CN110731816A - 微创手术分析和查看系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“微创手术分析和查看系统及方法”。本发明提供了一种微创手术分析和查看系统，该系统包括显示设备、用户输入设备、通信地连接到该显示设备和该用户输入设备的计算系统，以及能够在处理器上执行的研究分析模块。该研究分析模块被配置为在该微创手术期间接收事件运行记录，其中每个事件包括事件时间和事件类型。从该事件运行记录中选择事件，并且基于该选定事件的事件类型来确定至少两个相关数据集。基于该选定事件的事件时间来识别每个相关数据集的相关时间部分，并且在该显示设备上显示该至少两个相关数据集中的每个数据集的所述相关时间部分。

Description

微创手术分析和查看系统及方法
背景技术
本公开一般涉及用于分析在微创手术诸如侵入性心脏病学或电生理学手术期间收集的数据的系统和方法，并且更具体地涉及提供多个数据集的时间同步显示的分析和查看系统，这些数据集包括但不限于由电生理学系统收集的数据和由一个或多个成像设备捕获的图像数据。微创手术诸如在心导管插入实验室中执行的手术涉及收集与多种不同模态有关的数据，包括来自导管中的传感器，来自生理记录设备或模态(例如，ECG表面电极、导管中的生理电极、侵入性和非侵入性血压监测仪、呼吸监测仪、脑电图仪、SpO2监测仪等)以及来自成像设备(例如，超声波、X射线、计算机断层摄影、磁共振、核(PET)、3D标测或光学CT成像设备)的测量数据。可以使用前述设备和系统中的一些或全部来执行许多不同的微创手术，诸如在导管插入实验室中，包括血管造影研究、电生理学研究、支架置入和心脏消融等。
使用心血管x射线成像设备获取x射线图像。得到的图像以数字形式存储为DICOM(医学数字成像和通信)图像，并以电子方式被存储和查看。这些数字图像可在医师查看工作站供查看和分析。
在微创手术期间，患者还经历使用血液动力学记录系统的生理记录模态。血液动力学记录系统通过外部放置的引线连接到患者，该引线监测来自心脏的电脉冲并以波形的形式记录心脏的电活动。这种记录被称为心电图(ECG)，其由众所周知的软件进行分析，该软件测量心脏的节律和电脉冲，使医生能够检测心脏不规则性、疾病和损伤。ECG数据，包括波形和分析结果，通常存储在计算机数据库中。
其他的数据源包括插入患者体内以测量心脏内电活动的导管上的电极，以及导管上的许多其他类型的物理模态传感器，包括压力传感器、温度传感器和电流传感器。
发明内容
提供本发明内容是为了介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。
在一个实施方案中，微创手术分析和查看系统包括显示设备、用户输入设备、通信地连接到该显示设备和该用户输入设备的计算系统，以及能够在处理器上执行的研究分析模块。该研究分析模块被配置为在微创手术期间接收事件运行记录，其中每个事件包括事件时间和事件类型。从事件运行记录中选择事件，并且基于选定事件的事件类型来确定至少两个相关数据集。基于选定事件的事件时间来识别每个相关数据集的相关时间部分，并且在显示设备上显示至少两个相关数据集中的每个数据集的相关时间部分。
一种操作计算系统以促进分析和查看在患者的微创手术期间收集的数据集的方法的一个实施方案，其中计算系统在显示设备上提供图形用户界面并从用户输入设备接收输入，包括接收微创手术期间事件运行记录，其中每个事件包括事件时间和事件类型。从事件运行记录接收选定事件，并且基于该选定事件的事件类型来确定至少两个相关数据集。然后基于选定事件的事件时间来识别每个相关数据集的相关时间部分，并且在显示设备上显示至少两个相关数据集中的每个数据集的相关时间部分。
一种操作计算系统以促进分析和查看在微创手术期间收集的数据集的方法的另一个实施方案包括提供多个数据集，一个用于在微创手术期间收集的多个模态中的每个模态，其中所有数据集时间同步到参考时钟，然后识别该多个数据集中的至少两个相关数据集以进行显示。根据参考时钟识别所选的时间段，并且基于所选的时间段来识别每个相关数据集的相关时间部分。然后在显示设备上显示至少两个相关数据集中的每个数据集的相关时间部分。接收用户输入以调整选定时间段，并且基于用户输入并根据参考时钟来识别调整的选定时间段。识别每个相关数据集的更新的相关时间部分以包括在调整的选定时间段期间发生的数据，并且调整至少两个相关数据集中的每个数据集的显示以在显示设备上显示至少两个相关数据集中的每个数据集的更新的相关时间部分。
从以下结合附图的描述中，本发明的各种其他特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
参考以下附图描述本公开。
图1是示出根据本发明的一个实施方案的示例性微创手术和分析查看系统的示意性框图。
图2示意性地示出了根据本公开的实施方案的被配置为接收某些输入并提供某些输出的计算系统。
图3为根据本公开的示例性实施方案的示例性时间相关显示器。
