在磁共振環(huán)境中收集和處理可靠的ecg信號和對脈沖進行門控的制作方法
【專利摘要】一種用于磁共振(MR)環(huán)境中的心電圖(ECG)電極貼片(10)系統(tǒng)(50)包括：柔性貼片材料(12)，其被配置用于附接到人類皮膚；以及多個電極(20)。所述電極(20)被附接到所述貼片材料(12)，并且被配置為感測跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個ECG信號。
【專利說明】
在磁共振環(huán)境中收集和處理可靠的ECG信號和對脈沖進行門控
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]以下總體涉及在磁共振環(huán)境中的生理信號監(jiān)測。其尤其適用于與磁共振成像中的心電圖(ECG)結(jié)合，并且將尤其參考其進行描述。然而，將理解，其也適用于其他使用情形而不必限于前述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]心電圖(ECG)監(jiān)測通過由附著到對象的皮膚的電極感測的電活動來測量心臟活動。由心臟組織的極化和去極化生成的電脈沖被電極感測到，其被轉(zhuǎn)換為波形?？梢姴ㄐ瓮ǔ０≒波，Q-R-S波復(fù)合以及T波。QRS復(fù)合表示心室的快速去極化，心室是最大的肌肉并且因此呈現(xiàn)最大的幅度。
[0003]ECG監(jiān)測在磁共振成像(MRI)期間被執(zhí)行，以監(jiān)測患者生命體征和/或?qū)?shù)據(jù)采集進行門控。門控通常在MRI中被用于對采集進行定時和/或調(diào)節(jié)以移除運動偽影。ECG信號提供對心臟運動的定時，其然后能夠被用于調(diào)節(jié)采集以補償心臟的運動和/或隨后對身體組織的效應(yīng)，例如，脈搏。
[0004]在MRI中，強的磁場和射頻(RF)脈沖被應(yīng)用到對象以對對象的組織中的共振進行激發(fā)、操縱和編碼。相同的磁場和RF脈沖在身體和用于感測和接收信號的任何目標中生成電流，例如，禍電流。所生成的電流向ECG信號中添加噪聲。所生成的電流能夠造成患者安全問題，例如，電灼傷。
[0005]通常在MRI應(yīng)用中使用的電極被放置為彼此鄰近，其不同于在MRI環(huán)境外面使用的ECG電極。彼此之間的鄰近性減少了來自所誘發(fā)的身體電流的噪聲，但是也減少了感測到的信號的幅度。為進一步改進信號，應(yīng)用各種濾波器，例如，轉(zhuǎn)換率、帶通、和t-抑制。濾波器被應(yīng)用到復(fù)合波形，或者串聯(lián)地應(yīng)用到導(dǎo)聯(lián)，例如，每次一個導(dǎo)聯(lián)。利用鄰近地放置的電極，在對象的皮膚上的甚至是一英寸的分數(shù)的錯誤放置能夠引起過度的噪聲或者導(dǎo)致信號幅度太小而不能處理。通常使用一體的貼片來引導(dǎo)和指導(dǎo)電極的放置以減少錯誤放置。一體的貼片，例如，方塊，將電極緊密地聚集在一起并且被放置標簽以放在胸部的皮膚上，通常使用胸骨和胸部的乳頭作為參考點。
[0006]ECG導(dǎo)聯(lián)選擇經(jīng)常被用于門控。在MRI掃描期間，梯度磁場被應(yīng)用在不同方向上。在一些掃描中，所應(yīng)用的梯度場能夠向一個或多個導(dǎo)聯(lián)添加噪聲，所述噪聲使ECG導(dǎo)聯(lián)信號變模糊，這意味著具有模糊的信號的被選擇用于門控的導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)致丟失的掃描和寶貴的臨床時間。各個導(dǎo)聯(lián)信號被查看，手動地選擇具有可接受的信號的備選導(dǎo)聯(lián)，并且利用備選地選擇的導(dǎo)聯(lián)來發(fā)起新的掃描。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]以下公開了一種用于在磁共振環(huán)境中收集和處理可靠的ECG并且對脈沖進行門控的新的和改進的方法和裝置，其解決了以上提及的問題和其他問題。
[0008]根據(jù)一個方面，一種用在磁共振(MR)環(huán)境中的心電圖(ECG)電極貼片系統(tǒng)包括:柔性貼片材料，其被配置用于附接到人類皮膚；以及多個電極。所述電極被附接到所述貼片材料，并且被配置為感測跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個ECG信號。
