分析和显示;饮水信息显示单元用于显示微处 理单元控制的饮水信息;数据传输单元用于将微处理单元处理的饮水数据和饮水信息传输 至数据处理中屯、、接收数据处理中屯、下发的控制信息，并将控制信息反馈给微处理单元，可 采用蓝牙、Zigbee等传输方式;数据处理中屯、，用于接收和存储微处理单元上传的饮水数据 和饮水信息，进行数据分析，并下发控制信息给微处理单元;一个数据中屯、与η个微处理单 元进行数据传输，η为大于1的整数。
[0026] 其工作流程为:不发生饮水行为时，微处理单元不采集饮水数据。例如早上7 :00: 00时，有人拿起盛水的水杯，可能产生的两种行为： (1) 饮水时，嘴唇接触设置在杯口的唇纹传感器，唇纹传感器识别饮水人信息，将饮水 人信息和饮水状态信息传输至微处理单元。微处理单元接收成功后，采集重力传感器感应 到的饮水量数据。例如采集到水的重量为240g，微处理单元换算此时的水量为240邑- (1.0g/cm3)=240 cm3。当7:00:20时，人饮水结束，唇纹传感器判断此时不发生饮水行为，微 处理单元采集重力传感器感应到的饮水量数据，换算后的水量为60cm3。微处理单元采集的 个人饮水数据为:饮水人信息为01，饮水时间为早上7:00:00，饮水量为（240cm3-60 cm3)= 180cm3，饮水时长为20s，饮水速度为180cm3今20s=9 cm^s，其中饮水人信息01表示饮水人 的身份编号。微处理单元控制数据传输单元将个人饮水数据传输至数据处理中屯、，数据处 理中屯、接收、保存个人饮水数据并进行数据分析处理。数据中屯、保存的数据形式可W如下 表：
(2) 倒水时，唇纹传感器未识别到饮水人信息，判断不发生饮水行为。
[0027] 参照图3,本发明的第Ξ个实施例，所述的监测个人饮水习惯的方法，包括如下步 骤： 1)记录一天24小时，个人饮水信息特征向量，如第二个实施例保存的数据形式表所示， 向量维度为M，包括饮水量f、饮水时间f、饮水速度湊。其中：
，
为一条个人饮水信息，表 示个人在tl时饮水量为VI，饮水速度为gl。
[0028] 2)-天24小时最佳饮水信息特征向量，向量维度为N，包括最佳饮水、最佳饮 水时间!|、最佳饮水速度?，其中：
3) 个人饮水信息数据预处理，将个人饮水信息特征向量维度Μ增加或减少到等于N，获 得新的隔热饮水信息特征向量，
，
4) 计算个人饮水信息特征向量与最佳饮水信息特征向量之间的欧式距离d;
其中，i为计数个数;a、b、C为饮水量、饮水时间、饮水速度的权重因子。
[0029] 5)计算饮水程度X，所述的饮水程度表示个人饮水习惯与最佳饮水习惯之间的差 距
，其中α、0为权重因子，r为一天24小时总饮水量，1%为一天24小 时总最佳饮水量
6)将饮水程度划分为S个等级，分别为正常、紧张、严重，当x<Xl为正常，当ΧΚχ<Χ2时 为紧张，当x〉X2为严重。
[0030] 其中，步骤3)包括W下步骤： a、 根据最佳饮水时间户0对应的时间元素，将一天24小时划分为N个时间部分，划分的 时间点为前一最佳饮水之间和后一最佳饮水之间的中值，对比最佳饮水时间划分的时间部 分内是否有个人饮水时间； b、 如果没有，则添加一条新的饮水信息，新的饮水时间为时间部分的中间值，新的饮水 量为0，新的饮水速度为0; C、如果有大于2条饮水信息，则合并为一条新的饮水信息，新的饮水时间为原饮水时间 的中值，新的饮水量为原饮水量的总和，新的饮水速度为原饮水速度的中值。
[0031 ]参照图4,图4中一个五角星为一条个人饮水信息，如个人饮水信息巧，没; 一个 Ξ角形为一条最佳饮水信息;一个圆形为一条新的饮水信息。
[0032]根据最佳饮水时间f'&对应的时间元素，将一天24小时划分为N个时间部分，划分 的时间点为前一最佳饮水之间和后一最佳饮水之间的中值，图中划分的时间点b=( t〇2-t〇l) i~2，L2=(t〇3-t〇2)~^2, [^此类推。
[0033] 对比最佳饮水时间划分的时间部分内是否有个人饮水时间，0~Li时间部分内有2 条个人饮水信息tl、t2,合并为一条新的饮水信息，新的饮水时间为原饮水时间的中值tnewl= (tl+t2) ^ 2，新的饮水量为原饮水量的总和Vnewl=Vl+V2，新的饮水速度为原饮水速度的中值 邑newl=(gl+g2)今2。
[0034] 对比最佳饮水时间划分的时间部分内是否有个人饮水时间，Li~L2时间部分没有个 人饮水信息，则添加一条新的饮水信息，新的饮水时间为时间部分的中间值tnewl = (t〇l + t〇2) 2 ,新的饮水里为Vnewl=0，新的饮水速度为gnewl=0。
【主权项】
