一種心腦血管病人智能如廁方法與流程
2023-06-08 01:49:01 1
本發明涉及智能化潔具領域，尤其涉及一種心腦血管病人智能如廁方法。
背景技術：
馬桶也叫座便器，是大小便用的有蓋的桶。馬桶的發明被稱為一項偉大的發明，他解決了人自身吃喝拉撒的進出問題。後來又演變為利用虹吸、螺旋虹吸，現在最新的噴射虹吸式和超旋虹吸式等原理的抽水馬桶。也有人認為抽水馬桶是萬惡之源，因為它消耗了大量的生活用水。馬桶的分類很多，有分體的，連體的。隨著科技的發展，還出現了許多新奇的品種。
根據馬桶蓋的配套方式，還可分為普通馬桶和智能馬桶。智能馬桶還可進一步分為自動換套智能馬桶和非自動換套馬桶，前者包含自動換套加衝洗、自動換套帶衝洗和烘乾等不同種類。
馬桶的保養應注意以下事項：
1、勿置於陽光直射之下、直接熱源附近或暴露在油煙處，否則會導致變色。
2、勿置硬物及重物，如水箱蓋、花盆、水桶、盆等，否則會劃花表面或導致開裂。
3、蓋板和座圈宜用軟布清潔，禁用強酸、強碳和去汙粉清潔勿使用揮發劑、稀釋劑或其它化學物清洗，否則會腐蝕表面。勿使用鋼絲刷、刀片等鋒利器物清潔。
4、蓋板裝在無水箱、低水箱時，人不可向後靠，否則會導致折斷。
5、蓋板應輕開輕關，避免與水箱直接碰撞留下斑痕而影響美觀；或可能導致斷裂。
6、使用金屬座鉸(金屬鏍絲)的產品要注意，不要讓有酸鹼性的溶劑附在產品上，否則容易鏽化。
冠心病、心絞痛等心血管疾病，是嚴重威脅人類生命和健康的常見病、多發病。在發達國家其患病率高，致殘率高，是多數發達國家和許多發展中國家成人的主要死亡原因，也是世界範圍內最常見的死亡原因。據世界衛生組織發布的數字，去年全球因心血管疾病死亡的人數約1700萬，佔全球死亡的三分之一，換句話說，全球每死3人就有1人是心血管疾病。心血管病佔我國人群死因首位。隨著人均壽命的增長、物質條件的富裕和生活文化方式的變化，心血管疾病、特別是冠心病發病率和死亡率在逐年增加，且有年輕化的趨勢。因而，保護心臟、預防和治療心血管疾病癒來愈被人們所重視和關注。除了進行藥物治療以外，日常生活的護理也十分關鍵。心腦血管病人往往為了預防腦溢血等意外情況，行動往往遲緩甚至不變，動作幅度儘量較小為好。醫用馬桶是針對特殊人群，因此設計上應該更加具有針對性。然而現有的醫用馬桶智能化水平低下，例如往往是固定在衛生間，無法方便移動，對於行動不便的患者往往很不方便。另外，在如廁過程中經常會用力過大來進行操作。同時，現有馬桶的智能化程度也較低。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供了一種心腦血管病人智能如廁方法，採用重量傳感設備判斷病人是否位於馬桶上以相應輸出病人存在信號或無病人信號，在接收到所述病人存在信號時，進入病人驅動模式，並在所述病人驅動模式下執行以下操作：接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號，並基於驅動控制信號控制馬桶的移動方向和移動速度，同時，採用肢體檢測設備判斷馬桶用戶的肢體缺失信息以制定相應的控制模式。
根據本發明的一方面，提供了一種心腦血管病人智能如廁方法，該方法包括：
1)提供一種心腦血管病人用智能潔具，包括遙控接收設備、重量傳感設備和吹風機，所述遙控接收設備用於接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號，並基於驅動控制信號前往病人所在的病床位置；所述重量傳感設備位於潔具底座上，用於基於潔具底座上的重量檢測結果判斷病人是否位於潔具上以相應輸出病人存在信號或無病人信號；所述吹風機，設置在潔具蓋的下側面上，用於在控制開關的控制下，吹出暖風對病人進行烘乾；
其中，所述遙控接收設備與所述重量傳感設備連接，在接收到所述病人存在信號時，進入病人驅動模式，並在所述病人驅動模式下執行以下操作：接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號，並基於驅動控制信號控制潔具的移動方向和移動速度；以及
2)所述病人使用所述潔具進行如廁。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：潔具蓋，位於潔具墊上方，用於封蓋潔具座；
