(57)【要約】  妊婦の胎児サイズを監視するためのシステムは、該妊婦の腹部上に配置するための音響センサであって、胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するよう構成された、音響センサを有する。胎児サイズは、該センサ出力信号の強度から決定される。該システムは、胎児の心拍により生成される特定の音響信号が、胎児サイズと強く相関するという認識に基づく。
2019528138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
妊婦の胎児サイズを監視するためのシステムであって、
前記妊婦の腹部上に配置するための音響センサであって、前記胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するよう構成された、音響センサと、
前記センサ出力信号を処理するためのプロセッサであって、胎児サイズと前記センサ出力信号の強度との間の所定の相関に基づいて、前記センサ出力信号の強度から胎児サイズを決定するよう構成された、プロセッサと
を有し、前記プロセッサは、或る周波数で又は或る周波数範囲を持つ周波数成分若しくは複数の周波数成分を、前記センサ出力信号から抽出し、前記抽出された周波数成分から胎児サイズの決定のために前記センサ出力信号の強度を導出するよう構成された、システム。
【請求項２】
前記音響センサは、受動音響センサを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記音響センサは、センサ要素のアレイを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記周波数範囲は、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚに存する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記周波数成分は、例えば０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０ＨＺ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数におけるものか、又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
ハンドヘルド型のセンサを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記ハンドヘルド型のセンサの配置を支援するため、前記システムのユーザに対するフィードバックを生成するよう構成された、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
腹部ベルトを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記センサ出力信号の強度を回帰モデルにフィッティングすることにより胎児サイズを決定するよう構成された、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
妊婦の胎児サイズを監視するための方法であって、
前記妊婦の腹部上に配置するための音響センサを用いて、前記胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するステップと、
前記センサ出力信号を処理し、胎児サイズと前記センサ出力信号の強度との間の所定の相関に基づいて、前記センサ出力信号の強度から胎児サイズを決定するステップと、
を有し、前記方法は更に、
或る周波数で又は或る周波数範囲を持つ周波数成分若しくは複数の周波数成分を、前記センサ出力信号から抽出するステップと、前記抽出された周波数成分から胎児サイズの決定のために前記センサ出力信号の強度を導出するステップと、
を有する、方法。
【請求項１１】
前記周波数範囲は、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚに存する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記抽出される周波数成分は、例えば０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０ＨＺ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数におけるものか、又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記音響センサは、ハンドヘルド型センサの一部であっても良く、前記方法は、前記ハンドヘルド型センサの配置を支援するためのフィードバックを生成するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記センサ出力信号の強度を回帰モデルにフィッティングすることにより、胎児サイズを決定するステップを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータ上で実行させられたときに、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されたコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に胎児サイズを決定するための、胎児監視システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
妊娠の間、妊婦は胎児の動き、サイズ及び位置についての情報を得ることを強く望むものである。
【０００３】
胎児のサイズ及び動きは、胎児の健康や幸福を評価するために特に重要なものである。臨床的な示唆に加えて、胎児の動き、位置及び／又はサイズについての情報は、胎児がどうしているかについての知識を妊婦に提供し、喜びと安心を与える。
【０００４】
胎児のサイズ及び重量の正確な推定は、所定の妊婦管理において重要な役割を持ち、胎児の成長異常の検出のためにも重要な役割を持つ。該推定はまた、出産方法の選択のためにも有用な情報である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
胎児のサイズ及び重量を決定するための最も一般的な方法は、胎児の撮像によるものである。現在、胎児サイズは、最も一般的には、超音波画像を解析することにより決定される。超音波は、胎児サイズ推定のために最も正確な方法であるが、経験を積んだ医師により診療所においてのみ利用されることができる。更に、診療所において用いられる超音波のエネルギーが問題となる。診療所における超音波装置及び家庭用の超音波装置はいずれも、ＡＬＡＲＡ（達成可能な限り低く）と名付けられた超音波被爆の一般原則に従うべきであり、規則によって、胎児のための超音波システムのパワー出力は、７２０ｍＷ／ｃｍ２に限られるべきである。診療所において胎児に対して超音波診断器を用いることに関する悪影響を報告した研究はないものの、家庭用の超音波装置の安全性は問題である。
【０００６】
子宮底長の巻き尺による測定も、実用的に一般に用いられている方法である。予測値の１乃至３ｃｍ内に収まる測定値は、通常とみなされる。予測値に対して４ｃｍの差を持つ子宮底長は異常とみなされ、更なる検査の必要性を示唆する。子宮底長は、胎児サイズの粗いインジケータに過ぎず、母体の腹部のサイズ及び胎児サイズの両方に関する成分も含み、従って胎児の直接の測定値ではない。
【０００７】
専門家の医療器具及び／又は訓練が必要となるため、これらの手順はいずれも家庭では利用可能ではない。しかしながら、家庭における胎児サイズの測定は、胎児の成長傾向及び幸福を妊婦が理解することを支援するために用いられ得るため、望ましい。しかしながら、現在利用可能な家庭用の胎児サイズ測定装置はない。
【０００８】
低コストで、快適であり、使用が容易なシステムによる、胎児サイズの検出に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は請求項により定義される。
【００１０】
本発明の一態様による例によれば、妊婦の胎児サイズを監視するためのシステムであって、
前記妊婦の腹部上に配置するための音響センサであって、前記胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するよう構成された、音響センサと、
前記センサ出力信号を処理するためのプロセッサであって、前記センサ出力信号の強度から胎児サイズを決定するよう構成された、プロセッサと。
を有するシステムが提供される。
【００１１】
該システムは、胎児の心拍により生成される特定の音響信号が、胎児のサイズと強く相関付けられるという認識に基づく。妊婦の腹部表面における胎児の心拍の音圧の分布及びパターンは、（マイクロフォンのような）音響センサ又はセンサアレイにより検出されても良い。胎児の心臓機能は、胎児サイズの増大とともに増強するため、例えば特定の周波数範囲における音圧のピークのような、抽出される周波数成分は、胎児のサイズに特に強く相関付けられる。特定の周波数範囲においては、支配的な要因は、胎児の心臓の音源のパワーである。胎児のサイズと胎児の心拍により生成される音響信号との間の相関は、胎児サイズを導出するため予め決定される。
【００１２】
