CN111214229A - 补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹 - Google Patents

补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹 Download PDF

Info

Publication number
CN111214229A
CN111214229A CN201911156345.5A CN201911156345A CN111214229A CN 111214229 A CN111214229 A CN 111214229A CN 201911156345 A CN201911156345 A CN 201911156345A CN 111214229 A CN111214229 A CN 111214229A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pairs
voltage
configuration
terminal
configurations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911156345.5A
Other languages
English (en)
Inventor
A.C.阿尔特曼
A.高瓦力
V.格里奈尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biosense Webster Israel Ltd
Original Assignee
Biosense Webster Israel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biosense Webster Israel Ltd filed Critical Biosense Webster Israel Ltd
Publication of CN111214229A publication Critical patent/CN111214229A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/061Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A61B5/063Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using impedance measurements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0538Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body invasively, e.g. using a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/367Electrophysiological study [EPS], e.g. electrical activation mapping or electro-anatomical mapping
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6846Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
    • A61B5/6847Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
    • A61B5/6852Catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0209Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M2025/0166Sensors, electrodes or the like for guiding the catheter to a target zone, e.g. image guided or magnetically guided

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

本发明题为“补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹”。本发明公开了一种电路,该电路被配置成在身体内的感测电极连接到A/D转换器的采样端子时以多种不同配置连接三对电极,该三对电极耦合到身体,在每种配置中,至少一对连接到信号发生器,使得该信号发生器将交流电压施加在该对之间,从而使得在感测电极处获得电极电压,并且至少另一对连接到转换器的接地端子。处理器被配置成针对每种配置,从A/D转换器接收相对于接地端子的采样端子处的电压的数字表示;基于针对每种配置接收的电压的数字表示,标识针对该配置的电极电压的相应幅值;以及基于上述幅值,探知感测电极的位置。

Description

补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹
技术领域
本发明涉及侵入式医学规程,诸如电解剖标测或消融规程。
背景技术
在一些规程中,将体内探头插入到受检者的身体内,并且随后利用探头从受检者收集生理信息并且/或者对受检者进行手术。在此类规程中,有益的是跟踪探头的位置。
一种类型的跟踪系统包括三对电极贴片,所述三对电极贴片耦合到受检者,使得这些对沿着彼此正交的不同相应轴线进行取向。该系统还包括耦合到探头的感测电极以及耦合到受检者的身体并连接到合适的接地端子的附加电极贴片(“接地电极”)。当探头在受检者体内移动时,将相应的交流电压施加在贴片对之间,使得交流电流流过受检者的身体。感测电极因而针对所施加的电压中的每个电压来获得感测电极电压(SEV),该感测电极电压为感测电极与激活电极中的每个之间的受检者组织的阻抗的函数。(换句话讲,该系统实现其中SEV为输出电压的分压器。)测量相对于接地端子的SEV,并且从所测量的电压导出感测电极的位置。
例如,美国专利5,697,377和5,983,126描述了一种用于导管位置标测的系统和方法及相关规程。通过患者施加三个大体上正交的交流信号,其大体上指向待标测的感兴趣区域,诸如患者的心脏。导管配备有测量电极,该测量电极对于心脏规程而言位于抵靠患者心脏壁或冠状静脉或动脉内的不同位置处。在导管尖端与参考电极(诸如患者上的表面电极)之间感测电压,该电压信号具有与三个正交施加的电流信号相对应的分量。三个处理信道用于分离出三个分量作为x、y和z信号,根据其进行计算以确定导管尖端在体内的三维位置。
相似地,美国专利申请公布2004/0254437描述了一种用于查找和显示电极在身体内的位置的医疗系统。电极可用于测量心脏壁上的电压并将其在表示心腔的几何结构上显示为激活标测图。
发明内容
根据本发明的一些实施方案,提供了一种用于探知感测电极在受检者的身体内的位置的系统。该系统包括电路,该电路被配置成在感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时,以多种不同配置连接三对电极,该三对电极耦合到受检者的身体,使得这些对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种配置中,(i)这些对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得信号发生器将交流电压施加在该对之间,从而使得在感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)这些对中的至少另一对连接到A/D转换器的接地端子。该系统还包括处理器,该处理器被配置成针对每种配置,从A/D转换器接收相对于接地端子的采样端子处的采样端子电压的数字表示。处理器进一步被配置成基于针对每种配置接收的采样端子电压的数字表示,标识针对配置的感测电极电压的相应幅值,以及基于感测电极电压的相应幅值,探知位置。
在一些实施方案中,配置包括三种配置,在每种配置中,三对中的不同相应对连接到信号发生器。
在一些实施方案中,在每种配置中,未连接到信号发生器的对中的两对连接到接地端子。
在一些实施方案中,
数字表示为第一数字表示,并且幅值为感测电极电压幅值,
在每种配置中,(i)这些对中的第一对连接到信号发生器,(ii)这些对中的第二对连接到接地端子,并且(iii)这些对中的第三对连接到A/D转换器的参考端子,
处理器进一步被配置成:
针对每种配置,从A/D转换器接收相对于接地端子的参考端子处的参考端子电压的第二数字表示,以及
基于针对每种配置接收的参考端子电压的第二数字表示,标识针对配置的参考端子电压的相应参考电压幅值,并且
处理器被配置成基于感测电极电压幅值和参考电压幅值来探知位置。
在一些实施方案中,配置包括六种配置。
在一些实施方案中,电路包括:
三个开关单元,该三个开关单元被配置成分别连接到多对电极;以及
