CN114680545A - 监测用户的液体摄入的系统以及操作系统的方法 - Google Patents

Abstract

示出了用于监测用户的液体摄入的系统以及操作系统的方法。该系统包括：用于收容液体的容器(10，10')；液位仪(101)，用于测量所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位；监测装置(4)，被配置为确定从所述容器(10，10')中移除的液体量；以及提示装置(8)，被配置为根据所述移除的液体量来提示用户(3)饮用。

Description

监测用户的液体摄入的系统以及操作系统的方法

本申请是2017年8月16日提交的PCT国际申请PCT/EP2017/070794进入中国国家阶段的申请号为201780061624.6、发明名称为“监测用户的液体摄入的系统以及操作系统的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种监测用户的液体摄入的系统及其操作方法。实施例示出了连接到容器并执行所述监测的插座(socket)。进一步的实施例示出了用于耦合到盛载器(receptacle)或作为盛载器用于记录、评估、分析和存储已经饮用的液体量或液体供应量的技术手段。该技术手段可以具备警报和提醒功能。

背景技术

用于监测液体摄入的在先系统已经能够仅基于被供应到容器或从容器移除的液体量来大体确定液体摄入量或确定平均液体摄入量。为此，可以将容器放置在杯垫上，例如在该杯垫内执行评估。然而，以这种方式，不可以以特定于个人的方式来确定液体摄入量。而且，该系统非常容易出错，这是因为玻璃杯被不经意地或者由于例如老年人的健忘而被放置在杯垫旁边，因此不能一致地确定玻璃杯的准确填充液位信息。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种监测用户已经摄入的液体量的改进构思。

该目的是通过独立权利要求的主题来实现的。在从属权利要求中定义了进一步的创造性改进。

第一方面的实施例示出了一种监测用户的液体摄入的系统，所述系统包括监测装置、接口和提示装置。所述监测装置可以确定从容器中移除的液体量。所述接口被配置为从生命参数传感器接收系统的用户的生命参数。另外，所述提示装置可以根据移除的液体量或生命参数或者备选地根据多个生命参数来提示用户饮用。

本发明基于在考虑用户的生命参数的(连续)测量的同时为用户确定个性化的或个人最佳液体量的构思。此外，系统能够自适应地针对人的当前生命境况进行调节。例如，可以例如通过脉搏频率或已经分泌的汗液来确定一个人是否正在进行运动和/或出汗很多并因此需要增加液体体，或者此人是否例如正在睡觉并因此对液体的需求较低。这可以通过如下方式实现：通过记录所计算的摄入的液体量，同时考虑已经提供的生命参数，从而基于所确定的液体需求和实际的液体摄入量来计算要摄入的液体量。如果已确定必须摄入的液体量超过极限值或阈值，则将提示用户饮用。

实施例示出监测装置、接口和提示装置被布置在插座内，该插座被配置为收容容器。因此，插座可以接管计算是否达到用于发信号通知用户要摄入液体和/或用于提示用户饮用的阈值，或者可以接管提示用户本身。

第二方面的实施例示出了一种监测用户的液体摄入的系统，所述系统包括容器、插座、监测装置和提示装置。容器在支承表面处具有凸出部或弯曲部，使得当容器向下放置在支承表面上时，容器的稳定性降低。插座被配置为收容容器，使得容器可以稳定地向下放置与插座连接。监测装置确定从容器中移除的液体量，提示装置被配置为根据移除的液体量来提示用户饮用。

这是有利的，因为至少可以避免在没有插座的情况下无意地放下或使用容器，在插座中感测到容器内容纳的液体的当前量。因此，确保了容器专门与插座连接使用，并且确保了在监测人的液体摄入时防止存在任何间隙或不会产生任何间隙。在实施例中，根据第二方面的系统有利地包括可以在生命参数传感器处接收系统的用户的生命参数的接口，提示装置还被配置为根据移除的液体量和生命参数来提示用户饮用。根据实施例，监测装置和提示装置可以配置在插座内。这是有利的，因为以这种方式，根据第一方面，可以执行对所需液体量的适应性和个性化确定，并且已经摄入的液体量不会因操作或操控系统过程中的任何误差而失真，这是因为在没有插座的情况下放下杯子是不可能的或非常困难的。

例如，与可以收容液体的容器的区域的最大横截面积相比，容器的有效基底空间可以减小例如超过60％、超过75％或超过90％。作为最大表面积的替代，也可以使用容器的液体收容区域的平均横截面积作为比较值，有效基低空间的减小与所述比较值相关。

其他实施例表示关于上述两个方面的有利实施方式。例如，实施例示出提示装置可以提示容器、生命参数传感器或收发器和/或移动设备通过视觉、听觉或触觉手段来提示用户饮用。就视觉提示而言，容器可以由例如透明材料形成，评估装置被配置为将光耦合到容器中，用于(容器的)提示目的。另外，容器可以包括散射中心，该散射中心被配置为散射被耦合在其中的光，从而加强视觉提示。根据其他实施例，容器还可以具有突出部，在该突出部中评估单元将光耦合到容器中。这是有利的，因为以这种方式，光的耦合是垂直于观察者看向容器的观察方向、或者垂直于容器的开口方向而执行的，并且因为用户因此不会因耦合进来的光源而被干扰或者眼花缭乱。由于在饮用过程中，用户的目光几乎垂直地指向玻璃杯，因此将LED与容器的开口方向平行布置可能导致用户眼花缭乱。为了避免这种情况，LED也可以水平或垂直或对角地布置，如上所述。

根据其他实施例，插座可以包括紧固机构，该紧固机构在操作状态下例如机械地或磁性地将容器牢固地连接到插座。这是有利的，因为以这种方式，避免了系统的误用，这是可能发生的，例如因为用户从容器中移除并饮用液体，而监测装置或传感器未检测到所述移除。于是，容器不一致地连接到评估装置，这将因此妨碍或阻止容器的连续填充液位测量。根据其他实施例，插座可以包括检测单元，该检测单元被配置为在操作状态下识别容器并将其与均具有特定填充量的其他容器区分开。在监测装置的部分上进行的区分使得能够确定容器特定的液体移除量并将容器与相应的用户相关联。这是有利的，因为以这种方式，所移除的液体量不是以插座特定的方式存储，而是与例如用户简档一起存储(或在用户简档内存储)，使得诸如电子芯片之类的识别特征例如由插座识别，并且使得在(无意)交换两个或更多个容器的插座的情况下，正确的液体饮用量将与属于相应容器的用户相关联而不是与之前使用该插座的用户相关联。

根据其他实施例，该系统包括倾斜传感器或倾斜计，倾斜传感器或倾斜计被配置为感测容器的倾斜度(倾斜角度)。这是有利的，例如当基于液体的重量来确定移除的液体量时。通过提升和倾斜容器(有或没有插座)，在该时间段内不能准确地确定容器内容纳的液体量。因此，从监测填充量中排除所述(时间)段。提升和/或倾斜之前的液体量与放置之后的比较量之间的比较可以重建或重新确定在此期间被移除或摄入的液体量。检测容器的倾斜还可以表示防止例如当液体有意或无意地(例如，当容器被打翻时)溅出或倒出时的错误测量。用于测量倾斜度/加速度的组合芯片在此很可能可以支持验证。

