CN117280192A - 在存在电干扰源的情况下检测导管内的异常传导的电泄漏检测系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在存在电干扰源的情况下检测导管轴中的泄漏或机械裂口的系统、方法和泄漏信号鉴别器。根据一个方面，泄漏信号鉴别器具有泄漏检测电路，该泄漏检测电路被配置为区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号。该泄漏信号鉴别器包括电路，该电路被配置为：从该泄漏检测电路接收响应于测试信号的响应信号，该测试信号具有分量信号，每个分量信号处于不同频率下；以及至少部分基于对该响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

Description

在存在电干扰源的情况下检测导管内的异常传导的电泄漏检 测系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年5月10日提交的美国专利申请17/315,592号的优先权。

技术领域

本技术整体涉及在存在电干扰源的情况下检测导管轴中的泄漏或机械裂口。

背景技术

插入且穿过血管的导管用于探测和治疗各种疾病。例如，可以通过将导管插入血管并将其引导到心脏来治疗心律失常。在导管末端的是用于施加电能的电极和/或用于施加冷流体的固体金属尖端或可充胀球囊。电极可检测它们接触的组织中的电活动和/或可向组织递送脉冲电场(PEF)以破坏组织中的电通路，从而治疗心律失常。在冷冻消融导管中，使用施加在导管远端附近的球囊内的低温流体来消融心脏组织。当球囊和电极都存在时，电极可用于检测和映射组织中的电活动，然后，当识别出组织的目标区域时，用冷流体使冷冻消融的球囊充胀，从而使球囊壁与组织接触，使得从组织中吸取热量，由此破坏目标组织中的电活动。

在冷冻消融导管中，流体可能意外地泄漏到导管中。可以通过泄漏检测电路来检测导管中流体的存在，该泄漏检测电路可包括导管内的导线，该导线将监控信号传送到位于导管中的电极。如果流体进入导管并流过沿着电极分布的导电点，则监控信号的电流振幅应当增加。提供电路来监控导线中的这种监控电流以检测振幅调制的存在，并且根据此类检测指示泄漏。图1示出常规泄漏检测电路10的框图。测试信号发生器12以某一频率生成正弦波。此正弦波承载在导管中的上述导线上，该导管可由导管等效电路14表示。导管等效电路14可被建模为串联RC电路，其中当不存在流体时，电阻R约为500欧姆，电容C约为200皮法(pF)，而当存在流体时，电容C大于500pF。导管等效电路14产生由放大器16放大的响应信号。由峰值检测器18检测经放大响应信号中的峰值。峰值检测器18可输出峰值电压，该峰值电压由比较器20与阈值进行比较。如果峰值电压超过阈值，则比较器输出指示泄漏。

然而，电干扰信号可能存在于患者的环境中，例如手术室中通常出现此类情况。电干扰信号可耦合到导管等效电路14中的导线并与响应信号相互作用，且被泄漏检测电路10误认为是流体泄漏。

发明内容

本公开的技术整体涉及在存在电干扰源的情况下检测导管轴中的泄漏或机械裂口。

在一个方面，本公开提供了一种区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号的方法。该方法包括经由导管内的导线将测试信号传输到导管的泄漏检测电路，该测试信号具有同时注入的多个分量信号，每个分量信号处于不同频率下且具有已知振幅。该方法还包括从泄漏检测电路接收由导管内的环境对测试信号的调制产生的响应信号。该方法还包括至少部分地基于对响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

根据此方面，在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括以不同频率中的第一频率对响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括：将第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较。当经滤波响应信号超过第一阈值时，则该方法包括以不同频率中的第二频率对响应信号进行滤波，以产生第二经滤波响应信号；将第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较；并且当第二经滤波响应信号超过第二阈值时，则指示泄漏。在一些实施方案中，第一阈值和第二阈值中的至少一者是根据响应信号中的噪声功率的测量设置的。在一些实施方案中，用于设置第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于第一频率的频率下测量的。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括使响应信号通过滤波器，该滤波器被配置为使处于不同频率中的一个频率下的响应信号通过，并且滤除处于不同频率中的其它频率下的信号。在一些实施方案中，滤波器可编程以选择滤波器的中心频率。在一些实施方案中，滤波器可编程以选择滤波器的阶数。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括关闭测试信号，以确定当测试信号关闭时，对响应信号的评估是否指示电干扰源的存在。在一些实施方案中，没有分量信号频率是分量信号频率中的任何其它分量信号频率的整数倍。

