记录装置、记录方法及程序

技术领域

本公开的主题涉及一种用于记录双极电位的记录装置、记录方法和程序。

背景技术

在非专利文献1和非专利文献2中，作为记录心脏中的电位的若干方法，公开了单极电位记录方法和双极电位记录方法，所述方法通过将电极导管插入心脏或以任何其他方式使电极导管与心脏壁接触。单极电位记录方法具有容易反映局部电位的极性或波形的优点，但单极方法具有这样的缺点：可能记录离电极相对宽的范围的电位，由此可能错误地识别错误的局部兴奋时间。同时，双极电位记录方法使用两个单极电位记录之间的差异。因此，双极方法的缺点是难以反映局部电位的极性或波形。然而，双极方法具有能够更准确地记录局部点的兴奋时间的优点。

为了捕获心脏中的兴奋传播并将其用于诊断和治疗心律失常，需要能够克服两种电位记录方法的缺点的新的心脏兴奋分析技术。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：Stevenson WG，SoejIMK：用于临床电生理学的记录技术.JCardiovasc Electrophysiol 2005；16：1017-1022。

非专利文献2：Namba T,Todo T,Yao T,Ashihara T,Haraguchi R,Nakazawa K,Ikeda T,Ohe T：通过双极电极电位识别局部心肌再极化时间.J Electrocardiol 2007；40(Suppl.6):S97-S102.

发明内容

技术问题

实际上，有时，当通过现有技术的双极性电位记录方法分析心脏时，由于噪声或者构成双极电极的两个单极电极中的任何一个电极与心脏壁的接触不良，不可能准确地记录电位波形。此外，在构成双极电极的两个单极电极的布置垂直于兴奋的传播方向的情况下，由于由两个单极电极记录的波形变得相同，所以作为两者之间的差的双极电位的波形消失，并且分析的准确性降低。

因此，本公开的主题的目的是提供一种记录装置、记录方法和程序，以使得能够克服由使用与心脏壁接触的多电极导管的双极电位记录方法记录的标记分布图表的缺点，并提高心脏兴奋的分析的准确性。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本公开的主题的记录装置包括：获取单元，该获取单元被配置为通过具有多个电极的传感器装置获取生命体征；记录单元，该记录单元被配置为使用所述生命体征记录通过组合所述多个电极而定义的主信道的双极电位；添加单元，该添加单元被配置为在时间轴上的预定位置处将标记添加至基于双极电位随时间的变化而绘制的每个波形；以及调整单元，该调整单元被配置为调整添加到每个波形的所述标记的位置。所述调整单元被配置为基于参考信道的双极电位，调整添加到所述主信道的双极电位的所述标记的位置，所述参考信道包括所述主信道中所包括的电极。

根据上述配置，参考信道被定义为包括主信道中所包括的电极，并且参考信道的双极电位和主信道的双极电位具有一定的相关性。因此，例如，即使由添加单元添加到每个波形的标记的位置受到噪声的影响，调整单元也能够使用参考信道的双极电位来调整包括在主信道的双极电位中的标记的时间轴上的位置。如上所述，能够调整曾经添加的标记的位置，由此能够使用双极电位标记分布图表来提高分析的准确性。

此外，本公开的主题的记录方法包括：通过具有多个电极的传感器装置获取生命体征；使用所述生命体征记录通过组合所述多个电极而定义的主信道的双极电位；在时间轴上的预定位置处，将标记添加到基于双极电位随时间的变化而绘制的每个波形；以及调整添加到每个波形的标记的位置。所述调整包括：基于参考信道的双极电位，调整添加到所述主信道的双极电位的所述标记的位置，所述参考信道包括所述主信道中所包括的电极。

根据上述方法，与上述记录装置类似或相同，能够使用双极电位标记分布图来提高分析的准确性。

此外，本公开的主题的程序使得计算机能够执行处理。该处理包括：通过具有多个电极的传感器装置获取生命体征；使用所述生命体征记录通过组合所述多个电极而定义的主信道的双极电位；在时间轴上的预定位置将标记添加到基于双极电位随时间的变化而绘制的每个波形；以及调整添加到每个波形的标记的位置。所述调整包括基于参考信道的双极电位，调整添加到所述主信道的双极电位的标记的位置，所述参考信道包括所述主信道中所包括的电极。

根据上述程序，与上述记录装置类似或相同，即使从心脏电生理学角度来看，也能够使用双极电位标记分布图来提高分析的准确性。

根据本公开的主题，能够提供一种记录装置、记录方法和程序，其能够使用双极电位标记分布图来提高分析精度。

附图说明

图1是示出根据实施例的记录装置的配置的框图。

图2示出传感器装置的实例。

图3是用于说明标记位置调整的视图。

图4是用于说明标记位置校正的视图。

图5是用于说明记录装置的操作的流程图。

图6示出了各个信道的双极电位波形的实例。

图7是示出在执行标记位置调整之后的图6中所示的双极电位波形的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本公开的主题的实施例。

图1是示出根据本公开的主题的实施例的记录装置100的配置的框图。如图1所示，记录装置100能够包括获取单元102、计算器103、记录单元104和显示器105。获取单元102、记录单元104和显示器105连接到计算器103，使得能够进行通信。例如，记录装置100能够用作用于执行记录装置100的功能的装置。上述各个功能单元通过由一个或多个CPU(中央处理单元)、一个或多个存储器等组成的硬件的协作来实现。

获取单元102获取由传感器装置检测到的受试者的生命体征。传感器装置例如由具有多个电极的多电极导管X构成。多电极导管X能够插入受试者的心脏中，并且检测例如心房中的心内心电图(ECG)。在插入之后，在心脏中，多电极导管X能够将形状改变为例如如图1所示的螺旋形状。

计算器103对由获取单元102获取的心内ECG执行计算处理，用于要在后续阶段中执行的各种分析处理。计算器103能够包括电位计算器31、添加单元32以及调整单元33。

电位计算器31基于由获取单元102获取的各个电极的电信号来计算每对预定电极之间的电位差，并且根据电位差生成要绘制的波形。在下文中，两个电极之间的电位差将被称为双极电位，并且根据双极电位绘制的电位差的波形将被称为双极电位波形。此外，两个预定电极的组合将被称为信道。所产生的信道的双极电位和双极电位波形被记录在记录单元104中。

添加单元32将一个或多个标记添加到由电位计算器31生成的各个信道的双极电位波形，以便在时间轴上的特定位置处定位。这里，标记也被称为注释(符号)，其指示各个双极电位波形在时间轴上的代表性位置。能够适当地设定添加标记的标准。例如，每个标记的位置可以被设置为使得相应的标记被添加在双极性电位波形的两个峰之间的中间。可替换地，每个标记可以被设置在任何其他位置，例如，在双极电位波形的上升沿或下降沿。将每个标记在时间轴上的位置与双极电位波形相关联地记录在记录单元104中。

调整单元33基于添加到其它信道的双极电位波形的标记的位置，来调整添加到每个双极电位波形的标记的位置。在下文中，执行调整的信道将被称为主信道，并且用于调整的信道将被称为参考信道。在记录单元104中与相应的双极电位波形相关联地记录每个标记在时间轴上的调整位置。

在记录单元104中，如上所述，记录诸如双极电位、双极电位波形、各个标记在时间轴上的未调整位置以及各个标记在时间轴上的调整后位置之类的数据。记录单元104可以包括“心肌兴奋完成/可视化设备和心肌兴奋检测设备”和“心肌兴奋确定设备”，例如美国专利申请公开2018/070844和2019/076041中描述的设备，其全部内容通过引用并入本文。

在显示器105上，例如，显示具有添加单元32添加的初始标记的各个信道的双极电位波形。此外，在显示器105上，显示在调整单元33调整的位置处具有标记的各个主信道的双极电位波形。此外，在显示器105上，具有要调整的标记的主信道的双极电位波形和具有用于调整的标记的参考信道的双极电位波形被并排显示，使得能够比较它们(例如，参见图3)。显示器105配置有例如触摸面板型液晶屏幕，并且能够显示上述显示内容，使得能够进行内容之间的切换。

图2示出了多电极导管X的示例。如图2所示，多电极导管X在引导端部具有多个电极(在本示例中为二十个电极，即，电极1至电极20)。二十个电极(电极1至电极20)沿着多电极导管X的长度方向以预定间隔布置。多电极导管X被插入心脏中，并且被放置成在保持螺旋形状的形状的同时，与心房内的预定区域中的心脏壁接触。

设置如下信道：其能够由多电极导管X的电极1至电极20中的两个电极所组成的各个预定组合限定。在本示例中，如表1所示，设置32个信道CH1至CH32。而且，通过将二十个电极(电极1与电极20)中的两个相邻电极组合，或者通过将与其它电极相比相对更靠近彼此设置的两个电极组合来配置各个信道，即，设置的CH1至CH32。例如，CH1由电极1和电极2配置。CH2由电极2和电极3配置。CH20由电极1和电极13配置。CH32由电极13和电极20配置。

[表1]

图3示出了基于添加到参考信道的双极电位波形的标记来调整添加到主信道的双极电位波形的标记的位置的示例。如图3中所示，在此实例中，针对待调整的各个主信道的双极电位波形，设置两个参考信道(参考信道A及参考信道B)作为待用于调整的信道。针对每个信道，能够设置至少两个参考信道。

基于添加到与主信道高度相关的参考信道的双极电位波形的标记的位置，来执行对主信道的双极电位波形上的标记的位置的调整。作为高度相关的参考信道，例如，选择由靠近主信道的电极而设置的多电极导管X的各个电极中的电极所组成的信道。具体地，与主信道高度相关的参考信道例如是如下信道：每个信道由包括构成主信道的两个电极中的一个电极的电极的组合构成(如下文将参考表2所述)。

在本示例中，指示双极电位波形在时间轴上的位置的每个标记被添加在双极电位波形的两个峰之间的中间。在图3所示的主信道41中，在双极电位波形42的两个峰之间的中间添加标记43。而且，在参考信道A45中，在双极电位波形46的两个峰之间的中间添加标记47。在参考信道B48中，在双极电位波形49的两个峰之间的中间添加标记50。

顺便提及，在图3中所示的主信道41中，检测到两个双极电位波形(双极电位波形42和双极电位波形44)，其中每个双极电位波形均具有两个峰，并且标记43添加到这两个双极电位波形中的一个双极电位波形(在图3中，右边的双极电位波形)，即双极电位波形42。例如，由于双极电位波形44被包括在检测位于时间轴的前侧上的双极电位波形(在图3中，左侧)的过程期间的不执行波形检测的检测排除阶段，所以当从作为标记43的添加的对象的波形排除双极电位波形44时，能够执行标记43的添加。然而，在检测到多个双极电位波形(其中每个双极电位波形都像主信道41一样具有两个峰)的情况下，例如，多个双极电位波形中的在时间轴上的后侧(在图3中，右侧)上的双极电位波形可以被估计为正式的双极电位波形，并且可以将标记添加到该双极电位波形。可替代地，例如，具有较大峰间值的双极电位波形可以被估计为正式的双极电位波形，并且可以将标记添加到该双极电位波形。

用于调整标记位置的参考信道的双极电位波形被指定在预先设定的特定参考范围51中。例如，基于添加到主信道41的双极电位波形42的标记43的位置来设定时间轴上的前后方向(图3中，左右方向)上的特定时段作为参考范围51。在图3中，在作为参考范围51的时段内，包括参考信道A 45的一个双极电位波形和参考信道B 48的一个双极电位波形。然而，可以通过基于电位波形自动地测量兴奋间隔来设置作为参考范围51的时段，以便改变为使得相邻兴奋在相同的信道中不会彼此干扰。

在图3的实例中，能够将添加到主信道的双极电位波形的标记的位置调整到具有与添加到参考信道的双极电位波形的标记的时间平均位置的相位相同的相位的位置。例如，如图3所示，添加到主信道41的双极电位波形42的标记43的位置能够移动到标记52的位置，标记52的位置是具有与参考信道A45的双极电位波形46的标记47和参考信道B48的双极电位波形49的标记50的时间平均位置相同的相位的位置。

由于在基于电位波形的兴奋间隔的基础上适当地设定作为参考范围51的时段，所以各个标记作用于彼此，且被顺次地且适当地调整，而不在上下方向上沿一条线对准。

图4是示出在由于电极与心脏壁的接触不良而导致无法检测双极电位而因此已经将任意标记添加到主信道的情况下，主信道的标记的调节示例的视图。在这种情况下，基于添加到参考信道的双极电位波形的标记，双极电位波形补充有标记。

如图4所示，主信道的双极电位波形的标记被添加在具有与至少两个参考信道的双极电位波形的标记的时间平均位置相同的相位的位置处。例如，尽管在主信道61中不存在双极电位波形，但是在具有与参考信道C64的双极电位波形65的标记66和参考信道D67的双极电位波形68的标记69的时间平均位置的相位相同的相位的位置处添加标记63。

而且，在这种情况下，作为参考范围51，例如，设置以添加到参考信道C64的双极电位波形65的标记66的位置为基础的时间轴的前后方向上(在图4中，左右方向)的特定时段。而且，能够通过基于电位波形自动测量兴奋间隔而设定参考范围51，从而改变为使得相邻的兴奋在相同的信道中不互相干扰。

在通过组合两个预定电极而产生的每个主信道上执行如上所述的主信道的双极电位波形上的标记的位置的调整。此外，顺序地且重复地执行在每个主信道上执行的标记的位置的调整。

表2示出了主信道和参考信道之间的关系。如表2所示，多电极导管X(参见图2)的主信道是32个信道，即，CH1至CH32。该主信道(CH1至CH32)表示表1中所示的CH1至CH32。此外，如上所述，作为每个主信道的参考信道，设置与对应的主信道高度相关的参考信道。通过将包括构成相应主信道的两个电极中的一个电极在内的两个电极组合而设定各个参考信道。

[表2]

例如，对于作为主信道的CH1，设置三个参考信道，即CH2、CH20和CH21。作为主信道的CH1由电极1和电极2配置(参见表1)。因此，包括构成主信道(即，CH1)的电极1的CH20(电极1和电极13)以及包括电极2的CH2(电极2和电极3)和CH21(电极2和电极14)被设置为参考信道。

此外，例如，对于作为主信道的CH2，设置四个参考信道，即CH1、CH3、CH21和CH22。该主信道，即，CH2由电极2和电极3配置。因此，包括构成主信道(即，CH2)的电极2的CH1(电极1和电极2)和CH21(电极2和电极14)以及包括电极3的CH3(电极3和电极4)和CH22(电极3和电极15)被设置为参考信道。

现在，将参照图5中所示的流程图来描述作为记录装置100的操作的记录方法的示例。此外，用于执行该记录方法的程序被记录在上述记录装置100中，并且使得能够指示用于实现各个功能的计算过程。

首先，获取单元102通过多电极导管X的电极1和电极20获取作为受检者的心房中的生命体征(电位)的心内ECG(步骤S1)。

随后，计算器103的电位计算器31基于由获取单元102获取的电极1至电极20的电信号，生成CH1至CH32的双极电位波形(步骤S2)。将所生成的CH1至CH32的双极电位波形的数据记录在记录单元104中(步骤S3)。

添加单元32将标记添加到由电位计算器31生成的CH1到CH32的双极电位波形(步骤S4)。例如，添加单元32将标记添加到每个双极电位波形的两个峰之间的中间。将具有添加到其上的标记的CH1到CH32的双极电位波形的数据记录在记录单元104中(步骤S5)。

调整单元33基于添加到预定参考信道(参见表2)的双极电位波形的标记的位置，来调整添加到主信道(即，CH1到CH32)的双极电位波形的标记的设定位置(步骤S6)。例如，在参考范围51内，调节单元33指定参考信道的双极电位波形，以用于调节每个主信道的双极电位波形的标记位置。调整单元33将对应的主信道的双极电位波形的标记的位置调整到具有与参考信道的指定双极电位波形的标记的时间平均位置的相位相同的相位的位置。将主信道的双极电位波形，即经受标记位置调整的CH1至CH32的数据记录在记录单元104中(步骤S7)。

随后，在显示器105上显示主信道，即经受标记位置调整的CH1至CH32的双极电位波形(步骤S8)。

图6是示出在调整添加到CH1到CH32的双极电位波形的标记的位置之前的上述步骤S4中获得的图像的视图。图7是示出在调整图6的双极电位波形的标记的位置之后在步骤S6中获得的图像的视图。

例如，在图6中，在座(SEAT)8-9(CH8(电极8和电极9))的双极电位波形的虚线区域71中，添加尚未经受位置调整的标记72。类似地或相同地，在虚线区域73中，添加标记73。如图6所示，CH8的双极电位波形具有与其他信道的双极电位波形(例如，座1-2到座7-8的双极电位波形)的形状完全不同的形状。这被认为是由于电极8或电极9不能正确地检测电信号而引起的。

