相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2014年10月3日遞交的臨時(shí)申請?zhí)?2/059,625的優(yōu)先權(quán)，通過參考的方式將其完整并入本文。

本公開涉及醫(yī)療設(shè)備以及用于制造醫(yī)療設(shè)備的方法。本公開更具體地涉及用于標(biāo)測和/或消融心臟組織的醫(yī)療設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

已開發(fā)多種體內(nèi)醫(yī)療設(shè)備用于醫(yī)療用途例如血管內(nèi)用途。這些設(shè)備中的一些包括導(dǎo)線、導(dǎo)管等等。這些設(shè)備由多種不同的制造方法中的任意一種制造并且可以根據(jù)多種不同的方法中的任意一種來使用。在已知的醫(yī)療設(shè)備和方法中，每個都具有特定優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?，F(xiàn)在需要提供可替換的醫(yī)療設(shè)備和用于制造和使用醫(yī)療設(shè)備的可替換的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)、材料、制造方法和使用替換。

一種用于標(biāo)測心臟的電活動的示例性系統(tǒng)包括導(dǎo)管軸。導(dǎo)管軸包括多個電極，并且多個電極包括第一電極和第二電極。該系統(tǒng)還包括處理器。該處理器能夠：在時(shí)間周期上采集與第一電極相對應(yīng)的第一信號；以及生成與第一信號相對應(yīng)的第一時(shí)間-頻率分布。第一時(shí)間-頻率分布包括發(fā)生在一個或多個第一基頻上的第一主頻值表示。該處理器還能夠應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)以確定第一主頻值表示是否包括在第一基頻上的單個第一主頻值或者在兩個或更多個基頻上的兩個或更多個第一主頻值。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，用于標(biāo)測心臟的電活動的系統(tǒng)包括導(dǎo)管軸。導(dǎo)管軸包括多個電極，并且多個電極包括第一電極和第二電極。系統(tǒng)還包括處理器。該處理器能夠：在時(shí)間周期上采集與第一電極相對應(yīng)的第一信號；以及生成與第一信號相對應(yīng)的第一時(shí)間-頻率分布。第一時(shí)間-頻率分布包括發(fā)生在一個或多個第一基頻上的第一主頻值表示。該處理器還能夠應(yīng)用梳狀濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)以確定第一主頻值表示是否包括在第一基頻上的單個第一主頻值或者在兩個或更多個基頻上的兩個或更多個第一主頻值。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，系統(tǒng)能夠采集與第二電極相對應(yīng)的第二信號。采集第二信號發(fā)生在該時(shí)間周期。系統(tǒng)還能夠生成與第二信號相對應(yīng)的第二時(shí)間-頻率分布。另外，第二時(shí)間-頻率分布包括第二主頻值表示，并且第二主頻值表示包括發(fā)生在一個或多個第二基頻上的一個或多個第二主頻值。系統(tǒng)還能夠確定吸引點(diǎn)，并且，當(dāng)一個或多個第一主頻值與一個或多個第二主頻值基本上相關(guān)時(shí)定義吸引點(diǎn)。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，處理器能夠采集與第二電極相對應(yīng)的第二信號。采集第二信號發(fā)生在該時(shí)間段。系統(tǒng)還能夠生成與第二信號相對應(yīng)的第二時(shí)間-頻率分布。另外，第二時(shí)間-頻率分布包括第二主頻值表示，并且第二主頻值表示包括發(fā)生在一個或多個第二基頻上的一個或多個第二主頻值。系統(tǒng)還能夠確定吸引點(diǎn)，并且，當(dāng)一個或多個第一主頻值與一個或多個第二主頻值基本上相關(guān)時(shí)定義吸引點(diǎn)。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，系統(tǒng)還能夠應(yīng)用濾波器到第二信號、第二信號的導(dǎo)數(shù)和/或吸引點(diǎn)。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)、到第二信號或者第二信號的導(dǎo)數(shù)或者到這兩個信號或這兩個信號的導(dǎo)數(shù)包括在確定吸引點(diǎn)之前應(yīng)用濾波器。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)、到第二信號或者第二信號的導(dǎo)數(shù)或者到這兩個信號或這兩個信號的導(dǎo)數(shù)包括在確定吸引點(diǎn)之后應(yīng)用濾波器。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，生成第一時(shí)間-頻率分布利用傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換或者小波變換中的至少一個。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，生成第一時(shí)間-頻率分布包括生成第一信號的頻譜圖。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)進(jìn)一步包括利用第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)的一個或多個諧波分量。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)進(jìn)一步包括應(yīng)用梳狀濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，系統(tǒng)還能夠利用第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)的一個或多個諧波分量，并且包括識別一個或多個基頻的整數(shù)倍數(shù)上的頻值。此外，與整數(shù)倍數(shù)相對應(yīng)的頻值增加到一個或多個基頻值。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，系統(tǒng)還能夠生成可視顯示，并且，可視顯示包括顯示至少一個可視指示符，并且，可視指示符對應(yīng)于第一信號和/或第二信號或其導(dǎo)數(shù)。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，系統(tǒng)還能夠生成可視顯示，并且進(jìn)一步包括顯示與一個或多個第一基頻和/或第二基頻相對應(yīng)的至少一個正弦曲線。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，可視顯示包括顯示相位圖。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，可視指示符是顏色、紋理或者顏色和紋理。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，可視顯示包括顯示在解剖室上的電影。

用于標(biāo)測心臟的電活動的另一個示例性系統(tǒng)包括導(dǎo)管軸。導(dǎo)管軸包括多個電極。多個電極包括第一電極和第二電極。系統(tǒng)還包括處理器。該處理器能夠在時(shí)間周期上采集與電極相對應(yīng)的信號；以及生成與信號相對應(yīng)的時(shí)間-頻率分布。此外，時(shí)間-頻率分布包括主頻值表示，并且主頻表示包括發(fā)生在一個或多個基頻上的主頻值。該該系統(tǒng)還能夠使用信號或其導(dǎo)數(shù)的一個或多個諧波分量確定一個或多個主頻值是否包括單個主頻值或者多個主頻值來修改信號，以及系統(tǒng)還能夠分析修改的信號以識別一個或多個主頻值是否包括單個主頻值或者多個主頻值。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，利用信號或者信號的導(dǎo)數(shù)的一個或多個諧波分量包括識別一個或多個基頻的整數(shù)倍數(shù)上的頻值，并且，與整數(shù)倍數(shù)相對應(yīng)的頻值被增加到發(fā)生在一個或多個基頻值上的一個或多個主頻值。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，分析修改的信號包括比較修改的信號中的一個或多個主頻值的量級。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，比較一個或多個主頻值包括在將與一個或多個基頻值的整數(shù)倍數(shù)相對應(yīng)的頻值被增加到發(fā)生在一個或多個基頻值上的一個或多個主頻值之后比較主頻值的量級。

對于任意以上實(shí)例可替換地或另外地，處理器能夠創(chuàng)建包括與信號或信號的導(dǎo)數(shù)相對應(yīng)的一個或多個正弦曲線的可視顯示。

用于標(biāo)測心臟的電活動的示例性方法包括在時(shí)間周期上采集與第一電極相對應(yīng)的第一信號以及采集與第二電極相對應(yīng)的第二信號。采集第二信號發(fā)生在該時(shí)間周期上。該方法還能夠生成與第一信號相對應(yīng)的第一時(shí)間-頻率分布。此外，第一時(shí)間-頻率分布包括發(fā)生在一個或多個第一基頻上的第一主頻值表示。該方法還能夠生成與第二信號相對應(yīng)的第二時(shí)間-頻率分布。第二時(shí)間-頻率分布包括第二主頻值表示。此外，第二時(shí)間-頻率分布包括發(fā)生在一個或多個第二基頻上的第二主頻值表示。該方法還包括應(yīng)用濾波器到第一信號或者第一信號的導(dǎo)數(shù)以確定第一主頻值表示是否包括在第一基頻上的單個第一主頻值或者在兩個或更多個基頻上的兩個或更多個第一主頻值。當(dāng)一個或多個第一主頻值與一個或多個第二主頻值基本上相關(guān)時(shí)定義吸引點(diǎn)。

