CN111249550B - 吸乳护罩单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于泵吸人类母乳的吸乳泵，所述吸乳泵具有：用于安放到母亲乳房上的吸乳护罩(1)；用于容纳泵吸的母乳的集乳容器(5)；用于将吸乳护罩(1)与集乳容器(5)连接的适配器(2)；以及阀头(4)。集乳通道从吸乳护罩(1)穿过适配器(2)和阀头(4)延伸到集乳容器(5)中。阀头(4)具有阀(40)，所述阀在泵吸期间关闭和打开集乳通道，其中在阀头(4)中设置有液位传感器(6)，以测量集乳容器(5)的液位。根据本发明的吸乳护罩单元能够在无需在结构方面改变吸乳护罩和集乳容器的情况下实现液位测量。所述吸乳护罩单元此外能够实现与外部的信息存储器和/或信息处理单元的数据交换。

Description

吸乳护罩单元
本发明专利申请是申请日为2017年9月14日、申请号为 201780058650.3、发明名称为“吸乳护罩单元”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于泵吸人类母乳的吸乳泵的吸乳护罩单元以及这种吸乳护罩单元的阀头。
背景技术
为了泵吸人类母乳，吸乳护罩安放到母亲乳房上，所述吸乳护罩与真空泵连接，以便对乳房加载周期性改变的负压。泵吸出的母乳通过集乳通道从吸乳护罩到达集乳容器中。为了将死体积在泵吸时保持得尽可能小，从吸乳护罩至集乳容器的集乳通道通常设有止回阀，所述止回阀为了使泵吸的母乳进入集乳容器中而被打开。所述止回阀优选设置在适配器上，所述适配器将吸乳护罩与集乳容器连接并且通常也将吸乳护罩与真空泵或通向真空泵的真空软管连接。止回阀能够设置在阀头上，所述阀头固定地或可松开地与适配器、也称作为耦联部件连接。
这种设备例如从WO 2014/161099 A1中已知。在那里描述的吸乳护罩单元具有流量传感器，所述流量传感器探测止回阀的阀瓣的改变，使得止回阀能够得出关于从吸乳护罩到集乳容器的母乳流量的推论。
US 2016/0082166 A1公开一种适配器，所述适配器具有用于探测母乳产品的传感器，其中传感器经由无线连接与移动数据接收器或与吸乳泵通信。
WO 2006/003655 A1示出一种乳头罩，所述乳头罩在婴儿喂奶期间安放在母亲乳房上。所述乳头罩设有传感器，所述传感器测量从乳房中流出的母乳体积。
WO 2009/081313A1公开一种吸乳护罩，所述吸乳护罩具有至少一个用于优化和个性化泵吸过程的传感器。
所述吸乳护罩单元是相对耗费的从而成本密集地构造。然而，因为吸乳护罩和集乳容器通常仅能够或者允许一次性地或少数几次使用，所述吸乳护罩和集乳容器应能够尽可能节约成本地制造和/或应可易于清洁。
发明内容
因此，本发明的目的是，实现一种尽可能低成本的吸乳护罩单元，然而所述吸乳护罩单元仍允许检测所泵吸的母乳量。
所述目的通过具有本发明的特征的吸乳护罩单元或阀头实现。
根据本发明的用于泵吸人类母乳的吸乳泵的吸乳护罩单元具有：用于安放到母亲乳房上的吸乳护罩；用于容纳泵吸的母乳的集乳容器；用于将吸乳护罩与集乳容器连接的适配器；以及阀头。集乳通道从吸乳护罩通过适配器并且通过阀头延伸到集乳容器中。阀头具有阀，所述阀在泵吸期间关闭和打开集乳通道，其中在阀头中设置有液位传感器，用于测量集乳容器的液位。
因为液位传感器设置在阀头中，吸乳护罩、适配器和集乳容器能够低成本地构成。尤其能够使用标准件。此外有利的是，阀头能够构成为，使得所述阀头能够在现有的吸乳护罩单元中用作为配件。由此不需要重新设计已知的吸乳护罩单元。
