一种饮水机

技术领域

本发明涉及净水设备领域。更具体地，涉及一种饮水机。

背景技术

现有技术中，多参数生理参数检测设备为检测多种生理参数，如心电、血氧、脉搏、呼吸、血压等生理参数，通常至少集成两个甚至多个传感器，但是其设备集成多个传感器的方并不合理。由于多参数生理参数检测设备的使用者多为普通用户，因此，尽管该检测设备可以实现多生理参数的测量，但在用户进行生理参数测量时，通常还是需要利用每个传感器进行生理参数的单独测量。如先测量心电，然后再分别单独测量血氧、脉搏、呼吸、血压等生理参数。因此，利用该多参数生理参数检测设备得出的参数值存在测量效率低易用性差的问题，同时由于心电参数和脉搏参数不是同时采集，无法对数据进行联合分析，因此不能明确用户某一特定点下的完整生理参数相关性，其准确度偏差较大。

与此同时，适量合理的饮用水直接关系到人体健康。人体水分不足以及长期地饮水不足，直接影响对整个机体功能的指挥。如何在检测用户生理参数的同时实现对用户的饮水指导建议，是一个亟待解决的问题。

因此，需要一种新的饮水机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种饮水机，以解决现有技术中存在的问题中的至少一个；

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明实施例提供一种饮水机，包括：

机体；

设置在所述机体面对用户一侧的手柄；

位于手柄上的生理参数检测单元，配置为响应于用户的操作指令获取用户的生理信息；

位于所述机体内的控制单元，配置为根据所述生理信息生成饮水信息；

位于机体内的处理单元，配置为根据所述饮水信息对饮水机内的至少一种液体进行处理以生成与所述生理信息对应的饮品。

进一步的，所述饮水机还包括交互单元，配置为输出饮水信息，以及响应于用户的任务指令使得所述控制单元输出与所述任务指令对应的饮水信息。

进一步的，所述交互单元还配置为根据饮水信息发出饮水提示以及饮品配置完成的完成提示。

进一步的，所述控制单元包括：

存储单元，配置为存储若干饮水方案、与所述饮水方案对应的指标数据以及存储所述生理信息；

匹配单元，配置为将所述生理信息与所述指标数据进行匹配以输出最优的饮水信息。

进一步的，所述处理单元还包括净水单元，配置为过滤并检测所述饮水机内的液体。

进一步的，所述生理参数检测单元包括：

采集单元，配置为响应于用户的操作指令采集用户的生理特征的参数信号；

转换单元，配置为将所述参数信号进行处理以输出生理信息。

进一步的，所述处理单元进一步配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度以及输出对应的液体体积。

进一步的，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

进一步的，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体，并进行调配；

制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配装置的调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配装置的调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为监测所述调配装置的调配罐的温度，并所述调配罐温度达到与所述饮水信息的温度一致时使所述加热装置停止加热。

进一步的，所述生理信息包括心电参数、血氧参数、体脂参数、体重参数以及血糖参数中的一种或多种。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例通过生理参数检测单元采集实现用户多种生理参数的采集，控制单元根据不同状态下的用户的生理参数提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户生理参数的饮品，针对不同身体状态的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；本发明实施例的饮水机能够实现用户的多项生理参数的同时检测，有效提高检测精度；本发明实施例的多个生理参数的检测单元集成于手柄上，具有一体化，结构紧凑的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明一个实施例的饮水机的结构示意图；

图2示出本发明实施例的手柄的结构示意图；

图3示出本发明一个实施例的饮水机的结构示意图；

图4示出本发明一个实施例所述处理单元的框架示意图；

图5示出本发明一个实施例所述的饮水机获取体脂参数的框架示意图；

图6示出本发明一个实施例所述的饮水机获取体脂参数的电路设计图；

图7示出本发明一个实施例所述的饮水机获取心电参数的框架示意图；

图8示出本发明一个实施例所述的饮水机获取心电参数的电路设计图；

图9示出本发明一个实施例所述的饮水机获取血氧参数的框架示意图；

图10示出本发明一个实施例所述的饮水机获取血压参数的框架示意图；

图11示出本发明一个实施例所述的饮水机获取血压参数的血压参数获取单元的电路设计图；

图12示出本发明另一个实施例所述的饮水机获取血压参数的血压参数获取单元的电路设计图；

图13示出本发明另一个实施例所述处理单元的框架示意图；

图14示出本发明一个实施例所述的饮水机获取血糖参数的框架示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

针对现有的饮水机无法进行多生理参数检测的限制，如图1所示，本发明实施例公开了一种饮水机，包括：

机体，所述机体包括有面对用户一侧的手柄；

位于手柄上的生理参数检测单元，配置为响应于用户的按压操作和/或握紧操作以获取用户的生理信息；

位于所述机体内的控制单元，配置为根据所述生理信息生成饮水信息；以及

设置在机体面对用户一侧的处理单元，配置为根据所述饮水信息对饮水机内的至少一种液体进行处理以生成与所述生理信息对应的饮品。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的多种生理参数，控制单元根据不同状态下的用户的生理参数提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户生理参数的饮品，针对不同身体状态的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；本发明实施例的饮水机能够实现用户的多项生理参数的同时检测，有效提高检测精度；本发明实施例的多个生理参数的检测单元集成于手柄上，具有一体化，结构紧凑的特点。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述生理信息包括心电参数、血氧参数、体脂参数、体重参数以及血糖参数。

