CN115175712A - 用于调控奶泵运行的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过与用于控制真空源运行的控制器可操作地联接的真空源施加真空来调控奶泵的运行的方法,并且旨在提供一种从哺乳期母亲的乳房泵吸乳汁的方法,其能够通过控制真空源的运行来提供足够的乳汁产量,而不会对乳房组织特性产生不利的影响,使得控制器接收指示乳汁的体积流量(V)的信号并且调节真空源的以下操作参数中的至少一个:真空强度、循环频率或随时间变化的真空曲线的形状。
Description
本发明涉及一种通过真空源施加真空来调控奶泵运行的方法,该真空源与用于控制真空源运行的控制器可操作地联接。
本发明尤其涉及吸乳泵中用于抽吸母乳的这种方法,尤其涉及机动化的(比如电驱动的)吸乳泵。
哺乳期母亲使用的吸乳泵是众所周知的。它们允许哺乳期妇女在必要或方便时挤出母乳并且进一步收集母乳以备后用。对于一些母亲来说,吸乳泵可能是必要的,比如当孩子吸奶有问题时,或者如果母亲有乳汁产量过多或不足或者乳头疼痛、变形或受伤的问题。
手动吸乳泵很常见,主要是因为它们相对便宜且易于运输。然而,由于是手动驱动,所以所产生的冲程速率和抽吸压力可能不均匀,并且操作这种泵最终可能会很累。电驱动的吸乳泵也很常见。它们可以是非便携式或半便携式的相当大的尺寸,通常包括真空泵,其具有插入标准家用电流的电动马达。
这种类型的泵的优点是易于控制和真空调控,并且能够同时泵吸两个乳房。也就是说,哺乳期妇女可以双手自由地将两个吸乳泵护罩保持在适当的位置,以便同时泵吸两个乳房。还开发了电池驱动的吸乳泵。这些吸乳泵具有可控性和真空调控以及易于携带的优点。例如,在美国专利4,964,851中描述了这种电池驱动的便携式吸乳泵。由Medela公司以MINIELECTRIC的名义出售的这种吸乳泵重量轻,并且这种吸乳泵在优选限度(例如在大约30至大约300mmHg之间)内实现良好的真空(即负压)调控。
由Medela公司出售的LACTINA吸乳泵也是另一种类型的吸乳泵,其可以由电池以及家用电流驱动。在美国专利No.5,007,899中对这种吸乳泵此进行了一般性公开。
对于给定的泵,电驱动的机动吸乳泵几乎普遍地被开发成具有单一类型的“循环”。也就是说,在更复杂的泵中,用于产生要施加在乳房处的真空(负压)的驱动机构适合于负压增加(即,增加吸力)然后释放的特定顺序或曲线。例如,在某种意义上,这通常是为了再现婴儿的吸奶动作。然而,吸乳可以涵盖一系列不同的情况,比如,母亲的乳头由于某种原因疼痛、存在明显的充血状态、可能特别需要一些乳头刺激、可能特别需要排出乳汁和放松、可能需要增加乳汁产量等等。为了满足这一要求,WO 2003/082378 A1公开了一种吸乳泵,该吸乳泵经编程以生成多个不同的乳汁挤出序列或曲线等。
WO 2010/096547 A1公开了对电驱动的机动吸乳泵的控制,其模仿新生儿的吸奶模式。
通常,控制电驱动的机动吸乳泵,以提供至少两种不同的抽吸模式。在循环开始时,施加通常超过每分钟100次循环的快速真空循环频率来引发乳汁排出,即触发第一次乳汁流动。除了这种排乳程序之外,吸乳泵的控制器还适于施加较慢的真空循环频率,从而导致在一旦排乳(即出现乳汁流)之后从乳房抽取乳汁的真空循环更长。例如,WO 2003/082378 A1公开了在主泵程序中作为操作参数的100至250mmHg之间的真空范围和每分钟47至78次的频率,而排乳程序或刺激程序以每分钟120至150次的循环施加50至150mmHg范围内的真空。根据WO 2003/082378 A1,用于控制泵的操作参数的各种程序由使用者选择。
本发明旨在提供一种从哺乳期母亲的乳房调控奶泵运行的方法,该方法能够提供足够的乳汁量,而不会对乳房组织特性产生不利影响。
作为上述目的的解决方案,本发明提供了一种如权利要求1所定义的方法。
该方法通过依据实际乳汁体积流量调节真空源的操作参数来控制真空源的运行,该体积流量由吸乳泵的泵吸性能产生。
吸乳泵通常是电驱动的吸乳泵,其可以具有例如在WO 2003/082378 A1中描述的构造。
吸乳泵进一步具有传感器,该传感器适于感测乳房护罩和通常与乳房护罩流体连通的收集容器之间的乳汁体积流量,吸乳罩适于接收哺乳期母亲的乳房。通常,在乳房护罩和收集容器之间提供乳汁通道,该乳汁通道连接到真空源,用于在乳头处施加负压以迫使乳汁流动。
为了获得指示乳汁体积流量的信号,可以使用任何合适的测量技术,比如在乳汁的液滴从乳房护罩到收集容器的途中对其进行计数。为此,可以持续测量乳汁的流量,例如如US 2015/0283311 A1中所述。根据收集容器中所含的流体体积随时间的测量值来计算乳汁流量也是可行的,例如在WO 2018/045349 A1中教导的。此外,可以在布置在乳房护罩和收集容器之间的测量腔室中测量一定的体积,该测量腔室具有开启阀并且适于将乳汁储存一定的时间,以测量在所述时间内在测量腔室内收集的体积。
在所有上述测量中,可以获得指示从乳房护罩到收集容器的乳汁体积流量的信号。传感器可以仅测量体积流量的存在。因此,传感器可以仅提供例如指示体积流量存在或不存在的信号。
换句话说,指示乳汁体积流量的信号可以是持续提供关于从乳头通过乳房护罩到收集容器的实际乳汁体积流量的存在或量的信息的信号。替代地,关于腔室内的存在或实际体积以及所述体积随时间变化的离散信息可以用作指示乳汁的体积流量的信号。
基于该信号,调节真空源的至少一个操作参数。响应于指示乳汁体积流量的信号而调节的操作参数可以是真空源(即泵)的任何操作参数。然而,根据从指示乳汁体积流量的信号中检索到的信息来调节以下操作参数中的至少一个:真空强度、循环频率或随时间变化的真空曲线形状。
其中,真空强度实际上是所施加的真空水平的绝对值。循环频率假设在最大真空强度(即所施加吸力的最高绝对值)和最低吸力值(其可以是0mmHg的吸力)之间以循环的方式施加真空。
抽吸压力通常是负压。为了便于理解技术教导,所施加的抽吸压力被称为绝对抽吸压力,其中高抽吸压力在乳头处提供最高的抽吸效果,而低抽吸压力在乳头处和/或吸乳泵的任何区域内提供最低的抽吸效果或无抽吸效果。最低抽吸压力通常为0mmHg。抽吸循环也可以在乳房或乳头上施加一些正压。
此外,响应于指示体积流量的信号而调节的至少一个操作参数可以是真空曲线的形状。WO 2003/082378 A1公开了一个特定循环内的各种真空曲线。真空曲线可以在最高值和最低抽吸值之间呈现抛物线或正弦曲线。如WO2003/082378A1的图14所示,吸力曲线同样可以呈现出特定分布,该特定分布具有最大吸力的峰值和峰值附近的平台,该平台具有从最低吸力(即0mmHg的吸力)到平台或峰值的相当陡峭的斜率。真空曲线可以由作为真空源的泵的单冲程或多冲程动作产生。响应于指示体积流量的信号,可以改变马达(即泵吸机组)的速度以及在吸乳泵内移动的空气的气流速度。
操作参数和实际分布和值,即真空强度、循环频率或随时间变化的真空曲线形状,可以存在于吸乳泵的特定位置,即真空源、乳汁通道、收集容器或乳房护罩内,特别是靠近乳头的位置。由于空气的可压缩性,例如在乳头处测量的实际真空强度、循环频率和/或随时间变化的真空曲线形状可能会偏离在这方面为泵设定的操作参数。
为了实施本发明,在吸乳泵内的特定位置处测量每个参数和每个参数的构成并不是决定性的。然而,在施加该方法的装置的一个或更多个真空源的泵吸操作期间,响应于实际乳汁流来调节吸乳泵内的真空源的操作参数是决定性的。
本方法特别适用于挤出阶段开始后,即在“排乳”之时或之后。换句话说,响应于指示乳汁体积流量的信号对操作参数进行控制和调节优选在刺激阶段结束之后并且在从乳房收集乳汁的所谓的挤出阶段中进行。
操作参数是持续调节或循环调节的。为了避免真空源参数瞬间改变的真空源的不稳定操作条件,一旦响应于指示乳汁体积流量的信号而设定了操作参数,则真空源的控制可以施加保持时间以保持设定在某一水平处并且持续预定时间段的操作参数。这种保持阶段可以被施加达数秒到数分钟。优选地,保持时间设定在5秒和300秒之间。
