МОЛОКООТСОС
BREAST PUMP

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к молокоотсосу и способу управления работой молокоотсоса.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Молокоотсосы используют женщины, кормящие грудью, для извлечения молока из своей груди с тем, чтобы извлеченным молоком можно было впоследствии кормить своих детей. Как правило, грудь помещают в воронкообразную чашу и создают воздействующее на нее разрежение таким образом, чтобы извлечь молоко. Молокоотсос обычно имеет два режима работы, а именно: режим стимуляции и режим извлечения. В режиме стимуляции стимулируют рефлекс выброса молока. Когда пользователь помещает только одну грудь в грудную чашу, он может использовать другую руку для запуска или активации молокоотсоса. Однако, если пользователь помещает обе груди в грудные чаши, в таком случае пользователь не имеет свободных рук для активации молокоотсоса. Когда молокоотсос активирован, источник давления, такой как вакуумный насос внутри молокоотсоса, создает разрежение, и может быть запущен режим стимуляции.
Однако пользователю иногда трудно правильно расположить грудь внутри принимающей грудь воронки молокоотсоса перед активацией молокоотсоса. Если для удержания принимающей грудь воронки требуются две руки, активация источника давления может быть затруднена. С другой стороны, если сначала активировать источник давления, может быть затруднено расположение принимающей грудь воронки.
В US 2011/004154 A1 описан молокоотсос, имеющий датчик для измерения параметра молокоотсоса во время его использования. Датчик может быть датчиком давления или датчиком потока молока. Датчик давления выполнен с возможностью измерения отрицательного давления в грудной чаше. Датчик потока молока выполнен с возможностью измерения потока молока. Если давление, измеренное датчиком давления, отличается от заданного давления, контроллер может отрегулировать настройки молокоотсоса.
В WO 2017/208243 A1 раскрыт молокоотсос с воздушными насосами и технологическая система, подключенная к насосам. Кроме того, молокоотсос содержит интерфейс пользователя для приведения в действие воздушных насосов пользователем. Может быть обнаружено помещение груди в набор для сцеживания.
В US 7 396 340 B2 раскрыт молокоотсос с источником питания и грудным приемником.
В EP 2 575 919 A1 раскрыт молокоотсос, содержащий грудные приемники, источник питания и контроллер для управления работой источника давления. Кроме того, может быть обнаружено наличие груди в грудном приемнике.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, задачей изобретения является создание молокоотсоса, обладающего повышенным удобством в эксплуатации в начале сеанса сцеживания.
Эта задача решена с помощью молокоотсоса, который имеет по меньшей мере один грудной приемник для приема груди пользователя. Кроме того, молокоотсос содержит источник давления, соединенный с указанным по меньшей мере одним грудным приемником молокоотсоса. Источник давления выполнен с возможностью создания избыточного давления или пониженного давления (разрежения), когда грудь помещена по меньшей мере в один из грудных приемников. Источник давления может находиться в различных рабочих режимах, например, в первом рабочем режиме (к примеру, в режиме обнаружения или в режиме выключения) и во втором рабочем режиме для извлечения молока, соответствующем, например, режиму стимуляции или режиму извлечения. Кроме того, молокоотсос содержит контроллер для управления работой источника давления. Кроме того, молокоотсос содержит детектор груди, соединенный с контроллером. Детектор груди обнаруживает первое состояние, когда грудь не размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, или второе состояние, когда грудь размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, на основании рабочих параметров источника давления, такого как источник разрежения. Детектор груди обнаруживает первое или второе состояние на основании рабочих параметров источника давления. Детектор груди передает данные о наличии первого или второго состояния на контроллер. Контроллер может инициировать действие на основании обнаружения первого или второго состояния детектором груди. Контроллер управляет работой источника давления в первом рабочем режиме, если детектор груди обнаружил первое состояние, или во втором рабочем режиме, если детектор груди обнаружил второе состояние. Следовательно, контроллер молокоотсоса может выполнять действие, когда грудь обнаружена в грудном приемнике.
На основании обнаружения первого состояния (грудь не находится в грудном приемнике) или второго состояния (грудь находится в грудном приемнике) контроллер активирует первый рабочий режим (режим обнаружения) или второй рабочий режим (извлечение молока).
Следовательно, предложен молокоотсос, который обеспечивает автоматическое обнаружение груди и автоматический запуск циклов сцеживания во время извлечения молока.
Согласно варианту осуществления изобретения действие, выполняемое контроллером, может представлять собой визуальную или звуковую индикацию состояния, изменение рабочего параметра устройства или сохранение информации об изменении состояния. Контроллер может быть выполнен с возможностью изменения параметра молокоотсоса и/или вывода уведомления, если детектор груди обнаружил второе состояние. Такое уведомление может также содержать сигнал, команду или запись в журнале или в памяти.
Согласно варианту осуществления изобретения рабочими параметрами источника давления могут быть скорость или ускорение двигателя источника давления, измерения напряжения или силы тока в источнике давления или пониженное или избыточное давление, создаваемое источником давления.
Согласно варианту осуществления изобретения рабочие параметры могут быть проанализированы в динамике.
Согласно варианту осуществления изобретения рабочие параметры источника давления выбраны таким образом, чтобы присутствие груди вызывало обнаружимое изменение по меньшей мере одного параметра, измеряемого детектором груди.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор груди может также учитывать утечку, происходящую при размещении груди в грудном приемнике и прикладывании избыточного или пониженного давления.
Согласно варианту осуществления изобретения при активации молокоотсоса могут быть проведены эталонные измерения рабочих параметров источника разрежения.
Согласно варианту осуществления изобретения контроллер может управлять источником разрежения в режиме начального размещения, где источник разрежения создает низкое разрежение, так что набор для сцеживания (грудной приемник) может быть легко размещен над грудью, что обеспечивает возможность запуска режима обнаружения для обнаружения груди в грудном приемнике.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, если детектор груди не обнаруживает второе состояние, в ответ на ввод пользователя или в ответ на внешний или внутренний сигнал, такой как таймер, контроллер может инициировать второй рабочий режим для запуска режима стимуляции или извлечения, даже если второе состояние еще не обнаружено. Кроме того, режим стимуляции и/или режим извлечения могут представлять собой последовательность различных рабочих режимов для осуществления извлечения молока.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения контроллер может управлять работой второго источника давления на основании входных данных от детектора для первого источника давления.
Согласно варианту осуществления изобретения контроллер управляет работой источника давления в режиме обнаружения в качестве первого режима, в котором источник давления создает низкое разрежение. Контроллер выполнен с возможностью управления работой источника давления во втором рабочем режиме для сцеживания молока. Второй рабочий режим может быть разделен на подрежимы.
Согласно варианту осуществления изобретения контроллер запускает второй рабочий режим источника давления на основании входных данных от пользователя, на основании внешнего сигнала, или если детектор груди не обнаружил второе состояние по прошествии заданного периода времени.
Согласно варианту осуществления изобретения молокоотсос содержит по меньшей мере один грудной приемник для приема груди пользователя, источник давления, соединенный с указанным по меньшей мере одним грудным приемником и выполненный с возможностью создания избыточного давления или пониженного давления в соответствии по меньшей мере с первым рабочим режимом или вторым рабочим режимом, контроллер, выполненный с возможностью управления работой источника давления в соответствии с первым или вторым рабочим режимом, детектор груди, соединенный с контроллером и выполненный с возможностью обнаружения первого состояния, когда грудь не размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, и возможностью обнаружения второго состояния, когда грудь размещена по меньшей мере в одном грудном приемнике, или возможностью обнаружения третьего состояния, когда грудь неправильно размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, так что происходит утечка, на основании рабочих параметров источника давления и возможностью передачи данных о третьем состоянии на контроллер. Кроме того, третье состояние может относиться к рабочим параметрам, которые отклоняются от рабочих параметров нормальной работы. Контроллер выполнен с возможностью управления работой источника давления в первом рабочем режиме при обнаружении первого состояния или во втором рабочем режиме при обнаружении второго состояния. Контроллер выполнен с возможностью управления работой источника давления в третьем рабочем режиме при обнаружении третьего состояния.
Согласно варианту осуществления изобретения контроллер изменяет параметр молокоотсоса и/или выдает уведомление, сигнал или команду при обнаружении третьего состояния детектором груди.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор груди выполнен с возможностью обнаружения третьего состояния на основании рабочих параметров источника давления.
Согласно варианту осуществления изобретения контроллер выполнен с возможностью запуска последовательности режимов или программы, отличной от исходного режима или последовательности режимов, после прерывания.
Согласно варианту осуществления изобретения источник давления может быть реализован как гидравлический насос или как электрический насос.
Согласно варианту осуществления изобретения грудной приемник выполнен с возможностью механического перемещения или изгибания, так что грудь внутри грудного приемника можно массировать для улучшения извлечения молока.
В дополнение к первому и второму рабочим режимам молокоотсос может содержать дополнительный рабочий режим, являющийся режимом калибровки, во время которого могут быть определены и откалиброваны рабочие параметры источника давления.
Молокоотсос может осуществлять автоматическое обнаружение груди на основании рабочих параметров источника давления детектора груди. Первое состояние обнаруживают, когда грудь не помещена в грудной приемник, а второе состояние обнаруживают, когда грудь помещена в грудной приемник. Во время первого рабочего режима, который соответствует режиму обнаружения, детектор груди отслеживает рабочие параметры источника давления. Во время первого рабочего режима при необходимости может быть приложено низкое избыточное или пониженное давление, так что грудь все еще может перемещаться в грудном приемнике для обеспечения пользователю возможности удобного размещения груди в грудном приемнике. После размещения груди в грудном приемнике и обнаружения детектором груди второго состояния может быть активирован второй рабочий режим для начала извлечения молока. Однако если грудь неправильно размещена в грудном приемнике и обнаружена утечка (например, из-за того, что избыточное или пониженное давление в грудном приемнике не соответствует расчетному избыточному или пониженному давлению, или если измеренные рабочие параметры не соответствуют типичным значениям рабочих параметров), то контроллер может управлять работой источника питания в третьем рабочем режиме для обеспечения правильного размещения груди в грудном приемнике. Такой молокоотсос обеспечивает возможность осуществления автоматического обнаружения груди и извлечения молока без какого-либо дополнительного ввода данных пользователем. Таким образом, пользователю нужно только включить молокоотсос для размещения груди в грудном приемнике. Другая последовательность событий будет выполнена молокоотсосом.
Дополнительные аспекты изобретения определены зависимыми пунктами формулы изобретения.
Следует понимать, что предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения также может быть любая комбинация зависимых пунктов формулы изобретения или вышеописанных вариантов осуществления с соответствующим независимым пунктом формулы изобретения.
Эти и другие аспекты изобретения будут понятны и объяснены со ссылкой на варианты осуществления изобретения, описанные далее в настоящем документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На нижеследующих чертежах:
на Фиг. 1 раскрыта структурная схема молокоотсоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
на Фиг. 2 показан блок-схема работы молокоотсоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
на Фиг. 3 схематически показан молокоотсос в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
на Фиг. 4 показан график, изображающий характеристики вакуумного насоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения,
на Фиг. 5 показан график, изображающий профиль силы тока двигателя источника давления молокоотсоса,
на Фиг. 6 показан профиль силы тока электродвигателя молокоотсоса,
на Фиг. 7 показан профиль силы тока электродвигателя молокоотсоса,
на Фиг. 8 показан профиль силы тока двигателя молокоотсоса, и
на Фиг. 9 показан профиль силы тока двигателя молокоотсоса.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг. 1 раскрыта структурная схема молокоотсоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Молокоотсос 100 содержит контроллер 110, источник 120 давления, выполненный с возможностью создания избыточного или пониженного давления (источник разрежения) 120, по меньшей мере один грудной приемник 130, детектор 140 груди и канал 150 для извлечения молока. Источник 120 давления может содержать двигатель 121 для создания избыточного давления или пониженного давления (например, разрежения). Источник 120 давления может дополнительно содержать датчик, выполненный с возможностью измерения характеристик источников давления, таких как напряжение или сила тока, или давление и расход. Таким датчиком может быть датчик 122 скорости и датчик 123 напряжения или силы тока. Датчик 122 скорости может быть использован для определения скорости двигателя 121 источника 120 давления. Датчик 123 напряжения или силы тока может быть использован для определения напряжения или силы тока двигателя 121.
Согласно варианту осуществления изобретения источник 120 давления реализован как источник разрежения, создающий пониженное давление.