图4至图6是流程图，示出了用于操作计算系统以促进分析和查看在示出本公开的示例性实施方案的微创手术期间收集的数据集的示例性方法或其部分。
具体实施方式
本发明人已经认识到，当前的微创手术涉及多个设备，每个设备提供在手术的各个部分期间需要考虑的数据。因此，发明人已经认识到，执行或参与微创手术的临床医生会遭遇信息过载和疲劳，尤其是在电生理学研究中。因此，发明人已经认识到，需要系统和方法来关联不同的数据源，评估不同的技术标准，以及监视多个数据收集系统的操作。此外，发明人已经认识到，需要一种分析和查看系统，其以时间相关的方式关联和呈现相关的数据源，并且与彻底的和域知晓的事件标记和分析相关联。
发明人还认识到，当前可用的系统独立地呈现各种数据集。例如，在微创手术期间收集的图像与生理信号数据分开呈现，生理信号数据又与导管数据(诸如来自导管上的温度传感器、压力传感器或电流传感器)分开呈现。因此，使用当前系统来基于大量可用数据来观察、查看和做出决定是一个费力的过程并且可能需要大量时间。通常，临床医生在手术期间评估数据集和做出决定的时间有限。因此，发明人还认识到，鉴于数据过载和在各种数据集中导航的困难，临床医生经常不能或因太忙而不能充分地查看数据来在手术期间做出明智的决定。
鉴于发明人认识到的当前系统的前述问题和挑战，他们开发了本发明所公开的分析和查看系统，其用于分析来自在微创手术期间收集的不同模态的多种不同类型的数据集，例如来自导管上各种传感器中的任何一个传感器，来自用于收集关于患者的生理信息的各种生理记录设备，来自患者在其病历中陈述的病史，和/或由临床医生在手术期间输入的数据(例如关于患者的实验室结果或临床观察)。每个数据集包括数据值，例如生理测量值、图像数据、感测的压力或温度值、实验室测试值以及参数值。参数值描述关于数据集的信息，诸如识别收集数据的设备，物理条件或收集设备的设置(例如，模式设置、C型臂或其他X射线设备的位置、X射线强度)。参数值还包括指示相关时间的时间参数，诸如生理数据集中每个数据值的时间值。
程序分析和查看系统以时间同步和相关的方式选择一个或多个相关数据集。相关数据集是来自多个可用数据集中的数据集，这些数据集基于问题域和/或基于临床医生输入而被识别为相关。例如，可以基于临床医生从手术中事件运行记录选择事件来识别相关数据集。基于该数据集的一个或多个参数值进行相关性确定，诸如通过识别与选定事件的事件类型相关的参数值。
可以基于用户选择的数据集或模态来识别相关数据集，诸如选择和控制用户选择的数据集的特定数据集的时间段。在其他实施方案中，可以基于用户选择的事件来识别相关数据集。例如，可以基于来自在手术期间识别的事件运行记录的用户选择的事件来识别相关数据集。在相关数据集识别的任一实施方案中，系统将所有相关数据集的查看窗口一起调整和更新，使得对相关数据集窗口之一中的时间段的调整也反映在所有其他相关数据集的显示中，这样所有模态窗口都与选定的时间段相关。
例如，本发明所公开的分析和查看系统可以在微创手术期间分析和智能地呈现由电生理学系统和一个或多个成像设备(例如X射线成像设备和/或超声成像设备)收集的数据。分析和查看系统接收和分析时间顺序的信息并按时间关联数据。系统还将事件进行编目和识别，该事件诸如临床医生标记的事件、程序，或手术、事件，或基于数据本身检测到的事件(诸如，当一个或多个数据集的一个或多个数据值超过相关阈值时)。因此，本发明所公开的系统和方法提供了用于在手术期内有效地观察和查看多个数据集以及用于识别和查看最重要和相关的数据以便在手术期间做出明智决定的装置。类似地，本发明所公开的系统和方法为临床医生提供了查看时间同步的图像和数据，以及在整个手术中收集的生理数据和信息之间导航的能力，以在一个统一且易于导航的用户界面环境内提供对所有数据集的全面查看。
图1示出了示例性微创手术分析和查看系统1。系统1包括控制用户接口30的计算系统200。计算系统200从电生理系统10接收数据集，该电生理系统包括或连接到一个或多个导管12和表面引线14，以进行电生理学研究，激活标测，消融干预，或血液动力学研究、FFR分析、支架放置等。该电生理系统包括放大器和模数转换器(ADC)16以将从一个或多个导管12和表面引线14接收的各种信号数字化，并且这种数字化的信号被提供到计算系统200。计算系统200还接收由一个或多个成像设备诸如超声成像设备20和X射线成像设备22捕获的图像数据。例如，超声成像设备20可以是超声成像导管，诸如用于在微创手术期间拍摄心脏的超声图像的食道导管。X射线成像设备22可以包括在微创手术期间常用的各种可用的X射线成像设备中的任何一种，诸如C型臂系统。图1中的示意图表示由成像设备20、22捕获的图像数据可由计算系统200通过DICOM服务器24访问。DICOM服务器24管理或合并存储为DICOM对象的图像数据库，当由计算系统200调用时，它访问该数据库以检索图像数据。考虑到在微创手术期间获取的图像数据量可能非常大，需要大量存储器和处理能力，来自成像设备20、22的图像数据可被提供给专用图像服务器，诸如专用于处理和存储图像数据的DICOM服务器。因此，计算系统200可以从DICOM服务器24检索存储的图像数据，然后将其显示在用户接口30的显示设备34上。在某些实施方案中，由电生理系统10收集的数据也可以提供给DICOM服务器24并被封装和存储为DICOM对象。然而，已知用于将来自成像设备20、22的图像数据提供给计算系统200的其他布置结构，并且所有这些另选布置结构都在本公开的范围内。
