CN115297763A - 用于胎儿监测的处理单元和方法 - Google Patents

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CN115297763A CN202180022124.8A CN202180022124A CN115297763A CN 115297763 A CN115297763 A CN 115297763A CN 202180022124 A CN202180022124 A CN 202180022124A CN 115297763 A CN115297763 A CN 115297763A
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Abstract

用于结合微变异性信息导出和显示时间平均胎儿心率信号的设备和方法，所述微变异性信息与不同的时间平均阶段或窗口内的逐搏心率信号的变化有关。补充信息例如被显示为与时间平均心率信号在时间上对准或配准，所述时间平均心率信号指示在时间平均信号的平均窗口期间的信号的变化信息。

Description

用于胎儿监测的处理单元和方法
技术领域
本发明涉及用于根据传感器数据导出和呈现与胎儿心脏有关的信息的处理单元和方法。
背景技术
电子胎儿监测(EFM)包括用于在妊娠和分娩期间记录子宫内胎儿的生命参数(诸如心率)的方法。
最常见的EFM方法包括心分娩力描记(包括使用超声监测胎儿心率(FHR))和胎儿心电图(fECG)(其包括使用ECG测量技术)。对于fECG，这可以通过在分娩后期将电极附接到胎儿头皮或通过将电极附接到母体腹部并电子地或数字地恢复胎儿ECG信号来完成。
EFM测量尤其可以用于评估胎儿的健康、代谢状况和氧供应。该信息可以用于通知治疗决策，例如，用于确定剖宫产分娩是否在医学上是必要的，以防止缺氧对胎儿的损伤。
因此，改进由EFM系统提供的信息的质量可以改进患者的医学结果，并有助于降低不必要的剖宫产率。
当前EFM系统通常以在几分钟到几小时的时间范围内的胎儿心率的图形的形式输出测量信息。每个记录的心率数据点通常是在几秒的平均周期内的若干逐搏心率值的平均值。这通过平滑非常短期的波动而使得图形更易于读取。然而，其还必须丢弃在真实的逐搏心率记录中包含的一些信息。这种类型的信息通常被称为FHR微变异性或微波动。
微变异性信息可以是有用的临床参数，因为例如高搏动间心率变异性或低变异性可以指示胎儿的不同临床显著状态。然而，由于高波动水平，简单地显示整个非平滑搏动间心率然后将阻碍心率的正常解读。而且，不期望改变胎儿心率的标准表示，因为这然后对于临床医生来说看起来将是不熟悉的，使得他们难以在解读图形时快速地应用其先前的经验以进行快速决策制定。
因此，能够克服上述问题中的一个或多个的改进的EFM系统将是有价值的。
电子胎儿监测(EFM)通常使用多普勒超声来在妊娠和分娩期间从子宫内胎儿采集脉冲(心率)信号。使用所采集的脉冲信号来计算胎儿心率(FHR)。
发明内容
本发明由权利要求限定。
根据依据本发明的方面的示例，提供了一种用于胎儿心率监测的处理单元，所述处理单元被配置为：
接收包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据，并且处理所述传感器数据以导出胎儿心率信号；
利用定义的持续时间的时间平均窗口根据所述胎儿心率信号来导出移动时间平均信号；
基于所述心率信号在所述移动时间平均信号的每个平均窗口期间的局部变化来导出用于向所述时间平均信号补充关于胎儿心率微变异性的额外信息的补充信息；
生成用于提供给显示设备的显示输出，所述显示输出用于对以下各项的同时显示：所述移动时间平均心率信号的信号迹线的图形表示和所述补充信息的图形表示。
本发明的实施例基于导出包含微变异性信息的逐搏胎儿心率信号，然后生成包括平滑(时间平均)心率信号(根据针对心率的标准呈现模式)的显示输出，并且本发明的实施例还包括与每个平均时间窗口期间的信号的变化有关的信息(即微变异性信息)的同时显示。
因此，实施例提供了一种系统或方法以用于利用关于FHR微变异性的额外信息来补充(例如长期)时间平均FHR图形同时基本上保留熟悉EFM系统的人所惯用的标准(时间平均)FHR图形的外观。
这是借助于当导出时间平滑信号时以补充阶段内变异性信息的形式呈现从逐搏FHR信号丢失的信息，在优选实施例中，所述补充阶段内变异性信息因此可以与胎儿心率信号本身一致地绘制，例如沿着相同的时间轴平行地绘制。
胎儿心率信号意指例如指示根据时间的胎儿的心率的信号。
所导出的胎儿心率信号优选地是逐搏胎儿心率信号。
补充信息优选地指示心率的逐搏变异性。
补充信息以图形方式显示，使其解读起来更直观。
通过将补充信息与时间平均心率信号同时显示，但是作为单独的图形表示，这确保了微变异性信息在空间上与对应的心率信号一致地或结合地呈现(使得两者能够在相同的背景下被一起读取和解读)，同时确保临床医生对标准时间平均心率信号的自然解读不受阻碍。
在示例中，补充信息可以被提供为叠加在胎儿心率信号的图形表示上或与胎儿心率信号的图形表示邻近。
补充信息可以以被提供为显示为与时间平均心率信号在时间上配准或对准，即每个补充数据点或信息点与其所对应的时间平均信号的对应时间平均窗口在时间上对准。
在示例中，所述胎儿心率信号可以被显示为具有轴的图形，所述轴定义图形区域，并且其中，补充信息被显示在相同的所述图形区域内。例如，所述补充信息可以以在与所述时间平均心率信号相同的时间轴上绘制的一条或多条信号迹线的形式表示。以这种方式，补充信息可以被提供为与时间平均心率信号在时间上配准或对准，这意味着两者可以容易地被一起结合地解读。
在一些示例中，所述一条或多条信号迹线可以在空间上偏离所述时间平均心率信号，并且任选地以与所述时间平均心率信号不同的线型显示。例如，它们可以位于例如时间平均信号上方或下方。
通过非限制性示例，不同的线型意指不同的线条粗细、线条粗体、线条颜色、线条虚线样式(或连续线)。
根据一个或多个实施例，所述补充信息可以包括每个平均窗口期间的最小胎儿心率和/或最大胎儿心率。
根据一个或多个实施例，所述补充信息可以包括分别表示每个平均周期期间的最小胎儿心率和最大胎儿心率的第一信号迹线和第二信号迹线，所述信号迹线分别被显示在所述时间平均信号的下方和上方，被绘制在与所述时间平均信号相同的时间轴上。
根据一个或多个有利的实施例，所述时间平均信号与针对最大心率值和最小心率值的所述信号迹线中的每个信号迹线之间的区域可以被提供为至少部分地有阴影或被着色。通过因此提供被填充或有阴影或被突出显示的最大线和最小线之间的区域，这以允许结合地读取和理解补充心率信息和时间平均心率信息两者的方式提供了补充心率信息和时间平均心率信息的高度直观的集成表示。
根据一个或多个另外的实施例，所述补充信息的表示可以包括在沿着所述时间平均心率信号的连续点处绘制的周期性间隔的箱形图。例如，它们可以被绘制在与它们对应于的特定时间平均窗口在时间上对准的点处。
所述补充信息还可以包括针对所述平均窗口中的每个平均窗口的所述心率的四分位数范围、所述心率的百分位数范围和/或所述心率(在平均周期内)的标准偏差。
根据一组或多组实施例，所述物理传感器数据可以是超声数据，并且优选地是多普勒超声数据。
根据本发明的另外的方面的示例提供了一种系统，包括：
根据上面概述或下面描述的任何示例或实施例或根据本申请的任何权利要求的处理单元；以及
显示设备，其与所述处理单元操作地耦合以用于接收所述显示输出。
所述系统还可以包括一个或多个物理传感器，所述一个或多个物理传感器操作地耦合到所述处理器单元以用于供应所述物理传感器数据，所述一个或多个物理传感器例如是一个或多个超声换能器单元。
根据本发明的另外的方面的示例提供了一种用于胎儿心率监测的处理方法，包括：
接收包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据，并且处理所述传感器数据以导出胎儿心率信号；
利用定义的持续时间的时间平均窗口根据所述胎儿心率信号来导出移动时间平均信号；
基于所述胎儿心率信号在所述移动时间平均信号的每个平均窗口期间的局部变化来导出用于向所述移动时间平均信号补充关于胎儿心率微变异性的额外信息的补充信息；并且
生成用于提供给显示设备的显示输出，所述显示输出用于对以下各项的同时显示：所述移动时间平均心率信号的图形表示和所述补充信息的表示。
根据本发明的另外的方面的示例提供了一种包括代码模块的计算机程序产品，所述代码模块当在处理器上运行时被配置为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申请的任何权利要求的方法。
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
