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長庚研發非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性之檢測

2020-04-17 09:13經濟日報 楊連基

隨著台灣正式邁入高齡社會,加上腦中風、帕金森氏症、呼吸中止症患者逐年增加,吞嚥困難的問題也越發受到重視。由長庚大學資訊工程學系謝萬雲副教授與長庚醫院復健科王錦滿醫師攜手合作的「非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性之檢測」,不僅操作方便、成本便宜,且可多次測試,若與現行吞食鋇劑再透過X光片判讀的方法搭配,可望成為長短期監控和吞嚥功能復健評測的良方。

新型態檢測方式發想人,長庚醫院復健科王錦滿醫師表示,傳統檢測方式是由病人吞飲些許劑量的鋇劑後,經X光機拍攝吞嚥連續畫面後,再由醫師觀察鋇劑停留時間,以判讀是否有吞嚥困難的情況或程度。如果受測者已有嚴重吞嚥困難的情況,那麼吞飲鋇劑的過程就可能發生吸入氣道,甚至嗆咳的問題產生。且X光因有放射線劑量問題,拍攝次數須受到嚴格管控,因此開始思考其他檢測方式的可能性。

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吞嚥X光顯示鋇劑往咽喉移動情形。 長庚大學/提供
吞嚥X光顯示鋇劑往咽喉移動情形。 長庚大學/提供

王錦滿醫師指出,我們的靈感源自於早期臨床醫師會採用觸診方式感受病人甲狀軟骨的位移。吞嚥動作是在閉氣的時候完成,而且其功能與頷下肌群肌力大小、吞嚥量有關。透過感測器及分析系統,醫師可觀察到病患閉氣時間長短、頷下肌群肌肌肉活動、甲狀軟骨滑動及最大單口吞嚥量多寡,不但操作簡單,病人也較舒服自在。

一手負責硬體整合和系統開發建置的謝萬雲副教授提到,拋棄式的感測晶片輕薄,且成本低、準確率高,是此檢測方式的最大優勢。非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性之檢測,是在受測者的喉部、下頷肌和鼻子貼上感測器,再由訊號擷取器將受測者吞嚥時的鼻腔、口腔、與喉部生理訊號傳送至新開發的自動分析應用程式,如此一來,病人吞嚥過程中,與呼吸的協調性便一覽無遺。

謝萬雲副教授認為,系統的準確度已在臨床試驗中獲得驗證,我們下一階段目標是將整套設備微小化,架構在護理車上,讓不同科別的患者都能隨時隨地接受檢測,不需要來回X光室,降低人力、時間和金錢的消耗。醫療人員可根據資料評估病情及制定完整的進食計畫,免去傳統吞嚥困難症狀檢測的不便與風險。而吞嚥困難的病患也可進行居家檢測,建立新的照護方式。

非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性的檢測方式說明。 長庚大學/提供
非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性的檢測方式說明。 長庚大學/提供

非侵入式吞嚥感測系統的檢測方式。 長庚大學/提供
非侵入式吞嚥感測系統的檢測方式。 長庚大學/提供

「非侵入式呼吸與吞嚥功能協調性之檢測」已完成長庚醫院年長者、腦中風病人、呼吸中止症病人、帕金森氏症病人等近百例具有吞嚥困難症狀的臨床試驗,謝萬雲副教授與王錦滿醫師也期盼藉由擴大臨床應用,造福更多病人,且蒐集相關大數據,以建立AI分析模型,為吞嚥功能復健評測打造新的服務模式。

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