懷孕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于檢測(cè)來(lái)自懷孕的感興趣對(duì)象的醫(yī)學(xué)狀況信息的懷孕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和 方法。更為具體地，但并非意圖限制本發(fā)明的范圍，本公開涉及對(duì)用于監(jiān)測(cè)孕婦中的胎兒的 心分娩力描記設(shè)備和方法的改進(jìn)。
[0002] 本發(fā)明還涉及對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0003] 也可以被稱為胎兒監(jiān)測(cè)和/或分娩監(jiān)測(cè)的懷孕監(jiān)測(cè)通常用在懷孕的后期階段中。 例如，在分娩期間，可以監(jiān)測(cè)諸如胎兒心率的生理參數(shù)，以便識(shí)別胎兒窘迫和/或胎兒健康 的征兆。在分娩之前，準(zhǔn)媽媽可能經(jīng)歷一次或多次醫(yī)學(xué)超聲檢查，由此提供胎兒心率信息、 胎兒運(yùn)動(dòng)信息、胎兒尺寸信息和用于識(shí)別在懷孕期間胎兒生長(zhǎng)的標(biāo)記的類似信息。在分娩 和生產(chǎn)期間，可以監(jiān)測(cè)子宮活動(dòng)，尤其是子宮收縮。
[0004] 在婦產(chǎn)科學(xué)和產(chǎn)科學(xué)中，一般兩個(gè)醫(yī)學(xué)參數(shù)對(duì)于評(píng)價(jià)胎兒的狀況是重要的。這兩 個(gè)參數(shù)是例如經(jīng)由超聲多普勒信號(hào)測(cè)量的胎兒逐次心跳心率和子宮(或分娩)活動(dòng)。對(duì)胎兒 心率(FHR)和子宮活動(dòng)的同時(shí)評(píng)價(jià)允許對(duì)胎兒狀況的準(zhǔn)確確定。能夠檢測(cè)這兩個(gè)參數(shù)的監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)通常被稱為心分娩力描記器(CTG監(jiān)測(cè)器）。然而，胎兒運(yùn)動(dòng)也被認(rèn)為是用于評(píng)價(jià)胎兒 的狀況的指示參數(shù)。
[0005] 例如，常規(guī)的CTG設(shè)備(心分娩力描記設(shè)備)可以包含用于測(cè)量胎兒心率(FHR)并檢 測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)的超聲多普勒換能器(US換能器）以及用于測(cè)量子宮活動(dòng)的壓力換能器(也被稱 為宮縮壓力換能器或分娩力計(jì)）。所述換能器中的每一個(gè)可以例如通過(guò)圍繞腰部適配的彈 性束帶或者通過(guò)粘合帶或襯片而被放置在母親的腹部上。所述換能器中的每一個(gè)可以被安 裝在相應(yīng)探頭的內(nèi)部。具體地，超聲換能器可以被手動(dòng)地放置和定位，以便尋找相當(dāng)強(qiáng)的信 號(hào)，例如相當(dāng)強(qiáng)的心跳或心率信號(hào)。超聲換能器在孕婦的腹部處的理想位置可以取決于胎 兒的實(shí)際取向。
[0006] 已經(jīng)注意到，例如，由于換能器的（重新)定位和/或由于產(chǎn)婦運(yùn)動(dòng)造成的胎兒運(yùn)動(dòng) 換能器的運(yùn)動(dòng)可以引起超聲換能器錯(cuò)誤地指示胎兒運(yùn)動(dòng)。因此，胎兒運(yùn)動(dòng)檢測(cè)通常只有當(dāng) 不存在運(yùn)動(dòng)偽影時(shí)才是可靠的。
[0007] 在此背景下，US2012/0150010A1公開了一種用于檢測(cè)子宮活動(dòng)的裝置，所述裝置 包括:第一輸入器件，其被配置為接收來(lái)自皮膚電極的電信號(hào)；第二輸入器件，其被配置為 接收來(lái)自運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的指示產(chǎn)婦身體的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)；信號(hào)處理器件，其被配置為將電 信號(hào)中的子宮肌電圖信號(hào)與胎兒和產(chǎn)婦心率信號(hào)分開，并利用運(yùn)動(dòng)信號(hào)從子宮肌電濾除產(chǎn) 婦運(yùn)動(dòng)偽影;以及輸出器件，其被配置為根據(jù)子宮肌電圖信號(hào)來(lái)呈現(xiàn)子宮肌電圖數(shù)據(jù)。
[0008] 該文獻(xiàn)還公開了對(duì)所述裝置和相關(guān)方法的若干細(xì)化。具體地，該文獻(xiàn)提出了通過(guò) 根據(jù)運(yùn)動(dòng)信號(hào)的幅度衰減肌電圖信號(hào)來(lái)從肌電信圖號(hào)濾除產(chǎn)婦運(yùn)動(dòng)偽影。胎兒心率的檢測(cè) 也被解決。
[0009] US2009/0270767A1公開了一種用于預(yù)測(cè)胎兒的健康發(fā)展?fàn)顟B(tài)的胎兒運(yùn)動(dòng)信息處 理設(shè)備和方法，所述設(shè)備包括:胎兒運(yùn)動(dòng)信號(hào)采集設(shè)備，其包括被附接到孕婦的腹部的至少 一個(gè)胎兒運(yùn)動(dòng)傳感器，用于檢測(cè)胎兒運(yùn)動(dòng)；以及胎兒運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息存儲(chǔ)器件，其用于存儲(chǔ)由 所述胎兒運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)的、與檢測(cè)時(shí)間信息相關(guān)聯(lián)的胎兒運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào);胎兒運(yùn)動(dòng)信息 處理器件，其用于根據(jù)識(shí)別孕婦和懷孕天數(shù)信息的產(chǎn)婦信息連同被存儲(chǔ)在所述胎兒運(yùn)動(dòng)信 號(hào)采集設(shè)備的胎兒運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信息存儲(chǔ)器件中的胎兒運(yùn)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)和檢測(cè)時(shí)間信息來(lái)計(jì)算 針對(duì)每個(gè)孕周的每時(shí)間單位的胎兒運(yùn)動(dòng)量；以及顯示/輸出器件，其能夠布置并且顯示所獲 得的胎兒運(yùn)動(dòng)量。
