CN117442207A - 通过贝塞尔曲线跟踪电极的坐标 - Google Patents

通过贝塞尔曲线跟踪电极的坐标 Download PDF

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Abstract

本发明的主题是“通过贝塞尔曲线跟踪电极的坐标”。本文描述了一种技术。所述技术包括：从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中在所述远侧尖端定位在心脏腔室内时接收所述端点位置数据和样条切线数据；基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点；基于所述贝塞尔曲线控制点，确定所述多个电极的估计位置；以及基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的所述心脏腔室的电解剖标测图。

Description

通过贝塞尔曲线跟踪电极的坐标
背景技术
心脏病症的治疗通常需要获得心脏组织、腔室、静脉、动脉和/或电通路的详细标测。用于获得此类标测的有效技术正不断地被改进。
发明内容
本文描述了一种技术。该技术包括：从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中在所述远侧尖端定位在心脏腔室内时接收所述端点位置数据和样条切线数据；基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点(506)，以及基于所述贝塞尔曲线控制点(506)，确定所述多个电极(111)的估计位置；以及；基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的所述心脏腔室的电解剖标测图。
根据一个或多个实施方案，上述示例性技术可被实现为设备、系统和/或计算机程序产品。在一些示例中，所述端点位置数据包括导管的远侧尖端(例如，导管篮(116))的近侧端部和远侧端部(302,304)的位置。在一些示例中，所述样条切线数据包括指示所述导管篮(116)的样条(109)的近侧端部的切线的信息。在一些示例中，计算所述贝塞尔曲线控制点(506)包括基于所述样条(109)的端点之间的距离和所述样条切线数据(309)来确定所述贝塞尔曲线控制点(506)。在一些示例中，确定所述估计电极(111)位置包括确定所述导管(116)的样条(109)的形状和位置以及基于所述样条(109)的所述形状和位置来确定估计电极(111)位置。一些示例还包括基于所述贝塞尔曲线控制点(506)来生成几何点(504)。在一些示例中，并非所有的贝塞尔曲线控制点(506)均处于所述估计样条(109)形状上。在一些示例中，所述计算和确定由在处理器中执行的软件执行。在一些示例中，从中央处理单元接收所述端点位置(302,304)数据。
本发明提供了一种系统。所述系统包括：控制台，所述控制台被配置为从安装在导管的远侧尖端的相对端部(302,304)上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条(109)和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极(111)，并且其中在所述远侧尖端定位在心脏腔室内时接收所述端点位置数据和样条切线数据；处理器，所述处理器被配置为：基于所述端点(302,304)位置数据和样条切线数据(309)，计算贝塞尔曲线控制点(506)，以及基于所述贝塞尔曲线控制点，确定所述多个电极(111)的估计位置；和显示器，所述显示器被配置为基于所确定的估计位置来显示所述心脏腔室的电解剖标测图。
在一些示例中，所述端点(302,304)位置数据包括所述导管篮的近侧端部和远侧端部(302,304)的位置。在一些示例中，所述样条切线(309)数据包括指示所述导管篮的样条的近侧端部的切线的信息。在一些示例中，计算所述贝塞尔曲线控制点(506)包括基于所述样条的端点(302,304)之间的距离和所述样条切线数据来确定所述贝塞尔曲线控制点。在一些示例中，确定所述估计电极(111)位置包括确定所述导管的样条(109)的形状和位置以及基于所述样条(109)的所述形状和位置来确定估计电极(111)位置。在一些示例中，所述处理器被进一步配置为基于所述贝塞尔曲线控制点(506)来生成几何点(504)。在一些示例中，并非所有的贝塞尔曲线控制点(506)均处于所述估计样条(109)形状上。在一些示例中，所述计算和确定由在处理器中执行的软件执行。在一些示例中，从中央处理单元接收所述端点位置数据。
本文描述了一种存储指令的非暂态计算机可读介质。所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行包括以下的操作：从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中在所述远侧尖端定位在心脏腔室内时接收所述端点位置数据和样条切线数据；基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点(506)，以及基于所述贝塞尔曲线控制点(506)，确定所述多个电极(111)的估计位置；以及；基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的所述心脏腔室的电解剖标测图。
在一些示例中，所述端点(302,304)位置数据包括所述导管篮(116)的近侧端部和远侧端部(302,304)的位置。在一些示例中，所述样条(109)切线(309)数据包括指示所述导管篮(116)的样条(109)的近侧端部(302)的切线的信息。在一些示例中，计算所述贝塞尔曲线控制点(506)包括基于所述样条(109)的端点(302,304)之间的距离和所述样条切线数据(309)来确定所述贝塞尔曲线控制点(506)。在一些示例中，确定所述估计电极(111)位置包括确定所述导管(110)的样条(109)的形状和位置以及基于所述样条(109)的所述形状和位置来确定估计电极位置(111)。在一些示例中，所述操作还包括基于所述贝塞尔曲线控制点(506)来生成几何点(504)。在一些示例中，并非所有的贝塞尔曲线控制点(506)均处于所述估计样条(109)形状上。在一些示例中，所述计算和确定由在处理器中执行的软件执行。在一些示例中，从中央处理单元接收所述端点位置数据。
根据公开的一方面，提供了技术方案1：一种方法，所述方法包括：