根据本发明的优选实施例,用于调节至少一个操作参数的信号是指示定量乳汁体积流量的信号。换句话说,实际体积流量,而不仅仅是乳汁流的存在或不存在,用于调节至少一个操作参数。体积流量随时间的分辨率可能相当粗糙,特别是如果体积流量是通过测量测量室中的体积而周期性确定的。实施本发明的方法可能不需要关于体积流量的实际量的持续信息。将体积流量分配给不同的质量可能就足够了,例如常规体积流量、高体积流量或低体积流量,其中低体积流量可以包括零乳汁体积流量。
通常,在乳汁体积流量介于低流量阈值和高流量阈值之间的情况下,可以在常规范围内选择真空源的操作参数,特别是真空强度、循环频率或随时间变化的真空曲线形状。这种常规的或默认的操作参数可以对应于在现有技术中通常施加于挤出阶段的那些参数。依据吸乳泵的使用者的个人需求,如果使用者对预设的一个或多个默认操作参数感到不舒服,则使用者可以改变这种默认的操作条件以设定参数,这些参数用于优化体积流量,以便在舒适的条件下获得更高的产量,同时这些参数可以适用于更温和的条件。
一旦被使用者设定,在乳汁体积流量介于低流量阈值和高流量阈值之间的情况下,对应的一个或多个操作参数用作新的常规操作参数,并且可以存储为新的默认值。
优选地,如果指示乳汁体积流量的信号高于高流量阈值,则将调节默认的操作参数以强化真空源的操作参数。发明人的观察已经得出结论,特别是高乳汁体积流量允许将强化的操作参数施加于哺乳期妇女的乳房,而不会对使用者的舒适度产生不利影响和/或对乳房组织特性产生负面影响。因此,在乳汁流量高于高流量阈值的情况下,本发明方法的优选实施例选择强化的操作参数,该强化的操作参数用于获得更高的产量。
在真空强度增强的情况下,对应的真空强度具有比常规真空强度更高的绝对值,其施加于乳汁体积流量介于低流量阈值和高流量阈值之间的情况。例如,如果将默认的真空强度设定为200mmHg,则强化的真空强度可以是对应于250mmHg或者甚至300mmHg的吸力。
强化的循环频率可能低于默认的频率。在刺激阶段,可以将循环频率设定为每分钟100至150次循环,而在挤出阶段并且当存在乳汁体积流量时,可以施加每分钟约10至78次循环(优选每分钟约28至78次循环)的循环频率。在所述范围内,可以将默认的循环频率设定为例如每分钟45至99次循环,优选每分钟45至78次循环,而强化的循环频率可以为每分钟28至44次循环。
至于真空曲线,在乳汁的体积流量介于低流量阈值和高流量阈值之间的情况下,可以施加常规的(即通常施加的)条件。随时间变化的真空曲线的强化形状可以是任何这样的分布,其被观察到导致更高的体积流量,即从乳房挤出乳汁。随时间变化的真空曲线的强化形状可以呈现出从低真空强度值或零真空强度值到最大吸力值的相当陡峭的曲线,其中平台临近最大吸力值,并且在循环结束时急剧下降,在循环结束时恢复到低真空或不被施加真空。
总之,强化的一个或多个操作参数将施加更高的真空强度,以提高从乳房抽取乳汁的效率。传感器可以例如通知体积流量并且观察指示体积流量的量的信息。可以将这种传感器的信号传送到算法定义的阈值水平,以改变操作参数,从而转换到增加乳汁输出的操作。默认的操作条件可以本身或者在吸乳泵的使用者单独调节之后符合低流量阈值和高流量阈值内的舒适操作,该一个或多个操作参数将被强化以增加乳汁输出。
使用者对强化的操作参数(如真空强度)的可接受范围可以依据体积流量(即来自乳房的乳汁的流速)而改变。传感器可以检测高于算法定义的阈值水平的体积流量,并且可以使真空源系统能够自动强化至少一个操作参数。
根据本发明的优选实施例,如果指示乳汁体积流量的信号低于低流量阈值,则降低真空源的至少一个操作参数。降低的真空强度将是较低的真空强度。这种较低的真空强度可以与在刺激阶段施加的真空强度一样低。降低的真空强度可以假设甚至低于刺激阶段所施加的真空强度的值。可以施加不同的真空强度值,这些值各自低于默认的真空强度。
