ES2265879T3 - Control inicial del calefactor, en un calentador radiante para bebes. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para el cuidado del bebé (10), comprendiendo el mencionado aparato una base (12), una plataforma para el bebé (20) fija en la mencionada base, y que tiene una superficie (24) sobre la que puede colocarse un bebé, un calefactor radiante (35) que tiene una potencia nominal, estando el calefactor unido a la mencionada base, y estando adaptado para proporcionar energía de calor radiante a un bebé, cuando está colocado sobre la mencionada superficie, y un sistema de control (52), caracterizado porque el mencionado sistema de control está adaptado para activar el mencionado calefactor radiante, a un nivel de potencia por encima del 100% de la potencia nominal del calefactor, durante un período de tiempo inicial, interrumpiendo el mencionado sistema de control la aplicación del exceso de potencia al calefactor, después de mencionado período de tiempo.
Description
Control inicial del calefactor, en un calentador
radiante para bebés.
La presente invención se refiere a un calentador
para el cuidado de bebés, adaptado para proporcionar calor para el
calentamiento de un bebé y, más en concreto, a un método para
controlar la intensidad inicial de un calefactor empleado en un
calentador de bebés.
En el tratamiento de bebés, y concretamente en
relación con aquellos nacidos prematuramente, es necesario
proporcionar calor al bebé durante el tratamiento de tales bebés, y
para minimizar las pérdidas de calor del bebé. Por consiguiente, un
aparato común para proporcionar tal calor, es un calentador de
redes. En general, el calentador de redes comprende una superficie
lisa, plana, sobre la que descansa el bebé mientras se está
llevando a cabo algún procedimiento sobre el bebé. Normalmente hay
cubiertas protectoras que rodean al bebé, para mantener al bebé
contenido dentro del aparato, y hay un calefactor sobre la cabeza
del bebé que dirige energía radiante, en el espectro infrarrojo,
hacia el bebé para incidir sobre el bebé, al efecto de
proporcionarle calor.
Se muestra y describe un calentador de bebé en
la patente U.S. 5 474 517, de Falk, y es un ejemplo del tipo de
aparato para el cuidado del bebé que se utiliza para proporcionar
calor a un bebé, mientras se lleva a cabo algún procedimiento sobre
tal bebé.
La patente U.S. 5 162 038 describe una cama
calentadora para el bebé, que comprende una base, una superficie de
soporte del bebé, y el elemento calefactor para dirigir calor sobre
esta superficie. Una sonda de medición de temperatura, que puede
sujetarse a la piel del bebé, permite una regulación de la
temperatura precisa y estable, por medio de un control del
calefactor, y un sistema de control protege contra el
sobrecalentamiento, o el mal funcionamiento del control del
calefactor.
Hay una dificultad en cuanto al arranque de
tales calefactores radiantes, por cuanto que en muchas ocasiones el
bebé de esta experimentando una pérdida de calor, y por tanto es
prudente suministrar rápidamente calor al bebé, hasta alcanzar la
temperatura deseada para el bebé. En concreto, los calefactores
radiantes calientan en un proceso relativamente lento y, así, ahí un
periodo de tiempo en que el bebé está necesitado de calor, y sería
ventajoso reducir el periodo de tiempo al mínimo.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere a un método y un sistema para controlar el calefactor
radiante, utilizado en conexión con un calentador de bebé. El
presente sistema de control del calefactor se lleva a cabo
principalmente sobre soporte lógico, y proporciona un control del
calefactor radiante, que incrementa la potencia de arranque del
calefactor, para llevar a al calefactor hasta la temperatura deseada
a mayor velocidad.
En concreto, el sistema actual es especialmente
aplicable para controlar el arranque inicial de un calefactor
radiante, usado con un aparato para el cuidado del bebé, que combine
las funciones de una incubadora y de un calentador de bebé. Con tal
aparato, hay una capota que tiene con un calefactor radiante, y la
capota puede moverse entre una posición inferior en la que cubre
los lados verticales y una base, para contener en el interior un
compartimento de bebé, al efecto de crear una incubadora de bebé, y
una posición superior en la que el aparato funciona como un
calentador radiante. Cuando la capota está en la posición inferior,
el calentador radiante está desactivado y la incubadora de bebé es
calentada por medio de un sistema de calentamiento convectivo.
Cuando se ha subido la capota a la posición superior, el sistema de
calentamiento convectivo está desactivado y el calefactor radiante
está activado.
Así, en el funcionamiento del aparato de bebé,
hay un periodo de tiempo en que la capota se está moviendo, desde
su posición inferior en la que se mantiene al bebé de dentro del
entorno controlado de protección, de una incubadora, hasta la
posición superior, en la que el bebé está básicamente en un entorno
abierto con el calefactor radiante en posición y activado. Así
durante tal periodo de tiempo, el sistema convectivo ha sido
desactivado pero el calentador radiante no ha sido habilitado aún, y
es posible que el bebé se enfríe. Por tanto sería conveniente, con
el uso del actual método, habilitar el calefactor radiante para
calentar más rápidamente al efecto de proporcionar calor, al bebé,
más rápido que con los sistemas convencionales.
En los actuales método y sistema, el calefactor
radiante está generalmente asignado a una potencia nominal del 100%
de potencia. Tras el arranque, no obstante, el sistema actual
potencia el calentador a una potencia incrementada, durante un
periodo de tiempo, y después reduce tal potencia, a la terminación
de tal periodo, al control normal del calefactor. En tales
calefactores, generalmente hay una configuración inicial, en
porcentaje de potencia. Tras el arranque, el sistema de la presente
invención pone al calentador radiante en la configuración de
potencia incrementada, durante un período de tiempo basado en la
configuración inicial, es decir, que si la potencia de arranque
inicial es el 100% de la potencia del calefactor, la potencia para
el calefactor en el arranque está por encima del 100% durante un
periodo de tiempo, por ejemplo 100 segundos. Si, por otra parte, la
potencia inicial de arranque es del 50% de potencia, tras el
arranque, la potencia para el calentador estará asignada para el
mismo porcentaje en exceso del 100%, pero el periodo de tiempo será
un intervalo más corto, por ejemplo la potencia incrementada puede
durar solamente 50 segundos.
Por lo tanto, con la presente invención hay una
potencia inicial adicional, para que el calefactor radiante suba al
calefactor al nivel de calor deseado, más rápidamente, y proporcione
más rápidamente el calor necesario para el bebé.
Estas y otras características y ventajas de la
presente invención, se harán evidentes fácilmente, durante la
siguiente descripción detallada, tomada junto con sus dibujos.
La figura 1 es una vista lateral, de un aparato
para el cuidado del bebé utilizado para llevar a cabo la presente
invención, con su capota en la posición inferior;
la figura 2 es una vista desde un extremo, del
aparato para el cuidado del bebé de la figura 1;
la figura 3 es una vista lateral del aparato del
bebé de las figuras 1 y 2, con su capota en la posición superior;
y
la figura 4 es un diagrama de bloques del
sistema de control para controlar el arranque inicial de un
calefactor radiante utilizado con el aparato de las figuras 1 -
3.
En referencia ahora las figuras 1 y 2, se
muestra una vista lateral y una vista desde un extremo, de un
aparato 10 para calentamiento del bebé, construido de acuerdo con
la presente invención, en su modo de funcionamiento como incubadora
de bebé.
Así en los dibujos, el aparato 10 para
calentamiento del bebé incluye una base 12, que comprende un par de
elementos 14 con forma de U que están unidos entre sí, y que
proporcionan soporte para un elemento de base vertical 16,
estacionario. Las ruedas 18 pueden además servir para un fácil
movimiento del aparato 10 del cuidado del bebé.
Se proporciona una plataforma 20 del bebé, y la
cual soporta un bebé en el aparato 10 para cuidado del bebé, y la
plataforma de bebé 20 puede estar montada en voladizo, en un
elemento 22 vertical móvil, de forma que el usuario puede ajustar
la altura de la plataforma de bebé 20, mediante subir y bajar a
elemento 22 de base vertical móvil, con respecto al elemento 16 de
base vertical estacionario, hasta la altura preferida por el
usuario.
La plataforma de bebé 20 incluye una superficie
24 plana, lisa, que de hecho bajo el bebé, cuando está posicionado
con el aparato 10 para el cuidado del bebé. Extendiéndose hacia
arriba, alrededor de la periferia de la plataforma del bebé 20, hay
una pluralidad de paredes 26, normalmente de material plástico
transparente, y que rodean la superficie 24 plana, lisa, para
contener al bebé en la superficie 24. Como puede verse, las paredes
26 pueden tener aberturas para inspección manual 28, para permitir
al cuidador acceder al bebé, sin embargo, si se requiere aún más
acceso al bebé, puede dejarse caer hacia abajo, al menos, las
paredes laterales 26 para que se abran, al efecto de un acceso
completo al bebé para llevar a cabo procedimientos sobre el bebé, o
para introducir y retirar al bebé a, y desde, el aparato 10 para el
cuidado del bebé.
Una capota 30 recubre la plataforma del bebé 20,
e incluye una campana transparente 32 que, cuando está en la
posición mostrada en las figuras 1 y 2, cubre los bordes periféricos
de las paredes 26, para encerrar en estos un compartimento de bebé
34, que proporciona un entorno controlado en el que puede
proporcionarse y controlarse el calor y la humedad, para ayudar al
desarrollo y al bienestar del bebé. La capota 30 incluye además un
calefactor radiante 35 que, como se explicará, puede utilizarse para
dirigir energía radiante en el rango infrarrojo, hacia un bebé que
reposa en la superficie plana 24, lisa, de la plataforma del bebé
20; sin embargo, tal calentador radiante 35 no es operativo con la
capota 30 colocada como se muestra en las figuras 1 y 2.
La capota 30 puede subirse y bajarse
verticalmente, para cubrir y descubrir el compartimento del bebé 34.
El mecanismo de subida y bajada no forma parte de la presente
invención, no obstante se describe en detalle un mecanismo en el
documento EP - A - 1 060 725 (EPA00 303 015.2), cuya revelación se
incorpora aquí como referencia, o puede ser un sistema elevador
como el escrito en la mencionada patente de U. S. 5 453 077 de
Donnelley et al. Para los propósitos de la presente
invención, no obstante, es suficiente notar que la capota 30 está
unida a elemento 36 de la estructura vertical, móvil, que se mueve
con respecto a, y ajusta mutuamente con, elementos 38 de la
estructura verticales, estacionarios, y se usa un mecanismo elevador
para mover los elementos verticales de la estructura 36, móviles, y
la capota 30, hacia arriba y hacia abajo con respecto a los
elementos de la estructura 38 verticales, estacionarios.
Hay un compartimento de calentamiento y
movimiento de aire 40, localizado dentro de la plataforma del bebé
20, por debajo de la superficie lisa, plana 24, sobre cuál está
posicionado el bebé y, dentro del compartimento 40 de calentamiento
y movimiento del aire, están localizadas las diversas canalizaciones
42 y conductos para dirigir el aire hacia arriba dentro del
compartimento del bebé 34, al efecto de recibir el aire reciclado
procedente del compartimento del bebé 34. Dentro del compartimento
de calentamiento y movimiento del aire, hay un calefactor 44 y un
ventilador 46, activable mediante un motor 48, y que calienta el
aire a ser introducido en el compartimento del bebé 34, para
proporcionar calor al bebé. Por tanto como puede verse, el
calefactor 44 está localizado básicamente en las canalizaciones 42
y conductos, que mueve en el aire a través del sistema y así,
cuando el calefactor calienta el aire mediante una serie de aletas
50, el calefactor también calienta las canalizaciones 40 por
conducción y convención. Uno de tales conductos es una entrada de
aire al compartimento del bebé 30, mostrada en 43. Por
consiguiente, cuando el aire es calentado antes de su introducción
al compartimento del bebé 34, las diversas canalizaciones y
conductos para ese aire también están siendo calentadas mediante el
calefactor 44.
Igual que otras características del aparato para
el calentamiento del bebé 10, un módulo de control 52 está
posicionado convenientemente entre los elementos 38 verticales de la
estructura, estacionarios, y puede incluir la visualización de
diversos parámetros controlados, así como incluir los diversos
controles para el funcionamiento de las funciones del aparato para
el cuidado del bebé 10. El módulo de control 52 puede, además,
contener las funciones de alarma que pueden ser configuradas por el
usuario, o pueden ser establecidas y previamente configuradas por el
fabricante.
Volviendo ahora la figura 3, se muestra una
vista lateral de un aparato para el cuidado del bebé construido de
acuerdo con la presente invención, y con la capota 30 en su posición
superior. En esta posición, el aparato actúa como un calentador
para bebé, cuando el calefactor radiante 35 es activado para dirigir
energía radiante en el espectro infrarrojo, hacia un bebé colocado
en la superficie lisa, plana 24, de la plataforma 20 del bebé. De
acuerdo con el sistema de control de la presente invención, cuando
la capota 30 está en la posición mostrada en la figura 3, el
calefactor radiante 35 es activado, y el sistema de calentamiento
convectivo es desactivado y no está operativo. A la inversa, cuando
la capota 30 está en su posición inferior, de las figuras 1 y 2, el
sistema de calentamiento convectivo está operativo y el calefactor
radiante 35 está desactivado y, así, no operativo. Por consiguiente,
a diferencia de la patente de Donnelley previamente mencionada, en
el actual aparato para el cuidado del bebé, sólo está operativo un
sistema de calentamiento, en cualquier momento, y ningún momento
puede estar utilizándose ambos para proporcionar calor al bebé.
Así como puede verse, hay un período de tiempo
en que el calefactor radiante 35 se está moviendo desde su posición
inferior, como se muestra en las figuras 1 y 2, a la posición
superior de la figura 3, el bebé contenido el aparato esta
básicamente abierto al entorno circundante y, así, existe la
necesidad urgente de proporcionar un rápido acoplamiento del
calefactor radiante 35, para suministrar el calor necesario al bebé
tan pronto como sea posible.
Volviendo ahora a figura 4, junto con las
figuras 1 - 3, se muestra un diagrama de bloques de un sistema de
control para ser utilizado con la presente invención, utilizado tras
el arranque del calefactor radiante 35. En la figura 4 hay un
bloque de arranque 60, que básicamente controla la inicialización
del calefactor radiante 35. En la realización preferida, con el
aparato del bebé aquí descrito el arranque podría producirse cuando
la capota ha alcanzado su posición superior. En ese momento, el
sistema de la realización está configurado para activar el
calefactor radiante 35, en una configuración inicial de potencia del
100% de la potencia, el 50% de la potencia, o puede ser algún otro
porcentaje relativo a la plena potencia.
La configuración inicial de potencia para el
calefactor, puede establecerse por medio de un sistema de control
por servomecanismo, sensible a la temperatura del bebé, o puede ser
una potencia introducida manualmente. Como otra alternativa más,
puede haber una configuración por defecto, para el porcentaje
configurado de plena potencia, si se solicita una entrada manual,
pero no se ha llevado a cabo tal entrada por parte del usuario. En
cualquier caso, hay una configuración de potencia en el arranque del
calefactor radiante, que es un porcentaje del 100% de la potencia
nominal del calefactor.
Por consiguiente se arranca, o inicializa, un
temporizador tras la puesta en marcha, y el temporizador determina
la duración del tiempo en que se suministra la potencia del
calefactor radiante, a un porcentaje que excede la potencia nominal
normal del 100%. Así, en el arranque, asumiendo sólo como ejemplo
que el 100% de la potencia nominal para el calefactor del bebé es
de 400 vatios, inicialmente el sistema proporciona potencia al
calefactor del bebé, por encima del régimen normal, es decir, el
sistema suministrará inicialmente 450 vatios al calefactor, o
aproximadamente un 112% de la potencia nominal plena del calefactor
en el arranque, para llevar al calefactor, más rápidamente, hasta
la temperatura deseada.
Un calefactor 62 determina la duración de la
aplicación del exceso de potencia al calefactor radiante. Tal
período de tiempo se basa preferentemente en la potencia inicial
configurada para el calefactor, tras el arranque. Como se ha
indicado, la potencia de arranque configurada, establecida por el
usuario, determinada por un control de servomecanismo, o como
configuración por defecto, se establece como porcentaje de la
potencia nominal del calefactor. Así, la duración del exceso de
potencia distribuida al calefactor radiante, como está controlada
por medio del temporizador 62, esta determinada por la potencia
configurada. Si por ejemplo, la potencia configurada es del 100%,
indicando que el usuario o el sistema quieren que el calefactor esté
al 100% de su potencia nominal, 400 vatios en el ejemplo, el exceso
de potencia de 450 vatios debería ser aplicado por una duración de
tiempo determinada por la configuración de potencia de
configuración donde, de nuevo a modo de ejemplo, tal 112% de
potencia sería suministrado al calefactor, durante aproximadamente
100 segundos, y después desconectada, de modo que el calefactor
puede volver a su algoritmo de funcionamiento normal para, a
continuación, controlar la potencia para el calefactor.
Si, por otra parte, la configuración de potencia
deseada por el usuario o establecida por el sistema de control por
servomecanismo es del 50% de potencia, el exceso de potencia de 450
vatios podría suministrarse al calefactor radiante, por una
duración de aproximadamente 50 segundos, puesto que se necesita
menos tiempo para alcanzar la potencia de calefactor, o temperatura,
deseadas.
Así, dependiendo del temporizador 62, el
controlador 64 determina si el control del calefactor 66 está
proporcionando la potencia en exceso al calefactor, o ha devuelto
al sistema al control normal de la potencia del calefactor.
Aquellas personas cualificadas en el arte,
reconocerán numerosas adaptaciones y modificaciones que pueden
realizarse al aparato para el cuidado del bebé, de la presente
invención, las cuales tendrán como resultado un sistema de control
mejorado, la totalidad de las cuales siguen cayendo dentro del
alcance de la presente invención, tal como se define en las
reivindicaciones anexas. Por consiguiente, la invención está
limitada sólo por las siguientes reivindicaciones y sus
equivalentes.
Claims (9)
1. Un aparato para el cuidado del bebé (10),
comprendiendo el mencionado aparato una base (12), una plataforma
para el bebé (20) fija en la mencionada base, y que tiene una
superficie (24) sobre la que puede colocarse un bebé, un calefactor
radiante (35) que tiene una potencia nominal, estando el calefactor
unido a la mencionada base, y estando adaptado para proporcionar
energía de calor radiante a un bebé, cuando está colocado sobre la
mencionada superficie, y un sistema de control (52),
caracterizado porque el mencionado sistema de control está
adaptado para activar el mencionado calefactor radiante, a un nivel
de potencia por encima del 100% de la potencia nominal del
calefactor, durante un período de tiempo inicial, interrumpiendo el
mencionado sistema de control la aplicación del exceso de potencia
al calefactor, después de mencionado período de tiempo.
2. Un aparato para el cuidado del bebé, como el
definido en la reivindicación 1, en el que el mencionado sistema de
control proporciona una potencia de configuración inicial, deseada
para el calefactor (35), tras la activación inicial del mencionado
calefactor, y donde el período de tiempo está determinado por tal
potencia de configuración inicial.
3. Un aparato para el cuidado del bebé, como el
definido en la reivindicación 2, en el que el mencionado período de
tiempo es más largo, para una potencia de configuración inicial para
el calefactor, superior.
4. Un aparato para el cuidado del bebé, como el
definido en la reivindicación 1, en el que el mencionado calefactor
del bebé esta unido a una capota (30), estando la mencionada capota
montada en la mencionada base (12), y siendo móvil entre una
posición inferior, en la que la mencionada capota a ajusta sobre la
mencionada plataforma del bebé (20), para formar un compartimento
del bebé (34) adecuado para contener un bebé, y una posición
superior, en la que la mencionada capota está elevada con respecto a
la mencionada plataforma del bebé, y el mencionado compartimento
del bebé esta abierto, y donde el aparato incluye además un
mecanismo para subir y bajar la mencionada capota con respecto a la
mencionada plataforma del bebé, al efecto de abrir y cerrar el
mencionado compartimento del bebé, y un sistema de calentamiento
convectivo para proporcionar aire calentado hacía el mencionado
compartimento del bebé, cuando la mencionada capota está en la
mencionada posición inferior.
5. Un aparato para el cuidado del bebé como el
definido en la reivindicación 4, en el que el mencionado calefactor
radiante está activado cuando la capota está elevada a la posición
superior, y él calentamiento convectivo está desactivado.
6. Un aparato para el cuidado del bebé como el
definido en la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que el
mencionado sistema de control proporciona una potencia de
configuración inicial, deseada, para el calefactor, tras la
activación inicial del mencionado calefactor, y donde el período de
tiempo está determinado por tal configuración de potencia
inicial.
7. Un aparato para el cuidado del bebé, como el
definido en la reivindicación 6, en el que el mencionado exceso de
potencia es de aproximadamente el 112% de la potencia nominal del
calefactor.
8. Un aparato para el cuidado del bebé, como el
definido en la reivindicación 6, en el que el mencionado período de
tiempo es más largo para una potencia de configuración inicial
superior, del calefactor.
9. Un método para controlar la energía para un
calefactor radiante (35), de un aparato para el cuidado del bebé,
teniendo el mencionado calefactor una potencia nominal, donde el
mencionado método comprende las etapas de terminar un período
inicial de tiempo para la aplicación de potencia por encima del 100%
de la potencia nominal, proporcionar al calefactor radiante
potencia por encima del 100% de la potencia nominal, tras el
arranque del calefactor radiante, durante el mencionado período de
tiempo inicial, y desconectar la aplicación del exceso de potencia
después del período de tiempo determinado.
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