一种具有无线监护功能的智能水杯的制作方法

1.本发明涉及无线监护领域，尤其涉及一种具有无线监护功能的智能水杯。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，智能终端已经渐渐融入人们的生活，而且智能终端与人们常用的便携设备的融合也越来越多，这其中智能水杯就是一种典型的产品。人们对于健康、安全的重视程度也越来越高，迫切需要一种能够随身携带的可监测人身健康、安全的产品，而人们的生活离不开水，可以说水杯是我们在日常中最常接触的物品了。现有的智能水杯只能简单的检测温度、液面高度等，无法对使用者的人体参数进行监测。
3.为此，本发明提供了一种具有无线监护功能的智能水杯，既不需要安装特定监护设备，水杯可随身携带，也不需要携带其他特定设备，通过手机即可上传报警信息。


技术实现要素：

4.为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：
5.一种具有无线监护功能的智能水杯，包括杯体，杯底和杯盖，其中：杯体安装在杯底上部，杯盖安装在杯体上部，杯体包括外壳和安装在外壳中的内胆；所述智能水杯还包括电路板，电路板上安装有毫米波模块、蓝牙模块和主控芯片；智能水杯还包括无线/有线充电模块和显示模块，无线/有线充电模块和显示模块与电路板电连接。
6.所述的智能水杯，其中：杯盖下方安装有1个或多个毫米波模块；电路板置于杯底，毫米波模块通过设置在水杯内胆与外壳之间的间隙中的导线与电路板相连。
7.所述的智能水杯，其中：水杯杯身下方露出显示模块的显示部分，显示模块下方设有一个按键。
8.所述的智能水杯，其中：毫米波模块实时发射和接收毫米波信号，主控芯片根据接收到的毫米波信号得到使用者的生命体征信号。
9.所述的智能水杯，其中：所述生命体征信号通过蓝牙模块上传到手机，通过手机app进行显示。
10.所述的智能水杯，其中：所述生命体征信号通过显示模块显示。
11.所述的智能水杯，其中：当主控芯片检测到的生命体征信号出现异常时，控制蓝牙模块发出报警信息到手机，手机通过拨号或网络方式报警。
12.所述的智能水杯，其中：还包括温度传感器和加速度传感器，主控芯片通过温度传感器检测水温，通过加速度传感器获取喝水动作。
附图说明
13.图1为具有无线监护功能的智能水杯结构示意图；
14.图2为具有无线监护功能的智能水杯控制系统整体架构示意图；
15.图3为具有无线监护功能的智能水杯电路结构原理示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图1-3，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
17.本发明公开了一种具有无线监护功能的智能水杯，其具有毫米波无线检测生命体征的功能，能够通过毫米波模块实时快速的监测使用者的心率、呼吸率等生命体征信息，一旦发现异常实时报警。所述智能水杯的应用场景包括但不限于办公室、汽车驾驶室、养老院、医院等。
18.毫米波技术是一种可用于检测物体并提供物体的距离、速度和角度信息的传感技术。这是一项非接触式技术，工作频谱范围为30ghz至300ghz。由于该技术使用较小的波长，因此可以提供亚毫米的距离精度。为生命医疗检测提供了有效手段。毫米波的高精度、高速信号处理能力、增强的距离检测以及能够将雷达集成到小尺寸芯片组中的特点，将极大地推动智慧系统医疗保健应用的发展，如办公室、居家人体活动监测、生命体征监测等。此外，毫米波雷达将可能用于测量嗜睡、压力水平和人的情绪等，这对智慧医疗、智慧人居和汽车应用中的驾驶员监测系统等的开发具有重大意义。本发明的智能水杯集成了毫米波雷达模块。
19.如图1所示，具有无线监护功能的智能水杯包括杯体(杯身)，杯底和杯盖，杯体安装在杯底上部，杯盖安装在杯体上部。杯体包括外壳和安装在外壳中的内胆。
20.所述智能水杯包括电路板，电路板上安装有毫米波模块、蓝牙(ble)模块和主控芯片，另外，毫米波模块作为一个外设既可以安装在电路板上与主板一体，也可以与之分离，智能水杯还包括无线/有线充电模块和led显示模块等。无线/有线充电模块和led显示模块与电路板电连接。
21.如图1所示，杯盖下方安装1个或多个毫米波模块；智能水杯电路板置于杯底，毫米波模块通过水杯内胆与外壳间隙的导线与水杯电路板相连，外壳是塑料外壳，内胆是真空内胆，可以实现保温，本发明智能水杯可以是保温杯也可以是非保温杯，并不局限于保温杯；水杯杯身下方设有一个显示模块，显示模块下方设有一个按键，按键与电路板电连接，所述按键按一下，显示模块显示水的温度，按两下显示使用者心率，按三下显示使用者呼吸率。
22.电路板的放置位置还可以在杯盖里边、杯体底部或侧部等位置，根据水杯结构，电路板可以放置在不同的位置，毫米波模块等外设也可与之分离，通过导线与电路板连接。显示模块可以是led显示器，显示模块的显示部分露出在杯体外壳之外，用于显示水温、心率、呼吸率、报警信息等。
23.下面结合附图2，对本发明的智能水杯的工作过程进行说明。以智能水杯放置在汽车杯槽里为例，智能水杯放置在汽车杯槽里，毫米波模块实时不间断的发射和接收毫米波信号，主控芯片根据接收到的毫米波信号得到驾驶室人员的心率、呼吸频率等生命体征信号，当检测到多个生命体征时，以最近的人体为检测目标并保留该检测目标的生命体征信息。
24.这些生命体征信号(呼吸频率、心率)可实时通过低功耗蓝牙模块上传到手机，通过手机app进行显示，也可以通过水杯led屏幕显示。
25.当检测到的生命体征信号出现异常(例如心率、呼吸率在不正常的范围)时，蓝牙模块发出报警信息到手机，手机通过拨号或网络方式通知相关人员，达到实时监测驾驶员
生命体征的目的。
26.本发明电路原理图如图3所示，
27.1.ble(低功耗蓝牙)模块既作为通信模块与手机通信，又可作为主控芯片(也即蓝牙模块可以作为主芯片，也可以仅仅作为通信模块)与智能水杯的其他外设相连。
28.2.智能水杯通过ble(低功耗蓝牙)与手机通信；手机通过internet与后台服务器通信，通过拨号方式报警。
29.3.主控芯片通过温度传感器检测水温；通过毫米波模块检测人体生命体征及人体运动信息；通过加速度传感器(加速度传感器既可以安装在电路板上也可以与主电路板分离，其通过导线与主控制器连接)获取喝水动作，以及获取喝水量。获取喝水量的方法如下：大量采集喝水测试样本，通过神经网络算法预测喝水量，测试样本越大，则算法越准确。
30.本发明的智能水杯可随身携带，使用方便，可在任意场景使用，采用了非接触式的生命体征检测方法，能够实时检测人体生命体征异常情况并实时报警，为人身安全提供了一定的保障。


