本發(fā)明涉及健康服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，特別涉及如廁信息記錄、時(shí)間提醒、針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、如廁信息查詢、健康如廁知識(shí)介紹等健康如廁系統(tǒng)。

二、

背景技術(shù)：

據(jù)有關(guān)資料表明，肛門直腸疾病的發(fā)病率為59.1％，痔瘡占所有肛腸疾病的87.25％。痔瘡其實(shí)就是肛門周圍曲張的靜脈團(tuán)，是由血脈不通、靜脈血回流出現(xiàn)障礙引起的。在我國(guó)痔瘡是最常見的肛腸疾病，素有“十男九痔”、“十女十痔”的說法。

醫(yī)學(xué)研究證實(shí)，蹲廁超過3分鐘即可直接導(dǎo)致肛墊下移血管曲張淤血，易引發(fā)痔瘡，且病情的輕重與時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)發(fā)病幾率越高。因?yàn)榫枚撞黄?，?huì)使腹壓增高，容易引起靜脈血回流不暢，導(dǎo)致肛墊內(nèi)血管擴(kuò)張、固定肛墊的肌肉纖維受損，經(jīng)常這樣，就會(huì)導(dǎo)致肛墊肥大、下移而成為痔瘡。所以縮短如廁時(shí)間是預(yù)防痔瘡的有利措施，如果能將大便時(shí)間控制在3分鐘以內(nèi)，至少可以減少7成痔瘡的發(fā)生。

如廁時(shí)間的長(zhǎng)短，一定程度上是一種習(xí)慣行為，人人都可通過后期有意識(shí)調(diào)整養(yǎng)成健康的如廁習(xí)慣?，F(xiàn)實(shí)生活中，絕大部分人由于沒有如廁時(shí)間管理意識(shí)，如廁時(shí)間普遍較長(zhǎng)。目前的如廁馬桶沒有用時(shí)提醒等功能，很多人在如廁時(shí)“不知不覺”就超時(shí)了；同時(shí)沒有記錄分析相關(guān)如廁信息，不能提供有效有針對(duì)性的外在“語(yǔ)音監(jiān)督”，使用者很難形成健康的如廁時(shí)間管理。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)目前如廁馬桶對(duì)養(yǎng)成健康如廁時(shí)間管理存在諸多的上述不足，本發(fā)明提供一種健康如廁系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)如廁信息記錄、時(shí)間提醒、針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、如廁信息查詢、健康如廁知識(shí)介紹等，幫助使用者養(yǎng)成健康的如廁習(xí)慣。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

健康如廁系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)構(gòu)成，下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)如廁狀態(tài)的檢測(cè)，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)如廁信息記錄及分析、時(shí)間提醒、針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、如廁信息查詢、健康如廁知識(shí)介紹等，上下位機(jī)通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

下位機(jī)安裝在馬桶圈上，主要包括電池、開關(guān)電路模塊、壓力檢測(cè)模塊、微控制器以及藍(lán)牙通訊模塊等，下位機(jī)系統(tǒng)采用電池供電。下位機(jī)在無人如廁時(shí)處于無電不工作狀態(tài)，當(dāng)有人座在馬桶圈上如廁時(shí)，安裝在馬桶圈底部的開關(guān)電路模塊中兩個(gè)開關(guān)按鈕閉合，下位機(jī)系統(tǒng)開始工作；如廁結(jié)束，人離開馬桶圈，延時(shí)工作一段時(shí)間后斷電停止工作。

下位機(jī)系統(tǒng)開關(guān)電路模塊中兩個(gè)開關(guān)按鈕分布在馬桶圈兩側(cè)，且串聯(lián)連接；通過延時(shí)電路實(shí)現(xiàn)如廁結(jié)束(離開馬桶圈)一段時(shí)間后才斷電停止工作，有效防止各種干擾引起誤斷電。

壓力傳感器安裝在馬桶圈底部?jī)蓚?cè)，如廁時(shí)下位機(jī)系統(tǒng)通過壓力檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)人如廁狀態(tài)及壓力的檢測(cè)，壓力數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊發(fā)給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

下位機(jī)系統(tǒng)微控制器選用低功耗且?guī)в蠥D采集功能的單片機(jī)。

上位機(jī)安裝在如廁場(chǎng)所墻面上，主要包括電源模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊、語(yǔ)言模塊、按鍵及有關(guān)狀態(tài)指示、微控制器以及藍(lán)牙通訊模塊等。其中電源模塊為系統(tǒng)提供所需電壓；時(shí)鐘模塊提供具體時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)，以便于如廁信息的分析和記錄；顯示模塊實(shí)時(shí)顯示相關(guān)信息，以及功能設(shè)置和如廁信息查詢顯示等；語(yǔ)言模塊進(jìn)行時(shí)間提醒、個(gè)性化語(yǔ)音監(jiān)督以及健康如廁知識(shí)介紹等；按鍵實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)置及功能選擇，系統(tǒng)工作的相關(guān)狀態(tài)可通過指示燈反映。