Детектор 140 груди используют для определения того, помещена ли грудь в один из грудных приемников 130. Если детектор 140 груди не обнаруживает грудь внутри грудного приемника 130, детектор 140 груди сообщает контроллеру 110 о первом состоянии (грудь не помещена в грудной приемник 130). Когда детектор 140 груди обнаруживает наличие груди в одном из грудных приемников 130, детектор 140 груди может сообщить контроллеру 110 о втором состоянии.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор 140 груди использует рабочие параметры источника 120 давления, такого как источник разрежения, для обнаружения наличия груди в грудном приемнике 130. Следовательно, детектор 140 груди может различать первое состояние (грудь отсутствует) и второе состояние (грудь находится в грудном приемнике).
Рабочими параметрами источника давления, такого как источник 120 разрежения, могут быть скорость или ускорение двигателя 121, либо напряжение или сила тока двигателя 121.
Контроллер 110 активирует второй рабочий режим (режим стимуляции) источника давления, такого как источник 120 разрежения, когда детектор 140 груди сообщил о втором состоянии. Однако если детектор 140 груди сообщает не о втором состоянии, а о первом состоянии, контроллер 110 не запускает второй рабочий режим источника давления, такого как источник 120 разрежения.
При необходимости источник давления, такой как источник 120 разрежения, может иметь режим обнаружения (груди) в качестве первого рабочего режима. Режим обнаружения (груди) может быть активирован контроллером 110, когда молокоотсос 100 включен. В режиме обнаружения источник давления, такой как источник 120 разрежения, может быть дополнительно использован для создания низкого разрежения, так что пользователь может поместить грудь в грудной приемник, не испытывая трудностей с преодолением высокого разрежения, которое может затруднить перемещение груди внутри грудного приемника 130. Иными словами, во время режима обнаружения источник давления, такой как источник разрежения, создает низкое разрежение для обеспечения удобного размещения груди внутри грудного приемника. В альтернативном варианте переход на второй рабочий режим, инициируемый при обнаружении второго состояния, может быть задержан для предоставления пользователю дополнительного времени для правильного размещения груди в грудном приемнике.
Молокоотсос 100 может иметь канал 150 для извлечения молока, который может содержать грудной приемник 130 (набор для сцеживания или грудную чашу). Канал 150 для извлечения молока представляет собой путь, по которому извлеченное молоко следует, пока не попадает в бутылку или сосуд, который может быть присоединен к молокоотсосу. Грудной приемник 130 может иметь форму воронки.
Контроллер 110 может активировать второй рабочий режим для сцеживания молока (сначала режим стимуляции и режим извлечения) при обнаружении детектором 140 груди наличия груди в грудном приемнике 130 (т.е. второго состояния). После этого во втором рабочем режиме контроллер 110 может запустить режим извлечения для извлечения молока из груди пользователя.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор 140 груди может быть реализован в виде специализированного блока. В альтернативном варианте контроллер 110 может выполнять по меньшей мере некоторые из функций детектора 140 груди.
Источник 120 давления может быть выполнен в виде электрического насоса или гидравлического насоса. При необходимости грудной приемник 130 выполнен с возможностью механического перемещения или изгибания, так что грудь внутри грудного приемника можно массировать для улучшения извлечения молока.
На Фиг. 2 показана блок-схема работы молокоотсоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Молокоотсос по Фиг. 2 может соответствовать молокоотсосу по Фиг. 1. На этапе S1 молокоотсос 100 находится в выключенном состоянии. На этапе S2 включают молокоотсос 100 и запускают тестирование (режим обнаружения). Иными словами, детектор 140 груди определяет, находится ли грудь в грудном приемнике 130. Следовательно, контроллер 110 может запустить режим обнаружения. Если детектор 140 груди не обнаружил грудь в грудном приемнике 130, последовательность операций переходит к этапу S3, возвращающему последовательность операций к этапу S2 для выполнения другого тестирования (путем включения режима обнаружения). Однако, если грудь обнаружена в грудном приемнике 130 (второе состояние, этап S4), запускают цикл сцеживания молока (второй рабочий режим источника разрежения) на этапе S6.
Цикл сцеживания молока может включать в себя режим стимуляции, за которым следует режим сцеживания. Если по прошествии заданного периода времени детектор груди не обнаружил грудь в грудном приемнике 130, то контроллер все еще может запустить второй рабочий режим. В альтернативном варианте контроллер 110 может запускать второй рабочий режим на основании ввода данных пользователем или на основании внешнего сигнала, даже если грудь не обнаружена. На этапе S7 разрежение может быть уменьшено посредством источника давления, такого как источник 120 разрежения, и молокоотсос 100 может быть отключен по окончании сцеживания молока.
Если по прошествии заданного периода времени детектор груди все еще определяет второе состояние, последовательность операций может перейти к этапу S4, и контроллер 110 может активировать второй рабочий режим источника давления, такого как источник 120 разрежения, для начала сцеживание молока.
При необходимости обнаружение груди может быть выполнено для каждой груди, которая помещена в грудной приемник (т.е. набор для сцеживания). Соответственно, молокоотсос может повысить гибкость процесса извлечения молока. Например, когда левая грудь уже правильно помещена в грудной приемник, контроллер может запустить второй рабочий режим для левой груди, в то время как правую грудь все еще помещают надлежащим образом в грудной приемник. В альтернативном варианте контроллер 110 может запускать второй рабочий режим только тогда, когда детектор груди обнаружил, что обе груди правильно размещены в грудном приемнике. В альтернативном варианте, если пользователь хочет извлечь молоко только из одной груди, то контроллер 110 может обнаружить, что другая грудь не помещена в грудной приемник, и при этом все же может активировать второй рабочий режим для извлечения молока.
Могут быть обеспечены один или два набора для сцеживания, каждый из которых содержит грудной приемник (грудную чашу), в который может быть помещена грудь. Следовательно, извлечение молока при необходимости может быть выполнено для каждой груди отдельно. В альтернативном варианте извлечение молока может быть выполнено для обеих грудей.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор 140 груди использует рабочие параметры источника давления, такого как источник разрежения, для определения первого или второго состояния, а именно помещена ли грудь в грудной приемник 130. Рабочим параметром может быть напряжение или сила тока источника давления, такого как источник 120 разрежения, и, в частности, параметры двигателя 121 источника 120 давления, такого как источник разрежения. Контроллер 110 может запускать второй рабочий режим (режим стимуляции или режим сцеживания источника давления, такого как источник 120 разрежения) при обнаружении груди детектором 140 груди в одном из грудных приемников 130. Когда по прошествии определенного периода времени в другом грудном приемнике грудь не обнаружена, контроллер 110 может переключаться из режима стимуляции в режим сцеживания или наоборот (оба вторых рабочих режима). В альтернативном варианте контроллер 110 может переключаться из второго рабочего режима в первый рабочий режим.
Детектор 140 груди может при необходимости учитывать утечку разрежения (например, поскольку грудь может быть неточно расположена внутри грудного приемника).
Согласно варианту осуществления изобретения режим обнаружения источника давления, такого как источник 120 разрежения, может быть запущен контроллером 110 при активации молокоотсоса. Режим обнаружения может быть использован до тех пор, пока грудь не будет обнаружена внутри грудного приемника 130. Кроме того, режим обнаружения может также быть использован после обнаружения груди в грудном приемнике (например, с интервалами) в качестве промежуточного измерения во время второго рабочего режима для определения того, находится ли грудь все еще внутри грудного приемника, или для определения того, помещена ли грудь в грудной приемник, и нет ли утечки.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор 140 груди может работать непрерывно или с интервалами. Кроме того, детектор 140 груди может определять утечку, а также приостановку работы источника давления, такого как источник разрежения. Эта информация может быть передана пользователю через молокоотсос или внешнее устройство, такое как смартфон.
Когда молокоотсос активирован, при необходимости может быть выполнено измерение рабочих параметров источника давления, такого как источник разрежения. Эти измерения могут быть использованы в качестве эталонных значений.
Согласно варианту осуществления изобретения детектор 140 может быть соединен с датчиком разрежения для обнаружения разрежения, создаваемого источником давления, таким как источник 120 разрежения. Согласно варианту осуществления изобретения после обнаружения груди в грудном приемнике 130 контроллер 110 может управлять работой источника давления, такого как источник 120 разрежения, в различных рабочих режимах. В частности, с помощью источника давления, такого как источник 120 разрежения, могут быть реализованы различные профили отсасывания. Эти профили отсасывания могут быть со временем адаптированы.
В режиме обнаружения контроллер 110 управляет источником давления, таким как источник 120 разрежения, для создания низкого разрежения. Это особенно предпочтительно, так как позволяет пользователю правильно разместить грудь внутри грудного приемника 130. После того, как детектор 140 груди обнаружил правильное размещение груди в грудном приемнике, контроллер 110 может запустить режим стимуляции источника давления, такого как источник 120 разрежения.
Согласно варианту осуществления изобретения, контроллер 110 может запустить второй рабочий режим (режим стимуляции или режим сцеживания источника 120 разрежения), даже если детектор 140 груди не обнаружил правильного размещения груди внутри грудного приемника 130 по истечении заданного периода времени. Это является преимуществом, так как обеспечивает возможность извлечения молока посредством молокоотсоса, даже если детектор груди еще не обнаружил правильного размещения груди внутри грудного приемника. Иными словами, эта функция обеспечивает возможность работы молокоотсоса в режиме нейтрализации неисправности.
Согласно варианту осуществления изобретения молокоотсос может содержать массажные наборы для сцеживания, которые обеспечивают возможность массирования груди во время режима стимуляции и извлечения источника разрежения.
На Фиг. 3 схематически показан молокоотсос в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Предложенный в соответствии с изобретением молокоотсос 100 представляет собой электрический молокоотсос, который содержит воронку 130 в качестве грудного приемника, двигатель 121 для приведения в действие вакуумного насоса 128, а также выпускной клапан 125. Вакуумный насос 128 соединен с мембраной 127 через трубку 126. Кроме того, для приведения в действие клапана 125 обеспечен соленоид 129. Грудь 300 пользователя помещают в воронку 130 (грудной приемник), и активируют двигатель 121 для создания разрежения в воронке 130. Выполнен клапан 152, обеспечивающий возможность прохождения воздуха и молока к контейнеру для хранения молока или бутылке 151 для молока. Контроллер 110 управляет напряжением двигателя 121 и соленоида. Может быть определена сила тока (I) и/или напряжение (U) на двигателе 121.
Мощность двигателя 121 вычисляют путем умножения силы тока на напряжение (P = U x I). Если для насоса 128 имеется нагрузка, то значение мощности, требуемой для двигателя 121, увеличивается. Если сила тока или напряжение двигателя 121 фиксированы, наличие нагрузки приведет к увеличению другого параметра. Если либо сила тока, либо напряжение установлены на низкое значение, увеличение другого параметра будет более выраженным и, следовательно, легко обнаружимым.
Посредством обнаружения увеличения одного из параметров (силы тока, напряжения), молокоотсос может определить, помещена ли грудь в воронку или грудной приемник. Соответственно, обеспечено автоматическое обнаружение присутствия груди в грудном приемнике. Таким образом, обнаружение груди выполняют на основании мониторинга рабочих параметров источника давления, такого как источник 120 разрежения.
Согласно варианту осуществления изобретения двигатель 121 может работать в области напряжения помпажа двигателя. Если, например, грудь 300 затем помещают в воронку 130, то может быть выполнено определение нагрузки молокоотсоса. Для определения нагрузки требуется только контролировать силу тока, проходящего через двигатель 121. Если грудь 300 помещают в воронку 130, это приводит к значительному увеличению силы тока двигателя 121. Это значительное увеличение силы тока может быть обнаружено, и, таким образом, может быть обнаружено присутствие груди в воронке или грудном приемнике.
На Фиг. 4 показан график, изображающий характеристики вакуумного насоса в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На Фиг. 4 показаны давление P, сила тока C и расход F. На Фиг. 4, в частности, показаны характеристики насоса в зависимости от достигнутого давления. Как видно, с увеличением давления P расход F увеличивается. Кроме того, с увеличением давления P сила тока C будет увеличиваться до максимума, а затем снова уменьшаться. Согласно варианту осуществления изобретения при необходимости используют только первую часть C1 функции тока C, поскольку эта первая часть C1 является по существу линейной и, следовательно, предсказуемой. Детектор 140 груди может быть реализован, например, посредством измерения силы тока или мощности двигателя, как описано выше.
На Фиг. 5 показан график, изображающий профиль силы тока двигателя источника давления молокоотсоса. На Фиг. 5 график профиля силы тока двигателя 121 молокоотсоса показан, когда грудь расположена внутри грудного приемника (профиль A), и когда грудь не расположена внутри грудного приемника (профиль B). В этом варианте осуществления напряжение, прикладываемое к двигателю 121, поддерживается по существу постоянным, так что сила тока увеличивает нагрузку (грудь внутри грудного приемника; профиль А силы тока). Согласно варианту осуществления по Фиг. 5 разница между профилем A силы тока (с грудью) и профилем B силы тока (без груди) может быть определена детектором 140 груди. Соответственно, детектор 140 груди может определить, находится ли грудь в грудном приемнике 130, путем измерения силы тока, проходящего через двигатель 121, и сравнения этой силы тока с эталонным значением силы тока, связанным с профилем B силы тока (без груди).
На Фиг. 6 показан профиль силы тока электродвигателя молокоотсоса. На Фиг. 6 изображен профиль A силы тока молокоотсоса, когда грудь расположена внутри грудного приемника 130, и профиль B силы тока молокоотсоса, когда грудь не расположена внутри грудного приемника. Кроме того, на Фиг. 6 показана угловая разность α по времени для профиля A силы тока и угловая разность β по времени для профиля B силы тока. Следовательно, детектор 140 груди может отслеживать крутизну характеристики профиля A силы тока двигателя 121 и сравнивать его с эталонной крутизной характеристики двигателя при отсутствии груди в грудном приемнике. Иными словами, детектор 140 груди может использовать обнаруженную угловую разность для определения того, находится ли грудь в грудном приемнике.
На Фиг. 7 показан профиль силы тока электродвигателя молокоотсоса. На Фиг. 7, в частности, показан профиль A силы тока двигателя 121 молокоотсоса, если грудь находится внутри грудного приемника. Профиль B силы тока соответствует профилю силы тока двигателя 121 при отсутствии груди в грудном приемнике. Детектор 140 груди может определять используемую энергию двигателя 121 молокоотсоса при нахождении груди в грудном приемнике. Кроме того, детектор груди может сравнивать эту используемую энергию с эталонной используемой энергией D, относящейся к профилю силы тока двигателя при отсутствии груди в грудном приемнике. Посредством сравнения двух используемых энергий C, D, детектор 140 груди может определить, находится ли грудь в грудном приемнике.
На Фиг. 8 показан профиль силы тока двигателя молокоотсоса. В частности, на Фиг. 8 изображен профиль A силы тока для двигателя 121 при нахождении груди в грудном приемнике. Кроме того, профиль B силы тока двигателя 121 молокоотсоса 100 соответствует профилю силы тока когда грудь не находится в грудном приемнике. Согласно Фиг. 8 детектор 140 груди может сравнивать разность по времени между профилем A силы тока и профилем B силы тока для определения того, помещена ли грудь в грудной приемник 130.
На Фиг. 9 показан профиль силы тока двигателя молокоотсоса. На Фиг. 9 изображен профиль A силы тока (с грудью) и профиль B силы тока (без груди). Кроме того, на Фиг. 9 также показан увеличенный участок профилей A, B силы тока. Электродвигатель 121 может накладывать пульсацию на потребляемый ток. Пульсация может указывать на скорость двигателя. Профиль A силы тока содержит пульсацию, имеющую высоту "a" и расстояние "A1" между двумя импульсами. Профиль В силы тока также содержит пульсацию, имеющие высоту "b" и расстояние "В1" между двумя импульсами. Детектор груди может обнаруживать пульсацию, и в частности высоту импульсов и расстояние между двумя импульсами, для определения скорости двигателя. Затем определенная скорость двигателя может быть использована для определения того, находится ли грудь в грудном приемнике.
Кроме того, согласно дополнительному варианту осуществления изобретения детектор груди может использовать параметры, отличные от рабочих параметров источника давления, такого как источник разрежения, для обнаружения наличия груди. Следовательно, вращение двигателя может быть использовано детектором груди. В альтернативном варианте детектор груди может содержать датчик давления, датчик потока, емкостной датчик, резистивный датчик, оптический датчик, механический датчик, химический датчик, температурный датчик, акустический датчик, магнитный датчик и/или датчик жизненно важных функций организма. Кроме того, детектор 140 груди может использовать обнаружение человеческого тела в грудном приемнике 130.
