CN104316149A - 一种饮水状况的实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮水状况的实时监测系统，包括监控平台和一个或者多个智能杯垫。其监控平台为不同用户创建用户名，保证同一天在不同的智能杯垫上使用统计的结果一致，即用户无需到什么地方都携带同一个杯垫，使用更加方便。根据不同用户的实际情况进行分析，更人性化。去皮归零的设定使得其无需限制水杯，用户可以随时根据实际情况更换水杯，使用更加灵活和便捷。对饮品种类的区分设定，可以使得其不仅用来监测成人的饮水量，也可以监测儿童的吃奶量等，实用性更加广泛，市场前景好。同时本发明的智能杯垫采用全封胶无按键设计，不会出现漏电现象，高精度传感器的使用则保证了数据采集的准确性。

Description

一种饮水状况的实时监测系统

技术领域

本发明涉及健康管理技术领域，具体地是涉及一种饮水状况的实时监测系统。

背景技术

随着社会的快速发展，上班族的压力越来越大，在日常生活中，他们时常因忙碌而忘记及时饮水，由此引发了许多疾病，如肾结实、肾衰竭等。根据最新医学研究表明，每人每天需完成2100-2800毫升的饮水量。因此，科学饮水已成为社会关注的焦点，大量用于检测饮水量的产品和发明也应运而生。

目前市场上已经推出了一些有价值的用于检测饮水量的设备。智能液晶显示水杯，能快速地在液晶屏上显示杯中已有水量，其主要不足有：不能独立完成饮水量的计算，不具有提醒用户补充饮水的功能，限定了检测饮水量的水杯。智能水杯垫，利用LED闪烁来提醒用户饮水，其主要不足有：不能实现水量的测量，提醒的范围小。健康小护士----HydraCoach智能水杯，能够自动计算人体的水分需求和追踪人体全天的水分消耗，所有信息在水杯自带的液晶屏上显示，其主要不足有：不具有提醒用户补充饮水的功能，限定了检测饮水量的水杯。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

发明内容

本发明旨在提供一种既能检测饮水量同时又具有提醒用户饮水功能的饮水状况的实时监测系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种饮水状况的实时监测系统，包括监控平台和一个或者多个智能杯垫，其中所述智能杯垫用于采集水杯中水量的变化情况并将其转化为数字信号发送给所述监控平台，所述监控平台具体包括：

登陆模块，用于创建用户名，并在相应用户名下设定用户基本信息，所述用户基本信息包括体重、年龄、减肥与否；

通信模块，用于接收所述智能杯垫发送的数字信号并发送给计算模块；

操作模块，用于供用户输入操作指令，所述操作指令包括去皮归零、设定饮品种类、设定起始时间、设定截止时间、设定提醒时间、设定提醒方式；

计算模块，用于根据接收的数字信号和设定的用户基本信息以及设定的饮品种类计算出用户的饮水量并判断用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块；

提醒模块，用于根据所述操作模块设定的提醒方式来对用户进行饮水提醒，所述提醒方式包括播放音乐、播放语音、弹出文本。

进一步地，所述计算模块包括：

去皮计算单元，用于当用户输入去皮归零的操作指令时，根据所述智能杯垫发送的数字信号计算出皮重；

换算单元，用于根据设定的饮品种类换算成当前时间段的饮水量；

累加计算单元，用于将不同时间段的饮水量进行累加同时减去计算得出的皮重，获得实际的饮水量；

判断单元，用于根据用户基本信息计算出用户到当前时段需要的饮水量，同时结合实际的饮水量确定用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块，所述补水信息包括用户当前时段需要补充的饮水量。

进一步地，所述计算模块还包括分析单元，所述分析单元用于根据用户实际的饮水量进行分析，给出分析结果和建议并发送给所述提醒模块。

进一步地，每一所述智能杯垫包括杯垫本体和包裹整个所述杯垫本体的防水外壳，所述防水外壳为耐高温塑胶制备而成，所述杯垫本体的上表面上设有一个积水平面，所述积水平面为一用于吸水的长方形凹槽，所述杯垫本体的下表面设有多个秤脚，每一所述秤脚内均设有一个或者多个感应模块，所述杯垫本体的中部设有控制面板，所述控制面板包括处理模块和无线传输模块；

其中所述感应模块将置于所述智能杯垫上的水杯中水量的变化情况产生的压力信号转换为模拟信号，并将模拟信号发送给所述处理模块；

所述处理模块将接收到的所述模拟信号处理成为数字信号后发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块通过无线方式将所述数字信号发送给所述监控平台的通信模块。

