怀孕监测系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于检测来自怀孕的感兴趣对象的医学状况信息的怀孕监测系统和 方法。更为具体地，但并非意图限制本发明的范围，本公开涉及对用于监测孕妇中的胎儿的 心分娩力描记设备和方法的改进。
[0002] 本发明还涉及对应的计算机程序。
【背景技术】
[0003] 也可以被称为胎儿监测和/或分娩监测的怀孕监测通常用在怀孕的后期阶段中。 例如，在分娩期间，可以监测诸如胎儿心率的生理参数，以便识别胎儿窘迫和/或胎儿健康 的征兆。在分娩之前，准妈妈可能经历一次或多次医学超声检查，由此提供胎儿心率信息、 胎儿运动信息、胎儿尺寸信息和用于识别在怀孕期间胎儿生长的标记的类似信息。在分娩 和生产期间，可以监测子宫活动，尤其是子宫收缩。
[0004] 在妇产科学和产科学中，一般两个医学参数对于评价胎儿的状况是重要的。这两 个参数是例如经由超声多普勒信号测量的胎儿逐次心跳心率和子宫(或分娩)活动。对胎儿 心率(FHR)和子宫活动的同时评价允许对胎儿状况的准确确定。能够检测这两个参数的监 测系统通常被称为心分娩力描记器(CTG监测器）。然而，胎儿运动也被认为是用于评价胎儿 的状况的指示参数。
[0005] 例如，常规的CTG设备(心分娩力描记设备)可以包含用于测量胎儿心率(FHR)并检 测胎儿运动的超声多普勒换能器(US换能器）以及用于测量子宫活动的压力换能器(也被称 为宫缩压力换能器或分娩力计）。所述换能器中的每一个可以例如通过围绕腰部适配的弹 性束带或者通过粘合带或衬片而被放置在母亲的腹部上。所述换能器中的每一个可以被安 装在相应探头的内部。具体地，超声换能器可以被手动地放置和定位，以便寻找相当强的信 号，例如相当强的心跳或心率信号。超声换能器在孕妇的腹部处的理想位置可以取决于胎 儿的实际取向。
[0006] 已经注意到，例如，由于换能器的（重新)定位和/或由于产妇运动造成的胎儿运动 换能器的运动可以引起超声换能器错误地指示胎儿运动。因此，胎儿运动检测通常只有当 不存在运动伪影时才是可靠的。
[0007] 在此背景下，US2012/0150010A1公开了一种用于检测子宫活动的装置，所述装置 包括:第一输入器件，其被配置为接收来自皮肤电极的电信号；第二输入器件，其被配置为 接收来自运动检测器的指示产妇身体的运动的运动信号；信号处理器件，其被配置为将电 信号中的子宫肌电图信号与胎儿和产妇心率信号分开，并利用运动信号从子宫肌电滤除产 妇运动伪影;以及输出器件，其被配置为根据子宫肌电图信号来呈现子宫肌电图数据。
[0008] 该文献还公开了对所述装置和相关方法的若干细化。具体地，该文献提出了通过 根据运动信号的幅度衰减肌电图信号来从肌电信图号滤除产妇运动伪影。胎儿心率的检测 也被解决。
[0009] US2009/0270767A1公开了一种用于预测胎儿的健康发展状态的胎儿运动信息处 理设备和方法，所述设备包括:胎儿运动信号采集设备，其包括被附接到孕妇的腹部的至少 一个胎儿运动传感器，用于检测胎儿运动；以及胎儿运动检测信息存储器件，其用于存储由 所述胎儿运动传感器检测的、与检测时间信息相关联的胎儿运动检测信号;胎儿运动信息 处理器件，其用于根据识别孕妇和怀孕天数信息的产妇信息连同被存储在所述胎儿运动信 号采集设备的胎儿运动检测信息存储器件中的胎儿运动检测信号和检测时间信息来计算 针对每个孕周的每时间单位的胎儿运动量；以及显示/输出器件，其能够布置并且显示所获 得的胎儿运动量。
