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CN105804189B - 一种自动定位尿液的方法、装置及含有其的健康智能马桶 - Google Patents

一种自动定位尿液的方法、装置及含有其的健康智能马桶 Download PDF

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CN105804189B
CN105804189B CN201610273915.9A CN201610273915A CN105804189B CN 105804189 B CN105804189 B CN 105804189B CN 201610273915 A CN201610273915 A CN 201610273915A CN 105804189 B CN105804189 B CN 105804189B
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Beijing Fengyu Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种自动定位尿液的方法，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置，并计算尿液在马桶中的位置点坐标；本发明还公开了一种自动定位尿液的装置，从虚拟模块构架角度包括含有上述方法的自动定位尿液模块；从实体结构角度包括一套或一套以上定位组件，定位组件包括与步进电机主轴连接的非接触式温度传感器；本发明还公开了一种含有上述自动定位尿液的装置的马桶。本发明通过非接触式温度传感器扫描的温度(尿液温度，或尿液温度及环境温度)，来确定尿液的点坐标，实现了在空中吸取尿液作为健康分析样本，避免了在马桶内表面吸取尿液样本的交叉污染问题，提高了健康数据分析的准确性，适于推广应用。

Description

一种自动定位尿液的方法、装置及含有其的健康智能马桶
技术领域
本发明涉及智能马桶领域，特别是涉及一种自动定位尿液的方法、装置及含有其的健康智能马桶。
背景技术
随着人们生活水平的提高，智能马桶逐渐走入人们的生活。除了满足舒适性之外，智能马桶更多地增加了健康监测功能，比如，通过收集尿液样本进行健康数据分析。但采用马桶内表面收集的尿液进行检测，会存在交叉污染问题，影响健康数据分析的准确性。因此，如何避免在马桶内表面吸取尿液样本存在的交叉污染问题以提高健康数据分析的准确性成了目前急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种用于健康智能马桶的自动定位尿液方法，使尿液在未接触马桶前即可空中定位，从而在尿液未接触马桶前即可采集尿液，防止尿液样本交叉污染，提高健康数据分析的准确性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种自动定位尿液的方法，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置，并计算尿液在马桶中的位置点坐标。
进一步地，包括：步骤A，通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；和/或步骤B，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。
进一步地，所述步骤A具体包括：步骤A1,传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ；步骤A2,每当传感器到达∠γ的边界，计算尿液的位置；
所述步骤B的具体步骤包括：步骤B1,传感器在∠δ内扫描时，步进电机每转过θ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角ω；步骤B2,每当传感器到达∠δ的边界，计算尿液的位置。
进一步地，所述步骤A2中，计算方法为：X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)；式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离，μ为传感器扫描平面与水平面夹角；所述步骤B2中,计算方法为：Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)；式中，L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离，ξ为传感器扫描平面与水平面夹角。
进一步地，所述步骤A1、B1中，在传感器读取温度时，同时记录最低温度值；所述步骤A2、B2中，每当传感器到达边界，计算最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
进一步地，所述步骤A1、B1中，整个扫描区被划分为N个扇区；所述步骤A2、B2中，每当传感器到达一个扇区的下边界，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
进一步地，在步骤A前，先在∠γ或∠δ范围内扫描，记录∠γ或∠δ范围内的最低环境温度，根据不同的最低环境温度，设定不同的温差阈值；或直接设定温差阈值为3℃。
进一步地，传感器在∠γ、∠δ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式；在整个∠γ、∠δ内读取温度为全角度扫描；每个扫描区被划分为N个扇区，以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度为小角度扫描；以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度为扩大范围扫描；首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描；找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描；传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描；如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
此外，本发明要解决的第二个技术问题是提供一种用于健康智能马桶的自动定位尿液装置，使尿液在未接触马桶前即可定位，从而在尿液未接触马桶前即可采集尿液，防止尿液样本交叉污染。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种自动定位尿液的装置，包括自动定位尿液模块，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置，并计算尿液在马桶中的位置点坐标。
进一步地，所述自动定位尿液模块包括：第一扫描记录及位置计算模块，通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；和/或第二扫描记录及位置计算模块，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。
进一步地，所述第一扫描记录及位置计算模块具体包括：第一扫描记录模块,传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ；第一位置计算模块,每当传感器到达∠γ的边界，计算尿液的位置；
所述第二扫描记录及位置计算模块具体包括：第二扫描记录模块,传感器在∠δ内扫描时，步进电机每转过θ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角ω；第二位置计算模块,每当传感器到达∠δ的边界，计算尿液的位置。
进一步地，所述第一位置计算模块中，计算方法为：X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)，式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离，μ为传感器扫描平面与水平面夹角；所述第二位置计算模块中,计算方法为：Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)；式中，L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离，ξ为传感器扫描平面与水平面夹角。
进一步地，所述第一、二扫描记录模块中，在传感器读取温度时，同时记录最低温度值；所述第一、二位置计算模块中，每当传感器到达边界，计算最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
进一步地，所述第一、二扫描记录模块中，整个扫描区被划分为N个扇区；所述第一、二位置计算模块中，每当传感器到达一个扇区的下边界，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
进一步地，还包括温差阈值设定模块：先在∠γ或∠δ范围内扫描，记录∠γ或∠δ范围内的最低环境温度，根据不同的最低环境温度，设定不同的温差阈值；或直接设定温差阈值为3℃。
进一步地，所述自动定位尿液模块中，传感器在∠γ、∠δ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式；在整个∠γ、∠δ内读取温度为全角度扫描；每个扫描区被划分为N个扇区，以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度为小角度扫描；以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度为扩大范围扫描；首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描；找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描；传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描；如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
一种自动定位尿液的装置，从实体结构角度，包括一套或一套以上定位组件；所述定位组件包括非接触式温度传感器、步进电机和电机支架；所述非接触式温度传感器固定在步进电机主轴上，步进电机固定在电机支架上，电机支架用于固定在马桶上；所述步进电机可带动非接触式温度传感器进行扇形扫描。
进一步地，所述定位组件还包括与非接触式温度传感器连接的、用于确定传感器极坐标零点的光耦。
本发明要解决的第三个技术问题是提供一种含有自动定位尿液的装置的健康智能马桶，使尿液在未接触马桶前即可定位，从而在尿液未接触马桶前即可采集尿液，防止尿液样本交叉污染。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种健康智能马桶，包括马桶本体，还包括上述实体结构部分所述的自动定位尿液的装置，所述自动定位尿液的装置安装在马桶本体上，所述步进电机可带动非接触式温度传感器进行扇形扫描。
进一步地，所述定位组件为两套，一套安装在马桶本体的前或后侧壁，另一套安装在马桶本体的左或右侧壁。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
1、本发明通过温度(尿液温度，或尿液温度及环境温度)，来确定尿液的点坐标，实现了在空中吸取尿液作为健康分析样本，避免了在马桶内表面吸取尿液样本的交叉污染问题，提高健康数据分析的准确性。
2、采用非接触式温度传感器配合步进电机进行扇形扫描，利用正切公式进行点坐标定位，提供了一种新的定位方法，简单实用，且误差较小可忽略不计。
3、两个扫描区相互配合并利用正切公式进行点坐标定位(X、Y)定位准确度更高。
4、在全角度扫描的基础上，通过计算温差，提高了定位准确性及定位效率。
5、通过设置多个扇区，并设置在扇区下边界进行比较计算，提高了定位准确性。
6、通过全角度扫描配合小角度扫描或扩大范围扫描，解决了尿液位置改变的问题。
7、通过首先进行扫描确定扫描范围内的最低环境温度，根据最低环境温度设定不同的温差阈值，可提高定位准确性。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是尿液在马桶中的位置示意图；
图2是扇形扫描范围示意图；
图3是扫描边界示意图(顺时针、逆时针)；
图4是划分扇区示意图；
图5是扇区下边界示意图(顺时针、逆时针)；
图6是小角度扫描示意图；
图7是扩大范围扫描示意图；
图8是实施例3的方法控制流程图；
图9是实施例4的方法控制流程图；
图10、图11是不同角度的自动定位尿液装置的实体结构示意图；
图12是含有自动定位尿液装置的健康智能马桶结构示意图；
图13a、13b是扫描平面与水平面的夹角示意图。
具体实施方式
本发明一种用于健康智能马桶的自动定位尿液方法，主要是利用尿液温度较环境温度高这一现象，采用非接触式的温度传感器在使用过程中进行尿液扫描，根据扫描到的温度结果确定尿液位置并计算尿液在马桶中的位置点坐标。通过上述方法可以实现尿液的空中定位，从而在尿液未接触马桶前即可采集尿液，防止尿液样本交叉污染，提高健康数据分析的准确性。其中的非接触式温度传感器优选红外温度传感器。
根据以上温度定位原理，可以采用横向+纵向直线扫描的方式，也可以采用扇形扫描方式。
