胎动监测系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了使用光学模式感测来检测胎动的胎动监测系统。胎动提供了光学传感器与检测器之间的光学路径的变化(例如，羊水与胎儿的不同比例)和/或与光学传感器装置的不同接触压力。这些影响中的一者或两者可以基于对由所述系统捕获的所述光学信号的分析来检测。

Fetal Motion Monitoring System and System

The invention provides a fetal motion monitoring system using optical mode sensing to detect fetal movement. Fetal movement provides changes in the optical path between the optical sensor and the detector (e.g., different ratios of amniotic fluid to the fetus) and/or different contact pressures with the optical sensor device. One or both of these effects can be detected based on the analysis of the optical signal captured by the system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胎动监测系统和方法
本专利技术涉及胎动监测系统和方法。
技术介绍
胎动对于评估胎儿健康是极其重要的。完整的神经肌肉功能以及氧气和营养物质到中枢神经系统的充足供应对于正常胎动是必需的。胎动的减少可以指示胎儿危险，或者胎动的减少可以预测差的胎儿结果。医学护理提供者建议孕妇从第二个三月期开始每天至少对胎动计数一次。每小时3至5次的平均值指示胎儿发育良好。太少或太多的移动可能是由氧气供应不足引起的，这需要联系医学护理提供者。除了临床指示以外，关于胎动(和胎位)的信息可以为准父母提供胎儿正在如何发育的一般指示，这会给予愉悦与安心。这种胎儿日记或体动类型的胎儿活动记录没有明确的临床含义，充当准妈妈与胎儿之间的情感联系。记录胎动方面的自动化将会是极其有益的。在长时间段上执行对胎动的手动计数是不切实际的。例如，会希望在一小时的时段上记录胎动，然后将该结果与先前的时间段进行比较。已知的胎动监测系统利用超声多普勒感测、加速度计、压电压力传感器和移动线圈传感器。然而，这些技术均具有其自身的缺点。超声多普勒感测涉及辐射暴露。加速度计对包括来自准妈妈的运动的所有运动都敏感。用于胎动感测的压电压力传感器具有相对较低的检测灵敏度。如果系统是用于家庭和连续监测的，则超声和流电技术(例如用于医学或用于消费者应用的大多数现有胎儿监测产品所采用的那些技术)并不合适。因此存在对能够检测胎动的简单、安全、易于使用且低成本的系统的需要。尤其地，能够记录并以自动方式提取胎动信息的可穿戴监测设备将会是感兴趣的。
技术实现思路
本专利技术通过权利要求来定义。根据本专利技术的一个方面的范例，提供了一种胎动监测系统，包括：腹带；光学传感器装置，其由所述带携带，包括用于朝向目标的腹部发射光学信号的至少一个光发射器和用于接收来自所述目标的所述腹部的所述光学信号的至少一个光接收器，以及控制器，其适于分析由所述光学传感器装置接收的光学信号，从而基于所述光学传感器装置的信号的模式变化来检测胎动。其中，所述光学信号被导向为行进通过所述目标的所述腹部。该系统利用光学监测来检测胎动。具体地，胎动提供了(1)光学传感器与检测器之间的光学路径的变化(例如，羊水与胎儿的不同比例)和/或(2)与光学传感器装置的不同接触压力，并且接触压力变化可以引起光学路径的部分(例如，腹部皮肤的小动脉或/和肌肉)的变化。这些影响中的一者或两者可以基于对由该系统捕获的光学信号的分析来检测。以此方式，简单且低成本的系统能够检测胎动，并且在这样的移动的时间内提供日志。所述模式变化可以通过所接收的光学信号的时间和/或频率变化来识别。所述光学传感器可以包括PPG传感器。这提供了低成本且现有的传感器技术。PPG信号也使得能够检测母体呼吸循环，并且这些也能够在对光学传感器装置的信号的分析中用于提供对胎动的检测的进一步改进。例如，可以在呼吸期间补偿准妈妈的移动。也能够获得其他生理信息，包括母体和胎儿的心率、心率变异性和氧饱和度。PPG传感器是高度灵敏且低成本的，并且还实现了对胎动的连续监测。所述光学传感器可以包括用于实施所述PPG传感器的脉搏血氧传感器。脉搏血氧计测量对光的吸收，并且实现低功率操作。在一种光源选择(红或红外)的情况下，信号穿透到胎儿中。脉搏血氧计然后可以用于测量一个频率下的胎儿脉搏，但是较低频率下的脉搏血氧计信号的变化可以用于确定因胎儿移动引起的光学路径的变化。在不同的光源选择(例如，绿光)的情况下，信号从腹壁被反射，并且替代地可以用于测量母体脉搏。胎动(尤其是对腹壁的踢腿)改变接触力，这会引起小动脉的堵塞，并且这会改变所检测的光学信号。所述系统还可以包括运动传感器。运动传感器可以用于使得能够抵消因准妈妈的移动引起的光学信号变化，以便实现对仅因胎动引起的光学信号变化的更准确的确定。所述运动传感器可以由所述带携带。这使传感器成为所述系统的部分，并且因此易于作为单条带而被用户使用。所述运动传感器可以被远离胎儿区域地安装在所述带上。这确保了所述运动传感器正在检测准妈妈而非胎儿的移动。所述运动传感器或另外的运动传感器可以被准妈妈穿戴而远离所述带。所述运动传感器可以以此方式被穿戴而远离腹部，例如在腕部上。可以在多个位置中存在运动传感器，并且腕部安装设备(例如，智能手表)也可以充当用于所述系统的用户接口。所述运动传感器可以被携带，例如通过移动电话来实施。通过至少一个时域参数或至少一个频域参数或这两者的组合来表征所接收的所述光学信号的模式。通过执行对所述光学信号的时域分析和/或频域分析，可以将不同类型的胎动彼此区分开来。以此方式，所述系统可以提供对特定时间段内的胎动的计数以及对移动的类型的指示(例如，踢腿或变化的位置)。所述系统还可以包括输出设备，其中，所述控制器或所述光学传感器装置与所述输出设备无线通信。所述输出设备可以是智能手表、智能手机、膝上型电脑或所收集的数据可以在其上进行显示和分析的其他设备。可以在所述带上(因此所述控制器在所述带处)或在所述输出设备处(因此所述控制器在所述输出设备处)执行由所述控制器执行的数据处理，或者可以远程执行数据处理中的一些数据处理。类似地，所述存储器可以在所述带处或在所述输出设备处。所述光发射器可以适于发射：绿光；或红光或红外辐射。注意，当术语“光”和“光学信号”被使用时，术语“光”和“光学信号”一般旨在覆盖所有电磁谱，因此例如包括可见光以及红外辐射。绿光给出了例如针对母体PPG测量的更小的穿透深度以及对压力变化的检测，而红光或红外辐射给出了例如针对胎儿PPG测量的更大的穿透深度以及对路径变化的检测。根据本专利技术的另一方面的范例，提供了一种胎动监测方法，包括：使用被提供在腹带上的光学传感器装置来生成光学信号并且接收来自准妈妈的胎儿区域的反射的光学信号；并且分析所述光学传感器装置的信号，从而基于所述光学传感器装置的信号的模式变化来检测胎动。所述方法可以包括使用PPG传感器来生成和接收所述光学信号。所述方法还可以包括使用与准妈妈相关的运动信息来帮助分析光学传感器信号。关于胎动的信息优选被存储在存储器中。所述光学信号可以利用绿光或红光或红外辐射来生成。附图说明现在将参考附图来详细描述本专利技术的范例，在附图中：图1示出了胎动监测系统；图2以示意性形式示出了PPG传感器(例如，脉搏血氧传感器)的部件；图3示出了接触压力对PPG信号的影响；图4更详细地示出了图1的系统的带；图5示出了用于图1的系统的电气/电子系统部件；图6示出了针对基于检测接触压力的第一方法的第一实验结果；图7示出了针对基于检测接触压力的第一方法的第二实验结果；图8示出了针对基于检测接触压力的第一方法的第三实验结果；图9示出了胎动对PPG传感器的光发射器与检测器之间的光学路径的影响；图10示出了低通滤波如何从PPG传感器信号中去除噪声；图11示出了针对基于检测光学路径变化的第二方法的第一实验结果；图12示出了针对基于检测光学路径变化的第二方法的第二实验结果；图13示出了针对基于检测光学路径变化的第二方法的第三实验结果；图14在时域方面和在频域方面示出了不同类型的胎动如何产生不同的信号模式；并且图15示出了适合用于执行图1的系统所需的信号处理的一般计算机架构。具体实施方式本专利技术提供了使用光学模式感测来检测胎动的胎动监测系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胎动监测系统(1)，包括：腹带(6)；光学传感器装置(4)，其由所述带携带，包括用于朝向目标的腹部发射光学信号的至少一个光发射器(10)和用于接收来自所述目标的所述腹部的所述光学信号的至少一个光接收器(12)，以及控制器(8、30)，其适于分析由所述光学传感器装置(4)的所述光接收器(12)接收的光学信号，从而基于所接收的光学信号的模式变化来检测胎动。其中，所述光学信号被导向为行进通过所述目标的所述腹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.10 EP 16168873.4;2016.03.21 CN PCT/CN2016/1.一种胎动监测系统(1)，包括：腹带(6)；光学传感器装置(4)，其由所述带携带，包括用于朝向目标的腹部发射光学信号的至少一个光发射器(10)和用于接收来自所述目标的所述腹部的所述光学信号的至少一个光接收器(12)，以及控制器(8、30)，其适于分析由所述光学传感器装置(4)的所述光接收器(12)接收的光学信号，从而基于所接收的光学信号的模式变化来检测胎动。其中，所述光学信号被导向为行进通过所述目标的所述腹部。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学传感器装置(4)包括至少一个PPG传感器。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光学传感器装置(4)包括至少一个脉搏血氧传感器。4.根据任一前述权利要求所述的系统，包括用于存储胎动信息的存储器。5.根据任一前述权利要求所述的系统，还包括运动传感器(24)。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述运动传感器(24)被所述带(6)携带而远离胎儿区域。7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述运动传感器(24)或另外的运动传感器被准妈妈穿戴而远离所述带。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁昱，田聪，邬宇强，罗忠池，温广立，殷斌，李林，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL