JPH1189832A

JPH1189832A - 胎動計

Info

Publication number: JPH1189832A
Application number: JP25680597A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sumimoto; 和博住本; Tooru Kiriyuu; 徹木竜; Yoichi Miyashita; 洋一宮下; Mitsugi Yamashita; 貢山下; Ryoko Miyahara; 涼子宮原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】妊婦に受け入れられ易くするとともに、胎動
の検出精度を高めて胎児の状態を正確に検出する。【解決手段】複数個の薄膜圧電センサ１からの出力信
号を第１信号処理部４に供給してノイズ除去処理を行
い、ノイズが除去された信号を第２信号処理部５に供給
して予め設定されている所定の閾値との大小を比較し、
胎動に起因する信号を検出し、この胎動信号を胎動計数
部６に供給して胎動信号の計数を行い、胎動信号の計測
数を胎児状態検出部７に供給して、胎児が健康である
か、胎児が危険な状態であるかを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は胎動計に関し、さ
らに詳細にいえば、胎動の発生頻度に基づいて胎児の状
態を検出する胎動計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、周産期（妊娠２８週以降）の
胎児の突然死が１０００人当たり約２人の割合で発生
し、後遺症が１０００人当たり約３人の割合で発生する
ことが知られている。そして、このような不都合を防止
するために、胎動を計数して胎児が元気に育っているか
否かを判定することが有効であることが臨床的に認めら
れている。例えば、以前までは胎動が頻繁にあったが、
急激に胎動の発生数が激減した場合には、胎児に十分な
酸素が供給されていないなどの重大な事故が発生し、胎
児が仮死状態になっている可能性が高いと判断すること
ができる。

【０００３】このように臨床的に認められている方法を
実現するための装置として、従来から、妊婦が胎動を自
覚したときに操作できる胎動検出スイッチを設け、胎動
検出スイッチが操作された時刻を記憶回路に記憶するよ
うにした装置が提案されている（特開昭６０−１２０３
７号公報参照）。また、超音波ドプラ胎動計が提供され
ている。

【０００４】前者の構成の装置を採用すれば、医師また
は医師の指示を受けたオペレータが、記憶回路に記憶さ
れたデータを取り出して解析することにより長時間胎動
遷移などを評価することができ、ひいては妊婦および胎
児の安全を図ることができると期待されている。また、
後者の構成の装置を採用すれば、超音波ドプラ胎動計に
より胎動を確実に検出することができ、検出信号に基づ
く解析などを行うことにより胎児の状態を確実に検出す
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６０−１２０３
７号公報に記載された装置では、胎動の検出を妊婦の自
覚に頼っているのであるから、妊婦によって胎動を感じ
る度合いに個人差があり、実際に胎動が生じていても胎
動を自覚できないこと、実際には胎動が生じていないに
も拘らず胎動が生じたと錯覚することなどの不都合が発
生する。この結果、記憶回路に記憶されたデータの信頼
性が低くなってしまい、正確な解析、評価を行うことが
できなくなってしまう可能性がある。

【０００６】また、胎動の計数を毎日行わなければなら
ないので、著しく煩雑であり、この装置の使用が妊婦に
余り受け入れられていないという不都合もある。この場
合には、胎児の突然死を効果的に防止することが不可能
になる可能性がある。超音波ドプラ胎動計は、全体とし
て著しく大型であるとともに、乾電池のような携帯用電
源では動作させることができないので、医療施設での使
用が可能なだけであり、入院していない妊婦が家庭内で
使用することは到底不可能であるという不都合がある。
特に、胎児の突然死などは家庭内で発生する可能性が高
いので、この不都合は到底容認することができない。

【０００７】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、妊婦に受け入れられ易く、しかも胎動の
検出精度を高めて胎児の状態を正確に検出することがで
きる装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の胎動計は、母
体の所定位置に装着されることにより、母体の該当箇所
における物理的変位に対応する第１電気信号を出力する
センサ手段と、センサ手段から出力される第１電気信号
から、母体の該当箇所における胎動と異なる物理的変位
に対応する第２電気信号を除去して第３電気信号を得る
第１信号処理手段と、第３電気信号から母体の該当箇所
における胎動を検出する第２信号処理手段と、第２信号
処理手段により検出された胎動の頻度を測定することに
より胎児の状態を検出する胎児状態検出手段とを含むも
のである。

【０００９】請求項２の胎動計は、センサ手段として、
少なくとも２つの薄膜圧電センサであり、母体の腹部に
装着されているものを採用するものである。請求項３の
胎動計は、センサ手段を母体の腹部に装着するためのセ
ンサ保持手段をさらに含むものである。請求項４の胎動
計は、第２電気信号として、母体の該当箇所において呼
吸に起因する物理的変位に対応する電気信号を採用する
ものである。

【００１０】請求項５の胎動計は、第２信号処理手段と
して、第３電気信号と所定の閾値とを比較し、所定の閾
値よりも大きい第３電気信号が得られたことに応答して
胎動を検出するものを採用するものである。請求項６の
胎動計は、胎児状態検出手段として、第１の所定時間内
に所定回数以上の胎動が検出されたことに応答して胎児
の状態が正常であることを表示し、第１の所定時間より
も長い第２の所定時間内に所定回数未満の胎動が検出さ
れたことに応答して胎児が危険な状態であることを表示
するものを採用するものである。

【００１１】

【作用】請求項１の胎動計であれば、センサ手段が母体
の所定位置に装着されることにより、母体の該当箇所に
おける物理的変位に対応する第１電気信号を出力する。
そして、第１信号処理手段によって、センサ手段から出
力される第１電気信号から、母体の該当箇所における胎
動と異なる物理的変位に対応する第２電気信号を除去し
て第３電気信号を得、第２信号処理手段によって、第３
電気信号から母体の該当箇所における胎動を検出し、胎
児状態検出手段によって、第２信号処理手段により検出
された胎動の頻度を測定することにより胎児の状態を検
出する。したがって、センサ手段を母体の所定位置に装
着しておくだけでよく、胎動を自覚してスイッチ操作を
行うような作業が不要であるから、妊婦に受け入れられ
易い。また、妊婦の自覚を排除できるので、個人差なく
正確に胎動を検出することができる。

【００１２】請求項２の胎動計であれば、センサ手段と
して、少なくとも２つの薄膜圧電センサであり、母体の
腹部に装着されているものを採用するのであるから、全
体として小型化できるとともに、携帯可能な電源を採用
することができるほか、請求項１と同様の作用を達成す
ることができる。請求項３の胎動計であれば、センサ手
段を母体の腹部に装着するためのセンサ保持手段をさら
に含むのであるから、センサ手段を母体の腹部に簡便に
装着することができるほか、請求項１または請求項２と
同様の作用を達成することができる。

【００１３】請求項４の胎動計であれば、第２電気信号
として、母体の該当箇所において呼吸に起因する物理的
変位に対応する電気信号を採用するのであるから、通常
測定時に大きなノイズ源となる呼吸に起因する変位を有
効に除去できるほか、請求項１から請求項３の何れかと
同様の作用を達成することができる。請求項５の胎動計
であれば、第２信号処理手段として、第３電気信号と所
定の閾値とを比較し、所定の閾値よりも大きい第３電気
信号が得られたことに応答して胎動を検出するものを採
用するのであるから、より確実に胎動を検出できるほ
か、請求項１から請求項４の何れかと同様の作用を達成
することができる。

【００１４】請求項６の胎動計であれば、胎児状態検出
手段として、第１の所定時間内に所定回数以上の胎動が
検出されたことに応答して胎児の状態が正常であること
を表示し、第１の所定時間よりも長い第２の所定時間内
に所定回数未満の胎動が検出されたことに応答して胎児
が危険な状態であることを表示するものを採用するので
あるから、胎児の状態を正確に検出することができるほ
か、請求項１から請求項５の何れかと同様の作用を達成
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の胎動計の実施の態様を詳細に説明する。図１は母体
に対する薄膜圧電センサ１の装着状態を概略的に示す正
面図である。図１に示すように、１対の方形の薄膜圧電
センサ１を母体の腹部上部に接触させ、ベルト１ｆで固
定している。そして、１対の方形の薄膜圧電センサ１は
腹部の左右に互いにほぼ対称に配置している。

【００１６】ここで、薄膜圧電センサ１としては、例え
ば、図２および図３に示すように、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリフッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの
共重合体などからなる１対の薄膜１ａを接着層１ｂを介
して積層形成しているとともに、この積層構造体に対し
て、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンとの２
層構造からなる薄膜１ｃを積層形成している。なお、こ
の薄膜１ｃは表面層として設けられている。そして、１
対の薄膜１ａの所定位置にリン素銅などからなる電極１
ｄが設けられ、両電極１ｄに対して電線（好ましくは、
同軸ケーブル）１ｅが接続されている。

【００１７】なお、図２に示す薄膜圧電センサ１は多層
構造のものであるが、単層構造のものを採用することも
可能である。また、サイズは、母体に対する装着の容易
さなどを考慮して適宜設定することが可能である。これ
らの薄膜圧電センサ１は母体の該当箇所の変位に応答し
て電荷を発生する。さらに、薄膜圧電センサ１は、図４
に示すように腹部下部に配置されていてもよく、図５に
示すように腹部の左側の上下に配置されていてもよい。
さらにまた、図６に示すように腹部上部および腹部下部
にそれぞれ１対の薄膜圧電センサ１が配置されていても
よい。その他、薄膜圧電センサ１の数、配置位置を任意
に設定することが可能である。ただし、事前の検診など
により胎児の位置、姿勢などが判明している場合に、最
も良好に胎動を検出し得る位置に配置することが必要で
ある。

【００１８】また、薄膜圧電センサ１に代えて歪センサ
を用いることも可能である。図７は胎動計の一実施態様
を示すブロック図である。この装置は、複数個の薄膜圧
電センサ１からの出力信号（電流信号）を歪み検出部
（例えば、チャージアンプ）２に供給して歪み検出を行
い、歪み検出信号（例えば、電圧信号）を出力する。こ
の歪み検出信号は前処理部３に供給され、Ａ／Ｄ変換処
理および信号サンプリング処理が行われる。サンプリン
グされた信号は第１信号処理部４に供給され、ノイズ除
去処理が行われる。ノイズが除去された信号は第２信号
処理部５に供給され、予め設定されている所定の閾値と
の大小が比較されることにより胎動に起因する信号（胎
動信号）が検出される。この胎動信号は胎動計数部６に
供給され、胎動信号の計数が行われる。ただし、必要に
応じて胎動発生時刻の検出処理、検出された情報の記録
処理が行われる。胎動信号の計測数は胎児状態検出部７
に供給され、胎児が健康であるか、胎児が危険な状態で
あるかが検出される。検出された胎児の状態は出力部８
に供給され、外部に出力される。

【００１９】前記第１信号処理部４は、例えば、この装
置が適用される妊婦の呼吸などに起因する歪み検出信号
（ノイズ信号）を予め得て記憶しておき、歪み検出部２
から出力される歪み検出信号からノイズ信号を除去する
ことにより、胎動に起因する歪み検出信号を得る。具体
的には、複数個の薄膜圧電センサ１から出力される呼吸
関連成分の信号は互いに類似した信号であり、相関性が
強いので、例えば、複数個の薄膜圧電センサ１からの出
力信号に基づいて多次元のＡＲ（自己回帰）モデルを採
用し、ＡＲモデルのＡＲ係数を推定し、推定されたＡＲ
係数を用いて、妊婦の呼吸に起因するノイズ信号を白色
化する逆フィルタを構成し、歪み検出部２から出力され
る歪み検出信号にこの逆フィルタを適用することによ
り、呼吸に起因するノイズ信号を除去する。薄膜圧電セ
ンサ１の個数が２である場合には、２次元ＡＲモデルが
採用される。この２次元ＡＲモデルは、数１となる。

【００２０】

【数１】

【００２１】ただし、ｙ１（ｎ）は一方の薄膜圧電セン
サ１の出力、ｙ２（ｎ）は他方の薄膜圧電センサ１の出
力、ｎは時刻、Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、ＤｉはＡＲ係数、
ｐ、ｑはＡＲモデルの次数、ｅ１（ｎ）、ｅ２（ｎ）は
おのおのの予測誤差である。数１のＡＲ係数を最小二乗
法で推定し、推定値を用いて逆フィルタを構成する。こ
の逆フィルタの出力信号は、数１よりそれぞれの予測誤
差数２、数３であり、数２、数３は数４となる。

【００２２】

【数２】

【００２３】

【数３】

【００２４】

【数４】

【００２５】なお、数５、数６とした。

【００２６】

【数５】

【００２７】

【数６】

【００２８】また、２次元ＡＲモデル化する信号として
は、薄膜圧電センサ１の出力の中で胎動がなく、かつ呼
吸関連成分以外の母体の動きが極めて少ない区間、つま
り、殆ど呼吸関連成分のみの信号が計測されている区間
を使用することが好ましい。図８に示すように１対の薄
膜圧電センサ１の出力が与えられた場合に、２次元ＡＲ
モデルを用いて逆フィルタ処理を行うことにより、図９
に示す信号が得られた。また、図８、図９に胎動の発生
タイミングを破線で示している。したがって、図９に示
す信号を閾値と比較することにより、かなり精度よく胎
動の発生を検出することができる。

【００２９】前記第２信号処理部５は、胎動に起因する
歪み検出信号を予め設定した所定の閾値と比較し、閾値
よりも大きい歪み検出信号のみを胎動信号として検出す
る。前記胎児状態検出部７は、例えば、２時間以内に１
０回以上の胎動信号が計数された場合に、胎児が健康で
あると判定し、８時間以内に１０回未満の胎動信号しか
計数されなかった場合に、胎児が危険な状態であると判
定する。ここで、時間、回数については、適宜設定する
ことが可能であるが、胎児の健康に関わる判定であるか
ら、医療関係者によって適切な値であると認められた時
間、回数を採用することが好ましい。

【００３０】図１０は胎動計の作用を説明するフローチ
ャートである。ステップＳＰ１において、時間を０分
に、胎動数を０に、それぞれ初期設定し、ステップＳＰ
２において、所定時間（例えば、５０ｍｓｅｃ）ごとに
薄膜圧電センサ１の出力をサンプリングするとともに、
時間を所定時間だけ増加させ、ステップＳＰ３におい
て、２次元ＡＲモデルの逆フィルタ処理を行うことによ
り、１対の薄膜圧電センサ１の出力から胎動以外の歪み
に起因するノイズを除去し、ステップＳＰ４において、
所定の閾値以上の値を示す信号を胎動として抽出し、ス
テップＳＰ５において、胎動が発生したか否かを判定す
る。そして、胎動が発生していない場合には、再びステ
ップＳＰ２の処理を行う。逆に、ステップＳＰ５におい
て胎動が発生したと判定された場合には、ステップＳＰ
６において、１つ前の胎動が発生してから１０秒以上経
過したか否かを判定する。そして、１０秒未満の時間し
か経過していないと判定された場合には、再びステップ
ＳＰ２の処理を行う。すなわち、この場合には、新たな
胎動が発生したとは判定しない。逆に、ステップＳＰ６
において１０秒以上経過したと判定された場合には、ス
テップＳＰ７において、胎動数を１だけ増加させ、ステ
ップＳＰ８において、胎動数が１０以上か否かを判定す
る。そして、胎動数が１０未満である場合には、ステッ
プＳＰ９において、時間が２時間以上か否かを判定し、
時間が２時間未満であれば、再びステップＳＰ２の処理
を行う。逆に、ステップＳＰ９において時間が２時間以
上であると判定された場合には、ステップＳＰ１０にお
いて、時間が８時間以上か否かを判定し、時間が８時間
未満であれば、再びステップＳＰ２の処理を行う。逆
に、ステップＳＰ１０において時間が８時間以上である
と判定された場合には、ステップＳＰ１１において、胎
児が危険な状態であると判定し、その旨および好ましく
は医師の診察を受けるべきことを指示し、そのまま一連
の処理を終了する。ステップＳＰ８において胎動数が１
０以上であると判定された場合には、ステップＳＰ１２
において、時間が２時間以上か否かを判定し、時間が２
時間未満であれば、ステップＳＰ１３において、胎児が
健康であると判定し、その旨を指示し、そのまま一連の
処理を終了する。ステップＳＰ１２において時間が２時
間以上であると判定された場合には、胎児は完璧な健康
状態でないだけでなく、危険な状態でもないから、何ら
の指示を行うことなく一連の処理を終了する。

