[发明专利]用于电描记图的基于电压的评估的心脏标测系统和方法

说明书

本发明描述了用于评估电描记图的系统和方法。评估包括分别具有电压的多个数据样本的电描记图(诸如心房和/或心室电描记图)的示例方法包括：选择电描记图的活动间隔、基于每个窗口中数据样本的电压计算电描记图的多个窗口的每个窗口的能量级、将所计算的能量级分配至多个箱、以及至少部分地基于分配至多个箱中特定箱的能量级的数量来计算指数。

本公开的背景技术

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2013年10月30日提交的序列号为61/897,597的临时申请的优先权，其全部说明书包含在本文中。

A.技术领域

本公开总地涉及一种用于测量患者心脏内发生的电活动以及用于可视化该电活动和/或与该电活动有关的信息的电生理系统和方法。更特别地，本公开涉及用于检测和评估复杂碎裂电描记图的数据的处理，以及该数据在与复杂碎裂电描记图相关的电活动的三维标测中的使用。

B.背景技术

心脏包含两种特定类型的心肌细胞。绝大多数(约百分之九十九)心肌细胞是收缩细胞，其负责泵激心脏的机械作业。自律细胞包括第二种类型的心肌细胞，其作为自主神经系统的一部分，用于启动和传导用于收缩细胞的收缩的动作电位。心肌呈现起搏活动，其中心肌细胞的细胞膜在动作电位之间缓慢去极化直至达到阈值，这时细胞膜发出或生成动作电位。这与神经或骨骼肌细胞形成对比，细胞膜表现为除被刺激之外保持在不变的静态电位。通常由自律心肌细胞生成的动作电位在整个心脏上传播，触发有节奏的跳动而无需任何神经刺激。

包括传导系统的心肌特定自律细胞发挥两个主要功能。首先，它们生成引起心肌有节奏地收缩的周期性脉冲。第二，它们在整个心脏迅速地传导周期性脉冲。在该系统正确地工作时，心房收缩在心室收缩前约六分之一秒。这允许心室在它们泵送血液通过肺部和血管前的额外填充。该系统还允许心室的所有部分几乎同时收缩。这对于心室腔内的有效压力生成是必需的。这些自律细胞生成动作电位的速率由于它们缓慢去极化至阈值的速率不同而是不同的，从而确保心脏的有节奏的跳动。

正常自律心脏功能由于神经活动而变化。位于脊髓之上的脑干内的髓质从不同的系统和中枢感受器(例如，压力感受器和化学感受器)接收感觉输入，以及从其他大脑区域(例如，下丘脑)接收信号。来自脑干的自主流出主要被分割为交感神经和副交感神经(迷走神经)分支。这些自主神经的传出纤维行进至心脏和血管，在这里它们调节这些目标器官的活动。心脏由交感神经和迷走神经纤维支配。交感传出神经存在于整个心房(尤其是窦房结)和心室内，包括心脏的传导系统。右迷走神经主要支配窦房结，而左迷走神经支配房室结；然而，在解剖分布中能够具有明显重叠。传出迷走神经还支配心房肌。然而，传出迷走神经仅稀疏地支配心室肌。交感神经刺激增加了心率和传导速度，而心脏的副交感神经(迷走神经)刺激具有相反的效果。

在心律变得不规则，即，太快(心动过速)或太慢(心动过缓)，或者心房和心室的跳动频率不同时，发生心律不齐。心律不齐能够因改变的脉冲形成或改变的脉冲传导而发展。前者关注节律的变化，该节律的变化由导致不规则的起搏细胞中的变化引起或者由不同于窦房结的部位的动作电位的异常生成(即，异位病灶)引起。改变的脉冲传导通常涉及心脏内电传导的完全或部分阻塞。改变的脉冲传导通常导致折返(reentry)，这会导致心律过速。折返能够在小的局部区域内发生或它能够例如在心房和心室之间发生(整体折返)。折返需要传导途径中的单向阻塞的存在，其通常由起搏细胞的局部去极化引起。心律不齐可以是良性的或实质上更加严重的，这取决于心律不齐的血流动力学结果和它们改变为致命心律不齐的可能性。

电生理研究可用于识别和治疗这些心律不齐。在一个示例性系统中，测量系统将调制的电场引入心腔内。血量和运动的心脏壁表面改变所施加的电场。心腔内的电极位点无源地监测场的变化，以及心脏内壁的位置的动态表示被开发以呈现给医生。由心脏自身生成的电生理信号也在心脏内的电极位点被测量，并且这些信号被低通滤波以及连同动态心壁表示一起被显示。该复合动态电生理标测图可以被显示并用于诊断潜在的心律不齐。