音響センサは、妊婦の腹部の上に又は腹部上において適用されても良い。該センサは、音響入力信号を電気センサ出力信号に変換するための電気トランスデューサに対する音響装置である。該信号処理の前に、例えばバンドパスフィルタリングに基づく増幅及び雑音低減のような付加的な信号処理が実行されても良い。斯かるバンドパスフィルタリングは、信号処理の前のアナログドメインと、ディジタル信号処理の一部としてディジタルドメインと、の両方において実行されても良い。センサ出力信号の強度は例えば、該センサ出力信号の或る成分の信号強度であり、「信号強度」なる語はそれに従って理解されるべきである。
【００１３】
センサ出力信号はメモリに保存されても良く、例えば有線又は無線の態様でセンサ出力信号をリモートのプロセッサ又はメモリに送信するためのデータ送信ユニットが備えられても良い。
【００１４】
胎児の心臓音、特に最初の心臓音は、心臓弁の閉じる瞬間に生成される。成人では、最初の音の継続時間は約１５０ｍｓであり、圧力振幅（聴診器のベルにおける）は約３Ｐａである。弁組織にかかる力の変化が、心音の主な音響特徴についての満足のいく説明を与える。本発明は、胎児の心音特性が、胎児のサイズの変化を示すために用いられ得るという認識に基づく。それ故、本発明は、胎児の心音特性を解析することにより、胎児サイズを推定するための装置及び方法を提供する。
【００１５】
前記音響センサは、受動音声センサを有しても良い。
【００１６】
このことは、妊婦への電磁放射又は音響放射の導入の必要性を回避し、従って安全で使用が容易なシステムとなると考えられる。
【００１７】
前記音響センサは、センサ要素のアレイを有しても良い。
【００１８】
センサ要素のアレイを用いることにより、最適な信号が捕捉されることができ、該システムが種々の胎児の位置に対して完全に機能することができるようになる。
【００１９】
前記プロセッサは、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚに存する周波数における又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数を持つ周波数成分又は複数の周波数成分を前記センサ出力信号から抽出し、胎児サイズ決定のため前記抽出された周波数成分から前記センサ出力信号の強度を導出するよう構成されても良い。
【００２０】
ローパス周波数範囲を抽出するため、ローパスフィルタが用いられても良い。カットオフ（例えば８０Ｈｚ）は、周囲の環境から（例えば人間の声から）の雑音を低減する。
【００２１】
例えば、前記周波数成分又は前記複数の周波数成分のうちの１つは、例えば０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０ＨＺ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数におけるものか、又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数範囲を持っても良い。
【００２２】
胎児の心音の特定の部分が、サイズ推定の目的のために用いられ得るようにするため、より狭い範囲の周波数成分を抽出するためのバンドパスフィルタが用いられても良い。周波数の上限は、人間の声がフィルタリングされて除かれることを意味する。羊水の動きにより引き起こされる低周波の音声もまた、周波数下限によってフィルタリングされ除かれ得る。
【００２３】
前記システムは、ハンドヘルド型のセンサとして実装されても良い。
【００２４】
このことは、小型のシステムを提供する。ハンドヘルド型のセンサは、心拍の音声を拾い上げるために胎児の上に配置されても良い。
【００２５】
前記プロセッサはこのとき、前記ハンドヘルド型のセンサの配置を支援するため、前記システムのユーザに対するフィードバックを生成するよう構成されても良い。このことは、最も強い信号を見出す処理を、該システムのユーザにとって容易なものとする。
【００２６】
ハンドヘルド型のシステムの代わりに、前記システムは、腹部ベルトとして実装されても良い。
【００２７】
この場合、センサのアレイが好適であり、これによれば該システムは、後続する解析のために用いられるべき最も強い信号を見出すために、複数の信号を処理することができる。
【００２８】
いずれの場合においても、前記プロセッサは、前記センサ出力信号の強度を回帰モデルにフィッティングすることにより胎児サイズを決定するよう構成されても良い。
【００２９】
回帰モデルは、以前の試験データを用いて構築されても良い。また、該モデルは、例えば定期的な超音波スキャンの後に該システムに入力が供給される場合、該システムの特定のユーザに合わせて構築されても良い。該システムは、斯かる入力情報を用いて再較正されても良く、該回帰モデルが次いで、これに応じて更新されても良い。
【００３０】
本発明の他の態様による例は、妊婦の胎児サイズを監視するための方法であって、
前記妊婦の腹部上に配置するための音響センサを用いて、前記胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するステップと、
前記センサ出力信号を処理し、前記センサ出力信号の強度から胎児サイズを決定するステップと、
を有する方法を提供する。
【００３１】
前記方法は更に、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数で又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数範囲を持つ周波数成分又は複数の周波数成分を、前記センサ出力信号から抽出するステップと、対応する前記センサ出力信号の強度を導出するステップと、を有する。
【００３２】
前記抽出される周波数成分は、例えば０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０ＨＺ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数におけるものか、又は０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存しても良い。
【００３３】
前記音響センサは、ハンドヘルド型センサの一部であっても良く、このとき該方法は、該ハンドヘルド型センサの配置を支援するためのフィードバックを生成するステップを有する。
【００３４】
前記胎児サイズは、前記センサ出力信号の強度を回帰モデルにフィッティングすることにより得られても良い。
【００３５】
本発明は、少なくとも一部がソフトウェアで実装されても良い。
【００３６】
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、以下に詳細に説明される。  
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】妊婦の胎児のサイズを監視するためのシステムを示す。
【図２】センサの第１の例を更に詳細に示す。
【図３】センサの第２の例を更に詳細に示す。
【図４】胎児の心音及び周波数スペクトルの、時間に対する音響信号振幅の例を示す。
【図５】比較的早い発達段階の適用における典型的な胎児の表現を示す。
【図６】別の発達段階における胎児の心臓により生成される圧力波についてのシミュレーション結果を示す。
【図７】５０Ｈｚにおけるピーク圧力に対する胎児の体積を示す。
【図８】妊婦の胎児のサイズを監視するための方法を示す。
【図９】システムのコントローラ又はプロセッサを実装するためのコンピュータの例９０を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明は、妊婦の胎児のサイズを監視するためのシステムであって、該妊婦の腹部の上に配置するための音響センサを有し、該音響センサは、胎児の心拍により生成される音響信号を受信し、センサ出力信号を生成するよう構成された、システムを提供する。胎児のサイズは、センサ出力信号の強度から決定される。該システムは、胎児の心拍により生成される特定の音響信号が、胎児のサイズと強く相関付けられるという認識に基づく。
【００３９】
図１は、妊婦１により装着されたシステムの第１の例を示す。該システムは、胎児２を監視するためのものである。当該第１の例においては、腹部上に音響センサアレイ４が装着され、本例においてはストラップ６により保持されている。この代わりに、該アレイは適所に一時的に接着されても良い。該音響センサアレイは、入力される音響信号の、電気的なセンサ出力信号のアレイへの変換を提供する。
【００４０】
センサ出力信号を処理するためのプロセッサが備えられる。図示される例においては、該プロセッサは、センサアレイ４からセンサ出力信号が無線で送信されるスマートフォン８のようなリモート装置に備えられる。この代わりに、該プロセッサは、例えば腕時計タイプの装置のような、該システムの一部であっても良い。データ通信は、無線ではなくプロセッサへの有線接続を通したものであっても良い。該処理はまた、例えばインターネットを介した通信を用いて、中央バックエンド処理位置において、リモートで実行されても良い。
【００４１】
センサデータを保存し、処理の結果を保存するためのメモリが存在する。図１の例においては、スマートフォン８が、該メモリ及びプロセッサを実装する。
【００４２】
図２は、センサアレイ４を更に詳細に示す。該センサアレイは、マイクロフォン１０のアレイを有する。これらマイクロフォンは受動センサであり、超音波感知の場合には必要となるような、腹部への信号を供給する必要はない。
【００４３】
これらマイクロフォンは基本的に空気圧を測定するものであり、例えば圧電センサ又はＭＥＭＳセンサのような接触圧センサのような他のセンサが代わりに用いられても良い。
【００４４】
マイクロフォン１０は、弾性ストラップ６のようないずれかの適切な固定機構の助力により、妊婦の腹部に装着されることができる織物のパッチ１２に組み込まれても良い。他の選択肢は、マタニティ服の腹部にセンサアレイを埋め込み、該センサアレイが該衣服の一体化された一部となるようにすることである。この場合には、センサアレイ４は水洗い可能とされる必要がある。
【００４５】
パッチ１２のサイズは、子宮が位置する腹部の部分をカバーするのに十分なものである。該マイクロフォンアレイのセンサ間の距離は典型的には、例えば１乃至５ｃｍのような、数センチメートルの範囲内であり、２つの２次元センサアレイが備えられる。これらセンサは、パッチ領域に亘って均等に分布させられても良いが、このことは必須ではない。例えば、これらセンサは、心臓信号が通常最も強くなる位置に、より密にパックされても良い。
【００４６】
パッチ１２は、腹部の曲線にフィットするよう設計され、それ故基板及びセンサ間の配線は、ある程度は伸長可能で湾曲可能である必要がある。
【００４７】
パッチの例については、該アレイには少なくとも５個のセンサがあり、好適には、例えば１０個以上、更には２０個以上のような、更に多くのセンサがあり、それにより、心拍音を検出するための最適位置の近くに少なくとも１つのセンサがあるようにされる。
【００４８】
胎児の鼓動する心臓は、音源として機能し、胎児の心臓から外向きに伝播する音波を生成する。当該音波は、母体の腹部に到達して、センサアレイによって捕捉される。
【００４９】
図３は、該システムの第２の例を示す。本例においては、該システムは、ハンドル部３２と、振動膜のような単一のセンサ領域３４と、を持つ、ハンドヘルド型の音響センサ３０である。ハンドヘルド部は、増幅器３６と、バンドパスフィルタのような信号フィルタ３８と、を有する。センサ信号は、リモートのものであっても良いし又は該ハンドヘルド型装置の一部であっても良い主制御ユニット４０に供給される。該システムは、ディスプレイ及びオーディオシステム４２を含み、これらもまた、制御ユニット４０の一体化された一部であっても良いし（ともにモバイル装置により実装された図１におけるように）、又は該ディスプレイ及びオーディオシステムは該システムの残りの部分とは別個のものであっても良い。
【００５０】
それぞれの場合において、該アレイの音響センサは、種々の層を通って伝播し最終的に母体の腹部表面に到達する胎児の心音を感知するため、音響−電気変換のための電磁コイル又は圧電トランスデューサを用いても良い。
【００５１】
図４は、単一の心周期について、胎児の心音の時間に対する音響信号振幅の例を、上段に示す。Ｓ１及びＳ２成分が特定される。下段は、周波数スペクトルを示す。
【００５２】
特に重要な胎児の心音圧力信号の特徴の１つは、４０乃至７０Ｈｚのような、特定の周波数範囲における成分である。胎児の心臓機能は、胎児サイズの増大とともに増大し、この周波数範囲において、影響が優勢となることが見出されている。特に、胎児の心音のパワーは、当該周波数範囲において最も影響を及ぼす。
【００５３】
胎児サイズとの強い相関をもたらし、重要な他の情報をもたらす、胎児の心音の他の特徴も特定されても良い。例えば、以下に説明されるように、約１０Ｈｚの周波数におけるピーク圧力、及び約１６Ｈｚの周波数におけるピーク圧力が、重要である。特に、約１０Ｈｚのピーク圧力、約１６Ｈｚのピーク圧力及び４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚの範囲内のピーク圧力の複数の回帰モデルを用いることにより、胎児の胸部のサイズ並びに母体の脂肪及び筋肉層の厚さが特定されることもできる。
【００５４】
使用時には、該装置は、妊婦の腹部領域、好適には臍の上の固定された位置に、とりつけられる。該装置は皮膚に接触しても良いが、皮膚からは離隔されても良い。
【００５５】
胎児の心音のスペクトルからの特徴抽出のため、及びノイズ低減のため、バンドパスフィルタリングが好適には利用される。例えば、５Ｈｚ乃至８０Ｈｚのバンドパス範囲は、人間の音声範囲（８０Ｈｚ乃至８８０Ｈｚ）における殆どの音声、並びに低周波数（５Ｈｚより低い）の周囲信号、及び羊水における振動により引き起こされ得る低周波（５Ｈｚより低い）振動を、フィルタリングして取り除く。
【００５６】
信号増幅は、処理のためのより強い信号を提供し、更に胎児の心音信号（例えば３Ｐａよりも低い）が増幅されて、音声がスピーカから出力されることができるようにする
【００５７】
パッチ又はベルトのシステムの使用においては、該システムは簡単に装着され、異なるセンサ信号の処理が、最も高い信号強度又は最も高い信号対雑音比を持つセンサを選択すること、及びセンサ信号の組み合わせを選択することを含み得る。ハンドヘルド型システムの使用においては、ユーザは、ハンドル部３２を保持し、該装置を臍領域のまわりで動かす。制御ユニット４０はこのとき、音圧を継続的に監視し、検出のための最良の位置を探す。