同时，如图7所示，在经受标记位置调整的CH8(电极8和电极9)的双极电位波形中，在图6的虚线区域71中添加的标记72的位置已被调整到图7的虚线区域81中的标记82的位置。类似地或相同地，图6的虚线区域73中添加的标记74的位置已经移动到图7的虚线区域83中的标记84的位置。如上所述，主信道(即，CH8)的标记的位置的调节是基于与作为主信道的CH8高度相关的参考信道(具有与主信道的电极靠近的电极)即，CH7、CH9、CH27和CH28的双极电位波形的标记的位置来执行的。

顺便提及，与单极电位记录方法相比，双极电位记录方法能够测量并记录较窄范围的电位。而且，双极电位记录方法具有这样的优点：其不太可能受到远离电极的区域的兴奋(远场电位)的影响。同时，在双极电位记录方法中，在一些情况下，诸如其中构成双极电极的两个单极电极中的任何一个电极由于心脏壁的粗糙度而未能与心脏壁接触的情况，构成双极电极的两个单极电极中的任何一个电极受噪声影响的情况，以及构成双极电极的两个单极电极的布置垂直于兴奋传播方向的情况，局部点的兴奋可能无法准确地反映在双极电位波形中。因此，例如，需要补充这样的部分。在补充双极电位波形的情况下，在现有技术中，例如，在单个信道中执行补充处理。

与此形成对比，根据本公开的主题的记录装置100，为了调整主信道的双极电位波形的标记的位置，使用多个其他信道作为参考信道。为此，作为能够用于调整的参考信道，包括主信道中所包括的电极的信道被预先定义，使得每个主信道的双极电位波形和参考信道的双极电位波形被组合以便具有期望的相关性。因此，例如，即使由添加单元32添加到单个双极电位波形的标记的位置受到噪声的影响，调整单元33也能够使用参考信道的双极电位波形来调整添加到主信道的双极电位波形的标记在时间轴上的位置。如上所述，曾经添加到特定信道的双极电位波形中的标记的位置能够基于具有高相关性的其他信道的双极电位波形来调整，由此能够使用双极性电位标记分布图来提高分析的准确性。

此外，根据记录装置100，能够基于添加到预定参考范围51中的参考信道的双极电位波形的标记来调整主信道的标记的位置。因此，能够适当地选择与每个主信道的双极电位波形高度相关的参考信道的双极电位波形，并且能够使用双极电位标记分布图来提高分析的准确性。

而且，根据记录装置100，通过将主信道的标记的位置移动到参考信道的标记的时间平均位置来执行主信道的标记的位置的调节。因此，可以将标记的位置的调整为添加到具有高相关性的双极电位波形的标记的平均位置。此外，能够使用双极电位标记分布图来提高分析的准确性。

而且，根据记录装置100，如果将任何标记添加到参考范围51中的主信道，则在具有与添加到参考信道的双极电位波形的标记的时间平均位置的相位相同的相位的位置处将标记添加到主信道的双极电位波形。因此，即使在不能够充分地检测主信道的波形(兴奋)的情况下，诸如电极不抵靠在心房上的情况下，也能够执行有效的处理。

此外，根据记录装置100，调整标记位置的处理反复执行正调整。因此，由于基于添加到具有高相关性的双极电位波形的标记重复调整，因此能够使用双极电位标记分布图进一步提高分析的准确性。

在上述实施例中，已经描述了将传感器装置插入受检者的心脏中并且检测心内ECG的情况；然而，本公开的主题不限于该实施例。本公开的主题能够应用于其他情况，诸如使传感器装置与受试者的心脏的心外膜侧接触或检查肌肉或大脑的情况。

此外，由于当本公开的主题的本质是用于使用与主信道相关的参考信道来临时和空间地补充生命体征的技术，而不是仅补充用于生命体征的主信道，该实施例不限于上述配置，并且能够适当地进行各种修改、改进等。此外，上述实施例的各个部件的材料、形状、尺寸、数值、模式、数量和安装位置等是可选的，并且不被限制，只要有可能实现当前公开的主题即可。

相关申请的交叉引用

本申请基于2019年1月25日提交的日本专利申请No.2019-011333并且要求其优先权。