CN108524285A - 一种婴幼儿智能奶瓶及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种婴幼儿智能奶瓶及控制方法，用户通过移动终端上的软件APP输入婴幼儿的身高、体重、身体状况，智能奶瓶根据婴幼儿具体情况和当时的环境温湿度来制定饮水建议，当检测到婴幼儿长时间哭闹、玩耍后也能发出饮水提醒和饮水建议，并根据收集到的婴儿哭闹情况的反馈信息智能调整饮水计划。根据环境温湿度，奶瓶里的水温可保持适合婴儿饮用最佳温度。婴儿的饮水记录信息可保存在家长的移动终端APP中，供随时查看。并且，随着婴幼儿的成长奶瓶可以方便更换杯盖。

Description

一种婴幼儿智能奶瓶及控制方法

技术领域

本发明涉及生活日用品技术领域，具体涉及一种婴幼儿智能奶瓶及控制方法。

背景技术

水是生命之源，水是人体的重要组成部分，年龄越小人身体的水份比率越高。婴幼儿身体存在含水量高、体表面积比成年人大，排泄次数多的特点。所以婴儿消耗的水分也就比大人多得多。加上婴儿代谢旺盛，如果补水不及时，体内就容易缺水。但是婴儿体重轻，胃容量小，饮水多会冲淡胃里的消化液影响婴儿消化食物，大量水在胃中还会导致急性胃扩张、胃痉挛。另外婴儿睡前喝水会导致夜间小便多影响睡眠质量，饭前喝水影响食物消化，在婴儿感冒、发烧、拉肚子、哭闹、长时间玩耍的时候也应该适当调整补水量。婴儿对水温也是比较敏感，婴儿消化道粘膜比较脆弱，受不了过冷过热的刺激，夏天略高于室温，冬天控制在40度为宜。但是家长们给婴儿的喝水量和喝水时间、喝水温度是由自己的估计决定的，误差较大，科学健康性不能得到保障。家长的喂养方式正确与否也无从判断。市面上没有针对婴幼儿具体身体状况和周围的环境状况而设计的喝水产品。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种婴幼儿智能奶瓶及控制方法，用户通过移动终端上的软件APP输入婴幼儿的身高、体重、身体状况，智能奶瓶根据婴幼儿具体情况和当时的环境温湿度来制定饮水建议，当检测到婴幼儿长时间哭闹、玩耍后也能发出饮水提醒和饮水建议，并根据收集到的婴儿哭闹情况的反馈信息智能调整饮水计划。根据环境温湿度，奶瓶里的水温可保持适合婴儿饮用最佳温度。婴儿的饮水记录信息可保存在家长的移动终端APP中，供随时查看。并且，随着婴幼儿的成长奶瓶可以方便更换杯盖。

根据公开的实施例，本发明的第一方面公开了一种新型婴幼儿智能奶瓶，包括中央处理器MCU、六轴陀螺仪、桥式称重传感器、语音识别模块、发声模块、电源模块、OLED屏幕、发声模块的控制开关、WIFI通讯模块、NTC热敏电阻、加热元件薄膜加热片。

所述的中央处理器MCU、WIFI通讯模块、电源模块、称重传感器和六轴陀螺仪位于瓶体底部位置，所述的OLED屏幕位于瓶体表面上部位置，发声模块、语音识别模块位于侧壁内OLED屏幕下面，发声模块的控制开关位于瓶体底部位置。瓶体的杯口与杯盖之间螺纹连接，为了适应不同年龄婴儿，杯盖分带奶嘴杯盖和鸭嘴型杯盖两种，为0～3个月婴儿设计容量150ml瓶体，为3～12个月婴儿设计340ml瓶体。

为了便于准确检测饮水量的变化，采用桥式称重传感器和六轴陀螺仪。桥式称重传感器位于瓶体底部，测出奶瓶瓶体内部水量变化。六轴陀螺仪位于瓶体底部，判断水的流速和方向判断为倒水还是喝水，六轴陀螺仪和桥式称重传感器通过中央处理器MCU计算出使用者饮水量。

为了根据当前外部环境温度与湿度的情况推荐今日最佳饮水量，移动终端APP将温湿度信息传到云端数据中心。云端根据温湿度信息通过智能算法推荐今日最佳饮水量将指令传给中央处理器MCU。

为了便于清楚、直观地显示今日推荐饮水量、本次推荐饮水量、杯中水的温度和此时时间，所述的OLED屏幕位于瓶体表面上部位置与中央处理器MCU的信息输入端相连。

为了便于与移动终端和云端中心进行无线通讯，所述的中央处理器MCU对应连接WIFI通讯模块，所述的WIFI通讯模块位于奶瓶底部位置。

为了收集反馈情况和检测婴幼儿状态，所述的语音识别模块位于OLED屏幕一侧，同样位于瓶体表面上部位置，与MCU中央处理器相连。

为了提示使用者喝水，所述的发声模块位于位于OLED屏幕另一侧，同样位于瓶体表面上部位置，与MCU中央处理器相连。

为了保持瓶体内的液体保持恒温，所述的薄膜加热片位于瓶体内壁和外壁之间的中部靠下位置，这样可以快速均匀加热，所述的薄膜加热片与所述的中央处理器MCU相连。

为了准确检测杯内水的温度，所述的NTC热敏电阻位于瓶体内壁和外壁之间的中部位置，位于所述的薄膜加热片的上方。

为了保温和快速加热、准确测量水杯里水的温度，所述的瓶体的内壁是导热材料、外壁是隔热保温材料。

为了更符合使用者使用习惯不给使用者带来干扰，所述的发声模块的控制开关位于奶瓶底部，按钮是按压式，按钮外面有塑胶塞，塑胶塞是防止冲洗奶瓶的时候瓶体进水。

所述的电源模块包括电源管理芯片、锂电池、USB充电接口。

根据公开的实施例，本发明的第二方面公开了一种婴幼儿智能奶瓶的控制方法，所述的控制方法包括：

水温恒温控制步骤：NTC热敏电阻作为温度传感器将测到的奶瓶中水的温度信息传给中央处理器MCU，中央处理器MCU作为数据处理中心将信号发给薄膜加热片，薄膜加热片工作释放热量，NTC热敏电阻作为温度传感器不间断地将测得液体温度信息传给中央处理器MCU，温度达到智能计算出的设定温度后，中央处理器MCU将停止加热信号传给薄膜加热片，薄膜加热片停止加热；

声音检测信息反馈步骤，语言识别模块作为声音传感器时刻检测周边的声音，将检测信息传到中央处理器MCU，中央处理器MCU通过WIFI通讯模块将信息传到机智云云端信息处理平台，机智云云端信息存储处理平台根据检测到声音的音色强度和持续时间长短来判断是否为婴儿的哭声及时间长短和次数，然后智能调整饮水计划；

记录和显示饮水量步骤，六轴陀螺仪判断奶瓶是在倒水还是喝水，奶瓶倒入水后称重传感器测得水的重量，喝过水后测余下重量得出一次喝水量，每次瓶内水量变化由称重传感器将信息传给中央处理器MCU，中央处理器MCU将数据传给OLED屏幕并显示，中央处理器MCU将数据上传机智云云端信息处理平台和移动终端APP；

饮水建议提醒步骤，根据用户上传的数据，由机智云云端信息处理平台智能计算婴儿最佳饮水量，一旦到了设定饮水时间，OLED屏幕显示本次推荐饮水量，发声模块并发出语音提醒；

WIFI与移动终端交互设置步骤，通过与中央处理器MCU相连的WIFI通讯模块与移动终端进行无线连接，并进行数据交互，连接后上传奶瓶读取到的饮水量、饮水温度，移动终端传给智能奶瓶温湿度和时间信息。

进一步地，所述的控制方法还包括：

低电量提示步骤，当电源模块处于低电量状态时，OLED屏幕上显示低电量图标提醒用户充电。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)、本发明公开了一种智能奶瓶，通过移动终端APP控制的智能奶瓶，通过移动终端APP输入使用者的身体情况，根据环境温湿度智能提供饮水建议，通过WIFI通讯传到中央处理器MCU，通过六轴陀螺仪和称重传感器能测出使用者喝水量，根据已喝水量和标准科学喝水量智能调整后计算出下次应喝水量，到喝水时间时通过语音和OLED屏幕提醒。使用者的饮水信息上传移动终端APP供家长随时查看。

2)、根据环境温湿度水杯通过薄膜加热片可以提供恒温并适宜婴儿饮用温度的水。

3)、根据语音识别模块检测到的声音信息可以判断之前的饮水建议是否符合使用者，根据反馈的信息逐渐调整饮水建议。检测到的使用者的哭声最为科学饮水规划的参考。

4)、奶瓶瓶体杯口螺纹结构，可以与奶嘴盖和鸭嘴盖连接，随着婴儿年龄增大可更换瓶盖。

附图说明

图1是本发明公开的婴幼儿智能奶瓶中模块连接及信号流转示意图；

图2是本发明公开的婴幼儿智能奶瓶的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

为了对本发明中新型智能奶瓶的多功能进行深入地说明，下面结合图1与图2对本新型智能杯垫的使用方法进行举例说明，下属方法为本新型智能奶瓶较为常规的应用方法，仅用于介绍本新型智能奶瓶的先进性。

如图1和图2所示，本发明公开的新型智能奶瓶包括：鸭嘴盖1、奶嘴盖2、语音识别模块3(本实施例采用AVS7516)、发声模块4(本实施例采用蜂鸣器)、NTC热敏电阻5(本实施例采用47D15)、薄膜加热片6(本实施例采用欣控SX-01)、六轴陀螺仪7(本实施例采用MPU6500 6DOF)、WIFI通讯模块8(本实施例采用8ESP8266)、USB充电口9、OLED屏幕10、桥式称重传感器11、中央处理器MCU12(本实施例采用nRF52832)、发声模块的控制开关13、电源模块14(本实施例采用3.7V锂电池)。

图1表示婴幼儿智能奶瓶中模块连接及信号流转示意图，机智云云端信息存储处理平台、移动终端应用端、WIFI通讯模块往来互通信息，WIFI通讯模块8和由中央处理器MCU12构成的数据处理中心互通信息，数据处理中心接收来自由NTC热敏电阻5作为温度传感器、桥式称重传感器11、由语音识别模块3作为声音传感器、六轴陀螺仪7发来的信息，数据处理中心给薄膜加热片6、OLED屏幕10、发声模块4传达信息。

关于水温恒温功能：NTC热敏电阻5作为温度传感器将测到的奶瓶中水的温度信息传给中央处理器MCU，中央处理器MCU作为数据处理中心将信号发给薄膜加热片6，薄膜加热片工作释放热量，NTC热敏电阻5作为温度传感器不间断地将测得液体温度信息传给数据处理中心，温度达到智能计算出的设定温度后，中央处理器MCU将停止加热信号传给薄膜加热片6，薄膜加热片6停止加热。奶瓶瓶体外层材料为隔热保温材料，内层为导热材料，这样设计有利于薄膜加热片快速给液体加热又防止热量散失过多。

关于声音检测信息反馈功能：语言识别模块3作为声音传感器时刻检测周边的声音，将检测信息传到中央处理器MCU12，中央处理器MCU12通过WIFI通讯模块将信息传到机智云云端信息处理平台，云端信息处理平台根据检测到声音的音色强度和持续时间长短来判断是否为婴儿的哭声及时间长短和次数，然后智能调整饮水计划。

记录和显示饮水量功能：六轴陀螺仪7位于奶瓶底部可以判断奶瓶是在倒水还是有人喝水，奶瓶倒入水后称重传感器11测得水的重量，喝过水后测余下重量得出一次喝水量，每次瓶内水量变化由称重传感器将信息传给中央处理器MCU12，中央处理器MCU12将数据传给OLED屏幕10并显示，中央处理器MCU12将数据上传云端和移动终端APP中，在移动终端APP中就可以看到饮水记录。

饮水建议提醒功能：后台设置好程序，根据用户上传的数据后台智能计算婴儿最佳饮水量，到了计算好的时间OLED屏幕10上会显示本次推荐饮水量，发声模块4发出语音提醒。

关于更换杯盖具体实现形式就是瓶盖和瓶体杯口螺纹连接，设计的现有的带奶嘴的奶嘴盖2和鸭嘴盖1，婴儿0～6个月推荐奶嘴盖，专家建议6个月以上使用鸭嘴盖锻炼婴儿的吮吸能力。

WIFI与移动终端交互设置：通过与中央处理器MCU12相连的WIFI通讯模块8，与移动终端进行无线连接，并进行数据交互，连接后上传奶瓶读取到的饮水量、饮水温度，移动终端传给智能奶瓶温湿度和时间信息。

低电量提示；当电源模块处于低电量状态时，OLED屏幕上显示低电量图标提醒用户充电，本实施例中，电源模块采用3.7v锂电池14。

综上，本发明是一种对健康饮水的深刻分析，是一种不需要用户思考每日最佳饮水量的设计思想，通过对输入信息的分析，根据外界温度、湿度，提示婴儿每日饮用适宜恒温的水，让宝爸宝妈冲奶不再手忙脚乱，让婴儿健康成长。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的智能奶瓶包括瓶体、瓶盖、中央处理器MCU、六轴陀螺仪、桥式称重传感器、语音识别模块、发声模块、OLED屏幕、WIFI通讯模块、NTC热敏电阻、薄膜加热片；

所述的中央处理器MCU、WIFI通讯模块、桥式称重传感器和六轴陀螺仪位于瓶体底部位置，所述的OLED屏幕位于瓶体表面上部位置，所述的发声模块和所述的语音识别模块位于OLED屏幕下方或者分别位于OLED屏幕下方，所述的瓶体包括内壁和外壁，所述的薄膜加热片位于瓶体内壁和外壁之间的中部靠下位置，所述的NTC热敏电阻温度传感器位于瓶体内壁和外壁之间中部靠上位置；

所述的WIFI通讯模块和所述的中央处理器MCU相连，所述的中央处理器MCU通过所述的WIFI通讯模块与机智云云端信息存储处理平台以及移动终端进行无线连接，并进行数据交互；

所述的中央处理器MCU接收来自相连的NTC热敏电阻、桥式称重传感器、语音识别模块、六轴陀螺仪发来的信息，所述的中央处理器MCU向相连的薄膜加热片、OLED屏幕、发声模块发送控制信息。

2.根据权利要求1所述的一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的瓶体的内壁是导热材料，外壁是隔热保温材料。

3.根据权利要求1所述的一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的发声模块由控制开关控制，所述的发声模块的控制开关位于瓶体底部位置。

4.根据权利要求1所述的一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的瓶体杯口具有螺纹结构，瓶体与瓶盖采用螺纹连接，所述的瓶盖为奶嘴盖或鸭嘴盖。

5.根据权利要求1所述的一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的智能奶瓶还包括电源模块，位于瓶体底部位置，与所述的中央处理器MCU连接，包括电源管理芯片、锂电池、USB充电接口。

6.根据权利要求1所述的一种婴幼儿智能奶瓶，其特征在于，所述的桥式称重传感器用于测出奶瓶瓶体内部水量变化，所述的六轴陀螺仪用于判断水的流速和方向判断为倒水还是喝水。

7.一种婴幼儿智能奶瓶的控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括：

水温恒温控制步骤：NTC热敏电阻作为温度传感器将测到的奶瓶中水的温度信息传给中央处理器MCU，中央处理器MCU作为数据处理中心将信号发给薄膜加热片，薄膜加热片工作释放热量，NTC热敏电阻作为温度传感器不间断地将测得液体温度信息传给中央处理器MCU，温度达到智能计算出的设定温度后，中央处理器MCU将停止加热信号传给薄膜加热片，薄膜加热片停止加热；

声音检测信息反馈步骤，语言识别模块作为声音传感器时刻检测周边的声音，将检测信息传到中央处理器MCU，中央处理器MCU通过WIFI通讯模块将信息传到机智云云端信息处理平台，机智云云端信息存储处理平台根据检测到声音的音色强度和持续时间长短来判断是否为婴儿的哭声及时间长短和次数，然后智能调整饮水计划；

记录和显示饮水量步骤，六轴陀螺仪判断奶瓶是在倒水还是喝水，奶瓶被倒入水后测得杯内水的重量，使用者喝过水后称重传感器测出余下水重量根据差值得出此次喝水量，每次瓶内水量变化由称重传感器将信息传给中央处理器MCU，中央处理器MCU将数据传给OLED屏幕并显示，中央处理器MCU将数据上传机智云云端信息处理平台和移动终端APP；

饮水建议提醒步骤，根据用户上传的数据，由机智云云端信息处理平台智能计算婴儿最佳饮水量，一旦到了设定饮水时间，OLED屏幕显示本次推荐饮水量，发声模块并发出语音提醒；

WIFI与移动终端交互设置步骤，通过与中央处理器MCU相连的WIFI通讯模块与移动终端进行无线连接，并进行数据交互，连接后上传奶瓶读取到的饮水量、饮水温度，移动终端传给智能奶瓶温湿度和时间信息。

8.根据权利要求7所述的一种婴幼儿智能奶瓶的控制方法，其特征在于，所述的控制方法还包括：

低电量提示步骤，当电源模块处于低电量状态时，OLED屏幕上显示低电量图标提醒用户充电。