KR20080066616A - 심장성 부정맥 전도성 경로 및 병소의 확인을 위한자동화된 페이스 맵핑의 컴퓨터 실행방법과 장치 - Google Patents

Abstract

심실성 빈맥 신호를 살아있는 신체에서 유도한다. 다음에 페이스맵형 신호를 심실내의 다수의 포인트에서 구하고, 상기 유도된 신호와 여러 번 자동적으로 비교한다. 유도된 신호와 하나 이상의 페이스맵형 신호 사이의 높은 교차 상관 정도의 인식은 부정맥성 병소들 또는 경로들을 확인하고, 다음에 상기 병소들이 절개되어서 부정맥이 발생될 수 없게 된다.

페이스맵형 심전계 신호, 상관 계수, 분석 위치, 카테터, 심실성 빈맥

Description

심장성 부정맥 전도성 경로 및 병소의 확인을 위한 자동화된 페이스 맵핑의 컴퓨터 실행방법과 장치{AUTOMATED PACE-MAPPING FOR IDNENTIFICATION OF CARDIAC ARRHYTHMIC CONDUCTIVE PATHWAYS AND FOCI}

관련출원의 상호참조

본 출원은 본원에 참조로서 통합된 2007년 1월 11일자로 출원된 미국 가출원 제 60/884,493호의 이익을 청구한다.

본 발명은 심장성 부정맥(cardiac arrhythmias)의 진단 및 치료에 관한 것이다. 보다 상세히는, 본 발명은 심실성 빈맥(ventricular tachycardia)과 연계된 부정맥 유발성 병소(arrhythmogenic focus)의 식별에 관한 것이다.

[표 1] - 두문자 및 약어

DAC	디지털 대 아날로그 변환기
ECG	심전도
EEG	뇌전도
FFT	고속 푸리에 변환
ICA	독립 성분 분석
ICD	심장내 디바이스
IS	유도성 심전계 신호
Min-PML	리드의 최소 수
PCA	주요 성분 분석
PM	페이스 맵핑형(pace-mapped) 심전계 신호
PMCT	페이스 맵핑형 상관 임계치
QL	한정 리드
VT	심실성 빈맥
WOI	관심대상의 윈도우

심실성 빈맥과 같은 심장성 부정맥은 이병률(morbidity)과 사망의 중요한 원인이다. Ben Haim에 허여되고 공통적으로 양도된 미국 특허 제 5,546,951호, 미국 특허 제 6,690,963호; 그리고 PCT 출원 WO 96/05768 모두는 본원에 참조로서 통합되어 있으며, 심장내 정밀 위치의 기능으로서 예를 들어 국부적 활성화 시간과 같은 심장 조직의 전기적 특성을 감지하기 위한 방법을 개시한다. 데이터는 심장 내로 전진하는 원위 팁내의 전기 센서와 위치 센서를 갖는 하나 이상의 카테터로 획득된다. 이러한 데이터에 기초한 심장의 전기적 활동의 맵(map)을 생성하는 방법은 Reisfeld에 허여되고 공통적으로 양도된 미국 특허 제 6,226,542호와 미국 특허 제 6,301,496호에 개시되어 있으며, 이들은 본원에 참조로서 통합되어 있다. 이러한 특허에 나타낸 바와 같이, 위치 및 전기적 활동은 전형적으로 심장의 내부 표면상의 약 10 내지 20 포인트 상에서 최초에 측정된다. 이후 이러한 데이터 포인트들은 일반적으로 심장 표면의 예비 재구성 또는 심장 표면의 맵을 발생시키는데 충분하다. 예비 맵은 심장의 전기적 활동의 보다 광범위한 맵을 발생시키기 위해 종종 추가 포인트에서 취해진 데이터와 결합된다. 사실, 임상 환경에서, 심실(heart chamber) 전기적 활동의 상세하고 광범위한 맵을 발생시키기 위해 100 이상의 사이트(site)에서 데이터를 축적하는 것은 보기 드문 경우가 아니다. 발생된 상세한 맵은 이후에 심장의 전기적 활동의 확대를 변경하고 정상적인 심장 리듬을 회복시키기 위한 예컨대 조직 절제와 같은 치료목적의 활동 과정을 결정하기 위한 기초로서 기능할 것이다.

위치 센서를 포함하는 카테터는 심장 표면상의 포인트의 궤적을 결정하기 위해 사용될 것이다. 이러한 궤적은 조직의 신축성과 같은 동작 특성을 추론하기 위해 사용될 것이다. Ben Haim에 허여되고 본원에 참조로서 그 전체가 통합되어 있는 미국 특허 제 5,738,096호에 개시되 바와 같이, 이러한 동작 특성을 묘사하는 맵은 궤적 정도가 심장의 충분한 수의 포인트에서 샘플링될 때 구성될 수 있다.

Ciaccio 등에게 허여된 미국 특허 제 6,847,839호는 동성 리듬(sinus rhythm) 동안 대상의 심장에 회귀 회로 협부(reentrant circuit isthmus)를 배치하고 식별하는 방법을 기술하고 있으며, a) 동성 리듬 동안 심장으로부터 전극을 경유하여 전기기록도 신호를 수용하는 단계; b) 전기기록도 신호를 저장하는 단계; c) 전기기록도 신호에 기초한 맵을 생성하는 단계; d) 맵 상에서 중앙 기준 활성화 위치를 발견하는 단계; e) 중앙 기준 활성화 위치로부터 시작되는 측정 벡터를 규정하는 단계; f) 심장의 회귀 회로 협부의 위치를 나타내는 주 축 벡터를 측정 벡터로부터 선택하는 단계; g) 맵 상에서 전기기록도 신호의 임계치 포인트를 발견하는 단계; h) 심장의 회귀 회로 협부의 형상을 나타내는 다각형을 형성하는 임계치 포인트를 연결하는 단계를 포함한다.

심장의 포인트에서의 전기 활동은 전형적으로 원위 팁 또는 그 부근에 전기 센서를 포함하는 카테터를 심장의 상기 포인트에 전진시키고, 상기 센서와 조직을 접촉시키며, 상기 포인트에서 데이터를 획득함으로써 측정된다. 단지 단일, 원위 팁 전극을 포함하는 카테터를 사용하는 심실을 맵핑(mapping)하는데 있어서의 하나의 결점은, 총체적으로 심실의 상세한 맵을 위해 요구되는 필수적인 포인트의 수 이상으로 하나하나의 기초에 데이터를 축적하는데 필요한 시간이 장기간이다. 그러므로, 불안정한 심실성 빈맥(VT)을 가진 환자는 정밀 활성화 맵을 생산하기에 충분히 길게 지속되는 맵핑 과정을 견딜 수 없다. 따라서, 종래 기술에 의해 수행된 페이스 맵핑(pace mapping)은 이러한 경우에 사용되는 방법이다. 이는 상대적으로 빠른 속도에서 심실을 페이싱하는 단계를 포함하며(부정맥의 사이클 길이에서 전형적이나 반드시는 아님), 이후 페이싱 동안 신체 표면 12-리드(lead) ECG를 유도된 또는 사전 기록된 임상 부정맥 동안 기록된 ECG와 비교하는 단계를 포함한다.

심근 반흔(myocardial scar)은 심실성 빈맥의 원인인 불규칙적인 전도성 경로와 예컨대 회귀 병소와 같은 병소와 연계된 것으로 공지되어 있다. 실제로, 상술된 맵핑 기술을 사용하는 이러한 병소의 식별은 예를 들어, 임상 심실성 빈맥과 페이스 맵핑형 신호와 연계된 콤플렉스(complex)들 사이의 시각적 비교를 포함하는 길고 지루한 과정이다. 이러한 병소는 일부 선행 조사의 주제였다.

환자가 심실성 빈맥의 삽간상태(episode)로부터 회복된 후에, 심장학자는 부 정맥의 병소를 식별하기 위해 전기 전기생리학적 연구를 실행할 수 있다. 연구 동안, 카테터 페이싱은 심실내로 도입되고 심실성 빈맥을 유도하기 위한 시도로 상이한 위치에서 심근에 전기 자극 펄스를 인가하도록 작동된다. 주어진 사이트에서의 페이싱이 심실성 빈맥 또는 다른 부정맥을 유도하는 경우, 부정맥은 기록되고 다른 세션(session)으로부터 페이싱과 비교된다.

전기 생리학적 페이싱에 의해 유도된 VT 관련 패턴들은 일시적일 수 있으며, 식별하기에 어려울 수 있다. 결과로서, VT 병소를 조사하는 직업은 지루하고 부정확할 수 있으며, 경력이 많지 않은 심장학자에게는 상당히 어려울 수 있다. 이러한 난관에 응답하여, 본 발명의 실시예들은 즉 임상 부정맥과 페이스 맵핑형 포인트 사이의 ECG 패턴들과 관련된 특성을 숫자상으로 비교함으로써 VT 병소의 검출을 자동화하기 위해 사용될 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명의 개시된 실시예에 따라, 심실성 빈맥 신호는 생명체내로 유도된다. 페이스맵형 신호는 이후에 심실내 복수의 포인트로부터 획득되고, 자동적으로 유도된 신호와 숫자상으로 비교된다. 유도된 신호와 하나 이상의 페이스맵형 신호 사이의 상호 상관의 높은 정도의 인지는 부정맥성 병소를 규명하고, 이는 이후에 제거될 수 있다. 수개의 수리적인(mathematical) 기술이 수치 비교 및 상관을 얻기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 생명체의 심장에서 부정맥성 병소 또는 경로를 위치설정하기 위한 컴퓨터 실행방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 생명체로부터 나오는 심 전계 신호의 기준세트를 기록하는 단계와, 상기 복수의 위치에서 상기 심장을 심장내막에서 또는 외심막에서 자극하는 단계와, 상기 복수의 위치에서 자극하는 단계를 실행하는 동안에 페이스맵형 심전계 신호의 각각의 세트를 기록하는 단계에 의해 수행된다. 상기 방법은 또한 페이스맵형 심전계 신호의 세트를 심전계 신호의 기준세트와 상관시키는 단계에 의해 수행된다. 페이스맵형 심전계 신호의 하나의 세트와 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관이 예정된 표준(criterion)을 충족하는지를 결정하는 단계에 반응하여, 부정맥성 병소 또는 경로는 페이스맵형 심전계 신호의 하나의 페이스맵형 세트에 해당하는 각각의 위치로서 확인된다.

상기 방법의 다른 양상에서, 심전계 신호의 기준세트와 페이스맵형 심전계 신호의 세트는 신호가 상관되는 분석 위치로부터 원격으로 기록된다. 상기 방법은 심전계 신호의 기준세트와 페이스맵형 심전계 신호의 세트 중 적어도 하나를 상기 분석 위치에 전송한다.

상기 방법의 일 양상에 따라서, 심전계 신호의 기준세트는 이식된 심장내 장치를 사용하여 기록되며 실시간으로 상기 분석 위치에 전송된다.

상기 방법의 또 다른 양상은 상기 분석 위치로부터 원격으로 심전계 신호의 이력 세트를 기록하는 단계와, 심전계 신호의 상기 이력 세트를 상기 분석 위치에 전송하는 단계와, 상기 분석 위치에서 심전계 신호의 상기 이력 세트와 심전계 신호의 기준세트를 비교하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 다른 양상에 따라서, 심전계 신호의 상기 기준세트는 적어도 부분적으로 무선으로 상기 분석 위치에 전송된다.

상기 방법의 다른 양상에서, 상관시키는 단계는 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 상기 기준세트 사이의 각각의 수치 비교를 계산하고 상관 계수를 계산함으로써 실행된다.

상기 방법의 일 양상에 따라서, 상기 표준은 상관 계수가 예정된 값을 초과할 때 교차한다.

상기 방법의 다른 양상에 따라서, 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 기준세트는 12-리드 심전도를 포함하고, 상기 표준은 상관 계수가 상기 12-리드 심전도의 예정된 개수의 리드에서 예정된 값을 초과할 때 교차한다.

상기 방법의 다른 양상은 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관 정도가 상기 복수의 위치와 관련되어 있는 심장의 기능성 맵을 구성하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 다른 양상은 상기 심전계 신호의 기준세트를 기록하는 단계를 실행하기 전에 심실성 빈맥을 유도하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예는 생명체의 심장에서 부정맥 유발성 비정상을 위치설정하기 위한 컴퓨터 실행방법이 제공되고, 상기 방법은 복수의 위치에서 상기 심장을 심장내막에서 또는 외심막에서 자극하는 단계와, 페이스맵형 심전계 신호의 각각의 세트를 기록하는 단계로 실행된다. 상기 방법은 또한 부정맥성 병소 또는 경로를 나타내는 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트에서 비정상 심전계 신호 패턴을 검출하는 단계와, 상기 패턴을 기억하는 단계와, 새로운 심전계 신호를 기록할 때 상기 패턴의 새로운 상황을 연속적으로 자동으로 확인하는 단계에 의해 실행된다.

상기 방법의 일 양상은 상기 패턴의 새로운 상황을 자동으로 확인하는 단계의 연속 실행에 사용하기 위해 상기 패턴을 라이브러리에 첨가하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 부가적인 양상은 상기 새로운 심전계 신호에서 관심있는 패턴을 포함한 제 1 시간 간격을 선택하는 것과, 상기 제 1 시간 간격 내에 있는 다수의 시간 구분(time segment)에서 상기 새로운 심전계 신호의 특성에 대한 각각의 값을 계산하는 것, 상기 관심있는 패턴의 사인을 형성하도록 상기 각각의 값을 연관시키는 것과, 제 2 시간 간격에서 상기 새로운 심전계 신호를 상기 사인과 일치시킴으로써 제 2 시간 간격 중에 상기 심전계 신호에서 관심있는 패턴의 추가의 발생을 확인함으로써, 상기 패턴의 새로운 상황을 자동으로 확인하는 단계를 포함한다.

본 발명을 더욱 이해하기 위하여, 예의 방식에 의하여 본 발명의 상세한 설명에 대한 참조가 만들어지고, 이러한 것은 다음의 도면과 관련하여 기술되며, 동일한 요소는 동일한 부호가 부여된다.

본 발명은 임상 부정맥과 페이스 맵핑형 포인트 사이의 ECG 패턴들과 관련된 특성을 숫자상으로 비교함으로써 VT 병소의 검출을 자동화하기 위해 사용될 수 있는 방법이다.

다음의 설명에서, 많은 특정의 상세한 설명이 본 발명의 전체적인 이해를 제공하기 위하여 설정된다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정의 상세한 설명 없이 예측 될 수 있다는 것은 당업자에게는 자명한 것이다. 다른 예에서, 널리 공지된 회로, 제어 로직, 및 종래의 알고리즘 및 프로세스를 위한 컴퓨터 프로그램 지시의 세목들이 불필요하게 본 발명을 불명확하게 하지 않기 위하여 상세한 설명에서 기술되지 않았다.

본 발명의 양태를 구현하는 소프트웨어 프로그래밍 코드는 전형적으로 컴퓨터 판독 가능한 매체와 같은 영구적인 저장체에서 유지된다. 클라이언트/서버 환경에서, 이러한 소프트웨어 프로그래밍 코드는 클라이언트 또는 서버에 저장될 수 있다. 소프트웨어 프로그래밍 코드는 디스켓, 또는 하드 드라이브, 또는 CD-ROM과 같은 데이터 처리 시스템과 함께 사용하기 위한 임의의 다양한 공지된 매체에서 구현될 수 있다. 코드는 이러한 매체 상에 분배될 수 있거나, 또는 하나의 컴퓨터 시스템의 메모리 또는 저장체로부터 이러한 다른 시스템의 사용자에 의해 사용하기 위해 다른 컴퓨터 시스템에 대한 일정 형태의 네트워크를 통해 사용자들에게 분배될 수 있다.

시스템 아키텍처

지금 도면을 참조하여, 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 살아있는 대상물의 심장(12)에서 심실성 빈맥에 응답하는 병소들과 경로들을 검출하여 절제 수술을 수행하는데 적합한 시스템(10)의 예시도인 도 1에 대한 참조가 초기에 만들어진다. 시스템은 환자의 혈관계를 통하여 심장의 심방 또는 혈관 구조 내로 전형적으로 외과의사인 수술자(16)에 의해 경피적으로 삽입되는 프로브, 전형적으로 카테터(14)를 포함한다. 수술자(16)는 평가되지 않은 목표 위치에 있는 심장 벽과 카테터의 원위 팁(18)을 접촉시킨다. 그런 다음 전기 활성화 맵이 상기된 미국특허 제 6,226,542호 및 제 6,301,496호, 및 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 합체되는 공동으로 양도된 미국특허 제 6,892,091호에 개시된 방법에 따라서 만들어진다.

전기적인 맵의 평가에 의해 비정상적으로 결정된 영역들은 열에너지의 인가, 예를 들어 원위 팁(18)에 있는 하나 이상의 전극들로 와이어를 통해 무선주파수 전기 전류의 통과에 의해 절제될 수 있으며, 원위 팁은 무선주파수 에너지를 심근에 인가한다. 에너지는 조직에서 흡수되어, 그 전기적인 피자극성(excitability)을 영구적으로 잃는 온도(전형적으로 50℃)로 조직을 가열한다. 성공적일 때, 이러한 처치는 심장의 조직에서 비전도성 장애를 생성하며, 이는 부정맥을 초래하는 비정상적인 전기 경로를 파열시킨다. 대안적으로, 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 합체되는 미국특허출원 공개 2004/0102769에 개시된 바와 같은 예를 들어 초음파 에너지와 같은 절제 에너지를 인가하는 다른 공지된 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 원리는 심방 복합성 분류(atrial tecomplex fractionated) 전기기록도(electrogram)에 대해 개시되었지만, 모든 심방에 대해, 외심막(epicardial) 뿐만 아니라 심장 내막 접근에 대해, 동성 리듬(sinus rhythm)에서의 맵핑에 대해, 그리고 많은 상이한 심방 부정맥이 존재할 때 적용될 수 있다.

카테터(14)는 전형적으로 수술자(16)가 절제를 원하는 바와 같이 카테터의 원위 단부를 조향, 위치 설정 및 방위시키는 것을 가능하게 하도록 핸들 상에 적절한 제어부를 가지는 핸들(20)을 포함한다. 수술자(16)를 돕도록, 카테터(14)의 원위 부분은 콘솔(24)에 위치된 위치설정 프로세서(22)에 신호를 제공하는 위치 센 서(도시되지 않음)를 포함한다. 카테터(14)는 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 합체되는 공동으로 양도된 미국특허 제 6,629,692호에 개시된 절제 카테터로부터 필요한 변경을 가하여 개조될 수 있다. 콘솔(24)은 전형적으로 절제 동력 발생기(43)를 포함한다. 콘솔(24)은 또한 추후에 상세히 기술되는 신호 상관 관계 및 분석 기능을 수행하는 프로세서(23)를 포함한다. 일부 실시예에서, 프로세서(22)와 프로세서(23)는 단일 프로세서로 통합될 수 있다. 프로세서(23)는 범용 목적 컴퓨터로서 실현될 수 있다.

위치설정 프로세서(22)는 카테터(14)의 위치 및 방위 좌표를 측정하는 위치설정 서브시스템의 요소이다. 본 특허 출원 전체에 걸쳐서, 용어 "위치(location)"는 카테터의 공간 좌표를 말하고, 용어 "방위(orientation)"는 그 각도 좌표를 말한다. 용어 "위치 설정(position)"은 위치 및 방위 좌표를 모두 포함하는 카테터의 전체 위치 정보를 말한다.

하나의 실시예에서, 위치설정 서브 시스템(26)은 카테터(14)의 위치 및 방위를 결정하는 자기 위치 추적 시스템을 포함한다. 위치설정 서브 시스템(26)은 그 부근에서의 사전 정의된 작업 용적에 있는 자기장을 발생시키고, 카테터에서 이 자기장을 감지한다. 위치설정 서브 시스템(26)은 환자의 외부의 고정된 공지의 위치에 위치되는 자기장 발생 코일(28)과 같은 한 세트의 외부 라디에이터들을 포함한다. 코일(28)은 심장(12)의 부근에서 펄스를, 전자기장을 발생시킨다.

대안적인 실시예에서, 카테터에 있는 코일과 같은 라디에이터는 환자의 몸 외측에 있는 센서(도시되지 않음)에 의해 수신되는 전자기장을 발생시킨다.

이러한 목적을 위하여 사용될 수 있는 일부 위치 추적 시스템은 예를 들어 상기된 미국특허 제 6,690,963호, 및 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 합체되는 공동으로 양도된 미국특허 제 6,618,612호와 미국특허출원공개 2004/0068178호에 기술되어 있다. 비록 도 1에 도시된 위치설정 서브 시스템(26)이 자기장을 사용할지라도, 다음에 기술되는 방법은 전자기장, 음파 또는 초음파 측정치에 근거한 시스템과 같은 임의의 다른 적절한 위치설정 서브시스템을 사용하여 실행될 수 있다.

시스템(10, 도 1)에서 사용하기 위한 카테터(14)의 실시예의 도면인 도 2를 참조한다. 카테터(14)는 신체 내로, 그리고 심장(12, 도 1)의 심방 내로 삽입을 위한 맵핑 및 치료제 인도 카테터이다. 도시된 카테터는 예시적인 것이며; 많은 다른 형태의 카테터가 카테터(14)로서 사용될 수 있다. 전극(32)은 심장 조직의 전기적 성질을 측정하기 위하여 원위 부분(34)에 배치된다. 전극(32)은 또한 진단 목적을 위하여, 예를 들어 전기 맵핑을 위하여, 및/또는 치료 목적을 위하여, 예를 들어 결점이 있는 심방 조직을 절제하기 위하여 심장에 전기 신호를 보내는데 유용하다. 원위 부분(34)은 또한 심방에서의 먼 전기장 신호를 측정하기 위한 비접촉 전극(38)의 어레이(36)를 포함한다. 어레이(36)는 비접촉 전극(38)들이 원위 부분(34)의 종방향 축선을 따라서 선형으로 배열되는 선형 어레이이다. 원위 부분(34)은 또한 신체 내에서의 원위 팁(18)의 위치 및 방위를 측정하도록 사용되는 신호를 발생시키는 적어도 하나의 위치 센서(40)를 포함한다. 위치 센서(40)는 바람직하게 원위 팁(18)에 인접한다. 위치 센서(40), 원위 팁(18) 및 전극(32)은 고정된 위치 및 방위 관계에 있다.

위치 센서(40)는 위치설정 서브 시스템(26, 도 1)에 의해 만들어진 자기장에 응답하여 카테터(14)를 통해 콘솔(24)로 진행하는 케이블(42)을 통하여 위치 관련 전기 신호를 전송한다. 대안적으로, 카테터(14)에 있는 위치 센서(40)는 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 합체되는 미국특허 출원 공개 2003/0120150 및 2005/0099290에 개시된 바와 같은 무선 링크를 통하여 콘솔(24)로 신호를 전송할 수 있다. 위치설정 프로세서(22)는 그런 다음 위치 센서(40)에 의해 보내진 신호에 기초하여 카테터(14)의 원위 부분(34)의 위치 및 방위를 계산한다. 위치설정 프로세서(22)는 전형적으로 카테터(14)로부터의 신호를 수신, 증폭, 필터링, 디지털화 및 그 밖의 처리를 수행한다. 위치설정 프로세서(22)는 또한 절제를 위하여 선택된 장소에 대한 원위 부분(34) 및/또는 카테터의 원위 팁(18)의 위치의 시각적 지시를 제공하는 디스플레이(44)에 신호 출력을 제공한다.

카테터(14)의 핸들(20)은 원위 부분(34)을 필요에 따라서 조향 또는 구부리거나, 또는 이를 방위시키는 제어부(46)를 포함한다.

케이블(42)은 핸들(20)에 연결되는 용기(48)를 포함한다. 용기(48)는 바람직하게 특정 모델의 카테터를 수용하도록 구성되고, 바람직하게 특정 모델의 사용자 입증 식별자를 포함한다. 케이블(42)을 사용하는 이점들중 하나는 상이한 핸들 구성을 가지는 상이한 모델 및 형태의 카테터를 동일한 콘솔(24, 도 1)에 연결하는 능력이다. 별도의 케이블(42)을 가지는 또 다른 이점은 케이블이 환자와 접촉하지 않아서 살균없이 케이블(42)을 재사용하는 것을 가능하게 하는 것이다. 케이블(42)은 또한 콘솔(24)로부터 카테터(14)를 전기적으로 절연하는 하나 이상의 절연 트랜 스포머(도시되지 않음)을 포함한다. 절연 트랜스포머는 용기(48)에 수용될 수 있다. 대안적으로, 절연 트랜스포머는 콘솔(24)의 시스템 전자기기에 수용될 수 있다.

도 1을 다시 참조하여, 시스템(10)은 본 명세서에 기술된 처치를 실행하도록 적절하게 변경된 상기의 CARTO XP EP 네비게이션 및 절제 시스템으로서 실현될 수 있다.

일반적인 작동

이제 도 3을 참조하여 설명하고, 도 3에는 본 발명의 상술한 실시예에 따라 심실성 빈맥과 관련된 통로 또는 부정맥성 병소를 검출하기 위한 공정의 다이아그램 상이 도시되어 있다. 제 1 유도 상(phase)(50)에서, 심실성 빈맥이 유도된다(또는 유도 없이 관찰된다). 대안적으로, 트레이스(trace)가 원격적인 다른 시스템으로부터 전자 전달을 어떤 적합한 수단, 즉 주사에 의해 유입될 수 있다. 통상적인 12-리드(lead) 심전계 신호는 초기에 기록되고 심전계 신호들의 기준 세트를 구성한다. 맵핑(mapping) 상(52)에서, 좌심실 구조와 전기적 특성이 보증된다. 이것은 심실성 빈맥(또는 다른 부정맥)을 트리거하는 채널들 또는 병소 포인트들의 가능한 위치를 식별하기 위하여 심실의 맵핑을 포함한다. 이것은 전압 맵을 습득하거나 또는 티슈의 다른 전기적 특성, 즉 중간 확장 전위를 기록하기 위해 실행된다. 대안적으로 또는 선택적으로, 맵핑은 다른 요법에 의해 습득되는 이미지를 통합 또는 내포함으로써 실행될 수 있다.

페이스맵핑(pace-mapping) 상(54)에서, 선택된 포인트들이 자극되고 심전계 신호들은 자극 효과를 관찰하기 위해 얻어진다. 그런 다음, 비교 상(56)에서, 유사한 몇몇 수치 측정은 유도 상(50)과 페이스맵핑 상(54)에서 얻어진 심전계 신호들 사이에서 자동적으로 결정된다. 일 실시예에서, 수치 상관 관계의 측정은 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이 두 개의 ECG 신호들(X, Y)의 공분산(cov(X, Y))으로부터 유도된다.

다른 실시예에서, "주요 성분 분석(PCA)"으로 공지된 수치 방법은 상기 상관 관계를 결정하기 위해 사용된다. 이것은 하기에서 더 상세히 설명된다. 요약하면, 상기 분석은 유도 신호를 기록하는 12-리드 몸체 표면 ECG 상에서 실행된다. 세개 또는 네개의 벡터들이 얻어지고, 이들의 조합은 12-리드 몸체 표면 ECG에 기록된 유도 신호들 각각을 나타낸다. 기록된 유도 신호에 적용된 주요 성분 분석(PCA)에서 얻어지는 세개 또는 네개의 유사한 조합은 12-리드 몸체 표면 ECG 페이스 맵핑의 설명으로서 사용된다. 페이스 맵핑과 설명된 페이스 맵핑 간의(12-리드 몸체 표면 ECG에 기록된 유도 신호들의 주요 성분 분석으로부터 수용된 벡터들을 사용) 표준적인 차이는 대응하는 리드들 간의 상관 관계 값을 형성한다.

이제 도 4를 참조하여 설명하고, 도 4에는 본 발명의 상술된 실시예에 따라 심실성 빈맥과 관련된 부정맥성 병소를 자동적으로 검출하고 정량하는 방법의 플로우 챠트가 도시되어 있다. 이 방법은 심실성 빈맥과 관련되어 공지된 병소와 회귀 변형성에서 유사하게 사용될 수 있다. 대안적으로, 이 방법은 동반 자극을 사용하여 적용된다. 실제로, 이 방법은 그 평가를 위한 신호들의 비교를 요구하는 어떤 부정맥에 적용될 수 있다. 상기 단계들의 순서는 실제 실시예에서는 변할 수 있 다. 예를 들면, 기록과 상관 관계 계산이 그룹화될 수 있다.

