用于标测心脏复极的方法和系统技术方案

可使用动作电位时程(“APD”)和/或激活恢复间隔(“ARI”)来标测心脏复极活动。可使用例如使用单相动作电位(“MAP”)导管测量的双极电描记图信号来测量APD。可使用单极电描记图信号来测量API。电描记图可用于识别去极滴答时间。可使用电描记图信号向下经过阈值时的时间点或经由电描记图信号的一阶导数的局部最大值和最小值来识别复极滴答时间。也可使用去极和复极滴答时间来计算心脏舒张间隔。

Methods and systems for measuring the repolarization of the heart

The action potential duration (\APD\) and / or activation interval (\ARI\) can be used to map cardiac repolarization activity. APD can be measured using bipolar electrogram signal measured by a single action potential (\MAP\) catheter. API can be measured using a monopole diagram signal. The electrograph can be used to identify the depolarization tick time. The time point of the electrograph can be used to identify the repolarization tick time by the time point of the threshold or the local maximum value and the minimum value of the first derivative of the electrograph signal. The diastole interval can also be calculated by the time of depolarization and repolarization tick.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于标测心脏复极的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请no.62/238,323的权益，该临时申请通过引用包含于此，如同在本文中全面阐述一样。
技术介绍
本公开涉及例如可在心脏诊断和治疗程序中执行的电生理标测。特别地，本公开涉及用于标测心脏复极活动——包括动作电位时程(“APD”)和激活恢复间隔(“ARI”)——的系统、设备和方法。标测心脏复极活动例如作为电生理研究的一部分是已知的。然而，心脏复极活动通常不在电生理研究期间被标测。造成该不一致的一个原因是去极波电位一般比复极波电位强，增加了标测复极活动的复杂性。然而，标测复极活动可能是合乎需要的。例如，研究表明，复极在心率失常中起作用，使得复极活动的标测图可能在识别用于消融治疗的更好基底时有用。
技术实现思路
本文公开的是标测心脏复极活动的方法，其包括下列步骤：在信号处理器处接收电描记图信号S(t)；以及使用信号处理器：针对在参考时间Tref附近的预设窗口计算电描记图信号S(t)的二阶导数S”(t)；使用S”(t)识别在预设窗口内的去极滴答时间TD；使用S(t)识别复极滴答时间TR，其中复极滴答时间TR被识别为当S(t)向下经过预设阈值时的时间点；以及使用去极滴答时间TD和复极滴答时间TR来计算预设窗口的动作电位时程。设想电描记图信号S(t)可以是来自单相动作电位(“MAP”)导管的双极电描记图信号。还设想可使用参考心脏信号来检测参考时间Tref。在实施例中，针对在参考时间Tref附近的预设窗口计算电描记图S(t)的二阶导数S”(t)的步骤包括根据公式针对在参考时间Tref附近的预设窗口计算电描记图S(t)的一阶导数S’(t)，其中Δt包括预设时间间隔，例如大约3ms。根据本公开的方面，使用S”(t)识别在预设窗口内的去极滴答时间TD的步骤可包括：当S”(t)达到它的最大值时识别在预设窗口内的时间点；以及将S”(t)达到它的最大值时的时间点指定为去极滴答时间TD。预设阈值可被计算为S(t)的振幅的函数，例如S(t)的振幅的10％。在其它实施方式中，可根据下面的步骤计算预设阈值：使用S(t)来识别在去极滴答时间TD周围的预设不应窗口内的最大滴答时间Tmax和最小滴答时间Tmin；使用S”(t)来识别在Tmin之前出现的等电位滴答时间Tiso；使用S(t)的一阶导数S’(t)来识别在Tmax之后出现的平稳滴答时间Tplateau；将S(t)的振幅A定义为S(Tplateau)–S(Tiso)；以及将预设阈值定义为S(Tplateau)–x*A，0<x<1。该方法可选地还包括使用在预设窗口内的去极滴答时间TD和紧接着前面的复极滴答时间TR-1来计算预设窗口的心脏舒张间隔。在本公开的另一实施例中，标测心脏复极活动的方法包括：在信号处理器处接收电描记图信号S(t)；以及使用信号处理器：识别在参考时间Tref附近的预设窗口内的局部激活时间(“LAT”)滴答时间；将LAT滴答时间定义为预设窗口的去极滴答时间TD；计算预设窗口的电描记图信号S(t)的一阶导数S’(t)；使用S’(t)的局部最大值和局部最小值识别复极滴答时间TR；以及使用去极滴答时间TD和复极滴答时间TR来计算预设窗口的激活恢复间隔。电描记图信号S(t)可包括单极电描记图信号。此外，识别在参考时间Tref附近的预设窗口内的局部激活时间(“LAT”)滴答时间的步骤可包括使用双极电描记图信号来识别在参考时间Tref附近的预设窗口内的LAT滴答时间。在实施例中，计算在参考时间Tref附近的预设窗口的电描记图信号S(t)的一阶导数S’(t)的步骤包括根据公式计算一阶导数S’(t)，其中Δt包括预设时间间隔，例如大约3ms。根据本公开的方面，使用S’(t)的局部最大值和局部最小值识别复极滴答时间TR的步骤包括：使用S(t)来识别在去极滴答时间TD周围的预设不应窗口ΔRW内的最大滴答时间Tmax和最小滴答时间Tmin；使用S(Tmax)和S(Tmin)来计算LAT振幅L1；使用S(t)来识别在Tmax之后出现的下一循环滴答Tnext；针对复极滴答时间TR确定在去极滴答时间TD之后的搜索期；识别在搜索期期间S’(t)达到局部最大值时的时间TSLM；识别在搜索期期间S’(t)达到局部最小值时的时间Tslm；以及使用TSLM和Tslm中的一个或多个来定义复极滴答时间TR。进一步地，设想使用S(t)来识别在Tmax之后出现的下一循环滴答Tnext的步骤可包括：定义比S(Tmin)高的局部最小阈值；定义比S(Tmax)高的局部最大阈值；分析在Tmax之后的S(t)；以及将Tnext识别为下列时间中第一个出现的时间：S(t)下降到局部最小阈值之下时的时间；S(t)超过局部最大阈值时的时间；以及S(t)结束时的时间。局部最小阈值可被计算为S(Tmin)+0.3*L1；以及局部最大阈值可被计算为S(Tmax)+0.3*L1。根据本公开的方面，针对复极滴答时间TR确定在去极滴答时间TD之后的搜索期的步骤包括：将搜索间隔L2计算为Tnext–TD–2(ΔRW)；将搜索期的开始定义在TD+ΔRW处；以及将搜索期的结束定义在TD+ΔRW+0.75*L2处。根据本公开的另外的方面，使用TSLM和Tslm中的一个或多个来定义复极滴答时间TR的步骤包括：对于双相T波将TR定义为对于负T波将TR定义为TSLM；以及对于正T波将TR定义为Tslm。该方法可选地包括使用预设窗口的去极滴答时间TD和紧接着前面的复极滴答时间TR-1来计算预设窗口的心脏舒张间隔。在本文还公开了用于标测心脏复极活动的系统。系统包括：心脏复极检测处理器，其配置成：接收电描记图S(t)；使用电描记图S(t)识别去极滴答时间TD；使用当S(t)向下经过预设阈值时的时间点或电描记图S(t)的一阶导数S’(t)的局部最大值和局部最小值来识别复极滴答时间TR；以及使用去极滴答时间TD和复极滴答时间TR来计算心脏复极时间周期。心脏复极检测处理器还可配置成使用去极滴答时间TD和紧接着前面的复极滴答时间TR-1来计算心脏舒张间隔。复极时间周期可以是动作电位时程和/或激活恢复间隔。通过阅读下面的描述和权利要求和审阅附图，本专利技术的前述和其它方面、特征、细节、效用和优点将显而易见。附图说明图1是例如可在包括标测心脏复极活动的电生理研究中使用的电生理系统的示意图。图2描绘在电生理研究中使用的示例性多电极导管。图3是代表性步骤的流程图，这些步骤可被遵循以使用单相动作电位(“MAP”)导管来标测心脏复极活动以确定动作电位时程(“APD”)。图4是具有在图3的流程图中提及的在其上标注的各种滴答时间和其它值的心脏电活动的表示。图5是代表性步骤的流程图，这些步骤可被遵循以使用单极电描记图(“EGM”)来标测心脏复极活动以确定激活恢复间隔(“ARI”)。图6是具有在图5的流程图中提及的在其上标注的各种滴答时间和其它值的心脏电活动的表示。具体实施方式本公开提供用于创建提供关于心脏复极活动的信息的电生理标测图(例如心电图)的方法、设备和系统。将参考例如由MAP导管测量的双极电描记图的使用以确定APD来解释本公开的某些实施方式。将参考单极电描记图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标测心脏复极活动的方法，包括：在信号处理器处接收电描记图信号S(t)；以及使用所述信号处理器：针对参考时间Tref附近的预设窗口计算所述电描记图信号S(t)的二阶导数S”(t)；使用S”(t)识别在所述预设窗口内的去极滴答时间TD；使用S(t)识别复极滴答时间TR，其中所述复极滴答时间TR被识别为当S(t)向下经过预设阈值时的时间点；以及使用所述去极滴答时间TD和所述复极滴答时间TR来计算所述预设窗口的动作电位时程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.07 US 62/2383231.一种标测心脏复极活动的方法，包括：在信号处理器处接收电描记图信号S(t)；以及使用所述信号处理器：针对参考时间Tref附近的预设窗口计算所述电描记图信号S(t)的二阶导数S”(t)；使用S”(t)识别在所述预设窗口内的去极滴答时间TD；使用S(t)识别复极滴答时间TR，其中所述复极滴答时间TR被识别为当S(t)向下经过预设阈值时的时间点；以及使用所述去极滴答时间TD和所述复极滴答时间TR来计算所述预设窗口的动作电位时程。2.根据权利要求1所述的方法，其中在信号处理器处接收电描记图信号S(t)包括在所述信号处理器处接收来自单相动作电位(“MAP”)导管的双极电描记图信号S(t)。3.根据权利要求1所述的方法，还包括使用参考心脏信号来检测所述参考时间Tref。4.根据权利要求1所述的方法，其中针对参考时间Tref附近的预设窗口计算所述电描记图S(t)的二阶导数S”(t)还包括根据公式针对所述参考时间Tref附近的所述预设窗口计算所述电描记图S(t)的一阶导数S’(t)，其中Δt包括预设时间间隔。5.根据权利要求1所述的方法，其中使用S”(t)识别在所述预设窗口内的去极滴答时间TD包括：当S”(t)达到它的最大值时识别在所述预设窗口内的时间点；以及将S”(t)达到它的最大值时的所述时间点指定为所述去极滴答时间TD。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述预设阈值被计算为S(t)的振幅的函数。7.根据权利要求6所述的方法，其中根据包括以下的步骤计算所述预设阈值：使用S(t)来识别在所述去极滴答时间TD周围的预设不应窗口内的最大滴答时间Tmax和最小滴答时间Tmin；使用S”(t)来识别在Tmin之前出现的等电位滴答时间Tiso；使用S(t)的一阶导数S’(t)来识别在Tmax之后出现的平稳滴答时间Tplateau；将S(t)的振幅A定义为S(Tplateau)–S(Tiso)；以及将所述预设阈值定义为S(Tplateau)–x*A，0<x<1。8.根据权利要求1所述的方法，还包括使用在所述预设窗口内的所述去极滴答时间TD和紧接着前面的复极滴答时间TR-1来计算所述预设窗口的心脏舒张间隔。9.一种标测心脏复极活动的方法，包括：在信号处理器处接收电描记图信号S(t)；以及使用所述信号处理器：识别在参考时间Tref附近的预设窗口内的局部激活时间(“LAT”)滴答时间；将所述LAT滴答时间定义为所述预设窗口的去极滴答时间TD；计算所述预设窗口的所述电描记图信号S(t)的一阶导数S’(t)；使用S’(t)的局部最大值和局部最小值识别复极滴答时间TR；以及使用所述去极滴答时间TD和所述复极滴答时间TR来计算所述预设窗口的激活恢复间隔。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述电描记图信号S(t)包括单极电描记图信号。11.根据权利要求9所述的方法，其中识别在参考时间Tref附近的预设窗口内的局部激活时间(“LAT”)滴答时间包括使用双极...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·瑞朗，V·X·阿方索，
申请(专利权)人：圣犹达医疗用品心脏病学部门有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US