CN109709831A - 一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，属于智能水杯技术领域。该方法包括以下步骤：S1：分别在杯底和杯盖安装压力传感器，在杯唇处安装触摸传感器，在杯体安装显示屏，并初始化数值，开启定时器；S2：判定运行时间是否到达定时器周期时间；S3：计算累计运行时间，并判断是否达到1天时间；S4：读取杯底压力值P1、杯盖状态值B1、触摸状态值C1，根据杯盖状态值确定杯盖状态；S5：根据触摸状态值C1判断用户是否处于喝水状态，根据不同状态判断是否计算杯中存水量；S6：计算杯中存水量；S7：计算用户饮水量。本发明能够精确的计算用户每天通过智能水杯饮水的饮水量，用于提醒和帮助人们健康饮水。

Description

一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法

技术领域

本发明属于智能水杯技术领域，涉及一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法。

背景技术

在2011年的《中国水与生命质量认知调查报告》中，大多数被调查者日均饮水量不足2杯，离人体一天8杯水的健康饮水量相去甚远。而目前的智能水杯大部分都没有涉及饮水量的功能，并且少量有计算饮水量的发明不能有效的区分日常倒水和饮水的区别，导致其的饮水量计算不准确。专利申请号为2015102234785的发明专利，其特征是利用杯体倾斜角度以及变化率来与预设阈值相比较从而判断用户是否在饮水。而在实践中，无法排除因杯身摇晃导致的倾角被处理的情况。特别地，在特定场景下如将水杯放在背包中，随着人走动，水杯可能会出现杯体倾斜角度以及变化率来与饮水的预设阈值重合的情况，错误地认为使用者在饮水，使其计算的饮水量是不确切的。专利申请号为2015101167957的发明专利，其特征是利用光线传感器实时检测灯光信号判断用户是否在饮水，当杯盖开启时光线传感器检测到光线，同时人靠近饮水时光线传感器检测到灯光变暗，此时可认为是饮水信号。但是利用光线传感器的一大弊端便是，在夜晚或暗处无法检测到饮水信号，使其计算的饮水量是不确切的。

由此急需一种可有效测得一天内用户通过智能水杯饮水的饮水量的方法，来提醒和帮助人们健康饮水。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，用于提醒和帮助人们健康饮水。此方法可有效精确的计算用户通过智能水杯饮水的饮水量，并且排除日常倒水的一些行为而导致的错误计数的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，该方法具体包括以下步骤：

S1：分别在杯底和杯盖安装压力传感器，在杯唇处安装触摸传感器，在杯体安装显示屏，并初始化数值，开启定时器；

S2：判定运行时间是否到达定时器周期时间；

S3：计算累计运行时间，并判断是否达到1天时间；

S4：读取杯底压力值P1、杯盖状态值B1、触摸状态值C1，根据杯盖状态值确定杯盖状态；

S5：根据触摸状态值C1判断用户是否处于喝水状态，根据不同状态判断是否计算杯中存水量；

S6：计算杯中存水量；

S7：计算用户饮水量。

进一步，步骤S1中，所述初始化数值具体包括：设饮水量W＝0，累计运行时间TT＝0，先前杯唇触摸传感器状态值PC＝0，喝完水延时标志D1＝0，令杯底压力传感器数据组ARR_P[N]的数组宽度为N；开启定时器，定时器周期为T。

进一步，所述步骤S2具体包括：如果运行时间为T，则判定为到达定时器周期时间，转至步骤S3，否则重复执行步骤S2。

进一步，所述步骤S3具体包括：令累计运行时间TT＝TT+T，判断累计运行时间是否大于等于1天时间，如果是：通过显示屏显示一天的饮水量W的信息，跳转至步骤S1；否则转至步骤S4。

进一步，所述步骤S4具体包括：读取杯底压力值P1、杯盖状态值(即杯盖压力传感器状态值)B1、触摸状态值(即杯唇触摸传感器状态值)C1；当B1＝1，表示杯盖盖上，跳转至步骤S2；当B1＝0，表示杯盖打开，转至步骤S5。

