[發(fā)明專利]用于使用光學形狀感測提供電活動圖的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280009015.3
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN103429148A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·H·M·海斯貝斯;H·B·范登布林克;S·什萊格特;N·奈霍夫;D·迪賈坎普
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/06
• 分類號: A61B5/06;A61B5/0402
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于借助由布置于生物的外表面上的多個表面電極采集的來自所述生物的心臟的電信號提供所述心臟的電活動圖的系統(tǒng)、方法和計算機程序。本發(fā)明還涉及一種包括多個表面電極的背心。

背景技術(shù)

P.S.Cuculich等人的文章《Noninvasive?Characterization?of?EpicardialActivation?in?Humans?With?Diverse?Atrial?Fibrillation?Patterns》（Circulation,Journal?of?the?American?Heart?Association，122，第1364到1372頁（2010年））公開了一種包括具有用于測量人外表面上電勢的表面電極的電極背心的系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括基于i）心臟表面與人外表面上的表面電極間的空間關(guān)系和ii）測量的電勢重建心外膜電勢的重建單元。通過采集同時顯示了心臟表面和人外表面上的表面電極的X射線計算機斷層攝影圖像來獲得心臟表面與人外表面上的表面電極間的空間關(guān)系。通過采集X射線計算機斷層攝影圖像會有相對高的輻射劑量施加于人。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于借助由布置于生物的外表面上的多個表面電極采集的來自所述生物的心臟的電信號提供所述心臟的電活動圖的系統(tǒng)、方法和計算機程序，其中，能夠減少，具體而言能夠消除施加到人的輻射劑量。本發(fā)明的另一目的是提供一種由生物穿戴并用于提供電活動圖的背心。

在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種用于借助由布置于生物的外表面上的多個表面電極采集的來自所述生物的心臟的電信號提供所述心臟的電活動圖的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-表面電極位置確定單元，其用于借助光學形狀感測定位確定所述多個表面電極的位置，

-心臟結(jié)構(gòu)位置確定單元，其用于確定所述生物的心臟結(jié)構(gòu)的位置，

-電活動圖確定單元，其用于基于在所述生物的外表面上測量的所述電信號、所確定的所述多個電極的位置和所確定的所述心臟結(jié)構(gòu)的位置確定所述心臟結(jié)構(gòu)處的所述電活動圖。

由于所述多個表面電極的位置是借助光學形狀感測定位確定的，所以能夠確定這些位置而不需要采集顯示所述多個表面電極的計算機斷層攝影圖像。這樣允許減少具體而言消除為了生成心臟的電活動圖而施加到所述生物的X射線輻射劑量。

所述心臟結(jié)構(gòu)優(yōu)選是心臟的心外膜表面。

如果所述心臟結(jié)構(gòu)是三維的，具體而言，如果所述心臟結(jié)構(gòu)是三維心外膜表面，所述心臟結(jié)構(gòu)的位置優(yōu)選地定義了所述心臟結(jié)構(gòu)的每個點的位置，在所述位置處，應(yīng)當確定所述電活動圖。因此，例如，如果所述心臟結(jié)構(gòu)位置確定單元確定所述心外膜表面的位置，則其至少確定所述心外膜表面上的這樣點的位置：應(yīng)當針對所述點確定電勢，以生成所述電活動圖。

所述多個表面電極能夠被看作所述系統(tǒng)的元件，或者其能夠被看作單獨的元件，其中，所述系統(tǒng)適用于使用所述表面電極的所述電信號，以提供所述電活動圖。

所述多個表面電極能夠包含在能夠由所述生物穿戴的背心中。所述生物優(yōu)選為人，但所述生物也能夠是動物。

所述心臟結(jié)構(gòu)位置確定單元優(yōu)選包括用于生成指示所述心臟結(jié)構(gòu)的位置的超聲信號的超聲單元，以及用于基于所述超聲信號計算所述心臟結(jié)構(gòu)的位置的心臟結(jié)構(gòu)位置計算單元。所述超聲單元優(yōu)選是經(jīng)胸廓回波探頭或經(jīng)食道回波探頭。如果所述超聲單元是經(jīng)胸廓回波探頭或經(jīng)食道回波探頭，那么能夠以高質(zhì)量采集顯示心外膜表面的心臟超聲圖像，由此允許所述心臟結(jié)構(gòu)位置計算單元以高準確性確定作為優(yōu)選的心臟結(jié)構(gòu)的心外膜表面的位置。

在實施例中，所述心臟結(jié)構(gòu)位置計算單元適于執(zhí)行用于在超聲圖像中分割所述心臟結(jié)構(gòu)的分割程序，以檢測所述心臟結(jié)構(gòu)。在另一實施例中，所述心臟結(jié)構(gòu)位置計算單元適于提供解剖結(jié)構(gòu)心臟模型，所述解剖結(jié)構(gòu)心臟模型為包括所述心臟結(jié)構(gòu)的心臟的解剖結(jié)構(gòu)模型，并適于調(diào)整所述心臟模型以適應(yīng)心臟超聲圖像，以檢測所述心臟結(jié)構(gòu)。所述調(diào)整能夠僅僅是旋轉(zhuǎn)和/或平移，并且任選地能夠是所述心臟模型的縮放，或者其還能夠包括所述心臟模型的變形。所述心臟模型優(yōu)選為通用心臟模型，即在調(diào)整之前，所述心臟模型不是特異于某個人或動物的。其能夠通過例如對可以在醫(yī)學圖像中分割出的一組生物的已分割心臟求平均得以確定。