淨水噴射設備，設置在潔具蓋的下側面上，用於在控制開關的控制下，噴射淨水對病人進行清潔。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：控制開關，設置在潔具蓋的下側面上，用於在病人的操作下，啟動淨水噴射設備和吹風機。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：汙物儲存設備，用於接納並儲存病人的汙物，並在汙物高度達到預設高度閾值時，發出汙物已滿報警信號。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：超聲波傳感設備，設置在潔具蓋的下側面上，與控制開關連接，用於在檢測到病人離開時，控制控制開關關閉淨水噴射設備和吹風機；
mmc存儲設備，用於預先存儲n個基準手臂關鍵點圖案和m個基準腿部關鍵點圖案，所述n個基準手臂關鍵點圖案為預先對n個手臂關鍵點分別進行拍攝而獲得的只包括對應手臂關鍵點的圖像，所述m個基準腿部關鍵點圖案為預先對m個基準腿部關鍵點分別進行拍攝而獲得的只包括對應腿部關鍵點的圖像；其中，n個手臂關鍵點和m個腿部關鍵點自人體軀幹模型處提取，所述人體軀幹模型為基於人體骨骼模型和人體關節模型建立而成；
圖像採集設備，用於對潔具上的病人進行高清圖像數據採集，以獲取高清病人圖像，所述高清病人圖像的解析度根據環境亮度自適應變化，環境亮度越低，所述高清病人圖像的解析度越高；
尺度歸一化設備，與所述圖像採集設備連接，用於接收所述高清病人圖像，對所述高清病人圖像進行尺度歸一化處理以獲得歸一化圖像；
噪聲複雜度檢測設備，與所述尺度歸一化設備連接，用於接收所述歸一化圖像，對所述歸一化圖像進行噪聲複雜度檢測以確定並輸出圖像噪聲複雜度；
圖像分塊設備，與所述噪聲複雜度檢測設備連接，用於接收所述圖像噪聲複雜度和所述歸一化圖像，並基於所述圖像噪聲複雜度對所述歸一化圖像進行分塊處理以獲得多個圖像塊，其中，所述圖像噪聲複雜度越高，對所述歸一化圖像進行分塊處理所獲得的圖像塊的數量越多；
組合濾波設備，與所述圖像分塊設備連接，用於接收所述多個圖像塊，對每一個圖像塊執行以下處理：對每一個圖像塊進行噪聲類型分析以獲得主要噪聲類型，基於主要噪聲類型確定對應類型濾波器對圖像塊進行濾波處理以獲得濾波塊；所述組合濾波設備還將所有濾波塊進行組合以獲得並輸出組合濾波圖像；
肢體檢測設備，分別與mmc存儲設備和組合濾波設備連接，用於在所述組合濾波圖像中搜索與每一個基準手臂關鍵點圖案匹配的對象，如果對應基準手臂關鍵點圖案匹配的對象搜索到，則確定存在對應手臂關鍵點，否則確定不存在對應手臂關鍵點，用於在所述組合濾波圖像中搜索與每一個基準腿部關鍵點圖案匹配的對象，如果對應基準腿部關鍵點圖案匹配的對象搜索到，則確定存在對應腿部關鍵點，否則確定不存在對應腿部關鍵點，還用於在n個基準手臂關鍵點圖案和m個基準腿部關鍵點圖案分別對應的搜索都結束後，當確定存在p個以上對應手臂關鍵點時，發出上肢存在信號，當確定存在小於p個對應手臂關鍵點時，發出上肢缺失信號，當確定存在q個以上對應腿部關鍵點時，發出下肢存在信號，當確定存在小於q個對應腿部關鍵點時，發出下肢缺失信號；
控制模式切換設備，與所述肢體檢測設備連接，用於接收所述上肢缺失信號或所述下肢缺失信號，並在接收到所述上肢缺失信號時，將當前控制模式切換為語音識別模式或下肢姿勢控制模式，當接收到所述下肢缺失信號時，將當前控制模式切換為手勢控制模式或觸控螢幕控制模式；
其中，p小於n且大於0，q小於m且大於0。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中：所述圖像採集設備還包括：測光儀，用於實時檢測潔具池內部的光量以輸出實時亮度信息。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中：所述圖像採集設備還包括：輔助光源，與測光儀連接，用於接收所述實時亮度信息，並在所述實時亮度信息小於等於預設環境亮度時，為所述圖像採集設備的高清圖像數據採集提供輔助照明。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：緊急呼叫設備，用於為潔具上的病人提供緊急呼叫服務。
