ES2621930T3 - Determinación de un lugar de origen para un pulso eléctrico natural en un cuerpo vivo - Google Patents

Abstract

Un sistema para determinar un lugar de origen de un pulso eléctrico natural en un cuerpo vivo que comprende: una pluralidad de sensores eléctricos (122) para posicionar en una pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre una superficie de un cuerpo vivo; y un sistema informático configurado para: determinar un primer vector de cambios temporales en datos eléctricos medidos en la pluralidad de sensores eléctricos (122) colocados en la pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre una superficie de un cuerpo vivo debido a un pulso eléctrico natural, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos basados en una pluralidad de estadísticas de los cambios temporales en cada sensor eléctrico; determinar un vector diferente de cambios temporales en datos eléctricos medidos en la pluralidad de sensores eléctricos (122) colocados en la pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre la superficie del cuerpo vivo debido a cada señal estimulada de una pluralidad de señales estimuladas dentro del cuerpo vivo, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos basados en una pluralidad de estadísticas de cambios temporales en cada sensor eléctrico; recibir datos de posición estimulados que indican una posición correspondiente diferente dentro del cuerpo vivo donde se originan cada una de la pluralidad de señales estimuladas; y determinar el lugar de origen del pulso eléctrico natural basándose en el primer vector y una pluralidad de vectores diferentes y los datos de posición estimulados, donde determinar el lugar de origen del pulso eléctrico natural comprende además determinar una transformación de vector único que convierte mejor cada vector diferente en la posición correspondiente diferente dentro del cuerpo o determinar una combinación lineal de los diferentes vectores para producir el primer vector.

Description

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DESCRIPCION

Determinacion de un lugar de origen para un pulso electrico natural en un cuerpo vivo Antecedentes de la invencion

1. Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a la deteccion de un lugar de origen de un pulso electrico natural dentro de un cuerpo vivo, tal como una arritmia de taquicardia ventricular (VT).

2. Descripcion de la tecnica relacionada

La muerte subita cardiaca (SCD) afecta a una estimacion de 450.000 personas anualmente solo en los Estados Unidos. El noventa por ciento de estos casos se relacionan a la enfermedad cardiaca estructural, de los que la enfermedad isquemica del corazon representa la mayorla. La perdida de miocardio funcional a traves del infarto conduce a una disminucion en la funcion ventricular y a insuficiencia cardiaca congestiva, y proporciona el sustrato para las taquirritmias ventriculares malignas.

El reconocimiento de que la funcion secundaria sistolica ventricular izquierda presionada en el infarto de miocardio aumenta dramaticamente el riesgo de SCD conducido en el diseno y la ejecucion de varios ensayos grandes, multicentricos y al azar sobre los pasados 15 anos cuyos resultados selectivamente mostraron un beneficio de supervivencia conferido mediante la implantacion de un desfibrilador cardioversor implantable (ICD) comparado con solo terapia medica optima. El ICD ahora se indica para la prevencion primaria de SCD en pacientes con funcion sistolica ventricular izquierda presionada y slntomas de insuficiencia cardiaca, y para la prevencion secundaria en pacientes que han sido resucitados de un episodio de SCD.

La taquicardia ventricular (VT) es una arritmia frecuentemente letal que surge de los ventrlculos que se asocian mas comunmente con enfermedad cardiaca, principalmente enfermedad cardiaca isquemica en cardiomiopatlas idiopaticas. Con el advenimiento y el uso del ICD, muchos pacientes se tratan con exito para tales taquiarrltmias ventriculares malignas, que podrlan ser fatales de otra manera. Sin embargo, como tales pacientes sobreviven a estos eventos, tanto la incidencia como la prevalencia de pacientes con descargas de ICD recurrentes para la VT estan aumentando. Las estrategias de control VT incluyen medicaciones antiarrltmicas y terapia ablativa. Los descubrimientos de los ensayos farmaceuticos clasicos, especlficamente CAST, donde los farmacos antiarrltmicos se administraron para suprimir la ectopia ventricular en pacientes con infarto de miocardio, fueron preocupantes. Tales farmacos, es decir, los farmacos antiarrltmicos de clase I, se asociaron con mortalidad aumentada, no disminuida. Ahora se contraindica el uso de esta clase de farmacos en pacientes con cardiopatlas estructurales. Por lo tanto, existe una variedad limitada de farmacos antiarrltmicos que usar, con eficacia limitada y considerables perfiles de efectos secundarios, en una poblacion en aumento de pacientes con VT que reciben descargas ICD recurrentes. Los resultados de los ensayos han mostrado que las descargas ICD se asociaron con pacientes con morbilidad aumentada, hospitalizaciones, y mortalidad.

La interrupcion mecanica de circuitos VT en el miocardio ventricular izquierdo la practicaron primero cirujanos guiados por electrofisiologos cardiacos como reseccion subendocardiaca de tejido cicatrizado y aneurismectomla. Las tecnicas basadas en cateter evolucionaron pronto, debido a la demanda creciente. Actualmente la ablacion de VT se lleva a cabo unicamente en el laboratorio electrofisiologico por un electrofisiologo cardiaco que usa varias fuentes de energla, tal como qulmica, termica, electrica y optica, y principalmente por ondas de radiofrecuencia y baja temperatura (crioablacion). Sin embargo, un sinfln de factores ayudan a realizar la ablacion de cateter de VT en la mayorla de los procedimientos electrofisiologicos mas desafiantes para que un paciente se someta y para que un electrofisiologo lo practique. En su estado actual, la ablacion de cateter por VT se indica como terapia coadyuvante importante en pacientes con VT sintomatico en combinacion con farmacos para ICD y antiarrltmicos.

La etapa de mayor perdida de tiempo en el procedimiento de VT es la identificacion de su lugar de origen (SO). Se requiere experiencia considerable para conducir la inspeccion visual rapida y la comparacion de multiples electroradiografos (ECG) seguido de la rapida manipulation del cateter en sucesivos lugares durante la asignacion de ritmo. En la asignacion de ritmo, un pulso electrico estimulado se introduce en el miocardio en un lugar especlfico que usa un cateter y la propagation del pulso de despolarizacion se supervisa sobre 12 cables de un ECG estandar. La correspondencia automatizada de las asignaciones de ritmo y la VT ECG se pueden llevar a cabo mediante el software existente para determinar cuando el miocardio se ha estimulado en la SO de la VT. Pero, cuando el miocardio se estimula en un lugar diferente a la SO de la VT, el software de coincidencia no proporciona ningun dato en la SO de la VT o cualquier gula como donde estimular o de otra manera dirigir la atencion cerca del soporte o convergencia sobre la SO de la VT. En la actualidad, no existe una tecnica automatizada que guiarla al operario hacia la SO de la VT.

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El documento US 2002/038093 describe un sistema para localizar y/o tratar arritmias de un corazon de un paciente haciendo generalmente uso de senales del corazon detectadas sobre una superficie accesible del cuerpo, usando generalmente una disposicion de sensores del corazon distribuidos a traves del torso de un paciente.

La disposicion tendra al menos 6 ubicaciones de deteccion distribuidas a traves del torso de un paciente. Preferentemente, una parte seleccionada de las senales del corazon medidas desde un latido del corazon de referencia deseado integrado en cada ubicacion de deteccion para determinar un valor integral asociado. El latido del corazon de referencia puede incluir un latido auricular prematuro o el inicio de una arritmia, y la matriz de datos se genera disponiendo los valores integrales de acuerdo con sus ubicaciones de deteccion asociadas. La matriz de datos se compara con las matrices de datos de la base de datos generadas a partir de las senales del corazon conocidas. La comparacion incluye la interpolacion estadlstica entre una pluralidad de lugares conocidos para identificar la ectopia candidata o lugar de salida. Opcionalmente, las correlaciones entre las senales del corazon conocidas y los lugares conocidos de la base de datos se determinan, facilitando la comparacion estadlstica de las senales del corazon medidas con las senales del corazon conocidas. Normalmente, las bases de datos se normalizaran transformando los lugares conocidos en un sistema de coordenadas uniforme. Los sistemas de coordenadas radiales tales como una coordenada polar o un sistema de coordenadas cillndrico son particularmente beneficiosos, con el sistema de coordenadas uniforme a modo de ejemplo que comprende un sistema de coordenadas cillndrico que tienen un eje que se extiende desde un vertice de la camara baja del corazon hasta un anillo de valvula mitral o tricuspide, con posicionamiento a lo largo del eje a menudo normalizado basandose en una distancia entre dos estructuras.