控制器,该控制器被配置成通过控制开关单元来以多种不同配置连接多对电极。
在一些实施方案中,处理器进一步被配置成使得电路以多种不同配置连接多对电极。
根据本发明的一些实施方案,还提供了一种用于探知感测电极在受检者的身体内的位置的方法。该方法包括在感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时,以多种不同配置连接三对电极,该三对电极耦合到受检者的身体,使得这些对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种配置中,(i)这些对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得信号发生器将交流电压施加在该对之间,从而使得在感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)这些对中的至少另一对连接到A/D转换器的接地端子。该方法进一步包括针对每种配置,从A/D转换器接收相对于接地端子的采样端子处的采样端子电压的数字表示。该方法进一步包括基于针对每种配置接收的采样端子电压的数字表示,标识针对配置的感测电极电压的相应幅值,以及基于感测电极电压的相应幅值,探知位置。
根据本发明的一些实施方案,还提供包括存储有程序指令的有形非暂态计算机可读介质的计算机软件产品。该指令在被处理器读取时使得处理器在受检者的身体内的感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时,使电路以多种不同配置连接三对电极,该三对电极耦合到受检者的身体,使得这些对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种配置中,(i)这些对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得信号发生器将交流电压施加在该对之间,从而导致使得在感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)这些对中的至少另一对连接到A/D转换器的接地端子。该指令进一步使得处理器针对每种配置,从A/D转换器接收相对于接地端子的采样端子处的采样端子电压的数字表示。该指令进一步使得处理器基于针对每种配置接收的采样端子电压的数字表示,标识针对配置的感测电极电压的相应幅值,以及基于感测电极电压的相应幅值,探知感测电极的位置。
结合附图,通过以下对本发明的实施方案的详细描述,将更全面地理解本公开,其中:
附图说明
图1为根据本发明的一些实施方案的用于探知感测电极在受检者身体内的位置的系统的示意图;并且
图2是根据本发明的一些实施方案的电路的示意图。
具体实施方式
概述
当使用背景技术中所述类型的跟踪系统时,跟踪的准确性可因受检者的运动(例如,由于呼吸)、所施加电压的漂移、其他工具向受检者身体内的引入、受检者的出汗和/或其他人工痕迹诱导因素而受到损害。例如,如果感测电极被定位在心脏内,由于受检者的胸部的运动,感测电极处所获得的电压可随受检者的呼吸而变化。
用于补偿上述人工痕迹的一种技术是将参考电极耦合到受检者的身体,或将参考电极放置在受检者的身体内,诸如受检者的冠状窦内。然后可测量参考电极与接地电极之间的电压,并且可使用该参考电压来补偿任何人工痕迹,前提条件是人工痕迹使得参考电压以类似于SEV的方式而变化。
上述技术的变型(其不需要附加参考电极)是每次仅激活一对或两对电极贴片,并且使用一个或多个非激活对作为参考电极。例如,当一对电极被激活时,其余四个电极可彼此短路,并且可从SEV中减去在这四个电极处测量的参考电压。(另选地,可通过对这四个电极处的相应电压求平均来获得参考电压,而不使这四个电极彼此短路。)该技术有效地在受检者的身体内产生虚拟参考电极。
本发明的实施方案提供了另一种技术,该技术有利地消除了对接地电极的需要。具体地,当一个或两个电极对被激活时,相对于剩余的一个或两个非激活对来测量SEV。此技术有效地在受检者的身体内产生虚拟地,该虚拟地以类似于SEV的方式受人工痕迹的影响。