[0009]根據(jù)另一方面，一種在磁共振環(huán)境中使用心電圖(ECG)電極貼片的方法包括:將ECG電極貼片附著到患者的皮膚。所述貼片包括被配置用于附接到人類皮膚的柔性貼片材料，以及多個電極，所述多個電極被附接到所述貼片材料并且被配置為感測跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個ECG信號。
[0010]根據(jù)另一方面，一種處理磁共振環(huán)境中的心電圖(ECG)信號的系統(tǒng)包括:ECG電極貼片、現(xiàn)場可編程門控陣列以及一個或多個處理器。ECG電極貼片包括:柔性貼片材料、四個電極以及四條導(dǎo)電跡線。柔性貼片材料被整形為具有中心部分和從所述中心部分的中心軸向外延伸的四個葉，并且被配置用于附接到人類皮膚。四個電極被設(shè)置于直線布置中，所述四個電極中的每個被附接到所述貼片材料的所述葉中的一個，并且被配置為感測心臟的電活動。所述四條導(dǎo)電跡線被設(shè)置在所述貼片材料上，每條跡線被連接到一個電極并且到所述貼片材料的公共連接器邊緣。所述現(xiàn)場可編程門控陣列被編程為同時地從多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的每個對噪聲進行濾波，并且每個ECG導(dǎo)聯(lián)測量所述電極中的兩個之間的電學(xué)ECG導(dǎo)聯(lián)信號。所述一個或多個處理器被配置為:檢測每個導(dǎo)聯(lián)上的經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)信號;對每個檢測到的ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行評分;選擇經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的一個;并且輸出所選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號。
[0011]—個優(yōu)點是用于對MRI應(yīng)用中的脈沖進行監(jiān)測和門控的可靠的ECG信號。
[0012]另一優(yōu)點在于一體的貼片，其以適當?shù)碾姌O放置適應(yīng)各種胸部形狀。
[0013]另一優(yōu)點在于對具有不同的幅度的導(dǎo)聯(lián)信號的并行處理。
[0014]另一優(yōu)點在于自動化和動態(tài)的導(dǎo)聯(lián)選擇。
[0015]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解以下詳細說明后將認識到另外的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選的實施例的目的并且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的限制。
[0017]圖1示意性地圖示了直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片的實施例。
[0018]圖2圖解地圖示了直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片的實施例在患者上的示范性放置。
[0019]圖3示意性圖示了在磁共振(MR)環(huán)境中的直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片與并行導(dǎo)聯(lián)處理系統(tǒng)的范例。
[0020]圖4以流程圖示出了在MR環(huán)境中使用直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極的實施例的一個方法。
【具體實施方式】
[0021]參考圖1，示意性地圖示了直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片10的實施例。ECG電極貼片10包括柔性貼片材料12或者襯底，其被整形為具有矩形中心14和從矩形中心的中心軸18對稱地延伸開的四個葉16。貼片材料12可以由塑料或聚合物層制成，并且被配置為附接到人類的皮膚。例如，附著包覆層提供附接。貼片材料形狀在一個實施例中被整形為狗骨頭形狀。貝占片材料能夠包括用于取向的標記，例如R、L、N、F或者RA、LA、RL、LL等等。在其他實施例中，所述葉包括不同的尺寸。例如，一側(cè)的葉能夠在長度或距離上從矩形中心向外延伸。