시작 단계 58에서, ECG가 얻어지는 한편, 그 주제는 심실성 빈맥을 경험한다. 이것은 임상 삽간상태(episode)이다. 대안적으로, 심실성 빈맥은 빠르고 이른 자극들의 조합을 사용하여 인습적으로, 즉 의학적으로 또는 침입성적으로 유도된다. 유도성 신호들을 얻기 위하여, 또는 후속의 자발적인 또는 의학적인 유도성 심실성 빈맥을 기록하기 위하여, 카테터, 즉 카테터(14)(도 2)는 심실로 유도된다. 심실성 빈맥을 나타내는 심전계는 통상 12-리드 심전계를 얻는다. 통상적인 신호 공정은 디지털 변형을 얻기 위해 심전계에 적용된다. 그러나, 이 방법은 아날로그 실행에 따르는 것을 나타낸다. 다음 공정은 어떤 맵핑 카테터들의 상태와 무관하게 12-리드 몸체 표면 ECG의 대략 2.5초를 기록하는 유도성 신호들을 기록하기에 적합하다. 박동 버퍼는 유도된 신호들을 위해 사용된다. 즉 마지막 2 내지 3초는 루프를 기록하고 과도한 부정맥을 포착하기 위하여 임의의 시간에 정지된다. 조작자는 템플릿(template)으로서 저장하기 위해 관련 ECG 성분을 선택할 것이다. 선택된 박동을 저장한 후에, 선택되지 않은 박동은 폐기될 것이다. 템플릿 구성은 하기에 더 상세히 설명된다.

단계 60에서, 페이스 맵핑은 심실내의 시험 위치에서 실행되어 디지털화된 심전계 기록이 얻어진다.

예비 공정은 단계 61에서 다음 단계를 실행한다. 먼저, 페이스메이커 스파이크(pacemaker spike)가 제거된다. 이것은 중간 필터를 사용하여 실행된다. 좌측이 제위치라면, 페이스메이커 스파이크는 계산되는 상관 관계를 왜곽하여 오해 결과를 양산한다. 다음에, 리드들 중 하나는 평가를 위해 선택된다. 먼저, 최대 피크가 확인된다. 그런 다음 최대 값으로부터 적어도 0.1 ㎜ 만큼 다른 크기를 갖는 모든 다른 피크들이 확인된다. 계속해서 상관 관계 분석은 ±20ms의 시프트를 사용하는 파운드 피크 주변의 페이스맵형 신호들에서 관심대상의 윈도우(window-of-interest ; WOI)를 갖는 유도성 신호들의 WOI에서 최상의 상관 관계를 얻기 위해 실행된다. 템플릿을 한정하는 유도성 신호(IS)와 페이스맵형 신호(PM) 간의 상관 관계를 계산하기 위한 절차는 하기와 같다.

1. 사용자 한정 PM 상관 관계 임계값(0과 1 사이)과 사용자 한정 최소 수의 리드(Min-PML)가 설정된다. 디폴트 값 때문에, PMCT=0.8, Min-PML=10.

2. PM 세트의 각 리드는 크로스 상관 관계에 의해 모든 템플릿상에 표시된 관심 영역의 대응하는 리드와 비교된다. 모든 비교는 PM 신호내에서 동일한 시간이다. 이것은 각 PM-템플릿쌍에 대해 12 세트를 초래한다.

3. IS는 한정된 WOI를 갖는다.

4. 선택된 리드내의 PM에서 모든 피크들이 계산된다.

5. ±20ms의 시프트를 갖는 각 피크 주변에서 한정된 WOI를 갖는 PM과 WOI를 갖는 IS 간의 상관 관계가 계산된다.

6. 모두 12 리드들의 최상의 평균 상관 관계를 갖는 WOI가 선택된다.

7. 각 리드들과 PMCT가 비교된다.

8. 적어도 Min-PML 리드들이 PMCT 보다 더 많은 상관 관계를 갖는다면, 평균 상관 관계는 3차원 맵으로 표시된다.

단계 62에서, 상관 계수는 단계 60, 61의 현재 반복 단계에서 얻어지고 상술한 바와 같이 시작 단계 58에서 얻어지는 기록들 사이에서 자동적으로 결정된다. 이 상관 계수는 하기와 같이 주어진다.

,

여기서,

,

그리고

.

이제 컨트롤이 결정 단계 64로 진행한다. 여기서, 단계 62에서 결정된 상관 계수가 미리 한정된 기준을 만족하는지를 결정한다. 이러한 결정의 상세는 하기 설명에 더 상세히 기술된다.

결정 단계 64에서의 결정이 긍정이라면, 다음 컨트롤은 단계 66으로 진행한다. 현재의 위치는 회귀성 경로의 가능한 포인트 또는 가능한 부정맥 트리거링 포인트로서 표시되고, 절제를 위한 후보지가 된다. 상관 관계 패턴을 유지하는 시간 간격이 또한 표시된다.

단계 66을 실행한 후에, 또는 결정 단계 64에서의 결정이 부정이면, 컨트롤 은 결정 단계 68로 진행하고, 여기서 심실내의 위치를 더 많이 조사해야 하는지를 결정한다. 통상적으로, 많은 포인트들, 통상적으로 대략 24 이상의 포인트들이 페이스맵형된다. 보통, 이들 중 몇 개만이 절제를 위한 후보지가 된다. 결정 단계 68에서의 결정이 긍정이면, 컨트롤은 단계 58로 복귀한다.

결정 단계 68에서의 결정이 부정이면, 컨트롤은 최종 단계 70으로 진행한다. 단계 66에서 확인된 위치들은 의학적으로 지시된다면 절제될 것이다.

이제 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5에서는 본 발명의 상술한 실시예에 따라 페이스맵형 심전계 신호(PM)와 유도성 심전계 신호(IS)의 상관 관계를 위한 방법의 상세한 플로우 챠트를 도시한다. 이 방법은 단계 62(도 4)의 필수적인 상세이다. 이어지는 설명은 하나의 IS 템플릿에 적용된다. 그러나, 이러한 절차는 기존의 임상 부정맥을 위해 발생하는 각 IS 템플릿을 위해 통상적으로 반복된다.

진행 단계는 특히 설명의 명료화를 위해 도 5에서 선형 시퀀스로 도시되어 있다. 그러나, 리드들은 효율 측면에서 평행 관계로 평가되는 것이 명확하고, 이들 단계들의 순서는 실제에선 변화될 수 있다. 초기 단계 72에서, 디지털화된 12-리드 유도성 심전계 신호와 디지털화된 12-리드 페이스맵형 심전계 신호가 상술한 바와 같이 얻어진다.

위치로부터 취해진 PM 신호의 각 리드는 크로스 상관 관계에 의해 템플릿상에 표시된 관심 영역의 대응하는 리드와 비교된다. 모든 비교는 PM 신호 내에서 동일한 타이밍이다. 이것은 비교된 각 PM-템플릿쌍에 대해 12 세트를 초래한다.

그 대응하는 리드를 갖는 각 리드의 상관 관계는 자동적으로 수치적으로 평 가된다. 단계 74에서, 리드가 선택된다. 이러한 리드에 기록된 대응하는 유도 및 페이스맵형 신호들은 단계 76에서 사용되고, 여기서 상관 계수는 유도 및 페이스맵형 신호들 사이에서 상술한 바와 같이 계산된다.

이제 컨트롤은 결정 단계 78로 진행한다. 여기서 미리 한정된 페이스맵형 상관 관계 임계값(PMCT)이 단계 76의 계산에서 동일 또는 초과하는지를 결정한다. PMCT를 위한 적합한 값은 약 0.9 이상이고, 사용자는 한정할 수 있다.

결정 단계 78에서의 결정이 긍정이면, 컨트롤은 단계 80으로 진행한다. 다수의 한정(qualifying) 리드들(QL)이 증가된다.

단계 80을 실행한 후, 또는 결정 단계 78에서의 결정이 부정이면, 컨트롤은 결정 단계 82로 진행하고, 여기서 더 많은 리드들을 평가해야 하는지를 결정한다.

결정 단계 82에서의 결정이 긍정이면, 컨트롤은 다른 반복을 위해 단계 74로 복귀한다.

결정 단계 82에서의 결정이 부정이면, 컨트롤은 결정 단계 84로 진행하여, 단계 80의 반복에서 축적되는 다수의 한정 리드들이 적어도 미리 한정된 최소 수의 리드들(Min-PML)인지를 결정한다. Min-PML을 위한 적합한 값은 약 10-11이다. 이들 값은 필요하다면 사용자에 의해 변경될 수 있다.

결정 단계 84에서의 결정이 긍정이면, 컨트롤은 최종 단계 86으로 진행한다. PM 신호와 관련된 위치는 심실성 빈맥과 관련된 이상 병소 또는 경로(채널)로서 확인된다.

결정 단계 84에서의 결정이 부정이면, 컨트롤은 최종 단계 88로 진행한다. 이 절차는 심실성 빈맥과 관련된 이상 병소와 경로로서 PM 신호에 관련된 위치를 할당하기 위해서는 부족했다.

상관 관계 디스플레이

상관 관계 디스플레이는 시작 단계 58(도 4)에서 얻어진 ECG를 갖는 페이스맵형 ECG의 상관 관계를 지시하여 발생된다. 이제 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6에서는 본 발명의 상술한 실시예에 따라 비교 윈도우 90으로서 심전계 신호들의 상관 관계 디스플레이를 도시한다. 윈도우 90에 도시한 바와 같이 VT 템플릿들은 유도성 신호로서 또는 자발적으로 기록된 VT 합성의 각 형태를 위해 준비된다. 이 실시예에서, 포인트 PM1이 선택된다. 이 디스플레이는 모든 PM(그들 상관 관계가 PMCT 이상 또는 이하인지)을 통해 스크롤하기 위한 옵션(option)을 제공한다. 각 리드를 위해, 현재의 템플릿과 PM 간의 상관 관계 뿐만 아니라 모든 리드들을 위한 평균 상관 관계도 디스플레이된다. 컬러들은 IS와 PM 신호들을 구별한다. 결핍으로 인해, 양 신호들은 상관 관계가 계산되는 상기 신호들의 부분들이 서로 상부에 있도록 첨가된다. 일 실시예에서, PM 신호들의 디스플레이를 수평방향으로 스크롤하는 것이 가능한 반면에, IS 신호가 정적으로 유지된다. 따라서, 실시간 "슬라이드(slide)"로 나타나는 PM 대 IS 상관 관계는 도 9(하기에서 설명됨)에 도시된 바와 같이 시각적으로 조사된다. 부가적으로, 어떤 IS는 사용자가 그들 유사성의 판단을 돕고 템플릿 확인의 자동 판단을 확인하기 위하여 다른 IS에 걸쳐 중첩된다.

일단 사용자가 스크롤링 컨트롤을 해제하자 마자, 현재의 VT 템플릿-PM 쌍을 위한 모든 상관 관계는 재계산되어 저장된다. 더욱이, IS와 PM 신호 간의 자동 상 관 관계는 사용자 옵션으로 임의 시간에 재계산된다.

부정 상관 관계를 갖는 어떤 VT 템플릿-PM 쌍은 "디스플레이하지 않음"을 자동적으로 표시한다. 이러한 설정은 사용자가 양호한 상관 관계를 수동적으로 찾지 않는한 무효로 하지 않는다. 윈도우에서 시간 축적을 변경하는 것이 가능하다. 상기 어떤 변경은 동일한 시간에 모든 리드들에 영향을 미친다.

참고로, 본 발명의 공개된 실시예에 따른 상관관계의 합성된 그래픽 디스플레이가 도 7에 도시되어 있다. 이와 같은 디스플레이는 일반적으로 상술된 방법의 실행에 이어 준비된다. 3개의 ECG 벡터 표시(92, 94, 96)가 도시되어 있다. 마찬가지 결과들이 각각의 벡터상에 별표(*)로 표시되었다. 음(negative)의 상관관계는 상기 축의 마이너츠쪽에 표시된다.

템플릿 구조

템플릿들은 유도된 신호 기록으로부터 구성된다. 상술된 바와 같이, 하나는, 진단 절차를 맵핑하기 위한 정확한 시각 구조물을 확보하기 위해 어떠한 내부 카테터들의 상태와 관계없이, 셋업 단계 동안 기록되는 12-리드 몸체 표면 ECG의 약 2.5초를 기록한다. 이와 같은 신호들은 어떠한 카테터 위치와도 관련되지 않는다.

상술된 바와 같이, 예를 들면 각각의 신호로 동결된 10 비트인, 상기 포인트에 대한 전류 비트 버퍼와 유사한 IS 신호용 비트 버퍼를 갖는 것이 바람직하며, 사용자는 저장을 위해 상기 비트를 선택할 수 있다. 저장 후, 비선택된 비트들은 소실된다. 일반적으로 수술자에 의해 수행되는 동안, 일부 실시예에 있어서 상기 선택은 종래의 형태학상 분석 기술, 예를 들어 패턴 인식을 사용하여 자동적으로 수해될 수 있다.

취득 시간은 상기 IS 신호와 함께 기록된다 (hh:mm).

대표적으로, 약 5개의 유도 신호들이 기록된다. 최대 40 IS가 정상적으로 기록될 수 있다.

이제 본 발명의 공개된 실시예에 따른, 유도 신호를 나타내는 예시적인 12-리드 추적(tracing)이 도시된 도 8을 참고한다. 자극들은 화살표 98로 인용되었고, 그에 따른 심실 복합체는 화살표 100으로 나타내었다. 관련된 윈도우는 수직선(102, 104)에 의해 구성된다.

본 발명의 공개된 실시예에 따른 상관관계를 가시적으로 나타내기 위한 두개의 연속 신호들에 대한 중복을 나타내는, 도 8과 유사한 일련의 추적이 도 9에 도시되어 있다.

제 1 IS 신호에 대하여, 사용자는 수평 캘리퍼 또는 유사 공구로 관련된 콤플렉스를 마킹한다. 결함은 리드 Ⅱ의 제 1 피크로부터 (양성 또는 음성) +/- 150 ms 범위로 발생한다. 만약 리드 Ⅱ상의 제 1 피크가 데이터 기록 개시로부터 150 ms 이하인 경우, 다음의 피크가 사용된다. 선택적으로, 관련 콤플렉스가 당업계에서의 종래 피크 식별 기술을 사용하여 자동적으로 인식될 수 있으며, 이 후 수술자는 그 결과를 확인한다.

상기 제 1 IS 신호는 자동적으로 템플릿으로서 마킹된다.

각각의 추가 IS가 모든 존재하는 템플릿의 관심 윈도우와의 유사성을 위해 자동적으로 체크된다. 유사성은 각각의 별도의 리드에 대해, 그리고 (가시적 타이밍 포인트로부터) 신호의 동일 섹션상의 모든 리드들에 대해 교차 상관관계가 체크된다.

사용자 한정 IS 상관관계 임계치(0과 1 사이)와 리드의 사용자 한계 최소 기호(Min-ISL)가 존재한다. 결함 ISCT = 0.9; 결함 Min-ISL = 10-11. 각각의 리드의 상관관계는 ISCT에 대항하여 테스트된다.

만약 적어도 Min-ISL이 ISCT보다 큰 상관계수를 갖는다면, 상기 신호들은 유사한 것으로 고려되어 새로운 IS가 템플릿으로서 마킹되지 않는다.

그렇지 않으면, 새로운 IS가 템플릿으로서 마킹된다. 관심 결함 영역은 상기 상관관계에 의해 발견된 것이며, 그것은 다른 사용자에 의해 변경될 수 있다.

평균 상관계수가 산출 및 제시된다.

사용자는 자동 템플릿 할당을 무시할 수 있다(즉, 만약 템플릿으로서 SW가 마킹된 경우, 그것은 마킹되지 않을 수도 있으며, 그 반대도 가능하다).

각각의 IS는 4개 이하의 캐릭터의 유일한 라벨을 가질 수 있다. 상기 라벨은 만약 상기 IS가 템플릿으로서 선택 또는 해제될 경우 제거되지 않는다. 만약 ISCT 또는 Min-ISL이 템플릿 취득 동안 변화될 경우, 상기 시스템은 상관관계를 재산출하고, 따라서 상기 IS를 템플릿으로서 마킹한다.

수동 선택 (또는 해제)가 사용자에 의해 저장될 수 있다.

하나는, "동결(freeze)" 추적 포인트의 필요없이 제시간에 12-리드 몸체 표면 ECG의 약 2.5초를 기록한다.

예를 들면 각각의 신호로 동결된 10 비트인, 상기 포인트에 대한 전류 비트 버퍼와 유사한 PM 신호용 비트 버퍼를 갖는 것이 바람직하다. 사용자는 저장을 위해 상기 비트를 선택할 수 있다. 저장 후, 비선택된 비트들은 소실된다.

취득 시간은 상기 PM 신호와 함께 기록된다.

하나는 포인트 예를 들면 위치를 갖는 PM 신호들과 관련된다. 만약 어떠한 포인트도 선택되지 않는다면, 상기 PM은 취득된 마지막 포인트와 관련된다.

PM 태그가 그와 관련된 PM을 갖는 포인트에 추가된다. 만약 CardioLab^ⓡ 적분이 이용될 수 있다면, 상기 태그는 또한 카디오랩(CardioLab) 시스템으로 전송된다. 동일하거나 또는 다른 연구로부터 상술된 비트 버퍼는 상기 카디오랩 (또는 유사) 시스템상에 저장될 수 있으며, 필요할 때 끌어낼 수 있다.

각각의 PM 태그 이외에, 라벨은 최상의 상관관계를 갖는 템플릿을 가리킨다.

상기 PM 태그 라벨은 다른 태그 라벨들과는 독립적으로 도시된다. PM 신호들은 연속적으로 넘버링된다.

오직 하나의 PM 신호만이 각각의 포인트와 관련될 수 있다. 하나의 PM 신호는 하나 이상의 포인트와 관련될 수 없다.

포인트가 카피되거나 또는 다른 맵으로 이동될 때, 모든 링크들은 그와 함께 카피된다.

포인트가 삭제될 때, 그 포인트들에 대한 모든 링크들은 삭제된다. 만약 상기 포인트가 다시 저장될 경우, 링크들도 자동적으로 재실시될 필요가 있다.

PM 신호들은 연구에 따라 정상적으로 저장된다.

PM 12 리드신호들은 프린트될 수 있다. 환자의 이름, 데이터 및 취득 시간이 그와 함께 프린트된다.

기능 맵

본 발명의 한 양태에 있어서, 맵들은 페이스맵형 위치의 상관관계와 IS 템플릿들이 컬러 스케일로 지시되도록 디스플레이된다. 기능 맵들의 구조는 공지된 방법들을 사용하여 수행될 수 있다; 예를 들면, 상술된 미국 특허 제 6,226,542호 및 제 301,496호.

도 10은, 본 발명의 공개된 실시예에 따른 유도 신호와 페이스맵형 신호 사이의 교차 상관관계를 설명하는, 심장의 좌심실에 대한 기능 맵과 관련된 것이다. 상관관계 파라미터들 및 측정은 상기 도면의 상부 좌측 부분에 대화 박스(106)에 도시되어 있다. 교차 상관관계의 정도는 컬러 스케일(108)에 대한 참고로서 해석될 수 있다. 상관관계 맵상에, 페이싱 포인트가 유도된 신호들과 페이스맵형 신호 사이의 최상의 평균 상관관계값으로서 결정된다.

상관관계 맵과 반흔 영역을 한정하기 위해 사용되는 CARTO 맵의 중복은 수술자가 절개를 위한 부위와 절개하기 위한 포인트 순서를 선택하는데 도움을 준다.

도 11은 도 10에 도시된 좌심실의 기능 맵에 관한 것이다. 여기서, '포인트 태그"로서도 알려진 컬러 코드 볼(118)은 중요한 상관관계 임계치를 초과하는 페이스맵형 포인트를 나타낸다. 컬러 코드 볼들(120)은 달리 절개를 위해 지정된 포인트를 나타낸다. 선택적으로, 다른 타입의 마킹들이 볼들(118, 120)과 대체될 수 있다.

주요 구성 성분 분석

상술된 PCA 상관관계 방법에 있어서, 알고리즘 목적은 관련 빈맥 (트레이닝 세트)로 인식되는 제 1 신호 세트와 심장으로부터 페이싱되는 동안 몸체 표면 ECG 리드의 제 2 신호 세트 사이의 유사성을 찾아내지 위한 것이다.

상기 트레이닝 세트는 대부분의 정보를 보호하는 신호 세트를 발생시키기 위해 사용된다. 주요 구성 성분 분석과 선택적인 독립 구성 요소 분석(ICA)은 기본 기능 세트를 발생시키기 위해 사용된다. 이와 같은 기술들은 모두 널리 공지된 산출 방법들이며, 따라서 본 발명에서는 별도의 추가 설명을 생략한다. 그와 같은 기능들은 입력 신호가 충분한 정확성으로 산출된 트레이닝 세트의 전체 예들을 측정하기 위해 확인한다. PCA 및 ICA가 선택적으로 작동하기 위해,예비처리가 수행되며, 오직 ECG의 한 사이클만을 나타내는 세그먼트들 내로 신호를 커트한다. 스캐일링 및 오프셋 제거는 상기 섹션을 상기 세트에 귀착되는 더욱 균일한 신호 공간 내로 전송한다. 상기 기본 기능의 사용으로, 대부분의 정보는 보호되며, 희박한 구조의 섹션들은 거절된다.

테스트 세트와 트레이닝 사이의 상관관계를 보기 위해, 상기 테스트 세트는 상술된 예비처리 절차를 통과하고, 섹션들이 생성된다. 다음에 상기 기본 기능들이 최상의 신호를 나타내는 계수를 산출하기 위해 사용된다.

만약 상기 표시가 충분히 정확하지 않다면, 그것은 상기 트레이닝 세트와 상관이 없는 것으로 가정한다. 그렇지 않을 경우, 상관관계는 동시에 상기 모든 리 드들에 걸쳐 형성된다. 이와 같은 방식에서, 상기 기본 기능의 규칙은 희박하고 대응하는 신호들에 대한 낮은 상관관계를 생성하는 섹션들을 배제함으로써 다른 형태를 갖는 신호들 사이의 식별성을 개선시킨다. 다른 한편, 그것은 상기 공통의 다른 형태의 확장으로 인해 다른 신호들에 있어서 훨씬 적은 상관관계를 유발한다.

다른 실시예 1

도 1과 관련하여, 본 실시예에서 심장전문의는 상술된 바와 같이 12-리드 몸체 표면 ECG를 관측하는 동안 심실의 다른 위치에 위치하는 심장을 조정한다. (빈맥 및 다른 불규칙 구성 성분을 포함하는) ECC에서의 미심쩍은 패턴의 관측하에, 심장전문의는 패턴이 발생하는 페이싱 위치 뿐만 아니라 미심쩍은 패턴을 포함하는 시간 간격을 마킹하기 위한 시스템(10)에 신호를 보낸다. 다중 간격들은 이와 같은 방식으로 마킹될 수 있다. 다음에 상기 시스템(10)은 미심쩍은 ECG 패턴의 특성을 학습한다.

이어서, 심장전문의는 심실의 내벽 위로 페이싱 카테터를 스캔하며, 이때 상기 시스템(10)은 학습한 패턴의 추가 발생을 검출하기 위해 상기 ECG 신호들을 모니터링 및 분석한다. 상기 시스템(10)은 상기 패턴이 가능한 VT 병소들로서 재발되는 어떠한 위치도 마킹한다. 이때 심장전문의는 상기 병소들을 제거하거나 또는 병소 위치 주변에 대한 추가 학습을 수행한다.

상기 시스템(10)은 심장전문의에 의해 마킹된 의심되는 VT 병소들에서 카테터(14)를 사용하여 감지된 국부적 전위 기록의 패턴을 학습할 수 있다. 심실의 다른 위치에서의 상기 카테터 신호는 ECG에 추가하여 또는 ECG를 대신하여 국부적 전 위 기록 패턴의 재발에 대한 분석을 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 VT 패턴과 같은 변칙 ECG 패턴을 인식하기 위한 방법에 대한 흐름도를 나타낸다. 개시 단계 229에서, 페이싱은 상술된 바와 같이 시험 위치에서 수행된다.

단계 231을 결정하기 위한 제어가 착수되며, 여기서 미심쩍은 패턴이 검출되는지의 여부를 결정한다. 만약 결정 단계 231에서의 결정이 부정될 경우, 제어는 개시 단계 229로 복귀하고, 페이싱은 새로운 위치에서 게속된다, 식별되거나 자동적으로 식별되며 또한 심장전문의에 의해 확인된 VT 패턴은 패턴 라이브러리에 저장될 수 있다. 다음에 상기 패턴 라이브러리는 결정 단계 231에서 가능한 VT 병소들의 처리 및 자동 인식에 사용하기 위해 다른 심장전문의에게 할당될 수 있다.

만약 결정 단계 231에서의 결정이 긍정일 경우, 다음에 제어는 단계 233으로 진행되며, 여기서 새로운 패턴이 자동적으로 학습된다.

이어서, 예를 들면 절개 시도 후에 수행될 수 있는 최종 단계 235에서, 비정상 패턴이 지속되는지 또는 재발되는지를 결정하기 위해, 페이싱이 심장의 새로운 위치에서 반복된다.

본 실시예에 있어서, 기준 신호는 상술된 바와 같이 얻어진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세서(23)는 측정된 ECG 신호들을 의사에게 디스플레이한다. 의사는 디스플레이된 신호들에서 관심 패턴의 예시적 발생을 식별하고, 시스템에 패턴을 포함하는 시간 간격을 지시한다. 본 실시예에 따른 방법과 시스템은 의사의 지루함과 관심 패턴을 검출하기 위한 ECG 신호 트레이스들의 지루한 시간 소모적 수동 업무를 완화한다. 또한, 이와 같은 방법과 시스템은 예시적 패턴의 자동 분석에 기초하며, 다소 명기하기 어려운 패턴의 명백한 계량적 정의에 기초하지 않는다.

프로세서(23)는 시간 간격을 분석하고 패턴의 특성 사인을 생성하는 패턴 프로세서로서 작동한다. 통상적으로, 프로세서는 시간 간격을 시간축을 따른 다중 세그먼트로 분할하고 각 세그먼트에서 신호 특성을 계산한다. 프로세서는 패턴 신호로서 다른 세그먼트의 신호 특성의 시퀀스를 사용한다. 예를 들어, 신호 특성은 신호가 세그먼트에서 증가 또는 감소를 알리는 표시를 포함할 수 있다.

프로세서(23)는 ECG 신호를 스캔하고 다른 관심 패턴의 발생을 검출한다. 프로세서(23)는 신호가 패턴 사인과 매칭하는 시간 간격을 식별한다. 패턴 사인은 각 세그먼트의 신호 특성값이 대응 문자에 의해서 나타내는 줄(string)을 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 프로세서는 줄 매칭 공정을 사용하여 패턴 발생을 검출한다. 검출된 패턴 발생은 마킹되고 의사에게 디스플레이된다.

추가로 또는 다른 방안으로, 관심 패턴은 특성 ECG 패턴의 라이브러리(library)와 같이 외부적으로 제공될 수 있다. 시스템(10)은 임의의 유형의 병리 또는 질병과 연과되어 발견된 패턴의 라이브러리를 규정하도록 사용될 수 있다. 상기 라이브러리는 다른 환자들로부터 모아진 처리 ECG 신호에서 사용하기 위해 다른 심장 학자(cardiologist) 또는 시스템으로 분배될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이(44)에서 의사에게 디스플레이된 예시적인 시스템(10)의 스크린샷을 개략적으로 도시한 다이애그램인, 도 13을 참조하여 하기에 기술한다. 도면은 12개의 전극(12)(도 1)으로부터 발생하는 12개의 신호를 도시한다. "새 신호(2)" 및 "새 신호(4)"로 지정된 두 관심 패턴은 의사에 의해서 미리 거부되었다. 프로세서(23)는 ECG 신호의 두 패턴의 발생을 동시에 검출한다. 본 실시예에서, 검출된 발생은 표시된 ECG 신호 상의 음영 영역을 사용하여 마킹된다. 다른 방안으로, 상기 발생에 대해서는 다른 컬러, 아이콘 또는 밝은 영역과 같이, 임의의 적당한 표시부를 사용하여 마킹될 수 있다.

"새 신호(2)" 패턴의 발생은 부호 50A로 지정되고 어떤 음영 패턴으로 마킹되며, "새 신호(4)" 패턴의 발생은 부호 50B로 지정되고 다른 패턴으로 마킹된다. 상기 매칭의 품질 또는 신뢰 수준은 각 사건 비율(%)로서 옆에 표시된다.

설치 윈도우(52)는 관심 패턴에 대한 특수한 사건의 매칭을 도시한다. 곡선(54,56)은 패턴과 서로 겹쳐진 발생들중 하나를 도시한다. 여러 제어부(58)는 의사가 표시된 ECG 신호를 고정하고, 특수한 발생을 선택하며, 다른 관심 패턴들을 부가할 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 임의의 다른 적당한 수동 기계 인터페이스 형태 및 방법들이 사용될 수 있다.

ECG 신호 분석 방법

본 발명의 실시예에 따른 ECG 신호들을 분석하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 플로우차트인 도 14를 참조하여 하기에 기술한다. 본 방법은 획득 단계 60에서 ECG 신호를 획득하는 시스템(10)으로 개시된다. 획득 신호는 실시간 또는 오프라인으로 작업자에게 디스플레이된다. 작업자는 패턴 표시 단계 62에서 관심 패턴을 수용하는 시간 간격을 식별하여 마킹한다.

프로세서(23)는 세분화(segmentation) 단계 64에서 작업자에 의해서 마킹된 시간 간격을 다중 세그먼트로 분할한다. 패턴 프로세서는 각 세그먼트에서 ECG 신호를 특성화하고 사인 발생 단계 66에서 신호 특성의 시퀀스에 기초하여 패턴 사인을 생성한다. 예를 들어, 프로세서는 각 세그먼트에서 이 세그먼트를 따라서 신호가 증가 또는 감소하는 지를 결정할 수 있다. 프로세서는 그때 관심 패턴의 특성 사인으로 사용되는 "상승" 및 "하강" 표시의 시퀀스를 발생시킬 수 있다. 본 실시예에서, 세그먼트 수는 통상적으로 충분한 해상도로 선택되므로, 각 세그먼트의 신호는 일정할 수 있다.

추가로 또는 다른 방안으로, 프로세서(23)는 세그먼트 내의 신호의 포지티브(+) 기울기 또는 네거티브(-) 기울기와 같이, 다른 세그먼트를 특성화하기 위하여 임의의 다른 적당한 변수를 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(23)는 각 세그먼트가 문자로 표시된 줄로서 패턴 사인을 나타낸다. 예를 들어, 신호가 증가하는 세그먼트는 "U" 문자로 표시될 수 있다. 신호가 감소하는 세그먼트는 "D" 문자로 표시될 수 있다. 세그먼트를 표현하는 문자들은 그때 연결되어서 사인으로 사용되는 "UDDUUDUDU...UUD"와 같은 줄을 형성한다.

일부 실시예에서, 프로세서(23)는 마킹된 시간 간격에서 ECG 신호의 하나 이상의 스케일링 변수를 측정한다. 상기 스케일링 변수는 사인과 함께 저장되고 후에 다른 발생의 패턴을 매칭하기 위해서 사용된다. 추가로 또는 다른 방안으로, 프로세서는 관심 패턴의 스펙트럼을 계산하고 이 스펙트럼에서 하나 이상의 주요 주파수를 결정할 수 있다. 주요 주파수는 스케일링 변수로 사용될 수 있다.

패턴 사인을 발생시킨 후에, 프로세서(23)는 ECG 신호를 스캔하고 스캔 단계 68에서 관심 패턴의 다른 발생을 검출하려고 시도한다. 사용된 시스템 구성에 따라서, 프로세서(23)는 실시간 또는 획득한 버퍼링 ECG 측정값을 모니터하거나 또는 사전 측정된 ECG 신호의 몸체를 통해서 오프 라인 방식으로 스캔할 수 있다.

프로세서는 스케일링 단계 70에서 관심 패턴의 스케일링 변수에 반응하여 스캔된 ECG 신호의 일부를 스케일링한다. 예를 들어, 프로세서는 관심 패턴의 중간 크기를 매칭하기 위하여 스캔된 신호의 중간 크기를 일반화할 수 있다. 다른 보기로서, 프로세서는 스캔된 신호의 가상 스케일링을 실행할 수 있다. 가상 스케일링은 관심 패턴의 시간 축에 대해서 스캔된 신호의 시간 축을 스케일링(스트레칭 또는 압축)하는 것으로 관측될 수 있다. 프로세서는 이 목적을 위해서 스캔된 신호 부분의 고속 푸리에 변환(FFT)을 계산할 수 있다.

프로세서(23)는 매칭 단계 72에서 패턴 사인과 매칭하는 스캔된 ECG 신호의 간격을 확인하려고 시도한다. 예를 들어, 관심 패턴이 줄로 표현될 때, 프로세서는 스캔된 스케일링 신호 부분을 세그먼트들로 분할하고, 각 세그먼트를 특성화하며 문자를 각 세그먼트에 할당한다. 스캔된 신호 부분은 따라서 긴 문자줄에 의해서 표현된다. 그때, 프로세서는 스캔된 신호 부분을 나타내는 줄로서 패턴 신호를 나타내는 보조열을 찾으려고 시도한다. 당기술에 공지된 임의의 적당한 열 매칭 프로세스가 이 목적을 위해서 사용될 수 있다. 각 매칭은 스캔된 신호의 패턴 발생으로 고려된다.

프로세서(23)는 사건 표시 단계 74에서 디스플레이(44) 상에 검출된 사건을 마킹한다. 통상적으로, 프로세서는 패턴 사건으로 검출된 시간 간격을 마킹한다. 프로세서는 여러 패턴을 동시에 조사할 수 있기 때문에, 검출되는 패턴은 각 사건 옆에 표시된다. 일부 실시예에서, 각 사건에는 디스플레이된 유일한 수 또는 이름이 주어진다. 프로세서는 각 검출된 사건 옆에 매칭의 신뢰 수준 또는 품질 측정 기준을 디스플레이할 수 있다.

비록, 본 실시시예는 ECG 신호의 패턴들을 식별하는 것에 대해서 기술하였지만, 본 발명의 주요 원리는 뇌파도(EEG) 및 호흡 신호와 같은 생리적인 신호의 패턴들을 검출하는데 사용될 수도 있다.

다른 실시예 2

본 실시예에서, 종래 몸체 표면을 이용하는 대신에 심전도, 심전도 신호가 이식된 환자 디바이스의 원격 질의(interrogation), 통상적으로 세동 제거기(defibrillator), 카디오버터(cardioverter) 및 페이스메이커와 같은 심장 디바이스를 사용하여 포착된다. 이러한 디바이스는 심장병을 알리는 신호들을 저장하는 메모리를 구비할 수 있다. 이력 신호들은 기록(이력) 신호들로서 처리 시스템으로 실시간으로 다운로드되어서 유도 신호 패턴(제 1 유형의 실시간 신호) 및 페이스 맵형 패턴(제 2 유형의 실시간 신호)와 비교된다. 이력 신호들은 자발성 빈맥 증상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 신호들은 서보로 전송되어 저장될 수 있고 그 다음 처리 시스템으로 전달될 수 있다. 신호를 포착하는 적당한 심장 디바이스는 Medtronic InSync

ICD이다. 다른 적당한 디바이스도 상업적으로 구입할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 비정상 ECG 패턴을 원격으로 식별하는 대표적인 장치의 도해도인 도 15를 참조하여 하기에 기술한다. ICD(250) 및 처리 시스템(260) 사이에서 데이터를 전송하는 종래 방법, 예를 들어 USB 통신 또는 이동식 저장 매체가 사용될 수 있다. 다른 방안으로는, ICD (250)에게 직접 질의하도록 구성된 전용 디바이스에 의해서 통신이 이루어질 수 있다.

실시간 심전도 신호를 포착하기 위하여, ICD (250) 대역 필터(예를 들어 2.5 내지 100Hz)를 여과하고 128 내지 256 Hz의 신호를 샘플링한다. 256Hz 또는 더 높은 샘플링 속도가 양호하다. 처리 및 프로그래밍 디바이스(255)는 샘플링된 신호를 수신하는데 사용되고, 이후 업샘플링된다(upsampled). 400 Hz의 제 1 업샘플링 및 약 7kHz의 제 2 업샘플링이 적당하다. 메드트로닉(Medtronic) 2090 프로그래머가 ICD (250)의 질의를 위한 디바이스(255)로 사용되고 상기 CARTO XP EP 네비게이션 및 절제 시스템일 수 있는 처리 시스템(260)으로의 무선 원격 측정장치에 의해서 링크되거나 또는 유선 연결될 수 있다.

ICD (250)와 디바이스(255) 및 처리 시스템(260) 사이의 유선 및 무선 연결의 다른 조합이 사용될 수 있다.

한 다른 실시예에 따라서, 업샘플링된 신호는 예를 들어, 모델 7808 디지털 아나로그 변환기(DAC)(도시생략)를 사용하여 아나로그 신호(262)로 변환되고, 이것은 처리 시스템(260)으로 원격 측정된다.

또 다른 실시예에 따라서, 업샘플링된 신호는 네트워크 전송에 적당한 디지털 포맷(265), 예를 들어 이서넷(Ethernet) 프로토콜 변환기(270)에 의해서 직렬 데이터(265)로부터 전환된다. 처리 시스템(260)은 이서넷 신호(또는 아나로그 신호)를 수용하기 위한 적당한 수신기를 구비한다. 이 방법은 산업 표준규격을 사용하는 장점을 갖지만, 시간 동기화 문제점을 나타낸다. 현 실시예에서, 이서넷 프로토콜은 공통으로 ECG 채널로 지지된다. 처리 시스템(260)과 디바이스(255) 사이의 명령 교환은 개별 채널(285)을 필요로 한다.

디바이스(255)에 의해서 수신된 신호들은 현재 또는 이전 페이스 맵핑 과정 동안 ICD (250)에 의해서 포착된 다른 세트의 심전도 신호와 비교하기 위하여 처리 시스템(260)의해서 처리된다. 이 결과들은 ICD (250) 또는 다른 소스로부터 포착된 ICD 저장 이벤트에서 ICD 안내에 의해서 포착된 IS 신호 또는 VT 형태 구조와 상관될 수 있다. 다른 방안으로, 신호들은 패턴 라이브러리와 상관될 수 있고, 다른 대안 모두는 상기 기술되어 있다.

일부 실시예에서, 상관 및 분석이 행해지는 위치는 페이스 맵핑이 행해지는 장소에서 멀 수 있다. 이 경우에, 상술한 페이스 맵형 신호들은 동일하거나 또는 다른 통신 프로토콜을 사용하여 분석 위치로 전송될 수 있다.

당기술에 숙련된 기술자들은 본 발명이 특별히 도시되고 상기 기술된 것에 국한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 당기술에 숙련된 기술자는 상술한 설명을 참조할 때, 본 발명의 범주가 종래기술에 없는 변형 및 수정 구성 뿐 아니라 상술한 여러 형태의 조합 및 하위 조합을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 살아있는 대상물의 심장에서 심실성 빈맥에 응답하는 병소들과 경로들을 검출하여 절제 수술을 수행하는데 적합한 시스템의 예시도.

도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 사용하기 위한 카테터의 실시예를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 심실성 빈맥과 관련된 부정맥 유발성(arrhythmogenic) 병소들과 경로를 검출하기 위한 절차의 위상을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 심실성 빈맥과 관련된 부정맥 유발성 병소들과 경로를 검출하는 방법의 흐름도.

도 5는 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 페이스맵형(pace-mapped) 심전계 기록(electrocardiographic) 신호를 유도된 심전계 기록 신호와 상관시키기 위한 방법의 상세 흐름도.

도 6은 본 발명의 개시된 실시예에 따른 심전계 기록 신호의 상관 디스플레이를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 개시된 실시예에 따른 상관 결과의 복합 그래픽 디스플레이를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 유도된 신호를 도시한 대표적인 12개의 자동 기록장치의 기록(tracing)을 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 개시된 실시예에 따른 두 시리즈의 신호의 오버 랩(superimposition)으로 도 8과 유사한 기록 장치의 기록의 한 시리즈를 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 개시된 실시예에 따른 페이스맵형 신호와 유도된 신호 사이의 상호 상관 관계를 도시한, 심장의 좌심실의 기능적 맵을 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 개시된 실시예에 따른 도 10에 도시된 좌심실의 또 다른 기능적 맵을 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 심실의 VT 패턴과 같은 비정상적인 ECG 패턴을 확인하기 위한 방법의 흐름도.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 ECG 신호 분석 시스템의 예시적인 디스플레이를 개략적으로 도시하는 도면.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 ECG 신호를 분석하기 위한 방법을 개략적으로 도시하는 흐름도.

도 15는 본 발명의 대안적인 실시예에 따라서 비정상적인 ECG 패턴을 원격으로 확인하기 위한 장치를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

14 카테터 18 원위 팁

22 위치설정 프로세서 23 프로세서

42 케이블 52 설치 윈도우

Claims (21)

1. 생명체의 심장에서 부정맥성 병소 또는 경로를 위치설정하기 위한 컴퓨터 실행방법에 있어서,

   상기 생명체로부터 나오는 심전계 신호의 기준세트를 기록하는 단계와;

   상기 복수의 위치에서 상기 심장을 심장내막에서 또는 외심막에서 자극하는 단계와;

   상기 복수의 위치에서 자극하는 단계를 실행하는 동안에 페이스맵형(pace-mapped) 심전계 신호의 각각의 세트를 기록하는 단계와;

   페이스맵형 심전계 신호의 세트를 심전계 신호의 기준세트와 상관시키는 단계와;

   페이스맵형 심전계 신호의 하나의 세트와 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관이 예정된 표준(criterion)을 충족하는지를 결정하는 단계와;

   상기 결정 단계에 반응하여, 페이스맵형 심전계 신호의 하나의 페이스맵형 세트에 해당하는 각각의 위치로서 상기 부정맥성 병소 또는 경로를 확인하는 단계를 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 심전계 신호의 기준세트를 기록하는 단계와 페이스맵형 심전계 신호의 각 신호를 기록하는 단계 중 적어도 하나는 상기 상관 단계, 결정 단계 및 확인 단계가 실행되는 분석 위치로부터 원격으로 실행되고, 또한 심전계 신호의 기준세트와 페이스맵형 심전계 신호의 세트 중 적어도 하나를 상기 분석 위치에 전송하는 단계를 추가로 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 심전계 신호의 기준세트는 이식된 심장내 장치를 사용하여 실행되며 실시간으로 상기 분석 위치에 전송되는 컴퓨터 실행 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 분석 위치로부터 원격으로 심전계 신호의 이력 세트를 기록하는 단계와;

   심전계 신호의 상기 이력 세트를 상기 분석 위치에 전송하는 단계와;

   상기 분석 위치에서 심전계 신호의 상기 이력 세트와 심전계 신호의 기준세트를 비교하는 단계를 추가로 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
5. 제 2 항에 있어서, 심전계 신호의 상기 기준세트는 적어도 부분적으로 무선으로 상기 분석 위치에 전송되는 컴퓨터 실행 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 상관 단계는 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 상기 기준세트 사이의 각각의 수치 비교를 계산하는 것을 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 상관 단계는 상관 계수를 계산하는 것을 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
8. 제7 항에 있어서, 상기 표준은 예정된 값을 초과하는 상기 상관 계수를 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
9. 제7 항에 있어서, 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 기준세트는 12-리드 심전도를 포함하고, 상기 표준은 상기 12-리드 심전도의 예정된 개수의 리드에서 예정된 값을 초과하는 상기 상관 계수를 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
10. 제 1 항에 있어서, 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관 정도가 상기 복수의 위치와 관련되어 있는 심장의 기능성 맵을 구성하는 단계를 추가로 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 심전계 신호의 기준세트를 기록하는 단계를 실행하기 전에 심실성 빈맥을 유도하는 단계를 추가로 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
12. 생명체의 심장에서 부정맥성 병소 또는 경로를 위치설정하기 위한 장치에 있어서,

    심장내막에서 또는 외심막에서 복수의 위치에서 심장을 자극하며; 그리고 카 테터의 각각의 위치에서 페이스맵형 심전계 신호의 각 세트를 검출하는 작용을 하며, 위치 센서를 갖는 맵핑 카테터와;

    상기 위치 센서로부터 위치 신호를 수신하며 그리고 상기 카테터의 각 위치를 결정하는 작용을 하는 위치 프로세서와;

    심전계 신호의 기준세트를 수신하며 그리고 상기 카테터로부터 페이스맵형 심전계 신호의 세트를 수신하는 분석 프로세서를 포함하고;

    상기 분석 프로세서는 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 심전계 신호의 기준세트를 상관시키며, 페이스맵형 심전계 신호의 하나의 세트와 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관이 예정된 표준을 충족하는지 결정하고, 그리고 상기 결정에 반응하여 페이스맵형 심전계 신호의 하나의 세트에 해당하는 각각의 위치에서 상기 부정맥성 병소 또는 경로를 확인하는 작용을 하는 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 분석 프로세서에 연결되어 이식된 심장내 장치로부터 상기 심전계 신호의 기준세트를 실시간으로 수신하도록 구성된 수신기를 추가로 포함하는 장치.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 분석 프로세서는 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트와 상기 심전계 신호의 기준세트 사이의 상관 정도가 상기 복수의 위치와 관련되어 있는 심장의 기능성 맵을 구성하도록 되어 있는 장치.
15. 생명체의 심장에서 부정맥 유발성 비정상을 위치설정하기 위한 컴퓨터 실행방법에 있어서,

    복수의 위치에서 상기 심장을 심장내막에서 또는 외심막에서 자극하는 단계와;

    상기 복수의 위치에서 자극하는 단계를 실행하는 동안에 페이스맵형 심전계 신호의 각각의 세트를 기록하는 단계와;

    부정맥성 병소 또는 경로를 나타내는 상기 페이스맵형 심전계 신호의 세트에서 비정상 심전계 신호 패턴을 검출하는 단계와;

    상기 패턴을 기억하는 단계와;

    새로운 심전계 신호를 기록할 때 상기 패턴의 새로운 상황을 연속적으로 자동으로 확인하는 단계를 포함하는 컴퓨터 실행 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 새로운 심전계 신호는 이식된 심장내 장치로부터 구하여져서 실시간으로 분석 위치에 전송되는 컴퓨터 실행 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 새로운 심전계 신호는 적어도 부분적으로 무선으로 상기 분석 위치에 전송되는 컴퓨터 실행 방법.
18. 제 15 항에 있어서, 상기 패턴의 새로운 상황을 자동으로 확인하는 단계의 연속 실행에 사용하기 위해 상기 패턴을 라이브러리에 첨가하는 단계를 추가로 포 함하는 컴퓨터 실행 방법.
19. 제 15 항에 있어서, 상기 패턴의 새로운 상황을 자동으로 확인하는 단계는:

    상기 새로운 심전계 신호에서 관심있는 패턴을 포함한 제 1 시간 간격을 선택하는 것과;

    상기 제 1 시간 간격 내에 있는 다수의 시간 구분(time segment)에서 상기 새로운 심전계 신호의 특성에 대한 각각의 값을 계산하는 것과;

    상기 관심있는 패턴의 사인을 형성하도록 상기 각각의 값을 연관시키는 것과;

    제 2 시간 간격에서 상기 새로운 심전계 신호를 상기 사인과 일치시킴으로써 제 2 시간 간격중에 상기 심전계 신호에서 관심있는 패턴의 추가의 발생을 확인하는 것에 의하여 실행되는 컴퓨터 실행 방법.
20. 생명체의 심장에서 부정맥 유발성 비정상을 위치설정하기 위한 장치에 있어서,

    심장내막에서 또는 외심막에서 복수의 위치에서 심장을 자극하며; 그리고 카테터의 각각의 위치에서 페이스맵형 심전계 신호의 각 세트를 검출하는 작용을 하며, 위치 센서를 갖는 맵핑 카테터와;

    상기 위치 센서로부터 위치 신호를 수신하며 그리고 상기 카테터의 각 위치를 결정하는 작용을 하는 위치 프로세서와;

    부정맥성 병소 또는 경로를 나타내는 페이스맵형 심전계 신호의 세트에서 비정상 심전계 신호 패턴을 검출하고, 상기 상기 패턴을 기억하고; 및 새로운 심전계 신호를 기록할 때 상기 패턴의 새로운 상황을 연속적으로 자동으로 확인하는 작용을 하는 패턴 프로세서를 포함하는 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 새로운 심전계 신호는 이식된 심장내 장치로부터 구하여져서 실시간으로 분석 위치에 전송되는 장치.

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