这是有利的，因为在这种方式下，再次改进了对当前液体摄入的测量。

附图说明

下面参照附图来更详细地说明本申请的优选实施例，在附图中：

图1示出了根据第一方面的用于监测液体摄入量的系统的示意图，

图2示出了根据第二方面的用于监测用户的部位上液体移除量的系统的示意图，

图3A至3C示出了具有减小的基底空间的容器的可能形状的示意图，

图4示出了根据实施例的系统的示意图，

图5示出了包括移动设备的系统的示意图，

图6A至6E示出了用于确定容器内容纳的液体量的各种传感器布置的示意图，

图7示出了用于将光耦合到容器的突出部中的系统的示意图，

图8是该系统的另一实施例的示意性截面图；无论所选实施例如何，都可以通过安装延伸元件使插座适配不同的容器尺寸，

图9示出了与图8相比第二尺寸的容器，

图10示出了根据实施例的系统的示意图，

图11示出了根据实施例的用于系统的容器的截面图，

图12A示出了根据实施例的用于系统的容器的顶视图，

图12B示出了根据另一实施例的用于系统的容器的顶视图，

图13A是根据另一实施例的用于系统的容器的截面图，

图13B示出了根据实施例的用于系统的液位仪的发射器和接收器的示意顶视图，

图14A示出了根据实施例的包括液位仪的容器，

图14B示出了图14A的容器，该容器具有容纳在容器内的液体的较低填充液位，

图15A示出了根据实施例的用于系统的包括液体检测器的容器的截面图，

图15B示出了根据另一实施例的用于系统的包括液体检测器的容器的截面图，

图15C示出了根据另一实施例的用于系统的包括液体检测器的容器的截面图，

图16示出了根据第一方面的操作用于监测用户的液体摄入的系统的方法的流程图，以及

图17示出了根据第二方面的操作用于监测用户的液体摄入的系统的方法的流程图。

具体实施方式

在附图的以下描述中，相同或具有相同动作的元件将被设置相同的附图标记，使得它们在不同实施例中的描述是可相互替换的。

图1示出了用于监测用户3的液体摄入的系统2的示意图。系统2包括监测装置4、接口6和提示装置8。

监测装置4被配置为确定从容器10中移除的液体量16。接口6(例如，无线接口)被配置为从生命参数传感器12接收系统2的用户3的生命参数14。

另外，提示装置8被配置为根据移除的液体量16和生命参数14提示用户3饮用。

生命参数传感器12例如是脉搏计、血压计、汗液检测器、计步器等。

此外，根据优选实施例，容器10可以向下放置在匹配插座中，该插座可以包括监测装置4、接口6和/或提示装置8。

汗液传感器或汗水传感器测量例如身体的脱水，以便基于所排出的汗液量和/或汗液的(组分)分析以非常高的准确度来确定身体所需的液体量。隐含地，所述信息也可以例如根据运动或运动简档以及根据从其导出的卡路里消耗来计算。

图2示出了用于监测用户3的液体摄入的系统2'的示意图。系统2'包括容器10'、插座18以及监测装置4和提示装置8。

在支承表面20上，容器10'包括突出部22或弯曲部22，使得当容器10'向下放置在支承表面20上时，容器10'的稳定性降低。另外，插座18被配置为收容容器10'，使得容器10'可以以稳定的方式向下放置与插座18连接。

监测装置4被配置为确定从容器10'移除的液体量，并且提示装置8还被配置为根据移除的液体量16提示17用户3饮用。

根据实施例，系统2'还可以包括：被配置为从生命参数传感器12接收系统用户的生命参数的接口；被配置为根据移除的液体量和生命参数提示用户饮用的提示装置8。

另外，监测装置4和提示装置8可以在插座18内实现。因此，在该实施例中，可以组合系统2和系统2'的特征，因此也可以组合系统2和系统2'的优点。

以下实施例涉及根据图1的第一方面的系统2和根据图2的第二方面的系统2'。此外，除非另外明确说明，否则系统2和/或2'以及容器10和/或10'的附图标记在下面可相互替换。

例如，图3A-图3C示出了可以与方面1的插座18和方面2的插座18一起使用的容器10、10'的不同形状。

具体地，图3A至图3C的容器包括凸出部或弯曲部22，以便当所述容器10、10'向下放置在其放置表面上时降低容器10、10'的稳定性。例如，图3A和图3C描绘了在容器10、10'的支承表面中的弯曲部22，图3B示出了作为容器10、10'的支承表面的突出部22。

有效搁置表面和/或支承表面(即当容器10、10’向下放置在放置表面上时弯曲部22或凸出部22与放置表面的表面接触的部分)小于60％和/或小于75％或小于90％的容器10、10'的横截面积24。横截面积24可以是例如容器10、10'内容纳的液体的表面可以具有的最大可能表面面积，或者可以是容器10、10'内容纳的液体的表面的平均表面面积。

图4示出了根据另一实施例的系统2、2'，其中将重点放在接口6和提示装置8的布置上。例如，提示装置8可以布置在监测装置4内。另外，接口6也可以布置在监测装置4内，从而有利地消除或避免在提示装置8和接口6之间到监测装置4的无线连接，因此避免了对所述连接的潜在干扰。此外，可以有助于(没有经验的)用户安装系统。

然而，根据另外的实施例，接口6和提示装置8也可以布置在距监测装置4和生命参数传感器12一定距离处。例如，可以形成用于多个生命参数传感器12和/或多个监测装置4的中继站，所述中继站执行生命参数传感器12与一个或多个监测装置4之间的数据交换。例如，用户还可以使用若干生命参数传感器12，以便在组合所确定的生命参数时确定对要摄入的最小或最佳液体量的改进预测。

此外，用户还可以并行使用多个系统，这些系统例如通过中继器交换已经确定的移除液体量，或者用户可以向中继器或远程(中央)服务器发送该移除液体量以用于评估。例如，可以在远程设备中实现对生命参数和/或容器10、10'的填充液位的评估，可以从生命参数传感器12和/或从监测装置4向远程设备以有线或无线方式发送数据。

可以例如通过WiFi、蓝牙、NFC或类似的适当数据传输方法来执行无线连接。换言之，用于评估相关数据的系统的计算能力可以(完全)位于远程设备内。

根据其它实施例，提示装置8可以被配置为如果需要的话，直接经由远程设备提示用户饮用。然而，还可以向监测装置4和/或容器10、10'或生命参数传感器12发送评估结果，即提示用户饮用的信号。例如，生命参数传感器12可以包括显示器、振动警报和/或LED或不同的发光体，以便直接提示用户就近饮用。

而且，容器10、10'也可以接管提示任务。例如，下面将参考图8对此进行进一步详细说明。

图5示出了根据另一实施例的系统2、2'。这里，移动设备24(例如，收发器或移动电话)布置在生命参数传感器12与容器10、10'之间的传输链路中。这里，例如移动设备24可以用作中继器，并且可以接收生命参数14和/或移除的液体量16，并且可以可选地对其进行评估。

还可以在远程服务器上集中执行评估。例如，移动app(移动应用)或在移动电话24上执行的程序可以例如以规则的时间间隔或在液体量改变时接收和记录接收到的生命参数14以及移除的液体量16。

另外或作为备选，可以向中央布置的服务器发送要记录的数据。基于接收到的生命参数14和移除的液体量16，可以在移动设备24处、在生命参数传感器12处、在容器10、10'处、和/或其内布置有容器10、10'的插座18处，实现邀请和/或提示用户饮用。

备选地或另外适用于本公开的所有实施例的是，例如容器10、10'和/或插座18均可以被配置为直接与诸如中央云服务器之类的接收和评估单元进行通信。换言之，利用这样的实施例，数据的传输或中继可以无需借助于开头提到的并且用作中继器的移动设备24。

例如，这样的容器10、10'和/或插座18可以各自包括集成控制单元(例如，CPU、ASIC等)，该集成控制单元能够例如通过GSM模块或免费提供的网络(例如，LORA)直接连接到中央云服务器。

例如，集成在容器10、10'和/或插座18内的控制单元能够直接被编程。备选地或另外地，控制单元可以被配置为感测诸如年龄、大小、性别等的用户数据，并且可选地基于此执行独立计算。备选地或另外地，控制单元可以被配置为向服务器发送使用数据并且可选地获取和安装固件更新。

因此，容器10、10'和/或插座18将能够支持“IoT”(IoT＝物联网)，例如，在没有诸如上述移动设备24之类的附加中继器的情况下也可以。

无论容器10、10'和/或插座18是直接与接收和评估单元通信还是借助于中继器间接地与接收和评估单元通信，对于评估和/或确定是否要提示用户饮用，有利的是，利用所记录的数据的历史，从而输出例如自用户醒来以来已经经过的时间的推荐。例如，也可以通过生命参数传感器12和/或借助于记录的生命参数14来确定唤醒。

换言之，提示装置8可以被配置为提示容器10、10'、生命参数传感器12或移动设备24以视觉/光学、听觉/声学或触觉/触感的方式提示用户饮用。为此，例如，提示装置8可以布置在移动设备24内。

根据其他实施例，系统可以被实现到现有的健康app中，其可选地已经被配置为从生命参数传感器12获得数据。因此，可以通过一种方法来补充app，其基于已经接收的移除液体量16执行对已经存在的生命参数14的评估，并且由此导出摄入液体的推荐。因此，用少量的花费，可以通过针对用户输出个人饮用建议的能力来补充现有系统。

用户还可以在移动app中输入或感测诸如年龄、性别、大小、体重、体育活动等个人数据。在计算推荐的或建议的液体饮用量时可以考虑所述参数。附加地或备选地，在计算中可以考虑地理数据和/或外部温度。

根据实施例，移动app或web接口和/或互联网应用可以借助于所述个人数据获得个性化的液体摄入提议。例如，不同年龄组的各个人在食物和液体的摄入方面具有不同的身体要求。