一些實(shí)施例的以上摘要不意圖描述每個所公開的實(shí)施例或者本公開的每個實(shí)現(xiàn)。下文的附圖、詳細(xì)描述更具體地例示了這些實(shí)施例。

雖然公開了多個實(shí)施例，但是通過用于顯示和描述本發(fā)明的說明性實(shí)施例的下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他實(shí)施例將對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員顯而易見。因此，附圖和詳細(xì)描述應(yīng)視為說明性而不是限制性的。

附圖說明

通過結(jié)合附圖考慮以下詳細(xì)描述，可以更完整地理解本公開，其中：

圖1是用于接入身體中的靶向組織區(qū)域以用于診斷和治療目的的示例性導(dǎo)管系統(tǒng)的示意圖；

圖2是具有籃子功能元件承載結(jié)構(gòu)以關(guān)聯(lián)圖1的系統(tǒng)來使用的示例性標(biāo)測導(dǎo)管的示意圖；

圖3是包括多個標(biāo)測電極的示例性功能元件的示意圖；

圖4是時(shí)域中的示例性電圖信號以及頻域中對應(yīng)的頻率表示的說明；

圖5是單個電極的示例性時(shí)間-頻率表示的說明；

圖6是單個電極的示例性二維時(shí)間-頻率表示的說明；

圖7是二個電極的示例性二維時(shí)間-頻率表示的說明；

圖8是包括單個量級峰值的示例性時(shí)間-頻率表示的說明；

圖9是包括多個量級峰值的示例性時(shí)間-頻率表示的說明；

圖10是包括多個量級峰值的示例性頻譜的說明；以及

圖11是包括具有不同的幅度值的多個量級峰值的示例性頻譜的說明。

雖然本公開可以改成各種修改和替換形式，通過附圖中的實(shí)例顯示并且將詳細(xì)描述其中的細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)該理解，不意圖將本發(fā)明限于所述具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明覆蓋落入本公開的精神和范圍中的全部修改、等效物和替換物。

具體實(shí)施方式

對于下文限定的術(shù)語，應(yīng)該應(yīng)用這些定義，除非在權(quán)利要求或者本說明書的其他地方給出了不同的定義。

本文假設(shè)所有數(shù)值通過術(shù)語“大約”來修飾，不管有沒有明確指示。術(shù)語“大約”通常涉及本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員會視為與所引用的值等效的數(shù)字范圍(例如具有相同的功能或結(jié)果)。在許多實(shí)例中，術(shù)語“大約”可以包括進(jìn)位到最接近的重要數(shù)的數(shù)字。

通過端點(diǎn)記載的數(shù)值范圍包括在該范圍內(nèi)的全部數(shù)字(例如1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

如說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)個指代物，除非其內(nèi)容明確指示不是這樣。如說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，術(shù)語“或”通常用于意味著包括“和/或”，除非其內(nèi)容明確指示不是這樣。

注意到在說明書中指代的“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“其他實(shí)施例”等等指示所述實(shí)施例可以包括一個好的具體特征、結(jié)構(gòu)和/或特性。然而，該記載無須意味著全部實(shí)施例包括該具體特征、結(jié)構(gòu)和/或特性。另外，當(dāng)結(jié)合一個實(shí)施例來描述具體特征、結(jié)構(gòu)和/或特性時(shí)，應(yīng)該理解可以結(jié)合無論是否明確描述的其他實(shí)施例來使用該具體特征、結(jié)構(gòu)和/或特性，除非明確相反地說明。

應(yīng)該參考附圖來閱讀下文的詳細(xì)描述，其中在不同的附圖中類似的元件被相同標(biāo)號。無需按比例描繪的附圖描述了說明性的實(shí)施例并且不是意圖限制本發(fā)明的范圍。

標(biāo)測心律不齊的電生理學(xué)通常涉及籃子導(dǎo)管(例如波士頓科學(xué)星座導(dǎo)管)或具有多個傳感器的其他標(biāo)測/感測設(shè)備到心臟腔室的引入。傳感器例如電極檢測在傳感器位置處的生理信號如心電活動?？赡芟Ｍ麑z測到的心電活動處理成電圖信號，其準(zhǔn)確地表示經(jīng)過與傳感器位置有關(guān)的心臟組織的細(xì)胞刺激。處理系統(tǒng)然后可以分析和輸出信號到顯示設(shè)備。此外，處理系統(tǒng)可以輸出信號作為已處理輸出如靜態(tài)或動態(tài)活動圖。用戶如醫(yī)生可以使用已處理輸出來執(zhí)行診斷程序。

圖1是用于接入身體中的靶向組織區(qū)域以用于診斷和治療目的的系統(tǒng)10的示意圖。圖1整體顯示了布置在心臟的左心房中的系統(tǒng)10?？商鎿Q地，系統(tǒng)10可以布置在心臟的其他區(qū)域如左心室、右心房或右心室。雖然所示實(shí)施例顯示系統(tǒng)10用于消融心肌組織，但是系統(tǒng)10(以及本文所述的方法)可以可替換地被配置為用于其他組織消融應(yīng)用如用于消融前列腺、大腦、膽囊、子宮、神經(jīng)、血管和身體的其他區(qū)域中的組織的程序，包括在無需基于導(dǎo)管的系統(tǒng)中。

系統(tǒng)10包括標(biāo)測導(dǎo)管10或探針14以及消融導(dǎo)管或探針16?？梢允褂煤线m的皮下接入技術(shù)將每個探針14/16經(jīng)過靜脈或動脈(例如股骨靜脈或動脈)獨(dú)立引入選定的心臟區(qū)域12?？商鎿Q地，標(biāo)測探針14和消融探針16可以組裝成集成的結(jié)構(gòu)以同時(shí)引入和布置在心臟區(qū)域12中。

標(biāo)測探針14可以包括柔性導(dǎo)管主體18。導(dǎo)管主體18的遠(yuǎn)端承載三維多電極結(jié)構(gòu)20。在所述實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)20采取籃子的形式，其限定開口的內(nèi)部空間22(見圖2)，但是可以使用其他多電極結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)20承載多個標(biāo)測電極24(圖1上沒有明確顯示但是在圖2上顯示了)，每個標(biāo)測電極24具有在結(jié)構(gòu)20上的電極位置以及導(dǎo)電構(gòu)件。每個電極24可以被配置為感測或檢測在與每個電極24鄰近的解剖區(qū)域中例如表示為電信號的內(nèi)在生理活動。

另外，電極24可以被配置為檢測解剖結(jié)構(gòu)中的內(nèi)在生理活動的活動信號。例如，內(nèi)在心臟電活動可以包括在活動事件的開頭處具有相對大的活動峰值的重復(fù)或半重復(fù)的電活動波形。電極24可以感測該活動事件和該活動事件發(fā)生的時(shí)間。通常，電極24可以隨著電活動波傳播經(jīng)過心臟感測不同時(shí)間的活動事件。例如，電波可以在第一組電極24附近開始，其可以感測相對同時(shí)間上的或者在相對小的時(shí)間窗內(nèi)的活動事件。隨著電波傳播經(jīng)過心臟，第二組電極24可以感測晚于第一組電極24的時(shí)間上的電波的活動事件。