更具體地，在所述心腦血管病人用智能潔具中：所述緊急呼叫設備還與所述肢體檢測設備連接，用於接收所述上肢缺失信號或所述下肢缺失信號，並在接收到所述上肢缺失信號時，由常規控制模式切換到語音控制模式，當接收到所述下肢缺失信號時，由語音控制模式切換到常規控制模式。
附圖說明
以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：
圖1為根據本發明實施方案示出的心腦血管病人用智能潔具的結構方框圖。
附圖標記：1遙控接收設備；2重量傳感設備；3吹風機
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的心腦血管病人用智能潔具的實施方案進行詳細說明。
為了克服現有的馬桶無法滿足用戶的各種需求的不足，本發明搭建了一種心腦血管病人智能如廁方法，能夠基於馬桶的使用狀況和用戶肢體狀態制定不同的控制策略，從而解決上述技術問題。
圖1為根據本發明實施方案示出的心腦血管病人用智能潔具的結構方框圖，所述平臺包括遙控接收設備、重量傳感設備和吹風機，所述遙控接收設備用於接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號，並基於驅動控制信號前往病人所在的病床位置；所述重量傳感設備位於潔具底座上，用於基於潔具底座上的重量檢測結果判斷病人是否位於潔具上以相應輸出病人存在信號或無病人信號；所述吹風機，設置在潔具蓋的下側面上，用於在控制開關的控制下，吹出暖風對病人進行烘乾；
其中，所述遙控接收設備與所述重量傳感設備連接，在接收到所述病人存在信號時，進入病人驅動模式，並在所述病人驅動模式下執行以下操作：接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號，並基於驅動控制信號控制潔具的移動方向和移動速度。
接著，繼續對本發明的心腦血管病人用智能潔具的具體結構進行進一步的說明。
在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：
潔具蓋，位於潔具墊上方，用於封蓋潔具座；
淨水噴射設備，設置在潔具蓋的下側面上，用於在控制開關的控制下，噴射淨水對病人進行清潔。
在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：
控制開關，設置在潔具蓋的下側面上，用於在病人的操作下，啟動淨水噴射設備和吹風機。
在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：
汙物儲存設備，用於接納並儲存病人的汙物，並在汙物高度達到預設高度閾值時，發出汙物已滿報警信號。
在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：
超聲波傳感設備，設置在潔具蓋的下側面上，與控制開關連接，用於在檢測到病人離開時，控制控制開關關閉淨水噴射設備和吹風機；
mmc存儲設備，用於預先存儲n個基準手臂關鍵點圖案和m個基準腿部關鍵點圖案，所述n個基準手臂關鍵點圖案為預先對n個手臂關鍵點分別進行拍攝而獲得的只包括對應手臂關鍵點的圖像，所述m個基準腿部關鍵點圖案為預先對m個基準腿部關鍵點分別進行拍攝而獲得的只包括對應腿部關鍵點的圖像；其中，n個手臂關鍵點和m個腿部關鍵點自人體軀幹模型處提取，所述人體軀幹模型為基於人體骨骼模型和人體關節模型建立而成；
圖像採集設備，用於對潔具上的病人進行高清圖像數據採集，以獲取高清病人圖像，所述高清病人圖像的解析度根據環境亮度自適應變化，環境亮度越低，所述高清病人圖像的解析度越高；
尺度歸一化設備，與所述圖像採集設備連接，用於接收所述高清病人圖像，對所述高清病人圖像進行尺度歸一化處理以獲得歸一化圖像；
噪聲複雜度檢測設備，與所述尺度歸一化設備連接，用於接收所述歸一化圖像，對所述歸一化圖像進行噪聲複雜度檢測以確定並輸出圖像噪聲複雜度；
圖像分塊設備，與所述噪聲複雜度檢測設備連接，用於接收所述圖像噪聲複雜度和所述歸一化圖像，並基於所述圖像噪聲複雜度對所述歸一化圖像進行分塊處理以獲得多個圖像塊，其中，所述圖像噪聲複雜度越高，對所述歸一化圖像進行分塊處理所獲得的圖像塊的數量越多；
