一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法及装置
技术领域
本发明涉及移动感知技术领域，特别涉及一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法及装置。
背景技术
K0-K6(幼儿至小学6年纪）阶段孩子缺乏监督认知，在校期间口渴了才喝水，或者干脆不喝水，对孩子身心健康构成极大损害（儿童饮水量不足极易引起肾脏等器官发育畸变等其它重大疾病）。
家长每日送孩子到校，随身可能已经携带足够全天饮用的水量，但孩子到校后，忘记喝、不喝或者干脆把水倒掉的情况常有发生。
因此，为了避免上述情况的发生，本发明提出了一种针对儿童喝水的智能监督提醒方法及装置。
发明内容
本发明提供一种针对儿童喝水的智能监督提醒方法及装置，用以通过监测喝水姿态数据，并通过喝水震动信息，确定喝水量，进而便于提醒儿童及时喝水。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，包括：
实时监测儿童在预设时间段内的喝水场景以及对应的喝水姿态数据；
判断所述喝水姿态数据是否为空，若是，进行预警提醒；
否则，根据所述喝水场景以及对应的喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息，并基于喝水数据模型，预估所述儿童的喝水总量；
同时，采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量，并进行显示。
在一种可能实现的方式中，
所述喝水场景包括：所述儿童抓取杯子喝水场景、使用吸管喝水场景；
所述喝水姿态数据包括：所述儿童的起臂数据、扬臂数据和落臂数据；
所述喝水信息包括：所述儿童的喝水次数、喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度。
在一种可能实现的方式中，
所述预警提醒包括：震动提醒、显示提醒、铃声提醒、远程提醒中的任一种或多种的组合提醒。
在一种可能实现的方式中，判断所述喝水姿态数据是否为空的步骤包括：
依据预设存储路径，调取并搜寻存储所述喝水姿态数据的存储区域；
获取所述存储区域的区域存储日志，并按照所述区域存储日志，判断所述预设时间段内是否有新增数据；
若有，确定所述新增数据的数据属性；
否则，判定所述喝水姿态数据为空；
当确定所述新增数据的数据属性后，根据属性映射表，确定所述数据属性所属的数据类别；
当所述数据类别与所述存储区域本身相关时，判定所述喝水姿态数据为空；
否则，判定所述喝水姿态数据不为空。
在一种可能实现的方式中，根据所述喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息的步骤包括：
定位所述儿童的胳膊的目标点，并根据所述目标点在标准平面中的坐标变化，获取预设时间段内预设点处的连续动作，且所述连续动作包括：起臂动作、扬臂动作和落臂动作；
将所述连续动作按照起臂动作、扬臂动作和落臂动作进行动作拆分；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的起臂动作的起臂数据，并构建所述起臂数据的起臂向量；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的扬臂动作的扬臂数据，并构建所述扬臂数据的扬臂向量；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的扬臂动作的落臂数据，并构建所述落臂数据的落臂向量；
基于所述喝水姿态数据，提取所述起臂动作到扬臂动作的第一连贯数据，并构建第一连贯向量，同时，提取所述扬臂动作到落臂动作的第二连贯数据，并构建第二连贯向量；
根据所述起臂向量、扬臂向量、落臂向量构建所述儿童的当前动作模型，并将当前动作模型输入到标准喝水模型中，确定所述儿童的喝水动作是否规范，若规范，确定所述儿童在所述预设点的喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度；
若不规范，基于所述第一连贯向量和第二连贯向量对所述当前动作模型进行优化处理，并将优化处理后的当前动作模型输入到标准喝水模型中，再次确定所述儿童的喝水动作是否规范；
若不规范，对所述预设点的喝水次数不作统计，并对所述预设时间段内的其他预设点进行喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度的确定，同时，还判断是否统计对应的喝水次数。
在一种可能实现的方式中，在实时监测儿童在预设时间段内的喝水姿态数据为空并进行预警提醒之后，还包括：
