CN115381551A - 基于手势选择导管部分 - Google Patents

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V·格林纳
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Abstract

在一个实施方案中，一种医疗系统包括：导管，该导管被配置成插入活体受检者的身体部分中；显示器，该显示器被配置成提供用户的手部的至少一部分的视图；和处理器，该处理器被配置成：跟踪该导管在该身体部分中的位置；当显示器正在提供该用户的该手部的该至少一部分的该视图时，向该显示器呈现该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示；识别选择该导管的一部分的该用户的该手部的该至少一部分的手势；以及响应于识别该用户对该导管的该部分的选择而执行动作。

Description

基于手势选择导管部分
技术领域
本发明涉及医疗装置，并且具体地但并非排他性地涉及导管装置。
背景技术
大量的医疗规程涉及将探头诸如导管放置在患者体内。已经开发出位置感测系统来跟踪这类探头。磁性位置感测为本领域已知的一种方法。在磁性位置感测中，通常将磁场发生器放置在患者体外的已知位置处。探头的远侧端部内的磁场传感器响应于这些磁场生成电信号，这些电信号被处理以确定探头的远侧端部的坐标位置。这些方法和系统在美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中、在PCT国际专利公布WO 1996/005768中、以及在美国专利申请公布2002/0065455、2003/0120150和2004/0068178中有所描述。还可使用基于阻抗或电流的系统来跟踪位置。
心律失常的治疗是一种已证明其中这些类型的探头或导管极其有用的医疗规程。心律失常并且具体地讲心房纤颤一直为常见和危险的医学病症，在老年人中尤为如此。
心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织(尤其是心内膜)的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。此类消融可停止或改变不需要的电信号从心脏的一个部分传播到另一部分。消融方法通过形成非导电消融灶来破坏不需要的电通路。已经公开了多种用于形成消融灶的能量递送形式，并且包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。在两步式手术(标测，之后进行消融)中，通常通过将包括一个或多个电传感器的导管推进到心脏中并采集多个点处的数据来感测和测量心脏内各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择拟加以消融的心内膜目标区域。
电极导管已经普遍用于医疗实践多年。它们被用来刺激和标测心脏中的电活动，以及用来消融异常电活动的位点。使用时，将电极导管插入主静脉或动脉例如股静脉中，并且随后引导到所关注的心脏腔室中。典型的消融手术涉及将在其远侧端部具有一个或多个电极的导管插入到心室中。可提供通常用胶带粘贴在患者的皮肤上的参比电极，或者可使用设置在心脏中或附近的第二导管来提供参比电极。通过消融导管的末端电极施加RF(射频)电流，并且电流流过围绕末端电极的介质，即末端电极和无关电极之间的血液和组织。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，血液具有比组织更高的导电率。由于组织的电阻，发生组织的加热。组织被充分加热而致使心脏组织中的细胞破坏，从而导致在心脏组织内形成不导电的消融灶。
因此，当将消融导管或其他导管放置在体内(尤其是心内膜组织附近)时，希望具有直接接触组织的导管远侧末端。可通过(例如)测量远侧末端和身体组织之间的接触来证实接触。美国专利申请公开号2007/0100332、2009/0093806和2009/0138007描述了使用嵌入导管的力传感器感测导管远侧末端与体腔中的组织之间的接触压力的方法。
许多参考文献已经报道了用于确定电极-组织接触的方法，包括美国专利5,935,079、5,891,095、5,836,990、5,836,874、5,673,704、5,662,108、5,469,857、5,447,529、5,341,807、5,078,714和加拿大专利申请2,285,342。这些参考文献中的多个参考文献，例如美国专利5,935,079、5,836,990和5,447,529，通过测量顶端电极与返回电极之间的阻抗来确定电极-组织接触。如'529专利所公开，众所周知，通过血液的阻抗通常低于通过组织的阻抗。因此，通过将一组电极之间的阻抗值与已知电极与组织接触和已知电极仅与血液接触时的预先测量的阻抗值进行比较来检测组织接触。
发明内容
根据本公开的又一实施方案，提供了一种医疗系统，该医疗系统包括：导管，该导管被配置成插入活体受检者的身体部分中；显示器，该显示器被配置成提供用户的手部的至少一部分的视图；和处理器，该处理器被配置成：跟踪该导管在该身体部分中的位置；当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示；识别选择该导管的一部分的该用户的手部的至少一部分的手势；以及响应于识别该用户对该导管的该部分的选择而执行动作。
进一步根据本公开的实施方案，该系统包括相机，该相机被配置成捕获该用户的手部的至少一部分的图像，其中该处理器被配置成响应于该导管的所跟踪的位置和所捕获的图像而识别选择该导管的该部分的该用户的手部的至少一部分的手势。
进一步根据本公开的实施方案，该系统包括头戴式设备，该头戴式设备被配置成由用户佩戴，并且包括该显示器，该显示器被配置成同时向该显示器呈现：该身体部分的解剖图的内部的三维视图、该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示，以及由该相机捕获的该用户的手部的至少一部分的图像。
另外，根据本公开的实施方案，该系统包括头戴式设备，该头戴式设备被配置成由用户佩戴，并且包括该显示器，该显示器包括光学透视显示器，该光学透视显示器被配置成当用虚拟对象增强该显示器时，提供通过该显示器可见的该用户的手部的至少一部分的视图，该虚拟对象包括该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示。
此外，根据本公开的实施方案，该导管包括多个电极，该处理器被配置成跟踪电极的位置，并且该处理器被配置成识别选择该导管的电极中的一个电极的该用户的手部的至少一部分的手势。
进一步根据本公开的实施方案，该一个电极被配置成感测来自该身体部分的组织的电活动，并且该处理器被配置成响应于所感测的电活动和识别选择该一个电极的手势而向该显示器呈现心内电描记图。
进一步根据本公开的实施方案，电极中的该一个电极被配置成感测来自该身体部分的组织的电活动，并且该处理器被配置成响应于所感测的电活动和识别选择该一个电极的手势而生成电解剖图。
另外，根据本公开的实施方案，手势包括以下中的任何一种或多种：捏合手势、指向手势或触摸手势。
此外，根据本公开的实施方案，该系统包括头戴式设备，该头戴式设备被配置成由用户佩戴，并且包括该显示器，并且其中该处理器被配置成：响应于该头戴式设备的移动而接收操纵虚拟相机的用户输入；以及当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现从该虚拟相机所看到的该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管在该解剖图内的表示。
进一步根据本公开的实施方案，该导管包括可扩展远侧端部组件和设置在该可扩展远侧端部组件上的多个电极，并且该处理器被配置成当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现从虚拟相机所看到的该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管在该解剖图内的表示，该虚拟相机设置在该可扩展远侧端部组件内。
根据本公开的另一实施方案，还提供了一种医疗方法，该医疗方法包括：在显示器上提供用户手部的至少一部分的视图；跟踪导管在活体受检者的身体部分中的位置；当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示；识别选择该导管的一部分的该用户的手部的至少一部分的手势；以及响应于识别该用户对该导管的该部分的选择而执行动作。
进一步根据本公开的实施方案，该方法包括捕获该用户的手部的至少一部分的图像，其中该识别包括响应于该导管的所跟踪的位置和所捕获的图像而识别选择该导管的该部的该用户的手部的至少一部分的手势。
另外，根据本公开的实施方案，该显示器被包括在待由用户佩戴的头戴式设备中，并且该呈现包括向该显示器呈现：该身体部分的解剖图的内部的三维视图、该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示，以及用户的手部的至少一部分的所捕获的图像。
此外，根据本公开的实施方案，该提供包括当用虚拟对象增强该显示器时，提供通过光学透视显示器可见的该用户的手部的至少一部分的视图，该光学透视显示器被包括在待由用户佩戴的头戴式设备中，该虚拟对象包括该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示。
进一步根据本公开的实施方案，该方法包括跟踪该导管的电极的位置，并且其中该识别包括识别选择该导管的电极中的一个电极的该用户的手部的至少一部分的手势。
进一步根据本公开的实施方案，该方法包括通过该一个电极感测来自该身体部分的组织的电活动，并且其中该呈现包括响应于所感测的电活动和识别选择该一个电极的手势而向该显示器呈现心内电描记图。
