УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЗИРОВАННЫХ КОЛИЧЕСТВ ИНГРЕДИЕНТА, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНО ПРИГОТАВЛИВАЕМОЙ ПИЩИ ДЛЯ МЛАДЕНЦЕВ
DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING DOSED INGREDIENT AMOUNTS, IN PARTICULAR, FOR FOD SPECIALLY PREPARED FOR INFANTS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству для обеспечения дозированных количеств ингредиентов для пищевого состава для кормления младенца, в частности изобретение относится к устройству для приготовления пищи для конкретных младенцев на основании их конкретных потребностей. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу приготовления пищевого состава для конкретного младенца.
Уровень техники
Принято считать, что соответствующим питанием для младенца в первые 4-6 месяцев жизни является грудное молоко матери. Однако в некоторых случаях кормление младенца грудным молоко является недостаточным и может привести к неудовлетворительному развитию младенца. В качестве примера можно привести недоношенных младенцев, которые, в случае их кормления только грудным молоком, будут испытывать потребность в более высоком количестве определенных нутриентов и более высоком энергосодержании, чем это может обеспечить грудное молоко. Недоношенные младенцы, родившиеся до 37 недели беременности, могут иметь низкий вес. Таким образом, в грудное молоко требуется добавлять некоторые нутриенты. В качестве другого примера, когда для кормления младенца недостаточно только грудного молока, можно привести младенцев, которые являются небольшими для утробного возраста. Для кормления таких младенцев в грудное молоко также требуется добавлять некоторые нутриенты. В качестве еще одного примера, когда для кормления младенца недостаточно только грудного молока, можно привести доношенных младенцев, которых кормят грудным молоком, но в этом молоке содержание некоторых нутриентов является недостаточным, например содержание жиров является низким. В этом случае в грудное молоко также следует добавлять обогатители или добавки.
Однако в некоторых случаях кормление грудью является неподходящим или нецелесообразным по медицинским причинам или мать решает совсем не кормить ребенка грудью или кормить его грудью не более нескольких недель. На этот случай разработаны стандартные детские смеси, однако кормление младенцев детскими смесями может не обеспечивать потребности ребенка во всех ингредиентах. В некоторых случаях кормление младенца детскими смесями может потребовать более высокого содержания некоторых нутриентов по сравнению с обычными детскими смесями. В качестве примера можно привести младенцев с небольшой массой, которым требуется большее содержание жиров и энергосодержание.
Общим для всех вышеперечисленных младенцев является то, что ни имеющиеся в продаже детские смеси, ни грудное молоко не имеют питательного состава, который являлся бы оптимальным для всех младенцев, в частности для недоношенных детей. Таким образом, для кормления некоторых младенцев требуется добавление некоторых нутриентов по сравнению с грудным молоком и обычными детскими смесями с целью оптимизации их роста. Однако потребность в нутриентах является сугубо индивидуальной для каждого младенца.
В настоящее время в продаже имеются различные детские смеси как для доношенных младенцев, так и для недоношенных младенцев. Однако все известные детские смеси имеют фиксированное количество нутриентов и отсутствует возможность регулирования содержания нутриентов в зависимости от индивидуальных потребностей. В рассматриваемой области известны некоторые пищевые обогатительные составы и обогатители, но все они содержат конкретные количества нутриентов, таких как протеины, углеводороды и жиры. Таким образом, существует необходимость в устройстве для приготовления специально разработанных индивидуальных пищевых составов, предназначенных для конкретных младенцев, с целью удовлетворения индивидуальных потребностей в питании. Такое устройство автоматизирует процесс приготовления индивидуальной пищи и делает приготовление более удобным, легким и быстрым.
В патентном документе WO 2008/111942 описан способ составления детских смесей перед использованием в зависимости от индивидуальных потребностей в питании. Этот способ включает в себя А) определение требуемого объема и оптимальной калорийной плотности смеси для кормления недоношенного младенца или младенца с низкой массой при рождении; В) получение нескольких основных детских смесей в жидкой форме; С) выбор двух основных жидких смесей, имеющих значение калорийной плотности выше и ниже оптимальной калорийной плотности; D) расчет объема каждой основной смеси, необходимого для приготовления требуемых объемов детской смеси и имеющего оптимальную калорийную плотность; Е) комбинирование рассчитанных объемов выбранных основных смесей для приготовления детской смеси, имеющей требуемый объем, оптимальную калорийную плотность, осмолярность 200-360 мОсм/кг воды и калорийную плотность 609-1082 ккал/л и F) кормление готовой смесью недоношенного младенца или младенца с низкой массой при рождении.
Однако в документе WO 2008/111942 не описано устройство для приготовления дозированных количеств ингредиентов на основании индивидуальных потребностей в некоторых нутриентах.
В документе US 2011/0052764 описаны дозирующие устройства для дозирования пищевых продуктов, таких как специально приготовленные питательные напитки. В расчет принимаются некоторые физические данные потребителей. Однако это устройство не предназначено для кормления пищевыми составами младенцев и приготовления специальных пищевых составов в зависимости от конкретных потребностей младенца, в частности на основании параметров состояния здоровья вышеуказанного младенца.
В документе US 2006/278093 приведено описание устройства, по меньшей мере, с двумя резервуарами для воды и способа приготовления жидкой пищи по запросу и при необходимой температуре потребления. Эта жидкая пища может употребляться различными группами людей, но изобретение в большей степени направлено на то, как приготовить жидкий продукт при требуемой температуре с помощью специальных средств, чтобы получить индивидуальный пищевой состав, который будет специально предназначен для кормления младенца и приготовлен в зависимости от потребностей младенца.
Таким образом, существует необходимость в устройстве, которое может приготавливать пищевой состав, предназначенный для добавления в грудное молоко или приготовления детской смеси, предназначенной для конкретного младенца.
Задача изобретения
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для приготовления пищевого состава, который составляется для индивидуальных потребностей в питании конкретного младенца.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, которое согласно требованиям к питанию младенца может приготавливать пищевой состав, специально предназначенный для кормления конкретного младенца, и которое содержит точное количество нутриентов, необходимых младенцу. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устройство могло приготавливать пищевой состав, которым можно кормить младенца в качестве единственной питательной пищи, например детской смеси, или добавки к имеющимся в настоящее время в продаже детским смесям для недоношенных или доношенных младенцев, или добавки к грудному молоку. С помощью устройства по настоящему изобретению можно приготовить индивидуальные пищевые составы, детские смеси, такие как обогащенные смеси, удовлетворяя потребности в питании конкретных младенцев. Таким образом, конкретный младенец будет получать оптимальное питание, обеспечивающее оптимальное развитие младенца.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, которое приготавливает пищевой состав, специально предназначенный для конкретного младенца, на основании входных данных медицинского специалиста, который вводит данные, касающиеся требований к питанию или характеристик конкретного младенца.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ приготовления питательного состава для младенца, в котором состав приготавливается таким образом, чтобы он содержал нутриенты в количествах, необходимых для конкретного младенца.
Раскрытие изобретения
Таким образом, первый аспект изобретения относится к устройству для обеспечения дозированных количеств ингредиентов для пищевого состава, используемого для кормления младенца; устройство содержит:
- несколько контейнеров, каждый из которых содержит один или несколько ингредиентов для пищевого состава;
- несколько подающих устройств, каждое из которых соединено с контейнером и предназначено для подачи в приемник из контейнера дозированного количества одного или нескольких ингредиентов для образования части пищевого состава;
- средство ввода данных, такое как графический интерфейс пользователя, предназначенный для приема входных данных пользователя, относящихся к одному или нескольким количествам ингредиентов, подаваемым из устройства;
- контроллер, предназначенный для управления дозированными количествами ингредиентов, которые по отдельности подаются из контейнеров с помощью подающих устройств после ввода данных пользователя.
Устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся значения содержаний нутриентов ингредиентов, находящихся в контейнерах, при этом контроллер может:
- выбирать из базы данных количество нутриента (нутриентов) в ингредиенте;
- определять количества ингредиента, подаваемого из контейнеров и соответствующего количествам нутриентов, которые запрашивает пользователь через средство ввода данных; и
- управлять подающими устройствами для подачи в приемник заданных количеств ингредиента из контейнера.
Устройство также может содержать или иметь доступ к:
- базе данных, в которой хранятся рекомендуемые значения потребления нутриентов как функция параметров состояния здоровья младенца;
- базе данных, в которой хранятся значения содержания (содержаний) нутриентов ингредиентов, находящихся в контейнерах;
при этом
- входные данные пользователя, относящиеся к одному или нескольким количествам ингредиентов, подаваемых из устройства, являются параметрами состояния здоровья младенца;
- подающие устройства могут выбирать из базы данных рекомендуемые значения потребления нутриентов, соответствующие введенным параметрам состояния здоровья, и определять количества ингредиента, подаваемого из одного или нескольких контейнеров соответственно.
По варианту осуществления изобретения пищевой состав является детской смесью, детской смесью для начального питания, смесью для последующего питания, детским злаковым составом, обогащенным молоком, например обогащенным грудным молоком или животным молоком, обогащенной детской смесью или питательной добавкой (например, добавкой к молоку, такому как грудное молоко или животное молоко, например, коровье молоко, или добавкой к обычной детской смеси), также именуемой как обогатитель питания.
Контейнеры предпочтительно являются контейнерами одноразового использования.
Устройство предпочтительно может содержать стерилизующее средство для поддержания стерильных условий внутри устройства и предпочтительно содержит средство, например источник озона и/или световое средство для воздействия на внутреннюю сторону устройства ультрафиолетовым излучением. Устройство предпочтительно также может содержать камеру (т.е. герметизированный кожух, окружающий устройство) для предотвращения попадания загрязнений внутрь устройства.
Устройство предпочтительно может подавать дозированные количества ингредиентов в приемник, предпочтительно в пакет для зондового питания, детскую бутылочку/рожок или шприц.
Одно или несколько подающих устройств предпочтительно могут содержать дозирующий насос для дозирования ингредиентов, жидких или порошкообразных.
В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, часть ингредиентов (или все ингредиенты) является жидкой. В некоторых других вариантах осуществления предусмотрены жидкие и порошкообразные ингредиенты.
В некоторых других вариантах осуществления ингредиенты являются порошкообразными.
Одно или несколько подающих устройств предпочтительно могут содержать дозирующее устройство, например шнековый питатель, экструдер, газоприводное устройство разжижения для дозирования твердого вещества, такого как порошок.
Устройство, к примеру, может содержать датчики взвешивания для взвешивания одного или нескольких из множества контейнеров.
Устройство предпочтительно может содержать смешивающее устройство для смешивания подаваемых ингредиентов.
В некоторых вариантах осуществления пищевой состав будет порошком.
