CN104135919A - 用于在电生理学实验室中共享数据的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于在包括多个系统的电生理学(EP)实验室中共享数据的系统包括数据服务器，其配置为与存储设备和所述多个系统电耦合，所述存储设备与医疗设备耦合。所述数据服务器配置为接收存储在所述存储设备上的设备数据，将所接收到的设备数据传输至所述多个系统中的至少一个，从所述多个系统中的至少一个接收设备使用数据，以及将所述设备使用数据传输至所述存储设备。该系统可包括标测和导航系统、消融系统、以及EP记录系统中的一个或多个。

Description

用于在电生理学实验室中共享数据的系统
相关申请的交叉引用
该申请要求于2011年12月30日提交的美国临时申请no.61/581,806的优先权，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中将其完全阐述一样。
技术领域
本发明总体上涉及一种电生理学实验室集成，并且更加特别地涉及存储设备与电生理学实验室中各种系统或部件的集成，所述存储设备例如且非限制性地诸如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)设备。
背景技术
众所周知的是可以在医疗机构内设置电生理学实验室(EP实验室)。该实验室可使用有助于对患者给予医疗服务的各种各样的诊断和治疗设备，诸如成像系统(例如，荧光检查、心脏内超声心动图等)、电解剖可视化、标测和导航系统、消融能量源(例如，射频(RF)消融发生器)、记录系统(例如，用于ECG、心脏信号等)、和心脏刺激器等。
在EP实验室和其他医疗设备系统中，针对可视化、标测、导航、记录、消融以及其他类似系统有益的是知道关于正在使用的特定医疗设备的具体信息。例如，在标测系统知道医疗设备(例如，导管)上用于采集数据点的电极的准确位置时，标测系统可以更加精确地呈现解剖几何形状，其在不同导管型号之间变化很大并且还根据各型号规范在制造工艺上不同。这些医疗设备信息可以存储在存储设备上，诸如与该医疗设备耦合的EEPROM。诸如关于医疗设备使用数量的信息以及关于其中使用医疗设备的程序的信息的数据也可以写入该存储设备中。
尽管存储设备公知为与各医疗设备耦合来存储各种类型的数据，但是该数据的使用通常限于该设备所连接的单个系统(即，例如标测和导航系统、消融系统、或记录系统)。因此需要改善存储设备与EP实验室中多个系统、部件、和/或医疗设备的集成，所述存储设备例如且非限制性地诸如EEPROM。
发明内容
在EP实验室系统中有利的是将来自耦合至医疗设备的存储设备的数据与多个系统共享。用于共享的系统包括数据服务器，其配置为与存储设备和多个系统电耦合。所述数据服务器配置为接收存储在所述存储设备上的设备数据，将所接收的设备数据传输至所述多个系统中的至少一个，从所述多个系统中的至少一个接收设备使用数据，以及将所述设备使用数据传输至所述存储设备。在一个实施方式中，所述存储设备包括电可擦除可编程只读存储器和无线射频识别芯片中的一个。在一个实施方式中，所述数据服务器配置为与多个存储设备电耦合，所述多个存储设备中的每一个与各自的医疗设备耦合，并且所述数据服务器配置为将所述设备使用数据传输至所述多个存储设备中的两个或多个。
所述设备数据可包括许多不同类型的数据。在一个实施方式中，设备数据包括设备特性数据。所述设备特性数据可包括关于下述中至少一个的数据：医疗设备的电极的电极间隔、医疗设备的至少一个电极的长度、医疗设备的电极的数量、医疗设备的电极的直径、医疗设备的曲线形状、医疗设备的制造厂商、医疗设备的型号、医疗设备的商标、以及医疗设备的类型。在另一实施方式中，所述设备数据包括设备使用数据。设备使用数据可包括关于下述中至少一个的数据：医疗设备的使用计数、医疗设备的使用持续时间、以及医疗设备的使用时间戳。
所述系统可包括各种加密层。在一个实施方式中，所述数据服务器还配置为以加密格式传输数据。在同一个或另一个实施方式中，所述存储设备配置为以加密格式存储数据。在同一个或另一个实施方式中，所述数据服务器还配置为对从所述存储设备接收到的数据进行解密。
在其他实施方式中，共享系统包括数据服务器和被配置为与多个医疗设备电耦合、从分别耦合至多个医疗设备的多个存储设备接收设备数据、从耦合至医疗设备的多个传感器接收传感器数据、以及路由所述设备数据和传感器数据的装置。在该实施方式中，所述数据服务器可配置为分别从所述装置接收至少一个存储设备的设备数据以及将所接收到的设备数据传输至所述多个系统中的一个或多个。
在一个实施方式中，所述装置还配置为与消融系统电耦合以及将所述消融系统连接至至少一个医疗设备，用于将消融能量从消融系统提供给所述至少一个医疗设备。所述装置还可以配置为分别将多个存储设备中至少一个的设备数据路由至所述消融系统，所述至少一个存储设备耦合至所述至少一个医疗设备。
在其他实施方式中，所述共享系统包括医疗设备、与所述医疗设备耦合的存储设备、接线盒、以及所述数据服务器。在该实施方式中，所述接线盒配置为与所述医疗设备耦合，接收存储在存储设备上的设备数据，将所述设备数据路由至所述数据服务器，以及将设备使用数据路由至所述存储设备。在该实施方式中，所述数据服务器配置为从所述接线盒接收设备数据，将所述设备数据传输至所述多个系统中的一个或多个，从所述多个系统中的一个或多个接收设备使用数据，以及将所述设备使用数据传输至所述接线盒。
通过阅读下面的说明书和权利要求书并回顾附图，本发明的前述以及其他方面、特征、细节、用途及优势将变得明显。
附图说明
图1是电生理学实验室系统的示意性框图视图。
图2是电生理学实验室系统的示意性框图视图，其示出了实验室环境中的各部件的示例性分布。
图3是用于与医疗设备耦合的示例性计算机可读存储设备的等距视图。
图4-8是若干示例性医疗设备连接器的图解视图，所述连接器可用于传输数据进出与医疗设备耦合的存储设备。
图9A是接收端口的等距视图，所述接收端口可用于传输数据进出与医疗设备耦合的存储设备。
图9B是医疗设备连接器的等距视图，其可与图9A的接收端口耦合。
具体实施方式
本文针对各个装置、系统、和/或方法描述了各个实施方式。阐明了许多具体细节以提供说明书中所描述的以及附图中所示出的各实施方式的整体结构、功能、制造、和使用的全面理解。然而，本领域技术人员应该理解的是，各实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情形中，公知的操作、部件、和元件没有详细地进行描述，以便不会晦涩说明书中所描述的各实施方式。本领域那些技术人员将理解的是本文所描述和示出的各实施方式是非限制性的实例，并且因此能够意识到的是本文所公开的具体结构和功能细节可以是代表性的并且不会必然地限定各实施方式的范围，各实施方式的范围仅由所附权利要求限定。
整个说明书中针对“各个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”、或“实施方式”等的参照指代结合该实施方式所描述的特定特征、结构、或特性包括在至少一个实施方式中。因此，在整个说明书中各位置处的短语“在各个实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”、或“在实施方式中”等并非必须全部指代相同的实施方式。此外，所述特定特征、结构、或特性可以任意合适的方式组合在一个或多个实施方式中。因此，结合一个实施方式所示出或描述的特定特征、结构、或特性可以在没有限制的情况下整体地或部分地与一个或多个其他实施方式的特征、结构、或特性组合，只要该组合不是不合逻辑的或非功能性的。
应该理解的是，术语“近侧”和“远侧”在整个说明书中可参照操纵用于治疗患者的器械的一端的临床医师来使用。术语“近侧”指代器械最靠近临床医师的部分，以及术语“远侧”指代最远离临床医师的部分。还应该理解的是，为了方便和清楚起见，空间术语诸如“垂直”、“水平”、“上”、“下”在本文中针对所示实施方式来使用。然而，外科器械可以多个方向和位置来使用，且这些术语并不旨在为限制性且绝对的。
现在参照附图，其中相似参考标记在各个视图中指示相似的部件，图1是电生理学(EP)实验室系统10的框图视图。在示例性实施方式中，系统10包括一个或多个细长医疗设备12、一个或多个存储设备14、接线盒16、数据服务器18、以及多个系统，诸如消融系统20、标测和导航系统22、EP记录系统24、连接系统26、和基于磁场的标测和定位系统(MPS)，其包括MPS放大器28。MPS还可包括未示出的其他部件。系统10还可包括局域网30，其也可耦合至广域网。虽然未示出，但该系统也可包括能够提供患者身体图像的一个或多个系统，诸如荧光检查或超声系统。应该理解的是，尽管在示例性实施方式中，系统10包括上面标识的部件中的每个，但在其他示例性实施方式中，系统10可包括相比上面标识的全部的那些部件来说更多或更少的部件。因此，具有相比上面标识的那些部件来说更多或更少部件的系统10的实施方式仍位于本发明的精神和范围内。
系统10可用于在患者上执行许多不同的诊断和治疗程序，并且因此许多不同类型的细长治疗设备12设置于系统10中。例如，消融导管121设置用于执行消融治疗以例如矫正诸如房性心律失常的病症，所述房性心律失常例如包括异位性房性心动过速、房颤、及心房扑动。一个或多个诊断导管，诸如诊断导管122、123，可包括一个或多个传感器(例如，电极和磁性传感器等)，仅举例来说，用于EP数据的采集或创建患者解剖结构的模型或标测图。心脏内超声心动图(ICE)导管124可设置用于采集患者解剖结构的实时或可记录图像，诸如患者心脏的内部。系统10还可包括ICE成像控制台，用于例如处理和观察来自ICE导管124的数据。
细长的医疗设备12可装配有传感器，所述传感器配置为与一个或多个定位和导航系统一起工作。例如，MPS使能导管125包括至少一个MPS传感器，其配置为响应所施加的磁场以使得传感器在场中的位置可由MPS(未示出)确定。细长医疗设备12也可包括与基于电阻抗的定位系统一起使用的传感器，或用于基于磁场的系统和基于电阻抗的系统二者的单独传感器。
应该理解的是，图1所示的细长医疗设备12实际上仅是示例性的。更多或更少的医疗设备12可与系统10一起以不同组合使用。此外，系统10可包括图1中未示出的细长医疗设备，诸如护套和导丝，以及其他类型的医疗设备，诸如与基于阻抗的定位系统一起使用的心电描计(ECG)贴片和/或电贴片。
每个细长医疗设备12包括(即耦合)各自的存储设备14，用于存储关于医疗设备12的数据，诸如医疗设备12的配置，以及关于使用医疗设备12的程序的数据。如本文中使用的，可存储在存储设备14上的数据被称作“设备数据”。某些设备配置数据可存储在针对所有类型的医疗设备(例如，消融导管、诊断导管)的存储设备14中。例如，设备说明书、直径(即，Fr大小)、制造厂商、型号、商标、设备类型、设备的最大使用时间、设备的有效期、以及唯一设备标识符(诸如序列号)可针对任意给定的设备全部被保存。可以存储的其他数据可涉及结合在医疗设备12中的定位传感器。例如，可以存储传感器的类型、位置、间隔、尺寸、和数量，以及个别传感器所特有的信息。装配电极的标测导管可存储关于电极的信息，诸如电极间隔、电极尺寸、电极阻抗、以及电极数量。根据医疗设备12的构造，可以存储某些物理特征，诸如延伸长度、顶端轮廓、长度、扫频长度、弯曲形状(例如，Cournand)、外径、内径、支点、以及最大张力。
在示例性实施方式中，与消融导管121耦合的存储设备141可存储许多另外类型的数据(即，除了上面提及的那些类型的数据之外)，诸如最大功率、最大温度、最大和最小阻抗、默认功率、默认温度、默认阻抗、温度响应、功率变化率、设备的接触度或接近度感测能力、消融尖端是否被冲洗、泵的低流速(即，冲洗液的流量)、以及泵的高流速。设备12中消融部件的最大使用寿命也可以被存储。
设备使用数据——即，关于医疗设备12的使用的数据或使用医疗设备12的程序的数据——也可以存储在与该医疗设备12关联的存储设备14上。例如，针对各个事件(设备的产生、设备的首次使用、设备的后续使用等)的时间戳可以连同设备已经使用的次数和时间量一起存储。
设备数据可以在医疗设备12的制造过程期间输入至其所耦合的存储设备14中。在一个实施方式中，设备特性数据，诸如电极间隔和电极数量，可以随着医疗设备12被制造而手动地或自动地确定并作为制造过程的一部分存储在相关存储设备14上(再次，手动地或作为自动过程的一部分)。在一个实施方式中，设备特性数据可以在已经完成制造后确定并存储在存储设备14中。
存储设备14可包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)芯片、无线(例如，RFID)芯片、或存储器的任意其他合适形式。每个存储设备14可移除地与医疗设备12耦合或可以是医疗设备12的永久部件。图3中示出了可与医疗设备12耦合的存储设备14的示例性实施方式。
如图1和2所示，每个细长医疗设备12电连接至接线盒16，所述接线盒16用作医疗设备12和系统10的其他部件的共用接口。接线盒16包括用于连接至系统10的各个部件的多个端口和连接器以及在必要时用于路由、分离、和/或分组传输通路的接口硬件。接线盒16可接收、分离、分组、以及路由数据和信号，仅举例来说，所述信号和数据包括设备数据、定位传感器数据(即，来自与标测和导航系统一起使用的传感器)以及来自其他电极和传感器的数据。例如，接线盒16可从MPS使能导管125接收MPS信号并将该MPS信号提供至MPS放大器28，所述MPS放大器28电连接至接线盒16并配置为与接线盒16通信。接线盒16还可将消融导管121连接至消融系统20以使得消融能量可以提供至消融导管121用于输送至靶标部位。接线盒16上的端口和连接器可配置为连接当前公知的及以后引入的许多不同的医疗设备。例如，接线盒16中的端口和连接器可具有图4-8所示的配置。
如上所述，系统10还包括数据服务器18。数据服务器18设置用于读出、写入、以及传输存储在存储设备14上的设备数据。在一个实施方式中，数据服务器18是接线盒16中的部件，如图1所示。然而，数据服务器18还可以是物理上独立的部件，如图2所示，其电连接至接线盒16并配置为与接线盒16通信。在任一情形中，数据服务器18用作存储在存储设备14上的数据的中央分配器。数据服务器18可以识别每个存储设备14，从每个存储设备14读出数据，以及需要时由系统10的其他部件将数据写入每个存储设备14。在一个实施方式中，数据服务器18具有针对所有存储设备14来说独有的读写访问权限。在另一个实施方式中，除了或替代数据服务器18，系统的其他部件可具有对一个或多个存储设备14的读和/或写访问权限。
数据服务器18可通过与系统10的其他部件的直接连接或通过局域网30来分配设备数据。局域网30可以是私有的——即，仅系统10的各部件可访问或来自系统10各部件中一个的许可。局域网30可用于在系统中传输许多类型的数据，诸如设备数据和传感器数据，如结合图2所更加详细描述的。数据服务器18可根据合适的数据协议或根据本领域公知的多个数据协议中的任意一个来分配数据。
各种加密层可应用至系统10中的设备数据以保护涉及特定患者的程序专有信息，以及保护适当的设备信息。例如，存储在存储设备14上的设备数据可以加密，数据服务器18或局域网30的一部分可以随着数据传输来施加加密，以及系统10中的各系统可以加密格式存储从存储设备14读出的数据。在一个实施方式中，数据服务器18可配置为从存储设备14接收加密格式的设备数据并解密该数据，以及配置为从系统10的各个系统接收未加密的设备使用数据并在传输至一个或多个存储设备14前将该设备使用数据加密。可以使用本领域公知的多种加密技术中的一个或多个来加密数据。
消融系统20提供多种功能，其有助于通过消融导管121进行消融治疗。消融系统20可包括发生器以生成、控制、并输送消融能量(图2中所示)，以及包括硬件，其配置为执行多种其他功能，诸如感测组织和消融电极之间的接触，以及监测消融部位的温度和阻抗(也如图2所示)。该接触可使用美国专利申请公开No.2009/0163904中所描述的方法和/或设备来感测，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中将其完全阐述一样。
消融系统20可经由数据服务器18从存储设备141接收设备数据用于多种目的。例如，在初始的设备配准过程期间，消融系统20可使用来自存储设备141的数据来确定消融导管121是否适于目的程序。例如，存储设备141上的数据可由消融系统20用来确保消融导管121不能够用于多个程序或不能相比消融导管121被设计以使用的持续时间来说使用更长的持续时间，确保消融导管121包含针对所述程序的必须的或期望的特征(例如，冲洗通路、接触度或接近度感测硬件)等。消融系统20还可使用来自存储设备141的数据以确定可影响数据处理或由消融系统20提供消融能量的消融导管121的特征和特性，诸如消融导管121内的消融元件的实际阻抗。
消融系统20可从数据服务器18接收设备数据，如图1所示。在另一实施方式中，诸如图2中所示的，来自与消融导管121耦合的存储设备141的设备数据可从接线盒16直接传输至消融系统20。在该实施方式中，消融系统20和数据服务器18两者都可以具有对存储设备141的读/写访问权限(即，接线盒16将设备数据传输至消融系统20和数据服务器18)，或消融系统20可具有对存储设备141的独有读/写访问权限。如果消融系统20具有独有的读/写访问权限，消融系统20可将来自存储设备141的设备数据与系统的其他部件通过直接连接或通过局域网30来共享。
标测和导航系统22配置为提供许多有利特征，诸如可视化、标测、导航支持及定位(即，确定装配传感器的医疗设备的位置和方向(P&O)，例如一个或多个导管12的远侧尖端部的P&O)。标测和导航系统22可以例如是ENSITE VELOCITYTM系统，其运行从明尼苏达州圣保罗的St.JudeMedical公司可得的NAVXTM软件版本，并且还可以总体上参照美国专利No.7,263,397看出，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中将其完全阐述一样。标测和导航系统22可以包括本领域公知的常规装置，例如上面所述的EnSiteTMVelocityTM系统或用于在空间中定位/导航导管(以及用于可视化)的其他公知技术，例如包括Biosense Webster公司的CartoTM可视化和定位系统、Northern Digital公司的AuroraTM系统、诸如一种基于来自St.Jude Medical公司的MediGuideTM技术(例如，由美国专利Nos.7,386,339、7,197,354及6,233,476所示例的，它们所有的全部内容通过引用包含于此，如同在本文中将其完全阐述一样)的基于磁场的定位系统、或基于混合磁场-阻抗的系统(诸如美国专利申请No.13/231,284中所描述的系统，其全部内容通过引用包含于此，如同在本文中将其完全阐述一样)、或Biosense Webster公司的CartoTM3可视化和定位系统。这些定位、导航和/或可视化系统中的一些可以包括提供传感器以产生指示导管位置和/或方向信息的信号，以及可以例如在基于阻抗的定位系统、诸如运行NavXTM软件的EnSiteTMVelocityTM系统的情形中，包括一个或多个电极，其电极可以在一些情形中已经存在，或可替代地，可以例如在基于磁场的定位系统、诸如基于上述的MediGuideTM技术的系统的情形中，包括一个或多个线圈(即，绕丝)，其配置为检测低强度磁场的一个或多个特性。
标测和导航系统22可使用存储在一个或多个存储设备14上的设备数据以例如构建和显示更加精确的解剖模型，更加精确地显示一个或多个传感器或医疗设备的位置，以及更加精确地显示所采集的EP数据的位置。例如，标测和导航系统20可使用来自存储设备142的设备数据来确定诊断导管122上电极的精确位置，从而来自这些电极的数据可以更加精确地被处理和显示。另外地，标测和导航系统22可使得数据服务器18将数据写入存储设备142、143从而增加诊断导管122、123的使用计数、增加诊断导管122、123的使用时间，或存储关于诊断导管122、123的使用的其他数据。
EP记录系统24被提供用于电生理学(EP)数据的采集、存储、检索、和分析，诸如来自心电描计(ECG)贴片(未示出)的数据，以及心脏模型上EP活动的标测的数据。在一个实施方式中，EP记录系统24可以是从明尼苏达州圣保罗的St.Jude Medical公司可得的EP-WorkMateTMEP实验室记录系统，或本领域公知的另一种EP记录系统。
EP记录系统24以及标测和导航系统22通过连接系统26电连接。连接系统配置为促进EP记录系统24与标测和导航系统22之间的信号和数据的共享，从而使得ECG信号和其他EP数据可以容易地与标测和导航系统22共享，用于标测图和模型的创建和显示，以及EP数据、标测图、和模型的集成显示。在一个实施方式中，连接系统可以是从明尼苏达州圣保罗的St.Jude Medical公司商业可得的RecordConnect模块或系统。
MPS放大器28设置用于将来自MPS传感器的模拟信号转换为数字形式，所述MPS传感器诸如MPS使能导管125中的一个或多个传感器。数字信号之后可以由MPS(未示出)使用来确定针对MPS传感器的位置和方向数据。MPS信号也可以由基于电阻抗及基于磁场的混合系统来使用，诸如上面结合的美国专利申请No.13/231,284所描述的，或BiosenseWebster公司的CartoTM3可视化和定位系统。存储在存储设备145上的数据可由上述系统中的一种系统使用以例如确定MPS使能导管125中MPS传感器的精确位置，从而更加精确地确定和显示这些传感器的位置。
在操作中，数据服务器18可用作针对设备数据的中央分配点。数据服务器18可从存储设备14读出或接收设备数据，并将该设备数据传输至系统10中的其他部件和系统。标测和导航系统22、消融系统20、记录系统24、以及系统10的其他系统和部件所需的设备数据可通过询问数据服务器18来获得，其可以从相关存储设备14读出所需数据并在需要时传输该数据。类似地，数据服务器18可从系统10中任意的部件和系统接收设备使用数据，并将该数据传输或写入一个或多个存储设备14。因此，标测和导航系统22、消融系统20、记录系统24、以及系统10的其他系统和部件可将数据通过数据服务器18写入任意存储设备14。例如，消融系统20可将特定程序中的消融时间的量通过数据服务器18写入每个存储设备141、142、143、144、145。因此，通过仅与单个部件——数据服务器18的功能通信，EP实验室系统10中的多个系统和部件可设置有对多个存储设备14上的设备数据的同等的访问权限和控制权限。
图2是EP实验室系统10’的另一示例性实施方式的示意性框图视图。系统10’包括诊断导管122、消融导管121、消融分散贴片34、接线盒16、包括RF发生器36和消融硬件38的消融系统20、远程工作站40、患者电子系统42、以及身体贴片电极44。远程工作站40包括标测和导航电子控制单元(ECU)和接口46、EP记录ECU和接口48、网络管理器50、以及以太网交换机52。患者电子系统42包括数据服务器18、以太网交换机54、MPS放大器28、标测和导航放大器56、以及EP放大器58。应该理解的是，系统10'中的许多部件和系统与上面所述的系统10中的部件和系统相同或类似。因此，除非另有指出，这些描述同等地应用于系统10'。
在进行系统10'的各部件的详细描述之前，在下文中将首先说明系统10’的布局和数据流的总体描述。消融导管121、诊断导管122、分散贴片34、消融系统20、以及患者电子系统42可全部电耦合至接线盒16。接线盒16在系统10’的这些部件和其他系统之间引导信号流和数据流。患者电子系统42可以靠近病床放置，执行某些信号处理功能(如下文进一步描述)并经由通信链路60将数据传输至远程工作站40以及从远程工作站40接收数据。远程工作站40可以远离病床放置(即，在单独的控制室中)，经由通信链路60传输并接收数据。在一个实施方式中，通信链路60可以是光纤链路，尽管通信链路也可以是本领域公知的无线链路或另一通信链路。除了通信链路60之外，远程工作站40和患者电子系统42可以在医院网络管理器64的指导下通过医院局域网62接收并传输数据。应该理解的是，上面所述的数据流实质是仅是示例性的，并且系统10’可包括另外的或不同的部件和体系结构。
如上所提及的，诊断导管122可设置用于多个诊断功能中的一个或多个，诸如，仅举例来说，几何形状采集或EP标测。诊断导管122示出为环形标测导管，但诊断导管122可以是本领域公知的任意其他诊断细长医疗设备，诸如，仅举例来说，固定的或可操纵的诊断导管。
消融导管121和分散贴片34设置用于将消融治疗施加至患者中的选定位置，诸如患者的心脏内的选定位置。消融信号可通过消融导管141的一个或多个电极来驱动，并且分散贴片可用作针对所驱动的RF消融信号的RF中立/分散返回。
接线盒16设置用作系统10’中多个医疗设备和装置的共用接口。如上所提及的，接线盒16可接收、分离、分组、以及传输数据和信号，仅举例来说，所述信号和数据包括设备数据、定位传感器数据(即，来自与标测和导航系统一起使用的传感器)以及来自其他电极和传感器的数据。接线盒还可将消融导管121连接至消融硬件38和/或RF发生器36，用于将消融能量通过消融导管121提供至靶标部位。接线盒16电连接至系统10’的一个或多个系统或部件，并配置为从这些系统或部件中的一个或多个接收数据和信号以及向它们路由数据和信号。例如，接线盒16配置为从诊断导管122传输设备数据至数据服务器18，以及从消融导管121传输设备数据至消融系统20(并且，在一个实施方式中，也传输至数据服务器18)。接线盒16还从导管121、122接收传感器和电极数据，并且将这些传感器和/或电极数据传输至标测和导航放大器56、EP放大器58、和/或MPS放大器28。
相比传感器和电极数据来说，数据可以更高的电流传输进出存储设备14。因此，这在设备数据信号传输通过电极信号通路时对连接电极或其中布置电极和传感器的患者来说是非常危险的。因此，有利的是使用特定安全装置来有效地隔离设备数据信号通路与用于电极和其他传感器的信号通路。例如，在一个实施方式中，接线盒16(以及系统10’中的其他部件)可配置为在设备数据传输通路和传感器数据传输通路之间具有高电流隔离，从而这两条通路不会短路。接线盒16(以及，再次地，系统10’中的其他部件)也可以配置为检测设备数据传输通路和电极或传感器信号通路之间的短路，并且改变、终止、或阻止设备数据传输以阻止对患者的伤害。在另一实施方式中，设备数据可无线地传输进出存储设备14，进而最小化或消除了该风险。
消融系统20包括消融能量源(示出为RF发生器36)和消融硬件38。应该理解的是，本发明不限于RF消融能量。可以使用其他类型的消融能量，举例来说，诸如，超声和冷冻。RF消融发生器36可包括从St.JudeMedical公司可得的型号为IBI-1500T RF心脏消融发生器的单元。消融硬件38可包括硬件和软件以用于多种功能，举例来说，诸如，从RF发生器36提供消融能量至消融导管121、评估组织和消融导管121上的电极之间的接触、以及监测消融部位的温度。
标测和导航ECU和接口46、标测和导航放大器56、以及身体贴片电极44共同为系统10’提供标测、可视化、和导航功能，诸如嵌入图1中所示的标测和导航系统22中的功能。示出了两个贴片电极441、442，但是贴片电极44可以各种数量和布置置于患者身体上。在一个实施方式中，七个贴片电极置于患者身体上：两个贴片沿X-轴(即，在患者胸腔的左侧和右侧)，两个贴片沿Y-轴(即，在患者胸腔前侧上和患者背上)，两个贴片沿Z-轴(即，在患者颈部和大腿上)，以及一个“腹部贴片”，其可用作参照电极。当然，其他贴片电极配置和组合也适于与本发明一起使用，包括更少的电极，例如三个电极、更多的电极(例如十二个)，或不同的物理布置，例如代替正交布置的线性布置。电极贴片可以成对地被激励以产生电场。在激励信号(例如，电流脉冲)的输送期间，其余(未激励的)贴片电极上的电压可以参照腹部贴片电极进行测量。布置在患者身体内的医疗设备(例如，消融导管121)的电极上的电压可以被类似地测量以确定患者内医疗设备的位置。
标测和导航放大器56可包括硬件和软件以数字化来自贴片电极44(以及来自用于标测和导航功能的其他电极，举例来说，诸如导管12中的电极)的信号，并将该数字信号提供至标测和导航ECU和接口46用于进一步处理。标测和导航ECU和接口46可以包括一个或多个ECU、显示器、存储设备、以及用户输入设备(例如，鼠标、键盘、以及其他公知的用户接口)。标测和导航ECU和接口46可接收并处理来自放大器56的数字化信号，以例如确定患者体内一个或多个电极的位置，创建患者几何形状的标测图或模型，以及显示患者的标测图、模型、和医疗设备表示。
贴片电极441包括存储设备146，用于设备数据的存储，诸如关于该组贴片电极44的特性的数据或者关于该组贴片电极44的使用的数据。例如，存储在存储设备146上的数据可包括使用计数、验证时间戳、最大使用时间、有效期、和创建时间戳，以及设备说明书、制造厂商、型号、商标、和唯一设备标识符(仅举例来说，诸如，序列号)。在示例性实施方式中，标测和导航ECU和接口46将验证贴片电极44以确保贴片电极44不会用在相比贴片电极44被设计用于的程序来说更多的程序中。
