CN104154976B - 喝水量监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喝水量监测装置，该装置包括：微处理器、存储器、显示屏、承重单元及按键区，其中，该承重单元和按键区通过通讯接口电路与微处理器连接。该微处理器，用于累计计算当天喝水量及缺水量；该存储器，用于储存微处理器运算结果和提醒用户喝水的提示音；该承重单元包括秤盘、称重传感器及A/D转换器；其中，秤盘，用于承载水杯；称重传感器，用于感测秤盘上的水杯重量；A/D转换器，用于将称重传感器输出的水杯重量的模拟信号转换为数字信号；该按键区包括开关按键、重置按键、喝/缺水量按键，其中，开关按键，用于启动/关闭该喝水量监测装置；重置按键，用于重置当前喝水量；喝/缺水量按键，用于在显示屏上切换显示当前累计喝水量及当前缺水量。本发明还提供一种喝水量监测方法。

Description

喝水量监测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种喝水量监测装置及喝水量监测方法。

背景技术

随着生活节奏的加快，人们日常生活中普遍存在的一个不良饮水习惯就是每日饮水量不足，根据研究调查显示，成人每天饮水量应为2000毫升即我们经常所说的每天喝八杯水。现今市场提供的电子秤大多是进行单次重量计算或是短时间内的结果累加，无法累加统计出是使用者当天喝水量并及时通知使用者补充水分。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种喝水量监测装置及方法，可以计算出使用者当天喝水量及缺水量，并通过显示屏直观的将数据呈现于使用者，还可以在使用者长时间未喝水时通过音乐提醒使用者饮水。

所述的喝水量监测装置包括：微处理器、存储器、显示屏、承重单元及按键区，其中，该承重单元和按键区通过通讯接口电路与微处理器连接。该微处理器，用于累计计算当天喝水量及缺水量；该存储器，用于储存微处理器运算结果和提醒用户喝水的提示音；该承重单元包括秤盘、称重传感器及A/D转换器；其中，秤盘，用于承载水杯；称重传感器，用于感测秤盘上的水杯重量；A/D转换器，用于将称重传感器输出的水杯重量的模拟信号转换为数字信号；该按键区包括开关按键、重置按键、喝/缺水量按键，其中，开关按键，用于启动/关闭该喝水量监测装置；重置按键，用于重置当前喝水量；喝/缺水量按键，用于在显示屏上切换显示当前累计喝水量及缺水量。

所述喝水量监测方法应用于上述喝水量监测装置，该方法包括：（a）第一次放置水杯在秤盘上，获取经称重传感器感测并由A/D转换器输出的当前水杯总重并初始化各测量数据，当前喝水量=0，当前累计喝水量=0，当前缺水量=L，其中L为每日标准喝水量；（b）使用者每次喝水后放置水杯在秤盘上，判断是否按下重置按键；（c）若未按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量=前一次水杯总重-当前水杯总重，当前累计喝水量=前一次累计喝水量+当前喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量=L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>=L，则当前缺水量=0；（d）若按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量=0，当前累计喝水量=前一次累计喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量=L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>=L，则当前缺水量=0；（e）判断是否按下开关按键；（f）若未按下开关按键，返回至步骤（b），循环计算当天喝水量及缺水量；（g）若按下开关按键，结束计算。

相比于现有技术，所述的喝水量监测装置及方法，在不改变使用者喝水习惯的前提下，每次喝水后将水杯放置在该装置的秤盘内即可计算出当天喝水量及缺水量，并能够在长时间未喝水时提醒使用者及时补充水分。

附图说明

图1是本发明喝水量监测装置较佳实施例的功能模块图。

图2是本发明喝水量监测方法较佳实施例的流程图。

图3是本发明喝水量监测装置较佳实施例的装置使用示意图。

图4是计算当天喝水量及缺水量的验算示意图。

主要元件符号说明

喝水量监测装置	1
		秤盘	10
称重传感器	20
		A/D转换器	30
微处理器	40
		存储器	50
显示屏	60
		按键区	70
测量提醒单元	80
		喇叭	90
开关按键	701
		重置按键	702
喝/缺水量按键	703
		计算模块	801
显示模块	802
		定时模块	803

