在電生理標(biāo)測期間增強的信號矢量分析以抑制全局激活的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及心臟標(biāo)測系統(tǒng)。更具體的，本公開涉及配置為通過保留局部活動并且 抑制遠場活動來重構(gòu)沿著感興趣的心腔中的電極陣列的電活動傳播的心臟標(biāo)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 診斷和治療心律紊亂涉及具有多個傳感器/探針的導(dǎo)管通過患者的血管引入心 臟。傳感器檢測在心臟中傳感器位置處的心臟的電活動。一般，電活動被處理成表示在傳 感器位置處的心臟的活動的電圖信號。
[0003] 在簡單的心律紊亂中，在每個傳感器位置處的信號通常從一跳到另一跳定時中并 且經(jīng)常在形狀上與以及在偏轉(zhuǎn)的數(shù)量上保持一致，使得在每個傳感器位置處的激活起始的 識別成為可能。但是，在復(fù)雜的心律紊亂中，從一跳到另一跳，在每個傳感器位置處的信號 可以在各種形狀中的一個、幾個或多個偏轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)變。例如，當(dāng)AF中傳感器位置的信號包括5 個、7個、11個或更多個偏轉(zhuǎn)時，及時不是不可能也難以識別信號中的哪些偏轉(zhuǎn)是在心臟的 傳感器位置處或附近（即，局部激活）而不是仍然由心臟中的傳感器感測的進一步遠離的 位置（即，遠場激活），或僅僅是來自心臟的另一個部分、其他組織結(jié)構(gòu)、與心臟或外部電子 系統(tǒng)相關(guān)的傳感器的移動或動作的噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本文中公開的是用于在心臟標(biāo)測系統(tǒng)中的局部激活信號和遠場活動之間進行區(qū) 別的方法的各種實施方式，以及采用這種方法的心臟標(biāo)測系統(tǒng)。
[0005] 在實例1中，一種重構(gòu)沿著心臟腔室內(nèi)的電極陣列的電活動傳播的方法，所述方 法包括：對包括來自感興趣通道的信號的電極陣列的信號進行采樣；并且使用來自涉及所 述感興趣通道的N個鄰近通道的信號構(gòu)建N維信號矢量。該方法還包括：確定所述N維信 號矢量中隨著時間的改變；并且將所述改變與預(yù)定閾值比較以確定在所述感興趣通道上是 否發(fā)生局部激活。
[0006] 在實例2中，根據(jù)實例1的方法，其中，構(gòu)建N維信號矢量包括：找出在采樣時間上 在感興趣通道上的信號和在采樣時間上在每個其他通道上的信號之間的差。
[0007] 在實例3中，根據(jù)實例1或?qū)嵗?的方法，其中，基于所采樣的遠場信號的延時來 調(diào)整差。
[0008] 在實例4中，根據(jù)實例1至3中的任一項的方法，其中，構(gòu)建N維信號矢量還包括： 對在采樣時間上在感興趣通道上的信號和在每個其他通道上的信號之間的差進行加權(quán)以 解決比例差。
[0009] 在實例5中，根據(jù)實例1至4中的任一項的方法，其中，對信號進行采樣包括設(shè)計 或偏置為拾取在多維空間中的全局活動以加強其它通道上的區(qū)別的通道子集。
[0010] 在實例6中，根據(jù)實例1至5中的任一項的方法，其中，對信號進行采樣包括：使用 帶有電極陣列的擴展雙極配置。
[0011] 在實例7中，根據(jù)實例1至6中的任一項的方法，其中，使用擴展雙極配置包括對 來自位于電極陣列上的最相反電極的信號進行采樣。
[0012] 在實例8中，一種標(biāo)測系統(tǒng)，包括耦合至處理系統(tǒng)的標(biāo)測電極陣列，處理系統(tǒng)配置 為根據(jù)實例1至7中的任一項的方法重構(gòu)心臟腔室內(nèi)的電活動傳播。
[0013] 在實例9中，一種用于重構(gòu)心臟腔室內(nèi)的電活動傳播的標(biāo)測系統(tǒng)，包括：標(biāo)測電極 陣列，配置為對來自感興趣通道的信號進行采樣；與多個標(biāo)測電極關(guān)聯(lián)的處理設(shè)備，處理設(shè) 備配置為記錄采樣信號并且將多個標(biāo)測電極中的一個與每個所記錄信號關(guān)聯(lián)；標(biāo)測處理器 還配置為：使用來自涉及感興趣通道的N個鄰近通道的信號構(gòu)建N維信號矢量；確定N維信 號矢量中隨著時間的改變；并且將改變與預(yù)定閾值比較以確定在感興趣通道上是否發(fā)生局 部激活。
[0014] 在實例10中，根據(jù)實例9的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，為構(gòu)建N維信號矢量，處理設(shè)備還配 置為找出在采樣時間上在感興趣通道上的信號和在采樣時間上在每個其他通道上的信號 之間的差。
[0015] 在實例11中，根據(jù)實例9或10的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，基于采樣的遠場信號的延時來 調(diào)整差。
[0016] 在實例12中，根據(jù)實例9-11中的任一項的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，為構(gòu)建N維信號矢量， 處理設(shè)備還配置為對在采樣時間上在感興趣通道上的信號和在每個其他通道上的信號之 間的差進行加權(quán)以解決比例差。
[0017] 在實例13中，根據(jù)實例9至12中的任一項的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，為對信號進行采樣， 處理設(shè)備還配置為朝著拾取在多維空間中的全局活動偏置通道的子集，以加強其它通道上 的區(qū)別。
[0018] 在實例14中，根據(jù)實例9至13中的任一項的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，為對信號進行采樣， 處理設(shè)備還配置為在標(biāo)測電極陣列上使用擴展雙極配置。
[0019] 在實例15中，根據(jù)實例9至14中的任一項的標(biāo)測系統(tǒng)，其中，處理設(shè)備還配置為 在位于電極陣列上的最相反電極處使用擴展雙極配置。
[0020] 雖然公開多個實施方式，但是從顯示和描述本發(fā)明的示意性實施方式的以下詳細 描述中，本發(fā)明的其他實施方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說仍然是明顯的。因此，附圖和詳細 說明都被認(rèn)為本質(zhì)上是示意性的而非限制性的。
【附圖說明】
[0021] 圖1示出根據(jù)本公開的心臟激活重構(gòu)系統(tǒng)的一個實施方式。
[0022] 圖2示出具有籃狀功能元件承載結(jié)構(gòu)的標(biāo)測導(dǎo)管的一個實施方式。
[0023] 圖3A示出來自籃狀功能元件的標(biāo)測元件的兩個通道根據(jù)時間的描繪的一個實 例。
[0024] 圖3B示出在二維空間中使用標(biāo)測元件的陣列中的兩個通道的信號的描繪的一個 實例。
[0025] 雖然本發(fā)明可以修改為各種變型和可替選形式，但是特別的實施方式已通過在附 圖中的實例的方法進行顯示并且在下文中描述。但是，本發(fā)明并不限于將本發(fā)明限制為所 描述的【具體實施方式】。相反，本發(fā)明想要覆蓋落入如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi) 的所有變型、等同和可替選方案。
【具體實施方式】
[0026] 圖1示出心臟激活重構(gòu)系統(tǒng)10的一個實施方式。系統(tǒng)10配置為檢測和重構(gòu)從與 心律紊亂連接的患者心臟11收集/檢測的心臟激活信息。心臟包括右心房12、左心房14、 右心室16和左心室18。
[0027] 系統(tǒng)10包括導(dǎo)管20、信號處理設(shè)備22和計算設(shè)備24。導(dǎo)管20配置為檢測心臟中 的心臟激活信息并且經(jīng)由無線或有線連接將檢測的心臟激活信息發(fā)送至信號處理設(shè)備22。 導(dǎo)管20的遠端包括多個傳感器26,傳感器可以通過患者的血管插入心臟中。
[0028] 在一些實施方式中，一個或多個傳感器不插入患者心臟中。例如，一些傳感器可以 經(jīng)由患者表面（例如，心電圖）或遠程地檢測心臟激活而沒有接觸患者（例如，磁性心動 圖）來檢測心臟激活。做為另一個實例，一些傳感器還可以從非電氣感測設(shè)備的心臟活動 (例如，超聲波心動圖）得到心臟激活信息。在各種實施方式或方案中，這些傳感器可以獨 立地或以不同的組合來使用，而且這些獨立或不同的組合還可以結(jié)合插入患者心臟的傳感 器使用。
[0029] 定位在關(guān)注的心臟中的傳感器位置處（例如，在示出的實施方式中的左心房）的 傳感器26可以檢測在傳感器位置處的心臟激活信息。在一些實施方式中，整體消融電極或 獨立消融導(dǎo)管可以用于傳送能量以在傳感器位置處或附近消融心臟。
[0030] 信號處理設(shè)備22配置為將由在傳感器位置處的傳感器26檢測的心臟激活信息處 理（凈化和放大）成心電圖信號并且將處理的心臟信號提供至計算設(shè)備24以用于根據(jù)各 種方法如本文公開的這些方法進行分析或處理。
[0031] 圖2示出標(biāo)測導(dǎo)管20的實施方式，其在遠端處包括適合在圖1顯示的系統(tǒng)10中 使用的傳感器。具有柔性導(dǎo)管本體30的標(biāo)測導(dǎo)管20的遠端承載三維結(jié)構(gòu)32,三維結(jié)構(gòu)32 配置為承載多個標(biāo)測元件或傳感器26。在一些實施方式中，近距元件34優(yōu)選地位于每個 標(biāo)測元件26附近?？商孢x地，標(biāo)測元件26可以用作近距元件34。如下文中將進一步詳細 描述的，標(biāo)測元件26感測心臟組織中的電活動，其感測的活動然后由信號處理設(shè)備22和計 算設(shè)備24來處理以幫助醫(yī)生識別具有心律紊亂的一個或多個點。這個過程通常稱為標(biāo)測 (mapping)。這個信息之后可以用于確定應(yīng)用合適治療（例如，消融）到識別的點的合適位 置。
[0032] 示出的三維結(jié)構(gòu)32包括基座部件40和端帽42,在其之間柔性樣條44 一般以圓周 間隔的關(guān)系延伸。如所示出的，三維結(jié)構(gòu)32采用限定開口內(nèi)部空間46的籃狀的形式。在 一些實施方式中，樣條44由彈性惰性材料，諸如，例如鎳鈦金屬或硅膠制成，并且在彈性預(yù) 拉緊條件下連接在端帽42和基座部件40之間以彎曲并且符合它們接觸的組織表面。在示 出的實施方式中，八個樣條44形成三維結(jié)構(gòu)32。在其他實施方式中可以用附加的或更少的 樣條44。如所示出的，每個樣條44承載八個標(biāo)測元件26。在三維結(jié)構(gòu)32的其他實施方式 中，附加的或更少的標(biāo)測元件26可以設(shè)置在每個樣條44上。在示出的實施方式中，三維結(jié) 構(gòu)32是相對小的（例如，直徑40mm或更?。?。在可替選的實施方式中，三維結(jié)構(gòu)32更大 (例如，直徑40mm或更大）。
[0033] 可滑動護套50沿著導(dǎo)管主體30的主軸可移動。向前（即，朝著遠端）移動護套 50引起護套50在三維結(jié)構(gòu)32上移動，從而使結(jié)構(gòu)3