本文中的公開涉及用于輔助用戶配置心臟治療的系統(tǒng)、方法和界面。更具體地，系統(tǒng)、方法和界面可以輔助用戶選擇起搏位置。

可以在用于對患者進行醫(yī)學(xué)治療的各種系統(tǒng)、裝置和方法中使用心臟起搏電極。心臟起搏電極可以被定為成接近于患者組織(例如，心臟組織、皮膚等)或者與患者組織相接觸以便使用各種不同的電起搏向量來向患者遞送心臟起搏治療。用于心臟起搏治療的一些電極和/或電起搏向量可能不經(jīng)意地或無意中刺激患者的膈神經(jīng)，例如，引起不期望的隔膜運動、患者不適等。

已經(jīng)在以下文檔中公開了膈神經(jīng)刺激檢測：于2012年5月17日提交的并且題為“PHRENIC NERVE STIMULATION DETECTION USING HEART SOUNDS(使用心音來進行的膈神經(jīng)刺激檢測)”的美國專利申請公開號2012/0296388A1以及于2012年11月22日提交的并且題為“PHRENIC NERVE STIMULATION DETECTION USING HEART SOUNDS(使用心音來進行的膈神經(jīng)刺激檢測)”的美國專利申請公開號2012/0296387 A1，所述專利申請中的每個專利申請都通過引用以其全文結(jié)合在此。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法和界面可以被配置成用于輔助用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)配置心臟治療(例如，起搏治療的位置選擇等)。所述系統(tǒng)、方法和界面可以被描述為是非侵入性的。例如，所述系統(tǒng)、方法和界面可能不需要或不包括如用于評估心臟治療的引線、探針、傳感器、導(dǎo)管等可植入設(shè)備。相反，所述系統(tǒng)、方法和界面可以使用位于患者身體之外的成像裝置。

示例性系統(tǒng)、方法和界面可以使用膈神經(jīng)刺激圖。膈神經(jīng)刺激圖可以包括針對多個區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息(例如，數(shù)據(jù))，所述區(qū)域中的每個區(qū)域與心臟的不同區(qū)域(例如，患者左心室的不同區(qū)域)相對應(yīng)。針對所述圖的區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息可以包括關(guān)于膈神經(jīng)刺激可能性的數(shù)據(jù)(如果在心臟的相應(yīng)區(qū)域附近遞送了起搏治療)。

膈神經(jīng)刺激圖可以投影到患者心臟的例如基于患者心臟的圖像而生成的圖形表示。為了在患者心臟的圖形表示上投影膈神經(jīng)刺激圖，可以在患者心臟的圖像內(nèi)檢測可以從其中確定患者心臟的區(qū)域(例如，患者左心室的區(qū)域或部分)的空間幾何結(jié)構(gòu)的特征。然后，可以基于所檢測到的特征和/或空間幾何結(jié)構(gòu)關(guān)于或相對于患者心臟(例如，接近于患者左心室的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分)的圖形表示而投影膈神經(jīng)刺激圖。此外，患者心臟的圖形表示連同膈神經(jīng)刺激圖可以輔助用戶例如將包括一個或多個起搏電極的引線導(dǎo)航至患者心臟內(nèi)或附近的一個或多個起搏位置，選擇要用于起搏治療的一個或多個起搏向量，等等。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性系統(tǒng)可以包括顯示裝置和耦合至所述顯示裝置的計算裝置。所述顯示裝置可以包括被配置成用于描繪所述患者心臟的至少一部分的圖形用戶界面。所述計算裝置可以被配置成用于提供在所述顯示裝置上顯示的圖形用戶界面以便輔助用戶選擇起搏位置。進一步地，所述計算裝置可以被進一步配置成用于提供膈神經(jīng)刺激圖，所述膈神經(jīng)刺激圖包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)(例如，與人類心臟的左心室的不同區(qū)域相對應(yīng))的多個區(qū)域(例如，17個或更少個區(qū)域)。所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息。進一步地，所述計算裝置可以被進一步配置成用于在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征(例如，患者心臟的心外膜邊界、心中靜脈(middle cardiac vein)、前室間靜脈、室間隔、冠狀竇等)；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來將所述膈神經(jīng)刺激圖投影在所述患者心臟的至少一部分(例如，所述患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的至少一部分)的圖形表示上；以及在所述圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性方法可以包括提供膈神經(jīng)刺激圖。所述膈神經(jīng)刺激圖可以包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)(例如，與所述人類心臟的左心室的不同區(qū)域相對應(yīng))的多個區(qū)域(例如，17個或更少個區(qū)域)，并且所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息。所述示例性方法可以進一步包括在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征(例如，患者心臟的心外膜邊界、心中靜脈、前室間靜脈、室間隔、冠狀竇等)；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分(例如，所述患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的至少一部分)的圖形表示上投影所述膈神經(jīng)刺激圖；以及在圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性系統(tǒng)可以包括顯示裝置，所述顯示裝置用于在圖形用戶界面上描繪患者心臟的至少一部分；計算裝置，所述計算裝置用于提供在所述顯示裝置上顯示的所述圖形用戶界面以便輔助用戶選擇起搏位置。所述計算裝置可以進一步用于提供膈神經(jīng)刺激圖，所述膈神經(jīng)刺激圖包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)(例如，與所述人類心臟的左心室的不同區(qū)域相對應(yīng))的多個區(qū)域(例如，17個或更少個區(qū)域)，其中，所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息。所述計算裝置可以進一步用于在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征(例如，患者心臟的心外膜邊界、心中靜脈、前室間靜脈、室間隔、冠狀竇等)；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分(例如，所述患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的至少一部分)的圖形表示上投影所述膈神經(jīng)刺激圖；以及在圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖。

在一個或多個實施例中，基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示上投影所述膈神經(jīng)刺激圖可以包括基于在所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征中所標識的多個點來限定平面曲線。進一步地，在所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征中標識的所述多個點包括以下各項中的一項或多項：接近于在所述患者心臟的所述心中靜脈與所述冠狀竇之間的交叉點的點；沿著所述心中靜脈的點；接近于所述患者心臟的所述前室間靜脈的遠端的點；沿著所述患者心臟的所述前室間靜脈的點；接近于所述患者心臟的心尖的點；以及接近于所述患者心臟的中隔溝(septal groove)的點。

在一個或多個實施例中，所述膈神經(jīng)刺激圖的所述多個區(qū)域的所述膈神經(jīng)刺激信息可以包括響應(yīng)于向所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域遞送的起搏治療的膈神經(jīng)刺激可能性指示(例如，高膈神經(jīng)刺激指示；中膈神經(jīng)刺激指示；以及低膈神經(jīng)刺激指示等)。在至少一個實施例中，對所述膈神經(jīng)刺激圖的所述多個區(qū)域進行顏色編碼，以便提供響應(yīng)于向所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域遞送的起搏治療的膈神經(jīng)刺激可能性指示。

在一個或多個實施例中，成像裝置可以被配置成用于對患者心臟進行成像，并且基于所述一個或多個圖像來生成所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示。進一步地，可以接近于所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖而顯示所述患者心臟的所述一個或多個圖像中的至少一個圖像。在至少一個實施例中，所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖可以覆蓋所述患者心臟的所述一個或多個圖像中的所述所顯示的至少一個圖像。

在一個或多個實施例中，可以基于所述患者心臟的所述一個或多個圖像來生成所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示。進一步地，在所述圖形用戶界面上顯示的所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影的膈神經(jīng)刺激圖可以是三維圖形表示。

在一個或多個實施例中，可以允許用戶更新所述膈神經(jīng)刺激圖的所述多個區(qū)域中的區(qū)域中的所述膈神經(jīng)刺激信息；并且可以在所述圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示以及包括所述更新的膈神經(jīng)刺激信息的所述投影的膈神經(jīng)刺激圖。

在一個或多個實施例中，可以在起搏位置處檢測膈神經(jīng)刺激；可以更新所述膈神經(jīng)刺激圖的所述多個區(qū)域中的與所述起搏位置相對應(yīng)的區(qū)域中的所述膈神經(jīng)刺激信息；并且可以在所述圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示以及包括所述更新的膈神經(jīng)刺激信息的所述投影的膈神經(jīng)刺激圖。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性系統(tǒng)可以包括顯示裝置和耦合至所述顯示裝置的計算裝置。所述顯示裝置可以包括被配置成用于描繪所述患者心臟的至少一部分的圖形用戶界面。所述計算裝置可以被配置成用于提供在所述顯示裝置上顯示的圖形用戶界面以便輔助用戶選擇起搏位置。所述計算裝置可以被進一步被配置成用于提供信息圖(例如，以下各項中的一項或多項：膈神經(jīng)刺激圖、疤痕風(fēng)險圖、不同步性圖、電定時圖、組織活力圖、相鄰醫(yī)療設(shè)備圖、收縮性圖、組織應(yīng)變圖等)。所述信息圖可以包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)的多個區(qū)域，并且所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域可以被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的信息。所述計算裝置可以被進一步配置成用于在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分的圖形表示上投影所述信息圖；以及在所述圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影信息圖。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性方法包括提供信息圖(例如，以下各項中的一項或多項：膈神經(jīng)刺激圖、疤痕風(fēng)險圖、不同步性圖、電定時圖、組織活力圖、相鄰醫(yī)療設(shè)備圖、收縮性圖、組織應(yīng)變圖等)。所述信息圖可以包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)的多個區(qū)域，并且所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的信息。所述示例性方法可以進一步包括在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分的圖形表示上投影所述信息圖；以及在圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影信息圖。

一種用于輔助用戶配置心臟治療的示例性系統(tǒng)可以包括顯示裝置，所述顯示裝置用于在圖形用戶界面上描繪患者心臟的至少一部分；以及計算裝置，所述計算裝置用于提供在所述顯示裝置上顯示的所述圖形用戶界面以便輔助用戶選擇起搏位置。所述計算裝置可以進一步用于提供信息圖(例如，以下各項中的一項或多項：膈神經(jīng)刺激圖、疤痕風(fēng)險圖、不同步性圖、電定時圖、組織活力圖、相鄰醫(yī)療設(shè)備圖、收縮性圖、組織應(yīng)變圖等)，所述信息圖包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)的多個區(qū)域，其中，所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域被配置成用于提供針對所述人類心臟的所述相應(yīng)區(qū)域的信息。所述計算裝置可以進一步用于在所述患者心臟的一個或多個圖像內(nèi)檢測所述患者心臟的一個或多個特征；基于所述患者心臟的所述所檢測到的一個或多個特征來在所述患者心臟的至少一部分的圖形表示上投影所述信息圖；以及在圖形用戶界面上顯示所述患者心臟的至少一部分的所述圖形表示和所述投影信息圖。