上位機(jī)對(duì)下位機(jī)發(fā)來的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)壓力值的差異來判斷家庭如廁成員，通過判斷一個(gè)有效如廁結(jié)束后，隨后將如廁信息進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，所存儲(chǔ)的如廁信息包括：成員代號(hào)、如廁時(shí)長(zhǎng)、記錄時(shí)間。

上位機(jī)微控單元選用帶有EEPROM的單片機(jī)，如廁信息根據(jù)人員分類存儲(chǔ)在EEPROM中，每個(gè)人員保存最近30次的如廁信息；且在EEPROM中分配一個(gè)綜合區(qū)域，若偶爾有家庭以外人員如廁，通過壓力值判斷找不到對(duì)應(yīng)家庭成員時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該區(qū)域中，所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可通過按鍵功能選擇進(jìn)行歸類調(diào)整和刪除。

可通過按鍵實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)功能查詢等，比如系統(tǒng)時(shí)間(年月日時(shí)分秒)設(shè)置、如廁提醒時(shí)間設(shè)置、相關(guān)人員記錄數(shù)據(jù)查詢等。

系統(tǒng)具有音樂提示、針對(duì)性語(yǔ)言提醒、健康如廁知識(shí)介紹等功能，例如如廁2分鐘后進(jìn)行音樂提示，3分鐘后進(jìn)行針對(duì)性語(yǔ)言提醒，且提醒語(yǔ)言根據(jù)如廁時(shí)間的不同有針對(duì)性的變化，此外系統(tǒng)可根據(jù)如廁者的最近一周如廁信息情況進(jìn)行總結(jié)評(píng)估匯報(bào)，幫助如廁者養(yǎng)成健康的如廁習(xí)慣。

根據(jù)如廁者最近一周的如廁平均時(shí)間，對(duì)如廁者的如廁行為習(xí)慣進(jìn)行評(píng)估，系統(tǒng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果選擇針對(duì)性的提示內(nèi)容，形成個(gè)性化的語(yǔ)言提示。

顯示屏信息根據(jù)如廁的用時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示，例如用時(shí)超過3分鐘后，用最大字體進(jìn)行如廁時(shí)長(zhǎng)顯示，且進(jìn)行一定頻率的閃爍，提醒如廁者注意時(shí)間管理，形成良好的如廁習(xí)慣。

由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提出的健康如廁系統(tǒng)，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

(1)本系統(tǒng)具有如廁信息記錄、時(shí)間提醒、針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、如廁信息查詢、健康如廁知識(shí)介紹等豐富功能，有效記錄和管理如廁信息，通過各提示功能幫助如廁者養(yǎng)成健康的如廁習(xí)慣。

(2)本系統(tǒng)通過最近一周如廁信息分析，評(píng)估如廁者的如廁行為習(xí)慣，進(jìn)行有針對(duì)性的動(dòng)態(tài)語(yǔ)音提示，具有很好的人性化。

(3)采用壓力檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)家庭如廁人員的區(qū)分，便于如廁信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢等管理，根據(jù)數(shù)據(jù)追蹤對(duì)如廁行為習(xí)慣進(jìn)行分析評(píng)估。

(4)下位機(jī)通過開關(guān)電路模塊實(shí)現(xiàn)無人如廁時(shí)無電不工作、如廁結(jié)束(離開馬桶圈)延時(shí)斷電，有效提高電池使用效率以及防止各種干擾引起誤斷電。

四、附圖說明

圖1是本發(fā)明一種健康如廁系統(tǒng)的整體原理框圖。

圖2是本發(fā)明下位機(jī)系統(tǒng)開關(guān)電路模塊原理圖。

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)具有的主要功能框圖。

圖4是本發(fā)明系統(tǒng)處理一次有效如廁流程圖。

五、具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

健康如廁系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)構(gòu)成，下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)如廁狀態(tài)的檢測(cè)，上位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)信息顯示、針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、時(shí)間提醒、健康如廁知識(shí)介紹、相關(guān)如廁信息記錄及分析、如廁信息存儲(chǔ)及查詢、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等，上下位機(jī)通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

參閱圖1所示，上位機(jī)系統(tǒng)主要由按鍵及指示模塊(1)、電源模塊(2)、微控制器(3)、顯示模塊(4)、語(yǔ)音模塊(5)、時(shí)鐘模塊(6)以及藍(lán)牙模塊(7)等組成。按鍵及指示模塊(1)主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、功能選擇、信息查詢，以及系統(tǒng)工作狀態(tài)指示等；電源模塊(2)為系統(tǒng)提供工作所需電壓；微控制器(3)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)各功能的統(tǒng)籌管理和協(xié)調(diào)工作；顯示模塊(4)實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)顯示以及功能設(shè)置和如廁信息的查詢顯示等；語(yǔ)音模塊(5)實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、時(shí)間提醒、音樂提示、健康如廁知識(shí)介紹等；時(shí)鐘模塊(6)提供具體時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)，以便于如廁信息的分析和記錄；藍(lán)牙模塊(7)用于與下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

參閱圖1所示，上位機(jī)系統(tǒng)通過按鍵可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、功能選擇、信息查詢等功能，比如如廁最小用時(shí)提示時(shí)間、家庭成員數(shù)、時(shí)間校準(zhǔn)等設(shè)置，以及家庭成員如廁信息及如廁行為習(xí)慣評(píng)估結(jié)果等查詢。

參閱圖1所示，上位機(jī)微控單元(3)選用帶有EEPROM的單片機(jī)，如廁信息根據(jù)人員分類存儲(chǔ)在EEPROM中，每個(gè)人員保存最近30次的如廁信息；且在EEPROM中分配一個(gè)綜合區(qū)域，若偶爾有家庭以外人員如廁，通過壓力值判斷找不到對(duì)應(yīng)家庭成員時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該區(qū)域中，所有存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可通過按鍵功能選擇進(jìn)行歸類調(diào)整和刪除。

參閱圖1所示，顯示模塊(4)實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的動(dòng)態(tài)顯示以及功能設(shè)置和如廁信息的查詢顯示等；在如廁用時(shí)超過最小用時(shí)設(shè)定時(shí)，顯示屏信息根據(jù)如廁的用時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示，例如用時(shí)超過3分鐘后，用最大字體進(jìn)行如廁時(shí)長(zhǎng)顯示，且進(jìn)行一定頻率的閃爍，提醒如廁者注意如廁時(shí)間管理，形成良好的如廁習(xí)慣。

參閱圖1所示，語(yǔ)音模塊(5)實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的語(yǔ)音監(jiān)督、時(shí)間提醒、音樂提示、健康如廁知識(shí)介紹等；例如如廁用時(shí)2分鐘后開始音樂播報(bào)提示，用時(shí)超過3分鐘后根據(jù)所評(píng)估的如廁者如廁行為習(xí)慣報(bào)告情況有選擇地進(jìn)行針對(duì)性語(yǔ)音監(jiān)督、時(shí)間提醒、急促音樂、健康如廁知識(shí)介紹等服務(wù)。

參閱圖1所示，通過讀取時(shí)鐘模塊(6)提供的具體時(shí)間信息(年月日時(shí)分秒)，進(jìn)行如廁用時(shí)的計(jì)算，以及具體如廁信息的記錄存儲(chǔ)，形成第一手的如廁信息數(shù)據(jù)，有利于進(jìn)行如廁者如廁行為習(xí)慣的評(píng)估。

參閱圖1所示，上位機(jī)通過藍(lán)牙模塊(7)發(fā)送正常的呼叫命令以及壓力數(shù)據(jù)采集命令給下位機(jī)，上位機(jī)為主機(jī)，下位機(jī)根據(jù)上位機(jī)的具體命令進(jìn)行應(yīng)答回復(fù)或壓力數(shù)據(jù)采集發(fā)送。通過正常呼叫應(yīng)答判斷如廁是否結(jié)束，通過所采集的壓力數(shù)據(jù)分析如廁成員。

參閱圖1所示，下位機(jī)系統(tǒng)主要由電池(12)、開關(guān)電路模塊(11)、微控制器(10)、壓力檢測(cè)模塊(9)以及藍(lán)牙模塊(8)等組成。下位機(jī)系統(tǒng)采用電池(12)供電；開關(guān)電路模塊(11)實(shí)現(xiàn)下位機(jī)在無人如廁時(shí)處于無電不工作狀態(tài)以及如廁結(jié)束延時(shí)斷電的功能；微控制器(10)選用低功耗且?guī)в蠥D采集功能的單片機(jī)；壓力檢測(cè)模塊(9)實(shí)現(xiàn)人如廁時(shí)馬桶圈所受壓力檢測(cè)，在馬桶圈底部左右對(duì)稱安裝兩路壓力檢測(cè)單元，通過通道選擇電路實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)通道壓力數(shù)據(jù)的采集；藍(lán)牙模塊(8)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

參閱圖1所示，壓力傳感器安裝在馬桶圈底部?jī)蓚?cè)，如廁時(shí)下位機(jī)系統(tǒng)通過壓力檢測(cè)模塊(9)實(shí)現(xiàn)人如廁狀態(tài)及壓力的檢測(cè)，壓力數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙模塊(8)發(fā)給上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

參閱圖2所示，下位機(jī)系統(tǒng)開關(guān)電路模塊中兩個(gè)開關(guān)按鈕K1、K2分布在馬桶圈兩側(cè)，且串聯(lián)連接，當(dāng)有人座在馬桶圈上如廁時(shí)，兩個(gè)開關(guān)按鈕閉合，繼電器線圈得電K3閉合，下位機(jī)系統(tǒng)開始工作；當(dāng)如廁結(jié)束(離開馬桶圈)后，開關(guān)按鈕K1、K2斷開，通過延時(shí)電路實(shí)現(xiàn)延時(shí)一段時(shí)間后K3斷開使下位機(jī)停止工作，有效提高電池使用效率以及防止各種干擾引起誤斷電。

參閱圖3所示，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性語(yǔ)言提示、音樂提醒、時(shí)間提醒、健康如廁知識(shí)介紹、動(dòng)態(tài)顯示、如廁相關(guān)信息記錄、數(shù)據(jù)查詢以及參數(shù)設(shè)置等主要功能。比如根據(jù)相關(guān)參數(shù)設(shè)置如廁用時(shí)2分鐘后開始播放音樂提醒，其后每2分鐘進(jìn)行一次時(shí)間提醒，同時(shí)在如廁過程中根據(jù)如廁者的如廁行為習(xí)慣評(píng)估結(jié)果以及當(dāng)前用時(shí)情況進(jìn)行有針對(duì)性的語(yǔ)言提示、急促音樂和健康如廁知識(shí)介紹等。在如廁過程中有關(guān)信息通過顯示屏顯示，比如當(dāng)前時(shí)間(年月日時(shí)分秒、星期幾)、如廁用時(shí)、如廁行為習(xí)慣評(píng)估結(jié)果等；顯示屏信息根據(jù)如廁的用時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示，例如當(dāng)用時(shí)時(shí)間超過設(shè)定值時(shí)，用一定閃爍頻率的最大字體進(jìn)行如廁時(shí)長(zhǎng)顯示等。本系統(tǒng)所述如廁主要是指大便如廁，對(duì)用時(shí)超過2分鐘的如廁相關(guān)信息進(jìn)行記錄，如廁用時(shí)小于2分鐘是非常健康的如廁或女性小便用廁；可通過按鍵功能進(jìn)行相關(guān)人員的如廁信息查詢等。在本系統(tǒng)使用中，可進(jìn)行一定范圍內(nèi)的最小用時(shí)提示時(shí)間、時(shí)間提醒間隔時(shí)間、家庭成員數(shù)、時(shí)間校準(zhǔn)等系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。

參閱圖4所示，本發(fā)明系統(tǒng)處理一次如廁流程圖。下位機(jī)：有人如廁，馬桶圈底部開關(guān)接通下位機(jī)系統(tǒng)開始工作；呼叫上位機(jī)開始建立通訊；然后系統(tǒng)根據(jù)上位機(jī)通訊命令內(nèi)容進(jìn)行呼叫應(yīng)答或相關(guān)任務(wù)執(zhí)行；若是壓力采集命令，下位機(jī)進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)采集后將數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)；若是正常呼叫命令，進(jìn)行應(yīng)答，在如廁期間上下位機(jī)定時(shí)進(jìn)行正常呼叫應(yīng)答通訊，上位機(jī)主要通過應(yīng)答通訊回應(yīng)來判斷如廁是否結(jié)束。

參閱圖4所示，本發(fā)明系統(tǒng)處理一次如廁流程圖。上位機(jī)：收到下位機(jī)有人如廁呼叫，應(yīng)答開始建立通訊；隨后讀取時(shí)鐘信息作為如廁開始時(shí)間；要求下位機(jī)對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對(duì)接受的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；決策機(jī)制根據(jù)相關(guān)綜合信息進(jìn)行上下位機(jī)通訊命令及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)反饋任務(wù)方式選擇，其中通過呼叫應(yīng)答來判斷如廁是否結(jié)束，若如廁結(jié)束讀取結(jié)束時(shí)間，根據(jù)如廁用時(shí)做數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)處理。

以上所述的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。