ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ГРУДИ ВО ВРЕМЯ СЕАНСА ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛОКА
DETERMINATION OF BREAST CONDITION DURING MILK EXTRACTION SESSION

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для определения состояния груди, молокоотсосу с устройством для определения состояния груди, способу управления работой молокоотсоса с устройством для определения состояния груди и компьютерной программе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Молокоотсосы могут быть использованы для извлечения молока из груди матери. Для того чтобы молоко начало сцеживаться из груди, должен быть запущен рефлекс выброса молока (РВМ), который также называется рефлексом окситоцина. Например, паттерн сосания у ребенка, т.е. прикладывание положительного и отрицательного давления к соску груди, может стимулировать РВМ. Во время РВМ вырабатывается окситоцин (ОТ), который стимулирует сокращение миоэпителиальных клеток, окружающих альвеолы в груди, в которых находится молоко.
Благодаря РВМ, молоко переносится из альвеол по каналам и мешочкам в сосок. Молокоотсос может стимулировать РВМ путем имитации паттерна сосания ребенка механическим путем, т.е. выполнения циклов сосания и ослабления путем прикладывания повышенного давления и пониженного давления. Сосание, прикладываемое к соску, или давление, прикладываемое к груди, обеспечивает возможность извлечения молока.
Поток молока в ходе сеанса извлечения молока является прерывистым, поскольку молоко переносится из альвеол в сосок только в ходе РВМ. Неполное опустошение груди после грудного вскармливания или извлечения молока повышает риск воспаления груди, которое называется маститом.
[0003] В US 2017/0172485 A1 и WO 2016/044368 A1 показана система и способ оценки изменений объема молока в груди. Устройство крепится к груди. Устройство содержит выдвижную часть и датчик для определения величины расширения или сокращения кожи груди, к которой прикреплено устройство. Определяется величина расширения или сокращения кожи, к которой прикреплено устройство, и вычисляется изменение объема груди на основе определенной величины расширения или сокращения. Количество молока, извлеченного из груди, может быть вычислено на основе изменения объема груди.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Задачу настоящего изобретения можно сформулировать, как обеспечение устройства для определения состояния груди, молокоотсоса с устройством для определения состояния груди, способа управления работой молокоотсоса с устройством для определения состояния груди и компьютерной программы, которые обеспечивали бы возможность определения состояния груди во время сеанса извлечения молока.
[0005] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложено устройство для определения состояния груди. Устройство для определения состояния груди содержит грудную накладку, блок измерения удлинения соска и блок определения состояния груди. Грудная накладка выполнена с возможностью размещения в ней груди пользователя. Блок измерения удлинения соска выполнен с возможностью измерения удлинения соска груди, размещенной в грудной накладке, при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Блок определения состояния груди выполнен с возможностью определения оценочной опустошенности груди пользователя, наличия или отсутствия рефлекса выброса молока, или оценочной опустошенности груди пользователя и наличия или отсутствия рефлекса выброса молока груди пользователя в качестве состояния груди пользователя, на основе удлинения соска груди пользователя.
[0006] Конкретное давление в грудной накладке может быть обеспечено в качестве заданного давления, прилагаемого к грудной накладке, или конкретное давление в грудной накладке может быть измерено в грудной накладке, например, с использованием блока оценки давления.
[0007] Устройство для определения состояния груди может быть выполнено с возможностью использования на млекопитающих, таких как люди, или не являющихся людьми млекопитающих, таких как крупный рогатый скот, козы, овцы или любое другое не являющееся человеком млекопитающее.
[0008] Благодаря тому, что блок определения состояния груди выполнен с возможностью определения состояния груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя, а блок измерения удлинения соска выполнен с возможностью измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока, может быть определено состояние груди во время сеанса извлечения молока. Это обеспечивает возможность реагирования на определенное состояние груди во время сеанса извлечения молока, например, изменения параметров извлечения молока и/или завершения сеанса извлечения молока, в зависимости от определенного состояния груди пользователя.
[0009] Определенное состояние груди пользователя может представлять собой оценочную опустошенность груди пользователя, определенное наличие или отсутствие РВМ, или оценочную опустошенность груди пользователя и определенное наличие или отсутствие РВМ груди пользователя. Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью оценки опустошенности груди пользователя, с возможностью определения наличия или отсутствия РВМ, или с возможностью оценки опустошенности груди пользователя и с возможностью определения наличия или отсутствия РВМ, на основе удлинения соска груди пользователя. Блок определения состояния груди может содержать блок оценки опустошенности груди, выполненный с возможностью оценки опустошенности груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя, и/или блок определения РВМ, выполненный с возможностью определения наличия или отсутствия РВМ на основе удлинения соска груди пользователя.
[0010] Опустошенность груди соответствует количеству молока, оставшегося в груди пользователя. Количество молока, оставшегося в груди, может быть представлено, например, как объем в см3, количество текучей среды в литрах или отношение между количеством молока, оставшегося в груди, и общим количеством молока в груди в начале сеанса извлечения молока. Во время сеанса извлечения молока оно извлекается из груди, и количество молока, оставшегося в груди, уменьшается до тех пор, пока не будет закончен сеанс извлечения молока, и/или не будет извлечено все молоко.
[0011] Молоко может быть извлечено из груди во время сеанса извлечения молока, например, путем применения циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления к груди, размещенной в грудной накладке, т.е. применения сосания и высвобождения к соску, например, с использованием источника давления, такого как вакуумный насос. Повышенное давление представляет собой давление, которое выше чем пониженное давление, а пониженное давление представляет собой давление, которое ниже чем давление в окружающей среде грудной накладки, например, давление ниже 1 бар. Повышенное давление может быть ниже чем давление в окружающей среде грудной накладки для обеспечения базового сосания, т.е. обеспечения силы сосания, которая ниже чем сила сосания при пониженном давлении. В качестве альтернативы, повышенное давление может представлять собой давление, которое выше чем давление в окружающей среде грудной накладки. Сосок удлиняется вследствие сосания, прикладываемого к соску. Под удлинением соска следует понимать изменение положения кончика соска в направлении сосания, приложенного к соску. Удлинение соска зависит от прикладываемой силы сосания, вызываемой конкретным давлением в грудной накладке и опустошенности груди пользователя. Это обеспечивает возможность определения того, когда грудь опустошена, путем обеспечения конкретного давления в грудной накладке и измерения того, когда удлинение соска достигает заданного порогового значения, которое соответствует опустошенной груди при конкретном давлении в грудной накладке. Заданное пороговое значение для удлинения соска, которое соответствует опустошенной груди при конкретном давлении в грудной накладке, может быть определено, например, в ходе предыдущих сеансов извлечения молока.
[0012] Для того, чтобы молоко могло быть извлечено из груди, должен быть активирован РВМ. Возможен случай, когда РВМ отсутствует во время некоторых циклов сосания и ослабления. Если РВМ отсутствует, молоко не будет проходить из альвеол к соску, и только молоко, которое уже было перенесено к соску, например, молоко в каналах и мешочках груди, может быть извлечено из груди. Если РВМ отсутствует в течение некоторого времени, молоко из груди не может быть извлечено, т.е. в каналах и мешочках не осталось молока, поток молока отсутствует и опустошенность груди остается неизменной. Если молоко из груди не извлекается, то удлинение соска не изменяется при одинаковом сосании, прикладываемом к соску, т.е. конкретном давлении в грудной накладке, при последующих циклах чередующегося повышенного давления и пониженного давления. Это обеспечивает возможность обнаружения того, присутствует ли РВМ или нет, путем использования блока измерения удлинения соска для определения того, изменяется ли удлинение соска при одинаковом сосании, прикладываемом к соску, во время последующих циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления при условии того, что грудь не опустошена. То, что грудь не опустошена, может быть определено, например, когда удлинение соска меньше заданного порогового значения удлинения соска, которое соответствует опустошенной груди при конкретном давлении в грудной накладке, или когда длительность текущего сеанса извлечения молока обеспечивает то, что грудь не опустошена, например, когда длительность текущего сеанса извлечения молока меньше заданного порогового значения длительности, например, меньше 3 минут, например, меньше 2 минут или меньше 1 минуты. Заданное пороговое значение длительности может быть определено, например, из предыдущих сеансов извлечения молока путем измерения соответствующей длительности до опустошения груди.
[0013] Удлинение соска может быть измерено для нескольких циклов чередующегося повышенного и пониженного давления для исследования удлинения соска с течением времени. Удлинение соска во время цикла повышенного и пониженного давления является максимальным, когда в грудной накладке присутствует максимальное пониженное давление и сила сосания, воздействующая на сосок, становится максимальной. Под максимальным пониженным давлением следует понимать максимальное пониженное давление, которое обеспечивается в грудной накладке при соответствующем цикле чередующегося повышенного и пониженного давления, например, генерируемом источником давления, таким как вакуумный насос. Такое же максимальное пониженное давление может быть обеспечено в грудной накладке в течение всех или по меньшей мере некоторых циклов чередующегося повышенного и пониженного давления, что обеспечивает возможность использования максимального пониженного давления в качестве конкретного давления в грудной накладке для сравнения удлинений соска во время различных циклов, т.е. удлинение соска может быть сравнено при максимальном сосании, приложенном к соску в течение всех циклов или по меньшей мере некоторых циклов. Использование очень низкого пониженного давления, например, значения давления, которое значительно ниже 1 бар, улучшает точность измерения удлинения по мере увеличения удлинения соска. Использование высокого пониженного давления, например, значения давления, которое лишь немного ниже 1 бар, для сравнения удлинения соска обеспечивает возможность уменьшения трения на сосок пользователя и может быть более удобным для пользователя.
[0014] Если грудь опустошена, т.е. в груди не осталось молока, которое может быть извлечено, то удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке достигает максимального значения для сеанса извлечения молока. Опустошенность груди, соответствующая опустошенной груди, например, опустошенность груди на 100%, может быть обнаружена, когда удлинение соска достигает заданного порогового значения, соответствующего опустошенной груди при конкретном давлении в грудной накладке, или когда удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке является максимальным и больше не изменяется между последовательными циклами повышенного давления и пониженного давления в течение заданного количества циклов или заданного времени. Количество циклов или заданное время должно быть достаточно большим для обеспечения того, что в груди не осталось молока, которое не может быть извлечено в этот период времени вследствие отсутствия РВМ. В качестве альтернативы, опустошенность груди, соответствующая опустошенной груди, может быть обнаружена, когда удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке является максимальным и больше не изменяется между двумя последовательными циклами повышенного давления и пониженного давления, в которых обнаружено наличие РВМ.
[0015] Количество молока в начале сеанса извлечения молока, соответствующее полной груди, может быть оценено, например, на основе предыдущих сеансов извлечения молока, например, путем измерения количества извлеченного молока в течение предыдущих сеансов извлечения молока. Опустошенность груди может быть оценена, например, на основе сравнения текущего измеренного удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке с максимальным удлинением соска при конкретном давлении в грудной накладке, которое ожидается в конце сеанса извлечения молока, т.е. максимальным удлинением соска при конкретном давлении в грудной накладке для опустошенной груди. Максимальное удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке, ожидаемое в конце сеанса извлечения молока, может быть основано на измеренных удлинениях соска при конкретном давлении в грудной накладке в конце предыдущих сеансов извлечения молока. Кроме того, удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке, измеренное в течение предыдущих сеансов извлечения молока, может быть коррелировано с соотношением молока, извлеченном из груди во время сеанса извлечения молока, например, путем измерения количества извлеченного молока. В качестве альтернативы, опустошенность груди может быть оценена на основе функции оценки опустошенности груди, которая использует удлинение соска и конкретное давление в грудной накладке в качестве входных параметров и выдает опустошенность груди в качестве выходного параметра. Коэффициенты функции оценки опустошенности груди могут быть определены, например, на основе обучающих данных, собранных во время предыдущих сеансов извлечения молока и с использованием, например, машинного обучения, регрессионного анализа или любого другого метода вывода коэффициентов на основе обучающих данных.
[0016] Благодаря тому, что блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью оценки опустошенности груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя, а блок измерения удлинения соска выполнен с возможностью измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока, может быть оценена опустошенность груди во время сеанса извлечения молока. Это обеспечивает возможность завершения сеанса извлечения молока при достижении заданной опустошенности груди и обеспечивает возможность снижения риска мастита, вызываемого преждевременным завершением сеанса извлечения молока, когда грудь не опустошена.
[0017] Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью адаптации настройки грудной накладки в зависимости от определенного состояния груди пользователя. Настройка грудной накладки может содержать значения давления в грудной накладке, давление, прикладываемое к грудной накладке, и/или других параметров сеанса извлечения молока, таких как частота и/или интенсивность перистальтического действия и/или массажирующего действия сжимаемой мембраны на грудной накладке. Это обеспечивает возможность адаптации параметров сеанса извлечения молока для улучшения извлечения молока, например, путем адаптации настройки грудной накладки для стимуляции РВМ, когда обнаружено отсутствие РВМ, путем адаптации настроек грудной накладки для извлечения молока из груди, когда обнаружено наличие РВМ, или путем адаптации настроек грудной накладки для прекращения извлечения молока, когда оценочная опустошенность груди указывает на то, что грудь опустошена. Настройка грудной накладки для стимуляции РВМ может представлять собой, например, прикладывание высокого пониженного давления с высокой частотой чередующихся циклов повышенного давления и пониженного давления, таким образом, чтобы к соску прикладывалась низкая сила сосания, и/или на грудь действовало массажирующее действие сжимаемой мембраны. Настройка грудной накладки для извлечения молока из груди может представлять собой, например, применение очень низкого пониженного давления с низкой частотой чередующихся циклов повышенного давления и пониженного давления таким образом, чтобы к соску прикладывалась высокая сила сосания и/или на грудь действовало перистальтическое действие сжимаемой мембраны. Настройка грудной накладки может быть передана, например, на внешнее устройство, такое как источник давления молокоотсоса, соединенного с устройством для определения состояния груди, для управления давлением, прикладываемым к грудной накладке источником давления. Настройка грудной накладки может быть использована, например, для управления настройкой генерирования давления в источнике давления, таком как источник давления в молокоотсосе.
[0018] Устройство для определения состояния груди может содержать блок управления. Блок управления может представлять собой часть блока измерения удлинения соска или блока определения состояния груди. Блок управления может быть выполнен с возможностью управления блоками в устройстве для определения состояния груди. Блок управления может содержать процессор для обработки данных. Блок управления может содержать интерфейс пользователя для обеспечения взаимодействия с пользователем. В качестве альтернативы, блок управления может быть соединен с интерфейсом пользователя. Интерфейс пользователя может быть выполнен с возможностью приема пользовательского ввода, например, выбора или регулировки заданных пороговых значений удлинения соска или заданных пороговых значений опустошенности груди пользователя, и с возможностью генерирования управляющих сигналов на основе пользовательского ввода. Блок управления может быть выполнен с возможностью передачи управляющих сигналов на блоки в устройстве для определения состояния груди для управления блоками в устройстве для определения состояния груди.
[0019] Блок управления может быть выполнен с возможностью активации блока измерения удлинения соска, когда грудь пользователя размещена в грудной накладке. В качестве альтернативы или дополнения, блок управления может быть выполнен с возможностью активации блока измерения удлинения соска, когда принят управляющий сигнал, выданный интерфейсом пользователя. Блок управления может быть выполнен с возможностью деактивации устройства для определения состояния груди, когда грудь пользователя извлечена из грудной накладки. В качестве альтернативы или дополнения, блок управления может быть выполнен с возможностью деактивации устройства для определения состояния груди, когда принят управляющий сигнал на деактивацию устройства для определения состояния груди, например, выданный интерфейсом пользователя. Блок управления обеспечивает возможность управления устройством для определения состояния груди.
[0020] Блок определения состояния груди может содержать блок индикации состояния груди, выполненный с возможностью индикации пользователю определенного состояния груди пользователя. Блок индикации состояния груди может содержать блок визуальной индикации, блок звуковой индикации, блок автоматического выключения, любой другой блок индикации состояния груди, такой как блок тактильной индикации, или любую комбинацию блока визуальной индикации, блока звуковой индикации, блока автоматического выключения или любого другого блока индикации состояния груди.
[0021] Блок визуальной индикации может представлять собой, например, калибратор, осветительный блок или дисплей, выполненный с возможностью отображения меры, которая представляет собой определенное состояние груди пользователя, например, опустошенность груди. Блок визуальной индикации может быть выполнен с возможностью визуальной индикации определенного состояния груди пользователя, например, опустошенности груди, обнаруженного наличия РВМ или обнаруженного отсутствия РВМ.
[0022] Блок звуковой индикации может представлять собой, например, механизм сигнализации, выполненный с возможностью генерирования звука для конкретного определенного состояния груди пользователя, например, когда опустошенность груди достигает заданного порогового значения, например, когда грудь опустошена или когда, например, в груди осталось 30% или 30 мл молока. Это обеспечивает возможность индикации пользователю текущего определенного состояния, например, оценочной опустошенности груди, так что пользователь может принять решение касательно того, когда следует завершить сеанс извлечения молока, например, если пользователь желает оставить молоко для последующего грудного вскармливания через короткое время после сеанса извлечения молока. Например, на блок индикации состояния груди могут быть выданы управляющие сигналы для настройки заданного порогового значения опустошенности груди для обеспечения возможности управления, когда индикация опустошенности груди выдана блоком индикации состояния груди.
[0023] Блок автоматического выключения может быть выполнен с возможностью автоматического завершения сеанса извлечения молока, когда заданное состояние груди пользователя определено, например, когда грудь пользователя опустошена или когда опустошенность груди достигает заданного порогового значения. Блок автоматического выключения может быть выполнен с возможностью генерирования управляющего сигнала для выключения источника давления, такого как вакуумный насос, соединенного с грудной накладкой, для автоматического завершения сеанса извлечения молока, когда заданное состояние груди пользователя определено, например, когда грудь пользователя опустошена или когда опустошенность груди достигает заданного порогового значения. Блок индикации состояния груди может быть соединен с блоком управления. Блок управления может быть выполнен с возможностью реализации функций блока автоматического выключения.
[0024] Блок индикации состояния груди может быть выполнен с возможностью индикации пользователю того, когда грудь опустошена. Это обеспечивает возможность индикации пользователю того, когда он может завершить сеанс извлечения молока.
[0025] Блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью размещения на груди пользователя, например, посредством крепежного блока, такого как вакуумная присоска, или посредством встраивания блока измерения удлинения соска или частей блока измерения удлинения соска в грудную накладку. В качестве альтернативы, блок измерения удлинения соска может быть расположен вблизи груди пользователя для измерения удлинения соска груди пользователя. Блок измерения удлинения соска может быть расположен в грудной накладке или на ней, например, внутри материала грудной накладки или на внутренней стороне грудной накладки, которая вступает в контакт с кожей груди пользователя, когда грудь пользователя размещена в грудной накладке, или на наружной стороне грудной накладки напротив внутренней стороны.
[0026] Блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью измерения удлинения соска груди, размещенной в грудной накладке, при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока на основе непрямого (косвенного) измерения. Непрямое измерение представляет собой измерение без физического контакта между соском и блоком измерения удлинения соска. Это обеспечивает возможность предотвращения трения между твердыми поверхностями грудной накладки и блока измерения удлинения соска, которое может иметь место, когда блок измерения удлинения соска находится в физическом контакте с соском. Кроме того, это обеспечивает возможность более комфортного использования устройства для определения состояния груди и улучшенного взаимодействия с пользователем. Непрямые измерения могут выполняться, например, путем использования камеры, датчика расстояния или блока оценки давления для измерения удлинения соска.
[0027] Блок измерения удлинения соска может содержать камеру, датчик расстояния, блок оценки давления, блок измерения формы соска или любую их комбинацию.
[0028] Камера выполнена с возможностью записи изображений соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. В качестве альтернативы, блок измерения удлинения соска может быть соединен с внешней камерой, такой как камера мобильного телефона, которая выполнена с возможностью записи изображений соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока и с возможностью выдачи записанных изображений на блок измерения удлинения соска. Если блок измерения удлинения соска содержит камеру или соединен с ней, а камера расположена таким образом, что грудная накладка находится в поле обзора между камерой и соском груди, то грудная накладка является проницаемой для света, содержащего информацию об изображении, от соска груди к камере. Камера обеспечивает возможность оценки удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке на основе изображений, записанных во время сеанса извлечения молока.
[0029] Датчик расстояния может быть расположен напротив кончика соска груди пользователя и выровнен по оси с направлением удлинения соска во время сеанса извлечения молока. Датчик расстояния может представлять собой оптический датчик расстояния, акустический датчик расстояния или датчик расстояния любого другого типа. Датчик расстояния может представлять собой, например, датчик приближенности, такой как радар, сонар или ультразвуковой датчик. Датчик расстояния может быть выполнен с возможностью измерения расстояния между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Датчик расстояния может быть, например, выполнен с возможностью измерения расстояния между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока на основе изменений электромагнитного поля или измеренного времени прохождения сигнала. Датчик расстояния может быть выполнен с возможностью измерения времени прохождения сигнала, такого как ультразвуковой или инфракрасный сигнал, между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Датчик расстояния обеспечивает возможность оценки удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке на основе расстояния между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Расстояние между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока может быть измерено, например, на основе изменений электромагнитного поля или на основе измерений времени прохождения во время сеанса извлечения молока.
[0030] Блок оценки давления может содержать один или более датчиков давления. Блок оценки давления может быть выполнен с возможностью измерения конкретного давления в грудной накладке. Это обеспечивает возможность измерения конкретного давления в грудной накладке, например, если давление, примененное к грудной накладке посредством, например, источника давления, такого как вакуумный насос, неизвестно. Кроме того, блок оценки давления может быть выполнен с возможностью измерения давления за пределами грудной накладки. Это обеспечивает возможность измерения давления, прикладываемого к грудной накладке, и/или давления в среде, окружающей грудную накладку. Удлинение соска может быть измерено, например, с использованием камеры, датчика расстояния, блока измерения формы соска или любой их комбинации, когда давление, прикладываемое к грудной накладке, неизвестно, а давление в грудной накладке может быть измерено блоком оценки давления. Это обеспечивает возможность измерения удлинения соска в зависимости от конкретного давления в грудной накладке, когда давление, прикладываемое к грудной накладке, неизвестно.
[0031] В качестве альтернативы или дополнения, блок оценки давления может быть выполнен с возможностью оценки падения давления в грудной накладке, в которой размещена грудь пользователя во время сеанса извлечения молока. Падение давления зависит от объема, образованного между грудью и грудной накладкой. Объем может обеспечиваться, например, каналом соска. Объем между грудью и грудной накладкой уменьшается по мере удлинения соска. Блок оценки давления обеспечивает возможность оценки удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке на основе изменения объема между грудью и грудной накладкой.
[0032] В качестве альтернативы или дополнения, блок оценки давления может быть выполнен с возможностью определения того, правильно ли размещена грудь в грудной накладке. Блок оценки давления может быть выполнен с возможностью сравнения давления, измеренного в грудной накладке, с давлением, приложенным к грудной накладке, например, источником давления, таким как вакуумный насос. Основываясь на разнице между измеренным и приложенным давлением, блок оценки давления может определить то, правильно ли грудь размещена в грудной накладке, т.е. находится ли грудь в правильном положении на грудной накладке. Это обеспечивает возможность индикации пользователю того, должно ли быть изменено положение грудной накладки на груди, для обеспечения правильной работы устройства для определения состояния груди.
[0033] Если блок измерения удлинения соска измеряет удлинение соска с использованием камеры, датчика расстояния, блока измерения формы соска или любой их комбинации при заданном давлении, прикладываемом к грудной накладке, то на давление в грудной накладке может оказывать влияние удлинение соска и наличие молока в грудной накладке, например, вследствие измененного объема в грудной накладке, т.е. измененного объема между грудью и грудной накладкой. Давление, измеренное блоком оценки давления, может быть использовано для коррекции измененного объема в грудной накладке. В качестве альтернативы, эффект измененного объема на всасывающее действие источника давления, например, вакуумного насоса, может быть использован для коррекции измененного объема в грудной накладке. По мере уменьшения объема в грудной накладке при увеличении удлинения, объем, который необходим для извлечения источником давления, таким как вакуумный насос, из грудной накладки, уменьшается для достижения заданного давления. Это может быть определено, например, путем измерения длительности достижения максимального пониженного давления, прикладываемого к грудной накладке.
[0034] Блок измерения формы соска может быть выполнен с возможностью измерения формы соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска зависит от формы соска, т.е. когда сосок удлиняется, также изменяется форма соска. Блок измерения формы соска обеспечивает возможность оценки удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке на основе изменения формы соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Блок измерения формы соска может содержать сжимаемую мембрану и блок измерения формы мембраны. Сжимаемая мембрана содержит или образует по меньшей мере одно отверстие для обеспечения возможности пропускания молока, извлеченного из груди. Сжимаемая мембрана и блок измерения формы мембраны могут быть выполнены с возможностью измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Сжимаемая мембрана может быть расположена на грудной накладке и может быть выполнена с возможностью адаптации под форму груди, когда грудь размещена в грудной накладке. Кроме того, сжимаемая мембрана может быть выполнена с возможностью обеспечения адаптации формы сжимаемой мембраны под форму груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Сжимаемая мембрана может содержать обратимо деформируемый материал.
