JP2021515621A - 乳房シールドユニット - Google Patents

Abstract

ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットであって、母親の乳房上に装着するための乳房シールド（１）と、搾り出された母乳を受け入れるための乳収集容器（４）と、前記乳房シールド（１）を前記乳収集容器（４）に接続するための乳房シールドアダプタ（２）と、母乳を検出するための少なくとも１つのセンサ（６，７）とを備える。前記乳房シールドから前記乳房シールドアダプタを通って前記乳収集容器へと乳路が延びる。乳路には、サイフォンが配置され、母乳を検出するための前記少なくとも１つのセンサ（６，７）は、母乳の流れ方向において前記サイフォンの下流側に配置される。本発明の乳房シールドユニットは、搾り出された母乳の特性の最適な測定を可能にする。【選択図】図４

Description

本発明は、ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニット、搾乳器のセンサユニット、及び、搾乳工程中にヒトの母乳の少なくとも１つの特性を決定するための方法に関する。

ヒトの母乳を搾り出すためには、母親の乳房上に乳房シールドを装着し、この乳房シールドを真空ポンプにつないで、変動する負圧を乳房に与える。負圧は、好ましくは、周期的に、又は、所定の若しくは経験的に評価された吸引カーブに従って変動する。

搾り出された乳は、乳房シールドから乳路（Milchkanal）を通って乳収集容器に入る。搾乳工程中、デッドボリュームをできるだけ小さく保つために、乳房シールドから乳収集容器へと延びる乳路には、通常、搾り出された乳を乳収集容器に入れるために開く逆止弁が設けられる。この逆止弁は、好ましくは、乳房シールドアダプタに配置され、このアダプタは、乳房シールドを乳収集容器に、さらには、通常、乳房シールドを、真空ポンプ若しくは真空ポンプにつながる真空チューブにも接続する。逆止弁は、乳房シールドアダプタ（連結部分とも呼ぶ）に固定して又は着脱可能に接続される弁頭に配置することもできる。乳房シールド及びアダプタは、通常、２つの別個の部品である。しかしながら、これらをともに一体的に形成することもできる。

この種の装置は、例えば、特許文献１から知られている。これに記載の乳房シールドユニットは、流量センサを有し、このセンサは、逆止弁の弁フラップの変化を検出して、乳房シールドから乳収集容器への乳の通過流に関する結論を引き出せる。

特許文献２は、搾り出された乳の個々の液滴を検出するセンサを備えたアダプタを開示する。このセンサは、乳の流れ方向において、逆止弁の上流側に配置される。

特許文献３は、哺乳瓶の首部又は底部に配置される各種センサを記載する。

特許文献４は、乳収集容器に接続される流体センサを開示する。

乳の流れの中に配置されるセンサによる測定は、母親や搾乳段階に応じて、乳がポタポタとしか流れなかったり、たっぷりと流れたりするため、多くの場合不正確すぎる。さらに、乳は様々な量の空気と混ざって、これが同様に乳の通過流の流量の測定の正確さに悪影響を及ぼす。

乳収集容器に既に入っている乳の量を測定するセンサは、通常、少量の乳、例えば、３０ｍｌまでの量の測定には適さない。

乳の流れ、又は乳の搾乳量の精密な測定を阻害するさらなる要因の1つが、媒体分離膜である。媒体分離膜は、搾乳ポンプを汚染から保護するために用いられる。これは、真空が生成される領域を、乳が流れる領域から分離し、搾乳ポンプによって生成される真空を乳房シールドの内部に伝達する。特に、フラップや逆止弁に置かれるセンサは、逆止弁の挙動が媒体分離膜の動きによって影響を受けるために、これら媒体分離膜に影響される。

サイフォン機構を用いる、尿の量を測定するための装置も知られている。こうした装置は、特許文献５〜１１に記載される。

ＷＯ ２０１４／１６１０９９ Ａ１ ＵＳ ２０１６／０２２０７４３ Ａ１ ＵＳ ２０１５／０２８３３１１ Ａ１ ＵＳ ２０１７／００２１０６８ Ａ１ ＤＥ ４１ ０６ ９９５ Ａ１ ＤＥ ４１ １４ ９３３ Ａ１ ＵＳ ３ ６４１ ８１８ ＵＳ ３ ９１９ ４５５ ＵＳ ５ ６５６ ０２７ ＧＢ ２ ０３１ １５８ ＷＯ ２０１０／１４９７０８ Ａ１

本発明の目的は、ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットであって、搾り出された乳の測定の最適化を可能とする乳房ユニットを提供することである。

この目的は、特許請求項１の特徴を有する乳房シールドユニット、特許請求項１５に記載の搾乳器のセンサユニット、ヒトの母乳の少なくとも１つの特性を決定するための、特許請求項１６に記載の方法によって達成される。

ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の、本発明による乳房シールドユニットは、ヒトの乳房上に装着するための乳房シールド、搾り出された母乳を受け入れるための乳収集容器、前記乳房シールドを前記乳収集容器に接続するための乳房シールドアダプタ、及び、前記母乳を検出するための少なくとも１つのセンサを備える。前記乳房シールドから前記乳房シールドアダプタを通って前記乳収集容器へと乳路が延びる。この乳路は、母乳の流れ方向を定める。本発明によると、前記乳路にサイフォンが配置され、母乳を検出するための前記少なくとも１つのセンサは、前記母乳の流れ方向において前記サイフォンの下流側に配置される。

本出願の意味におけるサイフォンには、塊ごとに、つまり断続的に乳路の部分を空にするループや他の形状も含まれる。

サイフォン機構は、その堰止め領域によって、乳の不規則な流入に対して滞留効果（Beruhigung）を及ぼす。サイフォン機構には、加えて、堰止め領域に乳だけが集まり、それによって、他のシステムでの測定に混乱を起こさせるような影響を与える空気／乳混合物を分離させるという利点がある。

さらに、個々の乳柱（Milchpaket）が、塊で、少なくとも１つの下流側のセンサを通ることが有利である。このようにして、空気と乳の間の明白な分離層が認識でき、検出できる。乳柱を乳体積（Milchvolumen）又は乳塊（Milchblock）とも呼ぶ。

センサを通過する乳柱の始まりにおける空気／乳分離層の検出と、センサを通過する乳柱の終わりにおける空気／乳分離層の検出、及び、これにより時間の関数として得られる信号の評価は、一定の時間間隔中の、乳の通過流のや、乳の通過流の割合についての情報を与える。乳柱の合計数は、乳の量についての情報を与える。一定の時間間隔中の乳柱の数は、この一定時間中に搾り出された乳の量についての情報を与える。これにより、全体のポンピング期間中の乳の量と通過流の割合を決定することが可能であり、同様に、個々のポンプ段階中の乳の量及び通過流の割合を決定することができる。

乳の流れ挙動も同様に、乳と空気の明白な分離によって検出することができる。この流れ挙動は、例えば、乳の粘性、よって乳の組成についての情報を与える。従って、乳の主要栄養素含有量、例えば、脂肪分や、タンパク質や、乳糖及び／又はこれらの組み合わさった形に関する結論を引き出すことができる。

好ましくは、母乳の搾り出し中に乳路を開閉する弁が存在する。好ましくは、上記サイフォンは、母乳の流れ方向においてこの弁の下流側に配置される。

この乳房シールドユニットは、与えられる変動する負圧や、与えられる真空によって悪影響を及ぼされることなく、乳の量の測定を可能にする。弁、好ましくは一方向弁又は逆止弁は、搾乳領域を測定領域から分離する。

従って、さらに、万一媒体分離膜が存在しても、搾乳領域にしか影響しないため、測定には影響を与えない。

測定されるべき乳の特性に応じて、１つのセンサが存在するか、又は、２つ以上のセンサが必要とされる。２つ以上のセンサが存在する場合、これらは、好ましくは、流れ方向において連続して配置される。

好ましい実施形態において、乳房シールドユニットは、上記少なくとも１つのセンサの信号を評価するための信号評価モジュールを備える。信号評価モジュールは、時間の関数としての信号の推移（Verlauf）を提供し、その結果として、以下の変数、つまり通過流の量、通過流の割合、通過流の速度、主要栄養素、脂肪分のうち少なくとも１つを決定できる。信号評価モジュールは、乳房シールド、乳房シールドアダプタ、乳収集容器の領域、又はこの領域に置かれる他の構成部分の領域に配置することができる。しかしながら、これらの構成部分から離間させて配置することもでき、例えば、搾乳器組立体及び／又は搾乳器の制御部をも収容するハウジング内部に配置することもできる。

好ましい実施形態において、乳路は、弁とサイフォンの間に広くなった領域を備える。この広くなった領域は、弁を通って流れ込む乳の滞留のため、すなわち、空気／乳混合物の最初の分離のため及び渦巻の回避のために役立つ。この広くなった領域は、好ましくは、流れ方向に狭まる漏斗部である。

乳路は、好ましくは、サイフォンの長さに沿って一定の直径を有する。

単管の乳路の代わりに、２以上の管を用いることもできる。即ち、乳は異なる管を通って分割された形で流れることもできる。これは、例えば、様々なセンサを個々の管に配置して、母乳の様々な特性を検出する場合に有利である。こうすることにより、測定同士が影響しあわない。

センサ及びサイフォンは、乳房シールドの、乳房シールドアダプタの、又は乳収集容器の領域に配置することができる。しかしながら、好ましい実施形態において、好ましくは乳房シールドアダプタと乳収集容器の間に配置されるセンサユニットがあって、このセンサユニットが、乳路のサイフォンと、少なくとも１つのセンサを備える。センサユニットは、乳房シールドアダプタ及び乳収集容器に、好ましくはこれらから破壊せずに取り外すことができるように接続可能な別個の部品であることが好ましい。しかしながら、他の実施形態において、センサユニットは、乳房シールドアダプタ及び／又は乳収集容器に部分的に又は部品全体として固定して接続されることが好ましい。

乳路は、少なくともサイフォンの領域において、ホース又はチューブによって形成することができる。

しかしながら、好ましい実施形態において、センサユニットは、表面と、この表面を密閉するカバーとを備えた本体を有する。少なくとも、乳路のサイフォンは、上記表面に及び／又は上記カバーに構成された溝によって形成され、該溝は、上記表面と上記カバーの連携によって、入口及び出口を除き、密閉されている。このような配置は、特にサイフォン領域にその全長にわたって容易にアクセスすることができるため、最適に洗浄することができる。

好ましい実施形態において、上記表面は、本体の、半径方向外側に向いた表面である。上記カバーは、この場合、好ましくは、本体の外被（Mantel）にのせることのできる蓋か、又は、本体にかぶせることのできるスリーブである。

他の好ましい実施形態において、センサユニットは、上部が開いた内部を有し、この中に、上記表面が起伏状に形成される。この場合、カバーは、好ましくは、起伏状の対型として構成される。

上記センサユニットは、本体が電子機器ユニットを受け入れるための空洞を有する場合、極めてコンパクトで頑強に製造できる。電子機器ユニットは、好ましくは、信号評価モジュールを有する。電子機器ユニットは、好ましくは、防水加工されており、乳路や、特にサイフォンを洗浄するために、本体を水でゆすいだり、洗面器につけて洗ったりすることができる。

上記センサユニットは、好ましくは、ほぼ回転対称の構成を有する。好ましくは、円柱又は円錐台の形状を有する。このようにして、センサユニットは、乳房シールドユニットの他の構成部分と同一平面に形成することができ、ねじ接続又はバヨネット接続を介してこれらに連結させることができる。

好ましい実施形態において、上記少なくとも１つのセンサは少なくとも１つの光学センサである。しかしながら、他の種類のセンサ、例えば、容量センサ、熱量センサ、電気化学若しくは誘導性センサ、超音波センサ、温度センサ、抵抗測定センサ、インピーダンス計、走時計、ＣＣＤカメラ等のレーダー及び光学センサを用いることもできる。好ましい実施形態において、１より多いセンサが存在する。好ましくは、異なる種類のセンサが存在する。空間における乳房シールドユニットの回転位置を決定する位置センサが存在する場合、測定位置に従って測定値を修正することができる。

本発明によるセンサユニットは、ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の一部であって、該搾乳器は、ヒトの乳房上に装着するための乳房シールド、搾り出された母乳を受け入れるための乳収集容器、前記乳房シールドから前記乳収集容器へと延びる乳路、及び、前記母乳を検出するための少なくとも１つのセンサを備え、前記乳路は、母乳の流れ方向を定める。センサユニットは、乳路の一部を含み、乳路のこの部分はサイフォンを形成する。センサユニットは、前記母乳の流れ方向においてサイフォンの下流側に、母乳を検出するための前記少なくとも１つのセンサを備える。好ましくは、搾乳工程中に乳路を開閉する弁が存在する。

このセンサユニットは、好ましくは、乳房シールドの、及び、乳収集容器の領域に配置される。しかしながら、乳房シールドと乳収集容器が互いから遠く離れて位置する場合、好ましくは、センサユニットは、乳房シールドの領域か、又は、乳収集容器の領域のいずれかに配置される。しかしながら、センサユニットは、これらの間の領域に配置されてもよい。つまり、乳房シールドと乳収集容器から離間させて、例えば、ポンプ組立体の搾乳器ハウジングの領域に配置されてもよい。

ヒトの母乳の少なくとも１つの特性を決定するための本発明による方法は、ヒトの母乳の搾り出し中に行われ、前記母乳は変動する負圧を与えることによって搾り出される。本方法は、以下の工程を含み、これらは連続して実施されるが、必ずしも互いの直後に実施されなくてもよい：
−母乳をサイフォン領域の堰止め領域に集める工程、
−前記堰止め領域を前記サイフォン領域のサイフォンループを介して塊ごとに空にして母乳柱（Muttermilchpacket）を形成する工程、
−前記母乳柱を少なくとも１つのセンサへと進める工程、
−塊ごとに進められた前記母乳柱を、前記少なくとも１つのセンサを用いて検出する工程、及び
−時間の関数としての前記センサの信号を評価する工程。

好ましくは、母乳は、まず、弁、特に逆止弁を通って運ばれ、その後初めて、サイフォン領域の堰止め領域に集められる。

さらなる実施形態は、従属請求項に明記される。

本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して以下に説明するが、これらは単に説明のためのものであり、本発明を限定するものとして解釈されてはならない。

図１は、本発明による乳房シールドユニットの第１の実施形態の斜視図である。 図２は、図１による乳房シールドユニットの縦断面図である。 図３は、図１による乳房シールドユニットのセンサユニットの部分断面図である。 図４は、図１による乳房シールドユニットのセンサユニットのさらなる部分断面図である。 図５は、図１によるセンサユニットの電子機器ユニットの斜視図である。 図６ａは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｂは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｃは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｄは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｅは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｆは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｇは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｈは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｉは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図６ｊは、本発明による乳房シールドユニットのサイフォンの概略図である。 図７ａは、流れ方向において連続して配置される２つのセンサの信号を時間の関数としてプロットしたグラフである。 図７ｂは、１つのセンサの信号を時間の関数としてプロットしたグラフである。 図８は、第２の実施形態でのセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図９は、第３の実施形態でのセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図１０は、第４の実施形態でのセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図１１は、第５の実施形態でのセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図１２は、図１〜図５によるセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図１３は、第７の実施形態のセンサユニットの本体とカバーの分解斜視図である。 図１４は、図１３によるカバーをはめた本体の縦断面図である。

図１〜図５は、本発明による乳房シールドユニットの第１の好ましい実施形態を示す。図１及び２から容易に分かるように、本発明の乳房シールドユニットは、乳房シールド１、乳房シールドアダプタ２、センサユニット３、及び乳収集容器４を有する。

乳房シールド１は、好ましくは、ヒトの乳房上に密閉して装着される漏斗状のシールド部１０と、これに隣接する管状のコネクタ部１１とを有する。シールド部１０及びコネクタ部１１は、好ましくは、ともに一体的に形成される。しかしながら、これらを、それぞれ一部品又は複数部品で構成される別個の構成部分として形成することもできる。従来技術では、こうした乳房シールド１が多種多様な実施形態で知られている。

本実施例での乳房シールドアダプタ２は、乳房シールド１と一体的に形成される。しかしながら、取り外し可能に乳房シールド１に接続ができる別個の部品であることが好ましい。

乳房シールドアダプタ２は、真空源に接続するためのポート（ここでは見えない）を備えた本体２０を有する。実施形態に応じて、このポートは吸引ホースに接続するための接続部材であり、吸引ホースの２つ目の端部が搾乳器のポンプ組立体のハウジングに接続される。しかしながら、搾乳器のポンプ組立体は、乳房シールドアダプタ２上に直接配置することもできる。ポンプ組立体は手動で操作できるが、好ましくは、電気モーターで駆動するポンプ組立体である。これらの変形のすべては従来技術から十分に知られている。

乳房シールドアダプタ２では、実施形態に応じて、乳房シールド１と真空源につながるポートとの間に媒体分離膜が配置される。このような媒体分離膜も同様によく知られており、よって、ここではより詳細には説明しない。

さらに、乳房シールドアダプタ２には、弁２２が配置される。この弁２２は、好ましくは一方向弁、特に逆止弁である。好ましい実施形態において、弁は、片側を関節接合した（einseitig angelenkte）フラップ、ダックビル弁、又は中央でつるされた（zentrisch aufgehaengte）弁である。弁２２は、乳房シールドユニットの内側領域を、搾乳領域１２と測定領域に分割する。搾乳領域１２では、変動する真空がヒトの乳房に与えられる。測定領域はこれらの圧力変化に直接には晒されない。測定領域については以下でより詳細に説明する。

乳房シールドアダプタ２は、さらに、さらなる構成部分（この場合、センサユニット３）に接続するためのアタッチメント２１を有する。この接続は、個々の構成部分を洗浄するために、好ましくは、破壊せずに取り外し可能であり、よって、再構築できる。この接続は、好ましくは、ねじ、又はバヨネットキャッチを介して行われる。このために、センサユニット３は上側アタッチメント部分３１を有する。

センサユニット３はまた、好ましくは、乳収集容器４に、破壊せずにこれから取り外せるような方法で接続することができる。この場合もまた、接続は好ましくは、ねじ、又はバヨネットキャッチを介して行われる。図３及び４において、センサユニット３の下側アタッチメント部分３２のねじ山に、参照符号３２０を付す。このねじ山は、図２から分かるように、乳収集容器４の首部４１の周りに係合する（umgreifen）。乳収集容器４の本体に、参照符号４０を付す。

記載した構成部分は、好ましくは、実質的に回転対称の形状を有する。センサユニット３は、好ましくは、円錐台又は円柱の形をした本体３０を有する。

この本体３０は、少なくとも、その外被の一部にわたって、この実施例では、全周囲にわたって、カバー３４で覆われる。これは図２ではっきりと分かる。カバー３４は、本体３０を液密及び気密に封止する。カバー３４は、好ましくは、構成部分の洗浄のために、破壊せずに本体３０から取り外すことができ、再び取り付けなおすことができる。

センサユニット３の本体３０は、好ましくは、中央空洞３８を有し、これは好ましくは、少なくとも液密に外側から密閉される。これは図２〜図４ではっきりと分かる。この空洞３８に、電子機器ユニット５が配置される。この電子機器ユニット５は図５ではっきりと分かる。電子機器ユニット５は、バッテリー５０又は他のエネルギー貯蔵部を備えたプリント配線板５３を有する。プリント配線板５３上に、信号評価モジュール、ここではマイクロコントローラ５２の形をした信号評価モジュールが配置される。

上記装置は、好ましくは、センサユニット３が乳房シールドアダプタ２から及び／又は乳収集容器４から取り外されるとすぐに、省エネモードに切り替わる。この目的のために、好ましくはリードスイッチ５１があり、これは、カバー３４が本体３０から取り去られるとすぐに、電流供給を切り離す又は電流供給のスイッチを切る。図１及び２中のリードスイッチマグネット用のホルダに参照符号３３を付す。

さらに、電子機器ユニット５は、好ましくは、ＴＯＦ（time-of-flight）センサを有する（ここでは見えない）。これは、好ましくは、電子機器ユニットの裏面に置かれ、乳収集容器４の内部に面する。このＴＯＦセンサを用いて、乳収集容器４の充填レベルを連続的に測定できる。この測定は、好ましくは、通過流の測定、例えば、通過流の割合、通過流の体積、又は通過流の量の測定と組み合わされる。

さらに、プリント配線板５３にセンサが接続される。この実施例では、第１の光バリア（光電スイッチ、光電センサ）６と第２の光バリア（光電スイッチ、光電センサ）７があり、加速度センサ５４も存在する。これらのセンサ又は他のセンサを用いて、好ましくは母乳の前記特性を検出し、特に測定する。

乳路は乳房シールドユニット全体を通って延びる。乳路は、中にヒトの乳房から乳が搾り出される乳房シールド１から、乳収集容器４の本体４０の内部まで延びる。よって、乳路は、乳房シールドユニット内で互いに接続された空洞によって形成され、弁２２を通り抜ける。センサユニット３の領域において、乳路は、図３及び図４ではっきりと分かるように、幅広の入口３５を通って、小さな周縁部の入口開口部３０３を有する傾斜面３０２を備えた漏斗構造部へと延びる。この入口開口部３０３は乳路部分３６に通じ、乳路部分３６は、本体３０の実質的に外面に位置するので、開いた溝として構成される。これは２つのループを有し、サイフォンを形成する。乳路部分には、好ましくはその全長に沿って、両側に密封リップ３６６が設けられる。上述のカバー３４は、少なくとも、この乳路部分３６を覆うので、乳路部分３６は、入口開口部及び出口開口部３０４を除いて、気密及び液密に閉鎖される。

図３及び図４から分かるように、乳路部分３６は、本体３０の内部にある入口開口部３０３から、外被表面へと延び、搾乳器ユニットがその意図する使用状態にあるとき下方に延びる第１の路領域３６０へと延びる。第１の路領域３６０は、第１のサイフォン曲部３６１につながり、これは、上向きの第２の路領域３６２へと通じる。第２の路領域３６２には第２のサイフォン曲部３６３が隣接し、これに、下向きの第３の路領域３６４が隣接する。第３の路領域３６４は、出口開口部３０４を介して本体３０の内部で延びる第４の路領域３６５につながり、乳収集容器の空洞へと下方に開く出口３７で終わる。

図３及び図４から分かるように、第１及び第２の光バリア６，７は、第４の路領域３６５に沿って配置される。これらは、好ましくは、第４の路領域３６５へと突出するか、又は、第４の路領域３６５の壁と同一面で終わる。他の配置も可能である。第１の光バリア６は、入口３５と出口３７によって決まる乳の流れ方向において、第２の光バリア７の上流側に位置する。光バリア６，７の周りの領域は、もちろん、気密及び液密に封止される。乳路部分３６は、好ましくは、少なくとも第１の路領域から第３の路領域３６０，３６２，３６４及び２つのサイフォン曲部３６１，３６３の領域において、断面積が一定である。

乳路部分３６、傾斜面３０２を有する入口側の漏斗部を備えた入口３５、及び、２つの光バリア６，７を、図６ａ〜図６ｊに再び概略的に示す。サイフォンを用いた測定の基本原理を、これらの図を参照して説明する。

図６ａにおいて、搾り出された乳Ｍ１が入口３５に入る。図６ｂ及び図６ｃでは、さらに搾り出された乳Ｍ１が一滴ずつ続き、こうして乳路部分３６、より厳密には第１の路領域３６０に達する。第１のサイフォン曲部３６１は堰止め領域を形成し、ここに乳が集まって乳溜りＭ２を形成する。乳／空気混合物からの空気は既に乳路部分３６の次の領域へと入っていき、出口３７を経て運び去られる。これについては図６ｄに見ることができる。乳溜りＭ２はその後、図１ｅに見られるように、増々大きくなる。乳溜りは、上部サイフォン曲部３６３に達し、これの頂点を越えるまで、第２の路領域３６２に沿って上昇する。その後、これがサイフォン効果を引き起こし、すなわち、堰止められた乳が、出口３７の方向へ、乳柱Ｍ３（乳体積又は乳塊とも呼ぶ）として動く。これは、図６ｇ〜図６ｊではっきりと分かる。その間に搾り出された乳Ｍ１は、やはり、第１のサイフォン曲部３６１まで到達するだけで、ここで再び乳溜りＭ２の規模が大きくなって乳柱Ｍ３を形成する。

乳柱Ｍ３は、空気と乳の間に、２つの明確な分離線Ｔ１，Ｔ２を形成する。これらの分離線Ｔ１，Ｔ２は、センサを用いて、例えば光学センサ、特にここに示す光バリア６，７を用いて非常に精密に検出できる。こうして得た信号は、電子機器システムの信号評価モジュールを用いて処理でき、各種測定を行うことができる。

図７ａは、例えば、どのようにして、流れ方向において連続して配置される２つの光バリア６，７を用いて乳の通過流の速度や、続いて乳体積を決定できるのかを示す。参照符号ａは第１の光バリア６の信号ＬＳを、参照符号ｂは第２の光バリア７の信号ＬＳを、時間ｔに関して示したもので、よってｄは、乳柱Ｍ３が２つの光バリア６，７のうちの１つを通り抜けるのに必要な時間長さを指す。ｃは、当然のことながら、乳柱Ｍ３がまず第１の光バリア６を通過して、時間遅れで第２の光バリア７を初めて通過するので、信号のタイムラグを指す。

このとき、柱の速度ｖ_iは：
ｖ_ｉ＝（２つの光バリア間の距離）／ｃ_ｉ

体積Ｖは以下から得られる：
Ｖ_ｉ＝ｖ_ｉ＊（乳路部分の断面積）＊ｄ_ｉ

全体積Ｖ、すなわち、搾り出された母乳の全量は以下から得られる：
Ｖ_total＝ΣＶ_ｉ

図７ｂは、さらなる実施例として、主要栄養素値の決定を示す。これは、速度、すなわち、乳の流れ挙動は実質的に脂肪分に影響されるから、乳の脂肪分の指標としても機能する。

図７ｂは、個々の光バリア、例えば、第１の光バリア６の信号推移（Signalverlauf）を示し、光バリア信号の第１及び第２の閾値ＴＨ１，ＴＨ２をさらなる評価に用いる。曲線ａは主要栄養素値が低い乳柱Ｍ３を示し、曲線ｂは主要栄養素値が中程度の乳柱Ｍ３を示し、曲線ｃは主要栄養素値が高い乳柱Ｍ３を示す。これは乳の悪化する流れ挙動から分かる。

また、時間間隔中に通り抜けた乳柱Ｍ３の数を決定することもできる。乳柱の通過流の頻度も決定することができる。さらに、乳柱の粘性、従って主要栄養素値を決定するために他の方法も可能である。