【００５８】
好適には、最も強力な信号、即ち最も大きな音圧を持つ信号が、心臓音圧の測定のために用いられる。最適な検出位置がいつ見出されるかを示すため、ディスプレイ及び音響システム４２によりフィードバックが提供される。ユーザが最適位置へと動かすことを支援するため、例えば望ましい検出位置に向かって周波数が増大する可聴の一連のパルスのようなガイダンスが更に提供されても良い。ガイダンスは、画面を用いて提供されても良い。
【００５９】
ハンドヘルド型ユニットの位置が設定された後、主制御ユニットは、或る期間の間心拍音を監視し、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような特定の対象のスペクトル範囲における音圧を解析する。このことは、受信された大きな帯域幅の信号から対象の周波数成分を抽出することを含む。用いられるフィルタリングは、アナログドメインで実行されても良いし、又はアナログドメインで実行されても良い。
【００６０】
更に一般的には、対象となるのは低周波音であり、例えばフィルタリングされた（抽出された）対象の音響信号は、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚに存する周波数範囲を持ち得る。従って、対象の周波数又は周波数範囲は、０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０Ｈｚ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存し得る。個々の周波数は、該範囲内で選択されても良いし、又は、該範囲又はサブ範囲を持つピークの解析が対象となり得る。
【００６１】
次いで、特定の周波数についてのセンサ出力信号強度（即ち測定された信号強度）、又は選択された周波数の帯域における最大のセンサ出力信号強度が、測定信号として用いられる。胎児サイズの推定を与えるため、当該測定信号は回帰分析に基づくアルゴリズムにかけられる。当該回帰分析の例が、以下に説明される。
【００６２】
図５は、周囲６２．８ｍｍの胎児心臓を持つ、発達の比較的早い段階における典型的な胎児の表現を示す。本図は、胎児と腹部表面との間の５５．２４ｍｍの軟組織の厚さ、及び５５．０３ｍｍの胎児幅（心臓と胎児表面との間）を示している。これらの寸法はいずれも、種々の組織タイプの密度及び体積弾性率を考慮したモデルに当てはめられる。
【００６３】
以下の表１は、密度及び体積弾性率の例とともに、種々の組織タイプを示す。
【表１】
2019528138.tif 000003
【００６４】
図５は、５ｍｍの皮膚厚さ、５ｍｍの心臓寸法（半径）、及び１６．０１ｍｍの子宮サイズを示している。
【００６５】
音声の伝播を表すシミュレーションモデルを用いて、検出された音声スペクトルがモデル化された。該モデル化は、５つの異なる胎児サイズについてのものである。
【００６６】
以下の表２は、５つのモデルについてのパラメータを示す。
【表２】
2019528138.tif 000004
【００６７】
モデルＩは、図５に示されたものである。
【００６８】
該モデルを用いて胎児の心臓の表面の単位面積当たりの同じ胎児音圧（従って同じパワー密度がある）を適用することにより、図６に示されたシミュレーション結果が得られた。本図は、表２のモデルＩ、II及びIIIについて、周波数プロットに対する圧力を示す。
【００６９】
５０Ｈｚ乃至７０Ｈｚの帯域において、胎児の心臓の音圧が、胎児サイズの拡大とともに増大することが分かる。
【００７０】
このことは、５つのモデルＩ乃至Ｖの全てについて、５０Ｈｚにおけるピーク圧力に対する胎児サイズ（体積）を示す、図７において、より明確に分かる。
【００７１】
シミュレーションデータから、二次回帰モデルを用いて、胎児サイズと胎児の心臓の音圧との間の関連が導出されることができる。
【００７２】
推定のために用いられることができる回帰方程式の一例は、
ｙ＝４４４０５４ｘ２−１２２６４４ｘ＋１０３０５                  （式１）
である。
【００７３】
本例において、Ｒ２回帰測定値は０．９４６８である。
【００７４】
回帰方程式を用いることにより、胎児サイズ（ｙ＝本例においては胎児体積）が推定されることができる。
【００７５】
妊婦についての特定の情報がない場合には、一般的な回帰モデルが用いられても良いことに留意されたい。しかしながら、好適には較正段階がある。例えば、該システムは、最初の超音波走査の後に利用されても良く、該超音波走査からの情報が、特定の対象に回帰モデルを適合させるために該システムに入力されても良い。回帰モデルの正確さを向上させるために、更なる超音波走査が用いられても良い。斯くして、該モデルが、特定の対象に適合されても良い。
【００７６】
全ての関連する情報が、携帯電話又はタブレットのような携帯型装置やコンピュータの一部であっても良いディスプレイに示されても良いし、又は妊婦の腹部に直接に投射さえされても良い。妊婦が心拍音を聴くことを可能とする、何らかの形態のスピーカ（例えばスタンドアロン型のラウドスピーカ又は携帯電話のスピーカ）が駆動されても良い。
【００７７】
胎児サイズは、胎児の重量の推定を提供するために用いられても良い。このことは例えば、妊婦が妊娠の間に該妊婦の体重増加を監視することを可能とし得る。胎児の重量の知識は、胎児の健康や幸福を損なうことなく妊婦自身の体重を管理するための、妊婦のための安心感を提供し得る。妊娠の間の体重増加が健康的なレベルであることを確実にする欲求は、妊婦の主な関心事のひとつである。
【００７８】
図８は、妊婦の胎児サイズを監視するための方法を示す。該方法は、ステップ８０において、妊婦の腹部上に配置された音響センサから、胎児の心拍により生成された音響信号を受信するステップを有する。該ステップは、センサ出力信号を生成する。
【００７９】
ステップ８２において、該センサ出力信号が処理され、それにより、センサ出力信号強度から胎児サイズを決定する。任意に、音響信号の捕捉の前に、ハンドヘルド型装置のための位置決め手順８４がある。
【００８０】
処理８２は、０Ｈｚ乃至１５Ｈｚ、１５Ｈｚ乃至２０ＨＺ、４０Ｈｚ乃至７０Ｈｚのような、０Ｈｚ乃至８０Ｈｚ内に存する周波数における、又は斯かる周波数範囲を持つ音響信号を、該センサ出力信号から抽出することを含む。
【００８１】
以上に説明されたシステムは、感知されたデータを処理し、データ解析を実行するため、コントローラ又はプロセッサを利用する。
【００８２】
図９は、以上に説明されたコントローラ又はプロセッサを実装するためのコンピュータ９０の例を示す。
【００８３】
コンピュータ９０は、限定するものではないが、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ、ＰＤＡ、パーム装置、サーバ、記憶装置等を含む。一般的に、ハードウェアアーキテクチャに関して、コンピュータ９０は、ローカルインタフェース（図示されていない）を介して通信可能に結合された１つ以上のプロセッサ９１、メモリ９２、及び１つ以上のＩ／Ｏ装置９３を含んでも良い。該ローカルインタフェースは例えば、限定するものではないが、本分野において知られているような、１つ以上のバス又はその他の有線又は無線接続であっても良い。該ローカルインタフェースは、通信を可能とするための、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ及び受信器のような付加的な要素を持っても良い。更に、該ローカルインタフェースは、上述した構成要素間の適切な通信を可能とするための、アドレス、コントローラ及び／又はデータ接続を含んでも良い。
【００８４】
プロセッサ９１は、メモリ９２に保存されていても良いソフトウェアを実行するためのハードウェア装置である。プロセッサ９１は事実上、いずれかのカスタムメイドの又は市販されているプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又はコンピュータ９０と関連する幾つかのプロセッサのなかの補助プロセッサであっても良く、プロセッサ９１は、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップの形をとる）又はマイクロプロセッサであっても良い。
【００８５】
メモリ９２は、揮発性メモリ要素（例えばダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）等のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、及び不揮発性メモリ要素（例えばＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（erasable programmable read only memory）、ＥＥＰＲＯＭ（electronically erasable programmable read only memory）、ＰＲＯＭ（programmable read only memory）、テープ、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read only memory）、ディスク、ディスケット、カートリッジ、カセット等）のいずれか一方又は組み合わせを含んでも良い。更に、メモリ９２は、電子的、磁気的、光学的及び／又はその他のタイプの記憶媒体を含んでも良い。メモリ９２は、種々の構成要素が互いから離隔されて配置されるが、プロセッサ９１によってアクセスされることができる、分散アーキテクチャを持っても良い。
【００８６】
メモリ９２中のソフトウェアは、それぞれが論理機能を実装するための実行可能な命令の順序付けされたリストを有する、１つ以上の別個のプログラムを含んでも良い。メモリ９２中のソフトウェアは、実施例によれば、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）９４、コンパイラ９５、ソースコード９６、及び１つ以上のアプリケーション９７を含む。
【００８７】
アプリケーション９７は、計算ユニット、論理、機能ユニット、プロセス、動作、仮想エンティティ及び／又はモジュールのような、多くの機能的要素を有する。
【００８８】
動作システム９４は、コンピュータプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに通信制御及び関連するサービスを提供する。
【００８９】
アプリケーション９７は、ソースプログラム、実行可能なプログラム（オブジェクトコード）、スクリプト又はその他のいずれかの実行されるべき命令のセットを有するエンティティであっても良い。ソースプログラムの場合、該プログラムは通常、メモリ９２内に含まれていても良いし含まれていなくても良い、コンパイラ（例えばコンパイラ９５）、アセンブラ又はインタプリタ等を介して変換され、オペレーティングシステム９４とともに適切に動作するようにされる。更に、アプリケーション９７は、データのクラス及びメソッドを持つオブジェクト指向言語、又はルーチン、サブルーチン及び／又は関数を持つ手続き型プログラミング言語として書かれても良く、例えば限定するものではないが、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｐａｓｃａｌ、ＢＡＳＩＣ、ＡＰＩ呼び出し、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＡＳＰスクリプト、Java（登録商標）スクリプト、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＣＯＢＯＬ、Ｐｅｒｌ、Ｊａｖａ（登録商標）、ＡＤＡ、．ＮＥＴ等として書かれても良い。
【００９０】
Ｉ／Ｏ装置９３は、限定するものではないが、マウス、キーボード、スキャナ、マイクロフォン、カメラ等のような、入力装置を含んでも良い。更に、Ｉ／Ｏ装置９３は、限定するものではないが例えばプリンタ、ディスプレイ等のような、出力装置もまた含んでも良い。最後にＩ／Ｏ装置９３は更に、限定するものではないが例えば、ネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）又は変調器／復調器（リモートの装置、他のファイル、装置、システム又はネットワークにアクセスするためのもの）、無線周波数（ＲＦ）又はその他の送受信器、電話インタフェース、ブリッジ、ルータ等のような、入力及び出力の両方と通信する装置を含んでも良い。Ｉ／Ｏ装置９３はまた、インターネット又はイントラネットのような種々のネットワーク上で通信するための構成要素を含む。
【００９１】
コンピュータ９０が動作しているとき、プロセッサ９１は、メモリ９２内に保存されたソフトウェアを実行し、メモリ９２へとデータを伝送及びメモリ９２からデータを受信し、該ソフトウェアに従ってコンピュータ９０の動作を全般的に制御するよう構成される。アプリケーション９７及びオペレーティングシステム９４は、プロセッサ９１によって全体が又は一部が読み取られ、ことによるとプロセッサ９１内にバッファリングされ、次いで実行される。
【００９２】
アプリケーション９７がソフトウェアで実装される場合、アプリケーション９７は、いずれかのコンピュータ関連システム又は方法による使用のため、又はいずれかのコンピュータ関連システム又は方法と組み合わせて、事実上いずれかのコンピュータ読み取り可能な媒体上に保存されても良い。本明細の文脈において、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ関連システム又は方法による使用のための、又はいずれかのコンピュータ関連システム又は方法と組み合わせた、コンピュータプログラムを含む又は保存することができる、電子的、磁気的、光学的又はその他の物理的な装置又は手段であっても良い。
【００９３】
以上に説明されたシステム及び方法は、胎児／妊娠監視製品のために用いられることができる。
【００９４】
図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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