另外，根据本公开的实施方案，该方法包括通过该一个电极感测来自该身体部分的组织的电活动，以及响应于所感测的电活动和识别选择该一个电极的手势而生成电解剖图。
此外，根据本公开的实施方案，手势包括以下中的任何一种或多种：捏合手势、指向手势或触摸手势。
进一步根据本公开的实施方案，该方法包括响应于由用户佩戴的头戴式设备的移动而接收操纵虚拟相机的用户输入，并且其中该呈现包括当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现从该虚拟相机所看到的该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管在该解剖图内的表示。
进一步根据本公开的实施方案，该呈现包括当该显示器正在提供该用户的手部的至少一部分的视图时，向该显示器呈现从虚拟相机所看到的该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管在该解剖图内的表示，该虚拟相机设置在该导管的可扩展远侧端部组件内。
根据本公开的又一实施方案，还提供了一种软件产品，该软件产品包括非暂态计算机可读介质，在该非暂态计算机可读介质中存储程序指令，该指令在被中央处理单元(CPU)读取时致使CPU：跟踪导管在活体受检者的身体部分中的位置；当该显示器正在提供用户手部的至少一部分的视图时，向显示器呈现该身体部分的解剖图的内部的三维视图以及该导管响应于所跟踪的位置而在该解剖图内的表示；识别选择该导管的一部分的该用户的手部的至少一部分的手势；以及响应于识别该用户对该导管的该部分的选择而执行动作。
附图说明
根据以下详细说明结合附图将理解本发明，其中：
图1为根据本发明的实施方案构造和操作的医疗系统的示意图；
图2为示出了用于图1的系统中的处于身体部分内的导管的示意图；
图3为显示器的示意图，该显示器提供执行手势的手部的视图，并且呈现身体部分的解剖图的内部以及图2的导管在解剖图内的表示；并且
图4为包括图1的系统的操作方法中的步骤的流程图。
具体实施方式
概述
如先前所提及，在两步式手术(标测，之后进行消融)中，通常通过将包含一个或多个电极的导管推进到心脏中并采集多个点处的数据来感测和测量心脏中各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择拟加以消融的目标区域。
具体地，电活动能够显示为心内电描记图(IEGM)迹线以供医师分析，以便找到心律失常的来源。不与心脏中的组织接触的导管电极通常测量来自心脏组织的一些电信号和远场信号。当导管电极与心脏组织接触时，信号的振幅主要取决于组织电导率，而远场是次要的。因此，医师通常对分析与组织接触的电极的IEGM迹线感兴趣。
对于具有一个或两个电极的局灶导管，通常显示单个IEGM迹线以供医师分析。医师可基于信号的形式来快速地确定提供信号的导管电极是否与组织接触。然而，从不同组织位置同时采集电活动的多电极导管可提供多个IEGM迹线的数据以同时显示在单个显示器上。在一些情况下，IEGM迹线的数量可能太多而不能供医师容易地确定哪些IEGM迹线由与组织接触的电极提供，以及哪些迹线不是由与组织接触的电极提供。
多电极导管的示例为由Irvine，CA，USA的Biosense Webster Inc.生产的具有超过48个电极的
Figure BDA0003659803230000061
导管。Octaray包括设置在轴的远侧端部处的八个可挠曲臂，其中可挠曲臂中的每个可挠曲臂包括六个电极。一些导管(诸如篮状导管)可包括更多个电极，例如但不限于120个电极。
除了需要在上述标测期间确定电极接触之外，执行消融手术的医师还监测电极与组织的接触，因为有效消融通常需要消融电极与组织之间的充分接触。对于少量电极，监测接触可通过以数字或甚至图形方式呈现接触的量度(诸如由电极观测的阻抗或电极上的力)来执行。然而，随着用于消融手术中的有源电极的数量增加，医师越来越难以监测单个电极的任何参数。就电极接触而言，该问题因以下事实而被加剧：在大多数情况下，随着接触的变化，测量接触的参数也变化。
本发明的实施方案通过提供用户界面来解决医疗规程(诸如标测或消融手术)期间的上述问题，在该用户界面中用户查看身体部分(诸如心腔)的解剖图内导管及其电极的三维(3D)表示。解剖图可包括解剖特征和/或标识先前消融点的标签或诸如电激活信息的信息。然后，用户能够容易地相对于身体部分(及其特征)查看导管，例如，哪些电极与身体部分的组织充分接触。用户的单手或双手(或其部分)以及导管表示和解剖图也可以在屏幕上显示(例如，通过使用头戴式显示器(HMD)的透视显示器，或经由使用安装在房间中或HMD上的相机捕获手部图像，更详细的描述请参见下文)，使得用户可以做出手势(该手势由软件识别)以选择导管的部分(诸如一个或多个电极)。然后可执行与该选择相关联的动作，例如，显示由所选电极感测的IEGM，或从所选电极捕获电活动到电解剖图中。可使用不同的手势类型来执行不同的动作。例如，用户可指向电极以查看与该电极相关联的IEGM或捏合电极以选择用于标测目的的电极。
在一些实施方案中，用户佩戴HMD，该HMD包括齐眼高度视频显示屏和前置相机。相机捕获用户的手部(或其部分)的图像，并且在齐眼高度视频显示屏上显示手部(或其部分)的图像以及3D导管表示和解剖图的内部3D视图。手部图像和/或导管表示相应地进行缩放，使得用户的一根手指或多根手指可以容易地选择单个电极，同时手指可以容易地四处移动以选择导管上的任何电极。在一些实施方案中，可从虚拟相机的角度查看导管表示和解剖图内部，该虚拟相机可由用户在不同的方向和/或位置移动例如HMD来进行操纵。在一些实施方案中，虚拟相机可设置在导管的可扩展远侧端部组件(例如，篮状)内。
在一些实施方案中，HMD包括光学透视显示器，该光学透视显示器在用虚拟对象增强该显示器时，提供通过显示器所看到的手部(或其部分)的视图，该虚拟对象包括响应于导管的所跟踪的位置的导管的3D表示和身体部分的解剖图的内部的3D视图。
在一些实施方案中，手部视图、导管表示和解剖图内部可被显示在显示监测器、平板电脑或任何合适的显示装置上。
系统描述
现在参考图1，其为根据本发明的实施方案构造和操作的医疗系统20的示意图。系统20包括被配置成插入活体受检者(例如，患者28)的身体部分中的导管40。医师30通过以下方式将导管40(例如，由美国加州欧文市的Biosense Webster,Inc.生产的篮状导管)导航到患者28的心脏26中的目标位置：使用靠近导管40近侧端部的操纵器32操纵导管40的伸长可偏转元件22和/或从护套23偏转。在图示实施方案中，医师30使用导管40来执行心腔的电解剖标测和心脏组织的消融。
导管40包括可扩展远侧端部组件35(例如，篮状组件)，该可扩展远侧端部组件以折叠构型穿过护套23插入，并且仅在导管40退出护套23之后，远侧端部组件35才恢复其预期的功能形状。通过将远侧端部组件35约束在折叠构型中，护套23还用于在其到达目标位置的途中使血管创伤最小化。
导管40包括设置在可扩展远侧端部组件35上的多个电极48，该多个电极用于感测电活动和/或施加消融功率以消融身体部分的组织。导管40还可包括设置在邻近可扩展远侧端部组件35的可偏转元件22上的近侧电极21。导管40可在可偏转元件22的远侧边缘(即在远侧端部组件35的近侧边缘)处结合磁位置传感器(未示出)。通常，尽管不是必须的，磁传感器是单轴传感器。第二磁传感器(未示出)可以包括在组件35上的任何合适的位置。第二磁传感器可以是三轴传感器(TAS)或双轴传感器(DAS)或SAS，这基于例如大小考虑。设置在组件35上的磁传感器、近侧电极21和电极48通过穿过可偏转元件22的导线连接到控制台24中的各种驱动电路。
在一些实施方案中，系统20包括磁感测子系统，以通过从介于磁传感器之间的距离估计篮状组件35的伸长来估计导管40的篮状组件35的椭圆度以及其在心脏26的心腔内部的伸长/回缩状态。将患者28放置在由包含一个或多个磁场发生器线圈42的垫产生的磁场中，该磁场发生器线圈由单元43驱动。由线圈42产生的磁场将交变磁场传输到身体部分所在的区域中。所传输的交变磁场在磁传感器中生成信号，该信号指示位置和/或方向。所生成的信号被传输到控制台24，并且成为到处理器41的对应的电输入。
使用外部磁场和磁传感器的位置和/或方向感测方法在各种医疗应用中实现，例如在由Biosense-Webster生产的
Figure BDA0003659803230000081
系统中实现，并且详细地描述于美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT专利公布WO96/05768以及美国专利申请公布2002/0065455 A1、2003/0120150 A1和2004/0068178 A1中。
处理器41(通常为通用计算机的一部分)经由合适的前端和接口电路44被进一步地连接，以从身体表面电极49接收信号。处理器41通过穿过电缆39延伸到患者28的胸部的导线连接到身体表面电极49。
在一个实施方案中，处理器41响应于导管40的计算位置坐标向显示器27呈现导管40的至少一部分的表示31和所标测的身体部分(例如，解剖图或电解剖图)。
处理器41通常在软件中编程以执行本文所述的功能。该软件可通过网络以电子形式被下载到计算机，例如或者其可另选地或另外地设置和/或存储在非临时性有形介质(诸如磁存储器、光存储器或电子存储器)上。
医疗系统20还可包括消融功率发生器69(诸如RF信号发生器)，该消融功率发生器被配置成连接到导管40，并且在电极48中的一个或多个电极与近侧电极21之间施加电信号。医疗系统20还可包括：冲洗贮存器71，该冲洗贮存器被配置成储存冲洗流体；以及泵73，该泵被配置成连接到冲洗贮存器71和导管40，并且经由冲洗管将冲洗流体从冲洗贮存器71泵送通过导管40的冲洗孔。
