相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年12月18日提交的臨時申請?zhí)?2/093,771的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本公開涉及心臟病的治療。更特別地，本公開涉及用于消融心臟組織以治療心律失常的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

異常的傳導(dǎo)通路破壞心臟電脈沖的正常路徑。異常的傳導(dǎo)通路可能會產(chǎn)生異常、不規(guī)則并且有時危及生命的心律稱為心律失常。消融是治療心律失常和恢復(fù)正常傳導(dǎo)的一種方式?？梢允褂梦挥谄谕恢玫挠成潆姌O來定位或映射異常通路和/或其來源。在映射之后，醫(yī)師可以消融異常組織。在射頻(rf)消融中，rf能量可以從消融電極通過組織被引導(dǎo)到另一電極以消融組織并形成病變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例促進實時電描記圖形態(tài)分析。電極被用于測量電信號(例如，電描記圖)，其可以是例如單極信號和/或雙極性信號等。在實施例中，“電信號”可以是指和/或包括由單個電極(例如，單極信號)檢測到的信號、由兩個或更多個電極(例如，雙極信號)檢測到的信號和/或由一個或多個電極檢測的多個信號等。將一個或多個濾波器施加至電信號以生成一個或多個經(jīng)濾波信號。估計經(jīng)濾波信號的特征以評估對應(yīng)于電信號的清晰度(sharpness)?；谇逦龋梢栽谝粋€時間段內(nèi)估計電描記圖的形態(tài)的各種特性。

在示例1中，系統(tǒng)包括導(dǎo)管，其包括具有遠端部分的柔性導(dǎo)管本體和被布置在遠端部分上的至少一個電極，所述至少一個電極被配置為基于心臟激活信號而測量電信號。所述系統(tǒng)還包括映射處理器，其被配置為：從至少一個電極獲取電信號；生成基于電信號的電描記圖；確定與電描記圖相關(guān)聯(lián)的清晰度；和/或基于清晰度而確定電描記圖的形態(tài)特性。

在示例2中，示例1所述的系統(tǒng)還包括：顯示裝置，其被配置為顯示與電描記圖的清晰度和形態(tài)特性中的至少一個相關(guān)聯(lián)的指示，其中電描記圖的形態(tài)特性包括與清晰度有關(guān)的特征；以及輸出組件，其被配置為向顯示裝置提供輸出，其中輸出包括清晰度和/或確定出的特征。

在示例3中，示例1和2中任一項所述的系統(tǒng)，其中導(dǎo)管包括消融導(dǎo)管，其包括被配置為將消融能量施加到組織的組織消融電極，系統(tǒng)還包括射頻(rf)發(fā)生器，其可操作地耦接到組織消融電極，其中rf發(fā)生器被配置為生成消融能量并將生成的消融能量傳送到組織消融電極。

在示例4中，示例3所述的系統(tǒng)，其中映射處理器被配置為在消融之前、在消融期間和/或在消融之后確定清晰度。

在示例5中，示例2-4中任一示例所述的系統(tǒng)，其中所述映射處理器包括：濾波器，其被配置為對所述電信號進行濾波以生成經(jīng)濾波信號；以及特征檢測器，其被配置為確定經(jīng)濾波信號的幅度，其中確定出的特征包括確定出的經(jīng)濾波信號的幅度，其中顯示裝置被配置為指示經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變。

在示例6中，示例5所述的系統(tǒng)，其中幅度包括絕對幅度、均方根(rms)測量結(jié)果、峰到峰測量結(jié)果、在窗口上的峰到峰測量結(jié)果最大值、百分位數(shù)范圍測量結(jié)果、搏動門控(beat-gated)測量結(jié)果和自由運行(free-running)測量結(jié)果中的至少一個。

在示例7中，示例5和6中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例8中，示例5-7中任一項所述的系統(tǒng)，其中經(jīng)濾波信號包括電信號的近似導(dǎo)數(shù)。

在示例9中，示例5-8中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器包括非線性處理元件，其被配置為基于電信號的偏轉(zhuǎn)的極性而衰減所述電信號的一個或多個分量。

在示例10中，示例9所述的系統(tǒng)，其中濾波器包括半波整流器。

在示例11中，示例2-10中任一項所述的系統(tǒng)，映射處理器包括：第一濾波器，其被配置為跨第一時間尺度對所述電信號進行濾波以生成第一經(jīng)濾波信號，其中第一濾波器包括第一頻率響應(yīng)；第二濾波器，其被配置為跨第二時間尺度對電信號進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號，其中第二濾波器包括第二頻率響應(yīng)，其中第二濾波器的頻率響應(yīng)的至少一部分低于第一濾波器的頻率響應(yīng)的對應(yīng)部分；以及特征檢測器，其被配置為通過分析第一經(jīng)濾波信號和第二經(jīng)濾波信號來確定對應(yīng)于清晰度的特征，其中顯示裝置被配置為描繪確定出的特征隨時間推移的改變。

在示例12中，示例11所述的系統(tǒng)，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個被配置為確定電信號的時間差、電信號的近似導(dǎo)數(shù)、跨時間窗的斜率估計和電信號的小波分解中的至少一個。

在示例13中，示例11和12中任一項所述的系統(tǒng)，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例14中，示例1-13中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述映射處理器還被配置為基于消融前偏轉(zhuǎn)模板來確定電描記圖的整體形態(tài)改變。

在示例15中，示例14所述的系統(tǒng)，其中使用匹配濾波器、與消融前偏轉(zhuǎn)模板或由其導(dǎo)出的信號的相關(guān)性以及卷積中的至少一個來確定形態(tài)改變。

在示例16中，示例2-15中任一項所述的系統(tǒng)，其中顯示裝置被配置為顯示波形。

在示例17中，示例16所述的系統(tǒng)，波形表示經(jīng)濾波信號、經(jīng)濾波信號的包絡(luò)、經(jīng)濾波信號的幅度和經(jīng)濾波信號的功率中的至少一個。

在示例18中，示例16和17中任一項所述的系統(tǒng)，其中輸出分量被配置為確定包括經(jīng)濾波信號與附加經(jīng)濾波信號的組合的組合信號，所述波形表示組合信號、組合信號的包絡(luò)、組合信號的幅度和組合信號的功率中的至少一個。

在示例19中，一種用于估計心肌組織狀況的方法，所述方法包括：將導(dǎo)管定位在鄰近患者體內(nèi)的心肌組織，所述導(dǎo)管包括：柔性導(dǎo)管本體，其具有遠端部分；以及至少一個電極，其被布置在遠端部分上，所述至少一個電極被配置為基于心臟激活信號而測量電信號；接收電信號；提供基于電信號的電描記圖；確定電描記圖的清晰度和電描記圖的形態(tài)特性中的至少一個，電描記圖的形態(tài)特性與清晰度有關(guān)；以及顯示清晰度的指示和形態(tài)特性的指示中的至少一個，其中所述指示包括映射圖、光指示符和波形中的至少一個。

在示例20中，示例19所述的方法，其中所述導(dǎo)管包括消融導(dǎo)管，其包括被配置為將消融能量施加到組織的組織消融電極，所述方法還包括執(zhí)行組織的一部分的消融。

在示例21中，示例20所述的方法還包括在消融之前、在消融期間和/或在消融之后確定電描記圖的形態(tài)特性。

在示例22中，示例19-21中任一項所述的方法還包括使用濾波器對電信號進行濾波以生成經(jīng)濾波信號。

在示例23中，示例22所述的方法，其中電信號是單極的，并且其中對電信號進行濾波包括將非線性處理技術(shù)施加至電描記圖以僅保留負偏轉(zhuǎn)。

在示例24中，示例22和23中任一項所述的方法，其中對電信號進行濾波包括對電信號的導(dǎo)數(shù)進行近似，該方法還包括確定經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變，其中形態(tài)特性的指示指示出經(jīng)濾波信號的幅度在該時間段期間的相對改變。

在示例25中，示例24所述的方法，其中幅度包括絕對幅度、均方根(rms)測量結(jié)果、峰到峰測量結(jié)果、在窗口上的峰到峰測量結(jié)果最大值、百分位數(shù)范圍測量結(jié)果、搏動門控測量結(jié)果和自由運行測量結(jié)果中的至少一個。

在示例26中，示例22-25中任一項所述的方法，其中所述濾波器對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例27中，示例22-26中任一項所述的方法，其中所述濾波器包括非線性處理元件，其被配置為基于電信號的偏轉(zhuǎn)的極性而衰減電信號的一個或多個分量。

在示例28中，示例22-27中任一項所述的方法，其中濾波器包括半波整流器。

在示例29中，示例19-28中任一項所述的方法還包括：跨第一時間尺度對電信號進行濾波以生成第一經(jīng)濾波信號，其中第一濾波器包括第一頻率響應(yīng)；跨第二時間尺度對電信號進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號，其中第二濾波器包括第二頻率響應(yīng)，其中第二濾波器的頻率響應(yīng)的至少一部分低于第一濾波器的頻率響應(yīng)的對應(yīng)部分；通過分析第一經(jīng)濾波信號和第二經(jīng)濾波信號來確定對應(yīng)于清晰度的特征；以及向顯示裝置提供輸出，其中所述輸出包括確定出的特征，其中所述顯示裝置被配置為描繪確定出的特征隨時間推移的改變。

在示例30中，示例29所述的方法，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個被配置為確定電信號的時間差、電信號的導(dǎo)數(shù)、跨時間窗的斜率估計和電信號的小波分解中的至少一個。

在示例31中，示例29和30中任一項所述的方法，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例32中，示例19-31中任一項所述的方法，還包括基于消融前偏轉(zhuǎn)模板而確定電描記圖的整體形態(tài)改變。

在示例33中，示例32所述的方法，其中使用匹配濾波器、與消融前偏轉(zhuǎn)模板或由其導(dǎo)出的信號的相關(guān)性以及卷積中的至少一個來確定形態(tài)改變。

在示例34中，示例19-33中任一項所述的方法，波形表示經(jīng)濾波信號、經(jīng)濾波信號的包絡(luò)、經(jīng)濾波信號的幅度和經(jīng)濾波信號的功率中的至少一個。

在示例35中，示例19-34中任一項所述的方法，還包括確定包括經(jīng)濾波信號與附加經(jīng)濾波信號的組合的組合信號，所述波形表示組合信號、組合信號的包絡(luò)、組合信號的幅度和組合信號的功率中的至少一個。

在示例36中，系統(tǒng)包括導(dǎo)管，其包括具有遠端部分的柔性導(dǎo)管本體；以及至少一個電極，其被布置在遠端部分上，所述至少一個電極被配置為基于心臟激活信號而測量電信號。所述系統(tǒng)還包括映射處理器，其被配置為：從至少一個電極獲取電信號；提供基于電信號的電描記圖；確定與電描記圖相關(guān)聯(lián)的清晰度和電描記圖的形態(tài)特性中的至少一個，其中電描記圖的形態(tài)特性與清晰度有關(guān)。

在示例37中，示例36所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管包括消融導(dǎo)管，其包括被配置為將消融能量施加到組織的組織消融電極，所述系統(tǒng)還包括射頻(rf)發(fā)生器，其操作地耦接到組織消融電極，其中所述rf發(fā)生器被配置為生成消融能量并且將生成的消融能量傳送到組織消融電極。

在示例38中，示例37所述的系統(tǒng)，其中映射處理器被配置為在消融之前、在消融期間和/或在消融之后確定清晰度。

在示例39中，示例36所述的系統(tǒng)還包括顯示裝置，其中映射處理器包括：濾波器，其被配置為對電信號進行濾波以生成經(jīng)濾波信號；特征檢測器，其被配置為確定經(jīng)濾波信號的幅度；以及輸出組件，其被配置為向顯示裝置提供輸出，其中所述輸出包括確定出的經(jīng)濾波信號的幅度。

在示例40中，示例39所述的系統(tǒng)，其中幅度包括絕對幅度、均方根(rms)測量結(jié)果、峰到峰測量結(jié)果、在窗口上的峰到峰值測量結(jié)果最大值、百分位數(shù)范圍測量結(jié)果、搏動門控測量結(jié)果和自由運行測量結(jié)果。

在示例41中，示例39所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例42中，示例39所述的系統(tǒng)，其中經(jīng)濾波信號包括電信號的近似導(dǎo)數(shù)。

在示例43中，示例39所述的系統(tǒng)，其中濾波器包括非線性處理元件，其被配置為基于電信號的偏轉(zhuǎn)的極性而衰減電信號的一個或多個分量。

在示例44中，示例43所述的系統(tǒng)，其中濾波器包括半波整流器。

在示例45中，示例39所述的系統(tǒng)，其中顯示裝置被配置為指示經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變。

在示例46中，示例39所述的系統(tǒng)，其中顯示裝置被配置為顯示波形。

在示例47中，示例46所述的系統(tǒng)，所述波形表示經(jīng)濾波信號、經(jīng)濾波信號的包絡(luò)、經(jīng)濾波信號的幅度和經(jīng)濾波信號的功率中的至少一個。

在示例48中，示例46所述的系統(tǒng)，其中輸出分量被配置為確定包括經(jīng)濾波信號與附加經(jīng)濾波信號的組合的組合信號，所述波形表示組合信號、信號組合信號的包絡(luò)、信號組合信號的幅度、以及組合信號的功率中的至少一個。

在示例49中，示例36所述的系統(tǒng)還包括顯示裝置，所述映射處理器包括：第一濾波器，其被配置為跨第一時間尺度對電信號進行濾波以生成第一經(jīng)濾波信號，其中第一濾波器包括第一頻率響應(yīng)；第二濾波器，其被配置為跨第二時間尺度對電信號進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號，其中第二濾波器包括第二頻率響應(yīng)，其中第二濾波器的頻率響應(yīng)的至少一部分低于第一濾波器的頻率響應(yīng)的對應(yīng)部分；特征檢測器，其被配置為通過分析第一經(jīng)濾波信號和第二經(jīng)濾波信號來確定對應(yīng)于清晰度的特征；以及輸出組件，其被配置為向顯示裝置提供輸出，其中所述輸出包括確定出的特征，其中顯示裝置被配置為描繪確定出的特征隨時間推移的改變。

在示例50中，示例49所述的系統(tǒng)，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個被配置為確定電信號的時間差、電信號的近似導(dǎo)數(shù)、跨時間窗的斜率估計以及電信號的小波分解中的至少一個。

在示例51中，示例49所述的系統(tǒng)，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化分量反應(yīng)更靈敏。