如图1所示，扇形扫描方式，主要是通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；Y值可以不确定，直接采用接尿装置沿马桶长轴运动接尿即可。为了进一步更准确的定位尿液的位置，可以对尿液所在坐标点的Y进行确定，Y的确定方法类似，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。点坐标(X,Y)中，X＝(L1/COSμ)*TAN(α)，Y＝(L2/COSξ)*TAN(β)，式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离；L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离，μ、ξ为传感器扫描平面与水平面的夹角(配合图13a、b所示)。计算公式中的误差较小，可忽略不计。上述μ、ξ可以为0度。
优选的方式是采用两个传感器，一个传感器设置在马桶的左侧或右侧壁中心位置，用来计算点坐标(X，Y)中的X，另一个传感器设置在马桶的前侧或后侧壁中心位置，用来计算点坐标(X，Y)中的Y。上述位置仅为优选的位置，两个传感器也可以设置在其他位置。
下面以扇形扫描方式为例进行详细描述。
实施例1
传感器安装固定在步进电机的主轴上，传感器随着步进电机的主轴在∠γ内扫描，如图2所示，优选在60°范围内进行扫描。
传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ，其中λ等于φ角的整数倍，φ角的优先值为0.04*频率*步距角。
每当传感器到达∠γ的边界，如图所示3，计算尿液的位置。
α＝|γ/2-λ|，X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)。
同理，可计算出β＝|δ/2-ω|，Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)。
实施例2
传感器安装固定在步进电机的主轴上，传感器随着步进电机的主轴在∠γ内扫描，如图2所示。
传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和最低温度，以及读取到最高温度值的步进电机转角λ。
每当传感器到达∠γ的边界，如图3所示，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差。如果温差大于3℃，计算尿液的位置。实验表明，温差大于3℃时计算尿液位置的准确性较高。
α＝|γ/2-λ|，X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)。
同理，可计算出β＝|δ/2-ω|，Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)。
实施例3
传感器安装固定在步进电机的主轴上，传感器随着步进电机的主轴在∠γ内扫描，如图2所示。
在∠γ中，每5°为一个扇区，整个∠γ被划分为N个扇区，如图4所示，实验证明5°为一个扇区，计算效率较高。
传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度和最低温度，以及读取到最高温度的步进电机转角λ。
每当传感器到达一个扇区的下边界，如图5所示，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差。如果温差大于3℃，计算尿液的位置。
α＝|γ/2-λ|，X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)。
同理，可计算出β＝|δ/2-ω|，Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)。
尿液位置发生变化，传感器需要重新找到尿液的位置。
传感器在∠γ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式。在整个∠γ内读取温度称为全角度扫描。以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度称为小角度扫描，如图6所示。以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度称为扩大范围扫描，如图7所示。
首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描。
找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描。
传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描。
如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
整个方法的控制流程图如图8所示。
实施例4
传感器安装固定在步进电机的主轴上，传感器随着步进电机的主轴在∠γ内扫描，如图2所示。
传感器在∠γ内做第一次扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最低温度值。到达∠γ的边界计算环境温度，环境温度就是最低温度。根据不同的环境温度，设定不同的温差阈值。
传感器在∠γ内第二次及以上扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度和最低温度，以及读取到最高温度的步进电机转角λ。
在∠γ中，每5°为一个扇区，整个∠γ被划分为N个扇区，如图4所示。
每当传感器到达扇区的下边界，如图5所示，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差。如果温差大于温差阈值，计算尿液的位置。
α＝|γ/2-λ|，X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)。
同理，可计算出β＝|δ/2-ω|，Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)。
尿液位置发生变化，传感器需要重新找到尿液的位置。
传感器在∠γ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式。在整个∠γ内读取温度称为全角度扫描。以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度称为小角度扫描，如图6所示。以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度称为扩大范围扫描，如图7所示。
首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描。
