本發(fā)明涉及預(yù)測(cè)胎心宮縮圖(ctg)掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間。

背景技術(shù)：

1、通常情況下，妊娠有風(fēng)險(xiǎn)或較為復(fù)雜的那些孕婦(例如，曾發(fā)生過(guò)早產(chǎn)或患有妊娠高血壓疾病的孕婦)一般會(huì)在醫(yī)院、住院部或門(mén)診部接受監(jiān)測(cè)。它的一個(gè)關(guān)鍵方面是使用胎心宮縮圖(ctg)胎兒監(jiān)測(cè)來(lái)監(jiān)測(cè)胎兒的健康狀況。

2、ctg測(cè)量傳統(tǒng)上是使用ctg胎兒監(jiān)測(cè)器進(jìn)行的，其具有用于檢測(cè)胎兒心率(fhr)超聲多普勒換能器和用于測(cè)量子宮活動(dòng)(即產(chǎn)婦收縮)的宮縮力計(jì)。最近，幾種基于電生理學(xué)的ctg(ectg)設(shè)備已經(jīng)商業(yè)化發(fā)布，并已被臨床醫(yī)師使用。ectg比基于超聲多普勒的ctg具有許多優(yōu)勢(shì)，諸如更高的fhr分辨率和更簡(jiǎn)單的操作。

3、ectg面臨的挑戰(zhàn)之一是它易受噪音影響，意味著fhr可能會(huì)被掩蓋。具體來(lái)說(shuō)，fhr信號(hào)幅值遠(yuǎn)低于孕婦心率的幅值，其中，子宮活動(dòng)和其他孕婦移動(dòng)也會(huì)掩蓋fhr信號(hào)。通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)，如盲源分離，fhr信號(hào)被提取并且與包括孕婦心率和子宮活動(dòng)的其他信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。因此，fhr信號(hào)丟失是針對(duì)ctg測(cè)量的常見(jiàn)的問(wèn)題。從基于超聲多普勒的ctg采集的fhr信號(hào)也可能不理想(例如由于換能器放置不當(dāng)、胎兒移動(dòng)等)。

4、健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員通常會(huì)評(píng)估掃描會(huì)話(huà)期間采集的信號(hào)，以確定掃描會(huì)話(huà)的持續(xù)時(shí)間是否足以獲得足以進(jìn)行解讀的數(shù)據(jù)。這個(gè)持續(xù)時(shí)間可能特別取決于fhr信號(hào)丟失的次數(shù)和數(shù)據(jù)的總體質(zhì)量，但也取決于胎兒的狀態(tài)，因?yàn)闉榱四軌蚺R床地得出胎兒健康狀況的結(jié)論，胎兒不應(yīng)該處于深度睡眠狀態(tài)。然而，這個(gè)過(guò)程特別勞動(dòng)密集，并且不總是準(zhǔn)確。

5、此外，對(duì)會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間的評(píng)估對(duì)于基于家庭的ctg解決方案來(lái)說(shuō)是一個(gè)特殊問(wèn)題，其中，未經(jīng)培訓(xùn)的用戶(hù)執(zhí)行掃描，并且然后將采集的數(shù)據(jù)傳輸給健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員?？赡艿臓顩r是，在收集數(shù)據(jù)時(shí)，可能沒(méi)有健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員在場(chǎng)(即便是遠(yuǎn)程)以評(píng)估數(shù)據(jù)。因此，采集足夠量的優(yōu)質(zhì)fhr數(shù)據(jù)可能只能看運(yùn)氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明由權(quán)利要求所限定。

2、提出的概念旨在提供與預(yù)測(cè)對(duì)象的胎心宮縮圖(ctg)掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間有關(guān)的方案、解決方案、概念、設(shè)計(jì)、方法和系統(tǒng)。具體而言，獲得在掃描會(huì)話(huà)期間的對(duì)象的ctg數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)。然后分析該數(shù)據(jù)以識(shí)別ctg數(shù)據(jù)中的與對(duì)象的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的偽跡。根據(jù)ctg數(shù)據(jù)，移動(dòng)數(shù)據(jù)和偽跡，可以預(yù)測(cè)ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間。以此方式，盡管存在掃描會(huì)話(huà)期間的信號(hào)丟失，但可以確保在掃描會(huì)話(huà)期間采集足夠量的ctg數(shù)據(jù)。

3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的示例，提供了一種用于預(yù)測(cè)對(duì)象的胎心宮縮圖(ctg)掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間的方法，所述方法包括：

4、獲得在ctg掃描會(huì)話(huà)期間的與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的ctg數(shù)據(jù)；

5、獲得在ctg掃描會(huì)話(huà)期間的描述對(duì)象的移動(dòng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)；

6、基于所述ctg數(shù)據(jù)和所述移動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別與所述對(duì)象的所述移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的所述ctg數(shù)據(jù)中的偽跡；以及

7、分析所述ctg數(shù)據(jù)所述、移動(dòng)數(shù)據(jù)和所述偽跡來(lái)預(yù)測(cè)所述ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間。

8、以此方式，可以預(yù)測(cè)從ctg掃描會(huì)話(huà)采集足夠的ctg數(shù)據(jù)所需的時(shí)間的量(即剩余持續(xù)時(shí)間)。足夠的數(shù)據(jù)可被視為使得ctg數(shù)據(jù)可用于診斷目的的充足的數(shù)據(jù)。例如，必須有足夠量的不間斷胎兒心率(fhr)數(shù)據(jù)，使得健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員可以正確分析fhr。

9、通常，完成會(huì)話(huà)所需的剩余時(shí)間量由健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員確定，他們會(huì)查看已經(jīng)采集的ctg數(shù)據(jù)并且作出關(guān)于需要多少時(shí)間的判斷。該過(guò)程是勞動(dòng)密集的，可能不準(zhǔn)確，并且可能不可用(例如在自助/家庭ctg掃描會(huì)話(huà)中)。當(dāng)然，一個(gè)解決方案將是進(jìn)行掃描會(huì)話(huà)比要求的時(shí)間長(zhǎng)得多。然而，這浪費(fèi)了懷孕患者的時(shí)間、執(zhí)行掃描人員的時(shí)間，并減少了其他需要進(jìn)行ctg掃描的懷孕患者的機(jī)會(huì)。因此，需要一種自動(dòng)、準(zhǔn)確的方法來(lái)預(yù)測(cè)掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間。

10、因此，我們已經(jīng)意識(shí)到可以利用ctg數(shù)據(jù)和來(lái)自?huà)呙钑?huì)話(huà)的移動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)確定(必需的)剩余持續(xù)時(shí)間。事實(shí)上，通過(guò)識(shí)別ctg數(shù)據(jù)中的偽跡(以及運(yùn)動(dòng)和ctg數(shù)據(jù))，可以檢測(cè)到ctg信號(hào)的丟失次數(shù)和長(zhǎng)度。因此，可以確定ctg數(shù)據(jù)的可用性/信號(hào)覆蓋范圍，從中導(dǎo)出(預(yù)測(cè)的)剩余持續(xù)時(shí)間。

11、對(duì)象(即懷孕患者)的運(yùn)動(dòng)通常會(huì)導(dǎo)致ctg數(shù)據(jù)的質(zhì)量下降。這通常是因?yàn)檫@樣的移動(dòng)會(huì)增加ctg掃描器/傳感器檢測(cè)到的噪聲的量，從而降低信噪比。在懷孕患者活動(dòng)頻繁的情況下，指導(dǎo)患者他們應(yīng)該在測(cè)量期間保持靜息以幫助改進(jìn)信號(hào)質(zhì)量將是有幫助的。

12、胎兒移動(dòng)數(shù)據(jù)也與確定會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間相關(guān)，因?yàn)樗且粋€(gè)臨床上重要的參數(shù)，并且其可以指示胎兒是否處于深度睡眠狀態(tài)。通常，為了能夠解讀ctg，胎兒不應(yīng)處于深度睡眠狀態(tài)。如果胎兒處于深度睡眠狀態(tài)(可以根據(jù)fhr模式和胎兒移動(dòng)的存在來(lái)確定)，則應(yīng)延長(zhǎng)ctg會(huì)話(huà)以捕獲胎兒未處于深度睡眠的時(shí)段。因此，分析孕婦和胎兒的移動(dòng)數(shù)據(jù)以及其中的ctg數(shù)據(jù)和偽跡，使得能夠預(yù)測(cè)針對(duì)足夠信號(hào)覆蓋所需的剩余持續(xù)時(shí)間。

13、在一些實(shí)施例中，所述方法還可包括處理ctg數(shù)據(jù)以提取指示ctg數(shù)據(jù)對(duì)于診斷的可用性的特征數(shù)據(jù)。在這種情況下，預(yù)測(cè)剩余持續(xù)時(shí)間還基于提取的特征數(shù)據(jù)。

14、事實(shí)上，決定掃描會(huì)話(huà)需要持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間的關(guān)鍵因素是已經(jīng)采集的ctg數(shù)據(jù)的質(zhì)量。因此，為了準(zhǔn)確確定達(dá)到令人滿(mǎn)意的診斷可用性針對(duì)所獲得的ctg數(shù)據(jù)還需要多長(zhǎng)時(shí)間，評(píng)估指示此類(lèi)數(shù)據(jù)可用性的ctg數(shù)據(jù)特征非常重要。

15、此外，特征數(shù)據(jù)可以包括胎兒心率測(cè)量結(jié)果、子宮活動(dòng)測(cè)量結(jié)果和胎兒?jiǎn)拘褷顟B(tài)中的至少一項(xiàng)。具體而言，胎兒心率測(cè)量結(jié)果可以包括心率特征，包括胎兒心率變異性、胎兒心率基線、胎兒心率加速，以及胎兒心率減速。

16、所有上述因素對(duì)于確定所獲得的ctg數(shù)據(jù)的可用性可能是有用的。fhr測(cè)量(包括其中的特征)通常是ctg采集的最重要的信號(hào)，并且因此評(píng)估該數(shù)據(jù)是剩余會(huì)話(huà)時(shí)間所依賴(lài)的最重要因素。還可以從ctg數(shù)據(jù)中提取子宮活動(dòng)。胎兒睡眠狀態(tài)也可能對(duì)數(shù)據(jù)的可用性/質(zhì)量產(chǎn)生正面影響(即，ctg掃描會(huì)話(huà)通常在胎兒未處于深度睡眠狀態(tài)時(shí)進(jìn)行)。

17、因此，通過(guò)考慮該特征數(shù)據(jù)，可以執(zhí)行對(duì)剩余的ctg掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間的更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

18、在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括在至少一個(gè)先前ctg掃描會(huì)話(huà)期間采集與該對(duì)象相關(guān)聯(lián)的先前ctg數(shù)據(jù)。然后，可以還基于歷史ctg數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)剩余持續(xù)時(shí)間。

19、以此方式，可以提高對(duì)剩余持續(xù)時(shí)間的預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。事實(shí)上，從該對(duì)象過(guò)去的ctg掃描會(huì)話(huà)中可能獲得各種線索。這可能包括平均總體掃描會(huì)話(huà)時(shí)間、有用的ctg數(shù)據(jù)中的可預(yù)測(cè)模式、過(guò)去采集中的停止時(shí)間段等。結(jié)果，如果當(dāng)前ctg掃描會(huì)話(huà)看起來(lái)與對(duì)象的先前ctg掃描會(huì)話(huà)相似(或不同)，則可以預(yù)測(cè)剩余持續(xù)時(shí)間。

20、此外，所述方法還可以包括獲得描述對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)特性的生理數(shù)據(jù)，并且其中，預(yù)測(cè)所述剩余持續(xù)時(shí)間還基于所述生理數(shù)據(jù)。生理數(shù)據(jù)可以包括年齡、孕齡、身高、體重、醫(yī)學(xué)狀況和病史(包括產(chǎn)科史)中的至少一個(gè)。

21、對(duì)象的某些人口統(tǒng)計(jì)特征也可能提供對(duì)于預(yù)測(cè)會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間有用的信息。例如，妊娠周齡較低的人可能需要更長(zhǎng)的總體掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間，因?yàn)閷?duì)于更不成熟的胎兒來(lái)說(shuō)，解讀胎心率模式的復(fù)雜性更高。因此，通過(guò)考慮生理數(shù)據(jù)，可以提供更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間。

22、具體地，所述方法還可以包括基于該對(duì)象的生理數(shù)據(jù)和多個(gè)其他對(duì)象的生理數(shù)據(jù)將該對(duì)象與多個(gè)相似對(duì)象進(jìn)行匹配，其中，所述多個(gè)相似對(duì)象中的每一個(gè)都與歷史ctg掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。因此，預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間可能還基于歷史ctg掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)。

23、利用其他對(duì)象的掃描會(huì)話(huà)ctg數(shù)據(jù)也可能提供對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)剩余掃描持續(xù)時(shí)間有用的信息。事實(shí)上，具有相似生理特征(例如年齡、胎齡、體重等)的對(duì)象可能需要大致相似的掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間。因此，通過(guò)考慮其他類(lèi)似對(duì)象的掃描會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間，可以將ctg、運(yùn)動(dòng)和偽跡數(shù)據(jù)置于上下文中，從而為掃描會(huì)話(huà)產(chǎn)生更準(zhǔn)確的剩余持續(xù)時(shí)間。

24、匹配對(duì)象可以包括獲得多個(gè)其他對(duì)象中的每一個(gè)的生理數(shù)據(jù)，基于生理數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)其他對(duì)象進(jìn)行聚類(lèi)以將相似的對(duì)象分類(lèi)到多個(gè)類(lèi)別中的一個(gè)，并且基于對(duì)象的生理數(shù)據(jù)將對(duì)象匹配到多個(gè)類(lèi)別中的一個(gè)。

25、識(shí)別與所討論的患者相似的對(duì)象的一種方法是對(duì)相似對(duì)象進(jìn)行聚類(lèi)，然后識(shí)別患者與哪個(gè)組最相似。因此，可以分析更多其他對(duì)象的相關(guān)ctg數(shù)據(jù)，從而提高預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間的準(zhǔn)確性。

26、在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括采集描述ctg掃描會(huì)話(huà)的上下文的上下文信息。預(yù)測(cè)剩余持續(xù)時(shí)間可能還基于上下文信息。具體而言，上下文信息可以包括一天中的時(shí)間、位置、環(huán)境溫度和用于采集ctg數(shù)據(jù)的設(shè)備中的至少一個(gè)。

27、再次，上下文數(shù)據(jù)(例如環(huán)境數(shù)據(jù)和時(shí)間相關(guān)數(shù)據(jù))也可以提供對(duì)于將獲得的ctg數(shù)據(jù)有用的上下文的信息，并且可以指示總體剩余持續(xù)時(shí)間本身。例如，可能已知對(duì)象的胎兒在晚上比早上更活躍，并且因此為了獲得足夠量的有用fhr數(shù)據(jù)，掃描會(huì)話(huà)在早上必須比在晚上更長(zhǎng)。這樣，通過(guò)考慮上下文數(shù)據(jù)，可以預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確的剩余持續(xù)時(shí)間。

28、在特定實(shí)施例中，分析ctg數(shù)據(jù)、移動(dòng)數(shù)據(jù)和偽跡可以包括將ctg數(shù)據(jù)、移動(dòng)數(shù)據(jù)和偽跡提供給機(jī)器學(xué)習(xí)算法，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法被訓(xùn)練為預(yù)測(cè)ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間，并且從機(jī)器學(xué)習(xí)算法中獲得預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間。

29、可以使用被配置為接收訓(xùn)練輸入的陣列和相應(yīng)的已知輸出的訓(xùn)練算法來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，其中，訓(xùn)練輸入包括對(duì)象先前ctg掃描會(huì)話(huà)的歷史ctg數(shù)據(jù)，并且其中，相應(yīng)的已知輸出包括對(duì)象的先前ctg掃描會(huì)話(huà)的歷史ctg掃描持續(xù)時(shí)間。

30、因此，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可能能夠識(shí)別通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模型和算法通常無(wú)法察覺(jué)的所獲得數(shù)據(jù)中的模式。因此，利用此工具可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間。

31、在一些實(shí)施例中，可以從基于超聲多普勒的ctg傳感器或基于電生理的ctg傳感器中的至少一個(gè)獲得ctg數(shù)據(jù)。

32、此外，移動(dòng)數(shù)據(jù)可以從加速度計(jì)和肌肉肌電圖(emg)傳感器中的至少一個(gè)獲得。

33、在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括基于預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間確定在預(yù)定數(shù)量的時(shí)間中的至少一個(gè)內(nèi)完成會(huì)話(huà)的概率。

34、例如，可以根據(jù)預(yù)測(cè)的剩余持續(xù)時(shí)間確定在5分鐘、10分鐘、15分鐘等時(shí)間內(nèi)完成會(huì)話(huà)的概率。此信息可能對(duì)被掃描的對(duì)象更有用，以了解掃描會(huì)話(huà)可能需要多長(zhǎng)時(shí)間。事實(shí)上，提供概率(而不是僅提供預(yù)計(jì)的結(jié)束時(shí)間)可能對(duì)于規(guī)劃目的更有用。

35、在其他實(shí)施例中，所述方法還可以包括基于分析來(lái)生成描述為了減少剩余持續(xù)時(shí)間而要采取的行動(dòng)的建議。

36、以此方式，采集足夠的ctg數(shù)據(jù)所需的總體剩余會(huì)話(huà)持續(xù)時(shí)間可以縮短。例如，通過(guò)響應(yīng)于檢測(cè)到許多與移動(dòng)相關(guān)的偽跡而建議對(duì)象保持靜止，可以提高所采集的ctg數(shù)據(jù)的質(zhì)量。當(dāng)未經(jīng)訓(xùn)練的個(gè)人在家中進(jìn)行ctg掃描會(huì)話(huà)時(shí)，這可能特別有用。在這種情況下，健康護(hù)理專(zhuān)業(yè)人員的知識(shí)可能沒(méi)有到來(lái)，因此任何可以提供的建議都可能有助于改善掃描會(huì)話(huà)。

37、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的其他示例，提供了一種包括計(jì)算機(jī)程序代碼單元計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼單元適于實(shí)施預(yù)測(cè)ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間的方法。

38、根據(jù)本發(fā)明的方面的額外示例，提供了一種用于預(yù)測(cè)胎心監(jiān)護(hù)ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：接口，其被配置為獲得在ctg掃描會(huì)話(huà)期間的與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的ctg數(shù)據(jù)，以及描述在ctg掃描會(huì)話(huà)期間的對(duì)象的移動(dòng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)；以及處理器，其被配置為：基于ctg數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別與對(duì)象的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的ctg數(shù)據(jù)中的偽跡；分析ctg數(shù)據(jù)、移動(dòng)數(shù)據(jù)和偽跡來(lái)預(yù)測(cè)ctg掃描會(huì)話(huà)的剩余持續(xù)時(shí)間。

39、參考本文下文中所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將顯而易見(jiàn)并將得以闡述。