CN104602758B - 咽下辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够通过在适当的定时促进咽下从而有效地抑制误咽的咽下辅助装置。用于辅助咽下的咽下辅助装置(1)具备：检测呼吸的控制单元(2)内的压力传感器；为了赋予用于促进咽下的刺激而附设于对象部位的电极单元(4)；以及控制电极单元(4)的控制单元(2)内的控制部。控制部对电极单元(4)进行控制，使得：在基于来自压力传感器的检测信号而检测到的呼气期间中，开始对所述对象部位的刺激的赋予，并且在该呼气期间中，结束对所述对象部位的刺激的赋予。由此，由于仅在被认定为误咽难以发生的期间中进行电极单元(4)的驱动，因而能够有效地抑制误咽。

Description

咽下辅助装置

技术领域

本发明涉及用于辅助咽下的咽下辅助装置。

背景技术

近年来，作为基于疾患的死亡原因，肺炎正在急剧增加。此外，成为死亡原因的肺炎大多是由于所谓的“误咽”而引起的误咽性肺炎，尤其是高龄者的误咽性肺炎成为严重的问题。所谓“误咽”是指不能适当地发生咽下，所吞咽的物体并非进入食道而是进入气管的病状。尤其是对于高龄者，预防误咽以防止误咽性肺炎已成为重要课题。

一般可以认为，与吃饭时相比反倒大多是在就寝时由于吞咽唾液而引起误咽，这时，由于附着在唾液中的病原菌进入气管，从而引起误咽性肺炎。对于误咽性肺炎的患者而言，咽下的诱发阈值较高即不易发生咽下的反射的情况是已知的。因此，为了抑制误咽性肺炎，可以认为诱发咽下的反射并适当地使咽下进行的方法是有效的。

作为用于诱发咽下的反射的装置，已知例如用于通过对患者的咽头给予电刺激来促进咽下的装置(例如参照专利文献1～3)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO97/15349号公报

专利文献2：WO2008/076646号公报

专利文献3：专利第4526472号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了抑制误咽性肺炎，需要跨越例如就寝的期间等比较长的期间，持续对患者给予电刺激。但是，这期间，若对患者单调并且连续地不断给予电刺激，则例如即使患者在吸气的吸气相中，也会被给予电刺激而诱发咽下。但是，若在吸气相中发生咽下，则由于咽下而导致所吞咽的物体随着吸气进入到气管的危险性升高，反而容易引起误咽。

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种能够在适当的定时促进咽下从而有效地抑制误咽的咽下辅助装置。

用于解决课题的手段

本发明的主要方式涉及用于辅助咽下的咽下辅助装置。本方式所涉及的咽下辅助装置具备：呼吸检测部，其对呼吸进行检测；赋予单元，其为了赋予用于促进所述咽下的刺激而附设于对象部位；以及控制部，其对所述赋予单元进行控制。所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：在基于来自所述呼吸检测部的检测信号而检测到的呼气期间中，开始对所述对象部位的所述刺激的赋予，并且在该呼气期间中，结束对所述对象部位的所述刺激的赋予。

根据本方式所涉及的咽下辅助装置，由于在吐气的呼气期间中促进咽下，因而因所促进的咽下而产生误咽的可能性被抑制得较低。因此，能够提供一种能够有效地抑制误咽的咽下辅助装置。

在本方式所涉及的咽下辅助装置中，所述控制部可以构成为，对所述赋予单元进行控制，使得开始对所述对象部位的所述刺激的赋予的定时包含在呼气相的前半部分。根据该构成例，如在以下实施方式中所说明的那样，能够更有效地抑制因所促进的咽下而产生误咽的可能性。

在该情况下，所述控制部可以构成为，对所述赋予单元进行控制，使得：基于来自所述呼吸检测部的检测信号来检测呼气相的开始，并在呼气相刚开始之后立刻开始对所述对象部位的所述刺激的赋予。如在以下实施方式中所说明的那样，若在呼气相刚开始之后立刻就发生咽下，则之后到发生吸气为止的期间特别长。此外，由于到下一吸气相开始的时间较长，因而能够充分确保刺激的时间，同时能够防止刺激的期间落在吸气相中。因此，通过这样在呼气刚开始之后立刻促进所述咽下，能够更有效地抑制因所促进的咽下而产生误咽的可能性。

或者，所述控制部可以构成为，对所述赋予单元进行控制，使得：基于来自所述呼吸检测部的检测信号来检测呼气成为峰值的定时，并在呼气成为峰值的定时开始对所述对象部位的所述刺激的赋予。在该情况下，也如在以下实施方式中所说明的那样，若在呼气成为峰值的定时附近发生咽下，则之后到发生吸气为止的期间特别长。因此，通过这样在呼气成为峰值的定时促进所述咽下，能够更有效地抑制因所促进的咽下而产生误咽的可能性。

在本方式所涉及的咽下辅助装置中，所述控制部可以构成为，对所述赋予单元进行控制，使得结束对所述对象部位的所述刺激的赋予的定时早于呼气相的前半2/3的定时。如在以下实施方式中所说明的那样，在呼气相中，在呼气相的约2/3的定时发生了咽下的情况下，到下一次吸气为止的潜伏期最短。因此，通过比呼气相的前半2/3的定时更早地结束刺激的赋予，能够更有效地抑制因所促进的咽下而产生误咽的可能性。