在示例52中，示例49所述的系統(tǒng)，其中特征檢測器被配置為通過將第一經(jīng)濾波信號的一個或多個電平與第二經(jīng)濾波信號的一個或多個電平進行比較來評估電信號的清晰度，以確定清晰度的幅度不變測量。

在示例53中，示例36所述的系統(tǒng)，其中映射處理器還被配置為基于消融前偏轉(zhuǎn)模板來確定電描記圖的整體形態(tài)改變。

在示例54中，示例53所述的系統(tǒng)，其中使用匹配濾波器、與消融前偏轉(zhuǎn)模板或由其導(dǎo)出的信號的相關(guān)性以及卷積中的至少一個來確定形態(tài)改變。

在示例55中，一種用于估計心肌組織狀況的方法包括：將導(dǎo)管定位在鄰近患者體內(nèi)的心肌組織，所述導(dǎo)管包括：柔性導(dǎo)管本體，其具有遠端部分；至少一個電極，其被布置在遠端部分上，其中所述至少一個電極被配置為基于心臟激活信號而測量電信號；接收電信號；提供基于電信號的電描記圖；確定電描記圖的清晰度和電描記圖的形態(tài)特性中的至少一個，電描記圖的形態(tài)特性與電描記圖的清晰度有關(guān)；以及顯示清晰度和形態(tài)特性中的至少一個的指示，其中所述指示包括映射圖、光指示符和波形中的至少一個。

在示例56中，示例55所述的方法，其中所述導(dǎo)管包括消融導(dǎo)管，其包括被配置為將消融能量施加到組織的組織消融電極，所述方法還包括執(zhí)行組織的一部分的消融。

在示例57中，示例56所述的方法還包括在消融之前、在消融期間和/或在消融之后確定電描記圖的形態(tài)特性。

在示例58中，示例55所述的方法還包括使用濾波器對電信號進行濾波以生成經(jīng)濾波信號。

在示例59中，示例58所述的方法，其中電信號是單極的，并且其中對電信號進行濾波包括將非線性處理技術(shù)施加至電描記圖以僅保留負偏轉(zhuǎn)。

在示例60中，示例59所述的方法，其中施加非線性處理技術(shù)包括將半波整流器施加至電描記圖。

在示例61中，示例58所述的方法，其中對電信號進行濾波包括對電信號的導(dǎo)數(shù)進行近似，所述方法還包括確定經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變，其中形態(tài)特性的指示指示出經(jīng)濾波信號的幅度在該時間段期間的相對改變。

在示例62中，示例61所述的方法，其中幅度包括絕對幅度、均方根(rms)測量結(jié)果、峰到峰值測量結(jié)果、在窗口上的峰到峰值測量結(jié)果最大值、百分位數(shù)范圍測量結(jié)果、搏動門控測量結(jié)果和自由運行測量結(jié)果。

在示例63中，示例58所述的方法，其中所述濾波器對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例64中，示例55所述的方法還包括：使用第一濾波器跨第一時間尺度對電信號進行濾波，以生成第一經(jīng)濾波信號，其中第一濾波器包括第一頻率響應(yīng)；使用第二濾波器跨第二時間尺度對電信號進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號，其中第二濾波器包括第二頻率響應(yīng)，其中第二濾波器的頻率響應(yīng)的至少一部分低于第一濾波器的頻率響應(yīng)的對應(yīng)部分；通過分析第一經(jīng)濾波信號和第二經(jīng)濾波信號來確定對應(yīng)于清晰度的特征；以及向顯示裝置提供輸出，其中所述輸出包括確定出的特征，其中所述顯示裝置被配置為描繪確定出的特征隨時間推移的改變。

在示例65中，示例64所述的方法，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個被配置為確定電信號的時間差、電信號的導(dǎo)數(shù)、跨時間窗的斜率估計和電信號的小波分解中的至少一個。

在示例66中，示例64所述的方法，其中第一濾波器和第二濾波器中的至少一個對電信號的高頻和/或快速變化的分量比對電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏。

在示例67中，示例64所述的方法還包括基于消融前偏轉(zhuǎn)模板而確定電描記圖的整體形態(tài)改變。

在示例68中，示例67所述的方法，其中使用匹配濾波器、與消融前偏轉(zhuǎn)模板或由其導(dǎo)出的信號的相關(guān)性以及卷積中的至少一個來確定形態(tài)改變。

在示例69中，示例64所述的方法，波形表示經(jīng)濾波信號、經(jīng)濾波信號的包絡(luò)、經(jīng)濾波信號的幅度和經(jīng)濾波信號的功率中的至少一個。

在示例70中，示例65所述的方法還包括確定包括了經(jīng)濾波信號與附加經(jīng)濾波信號的組合的組合信號，所述波形表示組合信號、組合信號的包絡(luò)、組合信號的幅度和組合信號的功率中的至少一個。

在示例71中，系統(tǒng)包括消融導(dǎo)管，其包括：柔性導(dǎo)管本體，其具有遠端部分；組織消融電極，其被布置在柔性導(dǎo)管本體的遠端部分上，其中組織消融電極被配置為將消融能量施加到組織。所述系統(tǒng)還包括：至少一個電極，其被布置在所述遠端部分上，所述至少一個電極被配置為基于心臟激活信號而測量電信號；以及射頻(rf)發(fā)生器，其操作地耦接到組織消融電極并且被配置為生成要被傳送到組織消融電極的消融能量。所述系統(tǒng)還包括：映射處理器，其被配置為：從至少一個電極獲取電信號；提供基于電信號的電描記圖；確定與電描記圖相關(guān)聯(lián)的清晰度和電描記圖的形態(tài)特性中的至少一個，所述特性與清晰度有關(guān)。

雖然公開了多個實施例，但是從下面的詳細描述中，本發(fā)明的其它實施例對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易見，其示出和描述了本發(fā)明的說明性實施例。因此，附圖和詳細描述在本質(zhì)上被認為是說明性的而不是限制性的。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻(rf)消融系統(tǒng)的示意圖。

圖2是描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的說明性映射操作環(huán)境的框圖。

圖3是描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的來分析電描記圖的形態(tài)的說明性方法的流程圖。

圖4是描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于分析電描記圖的形態(tài)的說明性處理流程的示意性框圖。

圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的說明性電描記圖和濾波電描記圖。

圖6是描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于分析電描記圖的形態(tài)的另一說明性處理流程的示意性框圖。

盡管本發(fā)明適合于各種修改和替代形式，但是具體實施例已經(jīng)借由附圖中的示例被示出并且在下面被詳細描述。然而，意圖不是將本發(fā)明限制于描述的特定實施例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代方案。

具體實施方式

電生理學家可以利用任何數(shù)量的度量來評估病變的形成和透壁性(transmurality)。這些包括例如雙極電描記圖幅度下降、消融阻抗下降和起搏捕獲閾值。給定雙極電描記圖偏轉(zhuǎn)的從峰到峰測量出的電描記圖幅度提供心肌存活力的測量。然而，它沒有對電描記圖的形態(tài)進行量化，該形態(tài)可以包含關(guān)于病變形成的附加信息，特別是在非健康組織中。在非健康組織(例如，由水腫、瘢痕組織等困擾的組織)中，由于對局部存活組織的損傷而引起的幅度減小可能被更強的遠場信號遮蔽。然而，如與當局部組織健康時相比而言，對局部組織的損傷可能使得電描記圖的某些成分改變不太快。通過分析電描記圖的清晰度來在消融之前、期間和之后對電描記圖形態(tài)進行定量，可以促進幫助電生理學家估計病變的形成。實時形態(tài)學分析可以促進使能電生理學家確定每次消融所需的最小時間量，減少程序期間遞送的射頻(rf)能量數(shù)量。

