JP6487172B2 - Uterus monitoring device and labor monitoring device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、子宮監視装置及びこれを用いた分娩監視装置に関するものである。 The present invention relates to a childbirth monitoring equipment using uterine monitoring device and the same.
分娩監視装置は、分娩監視モニター、胎児モニター(外側モニター)とも呼ばれ、陣痛の頻度・長さ・強さ・間隔を観察することにより分娩進行状況を知る目的で使用される。分娩監視装置においては、陣痛の強度を示す陣痛曲線の測定と、胎児の心拍数の測定が必要な計測技術となっている。分娩監視装置では、妊婦の腹部に胎児の心拍測定用の超音波プローブと、陣痛の強さを測定する感圧式センサの2種の装置をベルトで固定する。測定値は、分娩監視装置のモニターに表示されると共に記録紙に記録されるので、陣痛の状態が一目瞭然となり、測定の連続性と相まって医療現場で有効に利用されている。 The labor monitor is also called a labor monitor or fetal monitor (outside monitor), and is used for the purpose of knowing the progress of labor by observing the frequency, length, strength, and interval of labor. In the labor monitoring device, it is a measurement technique that requires measurement of a labor curve indicating the intensity of labor and measurement of the fetal heart rate. In the delivery monitoring device, two devices, an ultrasonic probe for measuring the fetal heartbeat and a pressure-sensitive sensor for measuring the intensity of labor, are fixed to the abdomen of the pregnant woman with a belt. Since the measured value is displayed on the monitor of the labor monitoring device and recorded on the recording paper, the state of labor is obvious and is effectively used in the medical field in combination with the continuity of the measurement.
なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献1や特許文献2を挙げることができる。 In addition, Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited as examples of related art related to the above.
分娩監視装置は、1950年代に開発されて1960年代から普及しており、基本的な測定手法に大きな進歩は見られない。特に、陣痛強度の測定については、測定原理の不明確さを指摘することができる。現在の陣痛強度測定は、以下のプロセスで行われる。 Labor monitoring devices were developed in the 1950s and have been widespread since the 1960s, and no major progress has been made in basic measurement techniques. In particular, regarding the measurement of labor intensity, it is possible to point out the ambiguity of the measurement principle. Current labor intensity measurements are made in the following process.
(1)母体腹部(子宮底部(母体正中線上))に感圧式センサ(以下、陣痛計と呼ぶ)をベルトで固定する。(2)陣痛時に子宮が子宮口へ向かって収縮することにより、母体腹部の腹囲が拡張する。(3)ベルト長が固定されているので、腹囲の拡張によって陣痛計が圧迫され、感圧部の圧力が増大する。(4)陣痛計の感圧部の圧力上昇を測定し、陣痛の強度とする。 (1) A pressure-sensitive sensor (hereinafter referred to as a tonometer) is fixed to the mother's abdomen (bottom of the uterus (on the mother's midline)) with a belt. (2) The abdominal circumference of the mother's abdomen is expanded by contracting the uterus toward the uterine ostium during labor. (3) Since the belt length is fixed, the torometer is pressed by the expansion of the abdominal circumference, and the pressure of the pressure-sensitive portion increases. (4) Measure the pressure increase in the pressure-sensitive part of the labor meter and use it as the labor intensity.
すなわち、従来の陣痛計では、子宮の子宮口方向への収縮→子宮の周長拡大→母体の腹囲拡張→感圧部の圧力上昇というプロセスの結果を測定しており、子宮収縮を直接的に測定していない。 In other words, the conventional tocodynamometer measures the result of the process of contracting the uterus in the direction of the uterine uterus → expanding the circumference of the uterus → expanding the abdominal circumference of the mother → increasing the pressure in the pressure-sensitive part. Not measured.
また、分娩の進行により胎児の位置が変化するので、陣痛計と超音波プローブの位置も必要に応じて移動させなければならない。さらに、陣痛計の装着位置が不適当であるために分娩監視装置によって測定された陣痛の徴候が実際と違う場合があるので、必ず触知法(助産師の立ち会い)も併用されなければならない。 Moreover, since the position of the fetus changes with the progress of parturition, the positions of the tonometer and the ultrasonic probe must be moved as necessary. In addition, because of the improper location of the tonometer, the signs of labor measured by the labor monitor may be different from the actual, so palpation (in the presence of a midwife) must be used.
すなわち、上記プロセスに従った現状の測定方法では、陣痛の1次発生要因である子宮収縮を直接測定せず、子宮収縮による子宮の変形を、外部からその周長変化として捉えるため、子宮の変形を誘起する他の影響(胎児位置の変化など)をも含めて測定していると言える。また、子宮が収縮しても腹囲の変化として現れなければ、陣痛として測定されることがない。 In other words, the current measurement method according to the above process does not directly measure uterine contraction, which is the primary cause of labor, but instead considers deformation of the uterus due to uterine contraction from outside as its circumference change. It can be said that the measurement also includes other effects (such as changes in the fetal position) that induce cucumber. Moreover, even if the uterus contracts, if it does not appear as a change in waist circumference, it is not measured as labor pain.