提供给计算系统200的多个数据集中的每个都以各种数据集可以时间相关的方式加上时间戳。在一个实施方案中，所有数据集都时间同步到参考时钟，并且还根据相同的参考时钟来组织在手术期间识别的事件运行记录，使得系统1可以相应地关联所有数据和事件。在各种实施方案中，参考时钟28可以在计算系统200中提供，如在所示的实施方案中，或者可以与DICOM服务器24一起提供和/或关联。在一个实施方案中，由成像设备20、22获取的每帧图像数据根据位于相应成像设备20、22中或与相应成像设备相关联的时钟用本地时间加上时间戳。时间戳可以嵌入或封装在图像数据文件或对象中，诸如插入DICOM对象的标题中的预定字段中。类似地，电生理系统10在手术期间收集的数据也根据电生理系统10中的本地时钟(诸如与ADC 16相关联的时钟)加上时间戳。然后，位于每个相应成像设备20、22和电生理和血管记录系统10中的每个本地时钟同步到参考时钟28，参考时钟在各种实施方案中可以在DICOM服务器24中或在计算系统200中提供。例如，每个成像设备20、22和电生理和血管记录系统10可以被配置为确定其本地时钟相对于参考时钟28的相应偏移。另选地，计算系统200可以被配置为确定和监视本地时钟以及相关系统和设备10、20、22中的每一者的相应偏移。该偏移可以与每个数据文件或对象相关联地存储，诸如在DICOM对象或其他文件类型对象的标题中的指定偏移字段中。用于同步心血管图像和生理或血液动力学记录数据的示例性系统在美国专利No.7,280,864中有所描述，该专利据此全文以引用方式并入。
在其他实施方案中，各种数据集可以通过其他方式相关，诸如根据本地时钟之一。因此，例如，可以在与电生理和血管记录系统10相关联的时钟和成像设备20、22所关联的每个本地时钟之间确定偏移。例如，电生理和血管记录系统10和成像设备20、22中的每个本地时钟可以使用网络时间协议(NTP)时间同步或按照某些其他时间同步协议实时调整，其可以是一个单独的指定参考时钟28，或相应的一个本地时钟。
计算系统200包括研究分析模块6，其是可执行的软件模块，用于识别要显示的一个或多个数据集并用于以时间相关的方式显示这些数据集。在某些实施方案中，计算系统200还可以包括一个或多个事件识别模块8，其被配置为评估数据集(诸如来自导管12和/或表面引线14)以检测事件。例如，事件识别模块8可以是可执行的，以评估来自电生理和血管记录系统10的生理信号数据和导管数据，以及当一个或多个生理模态的生理信号数据超过相关生理阈值时或者当一个或多个导管测量模态的导管数据超过为相应导管模态设定的相关物理测量(例如，压力、温度等)阈值时识别阈值触发事件。EP中的一个示例可以是监测通常与穿中隔针一起使用的侵入性血压通道，以指示隔膜何时被破坏。这样做是为了能够插入鞘以允许导管传递到心脏的左侧。事件识别模块8可以被配置为检测并突出显示阈值压力变化或者达到阈值压力的时间，以及突出显示何时可以在腔室之间穿过。基于例如压力感测模态和/或手术中阈值压力变化发生的时间，为识别的事件分配事件类型。压力事件类型与系统内的某些参数值相关联，例如超声波、X射线、iECG等。因此，系统1利用领域知识来帮助在手术中进行导航以定位和自动显示与特别选定的事件相关联的数据。
由事件识别模块8检测到的每个阈值触发事件还可以包括事件时间和事件类型。例如，事件识别模块8可以被配置为基于超过相关阈值的时间来分配事件时间，诸如根据参考时钟28。事件识别模块8还可以被配置为基于超过的模态和相关阈值来确定事件类型。例如，事件识别模块8可以被配置为当来自导管上的压力传感器的一个或多个压力测量值超过压力阈值时，当来自导管上的温度传感器的一个或多个温度测量值超过温度阈值时，和/或当来自导管上的电流传感器的一个或多个电流测量值超过电流阈值时识别事件。例如，可以在消融期间分析来自食道温度探针的食道温度监测数据，诸如以评估温度数据是否超过相关阈值或阈值变化，并相应地检测事件。标记这样的事件是重要的，因为在消融中有可能产生严重的并发症，其中过度加热会导致食道损伤。食道温度事件的相关参数可以包括，例如。由此，可以搜索和选择与食道温度监测相关的温度事件，并且所显示的数据集将相应地自动填充。
另选地或除此之外，事件识别模块8可以被配置为识别和/或存储其他类型的事件。例如，事件识别模块8可以被配置为基于用户对系统的输入(诸如经由用户接口30的用户输入和/或用以控制电生理和血管记录系统10中的一个或多个导管12的输入)来识别事件，包括确定事件时间和事件类型。例如，事件识别模块8可以被配置为识别和记录标记微创手术中步骤的发生的一个或多个手术事件，诸如任何患者准备步骤、药物输送步骤、导管插入步骤、消融或支架放置等。例如，可以基于用户输入来触发手术事件，诸如宏输入，其中单个输入与多个指令的执行相关联并且启动多个指令的执行。与宏相关联的指令中的一个可以是事件识别模块8对特定手术事件的识别。
类似地，事件识别模块还可以被配置为基于临床医生经由一个或多个用户输入设备32输入的用户输入来标识一个或多个临床医师标记事件以标记特定时间。根据临床医生输入，临床医生标记事件可以标记特定模态数据流中的特定时间，或者可以标记整个手术中的特定时间。因此，事件识别模块8将基于用户输入的形式确定事件类型，诸如是否提供用户输入来在单个数据集中标记时间或标记手术中的时间。临床医生标记事件可以基于临床医生提供的用以在事件发生或在收集数据时实时标记手术中的数据集或事件的用户输入，或者用以生成临床医生标记事件可以是当临床医生正在检查先前记录的数据集时由临床医生提供。例如，临床医生标记事件可以是提供时间标记的“书签”，临床医生可以在查看期间利用该时间标记来定位数据中的特定点。这种查看通常发生在微创手术期间，例如决定是否需要进一步研究或成像，或是否批准干预。另外，用以生成临床医生标记事件的用户输入可以在手术后检查期间发生，诸如当临床医生正在出于记录目的查看手术时。
研究分析模块6和事件识别模块8接收数据集，包括生理信号数据、导管数据、图像数据等，并生成时间同步和域感知的用户接口，临床医生可通过该接口查看在微创手术期间收集的所有数据集，并且可以通过基于多个因素识别相关数据集来促进数据分析，这些因素包括在手术中发生的事件、收集的数据集、手术的类型、手术中的当前点、临床医生进行的用户输入。图2示出了表示包括研究分析模块6和事件识别模块8的计算系统200的示例性实施方案的示意图。模块6、8如本文所述来操作，利用模态数据集输入和用户输入并生成各种输出以促进分析和查看用户界面和系统。
在图2的示例中，模态数据集输入包括生理信号数据40，诸如可由一个或多个导管12上的电极，一个或多个表面引线14和/或可连接到患者以收集生理信号的任何数量的不同生理记录设备提供。数据集输入还包括来自一个或多个导管12上的物理模态传感器诸如压力传感器、温度传感器和/或电流传感器的导管数据42。数据集输入还包括来自超声成像设备20的超声图像数据，该超声成像设备提供患者心脏或脉管系统的超声图像。例如，超声图像数据44可以由气管内导管上的超声成像仪提供。图像数据还可以包括静止X射线图像数据46，诸如由导管插入实验室或其他手术设施内的一个或多个X射线系统拍摄的高分辨率X射线图像。图像数据还可以包括荧光透视图像数据48，其是在短间隔中拍摄的用以捕获移动的一系列X射线图像。荧光透视图像数据48通常用于播放以相对快的帧速率拍摄的连续系列的X射线图像，使得可以捕获和显示运动(例如，血流或心肌的运动)，非常类似于X射线电影。因此，荧光透视图像数据48包含在时间上彼此紧密相关的连续系列图像，并且因此荧光透视图像数据通常利用相对大量的存储空间和处理能力。
计算系统200还被配置为接收各种用户输入。在所示的示例中，计算系统接收宏用户输入50，如上所述，宏用户输入是单个指令，其自动扩展到一组指令中以执行一组任务。还可以提供事件标记用户输入52，诸如临床医生通过用户输入设备32提供的输入，其在特定数据集内或在整个手术内标记和事件，如上所述。还提供事件选择用户输入54，它是用以从事件70的运行记录中选择一个或多个事件的用户输入。还可以接收数据集选择用户输入56，它是用以选择数据集或模态的用户输入。数据集选择用户输入56可以用于选择要在分析和查看系统1内查看的数据集，或者用于选择要包括在相关数据集71中的数据集。用户还可以提供时间段选择用户输入58以选择或调整由系统1显示的数据的时间段。另外，用户可以提供时间点选择用户输入60以标记或选择特定时间点的数据。例如，可以利用时间点选择用户输入60来选择一个数据集内的特定时间点，其将反映在其他相关数据集的显示中。为了仅提供一个示例性示例，用户可以提供时间点选择用户输入60以选择导管数据42内的点，这可以导致显示在所选择的时间点捕获的相应图像数据。相反，用户可以提供时间点选择用户输入60以选择图像数据44、46、48中的时间点，这将使显示器识别要在该显示器上可视地识别的对应生理信号数据40和/或导管数据42，具体取决于当前的相关数据集71。
如上所述，事件识别模块8基于用户输入(例如，事件标记用户输入52)和/或基于数据本身来识别事件，并且每个识别的事件被添加到事件70的运行记录中，这是系统的一个输出。研究分析模块6生成并促进经由用户接口30显示数据。例如，研究分析模块6识别要在包括用户接口30的一部分的一个或多个显示设备34上显示的相关数据集71。研究分析模块6还识别每个相关数据集的相关时间部分，并以时间协调的方式显示每个相关数据集71的相关时间部分，使得所显示数据的相关时间段对应并代表所有显示的数据集中的相同时间段。当用户在一个显示的数据集中进行导航时，所有其他数据的显示将相应地更新。因此，如果用户更改为一个数据集显示的时间段，则将更新所有其他数据集的显示以显示相同的时间段。因此，所有数据集都以时间相关或时间锁定的方式显示，以便在显示各种相关数据集的所有查看窗格中显示相同的时间段。
