尿流率检测装置及系统
技术领域
本实用新型属于检测技术领域，涉及一种检测装置，尤其涉及一种尿流率检测装置及系统。
背景技术
尿流率检测是一种适用于排尿障碍性疾病的检测方法，主要检测尿线粗细、每次尿量和达峰时间等指标。是安全无创的实用检测手段。广泛应用于前列腺增生治疗及手术前后比对、膀胱功能性疾病体检预防等。
传统尿流率的检测存在种种弊端：检测需要特定场所，流程繁琐，自助操作困难；患者在复杂仪器前排尿易紧张；检测完成后仪器需要护士清洁维护。检测过程效率低，限制了此类检测的普及推广，而且检测数据不便于系统化保存和分析。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种尿流率检测方式，以便克服现有检测方式存在的上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种尿流率检测装置及系统，可自动对尿流率进行检测，提高检测的便捷性。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，采用如下技术方案：
一种尿流率检测装置，所述检测装置包括：第一容器、第二容器、第三容器、承载机构、重量获取机构、驱动机构、主控模块；
所述第一容器与第二容器相通，流体能从第一容器流至第二容器，第二容器设置于第三容器内；
所述承载机构连接第二容器，所述重量获取机构通过承载机构设置，重量获取机构包括称重传感器，用以感应所述承载机构所承载物体的重量数据，并将感应到的重量数据发送至所述主控模块，由主控模块记录高速采集液体重量的变化数据并计算出所测液体的平均速率、最大速率、达峰时间、和总流量信息；
所述主控模块连接驱动机构，能向驱动机构发送控制其动作的控制信号；所述第二容器的姿态包括待命状态、检测状态、清洗状态；所述驱动机构连接第二容器，能控制第二容器的状态，使得第二容器处于检测状态，或使其处于待命状态，或使其处于清洗状态；
所述驱动机构包括驱动电机、传动机构，传动机构连接第二容器；所述驱动电机连接传动机构，能通过传动机构驱动第二容器所处的状态；
所述第二容器上部设有传感器仓，驱动电机、称重传感器设置于所述传感器仓内，所述驱动电机通过承载机构承载；所述传感器仓下方设有防潮层；所述第二容器内涂有疏水涂层；
所述传动机构包括曲轴连杆机构，曲轴连杆机构包括第一杆体、第二杆体；所述第一杆体的第一端连接所述驱动电机，第一杆体的第二端连接第二杆体的第一端，第二杆体的第二端连接第二容器；
或者，不设置传动机构，所述驱动电机包括防水结构，驱动电机连接第二容器的旋转轴，能对第二容器的旋转轴直接驱动；
或者，所述传动机构包括第一伞型齿轮、第二伞型齿轮，第一伞型齿轮与第二伞型齿轮相啮合；所述第一伞型齿轮通过长转轴连接驱动电机，第一伞型齿轮在驱动电机的驱动下能旋转；第二伞型齿轮连接第二容器的旋转轴，第二伞型齿轮的旋转能驱动第二容器旋转；
或者，所述传动机构包括第一带轮、第二带轮、同步带，同步带为内周边设有等间距第一齿的环形带，相邻两个第一齿形成第一齿槽；所述第一带轮、第二带轮分别具有能与所述同步带上等间距齿相配合的第二齿，相邻两个第二齿形成第二齿槽；第一带轮、第二带轮分别设置于同步带的两端，第一齿与对应的第二齿槽相啮合；所述第一带轮的旋转轴连接所述驱动电机，在驱动电机的驱动下能旋转；所述同步带能在第一带轮的旋转下带动第二带轮旋转；第二带轮连接第二容器的旋转轴，第二带轮的旋转能带动第二容器旋转；
所述第一容器包括清洗机构，能同时清洗第一容器和第二容器；所述清洗机构包括喷水管路、电磁阀及喷头；所述电磁阀连接主控模块，主控模块能向电磁阀发送控制所述电磁阀动作的控制信号；
所述检测装置还包括显示屏、刷卡器，所述显示屏、刷卡器分别连接所述主控模块；所述显示屏用以在主控模块的控制下显示设定信息，所述刷卡器用以识别设定标识卡；
所述检测装置还包括距离传感器，用以感应第一容器与设定位置的距离，并将感应的信号反馈至所述主控模块，以此判断是否有人进入检测装置进行尿流率检测。
一种尿流率检测装置，所述检测装置包括：第一容器、第二容器、承载机构、重量获取机构、驱动机构、主控模块；
所述第一容器与第二容器相通，流体能从第一容器流至第二容器；所述承载机构连接第二容器，所述重量获取机构通过承载机构设置，重量获取机构包括称重传感器，用以感应所述承载机构所承载物体的重量数据，并将感应到的重量数据发送至所述主控模块；
所述主控模块连接驱动机构，能向驱动机构发送控制其动作的控制信号；所述驱动机构连接第二容器，能控制第二容器的姿态。
