一种饮水智能监测提醒装置和方法与流程

本发明涉及智能家居领域，具体涉及到一种饮水智能监测提醒方法和装置。

背景技术：

1、科学饮水可以防治心脑血管疾患，消化不良，便秘；有利于止咳排痰，保护肾功能，抗衰老，防癌和防止白内障。

2、对于老年人等人群，由于其体内生理机能下降，导致体内水分会逐渐减少，常常不能满足生理活动的需要，由于体液不足即会出现血流缓慢、代谢产物堆积、气体交换不足，因而对健康长寿极为不利。同时，老年人一方面由于行动不便，导致其不愿意喝水，另一方面，被照顾人群对口渴的感觉不敏感，逐渐产生了慢性脱水症。值得注意的是老年人等各种脏器及其代谢功能都在不断衰退，长期不爱喝水或者喝水量不足都将加速其脏器功能的衰退。因此，如何针对被照顾用户特点，研究对应的饮水提醒装置，实现对被照顾用户的饮水准确提醒，是当前亟需解决的问题。

3、对于当前的饮水提醒装置，常用做法是在饮水器具上安装蓝牙芯片，通过手机软件控制蓝牙芯片来设置喝水时间和频率，并在规定时间进行提醒。这种提醒方式没有利用用户的身体生理特征，缺乏饮水提醒的准确性和及时性。

技术实现思路

1、本发明主要解决如何针对用户的生理特点，研究对应的饮水提醒装置，实现对老年人等用户的饮水准确提醒的问题，本发明公开了一种饮水智能监测提醒方法和装置。

2、本技术实施例第一方面，公开了一种饮水智能监测提醒装置，包括：水量计算模块、生理参数测量模块、饮水提醒判别模块；

3、所述水量计算模块，用于测量得到被照顾用户的水杯的水量信息，对一段时间内的水量信息进行计算处理，得到用户单位时间的饮水值；

4、所述生理参数测量模块，用于对被照顾用户的生理参数进行测量处理，得到用户生理参数集合，将所述用户生理参数集合发送至饮水提醒判别模块；

5、所述饮水提醒判别模块，与所述水量计算模块和所述生理参数测量模块分别连接，用于对用户单位时间的饮水值和用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息。

6、所述水量计算模块，包括压力传感器、微处理器和无线通信子模块；所述压力传感器，设置于被照顾用户的水杯的底部，用于根据预设的离散时间序列，对被照顾用户的水杯的底部压力进行测量，得到压力测量值序列；

7、所述微处理器，与压力传感器和无线通信子模块分别连接，用于将一段时间的起始时刻的压力测量值，减去一段时间的结束时刻的压力测量值，得到压力差值，根据压力差值确定用户单位时间的饮水值；

8、所述无线通信子模块，用于将用户单位时间的饮水值，发送至饮水提醒判别模块。

9、所述生理参数测量模块，包括体温传感器、血压传感器、脉搏传感器、血氧饱和度传感器和通信子模块；

10、所述通信子模块，与体温传感器、血压传感器、脉搏传感器和血氧饱和度传感器分别连接，用于将所述用户生理参数集合发送至饮水提醒判别模块；

11、所述体温传感器，用于测量得到被照顾用户的用户体温测量序列；

12、所述血压传感器，用于测量得到被照顾用户的用户血压测量序列；

13、所述脉搏传感器，用于测量得到被照顾用户的用户脉搏测量序列；

14、所述血氧饱和度传感器，用于测量得到被照顾用户的用户血氧饱和度测量序列。

15、所述饮水提醒判别模块，用于判断用户单位时间的饮水值是否大于预设的饮水阈值，得到第一判别结果；

16、若所述第一判别结果为大于，在后续时间内，利用第一判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息；

17、若所述第一判别结果为不大于，在后续时间内，利用第二判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息。

18、所述利用第一判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息，包括：

19、获取得到用户标准生理参数集合；所述用户标准生理参数集合，包括体温、血压、脉搏和血氧饱和度的标准值序列；

20、将用户标准生理参数集合和用户生理参数集合分别表示为标准矩阵和采集矩阵；所述标准矩阵的行向量，为体温、血压、脉搏和血氧饱和度的标准值序列；所述采集矩阵的行向量，包括用户体温测量序列、用户血压测量序列、用户脉搏测量序列、用户血氧饱和度测量序列；

21、对采集矩阵和标准矩阵进行关联计算，得到关联向量；

22、对所述标准矩阵的每个标准值序列，分别计算得到对应的平均值；

23、对所述采集矩阵中的每个生理参数的测量序列，计算得到其元素与对应的标准值序列的平均值的差值的绝对值，确定所述差值的绝对值，为所述元素的偏移量；

24、对所述采集矩阵中的每个生理参数的测量序列，寻找得到具有最大偏移量的元素，确定所述元素在所述生理参数的测量序列中的序号值，为所述生理参数的测量序列的偏离序号值；

