專利名稱：自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的方法
自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的系統(tǒng)和方法。
胎兒是胚胎期之后出生之前的發(fā)育中的哺乳動(dòng)物或其他胎生脊椎動(dòng) 物。在人類中，胎兒發(fā)育階段始于受精之后的第八周末，直到出生，在第 八周末期己經(jīng)形成了主要的結(jié)構(gòu)和器官系統(tǒng)。在下文中，術(shù)語(yǔ)"胎兒"和"未 出生兒"是同義使用的。此外，術(shù)語(yǔ)"懷孕婦女"、"孕婦"和"媽媽"是同義使 用的。然而，本發(fā)明不是僅僅適用于人類，而且適用于動(dòng)物，例如像馬的 農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物或像狗的寵物。
在懷孕期間，父母常常會(huì)擔(dān)心他們未出生兒的健康。例如，沒(méi)有未出 生兒運(yùn)動(dòng)或未出生兒運(yùn)動(dòng)少可能是懷孕有問(wèn)題的征兆。為了監(jiān)測(cè)未出生兒 的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，通常要求懷孕婦女統(tǒng)計(jì)她們未出生兒的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。這不是非 常舒適而且易于出錯(cuò)。
本發(fā)明的目的是提供一種用于監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的簡(jiǎn)單而可靠的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過(guò)一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)的， 該方法包括如下步驟
-檢測(cè)孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒 的運(yùn)動(dòng)；
-檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)；以及
-通過(guò)分析檢測(cè)到的所述孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，分析所述孕婦的所述至少一 個(gè)第二生理信號(hào)并根據(jù)所述分析結(jié)果區(qū)分所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn) 動(dòng)，來(lái)確定所述胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。
本發(fā)明的目的還是通過(guò)一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，所 述系統(tǒng)包括
-用于檢測(cè)孕婦的總體運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)傳感器，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；
-用于檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)的至少一個(gè)傳感器；以及 -分析設(shè)備，用于通過(guò)分析檢測(cè)到的所述孕婦的總體運(yùn)動(dòng)并分析所述孕 婦的所述至少一個(gè)第二生理信號(hào)來(lái)確定所述胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)；所述分析設(shè) 備包括用于根據(jù)所述分析結(jié)果將所述孕婦的運(yùn)動(dòng)與所述胎兒的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi) 的甄別器。
本發(fā)明的目的還是通過(guò)一種要在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的， 所述計(jì)算機(jī)程序用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于 在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，通過(guò)如下操作確定胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的計(jì) 算機(jī)指令
-分析先前檢測(cè)到的孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn) 動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；
-分析至少一個(gè)先前檢測(cè)到的所述孕婦的第二生理信號(hào)；以及
-根據(jù)所述分析結(jié)果將所述孕婦的運(yùn)動(dòng)與所述胎兒的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)。
本發(fā)明的核心思想是利用在大多數(shù)情況下容易獲得的懷孕婦女的運(yùn)動(dòng) 數(shù)據(jù)，以便確定關(guān)于未出生兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的信息。用這種方法，可以提供一 種監(jiān)測(cè)未出生兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的容易而完全非介入式的方法。利用本發(fā)明，可 以在家庭環(huán)境中完全自動(dòng)地執(zhí)行未出生兒運(yùn)動(dòng)的評(píng)估和監(jiān)測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，確定步驟包括將孕婦的運(yùn)動(dòng)與胎兒運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)。換言之， 通過(guò)確定設(shè)備來(lái)分析由運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)到的孕婦的累加"總體"運(yùn)動(dòng)，并區(qū)分 兩種不同類型的運(yùn)動(dòng)。第一種運(yùn)動(dòng)是由胎兒導(dǎo)致的，例如，因?yàn)樘涸谠?婦的子宮內(nèi)轉(zhuǎn)身導(dǎo)致。第二種運(yùn)動(dòng)是由孕婦自身導(dǎo)致的。