在本实施例中，用户通过握住或按压如图2所述的手柄，手柄上的生理参数单元响应于前述的操作指令，利用设置在手柄不同位置处的多个采集装置以采集不同的生理参数。在用户与手柄接触的时段内，生理参数检测单元通过输出检测信号以获取用户的生理信息。例如，当用户按压手柄时，生理参数检测单元会根据该按压操作进行血压参数、血糖参数或者血氧参数的检测，用户可自行设置检测其中的一种或几种。当用户握住手柄时，生理参数检测单元会根据该抓握操作进行体脂参数和心电参数的检测，同理，用户可自行设置检测其中的一种或几种。

在本实施例中，控制单元进一步根据上述各项检测参数获取的生理信息生成饮水信息。具体的，由于客体的差异性，每一不同的用户以及不同的检测参数均有与其对应的不同的饮水信息。例如，当体脂参数、心电参数和血氧参数中的一种或几种高于正常水平时，饮品信息的温度以及体积有所不同。当血压参数或血糖参数高于正常水平时，饮品信息的饮品种类会有所不同。因此，本发明实施例通过根据不同的生理信息生成饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户生理参数的饮品，提高用户体验，具有广泛的应用前景。

进一步的，当适应于用户的饮水信息生成后，处理单元根据该饮水信息对饮水机内的至少一种液体进行处理以生成与所述生理信息对应的饮品。具体的，当饮水信息对应于体脂参数、心电参数、血氧参数、血糖参数以及血压参数中的一种或几种，处理单元会根据内部存储的饮水方案进行匹配以获取最优的饮水方案，并根据饮水方案对饮水机内的液体进行处理。该处理过程包括但不限于调节水温、控制水量或者加入其它人体的微量元素。

在本实施例的一些可选地实现方式中，如图3所示，所述饮水机还包括交互单元，配置为输出饮水信息，以及响应于用户的任务指令使得所述控制单元输出与所述任务指令对应的饮水信息。

在一个可选的实施方式中，交互单元包括：交互输入端，通过物理按键、触摸按键或者触摸显示屏等其中一种或几种可响应于用户输入操作的装置获取用户的任务指令。具体地，用户可指定所需饮品作为任务指令并通过交互单元的交互输入端输入，交互单元根据用户输入的任务指令作为饮水信息并输出。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述交互单元还配置为根据饮水信息发出饮水提示以及饮品配置完成的完成提示。

在一个可选的实施例中，交互单元还包括：交互输出端，通过利用显示屏、指示灯或者提示蜂鸣器等等其中一种或几种可向外界输出信号的装置。具体地，当处理单元根据饮水信息调配适应用户的饮品的处理时间内，用户无需一直在饮水机旁边等待，在饮品完成后，交互输出端通过指示灯或者蜂鸣器向用户发送完成提示，用户根据完成信号取走已处理完成的饮品即可。

在本实施例中，通过交互单元实现用户任务指令的接收以及反馈，为用户提供合适的饮品，提高用户的体验感。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述控制单元包括：

存储单元，配置为存储若干饮水方案、与所述饮水方案对应的指标数据以及存储所述生理信息；

匹配单元，配置为将所述生理信息与所述指标数据进行匹配以输出最优的饮水信息。

在本实施例中，存储单元内部可存储若干饮水方案，该饮水方案可关联于年龄、性别、体脂指标、心电指标、血氧指标、体重指标或血糖指标等多种指标数据中的一种或多种。匹配单元根据用户的生理信息和存储的指标数据进行匹配，根据匹配的指标数据进一步选择对应的饮水方案。当其关联多种参数指标时，可利用雷达图、评分或者对照表等形式选择综合最优的饮水方案。

在一个具体示例中，控制单元可通过主机微电脑控制板实现，控制单元通过前端的生理参数检测单元采集的生理信息，再经过主机微电脑控制板将该生理信息与指标数据对照表进行比对后生成饮水方案，并通过处理单元实现饮品的调配和处理。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述处理单元还包括净水单元，配置为过滤并检测所述饮水机内的液体。

在本实施例中，通过净水单元对饮水进的液体进行过滤以及检测，可有效保证饮品的品质，提高用户体验感。

在一个具体示例中，净水单元可包括：滤芯模组、设置于滤芯模组进水口和出水口处的水质TDS检测传感器以及饮水机过滤后纯水的储存桶。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述生理参数检测单元包括：

采集单元，配置为响应于用户的操作指令采集用户的生理特征的参数信号；

转换单元，配置为将所述参数信号进行处理以输出生理信息。

在本实施例中，设置在手柄上的采集单元响应于用户的操作指令采集用户的生理特征的参数信号，例如体脂参数、心电参数、血氧参数、体重参数或血糖参数等多种指标参数中的一种或多种。

具体的，如图2所示，手柄1的顶部以及手柄1外侧壁都设置有可采集不同生理参数的采集装置。在一个具体示例中，手柄外侧壁设置有若干检测电极2以及检测电极2对应的体脂检测电路，可在用户握住手柄1时，检测电极2向用户输出检测电信号，人体作为导体与体脂检测电路形成完整电连接的通路，转换单元根据体脂检测电路输出的来自人体反馈的检测电信号进行转换，可获取当前用户的体脂参数。在另一个具体示例中，检测电极2与对应的心电检测电路还可通过输出检测电信号，并采集用户根据心电检测电路反馈的心电电压信号，转换单元根据获取的心电电压信号进行转换以获得用户的心电参数。在另一具体示例中，手柄1的顶部还设置有光源输出单元3和光电传感器，当用户按压手柄1顶部时，光源输出单元3响应于用户的按压操作输出检测光，光电传感器根据检测光透过用户手指后采集的透射检测光可检测用户的血糖参数，或者根据用户指尖皮肤反射该检测光后的反射检测光可检测用户的血氧参数和血压参数。