電極24電耦接到處理系統(tǒng)32。信號線(未顯示)可以電耦接到結(jié)構(gòu)20上的每個電極24。信號線可以延伸經(jīng)過探針14的主體18并且將每個電極24電耦接到處理器系統(tǒng)32的輸入。電極24感測與它們在心臟中的物理位置鄰近的解剖區(qū)域例如心肌組織中的心臟電活動。感測到的心臟電活動(例如由心臟生成的電信號，其可能包括活動信號)可以被處理系統(tǒng)32處理以通過生成已處理輸出—例如解剖圖(例如向量場圖、消融時(shí)間圖)或希爾伯特變換圖—來輔助用戶例如醫(yī)生，以識別心臟中適合于診斷和/或治療程序例如消融程序的一個或多個場點(diǎn)。處理系統(tǒng)32可以例如識別近場信號分量(例如源自與標(biāo)測電極24鄰近的細(xì)胞組織的活動信號)或者梗阻遠(yuǎn)場信號分量(例如源自非鄰近組織的活動信號)。在如圖1所示的結(jié)構(gòu)20設(shè)置在心臟的心房中的實(shí)例中，近場信號分量可以包括源自心房心肌組織的活動信號，而遠(yuǎn)場信號分量可以包括源自心室心肌組織的活動信號。可以進(jìn)一步分析近場活動信號分量以找到病理的出現(xiàn)以及確定適用于病理治療的消融(例如消融療法)的區(qū)域。

處理系統(tǒng)32可以包括專用電路(例如離散邏輯元件以及一個或多個微控制器；專用集成電路(asic))、或特別配置的可編程設(shè)備如可編程邏輯器件(pld)或者現(xiàn)場可編程門陣列(fpga))，用于接收和/或處理獲得的生理活動。在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32包括通用微處理器和/或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?例如數(shù)字信號處理器或dsp，其可以被優(yōu)化為處理活動信號)，其執(zhí)行指令以接收、分析和顯示與接收到的生理活動有關(guān)的信息。在該實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以包括當(dāng)被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行一部分信號處理的程序指令。程序指令可以例如包括由微處理器或微控制器執(zhí)行的固件、微代碼或者應(yīng)用代碼。上述實(shí)現(xiàn)僅僅是示例性的，并且讀者將認(rèn)識到處理系統(tǒng)32可以采取任意合適的形式以用于接收電信號以及處理接收到的電信號。

另外，處理系統(tǒng)32可以被配置為測量與電極24鄰近的心肌組織中的感測到的心臟電活動。例如，處理系統(tǒng)32可以被配置為檢測與被標(biāo)測的解剖特征中的主轉(zhuǎn)子或發(fā)散活動模式相關(guān)聯(lián)的心臟電活動。主轉(zhuǎn)子和/或發(fā)散活動模式可以具有開始和維持房顫的作用，并且轉(zhuǎn)子路徑、轉(zhuǎn)子核和/或發(fā)散灶的消融可以有效地終止房顫。處理系統(tǒng)32處理感測到的心臟電活動以生成相關(guān)特征的顯示。該已處理輸出可以包括等時(shí)線圖、活動時(shí)間圖、相位圖、動作電位持續(xù)時(shí)間(apd)圖、希爾伯特變換圖、向量場圖、等高線圖、可靠性圖、電圖、心臟動作電位等等。相關(guān)特征可以輔助用戶識別適用于消融療法的場點(diǎn)。

消融探針16包括承載一個或多個消融電極36的柔性導(dǎo)管主體34。一個或多個消融電極36電連接到配置為傳遞消融能量到一個或多個消融電極36的射頻(rf)生成器37。消融探針16可以關(guān)于待治療的解剖特征以及結(jié)構(gòu)20是可去除的。消融探針16可以定位為在結(jié)構(gòu)20的電極24之間或者鄰近結(jié)構(gòu)20的電極24，以及消融探針16關(guān)于待治療的組織定位。

處理系統(tǒng)32可以輸出數(shù)據(jù)到合適的設(shè)備例如顯示設(shè)備40，其可以為用戶顯示相關(guān)的信息。在一些實(shí)例中，設(shè)備40是crt、led或其它類型顯示器或打印機(jī)。設(shè)備40以對于用戶有用的形式給出相關(guān)的特征。另外，處理系統(tǒng)32可以生成位置識別輸出以顯示在設(shè)備40上輔助用戶引導(dǎo)消融電極36與被識別為要消融的場點(diǎn)處的組織接觸。

圖2示出了標(biāo)測導(dǎo)管14以及顯示了在遠(yuǎn)端處適用于圖1中所示的系統(tǒng)10的電極24。標(biāo)測導(dǎo)管14可以包括柔性導(dǎo)管主體18、其遠(yuǎn)端可以承載具有標(biāo)測電極或傳感器24的三維多電極結(jié)構(gòu)20。標(biāo)測電極24可以感測心肌組織中的心臟電活動，包括活動信號。感測到的心臟電活動可以由處理系統(tǒng)32處理以輔助用戶經(jīng)由生成的和顯示的相關(guān)特征識別具有心律不齊或其他心肌病理的場點(diǎn)。該信息然后可用于確定應(yīng)用合適的療法如消融到所識別的場點(diǎn)的合適的位置以及導(dǎo)航一個或多個消融電極36到所識別的場點(diǎn)。

所示的三維多電極結(jié)構(gòu)20包括基底構(gòu)件41和端帽42，柔性齒條44以圓周間隔的關(guān)系整體在它們之間延伸。如本文所討論的，結(jié)構(gòu)20可以采取限定開口內(nèi)部空間22的籃子的形式。在一些實(shí)例中，齒條44由彈性惰性材料如鎳鈦諾、其他金屬、硅膠、合適的聚合體等等制造并且在彈性預(yù)拉伸的狀態(tài)下連接在基底構(gòu)件41和端帽42之間，以彎曲和貼合它們要接觸的組織表面。在圖2中所示的實(shí)例中，8個齒條44形成三維多電極結(jié)構(gòu)20。在其他實(shí)例中可以使用更多或更少的齒條44。如示出，每個齒條44承載八個標(biāo)測電極24。在三維多電極結(jié)構(gòu)20的其他實(shí)例中，在每個齒條44上可以布置更多或更少的標(biāo)測電極24。在圖2中所示的實(shí)例中，結(jié)構(gòu)20相對小(例如直徑為40mm或更小)。在可替換地實(shí)例中，結(jié)構(gòu)20甚至更小或更大(例如直徑大于或小于40mm)。

可滑動鞘50可以沿導(dǎo)管主體18的主軸可移動。遠(yuǎn)離導(dǎo)管主體18移動鞘50可以導(dǎo)致鞘50在結(jié)構(gòu)20上移動，從而將結(jié)構(gòu)20折疊成適合于引入和/或移出解剖結(jié)構(gòu)如心臟的內(nèi)部空間的緊湊低輪廓狀況。相反，靠近導(dǎo)管主體18移動鞘50可以暴露結(jié)構(gòu)20，允許結(jié)構(gòu)20彈性擴(kuò)張并且呈現(xiàn)圖2中所示的預(yù)拉伸位置。

信號線(未顯示)可以電耦接到每個標(biāo)測電極24。信號線可以延伸經(jīng)過標(biāo)測導(dǎo)管20的主體18(或者否則經(jīng)過和/或沿著主體18)進(jìn)入把手54，它們在把手54中耦接到可以是多管腳連接器的外部連接器56。連接器56將標(biāo)測電極24電耦接到處理系統(tǒng)32。應(yīng)該理解，這些描述僅僅是實(shí)例。在美國專利號6,070,094、6,233,491和6,735,465中可以找到關(guān)于這些以及其他標(biāo)測系統(tǒng)和用于處理由標(biāo)測導(dǎo)管生成的信號的方法的附加細(xì)節(jié)，通過引用的方式將這些公開明確并入本文。

為了說明系統(tǒng)10的操作，圖3是包括多個標(biāo)測電極24的籃子結(jié)構(gòu)20的實(shí)例的示意性側(cè)視圖。在所示實(shí)例中，籃子結(jié)構(gòu)包括64個標(biāo)測電極24。標(biāo)測電極24設(shè)置成8個齒條(標(biāo)記為a、b、c、d、e、f、g和h)中的每一個上的8個電極的組(標(biāo)記為1、2、3、4、5、6、7和8)。雖然64個電極的設(shè)置被顯示為布置在籃子結(jié)構(gòu)20上，但是標(biāo)測電極24可以可替換地設(shè)置成不同數(shù)量(更多或更少齒條和/或電極)，在不同結(jié)構(gòu)上和/或在不同位置中。另外，多個籃子結(jié)構(gòu)可以布置在相同的或不同的解剖結(jié)構(gòu)中以同時(shí)獲得來自不同的解剖結(jié)構(gòu)的信號。

在鄰近待治療的解剖結(jié)構(gòu)(例如心臟的左心房、左心室、右心房、或右心室)定位籃子結(jié)構(gòu)20之后，處理系統(tǒng)32可以被配置為記錄來自每個電極24通道的心臟電活動。此外，記錄的心臟電活動可以與鄰近解剖結(jié)構(gòu)的生理活動相關(guān)。例如，由電極24感測到的心臟電活動可以包括可以指示生理活動的開始(例如心臟的收縮)的活動信號。此外，可以響應(yīng)于內(nèi)在生活活動(例如內(nèi)在地生成的電信號)或者基于由多個電極24中的至少一個所制定的預(yù)定起搏協(xié)議(例如由起搏設(shè)備傳遞的電信號)來感測與生理活動相對應(yīng)的心臟電活動。

應(yīng)該注意，雖然本文的討論大多數(shù)涉及系統(tǒng)10在心臟中的使用，但是在一些實(shí)例中系統(tǒng)10可以用于除了計(jì)算、仿真和/或治療計(jì)算之外的其他身體區(qū)域。例如，實(shí)施方式可以應(yīng)用于神經(jīng)活動、心臟內(nèi)和/或心外膜活動、單極性測量、雙極性測量、單極性和雙極性測量等等。換句話說，所公開的實(shí)施例和/或技術(shù)可以應(yīng)用于任意電測量和/或任意電活動、實(shí)際或計(jì)算。

沿星座導(dǎo)管或者其他標(biāo)測/感測設(shè)備的電極的設(shè)置、尺寸、間隔和位置與靶向解剖結(jié)構(gòu)的具體幾何形狀相結(jié)合，可以有助于電極24感測、測量、采集和發(fā)射細(xì)胞組織的電活動的能力(無能)。如所述，因?yàn)闃?biāo)測導(dǎo)管、星座導(dǎo)管或者其他類似感測設(shè)備的齒條44是可彎曲的，所以它們可以貼合各種形狀和/或配置的具體解剖區(qū)域。此外在解剖區(qū)域中的給定位置處，可以操作結(jié)構(gòu)20使得一個或多個齒條44可以不接觸鄰近的細(xì)胞組織。例如，齒條44可以扭曲、彎曲或者擱置在彼此上，從而將齒條44與附近的細(xì)胞組織分離。另外，因?yàn)殡姌O24設(shè)置在一個或多個齒條44上，所以它們也可能不保持與鄰近的細(xì)胞組織接觸。不保持與細(xì)胞組織接觸的電極24可能不能夠感測、檢測、測量、采集和/或發(fā)射電活動信息。另外，因?yàn)殡姌O24可能不能夠感測、檢測、測量、采集和/或發(fā)射電活動信息，所以處理系統(tǒng)32可能不能準(zhǔn)確地顯示診斷信息和/或已處理輸出。例如，一些必要信息可能丟失和/或顯示不準(zhǔn)確。

除了上述之外，電極24可能由于其他原因不與鄰近細(xì)胞組織接觸。例如，標(biāo)測導(dǎo)管14的操作可能導(dǎo)致電極24的移動，從而引起差的電極到組織接觸。此外，電極可能鄰近含纖維的、死的或功能難控制的組織定位。鄰近含纖維的、死的或功能難控制的組織定位的電極24可能不能感測電位的改變，因?yàn)楹w維的、死的或功能難控制的組織可能不能夠去極化和/或響應(yīng)于電位的改變。最后，遠(yuǎn)場心室事件和電線噪聲可能畸變組織活動的測量。

然而，接觸健康的、響應(yīng)性的細(xì)胞組織的電極24可以感測傳播細(xì)胞活動波陣面的電壓電位中的改變。細(xì)胞組織的電壓電位中的改變可以感測、采集并且顯示為電圖。電圖可以是細(xì)胞組織的電壓電位隨時(shí)間的改變的可視表示。另外，希望定義電圖的具體特征為電信號的“基準(zhǔn)”點(diǎn)。為了本公開的目的，基準(zhǔn)點(diǎn)可以理解為電圖的這樣一種特征即可以利用該特征作為細(xì)胞活動的識別特征?；鶞?zhǔn)點(diǎn)可以對應(yīng)于峰值量級、斜率變化和/或電信號的偏轉(zhuǎn)。設(shè)想基準(zhǔn)點(diǎn)可以包括電圖或用于生成診斷和/或已處理輸出的其他信號的其他特征。此外，基準(zhǔn)點(diǎn)可以由醫(yī)生手動識別和/或由處理系統(tǒng)32自動識別。

用于表示電壓電位隨時(shí)間的改變的電圖可以被定義為在“時(shí)域”中可視地顯示電信號。然而，通常理解任何電信號在“頻域”中具有配套的表示。變換(例如傅立葉、快速傅立葉、小波、魏格納-威利)可用于根據(jù)期望在時(shí)域和頻域之間變換信號。電信號在通過變換如希爾伯特變換可以獲得的解析域中也具有配套的表示。

此外，在功能正常的心臟中，心肌細(xì)胞的放電可以以對稱線性的形式發(fā)生。因此，細(xì)胞刺激波陣面的非線性傳播的檢測可以指示細(xì)胞以異常形式放電(firing)。例如，旋轉(zhuǎn)模式的細(xì)胞放電可以指示主轉(zhuǎn)子和/或發(fā)散活動模式的出現(xiàn)。此外，因?yàn)楫惓＜?xì)胞放電的出現(xiàn)可能發(fā)送在局部化的目標(biāo)組織區(qū)域上，所以，當(dāng)在病變或異常細(xì)胞組織周圍、之內(nèi)、之間或附近傳播時(shí)電活動可能改變形式、強(qiáng)度或方向。病變或異常組織的這些局部化的區(qū)域的識別可以向用戶提供執(zhí)行治療和/或診斷程序的位置。例如，包括重入或轉(zhuǎn)子電流的區(qū)域的識別可以指示病變或異常細(xì)胞組織的區(qū)域。可以靶向病變或異常細(xì)胞組織以便消融程序。如上所述那些各種已處理輸出可用于識別迂回、粘連、轉(zhuǎn)子其他異常細(xì)胞刺激波陣面?zhèn)鞑サ膮^(qū)域。

