定义了三个大致正交的坐标轴， 在此被称为X-轴、y-轴和Z-轴。在其他实施例中，可以以其他布置方式来定位电极，例如，多 个电极在特定的体表。作为进一步的替代，电极并不需要在体表，而是可被定位在身体内 部。
[0029] 在图1中，X-轴表面电极12、14沿第一轴施加于患者，例如在患者的胸腔区域的侧 边上(例如，施加于患者每条胳膊下面的皮肤），并可被称为左电极和右电极。y-轴电极18、 19沿大致正交于X-轴的第二轴(诸如，沿患者大腿内侧和颈部区域)施加于患者，并可被称 为左腿电极和颈部电极。Z-轴电极16、22沿与X-轴和y-轴均大致正交的第三轴(诸如，沿患 者胸腔区域内的胸骨和脊椎），并可被称为胸部和背部电极。心脏10位于这些表面电极对 12/14、18/19 和 16/22 之间。
[0030] 附加的表面参考电极(例如，"腹部贴片"）21为系统8提供了参考和/或接地电极。 下文进一步描述的，腹部电极21可为固定心内电极31的替代。另外，还应当理解，患者11可 具有大部分或全部传统心电图（"ECG"或"EKG"）系统导联就位。例如，在某些实施例中，可利 用12个ECG导联的标准组在患者的心脏10上感测心电图。该ECG信息对于系统8是可用的（其 可被作为输入提供给计算机系统20)。鉴于ECG导联容易理解，为了附图清晰，导联及其与计 算机系统20的连接未在图1中示出。
[0031] 具有至少一个电极17(例如，远端电极)的代表性导管13也被示出。在说明书中，该 代表性导管电极17被称为"游动电极"、"移动电极"或"测量电极"。通常，会使用导管13或多 个此类导管上的多个电极。例如，在一个实施例中，定位系统9可包括置于患者心脏和/脉管 系统内的十二个导管上的六十四个电极。当然，该实施例仅是示例性的，并且在本发明的范 围内，可以使用任意数量的电极和导管。同样地，应当理解，导管13(或多个此类导管)通常 经由一个或多个导引器(未在图1中示出，但普通技术人员容易理解）引导进入患者的心脏 和/或脉管系统。
[0032] 为了本公开的目的，图2示出了示例性导管13的一段。在图2中，导管13通过导引器 35延伸进入患者的心脏10的左心室50,图2示出了该导引器的最远端的段。导引器(诸如，导 引器35)的构造是公知的且对于本领域普通技术人员而言将是熟悉的，并且不需要在本文 中进一步描述。当然，也可以不使用导引器35而将导管13引导进入心脏10。
[0033] 在所示实施例中，导管13包括在其远端尖端的电极17,以及沿长度间隔的多个附 加测量电极52、54、56。通常邻近电极之间的间隔是已知的，但是应当理解，电极可以沿导管 13不均匀地间隔或彼此大小不相等。由于这些电极17、52、54、56中的每个都位于患者体内， 所以可通过定位系统8同时为每个电极采集位置数据。
[0034]现回到图1，在第二导管29上示出了可选的固定参考电极31(例如，贴附心脏10的 壁）。为校准目的，该电极31可以是静止的（例如，贴附或接近心脏壁），或被布置在与游动电 极(例如，电极17、52、54、56)具有固定空间关系的位置，因此可被称为"导航参考"或"本地 参考"。固定参考电极31可在上述表面参考电极21之外附加使用或者可以替代上述表面参 考电极21。在很多实例中，可使用在心脏10内的冠状窦电极或其他固定电极作为用于测量 电压或位移的参考;即，如下所述，固定参考电极31可定义坐标系的原点。
[0035]每个表面电极耦合至多路开关24,并且表面电极对由运行在计算机20上的软件选 择，其中，计算机20将表面电极耦合至信号发生器25。可替代地，可省略开关24且可提供信 号发生器25的多个(例如，3个)实例，每个测量轴(即每个表面电极对)对应一个。
[0036]计算机20例如可包括传统的通用计算机、专用计算机、分布式计算机，或任何其他 类型的计算机。计算机20可包括一个或多个处理器28,诸如，单一中央处理单元(CPU)，或通 常被称为并行处理环境的多个处理单元。该处理器28可执行指令以实施本文所述的本发明 的多个方面。
