[发明专利]用于提供电活动图的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助由生物的外表面上的多个表面电极采集的所述生物的心脏的电信号提供所述心脏的电活动图的系统、方法和计算机程序。

背景技术

专利文章US7471973B2公开了一种包括具有表面电极的电极背心以用于测量人的外表面上的电势的系统。该系统还包括用于基于i）心脏表面与人的外表面之间的几何结构和ii）测量的电势，重建心外膜电势的重建单元。为了确定心脏表面与人的外表面之间的几何结构，基于第一成像设备确定第一投影矩阵，并且基于第二成像设备确定第二投影矩阵。通过使用第一成像设备获得心脏的至少一幅第一二维图像，通过使用第二成像设备获得心脏的至少一幅第二二维图像，并且确定第一二维图像中的心脏轮廓和第二二维图像中的心脏轮廓。基于两个轮廓、第一投影矩阵和第二投影矩阵，重建与心脏表面相关联的三维数据，并且将心脏表面与人的外表面配准。心脏表面和人的外表面之间的几何结构最终通过采用边界元法来确定。

该系统具有如下缺陷，即可能降低确定的心脏表面和人的外表面之间的几何结构的质量，这可能导致基于这种几何结构确定的心外膜电位的准确性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于借助由生物的外表面上的多个表面电极采集的来自所述生物的心脏的电信号提供所述心脏的电活动图的系统、方法和计算机程序，其中，所提供的电活动图具有改进的质量。

在本发明的第一方面中，提出一种用于借助由生物的外表面上的多个表面电极采集的来自所述生物的心脏的电信号提供所述心脏的电活动图的系统，所述系统包括：

-投影图像提供单元，其用于在不同方向上提供所述心脏和所述多个表面电极的投影图像，

-表面电极位置确定单元，其用于基于所提供的投影图像确定所述多个表面电极的位置，

-心脏结构位置确定单元，其用于基于所提供的投影图像确定所述生物的心脏结构的位置，其中，所述心脏结构位置确定单元适用于针对所提供的所述心脏的投影图像调整包括所述心脏结构的解剖结构心脏模型，以便确定所述心脏结构的位置，

-电活动图确定单元，其用于基于在所述生物的所述外表面上测量的所述电信号、所确定的所述多个表面电极的位置以及所确定的所述心脏结构的位置，确定所述心脏结构处的电活动图。

由于通过针对所提供的所述心脏的投影图像调整包括所述心脏结构的解剖结构心脏模型来确定所述生物的所述心脏结构的位置，因此通过仅使用少数投影图像就能够以相对高的准确性确定所述心脏结构的位置。而且，由于能够以这种高准确性确定所述心脏结构的位置，因此也能够以提高的准确性基于a）在所述生物的所述外表面上测量的所述电信号、b）所确定的所述多个电极的位置以及c）所确定的所述心脏结构的位置，确定所述心脏结构处的电活动图，从而提高所确定的电活动图的质量。

所述心脏结构优选为心脏的心外膜表面。因此，所述电活动图确定单元优选地适用于基于在所述生物的所述外表面上测量的所述电信号、所确定的所述多个电极的位置和所确定的所述心脏的心外膜表面的位置，确定所述心脏的心外膜表面上的电活动图。

如果所述心脏结构是三维的，具体而言，如果所述心脏结构是三维心外膜表面，所述心脏结构的位置优选地定义了所述心脏结构的每个点的位置，应当确定的是所述心脏结构处的所述电活动图。因此，例如，如果所述心脏结构位置确定单元确定所述心外膜表面的位置，则其至少确定所述心外膜表面上的这样点的位置：应当针对所述心外膜表面确定电势，以生成所述电活动图。

所述多个表面电极能够被看作所述系统的元件，或者其能够被看作单独的元件，其中，所述系统适用于使用所述表面电极的所述电信号提供所述电活动图。

所述多个表面电极能够包含在能够由所述生物穿戴的背心中。所述生物优选为人，但所述生物也能够是动物。

所述表面电极位置确定单元优选适用于从所提供的优选为二维X射线投影图像的两幅或更多幅二维投影图像确定所述表面电极的三维位置。其能够适用于提供所述表面电极的模型分布、针对所提供的投影图像调整所述模型分布并且从经调整的模型分布确定所述多个表面电极的位置。这允许仅基于已经提供的投影图像以高准确性确定所述表面电极的位置。

所述心脏模型优选为非特异性心脏模型。所述非特异性心脏模型为并不是特异性针对个别生物，具体而言，并不是特异性针对个别人的解剖结构心脏模型。