在至少一些實(shí)施例中，生成已處理輸出的過程可以始于從結(jié)構(gòu)20上的64個電極24中的一個或多個采集信號(例如對應(yīng)于第一電極的第一信號以及對應(yīng)于第二電極的第二信號)。如上所述，可以在時(shí)域中采集和顯示感測到的信號。然而，在至少一個實(shí)施例中，在時(shí)域中顯示的信號可以變換到頻域中以進(jìn)一步生成已處理輸出。如上所述，變換如傅立葉變換、快速傅立葉變換或者產(chǎn)生信號的頻率和功率信息的任意其他變換可用于在時(shí)域和頻域之間變換信號。圖4示出了時(shí)域60中的示例性電圖信號以及在頻域62中其對應(yīng)的頻域表示。

另外，在一些實(shí)例中，可能希望基于時(shí)間間隔分析頻域表示。例如，可能希望分析采集的信號數(shù)據(jù)作為時(shí)間-頻率表示。在一些實(shí)例中，時(shí)間-頻率表示可以稱為頻譜圖。為了本公開的目的，術(shù)語時(shí)間-頻率表示和頻譜圖互換使用。

頻譜圖可以表示隨著細(xì)胞組織響應(yīng)隨時(shí)間(或另一個變量)改變，與細(xì)胞組織響應(yīng)相對應(yīng)的頻率的量級。在一些實(shí)例中，變換如傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換、小波變換或者產(chǎn)生信號的頻率和功率信息的任意其他變換可用于生成頻譜圖。圖5示出了示例性頻譜圖58的三維可視表示。頻譜圖58可以對應(yīng)于多個電極結(jié)構(gòu)20上的示例性電極24。應(yīng)該理解，雖然頻譜圖58可視地顯示在圖5中，處理系統(tǒng)32可以生成重構(gòu)頻譜圖所必要的數(shù)據(jù)而沒有實(shí)際上創(chuàng)建頻譜圖的可視表示。此外，處理系統(tǒng)32可以獨(dú)立于可視地顯示頻譜圖來利用采集的數(shù)據(jù)。

如圖5中所示，頻譜圖可以顯示頻譜60，其在頻率范圍62上改變量級。實(shí)際上，頻率范圍62可以對應(yīng)于包括在原始、采集電信號和/或由用戶選擇的頻率范圍中的頻率。另外，處理系統(tǒng)32選擇這樣一種頻率范圍，對于該頻率范圍使用來自從結(jié)構(gòu)20上的64個電極24采集的一個或多個電信號的數(shù)據(jù)。例如，3-7hz的頻率范圍已經(jīng)(憑經(jīng)驗(yàn))顯示為是這樣一種頻率范圍即異常心臟活動發(fā)生在該頻率范圍中。例如，房顫可能主要發(fā)生在3-7hz的頻率范圍中。預(yù)期地，其它異常心房事件也可以出現(xiàn)在該頻率范圍內(nèi)。然而，應(yīng)該理解異常心臟活動可以發(fā)生在除了3-7hz之外的頻率范圍中。

另外，應(yīng)該理解選擇的和/或過濾的頻率范圍可以大于或小于3-7hz(例如每個限度可以通過±2-10hz來修改)。(例如根據(jù)特定應(yīng)用期望的范圍)選擇或忽略特定頻率范圍中的數(shù)據(jù)可以改善本文公開的實(shí)施例的技術(shù)和/或已處理輸出。例如，頻率范圍可以是更窄的范圍(例如3-7hz,2-10hz,5-20hz)或者可以是更大的范圍(例如0-60hz,5-100hz,0-200hz)。

如圖5中所示，頻譜60可以對應(yīng)于這樣一種時(shí)間間隔的一部分即在該時(shí)間間隔上感測和采集原始電信號。此外，頻譜可以隨時(shí)間間隔改變。例如，第二頻譜64可以發(fā)生在第二時(shí)間間隔(與對應(yīng)于頻譜62的時(shí)間間隔相比)。如所示，頻譜64可以不同于頻譜60。頻譜64與頻譜60之間的不同可能由于關(guān)于頻值的頻譜的量級隨時(shí)間的改變。此外，關(guān)于頻值的頻譜的量級隨時(shí)間的改變可以對應(yīng)于改變基于原始感測和采集的電信號的細(xì)胞組織響應(yīng)。

除了圖5中的顯示之外，在圖6中顯示了二維頻譜。如圖6中所示，頻譜66可以傳達(dá)與頻譜58相同的信息。然而，可以用不同格式呈現(xiàn)信息。例如在圖6中，時(shí)間間隔可以顯示在y軸上，而頻率范圍可以顯示在x軸上。此外，可以可視地傳達(dá)每個頻率的量級值。例如，可以通過彩色頻譜傳達(dá)量級值。換句話說，彩色的范圍可以指示給定頻率的相對量級。本文公開的實(shí)例僅僅是說明性的——設(shè)想了用于顯示頻譜圖(包括基于時(shí)間的頻率變化性)和給定頻率的量級的其他方法。例如，可以通過紋理指示量級值。

在一些實(shí)例中，由電極24感測和采集的電信號可以在給定時(shí)間間隔上展現(xiàn)相同的或非常相似的頻率特征。例如，由電極24感測和采集的電信號可以在給定時(shí)間間隔上在給定頻率上展現(xiàn)相同的或相似的量級。換句話說，給定電極可以感測和采集在時(shí)間間隔上在給定頻率上展現(xiàn)恒定量級的電信號。此外，在頻譜圖上可以顯示、再現(xiàn)和/或識別相似的頻率特征。例如，頻譜圖可以傳達(dá)在時(shí)間間隔上在給定頻率上恒定的量級值。

圖6顯示了用于顯示這樣一種時(shí)間間隔的示例性頻譜圖66即在該時(shí)間間隔中在給定頻率和/或頻率范圍上量級值是恒定的。例如，由粗體圓形68識別這樣一種頻率即在該頻率上在給定頻率上以及在時(shí)間間隔上量級值是恒定的。在該實(shí)例中，粗體圓形68顯示在給定時(shí)間間隔在相同頻率上基本上彼此相同(如由恒定的交叉陰影所指示的)的量級值。在圖6中可以看出(粗體圓形68所指示的)示例性頻率(在該頻率上量級值基本上相等)近似4.7hz。此外，該量級值發(fā)生在近似45秒到67.5秒的時(shí)間間隔上。設(shè)想在一些實(shí)例中量級值在給定頻率或時(shí)間間隔上可以不恒定。

如上所述，量級值可以在單個頻率上或者在一個頻率范圍上維持恒定。如圖6中所示，頻率量級在近似4到5hz的頻率范圍上保持恒定。在一些實(shí)例中，量級值保持恒定的單個頻率可以稱為“主頻”。類似地，量級值保持基本上恒定的頻帶可以稱為“主頻帶”。例如在圖6中，4.5hz可以視為主頻。類似地，4-5hz可以視為主頻帶。要理解在給定頻譜中可以出現(xiàn)多個主頻和/或主頻帶。

此外，應(yīng)該理解上文所述的實(shí)施例可應(yīng)用于多個電極結(jié)構(gòu)20上的一個或多個電極24。例如在一些實(shí)例中可能希望對于多個電極結(jié)構(gòu)20上的一個或多個電極24生成頻譜圖。此外，可能希望比較由對于多個電極結(jié)構(gòu)20上的一個或多個電極24所生成的頻譜所提供的信息。例如，可能希望在多個電極結(jié)構(gòu)20上的一個或多個電極24上比較和/或關(guān)聯(lián)量級、主頻、主頻帶和/或發(fā)生量級、主頻、主頻帶的時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間間隔。