本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法和界面可以允許通過生成三維(3D)模型以及支持用于導(dǎo)航的電極跟蹤來對冠狀靜脈解剖結(jié)構(gòu)進行高級分析。用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)可能能夠使用示例性系統(tǒng)、方法和界面來預(yù)測哪里(例如，術(shù)中、植入后等)有可能發(fā)生膈神經(jīng)刺激。

示例性系統(tǒng)、方法和界面可以被配置成用于將左心室(LV)分段模型覆蓋于患者心臟的LV和/或其他位置的熒光檢查圖像上并且顯示其上或與其有關(guān)的膈神經(jīng)刺激的概率。更具體地，可以收集兩個或更多個閉塞性靜脈造影片，并且可以基于所述靜脈造影片來創(chuàng)建3D模型。在靜脈造影片和/或3D模型內(nèi)，可以檢測到心外膜邊界。進一步地，可以檢測到心中靜脈和前室間靜脈并且可以將其用于限定隔膜和右心室(RV)插入點，以便將LV分段成17、16或15個分段模型。然后，可以將分段模型覆蓋在3D模型上，并且可以在模型上顯示膈神經(jīng)刺激的概率?？梢愿鶕?jù)已發(fā)布文獻、歷史案例等確定膈神經(jīng)刺激的概率，并且如果遇到膈神經(jīng)刺激，則可以更新(例如，在植入程序期間、在隨訪中的植入后等)所述概率。

因為植入者可能想要避免心尖LV引線放置(其可能與更不期望的心臟再同步治療結(jié)果相關(guān)聯(lián))，所以LV分段模型可以通過將心臟的心尖可視化來提供附加益處。進一步地，心臟旋轉(zhuǎn)也可能在實際將引線放置在哪里方面誤導(dǎo)或迷惑植入者，并且示例性系統(tǒng)、方法和界面可以提供關(guān)于將引線定位在哪里的客觀準確信息。

可以描述的是，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以允許更容易地將LV分段可視化。本文中所描述的PNS概率圖可以被配置成用于顯示膈神經(jīng)刺激可能性。進一步地，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以被描述為通過解釋心臟旋轉(zhuǎn)來提供對心臟的準確分段。進一步地，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以向用戶提供用于避免心尖起搏和膈神經(jīng)刺激的信息。

可以進一步描述的是，示例性系統(tǒng)、方法和界面通過改進用戶對LV的可視化以及幫助避免膈神經(jīng)刺激來向用戶(例如，植入者)提供價值。進一步地，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以改進LV植入程序和結(jié)果。

以上概述并不旨在描述本公開的每個實施例或每個實施方式。通過結(jié)合附圖參照以下詳細描述和權(quán)利要求書，更加完整的理解將變得清楚和為人所領(lǐng)會。

附圖說明

圖1是包括成像裝置、顯示裝置和計算裝置的示例性系統(tǒng)的圖。

圖2是輔助用戶配置心臟治療的示例性方法的框圖。

圖3A是心臟的圖像。

圖3B是圖3A的心臟的另一個圖像。

圖4是圖3A和圖3B的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示。

圖5A是示例性二維膈神經(jīng)刺激圖。

圖5B是示例性三維膈神經(jīng)刺激圖。

圖6A描繪了在圖3A的心臟的圖像上標識的一個或多個檢測到的特征。

圖6B描繪了在圖3B的心臟的圖像上標識的一個或多個檢測到的特征。

圖7描繪了在圖4的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示上標識的一個或多個檢測到的特征和彎曲的隔平面。

圖8描繪了在圖4的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示上所投影的膈神經(jīng)刺激圖。

圖9描繪了在圖4的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示上所投影的圖5的膈神經(jīng)刺激圖。

圖10A是更新膈神經(jīng)刺激圖的示例性方法的框圖。

圖10B是投影和更新膈神經(jīng)刺激圖的示例性方法的框圖。

圖11描繪了在被更新并在圖4的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示上被投影之后的圖5A的膈神經(jīng)刺激圖。

圖12描繪了在被更新并在圖4的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示上被投影之后的覆蓋圖3B的患者心臟的圖像的圖5A的膈神經(jīng)刺激圖。

圖13是包括示例性可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)的示例性系統(tǒng)的圖。

圖14A是圖13的示例性IMD的圖。

圖14B是布置在圖14A的左心室上的冠狀靜脈中的電引線的遠端的放大視圖的圖。

圖15A是示例性IMD的(例如，圖13和圖14的系統(tǒng)的)框圖。

圖15B是例如在圖13至圖14的系統(tǒng)中采用的示例性IMD(例如，可植入脈沖發(fā)生器)電路和相關(guān)聯(lián)引線的另一個框圖。

具體實施方式

在以下對說明性實施例的詳細描述中，參考了形成所述詳細描述的一部分的附圖，并且通過說明的方式示出了可以實踐的具體實施例。應(yīng)當理解的是，在不脫離(例如，仍然落入)本文中所呈現(xiàn)的本公開的范圍的情況下，可以利用其他實施例并且可以作出結(jié)構(gòu)改變。

應(yīng)當參照圖1至圖15對示例性的系統(tǒng)、裝置和方法進行描述。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是清楚的是，一個實施例中的元件或過程可以與其他實施例的元件或過程結(jié)合使用，并且使用本文中所闡明的特征的組合的這種方法、裝置和系統(tǒng)的可能實施例并不限于附圖中所示出的和/或本文中所描述的具體實施例。進一步地，將認識到，本文中所描述的實施例可以包括不一定按比例示出的許多元件。仍進一步地，將認識到，盡管某些定時、元件的一個或多個形狀和/或大小或類型可能比其他的更為有利，但是可以對本文中的過程的定時以及各種元件的大小和形狀進行修改，而仍然落入本公開的范圍內(nèi)。

如本文中所描述的，各種示例性系統(tǒng)、方法和界面可以被配置成用于使用成像裝置、顯示裝置和計算裝置來非侵入性地輔助用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)配置心臟治療。例如，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以輔助用戶選擇接近于患者心臟的起搏位置(例如，植入位點區(qū)域)以便遞送心臟起搏。用戶可以使用示例性系統(tǒng)、方法和界面來配置心臟起搏向量和/或來將可植入電極導(dǎo)航到患者心臟內(nèi)或接近患者心臟。圖1中描繪了包括成像裝置120、顯示裝置130和計算裝置140的示例性系統(tǒng)100。

成像裝置120可以是被配置成用于以非侵入性方式對患者的至少一部分進行成像或者提供患者的至少一部分的圖像的任何類型的成像裝置。例如，成像裝置120可以不使用可以位于患者體內(nèi)的任何部件或零件來提供患者的至少一部分的圖像，除了如造影溶液等非侵入性工具之外。要理解的是，本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法和界面可以非侵入性地輔助用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)通過例如輔助用戶選擇接近于患者心臟的起搏位置來配置心臟治療。

進一步地，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以提供可以用于在患者體內(nèi)導(dǎo)航包括電極的引線、無引線電極、無線電極、導(dǎo)管等的圖像引導(dǎo)導(dǎo)航。進一步地，盡管本文中參照患者心臟而描述了示例性系統(tǒng)、方法和界面，但是應(yīng)當理解的是，示例性系統(tǒng)、方法、和界面可適用于患者身體的任何其他部分。

成像裝置120可以被配置成用于捕獲或獲取患者14的x射線圖像(例如，二維(2D)x射線圖像、三維(3D)x射線圖像等)。成像裝置120可以(例如，通過一個或多個有線電連接、以無線方式等)被可操作地耦合至計算裝置140，從而使得由成像裝置120捕獲的圖像可以被傳輸?shù)接嬎阊b置140。此外，計算裝置140可以被配置成控制成像裝置120以便例如將成像裝置120配置成用于捕獲圖像、改變成像裝置120的一個或多個設(shè)置等。

將認識到的是，雖然如圖1中所示出的成像裝置120可以被配置成用于捕獲x射線圖像，但是本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法、以及界面也可以使用任何其他替代性成像模式。例如，成像裝置120可以被配置成用于使用以下方式來捕獲圖像或圖像數(shù)據(jù)：等中心熒光鏡檢查、雙平面熒光鏡檢查、超聲、計算機斷層掃描(CT)、多切片計算機斷層掃描(MSCT)、磁共振成像(MRI)、高頻超聲(HIFU)、光學(xué)相干斷層掃描(OCT)、血管內(nèi)超聲(IVUS)、二維(2D)超聲、三維(3D)超聲、四維(4D)超聲、術(shù)中CT、術(shù)中MRI等。進一步地，應(yīng)當理解的是，成像裝置120可以被配置成用于捕獲多個連續(xù)圖像(例如，連續(xù)地)以便提供視頻幀數(shù)據(jù)。換言之，使用成像裝置120隨時間獲取的多個圖像可以提供視頻幀、或電影、數(shù)據(jù)(例如，實時視頻等)。此外，還可以在二維、三維或四維中獲得并顯示圖像。以更先進的形式，心臟或身體的其他區(qū)域的四維表面再現(xiàn)還可以通過結(jié)合來自寰椎標測圖或來自通過MRI、CT或超聲心動描記術(shù)模式捕獲的術(shù)前圖像數(shù)據(jù)的心臟數(shù)據(jù)或其他軟組織數(shù)據(jù)實現(xiàn)。來自混合模式，比如，與CT結(jié)合的正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(PET)或與CT結(jié)合的單光子發(fā)射計算機斷層成象術(shù)(SPECT)的圖像數(shù)據(jù)集還可以提供疊加到組織數(shù)據(jù)上以便用來確信地到達心臟或其他興趣區(qū)域內(nèi)的目標位置的功能圖像數(shù)據(jù)。

顯示裝置130和計算裝置140可以被配置成用于顯示和分析數(shù)據(jù)(如例如，所捕獲的一個或多個圖像、基于所捕獲的圖像的一個或多個圖形表示、指示膈神經(jīng)刺激的一個或多個數(shù)據(jù)集、指示疤痕風(fēng)險的一個或多個數(shù)據(jù)集、指示不同步性的一個或多個數(shù)據(jù)集等)以便非侵入性地輔助用戶選擇起搏位置。在至少一個實施例中，計算裝置140可以是服務(wù)器、個人計算機或者平板計算機。計算裝置140可以被配置成用于從輸入裝置142接收輸入并且向顯示裝置130傳輸輸出。進一步地，計算裝置140可以包括數(shù)據(jù)存儲裝置，所述數(shù)據(jù)存儲裝置可以允許訪問處理程序或例程和/或一個或多個其他類型的數(shù)據(jù)，例如，用于驅(qū)動被配置成非侵入性地輔助用戶選擇可植入電極的位置的圖形用戶界面等。

計算裝置140可以被可操作地耦合至輸入裝置142和顯示裝置130，以便例如向或從輸入裝置142和顯示裝置130中的每一者傳輸數(shù)據(jù)。例如，計算裝置140可以例如使用模擬電連接、數(shù)字電連接、無線連接、基于總線的連接、基于網(wǎng)絡(luò)的連接、基于互聯(lián)網(wǎng)的連接等被電耦合至輸入裝置142和顯示裝置130中的每一者。如本文中所進一步描述的，用戶可以將輸入提供給輸入裝置142，以便如本文中所進一步描述地操縱或修改顯示裝置130上所顯示的一個或多個圖形化描繪從而觀察和/或選擇患者心臟的一部分的一個或多個目標或候選位置。

盡管如所描繪的輸入裝置142是鍵盤，但是應(yīng)當理解的是，輸入裝置142可以包括能夠向計算裝置140提供輸入以便執(zhí)行本文中所描述的功能、方法、和/或邏輯的任何裝置。例如，輸入裝置142可以包括鼠標、軌跡球、觸摸屏(例如，電容式觸摸屏、電阻式觸摸屏、多點觸摸式觸摸屏等)等。同樣地，顯示裝置130可以包括能夠向用戶顯示信息的任何裝置，比如，圖形用戶界面132，所述圖形用戶界面包括患者心臟的解剖結(jié)構(gòu)的圖形描繪、患者心臟的圖像、一個或多個電極的位置的圖形描繪、一個或多個數(shù)據(jù)集的圖形描繪(比如，膈神經(jīng)刺激圖、疤痕風(fēng)險圖、不同步性圖)、一個或多個值的字母數(shù)字表示、植入式電極和/或引線的圖形描繪或真實圖像等。例如，顯示裝置130可以包括液晶顯示器、有機發(fā)光二極管屏、觸摸屏、陰極射線管顯示器等。

由計算裝置140存儲和/或執(zhí)行的處理程序或例程可以包括用于以下各項的程序或例程：計算數(shù)學(xué)、矩陣數(shù)學(xué)、分解算法、壓縮算法(例如，數(shù)據(jù)壓縮算法)、標定算法、圖像構(gòu)建算法、信號處理算法(例如，傅里葉變換、快速傅里葉變換等)、標準化算法、比較算法、向量數(shù)學(xué)、圖像投影算法、圖像覆蓋算法、特征識別算法、或者實施本文中所描述的一種或多種示例性方法和/或過程所需的任何其他處理。由計算裝置140存儲和/或使用的數(shù)據(jù)可以包括例如來自成像裝置120的圖像數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)集(例如，分段心臟模型、膈神經(jīng)刺激圖、疤痕風(fēng)險圖、不同步性信息、電定時圖、組織活力圖、相鄰醫(yī)療設(shè)備圖、收縮性圖、組織應(yīng)變圖等)、圖形(例如，圖形元素、圖標、按鈕、窗口、對話、下拉菜單、圖形區(qū)域、圖形區(qū)、3D圖形等)、圖形用戶界面、根據(jù)本文中的公開而采用的一個或多個處理程序或例程的結(jié)果、或者可能對于執(zhí)行本文中所描述的一個和/或多個過程或方法所必要的任何其他數(shù)據(jù)。

在一個或多個實施例中，所述示例性系統(tǒng)、方法和界面可以使用在可編程計算機上執(zhí)行的一個或多個計算機程序來實施，所述可編程計算機比如包括例如處理能力、數(shù)據(jù)存儲裝置(例如，易失性或非易失性存儲器和/或存儲元件)、輸入設(shè)備、和輸出設(shè)備的計算機。本文中所描述的程序代碼和/或邏輯可以應(yīng)用于輸入數(shù)據(jù)以便執(zhí)行本文中所描述的功能并且生成所期望的輸出信息。輸出信息可以作為輸入而應(yīng)用于一個或多個其他設(shè)備和/或如本文中所描述的或?qū)⒁砸阎姆绞綉?yīng)用的方法。

用于實施本文中所描述的系統(tǒng)、方法、和/或界面的所述一個或多個程序可以使用任何可編程語言來提供，例如，適用于與計算機系統(tǒng)進行通信的高級程序化編程語言和/或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。任何這種程序可以例如存儲在任何適當?shù)脑O(shè)備(例如，存儲介質(zhì))上，所述存儲介質(zhì)由在計算機系統(tǒng)(例如，包括處理裝置)上運行以用于在讀取適當?shù)脑O(shè)備來執(zhí)行本文中所描述的程序時對計算機系統(tǒng)進行配置和操作的通用程序或?qū)Ｓ贸绦蚴强勺x的。換言之，在至少在一個實施例中，示例性系統(tǒng)、方法、和/或界面可以使用配置有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)來實施，其中，如此配置的所述存儲介質(zhì)使所述計算機以具體的和預(yù)定義的方式操作以便執(zhí)行本文中所描述的功能。進一步地，在至少一個實施例中，示例性系統(tǒng)、方法、和/或界面可以被描述為由編碼在包括用于執(zhí)行的代碼的一個或多個非瞬態(tài)介質(zhì)中的邏輯(例如，目標代碼)來實施，并且所述代碼在由處理器執(zhí)行時可操作用于執(zhí)行比如本文中所描述的方法、過程、和/或功能的操作。

計算裝置140可以是例如任何固定或移動計算機系統(tǒng)(例如，控制器、微控制器、個人計算機、迷你計算機、平板計算機等)。計算裝置130的精確配置并非限制性的，并且實質(zhì)上可以使用能夠提供適當?shù)挠嬎隳芰涂刂颇芰?例如，圖形處理等)的任何設(shè)備。如本文中所描述的，數(shù)字文件可以是包含數(shù)字位(例如，以二進制、三進制等編碼)的任何介質(zhì)(例如，易失性或非易失性存儲器、CD-ROM、穿孔卡、可記錄的磁帶等)，所述數(shù)字位可以由本文中所描述的計算裝置140可讀和/或可寫。同樣，如本文中所描述的，用戶可讀格式的文件可以是在由用戶可讀和/或可理解的任何介質(zhì)(例如，紙張、顯示器等)上可呈現(xiàn)的任何數(shù)據(jù)表示(例如，ASCII文本、二進制數(shù)、十六進制數(shù)、十進數(shù)、圖解等)。

在以上視圖中，將非常明顯的是，如在根據(jù)本公開的一個或多個實施例中描述的功能可以以如將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的任何方式來實施。這樣，計算機語言、計算機系統(tǒng)、或?qū)⒂糜趯嵤┍疚闹兴枋龅乃鲞^程的任何其他軟件/硬件不應(yīng)當限制于本文中所描述的所述系統(tǒng)、過程或程序(例如，由此類系統(tǒng)、過程或程序提供的功能)的范圍。

可以在患者心臟處引導(dǎo)成像裝置120(所述成像裝置可以是計算機斷層掃描X射線機)以及可以激活成像裝置以便在視場處產(chǎn)生心臟區(qū)域的X射線圖像(例如，視頻幀數(shù)據(jù)、實時視頻等)的時間序列。為了暴露視野下的心臟區(qū)域處的血管(如例如，冠狀血管)，可以優(yōu)選地在血管造影程序下通過將造影劑注入患者體內(nèi)來獲得X射線圖像。在待檢測血管是冠狀靜脈的情況下，可以將氣球插入靜脈(例如，冠狀竇)并對其進行充氣之后執(zhí)行血管造影，以便阻止血流在獲取圖像之前分散造影劑。

例如，二維X射線投影圖像的時間序列可以通過圖1的成像裝置來捕獲并且可由計算裝置140存儲。二維圖像可以是在患者已經(jīng)注入有造影劑之后獲取的血管造影片(例如，靜脈造影片)。時間序列可以包括在患者的心動周期的至少一部分期間在相同投影角下的冠狀血管的“快照”(例如，血管造影電影放映)。進一步地，可以將投影方向選擇為基本上與興趣區(qū)處的心臟表面或與其主速度分量正交。

被配置成用于捕獲患者心臟的圖像和/或生成患者心臟的一個或多個位置的圖形表示的系統(tǒng)和/或成像裝置的示例可以在以下文檔中進行描述：授權(quán)給埃夫隆(Evron)等人的于2005年1月13日公布的美國專利申請公開號2005/0008210；授權(quán)給薩克(Zarkh)等人的于2006年4月6日公布的美國專利申請公開號2006/0074285；授權(quán)給薩克等人的于2011年5月12日公布的美國專利申請公開號2011/0112398；授權(quán)給布拉達(Brada)等人的于2013年5月9日公布的美國專利申請公開號2013/0116739；授權(quán)給埃夫隆等人的于2005年12月27日發(fā)布的美國專利號6,980,675；授權(quán)給歐克朗德(Okerlund)等人的于2007年10月23日發(fā)布的美國專利號7,286,866；授權(quán)給雷迪(Reddy)等人的于2011年12月11日發(fā)布的美國專利號7,308,297；授權(quán)給布瑞爾(Burrell)等人的于2011年12月11日發(fā)布的美國專利號7,308,299；授權(quán)給埃夫隆等人的于2008年1月22日發(fā)布的美國專利號7,321,677；授權(quán)給歐克朗德等人的于2008年3月18日發(fā)布的美國專利號7,346,381；授權(quán)給布瑞爾等人的于2008年11月18日發(fā)布的美國專利號7,454,248；授權(quán)給瓦斯(Vass)等人的于2009年3月3日發(fā)布的美國專利號7,499,743；授權(quán)給歐克朗德等人的于2009年7月21日發(fā)布的美國專利號7,565,190；授權(quán)給薩克等人的于2009年9月8日發(fā)布的美國專利號7,587,074；授權(quán)給亨特(Hunter)等人的于2009年10月6日發(fā)布的美國專利號7,599,730；授權(quán)給瓦斯等人的于2009年11月3日發(fā)布的美國專利號7,613,500；授權(quán)給薩克等人的于2010年6月22日發(fā)布的美國專利號7,742,629；授權(quán)給歐克朗德等人的于2010年6月29日發(fā)布的美國專利號7,747,047；授權(quán)給埃夫隆等人的于2010年8月17日發(fā)布的美國專利號7,778,685；授權(quán)給瓦斯等人的于2010年8月17日發(fā)布的美國專利號7,778,686；授權(quán)給歐克朗德等人的于2010年10月12日發(fā)布的美國專利號7,813,785；授權(quán)給瓦斯等人的于2011年8月9日發(fā)布的美國專利號7,996,063；授權(quán)給亨特等人的于2011年11月15日發(fā)布的美國專利號8,060,185；以及授權(quán)給弗拉德(Verard)等人的于2013年3月19日發(fā)布的美國專利號8,401,616，所述專利中的每個專利都通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。

