本發(fā)明涉及智能水杯領(lǐng)域,特別涉及一種飲水量統(tǒng)計水杯。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,具有智能水杯用于監(jiān)控用戶飲水量,一般其通過對杯內(nèi)的水量進行測量,通過水量的變化進行判斷用戶的日飲水量。其不足之處在于,用戶如果將水倒掉,也會誤識別為喝水行為,影響飲水量的統(tǒng)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種飲水量統(tǒng)計水杯,旨在避免將用戶的倒水行為統(tǒng)計到用戶的飲水量中,提高用戶飲水量統(tǒng)計的精確度。
為實現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的一個方面提供一種飲水量統(tǒng)計水杯,所述水杯包括:
傾斜向采集模塊,用于采集所述水杯的傾斜向信息;
抓持向采集模塊,用于采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息;
第一發(fā)送模塊,用于向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息;其中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述傾斜向信息與所述抓持向信息,獲取所述水杯的傾斜向與抓持向在水平面上的投影的第一夾角,響應(yīng)于所述第一夾角與預(yù)設(shè)夾角相匹配,根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
該技術(shù)方案通過檢測水杯的傾斜向信息和把持向信息,該信息經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得傾斜向和把持向的夾角信息,根據(jù)該夾角信息隱含判定用戶的喝水倒水操作,并將喝水操作統(tǒng)計飲水量,有效提高飲水量統(tǒng)計正確率。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),喝水和倒水操作的傾斜向與把持向構(gòu)成的夾角不同,通過該夾角可以有效辨析出喝水操作,避免將倒水操作誤識別為喝水操作,同時也避免將喝水操作誤識別為倒水操作,喝水倒水識別準確率高,飲水量統(tǒng)計精確,實現(xiàn)對人體健康的監(jiān)控。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置與所述水杯杯體上。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊相對于所述水杯而獨立存在,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊與所述水杯通信連接。
在一具體實施方式中,所述傾斜向采集模塊,還包括傾斜向采集單元,用于采集設(shè)置于所述水杯杯體上的傾斜向檢測裝置檢測的傾斜向信息。
在一具體實施方式中,所述抓持向采集模塊,還包括:
觸感采集單元,用于采集所述水杯杯體上觸感模塊的用戶把持信號;
把持向確定單元,用于將所述用戶把持信號作為所述抓持向信息發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊,或用于根據(jù)所述把持信號確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向。
在一具體實施方式中,所述把持向確定單元,還包括:
抓持點位確定組件,用于根據(jù)所述觸感模塊的用戶把持信號,確定所述水杯兩側(cè)與用戶至少兩個手指的相對應(yīng)的至少兩個抓持點位;
把持向確定組件,用于將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影的垂線,確定為所述把持向。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與夾角閾值相比較;
若所述第一夾角大于或等于所述夾角閾值傾向,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間和/或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間相比較;
若所述第一夾角包容于所述第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
在一具體實施方式中,所述水杯還包括:
傾斜角檢測模塊,用于檢測所述水杯的傾斜角;
所述傾斜向采集模塊,還用于響應(yīng)于所述水杯的所述傾斜角大于傾角閾值,獲取水杯的傾斜向信息。
在一具體實施方式中,在所述水杯,還包括模塊喚醒單元,用于檢測所述水杯的運動狀態(tài),響應(yīng)于所述運動狀態(tài)發(fā)生變更,喚醒用于采集水杯傾斜角的傾斜角采集模塊和/或喚醒用于采集水杯傾斜向的傾斜向采集模塊。
在一具體實施方式中,所述水杯的所述傾斜向是通過三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器獲取的;所述傾斜向采集模塊還包括:
坐標求解單元,用于基于初始角,通過對三軸角速度和/或三軸加速度進行積分求解,實時獲得水杯杯底至杯頂?shù)谝粡较蛟谌S坐標系中的坐標;
傾斜角求解單元,確定所述第一徑向與所述z軸之間的夾角為傾斜角;
傾斜向確定單元,用于在所述傾斜角大于閾值時,確定所述第一徑向在所述x-y面上的投影為傾斜向;
其中,所述水杯的杯底至杯頂為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的z軸,所述水杯的杯底為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的x-y面。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
獲取所述水杯的所述傾斜向的歷史數(shù)據(jù),從所述歷史數(shù)據(jù)中匹配出分別用于識別所述水杯處于喝水狀態(tài)的第一歷史數(shù)據(jù)和所述水杯處于倒水狀態(tài)的第二歷史數(shù)據(jù);
根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)和/或第二歷史數(shù)據(jù),確定或校正所述預(yù)設(shè)夾角。
在一具體實施方式中,所述水杯,還包括第一存儲模塊,用于存儲所述傾斜向信息和/或所述抓持向信息。
在一具體實施例中,所述水杯還設(shè)置有傾斜角檢測模塊,用于檢測所述水杯的傾斜角;所述第一發(fā)送模塊,還用于當水杯處于喝水操作狀態(tài),在傾斜角小于第一閾值,將當前水量數(shù)據(jù)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊統(tǒng)計飲水量。
在本發(fā)明的另一個方面提供一種飲水量統(tǒng)計方法,所述方法包括:
采集所述水杯的傾斜向信息;
采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息;
向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息;其中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述傾斜向信息與所述抓持向信息,獲取所述水杯的傾斜向與抓持向在水平面上的投影的第一夾角,響應(yīng)于所述第一夾角與預(yù)設(shè)夾角相匹配,根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
該技術(shù)方案通過檢測水杯的傾斜向信息和把持向信息,該信息經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得傾斜向和把持向的夾角信息,根據(jù)該夾角信息隱含判定用戶的喝水倒水操作,并將喝水操作統(tǒng)計飲水量,有效提高飲水量統(tǒng)計正確率。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),喝水和倒水操作的傾斜向與把持向構(gòu)成的夾角不同,通過該夾角可以有效辨析出喝水操作,避免將倒水操作誤識別為喝水操作,同時也避免將喝水操作誤識別為倒水操作,喝水倒水識別準確率高,飲水量統(tǒng)計精確,實現(xiàn)對人體健康的監(jiān)控。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置與所述水杯杯體上。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊相對于所述水杯而獨立存在,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊與所述水杯通信連接。
在一具體實施方式中,所述采集所述水杯的傾斜向信息,還包括:
采集設(shè)置于所述水杯杯體上的傾斜向檢測裝置檢測的傾斜向信息。
在一具體實施方式中,所述采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息,還包括:
采集所述水杯杯體上觸感模塊的用戶把持信號;
將所述用戶把持信號作為所述抓持向信息發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊,或根據(jù)所述把持信號確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向。
在一具體實施方式中,所述確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向,還包括:
根據(jù)所述觸感模塊的用戶把持信號,確定所述水杯兩側(cè)與用戶至少兩個手指的相對應(yīng)的至少兩個抓持點位;
將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影的垂線,確定為所述把持向。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與夾角閾值相比較;
若所述第一夾角大于或等于所述夾角閾值傾向,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間和/或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間相比較;
若所述第一夾角包容于所述第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
在一具體實施方式中,所述方法還包括:
檢測所述水杯的傾斜角;
響應(yīng)于所述水杯的所述傾斜角大于傾角閾值,獲取水杯的傾斜向信息。
在一具體實施方式中,在所述采集所述水杯的傾斜向信息之前,還包括:
檢測所述水杯的運動狀態(tài);
響應(yīng)于所述運動狀態(tài)發(fā)生變更,喚醒用于采集水杯傾斜角的傾斜角采集模塊和/或喚醒用于采集水杯傾斜向的傾斜向采集模塊。
在一具體實施方式中,所述水杯的所述傾斜向是通過三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器獲取的;所述方法還包括:
基于初始角,通過對三軸角速度和/或三軸加速度進行積分求解,實時獲得水杯杯底至杯頂?shù)谝粡较蛟谌S坐標系中的坐標;
確定所述第一徑向與所述z軸之間的夾角為傾斜角;
在所述傾斜角大于閾值時,確定所述第一徑向在所述x-y面上的投影為傾斜向;
其中,所述水杯的杯底至杯頂為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的z軸,所述水杯的杯底為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的x-y面。
在一具體實施方式中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
獲取所述水杯的所述傾斜向的歷史數(shù)據(jù),從所述歷史數(shù)據(jù)中匹配出分別用于識別所述水杯處于喝水狀態(tài)的第一歷史數(shù)據(jù)和所述水杯處于倒水狀態(tài)的第二歷史數(shù)據(jù);
根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)和/或第二歷史數(shù)據(jù),確定或校正所述預(yù)設(shè)夾角。
在一具體實施方式中,所述方法,還包括:
將所述傾斜向信息和/或所述抓持向信息存儲于所述水杯的第一存儲模塊。
在一具體實施例中,所述方法還包括:
檢測所述水杯的傾斜角;
所述第一發(fā)送模塊,還用于當水杯處于喝水操作狀態(tài),在傾斜角小于第一閾值,將當前水量數(shù)據(jù)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊統(tǒng)計飲水量。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過檢測水杯的傾斜向信息和把持向信息,該信息經(jīng)數(shù)據(jù)處理獲得傾斜向和把持向的夾角信息,根據(jù)該夾角信息隱含判定用戶的喝水倒水操作,并將喝水操作統(tǒng)計飲水量,有效提高飲水量統(tǒng)計正確率。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),喝水和倒水操作的傾斜向與把持向構(gòu)成的夾角不同,通過該夾角可以有效辨析出喝水操作,避免將倒水操作誤識別為喝水操作,同時也避免將喝水操作誤識別為倒水操作,喝水倒水識別準確率高,飲水量統(tǒng)計精確,實現(xiàn)對人體健康的監(jiān)控。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一具體實施中用戶喝水操作的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一具體實施中喝水操作的水杯傾向與手指抓持位置關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一具體實施中喝水操作的俯視圖;
圖4是本發(fā)明一具體實施中用戶倒水操作的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明一具體實施中倒水操作的水杯傾向與手指抓持位置關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明一具體實施中倒水操作用戶方向的正視圖;
圖7是本發(fā)明一具體實施中倒水操作的俯視圖。
其中,100-水杯;201-左手大拇指按壓部;202-左手食指中指按壓部;301-水杯徑向;302-把持向;303-傾斜向;304-把持向投影;305-傾斜角。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
為了便于理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思,發(fā)明人首先就發(fā)明人對人類喝水倒水姿勢做必要說明。
如圖1-7所示,發(fā)明人對人類喝水及倒水姿勢進行研究發(fā)現(xiàn):
(1)、喝水時,用戶手握水杯100,手肘低于手腕,手腕易于內(nèi)旋,并易于使得水杯100口傾斜至嘴巴。此時,用戶小臂與水杯100傾斜向呈90°。
(2)、從心理層面而言,倒水時,出于安全考慮,人類潛意識中,會將水杯100置于低處并進行倒水操作,并且倒水時不會杯口正對用戶,至少會偏移一定角度。從生理層面而言,通過人體形態(tài)實驗發(fā)現(xiàn),在倒水時,由于水杯100置于低處傾倒,手肘高于手腕,此時較難向人體偏向并使得手的虎口與身體平行,此時手腕也較難內(nèi)旋并進行倒水操作。
進一步而言,在喝水操作中,用戶抓持向與水杯100傾向呈90°左右,偏移量較小。而倒水操作,用戶抓持向與水杯100傾向趨向于平行;根據(jù)用戶個體差異性、場景及不同種類水杯100等因素,差異性較大。在一倒水操作中,手柄指向水杯100杯心在水平面上的投影與水杯100傾斜向呈45°角。在一倒水操作中,手柄指向水杯100杯心在水平面上的投影與水杯100相平行。通過實驗發(fā)現(xiàn),在倒水狀態(tài)下,根據(jù)不同個體、水杯100類型及應(yīng)用場景,手柄指向杯心與水杯100傾斜向在水平面上的投影約為30°至100°(此處為向量夾角,非直線夾角),即用直線夾角為30°至90°;值得30°至60°的倒水情景,一般是對倒水精準度要求較高的情況下,如將水杯100里的水倒入面前的小杯子多。
綜上,倒水操作與喝水操作的水杯100傾斜向存在物理參數(shù)差異,本發(fā)明基于這種差異,檢測用戶把持向和水杯100傾向之間的夾角關(guān)系,判斷用戶的喝水和倒水操作,并對用戶的喝水操作統(tǒng)計飲水量。值得一提的時,實際上,只需夾角關(guān)系合適(無需言明用戶是否處于喝水狀態(tài),而其實質(zhì)為喝水狀態(tài)),即可統(tǒng)計用戶的飲水量。
下面以實施例做進一步說明。
如圖1-7所示,在本發(fā)明第一實施例中,提供一種飲水量統(tǒng)計方法,所述水杯包括:
傾斜向采集模塊,用于采集所述水杯的傾斜向信息;
抓持向采集模塊,用于采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息;
第一發(fā)送模塊,用于向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息;其中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述傾斜向信息與所述抓持向信息,獲取所述水杯的傾斜向與抓持向在水平面上的投影的第一夾角,響應(yīng)于所述第一夾角與預(yù)設(shè)夾角相匹配,根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
值得一提的是,在本實施例中,傾斜向303為水杯徑向301在水平面上的投影,把持向投影304為把持向302在水平面上的投影,傾斜角305為水杯徑向303與豎直方向的夾角。在本實施例中,水杯無手柄需要用手指抓握水杯,其中,水杯上的手指按壓分別包括大拇指按壓部201、左手食指中指按壓部202。值得一提的是,水杯上設(shè)置有按壓傳感器,用于檢測用戶手指按壓區(qū)域。
可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為用戶終端;可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為服務(wù)器平臺;可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為所述水杯上的處理單元。
值得一提的是,可選的,執(zhí)行向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息的操作的第一發(fā)送模塊為所述傾斜向采集模塊和/或抓持向采集模塊;可選的,執(zhí)行向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息的操作的第一發(fā)送模塊為數(shù)據(jù)信息交換模塊,可選的,所述數(shù)據(jù)信息交換模塊包括但不限于wifi模塊、rf模塊、藍牙模塊、3g模塊。可選的,所述數(shù)據(jù)信息交換模塊包括但不限于濾波器、數(shù)據(jù)中繼器??蛇x的,第一發(fā)送模塊為數(shù)據(jù)采集傳感器本身,如傾斜向采集模塊??蛇x的,第一發(fā)送模塊為數(shù)據(jù)傳輸接口或線路。
為了準確識別用戶的飲水量等水杯相關(guān)參數(shù),在本實施例中,對水杯的傾斜向和用戶的抓持向進行匹配,以便識別喝水操作和倒水操作。在本實施例中,喝水操作和倒水操作分別表現(xiàn)為不同的傾斜向與抓持向的夾角。喝水操作和倒水操作的不同之處主要體現(xiàn)于第一夾角的差異上,通過這種差異對飲水量選擇統(tǒng)計與否,有效提高喝水操作和倒水操作辨析正確率。在本實施例中,倒水操作是指,將水從杯中倒出。
本實施例通過對水杯的傾斜向和把持向的夾角進行辨析,判定用戶的喝水倒水操作,進而對飲水量進行統(tǒng)計。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),喝水和倒水操作的傾斜向與把持向構(gòu)成的夾角不同,通過該夾角可以有效辨析出喝水操作,避免將倒水操作誤識別為喝水操作,同時也避免將喝水操作誤識別為倒水操作,喝水倒水識別準確率高,飲水量統(tǒng)計精確。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置與所述水杯杯體上。
可選的,所述水杯杯體上還設(shè)置有用戶提醒模塊。所述用戶提醒模塊包括但不限于顯示模塊、語音模塊。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊相對于所述水杯而獨立存在,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊與所述水杯通信連接。
可選的,所述通訊連接包括但不限于有線連接、無線連接;所述無線連接包括但不限于藍牙、wifi、rf連接。
在本實施例中,所述傾斜向采集模塊,還包括傾斜向采集單元,用于采集設(shè)置于所述水杯杯體上的傾斜向檢測裝置檢測的傾斜向信息。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括傾斜向傳感器。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括陀螺儀。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括加速度計。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括電子羅盤。
可選的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于杯底。
可選的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于杯壁上??蛇x的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于水杯內(nèi)壁??蛇x的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于水杯外壁。
基于此,檢測獲得水杯傾斜向,以便將傾斜向與把持向比較,準確判斷用戶的喝水和倒水操作,能夠準確統(tǒng)計飲水量。
在本實施例中,可選的,所述傾斜向為所述水杯的自杯底到杯頂?shù)膹较蛳蛄?;當水杯靜置于水平面上,鉛垂線即為傾斜向??蛇x的,所述傾斜向為所述水杯的自杯底到杯頂?shù)膹较蛳蛄吭谒矫嫔系耐队?;當水杯靜置于水平面上,可視為傾斜向為0,且無方向。
