一种新生儿吸吮反射能力评测系统

本发明涉及一种新生儿吸吮反射能力评测系统,是一种供医疗机构产科或儿科使 用的临床检验设备，属于医疗器械范畴。

吸吮反射(sucking reflex)是婴儿先天具有的反射之一，是新生儿无条件反射的 一种，该反射1岁后自然消失。吸吮反射表现为当用乳头或手指等触碰新生儿的口唇时，新 生儿立即出现口轮匝肌收缩、上下唇噘起，表现出吸吮动作。吸吮反射能力是新生儿吸取营 养的基本技能，若新生儿期吸吮反射消失或明显减弱，提示可能发育不良或者脑内病变，若 吸吮反射亢进则提示为饥饿表现；婴儿1岁后仍存在吸吮反射则提示可能大脑皮层功能障 碍，因此吸吮反射能力是判断新生儿是否健康的重要指标之一。如果新生儿吸吮反射能力 不佳，不仅营养摄取受到限制，原始口腔欲望也无法得到满足，还可能对情绪发展及行为发 展造成障碍，并且影响日后的吞咽、咀嚼与说话能力。目前由于没有专业的吸吮反射能力检 验设备，临床上对于吸吮反射能力评价主要依赖于医生感官判断，具体做法是医生将食指 浅浅伸入新生儿口中，观察新生儿的唇舌动作、感觉新生儿吸吮力量强弱。这种感官判断存 在较强的主观性，也无法对吸吮反射能力量化评价，无法满足现代医学的需要。

本发明提出一种新生儿吸吮反射能力评测系统，有利于进一步满足临床需要。

一种新生儿吸吮反射能力评测系统，主要由核心处理器、测压吸吮乳头、压力传感 器、内置数据模型、显示终端、人机交互界面、电源模块组成。本发明主要特征是将测压吸吮 乳头置入新生儿口中，通过压力传感器动态监测新生儿的吸吮反射参数（包括但不限于吸 吮频率、吸吮时长、吸吮力），根据内置数据模型“算法”评价新生儿的吸吮反射能力；所述的 内置数据模型构建的要素包括且不限于吸吮频率、持续吸吮平均时长、吸吮力平均峰值。

所述的核心处理器采用单片机，单片机与信号处理模块、存储器等构建集成电路。

所述的压力传感器与核心处理器联通工作，具体为测量范围不低于0~-40KPa的高 精度微压力压传感器，优选的是采用测量范围0~-50KPa、精度±0.1%FS的微压差气压传感 器。压力传感器的压力监测口与测压吸吮乳头的内腔连接，连接方式可以是直接将压力传 感器的压力监测口置入测压吸吮乳头的内腔，也可以采用测压导管将压力传感器的的压力 监测口与测压吸吮乳头的内腔连通。

所述的内置数据模型构建要素包括但不限于吸吮频率、持续吸吮平均时长、吸吮 力平均峰值，其中：

所述的吸吮频率是指单位时间内新生儿的吸吮次数，数据模型可以将-6KPa以上的吸 吮判定为有效吸吮，低于-6KPa的吸吮判定为无效吸吮。将测压吸吮乳头置入新生儿口中 后，新生儿每吸吮动作一次，压力传感器能准确测量吸吮力值并获取一个压力波形。数据模 型计算压力波形的数量计算出新生儿每分钟发生吸吮动作的次数，并根据每一个压力波形 的压力峰值判定有效吸吮与无效吸吮的次数。单位时间内有效吸吮次数越多、有效吸吮间 隔时间越短，判断为新生儿吸吮反射能力越强,健康新生儿的吸吮频率高达72-80次/min， 平均每秒吸吮次数1.2次以上。

持续吸吮是指新生儿连续不间断的吸吮动作，早产儿由于受心肺功能的影响，吸 吮持续时间不超过 30 秒，而健康新生儿持续吸吮时间可长达90s-120s以上，因此持续吸 吮时长也是判断新生儿吸吮反射能力的要素之一。所述的持续吸吮时长是指吸吮动作开 始、到持续吸吮中止的持续时间，将测压吸吮乳头置入新生儿口中后，通过压力传感器检测 获得的压力波形如果一直维持在0KPa以下（持续负压状态），判定新生儿处于持续吸吮状 态，如果压力波形进入并保持0KPa或者0KPa以上（正压状态）时间超过3秒（吸吮动作中断超 过3秒），则判定本次持续吸吮动作结束。数据模型记录每一次持续吸吮的时长，采用加权平 均法计算并给出n次持续吸吮的平均时长，持续吸吮平均时长越长，判断为新生儿吸吮能力 越强。

所述的吸吮力峰值是指每次吸吮动作中出现的最大吸吮负压值，即吸吮动作中压 力传感器检测获得的压力波形的最高值，数据模型记录n次吸吮检测到的吸吮力峰值，用加 权平均法计算并给出吸吮力平均峰值；吸吮力平均峰值越大，判断新生儿吸吮力量越强。经 阴道自然分娩的健康新生儿的吸吮力平均峰值达到-15KPa以上，剖宫产新生儿的吸吮力平 均峰值稍低，一般达到-10KPa以上。

依据吸吮频率、持续吸吮平均时长、吸吮力平均峰值等检测数据，经过数据模型内 “算法”给出吸吮反射能力评价结果，评价结果判定为“优（Excellent）、良（Good)、中 (Fair)、差(Poor)”四个级别。数据模型的建立和评价方法在实施例中进一步具体阐述。

所述的显示终端是本发明监测数据和提示信息的显示读出模块，具体可以为液晶 显示器；采用远程监测通讯时，也可以采用PC机作为显示终端，监测数据通过无线通讯发送 到显示终端。

所述的人机交互界面是指本发明的操作控制界面，一般采用控制按钮构建，采用 触摸屏作为显示终端时，人机交互界面直接在触摸屏上设置。

所述的电源模块可以采用适配器供电，也可以采用5V--12V的内部电源。

为了便于快速设别患者信息，本发明还设有患者ID设别模块。所述的患者ID设别 模块是指用于患者床号、手腕ID号（包括住院号）等的患者信息设别装置，患者ID设别模块 采用RFID辨识器或条码扫描器。患者ID设别模块与核心处理器联通工作，患者ID设别模块 将患者信息读出后，能自动将患者信息与检测结果绑定与输出，避免对多个新生儿连续测 量过程中可能引起的检测结果与患者信息混淆。

本发明的优点和临床意义是：采用高精度微压力传感器，动态监测和自动评价新 生儿的吸吮反射能力，监测数据科学量化，评定结果一致性好，避免了现有感官检测与判定 的主观性，填补了这一检测领域的技术空白，具有很高的临床意义和使用价值。

图1是本发明的结构示意图1（压力传感器集成在PCB上）。

图2是本发明的结构示意图2（压力传感器设置在测压吸吮乳头内）。

图3是本发明的原理框图：

图中所示：核心处理器（1）、测压吸吮乳头（2）、压力传感器（3）、显示终端（4）、人机交互 界面（5）、电源模块（6）、集成电路（7）、测压导管（8）、数据导联线（9）、Mini USB插头（10）、患 者ID设别模块（11）。

下面结合附图和实施例具体地说明本发明。

实施例1：本发明压力传感器设置在测压吸吮乳头内的产品制备举例

根据图3的原理框图以及图2所示的产品示意图制备产品，主要部件具体参数为：核心 处理器（1）：采用Microchip微控制器芯片（单片机）作为主体，型号MCU PIC18F4620-I/PT； 压力传感器（3）:采用无锡迈姆斯MPS1100微型气压传感器，量程40KPa，精度+1%FS；患者ID 设别模块（11）采用PN5180模块。

1、测压吸吮乳头（2）采用医用软聚氯乙烯材料一次性注塑成形，测压吸吮乳头（2） 形状与传统婴儿奶嘴基本一致，测压吸吮乳头（2）的乳头凸起中心位置设有1mm小孔，测压 吸吮乳头（2）的底部设有8mm的测压圆形接口。

2、将压力传感器（3）的引脚与数据导联线（9）焊接，压力传感器（3）的主体采用医 用聚氯乙烯封装（测压口完整外露）。

3、将压力传感器（3）的测压口插入测压吸吮乳头（2）底部的测压圆形接口，并采用 医用环己酮胶水密封粘接。

4、数据导联线（9）的另一端与Mini USB插头焊接。

5、按照图3的原理框图与图2所示的产品结构布局制作PCB，按照常规电子产品生 产工艺组装。

6、用烧片机将控制程序（含数据模型）写入单片机。

7、开机测试，真人模拟吸吮测压吸吮乳头（2），按照表1数据模型检查各项指标。

如果采用图1结构（压力传感器集成在PCB上）制备产品，则需要另行制备测压导管 （8），测压导管（8）采用医用软聚氯乙烯材料挤出成型，导管内径2mm，外径3.5mm，长度为 350mm；测压导管（8）一端与测压吸吮乳头（2）的底部连通，另一端与压力传感器（3）的测压 口连通即可。但采用这种技术方案的缺憾是，压力传感器（3）的测压口消毒比较困难，若消 毒不彻底存在重复使用或交叉使用引发院内感染风险。

实施例2：本发明数据模型建立的举例。

本数据模型主要采用吸吮频率、持续吸吮平均时长、吸吮力平均峰值要素构建，给 出吸吮反射能力评价结果。

具体方案为：

1、根据新生儿个体需要，测试时间（t）可以在1min-3min之间自主设置。

2、吸吮频率：测试记录每分钟发生几次吸吮动作（n/min）。

3、持续吸吮时长：采用加权平均法，计算n次持续吸吮平均时长。

4、吸吮力平均峰值：n次吸吮检测到的吸吮力峰值用加权平均法计算获得吸吮力 平均峰值。

5、下面以选择设定1min测试时间为例，演示数据模型：

单项指标得分 9-10分 7-8分 5-6分 0-4分 计分规则

有效吸吮频率（n/min） >60 60～51 50～41 ≦40 每5次计一分

持续吸吮平均时长（s） >80 80～61 60～41 ≦40 每10s计一分

吸吮力平均峰值（KPa） >-15 -15～-11 -10～-6 ≦-5 每-2.5KPa计一分

内置数据模型根据吸吮频率、持续吸吮平均时长、吸吮力平均峰值的各项检测结果，根 据上表算法给出单项指标评分，将各项得分累计后，给出吸吮反射能力评价结果：得分25分 以上判定为优，19-24分判定为良，13-18分判定为中，12分以下（含12分）判定为差。

上述附图及实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施

例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发 明的权利要求范围当中，对本发明的保护范围不构成任何限制。