用于监测子宫收缩的装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于监测子宫收缩的装置以及一种用于初始化该装置的方法。

背景技术：

2.在临产和分娩期间监测母亲的子宫活动是通常伴随胎儿心率的跟踪的标准测量，其通常使用超声多普勒来测量。在产科中，关于子宫收缩的信息(诸如收缩的持续时间、收缩的强度、收缩的波形)在评估胎儿在临产和分娩期间的健康时是重要的。例如，按时间顺序解读子宫活动和胎儿心率两者可以帮助医学人员(诸如医生或护理人员)为母亲和胎儿提供最佳处置。
3.用于无创地导出子宫收缩的常见技术是使用分娩力计(其也可以称为toco)。分娩力计放置在母亲的腹壁上并用弹性带保持就位，弹性带环绕母亲的腹部。分娩力计包括容纳在传感器壳体中的压力传感器。在子宫的收缩期间，发生子宫肌肉的张力变化，并且这些变化被记录为压力传感器的敏感区域上的压力变化，所述敏感区域被置于传感器壳体的中间。敏感区域被坚硬保护圈所包围，以便减少移动和呼吸伪影的影响。分娩力计的应变计元件将压力转换成电信号。
4.us 3945373公开了另一种类型的分娩力计，用于提供与患者的身体表面位移有关的电输出。该分娩力计包括光中断器，该光中断器延伸到位于发射器和检测器之间的空间，以中断从发射器传递到检测器的光，其中，子宫收缩引起光中断器的位移并改变由检测器接收到的来自发射器的光量。
5.us2012/277631描述了另一示例分娩力计。该示例还使用光学位移传感器。提供了光发射器和光学换能器、以及反射器表面，该反射器表面被布置为将由光发射器发射的光的至少一部分反射到光学换能器。反射器耦合到位移构件，该位移构件在使用中接触母亲的腹部并且响应于腹部的移动而移动。所述移动修改被反射到光学换能器的光的强度分布。
6.压力变化的测量单元通常使用经由分娩力计设备的基部处的皮肤接触区域与腹部机械耦合的压力传感器来实施。通过传感器(即应变计元件、光学传感器等)测量机械力(子宫活动、肌肉的张力变化)。
7.为了分娩力计的最佳性能，设备的感测部件应当利用弹性带的适当张力抵靠腹部保持就位。带张力理想地应满足以下准则：
8.1)带张力不应当太小，这会引起腹部和传感器元件之间的物理接触的损失。
9.2)带张力不应当太大，这会引起患者身体不适。
10.3)由toco传感器测量的机械力直接受到带张力的影响。当toco传感器首次应用于腹部时，所测量的力是所有进一步测量的基线。重要的是基线在测量传感器的操作范围内。操作范围可以被定义为具有最佳信噪比性能、高线性度和/或其他因子的测量范围。
11.带张力可能由于以下原因而随时间变化：
[0012]-患者的身体移动；
[0013]-带弹性的劣化；
[0014]-医学人员基于其经验尝试增加带张力；
[0015]-由于湿气导致的带张力损失，例如因为带在淋浴或浴缸中变湿。
[0016]
如果toco设备以不适当的带张力附接到腹部，则这能够导致不准确的测量。
[0017]
为了说明，图1图示了从分娩力计采集的样本测量信号，所述分娩力计以不足的带张力或在不存在要要检测的子宫收缩的情况下应用于腹部。不可能只从信号确定这两个原因中的哪一个是负责的。因此，低的带张力可能由于不存在任何收缩而被混淆，这将对患者具有不利的临床影响。
[0018]
图2图示了针对在测量期间带张力已经增加(导致在信号迹线的开始附近可见的基线的阶跃变化)因此显著减小测量窗口的情况的样本测量信号。作为结果，子宫收缩测量在曲线图的顶部处被限幅。可以通过后处理来调节基线以消除限幅。然而，在这种高基线压力下的传感器将不会在其最佳范围内操作，并且因此灵敏度可能降低。
[0019]
图3图示了如由被施加有最佳带张力的分娩力计采集的样本测量信号。强信号存在于测量迹线中，并且没有上限值的限幅。
[0020]
因此，可以看出，带张力对分娩力计测量结果的质量和可靠性具有显著影响。由于分娩力计测量结果是在中等至长时间段(例如，几个小时)内采集的，因此不适当地应用的toco传感器能够导致有价值的患者信息的丢失。
[0021]
因此，减轻或消除该问题的方法将是有价值的。

技术实现要素：

[0022]
本发明由权利要求限定。
[0023]
根据依据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于监测对象的子宫收缩的装置，所述装置包括：
[0024]
传感器单元，其用于抵靠所述对象的腹部放置；
[0025]
带部件，其被布置用于将所述传感器单元的接触表面抵靠所述腹部保持就位；
[0026]
接触感测模块，其适于检测所述传感器单元的所述接触表面与所述对象的所述腹部之间的接合；
[0027]
力或压力感测模块，其适于检测所述腹部与所述传感器单元之间的力或压力；以及
[0028]
控制器，其适于执行包括以下操作的流程：
[0029]
由所述接触感测模块检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，
[0030]
响应于所述检测而使用所述力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度，并且
[0031]
通过将所述起始压力与至少一个预定义参考范围进行比较来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。