根據(jù)各種實施例，測量清晰度可以包括將時變值分配給電描記圖。例如，可以使用在各種時間尺度處計算出的近似導(dǎo)數(shù)來量化清晰度?？梢载灤┫谝韵鄬Φ姆绞绞褂眠@些值，以便測量形態(tài)的逐漸改變。本發(fā)明的實施例可以使用已經(jīng)市售的專用導(dǎo)管或?qū)Ч軄韺嵤?。實施例包括被用于在消融程序期間獲取電信號、執(zhí)行清晰度分析以及顯示結(jié)果的硬件/軟件圖形用戶界面(gui)。這可以例如使用獨立系統(tǒng)來完成，或者可以被并入現(xiàn)有的系統(tǒng)，諸如bardlabsystempro或rhythmiamappingsystem，這兩種系統(tǒng)均從馬薩諸塞州馬爾堡的波士頓科學公司(bostonscientificcorporation)可獲得。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻(rf)消融系統(tǒng)100的示意圖。如圖1中示出的，系統(tǒng)100包括消融導(dǎo)管102、rf發(fā)生器104和映射處理器106。消融導(dǎo)管102可操作地耦接到rf發(fā)生器104和映射處理器106兩者，如將在本文中更詳細地描述的。如進一步示出的，消融導(dǎo)管102包括具有致動器110(例如，控制旋鈕、杠桿或其他致動器)的近端手柄108、具有包括了多個環(huán)形電極116的遠端部分114的柔性本體112、組織消融電極118以及被布置或被定位在組織消融電極118內(nèi)和/或與其電隔離的多個映射電極120(在本文中也稱為“引腳”電極)。在各種實施例中，導(dǎo)管系統(tǒng)100還可以包括噪聲偽影隔離器(未示出)，其中電極120通過噪聲偽影隔離器與外壁電絕緣。

在一些情況下，消融系統(tǒng)100可以被用于患者上的消融程序中和/或其他對象上的消融程序中。在各種實施例中，消融導(dǎo)管102可以被配置為被引入或通過患者的脈管系統(tǒng)和/或被引入或通過任何其它內(nèi)腔或空腔。在示例中，消融導(dǎo)管102可以穿過患者的脈管系統(tǒng)并且被插入患者心臟的一個或多個腔室(例如，目標區(qū)域)中。當在患者的脈管系統(tǒng)或心臟中時，消融導(dǎo)管102可以被用于使用環(huán)形電極116、電極120和/或組織消融電極118來映射和/或消融心肌組織。在實施例中，組織消融電極118可以被配置為將消融能量施加到患者心臟的心肌組織。

導(dǎo)管102可以是可操縱的，以促進導(dǎo)航患者的脈管系統(tǒng)或?qū)Ш狡渌麅?nèi)腔。例如，導(dǎo)管102的遠端部分114可以被配置為通過操縱致動器110來偏轉(zhuǎn)(如由圖1中的虛線指示出的)以實現(xiàn)導(dǎo)管102的轉(zhuǎn)向。在一些情況下，導(dǎo)管102的遠端部分114可以被偏轉(zhuǎn)以將組織消融電極118和/或電極120定位在目標組織附近或?qū)?dǎo)管102的遠端部分114定位以用于任何其它目的。另外地或可替代地，導(dǎo)管102的遠端部分114可以具有適于促進將組織消融電極118和/或電極120定位在目標組織附近的預(yù)成形形狀。例如，導(dǎo)管102的遠端部分114的預(yù)成形形狀可以包括徑向形狀(例如，大致圓形形狀或大致半圓形形狀)和/或可以在橫向于導(dǎo)管102的總體縱向方向的平面中被定向。

在各種實施例中，電極120圍繞組織消融電極118周向分布并與其電隔離。電極120可以被配置為在單極或雙極感測模式下操作。在一些實施例中，多個電極120可以限定和/或至少部分地形成一個或多個雙極電極對，每個雙極電極對被配置為測量電信號，該電信號對應(yīng)于靠近每個雙極電極對的心肌組織的感測到的電活動(例如，電描記圖(egm)讀數(shù))。來自電極120的測量出的信號可以被提供給映射處理器106以用于如本文描述的處理。在實施例中，來自雙極電極對的egm讀數(shù)或信號可以至少部分地形成接觸評估、消融區(qū)域評估(例如，組織存活力評估)和/或消融進展評估(例如，病變形成/熟化分析)的基礎(chǔ)，如下面討論的。

各種實施例可以包括(代替或除消融導(dǎo)管102之外的)映射導(dǎo)管(未示出)，其包括諸如例如電極120的映射電極但不一定包括組織消融電極118。在實施例中，例如，在使用分離的消融導(dǎo)管(例如消融導(dǎo)管102)來執(zhí)行消融或獨立地執(zhí)行組織消融時，可以利用映射導(dǎo)管以用于映射。在其他實施例中，可以使用多于一個的映射導(dǎo)管來增強映射數(shù)據(jù)。除周向間隔開的電極120之外或可替代地，導(dǎo)管102可以包括一個或多個前向電極(未示出)。前向電極通?？梢员恢行牡囟ㄎ挥诮M織消融電極118內(nèi)和/或在導(dǎo)管102的尖端的末端處。

組織消融電極118可以是任何長度，并且可以具有被定位在其中并且圍繞組織消融電極118周向和/或縱向間隔開的任何數(shù)量的電極120。在一些情況下，組織消融電極118可以具有一(1)mm和二十(20)mm、三(3)mm和十七(17)mm、或六(6)mm和十四(14)mm之間的長度。在一個說明性示例中，組織消融電極118可以具有約八(8)mm的軸向長度。

在一些情況下，多個電極120可以圍繞組織消融電極118的圓周以任何間隔被間隔開。在一個示例中，組織消融電極118可以包括至少三個電極120，其相等地或不然地圍繞組織消融電極118的圓周被間隔開，并且沿著組織消融電極118的縱向軸線處于相同或不同的縱向位置處。在一些說明性的情況下，組織消融電極118可具有至少部分限定開放內(nèi)部區(qū)域(未示出)的外壁。該外壁可以包括用于容納一個或多個電極120的一個或多個開口。另外地或可替代地，組織消融電極118可以包括一個或多個沖洗口(未示出)。示例性地，沖洗口(當存在時)可以流體連通于外部沖洗流體儲存器和泵(未示出)，其可以被用于將流體(例如，沖洗流體)供應(yīng)到要被或正在被映射和/或被消融的心肌組織。

rf發(fā)生器104可以被配置為以受控的方式將消融能量遞送到消融導(dǎo)管102，以便消融由映射處理器106識別出的目標組織部位。心臟內(nèi)的組織消融是本領(lǐng)域公知的，并且因此出于簡潔起見，將不會進一步詳細描述rf發(fā)生器104。有關(guān)rf發(fā)生器的進一步的細節(jié)在美國專利5,383,874中被提供，出于所有目的，其全部內(nèi)容通過引用明確地并入本文。雖然映射處理器106和rf發(fā)生器104被示出為分離組件，但可以可替代地將它們并入到單個集成裝置中。