Breve descripcion de la invencion

Se proporcionan tecnicas para determinar un lugar de origen de un pulso electrico natural en un cuerpo vivo.

La invencion se refiere a un sistema para determinar un lugar de origen de un pulso electrico natural en un cuerpo vivo que comprende las caracterlsticas definidas en la reivindicacion 1 independiente. Las realizaciones preferentes del sistema se establecen en las reivindicaciones 2-7 dependientes. Un aspecto adicional de la invencion es un medio legible por ordenador que lleva a cabo una o mas secuencias de instrucciones para determinar un lugar de origen de un pulso electrico natural dentro de un cuerpo humano como se define por la reivindicacion 8.

Breve descripcion de los dibujos

La presente invencion se ilustra a modo de ejemplo, y no en forma limitante, en las figuras de los dibujos adjuntos y en los que las referencias numericas similares se refieren a elementos similares en los que:

la figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de ejemplo para determinar la SO de la VT en un sujeto vivo, de acuerdo con una realizacion;

la figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra los clientes potenciales y la colocacion de electrodos para mediciones electrocardiograficas (ECG) estandares;

la figura 3 es un grafico que ilustra senales estimuladas de ejemplo para la asignacion de ritmo de un ventrlculo; la figura 4 es un grafico que ilustra mediciones de ejemplo de un VT natural;

la figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra en un alto nivel un metodo para determinar el lugar de origen de VT;

la figura 6, es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de asignacion de vectores producidos a partir de mediciones de cables en las posiciones en un ventrlculo; y la figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema informatico sobre el cual una realizacion de la invencion se puede implementar.

Descripcion detallada

Se describen tecnicas para determinar el lugar de origen para un pulso electrico natural dentro de un cuerpo vivo. En la siguiente descripcion, con el fin de explicacion, se exponen numerosos detalles especlficos para proporcionar un entendimiento exhaustivo de la presente invencion. Se hara evidente, sin embargo, a una persona experta en la materia que la presente invencion puede practicarse sin estos detalles especlficos. En otros casos, se muestra en forma de diagrama de bloques estructuras y dispositivos bien conocidos para evitar el ocultamiento innecesario de la presente invencion.

Algunas realizaciones de la presente invencion se describen a continuacion en el contexto de determinar un lugar de origen para VT que usa cables ECG convencionales y una sonda de ablacion electrica en la punta de un cateter. Sin embargo, la invencion no se limita a este contexto. En otras realizaciones el lugar de origen de los otros pulsos electricos dentro de un cuerpo vivo se determina usando los mismos o diferentes sensores electricos de superficie y sonda o sondas. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se usan mas o menos electrodos ECG colocados en una posicion estandar o no estandar sobre la superficie de un cuerpo humano.

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1.0 Resumen estructural

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema 100 de ejemplo para determinar la SO de la VT en un sujeto vivo. El sistema 100 incluye un sistema 120 electrocardiografico (ECG), un sistema 140 de sonda y un sistema 150 informatico. El sistema 100 opera sobre un paciente 190, que es un sujeto vivo, tal como un animal o un humano. Aunque se representa para propositos de ilustracion, el paciente 190 no forma parte del sistema 100.

Como en la mayorla de los sistemas ECG, El sistema ECG 120 incluye electrodos 122 cables que proporcionan contacto de conduccion electrica a una superficie de un cuerpo vivo. Los electrodos de cables se conectan mediante alambres conductores de la electricidad a un registrador 124 ECG. El registrador 124 ECG registra rastros (sobre papel llamados electrocardiogramas, o en archivos digitales, o ambos) que indican las senales electricas recibidas en o entre los electrodos 122 de cable. Un sistema ECG estandar genera doce rastros, llamados cables, basandose en seis electrodos 122 de cable y tres electrodos 122 de cables bipolares. Un cable bipolar determinar una diferencia en la tension electrica entre dos electrodos. Por convencion, un electrodo positivo es uno en el que el ECG registra una deflexion positiva (hacia arriba) cuando el impulso electrico medido fluye hacia el y una deflexion negativa (hacia abajo) cuando fluye lejos de el. Para un cable unipolar, el potencial electrico en un electrodo de exploracion se compara a un punto de referencia que promedia la actividad electrica, en lugar de otro electrodo. El electrodo individual de un cable unipolar, denominado como electrodo de exploracion, es el electrodo positivo. En algunos procedimientos, una o mas etapas del registrador 124 ECG se llevan a cabo mediante un proceso ECG, no mostrado, sobre un sistema 150 informatico.

La mesa 110 de apoyo soporta al paciente 190. El paciente 190 incluye una parte del ventrlculo 192 del corazon de un corazon en el paciente 190.

El sistema 140 de sonda incluye una sonda 142, un cateter 143 y un controlador 144 de sonda. En el procedimiento ilustrado, el sistema 140 de sonda incluye un sensor 146a de posicion de sonda y un sensor 146b de posicion de sonda (colectivamente denominados a continuacion como sensores 146 de posiciones de sonda), y el proceso 154 de medicion de sonda sobre un sistema 150 informatico.

La sonda 142 es cualquier dispositivo que se inserta en un cuerpo vivo para por cualquier motivo, tal como una punta electrofisiologica de ablacion, bien conocida en la tecnica, para medir la tension en el corazon y generar lesiones en el corazon para cambiar la conductancia electrica asociada con la arritmia. Por ejemplo, la sonda 142 se representa en el ventrlculo 192 del corazon del paciente 190. La sonda 142 incluye un electrodo de sonda para introducir una senal de estimulacion electrica en el tejido en contacto con el electrodo de sonda. Un pulso electrico se propaga desde la sonda en respuesta a una tal senal de estimulacion. Por ejemplo, una direccion de propagacion 193 de pulso como un resultado de una senal de estimulacion desde la sonda 142 en contacto con una pared del ventrlculo 192 del corazon se representa en la figura 1.

El controlador 144 de sonda es cualquier dispositivo que se usa para controlar la operacion de la sonda, tal como manipuladores de mano que controlan el movimiento de la sonda y controlan las operaciones de la sonda, tal como la estimulacion, la medicion y la ablacion.

El cateter 143 es un tubo insertado en una luz de un sujeto vivo, tal como un vaso sangulneo, a traves del cual se pasa la sonda en una ubicacion particular en el paciente. Dentro del cateter 143 hay una o mas llneas de control para conectar la sonda al controlador 144 de sonda. En otros procedimientos, el cateter se reemplaza por cualquier traba que ata la sonda a un dispositivo ubicado fuera del sujeto vivo y se usa para controlar la sonda. En algunas realizaciones el cateter se reemplaza por un enlace de comunicacion inalambrica entre la sonda 142 dentro del paciente y el controlador 144 de sonda fuera del paciente.

En algunos procedimientos, el sistema de sonda incluye uno o mas sensores de posicionamiento de sonda, tal como un sensor 146 de posicionamiento de sonda. Los sensores 146 de posicionamiento de sonda determinan la posicion tridimensional de la sonda 142 usando cualquier metodo conocido en la tecnica, tal como medir la resistencia de la induction electromagnetica desde una fuente electrica en la sonda 142. Un proceso de posicionamiento de sonda, tal como un proceso de ejecucion sobre un controlador 144 de sonda o sistema 150 informatico, usa una triangulacion y otro algoritmo para inducir la posicion de la sonda desde las mediciones realizadas en los sensores 146 de posicion. Los sistemas de posicionamiento de sonda bien conocidos para una punta de cateter electrofisiologico incluyen un CARTO™ proporcionado por Biosense Webster, Inc. de Diamond Bar, California y NAVX™ proporcionado por St. Jude Medical de Sylmar, California.

Un proceso de medicion de sonda, tal como un proceso 154 de medicion de sonda sobre un sistema 150 informatico, determina las condiciones en el paciente 190 basandose en las mediciones realizadas por la sonda 142. En algunos procedimientos, el proceso 154 de medicion de sonda incluye el proceso de posicionamiento de sonda, descrito anteriormente. Por ejemplo, en algunos procedimientos, el proceso de 154 medicion de sonda determina la action potencial sobre una superficie interior del corazon basandose en las mediciones de tension realizadas sobre uno o mas ciclos cardiacos en la sonda 142, una posicion de sonda determinada basandose en sensores 146, la posicion del paciente (por ejemplo, basandose en marcadores fijados en el paciente) y un modelo del corazon del

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paciente 190 basandose en caracterlsticas genericas o analisis internos preoperatorios del paciente. En algunos procedimientos, tal accion potencial se almacena como un mapa electroanatomico tridimensional (3D) de todo o una parte del corazon y se presenta como un area coloreada sobre la representacion de un dibujo de un corazon en una imagen en pantalla bidimensional mostrada a un operario humano del controlador 144 de sonda. La posicion de la sonda en relacion con el corazon modelo se estima usando cualquier proceso de varias estimaciones que se conocen bien en la tecnica.

De acuerdo con una realizacion ilustrada, un proceso 160 que se ejecuta sobre un sobre un sistema 150 informatico combina la informacion acerca de la posicion de la sonda actual y las mediciones de sonda, si las hubiera, a partir del proceso 154 de medicion de sonda con datos ECG desde el registrador 124 ECG para determinar la SO de la VT con referencia al mapa electroanatomico 3D de la pared cardiaca (miocardio). Aunque el proceso 154 se representa sobre el mismo sistema 150 informatico como el proceso 160 de la SO de la VT para propositos de ilustracion, en diversas otras realizaciones, un proceso se ejecuta en un ordenador diferente en comunicacion con el sistema 150 informatico, directa o indirectamente via una red de comunicaciones o de datos.

2.0 Resumen del ECG

La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra los clientes potenciales y la colocacion de electrodos para mediciones electrocardiograficas (ECG) estandares. Para referencia, se indica a un paciente 290 mediante un dibujo con una llnea 291 clavicular media, una llnea 292 auxiliar anterior y una llnea 293 auxiliar media. Se colocan los electrodos para cables bipolares en la parte superior del brazo 210a derecho (RA), la parte superior del brazo 210b izquierdo (La) y el pie 210c inferior LF. Estos mismos electrodos tambien se procesan como cables unipolares, como se describe a continuation. Los electrodos para cables unipolares se colocan en seis ubicaciones sobre el pecho indicado por V1 210d, V2 210e, V3 210f, v4 210g sobre la llnea 291 clavicular media, V5 210h sobre la llnea 292 auxiliar anterior y V6 210i sobre la llnea 293 auxiliar media. En algunos procedimientos, los electrodos superficiales se colocan como se representan en la figura 2. En otros procedimientos, se colocan mas o menos electrodos en cero o mas de las posiciones representadas en la figura 2.

El ECG de 12 cables estandar proporciona informacion espacial acerca de la actividad electronica del corazon en aproximadamente 3 direcciones ortogonales: de derecha a izquierda del paciente; de la cabeza al dedo pulgar del paciente (superior a inferior); y de delante a atras del paciente (anterior a posterior). El cable I bipolar se basa en la diferencia entre el electrodo 210a RA y el electrodo 210b LA; e indica la propagation 211a de los pulsos de derecha a izquierda del paciente. El cable II bipolar se basa en la diferencia entre el electrodo 210a RA y el electrodo 210c LF; e indica la propagacion 211b de los pulsos de arriba a abajo del paciente (con menor influencia de derecha a izquierda). El cable III bipolar se basa en la diferencia entre el electrodo 210 LA y el electrodo 210c LF; e indica la propagacion 211c de los pulsos de arriba a abajo del paciente (con menor influencia de izquierda a derecha). Los cables de miembro unipolar aumentados (plano frontal) son cables designados aVR, cable aVL y cable aVF; y, se basan en mediciones promedio en RA 210a, LA 210b y LF 210c. El cable aVR indica la propagacion 211d hacia la derecha de pulsos perpendiculares hasta el cable III. El cable aVL indica la propagacion 211e hacia la izquierda de pulsos perpendiculares hasta el cable II. El cable aVF indica la propagacion hacia 211f hacia abajo de pulsos perpendiculares hasta el cable I. Los cables del pecho unipolares positivos indican la propagacion desde el corazon en un plano en section transversal (horizontal) a traves del corazon. Los cables V1, V2, V3 desde los electrodos V1 210d, V2 210e, V3 210f, respectivamente, indican la propagacion en direction posterior a anterior (los cambios negativos indican la direccion opuesta). Los cables V4, V5, V6 desde los electrodos V4 210g, V5 210 h, V6 210i, respectivamente, indican la propagacion en direccion lateral de derecha a izquierda (los cambios negativos indican la direccion opuesta).

Las mediciones reales en la configuration de los 12 cables estandar de los electrodos varlan de un paciente a otro, dependiendo de la ubicacion y la direccion de los pulsos electricos dentro del paciente, y el tamano y la ubicacion y las propiedades electricas de los tejidos en el paciente.

En un ECG de un paciente normal, el latido del corazon (tasa de pulso) se encuentra entre 60 y 100 pulsaciones/minuto. El ritmo es regular excepto en variaciones menores con respiration. Un intervalo PR es el tiempo requerido para la terminacion de despolarizacion aerea, la conduccion a traves del tejido cardiaco, y la llegada en las celulas miocardicas ventriculares. El intervalo PR normal esta entre 0,12 a 0,20 segundos. El intervalo QRS representa el tiempo necesario para las celulas ventriculares para despolarizarse. La duration normal esta entre 0,06 a 0,10 segundos. El intervalo Q-T es el tiempo requerido para la despolarizacion y la repolarizacion de los ventrlculos. El tiempo requerido es proporcional a la frecuencia cardiaca. La frecuencia cardiaca mas rapida, la repolarizacion mas rapida, y por lo tanto el intervalo Q-T mas corto. Con frecuencias cardiacas mas lentas, el intervalo Q-T es mas largo. El intervalo Q-T representa alrededor del 40 % del tiempo total entre los complejos QRS. En la mayoria de los casos, el intervalo Q-T dura entre 0,34 y 0,42 segundos.

El tejido ventricular es capaz de despolarizacion espontanea. Cuando esto ocurre, se inicia una contraction ventricular prematura (PVC). Ya que la onda de despolarizacion se presenta en el miocardio, normalmente no sigue la ruta normal de despolarizacion ventricular. Por lo tanto, el complejo QRS se prolonga en una forma inusual. La taquicardia ventricular (VT) se define como una ejecucion de 3 o mas PVC.

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Para determinar el origen de la VT, se usa una sonda para estimular el corazon una vez por latido del corazon para uno o mas latidos del corazon en cada una de las varias ubicaciones en el ventrlculo de interes. Este proceso se llama asignacion de ritmo. El ECG de 12 cables de la VT se compara con cada ECG de 12 cables de ritmo asignado. Cuando se descubre una coincidencia, se determina que el lugar estimulado es la SO de la VT. Cuando no hay coincidencia, sin embargo, no existe actualmente ningun proceso para determinar donde estimular a continuacion. Puede tomar una electrofisiologla de decenas a centenas de ubicaciones de asignacion de ritmo y varias horas para descubrir la SO de la VT.

La figura 3 es un grafico que ilustra senales de estimulacion de ejemplo para asignacion de ritmo de un ventrlculo, de acuerdo con una realization. El eje 302 horizontal indica el tiempo, con marcas de barras grandes separadas por 0,1 segundos y las marcas de barras pequenas por 0,01 segundos. La figura 3 incluye parcelas de multiples rastros, cada desplazamiento vertical por una cantidad diferente para evitar confusion, y todos compartiendo el mismo eje 302 de tiempo horizontal. El eje 304 vertical indica el cambio en un fenomeno flsico medible, tal como tension, presion, desde algunos valores fijos.

El rastro 310, en la parte inferior, indica una entrada de senal de estimulacion en una sonda, por ejemplo, la sonda 142, para provocar una despolarizacion en una ubicacion sobre una pared ventricular. El pulso de estimulacion se repite en una frecuencia indicada por el intervalo 333 de latido.

El rastro 311 indica la presion sangulnea del paciente durante la estimulacion. La llnea 312 horizontal proporciona un origen vertical para el rastro 311 de presion sangulnea.

El rastro 313 indica la tension electrica medida en la punta de la sonda, por ejemplo, en la punta de la sonda 142. La llnea 314 horizontal indica una tension medida en un electrodo bipolar proximal. El rastro 313 indica que la pared ventricular se despolariza en la estimulacion y seguidamente se reestablece gradualmente la polarization despues de pocas decimas de segundo.

Los rastros 315 son 2 canales de electrograma bipolares locales desde un par distal de camara ventricular derecha en la punta de la sonda y un par padre mas proximal para arriba sobre el arbol del cateter (por ejemplo, sobre el cateter 143 padre desde la sonda 142).

Los rastros restantes indican las mediciones de los 12 cables estandar. Los rastros 320a, 320b, 320c, 320d, 320e, 320f, 320g, 320 h, 320i, 320j, 320k, 3201 (colectivamente denominados a continuacion como rastros 320) representaron las mediciones de tension en los cables I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6, respectivamente, de un ECG de 12 cables estandar.

El tiempo del pulso estimulado se indica por la llnea vertical t0 330a. Tambien representado como un tiempo t1 330b, poco despues del tiempo t0 330a. En el procedimiento ilustrado, el tiempo t1 330b es 0,08 despues del tiempo t0 330a. Se puede ver que en el intervalo desde el tiempo t0 hasta el tiempo t1, algunos cables presentan un gran aumento en la tension (por ejemplo, el cable V1 320g), algunos cables presentan una gran disminucion en la tension (por ejemplo, los cables V2 320 h, V3 320i y V4 320j) y algunos cables expresan poco cambio (por ejemplo, el cable II 320b y el cable aVF 320f).

La figura 4 es un grafico que ilustra mediciones de ejemplo de un VT natural. El eje 402 horizontal indica el tiempo, con marcas de barras grandes separadas por 0,1 segundos y las marcas de barras pequenas por 0,01 segundos. La figura 4 incluye parcelas de multiples rastros, cada desplazamiento vertical por una cantidad diferente para evitar confusion, y todos compartiendo el mismo eje 402 de tiempo horizontal. El eje 404 vertical indica el cambio en un fenomeno flsico medible, tal como tension, desde algunos valores fijos. El latido natural del corazon se indica por la frecuencia 433 cardiaca.

Los rastros indican las 12 mediciones de cable estandar para la VT natural. Los rastros 420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420 h, 420i, 420j, 420k, 4201 (colectivamente denominados a continuacion como rastros 420) representaron las mediciones de tension en los cables I, II, III, aVR, aVL, aVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6, respectivamente, de un ECG de 12 cables estandar.

El tiempo del inicio QRS se indica mediante la llnea t0 430a vertical. Tambien representado como un tiempo t1 430b, poco despues del tiempo t1 430a. En la realizacion ilustrada, el tiempo t1 430b es 0,08 despues del tiempo t0 430a. Se puede ver que en el intervalo desde el tiempo t0 hasta el tiempo t1, algunos cables presentan un gran aumento en la tension (por ejemplo, el cable aVL 420e), algunos cables presentan una gran disminucion en la tension (por ejemplo, el cable aVF 420f, V2 420h y V3 420i) y algunos cables expresan poco cambio (por ejemplo, el cable aVR 420d). Estas expresiones difieren en varios cables de aquellas expresadas en la figura 3.

Ya que los dos ECG de 12 cables no coinciden, el lugar de la asignacion de ritmo para los rastros 320 no es la SO de la VT. No existe ningun procedimiento objetivo en la tecnica anterior para determinar donde mover la sonda para obtener una mejor coincidencia con los rastros 420.

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3.0 Metodo para determinar la SO de la VT

De acuerdo con las realizaciones de la invencion, un lugar de origen de un pulso electrico natural dentro de un cuerpo vivo se deriva de las mediciones superficiales del pulso natural y de multiples mediciones de los pulsos superficiales de los pulsos estimulados en ubicaciones conocidas. Las coordenadas tridimensionales del lugar de origen constituyen tres cantidades desconocidas que derivar. Por lo tanto, se anticipa que al menos tres ecuaciones que implican tres posiciones conocidas son utiles en la realizacion de la derivacion. Con ecuaciones adicionales que implican posiciones conocidas adicionales, puede reducirse la incertidumbre en la posicion derivada. Tales soluciones simplifican la minimizacion de diferencias de cuadrados, llamados tecnicas de cuadrados mlnimos. En un procedimiento ilustrado, los datos ECG de 12 cables digitalizados de la VT inducida y aquellos creados por asignacion de ritmo en una serie de lugares endocardicos distintos tales como el vertice ventricular izquierdo, la base inferior, la base superior, el tabique medio y la pared lateral del ventrlculo se recopilan.

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra a un alto nivel un metodo 500 para determinar el origen de la VT. Aunque las etapas de la figura 5 se ilustran en un orden particular para propositos de ilustracion, en otros procedimientos, una o mas etapas pueden llevarse a cabo en un orden diferente o superponerse en el tiempo, en series o en paralelo, o una o mas etapas pueden omitirse o anadirse, o cambiarse en alguna combinacion de medios. En otros procedimientos, un lugar diferente relacionado con un pulso electrico diferente dentro de un cuerpo vivo se determina por un metodo similar.

En la etapa 502, se reciben los datos que indican una asignacion electroanatomica en 3D de un organo de interes, tal como un ventrlculo. Se puede usar cualquier metodo para recibir estos datos. Por ejemplo, en diversos procedimientos, los datos se incluyen como un valor predeterminado en las instrucciones del software, se reciben como entrada manual desde un administrador de red sobre un nodo local o remoto, se obtienen de un archivo local o base de datos, o se envlan desde un nodo diferente sobre la red, tanto en respuesta a una peticion como sin solicitar, o los datos se reciben usando algunas combinaciones de estos metodos.

Por ejemplo, durante la etapa 502, un electrofisiologo intervencionista ejecuta multiples retoques de una pared ventricular con la sonda 142, colocada en virtud de los sensores 146 colocados de sonda. Estos datos se alimentan en un paquete de software comercialmente disponible, tal como CARTO™ o NAVX™. Un modelo de corazon estandar se combina con estos datos para determinar la forma y los valores polarizacion del ventrlculo 192 particular del paciente 190 particular. El resultado es un mapa electroanatomico 3D del ventrlculo de interes. En algunos procedimientos, se usa un modelo anatomico diferente para un tipo diferente de pulso electrico natural. En algunos procedimientos, se omite la etapa 502.

En la etapa 510 se reciben los datos que indican las mediciones electricas superficiales del pulso electrico natural. Por ejemplo, las mediciones de 12 cables asociadas con la VT natural se reciben, tal como los rastros 420 representados en la figura 4.

En la etapa 512 se forma un vector natural desde las mediciones electricas superficiales del pulso electrico natural en un intervalo de tiempo particular. Por ejemplo, un vector de VT se forma a partir de los rastros 420 en el intervalo de tiempo desde t0 430a hasta t1 430b. El tamano del intervalo de tiempo se selecciona para dar una buena indicacion de la direccion de propagacion del pulso de interes. Por ejemplo, en el caso de un vector de VT, el intervalo de tiempo empieza en el inicio del intervalo QRS, es un corto periodo comparado con el latido del corazon, pero suficientemente largo para caracterizar la direccion (positiva o negativa) y la proximidad del pulso (como se indica por la magnitud del cambio de tension medida). Se asume para propositos de ilustracion que la duracion del intervalo de tiempo es 0,08 segundos. En otros procedimientos, se seleccionan otras duraciones de intervalo de tiempo.

En el procedimiento ilustrado, un vector de 12 elementos se produce basandose en los rastros 420 y el intervalo de tiempo t0 430a a 11 430b. El primer elemento del vector se basa en la direccion y la magnitud del cambio de tension durante el intervalo seleccionado del rastro 420a del cable I usando un valor numerico firmado. Del mismo modo, los segundos elementos duodecimos del vector se basan en la direccion y la magnitud del cambio de tension durante el intervalo seleccionado de los rastros 420b a 4201, respectivamente. Para propositos de ilustracion se asume que el vector de VT es un vector de 12 elementos representado por los doce valores (0, -2, -2, 0, 1, -1, -1, -2, -2, -2, -1, -1), basandose en los cambios en los intervalos de 0,08 segundos seleccionados que empiezan en el inicio del QRS.

Este vector captura la propagacion de un pulso superficial que se basa en la propagacion del pulso natural dentro del cuerpo vivo. En algunos procedimientos, el vector de 12 elementos se reduce a un vector de 3 elementos en el sistema de coordenadas del paciente (derecha a izquierda, superior a inferior, anterior a posterior).

En algunos procedimientos que implican pulsos periodicos, tales como en un corazon que late, cada elemento de vector se basa en el promedio de varios intervalos de tiempo que duran todos la misma base de multiples pulsos periodicos. Por lo tanto, cada una de las doce valvulas en los vectores de VT ilustrados representan el cambio promedio sobre 0,08 segundos despues del inicio QRS para varios latidos del corazon. Promediar sirve para aumentar la senal de la relacion de ruido y producir vectores que son mas estables en tiempo.

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En algunos procedimientos, el cambio se determina mediante el gradiente temporal firmado sobre el intervalo seleccionado (por ejemplo, en milivoltios por milisegundo). En algunos procedimientos, mas que una estadlstica del cambio durante el intervalo seleccionado se caracteriza, tal como tanto el gradiente firmado y la curvatura firmada del cambio en el intervalo seleccionado. En este caso, el vector tiene dos veces tantos elementos, por ejemplo, 24 en lugar de 12. Conforme las estadlsticas adicionales del cambio se caracterizan, el numero de elementos en el vector aumenta.

En algunos procedimientos, no se utilizan todos los rastros de cable. Por ejemplo, en algunos procedimientos los cables I, II y III se excluyen y el vector incluye solo 9 elementos, uno para cada electrodo.

La figura 6 es un diagrama 600 de bloques que ilustran asignaciones de ejemplo de vectores producidos de mediciones de cable en posiciones en un ventrlculo, de acuerdo con un procedimiento descrito. El diagrama 600 incluye una elipse que representa un espacio 620 de 12 cables dimensionales en una segunda elipse que representa un espacio 610 de ventrlculo en 3 dimensiones. El origen 611 del espacio de la pared ventricular en 3D se representa por el centro del diamante dentro del espacio 610 en 3D. Las ubicaciones en el ventrlculo se representan por puntos en esta elipse, tal como el punto 612a, el punto 612b, el punto 612c, el punto 612d, el punto 612d, el punto 612e, el punto 650 de la SO de la VT inferida, entre otros, colectivamente mencionados en adelante como los puntos 612 de espacio ventricular. El origen 621 del espacio de cables de 12 dimensiones se representa por el centro del diamante en el espacio 620 en 3D. Las mediciones de cable particular se representan por puntos en esta elipse, tal como el punto 622a, el punto 622b, el punto 622c, el punto 622d, el punto 622d, el punto 622e, y el punto 624 vectorial del cable de la VT, entre otros, colectivamente referenciados en adelante como los puntos 622 de espacio ventricular. Cada dimension en el espacio del cable corresponde a un cable diferente de los 12 cables ECG estandar.

Un punto en cada espacio puede representarse tambien mediante una flecha que empieza en el origen y termina en el punto. Por ejemplo, el punto 612b puede representarse mediante la flecha 613 desde el origen 611 para el punto 612b. El punto 622b pueden representarse mediante flechas desde el origen 621 hasta el punto 622b.

Se asume para propositos de ilustracion que el vector de VT (0, -2, -2, 0, 1, -1, - 1, -2, -2, -2, -1, -1), formado durante la etapa 512, se representa mediante el punto 624 vectorial del cable de la VT.

En la etapa 520, los datos recibidos que indican la siguiente posicion de una sonda de estimulacion y el tiempo de la estimulacion. Por ejemplo, durante la etapa 520 la ubicacion se recibe de la punta de la sonda 142 en el ventrlculo 192 como se expresa en las coordenadas del modelo electroanatomico 3D recibido en la etapa 502. Se asume ademas que esta posicion corresponde al punto 612a en el espacio 610 de la pared ventricular en 3D.

En la etapa 522, se reciben los datos que indican las mediciones electricas superficiales de la estimulacion. Por ejemplo, durante la etapa 522, un electrofisiologo intervencionista mueve la sonda 142 a la posicion representada en el ventrlculo 192 del corazon y despolariza la pared ventricular. Las mediciones de los 12 cables asociados con la asignacion de ritmo se reciben, tal como rastros 320 representados en la figura 3.

En la etapa 530 se forma un vector estimulado a partir de las mediciones electricas superficiales de la estimulacion en un intervalo de tiempo particular. Los elementos vectoriales se forman de la misma manera en la que se forman los elementos del vector de pulso natural, de los mismos sensores electricos superficiales en las mismas ubicaciones. El tamano del intervalo de tiempo se selecciona para coincidir aquellos usados para formar el vector de pulso natural. Por ejemplo, un vector de ritmo se forma desde los 12 rastros 320 en el intervalo de tiempo t0 330a a t1 330b. Se asume para propositos de ilustracion que la duracion del intervalo de tiempo es 0,08 segundos. En otros procedimientos, se seleccionan otras duraciones de intervalo de tiempo.

En el procedimiento ilustrado, un vector de 12 elementos se produce basandose en los rastros 320 y el intervalo de tiempo t0 330a a t1 330b. Para propositos de ilustracion se asume que el vector de VT es un vector de 12 elementos representado por los doce valores (-1, 0, 0, 1, -1, 0, 2, -2, -2, -2, -1, -1), basandose en los cambios en el intervalo de 0,08 segundos seleccionados comenzando en el pico de tension de estimulacion.

Este vector captura la propagacion de un pulso superficial que se basa en la propagacion del pulso estimulado dentro del cuerpo vivo. En algunos procedimientos, el vector de 12 elementos se reduce a un vector de 3 elementos en el sistema de coordenadas del paciente (derecha a izquierda, superior a inferior, anterior a posterior).

En algunos procedimientos que implican pulsos periodicos, tales como en un corazon que late, cada elemento de vector se basa en el promedio de varios intervalos de tiempo que duran todos la misma base de multiples pulsos periodicos. Por lo tanto, cada una de las doce valvulas en el vector representa el cambio promedio sobre 0,08 segundos despues del pico de estimulacion durante varios latidos de corazon estimulado. En algunos procedimientos, mas o menos elementos vectoriales se determinan para coincidir los elementos vectoriales en el vector de pulso natural.

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En la etapa 540, se determina si otra estimulacion de ritmo debe llevarse a cabo. Si es asl, el control pasa de nuevo a la etapa 520 para recibir los datos que indican que el tiempo y la ubicacion de las siguientes senales de estimulacion. Para propositos de ilustracion, se asume que las etapas 520 a 540 se repiten lo suficientemente para tener suficiente informacion para deducir la posicion 3D del lugar de origen.

Para propositos de ilustracion, se asume que las etapas 520 a 540 se repiten cinco veces. Como resultado de la repeticion de estas etapas cinco veces, se obtienen cinco vectores de 12 dimensiones, representados por los puntos 622a, el punto 622b, el punto 622c, el punto 622d, el punto 622e en la figura 6. Asociado con cada uno hay una posicion 3D sobre una pared del ventrlculo de interes, donde se estimularon los pulsos de despolarizacion, representados por el punto 612a, el punto 612b, el punto 612c, el punto 612d y el punto 612e, respectivamente.

En la etapa 550 un lugar de origen se determina basandose en el vector natural y los multiples vectores estimulados con ubicaciones asociadas. Se puede usar cualquier metodo. Por ejemplo, la SO 650 de la VT inferida se determina basandose en los puntos asociados (puntos 622a asociados con el punto 612a; el punto 622b asociado con el punto 612b; el punto 622c asociado con el punto 612c; el punto 622d asociado con el punto 612d; el punto 622e asociado con el punto 612e) y el vector 624 de cable del cable de VT.

En algunos procedimientos, un solo vector de transformacion se determina que convierte mejor cada vector estimulado en la posicion diferente correspondiente dentro del cuerpo. Se puede usar cualquier metodo para determinar la transformacion. En algunos procedimientos, un modelo de propagacion electrica para producir un modelo de valores electricos superficiales vinculados a un lugar de origen y los parametros que describen las propiedades electricas de los tejidos de intervencion. En algunos procedimientos, una ecuacion parametrica de un polinomio particular o arbitrario u otra forma se usa para relacionar los vectores de 12 dimensiones en los vectores 3D. Los parametros del modelo de propagacion o forma arbitraria se encajan en las observaciones de las cantidades electricas superficiales, por ejemplo, que usan al menos una aproximacion de cuadrados mlnimos.

Cuando la transformacion vectorial opera sobre cualquier vector 12D usado en su derivacion, la salida es un vector 3D que esta cerca del punto 3D asociado. Asl, cuando la transformacion vectorial opera sobre un punto 622b genera una salida de una coordenada 3D cerca de 612b, como se representa por la flecha 640a. La misma transformacion vectorial opera sobre el vector 624 del cable de VT para producir un punto 650 de la SO de la VT inferida, como se representa por la flecha 640b.

En algunos procedimientos, una combinacion lineal de vectores estimulados diferentes se determina para producir el vector natural. Por ejemplo, una combinacion lineal de vectores representados por los puntos 622a, 622b, 622c, 622d, 622e, se determina que producen el vector 624 del cable de VT. Se usa la misma combinacion lineal para deducir el punto 650 de la So de la VT inferida desde las posiciones 3D representadas por los puntos 612a, 612b, 612c, 612d, 612e. En esencia, los vectores 622a a 622e forman un conjunto de base vectorial para describir cualquier punto arbitrario en el espacio 620 12D, mientras que los vectores 612a a 612e correspondientes forman un conjunto de base para describir cualquier punto en el espacio 610 3D.

En algunos procedimientos, el punto 650 de la SO de la VT se toma como la SO de la VT final y los pasos de control en la etapa 560. En algunos procedimientos, el punto 650 de la SO de la VT inferido se usa como la siguiente ubicacion de estimulacion y el paso de control de vuelta en la etapa 520.

En algunos procedimientos, un vector tridimensional (3D) se deriva a partir del ECG del cable 12 de la VT, asl como a partir de cualquier ECG de los 12 cables de asignacion de ritmo. Una comparacion cuantitativa entre el vector 3D derivado a partir de la VT y aquellos vectores derivados a de las asignaciones de ritmo se usan para guiar el movimiento del cateter hasta la SO de la VT. En algunos procedimientos, los analisis vectoriales se usan para determinar un angulo entre el vector derivado de la asignacion de ritmo y el vector derivado de la VT.

En algunos procedimientos, los analisis emparejados de cada uno de los vectores derivados de la asignacion de ritmo con el vector derivado de la VT proporcionan multiples angulos de correccion, dando como resultado una direccion final para un vector que se cruza con la cuadrlcula superficial de la asignacion electroanatomica creada previamente. Por ejemplo, un angulo formado entre la flecha 623 y la flecha 640a es la transformacion vectorial. En algunos procedimientos, un angulo formado entre la flecha 623 y la flecha 613 es la transformacion vectorial. El mismo angulo se aplica a un vector de origen 621 al punto 624 vectorial del cable de la VT para producir el vector derivado (transformacion 640b). El vector derivado (transformacion 640b) se cruza con la asignacion electroanatomica en 3D en un mlnimo de uno y un maximo de dos puntos, incluyendo el punto 650. En el caso de dos puntos de interseccion, uno de los puntos se rechaza basandose en los datos derivados de los analisis emparejados concurrentes. El resultado es la identificacion de un unico punto (por ejemplo, el punto 650 de la SO de la Vt inferida) que representa la SO de la VT predicha. En algunos procedimientos, la sonda se dirige al siguiente lugar de ritmo mediante un analisis vectorial en llnea y la SO de la Vt se infiere con las interacciones posteriores, cuando se han adquirido los datos suficientes.

Como se menciono anteriormente, en algunos procedimientos, la validation mediante asignacion de ritmo en ese punto especlfico y su cercanla inmediata confirma este punto como la SO de la VT. Usando este metodo, uno puede

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centrarse rapidamente en un lugar especlfico en lugar de llevar a cabo una asignacion de ritmo extensiva de mucho consumo de tiempo a traves del ventrlculo en la busqueda de la SO de la VT.

En algunos procedimientos, el metodo de los cuadrados mlnimos tambien se usa para descubrir la distancia minima entre dos vectores, detectando as! la coincidencia vectorial del vector derivado de la VT y los vectores derivados de la asignacion de ritmo. Esto se usa como una tecnica complementaria tanto como una etapa inicial para alinear el vector derivado de la VT con uno de entre los vectores derivados de la asignacion vectorial para guiar el analisis vectorial posterior como despues de la terminacion del analisis vectorial para calificar adicionalmente la SO de la VT predicha, donde uno se trata con un area mucho mas circunscrita, para una localizacion de la SO de la VT mas precisa.

Si se determina, en la etapa 540, que otra estimulacion de ritmo no debe llevarse a cabo, el control pasa a la etapa 560. En la etapa 560, el tratamiento se administra basandose en el lugar de origen. Por ejemplo, la SO de la VT se quita por ablacion electrica, qulmica u otra fuente de energla para formar una lesion que inhibe la despolarizacion en la ubicacion de esta lesion.

4. Resumen del hardware

La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema 700 informatico en el que una realizacion de la invention puede implementarse. El sistema 700 informatico incluye un mecanismo de comunicacion tal como un bus 710 para pasar la information entre otros componentes internos y externos del sistema 700 informatico. La information se presenta como senales flsicas de un fenomeno medible, normalmente tensiones electricas, pero que incluyen, en otras configuraciones, tales fenomenos como interacciones magneticas, electromagneticas, de presion, qulmicas, atomicas moleculares y cuanticas. Por ejemplo, los campos magneticos de norte y sur, o una tension electrica cero y no cero, representan dos estados (0, 1) de un dlgito binario (bit). Una secuencia de dlgitos binarios constituye datos digitales que se usan para representar un numero o codigo para un caracter. Un bus 710 incluye muchos conductores paralelos de informacion para que la informacion se transfiera rapidamente entre los dispositivos acoplados al bus 710. Uno o mas procesadores 702 para procesar la informacion se acoplan con el bus 710. Un procesador 702 lleva a cabo un conjunto de operaciones sobre la informacion. El conjunto de operaciones incluye traer informacion en forma de bus 710 y colocar la informacion sobre el bus 710. El conjunto de operaciones tambien incluye normalmente comparar dos o mas unidades de informacion, cambiar de posiciones de unidades de informacion, y combinar dos o mas unidades de informacion, tal como por adicion o multiplication. Una secuencia de operaciones que se deben ejecutar por el procesador 702 constituye instrucciones informaticas.

Un sistema 700 informatico incluye una memoria 704 acoplada al bus 710. La memoria 704, tal como una memoria de acceso aleatorio (RAM) u otro dispositivo de almacenamiento dinamico, almacena la informacion incluyendo instrucciones informaticas. La memoria dinamica permite que la informacion almacenada en ella se cambie por el sistema 700 informatico. La RAM permite que una unidad de informacion almacenada en una ubicacion llamada direction de memoria se almacene y recupere independientemente informacion en las direcciones vecinas. La memoria 704 tambien se usa por el procesador 702 para almacenar valores temporales durante la ejecucion de las instrucciones informaticas. El sistema 700 informatico tambien incluye una memoria de solo lectura (ROM) 706 u otro dispositivo de almacenamiento acoplado al bus 710 para almacenar informacion estatica, incluyendo instrucciones, que no se cambia por el sistema 700 informatico. Tambien acoplado al bus 710 esta un dispositivo 708 de almacenamiento no volatil (persistente), tal como un disco magnetico o disco optico, para almacenar informacion, incluyendo instrucciones, que persiste incluso cuando el sistema 700 informatico se apaga o se pierde la energla de otra manera.

La informacion, incluyendo instrucciones, se proporciona en el bus 710 para su uso mediante el procesador de un dispositivo 712 de entrada externo, tal como un teclado que contiene teclas alfanumericas operadas por un usuario humano, o un sensor. Un sensor detecta las condiciones en sus cercanlas y transforma esas detecciones en senales compatibles con las senales usadas para representar informacion en el sistema 700 informatico. Otros dispositivos externos se acoplan al bus 710, usados principalmente para la interaction con humanos, incluyen un dispositivo 714 de visualization, tal como un tubo de rayos catodicos (CRT) o una pantalla de cristal llquido (LCD), para presentar las imagenes, y un dispositivo 716 de serialization, tal como un raton o un trackball o cursor de direccion, para controlar una position de una imagen de cursor pequena presentada en la pantalla 714 y que emite comandos asociados con elementos graficos presentados sobre la pantalla 714.

En la realizacion ilustrada, el hardware de propositos especiales, tal como una aplicacion de circuito integrado (IC) 720 especlfico, se acopla al bus 710. El hardware de propositos especiales se configura para llevar a cabo operaciones no llevadas a cabo por el procesador 702 lo suficientemente rapido para propositos especiales. Los ejemplos de aplicacion de IC especificos incluyen tarjetas de aceleradores graficos para generar imagenes para la pantalla 714, tarjetas criptograficas para encriptar y desencriptar mensajes enviados sobre una red, reconocimiento de voz, e interfaces en dispositivos externos especiales, tal como brazos roboticos y equipos de analisis medicos que llevan a cabo de manera repetida algunas secuencias complejas de operaciones que se implementan mas eficazmente en el hardware.

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El sistema 700 informatico tambien incluye una o mas instancias de una interfaz 770 de comunicaciones acoplada al bus 710. La interfaz 770 de comunicaciones proporciona una comunicacion en dos modos que se acopla a varios dispositivos externos que operan con sus propios procesadores, tal como impresoras, escaneres o discos externos. En general, el acoplamiento es con un enlace 778 de red que se conecta a una red 780 local en la que varios dispositivos externos con sus propios procesadores se conecta. Por ejemplo, la interfaz 770 de comunicacion puede ser un puerto en paralelo o un puerto en serie o un puerto bus en serie universal (USB) en un ordenador personal. En algunas configuraciones, la interfaz 770 de comunicaciones es una tarjeta en red digital de servicios integrados (ISDN) o una tarjeta en llnea de abonado en llnea digital (DSL) o un modem telefonico que proporciona una conexion de comunicacion de information en un tipo correspondiente de llnea telefonica. En algunas configuraciones, una interfaz 770 de comunicacion es un modem por cable que convierte las senales sobre el bus 710 en senales para una conexion de comunicacion sobre un cable coaxial o en senales opticas para una conexion de comunicacion sobre un cable de fibra optica. Como otro ejemplo, la interfaz 770 de comunicaciones puede ser una tarjeta de red de area local (LAN) para proporcionar una conexion de comunicacion de datos en una LAN compatible, tal como Ethernet. Los enlaces inalambricos tambien pueden implementarse. Las ondas portadoras, tal como ondas acusticas y ondas electromagneticas, que incluyen ondas radio, opticas e infrarrojas, viajan a traves del espacio sin alambres o cables. Las senales incluyen variaciones realizadas por el hombre en amplitud, frecuencia, fase, polarization u otras propiedades flsicas de ondas portadoras. Para los vlnculos inalambricos, la interfaz 770 de comunicaciones envla y recibe senales electricas, acusticas o electromagneticas, incluyendo senales infrarrojas y opticas, que llevan corrientes de informacion, tal como datos digitales.

El termino medio legible por ordenador se usa en el presente documento para referirse a cualquier medio que participa en la provision de informacion al procesador 702, incluyendo instrucciones para la ejecucion. Tal medio puede tomar muchas formas, incluyendo, pero que no se limitan a, medios no volatiles, medios volatiles y medios de transmision. Los medios no volatiles incluyen, por ejemplo, discos opticos o magneticos, tal como el dispositivo 708 de almacenamiento. Los medios volatiles incluyen, por ejemplo, memoria 704 dinamica. El medio de transmision incluye, por ejemplo, cables coaxiales, alambres de cobre, cables de fibra optica, y ondas que viajan a traves del espacio sin alambres o cables, tal como ondas acusticas y ondas electromagneticas, incluyendo ondas de radio, opticas e infrarrojas.

Las formas comunes de medios legibles por ordenador incluyen, por ejemplo, un disquete, un disco flexible, un disco duro, una cinta magnetica, o cualquier otro medio magnetico, un disco compacto ROM (CD-ROM), un disco de video digital (DVD) o cualquier otro medio optico, tarjetas perforadas, cinta de papel, o cualquier otro medio flsico con patrones de agujeros, una RAM, una rOm programable (PROM), un PROM borrable (EpRoM), una EPROM de tipo FLASH, o cualquier otro chip o cartucho de memoria, una onda portadora, o cualquier otro medio que un ordenador pueda leer.

El enlace 778 de red normalmente proporciona una comunicacion de informacion a traves de una o mas redes en otros dispositivos que usan o procesan la informacion. Por ejemplo, el enlace 778 de red puede proporcionar una conexion a traves de la red 780 local hasta un ordenador 782 anfitrion o al equipo 784 que se opera por un Proveedor de Servicio de Internet (ISP). El equipo 784 ISP a su vez proporciona servicios de comunicacion de datos a traves de la red de comunicaciones de conmutacion de paquetes publicos en el mundo entero de las redes que ahora se denominan comunmente como Internet 790. Un ordenador llamado un servidor 792 conectado a Internet proporciona un servicio en respuesta a la informacion recibida por Internet. Por ejemplo, el servidor 792 proporciona informacion que representa datos de video para la presentation en una pantalla 714.

La invention se refiere al uso de un sistema 700 informatico para implementar las tecnicas descritas en el presente documento. De acuerdo con una realization de la invencion, aquellas tecnicas se llevan a cabo por un sistema 700 informatico en respuesta al procesador 702 que ejecuta una o mas secuencias de una o mas instrucciones contenidas en la memoria 704. Tales instrucciones, tambien llamadas software o codigo de programa, pueden leerse en una memoria 704 desde otro medio legible por ordenador, tal como el dispositivo 708 de almacenamiento. La ejecucion de secuencias de instrucciones contenidas en la memoria 704 provoca que el procesador 702 lleve a cabo las etapas del metodo descritas en el presente documento. En las realizaciones alternativas, el hardware, tal como el circuito 720 integrado de aplicacion especifica, puede usarse en lugar de o en combination con el software para implementar la invencion. Por lo tanto, las realizaciones de la invencion no se limitan a ninguna combinacion especifica de hardware o software.

Las senales transmitidas a traves del enlace 778 de red y otras redes a traves de la interfaz 770 de comunicaciones, portan la informacion a y desde un sistema 700 informatico. El sistema 700 informatico puede enviar y recibir informacion, incluyendo un codigo de programa, a traves de las redes 780, 790 entre otras, a traves del enlace 778 de red y la interfaz 770 de comunicaciones. En un ejemplo que usa Internet 790, un servidor 792 transmite un codigo de programa para una aplicacion particular, solicitada por un mensaje enviado desde el ordenador 700, a traves de Internet 790, equipo 784 ISP, la red 780 local y la interfaz 770 de comunicaciones. El codigo recibido puede ejecutarse por el procesador 702 conforme se recibe, o puede almacenarse en el dispositivo 708 de almacenamiento y otro almacenamiento no volatil para su posterior ejecucion, o ambos. De esta manera, el sistema 700 informatico puede obtener el codigo de programa de aplicacion en forma de una senal sobre una onda portadora.

Diversas formas de un medio legible por ordenador pueden estar implicadas en portar una o mas secuencias de instrucciones o datos o ambos en el procesador 702 para la ejecucion. Por ejemplo, las instrucciones y los datos pueden portarse inicialmente sobre un disco magnetico de un ordenador remoto tal como un anfitrion 782. El ordenador remoto carga las instrucciones y los datos en su memoria dinamica y envla las instrucciones y los datos a 5 traves de una llnea telefonica usando un modem. Un modem local en el sistema 700 informatico recibe las instrucciones y los datos sobre una llnea telefonica y usa un transmisor infrarrojo para convertir las instrucciones y los datos en una senal sobre una onda portadora infrarroja que sirve como el enlace 778 de red. Un detector infrarrojo que sirve como interfaz 770 de comunicaciones recibe las instrucciones y los datos transportados en la senal infrarroja y coloca la informacion que representa las instrucciones y los datos en el bus 710. El bus 710 porta 10 la informacion en la memoria 704 desde la que el procesador 702 recupera y ejecuta las instrucciones usando algunos datos enviados con las instrucciones. Las instrucciones y los datos recibidos en la memoria 704 pueden opcionalmente almacenarse en el dispositivo 708 de almacenamiento, tanto antes como despues de la ejecucion por el procesador 702.

15 5.0 Extensiones y modificaciones

En la memoria descriptiva anterior, la invencion se ha descrito con referencia a realizaciones especlficas de la misma. Se hara, sin embargo, evidente que las diversas modificaciones y cambios pueden realizarse en la misma sin alejarse del ambito de la invencion. La memoria descriptiva y los dibujos son, por consiguiente, contemplados en 20 un sentido ilustrativo mas que en un sentido restrictivo.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un sistema para determinar un lugar de origen de un pulso electrico natural en un cuerpo vivo que comprende:

   una pluralidad de sensores electricos (122) para posicionar en una pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre una superficie de un cuerpo vivo; y un sistema informatico configurado para:

   determinar un primer vector de cambios temporales en datos electricos medidos en la pluralidad de sensores electricos (122) colocados en la pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre una superficie de un cuerpo vivo debido a un pulso electrico natural, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos basados en una pluralidad de estadlsticas de los cambios temporales en cada sensor electrico; determinar un vector diferente de cambios temporales en datos electricos medidos en la pluralidad de sensores electricos (122) colocados en la pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre la superficie del cuerpo vivo debido a cada senal estimulada de una pluralidad de senales estimuladas dentro del cuerpo vivo, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos basados en una pluralidad de estadlsticas de cambios temporales en cada sensor electrico;

   recibir datos de posicion estimulados que indican una posicion correspondiente diferente dentro del cuerpo vivo donde se originan cada una de la pluralidad de senales estimuladas; y determinar el lugar de origen del pulso electrico natural basandose en el primer vector y una pluralidad de vectores diferentes y los datos de posicion estimulados, donde determinar el lugar de origen del pulso electrico natural comprende ademas determinar una transformacion de vector unico que convierte mejor cada vector diferente en la posicion correspondiente diferente dentro del cuerpo o determinar una combinacion lineal de los diferentes vectores para producir el primer vector.
2. 2. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, en el que el pulso electrico natural es una arritmia de taquicardia ventricular.
3. 3. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, en el que los datos electricos medidos en la pluralidad de sensores electricos (122) colocados en la pluralidad de ubicaciones correspondientes sobre una superficie del cuerpo vivo (190) comprenden los datos de los cables electrocardiograficos (ECG) para una pluralidad de cables ECG colocados en tres o mas de doce posiciones ECG estandar.
4. 4. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, en el que: el sistema informatico esta configurado para determinar el primer vector de cambios temporales determinando un cambio en la tension en cada cable de al menos tres cables de un sistema ECG (120) durante un primer intervalo de tiempo despues de la aparicion de una despolarizacion electrica de los ventrlculos del corazon conocidos como una parte QRS de un latido del corazon; y determinar el vector diferente de gradientes temporales determinando un cambio en la tension en cada cable de los al menos tres cables del sistema ECG (120) durante el primer intervalo de tiempo despues de la estimulacion por un cateter colocado dentro de un ventrlculo del corazon de interes.
5. 5. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, que esta configurado ademas para recibir datos que indican un mapa electroanatomico tridimensional de un ventrlculo de interes antes de determinar el lugar de origen del pulso natural.
6. 6. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, en el que el sistema informatico esta configurado para determinar el lugar de origen del pulso electrico natural mediante la aplicacion de la combinacion lineal a las posiciones correspondientes para determinar el lugar de origen.
7. 7. Un sistema como el citado en la reivindicacion 1, en el que la pluralidad de estadlsticas de los cambios temporales comprende un gradiente firmado de cambios temporales y una curvatura firmada de cambios temporales.
8. 8. Un medio legible por ordenador que porta una o mas secuencias de instrucciones para determinar el lugar de origen de un pulso electrico natural dentro de un cuerpo vivo, en donde la ejecucion de las una o mas secuencias de instrucciones por uno o mas procesadores provoca que el sistema de la reivindicacion 1 lleve a cabo las etapas de:

   determinar un primer vector de cambios temporales en datos electricos medidos en una pluralidad de sensores electricos (122) colocados en una pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre una superficie de un cuerpo vivo (190) debido a un pulso electrico natural, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos que incluyen una pluralidad de estadlsticas de los cambios temporales en cada sensor electrico; determinar un vector diferente de cambios temporales m de datos electricos medidos en la pluralidad sensores electricos (122) colocados en la pluralidad correspondiente de ubicaciones sobre la superficie del cuerpo vivo (190) debido a cada senal estimulada de una pluralidad de senales estimuladas dentro del cuerpo vivo, en donde cada vector comprende una pluralidad de elementos que incluyen una pluralidad de estadlsticas de los cambios temporales en cada sensor electrico;

   recibir datos de posicion estimulados que indican una posicion correspondiente diferente dentro del cuerpo vivo (190) donde se originan cada una de la pluralidad de senales estimuladas;

   y determinar el lugar de origen del pulso electrico natural basandose en el primer vector y la pluralidad de vectores diferentes y los datos de posicion estimulada, en donde determinar el lugar de origen del pulso electrico 5 natural comprende ademas determinar una transformacion de vector unico que convierte mejor cada vector diferente en la posicion correspondiente diferente dentro del cuerpo o determinar una combination lineal de los diferentes vectores para producir el primer vector.