基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备，方法包括：基于预设压力装置在预设第一时长内连续执行三次按压动作，利用压力传感器和录像装置实时记录；对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，求解拇指指甲处毛细血管的三次再填充时间；对三次再填充时间进行数据处理得到平均填充时间，求解出用户的未饮水时间。本发明专利技术的方案借助拇指指甲的毛细血管来回溯用户的未饮水时间，无需知晓前一次饮水的时间或者刻意在前一次饮水时开启计时，随时随地便可借助拇指的按压动作测量用户的未饮水时间，方便用户管理自身的饮水习惯。理自身的饮水习惯。理自身的饮水习惯。

【技术实现步骤摘要】
基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备


[0001]本专利技术涉及未饮水时间检测领域，特别涉及一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备。

技术介绍

[0002]喝水是生命体通过口腔摄入水分的方式，人体每天通过口腔摄入的液体大约有2升。水主要在小肠吸收，进入人体后，水分主要用于补充细胞内液和细胞外液，参与人体各种生理活动，因此，喝水是维持生命体新陈代谢的重要一环。《中国居民膳食指南(2016)》中指出，成年人每天要喝1500毫升至1700毫升水，这里面既包括直接喝进去的水，也包括摄入食物中所含的水。
[0003]缺水时，除感到口渴外，还会出现皮肤干燥、唇裂、无力、尿少、头晕、头痛等现象，严重时还会出现发热、烦躁不安等精神症状。水分不足会导致胃肠消化、血液输送营养、体液浓度调节等的功能失常，还会引发腰酸背痛及变形性膝关节症、关节炎等疾病。
[0004]现有的方案普遍是借助计时器来记录用户的饮水时间，这些计时器装置通常集成到水杯、手表等贴近人们日常生活的设备上。然而，这些计时器必须知道前一次饮水的时间才能得到未饮水时刻，若不知道前一次饮水的时间或者未在前一次饮水时开启计时，计时器便失去了作用。而在日常的工作生活中，很少会有用户会刻意针对饮水这一问题而进行时间管理。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备，具体方案如下：
[0006]第一部分，本申请公开了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法，包括如下步骤：
[0007]选定用户的拇指，记录拇指在放松状态下的初始颜色；
[0008]使拇指所处位置略高于心脏，并基于预设压力装置在预设第一时长内连续执行三次按压动作，利用压力传感器实时检测用户拇指的按压强度，利用录像装置实时记录按压过程中拇指指甲的颜色变化；
[0009]每次按压动作包括：拇指按压压力传感器，当拇指的按压强度达到预设压力值并持续预设第二时长后，松开拇指以停止按压，直到拇指指甲的颜色恢复为初始颜色；
[0010]对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，根据拇指指甲预设区域的颜色筛选出三次按压动作开始和结束节点的帧图像，以求解拇指指甲处毛细血管的三次再填充时间；
[0011]对三次再填充时间进行数据处理得到平均填充时间，将该平均填充时间代入预设未饮水时间与毛细血管再填充时间的关系中，求解出用户的未饮水时间。
[0012]在一个具体实施例中，预设未饮水时间与毛细血管再填充时间的关系可拟合为如
下公式：
[0013][0014]其中，t表示未饮水时间，T表示毛细血管的平均再填充时间，n表示误差值，m表示未饮水系数值；m和n均为小于1的正数。
[0015]在一个具体实施例中，m的取值范围在[0.15，0.16]，n的取值范围为[0.60,0.65]。
[0016]在一个具体实施例中，对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，得到灰度图像；
[0017]选取指甲外边缘处、且按压会发生颜色变化的区域作为灰度区，获取每一帧灰度图像中灰度区的灰度值；
[0018]根据按压动作前后灰度区的灰度值的一致性筛选出每次按压动作的开始节点和结束节点所对应的灰度图像；
[0019]根据开始节点和结束节点所对应的灰度图像之间的时间差得到拇指指甲处毛细血管的再填充时间。
[0020]在一个具体实施例中，所述第一时长不超过30秒；
[0021]每次按压动作的总时长不超过10秒，所述第二时长不少于5秒。
[0022]在一个具体实施例中，在执行按压动作之前，还包括：
[0023]选定用户的拇指后，使拇指按压所述压力装置，并通过所述压力传感器实时监测拇指的按压强度；
[0024]记录拇指指甲由红变白时的按压强度，将该按压强度作为该拇指的预设压力值。
[0025]在一个具体实施例中，预设压力值不低于25N。
[0026]第二部分，本申请公开了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算系统，包括如下模块：
[0027]测试模块：用于选定用户的拇指，记录拇指在放松状态下的初始颜色；并在拇指所处位置略高于心脏的情况下，基于预设压力装置在预设第一时长内连续执行三次按压动作，利用压力传感器实时检测用户拇指的按压强度，利用录像装置实时记录按压过程中拇指指甲的颜色变化；
[0028]每次按压动作包括：拇指按压压力传感器，当拇指的按压强度达到预设压力值并持续预设第二时长后，松开拇指以停止按压，直到拇指指甲的颜色恢复为初始颜色；
[0029]计算模块：用于对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，根据拇指指甲预设区域的颜色筛选出三次按压动作开始和结束节点的帧图像，以求解拇指指甲处毛细血管的三次再填充时间；
[0030]对三次再填充时间进行数据处理得到平均填充时间，将该平均填充时间代入预设未饮水时间与毛细血管再填充时间的关系中，求解出用户的未饮水时间。
[0031]第三部分，本申请公开了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算设备，用于执行第一部分中任一项所述的基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法，所述未饮水时间计算装置包括压力模块和微处理器：
[0032]所述压力模块内置有压力传感器、录像装置、显示装置和压板；
[0033]所述压板用于承载用户拇指的按压；
[0034]所述压力传感器连接所述压板和所述显示装置，用于检测用户拇指按压所述压板的压力值；
[0035]所述显示装置用于显示所述压力传感器所检测到的压力值；
[0036]所述录像装置位于所述压板的正上方，用于记录按压所述压板的拇指的指甲颜色变化情况；
[0037]所述微处理器连接所述录像装置，用于根据所述录像装置记录的数据分析出用户的未饮水时间。
[0038]在一个具体实施例中，所述压板上设置有弧形凸起，所述弧形凸起用于贴合用户拇指的前端边缘，通过阻挡拇指前伸以实现定位效果。
[0039]有益效果：本专利技术公开了一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法、系统、设备，借助拇指指甲的毛细血管来回溯用户的未饮水时间，无需知晓前一次饮水的时间或者刻意在前一次饮水时开启计时，随时随地便可借助拇指的按压动作测量用户的未饮水时间，方便用户管理自身的饮水习惯。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0041]图1为本专利技术实施例中计算方法的流程示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例中拇指按压采集图像示例图；
[0043]图3为本专利技术实施例中流图像灰度随时间变化曲线示例图；
[0044]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拇指指甲毛细血管的未饮水时间计算方法，其特征在于，包括如下步骤：选定用户的拇指，记录拇指在放松状态下的初始颜色；使拇指所处位置略高于心脏，并基于预设压力装置在预设第一时长内连续执行三次按压动作，利用压力传感器实时检测用户拇指的按压强度，利用录像装置实时记录按压过程中拇指指甲的颜色变化；每次按压动作包括：拇指按压压力传感器，当拇指的按压强度达到预设压力值并持续预设第二时长后，松开拇指以停止按压，直到拇指指甲的颜色恢复为初始颜色；对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，根据拇指指甲预设区域的颜色筛选出三次按压动作开始和结束节点的帧图像，以求解拇指指甲处毛细血管的三次再填充时间；对三次再填充时间进行数据处理得到平均填充时间，将该平均填充时间代入预设未饮水时间与毛细血管再填充时间的关系中，求解出用户的未饮水时间。2.根据权利要求1所述的未饮水时间计算方法，其特征在于，预设未饮水时间与毛细血管再填充时间的关系可拟合为如下公式：其中，t表示未饮水时间，T表示毛细血管的平均再填充时间，n表示误差值，m表示未饮水系数值；m和n均为小于1的正数。3.根据权利要求2所述的未饮水时间计算方法，其特征在于，m的取值范围在[0.15，0.16]，n的取值范围为[0.60,0.65]。4.根据权利要求1所述的未饮水时间计算方法，其特征在于，对录像装置记录的每一帧图像进行灰度处理，得到灰度图像；选取指甲外边缘处、且按压会发生颜色变化的区域作为灰度区，获取每一帧灰度图像中灰度区的灰度值；根据按压动作前后灰度区的灰度值的一致性筛选出每次按压动作的开始节点和结束节点所对应的灰度图像；根据开始节点和结束节点所对应的灰度图像之间的时间差得到拇指指甲处毛细血管的再填充时间。5.根据权利要求1所述的未饮水时间计算方法，其特征在于，所述第一时长不超过30秒；每次按压动作的总时长不超过10秒，所述第二时长不少于5秒。6.根据权利要求1所述的未饮水时间计算方法，其特征在于，在执行按压动作之前，还包括：选定用户的拇指后，使拇指按压所述压力装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王意，
申请(专利权)人：王意，
类型：发明
国别省市：