专利名称：保育器及其方法
技术领域：
本文公开的主题涉及保育器。更具体而言，本主题涉及保育器的婴儿床。
背景技术：
保育器是用来保持适于婴儿的环境条件的设备。在早产情况下或对一些生病的足月儿使用保育器来保持环境条件。使用保育器来保持适于婴儿的环境条件在本领域中是已知的。传统的保育器包括由篷盖/遮篷封闭的摇篮，在篷盖/遮篷中，可保持婴儿处于受控制的医疗环境。传统的保育器包括加热器和风扇，以通过对流来使暖空气循环到封罩。所述加热器与控制单元进行接口，以保持摇篮的内部有均匀的温度。保育器进一步包括用于保持摇篮的内部的湿度的加湿器。在摇篮中提供多个入口，以进行护理。在传统保育器中，接近被放在保育器摇篮中的婴儿是困难的。这是因为摇篮被篷盖/遮篷封闭。篷盖/遮篷用来封闭摇篮，以保持摇篮中的湿度。这种类型的设计会增加保育器中的构件的数量，并且这又增加了保育器的成本。另外，篷盖/遮篷会在保育器的周围占用较大的空间。因此，需要在婴儿加温器中提供简单且高效的加湿机构，而不依赖于篷盖/遮篷。另外，母亲和护理人员应当能够容易地接近婴儿。
发明内容
在一个非限制性的示例性方面，提供一种保育器的婴儿床。该婴儿床包括用以形成婴儿床的基部的基板和以预定方式布置而形成婴儿床的侧壁的多个板。至少一个分配喷嘴设置在婴儿床的至少一个侧壁中，以供应水蒸气而在婴儿床的内部产生虚拟蒸气包层。在本公开的另一方面，公开一种用以保持适于婴儿的环境条件的保育器。该保育器包括竖向支承结构，多个水平柱连接到竖向支承结构的底端上以形成保育器的基部部分。婴儿床在基部部分的上方安装在竖向支承结构上，以支承婴儿。婴儿床包括基板和以预定方式布置而形成婴儿床的侧壁的多个板。至少一个分配喷嘴设置在婴儿床的至少一个侧壁中，以供应水蒸气而在婴儿床的内部产生虚拟蒸气包层。保育器进一步包括附连到婴儿床的基板上的加湿系统，所述加湿系统流体地连接到分配喷嘴的入口上，以供应水蒸气。辐射式加温器安装在竖向支承结构的顶端上，以对保育器的婴儿床供应辐射热能量。根据本公开的另一方面，公开一种用以控制保育器的婴儿床中的湿度的方法。该方法包括这样的动作使用至少一个加湿传感器来测量婴儿床的内部的湿度。然后，通过控制单元来比较实测湿度值与预设湿度值。而且，基于控制单元的比较，控制通过设置在婴儿床的侧壁上的分配喷嘴的水蒸气的供应。控制单元调节加湿系统和电磁阀中的至少一个，以控制水蒸气的供应。
前述概述仅是示例性的，并且无论如何不意图为限制性的。除了上面描述的示例性方面和特征，通过参照附图和以下详细描述，另外的方面和特征将变得显而易见。
在所附权利要求中阐述了本公开的新颖特征和特性。但是，当结合附图来阅读时，通过参照示例性方面的以下详细描述，将最好地理解本公开本身以及优选的使用模式、另外的目标及其优点。仅以示例的方式，参照附图，现在将描述一个或多个方面，在附图中，相同参考标号表示相同元件，以及其中
图1示出了根据本公开的一方面的保育器的透视图。 图2示出了用以控制婴儿床中的加湿的系统的示意图。图3示出了用以使用电磁阀来控制婴儿床中的加湿的系统的示意图。图4和5示出了分配喷嘴的透视图。图6示出了控制保育器的婴儿床的内部的湿度的方法的流程图。图仅出于说明目的而描绘了本公开的各方面。本领域技术人员将容易地从以下描述中认识到，在不偏离本文描述的本公开的原理的情况下，可采用本文示出的结构和方法的备选的方面。部件列表 100保育器
101竖向支承结构 IOla导轨
102保育器的基部部分
103婴儿床
103a婴儿床的基板
103b婴儿床的侧壁
103c分配喷嘴
104加湿系统
104a压电超声加湿器
104b鼓风机
105福射式加热器
106轮子
107控制单元
108加湿传感器
109电磁阀
110用户接口。
具体实施例方式前述已经宽泛地略述了本公开的特征和技术优点，以便可更好地理解以下公开的详细描述。将在下面描述本公开的额外的特征和优点，它们形成本公开的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，可容易地将公开的概念和特定方面用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效结构不偏离所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围。当结合附图来考虑时，将从以下描述中更好地理解相信是本公开的特性的新颖特征(关于其组织和运行方法两者)以及另外的目标和优点。但是，要清楚地理解，仅为了说明和描述的目的而提供各个图，并且各个图不意图作为对本公开的界限的限定。图1是示出了保育器100的透视图的示例性实施例。保育器100包括用于支承保育器100的构件的竖向支承结构101。多个水平柱102连接到竖向支承结构101的底部上，以形成保育器100的基部部分。预定形状的婴儿床103在基部部分102的上方安装在竖向支承结构101上，在婴儿床103中，可保持婴儿处于受控制的医疗环境。婴儿床103包括用于支承婴儿的基板103a和在基板103a周围布置成预定型式而形成婴儿床103的侧壁103b的多个板。在一方面，侧壁103b可为由多个板和实心板或它们的组合制成的空心柱。多个分配喷嘴103c设置在婴儿床103的侧壁103b中，以对婴儿床103供应水蒸气。加湿系统104能够附连到保育器100的基部部分102上，并且所述加湿系统104流体地连接到分配喷嘴103c的入口上，以对婴儿床103供应水蒸气。备选地，加湿系统可以能够附连到婴儿床103上，特别是附连到婴儿床103a的基部部分上。如图2中显示的那样，加湿系统104包括用于将水转化成水蒸气的加湿单元104a和用于增加`水蒸气的气流以将其供应给分配喷嘴103c的鼓风机104。在本公开的一方面，加湿系统104选自包括(但不限于)蒸发式加湿器、压电超声加湿器、叶轮式加湿器和蒸汽加湿器的组。在本公开的一方面，加湿单元104a是将水转化成凉雾的压电超声加湿器。压电超声加湿单元包括以超声频率振动的金属膜，以产生水滴，水滴以凉雾的形式离开加湿器。超声加湿器使用压电换能器来在水体中产生高频机械振荡。水试图跟随高频振荡，但是由于水的较大重量和质量惯性而无法做到。因而，在负振荡上产生瞬时真空，从而导致水抽空成蒸气。在本公开的另一方面，加湿单元104a是将水转化成水蒸气的蒸汽加湿器。蒸汽加湿器也称为蒸发器，其使水沸腾，从而将蒸汽和水分释放到空气中。辐射式加温器105安装在竖向支承结构101的顶端上，并且水平地安装在婴儿床103的上方。所述辐射式加温器105对所述婴儿床103供应热，以在婴儿床103的内部保持适于婴儿的环境条件。辐射式加温器105包括被红外辐射加热的管状加热器，并且对婴儿床103供应热。辐射式加温器105的输出由伺服控制器控制，伺服控制器获得来自置于婴儿身上的温度传感器的输入。温度传感器测量婴儿的体温，并且对伺服控制器提供信号。伺服控制器比较实测温度值与预设值，并且因此控制辐射式加温器105的输出。辐射式加温器105通过水蒸气来工作，并且产生婴儿需要的温暖。在本公开的一方面，竖向支承结构101在其侧壁上包括多个导轨，以有利于辐射式加温器105和婴儿床103的竖向移动。婴儿床103可沿竖向移动，以在任何期望位置处支承婴儿，并且辐射式加温器105可沿竖向移动，以对婴儿床103供应热。在本公开的一方面，多个轮子106设置在基部部分102的底端处，以有利于保育器100的可操纵性。图2是示出了用以控制婴儿床中的湿度的系统的示意图的示例性实施例。该图显示了婴儿床103的一个侧壁103b，其中具有多个分配喷嘴103c。多个加湿传感器108安装在婴儿床103的预定位置上，以测量婴儿床103中的相对湿度。加湿传感器108与控制单元107进行接口，以控制婴儿床103的内部的相对湿度。在本公开的一方面，控制单元107与加湿系统104的压电换能器进行接口，以调节通过分配喷嘴103c的水蒸气流。控制单元107比较实测湿度值与预设湿度值，并且因此改变压电换能器的振动的幅度，以调节水转化成水蒸气的速率。使用鼓风机102来通过水蒸气流动通道而将水蒸气吹到分配喷嘴103c。在本公开的另一方面，控制单元107与设置在水蒸气流动线路中的电磁阀109进行接口，以调节通过分配喷嘴103c的水蒸气流，如图3中显示的那样。控制单元107比较实测湿度值与预设湿度值，并且因此通过调节电磁阀109来改变水蒸气穿过分配喷嘴103c的流率。在本公开的一个实施例中，电磁阀109或类似的流控制机构可连接到各个分配喷嘴103c上，以控制通过各个分配喷嘴103c的水蒸气的供应。这有利于在婴儿床103的多个部分中有受控制的湿度。另外，用户可通过用户接口 110对婴儿床的不同部分设定预先限定的湿度水平。用户接口 110设置在保育器100中，以便用户基于要求来输入湿度值和温度值。用户接口 110与控制单元107进行接口，以基于婴儿的舒适水平来预设湿度值。控制单元107通过调节加湿系统和/或电磁阀110而控制通过分配喷嘴103c的水蒸气流，来在婴儿床103的内部保持预设湿度值。在本公开的一方面，侧壁103b的板是长方形横截面的空心板。分配喷嘴103c置于板的、具有朝向婴儿床103的室的内部的出口的空心部分中。 图4和5是示出了分配喷嘴103c的透视图的示例性方面。分配喷嘴103c布置在婴儿床103的侧壁103b中，以供应水蒸气而在婴儿床103的内部产生虚拟蒸气包层。分配喷嘴103c的入口流体地连接到加湿系统104上，以接收水蒸气。分配喷嘴103c选自包括(但不限于)下者的组空心锥形喷嘴、全锥形喷嘴和盘芯(disc-core)型锥形喷射喷嘴或用于该目的的任何其它喷嘴。分配喷嘴103c以圆形方式喷射水蒸气，并且在环绕被护理的婴儿的垫子的上方产生虚拟蒸气包层。在本公开的一方面，空心锥形喷嘴的喷射型式是圆环，并且通过使用与在一端处开口的圆柱形涡旋室相切的入口孔口来实现所述型式。圆形孔口出口比涡旋室具有更小的直径。涡旋液体产生圆形形状；环的中间是空心的。空心锥形喷嘴用于在低压处需要良好的液体雾化的应用或用于需要快速的热传递时。这些喷嘴的特征还在于大且畅通无阻的流动通道，这提供较高的抗堵塞性。空心锥形喷嘴提供最小的液滴大小分布。在本公开的一方面，全锥形喷嘴在圆形、椭圆形或正方形区域中产生完整的喷射覆盖范围。通常，液体在喷嘴内旋动，并且与已经经过内部导叶的不旋转的液体混合。然后液体通过孔口离开，从而形成圆锥型式。锥形型式内的喷射角度和液体分布取决于导叶设计和相对于出口孔口的位置。出口孔口设计和相对的几何比例也会影响喷射角度和分布。全锥形喷嘴由于它们的芯设计(其特征在于大的流动通道)而将介质均匀地喷射分布成大的液滴。图6是示出了控制保育器100的婴儿床103的内部的湿度的方法的流程图的示例性实施例。加湿传感器108测量婴儿床103的内部的湿度，并且对控制单元107提供信号，如601中显示的那样。控制单元107比较实测湿度值与预设湿度值，如602中显示的那样。如果预设湿度值大于实测值，如603中显示的那样，则增加通过分配喷嘴103c的水蒸气的供应,如604中显示的那样。否则，减少通过分配喷嘴103c的水蒸气的供应，如605中显示的那样。在本公开的一方面，控制单元107调节加湿系统104或电磁阀109中的任一个，以控制通过分配喷嘴103c的水蒸气的供应。在一个实施例中，可调节加湿系统104和电磁阀109两者，以控制通过分配喷嘴103c的水蒸气的供应。因而，本发明提供一种保育器和用于控制保育器中的湿度的方法。该保育器有利于消除篷盖/遮篷，以在婴儿床内提供湿度，以及具有湿度控制而不会由于开放环境而有相当大的水损耗。另外，由于保育器的结构的原因，使母亲和护理人员能够容易地接近婴儿。 本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种保育器(100)的婴儿床(103)，包括: 基板(103a)； 以预定方式布置而形成所述婴儿床(103)的侧壁的多个板(103b);以及至少一个分配喷嘴(103c)，其设置在所述婴儿床(103)的至少一个侧壁(103b)中，以供应水蒸气而在所述婴儿床(103)的内部产生虚拟蒸气包层。
2.根据权利要求1所述的婴儿床，其特征在于，所述分配喷嘴(103c)选自下者中的至少一个空心锥形喷嘴、全锥形喷嘴和盘芯型锥形喷射喷嘴，及它们的组合。
3.根据权利要求1所述的婴儿床，其特征在于，所述分配喷嘴(103c)的入口流体地连接到加湿系统上，以接收水蒸气。
4.根据权利要求1所述的婴儿床，其特征在于，至少一个分配喷嘴(103c)设置在所述婴儿床(103)的各个侧壁(103b)中，以供应水蒸气而在所述婴儿床(103)的内部产生虚拟蒸气包层。
5.—种保育器(100),包括 竖向支承结构(101)； 多个水平柱(102)，其连接到所述竖向支承结构(101)的底端上，以形成所述保育器(100)的基部部分； 在所述基部部分(102)的上方可脱开地安装在所述竖向支承结构(101)上的婴儿床(103)，所述婴儿床(103)包括 基板(103a)； 以预定方式布置而形成所述婴儿床(103)的侧壁的多个板(103b)； 至少一个分配喷嘴(103c)，其设置在所述婴儿床(103)的至少一个侧壁(103b)中，以供应水蒸气而在所述婴儿床(103)的内部产生虚拟蒸气包层； 能够附连到至少所述基部部分(102)上的加湿系统(104)，所述加湿系统(104)流体地连接到所述分配喷嘴(103c)的入口上，以供应水蒸气；以及 辐射式加温器(105)，其安装在所述竖向支承结构(101)的顶端上，以对所述保育器(100)的所述婴儿床(103)供应辐射热能量。
6.根据权利要求5所述的保育器，其特征在于，至少一个加湿传感器(108)设置在所述婴儿床(103)中，以测量所述婴儿床(103)的内部的湿度。
7.根据权利要求6所述的保育器，其特征在于，所述加湿传感器(108)与控制单元(107)进行接口，以对所述控制单元(107)提供信号。
8.根据权利要求6所述的保育器，其特征在于，所述控制单元(107)与所述加湿系统(104)和至少一个电磁阀(109)中的至少一个进行接口，以控制供应给各个分配喷嘴(103c)的水蒸气。
9.一种用以控制保育器(100)的婴儿床(103)中的湿度的方法，所述方法包括 使用至少一个加湿传感器(108)来测量所述婴儿床(103)的内部的湿度； 通过控制单元(107)来比较实测湿度值与预设湿度值；以及 基于所述控制单元(107)的比较，控制通过设置在所述婴儿床(103)的侧壁(103b)上的分配喷嘴(103c)的水蒸气的供应，其中，所述控制单元(107)调节加湿系统(104)和电磁阀(109)中的至少一个，以控制水蒸气的供应。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，如果所述实测湿度值大于所述预设值，则减少通过所述分配喷嘴(103c)的水蒸气的供应，以及如果所述实测湿度值小于所述预设值，则增加通过所述分配喷嘴(103c)的水蒸气的供应。
全文摘要
本发明涉及保育器及其方法。公开一种用以保持适于婴儿的环境条件的保育器(100)。保育器包括竖向支承结构(101)，多个水平柱(102)连接到竖向支承结构的底端上以形成基部部分。婴儿床(103)在基部部分的上方安装在竖向支承结构上，以支承婴儿。婴儿床包括基板(103a)和以预定方式布置而形成婴儿床的侧壁的多个板(103b)。至少一个分配喷嘴(103c)设置在婴儿床的侧壁中，以对婴儿床(103)供应水蒸气。加湿系统(104)能够至少附连到保育器的基部部分上，并且流体地连接到分配喷嘴的入口上，以供应水蒸气。辐射式加温器(105)安装在竖向支承结构的顶端上，以对婴儿床供应辐射热能量。
文档编号A61G11/00GK103027815SQ201210368810
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月27日 优先权日2011年9月29日
发明者S.J.维亚萨劳 申请人:通用电气公司