与贴片电极44耦合的存储设备146可以是一个或多个EEPROM芯片、无线(例如，RFID)芯片、或另一类型的计算机可读存储器。单组的贴片电极44可具有单个存储设备146(例如，与诸如腿部贴片的特定贴片电极耦合)、或分别与多个贴片电极44耦合的多个存储设备14。由于贴片电极44可耦合至标测和导航放大器56，标测和导航放大器56可将存储在存储设备146上的设备数据路由至数据服务器18，用于根据需要分配至系统10’的其余部分。另外，标测和导航放大器56可将设备使用数据写入存储设备146，诸如在医疗程序开始时增加使用计数。
在一个实施方式中，一个或多个贴片电极44可直接与接线盒16耦合，而不是直接与标测和导航放大器56耦合。在该实施方式中，接线盒可将存储在存储设备146上的设备数据路由至数据服务器18，用于根据需要分配至系统10’的包括标测和导航放大器56的其余部分。另外，数据服务器18或系统10’的其他部件可以将设备使用数据通过接线盒16写入存储设备146，诸如在医疗程序开始时增加使用计数。
EP记录ECU和接口48与EP放大器58共同为系统10’提供EP数据采集和记录功能。EP放大器58可包括硬件和软件以数字化从耦合至身体(未示出)的ECG导联接收到的信号，并将该ECG信号提供至EP记录ECU和接口48用于进一步处理和显示。EP记录ECU和接口48可包括一个或多个ECU、显示器、存储设备、以及用户输入设备。EP记录ECU和接口48可接收并处理来自EP放大器58的数字化信号，以例如显示ECG信号(存储的或当前采集的)供医生检查。
应该理解的是，EP记录ECU和接口48与标测和导航ECU和接口46可以嵌入在单个或多个装置中。EP记录ECU和接口48与标测和导航ECU和接口46可共享一个或多个ECU、存储设备、显示器、用户输入设备、以及其他部件，或系统10’的EP与标测和导航部件可以具有单独的部件，如图2所示。
如上所提及，系统10’还包括MPS放大器28。MPS放大器28可包括硬件和软件，其配置为数字化来自包含于基于磁场的标测和导航系统中的各种部件的信号，所述各部件包括用于产生正交磁场的线圈(未示出)、置于患者胸腔上的参考传感器(同样未示出)、以及集成在医疗设备中的一个或多个传感器，诸如MPS使能导管125。MPS放大器28可将数字信号传输至系统10’的另一部件，诸如独立的基于磁场的标测和导航ECU(未示出)，或传输至标测和导航ECU和接口46，用于结合来自系统10’的基于电阻抗的部件的数据进行处理和显示。
如上关于系统10所提及的，数据服务器18通常管理系统10’中设备数据的读出、写入、和分配。然而，与图1中所示的系统10不同，图2中所示的系统10’包括存储设备14，其可在不使用数据服务器18的情况下由某些系统和部件访问。因此，设备数据可由系统10’的不同部件从不同存储设备14读出和写入。例如，数据服务器18可具有对与诊断导管122耦合的存储设备142(图1中未示出)的独有读出/写入访问权限，数据服务器18和消融硬件38两者都具有对与消融导管121耦合的存储设备141(图1中示出)的读出/写入访问权限，以及标测和导航ECU和接口46可具有对与身体贴片电极44耦合的存储设备146的独有读出/写入访问权限。
在一个实施方式中，数据服务器18还可以配置为与医院局域网62通信以将设备数据(举例来说，例如，针对一个程序中使用的每个装配存储器的医疗设备12和/或贴片组44的序列号)发送至合适的医院系统，用于存货清单和账单。该信息流可用于部分或完全自动化关于装配存储器的医疗设备12和贴片电极44的使用的存货清单管理和/或账单。
网络管理器50可以用于促进远程工作站40上各部件(即，标测和导航ECU和接口46以及EP记录ECU和接口48)和系统10’的其他部件之间的基于网络的通信。因此，网络管理器50可配置为接收通过通信链路60传输的设备数据并将所接收到的设备数据分配至标测和导航ECU和接口46以及EP记录ECU和接口48。网络管理器50还可以配置为从标测和导航ECU和接口46以及EP记录ECU和接口48接收设备数据写入命令，并将这些命令通过通信链路60传输以例如由数据服务器18来执行。
图3是存储设备14的示例性实施方式的等距视图，其可以与系统10或系统10'的医疗设备中的一个耦合。存储设备14可以是具有8个接头(总地表示为接头66)的串行I2C EEPROM存储器，诸如由明尼苏达州Savage的Datakey Electronics公司市售的串行存储器块(serial memory token)中的SlimLineTMIST系列中的一个设备。存储设备14可具有多种存储容量中的一种，仅举例来说，1千字节(KB)至256KB范围内的存储。在一个实施方式中，存储设备14可以是单线EEPROM。
图4-8是示例性连接器引脚布局的图解视图，其可用于在诸如细长医疗设备12和身体贴片44的医疗设备、与诸如系统10或系统10’的EP实验室系统的其他部件之间传输传感器数据、设备数据、以及其他信号和数据。图4-8中所示出的示例性连接器可置于各医疗设备的近端上，其中互补的端口置于系统10或系统10’的其他部件上，诸如，仅举例来说，置于接线盒16和/或标测和导航放大器56上。
图4是示例性三接头贴片连接器68的图解视图，其可以用于将身体贴片电极44连接至标测和导航放大器56或连接接线盒16。贴片连接器68包括两(2)个设备数据接头70，用于将设备数据传输进出存储设备14，以及一(1)个电极接头72，用于将激励信号传输至贴片电极44。
图5是连接器74的图解视图，仅举例来说，其可用于与消融导管一起使用，所述消融导管包括与基于磁场的导航系统一起使用的传感器。在一个示例性实施方式中，连接器74包括二十六(26)个接头，然而出于视觉清晰，没有指出所有的接头76。在示例性实施方式中，两(2)个接头可用于设备数据传输，四(4)个接头用于传输数据进出布置在医疗设备中的电极，十一(11)个接头用于传输信号进出医疗设备上布置的热电偶和热敏电阻，以及五(5)个接头用于MPS传感器信号传输，其余四(4)个接头留下未使用。
