一種全自動(dòng)臨床智能配奶機(jī)的研制與使用

張榕邦，歐陽(yáng)麗，金 募，劉羚芷，林 妍，張秩源

(1.南華大學(xué)護(hù)理學(xué)院，湖南衡陽(yáng)，421001；2.南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院急診科，湖南衡陽(yáng)，421001)

新生兒免疫力低下，患感染性腹瀉的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，在中國(guó)，感染性腹瀉是造成兒童死亡的重要原因之一［1-3］。傳染源可以通過受污染的奶源直接進(jìn)入新生兒的胃腸道，造成感染性腹瀉，導(dǎo)致兒童出現(xiàn)食欲不振、腹瀉等癥狀。這些癥狀不僅對(duì)兒童身體造成了極大的傷害，而且增加了患兒父母的精神負(fù)擔(dān)。因此，對(duì)于新生兒感染性腹瀉的控制是非常必要的，一定要做到早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早控制。

兒童感染性腹瀉病例主要集中年齡為0～3歲，占總病例數(shù)的54.70%。一方面，感染性腹瀉是由于幼兒免疫系統(tǒng)尚不健全、體內(nèi)沒有抗體以及食物受到污染造成的［4］。普通嬰兒凌晨5時(shí)食用的一餐奶是由護(hù)理人員在0時(shí)至2時(shí)準(zhǔn)備的，通常放置在配奶室內(nèi)等到凌晨5時(shí)再新生兒食用，因此配置好的奶液放置時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)導(dǎo)致牛奶酸敗變質(zhì)［5］。另一方面，因醫(yī)療設(shè)備被污染造成的交叉感染是導(dǎo)致非接觸感染的一個(gè)重要原因。傳統(tǒng)的手工配奶方式會(huì)導(dǎo)致嬰幼兒感染性腹瀉疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加。馮要武等［6］調(diào)查發(fā)現(xiàn)多起有相似癥狀的急性胃腸炎新生兒病例，均是由醫(yī)院提供配方奶粉喂養(yǎng)的，其病因可能是從配奶到喂奶的過程中發(fā)生了奶液的污染和變質(zhì)。徐潤(rùn)琳等［7］調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院的新生兒腹瀉的緊急情況與喂奶衛(wèi)生條件差有密切的關(guān)系。

目前，市面上存在的部分配奶機(jī)可以在某些環(huán)節(jié)減少污染，但僅限于縮短降溫時(shí)間或者為提前泡好的奶提供恒定溫度，很少有將凈水、泡奶、攪拌、恒溫、裝灌、運(yùn)輸、消毒等集于一體。本研究旨在發(fā)明一款新型智能配奶機(jī)器，利用互聯(lián)網(wǎng)和藍(lán)牙，融入高效紫外線消毒、自動(dòng)微型攪拌、遠(yuǎn)程遙控等技術(shù)，根據(jù)嬰兒的年齡、體質(zhì)量、生理狀況進(jìn)行科學(xué)分析，精確把控配比，減少配奶及運(yùn)輸過程中污染，降低小兒胃腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)護(hù)理人員能夠?qū)⒏嗟臅r(shí)間和精力投入小兒照顧中，促進(jìn)嬰幼兒健康成長(zhǎng)。

1 材料與制作

本實(shí)用新型發(fā)明主要實(shí)現(xiàn)以下功能:①云端智能配奶，遠(yuǎn)程操控，精確配比；②自動(dòng)微型攪拌，配奶更均勻；③封閉式UV紫外線消毒，能夠殺滅腸道病菌，除去氯等有害物質(zhì)；④配奶完成自動(dòng)對(duì)奶瓶封口，并通過傳送帶送出；⑤通過手機(jī)設(shè)定配奶時(shí)間，智能語(yǔ)音溫馨提醒；⑥飲水、配奶、溫奶多種用途合為一體。

本新型發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)與項(xiàng)目特色如下:①云端配奶、智能操控:運(yùn)用APP管理模式，通過WIFI、藍(lán)牙連接云端數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)儲(chǔ)存寶寶喂養(yǎng)記錄。②自動(dòng)消毒、安全健康:通過紫外線滅菌、在短時(shí)間內(nèi)有效殺滅腸道病菌、黃曲霉菌和HBSAG等病菌，除去氯等有害物質(zhì)讓寶寶更健康；③一機(jī)多用、獨(dú)立操作:飲水、配奶、溫奶多種用途合為一體，更方便；④預(yù)約配奶、語(yǔ)音提示:可通過手機(jī)設(shè)定配奶時(shí)間，語(yǔ)音溫馨提示。寶寶喂養(yǎng)有保障。⑤解放雙手、預(yù)防感染:將醫(yī)院護(hù)理人員的雙手從繁瑣的配奶工作中解放出來(lái)。此外減少配奶及運(yùn)輸過程中的不必要的人為接觸，減少細(xì)菌污染的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低小兒胃腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。

新型配奶機(jī)裝置主要裝置包括殼體、水箱、奶粉桶、罩體、混合倉(cāng)、封口器、控制面板、加熱傳送板。首先在殼體上安裝水箱，然后殼體上移動(dòng)安裝奶粉桶，在殼體上旋轉(zhuǎn)安裝裝置蓋，裝置蓋和奶粉桶可以相互配套。其次，混合箱也需要安裝在殼體上，所述奶粉桶可以放在配奶機(jī)混合箱下方的合適位置上。相配套的控制面板需要固定安裝密封裝置的頂部，該控制面板包括主控電路板、音樂聲光模塊、溫度顯示模塊、沖奶/沖水模塊、溫度控制模塊和無(wú)線接收模塊等，這些控制面板的控件均與主控電路板相接。最后，可以將加熱傳送板安裝在封口器的下方。

所述殼體的底部設(shè)置了兩個(gè)插槽，這兩個(gè)插槽的對(duì)側(cè)可以相互開口，在插槽內(nèi)的兩個(gè)支撐塊都設(shè)置螺紋凹槽并在其內(nèi)安裝有絲桿，所述兩個(gè)螺釘?shù)难由旎ハ嘟咏⒐潭ǖ酵赘浇耐晦D(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸上的套筒設(shè)置有第一錐形齒輪，第一齒輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一錐形通孔，一個(gè)電機(jī)固定地安裝在殼體上時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出軸延伸到所述第一通孔和與所述第一齒輪嚙合的錐形的第二錐齒輪焊接。固定地安裝在第一泵殼體上，經(jīng)由供水管的第一水箱連接到第一固定泵，在泵出口處的第一管和第二管被固定地通過混合倉(cāng)，混合倉(cāng)可以安裝第二個(gè)泵，然后所述第二個(gè)泵可以剛性地連接混合倉(cāng)，泵的第二出口固定地安裝第三個(gè)導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的第三端遠(yuǎn)離加熱傳送板的一端可以放置混合倉(cāng)的上面。殼體上配有紫外線燈，紫外燈可以與UV燈和貯存器相配套，所述奶粉桶的底部設(shè)有吸泵，抽吸泵和混合倉(cāng)相配套使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，智能自動(dòng)臨床配奶機(jī)與以往發(fā)明的機(jī)器具有以下優(yōu)點(diǎn):奶粉桶可移動(dòng)地安裝在外殼上，混合倉(cāng)可移動(dòng)地安裝在殼體上，能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化的沖奶，可以對(duì)存奶器提供保溫功能，通過螺釘支撐塊、狹槽、軸、第一錐形齒輪、錐齒輪和所述第二馬達(dá)相配合，由此在外殼提供側(cè)向支撐，可以提高了裝置的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)詳見圖1和2。智能配奶機(jī)控制面板的原理框架圖見圖3。

圖1 智能配奶機(jī)正視剖面示意圖

圖2 智能配奶機(jī)側(cè)視剖面示意圖

圖3 智能配奶機(jī)控制面板的原理框架圖

2 使用方法

2.1 使用步驟

步驟1:首先給奶粉桶內(nèi)填充奶粉，當(dāng)需要沖奶時(shí)，打開由沖壓奶粉控制單元，所述抽吸泵將奶粉抽至混合倉(cāng)，用于泵送第一水泵的水和抽取的奶粉，用第二個(gè)水泵在混合倉(cāng)里將水和奶粉混合，并在混合倉(cāng)里拌和，從而使奶液被泵送到?jīng)_奶瓶?jī)?nèi)，然后用封口器將沖奶瓶封口，加熱傳送板將沖奶瓶送出或者保溫。

步驟2:一旦采用手機(jī)進(jìn)行控制配奶機(jī)操作時(shí)，首先打開手機(jī)專門配奶APP，需要輸入沖奶時(shí)間并開始發(fā)送信息，無(wú)線接收機(jī)接取到電話信號(hào)，并且被發(fā)送到主機(jī)控制面板來(lái)控制電路板，沖奶時(shí)間到時(shí)，控制面板會(huì)控制奶粉桶和水箱往混合倉(cāng)內(nèi)加入水和奶粉，并對(duì)水和奶粉充分?jǐn)嚢韬蟀涯趟疀_入沖奶瓶，隨后封口器對(duì)沖奶瓶進(jìn)行封口，最后用加熱傳送版將沖奶瓶送出。

2.2 裝置升級(jí)

基于本文設(shè)計(jì)的全自動(dòng)臨床智能配奶機(jī)，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的改造和升級(jí)，可以提供更加穩(wěn)固的效果，更便于使用和操作，為配奶提供更加高效的服務(wù)。智能配奶機(jī)升級(jí)版示意圖見圖4。

圖4 智能配奶機(jī)升級(jí)版示意圖

智能配奶機(jī)升級(jí)版還包括兩個(gè)卡槽，兩個(gè)卡槽都在殼體的底部，在兩個(gè)卡槽的任一側(cè)都是開放的，與一個(gè)支撐塊的插座可滑動(dòng)安裝，兩個(gè)側(cè)支撐塊是彼此相鄰的形式，兩個(gè)卡槽相互靠近的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有同一個(gè)第一通孔，螺桿在該內(nèi)壁上的螺紋槽，兩個(gè)卡槽相互靠近的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有同一個(gè)第一通孔，螺紋凹槽內(nèi)螺紋安裝有絲桿，兩個(gè)絲桿相互靠近的一端均延伸至第一通孔內(nèi)并固定安裝有同一個(gè)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上固定套設(shè)有第一錐型齒輪，第一錐型齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在第一通孔內(nèi)，所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸穿過所述第一通孔和第二焊接齒輪，第二齒輪與第一錐嚙合錐齒輪?？ú刍瑝K可滑動(dòng)地安裝在槽的內(nèi)壁的頂部，對(duì)應(yīng)于固定地連接在滑塊支撐塊的底部。第一通孔的底部?jī)?nèi)壁上開設(shè)有第二通孔，電機(jī)固定地安裝在第二通孔，所述內(nèi)壁設(shè)置有兩個(gè)螺釘固定套筒軸承，所述第一的兩個(gè)軸承的外圈通孔的固定連接。

在使用中，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一輸出軸被接通時(shí)，該齒輪傳動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)第二錐型齒輪帶動(dòng)第一錐型齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一錐型齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以使兩個(gè)螺桿驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，從而螺釘和一個(gè)支撐單元，通過與凹部螺紋螺釘連接，從而使兩個(gè)支撐塊，分別由兩個(gè)絲桿各自突出滑動(dòng)槽驅(qū)動(dòng)時(shí)從第一滑塊和滑動(dòng)齒輪錐體內(nèi)壁接觸，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠使所述殼體提供橫向支撐，有效地提高了放置穩(wěn)定性。

3 討論

目前，市面上存在的配奶機(jī)尚缺乏將凈水、泡奶、攪拌、恒溫、裝灌、運(yùn)輸、消毒等集于一體的功能。本研究旨在發(fā)明一款新型智能配奶機(jī)器，利用互聯(lián)網(wǎng)和藍(lán)牙技術(shù)，融入高效紫外線消毒、自動(dòng)微型攪拌、遠(yuǎn)程遙控等技術(shù)，根據(jù)嬰兒的年齡、體質(zhì)量、生理狀況進(jìn)行科學(xué)分析，精確把控配比，減少配奶及運(yùn)輸過程中污染，降低小兒胃腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)減輕醫(yī)護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)，將更多的時(shí)間和精力投入到新生兒的看護(hù)中，促進(jìn)新生兒健康成長(zhǎng)。

利益沖突聲明:作者聲明本文無(wú)利益沖突。