Согласно варианту осуществления изобретения в режиме обнаружения молокоотсос может работать в режиме помпажа, т.е. двигатель работает в области напряжения помпажа, так что скорость двигателя уменьшается.
Молокоотсос в соответствии с изобретением может быть выполнен с возможностью работы в открытых или закрытых системах (с диафрагмой или мембраной 127 или без нее). Соответственно, молокоотсос все еще может работать, если клапан 125 и/или трубка 126 сняты.
Согласно варианту осуществления детектор груди обнаруживает первое состояние, когда грудь не размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, или второе состояние, когда грудь размещена в указанном по меньшей мере одном грудном приемнике, на основании рабочих параметров источника давления.
Для обеспечения определения контроллером разницы между пороговыми рабочими параметрами и фактическими (измеренными) рабочими параметрами контроллером можно управлять с помощью фиксированного порогового рабочего параметра. В альтернативном варианте может быть использован гибкий пороговый рабочий параметр. Этот гибкий пороговый рабочий параметр может быть основан на фиксированной эволюции значений с течением времени (например, основан на известной эволюции рабочих параметров в течение срока службы) или может быть основан на калибровочном измерении (измерение рабочих параметров при отсутствии груди и их сохранение в качестве новых пороговых рабочих параметров).
Для метода калибровки необходимо убедиться, что грудь отсутствует и не влияет на рабочие параметры (измеренные) во время калибровки. Этого можно добиться за счет инструктирования пользователя. Это также можно осуществить за счет использования существующих компонентов молокоотсоса. В частности, для этого может быть использован вентиляционный выпускной клапан 125. Во время обычной работы молокоотсоса источник давления создает избыточное или пониженное давление, которое сбрасывается в атмосферу по прошествии некоторого периода времени. Этот выброс в атмосферу выполняют посредством открытия вентиляционного выпускного клапана 125. Во время калибровки этот клапан может быть использован для устранения влияния груди на рабочие параметры. Следовательно, этот клапан остается открытым, так что, когда источник давления создает избыточное или пониженное давление, он работает свободно (без эффекта присутствия груди), даже если грудь присутствует в грудном приемнике.
Источник 120 давления может быть реализован в виде электрического насоса или механической диафрагмы или любого другого устройства, которое может создавать пониженное или избыточное давление, которое может быть использовано для извлечения молока.
Согласно варианту осуществления, если детектором груди обнаружено первое состояние (отсутствие груди), контроллер 110 может активировать режим энергосбережения или может снизить энергопотребление молокоотсоса. Это позволяет снизить энергопотребление, может увеличить срок службы молокоотсоса и снизить тепловыделение.
Согласно варианту осуществления молокоотсос может быть встроен в набор для сцеживания. Молокоотсос может содержать двигатель, выполненный с возможностью перемещения диафрагмы (непосредственно) рядом с соском пользователя, создавая пониженное давление.
Согласно варианту осуществления обеспечен аккумулятор пониженного давления, выполненный с возможностью подачи пониженного давления. Аккумулятором давления можно управлять при помощи клапанов. Параметры клапанов могут быть использованы в качестве индикаторов наличия груди.
Согласно варианту осуществления молокоотсос может содержать множество насосов, множество двигателей и/или множество наборов для сцеживания.
Другие вариации раскрытого варианта осуществления изобретения могут быть поняты и реализованы специалистами в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике на основании изучения чертежей, текста описания и прилагаемой формулы изобретения.
В пунктах формулы изобретения слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а грамматические средства выражения единственного числа не исключают наличие множества.
Отдельный блок или устройство может выполнять функции нескольких изделий, указанных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой. Компьютерная программа может храниться/распространяться на соответствующем носителе, таком как оптическое запоминающее устройство или твердотельное запоминающее устройство, поставляемое вместе с другими аппаратными средствами или как часть этих средств, но может также распространяться и в другой форме, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные системы дистанционной передачи данных.
Никакие ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.