CN111787962B - 吸乳器装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有挤出套件的吸乳器装置，该挤出套件具有乳汁流量传感器(200)。该乳汁流量传感器(200)包括具有第一端和第二端的容器(240)，该第一端具有第一开口(242)，第二端具有第二开口(243)。该第二开口(243)允许具有预定的流出特性的乳汁从该容器(241)中流出。该第一开口(242)大于该第二开口(243)。提供了一种乳汁量传感器(250)，以测量该容器中的乳汁的高度或体积。计算单元(260、240)基于该高度或体积测量值和该第二开口(243)的该预定的流出特性来计算乳汁流量。

Description

吸乳器装置
技术领域
本发明涉及一种吸乳器装置和一种控制吸乳器装置的方法。
背景技术
吸乳器装置被妇女使用，以便从她们的乳房中挤出乳汁。用户能够经由吸乳器装置抽取的乳汁量可以随时间而变化，并且还可以依赖于数个其他因素。为了提高乳汁供应量，用户通常希望跟踪能够通过吸乳器装置被抽取的乳汁供应量。
US 2017/0220753公开了一种针对吸乳母亲的传感器网络。传感器被设置在乳汁收集容器的颈部处。该传感器测量滴入乳汁容器的乳汁的流速。传感器可以是电容式传感器。传感器也可以是体积传感器，其通过电容器传感器、超声传感器、麦克风或光学传感器来测量液位。传感器被布置在乳罩与乳汁收集容器之间。喷口被用于使乳汁汇集并以受控方式按液滴形式落到容器中。这些液滴被传感器检测到。基于测得的从喷口掉落的液滴，乳汁体积信息可以被生成。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种吸乳器装置，该吸乳器装置允许用户跟踪已经通过吸乳器装置被挤出的乳汁量。
根据本发明的方面，提供了一种包括至少一个挤出套件的吸乳器装置，该挤出套件具有乳汁流量传感器。乳汁流量传感器包括具有第一端和第二端的容器，该第一端和第二端分别具有第一开口和第二开口。具有第一开口的第一端被配置成接纳挤出的乳汁。第一开口大于第二开口。第二开口被配置成允许具有预定的流出特性的乳汁从容器内部流出。乳汁流量传感器包括被配置成测量容器中的乳汁的高度或体积的乳汁量传感器。此外，乳汁流量传感器包括计算单元，该计算单元被配置成基于来自乳汁量传感器的高度或体积测量值和第二开口的预定的流出特性来确定乳汁流量。
通过为容器提供预定的流出速率(如流出特性)，并通过检测容器内部的乳汁量，可以确定乳汁流量。使用具有预定的流出特性的容器是有利的，这是因为它允许确定乳汁流量，并基于该信息确定抽取的乳汁的体积。当吸乳器被启动时，乳汁通常一阵一阵被喷出。然后，喷出的乳汁可以流入容器中，从该容器中，一定量的乳汁(也就是说，根据预定的乳汁流出特性)从容器中流出，例如流入瓶子中。通过测量一段时间内容器中的乳汁的高度或体积，计算单元可以确定有多少乳汁已经从容器中例如流入收集乳汁的瓶子中。由于在吸乳器操作期间来自容器内部的乳汁的预定的流出特性，一定量的乳汁将积聚在容器中。预定的流出特性依赖于容器的形状，并且尤其依赖于第二开口的形状。如果第二开口的直径较小，则显然流出量将会减少。流出特性还可以考虑到容器内部的乳汁量。流出特性将通过容器的配置和第二开口被确定。这是容器构造期间的设计选择。一旦这些特性是已知的，则计算单元就可以使用该信息，以便确定乳汁流量。乳汁量传感器测量该积聚乳汁的高度或体积。计算单元可以随时间而对检测到的乳汁流量进行积分，以计算乳汁体积。
根据本发明的方面，乳汁流量传感器用作泄漏积分器。该阵乳汁在第一端处进入容器，并且来自容器的乳汁将以预定流出量通过第二开口从容器中流出。
根据本发明的方面，乳汁从容器中流出的体积被确定如下：
Vdot＝Cc*Cv*Aaperture*sqrt(2*9.81*h)
其中Vdot是乳汁的体积流量，
Aaperture是底部中的开口的面积，
Cc是开口的收缩系数，以及
Cv是乳汁的速度系数，以及
h是容器中的乳汁的高度。
根据本发明的方面，容器是刚性的，即，容器不变形。为了避免容器的任何变形对高度或体积测量值的影响，这种情况是有利的。
根据本发明的方面，乳汁传感器可以基于电容测量值、电阻测量值或光学测量值来测量乳汁的高度或体积。
根据本发明的方面，吸乳器装置包括吸乳器单元。乳汁传感器的一部分(即电子装置和可能的计算单元)可以是泵单元的一部分。
根据本发明的方面，乳汁量传感器是电容传感器，该电容传感器包括沿着容器的壁部的两个金属板。优选地，金属板被嵌入非导电材料中。因为容器是坚硬的或刚性的，所以金属板将不会移动，从而不会降低测量值的准确性。如果乳汁在容器内部并因此在两个板之间被积聚，则两个板的电容将改变。这些电容改变可以被检测到，并且乳汁流量可以被确定。
根据本发明的方面，可以通过测量两个板之间的电阻，来确定容器内部的乳汁量。两个导电板可以被部分地嵌入有非导电材料。然而，两个导电板中的至少一部分不应被非导电材料覆盖，以便允许电连接，使得电阻测量可以被执行。
根据本发明的另一方面，乳汁传感器被实施为光学传感器，该光学传感器沿着容器的壁部具有多个发光单元和多个检测器单元。检测器单元将检测被光单元发射的光量。如果乳汁已经积聚在容器内部，这种情况将对被检测器单元检测到的光量产生影响。因此，积聚乳汁的高度可以通过光学乳汁传感器被确定。
本发明的其他方面在从属权利要求中被描述。现在将参考附图阐述本发明的其他优点和实施例。
应理解的是，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上文实施例与相应的独立权利要求的任意组合。
本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例变得清楚，并且将参考下文描述的实施例来阐述。
附图说明
在以下附图中：
图1示出了根据本发明的方面的吸乳器装置的示意图，
图2示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图，
图3示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图，
图4示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图，
图5示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图，以及
图6示出了根据本发明的另一方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的方面的吸乳器装置的示意图。吸乳器装置包括挤出套件100和泵单元400。挤出套件100包括可接纳抽吸罩110的第一端口101和第二端口120以及用于瓶子140的第三端口130。此外，挤出套件100包括乳汁流量传感器200，该乳汁流量传感器可以被可选地布置在第三端口130处。真空导管410被联接在泵单元400与第二端口120之间。电线420可以被联接在泵400与乳汁流量传感器200之间。泵单元400可以包括真空泵430和控制单元440，所述控制单元用于控制泵单元400的操作，特别是用来控制压力，以在乳房被放置在抽吸罩110中时，经由真空导管410在挤出套件100的抽吸罩110和一部分中生成真空。控制单元440可以经由电线420被联接到乳汁流量传感器200。泵单元400还可以包括无线收发器450。
具有无线收发器310以及显示器320的智能设备300可以经由收发器450与泵单元400通信。控制单元440可以将乳汁流量信息转发给电子设备300，该电子设备可以将该信息显示在显示器320上。
图2示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。乳汁流量传感器200包括具有第一端210和第二端220的容器240。在第一端210处提供第一开口242，并且在第二端220处提供第二开口243。第二开口243被实施成允许乳汁的预定流出量或具有预定的流出特性的流出量。容器的壁部241可以是例如漏斗形的。因此，第一开口242的宽度大于第二开口243的宽度。容器的流出特性通过第二开口的配置和形状被确定。因此流出特性被预定，也就是说，流出特性在容器的构造或设计期间被预定。因此，流速可以随着容器中的乳汁体积的增加而增加。乳汁量传感器250被用于测量容器240中的乳汁的高度或体积。乳汁量传感器250可以被联接到计算单元260，该计算单元基于乳汁量传感器250的高度和体积测量来确定乳汁流量。计算单元260可以是乳汁流量传感器200的一部分，或者泵单元400中的控制单元可以执行计算。计算单元260基于下式确定乳汁从容器中流出的体积：
Vdot＝Cc*Cv*Aaperture*sqrt(2*9.81*h)
其中Vdot是乳汁的体积流量，
Aaperture是底部中的开口的面积，
Cc是开口的收缩系数，以及
Cv是乳汁的速度系数，以及
h是容器中的乳汁的高度。
图3示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。在图3中，乳汁量传感器250的特定实现被描绘成电容传感器。乳汁量传感器250在容器的壁部241中包括两个金属板251。两个金属板251用作电容器的两个板，以允许进行电容测量。测得的电容将依赖于容器内部的乳汁量。因此，容器240中的乳汁量的任何改变将导致电容的改变。
具有第一端和第二端以及第一开口和第二开口的容器的结构基本上与图2的容器对应。
图4示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。在容器240内部，乳汁量传感器250被实施为光学传感器，该光学传感器具有用于发光的多个光单元(light unit)252a、和用于检测发射的光的多个检测器单元252b。测得的光将依赖于容器内部的乳汁量。根据图4的容器的装置基本上与根据图2的容器的装置对应。
根据本发明的另一方面，乳汁量传感器可以被实现为电阻式乳汁流量传感器，该电阻式乳汁流量传感器包括第一导电板和第二导电板251。特别地，容器的壁部241处的两个板之间的电阻被检测。因此，该板至少部分地与容器240内部的乳汁直接接触。可选地，电阻式乳汁量传感器可以被配置为类似于光学传感器，也就是说，沿着壁部241具有多个板。
根据图4的光学乳汁传感器确定乳汁体积的高度，并且从而可以确定乳汁的体积。
图5示出了根据本发明的方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。根据本发明的该方面的容器包括上部部分以及下部部分260，该上部部分基本上与根据图2、图3或图4的容器对应，该下部部分被联接到容器240的第二端220。可以添加容器的下部部分260，以提高测量值分辨率。特别地，下部部分260被联接到容器240的第二端，并且包括较高的高宽比。
图5的多个漏斗形容器元件可以被堆叠在彼此的顶部上，以便于即使在较低的乳汁流量下，也具有提高的测量值分辨率。
根据本发明的方面，第二开口243允许预定的流出量。该预定流出量通过开口243的大小和形状被确定。
根据图3的乳汁传感器以电容方式测量乳汁的体积。
根据本发明的方面，容器240属于不可变形的材料。特别地，容器240的构造是坚硬的或刚性的，以便避免会降低流量传感器的准确性的任何变形。
根据本发明的方面，乳汁流量的输出限制被成形为使得容器内部的乳汁在完整的真空循环内排空。
根据本发明的另一方面，与宽度相比，容器的高度可以较大。换句话说，高/宽比是大的。这种情况是有利的，这是因为该构造的角度依赖性小。
图6示出了根据本发明的另一方面的乳汁流量传感器的示意性截面图。容器240可以被布置在挤出套件的单向阀150下面。提供单向阀，这是因为在瓶子中，真空压力积累需要被生成，随后排空。因此，容器240可以被布置在阀150下方。
如参考图1所描述，乳汁流量或乳汁体积可以通过传送器450向电子设备300被无线传送，并且可以被显示在其显示器320上。因此，用户可以确定抽取乳汁的最佳设置。
当泵400从乳汁流量传感器200接收乳汁流量信息时，泵的操作可以基于该信息而被调整。特别地，真空循环可以被调适，以便提高乳汁供应量。当前的乳汁供应量信息可以被与较旧的乳汁供应量信息进行比较，以确定提高还是降低乳汁供应量。此外，可以产生具有最佳乳汁供应量的简档。泵400可以适应循环时间和最大真空压力水平，以便提高乳汁供应量。
如果当前的乳汁供应量太低，则用户可能会接收信息以触发刺激设置，来刺激另一喷乳反射，并且从而提高乳汁供应量。
根据本发明的方面，一旦乳汁流量低于预定水平，吸乳器设置就被自动切换到刺激设置。
如果流量降至低于预定水平一段预定的时间，则可能建议用户停止挤奶。
通过学习附图、公开内容和所附权利要求书，本领域的技术人员在实践要求保护的本发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现在权利要求书中叙述的数个项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些测量这一事实并不指示不能有利地使用这些测量的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，该介质诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分而提供的光学存储介质或者固态介质，但也可以以其他形式被分布，诸如经由因特网或其他有线或无线电通信系统被分布。
