BR112020003490A2 - método de detecção de movimentos fetais, dispositivo para detecção de movimentos fetais e mídia legível por computador não transitória - Google Patents
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Abstract
Trata-se de um método (100) de detecção de movimentos fetais que inclui: derivar uma pluralidade de picos a partir do sinal de ultrassom Doppler capturado a partir de um indivíduo, sendo que cada pico da pluralidade de picos é associado a um envelope de um segmento de sinal do sinal de ultrassom Doppler; calcular uma densidade dos picos como uma função da pluralidade de grades de amplitude, sendo que a densidade indica o número de picos com amplitude em cada grade de amplitude; selecionar um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada e determinar se um segmento de sinal do sinal de ultrassom Doppler inclui um movimento fetal mediante a comparação da amplitude do pico que se associa ao envelope do segmento de sinal com o limiar do movimento fetal.
Description
NÃO TRANSITÓRIA Campo da invenção
[001] O relatório a seguir refere-se, de modo geral, a técnicas de ultrassom Doppler, a técnicas de monitoramento fetal, a técnicas de monitoramento de movimento fetal e técnicas relacionadas. Antecedentes da invenção
[002] É conhecido o uso de um monitor fetal que emprega ultrassom Doppler para detecção de movimento fetal, por exemplo, Wrobel et al., “Automated Detection of Fetal Movements in Doppler Ultrasound Signals versus Maternal Perception”, J. of Medical Informatics & Technologies vol. 23 páginas 43 a 50 (2014). Na abordagem de Wrobel et al., a amplitude de sinal de ultrassom Doppler versus o sinal no tempo é inicialmente filtrada em filtro passa baixa para identificar e remover componentes de frequência mais alta atribuíveis aos batimentos cardíacos fetais. O sinal resultante filtrado em passa baixa é chamado de actograma contínuo, já que é contínuo e a expectativa é que capture principalmente os movimentos fetais. Os dados são processados em segmentos de um segundo, sendo que cada segmento é identificado como um movimento se o número de amostras que excede um limiar exceder um valor limite. Isso converte o actograma contínuo em um actograma binário.
[003] Wrobel et al. empregam um limiar ativamente adaptado gerado da seguinte forma. O limiar é inicialmente estabelecido em um valor baixo. Depois disso, cada segmento de 1 segundo é processado a fim de identificar o valor médio nos últimos 25% do segmento de um segundo. O limiar é adaptado para metade deste valor médio, a menos que ele seja menor que o limiar mínimo inicial, caso em que este último é selecionado. A abordagem de Wrobel et al. para seleção de limiares apresenta certas dificuldades. Ela pressupõe uma certa distribuição dos dados clínicos que podem limitar a aplicação do método, tendo em vista que ele pode ou não ser adequado para um paciente específico.
[004] O documento CN103190913 fornece um método de reconhecimento de movimento fetal que inclui: capturar uma curva de movimento fetal, definir um limiar de movimento fetal de acordo com a curva de movimento fetal e determinar se o feto se move ou não de acordo com valores de amplitude dos pontos da curva de movimento fetal e com o limiar de movimento fetal.
[005] Portanto, deseja-se um sistema e método aprimorados para detecção de movimento fetal. Sumário da invenção
[006] Em um aspecto revelado, um método para detectar movimentos fetais é revelado. Uma pluralidade de picos é derivada de um sinal de ultrassom Doppler capturado a partir de um feto. Uma densidade dos picos como uma função da amplitude de pico é calculada. Um limiar de movimento fetal é selecionado com base na densidade calculada dos picos. Determina-se a possibilidade de um segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste incluir um movimento fetal mediante a comparação da amplitude de um pico derivado do segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste com o limiar do movimento fetal.
[007] Em um outro aspecto revelado, um dispositivo para detectar movimentos fetais inclui um dispositivo de ultrassom Doppler que inclui um transdutor de ultrassom Doppler para capturar sinal de ultrassom Doppler proveniente de um feto. Pelo menos um processador eletrônico é programado para derivar uma pluralidade de picos a partir do sinal de ultrassom Doppler, calcular uma densidade dos picos como uma função de amplitude de pico e selecionar um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada dos picos. Em algumas modalidades, o limiar de movimento fetal é selecionado como a amplitude de pico na qual a densidade dos picos é máxima. A amplitude de pico no qual a densidade dos picos é máxima pode ser identificada, por exemplo, por binagem da pluralidade de picos em bins de amplitude de pico e identificação da amplitude de pico do bin de amplitude de pico contendo o maior número de picos. Em algumas modalidades, o pelo menos um processador eletrônico é programado adicionalmente para segmentar o sinal de ultrassom Doppler para identificar um segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste, e determinar se o segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste inclui um movimento fetal mediante a comparação da amplitude de um pico derivado do segmento de sinal de ultrassom sob teste com o limiar do movimento fetal.
[008] Uma vantagem reside na determinação de movimentos fetais verdadeiros.
[009] Uma outra vantagem reside em melhor discriminação entre movimentos fetais verdadeiros e movimentos fetais falsos.
[010] Uma outra vantagem reside em fornecer um limiar de movimento fetal para detectar movimentos fetais, que é ajustado ao feto sob teste.
[011] Uma outra vantagem reside em fornecer um ou mais dos benefícios anteriormente mencionados com eficiência computacional aprimorada.
[012] Uma outra vantagem reside em fornecer automaticamente um ou mais dos benefícios anteriormente mencionados, sem depender da detecção subjetiva do movimento fetal pela mãe.
[013] Uma dada modalidade pode fornecer nenhuma, uma, duas, mais, ou todas as vantagens anteriormente mencionadas, e/ou pode fornecer outras vantagens, como ficará evidente ao versado na técnica mediante a leitura e o entendimento da presente revelação. Breve descrição dos desenhos
[014] A revelação pode assumir a forma de vários componentes e várias disposições de componentes e de diversas operações e disposições de operações. Os desenhos são apenas para propósitos ilustrativos das modalidades preferenciais e não devem ser interpretados como limitadores da invenção.
[015] A Figura 1 mostra um fluxograma exemplificador de funcionamento de um método de detecção de movimento fetal;
[016] a Figura 2 mostra diagramaticamente uma modalidade ilustrativa mais detalhada do processamento da Figura 1;
[017] a Figura 3 mostra diagramaticamente, para fins explicativos, gráficos coordenados paralelos ilustrando a operação de seleção de limiar de movimento fetal das Figuras 1 e 2;
[018] a Figura 4 mostra um dispositivo de ultrassom Doppler ilustrativo adequado para executar a detecção de movimento fetal da Figura 1 ou Figura 2. Descrição detalhada das modalidades
[019] A descrição a seguir revela uma abordagem aprimorada para adaptação de um limiar usado para detecção de movimento fetal em um monitor fetal empregando ultrassom Doppler. O limiar é determinado automaticamente por um sistema de ultrassom Doppler sem a necessidade de intervenção humana. Para isso, calcula-se uma pluralidade de picos a partir de um sinal de ultrassom Doppler. Determina-se uma densidade dos picos como uma função de amplitude de pico, e então, seleciona-se um limiar de movimento fetal como uma amplitude de pico com a densidade calculada mais alta. Movimentos são identificados como picos de sinal de ultrassom Doppler, cujas amplitudes estejam acima do limiar de movimento selecionado.
[020] Vantajosamente, o limiar de movimento fetal é determinado sem referência a nenhuma entrada inserida pela mãe. Por comparação, em algumas outras abordagens, a mãe fornece marcadores de treinamento, por exemplo, pressionando um botão quando ela percebe um movimento fetal. Embora tais dados sejam contemplados como informação de treinamento adicional ou para uso na verificação de limiar de movimento fetal, a abordagem revelada para selecionar o limiar de movimento fetal não depende de tais entradas feitas pela mãe. Isto é benéfico uma vez que a detecção de movimentos pela mãe é subjetiva e, às vezes, pode estar errada.
