嬰兒的心跳是任何懷孕過(guò)程中的一個(gè)里程碑?，F在，史蒂文斯理工學(xué)院(Stevens Institute of Technology)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，可以讓準父母在家里連續聽(tīng)到嬰兒的心跳。這種非侵入式的安全裝置可能比目前市場(chǎng)上任何胎兒心率監測儀都更準確。

該設備使用與智能手機相同的商業(yè)傳感器來(lái)水平或垂直定位設備，可以記錄嬰兒心跳或胎兒扭動(dòng)和踢腿時(shí)通過(guò)母親腹部發(fā)出的震動(dòng)。受到醫生們的稱(chēng)贊，這種裝置有可能減少全世界每年估計260萬(wàn)的死產(chǎn)。

“幾乎三分之一的死產(chǎn)都是在沒(méi)有復雜因素的情況下發(fā)生的，”史蒂文斯學(xué)院負責這項研究的副教授內加爾·塔瓦索里安(Negar Tavassolian)說(shuō)。“我們的設備可以讓孕婦知道她的胎兒是否受到了危害，她需要去看醫生。”

許多死產(chǎn)都是在胎動(dòng)和胎心發(fā)生變化之前發(fā)生的，因此在妊娠的最后幾周，可以連續佩戴價(jià)格實(shí)惠、重量較輕的監測儀來(lái)檢測心跳產(chǎn)生的震動(dòng)，以確保痛苦的胎兒得到及時(shí)的醫療護理。該研究報告發(fā)表在《早期獲取》期刊上 IEEE傳感器雜志。

Tavassolian和第一作者、史蒂文斯大學(xué)的研究生陳曦楊，與紐約大學(xué)朗格尼醫學(xué)中心的兩位婦產(chǎn)科醫生Bruce Young和Clarel Antoine合作，測試了他們的傳感器。在對10名孕婦進(jìn)行的實(shí)驗中，他們發(fā)現該設備可以檢測胎兒心率，其準確度與胎兒心電信號(f-CTG)相當，后者測量胎兒的心電活動(dòng)(ECG)以及母親的子宮收縮，被認為是目前胎兒監護的標準。

與現有的基于心電圖或多普勒超聲技術(shù)的工具相比，振動(dòng)監測器具有重要的優(yōu)勢，因為這些工具需要專(zhuān)門(mén)的知識才能使用，而且體積龐大，價(jià)格昂貴。目前市場(chǎng)上主要的監控系統重量超過(guò)11磅，電池壽命為4小時(shí);相比之下，史蒂文斯團隊的傳感器只有五分之一英寸長(cháng)，重量幾乎為零，可以用3伏電池供電超過(guò)24小時(shí)。

楊之前的研究表明，胸部的震動(dòng)可以用來(lái)追蹤成年人的心跳，但測量胎兒的心跳要困難一個(gè)數量級，因為母體的運動(dòng)會(huì )減弱胎兒微小心臟的微弱震動(dòng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，史蒂文斯團隊將來(lái)自三個(gè)不同傳感器的信號組合起來(lái)，并用算法分離胎兒心跳。

新的監護儀也不會(huì )對胎兒構成威脅——這是超聲波監護儀的一個(gè)問(wèn)題，如果長(cháng)時(shí)間持續使用，它可以加熱組織。史蒂文斯團隊的監測儀只是檢測現有的震動(dòng)，就像醫生用聽(tīng)診器聽(tīng)診一樣。塔瓦索里安說(shuō):“我們的監測儀完全是被動(dòng)的，所以沒(méi)有健康問(wèn)題。”

振動(dòng)監測儀還可以提供胎兒運動(dòng)的客觀(guān)測量，目前評估胎兒運動(dòng)的方法很簡(jiǎn)單，只需讓母親們數一數嬰兒踢腿的次數。楊解釋說(shuō)，結合心率和運動(dòng)數據可以對胎兒的健康狀況提供重要的信息，這是目前最先進(jìn)的技術(shù)。“這是一個(gè)大計劃——將這些不同的模式融合到一個(gè)設備中，”他說(shuō)。

目前的設備使用商用傳感器，但長(cháng)期目標是為定制設備申請專(zhuān)利并推向市場(chǎng)。這種設備的成本遠低于同等的心電圖或超聲波系統，它可以在全球胎兒監護儀市場(chǎng)上占有相當大的份額，預計到2022年將達到36億美元。