РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАПИТКОВ И ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
BEVERAGE AND FOOD TEMPERATURE CONTROL

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к регулированию температуры напитков и продуктов питания. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и способу регулирования температуры напитков, таких как молоко, или продуктов питания, таких как овощи, так чтобы хранить напиток или продукт питания при относительно низкой температуре хранения, а позже нагревать напиток или продукт питания.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хорошо известно, что бутылочку с молоком для ребенка хранят в холодильнике и нагревают бутылочку с молоком в микроволновой печи, когда ребенок просыпается. Этот хорошо известный способ требует двух устройств, а также требует, чтобы и ребенок, и родитель ожидали, пока молоко не достигнет нужной температуры. Поскольку дети, как правило, не любят ждать и прекрасно дают об этом знать, этот способ далек от идеала.
Публикация заявки на патент Соединенных Штатов US 2004/0140304 раскрывает устройство как для охлаждения, так и для нагревания детской бутылочки. Это известное устройство использует термоэлектрический модуль, также известный как элемент Пельтье, как для охлаждения, так и для нагрева. В часовой схеме может быть задано время активации или планируемое время для автоматического переключения устройства из режима охлаждения в режим нагрева в момент наступления времени активации. Может звучать зуммер, когда наступает планируемое время. Это известное устройство также может быть переключено вручную в режим нагревания.
Это известное устройство имеет тот недостаток, что время активации должно быть известно заранее. Если известное устройство подготовит бутылочку до того, как ребенок проснется, и родитель будет разбужен зуммером устройства, то ребенок должен быть разбужен, и он будет недоволен. Однако если ребенок уже проснулся и дал знать, что он голоден, до планируемого времени, то родитель должен вручную переключить устройство в режим нагрева и ждать, пока бутылочка не будет готова, в то время как ребенок плачет, в результате и родитель, и ребенок остаются недовольными.
Публикация международной заявки на патент WO 2013/093686 раскрывает аппарат для мониторинга спящего человека и выполнена с возможностью оценки момента пробуждения спящего человека. В одном варианте осуществления нагреватель бутылочки может быть запущен незадолго до того, как ребенок проснется. Охлаждение бутылочки, однако, не раскрыто в WO 2013/093686. Другими словами, известный аппарат не способен охлаждать бутылочку до его нагрева. Кроме того, известный аппарат не способен обращать вспять процесс нагревания в случае, если получен «ложный сигнал тревоги», и ребенок не просыпается, в этом случае бутылочку, возможно, необходимо снова охладить.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является решение этих и других проблем путем обеспечения устройства и способа регулирования температуры напитков и/или продуктов питания, которые учитывают требования пользователя, в частности, момент, в который получатель хотел бы получить свой продукт питания или напиток, и которые не ограничены только нагреванием.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает устройство для регулирования температуры продукта питания и/или напитка, содержащее блок охлаждения для обеспечения режима охлаждения, в котором продукт питания и/или напиток охлаждаются, блок нагревания для обеспечения режима нагревания, в котором продукт питания и/или напиток нагреваются, и для обеспечения режима предварительного нагревания, в котором продукт питания и/или напиток предварительно нагреваются, блок памяти для хранения данных о модели поведения потребителя, блок предсказания для предсказания будущего поведения потребителя с использованием данных о модели поведения и блок управления для управления блоком охлаждения и блоком нагревания, при этом блок управления выполнен с возможностью:
- приема по меньшей мере одного сигнала, указывающего текущее поведение потребителя продукта питания и/или напитка,
- обнаружения изменения в упомянутом текущем поведении, и
- активации режима охлаждения или режима нагревания в ответ на упомянутое обнаружение, и
- активации режима предварительного нагревания в ответ на будущее поведение, предсказанное блоком предсказания.
Путем переключения между режимами в зависимости от обнаружения изменения в поведении предполагаемого потребителя продукта питания и/или напитка, момент времени, когда продукт готов, будет намного лучше совпадать с желанием потребителя, то есть получателя. В результате потребитель будет более удовлетворен, и устройство будет использоваться более эффективно, так как, например, можно избежать нагревания продукта питания и/или напитка задолго до момента употребления. Устранение продолжительного нагревания не только сохраняет энергию, это также улучшает качество продукта питания и/или напитка.
Путем активации режима предварительного нагревания в ответ на будущее поведение, предсказанное блоком предсказания, момент времени, когда продукт готов, будет еще лучше совпадать с желанием потребителя, так как в результате режим нагревания будет требовать меньшего количества времени.
Обнаружение изменения в текущем поведении потребителя может быть выполнено на основании по меньшей мере одного сигнала, указывающего поведение потребителя продукта питания и/или напитка. Эти сигналы могут быть получены с помощью блоков датчиков, например, микрофонного блока для обеспечения звуковых сигналов (таких как сигналы, представляющие звук, произведенный потребителем), радарного блока и/или блока камеры для получения сигналов, представляющих движение и/или позу потребителя, и радарного блока и/или блока датчика давления для получения сигналов, представляющих основные показатели жизнедеятельности потребителя, такие как частота сердцебиений и/или частота дыхания потребителя. В случае детей, например, может быть полезен блок обнаружения влажности для получения сигналов, представляющих потерю влаги потребителя. Блоки датчиков предпочтительно расположены около потребителя, например, в пределах нескольких метров, или помещены у или на теле потребителя. Некоторые датчики, такие как датчики давления для восприятия движения и/или позы или датчики влажности, могут быть размещены в или на кровати или сиденье потребителя, возможно, в дополнение к размещению на или вблизи от тела потребителя.
Путем обнаружения изменения в поведении потребителя продукта питания или напитка можно до некоторой степени предсказать поведение потребителя. Например, увеличение движений потребителя, вероятно, указывает на то, что потребитель собирается встать, если он лежал или сидел, или проснуться, если спал. Таким образом, можно предвидеть желание употребить продукт и даже предсказать, когда потребитель захочет его употребить.
Точность предсказания может быть улучшена путем использования архивных данных, относящихся к потребителю. С этой целью устройство по настоящему изобретению дополнительно содержит блок памяти для хранения данных о модели поведения потребителя и блок предсказания для предсказания будущего поведения потребителя с использованием данных о модели поведения. Данные о модели поведения могут быть выявлены из принятых сигналов поведения и затем могут быть сохранены. Данные о модели поведения также могут быть получены от другого устройства, а затем могут быть сохранены в устройстве по настоящему изобретению.
Хотя блок предсказания может использоваться для предсказания изменения в поведении и, следовательно, в желание употреблять продукт питания и/или напиток без входных данных датчика, то является предпочтительным, чтобы блок управления был выполнен с возможностью взвешивания сигналов с использованием поведения, предсказанного блоком предсказания. То есть поведение, предсказанное на основе архивных данных, таких как модель сна, может использоваться для взвешивания сигналов, представляющих, например, движение. В результате увеличение движений тела будет иметь больший вес, и, таким образом, будет формировать более сильное указание относительно того, что потребитель просыпается, когда это совпадает с предсказанным по имеющимся сведениям поведением в этот момент времени.
Хотя изобретение было объяснено выше со ссылкой на два режима, режим нагревания и режим охлаждения, изобретение не ограничивается этим, и в предпочтительном варианте осуществления блок нагревания дополнительно выполнен с обеспечением режима предварительного нагревания, и при этом блок управления выполнен с возможностью активации режима предварительного нагревания в ответ на поведение, предсказанное блоком предсказания. Также возможны варианты осуществления, которые дополнительно или альтернативно предлагают режим предварительного охлаждения. Некоторые варианты осуществления могут обеспечивать неактивный режим, в котором устройство не нагревает (или предварительно нагревает) и не охлаждает (или предварительно охлаждает). В таких вариантах осуществления устройство может переключаться между тремя (или пятью) режимами: нагреванием, неактивным режимом и охлаждением (или предварительным нагреванием, нагреванием, неактивным режимом, предварительным охлаждением и охлаждением). Соответственно, в вариантах осуществления изобретения блок управления может быть выполнен с возможностью деактивации режима охлаждения или режима нагревания в ответ на будущее поведение, предсказанное блоком предсказания. Следует понимать, что активация одного режима, например режима предварительного нагревания, подразумевает деактивацию другого режима, например, режима охлаждения или неактивного режима. Также дополнительно следует понимать, что активация или деактивация режима в ответ на предсказанное будущее поведение подразумевает, что активация или деактивация выполняется только в том случае, если оно вызвано предсказанным будущим поведением, и может не выполняться, если предсказанное будущее поведение не вызывает активацию или деактивацию. Событие-триггер в предсказанном будущем поведении может быть, например, привычкой просыпаться в определенное время.
Настоящее изобретение также обеспечивает способ регулирования температуры продукта питания и/или напитка с использованием блока охлаждения для обеспечения режима охлаждения, в котором продукт питания и/или напиток охлаждаются, и блока нагревания для обеспечения режима нагревания, в котором продукт питания и/или напиток нагреваются, и для обеспечения режима предварительного нагревания, в котором продукт питания и/или напиток предварительно нагреваются, причем способ содержит этапы, на которых:
- сохраняют данные о модели поведения потребителя,
- предсказывают будущее поведение потребителя с использованием данных о модели поведения ,
- принимают по меньшей мере один сигнал, указывающий текущее поведение потребителя продукта питания и/или напитка,
- обнаруживают изменение в упомянутом текущем поведении,
- активируют режим охлаждения или режим нагревания в ответ на упомянутое обнаружение, и
- активируют режим предварительного нагревания в ответ на предсказанное будущее поведение.
Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает программный продукт, заставляющий процессор исполнять упомянутые выше этапы способа. Программный продукт может храниться на материальном носителе, таком как DVD или USB-накопитель. Альтернативно, программный продукт может храниться на сервере, с которого он может быть загружен с использованием сети Интернет. Программный продукт содержит программные инструкции, которые могут быть исполнены процессором устройства, такого как сервер, пользовательское устройство (например, смартфон) и/или устройство мониторинга.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее настоящее изобретение будет объяснено со ссылкой на примерные варианты осуществления, изображенные на чертежах, на которых:
Фиг. 1 схематично показывает исключительно примерный вариант осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 2 схематично показывает более подробно исключительно примерный вариант осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 схематично показывает более подробно примерный вариант осуществления блока управления устройства с фиг. 2.
Фиг. 4 схематично показывает схему последовательности операций варианта осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5 схематично показывает носитель, содержащий программный продукт в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Исключительно примерное устройство 10 в соответствии с настоящим изобретением, показанное на фиг. 1, предназначено для охлаждения и нагревания бутылочек, таких как бутылочки с молоком. Для этого у устройства 10 имеется полая внутренняя часть, в которую может быть вставлена бутылочка, такая как бутылочка 20 с молоком. Как показано, у устройства 10 с фиг. 1 имеется круглая рукоятка 19 ручного управления, которая может позволять вручную переопределять любое автоматическое управление, и которая дополнительно может позволять устанавливать желаемые температуры. Хотя вариант осуществления с фиг. 1 предназначен для содержания бутылочек с молоком для младенцев, другие варианты осуществления могут быть выполнены с возможностью охлаждения и нагревания других емкостей, таких как контейнеры для продуктов питания или большие бутылки. Некоторые варианты осуществления могут не иметь полой внутренней части, но могут иметь, например, верхнюю поверхность, которая может охлаждаться и нагреваться.
Функциональные компоненты примерного варианта осуществления устройства 10 показаны на фиг. 2. Устройство, изображенное на фиг. 2, содержит комбинированный блок 11 охлаждения и нагревания, блок 12 управления, блок 13 ввода-вывода, блок 14 предсказания и связанный блок 15 памяти. Блок 11 охлаждения и нагревания содержит блок 11A охлаждения, обеспечивающий режим охлаждения, в котором продукт питания и/или напиток охлаждается, и блок 11B нагревания для обеспечения режима нагревания, в котором продукт питания и/или напиток нагревается. В показанном варианте осуществления блок 11 охлаждения и нагревания состоит из одного комбинированного блока, который содержит элемент Пельтье. Как известно, элементы Пельтье (или термоэлектрические элементы) способны генерировать или отводить тепло, в зависимости от полярности приложенного напряжения. Однако вместо комбинированного блока также могут использоваться отдельные блоки нагревания и охлаждения.
Блок 12 управления, который будет описан ниже более подробно со ссылкой на фиг. 3, управляет нагреванием и/или охлаждением блока 11 нагревания и охлаждения в ответ на сигналы, принятые от блоков 18A-18D датчиков. Блок 12 управления соединен с блоком 13 ввода-вывода (I/O), который может содержать антенну для беспроводного приема сигналов от блоков датчиков.
В показанном варианте осуществления устройство 10 также содержит блок 14 предсказания и связанный блок 15 памяти. Блок 14 предсказания служит для предсказания поведения потребителя 30 на основании предыдущего поведения, сохраненного в памяти 15. То есть память 15 хранит архивные данные относительно поведения потребителя 30, например, моменты времени, когда потребитель 30 просыпался в прошлые дни, недели или месяцы. Дополнительно или альтернативно, память 15 может хранить для множества моментов за день (или за другую единицу времени) конкретное поведение потребителя, определенное по сигналам, принятым от блоков 18 датчиков.
Блок 14 предсказания выполнен с возможностью предсказания в конкретный момент времени поведения потребителя 30 на основании прошлого поведения, сохраненного в памяти 15, и/или настоящего поведения. Блок 12 управления может затем использовать это предсказанное поведение для взвешивания информации, принятой от блоков датчиков. Например, если информация, принятая от блоков датчиков (например, «увеличение движений»), совпадает с типичным поведением в конкретный момент времени (например, «обычно просыпается приблизительно через 5 минут»), тогда контроллер может, например, начать нагревание ранее охлажденной бутылочки.
Блоки 18 датчиков, показанные просто как неограничивающий пример на фиг. 2, содержат микрофонный блок 18A для приема звука, произведенного потребителем (или пользователем) 30 продукта питания и/или напитка, радарный блок 18B для приема информации о движении и/или основных показателей жизнедеятельности потребителя 30, камеру 18C для приема информации в виде изображений, относящейся к движению и/или позе, и датчик 18D давления для приема информации о давлении, которая может указывать движение и/или позу. Не все эти блоки датчиков обязаны присутствовать, в других вариантах осуществления могут присутствовать дополнительные блоки датчиков, такие как блок датчика влажности. Все блоки датчиков выполнены с возможностью передачи сигналов блоку 13 ввода-вывода (I/O) блока 13 управления беспроводным образом (с использованием, например, Bluetooth или Wi-Fi) или через подходящее проводное соединение.
Относительно радарного блока 18B следует отметить, что, например, публикация заявки на патент Соединенных Штатов US 2014/0058256 раскрывает радарный аппарат для обнаружения основных показателей жизнедеятельности субъекта. В частности, радарный аппарат выполнен с возможностью выполнения радарного измерения структуры поверхностных артерий для получения информации о сердечной активности. Такой радарный аппарат может использоваться с выгодой в качестве блока датчиков в настоящем изобретении.
Примерный вариант осуществления блока 12 управления схематично изображен на фиг. 3. Вариант осуществления с фиг. 3 содержит микропроцессор 120 и связанную память 121. Следует отметить, что память 121 процессора может быть отдельной памятью от памяти 15 предсказания, но в некоторых вариантах осуществления обе функции могут совместно использовать общий блок памяти. Блок 12 управления с фиг. 3 дополнительно содержит (необязательный) блок 122 аудиофильтра и/или (необязательный) блок 123 распознавания звука. Блок 122 аудиофильтра служит для фильтрации сигнала, принятого от микрофонного блока 18A, для извлечения представляющих интерес звуковых частот. Блок 123 распознавания звука служит для распознавания звука, такого как звук плачущего ребенка. Как блок 122 аудиофильтра, так и блок 123 распознавания звука могут быть реализованы как аппаратное обеспечение, программное обеспечение или комбинация аппаратного и программного обеспечения.
Блок 12 управления может содержать другие компоненты, такие как блок распознавания изображений (не показан). Такие блоки также могут быть реализованы как аппаратное обеспечение, программное обеспечение или их комбинация. Подходящие программы программного обеспечения могут храниться в памяти 121 и выполняться процессором 120.
Блок 12 управления выполнен с возможностью обнаружения изменения в поведении предполагаемого потребителя продукта питания и/или напитка на основании принятых сигналов датчиков и, необязательно, также на основании сохраненных данных о поведении, выявленных из ранее принятых сигналов датчиков. Обнаружение изменения в одном конкретном сигнале, таком как звуковой сигнал, может быть достаточным для обнаружения изменения в поведении потребителя, но, предпочтительно, в качестве основания для обнаружения изменения в поведении используются два или более сигнала. Кроме того, блок 12 управления выполнен с возможностью переключения между режимом охлаждения и режимом нагревания в ответ на упомянутое обнаружение изменения в поведении потребителя.
Один пример способа в соответствии с настоящим изобретением, который может выполняться процессором 120, схематично изображен на фиг. 4. Исключительно примерный способ 40 начинается на этапе 41. На этапе 42 сигнал поведения принимается от одного или более блоков датчиков (18 на фиг. 2). На этапе 43 соответствующая информация о поведении может сохраняться в виде данных о модели поведения (например, в памяти 15, изображенной на фиг. 2). На этапе 44 эта новая информация о поведении сравнивается с более старой информацией о поведении (которая может храниться в памяти 15 и может быть получена на этом этапе). На этапе 45 принимается решение, указывает ли новая информация изменение в поведении или нет. Если новая информация отличается несущественно от старой информации, то принимается решение, что изменение в поведении отсутствует, и способ возобновляется с этапа 42. Однако если новая информация существенно отличается от старой информации, то может быть принято решение, что имеется изменение в поведении, которое указывает на желание употребить продукт питания и/или напиток. В результате на этапе 46 переключается режим, как правило из режима охлаждения в режим нагревания, но также возможно и обратное. После переключения способ может возобновляться с этапа 42.
В некоторых вариантах осуществления переключение может быть не только между нагреванием и охлаждением, но также может включать в себя третий или даже четвертый режим, такой как предварительное нагревание и/или предварительное охлаждение. Предварительное нагревание может выполняться при ожидании нагревания, в то время как предварительное охлаждение может использоваться при ожидании охлаждения, как было указано с помощью информации датчиков и/или архивных данных о поведении. То есть, например, когда есть признаки того, что потребитель собирается проснуться, но когда эти признаки еще не достаточно сильные, может быть активирован режим предварительного нагревания. Аналогично, когда есть признаки, что потребитель не собирается просыпаться, хотя режим нагрева уже был активирован, может быть активирован режим предварительного охлаждения. Режим предварительного нагревания может включать в себя активное нагревание или только деактивацию охлаждения.
Потребитель продукта питания и/или напитка, который также может называться потребителем, может быть ребенком, младенцем или пациентом. Следует понимать, что в настоящем изобретении изменение в поведении пользователя, выявленное из сигналов, полученных с помощью подходящих датчиков, может вызывать переключение. Другими словами, на основании данных, собранных одним или более датчиками, принимается решение, изменилось ли поведение потребителя в достаточной мере для смены режима. Следует понимать, что могут использоваться различные пороговые значения для различных типов изменения поведения, таких как громкость производимого звука или число движений тела в минуту.
o
Напитки, которые могут использоваться с устройством по настоящему изобретению, не ограничиваются молоком и, конечно же, не только детским молоком, но также могут включать в себя фруктовые соки, воду и супы. Поскольку детское молоко должно храниться приблизительно при 5°C и употребляться приблизительно при 35C, детское молоко необходимо нагревать перед употреблением. Другие напитки или продукты питания, такие как белое вино, могут храниться при комнатной температуре, но должны быть немного охлаждены перед употреблением. Остатки продуктов питания, которые были ранее нагреты для употребления, должны быть охлаждены для более позднего использования. Поэтому этап переключения между режимом охлаждения и режимом нагревания может включать в себя переключение из режима охлаждения в режим нагревания или переключение из режима нагревания (или неактивного режима) в режим охлаждения. Как упоминалось выше, переключение также может включать в себя промежуточный режим предварительного охлаждения или предварительного нагревания.
Настоящее изобретение использует признаки, указывающие на потребность в продукте питания или напитке: звук, движение, основные показатели жизнедеятельности и/или стадию сна. Кроме того, настоящее изобретение может использовать сохраненные данные о поведении, такие как время предыдущих сеансов питания и, необязательно, также объемы предыдущих сеансов питания.
Хотя настоящее изобретение было объяснено в отношении напитков, оно этим не ограничивается и также может использоваться для пищевых продуктов, таких как каша или другой продукт детского питания. Могут быть предусмотрены применения, в которых устройство чувствительно к некоторому произносимому слову, такому как «завтрак!» или «молоко!», и в ответ начинает нагревать ранее подготовленный завтрак или напиток.
Программный продукт, заставляющий процессор исполнять упомянутые выше этапы способа, схематично изображен на фиг. 5. Программный продукт может храниться на материальном носителе 50, таком как DVD, как изображено, или USB-накопитель. Альтернативно, программный продукт может храниться на сервере, с которого он может быть загружен с использованием сети Интернет. Программный продукт содержит программные инструкции, которые могут исполняться процессором 120 устройства для выполнения этапов способа в соответствии с настоящим изобретением, в частности, но не ограничиваясь только этим, прием по меньшей мере одного сигнала, указывающего поведение потребителя продукта питания и/или напитка, обнаружение изменения в упомянутом поведении на основании по меньшей мере одного принятого сигнала и переключение между режимом охлаждения и режимом нагревания в ответ на упомянутое обнаружение.
Следует понимать, что приведенное выше описание изобретения не предназначено для ограничения изобретения каким-либо образом. Существительные в единственном числе, конечно, не исключают возможности множественного числа. Устройства, упомянутые в этом документе, например, смартфоны, могут быть заменены их преемниками, даже если эти преемники еще не известны на момент написания этой заявки. Как установлено в патентном праве, реферат не должен использоваться для ограничения объема формулы изобретения, также как не должны для этого использоваться и ссылочные позиции в формуле изобретения.
Также специалистам в области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивается упомянутыми выше вариантами осуществления, и что возможно множество дополнений и модификаций, не отклоняясь от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.