找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描。
传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描。
如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
整个方法的控制流程图如图9所示。
实施例5(配合图1-9所示)
本发明的一种用于健康智能马桶的自动定位尿液装置，从虚拟模块构架角度，包括自动定位尿液模块，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置并计算尿液在马桶中的位置点坐标。
上述自动定位尿液模块包括：
第一扫描记录及位置计算模块，通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；
和/或第二扫描记录及位置计算模块，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。
上述第一扫描记录及位置计算模块具体包括：第一扫描记录模块,传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ；第一位置计算模块,每当传感器到达∠γ的边界，计算尿液的位置；
上述第二扫描记录及位置计算模块具体包括：第二扫描记录模块,传感器在∠δ内扫描时，步进电机每转过θ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角ω；第二位置计算模块,每当传感器到达∠δ的边界，计算尿液的位置。
上述第一扫描记录模块中的第一位置计算模块中，计算方法为：X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)；式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离；
上述第二扫描记录模块中的第二位置计算模块中,计算方法为：Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)；式中，L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离。
优选地，上述第一、二扫描记录模块中，在传感器读取温度时，同时记录最低温度值；第一、二位置计算模块中，每当传感器到达边界，计算最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
优选地，上述第一、二扫描记录模块中，整个扫描区被划分为N个扇区；上述第一、二位置计算模块中，每当传感器到达一个扇区的下边界，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
优选地，还包括温差阈值设定模块：先在∠γ或∠δ范围内扫描，记录∠γ或∠δ范围内的最低环境温度，根据不同的最低环境温度，设定不同的温差阈值；或直接设定温差阈值为3℃。
优选地，上述自动定位尿液模块中，传感器在∠γ、∠δ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式；在整个∠γ、∠δ内读取温度为全角度扫描；每个扫描区被划分为N个扇区，以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度为小角度扫描；以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度为扩大范围扫描；首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描；找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描；传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描；如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
实施例6
本发明的一种自动定位尿液装置，从实体结构角度，如图10、11所示，包括一套或一套以上定位组件2；定位组件2包括非接触式温度传感器21、步进电机23和电机支架24；其中，非接触式温度传感器可采用红外温度传感器，其可通过传感器固定件22固定在步进电机23主轴上，步进电机23固定在电机支架24上，电机支架24用于固定在马桶上；步进电机23可带动非接触式温度传感器21进行扇形扫描。
上述定位组件2还包括与非接触式温度传感器21连接的、用于确定传感器极坐标零点的光耦25。
实施例7
本发明的一种健康智能马桶，配合图12所示，包括马桶本体1，还包括安装在马桶本体1上的自动定位尿液装置，自动定位尿液装置采用实施例6中的一套或一套以上定位组件2，步进电机23可带动非接触式温度传感器21进行扇形扫描，扫描平面可以与水平面呈一定夹角或直接水平扫描。
定位组件2可以为一套，安装在马桶本体1的左或右侧壁，更优选地，定位组件2为两套，一套安装在马桶本体1的前或后侧壁，另一套安装在马桶本体1的左或右侧壁。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种自动定位尿液的方法，其特征在于，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置，并计算尿液在马桶中的位置点坐标；
具体步骤包括：
步骤A，通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；
和/或步骤B，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。
2.根据权利要求1所述的自动定位尿液的方法，其特征在于:
所述步骤A具体包括：
步骤A1,传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ；
步骤A2,每当传感器到达∠γ的边界，计算尿液的位置；
所述步骤B的具体步骤包括：
步骤B1,传感器在∠δ内扫描时，步进电机每转过θ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角ω；
步骤B2,每当传感器到达∠δ的边界，计算尿液的位置。
3.根据权利要求2所述的自动定位尿液的方法，其特征在于:
所述步骤A2中，计算方法为：X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)；式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离，μ为传感器扫描平面与水平面夹角；
所述步骤B2中,计算方法为：Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)；式中，L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离，ξ为传感器扫描平面与水平面夹角。
4.根据权利要求2所述的自动定位尿液的方法，其特征在于：
所述步骤A1、B1中，在传感器读取温度时，同时记录最低温度值；
所述步骤A2、B2中，每当传感器到达边界，计算最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
5.根据权利要求4所述的自动定位尿液的方法，其特征在于：
所述步骤A1、B1中，整个扫描区被划分为N个扇区；
所述步骤A2、B2中，每当传感器到达一个扇区的下边界，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
6.根据权利要求4或5所述的自动定位尿液的方法，其特征在于：
在步骤A前，先在∠γ或∠δ范围内扫描，记录∠γ或∠δ范围内的最低环境温度，根据不同的最低环境温度，设定不同的温差阈值；
或直接设定温差阈值为3℃。
7.根据权利要求4或5任一项所述的自动定位尿液的方法，其特征在于：
传感器在∠γ、∠δ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式；在整个∠γ、∠δ内读取温度为全角度扫描；每个扫描区被划分为N个扇区，以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度为小角度扫描；以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度为扩大范围扫描；
首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描；
找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描；
传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描；
如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
8.一种自动定位尿液的装置，其特征在于，包括自动定位尿液模块，根据非接触式温度传感器扫描到的温度结果确定尿液位置，并计算尿液在马桶中的位置点坐标；
所述自动定位尿液模块包括：
第一扫描记录及位置计算模块，通过在马桶左或右侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器、以扇形扫描方式在∠γ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的X；
和/或第二扫描记录及位置计算模块，通过在马桶前或后侧壁设置的一个由步进电机带动的非接触式温度传感器，以扇形扫描方式在∠δ内扫描检测温度，根据最高温度时的角度及正切公式计算尿液在马桶中的位置点坐标(X，Y)中的Y。
9.根据权利要求8所述的自动定位尿液的装置，其特征在于:
所述第一扫描记录及位置计算模块具体包括：
第一扫描记录模块,传感器在∠γ内扫描时，步进电机每转过φ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角λ；
第一位置计算模块,每当传感器到达∠γ的边界，计算尿液的位置；
所述第二扫描记录及位置计算模块具体包括：
第二扫描记录模块,传感器在∠δ内扫描时，步进电机每转过θ角，传感器读取一次温度，并记录最高温度值和读取到最高温度值的步进电机转角ω；
第二位置计算模块,每当传感器到达∠δ的边界，计算尿液的位置。
10.根据权利要求9所述的自动定位尿液的装置，其特征在于:
所述第一位置计算模块中，计算方法为：X＝(L1/COSμ)*TAN(|γ/2-λ|)；式中，L1为马桶长轴至传感器所在左或右侧壁扫描中心点之间的距离，μ为传感器扫描平面与水平面夹角；
所述第二位置计算模块中,计算方法为：Y＝(L2/COSξ)*TAN(|δ/2-ω|)；式中，L2为马桶短轴至传感器所在前或后侧壁扫描中心点之间的距离，ξ为传感器扫描平面与水平面夹角。
11.根据权利要求9所述的自动定位尿液的装置，其特征在于：
所述第一、二扫描记录模块中，在传感器读取温度时，同时记录最低温度值；
所述第一、二位置计算模块中，每当传感器到达边界，计算最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
12.根据权利要求11所述的自动定位尿液的装置，其特征在于：
所述第一、二扫描记录模块中，整个扫描区被划分为N个扇区；
所述第一、二位置计算模块中，每当传感器到达一个扇区的下边界，计算该扇区的最高温度与最低温度的温差，如果温差大于设定的温差阈值，计算尿液的位置。
13.根据权利要求11或12所述的自动定位尿液的装置，其特征在于：
还包括温差阈值设定模块：先在∠γ或∠δ范围内扫描，记录∠γ或∠δ范围内的最低环境温度，根据不同的最低环境温度，设定不同的温差阈值；或直接设定温差阈值为3℃。
14.根据权利要求11或12任一项所述的自动定位尿液的装置，其特征在于：
所述自动定位尿液模块中，传感器在∠γ、∠δ内分为全角度扫描、小角度扫描和扩大范围扫描三种模式；在整个∠γ、∠δ内读取温度为全角度扫描；每个扫描区被划分为N个扇区，以某一扇区为中心，左右相邻扇区范围内读取温度为小角度扫描；以某一扇区为中心，左右相隔扇区范围内读取温度为扩大范围扫描；
首次找到尿液位置之前，传感器做全角度扫描；
找到尿液位置，传感器在尿液所在扇区左右相邻扇区内小角度扫描；
传感器在小角度扫描时，如果没有温差大于温差阈值的扇区，说明尿液位置发生变化，传感器在原本尿液所在扇区左右相隔扇区内扩大范围扫描；
如果扩大范围扫描依然没有温差大于温差阈值的扇区，传感器重新进行全角度扫描。
15.一种自动定位尿液的装置，其特征在于，包括一套或一套以上定位组件；所述定位组件包括非接触式温度传感器、步进电机和电机支架；
所述非接触式温度传感器固定在步进电机主轴上，步进电机固定在电机支架上，电机支架用于固定在马桶上；
所述步进电机可带动非接触式温度传感器进行扇形扫描。
16.根据权利要求15所述的自动定位尿液的装置，其特征在于，所述定位组件还包括与非接触式温度传感器连接的、用于确定传感器极坐标零点的光耦。
17.一种健康智能马桶，包括马桶本体，其特征在于，还包括权利要求15或16所述的自动定位尿液的装置，所述自动定位尿液的装置安装在马桶本体上，所述步进电机可带动非接触式温度传感器进行扇形扫描。
18.根据权利要求17所述的健康智能马桶，其特征在于，所述定位组件为两套，一套安装在马桶本体的前或后侧壁，另一套安装在马桶本体的左或右侧壁。
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