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明喝水量监测装置较佳实施例的功能模块图。所述喝水量监测装置包括承重单元、微处理器40、存储器50、显示屏60、按键区70、测量提醒单元80、喇叭90和稳压电源电路等。

所述承重单元包括秤盘10、称重传感器20、A/D转换器30（Analog/Digital）和通讯接口电路等。该承重单元主要是称量物体重量，其工作原理是：物体放在秤盘10上，压力施给称重传感器20，该传感器发生形变并激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号，该信号经由放大电路输出到A/D转换器30，转换成数字信号输出给微处理器40。

所述按键区70包括开关按键701、重置按键702、喝/缺水量按键703。该开关按键701用于启动和关闭装置，该重置按键702用于重置当前喝水量，该喝/缺水量按键703用于在显示屏60上切换显示当天累计喝水量或是当前缺水量。

所述承重单元及按键区70通过通讯接口电路与微处理40连接。

所述测量提醒单元80包括计算模块801、显示模块802及定时模块803，以上所述功能模块的程序化代码存储在存储器50并由微处理器40控制执行。该存储器50还用于存储计算模块801的计算结果及提醒使用者喝水的提示音，当使用者长时间未喝水，通过喇叭90播放该提示音以敦促使用者喝水。

参阅图2所示，是本发明喝水量监测方法较佳实施例的流程图。以下结合图3、图4进行详细说明。

步骤S01，使用者接通电源并按下开关按键701，启动本发明喝水量监测装置。

需要说明的是，本较佳实施例的喝水量监测装置，可通过外接电源或是内置的充电电池供电后进行工作，当外接电源时该电池不进行供电并自行充电。

步骤S02，启动装置后，使用者第一次将盛有水的杯子放置在图3所示的秤盘10上。如图4所示，称重传感器20感测并经A/D转换器30输出当前水杯总重D₁，计算模块801初始化各测量数据：当前喝水量C₁=0，当前累计喝水量S₁=C₁，当前缺水量L=2000毫升。

需要说明的是：（a）水杯总重=空杯重量+水重；（b）当前喝水量=前一次水杯总重-当前水杯总重，结合（a）可知，当前喝水量已剔除了空杯重量，如图4所示以连续两次在秤盘10上放置水杯为例，第一次放杯子后的水杯总重为D₁，第二次放杯子后的水杯总重为D₂，则当前喝水量是指第二次放杯子前的喝水量即两次水杯重量差；（c）当前累计喝水量=前一次累计喝水量+当前喝水量，如图4所示以连续三次在秤盘10上放置水杯为例，第一次放置水杯时的当前喝水量C₁，当前累计喝水量S₁=C₁，第二次放置水杯时的当前喝水量C₂，当前累计喝水量S₂=C₁+C₂即S₂=S₁+C₂，第三次放置水杯时的当前喝水量C₃，当前累计喝水量S₃=C₁+C₂+C₃即S₃=S₂+C₃；（d）当前缺水量=每日标准喝水量-当前累计喝水量，本较佳实施例中默认每日标准喝水量为2000毫升，因水的密度近似1.0，根据质量公式，则当前喝水量、当前累计喝水量及当前缺水量虽然为重量值但是可近似看做为容量值。

步骤S03，使用者每次喝水后将水杯放在图3所示秤盘10上，计算模块801在计算各测量数据之前，判断使用者是否按下重置按键702，若按下进入步骤S05，若未按则进入步骤S04。

当使用者对水杯进行续水或是换水后，此时水杯重量变化不是由使用者喝水引起，计算模块801无法识别该情况，需借由使用者按下重置按键702以通知计算模块801此时水杯重量差不为当前喝水量，当前喝水量重置为0。

另外，上述对水杯换水的情形包括有：倒掉杯中部分水；倒掉杯中原有的部分或是全部水，重新向水杯中添水；更换盛水容器，例如由塑料水杯转为陶瓷杯盛水。总之，无论是续水或是换水或是其他情形，当前水杯总重较前一次水杯总重有变化而该变化是由使用者喝水之外的其他操作引起，此时使用者在完成该操作后，将水杯放在秤盘10并按下重置按键702。

