CN115177358A - 一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，包括如下步骤：获取体表心电信号与体内心电信号；根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；锚定分析所述体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值；根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移；该方法逻辑简单，安全、有效、可靠且操作简便，提供较高的导管位置变化监测灵敏度，代替由术者人为判断，提高位移监测准确性，自动化完成CS电极导管的空间位置定位位移的判断。还公开了一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统，与该方法具有相同的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及心血管内设备定位技术领域，特别是涉及一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统。
背景技术
近年通过导管消融进行快速型心律失常治疗的手术量显著增加。心房颤动治疗手术中，术者会将一根含有10个电极的可调弯导管(通常称为CS导管)置入心脏冠状静脉窦内，记录心房和心室的电位。记录的心房电位(通常称为A波)，记录的心室电位(通常称为V波)，A波作为房性心律失常激动标测的时间零点，是精准房性心律失常标测的前提。而CS导管的位置不变是记录A波进行标测的基础要求，既往的CS导管位置，只能通过X光透视或者三维定位，依据前后定位的变化，由手术医师主观判断CS导管是否发生位置偏移，同时做出决策该位置偏移是否对后续三维激动标测产生影响。
精准的标测需要CS的稳定参考，如果术中发生的参考的CS发生不可逆的位置变化，那么前述标测工作只能重新进行，这些影响了临床的使用。现有的技术达不到临床需要的精度，CS导管位置轻微的变化，术者肉眼和三维系统呈现的结果是看不出来的。
因此，提供一种可以提供较高的导管位置变化监测灵敏度，代替由术者人为判断，提高位移监测准确性，自动化完成CS导管的空间位置定位位移的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，该方法逻辑简单，安全、有效、可靠且操作简便，提供较高的导管位置变化监测灵敏度，代替由术者人为判断，提高位移监测准确性，自动化完成CS导管的空间位置定位位移的判断。
基于以上目的，本发明提供的技术方案如下：
一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，包括如下步骤：
获取体表心电信号与体内心电信号；
根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
锚定分析所述体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值；
根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移。
优选地，根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置中，获取采集贴片的空间位置具体为：
粘贴所述采集贴片至患者体表预设位置；
预设时间间隔，并在所述预设时间间隔内根据所述采集贴片所采集的体表心电信号获取体表QRS波群的位置；
定义获取所述体表QRS波群的位置的时间为参考时间点。
优选地，根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置中，获取心内标测电极的空间位置具体为：
置入CS导管至患者心腔内空间；
移动所述CS导管至预设位置；
在所述CS导管走行至预设位置后，获取所述心内标测电极的空间位置。
优选地，所述锚定分析所述体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值具体包括如下步骤：
在所述预设位置处，获取若干个所述体内心电信号中的A波；
分别获取各个所述体内心电信号中的A波的时间；
根据所述参考时间点与各个所述体内心电信号中的A波的时间，获取若干个QRS-A波的差值标签。
优选地，所述根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移，包括如下步骤：
根据所述预设位置获取初始QRS-A波的差值标签；
根据若干个所述QRS-A波的差值标签与所述初始QRS-A波的差值标签，获取若干个所述QRS-A波的差值标签的动态变化；
预设动态变化阈值的范围；
分别判断各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化是否落入所述动态变化阈值的范围之内。
优选地，分别判断各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化是否落入所述动态变化阈值的范围之内之后包括：
若各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化均落入所述动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置未发生变化；
若任意一个所述QRS-A波的差值标签的动态变化未落入所述动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置发生变化。
优选地，所述预设规则具体为磁场定位法和/或电场定位法。
一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统，包括：
获取模块，用于获取体表心电信号与体内心电信号；
所述获取模块包括：采集贴片和心内标测电极；
位置模块，用于根据所述体表心电信号与所述体内心电信号获取所述采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
分析模块，用于分析体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值；
判断模块，用于根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置之间是否发生位置偏移。
本发明公开了一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，首先获取体表的心电信号与体内的心电信号；通过体表心电信号以及预设规则获取用于采集体表心电信号的采集贴片的空间位置；通过体内心电信号以及预设规则获取用于采集体内心电信号的心内标测电极的空间位置(心内标测电极设置在CS导管上)；对体表心电信号特征值和体内心电信号特征值进行锚定分析；随后通过预设规则判断心内标测电极的空间位置相对于采集贴片的空间位置是否发生位置偏移。工作过程中，术者在进行心内介入手术过程中，将已获取体表心电信号与体内信号结合预设规则，从而确定采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；通过锚定分析体表心电信号特征值和体内心电信号特征，并分局预设规则判断心内标测电极的空间位置与采集贴片的空间位置之间是否发生位置偏移。
本发明还提供了一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统，由于该系统采用了具有上述功能的模块，因此该定位系统应具有与定位方法相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法流程图；
图2为本发明实施例提供的步骤S2中获取采集贴片的空间位置的流程图；
图3为本发明实施例提供的步骤S2中获取心内标测电极的空间位置的流程图；
图4为本发明实施例提供的步骤S3的流程图；
图5为本发明实施例提供的步骤S4的流程图
图6为本发明实施例提供的一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例采用递进的方式撰写。
本发明实施例提供了一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法。主要解决现有技术中，如果术中发生的参考的CS发生不可逆的位置变化，那么前述标测工作只能重新进行，这些影响了临床的使用。现有的技术达不到临床需要的精度，CS导管位置轻微的变化，术者肉眼和三维系统呈现的结果是看不出来的的技术问题。
一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，包括如下步骤：
S1.获取体表心电信号与体内心电信号；
S2.根据体表心电信号和体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
S3.锚定分析体表心电信号特征值和体内心电信号特征值；
S4.根据预设规则判断心内标测电极的空间位置与采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移。
步骤S1中，医护人员通过在进行心律失常治疗手术过程中，通过相应的医疗设备获取患者的体表心电信号与体内心电信号；
步骤S2中，根据已获取的体表心电信号以及预设的规则获取用于采集体表心电信号的采集贴片的空间位置，根据已获取的体内心电信号以及预设的规则获取用于采集体内心电信号的冠状窦标测电极的空间位置，冠状窦标测电极(即心内标测电极)设置在CS导管上；
步骤S3中，将体表信号采集贴片收集到的体表信号特征值和冠状窦标测电极的电信号特征值进行锚定分析；
需要说明的是，锚定分析是为了让研究深入，首先确立一个结构型为锚定点(可以是某个定义，可以是某个线性逻辑，也可以是辩证法的体系)，然后通过分析达到对更加复杂的结构的分析的结果。锚定研究法的锚定，是为了更好的让研究引导向更加复杂的结构中去，他灵活运用了定性与定量分析。定性分析作为载具与通路，引导研究者与读者自身向更复杂的理解挖掘，而定量分析则是这种挖掘的刹车键，引入定量，就是为了保持研究的结构不至于完全沦落到不可言说的境地，并给与一定普遍化的结论。
步骤S4中，根据锚定分析的结果结合预设规则判断冠状窦标测电极的空间位置相对于固定在患者体表的体表信号采集贴片是否发生位置偏移。
优选地，步骤S2中，获取采集贴片的空间位置具体为：
A1.粘贴采集贴片至患者体表预设位置；
A2.预设时间间隔，并在预设时间间隔内根据采集贴片所采集的体表心电信号获取体表QRS波群的位置；
A3.定义获取体表QRS波群的位置的时间为参考时间点。
步骤A1中，医护人员将采集贴片粘贴在患者体表的预设位置，以便获取体表心电信号；
步骤A2中，提前预设时间间隔，并在时间间隔内从体表心电信号中获取体表QRS波群的位置；
需要说明的是，心脏收缩和舒张一次构成一个心动周期，一个心动周期的体表心电信号一般包括P波、PR段、QRS波群、ST段、T波等，QRS波群，包括三个紧密相连的波，第一个向下的波称为Q波，继Q波后的一个高尖的直立波称为R波，R波后向下的波称为S波。因其紧密相连，且反映了心室电激动过程，故统称为QRS波群。这个波群反映了左、右两心室的除极过程；P波反映了心脏左右心房整体的除极过程；一个心动周期中，心房除极过程产生的心内心电信号称为A波，心室除极过程产生的心内心电信号称为V波；
步骤A3中，将获取体表QRS波群的位置的时间定义为参考时间点，即特定标签时间差的基准时间点。在之后的计算标签时间差的过程中，以此为参考时间点，进行计算。
优选地，步骤S2中，获取心内标测电极的空间位置具体为：
B1.置入CS导管至患者心腔内空间；
B2.移动CS导管至预设位置；
B3.在CS导管走行至预设位置后，获取心内标测电极的空间位置。
步骤B1中，将CS导管置入患者的心腔内空间，在本实施例中，具体是将CS导管置入冠状静脉窦内；
步骤B2中，移动CS导管至预设位置，在本实施例中，具体是置于冠状静脉窦内的CS导管走行在左心室和左心房的房室沟；
步骤B3中，当CS导管走行至左心室和左心房的房室沟时，根据患者的冠状窦标测电极的电信号数据计算出冠状窦标测电极的空间位置。
