定义与生物节律紊乱相关的旋转源的聚合稳定性图的方法与流程

文档序号:16470389发布日期:2019-01-02 23:02阅读:227来源:国知局
定义与生物节律紊乱相关的旋转源的聚合稳定性图的方法与流程

本申请要求2016年5月2日递交的美国临时专利申请no.62/330,711和2017年5月1日递交的美国专利no.15/583,593的权益和优先权。

本申请总体涉及生物节律紊乱。更具体地,本申请涉及一种用于定义和使用多个时间区间上的、与生物节律紊乱(诸如心脏节律紊乱)相关的旋转源的聚合稳定性图(aggregatedstabilitymap)的系统和方法。



背景技术:

心脏(强心)节律紊乱是常见的,并且是在世界各地发病和死亡的重要原因。心脏中的电系统的功能失调是心脏节律紊乱的直接原因。心脏节律紊乱以多种形式存在,其中最为复杂和难以治疗的是心房颤动(af)、室性心动过速(vt)和心室颤动(vf)。其它节律紊乱治疗起来较简单,但也可能在临床上是重要的,包括房性心动过速(at)、室上性心动过速(svt)、心房扑动(afl)、室上性异位收缩/搏动(sve)和室性期前收缩/搏动(pvc)。虽然,在正常情况下,窦房结使心脏保持窦性节律,但在某些情况下,正常窦房结的快速激活会引起不适当的窦性心动过速或窦房结再入,这两种情况也都表示心脏节律紊乱。

以前,对心脏节律紊乱(特别是af、vf和多形性vt的复合型节律紊乱)的治疗已经很困难,这是因为无法识别心脏节律紊乱源在心脏中的位置。对于复合型节律紊乱如何起作用以及用于治疗这些复合型节律紊乱的临床应用已经有各种各样的理论。然而,没有应用被证明在治疗复合型节律紊乱上是卓有成效的。

近来,已经有了突破性的发现,即识别出与复合型心脏节律紊乱相关的源。这一技术性突破成功重构了在从引入患者心脏中的导管的电极获得的信号中的心脏激活信息(起始时间),以识别导致世界范围内大比例的心脏节律紊乱的旋转激活模式(旋转源)。对心脏节律紊乱的治疗因此可以对准患者心脏中的这些旋转源,以消除心脏节律紊乱。这样的治疗可以通过例如消融来成功地实现。

旋转源可以具有一个或多个激活扩散区域,该一个或多个激活扩散区域通常看起来围绕旋转中心旋转,但是在一段时间内围绕患者心脏的一部分区域扩散开来。此外,旋转源可以具有持续或稳定的旋转激活,该旋转激活可以显示一段时间内的运动、曲折(meandering)或进动。此外,旋转激活还可以在一段时间内是瞬态的,例如,在一些时间区间内持续存在,在一个或多个时间区间内消失,然后在其它时间区间内重新出现。

在多个时间区间内检查激活对于获得与心脏节律紊乱相关的旋转源的完整呈现是重要的。然而,医生会发现为了理解心脏节律紊乱的旋转源的呈现,这种检查是耗时的且在一段时间内的激活行为可能难以聚集。虽然可以如上描述来识别与复合型心脏节律紊乱相关的旋转源,但是根据前述,医生可能会错过旋转源以及多个时间区间内的其它旋转行为,特别是如果医生只检查与心脏节律紊乱相关的多个时间区间中的一个或几个时间区间。

还没有已知的系统或方法来定义和使用在多个时间区间上的与生物节律紊乱(诸如心脏节律紊乱)相关的旋转源的聚合稳定性图的方法。



技术实现要素:

根据一实施方式或方面,公开了一种生成与心脏节律紊乱相关的一个或多个旋转源的聚合稳定性图的方法。

所述方法包括针对多个分析区间访问多个旋转区域轮廓图,每个所述旋转区域轮廓图包括与所述一个或多个旋转源的旋转相关的多个位置的旋转强度值。

此外,所述方法包括基于所述多个旋转区域轮廓图生成聚合稳定性图。所述聚合稳定性图包括多个位置,其中,每个位置包括至少基于该位置的滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置。

可以例如从用户接收滤波器级别,或者可以自动确定滤波器级别。所述自动确定滤波器级别可以包括基于多个不同的滤波器数量生成多个聚合稳定性图,以及选择包括预定数量的超过阈值强度值的旋转强度值的聚合稳定性图。

此外,选择所述聚合稳定性图可以包括基于与超过阈值强度值的最高旋转强度值的数量相关的更高的滤波器级别来选择所述聚合稳定性图,其中,所述最高旋转强度值的数量大于零且小于所述预定数量。

所述聚合稳定性例如可以在显示器上呈现。

在一些实施方式或方面中,所述方法还可以包括接收选择的分析区间。可以基于所述分析区间来检索动画激活影片和旋转区域轮廓图。此后,例如可以在显示器上呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。所述方法还可以包括呈现生成的与所述动画激活影片和所述旋转区域轮廓图相关的所述聚合稳定性图。

在一些实施方式或方面中,所述方法可以包括接收所述聚合稳定性图中的位置以及确定与所述位置有关的分析区间。此外,可以基于所述分析区间来检索动画激活影片和旋转区域轮廓图,以及可以呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。

在一些实施方式或方面中,所述旋转强度值可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值中的最小旋转强度值。所述旋转强度值还可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值的平均旋转强度值。

在一些实施方式或方面中,所述方法还可以包括接收掩模值,以及生成所述聚合稳定性图,所述聚合稳定性图的每个位置包括该位置的基于滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置,其中,根据所述掩模值对所述最高旋转强度值进行掩模。

根据另一实施方式或方面,公开了一种用于生成与心脏节律紊乱相关的一个或多个旋转源的聚合稳定性图的系统。该系统包括处理器以及用于存储指令的存储介质,所述指令在被所述处理器执行时使所述处理器执行以下的操作。

所述操作包括针对多个分析区间访问多个旋转区域轮廓图,每个所述旋转区域轮廓图包括与所述一个或多个旋转源的旋转相关的多个位置的旋转强度值。

所述操作还包括基于所述多个旋转区域轮廓图生成聚合稳定性图,所述聚合稳定性图包括多个位置,每个位置包括至少基于该位置的滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置。

所述操作还可以包括例如从用户接收滤波器级别,或者可以自动确定滤波器级别。所述自动确定滤波器级别还可以包括基于多个不同的滤波器数量生成多个聚合稳定性图,以及选择包括预定数量的超过阈值强度值的旋转强度值的聚合稳定性图。

此外,选择所述聚合稳定性图的操作还可以包括基于与超过阈值强度值的最高旋转强度值的数量相关的更高的滤波器级别来选择所述聚合稳定性图,其中,所述最高旋转强度值的数量大于零且小于所述预定数量。

所述操作还可以包括例如在显示器上呈现所述聚合稳定性图。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收选择的分析区间,检索所述分析区间的动画激活影片和旋转区域轮廓图,以及呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。所述操作还可以包括呈现生成的与所述动画激活影片和所述旋转区域轮廓图相关的所述聚合稳定性图。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收所述聚合稳定性图中的位置,以及确定与所述位置有关的分析区间。所述操作还可以包括基于所述分析区间检索动画激活影片和旋转区域轮廓图,以及呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。

在所述系统的一些实施方式或方面中,所述旋转强度值可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值中的最小旋转强度值。所述旋转强度值还可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值的平均旋转强度值。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收掩模值,以及生成所述聚合稳定性图,所述聚合稳定性图的每个位置包括该位置的基于滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置,其中,根据所述掩模值对所述最高旋转强度值进行掩模。

