新型便携式口面部测压仪TongueFit在儿童舌肌力量与耐力评估中的实验室有效性研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies CS4.2

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  为解决儿童吞咽障碍(dysphagia)中舌肌力量与耐力评估工具不足的问题,研究人员开发了便携式口面部测压仪TongueFit,并通过与标准测压仪的对比实验验证其有效性。结果显示,TongueFit在三种实验条件下均呈现近乎完美的一致性(ρC =0.999-1),差异可忽略(均值差≤0.044 kPa)。该研究为儿童吞咽功能评估提供了安全、精准的新工具,填补了儿科专用设备的空白。

  

吞咽是人类生存的基本功能,涉及30多组神经肌肉的精密协作。对于儿童而言,这一过程更是生长发育的关键环节。然而,舌肌功能障碍可能导致吞咽困难(oral dysphagia),引发营养不良、脱水甚至吸入性肺炎。目前,临床常用的舌压测量设备如Iowa口腔性能仪器(IOPI)存在两大痛点:一是未针对儿童设计,幼儿难以耐受标准尺寸的测压球囊;二是在印尼等地区市场缺位。更棘手的是,现有工具缺乏趣味性,难以激发儿童患者的配合意愿。

为解决这些问题,来自印度尼西亚大学医学院干细胞与组织工程研究中心的研究团队开发了TongueFit——一款集便携式测压仪与游戏化训练APP于一体的创新设备。研究团队通过三项对照实验,验证了TongueFit与标准测压仪(SNDWAY SW-512C)的测量一致性,相关成果发表于《JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies》。

关键技术方法
研究采用实验室对照设计:1)通过力测试仪(MCT-2150)和MSatLite软件控制气压,直接比较TongueFit与标准测压仪;2)使用液压机模拟舌压,分别测试2-cm(幼儿用)和3-cm(成人用)生物基聚氨酯测压球囊的性能;3)采用Lin一致性相关系数(ρC
)评估设备间一致性,并通过Bland-Altman图分析差异分布。所有材料通过干细胞毒性测试(细胞死亡率<16%)。

研究结果

TongueFit与标准测压仪的基准对比
在2-70 kPa气压范围内,TongueFit读数与标准测压仪均值仅相差0.005 kPa(ρC
=1)。即使在高压力段(如70 kPa时),差异也仅为0.29 kPa,显示设备传感器具有工业级精度。

2-cm球囊验证实验
针对幼儿设计的2-cm球囊测试中,TongueFit呈现完美一致性(ρC
=1),均值较标准测压仪仅低0.007 kPa。在29.25 kPa高压下,差异仍控制在0.1 kPa内,证实小尺寸球囊的测量稳定性。

3-cm球囊验证实验
虽然3-cm球囊的差异稍大(均值差0.044 kPa),但一致性仍达近乎完美水平(ρC
=0.999)。值得注意的是,在27.24 kPa高压时差异最显著(1.21 kPa),可能与球囊形变特性有关。

讨论与意义
该研究首次系统验证了儿童专用舌压测量设备的有效性。相较于同类产品如Tongueometer(与IOPI比较时差异达7 kPa),TongueFit的测量精度提升了一个数量级。其创新性体现在三方面:1)双球囊设计适配不同年龄组,2-cm球囊填补了3岁以下幼儿的测量空白;2)生物基材料通过严格毒性测试,解决了传统硅胶球囊的致敏风险;3)集成游戏化APP(如实时数据可视化、成就系统),显著提升儿童依从性。

局限性在于未与IOPI直接对比,但研究者指出标准测压仪与IOPI采用相同气压原理,且前者更易校准。未来研究将聚焦TongueFit在临床队列(如脑瘫患儿)中的应用效果。这项成果不仅为儿科吞咽障碍提供了精准评估工具,其模块化设计更为家庭康复开辟了新路径——家长通过手机APP即可监控训练进度,实现"医院-家庭"的无缝衔接。正如研究者强调,当医疗设备遇见游戏化设计,枯燥的康复训练也能变成孩子们期待的"闯关游戏"。

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