降低的循环频率是更适中的循环频率,并且可以通过施加每分钟更大数量的循环来实现。降低的循环频率可以对应于在刺激阶段施加的频率。
随时间变化的真空曲线的减小形状可以通过真空的平滑曲线来体现,例如在WO2003/082378 A1中描述为极其温和的抽吸(比较图12)。具体而言,在真空强度曲线中,从零抽吸强度到最大抽吸强度的平滑过渡以及在没有尖锐边缘和急剧增加的情况下恢复到零抽吸强度,可以表征随时间变化的真空曲线的减小形状。此外,每个循环可以包括无吸力的时期,该时期可以假设对应于每个循环时间的30%至50%的持续时间。换句话说,可以仅在每个真空循环的一部分上施加吸力,而其余部分将不施加任何吸力。
在施加降低的操作参数的情况下,上述传感器可以检测到高于算法限定的低流量阈值的乳汁体积流量,并且可以使真空源能够自动强化至少一个操作参数以施加默认参数,并且在例如在挤出阶段中没有检测到乳汁体积流量或检测到的乳汁体积流量非常小的时期之后增加乳汁输出。
当乳汁的流量减少到低流量状态或无流量状态时,应用相当高的真空强度和较慢的较长循环会对乳房组织特性产生不利影响,从而导致肿胀和水肿并且导致乳管收缩和乳汁输出减少。由于这一发现,本发明优选地提出在乳汁流量低于低流量阈值的情况下降低至少一个操作参数。
一般来说,从乳房护罩流向收集容器的乳汁的实际量可以用作指示体积流量的信号。然而,也可以使用例如所述信号随时间变化的一阶或二阶导数来将该值与预选的阈值进行比较,以决定是否要调节一个或更多个操作参数来应对不同的流动条件或不同的预期流动条件。
随时间变化而接近零值的一阶导数可以用于检测乳汁体积流量的变化。如果在体积流量随时间的变化为正值的情况下,即在体积流量随时间的变化为正一阶导数的情况下,对应的一阶导数接近零值,则可能达到体积流量的局部最大值或绝对最大值,这可能是使操作参数适应强化的或降低的操作参数的原因。在体积流量随时间变化的对应一阶导数(即体积流量随时间的变化)为负值并且接近零值的情况下,乳汁体积流量随时间变化的曲线的绝对最小值或局部最小值可能正在接近,这可能再次导致需要调节至少一个操作参数。
在体积流量随时间的变化(即体积随时间的一阶导数)假设为高值的情况下,可以强化操作参数以增加乳汁抽取的效率,而在体积流量随时间的一阶导数较低(即体积流量随时间缓慢增加)的情况下,即在体积流量信号随时间达到平台的情况下,可以降低至少一个操作参数。
体积随时间的高变化(dV/dt)通常在15ml/min(0.27g/s)和18ml/min(0.33g/s)之间,而低dV/dt在5ml/min(0.9g/s)和7ml/min(1.3g/s)之间。
如上所述,通过将体积流量随时间的二阶导数的值与预选的阈值进行比较,体积流量随时间的二阶导数也可以用于调节操作参数,以便决定将至少一个操作参数调节到强化的或降低的状态。
根据可替代的实施例,其同样可以在真空源的控制中实施以适应至少一个操作参数,分析在至少一个真空循环期间的体积流量,以调节用于至少一个后续真空循环的真空源的至少一个操作参数。换句话说,设定操作参数的决定性基础不是在从乳房抽取乳汁的过程中所获得的绝对体积流量,而是至少一个特定先前真空循环的产量,以设定用于后续真空循环的至少一个操作参数,该后续的真空循环可以是直接在前一真空循环之前的真空循环。如前所述,在该实施例中同样可以施加保持时间,以便避免每个循环之间的操作参数的瞬时适应。因此,至少一个真空循环可以是多个真空循环和/或至少一个后续真空循环可以是多个真空循环的序列。
根据本发明的优选实施例,针对至少一个真空循环期间的峰值体积流量和/或总体积流量,分析至少一个真空循环期间的乳汁体积流量。依据所述循环的分析,如果在较早和较晚的循环之间的峰值体积流量和/或总体积流量增加,则在至少一个后续真空循环中强化真空源的至少一个操作参数。另一方面,如果后续真空循环的峰值流量和/或总体积流量低于作为较早真空循环的该稍后真空循环之前的真空循环中的流量,则降低真空源的至少一个操作参数。