В некоторых вариантах осуществления пищевой состав будет жидкостью. Фактически устройство может содержать устройство разжижения, например источник жидкости и смеситель для получения состава в виде жидкости или сжиженного вещества.
Устройство также может содержать или иметь доступ к анализатору молока (например, устройству анализатора молока) для анализа количеств нутриентов в составе (например, в молоке), или устройство может быть адаптировано для приема значений применительно к количествам нутриентов в составе (например, в молоке), и устройство может быть адаптировано для определения количеств подаваемых ингредиентов на основании входных данных пользователя, касающихся одного или нескольких подаваемых ингредиентов и фактических нутриентов в составе (например, в молоке). Анализатор может быть анализатором молока, например грудного молока или заменителей.
Устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся данные о законодательных актах и/или научные данные о рекомендуемых максимальных и/или минимальных значениях потребления нутриентов младенцами.
Устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся данные о несовместимости нутриентов.
Устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся данные о реакции младенцев на ранее полученное питание в виде состава, приготовленного с помощью устройства по изобретению или в целом.
Предпочтительно ингредиенты выбираются из группы, состоящей из молозив, предварительно приготовленных обогатительных составов, детских смесей, обогатителей грудного молока, детских смесей для недоношенных младенцев, детских смесей, воды и составов, содержащих один или несколько нутриентов.
Предпочтительно один или несколько нутриентов выбираются из группы, состоящей из протеинов, липидов, углеводородов, витаминов, нуклеотидов, пробиотиков, пребиотиков, молочных олигосахаридов, веществ, усиливающих рост, молочных фракций, антиокислителей.
Предпочтительно объем состава вводится и количества ингредиентов определяются в зависимости от требуемого объема готового продукта.
Другой аспект изобретения относится к способу приготовления пищевого состава для кормления младенца, при этом вышеуказанный состав составляется для конкретного младенца, и способ определяет количества отдельных ингредиентов, которые должны присутствовать в составе, по рекомендуемым значениям потребления нутриентов и/или параметрам состояния здоровья конкретного младенца.
Предпочтительно для осуществления способа используется компьютер.
Предпочтительно вышеуказанный приготовленный пищевой состав также составляется для конкретного кормления, например энтерального кормления.
В общем, различные аспекты изобретения могут комбинироваться и объединяться любым образом в объеме изобретения. Эти и другие аспекты, отличительные признаки и/или преимущества изобретения станут понятными из вариантов осуществления изобретения, описанных ниже.
Ниже приводится подробное писание изобретения.
Краткое описание чертежей
Дополнительные отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятными из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертеж, на котором:
На фиг. 1 схематично показано устройство для обеспечения дозированных количеств ингредиентов для пищевого состава для энтерального кормления младенца по первому варианту осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Определения
Перед подробным описанием настоящего изобретения будут даны определения следующим терминам и условиям.
Если не определено иначе, все используемые здесь технические и научные термины имеют такие же значения, как они обычно понимаются специалистами в этой области.
Термин «младенец» в контексте настоящего изобретения относится к ребенку в возрасте до 2 лет, предпочтительно к младенцу в возрасте до 12 месяцев, например до 9 месяцев, в частности до 6 месяцев.
В контексте настоящего изобретения младенец может быть доношенным ребенком или недоношенным ребенком. В варианте осуществления настоящего изобретения младенец считается недоношенным ребенком.
Термин «доношенный ребенок» относится к младенцам, родившимся при сроке беременности 37 недель и выше.
Термин «недоношенный ребенок» относится к младенцам, родившимся при сроке беременности менее 37 недель.
Термин «детская смесь» относится к пищевому составу, используемому для кормления младенцев.
Термин «обогатитель» относится к любому составу, используемому для обогащения или замены молока, например грудного молока, или детских смесей. Обогатитель также может именоваться как обогатительный состав, и эти термины могут использоваться на равных основаниях. Обогатитель относится к составу, который содержит один или несколько нутриентов, представляющих питательную ценность для младенцев, как недоношенных, так и доношенных. Обогатитель или обогатительный состав могут быть составами, содержащими большое количество нутриентов, таких как липиды, протеины, углеводы, минералы, витамины, пробиотики или пребиотики.
Термин «нутриент» в контексте настоящего изобретения относится к соединениям, оказывающим благоприятное воздействие на организм, например обеспечивающим его энергией и способствующим развитию организма. Примерами нутриентов являются протеины, углеводороды, липиды, витамины и минералы, нуклеотиды, пробиотики, пребиотики, молочные олигосахариды, вещества, усиливающие рост, молочные фракции, антиокислители.
Термин «ингредиент» относится к составу, который может содержать один или несколько нутриентов, при этом ингредиенты находятся в контейнерах устройства и смешиваются для образования пищевого состава, используемого для кормления младенца. Ингредиент также может именоваться как источник нутриентов.
Ингредиент, например, может представлять собой нутриенты, такие как порошок лактозы или порошок протеина из казеина или белка сыворотки молока. Однако ингредиент также может быть смесью различных нутриентов, например эмульсией, содержащей липиды, эмульгаторы, стабилизаторы и витамины. Другим примером ингредиента является порошковое молоко, которое содержит протеин, углеводороды, липиды, витамины и минералы. Другим примером ингредиента является обогатитель, например обогатитель, содержащий протеин, углеводороды, липиды, витамины и минералы, а также эмульгаторы и стабилизаторы. Такие обогатители могут быть доступны в различных формах, и количество различных нутриентов может варьироваться от одного обогатителя к другому. Другим примером ингредиента могут быть детские смеси, такие как детские смеси для доношенных младенцев, недоношенных младенцев, для младенцев с низкой массой тела при рождении и детей, начинающих ходить.
