R波检测方法技术

技术编号:12874440 阅读:130 留言:0更新日期:2016-02-17 11:33
一种用于从得自于活体的ECG信号(x(t))检测R波的方法,所述方法包括下述步骤:(a)从活体获取ECG信号;(b)将ECG信号数字化为数字ECG信号(x(ti));(c)用带通滤波器对数字ECG信号进行滤波(53),并且,对数字ECG信号应用绝对值滤波器(55),以产生滤波的ECG信号(g(ti));(d)对于滤波的ECG信号的每一个序列值,将滤波的ECG信号与ECG跟踪阈值(TT)进行比较(57);(e)如果滤波的ECG信号不大于TT,则递增计数器(59),但是,如果滤波的ECG信号大于TT,则将计数器设置为0;以及(f)将计数器与预定的不应计数RC进行比较(63),并且,如果计数等于RC,则输出指示已经检测到R波的R波触发。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本申请是基于申请号为201280052033.X、申请日为2012年9月7日、专利技术名称为“ ”的专利申请的分案申请。相关申请本申请要求于2011年9月8日提交的美国临时申请61/573,557和于2011年10月17日提交的美国临时申请61/627,728的权利,这些美国临时申请的全部内容以引用的方式合并于此。
本专利技术总体上涉及心脏信号处理,更具体地涉及分析ECG信号以检测QRS复合波的系统。
技术介绍
在荧光透视成像系统的背景中描述本专利技术,可选地,该荧光透视成像系统可以使用心脏门控信号来基于心脏周期数据从其图像流选择某些图像。解剖标测系统提供感兴趣的心腔中的导航导管的三维位置,并且,在一些情形下,还可以被用来构造心腔的3D图。但是,获取和操作这些系统都非常昂贵。因此,这些系统仅仅在介入程序期间使用的少数实验室中可用,并且,这些系统中的一些可能需要特别设计的导管,例如,具有内置传感器的导管。常规的荧光透视系统可在用于对导管和其它仪器成像和实时导航和用于在介入程序期间放置引线和支架的所有的成像的心脏介入实验室中使用。除了初始获取成本以夕卜,这种系统几乎不需要持续的操作成本。此外,常规的荧光透视系统能够使任何类型的导管可视化。图1A和1B示出在房颤消融程序期间从常规的荧光透视系统获得的图像的两个示例。在图1A和1B中示出标测和消融导管2、被安置在食道(在心脏后侧)内的食道探头3、多电极筐导管4和冠状静脉窦导管5。这些导管包括无线电波吸收材料,并且,相比于诸如肺6和心脏轮廓7的生物组织提供良好的图像对比度。X射线在肺中的衰减劣于心脏的衰减,因为,肺被填充有空气,并且,其密度小于正常解剖组织。尽管有在不同取向上的各种结构和导管的位置,但在这些图像中没有可辨的不同导管的深度(z轴)信息。如图1A和1B所示,由常规系统产生的荧光透视图像具有不能提供3D图像数据的局限性。双平面荧光透视(来自两个不同方向的两个2D视图)可以被用来确定诸如导管的对象的相对位置。但是,它的用处由于成本和过度的辐射而受限,并且,介入实验室中只有1%至2%具有执行双平面荧光透视的能力。图2示出用来获取2D荧光透视图像数据的常规荧光透视系统10。用于常规荧光透视的成像过程涉及将X射线束发送通过台子12上的患者(未示出)的X射线源11。通过致动控制板15上的脚踏板9来开始产生X射线,该控制板15被连接到(连接未示出)荧光透视系统10。X射线检测器13可以是平板检测器或图像增强器/摄像机组件,其接收透过患者的X射线并将X射线能量转换为图像。X射线源11和X射线检测器13被安装在C臂8的相对端上。在适当的时候,检测器13使用X射线检测层和光电子转换层(例如,光电二极管或电子收集层)来执行转换,该X射线检测层在被X射线刺激时产生光或释放电子,其中,与每一个图像元素(像素)中的X射线信号强度成比例的电荷信号被收集。然后,模拟数字转换产生数字图像。无论X射线检测器是什么样,然后,所得到的数字图像都被处理,可能被存储,并且被显示在屏幕14上。控制板以15示出。然后,可以在计算机显示器14上显示图像。图3A示出用于荧光透视系统10的坐标系。z轴被限定为从X射线源11到X射线检测器13的中心。X射线(与荧光透视仪可互换地使用)台子12限定X轴和y轴。这三个轴用实线示出。这些轴的交点是在由轴x、y和z限定的3D空间的(0,0,0)处的中心,即,原点。由于C臂8能够移动,所以在C臂8被定向在如图2所示的垂直位置或PA位置(前后位置)时在此处限定z轴。X射线源11包括阴极和阳极。电子与产生形成锥形束的X射线光子的阳极材料相互作用。该束由准直器叶片控制,以限制患者的辐射暴露。X射线光子沿直线传播,在精确的位置处在X射线检测器13上形成图像,该精确的位置表示X射线从源11的发射点到检测器13中的该位置(图像中的像素)的沿路中所有遇到的物质。该像素的强度由沿着该路径遇到的材料(组织、造影剂、介入工具)的类型和量限定。X射线束的衰减随着穿过的组织的原子数和密度而变。对于X射线图像分辨率的当前商用标准是约0.2mm x0.2_。由于荧光透视图像是投影,所以它们表示3D解剖结构的成像体积。基于X射线源11、患者解剖结构和检测器位置在Z方向(平行于穿过中心0的中心射线)上的位置,根据精确的几何规则,将该体积转换为X射线检测器13上的2D投影图像。由于X射线源11离被成像的解剖结构的有限距离,所以X射线投影成像体现了固有的失真。结果,更靠近X射线源11的对象在检测到的图像中比更远离X射线源11的对象被放大得多,在不知道感兴趣对象沿着z轴的位置(或先验尺寸)的情况下无法解决这些模糊。图3B是从X射线机10的X射线源11的输出的锥形形状和几何布置得到的几何放大率的图示。图3B示出包括源11、台子12和检测器13的X射线机10的几何结构的简单的2D表示。具有宽度\的对象在检测器13上形成具有图像宽度^的图像。(为了简单起见,这种对象和图像也分别被称为参考标识符I和w1<3 )对象位于离源11的距离SOD (源至对象距离)处,并且,检测器13位于离源11的距离SID(源至图像距离)处。通过简单的几何学,《1与w。之比等于SID与S0D之比。因此,这种布置的几何放大率Μ是M = SID/SOD ο在名称为“3DModel Creat1n of Anatomic Structures Using Single-PlaneFluoroscopy”的美国专利申请N0.12/885, 710中,公开了一种用于使用单平面焚光透视估计诸如导管尖端的感兴趣点的3D坐标的算法。该算法通过如下来计算3D位置估计值:(1)确定初始的导管尖端位置的3D坐标;(2)使导管前进小的测量量,并且获得荧光透视图像;(3)测量导管尖端的初始位置和图像中的位置之间的导管尖端的位置变化;(4)计算在X和y方向上的导管尖端位置的实际(物理)变化;(5)基于X和y上的导管尖端位置的变化和荧光透视图像的几何结构来计算导管尖端的3D位置;以及(6)重复这些步骤,以产生导管尖端的一系列3D位置。该算法取决于知道导管尖端的初始3D坐标和将导航前进小的可测量的量以能够假设导管尖端在直线上移动。该假设允许使用直线距离公式来计算连续的感兴趣点位置的3D坐标。最初的模型试验已经表明在满足假设时现有的算法是合理的(误差〈8_)。但是,在一些情景中,对于导管前进的约束太严以至于不能减少3D位置误差。在 Internat1nal Journal of B1medical Imaging, Vol.2010, ArticleID 631264 上发布的 Pascal Fallavollita 的标题为“Is Single-View FluoroscopySufficient in Guiding Cardiac Ablat1n Procedures ?” 的文章描述了使用 X 射线系统几何结构和成像滤波及图案识别技术来估计导管尖端的深度(z轴坐标)的系统。本专利技术相对于Fallavol 1 ita的方法是一个显著的改进,实现了提高的精确度,并以自动化的方式这样做,以避免对临床医生的额外的要求。本专利技术识别在荧光透视系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从得自于活体的ECG信号检测R波的方法,该ECG信号包括多个ECG信道信号,所述方法包括下述步骤:提供多个信道R波检测器,每一个信道R波检测器处理所述多个信道ECG信号中的不同信号,以产生多个信道触发信号中的不同的信道触发信号;将每一个信道触发信号输入到复合R波检测器,以产生复合R波触发,从而,复合R波检测器比所述多个信道R波检测器中的每一个更加准确地检测R波。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D·布鲁德尼克D·G·杰森
申请(专利权)人:APN健康有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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