基于循环到循环之间的分析对至少一个操作参数进行的调节可以导致操作参数响应于实际乳汁流条件的瞬时适应,其基于至少一个真空循环期间的峰值流量或总体积流量进行评估。
该方法的优选实施例可以通过利用来自存储器的指示至少一个真空循环期间的体积流量的信息来执行。该存储器可以存储指示在一个特定时段期间的体积流量的数据,在该特定时段中调节操作参数。操作参数的设定同样可以基于通过学习响应于指示乳汁体积流量的信号的操作参数的控制行为而获得的信息来执行。因此,可以从存储器中获取响应于乳汁体积流量的特定行为的操作参数的类似控制,以调节至少一个操作参数。换句话说,存储器可以存储操作参数历史和/或乳汁体积流量的历史。如前所述,可以在同一时段中获得对应的数据。存储器同样可以存储至少一个操作参数与一个先前时段或所有先前时段的随时间变化的乳汁体积流量之间的相关性,并且在实际时段期间将这些数据施加于至少一个操作参数的实际控制。
一般来说,根据该优选实施例的操作参数的适当设定将基于历史来执行,该历史存储在存储器中,并且该历史属于操作参数历史和/或乳汁体积流量的历史。操作参数历史可以存储真空源的至少一个操作参数(优选所有操作参数)随时间的设置。优选地,这些数据与乳汁体积流量历史一起存储,以便将各个使用者的最终乳汁流量关联起来,并且将对应各个使用者的乳汁排出效率与至少一个操作参数的设置关联起来。
因此,真空源的控制是基于特定使用者的经验来进行的,以便通过指示乳汁体积流量的信号触发来为对应使用者提供最佳的乳汁提取效率。
综上所述,在指示乳汁的体积流量的信号证明至少一个强化操作参数将增加所提取的乳汁体积流量的假设成立的情况下,本发明的方法允许通过施加至少一个强化操作参数来提高乳汁抽取的效率。在另一方面,如果乳汁的体积流量的信号指示在乳汁挤出期间接近或存在低流量或无流量的时期,则降低至少一个操作参数,以避免由于用于产生比无流量或低流量时期更高的体积流量的高操作参数或常规操作参数而对乳房组织特性产生负面影响。
可以依据实际乳汁体积流量来设定至少一个操作参数。可以例如基于随时间的一阶导数(dV/dt)或随时间的二阶导数(d2V/dt2)来分析指示乳汁体积流量的信号,以识别从乳汁流量随时间增加到乳汁流量随时间减少的转变和/或乳汁流量达到不同流速的变化速度。就上文的描述而言,体积流量随时间的一阶导数接近零值并不一定意味着必须观察到体积流量随时间的变化(dV/dt)的零实际值。事实上,增加乳汁流量的第一时期和增加乳汁流量的第二时期之间的平台同样可以被视为体积流量随时间的变化接近零值。该平台可能仍然会示出体积流量的稍微增加。这同样适用于乳汁流量的第一下降时期和乳汁流量的第二下降时期之间的平台,而该平台可能会示出乳汁流量没有变化或者乳汁流量随时间稍微减少。
替代地,可以将不同的真空循环与指示乳汁流量的信号进行比较,以设定用于实际真空循环或先前真空循环的至少一个操作参数。通过这种控制,可以分析单个真空循环或多个真空循环和/或可以为单个真空循环或多个后续真空循环设定至少一个操作参数。
附加地或替代地,特别是在吸乳泵运行较长时间段之后,可以基于历史对响应于指示乳汁流量的信号的真空源的控制进行调节,特别是基于至少一个操作参数的设定或调节与特定使用者对乳汁抽取速率(即乳汁体积流量)的响应之间的相关性。该方面特别适合于应对特定使用者的个人需求和行为。该系统优选地采用人工智能来改进关于乳汁体积流量的操作参数设定,以最终能够设定最适合各个使用者的至少一个操作参数,以便一方面优化乳汁流量,并且在无流量时期中温和地治疗乳房组织。
本发明同样涉及一种吸乳泵,该吸乳泵具有用于控制真空源的控制器,如上所述。
现在将通过参考本发明的不同实施例并且参考附图来进一步解释本发明。在附图中:
图1是将随时间变化的乳汁体积流量(图1a)与不同操作参数相关联的示意图,具体而言,该不同参数为真空强度(图1b)、循环频率(图1c)和随时间变化的真空曲线(图1d)以及在刺激阶段和挤出阶段期间的不同阶段(图1e),并且
图2是循环到循环之间的分析的示例,其曲线图将随时间变化的乳汁体积流量(图2b)与每个循环中所施加的真空强度(图2a)相关联。
在图1a中,纵坐标表示体积流量的实际值,而横坐标表示时间。在时间t=0时,施加刺激阶段。作为其反应,乳汁排出将最终在t1处发生。t1表示第一次明显的乳汁体积流量。在t1之后不久,体积曲线将与低流量阈值线I相交,该阈值线对应于5ml/min(0.09g/s)的乳汁体积流量。在t2处,体积流量曲线将与11.9ml/min(0.22g/s)的高流量阈值线II相交。在t2和t4之间,乳汁体积流量高于该高流量阈值II。因此,强化的操作参数得到施加,这将通过参考图1b至1d来进一步解释。
在刺激阶段中以及t1之前,将施加约50mmHg的刺激真空强度(图1b)和每分钟100至120次循环的循环频率(图1c)。曲线形状(图1d),即随时间变化的真空曲线具有抛物线形式,在每个周期的中间产生最大值,但从0mmHg值到最大真空强度为过渡平滑。在图1d中,曲线都达到100%真空强度,其中每个曲线的真空强度水平可以不同并且可以从图1b中检出。
感测t1处的第一乳汁体积流量,通过控制吸乳泵来关闭刺激阶段的操作参数,并且用于挤出阶段的操作参数控制吸乳泵的真空源的性能。随着乳汁流动的开始,常规的(即默认的)操作参数用于控制真空源。循环频率被设定为低于刺激阶段中的。常规的循环频率被设定为50CPM。真空曲线显示真空在每个循环中急剧增加,以达到最大真空强度处的平台,该平台将下降到最大真空强度的大约80%的另一平台。在平台结束时,真空将下降到0mmHg,以稍后上升而达到下一个真空曲线的下一个平台。将对每个循环频率施加随时间变化的相应真空曲线。这在图1c和1d中没有适当地反映出来,因为需要在图中阐明随时间变化的真空曲线的一些细节。
然而,循环频率和循环曲线一般来说不必直接源自形成真空源的真空泵的冲程动作。每个循环频率和/或随时间变化的每个真空曲线可以源自泵的多个冲程,该泵可以具有用于存储的附加腔室和/或用于控制实际真空的阀、随时间变化的真空曲线以及可能的真空频率,例如在乳房护罩处或在乳汁通道中。
从图1a、1c和1d的比较中可以明显看出,不管实际乳汁体积流量是低于还是高于高流量阈值II如何,循环频率和随时间变化的真空曲线的默认操作参数都是相同的。然而,如t4处明显所示,如果体积流量与具有负dV/dt(即体积曲线的下降阶段)的高流量阈值相交,则真空强度将下降。在t5处,观察到值dV/dt=0,这触发了常规真空强度的设定。
在t2和t4之间,施加用于循环频率和随时间变化的真空曲线以及真空强度的强化操作参数。显然,强化的真空强度在t1之前高于常规真空强度。另一方面,强化的循环频率和强化的随时间变化的真空曲线在t1和t2之间与相应的默认操作参数相同。
在t6处,在dV/dt>0和dV/dt<0之间观察dV/dt。然而,该观察结果位于高流量阈值II和低流量阈值I之间,因此将不会导致在示例性实施例中调节真空源的操作参数。
在t7处,流量曲线与低流量阈值I相交。因此,真空强度下降到80mmHg,这是第一降低真空强度。循环频率将升高到78CPM,这是第一降低循环频率值,而图1d中例示的第一降低曲线形状对应于刺激阶段的曲线。
在t9和t10之间,流量非常低并且最终为零。因此,真空强度进一步降低到50mmHg的第二降低水平,同时如在刺激阶段那样施加每分钟100至120次循环的循环频率,这表示第二降低循环频率。t9和t10之间的曲线形状基本上相同于t7和t9之间的。随时间变化的真空曲线的这种减小形状显示平滑的增加和减小,而没有平台。它对应于正弦曲线,其绝对最小值对应于0mmHg真空强度。
