一种酒精检测指环及酒精检测方法与流程

[0001]
本发明涉及体内酒精检测技术领域，特别涉及一种酒精检测指环及酒精检测方法。


背景技术：

[0002]
过量饮酒对身体造成的危害很大，会造成心脑血管的疾病，比如高血压、冠心病、脑梗、脑出血等；还会造成消化道的异常，过量饮酒的人容易出现食管炎、胃炎、甚至是食管溃疡、胃溃疡等；还会对肝脏造成影响，过量饮酒容易造成肝功能异常，严重的甚至出现酒精性肝病、酒精性肝硬化等。如果过量饮酒，还可能造成视力等方面的异常或者眼睛周围血管、神经等方面的异常。
[0003]
因此，过量饮酒的危害特别大，基本上对全身都是一种损伤，所以应尽可能避免过量饮酒。然而，很多人酒至兴头，感觉自己还可以喝，但是身体却已经到达极限，由此导致身体损害，因此，不能获得自己身体的酒精承受能力信息，成为人们喝酒伤身的一大因素。


技术实现要素：

[0004]
鉴于现有技术人们容易忽视身体对酒精的承受能力而过度饮酒的问题，提出了本申请的一种酒精检测指环和一种酒精检测方法，以便克服上述问题。
[0005]
为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：
[0006]
依据本申请的一个方面，提供了一种酒精检测指环，该酒精检测指环包括：指环本体，以及设置在指环本体上的体温检测模块、酒精检测模块和处理器，体温检测模块和酒精检测模块分别连接处理器；
[0007]
体温检测模块，用于检测佩戴者的体温；
[0008]
酒精检测模块，用于向佩戴者的手指发射光线，并接受反射光线；
[0009]
处理器，用于拾取酒精检测模块的反射光线强度，并在反射光线强度达到警戒阈值时进行提示，以及用于根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值。
[0010]
可选地，酒精检测模块发射光线为近红外光；或者，酒精检测模块发射光线的波长为660nm或940nm。
[0011]
可选地，酒精检测模块包括：光线发射器和光线接收器；
[0012]
光线发射器和光线接收器间隔设置在指环本体的内侧，围绕光线发射器和光线接收器分别设置有不透明的喇叭状腔体，喇叭状腔体的开口端设置有透明盖板。
[0013]
可选地，喇叭状腔体的内表面为反光面。
[0014]
可选地，处理器具体用于：根据佩戴者饮酒后的体温变化率，判断佩戴者饮酒后体温由升高变为降低的转折时刻，以该时刻的反射光线强度作为警戒阈值。
[0015]
可选地，酒精检测指环还包括：内存模块，内存模块与处理器连接，用于存储警戒阈值。
[0016]
可选地，酒精检测指环还包括：开关模块，开关模块连接处理器，用于启动酒精检
测指环；
[0017]
酒精检测指环启动后，酒精检测模块才开始持续发送和接收光线。
[0018]
可选地，酒精检测指环还包括：显示提醒模块、振动提醒模块和声音提醒模块中的一种或多种。
[0019]
依据本申请的另一个方面，提供了一种酒精检测方法，该方法包括：
[0020]
向佩戴者的手指发射光线，并接受反射光线；
[0021]
拾取反射光线强度，并在反射光线强度达到警戒阈值时进行提示；
[0022]
根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值。
[0023]
可选地，根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值，包括：
[0024]
根据佩戴者饮酒后的体温变化率，判断佩戴者饮酒后体温由升高变为降低的转折时刻，以该时刻的反射光线强度作为警戒阈值。
[0025]
综上所述，本申请的有益效果是：
[0026]
本申请利用饮酒后血红蛋白对光线反射率发生变化的原理，通过向饮酒者的手指发射光线，并接受反射光线，根据反射光线的强度判断饮酒者是否达到饮酒警戒值，并且，针对酒精敏感度因人而异的问题，设置温度传感器，利用佩戴者饮酒时的体温变化率，来修正饮酒警戒阈值，使之适应于每个特定的佩戴者，从而解决了人们不能明确获知自己饮酒能力的问题。
附图说明
[0027]
图1为本申请一个实施例提供的一种酒精检测指环的系统构成示意图；
[0028]
图2为本申请另一个实施例提供的一种酒精检测指环的系统构成示意图；
[0029]
图3为本申请一个实施例提供的一种酒精检测指环的指环截面示意图；
[0030]
图4至图5示出了本申请另一个实施例提供的一种酒精检测指环的指环截面示意图；
[0031]
图6为本申请一个实施例提供的一种酒精检测指环的工作流程示意图；
[0032]
图7为本申请一个实施例提供的一种酒精检测方法的流程示意图；
[0033]
图中：指环本体100、体温检测模块110、酒精检测模块120、光线发射器121、光线接收器122、处理器130、显示提醒模块140、振动提醒模块150、内存模块160、开关模块170、喇叭状腔体210、透明盖板211、反光面212。