此外，在本方式所涉及的咽下辅助装置中，较为理想的是，从开始所述刺激的赋予的定时起到结束所述刺激的赋予的定时为止的时间被设定为100ms～1000ms。若这样，则如在以下实施方式中所说明的那样，上喉头神经会充分地受到刺激，此外，在呼气相刚开始之后或从开始起较短的期间内开始电信号的施加的情况下，容易将上喉头神经受到刺激的期间放入呼气相的前半部分，能够有效地抑制因电刺激而诱发误咽的情况。

此外，在本方式所涉及的咽下辅助装置中，所述控制部可以构成为，在该咽下辅助装置的工作时，交替地设定：在所述呼气期间中进行对所述对象部位赋予刺激的动作的动作期间、以及在所述呼气期间中不进行对所述对象部位赋予刺激的动作的非动作期间。若这样，则有可能可以减轻刺激所造成的患者的负担。此外，有可能可以抑制上喉头神经由于刺激而变得适应，基于刺激的咽下的促进效果得到提高。

在该情况下，本方式所涉及的咽下辅助装置可以构成为还具备用于受理所述动作期间和所述非动作期间的设定的受理部。若这样，则能够根据患者的咽下功能，任意地设定动作期间和非动作期间。

在本方式所涉及的咽下辅助装置中，所述赋予单元可以构成为，具备以正极和负极为一对的电极，并附着于皮肤以对上喉头神经赋予电刺激。若这样，则能够简便地将赋予单元附设于对象部位。

在该情况下，可以构成为所述赋予单元设置有2对所述电极，所述控制部对这2对电极施加不同频率的电信号。由此，在深部产生与这些频率之差相应的低频的干涉波，由该干涉波刺激上喉头神经。然后，经由上喉头神经从咽头/喉头向脑干传递的传入信号被增强，咽下反射得到促进。若这样使用基于2对电极的干涉波，则能够抑制皮肤的疼痛、不适感，同时有效地促进咽下。

另外，在赋予单元设置2对电极的情况下，较为理想的是构成为，使赋予单元附着于皮肤，使得这2对电极以甲状软骨为中心呈X字状地定位。若这样，则通过调整施加给2对电极的电压，能够无疼痛且有效地对上喉头神经给予电刺激。

发明效果

如上所述，根据本发明，可以提供一种能够通过在适当的定时促进咽下从而有效地抑制误咽的咽下辅助装置。

本发明的效果和意义通过以下所示的实施方式的说明而变得更加明了。但是，以下所示的实施方式终究仅为将本发明进行实施化时的一个例示，本发明并不通过以下实施方式而作任何限制。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的咽下辅助装置的外观构成的图。

图2是表示实施方式所涉及的控制单元的构成的图。

图3是表示实施方式所涉及的电极单元的变更例的图。

图4是表示实施方式所涉及的呼吸相的年轻人与高龄者的咽下的频度的图以及表示咽下发生的定时与从咽下到下一次吸气的潜伏期的关系的图。

图5是表示用于获取实施方式所涉及的ΔT的处理的流程图以及表示电极单元的控制的流程图。

图6是表示实施方式所涉及的呼吸量的变化的图。

图7是说明变更例所涉及的电刺激的赋予定时的设定方法的图。

图8是表示用于获取变更例所涉及的ΔT和ΔI的处理的流程图以及表示电极单元的控制的流程图。

图9是表示变更例所涉及的电极单元的控制的流程图。

图10是示意性地表示变更例所涉及的电极单元的驱动定时的图。

图11是表示变更例所涉及的电极单元的控制的流程图以及表示控制单元的显示部和输入部的图。

其中，附图主要是用于说明的，并非对本发明的范围进行限定。

具体实施方式

本实施方式是在用于适当地使咽下发生的咽下辅助装置中应用了本发明。以下，参照附图对本实施方式所涉及的咽下辅助装置1进行说明。

在以下所示的实施方式中，压力传感器24相当于权利要求中记载的“呼吸检测部”。显示部26和输入部27相当于权利要求中记载的“受理部”。电极单元4相当于权利要求中记载的“赋予单元”。但是，上述权利要求与本实施方式的对应的记载终究仅是一例，并非将权利要求所涉及的发明限定于本实施方式。

图1是表示本实施方式所涉及的咽下辅助装置1的外观构成的图。咽下辅助装置1由控制单元2、鼻套管3以及电极单元4构成。

控制单元2具备显示部26和输入部27，构成得小并且轻量以便患者能够始终佩戴。用户一边确认显示部26的显示，一边通过输入部27向控制单元2输入指示。输入部27由按钮、调整旋钮构成。

鼻套管3具备：安装部31，其具有一对筒状构件；管32，其与安装部31的两端连接；以及连接部33，其设置于管32的前端。安装部31的一对筒状构件插入到患者的鼻腔中，连接部33与控制单元2连接。由此，若患者进行呼吸则管32内的空气流动，管32内的空气的流动通过控制单元2内的压力传感器24(参照图2)作为压力而被检测。另外，即使在患者用口在进行呼吸的情况下，鼻腔与口腔也是相连的，因此管32内的空气流动，压力发生变化。

电极单元4具备：薄型且具有柔软性的衬垫41；线缆42；以及设置于衬垫41的电极43。电极43为薄型且具有柔软性，并且由正极和负极构成(参照图2)。电极43经由线缆42与控制单元2连接。若由控制单元2驱动电极43，则在电极43的正极与负极之间流动电流，能够促进咽下反射。

图2是表示控制单元2的构成的图。

控制单元2除了具备图1所示的显示部26和输入部27以外，还具备控制部21、存储部22、连接部23、压力传感器24以及驱动器25。

控制部21执行存储在存储部22中的计算机程序，对控制单元2的各部进行控制。存储部22存储由控制部21执行的计算机程序，还被用作由控制部21进行的处理的作业区域。

在连接部23，连接鼻套管3的连接部33。连接部23将鼻套管3的管32内的空气传导到压力传感器24。压力传感器24将由连接部23传导的空气的流动作为压力来进行检测。压力传感器24的探测信号被发送到控制部21。驱动器25基于控制部21的控制，对电极单元4的电极43进行驱动。

另外，作为使用图2的电极单元4通过电刺激来促进咽下反射的方法，能够使用对上咽头神经给予电刺激的方法、对咽下肌给予电刺激的方法等现有公知的各种方法。此外，图2中，在衬垫41配置有一对电极43，但配置于衬垫41的电极43的数量并不限于此，例如，如图3(a)所示，也可以使用在衬垫41配置的两对正以及负的电极的构成。

以下，说明使用了图3(a)所示的衬垫41的咽下促进方法。

参照图3(a)，在电极单元4的衬垫41，设置有薄型且具有柔软性、并且由正极和负极(一对极)构成的电极44、以及由正极和负极(一对极)构成的电极45。衬垫41贴着于皮肤，使得电极44、45的正极和负极以甲状软骨为中心而配置为X字状。电极44、45都被驱动为中频，并且被驱动使得电极44、45的频率之差为低频。由此，在深部产生与这些频率之差相应的低频的干涉波，由该干涉波刺激上喉头神经。

图3(b)、(c)是示意性地表示电极44、45的频率设定为2000Hz和2050Hz的情况下的施加给电极44、45的电压的正弦波信号的图。此时，如图3(d)的虚线所示，根据电极44、45的频率之差，产生50Hz的干涉波。由此，经由上喉头神经从咽头/喉头向脑干传递的传入信号被增强，咽下反射受到促进。若这样使用基于两对电极的干涉波，则能够抑制皮肤的疼痛、不适感，同时有效地促进咽下。

另外，即使在如图2所示使用了一对电极43的情况下，也能够通过调整施加给电极43的驱动信号的波形，使得成为突发调制交流波，从而对上喉头神经施加与使用图3(a)所示的衬垫41的情况同样的干涉波。

在此，在图3(a)所示的构成中，电极44、45的频率分别设定为2000～2050Hz。若频率设定得低于500Hz，则皮下的疼痛感受器反应强烈，疼痛容易传到中枢。另一方面，若频率设定得高于8000Hz，则对于各刺激脉冲，肌收缩变得不能追随，成为肌收缩持续的状态。因此，电极44、45的频率设定为上述范围。

此外，在图3(a)所示的构成中，电极44、45的频率之差设定为10～50Hz。若这样设定电极44、45的频率之差，则与咽下相关联的感受器会强烈地反应，基于电极44、45的刺激成为有效的传入(从咽头/喉头向脑)的神经刺激。

此外，在图3(a)所示的构成中，对电极44、45的输出电流被设定为1～3mA。若这样设定对电极44、45的输出电流，则与输出电流被设定得低于1mA的情况相比，电流容易到达上喉头神经，与输出电流被设定得高于3mA的情况相比，对上喉头神经给予过度的刺激的情况得到抑制。

此外，较为理想的是，为了促进咽下而将图3(b)、(c)所示的电信号施加给电极44、45的时间设定为100ms～1000ms。通过将电信号的施加时间设定为100ms以上，从而能充分地刺激上喉头神经。此外，通过将电信号的施加时间设为1000ms以下，从而能够将电信号的施加时间限制在呼气相的一半以下的期间。即，据说一般人的呼吸的周期是3秒，其中，2秒是呼气相，1秒是吸气相。因此，在电信号的施加时间是1000ms(1秒)的情况下，在呼气相的大致一半的期间中，上喉头神经会受到刺激。这样，若将电信号的施加时间的上限设为1000ms，则在呼气相刚开始之后立刻或从开始起短期间内开始电信号的施加的情况下，容易将上喉头神经受到刺激的期间放入呼气相的前半部分。由此，能够有效地抑制由于电信号的刺激而诱发误咽的情况。另外，关于电极单元4(电极44、45)的驱动控制，以后参照图5(b)来说明。

接着，研究在由上述电极单元4促进咽下的情况下，在什么样的定时诱发咽下较为理想。

图4(a)是表示呼吸相的年轻人与高龄者的咽下的频度(％)的图。图4(a)中，对于躺位和坐位，分别示出了年轻人和高龄者的咽下的发生倾向。

参照图4(a)可知，对于年轻人而言，在吐气的期间即呼气相中，进行大半的咽下。与此相对，可以得知，对于高龄者而言，与年轻人相比，在吸气的期间即吸气相中进行咽下的频度显著提高。如此，对于高龄者而言，在吸气相中进行咽下的频度提高，因而与年轻人相比容易发生误咽。因此，可以说，在高龄者中，患误咽所引起的肺炎即误咽性肺炎的风险高。

一般误咽性肺炎的患者，咽下的诱发阈值较高即不易发生咽下的反射是已知的。因此，为了抑制误咽性肺炎，可以认为诱发咽下的反射是有效的。

但是，在就寝的期间等，若对患者单调地连续诱发咽下，则例如，在患者进行吸气的吸气相中，也会诱发咽下。但是，若在吸气相中发生咽下，则所吞咽的物体随着吸气进入到气管的危险性由于咽下而升高，可以想到产生误咽的风险反而会升高。因此，在对患者诱发咽下的情况下，需要在吐气的呼气相中诱发咽下。

进而，作为在决定咽下的诱发定时的时候需要研究的事项，可以举出从开始咽下到开始吸气的时间。即，即使在吐气的呼气相中咽下被诱发，若从开始咽下到开始吸气的时间短，则咽下和吸气容易连续，产生误咽的可能性也会升高。因此，在对患者诱发咽下的情况下，还需要基于从咽下开始到吸气开始的时间，对诱发咽下的定时进行设定。

图4(b)是表示咽下发生的定时与从咽下起到下一次吸气为止的潜伏期的关系的图。

参照图4(b)可知，根据在呼吸相的哪个定时发生了咽下，从发生咽下起到下一次吸气为止的时间不同。可以得知，在呼气相中，在从吸气相切换为呼气相的定时发生了咽下的情况下，到下一次吸气为止的潜伏期最长，在呼气相的约2/3的定时发生了咽下的情况下，到下一次吸气为止的潜伏期最短。因此，在诱发咽下的情况下，较为理想的是在除了呼气相的2/3附近以外的定时诱发咽下。

根据以上的研究可以认为，误咽难以发生的咽下诱发的定时为呼气相前半。基于该研究结果，在本实施方式中，对电极单元4进行控制，使得在呼气相前半的给定定时对患者赋予基于电极单元4的电刺激。在此，对电极单元4进行控制，使得在呼气相前半所包含的呼气成为峰值的定时，对患者赋予电刺激。

以下，参照图5(a)、(b)以及图6来说明电极单元4的控制。在图5(a)、(b)的控制处理中，在呼气相的前半所包含的呼气成为峰值的定时，对患者赋予基于电极单元4的电刺激，咽下被诱发。

图5(a)是表示获取用于决定对电极单元4进行驱动的定时的值ΔT的处理的流程图，图5(b)是表示使用了值ΔT的电极单元4的控制的流程图。图5(a)、(b)的控制同时进行。此外，图6是表示呼吸量的变化的图。纵轴表示压力传感器24的检测信号，正值和负值分别表示呼气和吸气。横轴表示时间的经过(秒)。

参照图5(a)，若控制单元2的咽下辅助动作开始，则控制单元2的控制部21将存储在存储部22中的变量n的值设定为1(S11)。接下来，控制部21判定呼气相是否已经开始(S13)。在该判定中，例如，如图6所示，检测信号从负的峰值起逐渐增加而成为零，从而判定为呼气相已经开始。

若呼气相开始(S12：“是”)，则控制部21获取呼气相的开始时刻Tn1(S13)。由此，获取例如变量n为1时的呼气相的开始时刻T11(参照图6)。

接着，控制部21判定检测信号是否成为了正的峰值(S14)。若检测信号成为正的峰值(S14：“是”)，则控制部21获取检测信号成为了正的峰值的时刻Tn2(S15)。由此，例如，在变量n为1时，获取时刻T12(参照图6)。

以此方式，若获取时刻Tn1、Tn2，则控制部21将时刻Tn1、Tn2的差分ΔTn存储到存储部22中(S16)。由此，例如，存储变量n为1时的差分ΔT1(参照图6)。

接着，控制部21对变量n的值是否为5以上进行判定(S17)。若变量n的值小于5(S17：“否”)，则控制部21跳过S18，将1加到变量n的值中(S19)。这样，处理返回到S12，反复进行S12～S19的处理。

由此，每当将1加到变量n的值时，就存储与存储变量n的值相应的差分ΔTn。例如，如图6所示，时刻T21、T22的差分ΔT2、时刻T31、T32的差分ΔT3、时刻T41、T42的差分ΔT4、以及时刻T51、T52的差分ΔT5依次存储到存储部22中。

以此方式，若变量n的值达到5(S17：“是”)，则控制部21求取差分ΔTn-4～差分ΔTn的平均值ΔT，并将所求取到的平均值ΔT存储到存储部22中(S18)。然后，控制部21将1加到变量n的值中(S19)，使处理返回到S12，反复执行S12～S19的处理。即，变量n为5时，获取差分ΔT1～ΔT5的平均值ΔT。