[0032]
该流程可以被称为初始化或配置或校准流程。其可以在首先将装置安装到用户时(即，在启动时)执行，并且任选地可以在装置的使用期间重复以检查带张力。
[0033]
预定义参考范围可以是起始压力或其导数的参考范围(例如起始压力的基线)。
[0034]
所采集的起始压力的量度可以是压力值或覆盖时间窗口的压力信号。
[0035]
本发明的实施例基于通过只要分娩力计设备附接到腹部就采集的初始压力测量结果来间接地评估带张力。只要该设备被安装到腹部，就可以假设起始压力指示带张力的水平，而不是例如收缩，因为还没有时间供腹部移动耦合到压力传感器。可以使用接触感测模块来检测初始附接到主体的定时。因此，通过提供包含接触传感器和压力传感器两者并且被配置为响应于检测到皮肤接触而采集初始压力测量结果的感测单元，获得带张力的可靠量度。
[0036]
然后可以将该压力测量结果或其导数与阈值或参考范围进行比较，以评估其是否落在分娩力计(例如压力传感器)的最佳操作范围内。起始压力量度或其导数与参考范围的这种比较被用于确定带张力是否在其最佳范围内。如果不是，则可以触发响应动作，例如警告用户或中断测量，直到张力被调节到最佳水平。
[0037]
可以存在例如使用算法或转换方程基于初始检测压力(起始压力)确定带张力的量度的单独步骤。在一些情况下，带张力被认为例如等于所采集的压力测量结果的基线(即，偏移)值。参考范围可以是带张力的参考范围，并且基于所计算的带张力与参考范围的比较来执行确定。参考范围可以是测量的初始压力值本身的范围，并且其中，例如参考范围已经被预先确定，使得如果起始压力在该参考范围内，则带张力可以被已知为在其起始范围内。因此，在这种情况下，起始压力的测量值本身可以用于进一步分析，并且与参考范围进行比较。例如，起始压力可以被认为表示起始带张力。
[0038]
因此，不需要明确地限定与参考范围分开的带张力的“最佳范围”；通过使用参考范围和起始压力或力测量结果完全实现确定带张力是否落在最佳范围内。例如，控制器基于参考范围的使用来执行初始压力测量结果的评估或分析，并且基于该评估来导出带张力在最佳范围内或在最佳范围之外的分类。在一些示例中，参考范围限定了带张力的最佳范围，或间接地指示其或与其相关。
[0039]
该装置还可以包括超声换能器单元，所述超声换能器单元包括一个或多个超声换能器。这可以被用于使用多普勒超声技术来检测和监测胎儿心率。
[0040]
此处，用于检测接触的单独步骤具有另外的益处，因为重要的是任何换能器与腹部进行良好的声学接触以用于准确的心率检测。单独的压力传感器不能总是提供与腹部的稳固接触的可靠指示。
[0041]
除了上述内容之外，控制器可以被配置为即使在用于收缩监测的压力测量已经开始之后也连续地监测带张力，并且在张力移动到最佳范围之外的情况下产生响应动作。这可以例如基于循环地或连续地监测来自压力感测模块的压力信号并确定压力信号的基线，并且认为基线值指示带张力。
[0042]
所述控制器还可以适于生成指示带张力是否在所述最佳范围内的信息输出，并且将所述输出传递到用户输出设备。
[0043]
所述控制器优选地还适于基于所述力或压力感测模块的输出来监测子宫收缩。优选地使用相同压力感测模块(例如压力传感器装置)来监测子宫收缩，以便采集用于检查带张力的初始压力测量结果。
[0044]
在有利的实施例中，监测所述子宫收缩可以是在所述带张力落在所述最佳范围内的情况下有条件地执行的。换句话说，控制器可以被配置为只有带张力在预定义最佳范围
内才执行监测子宫收缩的功能。这避免了采集可能不准确并且因此可能导致不正确的临床动作的收缩测量信息。
[0045]
根据一个或多个实施例，响应于对所述带张力不在所述最佳范围内的确定，可以生成用于传递到用户输出设备以警告用户的输出。用户输出设备可以包括例如显示单元和/或一个或多个其他感觉输出设备。
[0046]
存在可以执行接触感测的不同方式。
[0047]
根据一个或多个实施例，所述接触感测模块可以由与所述力或压力感测模块(例如，诸如应变计的压力传感器或基于光学的压力传感器)相同的部件提供，并且其中，与所述腹部的接合基于检测到所测量的力或压力的变化超过预定义阈值来检测。
[0048]
根据另一组实施例，传感器单元可以包括用于检测接触的额外部件。
[0049]
例如，根据一组实施例，所述传感器单元可以包括光学传感器装置，所述光学传感器装置包括光源和光探测器，所述光源被布置为将来自所述接触表面的光输出引导到所述对象的皮肤中，所述光探测器被布置为检测在穿过所述皮肤之后在所述接触表面处的所述光输出，并且其中，所述接触感测模块由所述光学传感器装置提供，接触基于所述光探测器的输出来检测。
[0050]
在有利的实施例中，所述光学传感器元件可以是ppg传感器，并且其中，所述控制器适于使用所述ppg传感器的输出来确定所述对象的脉搏。换句话说，所述传感器单元可以包含集成ppg传感器，所述集成ppg传感器包括光源和光探测器，所述光源被布置为将来自所述接触表面的光输出引导到所述对象的皮肤中，所述光探测器被布置为检测在穿过所述皮肤之后在所述接触表面处的所述光输出，并且其中，所述控制器适于使用ppg传感器的这些部件来检测接触。以这种方式，零件的数量可以被最小化。
[0051]
此外，存在使用光学传感器装置检测与腹部的接合的不同方式。
