用于生成在电生理学过程中使用的呼吸信号的方法和系统与流程

本公开大体上涉及电生理学过程，例如，心脏诊断和治疗过程，包括电生理学标测和心脏消融。本公开尤其涉及生成在这种电生理学过程中使用的复合呼吸信号。

背景技术：

1、已知在各种电生理学过程中使用呼吸信号。例如，呼吸信号可用于门控、检测不规则呼吸以及补偿电生理标测期间的某种运动(例如，美国专利第7,263,397号中所述，该专利通过引用结合于此，如同在本文中完整阐述一样)。

2、在许多现存的电解剖标测系统中，呼吸信号源自一个或多个体表(例如，贴片)电极的阻抗测量。然而，由于这种电极放置的变化以及环境和生理条件的变化，这些阻抗信号可能表现出某些缺点，包括基线漂移、低幅度或极性反转。这些缺点会导致不正确的门控、不规则呼吸的假阳性或假阴性检测以及呼吸运动补偿算法中的错误。这又会导致电生理学导管运动伪影。

技术实现思路

1、本公开提供了一种在电解剖标测系统中生成呼吸信号的方法。根据本公开的方面，该方法包括电解剖标测系统：从多个贴片电极接收多个非驱动阻抗信号；使用多个非驱动阻抗信号定义参考呼吸信号；针对多个非驱动阻抗信号的子集中的每个非驱动阻抗信号：计算非驱动阻抗信号的极性值；以及计算非驱动阻抗信号的缩放因子；以及根据多个非驱动阻抗信号的子集计算复合呼吸信号。

2、在本公开的实施例中，计算非驱动阻抗信号的极性值包括：计算非驱动阻抗信号和参考呼吸信号之间的相关系数；以及根据相关系数的符号计算极性值。

3、在本公开的其他实施例中，计算非驱动阻抗信号的缩放因子包括将非驱动阻抗信号归一化，例如，通过将非驱动阻抗信号除以其信号范围。

4、可通过以下方式根据多个非驱动阻抗信号的子集计算复合呼吸信号：将多个非驱动阻抗信号的子集内的每个非驱动阻抗信号乘以其对应的极性值和缩放因子，从而计算多个加权的非驱动阻抗信号；以及通过对多个加权的非驱动阻抗信号求和来计算复合呼吸信号。

5、还预期定义复合呼吸信号的极性值。例如，复合呼吸信号的极性值可以被定义为使得复合呼吸信号的极性对应于prs-a信号的极性?；蛘?，仅当复合呼吸信号和prs-a信号之间的相关系数超过预设阈值(例如，约75％)时，复合呼吸信号的极性值才被定义为对应于prs-a信号的极性。

6、在本公开的其他实施例中，复合呼吸信号的极性值可以是根据复合呼吸信号的呼气持续时间超过复合呼吸信号的吸气持续时间这一假设来定义的。例如，复合呼吸信号的极性值可以被定义为使得复合呼吸信号的最小值比复合呼吸信号的最大值更接近复合呼吸信号的平均值。

7、作为另一个示例，复合呼吸信号的极性值可以被定义为使得复合呼吸信号中的波谷平均值比复合呼吸信号中的波峰平均值更接近复合呼吸信号的平均值。

8、作为另一个示例，复合呼吸信号的极性值可以被定义为使得复合呼吸信号中的较早向下过零与较晚向上过零之间的时间间隔长于复合呼吸信号中的较早向上过零与较晚向下过零之间的时间间隔。

9、还可以为复合呼吸信号计算将复合呼吸信号归一化的复合缩放因子。

10、使用多个非驱动阻抗信号来定义参考呼吸信号的步骤可以包括将多个阻抗信号中的最强非驱动阻抗信号或多个非驱动阻抗信号中的第一主成分信号定义为参考呼吸信号。

11、多个非驱动阻抗信号中的最强非驱动阻抗信号可以是多个非驱动阻抗信号中的最大标准偏差信号、多个非驱动阻抗信号中的最高幅度信号或另一种合适的信号。

12、同样，将多个阻抗信号中的最强非驱动阻抗信号或多个非驱动阻抗信号中的第一主成分信号定义为参考呼吸信号的步骤可以包括一方面根据最强阻抗信号和多个非驱动阻抗信号的子集之间的相关系数，另一方面根据第一主分量信号和多个非驱动阻抗信号的子集之间的相关系数，将多个非驱动阻抗信号中的最强阻抗信号或多个非驱动阻抗信号中的第一主成分信号定义为参考呼吸信号。

13、本公开还提供了一种电解剖标测系统，包括：呼吸补偿?？?，该呼吸补偿?？楸慌渲梦捍佣喔鎏缂邮斩喔龇乔杩剐藕?；使用多个非驱动阻抗信号定义参考呼吸信号；针对多个非驱动阻抗信号的子集中的每个非驱动阻抗信号：计算非驱动阻抗信号的极性值；以及计算非驱动阻抗信号的缩放因子；以及通过以下方式，根据多个非驱动阻抗信号的子集计算复合呼吸信号：将多个非驱动阻抗信号的子集内的每个非驱动阻抗信号乘以其对应的极性值和缩放因子，从而计算多个加权的非驱动阻抗信号，以及对多个加权的非驱动阻抗信号求和。

14、呼吸补偿?？榭梢越慰己粑藕哦ㄒ逦喔鲎杩剐藕胖械淖钋糠乔杩剐藕呕蛘叨喔龇乔杩剐藕胖械牡谝恢鞒煞中藕?，作为参考呼吸信号。

15、通过阅读以下说明和权利要求以及查看附图，本公开的前述及其他方面、特征、细节、效用和优点将变得显而易见。

技术特征：

1.一种在电解剖标测系统内生成呼吸信号的方法，包括所述电解剖标测系统：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述非驱动阻抗信号的极性值包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述非驱动阻抗信号的所述缩放因子包括将所述非驱动阻抗信号归一化。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述非驱动阻抗信号归一化包括将所述非驱动阻抗信号除以其信号范围。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述多个非驱动阻抗信号的所述子集计算所述复合呼吸信号包括：

6.根据权利要求1所述的方法，还包括定义所述复合呼吸信号的极性值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值被定义为使得所述复合呼吸信号的极性对应于prs-a信号的极性。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值被定义为使得仅当所述复合呼吸信号和所述prs-a信号之间的相关系数超过预设阈值时，所述复合呼吸信号的所述极性对应于所述prs-a信号的所述极性。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预设阈值为75％。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值是根据所述复合呼吸信号的呼气持续时间超过所述复合呼吸信号的吸气持续时间这一假设来定义的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值被定义为使得所述复合呼吸信号的最小值比所述复合呼吸信号的最大值更接近所述复合呼吸信号的所述平均值。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值被定义为使得所述复合呼吸信号中的波谷平均值比所述复合呼吸信号中的波峰平均值更接近所述复合呼吸信号的平均值。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述复合呼吸信号的所述极性值被定义为使得所述复合呼吸信号中的较早向下过零与较晚向上过零之间的时间间隔长于所述复合呼吸信号中的较早向上过零与较晚向下过零之间的时间间隔。

14.根据权利要求6所述的方法，还包括为所述复合呼吸信号计算将所述复合呼吸信号归一化的复合缩放因子。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述多个非驱动阻抗信号来定义所述参考呼吸信号包括将所述多个阻抗信号中的最强非驱动阻抗信号或所述多个非驱动阻抗信号中的第一主成分信号定义为所述参考呼吸信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个非驱动阻抗信号中的所述最强非驱动阻抗信号包括所述多个非驱动阻抗信号中的最大标准偏差信号。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个非驱动阻抗信号中的所述最强非驱动阻抗信号包括识别所述多个非驱动阻抗信号中的最高幅度信号。

18.根据权利要求15的方法，其中，将所述多个阻抗信号中的所述最强非驱动阻抗信号或所述多个非驱动阻抗信号中的所述第一主成分信号定义为所述参考呼吸信号包括：一方面根据所述最强阻抗信号和所述多个非驱动阻抗信号的所述子集之间的相关系数，另一方面根据所述第一主分量信号和所述多个非驱动阻抗信号的所述子集之间的相关系数，将所述多个非驱动阻抗信号中的所述最强阻抗信号或所述多个非驱动阻抗信号中的所述第一主成分信号定义为所述参考呼吸信号。

19.一种电解剖标测系统，包括：

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述呼吸补偿?？榻霾慰己粑藕哦ㄒ逦龆喔鲎杩剐藕胖械淖钋糠乔杩剐藕呕蛘咚龆喔龇乔杩剐藕胖械牡谝恢鞒煞中藕?，作为所述参考呼吸信号。

技术总结
可以根据从多个贴片电极接收的非驱动阻抗信号在电解剖标测系统内生成呼吸信号。非驱动阻抗信号用于定义参考呼吸信号。然后可以将非驱动阻抗信号的子集中的每个信号与参考呼吸信号进行比较，以确定极性值；还可以计算将非驱动阻抗信号归一化的缩放因子。将极性值和缩放因子应用于非驱动阻抗信号，以生成加权的非驱动阻抗信号，然后可以将加权的非驱动阻抗信号求和为复合呼吸信号。复合呼吸信号又可以受制于其自身的极性值和缩放因子，以供实时使用(例如，用于门控数据收集、呼吸补偿、不规则呼吸的检测等)。

技术研发人员：H·黄,O·B·里摩尔,E·奥尔森
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>圣犹达医疗用品心脏病学部门有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24