如描述的rf消融導(dǎo)管102可以被用于執(zhí)行各種診斷功能以輔助醫(yī)師進行消融治療。例如，在一些實施例中，導(dǎo)管102可以被用于消融心律失常，并且同時提供在rf消融期間形成的病變的實時評估。病變的實時評估可能涉及任何監(jiān)視病變處或其周圍的表面和/或組織溫度、心電圖信號的減少、阻抗的下降、病變部位的直接和/或表面可視化、以及組織部位的成像(例如，使用計算機斷層掃描、磁共振成像、超聲波等)。另外，rf尖端電極內(nèi)的電極的存在可以操作以幫助醫(yī)師將尖端電極定位和放置在期望的治療部位處，并且確定尖端電極相對于要被消融的組織的位置和取向。

除了消融和/或映射導(dǎo)管，可以被用作導(dǎo)管102的示例性導(dǎo)管還可以包括于2008年3月26日提交的并且題為“highresolutionelectrophyosologycatheter”的美國專利申請序列號12/056,210以及于2010年6月23日提交的題為“mapandablateopenirrigatedhybridcatheter”的美國專利8,414,579中描述的那些，出于所有目的，其全部內(nèi)容通過引用都被并入本文?？商娲鼗蛄硗獾?，除了消融和/或映射導(dǎo)管，可以被用作導(dǎo)管102的導(dǎo)管還可以包括于1996年1月16日提交的題為“multipleelectrodesupportstructures”的美國專利5,647,870(作為于1994年3月4日提交的美國序列號206,414的繼續(xù)申請，其作為于1993年3月16日提交的美國序列號33,640的部分繼續(xù)申請)、于2001年4月6日提交的題為“expandablediagnosticortherapeuticapparatusandsystemforintroducingthesameintothebody”美國專利6,647,281、以及于2008年5月27日提交的題為“electricalmappingandcryoablatingwithaballooncatheter”的美國專利號8,128,617中描述的那些，出于所有目的，其全部內(nèi)容通過引用整體并入本文中。

在操作中并且當導(dǎo)管102在患者體內(nèi)和/或鄰近目標區(qū)域時，導(dǎo)管102可以感測來自患者或目標區(qū)域的電信號(例如，egm信號)，并將這些電信號轉(zhuǎn)告給醫(yī)師(例如，通過rf消融系統(tǒng)100的顯示器)。電生理學家和/或其他人可以利用egm幅度和/或egm形態(tài)來驗證消融導(dǎo)管在患者解剖結(jié)構(gòu)中的位置、驗證鄰近消融導(dǎo)管的組織的存活力、驗證鄰近消融導(dǎo)管的組織中的病變形成和/或驗證或識別與導(dǎo)管102和/或鄰近目標組織或區(qū)域有關(guān)的其它特性。

至少部分地基于其感測能力，導(dǎo)管102可以被用于執(zhí)行各種診斷功能，以輔助醫(yī)師進行消融和/或映射程序，如上面涉及的并在下面進一步討論的。在一個示例中，導(dǎo)管102可以被用于消融心律失常，并且同時提供實時定位信息、實時組織存活力信息和對消融期間形成的病變的實時評估(例如，在rf消融期間)。病變的實時評估可能涉及監(jiān)視病變處或其周圍的表面和/或組織溫度、電描記圖信號幅度和/或光譜的減少、阻抗的改變(例如增加或減少)、病變部位的直接和/或表面可視化、和/或組織部位的成像(例如，使用計算機斷層攝影、磁共振成像、超聲波等)。如在本文中使用并且在本領(lǐng)域中理解的“實時”是指在動作或處理期間。例如，其中在目標區(qū)域處在消融期間某人正在實時監(jiān)視頻譜，該頻譜在目標區(qū)域處(例如，在消融能量的應(yīng)用之間)在消融處理期間正在被監(jiān)視。另外地或可替代地，電極120在組織消融電極118處和/或其周圍和/或在導(dǎo)管102的尖端內(nèi)(例如，在遠側(cè)尖端處)的存在可以促進允許醫(yī)師在期望治療部位處定位和/或放置組織消融電極118，以確定組織消融電極相對于要被消融的組織或相對于任何其它特征的位置和/或取向。

圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的說明性映射操作環(huán)境200。在各種實施例中，映射處理器202(其可以是或類似于圖1中描繪的映射處理器106)可以被配置為經(jīng)由諸如圖1中描繪的導(dǎo)管102和/或映射導(dǎo)管等導(dǎo)管來檢測、處理和記錄與心肌組織相關(guān)聯(lián)的電信號。在實施例中，基于這些電信號，醫(yī)師可以識別心臟內(nèi)的特定目標組織部位，并且確保導(dǎo)致基質(zhì)的心律失常已經(jīng)通過消融治療被電隔離。映射處理器202被配置為處理來自電極204(其可以包括例如圖1中描繪的電極120和/或環(huán)形電極116)的信號，并且生成到顯示裝置206的輸出。顯示裝置206可以被配置為呈現(xiàn)組織狀況的指示和/或消融程序的有效性等(例如，以用于由醫(yī)師使用)。在一些實施例中，顯示裝置206可以包括心電圖(ecg)信息，其可以由用戶來分析以確定心臟內(nèi)的心律失?；|(zhì)的存在和/或位置和/或確定消融導(dǎo)管在心臟內(nèi)的位置。在各種實施例中，來自映射處理器202的輸出可以被用于經(jīng)由顯示裝置206向臨床醫(yī)生提供關(guān)于消融導(dǎo)管和/或被映射的心肌組織的特性的指示。

在將輸出生成到顯示裝置206的情況下和/或其他情況下，映射處理器202可以可操作地被耦接到顯示裝置206或與其通信。在實施例中，顯示裝置206可以包括與使用rf消融系統(tǒng)(例如，圖1中描繪的rf消融系統(tǒng)100)有關(guān)的各種靜態(tài)和/或動態(tài)信息。例如，顯示裝置206可以呈現(xiàn)目標區(qū)域的圖像、導(dǎo)管的圖像和/或與egm有關(guān)的信息，其可由用戶和/或由rf消融系統(tǒng)的處理器來分析以確定心臟內(nèi)的心律失?；|(zhì)的存在和/或位置、確定導(dǎo)管在心臟內(nèi)的位置和/或進行與該導(dǎo)管和/或其他導(dǎo)管的使用有關(guān)的其它確定。

在實施例中，顯示裝置206可以是指示符。指示符可以能夠提供與從一個或多個電極204接收到的輸出信號的特征有關(guān)的指示。例如，至臨床醫(yī)生的關(guān)于導(dǎo)管和/或相互作用的和/或被映射的心肌組織的特性的指示可以在顯示裝置206上被提供。在一些情況下，指示符可以提供視覺和/或可聽指示，以提供關(guān)于導(dǎo)管和/或相互作用和/或被映射的心肌組織的特性的信息。在實施例中，視覺指示可以采取一種或多種形式。在一些情況下，如果存在成像的導(dǎo)管，則顯示器206上的視覺顏色或光指示可以與顯示器206上成像導(dǎo)管分離或被包括在其上。這種顏色或光指示符可以包括可以與同egm的幅度和/或頻譜成比例的特性的各種水平相關(guān)聯(lián)的光或顏色的進展?？商娲鼗蛄硗獾?，指示與egm的幅度和/或頻譜成比例的特性的水平的指示符可以根據(jù)需要以任何其他方式在顯示器上和/或以任何可聽的或其他感覺指示被提供。