技术特征：
1.一种具有无线监护功能的智能水杯，包括杯体，杯底和杯盖，其特征在于：杯体安装在杯底上部，杯盖安装在杯体上部，杯体包括外壳和安装在外壳中的内胆；所述智能水杯还包括电路板，电路板上安装有毫米波模块、蓝牙模块和主控芯片；智能水杯还包括无线/有线充电模块和显示模块，无线/有线充电模块和显示模块与电路板电连接。2.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于：杯盖下方安装有1个或多个毫米波模块；电路板置于杯底，毫米波模块通过设置在水杯内胆与外壳之间的间隙中的导线与电路板相连。3.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于：水杯杯身下方露出显示模块的显示部分，显示模块下方设有一个按键。4.根据权利要求1所述的智能水杯，其特征在于：毫米波模块实时发射和接收毫米波信号，主控芯片根据接收到的毫米波信号得到使用者的生命体征信号。5.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于：所述生命体征信号通过蓝牙模块上传到手机，通过手机app进行显示。6.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于：所述生命体征信号通过显示模块显示。7.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于：当主控芯片检测到的生命体征信号出现异常时，控制蓝牙模块发出报警信息到手机，手机通过拨号或网络方式报警。8.根据权利要求4所述的智能水杯，其特征在于：还包括温度传感器和加速度传感器，主控芯片通过温度传感器检测水温，通过加速度传感器获取喝水动作。

技术总结
本发明公开了一种具有无线监护功能的智能水杯，包括杯体，杯底和杯盖，其中：杯体安装在杯底上部，杯盖安装在杯体上部，杯体包括外壳和安装在外壳中的内胆；所述智能水杯还包括电路板，电路板上安装有毫米波模块、蓝牙模块和主控芯片；智能水杯还包括无线/有线充电模块和显示模块，无线/有线充电模块和显示模块与电路板电连接。本发明的智能水杯可随身携带，使用方便，能够实时检测人体生命体征异常情况并实时报警，为人身安全提供了一定的保障。障。障。


技术研发人员：贺文强
受保护的技术使用者：深圳康佳电子科技有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/7/15