从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中在所述远侧尖端被定位在心脏腔室内的同时接收所述端点位置数据和样条切线数据；
基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点；
基于所述贝塞尔曲线控制点，确定所述多个电极的估计位置；以及
基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的所述心脏腔室的电解剖标测图。
提供了技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中所述远侧尖端是导管篮并且其中所述端点位置数据包括导管篮的近侧端部和远侧端部的位置。
提供了技术方案3：根据技术方案1所述的方法，其中所述样条切线数据包括指示所述导管篮的样条的近侧端部的切线的信息。
提供了技术方案4：根据技术方案3所述的方法，其中计算所述贝塞尔曲线控制点包括基于所述多个柔性样条的已知长度来确定所述贝塞尔曲线控制点。
提供了技术方案5：根据技术方案1所述的方法，其中确定估计的电极位置包括确定所述导管的样条的形状和位置以及基于所述样条的所述形状和位置来确定估计的电极位置。
提供了技术方案6：根据技术方案1所述的方法，其中由在处理器中执行的软件来执行所述计算和确定。
提供了技术方案7：根据技术方案1所述的方法，其中从一对基于磁性定位的传感器接收所述端点位置数据，每个传感器被配置为在三维中感测位置。
根据公开的另一方面，提供了技术方案8：一种系统，包括：
控制台，所述控制台被配置为从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中在所述远侧尖端被定位在心脏腔室内的同时接收所述端点位置数据和样条切线数据；
处理器，所述处理器被配置为：
基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点，以及
基于所述贝塞尔曲线控制点，确定所述多个电极的估计位置；以及
显示器，所述显示器被配置为基于所确定的估计位置来显示所述心脏腔室的电解剖标测图。
提供了技术方案9：根据技术方案8所述的系统，其中所述远侧尖端是导管篮，并且其中，所述端点位置数据包括所述导管篮的近侧端部和远侧端部的位置。
提供了技术方案10：根据技术方案8所述的系统，其中所述样条切线数据包括指示所述远侧尖端的近侧端部的切线的信息。
提供了技术方案11：根据技术方案9所述的系统，其中计算所述贝塞尔曲线控制点包括基于存储在与所述处理器相关联的存储器中的所述多个样条的预定义长度来确定所述贝塞尔曲线控制点。
提供了技术方案12：根据技术方案8所述的系统，其中确定估计的电极位置包括确定所述导管的样条的形状和位置以及基于所述样条的所述形状和位置来确定估计的电极位置。
提供了技术方案13：根据技术方案8所述的系统，其中从一对基于磁性定位的传感器接收所述端点位置数据，每个传感器被配置为在三维中感测位置。
提供了技术方案14：根据技术方案13所述的系统，还包括定位垫，所述定位垫固定地位于其中插入有所述导管的患者的外部，其中所述定位垫被配置为生成由所述基于磁性定位的传感器感测的磁场。
根据公开的又一方面，提供了技术方案15：一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储指令，所述指令在被处理器执行时致使所述处理器执行包括以下的操作：
基于包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极的导管的远侧尖端的端点位置数据和样条切线数据，计算所述多个样条中的每一者的贝塞尔曲线控制点；
基于所述贝塞尔曲线控制点，在所述远侧尖端被定位在心脏腔室内的同时确定所述多个电极的估计位置；以及
基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的心脏腔室的电解剖标测图。
提供了技术方案16：根据技术方案15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述远侧尖端是导管篮并且其中所述端点位置数据包括所述导管篮的近侧端部和远侧端部的位置。
提供了技术方案17：根据技术方案15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述样条切线数据包括指示所述多个样条的近侧端部的切线的信息。
提供了技术方案18：根据技术方案17所述的非暂态计算机可读介质，其中计算所述贝塞尔曲线控制点包括基于存储在与所述非暂态计算机可读介质相关联的存储器中的所述多个样条的预定义长度来确定所述贝塞尔曲线控制点。
提供了技术方案19：根据技术方案15所述的非暂态计算机可读介质，其中确定估计的电极位置包括确定所述导管的样条的形状和位置以及基于所述样条的所述形状和位置来确定估计的电极位置。
附图说明
通过以举例的方式结合附图提供的以下具体实施方式可得到更详细的理解，其中附图中类似的附图标号指示类似的元件，并且其中：
图1示出了根据一个或多个实施方案的其中可实现本公开主题的一个或多个特征的示例性系统的图示；
图2示出了根据示例的其中可实现本公开主题的一个或多个特征的系统；
图3A示出了根据示例的导管篮；
图3B示出了根据示例的偏转导管篮，其示出了跨样条的不一致变形；
图3C示出了根据示例的处于非偏转位置的样条；
图3D示出了根据示例的处于偏转位置的样条；
图4示出了根据示例的用于估计电极的形状的操作；
图5示出了根据示例的估计电极形状；
图6示出了根据示例的与图5的估计电极形状不同的估计电极形状；并且
图7是根据示例的用于估计篮形导管的电极形状的方法的流程图。
具体实施方式
本文描述了一种技术。该技术包括处理导管的端点位置数据和样条切线数据以计算贝塞尔曲线控制点；以及基于贝塞尔曲线控制点，确定导管的估计电极位置。
图1是被示为系统100的示例性系统(例如，医疗装置装备)的图，其中可根据一个或多个实施方案来实现本文主题的一个或多个特征。系统100的全部或部分可用于检测、诊断和/或治疗心脏病症。