По варианту осуществления изобретения ингредиенты выбираются из группы, состоящей из молозив, предварительно приготовленных обогатительных составов, детских смесей, обогатителей из грудного молока, детских смесей для недоношенных младенцев, детских смесей, воды и составов, содержащих один или несколько нутриентов.
Выражение «обеспечение дозированных количеств ингредиентов для пищевых составов, используемых для кормления младенца» означает:
- добавление дозированных количеств ингредиентов в существующий питательный состав, например добавление обогатителя в грудное молоко для кормления младенца готовым пищевым составом;
- и/или приготовление пищевого состава посредством смешивания дозированных количеств ингредиентов для кормления младенца вышеуказанным пищевым составом.
Выражение «параметры состояния здоровья младенца» означает физические и физиологические данные или данные о рождении младенца, позволяющие определить пищевые потребности младенца и степень влияния пищевого состава. Некоторые неограничивающие примеры включают сюда вес, рост, окружность головы, внутриутробный возраст (возраст при рождении), возраст с учетом срока внутриутробного развития (недели или месяцы после рождения, уточненные согласно возрасту при рождении), послеутробный возраст (т.е. возраст после рождения или хронологический возраст младенца), время рождения младенца до срока (т.е. степень зрелости или внутриутробный возраст младенца), хронология приема пищи (т.е. прием пищи младенцем за несколько предыдущих дней), хронология прибавления веса, плохое прибавление в весе, анализы крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.).
Входные данные пользователя могут быть параметрами состояния здоровья младенца, выбранными из перечня, состоящего из веса, роста, окружности головы, утробного возраста, возраста с учетом срока внутриутробного развития, послеутробного возраста, времени рождения младенца до срока, хронологии приема пищи, хронологии прибавления веса, плохого прибавления в весе, анализов крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.) и их комбинаций.
Входные данные пользователя могут быть параметрами состояния здоровья младенца, выбранными из перечня, состоящего из роста, окружности головы, утробного возраста, возраста с учетом срока внутриутробного развития, послеутробного возраста, времени рождения младенца до срока, хронологии приема пищи, хронологии прибавления веса, плохого прибавления в весе, анализов крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.) и их комбинаций.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются комбинацией, по меньшей мере, двух, трех, четырех, пяти или шести параметров состояния здоровья младенца, таких как параметры состояния здоровья, выбранные из перечня, состоящего из веса, роста, окружности головы, утробного возраста, возраста с учетом срока внутриутробного развития, послеутробного возраста, времени рождения младенца до срока, хронологии приема пищи, хронологии прибавления веса, плохого прибавления в весе, анализов крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.).
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются комбинацией, по меньшей мере, двух, трех, четырех, пяти или шести параметров состояния здоровья младенца, таких как параметры состояния здоровья, выбранные из перечня, состоящего из роста, окружности головы, утробного возраста, возраста с учетом срока внутриутробного развития, послеутробного возраста, времени рождения младенца до срока, хронологии приема пищи, хронологии прибавления веса, плохого прибавления в весе, анализов крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.).
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются весом младенца и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются ростом младенца и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются возрастом младенца (утробным возрастом, возрастом с учетом срока внутриутробного развития, послеутробным возрастом и/или временем рождения младенца до срока) и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются хронологией приема пищи и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются хронологией прибавления веса и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются плохим прибавлением в весе и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются анализами крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.) и, по меньшей мере, другим параметром состояния здоровья, который может быть выбран из вышеуказанного перечня.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом и ростом младенца.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом и окружностью головы младенца.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом, окружностью головы младенца и послеутробным возрастом младенца.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом, окружностью головы младенца, послеутробным возрастом младенца и временем рождения младенца до срока.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом и послеутробным возрастом младенца.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом и временем рождения младенца до срока.
По некоторым вариантам осуществления входные данные пользователя являются, по меньшей мере, весом, ростом, послеутробным возрастом и временем рождения младенца до срока.
По конкретному варианту осуществления входные данные пользователя не являются или не являются только весом младенца.
«Значения» содержания (содержаний) нутриентов ингредиентов соответствуют количеству нутриента (нутриентов) в ингредиенте. Значения будут регулироваться в зависимости от потребностей младенца. Рекомендуемые значения потребления нутриентов известны специалистам в этой области, поскольку они могут устанавливаться законодательством и/или назначаться квалифицированными специалистами (например, Комитетом по питанию ESPGHAN). Некоторые примеры значений приведены в работе С. Agostoni et al. "Enteral Nutrient Supply for Preterm Infants: Commentary From the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition Committee on Nutrition", JPGN, Volume 50, Number 1, January 2010.
Ниже приводится описание со ссылкой на фигуру.
На фиг. 1 схематично показано устройство 1 для обеспечения дозированных количеств ингредиентов для пищевых составов, используемых для кормления младенца. Пищевой состав предпочтительно является детской смесью, детской смесью для начального питания, смесью для последующего питания, детским злаковым составом, обогащенным молоком, например обогащенным грудным молоком или животным молоком, обогащенной детской смесью или питательной добавкой.
