技術名稱

具人工智慧與物聯網功能之刺激晶片系統

技術摘要

圖一、身體感測網路的神經調控情境

市面上現有的刺激器，主要分為體外與體內兩種刺激方式，且因刺激位置不同，又可細分為多種裝置。綜觀而言，體外刺激器多用於復健治療使用，主要為開迴路系統，以設定之刺激大小、頻率、時間，對特定部位進行刺激;而體內式刺激器，則是依照器官的不同，而有其專屬對應的刺激器，如心臟、腦部癲癇、腦部帕金森氏症刺激器，多以開迴路的方式，進行特定的刺激治療。

    綜上所述，現有之體內、外刺激器，皆依刺激位置，而設計出專屬之刺激器，不能因位置的不同，而調整至符合使用。且體外刺激器，大多體積龐大，除難以攜帶外，在使用方面更因為缺乏閉迴路回饋，往往只能憑經驗設定刺激大小、頻率、時間，而讓效果事倍功半。體內刺激器，亦以刺激的器官不同，而有所區隔，且缺乏完整的閉迴路回饋系統，不能依據刺激治療效果，自動調整合適的刺激參數，多需要依賴醫生決定刺激參數，且因使用介面亦非友善，在使用上存有相當程度的困難。

    本發明所提出之刺激器，可用於體內、體外刺激方式，且可符合不同位置、器官之使用。本刺激器兼具開、閉迴路系統，具備人工智慧機器學習功能，能依照個人刺激反饋，自動調整符合個人之刺激參數，形成專屬閉迴路刺激系統，同時，更具備友善使用者介面(APP)，能讓醫師、護理人員，以簡單、安全的方式，輸入刺激參數，為患者進行治療。

現有技術描述

1. 經皮神經電刺激器，為一種體外刺激器，以開迴路的方式，經由貼片，透過人體肌膚，給予特定範圍頻率和強度的刺激，達到止痛的效果。
2. 低週波治療儀，為一種體外刺激器，以開迴路的方式，經由貼片，對肌肉與神經進行刺激，給予特定範圍頻率和強度的刺激，達成肌肉收縮或是鬆弛緊繃肌肉。
3. “美敦力”薦神經神經電刺激器，為一種體內刺激器，以開迴路的方式，給予特定頻率和強度的刺激，刺激神經與肌肉，目的為減少中度及重度慢性大便失禁之女性患者的失禁次數。
4. 脊髓神經刺激器，為一種體內刺激器，以開迴路的方式，給予特定頻率和強度的刺激，刺激神經系統，達到止痛的效果。
5. 體內去顫器，為一種體內刺激器，以閉迴路的方式，自動偵測病人心律不整的發生，並給予適當的電流刺激，協助控制心律，便免發生猝死意外。
6. 腦深層電刺激器，為一種體內刺激器，以開迴路的方式，針對腦部神經，給予特定頻率和強度的刺激，達成抑制不良反應的效果。

現有技術問題及其缺陷描述

1. 現有的體外刺激器，普遍而言體積相當龐大，不符合攜帶使用，造成使用者使用意願不高。
2. 現有的體外刺激器，操作介面並不友善，且能調整的刺激頻率、大小、種類都相當侷限，未必能符合每個人的使用狀況。
3. 現有的體外刺激器，未能偵測刺激後的回饋狀況，使用者僅能憑藉自身感覺，調整相關刺激參數，在使用上不僅複雜，且有相當程度的不確定性。
4. 現有的體內刺激器，未能達成泛用的功能，每一部位都需要專一的刺激器。
5. 現有的體內刺激器，大多無法輕易更改刺激參數，然每一位使用者所需參數並不一定相同，在刺激效果方面無法達成最佳化。
6. 現有的體內刺激器，大多為開迴路系統，無法依據使用者的刺激效果，自動調整刺激參數，無法達成效果最大化。

本技術發明目的、所欲解決之問題、能提昇的功效

1. 本發明以系統晶片(System On Chip)為基礎，體積為毫米平方，可符合植入式需求，亦可組裝成穿戴式裝置，以便使用者使用。
2. 本發明兼具開、閉迴路系統，搭配友善的使用者介面，能提供醫護人員進行刺激參數的調整，完成開迴路刺激之目的。本發明亦具備人工智慧機器學習功能，能依照個人刺激反饋，自動調整符合個人之刺激參數，形成專屬閉迴路刺激系統。
3. 本發明為一廣泛應用型刺激器，能提供數種不同的刺激方式，包含電刺激、磁刺激、光刺激等刺激方式，能針對不同刺激位置，提供對應的刺激方式與大小、頻率。

適用產業類別

醫療器材

聯絡窗口

單位名稱：技轉育成中心

聯絡人：林意茵

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