圖2中描繪了用于輔助用戶配置心臟治療的示例性方法200，可以使用本文中所描述的系統(tǒng)、裝置和圖形用戶界面來執(zhí)行所述方法。示例性方法200可以包括使用例如圖1的成像裝置120來捕獲患者心臟202的一個或多個圖像。在至少一個實施例中，捕獲了兩個或更多個圖像。

圖3A和圖3B中分別描繪了患者心臟的兩個示例性捕獲圖像121、123。更具體地，圖3A的第一圖像121示出了患者心臟的右前視圖，并且圖3B的第二圖像123示出了患者心臟的前后視圖。如所示出的，圖像121、123中還示出了可能與本文中參照圖13至圖15而描述的引線18、22類似的兩條引線118、122以及導(dǎo)管119。右心室(RV)引線118延伸穿過一個或多個靜脈、上腔靜脈和右心房并且進入心臟的右心室中。左心室(LV)冠狀竇導(dǎo)管119延伸通過一個或多個靜脈、腔靜脈和右心房，并且可以被配置成用于輔助將引線放置到冠狀竇中到達鄰近心臟的左心室的游離壁的區(qū)域。右心房(RA)引線122延伸通過一個或多個靜脈和腔靜脈，并且進入心臟的右心房中。

所捕獲的圖像可以用于生成如圖4中所示出的患者心臟204的至少一部分的圖形表示134。如所示出的患者心臟204的至少一部分的圖形表示134是患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136的一部分。更具體地，血管解剖結(jié)構(gòu)136包括被定位成接近于患者的左心室的冠狀竇。血管解剖結(jié)構(gòu)136進一步包括冠狀竇的多個分支。每個分支以及每個分支內(nèi)的多個位置可以提供用于遞送心臟治療的起搏位置或候選位置。如由圖4中的圖形表示134周圍的輪廓線進一步指示的，示例性方法200可以包括使用顯示裝置上的圖形用戶界面139來顯示所生成的對患者心臟的至少一部分的圖形表示134。盡管所生成的對患者心臟的至少一部分的圖形表示134包括患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136，但是應(yīng)當理解的是，可以生成和/或顯示患者解剖結(jié)構(gòu)的任何部分。

示例性方法200可以進一步包括提供膈神經(jīng)刺激圖206。圖5A中描繪了示例性二維(2D)膈神經(jīng)刺激圖150，并且圖5B中描繪了示例性三維(3D)膈神經(jīng)刺激圖160。膈神經(jīng)刺激圖150、160中的每個膈神經(jīng)刺激圖可以包括分別與人類心臟的不同區(qū)域(例如，人類心臟的左心室的區(qū)域)相對應(yīng)的多個區(qū)域152、162。圖150的區(qū)域152可以在數(shù)字上被標記為1至16(所述區(qū)域例如與人類心臟的標準16分段模型相對應(yīng))，并且圖160的區(qū)域162可以在數(shù)字上被標記為1至17(所述區(qū)域例如與人類心臟的標準17分段模型相對應(yīng)、與人類心臟的左心室的17分段相對應(yīng)、等)。盡管本文中所描繪的示例性圖150、160分別包括16和17個區(qū)域，但是應(yīng)當理解的是，膈神經(jīng)刺激圖可以包括多于17個區(qū)域和少于16個區(qū)域。例如，膈神經(jīng)刺激圖可以包括4個或更多個區(qū)域、5個或更多個區(qū)域、7個或更多個區(qū)域、9個或更多個區(qū)域、11個或更多個區(qū)域、15個或更多個區(qū)域、20個或更多個區(qū)域、25個或更多個區(qū)域等。進一步地，例如，膈神經(jīng)刺激圖可以包括50個或更少區(qū)域、40個或更少區(qū)域、30個或更少區(qū)域、27個或更少區(qū)域、23個或更少區(qū)域、18個或更少區(qū)域、13個或更少區(qū)域、8個或更少區(qū)域等。

圖150、160的區(qū)域152、162可以包括基底前區(qū)域1、基底隔前區(qū)域2、基底隔下區(qū)域3、基底下區(qū)域4、基底下外側(cè)區(qū)域5、基底前外側(cè)區(qū)域6、中前區(qū)域7、中隔前區(qū)域8、中隔下區(qū)域9、中下區(qū)域10、中下外側(cè)區(qū)域11、中前外側(cè)區(qū)域12、心尖前區(qū)域13、心尖隔區(qū)域14、心尖下區(qū)域15、心尖外側(cè)區(qū)域16、和心尖區(qū)域17。如所示出的，位置154可以與人類心臟的前室間靜脈相對應(yīng)，并且位置156可以與人類心臟的心中靜脈相對應(yīng)。

所述多個區(qū)域152、162可以被配置成用于提供針對人類心臟的相應(yīng)區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息。例如，每個區(qū)域可以提供響應(yīng)于向患者心臟的相應(yīng)區(qū)域遞送的心臟起搏治療的膈神經(jīng)刺激可能性指示。更具體地，每個區(qū)域可以提供對膈神經(jīng)刺激的高指示170、對神經(jīng)刺激的重中指示172、以及對膈神經(jīng)刺激的低指示174。如所示出的，通過圖150、162的區(qū)域152、162內(nèi)的不同交叉影線來示出指示170、172、174。進一步地，可以通過對膈神經(jīng)刺激圖150、152進行顏色編碼來示出指示170、172、174。

膈神經(jīng)刺激信息可以基于一個或多個來源。例如，膈神經(jīng)刺激信息可以包括醫(yī)學(xué)研究、歷史案例數(shù)據(jù)庫、患者歷史、人口統(tǒng)計、患者特定的圖像/模型等。

如在圖150、160中所示出的，基底前區(qū)域1、基底隔前區(qū)域2、基底隔下區(qū)域3、基底下區(qū)域4、基底下外側(cè)區(qū)域5、基底前外側(cè)區(qū)域6、中隔下區(qū)域9、中下區(qū)域10、中下外側(cè)區(qū)域11、中前外側(cè)區(qū)域12和心尖外側(cè)區(qū)域16中的每個區(qū)域都指示較低膈神經(jīng)刺激可能性。進一步地，中前區(qū)域7、中隔前區(qū)域8、心尖前區(qū)域13、心尖隔區(qū)域14、心尖下區(qū)域15和心尖區(qū)域17指示中等膈神經(jīng)刺激可能性。

如本文中所描述的，圖150、160的所述多個區(qū)域152、162分別與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)，并且如此，所述圖可以用于描繪接近于或投影在心臟的圖形表示上的心臟的相應(yīng)區(qū)域上的膈神經(jīng)刺激。為了提供這種功能，示例性方法200進一步包括在在患者心臟208的一個或多個圖像內(nèi)檢測患者心臟的一個或多個特征。所述特征可以被定義為患者心臟的在所捕獲的一個或多個圖像內(nèi)的任何可標識點或結(jié)構(gòu)。一些特征可以容易地與患者心臟的區(qū)域相對應(yīng)。進一步地，一些特征可以提供表示患者心臟的特征內(nèi)的一部分或點的空間指示符或標志。例如，所述一個或多個特征可以包括整個前室間靜脈(AIV)、心中靜脈(MCV)、室間隔、冠狀竇(CS)、心外膜邊界、冠狀靜脈、靜脈分叉、高曲率結(jié)構(gòu)、位于心臟內(nèi)的物體(例如，引線、電極、設(shè)備等)等。進一步地，可以標識一個或多個點，如例如，接近于在患者心臟的心中靜脈與冠狀竇之間的交叉點的點、沿著心中靜脈的點、接近于患者心臟的前室間靜脈的遠端的點、沿著患者心臟的前室間靜脈的點、接近于患者心臟的心尖的點、接近于患者心臟的中隔溝說的點、位于心臟中的物體(例如，引線、電極、設(shè)備)上的點等。

在圖3A和圖3B的心臟的在圖6A和圖6B的圖像中示出并標識了所檢測到的示例性特征。如所示出的，標識了心外膜邊界180、接近于在患者心臟184的心中靜脈(MCV)與冠狀竇之間的交叉點的點、右心室(RV)插入點182、前室間靜脈(AIV)186的遠端點。

所標識的特征和/或接近于或沿著所述所標識的一個或多個特征的一個或多個點可以用于將膈神經(jīng)刺激圖150、160投影在患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136的部分的圖形表示134上。為了提供這種功能，可以在如圖7中所示出的患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136的部分的圖形表示134上標識所述所標識特征和/或接近于或沿著所述所標識的一個或多個特征的一個或多個點。

進一步地，隔平面曲線190可由三個或更多個點限定或限定在三個或更多個點之間。如圖7中所示出的，隔平面曲線190被限定在沿著心中靜脈(MCV)的兩個點與沿著前室間靜脈(AIV)的兩個點之間。更具體地，沿著MCV的兩個點包括分叉點192和更遠端點194(例如，比分叉點更遠)。并且，沿著AIV的兩個點包括近端點196和更遠端點198(例如，比近端點更遠)。

基于患者心臟的所檢測到的特征，示例性方法200可以在患者心臟的至少一部分的圖形表示上投影膈神經(jīng)刺激圖210。圖5A的示例性膈神經(jīng)刺激圖150被示出為投影在圖8中的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136的一部分的圖形表示134上。在此圖中，未示出膈神經(jīng)刺激，從而使得可以更清楚地示出對圖150的區(qū)域152的分割。圖5A的包括膈神經(jīng)刺激信息的示例性膈神經(jīng)刺激圖150被示出為投影在圖9中的心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)136的一部分的圖形表示134上。進一步地，可以使用顯示裝置上的圖形用戶界面139來顯示患者心臟的圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150。