Как уже указано, устройство приготавливает дозированные количества ингредиентов, и эти количества дозируются таким образом, что они образуют по отдельности или в комбинации с другими ингредиентами, такими как грудное молоко, пищевой состав, разработанный для конкретного младенца. Несмотря на то, что изобретение не ограничивается до состава, используемого для энтерального питания (т.е. через рот или через зонд), было установлено, что такое питание является весьма полезным.
Как показано на фиг. 1, устройство содержит несколько контейнеров 2, каждый из которых содержит один или несколько ингредиентов для пищевого состава. Контейнеры 2 являются контейнерами одноразового использования в том смысле, что контейнер наполняется одним или несколькими конкретными ингредиентами и герметизируется предпочтительно на месте изготовления. Однако также могут использоваться контейнеры 2 многоразового использования, когда ингредиенты, например, загружаются в контейнер из пакета или схожей упаковки, используемой для транспортирования. Требования в отношении герметизации выбираются в соответствии с требованиями к герметизации конкретного ингредиента для защиты от окружающей среды. Герметизация обеспечивается обычным способом, например, посредством приварки крышки к контейнеру и с целью предотвращения переполнения контейнера во избежание нежелательного загрязнения. Таким образом, контейнеры 2 являются контейнерами одноразового использования. Во многих предпочтительных вариантах осуществления герметизация выполняется с помощью листа пластика, который может вскрываться ножом или схожими острыми инструментами.
Устройство также содержит несколько подающих устройств 3. Каждое из подающих устройств соединено с контейнером 2 и предназначено для подачи из контейнера 2 дозированного количества одного или нескольких ингредиентов, содержащихся в контейнере 2, и эти один или несколько ингредиентов образуют часть состава.
Несмотря на то, что предпочтительный вариант осуществления, показанный на фиг. 1, содержит подающее устройство 3, для каждого контейнера 2 может быть предусмотрен одиночное подающее устройство 3, и в этом случае одиночное подающее устройство 3 предназначено для индивидуального соединения с отдельным контейнером 2. Такое внедрение может быть осуществлено с помощью поворотного магазина с приемником. Поворотный магазин поворачивается регулируемым образом, так чтобы приемник мог быть расположен посредством поворачивания поворотного магазина под выбранным контейнером. После размещения приемника под выбранным контейнером 2 контроллер 7 управляет отсечным клапаном, регулируя вытекание ингредиента из открытого клапана с целью его дозирования в приемник. Вытекание ингредиентов из контейнера 2 осуществляется самотеком, при этом по усмотрению обеспечивается вибрация контейнера 2 для разрыхления, например, порошкообразных веществ, содержащихся в контейнере 2. Количество ингредиентов может определяться временем открывания отсечного клапана и/или с помощью датчика взвешивания, предназначенного для взвешивания приемника и его содержимого.
Подающие устройства 3 подают дозированные количества ингредиентов в приемник 4. В предпочтительном варианте осуществления из фиг. 1 подающие устройства 3 содержат гнездо 11, в которое герметично устанавливается контейнер 2. Гнездо 11 содержит острый элемент (не показан), который вскрывает герметизирующий элемент контейнера 2, когда контейнер 2 устанавливается в гнездо 11. Подающее устройство 3 также содержит трубку 13, которая выходит в гнездо 11 у одного дальнего конца для приема ингредиентов из контейнера 2, и другой дальний конец выходит в воронкообразный сборник 12. Воронкообразный сборник содержит крышку (не показана) для защиты от загрязнений. Количества ингредиентов, протекающих через трубку 13, определяются дозирующим устройством 5, установленным в подающих устройствах 3.
Дозирующее устройство 5 может иметь форму дозирующего насоса для дозирования ингредиентов. Такие дозирующие насосы могут дозировать жидкость, а также порошкообразный материал. Другие пригодные устройства 5, используемые применительно к настоящему изобретению, включают в себя шнековые питатели, экструдеры, газоприводные устройства разжижения для дозирования твердого вещества, такого как порошок.
Как альтернатива дозирующим устройствам 5, установленным в подающих устройствах 3, могут быть предусмотрены датчики взвешивания для взвешивания одного или нескольких из множества контейнеров 2. Уменьшение веса может использоваться для определения количества ингредиентов, которые подаются из контейнера 2. Такое датчики 2 веса также могут использоваться в комбинации с дозирующими устройствами 5 для проверки количеств ингредиентов и/или ведения учета ингредиента, находящегося в контейнере, при этом последнее может использоваться для указания на то, что контейнер опорожнен или практически опорожнен и требует замены. Ингредиенты, подаваемые из контейнеров 2, часто должны смешиваться, и устройство 1 может содержать смешивающее устройство для смешивания подаваемых ингредиентов. Такое смешивающее устройство может быть смесителем, предназначенным, например, для функционирования в воронкообразном сборнике 12 для смешивания ингредиентов, подаваемых из контейнеров 2. Однако это требует, чтобы ингредиенты подавались из контейнеров 2 в воронкообразный сборник 12 одновременно, что не всегда может иметь место. Если ингредиенты подаются последовательно, смешивающее устройство может быть вибратором, обеспечивающим вибрацию приемника 4.
Во многих случаях требуется приготовить готовую к использованию детскую смесь или, по меньшей мере, жидкий продукт, и в таких случаях устройство содержит устройство разжижения. Такое устройство разжижения может быть источником жидкости и смесителем для получения состава в виде жидкости или сжиженного вещества, и источник жидкости может представлять собой один или несколько контейнеров 2, содержащих требуемую жидкость, или он может быть внешним источником жидкости, таким как вода. Жидкость может храниться в устройстве в специальном резервуаре. Жидкость может быть стерилизована в резервуаре или может стерилизоваться по требованию, когда она подается в смеситель с помощью стерилизующего средства, такого как ультрафиолетовое излучение, нагрев или озон.
Устройство также содержит средство ввода данных, например графический интерфейс пользователя, предназначенный для приема входных данных пользователя, относящихся к одному или нескольким количествам ингредиентов, подаваемых из устройства 1. Входные данные пользователя могут варьироваться в зависимости от потребности. Однако входные данные пользователя, относящиеся к одному или нескольким количествам подаваемых ингредиентов, предпочтительно и преимущественно могут быть характеристиками младенца, такими как вес, рост, послеутробный возраст, внутриутробный возраст (т.е. время рождения младенца до срока), окружность головы, хронология приема пищи (т.е. прием пищи младенцем за несколько предыдущих дней), хронология прибавления веса, плохое прибавление в весе, анализы крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.) и т.д., и на основе этих характеристик может определяться пищевое содержание детской смеси (например, с помощью таблицы, хранящейся в базе данных). Такие расчеты питательности выполняются контроллером 7, который является частью устройства, или устройство находится в цифровой связи с таким контроллером 7.
После определения пищевой потребности рассчитываются различные количества ингредиентов, хранящихся в контейнерах, которые являются достаточными для удовлетворения пищевой потребности. По другим вариантам осуществления входные данные пользователя могут быть потребностями в различных ингредиентах и/или конкретных количествах подаваемого ингредиента.
Контроллер 7 содержится в устройстве, или устройство соединено с контроллером 7. Контроллер 7 предназначен для управления дозированными количествами ингредиентов, подаваемых по отдельности из контейнеров подающими устройствами 3 согласно входным данным пользователя. Таким образом, после расчета фактических количеств подаваемых ингредиентов контроллер 7 управляет действием дозирующих устройств, так чтобы эти количества перемещались из контейнеров 2 по трубкам 13 через воронкообразный сборник 12 и в приемник 4.
Приемник 4 преимущественно может быть пакетом для зондового питания, детской бутылочкой/рожком или шприцем.
Ингредиенты, содержащиеся в контейнерах 2, выбираются из составов, содержащих нутриенты, которые являются важными для младенцев, такие как протеины, липиды, углеводороды, витамины и минералы. Ингредиенты также могут быть составами, содержащими пробиотики, пребиотики, нуклеотиды, молочные олигосахариды, молозиво, вещества, усиливающие рост, молочные фракции, антиокислители или просто воду. Вода, в случае ее присутствия, предпочтительно должна быть стерилизованной. Ингредиент может содержать один нутриент или может быть комбинацией двух или нескольких нутриентов. Ингредиент также может быть обычной детской смесью, имеющейся в продаже, как смесью для недоношенных младенцев, так и смесью для доношенных младенцев, предварительно приготовленным обогатительным составом или детской смесью, заранее обогащенной одним или несколькими обогатительными составами.
Устройство 1 также может содержать или иметь доступ к базе 6 данных, в которой хранятся значения содержаний нутриентов ингредиентов, находящихся в контейнерах 2. В случае использования такой базы 6 данных расчет фактических количеств, подаваемых из контейнеров 2, выполняется контроллером 7, при этом контроллер 7 с помощью соответствующих команд выбирает из базы 6 данных количество нутриента (нутриентов) в ингредиенте. После определения количества нутриента (нутриентов) с помощью контролера 7 он определяет количества ингредиента, подаваемые из контейнеров 2 и соответствующие количествам нутриентов, затребованных пользователем с помощью средства 14 ввода данных. База данных может храниться в памяти контроллера устройства или может храниться в удаленном сервере, доступном через сеть связи. В случае наличия системы выбора удаленных данных устройство содержит модуль связи (например, Wi Fi, модем, локальную сеть и т.д.), позволяющий ей обмениваться данными с внешней сетью.
Следует отметить, что во многих случаях входные данные пользователя являются не запросом нутриентов, а характеристиками конкретного младенца, которые косвенно составляют запрос нутриентов. В таких случаях контроллер 7 преобразует данные по характеристикам в содержание нутриентов, например, посредством обращения к хранящимся в базе данных значениям нутриентов как функции входных характеристик.
На основании определенных количеств ингредиентов контроллер 7 управляет подающими устройствами 3 для подачи в приемник 4 заданных количеств ингредиента из контейнера 2.
Таким образом, контроллер 7 является программируемым процессором, который использует хранящиеся в памяти данные и указания.
В качестве альтернативы поиску по базе данных для определения количеств ингредиентов такое определение может быть основано на совокупности формул применительно к соответствию между входными данными и подаваемыми количествами. В этом случае процессор также содержит алгоритм для подсчета количеств ингредиентов, подаваемых из контейнеров 2, на основании входных данных пользователя применительно к одному или нескольким количествам ингредиентов.
Как указано выше, устройство 1 может содержать или иметь доступ к базе 6 данных. В такой базе 6 данных предпочтительно хранятся записи рекомендуемых значений потребления нутриентов, предназначенных для введения в пищевой состав, в качестве функции параметров состояния здоровья младенца, таких как вес, рост, окружность головы, послеутробный возраст (т.е. возраст после рождения), время рождения младенца до срока (т.е. степень зрелости или внутриутробный возраст младенца).
Как указано выше, входные данные пользователя могут быть параметрами состояния здоровья младенца, выбранными из перечня, состоящего из веса, роста, окружности головы, хронологического возраста, возраста с учетом срока внутриутробного развития, послеутробного возраста, времени рождения младенца до срока, хронологии приема пищи, хронологии прибавления веса, плохого прибавления в весе, анализов крови и мочи (азот мочевины крови, кальций, фосфор и т.д.) и их комбинаций.
В такую базу 6 данных включены или внедрены в качестве отдельной базы данных значения содержания нутриента (содержаний нутриентов) ингредиентов, находящихся в контейнерах 6. Такая база 6 данных (такие базы 6 данных) используется (используются) в схеме изобретения, в котором входные данные пользователя, относящиеся к одному или нескольким количествам ингредиентов, подаваемых из устройства 1, являются параметрами состояния здоровья младенца, и подающие устройства 3 могут выбирать из базы 6 данных рекомендуемые значения потребления нутриентов, соответствующие входным параметрам состоянии здоровья и определяющие количества ингредиента, подаваемые из одного или нескольких контейнеров 2 соответственно.
В качестве упрощенного примера (Е1) входные данные пользователя являются следующими параметрами состояния здоровья:
вес младенца = 2,000 кг;
рост младенца = 35 см;
хронологический возраст младенца = 5 недель;
время рождения младенца до срока = 8 недель.
Другой пример (Е2):
вес младенца = 1,000 кг;
рост младенца = 35 см;
утробный возраст (при рождении) = 24 недели;
возраста с учетом срока внутриутробного развития = 26 недель;
хронологический возраст младенца = 2 недели;
время рождения младенца до срока = 16 недель.
Другой пример (Е3):
вес младенца = 1,700 кг;
рост младенца = 42 см;
утробный возраст (при рождении) = 30 недели;
хронологический возраст младенца = 2 недели;
возраста с учетом срока внутриутробного развития = 32 недель;
время рождения младенца до срока = 10 недель.
Термин «хронологический возраст» означает возраст младенца после рождения, т.е. послеутробный возраст.
Термин «время рождения младенца до срока» означает период времени, например в днях или неделях, рождения младенца до срока рождения, например младенец может родиться за 8 недель до ожидаемого срока.
Например, на основании примера Е1 контроллер 7 выполняет первый этап определения по базе данных, в результате чего пищевое содержание состава должно быть следующим:
компонент A = 1 мг;
компонент B = 1,3 мг;
компонент C = 11,3 мг.
Контроллер 7 выполняет второй этап определения по второй базе данных, относящейся к пищевому содержанию ингредиентов, находящихся в контейнерах 2:
контейнер I = 0,01 мг компонента А на мг ингредиента;
контейнер II = 0,03 мг компонента В на мг ингредиента;
контейнер III = 0,5 мг компонента С на мг ингредиента.
И на третьем этапе определения на основании вышеуказанного контроллер 7 подсчитывает количества каждого ингредиента, подаваемого из каждого контейнера 2:
из контейнера I: = 1/0,01=100,00 мг;
из контейнера II: = 1,3/0,03=43,33 мг;
из контейнера III: = 11,3/0,5=22,6 мг;
Разумеется, первый и второй этапы определения или второй и третий этапы теоретически могут быть выполнены контроллером на отдельном этапе.
После определения этих значений подающие устройства 3 с дозирующими устройствами 5 управляются таким образом, что из контейнеров 2 подаются эти количества.
В определенных предпочтительных вариантах осуществления входные данные пользователя также содержат объем пищевого состава. Например, объем пищевого состава соответствует объему обогащаемого грудного молока. Количества ингредиентов могут быть определены по объему пищевого состава и/или требуемому объему готового продукта.
Объем, который может за день потреблять младенец, ограничен. Предполагается, что младенец может потреблять 96-200 мл жидкости на кг в день, предпочтительно 150-180 мл на кг в день.
Загрязнение ингредиентов, например, бактериями часто является серьезной проблемой и должно быть исключено. Это особенно важно, когда пищевой состав предназначен для кормления младенцев, которые являются особенно восприимчивыми (в частности, из-за того, что их иммунная система еще не полностью сформировалась, что особенно касается недоношенных младенцев) и требуют специального ухода. Поэтому устройство 1 по настоящему изобретению может содержать камеру 10, герметично закрывающую внутреннюю сторону устройства 1 для поддержания стерильных условий внутри устройства 1. Камера 10 может быть заменена любым другим пригодным средством, позволяющим предотвратить проникновение загрязнения внутрь устройства. Это особенно важно в случае приготовления пищевых составов по изобретению, поскольку они предназначены для кормления младенцев. Внутренняя сторона устройства представляет собой (или содержит) контейнеры 2, подающие устройства 3 и воронкообразный сборник 12. Таким образом, единственное отверстие во внутренней стороне контейнеров 2 проходит через раструб 15 воронкообразного сборника 12, и этот раструб герметизируется с помощью клапана (не показан), который также управляется контроллером 7.
Кроме того, за камерой 10 могут быть расположено стерилизующее средство (не показано) для поддержания стерильных условий, например, после открывания камеры 10 для вставления контейнеров 2. Такое стерилизующее средство является источником озона и/или, по меньшей мере, одним источником ультрафиолетового излучения. Поддержание стерильных условий внутри устройства особенно важно в случае приготовления пищевых составов по изобретению, поскольку они предназначены для кормления младенцев.
