Способ повторного использования данных в системе обработки и отображения электрической активности сердца Российский патент 2021 года по МПК A61B5/367 A61B5/287 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к области медицинской диагностики и лечения, в частности, в части, касающейся фибрилляции предсердий. В частности, настоящее изобретение относится к системам и способам определения представляющих интерес областей с целью абляции для лечения сердечной аритмии, такой как фибрилляция предсердий и, более конкретно, к системам и способам определения представляющих интерес областей фибрилляции предсердий, подлежащих абляции, с использованием карт, представляющих обнаруженную электрическую активность сердца, и карт, представляющих пространственно-временные проявления состояний, указывающих на электрическую активность сердца.

Уровень техники

[0002] Медицинские работники, например отоларингологи (ЛОР-врачи) и кардиологи, используют медицинские инструменты для выполнения медицинских процедур в пределах анатомических структур пациента. Медицинские инструменты, такие как катетеры, могут использоваться для обнаружения электрической активности в анатомических структурах пациента (например, сигналы электрокардиограммы (ЭКГ) сердца) для создания карт (например, карт с высоким разрешением) анатомических структур (например, карты сердца).

[0003] Например, сигналы ЭКГ сердца получают (т.е. регистрируют в течение периода времени, например, от 20 до 30 секунд) с помощью множества катетерных электродов, размещенных в различных областях сердца. Полученные сигналы отслеживают и используют вместе с информацией о местоположении, указывающей на расположение медицинского инструмента и электродов в трехмерном (3D) пространстве, для создания динамических карт сердца. На основании визуальной оценки карт может быть определена представляющая интерес область сердца, которая может включать в себя область сердца, вызывающую нерегулярный сердечный ритм и подлежащую абляции.

Сущность изобретения

[0004] Предложен способ повторного использования данных, который улучшает производительность системы обработки и отображения медицинской информации. Способ включает в себя получение с течением времени посредством множества электродов электрических сигналов, причем каждый сигнал получен через один из множества электродов и указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в трехмерном (3D) пространстве. Способ также включает в себя фильтрование данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам, в соответствии с первым множеством настроек параметров фильтра и генерирование информации о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала. Способ также включает в себя получение индикации области части анатомической структуры пациента на карте и генерирование информации о втором картировании для отображения в области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея.

[0005] Предложено устройство обработки и отображения медицинской информации, которое повышает производительность обработки, которое включает в себя память, выполненную с возможностью хранения данных электрического сигнала, и устройство обработки. Устройство обработки выполнено с возможностью приема данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам, полученным с течением времени посредством множества электродов, причем каждый сигнал указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в 3D пространстве. Устройство обработки также выполнено с возможностью фильтрации данных электрического сигнала в соответствии с первым множеством настроек параметров фильтра и генерирования информации о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала. Устройство обработки также выполнено с возможностью получения индикации области части анатомической структуры пациента на карте и генерирования информации о втором картировании для отображения в области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея.

[0006] Предложена система обработки медицинских данных, которая улучшает производительность обработки, которая включает в себя множество электродов, каждый из которых выполнен с возможностью получения электрических сигналов с течением времени, причем каждый сигнал указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в 3D пространстве. Система также включает в себя устройство отображения, выполненное с возможностью отображения карты части анатомической структуры пациента и данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам. Система также включает в себя устройство обработки, выполненное с возможностью приема данных электрического сигнала и фильтрации данных электрического сигнала в соответствии с первым множеством настроек параметров фильтра. Устройство обработки также выполнено с возможностью генерирования информации о первом картировании для отображения на устройстве отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала, получения указания на область части анатомической структуры пациента на карте и генерирования информации о втором картировании для отображения на устройстве отображения в области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с устройства отображения.

Краткое описание чертежей

[0007] Более подробное объяснение содержится в нижеследующем описании, приведенном в качестве примера, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0008] на ФИГ. 1 представлена иллюстративная медицинская система для навигации инструмента в 3D пространстве в соответствии с описанными в данном документе вариантами осуществления;

[0009] на ФИГ. 2 представлены компоненты иллюстративной системы электромагнитной навигации для применения с описанными в данном документе вариантами осуществления;

[0010] на ФИГ. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример способа повторного использования данных электрического сигнала, полученных для системы обработки и отображения медицинских данных в соответствии с вариантами осуществления, описанными в данном документе;

[0011] на ФИГ. 4 представлен пример отображаемой карты сердца, включая точки данных электрического сигнала в различных областях сердца, которые были отфильтрованы в соответствии с настройками параметров;

[0012] на ФИГ. 5 представлен пример отображаемой карты сердца, показанной на ФИГ. 4, включая новые точки данных электрического сигнала, отображаемые в указанной области сердца, которые были отфильтрованы в соответствии с дополнительными настройками параметров фильтра;

[0013] на ФИГ. 6A представлен пример отображаемых настроек параметров фильтра для фильтрации данных, отображаемых в областях легочной вены сердца, показанных на ФИГ. 6C;

[0014] на ФИГ. 6B представлен пример отображаемых настроек параметров фильтра для фильтрации данных, отображаемых в центральной области сердца, показанной на ФИГ. 6C; и

[0015] на ФИГ. 6C представлен пример отображаемой карты сердца, включая данные, отображаемые в областях легочной вены сердца в соответствии с настройками параметров фильтра, показанными на ФИГ. 6A, и данными, отображаемыми в центральной области в соответствии с настройками параметров фильтра, показанными на ФИГ. 6B.

Подробное описание изобретения

[0016] Обычные медицинские процедуры определения представляющих интерес областей (например, сердца), подлежащих абляции, занимают много времени (например, несколько часов) и зависят от медицинского работника, обладающего определенными навыками и опытом (как правило для этого требуется много часов обучения). Для облегчения эффективного и точного определения данных представляющих интерес областей при просмотре дисплея, как правило, применяют фильтр (например, жесткий фильтр) для удаления большого количества точек данных (например, данных, указывающих положение катетера, импеданс и индикацию близости расположения к ткани (TPI) для обнаружения близости катетера к ткани) из картирования, чтобы полученная карта не была визуально сложной для медицинского работника (например, врача).

[0017] В некоторых случаях медицинский работник может захотеть просмотреть данные (например, данные электрического сигнала), изначально отфильтрованные фильтром. Например, могут иметь место пробелы в данных электрического сигнала для определенных областей на карте, такие как отсутствующие значения времени локальной активации (LAT) для достижения картирования длины полного цикла (CL). Однако часто это бывает сложно выполнить и отнимает много времени на идентификацию и извлечение данных, отфильтрованных с помощью жесткого фильтра, что отрицательно сказывается на медицинской процедуре.

[0018] Элементы настоящего описания эффективно идентифицируют, извлекают и повторно используют недостающие данные для отображения на одной или более идентифицированных областях карты, что приводит к получению более точной и подробной карты.

[0019] На ФИГ. 1 представлена иллюстративная медицинская система 20, которую можно применять для формирования и отображения информации 52 (например, диаграммы, анатомических моделей части пациента и информации сигнала). Инструменты (то есть медицинские инструменты), такие как инструмент 22, могут представлять собой любой инструмент, используемый для диагностической или терапевтической обработки, такой как картирование электрических потенциалов сердца 26 пациента 28. Альтернативно, инструменты можно применять, с необходимыми изменениями, для других терапевтических и/или диагностических процедур на различных частях анатомии, таких как сердце, легкие или другие органы тела, такие как ухо, нос и горло (УГН). Инструменты могут включать в себя, например, зонды, катетеры, режущие инструменты и отсасывающие устройства.

[0020] Оператор 30 может вводить инструмент 22 с помощью рукоятки 54 в часть анатомической структуры пациента, такую как сосудистая система пациента 28, так чтобы кончик 56 инструмента 22 входил в камеру сердца 26. Пульт 24 управления может применять магнитное позиционирование для определения координат положения инструмента (например, координат кончика 56) в 3D пространстве внутри сердца 26. Для определения координат положения возбудительный контур 34 в пульте 24 управления может возбуждать через соединитель 44 генераторы 36 поля, чтобы генерировать магнитные поля в пределах анатомии пациента 28.

[0021] Генераторы 36 поля включают в себя одну или более излучающих катушек (не показаны на ФИГ. 1), размещенных в известных положениях снаружи от пациента 28, которые выполнены с возможностью генерирования магнитных полей в предопределенном рабочем объеме, который содержит интересующую часть анатомии пациента. Каждая из излучающих катушек приводится в действие разной частотой, чтобы излучать постоянное магнитное поле в 3D пространстве. Например, в иллюстративной медицинской системе 20, показанной на ФИГ. 1, одну или более излучающих катушек можно размещать под туловищем пациента 28, и каждую из них выполнить с возможностью генерирования магнитных полей в предопределенном рабочем объеме, который содержит сердце 26 пациента.

[0022] Как показано на ФИГ. 1, датчик 38 положения в магнитном поле расположен на кончике 56 инструмента 22. Датчик 38 положения в магнитном поле используется для определения положения приемной катушки в 3D пространстве и генерации электрических сигналов на основе амплитуды и фазы магнитных полей. Хотя датчик 38 положения в магнитном поле расположен на кончике 56 инструмента 22, инструмент может включать в себя один или несколько датчиков положения в магнитном поле, каждый из которых расположен в любой части инструмента.

[0023] Сигналы передаются по беспроводной сети на пульт 24 управления через интерфейс беспроводной связи (например, интерфейс 312, показанный на ФИГ. 3) в инструменте 22, который может связываться с соответствующим интерфейсом 42 ввода/вывода (I/O) в пульте 24 управления. Интерфейс 312 беспроводной связи и интерфейс 42 I/O могут работать в соответствии с любым подходящим стандартом беспроводной связи, известным в данной области техники, таким как, например, инфракрасный (ИК), радиочастотный (РЧ), Bluetooth, один из группы стандартов IEEE 802.11 (например, Wi-Fi) или стандарт HiperLAN. Электроды 46 на поверхности тела могут включать в себя один или более беспроводных сенсорных узлов, встроенных в гибкую подложку. Один или более беспроводных сенсорных узлов могут включать в себя беспроводной модуль передачи/приема (WTRU), обеспечивающий локальную обработку цифрового сигнала, радиолинию и миниатюрный перезаряжаемый аккумулятор, как более подробно описано ниже.

[0024] Интерфейс 42 I/O позволяет пульту 24 управления взаимодействовать с инструментом 22, электродами 46 на поверхности тела и датчиками положения (не показаны). На основе электрических импульсов, принятых от электродов 46 на поверхности тела, и электрических сигналов, принятых от инструмента 22 через интерфейс 42 I/O и другие компоненты медицинской системы 20, процессор 40 сигналов может определять местоположение инструмента в 3D пространстве и формировать информацию 52 отображения, которую можно показывать на дисплее 50.

[0025] Процессор 40 сигналов выполнен с возможностью обработки сигналов для определения координат положения кончика 56 в 3D пространстве, включая координаты местоположения и ориентации. Способ определения положения, описанный выше, реализован в картографической системе CARTO, созданной компанией Biosense Webster Inc., г. Даймонд-Бар, шт. Калифорния, США, и подробно описан в патентах и патентных заявках, цитируемых в данном документе.

[0026] Датчик 38 положения в магнитном поле передает сигнал на пульт 24 управления, который указывает координаты положения инструмента 22 (например, координаты положения кончика 56) в 3D пространстве. Датчик 38 положения в магнитном поле может включать в себя одну или более миниатюрных приемных катушек (например, приемную катушку 304, показанную на ФИГ. 3) и может включать в себя множество миниатюрных катушек, ориентированных вдоль разных осей. Альтернативно, датчик 38 положения в магнитном поле может включать в себя другой тип магнитного датчика или преобразователи положения других типов, такие как датчики положения на основе сопротивления или ультразвуковой локации. Хотя на ФИГ. 1 показан инструмент 22, имеющий один датчик положения, варианты осуществления могут включать в себя инструменты с более чем одним датчиком положения. Магнитные методы отслеживания положения описаны, например, в патентах США №№ 5,391,199, 5,443,489, 6,788,967, 6,690,963, 5,558,091, 6,172,499 6,177,792, описания которых включены в данный документ путем ссылки.

[0027] Инструмент 22 также может включать в себя электрод 48, связанный с кончиком 56 и выполненный с возможностью действия в качестве датчика положения на основе сопротивления. Дополнительно или альтернативно, электрод 48 можно выполнить с возможностью измерения определенного физиологического свойства, например, локального поверхностного электрического потенциала (например, сердечной ткани) в одном или более местах. Электрод 48 может быть выполнен с возможностью приложения РЧ энергии для абляции внутрисердечной ткани в сердце 26.

[0028] Процессор 40 сигналов можно включать в компьютер общего назначения с подходящими схемами входного каскада и интерфейса для приема сигналов от инструмента 22 и управления другими компонентами пульта 24 управления. Процессор 40 сигналов можно программировать с помощью программного обеспечения для выполнения описанных в настоящем документе функций. Указанное программное обеспечение можно загружать в пульт 24 управления в электронной форме, например, передавать по сети, или его можно предоставлять на материальном носителе данных постоянного хранения, таком как оптический, магнитный или электронный носитель информации. Альтернативно, некоторые или все функции процессора 40 сигналов могут осуществляться специальными или программируемыми аппаратными компонентами.

[0029] В примере, показанном на ФИГ. 1, пульт 24 управления соединен посредством кабеля 44 с электродами 46 на поверхности тела, каждый из которых прикреплен к пациенту 28 с помощью наклеек (например, указанных на ФИГ. 1 как кружки вокруг электродов 46), которые прилипают к коже пациента. Дополнительно или альтернативно к наклейкам, электроды 46 на поверхности тела также можно располагать на пациенте, используя носимые пациентом 28 изделия, которые включают в себя электроды 46 на поверхности тела и могут также включать в себя один или более датчиков положения (не показаны), указывающих местоположение носимого изделия. Например, электроды 46 на поверхности тела можно встроить в жилет, который выполнен с возможностью ношения пациентом 28. Во время операции электроды 46 на поверхности тела способствуют обеспечению положения инструмента (например, катетера) в 3D пространстве путем обнаружения электрических импульсов, генерируемых поляризацией и деполяризацией сердечной ткани, и передачи информации на пульт 24 управления посредством кабеля 44. Электроды 46 на поверхности тела могут быть оснащены магнитным отслеживанием местоположения и помогать идентифицировать и отслеживать цикл дыхания пациента 28.

[0030] Дополнительно или в качестве альтернативы, инструмент 22, электроды 46 на поверхности тела и другие датчики (не показаны) могут связываться с пультом 24 управления и друг с другом через беспроводной интерфейс. Например, в патенте США № 6,266,551, который включен в настоящий документ путем ссылки, описан, среди прочего, беспроводной катетер, который физически не соединен с устройством обработки сигналов и/или обработки данных и описание которого включено в настоящий документ путем ссылки. Скорее, к проксимальному концу катетера прикреплен передатчик/приемник. Передатчик/приемник взаимодействует с устройством обработки сигналов и/или обработки данных с помощью способов беспроводной связи, таких как передача ИК, РЧ, Bluetooth или звука.

[0031] Во время диагностической процедуры процессор 40 сигналов может представлять информацию 52 отображения и может хранить данные, представляющие информацию 52, в памяти 58. Память 58 может включать в себя любую подходящую энергозависимую и/или энергонезависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство или жесткий диск. Оператор 30 может управлять информацией 52 отображения с помощью одного или более устройств 59 ввода. Альтернативно, медицинская система 20 может включать в себя второго оператора, который действует на пульте 24 управления, в то время как оператор 30 действует инструментом 22. Следует отметить, что конфигурация, показанная на ФИГ. 1, служит примером. Возможно применение и реализация любой подходящей конфигурации медицинской системы 20.

[0032] ФИГ. 2 представляет блок-схему, иллюстрирующую примеры компонентов медицинской системы 200 для применения с описанными здесь вариантами осуществления. Как показано на ФИГ. 2, система 200 включает в себя медицинский инструмент 202, устройство 204 обработки, устройство 206 отображения, память 212. В целях пояснения в данном документе медицинский инструмент 202 будет описан как катетер 202. В некоторых примерах катетер 202 также выполнен с возможностью абляции ткани в местах, зацепленных катетером 202. Как показано на ФИГ. 2, устройство 204 обработки, устройство 206 отображения и память 212 являются частью иллюстративного вычислительного устройства 214. В некоторых вариантах осуществления устройство 206 отображения может быть отдельным от вычислительного устройства 214. Вычислительное устройство 214 также может включать в себя интерфейс I/O, такой как интерфейс 42 I/O, показанный на ФИГ. 1.

[0033] Как показано на ФИГ. 2, катетер 202 включает в себя один или более датчиков 216, которые включают в себя, например, датчик положения в магнитном поле (например, датчик 38 на ФИГ. 1), обеспечивающий сигналы местоположения для указания 3D координат положения катетера 202. Датчики 216 также включают в себя, например, датчики положения, датчики давления или усилия, датчики температуры, датчики сопротивления или другие датчики, которые обеспечивают сигналы, указывающие значения параметров (например, стабильность положения катетера, импеданс и TPI) во время медицинской процедуры. В некоторых процедурах один или более дополнительных датчиков 210, отдельных от катетера 202, как показано в иллюстративной системе 200, также применяются для обеспечения сигналов местоположения.

[0034] Катетер 202 также включает в себя электроды 208 для получения электрической активности части анатомической структуры пациента (например, сердца) и картирования электрической активности сердца. Любое количество электродов 208 может использоваться для непрерывного получения электрических сигналов с течением времени из различных областей части анатомической структуры пациента (например, сердца). Каждый электрический сигнал, полученный соответствующим электродом, указывает электрическую активность в месте расположения сердца в 3D пространстве.

[0035] Память 212 включает в себя, например, энергозависимую и энергонезависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), динамическое ОЗУ или буферная память. Память 212 также включает в себя, например, устройство хранения, такое как встроенный носитель (например, жесткий диск и твердотельный накопитель) и съемный носитель (например, оптический диск и флеш-накопитель).

[0036] Катетер 202 выполнен с возможностью перемещения внутри анатомической структуры пациента во время медицинской процедуры таким образом, чтобы электроды 208 контактировали с сердцем или находились в непосредственной близости к нему. Полученные электрические сигналы отслеживают и используют вместе с информацией о местоположении (например, полученной с помощью датчиков 216), указывающей местоположения катетера 202 и электродов 208 в 3D пространстве, для создания динамических карт сердца. Катетер 202 может быть связан с устройством 204 обработки через проводную или беспроводную связь, чтобы передавать информацию, полученную датчиками 216, и электрическую активность, полученную электродами 208.

[0037] Устройство 206 отображения выполнено с возможностью отображения одной или более карт сердца в 3D пространстве, включая данные, соответствующие полученным электрическим сигналам (то есть данным электрического сигнала) части анатомической структуры пациента (например, сердца). Например, устройство 206 отображения выполнено с возможностью отображения карт, представляющих пространственно-временное проявление сердца, а также данных электрического сигнала в областях сердца на картах. Устройство 206 отображения может соединяться с устройством 204 обработки через проводную или беспроводную связь. В некоторых вариантах осуществления устройство отображения может быть отдельным от вычислительного устройства 214. Устройство 206 отображения может включать в себя один или более дисплеев, каждый из которых выполнен с возможностью отображения одной или более карт.

[0038] Устройство 204 обработки выполнено с возможностью обработки полученных электрических сигналов (например, от электродов 208) в виде данных электрического сигнала и хранения в памяти 212 данных электрического сигнала, полученных с помощью электродов 208. Устройство 204 обработки также выполнено с возможностью фильтрации полученных данных электрического сигнала в соответствии с одной или более настройками параметров фильтра, генерирования информации о картировании и приведения в действие устройства 206 отображения для отображения карт с использованием информации о картировании.

[0039] Настройки параметров фильтра включают в себя, например, диапазон LAT электрических сигналов, диапазон длины цикла электрического сигнала, диапазон стабильности положения медицинского инструмента, используемого для перемещения в 3D пространстве, минимальное пороговое усилие медицинского инструмента, максимальный пороговое усилие медицинского инструмента, плотность стимуляции, значение импеданса и TPI.

[0040] Например, в ходе медицинской процедуры устройство 204 обработки выполнено с возможностью фильтрации данных электрического сигнала в соответствии с настройками параметров фильтра (например, первыми настройками параметров фильтра), которые определяются до начала медицинской процедуры (например, жестким фильтром), и генерирования информации о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента (например, сердца) и отфильтрованных данных электрического сигнала. Затем устройство 206 отображения отображает карту сердца и отфильтрованные данные электрического сигнала с применением информации о первом картировании.

[0041] Устройство 204 обработки также выполнено с возможностью получения индикации области части анатомической структуры пациента (например, области сердца) на отображаемой карте. Например, устройство 204 обработки получает индикацию (например, ввод пользователем) местоположения (например, области) на отображаемой карте и идентифицирует область сердца на отображаемой карте из указанного местоположения на карте.

[0042] Устройство 204 обработки повторно фильтрует отфильтрованные данные электрического сигнала в соответствии с одной или более дополнительными настройками параметров фильтра (например, вторыми настройками параметров фильтра) и генерирует информацию о втором картировании для отображения в указанной области сердца на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея. Устройство 204 обработки повторно фильтрует отфильтрованные данные электрического сигнала, получая из памяти сохраненные данные электрического сигнала, отсутствующие в идентифицированной области сердца на карте, и повторно используя полученные данные электрического сигнала для отображения в указанной области. Например, если дополнительные настройки параметров фильтра включают в себя измененный диапазон LAT, имеющий значения LAT, ранее отсутствующие на дисплее. Устройство 204 обработки генерирует информацию о втором картировании для отображения в указанной области сердца на карте данных электрического сигнала для каждого LAT в измененном диапазоне LAT.

[0043] на ФИГ. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример способа 300 повторного использования данных электрического сигнала, полученных для системы обработки и отображения медицинских данных.

[0044] В примере способа 300 электрические сигналы представляют собой электрическую активность сердца. Как показано в блоке 302, способ 300 включает в себя получение электрических сигналов. Например, в ходе медицинской процедуры электрические сигналы получают с течением времени с помощью множества электродов катетера, проходящего в анатомической структуре пациента до тех пор, пока электроды не станут контактировать с сердцем или не будут находиться в непосредственной близости к нему. Каждый электрический сигнал получают с помощью одного из датчиков, и каждый электрический сигнал указывает на электрическую активность в определенном местоположении части сердца в 3D пространстве.

[0045] Как показано в блоке 304, способ 300 включает в себя обработку полученных электрических сигналов и хранение данных электрических сигналов, полученных через электроды с течением времени. Электрические сигналы обрабатывают (например, с помощью устройства 204 обработки) в виде данных электрического сигнала. Например, данные электрического сигнала могут включать в себя LAT каждого полученного электрического сигнала и значения амплитуды для каждого полученного электрического сигнала. Данные электрического сигнала могут непрерывно храниться (например, в памяти 212) с течением времени в ходе проведения медицинской процедуры.

[0046] Как показано в блоке 306, способ 300 включает в себя фильтрование данных электрического сигнала в соответствии с первым множеством настроек параметров фильтра (например, настроек параметров фильтра, показанных на ФИГ. 6A и 6B). Например, данные электрического сигнала фильтруют в соответствии с первым множеством настроек параметров, которые определяют до начала медицинской процедуры (например, с использованием жесткого фильтра).

[0047] Как показано в блоке 308, способ 300 включает в себя генерацию информации о картировании (например, информации о первом картировании). Информация о первом картировании генерируется на основе первого множества настроек параметров фильтра для отображения карты части сердца и отфильтрованных данных электрического сигнала. Как показано в блоке 310, способ 300 включает в себя отображение карты сердца и отфильтрованных данных электрического сигнала на основе информации о первом картировании.

[0048] На ФИГ. 4 представлен пример карты 400 сердца 402, включая точки 404 данных электрических сигналов, которые отображаются в соответствии с информацией о первом картировании. Пунктирные линии вокруг карты 400 используются для иллюстрации экрана дисплея или части экрана дисплея. Точки 404 данных электрического сигнала отображаются в разных областях сердца 402 на основании первого множества настроек параметров. Каждая точка 404 данных представляет собой LAT электрической активности сердца 402, полученной от одного из электродов. Как показано на ФИГ. 4, в разных областях сердца 402 отображено множество диапазонов LAT. Каждый диапазон LAT отображается на области сердца 402 с помощью одного из множества различных визуальных индикаторов. Примеры визуальных индикаторов включают в себя цвета, затенения или любые другие типы визуальных индикаторов, имеющих отличающиеся визуальные элементы. На ФИГ. 4 также представлены условные обозначения 408 столбцов, в которых каждый визуальный индикатор (например, цвет) в условных обозначениях 408 соответствует одному из множества диапазонов LAT между нижним и верхним эталонными значениями времени -135 мс и +135 мс. Эталонные моменты времени, показанные на ФИГ. 4, являются лишь примером эталонных моментов времени. Эталонные моменты времени устанавливают таким образом, чтобы разница во времени между нижним и верхним эталонными моментами времени (например, между -135 мс и +135 мс=всего 270 мс) была приблизительно равна длине цикла отображаемой на карте камеры сердца 402. Каждое значение LAT (например, +70 мс) представляет собой разницу во времени между LAT и нулевой эталонной точкой цикла. Индикатор, такой как столбец 410 на ФИГ. 4, может также отображаться для указания областей, в которых на карте 400 не отображается диапазон LAT.

[0049] Как показано на ФИГ. 4, на основе первых настроек параметров точки данных не отображаются в области, отмеченной кругом 406. Например, данные электрического сигнала, соответствующие электрическим сигналам, полученным в области 406 (отмеченной кругом, показанным на ФИГ. 4), могут отсутствовать, поскольку LAT электрических сигналов в области 406 возникли в течение диапазона периода времени LAT (например, между 68 мс и 70 мс от нулевой эталонной точкой), и первое множество настроек параметров отфильтровали LAT электрических сигналов, возникающих в диапазоне LAT от 68 мс до 70 мс.

[0050] Как показано в блоке 312, способ 300 включает в себя получение индикации области части анатомической структуры пациента на карте. Например, после просмотра карты сердца и данных электрического сигнала на устройстве 206 отображения медицинский работник (например, врач) может указать область карты, такую как область 406, показанную на ФИГ. 4. Конфигурация (например, размер и форма) области 406, показанной на ФИГ. 4, является лишь примером. Кроме того, примером может служить местоположение области 406, показанной на ФИГ. 4. Области могут быть обозначены как имеющие размер и форму и могут быть расположены в любой области сердца на карте. Область может быть указана, например, линиями или фигурами (например, кругом, показанным на ФИГ. 4) на дисплее (например, на дисплее с сенсорным экраном). Размер и форма области также могут быть определены таким образом, чтобы в ответ на получение индикации местоположения на дисплее предварительно заданные размер и форма области были определены в указанном местоположении.

[0051] Как показано в блоках 314 и 316, способ 300 включает в себя генерацию дополнительной информации о картировании (например, информации о втором картировании) и отображение карты сердца и отфильтрованных данных электрического сигнала на основе информации о втором картировании. Информация о втором картировании генерируется на основе одной или более дополнительных настроек параметров фильтра (например, вторых настроек параметров фильтра) для отображения части ранее отфильтрованных данных в области на карте. Дополнительные настройки параметров фильтра также включают в себя, например, диапазон LAT электрических сигналов, диапазон длины цикла электрического сигнала, диапазон стабильности положения медицинского инструмента, используемого для перемещения в 3D пространстве, минимальное пороговое усилие медицинского инструмента, максимальный пороговое усилие медицинского инструмента, плотность стимуляции, значение импеданса и TPI.

[0052] На ФИГ. 5 представлен пример отображаемой карты 500 сердца 402, показанного на ФИГ. 4, включая новые точки 502 данных электрического сигнала, отображаемые в указанной области 406 сердца 402, которые были отфильтрованы в соответствии с дополнительными настройками параметров фильтра (например, вторыми настройками параметров фильтра). Пунктирные линии вокруг карты 500 используются для иллюстрации экрана дисплея или части экрана дисплея. В ответ на получение индикации области 406 на карте 400, показанной на ФИГ. 4, идентифицируют область 406 (например, с помощью устройства 204 обработки), а данные электрического сигнала повторно фильтруют в соответствии со вторыми настройками параметров фильтра путем повторного использования сохраненных данных электрического сигнала, которые были ранее отфильтрованы в соответствии с первым множеством настроек параметров фильтра.

[0053] В дополнение к индикации области 406 врач также может указать изменение одного или более параметров фильтра, таких как новый диапазон LAT, для получения данных электрического сигнала, отсутствующих в указанной области. Например, в ответ на получение индикации области 406 может отображаться множество изменяемых настроек параметров фильтра. На ФИГ. 6A и 6B показаны примеры отображаемых изменяемых настроек параметров фильтра. При просмотре изменяемых настроек параметров фильтра медицинский работник, такой как врач, может изменить одну или более настроек параметров. Например, врач может изменить диапазон LAT для полученных электрических сигналов. В ответ на получение индикации (например, пользовательского ввода) измененного диапазона LAT генерируется дополнительная информация о втором картировании для отображения каждой точки данных электрического сигнала, полученной в указанной области 406 в пределах заданного диапазона LAT. Например, как показано на ФИГ. 5, на основе информации о втором картировании на карте 500 отображаются новые точки 502 данных электрического сигнала путем восстановления сохраненных отсутствующих точек данных.

[0054] Альтернативно, в ответ на получение индикации области 406 один или более параметров фильтра могут быть изменены без получения пользовательского ввода (например, врачом), указывающего на изменение параметров фильтра. Например, в ответ на получение индикации области 406 диапазон LAT может быть изменен (например, увеличен с диапазона LAT, установленного первыми настройками параметров) на второй предварительно заданный диапазон LAT и генерируется информация о втором картировании, что приводит к отображению точек данных электрического сигнала, полученных в указанной области 406.

[0055] Врач может также изменять настройки параметров фильтра для одного или более параметров фильтра после просмотра отображаемой карты, которая повторно фильтруется в соответствии со вторыми настройками параметров фильтра (т.е. с помощью повторно отфильтрованной карты 500). Например, после просмотра повторно отфильтрованной отображаемой карты 500 врач также может изменить дополнительные настройки параметров для одной или более областей карты.

[0056] Различные настройки параметров фильтра также могут быть определены (например, врачом) для областей части анатомической структуры пациента (например, сердца). Настройки параметров фильтра могут быть заданы для областей карты в соответствии с характеристиками областей.

[0057] ФИГ. 6A-6C используются для иллюстрации примеров отображения точек данных электрического сигнала в различных анатомических областях в соответствии с различными настройками параметров фильтра для различных областей. На ФИГ. 6A представлен пример отображаемых настроек параметров фильтра для фильтрации данных, отображаемых в областях 602 легочной вены сердца 402, показанных на ФИГ. 6C. Настройки параметров фильтра, показанные на ФИГ. 6A, включают в себя первую настройку (например, 3 мм) для параметра 610 стабильности положения. На ФИГ. 6B представлен пример отображаемых настроек параметров фильтра для фильтрации данных, отображаемых в центральной области 604 сердца 402, показанной на ФИГ. 6C. Настройки параметров фильтра, показанные на ФИГ. 6B, включают в себя вторую настройку (например, 1 мм) для параметра 610 стабильности положения. На ФИГ. 6C представлен пример отображаемой карты 600 сердца 402, включая точки 606 данных электрического сигнала, отображаемые в областях 602 легочной вены сердца 402 в соответствии с настройками параметров фильтра, показанными на ФИГ. 6A, и точки 608 данных электрического сигнала, отображаемыми в центральной области 604 в соответствии с настройками параметров фильтра, показанными на ФИГ. 6B.

[0058] Пунктирные линии вокруг настроек параметров фильтра на ФИГ. 6A и 6B и вокруг карты 600 на ФИГ. 6C используются для иллюстрации экрана дисплея или части экрана дисплея. Пунктирные линии на сердце 402 на ФИГ. 6C используются для указания на разделение между центральной областью 604 и двумя областями 602 легочной вены по обе стороны от центральной области 604. Размеры и местоположения областей 602 и 604, показанных на ФИГ. 6C, представлены лишь в качестве примера. Количество областей, показанных на ФИГ. 6C, также является лишь примером. Примеры могут включать в себя любое количество областей, отображаемых в соответствии с различными настройками параметров фильтра.

[0059] Как показано на ФИГ. 6A-C, врач может, например, столкнуться с областью, такой как области 602 легочной вены сердца 402, в которых сложно поддерживать стабильность положения катетера. В этом случае врач может принять решение не определять настройку фильтра стабильности положения для областей 602 легочной вены, что позволяет врачу получить точки данных в областях 602 с небольшой зависимостью от стабильности положения катетера или без такой зависимости. Настройка фильтра стабильности положения (например, значение) представляет собой, например, расстояние (например, в мм), которое приводит к тому, что данные электрического сигнала, полученные катетером (например, электродом катетера) в текущем положении (например, текущее положение в 3D пространстве), будут отфильтрованы с дисплея, когда изменение расстояния между положением катетера во время предыдущего удара сердца и текущим положением катетера будет равняться или превышать установленное расстояние стабильности положения.

[0060] Например, как показано на ФИГ. 6A, расстояние стабильности положения устанавливают на 3 мм для областей 602 легочной вены сердца 402, в которых сложно поддерживать стабильность положения катетера. В этом случае регистрируются сигналы для областей 602 легочной вены, если положение катетера не изменяется на расстояние 3 мм или более. Точки данных также могут быть получены в областях 602 легочной вены без зависимости от стабильности положения катетера (т.е. независимо от стабильности положения), например, путем снятия флажка рядом с пунктом о стабильности положения. Альтернативно, как показано на ФИГ. 6B, стабильность положения устанавливают на 1 мм для центральных областей 604 сердца 402, в которых не так сложно поддерживать стабильность положения катетера.

[0061] Представленные способы возможно реализовать на компьютере общего назначения, процессоре или ядре процессора. Приемлемые процессоры, в качестве примера, включают в себя процессор общего назначения, процессор специального назначения, обычный процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров, связанных с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные микросхемы (ASIC), программируемые оператором логические матрицы (FPGA), интегральную микросхему (IC) любого другого типа и/или конечный автомат. Такие процессоры могут быть изготовлены путем конфигурирования производственного процесса с помощью результатов обработанных команд языка описания аппаратных средств (HDL) и других промежуточных данных, включая списки связей (такие команды возможно сохранять на машиночитаемом носителе). Результатами такой обработки могут быть шаблоны, которые затем используют в процессе производства полупроводников для изготовления процессора, который реализует функции настоящего описания.

[0062] Представленные здесь способы или блок-схемы возможно реализовать в компьютерной программе, программном обеспечении или прошивке, встроенной в машиночитаемый носитель данных постоянного хранения, для ее выполнения компьютером общего назначения или процессором. Примеры машиночитаемых носителей данных постоянного хранения включают в себя постоянную память (ПЗУ), оперативную память (ОЗУ), реестр, буферную память, полупроводниковые устройства хранения данных, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD).

[0063] Следует понимать, что на основании представленного в настоящем документе описания можно предложить множество вариаций. Несмотря на то, что описанные выше функции и элементы представлены в определенных сочетаниях, каждую функцию или элемент можно применять отдельно, без других функций и элементов, либо в различных сочетаниях с другими признаками и элементами, или без них.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к способу повторного использования данных в системе обработки и отображения электрической активности сердца, устройству обработки и отображения электрической активности сердца и системе обработки электрической активности сердца. Устройство содержит память и устройство обработки. Память выполнена с возможностью хранения данных электрического сигнала. С помощью устройства обработки принимают данные электрического сигнала. При исполнении способа получают с течением времени с помощью электродов электрические сигналы. Каждый сигнал получен через один из электродов и указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в трехмерном пространстве. Данные электрического сигнала соответствуют электрическим сигналам. Фильтруют данные электрического сигнала в соответствии с первыми настройками параметров фильтра. Генерируют информацию о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала. Получают индикацию области части анатомической структуры пациента на карте. Выполняют повторную фильтрацию отфильтрованных данных электрического сигнала в соответствии с измененной второй настройкой параметров фильтра. При этом восстанавливают из памяти сохраненные данные электрического сигнала, отсутствующие в идентифицированной области сердца на карте. Повторно используют полученные данные для отображения в указанной области. Получают индикацию изменения второй настройки параметров фильтра. Генерируют информацию о втором картировании для отображения повторно отфильтрованных данных электрического сигнала в указанной на карте области. Система содержит электроды, устройство отображения, устройство обработки. Устройство отображения выполнено с возможностью отображения карты части анатомической структуры пациента и данных электрического сигнала. Благодаря восстановлению из памяти сохраненных данных электрического сигнала, отсутствующих в уже идентифицированной области сердца на карте, их повторной фильтрации и отображения в указанной области, обеспечивается более точная и подробная карта анатомической структуры пациента, такой как сердце, с отображением на ней повторно отфильтрованных недостающих данных. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ повторного использования данных в системе обработки и отображения электрической активности сердца, причем способ включает:

получение с течением времени, посредством электродов, электрических сигналов, причем каждый сигнал получен через один из электродов и указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в трехмерном (3D) пространстве;

фильтрование данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам, в соответствии с первыми настройками параметров фильтра;

генерирование информации о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала;

получение индикации области части анатомической структуры пациента на карте;

повторную фильтрацию отфильтрованных данных электрического сигнала, в соответствии с по меньшей мере одной измененной второй настройкой параметров фильтра, путем восстановления из памяти сохраненных данных электрического сигнала, отсутствующих в идентифицированной области сердца на карте, и повторное использование полученных данных электрического сигнала для отображения в указанной области;

получение индикации изменения по меньшей мере одной из вторых настроек параметров фильтра;

генерирование информации о втором картировании для отображения повторно отфильтрованных данных электрического сигнала в области, указанной на карте.

2. Способ по п. 1, при котором часть анатомической структуры пациента представляет собой сердце, а электрические сигналы представляют собой сигналы электрокардиограммы (ЭКГ), обеспечиваемые электродами катетера.

3. Способ по п. 1, при котором настройки параметров фильтра включают в себя по меньшей мере одно из диапазона времени локальной активации (LAT) электрических сигналов, диапазона длины цикла электрического сигнала, диапазона стабильности положения медицинского инструмента, используемого для перемещения в 3D пространстве, минимального порогового усилия медицинского инструмента, максимального порогового усилия медицинского инструмента, плотности стимуляции, импеданса и индикации близости расположения к ткани (TPI).

4. Способ по п. 1, дополнительно включающий хранение данных электрического сигнала, соответствующих полученным электрическим сигналам.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий: генерирование информации о третьем картировании для отображения в области, указанной на карте, данных электрического сигнала, которые повторно фильтруются во второй раз.

6. Способ по п. 1, дополнительно включающий получение индикации другой области, отличной от области части анатомической структуры пациента на карте, причем информация о втором картировании генерируется для дополнительного отображения в другой области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея в соответствии с первыми настройками параметров фильтра.

7. Устройство обработки и отображения электрической активности сердца, содержащее:

память, выполненную с возможностью хранения данных электрического сигнала; и

устройство обработки, выполненное с возможностью:

приема данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам, полученным с течением времени посредством электродов, причем каждый сигнал указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в трехмерном (3D) пространстве;

фильтрации данных электрического сигнала в соответствии с первыми настройками параметров фильтра;

генерирования информации о первом картировании для отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала;

получения индикации области части анатомической структуры пациента на карте;

повторной фильтрации отфильтрованных данных электрического сигнала, в соответствии с по меньшей мере одной измененной второй настройкой параметров фильтра, путем восстановления из памяти сохраненных данных электрического сигнала, отсутствующих в идентифицированной области сердца на карте, и повторного использования полученных данных электрического сигнала для отображения в указанной области;

получение индикации изменения по меньшей мере одной из вторых настроек параметров фильтра; и

генерирования информации о втором картировании для отображения повторно отфильтрованных данных электрического сигнала в области, указанной на карте.

8. Устройство обработки по п. 7, в котором часть анатомической структуры пациента представляет собой сердце, а электрические сигналы представляют собой сигналы электрокардиограммы (ЭКГ), обеспечиваемые электродами катетера.

9. Устройство обработки по п. 7, в котором настройки параметров фильтра включают в себя по меньшей мере одно из диапазона времени локальной активации (LAT) электрических сигналов, диапазона длины цикла электрического сигнала, диапазона стабильности положения медицинского инструмента, используемого для перемещения в 3D пространстве, минимального порогового усилия медицинского инструмента, максимального порогового усилия медицинского инструмента, плотности стимуляции, импеданса и индикации близости расположения к ткани (TPI).

10. Устройство обработки по п. 7, в котором устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью хранения в памяти данных электрического сигнала, соответствующих полученным электрическим сигналам.

11. Устройство обработки по п. 7, в котором устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью:

генерирования информации о третьем картировании для отображения в области, указанной на карте, данных электрического сигнала, которые повторно фильтруются во второй раз.

12. Устройство обработки по п. 7, в котором устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью:

получения индикации другой области, отличной от области части анатомической структуры пациента на карте,

причем информация о втором картировании генерируется для дополнительного отображения в другой области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея в соответствии с первыми настройками параметров фильтра.

13. Система обработки электрической активности сердца, содержащая:

электроды, каждый из которых выполнен с возможностью приема электрических сигналов с течением времени, причем каждый сигнал указывает на электрическую активность в местоположении части анатомической структуры пациента в трехмерном (3D) пространстве;

устройство отображения, выполненное с возможностью отображения карты части анатомической структуры пациента и данных электрического сигнала, соответствующих электрическим сигналам; и

устройство обработки, выполненное с возможностью:

- приема данных электрического сигнала;

- фильтрации данных электрического сигнала в соответствии с первыми настройками параметров фильтра;

- генерирования информации о первом картировании для отображения на устройстве отображения карты части анатомической структуры пациента и отфильтрованных данных электрического сигнала;

- получения индикации области части анатомической структуры пациента на карте;

- повторной фильтрации отфильтрованных данных электрического сигнала, в соответствии с по меньшей мере одной измененной второй настройкой параметров фильтра, путем восстановления из памяти сохраненных данных электрического сигнала, отсутствующих в идентифицированной области сердца на карте, и повторного использования полученных данных электрического сигнала для отображения в указанной области;

- получения индикации изменения по меньшей мере одной из вторых настроек параметров фильтра; и

- генерирования информации о втором картировании для отображения повторно отфильтрованных данных электрического сигнала в области, указанной на карте.

14. Система по п. 13, дополнительно содержащая медицинский инструмент, выполненный с возможностью перемещения в анатомической структуре пациента и содержащий электроды.

15. Система по п. 13, в которой часть анатомической структуры пациента представляет собой сердце, а электрические сигналы представляют собой сигналы электрокардиограммы (ЭКГ), обеспечиваемые электродами катетера.

16. Система по п. 13, в которой устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью:

генерирования информации о третьем картировании для отображения в области, указанной на карте, данных электрического сигнала, которые повторно фильтруются во второй раз.

17. Система по п. 13, в которой устройство обработки дополнительно выполнено с возможностью:

получения индикации другой области, отличной от области части анатомической структуры пациента на карте,

причем информация о втором картировании генерируется для дополнительного отображения в другой области на карте части данных электрического сигнала, ранее отфильтрованных с дисплея в соответствии с первыми настройками параметров фильтра.