TWM561508U - 多點式吞嚥感測裝置 - Google Patents
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Abstract
本新型提供了一種多點式吞嚥感測裝置，包括：一載體、複數個感測器、一傳導體以及一喉帶。載體一側用以鄰靠一待測體之咽喉部位。該複數個感測器沿著一延伸方向排列並與該載體相連接，使複數個該感測器貼靠該咽喉部位的不同位置上，該感測器為一電容式壓力計。該傳導體鄰靠該載體的另一側，用以提供該感測器量測時必要之反作用力。該喉帶用以將該載體以及該傳導體固定於該待測體之咽喉部位。透過上述結構，本創作提供的多點式吞嚥感測裝置，當該待測體吞嚥時，其複數個感測器可分別量測該咽喉部位的作動變化情形。
Description
本新型關於一種多點式吞嚥感測裝置，特別是指一種利用微小薄型電容式壓力計感測甲狀軟骨吞嚥之訊號，進而提升吞嚥功能檢測精度之技術。
吞嚥困難是把食物口腔經由食道送到胃裡面時發生困難的一種症狀。許多急慢性病症皆有可能造成吞嚥困難，例如唇顎裂出生兒、腦性麻痺、中風等都有可能。
吞嚥困難若沒有得到適當的處理，會引發許多的合併症，先是影響病患進食，進而導致脫水、營養不良、嗆傷、吸入性肺炎甚至死亡。目前評估吞嚥困難的症狀，皆是在醫院中由醫療團隊來進行，醫師會對病患的吞嚥功能做評估，確認病患吞嚥困難的嚴重程度、哪一個吞嚥階段有問題、什麼種類的食物對病患較安全，再針對病患的情形給予適當的餐點與進食策略。因此儘早評估及治療病患吞嚥困難的症狀十分重要，除了可以調整病患的食物種類以降低病患發生吞嚥困難的危險性外，也可以協助病患選擇安全的進食方式以維持適當的營養，避免引發其他合併症。而且病患在患病初期不一定有明顯的臨床吞嚥困難的症狀，故提早評估吞嚥困難是極具必要性的。
現行研究中常見的穿戴型吞嚥困難評估工具，大多利用微感測器(Micro-Electro-Mechanical Systems；MEMs)偵測受測者口腔或咽喉部位在吞嚥時的動作反應。這類方法的好處是大多採用非侵入式法量測，較不易影響病患原本的吞嚥功能，且可以與其它生理量測，例如置電極貼片於下頷肌量測肌電圖，整合一起測試吞嚥動作。常用於偵測吞嚥困難的微感測器有加速規(accelerometer)與壓電感測器(piezoeletric sensor)兩種。加速規量測原理是當咽喉部位向上抬升及向下回復時，量測咽喉部位兩個動作時的加速度；壓電感測器的原理則是在量測咽喉部位於上述兩個動作時擠壓感測器內之電介質使之產生形變而於表面產生的電壓變化。然而，加速規在量測時會因為受測者頭部晃動而產生非常嚴重的雜訊干擾，使得訊號分析不易，也有可能因為吞嚥動作所產生的咽喉部位加速度變化太小，使得訊號變化不明顯；而壓電感測器則是由於感測器為硬式裝置，穿戴在咽喉部位非常不舒適，且影響受測者之吞嚥能力。
而使用薄膜型壓力感測器做為於偵測吞嚥能力的感測器，例如台灣專利第I536966號「吞嚥功能之檢測喉帶裝置」，其利用了薄膜型壓力感測器(Force Sensing Resistor)，搭配矽膠軟性傳導體，可以精準感測人體吞嚥時甲狀軟骨收縮的相關數據。然而，上述的裝置雖然可以感測人體吞嚥時咽喉收縮的相關數據，卻無法量測甲狀軟骨不同位置的作動變化情形，因此仍有可改良之空間。
本創作之主要目的係為了改善習知技術穿戴型吞嚥功能檢測裝置有雜訊干擾之問題，以及無法量測甲狀軟骨不同位置的作動變化情形等缺點，乃積極著手進行開發，以期可以改進上述既有之缺點，經過不斷地試驗及努力，終於開發出本新型。
為了達到上述目的，本創作係採取以下之技術手段予以達成，其中，本創作之多點式吞嚥感測裝置，包括：一載體、複數個感測器、一傳導體以及一喉帶。該載體一側用以鄰靠一待測體之咽喉部位，該載體具有一延伸方向。該複數個感測器沿著該延伸方向排列，並與該載體相連接，使複數個該感測器貼靠該咽喉部位的不同位置上，該感測器為一電容式壓力計(Piezo-capacitive sensor)。該傳導體鄰靠該載體的另一側，用以提供該感測器量測時必要之反作用力。該喉帶用以將該載體以及該傳導體固定於該待測體之咽喉部位。其中，當該待測體吞嚥時，該複數個感測器分別量測該咽喉部位的作動變化情形。
在本新型較佳實施例中，該複數個感測器的數量為四個。
在本新型較佳實施例中，該載體由軟性材質所構成，而使其具有可撓性。
在本新型較佳實施例中，該傳導體為一軟性氣囊。
在本新型較佳實施例中，該傳導體包含一矽膠。
在本新型較佳實施例中，該傳導體包含一橡膠。
在本新型較佳實施例中，該複數個感測器與一計算裝置電訊連接，將所量測的咽喉軟骨不同位置的作動變化情形傳輸至該計算裝置進行分析。
在本新型較佳實施例中，該計算裝置更包括一訊號自動分析程式，該訊號自動分析程式可自動檢測該待測體吞嚥時的訊號反應是否屬於安全吞嚥行為。
1‧‧‧待測體
2‧‧‧載體
3‧‧‧感測器
3a,3b,3c,3d‧‧‧感測器
4‧‧‧傳導體
5‧‧‧喉帶
6‧‧‧計算裝置
A‧‧‧第一區域
B‧‧‧第二區域
C‧‧‧第三區域
D‧‧‧第四區域
9‧‧‧延伸方向
圖1為本新型多點式吞嚥感測裝置較佳實施例之電容式壓力計示意圖。
圖2為本新型多點式吞嚥感測裝置較佳實施例之實施示意圖。
圖3為本新型多點式吞嚥感測裝置較佳實施例之量測結果示意圖。
為達成上述目的及功效，本創作所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本新型較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解，但須注意的是，該等內容不構成本新型的限定。
請同時參閱圖1及2所示，其為本新型多點式吞嚥感測裝置較佳實施例之立體示意圖以及立體局部剖面圖。本新型之多點式吞嚥感測裝置，包括：一載體2、複數個感測器3、一傳導體4以及一喉帶5。
該載體2可以是由任何軟性材質所構成，而使其具有可撓性，較佳者該載體2是由塑膠材質製成的可撓性軟塑膠片體或袋體，以不影響感測器的感測功能為主。該載體2一側用以鄰靠一待測體1之咽喉部位，於本實施例中，該待測體1為人體，且該載體2具有一延伸方向9，較佳的，該延伸方向9與人體咽喉方向平行。
該複數個感測器3沿著該延伸方向9排列，並與該載體2相連接，使複數個該感測器3貼靠該咽喉部位的不同位置上。該感測器3為微小薄型(Miniature Pressure sensors,MPS)的電容式壓力計(Piezo-capacitive sensor)。電容式壓力計是以薄膜應變規及惠斯登電橋所構成，惠斯登電橋可用來精確測量未知電阻器的電阻值。電容式壓力計的特點在於個體非常小且輕薄(個體直徑約6毫米；厚度約0.6毫米)，且氣體/流體的壓力皆可量測，可使用的壓力範圍是50kPa至7MPa。由於電容式壓力計的面積較微小，若量測範圍較大時，需要更多個的感測器才可精確的偵測出各點的壓力分布，因此本新型使用複數個感測器，可分別偵測該待測體1吞嚥食物由上而下的過程中，咽喉部位不同位置的作動變化情形，並將量測數值傳輸至一計算裝置6進行分析。在本新型較佳實施例中，該感測器3的數量為四個，但不限於此，該感測器3的數量亦可以為兩個、三個或四個以上。
該傳導體4係為一軟性材質，鄰靠該載體2的另一側，其可為一軟性氣囊，但不限於此，其亦可是包含有一矽膠或一橡膠的軟性材質。該傳導體4用以提供該感測器3量測時必要之反作用力，將喉部軟骨作動時所產生的壓力變化值有效地傳導至該感測器3。較佳的，該傳導體4可以設置或充填於該喉帶5上。
該喉帶5係為一帶狀物，其可為軟性材質所製成，舒適易於穿戴且不影響該感測器3之感測功能。該喉帶5用以將該載體2以及該傳導體4固定於該待測體1之咽喉部位。該喉帶5一端具有一連接單元(圖中未示)可與其另端相連接，形成一環狀結構，本新型並無限定該連接單元之結構、材質，其可以為一魔鬼氈、一扣件或一鬆緊帶，但不限於此。
藉由上述之結構、組成設計，茲就本新型之使用及作動情形其說明如下：請同時參閱圖3所示，其為本新型多點式吞嚥感測裝置較佳實施例之量測結果示意圖。該喉帶5可利用其連接單元將該等感測器(以下以感測器3a至3d表示)鄰靠並固定於該待測體1之咽喉部位。此時，該感測器3與咽喉接觸而量測到穩定的一初始壓力，如第一區域A所示。
當該待測體1吞嚥時，咽喉部位收縮同時帶動甲狀軟骨上提，動作壓力透過該傳導體4反作用力傳到該等感測器上，而產生訊號變化。其中，感測器3a及感測器3d分別位於甲狀軟骨區的上方及下方，因此所感測到的壓力變化情形較小。而感測器3b及感測器3c位於甲狀軟骨區，因此當食物通過甲狀軟骨後方時，感測器3b及感測器3c兩點有最大的反應，原因是甲狀軟骨在吞嚥過程中必須施加足夠的力量，同步打開後方括約肌，將食物下推至食道。第二區域B為甲狀軟骨開始作動打開後方括約肌下推食物，而第三區域C為為甲狀軟骨回復原狀。第四區域D為吞嚥動作完成後，感測器恢復原始的初始壓力數值。
如此一來，可透過多次量測建立吞嚥功能正常者的數據範本，當量測的結果發現訊號反應時間過長、各點反應順序不一或反應力量不夠，與數據範本之差異過大時，則可判斷出待測體可能會產生吞嚥困難症狀。
在本新型一實施例中，該計算裝置6更包括一訊號自動分析程式，該訊號自動分析程式可自動檢測該待測體吞嚥時的訊號反應是否屬於安全吞嚥行為。
值得一提的是，該計算裝置6可以為一伺服器，其除了可以針對收到的數值即時運算、分析、顯示吞嚥過程生理訊號外，亦可具備有
緊急狀況即時提醒機制、執行生理回饋訓練應用程式、建立個人吞嚥資訊資料庫等。提供醫生判斷以及家庭照顧的管道，達到異常狀況即時偵測與提醒及居家照顧檢測效果，免去頻繁往返醫院的不便。
故，請參閱全部附圖所示，本新型使用時，與習用技術相較，著實存在下列優點：
(1)本新型之該多點式吞嚥感測裝置，可改善習用利用加速規做為感測器時因待測體頭部或身體晃動等雜訊干擾造成訊號失真，以及訊號變化不明顯等缺點。
(2)本新型之該多點式吞嚥感測裝置，可以改善習用薄膜型壓力感測器無法量測甲狀軟骨不同位置的作動變化情形的缺點，使得量測的數值更為精確。
透過上述之詳細說明，即可充分顯示本創作之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新創作，完全符合新型專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本新型較佳的實施例，並非因此限制本新型的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本新型的保護範圍內。
Claims (8)
- 一種多點式吞嚥感測裝置，包括：一載體，其一側用以鄰靠一待測體之咽喉部位，該載體具有一延伸方向；複數個感測器，沿著該延伸方向排列，並與該載體相連接，使複數個該感測器貼靠該咽喉部位的不同位置上，該感測器為一電容式壓力計(Piezo-capacitive sensor)；一傳導體，鄰靠該載體的另一側，用以提供該感測器量測時必要之反作用力；一喉帶，用以將該載體以及該傳導體固定於該待測體之咽喉部位；其中，當該待測體吞嚥時，該複數個感測器分別量測該咽喉部位的作動變化情形。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該複數個感測器的數量為四個。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該載體由軟性材質所構成，而使其具有可撓性。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該傳導體為一軟性氣囊。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該傳導體包含一矽膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該傳導體包含一橡膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該複數個感測器與一計算裝置電訊連接，將所量測的咽喉軟骨不同位置的作動變化情形傳輸至該計算裝置進行分析。
- 如申請專利範圍第7項所述之多點式吞嚥感測裝置，其中，該計算裝置更包括一訊號自動分析程式，該訊號自動分析程式可自動檢測該待測體吞嚥時的訊號反應是否屬於安全吞嚥行為。
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|---|---|---|---|
| TW106215768U TWM561508U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 多點式吞嚥感測裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| TW106215768U TWM561508U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 多點式吞嚥感測裝置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM561508U true TWM561508U (zh) | 2018-06-11 |
Family
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| TW106215768U TWM561508U (zh) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | 多點式吞嚥感測裝置 |
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| TW (1) | TWM561508U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110742618A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 南通大学 | 一种吞咽智能检测系统 |
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2017
- 2017-10-25 TW TW106215768U patent/TWM561508U/zh not_active IP Right Cessation
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