[0035] Сжимаемая мембрана может быть выполнена с возможностью растягивания из нерастянутого состояния в растянутое состояние, когда грудь размещена в грудной накладке. Сжимаемая мембрана, находясь в нерастянутом состоянии, может быть выполнена с возможностью покрытия участка, который меньше участка поверхности опустошенной груди, и с возможностью адаптации под форму груди, находясь в растянутом состоянии. Сжимаемая мембрана может быть выполнена с возможностью адаптации под форму груди во время сеанса извлечения молока путем уменьшения участка, покрываемого сжимаемой мембраной, при извлечении молока из груди и уменьшении размера и участка поверхности груди. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью измерения формы сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке.
[0036] В качестве альтернативы, сжимаемая мембрана также может быть выполнена с возможностью нажатия на сосок и/или грудь до некоторой степени для выполнения перистальтического действия или массажирующего действия на соске и/или груди для стимуляции РВМ и/или для поддержания извлечения молока из соска. Перистальтическое действие поддерживает извлечение молока из соска, а массажирующее действие стимулирует РВМ. Такая сжимаемая мембрана раскрыта, например, в WO 2010/109398 A1, который включен в настоящий документ с помощью ссылки. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью коррекции дополнительной деформации, вызванной давлением на сосок и/или грудь, для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке. В качестве альтернативы, блок измерения формы мембраны также может быть выполнен с возможностью использования нажатия на сосок и/или грудь для получения информации о плотности соска и/или груди. Она может быть использована для улучшения измерения удлинения соска.
[0037] В качестве альтернативы, устройство для определения состояния груди может быть выполнено с возможностью обеспечения адаптации сжимаемой мембраны под форму груди во время всего сеанса извлечения молока путем обеспечения повышенного давления в виде базового сосания в грудной накладке в виде чередующихся циклов повышенного давления и пониженного давления. После этого, сжимаемая мембрана может находиться в непрерывном контакте с грудью и соском. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью измерения формы соска, когда сжимаемая мембрана не используется для перистальтического действия или массажирующего действия, например, при повышенном давлении в виде базового сосания.
[0038] Блок измерения формы мембраны может содержать датчики натяжения, расположенные на сжимаемой мембране, для измерения натяжения. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью измерения формы сжимаемой мембраны на основе измерений натяжения на датчиках натяжения. Измерения натяжения обеспечивают возможность, например, получения локальной кривизны сжимаемой мембраны, которая может быть использована для измерения формы сжимаемой мембраны. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью измерения локальной кривизны части сжимаемой мембраны, находящейся в физическом контакте с соском, для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке. В качестве альтернативы или дополнения, блок измерения формы мембраны может содержать акселерометр для оценки формы сжимаемой мембраны. Форма груди и форма соска зависят от опустошенности груди. Ввиду того, что форма сжимаемой мембраны адаптирована под форму груди, форма сжимаемой мембраны также зависит от опустошенности груди. Блок измерения формы соска обеспечивает возможность измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке на основе измеренного изменения формы соска.
[0039] Блок измерения формы мембраны также может быть выполнен с возможностью измерения формы груди во время сеанса извлечения молока для улучшения оценки опустошенности груди. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью использования оценочной формы сжимаемой мембраны для измерения формы груди. Форма груди зависит от опустошенности груди. Это обеспечивает возможность оценки опустошенности груди, поскольку для оценки опустошенности груди пользователя может быть обеспечена дополнительная информация. Форма груди может представлять собой, например, дополнительный входной параметр для функции оценки опустошенности груди, или форма груди вместе с удлинением соска и конкретным давлением в грудной накладке могут быть коррелированы с опустошенностью груди.
[0040] Блок измерения формы соска может обеспечить возможность измерения формы груди и формы соска. Измеренная форма груди может быть использована для улучшения оценки опустошенности груди, а измеренная форма соска может быть использована для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке. Сжимаемая мембрана и блок измерения формы мембраны могут быть использованы для измерения формы груди и формы соска или только одной из формы груди и формы соска. Если блок измерения формы соска выполнен с возможностью измерения только формы груди, блок измерения удлинения соска должен содержать дополнительный блок для измерения удлинения соска во время сеанса извлечения молока, например, камеру, датчик расстояния, блок оценки давления или блок измерения формы соска, выполненный с возможностью измерения формы соска для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока.
[0041] Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью размещения на груди пользователя, например, посредством крепежного блока, такого как вакуумная присоска, или посредством включения блока определения состояния груди или частей блока определения состояния груди в грудную накладку. В качестве альтернативы, блок определения состояния груди также может находиться на сервере, компьютере, мобильном телефоне или другом внешнем сетевом устройстве. Блок определения состояния груди выполнен с возможностью приема измеренного удлинения соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке от блока измерения удлинения соска. Блок определения состояния груди может быть соединен с блоком измерения удлинения соска. Соединение может быть проводным или беспроводным. Это обеспечивает возможность выдачи измеренного удлинения соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке от блока измерения удлинения соска на блок определения состояния груди для определения состояния груди пользователя.
[0042] Блок определения состояния груди может содержать запоминающее устройство. Запоминающее устройство может быть частью блока управления. В качестве альтернативы, блок определения состояния груди может быть соединен с запоминающим устройством. Запоминающее устройство может хранить по меньшей мере одно значение опустошенности груди в зависимости от удлинения соска и конкретного давления в грудной накладке. В качестве альтернативы или дополнения, запоминающее устройство может хранить функцию оценки опустошенности груди, имеющую удлинение соска и конкретное давление в грудной накладке в качестве входных данных и опустошенность груди в качестве выходных данных. По меньшей мере одно значение опустошенности груди в зависимости от удлинения соска и конкретного давления в грудной накладке, может быть записано в течение предыдущих сеансов извлечения молока для использования по меньшей мере одного значения опустошенности груди в последующих сеансах извлечения молока и/или в качестве обучающих данных. Коэффициенты для функции оценки опустошенности груди могут быть определены, например, на основе обучающих данных, собранных во время предыдущих сеансов извлечения молока и с использованием, например, машинного обучения, регрессионного анализа или любого другого метода вывода коэффициентов на основе обучающих данных.
[0043] Грудная накладка имеет такую форму, чтобы обеспечивать возможность размещения в ней груди пользователя. Например, грудная накладка может иметь форму воронки. Грудная накладка может быть изготовлена из упругого материала, такого как полиуретан или силикон. Это обеспечивает возможность улучшенной посадки на грудь пользователя, а также повышенный комфорт. Грудная накладка может содержать канал для соска. Канал для соска может быть выполнен с возможностью размещения в нем соска груди пользователя. Канал для соска обеспечивает возможность более точного измерения удлинения соска и улучшенное извлечение молока.
[0044] Устройство для определения состояния груди может содержать источник питания. Источник питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на блок измерения удлинения соска, блок определения состояния груди, блок управления, блок индикации состояния груди или любую их комбинацию. Источник питания может представлять собой, например, батарею. Это обеспечивает возможность мобильного использования устройства для определения состояния груди.
[0045] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения представлен молокоотсос. Молокоотсос содержит устройство для определения состояния груди по одному из пунктов 1-6 формулы изобретения или любой вариант реализации устройства для определения состояния груди и источник давления. Источник давления сообщается по воздушной среде с грудной накладкой и выполнен с возможностью генерирования циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке для извлечения молока из груди пользователя.
[0046] Источник давления может представлять собой насос с ручным управлением или автоматический источник давления, такой как электрический вакуумный насос. Это обеспечивает возможность извлечения молока из груди пользователя.
[0047] Источник давления может быть выполнен с возможностью реализации паттерна сосания для стимуляции РВМ груди пользователя и/или для извлечения молока из груди. Предпочтительно, паттерн сосания является циклическим. Источник давления может быть выполнен с возможностью генерирования циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке таким образом, чтобы силы сосания и ослабления, действующие на сосок груди пользователя, чередовались в грудной накладке.
[0048] Молокоотсос может содержать блок управления молокоотсосом. Блок управления молокоотсосом может быть выполнен с возможностью управления молокоотсосом. Блок управления молокоотсосом может быть выполнен с возможностью управления источником давления, устройством для определения состояния груди или источником давления и устройством для определения состояния груди. В качестве альтернативы, блок управления в устройстве для определения состояния груди может быть выполнен с возможностью управления источником давления. Блок управления молокоотсосом может содержать интерфейс пользователя для взаимодействия с пользователем. Это обеспечивает возможность централизованного управления всеми компонентами молокоотсоса посредством блока управления молокоотсосом.
[0049] Блок управления молокоотсосом может быть выполнен с возможностью синхронизации момента осуществления выборки удлинения соска с конкретным давлением в грудной накладке, генерируемым источником давления. Конкретное давление может представлять собой, например, максимальное пониженное давление в грудной накладке в соответствующем цикле чередующегося повышенного давления и пониженного давления. В качестве альтернативы или дополнения, блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью синхронизации момента осуществления выборки удлинения соска с конкретным давлением в грудной накладке, генерируемым источником давления.
[0050] Удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке может быть измерено, и измеренные удлинения между различными циклами чередующегося повышенного давления и пониженного давления могут быть сравнены, поскольку удлинение соска является циклическим при следовании циклам чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке. В тот момент, когда источник давления генерирует максимальное давление в грудной накладке, удлинение соска имеет локальный максимум. Это обеспечивает возможность измерения максимумов удлинения соска и сравнения максимумов. Измерение максимумов удлинения соска, т.е. использование того же максимального пониженного давления, что и конкретное давление в циклах чередующегося повышенного давления и пониженного давления, которые подлежат сравнению, обеспечивает повышенную точность. Кроме того, в каждом последующем цикле во время сеанса извлечения молока, в котором присутствует поток молока, максимальное удлинение соска увеличивается по мере извлечения молока из груди, и удлинение соска зависит от опустошенности груди и давления в грудной накладке. Глобальный максимум удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке достигается, когда грудь опустошена. Это обеспечивает возможность оценки того, когда грудь опустошена, путем нахождения глобального максимума удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке.
[0051] Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью определения состояния груди, например, с возможностью оценки опустошенности груди, на основе локальных максимумов удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке. Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью генерирования сигнала состояния груди, например, сигнала состояния опустошенности груди, указывающего на то, что грудь пользователя опустошена, если удовлетворяется заданное условие, например, если удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке достигает заданного порогового значения, если изменение максимума удлинения соска между двумя последовательными циклами ниже заданного порогового значения для заданного количества циклов или в течение заданного периода времени. Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью выдачи сигнала состояния груди, например, сигнала состояния опустошенности груди, на блок индикации состояния груди. Блок индикации состояния груди может быть выполнен с возможностью индикации пользователю определенного состояния, например, опустошенности груди, на основе сигнала состояния груди. В качестве альтернативы или дополнения, блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью выдачи сигнала состояния груди, например, сигнала состояния опустошенности груди, на блок управления молокоотсосом. Блок управления молокоотсосом может быть выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала на источник давления для завершения сеанса извлечения молока, если сигнал состояния груди, например, сигнал состояния опустошенности груди, указывает на то, что грудь пользователя опустошена, или с возможностью регулировки настройки генерирования давления в источнике давления в зависимости от сигнала состояния груди, например, повышая или понижая частоту и/или давление циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления, генерируемых источником давления. Сигнал состояния груди может содержать адаптированную настройку грудной накладки, используемую для управления настройкой генерирования давления.
[0052] В качестве альтернативы или дополнения, блок управления молокоотсосом может быть выполнен с возможностью обеспечения выборки удлинения соска с частотой выборки, которая по меньшей мере в 3 раза выше частоты циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке, генерируемых источником давления. В качестве альтернативы или дополнения, блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью обеспечения выборки удлинения соска с частотой выборки, которая по меньшей мере в 3 раза выше частоты циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке, генерируемых источником давления. Блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью оценки удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке для каждого цикла чередующегося повышенного давления и пониженного давления, например, путем интерполяции измеренных значений выборки. Измеренное удлинение соска может представлять собой, например, локальный максимум, если конкретное давление в грудной накладке представляет собой максимальное пониженное давление в соответствующем цикле. Блок измерения удлинения соска может быть выполнен с возможностью выдачи измеренного удлинения соска, например, локального максимума удлинения соска, на блок определения состояния груди. Блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью определения состояния груди пользователя, например, с возможностью оценки опустошенности груди, на основе измеренного удлинения соска, например, на основе локального максимума удлинения соска.
[0053] Молокоотсос может быть выполнен с возможностью использования настройки генерирования давления, адаптированной для измерения удлинения соска, для выполнения выборки удлинения соска. Управление настройкой генерирования давления может осуществляться, например, на основе настройки грудной накладки. Например, молокоотсос может быть выполнен с возможностью использования повышенной длительности при максимальном пониженном давлении по сравнению с нормальной работой во время сеансов извлечения молока или более низкого максимального пониженного давления по сравнению с нормальной работой во время сеансов извлечения молока. Это обеспечивает возможность более точного измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке, если максимальное пониженное давление используется в качестве конкретного давления. При нормальной работе, во время сеансов извлечения молока пониженное давление для сосания, присутствующее в грудной накладке, составляет, например, от -50 мбар до -500 мбар для длительности от 10 мс до 5000 мс. Как правило, максимальное пониженное давление для сосания, например, конкретное давление в грудной накладке, присутствует в грудной накладке в течение от 1 мс до 500 мс.
[0054] Молокоотсос может быть выполнен с возможностью реализации калибровочного измерения для оценки максимального удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке, которое имеет место, когда грудь пользователя опустошена. Молокоотсос может быть выполнен с возможностью реализации калибровочного измерения, при котором молоко извлекается из груди до тех пор, пока грудь не будет опустошена, например, в течение 30 минут, 25 минут, 20 минут или 15 минут. В качестве альтернативы или дополнения, молокоотсос может быть выполнен с возможностью использования одного или более предыдущих сеансов извлечения молока в качестве калибровочных измерений. Глобальный максимум удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке при калибровочном измерении или калибровочных измерениях может быть использован в качестве меры для последующего сеанса извлечения молока для оценки того, когда грудь опустошена. Это обеспечивает более точную оценку опустошенности груди.
[0055] В качестве альтернативы или дополнения, блок определения опустошенности груди может быть выполнен с возможностью оценки количества молока в груди пользователя в начале сеанса извлечения молока на основе калибровочного измерения, например, путем измерения количества извлеченного молока за один или более предыдущих сеансов извлечения молока и использования измеренного количества извлеченного молока в качестве оценки количества молока в груди пользователя в начале последующего сеанса извлечения молока. Оценка количества молока в груди пользователя в начале сеанса извлечения молока, например, может быть дополнительно умножена на поправочный коэффициент для увеличения или уменьшения оценочного количества молока в груди пользователя в зависимости от истории сеансов извлечения молока. Например, если история сеансов извлечения молока демонстрирует уменьшающееся или увеличивающееся количество молока с каждым последующим сеансом извлечения молока, поправочный коэффициент может быть использован для уменьшения или увеличения оценочного количества молока в груди пользователя в начале последующего сеанса извлечения молока. Оценка количества молока в груди пользователя в начале сеанса извлечения молока обеспечивает возможность индикации опустошенности груди во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке может быть коррелировано с текущим количеством молока, оставшимся в груди, для обеспечения возможности индикации опустошенности груди во время сеанса извлечения молока.
[0056] Молокоотсос может содержать грудной блок и базовый блок. Грудной блок может содержать грудную накладку. Кроме того, грудной блок может содержать устройство для определения состояния груди или части устройства для определения состояния груди. Грудной блок может быть выполнен с возможностью размещения на груди пользователя. Базовый блок может содержать источник давления, источник питания или источник давления и источник питания. Источник питания выполнен с возможностью подачи питания. Грудной блок и базовый блок могут быть соединены посредством соединительного тракта. Соединительный тракт может содержать воздушный канал, линию питания, оптическое соединение или любую их комбинацию.
[0057] Линия питания может представлять собой шнур питания, соединяющий базовый блок молокоотсоса с грудным блоком для подачи питания на грудной блок. В качестве альтернативы или дополнения, питание на грудной блок может быть подано источником питания, содержащимся в устройстве для определения состояния груди.
[0058] Грудной блок может содержать емкость для хранения извлеченного молока. Грудной блок может содержать соединитель грудной накладки для соединения грудной накладки с емкостью.
[0059] Устройство для определения состояния груди может быть соединено с любым подходящим молокоотсосом или представлять собой его часть.
[0060] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено использование измерения удлинения соска груди пользователя при конкретной силе сосания, прикладываемой к соску во время сеанса извлечения молока. Конкретная сила сосания, прикладываемая к соску, генерируется путем подачи конкретного давления на сосок. Измерение используют для определения состояния груди пользователя. Определенное состояние груди пользователя может представлять собой оценочную опустошенность груди пользователя, определенное наличие или отсутствие РВМ, или оценочную опустошенность груди пользователя и определенное наличие или отсутствие РВМ груди пользователя.
[0061] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен способ управления работой молокоотсоса по пункту 7 формулы изобретения или любому варианту реализации молокоотсоса. Способ включает следующие этапы:
- генерирование циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке для извлечения молока из груди пользователя,
- измерение удлинения соска груди, размещенной в грудной накладке, при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока, и
- определение состояния груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя. Определенное состояние груди пользователя может представлять собой оценочную опустошенность груди пользователя, определенное наличие или отсутствие РВМ, или оценочную опустошенность груди пользователя и определенное наличие или отсутствие РВМ груди пользователя.
[0062] Способ может представлять собой нетерапевтический способ. Нетерапевтический способ обеспечивает возможность увеличения количества молока, извлеченного молокоотсосом, поскольку, например, соответствующий сеанс извлечения молока может быть завершен, как только грудь опустошена, и молокоотсос может быть применен без ненужной задержки для извлечения молока из другой груди в новом сеансе извлечения молока. Нетерапевтический способ может быть использован, например, для управления работой молокоотсоса в сфере работы с молочным скотом для увеличения количества молока, извлекаемого у молочного скота, путем определения момента времени, когда грудь, из которой извлекается молоко, опустошена, и молокоотсос может быть применен к следующей груди, например, другой коровы. Это обеспечивает возможность уменьшения времени, в течение которого молокоотсос пытается извлечь молоко из уже опустошенной груди.
[0063] Способ может включать следующий этап:
- индикацию определенного состояния груди пользователя.
В качестве альтернативы или дополнения, способ может включать следующий этап:
- индикацию, когда грудь пользователя опустошена.
[0064] Способ может включать следующий этап:
- измерение давления в грудной накладке для определения того, когда в грудной накладке имеет место конкретное давление.
[0065] Способ может включать следующий этап:
- запись изображений соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе записанных изображений.
[0066] В качестве альтернативы или дополнения, способ может включать следующий этап:
- измерение расстояния между кончиком соска груди пользователя и фиксированной точкой, расположенной напротив кончика и выровненной по оси с направлением, в котором удлиняется сосок во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе измеренного расстояния между кончиком соска и указанной фиксированной точкой во время сеанса извлечения молока. Расстояние может быть измерено, например, на основе изменений электромагнитного поля или на основе времени прохождения сигнала, такого как ультразвуковой или инфракрасный сигнал, во время сеанса извлечения молока.
[0067] В качестве альтернативы или дополнения, способ может включать следующий этап:
- оценку падения давления в грудной накладке, в которой размещена грудь пользователя во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе оцененного падения давления в грудной накладке.
[0068] В качестве альтернативы или дополнения, способ может включать следующий этап:
- измерение формы соска во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе измеренной формы соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Измерение формы соска может быть выполнено, например, путем измерения формы сжимаемой мембраны, адаптированной под форму груди во время сеанса извлечения молока. Форма сжимаемой мембраны может быть измерена, например, путем измерения натяжения в различных положениях на сжимаемой мембране и получения локальной кривизны части сжимаемой мембраны, находящейся в физическом контакте с соском во время сеанса извлечения молока, для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. На основе локальной кривизны может быть измерена форма сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока. Из формы сжимаемой мембраны может быть получена форма соска, которая может быть использована для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. В качестве альтернативы или дополнения, измерение формы соска во время сеанса извлечения молока может быть выполнено на основе измерений, выполненных акселерометром, для оценки формы сжимаемой мембраны.
[0069] Способ может включать следующий этап:
- измерение формы груди во время сеанса извлечения молока для улучшения оценки опустошенности груди. Измерение формы груди может быть выполнено, например, путем измерения формы сжимаемой мембраны, в которую заключена грудь и которая адаптирована под форму груди во время сеанса извлечения молока. Форма может быть измерена, например, путем измерения натяжения в различных положениях на сжимаемой мембране и получения локальной кривизны части сжимаемой мембраны в положениях. На основе локальной кривизны может быть измерена форма сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока. Форма сжимаемой мембраны может быть использована для обеспечения дополнительной информации для оценки опустошенности груди пользователя.
[0070] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложена компьютерная программа для управления работой молокоотсоса по пункту 7 формулы изобретения или любому варианту реализации молокоотсоса. Компьютерная программа содержит средства программного кода, обуславливающие выполнение процессором способа по пункту 9 формулы изобретения или любому варианту реализации способа при запуске указанной компьютерной программы на процессоре.
[0071] Согласно еще одному аспекту предложен компьютерочитаемый носитель, хранящий компьютерную программу по пункту 12 формулы изобретения. В качестве альтернативы или дополнения, компьютерочитаемый носитель может хранить компьютерную программу по любому варианту реализации компьютерной программы.
[0072] Следует понимать, что устройство для определения состояния груди по пункту 1 формулы изобретения, молокоотсос по пункту 7 формулы изобретения, способ по пункту 9 формулы изобретения, компьютерная программа по пункту 12 формулы изобретения и компьютерочитаемый носитель по пункту 13 формулы изобретения имеют подобные и/или идентичные предпочтительные варианты реализации, которые, в частности, определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
[0073] Следует понимать, что предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения также может представлять собой любую комбинацию зависимых пунктов формулы изобретения или представленных выше вариантов реализации с соответствующим независимым пунктом формулы изобретения.
[0074] Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и пояснены со ссылкой на варианты реализации, описанные ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0075] На представленных чертежах:
на фиг. 1 в качестве примера схематически изображен первый вариант реализации устройства для определения состояния груди в первом варианте реализации молокоотсоса,
на фиг. 2A в качестве примера схематически изображена грудная накладка устройства для определения состояния груди, при этом в грудной накладке размещена грудь, и удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке в начале сеанса извлечения молока является минимальным,
на фиг. 2B изображено промежуточное удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока,
на фиг. 2C изображено максимальное удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке в конце сеанса извлечения молока,
на фиг. 2D в качестве примера графически изображено удлинение соска с течением времени во время сеанса извлечения молока,
на фиг. 3 в качестве примера схематически изображен второй вариант реализации устройства для определения состояния груди во втором варианте реализации молокоотсоса,
на фиг. 4 в качестве примера схематически изображен третий вариант реализации устройства для определения состояния груди в третьем варианте реализации молокоотсоса,
на фиг. 5 в качестве примера схематически изображен четвертый вариант реализации устройства для определения состояния груди в четвертом варианте реализации молокоотсоса,
на фиг. 6 в качестве примера схематически изображен пятый вариант реализации устройства для определения состояния груди в пятом варианте реализации молокоотсоса,
на фиг. 7 изображен вариант реализации способа управления работой молокоотсоса.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0076] На фиг. 1 в качестве примера схематически изображен первый вариант реализации устройства 10 для определения состояния груди в первом варианте реализации молокоотсоса 100. Устройство 10 для определения состояния груди может быть использовано для оценки опустошенности груди, т.е. количества молока, оставшегося в груди 12 пользователя 14. В других вариантах реализации устройство для определения состояния груди может быть выполнено с возможностью определения наличия или отсутствия РВМ или с возможностью оценки опустошенности груди и с возможностью определения наличия или отсутствия РВМ. Молокоотсос 100 может быть использован для извлечения молока из груди 12 пользователя 14. Молокоотсос 100 содержит грудной блок 110 и базовый блок 120. Грудной блок 110 и базовый блок 120 соединены посредством соединительного тракта 130. Грудной блок 110 содержит устройство 10 для определения состояния груди и может быть расположен на груди 12 пользователя 14.