[0052]
例如，在一组实施例中，接触可以基于在所述光探测器处对由所述光源生成的所述光输出的检测来检测。当这被检测到时，意味着光学传感器装置必须与皮肤光学通信以使光已经通过对象的组织耦合到光探测器，并且因此可以假设已经发生与腹部的接触。
[0053]
根据另一组实施例，接触可以基于指示从：所述光探测器暴露于环境光到：由所述腹部的表面覆盖所述光探测器的变化的检测到的光强度的下降来检测。
[0054]
在该示例中，不需要激活光源以用于接触检测。可以只基于光探测器输出的变化来检测与腹部的接合。控制器被有效地配置为基于检测到的光水平的下降的检测来检测与腹部的接合。
[0055]
例如，在一个或多个实施例中，所述光探测器可以被调谐为当暴露于环境光时饱和，并且其中，与所述腹部的接合基于所述光探测器的所述输出从饱和状态到非饱和状态的变化来检测。
[0056]
根据本发明的另一方面的示例提供了一种用于初始化或配置用于监测对象的子宫收缩的装置的方法，所述装置包括：
[0057]
传感器单元，其用于抵靠所述对象的腹部放置；以及
[0058]
带部件，其被布置用于将所述传感器单元的接触表面抵靠所述腹部保持就位；
[0059]
接触感测模块，其适于检测所述传感器单元的所述接触表面与所述对象的所述腹部之间的接合；
[0060]
力或压力感测模块，其适于检测所述腹部与所述传感器单元之间的力或压力；
[0061]
所述方法包括：
[0062]
检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，
[0063]
响应于所述检测而使用力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度(例如，被包括在传感器单元中)，并且
[0064]
通过将所述起始压力与至少一个预定义参考范围进行比较来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。
[0065]
预定义参考范围可以是起始压力或其导数的参考范围，例如起始压力的基线的参考范围。
[0066]
所述控制器还适于基于所述力或压力感测模块的输出来监测子宫收缩，并且优选地其中，监测子宫收缩是在带张力落在所述最佳范围内的情况下有条件地执行的。
[0067]
根据至少一组实施例，检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合可以包括：
[0068]
使用光探测器感测在所述接触表面处接收的光，并且
[0069]
基于所述光探测器的输出来检测所述接合。
[0070]
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括代码模块的计算机程序产品，所述代码模块被配置为当在处理器上被运行时使所述处理器执行根据上面概述或下面描述的任何示例或实施例或根据本技术的任何权利要求的方法。
[0071]
本发明的这些和其他方面将根据下文描述的(一个或多个)实施例而显而易见并且将参考下文描述的(一个或多个)实施例得到阐述。
附图说明
[0072]
为了更好地理解本发明并且为了更清楚地示出它可以如何被付诸实践，现在将会仅以示例的方式参考附图，其中：
[0073]
图1示出了已经被施加有不足带张力的分娩力计的示例压力信号输出；
[0074]
图2示出了已经被施加有过大带张力的分娩力计的示例压力信号输出；
[0075]
图3示出了已经被施加有最佳带张力的分娩力计的示例压力信号输出；
[0076]
图4示出了根据一个或多个实施例的示例装置的部分的框图；
[0077]
图5图示了作为多个参数的交集的最佳带张力范围的示例；
[0078]
图6示出了根据一个或多个实施例的传感器单元壳体的外部的平面视图；
[0079]
图7示出了根据一个或多个实施例的对象的腹部上的位置中的装置的透视图；
[0080]
图8和9示出了包含用于检测与腹部的接触的光学感测装置的示例装置；
[0081]
图10示出了包含用于检测与腹部的接触的电容式感测元件的示例装置；以及
[0082]
图11以框图形式概述了根据一个或多个实施例的示例工作流程。
具体实施方式
[0083]
将参考附图来进行描述本发明。
[0084]
应当理解，详细描述和具体示例在指示装置、系统和方法的示范性实施例时仅旨在用于图示的目的，而不旨在限制本发明的范围。根据以下描述、所附权利要求和附图将更
好地理解本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解，附图仅仅是示意性的，并未按比例绘制。还应当理解，在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
[0085]
本发明提供了一种用于在监测子宫收缩中使用的装置，并且其中，提供了用于分别检测该装置的传感器单元的至少部分在腹部上的稳固(例如，齐平)接触并且用于检测由传感器单元的压力传感器检测的初始起始压力或基线压力的模块。控制器被布置为首先感测传感器单元的所述至少部分在腹部上的接触，并且然后响应于所述接触检测而使用集成压力传感器检测起始压力。相同的压力传感器优选地用于监测子宫收缩。起始压力可以用于提供带张力的直接或间接量度或指示，所述带被布置为在使用中保持该装置抵靠所述对象的腹部。通过感测起始压力，例如直接响应于感测到腹部接触，该初始压力值或其导数可以被认为是带张力的直接或间接指示(而不是例如由子宫收缩活动引起的)。