进一步，所述步骤S5具体包括：

若触摸状态值C1＝1，表示用户正在喝水，令喝水延时标志D1＝0，先前触摸状态值PC＝1，不计算杯中存水量，跳转至步骤S2；反之，则触摸状态值C1＝0，表示用户停止喝水，令喝水延时标志D1＝1，先前触摸状态值PC＝0，并记录喝水停止时刻TS，转至步骤S6。

进一步，步骤S6中，所述计算杯中存水量具体包括：按先入先出规则，将杯底压力值P1压入到数据组ARR_P[N]；计算数据组ARR_P[N]的标准差DELTA，当标准差DELTA大于等于预设阈值Y时，判断为水是不稳定的，跳转至步骤S2；反之，标准差DELTA小于预设阀值Y时，判断为水是稳定的，转至步骤S7。

进一步，步骤S7中，计算用户饮水量具体包括：

S71：计算数据组ARR_P[N]中N个数据的平均值得到Pavg；根据杯底压力值P1和水量的函数关系，计算得到当前稳定水量L，其中L＝f(Pavg)；令ΔL＝L-PL，PL为先前稳定水量，如果ΔL绝对值小于预设值M，则判定水量没有变化，跳转至步骤S2；否则ΔL绝对值大于等于预设值M，判定水量发生变化，转步骤S72；

S72：令PL＝L；当喝水延时标志D1＝1，令ΔT＝当前时刻-喝水停止时刻TS，判断ΔT是否大于等于设定延时时间DELAY，如果是：则令饮水量W＝W+ΔL，令D1＝0；否则，跳转至步骤S2。

进一步，步骤S71中，所述杯底压力值P1和水量L的函数关系为：

L＝a1×P1+a2×P1×P1+a3×P1×P1×P1

其中，a1是线性项系数，a2是二次项系数，a3是三次项系数，数值均由实验来测定。

本发明的有益效果在于：本发明所述方法可有效的判断用户通过智能水杯饮水的饮水量，而且排除日常倒水等对水杯的正常使用行为而导致的错误计数的问题。使用户一天的饮水量真实可靠的记录下来，提醒用户健康饮水。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明所述确定用户每日饮水量的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明分别在杯底、杯盖安装压力传感器，在杯唇处安装触摸传感器，在杯体安装有显示屏。如图1所示，一天内通过智能水杯饮水的饮水量的方法包括如下步骤：

步骤1：初始化，设饮水量W为0，累计运行时间TT为0，先前杯唇触摸传感器状态值PC＝0，喝完水延时标志D1＝0，令杯底压力传感器数据组ARR_P的数组宽度为N。连续读取杯底压力值(即杯底压力传感器数值)P1，按先入先出规则压入到数组数据组ARR_P[N]。计算数据组ARR_P[N]中N个数据的平均值得到Pavg。根据压力和水量的函数关系，计算得到当前稳定水量L，其中L＝f(Pavg)，令先前稳定水量PL＝L。开启定时器，定时器周期为T。

步骤2：如果定时器周期时间到，如果是：则进入到步骤3；否则重复执行步骤2。

步骤3：令累计运行时间TT＝TT+T。判断累计运行时间是否大于等于1天时间，如果是：通过显示屏显示一天的饮水量W的信息，跳转到步骤1；否则进入到步骤4。

步骤4：读取杯底压力值P1、杯盖状态值(即杯盖压力传感器状态值)B1、触摸状态值(即杯唇触摸传感器状态值)C1；当B1＝1，杯盖盖上；跳转到步骤2；而当B1＝0，杯盖打开，执行步骤5。

步骤5：如果触摸状态值C1＝1，表明人正在喝水，令喝水延时标志D1＝0，先前触摸状态值PC＝1，不计算存水量，跳转到步骤2。反之则触摸状态值C1＝0，如果PC＝1，表明停止喝水，令喝水延时标志D1＝1，记录喝水停止时刻TS，先前触摸状态值PC＝0。

步骤6：计算杯中存水量。按先入先出规则，将压力传感器数值P1压入到数组数据组ARR_P[N]。计算数据组ARR_P[N]的标准差DELTA，当标准差DELTA大于等于预设阈值Y时，判断水是不稳定的，跳转到步骤2；反之，标准差DELTA小于预设值Y时，判断水是稳定的，进入到步骤7。

步骤7：计算数据组ARR_P[N]中N个数据的平均值得到Pavg。根据压力和水量的函数关系，计算得到当前稳定水量L，其中L＝f(Pavg)。令ΔL＝L-PL，如果ΔL绝对值小于预设值M，则判定水量没有变化，跳转到步骤2；否则ΔL绝对值大于等于预设值M，判定水量发生变化，进入到步骤8。

步骤8：令PL＝L。当喝水延时标志D1＝1，令ΔT＝当前时刻-喝水停止时刻TS；判断ΔT是否大于等于设定延时时间DELAY，如果是：则令饮水量W＝W+ΔL，令D1＝0；否则，跳转到步骤2。

在步骤1和步骤7中，所述杯底压力值P1和水量L的函数关系为：

L＝a1×P1+a2×P1×P1+a3×P1×P1×P1

其中，a1是线性项系数，a2是二次项系数，a3是三次项系数，数值均由实验来测定。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：分别在杯底和杯盖安装压力传感器，在杯唇处安装触摸传感器，在杯体安装显示屏，并初始化数值，开启定时器；

S2：判定运行时间是否到达定时器周期时间；

S3：计算累计运行时间，并判断是否达到1天时间；

S4：读取杯底压力值P1、杯盖状态值B1、触摸状态值C1，根据杯盖状态值确定杯盖状态；

S5：根据触摸状态值C1判断用户是否处于喝水状态，根据不同状态判断是否计算杯中存水量；

S6：计算杯中存水量；

S7：计算用户饮水量。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，步骤S1中，所述初始化数值具体包括：设饮水量W＝0，累计运行时间TT＝0，先前杯唇触摸传感器状态值PC＝0，喝完水延时标志D1＝0，令杯底压力传感器数据组ARR_P[N]的数组宽度为N；开启定时器，定时器周期为T。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：如果运行时间为T，则判定为到达定时器周期时间，转至步骤S3，否则重复执行步骤S2。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：令累计运行时间TT＝TT+T，判断累计运行时间是否大于等于1天时间，如果是：通过显示屏显示一天的饮水量W的信息，跳转至步骤S1；否则转至步骤S4。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：读取杯底压力值P1、杯盖状态值B1、触摸状态值C1；当B1＝1，表示杯盖盖上，跳转至步骤S2；当B1＝0，表示杯盖打开，转至步骤S5。

6.根据权利要求5所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

若触摸状态值C1＝1，表示用户正在喝水，令喝水延时标志D1＝0，先前触摸状态值PC＝1，不计算杯中存水量，跳转至步骤S2；反之，则触摸状态值C1＝0，表示用户停止喝水，令喝水延时标志D1＝1，先前触摸状态值PC＝0，并记录喝水停止时刻TS，转至步骤S6。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，步骤S6中，所述计算杯中存水量具体包括：按先入先出规则，将杯底压力值P1压入到数据组ARR_P[N]；计算数据组ARR_P[N]的标准差DELTA，当标准差DELTA大于等于预设阈值Y时，判断为水是不稳定的，跳转至步骤S2；反之，标准差DELTA小于预设阀值Y时，判断为水是稳定的，转至步骤S7。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，步骤S7中，计算用户饮水量具体包括：

S71：计算数据组ARR_P[N]中N个数据的平均值得到Pavg；根据杯底压力值P1和水量的函数关系，计算得到当前稳定水量L，其中L＝f(Pavg)；令ΔL＝L-PL，PL为先前稳定水量，如果ΔL绝对值小于预设值M，则判定水量没有变化，跳转至步骤S2；否则ΔL绝对值大于等于预设值M，判定水量发生变化，转步骤S72；

S72：令PL＝L；当喝水延时标志D1＝1，令ΔT＝当前时刻-喝水停止时刻TS，判断ΔT是否大于等于设定延时时间DELAY，如果是：则令饮水量W＝W+ΔL，令D1＝0；否则，跳转至步骤S2。

9.根据权利要求8所述的一种基于智能水杯确定用户每日饮水量的方法，其特征在于，步骤S71中，所述杯底压力值P1和水量L的函数关系为：

L＝a1×P1+a2×P1×P1+a3×P1×P1×P1

其中，a1是线性项系数，a2是二次项系数，a3是三次项系数，数值均由实验来测定。