組合濾波設備，與所述圖像分塊設備連接，用於接收所述多個圖像塊，對每一個圖像塊執行以下處理：對每一個圖像塊進行噪聲類型分析以獲得主要噪聲類型，基於主要噪聲類型確定對應類型濾波器對圖像塊進行濾波處理以獲得濾波塊；所述組合濾波設備還將所有濾波塊進行組合以獲得並輸出組合濾波圖像；
肢體檢測設備，分別與mmc存儲設備和組合濾波設備連接，用於在所述組合濾波圖像中搜索與每一個基準手臂關鍵點圖案匹配的對象，如果對應基準手臂關鍵點圖案匹配的對象搜索到，則確定存在對應手臂關鍵點，否則確定不存在對應手臂關鍵點，用於在所述組合濾波圖像中搜索與每一個基準腿部關鍵點圖案匹配的對象，如果對應基準腿部關鍵點圖案匹配的對象搜索到，則確定存在對應腿部關鍵點，否則確定不存在對應腿部關鍵點，還用於在n個基準手臂關鍵點圖案和m個基準腿部關鍵點圖案分別對應的搜索都結束後，當確定存在p個以上對應手臂關鍵點時，發出上肢存在信號，當確定存在小於p個對應手臂關鍵點時，發出上肢缺失信號，當確定存在q個以上對應腿部關鍵點時，發出下肢存在信號，當確定存在小於q個對應腿部關鍵點時，發出下肢缺失信號；
控制模式切換設備，與所述肢體檢測設備連接，用於接收所述上肢缺失信號或所述下肢缺失信號，並在接收到所述上肢缺失信號時，將當前控制模式切換為語音識別模式或下肢姿勢控制模式，當接收到所述下肢缺失信號時，將當前控制模式切換為手勢控制模式或觸控螢幕控制模式；
其中，p小於n且大於0，q小於m且大於0。
在所述心腦血管病人用智能潔具中：
所述圖像採集設備還包括：測光儀，用於實時檢測潔具池內部的光量以輸出實時亮度信息。
在所述心腦血管病人用智能潔具中：
所述圖像採集設備還包括：輔助光源，與測光儀連接，用於接收所述實時亮度信息，並在所述實時亮度信息小於等於預設環境亮度時，為所述圖像採集設備的高清圖像數據採集提供輔助照明。
在所述心腦血管病人用智能潔具中，還包括：
緊急呼叫設備，用於為潔具上的病人提供緊急呼叫服務。
在所述心腦血管病人用智能潔具中：
所述緊急呼叫設備還與所述肢體檢測設備連接，用於接收所述上肢缺失信號或所述下肢缺失信號，並在接收到所述上肢缺失信號時，由常規控制模式切換到語音控制模式，當接收到所述下肢缺失信號時，由語音控制模式切換到常規控制模式。
另外，遙控接收設備用於接收病人通過手持無線遙控終端發出的驅動控制信號中，遙控接收設備為zigbee接收設備。
zigbee是基於ieee802.15.4標準的低功耗區域網協議。根據國際標準規定，zigbee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱(又稱紫蜂協議)來源於蜜蜂的八字舞，由於蜜蜂(bee)是靠飛翔和「嗡嗡」(zig)地抖動翅膀的「舞蹈」來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了群體中的通信網絡。其特點是近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率。主要適合用於自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，zigbee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網通訊技術。zigbee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。zigbee協議從下到上分別為物理層(phy)、媒體訪問控制層(mac)、傳輸層(tl)、網絡層(nwk)、應用層(apl)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循ieee802.15.4標準的規定。
採用本發明的心腦血管病人用智能潔具，針對現有技術中醫用馬桶智能化水平不高的技術問題，在增加各種輔助功能設備之外，通過採用肢體檢測設備判斷馬桶用戶的肢體缺失信息，並在接收到所述上肢缺失信號時，將當前控制模式切換為語音識別模式或下肢姿勢控制模式，當接收到所述下肢缺失信號時，將當前控制模式切換為手勢控制模式或觸控螢幕控制模式，從而完成對馬桶的智能化控制。
可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。