CN101065092A - 用于刺激和诱导人类口面系统的假乳头系统 - Google Patents

Abstract

本申请论述了用于诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的口部运动模式发育，诸如吸吮的系统和方法。该系统包括袋、诱导装置以及处理器。在不同例子中，该系统另外包括以下中的一种或其组合：袋压力传感器、存储器、定时电路、阀、接收器组件、显示装置以及一个或多个数据获得、数据分析和刺激控制的软件。本系统的每一特征的备选项和变体有多种。本系统向婴儿的口面系统提供了模式化的节律刺激以刺激并诱导大脑的发育，诸如口部运动模式的发育。

Description

用于刺激和诱导人类口面系统的假乳头系统

要求在先申请的权益

本专利申请要求下述申请的权益：依据35 U.S.C.§119(e)的规定在2004年8月30日提交的，流水号为No.60/605,578，题名为“Pacifier System for Stimulating and Entraining the HumanOrofacial System”的美国临时申请，以及在2005年8月22日提交的代理人案号为No.1628.005US1，题名为“Pacifier System forStimulating and Entraining the Human Orofacial System”的美国专利申请，此处通过引用的方式将这两篇申请完整纳入。

相关国际申请

本申请涉及同一日提交(代理人案号No.1628.004WO1)的题名为“Pacifier System for Studying and Stimulating the HumanOrofacial System”的国际专利申请，此处通过引用的方式将其完整纳入。

关于在联邦资助研究和发展下所作发明的权利的声明

本专利申请中所论述的主题，部分由来自于美国国立卫生研究院(NIH)的基金号为No.RO1-DC03311-01的美国基金资助。政府可对在此所论述的主题拥有一定权利。

技术领域

本专利申请总体属于用于人类组织(human anatomy)的诱导(entrainment)的系统和方法，更具体而言，涉及用于人类口面系统刺激和诱导的系统和方法。

背景技术

正常发育的胎儿的大脑包括与中枢模式化节律运动行为的产生有关的，位于脑干和皮质中的一组有组织的神经元。这些神经回路称为中枢模式发生器或简称“CPG”。吸吮行为即是这样一种由CPG控制的节律行为。在通常情况下，人类婴儿一生下来就会吸吮，这意味着吸吮行为是在子宫内形成，并在出生时就起作用的运动行为。婴儿出生时的吸吮能力对于婴儿获得营养并刺激婴儿正在发育的大脑尤其重要。

在早产中，早产婴儿失去了在子宫中安全地进行神经发育的机会。伴随该种丧失的可能是与早产有关的医疗并发症，诸如中风或出血。此外，医疗并发症的治疗常常伴随着痛苦过程，这个痛苦过程与神经发育中的功能损伤有关。由于这种神经系统发育中的损伤，早产婴儿可能拥有大致紊乱的CPG并因此表现出大致紊乱的吸吮，这本身可导致其他的医疗并发症，并使早产婴儿无法茁壮成长和发育。紊乱吸吮的其他不良后果可能包括：涉及婴儿的总体感觉运动发育、知觉能力的不良后果以及甚至是包括会话、语言和其他处理技能的高级认知功能方面的延迟。

这种问题影响了成百上千个婴儿。这些婴儿中有很多遭受着部分发育的神经系统、呼吸系统和/或其他组织。这些神经损伤和发育障碍中有很多不能通过现有的诊断工具来发现。所必须的是有新的工具来更早地识别问题。此外需要新的工具来克服机能紊乱。

发明内容

通过阅读和研究本说明书，将理解由本主题所提出的上述问题以及其他在此没有特别论述的问题。

本主题的一个实施方案包括：袋(baglet)；袋压力传感器，适合于检测袋压力信号；处理器，适合于接收该袋压力信号并适合于提供诱导信号；以及诱导装置，适合于接收该诱导信号并向该袋提供刺激，其中该诱导信号至少部分地涉及该袋压力信号。在一些实施方案中，该袋气动连接到该致动器。另外，在一些实施方案中，该袋压力传感器是压力转换器。一些实施方案包括可拆卸地连接到该袋的接收器组件。