[0037] -般地，通过一系列被驱动和感测的电偶极子(例如，表面电极对12/14、18/19以 及16/22)生成三个名义上正交的电场以在生物导体中实现导管导航。可替代的，这些正交 的场可被分解，并且任意表面电极对可被作为偶极子驱动以提供有效的电极三角测量。同 样地，电极12、14、18、19、16以及22(或任意数量的电极)能够以任何其他有效布置方式定 位，以向心脏内的电极驱动电流或感测来自心脏内的电极的电流。例如，可在患者11的背 部、侧边和/或腹部放置多个电极。另外，这类非正交的方法提高了系统的灵活性。对于任意 的期望轴，来源于预定的驱动(源-宿（source-sink))配置组的跨游动电极测量的电势可被 代数组合以得出与通过单纯沿着正交的轴驱动均匀电流所获得的电势相同的有效电势。 [0038]因此，可选择表面电极12、14、16、18、19、22中的任意两个作为相对于接地参考(诸 如，腹部贴片21)的偶极子源极和漏极，而未激活的电极测量相对于接地参考的电压。被置 于心脏10内的游动电极17、52、54、56暴露于来自电流脉冲的电场，并且被相对于地(诸如， 腹部贴片21)进行测量。在实践中，心脏内部的导管可包含比所示的四个电极更多或更少的 电极，并且可测量每个电极的电势。如前所提到的，至少一个电极可被固定于心脏的内表面 以形成固定参考电极31，该固定参考电极也被相对于地(诸如，腹部贴片21)测量，并可被定 义为坐标系的原点，定位系统8相对于该坐标系的原点来测量位置。可使用来自每个表面电 极、内部电极以及虚拟电极的全部数据组来确定心脏10内的游动电极17、52、54、56的位置。 [0039]可使用所测量电压确定相对于参考位置(诸如，参考电极31)，心脏内的电极(诸 如，游动电极17、52、54、56)在三维空间的位置。就是说，可使用在参考电极31处所测量的电 压来定义坐标系的原点，而使用在游动电极17、52、54、56处所测量的电压来表达游动电极 17、52、54、56相对于原点的位置。在一些实施例中，坐标系是三维的（1， 7,2)笛卡尔坐标系， 然而可以设想其他坐标系，诸如，极坐标系、球面坐标系和柱面坐标系。
[0040] 从前述讨论中应当明了，在表面电极对在心脏上施加电场时测量用于确定心脏内 电极的位置的数据。如美国专利7,263,397(在此通过引用将其整体并入本文)所述，也可使 用电极数据创建用于改善电极位置的原始位置数据的呼吸补偿值。也可使用电极数据补偿 患者身体的阻抗变化，例如，在美国专利7,885，707(通过引用将其整体并入本文）中所述 的。
[0041] 因此，在一个代表性的实施例中，系统8首先选择表面电极组，然后以电流脉冲驱 动它们。当正在输送电流脉冲时，测量并存储通过剩余的表面电极和体内电极(in vivo)中 的至少一个所测量的电活动(诸如，电压）。对干扰(诸如，呼吸作用和/或阻抗偏移）的补偿 可以像上文指出的那样实施。
[0042] 在一些实施例中，定位/标测系统是如上文所述生成电场的圣犹达医疗公司 (St. Jude Medical，Inc.)的EnSite?Velocity?心脏标测系统，或者另外的依赖于电场的 定位系统。然而，可与本教导关联使用的其他定位系统还包括例如Biosense Webster公司 的CARTO导航及位置系统，Northern Digital公司的AURORA?系统，或者Sterotaxis的 NIOBE? Magnetic Navigation系统，所有这些系统均利用磁场而非电场。在下述专利 (所有下述专利均通过引用的方式被整体并入本文）中所述的定位和标测系统也可以与本 发明一起使用：美国专利6,990,370; 6,978,168; 6,947,785 ;6,939,309 ;6,728,562 ;6,640， 119;5,983,126;以及5,697,377。
[0043] 图3和图4示出了使用本公开的多个方面以及利用定位系统8(例如，使用计算机系 统20)采集并处理的数据所生成的示例性电生理学图。通常，本领域的普通技术人员会熟悉 图3和图4的内容。因此，本文仅在对理解本公开有必要的范围内对其各方面进行描述。 [0044]图3和图4各自示出了一个示例性界面(例如，可为显示器23上的输出），包括处于 最左边面板300的右下角的"抬头(heads up)"显示（图4中编号为"A"）。如下文详细描述的， "抬头"显示提供了关于某一纳入标准的当前状态的反馈。更具体地，"抬头"显示提供了关 于所选择的纳入标准的状态的信息和视觉提示(例如，使用红色文本来指示当前纳入数据 不满足相应的纳入标准），其中，使用示出于最右边面板320的底部的纳入标准控制面板(图 4中编号为F)选择纳入标准。"抬头"显示和控制面板可出现于屏幕上的其他位置。
[0045]图3和图4示出了中央面板310的可替代配置。在图3中，中央面板310显示来自于五 个EKG导联(例如，白色迹线312 )、来自两个参考电极(例如，黄色迹线314)，以及来自五个游 动电极(例如，蓝色迹线316)的信号。在图4中，中央面板310显示来自所有十