Носимая система мониторинга плода, содержащая текстильные электроды - RU2015154785A
Код документа: RU2015154785A
Формула
1. Умная одежда для матери для мониторинга, включающая:
a) трубчатую форму, имеющую разную эластичность, указанная трубчатая форма имеет первое множество вязаных или плетеных линий, причем каждая указанная линия связана или сплетена, по меньшей мере, с одной непроводящей нитью, и
b) второе множество проводящих текстильных электродов для восприятия электрических жизненно важных сигналов матери и плода, каждый указанный проводящий текстильный электрод имеет:
i. третье множество вертикально выровненных линейных сегментов, в котором каждый указанный сегмент сформирован внутри указанных вязаных или тканых линий с непроводящей нитью и проводящей нитью; и
ii. обращенную к коже поверхность, выполненную с возможностью электрически проводить указанный сигнал от заданной наружной поверхностной области беременной женщины,
отличающаяся тем, что указанный текстильный электрод адаптирован для включения в коммуникационный поток с процессором.
2. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанные электрические жизненно важные сигналы матери и плода выбирают из группы, включающей частоту сердечных сокращений матери, частоту сердечных сокращений плода и активности согласно электромиограмме (ЭМГ), включая маточную активность.
3. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что заранее определенную наружную поверхностную область выбирают из группы, включающей живот, промежность и ягодицы указанной беременной женщины.
4. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанное второе множество проводящих текстильных электродов включает заданное количество измерительных электродов и заданное количество эталонных электродов.
5. Одежда для матери по п. 4, отличающаяся тем, что каждый указанный измерительный электрод спарен по меньшей мере с одним эталонным электродом.
6. Одежда для матери по п. 4, отличающаяся тем, что каждый определенный указанный проводящий текстильный электрод, в конкретном случае измерения, спарен с заданным количеством других указанных проводящих текстильных электродов, и отличающаяся тем, что в каждой из указанных пар данный проводящий текстильный электрод служит либо в качестве измерительного электрода, либо в качестве эталонного электрода, тем самым способствуя увеличению количества получаемых дифференциальных измерений, в указанном конкретном случае измерения, за пределами указанного второго множества указанных проводящих текстильных электродов.
7. Одежда для матери по п. 4, отличающаяся тем, указанные измерительные электроды и указанные эталонные электроды расположены в одежде для матери в заданных местах.
8. Одежда для матери по п. 7, отличающаяся тем, что указанное положение указанных измерительных электродов и указанных эталонных электродов заранее задается с оптимизацией тем самым пространственного охвата матки.
9. Одежда для матери по п. 5, отличающаяся тем, что образование пар указанных измерительных электродов и соответствующих указанных эталонных электродов заранее задается с помощью указанного процессора.
10. Одежда для матери по п. 9, отличающаяся тем, что указанное количество измерительных электродов, указанное количество эталонных электродов и образование пар заранее задается с оптимизацией тем самым отношения сигнал-шум (SNR).
11. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанная трубчатая форма имеет обозначенную плотность вязания или плетения, и отличающаяся тем, что одна или несколько обозначенных областей имеют плотность вязания или плетения выше, чем обозначенная плотность вязания или плетения трубчатой формы с обеспечением тем самым указанной разной эластичности с целью создания устойчивого проводящего контакта указанной обращенной к коже поверхности каждого электрода с кожей указанной беременной женщины.
12. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанный мониторинг матери и плода осуществляется постоянно, круглосуточно, во время выполнения повседневных жизненных дел.
13. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанный процессор адаптирован для подачи сигнала оповещения, по меньшей мере, на один заданный принимающий объект при детектировании опасности для здоровья.
14. Одежда для матери по п. 1, отличающаяся тем, что указанные проводящие текстильные электроды находятся в коммуникационном потоке с процессором через проводящие полосы или линейные дорожки; и отличающаяся тем, что трубчатая форма дополнительно включает обычно вертикальную застежку-молнию; и отличающаяся тем, что указанные проводящие полосы или линейные дорожки прикреплены к указанной умной одежде или ввязаны в нее на пути, который установлен для непрерывного перехода через сплошной участок одежды между двумя расстегнутыми частями указанной молнии.
15. Одежда для матери по п. 13, отличающаяся тем, что заданный принимающий объект выбирают из группы, включающей персональное электронное смарт-устройство указанной беременной женщины, персональное электронное смарт-устройство другого субъекта, медицинский персонал и компьютеризированный центр.
16. Способ мониторинга матери и плода, включающий следующие этапы:
a) ношение трикотажной или тканой умной одежды для матери, содержащей множество текстильных электродов, цельноввязанных или цельновплетенных в нее, причем указанные текстильные электроды находятся в коммуникационном потоке с процессором.
b) получение электрических смешанных общих электрических жизненно важных сигналов матери и плода от заданной наружной поверхностной области беременной женщины с помощью множества текстильных электродов, ввязанных или вплетенных за одно целое в одежду для матери;
c) оптимально взвешенное суммирование указанных полученных смешанных электрических жизненно важных сигналов матери и плода с формированием тем самым суммарного смешанного сигнала, имеющего существенно более высокое значение SNR, чем любой из полученных электрических жизненно важных сигналов матери и плода;
d) анализ суммарного смешанного сигнала с выделением тем самым сигнала матери из указанного суммарного смешанного сигнала и его относящихся к матери параметров; и
e) восстановление суммарного смешанного сигнала, включающее удаление выделенного сигнала матери из указанного суммарного смешанного сигнала с формированием тем самым восстановленного суммарного смешанного сигнала;
f) анализ указанного восстановленного суммарного смешанного сигнала с выделением тем самым сигнала плода из восстановленного суммарного смешанного сигнала и его относящихся к плоду параметров.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указанные относящиеся к матери параметры выбирают из группы, включающей частоту сердечных сокращений, насыщение кислородом, частоту дыхания, кровяное давление, температуру кожи и параметры ЭКГ, такие как повышение и понижение ST.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указанные относящихся к плоду параметры выбирают из группы, включающей частоту сердечных сокращений, пространственное положение сердца внутри утробы, пространственная ориентация тела внутри утробы, движение внутри утробы и размеры тела.
19. Способ мониторинга матери и плода, включающий следующие этапы
i) ношение трикотажной или тканой умной одежды для матери, содержащей множество текстильных электродов, ввязанных или вплетенных за одно целое в нее, причем указанные текстильные электроды находятся в коммуникационном потоке с процессором;
j) получение электрических смешанных общих сигналов, а также электрических жизненно важных сигналов матери и электрических жизненно важных сигналов плода от заданных наружных поверхностных областей беременной женщины, с помощью множества текстильных электродов, цельноввязанных или цельновплетенных в одежду для матери;
k) оптимально взвешенное суммирование указанных полученных смешанных электрических жизненно важных сигналов матери и плода с формированием тем самым суммарного смешанного сигнала, имеющего существенно более высокое значение SNR, чем любой из полученных электрических жизненно важных сигналов матери и плода;
l) анализ суммарного сигнала матери с выделением тем самым сигнала матери из указанного суммарного сигнала матери; и
m) восстановление полученных смешанных электрических жизненно важных сигналов матери и плода, включающее удаление выделенного сигнала матери из соответствующего полученного смешанного электрического жизненно важного сигнала матери и плода с формированием тем самым множества восстановленных сигналов ЭКГ матери;
n) оптимально взвешенное суммирование указанных восстановленных сигналов ЭКГ матери с формированием тем самым суммарного связанного сигнала плода, имеющего существенно более высокое значение SNR, чем любой из восстановленных сигналов ЭКГ матери;
o) анализ указанного суммарного связанного сигнала плода с выделением тем самым сигнала плода из указанного суммарного связанного сигнала плода.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий следующие этапы:
p) анализ указанного суммарного связанного сигнала плода с выделением тем самым сигнала ЭМГ, сформированного активностью согласно электромиограмме (ЭМГ), включая маточную активность, из суммарного связанного сигнала плода.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанные выделение и анализ указанного сигнала матери из указанного суммарного электрического сигнала включает следующие этапы:
a) детектирование пиков в QRS-комплексах матери с использованием указанного суммарного сигнала матери, причем пики QRS-комплексов матери существенно сильнее, чем QRS-комплексы плода.
b) определение границы каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери;
c) анализ указанного суммарного сигнала матери с выделением тем самым указанного сигнала матери и определением ЧСС матери; и
d) анализ каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери с детектированием тем самым опасных для здоровья данных.