研究分析模块6可以被配置为基于用户输入识别相关数据集71，诸如用户所选择的数据集。例如，研究分析模块6可以基于用户当前正在查看的数据集识别相关数据集71。另选地或除此之外，研究分析模块6可以提示或允许用户提供输入以选择相关数据集。在其他实施方案中，研究分析模块6可以自动确定要显示的一个或多个相关数据集71，这些数据集可能不被用户直接选择，但仍基于某些用户输入。例如，用户可以在事件70的运行记录内选择事件或事件集(例如，事件选择用户输入54)，并且研究分析模块6可以基于选定事件(诸如，基于选定事件的事件类型)确定相关数据集71。例如，研究分析模块6可以具有查找表或其他关联表，该表将各种可能事件类型中的每一种与一组相关参数值相关联，随后将这些参数值用于识别相关数据集71。仅提供一个示例，可以将事件类型与指示相关数据记录模态列表(例如，压力传感器、超声和iECG)的参数值相关联，然后识别其参数值与那些记录模态匹配的相关数据集。
另选地或除此之外，研究分析模块6可以基于特定数据集的选定部分来选择一组相关数据集71。例如，如果临床医生查看特定数据集的一部分，则研究分析模块6可以被配置为选择一组相关数据集71来与正在查看的数据集的选定部分一起显示(例如，通过识别在选定时间段内发生的与正在查看的数据集相关的关键事件)。例如，可以在用于参与时间相关的分析和查看模式的用户输入时触发研究分析模块6的这种动作。
一旦识别相关数据集，研究分析模块6就自动显示那些相关数据集并提供每个显示的相关数据集71的相关时间部分。图2示出了包括第一数据集的相关时间部分71和第二数据集的相关时间部分76的一个示例性输出。相关时间部分72、76各自表示相同的时间段，但是针对两种不同类型的数据(例如，经由不同的模态记录)。另外，研究分析模块6可以生成一个或多个可调整时间标记74，这些可调整时间标记可以与相关时间部分72、76中的一者或多者一起显示，并且可允许用户控制正在所有数据集中显示的数据的时间部分。例如，可调整时间标记74可以标记特定时间点，诸如光标或可以移动以隔离数据集中的特定点的其他标记。另选地，可调整时间标记74可以是可调整以指定时间窗口的标记，诸如卡尺或用于指定数据集内的一段时间的一组开始和结束标记。
可以基于选定事件或事件集确定相关时间部分72、76，诸如通过识别包封选定事件或用户所输入的所选时间点的事件窗口(例如，经由用户输入54、56、58或60)。例如，可以将事件窗口确定为选定事件时间或所选时间点的任一侧上的预定时间段。另选地，事件窗口可以基于选定事件或事件集的开始时间和结束时间，如下文关于图3中的示例所示和所述。
图3示出了设置在一个或多个显示设备34上的示例性图形用户界面36。图形用户界面36正在显示多个相关数据集，包括查看窗格81b中呈现的来自动态心电图监测器的ECG、查看窗格81c中呈现的心脏数据，以及查看窗格81d和81e中呈现的图像数据。另外，将查看窗格81f呈现为正在显示事件运行记录70。在所示的示例中，用户已选择事件集95。在接收到选择消融事件或事件集的用户输入时，可以自动选择并显示与消融事件相关联的数据集的集合。例如，可以基于选定事件的集合95的事件类型自动选择图3中显示的相关数据集的集合，该事件类型是包括消融开始和消融停止的消融事件。另选地，系统可根据已经在图形用户界面36上显示的数据集来识别相关数据集。在其他实施方案中，可以基于用户输入(诸如，将特定参数值关联在一起或将特定参数值与一个或多个事件类型相关联的用户输入)识别相关数据集。
选定事件95包括在手术的消融部分的开始时间和结束时间的每个处的开始事件95a和结束事件95b。在消融开始95a和消融端95b之间，标记三个中间事件。例如，中间事件可以是临床医生标记的事件、手术事件或阈值触发事件。查看窗格81b-81e提供在相关数据集的选定事件集95期间发生的生理数据、导管数据和图像数据。在所示的实施方案中，基于选定事件95(即，消融事件)识别相关数据集，而不基于中间事件(其可以与消融事件相关或不相关)识别相关数据集。在某些实施方案中，研究分析模块6可以被配置为识别任何中间事件是否与选定事件95相关，并且如果任何中间事件是相关的，则还基于相关中间事件进一步识别相关数据集。
在图3的示例中，查看窗格81e提供在消融开始事件95a的事件时间和消融结束事件95c的事件时间之间发生的ECG数据87。查看窗格81a在时间焦点窗口86所选择的区域中显示数据，该时间焦点窗口是可被临床医生移动以便查看各种数据集的另一个可调整时间标记。查看窗格81c提供多个不同的导管数据集89。例如，导管数据模态可以包括由插入患者体内的一个或多个侵入性导管上的相应物理模态传感器所测量的温度、压力、电流和阻抗。查看窗格81d提供图像数据，该图像数据可包括x射线类型图像数据和/或超声图像数据。在查看窗格81e中提供图像的缩略图91。例如，缩略图91可以包括所捕获的图像数据的代表性图像。例如，在荧光透视图像数据包括在查看窗格81e中表示的可用图像数据中的情况下，可以将来自每个荧光透视图像系列的一个静止图像表示为缩略图。如果该系列在很长一段时间内扩展，则可以在图像查看窗格81e中呈现多个缩略图，每个缩略图表示一段时间的荧光透视图像。