在一些實(shí)施例中，可能希望識別單個電極24的唯一的頻譜圖“特征”并且將其與多個電極結(jié)構(gòu)20上的其他電極24的頻譜圖比較和/或關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)例中，唯一的頻譜圖特征可以稱為“模式”。設(shè)想多種特征/模式可以用于比較多個電極結(jié)構(gòu)20上的電極24的頻譜圖。例如，具體特征/模式可以是具有最大量級的頻值(本文稱為“最大頻值”)、銳聲、具有最大量級的持續(xù)不變的頻值(本文稱為“持續(xù)不變的最大頻值”)、具有最大量級的局部頻值(本文稱為“局部最大頻值”)和/或其他主頻特征。這些僅僅是實(shí)例。設(shè)想了其他特征/模式。在一些實(shí)例中，模式可以稱為“主特征”。主特征可以發(fā)生在被稱為“主頻”的頻值上以及被稱為“主時(shí)間點(diǎn)”的時(shí)間點(diǎn)上。在一些實(shí)例中，發(fā)生在被稱為“主頻”的頻率上以及發(fā)生在被稱為“主時(shí)間點(diǎn)”的時(shí)間點(diǎn)上的主特征的值(例如頻率、幅度)可以稱為“主頻值”和/或“主頻值表示”。此外，在一些實(shí)例中，模式可以稱為“主頻值”。另外，設(shè)想了可以將其他用戶定義的主頻值定義為模式。在一些實(shí)例中，單個電極的單個頻譜圖可以展現(xiàn)由處理系統(tǒng)32識別的一個或多個模式。

在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以將展現(xiàn)特定特征的電極分組。此外，處理系統(tǒng)32可以選擇性地僅當(dāng)共同的特征發(fā)生在基本上相同的頻率上以及基本上相同的時(shí)間點(diǎn)和/或時(shí)間間隔上時(shí)才將展現(xiàn)特定特征的電極分組。換句話說，處理系統(tǒng)32可以選擇性地當(dāng)單獨(dú)的電極的特定特征基本上彼此相關(guān)時(shí)才將展現(xiàn)特定特征的電極分組。例如，在一些實(shí)例中，用于分組電極的特征可以是發(fā)生在特定頻率上的最大量級。發(fā)生在特定頻率上的最大量級可以發(fā)生在單個時(shí)間點(diǎn)上或者可以發(fā)生在時(shí)間間隔上。如上所述，用于分組電極的特征可以是具有最大量級的頻值(本文稱為“最大頻值”)、銳聲、具有最大量級的持續(xù)不變的頻值(本文稱為“持續(xù)不變的最大頻值”)、具有最大量級的局部頻值(本文稱為“局部最大頻值”)和/或?qū)τ谌我怆姌O24在給定頻譜圖上呈現(xiàn)的其他主頻特征。

在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以選擇性地分組展現(xiàn)發(fā)生在共同頻率上以及共同時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間間隔上的特定共同特征的電極。換句話說，處理系統(tǒng)32可以對于特定頻率特征(例如具有最大量級的持續(xù)不變的頻值等等)初始分析給定電極的頻譜。在處理系統(tǒng)32識別頻率特征之后，處理系統(tǒng)32然后可以確定該頻率特征發(fā)生的頻率和時(shí)間點(diǎn)。在已確定頻率特征、該特征所發(fā)生在的頻率和該特征所發(fā)生在的時(shí)間點(diǎn)之后，處理系統(tǒng)32可以分析剩余電極24的頻譜圖，以搜索跟初始電極的共同特征、共同頻率和共同時(shí)間點(diǎn)的匹配。然后可以將具有展現(xiàn)共同特征、頻率和時(shí)間點(diǎn)的頻譜圖的電極分組在一起。共同特征、頻率和時(shí)間點(diǎn)可以稱為“吸引點(diǎn)”。另外，具有展現(xiàn)該特征、頻率和時(shí)間點(diǎn)的頻譜圖的電極的分組可以稱為“吸引點(diǎn)”。

另外，應(yīng)該理解，來自給定電極的單個頻譜可以在該頻譜的時(shí)間間隔上展現(xiàn)一個或多個特征和/或主頻值。換句話說，不同類型的可識別特征(例如最大頻值、銳聲、持續(xù)不變的最大頻值、局部最大頻值和/或?qū)τ谌我怆姌O24在給定頻譜圖上呈現(xiàn)的其他主頻特征)可以發(fā)生在不同頻率上和不同時(shí)間點(diǎn)上。處理系統(tǒng)32可以在全部電極24的一個或多個之中分析、比較、關(guān)聯(lián)、匹配和/或分組一個或多個特征。此外，匹配特征可以導(dǎo)致一個或多個不同的吸引點(diǎn)和結(jié)果模式。在一些實(shí)例中，模式可以定義電活動形式。此外，在一些實(shí)例中，電活動形式的一個或多個模式可以由一個或多個吸引點(diǎn)定義和/或包括一個或多個吸引點(diǎn)。另外，電活動形式的模式可以對應(yīng)于一個或多個解剖特征。

圖7顯示了用于顯示兩個示例性電極的最大量級值72、74的示例性頻譜圖70。為了說明的目的，應(yīng)該理解，在頻譜圖70上對于每個電極所識別的特征是最大量級。然而，該特征可以是最大頻值、銳聲、持續(xù)不變的最大頻值、局部最大頻值和/或?qū)τ谌我怆姌O24在給定頻譜圖上呈現(xiàn)的其他主頻特征。如圖7中所示，最大量級值72、74(和它們所發(fā)生在的頻率和時(shí)間點(diǎn))通過示出的左和右對角線交叉陰影來識別。此外，粗體圓形78示出了兩個電極的最大量級值72、74基本上匹配的頻率和時(shí)間間隔(如共同交叉陰影所指示)。換句話說，粗體圓形78示出了展現(xiàn)最大量級值72、74的單獨(dú)的電極在共同頻率上在共同時(shí)間點(diǎn)上共享共同的量級。如上所述，該特定組合可以稱為吸引點(diǎn)。此外，展現(xiàn)最大量級值72、74的電極可以在該特定時(shí)間間隔上保持相同的模式不變。應(yīng)該理解，在實(shí)踐中，展現(xiàn)特定模式的電極可能經(jīng)常在多個電極結(jié)構(gòu)20上空間地關(guān)聯(lián)。因此，在一些實(shí)例中，特定電極模式的識別可以提供用于應(yīng)用靶向的療法的具體空間位置。該模式和對應(yīng)的位置信息還可以告知要應(yīng)用的最佳療法或者排除可能對于給定情況無效的療法替換。療法可以包括消融療法、藥物療法、刺激療法等等。

應(yīng)該理解，雖然一些上述實(shí)施例可以確定吸引點(diǎn)為與發(fā)生在共同頻率上在共同時(shí)間間隔上的共同特征相關(guān)，但是其他實(shí)施例可以設(shè)想可以將吸引點(diǎn)定義為發(fā)生在單個頻率上以及在單個時(shí)間點(diǎn)上的特定特征。

另外，用于定義頻率特征的方法可以根據(jù)大量不同因子而改變。例如，特定頻率特征可以包括處理系統(tǒng)32為了當(dāng)在電極24的頻譜圖之中搜索吸引點(diǎn)時(shí)使用該特定特征而必須滿足的門限值。在包括與頻譜量級相關(guān)聯(lián)的頻率特征的一些實(shí)施例中，門限可以是這樣一種最小期望量級值即當(dāng)量級值等于或基本上超過門限值時(shí)就滿足該特征。