这样获取到的平均值ΔT为当前的呼气相和从当前起前4次的各呼气相中的、从呼气开始到呼气成为峰值的时间的平均时间。

接下来，若变量n的值大于5，则每次将1加到变量n的值中，通过S12～S18的处理对平均值ΔT进行重新计算。重新计算出的平均值ΔT是当时的呼气相和从该呼气相起前4次的各呼气相中的、从呼气开始到呼气成为峰值的时间的平均时间。以此方式，对于各呼气相，随时获取平均值ΔT。

参照图5(b)，控制单元2的控制部21对存储在存储部22中的变量n的值是否大于5进行判定(S21)。若变量n的值大于5(S21：“是”)，则开始S22～S26的处理。

若变量n的值超过5(S21：“是”)，则控制部21与S12同样地判定呼气相是否已经开始(S22)。若呼气相开始(S22：“是”)，则控制部21在该时间点，使用在图5(a)的S18中存储的最新的平均值ΔT，来判定从呼气相的开始起时间是否已经经过了平均值ΔT(S23)。该平均值ΔT是从该时间点的呼气相的在前紧挨的呼气相起前5次的呼气相的差分ΔTn(从呼气开始到呼气峰值的时间)的平均值。

若从呼气相的开始起时间经过平均值ΔT(S23：“是”)，则在该定时，控制部21开始电极单元4的驱动(S24)。然后，控制部21对电极单元4的电极44、45连续施加例如图3(b)、(c)所示的驱动电压，直到之后经过作为用于促进咽下的时间而预先设定的给定时间为止。

在此，给定时间被设定为至少电刺激比呼气相的结束时间点更早地结束，更理想的是设定为电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。在本实施方式中，给定时间被设定为比呼气相的2/3附近更早地结束。

然后，若经过给定时间(S25：“是”)，则停止电极单元4的驱动(S26)。这样，处理返回到S22，关于下一呼气相，反复进行S22～S26的处理。然后，同样地，对于随时到来的各呼气相，反复S22～S26的处理。

在图5(a)、(b)的流程图中，呼气相开始后呼气成为峰值的定时(平均值ΔT)基于从该时间点起前5次的差分ΔTn来预测。例如，在变量n为6的情况下，如图6所示，若获取呼气相的开始时刻T61，则从该定时起时间经过了平均值ΔT(差分ΔT1～ΔT5的平均值)的定时被预测为呼气成为峰值的定时，并在该定时开始电极单元4的驱动。

以上，根据本实施方式，在呼气相前半为止的期间即呼气相中被认定误咽更加难以发生的期间中，进行电极单元4的驱动，促进咽下。这样，由于仅在被认定误咽难以发生的期间中进行电极单元4的驱动，因而与在整个呼吸相连续地进行电极单元4的驱动的情况相比，能够更有效地防止误咽。此外，由于仅在该期间中进行电极单元4的驱动，因而能够有效地防止因在吸气相中容易发生咽下而产生的高龄者的误咽。因此，根据本实施方式，能够在防止误咽的同时，适当地辅助患者的咽下。

具体来说，根据本实施方式，能够取得以下的效果。

在呼气期间中开始电刺激的赋予，并且在该呼气期间中结束电刺激的赋予。由此，在吐气的呼气期间中促进咽下，因此由于所促进的咽下而产生误咽的可能性被抑制得很低，从而能够有效地抑制误咽。

此外，开始电刺激的赋予的定时包含在呼气相的前半部分中。由此，如参照图4(b)所说明的那样，能够有效地抑制产生误咽的可能性。而且，在呼气成为峰值的定时开始电刺激的赋予。由此，能够更有效地抑制产生误咽的可能性。

此外，结束电刺激的赋予的定时设定为早于呼气相的前半2/3的定时。由此，进行电刺激的赋予的期间不会落在咽下发生之后到下一次吸气为止的潜伏期最短的时间中，因此能够更有效地抑制因所促进的咽下而产生误咽的可能性。

另外，如上所述，较为理想的是，从开始电刺激的赋予的定时起到结束电刺激的赋予的定时为止的时间(给定时间)被设定为100ms～1000ms。由此，上喉头神经受到充分的刺激。此外，在呼气相刚开始之后或从开始起短期间内开始电信号的施加的情况下，容易将上喉头神经受到刺激的期间放入呼气相的前半部分，能够有效地抑制因电刺激而诱发误咽的情况。

此外，根据本实施方式，图2或图3(a)所示的电极单元4具备以正极和负极为一对的电极，并附着于皮肤以对上喉头神经赋予电刺激。由此，能够简便地将电极单元4附设于对象部位。

此外，根据本实施方式，在图3(a)所示的电极单元4的衬垫41，设置有电极44、45，对电极44、45施加不同频率的电信号。由此，在深部产生与这些频率之差相应的低频的干涉波，由该干涉波刺激上喉头神经。然后，经由上喉头神经从咽头/喉头向脑干传递的传入信号被增强，咽下反射得到促进。因此，若这样使用基于2对电极的干涉波，则能够抑制皮肤的疼痛、不适感，同时有效地促进咽下。

此外，根据本实施方式，电极单元4的驱动若在开始驱动后经过给定时间则被停止，之后，维持停止的状态直到从下一次开始呼气相起经过ΔT的定时为止。由此，与在整个呼吸相连续地进行电极单元4的驱动的情况相比，电刺激所带来的不适感、痛苦得到抑制，患者的负担得到降低。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限制于上述实施方式，此外，本发明的实施方式除了上述以外也能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，在呼气相的期间中，呼气成为峰值的定时，开始电刺激的赋予，对患者诱发咽下，但赋予电刺激的定时并不限于此。例如，如图7(a)所示，也可以在从呼气相的开始时间点起，呼气相的期间P1中经过了与给定比例α(例如1/3)相当的时间ΔTα的定时，开始电刺激的赋予。在该情况下，也能够与上述实施方式同样地，将对于相对于当前时间点的呼气相而言前5次的各呼气相所求取到的时间ΔTα的平均值，作为对于当前时间点的呼气相的时间ΔTα来使用。

或者，如图7(b)所示，也可以在从呼气相的开始时间点起，呼吸相的期间P2中经过了与给定比例β(例如1/8)相当的时间ΔTβ的定时，开始电刺激的赋予。在该情况下，也能够与上述实施方式同样地，将对于相对于当前时间点的呼吸相而言前5次的各呼吸相所求取到的时间ΔTβ的平均值，作为对于当前时间点的呼吸相的时间ΔTβ来使用。

另外，在如图7(b)所示决定时间ΔTβ的情况下，对比率β进行设定，使得从呼气相的开始起经过了时间ΔTβ的定时至少包含在呼气相的期间中。此外，在如图7(a)、(b)所示决定时间ΔTα、时间ΔTβ的情况下，较为理想的是，设定比率α、β使得从呼气相的开始起经过了时间ΔTα、ΔTβ的定时包含在呼气相的前半期间中。

此外，在上述实施方式中，赋予电刺激的时间设为了预先设定的给定时间(参照图5(b)的S25)，但并不限于此，也可以基于开始吸气相的定时来决定。

图8(a)、(b)是表示该情况下的电极单元4的控制的流程图。在该情况下，在上述实施方式中，取代图5(a)、(b)的处理，分别进行图8(a)、(b)的处理。图8(a)对于图5(a)追加了S101～S104，图8(b)对于图5(b)追加了S111。

参照图8(a)，控制部21在存储了差分ΔTn之后，判定吸气相是否已经开始(S101)。在该判定中，例如，如图6所示，检测信号逐渐减少而成为零，从而判定为吸气相已经开始。若吸气相开始(S101：“是”)，则控制部21获取吸气相的开始时刻Tn3(S102)，将时刻Tn1、Tn3的差分ΔIn存储到存储部22中(S103)。以此方式，若变量n的值达到5(S17：“是”)，则控制部21对差分ΔIn-4～差分ΔIn的平均值ΔI进行求取，并将所求取到的平均值ΔI存储到存储部22中(S104)。

参照图8(b)，若从呼气相的开始起时间经过平均值ΔT(S23：“是”)，则控制部21为了促进咽下，开始对电极单元4的电极44、45的驱动电压的施加(S24)，之后，在从呼气相的开始起经过将平均值ΔI乘以给定比例R而得到的时间的期间，连续对电极单元4的电极44、45的驱动电压的施加(S111)。在此，R设定为0＜R＜1，更理想的是设定为电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。若这样设定赋予电刺激的时间，则能够防止误在吸气相中赋予电刺激的情况。

另外，在此，将平均值ΔI乘以比例R而得到的时间设为了电刺激的施加期间的终期，但也可以取代其而将从平均值ΔI中减去给定时间Δt而得到的时间设为电刺激的施加期间的终期。由此也能够防止电刺激的施加时间落在吸气相中。另外，在该情况下，较为理想的是时间Δt也设定为电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。

此外，在上述实施方式中，将对于相对于当前时间点的呼气相而言前5次的各呼气相所求取到的差分ΔTn的平均值设定为对于当前时间点的呼气相的时间ΔT，但设为平均化的对象的呼气相的范围并不限于相对于当前时间点的呼气相而言前5次的呼气相，也可以设定为相对于当前时间点的呼气相前10次的呼气相等其他范围。此外，求取时间ΔT的方法并不限于平均化，也可以使用其他方法。

此外，在上述实施方式中，基于前5次的各呼气相中的差分ΔTn来求取平均值ΔT，在从本次的呼气相的开始起时间经过了平均值ΔT的定时，开始了电极单元4的驱动。但是，并不限于此，也可以从本次的呼气相的开始起，如图9(a)所示，在时间经过了固定时间ΔTf的定时，开始电极单元4的驱动。该情况下的时间ΔTf例如一般基于呼气成为峰值的定时来预先设定。

图9(a)是表示该情况下的电极单元4的控制的流程图。在该情况下，在上述实施方式中，省略图5(a)的处理，并取代图5(b)的处理而进行图9(a)的处理。在图9(a)中，从图5(b)的处理中省略S21，并取代S23而追加了S121。在该情况下，若呼气相开始(S22：“是”)，则控制部21对时间是否经过了在存储部22中存储的固定时间ΔTf进行判定(S121)。若从呼气相的开始起时间经过时间ΔTf(S121：“是”)，则与上述实施方式同样地驱动电极单元4(S24～S26)。另外，S25中的给定时间与上述实施方式同样，设定为至少电刺激比呼气相的结束时间点更早地结束，更理想的是设定为，电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。此外，在该变更例中，也可以与图8(a)、(b)的情况同样地，基于吸气相的开始定时，来设定电刺激的终期。

此外，也可以在呼气相刚开始之后立刻驱动电极单元4，开始对患者的电刺激的赋予。

图9(b)是表示该情况下的电极单元4的控制的流程图。在该情况下，在上述实施方式中，省略图5(a)的处理，并取代图5(b)的处理而进行图9(b)的处理。在图9(b)中，从图5(b)的处理中省略了S21、S23。在该情况下，若呼气相开始(S22：“是”)，则控制部21立刻开始电极单元4的驱动(S24)。然后，与上述实施方式同样地驱动电极单元4(S25、S26)。

另外，在该变更例中，S25中的给定时间也与上述实施方式同样地设定为至少电刺激比呼气相的结束时间点更早地结束，更理想的是设定为电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。如上所述呼气相一般是2000ms程度，因此为了不在吸气相中进行电极单元4的驱动，该情况下的S25的给定时间也要设定为至少2000ms以下。进而，较为理想的是该情况下的S25的给定时间如上所述设定为100ms～1000ms。若将给定时间设为1000ms以下，则电极单元4的驱动会比呼气相的1/2附近更早地停止。由此，能够可靠地避开呼气相中到下一次吸气的潜伏期最短的约2/3的定时。此外，通过将给定时间设为100ms以上，能够可靠地对上喉头神经给予刺激。另外，在该变更例中，也可以与图8(a)、(b)的情况同样地，基于吸气相的开始定时，来设定电刺激的终期。

此外，在上述实施方式中，呼气成为峰值的定时基于过去的差分ΔTn来预测，但也可以取而代之，在检测到呼气的峰值的定时，开始电刺激的赋予。

图9(c)是表示该情况下的电极单元4的控制的流程图。在该情况下，在上述实施方式中，省略图5(a)的处理，并取代图5(b)的处理而进行图9(c)的处理。在图9(c)中，从图5(b)的处理中省略了S21，并取代S22、S23而追加了S131。在该情况下，控制部21对检测信号是否已经成为正的峰值进行判定(S131)。若检测信号成为正的峰值(S131：“是”)，则立刻开始电极单元4的驱动(S24)。然后，与上述实施方式同样地驱动电极单元4(S25、S26)。另外，在该变更例中，S25中的给定时间也与上述实施方式同样地设定为至少电刺激比呼气相的结束时间点更早地结束，更理想的是设定为电刺激比呼气相的2/3附近更早地结束。此外，在该变更例中，也可以与图8(a)、(b)的情况同样地，基于吸气相的开始定时，来设定电刺激的终期。

在图9(c)的变更例中，可以设想在实际上呼气成为峰值的定时与通过处理而检测到呼气的峰值的定时之间产生处理所引起的时间延迟(滞后)。若该时间延迟较大，则例如在呼气相的后半部分，有可能发生开始电刺激、诱发咽下的情况。因此，为了避开这样的情况，较为理想的是如上述实施方式那样，基于过去的差分ΔTn来预测呼气成为峰值的定时。另外，在这样的时间延迟不会成为问题的情况下，通过如图9(c)所示进行电极单元4的控制，能够实现控制处理的简化。

另外，在上述实施方式中，设想了如下情况：患者安装有咽下辅助装置1，若咽下辅助装置1工作，则在从工作后到停止工作为止的整个期间稳定地对患者赋予电刺激。但是，并不限于此，也可以对电极单元4进行控制，使得在从工作后到停止工作的期间中，对患者赋予电刺激的期间与不对患者赋予电刺激的期间交替地设定。

图10(a)、(b)是示意性地表示该情况下的电极单元4的驱动定时的图。在上述实施方式中，如图10(a)所示，若从呼气相的开始起时间经过平均值ΔT，则仅对电极单元4施加给定时间(图10(a)中为Ta)的电压。另外，在与时间Ta相对应的期间中，如参照图3(b)、(c)所说明的那样，对电极44、45施加正弦波信号。然后，在该变更例中，如图10(b)所示，图10(a)所示的电刺激仅在时间Ts1中进行，若经过时间Ts1，则之后在时间Ts2的期间中，停止电刺激。另外，时间Ts1、Ts2分别设定为例如60分钟和30分钟。

图11(a)是表示该情况下的电极单元4的控制的流程图。若咽下辅助装置1工作，则控制部21开始电极单元4的电子刺激动作(S201)。由此，如图5(a)、(b)所示控制电极单元4。然后，若从开始电极单元4的电子刺激动作起经过时间Ts1(S202：“是”)，则控制部21使电极单元4的电子刺激动作停止(S203)。由此，图5(a)、(b)所示的电极单元4的控制被停止。然后，若从停止电极单元4的电子刺激动作起经过时间Ts2(S204：“是”)，则控制部21使处理返回到S201。以此方式，图5(a)、(b)所示的那样的电极单元4的驱动会周期性地进行。

另外，时间Ts1、Ts2也可以由用户适当进行设定。在该情况下，例如，如图11(b)所示，在控制单元2的显示部26所显示的设定画面中，包含用于设定时间Ts1、Ts2的输入框，通过对输入部27的按钮进行操作，来变更输入框的时间Ts1、Ts2。若这样，则能够根据患者的咽下功能，任意地设定时间Ts1、Ts2。

此外，在该变更例中，时间Ts1、Ts2分别在咽下辅助装置1的整个工作期间中是固定的，但也可以进行控制使得在咽下辅助装置1工作后时间Ts1、Ts2发生变化。例如，也可以进行控制使得在咽下辅助装置1工作后，随着时间的经过，施加电刺激的时间Ts1减少。更详细来说，在咽下辅助装置1刚工作之后的时间Ts1设定为60分钟的情况下，控制部21之后以时间Ts1为60分钟对电极单元4进行驱动直到电刺激的赋予期间来到给定次数(例如3次)为止，之后每当电刺激的赋予期间来到，就使时间Ts1减少给定时间(例如10分钟)对电极单元4进行驱动。若这样，则能够配合治疗所带来的患者的咽下功能的恢复，使电刺激的程度减弱。

若这样将电极单元4控制为交替地成为动作状态和非动作状态，则有可能可以减轻电刺激所造成的患者的负担。此外，有可能可以抑制上喉头神经由于电刺激而变得适应，基于电刺激的咽下的促进效果得到提高。

此外，在上述实施方式中，咽下辅助装置1用于了人类的患者，但也可以用于动物。

此外，在上述实施方式中，为了检测患者的呼吸而使用了鼻套管3，但并不限于此，也可以是具有管的口罩、插入到口腔、气管中的导管、用于传导呼吸所引起的空气的流动的其他器件。此外，为了检测患者的呼吸，也可以不是检测呼吸所引起的空气的流动而是检测患者的胸部的体积变化，还可以通过患者的呼吸音来检测。

另外，在上述实施方式中，作为咽下辅助装置1的构成要素而包含有鼻套管3，但权利要求书所记载的咽下辅助装置中，鼻套管等用于检测呼吸而直接安装于患者的器具不一定是必须的构成要素。即，权利要求书所记载的咽下辅助装置除了在包含鼻套管等器具的处理形态以外，在不包含鼻套管等器具的处理形态下，也是能够直接应用的。

此外，在上述实施方式中，设置有电极43的衬垫41贴着于患者的颈部的皮肤表面，但并不限于此，也可以针对颈部将电极43进行皮下配置。

此外，本发明的实施方式在权利要求书所示的技术思想的范围内能够适当进行各种变更。

工业实用性

本发明所涉及的咽下辅助装置具有优异的咽下促进功能，在医疗设备的领域中能够进行利用。

符号说明

1…咽下辅助装置

21…控制部

24…压力传感器(呼吸检测部)

26…显示部(受理部)

27…输入部(受理部)

4…电极单元(赋予单元)

43～45…电极

Claims (10)

1.一种咽下辅助装置，用于辅助咽下，

所述咽下辅助装置的特征在于具备：

呼吸检测部，其对呼吸进行检测；

赋予单元，其为了赋予用于促进所述咽下的刺激而附设于对象部位；以及

控制部，其对所述赋予单元进行控制，

所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：在基于来自所述呼吸检测部的检测信号而检测到的呼气期间，开始对所述对象部位的所述刺激的赋予，并且在该呼气期间，结束对所述对象部位的所述刺激的赋予。

2.根据权利要求1所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：开始对所述对象部位的所述刺激的赋予的定时包含在呼气相的前半部分。

3.根据权利要求2所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：基于来自所述呼吸检测部的检测信号来检测呼气相的开始，并在呼气相刚开始之后立刻开始对所述对象部位的所述刺激的赋予。

4.根据权利要求2所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：基于来自所述呼吸检测部的检测信号来检测呼气成为峰值的定时，并在呼气成为峰值的定时开始对所述对象部位的所述刺激的赋予。

5.根据权利要求1所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述控制部对所述赋予单元进行控制，使得：结束对所述对象部位的所述刺激的赋予的定时早于呼气相的前半2/3的定时。

6.根据权利要求1所述的咽下辅助装置，其特征在于，

从开始所述刺激的赋予的定时起到结束所述刺激的赋予的定时为止的时间被设定为100ms～1000ms。

7.根据权利要求1所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述控制部在该咽下辅助装置的工作时，交替地设定：在所述呼气期间进行对所述对象部位赋予刺激的动作的动作期间、以及在所述呼气期间不进行对所述对象部位赋予刺激的动作的非动作期间。

8.根据权利要求7所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述咽下辅助装置还具备用于受理所述动作期间和所述非动作期间的设定的受理部。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述赋予单元具备以正极和负极为一对的电极，并附着于皮肤以对上喉头神经赋予电刺激。

10.根据权利要求9所述的咽下辅助装置，其特征在于，

所述赋予单元设置有2对所述电极，

所述控制部对这2对电极施加不同频率的电信号。