(57)【要約】衝突する超音波を検知し、それに応答する電気信号を生成する、超音波センサー；と、前記信号を受信する電気的な接続部；と、前記電気的な接続部につながれ、前記検知された超音波に応じてＲＦ信号を生成する電磁気ＲＦ送信器；とを備えた医療用のトランスポンダーを提供する。
2004535861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突する超音波を検知し、それに応答して電気的信号を生成する、超音波センサーと、
前記電気的信号を受信する電気的な接続部と、
前記電気的な接続部につながれ、前記検知された超音波に応じてＲＦ信号を生成する電磁気ＲＦ送信器と、
を備えることを特徴とする医療用のトランスポンダー。
【請求項２】
前記電気的な接続部が回路である、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項３】
前記回路は駆動回路を備える、
請求項２に記載のトランスポンダー。
【請求項４】
前記回路はチューニング回路を備える、
請求項２に記載のトランスポンダー。
【請求項５】
前記送信器は、前記電気的信号より低い出力をもつ、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項６】
前記回路は、高調波を生成する非線形素子を備える、
請求項２に記載のトランスポンダー。
【請求項７】
前記電気的な接続部は、実質的に前記超音波検知に対して遅滞なく、ＲＦ送信器を駆動する、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項８】
トランスポンダーは、産道に存在する流体及び圧力から前記トランスポンダーを保護するカバーを備える、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項９】
前記カバーは使い捨てである、
請求項８に記載のトランスポンダー。
【請求項１０】
前記トランスポンダーは、産道にインプラントされた時、出産過程を妨害することを回避するように十分に小さい、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項１１】
頸部の組織に装着可能な前記トランスポンダーと一体化したアンカーを備える、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項１２】
前記トランスポンダーは、前記検知された超音波単独により、動力が供給される、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項１３】
前記トランスポンダーは、送信された動力フィールドにより、動力が供給される、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項１４】
前記トランスポンダーは、前記トランスポンダーと一体化した動力源により、動力が供給される、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項１５】
前記回路は、前記送信されるＲＦ波用の周波数を生成するために、前記検知される超音波の周波数の修正を行う、
請求項２に記載のトランスポンダー。
【請求項１６】
前記修正は２倍算を行う、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項１７】
前記修正は周波数変更を行う、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項１８】
前記回路は、同じ基本回路から異なる周波数を生成するための可変回路を備える、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項１９】
前記回路は、前記送信波を生成するために前記衝突波に共振する、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項２０】
前記回路は、前記送信波を調整するために前記衝突波を使用する調整回路を備える、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項２１】
トランスポンダーは少なくとも1つの追加のセンサーを備え、前記回路は前記センサーからの信号を使用して前記送信波を調整する、
請求項１５に記載のトランスポンダー。
【請求項２２】
トランスポンダーは、前記センサーの最大の寸法の少なくとも１０倍の距離に、ワイヤー接続されて前記センサーから空間的に離れて配置された別個の送信アンテナを備える、
請求項１に記載のトランスポンダー。
【請求項２３】
前記ワイヤーは、産道をとおって、頸部から人体の外部へ到達するように十分に長い、
請求項２２に記載のトランスポンダー。
【請求項２４】
前記産道は、人間の産道である、
請求項２３に記載のトランスポンダー。
【請求項２５】
前記産道は、馬又は牛の産道である、
請求項２３に記載のトランスポンダー。
【請求項２６】
前記トランスポンダーに超音波を送信すること、
前記トランスポンダーと前記超音波の間の相互作用に応じて前記トランスポンダーにより生成された電磁気ＲＦ波を検知すること、
からなるトランスポンダーを検知する方法。
【請求項２７】
前記ＲＦ波の到着の時間と、前記超音波の送信の時間の間の差から前記超音波の伝播時間を把握すること、
からなる請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
多くの送信器位置からの前記検知及び送信を繰り返すことにより、前記トランスポンダーの位置を把握すること、
からなる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記送信は、２つの異なる送信のために少なくとも２つの異なる周波数を使用する、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
多くのトランスポンダーを提供すること、
異なるトランスポンダーにより生成されたＲＦ波を識別すること、
からなる請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
識別は周波数により識別すること、
からなる請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ブロードバンドのパルスを使用して、前記多くのトランスポンダーを励起すること、
からなる請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記検知されたＲＦ波は、前記超音波の周波数の小さな整数の倍数である周波数を持つ、
請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
前記検知は、ニアフィールドの検知である、
請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
検知は、多くのアンテナを使用する検知及び前記検知から位相情報を把握することからなる、
請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
前記位相情報から前記トランスデュサーの向きを調整すること、
からなる請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記トランスポンダーを体内に挿入すること、
からなる請求項２６に記載の方法。
【請求項３８】
産道に隣接する組織に前記トランスポンダーを挿入すること、
からなる請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記送信と前記検知を使用して、出産の過程をモニターすること、
からなる請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記産道は、人間の産道である、
請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記産道は、馬又は牛の産道である、
請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
動物の身体に多くの体内に設置されるトランスポンダーを挿入すること、
周波数を持つ励起信号を使用して、前記トランスポンダーの少なくとも1つを励起すること、
前記励起信号に応じて、少なくとも1つのトランスポンダーが寄与した電磁気ＲＦ信号を検知すること、
前記検知されたＲＦ信号のトランスポンダー周波数からトランスポンダーを識別すること、からなり
トランスポンダーのトランスポンダー周波数は、前記励起周波数の関数である、
多くの体内に設置されるトランスポンダーを識別する方法。
【請求項４３】
検知は、多くのトランスポンダーに対して同時にブロードバンドの検知をすることからなる、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記関数は２倍算である、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記トランスポンダーの周波数は、互いから、固定された周波数によって変更される、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
励起は、多くのトランスポンダーを同時に励起するブロードバンドの信号により励起することからなる、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
励起は、トランスポンダーを選択的に励起するナローバンドの信号により励起することからなる、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
励起は、超音波信号を使用して励起することからなる、
請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
検知センサーと、
身体の位置に前記センサーを取り付けるためのアンカーと、
前記センサーに電気的につながれた少なくとも1つのワイヤーと、
電気的に前記少なくとも1つのワイヤーにつながれ、前記センサーから距離を置いて配置可能な送信器と、を備え、
前記距離は、前記センサーの最大の寸法より少なくとも１０倍大きい、
ことを特徴とするトランスポンダー。
【請求項５０】
前記検知センサーは超音波センサーである、
請求項４９に記載のトランスポンダー。
【請求項５１】
前記送信器は電磁気ＲＦ送信器である、
請求項４９に記載のトランスポンダー。
【請求項５２】
1つ以上の医療用のトランスポンダーに励起信号を送信する第一の送信と、
前記トランスポンダーの第一の応答を受信する第一の受信で、前記送信及び受信が問い掛け信号を構成することと、
前記トランスポンダーに第二の励起信号を送信する第二の送信と、
前記トランスポンダーの第二の応答を受信する第二の受信と、
前記トランスポンダーに関する情報を提供するために前記応答を分析することからなり、
前記第一の送信と受信及び前記第二の送信と受信は、異なる問い掛け信号モードを使用する、
1つ以上の医療用のトランスポンダーから情報を集める方法
【請求項５３】
前記問い掛け信号モードは、持続波送信、パルス送信、関心のある領域の送信、関心のある領域の検知、位相検知、ブロードバンドの検知及びナローバンドの検知から選択される、
請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記問い掛け信号は、少なくとも1本の受信アンテナを共有する、
請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記問い掛け信号は、少なくとも1本の送信アンテナを共有する、
請求項５２に記載の方法。
【請求項５６】
前記問い掛け信号は、両方の問い掛け信号モードに対して同じ送信及び受信アンテナを使用する、
請求項５２に記載の方法。
【請求項５７】
母体の固定された基準点に登録されていない位置をもつ送信器に関連する少なくとも1つの頸部のトランスポンダーの位置を把握すること、
前記送信器に関連する、少なくとも1つの胎児の前記トランスポンダーの位置を把握すること、
前記少なくとも1つの頸部のトランスポンダーと前記少なくとも1つの胎児のトランスポンダーとの相対的な位置を表示すること、
からなる出産の課程をモニターする方法。
【請求項５８】
前記トランスポンダーの相対的な向きを把握すること及び表示すること、
からなる請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
少なくとも1つの送信部を備えた超音波送信器と、
少なくとも1本のＲＦアンテナを備えた電磁気ＲＦ受信器と、
超音波信号による励起に応答してＲＦ信号を生成する、頸部に装着可能な少なくとも２つのトランスポンダーと、
異なるトランスポンダーからのＲＦ信号を識別する、信号識別装置と、
出産過程の指標を生成するために前記ＲＦ信号を分析するコントローラと、
を備えることを特徴とする出産モニタリングシステム。
【請求項６０】
前記指標が、前記頸部の拡張である、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記指標が、胎児の頭部のステーションである、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６２】
前記指標が、胎児の頭部の向きである、
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６３】
前記システムは、モニターされている母体に装着可能である
請求項５９に記載のシステム。
【請求項６４】
前記識別装置は、前記コントローラの一部である、
請求項５９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
この出願は、仮出願である、２００１年６月５日に提出されたシリアル番号６０／２９５５６９、２００１年６月５日に提出されたシリアル番号６０／３０９７８３、２００１年８月６日に提出されたシリアル番号６０／３０９７８３及び２００１年１２月１１日に提出されたシリアル番号６０／３３８６７１に１１９（ｅ）に基づいた利益を請求する。また、本出願は、本出願人により本出願と同日にＰＣＴのイスラエル受理官庁に出願され、代理人整理番号３３０／０２６０２であるＰＣＴ出願に関連し、それらの開示内容は参照によりここに組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、体内位置モニタリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
人間の子供の出産は、その機構的且つ幾何学的な点において、複雑で衝撃的な過程であるが、驚くほどに何も知られていない。通常の出産では、子宮頸部が拡大し、胎児は子宮から恥骨の間にある産道（例えば膣腔）に沿って押し出される。これは、その開示が参照により本明細書に組込まれる、ゲーリー・カニングハム他著、アプルトン&ロンギ出版、ウイリアムズ産科学（Williams Obstetrics）第２０版、に非常に詳しく記述されている。胎児の頭部が比較的大きな寸法であるため、頭部がこの通路により歪められるだけでなく、さらに頭部は通過中にその向きが変わり且つ回転する。しかしながら、最初に、頭部が子宮頸部を通って子宮から出なければならず、このため子宮頸部は大きく拡張する必要がある。
【０００４】
頸部の拡張（dilation）の程度を計測すること及び収縮（contraction）の頻度をモニタリングすることにより、出産の過程を監視することは、普通に行われることである(母体の心拍数のような別のパラメーターを、同様に監視してもよい)。後の段階では、出産の進行は胎児の頭部の位置に基づいて推測される。産道に沿った位置がステーション（stations）として定義される。現在、拡張、頭部の向き、ステーション、展退（effacement）、頸部の硬さ、の測定に最適なものは、人間の手である。しかしながら、この測定方法は非衛生的な方法であるだけでなく、侵入的且つ不正確である。測定の精度及び意義は人の測定に依存するので(同一人によってさえも、1ｃｍの誤差は普通と考えられる)、シフトが変わると測定値も変わる。加えて、収縮中に頸部の拡張が瞬間的に増加するため、胎児の頭部の位置及び向きが変化することが考えられる。これらの変化は、人間の手により連続的に信頼できるやり方で測定できず、そのため、手に入る情報の量が、例えば各収縮の影響という、減少してしまう。
【０００５】
例えば、参照として本明細書に組み込まれている、「子宮計測法（Cervimetry）:出産中に頸部の拡張を測定するための方法の調査」産科学&婦人科医学調査、５５巻、５番、２０００年、米国特許５２２２４８５、６０３９７０１、６２４６８９８、５９３５０６１及び６２００２７９に記載されるように、様々な機械的及び電気的なシステムが頸部の拡張及び／又は胎児の頭部の位置を測定するために考案されている。これらの方法は、例えば、測定用の糸を一体化した産科用の手袋、指に取り付けられるＶ角キャリパー(angular V calipers)、頸部に取り付けられるＶ角キャリパー、互いに向き合った頸部の両側に留められた誘導送信器及び受信器、子宮に挿入されて頸部の内部骨と胎児の頭部の間に押し付けられたマルチスイッチメンブレン（multi-switch membrane）及び磁気フィールド位置センサーを含む。
【０００６】
参照として本明細書に組み込まれている「超音波通過時間の測定による胎児の降下の連続的及び量的な決定のための道具（１９７５）」というタイトルでケースウエスタン（Case Western）大学生物医学工学部へロバート・ニール・ウォルサム（Robert Neal Wolfson）により１９７４年９月に提出された博士論文は、胎児の頭部の位置を決定するために超音波及び三角測量を使用すること及び身体の外部で生成された超音波フィールドを検知するために身体の内部に配置された超音波センサーを使用することを示唆している。この手法に関する潜在的な1つの問題は、身体の内部に超音波センサーを接続するには、ワイヤーを必要とすることである。身体の内部に超音波送信器を提供することは、その寸法からして実行可能な解決法ではない。超音波の送信器／受信器又は反射器の使用はさらに困難である。なぜならそれらは、雑音による劣化及び別の影響から損害を受ける、組織を通して超音波を送信する必要があるからである(例えば、異なる材料間の多くの境界面による、重要な精度及び信号雑音の問題が経験されている)。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態の側面は、超音波を検知し及びこの検知された波を示す電磁気信号(例えばＲＦ信号)を生成する、医療用に使用される体内の無線トランスポンダー（transponder）に関係がある。本発明の実施例では、ＲＦ信号が検知された場合、超音波のサイン（signs）の到着の相対的又は絶対的な時間は、ＲＦ信号の到着の相対的な時間を測定することにより把握される。本発明の実施例では、電磁波が検知を容易にするために使用される一方(例えばノイズレベル)、超音波は距離の計算を容易にするために利用される(例えば到着の時間に比較的大きな差がある時)。さらに、電磁波は、例えばその向き及び／又は識別情報の送信など、トランスポンダーに関する補足情報の把握のために用いられる。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、トランスポンダーは、例えばバッテリー又は、ＲＦフィールドもしくは光フィールドのような加えられたフィールドから集積した動力を受け取る動力源などの、動力源を含む。選択的又は付加的には、超音波信号はトランスポンダーに動力を供給してもよい。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態の側面は、インプラント（implanted）されたトランスポンダーのセットを識別する方法に関係がある。本発明の実施形態では、トランスポンダーは、作動されるように及び／又はその信号は、１つのブロードバンドアンテナにより、単独で検知されるように設計される。しかしながら、各トランスポンダーは受信及び／又は送信のために異なる周波数を使用する。さらに、周波数は、例えば演算列のような連続的なものとして定義される。選択的又は付加的には、周波数は、高調波である。選択的又は付加的には、各トランスデュサー（transducer）は、ＩＤ情報をコード化する周波数のセットを送信する。
【００１０】
本発明の実施形態では、トランスポンダーは超音波フィールドによって活性化され、ナローバンドのＲＦフィールドを使用して応答し、その全てのＲＦフィールドは１つのＲＦアンテナを使用して検知される。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態の側面は、例えば体内で使用されるトランスポンダーに関係がある。フィールドを検知するトランスポンダー内の検知器は、例えば産道などの身体に挿入され、前記検知の指示結果を送信する送信器がある端部（体の外部）にワイヤーで接続されている。本発明の実施形態では、検知は超音波による検知であり、送信は電磁波による。産道の例において、送信器は、例えば腰に取り付けられ身体の外部に配置される。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態の側面は、様々な補足的なモードにおける超音波送信／ＲＦ受信システムの操作及び／又は多くの受信器の使用に関係がある。本発明の実施形態では、モードは、２つ以上のナローバンドの超音波の送信、ナローバンドのＲＦの受信、異なる受信器用の異なる形状、受信目的のトリガ線と関心のある範囲（ＲＯＩ）の設定、ブロードバンドの伝送、パルス及び／又は連射送信及び持続波（ＣＷ）の送信を含む。本発明の実施形態では、ナローバンドの受信は、低い信号対雑音比（ＳＮＲ）の状況でよりよい周波数区別を提供する。選択的又は付加的には、アンテナの向きは、受信器間の位相差を用いて、トランスデュサーの向きを検知するために用いられる。いくつかの場合、向きの情報は、例えば胎児の頭部の向きを把握するために、位置の情報がなくても使用される。選択的又は付加的には、ＲＯＩ設定は、望ましい位置内に送信器が(又は望ましい位置の外に)あるか把握するために及び、より正確な検知を誘発するために使用される。１つの例として、胎児の頭部が子宮を離れると、ＣＷ及びＲＯＩ方法を使用して胎児の頭部のプローブが検知され、一度検知されると、ナローバンドの送信方法(例えば連射を使用した)が位置情報及び向き情報を得るための位相情報を得るために使用される。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態の側面は、既知でない且つ固定された外部の基準位置が使用された出産をモニターする方法に関係がある。代わりに、出産の進行は、1人以上の胎児のプローブと頸部のプローブとの、位置及び／又は向きを比較することにより把握される。さらに、指向性の検知器が、プローブがその予期される位置を超えた場合を、識別するために使用される。
【００１４】
次のものを備えた医療用のトランスポンダーが本発明の実施形態により提供される:
衝突する超音波を検知し、それに応答して電気的信号を生成する、超音波センサー;
前記信号を受信する電気的な接続部;及び
前記電気的な接続部につながれ、前記検知された超音波に応じてＲＦ信号を生成する電磁気ＲＦ送信器。さらに、前記電気的な接続部が回路である。さらに、前記回路は駆動回路を備える。選択的又は付加的に、前記回路はチューニング回路（tuning circuitry）を備える。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記送信器は、前記信号より低い出力をもつ。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記回路は、高調波を生成する非線形素子を備える。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、前記電気的な接続部は、実質的に前記超音波検知に対して遅滞なく、ＲＦ送信器を駆動する。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、トランスポンダーは、産道に存在する流体及び圧力から前記トランスポンダーを保護するカバーを備える。さらに、前記カバーは使い捨てである。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、前記トランスポンダーは、産道にインプラントされた時、出産過程を妨害することを回避するように十分に小さい。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、トランスポンダーは、頸部の組織に装着可能な前記トランスポンダーと一体化したアンカーを備える。
【００２１】
さらに、前記トランスポンダーは、前記検知された超音波単独により、動力が供給される。
選択的又は付加的には、前記トランスポンダーは、送信された動力フィールドにより、動力が供給される。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、前記トランスポンダーは、前記トランスポンダーと一体化した動力源により、動力が供給される。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、前記回路は、前記送信されるＲＦ波用の周波数を生成するために、前記検知される超音波の周波数の修正を行う。さらに、前記修正は２倍算を行う。選択的又は付加的には、前記修正は周波数変更を行う。選択的又は付加的には、前記回路は、同じ基本回路から異なる周波数を生成するための可変回路を備える。選択的又は付加的には、前記回路は、前記送信波を生成するために前記衝突波に共振する。選択的又は付加的には、前記回路は、前記送信波を調整するために前記衝突波を使用する調整回路を備える。
【００２４】
選択的又は付加的には、トランスポンダーは少なくとも1つの追加のセンサーを備え、前記回路は前記センサーからの信号を使用して前記送信波を調整する。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、トランスポンダーは、前記センサーの最大の寸法の少なくとも１０倍の距離に、ワイヤー接続されて前記センサーから空間的に離れて配置された別個の送信アンテナを備える。さらに、前記ワイヤーは、産道をとおって、頸部から人体の外部へ到達するように十分に長い。さらに、前記産道は、人間の産道である。選択的又は付加的には、前記産道は、馬又は牛の産道である。
【００２６】
次のことを備えたトランスポンダーを検知する方法がさらに本発明の実施形態により提供される:
前記トランスポンダーに超音波を送信すること;及び
前記トランスポンダーと前記超音波の間の相互作用に応じて前記トランスポンダーにより生成された電磁気ＲＦ波を検知すること。さらに、方法は、前記ＲＦ波の到着の時間と、前記超音波の送信の時間の間の差から前記超音波の伝播時間を把握することからなる。さらに、方法は、多くの送信器位置からの前記検知及び送信を繰り返すことにより、前記トランスポンダーの位置を把握することからなる。さらに、前記送信は、２つの異なる送信のために少なくとも２つの異なる周波数を使用する。
【００２７】
本発明の実施形態では、方法は、次のことからなる;
多くのトランスポンダーを提供すること;及び
異なるトランスポンダーにより生成されたＲＦ波を識別すること。
さらに、識別は周波数により識別することからなる。選択的又は付加的には、方法は、ブロードバンドのパルスを使用して、前記多くのトランスポンダーを励起することからなる。
【００２８】
本発明の実施形態では、前記検知されたＲＦ波は、前記超音波の周波数の小さな整数の倍数である周波数を持つ。選択的又は付加的には、前記検知はニアフィールド（near-field）の検知である。選択的又は付加的には、検知は、多くのアンテナを使用する検知及び前記検知から位相情報を把握することからなる。さらに、方法は、前記位相情報から前記トランスデュサーの向きを再構築することからなる。
【００２９】
本発明の実施形態では、方法は、前記トランスポンダーを体内に挿入することからなる。さらに、方法は、産道に隣接する組織に前記トランスポンダーを挿入することからなる。
挿入することからなる。さらに、方法は、前記送信と前記検知を使用して、出産の過程をモニターすることからなる。本発明の実施形態では、前記産道は、人間の産道である。選択的には、前記産道は、馬又は牛の産道である。
【００３０】
次のことからなる多くの体内に設置されるトランスポンダーを識別する方法がさらに本発明の実施形態により提供される:
動物の身体に多くの体内設置のトランスポンダーを挿入すること;
周波数を持つ励起信号を使用して、前記トランスポンダーの少なくとも1つを励起すること;
前記励起信号に応じて、少なくとも1つのトランスポンダーが寄与(contribution)した電磁気ＲＦ信号を検知すること;及び前記検知されたＲＦ信号のトランスポンダー周波数からトランスポンダーを識別すること、
ここでトランスポンダーのトランスポンダー周波数は、前記励起周波数の関数である。
さらに、検知は、多くのトランスポンダーに対して同時にブロードバンドの検知をすることからなる。選択的又は付加的には、前記関数は２倍算である。選択的又は付加的には、前記トランスポンダーの周波数は、互いから、固定された周波数によって変更される。選択的又は付加的には、励起は、多くのトランスポンダーを同時に励起するブロードバンドの信号により励起することからなる。選択的又は付加的には、励起は、トランスポンダーを選択的に励起するナローバンドの信号により励起することからなる。選択的又は付加的には、励起は、超音波信号を使用して励起することからなる。
【００３１】
次のものを備えたトランスポンダーがさらに本発明の実施形態により提供される:
検知センサー;
身体の位置へ前記センサーを取り付けるためのアンカー;
前記センサーに電気的につながれた少なくとも1つのワイヤー；及び
電気的に前記少なくとも1つのワイヤーにつながれ、前記センサーから離れて配置可能な送信器、その距離は、前記センサーの最大の寸法より少なくとも１０倍大きい。さらに、前記検知センサーは超音波センサーである。選択的又は付加的には、前記送信器は電磁気ＲＦ送信器である。
【００３２】
次のことからなる1つ以上の医療用のトランスポンダーから情報を集める方法がさらに本発明の実施形態により提供される:
1つ以上の医療用のトランスポンダーに励起信号を送信する第一の送信と;
前記トランスポンダーの第一の応答を受信する第一の受信で、前記送信及び受信が問い掛け信号（interrogation）を構成することと;
前記トランスポンダーに第二の励起信号を送信する第二の送信と;
前記トランスポンダーの第二の応答を受信する第二の受信と;及び
前記トランスポンダーに関する情報を提供するために前記応答を分析すること、
からなり、前記第一の送信と受信及び前記第二の送信と受信は、異なる問い掛け信号モードを使用する。さらに、前記問い掛け信号モードは、持続波送信、パルス送信、関心のある領域の送信、関心のある領域の検知、位相検知、ブロードバンドの検知及びナローバンドの検知から選択される。選択的又は付加的には、前記問い掛け信号は、少なくとも1本の受信アンテナを共有する。選択的又は付加的には、前記問い掛け信号は、少なくとも1本の送信アンテナを共有する。前記問い掛け信号は、両方の問い掛け信号モードに対して同じ送信及び受信アンテナを使用する。
【００３３】
次のものを備えた出産の課程をモニターする方法がさらに本発明の実施形態により提供される:
母体の固定された基準点に登録されていない位置をもつ送信器に関連する少なくとも1つの頸部のトランスポンダーの位置を把握すること；
前記送信器に関連する少なくとも1つの胎児のトランスポンダーの位置を把握すること；及び
前記少なくとも1つの頸部のトランスポンダーと前記少なくとも1つの胎児のトランスポンダーとの相対的な位置を表示すること。さらに、方法は、前記トランスポンダーの相対的な向きを把握すること及び表示することからなる。
【００３４】
次のものを備えた出産モニタリングシステムがさらに本発明の実施形態により提供される:
少なくとも1つの送信部を備えた超音波送信器;
少なくとも1本のＲＦアンテナを備えた電磁気ＲＦ受信器;
超音波信号による励起に応答してＲＦ信号を生成する、頸部に装着可能な少なくとも２つのトランスポンダー;
異なるトランスポンダーからのＲＦ信号を識別する、信号識別装置;及び
出産過程の指標を生成するために前記ＲＦ信号を分析するコントローラ。
さらに、前記指標が、前記頸部の拡張である。選択的又は付加的には、前記指標が、胎児の頭部のステーションである。選択的又は付加的には、前記指標が、胎児の頭部の向きである。選択的又は付加的には、前記システムは、モニターされている母体に装着可能である。選択的又は付加的には、前記識別装置は、前記コントローラの一部である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の実施形態による方法及び／又は装置が適用される、通常の頭頂分娩期間の産道と胎児を収めている子宮の側面図を模式的に示す。
