无线妊娠监测的制作方法
【专利说明】无线妊娠监测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请在35 § 119(e)条款下主张2014年8月8日提交的美国申请号61/863,816的优先权，所述申请以引用的方式整体合并于此。
技术领域
[0003]本公开涉及妊娠中的子宫收缩和胎心率(FHR)监测的系统、设备和方法，以评估胎儿健康状况和指示阵痛发动，以及相关应用。
【背景技术】
[0004]监测妇女妊娠晚期以预测阵痛和分娩是母子安全的妊娠管理的重要部分。当前，医生用于预测分娩是否来临的常用方法是体外分娩力计。分娩力计是非侵入式的装置，其类似于大的松紧带环绕妊娠妇女的腹部，并通过应变压力传感器测量子宫收缩的频率。分娩力计由测量患者腹部的压力变化的仪器组成。当收缩发生时，皮肤下的肌肉收缩，可检测的压力变化由分娩力计记录。基于腹部的压力变化，收缩的强度和间隔都可间接测量。分娩力计的一个缺点在于，其必须裹在患者的腹部和背部周围，导致很难穿上或保持一贯的位置，并当患者移动时容易掉落。每次腰部束带移动时，读数会失真。并且，分娩力计通常连接至本地计算机以检测读数，从而将患者拘束于限定区域。另外，一旦胎儿在分娩的末期处于下骨盆，该体外压力传感器无法精确检测压力变化，分娩力计也将失效。
[0005]—旦胎儿落进下骨盆并即将待分娩，通常使用插入子宫内的第二装置。该装置称之为宫内压力导管(IUPC) OIUPC由细柱状管组成，其插入子宫内并通过柱状管的压力变化测量收缩。当子宫直接在该装置和即将分娩的胎儿上收缩，IUPC能够直接测量压力。使用IUPC的缺点在于该测量技术是侵入式的，由于将外部探针放入子宫内，会将患者置于高感染风险中，并在插入前要求患者的羊膜破裂。此外，类似于分娩力计，患者通常拘束于计算机。
[0006]在分娩力计和IUPC中，患者自身拘束于计算机以监测各装置的读数。因此，患者通常限制于医院场所，且家庭监测是不方便的。智能手机应用已开发用于子宫收缩的监测，其中当用户每次感受到收缩时，其手动按下按钮;然而，这不但很难使用，而且该工具的顺应性也很差，经常导致数据采集毫无意义。
[0007]而且，需要额外的技术评估胎儿健康状况。当前，胎儿健康状况通过超声波、记录胎心率曲线、检查胎儿的典型运动型态以及其他方法来评估。然而，尚未有能够提供全部这些测试的通用技术或技艺，其中每项测试都涉及限制于医院场所的庞大装备。
[0008]尽管现有胎儿监测技术具有优点，现需要一种机械和电子改进的、非专业用户和医护人员等能够简单操作的胎儿监测系统。本公开满足了该需求并进一步提供相关优点，如下文所述。
【发明内容】
[0009]本详细说明中详细描述了使用可穿戴传感器装置用于妊娠有关的健康状态监测的方法、设备和系统，且特定方面总结如下。该
【发明内容】
和后文的详细说明应解释为整体公开的补充部分，该部分可包括冗余的主题和/或补充的主题。任一章节的省略并不指示整体申请的优先权或描述的任意元件的相对重要性。从各公开中可明显看出，章节间的不同可包括备选实施例的补充公开、另外细节或相同实施例使用不同术语的备选描述。
[0010]在本技术的一个方面，自动检测患者的妊娠或妊娠相关状态的方法可包括:耦合联合的肌电图(EMG)/胎心率(FHR)的传感器装置至患者腹部，所述传感器装置包括耦合至电子线路的EMG传感器和FHR传感器，产生FHR传感器的FHR信号适时关联的EMG传感器的EMG信号，并基于与FHR信号适时关联的EMG信号自动提供患者的妊娠状态的指示。本发明的另外方面可包括无线传输EMG信号和FHR信号至远程装置。相反地，该方法还可包括接收远程装置的妊娠状态，由显示装置或转换器中的至少一个以人类可感知的形式输出妊娠状态的指示。在一个方面，EMG传感器和FHR传感器中的一个或二者可为，或可包括多普勒超声传感器。其他配置用于检测子宫收缩的合适装置或传感器也可替代该EMG传感器。通常，该装置或传感器可称为子宫收缩监测器。
[0011 ] 在相关方面，该方法可包括:通过位于联合的EMG/FHR传感器装置中的处理器处理FHR信号适时关联的EMG信号，从而获得妊娠状态的指示。可选地，该方法可包括:通过位于远程装置的处理器处理FHR信号适时关联的EMG信号，从而获得妊娠状态的指示。例如，该方法可包括:输出远程装置的妊娠状态的指示。在一个方面，该远程装置可为，或可包括至少一个智能手机或平板电脑。
[0012]在另一个方面，联合的EMG/FHR传感器装置可包括经配置传感胎动的惯性传感器。在该实施例中，该方法可包括进一步基于惯性传感器的惯性运动信号提供妊娠状态的指示。在可选的方面，该方法可包括基于排除EMG信号和FHR信号中的至少一个的惯性传感器的惯性运动信号提供单独的妊娠状态的指示。
[0013]在另一个方面，联合的EMG/FHR传感器装置还可包括温度传感器，该方法还可包括进一步基于温度传感器的温度信号提供妊娠状态的指示。在可选的方面中，该方法可包括通过FHR传感器产生FHR信号，FHR传感器选自:多普勒超声探头、提供光电脉搏波信号的光学传感器或提供心电图(EKG)信号的系列电极。
