JP2016537068A - 腹部の電気生理学的信号を検出するための装置及び方法 - Google Patents
腹部の電気生理学的信号を検出するための装置及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
基準特徴部を腹部に固定し、
続いて、パッチの各電極を順に腹部に付着する
工程を備えてもよい。
電極を皮膚に付着し、
電極と皮膚との間の電気的接続のインピーダンスを検査し、
インピーダンスが所定値より高い場合は、
パッチの基準特徴部又は任意の他の電極を皮膚から引き離すことなく、その電極を取り外し、
皮膚に下準備をして、そのインピーダンスを低減し、
電極を再び付着する
工程を備えてもよい。
Claims (71)
- 母体及び/又は胎児の電気生理学的信号を腹部で検出するための多電極のパッチであって、前記パッチが、
複数の電極を相互接続する可撓性基板と、
母体及び/又は胎児の電気生理学的信号を前記電極から検出するための電子的な読出装置と取り外し可能に係合するためのモジュール・ユニットと
を備え、
前記モジュール・ユニットが、前記読出装置の筐体と取り外し可能に機械的に係合するための機械モジュール・ユニットと、前記電極から前記読出装置に電気的に接続するための電気モジュール・ユニットとを備え、
前記パッチの前記読出装置との係合が、前記機械モジュール・ユニット及び前記電気モジュール・ユニットの両方の係合を備える、パッチ。 - 請求項1のパッチにおいて、前記機械モジュール・ユニットが、磁石又は強磁性材料を備える、パッチ。
- 請求項1又は2のパッチにおいて、前記機械モジュール・ユニットが、前記筐体の少なくとも一部を受け台のなかへ摺動させることにより前記筐体と機械的に係合する受け台を備える、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、前記モジュール・ユニットが、少なくとも二つの電極の間に、それから実質的に等距離に、配置されている、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、前記電気モジュール・ユニットが、複数の電気接点を前記可撓性基板の上に備える、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチが、前記パッチに関連付けられた認証コードを、胎児心拍数を前記電極から検出するための電子的な読出装置に提供するセキュリティ装置を備え、前記セキュリティ装置を含まないパッチ、又は、間違った前記認証コードを提供するパッチとともに前記読出装置を使用するのを防止する、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、前記可撓性基板が、可撓性下部構造を備え、前記電極が、表面に追従可能であり、少なくともいくつかの前記電極の前記表面上における互いに対する相対位置が、前記電極の移動及び前記可撓性下部構造の変形により調整できる、パッチ。
- 請求項7のパッチにおいて、前記可撓性下部構造が、弓形の又は蛇行した細長い部分を備える、パッチ。
- 請求項7又は8のパッチにおいて、前記可撓性下部構造が、波形部分を備える、パッチ。
- 請求項7乃至9いずれかのパッチにおいて、前記パッチが、少なくともいくつかの電極の前記相対位置が調整されるとき、そのまま前記表面に実質的に追従する、パッチ。
- 請求項7乃至10いずれかのパッチにおいて、前記電極が、共通電極と、複数の検知電極とを備え、前記検知電極が、前記共通電極から及び互いに離間している、パッチ。
- 請求項11の多電極のパッチが、更に、電圧を印加するための駆動電極を備える、パッチ。
- 請求項11又は12のパッチにおいて、前記可撓性下部構造が、前記共通電極と前記検知電極との間に配置され、前記表面上における前記共通電極の位置を前記検知電極に対して調整できる、パッチ。
- 請求項11又は12のパッチにおいて、前記可撓性下部構造が、少なくとも二つの前記検知電極の間に配置されている、パッチ。
- 請求項13又は14のパッチにおいて、少なくとも一つの更なる可撓性下部構造が、少なくとも二つの前記検知電極の間に設けられている、パッチ。
- 請求項11乃至15いずれかのパッチにおいて、前記検知電極が、円弧に沿って配置され、第一の検知電極が前記円弧の一端にあり、第三の検知電極が前記円弧の他端にあり、第二の検知電極が前記円弧上で前記第一及び第三のセンサの間にあり、第一の可撓性下部構造が、前記第一及び第二の検知電極の間の前記表面に沿った距離が変化し得るよう配列され、第二の可撓性下部構造が、前記第三及び第二の検知電極の間の前記表面に沿った距離が変化し得るよう配列されている、パッチ。
- 請求項7乃至16いずれかのパッチにおいて、可撓性下部構造が各電極に関連付けられ、各電極の位置が、対応する可撓性下部構造の変形により調整可能である、パッチ。
- 請求項7乃至17いずれかのパッチにおいて、前記可撓性基板が、更に、臍と位置合わせするための基準特徴部を備え、前記可撓性下部構造により、前記基準特徴部から少なくとも一つの電極までの前記表面に沿った距離を調整することができる、パッチ。
- 請求項18のパッチにおいて、接着領域が、前記基準特徴部に隣接して設けられ、前記基準特徴部が、前記接着領域により前記表面に固定できる、パッチ。
- 腹部の電気生理学的検出のための多電極のパッチであって、前記パッチが、複数の電極を相互接続する可撓性基板を備え、前記可撓性基板が、可撓性下部構造を備え、前記電極が、表面に追従可能であり、少なくともいくつかの前記電極の前記表面上における互いに対する相対位置が、前記電極の移動及び前記可撓性下部構造の変形により調整できる、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、前記可撓性基板により、少なくともいくつかの前記電極が、平面内又は前記パッチの着用者の腹部表面の方向において互いに対して柔軟性がありかつ相対的に位置決め可能であり、例えば、前記可撓性基板全体が、前記着用者の腹部表面に実質的に従う一方、少なくともいくつかの電極の相対的な位置決めを変化させることができる、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、前記可撓性基板が、導電層及び絶縁層、並びに、前記導電層及び前記絶縁層の間のグラファイト層を備える、パッチ。
- 請求項22のパッチにおいて、前記パッチが、複数の導電層を備え、前記複数の導電層が、
電気信号を前記電極から伝達するための信号層と、
前記信号層を電磁干渉から遮蔽するためのシールド層と
を備え、
前記シールド層が、前記グラファイト層及び前記絶縁層により前記信号層から分離されている、パッチ。 - 請求項23のパッチにおいて、前記シールド層が、前記信号層の第一の側に隣接して配置され、前記複数の導電層が、前記信号層の第二の側に隣接して配置された更なるシールド層を備え、前記更なるシールド層が、更なるグラファイト層及び更なる絶縁層により前記信号層から分離されている、パッチ。
- 請求項23又は24のパッチにおいて、外部絶縁層が、前記シールド層及び前記更なるシールド層のうち少なくとも一つの外へ向いた側に隣接して配置されている、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチにおいて、少なくとも一つの電極が、複数の導電性生体適合ニードルを備え、各ニードルが、長さが10μm及び200μmの間である、パッチ。
- 前記請求項いずれかのパッチのための電極において、前記電極が、長さが10μm及び200μmの間である複数の導電性生体適合ニードルを備える、電極。
- 請求項26又は27のパッチ又は電極において、前記複数の生体適合性ニードルが、長さが20μm及び100μmの間である、パッチ又は電極。
- 請求項26乃至28いずれかのパッチ又は電極において、前記複数の生体適合性ニードルが、それぞれ、平均径が10μ及び100μmの間である、パッチ又は電極。
- 請求項26乃至29いずれかのパッチ又は電極において、前記ニードルの面密度が、1平方ミリメートル当たりニードル200本及び1000本の間である、パッチ又は電極。
- 請求項26乃至30いずれかのパッチ又は電極において、前記ニードルが、妊娠者の腹部の角質層の厚さの中央値を貫通するよう構成されている、パッチ又は電極。
- 前記請求項いずれかのいずれかのパッチにおいて、電子的な読出装置と取り外し可能に係合するための前記モジュール・ユニットが、胎児心拍数信号を前記電極から検出するよう配列されている、パッチ。
- 腹部の電気生理学的検出のための多電極のパッチであって、前記パッチが、
複数の電極を相互接続する可撓性基板と、
母体及び/又は胎児の電気生理学的信号を前記電極から検出するための電子的な読出装置に対して、前記パッチを電気的に認証して、前記セキュリティ装置を含まないパッチとともに前記読出装置を使用するのを防止するためのセキュリティ装置と
を備える、パッチ。 - 前記請求項いずれかのパッチとともに使用して、前記パッチの前記電極からの少なくとも一つの信号を増幅してフィルタするための電子的な読出装置であって、前記読出装置が、
電力を貯蔵して前記装置に供給するための電源と、
前記パッチの前記機械モジュール・ユニットと機械的に係合するための機械モジュール・ユニットを有する筐体と、
前記パッチの前記電気モジュール・ユニットと電気的に係合するための電気モジュール・ユニットと
を備える、読出装置。 - 請求項34の読出装置において、前記筐体の前記機械モジュール・ユニットが、磁石又は強磁性材料を備える、読出装置。
- 請求項34又は35の読出装置において、前記読出装置の前記電気モジュール・ユニットが、弾性変形可能な要素上に装着された少なくとも一つの接点を備える、読出装置。
- 請求項34乃至36いずれかの読出装置において、前記読出装置が、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを判定するよう構成されている、読出装置。
- 請求項34乃至37いずれかの読出装置において、前記読出装置が、前記信号から得た情報を送信するための無線送信機を備える、読出装置。
- 請求項38の読出装置において、前記読出装置が、前記無線送信機を介して、出力を送信するよう動作可能であり、前記出力が、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを備える、読出装置。
- 請求項34乃至39いずれかの読出装置において、前記読出装置が、受信機におけるビット誤り率及び前記受信機における信号強度のうち少なくとも一つに基づいて、前記無線送信機の出力を制御するよう構成されている、読出装置。
- 前記請求項いずれかの多電極のパッチ又は読出装置が、更に、慣性センサを備える、パッチ又は読出装置。
- 請求項41のパッチ又は読出装置において、前記慣性センサが、加速度計及びジャイロスコープのうち少なくとも一つを備える、パッチ又は読出装置。
- 請求項41又は42のパッチ又は読出装置において、前記慣性センサが、母体の移動、母体の呼吸、母体収縮及び胎動のうち少なくとも一つを検出するよう構成されている、パッチ又は読出装置。
- 請求項34乃至43いずれかの読出装置において、前記読出装置が、慣性センサからの情報を使用して、前記読出装置から出力される胎児心拍数及び胎児ECGのうち少なくとも一つにおけるアーチファクトを低減するよう構成されている、読出装置。
- 請求項34乃至44いずれかの読出装置において、前記読出装置が、前記パッチの対応するセキュリティ装置から適切な認証コードを受信しない限り、前記読出装置がパッチとともに機能するのを防止するよう配列されたセキュリティ装置を備える、読出装置。
- 請求項1乃至31いずれかのパッチとともに使用して、前記パッチの前記電極からの少なくとも一つの信号を増幅してフィルタするための電子的な読出装置において、前記読出装置が、前記パッチの前記セキュリティ装置から適切な認証を受信しない限り、前記読出装置がパッチとともに機能するのを防止するよう配列されたセキュリティ装置を備える、読出装置。
- 請求項45又は46の読出装置において、前記セキュリティ装置が、特定の患者に関連付けられたパッチ認証コードを記憶するよう動作可能であり、前記読出装置が、特定の患者に関連付けられた認証コードを有するパッチとともにのみ動作可能となる、読出装置。
- 請求項34乃至47いずれかの読出装置において、前記読出装置が、請求項5にかかるパッチの少なくとも二つの検知電極の間の電圧から電気生理学的信号を検出するよう構成されている、読出装置。
- 請求項34乃至48いずれかに記載の読出装置から情報を受信するための受信端末において、前記受信端末が、
胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを表示するための表示部と、
前記読出装置の前記筐体を受け入れるためのドック領域と
を備え、
前記ドックが、前記読出装置の前記電源を充電するための充電器を備える、
受信端末。 - 請求項49の受信端末において、前記充電器が、誘導充電器を備える、受信端末。
- 請求項49又は50の受信端末において、前記表示部及びドックが、両方とも、単一のエンクロージャ内に収容されている、受信端末。
- 請求項49乃至51いずれかの受信端末において、前記表示端末が、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを、胎児心拍陣痛図表示装置などの更なる監視又は表示端末に送信するよう構成されている、受信端末。
- 腹部の電気生理学的検出のためのシステムであって、請求項1乃至33いずれかのパッチと、前記パッチとともに使用するための読出装置とを備え、前記読出装置が、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを判定するよう動作可能である、システム。
- 腹部の電気生理学的検出のためのシステムであって、請求項1乃至33のいずれか一項に記載のパッチと、読出装置とを備え、防水シールが、前記モジュール・ユニットと前記電子的な読出装置との間の電気的接続のために設けられている、システム。
- 請求項54のシステムにおいて、圧縮シールが設けられ、前記読出装置を前記モジュール・ユニットに機械的に係合することにより、前記シールが係合方向に圧縮される、システム。
- 請求項53乃至55いずれかのシステムにおいて、前記読出装置が、請求項32乃至46いずれかの読出装置を備える、システム。
- 請求項53乃至56いずれかのシステムが、更に、読出装置から受信する情報を受信して表示する受信端末を備え、前記情報が、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを備える、システム。
- 請求項57のシステムにおいて、前記受信端末が、請求項49乃至52いずれかの受信端末を備える、システム。
- 腹部の電気生理学的信号を判定する方法であって、前記パッチの請求項いずれかに記載のパッチを使用することを備え、前記パッチを妊娠者である対象者の腹部に付着し、読出装置を使用して、前記パッチの前記電極を介して電気生理学的信号を検出することを備える、方法。
- 請求項59の方法が、更に、前記電気生理学的信号を使用して、胎児心拍数、胎児ECG、母体心拍数、母体ECG及び子宮活動のうち少なくとも一つを判定することを備える、方法。
- 請求項59又は60の方法において、前記パッチが、前記パッチを着用者上に位置決めするための基準特徴部を備え、接着領域が、前記基準特徴部に又は隣接して設けられ、前記パッチを前記対象者の前記腹部に付着することが、
前記基準特徴部を前記腹部に固定し、
続いて、前記パッチの前記電極を、それぞれ、順番に前記腹部に付着する
工程を備える、方法。 - 請求項61の方法において、
前記パッチの各電極を前記腹部に付着することが、
前記電極を皮膚に付着し、
前記電極と前記皮膚との間の電気的接続のインピーダンスを検査し、
前記インピーダンスが所定値より高い場合に、
前記皮膚に付着され得る前記パッチの前記基準特徴部又は任意の他の電極を引き離しつつ、前記電極を取り外し、
前記皮膚に下準備をして、前記インピーダンスを低減し、
前記電極を再び付着する
工程を備える、方法。 - 請求項59乃至62いずれかの方法が、検知電極と共通電極との間の電圧差から電気生理学的信号を検出し、一対の検知電極の間の電圧差から更なる電気生理学的信号を検出することを備える、方法。
- 請求項63の方法において、前記一対の検知電極を、前記対象者の腹部に、前記対象者の正中線の両側離間して、前記臍に隣接して付着する、方法。
- 請求項64の方法において、子宮活動、胎児ECG及び母体ECGのうち少なくとも一つを、前記一対の検知電極から取得した前記電気生理学的信号を考慮して判定する、方法。
- 請求項59乃至65いずれかの方法において、
前記パッチの少なくと一つの電極が、長さが10μmから200μmの間である複数の導電性生体適合ニードルを備え、
前記方法が、
前記角質層の領域を除去することにより最初に前記皮膚に下準備をすることなく、前記パッチ電極を前記対象者の前記腹部に付着する
ことを備える、方法。 - 請求項59乃至67いずれかの方法が、前記読出装置の請求項いずれかに記載の読出装置の前記機械及び電気モジュール・ユニットを、前記パッチの前記モジュール・ユニットに係合することを備える、方法。
- 請求項59乃至67いずれかの方法において、前記読出回路を使用することが、前記パッチのセキュリティ装置及び前記読出装置のセキュリティ装置を使用して、前記パッチを電子的に認証することを備える、方法。
- 請求項59乃至68いずれかの方法が、前記読出装置からの出力信号を前記受信表示端末に送信するとき、前記対象者が立ち上がって自由に動き回ることを備える、方法。
- 請求項59乃至69いずれかの方法が、導電媒体を、前記対象者の前記皮膚と少なくとも一つの前記電極との間に設けることを備え、前記導電媒体が、電解質を少なくとも9重量%備える、方法。
- 前記パッチの請求項いずれかのパッチが、更に、前記電極を前記対象者の前記皮膚に結合するための導電媒体を備え、前記導電媒体が、電解質を少なくとも9重量%備える、パッチ。
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