传感器应用 · 健康科技 · 物联网
基于 HX711 传感器的多模态健康饮水杯垫
于同学 · 零一优创学员
2
项市级一等奖
多模态
交互设计
北京市
金鹏一等奖
北京市金鹏科技论坛一等奖海淀区青少年科技创新大赛一等奖
于同学 · 零一优创学员
于同学的老师曾在课堂上提到，初中生每天的饮水量普遍不达标，而长期轻度脱水会影响注意力和记忆力。于同学把这句话记在心里，开始留意自己和同学的日常饮水习惯——他发现，大多数人不是不想喝水，而是「一忙就忘了」。
他做了一个小调研，向班里的同学询问每天喝了多少杯水。结果显示，只有不到三分之一的同学能达到推荐饮水量。这让他意识到，问题的核心不是意愿，而是缺乏一个温和而有效的提醒机制。
于同学决定从最触手可及的场景入手——桌上的水杯。他想设计一款杯垫，让它「默默记录」每次饮水，在合适的时机给出提醒，同时把一天的饮水数据可视化，帮助使用者建立健康习惯。
从生活中的小问题出发，结合称重传感器与时间序列分析，做出了有真实使用价值的健康科技作品
— 项目亮点
称重传感器能检测杯子的重量变化，但仅靠重量很难区分「拿起来看了一眼再放回去」和「喝了一口」。于同学加入了时间维度——只有当杯子离开杯垫超过一定时长、且放回后重量显著减少，系统才认定为一次有效饮水。这套逻辑经过多轮测试调整，最终误判率降低到了可以接受的水平。
声音提醒太吵，纯视觉提醒容易被忽视。于同学做了一轮用户测试，请同学评价不同提醒方式的体验。最终他设计了分级提醒策略：距离上次饮水超过30分钟，杯垫底部的LED灯圈缓慢呼吸闪烁；超过60分钟，发出一声轻柔的蜂鸣音。这种渐进式方式在不打扰专注状态的前提下，有效达到了提醒效果。
仅有提醒功能还不够——于同学希望使用者能看到自己的饮水趋势，形成正反馈。他通过蓝牙将数据传输到手机端，开发了一个简单的数据展示界面，以时间轴和柱状图形式呈现每日饮水次数与推算摄入量。这让用户不只是被动接受提醒，而是开始主动关注自己的健康行为。
— 于同学
“我妈妈用了一周后告诉我，她发现自己之前每天喝水不到三杯，这让我觉得这个项目真的有用。”