图1所示的示例性例证完全是为了概念清晰而选择的。为简单和清晰起见，图1仅示出了与本发明所公开的技术有关的元件。系统20通常包括附加模块和元件，该附加模块和元件与本发明所公开的技术不直接相关，并且因此被有意地从图1和对应的描述中省略。系统20的元件以及本文所述的方法可进一步地应用于例如控制心脏26的组织的消融。
导管40在本文被描述为篮状导管。可扩展远侧端部组件35可包括任何合适数量的键齿、任何合适数量的电极，以及每个键齿的任何合适数量的电极。导管40可实现为任何合适的导管类型，例如，球囊导管、环形导管、网格状导管或柔性键齿导管，其中柔性键齿的远侧端部不连接在一起。
现在参考图2，其为示出了用于图1的系统20中的处于身体部分(诸如心脏26)内的导管40的示意图。图2示出了可扩展远侧端部组件35上的电极48中的一些电极(图2中可见的电极—为了简单起见，仅标记出了一些电极)不与心脏26的组织接触，而其他电极48(在图2中不可见，但使用箭头75指示)与心脏26的组织接触。导管40和电极48的位置(位置和方向)可使用任何合适的跟踪方法来跟踪，例如上文参考图1所述的方法。
医师30或医疗系统20的另一用户可使用显示器(诸如显示器27(图1))或包括显示屏81的头戴式设备79(例如，头戴式显示器(HMD))来查看导管40和电极48相对于身体部分的位置。可从虚拟相机83查看导管40、电极48和身体部分的内部，该虚拟相机可虚拟放置在身体部分和/或可扩展远侧端部组件35中(如图2所示)并由医师30操纵。虚拟相机83可使用用户界面(诸如操纵杆)和/或通过移动头戴式设备79来进行操纵。图2示出了虚线85，该虚线指示虚拟相机83的视场。
医师30可使用手势来选择导管40的包括一个或多个电极48在内的部分。医师30的手部(或其部分)(或者手部的图像)也可被显示在显示器81(或其他合适的显示器)上，使得医师30可在显示器81上相对于导管40和电极48的表示查看他/她的手部，如下文参考图3所详述。
可通过分析使用相机77捕获的图像来跟踪手势。相机77可设置在执行医疗规程的房间中，或在头戴式设备79的前部或任何合适的位置。另选地或另外，可使用任何合适的跟踪技术来跟踪手势，例如，使用虚拟现实手套的基于手套的技术，该手套中的传感器用于跟踪佩戴手套的医师30的手部和手指移动。该传感器可包括以下传感器中的任何一种或多种：机械传感器；压阻式传感器；或光纤传感器，其用于测量手指的弯曲。其他传感器包括：陀螺仪、加速度计和/或磁力仪，用于跟踪手部的移动。来自手套的信号被发送到处理器41以由软件处理以标识手部移动和/或手势。
头戴式设备79被配置成由医师30(或任何合适的用户)佩戴。应当注意，当本文描述医师30执行任务时，该任务也可由任何合适的用户执行。在一些实施方案中，显示器81包括光学透视显示器，其中医师30在将他/她的手部放置在他/她的前方时可通过显示器81看到他/她的手部(或其部分)。在其他实施方案中，显示器81是齐眼高度视频显示器，其中由相机77捕获的手部(或其部分)的图像(例如，视频)被显示在显示器81上，如参考图3所详述。
现在参考图3，该图为显示器81的示意图，该显示器提供执行手势的手部的视图87，并且呈现身体部分的解剖图89的内部以及呈现图2的导管40在解剖图89内的表示91。还参考图2。
图3示出了可扩展远侧端部组件35的内部，其中可扩展远侧端部组件35的电极48被隐藏在视图之外，因为电极48面向身体部分的组织(即，面向图3的附图页面)。为了允许医师30查看和选择“隐藏”电极48，电极48的位置以表示93显示在表示91上(为了简单起见，仅标记出了一些电极)。图3示出了对表示93中的一个表示执行捏合动作的手部(视图87)。然后选择对应的电极48。在图3的示例中，捏合动作导致显示由所选电极48感测的IEGM 95。在一些实施方案中，表示91可使用半透明呈现来显示导管40，以便看到“隐藏”电极48的位置。
在头戴式设备79的显示器81包括光学透视显示器的实施方案中，在显示器81上看到的视图87是医师30放置在他/她前方的实际手部。然后，解剖图89和表示91(包括表示93)被增强到显示器81上，使得同时看到手部以及解剖图89和导管40的表示91。手部的移动可与用于跟踪导管40的坐标系配准，对导管的跟踪是基于由相机77捕获的图像或使用由医师30佩戴的跟踪手套或任何合适的方法来进行。根据在显示器81上看到的手部的大小(基于手部的实际所捕获的图像或基于手部的假定大小)来缩放表示91和解剖图89的大小，使得手势(诸如用手指指向或用两根手指捏合)可用于容易地选择单个电极。
在头戴式设备79的显示器81是齐眼高度视频显示器的实施方案中，视图87包括由相机77捕获的手部(或其部分)的图像(例如，视频)。视图87、解剖图89和表示91(包括表示93)由处理器41呈现给显示器81。手部的移动可与用于跟踪导管40的坐标系配准，对导管的跟踪是基于由相机77捕获的图像或使用由医师30佩戴的跟踪手套或任何合适的方法来进行。可缩放手部的视图87和/或表示91和解剖图89的大小，使得手势(诸如用手指指向或用两根手指捏合)可用于容易地选择单个电极。