【００３６】
仰向けになった母体１００は、子宮１１０内に胎児１０２を持っている。この図では、胎児１０２は、その頭部１０４の前方を頸部１０８内の開口部１１４の方へ、向けている。一度頸部が拡張すると、胎児１０２は産道１０６を通り抜けて生まれてくる。脊椎１１６と骨盤骨１１２は出産の期間中、胎児に、曲げる力、ねじる力を加えながら通路を圧迫する（脇にある骨盤骨は図示されていない）。この例は説明の便宜のため使用されるが、しかしながら、図示されたものと異なる体勢を胎児がとる場合、本発明の様々な実施形態も有効に使用される。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態による出産モニタリングシステム２００の模式的なブロック図である。システム２００は、頸部及び／又は胎児に装着されるようになっている、少なくとも一つの内部トランスデュサープローブ２０２を備える。
【００３８】
本発明の実施形態によれば、トランスデュサー２０２は、少なくとも一つの受信器２０６により検知された応答にともない、少なくとも一つの送信器２０４による問い掛け信号に応答する。本発明の実施形態では、送信器２０４は超音波送信器であり、受信器２０６は無線受信器である、これは本発明の全ての実施形態において不可欠なことではなく、いくつかの実施形態においては、送信器と受信器は一つのユニットとして一体化されている（例えばアンテナを共有することにより）。
【００３９】
送信器２０４及び／又は受信器２０６は、連続波プロトコール（protocol）又はパルスプロトコールを用いて動作されても良い。さらには本発明の実施形態では、信号はアナログで、できれば極小の変調又は無変調の信号であり、本発明の選択的な実施形態では、信号は、変調信号及び／又はデジタル信号である。できれば送信プロトコールは、ブルートゥース（bluetooth）又はＩＥＥＥ８０２やその変形のようなネットワークプロトコールがよい。選択的には、検知した信号に対する応答を生成するトランスポンダープローブ２０２以外には、別個の送信プロトコールはない。
【００４０】
さらに、例えば下記に記述されるように、プローブ２０２に電力供給及び／又は充電するための別個の動力送信器２０８を設けてもよい。
【００４１】
さらに、例えば下記に記述されるように、追加の母体のプローブ２１０又は、そのようなプローブのための、例えば収縮計、酸素濃度計、母体及び／又は胎児の心電図計への、インターフェイスが提供されてもよい。さらに、そのようなプローブが、内部トランスデュサープローブ２０２に追加される又は取り替えられてもよい。
【００４２】
本発明の実施形態では、コントローラ２１２が提供される。このコントローラはいくつかの、たとえば一つ又はそれ以上の下記にあげられる機能を持つ。
(a)相対的及び／又は絶対的な位置、及び／又はプローブ２０２の向きを計算する；
(b)例えば、出産が予定もしくは期待したように進行しない、又は障害が発生もしくは今にも起こりそうな場合に、警報を発生するためにそのような位置及び／又は向きをモニタリングする；
(c)過去又は現在の画像に対してのプローブ位置を一体化すること及び同期化すること及び／又は別のプローブから読み取ること；
(d)プローブ信号から信号情報を抽出する（下記に記述）；
(e)任意の記憶装置２１６に関連した情報を蓄えること及び任意の記憶装置２１６から関連した情報を取得すること。記憶装置は例えば、個人の履歴、過去の出産のモニタリング、予期される時間テーブル、過去の計測及び／又は現在の出産からのそれらの分析、一般的なベースライン（baseline）及び／又はキャリブレーション情報を含む。；
(f)一つ以上の入力インターフェイス２１８からの入力を扱うこと；
(g)任意のディスプレイ２１４のための表示を生成する；及び／又は
(h)任意のハードコピー装置２１５への出力を生成する；
【００４３】
さらに、例えば病棟の中で有用である、中央監視ステーション（図示されず）と交信するためのネットワークコネクション(connection)２２０が提供されてもよい。別の例ではネットワークコネクションは、例えばテキストや絵のメッセージデータを離れた場所の配偶者に例えば携帯電話により伝達するために使用される。
【００４４】
本発明の実施形態によれば、図３Ａは、図１の生体への図２のシステムの模範的な適用を示す。明瞭化のため、システム２００の全ての構成要素を、示すものでない。
【００４５】
図に見られるように、２つのプローブ２０２Ｂ、２０２Ｃは頚骨１０８に据えつけられ、１つのプローブ２０２Ａは、頭部１０４に据えつけられている（例えば頭皮上）。例えば頚骨により多くのプローブを付けるなど、別の配置方法も可能である。
【００４６】
本発明の実施形態によれば、送信器２０４は超音波送信器である。使用される周波数と母体１００の正確な解剖学的な分析に依存して、少なくとも出産過程の一部では、送信器２０４からプローブ２０２までの超音波通路が明瞭になる位置に、送信器２０４を配置することが望ましい。さらに、送信器２０４は必要に応じて動かされてもよい。骨盤骨１１２は、超音波を塞ぐか反射する、又はさもないと混同する一つの要因であることに留意すべきである。本発明の実施形態によれば、送信器２０４は例えば円錐又は多重円錐の形のビームを使って送信し、そのビームの外側では、プローブ２０２は応答を期待できない及び／又は応答されないことが予想される。これは、プローブの選択的な励起及び／又は体内の位置に基づいた励起に使用されてもよい。さらに送信器は、例えば口腔、膣腔、腸腔及び／又は人工的につくられた開口部などの体内に挿入されても良い。
【００４７】
本発明の実施形態によれば、プローブが取り付けられたあとに、ノイズレベルに対して信号が高くなる且つ重複した通路が見当たらない又は妨害しすぎない、送信器２０４の望ましい位置が決定される（例えばキャリブレーションステップ）。これは送信器２０４の再配置を必要とする。できれば、キャリブレーション中に多数の可能な位置が把握され、例えばマーカーにより母体の肌に印が付けられる。送信器２０４は母体上の所定の基準位置（例えば骨盤骨１１２）に装着されると良いが、しかしながら必然ではない。
【００４８】
受信器２０６は、いくつかの場合、信号へのノイズを考慮して使いやすい位置に配置されると良い。もう一つ考えなければならないことは、処置と干渉しないようにすることである。病棟の場合には、患者が歩き廻れるように多数の受信器が病棟に配置されるべきである。さらにコントローラ２１２は、どのトランスポンダーがトランスポンダーの識別信号をともに使用するセットとして働くか、又は様々な信号の同様な受信特性、例えば一時的な集積性もしくは振幅の類似性など、に基づいたセットとして働くか、を把握する。一般的にコントローラ２１２は、例えばエラー信号又は予想していない値の信号などの、いくつかの測定値を排除し及び／又は平滑化を行う。
【００４９】
本発明の実施形態によれば、受信器２０６は、例えばベッドのフレームやマットの下などの、病院のベッドに組み込まれる又は取り付けられる。
【００５０】
本発明の実施形態によれば、例えば患者の異なる部分の観察を目的として、受信器２０６は局所化された視野を持つ（例えば受信器２０６及び／又はそのアンテナを動かしたり、向きをかえることにより）。一つの例においては、この局所化された視野は、プローブが特定の場所に移動したことを検知するのに使用される（例えば子宮の外にでた、胎児の頭部のプローブなど）。
【００５１】
送信器２０４と受信器２０６は図ではワイヤー接続されているが、このことは必然ではない。例えば、一つ又は両方が無線接続でもよい。一つの例においては、発信器２０４は、動力がバッテリーにより供給され、周期的な信号を生成する超音波源である。そのような周期的な信号は、同期性の送信器２０４と受信器２０６に用いられてもよい。選択的又は付加的には、ワイヤー又は無線接続が送信器２０４と受信器２０６を同期するのに用いられてもよい。同期は、超音波の絶対的な伝播時間の計測に使用するために提供されてもよい。選択的又は付加的には、相対的な伝播時間が把握されるのみである。さらに、基準トランスポンダーが、基準伝播時間を提供するために用いられてもよい。そのような基準送信器は体内のどこに配置されてもよいが、一つの例においては、送信器２０４に据付けられてもよい（例えば、ゼロ又は短い固定された伝播時間）。
【００５２】
本発明の実施形態によれば、トランスポンダーの回路によって生じた時間遅れは無視できる。選択的又は付加的には、時間遅れは、例えばコントローラにおいて、例えばその遅れの測定値に基づいて修正される。選択的又は付加的には、それは、送信器に配置されたトランスポンダーの時間遅れを調査することによりキャリブレーションされる。
【００５３】
様々な位置決定方法が、既に知られ、使用されている。例えば、送信器２０４は３つの送信器を備え、それぞれの送信器が全てのプローブに向けて順番に超音波を発信する。本発明の実施形態では、これらの信号は同じものでもよく、プローブはそれらの信号を区別する必要がない。選択的には、それらは、例えば波長によりコントローラ２１２による区別を補助するために区別される。それぞれのプローブでの伝播時間は受信器２０６による受信に基づいてコントローラ２１２により把握される。送信器２０４を最適に配置することには、例えば誤差が最小又はしきい値以下となる位置を把握することなどの、精度も関係する。送信器２０４と受信器２０６の機能を、例えばＲＦ伝送や超音波受信を用いて、反対にしてもよい。選択的には、例えば１，２，４、又は６個の送信器等の、３個の送信器が使用されてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態によれば、受信器２０６は複数（例えば１，２，３，４、５，６、又はそれ以上の）の軸特性(axial)ＲＦアンテナ（例えばコイルなど）を備える、その結果,位相及び／又は振幅の情報が検知され,受信器２０６に対応するプローブ２０２の向きの決定に用いられる。選択的には、それぞれのプローブは２つ以上のお互いに離れたトランスポンダーを備えてもよい。ＲＦプローブに関しては、向きの情報は既知の方法で把握されてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、受信器２０６の位置及び／又は向きは、生理学及び／又は送信器２０４の物と同様の考え方に依存する。な超音波プローブの位置を把握するための計算方法は参照として本明細書に組み込まれている米国特許５８５１１８８に記載されている。
【００５５】
本発明の実施形態によれば、向きの情報は、頸部の展退の度合い及び／又は、頸部の収縮の度合い及び／又は影響を、測定するのに用いられる。さらに、向きの情報及び／又は位置の情報は、頸部骨１０８の捩れを計測するのに用いられる。選択的又は付加的には、向きの情報は、プローブが取り付けられた通路部分を過ぎて、胎児１０２の一部が進んだことを測定するのに用いられる。選択的又は付加的には、向きの情報は、例えば頭部の捩れや曲がりを示すために、頭部１０４の向きを把握するのに用いられる。さらに、プローブは、胎児の別の部分に取り付けられ、胎児全体又は少なくとも産道付近の胎児の形状の表示を提供することを補助する。
【００５６】
本発明の実施形態によれば、向きと位置のデータは、現在の患者又は別の患者のためのベースラインを作成するために収集される。
【００５７】
本発明の実施形態によれば、プローブのデータが収集された場合、プローブのデータは比較法,例えば予期される通路と比較する,で使用される。そのような通路は、例えば超音波調査、産道を通してのプローブの挿入や追跡、過去のケースの調査、理論モデルに基づいて作製可能である。さらに、プローブのデータは、逆行性の収縮及び／又は収縮の強さを把握するのに使用される。（例えば、関連する不特定位置の母体のプローブの情報、収縮の間の胎児の頭部の動き、及び／又は収縮中の頸部１０８の開口度により）
【００５８】
幾つかの可能な胎児１０２の初期胎位があることに留意すべきである。本発明の実施形態によれば、胎位は、例えば画像処理及びインプット２１８に入力されたものにより、把握される。選択的又は付加的には、例えば人間の手によるチェックなどの別の方法が用いられる。
【００５９】
本発明の実施形態によれば、システム２００を用いる課程は次に従う；
（ａ）頸部及び／又は胎児へのプローブのインプラント；
（ｂ）送信器及び／又は受信器を配置する；
（ｃ）システムの任意のキャリブレーション及び／又は、送信器及び／又は受信器の（再）配置；
（ｄ）位置及び／又は向きのデータの収集；
（ｅ）任意の警告又はデータ処理を基にした別の信号の生成；
（ｆ）任意の追加のプローブの装着（例えば、胎児の頭部が現れた時に胎児の頭部につける）；
（ｇ）出産の追跡；
（ｈ）出産中及び／又は後に、プローブを取り除く；
【００６０】
本発明の実施形態によれば、システム２００は，例えば３Ｄの通路、任意の２Ｄモデル又は３Ｄモデル又は産道の画像が重ね合わせられたもの、動的な分娩経路図、さらに変化の表示だけではなく収縮が重要な影響を持つ又は逆行性の収縮などの重要でない影響を持つ箇所を表示することなど，様々な表示をする。選択的又は付加的には、ディスプレイは、短い期間の例えば最後の１０，３０，６０又は１２０秒の頸部の拡大、頭部のステーション及び向きなどの振る舞いを表示する（例えば、一の収縮の影響を評価するために）。選択的又は付加的には、ディスプレイは、例えば３０分の、長い期間の振る舞いを表示する。さらに、例えば平滑化、平均化、又は人工的な除去方法により、収縮の影響は取り除かれる。
【００６１】
さらに、様々な統計値、最小、最大の平均値のようなもの、分散などが示されてもよい。選択的又は付加的には、例えば様々なセンサー（例えば母体、胎児の心拍数、酸素計、及び／又は心電図計）によって計測された、追加時系列情報が提供される。
【００６２】
本発明の実施形態によれば、例えば異なる姿勢の母体に対しては、胎児用の異なる基準通路を示すことなど、表示は母体の姿勢に依存する。選択的又は付加的には、母体の姿勢に、様々な警告は依存する。本発明の実施形態によれば、母体の姿勢の変化は、プローブの相対的又は絶対的な位置及び／又は向きの変化を解析すること、又は基準プローブ（例えば、ベッドの上の）を使用することにより検知される。選択的又は付加的には、位相の情報は複数のプローブの向きの同時変化を検知することに用いられる。選択的又は付加的には、向き又は角加速を検知するセンサーが、母体の姿勢の変化を検知するのに用いられる。
【００６３】
さらに、例えば超音波画像装置などの、画像装置２２２（図２）又は画像装置へのインターフェイスが提供されてもよい。本発明の実施形態によれば、プローブ２０２又は異なる位置のプローブが画像装置上に提供される、そのため画像装置により生成された画像の相対的な位置とプローブにより生成された信号は再構成可能となる。選択的には、基準の印が用いられる及び／又は、マニュアル解析が実施されてもよい。
【００６４】
図３Ｂは、本発明の実施形態による、頸部に関するトランスドューサープローブの配置の詳細図（模式的に示された）である。
【００６５】
本発明の実施形態によれば、できれば胎児が生まれる前に、一つ（又はそれ以上）のプローブ２０２Ａが頭部１０２に装着される。概して、患者は頸部の拡大があった後に病院に報告を行うので、そのため頭部は接触できるようになっている。選択的には、このプローブは、頭部が接触できるようになったずっと後に装着されてもよい。いくつかの場合、頭部のプローブ及び／又は頸部のプローブは、例えば出産前の詳しい調査の時など出産が始まる前にインプラントされるとよい。これは、例えば下記に記載されるようなアンビュレートシステム(ambulatory system)を用いて、出産の到来を検知することを可能にする。
【００６６】
本発明の実施形態によれば、プローブ２０２Ｂとプローブ２０２Ｃは、向かい合った頸部１０８に配置される。このようにして頸部の開口部１１４が広がると、プローブはお互いに離れ、この移動の相互関係から拡張が計測される。さらに、キャリブレーションステップでは、現在の頸部１０８の拡張と関係するプローブ間の初期間隔が確認される。さらに、例えばプローブの位置や頸部の拡張に関連する、プローブの初期の位置決めに基づいたマッピング表が提供される。この表は、例えばマニュアル計測やシステム２００を使用することにより、一群のテスト対象について作成される。
【００６７】
本発明の実施形態によれば、プローブ２０２Ｂとプローブ２０２Ｄは、同じ側の頸部１０８に配置される。これらのプローブは、お互いに対して動き及び向きをかえた場合、頸部１０８の展退及び／又は捩れの把握に用いられる。例えば、頸部１０８が完全に拡張した場合、輪郭３０２は頸部１０８の範囲を示す。さらに、余分なプローブ（例えば、プローブ２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ及び／又はプローブ２０２Ｄなど）の相対的な向き及び／又は位置は、プローブが適切な位置に配置されているか把握するのに用いられる。もし通常にはない結果が発生した場合には、出産の進行がプローブに関する問題と無関係か又は本当に生理学的な問題かを、人間の手により又は観察用のチューブスコープ(tube  scope)により検査すべきであることを示すことに留意すべきである。プローブに関する問題の場合には、接続が外れたプローブ又は新しいプローブが再び取り付けられ、適切なモニタリングが続けられる。
【００６８】
本発明の実施形態によれば、許容及び／又は非許容位置の、一つ以上の空間範囲がプローブに対して、規定されている。もしプローブが許容されない空間範囲に入る又は許容された空間範囲を離れると、警告が出される。選択的又は付加的には、これらの空間範囲は、例えば頸部の展退の総量など出産の段階を規定するのに用いられる。この空間範囲は母体の姿勢に依存する。選択的又は付加的には、空間範囲の外へのプローブの位置の変化及び／又は別のパラメーターが、母体の姿勢に変化が生じたこと（例えば、横たわること、横を向くこと）を把握するのに用いられる。本発明の実施形態によれば、頭部のプローブは、骨盤の入口と出口の間にあることが許容される。選択的又は付加的には、頸部のプローブは骨盤の平面と坐骨棘の平面の間にあることが許容される。選択的又は付加的には、向きの変化は、例えば頸部のプローブの向きは胎児が通過していること又は頸部が完全に展退されたことを示すなど、同じような目的で用いられる。
【００６９】
一般的に頸部には２つのプローブが表示されているが、本発明の実施形態では、例えば頸部の周辺付近には３つ又はそれ以上の、２つより大きい数のプローブが用いられる。これは、不均一なプローブの配置又は不均一な頸部の拡張により生じる、拡張の評価誤差を防ぐことを補助する。
【００７０】
本発明の実施形態によれば、例えば頸部１０８の歪みのマップを生成するために、頸部１０８の展退及び／又は拡張が追跡される。そのようなマップを生成することは、例えば全部で４、５、６、又はそれ以上のプローブとなるように、追加のプローブを用いることを好ましくする。このマップは、一般的に頸部を調査すること及び上記のマッピング表を把握することに有用である限り、別の調査と比較しての異常は、早産又は母もしくは子への危険を発生させる頸部における欠陥を示す。この欠陥は、その後すぐに又は少なくとも今後の妊娠が始まる前又は危険な状態に到る前に処置されるべきである。
【００７１】
本発明の実施形態によれば、位置と向きは、例えば送信器２０４などの基準位置に対して相関性をもつようにされる。しかしながら、このことは本質的なことではない。できれば頸部のプローブは、少なくとも出産の過程のいくつかの部分においてそれらは平面上にあるので、頸部のプローブは、プローブ自身を基準として使用する。出産の過程の別の部分においては、重要であるのは頭部のプローブと頸部のプローブの相対的な位置であり、絶対的な位置ではない。
【００７２】
本発明の実施形態によれば、頭部のステーションは、例えば体の外（又は産道の前方近く）につけられたプローブ又は送信器が固定された既知の位置などの、所定の基準点を用いて把握される。例えばもしプローブが動かされ及び／又はキャリブレーションされた場合、例えば画像を用いて又はマニュアル検査を用いてこの位置は最新のものに更新される。本発明の実施形態によれば、ディスプレイが既知の基準に、例えば頭部のステーション及び／又は頭部の向きへの予期される変化が（少しでも）一致するように、コントローラは変換を実施する。
【００７３】
図４は、本発明の実施形態による、１つのトランスポンダープローブ２０２を模式的に等容積に表現したものである。
【００７４】
プローブ２０２は本体４０４と装着機構４０２を備える。例えば既に知られている方法又は参照として本明細書に組み込まれる上記で参照された同日に出願されたＰＣＴ出願において記述されているような、様々な取り付け方法が用いられる。本発明の実施形態によれば、機構４０２は、生物に吸収される棘のあるスパイク（bio-absorbable barbed spike）を供える。その物体はある所定時間経過後には溶解し、その結果残りのプローブ２０２はひとりでにはずれる。
【００７５】
本発明の実施形態によれば、装着機構４０２は、頸部とプローブの間に確かな超音波結合があるように、プローブ本体４０４に充分堅く取り付けられる。例えば、機構（例えば、曲がったワイヤなど）は、隙間のない堅い結合を提供する。さらに、ゼリー状の物質（gel）が気泡がないことを確実にするために及び／又は適度な音響インピーダンスを提供するために用いられる（例えば、整合層（matching layer）として）。本発明の実施形態によれば、装着機構及び／又はプローブ形状は、関連する摩擦、圧力、及び胎児に対する損傷の起こりうる危険とともに、プローブに対しての又は付近の、胎児の予期される通路を考慮して設計されなければならない。例えば、取り付け手段は胎児が運動する通路に沿って並べられ、プローブは流線型であり及び／又はコントロールケーブルは少しでも曲げやすくされる。
【００７６】
選択的又は付加的には、例えば挿入した手に引っかからないように設計される及び／又は胎児の手に引っかかる鋭い棘がないように設計されるなど、設計は人間の手による検査に予期される必要性を考慮しなければならない。
【００７７】
示された形は球形であるが、例えば一方の面が平らになったもの（例えば産道にあることを確実にするために）、及び／又は円筒のもの（例えば電子部品パッケージ（packages）により良く装着するために）、及び／又は卵形のもの（例えば丸薬形状の）などの他の形状が提供されてもよい。本発明の実施形態によれば、たくさんのプローブ２０２は、例えば弾性のある糸（thread）により(さらには、胎児が窒息しないように低い張力で破れるように設計されている)お互いに引っ張られ、これらのプローブは頚部骨１０８の外側周辺に取り付けられる。この糸（thread）の長さは、例えば周囲３７ｃｍとなっている。
【００７８】
本体４０４は、適当なプラスチックのような生物適応性の材料により形成されても良い。選択的又は付加的には、本体４０４は生物適応性の材料により表面が覆われている。本発明の実施形態によれば、選定された材料は、ミューカルメンバーズ(mucal members)と接触する短い滞在（例えば２，３日）に適している。選択的又は付加的には、本体４０４は、例えばプローブ２０２自体再使用でき且つできる限り消毒（sterilization）による損傷がないように、使い捨てのカバー（covering）（例えば市販のプラスチックなど）を内部に備える。選択的には、本体４０４及び／又はそのカバーは、消毒が可能なように設計される。選択的には、プローブは、1回の使用のために提供される。
【００７９】
本発明の実施形態によれば、プローブは、例えば２立方センチメーター未満の、１、０．５、０．２５立方センチメーター又はより小さい又は中間の比較的小さい容積を持つ。この容積は、産道に突き出た装着機構の容積も含む。
【００８０】
超音波センサーは完全に本体４０４に埋め込まれてもよいが、本発明の実施形態によれば、例えば図にみられるようなパッチ４１０のように、表面部分はセンサーにより一部覆われてもよい。図では小さいパッチが示されているが、例えば本体４０４の半球全体が、センサーにより覆われてもよい。選択的又は付加的には、パッチ４１０は、例えば母体のＥＣＧ又はＥＭＧセンサー又は酸素計などの、異なる種類のセンサーのためにある。選択的又は付加的には、パッチ４１０は、例えば厚み（例えば局所的な超音波送信器／受信器により）、張力、硬さ（例えば硬度）などの、頸部自身の特性を計測するのに用いられる。たくさんの異なる種類の適当なセンサーが、これらの計測のために既に知られ、使用される。もしプローブ２０２が胎児１０２の一部に取り付けられた場合、そのようなセンサーは有用である。装着機構４０２はまた、例えばプローブ２０２の取り付け状態についての情報を提供する取り付け張力センサーなどの、センサーを包めてもよい。
【００８１】
選択的又は付加的には、例えばプローブに対しての胎児１０２の通過を把握するための接触センサーとしての役割をするパッチ４０６などの、センサーパッチが本体４０４の上半球に提供されてもよい。選択的又は付加的には、例えば接触部(contact)の充電のための光学的な受信器又は電気的な接触部などの、動力を受信する接触部又は機構パッチ４０８が提供されてもよい。選択的又は付加的には、例えばＲＦ通信の代わりにＩＲ通信が用いられる場合又は本体４０４がＲＦ放射に対して不透過性である場合、パッチ４０８を信号アンテナとしてもよい。
【００８２】
さらに、コントロールワイヤ又は安全つなぎ綱（tether）(図示されず)がプローブ２０２に取り付けられてもよい。このつなぎ綱（tether）は、例えば尻部にとりつけられ又はプローブの逆行する移動を防ぐために使用され及び／又はそれの除去を補助するために、取り付けられてもよい。本発明の実施形態によれば、装着機構は、拘束（例えばピンによる）によって開口することを防ぐ通常のオープン開放機構（例えば収縮バネ）を備える。本発明の実施形態によれば、装着機構は、つなぎ綱（tether）を引くことにより開放機構を活性化し（例えばピンを開放する）、その結果、プローブを除去するための人間の手の挿入が必要でなくなる。選択的又は付加的には、装着機構は、時間が経過すると弱まるため、出産が終了した時には比較的小さい力で除去が可能となる。
【００８３】
本発明の実施形態によれば、コントロールワイヤは、例えば尻部の上などの体の外部に取り付けられたアンテナ及び／又は回路に取り付けられる。このように、母体はこれらのワイヤーによってモニタリングシステムに接続されないが、しかし送信される位置はより便利な及び／又はよりよいＳＮＲ位置となる。
【００８４】
本発明の実施形態によれば、本体４０４は全ての部品を一体化した(monolithic)ものである。選択的には、それは、例えば電源を交換するために、開くことが可能である。
【００８５】
図５は、本発明の実施形態によるトランスポンダープローブ２０２の模式的なブロック図である。本発明の実施形態によれば、超音波検知器５００は、信号の生成及び／又は調整のためのＲＦ発生器に伝送される超音波信号を受信する。ＲＦ発生器５０２は超音波信号により動力が供給され、選択的には、追加の動力源５０６が設けられる。本発明の実施形態によれば、動力受信器５０８は、例えば下記に記載されるように、動力源５０６を充電又は動力源５０６にエネルギーを供給するために設けられる。
【００８６】
ＲＦ信号は、送信用のＲＦアンテナ５０４に渡され、選択的には、例えば超音波又はＩＲなどの、他の伝送方法が用いられてもよい。
【００８７】
さらに、一つ以上の追加のセンサー５１０が提供され、その入力は任意にＲＦ発生器５０２の出力を調整する。
【００８８】
１つの超音波検知器５００が示されている一方、多数の検知器が、例えばプローブ２０２の向きの決定を補助するために設けられる。２つの検知器は１つのＲＦ発生器、及びアンテナ及び／又は別の関連する回路を共有してもよい。
【００８９】
さらに、プローブ２０２は、例えば胎児の位置及び生命の様子の無線モニタリング、及び／又は識別（ＩＤ）の目的で使用されるために、誕生の後にさえ頭部１０４に残るように設計される(例えば、適切な動力を供給して)。
【００９０】
図６は、本発明の実施形態による、図５のトランスポンダーに動力を供給するための機構の模式的な図である。
【００９１】
本発明の実施形態によれば、例えばＲＦ、光、超音波又は低周波磁気フィールドなどの放射線フィールド６０６は、アンテナ６０４(又は光電池、又はフィールドのタイプに依存する別の物)によって受信される。例えば、必要に応じて既に知られている適切な回路(図示されていない)が追加されてもよい。出力信号は、回路６０２によって任意に整流され、動力源/動力貯蔵器５０６(例えばコンデンサー)を充填するために提供される。さらに、回路６０２はまた、例えば変圧器又はＤＣ−ＤＣ変換器を用いて、信号電圧を増加させる。
【００９２】
本発明の実施形態によれば、例えば提供可能であれば(例えば、閃光ランプの使用により)充填を与えることにより、放射線フィールド６０６は間欠的になる。選択的又は付加的には、フィールド６０６は、プローブ２０２に瞬時に動力を供給するために、プローブ２０２によるＲＦ信号の生成前又は生成中に提供される。ある場合には、動力貯蔵コンポーネントは現実には必要ではない。選択的には、フィールド６０６は連続的である。
【００９３】
別々の動力及び信号検知器が示されているが、本発明の実施形態によれば、２つ以上の検知器、動力受信器及び送信アンテナが共有される。一つの例においては、圧電性の結晶又は他の材料がＲＦを送信すること及び超音波を受信することの両方に用いられる。別の例においては、同じＲＦアンテナはＲＦを送信及びＲＦ動力を受信するために用いられる。
【００９４】
図７Ａ−７Ｄは、本発明の実施形態による、応答に関する回路の模式的な図である。動作中に、プローブ２０２が送信器２０４からのパルス超音波信号を検知すると(又はＣＷシステム用の連続的な信号を検知すると)、プローブはＲＦ信号を生成する。いくつかの実施形態では、超音波信号による受信された動力はＲＦ信号を生成するために用いられる。選択的には、受信された信号は増幅され、出力信号が増幅される、及び／又は信号が増幅を含む場合、生成物が増幅される。一つの例においては、超音波画像ビームのスキャニング（a scanning ultrasonic imaging beam）をプローブの作動に用いることができる。上記のごとく、画像装置は、さらに凝視する位置及び方向をお互いに関連させるための位置センサーを含めて、システム２００と一緒にされてもよい。
【００９５】
本発明の実施形態によれば、検知された超音波信号は、例えば同じ又は同様の大きさのＲＦ信号を直接的に生成するために使用される。他には、それは搬送波を調整するため又は無関係な周波数のＲＦ信号の生成を誘発するのに用いられてもよい。
【００９６】
上記のごとく、本発明の実施形態によれば、プローブ毎に識別をすることが望ましいが、これは、例えばセンサーの設計又はフィルターを用いて、個々の超音波受信器の受信帯域幅を制限することにより行われる。別の本発明の実施形態によれば、識別は、各プローブに対して異なる搬送周波数、変調及び／又は送信周波数を用いることにより、提供される。本発明の実施形態によれば、プローブは、異なるｎの値を持つ異なるプローブと共に、周波数Ｆ+ｎＡｆを生成するように設計される。別の実施形態によれば、周波数の関係はｎＦである。ここでＦは基準周波数である。周波数Ｆは、例えば固定値でもよく又は超音波の励起周波数に依存してもよい。
【００９７】
例えばもし多数の送信器が用いられると、多数の基準周波数が様々な理由により、用いられてもよいことが認識されるべきである。周波数は奇数又は素数の倍数でもよい、その結果それは受信側で一層よく識別されることが可能となる(例えば、トランスポンダーでは２倍の周波数をもつ場合)。
【００９８】
図７Ａは、結合コンデンサーＣ１が、Ｃ２とＬから構成された共振回路に接続された、最も単純な回路を示す。プローブに残留した電気的な特性（例えば圧電検知器の静電容量）を考慮に入れて、この回路は好ましい周波数Ｆ+ｎＡｆに調整される。さらに、ｎはＣ１の値を変更することにより設定される。さらに、Ｃ１はねじによって変更されるか、又は例えばセンサー５１０によりリアルタイムで調整されてもよい。選択的又は付加的には、Ｌ又はＣ２の値が変更される。
【００９９】
またこの回路に示されたものは、回路の一部分にＰＺＴ結晶(又は他の適切な検知器)を用いた超音波受信の単純な実施方法である。この例では、検知された超音波は直接、ＲＦ送信に動力を供給する。既に知られているように、検知器の形状は、様々な周波数感度に影響を与える。
【０１００】
図７Ｂは、２つのダイオードＤ１及びＤ２が基準周波数ｆｌ(例えば、検知された超音波周波数又は結晶によって生成されたもの)を２倍にするために用いられる回路を示す。ＣｌとＬは、希望の出力周波数に調整できる共振回路を形成する。例えば図７Ａで議論されたように、Ｃ１は調整されてもよい。
【０１０１】
図７Ｃは、図７Ｂにあるような２つの回路が周波数を４倍にするために用いられた、回路を示す。そのような回路の選択的な使用は、異なるプローブ用に様々な倍数(例えば、識別の目的のために)を生成するために用いられる。
【０１０２】
図７Ｄは、ｆｌの高調波を生成するために、トンネル又はｐｉｎダイオードのような非線形素子Ｑを用いた回路を示す。Ｃ及びＬにより形成された共振回路は、希望の出力周波数に調整される。
【０１０３】
例えばアナログ手段の使用、又はデェジタル信号の提供によって、コード化されたＩＤ信号(例えば、２、４、８ビット)を生成するオプションは、図示されていない。別のオプションは、ブルーツースのようなネットワークプロトコールを提供するためのデェジタル回路を提供している。
【０１０４】
トランスポンダーによる送信は、例えば指向性の送信、又は全方向性の送信でもよい。本発明の実施形態によれば、直交した３本のアンテナが全方向性の送信を提供するために用いられる。指向性の送信の潜在的な1つの利点は、向き及び／又は向きの変化を評価するために、及び／又は向きが変わる場合トリガを生成するために、振幅を使用できることである。選択的又は付加的には、指向性の送信はよりよいＳＮＲを持つ。使用されるアンテナは、例えばコイルアンテナ又は集積回路アンテナでもよい。さらに、アンテナはプローブの本体内に設けられる又はその外部上にプリント（printed）される。
【０１０５】
図８は、本発明の実施形態による、トランスデュサーセットの送信及び受信の相対的な帯域を説明する図である。参照番号８０２は、送信器２０４の送信帯域幅を示す。上記のごとく、実際の送信は、できれば送信器２０４中の各送信要素（１，２，３，４又はそれ以上ある）に対応する、例えば帯域８０８Ａ−８０８Ｃのような範囲内のいくつかのナローバンドで行われる。選択的には、帯域８０８は、プローブの選択的な作動のため、個々のプローブの制限された検知又はフィルタ能力に対応する。本発明の実施形態によれば、ブロードバンドは、３００ｋＨｚの幅を備えた1Ｍｈｚの中心周波数を持つ。ナローバンドは、例えば、２０ｋＨｚの帯域幅を持つ。正確な基準周波数及び幅は、既によく知られている適用及び／又は実施形態(例えば、トランスポンダー送信器（transponder transmitter）のＱファクター)に依存してもよい。基準周波数は、例えば希望の精度(超音波用の)及び／又は雑音源のタイプに依存してもよい。他の模範的な周波数は、１００ｋＨｚと１０ｍＨｚの間又は５００ｋＨｚと３ｍＨｚの間にあり、その帯域幅は、ブロードバンドで５０ｋＨｚと５００ｋＨｚの間且つナローバンドで1ｋＨｚと１００ｋＨｚの間にある。
【０１０６】
参照番号８０４は、受信器２０６のＲＦ受信の領域を示す。本発明の実施形態によれば、図示されるように、異なるプローブによる実際の送信は、例えば図示された８０６Ａ−８０６Ｃのようなナローバンドで行われる。例えば瞬間の超音波送信周波数に依存して、又はＦＭがセンサーの読み取りの提供に用いられる場合、正確な周波数の値は、いくつかの実施形態では変更される。選択的には、ＡＭ変調がセンサーの読み取りの提供に用いられる。ブロードバンドの超音波の使用は、様々な周波数が、プローブにより生成されること及び／又は、より多くの動力及び／又はよりよい信号の提供を可能にするのに役立つ。本発明の実施形態によれば、プローブの1つは、例えば検知をより簡単にするため及び／又はプローブ毎の識別を補助するために、ブロードバンドを使用して送信する。
【０１０７】
分離されて図示されているが、２つの周波数帯８０２及び８０４は一部分が又は完全に重複してもよい。多くの場合、超音波信号は、異なる時間に異なるトランスポンダーに到達することに留意すべきである。このように、送信されたＲＦ波も、あるいはいくつかの重複を伴い、時間的に分離される。さらに、この時間的な状況は、送信毎の区別を補助するために、用いられる。さらに、追加の超音波送信器が提供され、その結果、例えば重複している信号及び／又は無視されている遅れのない信号も含めた、少なくとも３つの時間的に遅れた信号の列が、プローブの全ての合理的な幾何学的配置に対して、プローブにより生成される。
【０１０８】
本発明の実施形態によれば、プローブは、例えばプローブ毎の識別を確実にするために、有利な範囲をカバーするよう設計されているプローブの帯域幅を伴った、セットとして設けられる。選択的には、他の分割案が、例えば追加のプローブが後で提供されることを可能にするために、用いられてもよい。
【０１０９】
本発明の実施形態によれば、プローブは、例えば周波数及び／又は機能を示すために印がつけられる（例えば、各プローブが異なるセンサーを持つ時）。さらに、プローブはまた、取り外されたプローブのより容易な取り扱いを可能にするための印がつけられた関連するコントロールケーブルを含んでも良い。
【０１１０】
選択的又は付加的には、帯域幅の分離のために、異なるプローブは異なる遅れにより送信する、そのため、プローブを識別することが可能となる。少ない数(例えば、３、５、１０又は、中間の値)のプローブを使用する場合には、この方法はより適切であることに留意すべきである。その開示が参照によってここに組込まれたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９５／１３２３２及びＰＣＴ公開ＷＯ９５／２７９６３には、様々なコード化方法に基づいてＲＦ送信を識別する方法が記述されている。これらの方法は、少ない数のプローブが使用される場合、分離がより容易になることに注目して、本出願に適用されてもよい。選択的又は付加的には、各プローブは、プローブの識別に用いられる周波数セットを用いて、多数の周波数で送信してもよい。選択的又は付加的には、例えば位相などの様々な信号の特性が、プローブを識別するために用いられる。例えば、プローブの電流通路は、しきい値より低い割合での変化が予想されるその向きに依存する。例えば、胎児の頭部の回転速度が制限されることが予想される。もしプローブのサンプリングが十分早い場合、このプローブは、以前の値に接近していくその向き(例えば、位相信号に基づいて)に基づいて検知される。さらに、人間の決定は、少なくともキャリブレーション目的で、プローブに位置及び／又は信号を割当てるのに用いられてもよい（例えば、内科医の指示によりどのコード化されたプローブがどこに取り付けられるかに、基づいて）。
【０１１１】
選択的又は付加的には、受信器２０６は指向性があるアンテナ及び／又は局所化されたアンテナを含む。このアンテナは、できればプローブを識別することを補助するために及び／又はもしプローブが予期される区域の外部(又は内部)にある場合信号を生成するために、身体のある部分だけからの信号の検知に使用される。選択的又は付加的には、そのような指向性のアンテナは、騒音レベルを低減するために用いられる。選択的又は付加的には、送信器２０４は指向性であるため、その結果、すべてのプローブが励起されるとは限らない。
【０１１２】
上記のごとく、プローブの送信器は、選択的又は付加的に、指向的である受信器に対して指向性がある。加えて、本発明の実施形態に記載された周波数と距離においては、波長はニアフィールドタイプの受信を必要とすることに留意すべきである。指向性及び全方向性のトランスデュサー及び受信器に対して、様々な送信及び受信方法の組合せが提供されてもよい。あるいはアンテナのモード間の切り替えを行えば、前記組合せは同じシステムの使用が可能となる。全方向性の受信は1本以上のアンテナの使用を必要とする。
【０１１３】
1つの模範的なモードにおいて、送信及び検知の両方が全方向性である。このモードは振幅又は指向性のある情報を提供しないが、受信及び／又は良いＳＮＲを全ての向きに対して確実にする。別の例では、受信には指向性があり、送信にはない。このモードは、様々な関心のある領域を誘発する方法（triggering methods）を可能にする。模範的な誘発する方法は、関心のある領域に受信アンテナを向けること及びトランスポンダーがその領域に入った場合に検知することである。これは、例えば人間に対しての警告及び／又は、例えば位置及び／又は向きを取得するために検知モードを変更することをもたらす。
【０１１４】
別の例では、受信は全方向性であり、送信は指向性である。送信器がよりよくそのエネルギーを集中することができるので、このモードは、位置情報が生成されることを可能にする（受信アンテナからの信号が別々に処理される場合）及び／又はＳＮＲを改善する。また、より単純なアンテナが用いられると、送信器はいくつかの実施形態において、より単純なものとなる。別の例では、送信と受信の両方が指向性である。このモードは、様々なタイプの誘発に役立つ（プローブの向き及び／又はその位置に基づいて）。このモードは、送信器の向きに関する情報もまた提供する。
【０１１５】
全方向性の受信は２種類あることに留意すべきである。１つは、多数のアンテナがお互いに繋がれておりそのため信号は送信の向きとは関係なく受信される。もう一つは、例えば各アンテナにおいて相対的な受信を行うために、異なるアンテナからの信号が処理され、これにより向きの情報が提供される（例えば、送信に指向性がある場合）。
【０１１６】
指向性のアンテナは２つのタイプがあることに留意すべきである。1つのタイプは、送信の偏りに関連する向きに関して指向性をもつ。これは、例えば平面状のコイルを用いて実施される。別のタイプの指向性アンテナは、主に小さな地点（例えば関心のある場所付近に配置された）からの信号を検知する、局所的なコイル検知器である。これは、例えば小さい有効表面領域を備えたアンテナを使用して、実施される。別の例では、いくつかの方向だけに敏感な指向性アンテナが用いられる。
【０１１７】
本発明の実施形態によれば、振幅の情報も集められ、それは、例えばＲＦトランスポンダーと受信器間の距離の推定及び／又は超音波送信の動力の推定のために用いられてもよい（例えば超音波送信器からの障害物及び距離により）。いくつかの向きの情報も収集されてよい。
【０１１８】
トランスポンダーを複雑にするが、本発明のいくつかの実施例では、各送信方向は、異なる周波数を使用する及び／又は異なる遅れをもつ。これは、トランスポンダーの向きの識別を補助する。
【０１１９】
本発明の実施形態によれば、受信器２０６及び／又は送信器２０４は、情報を提供する各モードを含めた様々なモードで動作される、そしてさらに、様々なモードから提供された情報は、例えばより完全な状況表示を生成するため及び／又は信号の検知を補助するために、結合される。
【０１２０】
例えば、ＣＷモードが単にトランスポンダーからの応答を顕在化するために用いられるものとする。コヒーレンス(coherent)検知方法を使用した場合、波長が長くなれば、信号の検知はより簡単になる。パルスモードは、別の検知方法に有用である。ナローバンドの方法は、プローブの選択的な励起（例えばナローバンドでの送信）、及び／又はより良い精度（送信又は受信での）、及び／又はより良い検知（例えばナローバンドの受信器を用いての）に有用である。チャープモード（chirp mode）は伝播時間の決定のよりよい精度のために用いられてもよい。あるいはＣＷを使用した場合、決定された位相は（１つ以上のアンテナにより）、向きの検知に用いられてもよい。ＲＯＩ方法は、ノイズを削減するため、及び／又はある領域へのプローブの侵入を検知するために用いられてもよい（例えば警告への、又は検知モードの変更へのトリガ（trigger）として）。
【０１２１】
図９Ａ−９Ｃは、本発明の実施形態による、ＲＦ受信器用のアンテナ及び回路の概略図を示す。
【０１２２】
図９Ａの構成では、２つのお互いから離れた輪が示され、半径は例えば４０ｃｍである。輪の間の距離は、例えば６０ｃｍである。いくつかの場合には、患者は輪の間に配置される。
【０１２３】
図９Ｂでは、輪は実質的に同一平面上にある。例えば、枕の下にアンテナが置かれることは、有用である（例えば樹脂のマット又は２枚の織物の間に埋め込まれて）。
【０１２４】
図９Ｃは、例えば図９Ａ及び図９Ｂの受信アンテナに使用される、な受信及び前置増幅回路を示す。例えば既に知られているような、別の回路が同様に用いられてもよい。
【０１２５】
本発明の実施形態による図２に戻って参照すると、システム２００は、例えば患者に装着された且つできれば患者又は介護人により配備された装置などの、個人のモニタリングシステムとして提供される。例えば、コントローラ２１２及び任意のディスプレイ２１４(視覚の及び／又は聴覚の)は、送信器２０４及び受信器２０６を備えたベルト上に装着されている。コントローラ２１２は、キャリブレーション又は試験課程で患者を手引きするソフトウェアを備える。本発明の実施形態によれば、ディスプレイ２１４は、例えば３Ｄのグラフ式のモデルを使用して、グラフ式に出産の進行を示す。選択的又は付加的には、システム２００は、患者が歩き回ると予想される場所に提供された受信器と共に、病院の病棟で用いられる。これらの受信器は、プローブ２０２又はシステム２００からの信号を検知するためのものである。その場合には、病院全体に標準化された無線通信システムの使用が望ましい。この装置一式は、例えば、出産がある段階に達した時、看護婦ステーションで又は装置によって生成される警報があるので、患者が歩き回ることを可能にする。様々な警報のための正確な条件は、例えば看護婦のステーションで設定される。多くの受信器が病院の病棟に据え付けられ、さらに、個々のそのような受信器は、患者に装着された受信器（できれば受信器２０６）で受信される信号を生成する、したがって患者は、彼女が範囲内にいることを知ることができる。
【０１２６】
本発明の実施形態によれば、装置は、例えば自動的に(又は人間の手により、例えば看護婦ステーション経由で)出産を誘発する又は出産を停止する薬物の供給を制御するために、医療ポンプへの連結部を備える。選択的又は付加的には、装置は、例えばＥＣＧ、出産モニタリングシステムなどの別の無線通信モニタリングシステムを組み込まれる又は別のモニタリングシステムに連結される。集積された装置は、例えば無線連結部又は動力源を共有するもの、を備えてもよい。
【０１２７】
本発明の実施形態によれば、プローブは患者によって挿入される。一つの例においては、頸部上に適合する風船又はキャップの形をしたものが提供される。この風船又はキャップに弱く取り付けられたものは、粘着性のプローブである。患者はキャップを挿入し、接着剤が付着するのを待つ。例えば、接着剤は、挿入のための時間を与えるために、1分の後に溶ける層で覆われる。頸部のへり（lips）にアプリケータ(applicator)を導くように設計された且つプローブ用(例えば、プローブを保持する適切な修正と共に)に使用される個人の頸部アプリケータは、例えばその開示が参照によって組込まれた米国特許６３５２５１３に示される。
【０１２８】
本発明の実施形態によれば、システムは、予定日前の出産に使用され且つそれについてのモニタリングのために用いられる。例えば、プローブは予定日前に母親の頸部に取り付けられてもよい。上記に記述されたように、母親はシステムを装着してもよい。選択的又は付加的には、母親は定期的に図２に描かれたシステムを装着し(又は近づく)てもよい。そのようなシステムは、例えば介護人のオフィスに、家に、又は病院又は他のクリニックに、提供されてもよい。さらに、母親は、例えば既に知られている方法で後にアップロードをするための情報を格納する記憶装置を装着している。
【０１２９】
上記のものが通常の出産に注目していた一方、これらの方法及び装置が、別のタイプの出産のために同様に使用できることは、評価されるべきである。例えば双子の出産の場合には、プローブは、並列又は直列で２人の双子に取り付けられる。できる限り、頸部のプローブは適所に残される。選択的には、それらは再び取り付けられ又は取り替えられてもよい。別の例では、プローブは、逆さの胎位に対しては、足及び／又は尻に取り付けられてもよい。選択的又は付加的には、プローブは、例えば補助の効果を評価するために補助された(例えば、マニュアル、真空、ピンセットによって)出産中に用いられてもよい。プローブの配置位置は、様々な補助方法を妨害しないように、その後、正常な頭頂出産では、変更されてもよい。
【０１３０】
上記の記述が人間の出産に注目していた一方、それは例えば馬や雌牛などの動物の出産に適用することもできる。
【０１３１】
上記の適用は、圧力、環境、移動、妨害及び通信などの様々な特定の問題がある産道への適用に注目した。しかしながら、開示されたシステム及び方法は、例えば別の位置センサーが使用されている、別の体内への設置の適用のために用いられ、そして以下の1つ以上に使用されてもよい。
（ａ）例えば、カテーテル、内視鏡、生体組織検査針、ステレオ走性のプローブ（stereo tactic probes）、眼科用のプローブ、前立腺用のプローブ、羊水穿刺針及び／又は 例えば人間又は別の動物の血管内又は内腔内のための侵襲性のツールなどを、例えばカテーテルの先端部又は途中にあるトランスポンダーによって、追跡すること。これらは、処置(例えば、越心筋の血管移植、目の外科手術)を手引する又は心臓の収縮性の測定をするために使用されてもよい。
（ｂ）例えば、胃腸管及び様々な種類のインプラントされた薬の配達装置の映像化のために呑み込まれた錠剤のような無線の装置を追跡すること及び検知すること。この追跡することは例えば、進行を評価するため及び／又は装置が危険区域をさまよう場合に、警報を生成するために使用されてもよい。
【０１３２】
選択的又は付加的には、例えばインプラントされたプローブ又は外部プローブを使用して、例えば関節部の運動の評価など、体外部の医療への適用が提供可能である。
【０１３３】
評価されたように、構造及びモードのタイプに依存して、トランスポンダーに関して提供される情報は、位置又は向きの情報から選択された、１、２、３、４、５、及び／又は６次元の情報になる。
【０１３４】
上記で記述された方法及び、トランスポンダーの励起及び受信及び出産モニタリングをする装置は、ステップの順序及び正確な材料及び装置に使用される回路を変更することを含めて、多くの方法により変更可能であることが認識されるべきである。加えて、方法及び装置両方の様々な特徴の多様性が、記述されてきた。異なる特徴が異なる方法で組み合わせ可能であることが認識されるべきである。特別な実施形態において上記に示された全ての特徴が、本発明の全ての同様の実施形態において特に必要であるとは限らない。さらに、異なる実施形態で記述された上記の特徴の組合せもまた、本発明のいくつかの実施形態の範囲内にあると考えられる。加えて、本発明の別の実施形態によれば、ここで記述された発明の特徴のうちのいくつかは、既に知られている装置を用いての使用に適用されうる。発明を例証するために用いられた特別な幾何学的な形は、例えば図では球形のプローブが示され、別の実施形態では卵形のプローブが用いられても、必ずしも最も広い範囲にある本発明を例示された形式だけに制限するものではない。方法及び／又はコントローラは、例えば専用ハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアを使用して、様々な方法で実施されてもよい。発明の範囲は、方法を実行するためにプログラムされた及び設計された装置、装置を使用して実行される方法、を含む。
【０１３５】
さらに発明の範囲内には、トランスデュサーセット、カラーコード化されたもの、及びさらに送信器、受信器及び／又は1つ以上の使い捨てカバーを含む用具一式がある。測定は、特別な場合の模範的な測定にのみ機能するように提供され、適用される正確な測定は、用途次第で変化する。次の請求項で使用される用語”comprises＝備える”、”comprising＝備える”、”includes＝含む”、”including＝含む”又は同様のものは”including but not limited to＝含むが限定されない”ことを意味する。
【０１３６】
本発明は、上記で記述されたことにより限定されないことを、当技術分野の当業者であれば理解するであろう。むしろ本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
発明を制限しない本発明の実施形態が、図面と共に、下記の実施形態の記載を参照して記載される。図は、一般に実際の寸法で示されていなく、どんな寸法も模範的なものであり必ずしも発明の範囲を制限するものではない。図では、1つ以上の図に登場する、同一の構造、要素又は部分は、できればそれらが登場する全ての図の中で同じ又は同様の番号の符号が付けられる。
【図１】図１は、本発明のいくつかの実施形態の方法及び／又は装置が適用可能である、産道及び出産中の胎児を収容している子宮の模式的な側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態による、出産モニタリングシステムの模式的なブロックダイヤグラムである。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施形態による、図1の生体への図２のシステムの適用を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態による、頸部におけるトランスデュサープローブの配置の詳細図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施形態による、１つのトランスポンダープローブの等大の模式的な図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による、トランスポンダープローブの模式的なブロックダイヤグラムである。
【図６】図６は、本発明の実施形態による、図５のトランスポンダーに動力を供給する機構の模式的な図である。
【図７】図７Ａ−７Ｄは、本発明の実施形態による、応答用の回路の模式的な図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態による、トランスデュサーセットの送信及び受信の相対的な帯域を示す図である。
【図９】図９Ａ−９Ｃは、本発明の実施形態による、ＲＦ受信器用のアンテナ及び回路の設計を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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