CN201350243Y - 用于从乳房挤奶的吸乳器 - Google Patents

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CN201350243Y CNU2008201789607U CN200820178960U CN201350243Y CN 201350243 Y CN201350243 Y CN 201350243Y CN U2008201789607 U CNU2008201789607 U CN U2008201789607U CN 200820178960 U CN200820178960 U CN 200820178960U CN 201350243 Y CN201350243 Y CN 201350243Y
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Abstract

用于从乳房挤奶的吸乳器，包括用于容纳乳房的至少一个乳杯(2)，与至少一个乳杯(2)流体连接(11)的用于对所述乳房施加负压的抽吸系统(10)，以及包括至少一个传感器用于在吸乳器(1)使用期间测量参数的检测单元(3)，其中为了针对特定用户使所述吸乳器(1)的操作个性化，在吸乳器(1)使用期间，吸乳器(1)适于根据至少一个传感器(4，5)的测量结果，通过主动地控制至少一个吸乳器抽吸属性，优化吸乳器设置。

Description

用于从乳房挤奶的吸乳器
技术领域
本实用新型涉及用于从乳房挤奶的吸乳器(breast pump)，包括用于容纳乳房的至少一个乳杯，与该至少一个乳杯流体连接的用于对所述乳房施加负压的抽吸系统，以及包括至少一个传感器用于在吸乳器使用期间测量参数的检测单元。
背景技术
吸乳器是用于从女性乳房挤奶的设备，例如如果由于不同原因如由于吮吸问题或在母亲与婴儿分开时，婴儿不能自己吮吸母乳。也有其他原因，如母乳过量分泌或乳房问题或乳房受伤，也可能导致女性使用吸乳器代替给婴儿哺乳。存在不同种类的吸乳器，例如手动的或电动的。已知的吸乳器有各种缺点。例如，手动吸乳器要求大量手工劳动以施加所需的吸取(suction)频率和所需的吸取动力。这可能使操作耗费时间。为了简化挤奶，可提供电动吸乳器，该吸乳器通过电动抽吸(pumping)操作取代手工操作。吸乳器的用户只需要通过例如控制吸取周期(cycle)的频率和/或吸取功率来控制吸乳器的设置。然而，在实践中用户并不容易以设想的方式控制设置，由此有可能错误地使用吸乳器，导致抽吸效率下降乃至损害乳房组织。事实上，这种问题能够实际导致彻底停止哺乳。这是不希望发生的，因为众所周知对婴儿哺乳有益于婴儿的健康。
在例如US-20050228342中公开了试图引导用户应用正确吸乳器设置的改进的吸乳器。已知的吸乳器包括在挤奶周期期间测量奶流量的奶流量传感器。根据测量的奶流量，吸乳器能够在不同的抽吸设置之间转换。然而，这种吸乳器没有考虑到在实际挤奶之前和之后没有奶流量或者奶流量最低。因此，在实际挤奶之前和之后的期间，不能正确地引导用户在吸乳器使用期间应用正确的设置。因此本实用新型的目的是提供一种改进的吸乳器，其考虑了实际挤奶之前和之后的期间。更特别地，本实用新型的目的是提供一种改进的吸乳器，其在吸乳器使用期间有效工作并且同时易于使用。
实用新型内容