现在参考图4，其为包括图1的系统20的操作方法中的步骤的流程图100。还参考图2。下文参考流程图100所述的步骤能够以任何合适的顺序执行，并且一些步骤可同时执行，除非步骤需要给定处理顺序。
导管40被配置成插入活体受检者的身体部分(例如，心脏26的腔室)。导管40的电极48和导管40的电极48被配置成感测来自该身体部分的组织的电活动。处理器41(图1)被配置成跟踪(框102)导管40在身体部分中的位置(例如，位置、方向和滚动)。在一些实施方案中，处理器被配置成跟踪导管40的电极48的位置。可使用任何合适的跟踪方法，例如上文参考图1所述的跟踪方法。
在包括相机77的实施方案中，相机77被配置成捕获(框104)医师30的手部(或其部分)的至少一个图像(例如，视频)。
显示器81被配置成提供(框106)医师30的手部(或其部分)的视图87(图3)。在头戴式设备79的显示器81包括光学透视显示器的实施方案中，在显示器81上看到的视图87是医师30放置在他/她前方的实际手部。在头戴式设备79的显示器81是齐眼高度视频显示器的实施方案中，视图87包括由相机77捕获的手部(或其部分)的图像(例如，视频)，并且处理器41被配置成向显示器81呈现手部(或其部分)的图像。
处理器41被配置成当显示器81正在提供医师30的手部(或其部分)的视图87时，向显示器81呈现(框108)身体部分的解剖图89的内部的三维视图以及导管40响应于导管40的所跟踪的位置而在解剖图89内的表示91(以及电极48的表示93)。在一些实施方案中，处理器41被配置成当显示器81正在提供医师30的手部(或其部分)的视图时，向显示器81呈现从虚拟相机83所看到的身体部分的解剖图89的内部的三维视图以及导管40在解剖图89内的表示91(以及电极48的表示93)。虚拟相机83任选地设置在导管40的可扩展远侧端部组件35内。
在一些实施方案中，其中显示器81是被包括在头戴式设备79中的视频显示器，显示器81被配置成同时向显示器81呈现(框110)：身体部分的解剖图89的内部的三维视图；导管40响应于导管40的所跟踪的位置而在解剖图89内的表示91(以及电极48的表示93)；以及医师30的手部(或其部分)的视图87，该视图被包括在由相机77捕获的图像(例如，视频)中。在一些实施方案中，处理器41可被配置成基于由医师30佩戴的虚拟现实手套而生成视图87。
在一些实施方案中，其中显示器81被包括在头戴式设备79中并且包括光学透视显示器，该光学透视显示器被配置成当用虚拟对象增强显示器81时，提供(框112)通过显示器81可见的医师30的手部(或其部分)的视图，该虚拟对象包括身体部分的解剖图89的内部的三维视图以及导管40响应于导管40的所跟踪的位置而在解剖图89内的表示91(以及电极48的表示93)。
在一些实施方案中，处理器41被配置成响应于头戴式设备79的移动或任何合适的用户界面(如操纵杆)而接收(框114)操纵虚拟相机83的用户输入。响应于虚拟相机83的移动，显示器81中显示的表示91和解剖图89的视图发生改变。
处理器41被配置成识别(框116)选择导管40的一部分和/或导管40的电极48中的一个电极的医师30的手部(或其部分)的手势。处理器41可基于以下各项识别手势：分析由相机77捕获的图像；和/或分析显示器81上显示的图像；和/或其他手势跟踪方法，例如，跟踪手套移动。手部或手指与导管40的该部分或电极48中的一个电极的接近程度可根据以下各项确定：显示器81上显示的图像的分析；和/或导管40和/或电极48相对于手部或手指的所跟踪的位置的所跟踪的位置。手势可包括以下中的任何一种或多种，例如：捏合手势；指向手势；或触摸手势。
处理器41被配置成响应于识别医师30对导管40的该部分(或电极48中的一个电极)的选择而执行(框118)动作。示例性动作如下。在一些实施方案中，处理器41被配置成响应于所选电极48的所感测的电活动和识别选择电极48的手势而向显示器81呈现IEGM 95。在一些实施方案中，处理器41被配置成响应于所选电极48的所感测的电活动和识别选择电极48的手势而生成电解剖图。
如本文所用，针对任何数值或范围的术语“约”或“大约”指示允许部件或元件的集合实现如本文所述的其预期要达到的目的的合适的尺寸公差。更具体地，“约”或“大约”可指列举值的值±20％的范围，例如，“约90％”可指72％至108％的值范围。
为清晰起见，在独立实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征部也可在单个实施方案中组合提供。相反地，为简明起见，本发明的各种特征部在单个实施方案的上下文中进行描述，也可单独地或以任何合适的子组合形式提供。