虽然t10和t11之间的体积流量曲线(即从零流量到t11处高于低流量阈值的流量值的曲线)可以类似于t1之后的体积流量曲线,但是对泵的控制意识到在挤出阶段中观察到这种体积流量行为的事实。虽然真空强度和循环频率如前所述被设定为“默认的”,但是在t11和t13之间(即在高流量阈值II和低流量阈值I之间)的随时间变化的真空曲线呈现与t1和t7之间不同的曲线。随时间变化的真空曲线示出了从零到最大强度值的多个步骤以及在下一个循环开始之前从那里到零线的急剧下降。
在t13之后,乳汁体积流量进一步减少并且最终在t14上干涸。在此期间,在真空上升和真空下降到零线之间,真空曲线的减小形状被施加相当锐利的边缘。t13和t14之间的循环频率与t10和t13之间相同。真空强度如同在t7和t9之间,即80mmHg。
在t14之后,施加与刺激阶段中相同的50mmHg的降低真空强度。循环频率与刺激阶段中的相同。在t14呈现降低真空曲线之后随时间变化的真空曲线与t13和t14之间的相同。
如从图1e中明显看出,在挤出阶段中以及刺激阶段之后即在t1之后,从使用者的乳房抽取乳汁有问题。在t8和t10之间,控制真空源以温和地治疗乳房组织是控制真空源的最终目标。试图优化乳汁挤出的方案在图1e中用E表示,而组织的一般治疗用G表示。
当乳汁流量在t10之后上升时,温和方案G转换到抽取方案E以提高乳汁抽取的效率,而将低流量阈值I与负dv/dt(即当乳汁流下降时)相交,将使温和的治疗方案G生效(比较图1e)。
图1的上述描述只是一个示例。在该实施例中,操作参数的调节主要由阈值I、II触发。然而,随着时间的推移,它可能会由一阶导数触发。例如,如果认为t1和t2之间的体积流量的增加较高,则观察体积流量随时间的这种变化dV/dt同样可以触发操作参数的调节。另一方面,如果认为t4和t5之间的下降较高,并且由于体积曲线具有负的dV/dt,则dV/dt的非常高的绝对值同样可以触发从强化的操作参数向默认或降低的转变。
图2例示了真空强度的调节,作为基于循环到循环之间的唯一操作参数。在所述实施例中,将图2b中观察到的体积流量分析为对所施加的循环C1、C2、C3的响应(图2a)。注意,图2a的纵坐标在正刻度上具有负压值。
DV1、DV2和DV3各自是后续的峰值流量差。例如,DV2是由于第一循环C1引起的峰值流量PV1和在第二循环C2中观察到的最小流量之间的差值。每个循环C1、C2、C3具有高相真空强度HV和低相真空强度LV。在每个后续循环中,DV值随时间增加,从而循环。因此,可以观察到体积流量随时间的正向发展。
因此,第二循环C2的高相真空强度HV被设定为高于C1,而所述第二循环C2的低相真空强度LV被设定为低于C1中。因此,乳头上的绝对压力差将在后续循环C1、C2中升高。由于将DV3与DV2进行比较的对应发现结果,在循环C的高相处,LV和HV之间的绝对压力差和/或真空强度HV可能升高并且因此强化,以期望在后续循环C4或C5或C6(未示出)中体积流量进一步增加。
循环C2中的绝对体积流量PV2也高于早期循环C1中的峰值体积流量PV1,这可以构成在下一循环C3中强化真空强度的另一个标准。
Claims (15)
1.一种用于通过真空源施加真空来调控奶泵的运行的方法,所述真空源与用于控制所述真空源运行的控制器可操作地联接,其中所述控制器接收指示乳汁的体积流量(V)的信号并且调节所述真空源的以下操作参数中的至少一个:真空强度、循环频率或随时间变化的真空曲线的形状。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述操作参数在挤出阶段(E,G)开始后被调节。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述信号指示定量的体积流量(V)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,如果指示乳汁的体积流量(V)的信号介于低流量阈值和高流量阈值之间,则所述真空源的至少一个操作参数优选是所有操作参数被设定为默认值(D)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,如果指示乳汁的体积流量(V)的信号高于所述高流量阈值,则所述真空源的至少一个操作参数被强化(I)。