图6是连接器78的图解视图，例如，其可用于与具有20个电极的标测或其他诊断导管(即，“二十极”导管)一起使用。在示例性实施方式中，连接器78包括三十四(34)个接头80，然而出于视觉清晰，没有指出所有的接头。连接器78包括两(2)个接头用于设备数据传输，二十(20)个接头用于传输数据进出布置在医疗设备中的电极，以及九(9)个接头用于MPS传感器信号传输，其余三(3)个接头留下未使用。
图7是连接器82的图解视图，例如，其可用于与具有八个(“八极”)或十个(“十极”)电极的标测或其他诊断导管一起使用。在示例性实施方式中，连接器82包括二十二(22)个接头84，然而出于视觉清晰，没有指出所有的接头84。连接器包括两(2)个接头用于设备数据传输，八(8)个或十(10)个接头用于传输数据进出布置在医疗设备中的电极，以及五(5)个接头用于MPS传感器信号传输。
图8是连接器86的图解视图，例如，其可用于与具有四个(“四极”)或六个(“六极”)电极的标测或其他诊断导管一起使用。在示例性实施方式中，连接器86包括十四(14)个接头88，然而出于视觉清晰，没有指出所有的接头88。连接器86包括两(2)个接头用于设备数据传输，四(4)个或六(6)个接头用于传输数据进出布置在医疗设备中的电极，以及五(5)个接头用于MPS传感器信号传输。
如上所指出的，数据可通过相比传感器和电极数据来说更高的电流来传输进出存储设备14。因此，这在设备数据信号传输通过电极信号通路时对电极所连接的患者或电极布置在其中的患者来说是危险的。因此，有利的是使用将设备数据信号通路与用于电极及其他传感器的信号通路隔离的连接器类型。
图9A-9B是示例性连接器对的等距视图，其用于将与存储设备14耦合的医疗设备12电连接至例如接线盒16。图9A示出了接收端口90，以及图9B示出了互补的近侧连接器92，其配置为布置在诸如消融导管121的医疗设备的近端处。接收端口90可包括在延长线缆中或作为诸如接线盒16的装置中的端口。在后者情形中，连接器92可包括在从医疗设备12延伸的延长线缆中，从而允许与设备中的端口连接。
连接器对90、92示出了“雌雄同体”连接类型，其在每个连接器上均包括公和母部件。在所示实施方式中，接收端口90包括两(2)个母端口94以及二十四(24)个公的管脚或针96，然而出于视觉清晰，没有指出所有的管脚。近侧连接器92包括互补的部分——两(2)个公的管脚或针98以及二十四(24)个母端口100，然而出于视觉清晰，没有指出所有的母端口100。设备数据可以在由接收端口90中的互补母端口94与近侧连接器92中的公管脚98所产生的2-线传输通路上传输。诸如电极和其他传感器信号的其他数据可使用其他接头96、100来传输。因此，设备数据通路与传感器信号通路隔离，并且防止患者受到高电流设备信号。
上面详述的存储设备14的使用和存储在这些存储设备14上的数据的共享提供了相比已知系统的多个优点。第一，EP实验室中的单个系统——即，标测和导航系统、消融系统、记录系统、或其他系统——可以将数据写入与医疗设备关联但不与特定系统关联的存储设备中。例如，消融系统可以将消融程序的时间写入标测导管。第二，随各个设备(即使在单个型号中)不同的独有特征可以存储在存储设备14上，且然后由标测和导航系统(仅举例来说)使用来最优化医疗程序期间的系统性能。例如，标测和导航系统可以在知道导管上精确电极定位和间隔时更加精确地处理由各电极采集的数据。类似地，标测和导航系统可以在知道精确的导管轴杆属性时更加精确地描绘导管的表示。第三，通过使用存储设备14，医疗程序前的系统校准将更快。由于存储了精确的设备特征(例如，电极和传感器位置)，这些特征无需在系统建立期间确定。系统建立可以完全自动化，其中实验室中的每个系统从数据服务器18接收所需信息。因此，针对单个程序的建立时间以及因此总时间可以减少。第四，医疗设备的使用可以被监测并被限制以例如确保患者隐私和安全。该系统可以确保产品不会超出有效期或长于存储在相关存储设备14中的时间量使用，或可以在产品受到召回时提醒使用者。第五，数据可以存储在存储设备上以监视产品使用。例如，消融导管121中的存储设备141可以存储设备的型号，由此消融导管121可用于辅助分析产品使用趋势。
应该理解的是，上面所述的电子控制器、ECU、以及数据服务器中的每一个可以包括本领域公知的常规处理装置，其能够执行存储在相关存储器中的预编程指令，所有指令都根据这里所描述的功能执行。为了达到这里所描述的方法以软件实现的程度，所产生的软件可以存储在相关存储器中并且还可以构成执行这些方法的工具。本领域普通技术人员根据前述可行描述将不需要超出日常编程应用所需要的能力来实施以软件实现的某些实施方式。该电子控制单元、ECU、或数据服务器还可以是具有ROM及RAM的类型，其是非易失性和易失性(可更改)存储器的组合，从而可以存储所述软件并使得能够存储和处理动态产生的数据和/或信号。
虽然上面以一定程度的特殊性描述了本发明的多个实施方式，但本领域技术人员可以在不偏离本发明的精神或范围的情况下对本发明的实施方式做出多种改变。所有的方向参考(例如，上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、高、低、上面、下面、垂直、水平、顺时针、以及逆时针)仅用于标识目的以帮助阅读者理解本发明，且特别是对本发明的位置、方向、或用途不产生限制。连接参考(例如，附接、耦合和连接等)应该被广义地解释并且可以包括元件的连接之间的中间构件和元件之间的相对移动。这样，连接参考并非必然指的是两个元件彼此直接地连接并处于固定关系。另外地，短语“电连接的”、“电耦合的”、“电连接”、“通信”、“用于通信”，以及它们的其他变型应该被广义地解释为包括有线和无线连接和通信。目的是上面描述中所包含的或附图中所示出的所有事物应该解释为仅说明性的而非限制性的。可以在不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神的情况下做出细节或结构的改变。
