СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ ГРУДНОГО МОЛОКА
SYSTEM AND METHOD FOR BREAST MILK RESERVES MANAGEMENT

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая патентная заявка является окончательной версией американской патентной заявки № 61/780029, поданной 13 марта 2013 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящая заявка относится к системе и способу для мониторинга, организации, регистрации и диагностирования сбора и/или выдачи грудного молока.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Человеческое грудное молоко, если оно не идет на непосредственное кормление младенца, обычно сцеживается в контейнер для сбора, такой как бутылка или мешок. Сцеживание и сбор грудного молока обычно выполняются при помощи молокоотсоса. Грудное молоко является важным для пищевых потребностей младенца и требует значительных усилий со стороны матери для его сбора, хранения, защиты, и в конечном итоге скармливания молока младенцу.
[0004] У матерей есть желание контролировать свою выработку молока для того, чтобы понимать, достаточно ли его. Контроль выработки молока помогает матерям понимать, сколько молока у них есть, как эффективно они его собирают и сцеживают, и может обеспечить клинические данные врачу для диагностирования. Этот тип информации чаще всего вручную записывается в журнале откачки, который может иметь форму журнала или электронного программного обеспечения, куда мать может занести информацию относительно своей процедуры откачки, включая то, сколько молока было собрано, дату/время сбора, из какой груди (или из обеих) было собрано молоко и т.д. Ведение журнала откачки вручную является утомительным процессом, поскольку он требует, чтобы мать отслеживала свою процедуру откачки и записывала информацию. Для того, чтобы эффективно проанализировать свою производительность по этому журналу, матери необходимо ввести эти данные в компьютер, чтобы оценить тенденции и аномалии.
[0005] Следовательно, желательно предложить матери систему, которая могла бы легко и точно получать и управлять информацией о сборе молока, которая минимизировала бы прилагаемые усилия и не требовала бы изменения ее образа жизни. С развитием мобильных вычислительных мощностей, демонстрируемых все увеличивающимися возможностями смартфонов, данные могут быть собраны и использованы непосредственно на месте. Устройство для сбора молока, которое обеспечивает автоматический сбор данных посредством взаимодействия с компьютером, таким как смартфон, было бы полезным для матерей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Предлагаются система и способ управления запасами грудного молока. Система включает в себя кодифицированный контейнер для приема сцеженного грудного молока и вычислительное устройство для получения изображения сцеженного молока в кодифицированном контейнере. Кодификация позволяет программному обеспечению распознавать размер и тип контейнера, а также определять масштаб и ориентацию для того, чтобы преобразовать изображение в точный объем. Данные о молоке затем обрабатываются и анализируются для формирования обратной связи относительно процедуры откачки, такой как журналы, диаграммы или напоминания.
[0007] В одном варианте осуществления раскрывается способ управления запасами материнского грудного молока. Этот способ включает в себя получение посредством вычислительного устройства по меньшей мере одного изображения контейнера для приема сцеженного грудного молока, имеющего связанный с этим контейнером кодифицирующий элемент, распознавание кодифицирующего элемента с использованием вычислительного устройства, анализ кодифицирующего элемента с использованием вычислительного устройства, и формирование обратной связи относительно запасов сцеженного грудного молока на основе этого анализа.
[0008] В еще одном варианте осуществления раскрывается энергонезависимый машиночитаемый носитель. Машиночитаемый носитель имеет хранящиеся на нем инструкции, исполняемые вычислительным устройством, которые заставляют вычислительное устройство выполнять функции, включающие в себя распознавание кодифицирующего элемента, связанного с контейнером для сцеженного грудного молока, получение информации относительно кодифицирующего элемента, анализ кодифицирующего элемента и обеспечение информации относительно запасов сцеженного грудного молока на основе этого анализа.
[0009] В еще одном варианте осуществления раскрывается контейнер для сбора сцеженного грудного молока у матери. Этот контейнер включает в себя по меньшей мере один кодифицирующий элемент. Кодифицирующий элемент выполнен с возможностью его анализа вычислительным устройством для обеспечения анализа и обратной связи относительно материнского грудного молока, сцеженного в контейнер.
[0010] В еще одном варианте осуществления раскрывается способ управления прилеганием материнского соска внутри грудной чашки. Этот способ включает в себя получение посредством вычислительного устройства по меньшей мере одного изображения молокоотсоса или его части для приема сцеженного грудного молока, имеющего связанный с этим молокоотсосом кодифицирующий элемент, распознавание кодифицирующего элемента с использованием вычислительного устройства, анализ кодифицирующего элемента с использованием вычислительного устройства, и формирование обратной связи относительно прилегания материнского соска на основе этого анализа.
[0011] В еще одном варианте осуществления раскрывается энергонезависимый машиночитаемый носитель. Машиночитаемый носитель имеет хранящиеся на нем инструкции, исполняемые вычислительным устройством, которые заставляют вычислительное устройство выполнять функции, включающие в себя распознавание кодифицирующего элемента, связанного с молокоотсосом, получение информации относительно кодифицирующего элемента, анализ кодифицирующего элемента и обеспечение информации относительно прилегания материнского соска внутри грудной чашки на основе этого анализа.
[0012] В еще одном варианте осуществления предлагается система сбора для сбора сцеженного грудного молока у матери. Система сбора включает в себя комплект молокоотсоса, включающий в себя грудную чашку, клапан, соединительную деталь, контейнер для сбора и молокоотсос, а также по меньшей мере один кодифицирующий элемент. По меньшей мере один кодифицирующий элемент выполнен с возможностью его анализа вычислительным устройством для обеспечения анализа и обратной связи относительно прилегания материнского соска внутри грудной чашки.
[0013] Эти и другие особенности и преимущества настоящей патентной заявки будут дополнительно поняты и оценены после рассмотрения последующего подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе примерной системы в соответствии с одним вариантом осуществления;
[0015] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе одного примера кодифицированного контейнера для использования с системой, показанной на Фиг. 1;
[0016] Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе одного примера комплекта молокоотсоса, имеющего кодифицированный контейнер для использования с системой, показанной на Фиг. 1;
[0017] Фиг. 4 представляет собой блок-схему примерного способа управления запасами грудного молока в соответствии с одним вариантом осуществления; и
[0018] Фиг. 5 представляет собой упрощенную блок-схему одного примера вычислительного устройства, в котором может быть осуществлен один вариант осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0019] Система в соответствии с настоящей патентной заявкой использует устройство для сбора молока, которое обеспечивает сбор данных об откачке молока посредством взаимодействия с вычислительным устройством. Вычислительное устройство может быть, например, смартфоном, планшетом, цифровым фотоаппаратом или любым другим вычислительным устройством. Многие вычислительные устройства включают в себя камеру, способную делать как фотоснимки, так и видеосъемку. Эта камера в комбинации со специализированным программным приложением может быть выполнена с возможностью распознавания кодифицированного контейнера для сбора для определения объема молока. В одном примере мать откачивает грудное молоко в кодифицированный контейнер для сбора. Затем мать использует свое вычислительное устройство для сканирования или получения изображения контейнера для сбора, содержащего откачанное грудное молоко. В другом варианте осуществления вместо получения изображения может быть снято видео (или ряд изображений) контейнера для сбора. Кодификация контейнера для сбора позволяет программному обеспечению распознать размер и/или тип контейнера, а также масштаб и ориентацию для того, чтобы соответствующим образом преобразовать визуальное изображение (изображения) в точный объем посредством комбинирования уровня молока и информации о типе контейнера.
[0020] Вычислительное устройство, используя подходящее программное приложение («приложение»), извлекает затем соответствующие данные из изображения или скана с тем, чтобы определить объем собранного молока, и использует эти данные для создания журнала откачки, диаграмм эффективности и/или напоминаний. Видеоряд может использоваться для обратной связи в реальном времени и/или поиска и устранения проблем.
[0021] Представленная система является не только полезной для контроля и анализа сбора молока, но и может быть применена также для распределения молока. Связывание данных о молоке с системой управления запасами позволяет матери и другим полномочным участникам, таким как сиделки или работники системы здравоохранения, видеть все ее запасы молока и их состояние. Система может также при желании обнаруживать или создавать сериализацию (серийные номера) контейнеров сбора, которая может обеспечить стратегии управления запасами на основе времени, такие как FIFO (первый вошел/первый вышел) или LIFO (последний вошел/первый вышел). В системе здравоохранения сериализация также обычно используется для того, чтобы управлять безопасностью пациента так, чтобы младенец мог гарантированно получать молоко его/ее собственной матери.
[0022] В дополнение к этому, система может использоваться с обратной связью в реальном времени посредством видеомониторинга сбора, что может дать дополнительную информацию, такую как, например, секреция молока и продолжительность откачивания. Другой пример обратной связи может включать в себя скорость потока, определение вакуумных настроек или изменений и циклов через поведение соска, груди или комплекта, изменений цвета молока, расположения соска и т.д.
[0023] В другом варианте осуществления система может обмениваться информацией с молокоотсосом или быть включенной в него. Система может также информировать молокоотсос об обратной связи в качестве части системы управления с замкнутым контуром, и молокоотсос может вносить изменения на основе полученной обратной связи.
[0024] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе примерной системы в соответствии с одним вариантом осуществления. Этот тип компоновки системы является чисто иллюстративным и не предназначен для какого-либо ограничения. Что касается Фиг. 1, грудное молоко 102 сцеживается в контейнер 100 посредством, например, молокоотсоса. Хотя контейнер 100 показан как бутылка, следует понимать, что может использоваться любой подходящий для помещения или хранения грудного молока контейнер, такой как, например, мешок. Контейнер 100 может включать в себя отметки 104 объема. В одном варианте осуществления контейнер 100 может дополнительно включать в себя кодифицирующий элемент 106. Примеры кодифицирующих элементов для контейнера 100 могут включать в себя штрих-код, символ для программного распознавания контейнера или любой другой подходящий кодифицирующий элемент. Размер самого кодифицирующего элемента 106 может быть ограничен для того, чтобы обеспечить ссылку для измерения уровня молока, точно таким же образом, как монетка или линейка рядом с предметом на фотографии играют роль масштаба. В других вариантах осуществления кодифицирующий элемент располагается внутри сканируемого или получаемого изображения сцеженного грудного молока, но не на контейнере. Таким образом, другие элементы системы сбора, находящиеся на изображении, также могут содержать кодифицирующие элементы для обеспечения информации об интерпретации изображения для вычислительного устройства. Программное обеспечение, такое как приложение, может обрабатывать и анализировать данные, описываемые кодифицирующим элементом 106, для того, чтобы обеспечить информацию или обратную связь 108, такую как журнал откачки, диаграммы эффективности, напоминания и т.д. относительно снабжения грудным молоком матери.
[0025] Другие вариации кодифицирующего элемента 106 могут включать в себя считывание самих отметок 104 объема или использование специализированной программы для анализа одной или более особенностей контейнера, таких как очертания, форма или отметки на контейнере, для того, чтобы установить масштаб. Эти формы кодификации являются более дискретными, и поэтому могут обеспечить более эстетически приятный дизайн, сохраняя при этом способность передавать приложению масштаб и информацию об уровне молока. Посредством кодифицирующего элемента 106 может быть доступна дополнительная информация, такая как серийный номер или другие производственные или маркетинговые данные. Кодификация и данные об уровне молока могут также быть по своему существу невидимыми для человеческого глаза, но поддающимися обнаружению по изображению с подходящим детектором. Например, тепловые сигнатуры, инфракрасное излучение или ультрафиолетовое излучение могут быть использованы для обнаружения кодифицирующего элемента 106. Данные, обеспечиваемые кодифицирующим элементом (элементами) контейнера, могут обеспечивать идентификацию, масштабирование и ориентационные ссылки (то есть параметры), или могут содержать алгоритмы для вычислительного устройства для численной оценки изображения. В этом смысле кодифицирующий элемент становится частью программного обеспечения и обеспечивает выполнение приложения вычислительного устройства.
[0026] В другом варианте осуществления на контейнере 100 может присутствовать множество кодифицирующих элементов 106. Например, могут быть использованы как отдельный серийный номер, так и элемент шкалы. Другие кодифицирующие элементы могут помочь приложению в определении угла зрения для более точного считывания. Например, круглый элемент будет казаться тем более эллиптическим, чем больше угол зрения отличается от нормали к кодифицирующей поверхности. Для видеоприложений это помогает в обеспечении корректировки в реальном времени движений камеры и контейнера. Множественная кодификация может также помочь в определении трехмерной конструкции контейнера для сбора, что может использоваться для гибких или изменяющих форму контейнеров для сбора, таких как мешки для сбора грудного молока.
[0027] После того, как молоко собрано в кодифицированный контейнер 100, пользователь сканирует или делает фотоснимок или видео контейнера 100 с помощью вычислительного устройства 200, имеющего камеру 201. Вычислительное устройство 200 может представлять собой смартфон, планшет, цифровой фотоаппарат или любой другой тип вычислительного устройства, способного получать изображение или видео. Вычислительное устройство 200 подробно описывается ниже со ссылками на Фиг. 5.
[0028] В одном варианте осуществления усовершенствованная обработка изображений может определять объемы молока независимо от ориентации контейнера. Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе одного примера кодифицированного контейнера для использования с системой, показанной на Фиг. 1. В примере, показанном на Фиг. 2, контейнер лежит на боку и может быть обработан приложением посредством усовершенствованного алгоритма с использованием уровня молока и кодификации. Это может быть полезным для получения данных в таких ситуациях, когда объемы могут не соответствовать контейнерным отметкам, например, когда контейнеры замораживаются без ориентирования молока по градуировочным отметкам при их размещении в морозильнике. Дополнительно к этому алгоритм может автоматически корректировать объемное расширение, которое происходит, когда молоко замораживается. В другом примерном варианте осуществления кодифицированный контейнер может лежать вверх тормашками. Кроме того, в других вариантах осуществления вычислительное устройство может использовать свои собственные ориентационные чувствительные элементы (такие как акселерометры), которые могут использоваться для улучшения точности ориентации и проверки на ошибки при обработке данных изображения.
[0029] Дополнительно применение обработки изображений может также дать информацию относительно особенностей молока, таких как качество молока. Например, цвет молока может относиться к содержанию жира или к включению крови. История изображений контейнера 100 может отслеживаться на предмет изменений в качестве молока. Дополнительно к этому, молоко, которое простояло достаточно долго или обрабатывалось на центрифуге, будет разделяться на обезжиренное молоко и сливки. Эти слои могут быть обнаружены на изображении и их объем может быть установлен для того, чтобы обеспечить информацию о питательных свойствах и о сцеживании, такую как калорийность и степень опорожнения груди.
[0030] Когда изображение или видео обработано и проанализировано программным приложением, обратная связь 108 выдается пользователю или другой заинтересованной стороне в форме журнала откачки, диаграмм эффективности, напоминаний и т.д. В одном примере обратная связь показывается пользователю на вычислительном устройстве 200. В другом варианте осуществления обратная связь может быть сообщена медицинскому работнику в офисе или в больнице. Существуют также и другие возможности.
[0031] Обращаясь теперь к Фиг. 3, контейнер 300 для сбора молока обычно является частью большей сборки компонентов, которая включает в себя комплект молокоотсоса. Этот комплект обычно включает в себя грудную чашку (воронку) 302, клапан 304, соединительную деталь 305 и контейнер 300. Контейнер 300 может включать в себя один или более кодифицирующих элементов 306. Кодифицирующий элемент 306 может быть тем же самым или подобным кодифицирующему элементу 106, описанному выше. Данные относительно процедуры сцеживания и молока могут быть собраны и проанализированы, как описано выше. Анализ изображения мог быть дополнительно расширен для того, чтобы оценить другие аспекты комплекта молокоотсоса и матери. Например, приложение может определить, правильно ли сконфигурирован и присоединен комплект молокоотсоса, и обеспечить матери соответствующую обратную связь. Приложение может также идентифицировать другие компоненты, используемые в комплекте, и их эффективность. Например, грудная чашка 302 может иметь различные размеры. Эти размеры могут быть обнаружены приложением и оценены относительно положения соска матери внутри воронки для того, чтобы определить оптимальное соответствие и в случае необходимости рекомендовать матери другой размер. Положение соска может также отслеживаться для того, чтобы гарантировать, что мать полностью и правильно приложила грудную чашку во время процедуры сцеживания. Обратная связь с этой информацией для молокоотсоса может обеспечить оптимальное применение вакуума для улучшения комфорта и/или выхода молока. В другом примере состояние каждого из компонентов комплекта может быть проанализировано для того, чтобы определить, должны ли они быть починены или заменены. Существуют также и другие возможности. Отслеживание изображения или видеоряда сбора может дать такую информацию, как секреция молока; продолжительность откачки; скорость потока; обнаружение настроек или изменений вакуума через поведение соска, груди или комплекта; расположение соска, растяжение соска и т.д. путем применения кодифицирующих элементов и интерпретации данных в различных частях комплекта молокоотсоса (системы сбора).
[0032] Фиг. 4 представляет собой блок-схему примерного способа управления запасами грудного молока в соответствии с одним вариантом осуществления. На стадии 400 молоко сцеживается в кодифицированный контейнер. На стадии 410 сканируется или получается изображение или видео сцеженного молока в кодифицированном контейнере с помощью вычислительного устройства, имеющего камеру или другие средства получения изображения или видео. На стадии 420 программное обеспечение, такое как приложение, распознает контейнер на основе кодификации. Основываясь на результатах распознавания, информация или обратная связь относительно молока, его запасов, эффективности и т.д. обрабатывается и анализируется вычислительным устройством на стадии 430. Информация может быть затем показана или иным образом сообщена пользователю или другой заинтересованной стороне любым подходящим способом на стадии 440.
[0033] Фиг. 5 представляет собой упрощенную блок-схему одного примера вычислительного устройства 200, в котором может быть осуществлен один вариант осуществления. Примерное вычислительное устройство 200 иллюстрирует различные компоненты, которые может включать в себя такое устройство. Вычислительное устройство может принимать любую из множества форм, примеры которых включают в себя без ограничения сотовый телефон, планшетный компьютер, ноутбук, настольный компьютер, персонального цифрового секретаря, игровое устройство или любой другой тип устройства, который известен в настоящее время или будет разработан в будущем. Как показано, представительное (представленное) устройство 200 включает в себя сетевой интерфейс 202, пользовательский интерфейс 204, обрабатывающий блок 206 и хранилище 208 данных, все из которых могут быть коммуникационно соединены системной шиной, сетью или другим механизмом 210 связи.
[0034] Сетевой интерфейс 202 может включить в себя проводной или беспроводной интерфейс, позволяющий устройству 200 обмениваться информацией по сети (не показана) и с объектами по этой сети, например, с централизованной базой данных (не показана) или веб-сервером (не показан), и в частности передавать данные к и от вычислительного устройства 200. Например, сетевой интерфейс 202 может включать в себя проводной или беспроводной интерфейс Ethernet для связи по локальной сети и в свою очередь через маршрутизатор и/или один или более других сетевых элементов с объектами в Интернете. В качестве другого примера, сетевой интерфейс 202 может включать в себя сотовый беспроводной интерфейс, предназначенный для беспроводной связи с сетью радиодоступа в соответствии с протоколом, таким как LTE, WiMAX, CDMA, GSM и т.п., а также посредством этой сети радиодоступа с объектами в Интернете. Также возможны другие примеры.
[0035] Пользовательский интерфейс 204 может позволять устройству 200 взаимодействовать с пользователем устройства и может таким образом включать в себя компоненты вывода, такие как экран дисплея, динамик и т.п., а также компоненты ввода, такие как клавиатура, камера, сенсорная панель или сенсорный экран и т.п. На практике пользовательский интерфейс может облегчить индикацию пользователю различных представлений, обсужденных выше, а также может обеспечить получение от пользователя входных данных обсужденного выше типа. Программное обеспечение может использовать пользовательский интерфейс для обеспечения представления дополненной реальности в реальном времени обрабатываемого изображения для того, чтобы помочь пользователю в получении точных измерений.
[0036] Обрабатывающий блок 206 может включать в себя один или более процессоров общего назначения (например, микропроцессоров) и/или один или более процессоров специального назначения (например, специализированные интегральные схемы, цифровые сигнальные процессоры и т.д.). Если обрабатывающий блок 206 включает в себя множество процессоров, они могут работать в комбинации (например, параллельно) или раздельно. Кроме того, обрабатывающий блок 206 может быть полностью или частично интегрирован с сетевым интерфейсом 202 или с одним или более из других компонентов устройства.
[0037] Хранилище 208 данных может включать в себя один или более энергозависимых и/или долговременных (энергонезависимых) компонентов памяти, таких как магнитная, оптическая, флэш или другие типы памяти, которые известны в настоящее время или будут разработаны позже, и может быть полностью или частично интегрировано с обрабатывающим блоком 206 и/или может быть сменным в устройстве 200 или внешним образом соединяемым (с помощью проводных или беспроводных средств) с устройством 200. Как показано, хранилище 208 данных содержит логику 212 операционной системы и логику 214 приложения, исполняемые обрабатывающим блоком 206 для выполнения различных описанных в настоящем документе функций.
[0038] Логика 212 операционной системы может управлять аппаратными ресурсами устройства 200 и обеспечивать для приложений общие сервисы, такие как прикладной программный интерфейс (API). Примеры таких операционных систем включают в себя, без ограничения, ANDROID, iOS, LINUX, MAC OS X, WINDOWS и WINDOWS PHONE.
[0039] Прикладная логика 214, в свою очередь, может включать в себя одно или более приложений, таких как приложение управления запасами молока, описанное выше, которое может быть выполнено с возможностью выполнения в операционной системе 212 и таким образом взаимодействия с аппаратными средствами устройства через операционную систему 212. Эти приложения могут быть написаны на любом из множества языков программирования и скомпилированы в инструкции, выполняемые обрабатывающим блоком 206. Например, приложения могут быть приложениями на языке Java или Objective-C, или другими типами приложений, которые в скомпилированном виде будут взаимодействовать с API операционной системы 212. Альтернативно или дополнительно к этому, приложения могут быть определены с помощью одного или более размеченных документов, которые по существу могут быть выполнены путем их интерпретации, отображения или другой обработки обрабатывающим блоком 206, возможно посредством выполнения одного или более интерпретаторов, таких как браузерное приложение.
[0040] Преимущество описанной выше системы очевидно заключается в легкости и скорости, с которой мать может собирать, отслеживать и уточнять свой запас молока и эффективность сцеживания путем простого получения изображения или видео. В качестве примера, приложение для вычислительного устройства, такого как смартфон, может получать все соответствующие данные из изображения и процедуры откачивания молока, включая отметку даты и времени, географическую локализацию, использованный контейнер, количество молока, запас молока и отжатую грудь для того, чтобы создать журнал откачки, диаграммы эффективности, напоминания и т.д.
[0041] В другом варианте осуществления возможности визуализации и программного обеспечения, содержащиеся в вычислительном устройстве, могут находиться внутри молокоотсоса, такого как программируемый молокоотсос, описанный в американском патенте № 6547756, который тем самым включается в настоящий документ посредством ссылки во всей его полноте.
[0042] Таким образом, в то время как настоящее изобретение было описано в настоящем документе со ссылками на некоторые варианты осуществления и приложения, специалистам в данной области техники будут понятны изменения, модификации, замены и т.п., которые находятся в пределах духа концепции настоящего изобретения, и тем самым включаются в область охвата данной заявки.