步骤S04，使用者将水杯放在秤盘10上且未按下重置键，称重传感器20感测水杯重量并经A/D转换器30输出当前水杯总重，计算模块801根据当前水杯总重及前一次的计算结果计算各测量数据，各测量数据的计算公式为：当前喝水量=前一次水杯总重-当前水杯总重；当前累计喝水量=前一次累计喝水量+当前喝水量；若当前累计喝水量<2000则当前缺水量=2000-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>=2000则当前缺水量=0。

如图4示，使用者当天第一次将水杯放在秤盘10上，当前水杯总重D₁，当前喝水量C₁=0，当前累计喝水量S₁=C₁，当前缺水量L=2000。

使用者取杯喝水后，第二次将水杯放在秤盘10上，当前水杯总重D₂，当前喝水量C₂=D₁-D₂，当前累计喝水量S₂=，其中C_i为每次喝水量，i表示次数，即S₂=S₁+C₂，当前缺水量L=2000-S₁。

使用者再次取杯喝水后，第三次将水杯放在秤盘10上，当前水杯总重D₃，当前喝水量C₃=D₂-D₃，当前累计喝水量S₃=即S₃=S₂+C₃，当前缺水量L=2000-S₃。

由此可知，若使用者每次喝水且期间无续水或换水，每次喝水后将水杯放在秤盘上，称重传感器感测当前水杯总重，每次水杯总重的变化由使用者喝水引起，故未按下重置键时，当前喝水量=前一次水杯总重-当前水杯总重。

步骤S05，使用者在续水或换水后将水杯放在秤盘10上并按下重置按键，称重传感器20感测水杯重量并经A/D转换器30输出当前水杯总重，则计算模块801根据如下公式依次计算各测量数据：当前喝水量=0；当前累计喝水量=前一次累计喝水量；若当前累计喝水量<2000则当前缺水量=2000-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>=2000则当前缺水量=0。

如图4示，使用者在上述第三次将水杯放在秤盘10上之后，进行了续水或者换水的动作，第四次将水杯放在秤盘上并按下重置按键，当前水杯总重为D₄，当前喝水量C₄=0，当前累计喝水量S₄=即S₄=S₃，当前缺水量L=2000-S₄。

使用者拿杯喝水后，第五次将水杯放在秤盘上，当前水杯总重D₅，当前喝水量C₅=D₄-D₅，当前累计喝水量S₅=即S₅=S₄+C₅，当前缺水量L=2000-S₅。

由上可知，当按下重置按键时，当前喝水量不再是连续两次水杯总重的重量差，当前水杯总重较前一次水杯总重的重量差不是由使用者喝水引起，故当前喝水量为0。

步骤S06，显示模块802将计算得到的当前累计喝水量显示在显示屏60，将数据直观的呈现给使用者（如图3示）。

需要说明的是，在每次计算出当前累计喝水量后，显示屏60同步更新，此外，还可以通过喝/缺水量按键703在显示屏60上切换显示当前累计喝水量/当前缺水量。

步骤S07，计算模块801判断使用者是否按下开关按键701，若按下则进入步骤S08，若未按下则进入S03步骤，循环计算当天喝水量。

步骤S08，结束计算，关闭喝水量监测装置。

根据以上步骤，本较佳实施例的喝水量监测装置可计算出当天喝水量及缺水量。另外，该装置还具有省电功能和定时提醒喝水功能，上述两个功能由定时模块803通过以下步骤实现：

定时模块803设定两个预设时间，分别为第一预设时间和第二预设时间，其中第一预设时间小于第二预设时间，本较佳实施例中设定第一预设时间为10分钟，第二预设时间为30分钟；

每次水杯放在秤盘10上之后，定时模块803从零开始计时；

当计时时间大于等于第一预设时间且在该计时时间内水杯未移动，继续计时，关闭显示屏60以节省电能；

当计时时间大于等于第二预设时间且在该计时时间内水杯未移动，重新计时，开启显示屏60显示当前累计喝水量并通过喇叭播放提醒使用者喝水的提示音。

最后需要指出，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种喝水量监测装置，该装置包括微处理器、存储器及显示屏，其特征在于，该装置还包括：按键区，包括开关按键、重置按键、喝/缺水量按键、喇叭及承重单元，其中：