通过感测容器的内容物(通过扫描GTIN或借助于快速扫描)并通过确定例如矿物质、营养物等，可以向用户提供在他/她的饮用行为方面与他/她的个人参数相对应的建议(例如，钙含量低的液体对老年人不利等)。这可以例如通过智能电话的应用中或web应用的框架内的对应显示器来实现。

根据其他实施例，用户可以在任何时间通过移动应用向他/她显示“实际数据”和历史数据(例如，90天的历史数据)。然而，应用也可以直接向中央数据库传输每个数据集合。所述数据库使用户能够在延长的时间段(例如，360天)内在web应用中获得向其显示的数据。

针对所述背景，这里讨论的数据是被存储的个性化数据，使得它们相应地受到保护(数据保护)。可以以去个性化的方式(即，不包含任何个人信息)将所有数据传送到另一数据库中，以便能够得出关于使用该系统的所有人的整体用户行为的经验陈述。

在请求时，用户可以向自己显示根据其的摘录，其中用户可以将自己与相同性别、相同年龄组等的人进行比较。这种“比赛效果”(即与其他用户进行比较)带来的优点是用户好像参加了与他/她的参考组的人的竞争，并因此更“自愿”进行饮用。

可以借助于移动app执行的所描述的所有方面可以是，备选地或另外地，利用被集成到容器10、10'和/或插座18中的前面提及的控制单元可执行，该控制单元也可以是组合的控制和通信单元。

图6A-图6E示出了与插座18连接的容器10、10'的示意截面图。在图6A至图6E中，还示出了插座18的各种实施例。

例如，下面将示出实施例，其中监测装置4和/或插座18包括传感器32，该传感器32被配置为确定容器10、10'的当前填充液位。

例如，借助于容器10、10'的确定的当前填充液位的时间序列，监测装置4可以确定从容器10、10'移除的液体量。关于图6A-图6E，说明了在实施例中，监测装置4被配置为(特别是)借助于电容测量、借助于光学测量、借助于超声波、借助于雷达、借助于重量变化、借助于运行时间测量、和/或借助于电导率测量来确定从容器10、10'中移除的液体量。因此，上述传感器32可以是根据所述方法执行测量的传感器。

图6A示出了插座18，其包括用于容器10、10'的收容元件18a以及形成插座18的外部限制的框架元件18b。

收容元件18a可以例如通过滚珠轴承26可移动地布置在框架元件18b内。此外，弹簧元件28可以布置在收容元件18a与框架元件18b之间，所述弹簧元件28在未填充状态或空状态下将容器10、10'保持在第一位置，并且产生填充状态，以便将容器10、10'保持在第二位置。因此，在第二位置，容器10、10'被布置成比在第一状态下更靠近插座18的基底空间30。

容器10、10'内包含的液体的填充液位的测量可以例如通过容器10、10'的重力(例如借助于安装在弹簧元件28上的一个或多个应变仪)来实现，或者可以通过收容元件18a与框架元件18b之间的距离的变化来以电容方式实现，该测量允许得出关于移除液体量的结论。对于电容测量，电极32”可以布置在收容元件18a与框架元件18b之间，所述电极32”确定收容元件18a与框架元件18b之间的距离。

根据实施例，压电元件或压电传感器也可以作为弹簧元件28的补充或替代来布置在收容元件18a与框架元件18b之间，所述压电元件或压电传感器能够基于其变形来确定容器10、10'的重力。

图6B示出了包括传感器32的插座18，该传感器32被配置为确定容器10、10'内的从插座18的基底或支承表面开始的填充液位。例如，可以例如通过使用电磁波或辐射，即，例如通过使用超声波、光辐射和/或光或雷达，借助于在容器内包含的液体的(表面)与周围介质(通常是空气)之间的边界层处的反射来测量填充液位。

例如，在发射电磁辐射与接收到反射电磁辐射之间的运行时(run-time)测量可以允许得出关于容器10、10'的填充液位的结论。

例如，从容器10、10'的一侧(即，从底部)开始的测量方法可以是有利的，特别是在这里存在的潮湿环境中，因此系统的整个电子器件在插座18内部的电路板内实现可以是有利的。以这种方式，特别是在潮湿环境中，避免了在彼此相距一定距离布置的不同电路板或部分系统之间易于出错的连接和/或接触。这里没有外部导线的单个固定焊接电路板在低级过错责任(fault liability)方面具有优势。

此外，容器10、10'还可以包括盖子33，在盖子33内，根据实施例，还可以布置传感器32和/或传感器32的一部分。

因此，例如可以检测电磁波，例如在从容器10、10'内的液体进入周围空气的渡跃(transition)中经历折射的光束，并且通过偏转并且可选地通过入射角来确定容器10、10'内容纳的液体的填充液位。

根据另一实施例，(电容性)接近传感器32可以布置在盖子33内部，该接近传感器32可以确定传感器32与容器10、10'内容纳的液体的表面的距离，因此可以确定填充液位。

盖子33内部的传感器32可以有利地与另一传感器32组合，该另一传感器32指示盖子33的关闭，使得在盖子33关闭时执行和/或评估所述测量。

例如，盖子33可以具有饮用辅助器的形状，使得容器10、10'在与盖子33组合时可以形成进给杯。

根据实施例，用于容器10、10'(即，例如玻璃杯或玻璃水瓶或瓶子)的盖子33可以清洁其中包含的任何液体，例如自来水。为此，盖子33可以包括UV灯，其发射UV辐射，以使液体免于其中包含的任何细菌。

为了向盖子33和/或UV灯供应能量，动力发电机或光伏电池可以以类似于插座18的方式布置在盖子33的内部和/或盖子33上，使得盖子33的自给自足供电是可能的。

备选地或附加地，盖子33也可以电连接到插座18和/或监测装置4或提示装置8。可以在铰链37内或通过铰链37或者紧邻铰链37利用折叠打开式盖子33来实现经由电引线的电连接，该折叠打开式盖子33经由铰链37连接到容器10、10’而不是默认与其分离。

另外，盖子33可以包括控制器(或智能)，控制器驱动UV灯以防止永久UV光照射。例如，控制器可以基于食物和/或液体分析周期性地打开和关闭UV灯，可以在盖子33打开时关闭UV灯，或者打开它，如下面将详细描述的，其中确定超过(默认)极限值的当前细菌负荷。

根据其他实施例，附加地或备选地，提示装置8也可以在盖子33内部实现。

除了容器10、10'(这里，特别是饮用瓶)之外或代替容器10、10'，特别地，盖子33还可以借助于例如光来发出饮用推荐信号。这里，盖子33因此可以经由无线数据链路连接到相关联的插座18。

另外，盖子33可以包括用于例如吸管或任何其他饮用辅助器35的通道，其中可以通过流过的液体量来测量和/或验证饮用的液体量。饮用辅助器35可以以无线方式或者通过与盖子33的接触提供所确定的流过监测装置4的液体量以便评估。也可以通过相同的连接建立电力供应。流过的液体量可以经由布置在饮用辅助器内部的电荷流传感器39来确定。具有和不具有饮用设备35的盖子33也可以用于饮用玻璃杯，这里玻璃杯也可以用于例如“外带”饮料。

换言之，该系统可以包括：饮用辅助器35，该饮用辅助器35被配置为确定借助于饮用辅助器35已经从容器10、10'移除的流过饮用辅助器35的液体量，并向监测装置4提供借助于饮用辅助器35从容器10、10'移除的液体量。

监测装置4可以将借助于饮用辅助器35从容器10、10'移除的液体量与容器10、10'的借助于所述其他方法之一确定的液体移除量进行比较，以便确定最佳的液体移除量。例如，可以通过例如平均来最小化确定液体移除量过程中的微小不准确性，并且在偏差大于测量方法的典型公差的情况下，可以确定例如通过倾倒容器10、10'的内容物进行的不同类型的液体移除。

附加地或备选地，借助于饮用辅助器35从容器10、10'移除的液体量也可以用作参考，即作为监测装置4内的单个液体移除量用于评估。例如，结合并非被设置为在饮用期间取下的固定附接盖子33，借助于饮用辅助器35从容器10、10'移除的液体量可以以最高准确度对应于用户已经摄入的液体量。

图6C示出了具有传感器32'的插座18，在所示的实施例中，传感器32'放置在容器10、10'和/或插座18的侧壁上。

有利地，这里的传感器32'完全布置在容器10、10'的整个高度上，使得可以在相对定位的传感器元件32'处接收传感器元件32'的发射的电磁辐射和/或信号。

如果液体与周围空气之间的表面和/或边界层位于检测器表面区域内，则容器10、10'内容纳的液体的当前填充液位可以通过发射的信号通过空气和在液体内的运行时间差来确定。

