本發(fā)明涉及智能水杯技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可監(jiān)測飲水行為的方法及裝置。

背景技術(shù)：

水是生命的源泉，水約占人體組成的70％。人體每天至少要攝取2.5升的水分，才能維持身體健康。研究表明，飲水不足可能導(dǎo)致唇裂、頭暈、頭痛等現(xiàn)象；飲水過量會導(dǎo)致人體鹽分過度流失，出現(xiàn)虛弱無力、心跳加快等癥狀；飲水速度過快可能引起血壓降低和腦水腫，導(dǎo)致頭痛、惡心、嘔吐，特別是病人、老人等人群；在早餐之前喝一杯水，則可以幫之腎臟和肝臟解毒、幫助清潔胃腸道。可見飲水習(xí)慣對于人體健康起著至關(guān)重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)一些智能水杯，其通過智能硬件技術(shù)對普通杯體進(jìn)行改造，使其能夠監(jiān)測杯中的水量，從而間接反映用戶的飲水情況，最后借助顯示技術(shù)或移動終端向用戶反饋飲水狀況，對于飲水不足的用戶，會適時進(jìn)行飲水提醒。如中國專利CN201310531353.X提供了一種智能水杯，其在水杯內(nèi)膽與杯殼間安置壓力傳感器，用于計量用戶的飲水量，然后進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，得出用戶的飲水習(xí)慣，然后在適當(dāng)?shù)臅r候給出飲水提示。

上述現(xiàn)有技術(shù)通過間接測量杯中水量的變化來判斷使用者的飲水量，然而引起杯中水量的變化有多種因素，如用戶倒水，該情況就有可能造成誤算，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析不夠準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種可監(jiān)測飲水行為的方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測用戶飲水行為不夠準(zhǔn)確的問題。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種監(jiān)測飲水行為的方法，包括如下步驟：

步驟一，利用震動監(jiān)測模塊采集震動信號，根據(jù)采集的震動信號確定水杯是否為使用狀態(tài)；

步驟二，于確定水杯處于使用狀態(tài)時，啟動計時，并實(shí)時測量水杯中的水量；

步驟三，根據(jù)水杯中水量隨時間的變化情況，判斷水杯各時段的狀態(tài)；

步驟四，根據(jù)確定的水杯各時段的狀態(tài)，獲得各時段的飲水量。

進(jìn)一步地，該使用狀態(tài)包括盛水狀態(tài)、倒水狀態(tài)以及喝水狀態(tài)。

進(jìn)一步地，步驟三進(jìn)一步包括：

步驟S1，計算一段時間的水量變化率；

步驟S2，將獲得的水量變化值與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，若水量變化值的絕對值大于該第一閾值，則判定水杯于該時段處于使用狀態(tài)，進(jìn)入步驟S3；若水量變化值小于該第一閾值，則判定水杯該時段處于相對靜止?fàn)顟B(tài)；

步驟S3，若該水量變化值大于該第一閾值，則判定水杯于該時段處于盛水狀態(tài)；若該水量變化值小于該第一閾值的負(fù)值，則進(jìn)入步驟S4；

步驟S4，將該水量變化值與第二閾值進(jìn)行比較，若該水量變化值小于該第二閾值的負(fù)值，則判定水杯于該時段處于倒水狀態(tài)，若該水量變化值為該第二閾值的負(fù)值與第一閾值的負(fù)值之間，則判定水杯于該時段處于喝水狀態(tài)。

進(jìn)一步地，該第二閾值大于該第一閾值。

進(jìn)一步地，于步驟S1中，根據(jù)步驟二中實(shí)時測量水杯中的水量獲得杯中水量隨時間變化的曲線圖，進(jìn)而獲得各時段的水量變化率。

進(jìn)一步地，于步驟一中，當(dāng)監(jiān)測到的震動信號的震動值大于預(yù)設(shè)的震動閾值時，判定水杯為使用狀態(tài)，否則判定水杯為靜止?fàn)顟B(tài)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種監(jiān)測飲水行為的裝置，包括：

震動監(jiān)測模塊，用于采集震動信號，根據(jù)采集的震動信號確定水杯是否為使用狀態(tài)；

計時器模塊，用于計時，記錄測量水量時的采集時刻；

水量測量模塊，在該計時器模塊的計時下，實(shí)時測量水杯中的水量；

水杯狀態(tài)確定模塊，根據(jù)水杯中水量隨時間的變化情況，判斷水杯各時段的狀態(tài)；

飲水量計算模塊，根據(jù)該水杯狀態(tài)確定模塊確定的水杯各時段的狀態(tài)，獲得各時段的飲水量。

進(jìn)一步地，該水杯狀態(tài)確定模塊進(jìn)一步包括：

水量變化率計算單元，用于計算一段時間的水量變化率；

第一判斷單元，用于將獲得的水量變化值與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，若水量變化值的絕對值大于該第一閾值，則判定水杯于該時段處于使用狀態(tài)，啟動第二判斷單元；若水量變化值小于該第一閾值，則判定水杯該時段處于相對靜止?fàn)顟B(tài)；

第二判斷單元，若該水量變化值大于該第一閾值，則判定水杯于該時段處于盛水狀態(tài)；若該水量變化值小于該第一閾值的負(fù)值，則啟動第三判斷單元；

第三判斷單元，用于將該水量變化值與第二閾值進(jìn)行比較，若該水量變化值小于該第二閾值的負(fù)值，則判定水杯于該時段處于倒水狀態(tài)，若該水量變化值為該第二閾值的負(fù)值與第一閾值的負(fù)值之間，則判定水杯于該時段處于喝水狀態(tài)。

進(jìn)一步地，該水量變化率計算單元根據(jù)該水量測量模塊中實(shí)時測量水杯中的水量獲得杯中水量隨時間變化的曲線圖，進(jìn)而獲得各時段的水量變化率。

進(jìn)一步地，該震動監(jiān)測模塊于監(jiān)測到的震動信號的震動值大于該震動閾值時，則判定水杯為使用狀態(tài)，同時啟動該水量測量模塊和計時器模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的方法及裝置通過利用震動監(jiān)測模塊監(jiān)測水杯的震動，并實(shí)時監(jiān)測杯中水量的變化，將其轉(zhuǎn)化為水量的變化率，從而判斷出用戶的使用行為，最后對飲水行為下的水量變化進(jìn)行計算，從而得到較為精確的用戶飲水量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的方法的步驟流程圖；

圖2為理想狀態(tài)下杯內(nèi)水量變化示意圖；

圖3為本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例之監(jiān)測飲水行為的方法的步驟流程圖；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例中水杯狀態(tài)判定流程圖。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的方法的步驟流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的方法，包括如下步驟：

步驟101，利用震動監(jiān)測模塊實(shí)時采集震動信號，根據(jù)采集的震動信號確定水杯是否為使用狀態(tài)，這里的使用狀態(tài)包括盛水、倒水、喝水等。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，震動監(jiān)測模塊采用震動傳感器采集震動信號，震動傳感器可設(shè)置于水杯的杯身上，震動監(jiān)測模塊一直處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)用戶拿起水杯，喝水或換水等行為產(chǎn)生的震動信號都會被震動監(jiān)測模塊捕捉到。由于有些時候輕微的震動(例如桌子的晃動)并不是用戶的拿水行為，為防止震動監(jiān)測模塊過于靈敏，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，設(shè)置一個震動閾值，當(dāng)監(jiān)測的震動信號的震動值大于該震動閾值時，才被判定為用戶使用水杯狀態(tài)，并進(jìn)入步驟102，而當(dāng)震動程度小于該震動閾值時，此時判定為水杯處于靜止?fàn)顟B(tài)。

步驟102，啟動計時模塊進(jìn)行計時，并實(shí)時測量水杯中的水量。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，計時模塊采用計時器進(jìn)行計時，在計時的同時，利用壓力傳感器測量水杯中的水量，也就是說，通過設(shè)置于水杯內(nèi)的壓力傳感器測量杯中水壓，從而間接獲得杯中的水量。由于通過壓力傳感器測量水壓間接獲得水量為現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。

步驟103，根據(jù)水杯中水量隨時間的變化情況，判斷水杯各時段的狀態(tài)。

圖2為一張理想狀態(tài)下，用戶盛水、飲水、倒水三中行為下的杯內(nèi)水量水的變化曲線圖。從t0到t1時刻，杯內(nèi)水量呈增加趨勢，對此用戶處于盛水狀態(tài)；而從t1到t2時刻，從t2到t3時刻，杯內(nèi)水量均呈下降趨勢，一般來說，用戶倒水時的水流量總是大于用戶喝水時的水流量，那么根據(jù)從t1到t2時間段，和從t2到t3時間段的杯內(nèi)水量的變化率，由于前者的水流量小于后者，對此可判斷從t1到t2時刻為用戶喝水行為，而從t2到t3時刻為用戶倒水行為。具體地，步驟103進(jìn)一步包括如下步驟：

步驟S1，計算一段時間(例如t1-t2)的水量變化率，具體地，可以根據(jù)步驟102中實(shí)時測量水杯中的水量獲得杯中水量隨時間變化的曲線圖，進(jìn)而獲得各時段的水量變化率，當(dāng)然也可利用數(shù)學(xué)微分原理得到杯中水量的變化率，本發(fā)明不以此為限。

步驟S2，將獲得的水量變化值與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，若水量變化值的絕對值大于該第一閾值，則判定水杯該時段(t1-t2)處于使用狀態(tài)，進(jìn)入步驟S3；若水量變化值小于該第一閾值，則判定水杯該時段處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。

步驟S3，若水量變化值大于該第一閾值，也就是說水量增加，則判定水杯該時段處于盛水狀態(tài)；若水量變化值小于該第一閾值的負(fù)值，也就是說水量在減少，則進(jìn)入步驟S4；

步驟S4，將水量變化值與第二閾值進(jìn)行比較，其中該第二閾值大于第一閾值，若水量變化值小于該第二閾值的負(fù)值，則說明水量減少量較大，此時判定水杯該時段處于倒水狀態(tài)，若水量變化值為該第二閾值的負(fù)值與第一閾值的負(fù)值之間，則判定水杯該時段處于喝水狀態(tài)。

步驟104，根據(jù)確定的水杯各時段的狀態(tài)，獲得各時段的飲水量，進(jìn)而獲得用戶每天的飲水量。具體地說，通過確定的水杯各時段的狀態(tài)，可以獲得水杯處于喝水狀態(tài)時的水量變化值，將水量變化值進(jìn)行加總即可得到用戶每天的飲水量。

圖3為本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖3所示，本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的裝置，應(yīng)用于一水杯，包括：震動監(jiān)測模塊301、計時器模塊302、水量測量模塊303、水杯狀態(tài)確定模塊304以及飲水量計算模塊305。

其中，震動監(jiān)測模塊301，用于實(shí)時采集震動信號，根據(jù)采集的震動信號確定水杯是否為使用狀態(tài)，這里的使用狀態(tài)包括盛水、倒水、喝水等。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，震動監(jiān)測模塊采用震動傳感器采集震動信號，震動傳感器可設(shè)置于水杯的杯身上，震動監(jiān)測模塊一直處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)用戶拿起水杯以及喝水或換水等行為產(chǎn)生的震動信號都會被震動監(jiān)測模塊捕捉到。

由于有些時候輕微的震動(例如桌子的晃動)并不是用戶的拿水行為，為防止震動監(jiān)測模塊過于靈敏，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，設(shè)置一個震動閾值，當(dāng)監(jiān)測的震動信號的震動值大于該震動閾值時，才被判定為用戶使用水杯狀態(tài)，同時啟動水量測量模塊303和計時器模塊302，而當(dāng)震動程度小于該震動閾值時，此時判定為水杯處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時停止水量測量模塊303和計時器模塊302，此時可進(jìn)行飲水量的計算。

計時器模塊302，用于記錄測量水量時的采集時刻。計時器模塊302利用計時器進(jìn)行工作。

水量測量模塊303，在計時器模塊302的計時下，實(shí)時測量水杯中的水量。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，水量測量模塊303利用壓力傳感器測量水杯中的水量，也就是說，通過設(shè)置于水杯內(nèi)的壓力傳感器測量杯中水壓，從而間接獲得杯中的水量。由于通過壓力傳感器測量水壓間接獲得水量為現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。當(dāng)然也可以采用其他測量水量的方式，本發(fā)明不以此為限。

水杯狀態(tài)確定模塊304，根據(jù)水杯中水量隨時間的變化情況，判斷水杯各時段的狀態(tài)。水杯狀態(tài)確定模塊304根據(jù)計時器從開始到結(jié)束水量測量模塊303測量獲得的水量，可以獲得杯中水量隨時間變化的曲線圖，利用數(shù)學(xué)微分原理也可以得到杯中水量的變化率，并根據(jù)水量變化率與預(yù)設(shè)閾值之間的關(guān)系確定水杯的狀態(tài)。

具體地，水杯狀態(tài)確定模塊304進(jìn)一步包括：

水量變化率計算單元3041，用于計算一段時間(例如t1-t2)的水量變化率，具體地，水量變化率計算單元3041可以根據(jù)水量測量模塊303中實(shí)時測量水杯中的水量獲得杯中水量隨時間變化的曲線圖，進(jìn)而獲得各時段的水量變化率，當(dāng)然也可利用數(shù)學(xué)微分原理得到杯中水量的變化率，本發(fā)明不以此為限。

第一判斷單元3042，用于將獲得的水量變化值與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，若水量變化值的絕對值大于該第一閾值，則判定水杯該時段(t1-t2)處于使用狀態(tài)，啟動第二判斷單元3042；若水量變化值小于該第一閾值，則判定水杯該時段處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。

第二判斷單元3042，若水量變化值大于該第一閾值，也就是說水量增加，則判定水杯該時段處于盛水狀態(tài)；若水量變化值小于該第一閾值的負(fù)值，也就是說水量在減少，則啟動第三判斷單元3043；

第三判斷單元3043，用于將水量變化值與第二閾值進(jìn)行比較，其中該第二閾值大于第一閾值，若水量變化值小于該第二閾值的負(fù)值，則說明水量減少量較大，此時判定水杯該時段處于倒水狀態(tài)，若水量變化值為該第二閾值的負(fù)值與第一閾值的負(fù)值之間，則判定水杯該時段處于喝水狀態(tài)。

飲水量計算模塊305，根據(jù)水杯狀態(tài)確定模塊304確定的水杯各時段的狀態(tài)，獲得各時段的飲水量，進(jìn)而獲得用戶每天的飲水量。具體地說，通過確定的水杯各時段的狀態(tài)，可以獲得水杯處于喝水狀態(tài)時的水量變化值，將水量變化值進(jìn)行加總即可得到用戶每天的飲水量。

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例之監(jiān)測飲水行為的方法的步驟流程圖。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，首先，利用震動監(jiān)測模塊監(jiān)測進(jìn)行杯體震動監(jiān)測，獲取震動傳感器采集的震動值；將采集的震動值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，若大于預(yù)設(shè)閾值，則啟動計時器與水量測量模塊，若小于預(yù)設(shè)閾值，則關(guān)閉計時器與水量監(jiān)測模塊；根據(jù)水量測量模塊實(shí)時測量的水量確定水杯狀態(tài)并進(jìn)行飲水量計算。

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例中水杯狀態(tài)判定流程圖，這里采用了兩個參數(shù)ε和φ，且φ>ε>0，其中ε為第一閾值，φ為第二閾值。水量變化率位于區(qū)間[-ε,ε]中被認(rèn)定為杯中的水量基本不變，處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)水量變化率大于ε時則被認(rèn)定為盛水狀態(tài)，當(dāng)水量變化率小于–φ時，被認(rèn)定為倒水狀態(tài)，當(dāng)水量變化率時大于等于–φ且小于–ε時，被認(rèn)為飲水狀態(tài)。

本發(fā)明通過計算飲水狀態(tài)變化前后的杯中水量的變化值，得到該時間段內(nèi)用戶的飲水量，通過累積即可得到用戶當(dāng)天精確的飲水量。

綜上所述，本發(fā)明一種監(jiān)測飲水行為的方法及裝置通過利用震動監(jiān)測模塊監(jiān)測水杯的震動，并實(shí)時監(jiān)測杯中水量的變化，將其轉(zhuǎn)化為水量的變化率，從而判斷出用戶的使用行為，最后對飲水行為下的水量變化進(jìn)行計算，從而得到較為精確的用戶飲水量。

任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。