盡管本文中將膈神經(jīng)刺激圖表述為被投影在患者心臟的至少一部分的圖形表示上，但是應(yīng)當理解的是，可以采用許多不同方式來描述膈神經(jīng)刺激圖和患者心臟的至少一部分的圖形表示的組合。例如，可以將膈神經(jīng)刺激圖描述為被映射到患者心臟的至少一部分的圖形表示上(例如，根據(jù)相應(yīng)特征而映射)。進一步地，例如，可以將患者心臟的至少一部分的圖形表示描述為使用膈神經(jīng)刺激圖來增強。進一步地，例如，可以將患者心臟的至少一部分的圖形表示描述為使用膈神經(jīng)刺激圖來覆蓋。

盡管如所示出的患者心臟的圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150是二維的，但是應(yīng)當理解的是，圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150可以被顯示為三維圖像和/或多個不同的二維圖像(例如，每個二維圖像來自不同方向或角度)。進一步地，用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)可以使用輸入裝置來操縱(例如，旋轉(zhuǎn)、改變視圖等)圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150。

進一步地，盡管如所示出的投影膈神經(jīng)刺激圖150是投影在患者心臟的圖形表示134上或附近的分段圖，但是應(yīng)當理解的是，可以采用相對于或關(guān)于患者心臟的許多不同部分的許多不同方式來表示膈神經(jīng)刺激圖150。例如，可以對投影膈神經(jīng)刺激圖150進行顏色編碼，或者投影膈神經(jīng)刺激圖可以沿著患者心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的部分而使用任何其他類型的指示(例如，可以根據(jù)來自膈神經(jīng)刺激圖的膈神經(jīng)刺激信息來對血管的圖形表示或描繪涂顏色)。進一步地，僅可以顯示與所述指示相對應(yīng)的血管部分。

如本文中所描述的，用戶可以使用示例性系統(tǒng)、方法和界面來配置心臟治療。更具體地，當選擇起搏位置(例如，用于遞送起搏治療的位置)時，用戶可以使用在圖形用戶界面139上顯示的圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150。例如，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以輔助用戶將一個或多個可植入電極導(dǎo)航至患者心臟的一個或多個區(qū)域。例如，本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法和界面可以輔助用戶使用已經(jīng)植入的電極(例如，(多個)陽極和(多個)陰極))來向患者心臟的一個或多個區(qū)域遞送起搏治療從而配置起搏向量。

進一步地，如本文中所描述的，向患者心臟的區(qū)域遞送可能刺激患者膈神經(jīng)的心臟起搏治療可能是不期望的。由此，用戶可以使用圖形表示134和投影膈神經(jīng)刺激圖150來標識應(yīng)當避免心臟起搏治療從而潛在地避免膈神經(jīng)刺激的區(qū)域(如例如，患者心臟的心尖或心尖區(qū)域)。

在心臟治療調(diào)節(jié)期間，可以檢測到膈神經(jīng)刺激。例如，示例性系統(tǒng)和方法可以響應(yīng)于當前遞送的心臟治療而檢測膈神經(jīng)刺激?？梢栽谝韵挛臋n中描述膈神經(jīng)刺激檢測：于2014年3月20日提交的并且題為“NON-INVASIVE DETECTION OF PHRENIC NERVE STIMULATION(對膈神經(jīng)刺激的非侵入性檢測)”美國專利申請序列號14/220,733；于2012年5月17日提交的并且題為“PHRENIC NERVE STIMULATION DETECTION USING HEART SOUNDS(使用心音來進行的膈神經(jīng)刺激檢測)”的美國專利申請公開號2012/0296388 A1；以及于2012年11月22日提交的并且題為“PHRENIC NERVE STIMULATION DETECTION USING HEART SOUNDS，(使用心音來進行的膈神經(jīng)刺激檢測)”的美國專利申請公開號2012/0296387A1，所述專利申請中的每個專利申請都通過引用以其全文結(jié)合在此。進一步地，例如，患者可以向用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)指示在隨訪約會期間正發(fā)生膈神經(jīng)刺激。用戶(例如，內(nèi)科醫(yī)生)還可以通過視覺或觸覺手段確定膈神經(jīng)刺激。

可以基于所檢測或所標識的膈神經(jīng)刺激來更新膈神經(jīng)刺激圖(例如，針對該特定患者的膈神經(jīng)刺激圖)。圖10A中描繪了更新膈神經(jīng)刺激圖的示例性方法220。方法220可以包括判定是否正發(fā)生膈神經(jīng)刺激222，如本文中所描述的，膈神經(jīng)刺激可由用戶自動地確定或輸入。如果膈神經(jīng)刺激由用戶輸入，則用戶可以選擇如圖5A和圖5B中所示出的投影膈神經(jīng)刺激圖150的一個或多個區(qū)域和/或連同患者心臟的一部分的待更新的圖形表示134來指示在所選區(qū)域中正發(fā)生膈神經(jīng)刺激。

然后，示例性方法220可以更新膈神經(jīng)刺激圖224并且可以顯示更新的圖形表示和膈神經(jīng)刺激圖226。例如，用戶可能想更新圖5A和圖9的膈神經(jīng)刺激圖150的中隔前區(qū)域8以便具有對膈神經(jīng)刺激的高指示或可能性。為此，用戶可以選擇中隔前區(qū)域8并改變該區(qū)域的膈神經(jīng)刺激信息。如果輸入裝置142是觸摸屏，則用戶可以使用他們的手指或觸筆來觸摸所標識的區(qū)域8。進一步地，如果輸入裝置142是鼠標，則用戶可以使用鼠標來“點擊”所標識的區(qū)域8。在隔前區(qū)域8已經(jīng)改變成對膈神經(jīng)刺激的高指示之后，可以更新224并顯示226如圖11中所示出的圖形表示和膈神經(jīng)刺激圖。

可以一起或結(jié)合患者心臟的一個或多個圖像(例如，所捕獲的用于生成患者心臟的一部分的圖形表示的圖像)而進一步向用戶顯示或呈現(xiàn)患者心臟的一部分的圖形表示和膈神經(jīng)刺激圖。例如，圖11的膈神經(jīng)刺激圖和心臟的血管解剖結(jié)構(gòu)的一部分的圖形表示被示出或被描繪為覆蓋于圖3B的患者心臟的在圖12中的圖像123上或與其一起被示出或描繪。另外地，圖像123可以是實時熒光檢查圖像從而使得用戶可以將對一條或多條引線以及一個或多個電極植入或?qū)Ш降交颊咝呐K的一個或多個部分可視化。

圖10B中描繪了投影和更新膈神經(jīng)刺激圖的另一個示例性方法230。示例性方法230包括從兩個或更多個靜脈造影片(例如，使用本文中所描述的成像裝置來捕獲的靜脈造影片)中創(chuàng)建患者心臟的一部分的三維模型232以及從這兩個靜脈造影片中從心臟廓影中確定左心室心外膜表面234。示例性方法230進一步包括使用AIV和MCV來向膈神經(jīng)刺激分段模型登記三維模型和心臟廓影236。例如，隔平面可由用于限定RV插入到LV位置中的AIV和MCV來限定。

示例性方法230進一步包括確定患者心臟的心外膜表面模型上的分段位置238以及基于來自文獻、歷史案例數(shù)據(jù)庫和/或術(shù)中測量的分布來創(chuàng)建膈神經(jīng)刺激概率圖240。如果在植入期間檢測到膈神經(jīng)刺激242，則示例性方法230可以使用膈神經(jīng)刺激的位置來更新概率圖244并且重建膈神經(jīng)刺激概率圖240。如果在植入期間沒有檢測到膈神經(jīng)刺激242，則示例性方法230可以結(jié)束246。

盡管本文中關(guān)于膈神經(jīng)刺激而對示例性方法、系統(tǒng)和界面進行描述，但是應(yīng)當理解的是，可以使用相同或類似的示例性方法、系統(tǒng)和界面來將許多不同類型的數(shù)據(jù)投影或添加到患者心臟的圖形表示或其他身體部分中。例如，代替或結(jié)合膈神經(jīng)刺激圖，示例性方法、系統(tǒng)和界面可以使用包括與人類心臟的不同區(qū)域相對應(yīng)的多個區(qū)域的疤痕風(fēng)險圖，并且所述多個區(qū)域中的每個區(qū)域可以被配置成用于提供針對人類心臟的相應(yīng)區(qū)域的疤痕風(fēng)險信息(例如，響應(yīng)于遞送起搏治療的疤痕可能性)。進一步地，例如，示例性方法、系統(tǒng)和界面可以使用所投影的關(guān)于患者心臟的圖形表示的不同步性信息。進一步地，示例性方法、系統(tǒng)和界面可以使用所投影的關(guān)于患者心臟的圖形表示的電定時信息。

可以相對于對被配置成被定為成接近于患者心臟的一個或多個部分的可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)和/或一條或多條引線的植入和配置而使用本文中所描述的示例性系統(tǒng)、方法和圖形用戶界面。例如，示例性系統(tǒng)、方法和界面可以結(jié)合本文中參照圖13至圖15而描述的示例性治療系統(tǒng)10使用。

圖13是概念圖，展示了可以用于向患者14遞送起搏治療的示例性治療系統(tǒng)10?；颊?4可以但并不必須是人。治療系統(tǒng)10可包括可以耦合至引線18、20、22的可植入的醫(yī)療設(shè)備16(IMD)。IMD 16可以是例如經(jīng)由耦合至引線18、20、22中的一條或多條引線的電極向患者14的心臟12提供電信號(例如，起搏等)和/或從其中感測電信號的可植入起搏器、復(fù)律器、和/或除顫器。

引線18、20、22延伸到患者14的心臟12中以便感測心臟12的電活動和/或向心臟12遞送電刺激。在圖13所示出的示例中，右心室(RV)引線18延伸穿過一個或多個靜脈(未示出)、上腔靜脈(未示出)以及右心房26并進入右心室28。左心室(LV)冠狀竇引線20延伸穿過一個或多個靜脈、腔靜脈、右心房26，并進入冠狀竇30到達鄰近心臟12的左心室32的游離壁的區(qū)域。右心房(RA)引線22延伸穿過一個或多個靜脈和腔靜脈，并且進入心臟12的右心房26。

IMD 16可以經(jīng)由耦合至引線18、20、22中的至少一條引線的電極來感測除了別的以外的伴隨心臟12的去極化和復(fù)極化而來的電信號。在一些示例中，IMD 16基于在心臟12內(nèi)感測到的電信號來向心臟12提供起搏治療(例如，起搏脈沖)。IMD 16可操作用于調(diào)節(jié)與起搏治療相關(guān)聯(lián)的一個或多個參數(shù)，如例如，AV延遲和其他各種定時、脈沖寬度、振幅、電壓、脈沖串長度等。進一步地，IMD 16可操作用于使用各種電極配置來遞送起搏治療，所述電極配置可以是單極的、雙極的、四極的或進一步多極的。例如，多極引線可以包括可用于遞送起搏治療的若干電極。因此，多極引線系統(tǒng)可以向起搏提供或給予多個電向量。起搏向量可以包括至少一個陰極，所述至少一個陰極可以是定位在至少一條引線上的至少一個電極；以及至少一個陽極，所述至少一個陽極可以是定位在至少一條引線(例如，同一條引線或不相同的引線)上和/或在IMD的殼體或金屬殼上的至少一個電極。雖然由于起搏治療引起的心臟功能的改善可以主要取決于陰極，但是如阻抗、起搏閾值電壓、電流消耗、壽命等電參數(shù)可能更依賴于包括陰極和陽極兩者的起搏向量。IMD 16還可以經(jīng)由定位在引線18、20、22中的至少一條引線上的電極來提供除顫治療和/或復(fù)律治療。進一步地，IMD 16可以檢測心臟12的心律失常，比如，心室28、32的纖顫，并且向心臟12遞送電脈沖形式的除顫治療。在一些示例中，IMD 16可被編程成用于遞送治療的進展，例如，具有升高的能量水平的脈沖，直到心臟12的纖顫停止為止。

圖14A和圖14B概念圖，更詳細地展示了圖13的治療系統(tǒng)10的IMD 16和引線18、20、22。引線18、20、22可經(jīng)由連接器塊34電耦合至IMD 16的治療遞送模塊(例如，以便遞送起搏治療)、感測模塊(例如，以便從一個或多個電極感測一個或多個信號)和/或任何其他模塊。在一些示例中，引線18、20、22的近端可以包括電觸頭，所述電觸頭電耦合至IMD 16的連接器塊34內(nèi)的對應(yīng)電觸頭。此外，在一些示例中，引線18、20、22可借助于固定螺釘、連接銷或另一種適當?shù)臋C械耦合機構(gòu)而機械地耦合至連接器塊34。

引線18、20、22中的每條引線包括細長的絕緣引線體，所述絕緣引線體可以承載通過絕緣件(例如，管狀絕緣鞘)而彼此分離的許多導(dǎo)體(例如，同心盤繞導(dǎo)體、直導(dǎo)體等)。在所展示的示例中，雙極電極40、42被定位成接近于引線18的遠端。此外，雙極電極44、45、46、47被定位成接近于引線20的遠端，并且雙極電極48、50被定位成接近于引線22的遠端。

電極40、44、45、46、47、48可以采取環(huán)形電極的形式，并且電極42、50可以采取分別可回縮地安裝在絕緣電極頭52、54、56內(nèi)的可延長的螺旋尖端電極的形式。電極40、42、44、45、46、47、48、50中的每條引線可以電耦合至其相關(guān)聯(lián)引線18、20、22的引線體內(nèi)的導(dǎo)體中的對應(yīng)導(dǎo)體(例如，盤繞的和/或直的)，并且由此耦合至引線18、20、22的近端上的電觸頭中的對應(yīng)電觸頭。

另外地，電極44、45、46和47可具有約5.3mm²到約5.8mm²的電極表面積。電極44、45、46和47還可以分別被稱為LV1、LV2、LV3和LV4。引線20上的LV電極(即，左心室電極1(LV1)44，左心室電極2(LV2)45、左心室電極3(LV3)46和左心室4(LV4)47等)可以按可變的距離間隔開。例如，電極44可與電極45距離例如約21毫米(mm)，電極45和46可以彼此間隔例如約1.3mm至約1.5mm的距離，并且電極46和47可以彼此間隔例如20mm至約21mm的距離。

電極40、42、44、45、46、47、48、50可進一步用于感測隨著心臟12的去極化和復(fù)極化出現(xiàn)的電信號(例如，電描記圖(EGM)內(nèi)的形態(tài)波形)。電信號經(jīng)由對應(yīng)引線18、20、22而傳導(dǎo)至IMD 16。在一些示例中，IMD 16還可以經(jīng)由電極40、42、44、45、46、47、48、50遞送起搏脈沖以便引起患者心臟12的心臟組織的去極化。在一些示例中，如圖14A中所展示的，IMD 16包括一個或多個外殼電極(比如，外殼電極58)，所述一個或多個外殼電極可以與IMD 16的外殼60(例如，氣密外殼)的外表面整體形成或者以其他方式耦合至外殼60。電極40、42、44、45、46、47、48、50中的任一個電極可用于進行單極感測或結(jié)合外殼電極58進行起搏。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的是，其他電極還可以被選擇來限定或用于起搏和感測向量。進一步地，當不用于遞送起搏治療時，電極40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任一個電極可以用于在起搏治療期間感測電活動。

如參照圖14A而進一步詳細地描述的，外殼60可以包圍治療遞送模塊，所述治療遞送模塊可以包括用于生成心臟起搏脈沖和除顫或復(fù)律電擊的刺激發(fā)生器、以及用于監(jiān)測患者心臟的電信號(例如，患者的心律)的感測模塊。引線18、20、22還可以分別包括可以采取線圈形式的細長電極62、64、66。IMD 16可以經(jīng)由細長電極62、64、66和外殼電極58的任何組合來向心臟12遞送除顫電擊。電極58、62、64、66還可以用于向心臟12遞送復(fù)律脈沖。進一步地，電極62、64、66可以由任何適當?shù)膶?dǎo)電材料制成，比如，但不限于鉑、鉑合金、和/或已知可用于可植入除顫電極的其他材料。由于電極62、64、66通常不被配置成用于遞送起搏治療，所以電極62、64、66中的任何電極都可以用于感測電活動并且可以與電極40、42、44、45、46、47、48、50、58中的任何電極結(jié)合使用。在至少一個實施例中，RV細長電極62可以用于在遞送起搏治療期間感測患者心臟的電活動(例如，結(jié)合外殼電極58，或除顫電極到外殼電極向量)。

圖13至圖15中所展示的示例性治療系統(tǒng)10的配置僅僅是一個示例。在其他示例中，替代或除了圖13中所展示的經(jīng)靜脈引線18、20、22之外，治療系統(tǒng)可以包括心外膜引線和/或貼片電極。另外，在其他示例中，治療系統(tǒng)10可以植入在不具有經(jīng)靜脈引線(例如，無引線/或無線起搏系統(tǒng))或具有植入(例如，經(jīng)靜脈植入或使用方式)到心臟的左室(除了或替代圖13中所展示的置于心臟右室的經(jīng)靜脈引線)中的引線的心臟間隔區(qū)中/周圍。進一步地，在一個或多個實施例中，IMD 16不需要植入患者14體內(nèi)。例如，IMD 16可以經(jīng)由延伸穿過患者14的皮膚到達心臟12之內(nèi)或之外的各種位置的經(jīng)皮引線來向心臟12遞送各種心臟治療。在一個或多個實施例中，系統(tǒng)10可以利用無線起搏(例如，使用經(jīng)由超聲、電感耦合、RF等的向(多個)心臟內(nèi)起搏部件的能量傳輸)，以及使用金屬殼/外殼上和/或皮下引線上的電極感測心臟激活。

在向心臟12提供電刺激治療的治療系統(tǒng)的其他示例中，這種治療系統(tǒng)可以包括耦合至IMD 16的任何適當數(shù)量的引線，并且所述引線中的每條引線都可以延伸至心臟12內(nèi)或附近的任何位置。例如，治療系統(tǒng)的其他示例可以包括按如圖13至圖15中所展示的方式定位的三條經(jīng)靜脈引線。仍進一步地，其他治療系統(tǒng)可以包括從IMD 16延伸到右心房26或右心室28中的單條引線，或延伸到右心房26和右心室28中的對應(yīng)一者中的兩條引線。

圖15A是IMD 16的一種示例性配置的功能框圖。如所示出的，IMD 16可以包括控制模塊81、治療遞送模塊84(例如，所述治療遞送模塊可以包括刺激發(fā)生器)、感測模塊86和電源90。

控制模塊81可以包括處理器80、存儲器82和遙測模塊88。存儲器82可以包括計算機可讀指令，所述指令當例如由處理器80執(zhí)行時使IMD 16和/或控制模塊81執(zhí)行歸于本文中所描述的IMD 16和/或控制模塊81的各種功能。進一步地，存儲器82可以包括任何易失性介質(zhì)、非易失性介質(zhì)、磁介質(zhì)、光介質(zhì)和/或電介質(zhì)，比如，隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存和/或任何其他數(shù)字介質(zhì)。示例性奪獲管理模塊可以是在于2010年3月23日發(fā)布的并且題為“LV THRESHOLD MEASUREMENT AND CAPTURE MANAGEMENT(LV閾值測量和奪獲管理)”的美國專利號7,684,863中描述的左心室奪獲管理(LVCM)模塊，所述專利通過引用以其全文結(jié)合在此。

控制模塊81的處理器80可以包括微處理器、控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或等效離散或集成邏輯電路中的任何一者或多者。在一些示例中，處理器80可以包括多個部件，比如，一個或多個微處理器、一個或多個控制器、一個或多個DSP、一個或多個ASIC和/或一個或多個FPGA、以及其他離散或集成邏輯電路的任何組合。歸于本文中的處理器80的功能可以被具體化為軟件、固件、硬件或其任何組合。

控制模塊81可以根據(jù)可以存儲在存儲器82中的所選一個或多個治療程序來控制治療遞送模塊84向心臟12遞送治療(例如，如起搏等電刺激治療)。更具體地，控制模塊81(例如，處理器80)可以控制治療遞送模塊84遞送的電刺激的各種參數(shù)，如例如，AV延遲、VV延遲、起搏脈沖的振幅、脈沖寬度、頻率、或電極極性等，其可由一個或多個所選治療方案指定(例如，AV延遲和/或VV延遲調(diào)節(jié)方案、起搏治療方案、起搏恢復(fù)方案、奪獲管理方案等)。如所示出的，治療遞送模塊84例如經(jīng)由對應(yīng)引線18、20、22的導(dǎo)體、或者在外殼電極58的情況下經(jīng)由布置在IMD 16的外殼60內(nèi)的電導(dǎo)體而電耦合至電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66。治療遞送模塊84可以被配置成用于使用電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一個或多個電極來生成并向心臟12遞送如起搏治療等電刺激治療。

例如，治療遞送模塊84可以經(jīng)由耦合至引線18、20、22的環(huán)形電極40、44、45、46、47、48和/或引線18、22的螺旋尖端電極42、50來遞送起搏刺激(例如，起搏脈沖)。進一步地，例如，治療遞送模塊84可以經(jīng)由電極58、62、64、66中的至少兩個電極來向心臟12遞送除顫電擊。在一些示例中，治療遞送模塊84可以被配置成用于遞送電脈沖形式的起搏、復(fù)律、或除顫刺激。在其他示例中，治療遞送模塊84可以被配置成用于遞送其他信號形式(比如，正弦波、方波和/或其他基本上連續(xù)的時間信號)的這些類型的刺激中的一種或多種刺激。

IMD 16可以進一步包括開關(guān)模塊85，并且控制模塊81(例如，處理器80)可以使用開關(guān)模塊85來例如經(jīng)由數(shù)據(jù)/地址總線來選擇可用電極中的哪些可用電極用于遞送治療(比如，用于起搏治療的起搏脈沖)，或者可用電極中的哪些可用電極用于進行感測。開關(guān)模塊85可以包括開關(guān)陣列、開關(guān)矩陣、多路復(fù)用器或適合于將感測模塊86和/或治療遞送模塊84選擇性地耦合至一個或多個所選電極的任何其他類型的切換設(shè)備。更具體地，治療遞送模塊84可以包括多個起搏輸出電路。可以例如使用開關(guān)模塊85來將所述多個起搏輸出電路中的每個起搏輸出電路選擇性地耦合至電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66中的一個或多個電極(例如，用于向雙極或多極起搏向量遞送治療的一對電極)。換言之，可以使用切換模塊85來將每個電極選擇性地耦合至治療遞送模塊的起搏輸出電路之一。

感測模塊86耦合(例如，電耦合)至感測裝置，在附加感測裝置當中，所述感測裝置可以包括用于監(jiān)測心臟12的電活動(例如，心電圖(ECG)/電描記圖(EGM)信號等)的電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66。ECG/EGM信號可用于測量或監(jiān)測激活時間(例如，心室激活時間等)、心率(HR)、心率變異性(HRV)、心率震蕩(HRT)、減速/加速能力、減速序列發(fā)生率、T波交替(TWA)、P波到P波的間期(也被稱為P-P間期或A-A間期)、R波到R波的間期(也被稱為R-R間期或V-V間期)、P波到QRS波群的間期(也被稱為P-R間期、A-V間期或P-Q間期)、QRS波群的形態(tài)、ST段(即，連接QRS波群和T波的段)、T波改變、QT間期、電向量等。

開關(guān)模塊85還可以與感測模塊86一起用于選擇使用或啟用可用電極中的哪些可用電極來例如感測患者心臟的電活動(例如，患者心臟的使用電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何組合的一個或多個電向量)。同樣地，開關(guān)模塊85還可以與感測模塊86一起用于選擇不使用(例如，禁用)可用電極中的哪些可用電極來例如感測患者心臟的電活動(例如，患者心臟的使用電極40、42、44、45、46、47、48、50、58、62、64、66的任何組合的一個或多個電向量)等。在一些示例中，控制模塊81可以經(jīng)由感測模塊86內(nèi)的開關(guān)模塊來選擇作用為感測電極的電極，例如，通過經(jīng)由數(shù)據(jù)/地址總線提供信號。

在一些示例中，感測模塊86包括信道，所述信道包括具有比R波或P波放大器相對更寬的通帶的放大器?？梢韵蚨嗦窂?fù)用器提供來自所選感測電極的信號，并且之后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述信號轉(zhuǎn)換成多位數(shù)字信號以便例如作為電描記圖(EGM)而存儲在存儲器82中。在一些示例中，可以在直接存儲器存取電路的控制下將這種EGM存儲在存儲器82中。

在一些示例中，控制模塊81可用作中斷驅(qū)動設(shè)備，并且可以響應(yīng)于起搏器定時和控制模塊的中斷，其中所述中斷可以對應(yīng)于感測到的P波和R波的出現(xiàn)和心臟起搏脈沖的產(chǎn)生。通過處理器80可以進行任何需要的數(shù)學(xué)計算，并且在這類中斷之后可發(fā)生由起搏器定時和控制模塊控制的所述值或間期的任何更新。存儲器82的部分可以被配置為能夠保留一個或多個系列的測量間期的多個再循環(huán)緩沖器，可響應(yīng)于起搏或感測中斷的發(fā)生而通過例如處理器80分析所述測量間期以便判定患者心臟12當前是否展現(xiàn)出房性或室性快速心律失常。

控制模塊81的遙測模塊88可以包括用于與如編程器等另一個設(shè)備通信的任何適當?shù)挠布?、固件、軟件或其任何組合。例如，在處理器80的控制下，遙測模塊88可以借助于天線(所述天線可以是內(nèi)部和/或外部天線)來接收來自編程器的下行遙測并向編程器發(fā)送上行遙測。處理器80可例如經(jīng)由地址/數(shù)據(jù)總線向遙測模塊88內(nèi)的遙測電路供要向上傳輸至編程器的數(shù)據(jù)以及控制信號。在一些示例中，遙測模塊88可以經(jīng)由多路復(fù)用器向處理器80提供所接收的數(shù)據(jù)。

IMD 16的各種部件進一步耦合至電源90，所述電源可以包括可再充電電池或不可再充電電池。可以選擇不可充電電池以持續(xù)數(shù)年，而可充電電池可以例如每天或每周從外部裝置處進行感應(yīng)充電。

圖15B是IMD 16的功能框圖的另一個實施例。圖15B描繪了沒有LA CS起搏/感測電極并與可植入脈沖發(fā)生器(IPG)電路31耦合的雙極RA引線22、雙極RV引線18和雙極LV CS引線20，所述可植入脈沖發(fā)生器電路具有可編程模式以及雙心室DDD/R類型的參數(shù)。進而，傳感器信號處理電路91間接耦合至定時電路43，并且經(jīng)由數(shù)據(jù)和控制總線耦合至微型計算機電路33。在通常被劃分成微型計算機電路33和起搏電路21的功能框圖中展示了IPG電路31。起搏電路21包括數(shù)字控制器/定時器電路43、輸出放大器電路51、感測放大器電路55、RF遙測收發(fā)器41、活動傳感器電路35以及以下所描述的許多其他電路和部件。

晶體振蕩器電路89為起搏電路21提供基本定時時鐘，而電池29提供電力。上電復(fù)位電路87響應(yīng)于電路與電池的用于限定初始操作條件的初始連接，并且類似地響應(yīng)于檢測到低電池狀況而復(fù)位設(shè)備的操作狀態(tài)。參考模式電路37為起搏電路21內(nèi)的模擬電路生成未定參考電壓和電流。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和多路復(fù)用器電路39將模擬信號數(shù)字化以便提供例如對來自感測放大器55的供經(jīng)由RF發(fā)射器和接收器電路41進行上行鏈路傳輸?shù)膶崟r遙測。參考電壓和偏置電路37、ADC和多路復(fù)用器39、上電復(fù)位電路87和晶體振蕩器電路89可以與示例性可植入心臟起搏器中的使用的那些部件中的任何部件相對應(yīng)。

如果將IPG編程為速率反應(yīng)模式，則由一個或多個生理傳感器輸出的信號被用作速率控制參數(shù)(RCP)以便得出生理逸搏間期。例如，與在所描繪的示例性IPG電路31中的患者活動傳感器(PAS)電路35中產(chǎn)生的患者活動水平成比例地調(diào)節(jié)逸搏間期。患者活動傳感器27耦合至IPG外殼并且可以采取壓電晶體換能器的形式。可以處理患者活動傳感器27的輸出信號并將其用作RCP。傳感器27響應(yīng)于感測到的身體活動而生成電信號，所述電信號由活動電路35處理并向數(shù)字控制器/定時器電路43提供?；顒与娐?5和相關(guān)聯(lián)傳感器27可以與以下文檔中公開的電路相對應(yīng)：于1991年10月1日發(fā)布的并且題為“METHOD AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING ACTIVITY SENSING IN A PULSE GENERATOR(用于在脈沖發(fā)生器中植入活動感測的方法和裝置)”的美國專利號5,052,388以及于1984年1月31日發(fā)布的并且題為“RATE ADAPTIVE PACER(速率自適應(yīng)起搏器)”的美國專利號4,428,378，所述專利中的每個專利都通過引用以其全文結(jié)合在此。同樣地，可以結(jié)合交替類型的傳感器來實踐本文中所描述的示例性系統(tǒng)、裝置和方法，比如，用于提供速率反應(yīng)起搏能力的氧合傳感器、壓力傳感器、pH傳感器和呼吸傳感器?？商娲?，QT時間可用作速率指示參數(shù)，在這種情況下，不需要額外的傳感器。類似地，還可以在非速率響應(yīng)起搏器中實踐本文中所描述的示例性實施例。

通過遙測天線57和相關(guān)聯(lián)RF收發(fā)器41來完成向外部編程器和從外部編程器傳輸數(shù)據(jù)，所述遙測天線和所述相關(guān)聯(lián)RF收發(fā)器兩者都用于解調(diào)接收到的向下行鏈路遙測以及傳輸上行鏈路遙測。上行鏈路遙測能力可以包括傳輸所存儲的數(shù)字信息的能力，例如，操作模式和參數(shù)、EGM直方圖和其他事件，以及心房和/或心室電活動的實時EGM以及指示心房和心室中所感測和起搏的去極化的發(fā)生的標記通道脈沖。