[0077] Устройство 10 для определения состояния груди содержит грудную накладку 16, блок 17 измерения удлинения соска в виде камеры 18, блок 20 определения состояния груди, содержащий блок 21 оценки опустошенности груди, и блок индикации состояния груди в виде механизма 22 сигнализации. В других вариантах реализации блок измерения удлинения соска может представлять собой, например, датчик расстояния, блок оценки давления или блок измерения формы соска. Еще в одних других вариантах реализации блок измерения удлинения соска может содержать камеру, датчик расстояния, блок оценки давления, блок измерения формы соска или любую их комбинацию. Камера, датчик расстояния и блок оценки давления обеспечивают возможность измерения удлинения соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке на основе непрямого измерения, т.е. без физического контакта с соском. Кроме того, блок оценки давления может быть использован для измерения конкретного давления в грудной накладке. В других вариантах реализации, в дополнение или в качестве альтернативы, блок индикации состояния груди может содержать блок определения РВМ для определения наличия или отсутствия РВМ.
[0078] Грудная накладка 16 имеет форму воронки для комфортного размещения груди 12 в ней и имеет канал 24 для соска, предназначенный для размещения соска 26 груди 12. В данном варианте реализации грудная накладка 16 выполнена из полиуретана. В других вариантах реализации грудная накладка может иметь любую другую форму, которая обеспечивает возможность размещения груди, и, кроме того, также может быть выполнена из любого другого упругого материала, например, из силикона.
[0079] Камера 18 расположена таким образом, что она может записывать изображения соска 26, когда грудь 12 размещена в грудной накладке 16. Грудная накладка 16 является светопропускающей для обеспечения возможности записи изображений соска 26 камерой 18. В других вариантах реализации камера может быть расположена непосредственно на грудной накладке, например, встроена в грудную накладку (см. фиг. 3 и фиг. 6). Еще в одних вариантах реализации камера может быть выполнена с возможностью снятия с грудной накладки.
[0080] На фиг. 2A, 2B и 2C в качестве примера схематически изображено то, каким образом выглядят записанные изображения соска 26 в канале 24 для соска.
[0081] Камера 18 обрабатывает записанные изображения путем измерения удлинения соска 26 с течением времени и измеряет максимальное удлинение соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 во время каждого цикла сосания и ослабления, т.е. камера 18 выдает измеренные локальные максимумы удлинения соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16. В других вариантах реализации удлинение соска может быть измерено при другом конкретном давлении. В данном варианте реализации камера 18 содержит антенну 28, которая передает локальные максимумы удлинения соска 26 на блок 21 оценки опустошенности груди.
[0082] Блок 21 оценки опустошенности груди содержит блок 30 управления и антенну 32. Блок управления содержит процессор 34, запоминающее устройство 36 и датчик в виде датчика 38 приближенности. В других вариантах реализации датчик также может представлять собой, например, датчик температуры или любой другой датчик, который обеспечивает возможность определения того, что грудь размещена в грудной накладке. Блок 30 управления управляет работой устройства 10 для определения состояния груди и, в частности, блоком 21 оценки опустошенности груди и блоком 17 измерения удлинения соска в виде камеры 18.
[0083] Антенна 32 принимает сигналы от камеры 18. Сигналы содержат информацию в отношении локальных максимумов удлинения соска 26.
[0084] Процессор 34 обрабатывает сигналы, принятые антенной 32 от камеры 18. Кроме того, процессор может принимать управляющие сигналы от памяти 36 или от датчика 38 приближенности. Управляющие сигналы могут содержать, например, данные датчика или могут представлять собой обычные управляющие сигналы для активации или деактивации камеры 18 или механизма 22 сигнализации.
[0085] Запоминающее устройство 36 хранит настройки грудной накладки, настройки генерирования давления, режимы работы и компьютерную программу для управления работой устройства 10 для определения состояния груди.
[0086] Датчик 38 приближенности определяет то, когда грудь 12 пользователя 14 размещена в грудной накладке 16, и выдает управляющий сигнал для активации камеры 18 через антенну 32 на камеру 18. Датчик 38 приближенности не обязателен. В других вариантах реализации устройство для определения состояния груди не содержит датчик, а блок измерения удлинения соска может быть активирован вручную.
[0087] В других вариантах реализации блок управления деактивирует устройство для определения состояния груди, когда грудь пользователя извлечена из грудной накладки. Блок управления также может деактивировать устройство для определения состояния груди, когда принят управляющий сигнал на деактивацию устройства для определения состояния груди, например, выданный через интерфейс пользователя.
[0088] Блок 30 управления обеспечивает возможность управления устройством 10 для определения состояния груди таким образом, что камера 18 включается автоматически, когда грудь размещена в грудной накладке 16. В данном варианте реализации блок 30 управления деактивирует камеру 18, когда блок 21 оценки опустошенности груди определяет то, что грудь 12 опустошена.
[0089] В данном варианте реализации блок 21 оценки опустошенности груди оценивает опустошенность груди на основе локальных максимумов удлинения соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16. В других вариантах реализации блок оценки опустошенности груди может оценивать опустошенность груди на основе измеренных удлинений соска при другом конкретном давлении в грудной накладке. Блок 21 оценки опустошенности груди генерирует сигнал состояния опустошенности груди, указывающий на то, что грудь 12 пользователя 14 опустошена, если удовлетворяется заданное условие. В данном варианте реализации условие заключается в том, чтобы удлинение соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 достигало заданного порогового значения. Заданное пороговое значение является специфическим для пользователя 14 и может быть получено, например, при калибровочном измерении. При калибровочном измерении максимальное удлинение соска груди пользователя при максимальном пониженном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока может быть измерено при опустошенной груди, и максимальное удлинение соска при максимальном пониженном давлении в грудной накладке может быть установлено в качестве заданного порогового значения. В качестве альтернативы, максимальное удлинение при другом конкретном давлении в грудной накладке может быть измерено при опустошенной груди и установлено в качестве заданного порогового значения, если максимальное удлинение соска во время сеанса извлечения молока сравнивается с заданным пороговым значением конкретного давления. Кроме того, заданное пороговое значение может быть несколько меньше максимального удлинения соска, например, на 0,1 мм, 0,2 мм, 0,3 мм, 0,4 мм или 0,5 мм меньше максимального удлинения соска, во избежание того, что опустошенность груди не будет определена. Максимальное удлинение соска груди пользователя также может быть получено из предыдущих сеансов извлечения молока. В других вариантах реализации заданное условие может, например, заключаться в том, чтобы изменение максимального удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока между двумя последовательными циклами чередующегося повышенного давления и пониженного давления с потоком молока было меньше заданного порогового значения, например, 0,5 мм.
[0090] Блок 21 оценки опустошенности груди выдает сигнал состояния опустошенности груди на механизм 22 сигнализации. Механизм 22 сигнализации указывает пользователю на опустошенность груди на основе сигнала состояния опустошенности груди путем выдачи специфической звуковой сигнализации.
[0091] В данном варианте реализации соединительный тракт 130 содержит воздушный канал 140 и линию питания в виде шнура 150 питания. Шнур 150 питания подает питание на блок 21 оценки опустошенности груди и механизм 22 сигнализации. В других вариантах реализации линия питания также может подавать питание на блок измерения удлинения соска. Еще в одних других вариантах реализации питание на блок измерения удлинения соска, блок оценки опустошенности груди и/или блок индикации состояния груди может подаваться от источника питания, расположенного на грудном блоке. Кроме того, линия питания может быть использована для передачи данных, например, управляющих сигналов.
[0092] Устройство 10 для определения состояния груди соединено с соединительным трактом 130 посредством соединителя 40 грудной накладки.
[0093] Соединитель 40 грудной накладки содержит емкость 42 для хранения молока, предназначенную для хранения извлеченного молока 44. В данном варианте реализации пользователь 14 извлекает грудь 12 из грудной накладки 16, тем самым завершая сеанс извлечения молока. Молоко 44, извлеченное во время сеанса извлечения молока, хранится в емкости 42 для хранения молока.
[0094] Соединитель 40 грудной накладки и емкость 42 вместе с устройством 10 для определения состояния груди образуют грудной блок 110.
[0095] Базовый блок 120 содержит источник давления в виде вакуумного насоса 46, источник 48 питания, блок 50 управления молокоотсосом и интерфейс пользователя в виде двухпозиционного переключателя 52. В других вариантах реализации интерфейс пользователя также может представлять собой, например, сенсорный дисплей, простой переключатель, кнопку или любой другой интерфейс пользователя, который обеспечивает пользователю возможность взаимодействия с молокоотсосом.
[0096] Вакуумный насос 46 сообщается по воздушной среде через воздушный канал 140 с грудной накладкой 16 для генерирования циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке 16 для извлечения молока из груди 12 пользователя 14. Это обеспечивает возможность генерирования паттерна сосания с чередующимися циклами сосания и ослабления. Типичные циклы сосания и ослабления длятся от 0,5 с до 2 с, например, 0,6 с, 1,25 с или 1,32 с, так что в минуту генерируется от 30 до 120 циклов сосания и ослабления. В других вариантах реализации вакуумный насос может быть заменен любым другим источником давления, который обеспечивает возможность генерирования циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления. Вакуумный насос может быть заменен, например, на ручной вакуумный насос, управление работой которого осуществляется с помощью рукоятки. Такой ручной вакуумный насос, например, может быть встроен в грудной блок. Это обеспечивает возможность улучшенного мобильного управления.
[0097] Источник 48 питания подает питание на компоненты базового блока 120 и через шнур 150 питания также на компоненты грудного блока 110.
[0098] Блок 50 управления молокоотсосом содержит процессор 34’. Блок 50 управления молокоотсосом управляет работой вакуумного насоса 46 и источником 48 питания. Это обеспечивает возможность управления молокоотсосом 100. Блок 50 управления молокоотсосом содержит антенну для связи с блоком 21 оценки опустошенности груди и камерой 18 (не изображена). Антенна не обязательна. В качестве альтернативы, блок 50 управления молокоотсосом также может быть соединен с блоком определения состояния груди и/или блоком измерения удлинения соска посредством проводного соединения, например, посредством соединительного тракта. В других вариантах реализации блок управления молокоотсосом также может быть использован для управления устройством для определения состояния груди. Это обеспечивает возможность централизованного управления молокоотсосом и всеми его компонентами.
[0099] В данном варианте реализации блок 50 управления молокоотсосом обеспечивает возможность осуществления выборки удлинения соска 26 с частотой выборки, которая по меньшей мере в 3 раза выше частоты циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке 16, генерируемых вакуумным насосом 46. В других вариантах реализации блок управления молокоотсосом может синхронизировать момент осуществления выборки удлинения соска с конкретным давлением, например, максимальным пониженным давлением, в грудной накладке, генерируемым источником давления.
[0100] В других вариантах реализации молокоотсос может быть использован с настройкой генерирования давления, адаптированной для измерения удлинения соска, для выполнения выборки удлинения соска. Например, молокоотсос может быть использован с повышенной длительностью при максимальном пониженном давлении по сравнению с нормальной работой во время сеансов извлечения молока или более низкого максимального пониженного давления по сравнению с нормальной работой во время сеансов извлечения молока. Меньшее максимальное пониженное давление прикладывает более высокую силу сосания к соску груди пользователя. Это обеспечивает возможность более точного измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке, если максимальное пониженное давление используется в качестве конкретного давления. При нормальной работе, во время сеансов извлечения молока пониженное давление для сосания, присутствующее в грудной накладке, составляет, например, от -50 мбар до -500 мбар для длительности от 10 мс до 5000 мс, например, от 500 мс до 2000 мс. Как правило, максимальное пониженное давление для сосания, например, конкретное давление в грудной накладке, присутствует в грудной накладке в течение от 1 мс до 500 мс.
[0101] Кроме того, молокоотсос может быть использован для реализации калибровочного измерения для оценки максимального удлинения соска при максимальном пониженном давлении, которое имеет место, когда грудь пользователя опустошена. В других вариантах реализации при калибровочном измерении может быть использовано другое конкретное давление. Максимальное удлинение соска в предыдущих сеансах извлечения молока может быть записано, и максимальное удлинение соска в предыдущих сеансах извлечения молока может быть использовано, например, в качестве максимального удлинения соска, соответствующего удлинению, при котором определено, что грудь опустошена.
[0102] Измерение удлинения соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока может быть использовано для оценки опустошенности груди пользователя. Это обеспечивает возможность оценки того, когда грудь пользователя опустошена, и когда пользователь может завершить сеанс извлечения молока без дополнительного риска мастита, вызываемого оставшимся в груди молоком.
[0103] На фиг. 2A-2C в качестве примера схематически изображены записанные изображения соска 26 в канале 24 для соска в воронкообразной грудной накладке 16 устройства 10 для определения состояния груди, представленного на фиг. 1, при том же максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 на каждом из трех записанных изображений. Другие изображения с другим удлинением соска могут быть записаны для другого конкретного давления (не изображены).
[0104] На фиг. 2D в качестве примера графически изображено удлинение 54 соска 26 с течением времени 56. Максимумы 58 удлинения 54 соска 26 увеличиваются с течением времени 56. Максимумы 58 удлинения 54 соска 26, изображенные на графике по фиг. 2D, представляют собой удлинения 54 соска 26 при том же максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16. Удлинение 54 соска 26 следует паттерну сосания и ослабления, обуславливаемому циклом чередующегося повышенного давления и пониженного давления. При увеличении сосания, т.е. понижении давления, удлинение 54 соска 26 увеличивается до достижения максимума для максимального пониженного давления. При уменьшении сосания, т.е. повышении давления, в ходе периодов ослабления, удлинение 54 соска 26 вновь уменьшается. Минимумы удлинения 54 зависят от паттерна сосания, выполняемого на соске 26, например, от того, достаточно ли времени для расслабления, и/или от того, присутствует ли базовое сосание, например, повышенное давление составляет менее 1 бар. В данном варианте реализации предусмотрено повышающееся базовое сосание, т.е. во время ослабления повышенное давление в грудной накладке 16 выше чем максимальное пониженное давление, однако выше давления вокруг грудной накладки 16, и повышенное давление понижается после ряда циклов сосания и ослабления для увеличения базового сосания с течением времени. Кроме того, на графике по фиг. 2D не показаны циклы без потока молока.
[0105] Как правило, сеанс извлечения молока занимает приблизительно 15 минут для одной груди и, как правило, в минуту выполняется от 30 до 120 циклов сосания и ослабления. На фиг. 2D показана намного меньшая частота, которая не соответствует фактической частоте молокоотсоса, которая использовалась бы. Фиг. 2D представлена в целях иллюстрации и на ней изображено, что удлинение 54 соска 26 циклически увеличивается с течением времени 54 и что максимумы 60, 62, 64 удлинения соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 повышаются с течением времени 54 по мере извлечения молока из груди 12.
[0106] На фиг. 2A изображен кончик 27 соска 26, находящийся в положении, которое соответствует локальному максимуму 60 удлинения 54 соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 приблизительно после половины второго сеанса извлечения молока.
[0107] На фиг. 2B изображено промежуточное удлинение соска 26 в локальном максимуме 62 удлинения 54 соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 приблизительно после 5 минут сеанса извлечения молока.
[0108] На фиг. 2C изображено максимальное удлинение соска 26 с максимумом 64 удлинения 54 соска 26 при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 в конце сеанса извлечения молока. В данном случае сеанс извлечения молока занимает 12,5 минут. Максимум 64 удлинения соска при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 достигает заданное пороговое значение, соответствующее опустошенной груди. Таким образом, определяют, что грудь 12 опустошена, и завершают сеанс извлечения молока. В другом варианте реализации сеанс извлечения молока мог бы быть завершен при условии, что максимумы удлинения соска 26, следующие максимуму 64 удлинения 54 соска 26, не меняются, например, меньше порогового значения, составляющего 0,5 мм, при максимальном пониженном давлении в грудной накладке 16 для заданного количества максимумов, заданной длительности или при наличии РВМ.
[0109] На фиг. 3 в качестве примера схематически изображен второй вариант реализации устройства 10’ для определения состояния груди во втором варианте реализации молокоотсоса 100’. Молокоотсос 100’ содержит грудной блок 110’ и базовый блок 120’, которые соединены посредством соединительного тракта 130’. Соединительный тракт 130’ содержит воздушный канал 140 и линию питания и передачи данных в виде шнура 150 питания. Грудной блок 110’ расположен на груди 12 пользователя 14. Грудной блок 110’ содержит часть устройства 10’ для определения состояния груди, соединитель 40 грудной накладки и емкость 42 для хранения молока.
[0110] Устройство 10’ для определения состояния груди содержит грудную накладку 16’, блок 17’ оценки удлинения соска, содержащий камеру 18, и блок 18’ измерения формы соска. Блок 18’ измерения формы соска содержит сжимаемую мембрану 66 и блок измерения формы мембраны в виде датчика 68 натяжения. Кроме того, устройство 10’ для определения состояния груди содержит блок 20’ определения состояния груди, содержащий блок 21’ оценки опустошенности груди, расположенный в базовом блоке 120’. В других вариантах реализации блок оценки опустошенности груди может быть расположен в грудном блоке. Для измерения удлинения соска необходимо только одно из камеры 18 и блока 18’ измерения формы соска. Использование как камеры 18, так и блока 18’ измерения формы соска, для измерения удлинения соска обеспечивает повышение точности измерения. В других вариантах реализации датчики натяжения могут быть заменены на акселерометр или любой другой блок измерения формы мембраны, который обеспечивает возможность измерения формы сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока.
[0111] Грудная накладка 16’ содержит канал 24 для соска, в котором размещают сосок груди 12 пользователя 14 во время сеанса извлечения молока. В грудной накладке 16’ обеспечивается повышенное давление и пониженное давление для извлечения молока из груди 12 пользователя 14. Извлеченное молоко 44 хранится в емкости 42 для хранения молока. Повышенное давление и пониженное давление обеспечивают через воздушный канал 140 и соединитель 40 грудной накладки из базового блока 120’. Грудная накладка 16’ имеет форму воронки и выполнена из полиуретана. В других вариантах реализации грудная накладка может иметь другую форму, а также может быть выполнена из другого упругого материала, например, из силикона. Сжимаемая мембрана 66 и датчики 68 натяжения, содержащиеся в блоке 18’ измерения формы соска, встроены в грудную накладку 16’. Камера 18 также встроена в грудную накладку 16’. Камера 18 расположена на канале 24 для соска и записывает изображения во время сеанса извлечения молока. Записанные изображения передаются на базовый блок 120’ по шнуру 150 питания.
[0112] Сжимаемая мембрана 66 заключает в себе грудь 12 пользователя 14, когда грудь 12 размещена в грудной накладке 16’. Сжимаемая мембрана 66 имеет небольшое отверстие, которое обеспечивает возможность прохождения извлеченного молока 44 из соска по каналу 24 для соска и через соединитель 40 грудной накладки в емкость 42 для хранения молока. В других вариантах реализации сжимаемая мембрана также может быть выполнена таким образом, чтобы было выполнено отверстие, которое обеспечивает возможность прохождения молока (не изображено). Сжимаемая мембрана 66 может сжиматься и растягиваться в зависимости от формы груди 12 пользователя 14, т.е. сжимаемая мембрана 66 может иметь нерастянутое состояние, может растягиваться в растянутое состояние и снова уменьшаться в размере для сжатия до нерастянутого состояния. Сжимаемая мембрана 66 обеспечивает адаптацию формы сжимаемой мембраны 66 под форму груди 12 пользователя 14 во время сеанса извлечения молока. В данном варианте реализации сжимаемая мембрана 66 выполнена из обратимо деформируемого материала, такого как силиконовый эластомер, латексный материал или каучук. В нерастянутом состоянии сжимаемая мембрана 66 покрывает участок, который меньше участка поверхности груди 12 пользователя 14 в опустошенном состоянии, т.е. участок поверхности, покрытый сжимаемой мембраной 66 в нерастянутом состоянии, меньше чем участок поверхности опустошенной груди. Когда грудь 12 размещена в грудной накладке 16’, а, следовательно, также в сжимаемой мембране 66, сжимаемая мембрана 66 растянута в растянутое состояние, что обеспечивает возможность адаптации сжимаемой мембраны 66 к форме груди 12. Во время сеанса извлечения молока молоко извлекают из груди 12, а размер и, следовательно, участок поверхности груди 12 уменьшается. Сжимаемая мембрана 66 адаптируется под форму груди 12 во время сеанса извлечения молока путем уменьшения покрытого участка. Таким образом, сжимаемая мембрана 66 может адаптироваться под форму груди 12 во время сеанса извлечения молока путем уменьшения размера сжимаемой мембраны 66, когда молоко извлекается из груди 12, до конца сеанса извлечения молока.
[0113] Датчики 68 натяжения распределены по поверхности сжимаемой мембраны 66 в различных положениях на сжимаемой мембране 66. Датчики 68 натяжения измеряют форму сжимаемой мембраны 66 во время сеанса извлечения молока для улучшения оценки опустошенности груди. В частности, часть сжимаемой мембраны 66 находится в физическом контакте с соском, и в данном варианте реализации некоторые датчики 68 натяжения расположены вокруг соска (не изображено). Датчики 68 натяжения измеряют локальное натяжение, которое соответствует локальной кривизне. Форма сжимаемой мембраны 66, которая соответствует форме груди 12, может быть оценена на основе данных с датчиков 68 натяжения. Форма соска также может быть измерена на основе локальной кривизны, измеренной на основе данных с датчиков 68 натяжения, расположенных вокруг соска. Это обеспечивает возможность измерения удлинения соска, поскольку удлинение соска зависит от формы соска. Кроме того, форма груди 12 и количество молока, оставшегося в груди 12, связаны. Это обеспечивает возможность выдачи дополнительной информации для оценки опустошенности груди. Датчики 68 натяжения соединены с базовым блоком 120’ посредством шнура 150 питания. Это обеспечивает возможность передачи сигналов от блока 18’ измерения формы соска на базовый блок 120’ через шнур 150 питания.
[0114] В других вариантах реализации сжимаемая мембрана также может выполнять нажатие на сосок и/или грудь до некоторой степени для выполнения перистальтического действия или массажирующего действия на соске и/или груди для стимуляции РВМ и/или для поддержания извлечения молока из соска. Такая сжимаемая мембрана раскрыта, например, в WO 2010/109398 A1, который включен в настоящий документ с помощью ссылки. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью коррекции дополнительной деформации, вызванной давлением на сосок и/или грудь, для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке. В качестве альтернативы, блок измерения формы мембраны также может быть выполнен с возможностью использования нажатия на сосок и/или грудь для получения информации о плотности соска и/или груди.
[0115] Еще в одних других вариантах реализации в грудной накладке может быть обеспечено базовое сосание для обеспечения адаптации сжимаемой мембраны под форму груди во время всего сеанса извлечения молока. После этого, сжимаемая мембрана находится в непрерывном контакте с грудью и соском. Блок измерения формы мембраны может быть выполнен с возможностью измерения формы соска, когда сжимаемая мембрана не используется для перистальтического действия или массажирующего действия, например, при повышенном давлении в виде базового всасывания.
[0116] Базовый блок 120’ содержит блок 50’ управления молокоотсосом, вакуумный насос 46, источник 48 питания и блок индикации состояния груди в виде блока 22’ автоматического выключения. В других вариантах реализации блок автоматического выключения также может представлять собой часть блока 50’ управления молокоотсосом. Еще в одних других вариантах реализации блок автоматического выключения может быть заменен на любой другой блок индикации состояния груди, например, блок визуальной индикации, блок звуковой индикации или любой другой тип блока индикации состояния груди, такой как блок тактильной индикации.
[0117] Блок 50’ управления молокоотсосом содержит блок 21’ оценки опустошенности груди. Блок 21’ оценки опустошенности груди содержит блок 30’ управления. Блок 30’ управления содержит процессор 34 и запоминающее устройство 36.
[0118] Процессор 34 обрабатывает сигналы, принятые через шнур 150 питания от камеры 18 и блока 18’ измерения формы соска. Кроме того, процессор может принимать управляющие сигналы от памяти 36.
[0119] Запоминающее устройство 36 хранит настройки грудной накладки, настройки генерирования давления, режимы работы и компьютерную программу для управления устройством 10’ для определения состояния груди. Кроме того, запоминающее устройство хранит таблицу со значениями опустошенности груди, зависящими от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке 16’. Значения опустошенности груди, зависящие от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке 16’, записываются в течение предыдущих сеансов извлечения молока для их использования в последующих сеансах извлечения молока. Сохраненная таблица используется для выдачи опустошенности груди, соответствующей измеренному удлинению соска при конкретном давлении в грудной накладке 16’. Если измеренное удлинение соска и/или давление в грудной накладке 16’ находится между двумя сохраненными значениями, то может быть обеспечена интерполированная опустошенность груди. Кроме того, запоминающее устройство 36 хранит историю сеанса извлечения молока с количеством молока, извлеченным во время предыдущих сеансов извлечения молока, и соответствующим времени сеансов извлечения молока. Это обеспечивает возможность выдачи оценочного количества молока в груди 12 в начале сеанса извлечения молока. Когда определено, что опустошенность груди находится ниже порогового значения, в данном варианте реализации - в груди 12 пользователя 14 осталось меньше 1% молока по сравнению с количеством молока в груди 12 в начале сеанса извлечения молока, блок 21’ оценки опустошенности груди генерирует сигнал состояния опустошенности груди, который выдается на блок 22’ автоматического выключения. Блок 22’ автоматического выключения завершает сеанса извлечения молока путем автоматического выключения молокоотсоса 100’.