在本實施例中,所述抓持向采集模塊,還包括:
觸感采集單元,用于采集所述水杯杯體上觸感模塊的用戶把持信號;
把持向確定單元,用于將所述用戶把持信號作為所述抓持向信息發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊,或用于根據(jù)所述把持信號確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向。
可選的,將所述把持向發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊。
基于此,有效采集用戶的抓持向,以便將該抓持向與水杯傾向形成的夾角進行匹配,判定用戶喝水或倒水操作,進而精確統(tǒng)計飲水量。
可選的,所述觸感模塊包括但不限于觸摸傳感器、壓力傳感器。值得一提的是,觸感模塊可以遍布與水杯的外表面,也可以采用電容觸感技術(shù),設(shè)置雙層水杯的真空夾層中。
在本實施例中,所述把持向確定單元,還包括:
抓持點位確定組件,用于根據(jù)所述觸感模塊的用戶把持信號,確定所述水杯兩側(cè)與用戶至少兩個手指的相對應(yīng)的至少兩個抓持點位;
把持向確定組件,用于將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影的垂線,確定為所述把持向。
實際上,上述操作也可以由第一數(shù)據(jù)處理模塊執(zhí)行,這里不再贅述。
在本實施例中,可選的,將掌心指向杯心定義為把持向;此時,把持向和傾斜向趨向于垂直,則為喝水;趨向于平行,則認為是倒水。
在另一可選的實施例中,將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影,確定為所述把持向。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與夾角閾值相比較;
若所述第一夾角大于或等于所述夾角閾值傾向,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
基于通過閾值比較,將用戶操作一分為二,快速識別喝水操作和倒水操作。
由于喝水操作,用戶手持水杯喝水,第一夾角趨于垂直;而倒水時,水杯傾斜向與把持向區(qū)域平行。故而設(shè)置夾角閾值進行判定用戶是否處于喝水操作狀態(tài)。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間和/或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間相比較;
若所述第一夾角包容于所述第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
基于設(shè)置區(qū)間,有效提高用戶喝水操作和倒水操作判斷的精確度。
在本實施例中,所述水杯還包括:
傾斜角檢測模塊,用于檢測所述水杯的傾斜角;
所述傾斜向采集模塊,還用于響應(yīng)于所述水杯的所述傾斜角大于傾角閾值,獲取水杯的傾斜向信息。
值得一提的是,傾斜角小于或等于第三傾角閾值時,可以認為水杯無傾斜向,不執(zhí)行喝水倒水操作識別。
優(yōu)選的,所述水杯,還包括傾斜角閾值設(shè)定模塊,用于根據(jù)水杯的當前水量,設(shè)置所述傾角閾值。
值得一提的是,傾角閾值可變,傾角閾值與水量有關(guān);水量越高,閾值越小。其原理在于:水杯中水量較多時只需要傾斜一點點,就可以喝水,故而,在水量較高時,傾角閾值較小。
在本實施例中,由于用戶除去喝水操作和倒水操作,還可以為普通抓持,故而,設(shè)置傾斜角容差,在傾斜角大于閾值才進行喝水倒水識別或飲水量統(tǒng)計,減少數(shù)據(jù)處理量。
在本實施例中,在所述水杯,還包括模塊喚醒單元,用于檢測所述水杯的運動狀態(tài),響應(yīng)于所述運動狀態(tài)發(fā)生變更,喚醒用于采集水杯傾斜角的傾斜角采集模塊和/或喚醒用于采集水杯傾斜向的傾斜向采集模塊。
需執(zhí)行上述操作原因在于:在水杯識別倒水和喝水操作之前,可以通過檢測水杯運動狀態(tài)來喚醒相關(guān)的功能模塊,減輕求解負擔(dān),減少耗電量。
在本實施例中,所述水杯的所述傾斜向是通過三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器獲取的;所述傾斜向采集模塊還包括:
坐標求解單元,用于基于初始角,通過對三軸角速度和/或三軸加速度進行積分求解,實時獲得水杯杯底至杯頂?shù)谝粡较蛟谌S坐標系中的坐標;
傾斜角求解單元,確定所述第一徑向與所述z軸之間的夾角為傾斜角;
傾斜向確定單元,用于在所述傾斜角大于閾值時,確定所述第一徑向在所述x-y面上的投影為傾斜向;
其中,所述水杯的杯底至杯頂為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的z軸,所述水杯的杯底為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的x-y面。
值得一提的,在本實施例中,三軸運動傳感器的坐標設(shè)定是可選的設(shè)定,在其它實施例中,可以采用其它方式設(shè)定坐標系。
可選的,所述傾斜向和所述傾斜角通過運動傳感模塊采集獲得。
可選的,所述傾斜向和所述傾斜角通過姿態(tài)傳感器采集獲得。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
獲取所述水杯的所述傾斜向的歷史數(shù)據(jù),從所述歷史數(shù)據(jù)中匹配出分別用于識別所述水杯處于喝水狀態(tài)的第一歷史數(shù)據(jù)和所述水杯處于倒水狀態(tài)的第二歷史數(shù)據(jù);
根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)和/或第二歷史數(shù)據(jù),確定或校正所述預(yù)設(shè)夾角。
值得一提的是,在應(yīng)用于水杯中,喝水倒水識別的預(yù)設(shè)傾向,可選的,預(yù)設(shè)傾向是出廠測試獲得;可選的,由于個體差異,預(yù)設(shè)傾向由用戶個性化測試獲得;可選的,預(yù)設(shè)傾向有出廠設(shè)置,并通過用戶在使用過程中校正。
可選的,所述水杯還包括:基于實驗測試,選取合適的容差,并設(shè)置所述預(yù)設(shè)夾角。
可選的,所述水杯還包括:獲取所述水杯的所述傾斜向的所述歷史數(shù)據(jù),對所述傾斜向的所述歷史數(shù)據(jù)進行聚類分析。
聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程。聚類分析的目標就是在相似的基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)來分類。聚類源于很多領(lǐng)域,包括數(shù)學(xué),計算機科學(xué),統(tǒng)計學(xué),生物學(xué)和經(jīng)濟學(xué)。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,很多聚類技術(shù)都得到了發(fā)展,這些技術(shù)方法被用作描述數(shù)據(jù),衡量不同數(shù)據(jù)源間的相似性,以及把數(shù)據(jù)源分類到不同的簇中。其步驟在于:第一步,逐個掃描樣本,每個樣本依據(jù)其與已掃描過的樣本的距離,被歸為以前的類,或生成一個新類;第二步,對第一步中各類依據(jù)類間距離進行合并,按一定的標準,停止合并。
在水杯喝水倒水的預(yù)設(shè)傾向設(shè)置中,可以對用戶操作數(shù)據(jù)進行分類,將其分類為喝水數(shù)據(jù)和倒水數(shù)據(jù),并設(shè)置閾值,以便區(qū)分兩者,達到識別喝水和倒水的目的。由于聚類分析為現(xiàn)有技術(shù),這里不再贅述。
在本實施例中,所述水杯,還包括第一存儲模塊,用于存儲所述傾斜向信息和/或所述抓持向信息。
可選的,所述第一存儲模塊可與云服務(wù)器和/或用戶終端設(shè)備通信連接,并進行數(shù)據(jù)交換。
可選的,在智能水杯通過藍牙模塊、3g模塊或rf模塊與手機終端或服務(wù)器通信后,將第一存儲模塊中存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至手機終端或服務(wù)器。
在本實施例中,所述水杯還設(shè)置有傾斜角檢測模塊,用于檢測所述水杯的傾斜角。
可選的,在傾斜角大于第一閾值時,喚醒所述傾斜向采集模塊。
可選的,第一發(fā)送模塊,還用于當水杯處于喝水操作狀態(tài),在傾斜角小于第一閾值,將當前水量數(shù)據(jù)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊統(tǒng)計飲水量。
基于上述功能,避免用戶首先喝水操作,并未將水杯恢復(fù)到豎直方向或傾斜角小于第一閾值,并直接倒水操作,引起的飲水量統(tǒng)計錯誤;同時,通過設(shè)定第一閾值,在滿足第一閾值的情況下統(tǒng)計飲水量,一方面避免飲水量數(shù)據(jù)更新過快,造成求解量大,另一方面避免用戶執(zhí)行喝水操作后未回復(fù)豎直方向,造成飲水量統(tǒng)計不足或統(tǒng)計過多,提高飲水量統(tǒng)計精度。
在本發(fā)明第二實施例中,提供一種飲水量統(tǒng)計方法。
在本實施例中,所述方法包括:
采集所述水杯的傾斜向信息;
采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息;
向第一數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送所述傾斜向信息和所述抓持向信息;其中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述傾斜向信息與所述抓持向信息,獲取所述水杯的傾斜向與抓持向在水平面上的投影的第一夾角,響應(yīng)于所述第一夾角與預(yù)設(shè)夾角相匹配,根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為用戶終端;可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為服務(wù)器平臺;可選的,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊為所述水杯上的處理單元。
值得一提的是,人類抓持水杯喝水和倒水的手勢存在差異,通過對水杯傾斜向和抓持向的夾角進行匹配,將與喝水操作相匹配的操作進行飲水量統(tǒng)計,有效提高飲水量統(tǒng)計的精度。
為了準確識別用戶的飲水量等水杯相關(guān)參數(shù),在本實施例中,對水杯的傾斜向和用戶的抓持向進行匹配,以便識別喝水操作和倒水操作。在本實施例中,喝水操作和倒水操作分別表現(xiàn)為不同的傾斜向與抓持向的夾角。喝水操作和倒水操作的不同之處主要體現(xiàn)于第一夾角的差異上,通過這種差異對飲水量選擇統(tǒng)計與否,有效提高喝水操作和倒水操作辨析正確率。在本實施例中,倒水操作是指,將水從杯中倒出。
本實施例通過對水杯的傾斜向和把持向的夾角進行辨析,判定用戶的喝水倒水操作,進而對飲水量進行統(tǒng)計。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),喝水和倒水操作的傾斜向與把持向構(gòu)成的夾角不同,通過該夾角可以有效辨析出喝水操作,避免將倒水操作誤識別為喝水操作,同時也避免將喝水操作誤識別為倒水操作,喝水倒水識別準確率高,飲水量統(tǒng)計精確。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置與所述水杯杯體上。
可選的,所述水杯杯體上還設(shè)置有用戶提醒模塊。所述用戶提醒模塊包括但不限于顯示模塊、語音模塊。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊相對于所述水杯而獨立存在,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊與所述水杯通信連接。
可選的,所述通訊連接包括但不限于有線連接、無線連接;所述無線連接包括但不限于藍牙、wifi、rf連接。
在本實施例中,所述采集所述水杯的傾斜向信息,還包括:
采集設(shè)置于所述水杯杯體上的傾斜向檢測裝置檢測的傾斜向信息。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括傾斜向傳感器。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括陀螺儀。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括加速度計。
可選的,所述傾斜向檢測裝置包括電子羅盤。
可選的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于杯底。
可選的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于杯壁上??蛇x的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于水杯內(nèi)壁??蛇x的,所述傾斜向檢測裝置設(shè)置于水杯外壁。
基于上述步驟,檢測獲得水杯傾斜向,以便將傾斜向與把持向比較,準確判斷用戶的喝水和倒水操作,能夠準確統(tǒng)計飲水量。
在本實施例中,可選的,所述傾斜向為所述水杯的自杯底到杯頂?shù)膹较蛳蛄?;當水杯靜置于水平面上,鉛垂線即為傾斜向??蛇x的,所述傾斜向為所述水杯的自杯底到杯頂?shù)膹较蛳蛄吭谒矫嫔系耐队埃划斔o置于水平面上,可視為傾斜向為0,且無方向。
在本實施例中,所述采集用戶抓持所述水杯的抓持向信息,還包括:
采集所述水杯杯體上觸感模塊的用戶把持信號;
將所述用戶把持信號作為所述抓持向信息發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊,或根據(jù)所述把持信號確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向。
可選的,將所述把持向發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊。
基于此,有效采集用戶的抓持向,以便將該抓持向與水杯傾向形成的夾角進行匹配,判定用戶喝水或倒水操作,進而精確統(tǒng)計飲水量。
可選的,所述觸感模塊包括但不限于觸摸傳感器、壓力傳感器。值得一提的是,觸感模塊可以遍布與水杯的外表面,也可以采用電容觸感技術(shù),設(shè)置雙層水杯的真空夾層中。
在本實施例中,所述確定所述用戶抓持所述水杯的所述把持向,還包括:
根據(jù)所述觸感模塊的用戶把持信號,確定所述水杯兩側(cè)與用戶至少兩個手指的相對應(yīng)的至少兩個抓持點位;
將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影的垂線,確定為所述把持向。
實際上,上述步驟也可以由第一數(shù)據(jù)處理模塊執(zhí)行,這里不再贅述。
在本實施例中,可選的,將掌心指向杯心定義為把持向;此時,把持向和傾斜向趨向于垂直,則為喝水;趨向于平行,則認為是倒水。
在另一可選的實施例中,將所述水杯兩側(cè)的兩個所述抓持點位的連線在水平面上的投影,確定為所述把持向。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與夾角閾值相比較;
若所述第一夾角大于或等于所述夾角閾值傾向,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
基于通過閾值比較,將用戶操作一分為二,快速識別喝水操作和倒水操作,有效提高飲水量統(tǒng)計效率。
由于喝水操作,用戶手持水杯喝水,第一夾角趨于垂直;而倒水時,水杯傾斜向與把持向區(qū)域平行。故而設(shè)置夾角閾值進行判定用戶是否處于喝水操作狀態(tài)。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
將所述第一夾角與第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間和/或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間相比較;
若所述第一夾角包容于所述第一預(yù)設(shè)傾向區(qū)間或第二預(yù)設(shè)傾向區(qū)間,則根據(jù)所述水杯的所述初始水量及所述水杯的當前水量,統(tǒng)計減少的水量為新增飲水量。
基于設(shè)置區(qū)間,有效提高用戶喝水操作和倒水操作判斷的精確度,有效提高飲水量統(tǒng)計精度。
在本實施例中,所述方法還包括:
檢測所述水杯的傾斜角;
響應(yīng)于所述水杯的所述傾斜角大于傾角閾值,獲取水杯的傾斜向信息。
值得一提的是,傾斜角小于或等于第三傾角閾值時,可以認為水杯無傾斜向,不執(zhí)行喝水倒水操作識別。
優(yōu)選的,所述方法還包括:
根據(jù)水杯的當前水量,設(shè)置所述傾角閾值。
值得一提的是,傾角閾值可變,傾角閾值與水量有關(guān);水量越高,閾值越小。其原理在于:水杯中水量較多時只需要傾斜一點點,就可以喝水,故而,在水量較高時,傾角閾值較小。
在本實施例中,由于用戶除去喝水操作和倒水操作,還可以為普通抓持,故而,設(shè)置傾斜角容差,在傾斜角大于閾值才進行喝水和倒水識別。
在本實施例中,在所述采集所述水杯的傾斜向信息之前,還包括:
檢測所述水杯的運動狀態(tài);
響應(yīng)于所述運動狀態(tài)發(fā)生變更,喚醒用于采集水杯傾斜角的傾斜角采集模塊和/或喚醒用于采集水杯傾斜向的傾斜向采集模塊。
執(zhí)行上述步驟原因在于:在水杯識別倒水和喝水操作之前,可以通過檢測水杯運動狀態(tài)來喚醒相關(guān)的功能模塊,減輕求解負擔(dān),減少耗電量。
在本實施例中,所述水杯的所述傾斜向是通過三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器獲取的;所述方法還包括:
基于初始角,通過對三軸角速度和/或三軸加速度進行積分求解,實時獲得水杯杯底至杯頂?shù)谝粡较蛟谌S坐標系中的坐標;
確定所述第一徑向與所述z軸之間的夾角為傾斜角;
在所述傾斜角大于閾值時,確定所述第一徑向在所述x-y面上的投影為傾斜向;
其中,所述水杯的杯底至杯頂為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的z軸,所述水杯的杯底為三軸角速度傳感器和/或三軸加速度傳感器的x-y面。
值得一提的,在本實施例中,三軸運動傳感器的坐標設(shè)定是可選的設(shè)定,在其它實施例中,可以采用其它方式設(shè)定坐標系。
可選的,所述傾斜向和所述傾斜角通過運動傳感模塊采集獲得。
可選的,所述傾斜向和所述傾斜角通過姿態(tài)傳感器采集獲得。
在本實施例中,所述第一數(shù)據(jù)處理模塊,還用于:
獲取所述水杯的所述傾斜向的歷史數(shù)據(jù),從所述歷史數(shù)據(jù)中匹配出分別用于識別所述水杯處于喝水狀態(tài)的第一歷史數(shù)據(jù)和所述水杯處于倒水狀態(tài)的第二歷史數(shù)據(jù);
根據(jù)所述第一歷史數(shù)據(jù)和/或第二歷史數(shù)據(jù),確定或校正所述預(yù)設(shè)夾角。
值得一提的是,在應(yīng)用于水杯中,喝水倒水識別的預(yù)設(shè)傾向,可選的,預(yù)設(shè)傾向是出廠測試獲得;可選的,由于個體差異,預(yù)設(shè)傾向由用戶個性化測試獲得;可選的,預(yù)設(shè)傾向有出廠設(shè)置,并通過用戶在使用過程中校正。
可選的,所述方法還包括:基于實驗測試,選取合適的容差,并設(shè)置所述預(yù)設(shè)夾角。
可選的,所述方法還包括:獲取所述水杯的所述傾斜向的所述歷史數(shù)據(jù),對所述傾斜向的所述歷史數(shù)據(jù)進行聚類分析。
聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程。聚類分析的目標就是在相似的基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)來分類。聚類源于很多領(lǐng)域,包括數(shù)學(xué),計算機科學(xué),統(tǒng)計學(xué),生物學(xué)和經(jīng)濟學(xué)。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,很多聚類技術(shù)都得到了發(fā)展,這些技術(shù)方法被用作描述數(shù)據(jù),衡量不同數(shù)據(jù)源間的相似性,以及把數(shù)據(jù)源分類到不同的簇中。其步驟在于:第一步,逐個掃描樣本,每個樣本依據(jù)其與已掃描過的樣本的距離,被歸為以前的類,或生成一個新類;第二步,對第一步中各類依據(jù)類間距離進行合并,按一定的標準,停止合并。
在水杯喝水倒水的預(yù)設(shè)傾向設(shè)置中,可以對用戶操作數(shù)據(jù)進行分類,將其分類為喝水數(shù)據(jù)和倒水數(shù)據(jù),并設(shè)置閾值,以便區(qū)分兩者,達到識別喝水和倒水的目的。由于聚類分析為現(xiàn)有技術(shù),這里不再贅述。
在本實施例中,所述方法,還包括:
將所述傾斜向信息和/或所述抓持向信息存儲于所述水杯的第一存儲模塊。
可選的,所述第一存儲模塊可與云服務(wù)器和/或用戶終端設(shè)備通信連接,并進行數(shù)據(jù)交換。
可選的,在智能水杯通過藍牙模塊、3g模塊或rf模塊與手機終端或服務(wù)器通信后,將第一存儲模塊中存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至手機終端或服務(wù)器。
在本實施例中,所述方法還包括:
檢測所述水杯的傾斜角;
所述第一發(fā)送模塊,還用于當水杯處于喝水操作狀態(tài),在傾斜角小于第一閾值,將當前水量數(shù)據(jù)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)處理模塊統(tǒng)計飲水量。
基于上述功能,避免用戶首先喝水操作,并未將水杯恢復(fù)到豎直方向或傾斜角小于第一閾值,并直接倒水操作,引起的飲水量統(tǒng)計錯誤;同時,通過設(shè)定第一閾值,在滿足第一閾值的情況下統(tǒng)計飲水量,一方面避免飲水量數(shù)據(jù)更新過快,造成求解量大,另一方面避免用戶執(zhí)行喝水操作后未回復(fù)豎直方向,造成飲水量統(tǒng)計不足或統(tǒng)計過多,提高飲水量統(tǒng)計精度。
以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。