根据另一方面，泄漏信号鉴别器具有泄漏检测电路，该泄漏检测电路被配置为区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号。该泄漏信号鉴别器包括电路，该电路被配置为从泄漏检测电路接收响应于测试信号的响应信号，该测试信号具有分量信号，每个分量信号处于不同频率下；并且至少部分地基于对响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

根据此方面，在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括以不同频率中的第一频率对响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括：将第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较。当第一经滤波响应信号超过第一阈值时，则以不同频率中的第二频率对响应信号进行滤波，以产生第二经滤波响应信号。泄漏信号鉴别器被配置为将第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较，并且当第二经滤波响应信号超过第二阈值时，则指示泄漏。在一些实施方案中，第一阈值和第二阈值中的至少一者是根据响应信号中的噪声功率的测量设置的。在一些实施方案中，用于设置第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于第一频率的频率下测量的。在一些实施方案中，该电路还包括滤波器，该滤波器被配置为使处于不同频率中的一个频率下的响应信号通过，并且滤除处于不同频率中的其它频率下的信号。在一些实施方案中，滤波器可编程以选择滤波器的中心频率。在一些实施方案中，滤波器可编程以选择滤波器的阶数。在一些实施方案中，该电路还包括峰值检测器，该峰值检测器被配置为测量响应信号的振幅峰值。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括关闭测试信号，以确定当测试信号关闭时，对响应信号的评估是否指示电干扰源的存在。

根据又一个方面，一种冷冻消融系统被配置为区分由冷冻消融系统的导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号。该系统包括具有多个振荡器的测试信号生成电路，每个振荡器被配置为以不同频率振荡，不同频率中没有一个频率是不同频率中的任何其它频率的整数倍。该系统还包括泄漏检测电路，该泄漏检测电路位于导管内并被配置为：接收测试信号，并且响应于测试信号而向泄漏信号鉴别器电路发送响应信号。该系统还包括泄漏信号鉴别器电路，该泄漏鉴别器电路被配置为至少部分地基于对从泄漏检测电路发送的响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源，该评估是以不同频率中的多个频率中的每个频率执行的。

根据此方面，在一些实施方案中，该冷冻消融系统还包括采样电路，该采样电路被配置为同时对测试信号和响应信号进行采样，并且将经采样的测试信号与经采样的响应信号进行比较。在一些实施方案中，以一速率对响应信号进行采样，该速率是不同频率中的一个频率的整数倍。在一些实施方案中，以一速率对响应信号进行采样，该速率是不同频率中的一个频率的整数倍而不是不同频率中的其它频率的整数倍。

本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和说明书中示出。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将显而易见。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易地获得对本发明及其伴随的优点和特征的更完整的理解，附图中：

图1是已知导管泄漏检测系统的框图；

图2是根据本文阐述的原理构造的导管泄漏检测系统的框图；

图3是多频测试信号发生器的框图；

图4是放大器电路的电路图；

图5是可编程带通滤波器的框图；

图6是峰值检测器的电路图；

图7是比较器的框图；

图8是与用户界面通信的处理电路的框图；并且

图9是用于区分泄漏和电干扰源的示例过程的流程图。

具体实施方式

在详细描述示例性实施方案之前，应注意，实施方案主要在于与在存在电干扰源的情况下检测导管中的泄漏有关的设备组件和处理步骤的组合。因此，组件在适当的地方由附图中的常规符号表示，仅示出了与理解实施方案相关的那些特定细节，以便不会由于受益于本文的描述的本领域普通技术人员容易明白的细节而模糊本公开。贯穿说明书，相似的数字指代相似的元件。

如本文所使用，例如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等关系术语可以仅用于将一个实体或元件与另一实体或元件区分开，而不必要求或暗示此类实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。本文所使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本文所描述的概念。如本文所使用的，单数形式“一(a/an)”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括(comprises/comprising)”、“包含(includes和/或including)”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