上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不受上文具体示出和描述的内容的限制。相反，本发明的范围包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述描述时将会想到该变型和修改，并且该变型和修改并未在现有技术中公开。

Claims (21)

1.一种医疗系统，包括：
导管，所述导管被配置成插入活体受检者的身体部分中；
显示器，所述显示器被配置成提供用户的手部的至少一部分的视图；和
处理器，所述处理器被配置成：
跟踪所述导管在所述身体部分中的位置；
当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现所述身体部分的解剖图的内部的三维视图以及所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的表示；
识别选择所述导管的一部分的所述用户的所述手部的所述至少一部分的手势；以及
响应于识别所述用户对所述导管的所述部分的选择而执行动作。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括相机，所述相机被配置成捕获所述用户的所述手部的所述至少一部分的图像，其中所述处理器被配置成响应于所述导管的所跟踪的位置和所捕获的图像而识别选择所述导管的所述部分的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述手势。
3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括头戴式设备，所述头戴式设备被配置成由所述用户佩戴，并且包括所述显示器，所述显示器被配置成同时向所述显示器呈现：所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图；所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的所述表示；以及由所述相机捕获的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述图像。
4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括头戴式设备，所述头戴式设备被配置成由所述用户佩戴，并且包括所述显示器，所述显示器包括光学透视显示器，所述光学透视显示器被配置成当用虚拟对象增强所述显示器时，提供通过所述显示器可见的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图，所述虚拟对象包括所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的所述表示。
5.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述导管包括多个电极；
所述处理器被配置成跟踪所述电极的位置；并且
所述处理器被配置成识别选择所述导管的所述电极中的一个电极的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述手势。
6.根据权利要求5所述的系统，其中：
所述一个电极被配置成感测来自所述身体部分的组织的电活动；并且
所述处理器被配置成响应于所感测的电活动和识别选择所述一个电极的所述手势而向所述显示器呈现心内电描记图。
7.根据权利要求5所述的系统，其中：
所述电极中的所述一个电极被配置成感测来自所述身体部分的组织的电活动；并且
所述处理器被配置成响应于所感测的电活动和识别选择所述一个电极的所述手势而生成电解剖图。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述手势包括以下中的任何一种或多种：捏合手势；指向手势；或触摸手势。
9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括头戴式设备，所述头戴式设备被配置成由所述用户佩戴，并且包括所述显示器，其中所述处理器被配置成：
响应于所述头戴式设备的移动而接收操纵虚拟相机的用户输入；以及
当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现从所述虚拟相机所看到的所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管在所述解剖图内的所述表示。
10.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述导管包括可扩展远侧端部组件和设置在所述可扩展远侧端部组件上的多个电极；并且
所述处理器被配置成当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现从虚拟相机所看到的所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管在所述解剖图内的所述表示，所述虚拟相机设置在所述可扩展远侧端部组件内。
