RU2763700C1 - Method for monitoring the hydration of a living organism - Google Patents

Method for monitoring the hydration of a living organism Download PDF

Info

Publication number
RU2763700C1
RU2763700C1 RU2020135857A RU2020135857A RU2763700C1 RU 2763700 C1 RU2763700 C1 RU 2763700C1 RU 2020135857 A RU2020135857 A RU 2020135857A RU 2020135857 A RU2020135857 A RU 2020135857A RU 2763700 C1 RU2763700 C1 RU 2763700C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
user
amount
taken
determining
Prior art date
Application number
RU2020135857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Александрович Павлов
Алексей Вячеславович ПЕРЧИК
Георгий Гурамович МЕГРЭ
Владимир Германович Цепулин
Егор Александрович СИМЧУК
Дарья Сергеевна ДЕМИДОВА
Хеджон СО
Минджи КИМ
Намсок ЧАНГ
Джехюк ПАРК
Original Assignee
Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самсунг Электроникс Ко., Лтд. filed Critical Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority to RU2020135857A priority Critical patent/RU2763700C1/en
Priority to KR1020210056278A priority patent/KR20220058374A/en
Priority to PCT/KR2021/006454 priority patent/WO2022092467A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763700C1 publication Critical patent/RU2763700C1/en
Priority to US18/116,664 priority patent/US20230277067A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: group of inventions relates to medicine, namely, to a method and apparatus for estimating the hydration of the user, as well as to a smart watch with the function of estimation of the hydration of the user. The apparatus comprises an individual user data collection unit, sensors, a unit for collecting data from the sensors, a data preprocessing unit, a daily water requirement calculation unit, a unit for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement, a unit for issuing recommendations to the user. The user data includes gender, age, weight. The sensors constitute an accelerometer, a gyroscope, a pulse sensor, a temperature sensor. The data preprocessing unit comprises a subunit for determining the level of physical activity, a subunit for determining the amount of water lost with sweat, a subunit for determining the amount of liquid taken, a subunit for determining the actual amount of water taken based on the amount of liquid taken by the body and the amount of water lost by the body. The data collection unit is therein connected with the data preprocessing unit. In the data preprocessing unit, the subunit for determining the amount of water lost with sweat and the subunit for determining the amount of liquid taken are connected with the subunit for determining the actual amount of water taken. The subunit for determining the actual amount of water taken is connected with the unit for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement. The subunit for determining the level of physical activity is connected with the daily water requirement calculation unit. The individual data collection unit is connected with the daily water requirement calculation unit. The daily water requirement calculation unit is connected with the unit for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement. The unit for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement is connected with the unit for issuing recommendations to the user. When executing the method, the individual user data is placed in the individual user data collection unit. Data from the sensors is supplied to the unit for collecting data from the sensors and transmitted to the data preprocessing unit. In the data preprocessing unit, the values are estimated over a period of time. The amount of water lost by the body is therein determined by means of the subunit for determining the amount of water lost with sweat. The amount of liquid taken by the body is determined by means of the subunit for determining the amount of liquid taken, wherein the amount of liquid taken by the body is taken as equal to the amount of water taken by the body. The actual amount of water taken by the body is determined by means of the subunit for determining the actual amount of water taken based on the amount of liquid taken by the body and the amount of water lost by the body. The level of physical activity is determined by means of the subunit for determining the level of physical activity. The daily water requirement of the body of the user is calculated based on the level of physical activity and the individual user data in the daily water requirement calculation unit. The difference between the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement is calculated in the unit for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement. Based on the calculated difference between the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement, at least one individual recommendation is issued to the user regarding the amount of water that the user should consume. The stages of the method therein occur continuously. The smart watch comprises the apparatus for estimating the hydration of the user.
EFFECT: automatic and continuous estimation of the amount of water lost by the body, the amount of liquid taken by the body, is provided by means of an apparatus suitable for placement in a smart watch, without actions on the part of the user, providing timely advice for the user on preventing dehydration of the body and oversatiation of the body with water.
31 cl, 8 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способам мониторинга здоровья человека, и может быть использовано для мониторинга состояния организма человека, контролирующего оптимальное потребление воды. The present invention relates to methods for monitoring human health, and can be used to monitor the state of the human body, which controls the optimal consumption of water.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Prior Art

В настоящее время смарт-часы завоевали огромную популярность среди потребителей. Производители смарт-часов изыскивают все новые возможности поразить воображение потребителя, во время ношения часов пользователь узнает о себе массу полезной для отслеживания состояния своего здоровья информации, например, пульс, давление, температуру тела, количество пройденных шагов, концентрацию и вид загрязнений воздуха вокруг себя и т.п., в смарт-часах также используются основные и необходимые функции, такие как синхронизация уведомлений со смартфоном, будильник, календарь с напоминаниями о событиях, соединение с интернетом, оплата платежей. Nowadays, smart watches have gained immense popularity among consumers. Smart watch manufacturers are looking for new ways to capture the imagination of the consumer, while wearing the watch, the user learns about himself a lot of information useful for tracking his health, for example, pulse, pressure, body temperature, the number of steps taken, the concentration and type of air pollution around him and etc., smart watches also use basic and necessary functions, such as synchronization of notifications with a smartphone, an alarm clock, a calendar with event reminders, an Internet connection, and payment of payments.

Во время интенсивных занятий спортом, фитнесом или при выполнении иной интенсивной физической нагрузки, потери пота могут превышать количество выпитой воды. Дефицит воды в организме может привести к обезвоживанию, которое может сопровождаться повышенной усталостью, снижением концентрации внимания, головными болями. Более того, тяжелая дегидратация (обезвоживание) организма приводит к изменениям в водно-электролитном балансе организма, почечной недостаточности, то есть может быть опасной для жизни.During intense sports, fitness or other intense physical activity, sweat loss may exceed the amount of water drunk. Water deficiency in the body can lead to dehydration, which can be accompanied by increased fatigue, decreased concentration, and headaches. Moreover, severe dehydration (dehydration) of the body leads to changes in the water and electrolyte balance of the body, kidney failure, that is, it can be life-threatening.

В клинической и исследовательской практике для определения статуса гидратации применяются метод изотопного разведения с использованием изотопов тяжелой воды (D2O), анализ параметров мочи или слюны, оценка тургора кожи. Все эти методы невозможно реализовать посредством мобильных устройств удобным для пользователя способом. In clinical and research practice, to determine the status of hydration, the isotope dilution method using isotopes of heavy water (D2O), analysis of urine or saliva parameters, and assessment of skin turgor are used. All of these methods cannot be implemented through mobile devices in a user-friendly way.

Из уровня техники известно решение, раскрытое в документе US 2016003615 A1 (дата публикации 07.01.2016). В известном решении отслеживается потребление жидкости пользователем из контейнера с жидкостью, при этом используется гибкий смарт-браслет, подключенный к сети. Смарт-браслет может определять ориентацию контейнера с жидкостью и определять глотки, сделанные пользователем, на основе шаблонов обнаруженных ориентаций. Смарт-браслет также может оценивать объем потребления жидкости, используя численные характеристики обнаруженных глотков, например, продолжительность глотка. Обнаруженный глоток, а также характеристики глотка и объем потребления жидкости могут отображаться на смарт-браслете, а также могут передаваться на сервер для хранения и отображения на другом устройстве с возможностью подключения к сети. Основным недостатком описанного решения является неудобство его использования, поскольку для учета всей потребляемой жидкости, пользователь должен пить ее только из этого контейнера. Также в качестве недостатков можно отметить, что это решение имеет сложную конструкцию и не учитывает индивидуальные особенности пользователя, и, следовательно, не позволяет выдавать ему рекомендации с учетом его физической активности и особенностей физиологии. The prior art solution disclosed in the document US 2016003615 A1 (publication date 01/07/2016). The known solution monitors a user's fluid intake from a container of fluid using a flexible smart bracelet connected to a network. The smart bracelet can detect the orientation of the liquid container and determine the sips taken by the user based on the detected orientation patterns. The smart bracelet can also estimate the volume of fluid intake using the numerical characteristics of the detected sips, for example, the duration of the sip. The detected sip, as well as the characteristics of the sip and the volume of fluid intake, can be displayed on the smart bracelet, and can also be transmitted to the server for storage and display on another device with network connectivity. The main disadvantage of the described solution is the inconvenience of its use, since in order to account for all the liquid consumed, the user must drink it only from this container. Also, as disadvantages, it can be noted that this solution has a complex design and does not take into account the individual characteristics of the user, and, therefore, does not allow him to issue recommendations to him, taking into account his physical activity and physiology.

Из уровня техники известно решение, раскрытое в документе US 10206619 B1 (дата публикации 19.02.2019). Известное устройство обеспечивает мониторинг гидратации, за счет пропускания через часть тела человека электромагнитного излучения с заданной интенсивностью на нескольких длинах волн оптического диапазона. Для каждой из этих длин волн измеряются выходные интенсивности и коэффициенты поглощения излучения телом человека. Наклон кривой поглощения, описываемый законом Бугера - Ламберта - Бера, зависит от относительного содержания воды участке тела человека, в котором производится измерение. Эта зависимость позволяет устройству оценить уровень гидратации тела человека. Недостатком предлагаемого решения является то, что оно не обеспечивает предоставление пользователю индивидуальных рекомендаций (например, в случае возникновения обезвоживания) и не обеспечивает мониторинг соблюдения этих рекомендаций. The solution disclosed in the document US 10206619 B1 (publication date 02/19/2019) is known from the prior art. The known device provides monitoring of hydration by passing electromagnetic radiation with a given intensity at several wavelengths of the optical range through a part of the human body. For each of these wavelengths, the output intensities and absorption coefficients of radiation by the human body are measured. The slope of the absorption curve, described by the Bouguer - Lambert - Beer law, depends on the relative water content of the area of the human body in which the measurement is made. This dependence allows the device to estimate the level of hydration of the human body. The disadvantage of the proposed solution is that it does not provide individual recommendations to the user (for example, in case of dehydration) and does not provide monitoring of compliance with these recommendations.

Из уровня техники известно решение, раскрытое в документе US 2016374588 A1 (дата публикации 29.12.2016). В данном документе раскрыты примеры, которые относятся к мониторингу уровней гидратации организма на основе измерений кожно-гальванической реакции, полученных с помощью носимого электронного устройства. В одном примере представлено носимое электронное устройство, включающее датчик, сконфигурированный для измерения кожно-гальванической реакции, логическое устройство и запоминающее устройство, включающее инструкции, выполняемые логическим устройством для управления режимом мониторинга гидратации, получения множества измерений кожно-гальванической реакции в течение времени, представления данных касающихся множества измерений кожно-гальванической реакции. Недостатком предлагаемого решения является то, что оно не обеспечивает предоставление пользователю индивидуальных рекомендаций (например, в случае возникновения обезвоживания) и не обеспечивает мониторинг соблюдения этих рекомендаций. The prior art solution disclosed in the document US 2016374588 A1 (publication date 12/29/2016). This document discloses examples that relate to monitoring body hydration levels based on galvanic skin response measurements obtained using a wearable electronic device. In one example, a wearable electronic device is provided, including a sensor configured to measure galvanic skin response, a logic device, and a memory device including instructions executed by the logic device to control a hydration monitoring mode, obtain multiple measurements of galvanic skin response over time, present data concerning multiple measurements of galvanic skin response. The disadvantage of the proposed solution is that it does not provide individual recommendations to the user (for example, in case of dehydration) and does not provide monitoring of compliance with these recommendations.

Из уровня техники известно решение, описанное в документе US 2020000363 A1 (дата публикации 01.02.2020). Указанное решение является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения. Известное решение раскрывает подход, в котором собираются данные с различных сенсоров, на основании полученных данных пользователь получает информацию, касающуюся обезвоживания организма. Интерфейс датчика включает в себя первый датчик, способный выполнять множество физиологических измерений пользователя в течение определенного периода времени. Устройство обработки связано с интерфейсом датчика. Устройство обработки выполнено с возможностью приема множества физиологических измерений, определения изменения множества физиологических измерений и определения измерения состояния гидратации организма на основе изменения множества физиологических измерений. Устройство отображает индикатор состояния гидратации пользователя. Известное решение не дает пользователю информацию, касающуюся объема потребленной жидкости, а также пользователь не получает индивидуальные рекомендации, касающиеся необходимого оптимального объема потребления воды.The solution described in the document US 2020000363 A1 (publication date 02/01/2020) is known from the prior art. This solution is the closest analogue of the present invention. A well-known solution discloses an approach in which data is collected from various sensors, based on the data obtained, the user receives information regarding dehydration of the body. The sensor interface includes a first sensor capable of performing a plurality of physiological measurements of a user over a period of time. The processing device is connected to the sensor interface. The processing device is configured to receive a plurality of physiological measurements, determine a change in the plurality of physiological measurements, and determine a measurement of the body's hydration state based on the change in the plurality of physiological measurements. The device displays an indicator of the user's hydration status. The known solution does not provide the user with information regarding the amount of fluid consumed, and the user does not receive individual recommendations regarding the required optimal amount of water consumption.

В уровне техники нет устройств, которые позволяют сравнивать потребление жидкости и потери воды пользователем, и на основании такого сравнения давать пользователю индивидуальные рекомендации по потреблению воды.There are no devices in the prior art that allow comparison of fluid intake and water loss by a user, and based on such a comparison, give the user individual recommendations on water consumption.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Предлагается устройство мониторинга гидратации живого организма, содержащее:Proposed device for monitoring the hydration of a living organism, containing:

блок сбора индивидуальных данных пользователя, включающих в себя пол, возраст, вес; a unit for collecting individual user data, including gender, age, weight;

датчики, представляющие собой:sensors that are:

акселерометр, accelerometer,

гироскоп, gyroscope,

датчик пульса, pulse sensor,

датчик температуры;temperature sensor;

блок сбора данных с датчиков; block for collecting data from sensors;

блок предварительной обработки данных, содержащийdata preprocessing block containing

подблок определения уровня физической активности,subblock for determining the level of physical activity,

подблок определения количества потерянной воды,sub-block for determining the amount of lost water,

подблок определения количества принятой жидкости, subunit for determining the amount of liquid taken,

подблок определения актуального количества принятой воды;subblock for determining the actual amount of water received;

блок расчета суточной потребности в воде;block for calculating the daily need for water;

блок сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;a block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement;

блок выдачи рекомендаций пользователю; a block for issuing recommendations to the user;

причем and

блок сбора данных с датчиков соединен с блоком предварительной обработки данных, в которомthe data acquisition unit from the sensors is connected to the data pre-processing unit, in which

- подблок определения количества потерянной воды и подблок определения количества принятой жидкости соединены с подблоком определения актуального количества принятой воды,- the subunit for determining the amount of lost water and the subunit for determining the amount of received liquid are connected to the subunit for determining the actual amount of water received,

- подблок определения актуального количества принятой воды соединен с блоком сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде,- a sub-unit for determining the actual amount of water received is connected to a block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement,

- подблок определения уровня физической активности соединен с блоком расчета суточной потребности в воде;- the subunit for determining the level of physical activity is connected to the block for calculating the daily need for water;

блок сбора индивидуальных данных соединен с блоком расчета суточной потребности в воде;the block for collecting individual data is connected to the block for calculating the daily need for water;

блок расчета суточной потребности в воде соединен с блоком сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;the unit for calculating the daily water requirement is connected to the unit for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement;

блок сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде соединен с блоком выдачи рекомендаций пользователю.the unit for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement is connected to the unit for issuing recommendations to the user.

Причем предлагаемое устройство может дополнительно содержать блок проверки следует ли пользователь рекомендациям, соединенный с блоком сбора данных. Причем дополнительным индивидуальным параметром является рост. Причем рекомендации пользователю представляют собой рекомендации, касающиеся оптимального потребления воды. Причем рекомендации пользователю представляют собой предупреждение о дегидратации организма пользователя или пресыщении организма пользователя водой. Причем устройство дополнительно содержит один или несколько из следующих датчиков: биоимпедансного датчика, измеряющего импеданс тела человека, датчика кожно-гальванической реакции, оптического датчика, электрохимического датчика, датчика, выдающего информацию о содержании воды в подкожном слое пользователя, датчика геолокации.Moreover, the proposed device may additionally contain a block for checking whether the user follows the recommendations connected to the data collection block. Moreover, an additional individual parameter is growth. Moreover, the recommendations to the user are recommendations regarding the optimal consumption of water. Moreover, the recommendations to the user are a warning about the dehydration of the user's body or the saturation of the user's body with water. Moreover, the device additionally contains one or more of the following sensors: a bioimpedance sensor that measures the impedance of the human body, a galvanic skin response sensor, an optical sensor, an electrochemical sensor, a sensor that provides information about the water content in the user's subcutaneous layer, a geolocation sensor.

Также предлагается способ работы предлагаемого устройства мониторинга гидратации живого организма, содержащий этапы, на которых:Also, a method of operation of the proposed device for monitoring the hydration of a living organism is proposed, containing the steps at which:

а) размещают индивидуальные данные пользователя в блоке сбора индивидуальных данных пользователя;a) place individual user data in the block for collecting individual user data;

б) данные с датчиков поступают в блок сбора данных с датчиков и переходят в блок предварительной обработки данных;b) the data from the sensors enter the block for collecting data from the sensors and go to the block for preliminary data processing;

в) в блоке предварительной обработки данных происходит оценка следующих величин за определенный промежуток времени:c) in the data pre-processing block, the following values are evaluated for a certain period of time:

- количества потерянной организмом воды, посредством подблока определения количества потерянной воды,- the amount of water lost by the body, by means of a sub-block for determining the amount of water lost,

- количества принятой организмом жидкости, посредством подблока определения количества принятой жидкости, причем количество принятой организмом жидкости принимается равным количеству принятой организмом воды,- the amount of fluid ingested by the body, by means of a sub-unit for determining the amount of fluid ingested, wherein the amount of fluid ingested by the body is taken equal to the amount of water ingested by the body,

- актуального количества принятой организмом воды, посредством подблока определения актуального количества принятой воды,- the actual amount of water taken by the body, by means of a sub-block for determining the actual amount of water taken,

- уровня физической активности, посредством подблока определения уровня физической активности;- the level of physical activity, through the sub-block of determining the level of physical activity;

г) рассчитывают суточную потребность организма пользователя в воде на основании уровня физической активности и индивидуальных данных пользователя в блоке расчета суточной потребности в воде;d) calculating the daily need of the user's body for water based on the level of physical activity and individual data of the user in the block for calculating the daily need for water;

д) рассчитывают разницу между актуальным количеством принятой воды и рассчитанной суточной потребностью в воде в блоке сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;e) calculate the difference between the actual amount of water received and the calculated daily water requirement in the block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement;

е) на основании рассчитанной разницы между актуальным количеством принятой воды и рассчитанной суточной потребностью в воде выдают по меньшей мере одну индивидуальную рекомендацию пользователю, касающуюся количества воды, которое пользователь должен употребить;f) based on the calculated difference between the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement, at least one individual recommendation is made to the user regarding the amount of water the user should consume;

причем этапы (б)-(д) происходят непрерывно. and steps (b)-(d) occur continuously.

Причем выдача рекомендаций является отображением рекомендаций на экране. По меньшей мере одну рекомендацию пользователю выдают по требованию пользователя. Причем количество потерянной организмом воды представляет собой количество потерянной с потом воды за определенный период времени. Причем оценка уровня физической активности происходит по количеству пройденных шагов за день. Дополнительно выдают текущее состояние баланса воды в организме пользователя, представляющее собой данные о количестве принятой жидкости и о количестве потерянной воды. Причем периодичность выдачи по меньшей мере одной индивидуальной рекомендации пользователю определяется пользователем. Рекомендации непрерывно обновляются. Причем рекомендации могут выдаваться при достижении определенного уровня недостатка воды в организме или при приближении состояния дегидратации организма. Причем при несущественном дисбалансе воды в организме, составляющем меньше 1% от массы тела пользователя, в случае физической активности пользователь получает рекомендацию в виде текущего баланса воды в организме и рекомендацию по количеству воды, которое необходимо принять. При существенном дисбалансе воды в организме в пределах 1% - 2% от массы тела пользователя, при высокой физической активности пользователя, пользователь получает рекомендацию в виде текущего баланса воды в организме и рекомендацию по количеству воды, которое необходимо принять, при этом дополнительно осуществляется этап включения счетчика, отображающего пользователю уменьшение количества воды в организме. При опасной дегидратации организма более 2% от массы тела пользователя, пользователь получает предупреждение о дегидратации организма и рекомендацию о необходимости срочного приема определенного количества воды. Уровень физической активности может быть одним из низкого, среднего, высокого. Дополнительно используются наушники пользователя, подключенные к устройству мониторинга гидратации живого организма, причем в наушники встроены микрофоны, фиксирующие звуки вокруг пользователя, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором для определения количества принятой жидкости, анализируют звуки, соответствующие глотанию жидкости. Причем количество принятой организмом жидкости определяется по данным акселерометра и гироскопа, фиксирующим жесты пользователя. Подблок определения количества потерянной воды определяет количество воды, потерянной организмом на основе периодов активности пользователя на основании данных с датчиков. Причем подблок определения количества принятой жидкости определяетMoreover, the issuance of recommendations is a display of recommendations on the screen. At least one recommendation to the user is issued at the request of the user. Moreover, the amount of water lost by the body is the amount of water lost with sweat over a certain period of time. Moreover, the assessment of the level of physical activity is based on the number of steps taken per day. Additionally, the current state of the water balance in the user's body is output, which is data on the amount of fluid taken and the amount of water lost. Moreover, the frequency of issuing at least one individual recommendation to the user is determined by the user. Recommendations are continuously updated. Moreover, recommendations can be issued when a certain level of lack of water in the body is reached or when the state of dehydration of the body approaches. Moreover, with an insignificant imbalance of water in the body, which is less than 1% of the user's body weight, in the case of physical activity, the user receives a recommendation in the form of the current balance of water in the body and a recommendation on the amount of water that needs to be taken. With a significant imbalance of water in the body within 1% - 2% of the user's body weight, with a high physical activity of the user, the user receives a recommendation in the form of the current balance of water in the body and a recommendation on the amount of water that needs to be taken, while the activation stage is additionally performed a counter that displays to the user the decrease in the amount of water in the body. In case of dangerous dehydration of the body of more than 2% of the user's body weight, the user receives a warning about dehydration of the body and a recommendation to urgently take a certain amount of water. The level of physical activity can be one of low, medium, high. Additionally, the user's headphones are used, connected to the device for monitoring the hydration of a living organism, and microphones are built into the headphones that record sounds around the user, while the method additionally contains the stage at which, to determine the amount of liquid taken, analyze the sounds corresponding to the swallowing of the liquid. Moreover, the amount of fluid taken by the body is determined according to the data of the accelerometer and gyroscope, which fixes the user's gestures. The water lost amount determination sub-unit determines the amount of water lost by the body based on user activity periods based on sensor data. Moreover, the subunit for determining the amount of received liquid determines

количество принятой жидкости по обнаружению жеста питья и/или еды пользователя рукой, на которой надет смарт-браслет, причем жест питья и/или еды определяют по характерным сигналам, полученным от гироскопа и акселерометра, отвечающим за передвижение указанной руки пользователя, когда пользователь совершает жест питья и/или еды, причем количество принятой жидкости оценивают по времени, в течение которого продолжался жест питья и/или еды. Причем подблок определения количества принятой жидкости определяет количество принятой жидкости по обнаружению микрожеста питья и/или еды пользователя рукой, на которой не надет смарт-браслет, причем микрожест питья и/или еды определяют по характерным сигналам, полученным от гироскопа и акселерометра, отвечающим за микро-передвижения указанной руки пользователя, когда пользователь совершает микрожест питья и/или еды, причем количество принятой жидкости оценивают по времени, в течение которого продолжался микрожест питья и/или еды. Причем для определения количества принятой жидкости используют заданную зависимость количества выпитой жидкости от общего количества совершенных жестов и/или заданную зависимость количества выпитой жидкости от общей продолжительности жеста. В подблоке определения количества принятой жидкости временные последовательности сигналов от акселерометра и гироскопа преобразуются в векторное представление, которое описывает жесты пользователя в любой момент времени, на основе векторного представления с помощью обученной на множестве наборов данных регрессионной модели обнаруживают жесты приема жидкости и оценивают количество принятой жидкости. Регрессионная модель обучена присваивать больший вес векторным представлениям, связанным с глотком пользователя.the amount of liquid received by detecting the gesture of drinking and / or eating the user's hand on which the smart bracelet is worn, and the gesture of drinking and / or eating is determined by characteristic signals received from the gyroscope and accelerometer, which is responsible for the movement of the specified hand of the user when the user makes the gesture drinking and/or eating, and the amount of fluid taken is estimated by the time during which the gesture of drinking and/or eating continued. Moreover, the subunit for determining the amount of the received liquid determines the amount of the received liquid by detecting the microgesture of drinking and/or eating the user's hand, which is not wearing a smart bracelet, and the microgesture of drinking and/or eating is determined by the characteristic signals received from the gyroscope and the accelerometer responsible for the micro - movements of said user's hand when the user performs a microgesture of drinking and/or eating, wherein the amount of liquid taken is estimated by the time during which the microgesture of drinking and/or eating continued. Moreover, to determine the amount of liquid taken, a given dependence of the amount of liquid drunk on the total number of performed gestures and/or a given dependence of the amount of liquid drunk on the total duration of the gesture are used. In the subblock for determining the amount of received liquid, the time sequences of signals from the accelerometer and gyroscope are converted into a vector representation that describes the user's gestures at any time, based on the vector representation, using a regression model trained on a set of data sets, the gestures of receiving liquid are detected and the amount of received liquid is estimated. The regression model is trained to give more weight to the vector representations associated with the user's sip.

Также предлагаются смарт-часы, содержащие предлагаемое устройство мониторинга гидратации живого организма. Причем смарт-часы подключены к инфраструктуре «умный дом».A smart watch containing the proposed device for monitoring the hydration of a living organism is also provided. Moreover, smart watches are connected to the “smart home” infrastructure.

Предлагается вычислительное устройство, содержащее процессор и память, хранящую инструкции для выполнения этапов предлагаемого способа работы устройства мониторинга гидратации живого организма.A computing device is proposed that contains a processor and a memory that stores instructions for performing the steps of the proposed method for operating a device for monitoring the hydration of a living organism.

Также предлагается компьютерно-читаемый носитель, хранящий инструкции для побуждения вычислительного устройства выполнять этапы предлагаемого способа работы устройства мониторинга гидратации живого организма.Also provided is a computer-readable medium storing instructions for causing a computing device to perform the steps of the proposed method for operating a living organism hydration monitoring device.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Вышеописанные и другие признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем описании, иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее: The above and other features and advantages of the present invention are explained in the following description, illustrated by drawings, in which the following is presented:

Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему способа и устройства мониторинга гидратации организма человека.Fig. 1 illustrates a flow diagram of a method and apparatus for monitoring human body hydration.

Фиг. 2 иллюстрирует оценку потребления жидкости пользователем.Fig. 2 illustrates a user's fluid intake assessment.

Фиг. 3 иллюстрирует модель определения жеста приема жидкости пользователем. Fig. 3 illustrates a fluid intake gesture detection model for a user.

Фиг. 4 иллюстрирует обучение модели определения жеста приема жидкости пользователем.Fig. 4 illustrates the training of a user's fluid intake gesture detection model.

Фиг. 5 иллюстрирует работу блока, отвечающего за способность модели использовать информацию только от конкретных жестов для предсказания итогового результата.Fig. 5 illustrates the operation of the block responsible for the ability of the model to use information only from specific gestures to predict the final result.

Фиг. 6 схематически иллюстрирует общую схему определения любой активности пользователя.Fig. 6 schematically illustrates the general scheme for determining any user activity.

Фиг. 7а иллюстрирует зависимости объема выпитой жидкости от общей продолжительности жеста. Fig. 7a illustrates the dependence of the amount of liquid drunk on the total duration of the gesture.

Фиг. 7b иллюстрирует зависимости объема выпитой жидкости от общего количества совершенных жестов.Fig. 7b illustrates the dependence of the amount of liquid drunk on the total number of gestures performed.

Фиг. 8 иллюстрирует пример уведомлений с индивидуальными рекомендациями, которые пользователь может получать в течение дня.Fig. 8 illustrates an example of personalized recommendation notifications that a user may receive throughout the day.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Предлагается способ оценки гидратации (насыщения организма водой) пользователя. С помощью предлагаемого изобретения возможно давать индивидуальные рекомендации пользователю, касающиеся оптимального потребления воды, также возможно предупредить пользователя о том, что организм обезвожен или близок к этому, или о чрезмерном употреблении жидкости пользователем. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность для пользователей с любым уровнем физической активности, и не накладывает ограничения на повседневные активности пользователя. Также обеспечивается возможность детектирования и подсчета жестов пользователя, относящихся к приему жидкости. Изобретение обеспечивает автоматическое отслеживание поступления жидкости в организм (события и оценка объема жидкости) путем обработки данных инерционных датчиков смарт-часов. Изобретение обеспечивает автоматическую оценку потери воды из-за потоотделения во время занятий спортом и повседневной жизни путем обработки данных инерционных, оптических и температурных датчиков смарт-часов. С помощью изобретения обеспечивается мониторинг баланса гидратации организма пользователя, и выдаются индивидуальные рекомендации пользователю, касающиеся количества воды, необходимого для потребления в соответствии с наблюдаемыми потерями пота и потреблением жидкости. Таким образом, предлагается полностью автоматическое независимое от пользователя устройство (не требующее от него дополнительных действий) для мониторинга баланса гидратации для смарт-часов, которое своевременно дает пользователю индивидуальные советы по предотвращению как обезвоживания организма, так и пресыщения организма водой. Кроме того, пресыщение организма водой также опасно, как и обезвоживание. При пресыщении организма водой происходит падение температуры тела, начинается слюноотделение, тошнота, рвота, нарушение координации движений, появляются судороги, мышечная слабость, головная боль. A method for assessing hydration (saturation of the body with water) of the user is proposed. With the invention, it is possible to give individual recommendations to the user regarding optimal water intake, it is also possible to warn the user that the body is dehydrated or close to it, or that the user is drinking too much liquid. The proposed device provides high accuracy for users with any level of physical activity, and does not impose restrictions on the daily activities of the user. It also provides the ability to detect and count user gestures related to fluid intake. EFFECT: invention provides automatic monitoring of fluid intake into the body (events and assessment of fluid volume) by processing data from smart watch inertial sensors. The invention provides an automatic assessment of water loss due to sweating during sports and everyday life by processing data from inertial, optical and temperature sensors of smart watches. The invention monitors the hydration balance of the user's body and makes individual recommendations to the user regarding the amount of water needed for consumption in accordance with observed sweat losses and fluid intake. Thus, a fully automatic user-independent (no additional action is required) hydration balance monitoring device for smartwatch is proposed, which gives the user individual advice in a timely manner to prevent both dehydration and satiation of the body with water. In addition, saturating the body with water is just as dangerous as dehydration. When the body is oversaturated with water, the body temperature drops, salivation begins, nausea, vomiting, impaired coordination of movements, convulsions, muscle weakness, and headache appear.

Необходимо отметить, что человек не всегда пьет просто воду, а также при приеме пищи в организм попадает не чистая вода, однако, с учетом ошибки возможно допущение, что количество жидкости, попадающей в организм с пищей и питьем, практически равно количеству воды, попавшей в организм вместе с пищей и питьем, ошибка от упомянутого допущения мала и пренебрегается в рамках предлагаемого изобретения. Другими словами, при расчете баланса воды, количество принятой организмом жидкости принимается равным количеству принятой организмом воды.It should be noted that a person does not always drink just water, and when eating, not pure water enters the body, however, taking into account the error, it is possible to assume that the amount of liquid that enters the body with food and drink is almost equal to the amount of water that enters the body. the body together with food and drink, the error from the mentioned assumption is small and is neglected in the scope of the present invention. In other words, when calculating the water balance, the amount of fluid taken in by the body is taken equal to the amount of water taken in by the body.

Изобретение может быть полезно не только для пользователей, занимающиеся напряженной физической активностью, но и для любых других пользователи, в том числе, ведущих неактивный образ жизни.The invention can be useful not only for users engaged in strenuous physical activity, but also for any other users, including those leading an inactive lifestyle.

Предлагаемое изобретение может использоваться в любом подходящем вычислительном устройстве пользователя, содержащем процессор и память, хранящую инструкции для выполнения процессором этапов предлагаемого способа. Таким устройством может быть, но без ограничения, смартфон, смарт-часы и другие подходящие устройства, которые далее будут называться смарт-браслет. Память может представлять собой любую среду для хранения данных, в частности компьютерно-читаемый носитель данных.The present invention may be used in any suitable user computing device comprising a processor and a memory storing instructions for the processor to perform the steps of the proposed method. Such a device may be, but is not limited to, a smartphone, a smart watch, or other suitable device, hereinafter referred to as a smart bracelet. The memory may be any storage medium, in particular a computer-readable storage medium.

Изобретение основано на анализе данных от датчиков, используемых в смарт-браслете. Как упомянуто выше датчики могут быть инерционными, оптическими и температурными, именно наличие этих датчиков необходимо и достаточно для реализации предлагаемого изобретения. А также дополнительно/опционально могут использоваться следующие датчики: датчик сопротивления тела (биоимпедансный датчик), измеряющий импеданс тела человека, датчик кожно-гальванической реакции; электрохимические датчики, и прочие датчики, напрямую или косвенно связанные с балансом воды в организме. Дополнительные датчики могут служить для более точных оценок гидратации организма.The invention is based on the analysis of data from sensors used in a smart bracelet. As mentioned above, the sensors can be inertial, optical and temperature, it is the presence of these sensors that is necessary and sufficient for the implementation of the proposed invention. Additionally/optionally, the following sensors can be used: a body resistance sensor (bioimpedance sensor) that measures the impedance of the human body, a galvanic skin response sensor; electrochemical sensors, and other sensors directly or indirectly related to the balance of water in the body. Additional sensors can serve to more accurately assess body hydration.

Используется алгоритм машинного обучения, который по полученным данным от датчиков производит:A machine learning algorithm is used, which, according to the data received from the sensors, produces:

оценку потерь воды вместе с потом, при физических нагрузках;assessment of water loss along with sweat, during physical exertion;

обнаружение активности пользователя, такой, как питание, в частности, потребление жидкости, по детектированию отдельных жестов, и количественную оценку объема жидкости, потребляемой пользователем.detecting user activity such as eating, in particular fluid consumption, by detecting individual gestures, and quantifying the volume of fluid consumed by the user.

На основании вышеупомянутых оценок пользователь получает персонализированные рекомендации по потреблению воды в соответствии с потребностями организма пользователя на данный момент. Также при формировании рекомендаций необходимо учитывать возраст, пол пользователя, его вес и рост.Based on the aforementioned ratings, the user receives personalized recommendations for water consumption in accordance with the needs of the user's body at the moment. Also, when forming recommendations, it is necessary to take into account the age, gender of the user, his weight and height.

Благодаря предлагаемому изобретению в смарт-браслет вводится новая функция, определение баланса гидратации организма пользователя, которая включает в себя:Thanks to the proposed invention, a new function is introduced into the smart bracelet, determining the balance of hydration of the user's body, which includes:

автоматическую оценку потоотделения, то есть количество воды, которое ушло с выделением пота;automatic assessment of perspiration, that is, the amount of water that is gone with the release of sweat;

автоматическое определение потребления жидкости пользователем с оценкой количества, то есть пользователь видит, сколько миллилитров воды было выпито;automatic determination of the user's fluid intake with an estimate of the amount, that is, the user sees how many milliliters of water have been drunk;

предоставление персональной рекомендации пользователю по потреблению воды в соответствии с физиологическими потребностями пользователя.providing a personal recommendation to the user on water consumption in accordance with the physiological needs of the user.

Предлагаемая система постоянно обучается и тестируется, то есть база данных, к которой подсоединено устройство постоянно пополняется, что приводит к выдаче более точных рекомендаций пользователю.The proposed system is constantly trained and tested, that is, the database to which the device is connected is constantly updated, which leads to the issuance of more accurate recommendations to the user.

Для правильной работы алгоритма необходимо большое количество данных, собранное с людей, обладающих разными индивидуальными параметрами, кроме того условия, в которых находятся испытуемые также должны отличаться друг от друга. То есть, для сбора данных в разнообразных условиях необходимо изменять температуру окружающей среды, влажность. Для этого одни испытуемые во время сбора данных бегут на беговой дорожке, при искусственном создании различных климатических условий путем изменения температуры и влажности окружающей среды. Другие испытуемые бегут по улице в различных погодных условиях. Также испытуемые могут принимать жидкость за столом сидя или стоя, также может учитываться высота стола и высота сидений. Кроме того, разные испытуемые могут принимать жидкость рукой, на которой надет смарт-браслет, или другой рукой без смарт-браслета. Все вышеизложенное - это только примеры того, что может учитываться при сборе данных для обучения алгоритма предлагаемого изобретения.For the algorithm to work correctly, a large amount of data is needed, collected from people with different individual parameters, in addition, the conditions in which the subjects are located should also differ from each other. That is, to collect data in a variety of conditions, it is necessary to change the ambient temperature, humidity. To do this, some subjects run on a treadmill during data collection, while artificially creating various climatic conditions by changing the temperature and humidity of the environment. Other subjects run down the street in various weather conditions. Also, the subjects can take liquid at the table while sitting or standing, the height of the table and the height of the seats can also be taken into account. In addition, different subjects may ingest liquid with the hand wearing the smart band or with the other hand without the smart band. All of the above are just examples of what may be considered when collecting data to train the algorithm of the present invention.

При сборе данных используются следующие необходимые датчики: акселерометр, гироскоп, датчик пульса (плетизмограф) и датчик температуры. Для каждого испытуемого фиксируется длительность физической активности. Сигналы, полученные от датчиков предобрабатываются с помощью гауссовского и медианного фильтра для удаления выбросов, которые не несут основную информацию. На основе данных, полученных из сигналов, вычисляется набор признаков, которые можно разделить на статистические, которые представляют собой суммарную информацию о сигнале или части сигнала изменения значения во времени, и частотные, которые представляют собой гармонические изменения всего или части сигнала за некоторый или весь период времени. Определяются признаки, которые лучше всего коррелируют с потерей воды и, следовательно, при правильном их учете позволяют оценивать потерю жидкости. When collecting data, the following necessary sensors are used: an accelerometer, a gyroscope, a pulse sensor (plethysmograph) and a temperature sensor. For each subject, the duration of physical activity is recorded. The signals received from the sensors are preprocessed using a Gaussian and median filter to remove outliers that do not carry the main information. Based on the data obtained from the signals, a set of features is calculated, which can be divided into statistical ones, which represent the total information about the signal or part of the signal of the change in value over time, and frequency, which are the harmonic changes in all or part of the signal for some or the entire period time. The signs that best correlate with the loss of water are determined and, therefore, if they are taken into account correctly, they make it possible to assess the loss of fluid.

Далее по собранным данным и вычисленным признакам происходит обучение регрессионной модели (например, «Бустинга на деревьях»), гиперпараметры которой находятся как минимум абсолютной ошибки на кросс-валидации. После нахождения гиперпараметров, регрессионная модель обучается на всех данных. Further, according to the collected data and calculated features, a regression model is trained (for example, “Boosting on trees”), the hyperparameters of which are at least the absolute error in cross-validation. After finding the hyperparameters, the regression model is trained on all the data.

Обученная регрессионная модель при работе в смарт-браслете может выдавать индивидуальные характеристики пользователю, на основании данных, которые будут получены от конкретного пользователя. Для выдачи индивидуальной рекомендации производится оценка потери воды с использованием обученной регрессионной модели. The trained regression model, when working in a smart bracelet, can give individual characteristics to the user, based on the data that will be received from a particular user. To issue an individual recommendation, the water loss is estimated using a trained regression model .

В одной из реализаций предлагаемого изобретения возможно использование следующих датчиков: акселерометр, гироскоп, датчик пульса (плетизмограф), датчик температуры. Для определения особенностей индивидуального метаболизма воды пользователя, кроме данных, полученных от указанных датчиков, необходимо учитывать пол, возраст, рост и вес пользователя, площадь поверхности кожи, которая рассчитывается из показателей роста и веса. In one of the implementations of the proposed invention, it is possible to use the following sensors: accelerometer, gyroscope, pulse sensor (plethysmograph), temperature sensor. To determine the characteristics of the user's individual water metabolism, in addition to the data obtained from these sensors, it is necessary to take into account the user's gender, age, height and weight, skin surface area, which is calculated from height and weight indicators.

На фиг. 1 показана блок-схема способа и устройства мониторинга гидратации организма человека.In FIG. 1 shows a block diagram of a method and apparatus for monitoring human body hydration.

Как показано на фиг. 1 устройство мониторинга гидратации живого организма содержит:As shown in FIG. 1 living body hydration monitoring device contains:

блок 1 сбора индивидуальных данных пользователя, включающих в себя пол, возраст, вес; a block 1 for collecting individual user data, including gender, age, weight;

датчики (на фиг. 1 не показаны), представляющие собой:sensors (not shown in Fig. 1), which are:

акселерометр, accelerometer,

гироскоп, gyroscope,

датчик пульса, pulse sensor,

датчик температуры;temperature sensor;

блок 2 сбора данных с датчиков; block 2 for collecting data from sensors;

блок 3 предварительной обработки данных, содержащийdata pre-processing block 3 containing

подблок (а) определения уровня физической активности,sub-block (a) determining the level of physical activity,

подблок (b) определения количества потерянной воды,sub-block (b) determining the amount of lost water,

подблок (c) определения количества принятой жидкости, subblock (c) determining the amount of fluid taken,

подблок (d) определения актуального количества принятой воды;subblock (d) determining the actual amount of water received;

блок 4 расчета суточной потребности в воде;block 4 for calculating the daily water requirement;

блок 5 сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;block 5 for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement;

блок 6 выдачи рекомендаций пользователю; block 6 issuing recommendations to the user;

причем and

блок 2 сбора данных с датчиков соединен с блоком 3 предварительной обработки данных, в которомblock 2 for collecting data from sensors is connected to block 3 for preliminary data processing, in which

- подблок (b) определения количества потерянной воды и подблок (c) определения количества принятой жидкости соединены с подблоком (d) определения актуального количества принятой воды,- the sub-unit (b) for determining the amount of water lost and the sub-unit (c) for determining the amount of received liquid are connected to the sub-unit (d) for determining the actual amount of water received,

- подблок (d) определения актуального количества принятой воды соединен с блоком 5 сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде,- subunit (d) for determining the actual amount of water received is connected to the block 5 for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement,

- подблок (a) определения уровня физической активности соединен с блоком 4 расчета суточной потребности в воде;- sub-unit (a) determining the level of physical activity is connected to the block 4 for calculating the daily water requirement;

блок 1 сбора индивидуальных данных соединен с блоком 4 расчета суточной потребности в воде;block 1 for collecting individual data is connected to block 4 for calculating the daily need for water;

блок 4 расчета суточной потребности в воде соединен с блоком 5 сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;unit 4 for calculating the daily water requirement is connected to the unit 5 for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement;

блок 5 сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде соединен с блоком 6 выдачи рекомендаций пользователю.block 5 for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement is connected to block 6 for issuing recommendations to the user.

Причем рекомендации пользователю касаются оптимального потребления воды. Если обнаруживается, что организм находится на грани обезвоживания или происходит перенасыщение организма водой, то рекомендации пользователю представляют собой предупреждение 7 о дегидратации организма пользователя или пресыщении организма пользователя водой. Moreover, recommendations to the user relate to the optimal consumption of water. If the body is found to be on the verge of dehydration or water oversaturation occurs, then the advice to the user is a warning 7 of the user's dehydration or water oversaturation of the user's body.

Расчет суточной потребности в воде производится по:The calculation of the daily water requirement is made according to:

проценту (%) от массы тела,percentage (%) of body weight,

площади поверхности кожи (мл/м2),skin surface area (ml / m 2),

расходу пота мл/ккал или мл/кг массы телаsweat consumption ml/kcal or ml/kg body weight

Учитываются:Taken into account:

- Возраст и пол,- Age and gender,

- Уровень физической активности,- The level of physical activity,

- Базальная скорость метаболизма,- Basal metabolic rate,

- Факторы окружающей среды.- Environmental factors.

Способ мониторинга гидратации организма человека осуществляется следующим образом. Пользователь надевает и включает смарт-браслет, который может представлять собой смарт-часы, или любое другое подходящее устройство, прикрепляющееся к телу пользователя. Далее для удобства, но не для ограничения, такое устройство названо «смарт-браслет». Смарт-браслет содержит по меньшей мере следующие датчики: акселерометр, гироскоп, датчик пульса (плетизмограф), датчик температуры. Для учета условий окружающей среды устройство может содержать датчики, измеряющие, например, температуру окружающей среды, влажность и т.п.The method for monitoring the hydration of the human body is as follows. The user puts on and turns on a smart bracelet, which may be a smart watch, or any other suitable device attached to the user's body. Hereinafter, for convenience, but not limitation, such a device is referred to as a "smart bracelet". The smart bracelet contains at least the following sensors: accelerometer, gyroscope, pulse sensor (plethysmograph), temperature sensor. To take into account environmental conditions, the device may contain sensors that measure, for example, ambient temperature, humidity, and the like.

Для того, чтобы пользователь мог воспользоваться предлагаемой функцией смарт-браслета пользователю необходимо ввести свои индивидуальные данные, касающиеся пола, возраста, роста, веса, которые размещаются в блоке 1 сбора индивидуальных данных пользователя, без этих данных пользователь не сможет получить корректные рекомендации.In order for the user to use the proposed function of the smart bracelet, the user must enter their individual data regarding gender, age, height, weight, which are placed in block 1 for collecting individual user data, without these data the user will not be able to receive correct recommendations.

Смарт-браслет начинает сбор данных с помощью указанных датчиков, собранные данные поступают в блок 2 сбора данных с датчиков, откуда переходят в блок 3 предварительной обработки данных, где на основании показаний датчиков с помощью алгоритмов производится расчет следующих величин:The smart bracelet starts collecting data using the indicated sensors, the collected data enters the block 2 for collecting data from the sensors, from where it goes to the block 3 for preliminary data processing, where, based on the readings of the sensors, the following values are calculated using algorithms:

- Количества потерянной организмом воды в подблоке (b) определения количества потерянной воды. Обученная регрессионная модель машинного обучения, как описано выше, предсказывает количество потерянной с потом воды за определенный период времени, например, за период физической нагрузки или за весь день, это происходит в подблоке (b) определения количества потерянной воды.- The amount of water lost by the body in sub-block (b) of determining the amount of water lost. The trained machine learning regression model as described above predicts the amount of water lost through sweat over a certain period of time, for example, during an exercise period or for the whole day, this occurs in sub-block (b) of determining the amount of water lost.

- Количества принятой организмом жидкости, эти данные определяются в подблоке (c) определения количества принятой жидкости, причем количество принятой организмом жидкости принимается равным количеству принятой организмом воды.- The amount of fluid taken by the body, these data are determined in sub-block (c) determining the amount of fluid taken, and the amount of fluid taken by the body is taken equal to the amount of water taken by the body.

- Актуального количества принятой организмом воды, в подблоке (d) определения актуального количества принятой воды, на основании количества принятой организмом жидкости и количества принятой организмом воды.- The actual amount of water ingested by the body, in sub-block (d) determining the actual amount of water ingested, based on the amount of fluid taken in by the body and the amount of water taken in by the body.

- Уровня физической активности, определяемого в подблоке (a) определения уровня физической активности. На основе данных инерциальных датчиков (акселерометра и гироскопа) оценивается уровень общей физической активности человека, например, по количеству пройденных шагов за день, это необходимо для корректировки суточной потребности пользователя в воде, как правило, уровень активности разделяют на 3 класса: низкий, средний, высокий, и прибавляют 700 мл к суточной норме, если конкретному человеку свойственен средней уровень активности и 1100 мл - если высокий. Эти данные попадают в подблок (а) определения уровня физической активности. - The level of physical activity, determined in sub-block (a) of determining the level of physical activity. Based on the data of inertial sensors (accelerometer and gyroscope), the level of general physical activity of a person is estimated, for example, by the number of steps taken per day, this is necessary to adjust the daily need of the user for water, as a rule, the activity level is divided into 3 classes: low, medium, high, and add 700 ml to the daily norm if a particular person is characterized by an average level of activity and 1100 ml if high. These data fall into sub-block (a) of determining the level of physical activity.

На основании разведывательного анализа были найдены признаки, коррелирующие с оценкой потери воды. Для оценки потери воды рассчитываются коррелирующие признаки и подаются на вход обученной регрессионной модели, которая производит оценку потери воды в мл.Based on the reconnaissance analysis, signs were found that correlate with the estimated water loss. To estimate water loss, correlated features are calculated and fed to the input of a trained regression model, which evaluates water loss in ml.

На основании данных об уровне физической активности и индивидуальных данных пользователя в блоке 4 расчета суточной потребности в воде производится расчет суточной потребности пользователя в воде.Based on the data on the level of physical activity and individual data of the user in block 4 for calculating the daily water requirement, the daily water requirement of the user is calculated.

Далее рассчитанные данные, а именно количество потерянной организмом воды и количество принятой организмом жидкости (то есть воды) пересчитывают в актуальные данные количества принятой пользователем воды. И далее происходит сравнение актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде в блоке сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде, вычисляется разница между актуальным количеством воды, принятым организмом и рассчитанной суточной потребностью организма в воде. Further, the calculated data, namely the amount of water lost by the body and the amount of fluid (that is, water) taken by the body, are converted into actual data on the amount of water taken by the user. And then the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement are compared in the block for comparing the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement, the difference between the actual amount of water taken by the body and the calculated daily water requirement of the body is calculated.

По произведенным расчетам выдается рекомендация, касающаяся количества воды, которое пользователь должен выпить, например, до конца текущего дня. Рекомендация может обновляться непрерывно, а также рекомендация может выдаваться при достижении определенного уровня недостатка воды в организме или при приближении состояния обезвоживания организма. Based on the calculations made, a recommendation is issued regarding the amount of water that the user should drink, for example, before the end of the current day. The recommendation can be updated continuously, and the recommendation can be issued when a certain level of lack of water in the body is reached or when a state of dehydration is approaching.

Если количество жидкости, полученное организмом меньше критического порога потребности в воде, пользователь вместе с информацией о количестве воды, которое необходимо принять, получает предупреждение о вероятности обезвоживания организма (дегидратации).If the amount of liquid received by the body is less than the critical threshold for water demand, the user, along with information about the amount of water to be taken, receives a warning about the likelihood of dehydration (dehydration).

Если количество жидкости, полученное организмом больше критического порога суточной потребности в воде, пользователь вместе с информацией о количестве жидкости получает предупреждение о чрезмерном потреблении жидкости. If the amount of fluid received by the body is greater than the critical threshold of daily water requirement, the user, along with information about the amount of fluid, receives a warning about excessive fluid intake.

После выдачи рекомендации о количестве жидкости устройство продолжает сбор и расчет данных, таким образом получается, что устройство отслеживает выполнены ли рекомендации. В предпочтительной реализации - периодичность повторных оповещений может задаваться самим пользователем. При этом пользователь в любой момент может проверить текущее состояние баланса воды.After giving a recommendation on the amount of liquid, the device continues to collect and calculate data, so it turns out that the device monitors whether the recommendations are met. In the preferred implementation - the frequency of repeated notifications can be set by the user. At the same time, the user can check the current state of the water balance at any time.

Таким образом осуществляется всесторонний мониторинг гидратации организма.Thus, comprehensive monitoring of body hydration is carried out.

Очевидно, что есть определенная корреляция между получаемыми данными и поведением пользователя. Разные пользователи, в зависимости о пола, возраста, веса и роста имеют определенные уровни физической активности. Для кластеризации пользователей на группы используется регрессионная модель (например, «Бустинга на деревьях»), которая разбивает признаки для каждой подгруппы пользователей (вес, рост, возраст), таким образом выдавая значения не только на основе датчиков (сенсоров) смарт-браслета, но также используя данные о пользователе, которые он вводит. На основе этого выбираются признаки, которые максимально обобщают модель для всех пользователей.Obviously, there is a certain correlation between the received data and user behavior. Different users, depending on gender, age, weight and height, have certain levels of physical activity. To cluster users into groups, a regression model is used (for example, "Tree Boosting"), which breaks down the signs for each subgroup of users (weight, height, age), thus giving values not only based on the sensors (sensors) of the smart bracelet, but also using the data about the user that he enters. Based on this, features are selected that maximally generalize the model for all users.

На основании данных от датчиков акселерометра и гироскопа, можно отличать жест питья от всех других жестов пользователя. Based on the data from the accelerometer and gyroscope sensors, it is possible to distinguish the drinking gesture from all other user gestures.

Посредством детектирования времени, которое тратится на жест питья возможно определить количество жидкости, выпитой пользователем. By detecting the time spent on the drinking gesture, it is possible to determine the amount of liquid the user has drunk.

Рассмотрим мониторинг гидратации организма человека в деталях.Consider monitoring the hydration of the human body in detail.

Первым фактором для оценки водного баланса пользователя является оценка количества воды, вышедшей с потом.The first factor for assessing the user's water balance is the assessment of the amount of water that has come out with sweat.

На основании сигналов, полученных от датчиков акселерометра и гироскопа, датчика пульса, датчика температуры возможно определить периоды активности пользователя. Очевидно, что когда пользователь начинает двигаться, то его скорость, пульс и температура начинают увеличиваться. Based on the signals received from the accelerometer and gyroscope sensors, heart rate sensor, temperature sensor, it is possible to determine periods of user activity. Obviously, when the user starts to move, his speed, pulse and temperature begin to increase.

Выделяются признаки, которые можно разделить на статистические, которые представляют собой суммарную информацию о сигнале или части сигнала изменения значения во времени, и частотные, которые представляют собой гармонические изменения всего или части сигнала за некоторый или весь период времени. После составления всех признаков определяются признаки, которые лучше всего коррелируют с потерей воды и, следовательно, при правильном их учете позволяют оценивать потерю воды. При оценке потери воды вычисляются признаки, которые коррелируют с оценкой потери воды и подаются на вход регрессионной модели, которая производит оценку потери воды.Features are distinguished that can be divided into statistical ones, which are summary information about the signal or part of the signal of the change in value over time, and frequency ones, which are harmonic changes in the whole or part of the signal for some or the entire period of time. After compiling all the features, the features that best correlate with the loss of water are determined and, therefore, if they are taken into account correctly, they allow estimating the loss of water. When estimating water loss, features are calculated that correlate with the estimated water loss and are fed to the input of the regression model, which produces an estimate of water loss.

Сигналы от датчиков поступают в блок 2 сбора данных с датчиков, затем обрабатываются в блоке 3 предварительной обработки данных, где из набора сигналов выделяются характерные особенности, которые больше всего влияют на оценку потери воды, именно сигналы, имеющие характерные особенности, передаются в подблок (b) определения количества потерянной воды, в котором используется регрессионная модель на основе машинного обучения, которая производит оценку объема потерянной воды. Характерные особенности сигналов датчиков определяются на этапе машинного обучения, поэтому при работе обученная регрессионная модель будет отбирать сигналы, имеющие характерные особенности. Сигналы акселерометра дают информацию о скорости пользователя, а также о количестве шагов в минуту. Плетизмограмма дает информацию о количестве ударов сердца в минуту. Датчик температуры дает информацию о температуре тела и окружающей среды. Данные проходят фильтрацию с помощью медианного фильтра и гауссовского фильтра. Далее сигналы нормализуются и выбираются характерные особенности, относящиеся к потере воды организмом.The signals from the sensors enter the block 2 for collecting data from the sensors, then they are processed in the block 3 for preliminary data processing, where the characteristic features that most affect the assessment of water loss are selected from the set of signals, it is the signals that have the characteristic features that are transmitted to the sub-block (b ) estimating the amount of water lost, which uses a regression model based on machine learning that estimates the amount of water lost. The characteristic features of the sensor signals are determined at the stage of machine learning, therefore, during operation, the trained regression model will select signals that have characteristic features. The accelerometer signals provide information about the user's speed as well as the number of steps per minute. The plethysmogram provides information about the number of heart beats per minute. The temperature sensor provides information about the temperature of the body and the environment. The data is filtered using a median filter and a Gaussian filter. Further, the signals are normalized and characteristic features related to the loss of water by the body are selected.

Имеется обучающая выборка и тестовая выборка, которая разбита таким образом, чтобы не было пробелов в распределении роста, веса, пола и возраста. Далее рассчитываются все признаки, потом удаляются признаки с наибольшей корреляцией между собой, поскольку корреляция случайных величин определяет линейное изменение одной величины при изменении другой случайной величины. Если признаки между собой сильно коррелируют, то их вклад будет практически одинаковый, поэтому можно выкинуть все сильно коррелирующие признаки кроме одного, то есть в регрессионную модель попадают не коррелирующие между собой признаки. К этому количеству признаков в регрессионной модели итеративно добавляются признаки до тех пор, пока ошибка на кросс-валидации не начнет возрастать. Необходимо пояснить, что при кросс-валидации выборка разбивается на N выборок - обучаюших и валидационных - алгоритм обучается на обучающей выборке и валидируется на валидационной, после чего считается ошибка на каждой из валидационных выборок, таким образом получается N оценок на разных валидационных выборках. После чего берется средняя ошибка по всем N ошибкам на валидационных разбиениях. Данный эксперимент повторяется для разных регрессионных моделей, причем разные обучаемые регрессионные модели отличаются только разными параметрами, такими как количество деревьев и максимальная глубина дерева. После подсчета кросс-валидационных ошибок на разных регрессионных моделях, отличающихся параметрами, выбирается наилучшая модель по ошибке на кросс-валидации, после чего определяется регрессионная модель, ошибка которой не только наименьшая, но и также ближе всего к ошибке на тестовой выборке, причем тестовая выборка формируется из большого набора данных, выбирается порядка 25-30% от всего набора данных, который позволяет выбрать наилучшую модель в смысле параметров модели. There is a training sample and a test sample, which is split in such a way that there are no gaps in the distribution of height, weight, sex, and age. Next, all the features are calculated, then the features with the highest correlation between themselves are removed, since the correlation of random variables determines the linear change in one variable when another random variable changes. If the features are strongly correlated with each other, then their contribution will be almost the same, so you can throw out all strongly correlated features except for one, that is, features that do not correlate with each other get into the regression model. To this number of features in the regression model, features are iteratively added until the cross-validation error starts to increase. It should be clarified that during cross-validation, the sample is divided into N samples - training and validation - the algorithm is trained on the training sample and validated on the validation sample, after which the error on each of the validation samples is calculated, thus obtaining N estimates on different validation samples. After that, the average error is taken over all N errors on the validation partitions. This experiment is repeated for different regression models, with different trained regression models differing only in different parameters, such as the number of trees and the maximum depth of the tree. After calculating the cross-validation errors on different regression models that differ in parameters, the best model is selected by the cross-validation error, after which the regression model is determined, the error of which is not only the smallest, but also closest to the error on the test sample, and the test sample is formed from a large data set, about 25-30% of the entire data set is selected, which allows you to choose the best model in terms of model parameters.

Алгоритм выдает расчет оценки потери воды, нормированной на площадь поверхности тела. Пусть

Figure 00000001
- вектора реальных потерь воды и оцененных потерь воды соответственно, эти вектора принадлежат множеству действительных чисел. Тогда,
Figure 00000002
- среднее значение реальных потерь воды,
Figure 00000003
- тотальная квадратичная сумма,
Figure 00000004
- сумма квадратичных отклонений,
Figure 00000005
- коэффициент детерминации (R2), который и производит оценку качества алгоритма оценивания потери воды.The algorithm generates a calculation of the water loss estimate normalized to the body surface area. Let
Figure 00000001
- vectors of real water losses and estimated water losses, respectively, these vectors belong to the set of real numbers. Then,
Figure 00000002
- average value of real water losses,
Figure 00000003
is the total quadratic sum,
Figure 00000004
- sum of square deviations,
Figure 00000005
- coefficient of determination (R2), which evaluates the quality of the water loss estimation algorithm.

Далее полученное значение умножается на площадь поверхности тела и получается рассчитанное значение количества потери воды, выделенной с потом.Further, the obtained value is multiplied by the body surface area and the calculated value of the amount of water loss excreted with sweat is obtained.

Для получения лучшей точности определения параметров устройство мониторинга гидратации живого организма может быть дополнительно оснащено датчиком, который по оптическим характеристикам рассеяния кожи дает информацию о содержании воды в коже. Такой датчик может работать как в видимой, так и в ближней инфракрасной области спектра и собирает данные о содержании воды в подкожном слое пользователя.In order to obtain a better parameter determination accuracy, the living body hydration monitoring device can be additionally equipped with a sensor that provides information on the water content of the skin based on the optical scattering characteristics of the skin. Such a sensor can operate in both the visible and near infrared regions of the spectrum and collects data on the water content in the subcutaneous layer of the user.

Также предлагаемое устройство может быть дополнительно оснащено датчиком импеданса для измерения содержания воды во всем организме. Для этого на нижней части смарт-браслета, прилегающей к коже, располагается первый электрод, второй электрод изолируется и располагается на корпусе смарт-браслета. Чтобы измерить импеданс пользователь должен коснуться второго электрода той рукой, на которой не надет смарт-браслет. Also, the proposed device can be additionally equipped with an impedance sensor to measure the water content in the whole body. To do this, the first electrode is located on the lower part of the smart bracelet adjacent to the skin, the second electrode is isolated and located on the body of the smart bracelet. To measure the impedance, the user must touch the second electrode with the hand that is not wearing the smart bracelet.

Также предлагаемое устройство может быть оснащено датчиком кожно-гальванической реакции. Два электрода такого датчика могут быть расположены в нижней части смарт-браслета. Такой датчик измеряет локальное выделение пота на конкретном участке. На основании данных этого датчика делается вывод о том, как работают поры всего тела.Also, the proposed device can be equipped with a galvanic skin response sensor. Two electrodes of such a sensor can be located at the bottom of the smart bracelet. Such a sensor measures the local sweating in a specific area. Based on the data from this sensor, a conclusion is made about how the pores of the whole body work.

Еще одним датчиком, которым можно дополнительно оснастить предлагаемое устройство является химический датчик, содержащий микрофлюидные каналы, по которым проходит пот пользователя. Датчик анализирует химический состав электролитов, находящихся в поту пользователя. По изменению соотношения электролитов делается вывод о состоянии гидратации всего организма. Another sensor that can be additionally equipped with the proposed device is a chemical sensor containing microfluidic channels through which the user's sweat passes. The sensor analyzes the chemical composition of the electrolytes in the user's sweat. By changing the ratio of electrolytes, a conclusion is made about the state of hydration of the whole organism.

Также дополнительно может использоваться датчик обнаружения местоположения пользователя. Местоположение пользователя определяется по данным геолокации (GPS), при этом, например, транспортное средство, в котором находится пользователь может быть определено по скорости и геолокации. В этом случае, через интернет, запрашиваются данные о погоде в месте расположения пользователя, поскольку потеря воды организмом зависит в том числе и от погодных условий. A sensor for detecting the user's location can also be optionally used. The user's location is determined by geolocation data (GPS), while, for example, the vehicle in which the user is located can be determined by speed and geolocation. In this case, via the Internet, weather data is requested at the user's location, since the loss of water by the body depends, among other things, on weather conditions.

Как дополнительный источник данных предлагается использовать смарт-весы, которые передают информацию на смарт-браслет. Причем в смарт-весы может быть встроен датчик определения биоимпеданса.As an additional source of data, it is proposed to use smart scales that transmit information to a smart bracelet. Moreover, a sensor for determining bioimpedance can be built into smart scales.

Дополнительным источником данных также могут быть различные приложения, установленные на смартфоне, связанном со смарт-браслетом. An additional source of data can also be various applications installed on the smartphone associated with the smart bracelet.

А также дополнительным источником данных могут быть другие носимые устройства пользователя, например, наушники, которые соединены со смарт-браслетом и/или смартфоном по беспроводной связи. В наушники могут быть встроены датчики температуры, датчики пульса, микрофоны, для определения процесса приема жидкости и пищи. And also an additional source of data can be other wearable devices of the user, for example, headphones, which are connected to a smart bracelet and / or smartphone wirelessly. Temperature sensors, pulse sensors, microphones can be built into the headphones to determine the process of taking liquids and food.

Также дополнительным источником данных может быть инфраструктура «умного дома», к которой подключен смарт-браслет пользователя. Существует возможность подключения смарт-браслета по беспроводной связи к тренажерам в фитнес-центре, на которых тренируется пользователь, и, таким образом, получать дополнительную информацию с тренажеров.Also, an additional source of data can be the "smart home" infrastructure to which the user's smart bracelet is connected. It is possible to connect the smart bracelet wirelessly to the equipment in the fitness center where the user is exercising, and thus receive additional information from the equipment.

Вторым фактором для оценки водного баланса пользователя является оценка потребления жидкости пользователем. На фиг. 2 показано, что такая оценка может производится на основании обнаружения жеста питья. The second factor for assessing the user's water balance is the assessment of the user's fluid intake. In FIG. 2 shows that such an estimate can be made based on the detection of a drinking gesture.

Если пользователь совершает жест питья рукой, на которой надет смарт-браслет, то гироскоп и акселерометр фиксирует сигналы передвижения этой руки. Пример сигналов, регистрируемых этими датчиками в процессе потребления жидкости, приведены на фигуре 2. Верхние два графика отображают сигналы, регистрируемые устройством, надетым на активную руку, а два нижних графика - на неактивную руку. Каждый из изображенных графиков содержит по три компоненты, соответствующие линейным ускорениям и угловым скоростям относительно трех осей координат датчиков (x, y, z). Прямоугольными областями на графиках отмечены области сигналов гироскопа, соответствующие жесту питья и имеющие характерную для него форму. Такие повторяющиеся фрагменты сигналов наблюдаются как на смарт-браслете, надетом на руку, которой пользователь подносит сосуд с жидкостью ко рту, так и на втором смарт-браслете, расположенном на неактивной руке.If the user performs a drinking gesture with the hand on which the smart bracelet is worn, then the gyroscope and accelerometer captures the movement signals of this hand. An example of the signals recorded by these sensors during fluid consumption is shown in Figure 2. The upper two graphs display the signals recorded by the device worn on the active hand, and the two lower graphs - on the inactive hand. Each of the graphs shown contains three components corresponding to linear accelerations and angular velocities relative to the three sensor coordinate axes (x, y, z). Rectangular areas on the graphs mark the areas of gyroscope signals corresponding to the drinking gesture and having a characteristic shape for it. Such repetitive fragments of signals are observed both on a smart bracelet worn on the hand, with which the user brings a vessel with liquid to his mouth, and on a second smart bracelet located on an inactive hand.

Сигналы перемещения руки именно ко рту для питья отличаются от сигналов перемещения руки ко рту для еды или выполнения упражнений с подъемом рук вверх или других жестов. У каждого из перечисленных движений есть своя специфика, например, жесты еды сопровождаются накалыванием или зачерпыванием пищи, для жестов питья характерен свой поворот руки и более длительное задерживание руки у рта и т.д., алгоритм, обученный на множестве примеров, может распознавать различные движения, даже если пользователь попытается сымитировать жест питья пустой рукой, алгоритм распознает, что это не был жест питья, при этом оценивается как появление самого события жеста питья, так и продолжительность этого жеста.Signals for moving the hand specifically towards the mouth for drinking are different from those for moving the hand towards the mouth for eating or performing hand-raising exercises or other gestures. Each of the listed movements has its own specifics, for example, eating gestures are accompanied by pricking or scooping up food, drinking gestures are characterized by their own turn of the hand and a longer holding of the hand at the mouth, etc., the algorithm trained on many examples can recognize various movements , even if the user tries to simulate a drinking gesture with an empty hand, the algorithm recognizes that it was not a drinking gesture, and evaluates both the occurrence of the drinking gesture event itself and the duration of this gesture.

Если пользователь совершает жест питья рукой, на которой смарт-браслет не надет, акселерометр и гироскоп фиксируют микродвижения неактивной руки, соответствующие движению всего тела при совершении жеста питья активной рукой. На фигуре 2 микродвижения неактивной руки и движения активной руки отмечены прямоугольниками, по осям X отложено время, по осям Y уровень сигналов акселерометра и гироскопа соответственно. If the user performs a drinking gesture with a hand that is not wearing a smart bracelet, the accelerometer and gyroscope capture micro-movements of the inactive hand, corresponding to the movement of the whole body when making a drinking gesture with the active hand. In figure 2, the micromovements of the inactive hand and the movements of the active hand are marked with rectangles, along the X axes time is plotted, along the Y axes the level of the accelerometer and gyroscope signals, respectively.

В качестве примера рассмотрим жест, который человек выполняет в процессе одного глотка. Как правило, этот жест начинается с подъема руки с сосудом ко рту. В начале этого жеста гироскопический датчик фиксирует ускорение руки. В момент окончания движения, когда сосуд с жидкостью оказывается у рта человека, наблюдается торможение, которое проявляется в виде сигнала характерной формы в измерениях, снимаемых с гироскопа. Движению руки с сосудом вниз также присущи характерные особенности, позволяющие обнаружить жесты приема жидкости и выполнить оценку ее объема. As an example, consider the gesture that a person performs in the process of one sip. As a rule, this gesture begins with raising the hand with the vessel to the mouth. At the beginning of this gesture, the gyroscopic sensor captures the acceleration of the hand. At the moment of the end of the movement, when the vessel with liquid is near the human mouth, deceleration is observed, which manifests itself in the form of a signal of a characteristic shape in the measurements taken from the gyroscope. The downward movement of the hand with the vessel also has characteristic features that make it possible to detect gestures of fluid intake and to evaluate its volume.

В основе алгоритмов обнаружения события приема жидкости и оценки ее объема лежит нейросетевая модель, решающая одновременно как задачу детектирования жеста приема жидкости, так и задачу оценки объема этой жидкости. Сигналы акселерометра и гироскопа предварительно обрабатываются перед их подачей на вход указанной модели. Такая обработка может включать в себя цифровую фильтрацию, выполняемую с целью устранения шумового сигнала, децимацию, масштабирование, нормализацию и другие подобные преобразования.The algorithms for detecting the event of fluid intake and estimating its volume are based on a neural network model that simultaneously solves both the problem of detecting a gesture of fluid intake and the problem of estimating the volume of this fluid. Accelerometer and gyroscope signals are pre-processed before they are fed to the input of the specified model. Such processing may include digital filtering to remove noise, decimation, scaling, normalization, and other such transformations.

Схематичное изображение нейросетевой модели определения жеста питья представлено на фиг. 3. A schematic representation of the neural network model for determining the drinking gesture is shown in Fig. 3.

Алгоритм позволяет обнаружить жест приема жидкости. Под таким жестом мы понимаем движение, в процессе которого человек выполняет глоток. Под моделью в машинном обучении понимается функциональное преобразование от входных данных к оцениваемому результату, а также набор параметров, необходимых для осуществления этого преобразования. The algorithm allows you to detect the gesture of receiving a liquid. By such a gesture, we mean the movement during which a person takes a sip. In machine learning, a model is understood as a functional transformation from input data to an estimated result, as well as a set of parameters necessary to implement this transformation.

В процессе работы предлагаемого устройства акселерометр осуществляет непрерывное измерение направления и величины вектора ускорения, включающего в себя и ускорение свободного падения, а гироскоп осуществляет измерение углового ускорения. Последовательности измерений с этих датчиков содержат информацию о траектории движения устройства, а, следовательно, и руки, на которую они надеты. Эта траектория, в свою очередь, описывает движения человека. During the operation of the proposed device, the accelerometer continuously measures the direction and magnitude of the acceleration vector, which includes the free fall acceleration, and the gyroscope measures the angular acceleration. The sequences of measurements from these sensors contain information about the trajectory of the device, and, consequently, the hand on which they are worn. This trajectory, in turn, describes the movements of a person.

В подблоке (с) определения количества принятой жидкости временные последовательности сигналов от акселерометра и гироскопа преобразуются в векторное представление, которое описывает, какие жесты делает пользователь в любой момент измерений. Далее производится анализ последовательности векторных представлений.In subblock (c) for determining the amount of liquid received, the time sequences of signals from the accelerometer and gyroscope are converted into a vector representation that describes what gestures the user is making at any moment of measurement. Next, the sequence of vector representations is analyzed.

Полученную последовательность векторных представлений можно рассматривать в качестве входного сигнала для следующего функционального уровня модели. На следующем функциональном уровне модели принимается решение, какой из жестов, описанных соответствующим векторным представлением относится к событию приема жидкости. Часть (а), на фиг. 3, разделена на два блока. Левый блок отвечает за детектирование самого жеста, на выходе из этого блока получают данные, указывающие отрезок времени, в который человек совершил жест, относящийся к питью. Правый блок служит для оценки объема жидкости, которая была выпита в результате совершенного жеста. Оценка объема выпитой жидкости выполняется на основе продолжительности жеста, угла наклона сосуда с жидкостью.The resulting sequence of vector representations can be considered as an input signal for the next functional level of the model. At the next functional level of the model, a decision is made which of the gestures described by the corresponding vector representation refers to the event of fluid intake. Part (a), in Fig. 3 is divided into two blocks. The left block is responsible for detecting the gesture itself, at the output of this block, data is received indicating the time period in which the person made the gesture related to drinking. The right block serves to estimate the amount of liquid that was drunk as a result of the perfect gesture. The assessment of the volume of the drunk liquid is performed on the basis of the duration of the gesture, the angle of inclination of the vessel with the liquid.

На части (b) фигуры 3 показан расчет количества жидкости, принятой пользователем. На вход нейросетевой модели, а точнее ее первого слоя, подается последовательность предобработанных измерений (операция предварительной обработки описана выше). Энкодер представляет собой последовательность сверточных слоев, каждый из этих слоев выполняет операцию свертки набора входных сигналов с набором ядер, принадлежащих слою. На операции свертки выполняется смешение входных сигналов согласно соотношениям, заданными весами, которые описывают каждое из указанных ядер. Part (b) of figure 3 shows the calculation of the amount of liquid taken by the user. The input of the neural network model, or rather its first layer, is a sequence of preprocessed measurements (the preprocessing operation is described above). An encoder is a sequence of convolutional layers, each of these layers performs an operation of convolution of a set of input signals with a set of kernels belonging to the layer. The convolution operation mixes the input signals according to the ratios given by the weights that describe each of the indicated kernels.

В результате последовательного применения описанных операций для каждого из слоев энкодера, на его выходе формируется набор временных рядов. Набор значений этих временных рядов для отдельного момента времени является численным описанием движений, которые человек осуществлял в небольшом промежутке времени. Этот набор значений, по существу, является векторным представлением таких движений. As a result of the successive application of the described operations for each of the encoder layers, a set of time series is formed at its output. The set of values of these time series for a particular point in time is a numerical description of the movements that a person carried out in a small period of time. This set of values is essentially a vector representation of such movements.

Набор временных рядов, сформированный на выходе энкодера, подается на два блока, решающих задачи обнаружения жеста приема жидкости, в течение которого выполняется глоток, и оценки объема этого глотка. В одном из вариантов исполнения эти блоки строятся на основе рекуррентных слоев (LSTM или GRU). Такие слои в процессе работы модели хранят вектор состояния, который характеризует временную последовательность поданных на вход слоя сигналов. То есть этот вектор состояния описывает последовательность жестов, которую человек совершал в коротком интервале времени, предшествующем текущему жесту. The set of time series generated at the output of the encoder is fed to two blocks that solve the problems of detecting a gesture of receiving a liquid during which a sip is performed and estimating the volume of this sip. In one embodiment, these blocks are built on the basis of recurrent layers (LSTM or GRU). Such layers in the process of model operation store a state vector that characterizes the time sequence of signals fed to the input of the layer. That is, this state vector describes a sequence of gestures that a person performed in a short time interval preceding the current gesture.

Фиг. 4 иллюстрирует обучение модели определения жеста приема жидкости пользователем. На вход модели (b), подаются данные (a) акселерометра и гироскопа, представляющие собой последовательность векторов, содержащих по 6 измерений для каждого момента времени: 3 числа, измеренных акселерометром, описывающие вектор линейного ускорения, и 3 числа измеренных гироскопом, задающих угловую скорость. Последовательность из наборов измерений формируется таким образом, чтобы задержка между двумя последовательными измерениями была постоянной, при необходимости для обеспечения этого условия выполняется интерполяция сигналов. Время в явном виде в модель не передается, при этом время кодируется в виде последовательности измерений сенсоров.Fig. 4 illustrates the training of a user's fluid intake gesture detection model. The input of the model (b) is the data (a) of the accelerometer and gyroscope, which is a sequence of vectors containing 6 measurements for each moment of time: 3 numbers measured by the accelerometer, describing the linear acceleration vector, and 3 numbers measured by the gyroscope, specifying the angular velocity . A sequence of measurement sets is formed in such a way that the delay between two successive measurements is constant; if necessary, signals are interpolated to ensure this condition. Time is not explicitly transferred to the model, while the time is encoded as a sequence of sensor measurements.

Основная задача предложенной модели состоит в непрерывной оценке объема выпитой человеком жидкости. Такое свойство модели обеспечивается в результате обучения - процессe решения оптимизационной задачи по поиску параметров модели, под которыми понимаются весовые коэффициенты в функциях, описывающих преобразование над входными переменными. По завершению процесса обучения параметры выбираются таким образом, чтобы достигалось минимальное значение функции ошибки, рассчитанной на используемом наборе данных. Важной особенностью процесса обучения модели, предлагаемого в настоящем изобретении, является то, что в ходе поиска необходимых параметров регрессионной модели оптимизируется решение двух задач, заключающихся в детектировании жеста приема жидкости и оценке объема принятой жидкости. В процессе поиска параметров этой модели на обучающем наборе данных используется информация не только об объеме жидкости, но и временных интервалах жестов, в результате которых человек выполняет глоток. Строится функция ошибки, содержащая две составляющих, первая из которых характеризует качество обнаружения жестов, содержащих глоток, а вторая - качество оценки выпитого объема. В ходе оптимизации учитываются ошибки на обеих задачах. Такой подход значительно упрощает процесс обучения, тем самым делая его технически осуществимым. The main task of the proposed model is to continuously estimate the amount of liquid drunk by a person. This property of the model is provided as a result of learning - the process of solving an optimization problem of finding model parameters, which are understood as weight coefficients in functions that describe the transformation over input variables. Upon completion of the learning process, the parameters are chosen so that the minimum value of the error function calculated on the data set used is achieved. An important feature of the model training process proposed in the present invention is that, in the course of searching for the necessary parameters of the regression model, the solution of two problems is optimized, consisting in the detection of a fluid intake gesture and the assessment of the volume of fluid intake. In the process of searching for the parameters of this model on the training data set, information is used not only on the volume of liquid, but also on the time intervals of gestures, as a result of which a person takes a sip. An error function is constructed that contains two components, the first of which characterizes the quality of detection of gestures containing a sip, and the second characterizes the quality of the estimate of the volume drunk. During optimization, errors on both tasks are taken into account. This approach greatly simplifies the learning process, thereby making it technically feasible.

Предлагаемый подход к обучению позволяет найти такие веса модели, при которых обеспечивается высокое качество как решения задачи классификации жестов на относящиеся к питью и остальные, так и оценки количества жидкости, выпитой в результате одного жеста.The proposed approach to learning allows us to find such model weights that provide high quality both for solving the problem of classifying gestures into those related to drinking and others, and for estimating the amount of liquid drunk as a result of one gesture.

В процессе обучения модели используются большое количество наборов данных, поскольку каждый человек делает жест для питья по-своему, а также сосуды, из которых может быть произведен прием жидкости, также могут сильно различаться. A large number of datasets are used in the model training process, since each person makes the drinking gesture differently, and the vessels from which the liquid can be taken can also vary greatly.

Предлагаемая модель может быть модифицирована несколькими способами. Одним из способов, который позволит увеличить точность оценки, является дополнение модели блоком, отвечающим за способность использовать информацию только от конкретных жестов для предсказания итогового результата, как показано на фиг. 5. Другими словами, благодаря применяемому блоку, модель получает способность обращать внимание на конкретные особенности сигналов во всем временном контексте. Как показано на фиг.5 при получении отрезка изменения сигнала на определенном промежутке времени на вход модели с упомянутым блоком, модель использует информацию из различных точек указанного отрезка.The proposed model can be modified in several ways. One way to increase the accuracy of the estimation is to add a block to the model that is responsible for the ability to use information only from specific gestures to predict the final result, as shown in Fig. 5. In other words, thanks to the applied block, the model gains the ability to pay attention to specific features of the signals in the entire temporal context. As shown in Fig.5, when receiving a segment of the signal change at a certain time interval to the input of the model with the mentioned block, the model uses information from various points of the specified segment.

Другими словами, точность оценки модели может быть повышена путем добавления в нее блока внимания. Наличие этого блока позволит модели присваивать больший вес векторным представлениям отдельных жестов, как связанным с самим глотком, так и вспомогательным. Такие жесты могут содержать информацию о типе и объеме сосуда, используемого в процессе питья, позволяющую повысить точность оценки объема выпитой жидкости. Также, как показывают исследования, механизм внимания позволяет модели хранить более продолжительный временной контекст (историю действий, которые выполнял пользователь). Очевидно, что это также положительно сказывается на качестве работы модели. In other words, the estimation accuracy of the model can be improved by adding an attention block to it. The presence of this block will allow the model to assign more weight to the vector representations of individual gestures, both associated with the sip itself and auxiliary. Such gestures may contain information about the type and volume of the vessel used in the process of drinking, which makes it possible to increase the accuracy of estimating the amount of liquid drunk. Also, as studies show, the attention mechanism allows the model to store a longer temporal context (the history of actions that the user performed). Obviously, this also has a positive effect on the quality of the model.

С помощью дополнения алгоритма обработки входных сигналов возможно определять различные другие жесты пользователя, помимо жеста питья (приема жидкости). Фиг. 6 схематически иллюстрирует общую схему определения любой активности пользователя. То есть с помощью акселерометра и гироскопа, а также регрессионной модели, обученной на большом количестве примеров с различными особенностями, возможна классификация действий пользователя на основе обнаружения закономерностей движения. Таким образом, можно распознавать различные активности пользователя, например, но без ограничений, жест приема пищи, или, например, возможно определять какой напиток принимает пользователь - горячий или холодный, это определяется, например, по скорости потребления. Также с помощью модификации модели возможно определять моменты жизнедеятельности пользователя, когда он точно не находится в процессе приема жидкости. Также модель может определять, что пользователь ест и примерное содержание жидкости в его пище, чтобы учитывать объем жидкости, полученной с едой при общем балансе количества принятой жидкости. Также возможно использование наушников пользователя, которые подключены к смарт-браслету по беспроводной связи, в наушники встраиваются микрофоны, которые фиксируют звуки вокруг пользователя во время ношения пользователем наушников, чтобы обнаруживать случаи употребления жидкости путем анализа звуковых паттернов, соответствующих, например, глотанию жидкости. То есть для детектирования приема жидкости возможен контроль за характеристиками движения пользователя и за звуками вокруг пользователя. Определенные движения, которые обученная модель распознает как употребление жидкости, фиксируются, и по их продолжительности во времени, а также с учетом индивидуальных параметров пользователя, оценивается количество жидкости, употребленной пользователем. Необходимо заметить, что производится именно оценка количества жидкости, а не точный расчет.By supplementing the input signal processing algorithm, it is possible to determine various other user gestures besides the drinking (liquid taking) gesture. Fig. 6 schematically illustrates the general scheme for determining any user activity. That is, with the help of an accelerometer and a gyroscope, as well as a regression model trained on a large number of examples with different features, it is possible to classify user actions based on the detection of motion patterns. In this way, it is possible to recognize various user activities, for example, but not limited to, a gesture of eating, or, for example, it is possible to determine whether the user is drinking hot or cold, this is determined, for example, by the consumption rate. Also, by modifying the model, it is possible to determine the moments of the user's life when he is definitely not in the process of taking liquid. Also, the model can determine what the user eats and the approximate fluid content of their food to account for the amount of fluid received with the meal while balancing the amount of fluid taken. It is also possible to use the user's headphones, which are connected to the smart bracelet wirelessly, microphones are built into the headphones, which capture the sounds around the user while the user is wearing the headphones, in order to detect cases of liquid consumption by analyzing sound patterns corresponding to, for example, swallowing a liquid. That is, for detecting fluid intake, it is possible to monitor the movement characteristics of the user and the sounds around the user. Certain movements that the trained model recognizes as drinking are recorded, and the amount of fluid consumed by the user is estimated from their duration in time, as well as taking into account the individual parameters of the user. It should be noted that it is precisely the assessment of the amount of liquid that is made, and not an exact calculation.

Дополнительными источниками данных для повышения точности оценки количества жидкости, употребляемой пользователем, могут являться данные с других устройств пользователя, например, таких как смартфон, смарт-часы, инфраструктура умного дома.Additional data sources to improve the accuracy of estimating the amount of fluid consumed by the user can be data from other user devices, such as smartphones, smart watches, smart home infrastructure.

Также возможно использование дополнительного алгоритма, определяющего на какой руке надет смарт-браслет, на доминантной, которой человек пользуется чаще, или нет.It is also possible to use an additional algorithm that determines on which hand the smart bracelet is worn, on the dominant one, which a person uses more often, or not.

Далее описывается иллюстративный пример оценки объема выпитой жидкости для одного пользователя. Фиг. 7а иллюстрирует зависимости количества выпитой жидкости от общей продолжительности жеста. Фиг. 7b иллюстрирует зависимости количества выпитой жидкости от общего количества совершенных жестов. То есть объем выпитой жидкости можно достаточно точно определить даже по этим двум зависимостям, без использования информации о форме сигналов, описывающих траекторию жестов. Пример приведен для простого алгоритма всего с двумя признаками. Если усложнять алгоритм, например, с использованием дополнительных признаков от траектории движения руки - очевидно, что можно добиться меньшей погрешности.The following describes an illustrative example of estimating the amount of fluid drunk for a single user. Fig. 7a illustrates the dependence of the amount of liquid drunk on the total duration of the gesture. Fig. 7b illustrates the dependence of the amount of liquid drunk on the total number of gestures performed. That is, the volume of the drunk liquid can be determined quite accurately even by these two dependencies, without using information about the shape of the signals that describe the trajectory of gestures. An example is given for a simple algorithm with only two features. If we complicate the algorithm, for example, using additional features from the trajectory of the hand movement, it is obvious that a smaller error can be achieved.

При использовании только этой информации возможно получить результат с погрешностью порядка 10-15% для конкретного пользователя. Using only this information, it is possible to obtain a result with an error of the order of 10-15% for a particular user.

В случае негативного баланса гидратации, то есть когда объем жидкости, употребляемой пользователем меньше объема воды, выделяемой пользователем с потом, есть три варианта развития событий: In the case of a negative hydration balance, i.e. when the volume of liquid consumed by the user is less than the volume of water excreted by the user with sweat, there are three scenarios:

А) Несущественный дисбаланс воды в организме, то есть дисбаланс воды меньше 1% от массы тела пользователя. В случае низкой физической активности пользователя, нет необходимости уведомлять пользователя. Если пользователь физически активен, пользователь получает уведомление в виде текущего баланса воды в организме и рекомендации по приему воды.A) Minor water imbalance in the body, i.e. the water imbalance is less than 1% of the user's body weight. In case of low physical activity of the user, there is no need to notify the user. If the user is physically active, the user receives a notification in the form of the current balance of water in the body and recommendations for water intake.

Б) Существенный дисбаланс воды в организме, то есть дисбаланс воды находится в пределах 1% - 2% от массы тела пользователя. В случае низкой физической активности пользователя, пользователь получает однократное уведомление о текущем балансе воды в организме. Если пользователь физически активен, пользователь получает информацию о текущем балансе и уведомление о необходимости приема воды. При высокой физической нагрузке в смарт-часах может включаться счетчик, на котором отражается уменьшение количества воды в организме. B) Significant imbalance of water in the body, that is, the imbalance of water is within 1% - 2% of the user's body weight. In case of low physical activity of the user, the user receives a one-time notification about the current balance of water in the body. If the user is physically active, the user receives information about the current balance and a notification about the need to drink water. With high physical activity in the smart watch, a counter may turn on, which reflects a decrease in the amount of water in the body.

В) Опасная дегидратация организма, то есть когда дисбаланс воды больше 2% от массы тела пользователя. В случае низкой физической активности пользователя, пользователь получает уведомление со срочной рекомендацией принять определенное количество воды. Если пользователь физически активен, пользователь получает уведомление о необходимом количестве воды, которое нужно выпить, но здесь необходимо учитывать, что единовременная большая порция воды может навредить. C) Dangerous dehydration of the body, that is, when the water imbalance is more than 2% of the user's body weight. In case of low physical activity of the user, the user receives a notification with an urgent recommendation to take a certain amount of water. If the user is physically active, the user is notified of the required amount of water to drink, but here it is necessary to take into account that a single large portion of water can be harmful.

Фиг. 8 иллюстрирует пример уведомлений с индивидуальными рекомендациями, которые пользователь может получать в течение дня. Например, пользователем является мужчина, возраст 30 лет, вес 75 кг, уровень физической активности - средний. Рост является необязательным параметром, так как потребность организма в воде принято оценивать из расчета на вес с различными коэффициентами для возрастной категории и для уровня физической активности. Уровень физической активности пользователя определяют средним количеством пройденных шагов в день и средней длительностью повышенных физических нагрузок в день (бег, другие виды спорта/фитнеса).Fig. 8 illustrates an example of personalized recommendation notifications that a user may receive throughout the day. For example, the user is a male, age 30, weight 75 kg, level of physical activity - average. Height is an optional parameter, since the body's need for water is usually estimated based on weight with different coefficients for the age category and for the level of physical activity. The level of physical activity of the user is determined by the average number of steps taken per day and the average duration of increased physical activity per day (running, other sports / fitness).

В данном примере, при пробуждении пользователя смарт-браслет выдает уведомление с рекомендацией по расчетной суточной потребности в воде, в данном случае: «За день вы должны выпить минимум 2800 мл воды. Выпейте 250 мл воды». После того, как пользователь позанимался спортом смарт-браслет, на основании оцениваемых в течение дня данных об объеме потребляемой жидкости, об объеме воды, выходящей с потом, в том числе после тренировки, выдает уведомление, в котором содержится следующая информация: «Выпито 400 мл жидкости. Потеряно 550 мл воды. Выпейте 450 мл воды». Во время офисной работы на основании оцениваемых в течение дня данных об объеме потребляемой жидкости, об объеме воды, выходящей с потом, смарт-браслет выдает уведомление: «Выпито 1400 мл жидкости. Выпейте 200 мл воды». В конце дня смарт-браслет может выдать следующее уведомление: «Выпито 3200 мл жидкости. Молодец! Сегодня ты получил пользу для здоровья!». Все уведомления предоставляются пользователю на экране смарт-браслета в зависимости от получаемых данных. In this example, when the user wakes up, the smart bracelet gives a notification with a recommendation for the estimated daily water requirement, in this case: “You should drink at least 2800 ml of water per day. Drink 250 ml of water." After the user has gone in for sports, the smart bracelet, based on the data assessed during the day on the volume of fluid consumed, on the volume of water coming out with sweat, including after training, issues a notification that contains the following information: “Drank 400 ml liquids. Lost 550 ml of water. Drink 450 ml of water." During office work, based on the data assessed during the day on the volume of fluid consumed, on the volume of water coming out with sweat, the smart bracelet issues a notification: “Drank 1400 ml of liquid. Drink 200 ml of water." At the end of the day, the smart bracelet can issue the following notification: “Drank 3200 ml of liquid. Well done! Today you received a health benefit! All notifications are provided to the user on the screen of the smart bracelet, depending on the data received.

Человек без смарт-браслета руководствуется только чувством жажды, при этом не спортивный человек, который впервые решит заняться бегом, вероятно, не станет употреблять большее количество воды, чем он употреблял до этого, поскольку это не входит в его привычки. Если такой человек выпьет слишком мало воды, то возможен риск обезвоживания организма, и он будет чувствовать такие симптомы как головокружение, тошнота и другие проблемы с желудочно-кишечным трактом. Если же человек выпьет слишком много воды, то возникают проблемы и риски для здоровья, в частности, если вода не успевает расходоваться организмом, это является большой нагрузкой на почки. Если же человек является пользователем предлагаемых смарт-часов, то уже во время бега ему будет дана информация о недостатке воды в организме, а в случае риска обезвоживания в смарт-браслете сработает сигнал, обращающий внимание пользователя на обезвоживание.A person without a smart bracelet is guided only by the feeling of thirst, while a non-athletic person who decides to run for the first time probably will not drink more water than he used before, since this is not part of his habit. If such a person drinks too little water, they may be at risk of dehydration and experience symptoms such as dizziness, nausea, and other gastrointestinal problems. If a person drinks too much water, then problems and health risks arise, in particular, if the water does not have time to be consumed by the body, this is a big burden on the kidneys. If a person is a user of the proposed smart watch, then already during the run he will be given information about the lack of water in the body, and in case of a risk of dehydration, the smart bracelet will trigger a signal that draws the user's attention to dehydration.

Возможна реализация изобретения, когда оценка потери воды не производится, а производится только оценка количества принятой жидкости. В этом случае пользователь также может получать персонализированные рекомендации по потреблению воды, однако, алгоритм мониторинга баланса воды будет работать с низкой точностью.It is possible to implement the invention when the assessment of water loss is not performed, but only the assessment of the amount of received liquid is performed. In this case, the user can also receive personalized recommendations on water consumption, however, the water balance monitoring algorithm will work with low accuracy.

Если пользователь не ввел свои индивидуальные данные, касающиеся пола, возраста, веса и роста, в этом случае система все равно будет функционировать. Например, количество пота в этом случае можно оценивать по длительности и интенсивности физической активности. При этом точность оценки потерь воды также будет снижена.If the user has not entered their individual data regarding gender, age, weight and height, in this case the system will still function. For example, the amount of sweat in this case can be estimated from the duration and intensity of physical activity. At the same time, the accuracy of estimating water losses will also be reduced.

Необходимо отметить, что в рамках данного изобретения при мониторинге гидратации организма нет смысла учитывать выведение воды с мочой. Почки поддерживают внутренний баланс воды в организме, при необходимости задерживают воду или выводят излишки с мочой. При этом находясь уже в мочевом пузыре и при выведении из организма, моча никак не влияет на гидратацию тканей организма. То есть потребность в воде и выведение мочи из организма - это естественный фоновый процесс здорового человека. В то время, как предлагаемое изобретение предназначено для выявления следующих событий:It should be noted that within the scope of the present invention, when monitoring body hydration, it does not make sense to take into account the excretion of water in the urine. The kidneys maintain the internal balance of water in the body, if necessary, retain water or excrete excess water in the urine. At the same time, being already in the bladder and when excreted from the body, urine does not affect the hydration of body tissues in any way. That is, the need for water and the excretion of urine from the body is a natural background process of a healthy person. While the proposed invention is intended to detect the following events:

- пользователь пил очень мало в течение долгого времени;- the user drank very little for a long time;

- у пользователя была высокая физическая нагрузка и с потом ушло много воды (больше, чем он выпил);- the user had a high physical load and sweated a lot of water (more than he drank);

- пользователь пил слишком много воды и его почки могут не справиться с такой нагрузкой. - the user drank too much water and his kidneys may not be able to cope with such a load.

В рассматриваемых событиях не важно, как часто и в каком количестве моча выводится из организма.In the events under consideration, it does not matter how often and how much urine is excreted from the body.

Хотя изобретение описано в связи с некоторыми иллюстративными вариантами осуществления, следует понимать, что сущность изобретения не ограничивается этими конкретными вариантами осуществления. Напротив, предполагается, что сущность изобретения включает в себя все альтернативы, коррекции и эквиваленты, которые могут быть включены в сущность и объем формулы изобретения.Although the invention has been described in connection with some illustrative embodiments, it should be understood that the invention is not limited to these specific embodiments. On the contrary, the summary is intended to include all alternatives, corrections, and equivalents that may be included within the spirit and scope of the claims.

Кроме того, изобретение сохраняет все эквиваленты заявляемого изобретения, даже если пункты формулы изобретения изменяются в процессе рассмотрения.In addition, the invention retains all equivalents of the claimed invention, even if the claims are changed in the course of consideration.

Claims (65)

1. Устройство оценки гидратации пользователя, содержащее:1. A user hydration assessment device, comprising: блок сбора индивидуальных данных пользователя, включающих в себя пол, возраст, вес; a unit for collecting individual user data, including gender, age, weight; датчики, представляющие собой:sensors that are: акселерометр, accelerometer, гироскоп, gyroscope, датчик пульса, pulse sensor, датчик температуры;temperature sensor; блок сбора данных с датчиков; block for collecting data from sensors; блок предварительной обработки данных, содержащий:data preprocessing block containing: подблок определения уровня физической активности,subblock for determining the level of physical activity, подблок определения количества потерянной с потом воды,subunit for determining the amount of water lost with sweat, подблок определения количества принятой жидкости, subunit for determining the amount of liquid taken, подблок определения актуального количества принятой воды, на основании количества принятой организмом жидкости и количества потерянной организмом воды;a sub-block for determining the actual amount of water taken, based on the amount of fluid taken by the body and the amount of water lost by the body; блок расчета суточной потребности в воде;block for calculating the daily need for water; блок сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;a block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement; блок выдачи рекомендаций пользователю; a block for issuing recommendations to the user; причем and блок сбора данных с датчиков соединен с блоком предварительной обработки данных, в которомthe data acquisition unit from the sensors is connected to the data pre-processing unit, in which - подблок определения количества потерянной с потом воды и подблок определения количества принятой жидкости соединены с подблоком определения актуального количества принятой воды,- the subunit for determining the amount of water lost with sweat and the subunit for determining the amount of liquid taken are connected to the subunit for determining the actual amount of water taken, - подблок определения актуального количества принятой воды соединен с блоком сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде,- a sub-unit for determining the actual amount of water received is connected to a block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement, - подблок определения уровня физической активности соединен с блоком расчета суточной потребности в воде;- the subunit for determining the level of physical activity is connected to the block for calculating the daily need for water; блок сбора индивидуальных данных соединен с блоком расчета суточной потребности в воде;the block for collecting individual data is connected to the block for calculating the daily need for water; блок расчета суточной потребности в воде соединен с блоком сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;the unit for calculating the daily water requirement is connected to the unit for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement; блок сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде соединен с блоком выдачи рекомендаций пользователю.the unit for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement is connected to the unit for issuing recommendations to the user. 2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее блок проверки того, следует ли пользователь рекомендациям, соединенный с блоком сбора данных.2. The device according to claim 1, further comprising a unit for checking whether the user follows the recommendations, connected to the data collection unit. 3. Устройство по любому из пп.1, 2, в котором дополнительным индивидуальным параметром является рост.3. The device according to any one of claims 1, 2, in which an additional individual parameter is height. 4. Устройство по п.3, причем рекомендации пользователю представляют собой рекомендации, касающиеся оптимального потребления воды. 4. Apparatus according to claim 3, wherein the recommendations to the user are recommendations regarding optimal water consumption. 5. Устройство по п.1, причем рекомендации пользователю представляют собой предупреждение о дегидратации организма пользователя или пресыщении организма пользователя водой. 5. The device according to claim 1, wherein the advice to the user is a warning about the dehydration of the user's body or the saturation of the user's body with water. 6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее один или более из следующих датчиков: биоимпедансного датчика, измеряющего импеданс тела человека, датчика кожно-гальванической реакции, оптического датчика, электрохимического датчика, датчика, выдающего информацию о содержании воды в подкожном слое пользователя, датчика геолокации.6. The device according to claim 1, further comprising one or more of the following sensors: a bioimpedance sensor that measures the impedance of the human body, a galvanic skin response sensor, an optical sensor, an electrochemical sensor, a sensor that provides information about the water content in the subcutaneous layer of the user, a sensor geolocation. 7. Способ оценки гидратации пользователя, содержащий этапы, на которых:7. A method for assessing a user's hydration, comprising the steps of: а) размещают индивидуальные данные пользователя в блоке сбора индивидуальных данных пользователя;a) place individual user data in the block for collecting individual user data; б) данные с датчиков, представляющих собой акселерометр, гироскоп, датчик пульса, датчик температуры, поступают в блок сбора данных с датчиков и передаются в блок предварительной обработки данных;b) data from sensors, which are an accelerometer, a gyroscope, a pulse sensor, a temperature sensor, enters the data acquisition unit from the sensors and is transmitted to the data pre-processing unit; в) в блоке предварительной обработки данных происходит оценка следующих величин за промежуток времени:c) in the data pre-processing block, the following values are evaluated for a period of time: - количества потерянной организмом воды – посредством подблока определения количества потерянной с потом воды,- the amount of water lost by the body - by means of a sub-block for determining the amount of water lost with sweat, - количества принятой организмом жидкости – посредством подблока определения количества принятой жидкости, причем количество принятой организмом жидкости принимается равным количеству принятой организмом воды,- the amount of liquid taken by the body - by means of a sub-block for determining the amount of liquid taken, and the amount of liquid taken by the body is taken equal to the amount of water taken by the body, - актуального количества принятой организмом воды – посредством подблока определения актуального количества принятой воды, на основании количества принятой организмом жидкости и количества потерянной организмом воды;- the actual amount of water taken by the body - by means of a sub-block for determining the actual amount of water taken, based on the amount of fluid taken by the body and the amount of water lost by the body; - уровня физической активности – посредством подблока определения уровня физической активности;- level of physical activity - by means of a sub-block for determining the level of physical activity; г) рассчитывают суточную потребность организма пользователя в воде на основании уровня физической активности и индивидуальных данных пользователя в блоке расчета суточной потребности в воде;d) calculating the daily need of the user's body for water based on the level of physical activity and individual data of the user in the block for calculating the daily need for water; д) рассчитывают разницу между актуальным количеством принятой воды и рассчитанной суточной потребностью в воде в блоке сравнения актуального количества принятой воды и рассчитанной суточной потребности в воде;e) calculate the difference between the actual amount of water received and the calculated daily water requirement in the block for comparing the actual amount of water received and the calculated daily water requirement; е) на основании рассчитанной разницы между актуальным количеством принятой воды и рассчитанной суточной потребностью в воде выдают по меньшей мере одну индивидуальную рекомендацию пользователю, касающуюся количества воды, которое пользователь должен употребить;f) based on the calculated difference between the actual amount of water taken and the calculated daily water requirement, at least one individual recommendation is made to the user regarding the amount of water the user should consume; причем этапы (б)-(д) происходят непрерывно. and steps (b)-(d) occur continuously. 8. Способ по п.7, в котором выдача рекомендаций является отображением рекомендаций на экране.8. The method of claim 7, wherein the recommendation is displaying the recommendations on a screen. 9. Способ по п.7, в котором по меньшей мере одну рекомендацию пользователю выдают по требованию пользователя.9. The method of claim 7, wherein at least one recommendation is provided to the user at the request of the user. 10. Способ по п.9, в котором количество потерянной организмом воды представляет собой количество потерянной с потом воды за период времени.10. The method of claim 9, wherein the amount of water lost by the body is the amount of water lost through sweat over a period of time. 11. Способ по п.7, в котором оценка уровня физической активности происходит по количеству пройденных шагов за день.11. The method according to claim 7, in which the assessment of the level of physical activity is based on the number of steps taken per day. 12. Способ по п.7, в котором дополнительно выдают текущее состояние баланса воды в организме пользователя, представляющее собой данные о количестве принятой жидкости и о количестве потерянной с потом воды.12. The method of claim 7, further comprising providing the current state of the user's body water balance, which is data on the amount of fluid taken and the amount of water lost through sweat. 13. Способ по п.7, в котором периодичность выдачи по меньшей мере одной индивидуальной рекомендации пользователю определяется пользователем.13. The method of claim 7, wherein the frequency of issuing at least one individual recommendation to the user is determined by the user. 14.Способ по п.7, в котором рекомендации непрерывно обновляются. 14. The method of claim 7 wherein the recommendations are continuously updated. 15. Способ по п.7, в котором рекомендации могут выдаваться, если количество жидкости, полученное организмом, меньше критического порога потребности в воде, или при приближении состояния дегидратации организма. 15. The method of claim 7, wherein the advice may be given if the amount of fluid received by the body is less than a critical water requirement threshold, or when a dehydration state of the body is approaching. 16. Способ по любому из пп.7-15, в котором при несущественном дисбалансе воды в организме, составляющем меньше 1% от массы тела пользователя, в случае физической активности пользователь получает рекомендацию в виде текущего баланса воды в организме и рекомендацию по количеству воды, которое необходимо принять.16. The method according to any one of claims 7 to 15, in which, in case of an insignificant imbalance of water in the body, which is less than 1% of the user's body weight, in the case of physical activity, the user receives a recommendation in the form of a current balance of water in the body and a recommendation on the amount of water, which needs to be accepted. 17. Способ по любому из пп.7-15, в котором при существенном дисбалансе воды в организме в пределах 1 - 2% от массы тела пользователя, при высокой физической активности пользователя, пользователь получает рекомендацию в виде текущего баланса воды в организме и рекомендацию по количеству воды, которое необходимо принять, при этом дополнительно осуществляется этап включения счетчика, отображающего пользователю уменьшение количества воды в организме. 17. The method according to any one of claims 7-15, in which, with a significant imbalance of water in the body within 1 - 2% of the user's body weight, with a high physical activity of the user, the user receives a recommendation in the form of a current balance of water in the body and a recommendation for the amount of water that needs to be taken, while additionally performing the step of turning on the counter, displaying to the user a decrease in the amount of water in the body. 18. Способ по любому из пп.7-15, в котором при опасной дегидратации организма более 2% от массы тела пользователя, пользователь получает предупреждение о дегидратации организма и рекомендацию о срочном приеме необходимого количества воды.18. The method according to any one of claims 7 to 15, wherein in case of dangerous dehydration of the body of more than 2% of the user's body weight, the user receives a warning about dehydration of the body and a recommendation to urgently take the required amount of water. 19. Способ по п.7, в котором уровень физической активности может быть одним из низкого, среднего, высокого.19. The method of claim 7, wherein the level of physical activity may be one of low, medium, high. 20. Способ по п.7, в котором дополнительно используются наушники пользователя, подключенные к устройству мониторинга гидратации пользователя, причем в наушники встроены микрофоны, фиксирующие звуки вокруг пользователя, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором для определения количества принятой жидкости, анализируют звуки, соответствующие глотанию жидкости.20. The method of claim 7, further comprising the user's headphones connected to the user's hydration monitoring device, the headphones having built-in microphones that pick up sounds around the user, the method further comprising analyzing the sounds to determine the amount of fluid taken. corresponding to the swallowing of liquid. 21. Способ по п.7, в котором количество принятой организмом жидкости определяется по данным акселерометра и гироскопа, фиксирующим жесты пользователя.21. The method according to claim 7, in which the amount of fluid taken by the body is determined according to the data of the accelerometer and gyroscope, fixing the user's gestures. 22. Способ по п.7, в котором подблок определения количества потерянной с потом воды определяет количество воды, потерянной организмом на основе периодов активности пользователя на основании данных с датчиков.22. The method of claim 7, wherein the sweat-lost-water-determining sub-unit determines the amount of water lost by the body based on user activity periods based on sensor data. 23. Способ по п.7, в котором подблок определения количества принятой жидкости определяет количество принятой жидкости по обнаружению жеста питья и/или еды пользователя рукой, на которой надет смарт-браслет, причем жест питья и/или еды определяют по характерным сигналам, полученным от гироскопа и акселерометра, отвечающих за передвижение указанной руки пользователя, когда пользователь совершает жест питья и/или еды, причем количество принятой жидкости оценивают по времени, в течение которого продолжался жест питья и/или еды.23. The method according to claim 7, in which the sub-unit for determining the amount of ingested liquid determines the amount of ingested liquid by detecting the drinking and/or eating gesture of the user with the hand on which the smart bracelet is worn, and the drinking and/or eating gesture is determined from the characteristic signals received from a gyroscope and an accelerometer responsible for moving said user's hand when the user makes a drinking and/or eating gesture, the amount of liquid taken is estimated by the time during which the drinking and/or eating gesture lasted. 24. Способ по п.7, в котором подблок определения количества принятой жидкости определяет количество принятой жидкости по обнаружению микрожеста питья и/или еды пользователя рукой, на которой не надет смарт-браслет, причем микрожест питья и/или еды определяют по характерным сигналам, полученным от гироскопа и акселерометра, отвечающих за микропередвижения указанной руки пользователя, когда пользователь совершает микрожест питья и/или еды, причем количество принятой жидкости оценивают по времени, в течение которого продолжался микрожест питья и/или еды.24. The method according to claim 7, in which the sub-unit for determining the amount of ingested liquid determines the amount of ingested liquid by detecting the drinking and/or eating microgesture of the user with a hand that is not wearing a smart bracelet, and the drinking and/or eating microgesture is determined by characteristic signals, obtained from a gyroscope and an accelerometer responsible for micro-movements of said user's hand when the user performs a drinking and/or eating micro gesture, the amount of liquid taken is estimated by the time during which the drinking and/or eating micro gesture lasted. 25. Способ по любому из пп.7-15, в котором для определения количества принятой жидкости используют заданную зависимость количества выпитой жидкости от общего количества совершенных жестов и/или заданную зависимость количества выпитой жидкости от общей продолжительности жеста.25. The method according to any one of claims 7 to 15, wherein a predetermined dependence of the amount of liquid drunk on the total number of gestures performed and/or a predetermined dependence of the amount of liquid drunk on the total duration of the gesture is used to determine the amount of fluid taken. 26. Способ по п.7, причем в подблоке определения количества принятой жидкости временные последовательности сигналов от акселерометра и гироскопа преобразуются в векторное представление, которое описывает жесты пользователя в любой момент времени, на основе векторного представления с помощью обученной на наборах данных регрессионной модели обнаруживают жесты приема жидкости и оценивают количество принятой жидкости.26. The method according to claim 7, moreover, in the sub-block for determining the amount of received liquid, the time sequences of signals from the accelerometer and gyroscope are converted into a vector representation that describes the user's gestures at any time, gestures are detected based on the vector representation using a regression model trained on data sets fluid intake and estimate the amount of fluid taken. 27. Способ по п.26, причем регрессионная модель обучена присваивать больший вес векторным представлениям, связанным с глотком пользователя.27. The method of claim 26, wherein the regression model is trained to assign more weight to vector representations associated with the user's sip. 28. Смарт-часы, содержащие устройство оценки гидратации пользователя по п.1.28. A smart watch comprising a user's hydration assessment device according to claim 1. 29. Смарт-часы по п.28, причем смарт-часы подключены к инфраструктуре «умный дом».29. The smart watch of claim 28, wherein the smart watch is connected to a smart home infrastructure. 30. Вычислительное устройство для устройства оценки гидратации пользователя, содержащее процессор и память, хранящую инструкции для выполнения этапов способа по п.7.30. A computing device for a user's hydration assessment device, comprising a processor and a memory storing instructions for performing the method steps of claim 7. 31. Компьютерно-читаемый носитель для устройства оценки гидратации пользователя, хранящий инструкции для побуждения вычислительного устройства выполнять этапы способа по п.7.31. A computer-readable medium for the user's hydration assessment device, storing instructions for causing the computing device to perform the steps of the method of claim 7.
RU2020135857A 2020-10-30 2020-10-30 Method for monitoring the hydration of a living organism RU2763700C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135857A RU2763700C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for monitoring the hydration of a living organism
KR1020210056278A KR20220058374A (en) 2020-10-30 2021-04-30 Method of monitoring the hydration of a living body
PCT/KR2021/006454 WO2022092467A1 (en) 2020-10-30 2021-05-24 Method of monitoring the hydration of a living body
US18/116,664 US20230277067A1 (en) 2020-10-30 2023-03-02 Method of monitoring the hydration of a living body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135857A RU2763700C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for monitoring the hydration of a living organism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763700C1 true RU2763700C1 (en) 2021-12-30

Family

ID=80040007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135857A RU2763700C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for monitoring the hydration of a living organism

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220058374A (en)
RU (1) RU2763700C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013144060A (en) * 2011-03-02 2015-04-10 Конинклейке Филипс Н.В. SKIN CONDUCTIVITY SENSOR
US20160213315A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 Elwha LLC, a limited liability company of the State of Delaware, Devices and methods for remote hydration measurement
US20170220772A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Savor Labs, Inc. Method and apparatus for tracking of food intake and other behaviors and providing relevant feedback
WO2018044959A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 Smrt Ip, Llc Sensor for continuous measurement of hydration and fatigue
US10729336B1 (en) * 2006-06-30 2020-08-04 Bao Tran Smart watch
US20200305387A1 (en) * 2015-01-05 2020-10-01 Andy H. Gibbs Animal Food and Water Bowl System

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10729336B1 (en) * 2006-06-30 2020-08-04 Bao Tran Smart watch
RU2013144060A (en) * 2011-03-02 2015-04-10 Конинклейке Филипс Н.В. SKIN CONDUCTIVITY SENSOR
US20200305387A1 (en) * 2015-01-05 2020-10-01 Andy H. Gibbs Animal Food and Water Bowl System
US20160213315A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 Elwha LLC, a limited liability company of the State of Delaware, Devices and methods for remote hydration measurement
US20170220772A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Savor Labs, Inc. Method and apparatus for tracking of food intake and other behaviors and providing relevant feedback
WO2018044959A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 Smrt Ip, Llc Sensor for continuous measurement of hydration and fatigue

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220058374A (en) 2022-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11806120B2 (en) Health risk indicator determination
CN107423549B (en) Health tracking device
US11872041B1 (en) Determining mental health and cognitive state through physiological and other non-invasively obtained data
US10467679B1 (en) Product recommendation device and method
RU2712395C1 (en) Method for issuing recommendations for maintaining a healthy lifestyle based on daily user activity parameters automatically tracked in real time, and a corresponding system (versions)
US20160128638A1 (en) System and method for detecting and quantifying deviations from physiological signals normality
CN107466222A (en) Life sign monitor system
WO2016061668A1 (en) Device and method for identifying subject's activity profile
KR20200095457A (en) Systems and devices for non-surgical drinking detection
RU2763700C1 (en) Method for monitoring the hydration of a living organism
US20230277067A1 (en) Method of monitoring the hydration of a living body
CN109620269A (en) Fatigue detection method, device, equipment and readable storage medium storing program for executing
CN115349832A (en) Vital sign monitoring and early warning system and method
RU129681U1 (en) SYSTEM FOR DETERMINING THE FUNCTIONAL CONDITION OF A GROUP OF FEEDBACK PEOPLE
Liu et al. SmartCare: energy-efficient long-term physical activity tracking using smartphones
De Pessemier et al. Heart rate monitoring and activity recognition using wearables
Rahman Multi-Sensor Based Activity Recognition˸ Development and Validation in Real-Life context
AU2018421463A1 (en) Method and apparatus for determining the impact of behavior-influenced activities on the health level of a user
RU129680U1 (en) SYSTEM FOR DETERMINING THE FUNCTIONAL STATE OF A PEOPLE GROUP
CN208435634U (en) A kind of life sign monitor system
US20210315522A1 (en) System and method for contextual drink detection
CN115251914A (en) Blood oxygen data processing method, related device and storage medium
CN114847943A (en) Blood oxygen data processing method, related device and medium
Lutze et al. Practicality Aspects of Automatic Fluid Intake Monitoring via Smartwatches
CN113208576A (en) PAI value calculation method, device, equipment and storage medium