在一些情況下，視覺指示可以是具有一個或多個光或其它視覺指示符的顯示裝置206(例如，計算機監(jiān)視器和/或觸摸屏裝置等)上的指示。在指示符的一個示例中，在顯示器206的屏幕上成像的導(dǎo)管的電極的至少一部分的顏色可以從當導(dǎo)管和組織之間接觸不良時的第一顏色(例如，紅色或任何其他顏色)改變?yōu)楫攲?dǎo)管和組織之間存在良好的接觸時和/或當消融可以在建立了良好的接觸之后初始時的第二顏色(例如，綠色或不同于第一種顏色的任何其他顏色)。另外地或可替代地，在指示符的另一示例中，當egm的幅度和/或頻譜停止改變和/或達到病變熟化幅度或頻譜閾值時，成像導(dǎo)管上的電極的描繪的顏色可以改變顏色以指示病變熟化的水平。以類似的方式，可以利用指示符來指示要被消融的組織的存活力。在上述示例中，改變的顏色/光或改變的其它指示符(例如，數(shù)字、圖像、設(shè)計等)可以根據(jù)需要位于顯示器上的除了成像導(dǎo)管之外的位置處。根據(jù)實施例，指示符可以向用戶提供任何類型的信息。例如，本文討論的指示符可以是示出了何時存在或不存在條件的通過或失敗類型指示符和/或可以是示出了從特性的第一級到下一級的進展的漸進式指示符。

根據(jù)實施例，圖2中示出的操作環(huán)境200的各種組件(例如，映射處理器202)可以在一個或多個計算裝置上被實施。計算裝置可以包括適于實施本公開的實施例的任何類型的計算裝置。計算裝置的示例包括諸如“工作站”、“服務(wù)器”、“手提電腦”、“臺式電腦”、“平板電腦”和“手持裝置”等專用計算裝置或通用計算裝置，其中所有這些都參考操作環(huán)境200的各種組件在圖2的范圍內(nèi)被考慮。

在實施例中，計算裝置包括直接和/或間接地耦接以下裝置的總線：處理單元(例如，圖2中描繪的處理單元208)、存儲器(例如，圖2中描繪存儲器210)、輸入/輸出(i/o)端口、i/o組件(例如，圖2中描繪的輸出組件212)和電源。任何數(shù)量的附加組件、不同組件和/或組件的組合也可以被包括在計算裝置中。總線表示可以是一個或多個總線(諸如，地址總線、數(shù)據(jù)總線或其組合)。類似地，在實施例中，計算裝置可以包括多個處理單元(其可以包括例如硬件、固件和/或軟件計算機處理器)、多個存儲器組件、多個i/o端口、多個i/o組件和/或多個電源。另外地，任何數(shù)量的這些組件或其組合可以跨多個計算裝置被分布和/或被復(fù)制。

在實施例中，存儲器210包括以易失性和/或非易失性存儲器形式的計算機可讀介質(zhì)，并且可以是可拆卸的、不可拆卸的或其組合。媒體示例包括隨機存取存儲器(ram)；只讀存儲器(rom)；電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)；閃速存儲器；光學或全息介質(zhì)；磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或其他磁存儲裝置；數(shù)據(jù)傳輸；或可以被用于存儲信息并且可以被諸如例如量子狀態(tài)存儲器等等的計算裝置訪問的任何其他介質(zhì)。

在實施例中，存儲器210存儲用于致使處理單元208實施系統(tǒng)組件的實施例的方面和/或執(zhí)行本文討論的方法和程序的實施例的方面的計算機可執(zhí)行指令。計算機可執(zhí)行指令可以包括例如計算機代碼和機器可用指令等，諸如例如能夠由與計算裝置相關(guān)聯(lián)的一個或多個處理器執(zhí)行的程序組件。這樣的程序組件的示例包括濾波器組件214和特征檢測器216。程序組件可以使用任何數(shù)量的不同編程環(huán)境來編程，包括各種語言、開發(fā)工具包和/或框架等。本文中考慮的功能中的一些或全部也可以在硬件和/或固件中被實施。

圖2中示出的說明性操作環(huán)境200并不意圖暗示對本公開的實施例的使用范圍或功能性的任何限制。也不應(yīng)將其解釋為具有與其中示出的任何單個組件或組件組合有關(guān)的任何依賴性或要求。另外，圖2中描繪的任何一個或多個組件可以在實施例中與其中描繪的其他組件中的各種(和/或未示出的組件)集成，所有這些都被認為在本公開的范圍內(nèi)。例如，濾波器組件214可以與特征檢測器216集成。在實施例中，任何數(shù)量的組件(諸如圖2中描繪的那些)可以被用于分析egm數(shù)據(jù)，如本文描述的。

例如，在實施例中，egm幅度可以由映射處理器202實時地確定和/或測量，例如，從egm偏轉(zhuǎn)的峰到峰或者來自時域中的egm讀數(shù)或信號的p-qrs-t曲線的st段，并且可以量化egm信號的強度并提供與一個或多個目標區(qū)域特性有關(guān)的信息。在實施例中，一些目標區(qū)域特性包括但不限于導(dǎo)管102和組織之間的接觸力、組織的存活力和病變熟化。

在一些情況下，可以通過確定與egm相關(guān)聯(lián)的清晰度特征，并且基于清晰度特征來確定egm的形態(tài)特性，來以有意義的方式實時地(例如，在典型的電生理程序期間)進一步分析egm數(shù)據(jù)。在實施例中，確定清晰度特征可以包括使用映射處理器202和/或其他處理器對egm信號進行濾波并分析得到的一個或多個經(jīng)濾波信號。從egm信號導(dǎo)出的經(jīng)濾波信號的這種分析可以增強egm數(shù)據(jù)解釋，并且除了實時洞察之外，可以允許在消融程序期間的與接觸評估、存活與非存活組織和/或病變熟化有關(guān)的實時洞察。

說明性地，可以根據(jù)需要利用任何技術(shù)(例如，通過濾波器組件214)來對egm信號進行濾波。例如，濾波器組件214可以被配置為確定egm信號的近似導(dǎo)數(shù)、對跨各種時間尺度的egm信號施加頻率濾波、對單極egm信號施加半波整流或其它非線性處理和/或?qū)gm信號施加匹配濾波器等。在實施例中，例如，濾波器組件214可以被配置為對egm進行濾波以生成經(jīng)濾波信號，并且特征檢測器216可以被配置為確定經(jīng)濾波信號的特征(例如，幅度、包絡(luò)、功率等)。在實施例中，濾波器組件214可以包括被配置為例如基于信號的偏轉(zhuǎn)的極性來衰減信號的一個或多個分量的任何數(shù)量的非線性處理元件。例如，可以使用匹配濾波器來量化egm的整體形態(tài)。例如，濾波器組件214可以選擇消融前偏轉(zhuǎn)模板(或從其導(dǎo)出的信號)并將其與在消融期間和/或在消融之后接收到的一個或多個偏轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)和/或相卷積。以這種方式，例如，特征檢測器216可以被用于確定模板與每個隨后偏轉(zhuǎn)的最大歸一化相關(guān)性，其可以表示例如egm的形態(tài)隨時間推移的與幅度無關(guān)的改變。

