近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院发布成果转化公示,经与湖北伟至生物技术有限公司协商,双方拟以协议定价21万元对“减少高危妊娠患者胎心监测假阳率的方法、设备及系统”专利技术实施排他许可。该项专利技术的发明人为杨殊琳及其团队。

图片来自华中科技大学同济医学院附属同济医院官网
高危妊娠患者胎心监测假阳率是指胎心监护提醒胎儿存在异常或紧急情况,但实际未发生的比例(误报率)。假阳性结果可能会导致不必要的医疗措施,如提前分娩或药物治疗,给孕妇和胎儿带来潜在风险和心理压力,因此需要分析造成监测过程中出现假阳性的原因,减少危妊娠患者胎心监测假阳率,避免对胎儿的健康做出错误判断,进而引发不必要的干预。
高危妊娠患者胎心监测是产科临床评估胎儿宫内状况的核心手段,而传统胎心监测相关产品及技术体系在临床应用中存在显著痛点,核心问题集中于假阳性率偏高,其背后存在多重临床与技术困境。
一是宫缩干扰导致数据误判。高危妊娠患者常合并高血压、子痫前期等并发症,易引发子宫血管收缩并触发宫缩,而传统胎心监测产品无法有效量化宫缩对胎心率数据的干扰程度,将宫缩引发的胎心率生理性波动误判为胎儿宫内窘迫等病理性异常,直接导致监测假阳率升高。
二是异常判定缺乏精细化分析。传统产品对胎心率异常的判定多基于固定阈值的简单对比,未对胎心率异常段的持续时长、波动幅度、出现频率等维度进行综合分析,易将短暂、偶然的胎心率波动判定为异常,无法区分真实病理异常与外界干扰引发的虚假异常。
三是缺乏数据可信度评估体系。传统监测技术仅输出胎心率监测数据及简单异常提示,未建立针对监测数据整体可信度的评估机制,临床医生无法判断监测数据受宫缩等因素干扰的程度,只能单一依据数据结果做出诊疗决策,易引发不必要的医疗干预。
四是假阳性结果引发临床连锁问题。传统产品的高假阳率易导致临床做出提前分娩、药物干预等不必要的医疗措施,不仅增加了孕妇的心理压力与身体创伤,还可能对胎儿造成潜在健康风险,同时也降低了临床医生对胎心监测结果的信任度,增加了产科诊疗的决策难度。
“减少高危妊娠患者胎心监测假阳率的方法、设备及系统”发明专利以电数字数据处理技术为核心,构建了一套从数据获取、异常分析、干扰量化到可信度判定的完整体系,从技术底层解决了宫缩干扰导致的假阳率偏高问题,其核心优势与创新点体现在以下方面。
其一,多维度数据融合分析,实现异常精准识别。首次将胎心率时序序列与宫缩压力时序序列进行同步采集与联合分析,突破了传统技术单一分析胎心率数据的局限,将宫缩压力作为核心干扰因子纳入胎心率异常判定体系,从数据源头实现了对干扰因素的精准把控。
其二,构建胎心异常指标体系,实现异常精细化量化。通过设置双胎心率阈值(160次/分钟、120次/分钟)筛选正、负异常时刻,划分待定异常段,并结合异常段的时长、与相邻异常段的时间间隔、胎心偏离程度,以及异常时段数目、胎心率正负异常变化幅度等维度,构建第一异常因子与胎心异常指标,实现了对胎心率异常程度的精细化、定量化判定,避免了传统固定阈值判定的片面性。
其三,量化宫缩对胎心异常的影响程度,实现干扰精准评估。通过对宫缩压力时序序列的阈值筛选得到宫缩序列段,利用K-means聚类算法对宫缩序列段按时长与压力均值聚类,确定每个疑似胎心异常段对应的目标宫缩序列段;并从时间间隔相似性、宫缩压力与胎心率极差匹配性两个维度构建综合规律程度,结合宫缩序列段的时长与压力均值,实现对宫缩影响程度的定量化计算,精准区分宫缩引发的虚假异常与胎儿真实病理异常。
其四,建立监测数据可信度判定体系,为临床决策提供分级依据。结合疑似胎心异常段的胎心异常指标、宫缩影响程度,以及受宫缩高影响的目标时刻占比,构建胎心率时序序列可信度计算公式,并设置三级真实等级判定阈值(第一可信阈值0.7、第二可信阈值0.5),对监测数据进行分级判定:可信度达第一等级时可直接作为诊疗依据,第二等级需结合其他检查项目,第三等级则需重新监测,为临床医生提供了科学、分层的决策参考,从机制上避免了误判。
其五,算法与系统的一体化设计,实现临床落地性。成果不仅提出了创新的分析方法,还构建了包含数据获取模块、异常指标确定模块、影响程度确定模块、可信度确定模块的完整系统,同时设计了搭载该算法的硬件设备,实现了“方法-系统-设备”的一体化研发,算法流程标准化、数据处理自动化,无需临床医生进行复杂操作,符合产科临床的实际应用需求,落地性强。
当前胎心监测领域的同类产品主要聚焦于监测数据的采集、传输与基础分析,部分产品通过技术优化在精准度、便携性、多维度监测等方面形成了自身优势。
AvalonFM胎儿/母亲监护仪可实现高精准度的信号采集与多参数同步监测,可同步采集胎心率、宫缩压力、孕妇心率等多项指标,搭载抗干扰信号处理技术,能有效降低孕妇体位、胎动等外界因素对胎心率信号的干扰,提升原始数据的准确性;其优势在于硬件传感器的高灵敏度与稳定性,适用于产科病房、产房等多种临床场景,且数据可与医院信息系统(HIS)无缝对接,实现监测数据的电子化管理与共享。
理邦仪器F2胎儿监护仪具备智能化的基础异常识别与高性价比,搭载自主研发的胎心率异常识别算法,可对胎心率减速、加速等常见异常进行自动提示,并具备数据存储、回放、打印等功能;其优势在于针对基层医疗机构与民营医院的临床需求进行了功能优化,设备体积小巧、操作简便,且价格远低于进口同类产品,同时支持便携式监测,可满足产前检查、床旁监测等场景的需求。
莱康宁L8胎儿监护仪具备超宽量程宫缩压力监测,可精准捕捉产程中高强度宫缩的压力变化,适配高危妊娠产妇宫缩不规律、压力峰值高的监测需求。通过多维度信号分析自动过滤胎动、孕妇体位变化等导致的胎心伪差,减少虚假异常提示,同时支持人工复核,兼顾智能化与临床可控性。配备双独立超声监测通道,可实现双胎胎心的精准区分与同步监测,每个通道均支持心率异常独立报警,适配双胎高危妊娠的专科化监护。设备支持持续12小时有线监护与6小时无线监护。

