在所示的示例中，将消融开始和结束时间之间的一组代表性图像92突出显示以指定图像数据的相关时间部分。另外，呈现所识别的图像93。所识别的图像93与在所有查看窗格中呈现的可调整时间标记85相对应，该可调整时间标记识别数据集的相关时间部分内的特定时间点。所识别的图像93是在所选时间点发生的图像。在某些实施方案中，用户可以移动可调整时间标记85a至85e中的每个，以便调整所显示的数据集的时间部分。移动可调整时间标记85a至85e中的任何一个将使得其余检查窗格中的标记也相应地被调整。同样，可以通过播放所识别的图像93来调整图像查看窗格81d中的可调整时间标记85d，并且可调整时间标记85b和85c将相应地移动以指定相应数据集中与图像或正在所识别的图像窗口93中播放的视频帧相关的时间点。
图4至图6示出了操作计算系统以便于分析和查看在微创手术期间收集的数据集的方法100或其部分的示例性实施方案。在步骤102提供多个模态的时间相关数据集。在步骤104识别相关数据集，诸如基于选择事件的用户输入或基于已经向用户显示的数据集。在步骤106识别选定时间段，其可以基于选择一个或多个事件的用户输入。另选地，选定时间段可以基于选择用于在特定数据集内进行查看的时间段的用户输入。然后相应地更新所有其他数据集以提供同一选定时间段的数据。为此，在步骤108识别每个相关数据集的相关时间部分，并且在步骤110相应地生成显示以显示每个相关数据集的所有相关时间部分。在步骤112接收用户输入以调整选定时间段。例如，用户可以通过在查看窗格81中的一个查看窗格中移动可调整时间标记85来调整选定时间段，或者可以通过选择新事件来调整选定时间段。在步骤114识别每个相关数据集的调整的相关时间部分，并且在步骤116相应地更新显示以显示调整的相关时间部分。
图5示出了便于分析和查看在微创手术期间收集的数据集的方法的另一个实施方案。在步骤120接收事件运行记录，并且在步骤122以事件中的一个或多个可由用户选择的方式显示事件运行记录。在步骤124接收选定事件。在步骤126基于选定事件(诸如，基于选定事件的事件类型)自动确定一个或多个相关数据集。然后执行步骤128以识别每个相关数据集的相关时间部分。然后在步骤129相应地生成用户界面显示，以显示相关数据集中的每个的相关时间部分。
图6示出了示出诸如可以由事件识别模块8执行的事件选择操作的方法的一部分。在步骤130评估生理数据和导管数据，即整体时间相关的多个数据集的每个子集。如果在步骤132确定生理数据值或导管数据值中的任一者超过相关阈值，则在步骤134检测阈值触发事件。例如，可以执行步骤以确定每个生理信号数据集，从而确定它是否超过为相应生理模态设定的相关生理阈值。同样，可以分析每个导管数据集以确定其中的任何值是否超过为相应导管模态设定的相关测量阈值。如提及阈值时所用的，术语“超过”意指高于高阈值或低于低阈值的值，这取决于相关数据集和阈值。例如，某些生理模态(诸如，血压、SpO2、心率等)的阈值可以包括低阈值。如本文所用，“超过阈值”包括低于为相应生理模态设定的相关低阈值的数据值，以及大于相关数据集的高阈值的任何值。
一旦在步骤134检测到阈值触发事件，就记录事件时间和事件类型。在步骤136基于超过相关阈值的数据值的时间确定事件时间。例如，可以根据参考时钟将事件时间识别为数据值的时间。在某些实施方案中，事件时间可以是与数据值相关联的当地时间戳加上用于将当地时钟与参考时钟相关联的任何偏移。然后在步骤138基于超过阈值的生理模态或导管模态确定事件类型。另选地或除此之外，还可以基于超过的相关阈值(诸如，是否超过相关数据集的低阈值或高阈值)确定事件类型。取决于数据的类型(例如，由数据表示的模态)，可以将超过低阈值指定为与超过高阈值不同的事件类型。然后在步骤140将阈值触发事件添加到事件运行记录中。
再次参见图2，计算系统200包括处理系统206、存储系统204、软件202和通信接口208。处理系统206从存储系统204加载并执行软件202，包括研究分析模块6和事件识别模块8，它们是软件202内的应用程序。模块6、8中的每个包括计算机可读指令，这些指令在由计算系统200(包括处理系统206)执行时，指示处理系统206如本文中进一步详细描述的那样操作，包括执行生成图形用户界面从而提供对在微创手术过程中收集的所有数据集的时间同步和域感知查看的步骤。
尽管如图2所示的计算系统200包括包封一个研究分析模块6和一个事件识别模块8的一个软件202，但是应当理解，具有一个或多个模块的一个或多个软件元件可以提供相同的操作。类似地，虽然本文提供的描述涉及计算系统200和处理系统206，但是应当认识到，可以使用一个或多个处理器来执行这些系统的实施方式，这些处理器可以通信连接，并且这些实施方式被认为在描述的范围内。
处理系统206包括处理器207，该处理器可以是微处理器、通用中央处理单元、专用处理器、微控制器或任何其他类型的基于逻辑的设备。处理系统206还可以包括从存储系统204检索和执行软件202的电路。处理系统206可在单个处理设备内实现，但也可分布在多个处理设备或子系统中，这些处理设备或子系统在执行程序指令时协作。
存储系统204可以包括可由处理系统206读取并能够存储软件202的任何存储介质或存储介质组。存储系统204可以包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，所述信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。存储系统204可以实现为单个存储设备，但是也可以在多个存储设备或子系统上实现。存储介质的示例包括随机存取存储器、只读存储器、光盘、闪存存储器、虚拟存储器和非虚拟存储器、磁组、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或可用于存储所需信息并可以由指令执行系统访问的任何其他介质，以及它们的任何组合或变型，或任何其他类型的存储介质。同样，存储介质可以与处理系统206一起本地容纳，或者可以分布在一个或多个服务器中，这些服务器可以位于多个位置并联网，诸如在云计算应用和系统中。在一些实施方式中，存储介质可以是非暂时性存储介质。在一些实施方式中，存储介质的至少一部分可以是暂时性的。
通信接口208在计算系统200内的元件和外部设备(诸如，用户输入设备32和用户界面30的显示设备34)之间接合。另外，通信接口208可以与DICOM服务器24和/或电生理学和血管记录系统10或成像设备20、22接合。
用户界面30被配置为经由一个或多个用户输入设备32从用户(诸如，临床医生)接收输入，并且便于提供图形用户界面36。用户输入设备32可以包括鼠标、键盘、语音输入设备、用于从用户接收手势的触摸输入设备、用于检测用户的非触摸手势和其他动作的动作输入设备，以及能够从用户(诸如，临床医生)接收输入的其他类似输入设备和相关处理元件。用户界面30还包括显示设备34，诸如可以显示本文所公开的图形界面的视频显示器或图形显示器。扬声器、打印机、触觉设备和其他类型的输出设备也可以包括在用户界面210中。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够执行和使用本发明。为了简洁、清楚和易于理解而使用了某些术语。除了现有技术的要求之外，不应从中推断出不必要的限制，因为此类术语仅用于描述目的并且旨在被广义地理解。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的特征或结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效特征或结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种微创手术分析和查看系统，所述系统包括：
显示设备(34)；
用户输入设备(32)；
计算系统，所述计算系统通信地连接到所述显示设备34和所述用户输入设备32；
研究分析模块(6)，所述研究分析模块能够在处理器(207)上执行并被配置为：
在所述微创手术期间接收事件运行记录(70)，其中每个事件包括事件时间和事件类型；
从所述事件运行记录(70)接收选定事件(72，74)；
基于所述选定事件(72，74)的所述事件类型来确定至少两个相关数据集，每个数据集包括一个或多个参数(71)值，其中基于所述一个或多个参数(71)值来进行所述相关性确定；
基于所述选定事件(72，74)的所述事件时间来识别每个相关数据集的相关时间部分；并且
在所述显示设备(34)上显示所述至少两个相关数据集中的每个数据集的所述相关时间部分(72，74)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述研究分析模块(6)被进一步配置为接收多个数据集，每个数据集用于在所述微创手术期间收集的多个模态中的每个模态，其中所述多个数据集包括来自电生理学和血管记录系统的数据和来自一个或多个成像设备的图像数据；
其中所述多个数据集中的全部数据集与参考时钟(28)以及根据所述参考时钟28识别的所述事件运行记录(70)中的每个事件的所述事件时间在时间上同步；并且
其中每个相关数据集的所述相关时间部分是根据所述参考时钟(28)来识别的。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述选定事件(72，74)包括根据所述参考时钟(28)的开始时间和结束时间，并且其中所述相关时间部分包括在所述开始时间和所述结束时间之间记录的每个相关数据集的数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述研究分析模块(6)被进一步配置为：
接收用户输入以选择所述选定事件(72，74)的所述开始时间和所述结束时间内的时间点；以及
基于所选择的时间点来调整所述至少两个相关数据集中的每个数据集的显示。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少两个相关数据集中的至少一个数据集包括一系列x射线图像、荧光透视图像或超声图像(92)；
其中所述研究分析模块(6)被配置为识别并显示在所述开始时间和所述结束时间之间记录的代表性x射线图像、荧光透视图像或超声图像(92)的缩略图(91)；并且
其中所述研究分析模块(6)被配置为在接收到所选择的时间点时识别在所述时间点记录的x射线图像、荧光透视图像或超声图像，并通过显示所识别的大于所述缩略图(91)的图像来调整所述显示。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述相关数据集包括患者病史和实验室结果中的一者或多者，并且其中所述研究分析模块(6)被进一步配置为：
基于所述事件类型和/或所述事件时间来识别所述患者病史或所述实验室结果的一个或多个相关部分；
在所述显示设备(34)上显示所述患者病史或所述实验室结果的所述相关部分。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括基于所述选定事件(72，74)的所述事件时间和所述事件类型来识别事件窗口；并且
其中每个相关数据集的所述相关时间部分被识别为在时间上对应于所述事件窗口。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述研究分析模块(6)被进一步配置为接收多个数据集，每个数据集用于在所述微创手术期间收集的多个模态中的每个模态；
其中所述多个数据集包括来自至少一个生理传感器的生理信号数据(40)和来自导管上的至少一个物理模态传感器的导管数据(42)；
所述系统还包括事件识别模块(8)，所述事件识别模块能够在所述处理器(207)上执行并被配置为：
评估所述生理信号数据(40)和所述导管数据(42)；
当所述生理信号数据(40)超过为相应生理模态设定的相关生理阈值时或者当所述导管数据(42)超过为相应导管模态设定的相关测量阈值时，识别阈值触发事件，其中基于超过所述相关生理阈值或所述相关测量阈值的时间来指定所述阈值触发事件的所述事件时间，并且基于超过的所述相关生理阈值或所述相关测量阈值来指定所述阈值触发事件的所述事件类型；并且
将所述阈值触发事件添加到所述事件运行记录(70)中。
9.一种操作计算系统以便于分析和查看在患者的微创手术期间由电生理学和血管记录系统和/或成像设备收集的多个数据集的方法，其中每个数据集包括一个或多个参数(71)值，所述计算系统在显示设备(34)上提供图形用户界面并从用户输入设备(32)接收输入，所述方法包括：
接收微创手术期间事件运行记录(70)，其中每个事件包括事件时间和事件类型；
从所述事件运行记录(70)接收选定事件(72，74)；
基于所述选定事件(72，74)的所述事件类型来确定所述多个数据集中的至少两个相关数据集，其中基于所述一个或多个参数(71)值进行所述相关性确定；
基于所述选定事件(72，74)的所述事件时间来识别每个相关数据集的相关时间部分；以及
在显示设备(34)上显示所述至少两个相关数据集中的每个数据集的所述相关时间部分(72，74)。
10.一种操作计算系统以便于分析和查看在患者的微创手术期间收集的数据的方法，所述计算系统在显示设备(34)上提供图形用户界面并从用户输入设备(32)接收输入，所述方法包括：
提供多个数据集，每个数据集用于在所述微创手术期间收集的多个模态中的每个模态，其中每个数据集包括一个或多个参数(71)值，并且其中所有所述数据集包括与单个参考时钟(28)同步的时间参数(71)；
识别所述多个数据集中要显示的至少两个相关数据集，其中基于所述相关数据集的所述一个或多个参数(71)值进行所述相关性确定；
根据所述参考时钟(28)来识别选定时间段；
基于所述选定时间段来识别每个相关数据集的相关时间部分；
在显示设备(34)上显示所述至少两个相关数据集中的每个数据集的所述相关时间部分(72，74)；
接收用户输入以调整所述选定时间段；
基于所述用户输入并根据所述参考时钟(28)来识别调整的选定时间段；
识别每个相关数据集的更新的相关时间部分以包括在所述调整的选定时间段期间发生的数据；以及
调整所述至少两个相关数据集中的每个数据集的所述显示，以在所述显示设备(34)上显示所述至少两个相关数据集中的每个数据集的所述更新的相关时间部分(72，74)。
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