图6D示出了具有支承元件34的插座18，该支承元件34例如是可以布置在插座18的支承表面下方的支脚或球形突出物。

与图6A中已经示出的类似，在支承元件34内，可以通过容器10、10'的重量变化来实现对容器10、10'的内容物的测量，该重量变化是通过布置在一个或多个支承元件34内的传感器32”'测量的。

例如，传感器32”'是应变仪、压电元件或电容传感器。这是有利的，因为支承元件34可以例如通过可拆卸连接(例如，螺纹连接或插塞连接)连接到插座18，这就是为什么在有缺陷的情况下可以以低成本更换重量传感器32”'的原因。

图6E示出了根据另一实施例的具有容器10、10'的插座18；下面描述的元件和/或特征可以单独地或以任何组合布置在插座18内。

例如，图6E示出了紧固机构38，紧固机构38被配置为在操作状态下机械地或磁性地将容器10、10'固定连接到插座18。

而且，容器10、10'还可以通过其他(物理)力牢固地但并非不可分离地连接到插座18。例如，有利的是，连接足够牢固，使得容器10、10'的提升或移动将以相同程度引起插座18的提升和/或移动。然而，应该可以将容器10、10'和插座18彼此分开，例如出于清洁或储存目的。因此，也可以通过螺纹、夹持或压配合来执行连接。

另外，插座18可以包括检测单元40，该检测单元40被配置为在操作状态下识别容器10、10'并将其与均具有特定填充量的其他容器10、10'区分开。

由检测单元40进行的区分使得监测装置4能够确定容器特定的液体移除量和/或液体饮用量，并将容器10、10'和与其相关的用户相关联。这是有利的，因为插座18普遍适用于每个容器10、10'，因此有意或无意地更换使用的容器10、10'和关联的插座18将对容器10、10'的用户产生相同的结果。

为了被识别，容器10、10'可以包括例如RFID标签或QR码形式的例如特定代码，以使检测单元40能够确定当前的容器10、10'。

另外，进而将有利的是，还以用户特定的方式确定关联的生命参数，使得还可以根据生命参数来确定用户是否要摄入液体。

在实施例中，插座18可以另外感测和设置容器10、10'内容纳的液体的温度。为此，插座18可以包括恒温器42，该恒温器42被配置为确定液体的温度，并在与例如用户已经设置的参考值存在偏差的情况下将液体的温度加热或冷却至设定的值。

在设置滞后时也可以执行加热和冷却和/或测量。因此，例如，插座18可以在夏天提供冷饮，并且在冬天提供舒适温度的温茶或其他热饮。

根据其他实施例，该系统可以例如在插座18内包括能量供应单元44，该能量供应单元44被配置为借助于太阳能技术、借助于能量收集、借助于发电机和/或动力发电机以自给自足的方式向系统2、2'供应能量。

换言之，当采用上述用于能量产生的装置时，系统和/或插座18可以以其不具有电流源的方式操作，或者可以至少以降低的电流消耗操作。为了确保连续的能量供应并且补偿能量供应中的峰值和下降，能量供应单元还可以包括蓄电池、电容器或存储或缓冲能量的其他能量存储装置。

例如，对于相对小成本或低成本的系统，然而也可以例如借助于USB终端或感应(例如，经由近场通信(NFC))永久地提供外部电流源或者为能量存储装置充电。然而，考虑到生态方面，自给自足或至少部分地自给自足的系统是有利的。

电池和/或蓄电池也可以借助于RFID(射频识别)、NFC(近场通信)或USB(通用串行总线)进行充电。所述能量供应也可以用于例如借助于Peltier元件来冷却或加热饮料。例如当要克服大的温差时，由于加热和/或冷却元件的潜在的高能量消耗，也可以出于该目的而提供单独的电流源。

其他实施例示出了应用于餐饮业的系统。

一旦玻璃杯10、10'的填充液位下降到低于预定义阈值，就可以向服务员和/或老板通知这一事实。可以借助于监测装置4实现对玻璃杯10、10'的填充液位降至预定义阈值之下的所述识别。借助于提示装置8进行的信令随后可以例如通过在玻璃杯10、10'和/或插座18的部分上的对应通知、例如在中央开关板(例如，用于服务员的服务终端)处以分散的方式实现。

换言之，这里的提示装置8可以布置在服务终端内，并且可以基于监测装置4的结果在服务终端上输出通知。这里，例如，服务员或发放饮料的人可以定义和/或清楚地将具有桌子编号的玻璃杯(容器)10、10'和/或插座18与玻璃杯的内容物相关联。室内和室外的休息区应配备相应的接收器，这些接收器向老板、发放饮料的人、服务员或中央终端发送相应的通知。

另外或备选地，根据实施例，服务员可以配备手环，可以通过该手环例如借助于振动警报向他/她通知他/她在空的或几乎空的玻璃杯10、10'附近。这里，提示装置8可以布置在手环内部。这里服务员的手环可以扫描例如预定义的半径(例如，五米)和/或在所述半径内接收容器/插座的信号，并且可以在接收到监测装置的信号时在手环处触发对应信令。

上述两个实施例对于客人而言的优点在于，由于良好的服务，他/她将不会非常口渴和/或倾向于在餐厅待较长时间，对于老板而言的优点在于，可以出售较多饮料或者购买诸如甜点等其他产品，并且对于服务员而言的优点在于，服务员得益于通过分享营业额或收到更多小费来增加收入，并且能够更快地响应客人的意愿。

玻璃杯10、10'可以配备有针对两种方法的RFID芯片或NFC芯片，这些芯片可以安装在玻璃杯10、10'的内部或外部。因此，监测装置4可以与提示装置8通信，即发送玻璃杯10、10'内的液体液位降至默认阈值之下的信号。所述芯片可以是相同的RFID或NFC芯片，所述芯片也用于对插座18和/或容器10、10'内的能量存储装置进行充电，如上所述。

根据其他实施例，插座18可以包括倾斜传感器46，该倾斜传感器46被配置为感测传感器10、10'的倾斜角度。借助于倾斜传感器46可以验证某人当前是否正在从容器10、10'中饮用。在某人正在从容器10、10'中饮用的那些时刻，可能会干扰对容器10、10'的填充液位的可靠测量，这在测量中应该予以考虑。

另外，通过比较用倾斜传感器46测量的填充量，可以对当前填充量的微小偏差进行平均或补偿。

同样，倾斜传感器46可以显著地有助于节省系统中的能量，这是因为例如在倾斜设置开始时以及一旦容器10、10'被再次放下，即一旦倾斜返回后，测量填充液位。然后可以根据差异高效地确定液体饮用量。如果倾斜传感器46识别出系统没有倾斜，则可以关闭未使用的所有传感器和所有当前消耗器或将其置于待机模式，以便使插座18的能量消耗尽可能地低。

图7示出了根据另一实施例的容器10、10'以及插座18。根据该实施例，插座18包括壳体48，该壳体48被配置为保护插座18免受外部影响，例如环境影响，或形成防滑支承表面30。这是有利的，因为以这种方式，插座18可以被保护以免受例如已经溢出的任何液体和/或用于清洁的任何清洁液体的影响。

为此，壳体48可以包括未被容器10、10'覆盖的表面区域，如图7所示，或者可以实现完全包封插座18(未示出)。

因此，壳体48还可以形成参照图6E所示的紧固机构38，因为在容器10、10'和插座18的连接点之间引入壳体48形式的防滑材料。

这种或任何其它防滑材料也可以被应用于插座18的底侧，以避免在光滑表面上滑动并使得能够以安全的方式放置插座18和容器10、10'。因此，插座18可以是防滑的、防倾斜的和/或防碎的。

用于壳体48的材料可以包括硅树脂。壳体48，例如硅树脂壳，可以保护基底单元或插座18免受液体、撞击和冲击的影响。另外，例如通过与已知的移动电话壳类比，它可以有助于使插座18个性化，因为具有不同颜色、形状或图案的可更换壳48被提供以供销售和分发。

此外，可以借助于例如雕刻、装饰、颜色、形状、材料、压花、插座(壳体)涂层、修剪等实现个性化。

例如，子结构或插座18由于壳体48而可以防溅，或者可以根据保护类型IP55/IP57和/或IP 67/69被保护，并且可以因此在湿度和温度方面使得也是洗碗机安全的。

容器10、10'内和/或容器10、10'的侧壁中的雕刻或激光装饰也可以强化用户饮用的提示。

因此，通过特别地使光通过插座18和/或提示装置散射到玻璃杯10、10'中，玻璃杯10、10'变成光导，雕刻或激光作用可以是有利的，这是因为雕刻和/或激光作用在光(以特定方式)折射的玻璃杯10、10'内导致断裂边缘。因此，借助于散射的光，可以实现特定的效果，这增强了例如对于孩子的提示效果。

插座18还可以包括识别机构，该识别机构识别插座18与关联容器10、10'的翻转或倒置，并例如以(红色)闪烁、振动警报和/或听觉警告信号的形式输出对应的警报，以便用信号通知通常不希望的状况。

所述倒置可以以任何倾斜角度发生，例如可以是大于130°、大于145°或大于160°的倾斜角度。

倾斜角度可以被视为从基本状态开始通过系统的任何轴线对系统(即，这里，容器10、10'和插座18的组合)的旋转，该基本状态表征例如系统向下放置在插座18上。因此，可以对容器10、10'以倒置的方式向下放置在橱柜中与插座18相连进行警告，以防止插座18在连接状态下不必要地放电。

另外，例如在未被配置为防洗碗机的插座18的情况下，可以发出勿将容器10、10'与插座18一起放入洗碗机中的警告，以防用户在将容器10、10'放入洗碗机之前忘记移除插座18。因此，可以防止对插座18的损坏。

换言之，提示装置可以被配置为在超过倾斜角度的情况下发出警告信号，该倾斜角度表示系统被倒置。

图8和图9示出了根据另一实施例的不同尺寸的容器10、10'和插座18的截面图。在所示实施例中，容器10、10'可以由透明材料形成。

出于提示的目的，评估单元还可以例如经由插座18内的光源50将光耦合到容器10、10'中。

此外，容器10、10'可以包括散射中心52，该散射中心52被配置为散射已经耦合进来的光。

根据另一实施例，评估单元可以被配置为出于提示目的而向容器10、10'施加电压或电流并且激励被引入或应用到容器10、10'上的提示装置。例如，所述提示装置可以是容器10、10'中引入的呈现不平衡(类似于例如移动电话的振动警报)的电动机或发光二极管或其他发光体。

此外，容器10、10'可以将可激发颜色应用于其上，在施加电压或电流时将发光或发荧光并因此发射光。

根据实施例，评估单元可以被配置为在突出部22处将光耦合到容器10、10'中。这是有利的，因为以这种方式基底空间减小并且因此通过形成突出部22产生容器10、10'的不稳定性，这减小了基底空间并且不稳定性被插座18内与突出部22匹配的凹陷部补偿。因此，容器10、10'可以与插座18组合放置在表面上而没有任何限制，而容器10、10'在没有插座18的情况下表现出降低的稳定性。

换言之，容器10、10'可以以这样的形状实现：可以向下放置以用于存储目的。然而，如果在没有预先安装基底单元和/或插座18的情况下填充容器10、10'，则容器10、10'将倾向于倾斜。

如图9所示，扩展元件56可以围绕插座18布置，使得直径扩大的容器10、10'(例如，瓶子或玻璃瓶)也可以安全地放置在插座18内。因此，提供了由于模块化而导致低成本的装置，用于以很少的花费使插座18适配各种容器尺寸。

此外，实施例示出了玻璃水瓶和/或安装在玻璃水瓶上的插座18包括传感器，该传感器例如结合监测容器10、10'的填充液位传感器来识别来自玻璃水瓶的液体被倒入哪个容器10、10'中，并且将执行与人的对应关联。所述值可以用作液体倾倒量的唯一参考，或者可以结合容器10、10'处对填充液位测量的评估例如通过对值进行平均用于对容器10、10'内容纳的液体量的优化计算，或者可以用于识别异常值和/或错误检测。

根据另一实施例，容器10、10'可以包括手传感器57，该手传感器57被配置为感测身体与容器10、10'的接触。手传感器57被配置为例如电容传感器或压力传感器，其感测身体与容器10、10'的接触。为此目的，可以使用传感器57，该传感器57也用于例如智能电话的触敏屏幕。

换言之，饮用容器10、10'可以设置有能够进行敏感电容触摸测量的层。备选地或另外地，手传感器57也可以布置在容器10、10'的壁内部，如图8所示。

手传感器57可以用于避免误差源或测量间隙。对盛载器的内容物的永久监测和/或测量可能会消耗大量能量。以这种方式，当以包围的方式触摸玻璃杯10、10'时，以及因此当可以预期液体的摄入或玻璃杯的再填充时，可以进行所需的测量。

同样地，手传感器57可以用于区分有意和无意的液体移除，这是因为当容器10、10'被错误地撞倒时通常不会与容器10、10'(连续)接触。因此，可以得出结论，液体从容器10、10'中被移除但并非被用户摄入或饮用。

根据其他实施例，不一定包括插座18并且也可以是例如板状物的容器10、10'可以包括用于分析容器10、10'上和/或容器10、10'内存在的食物的元件。例如，所述元件是例如通过循环伏安法分析食物的电极。另外，诸如化学或物理分析方法之类的其他分析方法也可以单独使用或者结合不同方法而使用。

通过确定摄入的食物，还可以执行例如营养物分析，使得上述摄入液体的提示可以扩展到通常可以输出食物摄入建议以便支持用户的均衡饮食的效果。

根据另一实施例，系统的用户可以自己感测填充的液体。为此，例如借助于智能电话相机从饮料瓶扫描EAN/GTIN代码(EAN：欧洲货号；GTIN：全球贸易项目代码)就足够了。数据库查询将确定手上的饮料的类型。此目的所需的数据库随时可用。例如，然后可以通过其他数据库(例如，www.fddb.info)查询关于相应饮料的信息(营养物、矿物质等)，并且可以将其存储在应用中。可以在另一步骤中，例如在分析人的饮用行为时，评估所述信息。

通过包含在子结构或插座18内的技术，在通过所描述的代码扫描进行感测期间启动对盛载器的内容物的快速扫描或快速分析。一方面，这使得常见饮料能够被系统立即识别和感测。另一方面，当盛载器的内容物改变并且如果用户未在应用中改变饮料(例如，从果汁变为水)时，可以通过警告消息来提示用户再次扫描EAN/GTIN代码。这导致在分析用户的饮用行为时不会无意地包括不正确的值。

可以在系统内手动感测不能与任何清楚的EAN/GTIN代码相关联的饮料(例如，(单独混合的)混合饮料，例如汽酒等)。然而，当待混合的液体一个接一个地被填充到容器10、10'中时，可以感测混合饮品的部分量。因此，例如评估单元可以通过液体的已知部分量来确定混合饮品的确切组分。

另外，也可以结合上述测量填充液位和/或液体移除量的方法采用食物分析。例如，分析容器10、10'内容纳的液体，以便确定例如在液体与周围空气之间的界面处的折射率，从而优化所述方法中的一种，所述方法基于电磁辐射在进入液体或从液体中出射时的偏转(参见例如图6A-图6E)。可以例如基于分析液体的密度或者基于通过预定义的存储表识别液体来确定折射率。

例如，可以借助于本发明的液位仪101来测量填充液位。例如，图10示出了根据本发明另一方面的系统2”的实施例。

其中，系统2”包括用于收容液体的容器10。此外，系统2”如前面描述的系统2、2'一样，包括监测装置4和提示装置8。

如前所述，还是在该实施例中，监测装置4被配置为确定从容器10移除的液体量，并且提示装置8被配置为根据移除的液体量提示用户3饮用。

此外，根据该方面的系统2”包括用于测量容器10内容纳的液体的液体液位的液位仪101。通常，图10中描绘的系统2”可以与系统2、2'的任何先前描述的特征组合。

如下面将更详细描述的，系统2”还可以可选地包括液体检测器103，可以可选地包括倾斜传感器46，以及可以可选地包括控制装置102。所述控制装置102可以是例如适当的IC(集成电路)、FPGA或微处理器或微控制器。

图11示出了用于本发明系统2”的容器10的实施例，该容器10包括液位仪101，该液位仪101是光学液位仪，包括用于发射电磁辐射112的至少一个发射器110和用于接收所发射的电磁辐射112的至少一个接收器111。

电磁辐射112可以是例如在400nm至700nm波长范围内的可见光。然而，也可以是在10nm至400nm的波长范围内的UV光或在700nm至1000nm的波长范围内的红外光。电磁辐射也可以是声波，例如超声波。

根据本发明的实施例，发射器110可以至少包括激光器。例如，发射器110可以包括微波激光器。微波激光器也被称为微波激射器，并且可以发射1mm至300mm波长范围内的电磁辐射。

从图11中可以看出，发射器110可以例如以波束的形式以聚焦方式发射电磁辐射112。利用上述激光器，这可以容易地以低成本实现。

根据本发明的一个可想到的实施方式，发射器110布置在容器10处，使得发射的电磁辐射112入射在容器10内容纳的液体的邻近周围环境的液体表面113上。

接收器111又可以布置在容器10处，使得由发射器10发射的电磁辐射112的在液体表面113处被反射的部分112'可以被接收器111接收。这在图11中借助于发射的电磁辐射112的箭头方向和在液体表面113处反射的电磁辐射112'的箭头方向示意性地示出。

从图11中还可以看出，发射器110和接收器111中的至少一个可以布置在容器10的容器底部114处。在这里描绘的实施例中，发射器110和接收器111都布置在容器底部114处，具体地在容器的内侧(即，在容器10的内部)和/或在容器底部114的面向容器内部的那一侧上。

然而，发射器110和接收器111中的至少一个也可以布置在容器10的容器底部114处的容器外部。在这种情况下，发射器110和/或接收器111将布置在容器底部114的背离容器10的内部的那一侧上。

这样的示例特别在图13A中示出。例如，容器10可以包括已在上面描述的突出部22。发射器110和/或接收器111可以布置在所述突出部22内。在这种情况下，突出部22可以被认为是容器底部114的一部分。

在该实施例中以及在前面描述的所有实施例中，容器底部114可以由至少部分地透射电磁辐射112的材料组成。例如，容器底部114可以由玻璃(例如，有机玻璃、矿物玻璃)制成。

系统2”可以包括一个或多个接收器111。例如，这种接收器111可以被配置为光电二极管或光传感器。接收器111可以布置成直接邻接发射器110或者与发射器110间隔开。

图12A示出了布置发射器110和接收器的实施例。图12A示出了容器10的顶视图。在容器内部，这里的发射器110布置在容器底部114处。发射器110被布置为大致在容器底部114的中心。

接收器111被布置在发射器110周围。这里仅以举例的方式示出了发射器110的矩形形状和接收器111的圆形形状。发射器110和接收器111都可以具有任何几何形状。

如图12A所示，接收器111可以是区域传感器。然而，接收器111也可以包括若干个单独的点传感器。也可以在发射器110周围布置若干接收器111a至111d，这些接收器又可以例如以阵列的形式互连，例如，如图12B所示。

如开头所述并且如图13A所示，例如，发射器110因此可以布置在容器10处并且取向为使得发射的电磁辐射112入射在容器10内容纳的液体的表面113上。接收器111又可以布置在容器10处并且取向为使得接收器111接收在液体表面113处反射的电磁辐射112'。

发射器110可以以相对于液体表面113倾斜的特定出射角β发射电磁辐射112。入射在液体表面113上的电磁辐射112在液体表面113与外部环境(通常是空气)之间的边界处被反射。反射的电磁辐射112'以特定入射角γ入射在接收器111上，该入射角γ也是相对于液体表面113倾斜的，即以不同于90°的角度倾斜。

在液体表面113上，在发射的电磁辐射112与反射的电磁辐射112'之间形成反射角α。反射角α、出射角β和入射角γ根据数学关系α+β+γ＝180°而彼此相关，其中，理想情况下(例如，当容器10以水平(平直的)方式位于平面表面上时)，可以假设β和γ相同，因为在这种理想情况下，在发射的电磁辐射112和反射的电磁辐射112'之间将形成等边三角形。

在图13A中所示的示例中，液体表面113的水平或方位角位置相对于液位传感器101大致平行。这意味着当容器位于如图13A中所示的液位时，发射器110和接收器111将取向为与液体表面113平行。

如果在这种情况下，填充液位d₁改变但液体表面113的水平或方位角位置相对于液位传感器101未改变，则角度(即反射角α、出射角β和入射角γ)在其量值方面也保持不变。然而，随着容器10内的液位变化，发出所发射的电磁辐射的位置和接收到反射的电磁辐射的位置之间的几何距离将改变。将参考图13B以举例的方式对此进行说明。

图13B示出了包括发射器110和接收器111的液位仪101的放大示意顶视图。十字130表示所发射的电磁辐射112的出射点。十字131表示反射的电磁辐射112'入射在接收器111上的点。出射点130和入射点131彼此间隔开一个度量R。

随着容器10内的填充液位d₁降低，出射点130和入射点131之间的距离R减小。例如，在低于第一填充液位的第二填充液位的情况下，反射的辐射112'的入射点将位于以虚线描绘的第二个十字132处。并且在甚至低于第二填充液位的第三填充液位的情况下，反射的辐射112’的入射点将例如位于以虚线描绘的第三个十字133处。

在这样的实施例中，液位仪101可以耦合到先前已经提及的控制装置102(图10)，该控制装置102被配置为在考虑发出所发射的电磁辐射112的位置130与接收到反射的电磁辐射112'的位置131之间的几何距离R的同时，确定容器10内容纳的液体的填充液位。

本发明的优点在于，即使液体表面113相对于发射器110和/或接收器111的方位角位置发生变化，也可以借助于本发明的液位仪101来确定填充液位。

例如，图14A示出了另一实施例。容器10在容器底部114的面向容器内部的一侧上包括发射器110以及布置在发射器110周围的接收器111。

与图13A中所示的容器10相比，该容器10是倾斜的，这例如可以在饮用活动期间发生。结果，液体表面113相对于发射器110和/或接收器111的方位角位置改变。因此，反射角α大于图13A所示的反射角，而发射器110的出射角β保持不变。相反，入射角γ小于图13A中所示实施例中的入射角，而发射器110的出射角β保持不变。另外，与图13A中所示的非倾斜容器10相比，反射的电磁辐射112'在接收器111上的入射点131更靠近外侧，即几何距离R更大。

在考虑上述状况的情况下，利用适当的容器10，控制装置102可以可选地另外耦合到倾斜传感器46。倾斜传感器46测量容器10的倾斜度，并用与容器10的倾斜量相对应的特定值对容器10内容纳的液体的液位测量结果进行校准。

因此，根据这样的实施例，控制装置102可以可选地耦合到测量容器10的倾斜度的倾斜传感器46，并且控制装置102还可以被配置为确定容器10内容纳的液体的填充液位，同时考虑所测量的倾斜度。

为了完备起见，图14B示出了处于与图14A中相同的角位置的容器10。然而，与图14A相比，容器10内容纳的液体的填充液位下降。如开头所述，反射角α、出射角β和入射角γ确实保持不变，这是因为液位仪101(即，发射器110和/或接收器111)的角位置相对于液体表面113保持不变。然而，发出所发射的电磁辐射112的位置130与接收到反射的电磁辐射112'的位置131之间的几何距离R有所改变。因此，与图14A所示的示例相比，在图14B所示的示例中，几何距离R较小。

利用上述几何关系和校正液位测量的可能性，在容器10倾斜时，借助于倾斜传感器46，在容器10以水平(平直的)方式取向以及容器10以倾斜方式取向这两种情况下，液位仪101都可以确定容器10内容纳的液体的填充液位。这提供了例如如下优点，即在饮用动作期间也可以测量容器10的填充液位。

例如，可以通过出射角α、反射角β和入射角γ的关系以及基于知道出射点130与入射点131之间的几何距离R、容器10的倾斜度和容器10的容积V_container来确定液体表面113与容器内侧上的容器底部114之间的距离d₁。所述距离d₁对应于当前填充液位。

例如，在容器10以液位方式定位的情况下，可以基于知道容器10的容积V_container来计算容器10的填充液位。例如，如果容器10是圆柱形，如图13A所示，可以例如根据以下等式来计算填充液位d₁：

如果已确定或已知至少一个角度，即出射角β、反射角α和入射角γ，以及几何距离R，则填充液位d₁也可以借助于角度关系确定如下：

d₁＝tanγ·R

备选地或另外地，液位仪101还可以借助于运行时测量来确定容器10内容纳的液体的填充液位。为此，液位仪101可以耦合到前面提及的控制装置102，该控制装置102被配置为确定容器10内容纳的液体的填充液位，同时考虑电磁辐射112在发射器110与接收器111之间的运行时测量。

这里，对发射器110发射电磁辐射112直到反射电磁辐射112'入射在接收器上为止的运行时间进行测量。容器10内的液位越低，所测量的运行时间就越短，这是因为所发射的电磁辐射在较早的时间点在液体表面13处被反射。控制装置102在此被配置为借助于测量的运行时间来计算填充液位。

上述发明系统2、2'、2”还可以包括液体检测器103。可以借助于液体检测器103来确定在容器10内是否容纳有液体。如果在容器10内未检测到液体，则可以推断例如当前(例如，在夜间)容器10未被使用。然后可以将电子组件切换到待机模式。

图15A示出了包括容器10的这种系统的实施例，该容器10包括液体检测器103，该液体检测器103被配置为检测容器10内是否容纳有液体。如在图15A中可见，液体检测器103可以至少在一些部分中与容器10内待检测的液体接触。

例如，液体检测器103可以布置在容器底部114处。在这种情况下，液体检测器103可以布置在例如容器底部114的面向容器内部的那一侧上，如图15A所示。在这种情况下，液体检测器103与容器10内容纳的液体直接接触。

图15B示出了液体检测器103的另一实施例。这里，液体检测器103包括第一电接触部151和第二电接触部152。两个电接触部151、152彼此隔开一定距离布置。电接触部151、152被配置为使得所述两个接触部151、152之间的电路可以借助于容器10内待检测的液体而闭合。

例如，第一电接触部151经由电引线165连接到信号电路154。第二电接触部152还经由另一电引线155连接到信号电路154。两个电接触部151、152可以至少在一些部分中与容器10内待检测的液体接触。在该示例中，两个电接触部151、152都布置在容器底部114的面向容器内部的一侧上。

如果容器10内未容纳液体，则电接触部151、152不闭合。没有电流流过信号电路154。只有当容器10中容纳有液体时，两个电接触部151、152之间的电路才借助于所述液体而闭合。因此，电流流过信号电路154，结果是可以检测到在容器10内存在液体。

根据实施例，液体检测器103可以集成在容器底部114内。图15C示出了这种布置。这里，容器10包括作为容器底部114的一部分的突出部22，已在上面对该突出部22进行了详细描述。例如，信号电路154可以集成在突出部22内。

备选地或另外地，两个电接触部151、152中的至少一个可以集成在容器底部114内，并且特别是在容器底部114的面向容器内部的那一侧内。例如，集成的电接触部151、152可以与容器底部114齐平。

如图所示，两个电接触部151、152可以耦合到信号电路154。信号电路154又可以耦合到控制装置102。然而，信号电路154也可以是控制装置102的一部分。

再次参考图10，本发明的系统2”因此可以包括控制装置102。上述液位仪101、监测装置4、提示装置8以及可选地倾斜传感器46和液体检测器103又可以耦合到所述控制装置102。控制装置102可以接管对液位计101和/或液体检测器103的控制，并且可以计算上述液位测量和/或液体检测。

控制装置102本身又可以耦合到容器10或上述插座18。

控制装置102与液位仪101、监测装置4、提示装置8、倾斜传感器46和液体检测器103之间的通信可以是双向的。控制装置102还可以从各个元件101、4、8、46、103接收信号和/或可以向所述元件发送信号。

提示装置8可以直接与用户3交互，如渡跃160所示，或者提示装置8可以借助于控制装置102与用户3交互，如渡跃161所示。

所示的系统2、2'、2”可以用于例如老年人的家中，以便支持已经痴呆的老年人例如每天摄入足够的液体。此外，公司可以向其员工提供该系统，以防止可能由于液体摄入不足而引起的疾病，从而使雇主表现更好。同样，该系统可能在未来成为一种生活方式产品。

其他实施例如下：

-所有基本测量/信息和信令功能应当或可以容纳在基站/插座18内。

-盛载器/容器10、10'可以包括集成技术。

-在基座18处借助于光、声音和振动(光学、声学、触觉等)的提醒功能，其中该光、声音和振动传输到连接的盛载器10、10'和外围设备(智能手环、智能手表等)。

-可以通过盛载器/容器10、10'本身执行提醒功能。

-测量填充液位/重量的功能(识别盛载器10、10'及其净重，测量液体移除量以监测每天饮用的液体量/个人的最小量)。

-将数据存储在基座/插座18内并将其与外围设备同步。

-数据传输/同步(蓝牙、RFID、NFC和/或其他非接触式技术)。

-能量供应(自给自足，例如太阳能，能量收集、动力发电机等)。

-与例如智能手环/智能手表和类似的健康和生命力分析设备(以及用于例如智能手环/智能手表和类似的监测设备中的任何身体传感器，用于监测生命机能、传输关于目标/实际量的信息、通过app和/或以基于web方式通过各种设备(例如，PC、平板电脑、智能电话等)对机能和个人参数进行编程)耦合。

-借助于传感器测量脱水(可能用于早期检测)。

-温度监测(电子设备保护、热饮料的警告功能等)。

-借助于RFID/NFC为蓄电池充电。

-USB连接，作为例如在能量存储被深度耗尽的情况下的充电功能，以及编程接口等。

-利用USB连接进行冷却/保温功能(通过Peltier元件、红外线、感应等)。

-底座18，例如借助于刚性(positive connection)或非刚性连接(卡销、磁铁、螺纹、吸盘等)耦合到符合系统的相互调整的盛载器10、10'(杯子、瓶子或盛载器，例如玻璃水瓶等，具有相对大的底部直径，具有用于稳定的附加适配环等)。

-例如一旦例如借助于红色闪烁发出警告信号，则通过放下功能(“倒置”放置等)来停用系统以节省能量，从而避免在洗碗机中发生损坏。

-当插座18与盛载器10、10'分离时停用系统，或者在与盛载器10、10’连接时(待机)激活系统。

-耦合和识别各种可能个性化/编码的盛载器10、10'。

-可能借助于芯片、RFID、条形码/IQ码等对插座18和盛载器10、10'(成对)、盛载器10、10'进行个性化。

-检测和分析盛载器的内容物(营养素/矿物质含量、卡路里等)。

-读出站，用于通过手持或固定技术读取与数据库中的人员相关联的数据(可能与通过RFID/NFC读取蓄电池的电荷相结合)。

图16示出了用于操作监测用户的液体摄入的系统的方法900的示意图。方法100包括：借助于监测装置4来确定从容器10、10'移除的液体量的步骤902、借助于接口从生命参数传感器接收系统的用户的生命参数的步骤904、以及借助于提示装置8根据液体移除量和生命参数来提示用户饮用的步骤906。

图17示出了操作用于监测用户的液体摄入的系统的方法1000的示意性框图。系统1000包括：将容器10、10'连接到插座18的步骤1002，该容器10、10'在支承表面上具有突出部22或弯曲部，使得当容器10、10'被向下放置在支承表面上时容器10、10'的稳定性降低，该插座18被配置为收容容器10、10'，使得容器10、10'可以以稳定的方式向下放置与插座18连接；借助于监测装置4来确定从容器10、10'中移除的液体量的步骤1004；以及借助于提示装置8根据液体移除量提示用户的步骤1006。

即使已经在设备的上下文中描述了一些方面，但应当理解：所述方面还表示对相应方法的描述，使得设备的块或结构组件还被理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征。通过与之类比，在方法步骤的上下文内描述或被描述为方法步骤的方面也表示对相应设备的相应块或细节或特征的描述。一些或全部方法步骤可以由硬件设备来执行(或同时使用硬件设备)，硬件设备例如微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的一些或若干可以由这种设备来执行。

取决于具体实现要求，本发明的实施例可以用硬件或软件来实现。可以在使用数字存储介质的同时实现实施方式，所述数字存储介质例如是软盘、DVD、蓝光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或任何其他磁或光存储器，其具有存储在其上可以与可编程计算机系统协作或合作以使得执行相应方法的电可读控制信号。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。

从而根据本发明的一些实施例包括数据载体，该数据载体包括能够与可编程计算机系统合作以执行本文描述的任何方法的电可读控制信号。

一般而言，本发明的实施例可被实现为具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码用于在计算机上运行计算机程序产品时执行任何方法。

该程序代码还可以存储在例如机器可读载体上。

其他实施例包括用于执行本文描述的任何方法的计算机程序，所述计算机程序存储在机器可读载体上。换言之，本发明方法的实施例从而是具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机上运行计算机程序时执行本文描述的任何方法。

本发明方法的另一实施例从而是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上记录有用于执行本文描述的任何方法的计算机程序。

本发明方法的另一实施例从而是表示用于执行本文描述的任何方法的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可被配置为例如经由数据通信链路(例如，经由互联网)来传输。

另一实施例包括诸如计算机或可编程逻辑器件之类的处理装置，其被配置为或适于执行本文描述的任何方法。

另一实施例包括其上安装有用于执行本文描述的任何方法的计算机程序的计算机。

根据本发明的另一实施例包括被配置为用于向接收机发送用于执行本文描述的至少一个方法的计算机程序的设备或系统。该发送可以是例如电子的或光学的。接收机可以是例如计算机、移动设备、存储器设备或类似设备。该设备或系统可以包括例如用于向接收机发送计算机程序的文件服务器。