建立所述儿童的儿童端与对应的家长端之间的绑定关系；
当所述家长端向被绑定的儿童端发送远程查看指令时，根据如下公式，计算所述远程查看指令的保密值Z，并根据所述保密值，确定所述远程查看指令的加密概率；
其中，n表示所述远程查看指令涉及的目标操作步骤的总数；
根据所述加密概率，从加密数据库中调取相关的加密概率集合，并按照微量变化规则，对所述加密概率集合进行偶数层划分，并根据如下公式，计算筛选值S，基于所述筛选值以及随机加密规则，从不同的概率加密层中调取对应的若干中加密方式对所述远程查看指令进行叠加组合加密；
其中，m表示对加密概率集合进行偶数层划分后的总层数；
当监测所述儿童的监控端接收到加密后的远程查看指令后，对所述加密的远程查看指令进行解密处理，同时，对所述加密后的远程查看指令中携带的攻击信息基于软件平台进行清除处理；
根据解密处理结果以及清除处理结果，获取所述监控端监控的所述儿童的视频信息；
其中，所述视频信息与所述儿童的喝水信息相关联。
在一种可能实现的方式中，获取所述监控端监控的所述儿童的视频信息之后，还包括：
获取所述视频信息的视频编码数据以及传输给家长端的传输限制，并根据所述视频编码数据以及传输限制，筛选反向加密集合，并按照所述反向加密集合，对所述视频信息进行反向加密；
获取反向加密后的视频信息的传输容量，当所述传输容量大于预设容量时，获取容量调整因子；
基于所述容量调整因子，匹配所述反向加密集合中的反向加密方式，并对匹配的反向加密方式进行加密权重和加密占比容量的由大到小的综合排序，根据综合排序结果，剔除综合排序最小的反向加密方式，并重新对所述视频信息进行加密，并重新判断加密后的视频信息的传输容量是否大于预设容量，若是，继续调整，直到所述传输容量小于或等于预设容量。
在一种可能实现的方式中，采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量的步骤包括：
在所述儿童开始携带水壶，且未喝水时，对所述儿童的水壶中的水量进行实时监测，且对所述儿童对水壶的操作进行实时监测；
根据实时监测结果，判断所述儿童是否对所述水壶中的水进行破坏操作，若是，进行预警提醒；
否则，当所述儿童在喝水过程中，监测所述儿童的喉咙的震动频率以及震动幅度；
并基于验证数据模型，验证所述震动频率以及震动幅度是否为假性喝水数据，若是，获取所述震动频率以及震动幅度对应的第一权值，并基于所述第一权值对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量；
否则，获取所述震动频率以及震动幅度对应的第二权值，并基于所述第二权值对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量；
其中，所述验证数据模型是基于所述儿童的本身正常喝水状态、正常喝水过程中的震动频率以及震动幅度、正常成长因子确定的。
在一种可能实现的方式中，
所述获得最终喝水量之后，还包括:
基于转换规则，将所述最终喝水量转换为对应的目标分数，当所述目标分数到达预设值时，获取相应的奖励，并主动触发线上商城与所述奖励相关的礼品交易以及对应家长端对交易的礼品进行付款购买；
其中，所述获得最终喝水量之后，还包括:
获取所述儿童的地理位置，并进行单位划分，根据单位划分结果以及对应的目标分数进行单位评比，并基于时间规则，推送评比结果。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒装置，包括：
监测模块，用于实时监测儿童在预设时间段内的喝水姿态数据；
判断模块，用于判断所述喝水姿态数据是否为空，若是，进行预警提醒；
否则，根据所述喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息，并基于喝水数据模型，预估所述儿童的喝水总量；
采集模块，用于采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量，传输到显示模块进行显示；
其中，所述监测模块、判断模块、采集模块是基于针对雷达传感器的设置来实现其各自对应的功能的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法的流程图；
图2为本发明实施例中一种针对儿童喝水的智能监测提醒装置的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，如图1所示，包括：
步骤1：实时监测儿童在预设时间段内的喝水场景以及对应的喝水姿态数据；
步骤2：判断所述喝水姿态数据是否为空，若是，进行预警提醒；否则，根据所述喝水场景以及对应的喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息，并基于喝水数据模型，预估所述儿童的喝水总量；
步骤3：同时，采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量，并进行显示。优选地，
所述喝水场景包括：所述儿童抓取杯子喝水场景、使用吸管喝水场景；
所述喝水姿态数据包括：所述儿童的起臂数据、扬臂数据和落臂数据；
所述喝水信息包括：所述儿童的喝水次数、喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度。
优选地，所述预警提醒包括：震动提醒、显示提醒、铃声提醒、远程提醒中的任一种或多种的组合提醒。
该实施例中，当喝水场景为儿童抓取杯子喝水场景时，通过毫米波雷达，获取儿童的起臂数据、扬臂数据和落臂数据，来判断喝水量；
当喝水场景为儿童使用吸管喝水场景时，通过毫米波雷达，获取手臂动作加喝水振动来进行综合判断喝水量。
上述技术方案的有益效果是：通过监测喝水姿态数据，并通过喝水震动信息，确定喝水量，进而便于提醒儿童及时喝水。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，判断所述喝水姿态数据是否为空的步骤包括：
依据预设存储路径，调取并搜寻存储所述喝水姿态数据的存储区域；
获取所述存储区域的区域存储日志，并按照所述区域存储日志，判断所述预设时间段内是否有新增数据；
若有，确定所述新增数据的数据属性；
否则，判定所述喝水姿态数据为空；
当确定所述新增数据的数据属性后，根据属性映射表，确定所述数据属性所属的数据类别；
当所述数据类别与所述存储区域本身相关时，判定所述喝水姿态数据为空；
否则，判定所述喝水姿态数据不为空。
该实施例中，预设存储路径是预先设定好的，且存储区域，可以存放数据的磁盘、存储器等。
该实施例中，区域存储日志一般是包括：存储时间、存储数据类型、存储数据大小等在内的。
该实施例中，新增数据可以是指，例如当启动存储区域存储数据时，此时，存储区域会产生相关的自动运行的一些参数，此时可以视为新增数据，且与存储区域本身相关。
该实施例中，数据属性例如是包括：运行属性、存储属性等在内的，对应的数据类别为运行类别、存储类别等。
上述技术方案的有益效果是：通过判断喝水姿态数据是否为空，便于有效的执行后续对应的操作，为预警提醒或喝水量确定，提供基础。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，根据所述喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息的步骤包括：
定位所述儿童的胳膊的目标点，并根据所述目标点在标准平面中的坐标变化，获取预设时间段内预设点处的连续动作，且所述连续动作包括：起臂动作、扬臂动作和落臂动作；
将所述连续动作按照起臂动作、扬臂动作和落臂动作进行动作拆分；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的起臂动作的起臂数据，并构建所述起臂数据的起臂向量；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的扬臂动作的扬臂数据，并构建所述扬臂数据的扬臂向量；
基于所述喝水姿态数据，获取拆分后的扬臂动作的落臂数据，并构建所述落臂数据的落臂向量；
基于所述喝水姿态数据，提取所述起臂动作到扬臂动作的第一连贯数据，并构建第一连贯向量，同时，提取所述扬臂动作到落臂动作的第二连贯数据，并构建第二连贯向量；
根据所述起臂向量、扬臂向量、落臂向量构建所述儿童的当前动作模型，并将当前动作模型输入到标准喝水模型中，确定所述儿童的喝水动作是否规范，若规范，确定所述儿童在所述预设点的喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度；
若不规范，基于所述第一连贯向量和第二连贯向量对所述当前动作模型进行优化处理，并将优化处理后的当前动作模型输入到标准喝水模型中，再次确定所述儿童的喝水动作是否规范；
若不规范，对所述预设点的喝水次数不作统计，并对所述预设时间段内的其他预设点进行喝水时长以及喝水时的手势倾斜程度的确定，同时，还判断是否统计对应的喝水次数。
该实施例中，目标点可以是例如，胳膊上的各个关节；
该实施例中，预设时间段，例如是5分钟，预设点，例如是抬臂到放臂该整个过程对应的时间点，其中，由于存在假性喝水，因此，需要构建第一连贯向量和第二连贯向量，确定，用户在该过程中是否有进行一个完整的连续动作。
该实施例中，构建当前动作模型，是为了判断儿童喝水动作是否规范，进而，确定喝水相关参数。
该实施例中，第一连贯向量与起臂数据和扬臂数据相关；
第二连贯向量与扬臂数据和落臂数据相关。
上述技术方案的有益效果是：通过确定的在预设点的连续动作，且对动作进行拆分，构建不同拆分动作的向量，进而构建当前动作模型，且依赖于标准喝水模型，确定喝水动作的规范性，进而确定相关参数，通过第一连贯向量与第二连贯向量对当前动作模型进行优化处理，便于对喝水次数是否有效进行统计，便于提高获取的喝水信息的有效性。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，在实时监测儿童在预设时间段内的喝水姿态数据为空并进行预警提醒之后，还包括：
建立所述儿童的儿童端与对应的家长端之间的绑定关系；
当所述家长端向被绑定的儿童端发送远程查看指令时，根据如下公式，计算所述远程查看指令的保密值Z，并根据所述保密值，确定所述远程查看指令的加密概率；
其中，n表示所述远程查看指令涉及的目标操作步骤的总数；
根据所述加密概率，从加密数据库中调取相关的加密概率集合，并按照微量变化规则，对所述加密概率集合进行偶数层划分，并根据如下公式，计算筛选值S，基于所述筛选值以及随机加密规则，从不同的概率加密层中调取对应的若干中加密方式对所述远程查看指令进行叠加组合加密；
其中，m表示对加密概率集合进行偶数层划分后的总层数；
当监测所述儿童的监控端接收到加密后的远程查看指令后，对所述加密的远程查看指令进行解密处理，同时，对所述加密后的远程查看指令中携带的攻击信息基于软件平台进行清除处理；
根据解密处理结果以及清除处理结果，获取所述监控端监控的所述儿童的视频信息；
其中，所述视频信息与所述儿童的喝水信息相关联。
上述技术方案的有益效果是：通过建立儿童端与家长端之间的绑定关系，来向家长端发送相关视频信息，便于及时了解喝水情况，便于及时提醒，其中，首先通过发送远程查看指令，并通过计算远程查看指令的保密值，确定加密概率，避免因非家长等无关人员查看相关视频信息，提高安全性保护，根据加密概率，选择加密概率集合，并进行偶数层划分，且通过计算筛选值，便于对从不同的概率加密层中随机调取对应的若干种加密方式，对其指令进行组合加密，保证加密的随机性与安全性，通过对攻击信息进行清除处理，更近一步保证指令信息的安全性。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，获取所述监控端监控的所述儿童的视频信息之后，还包括：
获取所述视频信息的视频编码数据以及传输给家长端的传输限制，并根据所述视频编码数据以及传输限制，筛选反向加密集合，并按照所述反向加密集合，对所述视频信息进行反向加密；
获取反向加密后的视频信息的传输容量，当所述传输容量大于预设容量时，获取容量调整因子；
基于所述容量调整因子，匹配所述反向加密集合中的反向加密方式，并对匹配的反向加密方式进行加密权重和加密占比容量的由大到小的综合排序，根据综合排序结果，剔除综合排序最小的反向加密方式，并重新对所述视频信息进行加密，并重新判断加密后的视频信息的传输容量是否大于预设容量，若是，继续调整，直到所述传输容量小于或等于预设容量。
该实施例中，传输限制一般与网络传输流量、传输数据容量等相关联。
该实施例中，反向加密集合，是为了对获取的视频信息进行加密，保证视频信息传输的安全性为了能够将视频信息安全传输到家长端，供家长查看喝水情况，便于提醒。
该实施例中，例如，反向加密集合中包括3种加密方式，此时基于3种加密方式对视频信息进行加密，加密后的视频信息的传输容量大于预设传输容量（前提是，未加密的视频信息的本身容量小于预设容量），此时，通过确定3种加密方式的加密权重和加密占比容量，进行由大到小的排序，便于通过对某种加密方式进行剔除，来保证加密后的视频信息的传输容量小于预设容量，其中预设容量是预先设定好的。
该实施例中，获取的容量调整因子，是为了匹配反向加密方式，例如，视频信息的容量为a1,容量调整因子匹配的反向加密方式中的3种分别为a2、a3、a4，此时，且B(a2)>B(a3)>B(a4)，其中，B（）表示基于加密权重和加密占比容量的综合判断函数。
此时，如果对应的容量大于预设容量，则剔除a4这种反向加密方式。
上述技术方案的有益效果是：通过对视频进行反向加密，是为了保证视频信息传输的安全性，且为了保证视频信息可以安全传输到家长端，供家长查看喝水情况，便于提醒，且通过获取容量调整因子，匹配反向加密方式，便于重新加密，保证传输的可靠性，避免数据缺失，影响家长端对儿童端的远程预警提醒。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量的步骤包括：
在所述儿童开始携带水壶，且未喝水时，对所述儿童的水壶中的水量进行实时监测，且对所述儿童对水壶的操作进行实时监测；
根据实时监测结果，判断所述儿童是否对所述水壶中的水进行破坏操作，若是，进行预警提醒；
否则，当所述儿童在喝水过程中，监测所述儿童的喉咙的震动频率以及震动幅度；
并基于验证数据模型，验证所述震动频率以及震动幅度是否为假性喝水数据，若是，获取所述震动频率以及震动幅度对应的第一权值，并基于所述第一权值对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量；
否则，获取所述震动频率以及震动幅度对应的第二权值，并基于所述第二权值对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量；
其中，所述验证数据模型是基于所述儿童的本身正常喝水状态、正常喝水过程中的震动频率以及震动幅度、正常成长因子确定的。
该实施例中，当验证结果为假性喝水时，对应的第一权值趋近于0，当验证结果为不是假性喝水时，对应的第二权值趋于1。
上述技术方案的有益效果是：通过对水壶进行实时监测，避免儿童进行破坏操作，通过监测儿童的震动频率以及震动幅度，便于避免获取假性喝水数据，同时，根据验证结果便于赋予震动频率和震动幅度不同的权重值，进而通过辅助调整，获得最终喝水量。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒方法，所述获得最终喝水量之后，还包括:
基于转换规则，将所述最终喝水量转换为对应的目标分数，当所述目标分数到达预设值时，获取相应的奖励，并主动触发线上商城与所述奖励相关的礼品交易以及对应家长端对交易的礼品进行付款购买；
其中，所述获得最终喝水量之后，还包括:
获取所述儿童的地理位置，并进行单位划分，根据单位划分结果以及对应的目标分数进行单位评比，并基于时间规则，推送评比结果。
该实施例中，奖励可以是学校、班级、家长等设置的荣誉和奖品，也可以是家长在家长端线上商城设置对应奖品。
该实施例中，在交易完成后，线上商城商家向对应获奖用户终端实体地址发出奖励礼品快递。
该实施例中，进行单位划分，例如是以国家、省市、城市、区县、街道、学校、班级为单位进行划分的，且基于划分后的单位进行分数PK、评选；
该实施例中，时间规则，例如是按照每日、每周、每月、每学期及年度的时长，来推送评比结果。
上述技术方案的有益效果是：儿童喝水数据经过系统换成为分数，儿童获得分数，可以和预设单位范围内同学及朋友进行PK评比；还可以通过分数，获得奖励，提高了儿童喝水的主动性、趣味性，有效降低了儿童对此喝水监督方法的抵触情绪，提升了用户体验。
本发明提出一种针对儿童喝水的智能监测提醒装置，如图2所示，包括：
监测模块，用于实时监测儿童在预设时间段内的喝水姿态数据；
判断模块，用于判断所述喝水姿态数据是否为空，若是，进行预警提醒；
否则，根据所述喝水姿态数据，确定所述儿童的喝水信息，并基于喝水数据模型，预估所述儿童的喝水总量；
采集模块，用于采集所述儿童在喝水过程中的喝水震动信息，并根据所述喝水震动信息对所述喝水总量进行辅助调整，获得最终喝水量，传输到显示模块进行显示；
其中，所述监测模块、判断模块、采集模块是基于针对雷达传感器的设置来实现其各自对应的功能的。
该实施例中，所执行的每个操作，都是可以基于智能手表实现，如，监测模块还可实施为加速度陀螺仪等传感器，测得孩子喝水手臂起、扬、落三个喝水姿态数据，获得孩子喝水次数、当次喝水时长、喝水急迫手势倾斜程度，进而通过数据建模，测算出孩子喝水总量；
该实施例中，监测模块、判断模块、采集模块都可实施为雷达波传感器，其好处是，可以省掉陀螺仪等复杂数据的监测，直接用雷达波传感器可以构建孩子喝水杯子的杯子容量、喝水体积、探知喝水动作等参数，最终来获得喝水量。雷达波传感器可以检测到在喝水时人体微动数据，雷达波传感器会检测到水顺着喉咙部位喝下去的振动信息，从而分析估算出喝水量。同时雷达波传感器射界广，和传统激光、红外等技术比，不受衣袖遮挡限制，发射口也不用对着喉咙部位。
采集模块还可实施为声音传感器（声音薄膜传感器），来采集喉部微弱的喝水震动和声音，进一步防止测量数据误判和孩子喝水数据“作弊”。
显示模块可实施为显示屏等，来进行显示提醒等。
对应的预警提醒中的远程指令，例如是当家长端当日未收到孩子喝水数据时，会以短信或电话形式提醒孩子喝水。
该实施例中，还可以，当儿童当日喝水量合格后，可以远程向该儿童发送虚拟奖励，提高喝水积极性。
上述技术方案的有益效果是：通过监测喝水姿态数据，并通过喝水震动信息，确定喝水量，进而便于提醒儿童及时喝水。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