具体实施方式
[0034]
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0035]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0037]
本申请的技术构思是：利用饮酒后因人体血液中酒精含量升高，导致血红蛋白对光线反射率发生变化的原理，向饮酒者的手指发射光线，并接受反射光线，通过反射光线强度判断饮酒者是否达到饮酒警戒值。而且，针对不同人对酒精敏感度不同的问题，设置温度传感器，利用佩戴者饮酒时的体温变化率，来修正饮酒警戒阈值，使之适应于每个特定的佩戴者，从而解决了人们不能明确获知自己饮酒能力的问题。
[0038]
图1示出了本申请一个实施例的酒精检测指环的系统构成示意图。如图1所示，该酒精检测指环包括：指环本体100，以及设置在指环本体100上的体温检测模块110、酒精检测模块120和处理器130，体温检测模块110和酒精检测模块120分别连接处理器130。
[0039]
体温检测模块110，用于检测佩戴者的体温；从而，处理器130可以根据体温检测模块110测得的体温数据，获得佩戴者的体温变化率，该体温变化率可用于修正酒精检测指环的检测过程。
[0040]
酒精检测模块120，用于向佩戴者的手指发射光线，并接受反射光线。
[0041]
由于喝酒会影响血液中的血红蛋白的颜色，影响血红蛋白对光线的吸收，从而，可以通过在指环本体100上设置以光线为介质的酒精检测模块120，通过利用能穿过皮肤、深入皮下组织的近红外光等，来判断血液中酒精含量的变化。而且，本申请选择在手指处进行光线的发射和接收，是因为手指端部皮肤较薄，毛细血管分布丰富，且其他血液成分如细胞色素、基血球素的干扰较少，能满足血红蛋白检测的需要，显著提升酒精检测准确度。
[0042]
处理器130，用于拾取酒精检测模块120的反射光线强度，并在反射光线强度达到警戒阈值时进行提示，以及用于根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值。
[0043]
通过本实施例的酒精检测指环，可以利用光线的接收和反射，快速对流过手指的血液中酒精含量进行测量，从而获取饮酒者饮酒信息，进行警戒提醒。而且，针对酒精敏感度因人而异的问题，本申请还在指环上设置了体温检测模块110，通过利用饮酒后人体的体温变化，确定特定佩戴者的酒精敏感度，来修正警戒阈值，是手指端的酒精检测准确度更高，适用性更强。
[0044]
具体地，在本申请一个实施例中，通过检测饮酒后人体的低温反应来修正酒精含量警戒阈值。相关研究表明，饮酒后人体会出现低温反应，即：酒精摄入后会使人体体温短暂升高后快速下降，同时摄入量越大体温下降速度越快。不同的人对酒精的敏感程度不同，对应饮酒后的低温反应也会有差异的。因此，本申请将低温反应数据用于对酒精警戒阈值的修正。处理器130具体用于：根据佩戴者饮酒后的体温变化率，判断佩戴者饮酒后体温由升高变为降低的转折时刻，以该时刻的反射光线强度作为警戒阈值。在该时刻，饮酒者的体温出现了显著的变化，对身体影响明显，因而该时刻的体内酒精含量可以很好的代表饮酒者对酒精的敏感/耐受程度。
[0045]
饮酒者体温的测量，可以通过指环上的体温检测模块110进行。体温检测模块110根据固定时间间隔δt检测饮酒者当前体温t(t1、t2、t3、t4……
)，从而使处理器130计算出
对应体温变化率v
t
：检测v
t
达到特定值时，例如由正转负，则处理器130拾取并记录此时拾取到的接收光线强度l1，通过计算信号差值δl＝l
1-l0来补偿初始设定警戒阈值l0，实现不同人群的酒精警戒阈值调节。
[0046]
图2为本申请酒精检测指环另一个实施例的系统构成示意图；如图2所示，在本实施例中，酒精检测指环还包括：内存模块160，内存模块160与处理器130连接，用于存储警戒阈值等信息。
[0047]
此外，酒精检测指环还包括：开关模块170，开关模块170连接处理器130，用于启动酒精检测指环；酒精检测指环启动后，酒精检测模块120才开始持续发送和接收光线。通过添加开关模块170，佩戴者可通过自主选择酒精检测功能是否开启，来改善酒精检测指环的续航能力，平时长时间佩戴，也不会导致需要使用时电力不足。
[0048]
在图2所示实施例中，酒精检测指环还包括：显示提醒模块140、振动提醒模块150和声音提醒模块中的一种或多种。处理器130用于通过显示提醒模块140、振动提醒模块150和声音提醒模块中的一种或多种进行警戒提醒。
[0049]
在本申请的一些优选实施例中，酒精检测模块120发射光线为近红外光，近红外光的波长为0.76～1.5微米，穿入人体组织较深，约5～10毫米，波长越短、频率越高、能量越大的波穿透达到的范围越大；波长越长、频率越低、能量越小的波穿透达到的范围越小。
[0050]
在本申请的另一些优选实施例中，酒精检测模块120发射光线的波长确定为660nm或940nm，这是为了适应血红蛋白的特点，进一步提升酒精检测的准确度。一般来说，正常人体内的血红蛋白总量是保持稳定的，血红蛋白包括氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白。同时，有关研究标明：酒精浓度从200mg/ml增加到500mg/ml，氧合血红蛋白含量增加，而随着酒精浓度进一步增加，脱氧血红蛋白的含量会增加，而且，由于氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对光线的吸收度存在差异，所以在饮酒后，随着氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白相对含量比例发生变化，会使光线的吸收度发生变化，反射回指环的光线强度也会发生变化，而氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白在660nm和940nm波长时的光线吸收差最大，因此，本申请选定这两个波长的光线进行照射，返回的光线信号也会发生明显变化，使酒精检测指环更加容易地识别饮酒者状态，进而及时提醒饮酒者适量饮酒，降低身体损害。
[0051]
在本申请的一个实施例中，如图3所示，酒精检测模块120包括：光线发射器121和光线接收器122，光线发射器121和光线接收器122间隔设置在指环本体100的内侧，佩戴时贴合手指皮肤。
[0052]
在本申请的另一个实施例中，如图4和图5所示，光线发射器121和光线接收器122间隔设置在指环本体100的内侧，并且，为防止光线发射器121和光线接收器122相互干扰，围绕光线发射器121和光线接收器122分别设置有不透明的喇叭状腔体210，喇叭状腔体210的开口端设置有透明盖板211。
[0053]
喇叭状腔体210的内表面为反光面212，整体使用不透光材料，防止光线发射器121和光线接收器122之间的相互干扰及外界干扰，光线发射器121和光线接收器122放置在喇叭状腔体210内，腔体内面是反光面212，能够控制光信号垂直于透明盖板211发出；同时，设置透明盖板211可保护指环内部结构，防止皮肤汗液等污染指环内部的芯片等结构。
[0054]
图6公开了本申请一个实施例提供的一种酒精检测指环的工作流程示意图；如图6
所示，首先，当佩戴者需要饮酒时，可以通过开关控制酒精检测功能开启。酒精检测功能打开后，酒精检测指环会持续发射和接收光线，同时，处理器130根据接收光线的强度，检测判断所接收到的反射光线是否达到设定警戒阈值，若达到设定警戒阈值则表示饮酒者体内酒精含量达到警戒值，进而控制显示屏输出画面提醒用户，同时让指环振动提醒用户；若接收到的反射光线未达到设定阈值，则控制指环持续地发射和接收光线，实时监测用户身体状态。此外，用户在使用酒精检测指环的过程中，还可以主动开启修正功能，使酒精检测指环记录用户的饮酒时的低温反应，并根据饮酒后体温变化率修正警戒阈值，从而获取符合自身特点的身体数据，使酒精检测结果更符合自身需求，保护自我健康。
[0055]
本申请还公开了一种酒精检测方法，图7为本申请一个实施例提供的一种酒精检测方法的流程示意图，如图7所示，该方法包括：
[0056]
步骤s710，向佩戴者的手指发射光线，并接受反射光线。
[0057]
步骤s720，拾取反射光线强度，并在反射光线强度达到警戒阈值时进行提示。
[0058]
步骤s730，根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值。
[0059]
在本申请的一个实施例中，步骤s730中，根据佩戴者饮酒时的体温变化率，修正警戒阈值，包括：
[0060]
根据佩戴者饮酒后的体温变化率，判断佩戴者饮酒后体温由升高变为降低的转折时刻，以该时刻的反射光线强度作为警戒阈值。
[0061]
具体地，执行本方法的过程可参考上述酒精检测指环的工作过程，在此不再一一赘述。
[0062]
综上所述，本申请利用饮酒后血红蛋白对光线反射率发生变化的原理，通过向饮酒者的手指发射光线，并接受反射光线，根据反射光线的强度判断饮酒者是否达到饮酒警戒值，并且，针对酒精敏感度因人而异的问题，设置温度传感器，利用佩戴者饮酒时的体温变化率，来修正饮酒警戒阈值，使之适应于每个特定的佩戴者，从而解决了人们不能明确获知自己饮酒能力的问题。并且，在本申请的优选实施例中，对于酒精检测模块的照射光束波长和结构进行了优化改进，提高了检测酒精的准确度。
[0063]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。