所述通过引用包含于此的任意专利、出版物、或其他公开材料仅整体地或部分地以所包含材料不与本发明中所阐明的现有定义、声明、或其他公开材料相冲突的程度包含于此。因此，为达到必要程度，如本文中所明确阐明的本发明取代通过引用包含于此的任意冲突材料。所述通过引用包含于此、但与本文所阐明的现有定义、声明、或其他公开材料冲突的任意材料或其部分将仅以所包含材料与现有公开材料之间不产生冲突的程度被包含。

Claims (20)

1.一种用于在电生理学实验室的多个系统之间共享数据的系统，该用于共享数据的系统包括：
数据服务器，其配置为与存储设备和所述多个系统电耦合，所述存储设备与医疗设备耦合；
其中所述数据服务器配置为接收存储在所述存储设备上的关于所述医疗设备的设备数据，将所接收到的设备数据传输至所述多个系统中的至少一个，从所述多个系统中的一个或多个接收设备使用数据，以及将所述设备使用数据传输至所述存储设备。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述存储设备包括电可擦除可编程只读存储器和无线射频识别芯片中的一个。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器配置为与多个存储设备电耦合，所述多个存储设备中的每一个与各自的医疗设备耦合，以及其中所述数据服务器配置为将所述设备使用数据传输至所述多个存储设备中的至少两个。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述设备数据包括设备特性数据。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述设备特性数据包括关于下述中至少一个的数据：所述医疗设备的电极的电极间隔、所述医疗设备的至少一个电极的长度、所述医疗设备的电极的数量、所述医疗设备的制造厂商、所述医疗设备的型号、所述医疗设备的商标、所述医疗设备的类型、以及所述医疗设备的有效期。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述设备数据还包括设备使用数据。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述设备使用数据包括关于下述中至少一个的数据：所述医疗设备的使用计数、所述医疗设备的使用时间、以及使用时间戳。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还配置为电耦合至网络，在所述网络上传输从所述存储设备接收到的数据，以及将从所述网络接收到的数据传输至所述存储设备。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器还配置为以加密格式传输数据。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述数据服务器配置为以加密格式接收数据。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述数据服务器还配置为对所接收到的数据进行解密。
12.一种用于在电生理学实验室的多个系统之间共享数据的系统，该用于共享数据的系统包括：
被配置为与多个医疗设备电耦合、从分别耦合至所述多个医疗设备的多个存储设备接收设备数据、从耦合至所述医疗设备的多个传感器接收传感器数据、以及路由所述设备数据和所述传感器数据的装置；以及
数据服务器，其被配置为分别从所述装置接收至少一个存储设备的设备数据以及将所接收到的设备数据传输至所述多个系统中的一个或多个。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述装置还配置为从所述数据服务器接收设备使用数据以及将所述设备使用数据路由至所述存储设备中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述多个系统中的一个是消融系统，以及所述装置还配置为与所述消融系统电耦合并将所述消融系统连接至所述医疗设备中的至少一个，用于将消融能量从所述消融系统提供至所述至少一个医疗设备。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述装置还配置为分别将所述多个存储设备中至少一个的设备数据路由至所述消融系统，所述至少一个存储设备耦合至所述至少一个医疗设备。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述多个系统中的一个是标测和导航系统，以及所述装置还配置为将所述传感器数据路由至所述标测和导航系统。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述装置还配置为通过局域网路由所述设备数据和所述传感器数据中的一个或多个。
18.一种用于在电生理学实验室的多个系统之间共享数据的系统，该用于共享数据的系统包括：
医疗设备；
存储设备，其与所述医疗设备耦合；
接线盒；以及
数据服务器；
其中所述接线盒配置为与所述医疗设备耦合、接收存储在所述存储设备上的设备数据、将所述设备数据路由至所述数据服务器、以及将设备使用数据路由至所述存储设备；以及
其中所述数据服务器配置为从所述接线盒接收设备数据、将所述设备数据传输至所述多个系统中的一个或多个、从所述多个系统中的一个或多个接收设备使用数据、以及将所述设备使用数据传输至所述接线盒。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述设备数据包括设备使用数据和设备特性数据。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述多个系统中的一个是消融系统，以及所述接线盒还配置为耦合至所述消融系统并将所述设备数据传输至所述消融系统。
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