[发明专利]舌头力量评估系统和方法

说明书

交叉引用

本申请要求2011年5月27日提交的美国临时专利申请61/490,892的美国临时申请和2011年12月20日提交的美国临时专利申请61/578,004的美国临时申请的权利，所述申请在此以其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及生物力学领域，更具体地涉及舌头的运动和力量评估。

背景技术

测量婴儿舌头在吮吸奶瓶奶嘴或安抚奶嘴期间的运动和力量具有一些挑战，包括例如可用于直接测量和在舌头接合面处引起的马达控制反馈机构的交互的有限的婴儿口腔空间、可用于奶嘴仪器和奶嘴仪器所需的交互（可能影响自然进食模式并且获得与奶嘴接合面接触的舌头的准确和精确测量）的有限空间量。在舌头被应用到奶嘴时，可能存在两个进食阶段。在一个阶段过程中，由舌头施加在奶嘴上的力造成的奶嘴的压缩（挤压）使奶嘴抵靠上颚压缩。在营养性吮吸情况下，由于奶嘴的压缩，存在于奶嘴中的流体量被推出奶嘴进入口腔中。在另一阶段，在口腔封闭的情况下，下颌和舌头下降并且离开上颚，增大口腔，并且形成负口腔内吸吮。在营养性吸吮条件下，流体被抽出（吸出）奶嘴。这两个阶段对应婴儿进食是必不可少的。

在人工进食一段时间的早产儿中可能出现舌头肌肉适应症，包括舌头力量的减退或缺乏提高。研究者已经利用动物模型记录了由于新生小鼠的人工喂养早产的舌头肌肉响应中的明显的不利变化，这导致长期进食困难。多达百分之四十的早产婴儿表现出未完全发展的和非典型的进食方式，并且需要持续呼吸支持的早产婴儿以及经受延迟口腔进食的早产婴儿通常受到影响。因为早产婴儿的人工进食不可能避免，需要确定是否舌头力量足以进行安全有效口腔进食以及开发减少或消除对舌头肌肉的任何不利影响的干预，例如对非营养性吸吮（NNS）和营养性吸吮（NS）期间增强舌头力量的干预。NNS用于早产婴儿来促进口腔进食的临床用途已有详细记载。结果表明NNS干预对从食管进食到口腔进食的转变的正面影响，提高奶瓶进食性能，并且缩短停留时间。达到完全口腔进食之前的摄取量、食管进食次数以及对生长和体重增量的影响是没有与NNS有利相关的结果，并且NNS对其他口腔进食结果的影响不清楚。当前测量和评估方法缺乏，并且当前存在的方法实质是主观的，并且提供有限的关于婴儿进食和吞咽估计的经验证据。

发明内容

提供一种用于非侵入性地评估受试者的舌头的运动和力量的系统、方法和设备。舌头运动的量度可被用于确定婴儿受试者的舌头的力量参数，包括非营养性吮吸（NNS）和营养性吮吸（NS）过程中施加到奶嘴的舌力。提供涉及增大受试者的NS舌头的力量以及NNS舌头的力量的干预方法，该方法通过改善受试者的奶瓶进食性能，具有从管进食到口腔进食的正影响转变的预期结果。该系统、方法和设备配置为以非侵入方式获得奶嘴接口上的舌力的直接测量，并且通过测量舌头的运动，评估NNS和NS测量过程中奶嘴的动力学变化。由舌施加到奶嘴的力的幅值和方向可通过评估设备的校准过程和施加的力的动力学分析校准，以使舌头的力量、功、冲量和功率等量度或其他力和时间的推导可使用本文所述的评估设备从获得的运动量度计算。

提供一种用于评估受试者的舌头的运动的设备。使用所述设备获得的运动量度可被用于计算舌力，并且得到舌头的力量参数。评估设备包括插件，所述插件配置为定位在奶嘴元件中，并且响应于所述奶嘴元件由于在吮吸事件过程中施加在奶嘴元件上的变形力造成的奶嘴的变形提供输出。所述输出可以是由插件抵抗吮吸事件过程中受试者的舌施加的阻力、吮吸事件过程中施加在奶嘴元件上的变形力的运动量度或这些的组合。该阻力可以是已知的，或可由校准确定。运动量度输出可关于变形或变形力校准。吮吸事件可以是营养性吮吸事件，其中，流体可通过奶嘴元件提供到受试者，并且该流体可与插件在营养性吮吸事件过程中接触，以可评估受试者的营养性吮吸（NS）能力。该评估设备可配置为非营养性吮吸，以可评估受试者的非营养性吮吸（NNS）。

插件可配置为感测装置，以提供输出，所述输出为吮吸时间过程中施加在奶嘴元件上的变形力的运动量度。该插件可配置为柔顺元件，以提供输出，该输出为在吮吸事件过程中与变形力相反和/或抵抗受试者舌施加的阻力。插件可配置为包括与感测装置通讯的柔顺元件，并且可包括与所述插件和所述奶嘴元件中的一个通讯的中间装置。