优选地，步骤S3，具体包括如下步骤：
C1.在预设位置处，获取若干个体内心电信号中的A波；
C2.分别获取各个体内心电信号中的A波的时间；
C3.根据参考时间点与各个体内心电信号中的A波的时间，获取若干个QRS-A波的差值标签。
步骤C1中，在CS导管走行在左心室和左心房的房室沟时，能够记录到冠状窦内的A波，在本实施例中，可以获取CS导管的5对电极记录的5处A波；
步骤C2中，分别记录获取各个A波的时间；
步骤C3中，在本实施例中，根据获取A波的时间与参考时间点，从而获得5个QRS-A波的差值标签。
需要说明的是，A波和QRS的记录时间差就是冠状窦的解剖特异性的指标(即特征值)。
优选地，步骤S4，包括如下步骤：
D1.根据预设位置获取初始QRS-A波的差值标签；
D2.根据若干个QRS-A波的差值标签与初始QRS-A波的差值标签，获取若干个QRS-A波的差值标签的动态变化；
D3.预设动态变化阈值的范围；
D4.分别判断各个QRS-A波的差值标签的动态变化是否落入动态变化阈值的范围之内。
步骤D1中，在CS导管置于走行在左心室和左心房的房室沟的冠状静脉窦内时，获取稳定后的CS导管的初始QRS-A波的差值标签；
步骤D2中，在本实施例中，根据5个QRS-A波的差值标签与初始QRS-A波的差值标签，获取5个QRS-A波的差值标签的动态变化；
步骤D3中，提前设置动态变化阈值的范围；
步骤D4中，通过设置阈值，分析不同时间点的5个QRS-A波差值的动态变化与阈值做对比，可得知CS导管相比于冠状窦的空间位置变化大小。
优选地，步骤D4之后包括：
D41.若各个QRS-A波的差值标签的动态变化均落入动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与采集贴片的空间位置未发生变化；
D42.若任意一个QRS-A波的差值标签的动态变化未落入动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与采集贴片的空间位置发生变化。
步骤D41中，若变化差异在阈值设置的变化幅度范围之中，则证明CS导管相比于冠状窦的空间位置没有移动；
步骤D42中，若超出阈值设置的变化幅度范围，则证明CS导管相比于左心室的空间位置发生变化。
优选地，预设规则具体为磁场和(或)电场定位法。
需要说明的是，电场定位法是指通过人体3个轴向的激励电极片发放激励电流建立电场，导管通过拾取电场获得导管在电场中的电坐标；磁场定位法是指磁场发生器发生磁定位信号，通过导管内置的磁传感器检测导管所在的磁空间坐标；相应的还可以将磁场和电场融合定位，是指电场是扭曲的，虽有位置可重复性，但形态跟真实空间存在偏差，故通过导管同时采集电和磁的配对点进行位置映射，从而实现电坐标到磁坐标的转换。
一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统，包括：
获取模块，用于获取体表心电信号与体内心电信号；
获取模块包括：采集贴片和心内标测电极；
位置模块，用于根据体表心电信号与体内心电信号获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
分析模块，用于分析体表心电信号特征值和体内心电信号特征值；
判断模块，用于根据预设规则判断心内标测电极的空间位置与采集贴片的空间位置之间是否发生位置偏移。
实际运用过程中，基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统设置有获取模块、位置模块、分析模块和判断模块；获取模块中包括有采集贴片和心内标测电极，采集贴片获取体表心电信号，心内标测电极获取体内心电信号，分别获取体表心电信号与体内心电信号后，将体表心电信号与体内心电信号发送至位置模块和分析模块中；位置模块根据体表心电信号与体内心电信号计算获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置，并将采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置发送至判断模块中；分析模块对体表心电信号特征值与体内心电信号特征值进行锚定分析；判断模块根据预设规则判断采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置之间是否发生位置偏转。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理器中，也可以是各模块分别单独作为一个器件，也可以两个或两个以上模块集成在一个器件中；本发明各实施例中的各功能模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令及相关的硬件来完成，前述的程序指令可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序指令在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
以上对本发明所提供的一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统进行了详细介绍。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取体表心电信号与体内心电信号；
根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
锚定分析所述体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值；
根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移。
2.如权利要求1所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置中，获取采集贴片的空间位置具体为：
粘贴所述采集贴片至患者体表预设位置；
预设时间间隔，并在所述预设时间间隔内根据所述采集贴片所采集的体表心电信号获取体表QRS波群的位置；
定义获取所述体表QRS波群的位置的时间为参考时间点。
