用于进行经腹胎儿血氧饱和度及/或经腹胎儿脉搏血氧饱和度监测的系统、装置及方法制造方法及图纸

可将一或多个光源所放出的光束导引进入妊娠哺乳动物的腹部，并朝向包含于内的胎儿。部分的光可被妊娠母体及胎儿所反射，并于第一时间中被侦测器所接收。用于转换成电反射信号并将其传送至计算机的光侦测器，可接着对接收到的光进行转换。接着，可对电反射信号进行处理及/或进行分析，以独立出电反射信号中胎儿所反射的部分。随后，可对电反射信号中胎儿所反射的该独立部分进行分析，以得知胎儿的胎儿血红素氧饱和度。接着，可藉由如计算机显示器，将胎儿血红素氧饱和度的指示提供至操作者。

Systems, devices and methods for monitoring transabdominal fetal oxygen saturation and/or transabdominal fetal pulse oxygen saturation

Beams emitted by one or more light sources can be introduced into the abdomen of pregnant mammals and directed towards the fetus involved. Part of the light can be reflected by the pregnant mother and fetus and is received by the detector at the first time. An optical detector for converting electrical reflection signals and transmitting them to a computer, which then converts the received light. Next, the electrical reflection signal may be processed and/or analyzed to independently represent the part of the fetal reflection in the electrical reflection signal. Subsequently, the independent part of the fetal reflection in the electrical reflection signal can be analyzed to determine fetal heme oxygen saturation. Next, an indication of fetal heme oxygen saturation can be provided to the operator, such as a computer display.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于进行经腹胎儿血氧饱和度及/或经腹胎儿脉搏血氧饱和度监测的系统、装置及方法
本专利技术是医用装置的领域，尤指一种经腹胎儿血氧饱和度及经腹胎儿脉搏血氧饱和度测量的领域。
技术介绍
于妊娠哺乳动物生产胎儿过程中，通常会对胎儿的心率及妊娠哺乳动物的子宫张力(uterinetone)进行监控。藉由测量子宫肌肉所产生的压力(为压力单位，如毫米水银柱mmHg及/或千帕kPa)，即可从妊娠哺乳动物的子宫张力获知妊娠哺乳动物子宫收缩的相关信息。可提供显示胎儿心率随时间变化及子宫张力随时间变化的纸本图或电子图，使医师或其他健康照护者可获得胎儿心跳及子宫张力相关信息。于大部分实例中，由于数据同步化，故可及时于特定时刻同时观察到胎儿心跳及子宫张力。通过比较特定时刻的及时胎儿心跳与相同时刻的及时子宫张力，医师便可判定当妊娠哺乳动物处于收缩时是否胎儿心率会下降。图1A及1B为同时显示对应时刻的及时胎儿心跳与子宫张力的两实例图。图1A与1B中的曲线图10A及10B分别显示，以每分钟作为时间函数下的胎儿心跳次数，其中格网上的每一垂直线代表一分钟。图1A与1B中的曲线图12A及12B则分别显示，时间函数下的子宫张力(单位为mmHg及kPa)。图1A中的曲线图10A显示，胎儿心率处于每分钟跳动120-180下的正常范围，且对应于子宫张力的变化，胎儿心率并未产生明显的波动。藉由图1A所提供的信息，医师可得知子宫收缩并未对胎儿造成负面影响，未导致胎儿窘迫(distress)。反之，曲线图10B则显示，对应于子宫收缩(即子宫内的压力上升)，胎儿心率出现明显下降(例如，子宫收缩前约每分钟150下，子宫收缩后随即下降至每分钟少于90下)。藉由图1B所提供的信息，医师可得知子宫收缩正对胎儿造成负面影响，其可能导致胎儿窘迫(例如，造成缺氧情形，而缺氧可能导致神经受损)。一旦获知此现象，医师便可能判定胎儿健康处于危险状态，进而必须进行剖腹产手术(Caesariansection，C-section)，以手术方式将胎儿取出子宫。然而，图1B所示的胎儿心率变化形态并不一定表示出现胎儿窘迫情形，因为也有许多其他因素可能导致胎儿心率下降。因此，医师可能于不须进行剖腹的情况下进行了剖腹产手术，反而对妊娠哺乳动物造成不当伤害。血氧定量法(Oximetry)用来测量哺乳动物血液中血红素的氧气饱和度。一般而言，成人血红素中有90％(或高于90％)为氧饱和(即，与氧结合)，而胎儿血液中则仅有30％-60％为氧饱和。脉搏血氧饱和度测量法(pulseoximetry)是一种血氧定量法，其利用一次心跳循环中的动脉血流量变化，以对血氧浓度的氧饱和度测量进行内部校正。近来的胎儿血氧饱和度测量方法因许多因素而有问题。例如，美国专利公开案号U.S.2004/0116789中利用脉搏血氧饱和度测量法的胎儿血氧仪，至少有三个原因导致血氧仪是有问题的。第一，′789公开案中用于测量胎儿血氧饱和度的电磁辐射波长短，故无法于穿过妊娠哺乳动物腹部距离到达胎儿处时仍具有足够的强度。因此，反射信号太弱，难以辨识。第二，′789公开案以成人血红素的研究做为假设基础，然而胎儿血红素与成人血红素的结构不同，其吸收/反射光也会有所不同，故基于成人血红素与胎儿血红素完全不同的因素，′789公开案的方法是有问题的。最后，′789公开案并未对接收到的信号进行降低噪声的处理。类似于′789公开案，专利案WO2009032168的胎儿血氧仪使用近红外光光谱，但同样未进行信号处理演算。此外，WO2009032168案也是利用成人血红素相关假设来测得胎儿血氧饱和度，如上所述，由于胎儿血红素与成人血红素的结构不同，导致反射光有所差异，故此方法会产生错误的结果。美国专利公开案号U.S.2011/0218413揭露一种信号处理算法，其使用母体心电图(ECG)、多普勒(Doppler)及脉搏血氧饱和度测量法。然而，此方法也是以母体(即成人)脉搏血氧饱和度测量法来取得胎儿血氧饱和度信号，故其至少也会因上述所指出的问题而导致错误结果。此外，′413公开案并未根据胎儿与成人血红素间的结构差异进行任何校正。美国专利公开案号U.S.2011/0218413提供另一方式，其中妊娠哺乳动物会穿戴一种带状物，其会朝腹部及胎儿投射光线，且由腹部另一侧侦测光线。光所穿过的距离为15-30英时或35至75公分，由于侦测器所接收到的信号太弱难以辨识，故此法会有技术上的实施困难。光强度会迅速衰退，且由于光强度太强会导致如妊娠哺乳动物灼伤、胎儿视网膜损伤等问题，故FDA对于多强的光可射入妊娠哺乳动物腹部有进行限制。
技术实现思路
在此揭露用于进行经腹胎儿血氧饱和度及/或经腹胎儿脉搏血氧饱和度监测的系统、装置及方法。该系统、装置及方法可藉由使用一或多个胎儿血红素探测器来实施，该胎儿血红素探测器会与妊娠哺乳动物腹部接触(即，藉由黏剂、带子(strap)、挽具状带子(harness)等贴附至妊娠哺乳动物)。于某些具体实施例中，当进行无触点脉搏血氧饱和度(contactlesspulseoximetry)测量及计算时，胎儿血红素探测器的整体或部分可能不与妊娠哺乳动物腹部接触。当使用无触点脉搏血氧饱和度及计算时，胎儿血红素探测器及/或其部分可能位于如台架(scaffold)或手推车(cart)上的妊娠哺乳动物腹部上方。在此揭露的胎儿血红素探测器举例可包括一壳体、多个光源、一或多个侦测器、一收发器及一电源。在此揭露的系统举例可包括一或多个胎儿血红素探测器、及与一显示设备(如屏幕或触控屏幕)耦接的一处理器或计算机。尤其，胎儿血红素探测器的壳体可用于容置一第一光源、一第二光源、一侦测器、一收发器、及一电源。于某些例子中，该壳体、第一光源、第二光源、侦测器、收发器、及/或电源可建构成一次使用后即可抛弃的形式。第一光源可用于将第一波长光投射进妊娠哺乳动物腹部内，并朝向其中的胎儿，而第二光源可将第二波长光投射进妊娠哺乳动物腹部，并朝向胎儿。于某些例子中，第一及第二光源可能位于单一光壳体中，其设有多个光源(如LED)，且于其他例子中，第一及第二光源可能被分开容置。第一光源所放出的光波长举例可介于700nm与740nm之间，而第二光源所放出的光波长举例可介于800nm与900nm之间。该侦测器可用于侦测妊娠哺乳动物腹部及胎儿所反射的光。侦测器举例包括，但不限于，光侦测器、光传感器、光电二极管及相机。当侦测器为光侦测器(或其类似物)时，该侦测器亦可将侦测到的光转换成电反射信号，并将电反射信号传送至收发器。该收发器可用于接收来自于侦测器的电反射信号，并将接收到的电反射信号传送至处理器或计算机。收发器可为能接收来自侦测器的信息且传递来自胎儿血红素探测器的信息的任何装置。电源可电性耦接至第一光源、第二光源及侦测器，且可用于提供电能给第一光源、第二光源、侦测器及收发器。电源举例包括，但不限于，电池及耦接胎儿血红素探测器至习知电源的设备(如墙壁插座)。处理器可用于接收来自侦测器的电反射信号，并独立出反射电信号中被胎儿所反射的部分。该处理器接着可分析反射电信号中所独立出的部分，以得知胎儿血红素氧饱和度，并提供胎儿氧浓度的指示至显示设备，如屏幕。于某些具体实施例中，该系统可包括调整结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：一壳体，用于容置一第一光源、一第二光源、一侦测器、一收发器、及一电源；该第一光源用于将一第一波长光投射进一妊娠哺乳动物的腹部内，并朝向包含于内的一胎儿；该第二光源用于将一第二波长光投射进该妊娠哺乳动物的该腹部内，并朝向该胎儿；该侦测器用于侦测该妊娠哺乳动物的该腹部及该胎儿所反射的光，并将该侦测到的光转换成一电反射信号，且将该电反射信号传送至该收发器；该收发器用于接收来自该侦测器的该电反射信号，并将该接收到的电反射信号传送至一处理器；该电源电性耦接至该第一光源、该第二光源及该侦测器，且该电源用于提供电能至该第一光源、该第二光源、该侦测器及该收发器；且该处理器用于接收来自该侦测器的该电反射信号，并独立出该电反射信号中被该胎儿所反射的部分，且分析该电反射信号中所独立出的该部分，以得知该胎儿的胎儿血红素氧饱和度，并提供胎儿血液的该氧饱和度的指示至一显示设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.30 US 62/273,1961.一种系统，其包括：一壳体，用于容置一第一光源、一第二光源、一侦测器、一收发器、及一电源；该第一光源用于将一第一波长光投射进一妊娠哺乳动物的腹部内，并朝向包含于内的一胎儿；该第二光源用于将一第二波长光投射进该妊娠哺乳动物的该腹部内，并朝向该胎儿；该侦测器用于侦测该妊娠哺乳动物的该腹部及该胎儿所反射的光，并将该侦测到的光转换成一电反射信号，且将该电反射信号传送至该收发器；该收发器用于接收来自该侦测器的该电反射信号，并将该接收到的电反射信号传送至一处理器；该电源电性耦接至该第一光源、该第二光源及该侦测器，且该电源用于提供电能至该第一光源、该第二光源、该侦测器及该收发器；且该处理器用于接收来自该侦测器的该电反射信号，并独立出该电反射信号中被该胎儿所反射的部分，且分析该电反射信号中所独立出的该部分，以得知该胎儿的胎儿血红素氧饱和度，并提供胎儿血液的该氧饱和度的指示至一显示设备。