再次参照附图，图2是根据本文阐述的原理的泄漏信号鉴别器30的一个示例性实施方案的框图。为了清楚起见，泄漏信号鉴别器30的一些实施方案的一些组件未在图2中示出。此外，在一些实施方案中，存在少于图2所示的所有组件和/或连接的情况。测试信号发生器32生成并输出为正弦波之和的电流，每个正弦波处于不同频率下。在一些实施方案中，没有一个正弦波的频率是任何其它正弦波的频率的整数倍。测试信号发生器32的输出被输入到开关35-1，当执行泄漏检测时，该开关闭合。当开关35-1闭合时，以由测试信号发生器32生成的正弦波的频率振荡的电流流过开关33并流过限流电阻器R_s。在一些实施方案中，R_s的值约为6.2千欧姆(kΩ)。流过电阻器R_s的电流被施加到导管的导线。导管等效电路14可以是常规导管的等效电路，或者也可以是将来要开发的导管的等效电路。

在导管内，如果流体泄漏到导管中，那么导管等效电路14的电容将增加。此电容的增加将引起流过导管等效电路14的电流振幅的变化或调制。此外，调制可以是频率相关的，使得流过导管等效电路14的电流在由测试信号发生器32生成的正弦波的不同频率下以不同方式调制。在不同频率下的调制的这种差异提供了至少一种区分由泄漏引起的调制和由电干扰信号引起的调制的方式。

导管等效电路14的输出通过开关35-2，该开关在泄漏检测测试期间闭合。来自开关35-2的输出被输入到放大器电路36，该放大器电路放大并对从导管等效电路14接收到的电流进行滤波。因此，当开关35-1和35-2闭合时，泄漏鉴别器电路30被配置为测试以确定在存在电干扰源的情况下是否存在导管轴的机械裂口或泄漏。相反，当开关35-1和35-2断开时，泄漏鉴别器电路30可被配置为执行例如一个或多个诊断测试34-A、34-B和34-C。诊断测试34-A是典型的干式测试模块，其经由开关35-3连接到放大器电路36，并且提供内部回环以模拟典型的干式导管负载(例如，6.2千欧姆和220皮法的无泄漏负载)。诊断测试34-B是最小湿式测试模块，其经由开关35-4连接到放大器电路36，并且提供内部回环以模拟最小湿式阈值导管负载(例如，6.2千欧姆和470皮法或以上的实际泄漏负载)。诊断测试34-C是最大湿式测试，其经由开关35-5连接到放大器电路36，并且提供内部回环以模拟全湿式导管负载(例如，6.2千欧姆的湿式导管负载)。

由放大器电路36提供的滤波的带宽足以使由测试信号发生器32生成的所有正弦波通过。来自放大器电路36的经放大、经滤波信号被输入到可编程滤波器38。如下文将进一步详细解释，可编程滤波器38选择性地对来自放大器电路36的经放大、经滤波信号进行滤波。

注意，处理电路44在图2中被示为接收各种输入并提供各种输出。例如，测试信号发生器32的输出可以被划分或衰减并输入到处理电路44。测试信号发生器32的经划分或经衰减输出可被处理电路44用作参考信号。参考信号可以与放大器电路36的输出进行比较，该输出被馈送到处理电路44。将参考信号与放大器电路输出进行比较提供了另一种区分有效泄漏信号和干扰信号的方式。此外，测试信号发生器的输出可由处理电路校准为处于特定振幅或者具有特定相对相位。处理电路44还可向测试信号发生器32提供增益和频率控制信号。处理电路44还可被配置为向可编程滤波器38提供时钟信号和滤波器选择信号，以控制可编程滤波器38的频率参数并选择频带以用于由导管等效电路14调制的一个或多个正弦波中的每个正弦波。这提供了另一种区分或区别由导管中的实际泄漏或裂口引起的信号和非泄漏导管中的干扰信号的方式。

图3中示出测试信号发生器32的一个示例性实施方案的框图。测试信号发生器32包括两个或更多个频率合成器46(本文中也称为振荡器)，每个频率合成器46被配置为生成处于不同频率下的正弦波。可由频率合成器46生成的一组频率的示例为15千赫(kHz)、25kHz和40kHz。一组频率的另一示例为25kHz、40kHz和60kHz。合成器的频率可由用户经由用户界面45选择。可以根据由处理电路44执行的算法选择频率。每个频率合成器46之后是增益模块48。每个增益模块48被配置为可控地放大由频率合成器46生成的正弦波中的相应一个正弦波。增益可由用户经由用户界面45选择。在一些实施方案中，每个正弦波的增益可由处理电路44根据算法确定。例如，当由放大器电路36检测到的正弦波的振幅超过某个阈值时，可以减小该正弦波的振幅。