在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列FPGA)可以用于执行本文描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以执行本文描述的任何方法。一般而言，在一些实施例中，方法由任何硬件设备来执行。所述硬件设备可以是任何通用硬件，例如计算机处理器(CPU)，或者可以是方法专用的硬件，例如ASIC。

上述实施例仅表示对本发明的原理的说明。应理解，本领域其他技术人员将意识到对于本文描述的布置和细节的修改和变化。因此，本发明旨在仅由所附权利要求的范围来限定，而不由本文中通过对实施例的描述和讨论提出的具体细节来限定。

Claims (36)

1.一种用于监测用户(3)的液体摄入的系统(2”)，包括：

用于收容液体的容器(10，10')；

液位仪(101)，用于测量所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位；

监测装置(4)，被配置为确定从所述容器(10，10')中移除的液体量；以及

提示装置(8)，被配置为根据所述移除的液体量来提示用户(3)饮用。

2.根据权利要求1所述的系统(2”)，其中，所述液位仪(101)是包括用于发射电磁辐射(112)的至少一个发射器(110)和用于接收所发射的电磁辐射(112)的至少一个接收器(111)的光学液位仪。

3.根据权利要求2所述的系统(2”)，其中，所述发射器(110)包括至少一个激光器。

4.根据权利要求2所述的系统(2”)，其中，所述发射器(110)布置在所述容器(10，10')处，使得所发射的电磁辐射(112)入射在所述容器(10，10')内容纳的液体的邻近周围环境的液体表面(113)上。

5.根据权利要求4所述的系统(2”)，其中，所述接收器(111)布置在所述容器(10，10')处，使得由所述发射器(110)发射的所述电磁辐射的在所述液体表面(113)处被反射的部分(112')可由所述接收器(111)接收。

6.根据权利要求5所述的系统(2”)，其中，所述发射器(110)和所述接收器(111)中的至少一个布置在所述容器(10，10')的容器底部(114)。

7.根据权利要求2所述的系统(2”)，其中，所述液位仪(101)耦合到控制装置(102)，所述控制装置(102)被配置为在考虑所述电磁辐射(112，112')在所述发射器(110)与所述接收器(111)之间的运行时测量的同时，确定所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位。

8.根据权利要求2所述的系统(2”)，其中，所述液位仪(101)耦合到控制装置(102)，所述控制装置(102)被配置为在考虑发出所发射的电磁辐射(112)的位置(130)与接收到所述电磁辐射(112')的位置(131)之间的几何距离R的同时，确定所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位。

9.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述监测装置被配置为借助于电容测量、借助于超声波、借助于雷达、借助于重量变化、借助于运行时测量、和/或借助于电导率测量来确定从所述容器(10，10')中移除的液体量(16)。

10.根据权利要求9所述的系统(2、2'、2”)，其中，所述填充液位通过使用超声波借助于在所述容器(10、10')中容纳的液体和周围介质之间的边界层处的反射来测量。

11.根据权利要求10所述的系统(2、2'、2”)，其中，所述液位仪(101)是包括用于发射超声波(112)的至少一个发射器(110)和用于接收所发射的超声波(112)的至少一个接收器(111)的声学液位仪。

12.根据权利要求11所述的系统(2”)，其中，所述发射器(110)布置在所述容器(10，10')处，使得所发射的超声波(112)入射在所述容器(10，10')内容纳的液体的邻近周围环境的液体表面(113)上。

13.根据权利要求12所述的系统(2”)，其中，所述接收器(111)布置在所述容器(10，10')处，使得由所述发射器(110)发射的所述超声波的在所述液体表面(113)处被反射的部分(112')能够由所述接收器(111)接收。

14.根据权利要求13所述的系统(2”)，其中，所述发射器(110)和所述接收器(111)中的至少一个布置在所述容器(10，10')的容器底部(114)。

15.根据权利要求9所述的系统(2”)，其中，所述液位仪(101)耦合到控制装置(102)，所述控制装置(102)被配置为在考虑所述超声波(112，112')在所述发射器(110)与所述接收器(111)之间的运行时测量的同时，确定所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位。

16.根据权利要求2所述的系统(2”)，其中，所述液位仪(101)耦合到控制装置(102)，所述控制装置(102)被配置为在考虑发出所发射的超声波(112)的位置(130)与接收到所述超声波(112')的位置(131)之间的几何距离R的同时，确定所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位。

17.根据权利要求1所述的系统(2”)，其中，所述控制装置(102)耦合到测量所述容器(10，10')倾斜度的倾斜传感器(46)，并且其中，所述控制装置(102)还被配置为在考虑所测量的倾斜度的同时确定所述容器(10，10')内容纳的液体的填充液位。

18.根据权利要求1所述的系统(2'，2”)，包括接口(6)，所述接口(6)被配置为从生命参数传感器(12)接收用户的生命参数(14)，其中，所述提示装置(8)被配置为根据所述移除的液体量和所述生命参数(14)来提示用户(3)饮用。

19.根据权利要求1所述的系统(2'，2”)，其中，所述监测装置(4)和所述提示装置(8)布置在插座(18)内。

20.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述监测装置(4)包括被配置为确定所述容器(10，10')的当前填充液位的传感器(32，32'，32”，32”')，所述监测装置(4)被配置为借助于已经确定的所述容器(10，10')的当前填充液位的时间顺序来确定从所述容器(10，10')中移除的液体量(16)。

21.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述提示装置(8)被配置为提示所述容器(10，10')、生命参数传感器(12)或移动设备(24)以视觉、听觉或触觉方式提示用户(3)饮用。

22.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，包括容器(10，10')，所述容器(10，10')由透明材料形成，所述提示装置(8)被配置为将光耦合到所述容器(10，10')中以用于提示目的，并且所述容器(10，10')包括被配置为散射耦合进来的光的散射中心(52)；或者

其中，所述提示装置(8)被配置为出于提示目的而向所述容器(10，10')施加电压或电流，其中所述提示装置被引入所述容器中或应用于所述容器上。

23.根据权利要求22所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述容器(10，10')包括突出部，并且其中，所述提示装置(8)被配置为在所述突出部(22)处将光耦合到所述容器(10，10')中。

24.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述提示装置(8)布置在移动设备(24)内部。

25.根据权利要求19所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述插座(18)包括紧固机构(38)，所述紧固机构(38)被配置为在操作状态下以机械或磁力方式将所述容器(10，10')牢固地连接到所述插座(18)。

26.根据权利要求19所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述插座(18)包括检测单元(40)，所述检测单元(40)被配置为在操作状态下识别所述容器(10，10')并且将其与均具有特定填充液位的其他容器(10，10')区分开，所述检测单元(40)进行的区分使得能够确定容器特定的液体移除量并将所述容器(10，10')与相应用户(3)相关联。

27.根据权利要求19所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述插座(18)被配置为感测和设置所述容器(10，10')内容纳的液体的温度。

28.根据权利要求19所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述插座(18)包括壳体(48)，所述壳体(48)被配置为保护所述插座(18)免受外部影响或被配置为形成防滑支承表面。

29.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，所述系统(2，2'，2”)包括能量供应单元(44)，所述能量供应单元(44)被配置为借助于太阳能、借助于能量回收、借助于发电机和/或借助于动量发电机以自给自足的方式向所述系统(2，2'，2”)供应能量。

30.根据权利要求19所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述插座(18)包括倾斜传感器(46)，所述倾斜传感器(46)被配置为感测所述容器(10，10')的倾斜角度。

31.根据权利要求30所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述提示装置(8)被配置为当超过倾斜角度时输出警告信号，所述倾斜角度表示所述系统被倒置。

32.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述容器(10，10')包括手传感器(57)，所述手传感器(57)被配置为感测与所述容器(10，10')的物理接触。

33.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，包括饮用辅助器(35)，所述饮用辅助器(35)被配置为确定已经借助于所述饮用辅助器(35)从所述容器(10，10')中移除的流过的液体量，并向所述监测装置(4)提供借助于所述饮用辅助器(35)从所述容器(10，10')中移除的液体量。

34.根据权利要求1所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述容器(10，10')包括液体检测器，所述液体检测器被配置为检测所述容器(10，10')内是否容纳有液体，所述液体检测器能够至少在一些部分中与所述容器(10，10')内待检测的液体接触。

35.根据权利要求34所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述液体检测器包括至少两个电接触部，所述电接触部彼此间隔开并且被配置为使得所述两个接触部之间的电路能够借助于所述容器(10，10')内的待检测液体而闭合。

36.根据权利要求34所述的系统(2，2'，2”)，其中，所述液体检测器集成在所述容器(10，10')的容器底部中。

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