饮用行为监测设备

技术领域

本发明涉及一种饮用行为监测设备、一种监测婴儿的饮用行为的方法和一种婴儿饮用瓶。

背景技术

通常，具有奶嘴的婴儿瓶用于喂养婴儿。尤其地，这种婴儿瓶用于给婴儿喂乳汁。在母乳喂养时，婴儿可以自行调节流速，但使用婴儿瓶时这是不太容易的。这里，流速由奶嘴(特别是孔/洞的尺寸和孔/洞的数量)以及由婴儿所施加的负压决定。如果奶嘴具有太多洞/孔或如果洞过大，则流速将过大，这会导致乳汁的浪费。然而，如果洞过小，则流速将过低，婴儿将无法获得足够的乳汁，并进而无法获得足够的营养。

尤其地，对于新手父母来说，很难确定婴儿的饮用行为是否足够、正确。有时，新手父母很难正确解读婴儿在饮用过程期间给出的线索。新手父母经常会怀疑婴儿是否喝了足够的水以及婴儿是否吮吸了过多的空气。因此，对于父母来说，了解饮用行为将是有帮助的。

US2015/0208979A1公开了一种用于在饮用过程期间评估婴儿舌头力量和协调性的装置。提供一种光学传感装置来检测奶嘴元件的变形。此外，可以输出将使用哪种类型的奶嘴元件的指示。

US2008/0039778公开了一种计算机控制的瓶系统，特别是用于早产儿，瓶系统监测吮吸压强和呼吸特性，以控制向婴儿的乳汁输送。瓶系统还确定早产儿何时不再需要主动的瓶辅助。

US2018/0243173公开了一种具有传感器的瓶，传感器用于监测诸如压强、流量和温度的婴儿瓶参数，从而监测正在饮用的量。然后可以给出更换不同奶嘴的建议。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种饮用行为监测设备，其能够有效地监测婴儿在饮用阶段期间的行为。

本发明由权利要求书限定。

根据本发明的一方面，提供一种饮用行为监测设备。监测设备包括：压力水平检测传感器，至少在高压力水平与低压力水平之间进行区分，压力指示乳汁的流速过低或过高；吮吸频率检测传感器，检测对婴儿的喂养期间的吮吸频率；以及分析器，基于所检测的压力水平和所检测的吮吸频率来分析婴儿的饮用行为。分析器将分析的饮用行为与典型的或预定的饮用行为进行比较，并且可以基于所分析的饮用行为基于流速过低或过高来输出通知。因此，可以提供一种非侵入式饮用行为监测设备来检测和分析婴儿的饮用行为。

根据实施例，压力水平检测传感器被配置为在利用具有奶嘴的婴儿瓶的喂养过程期间检测婴儿的压力水平，并且吮吸频率检测传感器被配置为在利用婴儿瓶对婴儿的喂养期间检测吮吸频率。

根据实施例，在所分析的饮用行为不对应于预定的或典型的饮用行为的情况下，分析器可以输出更换婴儿瓶的奶嘴的建议。因此，婴儿的父母可以获得关于使用哪个奶嘴的有价值的信息。

根据本发明的实施例，奶嘴能够调整流速并且分析器输出调整婴儿瓶的奶嘴的流速的建议。因此，流速可以自动调整，而无需来自婴儿父母的任何互动。

根据本发明的一方面，提供了一种使用具有奶嘴的婴儿瓶来监测婴儿的饮用行为的方法。婴儿的压力水平由压力水平检测传感器检测，从而至少在高压力水平与低压力水平之间进行区分，压力指示乳汁的流速过低或过高。利用吮吸频率传感器检测婴儿的吮吸频率。基于所检测的压力水平和所检测的吮吸频率来确定婴儿的饮用行为。将饮用行为与典型的或预定的饮用行为进行比较，并且在当前的饮用行为与预定的饮用行为不同的情况下，可以输出通知。相应地，可以提供非侵入式对婴儿的饮用行为的监测，同时可以获得关于对于婴儿瓶来说最优的奶嘴的有价值的信息。

根据实施例，可以基于婴儿的饮用行为来输出关于更换在婴儿瓶中使用的奶嘴的建议。因此，被利用婴儿瓶喂养的婴儿的父母可以获得关于使用哪个奶嘴的有价值的信息。

压力水平检测传感器可以被实施为例如心率传感器的生命体征传感器。心率传感器可以例如被实现为具有心率传感器的腕部设备，腕部设备可以在喂养过程期间附接到婴儿的腕部。

吮吸频率传感器可以被实现为以光学方式检测婴儿的变化的光学传感器、被实现为检测饮用噪音的听觉传感器(如麦克风)或被实现为检测压强差的压强传感器或瓶上的加速度计。

压力水平检测传感器所检测的压力水平和吮吸频率传感器所检测的吮吸频率可以被转发到分析器，在分析器中分析吮吸频率和压力水平，以确定婴儿的饮用行为。将所确定的饮用行为与典型的或预定的饮用行为进行比较，并且在所检测的饮用行不对应于典型的或预定的饮用行为的情况下，输出通知。

根据实施例，提供了一种利用婴儿瓶监测婴儿的饮用行为的方法。基于对饮用行为的监测，婴儿压力水平的增大可能表明流速不是最佳的，而吮吸频率的增大可能表明流量过低。对这种分析的认知可用于通知父母为婴儿瓶选择最佳奶嘴。

根据实施例，提供一种饮用行为监测设备和一种监测婴儿的饮用行为的方法。监控装置用于帮助家长判断当前使用的奶嘴是否正确。特别是新手父母很难判断婴儿在饮用过程期间是否满意，所以饮用行为监测设备可以给父母一些指导。应该注意的是，通常每个婴儿都有自己的饮用行为，引起饮用过程期间对于婴儿特定的流速。提供监测婴儿的饮用行为的监测设备和方法，使得父母能够判断当前的乳汁流速是否足以满足婴儿的需求。如果目前的饮用行为不够，则可以更换奶嘴。尤其地，借助于监测设备，可以确定饮用行为，例如，流速是过低、适宜还是过高。因此，可以区分过低、适宜或过高的流速。

根据实施例，提供一种具有可调整的流速的婴儿瓶。流速的适应性可以基于婴儿的饮用行为来控制，而婴儿的饮用行为可以通过所检测的压力水平和所检测的吮吸频率来确定。

因此，饮用行为可以被反馈给婴儿瓶以调整流速。因为仅使用一个奶嘴并且父母不必更换奶嘴，所以这是有利的。

根据一个实施例，分析器基于所检测的压力水平和吮吸频率来分析饮用行为、如流速或估计婴儿瓶的流速。然后，在所分析的饮用行为是不适宜的情况下，例如流速过低或过高，则分析器可以输出通知。分析器用于分析婴儿在其压力水平和吮吸频率方面的反馈。可以通过婴儿的这两个反馈因素来确定针对当前时间，目前的婴儿瓶设置是否正确。

尤其地，确定婴儿的反应，例如压力水平和吮吸频率，并且基于这些反应或反馈指示，分析器可以分析当前的饮用行为，以确定当前的饮用行为是否足够。如果饮用行为足够或如果饮用行为不足(流速过高或过低)，则可以输出通知。

应当理解，本发明的优选实施例还可以是从属权利要求或上述实施例与各自独立权利要求的任意组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得清楚并明了。

附图说明

在以下附图中：

图1示出了婴儿在喂养过程期间的示意性示图；

图2示出了婴儿瓶的示意性示图。

具体实施方式

图1示出了婴儿在喂养过程期间的示意性示图。在图1中，母亲10正在利用婴儿瓶100喂养其婴儿20。婴儿瓶100包括容纳例如乳汁的液体的容器110、适配器120和奶嘴130。奶嘴130插入到婴儿20的嘴22中，婴儿开始吮吸行为以从容器110中摄取液体(乳汁)。奶嘴具有多个洞或孔，以让液体(例如乳汁)通过。

压力水平检测传感器300可以附接到例如婴儿的手腕21。压力水平检测传感器在图1中实施为心率传感器300。

吮吸频率传感器200被布置在婴儿瓶100中或附接到婴儿瓶，以确定婴儿的吮吸频率。

吮吸频率传感器200的输出和压力水平检测传感器300的输出被转发到分析器400，分析器分析吮吸频率和所检测的压力水平，以确定婴儿的饮用行为。分析器400可以被实现为智能手机、平板计算机、计算机、智能手表或任何其他智能设备。基于吮吸频率传感器200和压力水平检测传感器300的输出，分析器400可以确定婴儿瓶在饮用过程期间的饮用行为。可以将所确定的饮用行为与典型的或预定的饮用行为进行比较，以确定流速是过高、过低还是正确。如果流速过高或过低，结果可以由分析器400输出给喂养婴儿的人10。分析器400可以具有用于输出流速的显示器410。这可能包括在流速过高或过低的情况下更换奶嘴的建议。

婴儿的典型饮用频率或吮吸频率为约lHz。如果所检测的吮吸频率>1.5Hz，这样的吮吸频率可以被认为过高。

利用根据一个实施例的监测设备(包括压力水平检测传感器和吮吸频率检测传感器)，可以以非侵入式的方式评估婴儿的流速。如果婴儿瓶的流速对于婴儿来说过低或过高，则这可能会导致婴儿的压力增大。如果乳汁流速对婴儿来说过低，则吮吸频率将增大。如果吮吸频率正常但压力水平高，这可能意味着乳汁流速过高。如果压力水平高且吮吸频率高，这可能意味着乳汁流速过低。如果压力水平低且吮吸频率正常，则这可能意味着乳汁流速正常。

如果乳汁流速过低，则这可能意味着必须将奶嘴更换为具有更大或更多洞或孔的奶嘴。如果乳汁流速过高，则这可能意味着必须将奶嘴更换为洞更小或更少的奶嘴。该信息可以由分析器输出。

可以使用例如心率传感器的生命体征传感器来执行压力水平检测。心率传感器可以例如是光学传感器，例如检测用户心率的PPG传感器。这种传感器是有利的，因为其可以以非侵入性的方式检测用户的心率。通常，这种PPG心率传感器可以检测用户的心率并且可以输出能在分析器中进行分析的电信号。

从心率确定压力水平可以以已知方式进行。尤其地，与针对特定婴儿的静息心率的偏差与压力水平相关。

因此，可以首先确定婴儿的正常心率，例如在喂养程序开始时(在婴儿因无法正确喂养而感到压力之前)。静息率可以例如在第一时间段内建立，例如在小于30秒、例如小于20秒或甚至小于10秒内。心率在喂养期间从这个基础参考的增大指示压力增大。系统可以存储关于特定婴儿的信息以能够更快速地确定该婴儿的参考心率水平。

增大的压力可能是摄入过多乳汁的结果。这种压力类似于潜在溺水的压力，并且是战斗或逃跑反应，通过这种反应产生影响自主神经系统的激素。

然而，增大的压力可以替代地是由于无法吸取适宜的乳汁。这种压力更像是一种情绪上的沮丧，而不是战斗或逃跑反应。然而，其也可能导致(不同的)激素产生，从而导致心率增大。

可以通过额外考虑吮吸频率来区分这两种可能导致压力增大的原因。如果婴儿无法吸取到适量的乳汁，则吮吸频率将增大，如果婴儿吸乳汁量过多，则吮吸频率将减小。

例如，对压力水平有反应的激素是皮质醇和睾酮。

由战斗或逃跑反应或由愤怒/沮丧引起的压力可以由不使用心率的其他感测方式来检测，或者除了使用心率外还使用其他感测方式来检测。一些检测方法可以使用当前技术进行检测，而另一些检测方法可能使用未来技术更容易进行检测。例如，当前的技术在某些情况下可能是侵入性的(例如，需要血液样本)，而未来的技术可能会实现非侵入性的测量，因此可能适用于婴儿瓶喂养。

产生的激素本身可以被检测。类似地，可以监测与压力相关的大脑活动以及这些激素的产生。

可以使用图像处理来测量瞳孔扩张。瞳孔会因压力而扩张。

在愤怒或沮丧期间，皮肤颜色会变为更红的颜色(血液灌注增大)，这可以再次使用图像处理进行测量。

可以监测的其他生理效应是颤抖、出汗(根据皮肤电活动感测监测)和呼吸频率。

可以监测一个或多个这样的生理参数，并且可以设置默认阈值，其定义正常(无压力)反应和在压力水平升高的情况下的反应之间的边界。因此，可以定义一个或多个监测参数的基线水平，其设定了低应力状态和高应力状态之间的边界。

已知监测婴儿的压力水平，例如GB2504299中所公开的。该系统基于心率监测和皮肤电活动感测。

压力水平可以简单地被确定为正常(低)或异常(高)，因此二进制指示是足够的。然而，多级压力指示也是可行的。

类似地，最终输出通知可以是二进制指示，即“过多”或“过少”。同样，多级指示也是可行的。

根据实施例，可以可选地实时执行对吮吸频率检测和心率检测的分析。分析器400可以被实施为智能装置。可以以无线的方式执行心率检测传感器300与吮吸频率检测传感器200之间的通信，使得分析器400可以实时接收传感器数据。因此，光学心率传感器可以用作压力水平检测传感器，以检测婴儿的压力水平。

吮吸频率检测传感器200可以是光学传感器、听觉传感器以及压强传感器和/或加速度计。光学传感器可以用于检测婴儿的变化，例如婴儿下巴形状的变化。此外，可以通过分析婴儿的图像来使用光学吮吸频率检测。听觉传感器可以用于检测婴儿的饮用噪音，由此可确定吮吸频率。压强传感器可以在瓶中或口中使用，以测量压强。从这些压强测量中，可以确定包含吮吸频率的交变压强。

根据实施例，奶嘴130能够例如通过关闭和打开奶嘴中的洞或孔来调整流速。奶嘴能够基于分析器的输出来调整流速，该输出对应于调整奶嘴流速的建议。因此，婴儿瓶可以自动适应或调整流速。

图2示出婴儿瓶的示意性示图。婴儿瓶100包括容器110、适配器120和具有至少一个可调节孔131的奶嘴130。婴儿瓶100还可包括吮吸频率传感器200、控制装置500并且可选地包括接收单元600。接收单元600可以接收来自压力水平检测器300或分析器400的输出信号。控制单元500可以调整婴儿瓶的流速。流速的调整可以通过调节奶嘴中的孔131或通过调节瓶100中的负压来执行。

在该实施例中，婴儿瓶可以基于压力水平检测器300或分析器400的反馈自动调节流速。这是有利的，因为父母不必担心他们是否使用了正确的奶嘴130。婴儿瓶100将基于婴儿的反馈指标(吮吸频率、压力水平)来调节流速，从而调节乳汁的输出。

吮吸频率检测传感器200也可以与压力水平检测传感器300一起实施并且例如可以佩戴在婴儿的手腕处。在此，吮吸频率检测传感器可以被实施为噪音传感器或麦克风以检测噪音，尤其是婴儿的吮吸声。基于婴儿的吮吸声，可以提取吮吸频率。

分析器可以实现机器学习算法，该算法接收所监测的生理信号和吮吸检测信号，从而评估乳汁的流速过低、过高还是可接受的。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其他变化。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他要素或步骤，单数形式不排除复数。

单个单元或装置可以实现权利要求中记载的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述特定措施的单一事实并不表示这些措施的组合不能有利地使用。

计算机程序可以存储/分发在合适的介质上，例如光存储介质或固态介质，与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供，但也可以其他形式分发，例如经由互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。