TWM497006U - 吞嚥生物回饋訓練儀 - Google Patents

Description

吞嚥生物回饋訓練儀

本新型是有關於一種吞嚥生物回饋訓練儀，特別是指一種可得知患者吞嚥反射的時間及其他相關資訊的吞嚥生物回饋訓練儀。

所謂的吞嚥障礙，是指進食困難，常見於神經功能異常患者，如中風及巴金氏症患者。隨著台灣地區老化的加速，吞嚥障礙的問題亦日顯嚴重，因此評估及治療吞嚥障礙已成為老人與中風門診常見的課題。而生物回饋訓練雖然是臨床治療中重要的一項技術，但卻鮮少用於吞嚥治療上，此一現象肇因於缺乏適當的輔助訓練儀器，例如傳統的電視螢光攝影檢查是吞嚥障礙的標準檢查，但由於它的輻射暴露及昂貴價格，使得在臨床上的實用性受限，也無法為經常性的生物回饋訓練所用，而內視鏡吞嚥檢查及仍未成熟的3D超音波檢查的侵入性太高，僅適用於研究而較少應用於臨床評估，因此前述儀器及技術於臨床治療的幫助十分有限。

因此，本新型之目的，即在提供一種能偵測患者吞嚥狀況的吞嚥生物回饋訓練儀。

於是，本新型吞嚥生物回饋訓練儀，針對患者的吞嚥動作進行偵測，包含一偵測患者之吞嚥動作的偵測系統，及一接收該偵測系統的量測結果並進行處理及輸出的資料處理系統。該偵測系統包括一量測舌下肌肉之運動的第一偵測裝置，及一量測咽喉之運動的第二偵測裝置。

本新型之功效在於：藉由該第一偵測裝置可偵測患者舌下肌肉的運動狀態，而該第二偵測裝置可偵測患者咽喉的運動狀態，從而可得知患者吞嚥反射的時間及其他相關資訊，有助於臨床治療。

2‧‧‧吞嚥生物回饋訓練儀

3‧‧‧偵測系統

31‧‧‧第一偵測裝置

32‧‧‧第二偵測裝置

4‧‧‧資料處理系統

5‧‧‧回饋訓練系統

51‧‧‧電刺激裝置

52‧‧‧虛擬實境裝置

521‧‧‧感應單元

522‧‧‧互動單元

6‧‧‧外側喉部

61‧‧‧頷下

62‧‧‧甲狀軟骨

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型吞嚥生物回饋訓練儀的一實施例；及圖2是一流程圖，說明本實施例的生物回饋訓練流程。

參閱圖1，為本新型吞嚥生物回饋訓練儀的一實施例，該吞嚥生物回饋訓練儀2包含一偵測患者之吞嚥動作的偵測系統3、一接收該偵測系統3的量測結果並進行處理及輸出的資料處理系統4，及一接收由該資料處理系統4輸出的訊號後對患者進行生物回饋訓練的回饋訓練系統5。該偵測系統3包括一以黏著貼片固定於患者的外側喉部6並位於頷下61的第一偵測裝置31，及一以黏著貼片固定 於患者的外側喉部6並位於甲狀軟骨62上緣的第二偵測裝置32。該回饋訓練系統5包括一設置於患者外側喉部6並位於甲狀軟骨62外側的電刺激裝置51，及一接收該資料處理系統4之訊號並與患者進行互動的虛擬實境裝置52。該虛擬實境裝置52具有一感應患者頭部動作的感應單元521，及一供患者進行互動遊戲的互動單元522。

在本實施例中，該第一偵測裝置31為肌電圖儀，該第二偵測裝置32為加速度儀，該資料處理系統4為以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，實驗室虛擬儀器工程平台)作為平台的16位元資料擷取模組(16bit Data acquisition，16bit DAQ)，但不以此為限。

在吞嚥評估中，吞嚥的反射時間與患者喉頭上昇的動作是代表吞嚥功能的重要指標，吞嚥的反射時間是指食團引發舌頭運動至喉頭上升產生吞嚥動作的時間差。參閱圖1及圖2，當患者進行吞嚥時，該第一偵測裝置31會偵測舌下肌肉的運動狀態並輸入該資料處理系統4中，當舌下肌肉的運動強度未達設定標準時，該資料處理系統4會輸出一開啟訊號至該電刺激裝置51，使該電刺激裝置51開啟並產生電流以輔助患者進行吞嚥。該第二偵測裝置32會偵測咽喉的運動狀態並輸入該資料處理系統4中，若舌下肌肉的運動狀況合乎標準，但在舌下肌肉活動後2秒內該第二偵測裝置32仍未偵測到患者喉頭上昇時，該資料處理系統4會輸出一開啟訊號至該電刺激裝置51，使該電刺 激裝置51開啟而產生電流以輔助患者進行吞嚥，並完成吞嚥回饋訓練。該電刺激裝置51在收到開啟訊號而產生電流觸發吞嚥反射後，隨即自動關閉，以避免過度的電刺激，增加患者舒適度並提升使用效率。

該虛擬實境裝置52是在前述的回饋訓練中，以遊戲的方式與患者互動以增加患者接受回饋訓練的意願。在本實施例中是以青蛙吞蚊的方式進行遊戲，當該第一偵測裝置31偵測到舌頭受到刺激的訊號時，會將訊號傳至該資料處理系統4，該資料處理系統4會發出訊號使遊戲中的青蛙同步吐出舌頭捕食蚊子，當該第二偵測裝置32偵測到患者喉頭上昇完成吞嚥的訊號時，會將訊號傳至該資料處理系統4，該資料處理系統4會發出訊號使遊戲中的青蛙同步將蚊子吞食，並取得獎勵分數，若吞嚥過程中未開啟該電刺激裝置51，則可取得更高的獎勵分數。而該感應單元521可將患者頭部的動作訊號傳至該互動單元522，使遊戲中青蛙的頭部同步運動，達到虛擬實境的效果以增強互動性。而該偵測系統3取得的其他資料也可應用於遊戲內，例如舌下肌肉的運動強度可影響青蛙舌頭的射程等。透過即時的動畫效果、互動的遊戲方式，及虛擬實境的效果增強患者的意願及動機，以得到更佳的治療效果。

需要特別說明的是，該資料處理系統4所處理出的資料可輸出至該互動單元522，以在遊戲中顯示，也可另外輸出至螢幕顯示。除了該第一偵測裝置31及該第二偵測裝置32外，還可以視需求架設高速攝影機或其他儀器， 並將資料輸入該資料處理系統4內，以進行進一步的評估及資料收集。

藉由該第一偵測裝置31及該第二偵測裝置32可偵測患者舌下肌肉及喉頭的運動狀態，並送至該資料處理系統4進行處理，且能即時以該電刺激裝置51進行生物回饋訓練，同時配合該感應單元521及該互動單元522使患者能以虛擬實境式的互動遊戲進行治療，增加患者治療意願及效果，此外也可視情況需求而搭配其他偵測儀器或輸出裝置做進一步的應用，提升泛用性。

綜上所述，該第一偵測裝置31及該第二偵測裝置32可收集患者吞嚥時的相關資料，並以該電刺激裝置51即時進行生物回饋式訓練，有益於臨床治療，並以虛擬實境的互動式遊戲增加患者的治療意願，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧吞嚥生物回饋訓練儀

3‧‧‧偵測系統

31‧‧‧第一偵測裝置

32‧‧‧第二偵測裝置

4‧‧‧資料處理系統

5‧‧‧回饋訓練系統

51‧‧‧電刺激裝置

52‧‧‧虛擬實境裝置

521‧‧‧感應單元

522‧‧‧互動單元

6‧‧‧外側喉部

61‧‧‧頷下

62‧‧‧甲狀軟骨

Claims (10)

1. 一種吞嚥生物回饋訓練儀，針對患者的吞嚥動作進行偵測，包含：一偵測系統，偵測患者的吞嚥動作，並包括一量測舌下肌肉之運動的第一偵測裝置，及一量測咽喉之運動的第二偵測裝置；及一資料處理系統，接收該偵測系統的量測結果並進行處理及輸出。
2. 如請求項1所述的吞嚥生物回饋訓練儀，還包含一接收由該資料處理系統輸出的訊號後對患者進行生物回饋訓練的回饋訓練系統，該回饋訓練系統包括一接收訊號後協助觸發吞嚥反射的電刺激裝置。
3. 如請求項1所述的吞嚥生物回饋訓練儀，還包含一接收由該資料處理系統輸出的訊號後對患者進行生物回饋訓練的回饋訓練系統，該回饋訓練系統包括一接收該資料處理系統之訊號並與患者進行互動的虛擬實境裝置，該虛擬實境裝置具有一供患者進行互動遊戲的互動單元，及一感應患者頭部動作的感應單元，該互動單元是根據該資料處理系統之訊號使遊戲產生相對應的表現，該感應單元所測得之訊號是輸入該互動單元以對遊戲進行操作。
4. 如請求項2所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，該回饋訓練系統還包括一接收該資料處理系統之訊號並與患者進行互動的虛擬實境裝置，該虛擬實境裝 置具有一供患者進行互動遊戲的互動單元，及一感應患者頭部動作的感應單元，該互動單元是根據該資料處理系統之訊號使遊戲產生相對應的表現，該感應單元所測得之訊號是輸入該互動單元以對遊戲進行操作。
5. 如請求項2所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，該電刺激裝置是根據該資料處理系統所輸出的訊號控制電流的開啟，且設置於外側喉部並位於甲狀軟骨外側。
6. 如請求項1所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，該第一偵測裝置為肌電圖儀，該第二偵測裝置為加速度儀。
7. 如請求項1所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，該第一偵測裝置是設置於外側喉部並位於頷下，並用以量測舌下肌肉的肌電圖訊號。
8. 如請求項1所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，該第二偵測裝置是設置於外側喉部並位於甲狀軟骨上緣，並用以量測咽喉上昇動作之訊號。
9. 如請求項2所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，當該第一偵測裝置偵測到患者舌下肌肉施力不足時，該資料處理系統會輸出一啟動訊號以開啟該電刺激裝置，電刺激裝置在輸出電流後隨即關閉。
10. 如請求項2所述的吞嚥生物回饋訓練儀，其中，當該資料處理系統計算出患者吞嚥時間超過標準值 時，會輸出一啟動訊號以開啟該電刺激裝置，電刺激裝置在輸出電流後隨即關閉。