一种系统及相关包括：电极装置，所述电极装置包括被配置为接近患者组织定位的多个电极。显示装置，所述显示装置包括图形用户界面，其中，所述图形用户界面被配置用于向用户呈现信息。计算装置，所述计算装置被耦合到所述电极装置和所述显示装置，其中，所述计算装置被配置用于通过以下方式判定从与所述多个电极中的一个电极相关联的通道处获取的信号是否有效且足够强：i)计算所述信号的一阶导数；ii)根据所述一阶导数中确定最小和最大导数；iii)判定所述最小和最大导数的符号是否不同；并且响应于判定所述最小和最大导数的所述符号是否不同，在显示装置上显示所述信号是否有效。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定用于信号处理的心脏去极化和复极化波的起始
本公开涉及到医学设备，并且更具体地涉及到用于心脏信号感测、检测和分析的医学设备。
技术介绍
植入式医学设备(IMD，诸如植入式起搏器、复律器、除颤器、或起搏器-复律器-除颤器)为心脏提供治疗性电刺激。IMD可以提供起搏以解决心动过缓，或提供起搏或电击以终止快速性心律失常，诸如心动过速或纤颤。在一些情况下，医学设备可以感测心脏的内在去极化，基于内在去极化(或其缺失)检测心律失常，并且如果基于内在去极化检测到心律失常便控制电刺激向心脏的递送。IMD还可以提供心脏再同步治疗(CRT)，心脏再同步治疗是一种起搏形式。CRT包括向左心室或向左心室和右心室两者的起搏递送。向一侧(或两侧)心室递送起搏脉冲的时间和地点是可以选择的，以改进心室收缩的协调性和效率。IMD感测信号并通过电极递送治疗性刺激。植入式起搏器、复律器、除颤器、或起搏器-复律器-除颤器通常耦合到承载用于心脏感测和治疗性刺激递送的电极的一个或多个皮下电极或心内导线上。通过电极感测的信号可被称作心脏电描记图(EGM)并且可包括去极化、复极化、及心脏的其他内在电活动。用于移植医学设备的系统可包括工作站或其他器材外加所述医学设备本身。在一些情况下，这些其他器材帮助内科医生或其他技术人员将心内导线置于心脏上的特定位置。在一些情况下，所述器材向内科医生提供有关心脏电活动及心内导线位置的信息。所述器材可执行与所述医学设备类似的功能，包括向心脏递送电刺激和感测心脏的去极化。在一些情况下，所述器材可包括用于通过置于患者表面的皮肤电极获得心电图(ECG)的器材。此外，患者可以在围绕患者躯干的ECG腰带或背心之上具有多个电极。将所述背心固定到躯干之后，内科医生可以执行一系列的测试以评估患者的心脏反应。在评估过程中，内科医生通常需要使用计算装置审查心律中心脏去极化波的起始。有很多种方法用于检测去极化波的起始。斯文-艾瑞克-赫德伯格(Sven-ErikHedberg)等人的美国专利US8781580B2涉及基于特定优化准则的应用于多极LV导线中的起搏顺序优化，所述优化准则为左心室激动起始的时间点直至心脏二尖瓣闭合。将从LV激动的起始直到二尖瓣闭合的时间段最小化的起搏顺序被认为是并被用作目前针对IMD的最佳起搏顺序。激动探测器被配置用于检测心动周期中左心室激动的起始。所述激动检测器被配置用于基于以下内容检测心动周期中左心室收缩的起始：i)由可连接感测器的连接器接收的信号或ii)激动检测器基于连接器从可连接起搏电极接收的电信号确定的阻抗信号。此方法中并未去除极化伪像以确保选择了最好的通道或调整心脏去极化起始的检测以确保搏动未丢失。此外，斯文-艾瑞克-赫德伯格方法没有处理模糊心脏信号。沃伦(Warren)等人的美国专利US7,953,489B2确实修正了模糊信号，模糊信号被定义为所感测到的植入式医学设备(IMD，例如ICD等)系统的检测结构难于领会、理解、或分类的心脏电信号。沃伦等人通过清点性能特征、将模糊信号与阈值进行比较、并且然后感测交替心脏信号来处理模糊信号。此方法比较麻烦，因为性能特征需要解析和清点。因此可取的是开发用于信号处理的另外的方法和系统，信号处理允许系统获取不带有或带有少量伪像和/或模糊信号的心脏信号，从而允许内科医生更精确地为患者确定治疗。附图说明图1是展示可确定各种心脏复极化和去极化波的起始和偏移的示例系统的功能框图。图2是展示波检测模块的示例配置的功能框图。图3是用于验证从多个通道获取的心电图(ECG)数据并将看似无效的数据去除的流程框图。图4是展示示例心脏ECG的曲线图，显示出图3描绘的方法排除的无效数据。图5是展示示例线性阶梯函数的曲线图，示出了图3描绘的方法排除的无效数据。图6是展示不等于零的ECG信号的二阶导数的示例的曲线图。图7是用于检测展示出强信号保真度的信号的流程框图。图8是展示示例矫正的ECG的曲线图，示出了图7描绘的方法所确定的局部去极化波的起始。图9是展示矫正的ECG的示例的曲线图，示出了图7描绘的方法所确定的两个不同局部去极化波的起始。图10是展示用于确定搏动信息的示例技术的流程框图，诸如从通道上的信号获取的针对每次搏动的最大值。图11是展示ECG信号的一阶导数的平方的曲线图，示出了与一组搏动相关联的一组局部最大值。图12是展示另一个示例性ECG信号的一阶导数的平方的曲线图，示出了与一组搏动相关联的一组局部最大值。图13是两个示例不同局部最大值的曲线框图，其中心脏去极化的起始已在执行图3、图7及图10描绘的方法100-300之后得以确定。图14是两个示例不同局部最大值的曲线框图，其中心脏去极化的起始已在执行图3、图7及图10描绘的方法100-300之后得以确定。图15是展示确定心脏去极化和复极化波的起始和偏移的示例系统的概念框图。图16和图17是展示用于测量躯干表面电位的示例性系统的概念框图。图18是更加详细地展示图15中示出的系统的植入式医学设备(IMD)和导线的概念框图。图19是可确定心脏去极化和复极化波的起始和偏移的示例植入式医学设备的功能框图。图20是将无效和有效ECG信号相对于用于去除无效信号数据的阈值进行比较的曲线图。图21是包括电极装置、成像装置、显示装置、和计算装置的示例性系统的简图。图22是描绘与一个通过图7的324框处理的可能有效的信号相关联的一个最大值和若干紧密间隔的局部最大值的示意图。图23是描绘局部最大值的时间索引样本的示意图。图24描绘了心脏去极化的可接受起始，以便使得一阶导数的平方小于图10所更新的第一局部最大值的5％。图25是用于验证从多个通道获取的心电图(ECG)数据并将由于伪像而被认为无效的数据去除的流程框图。图26图形地描绘了信号的示例性导数。图27图形地描绘了伪像信号的示例性导数。图28A图形地描绘了R波形。图28B图形地描绘了双相QRS波形。图28C图形地描绘了R-s波形。图28D图形地描绘了QS波形。图29描绘了一种用于在电生理映射过程中识别模糊心脏信号的方法。图30描绘了从与电极装置相关联的表面电极获取的ECG信号。图31描绘了来自图30的ECG信号的导数。图32和图33示出了示例性信号，其中虚线在每条曲线的最陡点交汇。图34图形地描绘了从与电极装置相关联的表面电极获取的模糊信号。图35描绘了一组局部最大值中的第一局部最大值。
技术实现思路
本公开在植入医学设备、其他心内程序(例如消融等)的过程中或在植入后(例如植入设备之后的周期性医学检查)精确地确定每一个心脏去极化波或搏动的起始。通过去除无效信号(例如伪像等)，本文描述的技术和方法比常规阈值检测方法大致上提高了每个心脏去极化起始的精确性。此外，本公开确定能够获取最强信号的与电极相关联的每个通道，最强信号展示出良好振幅、强转换速率、及强感测能力。去极化起始的提高的精确性产生了心脏映射技术和/或标准激动时间的提高的精确性，它们之中的每一个对于分析心脏不同时性和/或决定对于特定患者最有效的最佳治疗(例如起搏类型和/或起搏电极的位置等)都是非常重要的。本公开可被应用于内在心律(例如不起搏而测试感测心脏搏动)或用于心脏组织起搏期间。一个或多个实施例包含从一个或多个电极获得的远场电描记图(EG本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于监测心脏信号的系统，所述系统包括：电极装置，包括被配置为接近患者组织定位的多个电极；显示装置，包括图形用户界面，其中，所述图形用户界面被配置用于呈现信息以用于协助用户确定心脏去极化的精确起始数据；计算装置，被耦合到所述电极装置和所述显示装置，其中，所述计算装置被配置用于：a)判定从与所述多个电极中的一个电极相关联的通道处获取的信号是否有效且足够强；b)去除获取无效信号的一个或多个通道；c)判定一个或多个剩余通道是否获取强度足以允许计算起始数据的信号；d)响应于确定一个或多个剩余通道获取足够强的信号：(1)确定包括每次搏动的第一局部最大值的搏动信息；(2)将每次搏动的所述第一局部最大值存储于存储器中；(3)判定信号的一阶导数的平方是否小于所述搏动的所述第一局部最大值的预选百分比；并且e)响应于判定一阶导数的平方是否小于所述第一局部最大值的所述预选百分比，更新所述搏动的所述起始数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.13 US 62/160,688;2015.07.31 US 14/815,5061.一种用于监测心脏信号的系统，所述系统包括：电极装置，包括被配置为接近患者组织定位的多个电极；显示装置，包括图形用户界面，其中，所述图形用户界面被配置用于呈现信息以用于协助用户确定心脏去极化的精确起始数据；计算装置，被耦合到所述电极装置和所述显示装置，其中，所述计算装置被配置用于：a)判定从与所述多个电极中的一个电极相关联的通道处获取的信号是否有效且足够强；b)去除获取无效信号的一个或多个通道；c)判定一个或多个剩余通道是否获取强度足以允许计算起始数据的信号；d)响应于确定一个或多个剩余通道获取足够强的信号：(1)确定包括每次搏动的第一局部最大值的搏动信息；(2)将每次搏动的所述第一局部最大值存储于存储器中；(3)判定信号的一阶导数的平方是否小于所述搏动的所述第一局部最大值的预选百分比；并且e)响应于判定一阶导数的平方是否小于所述第一局部最大值的所述预选百分比，更新所述搏动的所述起始数据。2.如权利要求1所述的系统，还包括：用于针对每次搏动重复地应用(a)至(e)的装置。3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中，所述计算装置被进一步被配置用于：使用每一个电极监测来自所述患者的信号，在每一个心动周期的预设时间段上存储所述信号的一部分，并且在所述图形用户界面上显示信息以用于协助用户。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述计算装置被进一步被配置用于：通过使用所述更新的起始数据来提高心脏组织激动时间的精确性。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述计算装置被进一步被配置用于：响应于获取由于每次搏动的更新的起始数据所致的经提高的激动时间精确性，提高与计算机系统相关联的图...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜娟，S·高希，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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