例如,当x轴对被激活时,y轴对和z轴对可连接到接地端子。随后,y轴对可被激活,同时x轴对和z轴对连接到接地端子。随后,z轴对可被激活,同时x轴对和y轴对连接到接地端子。然后可从所得的三个SEV导出感测电极的位置。
另选地,当所述对中的每对被激活时,非激活对中的一对可连接到接地端子,而另一非激活对可用于产生虚拟参考电极,如上所述。该技术可有助于补偿由长期变化(诸如受检者的持续出汗)引起的人工痕迹。
例如,当x轴对被激活时,y轴对可连接到接地端子,而z轴对用作参考。所得的参考电压可用于调节x轴SEV(即,在x轴对的激活期间获得的SEV),从而产生第一经调节的x轴SEV。然后可利用z轴对作为地并且y轴对作为参考来重复该过程,从而产生第二经调节的x轴SEV。然后可对这两个经调节的x轴SEV彼此求平均,从而产生平均的经调节的x轴SEV。在针对y轴激活和z轴激活重复该过程之后,可从三个平均的经调节的SEV导出感测电极的位置。
系统描述
首先参见图1,其为根据本发明的一些实施方案的用于探知感测电极22在受检者24的身体内的位置的系统20的示意图。
图1示出了经受其中将体内探头26插入到受检者身体内的规程的受检者24。此类规程可包括例如消融规程,由此探头26的远侧端部处的消融电极28用于递送流过受检者的内部组织(例如心脏组织)的消融电流。另选地或除此之外,此类规程可包括电解剖标测,由此探头的远侧端部处的另一个电极用于从受检者感测电生理信号(例如,心电图信号)。
在该规程期间,系统20使用耦合到探头的远侧端部的至少一个感测电极22和三对外部电极30来帮助跟踪探头26。将电极30耦合到受检者的身体,使得这些对位于彼此正交的不同相应轴上。通常,如图1所示,这些轴分别位于冠状面、矢状面和横断面上。例如,x轴电极对(30x_1,30x_2)可耦合到受检者的相应侧面(例如,靠近受检者的腋窝),y轴电极对(30y_1,30y_2)可分别耦合到受检者的头部和腹部,并且z轴电极对(30z_1,30z_2)可分别耦合到受检者的胸部和背部。
探头26经由机电接口34连接到控制台32。延伸穿过探头26的线23将信号从感测电极22传送到控制台32。同样,相应的线25将电极30连接到控制台。(为简单起见,图1中未明确地示出线25与控制台的连接。)
控制台32包括信号发生器(SIG GEN)36、电路(CIRC)38和处理器40。如下文参考图2进一步所述,电路38被配置成以多种不同配置连接电极30,在该配置中的每个中,至少一对电极30连接到信号发生器。对于配置中的每个而言,处理器40标识感测电极22处的交流电压(为简单起见,在本文中称为感测电极处的电压或SEV)的幅值。具体地,(i)对于其中x轴对被激活的至少一种配置而言,处理器标识x轴SEV,(ii)对于其中y轴对被激活的至少一种配置而言,处理器标识y轴SEV,并且(iii)对于其中z轴对被激活的至少一种配置而言,处理器标识z轴SEV。处理器随后基于SEV来探知感测电极的位置(并因此,探知探头的位置)。在一些实施方案中,基于耦合到探头的多个感测电极的相应位置,处理器进一步地探知探头的取向。
除了上述部件之外,控制台32还可包括任何其他相关部件,诸如用于产生消融信号的附加信号发生器或者用于将冲洗流体泵送到消融位点的泵。
一般来讲,处理器40可被实施为单个处理器或一组协作式联网或集群处理器。在一些实施方案中,如本文所述,处理器40的功能可例如仅使用一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)以硬件来实现。在其他实施方案中,处理器40的功能至少部分地以软件实现。例如,在一些实施方案中,处理器40被实施为编程数字计算设备,该设备至少包括中央处理单元(CPU)和随机存取存储器(RAM)。程序代码(包括软件程序和/或数据)被加载到RAM中以供CPU执行和处理。例如,程序代码和/或数据可通过网络以电子形式下载到处理器。可替代地或另外地,程序代码和/或数据可以被提供和/或存储在非暂时性有形介质上,诸如磁性、光学或电子存储器。此类程序代码和/或数据在被提供给处理器之后,产生被配置为执行本文所述的任务的机器或专用计算机。
电路
现在参见图2,其为根据本发明的一些实施方案的电路38的示意图。
电路38包括模数(A/D)转换器58,该模数转换器包括接地(GND)端子、参考(REF)端子和采样(SMP)端子。A/D转换器58被配置成相对于接地端子来数字化(即,采样和量化)在采样端子处接收的交流电压信号和/或在参考端子处接收的交流电压信号。将每个电压信号的数字表示通过输出线64输出到处理器40(图1)。例如,A/D转换器58可将数字化电压信号或仅电压信号的幅值输出到处理器。
通常,电路38还包括用于每对外部电极的相应开关单元42。具体地,电路通常包括用于x轴对的x轴开关单元42x、用于y轴对的y轴开关单元42y、以及用于z轴对的z轴开关单元42z。X轴开关单元42x被配置成经由相应的x轴导线43x_1和43x_2连接到x轴对,y轴开关单元42y被配置成经由相应的y轴导线43y_1和43y_2连接到y轴对,并且z轴开关单元42z被配置成经由相应的z轴导线43z_1和43z_2连接到z轴对。
通常,电路38还包括控制器44,该控制器被配置成控制开关单元42以便以各种不同的配置(或“设置”)交替地连接多对电极。通常,控制器44通过处理器连接线46连接到处理器40,使得处理器可经由线46使控制器以期望配置连接电极。另选地,控制器44可被配置成以期望配置连接电极,即使不存在来自处理器40的任何具体输入。
每个开关单元具有三种设置,这些设置就电极被连接的方式而言彼此不同。具体地,在有源设置中,开关单元将多对电极经由相应的发生器连接线48连接到信号发生器36的相应端子(图1),使得信号发生器在该对之间施加电压。在参考设置中,开关单元将电极(例如,经由参考垫50)连接到A/D转换器的参考端子。在接地设置中,开关单元将电极(例如,经由接地垫52)连接到A/D转换器的接地端子。
在一些实施方案中,如图2的插图部分所示,每个开关单元包括相应的开关组以用于将两个电极中的每个电极连接到开关单元。该组包括将电极连接到信号发生器的第一开关54a、将电极连接到参考端子的第二开关54b、以及将电极连接到接地端子的第三开关54c。经由控制线56,控制器44打开和闭合开关,从而控制开关单元的设置。具体地,(i)对于有源设置而言,控制器闭合用于电极中的每个的第一开关54a,同时保持第二开关54b和第三开关54c打开,(ii)对于参考设置而言,控制器闭合用于电极中的每个的第二开关54b,同时保持第一开关54a和第三开关54c打开,并且(iii)对于接地设置而言,控制器闭合用于电极中的每个的第三开关54c,同时保持第一开关54a和第二开关54b打开。
在每种设置中,感测电极连接到A/D转换器58的采样端子。例如,感测电极线60可将导线23的近侧端部(图1)连接到采样端子。
通常,所施加电压的频率在多对电极之间有所变化。作为完全示例性的示例,可在x轴对之间施加5.1kHz的电压,可在y轴对之间施加5.5kHz的电压,并且可在z轴对之间施加5.9kHz的电压。不同的频率有利于使x轴、y轴和z轴SEV彼此区分开,尤其是在同时激活多对电极30的情况下。
探知感测电极的位置
为了探知感测电极的位置,处理器基于针对每种配置从A/D转换器接收的采样端子电压的数字表示来标识电路38的多种不同设置的相应SEV。例如,对于其中A/D转换器输出数字采样端子电压信号的实施方案,处理器可计算该信号的幅值,并且将该幅值标识为SEV。对于其中A/D转换器输出采样端子电压的幅值的实施方案,处理器可仅将该输出标识为SEV。随后,基于SEV,处理器探知感测电极的位置。
在一些实施方案中,电极以至少三种不同的配置进行连接,在每种配置中,这些对中的不同相应对连接到信号发生器。例如,处理器可使控制器执行其中多对电极按顺序进行激活(即,连接到信号发生器以使得电压被施加在该对上)的例程。当每个对被激活时,两个非激活对连接到接地端子,使得相对于非激活对来测量SEV。因此,获得共计三个SEV:x轴SEV、y轴SEV和z轴SEV。下表描述了此类例程的示例,该表示出了在测量每个SEV时每个开关单元(SU)的设置:
