CN106724527A - 一种基于健康管理的智能碗筷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于健康管理的智能碗筷，包括筷子和碗。所述筷子有两支，筷子设有空腔，其中一支空腔中设有电导率传感器、第一数据处理器、第一数据存储器、第一无线WiFi模块和第一电池模块，筷子后端的外表面设有第一信号指示灯；另一支空腔中包含盐分传感器、亚硝酸盐传感器、第二数据处理器、第二数据存储器、第二无线WiFi模块和第二电池模块，筷子后端的外表面设有第二信号指示灯。所述碗，设有夹层结构，碗底部的夹层中设有压力传感器、控制器、第三数据存储器、第三无线WiFi模块、第三电池模块，碗体夹层设有加热装置，碗内侧设有温度传感器、碗外侧设有数据显示屏。本发明可以快捷的检测食物中部分物质的含量，便于人们对于自身健康的监控。

Description

一种基于健康管理的智能碗筷
技术领域
本发明涉及一种智能餐具，具体涉及一种基于健康管理的智能碗筷。
背景技术
现代社会人们对饮食健康越来越重视，对饮食的量，对食物的食用标准也是越来越高。但是环境的污染，不法商家的投机取巧，导致市面上存在不少不合格食品，例如使用的食用油是地沟油、重金属含量超标、亚硝酸盐含量超标等等。我们知道这些有害物质超标的食品长期食用，对我们的身体健康造成严重的威胁。地沟油的原料、生产加工过程及运输过程均不符合有关卫生安全规定，长期食用会引起消化道疾病、呼吸道疾病、心血管疾病甚至癌症。食用盐的过量食用也会引起血压升高、动脉硬化、肾功能减退等疾病，鉴于高盐膳食的诸多不良反应，专家们建议人们将每日摄盐改为5克以下。国家强制性标准中规定，乳制品中亚硝酸盐含量不得高于0.2mg/kg。国家规定肉制品中亚硝酸盐的残留量不得超过0.03g/kg。亚硝酸盐作为肉制品护色剂，可与肉品中的肌红蛋白反应生成玫瑰色亚硝基肌红蛋白，增进肉的色泽；还可增进肉的风味和防腐剂的作用，防止肉毒梭菌的生长和延长肉制品的货架期。但是高剂量的亚硝酸盐还是会产生很大毒性。误食了亚硝酸盐会导致亚硝酸盐类食物中毒，亚硝酸钠长期使用甚至会导致食道癌和胃癌。如果食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜可引起中毒，可因呼吸衰竭而死亡。虽然现在人们非常重视对于这些不良添加剂和食品的控制，然而没有一个适用于家庭的方便快捷的方法来监测，所以我们需要一种家用的多功能的监测，而且可以有效控制进食量的用具。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于健康管理的智能碗筷。筷子可以检测所接触食品的电导率、钠离子含量和亚硝酸根离子的含量，并且将数据传输到终端；碗可以检测食物的温度和所盛食物的重量，将数据传输到终端并且可以对食物加热，保持在进食过程中恒温。根据此设计可以快捷的监测食物中部分有害物质的含量，通过计算后可得出每次摄入的含量，便于人们对于自身健康的监控。
本发明提供一种基于健康管理的智能碗筷，为达到上述目的，本发明的具体方案如下：一种基于健康管理的智能碗筷，包括筷子和碗。
所述筷子有两支，所述筷子内部设置空腔，其中一支筷子空腔中设置有电导率传感器、第一数据处理器、第一数据存储器、第一无线WiFi模块和第一电池模块，所述筷子后端部的外表面设置有第一信号指示灯。另一支筷子空腔中设置有盐分传感器和亚硝酸盐传感器、第二数据处理器、第二数据存储器、第二无线WiFi模块和第二电池模块，所述筷子后端部的外表面设置有第二信号指示灯。
所述电导率传感器设置于筷子前端，监测食物中电导率的数值。
所述第一数据处理器与所述电导率传感器相连，处理电导率数据，并且与标准食品中电导率数据作对比，根据超标倍数大小，显示到所述第一信号指示灯上。
所述第一数据存储器存储所述电导率传感器采集的数据，并且通过所述第一无线WiFi模块将数据传输到移动终端。
所述电导率传感器、所述第一数据处理器、所述第一数据存储器、所述第一信号指示灯和所述第一无线WiFi模块电性连接，所述第一电池模块为所述检测电导率的智能筷子提供电能。
进一步，所述盐分传感器设置于筷子前端侧面，检测食物中钠离子的含量。所述第二数据处理器与所述盐分传感器相连，处理钠离子含量的数据，将其存储到所述第二数据存储器中，通过所述第二无线WiFi模块将数据传输到移动终端。
进一步，所述亚硝酸盐传感器设置于筷子前端，检测食物中亚硝酸盐的含量。所述第二数据处理器与所述亚硝酸盐传感器相连，处理亚硝酸盐含量的数据，并且与国家规定的食品中不危害人体健康的含量的最大值作对比，根据超标倍数大小，显示到所述第二信号指示灯上，并将数据存储到所述第二数据存储器中，通过所述第二无线WiFi模块将数据传输到移动终端。
所述碗，设置有夹层结构，碗底部的夹层中设置有压力传感器、控制器、第三数据存储器、第三无线WiFi模块、第三电池模块，碗体夹层设有加热装置，碗内侧设有温度传感器，碗外侧设有数据显示屏。
所述压力传感器检测碗中食物的重量，将其显示在所述数据显示屏上，并将数据通过所述控制器传输到所述第三数据存储器，并通过所述第三无线WiFi模块传输到移动终端。
所述温度传感器检测碗中食物的温度，并通过所述控制器控制所述加热装置，使温度保持在入口适宜温度，并且将温度显示在所述数据显示屏上。温度传感器检测的温度数据通过所述控制器传输到所述第三数据存储器，并通过所述第三无线WiFi模块传输到移动终端。
本发明的有益效果在于：通过本发明的设计，可以实时的监测到所使用的食物中有害物质是否超标，通过数据分析控制每日进食中摄入的钠离子和亚硝酸盐的量，同时定量的控制每餐的食物摄入的量，对使用者起到健康管理的作用，避免因有害物质摄入过多而引起身体的健康危机。
附图说明
图1为本发明中智能筷子的结构示意图。
图2为本发明中检测电导率的智能筷子工作原理示意图。
图3为本发明中检测钠离子和亚硝酸根离子含量的智能筷子工作原理示意图。
图4为本发明中智能碗的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。
智能碗筷包括筷子1和碗2，如图1和图2，其中智能筷子具有空腔结构，其中一支筷子11的空腔前端设置有电导率传感器111，空腔中设置有连接所述电导率传感器111的第一数据处理器112进行电导率数据的处理，用于存储数据的第一数据存储器113，电导率传感器111每一次采集的数据分别单独地存储于第一数据存储器113中，将数据与食品标准中电导率数据进行对比，根据超出标准的大小程度，显示在筷子后端部的外表面设置的第一信号指示灯114上，超出值越大，从下至上亮的格数越多；所述数据可通过第一无线WiFi模块115传输到移动终端上，基于云数据进行对比。第一电池模块116为所述检测电导率的智能筷子提供所需的电能。
所述电导率传感器可采用5021型电导率计的原理，测量范围：(0～10.00)mS/cm，准确度：±1％FS，自动校正：1点校正(1413μS/cm)。研究表明油脂属于非电解质，一般电导率极低，而油脂在烹饪过程中由于接触食盐引入的离子和烹饪过程中有机物分解产生的极性分子会使地沟油电导率大大提高，另外，回收过程中出现的金属离子、微生物和杂质等污染也会使电导率增加，因此，使用电导法测定地沟油的电导率是鉴定地沟油的一种有效方法。地沟油的电导率是正常食用油的10倍以上，当地沟油以一定比例掺入菜籽油中，掺入量与电导率呈线性关系。通过测试电导率是检测地沟油的一种有效快速的方法。
如图1和图3，另一支筷子12空腔中包含盐分传感器121、亚硝酸盐传感器122、第二数据处理器123、第二数据存储器124、第二无线WiFi模块126和第二电池模块127，筷子后端部的外表面设置的第二信号指示灯125。
所述盐分传感器121可采用DWS-51型钠离子浓度计的原理，感应端设置在筷体前端侧面，测量范围Na+(浓度值):23g/L～0.023μg/L。感应端电极电位随着钠离子含量变化而变化，并遵循能斯特公式。所检测钠离子浓度数据经第二数据处理器123处理，传输到第二数据存储器124中存储，经第二无线WiFi模块126上传到移动端。
所述亚硝酸盐传感器122可采用GDYQ—901SC2食品亚硝酸盐快速测定仪原理，测定范围：0.0～200.0mg/kg，测定下限：2.0mg/kg。所述亚硝酸盐传感器122检测食品中亚硝酸根离子的含量，将检测的数据经第二数据处理器123后，与食品安全中规定的亚硝酸根离子的安全范围作对比，根据超出安全值的大小，显示在第二信号指示灯125上，超出值越大，从下至上亮的格数越多；每一次的检测数据单独存储到第二数据存储器124中，经第二无线WiFi模块126传输到移动端。
所述智能筷子中的第一电池模块116和第二电池模块127，设置于筷子1的尾端，可拆卸安装更换，且密封性良好，防止清洗筷子时水的进入，使用方便。
所述碗2，如图4，所述碗，设置有夹层结构，碗底部的夹层中设置有压力传感器21、控制器22、第三数据存储器23、第三无线WiFi模块24、第三电池模块25，碗体夹层设有加热装置26，碗内侧设有温度传感器27和碗外侧设有数据显示屏28。压力传感器21采集碗中所盛食物的重量，温度传感器27检测碗中所盛食物的温度，将数据传输到控制器22中，控制器22根据使用者设置的所需温度，控制加热装置26是否进行加热工作，当温度低于设定温度时，加热装置26即开始加热，当达到设定温度，则停止加热，转换到保温模式。上述每次测定的温度和食物质量的数据存储到数据存储器23中，同时显示在数据显示屏28上，该数据经第三无线WiFi模块传送到移动端。食物的重量数据显示在碗上的数据显示屏28上，可以直观的看到每餐进食量的大小，易于控制每餐的进食量。
智能碗筷上所检测到的食物的电导率、食物中钠离子的含量、食物中亚硝酸根离子的含量、食物的重量和温度数据均上传到移动端，所述移动端可以是PC、Pad或者手机，移动端中APP将传输的数据进行处理。由于溶液的电阻是随温度升高而减小，即溶液的浓度一定时，它的电导率随着温度的升高而增加；物质的溶解度也会随着温度的不同而发生变化，因此温度会影响食物中钠离子和亚硝酸根离子的含量。通过所述温度数值对应的电导率数值、钠离子含量数值、亚硝酸根离子含量数值的温度修正值对筷子检测的电导率、钠离子含量、亚硝酸根离子含量进行校正，得出校正后的电导率数据、钠离子含量数据、亚硝酸根离子数据，再结合每餐食物进食的质量，就可以计算出每餐摄入的钠离子和亚硝酸根离子的总量，根据每日最大可摄入量，对使用者做出提醒。连续记录每日每餐摄入量，使用者可进行合理的膳食安排，可以有效的防止因食盐摄入超标而引起的高血压、动脉硬化等疾病，对于亚硝酸盐的摄入合理控制有效的防止中毒事件的发生，避免长期食用引起身体的癌变和疾病。
以上描述了本发明的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种基于健康管理的智能碗筷，包括筷子和碗，其特征在于：所述筷子有两支，所述筷子内部设置空腔，其中一支筷子空腔中设置有电导率传感器、第一数据处理器、第一数据存储器、第一无线WiFi模块和第一电池模块，所述电导率传感器位于筷子空腔前端，电性连接第一数据处理器，第一数据处理器、第一数据存储器、第一无线WiFi模块依次电性连接，所述筷子后端部的外表面设置有第一信号指示灯，第一信号指示灯与第一数据处理器电性连接，第一电池模块为所述检测电导率的智能筷子提供所需的电能；
另一支筷子空腔中设置有盐分传感器和亚硝酸盐传感器、第二数据处理器、第二数据存储器、第二无线WiFi模块和第二电池模块，所述盐分传感器设置在筷体前端侧面，所述亚硝酸盐传感器设置于筷子前端，所述盐分传感器和亚硝酸盐传感器与第二数据处理器电性连接，第二数据处理器处理盐分传感器检测的钠离子含量和亚硝酸盐传感器检测的亚硝酸根离子的含量，并将数据存储到第二数据存储器，第二存储器中所存储的数据经由第二无线WiFi模块传送到移动端，第二电池模块为所述检测钠离子和亚硝酸根离子的智能筷子提供所需的电能，所述筷子后端部的外表面设置有第二信号指示灯；
所述碗，设置有夹层结构，碗底部的夹层中设置有压力传感器、控制器、第三数据存储器、第三无线WiFi模块、第三电池模块，碗体夹层设有加热装置，碗内侧设有温度传感器、碗外侧设有数据显示屏；所述控制器和压力传感器、第三数据存储器、第三无线WiFi模块、第三电池模块、温度传感器、加热装置、数据显示屏电性连接；所述第三无线WiFi模块将压力传感器采集的碗中食物的重量和温度传感器采集的碗中食物的温度数值传递给移动端。
2.根据权利要求1所述的一种基于健康管理的智能碗筷，其特征在于：所述电导率传感器采用5021型电导率计原理测量食物的电导率。
3.根据权利要求1所述的一种基于健康管理的智能碗筷，其特征在于：所述盐分传感器采用DWS-51型钠离子浓度计原理检测食物中钠离子的含量。
4.根据权利要求1所述的一种基于健康管理的智能碗筷，其特征在于：所述亚硝酸盐传感器采用GDYQ—901SC2食品亚硝酸盐快速测定仪原理检测食物中亚硝酸根离子的含量。
5.根据权利要求1所述的一种基于健康管理的智能碗筷，其特征在于：所述信号指示灯根据所述电导率传感器和所述亚硝酸盐传感器采集的数据与食品中不危害人体健康的最高含量标准作对比，根据超出标准的大小程度显示，超出值越大，从下至上亮的格数越多。
6.根据权利要求1所述的一种基于健康管理的智能碗筷，其特征在于：所述碗筷上所检测到的食物的电导率、食物中钠离子的含量、食物中亚硝酸根离子的含量、食物的重量和温度数据均上传到所述移动端，所述移动端可以是PC、Pad或者手机，移动端中APP将传输的数据进行处理，通过所述温度数值对应的电导率数值、钠离子含量数值、亚硝酸根离子含量数值的温度修正值对筷子检测的电导率、钠离子含量、亚硝酸根离子含量进行校正，得出校正后的电导率数据、钠离子含量数据、亚硝酸根离子数据，再结合每餐食物进食的重量，计算出每餐摄入的钠离子和亚硝酸根离子的总量，根据每日最大可摄入量，对使用者做出提醒，连续记录每日每餐摄入量。
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