1. 一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:包括水杯杯身、饮水状态监测单元、饮 水数据采集单元、微处理器单元、饮水信息显示单元，其中饮水状态监测单元用于判断是否 发生饮水行为;饮水数据采集单元用于采集个人饮水数据;微处理单元分别与饮水状态监 测单元、饮水数据采集单元、显示单元相连接，用于控制饮水状态的判断、饮水数据的采集、 饮水信息分析和显示;饮水信息显示单元用于显示微处理单元控制的饮水信息。2. 根据权利要求1所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:还包括数据传输 单元、数据处理中心，其中数据传输单元用于将微处理单元处理的饮水数据和饮水信息传 输至数据处理中心、接收数据处理中心下发的控制信息，并将控制信息反馈给微处理单元； 数据处理中心，用于接收和存储微处理单元上传的饮水数据和饮水信息，进行数据分析，并 下发控制信息给微处理单元。3. 根据权利要求2所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:一个所述的数据 处理中心可以与至少一个所述的微处理单元进行数据传输。4. 根据权利要求1~3任一项所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:所述的 饮水状态监测单元为压力传感器，所述压力传感器设置在水杯杯口边沿，当压力传感器感 应到的压力大小、压力持续时间在设定的阈值范围内时，判断发生饮水行为，否则判断未发 生饮水行为。5. 根据权利要求4所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:所述的阈值范围 经多次试验测量获得，试验测量喝水行为时压力传感器感应到的压力大小、压力持续时间。6. 根据权利要求1~3任一项所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:所述的 饮水状态监测单元为唇纹传感器，所述唇纹传感器设置在水杯杯口边沿，用于判断是否有 嘴唇接触杯口并识别出接触杯口的嘴唇信息。7. 根据权利要求1~3任一项所述的一种监测个人饮水习惯的水杯，其特征在于:所述的 饮水数据采集单元为水位传感器或重力传感器，用于采集饮水量数据;所述的微处理单元 处理的饮水数据和饮水信息包括饮水行为发生时的饮水量、饮水时间、饮水速度。8. -种监测个人饮水习惯的方法，其特征在于： 1) 采集一天24小时，个人饮水信息特征向量，向量维度为Μ，包括饮水量I，、饮水时间f、 饮水速度 2) -天24小时最佳饮水信息特征向量，向量维度为N，包括最佳饮水量ζ、最佳饮水时 间、最佳饮水速度:?; 3) 个人饮水信息数据预处理，将个人饮水信息特征向量维度Μ增加或减少到等于N; 4) 计算个人饮水信息特征向量与最佳饮水信息特征向量之间的欧式距离d; 5) 计算饮水程度X，所述的饮水程度表示个人饮水习惯与最佳饮水习惯之间的差距，x= a 其中α、β为权重因子，|/为一天24小时总饮水量，1?为一天24小时总最佳 饮水量； 6) 将饮水程度划分为三个等级，分别为正常、紧张、严重，当χ〈Χ1为正常，当Xl〈x〈X2时 为紧张，当x>X2为严重。9. 根据权利要求8所述的一种监测个人饮水习惯的方法，其特征在于:所述步骤1)包括 以下步骤： A、 饮水行为发生之前，即饮水状态监测单元判断未发生饮水行为时，测量水杯内水量 数据L1; B、 饮水状态监测单元用于判断发生饮水行为时，记录此时饮水时间T1; C、 饮水状态监测单元判断未发生饮水行为，即饮水行为结束时，记录此时时间T2,测量 水杯内水量数据L2; D、 计算饮水速度g，饮水时长为Δ t=T2_Tl，饮水量为Δ 1=L2_L1，饮水速度g= Δ 1/ Δ t。10.根据权利要求9所述的一种监测个人饮水习惯的方法，其特征在于:所述步骤3)包 括以下步骤： a、 根据最佳饮水时间$对应的时间元素，将一天24小时划分为N个时间部分，划分的时 间点为前一最佳饮水之间和后一最佳饮水之间的中值，对比最佳饮水时间划分的时间部分 内是否有个人饮水时间； b、 如果没有，则添加一条新的饮水信息，新的饮水时间为时间部分的中间值，新的饮水 量为〇，新的饮水速度为〇; C、如果有大于2条饮水信息，则合并为一条新的饮水信息，新的饮水时间为原饮水时间 的中值，新的饮水量为原饮水量的总和，新的饮水速度为原饮水速度的中值。
【专利摘要】本发明提供一种监测个人饮水习惯的水杯和方法，包括水杯杯身、饮水状态监测单元、饮水数据采集单元、微处理器单元、饮水信息显示单元、数据传输单元和数据处理中心。实现准确判断饮水行为，并适时采集饮水数据，并计算形成包括饮水时间、饮水量、饮水速度饮水信息。还提供一种监测个人饮水习惯的方法，测量个人饮水习惯与最佳饮水习惯的差距，提醒个人注意养成良好的饮水习惯。本发明适用于利用水杯监测个人饮水习惯，为进一步分析个人或群体饮水习惯对于人体健康的影响提供准确的数据源，具有结构简单、可拓展性能高、采集数据准确、节省电能等优点。
【IPC分类】A47G23/16, A47G19/22
【公开号】CN105595727
【申请号】CN201510959580
【发明人】童素芬
【申请人】童素芬
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月21日