22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанные выделение и анализ указанного сигнала плода из указанного суммарного электрического сигнала включает следующие этапы:
a) детектирование пиков в QRS-комплексах матери в указанном суммарном сигнале матери, причем пики QRS-комплексов матери существенно сильнее, чем QRS-комплексы плода;
b) определение границы каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери;
c) удаление каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери из соответствующего указанного полученного электрического жизненно важного сигнала матери и плода и заполнение зазора с формированием тем самым соответствующего восстановленного сигнала ЭКГ матери;
d) оптимально взвешенное суммирование указанных восстановленных сигналов ЭКГ матери с формированием тем самым суммарного связанного сигнала плода, имеющего существенно более высокое значение SNR, чем любой из восстановленных сигналов ЭКГ матери;
e) детектирование пиков QRS-комплексов плода в указанном суммарном связанном сигнале плода;
f) определение границы каждого указанного детектированного QRS-комплекса плода;
g) анализ указанного суммарного сигнала матери с выделением тем самым указанного сигнала плода и определением ЧСС плода; и
h) анализ каждого указанного детектированного QRS-комплекса плода с детектированием тем самым опасных для здоровья данных.
23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что указанные выделение и анализ указанного сигнала ЭМГ плода из указанного суммарного электрического сигнала включает следующие этапы:
a) детектирование пиков QRS-комплексов матери в указанном суммарном сигнале матери;
b) определение границы каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери;
c) удаление каждого указанного детектированного QRS-комплекса матери из соответствующего полученного смешанного электрического жизненно важного сигнала матери и плода и заполнение зазора с формированием тем самым соответствующего восстановленного сигнала ЭКГ матери;
d) детектирование пиков QRS-комплексов плода в указанном суммарном когерентном сигнале плода;
e) определение границы каждого указанного детектированного QRS-комплекса плода;
f) удаление каждого указанного детектированного QRS-комплекса плода из суммарного связанного сигнала плода и заполнение зазора с формированием тем самым суммарного сигнала ЭМГ; и
g) анализ суммарного сигнала ЭМГ.
24. Способ по пп. 22 и 23, отличающийся тем, что указанное заполнение указанного зазора включает использование линейной интерполяции или сплайна.
25. Способ по п. 23, отличающийся тем, что указанный анализ указанного суммарного сигнала ЭМГ включает выполнение морфологического анализа с определением тем самым, происходят ли сокращения матки со скоростью и амплитудой, которые требуют госпитализации для родов.
26. Способ по п. 22, отличающийся тем, что указанный суммарный связанный сигнал плода содержит сигнал более чем одного плода, и отличающийся тем, что QRS-комплексы сигнала каждого плода выделяются на основании разной частоты сердечных сокращений и/или разной фазовой нормали или инвертированного комплекса QRS.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что указанное выделение сигнала каждого плода выполняется с помощью преобразования Фурье.
28. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанная одежда для матери носится без крепления каких-либо из указанных электродов,
независимо от точного позиционирования каждого электрода на теле;
независимо от хронологического этапа беременности; и
независимо от величины растяжения трубчатой формы и каждого указанного электрода.
29. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанный сигнал матери включает частоту сердечных сокращений матери.
30. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанный сигнал плода включает частоту сердечных сокращений плода.
31. Способ по п. 19, отличающийся тем, что заранее определенную наружную поверхностную область выбирают из группы, включающей живот, промежность и ягодицы указанной беременной женщины.
32. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанные проводящие текстильные электроды включают заданное количество измерительных электродов и заданное количество эталонных электродов.
33. Одежда для матери по п. 32, отличающаяся тем, что каждый указанный измерительный электрод спарен по меньшей мере с одним эталонным электродом.
34. Способ по п. 32, отличающийся тем, что каждый данный указанный проводящий текстильной электрод, в конкретном случае измерения, спарен с заданным количеством других указанных проводящий текстильных электродов; и отличающийся тем, что в каждой из указанных пар данный проводящий текстильный электрод служит либо в качестве измерительного электрода, либо в качестве эталонного электрода, тем самым способствуя увеличению количества получаемых дифференциальных измерений, в этом конкретном случае измерения, помимо указанного второго множества упомянутых проводящих текстильных электродов.
35. Способ по п. 32, отличающийся тем, что указанные измерительные электроды и эталонные электроды расположены в одежде для матери в заданных местах.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что указанное положение указанных измерительных электродов и указанных эталонных электродов задается с целью оптимизации пространственного охвата матки.
37. Способ по п. 33, отличающийся тем, что расположение парами указанных измерительных электродов и соответствующих указанных эталонных электродов заранее задается с помощью указанного процессора.
38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что указанное количество измерительных электродов, указанное количество эталонных электродов и указанное их расположение парами заранее задается с оптимизацией тем самым отношения сигнал-шум (SNR).