[0010]在現(xiàn)有的心分娩力描記方法和設(shè)備中，產(chǎn)婦運(yùn)動(dòng)能夠利用被附接到母親的腹部的 產(chǎn)婦運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)測(cè)量。由這種傳感器提供的信號(hào)能夠用于產(chǎn)婦運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)并且用于隨后 對(duì)胎兒運(yùn)動(dòng)(超聲)換能器的輸出信號(hào)或從其導(dǎo)出的參數(shù)的抑制。
[0011]已經(jīng)注意到，這些改善的設(shè)備仍然還會(huì)易遭受錯(cuò)誤地確定的衰減階段，導(dǎo)致總體 測(cè)量誤差。這至少部分地可歸因于可能在懷孕監(jiān)測(cè)會(huì)話期間發(fā)生的各種潛在的不期望的運(yùn) 動(dòng)相關(guān)的效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是提供可以允許經(jīng)改善的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的懷孕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和相關(guān)的方 法。提供更不易遭受運(yùn)動(dòng)相關(guān)的不準(zhǔn)測(cè)量的系統(tǒng)和方法將會(huì)是進(jìn)一步有利的。優(yōu)選地，所述 系統(tǒng)和方法被合適地布置用于同樣在經(jīng)受運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)條件下實(shí)現(xiàn)可靠的測(cè)量。甚至更優(yōu)選 地，所述系統(tǒng)和方法能夠處理一般不能被常規(guī)系統(tǒng)很好地處理的各種類型的干擾和/或誤 差。
[0013] 在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種懷孕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0014] -胎兒監(jiān)測(cè)換能器，其檢測(cè)胎兒醫(yī)學(xué)狀況信息；
[0015] -第一運(yùn)動(dòng)傳感器單元，其與所述胎兒監(jiān)測(cè)換能器相關(guān)聯(lián)，所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器單 元包括至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器；
[0016] -第二運(yùn)動(dòng)傳感器單元，其包括至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器；
[0017] -控制設(shè)備，其包括確定在所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器單元與所述第二運(yùn)動(dòng)傳感器單元 之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的評(píng)估單元，其中，對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的所述確定基于由所述至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng) 傳感器和所述至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器供應(yīng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)；
[0018] 其中，所述至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和所述至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器中的至少一 個(gè)能被附接到感興趣對(duì)象的腹部區(qū)域；
[0019] 其中，當(dāng)在所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器單元與所述第二運(yùn)動(dòng)傳感器單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的水平指示穩(wěn)定的測(cè)量狀況時(shí)，所述控制設(shè)備在使能模式下選擇性地允許對(duì)所檢測(cè)的胎兒 醫(yī)學(xué)狀況信息的處理;并且
[0020] 其中，當(dāng)在所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器單元與所述第二運(yùn)動(dòng)傳感器單元之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的所述水平指示不穩(wěn)定的測(cè)量狀況時(shí)，所述控制設(shè)備在抑制模式下選擇性地阻止對(duì)所檢測(cè) 的胎兒醫(yī)學(xué)狀況信息的處理。