特許文献1は、分娩と関連する生理学的パラメータと母親の姿勢を測定し、その両方に基づいて出力信号を生成する出産監視システムである。姿勢検出用の加速度センサを流用して生理学パラメータを測定する旨が記載されているが、その具体的な説明は何ら記載されていない。 Patent Document 1 is a birth monitoring system that measures physiological parameters related to labor and the posture of a mother and generates an output signal based on both. Although it is described that a physiological parameter is measured by using an acceleration sensor for posture detection, no specific explanation is given.
特許文献2は、子宮活動を検出するものであって、電気信号と運動信号とを処理することで検出するものである。電気信号が必須のため、後述する本発明とは異なる。 Patent Document 2 detects uterine activity, and detects it by processing an electrical signal and a motion signal. Since an electric signal is essential, it is different from the present invention described later.
本発明は、本願の発明者により見出された上記の問題点に鑑み、子宮収縮を高精度に監視することのできる子宮監視装置、及び、これを用いた分娩監視装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems found by the inventors of the present application, uterine monitoring device capable of monitoring uterine contractions with high accuracy, and, to provide a childbirth monitoring equipment using the same Objective.
上記目的を達成するために、本発明に係る子宮監視装置は、子宮収縮に起因する腹部表面の微弱振動を測定するセンサ部と、前記センサ部の出力信号を周波数解析して監視結果を取得する信号処理部と、を有する構成(第1の構成)とされている。 In order to achieve the above object, a uterine monitoring apparatus according to the present invention acquires a monitoring result by frequency-analyzing a sensor unit that measures weak vibration of the abdominal surface caused by uterine contraction and an output signal of the sensor unit. And a signal processing unit (first configuration).
なお、第1の構成から成る子宮監視装置において、前記信号処理部は、前記センサ部の出力信号から所定の周波数帯域に属する信号成分を抽出して周波数解析に用いる構成(第2の構成)にするとよい。 In the uterine monitoring device having the first configuration, the signal processing unit extracts a signal component belonging to a predetermined frequency band from the output signal of the sensor unit and uses it for frequency analysis (second configuration). Good.
また、第2の構成から成る子宮監視装置において、前記周波数帯域は、3Hz〜20Hzである構成(第3の構成)にするとよい。 In the uterine monitoring apparatus having the second configuration, the frequency band may be 3 Hz to 20 Hz (third configuration).
また、第1〜第3いずれかの構成から成る子宮監視装置において、前記センサ部は、前記腹部表面の加速度を計測する加速度センサである構成(第4の構成)にするとよい。 In the uterine monitoring apparatus having any one of the first to third configurations, the sensor unit may be configured to be an acceleration sensor that measures acceleration on the abdomen surface (fourth configuration).
また、第4の構成から成る子宮監視装置において、前記加速度センサは、前記腹部表面に対して垂直な方向に感度を有する一軸の加速度センサである構成(第5の構成)にするとよい。 In the uterine monitoring apparatus having the fourth configuration, the acceleration sensor may be a uniaxial acceleration sensor having sensitivity in a direction perpendicular to the abdominal surface (fifth configuration).
また、第1〜第5いずれかの構成から成る子宮監視装置は、前記センサ部の出力信号を増幅するアンプ部をさらに有する構成(第6の構成)にするとよい。 Further, the uterine monitoring device having any one of the first to fifth configurations may be configured to further include an amplifier unit that amplifies the output signal of the sensor unit (sixth configuration).
また、第6の構成から成る子宮監視装置において、前記アンプ部は、前記センサ部と共にセンサモジュールに組み込まれている構成(第7の構成)にするとよい。 In the uterine monitoring apparatus having the sixth configuration, the amplifier unit may be configured to be incorporated in a sensor module together with the sensor unit (seventh configuration).
また、第1〜第7いずれかの構成から成る子宮監視装置において、前記センサ部または前記センサモジュールは、前記信号処理部を備える装置本体に有線または無線で外部接続されている構成(第8の構成)にするとよい。 Further, in the uterine monitoring device having any one of the first to seventh configurations, the sensor unit or the sensor module is externally connected by wire or wirelessly to a device body including the signal processing unit (eighth Configuration).
また、第1〜第8いずれかの構成から成る子宮監視装置において、前記信号処理部は、前記監視結果として、陣痛の頻度、長さ、強さ、及び、間隔の少なくとも一つに関する情報を取得する構成(第9の構成)にするとよい。 Further, in the uterine monitoring apparatus having any one of the first to eighth configurations, the signal processing unit acquires information regarding at least one of labor frequency, length, strength, and interval as the monitoring result. (9th configuration).
また、本発明に係る分娩監視装置は、母体の陣痛監視手段として、第9の構成から成る子宮監視装置を有する構成(第10の構成)にするとよい。 In addition, the labor monitoring device according to the present invention may have a configuration (tenth configuration) having a uterine monitoring device having the ninth configuration as maternal labor monitoring means.
本発明によれば、子宮収縮を高精度に監視することのできる子宮監視装置、及び、これを用いた分娩監視装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the uterine monitoring apparatus which can monitor a uterine contraction with high precision, and the delivery monitoring apparatus using the same.
<分娩監視装置への適用>
図1は、分娩監視装置1の一構成例を示すブロック図である。本構成例の分娩監視装置1は、陣痛センサ部10aと、胎児心拍センサ部10bと、装置本体20と、を有する。
<Application to labor monitoring device>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the labor monitoring device 1. The labor monitoring device 1 of this configuration example includes a
陣痛センサ部10aは、母体の子宮位置に対応する腹部表面に装着ないし貼付されて、子宮収縮に起因する腹部表面の微弱振動(腹部表面に対して主に垂直方向の微弱振動)を測定し、センサ信号S1aを出力する。筋肉の収縮によって発生する、筋肉の半径方向の微弱振動を測定したものを筋音図(以下、MMG[mechanomyogram]と呼ぶ)というが、陣痛センサ部10aは、正に、子宮という筋肉体(不随意筋)を測定対象としてMMG測定を行うものである。陣痛センサ部10aとしては、加速度センサなどを好適に用いることができる。MMGの測定原理や加速度センサの具体例については、後ほど詳述する。
The
胎児心拍センサ部10bは、母体の子宮位置に対応する腹部表面に装着ないし貼付されて、胎児心拍(胎児の心臓弁の動き)を測定し、センサ信号S1bを出力する。胎児心拍センサ部10bとしては、超音波プローブなどを好適に用いることができる。
The fetal heart
なお、陣痛センサ部10a及び胎児心拍センサ部10bは、いずれも、装置本体20と有線で外部接続されている。ただし、陣痛センサ部10a及び胎児心拍センサ部10bに無線通信部を内蔵することができるのであれば、各々を装置本体20と無線で外部接続することも可能である。
Note that both the labor
また、陣痛センサ部10a及び胎児心拍センサ部10bは、それぞれ、外測法による陣痛及び胎児心拍の検出手段であるが、内測法による陣痛及び胎児心拍の検出手段(破膜後の子宮内圧を検出する内圧トランスジューサ、及び、破膜後の胎児頭部に装着される心電電極など)を併用することも可能である。
The labor
装置本体20は、センサ信号S1a及びS1bを受けて種々の分娩監視情報を出力する主体であり、アンプ部21a及び21bと、A/D変換部22a及び22bと、信号処理部23と、表示部24と、記録部25と、を含む。
The apparatus
アンプ部21a及び21bは、それぞれ、センサ信号S1a及びS1bを所定のゲイン倍に増幅してセンサ信号S2a及びS2bを出力する。
The
A/D[analogue to digital]変換部22a及び22bは、それぞれ、アナログのセンサ信号S2a及びS2bをA/D変換してデジタルのセンサ信号S3a及びS3bを生成し、これを信号処理部23に送出する。
The A / D [analogue to digital]
信号処理部23は、センサ信号S3a及びS3bに所定の信号処理(ノイズキャンセリング処理、周波数フィルタリング処理、周波数解析処理、振幅演算処理などを含む)を施すことにより、分娩監視情報(陣痛状態(陣痛の頻度、長さ、強さ、及び、間隔)や胎児心拍など)を取得する。信号処理部23における信号処理の詳細については後述する。
The
表示部24は、信号処理部23で得られる分娩監視情報を表示する。
The
記録部25は、信号処理部23で得られる分娩監視情報を陣痛強度曲線や胎児心拍曲線として記録紙(いわゆる分娩チャート)に印刷する。
The
上記構成から成る分娩監視装置1のうち、図中の破線で囲まれた陣痛センサ部10a、アンプ部21a、A/D変換部22a、及び、信号処理部23は、子宮収縮の状態を監視する子宮監視装置Xに相当する。すなわち、分娩監視装置1は、母体の陣痛監視手段として、子宮監視装置Xを有する構成であると言える。
Of the labor monitoring device 1 configured as described above, the
図2は、分娩監視装置1の一使用態様を模式的に示す図である。分娩監視装置1を使用する際には、母体がセミファーラー位(仰向けで寝て上半身を15度〜30度起こした状態)程度の姿勢をとり、腹壁に力が掛からないようにすることが望ましい。 FIG. 2 is a diagram schematically illustrating one usage mode of the labor monitoring device 1. When using the delivery monitoring device 1, it is desirable that the mother should be in a semi-Farler position (a state in which the upper body is laid up on the back and the upper body is raised 15 to 30 degrees) so that no force is applied to the abdominal wall. .
<陣痛センサの装着例>
図3は、陣痛センサ部10aの一装着例を模式的に示す図(母体腹部を側面視したときの模式断面図)である。先に述べたように、陣痛センサ部10aは、母体の子宮位置に対応する腹部表面に装着ないし貼付される。なお、感圧式センサ(歪ゲージ)を用いた従来の陣痛計と異なり、陣痛センサ部10aは、子宮収縮に起因するMMGを測定するものであることから、子宮位置に対応する腹部表面上であれば、その装着位置(貼付位置)は問わない。例えば、従前と同様、子宮底部(母体正中線上)に装着ないし貼付すればよい。
<Labor pain sensor installation example>
FIG. 3 is a diagram (schematic cross-sectional view when the maternal abdomen is viewed from the side) schematically showing an example of wearing of the
<筋音図(MMG)の測定原理>
図4は、筋音図(MMG)の測定原理を説明するための図である。筋肉が収縮する際には、微細な筋繊維が収縮するが、この収縮は長時間持続するものではなく、短時間で弛緩する。力発揮のために持続して筋肉が収縮する場合には、微細な筋繊維の弛緩収縮が筋肉内で場所を変えて繰り返し発生する。このために、巨視的に見た筋肉が長手方向の一定の長さに収縮していても、微視的には弛緩収縮を繰り返しており、さらに収縮した際には筋繊維が周方向へ拡張するために、巨視的にみた筋肉は半径方向に微小な振動を繰り返している。この筋肉の収縮によって発生する、筋肉の半径方向の振動を測定したものを筋音図(MMG)という。MMGの測定に際しては、加速度センサなどを用いて皮膚表面の微弱振動を測定し、周波数解析を行って筋肉の活動強度を解析すればよい。
<Measuring principle of MMG>
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of measurement of a muscle sound diagram (MMG). When muscles contract, fine muscle fibers contract, but this contraction does not last for a long time but relaxes in a short time. When the muscle contracts continuously for exerting force, the relaxation contraction of fine muscle fibers repeatedly occurs at different locations within the muscle. For this reason, even when the macroscopically contracted muscle contracts to a certain length in the longitudinal direction, microscopically it repeatedly relaxes and contracts, and when it further contracts, the muscle fibers expand in the circumferential direction. In order to do this, the macroscopic muscle repeats minute vibrations in the radial direction. A measurement of the muscular radial vibration generated by the muscle contraction is called a muscular diagram (MMG). In measuring MMG, weak vibrations on the skin surface may be measured using an acceleration sensor or the like, and the muscle activity intensity may be analyzed by frequency analysis.
<MMGの特徴>
MMG測定では、測定対象となる筋肉の活動量を直接的に測定することが可能である。また、測定対象の筋肉の上であれば、センサ部の装着位置(貼付位置)は問わない。さらに、筋肉が重なり合っていても、遅筋と速筋との組成比が異なっていれば、周波数解析を行うことにより、両者を区別して計測することが可能である。例えば、上腕二頭筋を測定対象とした場合には、遅筋の活動に伴う信号の周波数帯域(20Hz〜35Hz)と速筋の活動に伴う信号の周波数帯域(35Hz以上)とを分離することにより、各々の活動量を個別に計測することができる。また、MMG測定では、皮下脂肪厚の影響を受けにくい(詳細は後述)。また、MMG測定に際しては、センサ部が装着ないし貼付される皮膚表面の事前処理を行う必要がない。
<Features of MMG>
In MMG measurement, it is possible to directly measure the amount of activity of the muscle to be measured. Moreover, if it is on the muscle of a measuring object, the mounting position (attachment position) of a sensor part will not ask | require. Furthermore, even if the muscles overlap, if the composition ratio of the slow muscle and the fast muscle is different, it is possible to perform measurement by distinguishing both by performing frequency analysis. For example, when the biceps brachii muscle is the measurement target, the frequency band (20 Hz to 35 Hz) of the signal associated with the slow muscle activity and the frequency band (35 Hz or more) associated with the fast muscle activity are separated. By this, each activity amount can be measured individually. In addition, MMG measurement is less susceptible to subcutaneous fat thickness (details will be described later). In addition, when performing MMG measurement, it is not necessary to pre-treat the skin surface to which the sensor unit is attached or pasted.
<子宮収縮に伴うMMGの測定原理>
図5は、子宮収縮に伴うMMG測定原理を説明するための図である。図5(A)欄には子宮の弛緩状態が示されており、図5(B)欄には子宮の収縮状態が示されている。
<Measurement principle of MMG accompanying uterine contraction>
FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of MMG measurement accompanying uterine contraction. The column (A) in FIG. 5 shows the relaxed state of the uterus, and the column (B) in FIG. 5 shows the contracted state of the uterus.
図1の分娩監視装置1は、不随意筋である子宮の収縮によるMMGを、母体腹部表面に装着ないし貼付した陣痛センサ部10aによって測定し、その周波数解析を行うことにより、陣痛の状態(子宮収縮の状態)を測定するものである。
The labor monitoring device 1 in FIG. 1 measures the MMG due to contraction of the uterus, which is an involuntary muscle, by the
先にも述べたように、MMGは筋繊維の弛緩収縮を原因としており、子宮収縮そのものを直接測定することが可能である。従って、子宮収縮という1次要因によって発生する、子宮外形の変化や母体腹部の変形という2次要因を介し、さらに母体の腹囲拡張による感圧部の圧力上昇という3次要因の結果を測定していた従来の陣痛計(感圧式センサ)と比べて、測定プロセスが明快であり、その有用性を期待することができる。 As described above, MMG is caused by relaxation contraction of muscle fibers, and uterine contraction itself can be directly measured. Therefore, the result of the third factor of the pressure increase of the pressure-sensitive part due to the expansion of the abdominal circumference of the mother is measured through the secondary factor of the change of the outer shape of the uterus and the deformation of the mother abdomen caused by the primary factor of uterine contraction. Compared with the conventional tonometer (pressure-sensitive sensor), the measurement process is clearer and its usefulness can be expected.
なお、陣痛センサ部10aでは、子宮収縮に伴うMMGだけでなく、腹直筋の力発揮によるMMGも同時に測定されることになる。ただし、先の図2でも示したように、母体はセミファーラー位程度の姿勢をとり、腹壁に力が掛からないようにして分娩監視装置1を使用すること、また、分娩時における腹直筋の力発揮は、母体の観察によって判別することが可能であることから、特段の問題にはならないと考えられる。また、子宮収縮に伴うMMGと腹直筋の活動に伴うMMGとは、各々の周波数帯域に差違があると考えられるので、子宮収縮に伴うMMGのみを抽出することも可能であると考えられる。
The
また、従来の陣痛計(感圧式センサ)では、その計測の不確かさから、医師や助産師による触知法の併用がほぼ必須であったが、陣痛監視手法としてMMG測定を利用すれば、明快な測定プロセスで子宮収縮を直接的に測定することができるので、分娩監視装置1の信頼性を格段に向上させることができる。従って、触知法の併用が必ずしも必要ではなくなるので、医師や助産師の負担を軽減することが可能となる。 In addition, with conventional labor pain meters (pressure-sensitive sensors), the combined use of tactile methods by doctors and midwives is almost essential due to the uncertainty of measurement, but if MMG measurement is used as a labor pain monitoring method, it is clear. Since the uterine contraction can be directly measured by a simple measurement process, the reliability of the labor monitoring device 1 can be remarkably improved. Therefore, it is not always necessary to use the tactile method, so that the burden on the doctor and midwife can be reduced.
<加速度センサ>
図6は、陣痛センサ部10aとして用いられる加速度センサの外観図である。加速度センサは、腹部表面の加速度を測定してセンサ信号S1aを生成するトランスデューサ(機械エネルギー→電気信号)の一種である。加速度センサは、その装着性を鑑み、できるだけ小型かつ軽量(例えば、縦8.4cm、重さ2.5g)であることが望ましい。なお、子宮収縮に伴うMMGは、母体腹部表面に対して主に垂直方向の微弱振動として計測される。従って、加速度センサとしては、母体腹部表面に対して垂直な方向に感度を有する一軸の加速度センサを用いることが望ましい。ただし、3軸の加速度センサを用いることも何ら忌避されるものではない。
<Acceleration sensor>
FIG. 6 is an external view of an acceleration sensor used as the
<マイクロフォン>
また、陣痛センサ部10aとして用いられるものとしては、加速度センサ以外に、マイクロフォンを例示することができる。マイクロフォンもトランスデューサ(空気振動→電気信号)の一種であり、母体腹部表面の微弱振動によって誘起される空気振動(音)を測定してセンサ信号S1aを生成する。陣痛センサ部10aとしてマイクロフォンを用いれば、母体の姿勢に影響を受けることなく、MMG測定を行うことが可能となる。また、非接触でのMMG測定を行うことも理論上は可能となる。なお、子宮収縮に伴うMMGの周波数帯域は、後述するように低周波帯域(概ね3〜20Hz)であると考えられるので、当該低周波数域(人間の可聴域よりも低い周波数帯域)に感度を持つマイクロフォンを選択することが望ましい。また、周囲雑音の影響を抑えるためには、できるだけ指向性の高いマイクロフォンを選択するとともに、周囲雑音を遮断するような防音・遮音対策を講じることが望ましい。
<Microphone>
Moreover, as what is used as the
<子宮収縮測定結果>
図7A及び図7Bは、それぞれ、子宮収縮測定結果の第1例並びに第2例を示すグラフである。各図の(a)欄には、子宮収縮のない状態(母体腹部が張っていない状態)におけるMMGの周波数とRMS[root mean square]値との関係が描写されており、各図の(b)欄には子宮収縮のある状態(母体腹部が張っている状態)におけるMMGの周波数とRMS値との関係が描写されている。
<Results of uterine contraction measurement>
7A and 7B are graphs showing a first example and a second example of uterine contraction measurement results, respectively. In the (a) column of each figure, the relationship between the frequency of MMG and the RMS [root mean square] value in a state without uterine contraction (a state in which the maternal abdomen is not stretched) is depicted. In the column), the relationship between the MMG frequency and the RMS value in a state where the uterine contraction is present (a state where the maternal abdomen is stretched) is depicted.
なお、第1例(図7A)の母体は妊娠34週2日目であり、MMG測定は座位によって実施された。また、第2例(図7B)の母体は妊娠27週4日目(初産)であり、MMG測定は同じく座位により実施された。また、各図中の実線(CH1)及び破線(CH2)は、それぞれ測定位置を変えて測定を行った結果を示すものである。第1例(図7A)における各測定位置の皮下脂肪厚は、それぞれ、35.9mm及び35.4mmであった。また、第2例(図7B)における各測定位置の皮下脂肪厚は、それぞれ、29.6mm及び25.5mmであった。 In addition, the mother of the first example (FIG. 7A) was 34 weeks 2 days of gestation, and MMG measurement was performed by sitting. In addition, the mother of the second example (FIG. 7B) was 27 weeks and 4 days of gestation (primary birth), and the MMG measurement was also performed in the sitting position. Moreover, the solid line (CH1) and the broken line (CH2) in each figure show the results of measurement performed at different measurement positions. The subcutaneous fat thickness at each measurement position in the first example (FIG. 7A) was 35.9 mm and 35.4 mm, respectively. The subcutaneous fat thickness at each measurement position in the second example (FIG. 7B) was 29.6 mm and 25.5 mm, respectively.
各図の(a)欄で示したように、子宮収縮のない状態では、いずれの周波数においても信号の変化は見られなかった。一方、各図の(b)欄で示したように、子宮収縮のある状態では、概ね3Hz〜20Hzの周波数帯域で信号が大きく変化した。 As shown in the (a) column of each figure, no signal change was observed at any frequency in the state without uterine contraction. On the other hand, as shown in the (b) column of each figure, in the state with uterine contraction, the signal changed largely in a frequency band of approximately 3 Hz to 20 Hz.
母体の体位変化に伴う信号成分は、これよりも低周波帯域(2〜3Hz)に存在するので、子宮収縮と体位変化とは区別することが可能である。また、不随意筋(主に内蔵筋)である子宮と、随意筋(主に骨格筋)である腹直筋との信号成分についても、その周波数帯域に差違があると考えられるので、双方を区別することは可能であると考えられる。 Since the signal component accompanying the change in the position of the mother exists in a lower frequency band (2 to 3 Hz) than this, it is possible to distinguish between the contraction of the uterus and the change in the position. Also, the signal components of the uterus, which is an involuntary muscle (mainly internal muscles), and the rectus abdominal muscle, which is voluntary muscles (mainly skeletal muscles), are considered to have different frequency bands. It is considered possible.
なお、上記の一測定例だけでは、子宮収縮に起因するMMGの周波数帯域を特定し難いが、少なくとも現時点の測定結果を見れば、概ね3Hz〜20Hzの周波数帯域に現れた信号変化を子宮収縮に起因するものと推定することは可能である。従って、信号処理部23では、センサ信号S1a(延いてはセンサ信号S3a)から概ね3Hz〜20Hzの周波数帯域に属する信号成分を抽出して周波数解析に用いることが望ましいと考えられる。
Note that it is difficult to specify the frequency band of MMG due to uterine contraction only with the above one measurement example, but if at least the current measurement results are seen, the signal change that appears in the frequency band of approximately 3 Hz to 20 Hz is converted to uterine contraction. It can be assumed that it is caused. Therefore, it is considered desirable for the
信号処理部23における最も単純な周波数解析手法としては、概ね3Hz〜20Hzの周波数帯域に属する信号成分の振幅(RMS値)を算出し、振幅の大小を子宮収縮(陣痛)の強弱に対応付けることが考えられる。
The simplest frequency analysis method in the
また、陣痛強度の絶対値だけでなく、陣痛強度が所定の閾値を上回った頻度や、陣痛強度が閾値を上回っている持続時間の長さ、さらには、陣痛強度が閾値を上回る間隔などの諸情報を取得して、これらを表示部24や記録部25に逐次出力することにより、医師や助産師による分娩監視をサポートすることが可能となる。
Not only the absolute value of labor intensity, but also the frequency with which the labor intensity exceeded the predetermined threshold, the length of the duration that the labor intensity exceeded the threshold, and the interval at which the labor intensity exceeded the threshold. By acquiring information and sequentially outputting the information to the
<皮下脂肪厚の影響>
図8は、皮下脂肪厚の影響を説明するためのグラフであり、図中の(X)欄〜(Z)欄には、それぞれ異なる被験者について、皮下脂肪厚さとMMG測定結果(RMS値)との関係が描写されている。なお、MMG測定は、腹直筋を測定対象として実施されたものである。また、図中の符号A、B、C(符号A’、B’、C’)は、それぞれ異なる測定点でのMMG測定結果を示している。本図から分かるように、皮下脂肪厚さとMMG測定結果との間には、特段の相関関係を見出すことができない。このことから、MMG測定は、皮下脂肪厚さによる影響を受けないと考えることができる。なお、測定対象を腹直筋から子宮筋に変えた場合であっても、これと同様の結果が得られるものと推測される。
<Influence of subcutaneous fat thickness>
FIG. 8 is a graph for explaining the influence of subcutaneous fat thickness. In the (X) column to (Z) column, the subcutaneous fat thickness and the MMG measurement result (RMS value) for different subjects are shown. The relationship is depicted. Note that the MMG measurement is performed using the rectus abdominis muscle as the measurement target. Further, reference signs A, B, and C (reference signs A ′, B ′, and C ′) in the figure indicate MMG measurement results at different measurement points. As can be seen from this figure, no special correlation can be found between the subcutaneous fat thickness and the MMG measurement result. From this, it can be considered that the MMG measurement is not affected by the subcutaneous fat thickness. Even when the measurement object is changed from the rectus abdominis muscle to the uterine muscle, it is estimated that the same result is obtained.
<センサモジュール>
先の図1では、アンプ部21aを装置本体20に内蔵した構成を例に挙げたが、アンプ部32は、陣痛センサ部10aと共にセンサモジュールに組み込んでもよい。
<Sensor module>
In FIG. 1, the configuration in which the
図9は、センサモジュール30の第1構成例を示すブロック図である。第1構成例のセンサモジュール30は、陣痛センサ部31(図1の陣痛センサ部10aに相当)と、アンプ部32(図1のアンプ部21aに相当)と、を含む。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a first configuration example of the
このように、アンプ部32をできるだけ陣痛センサ部31の直近に設けることにより、非常に微弱な陣痛センサ部31の出力信号に外来ノイズが重畳してしまう前に、当該出力信号を増幅することができるので、S/Nの向上(延いては陣痛監視精度の向上)を実現することが可能となる。
In this way, by providing the
なお、センサモジュール30は、信号処理部20を備える装置本体20に有線L1で外部接続するとよい。このような構成とすることにより、センサモジュール30から装置本体20に安定した信号伝達を行うことが可能となる。
Note that the
図10は、センサモジュール30の第2構成例を示すブロック図である。第2構成例のセンサモジュール30は、基本的に第1構成例と同様であるが、無線通信部33が追加されている点に特徴を有する。すなわち、第2構成例のセンサモジュール30は、信号処理部20を備える装置本体20に無線L2で外部接続される。このような構成とすることにより、母体の近傍に装置本体20を設置しなくても済むので、子宮収縮に伴うMMG測定の自由度が格段に高まる。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a second configuration example of the
<分娩監視装置以外での活用>
以上では、子宮監視装置Xを分娩監視装置1の一部として利用する例を挙げたが、子宮収縮に起因する腹部表面の微弱振動を測定する子宮監視装置Xは、母体の子宮活動を監視するに際して、小型の加速度センサなどを母体腹部に装着ないし貼付すれば足りるので、分娩時だけでなく、周産期の検査にも手軽に用いることができる。
<Use other than delivery monitoring device>
In the above, an example in which the uterine monitoring device X is used as a part of the labor monitoring device 1 has been described. However, the uterine monitoring device X that measures the weak vibration of the abdominal surface caused by uterine contraction monitors the uterine activity of the mother. At this time, it is sufficient to attach or affix a small acceleration sensor or the like to the maternal abdomen, so that it can be easily used not only at the time of delivery but also at the inspection of the perinatal period.
なお、長期間に亘って連続的に子宮活動の監視を行う必要がある場合には、先の図10で示したように、センサモジュール30と装置本体20との間を無線L2で接続することが望ましい。
When it is necessary to continuously monitor the uterine activity over a long period of time, as shown in FIG. 10, the
また、装置本体20としては、先に例示した分娩監視装置1のように、医療現場で用いられる専用端末のほか、個人での使用を想定する場合には、スマートフォンやタブレット端末などを活用することも考えられる。
Moreover, as the apparatus
例えば、小型の加速度センサとスマートフォンから成る個人用の陣痛監視システムとしての活用が考えられる。臨月を迎えた妊婦が自宅で腹部の張りを感じたときに、自身では陣痛か否かの判断が難しい場合もある。このような場合、上記の陣痛監視システムを利用すれば、自宅に居ながら子宮収縮の状態(頻度、強度、間隔など)を知ることができる。 For example, it can be used as a personal labor monitoring system comprising a small acceleration sensor and a smartphone. When a pregnant woman who has reached the last month feels abdominal tension at home, it may be difficult to determine whether or not she is in labor. In such a case, by using the labor monitoring system, it is possible to know the state of uterine contraction (frequency, intensity, interval, etc.) while staying at home.
装置本体20に相当するスマートフォンは、これにインストールされた陣痛監視アプリケーションを実行することにより、加速度センサの出力を解析して陣痛か否かの判定処理を行い、その判定結果をディスプレイに表示したり、スピーカから報知音や報知メッセージを出力したりする。このような陣痛監視システムによれば、妊婦は陣痛の開始を遅滞なく知ることができるので、速やかに医療機関に赴くことが可能となる。
The smartphone corresponding to the apparatus
また、スマートフォンには、インフラストラクチャー通信機能(電話機能やメール機能など)も当然に具備されている。そこで、陣痛の開始が判定された時点、若しくは、その報知を受けた妊婦の確認操作を受け付けた時点で、陣痛監視アプリケーションに事前登録しておいた医療機関などにスマートフォンから自動で連絡を行うようにしてもよい。このような構成とすることにより、妊婦が陣痛で身動きを取れない場合でも、医療機関では速やかに妊婦の状態を把握することができるので、母子の安全を図ることが可能となる。 In addition, the smartphone naturally has an infrastructure communication function (telephone function, mail function, etc.). Therefore, when the start of labor is determined, or when the confirmation operation of a pregnant woman who has received the notification is accepted, the smartphone will automatically contact a medical institution that has been pre-registered in the labor monitoring application. It may be. By adopting such a configuration, even when the pregnant woman cannot move due to labor, the medical institution can quickly grasp the state of the pregnant woman, so that the mother and child can be safe.
また、陣痛も生理痛も子宮収縮に起因するという点においては、発生のメカニズムが同一である。この点に着目してさらに活用の場面を広げると、子宮監視装置Xは、分娩時や周産期のみならず、生理時における子宮収縮の状態を監視する手段としても利用することができると考えられる。例えば、極度の生理痛の発生機構解明などを目的とする婦人病関連の検査装置として活用することが想定される。もちろん、周産期の子宮と生理時の子宮とでは、その大きさがかなり異なるので、MMG測定や周波数解析の手法については、さらなる検討ないし実証の必要がある。ただし、先にも述べたように、MMG測定は、皮下脂肪厚の影響を受けにくいことから、生理時の子宮収縮についても理論上は計測が可能であると考えられる。 In addition, the mechanism of development is the same in that both labor and menstrual pain are caused by uterine contractions. Considering this point and further expanding the application scene, the uterine monitoring device X can be used not only as a parturition or perinatal period but also as a means of monitoring the state of uterine contraction during menstruation. It is done. For example, it is assumed to be utilized as a gynecological-related examination device for the purpose of elucidating the mechanism of extreme menstrual pain. Of course, the size of the uterus in the perinatal period and the uterus in the menstrual period are quite different, so the MMG measurement and frequency analysis methods need to be further examined or verified. However, as described above, since MMG measurement is hardly affected by subcutaneous fat thickness, it is considered that the uterine contraction during menstruation can be theoretically measured.
<その他の変形例>
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
<Other variations>
The various technical features disclosed in the present specification can be variously modified within the scope of the technical creation in addition to the above-described embodiment. That is, the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the technical scope of the present invention is indicated not by the description of the above-described embodiment but by the scope of the claims. It should be understood that all modifications that fall within the meaning and range equivalent to the terms of the claims are included.
本発明は、例えば、分娩監視装置などの医療機器に利用することが可能である。 The present invention can be used, for example, in medical equipment such as a labor monitoring device.
X 子宮監視装置
1 分娩監視装置
10a 陣痛センサ部
10b 胎児心拍センサ部
20 装置本体
21a、21b アンプ部
22a、22b A/D変換部
23 信号処理部
24 表示部
25 記録部
30 センサモジュール
31 陣痛センサ部
32 アンプ部
33 無線通信部
X uterine monitoring device 1
Claims (10)
前記センサ部の出力信号を周波数解析して監視結果を取得する信号処理部と、
を有することを特徴とする子宮監視装置。 A sensor unit for measuring a myogram that appears as a weak vibration of the abdominal surface related to the contraction activity of the uterine muscle caused by uterine contraction;
A signal processing unit that obtains a monitoring result by performing frequency analysis on the output signal of the sensor unit;
A uterine monitoring device comprising:
前記所定の周波数帯域は、前記子宮収縮の有無を示すことを特徴とする請求項1に記載の子宮監視装置。 The signal processing unit extracts a signal component belonging to a predetermined frequency band of the muscular diagram from the output signal of the sensor unit and uses it for frequency analysis,
The uterine monitoring apparatus according to claim 1, wherein the predetermined frequency band indicates the presence or absence of the uterine contraction.
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