用于确定设备是否浸入到流体中的设备和方法技术

技术编号:22174361 阅读:33 留言:0更新日期:2019-09-21 15:01
提供了一种设备以及一种操作该设备以用于确定该设备是否浸入在流体中的方法。采集(302)所述设备的加速度信号并且检测(304)所述设备内的压力。基于所采集的加速度信号与所检测的压力的比较来确定(306)所述设备是否浸入在流体中。

Equipment and methods for determining whether equipment is immersed in fluids

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定设备是否浸入到流体中的设备和方法
本专利技术涉及设备领域,具体涉及用于确定设备是否浸入在流体中的可穿戴设备和方法。
技术介绍
在许多情况下,设备可能会浸入在流体中。例如,医学护理监测应用中经常出现这种情况。加速度计广泛用于这些应用中,加速度计通常被穿戴在腕部上,在这里加速度计能够被容纳在手表类的设备中。典型的医学监测应用包括活动监测,其能够用于估计能量消耗或健身程度。例如,通过测量设备的穿戴者在一天中走过的步数,设备能够跟踪穿戴者是否充分行走。可以监测的一组特定活动是涉水运动,例如,划船和游泳。医学护理监测应用的另一个示例包括监测康复期间的人和监测老年人,其中,优选在沐浴期间穿戴该设备。因此,存在可能需要在水中穿戴设备的情况。然而,将设备浸入在流体(例如,水)中可能会损坏设备,尤其是设备的电子部件和其他内部部件。这意味着需要密封设备以防止流体进入设备并因此保护内部部件免受流体的影响。然而,这并不总是达到理想效果,并且在某些情况下可能表明这是不利的。例如,在许多应用中,添加气压传感器能够提高设备的监测功能的准确性,并且这要求设备具有允许外部压力进入设备以到达气压传感器的通气口。气压传感器可能是有益的,例如可以更准确地区分常规的水平行走与上下楼梯,检测从椅子或床上升起,检测跌倒(需要准确的高度变化信息)以及在游泳时估计深度。气压传感器还用于测量山区的高度,这对呼吸疾病和心脏病患者特别有价值。包括气压传感器的设备的缺点在于:在设备浸入在流体中的情况下,需要具有允许外部压力进入设备的通气口与需要密封设备直接冲突。解决该问题的现有方法是通过利用透气但也防水的材料覆盖通气口来保护非防水设备的内部部件免受外部流体的影响。这种方法所使用的典型材料的示例是然而,虽然这些材料是防水的,但是在这些材料不再防水时,设备浸入在流体中持续一段时间后,这些材料就无法保护内部部件。例如,许多材料针对特定持续时间被评定到特定深度(例如在入口防护等级IPX7下针对30分钟为1米)。因此,重要的是能够确定设备是否浸入在流体中,以便可以采取适当的措施来保护设备。在这方面中,US2016/0004283公开了一种包括用于检测电子设备何时浸没在水中的浸没式检测电路的便携式电子设备。具体地,当浸没式检测电路中的压力传感器检测到压力急剧增加时,浸没式检测电路确定电子设备浸没在水中并且采取适当措施(例如关闭电子设备中的电子部件)。然而,该方法可能是不可靠的,因为在某些情况下,设备可能无法检测到它被浸没。例如,一种情况是设备的用户在水中游泳。在这种情况下,设备在水中的平均高度没有变化,因此压力没有急剧增加,而是仅检测到压力的随机波动,因此无法确定设备被浸没。此外,为了检测压力的急剧增加,浸没式检测电路必须连续测量压力,以确保在发生压力急剧增加时电路接通,因为不可能事先知道这种情况发生的时刻。因此,所公开的方法是不可靠或低能效的。而且,为了测量(急剧增加的)压力,压力传感器需要与容纳它的壳体外部通气。因此,需要用于确定设备是否浸入在流体中的改进的设备和方法。
技术实现思路
如上所述,用于确定设备是否浸入在流体中的现有方法的限制是这些方法通常是不可靠的,并且在需要连续监测压力的情况下也可能是低能效的。因此,具有用于确定设备是否浸入在流体中的改进的设备和方法是有价值的,这克服了现有的问题。因此,根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于确定设备是否浸入在流体中的方法。所述方法包括:采集所述设备的加速度信号,检测所述设备内的压力,并且基于所采集的加速度信号与所检测的压力的比较来确定所述设备是否浸入在流体中。在一些实施例中,提供了一种用于确定设备是否浸入在流体中的方法。所述方法包括:采集所述设备的加速度信号,检测所述设备内的压力,并且基于根据所采集的加速度信号确定的第一值与根据所检测的压力确定的第二值的比较来确定所述设备是否浸入在流体中。如下面的不同实施例中所公开的,第一值和第二值可以分别指(i)根据在预定义时间段内所采集的加速度信号确定的所述设备的高度变化,以及根据在预定义时间段内在所述设备内所检测的压力确定的压力变化;(ii)基于根据所采集的加速度信号所确定的高度变化确定的压力变化,以及根据在所述设备内所检测的压力确定的压力变化;(iii)基于在所述预定义时间段内所确定的高度变化来确定所述设备的第一速度,以及基于在所述预定义时间段内所检测的压力变化来确定所述设备的第二速度。在一些实施例中,所述方法还可以包括:根据在预定义时间段内所采集的加速度信号来确定所述设备的高度变化;根据在所述预定义时间段内在所述设备内所检测的压力来检测压力变化;并且确定所述设备是否浸入在所述流体中可以基于所确定的高度变化与所检测的压力变化的比较。在一些实施例中,确定所述设备是否浸入在所述流体中可以包括:确定所确定的高度变化与所检测的压力变化的比率;并且基于所确定的比率来识别所述设备浸入其中的所述流体。在一些实施例中,所述方法还可以包括:基于根据所采集的加速度信号所确定的高度变化来确定压力变化;并且确定所述设备是否浸入在所述流体中可以基于所确定的压力变化与所检测的压力变化的比较。在一些实施例中,当所确定的压力变化与所检测的压力变化相等或相差小于阈值时,确定所述设备没有浸入在所述流体中;并且当所确定的压力变化与所检测的压力变化相差超过所述阈值时,确定所述设备浸入在所述流体中。在一些实施例中,所述方法还可以包括:基于在所述预定义时间段内所确定的高度变化来确定所述设备的第一速度;基于在所述预定义时间段内所检测的压力变化来确定所述设备的第二速度;并且确定所述设备是否浸入在所述流体中可以基于所确定的第一速度与所确定的第二速度的比较。在一些实施例中,所述方法还可以包括:确定所述高度变化与发生所述高度变化的时间段的比率以采集所述设备的垂直速度;并且将所采集的垂直速度与阈值进行比较以确定所检测的压力变化是否可靠。在一些实施例中,所述方法还可以包括:当确定所述设备没有浸入在所述流体中时允许所述设备的阀门打开,并且当确定所述设备浸入在所述流体中时禁止所述阀门打开。在一些实施例中,所述方法还可以包括:在允许所述阀门打开的情况下,一旦所述设备内的压力与所述设备外的压力相等,就关闭所述阀门。根据本专利技术的第二方面,提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有包含在其中的计算机可读代码,所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机或处理器运行时使所述计算机或处理器执行如上所述的一种或多种方法。根据本专利技术的第三方面,提供了一种设备,包括:加速度计,其被配置为采集所述设备的加速度信号;压力传感器,其被配置为检测所述设备内的压力;以及处理器,其被配置为基于所采集的加速度信号与所检测的压力的比较来确定所述设备是否浸入在流体中。在一些实施例中,所述设备还可以包括:压力室,其容纳所述压力传感器,其中,所述压力室的体积小于最大体积。在一些实施例中,所述设备还可以包括:阀门,其在所述阀门打开时允许流体进入所述设备,其中,所述处理器可以被配置为:当确定所述设备没有浸入在所述流体中时允许所述阀门打开;并且当确定所述设备浸入在所述流体中时禁止所述阀门打开。在一些实施例中,所述设备还可以包括:一个或多个孔,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于确定设备(100)是否浸入在流体中的方法(300、400、500、600),所述方法包括:采集(302、402、502、602)所述设备(100)的加速度信号;检测(304、404、504、604)所述设备(100)内的压力;并且基于根据所采集的加速度信号确定的第一值与根据所检测的压力确定的第二值的比较来确定(306、410、512、614)所述设备(100)是否浸入在流体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.09 EP 17155325.81.一种用于确定设备(100)是否浸入在流体中的方法(300、400、500、600),所述方法包括:采集(302、402、502、602)所述设备(100)的加速度信号;检测(304、404、504、604)所述设备(100)内的压力;并且基于根据所采集的加速度信号确定的第一值与根据所检测的压力确定的第二值的比较来确定(306、410、512、614)所述设备(100)是否浸入在流体中。2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:根据在预定义时间段内所采集的加速度信号来确定(406、506、606)所述设备(100)的高度变化;根据在所述预定义时间段内在所述设备(100)内所检测的压力来检测(408、510、608)压力变化;并且其中,确定(410、512、614)所述设备(100)是否浸入在所述流体中基于所确定的高度变化与所检测的压力变化的比较。3.根据权利要求2所述的方法,其中,确定所述设备(100)是否浸入在所述流体中包括:确定所确定的高度变化与所检测的压力变化的比率;并且基于所确定的比率来识别所述设备浸入其中的所述流体。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述方法还包括:基于根据所采集的加速度信号所确定的高度变化来确定(508)压力变化;并且其中,确定(512)所述设备(100)是否浸入在所述流体中基于所确定的压力变化与所检测的压力变化的比较。5.根据权利要求4所述的方法,其中:当所确定的压力变化与所检测的压力变化相等或相差小于阈值时,确定所述设备(100)没有浸入在所述流体中;并且当所确定的压力变化与所检测的压力变化相差超过所述阈值时,确定所述设备(100)浸入在所述流体中。6.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:基于在所述预定义时间段内所确定的高度变化来确定(610)所述设备(100)的第一速度;基于在所述预定义时间段内所检测的压力变化来确定(612)所述设备(100)的第二速度;并且其中,确定(614)所述设备是否浸入在所述流体中基于所确定的第一速度与所确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·R·T·坦卡特P·克基基安
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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