[0021] 這一方面基于這樣的認(rèn)識(shí)，即：除了胎兒監(jiān)測(cè)換能器之外，可以應(yīng)用至少兩個(gè)不同 的運(yùn)動(dòng)傳感器以允許在信號(hào)質(zhì)量和測(cè)量準(zhǔn)確性方面的相當(dāng)大的改善。運(yùn)動(dòng)傳感器中的至少 一個(gè)，尤其是至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器，可以充當(dāng)參考傳感器。所述參考傳感器和各自的傳 感器單元可以提供參考運(yùn)動(dòng)和/或位置信號(hào)。
[0022] 因此，可以處理由至少一個(gè)第一傳感器和至少一個(gè)第二傳感器遞送的運(yùn)動(dòng)和/或 位置信號(hào)，使得可以采集第一運(yùn)動(dòng)信號(hào)和第二運(yùn)動(dòng)信號(hào)。通過(guò)將第一運(yùn)動(dòng)信號(hào)與第二運(yùn)動(dòng) 信號(hào)進(jìn)行比較，能夠生成至少一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)信號(hào)。所述運(yùn)動(dòng)信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)能夠通過(guò) 控制設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便最終定義實(shí)際檢測(cè)的或可檢測(cè)的胎兒醫(yī)學(xué)狀況信息是否可以被認(rèn) 為是可靠的信息?；谟煽刂圃O(shè)備做出的決定，可以允許或阻止對(duì)所檢測(cè)的胎兒醫(yī)學(xué)狀況 信息的進(jìn)一步處理。允許可以包括傳遞和/或傳輸包括期望的信息的信號(hào)。阻止可以包括衰 減和/或省略包括期望的信息的信號(hào)。可以暫時(shí)地應(yīng)用阻止和/或允許信息處理。
[0023] 用于運(yùn)動(dòng)確定的信號(hào)基礎(chǔ)可以通過(guò)至少添加另一運(yùn)動(dòng)信號(hào)信道，即通過(guò)添加由至 少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器提供的另一運(yùn)動(dòng)信號(hào)通道，來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)用于確定不期望的運(yùn)動(dòng) 影響的信號(hào)基礎(chǔ)的擴(kuò)展可以顯著地改善監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性。換言之，依賴于除胎兒監(jiān)測(cè) 換能器之外的單個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的現(xiàn)有的設(shè)備和系統(tǒng)例如具有有限的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的能力，并且 因此通常監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性被削弱，因?yàn)楦蓴_信號(hào)可以被傳輸用于進(jìn)一步處理，并且在一些情況 下，甚至不受運(yùn)動(dòng)影響的普通信號(hào)被錯(cuò)誤地衰減，這不是不可能的。
[0024] 與胎兒監(jiān)測(cè)換能器相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器至少當(dāng)與腹部區(qū)域接觸時(shí) 可以具有相對(duì)于胎兒監(jiān)測(cè)換能器的基本預(yù)先定義的取向和位置。換言之，胎兒監(jiān)測(cè)換能器 和至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器可以經(jīng)歷基本上相同或至少相似的（絕對(duì))運(yùn)動(dòng)。換言之，可以 優(yōu)選的是，在一些實(shí)施例中，在至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器與胎兒監(jiān)測(cè)換能器之間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)一般被阻止，至少部分地被阻止。
[0025] 基本上與胎兒監(jiān)測(cè)換能器不相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器可以以基本上獨(dú) 立于胎兒監(jiān)測(cè)換能器的方式經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)。因此，在至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器與胎兒監(jiān)測(cè)換能 器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本上被允許。在至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器與至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器 之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)因此可以被認(rèn)為是針對(duì)在至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器與胎兒監(jiān)測(cè)換能器之 間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的度量。已經(jīng)了解這種度量基本上允許在考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)影響的情況下的增強(qiáng) 的信號(hào)分類。