在一些实施方案中，该诱导装置包括适合于接收该诱导信号的马达。在一些实施方案中，该诱导装置包括连接到该马达以生成该刺激的致动器。一些实施方案演示了包括通过马达可操作的活塞筒组件的致动器。一些实施方案包括适合于根据该预定的吸吮方式调节刺激的阀。

一些实施方案包括适合于将该诱导信号的时间安排与施用对象的吸吮周期以及施用对象的呼吸周期中的一种或两种相协调的定时电路。另外，一些实施方案包括至少一个存储器存储装置。在多个实施方案中，该存储器存储装置适合于存储诱导信号的历史记录、刺激的历史记录、袋压力信号的历史记录以及该施用对象的评估的历史记录中的一种或多种。在一些实施方案中，该存储器存储装置被预安装有预定的吸吮方式的程序。在一些实施方案中，该诱导信号至少部分地基于该预定的吸吮方式。在一些实施方案中，该预定的吸吮方式至少部分地基于该施用对象的评估。

在多个实施方案中，该袋压力信号包括袋内腔的压力强度、袋内腔的压力频率以及袋内腔的压力持续时间中的一种或多种。

多个实施方案包括用于实时显示诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合的装置。在一些实施方案中，该显示装置适合于示明施用对象的评估、预定的吸吮方式、诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合。

本主题的另一个实施方案包括将袋连接到袋压力传感器；将该袋压力传感器连接到处理器；将诱导装置连接到该袋；以及将诱导装置连接到该处理器。

该总结是本申请的一些教导的概述，并不拟于成为本主题排他的或穷举的处理。有关本主题的更多细节可在详细的说明书和所附权利要求书中找到。通过阅读和理解以下详细说明书以及查看构成该说明书一部分的图，其他方面对本领域的技术人员来说是显而易见的，而说明书和图并没有限制的意思。本发明的范围通过所附权利要求书及其合法的等同物限定。

附图说明

附图以示例的方式从总体上图解了本申请中所论述的多个实施方案。

图1是图解了根据本主题的至少一个实施方案构成的系统的侧视图；

图2是图解了根据本主题的至少一个实施方案构成的系统的示意图；

图3A是图解了根据本主题的至少一个实施方案构成的系统的一部分的组件的立体图；

图3B是沿着图3A线3B-3B截取的横截面图；

图4A是沿着图3A线3B-3B截取的横截面图；

图4B是沿着图3A线3B-3B截取的横截面图；

图4C是沿着图3A线3B-3B截取的横截面图；

图5是图解了用于根据本主题的至少一个实施方案构成的系统和方法的评估系统的侧视图；

图6是图解了根据本主题的至少一个实施方案构成的方法的流程图。

具体实施方式

本主题的以下详细描述涉及附图中的主题，该附图以图解的方式示出了可在其中实施本主题的具体方面和实施方案。这些实施方案被充分详细地描述以使得本领域的技术人员能够实施本主题。本公开中所提到的“一”、“一个”或“多个”实施方案不必是指相同的实施方案，并且这样的参考标记预期不止一个实施方案。接下来的详细描述是示范性的而没有限制的意思。本主题的范围通过所附权利要求以及该权利要求所授权的合法等同物的全部范围来确定。

图1是具有切面的部分侧视图，图解了根据本主题一个实施方案的口面交互系统100。在多个实施方案中，口面交互系统具有第一部分300和第二部分400。在多个实施方案中，该系统适用于刺激和诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的运动模式发育，诸如吸吮。尽管本公开包括利用无营养的吸吮的实施方案，然而另外其他的实施方案也落入本范围中。

在一些例子中，口面交互系统100的第一部分300包括具有袋104的头部组件200。在多个实施方案中，袋包括人造乳头或类似乳头的结构。在多个实施方案中，袋104与假乳头102集成在一起，并且袋内包括腔106。在多个实施方案中，袋104具有袋前端108和袋后端110。在多个实施方案中，袋前端108适合被插入婴儿口中并被其吸吮。在一个例子中，用于口面交互系统100中的假乳头102是医用的硅乳头。SOOTHIE假乳头是该种假乳头中的一例。SOOTHIE是设立在特拉华州的儿童医疗产品有限公司(Children’s Medical Ventures，Inc.)的商标。也可使用其他假乳头构造和模型，而不脱离本主题的范围。多个实施方案使用至少三种尺寸的可用假乳头：微型早产婴儿、早产婴儿以及足月婴儿。

在口面交互系统100的不同例子中，假乳头102安装在接收器组件上。在一些实施方案中，接收器组件借助于环形槽构造而适用于假乳头102作可拆卸连接。在图3中图解了这种构造的一个例子。环形槽构造的一个优点在于它允许用户于短时间内在第一个婴儿使用过第一个假乳头之后将其拆下并装上第二个假乳头供第二个婴儿使用。在一个例子中，接收器组件装备有袋压力传感器。在这样的例子中，袋压力传感器可通过压力线124与袋104的腔106气动连接。

袋压力传感器可适用于检测袋压力信号，在许多例子中这种信号提供袋内腔(例如，在袋的腔内)的压力强度、袋内腔的压力频率以及袋内腔的压力持续时间中的一种或其组合的表示。本主题的其他实施方案还包括其他传感器。在一些实施方案中，传感器被施用于病人以检测另外的口面数据。这些实施方案中的一些实施方案检测面部肌肉组织信号。本主题包括，但不局限于，同一日提交(代理人案号No.1628.004WO1)的题名为“Pacifier System for Studying andStimulating the Human Orofacial System”的相关以及共同转让的国际专利申请中所公开的系统，在此通过引用的方式将其完整纳入。

在多个实施方案中，口面交互系统100的第一部分300还包括诱导装置，该装置适合于接收计算机指令并提供信号以机械地影响病人。在一些实施方案中，第一部分300接收由处理器128计算的诱导信号，然后向头部组件200输送刺激。在一些例子中，第一部分300作用于袋104。

在许多例子中，包括图1在内，诱导装置包括马达114和致动器116。在一个例子中，致动器116在其第一端118与马达114机械连接，以及在其第二端120与袋后端110气动连接。在一个例子中，致动器116包括活塞筒组件，该组件由马达114驱动。在多个实施方案中，这样的构造适合于将由处理器128计算的诱导信号转换成施用于袋10的机械形成的气动刺激。

图2图解了根据本主题的一个实施方案的病人交互装置的示意图。在多个实施方案中，通过压力线124(例如，管，诸如聚乙烯管)在袋后端110和致动器第二端120之间实现密封气动连接。为了实现合适的压力转换，在一些例子中第一部分300包括阀。在一个这样的例子中，该阀是快泻压力阀，用于平衡袋内腔压力(即：P_atm)，该压力由袋压力传感器112监控(图3B)。

口面交互系统100的第二部分400包括处理器128，如上所述，该处理器适合于计算传送给诱导装置并被其接收的诱导信号。在许多例子中，处理器128可与定时电路共存。另外，在多个实施方案中，处理器128不依赖于定时电路而存在。处理器128可利用定时电路而输送一个或多个与婴儿的吸吮或呼吸周期(例如，婴儿肌肉收缩)一致的诱导信号。在多个实施方案中，处理器128电连接到袋压力传感器以接收袋压力信号。在图1的例子中，袋压力信号在被传送到处理器128之前，由检测探测电路130接收。因此在多个例子中，处理器128连接到诱导装置以输送已计算的诱导信号。

在一些例子中，诱导信号至少部分地基于袋压力信号。在其他例子中，诱导信号至少部分地基于婴儿预定的吸吮方式。在另外其他的例子中，诱导信号至少部分地基于袋压力信号和预定的吸吮方式两者。

在多个例子中，通过执行婴儿的吸吮评估来找到预定的吸吮方式。例如，吸吮评估可包括将婴儿的吸吮外形与一个或多个年龄相仿的神经系统未受损的婴儿的吸吮外形进行比较。这种比较可以是病人和一个或多个已知的未遭受神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿之间的比较。吸吮评估可诊断婴儿吸吮中的缺陷。

在多个实施方案中，基于吸吮评估计算预定的吸吮方式。多种吸吮方式包括要在治疗上施用于袋104的阈值评估袋压力信号。

在一些例子中，预定的吸吮方式被存储在处理器128的存储器134中。在多个实施方案中，预定的吸吮方式以多种方式被传送给存储器134。在一个例子中，预定的吸吮方式可由连接到存储器134的通信电路136接收。在一些例子中，通信电路136能与外部用户接口138的通信电路无线通信。在另一个例子中，预定的吸吮方式可通过电连接的外部用户接口138的方式传送给存储器134。在多个另外的例子中，外部用户接口138为用户提供输入装置以手动输入预定的吸吮方式。在另外其他的例子中，口面交互系统100中所用的存储器134与确定预定的吸吮方式中所用的存储器可以是同一个，因此不需要手动输入。

依赖于诱导信号计算中所用的因子，存在口面交互系统100的多个变体。例如，当不利用预定的吸吮方式计算诱导信号时，口面交互系统100的存储器134不必安装预定的吸吮方式的程序。当不利用袋压力信号计算诱导信号时，口面交互系统100不必包括袋压力传感器112。

在一个例子中，在生成诱导信号后，处理器128将诱导信号传送给输出电路132。在接收到诱导信号后，输出电路132将诱导信号传送给诱导装置，该诱导装置将基于电的诱导信号转换成机械行为以影响袋104。例如，多个实施方案改变袋的尺寸。一些实施方案改变袋的形状。一些实施方案改变袋104的内腔压力。另外的实施方案结合了多种机械效果。

袋104能以多种频率激励。另外，信号能以多种幅度影响袋104。在多个实施方案中，根据预定的吸吮方式输送对袋104的影响。在一些例子中，处理器128通过输出电路132向阀传送阀信号。另外，在多个实施方案中，处理器128执行指令以计算阀信号，使得由诱导装置生成的刺激(例如，袋104的尺寸、形状或内腔压力的变化)与婴儿的预定的吸吮方式一致。在另一个例子中，阀直接与袋压力传感器112通信并由此直接调节与刺激有关的压力，使得刺激与预定的吸吮方式阈值一致。

在多个实施方案中，显示装置140使得数据对用户可视。一些实施方案实时提供可视数据。在多个实施方案中，显示装置140演示由袋压力传感器所检测的数据(例如，袋压力信号)。在多个实施方案中，显示装置140演示由处理器128所计算的数据(例如，诱导信号)。在多个实施方案中，显示装置140演示由诱导装置所生成的数据(例如，刺激)。在多个实施方案中，显示装置140演示传送给处理器128的数据(例如，预定的吸吮方式)。在多个实施方案中，显示装置140演示吸吮评估。在一个例子中，显示装置140是电连接到处理器128的监控器。在另外的例子中，存储器126被配置为不仅存储预定的吸吮方式，而且还存储其他信息的历史记录。可被存储的数据集的例子包括：袋压力信号、诱导信号、婴儿所经历的刺激以及吸吮评估。在一些实施方案中可存储单个数据集。另外的实施方案存储多个数据集。存储的数据可为用户提供统计资料。例如，在一个实施方案中，用户可观察在治疗期间婴儿的进展情况。

图2是图解了根据本主题的一个实施方案的用于病人的测量系统的示意图。本主题的多个实施方案包括具有第一部分300和第二部分400的口面交互系统100。在多个实施方案中，该系统能够刺激和诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的运动模式发育，诸如吸吮。在一个例子中，口面交互系统100的第一部分300包括带有袋的假乳头102、袋压力传感器112、诸如马达114和致动器116之类的诱导装置以及处理器128。在许多例子中，通过向诸如滚动框箱室(rolling crib-side laboratory)的电气出线口插入连接线，而向口面交互系统100供电。在其他例子中，通过可提供更多灵活性的一个或多个电池向口面交互系统100供电。还可以使用其他供电装置，而不脱离本主题的范围。

在多个实施方案中，袋压力传感器112检测来自袋腔的袋压力信号并将该袋压力信号提供给电连接的处理器128。在不同例子中，袋压力传感器112气动连接到假乳头102。在多个实施方案中，袋压力传感器112能够检测表现出袋内腔的压力强度、袋内腔的压力频率以及袋内腔的压力持续时间中的一种或其组合的袋压力信号。

在多个实施方案中，袋压力放大器142放大袋压力信号以提供放大的袋压力信号。在多个实施方案中，放大的袋压力信号被袋压力比较器144所用，并通过信号调节器从模拟信号转换为数字信号。在多个实施方案中，袋压力比较器144将所检测的放大的袋压力信号与预定的吸吮方式比较。

在一个例子中，在将袋压力信号与预定的吸吮方式(例如，阈值袋压力信号)比较后，处理器128执行指令以计算诱导信号，该信号进而向诱导装置供电以向袋输送校正的刺激。在一个例子中，在诱导信号被传送给诱导装置之前，首先被发送给马达放大器146以放大该诱导信号。在多个实施方案中，放大的诱导信号电传送给马达114。在多个实施方案中，马达114将放大的诱导信号转换为驱动致动器116的机械运动。在一个例子中，致动器116的驱动产生输送给袋的气功压力脉冲。在一个例子中，马达114是线性马达并包括活塞筒组件。在多个实施方案中，致动器116机械连接到马达114。如此，系统提供与预定的吸吮方式一致的刺激。

在一个例子中，处理器128存储婴儿的评估、预定的吸吮方式、诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合的实时历史记录。在一个例子中，处理器128被编程以计算恰当的诱导信号，该诱导信号产生施用于袋的恰当的校正刺激。在一个实施方案中，由刺激控制软件实现该程序设计。在一个实施方案中，程序设计是基于预定的吸吮方式。在许多例子中，处理器128被编程以实时分析并显示婴儿的评估、预定的吸吮方式、诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合。该数据的实时存储、分析以及显示可通过传送给处理器128的一个或多个软件程序实现。

在一个例子中，软件程序能够实时记录(logging)并显示婴儿所经历的刺激类型以及无营养刺激周期的数目。在一个实施方案中，所记录的信息贮存在具有集成存储器的客户数据库中。在多个实施方案中，该软件提供基于处理器的波形合成，以基于预定的吸吮方式而在袋104上产生期望的机械刺激。一个实施方案包括维持用户可选择的波形库的软件，该软件具有对控制刺激“爆发”(例如，袋的压缩和膨胀)的复杂性和幅度的控制。

图3A是根据本主题的一个实施方案的头部组件的立体图。该图示演示了用于刺激和诱导运动模式发育的系统的头部组件200。例如，头部组件适用于刺激和诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的吸吮。在多个实施方案中，头部组件200可包括具有袋104、袋前端108和袋后端110的假乳头102以及压力线124。在多个实施方案中，袋前端108适用于插入婴儿口中。在多个例子中，在袋104插入婴儿口中后，婴儿可经受由口面交互系统所生成的机械躯体感觉的体验。在这些例子中的一些例子里，压力线124将头部组件200气动连接到口面交互系统的其余部分。

图3B是沿着图3A线3B-3B截取的横截面图。在多个实施方案中，口面交互系统的头部组件200可包括具有袋104、袋前端108、袋后端110和袋腔106的假乳头102、接收器组件126、压力线124以及压力传感器112。在一个例子中，接收器组件126适用于假乳头102作可拆卸连接，诸如借助于环形槽构造。在一个例子中，借助于包括连接到球129的插管125的接收器组件126，使可拆卸连接成为可能。在一些实施方案中，插管125是不锈钢。一些实施方案利用DELRIN球129。DELRIN是合成材料并且是杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours andCompany Corporation，101 West 10^th St.，Wilmington，DE 19898)的注册商标。在多个实施方案中，球129的形状是通过机械加工获得。此外用于形成球的其他方法落入本说明书中。在多个例子中，接收器组件装有气门用于袋内腔106的压力转换。在多个实施方案中，球129有圆周形凸缘131，该凸缘131在袋基座或靠近袋基座处对假乳头102起护圈作用。

在一些例子中，袋压力传感器112检测来自袋104的袋压力信号，诸如来自袋104的腔106的袋压力信号，然后将袋压力信号提供给处理器。在图2中描述了示例处理器128。在不同例子中，袋压力信号提供袋内腔的压力强度、袋内腔的压力频率以及袋内腔的压力持续时间中的一种或其组合的表示。在一些例子中，袋压力传感器112与接收器组件126通信，使得当假乳头102快速卡向接收器组件126时，袋压力传感器112与腔106气动连接。在一些实施方案中，通过环形槽构造提供快速卡住功能。在不同例子中，袋压力传感器112是压力转换器。在一些例子中，为了根据预定的吸吮方式实现合适的压力转换，压力转换器与阀相通。压力线124在其第一端气动连接到装置，而在其第二端气动连接到袋后端110。在一个实施方案中，该装置是致动器，诸如图1中的致动器116。

图4A、4B和4C呈现了根据本主题的多个实施方案的袋的多种状态。在多个实施方案中，头部组件200包括袋104，并且在多个实施方案中，袋104是密封的并与压力线124流体相通。还描绘了：插管125；圆周形凸缘131；球129以及假乳头102。在多个实施方案中，压力线124中的脉动气压力使得袋如图4A-4C中所示地扩张和收缩。

袋104的尺寸、形状或腔内压力在人工合成的速度下的变化，为婴儿，具体地是为婴儿的口面系统，提供了模式化的、愉快的以及神经性疗法的刺激。在不同例子中，刺激是基于机械的并在婴儿的嘴唇、舌头以及口面组织产生机械感官神经纤维的同步激励，进而影响吸吮CPG(婴儿中枢神经系统中的神经元回路)。可以认为，由本系统所输送的规律的、模式化的刺激可促进与吸吮以及其他节律神经活动有关的大脑通道的发育。本质上，可以认为，模式化的刺激可使婴儿的运动输出与模式刺激(施用于袋104)相匹配，产生更有组织的和功能性的吸吮。

图5是根据本主题的一个实施方案的评估系统的侧视图。在多个实施方案中，评估系统500对有神经系统功能损伤和发育障碍危险的，或以前被诊断带有神经系统功能损伤和发育障碍的婴儿进行吸吮评估。在不同例子中，评估系统500能够确定吸吮评估，该吸吮评估便于计算预定的吸吮方式。计算后，预定的吸吮方式可以用于口面交互系统。在共同转让的题名为“Pacifier System for Studying andStimulating the Human Orofacial System”的美国专利申请(代理人案号No.1628.004US1，同一日提交)中公开了多个示例评估系统，此处通过引用的方式将其完整纳入。

在不同例子中，评估系统500包括具有袋503的假乳头502、一个或多个检测装置504以及处理器506。在许多例子中，评估系统500另外包括一个或多个刺激装置508以及存储器510。在多个实施方案中，袋503适合于插入婴儿的口中。一个或多个检测装置504被配置为检测并向处理器506提供有关婴儿，具体地为婴儿的口面系统的数据。处理器506被配置为接收并分析数据并将数据存储在存储器510中。部分地基于由一个或多个检测装置504提供的数据，一个或多个刺激装置508被构造成向病人输送刺激。

在多个实施方案中，口面交互系统作用为在评估系统500发现缺陷后，治疗性施加的机能恢复装置。在一些例子中，评估系统与口面估计系统闭环通信。

可以认为，通过首先评估与婴儿吸吮有关的生物力学和电生理学，可以发现婴儿吸吮的任何缺陷。之后，对婴儿施加刺激，以对发现的任何缺陷进行校正。在一个或多个刺激的治疗应用之后，可再次评估和估计婴儿的吸吮。在多个实施方案中，该循环可被重复一次或多次。这种表述演示了可测量的系统的功效。这种功效对于病人估计非常有用。  另外，这种功效被用于系统构造估计。

图6图解了根据本主题的一个实施方案利用口面交互系统的方法的例子。在多个实施方案中，本主题刺激和诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的运动模式发育，诸如吸吮。该方法包括执行婴儿的吸吮评估160、创建吸吮方式162、至少部分地基于及吮方式生成诱导信号164、将假乳头袋插入婴儿口中166、基于诱导信号向袋提供刺激168以及检测袋压力信号170。在一些例子中，由评估系统执行吸吮评估。在一些例子中，提供刺激包括通过改变袋的尺寸、形状或内腔压力而向婴儿提供模式化的机械刺激。在一些例子中，检测袋压力信号包括检测袋内腔的压力强度、袋内腔的压力频率以及袋内腔的压力持续时间中的一种或其组合。

可能存在该方法的多种备选项。例如，该方法还包括放出刺激的压力172，以使刺激与预定的吸吮方式阈值(即，P_atm)一致平衡。在不同例子中，方法还包括存储吸吮评估、预定的吸吮方式、诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合的历史记录174。在不同例子中，方法还包括分析或显示吸吮评估、预定的吸吮方式、诱导信号、刺激以及袋压力信号中的一种或其组合。在一个例子中，方法还包括在对婴儿施加了刺激后执行吸吮评估。在一个这样的例子中，方法还可包括基于这样稍后的吸吮评估，调节诱导信号，从而相应地调节刺激。在不同例子中，方法还包括利用吸吮评估以及预定的吸吮方式中的一种或两种来监控婴儿的吸吮进展。

提供了装配刺激和诱导具有神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿的口面系统中的运动模式发育，诸如吸吮的系统的方法。该方法包括将配置成检测袋压力信号的袋压力传感器和构造成接收诱导信号的诱导装置连接到处理器。方法还包括将袋压力传感器、诱导装置以及处理器安装到适合于和口面组织(例如，婴儿的嘴唇、嘴或其他面部部分)相连接的系统中。在不同例子中，诱导装置被构造成将诱导信号转换为施用于袋的机械产生的气动刺激。在许多例子中，将诱导装置与处理器连接包括将马达与处理器电连接、在致动器第一端将致动器与马达机械连接以及在致动器第二端将袋后端与致动器气动连接。

可能存在该方法的多种选择和变体而不脱离本教导。例如，多个实施方案包括具有活塞筒组件的致动器。因此致动器与马达的机械连接包括活塞筒组件第一端与马达的机械连接。同样地，在多个实施方案中，袋后端与致动器的气动连接包括袋后端与活塞筒组件第二端的气动连接。在一些例子中，方法还包括外部用户输入装置与处理器的通信连接，以接收婴儿的预定的吸吮方式。

尽管此处陈述了部件的某些种类和模型，要注意的是部件的许多种类、模型和类型是可预期的，并且这样的多个实施方案不脱离本公开的范围。此外，优选的是对所有与婴儿接触的系统的部件进行消毒。许多消毒方式中的一种消毒方式是利用环氧乙烷。

有利地，本系统和方法通过增强功能性口部运动行为、改善婴儿正在发育的大脑中的知觉-动作子系统的映射以及积极地影响稍后出现的诸如会话之类的认知发育，可帮助具有一种或多种口面缺陷的婴儿。如上所述，早产婴儿常常失去在母亲子宫的安全的有营养的环境中继续神经系统发育的机会，从而可能被推进要用到部分发育的神经系统、发育未全的肺和呼吸系统以及新生组织(emerging anatormy)的环境中。本系统和方法提供外部的机械躯体感觉刺激，该刺激可用来“触发”并调节婴儿的吸吮模式的速度和状态，诱导该吸吮使之与一个或多个年龄相仿的神经系统未受损的婴儿的吸吮相当。

本系统和方法也可提供多种其他方面的好处。例如，系统可将关于婴儿经历的刺激周期的数量的信息返回给用户并保留婴儿的吸吮进展纪录。该吸吮进展可提供关于婴儿对系统提供的刺激的反应情况的表示(例如，系统的功效)。此外，利用本系统和方法的婴儿与没有利用该系统和方法的他们的同伴相比，可拥有更高的智商。

研究

目前两个初生婴儿重症室(NICU)正在实施本系统和方法。参与研究的NICU包括：在堪萨斯州的托皮卡的维尔地区健康中心(Stormont-Vail Regional Health Center)以及在堪萨斯州的堪萨斯城的堪萨斯大学医疗中心(Kansas University Medical Center)。该研究被设计成使遭受口面系统的神经系统功能损伤或发育障碍的婴儿每天接受本系统和方法治疗3-4次，每次5-10分钟，直到该婴儿获得口面运动能力。可以认为，通过利用本系统和方法，每个受治疗的婴儿将发育出与其年龄相仿的神经系统未受损的婴儿相当的吸吮外形。

尽管在此图解和描述了具体的实施方案，但是本领域的普通技术人员将能意识到任何经计算能达到同样目的的布置也可替代所示的具体实施方案。本申请拟于涵盖本主题的修改或变体。要理解以上描述拟于是说明性的，而不是限制性的。通过复查上述描述，以上实施方案的组合和其他实施方案对本领域的技术人员来说是显而易见的。本主题的范围应该通过参照所附权利要求以及该权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。

Claims (32)

1.一种系统，包括：

袋；

袋压力传感器，适合于检测袋压力信号；

处理器，适合于接收该袋压力信号并提供诱导信号；以及

诱导装置，适合于接收该诱导信号并向该袋提供刺激，

其中该诱导信号至少部分地涉及该袋压力信号。

2.权利要求1所述的系统，其中该诱导装置包括适合于接收该诱导信号的马达。

3.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该诱导装置包括连接到马达以生成刺激的致动器。

4.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该致动器包括通过马达可操作的活塞筒组件。

5.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该袋气动连接到该致动器。

6.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括定时电路，该定时电路适合于将该诱导信号的时间安排与施用对象的吸吮周期以及施用对象的呼吸周期中的一种或两种相协调。

7.上述任何一项权利要求所述的系统，其中袋压力传感器是压力转换器。

8.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括至少一个存储器存储装置。

9.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该存储器存储装置适合于存储该诱导信号的历史记录。

10.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该存储器存储装置适合于存储该刺激的历史记录。

11.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该存储器存储装置适合于存储该袋压力信号的历史记录。

12.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该存储器存储装置适合于存储该施用对象的评估的历史记录。

13.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该存储器存储装置被预安装有预定的吸吮方式的程序。

14.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该诱导信号至少部分地基于该预定的吸吮方式。

15.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该预定的吸吮方式至少部分地基于该施用对象的评估。

16.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括阀，该阀适合于根据该预定的吸吮方式调节刺激。

17.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该袋压力信号包括袋内腔的压力强度。

18.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该袋压力信号包括袋内腔的压力频率。

19.上述任何一项权利要求所述的系统，其中该袋压力信号包括袋内腔的压力持续时间。

20.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括可拆卸地连接到该袋的接收器组件。

21.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括用于实时显示该诱导信号、该刺激以及该袋压力信号中的一种或其组合的装置。

22.上述任何一项权利要求所述的系统，进一步包括适合于示明该施用对象的评估、该预定的吸吮方式、该诱导信号、该刺激以及该袋压力信号中的一种或其组合的显示装置。

23.一种方法，包括：

将袋连接到袋压力传感器；

将该袋压力传感器连接到处理器；

将诱导装置连接到该袋；以及

将诱导装置连接到该处理器。

24.权利要求23所述的方法，进一步包括将存储器存储装置连接到该处理器。

25.权利要求23-24中任一项所述的方法，进一步包括为该存储器存储装置预安装预定的吸吮方式的程序。

26.权利要求23-25中任一项所述的方法，进一步包括将用户输入装置连接到该处理器，该用户输入装置适合于接收预定的吸吮方式。

27.权利要求23-26中任一项所述的方法，其中将该诱导装置连接到该处理器包括将马达连接到该处理器。

28.权利要求23-27中任一项所述的方法，其中将该诱导装置连接到该处理器包括将致动器连接到该马达。

29.权利要求23-28中任一项所述的方法，其中将该诱导装置连接到该处理器包括将该袋连接到该致动器。

30.权利要求23-29中任一项所述的方法，其中将该致动器连接到该马达包括将活塞筒组件机械连接到该马达；将该袋连接到该致动器包括将该袋气动连接到该活塞筒组件。

31.权利要求23-30中任一项所述的方法，进一步包括将显示器连接到该处理器。

32.权利要求23-31中任一项所述的方法，进一步包括显示该预定的吸吮方式。

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