作为本实用新型的一种实施方式，所述驱动机构包括驱动电机、传动机构，传动机构连接第二容器；所述驱动电机连接传动机构，能通过传动机构驱动第二容器所处的状态，对第二容器所盛液体进行自动倾倒排放和清洗。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二容器上部设有传感器仓，驱动电机、称重传感器设置于所述传感器仓内，所述驱动电机通过承载机构承载；所述传感器仓下方设有防潮层。
作为本实用新型的一种实施方式，所述传动机构为曲轴摇杆机构，曲轴摇杆机构包括第一杆体、第二杆体、第三杆体；所述第一杆体的第一端连接所述驱动电机，第一杆体的第二端连接第二杆体的第一端，第二杆体的第二端连接第三杆体的第一端，第三杆体的第二端连接第二容器；
或者，不设置传动机构，所述驱动电机包括防水结构，驱动电机连接第二容器的旋转轴，能对第二容器的旋转轴直接驱动；
或者，所述传动机构包括第一伞型齿轮、第二伞型齿轮，第一伞型齿轮与第二伞型齿轮相啮合；所述第一伞型齿轮通过长转轴连接驱动电机，第一伞型齿轮在驱动电机的驱动下能旋转；第二伞型齿轮连接第二容器的旋转轴，第二伞型齿轮的旋转能驱动第二容器旋转；
或者，所述传动机构包括第一带轮、第二带轮、同步带，同步带为内周边设有等间距第一齿的环形带，相邻两个第一齿形成第一齿槽；所述第一带轮、第二带轮分别具有能与所述同步带上等间距齿相配合的第二齿，相邻两个第二齿形成第二齿槽；第一带轮、第二带轮分别设置于同步带的两端，第一齿与对应的第二齿槽相啮合；
或者，所述第一带轮的旋转轴连接所述驱动电机，在驱动电机的驱动下能旋转；所述同步带能在第一带轮的旋转下带动第二带轮旋转；第二带轮连接第二容器的旋转轴，第二带轮的旋转能带动第二容器旋转。
作为本实用新型的一种实施方式，所述尿流率检测装置还包括尿流率分析模块，用以根据所述重量获取机构反馈的数据得到设定时间段内尿液重量变化数据，计算出尿流速和流量，对对应尿流率进行分析，得到结果。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第一容器包括清洗机构，能同时清洗第一容器和第二容器；所述清洗机构包括喷水管路、电磁阀及喷头；所述电磁阀连接主控模块，主控模块能向电磁阀发送控制所述电磁阀动作的控制信号。
作为本实用新型的一种实施方式，所述尿流率检测装置还包括遮挡物检测模块，用以判断第一容器内是否有遮挡物；所述遮挡物检测模块用以获取清洗机构对第一容器清洗时流动液体的重量变化数据，与设定正常没有遮挡物情况下的相关数据以及有遮挡物情况下的相关数据进行比对，判断在第一容器内是否有遮挡物。
作为本实用新型的一种实施方式，所述承载机构包括一杆体，所述称重传感器设置于所述杆体下方，通过感应杆体对称重传感器的压力感应设定物体的重量；所述杆体设有限位机构，用以避免杆体在受到非正常作用力的状态下对称重传感器产生损害。
根据本实用新型的另一个方面，采用如下技术方案：一种尿流率检测系统，包括至少一上述的尿流率检测装置、至少一客户端及服务器，所述服务器分别连接各尿流率检测装置、各客户端。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的尿流率检测装置及系统，可自动对尿流率进行检测，提高检测的便捷性。
本实用新型设计的全自动液体称重机构，对测量尿液及容器进行全自动处理，包括装盛、测量、倾倒、清洗、复位。本实用新型采用上下干湿分离试隔仓设计及吊臂式称重结构，使传感器及驱动电机与潮湿的尿液处理环境隔离，避免潮湿环境对传感器及电机的影响。
本实用新型的第二容器内侧可喷涂疏水涂层，可有效减少尿垢产生，保证长期使用精度。同时，本实用新型采用连杆式传动倾倒尿液，结构简洁效率高。
本实用新型的第一容器可为小便池或马桶，可直接利用便池冲水，不停摆动盛液容器对容器进行清洁。每次测量结束后，软件记录空容器的重量，通过长期记录可检测容器积累的尿垢和难清理的异物，决定是否需人工维护。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中尿流率检测装置的结构示意图(待命状态)。
图2为本实用新型一实施例中尿流率检测装置的结构示意图(检测状态)。
图3为本实用新型一实施例中尿流率检测装置在不同状态的结构示意图(待命状态、检测状态、清洗状态)。
图4为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(检测状态)。
图5为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(待命状态)。
图6为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(清洗状态)。
图7为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(待命状态)。
图8为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(检测状态)。
图9为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(清洗状态)。
图10为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用伞型齿轮结构)。
图11为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用同步带结构)。
图12为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用防水电机结构)。
图13为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
说明书中的连接既包含直接连接，也包含间接连接，如通过一些传动机构、连接机构的连接，如通过齿轮、连杆等机构的连接。
本实用新型揭示了一种尿流率检测装置，所述检测装置包括：第一容器、第二容器、承载机构、重量获取机构、驱动机构、主控模块。所述第一容器与第二容器相通，流体能从第一容器流至第二容器；所述承载机构连接第二容器，所述重量获取机构通过承载机构设置，重量获取机构包括称重传感器，用以感应所述承载机构所承载物体的重量数据，并将感应到的重量数据发送至所述主控模块；所述主控模块连接驱动机构，能向驱动机构发送控制其动作的控制信号；所述驱动机构连接第二容器，能控制第二容器的姿态。
在本实用新型的一实施例中，主控模块记录高速采集液体重量的变化数据并计算出所测液体的平均速率、最大速率、达峰时间、和总流量信息。
图1为本实用新型一实施例中尿流率检测装置的结构示意图(待命状态)，图2为本实用新型一实施例中尿流率检测装置的结构示意图(检测状态)，图3为本实用新型一实施例中尿流率检测装置在不同状态的结构示意图(待命状态、检测状态、清洗状态)；请参阅图1至图2，在本实用新型的一实施例中，第一容器1可以采用小便池，当然也可以采用马桶的结构，或者是其他结构，如可以是一个盒体，盒体通过管路通向第二容器；在本实用新型的另一些实施例中，还可以任一形式的容器，甚至可以只是一根管道，能采集被检测人员的尿液即可。
在本实用新型的一实施例中，第一容器1设有连接管道4，在第二容器2处于检测状态下，第二容器2能接住从所述连接管道4流下的液体。在本实用新型的另一实施例中，也可以不设置连接管道4，第一容器1设有缺口，缺口下方设置第二容器2。
在本实用新型的一实施例中，所述检测装置还包括一第三容器3，第二容器2设置于第三容器3内，第二容器2在检测完成后，能根据驱动机构的控制倾倒尿液(或清洗液体)，使得尿液(或清洗液体)进入第三容器3后，通过下水管道5进入其他区域(如下水道)。
图4为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(检测状态)，图5为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(待命状态)，图6为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图(清洗状态)；请参阅图4至图6，在本实用新型的一实施例中，所述第二容器2的姿态包括待命状态、检测状态、清洗状态。
在本实用新型的一实施例中，为了克服被检测者的心理压力，第一容器1选用现有的便池或马桶，第一容器1设有相应的冲水电磁阀11。
在本实用新型的一实施例中，所述驱动机构包括驱动电机9、传动机构，传动机构连接第二容器2；所述驱动电机9连接传动机构，能通过传动机构驱动第二容器2所处的状态(或者说姿态)，对第二容器所盛液体进行自动倾倒排放和清洗。
在本实用新型的一实施例中，所述第二容器2的上部形成传感器仓6，驱动电机9、称重传感器8设置其中；所述传感器仓6下部设有防潮层7，所述驱动电机9通过承载机构承载。承载机构包括称重吊臂10，称重传感器8称取称重吊臂10承载的物体的重量，包括第二容器2、称重吊臂10、驱动电机9、传动机构等；可以使得在驱动机构执行动作的过程中，除了第二容器盛放的尿液(或清洗液体)，其他物体的重量不发生变化。
在本实用新型的一实施例中，所述第二容器2内涂有疏水涂层，用以防止在第二容器2内壁产生尿垢；疏水涂层可以是特氟龙涂层、纳米涂层、卡夫拉涂层等涂层中的一个或多个。
图7为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(待命状态)，图8为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(检测状态)，图9为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(清洗状态)；请参阅图7至图9，在本实用新型的一实施例中，所述传动机构包括曲轴连杆机构，曲轴连杆机构包括第一杆体121、第二杆体122；所述第一杆体121的第一端连接所述驱动电机9，第一杆体121的第二端连接第二杆体122的第一端(可通过销体可旋转连接)，第二杆体122的第二端连接第二容器2。第二容器2可设置一连接孔，能与第二杆体122的第二端通过销体可旋转连接。
图10为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用伞型齿轮结构)；请参阅图10，在本实用新型的一实施例中，所述传动机构包括第一伞型齿轮123、第二伞型齿轮124，第一伞型齿轮123与第二伞型齿轮124相啮合；所述第一伞型齿轮123通过长转轴125连接驱动电机9，第一伞型齿轮123在驱动电机9的驱动下能旋转；第二伞型齿轮124连接第二容器2的旋转轴，第二伞型齿轮124的旋转能驱动第二容器2旋转。
图11为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用同步带结构)；请参阅图11，在本实用新型的一实施例中，所述传动机构包括第一带轮128、第二带轮129、同步带127，同步带127为内周边设有等间距第一齿的环形带，相邻两个第一齿形成第一齿槽；所述第一带轮128、第二带轮129分别具有能与所述同步带127上等间距齿相配合的第二齿，相邻两个第二齿形成第二齿槽。第一带轮128、第二带轮129分别设置于同步带127的两端，第一齿与对应的第二齿槽相啮合。所述第一带轮128的旋转轴连接所述驱动电机9，在驱动电机9的驱动下能旋转；所述同步带127能在第一带轮128的旋转下带动第二带轮129旋转；第二带轮129连接第二容器2的旋转轴，第二带轮129的旋转能带动第二容器2旋转。
图12为本实用新型一实施例中尿流率检测装置驱动机构的结构示意图(采用防水电机结构)；请参阅图12，在本实用新型的一实施例中，不设置传动机构(当然也可以根据需要设置传动机构，如减速齿轮，或者在驱动电机为减速电机)，所述驱动电机9包括防水结构，为防水电机，驱动电机连接第二容器2的旋转轴，能对第二容器2的旋转轴直接驱动。
在本实用新型的一实施例中，所述驱动机构能使第二容器底部产生缺口，从而使其中的液体流出。在本实用新型的一实施例中，第二容器的底部开设有缺口，缺口设有一阀门；所述阀门连接所述驱动机构，驱动机构能驱动阀门的开关。本领域技术人员可以根据需要选择现有技术的阀门，也可以采用其他形式的阀门结构，只需要通过执行动作可以将缺口打开或关闭的结构均可作为阀门。
在本实用新型的一实施例中，所述尿流率检测装置还包括尿流率分析模块，用以根据所述重量获取机构反馈的数据得到设定时间段内尿液重量变化数据，计算出尿流速和流量，并进行分析，得到结果。
在本实用新型的一实施例中，所述第一容器包括清洗机构，能同时清洗第一容器和第二容器；所述清洗机构包括喷水管路、电磁阀及喷头；所述电磁阀连接主控模块，主控模块能向电磁阀发送控制所述电磁阀动作的控制信号。
在本实用新型的一实施例中，所述尿流率检测装置还包括遮挡物检测模块，用以判断第一容器内是否有遮挡物；所述遮挡物检测模块用以获取清洗机构对第一容器清洗时流动液体的重量变化数据，与设定正常没有遮挡物情况下的相关数据以及有遮挡物情况下的相关数据进行比对，判断在第一容器内是否有遮挡物。
在本实用新型的一实施例中，所述检测装置还包括身高检测机构，用以检测检测装置前方被检测人员的身高信息；并将检测的身高信息反馈至所述主控模块，所述主控模块根据被检测人员为其分配对应的比对规则。由于不同身高的人员所产生的尿液动力势能有一定区别，通过为不同身高被检测人员分配不同的比对依据，在一定程度上能提高识别的精确度。具体执行方式可以包括：根据被检测人员的身高信息，分别对应的比对数据库。
在本实用新型的一实施例中，所述检测装置还包括显示屏、刷卡器，所述显示屏、刷卡器分别连接所述主控模块；所述显示屏用以在主控模块的控制下显示设定信息，所述刷卡器用以识别设定标识卡(如医院用的医疗卡，也可以是识别身份证的刷卡器)。
在本实用新型的一实施例中，所述检测装置还包括距离传感器，用以感应第一容器与设定位置的距离，并将感应到的数据发送至主控模块，以此判断是否有人进入检测装置进行尿流率检测。
精密称重传感器比较脆弱，超量程作用力易损坏。运输过程或不当安装使用时由于摇晃、振动形成的侧向扭曲、剪切力或超量程作用力会引起传感器精度下降或失效。
在本实用新型的一实施例中，承载机构和称重传感器之间采取半联动的非刚性结构；当出现非正常称重方向的剪切、旋转、扭曲力时，承载机构与称重传感器脱离(或者承载机构无法将更大的力进一步施加给称重传感器)。
图13为本实用新型一实施例中尿流率检测装置部分部件的结构示意图；请参阅图13，在本实用新型的一实施例中，所述承载机构包括一杆体13，所述称重传感器8设置于所述杆体13下方，通过感应杆体13对称重传感器8的压力感应设定物体的重量；所述杆体13设有限位机构14，用以避免杆体13在受到非正常作用力的状态下对称重传感器8产生损害。
在本实用新型的一实施例中，称重传感器与杆体采用半联动结构，当杆体出现剪切、扭曲、拉伸力时，杆体与称重传感器物理脱离，保护称重传感器不受非正常作用力影响。限位机构能限制杆体的运动范围，使得作用在称重传感器上的力不超过安全范围。
本实用新型揭示一种尿流率检测系统，包括至少一上述的尿流率检测装置、至少一客户端及服务器，所述服务器分别连接各尿流率检测装置、各客户端。
本实用新型揭示一种尿流率检测方法，所述方法包括：
通过距离传感器感应第一容器与设定位置的距离，以此判断第一容器前方是否有人进入检测装置进行尿流率检测；若有人进入，唤醒检测装置的相关部分开始工作；
主控模块控制驱动电机动作，驱动电机驱动第二容器处于承载流体的姿态；
称重传感器感应设定物的重量数据，并将感应到的重量数据发送至主控模块；
尿流率分析模块根据所述重量获取机构反馈的数据得到设定时间段内尿液重量变化数据，计算出尿流速和流量，并进行分析，得到分析结果；
判断称重传感器感应的重量数据是否还在变化，若称重传感器感应到重量数据变化低于设定阈值且持续设定时间，或者使用者触发开关，手动结束测量；主控模块控制驱动电机动作，驱动电机驱动第二容器翻转，使其处于释放流体的姿态，维持设定时间；
主控模块控制驱动电机动作，驱动电机驱动第二容器处于承载流体的姿态；
主控模块控制清洗机构动作，放水清洗第一容器；
清洗后的水流至第二容器；主控模块控制驱动电机动作，驱动电机晃动第二容器，对第二容器进行清洗；完成对第二容器设定次数的清洗；
针对每次清洗，遮挡物检测模块判断第一容器内是否有遮挡物；获取清洗机构对第一容器清洗时流动液体的重量变化数据，与设定正常没有遮挡物情况下的相关数据以及有遮挡物情况下的相关数据进行比对，判断在第一容器内是否有遮挡物；
清洗结束后，主控模块控制驱动电机动作，驱动电机驱动第二容器翻转，使其处于释放流体的姿态，便于第二容器晾干其中的液体；
检测结束后，记录第二容器空载时称重传感器感应的重量，检测第二容器积内是否存在累的尿垢和难清理的异物，对长期使用自然累积的轻微尿垢进行自动归零。
在本实用新型的一实施例中，本实用新型方法还包括：检测检测装置前方被检测人员的身高信息；并将检测的身高信息反馈至所述主控模块，所述主控模块根据被检测人员为其分配对应的比对规则。
综上所述，本实用新型提出的尿流率检测装置及系统，可自动对尿流率进行检测，提高检测的便捷性。
本实用新型设计的全自动液体称重机构，对测量尿液及容器进行全自动处理，包括装盛、测量、倾倒、清洗、复位。本实用新型采用上下干湿分离试隔仓设计及吊臂式称重结构，使传感器及驱动电机与潮湿的尿液处理环境隔离，避免潮湿环境对传感器及电机的影响。
本实用新型的第二容器内侧可喷涂特氟龙涂层，特氟龙涂层作为疏水涂层，可有效减少尿垢产生，保证长期使用精度。同时，本实用新型采用连杆式传动倾倒尿液，结构简洁效率高。
本实用新型的第一容器可为小便池或马桶，可直接利用便池冲水，不停摆动盛液容器对容器进行清洁。每次测量结束后，软件记录空容器的重量，通过长期记录可检测容器积累的尿垢和难清理的异物，决定是否需人工维护。对于正常使用轻微累积的尿垢自动归零。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
