[发明专利]使用电流位置结合磁场感测的导管定位

说明书

本发明题为“使用电流位置结合磁场感测的导管定位”。本发明涉及一种设备，所述设备包括接口和处理器。所述接口被配置用于与以下交换信号：(i)探针，所述探针插入患者体内并包括柔性远端组件，其中所述远端组件包括磁位置传感器和两个或更多个体内电极，以及，(ii)多个体表电极，所述多个体表电极附接到所述患者体外。所述处理器被配置为基于与所述探针交换的所述信号估计所述磁传感器在连续测量之间的空间位移，并且基于以下来估计所述远端组件在体内的位置：(i)与所述体内电极和所述体表电极交换的所述信号，(ii)所述探针的所述体内电极中的两个或更多个之间的先验已知空间关系，以及(iii)所述磁传感器的所述估计的空间位移。

技术领域

本发明整体涉及感测放置在活体内的物体的位置，并且具体地涉及提供对基于阻抗的位置测量的校正。

背景技术

在许多医学规程中需要跟踪体内物体诸如插入管、导管和植入物的位置。例如，美国专利申请公开2007/0016007描述了一种位置感测系统，其包括适于引入受检者的体腔中的探针。该探针包括磁场换能器和至少一个探针电极。控制单元被配置成使用磁场换能器来测量探针的位置坐标。该控制单元还测量至少一个探针电极与受试者体表上一个或多个点之间的阻抗。控制单元使用所测量的位置坐标来校准所测量的阻抗。

作为另一个示例，美国专利申请公布2014/0095105描述了一种校正和/或缩放基于电流的坐标系的算法，其可包括确定一个或多个全局变换或插值函数和/或一个或多个局部变换函数。全局和局部变换函数可通过计算一个全局度量张量和多个局部度量张量来确定。度量张量可基于预先确定和测量的导管上紧密间隔的传感器之间的距离来计算。

美国专利申请公开2011/0319910描述了使用形状数据来改善对可成形或可操纵器械的控制的系统和方法。该方法(包括获得多个局部形状数据)包括使用基于阻抗的定位系统，并且其中可成形器械包括至少一个传感器，其中该系统还包括至少一个电极，其中基于阻抗的定位系统确定传感器和电极之间的电压梯度。在一个实施方案中，提供多个局部化形状数据，这包括使用电磁定位系统，并且其中可成形器械包括至少一个电磁线圈。

发明内容

本文所述的本发明的实施方案提供一种包括接口和处理器的设备。接口被配置用于与以下交换信号：(i)探针，该探针插入患者体内并包括柔性远端组件，其中远端组件包括磁位置传感器和两个或更多个体内电极，以及，(ii)多个体表电极，该多个体表电极附接到患者体外。处理器被配置为基于与探针交换的信号估计磁传感器在连续测量之间的空间位移，并且基于以下来估计远端组件在体内的位置：(i)与体内电极和体表电极交换的信号，(ii)探针的体内电极中的两个或更多个之间的先验已知空间关系，以及(iii)磁传感器的估计的空间位移。

在一些实施方案中，处理器被配置为通过以下方式估计远端组件的位置：基于信号来估计体内电极的位置坐标，基于先验已知空间关系对位置坐标进行局部缩放，以及基于磁传感器的空间位移来校正局部缩放的位置坐标。

在一些实施方案中，从体内电极接收的信号指示至少一个电压，该至少一个电压由体内电极响应于由体表电极施加的电压来感测。

在一个实施方案中，从体表电极接收的信号指示电流，该电流由体表电极响应于由体内电极施加的至少一个电流来感测。

根据本发明的实施方案，附加地提供了一种用于位置感测的方法，该方法包括与以下交换信号：(i)探针，该探针插入患者体内并包括柔性远端组件，其中远端组件包括磁位置传感器和两个或更多个体内电极，以及(ii)多个体表电极，该多个体表电极附接到患者体外。基于与探针交换的信号，估计磁传感器在连续测量之间的空间位移。基于以下来估计远端组件在体内的位置：(i)与体内电极和体表电极交换的信号，(ii)探针的体内电极中的两个或更多个之间的先验已知空间关系，以及(iii)磁传感器的估计的空间位移。

结合附图，通过以下对本发明的实施方案的详细描述，将更全面地理解本发明，其中：