[0014]在该方法的相关方面，提供妊娠状态的指示可包括多种，更详细的方面，例如，基于EMG传感器检测的收缩的强度、间隔和速度的阵痛发动的指示。进一步例如，提供妊娠状态的指示可包括在阵痛中基于FHR传感器检测的FHR信号提供胎儿窘迫的指示。提供妊娠状态的指示可进一步例如包括在阵痛中基于FHR信号适时关联的EMG信号以提供胎儿健康状况的指示、基于检测指示胎动的传感器输入关联的小于设定时间阈值的时期内的FHR的加速以指示正常状态、基于检测在小于设定时间阈值的时期内的收缩发动逐渐发生并在收缩后返回至基线FHR的FHR早期减速以指示正常状态、或基于检测其中大于设定时间阈值的时期内的收缩发动后FHR逐渐下降并在收缩后返回至基线FHR的晚期减速以指示胎儿缺氧状态。该方法还可包括同时发生指示胎儿缺氧状态和警告通知医疗救助。更进一步，提供妊娠状态的指示可包括基于检测FHR的变异减速指示脐带压迫状态，其中FHR在小于设定时间阈值的时期内的收缩发动中突然降低并在大于第二设定时间阈值的第二时期内持续减弱。
[0015]在相关方面，可提供可穿戴智能传感器设备用于执行上述总结的任意方法或方法的方面。一种设备可包括，例如，耦合至存储器的处理器，其中该存储器存有由处理器运行的指令，使该设备执行上述操作。该设备(例如硬件方面)的特定方面例如为耦合至贴片和无线发送器的智能传感器设备，以与远程终端或计算机通信。类似地，可提供一件制品，包括存有编码指令的非暂时性计算机可读介质，其当由处理器运行时，使得可穿戴智能传感器设备执行上述总结的方法和方法的方面。
[0016]例如，自动检测患者的妊娠状态的设备可包括贴片材料、EMG传感器、一个或多个惯性传感器和电子线路;其中所述贴片材料具有经配置粘附至人类皮肤的近侧面和与近侧面相对的远侧面，所述EMG传感器耦合至贴片材料并包括至少两个朝向贴片材料的近侧面设置的电极，所述一个或多个惯性传感器耦合至贴片材料并经配置用于当近侧面粘附至患者皮肤时感测胎动，所述电子线路耦合至贴片材料、EMG传感器和惯性传感器并经配置基于惯性传感器的胎动信号适时关联的EMG传感器的EMG信号以提供输出。电子线路可包括无线发送器，输出可包括EMG信号和胎动信号至远程装置的无线传输。EMG传感器和惯性传感器可共享传感器线路的至少一部分。贴片材料可包括独立件，其中每个独立件包括至少一个耦合至电子线路的部件。该设备可经配置通过贴片材料上的压敏的且人类皮肤兼容的粘胶层以方便临时附接至患者的腹部。该贴片可由柔软材料制得。
[0017]该电子线路可包括无线接收器，其经配置基于EMG信号和胎动信号接收远端装置的妊娠状态，所述输出还包括妊娠信号的人类可感知的指令。
[0018]该设备还可包括温度传感器，其中该电子线路进一步经配置提供基于温度传感器的温度信号的输出。该惯性传感器可选自:多普勒超声探头、提供光电脉搏波输出信号的光学传感器或提供心电图(EKG)信号的系列电极。
[0019]该设备可进一步包括封闭电子线路并设置在贴片材料的远侧面的外壳或外罩。该设备可包括耦合至电子线路的电子显示器，该电子显示器经配置基于EMG信号和胎动信号以显示当前妊娠状态的指示。该设备可进一步包括耦合至电子线路的声转换器，其经配置基于EMG信号和胎动信号和(可选地)其他数据以提供当前妊娠状态的声指示。
[0020]基于下文中的详细描述，本领域普通技术人员能够更彻底理解该用于妊娠相关健康状态监测的方法、系统和设备，及其另外的优点和目的的实现。现在参照经首先简单描述的附图。
【附图说明】
[0021]本文描述的附图用于说明的目的，而并非意图限制本公开的范围。相似的元件标号可用于指示一个或多个附图中出现的相似元件。
[0022]图1A是示出通过贴片上的传感器和无线界面的结合检测妊娠状态并提供其指示的设备的一个实施例的透视图。
[0023]图1B是检测和指示妊娠状态的系统和设备的示意图。
[0024]图2是示出可穿戴传感装置的部件和相关部件的图示。
[0025]图3是图解通过装置确定阵痛是否来临的方法方面的流程图。
[0026]图4是图解通过装置感测和指示阵痛中胎儿健康状态的方法方面的流程图。
[0027]图5是通过文中描述的装置获得的数据图解一段时间内与胎心率变化关联的EMG收缩的一组图片，诸如可用于早期减速、晚期减速和变异减速的诊断。
[0028]图6图解自动检测患者的妊娠状态的设备的示意图。
[0029]图7是图解通过图6所示的设备自动检测患者的妊娠状态的方法方面的流程图。
[0030]图8和9是示出可通过可穿戴传感设备执行诊断方法的示例的流程图。
【具体实施方式】
[0031]本公开描述了一种无线的且非侵入式的系统，该系统在单个小型装置中与不同胎儿监测传感器结合，可在没有医生的任何地方穿戴且不需要庞大的医疗器械。有利地，该装置可通过可移动的压敏粘合剂舒