輸出組件212可以被配置為向顯示裝置206提供輸出，其中輸出包括經(jīng)濾波信號的確定出的特征(例如，在諸如與一個或多個搏動事件有關(guān)的窗口的窗口上計算出的幅度)。例如，顯示裝置206可以被配置為指示經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變。根據(jù)實施例，幅度可以包括均方根(rms)幅度計算、功率計算、峰到峰計算、百分位數(shù)范圍計算、搏動門控幅度和/或自由運行幅度等。在實施例中，顯示裝置206可以被配置為顯示波形。該波形例如可以表示經(jīng)濾波信號、經(jīng)濾波信號的包絡(luò)、經(jīng)濾波信號的幅度、經(jīng)濾波信號的功率、組合信號(例如經(jīng)濾波信號與附加經(jīng)濾波信號的組合)、組合信號的包絡(luò)、組合信號的幅度和/或組合信號的功率等。組合信號例如可以通過對經(jīng)濾波信號和附加經(jīng)濾波信號進行平均和/或計算兩個信號的均方根(rms)等來生成。

如上面描述的，在實施例中，映射處理器(例如，圖1中描繪的映射處理器106和/或圖2中描繪的映射處理器202)可以利用電描記圖(egm)的清晰度特征來分析egm的形態(tài)。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例來分析電描記圖的形態(tài)的說明性方法300。在說明性方法300中，導(dǎo)管的遠端部分(例如，圖1中描繪的導(dǎo)管102和/或映射導(dǎo)管等)可以被定位于靠近目標區(qū)域或目標組織的位置處(框302)。映射處理器(例如，圖1中描繪的映射處理器106和/或圖2中描繪的映射處理器202)可以從鄰近目標區(qū)域或組織的導(dǎo)管(例如，圖1中描繪的導(dǎo)管102)的一個或多個電極(例如，圖1中描繪的消融電極118、圖1中描繪的電極120、圖2中描繪的電極204和/或其他電極)接收電信號測量結(jié)果(框304)。示例性地，由導(dǎo)管的電極測量出的信號可以被用于提供egm(框306)。提供egm可以包括采樣、重采樣、量化、帶通濾波、噪聲去除和/或其他處理步驟以準備用于映射處理器中的信號。如圖3中進一步示出的，說明性方法300的實施例還包括確定egm形態(tài)特性(框308)并顯示形態(tài)特性的指示(框310)。

根據(jù)實施例，映射處理器基于egm的清晰度特征來確定egm的形態(tài)特性。在實施例中，映射處理器可以對egm(例如，電信號)進行濾波以生成經(jīng)濾波信號并且確定經(jīng)濾波信號的幅度在一個時間段期間的相對改變。例如，映射處理器可以通過確定測量出的電信號的近似導(dǎo)數(shù)來對egm進行濾波，在這種情況下，形態(tài)特性的指示可以指示出在該時間段期間經(jīng)濾波信號的幅度的相對改變和/或經(jīng)濾波信號的包絡(luò)的表示等。在實施例中，映射處理器可以確定egm的近似一階導(dǎo)數(shù)、egm的近似二階導(dǎo)數(shù)和/或更高階的近似導(dǎo)數(shù)。在實施例中，通過在滑動時間窗上離散地區(qū)分egm，映射處理器可以強調(diào)高頻率并且估計在激活時間處的該差異egm的幅度的相對改變。對導(dǎo)數(shù)進行近似可以包括施加具有在某個頻率范圍內(nèi)大致與頻率成比例地增加的頻率響應(yīng)的濾波器，例如，第一差分或一階高通濾波器。對導(dǎo)數(shù)進行近似還可以包括例如使用在滑動時間窗上輸出線性回歸斜率的濾波器來估計某個時間尺度上的信號的斜率。

在一些情況下，測量出的電信號(例如，egm)和/或經(jīng)濾波信號等的幅度、相對幅度、幅度改變和/或幅度變化率也可以被識別出和/或經(jīng)由顯示裝置(例如，圖2中描繪的顯示裝置206)在指示中被表示。在說明性示例中，測量出的電信號的幅度可以是egm的p-qrs-t波的st段的幅度。另外地或可替代地，可以識別出電信號的其他幅度。根據(jù)實施例，可以將電信號(或經(jīng)濾波信號)的幅度、相對幅度和/或包絡(luò)等與關(guān)聯(lián)于一個或多個經(jīng)濾波信號的類似測量一起進行比較、組合或分析。例如，提供形態(tài)特性的指示可以包括顯示通過組合(例如，經(jīng)由平均技術(shù)、確定均方根(rms)等)一個或多個經(jīng)濾波信號和/或電信號(例如，egm)而生成的波形。

根據(jù)實施例，可以經(jīng)由確定出的egm的形態(tài)特性來表示和/或監(jiān)視一個或多個特性的水平。一個或多個特性可以包括例如導(dǎo)管和目標區(qū)域(例如，目標組織或其他目標區(qū)域)之間的接觸力、目標區(qū)域的存活力、消融進展(例如，病變熟化或消融進展的其他度量)和目標區(qū)域的傳導(dǎo)特性。在實施例中，這些或其他特性中的一個或多個可以如本文描述的實時地被表示和/或被監(jiān)視，例如，當將導(dǎo)管的遠端部分定位在目標區(qū)域附近時、當映射目標區(qū)域或其他對象時、當向目標區(qū)域施加消融能量時和/或當使用導(dǎo)管執(zhí)行任何其它動作時。一個或多個特性的水平可以在顯示器上可視地顯示、可以由可聽指示符指示出、或者可以以任何其它方式被指示出。在實施例中，指示可以包括映射圖(例如，電壓映射圖、頻譜映射圖等)、光指示符和/或波形等。

例如，egm信號和/或經(jīng)濾波信號可以被顯示在顯示器或屏幕上，以用于由用戶(例如，醫(yī)師，技術(shù)人員或其他用戶)觀看和/或分析消融系統(tǒng)和/或映射導(dǎo)管。如可替代地或另外地，為了顯示egm信號和/或經(jīng)濾波信號，可以在顯示器上顯示消融導(dǎo)管相對于目標心臟組織的取向的指示，其上或其周圍具有指示符，指示了與egm信號和/或經(jīng)濾波信號成比例的特性。導(dǎo)管的取向的這種指示可以促進消融系統(tǒng)的用戶確定導(dǎo)管相對于目標心臟組織的取向。消融系統(tǒng)的用戶可以操縱導(dǎo)管以修改導(dǎo)管相對于目標心臟組織的位置、或改變施加到目標心臟組織的力，以便獲得各種egm信號讀數(shù)。如例如于2014年3月18日提交的美國臨時申請?zhí)?1/955,087“electrophysiologysystem”以及于2013年1月10日提交的美國申請?zhí)?3/738,562“electrophysiologysystemandmethods”中解釋的，導(dǎo)管的這種操縱可以促進確定目標/感測到的心臟組織的存活力，出于所有目的，其每個的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于分析電描記圖的形態(tài)的說明性處理流程400。如圖4中示出的，一對電極402、404向濾波器408提供測量出的電信號406(例如電描記圖)。如上面討論的，電極402、404可以是例如圖1中描繪的電極120，并且可以被配置為響應(yīng)于在心肌組織中檢測到的電活動來測量電信號406。濾波器408被配置為對測量出的電信號406進行濾波以生成經(jīng)濾波信號410。在實施例中，例如，濾波器408可以包括圖2中描繪的濾波器組件214或被包括在其內(nèi)。在實施例中，經(jīng)濾波信號408可以包括電信號406的一個或多個導(dǎo)數(shù)。圖5描繪了由電極(在這種情況下雙極電描記圖)測量出的電信號502的示例。在實施例中，濾波器408可以被配置為確定電信號502的一階導(dǎo)數(shù)504。雖然一階導(dǎo)數(shù)504在圖5中被描繪，在本發(fā)明的實施例的實施方式中，經(jīng)濾波信號504不必必須被顯示，而是可以作為數(shù)據(jù)的集合被保持在存儲器中。