所述开关按键，用于启动/关闭该喝水量监测装置；

所述重置按键，用于重置当前喝水量；

所述喝/缺水量按键，用于在显示屏上切换显示当前累计喝水量及当前缺水量；

所述喇叭，用于播放提示音提醒使用者喝水；

所述承重单元包括秤盘、称重传感器及A/D转换器；

所述秤盘，用于承载水杯；

所述称重传感器，用于感测秤盘上的水杯重量；

所述A/D转换器，用于将称重传感器输出的水杯重量的模拟信号转换为数字信号；及

所述微处理器，用于累计计算当天喝水量及缺水量；

所述微处理器还用于设定两个预设时间，分别为第一预设时间和第二预设时间，其中第一预设时间小于第二预设时间；每次水杯放在秤盘上之后，从零开始计时；当计时时间大于等于第一预设时间且在该计时时间内水杯未移动，继续计时，关闭显示屏以节省电能；当计时时间大于等于第二预设时间且在该计时时间内水杯未移动，重新计时，开启显示屏显示当前累计喝水量并通过喇叭播放提醒使用者喝水的提示音；

所述存储器，用于储存微处理器运算结果和提醒用户喝水的提示音；

所述按键区及承重单元通过通讯接口电路与微处理器连接。

2.如权利要求1所述的喝水量监测装置，其特征在于，所述微处理器通过以下步骤计算当天喝水量及缺水量：

(a)第一次放置水杯在秤盘上，获取经称重传感器感测并由A/D转换器输出的当前水杯总重并初始化各测量数据，当前喝水量＝0，当前累计喝水量＝0，当前缺水量＝L，其中L为每日标准喝水量；

(b)使用者每次喝水后放置水杯在秤盘上，判断是否按下重置按键；

(c)若未按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量＝前一次水杯总重-当前水杯总重，当前累计喝水量＝前一次累计喝水量+当前喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量＝L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>＝L，则当前缺水量＝0；

(d)若按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量＝0，当前累计喝水量＝前一次累计喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量＝L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>＝L，则当前缺水量＝0；

(e)判断是否按下开关按键；

(f)若未按下开关按键，返回至步骤(b)，循环计算当天喝水量及缺水量；

(g)若按下开关按键，结束计算。

3.如权利要求2所述的喝水量监测装置，其特征在于，所述微处理器在每次完成计算时，根据计算结果同步更新显示屏上的当前累计喝水量。

4.一种应用于权利要求1所述喝水量监测装置的喝水量监测方法，其特征在于，该方法包括：

(a)第一次放置水杯在秤盘上，获取经称重传感器感测并由A/D转换器输出的当前水杯总重并初始化各测量数据，当前喝水量＝0，当前累计喝水量＝0，当前缺水量＝L，其中L为每日标准喝水量；

(b)使用者每次喝水后放置水杯在秤盘上，判断是否按下重置按键；

(c)若未按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量＝前一次水杯总重-当前水杯总重，当前累计喝水量＝前一次累计喝水量+当前喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量＝L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>＝L，则当前缺水量＝0；

(d)若按下重置按键，获取当前水杯总重，根据如下公式计算：当前喝水量＝0，当前累计喝水量＝前一次累计喝水量，若当前累计喝水量<L，则当前缺水量＝L-当前累计喝水量，若当前累计喝水量>＝L，则当前缺水量＝0；

(e)判断是否按下开关按键；

(f)若未按下开关按键，返回至步骤(b)，循环计算当天喝水量及缺水量；

(g)若按下开关按键，结束计算。

5.如权利要求4所述的喝水量监测方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

设定两个预设时间，分别为第一预设时间和第二预设时间，其中第一预设时间小于第二预设时间；

每次水杯放在秤盘上之后，从零开始计时；

当计时时间大于等于第一预设时间且在该计时时间内水杯未移动，继续计时，关闭显示屏以节省电能；

当计时时间大于等于第二预设时间且在该计时时间内水杯未移动，重新计时，开启显示屏显示当前累计喝水量并通过喇叭播放提醒使用者喝水的提示音。

6.如权利要求4所述的喝水量监测方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：每次计算出当前累计喝水量后，显示屏同步更新显示当前累计喝水量。