確定導(dǎo)管的非接觸狀態(tài)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種方法，該方法包括將探頭插入受檢者身體內(nèi)的腔體中并從探頭中的力傳感器接收第一讀數(shù)，該第一讀數(shù)指示在至少預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第一變化小于預(yù)先確定的極限。該方法在第二讀數(shù)的變化大于預(yù)先確定的力閾值或探頭的位置坐標(biāo)已變化至少預(yù)先確定的位置變化閾值時(shí)通過(guò)從力傳感器接收第二讀數(shù)來(lái)繼續(xù)。該方法通過(guò)接收第三讀數(shù)來(lái)繼續(xù)，該第三讀數(shù)指示在至少預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第二變化小于預(yù)先確定的極限。該方法通過(guò)根據(jù)第三讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)力傳感器的零力點(diǎn)而結(jié)束。
【專利說(shuō)明】確定導(dǎo)管的非接觸狀態(tài)
[0001] 相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本專利申請(qǐng)涉及與本專利申請(qǐng)同日提交的標(biāo)題為"Determining Absence of Contact for a Catheter"（確定不存在導(dǎo)管接觸）的美國(guó)專利申請(qǐng)，并且該申請(qǐng)以引用方 式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明整體涉及接觸確定，并且具體地涉及確定導(dǎo)管不存在與身體組織接觸。

【背景技術(shù)】
[0004] 在對(duì)靶組織諸如心肌進(jìn)行的消融手術(shù)中，確認(rèn)物理電極接觸靶組織以及測(cè)量接觸 的力或壓力對(duì)于控制消融能量至組織的遞送很重要。在本領(lǐng)域中已進(jìn)行了廣泛嘗試以確認(rèn) 電極接觸組織和準(zhǔn)確測(cè)量接觸力，并且建議了多種技術(shù)。例如，以引用方式并入本文的美國(guó) 專利No. 6, 695, 808描述了用于處理所選擇的患者組織或器官區(qū)域的設(shè)備。探頭具有可推 抵所述區(qū)域的接觸表面，由此產(chǎn)生接觸壓力。壓力傳感器測(cè)量所述接觸壓力。手術(shù)過(guò)程中 醫(yī)療器械必須牢固放置，但是不與解剖表面過(guò)度接觸，該裝置據(jù)說(shuō)通過(guò)給醫(yī)療器械的使用 者提供接觸力的存在和量值的指示信息來(lái)滿足所述手術(shù)過(guò)程的需要。
[0005] 又如，以引用方式并入本文的美國(guó)專利No. 6, 241，724描述了用于使用分段電極 組件在身體組織中產(chǎn)生消融灶的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)管上的電極組件載有壓力傳感 器，該傳感器感測(cè)與組織的接觸情況并向壓力接觸模塊傳送信號(hào)。所述模塊識(shí)別與壓力傳 感器信號(hào)相關(guān)聯(lián)的電極元件，并且指示能量發(fā)生器將RF能量傳送至這些元件，而不傳輸至 僅與血液接觸的其他元件。
[0006] 另外的例子在以引用方式并入本文的美國(guó)專利No. 6, 915, 149中示出。該專利描 述了用具有測(cè)量局部電活動(dòng)的末端電極的導(dǎo)管來(lái)標(biāo)測(cè)心臟的方法。為了避免可能因末端與 組織接觸不良而產(chǎn)生的假象，使用壓力傳感器測(cè)量末端與組織之間的接觸壓力，以確保穩(wěn) 定接觸。
[0007] 以引用方式并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)公布2007/0100332描述了評(píng)估用于組織消 融的電極-組織接觸的系統(tǒng)和方法。導(dǎo)管軸內(nèi)的機(jī)電傳感器生成電信號(hào)，該電信號(hào)對(duì)應(yīng)于 導(dǎo)管軸的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)的電極運(yùn)動(dòng)的量。輸出裝置接收用于評(píng)估電極與組織之間接觸水平的 電信號(hào)。
[0008] 授予Keidar等人的以引用方式并入本文的美國(guó)專利No. 7, 306, 593描述了一種方 法，該方法用于通過(guò)使體內(nèi)的探頭與將要被消融的組織接觸來(lái)消融器官中的組織，并且在 消融組織之前利用探頭在接觸位置處測(cè)量一個(gè)或多個(gè)局部參數(shù)。顯示器官的標(biāo)測(cè)圖，根據(jù) 一個(gè)或多個(gè)局部參數(shù)示出對(duì)于用探頭在該位置處施加的給定劑量的能量可達(dá)到的組織預(yù) 測(cè)的消融范圍。使用探頭施加給定劑量的能量來(lái)消融組織，并且在消融組織之后使用探頭 測(cè)量該位置處的實(shí)際消融范圍。在標(biāo)測(cè)圖上顯示所測(cè)量的實(shí)際消融范圍，以與預(yù)測(cè)范圍進(jìn) 行比較。
[0009] 本領(lǐng)域已知的用于評(píng)估導(dǎo)管組織接觸的基于阻抗的方法通常依賴于對(duì)導(dǎo)管上電 極與體表電極之間的阻抗量級(jí)的測(cè)量。當(dāng)阻抗量級(jí)低于一些閾值時(shí)，視為電極與組織接觸。 然而，這種二元接觸指示可能不可靠，并且對(duì)于體表電極與皮膚之間的阻抗變化敏感。
[0010] Sauarav等人的以引用方式并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. 2008/0288038和 2008/0275465描述了電極導(dǎo)管系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有適于施加電能的電極。當(dāng)電極接近靶組織 時(shí)，可在電極與地面之間應(yīng)用適于測(cè)量阻抗的測(cè)量電路?？蓱?yīng)用處理器或處理單元來(lái)確定 靶組織的接觸條件，該接觸條件至少部分地基于測(cè)量電路所測(cè)得的阻抗的電抗。在另一個(gè) 實(shí)施例中，接觸條件可基于阻抗的相位角。
[0011] 以引用方式并入本專利申請(qǐng)的文獻(xiàn)將視為本專利申請(qǐng)的整體部分，但不包括在這 些并入的文獻(xiàn)中以與本說(shuō)明書中明確或隱含地給出的定義相沖突的方式定義的任何術(shù)語(yǔ)， 而只應(yīng)考慮本說(shuō)明書中的定義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種方法，該方法包括：
[0013] 將探頭插入受檢者身體內(nèi)的腔體中；
[0014] 在第一周期中，從探頭中的力傳感器接收第一讀數(shù)，所述第一讀數(shù)指示在至少預(yù) 先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第一變化小于預(yù)先確定的極 限；
[0015] 在第一周期后的第二周期中，當(dāng)滿足由如下組成的一組條件中的一個(gè)條件時(shí)，從 力傳感器接收第二讀數(shù)：
[0016] 在第二周期中，第二讀數(shù)的變化大于預(yù)先確定的力閾值；以及
[0017] 在第二周期中，探頭的位置坐標(biāo)已變化至少預(yù)先確定的位置變化閾值；
[0018] 在第二周期后的第三周期中，從力傳感器接收第三讀數(shù)，所述第三讀數(shù)指示在至 少預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第二變化小于預(yù)先確定的 極限；以及
[0019] 根據(jù)第三讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)力傳感器的零力點(diǎn)。
[0020] 在本發(fā)明所公開的實(shí)施例中，該方法包括：
[0021] 在第一周期中接收第一位置信號(hào)，所述第一位置信號(hào)指示探頭的第一位置變化大 于預(yù)先確定的位置閾值；以及
[0022] 在第三周期中接收第二位置信號(hào)，所述第二位置信號(hào)指示探頭的第二位置變化大 于預(yù)先確定的位置閾值。
[0023] 所測(cè)量的接觸力可包括接觸力的量值。作為另外一種選擇或除此之外，所測(cè)量的 接觸力可包括接觸力的方向。
[0024] 在另外的本發(fā)明所公開的實(shí)施例中，探頭包括第一探頭，并且該方法還包括：
[0025] 將第二探頭鄰近第一探頭插入腔體中；
[0026] 在第一周期中接收第一信號(hào)，該第一信號(hào)指示所測(cè)量的鄰近度值的第一變化小于 預(yù)先確定的鄰近度變化閾值；以及
[0027] 在第三周期中接收第二信號(hào)，該第二信號(hào)指示所測(cè)量的鄰近度值的第二變化小于 預(yù)先確定的鄰近度變化閾值。
[0028] 該方法還可進(jìn)一步包括從力傳感器接收第一信號(hào)和第二信號(hào)。
[0029] 在可供選擇的實(shí)施例中，探頭包括磁場(chǎng)傳感器，該方法還包括響應(yīng)于傳感器感測(cè) 到的磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量探頭的位置坐標(biāo)。
[0030] 在另外的可供選擇的實(shí)施例中，探頭包括電極，該方法還包括響應(yīng)于流過(guò)電極的 電流的阻抗來(lái)測(cè)量位置坐標(biāo)。
[0031] 通常，所測(cè)量的接觸力的預(yù)先確定的極限等于預(yù)先確定的力閾值。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還提供了設(shè)備，所述設(shè)備包括：
[0033] 探頭，其配置成插入受檢者身體內(nèi)的腔體中；
[0034] 力傳感器，其位于探頭內(nèi)；以及
[0035] 處理器，其配置成：
[0036] 在第一周期中，從力傳感器接收第一讀數(shù)，所述第一讀數(shù)指示在至少預(yù)先確定的 時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第一變化小于預(yù)先確定的極限；
[0037] 在第一周期后的第二周期中，當(dāng)滿足由如下組成的一組條件中的一個(gè)條件時(shí)，從 力傳感器接收第二讀數(shù)：
[0038] 在第二周期中，第二讀數(shù)的變化大于預(yù)先確定的力閾值，以及
[0039] 在第二周期中，探頭的位置坐標(biāo)已變化至少預(yù)先確定的位置變化閾值，
[0040] 在第二周期后的第三周期中，從力傳感器接收第三讀數(shù)，所述第三讀數(shù)指示在至 少預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的探頭和腔體之間的接觸力的第二變化小于預(yù)先確定的 極限，以及
[0041] 根據(jù)第三讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)力傳感器的零力點(diǎn)。
[0042] 結(jié)合附圖，通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，將更全面地理解本發(fā)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在活體受檢者心臟上執(zhí)行消融手術(shù)的探頭系統(tǒng) 的立體說(shuō)明圖；
[0044] 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的探頭系統(tǒng)的處理器所遵循的步驟的第一流程圖；
[0045] 圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理器所遵循的步驟的第二流程圖；并且
[0046] 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的探頭系統(tǒng)的力的量值與時(shí)間關(guān)系的示意性曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047]
[0048] 在醫(yī)療消融手術(shù)諸如心臟組織的消融中，在組織正在被消融時(shí)能夠測(cè)量施加（至 組織）的力是極其有用的。這是因?yàn)樗┘拥牧?duì)于輸入至組織的給定消融能量來(lái)說(shuō)是決 定所消融的組織量的關(guān)鍵參數(shù)。消融通常由在其遠(yuǎn)端包括消融電極的探頭提供。為了測(cè)量 力，可將力傳感器結(jié)合到遠(yuǎn)端，但本領(lǐng)域中已知的此類力傳感器通常會(huì)漂移，即，即使施加 在傳感器上的力是恒定的，傳感器的讀數(shù)也會(huì)變化。此類漂移可通過(guò)周期性地對(duì)傳感器歸 零（通常在施加消融能量之前）來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。然而，傳感器的歸零應(yīng)僅在傳感器不接觸組 織時(shí)施加，即，傳感器處于其上的力有效地為零的狀態(tài)（此類狀態(tài)通常在傳感器被心腔室 中的血包圍并且不接觸心臟壁時(shí)實(shí)現(xiàn)）。
[0049] 本發(fā)明的實(shí)施例檢測(cè)傳感器的此類狀態(tài)，本文稱為歸零狀態(tài)。如果在至少預(yù)先確 定的時(shí)間間隔內(nèi)來(lái)自傳感器的力讀數(shù)變化小于預(yù)先確定的力極限，則假定力傳感器處于歸 零狀態(tài)。為確保傳感器處于歸零狀態(tài)，具有力傳感器的探頭通常還假定為在預(yù)先確定的時(shí) 間間隔期間使其位置變化大于預(yù)先確定的位置閾值。
[0050] 除了檢測(cè)傳感器的歸零狀態(tài)外，本發(fā)明的實(shí)施例自動(dòng)歸零傳感器，即它們校準(zhǔn)對(duì) 力傳感器的零力點(diǎn)。為了自動(dòng)歸零傳感器，檢查從傳感器接收的信號(hào)以檢測(cè)其中傳感器處 于第一歸零狀態(tài)，然后處于非歸零狀態(tài)（諸如如果傳感器指示其接觸組織），然后處于第二 歸零狀態(tài)的情況。一旦檢測(cè)到此類情況，可將來(lái)自第二歸零狀態(tài)的力讀數(shù)用作對(duì)傳感器歸 零的校準(zhǔn)值。
[0051] 在一些實(shí)施例中，探頭在另一個(gè)第二探頭附近。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)探頭之間的鄰近度 變化可降低上文提到的校準(zhǔn)值的精度。在這些實(shí)施例中，如果除了上述力條件外所測(cè)量的 鄰近度變化值小于預(yù)先確定的鄰近度變化閾值，則第一探頭可假定為處于歸零狀態(tài)。
[0052] 本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，從對(duì)利用本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)際情況的測(cè)量來(lái)看，當(dāng)傳感器不接 觸組織時(shí)，存在極高的自動(dòng)歸零傳感器的概率。另外，當(dāng)傳感器接觸組織時(shí)，存在極高的不 會(huì)自動(dòng)歸零的概率。
[0053] 對(duì)系統(tǒng)的描沭
[0054] 在以下的描述中，附圖中的類似元件由類似數(shù)字來(lái)標(biāo)識(shí)，并且類似元件可根據(jù)需 要通過(guò)在標(biāo)識(shí)數(shù)字后附加字母來(lái)進(jìn)行區(qū)分。
[0055] 現(xiàn)在參見圖1，其為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在活體受檢者13的心臟12上執(zhí)行 消融手術(shù)的探頭系統(tǒng)10的立體說(shuō)明圖。該系統(tǒng)包括探頭14,通常為導(dǎo)管，由操作者16將 該探頭14經(jīng)由皮膚穿過(guò)患者的血管系統(tǒng)插入心臟的心室或血管結(jié)構(gòu)中。操作者，通常為醫(yī) 師，將探頭的遠(yuǎn)側(cè)末端18在消融目標(biāo)位點(diǎn)處與心臟壁19接觸。任選的是，隨后可按照美國(guó) 專利No. 6, 226, 542和6, 301，496以及共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No. 6, 892, 091中所公開的方法 制備電激活圖，這些公開內(nèi)容均以引用方式并入本文中。一種包括系統(tǒng)10的元件的商品 可以CARTO& 3 系統(tǒng)得自 Biosense Webster, Inc.，3333Diamond Canyon Road, Diamond Bar, CA 91765。
[0056] 可以通過(guò)施加熱能對(duì)例如通過(guò)電激活圖評(píng)價(jià)確定為異常的區(qū)域進(jìn)行消融，例如通 過(guò)將射頻電流通過(guò)探頭中的金屬線傳導(dǎo)至遠(yuǎn)側(cè)末端18處的一個(gè)或多個(gè)電極，這些電極將 射頻能量施加至心肌。能量被吸收在組織中，從而將組織加熱到一定點(diǎn)（通常約50°C)，在 該溫度下組織會(huì)永久性失去其電興奮性。此手術(shù)在心臟組織中產(chǎn)生非傳導(dǎo)性的消融灶，這 些消融灶可中斷導(dǎo)致心律失常的異常電通道。本發(fā)明的原理可應(yīng)用于不同的心腔室以治療 多種不同的心律失常。
[0057] 探頭14通常包括柄部20,在柄部上具有合適的控制器以允許操作者16能夠根據(jù) 消融手術(shù)的需要對(duì)探頭的遠(yuǎn)端21進(jìn)行操縱、定位和取向。為了輔助操作者，探頭14的遠(yuǎn)端 包括方位傳感器38,其為位于控制臺(tái)24中的定位處理器22提供信號(hào)。
[0058] 可使消融能量信號(hào)和其他電信號(hào)經(jīng)由纜線34穿過(guò)位于遠(yuǎn)側(cè)末端18處的電極32， 在心臟12和控制臺(tái)24之間來(lái)回傳送。電極32在本文中也可稱為消融電極?？纱嬖谖挥?遠(yuǎn)端用于消融的其他電極（未示出）。起搏信號(hào)和其他控制信號(hào)可穿過(guò)纜線34和電極32， 或經(jīng)由遠(yuǎn)端處的其他電極，從控制臺(tái)傳送至心臟；這些信號(hào)通常可通過(guò)利用不同信號(hào)的頻 率多路傳輸，與任何消融能量信號(hào)并行傳送。
[0059] 影響由輸入至正在被消融的組織中的消融能量生成的消融的因素包括，特別是在 消融期間施加到組織的接觸力。為了測(cè)量接觸力，探頭14的遠(yuǎn)端包括力傳感器36。適用 于探頭的力傳感器或壓力傳感器在本領(lǐng)域中是為人們所熟知的。例如，其公開內(nèi)容以引用 方式并入本文中的美國(guó)專利申請(qǐng)公布2007/0100332和2009/0093806描述了使用嵌入探頭 內(nèi)的力傳感器或壓力傳感器感測(cè)探頭遠(yuǎn)側(cè)末端與體腔內(nèi)的組織之間的接觸壓力的方法。然 而，力傳感器36可包括本領(lǐng)域中已知的任何其他力傳感器或壓力傳感器。
[0060] 線材連接部35將控制臺(tái)與體表電極30和定位子系統(tǒng)的其他部件鏈接在一起。電 極32和體表電極30可用于在消融位點(diǎn)處測(cè)量組織阻抗，如授予Govari等人的美國(guó)專利 No. 7, 536, 218中所教導(dǎo)的那樣，該專利以引用方式并入本文。溫度傳感器（未示出），通常 為熱電偶或熱敏電阻器，可安裝在電極32上或附近。
[0061] 定位處理器22為（系統(tǒng)10的）定位子系統(tǒng)的元件，其使用方位傳感器38測(cè)量探 頭14的位置和取向坐標(biāo)。
[0062] 在一個(gè)實(shí)施例中，定位子系統(tǒng)包括磁定位跟蹤構(gòu)造，該磁定位跟蹤構(gòu)造利用場(chǎng)產(chǎn) 生線圈28,通過(guò)以預(yù)先確定的工作空間在探頭附近生成磁場(chǎng)來(lái)確定探頭14的位置和取向。 這些場(chǎng)通過(guò)方位傳感器38感測(cè)到并且感測(cè)到的場(chǎng)用于確定探頭的位置和取向坐標(biāo)。
[0063] 在控制臺(tái)24中，阻抗模塊40配置成測(cè)量在消融電極32和身體電極30之間流動(dòng) 的電流的阻抗。在一些情況下，阻抗的測(cè)量結(jié)果可用于估計(jì)電極32的位置。
[0064] 如上所述，探頭14聯(lián)接到控制臺(tái)24,該控制臺(tái)24使操作者16能夠觀察和調(diào)節(jié)探 頭的功能。控制臺(tái)24包括處理器25,該處理器優(yōu)選地為具有適當(dāng)信號(hào)處理電路的計(jì)算機(jī)， 其操作該系統(tǒng)10。將處理器25聯(lián)接以驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器29。信號(hào)處理電路通常接收、放大、過(guò)濾 并數(shù)字化來(lái)自探頭14的信號(hào)，這些信號(hào)包括上述傳感器和在探頭內(nèi)朝遠(yuǎn)側(cè)定位的多個(gè)位 置感測(cè)電極（未示出）所產(chǎn)生的信號(hào)?？刂婆_(tái)和定位子系統(tǒng)接收并使用數(shù)字化的信號(hào)，以 計(jì)算探頭14的位置和取向并分析來(lái)自電極的電信號(hào)。
[0065] 通常，在涉及通過(guò)力傳感器36測(cè)量接觸力的醫(yī)療手術(shù)期間，傳感器的輸出漂移， 但是傳感器上的力可為恒定的。傳感器36通常測(cè)量力的量值和方向，并且漂移可存在于這 些變量之一中，或在二者中。漂移通常由與傳感器相關(guān)聯(lián)的物理元件參數(shù)中的變化所造成， 諸如放大器的增益變化和/或傳感器的部件的尺寸變化。漂移可通過(guò)對(duì)傳感器歸零來(lái)補(bǔ) 償，但歸零應(yīng)僅在探頭的遠(yuǎn)側(cè)末端和實(shí)體諸如心臟12的壁19之間沒有接觸時(shí)進(jìn)行。本發(fā) 明的實(shí)施例檢測(cè)當(dāng)不存在此類接觸時(shí)的周期，以及在這些周期期間自動(dòng)歸零的傳感器36。 [0066] 在一些實(shí)施例中，第二探頭50(大致類似于探頭14,在下文中也稱為第一探頭）位 于心臟12內(nèi)，使得第二探頭的遠(yuǎn)端52在第一探頭的遠(yuǎn)端21附近。電極54位于第二探頭 的遠(yuǎn)側(cè)末端56,并且電極經(jīng)由纜線58連接至控制臺(tái)24。方位傳感器60 (大致類似于方位 傳感器38)也位于第二探頭的遠(yuǎn)端52內(nèi)。
[0067] 在一些情況下，第一探頭的遠(yuǎn)端21到第二探頭的遠(yuǎn)端52的鄰近度變化改變第一 探頭中力傳感器36的讀數(shù)。改變的讀數(shù)通常會(huì)降低在傳感器校準(zhǔn)期間從讀數(shù)導(dǎo)出的任何 零力點(diǎn)的準(zhǔn)確度，或甚至使其完全無(wú)效。
[0068] 在存在第二探頭50的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例使用來(lái)自力傳感器36的讀數(shù)來(lái)估 計(jì)兩個(gè)遠(yuǎn)端之間的鄰近度，并且以鄰近度指數(shù)（PI)參數(shù)數(shù)字化地定量鄰近度。如下文更詳 細(xì)地解釋，力傳感器36僅在鄰近度指數(shù)的變化A PI小于預(yù)設(shè)值時(shí)歸零。
[0069] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在自動(dòng)歸零傳感器36的過(guò)程中處理器25所遵循的步 驟的第一流程圖100,并且圖3為該處理器所遵循的步驟的第二流程圖200。流程圖100為 處理器在確定第一探頭的傳感器36何時(shí)并且使用何值來(lái)自動(dòng)歸零時(shí)所遵循的步驟的"高 級(jí)"流程圖。流程圖100假定傳感器36處于或未處于"歸零狀態(tài)"。流程圖200為"低級(jí)" 流程圖，其提供處理器25用于確定傳感器36何時(shí)處于歸零狀態(tài)的步驟。
[0070] 除了另外指明的情況外，兩個(gè)流程圖的說(shuō)明假定第二探頭50也存在于心臟12中。
[0071] 要執(zhí)行兩個(gè)流程圖的步驟，處理器25使用針對(duì)遠(yuǎn)側(cè)末端18所測(cè)量的力、鄰近度指 數(shù)和位置的值。力傳感器能夠測(cè)量力的量值和方向兩者，但是為簡(jiǎn)便起見，在以下說(shuō)明中僅 考慮力的量值。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠以必要的變更調(diào)整本說(shuō)明，通常通過(guò)計(jì)算力 矢量變化的量值來(lái)說(shuō)明力的方向的變化。
[0072] 對(duì)于兩個(gè)流程圖，處理器使用用于力變化、鄰近度指數(shù)變化、位置變化和時(shí)間周期 的預(yù)先確定的閾值。力變化、鄰近度指數(shù)變化和位置變化以及時(shí)間周期的閾值分別用符號(hào) AFt、APIt、ALt和ATt表示。在本發(fā)明所公開的實(shí)施例中，AF t = lg，APIt = 1.5, ALt=10mm，并且 ATt = 1000ms。
[0073] 處理器25通常并行運(yùn)行兩個(gè)流程圖。
[0074] 對(duì)于高級(jí)流程圖100,在第一零點(diǎn)識(shí)別步驟102中，處理器25使用時(shí)間、力、鄰近度 指數(shù)和位置的測(cè)量結(jié)果來(lái)識(shí)別該力傳感器36處于歸零狀態(tài)。流程圖200提供測(cè)量結(jié)果如 何用于確定傳感器處于歸零狀態(tài)的詳情。在步驟102開始時(shí)，處理器保存時(shí)間的初始值 #、力的初始值FWg、鄰近度指數(shù)的初始值PI 位置的初始值Lws。當(dāng)在步驟102時(shí)，處 理器繼續(xù)采集時(shí)間、力、鄰近度指數(shù)和位置的值。對(duì)力傳感器的歸零狀態(tài)對(duì)應(yīng)于如下狀態(tài)， 其中傳感器的時(shí)間、力、鄰近度指數(shù)和位置的值指示探頭的傳感器遠(yuǎn)側(cè)末端不接觸任何實(shí) 體表面，并且兩個(gè)探頭遠(yuǎn)端的鄰近度尚未顯著地變化。然而，在歸零狀態(tài)中，在力傳感器輸 出的信號(hào)中通常存在漂移。如在流程圖200中所示，歸零狀態(tài)對(duì)應(yīng)于，對(duì)于至少預(yù)先確定的 時(shí)間周期ATt來(lái)說(shuō)，由力傳感器記錄的變化小于預(yù)先確定的力變化閾值A(chǔ)Ft的力、移動(dòng)大 于預(yù)先確定的距離ALt的遠(yuǎn)端和變化小于預(yù)先確定的鄰近度指數(shù)變化閾值A(chǔ)It的鄰近度 指數(shù)。
[0075] 在終止步驟104中，處理器使用力和位置的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定力傳感器不再處于其 歸零狀態(tài)。如果傳感器36所測(cè)量的力變化超出AFt或如果遠(yuǎn)側(cè)末端18的位置變化大于 ALt，則處理器調(diào)用終止步驟104。此時(shí)，處理器保存該力的當(dāng)前值Fslj，并根據(jù)公式（1)計(jì) 算第一歸零步驟力變化AF1 :
[0076] A F1 = I F 當(dāng)前-F 初始 I (1)
[0077] 在完成終止步驟104后，在變化狀態(tài)步驟105中，探頭進(jìn)入變化狀態(tài)，其中它不再 處于歸零狀態(tài)。
[0078] 在第二零點(diǎn)識(shí)別步驟106中，處理器25識(shí)別力傳感器36處于第二歸零狀態(tài)，基本 上重復(fù)步驟102的過(guò)程。當(dāng)處于第二歸零狀態(tài)時(shí)，處理器使用在進(jìn)入步驟106保存的初始 力和對(duì)應(yīng)于公式（1)的公式連續(xù)地計(jì)算力變化的更新值A(chǔ)F2。
[0079] 在比較步驟108中，處理器比較歸零狀態(tài)步驟106的力的值變化與步驟104中保 存的那些力的值變化。即，處理器比較AF1和AF2的值。假如力變化的差值在預(yù)先確定的 極限（通常為預(yù)先確定的力變化閾值A(chǔ)Ft)內(nèi)，則在自動(dòng)歸零步驟110中處理器能夠自動(dòng)歸 零傳感器，通常通過(guò)使用從步驟106中的力傳感器采集的最近值作為傳感器的零點(diǎn)值。在 一個(gè)實(shí)施例中，零點(diǎn)值為在預(yù)先確定的時(shí)間周期諸如Is內(nèi)采集的最近信號(hào)值的平均值。
[0080] 如果在比較步驟108中力變化的差值不在其預(yù)先確定的極限內(nèi)，則流程圖返回到 步驟102,并且處理器重復(fù)該流程圖的步驟。
[0081] 對(duì)流程圖100的查看表明，對(duì)于流程圖的每次迭代，在步驟102和104中，處理器 生成并保存一組值{Zj = {T初始，T當(dāng)前，F(xiàn)初始，F(xiàn)當(dāng)前，PI初始，PI當(dāng)前，L初始，L當(dāng)前}n，其中n為迭 代次數(shù)。在一些實(shí)施例中，在步驟108中，處理器比較存在于步驟106中的力變化值與之前 迭代的所有保存的力變化值。如果比較中的任一個(gè)是有效的，則比較步驟108假定返回正 值并且處理器使用第二歸零步驟中的值自動(dòng)歸零力傳感器。
[0082] 圖3為流程圖200,其包括由處理器25執(zhí)行的確定力傳感器36是否處于歸零狀 態(tài)的步驟。在一些情況下，力傳感器可處于中間狀態(tài)，將在下文中說(shuō)明。在進(jìn)行確定的過(guò)程 中，處理器使用上文提到的閾值A(chǔ)Ft、APIt、A Lt和ATt。
[0083] 對(duì)于主要包括比較的流程圖的步驟，處理器25連續(xù)執(zhí)行每個(gè)步驟，使得步驟序列 作為循環(huán)重復(fù)執(zhí)行。對(duì)于每個(gè)循環(huán)迭代，存在時(shí)間的新值，并且通常為力、位置或鄰近度指 數(shù)的新值。在一些實(shí)施例中，流程圖200實(shí)現(xiàn)為狀態(tài)機(jī)。從本文的流程圖說(shuō)明可知，此類狀 態(tài)機(jī)對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是顯而易見的。
[0084] 在初始狀態(tài)步驟202中，處理器保存時(shí)間的初始值T初始、力的初始值F初始、鄰近度 指數(shù)的初始值PI 位置的初始值Lws。
[0085] 在第一比較步驟204中，處理器測(cè)量力的當(dāng)前值F當(dāng)前和鄰近度指數(shù)的當(dāng)前值PI當(dāng)w。使用步驟202中的初始力值和鄰近度指數(shù)值，處理器根據(jù)公式（2)計(jì)算力值和鄰近度指 數(shù)值的變化：
[0086]

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 將探頭插入受檢者身體內(nèi)的腔體中； 在第一周期中，從所述探頭中的力傳感器接收第一讀數(shù)，所述第一讀數(shù)指示在至少預(yù) 先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的所述探頭和所述腔體之間的接觸力的第一變化小于預(yù)先確 定的極限； 在所述第一周期后的第二周期中，當(dāng)滿足由如下組成的一組條件中的一個(gè)條件時(shí)，從 所述力傳感器接收第二讀數(shù)： 在所述第二周期中，所述第二讀數(shù)的變化大于預(yù)先確定的力閾值；以及 在所述第二周期中，所述探頭的位置坐標(biāo)已變化至少預(yù)先確定的位置變化閾值； 在所述第二周期后的第三周期中，從所述力傳感器接收第三讀數(shù)，所述第三讀數(shù)指示 在至少所述預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的所述探頭和所述腔體之間的接觸力的第二變 化小于所述預(yù)先確定的極限；以及 根據(jù)所述第三讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)所述力傳感器的零力點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括： 在所述第一周期中接收第一位置信號(hào)，所述第一位置信號(hào)指示所述探頭的第一位置變 化大于預(yù)先確定的位置閾值；以及 在所述第三周期中接收第二位置信號(hào)，所述第二位置信號(hào)指示所述探頭的第二位置變 化大于所述預(yù)先確定的位置閾值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所測(cè)量的接觸力包括所述接觸力的量值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所測(cè)量的接觸力包括所述接觸力的方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探頭包括第一探頭，所述方法還包括： 將第二探頭鄰近所述第一探頭插入所述腔體中； 在所述第一周期中接收第一信號(hào)，所述第一信號(hào)指示所測(cè)量的鄰近度值的第一變化小 于預(yù)先確定的鄰近度變化閾值；以及 在所述第三周期中接收第二信號(hào)，所述第二信號(hào)指示所測(cè)量的所述鄰近度值的第二變 化小于所述預(yù)先確定的鄰近度變化閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括從所述力傳感器接收所述第一信號(hào)和所述第二信 號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探頭包括磁場(chǎng)傳感器，所述方法還包括響應(yīng) 于所述傳感器感測(cè)到的磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量所述探頭的位置坐標(biāo)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述探頭包括電極，所述方法還包括響應(yīng)于流過(guò) 所述電極的電流的阻抗來(lái)測(cè)量所述位置坐標(biāo)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所測(cè)量的接觸力的所述預(yù)先確定的極限等于所述 預(yù)先確定的力閾值。
10. -種設(shè)備，包括： 探頭，所述探頭配置成插入受檢者身體內(nèi)的腔體中； 力傳感器，所述力傳感器位于所述探頭內(nèi)；和 處理器，所述處理器配置成： 在第一周期中，從所述力傳感器接收第一讀數(shù)，所述第一讀數(shù)指示在至少預(yù)先確定 的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的所述探頭和所述腔體之間的接觸力的第一變化小于預(yù)先確定的極 限； 在所述第一周期后的第二周期中，當(dāng)滿足由如下組成的一組條件中的一個(gè)條件時(shí)，從 所述力傳感器接收第二讀數(shù)： 在所述第二周期中，所述第二讀數(shù)的變化大于預(yù)先確定的力閾值，以及 在所述第二周期中，所述探頭的位置坐標(biāo)已變化至少預(yù)先確定的位置變化閾值， 在所述第二周期后的第三周期中，從所述力傳感器接收第三讀數(shù)，所述第三讀數(shù)指示 在至少所述預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)所測(cè)量的所述探頭和所述腔體之間的接觸力的第二變 化小于所述預(yù)先確定的極限，以及 根據(jù)所述第三讀數(shù)來(lái)校準(zhǔn)對(duì)所述力傳感器的零力點(diǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，包括位于所述探頭內(nèi)的方位傳感器，并且其中所述 處理器配置成： 在所述第一周期中從所述方位傳感器接收第一位置信號(hào)，所述第一位置信號(hào)指示所述 探頭的第一位置變化大于預(yù)先確定的位置閾值；以及 在所述第三周期中從所述方位傳感器接收第二位置信號(hào)，所述第二位置信號(hào)指示所述 探頭的第二位置變化大于所述預(yù)先確定的位置閾值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所測(cè)量的接觸力包括所述接觸力的量值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所測(cè)量的接觸力包括所述接觸力的方向。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述探頭包括第一探頭，所述設(shè)備還包括配置 成鄰近所述第一探頭插入所述腔體中的第二探頭，并且其中所述處理器配置成： 在所述第一周期中接收第一信號(hào)，所述第一信號(hào)指示所測(cè)量的鄰近度值的第一變化小 于預(yù)先確定的鄰近度變化閾值；以及 在所述第三周期中接收第二信號(hào)，所述第二信號(hào)指示所測(cè)量的所述鄰近度值的第二變 化小于所述預(yù)先確定的鄰近度變化閾值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述處理器配置成從所述力傳感器接收所述第 一信號(hào)和所述第二信號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述探頭包括磁場(chǎng)傳感器，并且其中所述處理 器配置成響應(yīng)于所述傳感器感測(cè)到的磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量所述位置坐標(biāo)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述探頭包括電極，并且其中所述處理器配置 成響應(yīng)于流過(guò)所述電極的電流的阻抗來(lái)測(cè)量所述位置坐標(biāo)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所測(cè)量的接觸力的所述預(yù)先確定的極限等于所 述預(yù)先確定的力閾值。
【文檔編號(hào)】A61B5/22GK104414739SQ201410429206
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】D.M.魯?shù)聹? A.圖格曼, N.S.卡茨, E.斯伯謝恩 申請(qǐng)人:韋伯斯特生物官能(以色列)有限公司