為了區(qū)分那些運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)和分析孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)。換言 之，使用另一參數(shù)來(lái)評(píng)估運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。如果用與第一生理信號(hào)相同的檢測(cè)裝 置(例如傳感器)來(lái)檢測(cè)第二生理信號(hào)，則可以降低系統(tǒng)成本。
將基于從屬權(quán)利要求所定義的以下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些 和其他方面。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，為了區(qū)分那些運(yùn)動(dòng)，分析孕婦的運(yùn)動(dòng)信號(hào) 的能量。更具體而言，如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)能量超過(guò)特定閾值，將會(huì)把 這一特定運(yùn)動(dòng)分配給媽媽的運(yùn)動(dòng)。另一方面，如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的能量未超過(guò)特定閾值，將會(huì)把這一特定運(yùn)動(dòng)處理為與可能的未出生兒運(yùn)動(dòng)相 關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第二生理信號(hào)是孕婦的心率和/或心率可變 性。根據(jù)本實(shí)施例，利用了媽媽的運(yùn)動(dòng)和心率之間的相關(guān)性。如果檢測(cè)到 的運(yùn)動(dòng)與媽媽心率的變化相關(guān)，該運(yùn)動(dòng)可能是由媽媽自身導(dǎo)致的。然而， 如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)不與媽媽心率的變化相關(guān)，該運(yùn)動(dòng)可能是由胎兒導(dǎo)致的。
由于孕婦通常在床上度過(guò)很多時(shí)間來(lái)休息和睡眠，所以床是這種監(jiān)測(cè) 任務(wù)的理想場(chǎng)所。因此，在本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，優(yōu)選將檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的至少 一個(gè)傳感器連接到或集成到床中。換言之，優(yōu)選地將床用作執(zhí)行本發(fā)明的 介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的床被定義為依靠或坐在其上的表面或任何其他設(shè)備， 例如常規(guī)的床、醫(yī)院用床、睡椅、常規(guī)的椅子、牙醫(yī)椅、輪椅、(操作)臺(tái) 等。然而，本發(fā)明優(yōu)選地應(yīng)用于家庭環(huán)境中。因此，床優(yōu)選是常規(guī)的床。
這里所述的所有器具都適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。構(gòu)造所有設(shè)備并 編程，從而根據(jù)本發(fā)明的方法運(yùn)行獲取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的流程。具體而言， 構(gòu)造并編程確定運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的分析設(shè)備，從而將孕婦的運(yùn)動(dòng)與胎兒的運(yùn)動(dòng)區(qū) 分開(kāi)。更具體而言，分析設(shè)備適于執(zhí)行計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)以及確定和評(píng)估結(jié)果 的所有任務(wù)。根據(jù)本發(fā)明，這是利用一種計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的，該計(jì)算機(jī)軟 件包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)在分析設(shè)備的計(jì)算機(jī)中執(zhí)行軟件時(shí)，該計(jì)算機(jī)指令 適于執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟。分析設(shè)備本身可以包括實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件形 式或兩者組合形式的功能模塊或單元。
于是可以基于根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序的指令實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所需的
技術(shù)效果?？梢詫⑦@種計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在諸如CD-ROM或DVD的載體上 或可以通過(guò)因特網(wǎng)或另一種計(jì)算計(jì)網(wǎng)絡(luò)獲得它。在執(zhí)行之前，例如借助 CD-ROM或DVD播放器從載體，或從因特網(wǎng)讀取計(jì)算機(jī)程序從而將計(jì)算 機(jī)程序載入計(jì)算機(jī)，并將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。計(jì)算機(jī)包括中央處 理單元(CPU)、總線系統(tǒng)、內(nèi)存裝置(例如RAM或ROM等)、存儲(chǔ)裝置 (例如軟盤(pán)或硬盤(pán)單元等)和輸入/輸出單元等?；蛘?，可以利用例如一個(gè) 或多個(gè)集成電路將本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)為硬件。
在下文中將參考以下實(shí)施例和附圖以舉例的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的這說(shuō)明 些和其他方面，附圖中


圖1示出了用于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的具有集成傳感器的床；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的示意方框圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的簡(jiǎn)化流程圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的更詳細(xì)流程圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的更詳細(xì)流程圖6示出了為發(fā)生了未出生兒運(yùn)動(dòng)的懷孕婦女記錄的BCG信號(hào)；
圖7示出了為具有三次更大運(yùn)動(dòng)的懷孕婦女記錄的ECG信號(hào)、RR系 列和BCG信號(hào)；
圖8示出了圖7的信號(hào)的放大部分；
圖9示出了為具有非常小運(yùn)動(dòng)的懷孕婦女記錄的ECG信號(hào)、RR系列 和BCG信號(hào)；以及
圖IO示出了為具有大信號(hào)干擾的懷孕婦女記錄的ECG信號(hào)、RR系列 和BCG信號(hào)。
附圖標(biāo)記1系統(tǒng)
2BCG傳感器
3ECG傳感器
4(空閑)
5床
6床墊
7分析設(shè)備
11信號(hào)輸入設(shè)備
12A/D轉(zhuǎn)換器
13微處理器
14信號(hào)輸出設(shè)備
15顯不器
20BCG信號(hào)
21未出生兒運(yùn)動(dòng)22過(guò)濾后的BCG信號(hào)
23 運(yùn)動(dòng)
24 RR減小
25 運(yùn)動(dòng)
26 ECG信號(hào) 27運(yùn)動(dòng)周期 28恢復(fù)周期
100-500方法步驟
參考圖1-5，現(xiàn)在更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。 一般地說(shuō)， 該方法包括如下步驟開(kāi)始100測(cè)量流程；檢測(cè)200懷孕婦女的總體運(yùn) 動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括懷孕婦女自身的運(yùn)動(dòng)和未出生兒的運(yùn)動(dòng)；通過(guò)分析 檢測(cè)到的懷孕婦女總體運(yùn)動(dòng)確定300未出生兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)；評(píng)估400結(jié)果； 以及終止500測(cè)量過(guò)程。優(yōu)選地，在發(fā)生運(yùn)動(dòng)之后立即執(zhí)行確定步驟300。 然而，可以在稍晚時(shí)間執(zhí)行確定步驟300。
為了檢測(cè)懷孕婦女的總體運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)1包括若干傳感器2。作為傳感器 2，使用壓電傳感器、駐極體箔或其他適當(dāng)傳感器，例如應(yīng)變儀，以便獲得 懷孕婦女的心沖擊圖(BCG)。提供了額外的傳感器3，例如織物心電圖 (ECG)傳感器，以便測(cè)量懷孕婦女的心率(HR)和心率可變性(HRV)。 不過(guò)，也可以利用BCG傳感器2測(cè)量心率。除了以上列出的傳感器之外， 根據(jù)測(cè)量類型、測(cè)量環(huán)境和其他要求，可以使用其他類型的傳感器。所有 傳感器2、 3都集成到常規(guī)床5中，尤其是床7的床墊6或靠背中。改造和 設(shè)置傳感器2、 3，從而能夠在孕婦躺在床5上時(shí)進(jìn)行所有測(cè)量(運(yùn)動(dòng)、ECG、 BCG)?？梢栽趯＠暾?qǐng)WO2006111889A1和WO 2006111878A1中找到關(guān) 于典型設(shè)置的詳細(xì)信息，在此通過(guò)引用將其公開(kāi)并入。
檢測(cè)步驟200不僅包括借助傳感器2檢測(cè)運(yùn)動(dòng)，而且包括向系統(tǒng)1的 分析設(shè)備7轉(zhuǎn)發(fā)運(yùn)動(dòng)信號(hào)。分析設(shè)備7適于通過(guò)分析檢測(cè)到的孕婦的總體 運(yùn)動(dòng)確定胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。分析設(shè)備7包括信號(hào)輸入模塊11、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn) 換器12和微處理器13。信號(hào)輸入模塊11和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器12用于向微 處理器13遞送輸入的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。如下文更詳細(xì)描述的，微處理器13用于數(shù)據(jù)處理和分析。具體而言，利用在分析設(shè)備7的微處理器13中執(zhí)行的計(jì)
算機(jī)程序執(zhí)行由分析設(shè)備7執(zhí)行且如下所述的所有方法步驟。
在下文中，解釋將孕婦的運(yùn)動(dòng)與胎兒運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)的過(guò)程。借助充當(dāng)甄
別器的微處理器13執(zhí)行這種區(qū)分。
在分析設(shè)備7已經(jīng)接收到測(cè)量到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)之后，執(zhí)行確定步驟300 的子例程310、 320。參見(jiàn)圖4，由分析設(shè)備7執(zhí)行第一步分類310，以便找
到所接收信號(hào)之中可被分類為"運(yùn)動(dòng)"的段落I。為此，將信號(hào)分成長(zhǎng)度例如 為2秒的小段。然后，借助分析設(shè)備7測(cè)試條件C1，以便將每個(gè)段落I分 配到兩個(gè)定義好的類別之一中"運(yùn)動(dòng)"或"無(wú)運(yùn)動(dòng)"。優(yōu)選地，被檢查段落I 中存在的信號(hào)能量是否超過(guò)第一閾值，以及是否已經(jīng)將針對(duì)該段落I計(jì)算的 特征矢量通過(guò)分類器分配給類別"運(yùn)動(dòng)"或類別"無(wú)運(yùn)動(dòng)"。特征矢量例如包括 若干根據(jù)信號(hào)估計(jì)的時(shí)域特征，例如過(guò)零速率、 一階和二階導(dǎo)數(shù)。作為一 種可能的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法，可以使用具有監(jiān)督訓(xùn)練的貝葉斯分類器進(jìn)行 段分類。也可以使用其他分類器，例如具有或沒(méi)有監(jiān)督訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)以及結(jié)構(gòu)模式識(shí)別方法。
一旦將數(shù)據(jù)段分類為"運(yùn)動(dòng)"，則由分析設(shè)備7執(zhí)行第二步分類320。在 這一步驟中，分析設(shè)備7逐一分析那些已被分類為"運(yùn)動(dòng)"的段落J，以便將 孕婦的運(yùn)動(dòng)與胎兒運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)。為此，分析被檢査段落J的信號(hào)能量并測(cè)試 條件C2。如果信號(hào)能量超過(guò)第二閾值，將會(huì)把這一特定運(yùn)動(dòng)分配給媽媽的 運(yùn)動(dòng)，并分析下一段落J。第二閾值高于第一閾值。
如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)信號(hào)的能量未超過(guò)第二閾值，將會(huì)把這一特定運(yùn)動(dòng) 處理為與可能的未出生兒運(yùn)動(dòng)相關(guān)，并繼續(xù)進(jìn)行分類。接下來(lái)，測(cè)試條件
C3。為此，借助分析設(shè)備7判斷檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)是否與媽媽變化的心率HR 相關(guān)。更具體而言，判斷心率是否在時(shí)域中增大和/或心率可變性HRV頻譜 是否在低頻成分中展現(xiàn)出增大的功率。這種測(cè)試基于如下認(rèn)識(shí)，即，HRV 頻譜的低頻成分功率受到植物性神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)節(jié)，在運(yùn)動(dòng)期 間發(fā)生交感緊張?jiān)黾訒r(shí)增大。與前面的(一個(gè)或多個(gè))段落相比在段落J，...,K 中評(píng)估這些變化的存在，其中，K是被分類為"無(wú)運(yùn)動(dòng)"的第一段的索引。優(yōu) 選地，并行測(cè)試兩種條件。如果滿足這些條件中的至少一個(gè)，則檢測(cè)到的 運(yùn)動(dòng)結(jié)果來(lái)自媽媽。如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)與媽媽變化的心率HR相關(guān)，則運(yùn)動(dòng)可能是由媽媽自身導(dǎo)致的；分析下一段落。如果檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)不與媽媽心 率的變化相關(guān)，該運(yùn)動(dòng)可能是由胎兒導(dǎo)致的。因此，將該運(yùn)動(dòng)分類為未出 生兒運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，借助分析設(shè)備7自適應(yīng)地計(jì)算要在確定步驟300期間使用的 段長(zhǎng)、閾值等。例如，根據(jù)心率選擇段長(zhǎng)，以便獲得定義范圍之內(nèi)的能量 值。
分析設(shè)備7還適于利用所確定的未出生兒運(yùn)動(dòng)來(lái)在步驟400中評(píng)估結(jié) 果，g卩，在測(cè)量過(guò)程期間和/或停止運(yùn)動(dòng)檢測(cè)之后提供結(jié)果信息。優(yōu)選地， 結(jié)果包括表示測(cè)量結(jié)果的單指針。根據(jù)期望的用途，可以使用不同類型的 指針。例如，可以提供表示未出生兒運(yùn)動(dòng)次數(shù)的指針；或者該指針表示未 出生兒可能的當(dāng)前狀態(tài)或表示夜間未出生兒運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)歷史的指針。優(yōu)選 地，假設(shè)未出生兒運(yùn)動(dòng)次數(shù)降到特定閾值以下，該指針表示媽媽?xiě)?yīng)當(dāng)尋求 醫(yī)療建議。
分析設(shè)備7還包括信號(hào)輸出模塊14，其適于向位于床附近的顯示器15 等提供輸出信號(hào)和/或分析結(jié)果(例如指針信息)。或者，輸出模塊可以適于 向例如位于本地醫(yī)院或醫(yī)生那里的外部接收機(jī)提供輸出信號(hào)和/或分析結(jié) 果。為此，可以使用GSM網(wǎng)絡(luò)或基于計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，像互聯(lián)網(wǎng)。
現(xiàn)在結(jié)合圖6-10中所示的測(cè)量結(jié)果描述本發(fā)明。圖6中示出了 (睡眠) 懷孕婦女的心沖擊圖(BCG)曲線20。 BCG曲線20由兩個(gè)主要頻率成分 構(gòu)成與懷孕婦女呼吸運(yùn)動(dòng)相關(guān)的高振幅低頻正弦成分以及懷孕婦女心臟 運(yùn)動(dòng)造成的小振幅高頻成分。在指定的圓21中，示出了 (放大的)未出生 兒運(yùn)動(dòng)的典型信號(hào)?？梢耘c其余信號(hào)清楚地對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。
由于未出生兒運(yùn)動(dòng)一般能量較低，因此它們的特征是信號(hào)振幅小。因 此，所有高振幅的運(yùn)動(dòng)都可能起因于媽媽。此外，已經(jīng)注意到媽媽的運(yùn)動(dòng)， 包括那些振幅小的運(yùn)動(dòng)，通常會(huì)導(dǎo)致心率增大。可以利用例如織物或其他 ECG電極3通過(guò)并行記錄ECG來(lái)測(cè)量這種情況。也可以通過(guò)分析BCG或 利用其他傳感器，像電容ECG傳感器(能夠不接觸而測(cè)量ECG)、電感測(cè) 量傳感器和基于雷達(dá)的傳感器來(lái)確定心率。
在圖7-10中，已經(jīng)通過(guò)過(guò)濾測(cè)量的BCG信號(hào)從BCG信號(hào)去除了正弦 呼吸成分。所得的BCG信號(hào)22主要與懷孕婦女的心率相關(guān)。由分析設(shè)備7在步驟310期間執(zhí)行過(guò)濾過(guò)程，分析設(shè)備7包括適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器裝置，例如
作為其由微處理器13實(shí)現(xiàn)的信號(hào)處理單元的一部分。
如圖7-9所示，顯然可見(jiàn)，在睡眠期間，媽媽的小到很小的運(yùn)動(dòng)23與 RR間隔長(zhǎng)度中突然而準(zhǔn)時(shí)的降低24相關(guān)或等價(jià)地，與瞬時(shí)心率增加相關(guān)。 運(yùn)動(dòng)與交感神經(jīng)激勵(lì)相關(guān)，也可以通過(guò)HRV頻譜低頻成分中的功率增加檢 測(cè)到交感神經(jīng)激勵(lì)。相反，未出生兒的運(yùn)動(dòng)對(duì)媽媽的心率或心率可變性沒(méi) 有影響。在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)之后，因此能夠通過(guò)分析媽媽心率和心率可變性頻譜 區(qū)分未出生兒和媽媽的運(yùn)動(dòng)。
在圖7中給出了三種運(yùn)動(dòng)23的范例及它們對(duì)女性瞬時(shí)心率的影響。RR 系列是從同時(shí)記錄的織物ECG導(dǎo)出的。每種運(yùn)動(dòng)23都與RR間隔長(zhǎng)度的突 然而準(zhǔn)時(shí)降低24相關(guān)。圖8示出了圖7的信號(hào)的放大部分。
圖9示出了 t=3196處的第一運(yùn)動(dòng)23，其涉及到懷孕婦女的運(yùn)動(dòng)。此外， 其示出了非常小的運(yùn)動(dòng)25 (t-3240處的第二運(yùn)動(dòng))的范例?，F(xiàn)在必需要判 斷該非常小的運(yùn)動(dòng)25是源于媽媽還是未出生兒。由于運(yùn)動(dòng)25也與RR間隔 長(zhǎng)度的減小24相關(guān)，因此其源于媽媽。
在媽媽的運(yùn)動(dòng)使ECG信號(hào)26惡化的情況下，仍然能夠借助分析設(shè)備7 檢測(cè)運(yùn)動(dòng)周期27之后的恢復(fù)階段28中的交感神經(jīng)激勵(lì)，如圖10所示。不 可能判斷運(yùn)動(dòng)(t=3900-3920)期間的RR間隔。然而，盡管如此，在恢復(fù) 階段28中的運(yùn)動(dòng)(1=3919-3924)之后仍然能夠直接檢測(cè)到HR中的區(qū)分模 式。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯而易見(jiàn)，本發(fā)明不限于以上例示性實(shí) 施例的細(xì)節(jié)，且可以通過(guò)其他特定形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不脫離其精神或本質(zhì) 屬性。因此要將這些實(shí)施例從所有方面都視為例示性的而非限制性的，本 發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非以上描述表明，因此意在涵蓋落在權(quán)利要 求等價(jià)要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化。此外還要明了的是，"包括"一詞不 排除其他元件或步驟，詞語(yǔ)"一"或"一個(gè)"不排除多個(gè)，而且單個(gè)元件， 例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或另一單元可以完成權(quán)利要求中所述的若干裝置的功能。 權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被示為限制相關(guān)權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1、一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的方法，所述方法包括如下步驟-檢測(cè)(200)孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；-檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)；以及-通過(guò)分析檢測(cè)到的所述孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，分析所述孕婦的所述至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)并根據(jù)分析結(jié)果區(qū)分所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)，來(lái)確定(300)所述胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，分析所述孕婦的運(yùn)動(dòng)信號(hào)(22) 的能量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述孕婦的心率和/或心率可變 性被用作第二生理信號(hào)(26)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，如果運(yùn)動(dòng)與所述孕婦的心率變 化不相關(guān)，則將所述運(yùn)動(dòng)分類為未出生兒運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述孕婦睡眠期間檢測(cè)所述 孕婦的所述運(yùn)動(dòng)。
6、 一種用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的系統(tǒng)(1)，所述系統(tǒng)包括 -用于檢測(cè)孕婦的總體運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)傳感器(2)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；-用于檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)的至少一個(gè)傳感器 (3);以及-分析設(shè)備(7)，用于通過(guò)分析檢測(cè)到的所述孕婦的總體運(yùn)動(dòng)并分析所 述孕婦的所述至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)來(lái)確定所述胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)； 所述分析設(shè)備(7)包括用于根據(jù)所述分析結(jié)果將所述孕婦的運(yùn)動(dòng)與所述胎兒的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)的甄別器(13)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(1),其中，用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的所述至少 一個(gè)傳感器(2)和/或用于檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)的 所述至少一個(gè)傳感器(3)連接到或集成到床(5)。
8、 一種要在計(jì)算機(jī)(13)中執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的 運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于在所述計(jì)算機(jī)(13)中執(zhí)行所述計(jì)算 機(jī)程序時(shí)，通過(guò)如下操作確定胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的計(jì)算機(jī)指令-分析先前檢測(cè)到的孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn) 動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；-分析至少一個(gè)先前檢測(cè)到的所述孕婦的第二生理信號(hào)；以及 -根據(jù)分析結(jié)果將所述孕婦的運(yùn)動(dòng)與所述胎兒的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開(kāi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的系統(tǒng)(1)和方法。為了提供一種檢測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的簡(jiǎn)單而可靠技術(shù)，提出了一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)活動(dòng)的方法，所述方法包括如下步驟檢測(cè)(200)孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，所述總體運(yùn)動(dòng)包括所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)；檢測(cè)所述孕婦的至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)；以及通過(guò)分析檢測(cè)到的所述孕婦的總體運(yùn)動(dòng)，分析所述孕婦的所述至少一個(gè)第二生理信號(hào)(26)并根據(jù)所述分析結(jié)果區(qū)分所述孕婦的運(yùn)動(dòng)和所述胎兒的運(yùn)動(dòng)，來(lái)確定(300)所述胎兒的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B5/11GK101677785SQ200880015284
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者A·布勞爾斯, C·H·伊格尼, S·M·L·德沃特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司