权利要求书中的任何附图标记都不应该被解释为是对范围的限制。

Claims (12)

1.一种吸乳器装置，包括具有乳汁流量传感器(200)的至少一个挤出套件(100)，其中所述乳汁流量传感器(200)包括：
容器(240)，具有第一端(210)和第二端(220)，所述第一端具有第一开口(242)，所述第二端具有第二开口(243)，其中所述容器(240)的所述第一端(210)被配置成接纳挤出的乳汁(M)，其中所述第二开口(243)被配置成允许具有预定的流出特性的乳汁(M)从所述容器(240)内部流出，其中所述第一开口(242)大于所述第二开口(243)，
乳汁量传感器(250)，被配置成测量所述容器(240)中的乳汁(M)的高度或体积，以及
计算单元(260)，被配置成基于所述乳汁量传感器(250)的高度或体积测量值和所述第二开口(243)的所述预定的流出特性来计算乳汁流量。
2.根据权利要求1所述的吸乳器装置，其中所述容器(240)是刚性的。
3.根据权利要求1所述的吸乳器装置，其中所述乳汁量传感器(250)被实施为电容式传感器。
4.根据权利要求1所述的吸乳器装置，其中所述乳汁量传感器(250)被实施为电阻式传感器。
5.根据权利要求1所述的吸乳器装置，其中所述乳汁量传感器(250)被实施为光学传感器。
6.根据权利要求1所述的吸乳器装置，还包括具有真空泵(430)的泵单元(400)，所述泵单元(400)经由真空导管(410)被联接至所述挤出套件(100)，以便在所述挤出套件(100)中产生真空，以允许挤出乳汁(M)，其中所述泵单元(400)还包括控制单元(440)，所述控制单元适于控制所述真空泵(430)的操作，以依赖于所确定的所述乳汁流量设置在所述挤出套件(100)处的真空设置。
7.根据权利要求6所述的吸乳器装置，其中如果乳汁流量阈值被超过或如果所述乳汁流量低于所述阈值，则所述控制单元(440)适于改变所述真空泵(430)的所述操作。
8.根据权利要求6所述的吸乳器装置，还包括将所述乳汁流量传感器(200)与所述泵单元(400)联接的电线(420)。
9.根据权利要求7所述的吸乳器装置，其中所述泵单元(400)还包括无线收发器(450)，所述无线收发器被配置用于无线地传送确定的乳汁流量。
10.根据权利要求1所述的吸乳器装置，其中所述计算单元(260)通过使用下式来计算所述乳汁流量(Vdot)：
Vdot＝Cc*Cv*Aaperture*sqrt(2*9.81*h)
其中Vdot是乳汁(M)的体积流量，
其中Aaperture是所述第二开口(243)的面积，
其中Cc是所述第二开口(243)的收缩系数，以及
Cv是所述乳汁(M)的速度系数，
其中h是所述容器(240)内部的所述乳汁(M)的高度。
11.一种计算单元(260)，被配置成基于乳汁量传感器(250)的高度或体积测量来计算乳汁流量，所述乳汁量传感器被配置成测量容器(240)中的乳汁(M)的高度或体积，所述容器具有第一端(210)和第二端(220)，所述第一端具有第一开口(242)，所述第二端具有第二开口(243)，其中所述容器(240)的所述第一端(210)被配置成接纳挤出的乳汁(M)，其中所述第二开口(243)被配置成允许具有预定的流出特性的乳汁(M)从所述容器(240)内部流出，其中所述第一开口(242)大于所述第二开口(243)。
12.根据权利要求11所述的计算单元(260)，其中所述计算单元(260)通过使用下式来计算所述乳汁流量(Vdot)：
Vdot＝Cc*Cv*Aaperture*sqrt(2*9.81*h)
其中Vdot是乳汁(M)的体积流量，
其中Aaperture是所述第二开口(243)的面积，
其中Cc是所述第二开口(243)的收缩系数，以及
Cv是所述乳汁(M)的速度系数，
其中h是所述容器(240)内部的所述乳汁(M)的高度。
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