JP2021536302A - 出産磁気追跡システム - Google Patents

Abstract

分娩の進捗を追跡する方法は、胎児を妊娠している女性の近くに、磁気センサ（１６）のアレイを含む磁場センサアレイ（１４）を配置することと、胎児に対する位置に追跡装置（２０、２２、２３、２４）を配置することと、磁場の各々が追跡装置（２０、２２、２３、２４）の特定の１つに固有である磁場を追跡装置（２０、２２、２３、２４）の各々から発生させることと、磁場センサアレイ（１４）によって追跡装置（２０、２２、２３、２４）の磁場を感知することと、追跡装置（２０、２２、２３、２４）の感知された磁場を解析して、胎児に対する追跡装置（２０、２２、２３、２４）の位置を識別することと、胎児に対する追跡装置（２０、２２、２３、２４）の位置を使用して、女性の分娩の進捗を判断することと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、出産装置に関し、特に、分娩および出産の進捗を追跡するための磁気追跡システムに関する。

分娩の進捗を判断するために、分娩中の母体および胎児のいくつかの他の生理学的状態を監視することができる。そのような状態としては、（１）展退（分娩の第１段階の前およびその間に生じる頸管の薄化）、（２）頸管拡張（頸管開口部のサイズの増大）、（３）頸管の位置（頸管と膣軸、通常は児頭との関係）、（４）ステーション（母体の骨盤に対する胎児先進部の所定の点のレベル）、（５）頭部と骨盤との関係を説明する頭部の位置、および（６）および頸管開口部における胎児の一部（額、顔、または臀部など）を説明する胎位が挙げられる。

分娩の進捗を監視するためのシステムが存在する。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ｐａｌｔｉｅｌｉに対する米国特許第６２００２７９号および同第６６６９６５３号は、分娩の進捗を監視するための方法および器械を説明している。これらおよび他の特許に基づいて、Ｔｒｉｇ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｌｔｄ．は、ＬＡＢＯＲＰＲＯ（ＬＰ）追跡装置を開発した。

ＬＰ追跡装置は、Ａｓｃｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（ＡＴＣ）製の主電子機器モジュールと、磁場送信機と、位置センサと、を含む。

磁場送信機としては、２つのタイプの送信機、すなわち、患者ベッドのマットレスの下に位置付けられた平坦な送信機、および機械的アームに載置された立方体の送信機が挙げられる。

位置センサは、磁場送信機によって発生された磁場を感知する受動コイルを含む。３自由度（ＤＯＦ）の使い捨てセンサは、１つのコイルを有し、一方で、６ＤＯＦのセンサは、３つのコイルを有する。これらのコイルは、受動センサ先端部に組み込まれている。感知された信号は、電子プリアンプによって増幅され、主電子機器モジュールに接続される。これらの信号に基づいて、主電子機器モジュールが各センサの空間場所および配向を識別する。

以下の３つの位置センサが存在する。
使い捨て背面センサ（「背面センサ」）：このセンサ（直径１．８ｍｍ）は、Ｌ５棘突起の上を覆うステッカーによって患者の背中に取り付けられ、監視期間全体にわたって適所に存在する。このセンサは、分娩中の位置基準センサとして使用される。このセンサは、３ＤＯＦの位置データを提供する。

超音波センサ：このセンサ（直径８ｍｍ）は、市販の超音波システムの腹部プローブに取り付けられる。このプローブは、事前較正され、超音波プローブによって作成された画像内の各画素の、送信機の３Ｄ動作容積への正確なマッピングを可能にする。取り付けられた位置センサによって提供されるデータは、プローブの空間位置および配向（６ＤＯＦ）を提供し、超音波画像内の全ての画素の相対的な３Ｄ位置付けを容易にする。

指センサ：このセンサ（直径１．３ｍｍ）は、異なる関心地点間の距離の定規様の測定のために使用される。このセンサは、３ＤＯＦの位置データを提供する。

本発明は、下でより詳細に説明するように、分娩（出産）の進捗を追跡する（監視する）ための新しい磁気追跡システムを提供することを目的とする。加えて、磁気追跡システムはまた、外科処置において針を案内するために使用することができる。