表1
SU 42x SU 42y SU 42z
x轴SEV 有源 接地 接地
y轴SEV 接地 有源 接地
z轴SEV 接地 接地 有源
另选地,处理器可使控制器执行例程,其中在每种配置中,仅一个非激活对连接到接地端子,而另一个非激活对连接到参考端子。因此,在每种配置中,A/D转换器相对于接地端子来输出参考端子处的电压的数字表示。(如上文针对采样端子电压所述,该数字表示可包括通过数字化参考端子电压而获得的数字参考电压信号、或仅参考端子电压的幅值。)基于该数字表示,处理器标识参考端子处的电压的幅值(为简单起见,在本文中称为参考电压)。在标识每种配置的SEV和参考电压之后,处理器基于SEV和参考电压来探知感测电极的位置,如下文进一步所述。
下表描述了此类例程的示例:
表2
SU 42x SU 42y SU 42z
x轴SEV 有源 参考 接地
y轴SEV 接地 有源 参考
z轴SEV 参考 接地 有源
下表中描述了另一个示例:
表3
SU 42x SU 42y SU 42z
x轴SEV 有源 接地 参考
y轴SEV 参考 有源 接地
z轴SEV 接地 参考 有源
另选地,处理器可使控制器同时激活两对电极。下表示出了实现同时激活的示例例程:
表4
Figure BDA0002284905030000091
另选地,处理器可使控制器执行包括六种不同配置的例程,该例程的示例示于下表中:
表5
SU 42x SU 42y SU 42z
x轴SEV#1 有源 参考 接地
y轴SEV#1 接地 有源 参考
z轴SEV#1 参考 接地 有源
x轴SEV#2 有源 接地 参考
y轴SEV#2 参考 有源 接地
z轴SEV#2 接地 参考 有源
另选地,可实现任何其他合适的例程。
在一些实施方案中,对于每个例程而言,电路在每种配置中保持25毫秒至75毫秒,使得例如三配置例程持续75毫秒至225毫秒。在其他实施方案中,可使用较短或较长的配置持续时间。通常,在该规程中,重复地执行例程,且在例程的连续执行之间没有任何中断。
探知位置
在该规程之前,执行校准规程以获知SEV对感测电极的位置的依赖性。
在一些实施方案中,校准规程采用另一个探头,该探头配备有感测电极22和电磁传感器两者。电磁传感器在磁场的存在下输出指示电磁传感器的位置的信号。将另一个探头移动到受检者身体内的各种不同位置,并且在这些位置中的每个位置处,探知x轴、y轴和z轴SEV以及如由来自电磁传感器的信号所指示的感测电极(相对于受检者的身体)的位置。(通常,针对每个SEV,四个非激活电极连接到接地端子,如表1所示。)基于该信息,构造查找表,该查找表指定相对于SEV的各种三单元组的感测电极的位置。
随后,在该规程期间,当接收到SEV时,处理器使用查找表来探知感测电极的位置。对于其中采集参考电压的实施方案而言,处理器首先基于相应的参考电压来调节每个SEV。通常,为了执行该调节,处理器记录该规程开始时的参考电压,跟踪该规程期间的参考电压的任何变化,并且从SEV中减去这些变化。
例如,如果x轴SEV为1.1V,但参考电压从0.9V增加到1V,则处理器可通过从SEV中减去0.1V(1V-0.9V)来调节x轴SEV。然后可使用1V的经调节的x轴SEV(连同经调节的y轴和z轴SEV)来查找感测电极的位置。对于其中在每次位置探知中对每个轴采集多个SEV的实施方案,对轴的经调节电压求平均,然后使用平均的经调节电压来查找位置。
本领域技术人员应当理解,本发明不限于上文具体示出和描述的内容。相反,本发明的实施方案的范围包括上文所述的各种特征的组合与子组合两者,以及本领域的技术人员在阅读上述说明书时可能想到的未在现有技术范围内的变型和修改。以引用方式并入本专利申请的文献被视为本申请的整体部分,不同的是如果这些并入的文献中限定的任何术语与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突,则应仅考虑本说明书中的定义。

