一种利用水杯分析使用者饮水健康状态的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及饮水安全监测技术领域，更具体地，涉及一种利用水杯分析使用者饮水健康状态的方法。
【背景技术】
[0002]水在人体内占60% -70%，一个人如果没有足量的水，就会使自己生理的各方面受到损伤，这种损伤往往自己一时不易察觉，等到发现，已形成严重损伤，并发生疾病。事实上，人们经常处于脱水状态中，只不过没有察觉到。一个健康的人每天至少要喝7-8杯水(约2.5升)，运动量大或天气炎热时，饮水量就要相应增多。
[0003]现有技术中，一些水杯提供了向使用者提示饮水的功能，例如申请号为CN201310531353的中国发明专利申请公开了一种智能水杯，包括水杯外壳和与水杯外壳固定连接的内胆，水杯外壳的底部支撑板相对于水杯外壳上下移动，在内胆的底部下表面和底部支撑板的上表面之间设有压力传感器，压力传感器将获得的重量信息传输给信号处理模块进行处理，信号处理模块将处理后的重量信息输送给设置在智能水杯上的显示装置和/或发送模块，发送模块将获得的信息发送给后台处理系统。本发明的优点是，当拿起智能水杯时，压力传感器对内胆进行称重；当将智能水杯放置在桌面上时，并对内胆进行称重。压力传感器将获得的重量信息经过信号处理模块处理后，发送给显示屏和后台处理系统，后台处理系统给用户提出一个合理的饮水时间，并每天按时提醒用户饮水。
[0004]然而，由于其简单地采用压力传感器测量水杯的重量变化，造成在水杯倾斜时无法有效地获得使用者的准确饮水量。此外，现有的智能水杯无法主动向使用者提供健康提醒。
【发明内容】
[0005]本发明为了获得使用者在不同地理位置、海拔等因素的前提下的准确饮水量，克服水杯倾斜以及重力加速度对饮水量计算造成的误差、提高使用者在设置习惯提醒时的用户体验，并据此向使用者提供健康状态，提供了一种利用水杯分析使用者饮水健康状态的方法，包括:
[0006](1)获得饮水彳目息；
[0007](2)获得使用者以往饮水信息；
[0008](3)将所述饮水信息与以往饮水信息进行比较，根据比较结果确定使用者饮水健康状态；
[0009](4)发出关于使用者饮水健康状态的提示信息。
[0010]进一步地，所述饮水信息包括饮水量、饮水时刻、饮水时长、水温、环境温度。
[0011]进一步地，所述以往饮水信息被存储在存储单元中。
[0012]进一步地，所述环境温度采用红外温度传感器获得。
[0013]进一步地，所述步骤据(1)进一步包括:
[0014](11)获得水杯内盛装的水的温度信息；
[0015](12)获得水杯所在环境的环境温度；
[0016](13)获得饮水时刻信息；
[0017](14)获得饮水时长信息；
[0018](15)根据水杯所处的地理位置信息，获得饮水量信息。
[0019]进一步地，所述地理位置信息采用GPS模块获得。
[0020]进一步地，所述饮水时刻信息通过唇部交互单元获得，所述唇部交互单元包括唇部检测单元和计时器，所述唇部检测单元检测唇部与水杯杯口贴合与离开的状态，所述计时器根据该状态获得唇部与水杯杯口贴合与尚开的时刻。
[0021]进一步地，所述饮水量信息通过饮水量确定单元获得。
[0022]进一步地，所述饮水时长信息采用所述计时器获得。
[0023]进一步地，所述发出关于使用者饮水健康状态的提示信息包括通过喇叭、发光二极管以及无线通信模块中的一种或几种发出所述提示信息。
[0024]本发明的有益效果包括:
[0025](1)提高了对智能水杯使用者饮水量的检测准确度，克服了水杯被倾斜放置时对饮水量产生的检测误差；
[0026](2)通过对用户唇部动作的高效、准确捕捉，提高了用户对于饮水量设置时的用户体验；
[0027](3)根据检测的结果，能够及时提醒使用者饮水是否过多、过少，并能够利用水杯分析使用者饮水历史记录或将之传输给远程监护人员，以全方位了解使用者的健康状态。
【附图说明】
[0028]图1示出了根据本发明的分析使用者饮水健康状态的方法的流程图。
[0029]图2示出了根据本发明的智能水杯的组成单元框图。
[0030]图3示出了根据本发明的水量确定单元的组成结构图。
[0031]图4示出了根据本发明的唇部交互单元的电路图。
【具体实施方式】
[0032]如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种利用水杯分析使用者饮水健康状态的方法。该方法包括如下步骤:
[0033]步骤⑴获得饮水?目息；
[0034]其中，所述饮水信息包括饮水量、饮水时刻、饮水时长、水温、环境温度。该步骤具体包括:
[0035](11)获得水杯内盛装的水的温度信息；该温度信息通过红外温度传感器或者基于其他检测原理的温度探头获得。
[0036](12)获得水杯所在环境的环境温度；所述环境温度采用红外温度传感器获得。
[0037](13)获得饮水时刻信息；
[0038](14)获得饮水时长信息；所述饮水时长信息采用唇部交互单元中的计时器获得。
[0039](15)根据水杯所处的地理位置信息，获得饮水量信息。所述地理位置信息采用GPS模块获得。
[0040]步骤(2)获得使用者以往饮水信息；所述以往饮水信息被存储在存储单元中。该存储单元用于记录使用者饮水记录，其采用单个Flash芯片构成或者多个Flash芯片组成的存储阵列构成。根据本发明的优选实施例，所述使用者饮水记录包括饮水量、饮水时间、饮水时刻以及水温。
[0041]存储单元的容量为8G Byte。
[0042]步骤(3)将所述饮水信息与以往饮水信息进行比较，根据比较结果确定使用者饮水健康状态；该比较采用比较单元实现。
[0043]步骤(4)发出关于使用者饮水健康状态的提示信息。
[0044]所述发出关于使用者饮水健康状态的提示信息包括通过喇叭、发光二极管以及无线通信模块中的一种或几种发出所述提示信息。
[0045]使用者饮水健康状态可以通过上述比较结果的多个方面获得，例如，如果使用者本次饮水的时长以大于预设阈值的差值，超出以往在相同地理位置记录的饮水时长的平均值，则认为使用者本次饮水的时长不正常，向使用者(即饮水者)发送饮水时长过长的提示，以辅助使用者控制避免发生暴饮的情况或者缺水的情况，也可以将此次饮水的时长与以往的饮水时长一同发送到远程监护人员，监护人员根据该被监护的使用者(即饮水者)的身体以往健康状况(例如患病情况等)向使用者发送提示，例如使用者患有感冒，则提醒使用者本次喝水的时间过短，可能没有给身体补充足够的水分。
[0046]对于本领域技术人员而言，根据上述比较获得的其他结果可以单独地或者综合地获得其他的健康状态提醒信息，以告知水杯使用者(即饮水者)或者其亲属等监护人。
[0047]根据本发明的优选实施例，所述饮水时刻信息通过唇部交互单元获得，所述唇部交互单元包括唇部检测单元和计时器，所述唇部检测单元检测唇部与水杯杯口贴合与离开的状态，所述计时器根据该状态获得唇部与水杯杯口贴合与离开的时刻。
[0048]根据本发明的优选实施例，本发明的上述方法通过如下的智能水杯实现:如图2所示，一种能够记录使用者习惯的智能水杯包括:定位与计时单元、水量确定单元、温度确定单元、存储单元、比较单元、唇部交互单元、饮水量设置单元，以及提醒单元。下面将具体介绍各个单元的结构和原理:
[0049]定位与计时单元包括SiRFIII系列的GPS模块和基于美国DALLAS公司生产的DS1302时钟芯片为基础的计时电路，用于确定水杯当前所处的地理信息并记录使用者的饮水时间和饮水时刻。
[0050]当GPS模块检测到当前的经度、玮度和海拔高度后，这些信息将被与GPS模块获得的当前时刻作为第一条件数据被传输到存储单元。根据本发明的优选实施例，GPS模块检测的周期被设置成当所述唇部交互单元采集到使用者的唇部动作时开始，每隔60秒采集一次。
[0051]上述计时器被用于在所述唇部交互单元采集到使用者的唇部动作开始进行计时，且使用者每次做出预定的唇部动作时，都结束上一次计时并开始新的计时。各个计时时段的时间被传输到所述存储单元。
[0052]根据本发明的优选实施例，所述饮水量信息通过饮水量确定单元获得，其结构如图3所示。包括在如下所述的水量确定单元中的、且与本发明的记录使用者习惯的智能水杯的组件相同的组件，可以是相同的组件，也可以是各自不同的组件而只是在此采用相同的名称。这些不同的变形都被包括在本发明请求保护的范围内。
[0053]水量确定单元包括:多个压力传感器1、多个液位传感器5、三维加速度传感器2、水平传感器3、多个红外传感单元，以及饮水量计算单元4。下面对各个组成部件加以详细说明。
[0054]多个压力传感器1，其设置于水杯杯体10的底部和侧壁；这些压力传感器1优选地采用电阻应变片压力传感器1。其设置在水杯杯体10的底部上且靠近底部边缘，还设置在水杯杯体10的侧壁且低于水杯杯体10顶部约1/3的侧壁高度的区域内。这样，压力传感器1在水杯正常放置以及侧倾放置的情况下都能够测量到其中的水对于杯体10的压力。
[0055]多个液位传感器5，其设置于水杯杯体10的侧壁；所述液位传感器5包括第一组液位传感器5和第二组液位传感器5，其中第一组液位传感器5设置于水杯杯体10的侧壁中部，所述第二组液位传感器5设置于水杯杯体10的侧壁且靠近水杯杯体10的底部。根据本发明的优选实施例，上述第一组液位传感器5和上述第二组液位传感器5均沿着所述水杯杯体10的纵向方向延伸设置，且在侧壁上设置互成90度的两对，每对的液位传感器5在侧壁上呈180度对置。这样的设置方式能够产生如下的有益效果:当水杯被倾斜放置或者握持时，总有一对呈90度的液位传感器5中，彼此呈180度设置的液位传感器5检测的液位值不同，从而从液位的角度判断出此时是否适合于采用压力传感器1直接测量水杯中水的质量。
[0056]多个红外传感器6，其设置于水杯杯体10的顶部和侧壁；根据本发明的优选实施例，所述红外传感单元包括第一组红外传