本発明の一実施形態による、分娩の進捗を追跡する方法を提供し、該方法は、胎児を妊娠している女性の近くに、磁気センサのアレイを含む磁場センサアレイを配置することと、胎児に対する位置に追跡装置を配置することと、磁場の各々が追跡装置の特定の１つに固有である磁場を追跡装置の各々から発生させることと、磁場センサアレイによって追跡装置の磁場を感知することと、追跡装置の感知された磁場を解析して、胎児に対する追跡装置の位置および配向を識別することと、胎児に対する追跡装置の位置および配向を使用して、女性の分娩の進捗を判断することと、を含む。

本発明の一実施形態によれば、磁場センサアレイは、女性が横になっている出産用ベッドのマットレスの下または上に配置されたプレートを含む。

本発明の一実施形態によれば、磁場センサアレイは、女性が横になっている出産用ベッドの近くに、しかしこれに接さずに、配置されたプレートを含む。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、３自由度の空間情報を提供する。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、６自由度の空間情報を提供する。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、女性の腰部、棘突起、もしくは骨盤に、またはその近くに取り付けられた腰部もしくは骨盤センサを含む。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、超音波センサを含む。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、傾斜計を含む。

本発明の一実施形態によれば、追跡装置のうちの少なくとも１つは、指センサを含む。

本発明の一実施形態によれば、胎児に対する追跡装置の位置を使用して女性の分娩の進捗を判断することは、胎児の頭部のステーションを判断すること、ならびに／または胎児の頭部の位置および角度配向を判断することを含む。

本発明を、単なる例として、添付図面を参照しながら本明細書で説明する。

本発明の一実施形態に従って構築され、動作する、分娩の進捗を監視するための磁気追跡システムの概略図である。 磁気追跡システムの簡略ブロック図である。 本発明の一実施形態による、磁気追跡システムを使用する方法の簡略フローチャートである。

ここで、図１および図２を参照するが、該図は、本発明の一実施形態に従って構築され、動作する、磁気追跡システム１０を例示する。

磁気追跡システム１０は、主電子機器モジュール（コントローラまたはプロセッサとも称される）１２と、プレートの形態であり得る磁場センサアレイ１４と、を含む。磁場センサアレイ１４は、従来技術の追跡装置の平坦な送信機に代わるものであり、大幅に異なる、かつ改善された機能を提供する。

磁気追跡システム１０はまた、従来技術の追跡装置の位置センサに代わる、被追跡装置も含む。従来技術では、センサは、受動的である。対照的に、本発明では、被追跡装置は、磁場センサアレイ１４によって感知される磁場を発生させる。受動装置は、信号内の任意のノイズに悪影響を受けるが、この問題は、本発明の能動装置によって大幅に減少され、有意でなくなり得る。受動装置からの情報を処理するために必要な処理もまた、能動装置による処理よりもはるかに煩雑であり、多くの時間がかかる。

被追跡装置は、磁場を発生させる１つの磁石または１つのコイルまたは一組のコイルであり得る。

磁場センサアレイ１４は、限定されないが、出産用ベッドのマットレスの下または上に配置された、またはベッドサイドに位置付けされた、平坦な長方形のプレート（または他の形状）であり得る。センサアレイ１４は、限定されないが、磁気センサ１６の内蔵アレイを有する電子ボードとして構築することができる。

センサ１６は、被追跡装置によって発生された磁場を感知する。感知された磁場に基づいて、磁場センサアレイ１４が被追跡装置の位置を識別する。磁気センサ１６は、コントローラ１２と通信し、該コントローラは、感知された情報を処理して、例えば、限定されないが、母親の骨盤骨上の所定の点に対する胎児の先進部の場所、展退、頸管拡張、頸管位置など多数の被追跡装置によって感知されたときの分娩の進捗の表示を提供する。

被追跡装置のうちの１つは、腰部または骨盤センサ２０であり得る。表２は、センサ２０の非限定的なパラメータを示す。

腰部センサ２０は、Ｌ５棘突起の上を覆うステッカーによって患者の背中に取り付けられるディスク磁石であってよく、監視期間全体にわたって適所に存在する。腰部センサ２０は、分娩中の位置基準センサとして使用され、３ＤＯＦの位置データを提供する。腰部センサ２０は、磁場センサアレイ１４によって感知される磁場を発生させる。

被追跡装置のうちの１つは、超音波センサ２２であり得る。表３は、センサ２２の非限定的なパラメータを示す。

超音波センサ２２は、超音波プローブによって作成された画像内の各画素の、プレートの３Ｄ動作容積への正確なマッピングを可能する既知の場所の上で、標準的な超音波システムの腹部プローブに取り付けることができる。センサ２２は、プローブの空間位置および配向（６ＤＯＦ）を提供し、超音波画像内の全ての画素の相対的な３Ｄ位置付けを容易にする。超音波センサ２２は、磁場センサアレイ１４によって感知される磁場を発生させる。この感知された磁場に基づいて、磁場センサアレイ１４は、超音波センサ２２（３ＤＯＦ）の位置を識別する。配向データを提供するために、傾斜計２３（例えば、ＩＭＵ−慣性測定ユニット）に、超音波センサ２２を取り付けることができるか、またはその一部とすることができる。

傾斜計によって提供されるデータは、各コイルの電流を制御するために使用することができ、該コイルは、磁場の方向を制御することを可能にする。

超音波センサ２２は、胎児のステーション（どの程度、児頭が母体の骨盤に対して下降したか；児頭が坐骨棘と水平である場合、胎児のステーションは、ゼロである）を提供することができる。傾斜計２３は、超音波プローブの空間位置に関する情報を提供し、児頭の位置の判断および角度配向（例えば、骨盤に対する児頭の角度）の判断、ならびに針の挿入前と挿入中の軌道の計算を可能にする。

被追跡装置のうちの１つは、磁気指センサ２４であり得る。表４は、指センサ２４の非限定的なパラメータを示す。

センサ２４は、ユーザの指先に取り付けられて、手袋の下に配置することができる磁石である。センサ２４は、２つの関心地点に接触させることによって該地点間の距離の定規様の測定を提供し、それらの空間場所を判断する。センサ２４は、３ＤＯＦの位置データを提供する。

全ての位置データは、ＵＳＢ接続を介して、または無線でメインユニットコントローラ１２に転送することができる。

磁石の傾斜によって生じる任意の誤差は、適切な誤差修正方法によって修正することができる。

磁石または磁気センサは、既知の所定の空間位置および配向で、追跡装置のいずれか（例えば、任意の超音波プローブまたは任意の他の装置）に配置することができる。既知の空間位置および配向は、被追跡装置の空間位置および配向をシステムによって監視することができるように、システムの較正のために使用することができる。ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）など多数の任意のインターフェースをデータ転送のために使用することができる。

Claims (11)

1. 分娩の進捗を追跡する方法であって、
   胎児を妊娠している女性の近くに、磁気センサ（１６）のアレイを備える磁場センサアレイ（１４）を配置することと、
   前記胎児に対する位置に追跡装置（２０、２２、２３、２４）を配置することと、
   磁場の各々が前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の特定の１つに固有である前記磁場を前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の各々から発生させることと、
   前記磁場センサアレイ（１４）によって前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の前記磁場を感知することと、
   前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の感知された磁場を解析して、前記胎児に対する前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の位置および配向を識別することと、
   前記胎児に対する前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の前記位置および配向を使用して、前記女性の分娩の進捗を判断することと、を含む、方法。
2. 前記磁場センサアレイ（１４）が、前記女性が横になっている出産用ベッドのマットレスの下または上に配置されたプレートを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記磁場センサアレイ（１４）が、前記女性が横になっている出産用ベッドの近くに、しかしこれに接さずに、配置されたプレートを備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）のうちの少なくとも１つが、３自由度の空間情報を提供する、請求項１に記載の方法。
5. 前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）のうちの少なくとも１つが、６自由度の空間情報を提供する、請求項１に記載の方法。
6. 前記追跡装置のうちの少なくとも１つが、前記女性の腰部、棘突起、もしくは骨盤に、またはその近くに取り付けられた腰部もしくは骨盤センサ（２０）を備える、請求項１に記載の方法。
7. 前記追跡装置のうちの少なくとも１つが、超音波センサ（２２）を備える、請求項１に記載の方法。
8. 前記追跡装置のうちの少なくとも１つが、傾斜計（２３）を備える、請求項１に記載の方法。
9. 前記追跡装置のうちの少なくとも１つが、指センサ（２４）を備える、請求項１に記載の方法。
10. 前記胎児に対する前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の前記位置を使用して前記女性の分娩の進捗を判断することが、前記胎児の頭部のステーションを判断することを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記胎児に対する前記追跡装置（２０、２２、２３、２４）の前記位置を使用して前記女性の分娩の進捗を判断することが、前記胎児の頭部の位置および角度配向を判断することを含む、請求項１に記載の方法。
    

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