为此，根据本实用新型的装置的特征在于，为了针对特定用户使吸乳器的操作个性化，在该吸乳器使用期间，吸乳器适于根据至少一个传感器的测量结果，通过主动地(actively)控制至少一个吸乳器抽吸属性，优化吸乳器设置。因为吸乳器能够在该吸乳器使用期间根据该至少一个传感器的测量结果优化吸乳器设置，因此也在实际挤奶开始之前以及在挤奶减少或结束之后，提供适于特定用户个人特点的吸乳器。通过根据该至少一个传感器在吸乳器实际使用期间的每个阶段对所述用户的测量结果，主动地控制至少一个吸乳器抽吸属性，这种吸乳器提供了最佳设置，具有不伤害用户的简单方式，并且同时提供提高的挤奶量、奶质量和/或提高的抽吸效率。这样，在实际挤奶开始之前的期间，也测量该至少一个抽吸属性并且据此可以主动地控制该抽吸属性。在测量值与期望值不一致的情况下，主动地控制或调整抽吸属性。吸乳器抽吸属性可以是例如抽吸功率和/或抽吸频率。显然在吸乳器的整个使用期间可以主动地控制该至少一个抽吸属性。但是也可能在该吸乳器的整个使用期间的一个或多个部分主动地控制该至少一个抽吸属性，例如仅在实际挤奶开始之前的期间。从而，所述吸乳器的可用性大大提高。
根据本实用新型进一步的实施方式，该至少一个传感器是适于在所述吸乳器使用期间测量至少一个乳杯(breast cup)中的负压，优选地是所述乳杯和乳房之间的至少一个空间中的负压的压力传感器，这是有利的。由于所述压力传感器，有可能测量实际施加于乳房的压力。实际施加于乳房的负压取决于抽吸系统的吸取功率，但是也取决于其他条件，例如乳房和乳杯之间的或者抽吸系统和乳杯之间流体连接中的其他位置的空气泄露，或者乳杯中的空气量。由于每个用户的乳房形状以及乳杯覆盖所述乳房的方式可能不同，这对于每个用户可能不相同。通过测量吸乳器使用期间施加于乳房的实际负压，用户不需要找出或尝试吸乳器的最佳设置是哪些。而且，由于对乳房施加了多大压力是明确的并且不会因其他因素而模糊，可防止损害柔弱的乳房组织。由于是在吸乳器使用期间甚至是在奶流出之前施加负压，可以引导用户在所述使用期间应用正确的设置。这样得到易于使用的吸乳器，甚至对于用于无经验的用户。
优选地，根据本实用新型进一步的实施方式，该压力传感器是空气压力传感器，其适于检测至少乳杯中的最低负压和/或最高负压。这使得在吸取阶段施加的压力(最大压力)过高的情况下或在释放阶段释放压力(最低压力)过高的情况下，能够警告用户。注意到在吸乳器使用期间，抽吸系统以包括交替的吸取阶段和释放阶段的吸取周期操作。当压力太高时，可以在乳杯中或至少在乳杯和乳房之间的空间中引入更多空气以降低压力。在这种情况下该压力传感器也用作在压力过高时自动打开的安全阀。
在本实用新型进一步的有利的实施方式中，该检测单元至少包括奶流量传感器，其适于测量作为时间的函数的奶输出和/或至少以前执行的若干吸取周期上的奶输出平均值。例如，通过测量在吸取周期期间施加的负压并且同时测量所述吸取周期期间奶流量，可以进一步提高吸乳器的效率。通过测量奶流量并且分析所述奶流量与所施加压力的关系，甚至可以更好地确定吸乳器的设置。
根据本实用新型的另一个方面，该检测单元至少包括传感器，其适于评估所挤出的奶的至少一个生物粒子的至少一个属性。根据本实用新型的另一个方面的这种传感器可以包括电磁传感器、物理传感器、生物传感器和/或类似传感器。例如，已知奶的电磁属性受不同参数影响，例如与女性健康或奶质量相关。例如，在发生乳腺炎的情况下，奶的导电性将提高。可以通过电磁传感器测量奶的导电性。也可以在物理传感器的帮助下测量奶密度，在化学传感器的帮助下测量pH水平，在生物传感器的帮助下计数细胞，或使用其他已知传感器测量其他属性。这种确定的信息可以有助于防止或治疗健康问题，并且进一步优化挤奶参数，并且提高所挤出的奶量和奶质量。奶流量传感器和适于评估所挤出的奶的至少一个生物粒子的至少一个属性的所述传感器可以结合在同一个传感器中。
在本实用新型的另一种实施方式中，可以在抽吸系统的泵体(pump body)中、在抽吸系统和乳杯之间的流体连接中和/或在乳杯中提供压力传感器。只要能够确定实际施加于乳房的压力，该压力传感器可以位于上述任何位置。奶流量传感器和/或测量电磁属性的传感器可以置于奶流附近或奶流中。
根据本实用新型的另一个方面，吸乳器可以包括适于根据所述传感器测量结果分析从检测单元的数据输出的控制单元。在分析了由至少一个传感器提供的所述数据输出，由此分析了例如在某个时刻施加的压力和/或在某个时刻的奶流量后，该控制单元可以建议该吸乳器设置的改变。
根据本实用新型进一步的实施方式，该控制单元随后可以根据数据输出控制抽吸系统，例如通过调整抽吸功率和/或抽吸频率以优化挤奶和使用舒适性。
也可能该控制单元可以适于根据该数据输出向吸乳器的用户提供信息。该控制单元可以建议抽吸功率和/或抽吸频率的值。用户不需要尝试不同设置，而只要设置该建议值以优化挤奶和使用舒适性。用户也可以根据感觉到的舒适性改变抽吸设置。
根据本实用新型一个进一步的方面，该控制单元可以适于在吸乳器使用期间根据预定抽吸周期控制抽吸系统，其中该预定抽吸周期提供在时间上的预定频率值和压力值。这使抽吸系统能够根据该预定抽吸周期的过程改变抽吸功率和抽吸频率。当然，可以根据实际测量的压力和/或奶流量值在吸乳器使用期间调整这些值。
在本实用新型进一步的实施方式中，该控制单元可以适于根据传感器的测量结果存储数据，其中在使用中该控制单元根据该存储数据提供吸乳器设置。这提供了具有学习机制的控制单元。这可以为吸乳器的用户优化预定抽吸周期，使得在吸乳器下一个实际使用期间可以为该用户进一步优化压力和频率。由于对于每位女性，最佳抽吸周期可能不同，吸乳器可以个性化。也可以根据用户的个人期望或根据专家建议调整抽吸周期。
在所附权利要求书中给出了根据本实用新型的吸乳器的进一步的有利的实施方式。
附图说明
为了解释本实用新型，以下将参照附图对本实用新型的示范性实施方式进行描述，附图中：
图1示意性地示出了根据本实用新型的吸乳器的工作原理；
图2示意性地示出了根据本实用新型的吸乳器的抽吸周期；以及
图3示意性地示出了吸乳器的第一实施方式。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的吸乳器1的工作原理。框A表示确定在吸乳器1使用期间在某个时刻吸乳器1所需要的设置，例如刚在启动吸乳器1之后。吸乳器1被驱动以某个抽吸频率和抽吸功率操作，由箭头B表示。框C表示整个系统的实际参数的测量结果，例如乳杯2(见图3)中或至少在乳杯2(见图3)和乳房之间的空间中的最高负压，以及在该时刻实际奶流量的测量结果。在测量压力和奶流量后，数据被传回(由箭头D表示)并且被分析(也由框A表示)。根据所分析的数据，可能建议调整吸乳器设置，调整可自动地完成或由用户根据建议值手工地完成。这样，在吸乳器1使用期间，通过根据一个或多个传感器的测量结果主动地控制吸乳器抽吸属性，例如抽吸功率或抽吸频率，吸乳器1适于优化吸乳器设置。从而，吸乳器1的操作可以针对特定用户而个性化。注意到吸乳器1的使用期间包括从吸乳器操作开始直到吸乳器操作结束的全部吸取周期，因此也包括实际从乳房挤奶之前的期间以及实际从乳房挤奶之后的期间。而且，抽吸周期定义为吸乳器1整个使用期间的全部抽吸属性值。如将要在图2中所讨论的，抽吸周期的值在吸乳器使用期间可以被改变。
在图2中，示意性地示出了根据本实用新型在吸乳器1使用期间吸乳器1的几个吸取周期。可以看到，抽吸周期包括三个不同阶段I、II、III，其中各个吸取周期不同，每个阶段包括预定抽吸频率和预定负压。吸取周期进一步包括两个阶段S、R，它们在吸乳器1使用期间的所有阶段I、II、III中交替地重复。该两个阶段包括吸取阶段S和释放阶段R。在吸取阶段S，奶应从乳房中流出，并且在释放阶段R，奶被收集在容纳元件(未示出)中，该容纳元件可以与乳杯2(见图3)流体连接用于容纳从乳房挤出的奶。这种容纳元件可以是例如连接到吸乳器1的婴儿奶瓶。吸取阶段S通过提高乳房上的负压在时刻T0开始，这样将乳杯下的真空水平从释放压力P1提高到根据抽吸周期的阶段所需要的压力。该负压保持在该需要的值直到时刻T1。随后吸取阶段S结束并且释放阶段R开始。负压将下降直到达到值P1并且保持在该值直到时刻T2，在时刻T2吸取阶段S再次开始。吸取阶段S和释放阶段R在抽吸周期中交替地重复。如后文将讨论的，根据所述周期的阶段，吸乳器1将提供某个频率和所需要的最大压力。吸取阶段S和释放阶段R的吸取周期时间Tc由Tc＝T2-T0表示。吸取频率F由F＝1/Tc确定。在每个吸取周期中，挤出一定量的奶。
如上文所述，抽吸周期包括三个不同的阶段，其适于从乳房挤奶的过程以提供有效的奶清除。
第一阶段I是刺激阶段，可能需要抽吸系统10(见图3)以相对高的抽吸频率F例如大约1.5Hz和相对低的压力P1例如大约15kPa操作。在该阶段I，利用排乳反射刺激乳房以开始挤奶。
第二阶段II是挤奶阶段，可能需要抽吸系统10以相对低的抽吸频率F优选地大约0.75Hz的频率和相对高的压力P3例如大约30kPa操作。在该阶段II，将从乳房挤出大量的奶。
第三阶段III是挤尽(stripping)阶段，可能需要相对低的抽吸频率F例如0.75Hz和中等的压力P2例如大约20kPa。在该阶段，几乎所有奶已经从乳房中挤出，但是被认为非常有营养的剩余的奶仍然需要挤出。也由于生理学原因而希望进行该最后一部分的挤出，例如为防止奶滞留。必须仔细地完成挤奶的最后一部分以防止伤害乳房。
图3示意性地示出了吸乳器1的第一实施方式。吸乳器1包括用于容纳乳房的至少一个乳杯2。注意乳杯可以是弹性杯、罩或甚至可以是弹性较小的罩。也可以使用其他类型的乳杯或类似物。吸乳器1进一步包括与乳杯2流体连接11的抽吸系统10，用于通过从乳杯2中排除空气，更特定的是至少从乳杯2和用户的乳房之间的空间中排除空气，而对乳杯2中的所述乳房施加负压。吸乳器1进一步包括具有压力传感器4和奶流量传感器5的检测单元3。在本实用新型的另一种实施方式中，也可能检测单元3只包括如上文所描述的压力传感器4。而且，可提供另外的传感器(未示出)，用于评估所挤出的奶的至少一个生物粒子的至少一个属性。这种传感器可以是用于测量所挤出的奶的导电性的电磁传感器，用于测量例如奶密度的物理传感器，用于测量例如奶的pH水平的化学传感器，用于例如计数细胞的生物传感器。当然所述传感器可以是能够评估所挤出的奶的生物粒子的其他属性的其他传感器。压力传感器4适于在吸乳器1使用期间测量乳杯2中，优选地是乳杯2和乳房之间的至少一个空间中的负压。奶流量传感器5适于测量作为时间的函数的奶流量输出和/或至少一些以前执行的吸取周期上的奶流量平均值。可以在抽吸系统10的泵体(未示出)中，在乳杯2和抽吸系统10之间的流体连接11中和/或乳杯2自身中提供压力传感器。也可以使用更多的传感器，其设置在吸乳器1的不同位置上。奶流量传感器5可以在来自乳房的奶流中或奶流附近提供，并且也可以被布置以测量所挤出的奶的总量。
吸乳器1包括适于分析从检测单元3的数据输出(由箭头6和箭头7表示)的控制单元8。控制单元8也适于根据数据输出，例如通过调整抽吸功率和/或抽吸频率，而控制抽吸系统10。在另一种实施方式中，控制单元8也可能适于根据该数据输出，向吸乳器1的用户提供有关所测量和所分析数据的信息。例如这种信息可以在显示器上提供。用户可以根据所提供的信息，改变抽吸系统10的设置以提高抽吸系统10的效率。也可以提供另外的信息，例如已经挤出的奶的总量。然而，在图3所示的吸乳器1的实施方式中，控制单元8适于通过自动地调整设置来控制抽吸系统10(由箭头9表示)。
在使用中，根据图2示出的抽吸周期的阶段调整抽吸系统10的设置。在刺激阶段I，控制单元8控制抽吸系统10以相对高的频率F和相对低的压力P1执行吸取周期。如果由压力传感器4测得的实际压力与预定压力P1的差值超过了某个阈值，则控制单元8相应地调整抽吸系统10的设置。如果在释放阶段R结束时测得的最小压力P1(见图2)高出0超过了某个阈值，则控制单元8通过允许更多空气从乳杯2外部进入乳杯2、流体连接11和抽吸系统10而调整吸取阶段S和释放阶段R的比率。可能过高的最小压力P1可能造成对乳房的无效刺激，并且也可能阻止奶离开乳杯2进入容纳元件，反而可能迫使奶进入抽吸系统10而引起不希望的结果。也可能打断抽吸周期以允许空气进到乳杯2中或抽吸系统10中。因此，可提供由控制单元8控制的特定值。当奶流量传感器5测量到一定的奶流量，即瞬时奶增量(gain)高于预定阈值时，传感器5通知控制单元8已开始挤奶。在此时，控制单元8控制抽吸系统10改变抽吸设置，以进入抽吸周期的阶段II。在挤奶阶段II，如图2所描述，控制单元8控制抽吸系统10以相对低的频率和相对高的压力P3执行吸取周期。如果需要，可以根据瞬时奶增量调整频率F。直到奶流量降低到某个预定阈值以下，吸取阶段S才会改变为释放阶段R。在奶流量传感器5通知控制单元8过去几个吸取周期上的瞬时奶增量的平均值已经降低到某个预定阈值以下时，挤奶阶段II将结束。
在阶段II结束后，当几乎所有奶已经从乳房挤出时，挤尽阶段III开始。由于剩余的奶非常有营养，从乳房挤出剩余的奶也很重要。而且，剩余的奶的挤出对于防止奶滞留是很有利的。挤尽阶段III需要仔细完成，因为“干挤奶(dry milking)”可能导致乳房问题，例如乳头问题。在该阶段III，控制单元8控制抽吸系统10以如图2所描述的相对低的频率和中等的压力P2执行吸取周期。当预定时间段上的瞬时奶增量是零或接近零时，挤尽阶段III结束。
在上述实施方式中，提到了某个预定压力和瞬时奶增量的阈值。显然不同女性的该阈值可能不同。因此控制单元8能够将如图2所描述的抽吸周期调整到特定的用户设置可能是有利的。随着吸乳器1每个新的实际使用期间，抽吸周期都会更加优化一点。预定抽吸周期也可以通过根据用户的反馈或根据专家建议调整而进一步优化。在本实用新型的另一种实施方式中，可以调整预定抽吸周期以模拟特定婴儿的吮吸行为。而且，如果在吸乳器1实际使用期间所需要的最大压力保持在150-250mm Hg(大约20-33kPa)范围内则这可能是有利的。低于该范围的值在挤奶时可能低效并且高于所述范围的值可能导致疼痛。
在本实用新型的另一种实施方式中，乳杯2可以包括同时附于用户的两个乳房的两个乳杯2。检测单元3可以适于独立地测量两个乳杯2中的参数，例如负压和奶流量。控制单元8可以控制抽吸系统10以联合优化的方式对两个乳房应用抽吸功率和抽吸频率。在另一种实施方式中，也可能每个乳杯2都与独立可控的抽吸系统10流体连接，以独立地为每个乳房提供优化设置。吸乳器1因此也可以包括两个抽吸系统。
应当理解，可能以任何需要的方式控制抽吸系统10，例如为了以恒定频率抽吸，例如不依赖于瞬时奶增量。也可能控制单元8可以在需要的时刻，或者例如根据测得的参数，在阶段I、II、III之间转换。在阶段III期间瞬时奶增量可能提高。控制单元8可以通过控制抽吸系统10回到阶段II期间使用的设置，而作出反应。控制单元8可以适于控制抽吸系统10，使得抽吸功率和/或抽吸频率的改变不会即刻达到，而是经过某个时间段的过度期间，例如几秒。在控制抽吸系统10过程中的其他改变也可以依赖于经过的时间。而且，可能将吸乳器1连接到一个系统，该系统将测得的参数传送到另一个远程位置。例如，可以经由因特网将测得的参数通知给专家并且专家将反馈传给吸乳器1的控制单元8或吸乳器1的用户。测得的参数也可以存储在控制单元8中，以便以后可以查阅。
本实用新型不以任何方式受限于本说明书和附图示出的示例性实施方式。应当明确理解，所示出和所描述的实施方式的(部分的)所有组合都整合于本说明书中，并且被明确地理解为属于本实用新型的范围。而且，如权利要求书所规定，在本实用新型范围内可能有各种变形。并且，权利要求书中的任何参考标记都不构成对本实用新型范围的限制。

Claims (18)

1.一种用于从乳房挤奶的吸乳器，包括用于容纳乳房的至少一个乳杯(2)，与所述至少一个乳杯(2)流体连接(11)的用于对所述乳房施加负压的抽吸系统(10)，以及包括至少一个传感器(4，5)用于在吸乳器(1)使用期间测量参数的检测单元(3)，其特征在于吸乳器(1)适于在所述吸乳器(1)使用期间，根据至少一个传感器(4，5)的测量结果，通过主动地控制至少一个吸乳器抽吸属性来优化吸乳器设置，从而针对特定用户使所述吸乳器(1)的操作个性化。
2.根据权利要求1的吸乳器，其中所述至少一个吸乳器抽吸属性是抽吸功率和抽吸频率中至少之一。
3.根据权利要求1的吸乳器，其中所述至少一个传感器是适于测量至少一个乳杯(2)中的负压的压力传感器(4)。
4.根据权利要求3的吸乳器，其中所述至少一个传感器在所述吸乳器使用期间位于所述乳杯和所述乳房之间的至少一个空间中。
5.根据权利要求3的吸乳器，其中所述压力传感器(4)是适于检测至少乳杯(2)中的最低负压和/或最高负压的空气压力传感器。
6.根据上述任一权利要求的吸乳器，其中所述检测单元(3)至少包括适于测量作为时间的函数的奶流量输出和/或至少几个以前执行的吸取周期上的奶流量平均值的奶流量传感器(5)。
7.根据权利要求1-5中任一项的吸乳器，其中所述检测单元(3)至少包括适于评估所挤出的奶的至少一个生物粒子的至少一个属性的传感器。
8.根据权利要求7的吸乳器，其中用于评估所挤出的奶的至少一个生物粒子的至少一个属性的所述传感器包括电磁传感器、物理传感器、生物传感器和/或类似传感器。
9.根据权利要求1-5中任一项的吸乳器，其中所述压力传感器(4)设置在抽吸系统(10)的泵体中、在抽吸系统(10)和乳杯(2)之间的流体连接(11)中和/或乳杯中(2)。
10.根据权利要求1-5中任一项的吸乳器，其中所述吸乳器(1)进一步包括适于根据所述传感器测量结果分析从检测单元(3)的数据输出的控制单元(8)。
11.根据权利要求10的吸乳器，其中所述控制单元(8)适于通过调整抽吸功率和/或抽吸频率，根据数据输出控制抽吸系统(10)。
12.根据权利要求10的吸乳器，其中所述控制单元(8)适于根据所述数据输出向吸乳器(1)的用户提供信息。
13.根据权利要求10的吸乳器，其中所述控制单元(8)适于在吸乳器使用期间根据预定抽吸周期控制抽吸系统(10)，其中该预定抽吸周期提供在时间上的预定频率值和压力值。
14.根据权利要求13的吸乳器，其中所述预定抽吸周期包括代表相对高的频率和相对低的压力的第一阶段。
15.根据权利要求13的吸乳器，其中所述预定抽吸周期包括代表相对低的频率和相对高的压力的第二阶段。
16.根据权利要求13的吸乳器，其中所述预定抽吸周期包括代表相对低的频率和中等的压力的第三阶段。
17.根据权利要求10的吸乳器，其中所述控制单元(8)适于根据所述传感器的测量结果存储数据，其中在使用中所述控制单元(8)根据所存储的数据提供吸乳器设置。
18.根据权利要求10的吸乳器，其中所述检测单元(3)适于针对多于一个乳房测量参数，其中所述控制单元(8)适于独立地针对两个乳杯控制抽吸系统(10)。
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