在本实施例中，通过集成在手柄上的可实时采集各项生理参数的采集单元，以及对各生理参数进行转换处理以输出控制单元可识别的生理信息，可实现用户生理参数的实时采集，还可实现用户多项生理参数的同时采集，进一步可实现各采集数据的联合分析，有效明确用户某一特定点下的完整生理参数相关性，提高用户体验，具有广泛应用前景。

可理解的是，用户也可通过前述交互单元输入上述生理参数并存储，将实时获取的生理参数与存储的参数进行比对，实现对用户生理状态的实时检测。

在本实施例的一些可选地实现方式中，所述处理单元进一步配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度以及输出对应的液体体积。在本实施例中，处理单元可根据饮水信息对用户的饮品进行调配或者处理，使得处理后的饮品适合用户在当前状态饮用。

在本实施例的一些可选地实现方式中，如图4所示，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

不同的用户人群其对饮品的吸收能力不同，例如，当饮水信息对应于用户为儿童或老人时，制水单元可调节饮品温度与当前用户的身体状态相适应。老人随着年龄的增长，体内所必须的元素不断流失，调配单元可选择老人所需的元素进行适当比例的调配，如：蛋白质、维生素B，维生素C，维生素E、钙、铁、锌等等。

在本实施例中，制水单元可根据不同的生理参数对应的饮水信息调节液体的温度，调配单元可根据所述饮水信息调整不同种类的液体配比，使得用户可饮用与其自身身体状况最为适合的饮品。

在本实施例的一些可选地实现方式中，如图4所示，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体，并进行调配；

制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配装置的调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配装置的调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为监测所述调配装置的调配罐的温度，并所述调配罐温度达到与所述饮水信息的温度一致时使所述加热装置停止加热。

在本实施例中，储存装置可存放前述不同元素在适当配比下的液体；调配装置从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体，并根据饮水信息进行调配使得调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。通过调配单元可生成添加用户必需元素的饮品，通过制水单元可进行饮品温度的调节，使用户饮用的饮品为最佳饮用温度。

下以具体实施例说明本发明实施例的饮水机获取不同生理参数并调制对应的饮品的过程及原理：

在一个实施例中，如图5所示，本发明实施例的饮水机可获取体脂参数，并根据获取的体脂参数进行饮品温度和体积确定。

此时，饮水机的生理参数检测单元包括：

位于手柄1侧壁上的电压采集单元，配置为响应于用户的握紧操作输出预设的第一电压，获取所述电压经用户人体形成的通路输出的第二电压，将所述第二电压转换为第二数字信号并输出；

数据输出单元，配置为根据第二数字信号输出用户的体脂数据。

由于人体体内的脂肪几乎不导电，而肌肉组织中的水分则易导电，因此，可通过测量用户的生物电阻抗而得到用户的体脂参数。本实施例的生理参数检测单元通过对用户人体输出安全范围内的电信号，与用户人体形成阻抗回路后，可快速实现用户体脂率的检测。

在该实施例中，所述电压采集单元还配置为放大所述第二电压；

所述电压采集单元包括：

与用户手掌接触的至少一个检测电极2，配置为输出预设的第一电压；

至少一个放大单元，配置为放大所述第二电压；

转换芯片，配置为将所述第二电压转换为第二数字信号并输出。

检测电极2配置在手柄1的外侧壁上，当用户握紧手柄1时，检测电极2响应于该握紧指令输出安全范围内的预设的第一电压。在本实施例中，检测电极、放大单元、所述转换芯片与用户人体形成阻抗回路。

图6示出电压采集单元的电路设计图，在一个具体示例中，第一运算放大器用于放大检测电极输出的第一电压，第一运算放大器的型号为UPC324G运算放大器，第二运算放大器用于放大流出人体的第二电压，第二运算放大器的型号为INA118P运算放大器，转换芯片为AD5933阻抗数字变换芯片。

检测电极2配置在手柄1的外侧壁上，当用户握紧手柄1时，检测电极2响应于该握紧指令输出安全范围内的预设的第一电压。在本实施例中，检测电极、放大单元、所述转换芯片与用户人体形成阻抗回路。第一电压经过用户人体形成通路，第一电压流出人体后形成第二电压，第二运算放大器将该电压进行放大后，该阻抗回路所采集的模拟电压信号由AD5933阻抗数字变换芯片进行转换，将第二电压转换为数字信号输出至数据输出单元。

在该实施例中，控制单元可为微控制单元Microcontroller Unit(MCU)；存储单元和匹配单元可集成于主机微控制器中。

由数据输出单元将用户的体脂参数作为生理信息输出至MCU，MCU经过对AD5933变换芯片转换的数字信号处理后将体脂数据传输给主机微控制器，根据体脂参数从存储单元选择对应的饮水方案并进行体脂参数和饮水方案的匹配，从而生成饮水信息。