[0022]貼片10包括被設(shè)置在直線布置中的四個電極20。每個電極20被附接到貼片材料12的葉16中的一個或者形成于其中，并且感測心臟的電活動。電極能夠包括基于Ag-AgCl的電極或者備選的材料，例如，在專利申請“Magnetic Resonance Safe Electrode forB1potential Measurements”，序列號61/739751中所描述的，例如，打印的電極。在中心軸18的相對側(cè)上的電極之間的距離22與在相同側(cè)上的電極之間的距離24的比率為大于1.5。在一個實施例中，中心軸18的相同側(cè)上的電極之間的距離24大于相對側(cè)上的電極的距離22。
[0023]貼片包括被設(shè)置于貼片材料上的四條導(dǎo)電跡線26，例如，基于導(dǎo)電電阻性碳的跡線。每條跡線26連接到一個電極20并且連接到貼片材料12的公共邊緣28。跡線26平行于貼片材料的中心軸18進行延伸。貼片材料能夠包括沿中心軸延伸的延伸體30并且延伸體30包括導(dǎo)電跡線公共邊緣28。跡線的電阻被匹配。例如，從電極20到公共邊緣28測量的跡線26的電阻被調(diào)諧到相同的電阻。能夠利用跡線中的精細縱向切口，例如，激光切口，在個體跡線中對電阻進行調(diào)諧。切口增加了電阻。切口降低了跡線中的渦電流。也能夠通過改變跡線材料的組成來影響電阻。
[0024]貼片材料12能夠包括交疊于或平行于中心軸18并且在跡線26之間的穿孔32。穿孔32被配置為將至少兩個葉16和對應(yīng)的電極20分離。例如，醫(yī)療保健從業(yè)者能夠沿穿孔分離或者撕開貼片。穿孔向布置添加了靈活性以在不改變經(jīng)匹配的跡線的電阻的情況下解決身體輪廓和電極放置。穿孔能夠沿貼片材料部分地或完全地延伸。貼片材料穿孔包括跡線之間的穿孔。例如，醫(yī)療保健從業(yè)者在中心軸的相對側(cè)上抓住兩個葉的貼片材料并且將葉與對應(yīng)的電極和連接的跡線分離以增加電極中的兩個之間的距離，從而增加信號幅度和噪聲。
[0025]參考圖2，示意性地圖示了附接到患者40的直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片10的實施例的示范性放置。貼片10包括柔性貼片材料，其被整形為具有伸長的中心和對稱地從垂直中心軸向外延伸的四個葉。貼片包括四個電極，所述四個電極被設(shè)置為具有橫向與縱向不同的間隔。每個電極附接到葉中的一個以及設(shè)置在貼片材料上或貼片材料中的一個導(dǎo)電跡線。每條跡線連接到一個電極并且連接到貼片材料的公共連接邊緣。
[0026]貼片10在使用軀干中心線或胸骨42站立時縱向地、垂直地面向患者40，并且使用胸部的乳頭水平地。跡線的公共連接器邊緣面向腹部?；颊哂覀?cè)上的葉面向患者的胸骨，其中，在公共邊緣的遠端的葉恰在乳頭線之上。在公共邊緣的近端的葉通過矩形中心部分的長度針對放置被引導(dǎo)。矩形中心部分被變窄、伸長、并且為柔性的，以擬合和適配于胸部區(qū)域的不同形狀的輪廓。具有變窄的中心部分的近端葉在貼片材料中沒有空隙地被附接到下胸部區(qū)域。貼片材料的形狀減少了襯底中的可能空隙以及得到的電極和皮膚之間的潛在的空隙，潛在的空隙干擾可靠的ECG信號。
[0027]參考圖3，示意性圖示了在磁共振(MR)環(huán)境中的直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極貼片10與并行導(dǎo)聯(lián)處理系統(tǒng)50的范例。患者40的部分定位于磁共振(MR)掃描器52的檢查區(qū)域中，例如，水平膛、垂直膛、c型等等IR掃描器包括主磁體54，其生成靜態(tài)磁場。MR掃描器包括:一個或多個梯度線圈56，其生成梯度磁場以對患者的組織中的磁共振進行操縱和編碼；以及一個或多個射頻(RF)線圈58，其生成RF脈沖以誘發(fā)患者的組織中的磁共振。
[0028]所附接的貼片10中的電極感測心臟的電活動。感測到的電活動從電極被發(fā)送到跡線，去往連接到貼片的公共連接邊緣的一條或多條線纜60并且去往ECG監(jiān)測設(shè)備62。線纜64連接到電路64，電路64將來自四條跡線的電流轉(zhuǎn)換為4個ECG導(dǎo)聯(lián)信號，例如，來自RA和LA電極的導(dǎo)聯(lián)信號I，來自RA和LL電極的導(dǎo)聯(lián)信號II等等。至少兩個導(dǎo)聯(lián)信號被分別且個體地傳達到高速噪聲降低濾波器66。濾波器66，諸如轉(zhuǎn)換率濾波器、帶通濾波器和/或t波抑制濾波器，并行地并且同時地對ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波。能夠使用傅里葉分析來選擇具有己知的生理顯著性的頻率以通過濾波器或者源自于MR掃描器和/或裝備的己知頻率元素以由濾波器阻擋。濾波器能夠包括預(yù)測性時間間隔濾波器，所述預(yù)測性時間間隔濾波器具有基于與來自MR環(huán)境的外部的保存的ECG信號的比較(例如，利用計算機處理器或者可編程門控陣列)的學(xué)習(xí)和預(yù)測原件。導(dǎo)聯(lián)信號實時地被處理。電極在橫向方向?qū)v向方向的不同間隔生成不同幅度ECG信號。例如，諸如來自導(dǎo)聯(lián)I的鄰近地隔開的電極相比于連接到更加寬地隔開的電極的導(dǎo)聯(lián)II或?qū)?lián)III提供較低的幅度、低噪聲的信號。
