CN104490605B - 一种智能奶瓶喂养提示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能奶瓶喂养提示方法，其包括：通过温度传感器采集智能奶瓶内部的水温，若水温在预设范围内，则驱动显示模块输出正常水温提示；通过加速度传感器采集智能奶瓶晃动时的加速度，当加速度超过预设阈值时，驱动显示模块输出异常晃动提示；创建用于记录本次喝奶数据的喂养数据包；通过重量传感器采集智能奶瓶内的第一奶量数据；单片机接收加速度传感器输出的静止信号并开始计时，当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则通过重量传感器采集智能奶瓶内的第二奶量数据；通过无线通信模块将喂养数据包发送至移动终端。本发明能够使奶瓶实现真正智能。

Description

一种智能奶瓶喂养提示方法

技术领域

本发明涉及婴儿喂养用品技术领域，具体涉及喂养婴儿的数据采集及处理技术。

背景技术

家长给婴幼儿冲泡牛奶时，需要了解水温情况，水温太高，会破坏牛奶中的有益成份，且烫伤被喂奶的婴幼儿；水温太低，奶粉溶解不完全，又会影响婴幼儿的消化吸收，可能导致婴幼儿营养失调。手工冲泡奶粉时，只能通过手部接触或亲自饮用试温，但存在获得的温度情况不准确或卫生问题。且家长需要根据婴幼儿的生长发育规律按日喂给一定量的配方奶，过多或过少都会影响婴幼儿的正常成长。另外，冲泡奶粉时，晃动奶瓶过于剧烈，容易使牛奶中产生气泡，导致婴儿腹胀甚至吐奶。目前，市面上出现了一些智能奶瓶，例如具有温度提示的奶瓶。但是，这些奶瓶仅能够提示水温是否适宜，不能记录喝奶的数据，家长就无法对婴儿的喝奶规律进行统计,也不能在冲奶时提示晃动是否过于剧烈。因此，如何有效利用当前成熟的传感器技术，以使奶瓶实现真正的智能，是业内亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种智能奶瓶喂养提示方法，其能解决现有技术的奶瓶并不智能的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种智能奶瓶喂养提示方法，所述智能奶瓶上设置有温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块、供电模块和单片机，温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块和显示模块均与单片机电性连接，供电模块为温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块和单片机提供工作电压；其包括以下步骤：

步骤1、单片机通过温度传感器采集智能奶瓶内部的水温；

步骤2、单片机通过加速度传感器采集智能奶瓶晃动时的加速度；

步骤3、单片机根据从奶瓶晃动开始至停止的过程中实时采集到的温度传感器和加速度传感器分别输出的数据通过聚类算法分别计算得到两条判断曲线，若两条判断曲线均与预设的标准冲奶模型中的两条标准曲线匹配，则创建用于记录本次喝奶数据的喂养数据包，并执行步骤4至步骤6，否则，结束流程或执行步骤7；

步骤4、当停止晃动后，单片机通过重量传感器采集智能奶瓶内的第一奶量数据；

步骤5、单片机接收加速度传感器输出的静止信号并开始计时，当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则通过重量传感器采集智能奶瓶内的第二奶量数据，将第一奶量数据和第二奶量数据记录至喂养数据包中；

步骤6、单片机通过无线通信模块将喂养数据包发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端对所述喂养数据包进行记录；

步骤7、单片机通过无线通信模块将判断失败信号发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端显示标准冲奶操作资料。

优选的，步骤5中：

当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则驱动显示模块输出清洗奶瓶提示。

优选的，步骤2中还有以下步骤：当加速度超过预设阈值时，驱动显示模块输出异常晃动提示。

优选的，步骤1中还有以下步骤，若水温在预设范围内，则驱动显示模块输出正常水温提示，否则驱动显示模块输出异常水温提示。

优选的，所述无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块。

优选的，所述显示模块包括多个发光颜色相异的光源。所述光源为LED光源。

优选的，温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、供电模块和单片机均位于所述智能奶瓶的底部。

优选的，在步骤6中，所述移动终端还通过网络将本次的喂养数据包发送至一后台服务器。

优选的，所述标准冲奶操作资料包括文字、图片和视频中的一种或多种。

本发明具有如下有益效果：

能够利用各种传感器技术，提示家长冲奶水温和晃动程度是否正确，并且能够采集每一次的喂养数据并进行记录，为婴儿的喂养方法、营养方案的分析提供足够的数据基础。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的智能奶瓶喂养提示方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。

如图1所示，一种智能奶瓶喂养提示方法，其应用于所述智能奶瓶中。所述智能奶瓶上设置有温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块、供电模块和单片机，温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块和显示模块均与单片机电性连接，供电模块为温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块和单片机提供工作电压。所述无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块。所述显示模块包括多个发光颜色相异的光源，所述光源可以采用LED光源。本实施例的温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、供电模块和单片机均位于所述智能奶瓶的底部。显示模块可位于智能奶瓶的瓶身上。当然，为了便于使用，底部或瓶身可设置电源开关，底部可设置与供电模块连接的充电接口。

本实施例的智能奶瓶喂养提示方法具体包括以下步骤：

步骤S1、移动终端通过智能奶瓶的无线通信模块与单片机建立通信连接。所述移动终端可以是智能手机、平板电脑等。用户可在移动终端上进行操作，输入婴儿的年龄、体重、身高等参数，以及对智能奶瓶的启动、关闭等进行控制。

步骤S2、家长冲奶时，首先要向智能奶瓶加水，单片机通过温度传感器采集智能奶瓶内部的水温，若水温在预设范围(如35-42°)内，则驱动显示模块输出正常水温提示(例如绿色的LED光源发光)，否则驱动显示模块输出异常水温提示(例如，水温过高，红色的LED光源发光，水温过低，蓝色的LED光源发光)。

步骤S3、单片机通过加速度传感器采集智能奶瓶晃动时的加速度。当加速度超过预设阈值时，表示晃动过于剧烈，则驱动显示模块输出异常晃动提示(例如，LED光源持续闪烁)。

步骤S4、单片机根据从奶瓶晃动开始至停止的过程中实时采集到的温度传感器和加速度传感器分别输出的数据通过聚类算法计算得到两条判断曲线，若两条判断曲线与预设的标准冲奶模型中的两条标准曲线匹配，则创建用于记录本次喝奶数据的喂养数据包，喂养数据包创建的时间(可定义为第一时间)则是婴儿开始吃奶的时间，并执行步骤S5至步骤S7，否则，执行步骤S8，这说明用户的冲奶操作并不标准。

标准冲奶模型的获得方法如下：

由育婴师反复多次的冲奶过程，从而每次都可以得到温度传感器和加速度传感器分别输出的数据，以加速度传感器为例(其他传感器的处理过程也一样)，例如冲奶的时间为360秒，每一秒加速度传感器记录的数据为(w1,w2,w3,……,w360)，每次冲奶数据记录为K,100次冲奶过程为K1、K2、K3、……K100，将这100组数据，导入spss，用聚类算法，聚类出该组数据的中心序列K(w1,w2,w3,……,w360)，该K值距离K1、K2、……K100的距离总和为最短，并计算出每次冲奶的距离标准差为S，则此数据序列可作为标准冲奶模型。当用户冲奶时，温度传感器和加速度传感器依次产生的数据(分别形成两条判断曲线)与K的距离<S，则可判断该奶瓶正在进行冲奶的过程。也就是说，标准冲奶模型的建立时，温度传感器输出的数据可形成第一标准曲线，加速度传感器输出的数据可形成第二标准曲线，用户实际冲奶时，温度传感器输出的数据可形成第一判断曲线，加速度传感器输出的数据可形成第二判断曲线，第一判断曲线与第一标准曲线进行匹配，若在误差允许范围内(即K<S)时，则第一判断曲线与第一标准曲线判断成功，同理，若第二判断曲线与第二标准曲线匹配成功，则识别出本次冲奶过程，否则，判断失败。

步骤S5、当停止晃动后，即加速度传感器输出静止信号时，单片机通过重量传感器采集智能奶瓶内的第一奶量数据，第一奶量数据表示冲奶的奶量。

步骤S6、单片机接收加速度传感器输出的静止信号并开始计时，当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则通过重量传感器采集智能奶瓶内的第二奶量数据，同时驱动显示模块输出清洗奶瓶提示(例如所有LED光源全亮)，这是由于婴儿吃完奶，智能奶瓶静置。加速度传感器输出静止信号时的时间(可定义为第二时间)可以表示为吃奶结束的时间，第二奶量数据表示剩余的奶量，将第一奶量数据、第一时间、第二奶量数据和第二时间记录至喂养数据包中。

步骤S7、单片机通过无线通信模块将喂养数据包发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端对所述喂养数据包进行记录这样，用户就可以通过移动终端查看每天的喂养记录，并且，移动终端还通过网络将本次的喂养数据包发送至后台服务器，以使后台服务器对该移动终端的所有喂养数据包进行数据分析，从而得到婴儿的营养方案。

步骤S8、单片机通过无线通信模块将判断失败信号发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端显示标准冲奶操作资料。所述标准冲奶资料可以是文字、图片、视频等，这样用户就可以学习到标准的冲奶操作。

另外，本实施例的步骤S4中，若两条判断曲线与预设的标准冲奶模型中的两条标准曲线不匹配时，可以直接结束流程，不再进行步骤S5至S8。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能奶瓶喂养提示方法，所述智能奶瓶上设置有温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块、供电模块和单片机，温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块和显示模块均与单片机电性连接，供电模块为温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、显示模块和单片机提供工作电压；其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、单片机通过温度传感器采集智能奶瓶内部的水温；

步骤2、单片机通过加速度传感器采集智能奶瓶晃动时的加速度；

步骤3、单片机根据从奶瓶晃动开始至停止的过程中实时采集到的温度传感器加速度传感器分别输出的数据通过聚类算法分别计算得到两条判断曲线，若两条判断曲线均与预设的标准冲奶模型中的两条标准曲线匹配，则创建用于记录本次喝奶数据的喂养数据包，并执行步骤4至步骤6，否则，结束流程或执行步骤7；

步骤4、当停止晃动后，单片机通过重量传感器采集智能奶瓶内的第一奶量数据；

步骤5、单片机接收加速度传感器输出的静止信号并开始计时，当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则通过重量传感器采集智能奶瓶内的第二奶量数据，将第一奶量数据和第二奶量数据记录至喂养数据包中；

步骤6、单片机通过无线通信模块将喂养数据包发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端对所述喂养数据包进行记录；

步骤7、单片机通过无线通信模块将判断失败信号发送至已建立通信连接的移动终端，以使所述移动终端显示标准冲奶操作资料。

2.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，步骤5中：

当持续接收到静止信号的时间超过预设时间，则驱动显示模块输出清洗奶瓶提示。

3.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，步骤2中还有以下步骤：当加速度超过预设阈值时，驱动显示模块输出异常晃动提示。

4.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块。

5.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，所述显示模块包括多个发光颜色相异的光源。

6.如权利要求5所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，所述光源为LED光源。

7.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，温度传感器、重量传感器、加速度传感器、无线通信模块、供电模块和单片机均位于所述智能奶瓶的底部。

8.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，在步骤6中，所述移动终端还通过网络将本次的喂养数据包发送至一后台服务器。

9.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，所述标准冲奶操作资料包括文字、图片和视频中的一种或多种。

10.如权利要求1所述的智能奶瓶喂养提示方法，其特征在于，步骤1中还有以下步骤，若水温在预设范围内，则驱动显示模块输出正常水温提示，否则驱动显示模块输出异常水温提示。