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,如果指示乳汁的体积流量(V)的信号低于所述低流量阈值,则所述真空源的至少一个操作参数被降低(DE)。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,如果指示乳汁的体积流量(V)的信号低于所述低流量阈值,则在挤出阶段(E;G)中选择在刺激阶段(S)中所施加的真空源的至少一个操作参数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,如果所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的值接近零值,则调节所述真空源的至少一个操作参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,如果所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的正值接近零值,则强化所述真空源的至少一个操作参数。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,如果所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的负值接近零值,则降低所述真空源的至少一个操作参数。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,分析所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的值,并且在所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的值较高的情况下强化所述真空源的至少一个操作参数,并且在所述体积流量(V)随时间的变化(dV/dt)的值较低的情况下降低所述真空源的至少一个操作参数。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,分析至少一个真空循环(C1,C2,C3)期间的体积流量(V),以调节用于至少一个后续真空循环(C2,C3)的真空源的至少一个操作参数。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,分析至少一个真空循环(C1,C2,C3)期间的体积流量(V),即关于所述至少一个真空循环(C1,C2,C3)期间的峰值体积流量(V)和/或总体积流量(V),并且
如果峰值体积流量(PV1,PV2)和/或总体积流量(V)在较早和较晚的真空循环之间增加,则在至少一个后续真空循环(C2,C3)中强化所述真空源的至少一个操作参数,并且
如果所述峰值体积流量(V)和/或所述总体积流量(V)在较早和较晚的真空循环之间降低,则在至少一个后续真空循环(C2,C3)中减低所述真空源的至少一个操作参数。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于存储在存储操作参数历史和/或乳汁的体积流量(V)历史的存储器中的数据来调节所述至少一个操作参数。
15.根据权利要求12或13所述的方法,其中,从存储操作参数历史和/或乳汁的体积流量(V)历史的存储器中获得指示所述至少一个真空循环期间的体积流量(V)的信息。
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