図８〜１４は、本発明によるセンサユニット３のさらなる実施例を示し、これは、上述の乳房シールドユニットや、搾乳器の他の領域において、上述のセンサユニット３のように用いることができる。乳路部分６３は、第１の実施例と同じ路領域及びサイフォン曲部をそれぞれ有するが、これらの部材のすべてが図で見えるわけではない。

図８に示される実施形態において、センサユニット３の本体３０は、ほぼ円柱形である。乳路部分３６のカバー３４はハーフシェルとして形成される。下側アタッチメント部分３２は上向きの肩部３２１を有し、この上にカバー３４がのる。

図９による実施形態では、入口３５は先の実施例より小さい直径を有する。溝として形成される乳路部分３６の一部は、平らな表面に形成され、先の実施例のような、湾曲した外被領域上にはない。従って、カバー３４は、弓形の断面を有し、本体３０に向かって同様に平らである。

図１０に図示される実施形態では、本体３０とカバー３４に段が設けられる。サイフォンは、上側サイフォン曲部３６３が下側サイフォン曲部３６１に関して少なくとも部分的に垂直に延びるように構成される。

図１１は、本体３０の上にかぶせるスリーブとして形成されるカバー３４’を示し、これら２つの構成部分は、閉鎖部材３４０’，３９を用いて互いに係止する（rasten）。

図１２は図１〜図５を参照して説明した第１の実施形態を示す。この乳房シールドユニットはカバー３４”であるスリーブを有し、これは、先に記載の実施例と対照的に、上から本体３０にかぶせられる。

これらの実施例では、乳路部分３６の溝は常に本体の外面上に配置される。これに加えて又はこれに代えて、カバー内に溝を配置することもできる。

図１３及び図１４に図示した実施形態において、乳路部分３６は、完全にセンサユニット３の内部に形成される。下側本体３０’は、下側内部起伏構造３００を有し、これの表面に沿って、乳路部分３６の、上に開いた溝が延びる。上側本体３０”はカバーとして機能し、上側起伏構造３０１を有し、この上側起伏構造は、下側起伏構造３００の対型を形成する。さらに、上側本体３０”は、好ましくは、傾斜面３０２と、中心からずれた入口開口部３０３とを備える入口を有し、中心からずれた入口開口部は、サイフォン状の乳路部分３６への入り口を形成する。図１４は、組み立てた状態での上側本体３０”と下側本体３０’を示し、これにより、乳路部分はやはり、入口及び出口を除いて閉じた構成となっている。

これらの例示の実施形態のすべては、センサ及び電子機器ユニットの最適な配置を可能とし、溝状のサイフォンと取り外し可能なカバーによって、簡単で徹底した洗浄が可能となる。

本発明による乳房シールドユニットは、搾り出された母乳の特性の最適な測定を可能にする。

１ 乳房シールド
１０ シールド部
１１ コネクタ部
１２ 搾乳領域

２ 乳房シールドアダプタ
２０ 本体
２１ アタッチメント
２２ 弁

３ センサユニット
３０ 本体
３０’ 下側本体
３０” 上側本体
３００ 下側起伏構造
３０１ 上側起伏構造
３０２ 傾斜面
３０３ 入口開口部
３０４ 出口開口部
３１ 上側アタッチメント部分
３１’ 上側アタッチメント部分
３２ 下側アタッチメント部分
３２０ 雌ねじ
３２１ 肩部
３３ 保持部材
３４ カバー
３４’ 下側スリーブ
３４” 上側スリーブ
３４０’ 第１の閉鎖部材
３５ 入口
３６ 乳路部分
３６０ 第１の路領域
３６１ 下側サイフォン曲部
３６２ 第２の路領域
３６３ 上側サイフォン曲部
３６４ 第３の路領域
３６５ 第４の路領域
３６６ 密封リップ
３７ 出口
３８ 空洞
３９ 第２の閉鎖部材
３９’ 閉鎖部材

４ 乳収集容器
４０ 本体
４１ 首部

５ 電子機器ユニット
５０ バッテリー
５１ リードスイッチ
５２ マイクロコントローラ
５３ プリント配線板
５４ 加速度センサ

６ 第１の光バリア

７ 第２の光バリア

Ｍ１ 搾り出された乳
Ｍ２ 乳溜り
Ｍ３ 乳柱

Ｔ１ 第１の分離線
Ｔ２ 第２の分離線

Claims (16)

1. ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットであって、ヒトの乳房上に装着するための乳房シールド（１）と、搾り出された母乳を受け入れるための乳収集容器（４）と、前記乳房シールド（１）を前記乳収集容器（４）に接続するための乳房シールドアダプタ（２）と、前記母乳を検出するための少なくとも１つのセンサ（６，７）とを備え、前記乳房シールドから前記乳房シールドアダプタを通って前記乳収集容器へと乳路が延び、前記乳路は前記母乳の流れ方向を定める、乳房シールドユニットにおいて、前記乳路にサイフォンが配置され、前記母乳を検出するための前記少なくとも１つのセンサ（６，７）は、前記母乳の流れ方向において前記サイフォンの下流側に配置されることを特徴とする乳房シールドユニット。
2. 搾乳工程中に前記乳路を開閉する弁（２２）が存在し、前記乳路内の前記サイフォンは、前記母乳の流れ方向において前記弁（２２）の下流側に配置される、請求項１に記載の乳房シールドユニット。
3. 前記乳路は、弁（２２）とサイフォンの間に広くなった領域を備える、請求項２に記載の乳房シールドユニット。
4. 前記少なくとも１つのセンサ（６，７）の信号を評価するための信号評価モジュールを備え、前記信号評価モジュールは、時間の関数としての前記信号の推移を提供し、これによって、以下の変数の少なくとも１つを決定できる、請求項１〜３のいずれかに記載の乳房シールドユニット：
   通過流の量、通過流の割合、通過流の速度、主要栄養素、脂肪分。
5. 好ましくは前記乳房シールドアダプタ（２）と前記乳収集容器（４）との間に配置されるセンサユニット（３）が存在し、前記センサユニット（３）は、前記乳路の前記サイフォンと、前記少なくとも１つのセンサ（６，７）とを備える、請求項１〜４のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
6. 前記センサユニット（３）は、表面と、この表面を密閉するカバー（３４，３４’）とを備える本体（３０，３０’，３０”）を有し、少なくとも、前記乳路の前記サイフォンは、前記表面に及び／又は前記カバーに構成された溝によって形成され、前記溝は、前記表面と前記カバーとの連携によって、入口（３５）と出口（３７）を除いて密閉される、請求項５に記載の乳房シールドユニット。
7. 前記表面は、前記本体（３０）の、半径方向外側に向いた表面である、請求項６に記載の乳房シールドユニット。
8. 前記カバー（３４，３４’）は蓋又はスリーブである、請求項７に記載の乳房シールドユニット。
9. 前記センサユニット（３）は、上部が開いた内部を有し、この中に前記表面が起伏状（３００）に形成され、前記カバーは、起伏状の対型として構成される、請求項６に記載の乳房シールドユニット。
10. 前記本体（３０，３０’，３０”）は、電子機器ユニット（５）を受け入れるための空洞を有する、請求項６〜９のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
11. 前記電子機器ユニット（５）は前記信号評価モジュールを有する、請求項１０に記載の乳房シールドユニット。
12. 前記センサユニット（３）は、円柱又は円錐台の形状を有する、請求項５〜１１のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
13. 前記少なくとも１つのセンサ（６，７）は少なくとも１つの光学センサである、請求項１〜１２のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
14. １より多いセンサ（６，７）が存在し、異なるセンサ（６，７）が存在する、請求項１〜１３のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
15. ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器のセンサユニットであって、前記搾乳器は、ヒトの乳房上に装着するための乳房シールド（１）と、搾り出された母乳を受け入れるための乳収集容器（４）と、前記乳房シールド（１）から前記乳収集容器（４）へと延びる乳路と、前記母乳を検出するための少なくとも１つのセンサ（６，７）とを備え、前記乳路は前記母乳の流れ方向を定める、センサユニットにおいて、前記センサユニット（３）は、前記乳路の一部を含み、前記乳路のこの部分はサイフォンを形成し、前記母乳を検出するための前記少なくとも１つのセンサ（６，７）は、前記センサユニット（３）内で、前記母乳の流れ方向において前記サイフォンの下流側に配置されることを特徴とするセンサユニット。
16. ヒトの母乳の搾り出し中にヒトの母乳の少なくとも１つの特性を決定するための方法であって、前記母乳は変動する負圧を与えることによって搾り出され、該方法は以下の工程を含む：
    −前記母乳をサイフォン領域の堰止め領域に集める工程、
    −前記堰止め領域を前記サイフォン領域のサイフォンループを介して塊ごとに空にして母乳柱を形成する工程、
    −前記母乳柱を少なくとも１つのセンサへとすすめる工程、
    −塊ごとに進められた前記母乳柱を、前記少なくとも１つのセンサを用いて検出する工程、及び
    −時間の関数としての前記センサの信号を評価する工程。
    

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