3.如权利要求2所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，根据所述体表心电信号和所述体内心电信号以及预设规则分别获取采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置中，获取心内标测电极的空间位置具体为：
置入CS电极导管至患者心腔内空间；
移动所述CS电极导管至预设位置；
在所述CS电极导管走行至预设位置后，获取所述心内标测电极的空间位置。
4.如权利要求3所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，所述锚定分析所述体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值具体包括如下步骤：
在所述预设位置处，获取若干个所述体内心电信号中的A波；
分别获取各个所述体内心电信号中的A波的时间；
根据所述参考时间点与各个所述体内心电信号中的A波的时间，获取若干个QRS-A波的差值标签。
5.如权利要求4所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，所述根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置的之间是否发生位置偏移，包括如下步骤：
根据所述预设位置获取初始QRS-A波的差值标签；
根据若干个所述QRS-A波的差值标签与所述初始QRS-A波的差值标签，获取若干个所述QRS-A波的差值标签的动态变化；
预设动态变化阈值的范围；
分别判断各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化是否落入所述动态变化阈值的范围之内。
6.如权利要求5所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，分别判断各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化是否落入所述动态变化阈值的范围之内之后包括：
若各个所述QRS-A波的差值标签的动态变化均落入所述动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置未发生变化；
若任意一个所述QRS-A波的差值标签的动态变化未落入所述动态变化阈值的范围之内，则心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置发生变化。
7.如权利要求6所述的基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法，其特征在于，所述预设规则具体为磁场定位法和/或电场定位法。
8.一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取体表心电信号与体内心电信号；
所述获取模块包括：采集贴片和心内标测电极；
位置模块，用于根据所述体表心电信号与所述体内心电信号获取所述采集贴片的空间位置和心内标测电极的空间位置；
分析模块，用于分析体表心电信号特征值和所述体内心电信号特征值；
判断模块，用于根据预设规则判断所述心内标测电极的空间位置与所述采集贴片的空间位置之间是否发生位置偏移。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210819259.3A CN115177358A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统 |
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| CN202210819259.3A CN115177358A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统 |
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| CN115177358A true CN115177358A (zh) | 2022-10-14 |
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| CN202210819259.3A Pending CN115177358A (zh) | 2022-07-12 | 2022-07-12 | 一种基于腔内信号的心腔内标测电极导管的定位方法及系统 |
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| CN (1) | CN115177358A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115998303A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-25 | 中国医学科学院阜外医院 | 非接触式标测系统 |
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| CN108685605A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-10-23 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | 导管末端定位方法和系统 |
| CN112043274A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-12-08 | 深圳市科曼医疗设备有限公司 | 导管末端定位系统 |
-
2022
- 2022-07-12 CN CN202210819259.3A patent/CN115177358A/zh active Pending
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