优选的是，集乳容器刚性地或半刚性地构成。优选地，所述集乳容器是集乳瓶，所述集乳瓶在移除阀头、适配器和吸乳护罩之后能够借助盖气密地封闭。优选地，同一瓶能够连同要在使用中安放的奶嘴一起作为奶瓶，以将母乳提供给婴儿。
通过测量集乳容器中的液位来获得实际可用的母乳的准确计量。测量优选在泵吸期间执行。关于液位的说明优选在泵吸期间及时更新。
测量数据能够作为原始数据或作为借助于集成在阀头中的电子单元已经评估的数据转发给评估单元和/或控制装置和/或吸乳泵的显示器。在一个简单的实施方式中，吸乳泵仅显示该数据。在另一实施方式中，将数据附加地或替选地用于当前或随后控制所述泵，例如以便自动地从刺激模式切换到吸出模式，或者反之。在其他实施方式中，将数据替选地或附加地用于自动改变泵参数或真空曲线的图案，其中这也根据实施方式为当前的和/或随后的泵吸过程执行。
原始数据和/或评估数据也能够发送给其他的接收器，例如智能设备，如智能电话或母亲的其他个人设备。这为其简化液位量的检测，即使母亲不能够看到集乳容器时也如此。此外，能够将数据直接提供给因特网，例如云，以便也提供给第三方。
由于测量液位量，能够确定泵吸的母乳体积。通过导出体积信号，也能够探测母乳流。
优选地，液位传感器是用于测量距处于集乳容器中的泵吸的母乳、即处于容器中的吸出的母乳的表面的间距的间距传感器。以这种方式，能够以简单的方式测量液位，而容器本身不必设有液位传感器，并且母乳不必与机械机构接触。
作为液位传感器尤其适用的是飞行时间法传感器，也称作为TOF传感器(Time offlight Sensor)。已经证实的是，这种TOF传感器适合于母乳的液位测量，尽管所述TOF传感器例如不适合于水的液位测量。
间距传感器、尤其TOF传感器允许从传感器直至集乳容器内的液位高度的间距测量。只要集乳容器的几何形状是已知的，优选如果附加地已知集乳容器在三维空间中的方位角，那么借此能够计算液位从而计算母乳体积。
如果使用TOF传感器，那么需要从传感器至集乳容器的相对置的底部的光学连接。优选地，TOF传感器定位成，使得所述TOF传感器处于集乳容器的纵向中轴线上。优选地，所述纵向中轴线形成集乳容器的旋转对称轴线。
在一个简单的实施方式中，在阀头中仅设置有液位传感器，所述液位传感器测量容器中的母乳的液位作为参数。然而优选地，在阀头中设置有一个附加的传感器，优选两个或更多个附加的传感器，以测量其他参数。
这种附加的传感器例如是流量传感器，所述流量传感器测量通过阀的流量。所述流量传感器例如是光学传感器，所述光学传感器探测阀的阀瓣的偏转。优选地，传感器是光栅，所述光栅探测阀瓣的位置。优选地，在阀瓣上为此设置突出的翼，所述翼穿透光栅的光路。这种流量传感器例如在WO 2014/161099中公开。
这种附加的流量测量能够实现通过液位传感器修正液位测量，尤其当在集乳容器中存在仅小的母乳体积时如此。所述流量传感器也能够在集乳容器运动期间使用，以便校准或者完全替代在该时间段期间不准确的液位传感器的测量。此外，所述流量传感器能够用作为控制机构，所述控制机构确定，阀是否已经完全打开或者以何种频率和/或何时打开。所述说明能够用于控制液位传感器。例如，当阀不打开从而没有新的母乳到达集乳容器时，则不需要液位测量。
替选地或附加地，优选存在位置传感器作为其他传感器，所述位置传感器探测集乳容器在三维空间中的方位(Lage)从而探测其倾侧方位。作为位置传感器尤其适合的是加速度传感器。位置传感器的数据优选用于，在集乳容器的倾侧方位中补偿液位传感器的信号。位置传感器优选附加地用于确定，集乳容器究竟是否处于其位置中，以便确保有意义的液位测量。
液位传感器和至少一个位置传感器、优选全部其他另外的传感器优选彼此方位固定地设置在阀头中。