如上所述，當(dāng)發(fā)生在特定頻率和時(shí)間點(diǎn)上的特定特征或模式在一組頻譜之間共同分享時(shí)可以定義吸引點(diǎn)。另外，不但當(dāng)特征發(fā)生在單個頻率或時(shí)間點(diǎn)上時(shí)而且當(dāng)特定特征發(fā)生在頻率或者時(shí)間間隔范圍時(shí)也可以定義吸引點(diǎn)。例如，在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以在兩個示例性電極之間識別吸引點(diǎn)，而不管在該兩個電極之間共同特征發(fā)生變化所在的頻率的事實(shí)。類似地，在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以在兩個示例性電極之間定義吸引點(diǎn)，而不管在該兩個電極之間共同特征發(fā)生變化所在的時(shí)間點(diǎn)的事實(shí)。另外，在一些實(shí)例中，處理系統(tǒng)32可以在兩個示例性電極之間定義吸引點(diǎn)，而不管在該兩個電極之間共同特征發(fā)生變化所在的頻率和時(shí)間點(diǎn)的事實(shí)。

在一些實(shí)例中，本文所述的實(shí)施例可以包括被編程為實(shí)現(xiàn)、利用和/或處理步驟、方法、計(jì)算和/或算法的處理系統(tǒng)32。然而，要理解，任意給定的特征、值、門限等等可以是用戶定義的。換句話說，處理系統(tǒng)可以被配置為允許來自用戶(例如醫(yī)生)的與特定特征相關(guān)的輸入和/或輸入變量。允許用戶定義的輸入可以允許用戶“定制”特定算法或系統(tǒng)輸出。

如上所述，處理系統(tǒng)32可以搜尋、靶向和/或選擇一個或多個特別定義的頻譜圖特征。要理解，給定頻譜圖可以包括一個或多個模式。例如，圖8顯示了單個電極24的示例性頻譜圖76。此外，圖8顯示了發(fā)生在頻率f1上和在時(shí)間點(diǎn)t1上的峰值量級78(對應(yīng)于示例性峰值量級值a1)。在該說明中，處理系統(tǒng)可以搜尋、靶向和/或選擇峰值量級78作為這樣一種特征即在剩余電極24之間針對該特征來比較和確定吸引點(diǎn)?？商鎿Q地，可以比較來自多個電極的頻譜圖以強(qiáng)調(diào)在它們之間共同的特征。在一些實(shí)例中，一組電極可以直接關(guān)聯(lián)特定解剖特征(例如心臟腔室中的位置)。因此，識別與特定電極組相關(guān)聯(lián)的共同頻譜特征可以允許識別相對應(yīng)的解剖特征。

在一些實(shí)例中，多組頻譜圖特征可以涉及不同的和/或重疊的電極組(并且因此，不同的和/或重疊的解剖特征)。這些電極組和對應(yīng)的解剖特征可以通過發(fā)生在相同時(shí)間周期上的多個模式來定義。多個模式可以在時(shí)間上彼此獨(dú)立或者彼此依賴(例如彼此影響)?？梢詮木植侩姌O組在全部電極上全局地、從單獨(dú)的電極和/或從電極和任意組合估計(jì)單獨(dú)的模式的識別和/或多個依賴的模式之間的關(guān)系，因?yàn)槟Ｊ绞抢貌煌姌O子組識別的并且與不同電極子組關(guān)聯(lián)的。

此外，可以“解構(gòu)”給定的模式以識別在特定時(shí)期上造成特定病理的潛在電活動。例如，具體頻譜圖可以在頻率和時(shí)間上展現(xiàn)相對復(fù)雜的頻譜形式(例如頻譜圖特征、模式等等)。通過解構(gòu)過程，能夠從復(fù)雜形式去除一個或多個模式。這可以允許識別以前不可識別的特定的形式，其可能關(guān)聯(lián)特定病理并且因此可以得到治療。換句話說，可以應(yīng)用將特定模式與特定電形式關(guān)聯(lián)的處理技術(shù)。例如，處理技術(shù)可能能夠確定特定模式將轉(zhuǎn)子、異位的電活動等等與基于時(shí)間的不同的相對功率關(guān)聯(lián)。然后可以將這些形式解構(gòu)成多個基于時(shí)間的模式以及靶向給特定療法。

在一些實(shí)例中，特定類型的觀察病理(例如心律不齊)可能是主和子主模式之間的協(xié)作的結(jié)果。理解多個模式之間的關(guān)系可以指示是否治療(對應(yīng)于一個或多個模式的)一個或多個特定電形式。

例如，給定的主頻譜特征可以(在其表面上)識別為靶向的模式。然而，事實(shí)上，觀察到的頻譜特征可以包括兩個或更多個造成基于時(shí)間的電形式的子主模式。此外，兩個或更多個模式(例如主和子主)可以利用不同的基于時(shí)間的相對功率影響彼此的發(fā)生。在該實(shí)例中，可能希望識別兩個單獨(dú)的模式的出現(xiàn)以及使用解構(gòu)技術(shù)識別與單獨(dú)的模式相對應(yīng)的潛在的電形式。此外，可以對于與每個單獨(dú)的模式和電形式相對應(yīng)的特定病理定制療法。

然而，在一些實(shí)例中，頻譜圖特征(例如峰值量級)可以包括處理系統(tǒng)32最初無法識別的一個或多個特征。例如，圖9顯示了如上所述的示例性頻譜76。然而，如從圖9中可以看出的，峰值量級78(實(shí)際)包括分別發(fā)生在示例性頻率f1和f2上的兩個分離的峰值量級值80、82。應(yīng)該理解，頻率f1和f2可以在值上非常靠近，并且因此在初始處理步驟期間不能被處理系統(tǒng)32區(qū)分。

在一些實(shí)例中，可能希望處理系統(tǒng)32進(jìn)一步精煉頻譜信號以便處理系統(tǒng)32準(zhǔn)確地選擇、分組和定義吸引點(diǎn)。例如，圖9中所示的峰值量級值80、82可以反映發(fā)生在這樣一種頻率上的頻值即該頻率是從兩個不同細(xì)胞病理(例如心律不齊)得出的。在該情況中，可能不準(zhǔn)確地將峰值量級值80、82(以及它們對應(yīng)的頻率)分組到相同的吸引點(diǎn)和/或模式中。此外，用于得出頻譜圖76的電極可能被分組到與峰值頻值所發(fā)生在的兩個不同峰值頻率相對應(yīng)的兩個不同的模式中。因此，為了更準(zhǔn)確地確定吸引點(diǎn)和/或模式，可能希望應(yīng)用信號處理技術(shù)(例如頻率估計(jì)技術(shù))來精煉和/或修改造成給定頻譜圖的頻譜信號。在一些實(shí)施例中，時(shí)間-頻率表示的框架可以在時(shí)間尺度中拓寬，因此在頻率中產(chǎn)生更高分辨率。

在一些實(shí)施例中，可能希望利用給定頻譜的諧波分量來精煉和/或修改頻譜。例如，可能在任意基頻(例如主頻、最大頻值發(fā)生在的頻率等等)的整數(shù)倍數(shù)處合并功率值。此外，發(fā)生在基頻的整數(shù)倍數(shù)上的功率值可以與基頻的功率值組合，從而基于基頻產(chǎn)生諧波頻譜的量級或相對功率的修改的測量。期望該測量在對應(yīng)于潛在周期的頻率的頻率上產(chǎn)生峰值以及實(shí)際上可以是基頻的修改的或精煉的值。

另外，本技術(shù)可用于沿頻譜的多個頻率，從而沿整個頻譜或者其一部分修改頻值，產(chǎn)生所謂的“周期頻譜”。因此，本技術(shù)可以在緊密相關(guān)的量級頻率峰值之間提供區(qū)分。在一些實(shí)施例中，本技術(shù)可以稱為在信號上、信號的導(dǎo)數(shù)上和/或頻譜上應(yīng)用梳狀濾波器。另外，本技術(shù)可以應(yīng)用在給定頻譜圖的整個時(shí)間間隔的頻譜上，導(dǎo)致周期頻譜的時(shí)間-頻率表示。在一些實(shí)例中，梳狀濾波器可以直接應(yīng)用于一個或多個吸引點(diǎn)。

圖10顯示了圖9的頻譜90的二維表示88，包括雙量級峰值80、82和分別發(fā)生在量級峰值80、82的第一整數(shù)倍數(shù)上的諧波峰值84、86。如上所述，可能希望將發(fā)生在基頻f1(對應(yīng)于峰值量級80)的第一整數(shù)倍數(shù)f3(例如2*f1)上的量級值84增加到峰值80的量級值。另外，可能還希望將發(fā)生在基頻f2(對應(yīng)于峰值量級82)的第一整數(shù)倍數(shù)f4(例如2*f2)上的量級值86增加到峰值82的量級值。要理解，發(fā)生在整數(shù)倍數(shù)上的量級值可能不同，并且因此將它們中的每一個分別增加到它們各自的基頻可能導(dǎo)致基頻的峰值量級值的不同。該實(shí)例示出了利用基頻f1、f2的第一整數(shù)倍數(shù)f3，f4(例如2*f1、2*f2)。然而，設(shè)想可以增加發(fā)生在另外的整數(shù)倍數(shù)(例如3、4、5、6、7等等)上的頻值，以進(jìn)一步區(qū)分基頻值。為了說明的目的，圖10進(jìn)一步顯示了發(fā)生在非整數(shù)倍數(shù)f5上的偽峰值92。

圖11示出了量級值84和86增加到發(fā)生在頻率f1和f2的基頻值之后的峰值量級80和82的不同。如圖可見，峰值量級80和82顯示了彼此的豎向分離。該不同可以允許處理系統(tǒng)32更準(zhǔn)確地識別以及分組頻譜特征。具體地，其可以允許處理系統(tǒng)32包括或者排除這樣一種電極即從該電極從一個或多個模式得出頻譜88。

如圖11中所示，在量級值84和86增加到量級峰值80和82之后，量級值84和86基本上關(guān)于圖10中的量級值80和82以及量級值84和86減小。另外，相對量級值80和82，(對應(yīng)于非整數(shù)倍數(shù)f5的)偽峰值92的量級值基本上關(guān)于其在圖10中的值減小。另外，相對量級值80和82(并且如圖11中所示)，峰值84、86和92周圍的基準(zhǔn)量級值隨著頻率增加而趨勢向下(與圖10中所示的量級值相比)。

設(shè)想本文公開的諧波技術(shù)(例如包括濾波器如梳狀濾波器的使用)可以在識別吸引點(diǎn)之前、在識別吸引點(diǎn)之后或者在識別吸引點(diǎn)之前并且識別吸引點(diǎn)之后應(yīng)用。還設(shè)想諧波技術(shù)可以應(yīng)用于從多個電極組合的頻譜。此外，設(shè)想在應(yīng)用了諧波技術(shù)以及區(qū)分了量級峰值之后，一個或多個量級峰值可以包括在吸引點(diǎn)中。類似地，可以從吸引點(diǎn)排除一個或多個峰值。

另外，在處理系統(tǒng)32確定了吸引點(diǎn)和/或模式之后，處理系統(tǒng)32可以利用吸引點(diǎn)和/或模式所發(fā)生在的頻率來創(chuàng)建與造成該吸引點(diǎn)和/或模式的電極的空間關(guān)系相對應(yīng)的對角線顯示。

例如，處理系統(tǒng)32可以確定與從結(jié)構(gòu)20上的電極24采集的吸引點(diǎn)和/或模式的主頻相關(guān)的正弦曲線表示和/或相位值。例如，在選定頻率(例如吸引點(diǎn)和/或模式的頻率)上可使用傅立葉變換確定和/或生成每個電極24的正弦曲線和/或相位值?？商鎿Q地，可以使用在信號處理領(lǐng)域中充分記載的估計(jì)方法對于每個電極24估計(jì)該正弦曲線模型并且應(yīng)用它們到基于與吸引點(diǎn)關(guān)聯(lián)的時(shí)期的電極波形。此外，可以利用具有相位偏移的每個得出的正弦曲線創(chuàng)建與用于得出選定頻率的特定吸引點(diǎn)和/或模式相對應(yīng)的動態(tài)“電影”或“動態(tài)圖”。電影或動態(tài)圖可以提供這樣一種媒體即該媒體允許具體病理的交點(diǎn)脈沖和/或波形傳播的經(jīng)由摘要特征(例如活動時(shí)間、相位等等)的更好的可視化。在一些實(shí)施例中，可視顯示(例如電影、動態(tài)圖、相位圖等等)可以繪制在感興趣的心臟腔室的解剖表示上。另外，可視顯示(例如電影、動態(tài)圖、相位圖等等)可以對應(yīng)于隨多個心跳和/或隨各種心臟區(qū)域或腔室改變的第一和/或第二主頻值?？梢詮臉?biāo)題為“medicaldevicesformappingcardiactissues”的美國專利申請(代理人案號1001.3562100)找到關(guān)于從正弦曲線表示創(chuàng)建動態(tài)相位圖的一些附加細(xì)節(jié)，通過參考的方式將其明確并入本文。

應(yīng)該理解，處理系統(tǒng)32可以在執(zhí)行本文公開的技術(shù)和/或?qū)嵤├斑x擇性地排除采集到的信號中的一些。例如，排除由與心臟的可刺激的細(xì)胞組織非電接觸的或差的電接觸的電極采集的信號可能是有益的。該信號可能不能提供有用的信息并且可以歪曲上述技術(shù)的結(jié)果。

可替換地，代替排除不提供有用信息的采集到的信號的值，處理系統(tǒng)32可以改為內(nèi)插或估計(jì)或者否則提供希望的信息的任意信號的值。處理系統(tǒng)32可以利用內(nèi)插或估計(jì)的數(shù)據(jù)(例如信號數(shù)據(jù))更好地計(jì)算、確定或生成有用的已處理數(shù)據(jù)和/或以更希望的方式平滑、精煉或給出已處理數(shù)據(jù)。

設(shè)想本文公開的方法中的任意一個可以實(shí)現(xiàn)在多個心跳、刺激或心臟起搏時(shí)間間隔上。此外，在多個心跳和/或刺激上采集到的數(shù)據(jù)可以使用統(tǒng)計(jì)方法來分析并且被應(yīng)用于所公開的方法。例如，可以在一系列心跳和/或脈搏上采集活動時(shí)間。采集到的活動時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分布可以被計(jì)算、分析以及合并到公開的方法中。

應(yīng)該理解，在本公開中，在許多方面，僅僅是說明性的。在不超出本發(fā)明的范圍的前提下可以在細(xì)節(jié)特別是形狀、尺寸和步驟設(shè)置方面做出改變。這可以包括在合適的程度上在其他實(shí)施例中使用一個實(shí)施例中的特征。本發(fā)明的范圍當(dāng)然的由所附權(quán)利要求表述的語言定義的。

在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下可以對于示例性實(shí)施例做出各種修改和增加。例如，雖然上文公開的實(shí)施例涉及特定特征，但是本發(fā)明的范圍還包括具有特征的組合的實(shí)施例以及不包括上文公開的全部特征的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍意圖包括落入權(quán)利要求及其等效物的范圍中的全部該替換、修改和變形。