[021] Com referência à Figura 1, uma modalidade ilustrativa do método de detecção de movimento fetal 100 é mostrada diagramaticamente como um fluxograma. Em 102, um sinal de ultrassom Doppler é capturado. Por exemplo, é feita a amostragem do sinal de ultrassom Doppler a um período ou taxa de amostragem predeterminada (por exemplo, uma amostra capturada a cada 25 milissegundos). Durante a captura de sinal de ultrassom 102, um transdutor de ultrassom é colocado sobre uma área do abdômen de uma mãe, posicionado de modo a sonicar o bebê no útero. Em alguns exemplos, o sinal de ultrassom Doppler pode ser filtrado, por exemplo, com o uso de um filtro passa baixa. O objetivo principal da filtragem via filtro passa baixa é remover componentes de sinal de batimento cardíaco do feto (e, opcionalmente, da mãe); consequentemente, a frequência de corte para o filtro passa baixa deve estar abaixo das menores frequências de pulso fetais (e, opcionalmente, maternais), por exemplo, da ordem de 60 a 90 Hz em algumas modalidades não limitadoras.
[022] Em 104, um envelope é calculado para cada segmento de sinal do sinal de ultrassom Doppler capturado. Tipicamente, o sinal de ultrassom Doppler é segmentado em segmentos de tempo (também chamados, às vezes, de episódios) por conveniência de processamento. Em algumas modalidades, a segmentação também permite o ajuste de limiar adaptativo. Em alguns exemplos, o sinal de ultrassom Doppler pode ser segmentado em uma pluralidade de segmentos de sinal, os quais podem, opcionalmente, ser parcialmente sobrepostos. Em alguns exemplos ilustrativos não limitadores, cada segmento tem 2 segundos de duração, com 2.000 amostras/segmento. O cálculo de segmento para cada segmento pode empregar, por exemplo, retificação do sinal, seguida por uma uniformização mediante o uso de um filtro passa-baixa, embora, de modo mais genérico, qualquer detector de envelope possa ser empregado. Contempla-
se a integração da filtragem via filtro passa-baixa para remover o sinal cardíaco com o detector de envelope.
[023] Em 106, uma pluralidade de picos são derivados dos segmentos de sinal de ultrassom Doppler. Por exemplo, cada pico é um valor máximo local detectado no envelope calculado. Cada pico da pluralidade de picos está associado ao segmento de sinal do sinal de ultrassom Doppler que contém o pico.
[024] Em 108, é determinada uma densidade dos picos derivados como uma função da amplitude de pico. Em uma abordagem ilustrativa, a densidade dos picos derivados é calculada como uma função de uma pluralidade de grades ou bins de amplitude. A densidade calculada pode então ser quantificada como o número de picos com amplitude em cada grade ou bin de amplitude.
[025] Em 110, é selecionado um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada. Em um exemplo, o limiar de movimento fetal é selecionado como o valor de amplitude de pico para a grade ou bin de amplitude que tenha o valor de densidade máximo.
[026] Em 112, o limiar de movimento fetal é usado em monitoramento fetal. Para esta finalidade, um segmento de sinal sob teste do sinal de ultrassom Doppler do feto que está sendo monitorado é filtrado e envelopado analogamente às operações 102, 104 e picos detectados análogos à operação 106, e o segmento de sinal sob teste é determinado para incluir um movimento fetal mediante a comparação dos picos que se associam ao envelope do segmento de sinal sob teste com o limiar de movimento fetal determinado em 110. Se os picos no segmento de sinal sob teste em 112 excederem o limiar de movimento fetal, então o segmento de sinal sob teste é determinado para incluir um movimento fetal.
[027] Com referência agora à Figura 2, é descrita uma modalidade ilustrativa mais detalhada do processamento da Figura 1. Neste exemplo ilustrativo, a cada 0,25 segundos, um episódio ou segmento de dados mais recente do sinal de ultrassom Doppler é capturado em uma operação
202. Embora segmentos de 0,25 segundos sejam processados na Figura 2, os segmentos, de modo mais geral, devem ter duração curta o suficiente para fornecer operação em tempo quase real, mas, ao mesmo tempo, devem ter duração longa o suficiente para capturar os episódios de movimento fetal. Na operação 204, o segmento passa pelo pré-processamento com um filtro passa-baixa para extrair componentes de sinal que contenham, predominantemente, informações de movimento fetal. No lado esquerdo da Figura 2, o sinal de ultrassom Doppler bruto é mostrado (gráfico G1), bem como o sinal após a filtragem via filtro passa-baixa (gráfico G2). Nesses gráficos G1, G2, a plotagem no eixo geométrico x é gerada a cada 0,25 s. A taxa de amostragem é também de 0.25 s para esses pontos ao longo do eixo geométrico x. Segmentos de dados de 2 s (com 2000 amostras) de sinal de ultrassom Doppler são inseridos no cálculo. A taxa de amostragem para o sinal de ultrassom Doppler é de 1 milissegundo/amostra. Isto é meramente um exemplo ilustrativo, e podem ser empregados outros tamanhos de segmento e taxas de amostragem. Em uma operação 206, um envelope é calculado para o segmento de sinal dos dados filtrados. Em 208, o pico máximo é determinado para cada segmento de sinal associado ao envelope. O gráfico G3 no lado esquerdo na Figura 2 mostra um exemplo ilustrativo de um envelope calculado e um pico marcado por uma cruz, que tem uma amplitude de pico de cerca de 240 neste exemplo. No gráfico G3, a escala é de 0-200 devido a dizimação a uma taxa de amostragem 1/10. Em 208, esta amplitude de pico é adicionada a um buffer de pico. Um buffer de pico ilustrativo é mostrado diagramaticamente como a representação BF no lado esquerdo da Figura 2, e é um buffer com um comprimento de tempo fixo de (a título de exemplo não limitador) 100 contendo um histórico de amplitudes de pico para cada segmento de tempo de 0,25 segundos.
[028] Continuando a referência à Figura 2 e com referência adicional à Figura 3, em uma operação 210 mostrada na Figura 2, o limiar de movimento fetal é baseado em computador ou em atualização dos picos no buffer de pico BF. Em geral, o limiar de movimento fetal é determinado como a amplitude de pico com a mais alta densidade de picos observada no buffer de pico BF. Para propósitos explicativos, seleção do limiar de movimento fetal é ilustrada diagramaticamente usando um gráfico de coordenadas G4 mostrado na Figura 3. Um exemplo ilustrativo simplificado do gráfico de coordenadas paralelas é mostrado como exemplo diagramático G5, mostrando dados para três picos apenas. No gráfico de coordenadas paralelas ilustrativo, os dados de amplitude de pico para cada envelope de segmento de sinal de ultrassom de Doppler é plotado em eixos geométricos paralelos, com um eixo geométrico paralelo representando o tempo e o outro eixo geométrico paralelo representando a amplitude de pico. Isto é mais bem visto no gráfico simplificado G5, que mostra apenas três picos nos instantes T1, T2, T3, com respectivas amplitudes de pico A1, A2, A3. Conforme se pode observar melhor no gráfico de coordenadas paralelas G4, que mostra os dados para um buffer de pico BF inteiro (por exemplo, para 100 segmentos de tempo no exemplo ilustrativo), o eixo geométrico de amplitude de pico exibe uma região com a densidade mais alta, ou seja, uma região que tem o maior número de amplitudes de pico. A amplitude de pico com a densidade mais alta de picos é selecionada como o limiar de movimento fetal, conforme indicado no gráfico G4. Verificou-se empiricamente que o uso dessa amplitude de pico, na qual o maior número de picos é observado como o limiar de movimento fetal, serve como uma escolha ideal para o limiar de movimento fetal porque a identificação dos picos como movimentos fetais ou movimentos não fetais com o uso dessa opção de limiar forneceu melhor concordância em relação a informações factuais, por exemplo, conforme indicado pela mãe, em comparação a um limiar mais alto ou mais baixo. Adicionalmente com mais vantagem, esta opção de limiar é prontamente derivada do próprio sinal de ultrassom Doppler, em tempo real, durante o monitoramento fetal, conforme revelado aqui.
[029] A Figura 3 fornece uma ilustração conceitual da seleção do limiar de movimento fetal que tem a amplitude de pico com a densidade de pico mais alta no buffer de pico BF. A operação 210 da Figura 2 geralmente não é implementada com o uso de gráfico de coordenadas paralelas, em vez disso, é implementada algoritmicamente com uso dos dados do buffer de pico BF, por exemplo, adequadamente armazenados como pontos de dados [TS, AMP], sendo que “TS” denota o carimbo de instante do pico e “AMP” denota a amplitude do pico. Em uma abordagem, esses pontos de dados são binados em diferentes grades ou bins de amplitude e a grade ou bin de amplitude com a mais alta contagem de pontos de dados (ou seja, o número mais alto de picos naquele bin de amplitude de pico) é selecionada como o limiar. As larguras de bin são escolhidas de modo a fornecerem uma resolução desejada ao limiar de movimento fetal (larguras menores de bin fornecem resolução mais alta), sendo ao mesmo tempo largas o suficiente para suprimir o ruído causado pelo número limitado de pontos de dados.
[030] Essa é meramente uma abordagem algorítmica ilustrativa para determinar a amplitude de pico da mais alta densidade de pico, e outras abordagens algorítmicas são contempladas. Por exemplo, em uma outra abordagem, uma estimativa de densidade de núcleo (KDE - kernel density estimate) de densidade de pico versus amplitude de pico, pode ser calculada e o limiar de movimento fetal selecionado como a amplitude de pico na qual KDE exibe seu maior valor. Na abordagem KDE, cada ponto de dado (isto é, pico), é representado por um núcleo gaussiano (ou outra função de núcleo escolhida) centralizado na amplitude de pico e tendo uma variância escolhida ao longo do eixo geométrico de amplitude de pico, e essas gaussianas são somadas e normalizadas para gerar KDE.
[031] Continuando a referência às Figuras 2 e 3, em 212, o limiar de movimento fetal selecionado em 210 é usado para classificar picos como sendo devidos ou não a movimentos fetais. Conforme diagramaticamente indicado no gráfico de coordenadas paralelas G4 da Figura 3, qualquer pico de um segmento de sinal sob teste cuja amplitude esteja acima do limiar de movimento fetal selecionado é contado como um movimento fetal, enquanto qualquer pico de um segmento de sinal sob teste cuja amplitude esteja abaixo do limiar de movimento fetal é descartado.
[032] Vantajosamente, o limiar de movimento fetal pode, opcionalmente, ser ajustado dinamicamente para o feto específico que está sendo monitorado. Nesta abordagem, o sinal de ultrassom Doppler 202 é uma porção de um sinal de ultrassom Doppler capturado para o feto que está sendo monitorado, e o limiar de movimento fetal é ajustado de modo adaptativo mediante iteração das etapas 204, 206, 208, 210 conforme os dados de ultrassom Doppler são coletados. Para iniciar o processo de adaptação de limiar, pode ser usado inicialmente um limiar de movimento fetal padrão codificado e sesse limiar padrão é ajustado (isto é, adaptado) ao longo do tempo para o feto específico que está sendo monitorado. Em uma abordagem de adaptação, uma vez que um intervalo de tempo suficiente de sinal de ultrassom Doppler tenha sido capturado pela repetição das etapas 204, 206, 208 para segmentos de sinal de ultrassom Doppler sucessivamente capturados (por exemplo, suficiente para preencher o buffer de pico BF), o limiar de movimento fetal é então determinado mediante a execução da etapa 210 aplicada ao buffer de pico completo BF. Depois disso, o limiar de movimento fetal produzido pela etapa 210 pode ser fixado para futura detecção de movimento fetal. Alternativamente, o limiar pode ser determinado dinamicamente e tornado mais preciso ao longo do tempo com base em um número maior de amostras ou amostras mais recentes. Por exemplo, o buffer de pico BF pode ser tratado como um buffer do tipo primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair (FIFO - First -in First-out), de modo que os dados de pico mais antigos sejam descartados conforme dados de pico mais recentes são adicionados ao buffer BF, e a operação 210 aplicada ocasionalmente ao conteúdo atual do limiar de movimento fetal.