液位传感器的和如果存在还有至少一个另外的传感器的也称作为原始数据的信号优选直接转发给外部单元，例如转发给吸乳泵的评估和控制单元或其他外部评估单元。
然而优选在阀头中设置有用于处理液位传感器的信号的电子单元。优选地，所述内部电子单元也处理至少一个另外的传感器的信号，如果存在该至少一个另外的传感器。
优选地，电子单元构成用于与至少一个下述单元进行数据交换：吸乳泵；信息技术方面升级的“智能设备”，如智能电话；外部数据处理单元，如个人计算机；云；因特网，因特网接入单元。
为了简单地使用阀头，所述阀头优选向外无线地并且关于电子插接器而言无插接器地构成。这此外简化阀头的清洁并且能够实现阀头的尽可能多次的重复使用。
在一个实施方式中，阀头是适配器的集成的组成部分。在该情况下，整个适配器能够构成为阀头，意即，其他的传感器能够经由适配器分布式设置并且不必与集乳容器处的连接件相邻。
在另一实施方式中，阀头可松开地与适配器和/或集乳容器连接。所述实施方式尤其适合作为改装套件。
优选地，液位传感器和可能存在的至少一个其他的传感器以及同样可能存在的电子单元受到保护以防止液体进入。优选地，阀头构成为洗碗机安全的。
其他的实施方式在下面的描述中说明。
附图说明
本发明的一个优选的实施方式在下文中根据附图描述，所述附图仅用于阐述并且不解释为限制性的。在附图中示出：
图1示出根据本发明的吸乳护罩单元在贴靠在母亲乳房上时的示意图，和
图2示出根据图1的吸乳护罩单元在与外部单元通信时的示意图。
具体实施方式
在图1中示出根据本发明的吸乳护罩单元。所述吸乳护罩单元具有用于容纳母亲乳房B、尤其乳头的吸乳护罩1。吸乳护罩1固定地或优选可松开地与也称作为耦联部件的适配器2连接。适配器2能够直接与手动地或电机驱动的吸乳泵连接。优选地，所述适配器能够如在此示出的那样经由真空管路3、尤其经由硅树脂软管与吸乳泵连接。吸乳泵在图2中示出并且在那里设有附图标记30。
适配器具有内腔20，所述内腔形成从吸乳护罩1到集乳容器5的集乳通道的一部分。集乳容器5可松开地固定在适配器2的连接套管21上。
在适配器2上固定地或可松开地设置有阀头4，其中阀头4优选相对于适配器2是方位固定的。例如，阀头4连同适配器2一起一件式地构成或者经由插接或螺旋连接与适配器连接。
适配器2和阀头4优选由刚性塑料制成。集乳容器5优选刚性地或半刚性地构成。优选地，集乳容器5也由塑料构成。所述集乳容器能够透视地、半透视地或不透明地构成。
阀头4优选伸入到集乳容器5中。阀头4具有止回阀。在所述实施例中，阀具有单侧铰接的阀瓣40。附图标记40’表示在打开位置中的阀瓣，附图标记40表示在关闭位置中的阀瓣。
泵吸的母乳的路径在图1中通过各个乳滴示出。从母亲乳房B中流出的母乳用附图标记a表示，流入、通常落入阀头4中的母乳用b表示，在关闭的阀瓣40之前收集的母乳用c表示，并且最后到达集乳容器5中的母乳用d表示。集乳容器5中的吸出的母乳、即已经收集到的母乳设有附图标记e。根据实施方式，由于在每个吮吸周期中主导的压力条件而打开阀瓣40，或者当足够的母乳c在阀瓣之前积聚以便将所述阀瓣打开时才打开阀瓣。打开阀的其他方式也是可能的。
在阀瓣40的区域中优选存在流量传感器8，在此为构成为光栅的光学传感器。在根据图1的示意图中，所述流量传感器显现为在集乳容器5 之内悬浮。然而所述流量传感器同样固定在阀头4上。
流量传感器8测量阀瓣40的开启角度。流量传感器的检测区域、即光路在图1中设有附图标记80。阀瓣40的开启角度与“流出的”母乳量 d大致成比例。为了优化测量精度，阀瓣40的开启角度优选用至少30测量/秒扫描。所述测量信号如开始提到的那样用于修正在下文中描述的液位传感器的测量，尤其在填充高度小的情况下。此外，借助于所述传感器能够确定，阀瓣40是否和何时已经打开。
在阀头4的与集乳通道分离的电子装置区域42中设置有液位传感器6。电子装置区域42优选构成为关闭的腔室。与其余的阀头的分离例如能够经由分隔壁41进行。如果所述分隔壁倾斜地构成，那么所述分隔壁此外有利于到阀瓣40的母乳流。
液位传感器6具有检测区域60，所述检测区域指向集乳容器5的相对置的底部。液位传感器6因此优选设置在阀头4的下部端面上。优选地，液位传感器6处于集乳容器5的纵向中轴线上，所述纵向中轴线优选同时形成集乳容器5的旋转对称轴线R。液位传感器6优选是间距传感器，优选光学间距传感器，并且还优选是TOF传感器(Time of flight Sensor)。
TOF传感器测量从传感器表面直至母乳表面的间距。所述间距在考虑瓶的几何形状的条件下由电子单元9的微控制器换算成体积。TOF传感器的放射从而检测区域60通常是锥形的或准直的。
在电子装置区域42中优选还设置有位置传感器7，在此为运动传感器。所述位置传感器7测量阀头4的进而与阀头经由适配器2连接的集乳容器5的运动或倾侧方位。将信号或数据提供给在上文中提到的电子单元 9，尤其同一微控制器。所述信号或数据用于在集乳容器5的倾侧方位的情况下补偿液位传感器6的信号，从而提高测量的精度。倾侧方位在图1中用双箭头和附图标记P表示。
液位传感器6以及位置传感器7相对于彼此方位固定地设置；意即一个传感器处于倾侧方位中和/或该传感器运动，那么同样内容适用于另一传感器。优选地，相同内容也适用于流量传感器8。集乳容器5同样相对于液位传感器6和可能存在的位置传感器7方位固定地设置。这经由与适配器2的相应的连接和在适配器2和阀头4之间的相应的连接进行。
上述电子单元9优选同样设置在阀头4的电子装置区域42中。优选地，其具有集成在阀头4中的供能装置，尤其储能器。优选地，线缆或插接连接装置向外引导。从电子单元9向外和可能存在的也从外部朝向电子单元9的数据传输优选无线地进行。能量传输优选同样无线地进行。电子区域42优选向外液密地封闭隔离。
在图2中示出根据本发明的吸乳护罩单元与外部的信息存储和/或信息处理单元的不同的通信路径90。测量值为母亲、哺乳顾问或其他专业人员给出关于泵吸的母乳量的情况。因为母亲在泵吸期间不一定能够看到集乳容器5，能够为其实现，能够将液位量显示在吸乳泵30的显示器上、在智能设备SD、如例如其智能电话或其平板电脑上或者在其他适合的设备上。此外，能够将所述数据在没有其他干预的情况下经由因特网接入单元1提供给因特网。所述数据例如能够存储在适合于此的云C中或者传递给其他单元OD，如例如个人计算机。这些测量到的液位量变化曲线能够用于同时或随后优化泵吸参数或测量算法。泵吸参数例如是在自动地或手动地切换到挤奶的、即正常的泵吸过程等之前泵的真空高度和刺激程序 (减速下降)的泵吸频率、持续时间。
根据本发明的吸乳护罩单元和根据本发明的阀头在不在结构上改变吸乳护罩和集乳容器的情况下实现液位测量。其此外能够实现与外部信息存储和/或信息处理单元的数据交换。
根据本公开的实施例，还公开了以下附记：
1.一种用于抽吸人类母乳的吸乳泵的吸乳护罩单元，其中所述吸乳护罩单元具有：用于安放到母亲乳房上的吸乳护罩(1)；用于容纳泵吸的母乳的集乳容器(5)；用于将所述吸乳护罩(1)与所述集乳容器(5)连接的适配器(2)；以及阀头(4)，其中集乳通道从所述吸乳护罩(1)通过所述适配器(2)和所述阀头(4)延伸到所述集乳容器(5)中，并且其中所述阀头(4)具有阀(40)，所述阀在泵吸期间关闭和打开所述集乳通道，
其特征在于，
在所述阀头(4)中设置有液位传感器(6)，以测量所述集乳容器(5) 的液位。
2.根据附记1所述的吸乳护罩单元，
