СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ СКОРОСТИ ЭКСКРЕТИРУЕМЫХ ИЛИ СЕКРЕТИРУЕМЫХ ЖИДКИХ СРЕД ОРГАНИЗМА Российский патент 2016 года по МПК A61M1/06 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение касается изделий медицинского назначения и способов их применения, более конкретно - устройства и способа, позволяющих определять и контролировать объемную скорость и объем жидких сред экскретируемых или секретируемых организмом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Жидкие среды организма являются жидкими средами, находящимися внутри организма человека и животных. К ним относятся жидкие среды, которые экскретируются или секретируются из организма, а также вода организма, которая обычно удерживается внутри организма. Экскреция представляет собой процесс удаления отработанных продуктов обмена веществ и других излишних веществ. Этот процесс является существенным во всех формах жизни. В отличие от него, при секреции жидкая среда может иметь конкретное предназначение после выхода из клетки или органа.

Пример экскреции представляет мочевая система, в которой мочевой пузырь является экскретирующим органом, а моча - экскретируемой жидкой средой. Пример секреции представляет лактация, при которой молочные железы являются секретирующим органом, а жидкой средой является молоко, идеально подходящее для питания новорожденных.

Функционирование органов, выполняющих секрецию и экскрецию жидких сред, может быть диагностировано и изучено путем измерения объемной скорости жидкой среды. Существующие устройства и способы, предназначенные для измерения объемной скорости, например, мочи и грудной жидкой среды основываются на взвешивании накопившейся жидкой среды за определенную единицу времени (1 минута, 24 часа и т.д.). Объемную скорость мочи измеряют при помощи урофлоуметров, а лактацию измеряют путем контрольного взвешивания ребенка.

Эти применяемые в настоящее время процедуры требуют довольно чувствительного, а значит, дорогостоящего шкалирования. Они также требуют присутствия субъекта в клинике - контрольное взвешивание, например, осуществляют путем взвешивания субъекта (ребенка) до сеанса грудного кормления, а также во время и сразу после сеанса, в течение 24-часового периода.

На рынке реализуется много измерителей потока жидкой среды, но ни один из них не может использоваться в соответствии с исключительными требованиями, связанными с лактацией. Первая трудность состоит в прямом перемещении жидкой среды из молочной железы кормящей женщины непосредственно в рот ребенка, при котором не остается места для измерительного инструмента. Вторую трудность представляет прерывистый характер потока. В-третьих, фактическая объемная скорость большого интереса не представляет - обычно требуются данные об объеме молока, выпитого ребенком при определенном режиме ухода.

Поиск среди патентов или патентных заявок США выявил патенты 5,571,226, выданный Palmer, и 6,358,226, выданный Ryan, в которых раскрываются электрические средства лактации, в которых молоко принимается в резервуар. Измерение потребления ребенком молока могло бы осуществляться путем выливания извлеченного молока из этих устройств в широко применяемую детскую бутылку с нанесенной шкалой, которая позволяет удобно контролировать потребление жидкой среды ребенком.

Эти устройства требуют значительных затрат энергии, в целом устройства являются громоздкими при использовании на практике, и перемещение молока из первого резервуара во второй резервуар менее гигиенично, чем прямое перемещение жидкой среды из организма женщины в организм ребенка.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в решении вышеупомянутых проблем и обеспечении недорогого устройства и способа измерения скорости и количества жидких сред, секретируемых или экскретируемых организмом, в частности, молока, поглощаемого ребенком из груди.

Еще одна цель изобретения состоит в обеспечении устройства, которое может использоваться не только медицинским персоналом в домашних условиях без помощи специалиста.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение позволяет достигать вышеупомянутых целей благодаря обеспечению устройства для определения объемной скорости и количества выбранной секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма, включающего:

а) измерительное устройство, включающее трубопровод, выполненный из материала, обладающего низкой теплопроводностью, и поддерживающий по меньшей мере два термистора; входной термистор, выполняющий функцию компенсирующего термистора, и выходной термистор, расположенный как можно дальше в направлении потока от вышеупомянутого входного термистора и предварительно нагреваемый и поддерживаемый при заданной температуре, которая превышает температуру измеряемой жидкой среды;

b) средство подачи низкого электрического напряжения на вышеупомянутые термисторы, позволяющего генерировать электрический сигнал, причем вышеупомянутые электрические напряжения, проходящие через вышеупомянутый входной термистор, являются достаточно низкими для предотвращения существенного нагрева вышеупомянутого термистора; и

c) устройство управления и отображения, функционально соединенное с вышеупомянутым измерительным устройством, причем вышеупомянутое устройство управления включает средство расчета разницы между электрическим сопротивлением вышеупомянутого входного и вышеупомянутого выходного термисторов с последующим расчетом объемной скорости на основе разницы электрического сопротивления, зависящей от объемной скорости жидкой среды организма, и последующим расчетом количества накопленной жидкой среды на основе проходного сечения вышеупомянутого трубопровода, в котором протекает вышеупомянутая жидкая среда; и включает дисплей для отображения объемной скорости (необязательно) и отображения накапливаемого объема измеряемой жидкой среды организма.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается устройство, также включающее нагревательный элемент, термически соединенный с вышеупомянутым выходным термистором и отдаленный от вышеупомянутого входного компенсирующего термистора, причем вышеупомянутый нагревательный элемент нагревает вышеупомянутый выходной термистор и поддерживает вышеупомянутый выходной термистор в заданном диапазоне температур.

Альтернативный вариант осуществления устройства также включает нагревательный элемент, термически соединенный с вышеупомянутым выходным термистором и отдаленный от вышеупомянутого входного компенсирующего термистора, причем на вышеупомянутые термисторы и нагревательный элемент подается фиксированный постоянный регулируемый уровень электроэнергии.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается устройство, в котором вышеупомянутый нагревательный элемент обладает низким электрическим сопротивлением и питается от низковольтного источника энергии, и такая комбинация достаточна для поддержания вышеупомянутой постоянной заданной температуры вышеупомянутого выходного термистора.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается устройство, в котором вышеупомянутый нагревательный элемент термически соединяется с вышеупомянутым выходным термистором при помощи теплопроводного материала.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается устройство, в котором вышеупомянутый соединитель для соединения вышеупомянутого устройства управления и отображения с вышеупомянутым измерительным устройством включает соединение, выбранное из группы, к которой относятся электронные схемы, кабель для передачи данных и энергии и электромагнитный передатчик/приемник.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается устройство для определения объемной скорости и количества молока, проходящего от молочной железы женщины до организма ребенка, включающее

a) измерительное устройство, имеющее короткий трубопровод, включающий по меньшей мере два термистора;

b) переходник, приспособленный для установки и поддержания контакта в районе соска молочной железы, причем вышеупомянутый переходник присоединяется к входному концу вышеупомянутого короткого трубопровода;

c) соску для ребенка, присоединяемую к выходному концу вышеупомянутого трубопровода;

и

d) устройство управления и отображения, показанное на ФИГ. 1, функционально соединенное с вышеупомянутым измерительным устройством.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается способ определения объемной скорости и количества секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма, включающий следующие стадии:

стадию а) обеспечение устройства, деталь которого показана на ФИГ. 2;

стадию b) подачу напряжения приблизительно 15-50 В через вышеупомянутый выходной термистор, служащий встроенным источником теплоты, причем температура вышеупомянутого выходного термистора поддерживается на постоянном уровне приблизительно 39-45°С;

стадию с) подачу низкого напряжения приблизительно 2-6 В через вышеупомянутый входной термистор для выдачи показателя электрического измерения, меняющегося в зависимости от потока жидкой среды, с которым вышеупомянутый выходной термистор пребывает в прямом термическом контакте;

стадию d) предварительный нагрев вышеупомянутого устройства;

стадию е) введение контролируемой жидкой среды организма во входной конец вышеупомянутого трубопровода;

и

стадию g) совершаемое несколько раз в секунду измерение электрического тока, протекающего через оба вышеупомянутых термистора, и расчет разницы между вышеупомянутыми показателями тока и расчет объемной скорости жидкой среды в зависимости от сопротивления термистора с использованием запоминающего компонента для выполнения исправлений, необходимых для любого конкретного устройства, и объединение ряда значений за определенный период времени для получения показателя увеличенного объема жидкой среды, прошедшей через вышеупомянутый трубопровод, и отображения значения вышеупомянутого объема.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается способ определения объемной скорости и количества секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма, за исключением того, что на стадии с) вышеупомянутое напряжение, подаваемое через вышеупомянутый выходной термистор, является меньшим, чем 15 В, и нагрев вышеупомянутого выходного термистора выполняют при помощи резисторного элемента в тесном термическом контакте с вышеупомянутым выходным термистором и с вышеупомянутой жидкой средой организма.

Применение термисторов обеспечивает высокую чувствительность через значительное изменение сопротивления (отрицательное изменение - для NTC термистора или положительное изменение - для РТС термисторов) и соответствующий сигнал большого напряжения для небольших изменений в их температуре, вызванных жидкой средой, при отсутствии потока или при неизменных или изменчивых показателях объемной скорости. Применению термисторов как таковых отдается предпочтение, однако могут применяться и другие элементы электрического сопротивления, представляющие изменение сопротивления через температуру.

Таким образом, становится понятным, что новое устройство согласно настоящему изобретению служит для обеспечения

устройства и способа, предусмотренных для определения объемной скорости и количества секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма. Устройство включает измерительное устройство и устройство управления и отображения. В зависимости от требуемой конфигурации устройства, могут применяться соединительный кабель, электронные схемы, кабель для передачи данных или электромагнитный передатчик/приемник для соединения измерительного устройства с устройством управления и отображения.

Измерительное устройство может включать набор из двух или трех электрических компонентов - два термистора (NTC или РТС) или резистор и два термистора (NTC или РТС), закрепленные, в прямом контакте с жидкой средой, в пределах стенки трубопровода, ограничивающей выпуск, через который проходит жидкая среда.

Средство отображения может включать жидкокристаллический или другой подобный дисплей и/или может быть приспособлено для печати графического представления данных, полученных от измерительного устройства.

Средство отображения также может включать определенное количество клавиш для ввода данных (например, фамилии субъекта, его возраста и т.п.) или для выборочного отображения объемной скорости или количества жидкой среды за каждый сеанс измерения, совокупного количества жидкой среды за несколько сеансов измерения и ранее измеренных значений объемной скорости жидкой среды или совокупного количества.

Таким образом, устройство согласно изобретению в реальном времени показывает субъекту объем жидкой среды, экскретируемой или секретируемой из организма. Соответственно, отпадает необходимость в выполнении вышеупомянутого трудоемкого процесса взвешивания.

Далее изобретение описывается со ссылкой на прилагаемые фигуры, представляющие на примере предпочтительные варианты осуществления изобретения. Детали конструкции показаны лишь по мере необходимости для понимания его принципа. Описанные примеры, вместе с фигурами, помогут специалистам в данной области понять, каким образом могут быть реализованы другие формы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Среди фигур:

ФИГ.1 является графическим представлением предпочтительного варианта осуществления устройства согласно изобретению;

ФИГ.2 является увеличенным сечением части устройства, имеющего дополнительный нагревательный элемент;

ФИГ.3 является схематическим изображением варианта осуществления, в котором измерительное устройство соединяется с устройством управления и отображения при помощи радио- или инфракрасного канала связи;

ФИГ.4 является сечением устройства, предназначенного для контроля за лактацией;

ФИГ.5 является диаграммой способа, действующего без дополнительного нагревателя; и

ФИГ.6 является диаграммой способа, действующего с дополнительным нагревателем при низком напряжении.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На ФИГ.1 показано устройство 10 для определения объемной скорости и количества выбранной секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма, проходящей через трубопровод 12.

Устройство 10 включает измерительное устройство 14, устройство управления и отображения 16, линию передачи данных и энергии 18, соединяющую эти устройства, и источник питания 26, который может быть встроен в устройство управления и отображения 16.

Измерительное устройство 14 включает трубопровод 12, выполненный из материала, обладающего низкой теплопроводностью, и поддерживающий два термистора 20, 22. Трубопровод 12 выполнен из материала, качество которого подходит для передачи измеряемой жидкой среды, например, подходящего для пищевых продуктов материала для измерения лактации. Низкая теплопроводность материала трубопровода позволяет снизить потерю теплоты от нагретого термистора 22 в окружающую среду и, таким образом, обеспечивает эффективную теплопередачу от электрических компонентов 20, 22 непосредственно к измеряемой жидкой среде.

Входной термистор 20 служит в качестве компенсирующего термистора. Электрически нагреваемый выходной термистор 22 соединяется параллельно с входным термистором. Термисторы 20, 22 располагаются как можно дальше друг от друга. Выходной термистор 22 охлаждается жидкой средой организма, текущей через трубопровод 12, и поддерживается при заданной температуре, которая приблизительно на 2-8 градусов превышает температуру измеряемой жидкой среды организма. В предпочтительном варианте оба термистора 20, 22 являются закрепленными на поверхности устройствами, которые закрепляются на гибкой печатной плате 24, показанной на ФИГ.2. Оба термистора 20, 22 закрепляются в прямом контакте с жидкой средой в пределах трубопровода 12, по которому проходит жидкая среда организма.

Что касается подачи электрического напряжения на термисторы 20, 22, для обеспечения возможности генерирования электрического сигнала в представленном варианте осуществления необходимая энергия может обеспечиваться универсальным трансформатором/выпрямителем 26 или подобным источником питания, предназначенным для подачи напряжения свыше 15 В на выходной термистор. Точное напряжение должно быть достаточным для нагрева термистора до температуры, которая на 2-8°C превышает температуру измеряемой жидкой среды организма. Таким образом, отпадает необходимость в дополнительном нагревателе.

Устройство управления и отображения 16 функционально соединяется с измерительным устройством 14 в представленном варианте осуществления при помощи гибкого кабеля 18.

Устройство управления и отображения 16 включает средство расчета разницы между электрическими сигналами от входного и выходного термисторов 20, 22 с последующим расчетом объемной скорости жидкой среды на основе этих значений. Разница между двумя значениями зависит от объемной скорости жидкой среды организма. Устройство управления 16 затем вычисляет совокупное количество жидкой среды, прошедшей через трубопровод, при помощи функции интегрирования на основе проходного сечения трубопровода 12, по которому протекает жидкая среда.

Электрический сигнал входного компенсирующего термистора 20 связан с температурой жидкой среды. Это значение выводится из значения электрического сигнала, зарегистрированного выходным измерительным термистором 22. Значение компенсированного электрического сигнала, зарегистрированного выходным измерительным термистором, является независимым сигналом, не подверженным влиянию изменений температуры жидкой среды. Клавиши 34 позволяют пользователям вводить данные, такие, как имя ребенка, дата, время и т.п.

Эти расчеты легко выполняются микропроцессором 30, находящимся в устройстве управления и отображения 16. Показатели считываются и обрабатываются много раз в секунду. Микропроцессор 30 использует эти считанные показатели и калибровочные данные в запоминающем компоненте измерительного устройства для преобразования сигнала в данные о потоке. Данные о потоке за период времени объединяют для получения совокупного количества жидкой среды, прошедшей через трубопровод, на основе площади его сечения. Это значение затем показывается на жидкокристаллическом дисплее 32. Необязательно дисплей 32 также показывает объемную скорость.

В представленном более высоковольтном устройстве повышение температуры вызывается путем подачи напряжения непосредственно на термистор 22. Термистор 32 заключают в капсулу, используя соединение 38 с высокой теплопроводностью, как показано на ФИГ. 2, для электрической изоляции термистора от жидкой среды с одновременным обеспечением прямого контакта с ней.

На остальных фигурах одинаковые номера используются для обозначения одинаковых деталей.

На ФИГ.2 показано устройство 38, также включающее нагревательный элемент 36, который термически соединяется с выходным термистором 22 и находится на расстоянии от входного компенсирующего термистора 20, показанного на ФИГ. 1. Использование отдельного резистора 36 с целью нагрева позволяет использовать высокоомный термистор 40 для измерения потока. Применение отдельного нагревательного резистора также устраняет эффект самонагрева термистора 40 и позволяет использовать электрическую цепь низкого тока для генерирования электрического сигнала от термистора 40.

Нагревательный элемент 36 повышает температуру выходного термистора 40 и поддерживает выходной термистор в заданном диапазоне температур. Точное напряжение должно быть достаточным для нагрева термистора до температуры, которая на 2-8°С превышает температуру измеряемой жидкой среды организма.

В альтернативном варианте на выходной термистор 40 подается контрольное количество энергии, и поток жидкой среды рассчитывают на основе потери температуры термистора 40.

Как видно на ФИГ.4, в отношении подачи низкого электрического напряжения на термисторы 20, показанные на ФИГ.1, и термистор 40 для обеспечения возможности генерирования электрического сигнала в представленном варианте осуществления необходимая энергия может обеспечиваться батареями 42, которые имеют достаточно малые размеры, позволяющие им помещаться в устройство управления и отображения 44. Следует заметить, что электрический сигнал, генерируемый термистором 20, должен быть достаточно низким во избежание его существенного нагрева при поддержании выходного термистора на постоянном заданном уровне температуры.

Предпочтительно нагревательный элемент 36 термически соединяется с выходным термистором 40 при помощи теплопроводного материала, например, меди.

При потоке жидкой среды организма значение электрического сигнала, полученное от входного компенсирующего термистора 20 регистрирует значение, соответствующее температуре жидкой среды организма, в то время, как электрический сигнал, полученный от выходного измерительного термистора 40 меняется в зависимости от объемной скорости - чем выше объемная скорость, тем больше изменение. Нагревательный элемент 36 обеспечивает теплоту для этого термистора 40 для возвращения в изначальному значению после прекращения потока.

Значения электрического сигнала термисторов 20, 40 при использовании, которые, в свою очередь, представляют температуру термистора, и снижение температуры на выходном термисторе 40 указывает объемную скорость жидкой среды организма, действующей как охладитель.

ФИГ.3 показывает устройство 46, в котором средство соединения устройства управления и отображения 48 с измерительным устройством 50 включает электромагнитный передатчик/приемник 52, 54.

Электроэнергия предпочтительно обеспечивается батареями 42 в измерительном устройстве 50, в то время, как источник питания 26 в виде батарей или трансформатора/выпрямителя находится в устройстве управления и отображения 48.

На ФИГ.4 показано устройство 58, предназначенное для конкретной цели определения объемной скорости и количества молока, проходящего от молочной железы 60 женщины до организма ребенка (не показан).

Измерительное устройство 62 имеет короткий трубопровод 64, включающий два термистора 20, 22, как описывается со ссылкой на ФИГ.1. Это устройство 62 удерживается в позиции нижней рубашкой, бюстгальтером или специальным поясом 66, предназначенным для поддержки измерительного устройства 62.

Гибкий переходник 68 предназначен для установки и поддержания контакта в районе соска молочной железы 60, причем переходник 68 присоединяется к входному концу 70 короткого трубопровода 64.

Эластомерная соска для ребенка 72 присоединяется к выходному концу 74 трубопровода 64.

Переходник 68 и соска 72 могут быть формованными как одна деталь.

Устройство управления и отображения 16, как описывается со ссылкой на ФИГ.1, функционально соединяется с измерительным устройством 62 через кабель 18.

На ФИГ.5 схематически показан способ определения объемной скорости и количества секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма, включающий следующие стадии:

СТАДИЮ а) обеспечение устройства, показанного на ФИГ.1. 76.

Поскольку случаются незначительные отклонения во время процесса производства измерительного устройства, и поскольку каждый электронный компонент в измерительном устройстве имеет индивидуальные особенности, требуется калибровка этого устройства. Может применяться запоминающий компонент (например, EPROM) для хранения калибровочных данных. Калибровочные данные должны представлять действительные данные сопротивления-температуры компонентов в измерительном устройстве.

СТАДИЮ b) подачу напряжения 82 приблизительно 15-50 В через выходной термистор, служащий в качестве встроенного источника теплоты, 82, температура выходного термистора поддерживается на постоянном уровне приблизительно 39 - 45°С, или на термистор подается фиксированный постоянный регулируемый уровень электроэнергии;

С использованием имеющихся калибровочных данных, хранящихся в запоминающем компоненте измерительного устройства, электрический сигнал, генерируемый на термисторах, может корректироваться и использоваться для расчета объемной скорости. Это осуществляется при помощи микропроцессора (или микроконтроллера) внутри устройства управления и отображения, в котором хранится заданная таблица (или уравнение), представляющая конкретный электрический сигнал, соответствующий конкретной объемной скорости.

СТАДИЮ с) подачу напряжения 82 приблизительно 2-6 В через входной термистор для генерирования электрического сигнала, меняющегося в зависимости от потока жидкой среды, с которой выходной термистор пребывает в прямом термическом контакте;

СТАДИЮ d) предварительный нагрев 78 устройства;

Предварительный нагрев является существенным для устранения временных явлений изменения сопротивления термистора, когда начинается поток, и он позволяет начать измерение сразу же после начала потока. Таким образом, устройство может непрерывно измерять поток жидкой среды (как правило, неустойчивый или колеблющийся поток) с начала, на основе небольших изменений относительно исходного сопротивления термистора, соответствующего заданной температуре. Эти небольшие изменения соответствуют потоку жидкой среды и обеспечивают возможность быстрого реагирования измерительного устройства.

Надлежащий предварительный нагрев резистора или термистора должен определяться на основе измеряемой жидкой среды (например, сохранения исходных характеристик жидкой среды, поддержания исходной температуры жидкой среды и т.п.) и на основе температурных характеристик термистора, например, характеристик сопротивления-температуры в соответствующем диапазоне температур, максимально допустимой подачи энергии на компонент, и т.п.Например, исходная температура термистора в устройстве для измерения лактации может быть задана на уровне 39-45°C, исходя из того, что грудное молоко выходит из организма при 35-37°C на поверхности кожи, и из необходимости поддержания общей температуры жидкой среды при подходящей для человека температуре.

СТАДИЮ е) введение контролируемой жидкой среды организма 86 во входной 88 конец трубопровода;

и

СТАДИЮ g) осуществляемое 10-200 раз в секунду измерение 90 напряжения на обоих термисторах, расчет разницы между напряжениями и расчет 84 объемной скорости жидкой среды в зависимости от компенсированного напряжения выходного термистора с использованием запоминающего компонента для выполнения исправлений, необходимых для любого конкретного устройства, и объединение ряда значений за определенный период времени для получения показателя увеличенного объема жидкой среды, прошедшей через трубопровод, и отображение значения объема.

ФИГ.6 представляет второй способ определения объемной скорости и количества секретируемой или экскретируемой жидкой среды организма. Второй способ 78-96 подобен описанному со ссылкой на ФИГ.5, за исключением того, что выходной термистор нагревается 94 электрическим резисторным элементом. Преимущество такой конструкции заключается в избежании необходимости в подаче более высокого напряжения на выходной термистор.

Соответственно, на СТАДИИ с) напряжение, подаваемое 96 через выходной термистор, является меньшим, чем 15 В, и нагрев выходного термистора выполняется вышеупомянутым резисторным элементом в тесном термическом контакте с выходным термистором и с жидкой средой организма.

Температура термистора предпочтительно должна повышаться путем предварительного нагрева нагревательного элемента (резистора или самого термистора) до значения, на несколько градусов превышающего ожидаемую температуру жидкой среды, перед измерением исходной точки. Выходной термистор поддерживается при этой заданной постоянной температуре путем включения и выключения источника питания для нагревательного элемента на основе значения сопротивления термистора, соответствующего его температуре, или же на этот термистор подается точный неизменный уровень энергии.

С использованием имеющихся калибровочных данных, хранящихся в запоминающем компоненте измерительного устройства, электрический сигнал, генерируемый на термисторах, затем корректируется и используется для расчета объемной скорости. Эта операция осуществляется микропроцессором (или микроконтроллером) внутри устройства управления и отображения, в котором хранится заданная таблица (или уравнение), представляющая конкретный сигнал напряжения, соответствующий конкретной объемной скорости.

Объем описанного изобретения включает все варианты осуществления, охватываемые объемом прилагаемой формулы изобретения. Приведенные выше примеры иллюстрируют применимые формы изобретения, но не рассматриваются как ограничивающие его объем, поскольку специалистам в данной области станет понятно, что дополнительные варианты и модификации изобретения могут быть легко получены без отклонения от сущности прилагаемой далее формулы изобретения.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство включает измерительное устройство. Измерительное устройство содержит: выполненный из материала с низкой теплопроводностью короткий трубопровод, имеющий по меньшей мере два термистора; при этом входной термистор выполняет функцию компенсирующего термистора, а выходной термистор расположен как можно дальше в направлении потока от входного термистора и выполнен с возможностью предварительного нагрева до температуры, превышающей температуру измеряемого молока; средство подачи постоянного малого электрического напряжения на термисторы, позволяющее генерировать электрические сигналы, причем электрические сигналы, проходящие сквозь входной термистор, являются достаточно слабыми для предотвращения перегрева термистора. Переходник приспособлен для установки и поддержания контакта в районе соска молочной железы, присоединенный к входному концу короткого трубопровода. Соска для ребенка присоединена к выходному концу трубопровода. Устройство управления и отображения, функционально соединенное с измерительным устройством, включает средство расчета разницы между электрическим сопротивлением входного и выходного термисторов с последующим расчетом объемной скорости на основе разницы электрических сигналов, зависящей от объемной скорости молока, и последующим расчетом количества накопленного молока на основе проходного сечения трубопровода, в котором протекает молоко; и включает дисплей для отображения объемной скорости и отображения накапливаемого измеряемого объема молока. Изобретение позволяет определить объемную скорость и количество молока при кормлении. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для определения объемной скорости и количества молока при кормлении, включающее:
a) измерительное устройство, содержащее:
i) выполненный из материала с низкой теплопроводностью короткий трубопровод, имеющий по меньшей мере два термистора; при этом входной термистор выполняет функцию компенсирующего термистора, а выходной термистор расположен как можно дальше в направлении потока от входного термистора и выполнен с возможностью предварительного нагрева до температуры, превышающей температуру измеряемого молока;
ii) средство подачи постоянного малого электрического напряжения на термисторы, позволяющее генерировать электрические сигналы, причем электрические сигналы, проходящие сквозь входной термистор, являются достаточно слабыми для предотвращения перегрева термистора;
iii) переходник, приспособленный для установки и поддержания контакта в районе соска молочной железы, присоединенный к входному концу короткого трубопровода;
iv) соску для ребенка, присоединяемую к выходному концу трубопровода; и
b) устройство управления и отображения, функционально соединенное с измерительным устройством, причем устройство управления включает средство расчета разницы между электрическим сопротивлением входного и выходного термисторов с последующим расчетом объемной скорости на основе разницы электрических сигналов, зависящей от объемной скорости молока, и последующим расчетом количества накопленного молока на основе проходного сечения трубопровода, в котором протекает молоко; и включает дисплей для отображения объемной скорости и отображения накапливаемого измеряемого объема молока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что также включает нагревательный элемент, термически соединенный с выходным термистором и отдаленный от входного компенсирующего термистора, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания выходного термистора и поддержания выходного термистора в заданном диапазоне температур.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что также включает нагревательный элемент, термически соединенный с выходным термистором и отдаленный от входного компенсирующего термистора, причем термисторы и нагревательный элемент выполнены с возможностью подачи на них фиксированного постоянного регулируемого уровня электроэнергии.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что нагревательный элемент обладает малым электрическим сопротивлением и выполнен с возможность питания от низковольтного источника энергии, и такая комбинация достаточна для поддержания постоянной заданной температуры выходного термистора.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что нагревательный элемент термически соединен с выходным термистором при помощи теплопроводного материала.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединитель для соединения устройства управления и отображения с измерительным устройством включает элемент, выбранный среди электронной схемы, кабеля для передачи данных и энергии, и электромагнитного передатчика/приемника.