主机微控制器MCU经过对AD5933转换的数字信号处理后，能够将数据传输给主机微控制器，主机微控制器将体脂参数与内置数据库标准体脂数据模型进行分析，得出用户体脂率以及反映的身体状态；进而，通过交互单元将检测的用户体脂数据显示出来，并针对检测出来的用户身体状态，提供具有指导意义的体脂调节方案和饮水信息。在该实施例中，如图4所示，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

通过数据采样与监测发现，瘦的人一般水分都会很高，通常肥胖的人群，因为脂肪的原因，就会导致人体水分偏低，因此，用户通过适当增加饮水量，能够达到健康人群的水分含量标准。成年人的体脂率正常范围分别是女性20％～25％，男性15％～18％，若体脂率过高，体重超过正常值的20％以上就可视为肥胖。用户体脂超过正常范围后，合理温度和体积范围内的饮品能够加快身体脂肪分解，能够保证身体对其它营养物质的良好吸收。

因此，本发明实施例的制水单元可根据不同体脂参数调节饮品的温度，调配单元可根据不同体脂参数用户的每日饮水量进行饮品体积的调节。在一个具体示例中，对于高体脂率的用户，制水单元调节饮品的温度应在75℃以上，调配单元设定的饮品体积为2000毫升以上。

在该实施例中，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体。

所述调配装置包括调配罐，配置为盛放与所述饮品信息对应的液体；

所述制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为获取所述内部液体的温度值，并所述在内部液体的温度值符合所述饮水信息的温度阈值时使所述加热装置停止加热。

控制单元的控制电路在接收到作为生理信息的数字信号后，控制加热装置对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度，并通过温度传感器不断检测内部液体的温度值，使其达到与饮水信息一致的温度值后，加热装置停止加热，并由保温装置维持该温度。

在本实施例中，饮水机还包括有计数器，可对用户的饮水量进行记录，并可通过交互单元向用户反馈以及提示用户按时饮水，方便用户能够了解自己的饮水量从而更好地控制体脂率。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的体脂参数，控制单元根据不同体脂参数的用户提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户体脂参数的饮品，针对不同体脂参数的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。

在另一个实施例中，本发明实施例的饮水机可获取心电参数，并根据获取的心电参数进行饮品温度和体积确定。

此时，如图7所示，所述生理参数检测单元包括：

位于检测手柄外侧壁的心电采集单元，配置为响应于用户的握紧操作以分别获取用户左手的第一心电信号以及右手的第二心电信号，并将所述第一心电信号以及第二心电信号差分输出；

放大单元，配置为将所述第一心电信号以及第二心电信号进行放大；

至少一个陷波单元，配置为对所述放大后的第一心电信号以及第二心电信号进行陷波处理；

滤波单元，配置为将所述陷波后的第一心电信号以及第二心电信号滤波处理；

数模转换单元，配置为将滤波后的第一心电信号以及第二心电信号转换为数字信号以作为生理信息并输出。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的心电参数，控制单元根据不同状态下的用户的心电参数提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户心电参数的饮品，针对不同身体状态的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验。

在该实施例中，如图8所示，所述放大单元包括：

至少一个前级放大单元，配置为将所述第一心电信号以及第二心电信号进行前级放大；

后级放大单元，配置为将所述滤波后的第一心电信号以及第二心电信号进行后级放大。

所述生理参数检测单元还包括：

电平抬升单元，配置为将所述后级放大后的第一心电信号以及第二心电信号进行电平抬升，并输出电平抬升后的第一心电信号以及第二心电信号至数模转换单元。

生理参数检测单元通过对用户的心电信号进行采集与分析，通过设置在手柄1的外侧壁上的检测电极2采集用户左手和右手的心电信号模拟量，通过前级放大单元进行心电信号的前级放大，依次通过滤波单元抑制干扰信号，后级放大单元后级放大，电平抬升单元抬升电平，最终筛选较为准确的模拟心电信号，然后通过数模转换单元进行模数转换，将模拟心电信号转换成数字信号之后作为生理信息输出。

在一个具体示例中，数模转换单元为ADS1292R变换芯片。如图8所示，检测电极分别采集左右手手指的心电信号，前端模拟心电信号采用差分输入，再经过对心电信号的前级放大后，依次经过0.05Hz放大、两次50Hz陷波、100Hz低通滤波后，再经过一次后级放大与电平提升，之后经过ADS1292R高精度模数转换芯片，实现模拟信号的数字量转化，并输出数字信号作为生理信息输出至控制单元。

在一个具体示例中，控制单元可为微控制单元Microcontroller Unit(MCU)；存储单元和匹配单元可集成于主机微控制器中，数据输出单元将用户的心电信号作为生理信息输出至MCU，MCU经过对ADS1292R变换芯片转换的数字信号处理后将心电参数传输给主机微控制器，根据心电参数从存储单元选择对应的饮水方案并进行心电参数和饮水方案的匹配，从而生成饮水信息。

微控制单元MCU经过对ADS1292R转换的数字心电信号处理后，能够将数据传输给主机微控制器，主机微控制器将心电参数与内置数据库标准体脂数据模型进行分析，可得出用户心脏是否存在潜在疾病；进而，通过交互单元将检测的用户心电数据显示出来，并针对检测出来的用户身体状态，提供具有指导意义的调节方案和饮水信息。

在该实施例中，如图4所示，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

通过数据采样与监测发现，心脏病患者根据其病情的特殊性，水进入人体被吸收后，会使血液变稀血量增加，心脏的工作量也会相应增加。因此，心脏病患者的饮水量一定要有所控制。本发明实施例的制水单元可根据不同心电参数调节饮品的温度，调配单元可根据不同心电参数的用户所需的每日饮水量进行饮品体积的调节。在一个具体示例中，对于心脏可能存在风险的用户，制水单元调节饮品的温度在30℃左右，以降低饮水不适对心脏造成额外的负担。