Claims (19)

1.一种用于探知感测电极在受检者的身体内的位置的系统,所述系统包括:
电路,所述电路被配置成在所述感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时以多种不同配置连接三对电极,所述三对电极耦合到所述受检者的所述身体,使得所述多对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种所述配置中,(i)所述多对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得所述信号发生器将交流电压施加在所述对之间,从而使得在所述感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)所述多对中的至少另一对连接到所述A/D转换器的接地端子;和
处理器,所述处理器被配置成:
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述采样端子处的采样端子电压的数字表示,
基于针对每种配置接收的所述采样端子电压的所述数字表示,标识针对所述配置的所述感测电极电压的相应幅值,以及
基于所述感测电极电压的所述相应幅值,探知所述位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述配置包括三种配置,在每种所述配置中,所述多对中的不同相应对连接到所述信号发生器。
3.根据权利要求2所述的系统,其中在每种所述配置中,未连接到所述信号发生器的所述多对中的两对连接到所述接地端子。
4.根据权利要求1所述的系统,
其中所述数字表示为第一数字表示,并且所述幅值为感测电极电压幅值,
其中,在每种所述配置中,(i)所述多对中的第一对连接到所述信号发生器,(ii)所述多对中的第二对连接到所述接地端子,并且(iii)所述多对中的第三对连接到所述A/D转换器的参考端子,
其中所述处理器进一步被配置成:
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述参考端子处的参考端子电压的第二数字表示,以及
基于针对每种配置接收的所述参考端子电压的所述第二数字表示,标识针对所述配置的所述参考端子电压的相应参考电压幅值,并且
其中所述处理器被配置成基于所述感测电极电压幅值和所述参考电压幅值来探知所述位置。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述配置包括六种配置。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述电路包括:
三个开关单元,所述三个开关单元被配置成分别连接到所述多对电极;和
控制器,所述控制器被配置成通过控制所述开关单元来以所述多种不同配置连接所述多对电极。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述处理器进一步被配置成使所述电路以所述多种不同配置连接所述多对电极。
8.一种用于探知感测电极在受检者的身体内的位置的方法,所述方法包括:
在所述感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时,以多种不同配置连接三对电极,所述三对电极耦合到所述受检者的所述身体,使得所述多对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种所述配置中,(i)所述多对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得所述信号发生器将交流电压施加在所述对之间,从而使得在所述感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)所述多对中的至少另一对连接到所述A/D转换器的接地端子;
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述采样端子处的采样端子电压的数字表示;
基于针对每种配置接收的所述采样端子电压的所述数字表示,标识针对所述配置的所述感测电极电压的相应幅值;以及
基于所述感测电极电压的所述相应幅值,探知所述位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述配置包括三种配置,在每种所述配置中,所述多对中的不同相应对连接到所述信号发生器。
10.根据权利要求9所述的方法,其中在每种所述配置中,未连接到所述信号发生器的所述多对中的两对连接到所述接地端子。
11.根据权利要求8所述的方法,
其中所述数字表示为第一数字表示,并且所述幅值为感测电极电压幅值,
其中,在每种所述配置中,(i)所述多对中的第一对连接到所述信号发生器,(ii)所述多对中的第二对连接到所述接地端子,并且(iii)所述多对中的第三对连接到所述A/D转换器的参考端子,其中所述方法还包括:
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述参考端子处的参考端子电压的第二数字表示;以及
基于针对每种配置接收的所述参考端子电压的所述第二数字表示,标识针对所述配置的所述参考端子电压的相应参考电压幅值,并且
其中探知所述位置包括基于所述感测电极电压幅值和所述参考电压幅值来探知所述位置。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述配置包括六种配置。
13.根据权利要求8所述的方法,其中以所述多种不同配置连接所述多对电极包括通过控制分别连接到所述多对电极的三个开关单元来以所述多种不同配置连接所述多对电极。
14.一种计算机软件产品,包括存储有程序指令的有形非暂态计算机可读介质,其中指令在被处理器读取时,使得所述处理器:
在受检者的身体内的感测电极连接到模数(A/D)转换器的采样端子时,使得电路以多种不同配置连接三对电极,所述三对电极耦合到所述受检者的所述身体,使得所述多对位于彼此正交的不同相应轴上,在每种所述配置中,(i)所述多对中的至少一对连接到信号发生器的相应端子,使得所述信号发生器将交流电压施加在所述对之间,从而使得在所述感测电极处获得感测电极电压,并且(ii)所述多对中的至少另一对连接到所述A/D转换器的接地端子,
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述采样端子处的采样端子电压的数字表示,
基于针对每种配置接收的所述采样端子电压的所述数字表示,标识针对所述配置的所述感测电极电压的相应幅值,以及
基于所述感测电极电压的所述相应幅值,探知所述感测电极的位置。
15.根据权利要求14所述的计算机软件产品,其中所述配置包括三种配置,在每种所述配置中,所述多对中的不同相应对连接到所述信号发生器。
16.根据权利要求15所述计算机软件产品,其中在每种所述配置中,未连接到所述信号发生器的所述多对中的两对连接到所述接地端子。
17.根据权利要求14所述的计算机软件产品,
其中所述数字表示为第一数字表示,并且所述幅值为感测电极电压幅值,
其中,在每种所述配置中,(i)所述多对中的第一对连接到所述信号发生器,(ii)所述多对中的第二对连接到所述接地端子,并且(iii)所述多对中的第三对连接到所述A/D转换器的参考端子,其中所述指令进一步使得所述处理器:
针对每种配置,从所述A/D转换器接收相对于所述接地端子的所述参考端子处的参考端子电压的第二数字表示,以及
基于针对每种配置接收的所述参考端子电压的所述第二数字表示,标识针对所述配置的所述参考端子电压的相应参考电压幅值,并且其中所述指令使得所述处理器基于所述感测电极电压幅值和所述参考电压幅值来探知所述位置。
18.根据权利要求17所述的计算机软件产品,其中所述配置包括六种配置。
19.根据权利要求14所述的计算机软件产品,
其中所述电路包括:
三个开关单元,所述三个开关单元被配置成分别连接到所述多对电极,和
控制器,并且
其中所述处理器被配置成使得所述控制器通过控制所述开关单元来以所述多种不同配置连接所述多对电极。
CN201911156345.5A 2018-11-23 2019-11-22 补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹 Pending CN111214229A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/198,933 US20200163583A1 (en) 2018-11-23 2018-11-23 Compensating for artifacts while tracking an intrabody probe
US16/198933 2018-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111214229A true CN111214229A (zh) 2020-06-02