[0120] В качестве альтернативы или дополнения, в других вариантах реализации запоминающее устройство хранит функцию оценки опустошенности груди, имеющую удлинение соска и конкретное давление в грудной накладке в качестве входных данных и опустошенность груди в качестве выходных данных. Значения опустошенности груди, зависящие от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке, записанные во время предыдущих сеансов извлечения молока, могут быть использованы в качестве обучающих данных для определения коэффициентов для функции оценки опустошенности груди на основе машинного обучения, регрессионного анализа или любого другого метода вывода коэффициентов на основе обучающих данных.
[0121] Блок 50’ управления молокоотсосом управляет работой молокоотсоса 100’. Блок 50’ управления молокоотсосом управляет паттерном сосания, выдаваемым вакуумным насосом 46, питанием, подаваемым источником 48 питания, и блоком 17’ измерения удлинения соска, содержащим камеру 18 и блок 18’ измерения формы соска.
[0122] Вакуумный насос 46 генерирует циклы чередующегося повышенного давления и пониженного давления, а также прикладывает повышенное давление и пониженное давление к грудной насадке 16’ через воздушный канал 140 и соединитель 40 грудной накладки. В других вариантах реализации вакуумный насос может быть заменен любым другим источником давления, например, рукояткой для прикладывания повышенного давления и пониженного давления к грудной накладке.
[0123] Источник 48 питания подает питание на компоненты базового блока 120’ и на грудной блок 110’ через шнур 150 питания.
[0124] Функционирование молокоотсоса 100’, представленного на фиг. 3, подобно функционированию молокоотсоса 100, представленного на фиг. 1. Молокоотсос 100’ и молокоотсос 100 оценивают опустошенность груди с использованием записанных изображений с камер. Однако молокоотсос 100’ и молокоотсос 100 отличаются между собой тем, что молокоотсос 100’ дополнительно измеряет удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке 16’ с использованием блока 18’ измерения формы соска. Таким образом, среднее значение может быть вычислено двумя путями измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке 16’. Кроме того, оценка опустошенности груди выполняется в молокоотсосе 100’ на основе таблицы со значениями опустошенности груди, зависящими от удлинений соска и конкретных значений давления в грудной накладке 16’. Кроме того, молокоотсос 100’ автоматически выключается, когда количество молока, оставшегося в груди 12, составляет менее 1% оценочного количества молока в начале сеанса извлечения молока.
[0125] На фиг. 4 в качестве примера схематически изображен третий вариант реализации устройства 10’’ для определения состояния груди в третьем варианте реализации молокоотсоса 100’’.
[0126] Молокоотсос 100’’ содержит грудной блок 110’’ и базовый блок 120’’. Грудной блок 110’’ может быть расположен на груди 12. Грудной блок 110’’ и базовый блок 120’’ соединены посредством соединительного тракта 130. В данном варианте реализации соединительный тракт 130 содержит воздушный канал 140 и линию питания и передачи данных в виде шнура 150 питания.
[0127] Устройство 10’’ для определения состояния груди содержит грудную накладку 16’’, блок 17’’ измерения удлинения соска, содержащий датчик расстояния в виде ультразвукового датчика 18’’, батарею 70, блок 20’’ определения состояния груди, содержащий блок 21’’ оценки опустошенности груди, и блок индикации состояния груди в виде дисплея 22’’.
[0128] Грудная накладка 16’’ содержит канал 24 для соска, в котором размещен ультразвуковой датчик 18’’. На фиг. 4 изображена грудь 12, перемещающаяся от грудной накладки 16’’ после завершения сеанса извлечения молока. Соединитель 40 грудной накладки содержит емкость 42 для хранения молока, предназначенную для хранения извлеченного молока 44. Во время сеанса извлечения молока сосок 26 груди 12 располагают в канале 24 для соска.
[0129] Ультразвуковой датчик 18’’ может быть расположен напротив кончика 27 соска 26 груди 12 и выровнен по оси с направлением удлинения соска 26 во время сеанса извлечения молока. Ультразвуковой датчик 18’’ измеряет время прохождения ультразвука между ультразвуковым датчиком 18’’ и кончиком 27 соска 26 груди 12 во время сеанса извлечения молока для измерения удлинения соска 26 при конкретном давлении в грудной накладке 16’’. В других вариантах реализации ультразвуковой датчик может быть заменен на другой датчик расстояния, например, акустический датчик или оптический датчик расстояния для измерения расстояния между кончиком соска груди пользователя и датчиком расстояния. Ультразвуковой датчик также может быть заменен на датчик приближенности, такой как радар, сонар или подобный. В других вариантах реализации расстояние между датчиком расстояния и кончиком соска груди пользователя также может быть измерено на основе изменений электромагнитного поля или измерений времени прохождения сигнала, такого как инфракрасный сигнал.
[0130] Измеренное удлинение соска 26 выдается на базовый блок 120’’ через шнур 150 питания от ультразвукового датчика 18’’.
[0131] В данном варианте реализации батарея 70 подает питание на ультразвуковой датчик 18’’. Батарея 70 не обязательна. Батарея 70 является перезаряжаемой и может быть заряжена через шнур 150 питания.
[0132] Базовый блок 120’’ содержит блок 50’’ управления молокоотсосом, вакуумный насос 46, источник 48 питания и дисплей 22’’.
[0133] Блок 21’’ оценки опустошенности груди содержит блок 30’ управления с процессором 34 и запоминающим устройством 36. Блок 21’’ оценки опустошенности груди использует функцию оценку опустошенности груди, имеющую удлинение соска при максимальном пониженном давлении в качестве входных данных и опустошенность груди в качестве выходных данных. В других вариантах реализации блок оценки груди также может использовать другие способы оценки опустошенности груди, например, с использованием другого конкретного давления в грудной накладке, или способ, основанный на таблице со значениями опустошенности груди, зависящими от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке, или оценки того, когда грудь опустошена, путем сравнения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке для последовательных циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления.
[0134] Дисплей 22’’ выдает графическое представление опустошенности груди с течением времени, оценочное на основе функции опустошенности груди. Это обеспечивает пользователю возможность принятия решения в отношении того, когда следует завершить сеанс извлечения молока.
[0135] На фиг. 5 в качестве примера схематически изображен четвертый вариант реализации устройства 10’’’ для определения состояния груди в четвертом варианте реализации молокоотсоса 100’’’.
[0136] Молокоотсос 100’’’ содержит грудной блок 110’’’ и базовый блок 120’’’. Грудной блок 110’’’ и базовый блок 120’’’ соединены через соединительный тракт 130, который содержит воздушный канал 140 и линию питания и передачи данных в виде шнура 150 питания.
[0137] Устройство 10’’’ для определения состояния груди содержит грудную накладку 16’’’, блок 17’’’ измерения удлинения соска, содержащий блок 18’’’ оценки давления, батарею 70, блок 20’’’ определения состояния груди, содержащий блок 21’’’ оценки опустошенности груди, расположенный в базовом блоке 120’’’, и блок индикации состояния груди в виде световой сигнализации 22’’’.
[0138] Грудная накладка 16’’’ содержит канал 24 для соска, в котором размещен блок 18’’’ оценки давления. На фиг. 5 изображена грудь 12, перемещающаяся от грудной накладки 16’’’ после завершения сеанса извлечения молока. Соединитель 40 грудной накладки содержит емкость 42 для хранения молока, предназначенную для хранения извлеченного молока 44. Во время сеанса извлечения молока сосок 26 груди 12 располагают в канале 24 для соска.
[0139] Блок 18’’’ оценки давления оценивает падение давления в грудной накладке 16’’’, в которой размещена грудь 12 во время сеанса извлечения молока. Падение давления зависит от объема в канале 24 для соска. Объем в канале 24 для соска уменьшается по мере удлинения соска 26 при конкретном давлении в грудной накладке 16’’’. Блок 18’’’ оценки давления обеспечивает возможность оценки удлинения соска 26 на основе изменения объема в канале 24 для соска. В данном варианте реализации блок 18’’’ оценки давления содержит два датчика давления (не изображено). В других вариантах реализации блок оценки давления может содержать один или более датчиков давления, и блок оценки давления может измерять конкретное давление в грудной накладке. Это обеспечивает возможность измерения конкретного давления в грудной накладке, например, если давление, приложенное к грудной накладке посредством, например, источника давления, такого как вакуумный насос, неизвестно. Кроме того, блок оценки давления может измерять давление за пределами грудной накладки. Это обеспечивает возможность измерения давления, прикладываемого к грудной накладке, и/или давления в среде, окружающей грудную накладку.
[0140] Удлинение соска 26 выдается на базовый блок 120’’’ через шнур 150 питания от блока 18’’’ оценки давления.
[0141] В данном варианте реализации батарея 70 подает питание на блок 18’’’ оценки давления. Батарея 70 не обязательна. Батарея 70 является перезаряжаемой и может быть заряжена через шнур 150 питания.
[0142] Базовый блок 120’’’ содержит блок 50’’’ управления молокоотсосом, вакуумный насос 46, источник 48 питания и интерфейс пользователя в виде сенсорного дисплея 52.
[0143] Блок 50’’’ управления молокоотсосом содержит блок 21’’’ оценки опустошенности груди.
[0144] Блок 21’’’ оценки опустошенности груди содержит блок 30’ управления с процессором 34 и запоминающим устройством 36. Блок 21’’’ оценки опустошенности груди использует функцию оценку опустошенности груди, имеющую удлинение соска 26 и конкретное давлением в грудной накладке 16’’’ в качестве входных данных и опустошенность груди в качестве выходных данных. В других вариантах реализации блок оценки груди также может использовать другие способы оценки опустошенности груди, например, на основе таблицы со значениями опустошенности груди, зависящими от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке, или оценки того, когда грудь опустошена, путем сравнения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке для последовательных циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления. Блок 21’’’ оценки опустошенности груди выдает сигнал состояния опустошенности груди на световую сигнализацию 22’’’.
[0145] Световая сигнализация 22’’’ выдает визуальную индикацию опустошенности груди с течением времени на основе сигнала состояния опустошенности груди, например, выдавая мигающий или яркий свет разного цвета, такой как зеленый, желтый и красный, или непрерывно меняя цвет в зависимости от количества молока, оставшегося в груди, для индикации опустошенности груди. Это обеспечивает пользователю возможность принятия решения в отношении того, когда следует завершить сеанс извлечения молока.
[0146] На фиг. 6 в качестве примера схематически изображен пятый вариант реализации устройства 10’’’’ для определения состояния груди в пятом варианте реализации молокоотсоса 100’’’’.
[0147] Молокоотсос 100’’’’ содержит грудной блок 110’’’’ и базовый блок 120’’’’. Грудной блок 110’’’’ и базовый блок 120’’’’ соединены через соединительный тракт 130, который содержит воздушный канал 140 и линию питания и передачи данных в виде шнура 150 питания.
[0148] Устройство 10’’’’ для определения состояния груди содержит грудную накладку 16’’’’, блок 17’’’’ измерения удлинения соска, содержащий камеру 18, батарею 70, блок 20’’’’ определения состояния груди, содержащий блок 23 определения РВМ, расположенный в базовом блоке 120’’’’.
[0149] Грудная накладка 16’’’’ содержит канал 24 для соска. Камера 18 расположена на канале 24 для соска для записи изображений соска 26 груди 12. На фиг. 6 изображена грудь 12, перемещающаяся от грудной накладки 16’’’’ после завершения сеанса извлечения молока. Соединитель 40 грудной накладки содержит емкость 42 для хранения молока, предназначенную для хранения извлеченного молока 44. Во время сеанса извлечения молока сосок 26 груди 12 размещают в канале 24 для соска.
[0150] Камера 18 записывает изображения соска 26 во время сеанса извлечения молока. Камера обеспечивает возможность оценки удлинения соска 26 на основе записанных изображений.
[0151] Удлинение соска 26, измеренное блоком 17’’’’ измерения удлинения соска, выдается на базовый блок 120’’’’ через шнур 150 питания от камеры 18.
[0152] В данном варианте реализации батарея 70 подает питание на камеру 18. Батарея 70 не обязательна. Батарея 70 является перезаряжаемой и может быть заряжена через шнур 150 питания.
[0153] Базовый блок 120’’’’ содержит блок 50’’’’ управления молокоотсосом, вакуумный насос 46, источник 48 питания и интерфейс пользователя в виде сенсорного дисплея 52.
[0154] Блок 50’’’’ управления молокоотсосом содержит блок 23 определения РВМ.
