如果胎兒發(fā)育不充分，出生后孩子們可能會面臨很多嚴(yán)重的健康風(fēng)險。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的信息，每年全球大約有1300萬早產(chǎn)嬰兒，占總出生率的10％。有研究表明，早產(chǎn)可能導(dǎo)致慢性病和可能的終生疾病，甚至危及生命的健康問題。

　　婦女的孕期通常持續(xù)40周的時間。如果一個孩子是在妊娠期37周之前出生，通常歸類為早產(chǎn)。早產(chǎn)兒往往由于重要器官和神經(jīng)系統(tǒng)沒有發(fā)育好，可能會存在一些健康危險。一個早產(chǎn)兒出生越早，就越有可能產(chǎn)生一些并發(fā)癥，嬰兒也會遇到更嚴(yán)重的健康問題。大約有5％的早產(chǎn)是發(fā)生在妊娠第28周結(jié)束前，這些被稱為“極早產(chǎn)”，嬰兒的出生體重會非常低（通常低于1千克）。正是在這一類嬰兒中，出現(xiàn)健康問題的頻率最高。
　　早產(chǎn)兒面臨的一個主要發(fā)育困難是是否能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)食。從通過輸送管過渡到經(jīng)口進(jìn)食獲得營養(yǎng)物在許多情況下被證明具有很大的挑戰(zhàn)性。如果嬰兒不能獨立地進(jìn)食（或者奶瓶進(jìn)食或母乳喂養(yǎng)）將延長其住院時間，這會產(chǎn)生許多不利的連鎖反應(yīng)， 如阻礙母子之間的情感建立和加重產(chǎn)婦的焦慮等等。
　　正常情況下，經(jīng)過足月發(fā)育的嬰兒可以進(jìn)行主動經(jīng)口進(jìn)食，他/她已充分發(fā)育了肺功能和一個完全正常運(yùn)行的神經(jīng)系統(tǒng)。由于胎兒有足夠的時間在子宮內(nèi)練習(xí)吸吮、呼吸和吞咽等動作，從而在嬰兒出生時就能夠協(xié)調(diào)地同時進(jìn)行吸吮、吞咽和呼吸。
　　醫(yī)院的婦產(chǎn)科強(qiáng)烈需要一種設(shè)備，可以幫助早產(chǎn)兒更有效地學(xué)習(xí)非營養(yǎng)性吸吮（NNS）模式。這意味著早產(chǎn)兒可以達(dá)到一個可以獨立地更快速地進(jìn)食的階段，護(hù)理人員也能夠評估早產(chǎn)兒的進(jìn)食技術(shù)正在如何進(jìn)展。必須指出的是，在過去，確定一個早產(chǎn)是否達(dá)到特定的要求進(jìn)而來判定他們是否能獨立地進(jìn)食必須要手動完成。這是一個非常初級的方式，主要依靠護(hù)理專業(yè)人員用手指來評估嬰兒的NNS能力。
　　NNS能力顯然是早產(chǎn)嬰兒必不可少的健康保證。為了幫助解決早產(chǎn)兒發(fā)育中這方面的具體問題，醫(yī)療設(shè)備制造商Innara Health一直在研究如何可以加速早產(chǎn)嬰兒獨立進(jìn)食能力的方式，從而使早產(chǎn)嬰兒學(xué)會協(xié)調(diào)吸吮、吞咽和呼吸功能，并隨著時間的推移其進(jìn)食技術(shù)逐漸成熟。Innara Health公司因此推出了NTrainer系統(tǒng)（NTrainer System），這是一個綜合的治療和進(jìn)食評估解決方案，目的是增強(qiáng)早產(chǎn)兒的NNS能力。
　　該設(shè)備通過采用氣動方式來刺激負(fù)責(zé)吸吮的神經(jīng)組織發(fā)育，使早產(chǎn)兒更迅速地發(fā)育到能夠獨立地攝入食物。該治療過程可以在早產(chǎn)兒仍通過輸送管進(jìn)食時開始，在灌胃（gavage）階段可以適當(dāng)管理控制，一直到能夠母乳/奶瓶進(jìn)食后終止。
　　上述手持式NTrainer系統(tǒng)有一個形狀很自然的奶嘴，施加的氣體節(jié)律性脈沖可使其形狀改變以適合于早產(chǎn)嬰兒的嘴，這些基本上仿效了嬰兒正常吸吮時發(fā)生的動作。反過來，嬰兒也會試圖使嘴部運(yùn)動與奶嘴同步。這有助于建立獨立進(jìn)食必需的神經(jīng)通路，以便將來他們可以憑借更方便的方式獲得營養(yǎng)。
　　一個壓縮空氣發(fā)生器為手持式NTrainer系統(tǒng)提供溫和的壓縮空氣脈沖，正是通過這一過程，該設(shè)備才能夠模仿吮吸過程。放置在手持設(shè)備內(nèi)部的傳感器機(jī)制可以追蹤早產(chǎn)兒的NNS力度，其中包括一個帶有一個語音線圈的線性執(zhí)行器（actuator），執(zhí)行器上安裝有一個位置傳感器。線性執(zhí)行器驅(qū)動一個氣動氣缸，產(chǎn)生脈動的空氣流。傳感器測量線性馬達(dá)以及泵沖程在給定階段的位置。由此，可以生成一個全面的報告，可對嬰兒的NNS進(jìn)步情況做出持續(xù)的評估。
　　手持式NTrainer系統(tǒng)所集成的傳感器是基于磁致伸縮效應(yīng)技術(shù)，其中的原理是鐵磁材料的特性由于一個外磁場的存在而發(fā)生改變，這是一種非常有效的位置測量方法。針對手持式NTrainer系統(tǒng)的傳感器設(shè)計，Innara Health選擇與MTS傳感器（MTS Sensors）合作，具體地說是采用了MTS Sensors非常受歡迎的C產(chǎn)品系列中的一款。在C產(chǎn)品系列中也得到應(yīng)用的MTS Sensors公司專有技術(shù)Temposonics?通過采用磁致伸縮技術(shù)，可以提供一種高度可靠和準(zhǔn)確的位置測量方法。而且，由于這種方法采用非接觸式測量，可以有效地不受振動、沖擊、高溫等影響，因而即使在最苛刻的工作環(huán)境中也能保持行業(yè)領(lǐng)先的工作性能。

       圖1：手持式NTrainer系統(tǒng)裝有可拆卸的奶嘴，可給嬰兒提供一個脈沖刺激來開發(fā)其NNS能力，還可收集嬰兒NNS能力開發(fā)的數(shù)據(jù)

圖2：集成有C系列磁致伸縮傳感器的氣動單元

　　基于Temposonics技術(shù)的傳感器可在很高的精確度下確定位置，這可以通過兩個磁場之間的瞬時相互作用來實現(xiàn)。其中一個磁場來自于一個可移動的在傳感器外部經(jīng)過的永磁體，而另一個磁場由施加于鐵磁波導(dǎo)的電流脈沖產(chǎn)生，鐵磁波導(dǎo)的方向與永磁體運(yùn)動方向平行。當(dāng)這兩個磁場相互作用時，會導(dǎo)致產(chǎn)生一種聲波應(yīng)變（sonic torsion）脈沖，此脈沖通過波導(dǎo)并由傳感元件檢測。通過精確計算所施加的電流脈沖和接收到的應(yīng)變脈沖之間的時間周期，就可以推導(dǎo)出到運(yùn)動磁體的確切距離遠(yuǎn)近。該傳感器能夠給出一個絕對位置，而不是相對值 ，因此可以省略去通常需要的定期校準(zhǔn)。

　　圖3：Temposonics磁致伸縮傳感技術(shù)
　　C系列是MTS產(chǎn)品組合中體積最小的傳感器，非常適合于醫(yī)療儀器等空間受限的設(shè)計。Innara Health選擇采用這款傳感器是因為它能夠提供絕對的位置測量，并具有高度的可靠性和準(zhǔn)確性。此外，該傳感器還可以安裝在壓縮空氣單元的外部，這意味著對于泵內(nèi)有限的空間沒有額外的要求。
　　通過采用更先進(jìn)的傳感器技術(shù)，現(xiàn)在能夠為早產(chǎn)嬰兒提供更高質(zhì)量的治療，使得早產(chǎn)兒可以盡快實現(xiàn)營養(yǎng)物的主動攝入。這將使嬰兒以更快的速度增加體重，大幅度縮短嬰兒需要在重癥監(jiān)護(hù)室的時間，從而可以控制相關(guān)的醫(yī)療費(fèi)用，減輕嬰兒和父母各方的壓力。