[0010]在现有的心分娩力描记方法和设备中，产妇运动能够利用被附接到母亲的腹部的 产妇运动传感器来测量。由这种传感器提供的信号能够用于产妇运动的检测并且用于随后 对胎儿运动(超声)换能器的输出信号或从其导出的参数的抑制。
[0011]已经注意到，这些改善的设备仍然还会易遭受错误地确定的衰减阶段，导致总体 测量误差。这至少部分地可归因于可能在怀孕监测会话期间发生的各种潜在的不期望的运 动相关的效应。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的是提供可以允许经改善的监测准确性的怀孕监测系统和相关的方 法。提供更不易遭受运动相关的不准测量的系统和方法将会是进一步有利的。优选地，所述 系统和方法被合适地布置用于同样在经受运动的监测条件下实现可靠的测量。甚至更优选 地，所述系统和方法能够处理一般不能被常规系统很好地处理的各种类型的干扰和/或误 差。
[0013] 在本发明的第一方面中，提出了一种怀孕监测系统，所述系统包括：
[0014] -胎儿监测换能器，其检测胎儿医学状况信息；
[0015] -第一运动传感器单元，其与所述胎儿监测换能器相关联，所述第一运动传感器单 元包括至少一个第一运动传感器；
[0016] -第二运动传感器单元，其包括至少一个第二运动传感器；
[0017] -控制设备，其包括确定在所述第一运动传感器单元与所述第二运动传感器单元 之间的相对运动的评估单元，其中，对相对运动的所述确定基于由所述至少一个第一运动 传感器和所述至少一个第二运动传感器供应的运动信号；
[0018] 其中，所述至少一个第一运动传感器和所述至少一个第二运动传感器中的至少一 个能被附接到感兴趣对象的腹部区域；
[0019] 其中，当在所述第一运动传感器单元与所述第二运动传感器单元之间的相对运动 的水平指示稳定的测量状况时，所述控制设备在使能模式下选择性地允许对所检测的胎儿 医学状况信息的处理;并且
[0020] 其中，当在所述第一运动传感器单元与所述第二运动传感器单元之间的相对运动 的所述水平指示不稳定的测量状况时，所述控制设备在抑制模式下选择性地阻止对所检测 的胎儿医学状况信息的处理。
[0021] 这一方面基于这样的认识，即：除了胎儿监测换能器之外，可以应用至少两个不同 的运动传感器以允许在信号质量和测量准确性方面的相当大的改善。运动传感器中的至少 一个，尤其是至少一个第二运动传感器，可以充当参考传感器。所述参考传感器和各自的传 感器单元可以提供参考运动和/或位置信号。
[0022] 因此，可以处理由至少一个第一传感器和至少一个第二传感器递送的运动和/或 位置信号，使得可以采集第一运动信号和第二运动信号。通过将第一运动信号与第二运动 信号进行比较，能够生成至少一个相对运动信号。所述运动信号中的一个或多个能够通过 控制设备进行评价，以便最终定义实际检测的或可检测的胎儿医学状况信息是否可以被认 为是可靠的信息。基于由控制设备做出的决定，可以允许或阻止对所检测的胎儿医学状况 信息的进一步处理。允许可以包括传递和/或传输包括期望的信息的信号。阻止可以包括衰 减和/或省略包括期望的信息的信号。可以暂时地应用阻止和/或允许信息处理。
[0023] 用于运动确定的信号基础可以通过至少添加另一运动信号信道，即通过添加由至 少一个第二运动传感器提供的另一运动信号通道，来进行扩展。对用于确定不期望的运动 影响的信号基础的扩展可以显著地改善监测准确性和可靠性。换言之，依赖于除胎儿监测 换能器之外的单个运动传感器的现有的设备和系统例如具有有限的运动检测的能力，并且 因此通常监测准确性被削弱，因为干扰信号可以被传输用于进一步处理，并且在一些情况 下，甚至不受运动影响的普通信号被错误地衰减，这不是不可能的。
