示出在使用本专利技术的装置期间由用户、装置、软件和/或用户界面采取的示例性步骤集的框图。具体实施方式如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一种”和“该”及“所述”旨在也包括复数形式。另外，除非上下文另有明确说明，否则“或”的使用旨在包括“和/或”。本专利技术涉及用于对卫生间环境中的排泄物的特征进行电子生物监测的装置、系统和方法。因此，在一些实施方式中，提供了一种生物监测用装置，所述生物监测用装置测量用户在使用马桶期间排出的材料的参数。该装置包括一个或多个传感器，所述传感器检测马桶的盆部中的电磁辐射或分析物化学品。这些实施方式不局限于任何特定的生物监测用装置，也不限于任何特定参数或任何特定排出材料的测量。在各种实施方式中，所述材料是粪便、尿液、肠胃气或来自粪便或尿液中的废气。图1示出了本专利技术的示例性系统，所述系统包括：马桶200，在所述马桶200中，各种传感器成一体地设置到马桶落座部；足部秤300；壁控制台400和卫生间环境中的镜子500。下面进一步讨论该系统的这些各种部件。图2A示出了图1的示例性马桶200。导电材料201沉积在用作生物电阻抗分析电极的设备上。通过201中所示的电极，将正弦电流施加到身体上来确定生物电阻抗。利用内部图案发生器和数字-模拟转换器产生该正弦电流。电压-电流转换器将这个正弦电流施加到身体中、在成对的两个端子之间。由于身体的阻抗而在这两个端子上产生的电压用差分放大器来测量，经过整流，并且所述电压的幅度由模拟数字转换器(ADC)提取和测量。所测量的电压与身体阻抗直接相关。在Kushner(1982)，Kushner和Schoeller(1986)以及Janssen等人(2000)中描述了在一些情况下可用于推导身体组成的常用校准方法和已建立的公式。可以通过本领域已知的、或者稍后发现的任何方法将导电材料施加到落座部上。在一些实施方式中，通过移印(tampography)在固定装置上施加可移印的、可B阶化的、导电的两部分的含有碳填料的环氧粘合剂，并在100摄氏度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物监测用装置，所述生物监测用装置对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量，所述装置包括对所述马桶的盆部中的电磁辐射或分析物化学品进行检测的传感器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 US 62/482,9121.一种生物监测用装置，所述生物监测用装置对用户在使用马桶期间排出的材料的参数进行测量，所述装置包括对所述马桶的盆部中的电磁辐射或分析物化学品进行检测的传感器。


2.根据权利要求1所述的生物监测用装置，其中，所述材料是粪便、尿液、肠胃气或来自粪便或尿液中的废气。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传感器是图像传感器。


4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述图像传感器捕获可见光和/或不可见光。


5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述图像传感器包括透镜。


6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述图像传感器包括互补金属氧化物半导体。


7.根据权利要求3所述的装置，还包括用于对物质进行光谱检测的部件。


8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述用于光谱检测的部件包括激光二极管或光电二极管阵列件、棱镜、光电传感器或光电检测器、以及距离传感器。


9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述物质是血液或尿液。


10.根据权利要求5所述的装置，其中，所述图像传感器包括热成像阵列件。


11.根据权利要求5所述的装置，其中，所述透镜被设置成使得当落座部被抬起时所述透镜不会改变位置。


12.根据权利要求4所述的装置，还包括电磁辐射源，所述电磁辐射源将电磁辐射发射到所述盆部中。


13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电磁辐射是可见光和/或不可见光。


14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传感器对所述盆部中的分析物化学品进行检测。


15.根据权利要求5所述的装置，其中，所述分析物化学品在所述盆部中是液态的。


16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述分析物化学品是气态的。


17.根据权利要求16所述的装置，其中，气态的所述化学品是挥发性有机化合物。


18.根据权利要求16所述的装置，其中，气态的所述化学品是由气体传感器来检测的。


19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述气体传感器工作上连接到风扇和管道，所述风扇和管道从所述马桶的盆部的内部抽吸空气经过所述气体传感器。


20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述气体传感器包括微型热板金属氧化物传感器。


21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述气体传感器包括电化学传感器。


22.根据权利要求1所述的装置，还包括分配器，所述分配器能够将溶液分配到所述盆部中。


23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述分配器工作上连接到容纳所述溶液的容器。


24.根据权利要求22所述的装置，其中，所述溶液是除臭剂、试剂或清洁剂。


25.根据权利要求22所述的装置，其中，所述分配器将试剂分配到所述盆部中，所述试剂与所述盆部中的物质结合以便利于所述传感器发挥功能。


26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述试剂便利于所述物质的可视化。


27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述物质是血液。


28.根据权利要求1所述的装置，还包括测量生物电阻抗的导电材料，所述导电材料被设置成与用户的皮肤相接触。


29.根据权利要求28所述的装置，其中，使用移印来施加所述导电材料。


30.根据权利要求1所述的装置，还包括称重传感器，所述称重传感器能够测量用户的重量。


31.根据权利要求1所述的装置，还包括电容传感器，所述电容传感器在用户坐在所述马桶的落座部上时检测所述用户的存在。


32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述传感器还测量用户坐在所述马桶的所述落座部上的时间长度。


33.根据权利要求1所述的装置，还包括过滤器，所述过滤器在空气离开所述盆部之前对来自所述盆部的所述空气进行清洁。


34.根据权利要求1所述的装置，还包括为所述传感器供电的电池。


35.根据权利要求34所述的装置，还包括工作上连接到所述电池的充电端口。


36.根据权利要求1所述的装置，还包括数据存储和/或传输单元，所述数据存储和/或传输单元对来自所述传感器的数据进行存储和/或传输。


37.根据权利要求36所述的装置，包括传输单元，所述传输单元经由无线通信、光学通信或有线通信将数据传输到计算单元。


38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述计算单元对来自所述传感器的数据进行分析。


39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述装置经历训练期，在所述训练期中，当所述盆部中没有排泄物时对数据进行分析。


40.根据权利要求38所述的装置，其中，所述计算单元对来自所述传感器的电磁辐射数据进行分析。


41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述计算单元对所述盆部中的分析物化学品进行分析。


42.根据权利要求38所述的装置，其中，所述计算单元分析所述数据以确定粪便稠度、血液的存在、尿液颜色、尿液排泄量、体重、身体组成、排便频率或排尿频率。


43.根据权利要求1所述的装置，所述装置成一体地设置到马桶的落座部中。


44.根据权利要求43所述的装置，包括以下各项中的任意一者或全部：图像传感器；电磁辐射源；气体传感器，所述气体传感器工作上连接到风扇和管道，所述风扇和管道从所述马桶的盆部的内部抽吸空气经过所述气体传感器；分配器，所述分配器能够将溶液分配到所述盆部中，并且工作上连接到容纳所述溶液的容器；测量生物电阻抗的导电材料，所述导电材料被设置成与用户的皮肤相接触；称重传感器，所述称重传感器能够测量用户的重量；电容传感器，所述电容传感器在用户坐在所述马桶的所述落座部上时检测所述用户的存在；过滤器，所述过滤器在空气离开所述盆部之前对来自所述盆部的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克拉姆·卡什亚普，凯文·D·西蒙斯，托马斯·赖德迈斯特，埃莉斯·德弗里斯，本亚明·K·亚夫，伊莱·马施纳，迈克尔·B·莫雷利，马克·扎布拉茨基，塔克·阿贝德，鲁道夫·卡马乔，
申请(专利权)人：托伊实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国;US