[0029]每個濾波器66連接到信號檢測單元68，所述信號檢測單元將ECG信號檢測算法，諸如QRS波檢測算法，應(yīng)用到經(jīng)濾波的信號。每個信號檢測單元68并行于其他信號檢測單元在一個經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)中檢測一個ECG信號。每個信號檢測單元68連接到信號評分單元70，信號評分單元70對檢測到的信號進行評分。信號檢測和評分單元能夠共享可編程部件。例如，均方根(RMS)分析提供信號質(zhì)量的量度。信號評分能夠包括關(guān)于針對ECG信號的應(yīng)用的信息。例如，為針對數(shù)據(jù)采集創(chuàng)建門控或觸發(fā)脈沖，評分能夠集中于尋找具有最干凈和最可識別的峰值R波、QRS波復(fù)合或其他大的波形的導(dǎo)聯(lián)。在另一范例中，評分能夠查看ECG信號波形(例如，P-波、QRS復(fù)合、t-波、U-波和/或組合)中的一個或多個，以識別具有最真的總體ECG波形的導(dǎo)聯(lián)。評分能夠包括在正交于應(yīng)用的梯度場的方向上的心臟的ECG波形的方向，其通常遭受來自所應(yīng)用的MR梯度場的較少的噪聲劣化。濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)于編程的現(xiàn)場可編程門控陣列中。
[0030]信號選擇單元72連接到信號評分單元70并且根據(jù)評分選擇經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)中的一個并且輸出所選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號。信號選擇和信號評分單元能夠共享可編程部件。信號選擇單元能夠?qū)⑺x擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號或者多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號輸出到顯示設(shè)備74，顯示設(shè)備74顯示對應(yīng)的人類可讀ECG波形。信號選擇單元能夠經(jīng)由連接器76從MR單元接收MR周期信息IR周期信息提供針對選擇單元的基礎(chǔ)，以在MR梯度被施加時選擇正交于MR梯度的導(dǎo)聯(lián)并且在沒有MR梯度被施加時切換回到選擇的導(dǎo)聯(lián)。也預(yù)期基于所施加的MR序列的定時的其他信號選擇。
[0031]在設(shè)置期間，顯示設(shè)備74能夠顯示多個導(dǎo)聯(lián)信號以供手動選擇。醫(yī)療保健從業(yè)者查看所顯示的導(dǎo)聯(lián)信號并且使用一個或多個輸入設(shè)備78手動地選擇一個，一個或多個輸入設(shè)備78例如為以下中的一個或多個:鼠標、鍵盤、觸摸屏顯不器、一個或多個按鈕、一個或多個開關(guān)、一個或多個觸發(fā)器等等。
[0032]連接器76也將選擇的門控ECG信號(例如，具有最清楚R波的信號)傳達到門控處理器或單元80的輸入部，門控處理器或單元80控制MR信號數(shù)據(jù)的采集和/或根據(jù)ECG信號進行重建圖像。例如，在成像序列期間應(yīng)用MR序列，使得MR數(shù)據(jù)在患者的心臟周期的預(yù)選的點被生成和收集。ECG導(dǎo)聯(lián)信號被并行地濾波、檢測和評分，并且用于門控的最好導(dǎo)聯(lián)信號以及用于顯示的最好導(dǎo)聯(lián)信號被選擇。最好的(一個或多個)導(dǎo)聯(lián)信號能夠隨著梯度場變化而變化，并且所述選擇在所述導(dǎo)聯(lián)信號之中動態(tài)地進行切換，使得最好的信號被連續(xù)地輸出或顯不O
[0033]濾波器和/或各種單元可以被實現(xiàn)于編程的或配置的以下中的一個或多個中:微處理器、微控制器、圖形處理單元(GPU)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門控陣列(FPGA)等等。例如，一個或多個微處理器或者處理器能夠被配置為對多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波，在經(jīng)濾波的導(dǎo)聯(lián)上檢測ECG導(dǎo)聯(lián)信號，對每個檢測到的ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行評分，并且根據(jù)評分來自動地和連續(xù)地選擇最好的導(dǎo)聯(lián)信號。處理器能夠向顯示設(shè)備74和/或輸出連接器76輸出并行處理的導(dǎo)聯(lián)信號和/或所選擇的導(dǎo)聯(lián)信號。
[0034]所公開的濾波、檢測、評分和選擇技術(shù)使用非暫態(tài)存儲介質(zhì)來合適地實施，所述非暫態(tài)存儲介質(zhì)存儲指令(例如，軟件)，所述指令能由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備讀取的并且可由電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行以執(zhí)行所公開的濾波、檢測、評分和選擇技術(shù)。
[0035]顯示設(shè)備的范例包括計算機顯示器、電視屏幕、觸摸屏、矢量顯示器、平板顯示器、真空熒光顯示器(VF)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、電致發(fā)光顯示器(ELD)、等離子顯示面板(PDP)、液晶顯示器(IXD)、有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)、投影儀、頭戴式顯示器等等。
[0036]參考圖4，以流程圖示出了在MR環(huán)境中使用直線4導(dǎo)聯(lián)ECG電極的實施例的一種方法。在步驟或模塊80中，ECG電極貼片10以諸如參考圖2所描述的取向被附著到患者的皮膚。貼片10包括柔性貼片材料，其被整形為具有矩形中心和從矩形中心的中心軸延伸開的四個葉。貼片10包括四個電極，所述四個電極被設(shè)置于直線布置中，每個被附接到貼片材料的葉中的一個上并且被配置為感測心臟的電活動。貼片10包括設(shè)置于貼片材料上的四條導(dǎo)電跡線。每條跡線連接到一個電極并且連接到貼片材料的公共邊緣。附接的貼片能夠包括沿中心軸的延伸體并且延伸體包括導(dǎo)電跡線公共邊緣。貼片材料能夠包括平行于中心軸并且在跡線之間的穿孔。穿孔被配置為在附接到皮膚之前分離至少兩個葉和對應(yīng)的電極。
[0037]跡線連接到ECG監(jiān)測設(shè)備62。跡線與患者電隔離和熱隔離。跡線的電阻是匹配的并且電阻能夠利用縱向切口來調(diào)諧，所述縱向切口增加切口跡線的電阻。每個導(dǎo)聯(lián)被配置為通過兩個電極來感測患者的心臟的電活動。在并行步驟或模塊82、84中，ECG監(jiān)測設(shè)備接收在多個導(dǎo)聯(lián)上的ECG信號。每個導(dǎo)聯(lián)同時地接收。
[0038]在步驟或模塊86中，一個濾波器對一個導(dǎo)聯(lián)的接收的信號進行濾波，并且同時在并行步驟或模塊88中，第二濾波器對第二導(dǎo)聯(lián)的接收的ECG信號進行濾波。濾波器應(yīng)用高速噪聲降低濾波器。兩個或更多個導(dǎo)聯(lián)能夠被同時地或者并行地濾波。所述導(dǎo)聯(lián)提供不同幅度ECG信號。所述導(dǎo)聯(lián)提供心電活動的正交向量。所述正交向量將被所應(yīng)用的梯度磁場不同地影響。例如，與由施加的梯度場影響的導(dǎo)聯(lián)正交的導(dǎo)聯(lián)不太可能被影響，例如，導(dǎo)聯(lián)I測量正交于導(dǎo)聯(lián)II和導(dǎo)聯(lián)III的向量。導(dǎo)聯(lián)之間的幅度的差異基于在中心軸的相對的側(cè)上的電極之間的距離的比率。上方和下方電極之間的縱向距離大于左側(cè)和右側(cè)電極之間的橫向距離的1.5倍并且優(yōu)選地1.5-3倍或者更大。在一個實施例中，中心軸18的相同側(cè)上的電極之間的距離大于相對側(cè)上的電極的距離。
[0039]在步驟或模塊90中，一個信號檢測單元68向一個經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)信號應(yīng)用ECG信號檢測算法，并且在并行步驟或模塊92，第二信號檢測單元68向第二經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)信號應(yīng)用ECG信號檢測算法。信號檢測單元68向多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號應(yīng)用ECG信號檢測。信號檢測單元檢測在每個導(dǎo)聯(lián)上的導(dǎo)聯(lián)ECG信號。
[0040]在并行步驟或模塊94、96中，評分單元70對每個檢測到的ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行評分。每個導(dǎo)聯(lián)信號被評分。能夠關(guān)于多個標準對導(dǎo)聯(lián)進行評分，例如用于在患者監(jiān)視器上的顯示的信號質(zhì)量、用于觸發(fā)或者門控的信號質(zhì)量、于在一個或多個選定的方向上應(yīng)用MR梯度期間的信號質(zhì)量。選擇單元72在決策步驟或模塊98中選擇經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的一個或多個。
[0041 ]所選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)在步驟100中或者由模塊100輸出。所述步驟能夠包括在顯示設(shè)備上顯示導(dǎo)聯(lián)信號中的一個或多個。所選擇的信號能夠在電生理狀況改變時，梯度被應(yīng)用時等動態(tài)地改變。所述步驟能夠包括連接到門控處理器，以基于ECG信號脈沖來門控從MR掃描器的數(shù)據(jù)采集和/或圖像的重建。步驟能夠包括接收MR周期信息，諸如MR梯度場的定時和方向。
[0042]接收ECG導(dǎo)聯(lián)信號、對ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波、檢測ECG導(dǎo)聯(lián)信號、對ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行評分、選擇ECG導(dǎo)聯(lián)信號以及輸出ECG導(dǎo)聯(lián)信號的步驟能夠包括承載軟件的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，所述軟件控制一個或多個電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備來執(zhí)行所述步驟。一個或多個微處理器或者電子處理設(shè)備被配置為執(zhí)行所述步驟。
[0043]應(yīng)認識到，結(jié)合本文中呈現(xiàn)特定說明性實施例，結(jié)構(gòu)和/或功能特征被描述為被并入在定義的元件和/或部件中。然而，預(yù)期這些特征可以，出于相同或類似的益處，在合適的情況下也被類似地并入到其他元件和/或部件中。還應(yīng)認識到，示范性實施例的不同方面可以適當?shù)乇贿x擇性地采用，以實現(xiàn)適合期望的應(yīng)用的其他備選實施例，所述其他備選實施例從而實現(xiàn)其中所并入的方面的各自的優(yōu)點。
[0044]還應(yīng)認識到，本文中描述的特定元件或部件的功能可以經(jīng)由硬件、軟件、固件或者它們的結(jié)合來合適的實現(xiàn)。另外，還應(yīng)認識到，本文中描述為并入到一起的特定元件可以在合適的環(huán)境下是獨立的元件或者以其他方式劃分。類似的，被描述為由一個特定元件執(zhí)行的多個特定功能可以由獨立地作用以執(zhí)行個體功能的多個不同的元件來實施，或者特定個體功能可以被分裂并且由協(xié)同作用的多個不同元件來執(zhí)行。備選地，在本文中以其他方式描述和/或示出為彼此不同的一些元件或部件可以在合適的情況下物理地或功能地組合。
[0045]簡言之，己經(jīng)參考優(yōu)選的實施例闡述了本說明。顯然，他人在閱讀并理解了本說明之后可以進行修改和變動。目的是，本發(fā)明被理解為包括所有這樣的修改和變動，只要它們落入權(quán)利要求書或其等價方案的范圍之內(nèi)。也就是說，應(yīng)認識到，以上公開的各種和其他特征和功能，或者它們的備選，可以按期望組合到許多其他不同的系統(tǒng)或應(yīng)用中，并且其中的各種當前未預(yù)見或者未預(yù)期的備選、修改、變形或改進可以隨后由本領(lǐng)域技術(shù)人員來實現(xiàn)，其也類似地旨在由權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種用在磁共振(MR)環(huán)境中的心電圖(ECG)電極貼片(10)系統(tǒng)(50)，所述系統(tǒng)(50)包括: 柔性貼片材料(12 )，其被配置用于附接到人類皮膚； 多個電極(20)，其被附接到所述貼片材料(12)，并且被配置為感測跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個ECG信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(50)，還包括: 多個并行信號處理電路(62)，其被配置為同時地處理所感測的ECG信號并且被配置為選擇第一信號來進行輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述柔性貼片材料(12)包括多個葉(16)，所述電極(16)被安裝在所述多個葉上，其中，在所述貼片材料的中心軸(I8)的相對側(cè)上的電極(20)之間的距離(22)與在相同側(cè)上的電極(20)之間的距離(24)的比率為大于1.5。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的系統(tǒng)(50)，還包括: 多條導(dǎo)電跡線(26)，其被設(shè)置在所述貼片材料(12)上，每條跡線(26)被連接到一個電極(20)并且被連接到所述貼片材料(12)的公共連接器邊緣(28);并且 其中，所述貼片材料(12)包括伸長且變窄的中心部分(14)，所述中心部分與所述葉(16)連接，并且所述中心部分(14)沿所述中心軸(18)延伸并且延伸體(30)包括導(dǎo)電跡線(26)公共連接器邊緣(28)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述貼片材料(12)包括平行于所述中心軸(18)的穿孔(32)，所述穿孔被配置為將至少兩個葉(16)以及對應(yīng)的電極(20)分離。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(50)，其中，貼片材料(12)穿孔(32)包括跡線(26)之間的穿孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述跡線(26)的電阻被匹配。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(50)，其中，至少一條跡線(26)包括至少一個縱向切口，所述至少一個縱向切口調(diào)諧所述跡線的所述電阻。9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中的任一項所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述并行信號處理電路(62)包括: 多個高速噪聲降低濾波器(66)，其被配置為對ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波，每個濾波器(66)被連接到所述多個電極(20)中的兩個，以定義跨所述ECG信號中的一個的一個ECG導(dǎo)聯(lián)被感測到，所述多個濾波器(66)被配置為同時對多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述并行信號處理電路(62)還包括: 多個信號檢測單元(68)，其被配置為應(yīng)用ECG信號檢測算法，每個單元(68)被連接到所述濾波器(66)中的一個以檢測每個ECG導(dǎo)聯(lián)中的ECG信號； 多個信號評分單元(70)，其被配置為對每個ECG導(dǎo)聯(lián)中的檢測到的信號進行評分；以及信號選擇單元(72)，其被配置為根據(jù)所述評分來選擇經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)中的一個并且輸出所選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)(50)，其中，所述信號選擇單元(72)被配置為應(yīng)用評分標準來選擇要被選擇用于以下中的至少一項的ECG信號: 在顯示設(shè)備(72)上顯示人類可讀ECG波形； 對MR掃描器(52)進行門控;并且 在由所述MR掃描器(52)應(yīng)用梯度磁場期間具有最好的信號質(zhì)量。12.—種在磁共振環(huán)境中使用心電圖(ECG)電極貼片(10)的方法，所述方法包括: 將所述ECG電極貼片(10)附著(80)到患者的皮膚，并且所述貼片包括被配置用于附接到人類皮膚的柔性貼片材料(12)，以及多個電極(20)，所述多個電極被附接到所述貼片材料(12)并且被配置為感測跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個ECG信號。