Детские смеси являются пищевыми составами, которые предназначены для диетического питания младенца и похожи на грудное молоко. Детские смеси могут быть единственной едой для кормления младенца или могут быть добавкой к густой пище. Обогатители, которые могут именоваться как обогатительные составы, являются составами, которые предназначены для кормления младенца в качестве добавки к молоку, например грудному молоку или животному молоку, например коровьему молоку, или в качестве добавки к обычной детской смеси, имеющейся в продаже.
При определении количеств ингредиентов, подаваемых в пищевой состав для конкретного младенца, молоко, которое будет принимать младенец, например грудное молоко, может быть проанализировано на предмет содержания различных нутриентов, в частности протеинов и жиров, после чего количество ингредиентов, которое должно быть добавлено в молоко, определяется как разница между фактическим содержанием молока и содержанием нутриентов, необходимых для кормления младенца.
Таким образом, устройство также может содержать или иметь доступ к анализатору молока для анализа количеств нутриентов в молоке, или может быть адаптировано для приема значений применительно к количествам нутриентов в грудном молоке, и устройство адаптировано для определения количеств подаваемых ингредиентов на основании входных данных пользователя, касающихся одного или нескольких подаваемых ингредиентов и фактических нутриентов в молоке. Кроме того, анализатор молока преимущественно может использоваться для анализа состава, приготавливаемого с помощью устройства.
Другая важная проблема состоит в том, что состав, который должен быть приготовлен, может попадать под действие государственного регулирования или иного регулирования применительно к соответствию определенным ограничениям в области питания. Для решения таких проблем устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся данные, касающиеся такого регулирования с указанием рекомендуемых максимальных и/или минимальных значений потребления нутриентов младенцами. При подаче ингредиентов выполняется поиск по этой базе данных на предмет отсутствия нарушений применительно к данным, касающимся регулирования, и в положительном случае пользователь получает сигнал перед подачей ингредиентов.
Кроме того, некоторые ингредиенты могут рассматриваться как несочетающиеся или несовместимые друг с другом, когда они присутствуют в одном пищевом составе, и эта проблема решается аналогично вышеописанной проблеме с регулированием посредством использования базы данных, в которой хранятся данные, относящиеся к такой несовместимости.
Иногда действие пищевых составов, используемых ранее для питания младенца, может преимущественно влиять на определение фактической подачи ингредиентов. К примеру, это может иметь место в случае, когда было установлено, что младенец отрицательно или положительно реагирует на один или несколько ингредиентов. Для того чтобы такие проблемы можно было принимать во внимание при определении фактической подачи ингредиентов, устройство также может содержать или иметь доступ к базе данных, в которой хранятся данные, касающиеся реакции младенцев, которые ранее потребляли составы, приготавливаемые с помощью рассматриваемого устройства, или просто пищевые составы. Кроме того, данные о количествах составов, потребленных конкретным младенцем ранее, например два, три или четыре дня назад, также могут храниться и использоваться при определении фактической подачи ингредиента. Например, если ранее потребленные количества вызывали отрицательную реакцию и определены ингредиент (ингредиенты) или количества, вызывающие отрицательную реакцию, дозированные количества ингредиентов регулируются во избежание такой отрицательной реакции младенца,
Как указано выше, изобретение относится к устройству для обеспечения дозированных количеств ингредиентов, а также к способу приготовления состава для кормления младенца. Способ компьютеризируется и может обеспечивать получение выходных данных, касающихся количеств ингредиентов, необходимых для приготовления состава. Изобретение также относится к вышеуказанному способу, в котором используется устройство 1 по изобретению для приготовления состава.
Приготовление может быть до некоторой степени автоматизировано, как в устройстве по изобретению, или приготовление может быть поручено соответствующему обученному персоналу. Состав приготавливается для конкретного младенца, и способ определяет количества отдельных ингредиентов, которые должны присутствовать, согласно рекомендованным значениям потребления нутриентов и/или параметрам состояния здоровья конкретного младенца. Состав также может быть предназначен для конкретного кормления, например для энтерального кормления.
Другим предметом изобретения является использование устройства 1 по изобретению для приготовления пищевого состава для кормления младенца, в котором вышеуказанный состав приготавливается в зависимости от конкретных потребностей младенца. Устройство 1 может определять количества отдельных ингредиентов, которые должны присутствовать в составе, по рекомендуемым значениям потребления ингредиентов и/или параметрам состояния здоровья конкретного младенца. Младенец может быть доношенным ребенком, недоношенным ребенком, ребенком с низкой массой при рождении, небольшим ребенком для утробного возраста (SGA) или ребенком, начинающим ходить.
В конкретном преимущественном варианте осуществления младенец является недоношенным ребенком или ребенком с низкой массой при рождении.
В конкретном варианте осуществления младенец может быть ребенком, которому требуется повышенное энергосодержание, или ребенком, страдающим от заболевания, например от заболевания сердца, или ребенком, который является небольшим для утробного возраста.
Разумеется, специалистам в этой области будут понятны различные изменения и модификации описанных здесь предпочтительных вариантов осуществления. Такие изменения и модификации могут быть выполнены без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения и без уменьшения имеющихся преимуществ. Предполагается, что на такие изменения и модификации распространяется действие приложенной формулы изобретения.
Например, похожее устройство может использоваться для кормления пищевым составом ребенка более старшего возраста, например ребенка старше 2 лет, или старше 3 лет, или старше 5 лет или более.