一种智能健康管理系统的制作方法
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本实用新型涉及生活健康监控管理设备的技术领域,尤其涉及一种智能健康生活管理系统。
背景技术:
水杯是用来盛装液体的器皿,是人们的日常生活用品。随着人们生活需求的越来越多样化,对于水杯的功能也有了更多的要求。例如:改变水杯的材料,使其可以达到控制温度的效果;基于人体工程学,改变水杯的物理形态,使其能更便于人们抓握;加装杯盖,密封条,杯绳,不但保证了盛装液体的清洁,也更便于人们携带出行。随着智能化技术和智能化材料的不断发展,水杯的功能也得到了增加和开拓。
随着科技的发展,已经有越来越多为健康饮水而设计的智能水杯,但大多数智能水杯或多或少都存在不足,比如部分水杯具有记录饮水量,保温,无线通讯,水温测量,或是部分生理数据测量等附属功能,这些水杯只能记录使用者饮水或提醒饮水,且记录数据只会显示在水杯上进行查看和分析;当使用者与水杯分开时,上述功能数据就无法获取,因此对使用者有一定的限制性。并且现有水杯作为单一产品来对人体进行检测,缺少与其相配合使用的产品,导致获取的数据较为单一。
技术实现要素:
本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述现有存在的问题,提出了本实用新型。
因此,本实用新型目的是提供一种智能健康管理系统,通过智能水杯与辅助贴片结合能够通过设置多种传感器检测装置综合、较为全面和有效的实时监测与分析用户的身体健康状况与体质信息,以至于在饮水用户分离状况下仍能够保持有效检测用户身体健康指标与体质状况。
为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:一种智能健康管理系统,包括智能水杯,其包括设置于杯体内的第一检测模块、第一处理器模块和传输模块;所述第一检测模块和所述第一处理器模块通过所述传输模块相互连接,且所述第一检测模块通过采集水杯使用者的生理信息数据并发送至所述第一处理器模块中综合处理并生成健康管理数据;移动终端,与所述传输模块连接,并接收由所述传输模块传输的数据。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述第一检测模块包括与所述第一处理器模块连接且用于采集用户心率、体脂和血糖信息的第一心率传感器、体脂传感器和血糖值传感器,以及采集用户每日的饮水量信息的水量测量仪。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述传输模块包括无线传输和第一蓝牙模块;所述无线传输与所述移动终端之间通过无线连接,且所述无线传输和所述第一蓝牙模块均与所述第一处理器模块连接。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述智能健康管理系统还包括辅助贴片,其包括设置于贴片本体内的第二采集模块、第二处理器模块和第二蓝牙模块;所述第二采集模块和所述第二蓝牙模块均与所述第二处理器模块连接,且所述第二采集模块通过采集用户身体的实时信息数据发送至所述第二处理器模块综合处理,所述第二蓝牙模块与所述第一蓝牙模块匹配连接用于传输数据。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述第二采集模块还包括用于实时检测用户体温的温度传感器、用于实时检测用户位置的位置传感器、用于检测用户睡眠时间的第二心率传感器、用于测量用户肌肉活动情况和锻炼情况的动作传感器以及与所述第二处理器模块连接用于数据暂存的内置闪存。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述智能水杯还包括通过旋扣方式扣合的饮水盖和杯体;所述杯体的侧壁设置筒形内腔,所述杯体的底端设置底部空腔,所述筒形内腔沿周向分别均匀间隔设置若干组所述血糖值传感器、第一心率传感器和体脂传感器,且每组具有的若干传感器纵向排列;所述第一处理器模块、所述传输模块以及所述水量测量仪设置于所述底部空腔内。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述辅助贴片本体包括上层保护壳、中层集成电路板和下层防水保护材料和下层胶体材料;所述第二处理器模块和所述内置闪存嵌入式设置于所述中层集成电路板的右边侧上成上下排列;所述温度传感器、位置传感器、动作传感器以及第二心率传感器嵌入式设置与所述中层集成电路板的中央处上均匀分布成方形;所述第二蓝牙模块嵌入式设置与中层集成电路板的左边侧上。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述辅助贴片通过将采集用户体温温度、用户睡眠时间与睡眠质量、运动与锻炼程度数据并通过发送至所述智能水杯中,与所述智能水杯检测的用户数据一并经过所述第一处理器模块分析处理后发送至所述移动终端中汇总。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:还包括电源模块,所述电源模块均设置于所述智能水杯连接和所述移动终端内,用于提供系统内器件正常使用所需的电能,且所述电源模块采用充电锂电池。
作为本实用新型所述的智能健康管理系统的一种优选方案,其中:所述辅助贴片的上设置硅胶贴片,所述硅胶贴片的粘贴面上还设置保护膜,用户通过撕去所述保护膜将所述硅胶贴片粘贴在用户的腹部区域采集用户身体数据。
本实用新型的有益效果:本实用新型一是通过智能水杯与辅助贴片相结合的使用方式,较为全面的实时监测与分析用户的身体健康状况与体质信息,以至于在饮水用户分离水杯的状况下仍能够保持检测用户身体健康指标与体质状况;二是通过设置智能终端来读取智能水杯收集的数据更加灵活方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本实用新型第一种实施例所述智能健康管理系统的整体结构示意图;
图2为本实用新型第一种实施例所述智能健康管理系统中智能水杯的整体结构示意图;
图3为本实用新型第二种实施例所述智能健康管理系统的整体结构示意图;
图4为本实用新型第二种实施例所述智能健康管理系统中辅助贴片的整体结构示意图;
图5为本实用新型第二种实施例所述智能健康管理系统的原理框架示意图;
图6为本实用新型第三种实施例所述智能健康管理系统的整体工作过程流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次,本实用新型结合示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
当今社会,竞争日益激烈,导致工作、生活压力较大。人们在生活节奏较快的状态下,容易疏忽对健康的管理,从而增加得感冒的几率。感冒是最为常见的多发病之一,四季均会发生,以冬、春两季多见,所有人群均易感。而冬春季在以下两种天气形势下会更易出现感冒,第一种情况是强冷空气入侵,剧烈的降温导致感冒爆发;第二种情况是冷空气过后,昼夜温差较大,超越人的气我调节能力而导致感冒,同理,室内外温差较大的情况也会导致感冒。根据中国疾病中心报告,今年流感疫情高于过去三年同期水平。2018年第1周,我国南方省份报告的流感样病例占门急诊病例总数的百分比为6.0%,高于2015-2017年的同期水平(3.0%、3.2%、3.3%),我国北方省份报告的比例为5.8%,高于2015-2017年的同期水平(4.1%,2.9%,3.8%)。而人体及时补充水分及所需营养元素,不仅可以保持喉咙湿润,还可以增强上呼吸道对干燥空气的抵抗力,达到预防感冒的效果。但是不同人群对所需的需求也是不同的。以儿童来说,身体器官还未发育成熟,对于疾病的抵抗力较差,对于药物的敏感性比成年人高,如果儿童的实时生理信息可以及时反馈给家长或者老师,并根据建议补充水分和相应的维生素,可以减少患感冒的几率。以工作族和青年人为例,他们生活节奏较快,工作压力较大,缺乏运动,饮食无规律,生活作息不规律,往往容易忽视对健康的管理,如果这类人群的生理信息在采集和分析后可以实时反馈给他们,让他们根据建议及时补充水分或者补充相应的维生素以增强免疫力,还根据个人档案建议使用者加强一些身体锻炼和运动量,不但可以及时补充人体所需的水分和微量元素,而且还能达到预防感冒的功效。以老年人为例,身体机能下降,器官功能衰退,对疾病的抵抗力下降,体内水分和所需营养元素也越来越少,如果老年人的生理信息数据在分析后可以实时获取,并根据意见进行饮水与补充相应的营养元素,不仅可以让老年人及时补充水分和其他营养品,预防疾病,也能让其子女获得父母生理信息的报告,减轻子女照顾父母的压力。综上所述,不同的人群因各自所在的环境和条件限制,无法实时根据自身状况进行水分补充和相应维生素的补充,还有自身身体的健康管理从而导致了对身体健康上的疏漏,进而增加了疾病入侵的可能性。如果能根据人体生理信息,提前获取饮水建议,相应维生素的补充和有规律地对身体进行健康管理,不但可以防患于未然,也能将可能引发的疾病扼杀在摇篮里,达到预防感冒,辅助健康管理的目的。然而,目前市场上并没有此类产品。
为了对人体生理数据进行监测,通常会采用在饮水用具上设置生理指标检测装置和水量测量仪。例如现有中在杯外壳具有设置与一侧的手持部,在手持部相对应位置的所述内部空间用于安装内部控制单元,包括红外感应模块,音乐播放装置,指纹识别传感器,显示模块,预警模块,cpu。但该产品只有在人体靠近水杯时才会唤醒水杯的休眠状态,并且要对使用者进行指纹采取和比对后才能继续工作。该水杯无法实时为用户提供实时生理信息数据报告,且在生理数据采集方面,用户必需要触摸水杯的相关部位才能采集到人体的生理数据,在使用上十分不便,不能为使用者提供与人体密切相关的生理健康指标信息,无法利用水杯帮助用户全面有效地管理个人的健康状况,只能提供给用户一些数字化信息,而没有提供意见;又例如有的在杯盖中设有单片机、温度监测模块、水质监测模块和多个功能模块,实现人体体温、水温、环境温度监测、水质检测、每日饮水量统计和提醒的多种功能。其使用方式上较为繁琐,当杯盖与杯体分离时,才能测试周围环境温度;测量人体体温时,则需将杯盖对准人体相关部位,否则无法获取人体体温数据。这一款水杯仅能测试体温,而无法全面采集用户健康的生理数据,在感冒预防方面不能提供给用户可行性方案和建议进行水分或者补充维生素或者加强锻炼等等。
随着科技的发展,已经有越来越多为健康饮水而设计的智能水杯,但大多数智能水杯或多或少都存在不足,比如部分水杯具有记录饮水量,保温,无线通讯,水温测量,或是部分生理数据测量等附属功能,这些水杯只能记录使用者饮水或提醒饮水,当使用者与水杯分开时,上述功能就无法使用,在人体生理信息采集方面,存在滞后和不全面的问题,再者,部分水杯即使采集了相关生理信息,并没有根据这些信息加以分析后给用户以合理化建议,从而削弱了智能水杯的作用,也起不到辅助健康管理的作用。此外,目前的水杯均没有通过采集生理信息并通过处理分析得出属于用户自己的身体健康状况管理,在天气或者季节变化时可以有效预防此类疾病的发生,而且对数据处理后以达到对感冒等常见病的健康管理的效果,仍停留在提醒饮水,饮水量统计,对于生理信息只采集浅层分析的阶段。另一部分智能水杯通过佩戴智能手环的方式采集用户生理信息,这一方式可以采集到的生理信息十分有限,而且用户群体容易发生忘记佩戴或者佩戴不适的情况。还有的智能水杯需要用户通过输入个人信息以检测出饮水量,这一方式较为繁复,且仅仅提供了饮水量,而并没有根据相关信息提供是否需要补充维生素来增强免疫力以达到更好的智能健康管理与易发感冒时期预防此类疾病的效果。
本实用新型一是通过在智能水杯100和辅助贴片300设置的多种传感器检测装置综合、传输模块,向移动终端传输检测信息,并通过移动终端向用户提供健康管理方案以预防因天气变化和自身原因患上感冒等疾病;二是实时精准全面地采集使用者的多项身体健康状况信息:辅助贴片300检测出用户体温温度、用户睡眠时间与睡眠质量,运动与锻炼程度;智能水杯100检测出当用户手持杯体时的饮水量信息,血糖值信息,体脂信息,心率变化信息等并生成个人健康管理数据,这些个人健康管理数据可以根据个人身体体质的不同计算出属于用户自身的健康数据统计,为提供有效的身体健康管理方案奠定基础,三是通过中央处理器对获取的身体健康信息数据进行记录、显示和分析,通过移动终端的app系统处理信息显示用户的身体状态,并对实时的生理信息数据加以分析后,根据用户的体质变化,给用户以合理健康管理的建议,提出有效改善身体健康与增强体魄,从而达到提高免疫力,预防感冒的功效;四是人体体表温度能够客观地反映人体的内在状况,是判断人体健康的重要依据,通过对用户体温的实时检测,根据体温的变化监测用户身体的健康状况,如果体温超出正常范围,智能水杯就会提醒用户提前预防感冒等其他疾病。人体中的血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要,人体在感冒时,血糖值会紊乱,通过血糖值的检测,可以实时反馈用户血糖值的数据,及时调整饮食和作息,预防感冒。心率反映的是心脏的工作状态,和人们的睡眠质量是紧密相关的,睡眠时间的心率检测,可以有效针对用户睡眠情况给出改善睡眠建议,良好的睡眠不仅能保证人的精力充沛,更可以提高身体免疫力,增强体质。辅助贴片300相比于智能手环来说,可以准确地检测睡眠时的心率,从而更好地改善睡眠质量并增强体质。使用辅助贴片300,人体会更加舒适,且不会发生忘记佩戴的情况(但不排除贴片直接与终端相连接的方式)。体脂率也是人体生理信息中的重要参数之一,体脂率降低时,容易增加人体得感冒的几率,通过对体脂率的检测,可采取饮食调整和运动相结合的合理化建议,达到预防感冒的效果。通过综合指标参数以感知用户身体健康的变化,在必要时提供给用户有效准确的改善方案。五是智能水杯100与辅助贴片300通过各自的传感器采集用户的身体健康信息,并经过中央处理器的综合处理与对比分析,建立一个属于用户自己的健康管理档案,根据长期的个人健康档案,在就医时也会为医生更加准确医治病人提供有力的保障,智能水杯100也会记录天气的变化,全面分析天气的趋势与走向,当在感冒易发生时期,智能水杯100会根据平日里的健康管理记录提醒用户有针对性地预防感冒,在非感冒易发生期,智能水杯100会根据用户的身体指标,增强锻炼与运动以此来增强用户的提抗力与免疫力。
参照图1~2中的示意,本实施例中智能健康生活管理系统包括采用无线通讯方式互相连接的智能水杯100和移动终端200。具体的,智能水杯100包括第一检测模块101、第一处理器模块102和传输模块103;第一检测模块101能够采集水杯使用者的生理信息数据并发送至第一处理器模块102中综合处理并生成健康管理数据;以及移动终端200,用于接收由传输模块103传输的数据,且通过移动终端200内设置的app系统对接收的实时生理信息数据处理分析后,能够显示用户的实时身体状态,反应用户的体质变化并提出合理化建议。进一步的,第一检测模块101包括与第一处理器模块102连接且用于采集用户心率、体脂和血糖信息的第一心率传感器101a、体脂传感器101b和血糖值传感器101c,以及采集用户每日的饮水量信息的水量测量仪101d;以及传输模块103包括无线传输103a和第一蓝牙模块103b;无线传输103a与移动终端200之间无线连接,第一蓝牙模块103b与第一处理器模块102连接。
如图1的示意,该智能水杯100由饮水盖104和杯体105组成,饮水盖104和杯体105采用现有技术中旋扣方式配合。进一步的,参照图2中的示意,智能水杯100的杯体内设置第一检测模块101、第一处理器模块102和传输模块103,当然不难发现,需要说明的是,该智能水杯100内还应当设置电源模块106,用于提供系统内器件正常使用所需的电能,且本实施例中电源模块106能够采用充电锂电池设置于杯体105内。进一步的,第一检测模块101包括第一心率传感器101a、体脂传感器101b、血糖值传感器101c以及水量测量仪101d,其中第一心率传感器101a用于采集用户的心率信息、体脂传感器101b用于测量用户的体脂率、血糖值传感器101c用于采集用户的血糖浓度信息,其使用的是现有的近红外光谱分析法,当用户手持杯体时,置于杯壁内部的近红外光谱,与参考光波谱进行比较,获得近红外光波段的吸收光谱,通过综合分析确定血糖浓度的含量信息,且水量测量仪101d通过带有的压力传感器实时监测水杯中的水量,水量的多少能够由压力传感器的对应的数值反映出。对于第一心率传感器101a实现原理如下,当使用者手持杯体时,通过感应用户手部的脉动感应出心率,形成数据传输至第一处理器模块102。体脂传感器通过所测量的输入电流强度和电压强度来获得用户的“阻抗”对电路中的电流所起的阻碍作用信息,并基于这些信息获取人体体脂的数据,传输至第一处理器模块102中,上述各类的传感器均为本领域已有且相当成熟的元器件设备,例如第一心率传感器101a、体脂传感器101b、血糖值传感器101c以及水量测量仪101d,本领域技术人员完全可参照现有技术实现,因此不做详述。第一处理器模块102采用现有的中央处理器实现,即cpu,例如可以采用非常成熟的mcu微处理器芯片,与智能水杯100的杯体105内各传感器、第一处理器模块102和传输模块103之间通过各数据接口连接,用于接收智能水杯100内第一检测模块101的各传感器采集的身体健康检测指标信息,综合处理获取的检测信息,并通过传输模块103传送给移动终端200;本实施例中传输模块103包括无线传输103a和第一蓝牙模块103b;无线传输103a与移动终端200之间无线连接,第一蓝牙模块103b与第一处理器模块102连接,第一蓝牙模块103b可以采用现有蓝牙技术,用于接收发送的信息并传递给第一处理器模块102;且无线传输103a采用现有的无线wifi连接技术,用于接收第一处理器模块102综合处理的信息并传送给移动终端200。再进一步具体化的,本实施例中的第一处理器模块102与无线传输103a通过电路板集成连接,通过数据接口和导线与杯体100内的各传感器连接,并有供电电池设置其内提供电能。同样的,电路板的集成以及芯片程序的烧录均采用现有技术实现,本领域技术人员不难理解的是,此处并不涉及任何程序的改进,对于电路板上的无线模块和蓝牙模块明显属于对已有电路板上的电路结构,因此也不做详述。
参照图2中的示意,示意出了各元器件在智能水杯100的杯体内的位置结构,具体的,杯体105的侧壁设置筒形内腔105a,杯体105的底端设置底部空腔105b,筒形内腔105a沿周向分别均匀间隔设置若干组血糖值传感器101c、第一心率传感器101a和体脂传感器101b,且每组具有的若干传感器纵向排列;第一处理器模块102、传输模块103以及101d设置与底部空腔105b内。还需要说明的是,本实施例的杯体105还包括外壳和内胆,但图中未标出,进一步的,在外壳与内胆之间留有的为筒形内腔105a,内胆与杯底之间设置的为底部空腔105b在筒形内腔105a沿周向均匀设置有三组第一心率传感器101a、体脂传感器101b和血糖值传感器101c,且每组的三个传感器纵向布置,上述传感器的位置当然还可以分别以120度的方式环绕在杯身的手持部位,实现无论使用者手以什么角度握在水杯上,都会有一组传感器测量到用户身体健康指标。为了加强传感器对信息采集的精准度,在杯身的每个传感器都与防护套四角凸起固定,防护套与杯内胆外壁相连接,有效保护传感器不被内胆内的水温影响,且传感器感应部位与水杯杯身外部手持区域紧密接触,有利于检测到用户手部有效信息。本领域人员不难理解的是,上述示意并说明的是各传感器、第一处理器模块102、传输模块103以及电源模块106在杯体105内的具体位置,但未说明上述元器件是如何固定于对应的位置。显然电源模块106、第一处理器模块102和传输模块103可参照现有技术将三者集成于电路板上,因此该电路板和各类传感器设备可以通过胶水固定于杯体105内方式实现等,且各元件的电气连接线路同样采用现有技术,包括电路板的印刷线路和导线的方式,属于已有比较成熟的技术,不做详述。
实施例2
如图3~4的示意,为了实时精准且全面地采集使用者的多项身体健康状况信息,本实施例中还设置辅助贴片300与智能水杯100之间相配合,能够更好、更加全面的去监测用户的身体健康指标。具体的,智能水杯100包括第一检测模块101、第一处理器模块102和传输模块103;第一检测模块101能够采集水杯使用者的生理信息数据并发送至第一处理器模块102中综合处理并生成健康管理数据;以及移动终端200,用于接收由传输模块103传输的数据,且通过移动终端200内设置的app系统对接收的实时生理信息数据处理分析后,能够显示用户的实时身体状态,反应用户的体质变化并提出合理化建议。进一步的,第一检测模块101包括与第一处理器模块102连接且用于采集用户心率、体脂和血糖信息的第一心率传感器101a、体脂传感器101b和血糖值传感器101c,以及采集用户每日的饮水量信息的水量测量仪101d;以及传输模块103包括无线传输103a和第一蓝牙模块103b;无线传输103a与移动终端200之间无线连接,第一蓝牙模块103b与第一处理器模块102连接。
如图1的示意,该智能水杯100由饮水盖104和杯体105组成,饮水盖104和杯体105采用现有技术中旋扣方式配合。进一步的,参照图2中的示意,智能水杯100的杯体内设置第一检测模块101、第一处理器模块102和传输模块103,当然不难发现,需要说明的是,该智能水杯100内还应当设置电源模块106,用于提供系统内器件正常使用所需的电能,且本实施例中电源模块106能够采用充电锂电池设置于杯体105内。进一步的,第一检测模块101包括第一心率传感器101a、体脂传感器101b、血糖值传感器101c以及水量测量仪101d,其中第一心率传感器101a用于采集用户的心率信息、体脂传感器101b用于测量用户的体脂率、血糖值传感器101c用于采集用户的血糖浓度信息,其使用的是现有的近红外光谱分析法,当用户手持杯体时,置于杯壁内部的近红外光谱,与参考光波谱进行比较,获得近红外光波段的吸收光谱,通过综合分析确定血糖浓度的含量信息,且水量测量仪101d通过带有的压力传感器实时监测水杯中的水量,水量的多少能够由压力传感器的对应的数值反映出。
对于第一心率传感器101a实现原理如下,当使用者手持杯体时,通过感应用户手部的脉动感应出心率,形成数据传输至第一处理器模块102。体脂传感器通过所测量的输入电流强度和电压强度来获得用户的“阻抗”对电路中的电流所起的阻碍作用信息,并基于这些信息获取人体体脂的数据,传输至第一处理器模块102中。
第一处理器模块102采用中央处理器即cpu,可以采用mcu微处理器芯片,与智能水杯100的杯体105内各传感器、第一处理器模块102和传输模块103之间通过各数据接口连接,用于接收智能水杯100内第一检测模块101的各传感器采集的身体健康检测指标信息,综合处理获取的检测信息,并通过传输模块103传送给移动终端200;本实施例中传输模块103包括无线传输103a和第一蓝牙模块103b;无线传输103a与移动终端200之间无线连接,第一蓝牙模块103b与第一处理器模块102连接,第一蓝牙模块103b可以采用现有蓝牙技术,用于接收发送的信息并传递给第一处理器模块102;且无线传输103a采用现有的无线wifi连接技术,用于接收第一处理器模块102综合处理的信息并传送给移动终端200。再进一步具体化的,本实施例中的第一处理器模块102与无线传输103a通过电路板集成连接,通过数据接口和导线与杯体100内的各传感器连接,并有供电电池设置其内提供电能。
参照图2中的示意,示意出了各器件在智能水杯100的杯体内位置结构,具体的,杯体105的侧壁设置筒形内腔105a,杯体105的底端设置底部空腔105b,筒形内腔105a沿周向分别均匀间隔设置若干组血糖值传感器101c、第一心率传感器101a和体脂传感器101b,且每组具有的若干传感器纵向排列;第一处理器模块102、传输模块103以及101d设置与底部空腔105b内。还需要说明的是,本实施例的杯体105还包括外壳和内胆,但图中未标出,进一步的,在外壳与内胆之间留有的为筒形内腔105a,内胆与杯底之间设置的为底部空腔105b在筒形内腔105a沿周向均匀设置有三组第一心率传感器101a、体脂传感器101b和血糖值传感器101c,且每组的三个传感器纵向布置,上述传感器的位置当然还可以分别以120度的方式环绕在杯身的手持部位,实现无论使用者手以什么角度握在水杯上,都会有一组传感器测量到用户身体健康指标。为了加强传感器对信息采集的精准度,在杯身的每个传感器都与防护套四角凸起固定,防护套与杯内胆外壁相连接,有效保护传感器不被内胆内的水温影响,且传感器感应部位与水杯杯身外部手持区域紧密接触,有利于检测到用户手部有效信息。
进一步的更加具体的,该辅助贴片300的贴片本体设置有用于监测用户身体健康生理指标信息的第二采集模块301、第二处理器模块302以及第二蓝牙模块303,第二采集模块301采集用户身体的实时信息数据发送至第二处理器模块302综合处理,第二蓝牙模块303与第二处理器模块302连接并于第一蓝牙模块103b匹配传输数据,不难发现,此处不局限于通过采用现有蓝牙技术进行连接,当然还可以是无线路由的方式进行数据传输连接。
进一步的更加具体的,第二采集模块301还包括用于实时检测用户体温的温度传感器301a、用于实时检测用户位置的位置传感器301b、用于检测用户睡眠时间的第二心率传感器301c、用于测量用户肌肉活动情况和锻炼情况的动作传感器301d以及与第二处理器模块302连接用于数据暂存的内置闪存301e。
其中第二处理器模块302同样参照对第一处理器102的说明,也可以采用mcu微处理器芯片,与辅助贴片300的本体内各传感器及第二蓝牙模块303连接,用于接收辅助贴片300内各传感器采集的检测信息,进行综合处理获取的检测信息,并传送给第二蓝牙模块303,且第二蓝牙模块303可以采用现有蓝牙技术,用于接收第二处理器模块302发送的信息并传送给智能水杯100中的第一蓝牙模块103b,具体的,辅助贴片本体由上层保护壳304、中层集成电路板305、下层防水保护材料306和下层胶体材料307组成,第二处理器模块302和内置闪存301e嵌入式设置于中层集成电路板305的右边侧成上下排列,温度传感器301a、位置传感器301b、动作传感器301d和第二心率传感器301c嵌入式设置在中层集成电路板305的中央处均匀分布成方形,第二蓝牙模块303嵌入式设置在中层集成电路板305的左边侧,其第二蓝牙模块303下方是电源模块106,其安装于中层集成电路板305的上方并为其提供电能。需要说明的是,本实施中在中层集成电路板305中设置有用于测定位置的位置传感器301b,其为gps传感器;第二处理器模块302与该gps传感器接并接收其采集的定位轨迹信息,记录用户的移动轨迹及运动量。本实施例中进一步的,在中层集成电路板305中设置有用于存储数据的内置闪存301e,内置闪存301e与第二处理器模块302连接,在辅助贴片100无法和智能水杯进行传输数据时,辅助贴片100会把所采集到的数据暂时保存在内置闪存301e中。具体的,第二处理器模块302与第二蓝牙模块303通过中层集成电路板305连接,通过数据接口和线束导线与辅助贴片监测装置组的各传感器连接,并有供电电池提供电能。上述的智能水杯100和辅助贴片300的监测装置组的各监测装置均采用市售的带有对应传感装置的器件,连接的供电电池为可充电锂电池,为上述各器件供电,设置的方式如图中示意,采用现有嵌入技术实现。该辅助贴片300能够随意贴在内衣上或者贴在用户腹部区域,例如本实施例可以参照现有贴片按摩器的贴片原理,在辅助贴片上设置硅胶贴片,该硅胶贴片的粘贴面上还设置保护膜,用户通过撕去所述保护膜将所述硅胶贴片粘贴在用户的腹部区域采集用户身体数据,用完后可将保护膜贴上,对辅助贴片的粘性进行保持。同时也不排除用魔术贴粘贴于衣物上的方式,可参照现有技术实现。
辅助贴片300采集用户体温温度、用户睡眠时间与睡眠质量、运动与锻炼程度数据并通过发送至智能水杯100中,与智能水杯100检测的用户数据一并经过第一处理器模块102分析处理后发送至移动终端200中汇总,分析用户的身体健康状况并根据记录生成个性化健康管理档案,并向用户提出调节身体的最佳方案,当然此处还可以是辅助贴片300与移动终端200之间直接通过无线的方式进行连接,直接通过第二处理器模块302将数据处理后发送至移动终端200内进行信息的分析。
进一步的,本实施例中移动终端200,可以采用智能手机、笔记本电脑或者平板电脑通过无线传输方式,用于接收和记录智能水杯100中传输模块103传送的信息,并通过载有用于对接收信息进行处理的app系统显示人体健康状况管理信息,需要说明的是app系统为应用于智能移动端的应用软件。该app系统预存有健康人体的各项生理信息数据,并通过个性化设置不断完善属于用户自己的健康标准,通过与实时采集的用户的生理信息进行不断完善,同时智能水杯100会通过传输模块103从互联网中获得天气信息,准确判断天气变化再结合用户个人身体健康情况,在易感冒时期提醒用户注意预防或者多加改善自身增强相应的锻炼。通过记录和显示信息数据为使用者提出建议,当超出健康数据范围通过移动终端app进行提醒用户多加防范。上述app系统也可以安装在第一处理器模块102和第二处理器模块302内用于分析使用者的生理信息,可以通过现有技术中嵌入式软件的方式安装。
如图5的示意,为智能健康管理系统的结构原理:该智能健康管理系统从用户身体上检测人体健康生理指标信息,全面详细、精准的分析用户的身体健康状况并根据记录生成个性化健康管理档案,记录每天的身体信息,可以帮助用户及时了解并调理身体,在易感冒的季节来临时有效预防感冒的发生。
其上半部分为智能水杯100,下半部分为辅助贴片300。智能水杯100通过第一心率传感器101a、体脂传感器101b、血糖值传感器101c和水量测量仪101d来监测用户的身体健康信息,当智能水杯100的本体检测组的各个传感器采集用户的身体健康信息后,会把这些信息传递给第一处理器模块102,经过第一处理器模块102综合处理分析后,会把处理后的信息传递给传输模块103,在此之前第一处理器模块102还会通过第一蓝牙模块103b接收来自辅助贴片300所采集的人体健康信息,将这些信息进行汇总分析,综合全面判断用户的身体健康情况,并把智能水杯100和辅助贴片300所采集的信息进行综合处理,把最终结果信息通过无线传输传递给移动终端200。在此工作过程中由电池为其供电。
辅助贴片300通过温度传感器301a、位置传感器301b、动作传感器301d以及第二心率传感器301c实时监测用户的身体信息。辅助贴片300可以随意贴在内衣上,由于重量非常轻,使用者不会感受到它的存在与不便。当辅助贴片300采集用户身体上的健康信息时会将这些信息传递给第二处理器模块302,经过第二处理器模块302的综合处理分析后会暂时保存在内置闪存301e中,当辅助贴片300与智能水杯100进行数据交换时第二处理器模块302会将内置闪存301e中的数据调出来通过第二蓝牙模块303传递给智能水杯100中的第一处理器模块102进行信息的综合处理分析,在此过程中同样的采用充电电池为其供电。进一步的,辅助贴片300的位置宜贴在腹部区域,因为腹部测量的体温更为准确。测量腹部体温是利用腹部离深部脏器距离较近,且腹部的传导性较好,皮肤组织柔软紧贴温度传感器,不会受外界环境温度影响。上述辅助贴片300内涉及的传感器与智能水杯100内的传感器均采用现有传感器实现,且辅助贴片300的传感器元件、中央处理元件、电源元件和其他辅助元件通过设置于中层集成电路板305上集成,通过电路板的印刷线路实现各元件的电气连接结构。同样的,对于电路板设置于辅助贴片300内可以通过胶水固定的方式等,应当属于本实施例隐含公开的部分,不做详述。
本实施例还需要对人体参数对于感冒预防进行说明的是,心率是指正常人安静状态下分钟的心跳次数,一般为60~100次/分,孩童会偏高一些。超过或者是低于这个数值,都有可能是身体出现了问题的信号。当人体发生感冒时,感冒发热会导致心率增快,生病时身体处于应激状态,也会导致心率增快。另一方面,心率过缓也需要引起人们的警惕,通常以得全身性疾病流行性感冒、伤寒及其他疾病等等时心率减缓,因服务药物导致心率减缓,或者因患有心血管性疾病而心率过缓。相比于传统的心率监测,连续心率监测能够更容易地捕捉到心脏出现异常的“瞬间”。从而根据监测数据有效地制定相应对策,提高人体免疫力,预防感冒。此外,在很多心脑血管疾病初期,心脏异常往往是突发性,无规律的,暂时性的,很难被常规监测手段发现,相关研究表明心率监测数值与心血管疾病有很高程度地行管,可以为心血管相关疾病的风险评估及诊断提供依据。
体脂率是指人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例。体脂过高会导致肥胖,从引发各类疾病,如高血压高血压会损坏动脉、导致内分泌失调、动脉硬化、心脏病和中风,还会引起一些慢性病如心脏衰竭、肾衰竭、失明等,糖尿病,高血脂等,使人体的免疫力降低,会增加患感冒和其他疾病的几率。体脂具有保暖的功能,起到保护器官的作用,器官功能的稳定,有助于预防感冒和其他疾病。而体脂过少也会引发肌体问题,体脂在体内的主要功用是氧化供能,体脂过少,会影响正常运动,冬天怕冷,器官容易损伤。从而增加人体患感冒的风险。体脂过少,还会造成骨质疏松,由于体内缺乏脂肪,造成雌激素不足,影响钙与骨结核,无法维持正常的骨密度,容易发生骨折。女性体脂率过低,会影响月经,甚至影响生育,而女性体脂过高时会引发妊娠并发症与难产的风险。通过对体脂率的监测,并结合人体的身体情况进行合理调整,不但能控制体脂率水平,也能有效预防感冒和其他疾病的发生。
运动量指人体在体育活动中所承受的生理、心理负荷量以及消耗的热量。运动量的大小是由完成练习的运动强度与持续时间,以及动作的准确性和运动项目特点等因素来决定的。人们通过科学的运动方法,达到增强体质,提高自身免疫力,和抵抗病毒的能力,有效地保证健康。人们需根据自身实际情况,通过控制运动的强度,频度以及运动时间,确保运动质量。比如,运动时间过长可能超过肌体的承受能力,造成疲劳性累积并损害健康,运动时间过短则可能达不到预感感冒和疾病的效果。运动的类型分为有氧、无氧以及混合型运动,不同年龄的人群可根据自身群体特点,确定相应的运动项目和运动强度,以及运动频度。除此之外,注重运动和饮食的合理搭配,可以更好地提高运动质量,从而增加免疫力,预防感冒和其他疾病。
睡眠是正常生活中所必需的生理活动过程,一旦睡眠不足或被剥夺,则会对机体产生相应的生理和心理影响,导致生理功能及行为、情绪的改变,引起机体功能的低下状态。睡眠具有防治疾病的功效,尤其对感冒效果更佳。人体在睡眠时,体内细菌可制造一种“胞壁酸”的物质,该物质具有促进睡眠,增强免疫力的作用。当睡眠时间减少,体内的“胞壁酸”会减少,抵抗力随之下降,病原微生物极易入侵,诱发疾病,感冒即是这类一并之一。同时,睡眠时间不足会使人体气血阴阳的运行节律发生紊乱,从而导致平和体质向偏颇体质转化,进而引发疾病。睡眠时间过长,导致大脑供氧不足,会出现思维迟钝,反应能力变慢;身体新陈代谢降低减慢,容易疲倦,肌肉无力;脂肪含量增加,改变体脂率,进而危害健康。睡眠质量是衡量睡眠时间、深度睡眠程度等综合评价指标。人体深度睡眠可以缓解人们一天的劳累,促进人体的新陈代谢,增加免疫力。睡眠质量低会影响大脑思维;影响青少年生长发育;引起肥胖;导致肤质变差以及疾病的发生。较高的睡眠质量能让人精力充沛,抵抗力和免疫力增强,更佳地预防感冒和疾病。
血液中的葡萄糖称为血糖,空腹血糖值一般在3.89~6.11mmol/l。血糖过高或过低都是人体发出的警报。血糖升高一般有两种情况,一是进食后的生理性增高,另一是各类疾病导致的病理性增高,以糖尿病最为常见,由糖尿病引起的并发症会造成失明,肾功能衰竭尿毒症,心肌梗塞等等一系列疾病。血糖降低一般情况下是由于饥饿,剧烈运动,哺乳后造成的,而身体的疾病和器官功能紊乱也会导致血糖降低。监测血糖值有助于及时对生活规律,日常活动,饮食进行调整,增加体质,有效地预防感冒和疾病。
人体内部的温度称体温。保持恒定的体温正常人口腔温度为36.3℃~37.2℃,是保证新陈代谢和生命活动正常进行的必要条件。体温是免疫力的外在表现。通过对体温的监测,来预测身体的免疫力,进而掌握自己的疲劳程度以预防感冒和疾病。当人体处于最理想体温36.5℃时,淋巴球所占比例约为38%,免疫力处于最佳状态,白血球当中的颗粒性白血球与淋巴球比例正常,人体就不会感到疲劳。当身体体温降低的时候,表明人体免疫力下降,体内白血球组合比例发生异常,平衡遭到瓦解,人体就会感到疲劳。处于低体温的时候,人体血液循环不良,身体的代谢机能低落,内脏运作迟缓,身体疲劳,免疫力低落,因此生病。只需多泡泡热水澡、多做体操、多运动运动,让体温逐渐上升,人体就不会因为免疫力低下而发生各种疾病。体温下降可导致血液流通不畅,血压上升。而且体温下降还可阻碍血液中糖分及脂肪等能量的燃烧,也会阻碍尿酸、丙酮酸等废物的排泄,容易引发高血糖(糖尿病)、高血脂和痛风等病症。体温过高的原因很多,最常见的是感染、结缔组织病、恶性肿瘤等,体温过高对人体有利也有害。体温过高时人体免疫功能明显增强,这有利于清除病原体和促进疾病的痊愈。体温过高本身不是疾病,而是一种症状,是人体发出的预警信号。监测体温有助于用户对自身身体情况进行合理调整,增强免疫力。
实施例3
参照图6的示意,为本实施例这种的工作过程流程图,智能水杯100打开电源,第一处理器模块102进行初始化,检测第一处理器模块102相关配置,通过无线传输103a与手机app系统取得联系。首先,当用户拿起水杯喝水时,手部体脂传感器101b能够基于所测量的输入电流强度和电压强度来获得有关物体的阻抗信息,并基于这些阻抗信息来测量人体体脂。血糖值传感器101c发射近红外光谱,发射出的近红外光谱的与经手部反射后吸收的近红外光谱形成差值,该值在第一处理器模块102中进行记录分析,形成血糖浓度值。心率传感器101a同时感应手部的脉动感应出心率,形成数据传至第一处理器模块102形成心率值,记录该心率值。同时水杯底部压力感应器,即水量测量仪101d,检测水杯内水对杯子的压力,第一处理器模块102记录分析压力的变化,将压力变化转化成水量的变化,第一处理器模块102记录水量变化。当用户的一系列健康指标传递给第一处理器模块102后,第一处理器模块102会先对智能水杯100所采集的身体信息进行分析处理,如果能与辅助贴片300互联就通过第一蓝牙模块103b与第二蓝牙模块303的匹配,从而接收来自辅助贴片300的监测信息,如果不能与辅助贴片300互联就把智能水杯100所采集的健康信息发送到移动终端200的app系统上。
辅助贴片300的实时监测用户身体的健康信息变化,当温度传感器301a测出人体体温时,在第二处理器模块302中进行记录分析,形成体温值。gps传感器测量每日行走轨迹记录,形成数据传至第二处理器模块302形成运动量,记录该运动量。动作感应器301d检测用户肌肉的含量与变化,第二处理器模块302记录分析人体肌肉的变化,第二处理器模块302记录锻炼量。第二心率传感器301c监测用户睡觉时的心率变化记录,形成数据传至第二处理器模块302形成睡眠时间,记录该睡眠时间与睡眠质量。当用户的一系列健康指标传递给第二处理器模块302后,第二处理器模块302会对辅助贴片300所实时采集的身体信息进行分析处理,如果能与智能水杯100互联就通过第二蓝牙模块303把用户每日的身体健康信息传递给智能水杯100的第一处理器模块102,如果不能与智能水杯100互联就把辅助贴片300所实时采集的健康信息自动保存到内置闪存301e中,等到与智能水杯100可以互联时,可以同步传输数据。
本实用新型的辅助贴片300,为生活忙碌的上班族提供了全面的健康生活管理保障。由于繁忙的生活和生活的巨大压力,他们时常忘记在季节交替或者易感冒时期,预防感冒,保护自己的健康,辅助贴片300可以很好的解决这个问题。它会实时监测用户的身体健康状况,通过温度传感器301a实时监测用户的体温,当人体体温不在正常的范围时,辅助贴片300就会通过智能水杯100或者移动终端200上的app系统提醒用户注意自己的健康,会通过个性化的分析提供有效预防感冒的方案。通过位置传感器301b和动作传感器301d可以有效监测出用户的体脂率与肌肉的情况,根据每个人不同的体制制定属于个人的运动计划,智能水杯100内采用现有对数据的算法,通过与正常人身体指标的变化作数据对比,可以计算出用户所需的水量,营养元素与蛋白质补充量,通过手机app提供调节身体的最佳方案。通过智能水杯100中的各个传感器和辅助贴片300中的各个传感器所采集的用户健康信息,水杯通过无线传输103a在互联网上获取有效天气变化信息,并把两者信息有效进行综合处理与对比分析,为用户在易感冒时期仍然保持健康的身体提供了有力的保障。此辅助贴片与智能水杯的共同使用,最终可以为用户带来前所未有的生活体验。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
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