TWI813376B - 舌部訓練裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種舌部訓練裝置，其包含彈性本體、位移感測單元及無線通訊單元。其中，彈性本體具有舌部入口及連通舌部入口的容置空間，以容置人體之舌部的部分或整體於容置空間中。位移感測單元設置於彈性本體上，以感測彈性本體的位移距離及位移方向，並且產生對應的位移距離訊號及位移方向訊號。以及，無線通訊單元設置於彈性本體上，且連接位移感測單元與外部裝置，並且傳輸位移距離訊號及位移方向訊號至外部裝置，以依據位移距離訊號及位移方向訊號對外部裝置進行操作。
Description
本發明涉及一種訓練裝置，且特別涉及一種可以感測並記錄人體之舌部的運動，並且依據人體之舌部的運動對外部裝置進行操作的舌部訓練裝置。
阻塞型睡眠呼吸中止症(Obstructive Sleep Apnea，OSA)是現代社會中常見的睡眠疾病，其將會嚴重傷害人體的健康。阻塞型睡眠呼吸中止症可能傷害患者大腦中的白質，且可能導致患者罹患高血壓、心臟病、中風等心血管疾病以及糖尿病的風險升高，更可能造成患者發生憂鬱的情形。在美國，約有三千萬人有阻塞型睡眠呼吸中止症的症狀，其嚴重影響人的生產力，且提高了因注意力不集中而導致的意外風險，粗估每年讓美國承受1500億美元以上的社會及醫療成本。
其中，舌頭肥大有可能導致患者夜間打呼、嗆到或是間歇性呼吸中止，並且有睡眠中止症狀的人，其舌頭也較為肥大，且舌頭的脂肪比例也較高。因此，透過舌肌訓練的方式以降低舌頭的脂肪率，可以有效地改善阻塞型睡眠呼吸中止症的症狀。
習知的舌肌訓練裝置通常是透過吸附的方式以固定使用者的舌頭，並以拉伸舌頭的方式達到訓練舌肌之功效，但是在這種訓練方式中，拉伸舌頭的外力只能由物理治療師進行人為控制，若是施力過大可能造成受訓者的不適，而施力過小則可能難以達到訓練的效果。此外，在使用習知的舌肌訓練裝置的訓練方式中，由於其訓練力道是由人為控制的，因此無法將整個訓練過程數據化以進行記錄，只能依靠物理治療師的經驗調整訓練強度。
此外，習知的舌頭控制的輸入裝置，例如滑鼠，是使用者以舌頭頂壓輸入裝置上特定的功能鍵，以完成對外部裝置的操作，其控制過程不需要大幅度的移動舌頭，因此對於舌肌訓練的幫助有限。
為此，如何設計出一種的舌部訓練裝置，以同時提供舌肌運動訓練、儲存舌部運動記錄並且進行外部裝置之操作，進而解決先前技術的技術問題，乃為本發明之發明人所研究的重要課題。
有鑑於此，本發明人乃累積多年相關領域之研究及實務經驗，提供一種舌部訓練裝置，以改善先前技術中所述的問題。
為了解決上述先前技術中存在的問題，本發明提供一種舌部訓練裝置，其包含彈性本體、位移感測單元及無線通訊單元。其中，彈性本體具有舌部入口及連通舌部入口的容置空間，以容置人體之舌部的部分或整體於容置空間中。位移感測單元設置於彈性本體上，以感測彈性本體的位移距離及位移方向，並且產生對應的位移距離訊號及位移方向訊號。以及，無線通訊單元設置於彈性本體上，且連接位移感測單元與外部裝置，並且傳輸位移距離訊號及
位移方向訊號至外部裝置，以依據位移距離訊號及位移方向訊號對外部裝置執行操作。
較佳地，彈性本體包含V形開口，其對應於舌部之舌繫帶的位置而設置於舌部入口之周圍。
較佳地，彈性本體具有一連接結構，其設置於彈性本體遠離於舌部入口的一側，且連接結構的一端固定於彈性本體，並且另一端可拆卸地結合位移感測單元及無線通訊單元。
較佳地，連接結構的另一端設置有至少一個凹槽以可拆卸地固定位移感測單元及無線通訊單元。
較佳地，對外部裝置執行的操作包含執行下列動作中至少一者：控制外部裝置所顯示之指標移動；執行指標所選取之物件；以及，依據所接收之訊號以產生並儲存舌部運動記錄。
較佳地，外部裝置依據位移距離訊號及位移方向訊號以產生舌部運動記錄，其包含以下參數：位移方向、位移距離、位移時間、位移速度及位移次數。
較佳地，舌部訓練裝置進一步包含壓力感測單元，其設置於彈性本體的一側，且壓力感測單元感測人體之咬合動作，以產生對應的咬合訊號。其中，無線通訊單元連接壓力感測單元與外部裝置，並且傳輸咬合訊號至外部裝置，以依據咬合訊號對外部裝置執行操作。
較佳地，外部裝置依據咬合訊號以產生舌部運動記錄，其包含以下參數：咬合壓力及咬合次數。
較佳地，位移感測單元包含三軸陀螺儀或者六軸陀螺儀。
較佳地，無線通訊單元之無線通訊方式為選自於窄頻物聯網、3G、4G、5G、長期演進技術、無線射頻通訊、紅外線通訊、藍芽、Zigbee及WiFi所組成之群組中的至少一者。
綜上所述，本發明之舌部訓練裝置設置有位移感測單元以感測使用者舌部的運動狀態，進而產生對應的位移距離訊號及位移方向訊號，並且設置有壓力感測單元以感測使用者的咬合動作，進而產生對應的咬合訊號。並且，上述對應於使用者的舌部運動狀態及咬合動作的訊號可以透過無線通訊單元以傳輸至一外部裝置，從而可以利用外部裝置以記錄使用者舌部的運動模式及運動量，且可以依據上述關於舌部運動狀態及咬合動作的訊號以操作外部裝置，例如位移距離訊號及位移方向訊號可以用於控制外部裝置所顯示之指標移動，並且咬合訊號可以用於控制外部裝置所顯示之指標點擊所選取之物件。藉由上述配置，本發明之舌部訓練裝置可以同時達成執行舌肌運動訓練、儲存舌部運動記錄以及操作外部裝置之功效。
1:舌部訓練裝置
10:彈性本體
11:舌部入口
12:V形開口
13:連接結構
20:位移感測單元
21:位移距離訊號
22:位移方向訊號
30:壓力感測單元
31:咬合訊號
40:無線通訊單元
50:外部裝置
51:舌部運動記錄
第1圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的彈性本體的外觀示意圖；第2圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的示意圖；第3圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的方塊示意圖；以及第4圖為根據本發明另一實施例的舌部訓練裝置的外觀示意圖。
為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
應當理解的是，術語「包含」及/或「包括」指所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件及/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
除非另有定義，本發明所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬技術領域具有通常知識者通常理解的相同含義。可以理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的定義，並且將不被解釋為理想化或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
在下文中將結合附圖對本發明進行進一步的詳細說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此並不作為對本發明的限定。
請參閱第1圖至第3圖，第1圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的彈性本體的外觀示意圖；第2圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的示意圖；以及，第3圖為根據本發明一實施例的舌部訓練裝置的方塊示意圖。
如第1圖至第3圖所繪示，本發明提供一種舌部訓練裝置1，其包含彈性本體10、位移感測單元20及無線通訊單元40。其中，彈性本體10具有舌部入口11及連通舌部入口11的容置空間，以容置人體之舌部的部分或整體於容
置空間中。位移感測單元20設置於彈性本體10上，以感測彈性本體10的位移距離及位移方向，並且產生對應的位移距離訊號21及位移方向訊號22。以及，無線通訊單元40設置於彈性本體10上，且連接位移感測單元20與一外部裝置50，並且傳輸位移距離訊號21及位移方向訊號22至外部裝置50，以依據位移距離訊號21及位移方向訊號22對外部裝置50執行預定的操作。
其中，彈性本體10包含V形開口12，其對應於舌部之舌繫帶的位置而設置於舌部入口11之周圍。藉由彈性本體10之V形開口12的設置，使用者的舌頭可以經由舌部入口11容易地放置於彈性本體10之容置空間內，且不會因舌部之舌繫帶抵靠彈性本體10的舌部入口11而受到阻擋。其中，如第1圖所示，彈性本體10位於舌部入口11之一端與遠離該端之另一端之間具有固定寬度之至少一區段。具體地，在使用者的舌頭放置於彈性本體10之容置空間內之後，可以藉由按壓彈性本體10使其內部產生一負壓空間，且使得當彈性本體10回彈時可以吸附住使用者的舌頭，進而減少本發明之舌部訓練裝置1在訓練過程中從使用者的舌頭脫落的情形發生。在本實施例中，彈性本體10的長寬比大約為2，但本發明不限定於此。在其他實施例中，彈性本體的長寬比可以為至少大於1.5，以使得彈性本體可以提供較好的吸附力。
進一步地，在本實施例中，位移感測單元20設置有陀螺儀以作為加速度感測器，其設置於彈性本體10上且遠離舌部入口11的一端，以感測使用者的舌頭的運動狀態。在本實施例中，使用三軸陀螺儀以作為位移感測單元20的加速度感測器，但本發明不限定於此。在其他實施例中，可以根據實際需求設置諸如六軸陀螺儀等其他合適的感測元件以感測使用者的舌頭的運動狀態。
具體地，位移感測單元20可以利用三軸陀螺儀以感測使用者的舌頭的上、下、左、右、前及後的至少六個方向的運動，以產生對應的位移方向訊號22，並且可以感測使用者的舌頭的各次運動的加速度值，以產生包含此加速度值的位移距離訊號21，使得外部裝置50可以依據所接收之位移距離訊號21中的加速度值計算出各次運動的位移距離。並且，無線通訊單元40將上述位移距離訊號21及位移方向訊號22以無線通訊方式傳輸至外部裝置50，例如桌上型電腦、平板電腦及智慧型手機等，使得本發明之舌部訓練裝置1可以作為諸如滑鼠的控制裝置使用，以透過舌頭的各次動作所產生的位移距離訊號21及位移方向訊號22操作外部裝置50，進而控制外部裝置50所顯示的指標移動。
此外，在本實施例中，舌部訓練裝置1進一步包含壓力感測單元30，其設置於彈性本體10的一側且便於使用者的牙齒進行咬壓的位置。壓力感測單元30包含至少一個壓力感測器，以感測使用者之牙齒的咬合動作，並且產生對應的咬合訊號31。並且，無線通訊單元40將上述咬合訊號31以無線通訊方式傳輸至外部裝置50，例如桌上型電腦、平板電腦及智慧型手機等，使得本發明之舌部訓練裝置1可以作為諸如滑鼠的控制裝置使用，以透過使用者的咬合動作所產生的咬合訊號31操作外部裝置50，進而控制外部裝置50對其顯示的指標所選取之物件進行點擊等動作。
值得一提的是，由於上述位移距離訊號21、位移方向訊號22及咬合訊號31皆透過無線通訊單元40傳輸至外部裝置中，因此外部裝置50可以依據所接收的上述位移距離訊號21、位移方向訊號22及咬合訊號31產生對應的舌部運動記錄51。具體地，此舌部運動記錄51可以包含以下參數中的至少一者：位移方向、位移距離、位移時間、位移速度、位移次數、咬合壓力及咬合次數。
藉此，本發明之舌部訓練裝置1可以產生舌部運動記錄51以記錄整個舌部訓練過程中使用者之舌部的運動模式及運動量，舌部運動記錄51除了可以供物理治療師參考以對應地調整舌部訓練的訓練細節之外，更可以透過可見的數據讓使用者見到訓練的成效，進而提升使用者信心及執行訓練的動力。
也就是說，本發明之舌部訓練裝置1可以藉由位移感測單元20、壓力感測單元30及無線通訊單元40的設置，以根據使用者舌部的運動狀態對外部裝置50執行預定的操作。其中，上述對外部裝置50執行的操作包含執行下列動作中至少一者：控制外部裝置50所顯示之指標移動；執行指標所選取之物件；以及，依據所接收之訊號(位移距離訊號、位移方向訊號及咬合訊號)以產生並儲存舌部運動記錄51。
此外，在實施例中，無線通訊單元40之無線通訊方式為使用藍芽通訊技術，但本發明不限定於此。在其他實施例中，無線通訊單元之無線通訊方式可以為選自於窄頻物聯網、3G、4G、5G、長期演進技術、無線射頻通訊、紅外線通訊、Zigbee及WiFi所組成之群組中的至少一者。
請接續參閱第4圖，第4圖為根據本發明另一實施例的舌部訓練裝置的示意圖。
在本實施例中，舌部訓練裝置1具有與上述實施例中的舌部訓練裝置相似的配置，其同樣設置有位移感測單元20及無線通訊單元40，但未設置有壓力感測單元，且同樣以無線通訊方式連接外部裝置50，以達到進行舌肌運動訓練、儲存舌部運動記錄51以及操作外部裝置50之功效，其具體配置如上述實施例所述，在此不再贅述。
如第4圖所繪示，在本實施例中，舌部訓練裝置1的彈性本體10同樣包含V形開口12以容置舌部之舌繫帶。值得一提的是，在本實施例中，彈性本體10進一步包含一連接結構13，其設置於彈性本體10遠離於舌部入口11的一側，且連接結構13的一端固定於彈性本體10，並且另一端可拆卸地結合位移感測單元20及無線通訊單元40。具體地，彈性本體10之連接結構13的一端固定於彈性本體10，且另一端設置有一個圓形凹槽，且此圓形凹槽的內徑對應於呈圓柱狀的位移感測單元20的外徑，使得位移感測單元20可以以可拆卸的方式插入並固定於彈性本體10之連接結構13中。此外，在本實施例中，位移感測單元20及無線通訊單元40形成為一體成型的結構，因此位移感測單元20可以連同無線通訊單元40固定於連接結構13，並且無線通訊單元40可以暴露於彈性本體10的外側，從而有利於訊號的傳輸，但本創作不限定於此。在其他實施例中，彈性本體之連接結構可以具有其他類型的配置以可拆卸地結合位移感測單元及無線通訊單元，例如連接結構可以具有兩個凹槽以分別容置位移感測單元及無線通訊單元。
綜上所述，本發明之舌部訓練裝置設置有位移感測單元以感測使用者舌部的運動狀態，進而產生對應的位移距離訊號及位移方向訊號，並且設置有壓力感測單元以感測使用者的咬合動作，進而產生對應的咬合訊號。並且，上述對應於使用者的舌部運動狀態及咬合動作的訊號可以透過無線通訊單元以傳輸至一外部裝置，從而可以利用外部裝置以記錄使用者舌部的運動模式及運動量，且可以依據上述關於舌部運動狀態及咬合動作的訊號以操作外部裝置，例如位移距離訊號及位移方向訊號可以用於控制外部裝置所顯示之指標移動，並且咬合訊號可以用於控制外部裝置所顯示之指標點擊所選取之物件。藉由上
述配置，本發明之舌部訓練裝置可以同時達成執行舌肌運動訓練、儲存舌部運動記錄以及操作外部裝置之功效。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1:舌部訓練裝置
20:位移感測單元
21:位移距離訊號
22:位移方向訊號
30:壓力感測單元
31:咬合訊號
40:無線通訊單元
50:外部裝置
51:舌部運動記錄
Claims (10)
- 一種舌部訓練裝置，其包含：一彈性本體，係具有一舌部入口及連通該舌部入口的一容置空間，以容置人體之一舌部的部分或整體於該容置空間中；一位移感測單元，係設置於該彈性本體上，以感測該彈性本體的位移距離及位移方向，並且產生對應的一位移距離訊號及一位移方向訊號；以及一無線通訊單元，係設置於該彈性本體上，且連接該位移感測單元與一外部裝置，並且傳輸該位移距離訊號及該位移方向訊號至該外部裝置，以依據該位移距離訊號及該位移方向訊號對該外部裝置執行一操作；其中該彈性本體位於該舌部入口之一端與遠離該端之另一端界定一長度，該端的寬度與該長度的長寬比至少大於1.5，該彈性體在該端與該另一端之間具有固定寬度之至少一區段，藉由按壓該彈性本體使該容置空間之內部產生一負壓空間，使得當該彈性本體回彈時可以吸附住該舌部。
- 如請求項1所述之舌部訓練裝置，其中該彈性本體包含：一V形開口，係對應於該舌部之舌繫帶的位置而設置於該舌部入口之周圍。
- 如請求項1所述之舌部訓練裝置，其中該彈性本體具有一連接結構，係設置於該彈性本體遠離於該舌部入口的一側，且該連接結構的一端固定於該彈性本體，並且另一端可拆卸地結合該位移感測單元及該無線通訊單元。
- 如請求項3所述之舌部訓練裝置，其中該連接結構的另一端設置有至少一凹槽以可拆卸地固定該位移感測單元及該無線通訊單元。
- 如請求項1所述之舌部訓練裝置，其中該操作包含執行下列動作中至少一者：控制該外部裝置所顯示之一指標移動；執行該指標所選取之物件；以及，依據所接收之訊號以產生並儲存一舌部運動記錄。
- 如請求項5所述之舌部訓練裝置，其中該外部裝置依據該位移距離訊號及該位移方向訊號以產生該舌部運動記錄，其包含以下參數：位移方向、位移距離、位移時間、位移速度及位移次數。
- 如請求項5所述之舌部訓練裝置，其進一步包含一壓力感測單元，係設置於該彈性本體的一側，且該壓力感測單元感測人體之咬合動作，以產生對應的一咬合訊號；其中，該無線通訊單元連接該壓力感測單元與該外部裝置，並且傳輸該咬合訊號至該外部裝置，以依據該咬合訊號對該外部裝置執行該操作。
- 如請求項7所述之舌部訓練裝置，其中該外部裝置依據該咬合訊號以產生該舌部運動記錄，其包含以下參數：咬合壓力及咬合次數。
- 如請求項1所述之舌部訓練裝置，其中該位移感測單元包含三軸陀螺儀或者六軸陀螺儀。
- 如請求項1所述之舌部訓練裝置，其中該無線通訊單元之無線通訊方式係為選自於窄頻物聯網、3G、4G、5G、長期演進技術、無線射頻通訊、紅外線通訊、藍芽、Zigbee及WiFi所 組成之群組中的至少一者。
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Also Published As
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