11.一种医疗方法，包括：
在显示器上提供用户的手部的至少一部分的视图；
跟踪导管在活体受检者的身体部分中的位置；
当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现所述身体部分的解剖图的内部的三维视图以及所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的表示；
识别选择所述导管的一部分的所述用户的所述手部的所述至少一部分的手势；以及
响应于识别所述用户对所述导管的所述部分的选择而执行动作。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括捕获所述用户的所述手部的所述至少一部分的图像，其中所述识别包括响应于所述导管的所跟踪的位置和所捕获的图像而识别选择所述导管的所述部分的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述手势。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
所述显示器被包括在待由所述用户佩戴的头戴式设备中；并且
所述呈现包括向所述显示器呈现：所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图；所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的所述表示；以及所述用户的所述手部的所述至少一部分的所捕获的图像。
14.根据权利要求11所述的方法，其中：
所述提供包括当用虚拟对象增强所述显示器时，提供通过光学透视显示器可见的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图，所述光学透视显示器被包括在待由所述用户佩戴的头戴式设备中，所述虚拟对象包括所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的所述表示。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括跟踪所述导管的电极的位置，并且其中所述识别包括识别选择所述导管的所述电极中的一个电极的所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述手势。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括通过所述一个电极感测来自所述身体部分的组织的电活动，并且其中所述呈现包括响应于所感测的电活动和所述识别选择所述一个电极的所述手势而向所述显示器呈现心内电描记图。
17.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
通过所述一个电极感测来自所述身体部分的组织的电活动；以及
响应于所感测的电活动和所述识别选择所述一个电极的所述手势而生成电解剖图。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述手势包括以下中的任何一种或多种：捏合手势；指向手势；或触摸手势。
19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括响应于由所述用户佩戴的头戴式设备的移动而接收操纵虚拟相机的用户输入，并且其中所述呈现包括当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现从所述虚拟相机所看到的所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管在所述解剖图内的所述表示。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，所述呈现包括当所述显示器正在提供所述用户的所述手部的所述至少一部分的所述视图时，向所述显示器呈现从虚拟相机所看到的所述身体部分的所述解剖图的所述内部的所述三维视图以及所述导管在所述解剖图内的所述表示，所述虚拟相机设置在所述导管的可扩展远侧端部组件内。
21.一种软件产品，包括非暂态计算机可读介质，在所述非暂态计算机可读介质中存储程序指令，所述指令在被中央处理单元(CPU)读取时，致使所述CPU：
跟踪导管在活体受检者的身体部分中的位置；
当所述显示器正在提供用户的手部的至少一部分的视图时，向显示器呈现所述身体部分的解剖图的内部的三维视图以及所述导管响应于所跟踪的位置而在所述解剖图内的表示；
识别选择所述导管的一部分的所述用户的所述手部的所述至少一部分的手势；以及
响应于识别所述用户对所述导管的所述部分的选择而执行动作。
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