[0024] 与胎儿监测换能器相关联的至少一个第一运动传感器至少当与腹部区域接触时 可以具有相对于胎儿监测换能器的基本预先定义的取向和位置。换言之，胎儿监测换能器 和至少一个第一运动传感器可以经历基本上相同或至少相似的（绝对)运动。换言之，可以 优选的是，在一些实施例中，在至少一个第一运动传感器与胎儿监测换能器之间的相对运 动一般被阻止，至少部分地被阻止。
[0025] 基本上与胎儿监测换能器不相关联的至少一个第二运动传感器可以以基本上独 立于胎儿监测换能器的方式经历运动。因此，在至少一个第二运动传感器与胎儿监测换能 器之间的相对运动基本上被允许。在至少一个第二运动传感器与至少一个第一运动传感器 之间的相对运动因此可以被认为是针对在至少一个第二运动传感器与胎儿监测换能器之 间的相对运动的度量。已经了解这种度量基本上允许在考虑实际运动影响的情况下的增强 的信号分类。
[0026] 此外，对实际姿态相关的信号的检测也能够以这种方式被增强，因为至少一个第 一运动传感器和至少一个第二运动传感器可以经受相对于彼此的相对运动。可以分析至少 一个第一运动传感器和至少一个第二运动传感器的相对位置的变化，使得可以根据其推断 姿态相关的（或:姿态)信息，假设至少一个第一运动传感器和至少一个第二运动传感器被 应用于或者被附接到姿态改变的感兴趣对象。
[0027] 优选地，当被应用于感兴趣对象时，至少一个第一运动传感器和至少一个第二运 动传感器彼此之间被间隔开。可以有优选的是，当在监测期间被应用于对象时，至少一个第 一运动传感器和至少一个第二运动传感器在对象的腹部部分处被间隔开至少0.1m(米）、优 选至少0.15m、更优选至少0.25的距离。
[0028] 如在本文中所使用的，术语医学状况信息一般可以涉及医学状况指示信息。结合 与心分娩力描记有关的实施例，胎儿心率、胎儿运动、子宫收缩等和相关的信息可以被认为 是医学状况信息。
[0029] 如在本文中所使用的，术语运动一般也可以与术语运动有关。当使用术语运动时， 应当指的是相对于固定的局部世界参考系统的任何类型的运动和/或运动。此外，术语运动 可以包括绝对运动和/或相对运动。运动一般可以涉及由平移、旋转（其能够被解读为取向 改变)或者其组合组成的运动。每个运动传感器单元可以由至少一个不同的运动传感器形 成。可以进一步优选的是，第一运动传感器单元和第二运动传感器单元中的至少一个包括 多于一个相应的运动传感器，尤其是包括两个或更多个传感器。
[0030] 在这一方面值得一提的是，至少在一些实施例中，至少一个第一运动传感器和至 少一个第二运动传感器不应当与检测医学状况信息的传感器（例如，胎儿监测换能器)混 淆。尽管知道胎儿监测换能器并且在一些实施例中相应的产妇监测换能器(如在下文阐述 的)可以检测运动相关的信号，诸如，例如，胎儿心率和/或子宫收缩，但是要强调的是，至少 一个第一运动传感器和至少一个第二运动传感器可以被认为是单独的专用的运动传感器。 换言之，至少在一些实施例中，至少一个第一运动传感器和至少一个第二运动传感器可以 通过单一目的的运动传感器来实现，诸如，例如，通过加速度计、陀螺仪传感器、惯性测量单 元等来实现。
[0031] 运动传感器可以被认为是能够检测沿着至少一个轴的运动的传感器。示例性（例 如，笛卡尔）参考空间中的运动可以包括六个运动自由度，其中，可以呈现沿着相应轴的三 个线性运动自由度(例如，X-轴、Y-轴和Z-轴），并且其中，可以呈现绕相应轴的三个旋转运 动自由度。在多维空间中指定的示例性得到的三维运动路