【００３１】上記の構成の装置を採用すれば、複数個の
薄膜圧電センサ１を妊婦の腹部に配置しておくだけでよ
く、長時間にわたって胎動を自覚してスイッチ操作を行
う場合と比較して、妊婦に与える煩雑感を著しく低減で
きるので、多くの妊婦に受け入れてもらうことができ
る。また、複数個の薄膜圧電センサ１の出力をそのまま
用いるのではなく、多次元ＡＲモデルに基づく逆フィル
タ処理を行ってノイズ除去を達成し、その後、閾値処理
を行って胎動信号を抽出するので、胎動信号を、個人差
の影響を受けることなく正確に検出することができる。
さらに、この胎動信号の発生頻度に基づいて胎児の状態
を判定するので、胎児の状態を正確に検出することがで
き、突然死、後遺症などが発生する可能性が高い状態を
正確に検出することができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明は、センサ手段を母体の
所定位置に装着しておくだけでよく、胎動を自覚してス
イッチ操作を行うような作業が不要であるから、妊婦に
受け入れられ易く、さらに、妊婦の自覚を排除できるの
で、個人差なく正確に胎動を検出することができるとい
う特有の効果を奏する。

【００３３】請求項２の発明は、全体として小型化でき
るとともに、携帯可能な電源を採用することができるほ
か、請求項１と同様の効果を奏する。請求項３の発明
は、センサ手段を母体の腹部に簡便に装着できるほか、
請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。請求項
４の発明は、通常測定時に大きなノイズ源となる呼吸に
起因する変位を有効に除去できるほか、請求項１から請
求項３の何れかと同様の効果を奏する。

【００３４】請求項５の発明は、より確実に胎動を検出
できるほか、請求項１から請求項４の何れかと同様の効
果を奏する。請求項６の発明は、胎児の状態を正確に検
出することができるほか、請求項１から請求項５の何れ
かと同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】母体に対する薄膜圧電センサの装着状態を概略
的に示す正面図である。

【図２】薄膜圧電センサの構成を概略的に示す正面図で
ある。

【図３】薄膜圧電センサの構成を概略的に示す縦断面図
である。

【図４】母体に対する薄膜圧電センサの他の装着状態を
概略的に示す正面図である。

【図５】母体に対する薄膜圧電センサのさらに他の装着
状態を概略的に示す正面図である。

【図６】母体に対する薄膜圧電センサのさらに他の装着
状態を概略的に示す正面図である。

【図７】胎動計の一実施態様を示すブロック図である。

【図８】１対の薄膜圧電センサからの出力の時間的変化
を示す図である。

【図９】１対の薄膜圧電センサからの出力からノイズ成
分を除去して得た信号の時間的変化を示す図である。

【図１０】胎動計の処理を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１薄膜圧電センサ４第１信号処理部５第２信号処理部６胎動計数部７胎動状態検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下貢茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社内 (72)発明者宮原涼子茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母体の所定位置に装着されることによ
り、母体の該当箇所における物理的変位に対応する第１
電気信号を出力するセンサ手段（１）と、センサ手段
（１）から出力される第１電気信号から、母体の該当箇
所における胎動と異なる物理的変位に対応する第２電気
信号を除去して第３電気信号を得る第１信号処理手段
（４）と、第３電気信号から母体の該当箇所における胎
動を検出する第２信号処理手段（５）と、第２信号処理
手段により検出された胎動の頻度を測定することにより
胎児の状態を検出する胎児状態検出手段（６）（７）と
を含むことを特徴とする胎動計。
【請求項２】センサ手段（１）は、少なくとも２つの
薄膜圧電センサ（１）であり、母体の腹部に装着されて
いる請求項１に記載の胎動計。
【請求項３】センサ手段（１）を母体の腹部に装着す
るためのセンサ保持手段をさらに含む請求項１または請
求項２に記載の胎動計。
【請求項４】第２電気信号は、母体の該当箇所におい
て呼吸に起因する物理的変位に対応する電気信号である
請求項１から請求項３の何れかに記載の胎動計。
【請求項５】第２信号処理手段（５）は、第３電気信
号と所定の閾値とを比較し、所定の閾値よりも大きい第
３電気信号が得られたことに応答して胎動を検出するも
のである請求項１から請求項４の何れかに記載の胎動
計。
【請求項６】胎児状態検出手段（６）（７）は、第１
の所定時間内に所定回数以上の胎動が検出されたことに
応答して胎児の状態が正常であることを表示し、第１の
所定時間よりも長い第２の所定時間内に所定回数未満の
胎動が検出されたことに応答して胎児が危険な状態であ
ることを表示するものである請求項１から請求項５の何
れかに記載の胎動計。