来自不同增益模块48的正弦波由加法器50求和以产生电压信号V_osc。电压信号V_osc可由分频器52划分或衰减，以被处理电路44用作参考信号，以与从放大器电路36输出的放大信号进行比较。电压信号V_osc也经由电阻器R_s输入到导管等效电路14。注意，尽管图3示出三个不同正弦波的生成，但是根据本文所公开的原理可以实现大于1的任何数量的正弦波。

图4是放大器电路36的示例性实施方案的电路图。放大器经由电阻器R_o和开关35从导管等效电路14接收电流I_in。电流I_in流过电阻器R_in，从而在第一放大器A₁的输入处产生电压V_in。放大器A₁可以是拒绝共模信号的差分输入仪表放大器(INA)。在一些实施方案中，R_in为200欧姆。在一些实施方案中，放大器A₁具有约25的增益。放大器A₁将电压V_in放大并将经放大电压输出到第一滤波器54。第一滤波器54包括由电阻器R₁和电容器C₁形成的低通滤波器、第二放大器A₂以及由电容器C₂和电阻器R₂形成的高通滤波器。图4所示的滤波器拓扑仅是一个示例。可实施其它滤波器拓扑以滤除高频信号，且阻断潜在DC偏移及潜在干扰源的极低频率分量，例如60Hz。第一滤波器54具有能够使来自测试信号发生器32的所有正弦波通过的通带。放大器电路36的输出被输入到可编程滤波器38。

图5是可编程滤波器38的框图。增益模块56可由处理电路44控制以放大或衰减来自放大器电路36的信号。增益模块56的衰减可用于避免削波。增益模块的输出被输入到第二滤波器58。第二滤波器58包括一系列带通滤波器级60-1、60-2和60-3。虽然在图5中示出三个带通滤波器级，但是更一般地，对于由测试信号发生器32生成的每个不同正弦波，可存在一个带通滤波器级60。此外，三个带通滤波器级可由处理电路44选择性地绕过。个别带通滤波器级60的滤波器特性可由可编程时钟62控制，该可编程时钟具有可由处理电路44设置的时钟频率。带通滤波器级60被配置为使得一个或多个带通滤波器级60可被选择成仅使由测试信号发生器32生成的仅一个频率的正弦波通过并拒绝其它频率的正弦波。在一些实施方案中，每个带通滤波器级60具有相同的阶数。

输入数目等于1加上带通滤波器级60的数目的多路复用器64可由处理电路44控制以选择带通滤波器级60中的一个带通滤波器级的输出或选择完全不滤波。因此，对于图5的示例，当选择多路复用器64的端口3时，所有带通滤波器级60都被绕过。当选择多路复用器64的端口2时，输入到第二滤波器58的信号通过所有带通滤波器级60。例如，如果每个带通滤波器级60是二阶滤波器，那么端口2的选择导致六阶滤波器。当选择多路复用器64的端口1时，选择仅通过带通滤波器级60中的第一个带通滤波器级的信号。当选择多路复用器64的端口0时，所选择的信号是通过第二滤波器58的前两个带通滤波器级60-1和60-2以产生四阶滤波的信号。多路复用器64的输出被输入到峰值检测器40。

图6是峰值检测器40的一个示例的电路图。峰值检测器40可包括第三滤波器66，该第三滤波器包括由电阻器R₃和电容器C₃形成的低通滤波器，以及由电容器C₄和电阻器R₄形成的高通滤波器。可以采用其它滤波器拓扑。在图6的电路图中，第三滤波器66的低通滤波器和高通滤波器的截止频率可以被布置为形成使由测试信号发生器32生成的正弦波中的任何一个或多个通过的通带。第三滤波器66的输出由第三放大器A₃放大。可将第三放大器A₃的输出发送到处理电路44，以应用数字信号处理例程来对第三放大器的输出进行数字滤波，以进一步区别泄漏引起的信号与电干扰源引起的信号。当带通滤波器60被绕过时，第三放大器A3的输出也可由处理电路44与放大器电路36的输出进行比较，以便评估滤波器58的操作。放大器A₃的输出被第四放大器A₄进一步放大。第四放大器A₄是峰值检测电路67的一部分，该峰值检测电路还包括与电容器C₅并联的电阻器R₅。二极管D1与放大器A4一起用于反馈回路中，以充当捕获到放大器A4的输入的峰值正电平的理想二极管。此峰值正电平由电容器C5存储由电阻器R5确定的保存时间。理想二极管配置的选择使得C5能够放电到0伏，而不是例如对于典型二极管组件的0.7伏。这意味着C5的最终放电值将不是峰值检测电路67要检测的峰值范围的重要部分。此外，对于温度，包括D1和A4的理想二极管相比于典型二极管组件更稳定。第五放大器A₅进一步放大峰值检测电路67的输出，并且将峰值检测电路的经放大输出发送到比较器42。放大器A5可由+5伏至-12伏的电源供电。

图7是比较器42的框图。限制电路68限制峰值检测器40的输出的正负波动。限制电路68的输出由第四滤波器70进行滤波，并且输入到第六放大器A₆。到第六放大器的输入可由削波电路削减到3.6伏到-0.3伏之间，且保护放大器A₆免受意外过电压。第六放大器A₆是磁滞放大器。当来自第四滤波器70的输入高于由处理电路44设置的泄漏检测阈值时，放大器A₆的输出将状态变为泄漏检测警报指示状态。当第四滤波器的输出低于泄漏检测阈值时，放大器A₆的输出保持在泄漏检测警报指示状态，直到第四滤波器的输出低于比泄漏检测阈值低的第二阈值，此时放大器输出回到其先前的非警报状态。发信号通知处理电路44放大器输出的警报指示状态，该处理电路经由用户界面45向用户指示是否已经检测到泄漏。

因此，多路复用器64的输出可以被输入到峰值检测器40，并且还被模数转换器(ADC)数字化并被输入到处理电路44。在一些实施方案中，峰值检测器40可检测多路复用器64的输出的正峰值，并且输出与峰值的振幅成比例的DC值。可将DC值输入到比较器42，从而产生由处理电路44监控的二进制输出。DC值还可由到处理电路44的低速ADC输入监控。多路复用器64的输出可被输入到处理电路4的ADC输入，该处理电路以与低速ADC相比相对高的速度对输入波形进行采样。数字化输入波形可由数字信号处理算法处理以区别泄漏和电干扰源。

图8是与用户界面45通信的处理电路44的框图。处理电路可以被实施为在存储在电子存储器中的计算机代码的指导下操作的处理器。处理电路44可以全部或部分地由专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)实施。处理电路44可具有对由测试信号发生器32生成的正弦波的频率执行频率控制72的功能，并且还可具有对测试信号发生器32的增益模块48执行增益控制74的功能。处理电路44还可具有带通滤波器控制功能76，以控制可编程滤波器38的带通滤波器级60的通带。带通滤波器控制功能76还可包括选择将哪些带通滤波器级60应用于从放大器电路36接收到的信号。处理电路44还可设置由比较器42用于确定是否发信号通知泄漏检测警报状态的泄漏检测阈值78。泄漏警报接收器80从比较器42接收泄漏检测警报信号，并且确定是否经由用户界面45向用户指示泄漏状况。处理电路44还包括多个模数转换器(ADC)82，以将模拟信号转换成数字形式，随后使用这些信号作为泄漏检测算法84的输入。模拟信号可包括来自图6中的放大器A3的输出的信号、绕过图5中的带通滤波器60的信号和/或由放大器电路36输出的信号。这些模拟信号中的一个或多个一旦被数字化，就允许处理电路44执行泄漏检测算法。泄漏检测算法84区分泄漏信号和干扰信号。在一些实施方案中，泄漏检测算法84的执行可以取决于比较器42的输出是否指示泄漏。泄漏检测算法84可被配置为区分泄漏和电干扰源，即使在电干扰源干扰带通滤波器60的通带内的频率时也是如此。

用户界面45可包括平面屏幕监视器等视频显示设备86，以使得能够以可视方式向用户显示信息。用户界面45还包括键盘88和鼠标90，以使得用户能够输入由测试信号发生器32生成的正弦波的频率、可编程滤波器38的每个带通滤波器级60的带宽、泄漏检测阈值78等参数。视频显示装置86可包括泄漏检测指示92的显示、由测试信号发生器32生成的正弦波中的一个或多个的显示、V_osc 94的显示、V_in 96的显示等。视频显示器86可显示存在干扰源的警报和/或检查干扰源的存在的指示。

泄漏信号鉴别器30可采用几种不同的泄漏检测算法84中的一种或多种。所选择的泄漏检测算法可以在硬件和/或软件中实施。至少部分地基于来自处理电路44的信号，泄漏检测算法的一些或所有步骤可以全部或部分地在上述处理电路44外部的硬件中执行。因此，泄漏信号鉴别器30可实施一种或泄漏检测机制，该泄漏检测机制可至少部分地包括计算机代码的执行。在一些实施方案中，如果一种泄漏检测机制指示泄漏，那么可以选择另一种泄漏检测机制来确认泄漏。

在第一泄漏检测机制中，将测试信号发生器32的输出V_osc与放大器电路36的输入V_in或放大器电路36的输出进行比较。V_osc和V_in或放大器电路输出之间的相对相位可用作在导管中是否存在泄漏或杂散干扰信号是否已经引起泄漏的错误指示的指示。当干扰信号的频率非常接近V_osc中包括的正弦波的频率时，第一泄漏检测机制可能是有用的。

在第二泄漏检测机制中，以一速率，即以一采样率对输入到放大器A₁的信号V_in进行采样，该采样率是由测试信号发生器32生成的正弦波中的一个正弦波的频率的倍数，而不是由测试信号发生器32生成的其它正弦波的频率的倍数。此第二泄漏检测机制对不接近采样速率为倍数的正弦波的频率的干扰信号进行辨别。在一些实施方案中，由测试信号发生器32生成的多个正弦波中的每个正弦波将以正弦波的相应频率的倍数的速率进行采样。当以第一频率指示泄漏信号时，对处于第二频率下的第二正弦波进行采样以确定是否以第二频率指示泄漏。如果是，那么可能是真正的泄漏。否则，第二泄漏检测机制不宣布其为真正的泄漏。

在第三泄漏检测机制中，峰值检测电路67产生作为由放大器A₅放大的简单模拟DC电平的信号。比较器42将经放大模拟DC信号与可编程阈值进行比较，以确定是否宣布导管中存在真正的泄漏。

在第四泄漏检测机制中，当由上述泄漏检测机制中的一个泄漏检测机制检测到泄漏时，测试信号发生器32的输出V_osc关闭以验证其中检测到泄漏的信号源自测试信号发生器32，而不是源自电干扰源。例如，当测试信号发生器32关闭且仍然检测到泄漏时，处理电路44可以得出不存在泄漏的结论。

在第五泄漏检测机制中，第三泄漏检测机制用于监控对由测试信号发生器32生成的第一正弦波的频率的干扰。在此第五泄漏检测机制中，由测试信号发生器32生成的第二正弦波的第二频率的泄漏检测阈值是至少部分地基于该监控而设置的。

在第六泄漏检测机制中，如果第二、第三和第四泄漏检测机制指示泄漏，那么第一泄漏检测机制可用于确认泄漏。

在一个方面，本公开提供了一种区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号的方法。该方法包括经由导管内的导线将由测试信号发生器32生成的测试信号传输到导管等效电路14，该测试信号具有同时注入的多个分量信号，每个分量信号处于不同频率下且具有已知振幅。该方法还包括从导管等效电路14接收由导管内的环境对测试信号的调制产生的响应信号。该方法还包括至少部分地基于对响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

根据此方面，在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括经由可编程滤波器38以不同频率中的第一频率对响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括：经由比较器42将第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较。当经滤波响应信号超过第一阈值时，则方法包括经由可编程滤波器38以不同频率中的第二频率对响应信号进行滤波，以产生第二经滤波响应信号；经由比较器42将第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较。当第二经滤波响应信号超过第二阈值时，则指示泄漏。在一些实施方案中，第一阈值和第二阈值中的至少一者是经由处理电路44根据响应信号中的噪声功率的测量设置的。在一些实施方案中，用于设置第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于第一频率的频率下测量的。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括使响应信号通过可编程滤波器38，该可编程滤波器被配置为使处于不同频率中的一个频率下的响应信号通过，并且滤除处于不同频率中的其它频率下的信号。在一些实施方案中，滤波器38可编程以选择滤波器的中心频率。在一些实施方案中，滤波器38可编程以选择滤波器的阶数。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括关闭测试信号，以确定当测试信号关闭时，对响应信号的评估是否指示电干扰源的存在。在一些实施方案中，没有分量信号频率是分量信号频率中的任何其它分量信号频率的整数倍。

根据另一方面，泄漏信号鉴别器30具有导管等效电路14，泄漏信号鉴别器30被配置为区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号。泄漏信号鉴别器30包括电路，该电路被配置为从导管等效电路14接收响应于测试信号的响应信号，该测试信号具有分量信号，每个分量信号处于不同频率下；并且至少部分地基于对响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

根据此方面，在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源包括经由可编程滤波器38以不同频率中的第一频率对响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括：经由比较器42将第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较。当第一经滤波响应信号超过第一阈值时，则经由可编程滤波器38以不同频率中的第二频率对响应信号进行滤波，以产生第二经滤波响应信号。泄漏信号鉴别器30被配置为经由比较器42将第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较，并且当第二经滤波响应信号超过第二阈值时，则指示泄漏。在一些实施方案中，第一阈值和第二阈值中的至少一者是经由处理电路44根据响应信号中的噪声功率的测量设置的。在一些实施方案中，用于设置第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于第一频率的频率下测量的。在一些实施方案中，泄漏信号鉴别器30还包括滤波器38，该滤波器被配置为使处于不同频率中的一个频率下的响应信号通过，并且滤除处于不同频率中的其它频率下的信号。在一些实施方案中，滤波器38可编程以选择滤波器的中心频率。在一些实施方案中，滤波器38可编程以选择滤波器的阶数。在一些实施方案中，泄漏信号鉴别器30还包括峰值检测器40，该峰值检测器被配置为测量响应信号的振幅峰值。在一些实施方案中，区分泄漏和电干扰源还包括关闭测试信号，以确定当测试信号关闭时，对响应信号的评估是否指示电干扰源的存在。此可由处理电路44自动进行。

根据又一个方面，冷冻消融系统30被配置为区分由冷冻消融系统30的导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号。系统包括具有多个振荡器或频率合成器46的测试信号生成电路32，每个振荡器46被配置为以不同频率振荡，不同频率中没有一个频率是不同频率中的任何其它频率的整数倍。冷冻消融系统30还包括导管等效电路14，该导管等效电路位于导管内并被配置为：接收测试信号，并且响应于测试信号而向泄漏信号鉴别器电路发送响应信号，该泄漏信号鉴别器电路包括放大器电路36、可编程滤波器38、峰值检测器40、比较器42和处理电路44。系统还包括泄漏信号鉴别器电路，该泄漏鉴别器电路被配置为至少部分地基于对从导管等效电路14发送的响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源，该评估是以不同频率中的多个频率中的每个频率执行的。

根据此方面，在一些实施方案中，冷冻消融系统30还包括处理电路44内的采样电路，该采样电路被配置为同时对测试信号和响应信号进行采样，并且将采样测试信号与采样响应信号进行比较。在一些实施方案中，以一速率对响应信号进行采样，该速率是不同频率中的一个频率的整数倍。在一些实施方案中，以一速率对响应信号进行采样，该速率是不同频率中的一个频率的整数倍而不是不同频率中的其它频率的整数倍。

应当理解，本文所公开的各个方面可以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合进行组合。还应该理解，取决于示例，本文描述的过程或方法的任一者的某些动作或事件可以以不同的顺序执行，可以完全添加、合并或省略(例如，执行这些技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外，尽管为清楚起见，本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行，但应当理解，本公开的技术可以通过与例如医疗设备相关联的单元或模块的组合来执行。

在一个或多个示例中，描述的技术可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。如果在软件中实施，则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括非暂时性计算机可读介质，其对应于有形介质，诸如数据存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器，或可用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质)。

指令可由一个或多个处理器执行，诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等同的集成或离散逻辑电路。因此，如本文所用的术语“处理器”可指前述结构或适合于实施所描述的技术的任何其他物理结构中的任一种。另外，本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。

本领域的技术人员应当理解，本发明不限于上面具体示出和描述的内容。此外，除非上文有相反的说明，否则应当注意，所有附图都不是按比例绘制的。在不脱离所附权利要求的范围的情况下，根据上述教导可以进行各种修改和变化。

Claims (20)

1.一种区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号的方法，所述方法包括：

经由所述导管内的导线将测试信号传输到所述导管的泄漏检测电路，所述测试信号具有同时注入的多个分量信号，每个分量信号处于不同频率下且具有已知振幅；

从所述泄漏检测电路接收由所述导管内的环境对所述测试信号的调制产生的响应信号；以及

至少部分地基于对所述响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中区分泄漏和电干扰源包括以所述不同频率中的第一频率对所述响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中区分泄漏和电干扰源还包括：

将所述第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较；并且

当所述经滤波响应信号超过所述第一阈值时，则：

以所述不同频率中的第二频率对所述响应信号进行滤波，

以产生第二经滤波响应信号；

将所述第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较；并且

当所述第二经滤波响应信号超过所述第二阈值时，则指示泄漏。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一阈值和所述第二阈值中的至少一者是根据所述响应信号中的噪声功率的测量设置的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中用于设置所述第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于所述第一频率的频率下测量的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中区分泄漏和电干扰源包括使所述响应信号通过滤波器，所述滤波器被配置为使处于所述不同频率中的一个频率下的所述响应信号通过，并且滤除处于所述不同频率中的其它频率下的信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述滤波器能够编程以选择所述滤波器的中心频率并且/或者选择所述滤波器的阶数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中区分泄漏和电干扰源还包括关闭所述测试信号以确定当所述测试信号关闭时，对所述响应信号的所述评估是否指示电干扰源的存在。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中没有一个分量信号频率是所述分量信号频率中的任何其它分量信号频率的整数倍。

10.一种具有泄漏检测电路的泄漏信号鉴别器，所述泄漏检测电路被配置为区分由导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号，所述泄漏信号鉴别器包括电路，所述电路被配置为：

从所述泄漏检测电路接收响应于测试信号的响应信号，所述测试信号具有分量信号，每个分量信号处于不同频率下；以及

至少部分地基于对所述响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源。

11.根据权利要求10所述的泄漏信号鉴别器，其中区分泄漏和电干扰源包括以所述不同频率中的第一频率对所述响应信号进行滤波，以产生第一经滤波响应信号。

12.根据权利要求11所述的泄漏信号鉴别器，其中区分泄漏和电干扰源还包括：

将所述第一经滤波响应信号与第一阈值进行比较；并且

当所述第一经滤波响应信号超过所述第一阈值时，则：

以所述不同频率中的第二频率对所述响应信号进行滤波，

以产生第二经滤波响应信号；

将所述第二经滤波响应信号与第二阈值进行比较；并且

当所述第二经滤波响应信号超过所述第二阈值时，则指示泄漏。

13.根据权利要求12所述的泄漏信号鉴别器，其中所述第一阈值和所述第二阈值中的至少一者是根据所述响应信号中的噪声功率的测量设置的。

14.根据权利要求13所述的泄漏信号鉴别器，其中用于设置所述第一阈值的所测量的噪声功率是在不同于所述第一频率的频率下测量的。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的泄漏信号鉴别器，其中所述电路还包括滤波器，所述滤波器被配置为使处于所述不同频率中的一个频率下的所述响应信号通过，并且滤除处于所述不同频率中的其它频率下的信号，或者其中所述电路还包括峰值检测器，所述峰值检测器被配置为测量所述响应信号的振幅峰值。

16.根据权利要求15所述的泄漏信号鉴别器，其中所述滤波器能够编程以选择所述滤波器的中心频率并且/或者

选择所述滤波器的阶数。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的泄漏信号鉴别器，其中区分泄漏和电干扰源还包括关闭所述测试信号以确定当所述测试信号关闭时，对所述响应信号的所述评估是否指示电干扰源的存在。

18.一种冷冻消融系统，所述冷冻消融系统被配置为区分由所述冷冻消融系统的导管中的泄漏产生的泄漏信号和由电干扰源产生的干扰信号，所述系统包括：

测试信号生成电路，所述测试信号生成电路具有多个振荡器，每个振荡器被配置为以不同频率振荡，所述不同频率中没有一个频率是所述不同频率中的任何其它频率的整数倍；

泄漏检测电路，所述泄漏检测电路位于所述导管内并且被配置为：

接收所述测试信号；以及

响应于所述测试信号，向泄漏信号鉴别器电路发送响应信号；

泄漏信号鉴别器电路，所述泄漏鉴别器电路被配置为至少部分地基于对从所述泄漏检测电路发送的所述响应信号的评估而区分泄漏和电干扰源，所述评估是以所述不同频率中的多个频率中的每个频率执行的。

19.根据权利要求18所述的冷冻消融系统，还包括采样电路，所述采样电路被配置为同时对所述测试信号和所述响应信号进行采样，并且将经采样的测试信号与经采样的响应信号进行比较。

20.根据权利要求19所述的冷冻消融系统，其中以一速率对所述响应信号进行采样，所述速率是所述不同频率中的一个频率的整数倍但不是所述不同频率中的其它频率的整数倍。