CN101903054A - 用于从乳房挤乳的吸乳泵 - Google Patents

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Abstract

一种用于从乳房挤乳的吸乳泵，包括：至少一个乳杯(2)，用于接收乳房；泵送系统(10)，与至少一个乳杯(2)有流体连接(11)，用于向所述乳房施加负压；以及检测单元(3)，包括用于在吸乳泵(1)的使用期间测量参数的至少一个传感器，其中吸乳泵(1)适合于通过在吸乳泵(1)的使用时段期间基于至少一个传感器(4，5)的测量主动地控制至少一个吸乳泵泵送性质来优化吸乳泵设置以便针对特定用户使所述吸乳泵(1)的操作个性化。

Description

用于从乳房挤乳的吸乳泵
技术领域
本发明涉及一种用于从乳房挤乳的吸乳泵，该吸乳泵包括：至少一个乳杯，用于接收乳房；泵送系统，与至少一个乳杯有流体连接，用于向所述乳房施加负压；以及检测单元，包括用于在吸乳泵的使用期间测量参数的至少一个传感器。
背景技术
吸乳泵是用于例如如果婴儿出于不同原因(例如由于吮吸问题或者在母亲与婴儿分开时)不能自身吸取乳汁则从女性的乳房挤乳的设备。其他原因(比如过量产生乳汁或者乳房问题或者伤害)也可能造成女性使用吸乳泵而不是用乳房向婴儿喂食。存在不同种类的比如手动驱动或者电驱动的吸乳泵。已知的吸乳泵具有不同弊端。例如，手动驱动的吸乳泵需要大量手动工作以应用希望的抽吸频率和希望的抽吸功率。这可能造成耗时的操作。为了简化挤乳，有电驱动的吸乳泵可用，这些吸乳泵用电驱动的泵送操作取代手动操作。吸乳泵的用户仅需例如通过控制抽吸循环频率和/或抽吸功率来控制吸乳泵的设置。然而，在实践中用户不容易以既定方式控制设置，由此有错误使用吸乳泵从而造成吸乳泵的效率减少或者甚至损伤乳房组织的风险。事实上，这样的问题可能实际地造成完全放弃母乳喂养。这是所不希望的，因为已知母乳喂养婴儿有益于婴儿的健康。
例如在US 2005/0028342中公开一种尝试指导用户应用恰当吸乳泵设置的改进吸乳泵。该已知吸乳泵包括在挤乳循环期间测量乳汁流量的乳汁流量传感器。根据测量的乳汁流量，吸乳泵能够在不同泵送设置之间切换。然而，这样的吸乳泵并未考虑在实际挤乳之前和之后无乳汁流量或者乳汁流量最小。因此，在实际挤乳之前和之后的时段期间，不能恰当指导用户在吸乳泵的使用时段期间应用恰当设置。因此本发明的目的在于提供一种考虑在实际挤乳之前和之后的时段的改进吸乳泵。具体而言，本发明的目的在于提供一种在吸乳泵的使用时段期间高效工作并且同时易于使用的改进吸乳泵。
发明内容
为此，根据本发明的一种装置的特征在于吸乳泵适合于通过在吸乳泵的使用时段期间基于至少一个传感器的测量主动地控制至少一个吸乳泵泵送性质来优化吸乳泵设置以便针对特定用户使所述吸乳泵的操作个性化。由于吸乳泵能够在吸乳泵的使用时段期间、因此也在实际挤乳开始之前和在挤乳减少或者结束之后基于至少一个传感器的测量来优化吸乳泵设置，所以提供一种适应特定用户个人特性的吸乳泵。这样的吸乳泵以一种不伤害用户并且同时提供增加的挤乳量、乳汁质量和/或增加的泵送效率的简单方式，通过在吸乳泵的实际使用时段的各时期期间基于至少一个传感器针对所述用户的测量主动地控制至少一个吸乳泵泵送性质来提供最佳设置。因此，也在实际挤乳开始之前的时段期间测量至少一个泵送性质，并且可以据此主动控制泵送性质。在测量值不符合希望值的情况下，主动控制或者适配泵送性质。吸乳泵泵送性质可以例如是泵送功率和/或泵送频率。清楚的是可以在吸乳泵的整个使用时段期间主动控制至少一个泵送性质。但是也有可能的是可以在吸乳泵的整个使用时段的一个或者多个部分期间(例如仅在实际挤乳开始之前的时段期间)主动控制至少一个泵送性质。因而，明显增加所述吸乳泵的可用性。
根据本发明的又一改进，可能有利的是至少一个传感器是适合于在吸乳泵的所述使用时段期间测量至少一个乳杯中、优选地至少在所述乳杯与乳房之间的空间中的负压的压力传感器。由于所述压力传感器，有可能测量向乳房实际施加的压力。向乳房的实际施加负压依赖于泵送系统的抽吸功率，而且还依赖于其他条件，例如，在乳房与乳杯之间或者在泵送系统与乳杯之间的流体连接中的其他位置上的漏气，或者杯中的空气量。这可以随着各用户而不同，因为各用户的乳房形状和乳杯覆盖所述乳房的方式可以不同。通过在吸乳泵的使用期间测量向乳房施加的实际负压，用户无需发现和尝试哪些是吸乳泵的最佳设置。另外，它防止损伤脆弱的乳房组织，因为向乳房施加什么量的压力是清楚的并且不因其他因素而模糊。由于在吸乳泵的使用时段期间施加负压，所以即使在乳汁流动之前，仍然可以在所述使用时段期间指导用户应用恰当设置。这实现一种甚至对于无经验的用户仍然易于使用的吸乳泵。
优选地，根据本发明的又一改进，压力传感器是适合于检测至少在乳杯中的最小负压和/或最大负压的气压传感器。这实现可以在施加的压力在抽吸阶段中过高(最大压力)的情况下或者在释放压力在释放阶段期间过高(最小压力)的情况下警告用户。注意在吸乳泵的使用时段期间，泵送系统用包括交替抽吸和释放阶段的抽吸循环进行操作。当压力过高时，可以在乳杯中或者至少在乳杯与乳房之间的空间中引入更多空气以便减少压力。压力传感器在这一情况下也可以用作在压力过高时自动打开的安全阀。
在本发明的又一有利实施例中，检测单元至少包括适合于测量随时间变化的乳汁输出和/或它在至少数个先前进行的抽吸循环内的平均值的乳汁流量传感器。例如，通过在抽吸循环期间测量施加的负压并且同时在所述抽吸循环期间测量乳汁流量，可以进一步增加吸乳泵的效率。通过测量乳汁流量并且参照施加的压力来分析所述乳汁流量，甚至可以更好地确定吸乳泵的设置。
根据本发明的另一方面，检测单元至少包括适合于评估吸取的乳汁的至少一个生物粒子的至少一个性质的传感器。根据本发明另一方面的这样的传感器可以包括电磁传感器、物理传感器、生物传感器等。例如，已知乳汁的电磁性质受例如涉及女性健康或者乳汁质量的不同参数影响。例如，在出现乳腺炎的情况下，将增加乳汁的电导率。乳汁的传导率可以由电磁传感器测量。也有可能借助物理传感器测量乳汁的密度、借助化学传感器测量pH水平、借助生物传感器对细胞进行计数或者用其他已知传感器测量其他性质。这样的确定的信息可以有助于防止或者治疗健康问题并且进一步优化乳汁吸取参数以及增加吸取的乳汁量和乳汁质量。有可能的是乳汁流量传感器和适合于评估吸取的乳汁的至少一个生物粒子的至少一个性质的所述传感器组合于相同传感器中。
在本发明的又一实施例中，可以在泵送系统的泵体中、在泵送系统与乳杯之间的流体连接中和/或在乳杯中提供压力传感器。压力传感器可以放置于任何提到的位置，只要它能够确定向乳房的实际施加压力。乳汁流量传感器和/或测量电磁性质的传感器可以放置于乳汁流动附近或者之中。
根据本发明的另一方面，吸乳泵可以包括适合于基于所述传感器测量来分析来自检测单元的数据输出的控制单元。因此在分析由至少一个传感器提供的所述数据输出(例如在某一时刻的施加压力和/或在某一时刻的乳汁流量)之后，控制单元可以建议改变吸乳泵的设置。
根据本发明的又一改进，控制单元然后可以例如通过适配泵送功率和/或泵送频率根据数据输出来控制泵送系统以便优化乳汁吸取和使用舒适度。
也有可能的是控制单元可以适合于根据数据输出向吸乳泵的用户提供信息。控制单元可以建议泵送功率和/或泵送频率的值。用户无需尝试不同设置，而仅需设置建议值以便优化乳汁吸取和使用舒适度。用户也可以根据感知的舒适度来改变泵送设置。
根据本发明的又一方面，控制单元可以适合于根据按时提供预定频率值和压力值的预定泵送循环在吸乳泵的使用时段期间控制泵送系统。这使泵送系统能够根据预定泵送循环的过程来改变泵送功率和泵送频率。当然，可以根据实际测量压力和/或乳汁流量值在吸乳泵的使用时段期间适配这些值。
在本发明的又一改进中，控制单元可以适合于基于传感器测量来存储数据，其中在使用时控制单元基于存储的数据来提供吸乳泵设置。这提供一种具有学习机制的控制单元。这允许针对吸乳泵的用户优化预定泵送循环，从而在吸乳泵的下一实际使用时段期间可以针对该用户更加优化压力和频率。由于最佳泵送循环可以针对各女性而不同，所以它允许使吸乳泵个性化。也可以有可能根据用户的个人愿望或者根据专家建议来适配泵送循环。
在从属权利要求中阐述根据本发明的吸乳泵的更多有利实施例。
附图说明
为了说明本发明，下文将参照附图描述其示例实施例，附图中：
图1示意地示出了根据本发明的吸乳泵的工作原理；
图2示意地示出了根据本发明的吸乳泵的泵送循环；以及
图3示意地示出了吸乳泵的第一实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的吸乳泵1的工作原理。块A代表确定在吸乳泵1的使用时段期间的某一时刻(例如恰在开动吸乳泵1之后)的吸乳泵1的所需设置和使用舒适度。驱动吸乳泵1以用某一泵送频率和泵送功率进行操作(由箭头B代表)。块C代表对整个系统的实际参数(例如在乳罩2(见图3)中或者至少在乳罩2(见图3)与乳房之间的空间中的最大负压)和在该时刻的实际乳汁流量的测量。在测量压力和乳汁流量之后，传回(由箭头D代表)和分析(也由块A代表)数据。根据分析的数据，可以建议适配吸乳泵设置，这可以由用户根据建议值来自动或者手动完成。因此，吸乳泵1适合于通过在吸乳泵1的使用时段期间基于一个或者多个传感器的测量主动地控制吸乳泵泵送性质(例如泵送功率或者泵送频率)来优化吸乳泵设置。因而，可以针对特定用户使吸乳泵1的操作个性化。注意吸乳泵1的使用时段包括从吸乳泵操作开始到吸乳泵操作结束的全部抽吸循环，因此也包括在从乳房实际乳汁吸取之前的时段和在从乳房实际乳汁吸取之后的时段。另外，将泵送循环定义为在吸乳泵1的整个使用时段期间的全部泵送性质值。如将在图2讨论的那样，可以在吸乳泵的使用时段期间变化泵送循环的值。
在图2中，示意地示出了在根据本发明的吸乳泵1的使用时段期间吸乳泵1的若干抽吸循环。可见，泵送循环包括三个不同时期I、II、III，其中相应抽吸循环不同，各时期包括预定泵送频率和预定负压。抽吸循环还包括在吸乳泵1的使用时段的所有时期I、II、III期间交替重复的两个阶段S、R。这两个阶段包括抽吸阶段S和释放阶段R。在抽吸阶段S期间，假设乳汁从乳房流出，而在释放阶段R期间，在接收元件(未示出)中收集乳汁，该接收元件可以与乳杯2(见图3)有流体连接以便接收从乳房吸取的乳汁。这样的接收元件可以例如是连接到吸乳泵1的乳瓶。通过增加乳房上的负压，因此根据泵送循环的时期将乳杯之下的真空水平从释放压力P1增加至希望压力，来在时刻T0开始抽吸阶段S。负压保持于希望值直至时刻T1。然后，抽吸阶段S结束而释放阶段R开始。负压将减少直至它达到P1值并且停留于该值直至时刻T2，其中抽吸阶段S再次开始。在泵送循环期间交替地重复抽吸阶段S和释放阶段R。如后文将讨论的那样，吸乳泵1将根据所述循环的时期来提供某一频率和希望的最大压力。用于抽吸阶段S和释放阶段R的抽吸循环时间Tc由Tc＝T2-T0代表。抽吸频率F取决于F＝1/Tc。在各抽吸循环期间，吸取某一量的乳汁。
如上文提到的那样，泵送循环包括适合于从乳房挤乳的过程的三个不同时期以便提供高效乳汁转移。
作为刺激时期的第一时期I可能要求泵送系统10(见图3)用例如约1.5Hz的相对高泵送频率F和例如约15kPa的相对低压P1进行操作。在该时期I中，刺激乳房以使用排乳反射来开始挤乳。
作为产乳时期的第二时期II可能要求泵送系统10用优选约0.75Hz的相对低泵送频率F和例如约30kPa的相对高压P3进行操作。在该时期II，将从乳房吸取大量乳汁。
作为剥离时期的第三时期III可能要求例如0.75Hz的相对低泵送频率F和例如约20kPa的中压P2。在该时期中，已经从乳房吸取几乎所有乳汁，但是仍然必须挤出被认为很有营养的剩余乳汁。该最后挤乳部分也出于生理原因(例如防止乳汁淤积)而合乎希望。挤奶的最后部分必须仔细完成以防止乳房受伤。
图3示意地示出了吸乳泵1的第一实施例。吸乳泵1包括用于接收乳房的至少一个乳杯2。注意乳杯可以是柔性杯、盖或者罩，甚至可以较不柔性的。也可以使用其他种类的乳杯等。吸乳泵1还包括泵送系统10，该泵送系统与乳杯2有流体连接11以便通过从乳杯2、具体从至少在乳杯2与用户的乳房之间的空间去除空气来向乳杯2中的所述乳房施加负压。吸乳泵1还包括具有压力传感器4和乳汁流量传感器5的检测单元3。在本发明的另一实施例中也可以有可能的是检测单元3仅包括如前文所述压力传感器4。另外，可以提供用于评估吸取的乳汁的至少一个生物粒子的至少一个性质的附加传感器(未示出)。这样的传感器可以是用于测量挤出的乳汁的传导率的电磁传感器、用于例如测量乳汁的密度的物理传感器、用于例如测量乳汁的pH水平的化学传感器、例如用于对细胞进行计数的生物传感器。当然，所述传感器可以是能够评估吸取的乳汁的生物粒子的另一性质的另一传感器。压力传感器4适合于在吸乳泵1的使用时段期间测量乳杯2中、优选地至少在乳杯2与乳房之间的空间中的负压。乳汁流量传感器5适合于测量随时间变化的乳汁流量输出和/或它在至少数个先前进行的抽吸循环内的平均值。可以在泵送系统10的泵体(未示出)中、在乳杯2与泵送系统10之间的流体连接11中或者在乳杯2本身中提供压力传感器。也有可能使用在吸乳泵1中的不同位置提供的多个传感器。可以在来自乳房的乳汁流动中或者附近提供乳汁流量传感器5，并且乳汁流量传感器5也可以被布置成测量挤出的乳汁的总量。
吸乳泵1包括适合于分析来自检测单元3的数据输出(由箭头6和箭头7代表)的控制单元8。控制单元8也适合于例如通过适配泵送功率和/或泵送频率根据数据输出来控制泵送系统10。在另一实施例中，也可以有可能的是控制单元8适合于根据数据输出向吸乳泵1的用户提供关于测量和分析数据的信息。可以例如在显示器上提供这样的信息。用户可以根据提供的信息来改变泵送系统10的设置以便增加泵送系统10的效率。也可以提供附加信息，比如已经挤出的乳汁的总量。然而，在图3中所示吸乳泵1的实施例中，控制单元8适合于通过自动适配设置来控制泵送系统10(由箭头9代表)。