微型計算機33包含微處理器80和相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)時鐘以及分別地處理器上RAM和ROM芯片82A和82B。此外，微型計算機電路33包括用于提供附加存儲器容量的單獨RAM/ROM芯片82C。微處理器80通常以減小的功率消耗模式來進行操作，并且是中斷驅(qū)動的。微處理器80響應(yīng)于限定的中斷事件而被喚醒，除了別的以外，所述事件可包括由數(shù)字定時器/控制器電路43中的定時器生成的A觸發(fā)信號、RV觸發(fā)信號、LV觸發(fā)信號、以及由感測放大器電路55生成的A事件信號、RV事件信號和LV事件信號。由微型計算機電路33根據(jù)編程參數(shù)值和操作模式通過數(shù)據(jù)和控制總線來控制由數(shù)字控制器/定時器電路43進行倒計時的間期和延遲的特定值。另外，如果適用的話，如果定時中斷被編程成用于作為頻率反應(yīng)起搏器而進行操作，則可以例如每周期或每兩秒提供定時中斷，以便允許微處理器分析活動傳感器數(shù)據(jù)并更新基本A-A、V-A或V-V逸搏間期。此外，微處理器80還可以用于限定可變的可操作AV延遲間期、V-V延遲間期以及遞送至每個心室和/或心房的能量。

在一個實施例中，微處理器80是被適配成用于以常規(guī)方式取得并執(zhí)行存儲在RAM/ROM單元82中的指令的定制微處理器。然而，設(shè)想的是，其他實施方式可適于實踐本發(fā)明。例如，現(xiàn)成的可商購獲得的微處理器或微控制器、或者定制的專用硬接線邏輯或狀態(tài)機型電路可以執(zhí)行微處理器80的功能。

數(shù)字控制器/定時器電路43在微型計算機33的總體控制下進行操作以便控制起搏電路21內(nèi)的定時功能和其他功能，并且包括一組定時電路和相關(guān)聯(lián)邏輯電路，描繪了所述電路中的與本發(fā)明有關(guān)的某些電路。所描繪的定時電路包括URI/LRI定時器83A、V-V延遲定時器83B、用于對過去的V事件到V事件間期或V事件到A事件間期或V-V傳導(dǎo)間期進行定時的固有間期定時器83C、用于對A-A、V-A和/或V-V起搏逸搏間期進行定時的逸搏間期定時器83D、用于對以前的A事件或A觸發(fā)的A-LVp延遲(或A-RVp延遲)進行定時的AV延遲間期定時器83E、用于對心室后時間周期進行定時的心室后定時器83F、以及日期/時間時鐘83G。

AV延遲間期定時器83E加載有用于一個心室腔的適當?shù)难舆t間期(例如，A-RVp延遲或A-LVp)以便從先前的A起搏或A事件開始進行倒計時。間期定時器83E觸發(fā)了起搏刺激遞送，并且可以基于一個或多個前心動周期(或根據(jù)為給定患者從經(jīng)驗推導(dǎo)的數(shù)據(jù)集)。

事件后定時器83F對RV事件或LV事件或RV觸發(fā)或LV觸發(fā)之后的心室后時間周期以及A事件或A觸發(fā)之后的心房后時間周期進行倒計時。事件后時間周期的持續(xù)時間還可以被選擇作為存儲在微型計算機33中的可編程參數(shù)。盡管可以至少部分地根據(jù)起搏引擎中采用的操作電路而適當?shù)叵薅ㄆ渌麜r期，但是心室后時間周期包括PVARP、心房后心室消隱期(PAVBP)、心室消隱期(VBP)、心室后心房消隱期(PVARP)和心室不應(yīng)期(VRP)。心房后時間周期包括心房不應(yīng)期(ARP)(在心房不應(yīng)期期間，為了復(fù)位任何AV延遲的目的而忽略A事件)以及心房消隱期(ABP)(在所述心房消隱期期間，禁用心房感測)。應(yīng)當注意的是，心房后時間周期和AV延遲的開始可與每個A事件或A觸發(fā)的開始或結(jié)束基本上同時開始，或者在A觸發(fā)的情況下，可以在A觸發(fā)之后的A起搏結(jié)束時開始。類似地，心室后時間周期和V-A逸搏間期的開始可以與V事件或V觸發(fā)的開始或結(jié)束基本上同時開始，或者在V觸發(fā)的情況下，在V觸發(fā)之后的V起搏結(jié)束時開始。微處理器80還可選地計算隨著響應(yīng)于(多個)RCP和/或使用固有心房和/或心室率而建立的基于傳感器的逸搏間期而變化的AV延遲、VV延遲、心室后時間周期和心房后時間周期。

輸出放大器電路51包含RA起搏脈沖發(fā)生器(以及LA起搏脈沖發(fā)生器，如果提供LA起搏)、RV起搏脈沖發(fā)生器和LV起搏脈沖發(fā)生器、和/或被配置成用于提供心房和心室起搏的任何其他脈沖發(fā)生器。為了觸發(fā)RV起搏或LV起搏脈沖的生成，數(shù)字控制器/定時器電路43在由AV延遲間期定時器83E(或V-V延遲定時器83B)提供的A-RVp延遲超時(在RV預(yù)刺激的情況下)時生成RV觸發(fā)信號或者在A-LVp延遲超時(在LV預(yù)刺激的情況下)時生成LV觸發(fā)。類似地，在由逸搏間期定時器83D定時的V-A逸搏間期結(jié)束時，數(shù)字控制器/定時器電路43生成觸發(fā)RA起搏脈沖的輸出的RA觸發(fā)信號(或如果提供的話，觸發(fā)起搏LA起搏脈沖的輸出的LA觸發(fā)信號)。

輸出放大器電路51包括用于將從引線導(dǎo)體當中選擇的起搏電極對和IND-金屬殼電極20耦合至RA起搏脈沖發(fā)生器(以及LA起搏脈沖發(fā)生器，如果提供的話)、RV起搏脈沖發(fā)生器以及LV起搏脈沖發(fā)生器的切換電路。起搏/感測電極對選擇和控制電路53選擇待與輸出放大器電路51內(nèi)的心房和心室輸出放大器耦合的引線導(dǎo)體和相關(guān)聯(lián)起搏電極對以便完成RA、LA、RV以及LV起搏。

感測放大器電路55包含用于心房和心室起搏和感測的感測放大器。高阻抗P波和R波感測放大器可以用于放大由心臟去極化波陣面的通道在感測電極對之間生成的壓差信號。高阻抗感測放大器使用高增益來放大低振幅信號，并且依賴于通帶濾波器、時域濾波、以及振幅閾值比較，以便從背景電噪聲中區(qū)分P波或R波。數(shù)字控制器/定時器電路43控制心房和心室感測放大器55的靈敏度設(shè)置。

可以在向起搏系統(tǒng)的起搏電極中的任何起搏電極遞送起搏脈沖之前、期間和之后的消隱期期間將感測放大器與感測電極解耦以避免感測放大器的飽和。感測放大器電路55包括用于在ABP、PVABP和VBP期間將所選引線導(dǎo)體對和IND-金屬殼電極20與RA感測放大器(以及LA感測放大器，如果提供的話)、RV感測放大器和LV感測放大器的輸入端解耦的消隱電路。感測放大器電路55還包括用于將所選感測電極引線導(dǎo)體和IND-金屬殼電極20耦合至RA感測放大器(以及LA感測放大器，如果提供的話)、RV感測放大器和LV感測放大器的切換電路。再次，感測電極選擇和控制電路53選擇要與輸出放大器電路51和感測放大器電路55內(nèi)用于完成沿著所期望的單極和雙極感測向量的RA、LA、RV和LV感測的心房和心室感測放大器耦合的導(dǎo)體和相關(guān)聯(lián)感測電極對。

由RA感測放大器感測到的RA感測信號中的右心房去極化或P波導(dǎo)致傳達至數(shù)字控制器/定時器電路43的RA事件信號。類似地，由所述LA感測放大器(如果提供的話)感測到的LA感測信號中的左心房去極化或P波導(dǎo)致傳達至數(shù)字控制器/定時器電路43的LA事件信號。由心室感測放大器感測到的RV感測信號中的心室去極化或R波導(dǎo)致傳達至數(shù)字控制器/定時器電路43的RV事件信號。類似地，由心室感測放大器感測到的LV感測信號中的心室去極化或R波導(dǎo)致傳達至數(shù)字控制器/定時器電路43的LV事件信號。RV事件信號、LV事件信號、RA事件信號和LA感測信號可以是應(yīng)答的或不應(yīng)的，并且可以不經(jīng)意地由電噪聲信號或異常傳導(dǎo)的去極化波觸發(fā)，而不是真的R波或P波。

本公開中所描述的技術(shù)(包括歸于IMD 16、計算裝置140和/或各種組成部件的技術(shù))可以至少部分地在硬件、軟件、固件或其任何組合中實施。例如，所述技術(shù)的各種方面可以在一個或多個處理器(包括一個或多個微處理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效集成或離散邏輯電路以及這種部件的任何組合)中實施，所述部件在如內(nèi)科醫(yī)生或患者編程器等編程器、刺激器、圖像處理設(shè)備或其他設(shè)備中被具體化。術(shù)語“模塊”、“處理器”或“處理電路”通常可以指代前述邏輯電路中的任何邏輯電路(單獨地或與其他邏輯電路組合地)、或者任何其他等效電路。

這種硬件、軟件、和/或固件可以在同一設(shè)備或單獨設(shè)備內(nèi)實施以便支持本公開中所描述的各種操作和功能。此外，所描述的單元、模塊、或部件中的任一者可以被一起或單獨地實施為分立但彼此協(xié)作的邏輯設(shè)備。將不同特征描繪為模塊或單元旨在突顯不同的功能方面，并且并不一定暗示何種模塊或單元必須通過單獨的硬件或軟件部件來實現(xiàn)。相反，與一個或多個模塊或單元相關(guān)聯(lián)的功能可以通過單獨的硬件或軟件部件來執(zhí)行，或集成在共同的或單獨的硬件或軟件部件內(nèi)。

當在軟件中實施時，歸于本公開中所描述的系統(tǒng)、設(shè)備和技術(shù)的功能可以被具體化為計算機可讀介質(zhì)(比如，RAM、ROM、NVRAM、EEPROM、閃存、磁性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)等)上的指令。所述指令可以由一個或多個處理器執(zhí)行以便支持本公開中所描述的功能的一個或多個方面。

已經(jīng)參照說明性實施例提供了本公開，并且本公開并不意味著以限制性意義來解釋。如之前所描述的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，其他各種說明性應(yīng)用可以使用如本文中所描述的技術(shù)以便利用本文中所描述的裝置和方法的有益特性。說明性實施例的各種修改以及本公開的附加實施例將在參考本說明書時變得明顯。