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述和方法，還包括: 接收(82、84)跨至少兩個不同方向上的電極對的具有不同幅度的多個感測的ECG信號；并且 利用噪聲降低濾波器同時對所接收的ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行濾波(86、88); 檢測(90、92)每個經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)信號上的ECG信號； 對檢測到的ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的每個進行評分(94、96); 選擇(98)第一經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)信號;并且 輸出(100)第一選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號。14.根據(jù)權(quán)利要求12和13中的任一項所述的方法，其中，所述柔性貼片材料(12)包括多個葉(16)，所述電極(I6)被安裝在所述多個葉上，其中，在所述貼片材料的中心軸(18)的相對側(cè)上的電極(20)之間的距離(22)與在相同側(cè)上的電極(20)之間的距離(24)的比率為大于1.5。15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項所述的方法，其中，所述貼片還包括多條導(dǎo)電跡線(26)，所述多條導(dǎo)電跡線被設(shè)置在所述貼片材料(12)上，每條跡線(26)被連接到一個電極(20)并且被連接到所述貼片材料(12)的公共連接器邊緣(28);并且 其中，所述貼片材料(12)包括伸長且變窄的中心部分(14)，所述伸長且變窄的中心部分與所述葉(16)連接，并且所述中心部分(14)沿所述中心軸(18)延伸并且延伸體(30)包括導(dǎo)電跡線(26)公共連接器邊緣(28)。16.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項所述的方法，其中，附著包括: 使用平行于所述中心軸并且在跡線之間的所述貼片材料中的穿孔來將至少兩個葉以及對應(yīng)的電極分尚。17.根據(jù)權(quán)利要求11-15中的任一項所述的方法，其中，附著包括: 利用縱向切口來調(diào)諧跡線的電阻以進行匹配。18.—種承載軟件的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，所述軟件控制一個或多個電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備來執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12-17中的任一項所述的方法。19.一種電子數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其被配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12-17中的任一項所述的方法。20.—種處理磁共振環(huán)境中的心電圖(ECG)信號的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)(50)包括: ECG電極貼片(10)，其包括: 柔性貼片材料(12)，其被整形為具有中心部分(14)和從所述中心部分的中心軸向外延伸的四個葉(16)，并且被配置用于附接到人類皮膚； 四個電極(20)，其被設(shè)置于直線布置中，所述四個電極中的每個被附接到所述貼片材料的所述葉中的一個，并且被配置為感測心臟的電活動；以及 四條導(dǎo)電跡線(16)，其被設(shè)置在所述貼片材料上，每條跡線被連接到一個電極并且到所述貼片材料的公共連接器邊緣； 現(xiàn)場可編程門控陣列(66)，其被編程為同時地從多個ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的每個對噪聲進行濾波，并且每個ECG導(dǎo)聯(lián)測量所述電極中的兩個之間的電學(xué)ECG導(dǎo)聯(lián)信號；以及一個或多個處理器(68、70、72)，其被配置為: 檢測(90、92)每個導(dǎo)聯(lián)上的經(jīng)濾波的ECG導(dǎo)聯(lián)信號； 對每個檢測到的ECG導(dǎo)聯(lián)信號進行評分(94、96); 選擇(98)經(jīng)評分的ECG導(dǎo)聯(lián)信號中的一個;并且 輸出(100)所選擇的ECG導(dǎo)聯(lián)信號。
【文檔編號】A61B5/0408GK105916442SQ201580004703
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】F·P·奧尼爾, E·M·雷伊
【申請人】皇家飛利浦有限公司