在使用时，根据如图2中所示泵送循环的时期来调节泵送系统10的设置。在刺激时期I期间，控制单元8控制泵送系统10以进行相对高频F和相对低压P1的抽吸循环。如果压力传感器4测量的实际压力与预定压力P1之差大于某一阈值，则控制单元8相应地调节泵送系统10的设置。如果在释放阶段R结束时的测量最小压力P1(见图2)比0高出多于某一阈值，则控制单元8通过允许来自乳杯2以外的更多空气进入乳杯2、流体连接11和泵送系统10来调节抽吸阶段S与释放阶段R之比。可能过高的最小压力P1可能造成乳房刺激效率低，并且它也可能阻止乳汁离开乳杯2进入接收元件、但是可能代之以被迫进入泵送系统10，这导致所不需要的效果。也可以有可能中断泵送循环以允许空气在乳杯2中或者在泵送系统10中。因此，可以提供由控制单元8控制的专用阀。当乳汁流量传感器5测量到某一乳汁流量(即瞬时乳汁增长高于预定阈值)时，传感器5向控制单元8告知乳汁吸取已经开始。在该时刻，控制单元8控制泵送系统10改变泵送设置以便进入泵送循环的时期II。如在图2所述，在产乳时期II中，控制单元8控制泵送系统10进行相对低频和相对高压P3的抽吸循环。如果必要则可以按照瞬时乳汁增长适配频率F。直至乳汁流量已经降至某一预定阈值以下时抽吸阶段S才会改变成释放阶段R。产乳时期II将在乳汁流量传感器5向控制单元8告知瞬时乳汁增长在最后一对抽吸循环内的平均值已经降至预定阈值以下时的时刻结束。
在时期II已经结束之后，当从乳房吸取出几乎所有乳汁时开始剥离时期III。重要的是从乳房吸取剩余乳汁，因为剩余乳汁很有营养。另外，吸取剩余乳汁对防止乳汁淤积很有利。需要仔细完成剥离时期III，因为“干式产乳”可能导致乳房问题，比如乳头问题。如在图2所述，在该时期III，控制单元8控制泵送系统10进行相对低频和中压P2的抽吸循环。剥离时期III在瞬时乳汁增长在预定时间段内为零或者接近零时结束。
在上述实施例中，提到某些预定压力和瞬时乳汁增长阈值。清楚的是这样的阈值可以针对不同女性而不同。因此可以有利的是控制单元8能够使如图2中所述泵送循环适应具体用户设置。对于吸乳泵1的每个新的实际使用时段，这将更为优化。预定泵送循环也可以通过按照用户的反馈或者基于来自专家的建议适配它来进一步优化。在本发明的另一实施例中，预定泵送循环可以适合于模仿特定婴儿的抽吸行为。另外，如果在吸乳泵1的实际使用时段期间的希望最大压力处于150-250mm Hg(约20-33kPa)这一范围中则可以是有利的。在该范围以下的值可能对挤乳无效，而在所述范围以上的值可能引起疼痛。
在本发明的又一实施例中，吸乳泵2可以包括同时附着到用户双乳的两个乳杯2。检测单元3可以适合于独立测量两个乳杯2中的参数，比如负压和乳汁流量。控制单元8可以控制泵送系统10以联合最优方式将泵送功率和泵送频率应用于双乳。在另一实施例中，也有可能的是各乳杯2与独立可控泵送系统10有流体连接，以便为各乳房独立提供最优设置。吸乳泵1因此也可以包括两个泵送系统。
应当理解有可能以任何希望的方式控制泵送系统10，以便以恒定频率(例如并不根据瞬时乳汁增长)进行泵送。也有可能的是控制单元8可以在希望的时刻或者例如根据测量参数在时期I、II、II之间切换。可以有可能的是在时期III期间中瞬时乳汁增长增加。控制单元8可以通过控制泵送系统10返回到在时期II期间使用的设置来做出反应。控制单元8可以适合于控制泵送系统10，从而可以不在瞬间时刻而是在某一时间段的过渡时段期间(例如在数秒内)达到泵送功率和/或泵送频率的改变。在泵送系统10控制中的其他改变可以依赖于过去的时间段。另外，有可能将吸乳泵1连接到向另一远处位置传送测量参数的系统。例如，专家可以经由因特网被告知测量参数并且向吸乳泵1的控制单元8或者向吸乳泵1的用户给予反馈。测量参数也可以存储于控制单元8中，从而可以在以后查询它们。
本发明不以任何方式限于在说明书和附图中呈现的示例实施例。所示和所述实施例的(部分的)所有组合明确地理解为囊括于本说明书内并且明确地理解为落入本发明的范围内。另外，许多变化在如权利要求概括的本发明范围内是可能的。另外，权利要求中的任何参考标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (17)