如图所示，系统100包括导管110，该导管包括操纵器114、穿过护套113设置的轴112、以及呈篮形状的远侧尖端(在本文中称为“导管篮”116)。导管篮116包括设置在多个可弯曲样条109上的多个电极111。拉具元件118拉动或推动导管篮116的远侧端部304，从而使导管篮116扩张或塌缩。在一些示例中，导管篮116包括允许感测导管篮116的近侧端部和远侧端部的位置的一个或多个位置传感器。在图1中还示出了医师115(或医疗专业人员、技术员、临床医生等)、心脏120、患者125和床130(或桌子)。需注意，插图140和150更详细地示出了心脏120和导管110。如图所示，系统100还包括控制台160(包括提供控制和处理能力的一个或多个处理器222和存储器162)和显示器165。还需注意，系统100的每个元素和/或项目表示该元素和/或该项目中的一者或多者。图1所示的系统100的示例可被修改成实现本文所公开的实施方案。本发明所公开的实施方案可类似地使用其他系统部件和设置来应用。另外，系统100可包括附加部件，诸如用于感测电活动的元件、有线或无线连接器、处理和显示装置等。
系统100可用于检测、诊断和/或治疗心脏病症。心脏病症诸如心律失常一直为常见和危险的医学病症，在老年人中尤为如此。例如，系统100可为外科系统(例如，由Biosense Webster销售的系统)的一部分，该外科系统被配置为获得生物计量数据(例如，患者器官(诸如心脏120)的解剖测量结果和电测量结果)并且执行心脏消融规程。根据一个或多个实施方案，生物计量数据可包括在标测和消融规程期间在心房的显著部分中获取的解剖和电测量结果。
更具体地，诸如心律失常的心脏病症的治疗通常需要获得心脏组织、腔室、静脉、动脉和/或电通路的详细标测。例如，成功执行导管消融(如本文所述)的先决条件是心律失常的原因准确地位于心脏120的腔室中。此类定位可经由电生理研究来完成，在该电生理研究期间，用引入到心脏120的腔室中的标测导管(例如，导管110)来检测和空间上分辨电势。该电生理研究(所谓的电解剖标测)因此提供可在监视器上显示的3D标测数据。在许多情况下，标测功能和治疗功能(例如，消融)由单个导管或一组导管提供，使得标测导管也同时作为治疗(例如，消融)导管操作。标测软件101与导管110接合以执行如本文进一步详细描述的标测操作。
为了支持系统100检测、诊断和/或治疗心脏病症，导管110可由医师115导航到躺在床130上的患者125的心脏120中。例如，医师115可将轴112插入穿过护套113，同时使用操纵器114来操纵导管篮116的远侧端部304。篮形导管110可在塌缩状态下穿过护套113插入并且然后可在心脏120内展开。
通常，心脏120中的一点处的电活动可通常通过以下方式来测量：将导管110推进到心脏120中的该点、使组织与一个或多个电极111接触并且获取该点处的数据。
导管110包括多个柔性样条109和设置在每个柔性样条109上的多个电极111。导管110被配置为获得诸如体内器官(例如，心脏120)的电信号的生物计量数据和/或被配置为消融其组织区域(例如，心脏120的心脏腔室)。需注意，电极111表示任何类似的元件，诸如金属元件、跟踪线圈、压电换能器、电极、或被配置为消融组织区域或获得生物计量数据的元件的组合。
生物计量数据(例如，患者生物计量、患者数据或患者生物计量数据)可包括局部激活时间(LAT)、电活动、拓扑、双极性标测、参考活动、心室活动、主频率、阻抗等中的一者或多者。LAT可以是基于归一化初始起点来计算的对应于局部激活的阈值活动的时间点。电活动可以是可以基于一个或多个阈值来测量并且可以基于信噪比和/或其他滤波器来感测和/或增强的任何适用的电信号。拓扑结构可以对应于身体部位或身体部位的一部分的物理结构，并且可以对应于物理结构相对于身体部位的不同部分或相对于不同身体部位的变化。
生物计量数据的示例包括但不限于患者识别数据、IC ECG数据、双极性心内参考信号、解剖和电测量、轨线信息、体表(BS)ECG数据、历史数据、血压数据、超声信号、无线电信号、音频信号、二维或三维图像数据、血糖数据和温度数据。通常可使用生物计量数据以便对任何数量的各种疾病进行监测、诊断和治疗，疾病诸如心血管疾病(例如，心律失常、心肌病和冠状动脉疾病)和自身免疫疾病(例如，I型和II型糖尿病)。需注意，BS ECG数据可包括从患者表面上的电极收集的数据和信号，IC ECG数据可包括从患者体内的电极收集的数据和信号，并且消融数据可包括从已被消融的组织收集的数据和信号。另外，BS ECG数据、IC ECG数据和消融数据连同导管电极位置数据可从一个或多个规程记录导出。
例如，导管110可使用电极111来实现血管内超声和/或MRI导管插入以对心脏120进行成像(例如，获得和处理生物计量数据)。插图150以放大视图示出了在心脏120的心脏腔室内的导管110。
导管110是篮形导管。篮形导管可被设计成使得当部署到患者体内时，其电极可保持抵靠心内膜表面紧密接触。例如，篮形导管可插入内腔诸如肺静脉(PV)内。篮形导管可在近侧端部与远侧端部相距最大距离的情况下插入PV中，使得篮形导管在插入PV中时不占据其最大体积。篮形导管可通过在位于PV内时使近侧端部朝向远侧端部移动而膨胀，使得篮形导管上的那些电极与PV的整个圆形节段接触。与PV的整个圆形节段或任何其他内腔的此类接触可实现有效的成像和/或消融。
根据其他示例，身体贴片和/或体表电极也可定位在患者125的身体上或患者的身体附近。具有该一个或多个电极111的导管110可定位在身体内(例如，心脏120内)，并且导管110的位置可由系统100基于在导管110的位置传感器与身体贴片和/或体表电极之间传输和接收的信号来确定。另外，电极111可感测来自患者125体内的生物计量数据，诸如在心脏120内(例如，电极111实时感测组织的电势)。生物计量数据可与所确定的导管110的位置相关联，使得可显示患者的身体部位(例如，心脏120)的渲染，并且可显示覆盖在身体部位形状上的生物计量数据。标测软件101帮助确定电极111的位置以辅助获得生物计量数据。
导管110和系统100的其他物品可连接到控制台160。控制台160可包括采用标测软件101的任何计算装置。根据示例性实施方案，控制台160包括一个或多个处理器222(任何计算硬件)和存储器162(任何非暂态有形介质)，其中一个或多个处理器222执行相对于标测软件101的计算机指令，并且存储器162存储这些指令以通过一个或多个处理器222执行。例如，控制台160可被配置为在存储器162的数据库上接收和/或存储生物计量数据，处理生物计量数据，并且确定给定组织区域是否导电。
在一个示例中，控制台160可以是包括软件(例如，标测软件101)和/或硬件(例如，处理器222和存储器162)的如本文所述的任何计算设备(诸如通用计算机)，其具有合适的前端和接口电路，以用于向导管110传输信号和从该导管接收信号，以及用于控制系统100的其他部件。例如，前端和接口电路包括输入/输出(I/O)通信接口，该输入/输出(I/O)通信接口使得控制台160能够从至少一个电极111接收信号和/或将信号传输到至少一个电极。控制台160可包括通常被配置为现场可编程门阵列(FPGA)的实时降噪电路系统，之后是模数(A/D)ECG或心电图描记器或肌电图(EMG)信号转换集成电路。控制台160可将信号从A/DECG或EMG电路传递到另一个处理器并且/或者可被编程以执行本文所公开的一个或多个功能。
显示器165可为用于生物计量数据的视觉呈现的任何电子装置，该显示器连接到控制台160。根据示例性实施方案，在规程期间，控制台160可有利于在显示器165上向医师115呈现身体部位渲染，并且将表示身体部位渲染的数据存储在存储器162中。例如，描绘运动特性的标测图可基于在心脏120中的足够数量的点处采样的轨线信息来渲染/构建。作为示例，显示器165可包括触摸屏，该触摸屏可被配置为除了呈现身体部位渲染之外，还接受来自医师115的输入。
在一些实施方案中，医师115可使用一个或多个输入装置(诸如触摸板、鼠标、键盘、手势识别设备等)来操纵系统100的元件和/或身体部位渲染。例如，输入装置可用于改变导管110的位置，使得渲染被更新。需注意，显示器165可位于相同的位置或远程位置，诸如单独的医院或单独的医疗保健提供者网络中。
在一个示例中，为了获得电极111的电极位置数据，控制台160可通过电缆连接到体表(“BS”)电极，其包括附着到患者125的粘性皮肤贴片。更具体地，处理器222可确定电极111在患者125的身体部位(例如，心脏120)内的位置坐标。这些位置坐标可基于在体表电极与导管110的电极111或其他电磁部件(诸如设置在导管篮116中的位置传感器)之间测量的阻抗或电磁场。附加地或另选地，生成用于导航的磁场的定位垫可位于床130的表面上并且可与床130分离。生物计量数据可传输到控制台160并存储在存储器162中。另选地或除此之外，可使用如本文另外所述的网络将生物计量数据传输到服务器，该服务器可以是本地的或远程的。
根据一个或多个示例性实施方案，导管110可被配置为消融心脏120的心脏腔室的组织区域。例如，消融电极诸如至少一个电极111可被配置为向体内器官(例如，心脏120)的组织区域提供能量。能量可以是热能并且可从组织区域的表面开始并延伸到组织区域的厚度中对组织区域造成损伤。相对于消融规程(例如，消融组织、消融位置等)的生物计量数据可被认为是消融数据。
基于导管消融的治疗可包括标测心脏组织的电特性(尤其是心内膜和心脏容量)，以及通过施加能量来对心脏组织进行选择性地消融。电标测或心脏标测(例如，由本文所述的任何电生理学心脏标测系统和技术实现)包括创建沿着心脏组织的波传播的电势的标测图(例如，电压标测图)或到各种组织定位点的到达时间的标测图(例如，LAT标测图)。电标测或心脏标测(例如，心脏标测图)可用于检测局部心脏组织功能障碍。消融，诸如基于心脏标测的消融，可停止或改变不需要的电信号从心脏120的一个部分传播到另一部分。
消融过程通过形成非传导消融灶来损坏不需要的电通路。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。能量递送技术的另一个示例包括不可逆电穿孔(IRE)，其提供损坏细胞膜的高电场。在两步规程(例如，标测然后消融)中，通常通过将包含一个或多个电传感器(或电极111)的导管110推进到心脏120中并且获得/获取多个点处的数据(例如，一般如生物计量数据，或具体地如ECG数据)来感应并测量心脏120内的各个点处的电活动。然后利用该ECG数据来选择将要执行消融的心内膜目标区域。标测软件101通过估计电极111的位置来辅助这些步骤。
除了其他方面，标测软件101标测导管110的电极111的位置。导管110具有在导管篮116的近侧端部和远侧端部上的位置跟踪元件，但电极111本身不具有相关联的位置传感器。此外，电极111设置在柔性样条109上，该柔性样条基于导管篮116的近侧端部和远侧端部的相对位置以及整个导管110相对于轴112的偏转两者而弯曲。因此，标测软件101执行操作以基于所检测的导管篮116的近侧端部和远侧端部的位置和取向以及导管篮116的偏转角度来确定样条109的形状和位置。标测软件101生成贝塞尔曲线以表示样条109的形状、位置和/或偏转，并且基于形状、位置和/或偏转获得电极111的位置。另外细节如下。
现在转到图2，示出了根据一个或多个示例性实施方案的其中可实现所公开主题的一个或多个特征的系统200的图示。相对于患者202(例如，图1的患者125的示例)，系统200包括设备204、本地计算装置206、远程计算系统208、第一网络210和第二网络211。此外，设备204包括导管221(例如，图1的导管110的示例)、处理器222、一个或多个定位系统223、存储器224和收发器225以及标测软件101。
根据一个实施方案，设备204可以是图1的系统100的示例，其中设备204可包括患者内部的部件和患者外部的部件两者。根据一个实施方案，虽然在图2中示出了单个设备204，但示例性系统可包括多个设备。
因此，设备204、本地计算装置206和/或远程计算系统208可被编程为执行相对于标测软件101的计算机指令。例如，存储器224存储这些指令以供处理器222执行，使得设备204可经由导管221接收和处理生物计量数据。这样，处理器222和存储器224表示本地计算装置206和/或远程计算系统208的处理器和存储器。标测软件101中的一些或全部可存在并且由设备204、本地计算装置206和远程计算系统208中的任一者执行。
网络210和211可以是有线网络、无线网络或包括一个或多个有线和无线网络。根据一个实施方案，网络210是近程网络(例如，局域网(LAN)或个人局域网(PAN))的示例。可使用各种近程无线通信协议(诸如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、Z-Wave、近场通信(NFC)、ultra-band、Zigbee或红外(IR))中的任何一种经由网络210在设备204与本地计算装置206之间发送信息。另外，网络211是以下中的一者或多者的示例：内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、直接连接或一系列连接、蜂窝电话网络，或者能够促进本地计算装置206和远程计算系统208之间的通信的任何其他网络或介质。可使用各种远程无线通信协议(例如，TCP/IP、HTTP、3G、4G/LTE、或5G/新无线电)中的任何一种经由网络211发送信息。需注意，对于网络210和211中的任一者，有线连接可使用以太网、通用串行总线(USB)、RJ-11来实现，或者任何其他有线连接和无线连接可使用Wi-Fi、WiMAX、以及蓝牙、红外、蜂窝网络、卫星或任何其他无线连接方法来实现。
在操作中，设备204可经由网络210连续地或周期性地获得、监测、存储、处理和通信与患者202相关联的生物计量数据和导管110的位置数据(例如，针对导管篮116的导管电极111)。另外，设备204、本地计算装置206和/或远程计算系统208通过网络210和211进行通信(例如，本地计算装置206可被配置为设备204和远程计算系统208之间的网关)。例如，设备204可以是图1的系统100的示例，其被配置为经由网络210与本地计算装置206通信。本地计算装置206可以是例如固定/独立设备、基站、台式计算机/膝上型计算机、智能电话、智能手表、平板电脑、或被配置为经由网络211和210与其他设备进行通信的其他设备。被实现为网络211上或连接到网络的物理服务器或网络211的公共云计算提供商(例如，Amazon WebServices)中的虚拟服务器的远程计算系统208可被配置为经由网络211与本地计算装置206通信。因此，与患者202相关联的生物计量数据可在整个系统200中传送。
现在描述设备204的元件。导管221是图1的导管110。在执行标测软件101时，处理器222可被配置为接收、处理和管理由导管221获取的生物计量数据，并且经由收发器225将生物计量数据传送到存储器224以用于存储(例如，在其中的数据库上)和/或跨网络210(例如，到其数据库)。来自一个或多个其他设备204的生物计量数据也可由处理器222通过收发器225接收。一个或多个定位系统223包括用于检测导管110的一个或多个元件(诸如导管篮116的近侧端部和远侧端部)的位置的元件。在一些示例中，一个或多个定位系统223包括如本文别处所述的磁性位置检测系统。在一些示例中，磁性位置检测系统包括一个或多个参考电极，诸如体表电极或设置在床上的电极。参考电极连接到处理系统(例如，处理器222)。参考电极与导管篮116的位置传感器通信以辅助确定这些位置传感器的位置。在一些示例中，定位系统223包括用于检测导管110的位置(诸如导管篮116的近侧端部和远侧端部的位置)的一个或多个其他系统。处理器222与定位系统接合以获得导管110的位置数据。标测软件101利用位置数据来确定电极111的位置，如本文其他地方所述。
在一些示例中，位置传感器305和307根据磁性位置检测技术与位置感测系统接合。在一些此类示例中，每个位置传感器包括三个线圈，每个线圈沿正交方向进行取向。穿过每个位置传感器的每个线圈的电流生成由定位垫感测的磁场。在一些示例中，定位垫具有至少三个磁场生成拐角，其各自具有被配置为生成磁场的三个正交取向的线圈。使用定位垫，定位系统223感测由位置传感器305和307发出的磁信号。定位系统223利用由每个拐角中的线圈接收的电信号的强度来三角测量位置传感器305和307中的每一者的位置。定位系统223使用通过定位垫中的不同取向的传感器接收的信号的强度来确定位置传感器305和307的取向。
存储器224是任何非临时性有形介质，诸如磁性存储器、光学存储器或电子存储器(例如，任何合适的易失性存储器和/或非易失性存储器，诸如随机存取存储器或硬盘驱动器)。存储器224存储计算机指令以供处理器222执行。收发器225可包括单独的发射器和单独的接收器。另选地，收发器225可包括集成到单个装置内的发射器和接收器。
图3A示出了根据示例的导管篮116。导管篮116包括联接到导管篮116的近侧端部302和导管篮116的远侧端部304的轴112。样条109联接到导管篮116的近侧端部302和远侧端部304。电极111设置在样条109上。近侧端部302和远侧端部304可相对于彼此移动。联接到导管篮116的远侧端部304的拉具元件118可被朝向导管篮的近侧端部302拉动以将远侧端部304移动得更靠近近侧端部302，或者可被从近侧端部302推动以将远侧端部304移动得更远离近侧端部302。相对于近侧端部302移动远侧端部304会致使样条109变形。此外，导管篮116可在近侧端部302处相对于轴112以一定角度偏转。换句话说，相对于轴112的“传入角度”，篮形组件可以在近侧端部302处弯曲。例如，当导管篮116的一部分(诸如一个或多个样条109)接触解剖结构时，导管篮116在近侧端部302处相对于轴112以一定角度偏转。样条109的形状以及因此电极111的位置因此取决于近侧端部302和远侧端部304的相对位置，以及导管110在近侧端部302处相对于轴112的偏转角度。近侧端部302和远侧端部304各自包括一个或多个位置传感器(近侧端部位置传感器307和远侧端部位置传感器305)，使得标测软件101能够直接确定其三维(“3D”)位置(例如，结合定位系统223)。然而，样条109不具有位置传感器，并且此外可改变形状。为此原因，标测软件101估计样条109的位置和形状以便将该信息用于如本文所述的标测或消融技术。
图3B示出了处于偏转配置的导管110。如图所示，轴在近侧端部302之后的一部分(轴的偏转部分112(1))相对于轴在近侧端部302之前的部分(轴的未偏转部分112(2))以一定角度偏转。样条109基于偏转角度以某种方式弯曲。如图所示，导管110向右偏转。因此，右侧上的样条109经受来自远侧端部304和近侧端部302的压力，并且因此与左侧上的样条109相比从轴112进一步向外延伸。左侧上的样条109相对更多地伸展开并且因此更靠近轴112并且彼此更靠近。左侧上的样条109与右侧上的样条109相比更靠近在一起，而右侧上的样条间隔得更远。标测软件101使用几何形状的这些特征连同样条109的位置来确定样条109的形状和电极111的三维位置。
如所述的，远侧端部位置传感器305和近侧端部位置传感器307能够有助于分别确定远侧端部304和近侧端部302的位置。在一些示例中，远侧端部位置传感器305和近侧端部位置传感器307本身包括用于确定远侧端部位置传感器305和近侧端部位置传感器307的取向并且因此用于确定轴112相对于护套113的角度的机构。这种角度将简单地是由远侧端部位置传感器305反映的角度相对于由近侧端部位置传感器307反映的角度。在各种示例中，近侧端部位置传感器307和远侧端部位置传感器305包括发出反映传感器的取向的信号的一个或多个电磁部件。诸如定位系统223和/或标测软件101的处理元件能够接收和解释信号以识别相对角度。在另选方案中，一个或多个力传感器存在于导管110上。一个或多个力传感器测量施加到导管110的力和该力的方向。诸如标测软件101的处理元件能够基于所测量的力来确定角度。在一个示例中，处理元件通过衰减因子来修改所测量的力，从而反映以下事实：当发生更多偏转时，对于进一步偏转需要更多的力，以获得偏转角度。尽管描述了用于确定偏转角度的若干选项，但用于确定偏转角度的任何技术上可行的手段都是可能的。处理元件基于偏转角度以及远侧端部304和近侧端部302的位置来确定样条109的形状，如本文别处所述。
图4示出了根据示例的用于估计样条109的形状的操作。标测软件101接受位置数据402(例如，导管110的近侧端部302和远侧端部304的位置以及偏转角度)作为输入。标测软件101使用贝塞尔曲线来估计样条109的位置和形状，并且输出估计电极位置404。
更具体地，标测软件101接收指示近侧端部302和远侧端部304的位置以及偏转角度的信息。标测软件101还接受样条109的已知长度以及样条109在近侧端部处的切线作为输入(例如，作为一组所存储的常数或作为来自系统200中执行的另一个软件模块的输入)。标测软件101然后以如下方式计算限定样条109的形状的贝塞尔曲线：
在上面等式中，B(t)表示贝塞尔曲线。值t是定义曲线的函数B的输入值。值t沿着曲线本身变化并且表示曲线到水平轴线上的投影。ValuePi是第i个贝塞尔曲线控制点。符号是指二项式系数。n是控制点的数量并且i是用于求和运算的求和指数。通过用线连接贝塞尔控制点来形成的多边形被称为贝塞尔多边形。贝塞尔多边形的凸包包含贝塞尔曲线。P0和Pn是近侧端部302的坐标和样条的已知长度。P1和Pn-1由样条109在近侧端部302和远侧端部304处的切线限定。标测软件101基于能量守恒的考虑来选择其他控制点。假设当样条109弯曲时，它们将以使用最小弹簧能量的方式弯曲。/>
标测软件101确定如上所述的贝塞尔曲线的控制点并且然后使用函数B(t)来估计样条109的形状。应当注意，控制点不一定位于曲线上，而是限定曲线。贝塞尔曲线的曲线阶数被定义为控制点的数量减一。
如上所述，B(t)描述由贝塞尔曲线的控制点定义的曲线。在一些示例中，标测软件101将所计算的曲线形状离散化为若干“几何点”。几何点限定样条109的形状。这些几何点是位于定义样条形状的曲线上的点，并且再次与参数化贝塞尔曲线的控制点不同。基于样条109的形状和位置，标测软件101确定电极111的位置。例如，标测软件101知道每个电极111沿着每个样条109位于多远。标测软件101、样条109的形状、标测软件101
在一些示例中，标测软件101将电极111的估计位置并入到标测和/或消融操作中。在一些示例中，标测软件101或其他软件使用所估计的位置以将电极绘制到屏幕或图像上以供人类操作者查看。在一些示例中，该图像与其他影像组合以在临床环境(诸如图1所示的环境)的上下文中示出电极111和其他装备，诸如导管110的剩余部分。在一些示例中，标测软件101还将样条109的估计形状包括在显示器中，使得显示器输出示出样条109的位置和形状以及设置在那些样条109上的电极111的位置。在各种示例中，能够确定电极111的位置有助于标测和消融操作。更具体地，利用电极111的位置，可以将通过电极111执行的动作的位置准确地标测到相对于解剖结构的位置。该信息因此允许医生或涉及规程的计算机系统的准确性。在其中标测正在进行的示例中，标测软件101利用电极111获得反映被标测的附近解剖结构的各方面的测量。在示例中，这些测量反映解剖结构到电极111的相对距离或位置。通过知道电极111的位置，标测软件101能够准确地确定解剖结构的几何特征。更具体地，标测软件101通过将利用电极111感测到的关于解剖结构的相对几何形状的信息与估计的电极111位置的信息组合以获得解剖结构的几何形状来确定解剖结构的几何特征。
图5和图6示出了根据示例的用于估计单独样条109的形状的处理的各方面。图5示出了根据示例的估计样条形状502。此外，还示出了几何点504和贝塞尔曲线控制点506。端点位置503(例如，近侧端部302和远侧端部304的位置)示出了样条109的端点。
标测软件101以任何技术上可行的方式确定贝塞尔曲线的控制点506，诸如以在本文中描述的方式。更具体地，标测软件101基于端点位置503的相对位置以及导管110的偏转角度来计算控制点506。然后，标测软件101基于控制点506来生成几何点504。几何点504定义曲线的实际形状。在一些具体实施中，标测软件101还利用几何点504来辅助标测和/或消融操作。在一些示例中，标测软件101基于样条109的估计形状和位置来确定设置在样条109上的电极111的位置，并且将电极位置用于标测和/或消融操作。在一些具体实施中，标测软件101或其他软件或硬件使用几何点504来生成图像，该图像可用于显示样条109的形状和位置和/或电极111的位置。
图6示出了与图5的估计样条形状502不同的估计样条形状602。在图6中，导管110的偏转角度不同于图5中的角度。因此，所估计的样条形状602与图5中的样条形状不同。贝塞尔曲线控制点的位置定义曲线，并且该曲线被示为沿着一组几何点504下降。
返回参照图3B，标测软件101利用样条109在近侧端部处的切线和样条的长度以及近侧端部和远侧端部的位置，以使用贝塞尔曲线来确定样条109的形状。在图3B中，示出了对象样条320作为示例，以示出该技术的各方面。然而，应当理解，在各种具体实施中，标测软件101将所描述的技术应用于导管篮116的一个、多于一个或所有样条109以确定那些样条109的形状，并且因此确定电极111在那些样条109上的位置。
在一些示例中，标测软件101生成描述样条109的形状和三维位置的贝塞尔曲线。贝塞尔曲线是接受至少四个约束以生成控制点的四阶贝塞尔曲线。这四个约束包括样条的远侧端部的位置(被示为对象样条320的远侧端部位置362)、样条的近侧端部的位置(被示为对象样条320的近侧端部位置364)、样条的已知长度以及样条在近侧端部处的切线(被示为对象样条320的近侧端部切线370)。基于以上四个约束，标测软件101确定贝塞尔曲线控制点。标测软件101确定样条109的形状，如本文其他地方所公开的那样(例如，根据以上提供的等式)确定针对该样条的控制点。使用该形状以及样条的近侧端部和远侧端部的位置(例如，该位置基于经由远侧端部位置传感器305和近侧端部位置传感器307检测到的位置来确定)，标测软件101确定样条109在周围三维空间(例如，样条120或其他解剖结构的三维空间)内的位置。
标测软件101基于样条109的位置和形状来确定其形状和位置已被确定的每个样条109上的电极111的位置。在一个示例中，标测软件101知道电极沿着每个样条109放置多远。例如，向标测软件101提供电极沿着样条109以特定距离放置的信息。这些距离可以任何技术上可行的方式表达，其与样条109的长度的百分比一样。在示例中，电极沿着样条109每10％增量地放置。标测软件101可使用任何其他技术上可行的技术来将电极111的位置与沿着样条109的位置相关联。
标测软件101基于电极111的位置和样条109的位置之间的这种关联并且基于使用贝塞尔曲线确定的样条109的形状和位置来确定每个电极111的三维位置。在一个示例中，贝塞尔曲线公式定义了相对于投影轴坐标t的位置B。因此，在一些示例中，给定电极所位于的沿着样条109的位置，标测软件101确定电极111在三维空间中的位置。例如，针对位于从近侧端部到远侧端部的路径的10％处的电极，标测软件101使用10％作为t坐标来确定该电极的曲线上坐标B。在一些示例中，基于电极的沿着样条109的距离以及电极111的形状和位置来确定电极111位置的技术在本文中被称为内插。例如，有时可以指出标测软件101通过根据电极111所处的沿着样条109的位置对样条109的曲线进行内插来确定电极111的位置。然后，标测软件101基于样条109在三维空间中的位置(例如，近侧端部位置和远侧端部位置)变换该坐标以确定电极111在三维空间中的位置。标测软件101针对导管篮116的一个、多于一个或所有样条109执行这些操作以确定导管篮116的一个、多于一个或所有电极111的位置。
有时指出了在确定样条109的位置和/或形状时考虑偏转角度。偏转角度确定远侧端部的切线(例如，远侧端部切线360)，因为样条109随着轴的远侧部分112(1)弯曲而弯曲。因此，由于至少部分地基于远侧端部304处的样条切线来确定贝塞尔曲线控制点，因此至少部分地基于偏转角度350来确定贝塞尔曲线控制点。
一旦发现，设备204(例如，结合本地计算装置206和/或远程计算系统208)利用电极111位置来执行标测和/或消融规程。利用电极111位置，系统204能够将电极111放置在周围解剖结构的三维空间中，这允许使用该信息来进行消融和/或标测规程。例如，知道电极111的位置会允许经由电极111获得的指示与解剖结构的接近度的电信号被转换成解剖结构的位置。另外，对于消融规程，知道电极111在三维空间中的位置会允许知道解剖结构的什么部分将被消融。
图3C和图3D示出了根据示例的用于利用贝塞尔曲线来估计样条形状的操作。图3C示出了处于未偏转位置的样条390。图3D示出了处于偏转位置的样条395。在图3C中，样条390处于未偏转位置。这意味着传入轴112与近侧端部302和远侧端部304之间的射线301之间的角度350为0。在图3D中，样条395处于偏转位置。这意味着传入轴112与近侧端部302和远侧端部304之间的射线301之间的角度350为不同于0的角度。在图3C和图3D两者中，点C0至C3表示贝塞尔曲线控制点。
如本文别处所述，标测软件101基于近侧端部302和远侧端部304的位置、以及偏转角度350和样条109的靠近近侧端部302的切线及样条的已知长度来确定贝塞尔曲线控制点的位置。在图3C和图3D两者中，近侧端部切线307是样条109在近侧端部302处的切线，并且远侧端部切线309是样条109在远侧端部304处的切线。由于样条109被紧固到轴的方式，近侧端部切线307与传入轴112一致且平行。在远侧端部处，与样条109的联接充当铰链，并且因此远侧端部切线309能够如图所示地移动。
标测软件101使用迭代技术来确定贝塞尔曲线控制点的位置。特别地，当C0和C3是固定的时(即这些点分别是近侧端部302和远侧端部304的点)，选择点C1和C2以进一步限定曲线。标测软件101选择点C1以保持夹板109在距近侧端部302的距离313处低于高度阈值311。沿着近侧端部302和远侧端部304之间的射线301测量距离313。高度311垂直于该射线301。标测软件101选择点C2以保持样条109的长度近似等于样条109在其上进行建模的样条109的实际长度。标测软件101还选择点C2以保持样条109的半径低于最大半径。总之，标测软件101基于近侧端部302和远侧端部304的实际位置来选择点C0和C3，并且基于样条109在近侧端部302处的切线、样条109在远侧端部304处的切线、高度311和最大半径的物理约束来选择点C1和C2。在一些示例中，标测软件101迭代地选择点C1和C2。更具体地说，标测软件101最初沿着点C0和C3之间的射线任意选择点C1，并且最初任意选择点C2的位置，其中限制是样条109形状低于半径阈值。标测软件101测试各种限制，包括样条109的长度和高度311。如果这些限制不适当，则标测软件101为C1和C2选择不同点。如果样条109的长度在物理样条109的实际长度的阈值百分比内并且如果高度311低于预定阈值，则限制是适当的。如果限制是适当的，则标测软件101已经确定了样条109的形状。应当理解，标测软件101将相对于图3C和图3D描述的技术应用于导管的多个样条109，以确定那些样条109的形状和位置。
图7是根据示例的用于估计篮形导管的几何信息的方法700的流程图。尽管相对于图1至图6的系统进行了描述，但是本领域技术人员将理解，被配置为以任何技术上可行的步骤顺序执行方法700的操作的任何系统都落入本公开的范围内。
在步骤701处，标测软件101检索针对篮116和/或样条109的机械约束。在一些示例中，机械约束是样条109在近侧端部处的切线和样条的已知长度。
在步骤702处，标测软件101接收导管篮116的端点位置数据和偏转角度。在一些示例中，端点位置信息是指定篮形导管110的近侧端部302和远侧端部304的位置的信息。在一些示例中，偏转角度指示篮形导管110相对于轴112的角度的偏转。在一些示例中，标测软件101接收或确定样条109在近侧端部302处和远侧端部304处的切线，并且在一些示例中，至少样条109在远侧端部304处的切线基于偏转角度350。
在步骤704处，标测软件101处理端点位置数据、样条在近侧端部处的切线和样条的估计长度以计算贝塞尔曲线控制点。如上所述，贝塞尔曲线的控制点定义了曲线的几何形状，但不一定位于曲线本身上。
在一些示例中，标测软件101还基于贝塞尔曲线控制点来计算限定样条109的估计形状的几何点504。虽然贝塞尔曲线控制点不处于实际曲线上，而是仅定义该曲线，但几何点504处于曲线上并且将曲线定义为落在该曲线上的点的集合。
在步骤706处，标测软件101输出指示估计样条位置和形状和/或估计电极位置的数据。在一些示例中，标测软件101输出数据以用于在显示器上显示以供用户查看。另选地或另外地，标测软件101输出该数据以用于标测或消融规程。
附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能具体实施的架构、功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个框可表示指令的模块、区段或部分，该指令包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代具体实施中，框中指出的功能可不按附图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个框实际上可基本上同时执行，或者框有时可以以相反的顺序执行。还应当注意，框图和/或流程图图示中的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可通过执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或者通过专用硬件和计算机指令的组合来实现。
虽然上文具体地描述了特征和元件，但本领域的普通技术人员将会知道，每个特征或元件均可以单独使用或以与其它特征和元件的任何组合使用。此外，本文所述的方法可在被结合在计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中实现，以供计算机或处理器执行。如本文所用，计算机可读介质不应理解为暂态信号本身，诸如无线电波或其他自由传播电磁波、传播通过波导或其他传输介质的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)或通过电线传输的电信号。
计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传输)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于寄存器、高速缓存存储器、半导体存储器设备、磁介质诸如内部硬盘和可移动磁盘、磁光介质、光学介质，诸如光盘(CD)和数字通用盘(DVD)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存存储器)、静态随机存取存储器(SRAM)和记忆棒。与软件相关联的处理器可用于实现在终端、基站、或任何主计算机中使用的射频收发器。
本文所用的术语只是为了描述具体实施方案的目的，并非旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”在用于本说明书中时指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件部件和/或其组的存在或添加。
本文对各种实施方案的描述是出于说明的目的而呈现的，但并非旨在穷举或限于所公开的实施方案。在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下，许多修改和变型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。选择本文所用的术语是为了最好地解释实施方案的原理、相对于市场上存在的技术的实际应用或技术改进，或者使得本领域的其他普通技术人员能够理解本文所公开的实施方案。

Claims (12)

1.一种系统，包括：
控制台，所述控制台被配置为从安装在导管的远侧尖端的相对端部上的一对位置传感器接收端点位置数据和样条切线数据，其中，所述远侧尖端包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极，并且其中，在所述远侧尖端被定位在心脏腔室内的同时接收所述端点位置数据和样条切线数据；
处理器，所述处理器被配置为：
基于所述端点位置数据和样条切线数据，计算贝塞尔曲线控制点，以及
基于所述贝塞尔曲线控制点，确定所述多个电极的估计位置；以及
显示器，所述显示器被配置为基于所确定的估计位置来显示所述心脏腔室的电解剖标测图。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述远侧尖端是导管篮，并且其中，所述端点位置数据包括所述导管篮的近侧端部和远侧端部的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述样条切线数据包括指示所述远侧尖端的近侧端部的切线的信息。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，计算所述贝塞尔曲线控制点包括基于存储在与所述处理器相关联的存储器中的所述多个样条的预定义长度来确定所述贝塞尔曲线控制点。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，确定估计的电极位置包括确定所述导管的样条的形状和位置以及基于所述样条的所述形状和位置来确定估计的电极位置。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，从一对基于磁性定位的传感器接收所述端点位置数据，每个传感器被配置为在三维中感测位置。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括定位垫，所述定位垫固定地位于其中插入有所述导管的患者的外部，其中，所述定位垫被配置为生成由所述基于磁性定位的传感器感测的磁场。
8.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储指令，所述指令在被处理器执行时致使所述处理器执行包括以下的操作：
基于包括多个柔性样条和设置在所述柔性样条中的每一者上的多个电极的导管的远侧尖端的端点位置数据和样条切线数据，计算所述多个样条中的每一者的贝塞尔曲线控制点；
基于所述贝塞尔曲线控制点，在所述远侧尖端被定位在心脏腔室内的同时确定所述多个电极的估计位置；以及
基于所确定的估计位置来更新在显示器上呈现的心脏腔室的电解剖标测图。
9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述远侧尖端是导管篮，并且其中，所述端点位置数据包括所述导管篮的近侧端部和远侧端部的位置。
10.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，所述样条切线数据包括指示所述多个样条的近侧端部的切线的信息。
11.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读介质，其中，计算所述贝塞尔曲线控制点包括基于存储在与所述非暂态计算机可读介质相关联的存储器中的所述多个样条的预定义长度来确定所述贝塞尔曲线控制点。
12.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读介质，其中，确定估计的电极位置包括确定所述导管的样条的形状和位置以及基于所述样条的所述形状和位置来确定估计的电极位置。
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