2.如权利要求1所述的系统，更包括：一调整结构，其耦接至该第一光源及该第二光源中的至少一个，该调整结构用于调整以下至少一个：该第一光源及该第二光源各自放出的光频率、该第一光源及该第二光源各自放出的光投射进该妊娠哺乳动物腹部的入射角、及聚焦由该第一光源及该第二光源各自放出并投射进该妊娠哺乳动物腹部的光束。3.如权利要求1所述的系统，更包括：一调整装置，其耦接至该壳体，该调整装置用于调整以下至少一个：该第一光源及该第二光源各自放出的光频率、该第一光源及该第二光源各自放出的光投射进该妊娠哺乳动物腹部的入射角、及聚焦由该第一光源及该第二光源各自放出并投射进该妊娠哺乳动物腹部的光束。4.如权利要求1所述的系统，其中，该壳体、该第一光源、该第二光源、该侦测器、该收发器、及该电源建构成一次使用后即可抛弃的形式。5.如权利要求1所述的系统，更包括：一额外侦测器，该额外侦测器位于该壳体内，并耦接至该收发器及该电源，该额外侦测器用于侦测该妊娠哺乳动物腹部及该胎儿所反射的光，并将该侦测到的光转换成一额外电反射信号，且将该额外电反射信号传送至该收发器。6.如权利要求1所述的系统，更包括：四个额外光源，其容设于该壳体内，且每一该些额外光源耦接至该电源；一额外侦测器，该额外侦测器位于该壳体内，并耦接至该收发器及该电源，且该额外侦测器用于侦测该妊娠哺乳动物腹部及该胎儿所反射的光，其将该侦测到的光转换成一额外电反射信号，并将该额外电反射信号传送至该收发器，其中该壳体具有至少10cm的长度，以延伸环绕该妊娠哺乳动物腹部的一部份，并将光引导于该胎儿的两侧处，其中该侦测器位于该壳体的一第一侧上，而该额外侦测器位于该壳体的一第二侧上，且该些光源位于该壳体的该第一侧与该第二侧之间。7.如权利要求1所述的系统，其中，该第一光源放出介于700nm与740nm之间的光波长，而该第二光源放出介于800nm与900nm之间的光波长。8.如权利要求1所述的系统，更包括：一温度探测器，该温度探测器容置于该壳体内，并耦接至该电源及该收发器，该温度探测器用于测量该妊娠哺乳动物腹部的温度，并将温度测值传送至该收发器。9.如权利要求1所述的系统，更包括：一超声波侦测器，该超声波侦测器容置于该壳体内，并耦接至该电源及该收发器，该超声波侦测器用于侦测该妊娠哺乳动物腹部及该胎儿因短暂热弹性膨胀所放出的超声波，其源自于该妊娠哺乳动物腹部及该胎儿的组织对该第一光源及该第二光源的至少一个所放出的光发生相互作用。10.如权利要求1所述的系统，更包括：一子宫收缩测量器，该子宫收缩测量器容置于该壳体内，并耦接至该电源及该收发器，该子宫收缩测量器用于测量该妊娠哺乳动物子宫肌肉状态的变化，并将测量值传送至该收发器。11.一种方法，其包括：藉由一光源，将该光源所放出的一光束导入一妊娠哺乳动物的腹部，并朝向包含于内的一胎儿；于一第一时域期间，于一侦测器处接收该妊娠哺乳动物及该胎儿所反射的光；藉由该侦测器，将该接收到的光转换成一电反射信号；藉由该侦测器，将该电反射信号传送至一计算机；藉由该计算机，对该电反射信号进行处理，以独立出该电反射信号中该胎儿所反射的部分；藉由该计算机，对该电反射信号中该胎儿所反射的该部分进行分析，以获得该胎儿的胎儿血红素氧饱和度；以及藉由该计算机，使该胎儿血红素氧饱和度的一指示提供至一操作者。12.如权利要求11所述的方法，其中，处理该电反射信号以独立出该电反射信号中该胎儿所反射的部分的步骤包括：于一第二时域期间接收该妊娠哺乳动物的心跳信号，该心跳信号表示该第二时域中出现妊娠哺乳动物心跳的时候；于该第一时域及该第二时域中，对该电反射信号及该妊娠哺乳动物...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔·伯德里亚·瑞，
申请(专利权)人：曜谛测氧股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US