[0086]
图4以框图形式示意性地图示了根据本发明的一个或多个实施例的装置的功能部件。
[0087]
所述装置10包括传感器单元14，所述传感器单元14用于抵靠所述对象的腹部放置。
[0088]
所述装置10还包括带部件16，所述带部件16被布置用于将所述传感器单元14的接触表面抵靠所述腹部保持就位。
[0089]
所述装置10还包括接触感测模块18，所述接触感测模块18用于检测所述传感器单元的所述接触表面与所述对象的所述腹部之间的接合。
[0090]
所述装置10还包括力或压力感测模块20，所述力或压力感测模块适于检测所述腹部与所述传感器单元14之间的力或压力。
[0091]
所述装置10还包括控制器24，所述控制器24适于执行包括以下操作的初始化流程：
[0092]
检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，
[0093]
响应于所述检测而使用所述力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度，以及
[0094]
基于所述起始压力并且基于至少一个预定义参考范围来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。
[0095]
在有利的实施例中，接触感测模块、压力感测模块和控制器都可以集成在传感器单元中。
[0096]
预定义参考范围可以是起始压力或其导数的参考范围，例如起始压力的量度的基线的参考范围。
[0097]
所采集的起始压力的量度可以是压力值、或在时间窗口内捕获的压力信号。
[0098]
然后可以将该压力测量结果或其导数与阈值或参考范围进行比较，以评估其是否落在分娩力计(例如压力感测模块)的最佳操作范围内。起始压力量度或其导数与参考范围的该比较被用于确定带张力是否在其最佳范围内。
[0099]
所确定的起始压力可以用于提供带的张力的直接或间接指示。可以存在例如利用算法或转换方程基于所测量的起始压力确定带张力的另一单独步骤，或者起始压力本身可以简单地用作进一步分析的替代量度。例如，带张力可以被认为是压力测量结果的基线。这
可以任选地利用一个或多个转换方程来处理，以将它转换为张力值。如果存在确定带张力的单独步骤，则在一些示例中，可以将该带张力与所述参考范围进行比较，而不是与起始压力测量结果本身进行比较。
[0100]
因此，根据一些实施例，可以通过来自压力感测模块的压力测量结果间接地确定带张力。优选地，该压力感测模块是被该装置用于测量子宫收缩的相同压力感测模块。带张力的量度可以例如从压力测量结果的压力信号值的基线导出(这指示在没有子宫收缩的情况下施加于传感器的机械力)。
[0101]
预定义参考范围可以例如对应于带张力的最佳范围，以便压力感测模块20在其最佳感测范围(例如，其中，灵敏度被最大化)处操作。
[0102]
为了说明这一点，现在将参考图5讨论包括示例参数集的一个示例配置，图5图示了参数之间的交集。
[0103]
例如，压力测量传感器20可以能够测量0n和15n之间的机械力。其最佳范围(例如，其中，灵敏度最大)可以是1n至10n。在这种情况下，带最佳张力可以在2n至9n的范围内。此外，最佳测量窗口(以使得收缩压力变化能够被完全捕获)可以是跨越4n的压力测量窗口。这将意味着压力测量结果的基线必须比最佳带张力范围的上限低至少4n。
[0104]
在图5中示出了范围的交集，并且在该具体示例中，该交集在2n至5n的范围内。该交集可以用作由控制器20使用的预定义最佳(参考)范围。
[0105]
以上仅表示一个示例设置。参考范围的精确跨度和幅度将取决于所使用的特定压力传感器20和带16。其可以被预先确定并预先存储在控制器20上。控制器可以具有针对它连接到的不同装置存储的不同参考范围，并且其中，参考范围可以由用户在设置期间使用用户接口来选择。
[0106]
在优选实施例中，在初始化流程之后，控制器24可以被配置为继续循环地或连续地监测压力测量结果，从而循环地或连续地监测带张力。例如，带张力可以被确定为压力测量结果的基线。
[0107]
优选地，控制器24被配置为检测带张力或压力传感器测量的基线何时移动到预定义最佳范围之外。预警警报可以由控制器24实施，其中，其循环地检测带张力或压力测量基线的趋势，并且当其检测到这将在未来的预定义时间间隔内移动到参考最佳范围之外时(基于趋势)，提供例如用于传送到用户接口的警报输出。
[0108]
力或压力感测模块20可以采用不同的形式。例如，其可以包括应变计传感器。其可以包括光学压力感测模块，例如包括光探测器和光传感器，所述光探测器和光传感器被布置为光学通信并且被布置为相对于彼此可移动，并且其中，它们之间的光学路径根据由腹部施加的压力而变化。例如，光源和光探测器之一可以被布置为相对于腹部固定，并且另一个可以被布置在悬臂构件上，该悬臂构件被布置为基于从患者的腹部直接或间接地施加于它的压力而枢转或挠曲。可以使用压力传感器的任何其他示例，并且各种选项对本领域技术人员来说将是显而易见的。
[0109]
图6示出了传感器单元14的示例实施方式的外部的平面视图。图7(左)示出了通过带16附接到患者的腹部32的传感器单元14的透视图，带16缠绕在患者的腹部周围并在传感器单元的壳体的顶部上方延伸，以在传感器单元14上向内朝向腹部32施加恒定压力，从而保持传感器单元的下接触表面与腹部牢固接触。例如，带可以是弹性的。图6(右)示出了在
腹部上就位的传感器单元14的横截面视图，其中，带16将其保持就位。因此，传感器单元被定位用于测量子宫收缩活动。
[0110]
传感器单元14还可以包含一个或多个超声换能器元件。这些可以用于检测胎儿的一个或多个生理参数，诸如胎儿心率。例如，使用多普勒超声检测胎儿心率是本领域中的公知技术。
[0111]
控制器24还适于生成指示带张力是否落在最佳范围内的信息输出。例如，其可以将该输出传递或发送到用户输出设备。用户输出设备可以例如包括显示单元和/或一个或多个其他感觉输出设备。
[0112]
一旦初始化流程完成，控制器就还可以适于基于力或压力感测模块20的输出来监测对象的子宫收缩。
[0113]
基于来自分娩力计型设备中的压力传感器的压力测量结果来监测子宫收缩是本领域中的公知流程，并且技术人员将知道用于实施此的方法。
[0114]
在有利的实施例中，仅在确定带张力在最佳范围内时有条件地执行对子宫收缩的监测。如果不在最佳范围内，则子宫收缩监测可以不被激活或可以被停用，直到检测到带张力在最佳范围内。以这种方式，避免了生成潜在不准确并且因此临床上误导的子宫收缩信息。
[0115]
在一些实施例中，响应于带张力不在最佳范围内，生成用于传递到用户输出设备以警告用户的信息输出。这可以是用于显示在例如用户接口设备的显示单元上的屏幕上消息。其可以另外地或替代地包括听觉警报，诸如警报声音。
[0116]
存在实施接触感测模块18的不同方式，其在不同实施例中可以单独地或组合地使用。现在将参考图8-10讨论这些选项的选择。
[0117]
总之，有两种检测接触的广泛的方法。第一种是使用集成在传感器单元14中的相同压力传感器来检测传感器单元与腹部的接合，该压力传感器用于检测用于监测子宫收缩和用于检测起始压力(以确定带张力)的压力测量结果。可以例如基于检测所测量的力或压力(压力感测模块的输出)的变化来检测接合，该变化超过预定义阈值。可以基于检测所测量的力或压力的基线的变化超过预定义阈值来检测接合。
[0118]
例如，当传感器单元被应用于腹部时，压力信号的基线(或偏移)将存在相对突然的正移位。这可以是例如阶跃变化或基线中超过某一梯度的陡峭倾斜。因此，可以基于检测基线中的该移位来检测与腹部的接触的检测。该基线可以被明确地提取，或其变化可以简单地通过所测量的压力信号值的幅度的突然(例如，在定义的短时间窗口内发生的)正移位来检测。
[0119]
可以为基线的变化定义阈值。阈值可以是基线移位的幅度和/或基线移位的梯度(即，基线变化发生得多陡或多快)的阈值。这些中的一个或任一个或两个给出正在进行接触的指示，其中，基线的变化对应于由腹部施加于传感器单元14的底部的初始压力。例如，如果基线移位高于x牛顿，其中，x是预定义值，则传感器单元可以被认为是“在腹部上检测到的”。阈值可以被预先确定并预先存储在传感器单元控制器24上，例如，基于经验测量或分析计算。
[0120]
检测与腹部的接合的第二方法是在传感器单元14中包括检测接触的单独传感器装置。关于这种方法，再次存在不同的选项。
[0121]
一种选择是使用光学接触感测模块。图8和9示意性地图示了包含这种光学感测装置18的示例装置10的横截面视图。注意，为了简单起见，未示出控制器24，但是控制器24也被包括在与压力感测模块20和接触感测模块18操作地耦合的传感器单元14中。
[0122]
在图8和9的两个实施例中，接触感测模块18包括光学传感器装置，该光学传感器装置包括光源44和光探测器42，光源44被布置为将来自传感器单元14的(下)接触表面的光输出引导到对象的腹部32的皮肤中，光探测器42被布置为检测在穿过皮肤之后在接触表面处的所述光输出，并且其中，接触感测模块由光学传感器装置提供，基于光探测器42的输出来检测接触。
[0123]
通过示例，光源可以是红外光(ir)源，并且光探测器可以是红外光探测器。然而，可以替代地使用可见光。
[0124]
在一些示例中，光源44可以是led，但这不是必需的。光探测器42可以包括一个或多个光电二极管。
[0125]
在有利的实施例中，相同的光学传感器装置18可以用于测量母体脉搏率。传感器单元14例如可以包含用于检测脉搏率的目的的集成光学传感器装置，并且控制器24可以被布置为利用该相同的传感器以用于检测接触的辅助或双重目的。这将使装置中的零件最小化，并且因此减小装置的整体尺寸和制造复杂性。
[0126]
例如，光学传感器装置可以是被集成在用于确定脉搏的单元中的ppg传感器，ppg传感器包括光源44和光探测器42，光源44被布置为将来自所述接触表面的光输出引导到对象的皮肤中，光探测器42被布置为检测在穿过皮肤32之后在接触表面处的所述光输出。
[0127]
例如，光学传感器装置可以包括可以用于确定母体脉搏的红外(ir)发射器44和接收器42对。发射器可以包括例如led。接收器可以是或包括例如光电二极管。ir光源44照射腹部32皮肤，并且光电二极管42接收从皮肤反射的光，从而测量对应于血液体积变化的光吸收的变化。这些血液体积变化(例如，血液体积变化的频率)指示母体脉搏。
[0128]
在一些实施例中，例如，与腹部的接触的检测可以基于控制器利用光学传感器装置检测母体脉搏。因此，母体脉搏的检测可以是用于检测腹部上的toco传感器接触的准则。
[0129]
存在使用光学感测模块(诸如上面概述的光学感测模块)来检测接触的不同方式。
[0130]
在一组实施例中，可以基于在光探测器42处检测由光源44生成的光输出来检测接触。当这被检测到时，意味着光学传感器元件必须与皮肤光学通信以便光已经通过对象的组织耦合到光探测器，并且因此可以假设已经发生与腹部的接触。该示例在图8中图示。
[0131]
在另一组实施例中，可以基于单独的光探测器42的输出的使用来检测接触。例如，可以基于检测在光探测器处检测到的光强度的下降来检测接触，并且其中，例如该下降具有指示从：光探测器暴露于环境光到：由腹部的表面覆盖光传感器的变化的幅度。
[0132]
例如，光探测器42可以被调谐为当暴露于环境光时饱和，并且其中，基于光探测器42的输出从饱和状态到非饱和状态的变化来检测接触。
[0133]
根据另一组实施例，接触感测模块可以包括被布置为电容性地检测传感器单元14的下接触表面与腹部表面之间的接触的电容式传感器18元件。该示例在图10中图示。
[0134]
通过非限制性示例，检测与腹部的接触的另外的方法可以包括：机械开关(通过集成暴露在接触表面处的开关或按钮的机械按压来检测接触)、温度传感器(基于特定量或到特定值或范围的检测到的温度升高来检测接触)、电导率传感器和/或光学接近传感器。在
每种情况下，传感器可以具有暴露在传感器单元14的接触表面处的敏感部分。不同接触感测方法的组合也是可能的。
[0135]
根据本发明的另一方面，还可以提供用于提供初始压力检测和/或带张力的结果的感官输出的用户接口单元。这可以采取例如监测单元或监测站的形式，该监测单元或监测站至少包括用于显示与检测到的初始带张力和/或由控制器执行的分析有关的信息的显示设备。优选地，其还可以包括用户输入模块，以供用户输入装置的控制命令，例如重新检查带张力，和/或超控控制器的各种功能，或调节由控制器使用的参数，例如检测到的带张力的预定义最佳范围。
[0136]
监测单元可以例如是胎儿监测单元，其在一些示例中可以被配置为显示与胎儿和母亲有关的多个测量信息(例如，胎儿和母体心率、血压、温度、和/或收缩活动、以及带张力)，并且可以从一系列不同的生理传感器源接收传感器输入。
[0137]
在一些示例中，带张力指示符可以显示在监测设备的显示单元上，在不同示例中其可以是图形或文本指示符。例如，这可以指示带张力的实时估计值。带张力指示符可以以线性图形标尺的形式图形地显示带张力，该线性图形标尺在标尺内标记带张力的最佳范围，使得操作者(例如临床医生)可以容易地看到带张力何时接近移动到最佳范围之外。
[0138]
在一些示例中，传感器单元14可以包括视觉指示符，该视觉指示符被布置为在传感器单元14的壳体的外表面处可见，并且被配置为提供当前带张力和/或带张力是否在最佳范围内的视觉指示。视觉指示符可以包括例如多个彩灯(例如led)。不同的颜可以用于指示带张力的不同等级或水平，例如第一颜(张力太低)、第二颜(张力在最佳范围内)、第三颜(张力太高)。第一、第二和第三颜可以是例如蓝、绿和红。这仅表示不限制本发明的一个示例。
[0139]
监测单元或传感器单元可以适于生成声学或视觉信号，以在带张力移动到光学范围之外并且因此需要调节时警告用户。例如，可以发出警报。
[0140]
根据本发明的另一方面的示例提供了一种用于初始化用于监测对象的子宫收缩的装置的方法，所述装置包括：
[0141]
传感器单元，其用于抵靠所述对象的腹部放置；以及
[0142]
带部件，其被布置用于将所述传感器单元的接触表面抵靠所述腹部保持就位；
[0143]
所述方法包括：
[0144]
检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，
[0145]
响应于所述检测而使用力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度，以及
[0146]
基于所述起始压力并且基于至少一个预定义参考范围来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。
[0147]
预定义参考范围可以是起始压力或其导数的范围，例如起始压力的基线的范围。
[0148]
可以根据上面针对本发明的装置方面(即，装置方面)提供的解释和描述来理解和解读以上步骤中的每个的实施选项和细节。
[0149]
上面关于本发明的装置方面(关于装置)描述的任何示例、选项或实施例特征或细节可以在经以必要的修改后应用或组合或并入到本发明的本方法方面中。
[0150]
该方法还可以包括基于所述力或压力感测模块的输出来监测子宫收缩，其中，监
测子宫收缩是在确定所述带张力位于所述最佳范围内时有条件地执行的。
[0151]
检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合可以包括：
[0152]
使用光探测器感测在所述接触表面处接收的光，
[0153]
基于所述光探测器的输出来检测所述接合。
[0154]
通过图示，在图11中概述了根据一个或多个实施例的一个示例工作流程。
[0155]
接触感测模块18被布置为例如使用上面概述的方法中的一种或多种来检测62传感器单元14与腹部之间的接触。控制器可以循环地或连续地监测来自接触感测模块的信号，并检查64是否已经进行接触。只要进行接触，就基于从集成在传感器单元的接触感测面中的压力感测模块采集初始或起始测量结果来确定66带张力。例如，带张力可以被视为立即响应于检测到接触而从压力感测模块输出的压力信号的基线。另外地或替代地，可以应用算法或转换方程来将所测量的压力或基线压力转换成带张力值。
[0156]
关于带张力是否落在限定的带张力范围内进行确定68。这可以以不同的方式完成。带张力的值可以根据初始压力测量结果来计算，并且这与带张力的预定义参考范围进行比较。替代地，可以为初始压力测量结果本身或初始压力测量结果的基线预先定义参考范围，其中，该参考范围已经预先计算，使得落在该范围内的初始压力量度意味着带张力在其最佳范围内。
[0157]
如果带张力被确定68为在最佳范围之外，则停止74该装置的收缩的测量，并且可以生成警报消息(例如，视觉或听觉)以改变用户他们需要调节带张力。带张力可以显示在显示单元上以供操作者观察。然后，工作流程返回到开始步骤，在开始步骤中，在重新采集压力的另一起始测量之前以再次检查带张力之前，重新检测62与传感器单元的接触。
[0158]
该循环继续直到做出对带张力位于最佳范围内的确定68。在该点处，可以继续使用传感器单元14中的压力感测模块20进行子宫收缩的测量和监测。做出关于是否已经执行收缩测量的检查70，在这种情况下，它们可以继续，并且工作流程返回到检查接触和重新检查带张力的步骤。如果不是，则激活72收缩测量，并且在该点处工作流程返回到开始62。以这种方式，在任一种情况下，即使在测量已经起始以确定它是否仍然在最佳范围内之后，工作流程也循环地或连续地重新检查带张力。如果有任何点落在该范围之外，则测量停止74，直到张力被调节。
[0159]
任选地，可以包括早期功能，使得如果带张力接近最佳张力范围的边缘，例如在最佳张力范围的上边界或下边界的预定接近度或阈值内，则发出早期警告。
[0160]
根据本发明的另一方面的示例还提供了一种包括代码模块的计算机程序产品，所述代码模块被配置为当在处理器上运行时使处理器执行根据上面概述或下面描述的任何示例或实施例或根据本技术的任何权利要求的方法。
[0161]
如上所述，实施例利用控制器20。控制器能够利用软件和/或硬件以多种方式实施，以执行所需的各种功能。处理器是采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，所述一个或多个微处理器可以使用软件(例如，微代码)来编程以执行所需的功能。然而，控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实施，并且还可以被实施为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)的组合。
[0162]
可以在本公开的各种实施例中采用的控制器部件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(asic)和现场可编程门阵列(fpga)。
[0163]
在各种实施方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质相关联，诸如易失性和非易失性计算机存储器，诸如ram、prom、eprom和eeprom。存储介质可以利用一个或多个程序来编码，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上运行时执行所需的功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或可以是可运输的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到处理器或控制器中。
[0164]
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的本发明时能够理解并实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。
[0165]
单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。
[0166]
尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有效地使用这些措施的组合。
[0167]
计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是计算机程序也可以被以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的电信系统分布。
[0168]
如果术语“适合于”用于权利要求书或说明书中，应注意术语“适合于”旨在相当于术语“被配置为”。
[0169]
权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

技术特征：

1.一种用于监测对象的子宫收缩的装置(10)，所述装置包括：传感器单元(14)，其用于抵靠所述对象的腹部放置；带部件(16)，其被布置用于将所述传感器单元的接触表面抵靠所述腹部保持就位；接触感测模块(18)，其适于检测所述传感器单元的所述接触表面与所述对象的所述腹部之间的接合；力或压力感测模块(20)，其适于检测所述腹部与所述传感器单元之间的力或压力；以及控制器(24)，其适于执行包括以下操作的流程：由所述接触感测模块(18)检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，响应于所述检测而使用所述力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度，并且通过将所述起始压力与至少一个预定义参考范围进行比较来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。2.根据权利要求1所述的装置(10)，所述控制器(24)还适于生成指示带张力是否在所述最佳范围内的信息输出，并且将所述输出传递到用户输出设备。3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其中，所述控制器(24)还适于基于所述力或压力感测模块(20)的输出来监测子宫收缩。4.根据权利要求3所述的装置(10)，其中，监测所述子宫收缩是在所述带张力在所述最佳范围内的情况下有条件地执行的。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的装置(10)，其中，响应于对所述带张力不在所述最佳范围内的确定而生成用于传递到用户输出设备以警告用户的输出。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的装置(10)，其中，所述传感器单元(14)包括光学传感器装置，所述光学传感器装置包括：光源(44)，其被布置为将来自所述接触表面的光输出引导到所述对象的皮肤中；以及光探测器(42)，其被布置为检测在穿过所述皮肤之后在所述接触表面处的所述光输出，并且其中，所述接触感测模块是由所述光学传感器装置提供的，与所述腹部的接合是基于所述光探测器的输出来检测的。7.根据权利要求6所述的装置(10)，其中，与所述腹部的接合是基于在所述光探测器(42)处对由所述光源(44)生成的所述光输出的检测来检测的。8.根据权利要求6所述的装置(10)，其中，接触是基于指示以下变化的检测到的光强度的下降来检测的：从：所述光探测器(42)暴露于环境光，到：由所述腹部的表面覆盖所述光探测器(42)。9.根据权利要求8所述的装置(10)，其中，所述光探测器(42)被调谐为当暴露于环境光时饱和，并且其中，接触是基于所述光探测器的所述输出从饱和状态到非饱和状态的变化来检测的。10.根据权利要求6-9中的任一项所述的装置(10)，其中，所述光学传感器装置是ppg传感器，并且其中，所述控制器(24)适于使用所述ppg传感器的输出来确定所述对象的脉搏。11.根据权利要求1-10中的任一项所述的装置(10)，其中，所述接触感测模块(18)是由
与所述力或压力感测模块(20)相同的部件提供的，并且其中，接合是基于检测到所测量的力或压力的变化超过预定阈值来检测的。12.一种用于初始化或配置用于监测对象的子宫收缩的装置(10)的方法，所述装置包括：传感器单元(14)，其用于抵靠所述对象的腹部放置；以及带部件(16)，其被布置用于将所述传感器单元的接触表面抵靠所述腹部保持就位；接触感测模块(18)，其适于检测所述传感器单元的所述接触表面与所述对象的所述腹部之间的接合；力或压力感测模块(20)，其适于检测所述腹部与所述传感器单元之间的力或压力；所述方法包括：检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合，响应于所述检测而使用力或压力感测模块来采集所述腹部与所述传感器单元之间的起始压力或力的量度，并且通过将所述起始压力与至少一个预定义参考范围进行比较来确定所述带部件的张力或施加力是否在最佳范围内。13.根据权利要求12所述的方法，还包括基于所述力或压力感测模块的输出来监测子宫收缩，其中，监测子宫收缩是在确定带张力位于所述最佳范围内的情况下有条件地执行的。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，检测所述传感器单元的所述接触表面与所述腹部之间的接合包括：使用光探测器来感测在所述接触表面处接收的光，基于所述光探测器的输出来检测所述接合。15.一种包括代码模块的计算机程序产品，所述代码模块被配置为当在处理器上被运行时使所述处理器执行根据权利要求12-14中的任一项所述的方法。

技术总结

一种装置(10)用于在监测子宫收缩中使用。提供了用于分别检测(18)该装置的传感器单元(14)的至少部分在腹部上的稳固(例如，齐平)接触并且用于检测(20)传感器单元与腹部之间的初始起始压力或基线压力的模块。控制器(24)被布置为首先感测传感器单元的所述至少部分在腹部上的接触，并且然后响应于接触检测，使用集成压力传感器检测起始压力。相同的压力传感器优选地用于监测子宫收缩。起始压力提供带张力的直接或间接量度或指示，所述带被布置为在使用中保持该装置抵靠所述对象的腹部。通过感测起始压力，例如直接响应于感测到腹部接触，该初始压力值或其导数可以用作带张力的直接或间接指示。或间接指示。或间接指示。