[033] Em uma outra abordagem contemplada, que não é adaptativa, os dados de sinal de ultrassom de Doppler podem ser capturados de coorte de pacientes fetais, os quais se espera que sejam representativos de fetos típicos. Esses dados de sinal de ultrassom Doppler de treinamento servem como o sinal de ultrassom 202 ao qual as operações 204, 206, 208, 210 são aplicadas para gerar o limiar de movimento fetal. Esse limiar “treinado” é, então, codificado de modo rígido no software de um dispositivo de ultrassom Doppler para uso na operação 212 que, nessa modalidade, é realizado em um feto sendo clinicamente monitorado (que tipicamente não faz parte do coorte de treinamento) para avaliar o movimento fetal do feto clinicamente monitorado.
[034] Com referência à Figura 4, é mostrado um dispositivo ou sistema de monitoramento fetal Doppler ilustrativo 10 configurado para detectar movimentos fetais com o uso do método da Figura 1 ou da Figura 2. Conforme mostrado na Figura 4, o dispositivo 10 inclui um dispositivo de ultrassom Doppler 12 incluindo um transdutor ultrassônico 14. A Figura 4 ilustra três transdutores 14 dispostos sobre uma bandeja ou receptáculo 15 de modo a estarem convenientemente disponíveis com o dispositivo de ultrassom Doppler 12 em uma maternidade ou outro ambiente médico com suscetibilidade a ter múltiplos pacientes). O transdutor ultrassônico 14 é configurado para capturar um sinal de ultrassom Doppler. Por exemplo, o dispositivo de ultrassom 12 pode ser preso ou fixado de outro modo a uma área abdominal de uma mãe (não mostrado) carregando um feto (não mostrado) de modo que o transdutor ultrassônico 14 se sobreponha a uma porção do feto (por exemplo, o feto e o transdutor são separados pela área abdominal da mãe). Alguns exemplos não limitadores de dispositivos de ultrassom Doppler adequados incluem os monitores fetais da série Philips Avalon™, com acessórios de transdutor de ultrassom com fio ou sem fio.
[035] O dispositivo de ultrassom Doppler 12 inclui adicionalmente componentes típicos como ao menos um processador eletrônico 22 (por exemplo, um microprocessador ou microcontrolador e auxiliares eletrônicos compreendendo um componente interno indicado diagramaticamente em linhas tracejadas na modalidade ilustrativa da Figura 4), vários controles operáveis pelo usuário 24 pra executar a configuração e controle de uma sessão de monitoramento, e um dispositivo ou componente de exibição 26. Em algumas modalidades, o dispositivo de exibição 26 pode ser um componente separado do dispositivo de ultrassom Doppler 12 com uma conexão com fio ou sem fio operacional. O dispositivo de exibição 26 pode exibir imagens de ultrassom, e com a finalidade de monitoramento de movimento fetal, exibir também informações sobre os movimentos fetais detectados na operação 112 da Figura 1 ou operação 212 da Figura 2. Informações de movimento fetal podem ser exibidas de várias maneiras, como uma contagem de movimentos fetais ao longo de um intervalo de tempo definido, que podem estar acontecendo no tempo (por exemplo, exibindo o número de movimentos fetais detectados nos últimos três minutos).
