CN105078634A - 一种可穿戴设备及进食监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可穿戴设备及进食监控方法,该可穿戴设备能够佩戴于用户手臂上,包括:加速度传感器,用于采集用户手臂的加速度信息;处理单元,与所述加速度传感器连接,用于根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;比较单元,与所述处理单元连接,用于将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;报警器,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后进行报警。本发明通过用户的进食频率判断用户是否进食过快,当进食过快时进行报警,及时提醒用户调整进食速度,预防肠胃疾病的发生。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴设备,尤其以及一种可穿戴设备及进食监控方法。
背景技术
胃肠疾病是一种很常见的病症,尤其在生活节奏很快的大中城市,胃病的发病率很高。导致胃病的因素有很多,其中进食的速度过快,是一个比较常见的因素。因此,如何有效监控就餐者的进食速度,称为亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种可穿戴设备及进食监控方法,能够有效监控就餐者的进食频率,并在就餐者进食过快时进行提醒。
为解决上述技术问题,本发明提供一种可穿戴设备,包括:
加速度传感器,用于采集用户手臂的加速度信息;
处理单元,与所述加速度传感器连接,用于根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;
比较单元,与所述处理单元连接,用于将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
报警器,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后进行报警。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
显示单元,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后显示用户的进食频率。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
统计单元,与所述处理单元连接,用于统计预定测试周期内用户的平均进食频率,并将所述平均进食频率作为所述基准频率;
存储器,与所述统计单元连接,用于存储所述基准频率。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
模式设置单元,用于设定测试模式和进食监控模式;
控制器,与所述模式设置单元连接,用于当设定测试模式时,控制所述统计单元工作,所述比较单元不工作,当设定进食监控模式时,控制所述比较单元工作,所述统计单元不工作。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
频率设置单元,用于提供频率设置界面以使得用户设置所述基准频率;
存储器,与所述频率设置单元连接,用于存储所述基准频率。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
控制开关,用于在用户的操作下,产生一开启信号,并能够在用户的操作下,产生一关闭信号;
电源单元,与所述控制开关、加速度传感器、处理单元和报警器连接,用于在接收到所述开启信号后,对所述加速度传感器、所述处理单元和所述报警器上电,在接收到所述关闭信号后,对所述加速度传感器、所述处理单元和所述报警器断电。
优选地,所述可穿戴设备还包括:
计数器,与所述处理单元连接,用于在上电后,对用户的总进食次数进行统计,当所述总进食次数超出预定阈值时,生成第二报警信号;
所述报警器,还用于在接收到所述第二报警信号后进行报警,所述报警器在接收到所述第二报警信号后采用的报警方式与在接收到所述第一报警信号后采用的报警方式不同。
优选地,所述报警器为震动报警器、声音报警器、警示灯或显示单元。
优选地,所述可穿戴设备为手环。
本发明还提供一种进食监控方法,应用于上述可穿戴设备,所述方法包括:
采集用户手臂的加速度信息;
根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;
将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
在接收到所述第一报警信号后进行报警。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
通过采集并分析用户手臂的加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率,通过用户的进食频率判断用户是否进食过快,当进食过快时进行报警,及时提醒用户调整进食速度,预防肠胃疾病的发生。
附图说明
图1为就餐者进食时手臂的摆动状态示意图;
图2为就餐者进食时手臂摆动时加速度的变化示意图;
图3为本发明实施例一的可穿戴设备的结构框图;
图4为本发明实施例二的可穿戴设备的结构框图;
图5为本发明实施例的进食监控方法的流程示意图;
图6为本发明一实施例的将加速度信息转换为进食次数的转换方法的流程示意图;
图7为本发明一实施例的进餐频率的计算方法的流程示意图;
图8为本发明一实施例的基准频率的计算方法的流程示意图。
具体实施方式
请参考图1,图1为就餐者进食时手臂的摆动状态示意图,从图1中可以看出,就餐者在进食时,手臂的摆动范围大致为1/4圆周。手臂在摆动时加速度为发生变化。
请参考图2,图2为就餐者进食时手臂摆动时加速度的变化示意图。图2(1)是手臂向上摆动时产生的加速度的变化,从图2(1)中可以看出,手臂向上摆动时,会产生一个垂直方向的加速度(a1),随着手臂向上摆动,垂直方向的加速度也随之变化(a2),到达顶点后垂直方向的加速度为0。图2(2)是手臂向下摆动时产生的加速度的变化,从图2(2)中可以看出,手臂向下摆动时,会产生一个水平方向的加速度(a3),随着手臂向下摆动,水平方向的加速度也随之变化(a4),到达水平位置后水平方向的加速度为0。
本发明中,可以通过加速度传感器采集用户(即就餐者)手臂的加速度信息,由于不同的加速度变化可以绘制不同的正弦曲线,当垂直方向存在一个波峰到波谷的变化,水平方向存在一个波峰到波谷的变化时,可视为就餐者完成一次进食,即,可以通过统计加速度的变化,统计就餐者的进食次数。并,统计单位时间内就餐者的进食次数,得到就餐者的进食频率,通过将就餐者的进食频率与一基准频率比较,可以判定就餐者是否进食过快,当进食过快时进行报警,及时提醒就餐者调整进食速度,预防肠胃疾病的发生。
下面将结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
请参考图3,本发明实施例提供一种可穿戴设备,能够佩戴于用户手臂上,所述可穿戴设备包括:
加速度传感器,用于采集用户手臂的加速度信息;
处理单元,与所述加速度传感器连接,用于根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数;
比较单元,与所述处理单元连接,用于将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
报警器,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后进行报警。
通过本发明实施例的可穿戴设备,通过采集并分析用户手臂的加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率,通过用户的进食频率判断用户是否进食过快,当进食过快时进行报警,及时提醒用户调整进食速度,预防肠胃疾病的发生。
本发明实施例的加速度传感器可以采集水平方向和垂直方向的加速度的信息,并传送给处理单元,处理单元分析水平方向和垂直方向加速度的变化,当垂直方向的加速度存在一个波峰到波谷的变化,水平方向的加速度存在一个波峰到波谷的变化时,记录为完成一次进食。并,统计预定时长(例如30秒)内用户的进食次数,得到一进食频率,该进食频率可以表示为“每30秒进食8次”,或者为直接计算得到的频率的数值“0.27次/秒”。
本发明实施例的比较单元将用户当前的进食频率与一基准频率进行比较,该基准频率可以表示为“每30秒进食5次”,具体比较时,只比较进食次数(例如比较8和5)即可;该基准频率也可以表示为“0.17次/秒”,具体比较时,比较频率的数值(例如0.27和0.17)。当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号。
本发明实施例的报警器可以采用震动报警器、声音报警器、警示灯等方式进行报警。
优选地,本发明实施例的可穿戴设备还可以包括一显示单元,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后显示用户的进食频率。较佳地,显示的进食频率信息可以为“当前进食频率为每30秒进食8次”等内容,以便于用户观看到该进食频率信息后,可以作为参考调整进食速度。另外,所述显示单元也可以作为报警器进行报警,例如闪烁显示“进食速度过快”等内容,以便于用户发现。
本发明实施例的可穿戴设备可以为一手环,或者也可以为一手表,其可以具有两种工作模式:时间显示工作模式和进食监控模式,在时间显示模式下,显示时间信息,不启动上述加速度传感器、处理单元、比较单元和报警器;在进食监控模式下,启动上述加速度传感器、处理单元、比较单元和报警器,进行进食监控。
上述基准频率可以由多种方式得到,例如:
第一种方式:在出厂之前预设该基准频率,并存储于所述可穿戴设备中。
第二种方式:由所述可穿戴设备提供一频率设置单元,该频率设置单元可提供一频率设置界面以使得用户设置该基准频率。
第三种方式:由所述可穿戴设备对用户预定测试周期(例如一周或一个月)内的进餐频率进行统计,将预定测试周期内的平均进餐频率作为该基准频率。
当采用第三种方式时,优选地,所述可穿戴设备还可以包括:
统计单元,与所述处理单元连接,用于统计预定测试周期内用户的平均进食频率,并将所述平均进食频率作为所述基准频率;
存储器,与所述统计单元连接,用于存储所述基准频率。
进一步优选地,所述可穿戴设备还可以包括:
模式设置单元,用于设定测试模式和进食监控模式;
控制器,与所述模式设置单元连接,用于当设定测试模式时,控制所述统计单元工作,所述比较单元不工作,当设定进食监控模式时,控制所述比较单元工作,所述统计单元不工作。
也就是说,在预定测试周期内,并不对用户的进食快慢进行判断并报警,仅记录进食频率,在进食监控模式下,才对用户的进食快慢进行判断并报警。
当采用第二种方式时,优选地,所述可穿戴设备还可以包括:
频率设置单元,用于提供频率设置界面以使得用户设置所述基准频率;
存储器,与所述频率设置单元连接,用于存储所述基准频率。
本发明实施例中的可穿戴设备只有在用户进餐时才需要工作,进行进食监控,因此,优选地,所述可穿戴设备可以包括:
控制开关,用于在用户的操作下,产生一开启信号,并能够在用户的操作下,产生一关闭信号;
电源单元,用于在接收到所述开启信号后,对所述可穿戴设备中的用于进食监控的各功能模块上电,在接收到所述关闭信号后,对述可穿戴设备中的用于进食监控的各功能模块断电。
从而,可以有效节省可穿戴设备的电能,且可防止误报警。
上述实施例中的可穿戴设备可以对用户的进食快慢进行监控,可以理解的是,每餐进食的总量也会影响用户的肠胃健康,因此,优选地,本发明实施例的可穿戴设备还可以包括:
计数器,与所述处理单元连接,用于在上电后,对用户的总进食次数进行统计,当所述总进食次数超出预定阈值时,生成第二报警信号;
所述报警器,还用于在接收到所述第二报警信号后进行报警,所述报警器在接收到所述第二报警信号后采用的报警方式与在接收到所述第一报警信号后采用的报警方式不同。例如,进食过快时采用“嘟嘟”声报警,而进食过多采用“滴滴”声报警。
请参考图4,图4为本发明实施例二的可穿戴设备的结构示意图,本发明实施例的可穿戴设备包括:加速度传感器、放大滤波器、模数转换器、微控制单元(MCU)、RAM存储器、数模转换器、报警器和显示单元。
其中,所述加速度传感器与上述实施例中的加速度传感器的功能相同,用于采集用户手臂的加速度信息,并将加速度信息转换为模拟电信号;
所述放大滤波器,与所述加速度传感器连接,用于对接收到的模拟电信号进行放大滤波处理。
所述模数转换器,与所述放大滤波器连接,用于将放大滤波器放大滤波后的模拟电信号转换为数字信号;
所述微控制单元,执行上述实施例中的处理单元和比较单元执行的功能,用于所述数字信号(加速度信息),统计预定时长内用户的进食次数;将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号。
所述RAM存储器,与所述微控制单元连接,用于存储所述基准频率。
所述数模转换器,与所述微控制单元连接,用于将用户的进食频率转换为模拟信号,并发送给所述显示单元;
所述显示单元,与所述数模转换器连接,用于显示所述进食频率;
所述报警器,执行上述实施例中的报警器12执行的功能,与所述微控制单元连接,用于根据所述第一报警信号进行报警。
请参考图5,本发明还提供一种进食监控方法,应用于上述可穿戴设备,所述方法包括:
步骤S51:采集用户手臂的加速度信息;
步骤S52:根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;
步骤S53:将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
步骤S54:在接收到所述第一报警信号后进行报警。
请参考图6,图6为本发明一实施例的将加速度信息转换为进食次数的转换方法的流程示意图。
所述方法包括以下步骤:
步骤S61:设置一计数标志位和使能标志位,初始化时,计数标志位为0;
步骤S62:有加速度信号进入,则使能标志位为1,信号截止,使能标志位为0;
步骤S63:将竖直方向的加速度信息循环比较,找出最大值和最小值;将水平方向的加速度信息循环比较,找出最大值最小值。
步骤S64:将计数标志位加1。
步骤S65:判断使能标志位是否为1,如为1,返回步骤S63,直到使能标志位为0,否则,执行步骤S66。
步骤S66:计数标志位的值为进食次数。
请参考图7,图7为本发明一实施例的进餐频率的计算方法的流程示意图。
所述方法包括以下步骤:
步骤S71:设置一时间计数位,初始化时,时间计数位为0。
步骤S72:随着时钟沿的到来,在每个上升沿将时间计数位加1(例如每个上升沿代表1S)。
步骤S73:判断时间计数位的值是否等于预设阈值,如果是,执行步骤S74和S75;否则,继续执行步骤S72。
步骤S74,将时间计数位清零。
步骤S75,将进食次数除以时间得到进食频率。
请参考图8,图8为本发明一实施例的基准频率的计算方法的流程示意图。
所述方法包括以下步骤:
步骤S81:输入测试周期,将该值赋予reg;
步骤S82:由计时系统统计该reg时间;
步骤S83:得到该时间范围内的进食频率和总就餐次数;
步骤S84:得到平均进食频率。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可穿戴设备,能够佩戴于用户手臂上,其特征在于,包括:
加速度传感器,用于采集用户手臂的加速度信息;
处理单元,与所述加速度传感器连接,用于根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;
比较单元,与所述处理单元连接,用于将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
报警器,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后进行报警。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
显示单元,与所述比较单元连接,用于在接收到所述第一报警信号后显示用户的进食频率。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
统计单元,与所述处理单元连接,用于统计预定测试周期内用户的平均进食频率,并将所述平均进食频率作为所述基准频率;
存储器,与所述统计单元连接,用于存储所述基准频率。
4.根据权利要求3所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
模式设置单元,用于设定测试模式和进食监控模式;
控制器,与所述模式设置单元连接,用于当设定测试模式时,控制所述统计单元工作,所述比较单元不工作,当设定进食监控模式时,控制所述比较单元工作,所述统计单元不工作。
5.根据权利要求1所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
频率设置单元,用于提供频率设置界面以使得用户设置所述基准频率;
存储器,与所述频率设置单元连接,用于存储所述基准频率。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
控制开关,用于在用户的操作下,产生一开启信号,并能够在用户的操作下,产生一关闭信号;
电源单元,与所述控制开关、加速度传感器、处理单元和报警器连接,用于在接收到所述开启信号后,对所述加速度传感器、所述处理单元和所述报警器上电,在接收到所述关闭信号后,对所述加速度传感器、所述处理单元和所述报警器断电。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备,其特征在于,还包括:
计数器,与所述处理单元连接,用于在上电后,对用户的总进食次数进行统计,当所述总进食次数超出预定阈值时,生成第二报警信号;
所述报警器,还用于在接收到所述第二报警信号后进行报警,所述报警器在接收到所述第二报警信号后采用的报警方式与在接收到所述第一报警信号后采用的报警方式不同。
8.根据权利要求1所述的可穿戴设备,其特征在于,所述报警器为震动报警器、声音报警器、警示灯或显示单元。
9.根据权利要求1-8任一项所述的可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备为手环。
10.一种进食监控方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述的可穿戴设备,所述方法包括:
采集用户手臂的加速度信息;
根据所述加速度信息,统计预定时长内用户的进食次数,得到用户的进食频率;
将所述进食频率与基准频率进行比较,当比较出所述进食频率大于或等于所述基准频率时,生成第一报警信号;
在接收到所述第一报警信号后进行报警。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |