原创 儿童智能水杯饮水监控及应用

阳光、空气、水是生命三大要素，是人类赖以生存的重要元素，而人体有70%的组成是水分，水对我们的重要性更是不言而喻。现今，人们生活越来越忙碌，不只成人常常忙到忘记喝水，儿童饮水的问题也常常是家长头痛的困扰之一。随着AI及物连网的迅速发展，智能家庭的应用层面越来越多样化，智能硬件间将更紧密的互联、更高效的互通，智能水杯将和更多健康管理类智能硬件互联互通，透过智能检测解决成人及孩童身体缺水的问题。

耳目一新的创意，令人感到兴奋的功能，快速且成功的资金募集，一群有想法及做法的新创公司，做出来的产品真的就被消费者认同及买单吗?比普通水杯贵上5~10倍价格，失望的用户体验，也将放大5~10倍。

目前智能水杯在应用上主要分为成人及儿童的产品分类，最主要可以提供的功能有以下几项

1. 单次饮水量的分辨

2. 间隔/每天/周饮水量的记录

3. 自动提醒喝水

4. APP的应用

5. 有线/无线充电

6. 灯号及震动指示

7. 第三方APP的信息同步

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多样化的功能让人等不及想要马上入手了，但我们从各大销售通路上发现，不良的用户体验，反应了产品的功能瑕疵及潜在风险，正加速驱使消费者把白花花的钱放回口袋。以下列举的是使用者对智能水杯最不能接受的功能项目之一：

1. 饮水量分辨失败或错误

2. APP的联机及同步失败

3. APP在不同手机上的操作失败

4. 第三方的APP信号同步失败

5. 账号的登入问题

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消费者花重金买了一个智能水杯，最基本的要求就是要知道每天的饮水量，作为家长的，最担心的不就是小孩每天是否有喝足够的水。因此，我们找了一款市面上最热销的儿童智能水杯 – Gululu水精灵，来验证此款水杯能否帮助无助的家长，追踪孩童每日的饮水状况。

（图说：水杯检测饮水角度与速度，以测量瓶内水量。图片来源：Kickstarter）

从上图可知智能水杯的饮水检测系统，会通过饮水角度、速度并透过传感器收集数据，再经由算法来得知瓶内水量及换算饮水量。综合以上条件，我们设计了多种变量来检测。就实验的结果发现，我们喝的水中只有30%被记录。发生了什么事，让我们来仔细研究一下。

我们设计好4种瓶内水量，来进行测试。

从饮水角度来看，我们设计了4种饮水角度分别是120度、100度、90度及70度，并与4种瓶内水量来比较，可以发现120度成功率是最高的。

若从速度来看，我们利用饮水量及饮水时间来计算喝水的速度(ml/s)，综合不同的喝水速度，我们简单的区分为大口喝水及小口喝水2种。就结果来看，大口喝水有记录的数量是比较多的。

看到这里，我们先来小结一下实验数据。用120度的角度大口喝水是准确率最高的，但是，这不是儿童水杯吗，合适的角度应该是像下表一样。

知道了饮水角度及速度的关系之后，我们来看看被记录的饮水量是不是准确的。

从下表中我们可以发现误差平均数高达36.8%，等于每喝了1000ml只记录了632ml。高误差率将降低品牌的可靠度，影响消费者的信用度。

(负值为少于实际饮水量，正值为高于实际饮水量)

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 研究完水杯的饮水算法之后，我们发现智能水杯连最基本的饮水计算误差率都如此之高，水杯本身还有其他什么问题是可能会被消费者遇到的，带着这些疑问，我们利用了以下的设备来进行交叉实验，来观察测试水杯潜在问题:

综合各测试条件及环境，在配对测试上我们发现了一些问题。虽然可以利用返回或强制退回等方式重新配对，但对第一次使用的人来说也是会造成不小的影响。

配对成功之后，需要利用手机将Wi-Fi密码推送到水杯，让水杯与手机可以连上同一个Wi-Fi网络，但还是发现了一些联机上的问题，遇到之后需要再多试几次才能顺利连网。

数据同步测试方面，将水杯放上无线充电座之后，水杯将数据同步到云端，APP再下载云端数据到手机。但我们发现有时同步完之后的数据，过了一段时间又有其他数据进来，孩子的饮水量被分成2次同步，或是云端数据不能在规定的时间内同步到手机，这都会让家长很困扰。

由于智能水杯只有提供一条充电线及一个无线充电座，并没有提供充电器，这代表消费者可以接上另一个USB孔，所以我们找了几种充电器来量测充电情况，发现有2款充电器是没有办法正常帮水杯充电的。

我们可以预期在没有提供充电器的状况下，使用者可能拿了一个与水杯兼容性不好的充电设备，导致没有办法正当或是有效的帮水杯充电。

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针对上述各类造成用户体验不佳的情境，百佳泰可以协助厂商解决问题根本，我们除了帮客户提供充电的兼容性测试外，还可以提供长时间的充电追踪，从0%到100%的电量监控，确保产品可以避免低电量大电流、满电量过载等问题的发生，甚至造成产品的损坏。

(长时间充电监控示意图)

百佳泰对于潜在风险评估及测试，已经深耕多年，我们除了针对产品提供兼容性、功能性的测试外，还可以针对客户的产品属性及定位等因素，量身打造不同的感受测试等用户体验，让产品得到全方位的照顾:

• 情境测试
• 云端应用
• 场域应用