进一步地，所述智能杯垫还包括电源模块，所述电源模块通过所述杯垫本体上设有的充电口进行充电。

进一步地，所述感应模块为电阻式高精度传感器，所述处理模块为控制芯片，所述电源模块为锂电池。

进一步地，所述无线方式包括蓝牙、Wi-Fi、433M、315M、3G、4G的无线通信方式。

进一步地，所述秤脚的数量为四个，每一所述秤脚内的电阻式高精度传感器的数量为一个。

进一步地，所述控制芯片为XY11P33控制芯片。

进一步地，所述监控平台为智能手机、计算机、平板电脑。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的饮水状况的实时监测系统，通过为不同用户创建用户名，可以保证同一天在不同的智能杯垫上使用而统计的结果一致，即用户可以在家中、车上、办公室都放置一个智能杯垫，无需到什么地方都携带同一个杯垫，使用更加方便。根据不同用户的实际情况进行分析，更人性化。去皮归零的设定使得其无需限制水杯，用户可以随时根据实际情况更换水杯，同时只需要执行去皮归零的操作后即可实现精准的数据测量，使用更加灵活和便捷。对饮品种类的区分设定，可以使得其不仅用来监测成人的饮水量，也可以用来监测儿童的吃奶量等，实用性更加广泛，市场前景好。同时本发明的智能杯垫，其采用全封胶无按键设计，保证不会出现漏电现象。高精度传感器的使用则保证了数据采集的准确性。

附图说明

图1为本发明所述的监控平台的结构框图；

图2为本发明所述的饮水状况的实时监测系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图2所示，为符合本发明的一种饮水状况的实时监测系统，包括监控平台和一个或者多个智能杯垫，其中所述智能杯垫用于采集水杯中水量的变化情况并将其转化为数字信号发送给所述监控平台，所述监控平台具体包括：

登陆模块，用于创建用户名，并在相应用户名下设定用户基本信息，所述用户基本信息包括体重、年龄、减肥与否；通过创建用户名，可以保证同一天在不同的智能杯垫上使用而统计的结果一致，即用户可以在家中、车上、办公室都放置一个智能杯垫，无需到什么地方都携带同一个杯垫。输入用户基本信息，可以保证根据不同用户的实际情况进行分析，更人性化。

通信模块，用于接收所述智能杯垫发送的数字信号并发送给计算模块；

操作模块，用于供用户输入操作指令，所述操作指令包括去皮归零、设定饮品种类、设定起始时间、设定截止时间、设定提醒时间、设定提醒方式；所述去皮归零的设定使得其无需限制水杯，用户可以随时根据实际情况更换水杯，同时只需要执行去皮归零的操作后即可实现精准的数据测量，使用更加灵活和便捷。

计算模块，用于根据接收的数字信号和设定的用户基本信息以及设定的饮品种类计算出用户的饮水量并判断用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块；

提醒模块，用于根据所述操作模块设定的提醒方式来对用户进行饮水提醒，所述提醒方式包括播放音乐、播放语音、弹出文本。其提醒方式灵活多样，贴合用户的个人体验。

本实施例的工作原理在于：用户喝水之前把水杯放置在智能杯垫上，输入去皮归零的操作请求，然后加水就可得到当前的杯中水的重量。用户饮用后需要把杯子放置到智能杯垫上，智能杯垫把前后杯子的变化差转化为数字信号传送给监控平台，就可以作为一次数据，用户可以设定每天固定的时间点作为一天的开始和截至。到设定的时间后，监控平台就会做一次计算和分析提醒用户。

所述计算模块具体包括：

去皮计算单元，用于当用户输入去皮归零的操作指令时，根据所述智能杯垫发送的数字信号计算出皮重；

换算单元，用于根据设定的饮品种类换算成当前时间段的饮水量；比如用户喝掉的是100ml的牛奶，那么所述换算单元会根据预先设置的牛奶含水量进行计算，得出其实际的饮水量为86.8ml的水；比如用户喝掉的是100ml的豆浆，那么所述换算单元会根据预先设置的豆浆含水量进行计算，得出其实际的饮水量为92ml的水；比如用户喝掉的是100ml的红茶，那么所述换算单元会根据预先设置的红茶含水量进行计算，得出其实际的饮水量为98ml的水。由于其换算方法和具体的换算数据本领域技术人员应当知晓，故此处不再对所有饮品进行赘述。通过对不同饮品种类的换算，可以使得其不仅用来监测成人的饮水量，也可以用来监测儿童的吃奶量等，实用性更加广泛，市场前景好。

累加计算单元，用于将不同时间段的饮水量进行累加同时减去计算得出的皮重，获得实际的饮水量；由于用户会设定多个不同的提醒时间，本实施例默认通过提醒时间来划分时间段，每一时间段进行一次饮水量计算，在计算完当前时间段的饮水量后，通过累加算法可以计算出截止到当前时间段的饮水量。

判断单元，用于根据用户基本信息计算出用户到当前时段需要的饮水量，同时结合实际的饮水量确定用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块，所述补水信息包括用户当前时段需要补充的饮水量。其中所述用户一天需要的饮水量可以参照如下公式进行计算：

每天需要喝水量＝体重(kg)×30cc。

具体设计到每一时间段的饮水量可以结合用户设定的开始时间进行计算，比如说用户设定7点为起始时间，22点为截止时间，那么到10点的时候，其需要饮水量＝体重(kg)×30cc×(10-7)÷(22-7)。如果用户需要减肥，可以相应的调整计算公式。由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。当然上述计算方法旨在为了本领域技术人员可以理解本实施例，而非对于本实施例的限制，任何其他可行的计算方法均在本实施例的保护范围之内。

所述计算模块还包括分析单元，所述分析单元用于根据用户实际的饮水量进行分析，给出分析结果和建议并发送给所述提醒模块。优选地，可以在所述分析单元内置一些分析结果和建议的模板，结合用户实际的饮水量进行调用，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。

每一所述智能杯垫包括杯垫本体和包裹整个所述杯垫本体的防水外壳，所述防水外壳为耐高温塑胶制备而成，所述耐高温塑胶优选为PTFE聚四氟乙烯塑胶，但是本领域技术人员应当知晓，本实施例并不对所述耐高温塑胶进行限定，任何显而易见的变化和替换均在本实施例的保护范围之内。所述杯垫本体的上表面上设有一个积水平面，所述积水平面为一用于吸水的长方形凹槽。我们知道水与环境的温度差异可能导致杯壁有积水，如果直接放置在智能杯垫上，容易在智能杯垫上形成水垢，而采用积水平面以后，可以把积水单独储存起来，随时可以清理。同时可以将其当做皮重处理，即用户喝完水后,本装置会进行减法计算，进一步保证了数据的准确性。

所述杯垫本体的下表面设有多个秤脚，每一所述秤脚内均设有一个或者多个感应模块，所述杯垫本体的中部设有控制面板，所述控制面板包括处理模块和无线传输模块；

其中所述感应模块将置于所述智能杯垫上的水杯中水量的变化情况产生的压力信号转换为模拟信号，并将模拟信号发送给所述处理模块；由于采集压力信号为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。

所述处理模块通过一定的算法将接收到的所述模拟信号处理成为数字信号后发送给所述无线传输模块；本实施例中该算法把小信号放大到128倍，ADC的输出bit能达到±15bit，再使用软件平均的方式,可将精度再提高1-2bit。将新ADC的值与7个ADC Buffer的值相加除8得到的拼均值作为ADC输出，这样可以将噪音平均掉，提高信号输出的bit数。

所述无线传输模块通过无线方式将所述数字信号发送给所述监控平台的通信模块。

优选地，所述智能杯垫还包括电源模块，所述电源模块通过所述杯垫本体上设有的充电口进行充电。考虑到防水的问题，所述智能杯垫采用全封胶无按键设计，该充电口采用防水连接器加外防护胶盖，保证不会出现漏电现象。

优选地，所述感应模块为电阻式高精度传感器，所述处理模块为控制芯片，所述电源模块为锂电池。其中所述电阻式高精度传感器最大称重5公斤(5kg),最小精度1克(1g)，保证了数据的准确性。由于该电阻式高精度传感器市场上有售，故此处不再赘述。

优选地，所述无线方式包括蓝牙、Wi-Fi、433M、315M、3G、4G以及其它各种适于传输数据的无线通信方式。由于该技术已经相对成熟，故此处不再赘述。

优选地，所述秤脚的数量为四个，每一所述秤脚内的电阻式高精度传感器的数量为一个。所述秤脚的数量设置为四个可以防止智能杯垫抖动，从而在一定程度上保证测量数据的准确性。

优选地，所述控制芯片为XY11P33控制芯片。

优选地，所述监控平台为智能手机、计算机、平板电脑。

本实施例所述的饮水状况的实时监测系统，通过为不同用户创建用户名，可以保证同一天在不同的智能杯垫上使用而统计的结果一致，即用户可以在家中、车上、办公室都放置一个智能杯垫，无需到什么地方都携带同一个杯垫，使用更加方便。根据不同用户的实际情况进行分析，更人性化。去皮归零的设定使得其无需限制水杯，用户可以随时根据实际情况更换水杯，同时只需要执行去皮归零的操作后即可实现精准的数据测量，使用更加灵活和便捷。对饮品种类的区分设定，可以使得其不仅用来监测成人的饮水量，也可以用来监测儿童的吃奶量等，实用性更加广泛，市场前景好。同时本实施例的智能杯垫，其采用全封胶无按键设计，保证不会出现漏电现象。高精度传感器的使用则保证了数据采集的准确性。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的任何等同变化，均应仍处于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种饮水状况的实时监测系统，其特征在于，包括监控平台和一个或者多个智能杯垫，其中所述智能杯垫用于采集水杯中水量的变化情况并将其转化为数字信号发送给所述监控平台，所述监控平台具体包括：

登陆模块，用于创建用户名，并在相应用户名下设定用户基本信息，所述用户基本信息包括体重、年龄、减肥与否；

通信模块，用于接收所述智能杯垫发送的数字信号并发送给计算模块；

操作模块，用于供用户输入操作指令，所述操作指令包括去皮归零、设定饮品种类、设定起始时间、设定截止时间、设定提醒时间、设定提醒方式；

计算模块，用于根据接收的数字信号和设定的用户基本信息以及设定的饮品种类计算出用户的饮水量并判断用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块；

提醒模块，用于根据所述操作模块设定的提醒方式来对用户进行饮水提醒，所述提醒方式包括播放音乐、播放语音、弹出文本。

2.如权利要求1所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于，所述计算模块包括：

去皮计算单元，用于当用户输入去皮归零的操作指令时，根据所述智能杯垫发送的数字信号计算出皮重；

换算单元，用于根据设定的饮品种类换算成当前时间段的饮水量；

累加计算单元，用于将不同时间段的饮水量进行累加同时减去计算得出的皮重，获得实际的饮水量；

判断单元，用于根据用户基本信息计算出用户到当前时段需要的饮水量，同时结合实际的饮水量确定用户是否需要补充饮水，对于需要补充饮水的用户，发送补水信息至所述提醒模块，所述补水信息包括用户当前时段需要补充的饮水量。

3.如权利要求2所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述计算模块还包括分析单元，所述分析单元用于根据用户实际的饮水量进行分析，给出分析结果和建议并发送给所述提醒模块。

4.如权利要求1-3任一所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：每一所述智能杯垫包括杯垫本体和包裹整个所述杯垫本体的防水外壳，所述防水外壳为耐高温塑胶制备而成，所述杯垫本体的上表面上设有一个积水平面，所述积水平面为一用于吸水的长方形凹槽，所述杯垫本体的下表面设有多个秤脚，每一所述秤脚内均设有一个或者多个感应模块，所述杯垫本体的中部设有控制面板，所述控制面板包括处理模块和无线传输模块；

其中所述感应模块将置于所述智能杯垫上的水杯中水量的变化情况产生的压力信号转换为模拟信号，并将模拟信号发送给所述处理模块；

所述处理模块将接收到的所述模拟信号处理成为数字信号后发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块通过无线方式将所述数字信号发送给所述监控平台的通信模块。

5.如权利要求4所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述智能杯垫还包括电源模块，所述电源模块通过所述杯垫本体上设有的充电口进行充电。

6.如权利要求5所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述感应模块为电阻式高精度传感器，所述处理模块为控制芯片，所述电源模块为锂电池。

7.如权利要求4-6任一所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述无线方式包括蓝牙、Wi-Fi、433M、315M、3G、4G的无线通信方式。

8.如权利要求6或7所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述秤脚的数量为四个，每一所述秤脚内的电阻式高精度传感器的数量为一个。

9.如权利要求6-8任一所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述控制芯片为XY11P33控制芯片。

10.如权利要求1-9任一所述的饮水状况的实时监测系统，其特征在于：所述监控平台为智能手机、计算机、平板电脑。