[036] O pelo menos um processador eletrônico 22 é conectado de modo operacional a um meio de armazenamento não transitório (não mostrado) que armazena instruções que são legíveis e executáveis pelo ao menos um processador eletrônico 22 para executar um método ou processo de detecção de movimento fetal 30 incluindo ajuste adaptativo baseado em densidade de pico do limiar de movimento fetal, conforme descrito aqui,
empregando, por exemplo, o método da Figura 1 ou da Figura 2. A mídia de armazenamento não transitório pode compreender, por exemplo, uma unidade de disco rígido ou outra mídia de armazenamento magnético; uma unidade de estado sólido, memória flash, memória de leitura apenas programável apagável eletronicamente (EEPROM) ou outro dispositivo de processamento eletrônico de armazenamento de memória eletrônico do dispositivo de ultrassom Doppler 12; um disco óptico ou outra mídia de armazenamento óptico; várias combinações dos mesmos; e assim por diante.
A mídia de armazenamento não transitório pode armazenar um ou mais módulos para executar as operações mostradas nas Figuras 1 e 2. Por exemplo, a mídia de armazenamento não transitório pode incluir um módulo de filtro 32 programado para filtrar o sinal de ultrassom Doppler (conforme descrito nas operações 102 e 204); um envelope e módulo de cálculo de pico 34 programado para calcular o envelope do sinal de ultrassom Doppler filtrado (conforme descrito nas operações 104 e 206) e determinar picos no sina de ultrassom Doppler a partir do envelope (conforme descrito na operação 106); um módulo de atualização de buffer de pico 36 programado para adicionar o pico máximo determinado ao buffer de pico (conforme descrito na operação 208); um módulo de cálculo 38 programado para calcular a densidade de picos a partir de amplitudes dos picos derivados (conforme descrito na operação 108); um módulo de determinação 40 programado para determinar o limiar de movimento fetal dinâmico a partir da densidade calculada (conforme descrito nas operações 110 e 210); e um módulo de classificação 42 programado para clarificar picos como “movimento” ou “não movimento” com base na determinação do limiar de movimento fetal (conforme descrito nas operações 112 e 212). Embora no exemplo ilustrativo o processador embutido 22 do dispositivo de ultrassom Doppler 12 realize o método ou processo de detecção de movimento fetal 100 da Figura 1, em outras modalidades contempladas, o método ou processo de detecção de movimento fetal 100 da Figura 1 pode ser realizado por processamento em nuvem em um processador conectado operacionalmente através da Internet e/ou uma rede de dados do hospital ou similar. Além disso, os métodos 100 e/ou 200 podem ser implementados por meio de software (por exemplo, um programa de computador ou produto de programa de computador não transitório), hardware (por exemplo, uma unidade de disco rígido ou outra mídia de armazenamento magnético; uma unidade de estado sólido, memória flash, memória de leitura somente programável apagável eletronicamente (EEPROM) ou outro firmware de armazenamento de memória eletrônica; um disco óptico ou outra mídia de armazenamento óptico; várias combinações deles), ou uma combinação deles.
[037] A revelação foi descrita com referência às modalidades preferenciais. Modificações e alterações podem ocorrer a outros após a leitura e o entendimento da descrição detalhada acima. Pretende-se que a invenção seja interpretada como incluindo todas essas modificações e alterações, desde que elas se enquadrem no escopo das reivindicações anexas ou de seus equivalentes.
Claims (13)
1. MÉTODO DE DETECÇÃO DE MOVIMENTOS FETAIS, caracterizado por compreender: derivar uma pluralidade de picos a partir de um sinal de ultrassom Doppler capturado a partir de um feto, sendo que cada pico da pluralidade de picos é associado a um envelope de um dentre uma pluralidade de segmentos de sinal do sinal de ultrassom Doppler; calcular uma densidade dos picos como uma função da amplitude de pico; selecionar um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada dos picos; e determinar se um segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste inclui um movimento fetal mediante a comparação da amplitude de um pico derivado do envelope do segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste com o limiar de movimento fetal.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: segmentar o sinal de ultrassom Doppler na pluralidade de segmentos de sinal.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por pelo menos dois segmentos de sinal vizinhos, dentre a pluralidade de segmentos, se sobreporem no tempo.
4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado por: o cálculo compreender calcular a densidade dos picos como uma função de uma pluralidade de grades de amplitude de pico, sendo que a densidade indica o número de picos em cada grade de amplitude; e a seleção compreender selecionar o limiar de movimento fetal como a amplitude de pico da grade de amplitude de pico na qual a densidade calculada dos picos é máxima.
5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 4, caracterizado pelo segmento de sinal ultrassom Doppler sob teste ser capturado a partir do mesmo feto que o sinal de ultrassom Doppler a partir do qual é derivada a pluralidade de picos.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela derivação, o cálculo e a seleção serem iterados para ajuste adaptativo do limiar do movimento fetal ao feto.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender adicionalmente: capturar o sinal de ultrassom Doppler a partir do qual a pluralidade de picos é derivada do feto; armazenar a pluralidade de picos derivados em um buffer de picos que inclui a atualização do conteúdo do buffer de picos durante a captura com o uso de atualização primeiro- a-entrar-primeiro-a-sair (first in-first out); sendo que a derivação, o cálculo e a seleção são repetidos conforme o conteúdo do buffer de picos é atualizado para ajustar adaptativamente o limiar de movimento fetal ao feto.
8. DISPOSITIVO (10) PARA DETECÇÃO DE MOVIMENTOS FETAIS, sendo que o dispositivo é caracterizado por compreender: um transdutor de ultrassom Doppler (14) para capturar um sinal de ultrassom Doppler de um feto; e pelo menos um processador eletrônico (22) programado para:
derivar uma pluralidade de picos a partir do sinal de ultrassom Doppler (34), sendo que cada pico da pluralidade de picos se associa a um envelope de um dentre a pluralidade de segmentos de sinal do sinal de ultrassom Doppler; calcular uma densidade dos picos como uma função da amplitude de pico (38); selecionar um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada dos picos (40); e determinar se um segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste inclui um movimento fetal mediante a comparação da amplitude de um pico derivado do envelope do segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste com o limiar de movimento fetal (42).
9. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ao menos um processador eletrônico ser adicionalmente programado para segmentar o sinal de ultrassom Doppler na pluralidade de segmentos de sinal.
10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por pelo menos dois segmentos de sinal vizinhos dentre a pluralidade de segmentos, se sobreporem no tempo.
11. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado por ao menos um processador eletrônico (22) ser adicionalmente programado para: calcular a densidade dos picos como uma função da pluralidade de grades de amplitude de pico, sendo que a densidade indica o número de picos em cada grade de amplitude de pico; e selecionar o limiar do movimento fetal como a amplitude de pico da grade de amplitude de pico na qual a densidade calculada dos picos é máxima.
12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ao menos um processador eletrônico ser adicionalmente programado para armazenar a pluralidade de picos derivados em um buffer de picos que inclui a atualização do conteúdo do buffer de picos durante a captura com o uso de atualização primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair (first in- first out), e repetir a segmentação, derivação, cálculo e seleção conforme o conteúdo do buffer de picos é atualizado para ajustar de modo adaptativo o limiar de movimento fetal ao feto.
13. MÍDIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR NÃO TRANSITÓRIA, caracterizada por ter armazenado nela o código de programa legível e executável por um ou mais processadores eletrônicos para executar operações que incluem: derivar uma pluralidade de picos a partir de um sinal de ultrassom Doppler capturado a partir de um feto, sendo que cada pico da pluralidade de picos é associado a um envelope de um dentre uma pluralidade de segmentos de sinal do sinal de ultrassom Doppler; calcular uma densidade dos picos como uma função da amplitude de pico; selecionar um limiar de movimento fetal com base na densidade calculada dos picos; e determinar se um segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste inclui um movimento fetal mediante a comparação da amplitude de um pico derivado do envelope do segmento de sinal de ultrassom Doppler sob teste com o limiar de movimento fetal.
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