一種智能奶瓶餵養提示方法
2023-07-19 12:21:31
一種智能奶瓶餵養提示方法
【專利摘要】本發明涉及一種智能奶瓶餵養提示方法，其包括：通過溫度傳感器採集智能奶瓶內部的水溫，若水溫在預設範圍內，則驅動顯示模塊輸出正常水溫提示；通過加速度傳感器採集智能奶瓶晃動時的加速度，當加速度超過預設閾值時，驅動顯示模塊輸出異常晃動提示；創建用於記錄本次喝奶數據的餵養數據包；通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第一奶量數據；單片機接收加速度傳感器輸出的靜止信號並開始計時，當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第二奶量數據；通過無線通信模塊將餵養數據包發送至移動終端。本發明能夠使奶瓶實現真正智能。
【專利說明】一種智能奶瓶餵養提示方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及嬰兒餵養用品【技術領域】，具體涉及餵養嬰兒的數據採集及處理技術。
【背景技術】
[0002]家長給嬰幼兒衝泡牛奶時，需要了解水溫情況，水溫太高，會破壞牛奶中的有益成份，且燙傷被餵奶的嬰幼兒；水溫太低，奶粉溶解不完全，又會影響嬰幼兒的消化吸收，可能導致嬰幼兒營養失調。手工衝泡奶粉時，只能通過手部接觸或親自飲用試溫，但存在獲得的溫度情況不準確或衛生問題。且家長需要根據嬰幼兒的生長發育規律按日餵給一定量的配方奶，過多或過少都會影響嬰幼兒的正常成長。另外，衝泡奶粉時，晃動奶瓶過於劇烈，容易使牛奶中產生氣泡，導致嬰兒腹脹甚至吐奶。目前，市面上出現了一些智能奶瓶，例如具有溫度提示的奶瓶。但是，這些奶瓶僅能夠提示水溫是否適宜，不能記錄喝奶的數據，家長就無法對嬰兒的喝奶規律進行統計，也不能在衝奶時提示晃動是否過於劇烈。因此，如何有效利用當前成熟的傳感器技術，以使奶瓶實現真正的智能，是業內亟需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提出一種智能奶瓶餵養提示方法，其能解決現有技術的奶瓶並不智能的問題。
[0004]為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案如下:
[0005]一種智能奶瓶餵養提示方法，所述智能奶瓶上設置有溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊、供電模塊和單片機，溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊和顯示模塊均與單片機電性連接，供電模塊為溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊和單片機提供工作電壓；其包括以下步驟:
[0006]步驟1、單片機通過溫度傳感器採集智能奶瓶內部的水溫；
[0007]步驟2、單片機通過加速度傳感器採集智能奶瓶晃動時的加速度；
[0008]步驟3、單片機根據從奶瓶晃動開始至停止的過程中實時採集到的溫度傳感器和加速度傳感器分別輸出的數據通過聚類算法分別計算得到兩條判斷曲線，若兩條判斷曲線均與預設的標準衝奶模型中的兩條標準曲線匹配，則創建用於記錄本次喝奶數據的餵養數據包，並執行步驟4至步驟6，否則，結束流程或執行步驟7 ;
[0009]步驟4、當停止晃動後，單片機通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第一奶量數據；
[0010]步驟5、單片機接收加速度傳感器輸出的靜止信號並開始計時，當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第二奶量數據，將第一奶量數據和第二奶量數據記錄至餵養數據包中；
[0011]步驟6、單片機通過無線通信模塊將餵養數據包發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端對所述餵養數據包進行記錄；
[0012]步驟7、單片機通過無線通信模塊將判斷失敗信號發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端顯示標準衝奶操作資料。
[0013]優選的，步驟5中:
[0014]當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則驅動顯示模塊輸出清洗奶瓶提不O
[0015]優選的，步驟2中還有以下步驟:當加速度超過預設閾值時，驅動顯示模塊輸出異常晃動提示。
[0016]優選的，步驟I中還有以下步驟，若水溫在預設範圍內，則驅動顯示模塊輸出正常水溫提示，否則驅動顯示模塊輸出異常水溫提示。
[0017]優選的，所述無線通信模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。
[0018]優選的，所述顯示模塊包括多個發光顏色相異的光源。所述光源為LED光源。
[0019]優選的，溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、供電模塊和單片機均位於所述智能奶瓶的底部。
[0020]優選的，在步驟6中，所述移動終端還通過網絡將本次的餵養數據包發送至一後臺伺服器。
[0021]優選的，所述標準衝奶操作資料包括文字、圖片和視頻中的一種或多種。
[0022]本發明具有如下有益效果:
[0023]能夠利用各種傳感器技術，提示家長衝奶水溫和晃動程度是否正確，並且能夠採集每一次的餵養數據並進行記錄，為嬰兒的餵養方法、營養方案的分析提供足夠的數據基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明較佳實施例的智能奶瓶餵養提示方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述。
[0026]如圖1所示，一種智能奶瓶餵養提示方法，其應用於所述智能奶瓶中。所述智能奶瓶上設置有溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊、供電模塊和單片機，溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊和顯示模塊均與單片機電性連接，供電模塊為溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊和單片機提供工作電壓。所述無線通信模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。所述顯示模塊包括多個發光顏色相異的光源，所述光源可以採用LED光源。本實施例的溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、供電模塊和單片機均位於所述智能奶瓶的底部。顯示模塊可位於智能奶瓶的瓶身上。當然，為了便於使用，底部或瓶身可設置電源開關，底部可設置與供電模塊連接的充電接口。
[0027]本實施例的智能奶瓶餵養提示方法具體包括以下步驟:
[0028]步驟S1、移動終端通過智能奶瓶的無線通信模塊與單片機建立通信連接。所述移動終端可以是智慧型手機、平板電腦等。用戶可在移動終端上進行操作，輸入嬰兒的年齡、體重、身高等參數，以及對智能奶瓶的啟動、關閉等進行控制。
[0029]步驟S2、家長衝奶時，首先要向智能奶瓶加水，單片機通過溫度傳感器採集智能奶瓶內部的水溫，若水溫在預設範圍(如35-42° )內，則驅動顯示模塊輸出正常水溫提示(例如綠色的LED光源發光)，否則驅動顯示模塊輸出異常水溫提示(例如，水溫過高，紅色的LED光源發光，水溫過低，藍色的LED光源發光)。
[0030]步驟S3、單片機通過加速度傳感器採集智能奶瓶晃動時的加速度。當加速度超過預設閾值時，表示晃動過於劇烈，則驅動顯示模塊輸出異常晃動提示(例如，LED光源持續閃爍)。
[0031]步驟S4、單片機根據從奶瓶晃動開始至停止的過程中實時採集到的溫度傳感器和加速度傳感器分別輸出的數據通過聚類算法計算得到兩條判斷曲線，若兩條判斷曲線與預設的標準衝奶模型中的兩條標準曲線匹配，則創建用於記錄本次喝奶數據的餵養數據包，餵養數據包創建的時間(可定義為第一時間)則是嬰兒開始吃奶的時間，並執行步驟S5至步驟S7,否則，執行步驟S8，這說明用戶的衝奶操作並不標準。
[0032]標準衝奶模型的獲得方法如下:
[0033]由育嬰師反覆多次的衝奶過程，從而每次都可以得到溫度傳感器和加速度傳感器分別輸出的數據，以加速度傳感器為例(其他傳感器的處理過程也一樣)，例如衝奶的時間為360秒，每一秒加速度傳感器記錄的數據為(wl, w2, w3,......，w360)，每次衝奶數據記錄為K，100次衝奶過程為K1、K2、K3、……Κ100，將這100組數據，導入spss，用聚類算法，聚類出該組數據的中心序列K(wl，w2，w3，……，w360)，該K值距離K1、K2、……KlOO的距離總和為最短，並計算出每次衝奶的距離標準差為S，則此數據序列可作為標準衝奶模型。當用戶衝奶時，溫度傳感器和加速度傳感器依次產生的數據(分別形成兩條判斷曲線)與K的距離〈S，則可判斷該奶瓶正在進行衝奶的過程。也就是說，標準衝奶模型的建立時，溫度傳感器輸出的數據可形成第一標準曲線，加速度傳感器輸出的數據可形成第二標準曲線，用戶實際衝奶時，溫度傳感器輸出的數據可形成第一判斷曲線，加速度傳感器輸出的數據可形成第二判斷曲線，第一判斷曲線與第一標準曲線進行匹配，若在誤差允許範圍內(即K〈S)時，則第一判斷曲線與第一標準曲線判斷成功，同理，若第二判斷曲線與第二標準曲線匹配成功，則識別出本次衝奶過程，否則，判斷失敗。
[0034]步驟S5、當停止晃動後，即加速度傳感器輸出靜止信號時，單片機通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第一奶量數據，第一奶量數據表示衝奶的奶量。
[0035]步驟S6、單片機接收加速度傳感器輸出的靜止信號並開始計時，當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第二奶量數據，同時驅動顯示模塊輸出清洗奶瓶提示(例如所有LED光源全亮)，這是由於嬰兒吃完奶，智能奶瓶靜置。加速度傳感器輸出靜止信號時的時間(可定義為第二時間)可以表示為吃奶結束的時間，第二奶量數據表示剩餘的奶量，將第一奶量數據、第一時間、第二奶量數據和第二時間記錄至餵養數據包中。
[0036]步驟S7、單片機通過無線通信模塊將餵養數據包發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端對所述餵養數據包進行記錄這樣，用戶就可以通過移動終端查看每天的餵養記錄，並且，移動終端還通過網絡將本次的餵養數據包發送至後臺伺服器，以使後臺伺服器對該移動終端的所有餵養數據包進行數據分析，從而得到嬰兒的營養方案。
[0037]步驟S8、單片機通過無線通信模塊將判斷失敗信號發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端顯示標準衝奶操作資料。所述標準衝奶資料可以是文字、圖片、視頻等，這樣用戶就可以學習到標準的衝奶操作。
[0038]另外，本實施例的步驟S4中，若兩條判斷曲線與預設的標準衝奶模型中的兩條標準曲線不匹配時，可以直接結束流程，不再進行步驟S5至S8。
[0039]對於本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，所述智能奶瓶上設置有溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊、供電模塊和單片機，溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊和顯示模塊均與單片機電性連接，供電模塊為溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、顯示模塊和單片機提供工作電壓；其包括以下步驟: 步驟1、單片機通過溫度傳感器採集智能奶瓶內部的水溫； 步驟2、單片機通過加速度傳感器採集智能奶瓶晃動時的加速度； 步驟3、單片機根據從奶瓶晃動開始至停止的過程中實時採集到的溫度傳感器加速度傳感器分別輸出的數據通過聚類算法分別計算得到兩條判斷曲線，若兩條判斷曲線均與預設的標準衝奶模型中的兩條標準曲線匹配，則創建用於記錄本次喝奶數據的餵養數據包，並執行步驟4至步驟6，否則，結束流程或執行步驟7 ; 步驟4、當停止晃動後，單片機通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第一奶量數據； 步驟5、單片機接收加速度傳感器輸出的靜止信號並開始計時，當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則通過重量傳感器採集智能奶瓶內的第二奶量數據，將第一奶量數據和第二奶量數據記錄至餵養數據包中； 步驟6、單片機通過無線通信模塊將餵養數據包發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端對所述餵養數據包進行記錄； 步驟7、單片機通過無線通信模塊將判斷失敗信號發送至已建立通信連接的移動終端，以使所述移動終端顯示標準衝奶操作資料。
2.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，步驟5中: 當持續接收到靜止信號的時間超過預設時間，則驅動顯示模塊輸出清洗奶瓶提示。
3.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，步驟2中還有以下步驟:當加速度超過預設閾值時，驅動顯示模塊輸出異常晃動提示。
4.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，所述無線通信模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。
5.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，所述顯示模塊包括多個發光顏色相異的光源。
6.如權利要求5所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，所述光源為LED光源。
7.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，溫度傳感器、重量傳感器、加速度傳感器、無線通信模塊、供電模塊和單片機均位於所述智能奶瓶的底部。
8.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，在步驟6中，所述移動終端還通過網絡將本次的餵養數據包發送至一後臺伺服器。
9.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，所述標準衝奶操作資料包括文字、圖片和視頻中的一種或多種。
10.如權利要求1所述的智能奶瓶餵養提示方法，其特徵在於，步驟I中還有以下步驟，若水溫在預設範圍內，則驅動顯示模塊輸出正常水溫提示，否則驅動顯示模塊輸出異常水溫提示。
【文檔編號】A61J9/00GK104490605SQ201410837090
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】羅飛, 祖明 申請人:廣州市合愛信息技術有限公司