一种用于智能马桶的显微镜检处理模块的制作方法

本发明涉及智能马桶技术领域，尤其涉及一种用于智能马桶的显微镜检处理模块。

背景技术

健康的身体是一个人工作和幸福生活的前提保障，但是在当前人们生活习惯里，基本是生病后才去医院检查和治疗，很多病人因此延误了最佳治疗时机。

大小便检测是现代医学检验中一种重要的技术手段，大小便中的成分较好的反应出人体的健康状况，因此大小便检测对某些疾病的临床诊断、判断疗效有着重要参考价值。通常的大小便检测在医院进行，包括化学检查项目有ph、蛋白、隐血、比重、葡萄糖、酮体、尿胆原、硝酸盐、白细胞等，显微镜检查项目有细胞、结晶分析、尿液蛋白、肠道酵母菌、寄生虫类等。传统的做法是由受检者在大小便过程中自行采集大小便，并将其摆放在科室窗口待检，气味难闻，而且采集的过程通常令受检者感到肮脏不适，也容易导致各种尴尬场面的发生。另一方面，由于医疗资源紧张，受检者到医院后往往要排队挂号、看医生、缴费、取大小便，等待成批的大小便检测后排队取结果，费时费力。

随着现代科学的不断进步和经济的快速发展，人们对物质生活水平的要求也越来越高，智能健康马桶得到很多的关注，现有技术中已有将大小便检测功能集成在马桶上的方案，这些方案一般是将检测试纸集成到马桶中，在受检者大小便时自动采集大小便并利用试纸进行检测，无需人为采集，也无需到医院排队，便于在家进行自检，能随时对身体健康状况进行监测。但是试纸检测属于化学检查，是定性或半定量测定，易受其他因素干扰而出现假阳性或假阴性，检测结果的准确性不高，而且没有显微镜检查，很多项目就检查不了，不利于疾病的预防和及早发现。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种用于智能马桶的显微镜检处理模块，能够应用在自动采集大小便进行试纸检测的智能马桶中，能显著提高检测结果的准确性和全面性，而且方便在家自检，及时发现身体隐患，为疾病的预防、早期就诊和治疗提供充分的时间与机会。

本发明的技术方案是：

一种用于智能马桶的显微镜检处理模块，其特征在于：包括包括设于马桶座后箱内的显微工作部、显微摄像头和图像处理模块；所述显微工作部内具有上下设置的盖玻片和载玻片，所述盖玻片与载玻片设置为可上下分离或相互压合的结构，显微工作部的一侧设有进样管，可在盖玻片与载玻片上下分离时向两者之间流入大小便样本；所述显微摄像头设于显微工作部的上方，安装于一摄像头安装座上，用于拍摄大小便样本的显微图像；所述图像处理模块的数据输入端与显微摄像头的数据输出端连接，用于将显微摄像头拍摄到的图像信号转换成数字信号便于后续传输便于后续传输。采用该模块对采集到的大小便进行显微镜检查，能排除化学检查中出现的假阳性和假阴性，结合具有自动采集大小便进行试纸检测功能的智能马桶，检查项目全面，能显著提高检测结果的准确性和全面性，而且方便在家自检，及时发现身体隐患，为疾病的预防、早期就诊和治疗提供充分的时间与机会。

作为优选的，本发明所述的摄像头安装座上设有一定轴转动机构，显微摄像头固定于所述定轴转动机构上，可实现在与盖玻片平行的平面内做360度圆周运动。将显微摄像头设置为能够在与盖玻片平行的平面内做360度圆周运动，实现摄像头的多点采集，保证摄像头拍摄到的范围能够全覆盖样本范围，从而保证检测结果的准确性。

作为优选的，本发明所述的定轴转动机构包括与摄像头安装座固定的旋转电机、与所述旋转电机的电机轴连接的偏心轮或连杆，显微摄像头固定在所述偏心轮或连杆远离电机轴的一端。

作为优选的，本发明所述的载玻片固定在显微工作部内，盖玻片可上下移动地设于载玻片的上方，显微摄像头与显微工作部在竖直方向上可相对运动，显微摄像头相对显微工作部下降可推动盖玻片下移与载玻片压合。

作为优选的，本发明所述的显微工作部固定设置，摄像头安装座通过一升降驱动机构带动实现上下运动。

作为优选的，本发明所述的摄像头安装座固定设置，显微工作部通过一升降驱动机构带动实现上下运动。

作为优选的，本发明所述的盖玻片的下方连接有复位弹簧，所述复位弹簧的下端穿过载玻片与显微工作部的内壁固定。这样的结构使盖玻片的初始位置与载玻片上下分离，在显微摄像头的推动下克服弹簧回复力与载玻片压合，拍摄结束后在复位弹簧的作用下复位，结构简单可靠。

进一步的，本发明所述的用于智能马桶的显微镜检处理模块还包括排出管，所述排出管连接在显微工作部的下方，排出管内设置排水单向阀，排出管连通到智能马桶的大小便检测排污管，大小便检测排污管连通到智能马桶的下水管，或者排出管直接连通到智能马桶的下水管。设置排出管可以排掉多余的大小便样本，也可以在设有自清洁系统的情况下排出清洗后的污水。

进一步的，本发明所述的用于智能马桶的显微镜检处理模块还包括自清洁系统，包括连接水源的供水管路和设置在供水管路中的清洁水开关阀，所述供水管路的出水口与进样管之间相通，供水管路中的水流经进样管、显微工作部，从排出管排出。设置自清洁系统能够在显微拍摄结束后对进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行清洗，不仅能够保持检测系统的清洁卫生，而且使用方便。

进一步的，本发明所述的供水管路中设有消毒装置，所述消毒装置连接于清洁水开关阀之后的供水管路中。设置消毒装置能够在自清洁结束后对供水管路、进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行消毒，防止病毒的传播。

进一步的，本发明所述的供水管路上设有烘干装置，所述烘干装置连接于清洁水开关阀之后的供水管路中。设置烘干装置能够在自清洁或消毒结束后对供水管路、进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行快速烘干，便于下次使用，而且能避免自然干燥后载玻片和盖玻片上留下水渍，影响下次检测。

本发明的有益效果是：

1、将该模块应用到具有自动采集大小便进行试纸检测功能的智能马桶中，能同时对大小便进行化学检查和显微镜检查，不仅检查项目全面，避免有些疾病或身体隐患的漏查，而且能排除化学检查中出现的假阳性和假阴性，显著提高检测结果的准确性和全面性，同时方便在家自检，及时有效地发现身体隐患，为疾病的预防、早期就诊和治疗提供充分的时间与机会。

2、采用该模块进行大小便显微镜检查时，大小便样本与外界环境完全隔离，安全卫生。

3、将显微摄像头设置为能够在与盖玻片平行的平面内做360度圆周运动，实现摄像头的多点采集，保证摄像头拍摄到的范围能够全覆盖样本范围，从而保证检测结果的准确性。

4、设置自清洁系统能够在显微拍摄结束后对进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行清洗，不仅能够保持检测系统的清洁卫生，而且使用方便。

5、设置消毒装置能够在自清洁结束后对供水管路、进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行消毒，防止病毒的传播。

6、设置烘干装置能够在自清洁或消毒结束后对供水管路、进样管、显微工作部、载玻片、盖玻片等进行快速烘干，便于下次使用，而且能避免自然干燥后载玻片和盖玻片上留下水渍，影响下次检测。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的用于智能马桶的显微镜检处理模块，包括设于马桶座后箱（图中未画出）内的显微工作部1、显微摄像头2和图像处理模块3。

显微工作部1内具有上下设置的盖玻片12和载玻片11，盖玻片12与载玻片11设置为可上下分离或相互压合的结构。本实施例中，载玻片11固定在显微工作部1内，盖玻片12可上下移动地设于载玻片11的上方，盖玻片12与显微工作部1的内壁之间动密封，因此检测时大小便样本与外界环境完全隔离，安全卫生。盖玻片12的优选安装结构是在盖玻片12的下方连接复位弹簧13，复位弹簧13的下端穿过载玻片11与显微工作部1固定。显微工作部1的一侧设有进样管4，可在盖玻片12与载玻片11上下分离时向两者之间流入大小便样本，进样管4与显微工作部1一侧开设的进样口连接。

显微摄像头2设于显微工作部1的上方，安装于一摄像头安装座21上，用于拍摄大小便样本的显微图像。为了能够完整地拍摄到大小便样本的显微全貌，摄像头安装座21上设置一定轴转动机构，显微摄像头2固定于该定轴转动机构上，从而实现在与盖玻片12平行的平面内做360度圆周运动，多点采集样本图像。定轴转动机构有多种现有技术可以选择，本实施例中的结构是：包括旋转电机22与偏心轮23，旋转电机22与摄像头安装座21固定，偏心轮23与旋转电机22的电机轴连接，显微摄像头2固定在偏心轮23远离电机轴的一端；偏心轮23也可以换成连杆。旋转电机22带动偏心轮23或连杆绕着电机轴转动，则显微摄像头2绕着电机轴在与盖玻片12平行的平面内做360度圆周运动。

显微摄像头2与显微工作部1在竖直方向上可相对运动，显微摄像头2相对显微工作部1下降可推动盖玻片12下移与载玻片11压合。本实施例中，显微工作部1固定设置，摄像头安装座21通过一升降驱动机构24带动实现上下运动，从而带动显微摄像头2下降推动盖玻片12。升降驱动机构24可以是任意实现上下运动的机构，可以通过电机与螺杆螺母传动机构配合实现，可以通过电机与齿轮齿条传动机构配合实现，也可以通过伸缩气缸驱动实现。

图像处理模块3用于将显微摄像头2拍摄到的图像信号转换成数字信号便于后续传输，图像处理模块3的数据输入端与显微摄像头2的数据输出端连接。转换成的数字信号可以通过网络通讯模块传送至云服务器，由云服务器进行智能分析，再将分析结果反馈给客户app终端。

显微工作部1的下方还连接有排出管5，排出管5内设置排水单向阀51，根据智能马桶的功能结构，排出管5可以先连通到智能马桶的大小便检测排污管6，大小便检测排污管6再连通到智能马桶的下水管，也可以是排出管5直接连通到智能马桶的下水管，设置排出管5可以排掉多余的大小便样本，排水单向阀51的作用是防止排出的污水逆流。

该显微镜检处理模块还设有自清洁系统，自清洁系统包括连接水源的供水管路7和设置在供水管路7中的清洁水开关阀71，供水管路7的出水口与进样管4之间相通。在显微拍摄结束后，清洁水开关阀71打开，供水管路7中的水流入进样管4、显微工作部1，对进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行清洗，清洗后的污水通过排出管5排到智能马桶的下水管中。

供水管路7中设有消毒装置8和烘干装置9，消毒装置8、烘干装置9连接于清洁水开关阀71之后的供水管路7中。在自清洁结束后，消毒装置8启动，对供水管路7、进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行消毒，防止病毒的传播，接着烘干装置9启动，对供水管路7、进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行快速烘干，便于下次使用。若自清洁过程中采用的是消毒水，同时起到了清洗和消毒的目的，则消毒装置8无需启动。

该显微镜检处理模块还包括控制模块（图中未画出），升降驱动机构24、旋转电机22、显微摄像头2、清洁水开关阀71、消毒装置8、烘干装置9均与控制模块电连接，从而实现各动作的智能控制，自动化程度高。

该显微镜检处理模块的工作过程如下：

盖玻片12的初始位置与载玻片11上下分离。智能马桶的样本采集处理模块a采集到的大小便样本通过进样管4流入到载玻片11上后，升降驱动机构24带动摄像头安装座21下降，则显微摄像头2下移，克服复位弹簧13的回复力推动盖玻片12下移与载玻片11压合，然后显微摄像头2由定轴转动机构带动在与盖玻片12平行的平面内做360度圆周运动，多点采集拍摄样本的显微图像。拍摄到的图像传输到图像处理模3块进行转换处理，转换成的数字信号可以根据智能马桶的功能进行后续的数据传输、分析和反馈；与此同时，升降驱动机构24带动显微摄像头2复位，盖玻片12也在复位弹簧13的作用下复位。接着，清洁水开关阀71打开，供水管路7中的水对进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行清洗，清洗后的污水通过排出管5排到智能马桶的下水管中。自清洁结束后，消毒装置8启动，对供水管路7、进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行消毒，接着烘干装置9启动，对供水管路7、进样管4、显微工作部1、载玻片11、盖玻片12等进行快速烘干。

为了确保自清洁程序后各部件彻底干净，以免影响下一次检查，可在控制模块的控制程序中加入清洁自检程序，在自清洁结束后，显微摄像头2再次下降拍摄载玻片11的显微图像，若还有残留样本，则再次启动自清洁程序，直到彻底清洗干净。

为了更迅速可靠地进样，可在控制模块的控制程序中加入辅助进样程序，在进样前，显微摄像头2先下降推动盖玻片12下移与载玻片11压合，进样时，显微摄像头2上升，盖玻片12逐渐上升，此时盖玻片12与载玻片11之间产生负压，进一步促使进样管4中的大小便样本流入。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图2所示，本实施例中，摄像头安装座21固定设置，显微工作部1通过升降驱动机构25带动实现上下运动，从而带动显微工作部1上升至盖玻片12碰到显微摄像头2，盖玻片12停止运动，显微工作部1与载玻片11继续上升直至载玻片11与盖玻片12压合。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。