Family

ID=68654400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911156345.5A Pending CN111214229A (zh) 2018-11-23 2019-11-22 补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20200163583A1 (zh)
EP (1) EP3656301B1 (zh)
JP (1) JP2020081889A (zh)
CN (1) CN111214229A (zh)
AU (1) AU2019232881A1 (zh)
BR (1) BR102019022138A2 (zh)
CA (1) CA3055935A1 (zh)
IL (1) IL269652A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099856A (en) * 1989-11-08 1992-03-31 Etymotic Research, Inc. Electrode isolation amplifier
US6050267A (en) * 1997-04-28 2000-04-18 American Cardiac Ablation Co. Inc. Catheter positioning system
US20040254437A1 (en) * 1998-06-30 2004-12-16 Hauck John A. Method and apparatus for catheter navigation and location and mapping in the heart
CN103298516A (zh) * 2010-12-29 2013-09-11 圣犹达医疗用品电生理部门有限公司 利用自动增益控制的动态自适应呼吸补偿
CN104644169A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管
CN107148552A (zh) * 2014-09-26 2017-09-08 科迪影技术股份有限公司 导电体积内的物体的定位

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5697377A (en) 1995-11-22 1997-12-16 Medtronic, Inc. Catheter mapping system and method
US8403925B2 (en) * 2006-12-06 2013-03-26 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. System and method for assessing lesions in tissue

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099856A (en) * 1989-11-08 1992-03-31 Etymotic Research, Inc. Electrode isolation amplifier
US6050267A (en) * 1997-04-28 2000-04-18 American Cardiac Ablation Co. Inc. Catheter positioning system
US20040254437A1 (en) * 1998-06-30 2004-12-16 Hauck John A. Method and apparatus for catheter navigation and location and mapping in the heart
CN103298516A (zh) * 2010-12-29 2013-09-11 圣犹达医疗用品电生理部门有限公司 利用自动增益控制的动态自适应呼吸补偿
CN104644169A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管
CN107148552A (zh) * 2014-09-26 2017-09-08 科迪影技术股份有限公司 导电体积内的物体的定位

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈飞等: "《LabVIEW编程与项目开发实用教程》", vol. 1, 西安电子科技大学出版社, pages: 166 - 167 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3656301A1 (en) 2020-05-27
AU2019232881A1 (en) 2020-06-11
CA3055935A1 (en) 2020-05-23
US20200163583A1 (en) 2020-05-28
JP2020081889A (ja) 2020-06-04
IL269652A (en) 2020-05-31
BR102019022138A2 (pt) 2020-06-02
EP3656301B1 (en) 2021-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11596324B2 (en) Combined active current location (ACL) and tissue proximity indication (TPI) system
EP3610788B1 (en) Estimation of electrode-tissue contact using oscillator at common ground of electrocardiogram (ecg) system
US11504042B2 (en) Extension of electrocardiography (ECG) acquisition capabilities of catheter-based cardiac system
JP2021528108A (ja) 複素インピーダンス測定を用いて、電極と組織との間の接触を評価する方法
EP2740403B1 (en) Multi-channel ECG measurement
JP6599122B2 (ja) 心臓に近接させた電極の配置
US9113824B2 (en) Compensation for respiratory motion
US20230089455A1 (en) Assessing tissue contact with catheter using pairs of electrodes and common reference ground established using designed circuit-board capacitance
CN111214229A (zh) 补偿跟踪体内探头期间的人工痕迹
CN110811812B (zh) 减少有功电流位置(acl)中的电容效应
EP3583895A1 (en) Identifying orthogonal sets of active current location (acl) patches
EP3988023A1 (en) Coated electrodes for intrabody location sensing
JP2001128949A (ja) 電気特性測定装置
Kauppinen et al. Development of instrumentation for 12-Lead impedance cardiography

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200602

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication