本申請(qǐng)是于2013年11月7日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?4/074,619的部分繼續(xù)申請(qǐng)，美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?4/074,619是于2012年4月3日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/438,534、現(xiàn)為美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,594,777的繼續(xù)申請(qǐng)，美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/438,534是于2011年8月24日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/217,123、現(xiàn)為美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,165,666的繼續(xù)申請(qǐng)，美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/217,123要求于2011年5月2日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/481,607的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，這些申請(qǐng)中的每一個(gè)通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。

政府權(quán)利

本發(fā)明是在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助的基金R01HL83359、HL83359-S1、和HL103800下由政府支持進(jìn)行的。美國(guó)政府享有本發(fā)明的某些權(quán)利。

背景

發(fā)明領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及心臟節(jié)律紊亂。更確切地說(shuō)，本申請(qǐng)是針對(duì)一種用于重建與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟激動(dòng)信息(激動(dòng)起始)的系統(tǒng)和方法。

相關(guān)技術(shù)的簡(jiǎn)單討論

心臟(心)節(jié)律紊亂很常見(jiàn)，并且代表了全世界發(fā)病和死亡的重要病因。心臟中電系統(tǒng)的故障代表了心臟節(jié)律紊亂的近因。心臟節(jié)律紊亂以許多形式存在，它們當(dāng)中最復(fù)雜且難以治療的是心房纖維性顫動(dòng)(AF)、室性心動(dòng)過(guò)速(VT)以及心室纖維性顫動(dòng)(VF)。其他節(jié)律紊亂治療起來(lái)更簡(jiǎn)單，但也可能是臨床上顯著的，包括房性心動(dòng)過(guò)速(AT)、室上性心動(dòng)過(guò)速(SVT)、心房撲動(dòng)(AFL)、室上性異位綜合癥/搏動(dòng)(SVE)以及室性早搏綜合癥/搏動(dòng)(PVC)。盡管在正常條件下，竇房結(jié)使心臟保持竇性節(jié)律，但在某些條件下，正常竇房結(jié)的快速激動(dòng)可以造成不當(dāng)?shù)母]性心動(dòng)過(guò)速或竇房結(jié)折返，這兩種情況也都代表心臟節(jié)律紊亂。

心臟節(jié)律紊亂，尤其是AF、VF以及多形性VT的復(fù)雜節(jié)律紊亂的治療可能極其困難。用于復(fù)雜節(jié)律紊亂的藥物療法不是最佳的，并且功效較差并且副作用顯著。消融已通過(guò)以下方式越來(lái)越多地在心臟節(jié)律紊亂方面得到使用：穿過(guò)血管或直接在手術(shù)時(shí)將一個(gè)傳感器/探針操縱到心臟，并且向隱匿心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)病因的心臟的一個(gè)位置遞送能量以減輕并且在一些情況下消除心臟節(jié)律紊亂。然而，在復(fù)雜節(jié)律紊亂中，消融通常很困難并且無(wú)效，因?yàn)殍b別和定位心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)病因的工具較差并且妨礙向心臟的正確區(qū)域遞送能量以消除紊亂的嘗試。

已知用于治療簡(jiǎn)單心臟節(jié)律紊亂的某些系統(tǒng)和方法。在一種簡(jiǎn)單心臟節(jié)律紊亂(例如房性心動(dòng)過(guò)速)中，搏動(dòng)與搏動(dòng)間一致的激動(dòng)起始模式總體上可以追溯到一個(gè)最早位置，該位置可以被消融以減輕并且在一些情況下消除紊亂。即使在簡(jiǎn)單心臟節(jié)律紊亂中，一種心臟節(jié)律紊亂的病因的此類(lèi)消融也是有挑戰(zhàn)性的，并且有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員通常需要數(shù)個(gè)小時(shí)來(lái)消融具有一致的搏動(dòng)到搏動(dòng)激動(dòng)模式的簡(jiǎn)單節(jié)律紊亂，如房性心動(dòng)過(guò)速。

尚無(wú)在鑒別針對(duì)復(fù)雜節(jié)律紊亂(如AF、VF或多形性VT)的病因方面取得成功的已知系統(tǒng)和方法。在一種復(fù)雜節(jié)律紊亂中，激動(dòng)起始的一個(gè)最早位置不可能被鑒別，因?yàn)榧?dòng)起始模式在搏動(dòng)與搏動(dòng)間變化并且是“連續(xù)的”，這樣使得沒(méi)有可鑒別的最先點(diǎn)(或開(kāi)始)或最后點(diǎn)(或結(jié)束)。

診斷和治療心臟節(jié)律紊亂通常涉及穿過(guò)一名患者的血管將具有多個(gè)傳感器/探針的一個(gè)導(dǎo)管引入心臟中。這些傳感器檢測(cè)心臟中傳感器位置處的心臟電活動(dòng)。該電活動(dòng)總體上被處理成代表在這些傳感器位置處心臟的激動(dòng)的電描記圖信號(hào)。

在一種簡(jiǎn)單心臟節(jié)律紊亂中，每個(gè)傳感器位置處的信號(hào)總體上在搏動(dòng)與搏動(dòng)之間于時(shí)序方面并且通常在其偏轉(zhuǎn)的形狀和次數(shù)方面一致，使得能夠在每個(gè)傳感器位置處鑒別激動(dòng)起始。然而，在一種復(fù)雜節(jié)律紊亂中，搏動(dòng)與搏動(dòng)之間的每個(gè)傳感器位置處的信號(hào)可以在不同形狀的一個(gè)、數(shù)個(gè)以及多個(gè)偏轉(zhuǎn)之間轉(zhuǎn)變。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)AF中針對(duì)一個(gè)傳感器位置的一個(gè)信號(hào)包括5個(gè)、7個(gè)、11個(gè)或更多個(gè)偏轉(zhuǎn)時(shí)，即使并非不可能，但也很難相對(duì)于仍能被心臟中的該傳感器感測(cè)的另一個(gè)遠(yuǎn)離的位置(即，遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng))或僅僅是來(lái)自患者心臟的另一個(gè)部分、其他解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、該傳感器相對(duì)于心臟或外部電子系統(tǒng)的移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的噪音，鑒別該信號(hào)中的哪些偏轉(zhuǎn)是在心臟中的該傳感器位置處或附近(即，局部激動(dòng))。

尚無(wú)已知系統(tǒng)和方法能夠在與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)、尤其是復(fù)雜節(jié)律紊亂中的形狀不同的信號(hào)中重建心臟激動(dòng)信息(起始)，以便促進(jìn)心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)病因的鑒別和其消除。

概述

本發(fā)明可適用于重建不同節(jié)律紊亂的激動(dòng)信息，包括心臟節(jié)律紊亂，以及其他生物節(jié)律紊亂，如神經(jīng)性癲癇、食道痙攣、膀胱不穩(wěn)定、腸易激綜合癥，以及生物激動(dòng)信息可以被重建以準(zhǔn)許確定、診斷和/或治療紊亂的病因或來(lái)源的其他生物紊亂。然而，本發(fā)明特別適用于產(chǎn)生復(fù)雜激動(dòng)模式的復(fù)雜節(jié)律紊亂，并且尤其適用于心臟的復(fù)雜節(jié)律紊亂，以便找到這些紊亂的一個(gè)或多個(gè)病因或一個(gè)或多個(gè)來(lái)源，使得可以方便地對(duì)它們進(jìn)行治療。

局部激動(dòng)是源自心臟中的特定位置(感測(cè)位置)或與其相關(guān)聯(lián)的激動(dòng)。傳感器可以臨近該感測(cè)位置(如果它是與該感測(cè)位置直接接觸的傳感器)或與該感測(cè)位置相關(guān)聯(lián)(如果它不是與該感測(cè)位置直接接觸的傳感器)。在另一方面，遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)是起始于心臟中的與該傳感器相關(guān)聯(lián)的感測(cè)位置不同的位置處的激動(dòng)。

常規(guī)地，通過(guò)單個(gè)信號(hào)中的特征模式來(lái)進(jìn)行局部激動(dòng)的臨床檢測(cè)。例如，在簡(jiǎn)單局灶性心律失常中，常規(guī)地，在單極電描記圖上的單相陰性(“QS”)復(fù)合物表征一種簡(jiǎn)單的局灶性心律失常的起始。然而，在復(fù)雜節(jié)律紊亂中，碰撞電波可以疊加在該局部激動(dòng)上，使得通過(guò)這些常規(guī)方法很難或不可能進(jìn)行檢測(cè)。這獨(dú)立于相對(duì)的傳感器位置。因此，在復(fù)雜節(jié)律紊亂中，甚至與緊挨在一起的感測(cè)位置相關(guān)聯(lián)的傳感器將具有疊加的局部激動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)。另外，與感測(cè)位置相關(guān)聯(lián)，但是不直接接觸的傳感器將具有變化的局部激動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)(例如，歸因于比如行動(dòng)、呼吸、心臟運(yùn)動(dòng)的因素)，其進(jìn)一步限制分開(kāi)局部激動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)的能力。

本發(fā)明通過(guò)從臨床表現(xiàn)中消除遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)來(lái)可靠地識(shí)別和表示局部激動(dòng)的能力使得能夠精確檢測(cè)與復(fù)雜節(jié)律紊亂相關(guān)的轉(zhuǎn)子和局灶性來(lái)源，并且有助于直接靶向治療源。相反地，不消除遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)的方法不太能夠檢測(cè)一致的來(lái)源，部分原因是它們的分析限于當(dāng)遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)(例如，心室激動(dòng)，碰撞波)不太明顯或不存在時(shí)的時(shí)間間隔?，F(xiàn)有方法的這種限制限制或排除了源的檢測(cè)，這通過(guò)本發(fā)明是可能的。

復(fù)雜心臟節(jié)律紊亂典型地產(chǎn)生極難解讀的激動(dòng)模式，并且此前尚不可能有能力確定復(fù)雜紊亂中心臟搏動(dòng)的精確激動(dòng)信息。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)之一為重建心臟激動(dòng)信息使得紊亂的病因和/或來(lái)源的確定可以被確定和治療的能力。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)為，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法當(dāng)在患者體內(nèi)或附近使用一個(gè)感測(cè)裝置(如其上具有傳感器的一個(gè)導(dǎo)管)時(shí)可以被快速地執(zhí)行，并且可以接著治療心臟組織以改善紊亂，并且在許多情況下治愈紊亂。因此可以在計(jì)算經(jīng)重建的心臟信息后立刻進(jìn)行治療，因?yàn)樗鼘⑻峁┰撐蓙y的病因或來(lái)源的一個(gè)或多個(gè)位置。

之前的系統(tǒng)和方法存在不能確定心臟節(jié)律紊亂的來(lái)源并且因此不提供用于有意義和治愈性治療的靶向來(lái)源的手段的問(wèn)題。另外，之前的系統(tǒng)和方法需要大量和復(fù)雜的治療步驟，并且仍無(wú)法提供一種足以鑒別心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)或多個(gè)病因或一個(gè)或多個(gè)來(lái)源的重建心臟激動(dòng)信息的手段。

與之前的系統(tǒng)和方法相比，本發(fā)明提供數(shù)目相對(duì)更少的步驟來(lái)重建激動(dòng)信息，以便在幾乎不可辨別的激動(dòng)模式中針對(duì)一次心臟搏動(dòng)確定不同傳感器位置處的激動(dòng)起始時(shí)間。

如在此所使用，重建是針對(duì)一種生物或心臟節(jié)律紊亂的一次或多次搏動(dòng)鑒別不同于附近或鄰近傳感器位置的一個(gè)傳感器位置處的一個(gè)心臟或生物信號(hào)中的激動(dòng)起始時(shí)間的一個(gè)過(guò)程。

如在此所使用，激動(dòng)起始時(shí)間是激動(dòng)在一個(gè)細(xì)胞或組織中開(kāi)始的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，與激動(dòng)期間的其他時(shí)間點(diǎn)相對(duì)。

如在此所使用，激動(dòng)是使一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始其運(yùn)作從一種靜息(舒張)狀態(tài)變成一種活躍(電)狀態(tài)的一個(gè)過(guò)程。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例或方面，披露了表示與心律紊亂相關(guān)聯(lián)的心臟信息的示例性方法。該方法包括訪問(wèn)從患者獲得的多個(gè)相鄰心臟信號(hào)。該方法還包括使用定義多個(gè)相鄰心臟信號(hào)中的局部激動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)，從多個(gè)相鄰心臟信號(hào)中消除遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)，發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)與多個(gè)相鄰心臟信號(hào)之間的發(fā)散相關(guān)聯(lián)。

從多個(gè)相鄰心臟信號(hào)中消除遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)包括以下操作。訪問(wèn)該多個(gè)相鄰信號(hào)中的第一心臟信號(hào)和第二心臟信號(hào)。將該第一心臟信號(hào)和該第二心臟信號(hào)進(jìn)行處理以確定在該第一心臟信號(hào)中是否存在該第一心臟信號(hào)的變化點(diǎn)，在該變化點(diǎn)處該第一心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)相對(duì)于高于臨界值的該第二心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)發(fā)散。如果變化點(diǎn)在該第一心臟信號(hào)中，則指定在該第一心臟信號(hào)中在變化點(diǎn)處的激動(dòng)起始時(shí)間以界定局部激動(dòng)。對(duì)于該第一心臟信號(hào)和該第二心臟信號(hào)來(lái)說(shuō)，該變化點(diǎn)可以被確定在大約相同的時(shí)間點(diǎn)處。

該變化點(diǎn)的確定可以包括以下操作?？梢杂稍摰谝恍呐K信號(hào)和該第二心臟信號(hào)形成一個(gè)復(fù)合心臟信號(hào)?？梢源_定該第一心臟信號(hào)中多個(gè)點(diǎn)處的比值。每個(gè)比值可代表該第二心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)與該復(fù)合心臟信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)之間的差值比該第一心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)與該復(fù)合心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)之間的差值。可以選擇具有這些確定比值中最大比值的一個(gè)點(diǎn)作為該第一心臟信號(hào)中的變化點(diǎn)。

如果第一心臟信號(hào)中沒(méi)有改變點(diǎn)，則第一心臟信號(hào)的至少一個(gè)特征可以與心臟信號(hào)目錄中的參考心臟信號(hào)的至少一個(gè)特征匹配。此后，可以接著指定該參考心臟信號(hào)中的一個(gè)激動(dòng)起始時(shí)間作為該第一心臟信號(hào)的一個(gè)激動(dòng)起始時(shí)間，以界定第一心臟信號(hào)中的局部激動(dòng)。

表示與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟信息的方法可以進(jìn)一步包括反復(fù)地訪問(wèn)來(lái)自所述多個(gè)相鄰心臟信號(hào)的心臟信號(hào)對(duì)。每一對(duì)都包括一個(gè)第一心臟信號(hào)和不同的第二心臟信號(hào)?？梢葬槍?duì)這些對(duì)中的每一對(duì)進(jìn)行處理和指定，以在這些對(duì)中的每一對(duì)中的第一心臟信號(hào)中來(lái)界定多個(gè)局部激動(dòng)。此后，可以基于多個(gè)相鄰心臟信號(hào)的多個(gè)局部激動(dòng)來(lái)構(gòu)建臨床表現(xiàn)，以指示心臟節(jié)律紊亂的來(lái)源。

在各種實(shí)施例或方面中，可以使用構(gòu)建的臨床表現(xiàn)來(lái)治療心臟節(jié)律紊亂。

本申請(qǐng)的這些和其他目的、目標(biāo)以及優(yōu)勢(shì)將由結(jié)合隨附圖式閱讀的以下詳細(xì)說(shuō)明而變得清楚。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

一些實(shí)施例或方面借助于實(shí)例而非限制地展示于隨附圖式的圖中，在這些圖中：

圖1展示了一個(gè)示例心臟激動(dòng)重建系統(tǒng)；

圖2展示了來(lái)自一個(gè)傳感器的一種心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)示例簡(jiǎn)單電描記圖信號(hào)，該傳感器安置在圖1中展示的一個(gè)心臟的一個(gè)傳感器位置處；

圖3展示了來(lái)自一個(gè)傳感器的一種心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)示例復(fù)雜電描記圖信號(hào)，該傳感器安置在圖1中展示的一個(gè)心臟的一個(gè)傳感器位置處；

圖4展示了圖1中展示的一個(gè)導(dǎo)管的一個(gè)示例傳感器陣列以及來(lái)自這些傳感器的用于重建心臟激動(dòng)信息的信號(hào)的一個(gè)示例選擇；

圖5展示了來(lái)自圖4中展示的陣列的傳感器的示例比較信號(hào)對(duì)；

圖6為分析信號(hào)(SIG1)與參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較的一個(gè)圖示；

圖7為分析信號(hào)(SIG1)與參考信號(hào)(SIG2)的另一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較的一個(gè)圖示；

圖8為利用一個(gè)復(fù)合信號(hào)的分析信號(hào)(SIG1)與參考信號(hào)(SIG2)的另一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較的一個(gè)圖示；

圖9為展示重建與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟激動(dòng)信息的一種示例方法的一個(gè)流程圖；

圖10為分析信號(hào)(SIG1)與參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較的一個(gè)圖示，該分析信號(hào)與該參考信號(hào)可以根據(jù)圖9的方法處理，從而重建心臟激動(dòng)信息；

圖11為根據(jù)圖1-10的所處理的信號(hào)的一個(gè)示例映射的一個(gè)圖示；以及

圖12為一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的一個(gè)框圖。

發(fā)明詳述

在此披露了一種用于重建與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟激動(dòng)信息的系統(tǒng)和方法。在以下說(shuō)明中，為了解釋的目的，闡述許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)示例實(shí)施例或方面的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是明顯的是，可以在沒(méi)有所披露的全部具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐一個(gè)示例實(shí)施例。

圖1展示了一個(gè)示例心臟激動(dòng)重建系統(tǒng)100。該示例系統(tǒng)100被配置成檢測(cè)并且重建從一名患者的心臟收集/檢測(cè)的與一種心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟激動(dòng)信息。心臟包括一個(gè)右心房122、左心房124、右心室126以及左心室128。

該示例系統(tǒng)100包括一個(gè)導(dǎo)管102、信號(hào)處理裝置114、計(jì)算裝置116以及分析數(shù)據(jù)庫(kù)118。

該導(dǎo)管102被配置成在心臟中檢測(cè)心臟激動(dòng)信息并且通過(guò)一個(gè)無(wú)線或有線連接將檢測(cè)到的心臟激動(dòng)信息傳輸?shù)皆撔盘?hào)處理裝置114。該導(dǎo)管包括多個(gè)探針/傳感器104-112，這些探針/傳感器可以穿過(guò)患者的血管插入心臟。

在一些實(shí)施例或方面中，這些傳感器104-112中的一個(gè)或多個(gè)未插入該患者的心臟。例如，一些傳感器可以通過(guò)患者體表(例如心電圖)或在不與患者接觸的情況下遠(yuǎn)程地(例如心磁圖)檢測(cè)心臟激動(dòng)。作為另一個(gè)實(shí)例，一些傳感器還可以從一個(gè)非電學(xué)感測(cè)裝置的心臟運(yùn)動(dòng)獲得心臟激動(dòng)信息(例如超聲心動(dòng)圖)。在不同實(shí)施例或方面中，這些傳感器可以分開(kāi)或以不同組合形式使用，并且進(jìn)一步這些分開(kāi)的或不同的組合還可以與插入該患者心臟中的傳感器組合使用。

這些傳感器104-112(它們被安置在所研究的心臟中的傳感器位置處)可以在這些傳感器位置處檢測(cè)心臟激動(dòng)信息，并且可以進(jìn)一步遞送能量以在這些傳感器位置處消融心臟。應(yīng)指出，這些傳感器104-112還可以從心臟的重疊區(qū)域(例如右心房122和左心房124)檢測(cè)心臟激動(dòng)信息。

該信號(hào)處理裝置114被配置成將在傳感器位置處由傳感器104-112檢測(cè)到的心臟激動(dòng)信息處理(例如闡明和放大)成電描記圖信號(hào)，并且向該計(jì)算裝置116提供經(jīng)處理的心臟信號(hào)，以便根據(jù)在此所披露的方法進(jìn)行分析或處理。在處理來(lái)自傳感器104-112的心臟激動(dòng)信息時(shí)，該信號(hào)處理裝置114可以減去來(lái)自心臟120的重疊區(qū)域的心臟激動(dòng)信息，從而向該計(jì)算裝置116提供經(jīng)處理的心臟信號(hào)，以便分析。盡管在一些實(shí)施例或方面中，該信號(hào)處理裝置114被配置成提供單極信號(hào)，但在其他實(shí)施例或方面中，該信號(hào)處理裝置114可以提供雙極信號(hào)。

該計(jì)算裝置116被配置成從該信號(hào)處理裝置114處接收(或接入)心臟信號(hào)，并且進(jìn)一步被配置成根據(jù)在此披露的方法、功能或邏輯分析或處理這些心臟信號(hào)，以便重建這些心臟信號(hào)中的心臟激動(dòng)信息，使得有可能找出該心臟節(jié)律紊亂的一種病因并且消除該病因。

例如，該計(jì)算裝置116可以處理來(lái)自所接收的心臟信號(hào)的一個(gè)第一心臟信號(hào)和一個(gè)第二心臟信號(hào)，以便確定該第一心臟信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該第二心臟信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)變化點(diǎn)。如果確定該變化點(diǎn)高于該臨界值，那么該計(jì)算裝置116可以接著指定該第一心臟信號(hào)中的一個(gè)激動(dòng)起始時(shí)間在該變化點(diǎn)處，從而界定在該第一信號(hào)中指示一次搏動(dòng)的心臟激動(dòng)。

作為另一個(gè)實(shí)例，該計(jì)算裝置116可以反復(fù)地從所接收的心臟信號(hào)中選擇多個(gè)心臟信號(hào)對(duì)，每一對(duì)具有一個(gè)第一心臟信號(hào)和第二心臟信號(hào)。該計(jì)算裝置116可以對(duì)這些對(duì)中的每一對(duì)進(jìn)行處理和指定，以便界定針對(duì)這些對(duì)中的每一對(duì)中的第一心臟信號(hào)指示多次搏動(dòng)的多個(gè)心臟激動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，該計(jì)算裝置116被配置成進(jìn)行處理和指定，從而界定在該第一心臟信號(hào)中指示多次搏動(dòng)的多個(gè)心臟激動(dòng)。該計(jì)算裝置116可以接著基于來(lái)自所接收的心臟信號(hào)的心臟激動(dòng)的指定的激動(dòng)起始時(shí)間重建一種心臟激動(dòng)模式，從而指示一種節(jié)律紊亂的一個(gè)來(lái)源。在一些實(shí)施例或方面中，該計(jì)算裝置116還可以展示該重建的心臟激動(dòng)模式以促進(jìn)在該來(lái)源處的心臟組織的治療，以便抑制、減輕或消除該心臟節(jié)律紊亂。

該分析數(shù)據(jù)庫(kù)118被配置成支持或輔助由該計(jì)算裝置116進(jìn)行的信號(hào)分析。在一些實(shí)施例或方面中，該分析數(shù)據(jù)庫(kù)118可以?xún)?chǔ)存參考信號(hào)和相關(guān)激動(dòng)的一個(gè)目錄，從而使該計(jì)算裝置116能夠確定與所研究的一個(gè)信號(hào)(例如當(dāng)變化點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間窗口期間低于臨界值時(shí))相關(guān)的一個(gè)激動(dòng)起始，如在此將更詳細(xì)描述那樣。

圖2展示了一種心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)示例簡(jiǎn)單電描記圖信號(hào)200，該信號(hào)來(lái)自安置在心臟120中的一個(gè)傳感器位置處的一個(gè)傳感器。例如，導(dǎo)管102的傳感器104可以被安置在右心房122中的一個(gè)傳感器位置處，如圖1中所示。作為一個(gè)實(shí)例，該心臟節(jié)律紊亂可以是一種復(fù)雜節(jié)律紊亂AF、VF以及多形性VT，或另一種心臟節(jié)律紊亂。

該示例信號(hào)200持續(xù)在約300ms與約900ms之間的一個(gè)時(shí)間段。在這一時(shí)間段期間，預(yù)期該信號(hào)200具有四個(gè)(4個(gè))局部激動(dòng)起始204-208，例如起源于傳感器104的心臟120中的傳感器位置處或附近(局部)的那些激動(dòng)起始。確切地說(shuō)，基于心臟節(jié)律紊亂中的既定觀察結(jié)果，可以預(yù)期AF的激動(dòng)起始之間的周期時(shí)長(zhǎng)為約100ms到約300ms，并且可以預(yù)期復(fù)雜室性心律失常的激動(dòng)起始之間的周期時(shí)長(zhǎng)為約180ms到約240ms。作為一個(gè)實(shí)例，預(yù)期激動(dòng)起始202與激動(dòng)起始204之間的周期時(shí)長(zhǎng)210為約100ms到約300ms。在該示例信號(hào)200中，激動(dòng)起始204-208總體上為可鑒別的，因?yàn)樗鼈兙哂休^小程度的疊加在局部信號(hào)中的基線漂移，并且具有很少的可能被誤當(dāng)作局部活動(dòng)的遠(yuǎn)場(chǎng)偽影。在這一實(shí)例中的局部活動(dòng)的特征可以為：具有一個(gè)銳利拐點(diǎn)和高斜率的一個(gè)激動(dòng)起始，接著是一段時(shí)間的平緩的低偏差斜率(它代表復(fù)極化，典型地持續(xù)在約100ms與250ms之間)。

在該示例信號(hào)200中，一個(gè)示例遠(yuǎn)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)212展示于定位激動(dòng)起始206與局部激動(dòng)起始208(例如起源于心臟120中不同于與傳感器104相關(guān)的傳感器位置的一個(gè)位置處的一個(gè)激動(dòng)起始)之間。確切地說(shuō)，在與約100ms到約300ms相比一個(gè)更短周期中的激動(dòng)起始206之后，與傳感器104相關(guān)的傳感器位置處的心臟120無(wú)法生理學(xué)地再次激動(dòng)，因?yàn)榫植拷M織必須經(jīng)歷復(fù)極化。此外，當(dāng)該偏轉(zhuǎn)212也顯著存在于由在指向傳感器104的多個(gè)方向上的鄰近傳感器所收集的信號(hào)中時(shí)，該偏轉(zhuǎn)212無(wú)法在與該傳感器104相關(guān)的傳感器位置的局部。例如，由傳感器104檢測(cè)到的遠(yuǎn)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)212可能與和傳感器106有關(guān)的一個(gè)傳感器位置處的激動(dòng)起始相關(guān)。

圖3展示了一種心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)示例復(fù)雜電描記圖信號(hào)300，該信號(hào)來(lái)自安置在心臟120中的一個(gè)傳感器位置處的一個(gè)傳感器。例如，導(dǎo)管102的傳感器106可以被安置在右心房122中的一個(gè)傳感器位置處，如圖1中所示。作為一個(gè)實(shí)例，該心臟節(jié)律紊亂可以是一種復(fù)雜節(jié)律紊亂AF、VF以及多形性VT，或另一種心臟節(jié)律紊亂。

類(lèi)似于示例信號(hào)200，該示例信號(hào)300持續(xù)在約300ms與約900ms之間的一個(gè)時(shí)間段。在這一時(shí)間段期間，預(yù)期信號(hào)300具有四個(gè)(4個(gè))局部激動(dòng)起始，例如在傳感器106的心臟120中的傳感器位置的局部起源的激動(dòng)起始。然而，在該示例信號(hào)300中存在十一個(gè)(11個(gè))可能的激動(dòng)起始302-322。由心臟節(jié)律紊亂引起的持續(xù)時(shí)間短(比約100ms的最短周期時(shí)長(zhǎng)更短)的多個(gè)偏轉(zhuǎn)使與遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)或僅僅是噪音相對(duì)的傳感器104的傳感器位置處的局部激動(dòng)起始的辨別過(guò)于困難。

圖4展示了導(dǎo)管102的一個(gè)示例傳感器陣列400以及來(lái)自這些傳感器的用于重建心臟激動(dòng)信息(例如激動(dòng)起始)的信號(hào)的一個(gè)示例選擇。為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)，該陣列400包括十五個(gè)(15個(gè))示例傳感器。應(yīng)理解，該陣列400可以包括更少或更多的傳感器，如為了覆蓋心臟120的不同部分而可能確定的那么多。在一些實(shí)施例或方面中，該陣列400可以包括160個(gè)或更多個(gè)傳感器。

該陣列400的傳感器以相對(duì)于心臟120的右心房122的示例空間安排顯示。類(lèi)似地，該陣列400可以空間地安排于心臟的其他腔室中，例如左心房、右心室、左心室，或用于包括心內(nèi)膜或心外膜表面的腔室的組合。在圖4中，為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)，該陣列400中電極的空間安排顯示為均勻的和平面的。然而，心臟120并不是一個(gè)均勻或平面結(jié)構(gòu)。因此，該陣列400中電極的空間安排可以相對(duì)于心臟120的形狀而變化，從而改進(jìn)在心臟120中對(duì)電活動(dòng)的檢測(cè)。

在一個(gè)示例實(shí)施例或方面中，圖1的導(dǎo)管102可以是一個(gè)籃狀導(dǎo)管，其中該陣列400的示例傳感器沿籃狀導(dǎo)管102的花鍵406-408以空間安排形式設(shè)置?？梢允褂迷搨鞲衅麝嚵?00中傳感器空間安排不同的不同導(dǎo)管，如螺旋、徑向輻或其他空間安排。

該陣列400中的傳感器(傳感器的信號(hào))對(duì)被反復(fù)地選擇以用于進(jìn)行如在此將更詳細(xì)描述的處理，以便重建右心房122、或其中可以設(shè)置有該陣列400的另一個(gè)腔室中的心臟120的心臟激動(dòng)信息(激動(dòng)起始)。

如402處所展示，一個(gè)分析信號(hào)(1)被選擇用于處理。一個(gè)參考信號(hào)2(該分析信號(hào)(1)的一個(gè)鄰近信號(hào))接著被選擇以形成一個(gè)第一對(duì)，該第一對(duì)被處理以確定分析信號(hào)(1)中的激動(dòng)起始。類(lèi)似地，如404處所展示，一個(gè)分析信號(hào)(1)被選擇用于處理。一個(gè)參考信號(hào)(2)(該分析信號(hào)(1)的一個(gè)鄰近信號(hào))接著被選擇以形成一個(gè)第二對(duì)，該第二對(duì)被處理以確定分析信號(hào)(1)中的激動(dòng)起始。來(lái)自該第一對(duì)和該第二對(duì)的信號(hào)的激動(dòng)起始可以?xún)?chǔ)存在圖1的計(jì)算裝置116的存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)118中。這些相鄰傳感器(信號(hào))可以但不必鄰近，如下文將更詳細(xì)地描述。

針對(duì)鄰近該分析信號(hào)(1)的該陣列400的傳感器(信號(hào))，重復(fù)這些選擇和處理。針對(duì)所有信號(hào)對(duì)的該分析信號(hào)(1)中的激動(dòng)起始也可以?xún)?chǔ)存在計(jì)算裝置116的存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)118中。此后，另一個(gè)分析信號(hào)被選擇，并且針對(duì)該分析信號(hào)重復(fù)這些選擇和處理。以這種方式，陣列400中的多個(gè)分析信號(hào)中的每一個(gè)都針對(duì)其相鄰信號(hào)而被處理。針對(duì)一個(gè)給定分析信號(hào)的相鄰信號(hào)的數(shù)目可能更少或更多，取決于該陣列400中的傳感器的空間安排、所分析的心臟的腔室以及所治療的心臟節(jié)律紊亂。

圖5展示了來(lái)自圖4中展示的陣列400的多個(gè)傳感器的示例比較信號(hào)對(duì)。鄰近信號(hào)不僅可以包括緊鄰分析信號(hào)的那些信號(hào)，而且可以包括不鄰接分析信號(hào)的那些信號(hào)?？臻g分離這些成對(duì)傳感器可以具有空間地使其上的偏轉(zhuǎn)被視為局部活動(dòng)的區(qū)域延伸的作用。局部活動(dòng)因此大致地由這些成對(duì)傳感器的分離界定。如圖5的實(shí)例1中所展示，所選擇的分析信號(hào)(1)針對(duì)鄰近信號(hào)(2)-(5)并且還針對(duì)一個(gè)非鄰近信號(hào)(6)被處理。如圖5的實(shí)例2中所進(jìn)一步展示，所選擇的分析信號(hào)(1)針對(duì)鄰近信號(hào)(2)-(5)并且還針對(duì)非鄰近信號(hào)(6)和(7)被處理。盡管最接近的鄰近信號(hào)為優(yōu)選的，但可以使用相對(duì)于該分析信號(hào)在不同空間定向上的鄰近信號(hào)。

對(duì)于每個(gè)分析信號(hào)來(lái)說(shuō)，可能存在多個(gè)參考信號(hào)(例如四個(gè)(4個(gè))參考信號(hào)或更多)。參考或基于這些參考信號(hào)的可能激動(dòng)起始的組合，確定該分析信號(hào)中的一個(gè)最終激動(dòng)起始。確切地說(shuō)，由每一對(duì)確定的激動(dòng)起始可以針對(duì)彼此被參考，以便檢查該分析信號(hào)中的激動(dòng)的對(duì)應(yīng)性或相關(guān)性?；谒鶇⒖嫉男盘?hào)對(duì)的可能的激動(dòng)起始，最終定下針對(duì)該分析信號(hào)的一個(gè)激動(dòng)起始。

針對(duì)該分析信號(hào)的該最終激動(dòng)起始可以按不同方法確定。在一個(gè)實(shí)施例或方面中，針對(duì)該分析信號(hào)的該最終激動(dòng)起始可以基于來(lái)自不同參考信號(hào)對(duì)的可能的激動(dòng)起始的一個(gè)平均值來(lái)確定。在另一個(gè)實(shí)施例或方面中，針對(duì)該分析信號(hào)的該最終激動(dòng)起始可以基于可能的激動(dòng)起始的一個(gè)平均值來(lái)確定，這些可能的激動(dòng)起始來(lái)自其中大多數(shù)可能的激動(dòng)起始在彼此的一段預(yù)定時(shí)間間隔(例如，±5ms)內(nèi)的那些信號(hào)對(duì)。所使用的時(shí)間間隔可以被選擇為更短或更長(zhǎng)?？商娲兀撟罱K激動(dòng)還可以通過(guò)執(zhí)行由在該大多數(shù)中的多個(gè)可能的激動(dòng)起始中的每一個(gè)的顯著性值加權(quán)的“質(zhì)心”計(jì)算確定，或通過(guò)分析多個(gè)激動(dòng)起始相對(duì)于多個(gè)傳感器位置的一個(gè)主要方向確定。

參見(jiàn)圖5中的實(shí)例1，如果一個(gè)分析信號(hào)已經(jīng)確定具有與五個(gè)(5個(gè))參考信號(hào)對(duì)相關(guān)的分別為170ms、190ms、193ms、165ms以及172ms的可能的激動(dòng)起始，那么針對(duì)該分析信號(hào)的最終激動(dòng)起始可以被確定為(170+165+172)/3＝169ms。在該時(shí)間間隔以外的190ms和193ms的激動(dòng)起始可以根據(jù)針對(duì)該分析信號(hào)的最終激動(dòng)起始的確定進(jìn)行折算。針對(duì)每個(gè)信號(hào)所確定的最終激動(dòng)起始可以保存在圖1的數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

盡管在為了簡(jiǎn)潔和清楚起見(jiàn)的前述實(shí)例中，針對(duì)與每個(gè)參考信號(hào)相關(guān)的分析信號(hào)，僅一個(gè)激動(dòng)起始被確定，但應(yīng)理解，每個(gè)信號(hào)(來(lái)自陣列400的一個(gè)傳感器)可以代表如圖2中展示的多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，每個(gè)連續(xù)分析間隔可以具有如基于多個(gè)參考信號(hào)(陣列400的相鄰傳感器)的相同時(shí)間間隔確定的一個(gè)激動(dòng)起始。

圖6為示例分析信號(hào)(SIG1)與示例參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較600的一個(gè)圖示。例如，這些信號(hào)可以來(lái)自圖4中展示的比較對(duì)402(或比較對(duì)404)，或來(lái)自圖5中展示的任何比較對(duì)。應(yīng)指出，這些信號(hào)為說(shuō)明性的，并且在相同分析間隔期間出現(xiàn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，如圖2中所展示。

在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)(例如每毫秒、兩毫秒或其他時(shí)間點(diǎn))下處理這些信號(hào)以確定該分析信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該參考信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)中是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)變化點(diǎn)。該變化點(diǎn)可以由該第一心臟信號(hào)和該第二心臟信號(hào)的斜率、振幅、時(shí)序以及形狀中的一項(xiàng)或多項(xiàng)確定。應(yīng)指出，在一些實(shí)施例或方面中，一些時(shí)間點(diǎn)的處理可以被省去(例如每隔一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或三個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的兩個(gè))。為這些信號(hào)中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)確定一個(gè)一階導(dǎo)數(shù)(或者可以使用二階導(dǎo)數(shù))。為每個(gè)信號(hào)確定一個(gè)均方根。例如，RMS1和RMS2是通過(guò)獲取信號(hào)(例如所有激動(dòng)周期)中的每一者的整個(gè)信號(hào)的導(dǎo)數(shù)的一個(gè)均方根來(lái)確定的。RMS可以用于將這些信號(hào)相對(duì)于彼此的振幅歸一化，使得這些信號(hào)中的偏轉(zhuǎn)的振幅(例如電壓)不會(huì)影響如下文所描述的信號(hào)的處理。

從每個(gè)信號(hào)(SIG1、SIG2)中連續(xù)地選出一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(相同時(shí)間點(diǎn)或大致相同時(shí)間點(diǎn))以用于研究和處理。對(duì)于所研究的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，可以對(duì)開(kāi)始于該時(shí)間點(diǎn)處的每個(gè)信號(hào)中的一個(gè)時(shí)間增量602、604進(jìn)行研究。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用一個(gè)10ms的時(shí)間增量?？梢赃x擇不同的時(shí)間增量。確定被固定在每個(gè)信號(hào)中的所研究點(diǎn)處并且向每個(gè)信號(hào)的時(shí)間增量中的時(shí)間點(diǎn)提供最佳擬合的一條線。所確定的線代表針對(duì)所選擇的時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)的斜率(例如伏/每秒)。更確切地說(shuō)，所確定的線代表所選擇的針對(duì)相同時(shí)間增量(例如，10ms)的時(shí)間點(diǎn)處的信號(hào)的斜率。相對(duì)于這些斜率確定一個(gè)顯著性值(δ)。

該顯著性值可以通過(guò)獲取根據(jù)第一斜率的相關(guān)均方根值得到的它的一個(gè)絕對(duì)值并且減去根據(jù)第二斜率的相關(guān)均方根值得到的一個(gè)絕對(duì)值來(lái)確定。對(duì)關(guān)于該結(jié)果(δ)＝-0.461是否高于一個(gè)顯著性臨界值(例如，0.25)作出一個(gè)判定。顯著性臨界值表示對(duì)于所研究的信號(hào)中的時(shí)間點(diǎn)存在一個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)(基于斜率)，例如導(dǎo)數(shù)彼此之間足夠發(fā)散。在該示例信號(hào)比較對(duì)600中，該顯著性值(δ)＝-0.461低于0.25的顯著性臨界值。根據(jù)前述發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)，低顯著性值表示SIG1中的偏轉(zhuǎn)是遠(yuǎn)場(chǎng)的，并且不足以處于信號(hào)起源所在的一個(gè)傳感器位置的局部，例如圖4中所示的一個(gè)傳感器。因此，該示例信號(hào)對(duì)比較600中不存在潛在顯著的變化點(diǎn)。

所考慮的信號(hào)的其他特性也可用于確定發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)，以便如果一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)顯著性臨界值，則將局部激動(dòng)與遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)分離。可以將這些或其他發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立地應(yīng)用，或按組合應(yīng)用。

第一個(gè)特性是信號(hào)的電壓(或振幅)，其中超過(guò)顯著性臨界值的電壓指示局部激動(dòng)而不是遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)。針對(duì)電壓(或振幅)的顯著性臨界值在器質(zhì)性疾病或瘢痕(其甚至可以在局部激動(dòng)的部位降低電壓)、不良的電極接觸(其甚至在局部激動(dòng)的部位也可以降低電壓)、較大的電傳感器(其根據(jù)較大感測(cè)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)屬性改變電壓)信號(hào)濾波(如果瞬變則衰減高電壓或低電壓事件)、以及其他因素存在的情況下變化。

第二個(gè)特征是周期長(zhǎng)度(CL)，其中遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)可以具有與復(fù)雜節(jié)律紊亂(例如心房或心室纖維性顫動(dòng))中的局部信號(hào)相差大于顯著性臨界值的CL。該顯著性臨界值將基于所考慮的節(jié)律、所考慮的心室、以及特征(比如動(dòng)作電位持續(xù)期(APD)、傳導(dǎo)速度(CV)、器質(zhì)性疾病的存在或這些位點(diǎn)是否平行于或垂直于纖維方向)而不同。

第三個(gè)特征是信號(hào)的斜率(上升或下降；dV/dt)-即信號(hào)振幅從基線改變以指示潛在搏動(dòng)的速率。與另一位點(diǎn)相比，該位點(diǎn)處的局部激動(dòng)指示在第一位點(diǎn)處的局部激動(dòng)。該第三個(gè)特征將對(duì)減少dV/dt的因素敏感，比如不良電極接觸、傳導(dǎo)減慢(內(nèi)在的或由于代謝異?；蛩幬?、器質(zhì)性疾病或增加dV/dt的因素。斜率(非常陡，例如>1mv/40ms)清楚地與局部激動(dòng)相關(guān)聯(lián)，但是其他斜率也可以指示取決于其他因素的局部激動(dòng)。

第四個(gè)特性是頻率含量(或頻率的平方；能量)，其中局部信號(hào)具有比遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)更高的頻率(更高的能量)。顯著性臨界值將隨著信號(hào)濾波設(shè)置、傳感器特性(例如尺寸)以及與組織的接觸而變化。特別地，通過(guò)絕緣體獲得的信號(hào)可以具有某些頻率的衰減，例如，從食道或身體表面檢測(cè)到的信號(hào)已經(jīng)穿過(guò)更多組織，其可以衰減高頻信號(hào)(相比直接從心臟獲得的信號(hào))，這將改變信號(hào)特性?？梢猿霈F(xiàn)介入組織(例如骨)或裝置(信號(hào)放大器)可放大某些頻率的情況。

此外，可以使用上述標(biāo)準(zhǔn)中的任一個(gè)隨時(shí)間的可重復(fù)性來(lái)確定發(fā)散標(biāo)準(zhǔn)，以便將局部激動(dòng)與遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)分開(kāi)，因?yàn)樵趶?fù)雜節(jié)律紊亂中，相比可能變化的遠(yuǎn)場(chǎng)激動(dòng)，局部激動(dòng)可以保持更一致?？梢允褂孟嚓P(guān)值，紊亂指數(shù)(比如香農(nóng)熵、微分熵、柯氏(Kolmogorov)復(fù)雜性、和/或其他熵的測(cè)量值)來(lái)測(cè)量可重復(fù)性。

如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，如圖2中所展示。在每個(gè)分析間隔中，可能具有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)如上文所述的潛在顯著的變化點(diǎn)。所研究的時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)可以記錄于如數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

圖7為示例分析信號(hào)(SIG1)與示例參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較700的一個(gè)圖示。類(lèi)似地，這些信號(hào)可以來(lái)自圖4中展示的比較對(duì)402(或比較對(duì)404)，或來(lái)自圖5中展示的任何比較對(duì)。這些信號(hào)為說(shuō)明性的，并且在相同分析間隔期間出現(xiàn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，如圖2中所展示。

在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)處對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，以便確定該分析信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該參考信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)中是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)變化點(diǎn)。在一些實(shí)施例或方面中，一些時(shí)間點(diǎn)的處理可以被省去(例如每隔一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或三個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的兩個(gè))。針對(duì)這些信號(hào)中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)確定一個(gè)一階導(dǎo)數(shù)(或二階導(dǎo)數(shù))。進(jìn)一步為每個(gè)信號(hào)確定一個(gè)均方根。從每個(gè)信號(hào)(SIG1、SIG2)中連續(xù)地選出一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(相同時(shí)間點(diǎn)或大致相同時(shí)間點(diǎn))以用于研究和處理。對(duì)于所研究的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，可以對(duì)開(kāi)始于該時(shí)間點(diǎn)處的每個(gè)信號(hào)中的一個(gè)時(shí)間增量702、704(例如10ms)進(jìn)行研究。確定被固定在每個(gè)信號(hào)中的所研究點(diǎn)處并且向每個(gè)信號(hào)的時(shí)間增量中的時(shí)間點(diǎn)提供最佳擬合的一條線。所確定的線代表針對(duì)所選擇的時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)的斜率(例如伏/每秒)。更確切地說(shuō)，所確定的線代表所選擇的針對(duì)相同時(shí)間增量的時(shí)間點(diǎn)處的斜率。相對(duì)于這些斜率確定一個(gè)顯著性值(δ)。

該顯著性值可以通過(guò)獲取根據(jù)第一斜率的相關(guān)均方根值得到的它的一個(gè)絕對(duì)值并且減去根據(jù)第二斜率的相關(guān)均方根值得到的一個(gè)絕對(duì)值來(lái)確定。對(duì)關(guān)于該結(jié)果(δ)＝-0.063是否高于一個(gè)顯著性臨界值(例如，0.25)作出一個(gè)判定。在該示例信號(hào)比較對(duì)700中，該顯著性值(δ)＝-0.063遠(yuǎn)低于0.25的顯著性臨界值。該低顯著性值表示低振幅噪音。因此，該示例信號(hào)對(duì)比較700中不存在潛在顯著的變化點(diǎn)。

一個(gè)噪音水平可以定義為顯著性臨界值的分率或者可以按不同方式計(jì)劃性地定義。舉例來(lái)說(shuō)，噪音水平可以是顯著性臨界值(0.25)的十分之一(0.025)?？梢赃x擇一種不同的分率水平。作為另一個(gè)實(shí)例，該噪音水平可以定義為多個(gè)顯著性值的一個(gè)高斯標(biāo)準(zhǔn)差。涵蓋了定義噪音水平的其他方式。應(yīng)指出，顯著性臨界值(例如，0.25)比可能與示例信號(hào)對(duì)比較700中的分析信號(hào)和參考信號(hào)相關(guān)的噪音水平高。因此，在噪音水平處或以下的一個(gè)變化點(diǎn)可以與來(lái)自心臟的其他區(qū)域、呼吸系統(tǒng)、胃腸道、神經(jīng)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)以及電子干擾相關(guān)。

如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，并且在每個(gè)分析間隔中，可能具有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)如上文所述的潛在顯著的變化點(diǎn)。所研究的時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)可以記錄于如數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

圖8為利用一個(gè)復(fù)合信號(hào)的示例分析信號(hào)(SIG1)和示例參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較800的一個(gè)圖示。如其他實(shí)例中那樣，這些信號(hào)可以來(lái)自圖4中展示的比較對(duì)402(或比較對(duì)404)，或來(lái)自圖5中展示的任何比較對(duì)。這些信號(hào)為說(shuō)明性的，并且在相同分析間隔期間出現(xiàn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，如圖2中所展示。

在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)處對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，以便確定該分析信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該參考信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)中是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)變化點(diǎn)。在一些實(shí)施例或方面中，一些時(shí)間點(diǎn)的處理可以被省去(例如每隔一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或三個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的兩個(gè))。針對(duì)這些信號(hào)中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)確定一個(gè)一階導(dǎo)數(shù)(零階導(dǎo)數(shù)或二階導(dǎo)數(shù))。進(jìn)一步為每個(gè)信號(hào)確定一個(gè)均方根。從每個(gè)信號(hào)(SIG1、SIG2)中連續(xù)地選出一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(相同時(shí)間點(diǎn)或大致相同時(shí)間點(diǎn))以用于研究和處理。對(duì)于所研究的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，可以使用開(kāi)始于該時(shí)間點(diǎn)處的每個(gè)信號(hào)中的一個(gè)時(shí)間增量802、804(例如10ms)。確定被固定在每個(gè)信號(hào)中的所研究點(diǎn)處并且向每個(gè)信號(hào)的時(shí)間增量中的時(shí)間點(diǎn)提供最佳擬合的一條線。所確定的線代表針對(duì)所選擇的時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)的斜率(例如伏/每秒)。更確切地說(shuō)，所確定的線代表所選擇的針對(duì)相同時(shí)間增量的時(shí)間點(diǎn)處的信號(hào)的斜率。相對(duì)于這些斜率確定一個(gè)顯著性值(δ)。

在一些實(shí)施例或方面中，該顯著性值可以通過(guò)獲取根據(jù)第一斜率的相關(guān)均方根值得到的它的一個(gè)絕對(duì)值并且減去根據(jù)第二斜率的相關(guān)均方根值得到的一個(gè)絕對(duì)值來(lái)確定。對(duì)關(guān)于該結(jié)果(δ)＝0.546是否高于一個(gè)顯著性臨界值(例如，0.25)作出一個(gè)判定。在該示例信號(hào)比較對(duì)800中，該顯著性值(δ)＝0.546被確定為高于0.25的顯著性臨界值。

因此，所研究的時(shí)間點(diǎn)處的該示例信號(hào)對(duì)比較800中存在一個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，并且在每個(gè)分析間隔中，可能具有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)如上文所述的潛在顯著的變化點(diǎn)。所研究的時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)可以記錄于如數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

在其他實(shí)施例或方面中，可以相對(duì)于一個(gè)復(fù)合信號(hào)確定該顯著性值。確切地說(shuō)，通過(guò)從SIG1(分析信號(hào))中減去SIG2(參考信號(hào))來(lái)計(jì)算出一個(gè)復(fù)合信號(hào)(COMP)，例如COMP＝SIG2-SIG1。該復(fù)合信號(hào)可以代表組分單極信號(hào)(SIG1，SIG2)的一個(gè)雙極信號(hào)(COMP)。在替代實(shí)施例或方面中，還可以通過(guò)將信號(hào)SIG1與SIG2相加來(lái)計(jì)算出該復(fù)合信號(hào)COMP。該信號(hào)對(duì)比較800中的信號(hào)為說(shuō)明性的，并且在相同分析間隔期間出現(xiàn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，如圖2中所展示。

在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)處相對(duì)于復(fù)合信號(hào)COMP處理信號(hào)SIG1、SIG2，以便確定該分析信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該參考信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)中是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)變化點(diǎn)。針對(duì)信號(hào)SIG1、SIG2、COMP中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)確定一個(gè)一階導(dǎo)數(shù)(或二階導(dǎo)數(shù))。從每個(gè)信號(hào)(SIG1、SIG2、COMP)中連續(xù)地選出一個(gè)時(shí)間點(diǎn)(相同時(shí)間點(diǎn)或大致相同時(shí)間點(diǎn))以用于研究和處理。對(duì)于所研究的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，可以使用開(kāi)始于該時(shí)間點(diǎn)處的每個(gè)信號(hào)中的一個(gè)時(shí)間增量802、804、806(例如10ms)。確定被固定在每個(gè)信號(hào)中的所研究點(diǎn)處并且向每個(gè)信號(hào)的時(shí)間增量中的時(shí)間點(diǎn)提供最佳擬合的一條線。所確定的線代表針對(duì)所選擇的時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)的斜率(例如伏/每秒)。更確切地說(shuō)，所確定的線代表所選擇的針對(duì)相同時(shí)間增量的時(shí)間點(diǎn)處的信號(hào)的斜率。相對(duì)于這些斜率確定一個(gè)顯著性值(δ)。

在采用該復(fù)合信號(hào)的實(shí)施例或方面中，該顯著性值(δ)可以通過(guò)以下方式確定：獲取該第二斜率的一個(gè)絕對(duì)值并減去該復(fù)合斜率的一個(gè)絕對(duì)值，并且除以該第一斜率的一個(gè)絕對(duì)值減去該復(fù)合斜率的一個(gè)絕對(duì)值的結(jié)果的對(duì)數(shù)的比率。所得的針對(duì)所研究的該時(shí)間點(diǎn)的顯著性值為(δ)＝31.63?？梢詫?duì)所研究的全部點(diǎn)計(jì)算顯著性值。一個(gè)顯著性臨界值可以確定為所計(jì)算的顯著性值(δ)的一個(gè)平均值加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。此后，僅高于該顯著性臨界值的那些顯著性值(δ)可以被視為針對(duì)該比較對(duì)800的潛在顯著的變化點(diǎn)。對(duì)于圖8的信號(hào)對(duì)比較800中的示例信號(hào)來(lái)說(shuō)，所確定的顯著性臨界值可以為10。應(yīng)指出，高于該顯著性臨界值的一個(gè)或多個(gè)顯著性值總體上實(shí)質(zhì)上在該顯著性臨界值以上延伸。例如，因此可以選擇具有最大比率的一個(gè)顯著性值(δ)。

因此，所研究的時(shí)間點(diǎn)處的該示例信號(hào)對(duì)比較800中存在一個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)。如在此所指出，這些信號(hào)可以具有多個(gè)連續(xù)分析間隔(例如激動(dòng)周期)，并且在每個(gè)分析間隔中，可能具有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)如上文所述的潛在顯著的變化點(diǎn)。所研究的時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)潛在顯著的變化點(diǎn)可以記錄于如數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

圖9為展示重建與心臟節(jié)律紊亂相關(guān)的心臟激動(dòng)信息(激動(dòng)起始)的一種示例方法900的一個(gè)流程圖。該示例方法900可以由圖1中展示的計(jì)算裝置116執(zhí)行。更確切地說(shuō)，該示例方法900開(kāi)始于操作902處，在該操作處，信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理裝置114被該計(jì)算裝置116從設(shè)置在心臟120中的傳感器處接收。舉例來(lái)說(shuō)，信號(hào)可以從設(shè)置在心臟120的右心房122中的傳感器陣列400的傳感器處接收，如圖1和4中所示。在一些實(shí)施例或方面中，來(lái)自這些傳感器的至少一部分信號(hào)可以被信號(hào)處理裝置114記錄，并且接著被提供給計(jì)算裝置116。

在操作904處，選擇一個(gè)第一信號(hào)(分析信號(hào))。在操作906處，選擇一個(gè)第二信號(hào)(參考信號(hào))。該分析信號(hào)和該參考信號(hào)的選擇可以如參考圖4和5更詳細(xì)描述的那樣進(jìn)行。在一些實(shí)施例或方面中，可以為該第一信號(hào)和為該第二信號(hào)確定一個(gè)均方根(RMS)。在操作908處，選擇該第一信號(hào)和該第二信號(hào)待被比較所歷經(jīng)的一個(gè)時(shí)間間隔。該時(shí)間間隔可以選擇為如圖2中所描述的一個(gè)激動(dòng)周期(例如100ms至300ms)。在一些實(shí)施例或方面中，該時(shí)間間隔可以通過(guò)該第一(分析)信號(hào)的平均周期時(shí)長(zhǎng)的一個(gè)主頻分析或其他分析來(lái)確定。如果該時(shí)間間隔無(wú)法計(jì)算地確定，那么可以使用一個(gè)200ms的默認(rèn)時(shí)間間隔。在其他實(shí)施例或方面中，該時(shí)間間隔可以從一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(它針對(duì)某一年齡、性別以及心臟節(jié)律紊亂類(lèi)型的患者對(duì)此類(lèi)時(shí)間間隔編輯目錄)利用一種不同的分析方法來(lái)手動(dòng)地、計(jì)算地選擇，或被默認(rèn)為在約100ms與約300ms之間的一個(gè)值。

在一些實(shí)施例或方面中，可以基于所選擇的第一信號(hào)和第二信號(hào)確定一個(gè)復(fù)合信號(hào)，如通過(guò)減去或加上如參考圖8所描述的信號(hào)來(lái)確定。

在操作910處，選擇一個(gè)時(shí)間點(diǎn)用于所選擇的時(shí)間間隔中的研究。選擇相同或大致相同的時(shí)間點(diǎn)用于每個(gè)信號(hào)(例如第一信號(hào)和第二信號(hào))中的研究。在操作912處，針對(duì)從每個(gè)信號(hào)中所研究的點(diǎn)處延伸的一個(gè)時(shí)間增量(例如10ms)計(jì)算多個(gè)導(dǎo)數(shù)。在使用一個(gè)復(fù)合信號(hào)的那些實(shí)施例或方面中，同樣針對(duì)從復(fù)合信號(hào)中所研究的時(shí)間點(diǎn)處延伸的一個(gè)時(shí)間增量(例如10ms)計(jì)算一個(gè)導(dǎo)數(shù)。該復(fù)合信號(hào)中的所研究的時(shí)間點(diǎn)與其他信號(hào)(例如第一信號(hào)和第二信號(hào))中的相同或大致相同。

在操作914處，對(duì)關(guān)于所選擇的時(shí)間間隔中的所有點(diǎn)是否都經(jīng)過(guò)處理作出一個(gè)判定。如果確定所選擇的時(shí)間間隔中的所有點(diǎn)都經(jīng)過(guò)處理，那么方法900在操作916處繼續(xù)?？商娲兀摲椒?00進(jìn)行操作910、912直到在操作914處確定所選擇的時(shí)間間隔中的所有點(diǎn)都經(jīng)過(guò)處理。

在操作916處，在所研究的時(shí)間間隔中確定該第一信號(hào)的導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該第二信號(hào)的導(dǎo)數(shù)之間的變化點(diǎn)。例如，可以在每個(gè)變化點(diǎn)處如根據(jù)圖6-8中所描述來(lái)確定顯著值(δ)。

在操作918處，對(duì)關(guān)于該第一心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)相對(duì)于該第二心臟信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中是否存在高于一個(gè)臨界值的一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)作出一個(gè)判定。例如，可以確定變化點(diǎn)處的顯著性值(δ)是否高于臨界值。在未使用一個(gè)復(fù)合信號(hào)的一些實(shí)施例或方面中，如參考圖6-8所描述的那樣，該臨界值可以為0.25(或另一個(gè)值)，而在使用一個(gè)復(fù)合信號(hào)的那些實(shí)施例或方面中，如參考圖8所描述的那樣，該臨界值可以計(jì)算為所有變化點(diǎn)的一個(gè)平均值加上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。

如果確定存在高于該臨界值的一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)，那么該方法900在操作920處繼續(xù)，在該操作處，將一個(gè)或多個(gè)顯著的變化點(diǎn)記錄(選擇)為針對(duì)該第一(分析)信號(hào)中所研究的時(shí)間間隔的一個(gè)或多個(gè)可能的激動(dòng)起始。然而，如果確定不存在高于該臨界值的變化點(diǎn)(無(wú)顯著的變化點(diǎn))，那么該方法900在操作924處繼續(xù)，在該操作處，該第一信號(hào)歷經(jīng)該時(shí)間間隔與一個(gè)參考信號(hào)目錄比較。舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)心臟節(jié)律紊亂的參考信號(hào)目錄可以維持在數(shù)據(jù)庫(kù)118中。在操作926處，對(duì)關(guān)于在該數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在與一個(gè)參考信號(hào)匹配作出一個(gè)判定。該比較可以基于該第一信號(hào)的至少一個(gè)特征與該參考信號(hào)的至少一個(gè)特征，如形狀、斜率、振幅、頻率和/或時(shí)序。其他特征可以與所列舉的特征一起使用或代替所列舉的特征。

如果在操作926處與一個(gè)參考信號(hào)無(wú)匹配，那么該方法900在操作922處繼續(xù)。可替代地，該方法900在操作928處繼續(xù)，在該操作處，所研究的時(shí)間間隔中的一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)被記錄(選擇)，這一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)將與匹配的參考信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)激動(dòng)起始對(duì)應(yīng)。

在操作922處，對(duì)關(guān)于這些信號(hào)中的所有時(shí)間間隔是否都已經(jīng)過(guò)處理作出一個(gè)判定。如果確定并非所有時(shí)間間隔都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900繼續(xù)進(jìn)行操作908-922，從而處理后續(xù)時(shí)間間隔，直到確定所有的時(shí)間間隔都已經(jīng)過(guò)處理。可以由920處代表可能的激動(dòng)起始的一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)確定后續(xù)時(shí)間間隔。確切地說(shuō)，如果在920處只記錄了一個(gè)變化點(diǎn)(高于臨界值)，那么下一個(gè)時(shí)間間隔(例如100ms到300ms)在與該變化點(diǎn)有關(guān)的起始時(shí)間加上半個(gè)周期時(shí)長(zhǎng)(例如50ms到150ms)處開(kāi)始。如果有多個(gè)變化點(diǎn)，那么使用與最大變化點(diǎn)(顯著性值)有關(guān)的起始時(shí)間來(lái)確定用于操作908-922的下一個(gè)時(shí)間間隔。應(yīng)指出，可以擴(kuò)展下一個(gè)時(shí)間間隔的確定以研究來(lái)自針對(duì)所研究的相同時(shí)間間隔的所有第二(參考)信號(hào)的顯著變化點(diǎn)。然而，如果在922處確定所有的時(shí)間間隔都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900在操作930處繼續(xù)。

在操作930處，對(duì)關(guān)于所有第二(參考)信號(hào)是否已結(jié)合所選擇的第一(分析)信號(hào)而經(jīng)過(guò)處理作出一個(gè)判定。如果確定并非所有第二信號(hào)都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900繼續(xù)進(jìn)行操作906-930直到確定所有第二(參考)都已針對(duì)該第一(分析)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理。然而，如果確定所有第二信號(hào)都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900繼續(xù)到操作932。

在操作932處，如果(在操作918處)確定一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)高于該臨界值，那么將一個(gè)或多個(gè)激動(dòng)起始指定在該第一信號(hào)中的該一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)處，從而界定在該第一信號(hào)中指示一次或多次搏動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)心臟激動(dòng)。類(lèi)似地，在操作932處，可以基于(操作928處的)一個(gè)匹配的參考信號(hào)將一個(gè)或多個(gè)激動(dòng)起始指定在該第一信號(hào)中的該一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)處，從而界定在該第一信號(hào)中指示一次或多次搏動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)心臟激動(dòng)。更確切地說(shuō)，基于該第一信號(hào)相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)第二信號(hào)的所記錄的(或顯著的)一個(gè)或多個(gè)變化點(diǎn)為該第一信號(hào)的時(shí)間間隔指定激動(dòng)起始。也就是說(shuō)，基于與一個(gè)或多個(gè)第二(參考)信號(hào)的相同時(shí)間間隔中的一個(gè)或多個(gè)顯著變化點(diǎn)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)可能激動(dòng)起始，為該第一(分析)信號(hào)中的每個(gè)時(shí)間間隔指定一個(gè)激動(dòng)起始。如參考圖5所描述，可以基于相對(duì)于第二(參考)信號(hào)的激動(dòng)起始的一個(gè)平均值確定針對(duì)該第一(分析)信號(hào)的時(shí)間間隔的激動(dòng)起始。在另一個(gè)實(shí)施例或方面中，可以基于相對(duì)于大多數(shù)激動(dòng)起始在彼此的預(yù)定時(shí)間間隔(例如±5ms)內(nèi)的那些第二信號(hào)的激動(dòng)起始的一個(gè)平均值，確定針對(duì)該第一信號(hào)的時(shí)間間隔的激動(dòng)起始。可以針對(duì)該第一(分析)信號(hào)中的每個(gè)間隔將所指定的起始記錄在如數(shù)據(jù)庫(kù)118中。

在操作934處，對(duì)關(guān)于所有信號(hào)是否都已以第一(分析)信號(hào)針對(duì)第二(參考)信號(hào)的形式經(jīng)過(guò)處理或分析作出一個(gè)判定。如果確定并非所有信號(hào)都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900繼續(xù)進(jìn)行操作904-932直到所有信號(hào)都已經(jīng)過(guò)處理。可替代地，如果確定所有信號(hào)都已經(jīng)過(guò)處理，那么該方法900在操作936處結(jié)束。

在該方法900的結(jié)論處，從心臟120處收集的信號(hào)已與心臟激動(dòng)信息(激動(dòng)起始)一起被重建，這樣使得可以確定該心臟節(jié)律紊亂的一個(gè)病因。更確切地說(shuō)，單極電描記圖或單相動(dòng)作電位(MAP)可以被映射到這些信號(hào)的經(jīng)過(guò)重建的激動(dòng)起始中，從而顯示針對(duì)這些信號(hào)的單極或MAP序列或表示?？梢愿鶕?jù)信號(hào)的這些單極電壓或MAP電壓表示構(gòu)建一個(gè)激動(dòng)映射或圖案，以便找出該心臟節(jié)律紊亂的病因。一個(gè)示例MAP表示和示例激動(dòng)映射展示于圖11中。

圖10為分析信號(hào)(SIG1)與參考信號(hào)(SIG2)的一個(gè)示例信號(hào)對(duì)比較1000的一個(gè)圖示，該分析信號(hào)與該參考信號(hào)可以根據(jù)圖9的方法900處理以指定一個(gè)激動(dòng)起始1004。如比較1000中所示，選擇一個(gè)時(shí)間間隔1002(例如100ms-300ms)用于比較和處理。在一些示例實(shí)施例或方面中，如通過(guò)中值濾波器對(duì)該時(shí)間間隔中的信號(hào)(SIG1、SIG2、COMP)進(jìn)行平滑處理。針對(duì)這些信號(hào)的第一導(dǎo)數(shù)或第二導(dǎo)數(shù)中的變化點(diǎn)確定顯著性值(δ)，如在此參考圖1-9所描述的。如信號(hào)對(duì)比較1100中所展示，基于一階導(dǎo)數(shù)，將SIG1中高于臨界值1010的變化點(diǎn)1012指定為針對(duì)SIG1中的時(shí)間間隔1002的激動(dòng)起始1004?？商娲兀诙A導(dǎo)數(shù)，將SIG1中高于臨界值1010的變化點(diǎn)1014指定為針對(duì)SIG1中的時(shí)間間隔1002的激動(dòng)起始1004。如在此參考圖1-9所描述的那樣選擇后續(xù)時(shí)間間隔并且指定激動(dòng)起始，直到分析信號(hào)(SIG1)經(jīng)過(guò)處理。

圖11為根據(jù)圖1-10的所處理的信號(hào)的一個(gè)示例映射1100的一個(gè)圖示。原始信號(hào)1101代表如在此所描述的經(jīng)過(guò)處理以指定激動(dòng)起始(垂直線)的一個(gè)信號(hào)。為了參考的目的，顯示一個(gè)復(fù)合信號(hào)1102，它由原始(分析)信號(hào)1101與另一個(gè)(參考)信號(hào)(未圖示)產(chǎn)生。由每個(gè)經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)1101產(chǎn)生一個(gè)單相動(dòng)作電位(MAP)電壓表示。如在此所描述的那樣處理多個(gè)信號(hào)，并且基于這些經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)產(chǎn)生MAP。所有MAP的電活動(dòng)都被映射到示例激動(dòng)映射1106的一個(gè)序列中，以便分別顯示在每個(gè)時(shí)間間隔處的激動(dòng)起始1108、1110、1112以及1114。這些映射可以由計(jì)算裝置116顯示。盡管為了說(shuō)明性的目的只顯示了四個(gè)映射，但基于這些信號(hào)中代表的時(shí)間間隔可以有更少或更多數(shù)目的映射1106。

如示例映射1106中的箭頭(例如激動(dòng)起始1108、1110、1112和1114)所示，該電活動(dòng)指示該心臟節(jié)律紊亂中激動(dòng)起始的一個(gè)旋轉(zhuǎn)激動(dòng)模式(旋轉(zhuǎn)體)。圖11中的箭頭所指示的該旋轉(zhuǎn)激動(dòng)模式所指示的心臟120的至少一部分區(qū)域可以經(jīng)過(guò)治療以消除該心臟節(jié)律紊亂的病因，并且因此消除該心臟節(jié)律紊亂本身。這類(lèi)治療可以通過(guò)使用不同能源(包括但不限于射頻、低溫能、微波以及超聲波)的消融、基因療法、干細(xì)胞療法、起搏刺激、藥物或其他療法來(lái)遞送。應(yīng)指出，MAP表示和激動(dòng)映射是用于展示一種旋轉(zhuǎn)激動(dòng)模式的實(shí)例。其他激動(dòng)模式可以由傳感器從心臟120處收集到的不同示例信號(hào)產(chǎn)生。

圖12為一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200的一個(gè)示意性實(shí)施例的一個(gè)框圖。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以是圖1的信號(hào)處理裝置114和計(jì)算裝置116。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以包括一個(gè)指令集，這一指令集可以被執(zhí)行以使該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12800執(zhí)行在此所披露的任何一種或多種方法或基于計(jì)算機(jī)的功能。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200，或其中的任何部分，可以作為一個(gè)獨(dú)立裝置操作或者可以例如使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或其他連接而被連接到其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或外圍裝置。舉例來(lái)說(shuō)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以操作地連接到信號(hào)處理裝置114和分析數(shù)據(jù)庫(kù)118。

該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200也可以被實(shí)現(xiàn)為不同裝置或合并到不同裝置中，如一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、一個(gè)平板PC、一臺(tái)個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、一個(gè)移動(dòng)裝置、一個(gè)掌上型計(jì)算機(jī)、一個(gè)膝上型計(jì)算機(jī)、一個(gè)臺(tái)式計(jì)算機(jī)、一個(gè)通信裝置、一個(gè)控制系統(tǒng)、一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)器具或能夠(連續(xù)地或以其他方式)執(zhí)行一個(gè)指令集的任何其他機(jī)器，這一個(gè)指令集指定該機(jī)器應(yīng)采取的行動(dòng)。另外，盡管示出單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200，術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)”還應(yīng)當(dāng)理解為包括單獨(dú)或聯(lián)合執(zhí)行一個(gè)指令集或多個(gè)指令集以執(zhí)行一項(xiàng)或多項(xiàng)計(jì)算機(jī)功能的系統(tǒng)或子系統(tǒng)的任何集合。

如圖12中所展示，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以包括一個(gè)處理器1202(例如一個(gè)中央處理單元(CPU))、一個(gè)圖形處理單元(GPU)或兩者。此外，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以包括可以通過(guò)一個(gè)總線1226彼此通信的一個(gè)主存儲(chǔ)器1204和一個(gè)靜態(tài)存儲(chǔ)器1206。如所示，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以進(jìn)一步包括一個(gè)視頻顯示單元1210，如一個(gè)液晶顯示器(LCD)、一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、一個(gè)平板顯示器、一個(gè)固態(tài)顯示器或一個(gè)陰極射線管(CRT)。另外，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200可以包括一個(gè)輸入裝置1212，如一個(gè)鍵盤(pán)，和一個(gè)光標(biāo)控制裝置1214，如一個(gè)鼠標(biāo)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200還可以包括一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元1216，一個(gè)信號(hào)生成裝置1222，如一個(gè)揚(yáng)聲器或遙控器，以及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口裝置1208。

在一個(gè)特定實(shí)施例或方面中，如圖12中所描繪，該磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器單元1216可以包括一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)1218，在該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中可以植入指令1220的一個(gè)或多個(gè)集，例如軟件。另外，這些指令1220可以體現(xiàn)如在此所描述的一種或多種方法或邏輯。在一個(gè)特定實(shí)施例或方面中，在該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1200執(zhí)行期間，這些指令1220可以完全或至少部分存在于該主存儲(chǔ)器1204、該靜態(tài)存儲(chǔ)器1206和/或該處理器1202內(nèi)。該主存儲(chǔ)器1204和該處理器1202也可包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

在一個(gè)替代實(shí)施例或方面中，可以構(gòu)建專(zhuān)用硬件實(shí)現(xiàn)(如特定應(yīng)用集成電路、可編程邏輯陣列以及其他硬件裝置)以實(shí)現(xiàn)在此所描述的一種或多種方法。可能包括不同實(shí)施例或方面的設(shè)備和系統(tǒng)的應(yīng)用可以廣泛地包括多種電子和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在此所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或方面可以使用兩個(gè)或更多個(gè)專(zhuān)用互聯(lián)硬件模塊或裝置實(shí)現(xiàn)功能，這些模塊或裝置帶有可以在模塊之間和通過(guò)模塊通信的相關(guān)控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，或作為特定應(yīng)用集成電路的部分。因此，本系統(tǒng)涵蓋軟件、固件以及硬件實(shí)施。

根據(jù)不同實(shí)施例或方面，在此所描述的方法可以通過(guò)有形地體現(xiàn)于一個(gè)處理器可讀介質(zhì)中的軟件程序?qū)崿F(xiàn)，并且可以由一個(gè)處理器執(zhí)行。另外，在一個(gè)示例性非限制性實(shí)施例或方面中，實(shí)現(xiàn)可以包括分布式處理、組件/對(duì)象分布式處理，以及并行處理?？商娲兀梢詷?gòu)建虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)如在此所描述的一種或多種方法或功能性。

還預(yù)期一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括指令1220或接收并且執(zhí)行響應(yīng)于一個(gè)傳播信號(hào)的指令1220，以便連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)1224的一個(gè)裝置可以在該網(wǎng)絡(luò)1224上通信聲音、視頻或數(shù)據(jù)。另外，這些指令1220可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口裝置1208在該網(wǎng)絡(luò)1224上發(fā)射或接收。

盡管顯示計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是單介質(zhì)，然而術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括單介質(zhì)或多介質(zhì)，例如中心式或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，和/或存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)指令集的相關(guān)高速緩沖存儲(chǔ)器和服務(wù)器。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”還應(yīng)當(dāng)包括能夠儲(chǔ)存、編碼或攜帶指令集的任何介質(zhì)，其中這些指令集由處理器執(zhí)行或使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行在此披露的任一種或多種方法或操作。

在一個(gè)特定的非限制性示例實(shí)施例或方面中，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括一個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)器，如一個(gè)存儲(chǔ)卡或其他封裝，該固態(tài)存儲(chǔ)器容納一個(gè)或多個(gè)非易失性只讀存儲(chǔ)器。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或其他易失性可重寫(xiě)存儲(chǔ)器。另外，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括磁光或光學(xué)介質(zhì)，如磁盤(pán)或磁帶或其他存儲(chǔ)裝置以捕獲載波信號(hào)，如經(jīng)傳輸介質(zhì)通信的信號(hào)?？梢詫㈦娮余]件或其他獨(dú)立信息檔案或檔案集的數(shù)字文件附件視為與有形存儲(chǔ)介質(zhì)等同的分布式介質(zhì)。因此，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或分布介質(zhì)以及其他等效物和后繼介質(zhì)中的任一項(xiàng)或多項(xiàng)都包括在此。

根據(jù)不同實(shí)施例或方面，在此描述的方法可以實(shí)施為在一個(gè)計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)軟件程序。可以類(lèi)似地建構(gòu)專(zhuān)用硬件實(shí)現(xiàn)，包括但不限于：特定應(yīng)用集成電路、可編程邏輯陣列以及其他硬件設(shè)備，以便實(shí)施在此所述的方法。此外，還可以建構(gòu)替代性軟件實(shí)現(xiàn)，包括但不限于分布式處理或組件/對(duì)象分布式處理、并行處理，或虛擬機(jī)器處理，以便實(shí)施在此所述的方法。

還應(yīng)注意，實(shí)現(xiàn)披露方法的軟件可任選地存儲(chǔ)在一種有形的存儲(chǔ)介質(zhì)中，諸如：一種磁介質(zhì)，諸如一個(gè)磁盤(pán)或磁帶；一種磁光或光介質(zhì)，諸如一個(gè)盤(pán)；或一種固態(tài)介質(zhì)，諸如一個(gè)記憶卡或容納一個(gè)或多個(gè)只讀(非易失)存儲(chǔ)器的其他包裝、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、或其他可重寫(xiě)(易失性)存儲(chǔ)器。該軟件也可以利用一個(gè)含有計(jì)算機(jī)指令的信號(hào)。將電子郵件或其他獨(dú)立信息檔案或檔案集的數(shù)字文件附件視為與有形存儲(chǔ)介質(zhì)等同的分布式介質(zhì)。因此，可以存儲(chǔ)在此的軟件實(shí)現(xiàn)的如在此列舉的一個(gè)有形存儲(chǔ)介質(zhì)或分布介質(zhì)以及其他等效物和后繼介質(zhì)都包括在此。

因此，已描述重建心臟激動(dòng)信息的系統(tǒng)和方法。盡管已描述具體的示例實(shí)施例或方面，但很明顯，在不偏離本發(fā)明的更廣泛范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例或方面作出不同修改和變化。因此，應(yīng)以說(shuō)明意義而非以限制性意義看待本說(shuō)明書(shū)和附圖。形成其一部分的附圖通過(guò)說(shuō)明的方式并且不以限制的方式顯示了其中可以實(shí)踐主題的特定實(shí)施例或方面。對(duì)所說(shuō)明的實(shí)施例或方面進(jìn)行足夠詳細(xì)的描述以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵺`在此所披露的傳授內(nèi)容?？梢允褂闷渌麑?shí)施例和方面并且它們衍生自其中，使得在不偏離本披露的范圍的情況下可以作出結(jié)構(gòu)性或邏輯性替換和改變。因此不以限制性意義理解這一【詳細(xì)說(shuō)明】，并且不同實(shí)施例和方面的范圍僅由所附權(quán)利要求連同此類(lèi)權(quán)利要求授權(quán)的完整范圍的等效物限定。

本發(fā)明主題的此類(lèi)實(shí)施例或方面可以在此單獨(dú)地和/或共同地由術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”提到，該術(shù)語(yǔ)僅出于方便起見(jiàn)并且不意在自行地將本申請(qǐng)的范圍限于任何單一發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思(如果實(shí)際上披露多于一個(gè)的話)。因此，盡管在此已說(shuō)明并且描述特定實(shí)施例或方面，但應(yīng)了解，適于實(shí)現(xiàn)相同目的的任何安排都可以替代所示的具體實(shí)施例或方面。本披露打算覆蓋不同實(shí)施例或方面的任何或全部適用情況或變化形式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在審閱上述說(shuō)明時(shí)將清楚上述實(shí)施例或方面與其他在此并未具體描述的實(shí)施例或方面的組合。

提供摘要以遵從37C.F.R.§1.72(b)并且將使讀者迅速確定本技術(shù)披露的性質(zhì)和要旨。摘要在達(dá)成它將不會(huì)用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義的理解的情況下遞交。

在實(shí)施例或方面的上述說(shuō)明中，為了精簡(jiǎn)本披露的目的，將不同特征共同分在單一實(shí)施例中。這種披露方法不應(yīng)解釋為反映所要求的實(shí)施例或方面與每一權(quán)利要求項(xiàng)中所明確列舉的相比具有更多的特征。相反地，如以下權(quán)利要求所反映的那樣，本發(fā)明的主題在于比單個(gè)所披露的實(shí)施例或方面的所有特征少。因此，以下權(quán)利要求在此被合并到【詳細(xì)說(shuō)明】中，并且每一權(quán)利要求項(xiàng)獨(dú)自作為一個(gè)獨(dú)立的示例實(shí)施例或方面。預(yù)期在此所描述的不同實(shí)施例或方面可以組合或分組于【詳細(xì)說(shuō)明】中未明確指出的不同組合中。此外，進(jìn)一步預(yù)期，覆蓋這類(lèi)不同組合的權(quán)利要求可以類(lèi)似地獨(dú)自作為獨(dú)立的示例實(shí)施例或方面，這些示例實(shí)施例或方面可以合并到【詳細(xì)說(shuō)明】中。