[發明專利]一種尿液跟蹤方法

在審

• 申請號: 202110388588.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113188848A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 閔浩迪
• 申請（專利權）人: 攸太科技（臺州）有限公司
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20;G01N35/00;G01N35/10;G01N33/52;G06T7/246;G06T7/215;G06T7/13
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

1.一種尿液跟蹤方法，用于設置有尿液軌跡成像傳感器的尿液檢測馬桶，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過尿液軌跡成像傳感器，對尿液軌跡進行輪廓識別，獲取尿液形狀，取得尿液軌跡，并確定尿液跟蹤點；

2)根據尿液軌跡和預測位置值估計，控制機械取樣桿到跟蹤點進行尿液取樣；

所述機械臂取樣桿末端設置有取樣口，所述機械臂上包括有第一運動臂，所述第二運動臂和第三運動臂；所述第一運動臂可繞第一旋轉軸旋轉，所述第二運動臂可繞第二運動軸旋轉，所述第三運動臂可繞第三運動軸旋轉，所述第三運動臂上設置有取樣口。

2.如權利要求1所述的尿液跟蹤方法，其特征是：還包括以下步驟：

3)根據攝入的圖像，確定跟蹤點尿液的流速，根據尿液流速，預測尿液下一時間點位置。

3.如權利要求1所述的尿液跟蹤方法，其特征是：步驟1)之前還包括以下步驟：

01)判斷尿液軌跡成像傳感器是否打開以及前方是否有遮擋：如無，繼續步驟2)；如有，發出警告命令；

02)啟動所述尿液軌跡成像傳感器，將接收到的第一幀作為輸入的背景或者原始狀態記錄，后開始視頻錄制或者拍照；

03)在完成視頻或找者拍照之后，讀取視頻流，對每幀數據進行處理，判斷是否存在尿液流動信息：如有，記錄尿液初始狀態和初始時間并開始步驟4)；如無，返回步驟1)。

4.根據權利要求2所述的尿液跟蹤方法，其特征在于，所述尿液檢測馬桶上設置壓力傳感器，在所述步驟01)之前還包括以下預啟動步驟：

001)判斷是否接收到尿檢指令，如未接收到，返回初始狀態；如接收到尿檢指令，則繼續下一步驟；

002)是否采集到壓力傳感數值，如是，則進行步驟003)，如否，則回到步驟001)；

003)判斷壓力傳感器采集到壓力數值是否在預估值范圍內，如是，則進行步驟01)，如否，則發出警告指令并回到步驟001)。

5.如權利要求1所述的尿液跟蹤方法，其特征在于：

所述步驟1)中，包括以下步驟：

11)將每幀數據轉化為灰度圖；

12)對每一幀圖片進行去噪；

13)通過比較每一幀圖片與原始狀態的差值，對靜止的圖像部分予以消除，獲取運動目標，識別尿液，并確定以尿液初始點為跟蹤點進行識別；

14)記錄尿液跟蹤點初始狀態和時間。

6.如權利要求2所述的尿液跟蹤方法，其特征在于：所述步驟1)中，按照以下步驟識別尿液邊緣：

21)計算每個像素點的梯度強度和方向；

22)消除邊緣檢測帶來的雜散響應；

23)設置第一閥值和第二閥值，其中大于所述第一閥值的都被檢測為邊緣，而低于所述第二閥值的都被檢測為非邊緣。對于中間的像素點，如果與確定為邊緣的像素點鄰接，則判定為邊緣；否則為非邊緣；

24)抑制孤立的弱邊緣，最終完成邊緣檢測。

7.如權利要求6所述的尿液跟蹤方法，其特征是：所述步驟1)中，識別邊緣后對圖像進行二值化處理，獲得尿液形狀軌跡。

8.如權利要求2所述的尿液跟蹤方法，其特征在于，所述步驟3)中，基于跟蹤點的出現的初始時間和位置差，進行跟蹤點速度的計算；

所述步驟3)中，按照以下步驟實現軌跡預測：

計算尿液初始點狀態

v_k=v_k-τ+u_k-τ×τ；；

其中p_k表示當前的位置，v_k表示當前的流速，u_k則為加速度；

當k＝1時，有加速度

即有

因此在獲得兩個點的狀態后可以進行跟蹤。

9.如權利要求1所述的尿液跟蹤方法，其特征在于，所述機械臂取樣桿第三運動臂連接第四運動臂，所述第四運動臂可繞第四軸線進行轉動，所述第四運動臂連接取樣臂，所述取樣臂可繞第五軸線進行旋轉。

10.一種尿液跟蹤取樣馬桶蓋，其特征在于，馬桶蓋下方側面設置有如權利要求1所述的尿液軌軌跡成像傳感器和機械取樣桿，按照如權利要求1至9任一項尿液跟蹤方法實現尿液檢測跟蹤。