为了更好地理解本发明并且为了更清楚地示出其可以如何被实现，现在将仅通过示例来参考附图，其中：
图1示意性地图示了本发明的示例实施例；
图2图示了根据一个或多个实施例的示例显示输出；
图3图示了根据一个或多个实施例的另外的示例显示输出；
图4图示了根据一个或多个实施例的另外的示例显示输出；
图5以框图形式概述了根据一个或多个实施例的示例系统；
图6示出了根据一个或多个实施例的另外的示例系统；并且
图7以框图形式概述了根据一个或多个实施例的示例方法。
具体实施方式
将参考附图来描述本发明。
应当理解，详细描述和具体示例在指示装置、系统和方法的示例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，本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。应当理解，附图仅仅是示意性的且并未按比例绘制。还应当理解，贯穿附图使用相同的附图标记来指示相同或相似的部分。
本发明提供了用于结合微变异性信息导出和显示时间平均胎儿心率(FHR)信号的设备和方法，所述微变异性信息与不同的时间平均阶段或窗口内的逐搏心率信号的变化有关。因此，补充信息例如被显示为与时间平均心率信号在时间上对准或配准，所述时间平均心率信号指示在时间平均信号的平均窗口期间的信号的变化信息。
当使用FHR系统或设备时，用户基于其先验知识和经验来解读显示在显示单元上的胎儿心率迹线。该分析本质上是模式匹配的过程：将信号迹线的图案化与临床医生对先前信号迹线的记忆和临床意义进行匹配。因此，为了确保临床医生的及时且可靠的解读，优选的是FHR系统以不偏离显示和呈现信号的典型方式的方式显示胎儿心率信号迹线。例如，优选的是纵横比、记录速度和迹线图案的外观保持基本上相同。
呈现胎儿心率信息的典型方式是经由时间平均或平滑的胎儿心率信号迹线，其中，通过在定义的时间段的长度的移动时间窗口内进行平均来平滑跨该时间段的微变异性。因此，在典型的先前设备中，微变异性未被显示或呈现。表示的突然变化将导致解读的极大困难。
然而，FHR微变异性是用于评估胎儿健康的临床上重要的参数。因此，将期望向用户提供该信息的一些代表性呈现，使得他们可以将其与时间平均胎儿心率结合使用。
一种方式将是将整个非平均(逐搏)胎儿心率信号简单地与时间平均心率信号并排显示，使得所有信息都被呈现给观看者。然而，这不是呈现信息的特别有用或直观的方式，因为临床医生难以将两者彼此相关。不管数据是相同背景的一部分并且因此应当结合起来读取和解读的事实，将每个显示在单独的图形中将例如在空间上分离数据。
因此，本发明的实施例提出了一种用于向用户提供关于胎儿心率的信息的手段，该信息可以包括临床医生用于解读的时间平均胎儿心率信号以及微变异性信息，其以允许两者容易地彼此结合读取并一起解读的方式呈现。例如，理想地，两者将以使得它们在时间上彼此配准的方式显示，优选地显示在相同的图形或图形区域上，例如在相同的图形轴内。
图1示意性地概述了根据本发明的一个或多个实施例的用于胎儿心率监测的示例处理单元或方法的输入、处理步骤和输出。
图1示出了示例处理单元22。尽管处理单元被图示为单个部件，但是在另外的实施例中，其可以由多个处理部件(例如多个处理器或控制器)实施。其处理功能可以分布在多个处理器或部件中间。然而，其可以由单个处理器(诸如微处理器单元)实施。
处理单元适于接收包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据18，并且处理传感器数据以导出胎儿心率信号(“FHR信号”)。通过示例，处理单元可以包括用于接收输入传感器数据的一个或多个数据输入端口。其可以被布置为通过有线或无线数据通信链路接收输入传感器数据。处理单元可以具有用于处理输入数据以导出胎儿心率信号的一个或多个预先存储的算法。
优选地，输入传感器数据是具有足够的时间分辨率或数据采样率以便处理单元导出逐搏心率信号的传感器数据。因此，优选地，所导出的心率信号是逐搏心率信号。这是指包括每个心搏周期的心率测量值的心率信号。
处理单元还被配置为根据心率信号导出移动时间平均信号。可以使用定义的持续时间的移动时间平均窗口来计算时间平均信号。定义的持续时间可以是可调节的。其可以是跨给定信号的不同平均窗口一致的，或可以变化。优选地，其是一致的。时间平均信号提供与标准FHR系统内的心率信号的标准呈现一致的平滑的心率信号。因此，临床医生能够使用其先前的经验和知识快速且有效地解读信号。
处理单元还被配置为基于在时间平均信号的每个平均窗口期间的导出的心率信号的局部变化来导出补充信息。在该步骤中，处理单元针对在导出时间平均信号时应用的平均窗口中的每个导出关于信号的微变异性信息。因此，针对时间平均信号的每个数据点导出微变异性信息，因为时间平均信号的每个数据点对应于整个心率信号的单个平均窗口。补充信息优选地指示心率的逐搏变异性。
处理单元还被配置为生成用于提供给显示设备的显示输出26，该显示输出用于以下各项的同时显示：时间平均心率信号的信号迹线的图形表示和补充信息的图形表示。
显示输出可以例如是用于控制显示单元显示两个图形表示的控制信号或控制输出。其可以是以由显示设备识别的数据格式表示两个图形表示在显示设备上的期望显示呈现的数据输出。
与文本输出相对，图形表示意味着图片的或视觉的或图解的。该表示可以包括文本(例如标签或相关联的数据值)，但是应当包括补充信息的表示的图形或图片方面。这使得所显示的信息解读起来更直观，并且意味着时间平均信号和补充信息可以被图形地集成，使得更容易一致地解读两者。
时间平均信号的图形表示至少包括时间平均信号的信号迹线或波形的表示。
补充信息的图形表示可以采取多种不同形式中的任一种。在一些示例中，其还可以包括表示根据变异性信息导出的一个或多个参数的信号迹线的一个或多个波形。其可以采取不同类型或图形或图表的形式，诸如箱形图、条形图或图形、散点图或任何其他示例图形或图表。也可以使用任何其他图形表示。
处理单元可以适于从多种不同传感器模态中的任一种接收传感器数据。在一组有利实施例中，处理单元可以适于接收超声数据，并且优选地接收多普勒超声数据。在一个其他示例中，传感器数据可以包括ECG传感器数据。
其可以直接从一个或多个传感器单元(例如一个或多个超声探头)接收数据，或者其可以从数据存储或远程服务器接收数据。
对于根据胎儿心率信号导出的补充信息存在不同的选项。在每种情况下，补充信息是与跨每个平均或平滑窗口的(逐搏)胎儿心率信号的变化的特征或参数有关、或基于跨每个平均或平滑窗口的(逐搏)胎儿心率信号的变化的特征或参数、或表示跨每个平均或平滑窗口的(逐搏)胎儿心率信号的变化的特征或参数的信息。
在一些示例中，其可以包括根据跨每个平均窗口的胎儿心率信号导出的统计参数或值。通过非限制性示例的一个选择，补充信息可以包括以下各项中的任何一项或多项：平均心率值(例如，平均值和/或中值)、跨每个平均窗口的最小和/或最大逐搏胎儿心率、每个平均窗口的四分位数范围、跨每个平均窗口的心率值的标准偏差、跨每个平均窗口的心率值的百分位数范围、关于每个平均窗口中的异常值的信息以及与平均时间间隔内的胎儿心率变异性有关的任何其他统计。
显示输出可以被配置用于以不同方式显示补充信息和时间平均信号。优选地，显示输出以一些方式将补充信息的图形表示与时间平均心率信号集成，使得两者可以彼此结合地读取。例如，补充信息可以叠加在时间平均心率信号的图形表示的顶上，或时间平均信号的图形可以利用根据微变异性统计导出的标记或注释来补充或增强。
例如，胎儿心率信号可以被显示为具有轴的图形，所述轴定义图形区域，并且其中，补充信息被显示在所述相同图形区域内。优选地，补充信息被显示为与时间平均心率信号时间配准或对准。例如，补充信息的每个数据点被显示为与其对应于的时间平均信号的平均数据点在时间上配准或对准，即其与其对应于的特定平均窗口的时间点(例如平均窗口的中心时间点)对准。
根据一个或多个实施例，补充信息可以以在与时间平均心率信号相同的时间轴上绘制的一条或多条信号迹线的形式表示。
一条或多条信号迹线可以例如在空间上偏离时间平均心率信号。在一些示例中，这些补充信号迹线可以以与时间平均心率信号的线型不同的线型显示。例如，它们可以显示在时间平均信号上方或下方。例如，补充信号迹线可以利用更微弱的线型或虚线或点线绘制，使得其可与例如呈现在相同时间轴上的时间平均心率信号容易地区分开。
图2示出了根据一个或多个实施例的一个示例显示输出32。显示输出包括时间平均胎儿心率信号的信号迹线36的图形表示。时间平均心率信号的信号迹线36以具有轴34a、34b的图形的形式显示。x轴34b对应于时间，并且y轴对应于心率(每分钟心跳数)。x轴和y轴定义了在其内绘制时间平均心率信号迹线36的图形区域。
在相同图形上在相同图形区域内显示了对应于时间平均心率信号36的每个平均窗口的最大心率值的第一补充信号迹线38a。在相同图形上在相同图形区域内还显示了对应于时间平均心率信号的每个平均窗口的最小心率值的第二补充信号迹线38。最大信号迹线38a和最小信号迹线38b被显示为与时间平均心率信号36在时间上对准(在时间配准中)，使得最大信号迹线38a的每个最大值和最小信号迹线38b的每个最小值与相同平均窗口的平均信号36的平均心率点对准。
图3示出了根据一个或多个实施例的另外的示例显示输出32。该显示输出与图2的显示输出相同，除了最大信号迹线38a和最小信号迹线38b之间的区域被提供为阴影或着色。尽管在图3中示出了实心阴影，但这仅是通过示例。其可以以交叉线作出阴影或突出显示或照明或提供为不同的颜色或任何其他形式的区域填充或突出显示标记。通过对最大和最小信号迹线之间的区域进行填充或阴影化，这使得补充信息(即，最大值和最小值)结合时间平均心率信号36解读起来更容易且更直观。其有效地在时间平均心率信号36周围提供“光晕”区域，其使得补充信息能够以高度视觉的方式被读取和解读。这种形式的视觉呈现解读起来比例如文本输出或简单地仅信号迹线更快且更容易。
在图4中示出了根据一个或多个实施例的另外的示例显示输出32。在该示例中，补充信息以一系列周期性间隔的箱形图42的形式显示。箱形图每个被绘制为叠加在时间平均心率信号36的顶上，与和其统计信息对应的时间平均窗口的时间点在时间上对准。
箱形图图形是统计信息的众所周知且常规的图形表示。它们可以至少表示时间平均窗口中的每个的最大和最小心率值和/或每个平均窗口的上四分位数和下四分位数以及四分位数范围的表示。尽管在图4中仅示出了绘制的箱形图箱的小选择，但这仅是为了便于说明，并且在另外的示例中，可以针对时间平均心率信号36的每个时间平均窗口绘制单独的箱。
根据一个或多个有利实施例，处理单元可以被配置为根据时间平均心率信号和/或补充信息导出胎儿的状态的评估。其可以被配置为导出与胎儿状态有关或指示胎儿状态的一个或多个参数，并且还显示这一个或多个参数的表示或指示。其可以被配置为根据所导出的一个或多个参数的值来生成一个或多个警报或通知。
所导出的与胎儿状态有关的信息或参数可以包括例如胎儿心率是在预定义的正常范围内还是在心动过缓/心动过速范围内。其可以包括是否存在心律失常。
所导出的与胎儿状态有关的信息或参数可以通过平均心率和补充信息的组合来导出。例如，心动过速结合高微变异性可以指示胎儿缺氧的早期阶段。
在一个或多个示例中，所导出的信息可以考虑心率和/或补充信息随时间的变化。例如，具有增加的微变异性的心动过速发生在胎儿缺氧的早期阶段，并且如果氧气供应未恢复，则随后是具有降低的微变异性的降低的心率。在另一方面，如果心动过速的发作加上高微变异性跟随有具有正常微变异性的正常范围内的心率，则这可以被视为胎儿氧供应再次足够的指示。
根据一个或多个实施例，所导出的信息可以包括Apgar评分或估计的胎儿血液pH或估计的血液乳酸盐含量的预测。这些估计可以用作关于诸如执行剖腹产的介入是否是必要的指示。
尽管在上面讨论的实施例中，处理单元被配置为生成用于引起时间平均心率信号的补充信息的显示的显示输出，但是在另外的示例中，处理单元可以生成用于提供给不同输出设备(例如打印机或投影仪或用户的手持移动通信设备)的图形输出。在所有情况下，所生成的输出是指示或表示时间平均心率信号和补充信息的图形表示的输出。因此，其可以更一般地被称为图形输出。
本发明的实施例包括用于处理输入传感器数据以用于导出胎儿心率信号的手段。用于实施该步骤的过程和方法在本领域中是众所周知的，并且技术人员将知道用于根据来自不同模态的传感器数据导出胎儿心率信号的手段。
通过示例，典型的方法是超声信号的自相关以确定信号的短期周期。心率是短期周期的倒数。在US 3991365“Instantaneous frequency measurement system”中讨论了该方法。
此外，还可以应用也基于检测短期周期性分量的其他方法，诸如短期傅里叶变换。与ECG信号不同，多普勒超声信号可能没有清楚的图案，因为其细节取决于什么解剖结构(心脏、动脉)在超声波束场内并且取决于结构的相对取向。
通过示例，根据胎儿ECG，可以通过检测R波(或整个QRS复合波)并测量两个R波之间的时间或通过检测短期周期性的其他方法(如自相关或傅里叶变换)来确定心率。存在用于检测R波的各种各样的方法，其范围从诸如峰值检测的简单方法到诸如使用模式匹配或人工神经网络的更复杂的方法。
通过示例，在Rik Vullings的“Non-invasive fetal electrocardiogram:analysis and interpretation”的第五章或Hasan等人的“Detection and ProcessingTechniques of FECG Signal for Fetal Monitoring”(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3055800/)中概述了用于根据ECG测量数据导出胎儿心率的示例方法。
根据本发明的另外的方面，可以提供一种系统，其包括根据上面概述或下面描述的任何示例或实施例或根据本申请的任何权利要求的处理单元，并且还包括用于显示由处理单元生成的显示/图形输出的显示单元(或其他输出设备)。在图5中以框图形式示出了示例。显示单元28与处理单元22操作地耦合。
图6示意性地描绘了根据一个或多个实施例的另外的示例系统70。该系统包括处理单元22(在这种情况下，该系统包括基站，该基站包含用于执行处理单元的功能的一个或多个处理器)。该系统包括显示单元28，显示单元28与处理单元72操作地耦合。在该示例中，该系统还包括物理传感器单元76，物理传感器单元76具有用于在使用中与处理单元的输入端口74连接的连接器78。物理传感器单元用于采集物理传感器数据以供应给处理单元。传感器单元可以例如是超声换能器单元。在其他示例中，其可以是ECG传感器/电极。在ECG感测的情况下，可以提供多个ECG电极以用于向处理单元供应ECG数据。
本发明的另外的方面提供了一种用于胎儿心率监测的方法。在图7中以框图形式概述了根据一个或多个实施例的示例方法90。
该方法包括接收92包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据。
该方法还包括处理传感器数据以导出94胎儿心率信号。
该方法还包括利用定义的持续时间的时间平均窗口根据心率信号导出96移动时间平均信号。
该方法还包括基于在时间平均信号的每个平均窗口期间心率信号的局部变化来导出98补充信息。
该方法还包括生成100用于提供给显示设备的显示输出，该显示输出用于以下各项的同时显示：时间平均心率信号的图形表示和补充信息的表示。
可以根据上面针对本发明的装置方面(即，处理单元方面)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。
上面关于本发明的装置方面(关于处理单元)描述的示例、选项或实施例特征或细节中的任一项可以经适当修改后被应用或组合或并入到本发明的本方法方面中。
根据本发明的另外的方面的示例还提供了一种包括计算机程序代码模块的计算机程序产品，当在具有处理系统的计算设备上运行时，所述计算机程序代码模块使所述处理系统执行根据上面或本申请的任何权利要求中概述的任何示例方法的方法的所有步骤。
如上所述，系统利用处理器单元来执行数据处理。处理器单元可以包括一个或多个处理器。处理器单元可以利用软件和/或硬件以多种方式实施，以执行所需的各种功能。处理器单元通常采用可以使用软件(例如，微代码)编程以执行所需的功能的一个或多个微处理器。处理器可以被实施为执行一些功能的专用硬件与执行其他功能的一个或多个编程的微处理器和相关联的电路的组合。
可以在本公开的各种实施例中采用的电路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)。
在各种实施方式中，处理器单元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中。
通过研究附图、公开内容以及权利要求书，本领域技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求书中，“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。
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利地使用这些措施的组合。
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提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质，但计算机程序也可以以其他形式来分布，例如经由因特网或者其他有线或无线电信系统分布。
如果术语“适于”用于权利要求书或说明书中，则应注意术语“适于”旨在等效于术语“被配置为”。
权利要求中的任何附图标记都不应该被解释为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种用于胎儿心率监测的处理单元(22)，所述处理单元被配置为：
接收包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据，并且处理所述传感器数据以导出胎儿心率信号；
利用定义的持续时间的时间平均窗口根据所述胎儿心率信号来导出移动时间平均信号；
基于所述胎儿心率信号在所述移动时间平均信号的每个平均窗口期间的局部变化来导出用于向所述移动时间平均信号补充关于胎儿心率微变异性的额外信息的补充信息；
生成用于提供给显示设备(28)的显示输出(26)，所述显示输出用于对以下各项的同时显示：所述移动时间平均心率信号的信号迹线的图形表示和所述补充信息的图形表示。
2.根据权利要求1所述的处理单元，其中，所述胎儿心率信号被显示为具有轴的图形，所述轴定义图形区域，并且其中，补充信息被显示在相同的所述图形区域内。
3.根据权利要求2所述的处理单元，其中，所述补充信息是以在与所述时间平均心率信号相同的时间轴上绘制的一条或多条信号迹线的形式来表示的。
4.根据权利要求3所述的处理单元，其中，所述一条或多条信号迹线在空间上偏离所述时间平均心率信号，并且任选地是以与所述时间平均心率信号不同的线型来显示的。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的处理单元，其中，所述补充信息包括每个平均窗口期间的最小胎儿心率和/或最大胎儿心率。
6.根据权利要求5所述的处理单元，其中，所述补充信息包括分别表示每个平均周期期间的最小胎儿心率和最大胎儿心率的第一信号迹线和第二信号迹线，所述信号迹线分别被显示在所述时间平均信号的下方和上方，被绘制在与所述时间平均信号相同的时间轴上。
7.根据权利要求6所述的处理单元，其中，所述时间平均信号与针对最大心率值和最小心率值的所述信号迹线中的每个信号迹线之间的区域被提供为至少部分地有阴影或被着色。
8.根据权利要求5所述的处理单元，其中，所述补充信息的所述表示包括在沿着所述时间平均心率信号的连续点处绘制的周期性间隔的箱形图。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的处理单元，其中，所述补充信息还包括针对所述平均窗口中的每个平均窗口的所述心率的四分位数范围、所述心率的百分位数范围和/或所述心率的标准偏差。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的处理单元，其中，所述物理传感器数据是超声数据。
11.一种系统(70)，包括：
根据权利要求1-10中的任一项所述的处理单元(22)；以及
显示设备(28)，其与所述处理单元操作地耦合以用于接收所述显示输出。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括一个或多个物理传感器，所述一个或多个物理传感器操作地耦合到所述处理器单元以用于供应所述物理传感器数据，所述一个或多个物理传感器例如是一个或多个超声换能器单元。
13.一种用于胎儿心率监测的处理方法(90)，包括：
接收(92)包含指示胎儿心脏活动的信息的物理传感器数据，并且处理(94)所述传感器数据以导出胎儿心率信号；
利用定义的持续时间的时间平均窗口根据所述胎儿心率信号来导出(96)移动时间平均信号；
基于所述心率信号在所述移动时间平均信号的每个平均窗口期间的局部变化来导出(98)用于向所述移动时间平均信号补充关于胎儿心率微变异性的额外信息的补充信息；并且
生成(100)用于提供给显示设备的显示输出，所述显示输出用于对以下各项的同时显示：所述移动时间平均心率信号的图形表示和所述补充信息的表示。
14.一种包括代码模块的计算机程序产品，所述代码模块当在处理器上运行时被配置为使所述处理器执行根据权利要求13所述的方法。
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