回到圖4，經(jīng)濾波信號410被提供給特征檢測器412，其確定經(jīng)濾波信號410的特征416。在實施例中，例如，經(jīng)濾波信號410的特征416可以包括經(jīng)濾波信號410的一個或多個幅度(例如圖5中描繪的峰值幅度506)、經(jīng)濾波信號410的包絡(luò)和/或經(jīng)濾波信號410的頻率或頻譜方面等。經(jīng)濾波信號的特征416由輸出組件418(例如，圖2中描繪的輸出組件212)接收到。在實施例中，輸出組件418被配置為向顯示裝置422提供輸出420。輸出可以包括例如經(jīng)濾波信號410的確定出的特征416，諸如例如測量出的電信號406的導(dǎo)數(shù)的確定出的幅度的集合、在一個時間段期間的經(jīng)濾波信號410的幅度的相對改變的測量、對應(yīng)于經(jīng)濾波信號410的包絡(luò)的波形、擬合經(jīng)濾波信號410的峰值幅度的曲線、上述中的一個或多個的數(shù)字表示、可執(zhí)行指令和/或被配置為致使顯示裝置422顯示測量出的電信號406的形態(tài)特性的指示的任何其它信號。如上面討論的，指示可以包括例如映射圖、光指示符和/或波形。

圖4示出的說明性處理流程400并不意圖對本發(fā)明的實施例的使用范圍或功能提出任何限制。說明性處理流程400也不應(yīng)被解釋為具有與其中示出的任何單個組件或組件的組合有關(guān)的任何依賴性或要求。也就是說，例如，處理流程400可以包括任何數(shù)量的濾波器408。另外地，在實施例中，圖4中描繪的任何一個或多個組件可以與其中描繪的其他組件(和/或未示出的組件)中的各種組件集成，所有這些組件都被認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于分析電描記圖的形態(tài)的另一說明性處理600。如圖6中示出的，一對電極602、604向第一濾波器608和第二濾波器610提供測量出的電信號606(例如，電描記圖)。如上面討論的，電極602、604可以是例如圖1中描繪的電極120，并且可以被配置為響應(yīng)于在心肌組織中檢測到的電活動來測量電信號606。如圖6中示出的，第一濾波器608對測量出的電信號606進行濾波以生成第一經(jīng)濾波信號612，并且第二濾波器610對測量出的電信號606進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號614。將第一經(jīng)濾波信號612和第二經(jīng)濾波信號614提供至特征檢測器616，其被配置為通過分析第一經(jīng)濾波信號612和第二經(jīng)濾波信號614來確定與電信號606的清晰度相對應(yīng)的特征。確定出的特征618被提供給輸出組件620，其被配置為將輸出622提供至顯示裝置624，其可以例如被配置為描繪確定出的特征618隨時間推移的改變。

根據(jù)實施例，第一濾波器608可以包括具有第一頻率響應(yīng)的第一濾波器，其被配置為跨第一時間尺度對電信號606進行濾波以生成第一經(jīng)濾波信號612。第一經(jīng)濾波信號612可以例如包括第一頻譜。另外地，第二濾波器610可以包括具有第二頻率響應(yīng)的第二濾波器，其被配置為跨第二時間尺度對電信號606進行濾波以生成第二經(jīng)濾波信號614，并且其中第二經(jīng)濾波信號614包括第二頻譜。在實施例中，第二經(jīng)濾波信號的頻譜的至少一部分可以低于第一經(jīng)濾波信號的頻譜的對應(yīng)部分。另外地，在實施例中，第一濾波器和/或第二濾波器對測量出的電信號的高頻和/或快速變化的分量可以比對測量出的電信號的低頻和/或緩慢變化的分量反應(yīng)更靈敏?？梢曰谌魏螖?shù)量的不同閾值或范圍來確定信號的高頻、低頻、快速變化和緩慢變化的分量。在實施例中，一個或多個濾波器可以被配置為對各種分量反應(yīng)更靈敏，使得如本文描述的測量出的電信號的清晰度特性的檢測被增強和/或被優(yōu)化。

根據(jù)各種實施例，第一濾波器608和第二濾波器610中的至少一個被配置為確定測量出的電信號606的時間差、測量出的電信號606的導(dǎo)數(shù)、跨時間窗的斜率估計和測量出的電信號606的小波分解中的至少一個。在實施例中，特征檢測器616可以被配置為跨時間尺度組合對應(yīng)于第一經(jīng)濾波信號612和第二經(jīng)濾波信號614的信息以評估清晰度。例如，特征檢測器616可以被配置為將處于不同尺度的經(jīng)濾波信號水平(例如，短期與長期斜率)進行比較，以確定清晰度的幅度不變測量。在實施例中，特征檢測器616可以被配置為估計與第一經(jīng)濾波信號和第二經(jīng)濾波信號之間的比較相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的不同特性，諸如例如頻移或相移和/或頻譜傾斜(例如，當幅度減小時高頻或低頻的量隨著時間推移而增加)等。

圖6中示出的說明性處理流程600并不意圖對本發(fā)明的實施例的使用范圍或功能性提出任何限制。說明性處理流程600也不應(yīng)被解釋為具有與其中示出的任何單個組件或組件的組合有關(guān)的任何依賴性或要求。也就是說，例如，處理流程600可以包括任何數(shù)量的濾波器608、610。此外，濾波器608和610可以被配置為以串聯(lián)操作。也就是說，例如，第二濾波器610可以被配置為對第一經(jīng)濾波信號612而不是電信號606進行濾波。另外地，在實施例中，圖6中描繪的任何一個或多個組件可以與其中描繪的其他組件(和/或未示出的組件)中的各種組件集成，所有這些組件都被認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對討論的示例性實施例進行各種修改和添加。例如，雖然上面描述的實施例涉及特定特征，但是本發(fā)明的范圍還包括具有不同特征的組合的實施例、具有附加特征的實施例以及不包括所有描述的特征的實施例。因此，本發(fā)明的范圍旨在包括落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有這樣的替代、修改和變化以及其所有等同物。

例如，雖然雙極信號具有減少遠場信號的優(yōu)點，但一個缺點是可能丟失偏轉(zhuǎn)的極性中的信息。在雙極電描記圖中，局部組織去極化可能表現(xiàn)為正偏轉(zhuǎn)、負偏轉(zhuǎn)或兩者皆有。在單極電描記圖(可被處理以減少遠場信號)中，只有負偏轉(zhuǎn)指示出局部組織去極化。因此，如本文描述的，本發(fā)明的實施例可以被配置為包括非線性處理步驟，以例如在對單極egm進行濾波之后通過半波整流器而僅保留負偏轉(zhuǎn)，這可能導(dǎo)致降低的本底噪聲和更好的空間選擇性。