[發明專利]胎兒脈搏血氧飽和度監測系統及方法

有效

• 申請號: 201310182965.2
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103381094A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 王義向;黃汶
• 申請（專利權）人: 王義向;黃汶
• 主分類號: A61B5/1464
• 分類號: A61B5/1464;A61B5/0245;A61B5/1455
• 代理公司: 北京驥馳知識產權代理有限公司 11422
• 代理人: 卜榮麗

技術領域

本發明涉及一種系統和方法用來監測胎兒脈搏血氧飽和度。并且更具體地涉及用于在孕婦體外測量胎兒的血流的脈搏血氧飽和度的系統和方法。

背景技術

懷孕后期，以及臨產和生產階段，對胎兒會是一個危險的時間階段。如果胎兒臍帶變得扭曲處于不利的位置，胎盤過早分離，或者某些孕婦和胎兒的疾病，可導致胎兒血液中含氧量不足，進而引起胎兒腦損傷或死亡。臨床醫學上用脈搏血氧飽和度這一生理指標來間接監測人體，包括胎兒血液中的含氧量。

胎兒心率監護儀目前被用于胎兒生理狀態的監護，但這只是一個間接的監護手段。胎兒的血氧飽和度水平是更直接反映胎兒生命狀態的生理指標。但由于沒有有效的非侵入方式檢測胎兒的血氧飽和度的儀器設備，醫護人員往往只能依靠胎兒心率監護儀器。由于缺乏對胎兒整體狀態的充分認識，緊急的醫療決策，比如什么時候開始緊急剖腹產，必須在沒有完整知識的情況下做出。作為一個實際問題，醫生往往過于小心，造成許多不必要的剖腹產，以及隨之而來的高額的醫療費用和孕婦分娩并發癥。

因此，提供一種非侵入方式的監測胎兒的血氧飽和度的方法，并且把對胎兒的心率和胎兒的血氧飽和度這兩個重要的胎兒生理參數同時提供給醫護人員，對胎兒、孕婦和社會具有很高的實用意義。

發明內容

本發明是一種方法和裝置，以非侵入方式測量在懷孕期間的胎兒的脈搏血氧飽和度水平。

本發明的一方面提供一種胎兒脈搏血氧飽和度監測系統，包括：置放在孕婦體外的胎兒脈搏血氧飽和度光電傳感器，所述胎兒脈搏血氧飽和度光電傳感器能夠發射兩個或兩個以上的不同波長的光，所述兩個或兩個以上的不同波長的光的至少一部分通過胎兒組織或者被胎兒組織反射，并且所述胎兒脈搏血氧飽和度光電傳感器能夠接收透射過胎兒組織或從胎兒組織反射回來的光作為與胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號；置放在孕婦體外的測量裝置，所述測量裝置能夠監測孕婦脈搏血氧飽和度光信號、孕婦心率信號和胎兒心率信號中的一個或更多個信號；信號處理系統，其能夠根據與胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號，并且根據所述的孕婦脈搏血氧飽和度光信號、孕婦心率信號和胎兒心率信號中的一個或更多個信號，來計算胎兒脈搏血氧飽和度。

本發明的另一方面提供一種胎兒脈搏血氧飽和度監測方法，包括以下步驟：通過置放在孕婦體外的胎兒脈搏血氧飽和度光電傳感器發射兩個或兩個以上的不同波長的光，所述兩個或兩個以上的不同波長的光的至少一部分通過胎兒組織或者被胎兒組織反射，并且通過胎兒脈搏血氧飽和度光電傳感器接收透射過胎兒組織或從胎兒組織反射回來的光作為與胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號；通過置放在孕婦體外的測量裝置監測孕婦脈搏血氧飽和度光信號、孕婦心率信號和胎兒心率信號中的一個或更多個信號中的一個或多個信號；根據與胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號，并且根據所述的孕婦脈搏血氧飽和度光信號、孕婦心率信號和胎兒心率信號中的一個或更多個信號，計算胎兒脈搏血氧飽和度。

根據本發明的該胎兒脈搏血氧飽和度監測系統和方法將傳感器或測量裝置，包括胎兒脈搏血氧飽和度光學傳感器、胎兒心率傳感器、孕婦的脈搏血氧飽和度光信號傳感器和/或孕婦的心率信號傳感器置放在孕婦體外，孕婦腹部是一個最佳位置選擇。與胎兒脈搏血氧飽和度相關的信號通過置放在孕婦體外的胎兒脈搏血氧飽和度光學傳感器來獲取。此光學傳感器能夠產生和接收檢測組織的穿透或反射光，此胎兒脈搏血氧飽和度光學傳感器被定向安裝，光束至少一部分通過含有胎兒的子宮。胎兒脈搏血氧飽和度光學傳感器收集的胎兒光信號含有孕婦和胎兒血紅蛋白吸收信號，它們疊加在各自的搏動血液流動信號上。胎兒心率通過置放在孕婦體外的胎兒心率傳感器來獲取。該胎兒心率傳感器例如為多普勒超聲裝置、胎兒心電圖電極、胎兒心音探測器或其他方式。

另外，孕婦的脈搏血氧飽和度光信號和孕婦的心率信號也被采集。孕婦的脈搏血氧飽和度光信號可以通過置放在孕婦身體上任何部位的孕婦光信號傳感器來獲取，只要其采集到的光信號不受胎兒血流光信號的干擾。孕婦的手指是一個最佳位置。如果適當定向，孕婦的腹部也可以選擇。

在孕婦體外的傳感器采集到孕婦的心率信號、孕婦的脈搏血氧飽和度光信號、胎兒心率信號和與胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號被用于進行時域和頻域的處理。孕婦脈搏血氧飽和度光信號被用于濾掉孕婦信號對在胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號中的成分，胎兒的心率信號用來鎖定和提取胎兒脈搏血氧飽和度相關的光信號。兩個或兩個以上波長的胎兒光信號成分被提取出來，用于胎兒血流的脈搏血氧飽和度的計算。