25、利用所有生理参数的测量序列的偏离序号值，与关联向量进行加权求和，得到饮水迫切度评估值；

26、判断所述饮水迫切度评估值，是否大于设定的第一迫切度阈值，若大于设定的第一迫切度阈值，设置饮水提醒信息为需要饮水，若不大于设定的第一迫切度阈值，设置饮水提醒信息为不需要饮水。

27、所述利用第二判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息，包括：

28、将用户生理参数集合表示为采集矩阵；所述采集矩阵的行向量，为用户体温测量序列、用户血压测量序列、用户脉搏测量序列和用户血氧饱和度测量序列；

29、对所述采集矩阵进行特征拟合处理，得到加权向量和用户生理参数逼近模型；

30、在采集矩阵中的每个生理参数的测量序列中，确定与所述测量序列的中位数值的差值绝对值最大的元素的序号值，为所述测量序列的特征序号值；

31、利用加权向量对所有测量序列的特征序号值进行加权求和，得到总特征序号值；

32、将所述总特征序号值作为输入，利用用户生理参数逼近模型进行计算处理，得到饮水迫切度评估值；判断所述饮水迫切度评估值，是否大于设定的第二迫切度阈值，若大于设定的第二迫切度阈值，设置饮水提醒信息为需要饮水，若不大于设定的第二迫切度阈值，设置饮水提醒信息为不需要饮水。

33、所述对所述采集矩阵进行特征拟合处理，得到加权向量和用户生理参数逼近模型，包括：

34、对所述采集矩阵进行分解处理，得到左分解矩阵、特征矩阵和右分解矩阵；

35、所述分解处理，其计算表达式为：

36、y＝uav，

37、其中，u为左分解矩阵，y为采集矩阵，a为特征矩阵，v为右分解矩阵，u和v均为正交矩阵，a为对角矩阵；

38、将所述特征矩阵的对角线元素进行提取，得到特征向量；将特征向量作为加权向量；

39、对所述特征向量的元素和元素序号值进行线性拟合处理，得到用户生理参数逼近模型。

40、本技术实施例第二方面，公开了一种饮水智能监测提醒方法，利用所述的饮水智能监测提醒装置来实现，包括：

41、s1，利用所述水量计算模块，测量得到被照顾用户的水杯的水量信息，对一段时间内的水量信息进行计算处理，得到用户单位时间的饮水值；

42、s2，利用所述生理参数测量模块，对被照顾用户的生理参数进行测量处理，得到用户生理参数集合，将用户生理参数集合发送至饮水提醒判别模块；

43、s3，利用所述饮水提醒判别模块，对所述用户单位时间的饮水值和用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息。

44、所述利用所述饮水提醒判别模块，对所述用户单位时间的饮水值和用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息，包括：

45、判断用户单位时间的饮水值是否大于预设的饮水阈值，得到第一判别结果；

46、若所述第一判别结果为大于，在后续时间内，利用第一判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息；

47、若所述第一判别结果为不大于，在后续时间内，利用第二判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息。

48、所述利用第一判别模型对用户生理参数集合进行判别处理，得到饮水提醒信息，包括：

49、获取得到用户标准生理参数集合；所述用户标准生理参数集合，包括体温、血压、脉搏和血氧饱和度的标准值序列；

50、将用户标准生理参数集合和用户生理参数集合分别表示为标准矩阵和采集矩阵；所述标准矩阵的行向量，为体温、血压、脉搏和血氧饱和度的标准值序列；所述采集矩阵的行向量，包括用户体温测量序列、用户血压测量序列、用户脉搏测量序列、用户血氧饱和度测量序列；

51、对采集矩阵和标准矩阵进行关联计算，得到关联向量；

52、对所述标准矩阵的每个标准值序列，计算得到平均值；

53、对所述采集矩阵中的每个生理参数的测量序列，计算得到其元素与对应的标准值序列的平均值的差值的绝对值，确定所述差值的绝对值，为所述元素的偏移量；

54、对所述采集矩阵中的每个生理参数的测量序列，寻找得到具有最大偏移量的元素，确定所述元素在所述生理参数的测量序列中的序号值，为所述生理参数的测量序列的偏离序号值；

55、利用所有生理参数的测量序列的偏离序号值，与关联向量进行加权求和，得到饮水迫切度评估值；

56、判断所述饮水迫切度评估值，是否大于设定的第一迫切度阈值，若大于设定的第一迫切度阈值，设置饮水提醒信息为需要饮水，若不大于设定的第一迫切度阈值，设置饮水提醒信息为不需要饮水。

57、本发明的有益效果为：

58、本发明通过建立体温、血压、脉搏和血氧饱和度等生理常识与用户缺水指标的定量关系模型，实现了对用户缺水程度的定量分析，大大提升了缺水分析的准确率。

59、本发明将生理参数采集数据表示为矩阵形式，采用矩阵算法来对数据进行处理，提升了处理效率，通过对采集矩阵和标准矩阵进行关联计算，得到关联向量，利用所有生理参数的测量序列的偏离序号值，与关联向量进行加权求和，得到饮水迫切度评估值，确保了饮水迫切度评估值的计算的准确性。