[0026] 此外，對(duì)實(shí)際姿態(tài)相關(guān)的信號(hào)的檢測(cè)也能夠以這種方式被增強(qiáng)，因?yàn)橹辽僖粋€(gè)第 一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器可以經(jīng)受相對(duì)于彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。可以分析至少 一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器的相對(duì)位置的變化，使得可以根據(jù)其推斷 姿態(tài)相關(guān)的（或:姿態(tài))信息，假設(shè)至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器被 應(yīng)用于或者被附接到姿態(tài)改變的感興趣對(duì)象。
[0027] 優(yōu)選地，當(dāng)被應(yīng)用于感興趣對(duì)象時(shí)，至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn) 動(dòng)傳感器彼此之間被間隔開?？梢杂袃?yōu)選的是，當(dāng)在監(jiān)測(cè)期間被應(yīng)用于對(duì)象時(shí)，至少一個(gè)第 一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器在對(duì)象的腹部部分處被間隔開至少0.1m(米）、優(yōu) 選至少0.15m、更優(yōu)選至少0.25的距離。
[0028] 如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)醫(yī)學(xué)狀況信息一般可以涉及醫(yī)學(xué)狀況指示信息。結(jié)合 與心分娩力描記有關(guān)的實(shí)施例，胎兒心率、胎兒運(yùn)動(dòng)、子宮收縮等和相關(guān)的信息可以被認(rèn)為 是醫(yī)學(xué)狀況信息。
[0029] 如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)運(yùn)動(dòng)一般也可以與術(shù)語(yǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 應(yīng)當(dāng)指的是相對(duì)于固定的局部世界參考系統(tǒng)的任何類型的運(yùn)動(dòng)和/或運(yùn)動(dòng)。此外，術(shù)語(yǔ)運(yùn)動(dòng) 可以包括絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和/或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)一般可以涉及由平移、旋轉(zhuǎn)（其能夠被解讀為取向 改變)或者其組合組成的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器單元可以由至少一個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)傳感器形 成?？梢赃M(jìn)一步優(yōu)選的是，第一運(yùn)動(dòng)傳感器單元和第二運(yùn)動(dòng)傳感器單元中的至少一個(gè)包括 多于一個(gè)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)傳感器，尤其是包括兩個(gè)或更多個(gè)傳感器。
[0030] 在這一方面值得一提的是，至少在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至 少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器不應(yīng)當(dāng)與檢測(cè)醫(yī)學(xué)狀況信息的傳感器（例如，胎兒監(jiān)測(cè)換能器)混 淆。盡管知道胎兒監(jiān)測(cè)換能器并且在一些實(shí)施例中相應(yīng)的產(chǎn)婦監(jiān)測(cè)換能器(如在下文闡述 的)可以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號(hào)，諸如，例如，胎兒心率和/或子宮收縮，但是要強(qiáng)調(diào)的是，至少 一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器可以被認(rèn)為是單獨(dú)的專用的運(yùn)動(dòng)傳感器。 換言之，至少在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)第一運(yùn)動(dòng)傳感器和至少一個(gè)第二運(yùn)動(dòng)傳感器可以 通過(guò)單一目的的運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如，例如，通過(guò)加速度計(jì)、陀螺儀傳感器、慣性測(cè)量單 元等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031] 運(yùn)動(dòng)傳感器可以被認(rèn)為是能夠檢測(cè)沿著至少一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)的傳感器。示例性（例 如，笛卡爾）參考空間中的運(yùn)動(dòng)可以包括六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中，可以呈現(xiàn)沿著相應(yīng)軸的三 個(gè)線性運(yùn)動(dòng)自由度(例如，X-軸、Y-軸和Z-軸），并且其中，可以呈現(xiàn)繞相應(yīng)軸的三個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)自由度。在多維空間中指定的示例性得到的三維運(yùn)動(dòng)路