三酸甘油脂光学检测系统技术方案

本发明专利技术揭示一种三酸甘油脂光学检测系统，部份地整合在一马桶座垫之中，且包括：多个光学检测模块和一运算控制单元，其中各所述光学检测模块包括一第一发光源、一第二发光源以及一光学传感器。该光学传感器分别接收由该第一发光源和第二发光源于用户皮肤(尤其是大腿皮肤)所产生的光信号，并由此产生一自适应校正比对函数的感测信号，该感测信号最后经由该运算控制单元转换为一个三酸甘油脂检测数值，传送至一显示单元。上述三酸甘油脂光学检测系统，不需进行侵入式抽血，就能够自动检测三酸甘油脂，使得该系统可成为一便利的居家健康监护装置。护装置。护装置。

【技术实现步骤摘要】
三酸甘油脂光学检测系统


[0001]本专利技术是关于三酸甘油脂光学检测系统的
，尤指一种设置于马桶座垫上的三酸甘油脂光学检测系统和包含该系统的马桶。

技术介绍

[0002]三酸甘油脂(Triglycerides，简称TG)俗称中性脂肪，是人体内的一种血脂肪。当人进食时，身体会把它不需要马上使用的任何热量转化为三酸甘油脂，并将这些三酸甘油脂储存在脂肪细胞中。之后，荷尔蒙会于两餐之间释放出三酸甘油脂作为能量。若人体经常性摄入的热量超过所燃烧的热量，特别是来自高碳水化合物食物的热量，则可能会有高三酸甘油脂情形发生，即高三酸甘油脂血症(hypertriglyceridemia)，形成内脏脂肪与皮下脂肪，导致肥胖、脂肪肝、心血管疾病等。血液中偏高的三酸甘油脂通常是罹患动脉粥状硬化、心血管疾病及脑中风的高危险群，因此三酸甘油酯浓度可做为评估心血管疾病风险的生化指标之一。
[0003]一般而言，正常成人的三酸甘油脂正常值小于150mg/dL，边缘性偏高值为150至199mg/dL，高危险值为200至499mg/dL，超高危险值则为大于500mg/dL。通常三酸甘油脂的数值均需经由抽血检查才能够得知，而习知的抽血检测技术，受检者必须于采检前空腹8至10小时后，对受检者进行侵入式抽血检验；且必须在专业医疗院所进行，并经由生化分析进行检测才能得知结果。因此，经由抽血的三酸甘油脂检测方式，缺乏实时性，无法实时(Real
‑
Time)监控人体内的三酸甘油脂浓度，达成居家即能健康监护的目的，以预防及降低疾病发生的机率。
[0004]虽然目前三酸甘油脂的抽血检验方式多需要于空腹时进行，但是通常饮食后三酸甘油脂浓度会明显上升，且于发生心血管疾病或脑中风的当下，亦并非都是空腹的情况。因此能够实时、随机或不局限于空腹情况下，进行三酸甘油脂的检测是具有一定程度上的医学意义，来帮助预防及降低心血管疾病的发生。
[0005]由前述说明可知，习知的三酸甘油脂的抽血检测方式，受限于检测实施地点和实施方式的因素，无法实时的监控三酸甘油脂于人体内的情况，故而仍有改进的空间。有鉴于此，本案的专利技术人极力加以研究专利技术，而终于研发完成本专利技术的三酸甘油脂光学检测系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种三酸甘油脂光学检测系统，该系统可以部份地整合于一马桶座垫之中，或整合于一马桶中；当用户坐在马桶座垫上时，以一光源投射至大腿局部皮肤，所投射的光会穿透部分皮肤深度，而后所产生的散射光会被一光学传感器所接收，再利用所接收的散色光进行三酸甘油脂信号强度分析。特别地，为因应不同用户其皮肤表面特征(如:肤色、皮肤粗糙度、毛发数量多寡等)，所造成的投射光被吸收程度的多寡变异与被直接散射程度上变异，而导致的检测误差，本专利技术另针对皮肤表面特征进行一种自适应补偿，改善及强化三酸甘油脂光学检测的精准度。此外，本专利技术三酸甘油脂光学检测系
统为一种不需进行侵入式抽血行为，就能够实时的自动检测用户的三酸甘油脂情况的居家健康监护装置，协助用户监测自身健康状况，进而主动提示立即调整饮食，以减缓血液中三酸甘油脂含量的增加，从而预防及降低心血管疾病的发生。
[0007]为达成上述目的，本专利技术提出所述一种三酸甘油脂光学检测系统的一实施例，其部分地整合在一马桶坐垫之中，且包括：
[0008]多个光学检测模块，设置于该马桶座垫中，其中各所述光学检测模块包括:
[0009]一第一发光源，可产生一第一发射光，并且该第一发射光于一用户的皮肤表面产生一第一散射光；
[0010]一第二发光源，可产生一第二发射光，以及该第二发射光部分穿透该用户的皮肤并产生一第二散射光；以及
[0011]一光学传感器，用于接收该第一散射光和该第二散射光，并利用该第一散射光和该第二散射光产生一感测信号；以及
[0012]一运算控制单元，耦接该多个光学检测模块，且包括一微处理器与一通信单元；
[0013]其中，该微处理器被配置为控制该第一发光源产生该第一发射光、该第二发光源产生该第二发射光以及接收该光学传感器所产生的该感测信号，并将该感测信号转换为一个三酸甘油脂检测数值，最后再透过该通信单元将所述三酸甘油脂检测数值传送至一显示单元。
[0014]在一实施例中，该第一发光源为一白光光源，该第二发光源为一近红外线。
[0015]在一实施例中，该感测信号为一自适应校正比对函数。
[0016]在一实施例中，该自适应校正比对函数如下步骤所述:
[0017]步骤一:检查该白光光源所产生该第一散射光的反射率计数(counts)，该反射率计数由该三酸甘油脂光学检测系统中的该光学传感器计数；
[0018]步骤二:得一如下常数C:
[0019]C＝(计数_白光)/(计数_基线)
[0020]计数_基线，表示一般皮肤状况的定义；
[0021]步骤三:检查该近红外线所产生该第二散射光的反射率计数(counts)，该反射率计数由该三酸甘油脂光学检测系统中的该光学传感器计数；
[0022]步骤四:由步骤三来计算由于三酸甘油脂所导致的内部混浊度Y；以及
[0023]步骤五:显示结果Y
’
＝Y/C
[0024]若C>1，则皮肤颜色为白色或亮色，因此Y
’
<Y
[0025]若C<1，则皮肤颜色为深色、粗糙或多毛，因此Y
’
>Y。
[0026]在一实施例中，该近红外线的波长介于700至2500奈米；较佳为介于700至1100奈米。
[0027]在一实施例中，该运算控制单元以有线传输的方式耦接该多个光学检测模块。在另一实施例中，该运算控制单元亦可以无线传输的方式耦接该多个光学检测模块。
[0028]在一实施例中，该通信单元为一以太网络接口，且透过一局域网络及/或因特网与该显示单元通信，将所述三酸甘油脂检测数值传送至该显示单元。
[0029]在一实施例中，该通信单元为一第一无线信号传输接口，且与该显示单元的一第二无线信号传输接口通信。
[0030]在一实施例中，该第一无线信号传输接口为选自于由蓝芽通信接口、ZigBee通信接口、Wimax通信接口、NBIoT通信接口、LoRA通信接口、WiFi通信接口、4G行动通信接口、5G行动通信接口、和6G行动通信接口所组成群组之中的任一者。
[0031]在一实施例中，该显示单元为选自于由智慧马桶控制面板、智能型手机、平板计算机、智能型手表、智能手环、门口机、桌面计算机、笔记本电脑、一体式(All
‑
in
‑
one)计算机、和服务器计算机所组成群组之中的任一者。而该等显示于上述电子或计算机装置上的三酸甘油脂检测数值，可进一步被上传至云端储存和进一步由健康医疗机构做分析，提供用户适当的健康照护建议或采取必要的医疗措施，以预防或降低心血管疾病的发生。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三酸甘油脂光学检测系统，其特征在于，部分地整合在一马桶坐垫之中，且包括：多个光学检测模块，设置于该马桶座垫中，其中各所述光学检测模块包括:一第一发光源，可产生一第一发射光，并且该第一发射光于一用户的皮肤表面产生一第一散射光；一第二发光源，可产生一第二发射光，以及该第二发射光部分穿透该用户的皮肤并产生一第二散射光；以及一光学传感器，用于接收该第一散射光和该第二散射光，并利用该第一散射光和该第二散射光产生一感测信号；以及一运算控制单元，耦接该多个光学检测模块，且包括一微处理器与一通信单元；其中，该微处理器被配置为控制该光学检测模块的该第一发光源产生该第一发射光、控制该第二发光源产生该第二发射光以及接收该光学传感器所产生的该感测信号，并将该感测信号转换为一个三酸甘油脂检测数值，最后在透过该通信单元将所述三酸甘油脂检测数值传送至一显示单元。2.根据权利要求1所述的三酸甘油脂光学检测系统，其特征在于，该第一发光源为一白光光源，该第二发光源为一近红外线。3.根据权利要求2所述的三酸甘油脂光学检测系统，其特征在于，该感测信号为一自适应校正比对函数。4.根据权利要求3所述的三酸甘油脂光学检测系统，其特征在于，该自适应校正比对函数如下步骤所述:步骤一:检查该白光光源所产生该第一散射光的反射率计数(counts)，该反射率计数由该三酸甘油脂光学检测系统中的该光学传感器计数；步骤二:得一如下常数C:C＝(计数_白光)/(计数_基线)计数_基线，表示一般皮肤状况的定义；步骤三:检查该近红外线所产生该第二散射光的反射率计数(counts)，该反射率计数由该三酸甘油脂光学检测系统中的该光学传感器计数；步骤四:由步骤三来计算由于三酸甘油脂所导致的内部混浊度Y；以及步骤五:显示结果Y
’
＝Y/C若C...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜硕廷，王怡骅，张振忠，
申请(专利权)人：瑞爱生医股份有限公司，
类型：发明
国别省市：