在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的心电参数，控制单元根据不同心电参数的用户提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户心电参数的饮品，针对不同心电参数的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。

在另一个实施例中，本发明实施例的饮水机可获取血氧参数，并根据获取的血氧参数进行饮品温度和体积确定。

如图9所示，当饮水机配置为获取血氧参数时，所述生理参数检测单元包括：

位于所述手柄顶部的光源输出单元，配置为响应于用户手指的按压操作输出不同波长的检测光；

与所述光源输出单元相对设置的光电检测器，配置为获取检测光透过用户手指后生成的透射光；

转换单元，配置为根据所述检测光以及透射光生成生理信息并输出。

由于含氧的血红蛋白和不含氧的血红蛋白对检测光的光束吸收率差别较大，因此，可以通过获取检测光透射过用户的透射光可得知血液对上述光束的吸收情况，进而获得用户的血氧参数。本实施例的生理参数检测单元通过对用户人体输出检测光并获取检测光透射过用户的透射光，可实现人体血氧参数的快速测量。

在该实施例中，所述光源输出单元为设置于手柄1顶部的至少一个LED光源3。LED光源3能够发射出波长为660纳米和940纳米的检测光，含氧的血红蛋白和不含氧的血红蛋白对上述波长的检测光的光束吸收率差别较大，因此可实现血氧参数的准确测量。

如图2所示，LED光源3设置在手柄顶部，当用户按压手柄1顶部时，LED光源3响应于该按压指令输出660纳米和940纳米波长的检测光。含氧的血红蛋白和不含氧的血红蛋白对前述两种波长的光束吸收率不同，因此，与所述光源输出单元相对设置的光电检测器获取对应的检测光透过用户手指后生成的透射光，光电检测器根据检测光以及对应的透射光能得到检测光的被吸收率，作为生理信息输出，转换单元将模拟信号转换为控制单元可接收的数字信号并输出。

在该实施例中，控制单元可为微控制单元Microcontroller Unit(MCU)；存储单元和匹配单元可集成于主机微控制器中，转换单元为AD5933变换芯片。

由数据输出单元将用户的血氧参数作为生理信息输出至MCU，MCU经过对AD5933变换芯片转换的数字信号处理后将血氧数据传输给主机微控制器，主机微控制器根据血氧参数从存储单元选择对应的饮水方案并进行血氧参数和饮水方案的匹配，从而生成饮水信息。

微控制单元MCU将数据传输给主机微控制器，主机微控制器将血氧参数与内置数据库标准血氧数据模型进行分析，得出用户血氧状态以及反映的身体状态；进而，通过交互单元将检测的用户血氧数据显示出来，并针对检测出来的用户身体状态，提供具有指导意义的血氧调节方案和饮水信息。

在该实施例中，如图4所示，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

由于人体内的血氧具有一定的饱和度，血氧饱和度过低会造成机体供氧不足，血氧饱和度过高会导致体内细胞老化。正常动脉血氧饱和度约95～97％，混合静脉血氧饱和度约75％，上下浮动5％均属于正常范围。饮水量较少会影响身体的血氧供应，易导致栓塞。同样的，饮水温度过低会促使血管收缩，导致血氧的浓度降低，因此，适宜的饮水量以及饮水温度对用户的血氧饱和度有较大影响。

本发明实施例的生理参数检测单元通过采集静脉血氧饱和度作为血氧参数，在一个具体示例中，当生理参数检测单元测量的人体血氧数值为70％～80％之间时，该范围为正常血氧浓度阈值。当检测血氧浓度数值低于70％时，本发明实施例的制水单元调配50度的温热饮品，可促进血液流动，提高血氧供应；当检测数值处于70％～80％之间时，制水单元调配20～30度的常温水供用户饮用，保持正常的血液循环状态与血氧含量；当检测数值超过80％时，此血氧状态说明用户血氧含量过高，制水单元调配少量饮用低于20度的凉水，降低血液的温度以降低血氧含量。

因此，本发明实施例的制水单元可根据不同血氧参数调节饮品的温度，调配单元可根据不同用户的不同血氧参数进行饮品体积和饮品温度的调节。

在该实施例中，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体。

所述调配装置包括调配罐，配置为盛放与所述饮品信息对应的液体；

所述制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为获取所述内部液体的温度值，并所述在内部液体的温度值符合所述饮水信息的温度阈值时使所述加热装置停止加热。

控制单元的控制电路在接收到作为生理信息的数字信号后，控制加热装置对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度，并通过温度传感器不断检测内部液体的温度值，使其达到与饮水信息一致的温度值后，加热装置停止加热，并由保温装置维持该温度，提高饮品调配效率，使得用户可快速地获取与血氧参数对应的适合饮用的饮品。

在本实施例中，饮水机还包括有计数器，可对用户的饮水量进行记录，并可通过交互单元向用户反馈以及提示用户按时饮水，方便用户能够了解自己的饮水量从而更好地控制血氧浓度。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的血氧参数，控制单元根据不同血氧参数的用户提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户血氧参数的饮品，针对不同血氧参数的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。

在前述实施例中，本发明实施例的生理参数检测单元可通过手柄上配置的生理参数检测单元同时进行用户体脂参数、心电参数和血氧参数中的一种或多种的检测，可同时对用户进行多项生理参数的数据关联，提高用户各数据反映的身体状态的准确性，具有实时性，并通过上述生理参数可对应生成最适宜用户当前状态的饮品，提高用户体验。

在另一个实施例中，本发明实施例的饮水机可获取血压参数，并根据获取的血压参数进行饮品温度和体积确定。

如图10所示，饮水机配置为获取血压参数时，所述生理参数检测单元包括：

其中，所述生理参数检测单元包括：

PPG信号获取单元，配置为响应于用户的按压操作输出第一红外光并获取用户根据所述第一红外光反射后的第二红外光生成PPG信号；

血压参数获取单元，配置为根据所述PPG信号确定血压参数；

转换单元，配置为将所述血压参数转换为数字信号作为所述生理信息输出。

血液对于红外光的吸收能力随血液浓度改变而改变，因此，本发明实施例通过生理参数检测单元检测红外光的被吸收率以实现血压参数的获取以及检测，控制单元生成与生理参数对应的饮水信息，使得处理单元调配出与饮水信息对应的适合用户饮用的饮品。

在本发明实施例中，PPG信号获取单元设置在手柄顶部，当用户握紧手柄时，PPG信号获取单元响应于用户的按压操作输出第一红外光并获取用户根据所述第一红外光反射后的第二红外光，根据第一红外光和第二红外光的吸收率差异，可确定PPG信号。

在一个可选的实施方式中，PPG信号获取单元包括：

位于手柄顶部的光源输出单元3，配置为响应于用户的按压操作输出第一红外光；

与所述光源输出单元成对设置的光强传感器，配置为获取用户根据所述第一红外光反射的第二红外光以生成PPG信号。

在该实施例中，光源输出单元可为至少一个LED光源，第一红外光的660nm波长的红外检测光。用户根据所述第一红外光反射第二红外光，第二红外光部分被用户吸收，光强度传感器根据第二红外光以及第一红外光可检测到前后红外光的变化，根据该变化可生成PPG信号。

在一个具体示例中，通过识别PGG信号的主波峰可得到两个主波峰的时间间隔PTT，并根据PTT与血压参数的线性关系，可获得用户的血压参数。

如图11所示，当饮水机配置为获取血压参数时，所述生理参数检测单元包括：

血压参数获取单元包括：

第一低通滤波器，配置为将所述PPG信号进行低通滤波；

第一放大器，配置为将所述低通滤波后的PPG信号进行放大；

第一高通滤波器，配置为将放大后的PPG信号进行高通滤波；以及

血压模型单元，配置为将高通滤波后的PPG信号输入预设血压模型以确定血压参数。

在本实施例中，血压参数获取单元通过将PPG信号进行低通滤波、放大以及高通滤波，以消除干扰信号，获取精确的PPG信号，并通过血压模型单元识别PPG信号中两个主波峰之间的时间差值，即PPT数据。在一个具体示例中，利用PTT数据与收缩压SBP成线性相关，血压模型单元可通过线性回归方程建立矫正系数，进而计算出收缩压SBP。

本实施例的生理参数检测单元通过获取用户反射的第二红外光，根据第一红外光和第二红外光的吸收率可实现人体血压参数的快速测量。

在一个可选的实施例中，生理参数检测单元还包括：

ECG信号获取单元，配置为贴合所述用户的手掌以获取用户的ECG信号；

血压参数获取单元，还配置为根据所述PPG信号以及所述ECG信号确定血压参数以及血压参数对应的饮水信息。

考虑到不同用户的客体差异以及活动状态差异，本发明实施例通过ECG信号获取单元采集ECG信号，结合ECG信号和PPG信号获取血压参数，可进一步提高血压参数的准确性。

在一个可选的实施例中，ECG信号获取单元包括；

位于手柄1外侧壁的至少一个检测电极2，配置为贴合于户手掌并响应于用户的握紧操作获取用户的ECG信号。

针对心电信号(ECG信号)的检测，本发明实施例通过设置在手柄1外壁上的检测电极2与用户直接接触以获取ECG信号，检测电极2可为贴合外表面形状的金属薄片导体，由于该检测电极2集成在手柄1的外壁，检测电极2能够将采集到的心电信号(ECG信号)传输至前端电路进行处理。

在一个可选的实施例中，如图12所示，利用PPG信号和ECG信号以得到血压参数的血压参数获取单元还包括：

第二低通滤波器，配置为将ECG信号进行低通滤波；

第二放大器，配置为将低通滤波后的ECG信号进行放大；

第二高通滤波器，配置为将放大后的ECG信号进行高通滤波；

耦合比较器，配置为将所述PPG信号和ECG信号进行耦合，并根据耦合结果生成PTT信号；

血压模型单元还配置为将PTT信号输入预设血压模型以确定血压参数。

在该实施例中，血压模型单元采用PTT血压测量模型，以ECG心电信号作为PTT信号的起点，而在身体其他位置(如耳垂、指尖)记录的PPG信号作为PTT信号的终点，在本发明实施例中，在用户握紧以及按压手柄时，与手柄接触的指尖记录PPG信号，PPG信号和ECG信号分别依次经过低通滤波、放大以及高通滤波后，耦合比较器将两者进行耦合比较得到PTT数据，将PTT数据输入至血压模型单元从而得到血压参数。本实施例通过ECG信号和PPG信号结合的方法，充分考虑到不同用户的差异性，利用ECG信号和PPG信号的双重判定的方式，提高血压参数的准确度。

在该实施例中，控制单元可为微控制单元Microcontroller Unit(MCU)；存储单元和匹配单元可集成于主机微控制器中。

由数据输出单元将用户的血压参数作为生理信息输出至MCU，MCU将转换单元转换的数字信号进行处理，将得到的血压参数的数字信号传输给主机微控制器，主机微控制器根据血压参数从存储单元将血压参数与内置数据库标准血压数据模型进行分析，通过匹配单元选择对应的饮水方案并进行血压参数和饮水方案的匹配，从而生成饮水信息以及得出用户血压以及反映的身体状态；进而，通过交互单元将检测的用户血压数据显示出来，并针对检测出来的用户身体状态，提供具有指导意义的血压调节方案和饮水信息。

在一个可选的实施例中，如图13所示，所述处理单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体并进行调配。

高血压患者和低血压患者根据其病情的特殊性，饮水的体积、温度以及元素含量需要特定要求。高血压患者饮水量过少会导致血容量不足、血液浓度升高以及血液黏度升高，容易导致脑血栓，并且其摄入过多的盐分会引起体内钠含量增高，加重心脏的负担，更易造成血压升高的风险。而温度太高的饮品，会加重心脏负担；温度太低的饮品容易造成血压升高，导致心脑供血不足。

因此，本发明实施例的储存装置存储前述血压存在风险的患者所必须的摄入元素，调配装置根据获取的血压参数进行摄入元素、饮品温度以及饮品体积的调节。

在一个可选的实施例中，在该实施例中，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

在本实施例中，当用户的饮水方案需进行多种液体的混合时，调配单元进行所需液体的体积配比调节，制水单元进行饮品温度的调节。

具体的，在一个可选的实施例中，如图13所示，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体，所述调配装置包括调配罐，配置为盛放与所述饮品信息对应的液体；

搅拌装置，配置为对调配罐内的液体进行搅拌。

在该实施例中，储存装置可存放饮水方案中不同种类的液体或者用户所需的药品，控制单元可根据饮水信息控制调配装置从储存装置选择对应配比下的不同种类的液体，使得所需的液体从储存装置中转移至调配装置的调配罐中，由搅拌装置对调配罐中的液体进行搅拌实现各种液体以及药品的充分混合。

在一个可选的实施例中，所述制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为获取所述内部液体的温度值，并所述在内部液体的温度值符合所述饮水信息的温度阈值时使所述加热装置停止加热。

控制单元的控制电路在接收到作为生理信息的数字信号后，控制加热装置对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度，并通过温度传感器不断检测内部液体的温度值，使其达到与饮水信息一致的温度值后，加热装置停止加热，并由保温装置维持该温度，提高饮品调配效率，使得用户可快速地获取与血压参数对应的适合饮用的饮品。

在一个具体示例中，储存装置存放摄入标准下的可控制血压的必须元素，如镁、钙以及蛋白质等元素，又或者存储含有上述元素的饮品，如可补充镁元素的果汁或者补充钙和蛋白质的奶制饮品等。在一个具体示例中，收缩压为90mmHg～139mmHg,舒张压为60～89mmHg，设定该阈值范围内的血压值为正常血压范围。当用户检测到收缩压参数超过140mmHg时，需要注意血压升高的问题，当用户有饮水需求时，调配装置从存储装置选择需补充元素对应的饮品，并将饮品温度调节为30℃～50℃，将饮品体积调节为100～150mL，通过交互单元提示用户每次饮水需少量多次。

在本实施例中，饮水机还包括有计数器，可对用户的饮水量进行记录，并可通过交互单元向用户反馈以及提示用户按时饮水，方便用户能够了解自己的饮水量从而更好地控制血压。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的血压参数，控制单元根据不同血压参数的用户提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户血压参数的饮品，针对不同血压参数的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。

在另一个实施例中，本发明实施例的饮水机可获取血糖参数，并根据获取的血糖参数进行饮品温度和体积确定。

如图14所示，饮水机配置为获取血糖参数时，所述生理参数检测单元包括：

光源输出单元，配置为响应于用户的按压操作输出不同波长的检测光；

光源接收单元，配置为获取用户反射所述检测光生成的反射光；

血糖参数获取单元，配置为根据反射光确定血糖参数；

转换单元，配置为将所述血糖参数转换为数字信号作为所述生理信息输出。

光通过人体组织时，人体对不同颜色和不同波长的光的吸收率不同，因此，可以通过获取用户反射的检测光的颜色变化以确定血液对检测光的吸收情况，进而可准确以及快速的获得用户的血糖参数。

在该实施例中，所述光源输出单元为设置于手柄1顶部的至少一个LED光源3。当用户的拇指按压手柄1顶部的LED光源3时，LED光源3发射出波长为660纳米和940纳米的红外检测光，两种不同波长的红外检测光交替工作以提高采样的分析精度。红外检测光部分透过人体组织形成透射光，部分由人体组织反射形成反射光。光源接收单元获取该反射光并通过血糖参数获取单元确定用户当前状态下的血糖参数。在该实施例中，所述光源接收单元为与所述LED光源成对设置的光敏传感器。光敏传感器可对反射光进行扩散采样，采样数据传输至血糖参数获取单元，经血糖参数获取单元利用近红外光谱分析技术进行采样数据的分析，分析后通过转换单元将所述血糖参数转换为数字信号作为所述生理信息输出。

在一个可选的实施例中，所述控制单元包括：

存储单元，配置为存储若干饮水方案、与所述饮水方案对应的指标数据以及存储所述生理信息；

匹配单元，配置为将所述生理信息与所述指标数据进行匹配以输出最优的饮水信息。

在该实施例中，控制单元可为微控制单元Microcontroller Unit(MCU)；存储单元和匹配单元可集成于主机微控制器中。

由数据输出单元将用户的血糖参数作为生理信息输出至MCU，MCU将转换单元转换的数字信号进行处理，将得到的血糖参数的数字信号传输给主机微控制器，主机微控制器根据血糖参数从存储单元将血糖参数与内置数据库标准血压数据模型进行分析，通过匹配单元选择对应的饮水方案并进行血糖参数和饮水方案的匹配，从而生成饮水信息以及得出用户血糖以及反映的身体状态；进而，通过交互单元将检测的用户血糖数据显示出来，并针对检测出来的用户身体状态，提供具有指导意义的血糖调节方案和饮水信息。

在一个可选的实施例中，所述处理单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体并进行调配。

糖尿病患者根据其病情的特殊性，饮水的体积、温度以及元素含量需要特定要求。高血糖状态时，饮水量过少会导致血容量减少进而升高血糖，温度太高的饮品则会加重心脏负担；低血糖状态时仍选择饮水，则会进一步降低血糖，温度太低的饮品易导致心脑供血不足，血糖更进一步降低。

因此，本发明实施例的储存装置存储前述血糖存在风险的患者所必须的摄入元素，调配装置根据获取的血糖参数进行摄入元素、饮品温度以及饮品体积的调节。

在一个可选的实施例中，如图13所示，所述处理单元包括：

制水单元，配置为根据所述饮水信息调节所述液体的温度；

调配单元，配置为根据所述饮水信息调整所述液体的配比。

在本实施例中，当用户的饮水方案需进行多种液体的混合时，调配单元进行所需液体的体积配比调节，制水单元进行饮品温度的调节。

具体的，在一个可选的实施例中，所述调配单元包括：

储存装置，配置为存放不同种类的液体；

调配装置，配置为从所述储存装置中选择与所述饮品信息对应的液体，所述调配装置包括调配罐，配置为盛放与所述饮品信息对应的液体；

搅拌装置，配置为对调配罐内的液体进行搅拌。

在该实施例中，储存装置可存放饮水方案中不同种类的液体或者用户所需的药品，控制单元可根据饮水信息控制调配装置从储存装置选择对应配比下的不同种类的液体，使得所需的液体从储存装置中转移至调配装置的调配罐中，由搅拌装置对调配罐中的液体进行搅拌实现各种液体以及药品的充分混合。

在一个可选的实施例中，所述制水单元包括：

保温装置，配置为维持调配罐的内部液体的温度；

加热装置，配置为对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度；

温度传感器，配置为获取所述内部液体的温度值，并所述在内部液体的温度值符合所述饮水信息的温度阈值时使所述加热装置停止加热。

控制单元的控制电路在接收到作为生理信息的数字信号后，控制加热装置对调配罐进行加热以调节所述内部液体的温度，并通过温度传感器不断检测内部液体的温度值，使其达到与饮水信息一致的温度值后，加热装置停止加热，并由保温装置维持该温度，提高饮品调配效率，使得用户可快速地获取与血糖参数对应的适合饮用的饮品。

在一个具体示例中，储存装置存放摄入标准下的可控制血糖的必须元素，如维生素A、维生素C以及锌等元素，又或者存储含有上述元素的饮品，如可补充维生素A和维生素C的果汁或者补充锌的豆制饮品等。

在一个具体示例中，用户的血糖正常参考范围为3.9-6.1mmol/L，当生理参数检测单元检测用户的血糖值大于6.7mmol/L时，需要注意血糖升高的问题，当用户有饮水需求时，调配装置从存储装置选择需补充元素对应的饮品，将饮品温度调节为25℃～30℃，将饮品体积调节为100～150mL，控制单元可设定血糖存在风险的用户每天饮水体积为1600～2000mL，由交互单元提示用户每次饮水需少量多次。

在本实施例中，饮水机还包括有计数器，可对用户的饮水量进行记录，并可通过交互单元向用户反馈以及提示用户按时饮水，方便用户能够了解自己的饮水量从而更好地控制血糖。

在本实施例中，在用户有饮水需求的情况下，本发明实施例通过设置在手柄上的生理参数检测单元可快速地同时采集用户的血糖参数，控制单元根据不同血糖参数的用户提出对应的饮水信息，以使得处理单元根据饮水信息生成符合用户血压参数的饮品，针对不同血糖参数的用户实现不同饮品的自动化冲配，提高用户体验；调配后的饮品为与其自身身体状况最为适合的饮品，既满足用户的饮水需求，还能为用户提供健康的饮品。

在前述实施例中，本发明实施例的生理参数检测单元可通过手柄上配置的多个检测装置同时进行用户血糖参数和血压参数的一种或两种的检测，更进一步的，生理参数检测单元还可同时进行用户体脂参数、心电参数、血氧参数、血糖参数和血压参数中的一种或多种的检测，可同时对用户进行多项生理参数的数据关联，提高用户各数据反映的身体状态的准确性，具有实时性，并通过上述生理参数可对应生成最适宜用户当前状态的饮品，提高用户体验。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。