其中所述液位传感器(6)是间距传感器，优选是飞行时间法传感器 (Time offlight Sensor)，所述间距传感器用于测量距存在于所述集乳容器 (5)中的泵吸的母乳的表面的间距。
3.根据附记1或2所述的吸乳护罩单元，
其中在所述阀头(4)中设置有至少一个其他的传感器(7，8)。
4.根据附记3所述的吸乳护罩单元，
其中所述至少一个其他的传感器之一是流量传感器(8)，所述流量传感器测量通过所述阀(40)的流量。
5.根据附记4所述的吸乳护罩单元，
其中所述流量传感器(8)是光学传感器，所述光学传感器探测所述阀的阀瓣(40)的偏转。
6.根据附记1至5中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述至少一个其他的传感器之一是位置传感器(7)，所述位置传感器探测所述集乳容器(5)在三维空间中的位置从而探测其在三维空间中的倾斜位置。
7.根据附记6所述的吸乳护罩单元，
其中所述位置传感器(6)是加速度传感器。
8.根据附记6或7所述的吸乳护罩单元，
其中所述液位传感器(6)和所述位置传感器(7)相互方位固定地设置在所述阀头(4)中。
9.根据附记1至8中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中在所述阀头(4)中设置有电子单元(9)，以处理所述液位传感器(6)的信号。
10.根据附记9和附记4至8中至少一项所述的吸乳护罩单元，其中所述电子单元(9)构成为用于处理所述至少一个其他的传感器 (7，8)的信号。
11.根据附记9或10所述的吸乳护罩单元，
其中所述电子单元(9)构成为用于与至少一个下述单元进行数据交换：吸乳泵(30)；信息技术方面升级的“智能设备”(SD)，如智能电话；外部数据处理单元，如计算机(OD)；云(C)；因特网接入单元(I)。
12.根据附记1至11中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)向外无线地并且关于电子插接器方面无插接器地构成。
13.根据附记1至12中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)是所述适配器(2)的一体的组成部分。
14.根据附记1至13中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)可松开地与所述适配器(2)和/或所述集乳容器 (5)连接。
15.一种根据附记1至14中任一项所述的吸乳护罩单元的阀头，
其中所述阀头(4)具有阀(40)，所述阀在泵吸期间打开和关闭所述集乳通道，并且其中在所述阀头中设置有液位传感器(6)，以用于测量所述集乳容器(5)的液位。
附图标记列表：
1 吸乳护罩
2 适配器
20 内腔
21 连接套管
3 真空线路
30 吸乳泵
4 阀头
40 阀瓣
40’ 处于打开位置的阀瓣
41 分隔壁
42 电子装置区域
5 集乳容器
6 液位传感器
60 液位传感器的检测区域
7 位置传感器
8 流量传感器
80 流量传感器的检测区域
9 电子单元
90 通信路径
B 母亲乳房
a 从母亲乳房流出的母乳
b 落入阀头中的母乳
c 在阀头中收集的母乳
d 从阀头流出的母乳
e 在集乳容器中收集的母乳
P 集乳容器在空间中的转动位置
I 因特网接入单元
SD 智能设备
C 云
OD 其他单元
R 旋转轴线

Claims (16)

1.一种用于抽吸人类母乳的吸乳泵的吸乳护罩单元，其中所述吸乳护罩单元具有：用于安放到母亲乳房上的吸乳护罩(1)；用于容纳泵吸的母乳的集乳容器(5)；用于将所述吸乳护罩(1)与所述集乳容器(5)连接的适配器(2)；以及阀头(4)，其中集乳通道从所述吸乳护罩(1)通过所述适配器(2)和所述阀头(4)延伸到所述集乳容器(5)中，并且其中所述阀头(4)具有阀(40)，所述阀在泵吸期间关闭和打开所述集乳通道，其中在所述阀头(4)中设置有液位传感器(6)，以测量所述集乳容器(5)的液位，
其特征在于，
还存在位置传感器(7 )，所述位置传感器探测所述集乳容器(5)在三维空间中的位置从而探测其在三维空间中的倾斜位置。
2.根据权利要求1所述的吸乳护罩单元，
其中所述液位传感器(6)是间距传感器，所述间距传感器用于测量距存在于所述集乳容器(5)中的泵吸的母乳的表面的间距。
3.根据权利要求2所述的吸乳护罩单元，
其中所述间距传感器是飞行时间法传感器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中在所述阀头(4)中设置有至少一个其他的传感器(7，8)。
5.根据权利要求4所述的吸乳护罩单元，
其中所述至少一个其他的传感器之一是流量传感器(8)，所述流量传感器测量通过所述阀(40)的流量。
6.根据权利要求5所述的吸乳护罩单元，
其中所述流量传感器(8)是光学传感器，所述光学传感器探测所述阀(40)的阀瓣的偏转。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述位置传感器(7 )设置在所述阀头(4)中。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述位置传感器(7 )是加速度传感器。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述液位传感器(6)和所述位置传感器(7)相互方位固定地设置在所述阀头(4)中。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中在所述阀头(4)中设置有电子单元(9)，以处理所述液位传感器(6)的信号。
11.根据权利要求10所述的吸乳护罩单元，
其中在所述阀头(4)中设置有至少一个其他的传感器(7，8)，并且其中所述电子单元(9)构成为用于处理所述至少一个其他的传感器(7，8)的信号。
12.根据权利要求10所述的吸乳护罩单元，
其中所述电子单元(9)构成为用于与至少一个下述单元进行数据交换：吸乳泵(30)；信息技术方面升级的“智能设备”(SD)，如智能电话；外部数据处理单元，如计算机(OD)；云(C)；因特网接入单元(I)。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)向外无线地并且关于电子插接器方面无插接器地构成。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)是所述适配器(2)的一体的组成部分。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元，
其中所述阀头(4)可松开地与所述适配器(2)和/或所述集乳容器(5)连接。
16.一种用于在根据权利要求1至3中任一项所述的吸乳护罩单元中使用的阀头，
其中所述阀头(4)具有：阀(40)，所述阀在泵吸期间打开和关闭所述集乳通道，并且其中在所述阀头中设置有液位传感器(6)，以用于测量所述集乳容器(5)的液位；和位置传感器(7 )，所述位置传感器用于探测所述集乳容器(5)在三维空间中的位置从而探测其在三维空间中的倾斜位置。
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