1.一种用于从乳房挤乳的吸乳泵，包括：至少一个乳杯(2)，用于接收乳房；泵送系统(10)，与所述至少一个乳杯(2)有流体连接(11)，用于向所述乳房施加负压；以及检测单元(3)，包括用于在所述吸乳泵(1)的使用期间测量参数的至少一个传感器(4，5)，其特征在于，所述吸乳泵(1)适合于通过在所述吸乳泵(1)的使用时段期间基于所述至少一个传感器(4，5)的测量主动地控制至少一个吸乳泵泵送性质来优化吸乳泵设置以便针对特定用户使所述吸乳泵(1)的操作个性化。
2.根据权利要求1所述的吸乳泵，其中所述至少一个吸乳泵泵送性质是泵送功率和泵送频率中的至少一个。
3.根据权利要求1或者2所述的吸乳泵，其中所述至少一个传感器是适合于在所述吸乳泵的所述使用时段期间测量所述至少一个乳杯(2)中、优选地至少在所述乳杯与所述乳房之间的空间中的负压的压力传感器(4)。
4.根据权利要求3所述的吸乳泵，其中所述压力传感器(4)是适合于检测至少所述乳杯(2)中的最小负压和/或最大负压的气压传感器。
5.根据任一前述权利要求所述的吸乳泵，其中所述检测单元(3)至少包括适合于测量随时间变化的乳汁流量输出和/或它在至少数个先前进行的抽吸循环内的平均值的乳汁流量传感器(5)。
6.根据任一前述权利要求所述的吸乳泵，其中所述检测单元(3)至少包括适合于评估吸取的乳汁的至少一个生物粒子的至少一个性质的传感器。
7.根据权利要求6所述的吸乳泵，其中用于评估挤出的乳汁的至少一个生物粒子的至少一个性质的所述传感器包括电磁传感器、物理传感器、生物传感器等。
8.根据任一前述权利要求所述的吸乳泵，其中在所述泵送系统(10)的泵体中、在所述泵送系统(10)与所述乳杯(2)之间的所述流体连接(11)中和/或在所述乳杯(2)中提供所述压力传感器(4)。
9.根据任一前述权利要求所述的吸乳泵，其中所述吸乳泵(1)还包括适合于基于所述传感器的测量来分析来自所述检测单元(3)的数据输出的控制单元(8)。
10.根据权利要求9所述的吸乳泵，其中所述控制单元(8)适合于例如通过适配泵送功率和/或泵送频率根据所述数据输出来控制所述泵送系统(10)。
11.根据权利要求9或者10所述的吸乳泵，其中所述控制单元(8)适合于根据所述数据输出向所述吸乳泵(1)的用户提供信息。
12.根据权利要求9-11中的任一权利要求所述的吸乳泵，其中所述控制单元(8)适合于根据按时提供预定频率值和压力值的预定泵送循环在所述吸乳泵的使用时段期间控制所述泵送系统(10)。
13.根据权利要求12所述的吸乳泵，其中所述预定泵送循环包括代表例如约1.5Hz的相对高频和例如约15kPa的相对低压的第一时期。
14.根据权利要求12或者13所述的吸乳泵，其中所述预定泵送循环包括代表例如约0.75Hz的相对低频和例如约30kPa的相对高压的第二时期。
15.根据权利要求12-14中的任一权利要求所述的吸乳泵，其中所述预定泵送循环包括代表例如约0.75Hz的相对低频和例如约20kPa的中压的第三时期。
16.根据权利要求9-15中的任一权利要求所述的吸乳泵，其中所述控制单元(8)适合于基于所述传感器的测量来存储数据，其中在使用时所述控制单元(8)基于所述存储的数据来提供吸乳泵设置。
17.根据任一前述权利要求所述的吸乳泵，其中所述检测单元(3)适合于测量多个乳房的参数，其中所述控制单元(8)适合于针对两个乳杯独立地控制所述泵送系统(10)。
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