[0155] Блок 23 определения РВМ содержит блок 30’’ управления с процессором 34 и запоминающим устройством 36. Блок 23 определения РВМ определяет то, присутствует или отсутствует ли РВМ, на основе удлинения соска 26, т.е. блок 23 определения РВМ определяет отсутствие или наличие РВМ. Блок 23 определения РВМ сравнивает удлинение соска 26 при конкретном давлении в грудной накладке 16’’’’ между последовательными циклами чередующегося повышенного давления и пониженного давления, и определяет то, не опустошена ли грудь. Если грудь не опустошена, а удлинение соска 26 при конкретном давлении в грудной накладке 16’’’’ не меняется между последовательными циклами чередующегося повышенного и пониженного давления, то определяют отсутствие РВМ. Если удлинение соска 26 при конкретном давлении в грудной накладке 16’’’’ меняется между последовательными циклами чередующегося повышенного и пониженного давления, то определяют наличие РВМ. В данном варианте реализации грудь определяют как неопустошенную, если длительность текущего сеанса извлечения молока меньше заданного порогового значения длительности, составляющего 3 минуты. В других вариантах реализации заданное пороговое значение длительности может составлять, например, 2 минуты или 1 минуту. В других вариантах реализации блок определения состояния груди может содержать блок оценки опустошенности груди для оценки опустошенности груди пользователя. Блок оценки опустошенности груди может быть использован для определения того, что грудь не опустошена. В других вариантах реализации блок определения состояния груди может определять состояние груди пользователя. Определенное состояние груди пользователя может представлять собой оценочную опустошенность груди пользователя, определенное наличие или отсутствие РВМ, или оценочную опустошенность груди пользователя и определенное наличие или отсутствие РВМ груди пользователя.
[0156] Блок 23 определения РВМ адаптирует настройку грудной накладки в зависимости от наличия или отсутствия РВМ. В других вариантах реализации блок определения состояния груди может быть выполнен с возможностью адаптации настройки грудной накладки в зависимости от определенного состояния груди пользователя, например, на основе опустошенности груди и/или отсутствия или наличия РВМ. В данном варианте реализации блок 23 определения РВМ выполнен с возможностью адаптации настройки грудной накладки для стимуляции РВМ, когда определено отсутствие РВМ, и для улучшения извлечения молока, когда определено наличие РВМ. В данном варианте реализации настройка грудной накладки для стимуляции РВМ представляет собой высокое пониженное давление при высокой частоте чередующихся циклов повышенного давления и пониженного давления, таким образом, чтобы к соску прикладывалась низкая сила сосания с высокой частотой. В качестве дополнения или альтернативы, в других вариантах реализации для стимуляции РВМ может быть использовано массажирующее движение сжимаемой мембраны. В данном варианте реализации настройка грудной накладки для извлечения молока представляет собой очень низкое пониженное давление при низкой частоте чередующихся циклов повышенного давления и пониженного давления, таким образом, чтобы к соску прикладывалась высокая сила сосания с низкой частотой. В качестве дополнения или альтернативы, в других вариантах реализации для извлечения молока из груди может быть использовано перистальтическое движение сжимаемой мембраны. Это обеспечивает возможность улучшения активации РВМ и извлечения молока во время сеанса извлечения молока.
[0157] На фиг. 7 изображен вариант реализации способа управления работой молокоотсоса. Молокоотсос содержит устройство для определения состояния груди и источник давления. Устройство для определения состояния груди содержит грудную накладку для размещения в ней груди пользователя, блок измерения удлинения соска для измерения удлинения соска груди, размещенной в грудной накладке, при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока, и блок определения состояния груди в виде блока оценки опустошенности груди. Блок измерения удлинения соска содержит камеру, датчик расстояния в виде ультразвукового датчика, блок оценки давления и блок измерения формы соска. В других вариантах реализации ультразвуковой датчик может быть заменен на другой датчик расстояния, например, датчик приближенности, такой как радар, сонар или подобный. В других вариантах реализации блок измерения удлинения соска может содержать только одно из камеры, датчика расстояния, блока оценки давления и блока измерения формы соска. В данном варианте реализации блок измерения формы соска содержит сжимаемую мембрану и блок измерения формы мембраны с датчиками натяжения. В других вариантах реализации блок измерения формы мембраны может представлять собой акселерометр.
[0158] На этапе 200 способа генерируют циклы чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке для извлечения молока из груди пользователя. Для генерирования циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке используют источник давления для имитации паттерна сосания и ослабления, который стимулирует РВМ, и для извлечения молока из соска груди. В данном варианте реализации источник давления представляет собой электронный вакуумный насос. В других вариантах реализации вакуумный насос может представлять собой вакуумный насос с ручным управлением, такой как вакуумный насос, управляемый с помощью рукоятки.
[0159] На этапе 210 измеряют удлинение соска пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. В данном варианте реализации выполняют четыре различных способа измерения удлинения соска на подэтапах 212, 214, 216 и 218.
[0160] На этапе 212 записывают изображения соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе записанных изображений.
[0161] На этапе 214 измеряют время прохождения ультразвука между кончиком соска груди пользователя и фиксированной точкой, расположенной напротив кончика и выровненной по оси с направлением, в котором удлиняется сосок во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе измеренного времени прохождения ультразвука. В других вариантах реализации расстояние между фиксированной точкой и кончиком соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока может быть измерено на основе изменений электромагнитного поля или на основе измерений времени прохождения других сигналов, таких как инфракрасный сигнал, во время сеанса извлечения молока.
[0162] На этапе 216 оценивают падение давления в грудной накладке, в которой размещена грудь пользователя во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе оцененного падения давления в грудной накладке.
[0163] На этапе 218 измеряют форму соска во время сеанса извлечения молока. Удлинение соска груди пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока измеряют на основе измеренной формы соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Форма соска может быть измерена путем измерения формы сжимаемой мембраны, адаптированной под форму груди во время сеанса извлечения молока. В данном варианте реализации форму сжимаемой мембраны измеряют путем измерения натяжения в различных положениях на сжимаемой мембране и получения локальной кривизны части сжимаемой мембраны, находящейся в физическом контакте с соском во время сеанса извлечения молока, для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. На основе локальной кривизны измеряют форму сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока. Из формы сжимаемой мембраны получают форму соска, которую используют для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. В других вариантах реализации форму соска во время сеанса извлечения молока измеряют с использованием акселерометра для оценки формы сжимаемой мембраны.
[0164] Для измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке должен быть выполнен только один из подэтапов 212, 214, 216 и 218. Выполнение более одного из этапов 212, 214, 216 и 218 обеспечивает возможность повышения точности измерения удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке, поскольку среднее значение, например, взвешенное среднее значение, для удлинения соска может быть определено на основе четырех различных измеренных удлинений соска при конкретном давлении в грудной накладке.
[0165] На этапе 220 измеряют форму груди во время сеанса извлечения молока для улучшения оценки опустошенности груди. В данном варианте реализации измерение формы груди выполняют путем измерения формы сжимаемой мембраны, в которую заключена грудь и которая адаптирована под форму груди во время сеанса извлечения молока. В данном варианте реализации форму измеряют путем измерения натяжения в различных положениях на сжимаемой мембране и получения локальной кривизны части сжимаемой мембраны в положениях. На основе локальной кривизны измеряют форму сжимаемой мембраны во время сеанса извлечения молока. Форму сжимаемой мембраны используют для обеспечения дополнительной информации для оценки опустошенности груди пользователя. В других вариантах реализации для измерения формы груди и для выдачи дополнительной информации для оценки опустошенности груди пользователя может быть использован акселерометр и данные, полученные с него. Этап 220 не обязателен. Этапы 210 и 220 могут быть выполнены во взаимозаменяемом порядке.
[0166] На этапе 230 оценивают опустошенность груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя. Кроме того, в данном варианте реализации для оценки опустошенности груди учитывают форму груди. В данном варианте реализации обеспечивают функцию оценки опустошенности груди для оценки опустошенности груди. Функцию оценки опустошенности груди обучают обучающими данными, записанными во время предыдущих сеансов извлечения молока, с использованием машинного обучения. В качестве альтернативы, для генерирования функции оценки опустошенности груди, которая обеспечивает возможность оценки опустошенности груди на основе удлинения соска и конкретного давления в грудной накладке, могут быть использованы другие способы. Еще в одних других вариантах реализации для оценки опустошенности груди на основе измеренного удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке может быть использована таблица со значениями опустошенности груди, зависящими от удлинений соска и конкретного давления в грудной накладке. Таблица может быть основана на данных, записанных во время предыдущего сеанса извлечения молока. Еще в одних других вариантах реализации на этапе 230 могут оценивать то, когда грудь опустошена, путем оценки того, когда удлинение соска при конкретном давлении в грудной накладке не меняется в течение заданного количества циклов или заданного времени, например, когда измерение удлинения соска при конкретном давлении в грудной накладке меньше заданного порогового значения для заданного количества последовательных циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления. Еще в одних других вариантах реализации этап 230 может быть заменен на этап определения состояния груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя. Определенное состояние груди пользователя может представлять собой оценочную опустошенность груди пользователя, определенное наличие или отсутствие РВМ, или оценочную опустошенность груди пользователя и определенное наличие или отсутствие РВМ груди пользователя.
[0167] На этапе 240 пользователю выдают индикацию того, что грудь опустошена. В данном варианте реализации генерируют сигнал выключения, который выключает молокоотсос. В других вариантах реализации может быть выдана индикация об опустошенности груди пользователя, и индикация может быть выдана, например, в виде визуального и/или звукового сигнала, такого как световая сигнализация или звуковая сигнализация. Это обеспечивает возможность завершения сеанса извлечения молока, когда грудь опустошена или когда опустошенность груди достигла уровня, при котором пользователь решает завершить сеанс извлечения молока. Этап 240 не обязателен. В других вариантах реализации выдают индикацию определенного состояния груди пользователя.
[0168] Несмотря на то, что настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в представленном выше описании, такую иллюстрацию и описание следует рассматривать в качестве иллюстрации или примера, а не в качестве ограничения; настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами реализации.
[0169] Другие вариации описанных вариантов реализации могут быть поняты и реализованы специалистом в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике после ознакомления с чертежами, описанием и прилагаемой формулой изобретения.
[0170] В пунктах формулы изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множественного числа.
[0171] Один блок, процессор или другое устройство может удовлетворять функциям нескольких элементов, перечисленных в пунктах формулы изобретения. Сам по себе тот факт, что некоторые меры перечислены во взаимно отличающихся зависимых пунктах, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована в качестве преимущества.
[0172] Такие операции, как генерирование циклов чередующегося повышенного давления и пониженного давления в грудной накладке для извлечения молока из груди пользователя, измерение удлинения соска пользователя при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока, определение состояния груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя, оценка опустошенности груди пользователя на основе удлинения соска груди пользователя, индикация определенного состояния груди пользователя, индикация опустошенности груди пользователя, запись изображений соска груди пользователя во время сеанса извлечения молока, измерение расстояния между кончиком соска груди пользователя и фиксированной точкой, расположенной напротив кончика и выровненной по оси с направлением, в котором удлиняется сосок во время сеанса извлечения молока, измерение времени прохождения ультразвука между кончиком соска груди пользователя и фиксированной точкой, расположенной напротив кончика и выровненной по оси с направлением, в котором удлиняется сосок во время сеанса извлечения молока, оценка падения давления в грудной накладке, в которой размещена грудь пользователя во время сеанса извлечения молока, измерение формы груди во время сеанса извлечения молока для улучшения оценки опустошенности груди и другие, выполняемые одним или несколькими блоками или устройствами, могут быть выполнены любым другим количеством блоков или устройств. Эти операции и/или способ могут быть реализованы в виде средства программного кода компьютерной программы и/или в виде специализированного аппаратного обеспечения.
[0173] Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель информации или твердотельный носитель, поставляемые вместе с другим аппаратным обеспечением или как его часть, но может также распространяться в других формах, таких как посредством сети Интернет, Ethernet или других проводных или беспроводных телекоммуникационных систем.
[0174] Все ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.
[0175] Настоящее изобретение относится к устройству для определения состояния груди. Устройство для определения состояния груди содержит грудную накладку, блок измерения удлинения соска и блок определения состояния груди. В грудной накладке может быть размещена грудь пользователя. Блок измерения удлинения соска может измерять удлинение соска груди, размещенной в грудной накладке, при конкретном давлении в грудной накладке во время сеанса извлечения молока. Блок определения состояния груди может определять состояние груди на основе удлинения соска. Устройство для определения состояния груди может обеспечивать возможность оценки количества молока, оставшегося в груди, во время сеанса извлечения молока, когда грудь опустошена, а также то, присутствует или отсутствует ли рефлекс выброса молока в груди.