根据又一实施方式或方面,公开了一种存储指令的存储介质,所述指令在被处理器执行时使所述处理器执行用于生成与心脏节律紊乱相关的一个或多个旋转源的聚合稳定性图的操作。所述处理器执行以下的操作。

所述操作包括针对多个分析区间访问多个旋转区域轮廓图,每个所述旋转区域轮廓图包括与所述一个或多个旋转源的旋转相关的多个位置的旋转强度值。

所述操作还包括基于所述多个旋转区域轮廓图生成聚合稳定性图,所述聚合稳定性图包括多个位置,每个位置包括至少基于该位置的滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置。

所述操作还可以包括例如从用户接收滤波器级别,或者可以自动确定滤波器级别。所述自动确定滤波器级别还可以包括基于多个不同的滤波器数量生成多个聚合稳定性图,以及选择包括预定数量的超过阈值强度值的旋转强度值的聚合稳定性图。

此外,选择所述聚合稳定性图的操作还可以包括基于与超过阈值强度值的最高旋转强度值的数量相关的更高的滤波器级别来选择所述聚合稳定性图,其中,所述最高旋转强度值的数量大于零且小于所述预定数量。

所述操作还包括例如在显示器上呈现所述聚合稳定性图。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收选择的分析区间,检索所述分析区间的动画激活影片和旋转区域轮廓图,以及呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。所述操作还可以包括呈现生成的与所述动画激活影片和所述旋转区域轮廓图相关的所述聚合稳定性图。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收所述聚合稳定性图中的位置,以及确定与所述位置有关的分析区间。所述操作还可以包括基于所述分析区间检索动画激活影片和旋转区域轮廓图,以及呈现所述动画激活影片和覆盖在所述动画激活影片上的所述旋转区域轮廓图。

在所述存储介质的一些实施方式或方面中,所述旋转强度值可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值中的最小旋转强度值。所述旋转强度值还可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值的平均旋转强度值。

在一些实施方式或方面中,所述操作还可以包括接收掩模值,以及生成所述聚合稳定性图,所述聚合稳定性图的每个位置包括该位置的基于滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置,其中,根据所述掩模值对所述最高旋转强度值进行掩模。

根据另一实施方式或方面,公开了一种治疗心脏节律紊乱的方法。

所述方法包括针对多个分析区间访问多个旋转区域轮廓图。每个所述旋转区域轮廓图包括与一个或多个旋转源的旋转相关的多个位置的旋转强度值。

基于所述多个旋转区域轮廓图生成聚合稳定性图,其中,所述聚合稳定性图包括多个位置。每个位置包括至少基于该位置的滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置。

在所述方法的一些实施方式或方面中,所述旋转强度值可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值中的最小旋转强度值。所述旋转强度值还可以是来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置的位置的所述滤波器级别的最高旋转强度值的平均旋转强度值。

在一些实施方式或方面中,所述方法还可以包括接收掩模值,以及生成所述聚合稳定性图,所述聚合稳定性图的每个位置包括该位置的基于滤波器级别的最高旋转强度值的旋转强度值,该位置来自所述多个旋转区域轮廓图的相应位置,其中,根据所述掩模值对所述最高旋转强度值进行掩模。

在一些实施方式或方面中,所述一个或多个位置形成簇。

可以基于具有超过阈值旋转强度值的至少一个旋转强度值的所述聚合稳定性图的一个或多个位置来治疗所述心脏节律紊乱的旋转源。例如,可以治疗具有超过阈值旋转强度值的各个位置的簇。可以在这些位置处将治疗传递至心脏组织并且治疗可以包括例如消融。心脏组织的其它治疗当然也是可以的,例如,各种能量源(包括但不限于射频、冷冻能源、微波以及超声)疗法、基因疗法、干细胞疗法、起搏刺激、药物疗法或其它疗法。

从结合附图阅读的以下详细描述中,本申请的这些及其它目的、目标和优点将变得显而易见。

附图说明

在附图中的各个图中通过示例而非限制的方式对一些实施方式或方面进行说明,在附图中:

图1示出了能够在多个时间区间上定义与心脏节律紊乱有关的旋转源的聚合稳定性图的示例性系统;

图2示出了基于阈值滤波器级别将多个分析区间上的旋转区域轮廓(rap)图合并成聚合稳定性图的示例性框图;

图3示出了为可接受的分析区间的信号段生成的示例rap图的示例性框图;

图4示出了基于信号质量的从与分析区间相关的动画激活影片生成rap图的示例方法的流程图;

图5a示出了基于滤波器级别从rap图生成聚合稳定性图的示例方法的流程图;

图5b示出了基于滤波器级别和旋转强度阈值掩模值从rap图生成聚合稳定性图的示例方法的流程图;

图5c示出了基于另一滤波器级别和另一旋转强度阈值掩模值从rap图生成聚合稳定性图的另一示例方法的流程图;

图6示出了以编程方式确定聚合稳定性图的初始滤波器级别的示例性方法的流程图;

图7示出了针对与具有高于预定旋转强度阈值的强度值的x-y位置相关的不同滤波器级别的聚合稳定性图的示例性框图;

图8示出了针对以编程方式确定的滤波器级别,将示例rap图合并成聚合稳定性图的示例性框图;

图9示出了根据图1-图8生成的示例性图形用户界面;

图10示出了基于调节后的滤波器级别从结合图5a描述的rap图生成的聚合稳定性图的框图;

图11示出了基于聚合稳定性图的位置确定分析区间以及相关的rap图的示例方法的流程图;以及

图12示出了通用计算机系统的示例性实施方式的框图。

具体实施方式

本文公开了用于在多个时间区间上定义旋转源的聚合稳定性图的系统和方法。在以下的描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以便提供对示例性实施方式或示例性方面的透彻理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有所公开的具体细节的情况下实践示例性实施方式。

图1示出了能够在多个时间区间上定义旋转源的聚合稳定性图的示例性系统100,该旋转源与患者的心脏120的心脏节律紊乱有关。

更具体地,示例性系统100被配置为在多个时间区间上识别旋转源,并且还被配置为将与所述时间区间上的旋转源相关的旋转信息合并或聚合到与心脏节律紊乱相关的聚合稳定性图中。该聚合稳定性图可以帮助医生更好地理解多个时间区间上的旋转行为,并因此对心脏节律紊乱的源提供更精确的治疗。

如图1中特别示出的,心脏120包括右心房122、左心房124、右心室126以及左心室128。示例性系统100包括篮状导管102、信号处理设备114、计算设备116以及分析数据库118。导管102可以检测心脏120中的心脏电信息,并且可以经由无线连接或有线连接将检测到的心脏电信息发送到信号处理设备114。导管102包括多个传感器104-112,可以通过患者的血管将这些传感器插入到心脏120中。

在一些实施方式或方面中,传感器104-112中的一个或多个传感器未被插入到患者的心脏120中。例如,一些传感器可以通过患者的表层(例如,心电图)或不与患者接触而远程(例如,心磁图或通过反向解决方案来识别电信息的方法)地检测心脏电信息。如另一示例,一些传感器也可以从非电感测设备(例如,超声波心动图)的心脏运动中获得心脏电信息。在各种实施方式或方面中,上述传感器可以单独使用或以不同的组合使用,并且这些单独的或不同的组合也可以与插入患者的心脏120中的传感器组合使用。

传感器104-112被放置在相对于心脏120的各自的传感器位置处,例如,邻近或接触心脏120中的组织或接近心脏120。传感器104-112可以检测传感器位置处的心脏电信息并且可以生成相应的感测信号,该感测信号被输出到信号处理设备114。特别是当传感器位置邻近或接触心脏120中的组织时,传感器104-112还可以输送能量以在传感器位置处烧蚀心脏120。

信号处理设备114可以处理(清晰化和放大)由传感器104-112生成的感测信号并且还可以将相应的心脏信号输出到计算机设备116。信号处理设备114可以输出64个、128个或另一数量的心脏信号。计算设备116接收或访问心脏信号以根据本文公开的方法进行分析和处理。例如,计算设备116可以从信号处理设备114接收或访问心脏信号。可替选地,可以将心脏信号存储在分析数据库118中,并且计算设备116可以从分析数据库118接收或访问心脏信号。

计算设备116可以处理心脏信号,以便识别在多个时间区间上的与旋转源相关的旋转信息。计算设备116还可以将这些时间区间上的旋转信息合并到与心脏节律紊乱相关的聚合稳定性图中。更具体地,计算设备116可以生成图形用户界面(gui)130,该图形用户界面呈现针对特定时间区间的具有旋转区域轮廓(rap)132的动画激活影片,以及呈现聚合稳定性图134,该聚合稳定性图合并了多个时间区间上的与心脏节律紊乱的旋转源相关的旋转信息。如将在下文更详细地描述的,聚合稳定性图134可以基于:根据滤波器级别(l)对旋转信息进行滤波。在一些情况下,滤波后的旋转信息可以被平均、或被平均和舍入。此外,聚合稳定性图134可以基于:根据滤波器级别(l)和旋转强度阈值掩膜值(q)对旋转信息进行滤波。在一些其它情况下,聚合稳定性图134可以基于:对这些时间区间上的旋转信息求平均。

例如,计算设备116可以使用与一个或多个心脏节律紊乱的源相关的单相动作电位图(map)来生成各种时间区间的动画激活影片,如美国专利no.8,165,666中描述的,其全部内容通过引用并入本文。特别地,‘666专利的图11示出了针对特定时间区间的构成map的动画激活影片,该map显示了心脏节律紊乱的源。类似地,可以使用可以针对与一个或多个心脏节律紊乱的源相关的各种时间区间生成动画激活影片的其它系统和方法。

如另一示例,计算设备116还可以使用热图生成用于各自的动画激活影片的rap,如2016年5月10日授权的美国专利no.9,332,915中所描述的,其全部内容通过引用并入本文。特别地,‘915专利中的图9示出了在动画激活影片上覆盖或叠加热图,该图描绘了动画激活影片期间的旋转信息的强度。类似地,可以使用可以为各自的动画激活影片生成rap的其它系统和方法。

聚合稳定性图134可以以各种方法合并在多个时间区间上的旋转信息,这可以帮助医生更好地理解在多个时间区间上的旋转源的旋转行为,并因此将医生向心脏节律紊乱的源引导,以便对心脏节律紊乱的旋转源提供更精确的治疗(例如,更集中和/或有针对性的治疗)。特别地,图2-图11示出了基于与在多个时间区间上的各自的动画激活影片相关的rap生成聚合稳定性图134的各种示例。

图2示出了示例性框图200,该框图示出了基于阈值滤波器级别(l)将多个时间(分析)区间上的rap合并为聚合稳定性图228a,或者基于滤波器级别(l)和旋转强度阈值掩模值(q)将多个时间(分析)区间上的rap合并成聚合稳定性图228b。如将在下文更详细地描述的,可以使用其它方法将多个时间(分析)区间上的rap合并成聚合稳定性图。

如框图中的202处所示,可以访问针对多个心脏信号的信号数据的时长(epoch)(例如,60秒)。信号数据的时长可以包括64个、128个或另一数量的心脏信号。如在204处所示,做出待进行分析的时间(分析)区间的选择。例如,每个分析区间的长度可以为四(4)秒,诸如十五(15)个偶数区间(例如,0-4、4-8、8-12、…、56-60)以及还包括十四(14)个奇数区间208(例如,2-6、6-10、10-14、…、54-58)。奇数区间可以与相邻的偶数区间重叠。作为示例,可以为60秒的信号数据的时长定义总共二十九(29)个分析区间。

此外,特定分析区间的信号的信号数据可以被认为是信号段。可以评估每个分析区间期间的心脏信号的信号段的信号质量,例如,如于2014年9月11日递交的美国专利申请no.14/483,914中所描述的。类似地,可以使用可以在每个分析区间期间评估心脏信号的信号段的信号质量的其它系统和方法。

例如,在第一分析区间210期间,可以评估在第一分析区间210(例如,0-4秒)期间的相应心脏信号(例如,64个、128个或更多个信号)的信号段(例如,64个、128个或更多个信号段)的信号质量。

特别地,专利申请‘914中的图9示出了针对分析区间的信号段的最大自相关系数的计算,并且图10示出了针对分析区间的信号段的各个自相关系数的复合相关系数(例如,求和、求平均值等)的计算。当评估的复合相关系数超过预定阈值(例如,0.5)时,可以确定为可接受的信号质量,并在图2中显示为钩形标记(checkmark)。相反,不可接受的信号质量则在图2中显示为x形标记。

此外,还可以评估多个分析区间的复合相关系数以获得最佳信号质量。例如,可以选择在多个分析区间中具有最佳信号质量的分析区间214(例如,6-10秒区间)。

如图2进一步示出的,针对可接受的奇数分析区间和偶数分析区间(如在216和218处所示出的)生成动画激活影片和旋转信息(例如,旋转计数)。此外,如在220处所示,基于被评估为具有可接受信号质量的每个分析区间的旋转信息生成旋转区域轮廓(rap)图。例如,针对相应的分析区间生成rap222、rap224、…、以及rap226。此后,如将在下文中更详细地描述的,基于滤波器级别(l)、或滤波器级别(l)和旋转强度阈值掩模值(q)、或基于一种或多种其它的方法将生成的rap合并成聚合稳定性图228a或聚合稳定性图228b。

图3示出了示例性框图300,该框图示出了针对可接受的时间区间(分析区间)210的信号段302-信号段306所生成的示例rap图326。如上所述,使用针对时间区间210的相应心脏信号(例如,64个、128个或其它数量的心脏信号)的四秒(four-second)信号段(例如,64个、128个或其它数量的信号段)来产生四秒动画激活影片308。

动画激活影片308包括多幅激活图,例如,包括有代表性的激活图310-激活图316。需要注意的是,四秒动画激活影片308通常包括4000幅激活图,激活影片308的每一毫秒对应一幅图。每幅激活图通常包括笛卡尔网格上的29×32个x-y位置。针对动画激活影片308生成旋转计数矩阵(r(t))318。更具体地,旋转计数矩阵318包括动画激活影片308的帧(4000个)上的每个x-y位置的旋转计数。

作为示例,‘915专利中的旋转计数针对如样条-传感器网格(a-h样条×1-8传感器)上定义的每个区域确定。为了在样条-传感器和笛卡尔网格之间进行插值,可以结合为区域确定的旋转计数来考虑每个区域的中心位置。因此,可以通过在限界各个区域的传感器之间添加三(3)个x-y位置,将样条-传感器网格转换为具有29-32个x-y位置的笛卡尔网格。因为样条a-h围绕篮状导管102缠绕,所以针对总共29×32个x-y位置,在沿着a至h样条的传感器之间使用额外的三(3)个x-y位置。然后,基于在之间添加x-y位置(代表性位置320、位置322、…、以及位置324)的中心位置的旋转计数来线性内插x-y位置的旋转计数。

此后,基于旋转计数矩阵生成旋转区域轮廓(rap)图(r(t))326。更具体地,rap图通常包括笛卡尔网格上的29×32个x-y位置。基于从动画激活影片308的4000帧确定的旋转计数为每个x-y位置分配颜色或灰度强度值。例如,黑色可以是4000帧中的零(0)旋转计数、蓝色可以是4000帧中的三百(300)旋转计数、绿色可以是4000帧中的六百(600)旋转计数、黄色可以是4000帧中的九百(900)旋转计数以及红色可以是4000帧中的一千二百(1200)旋转计数。

颜色或灰度rxy(t)强度取决于所确定的实际旋转计数。应当注意,可以定义不同的旋转计数-颜色强度范围。类似地,如图3所示,灰度强度等级是基于上述旋转计数的范围来定义的,例如,零(0)旋转计数可以是黑色、1200旋转计数可以是白色,而其它范围是在这些灰度强度之间确定的。同理,可以定义不同的旋转计数-灰度强度范围。

图4为基于信号质量由与分析时间区间相关的动画激活影片生成旋转区域轮廓(rap)图的示例性方法400的流程图。

方法400在操作402处开始,在操作402处,信号处理设备114已经处理了时长(例如,60秒的信号数据)的多个信号(例如,64个、128个或另一数量的信号)并且已经生成了相应的心脏信号。如上所述,信号处理设备114可以将心脏信号提供给计算设备116或者可以将心脏信号存储在分析数据库118中。需要注意的是,可以将时长定义为包括从患者获得的不同长度的信号数据(例如,30秒的信号数据、90秒的信号数据、或另一长度的信号数据)。

在操作404处,计算设备116从处理设备114或从分析数据库118访问上述时长的信号数据。该信号数据是从患者获得并且与复合型的心脏节律紊乱(例如,af、vf、多形性vt等)相关,复合型的心脏节律紊乱具有与心脏节律紊乱相关的旋转源。

在操作406处,为所述时长的信号数据定义多个分析区间。更具体地,每个分析区间的长度可以是四(4)秒,例如十五(15)个偶数区间(例如,0-4、4-8、8-12、…、56-60)以及十四(14)个奇数区间(例如,2-6、6-10、10-14、…、54-58)。对于60秒的信号数据可以定义总共二十九(29)个区间。可以定义不同数量的分析区间,例如,两秒长度(例如,偶数区间0-2、2-4、…、以及58-60、奇数区间1-3、3-5、…、以及57-59)的分析区间。

在操作408处,将索引(i)设置为信号数据的第一分析区间(例如,i=1)。在操作410处,评估分析区间(i)的心脏信号的信号段的信号质量(sq)。例如,评估可以包括确定分析区间(i)的信号段的自相关系数以及基于信号段的各个自相关系数确定复合相关系数。在操作412处,确定是否存在更多的分析区间要处理。如果在操作412处确定存在更多的分析区间要评估,则方法400在操作414处继续,在操作414处,将索引(i)递增到下一个分析区间(例如,i+1)。此后,执行操作410-414以评估信号数据的所述时长的其它分析区间。

然而,如果在操作412处确定没有其它的分析区间要在操作412处评估,则方法400在操作416处继续,在操作416处从多个分析区间中选择具有最佳信号质量的分析区间。例如,可以选择与最高复合相关系数相关的分析区间。

在操作418处,将索引(i)再次设置为第一分析区间(例如,i=1)。在操作420处,确定偶数分析区间(i)的信号质量(sq)是否是可接受的。基于复合相关系数是否超过预定阈值来确定信号质量是否是可接受的。如果在操作420处确定偶数分析区间(i)的信号质量(sq)是可接受的,则方法400在操作422处继续,在操作422处,基于来自偶数分析区间(i)的心脏信号的信号段来生成动画激活影片。此后,方法400在操作428处继续,操作428在下文中更详细地描述。

然而,如果在操作420处确定偶数分析区间(i)的信号质量(sq)不是可接受的,则方法400在操作424处继续,在操作424处,进一步确定奇数分析区间(i+1)的信号质量(sq)是否是可接受的。可以如上所述确定信号质量的可接受性。如果在操作424处确定奇数分析区间(i+1)的信号质量是可接受的,则方法400在操作422处继续,在操作422处,基于来自奇数分析区间(i+1)的心脏信号的信号段来生成动画激活影片。此后,方法400在操作428处继续,在操作428处,针对操作422的偶数分析区间或操作426的奇数分析区间所生成的动画激活影片生成旋转区域轮廓(rap)图。此后,方法400在下文描述的操作430处继续。

然而,如果在操作424处确定奇数分析区间(i+1)的信号质量(sq)不是可接受的,则方法400在操作430处继续,在操作430处,确定是否存在更多的分析区间要处理。如果在操作430处确定存在更多的分析区间要处理,则方法400在操作432处继续,在操作432处,将索引(i)递增到下一个偶数分析区间(例如,i+2)。此后,执行操作420-操作430以处理信号数据的所述时长的其它分析区间,为每个被处理的分析区间生成动画激活影片和相应的rap。

然而,如果在操作430处确定存在更多的分析区间要处理,则方法400在操作434处结束。因此,针对每个被处理的分析区间,已经生成了动画激活影片和相应的rap。需要注意的是,可以将针对被处理的分析区间的动画激活影片和相应的rap存储在分析数据库118中。

图5a是基于滤波器级别(l)从旋转区域轮廓(rap)图或rap生成聚合稳定性图的示例性方法500的流程图。在该示例中,l等于五(l=5)。

方法500在操作502处开始,在操作502处,针对n个分析区间或时间帧(例如,处理十五(15)个分析区间)访问rap。例如,可以从分析数据库118访问rap。如前所述,针对时间区间(t)的rap包括29×32个位置的强度值,例如由图3中的r(t)所示出的。

在操作504处,接收稳定性滤波器级别(l)。滤波器级别(l)可以以编程方式确定(例如,确定初始滤波器级别),并且进一步还可以由医生提供。例如,示例性滤波器级别501(l=5)可以如参考图6所描述的编程方式来确定、或者可以使用如参考图9所描述的稳定性级别选择器来提供。

在操作506和操作508处,将索引x和索引y设置为在特定rap图中待处理的第一x-y位置(例如,x=1且y=1)。在操作510处,将时间帧索引设置为n个时间帧(例如,对于与十五个rap相关的十五个时间帧,n=15)中的特定rap(例如,对于第一rap,t=1)。将数组p540定义为包括n个rap上的x-y位置(例如,n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x,y位置534、536、…、以及538)的n个元素。此后,在操作512处,将数组元素p[t](例如,p[1])设置为旋转强度值rxy[t](例如,x-y位置534的强度值,rxy[1]=58)。在操作514处,确定是否存在更多的时间帧要处理(例如,时间帧t<n个时间帧?)。如果在操作514处确定存在更多的时间帧要处理,则方法500在操作516处继续,在操作516处,将t递增到下一时间帧(例如,t+1)。执行操作512-操作514以处理连续的时间帧t,将数组p[t]的连续数组元素设置为n个rap上的位置x-y的强度值。

然而,如果在操作514处确定不再有时间帧要处理,则方法500在操作518处继续以定义数组m542,该数组包括来自p数组540中的n个强度值的最大的l个强度值。例如,对于滤波器级别l=5,m数组542被定义为包括p数组540中的十五个强度值中的最大的五(5)个强度值(例如,针对n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x-y位置的强度值96、97、99、95和97)。在操作520处,将强度值v设置为m数组中包含的强度值中的最小强度值544a(例如,针对n个rap222、rap224、…、以及rap226的特定x-y位置,值v=95)。此后,在操作521处,通过将聚合稳定性图s[l]中的位置(x,y)546a设置为v(例如,位置(x,y)546a的值被设置为95)来生成滤波器级别l=5的聚合稳定性图228a。

在一些情况下,强度值v可以被设置为m数组中包含的最大强度值的平均强度值。如果是这样,则在操作520处,将强度值v设置为m数组中的最大强度值的平均值(例如,针对n个rap222、rap224、…、以及rap226的特定x-y位置的值v=96.8)。该值可以四舍五入到最接近的整数值(例如,v=97)。此后,在操作521处,通过将聚合稳定性图s[l]中的位置(x,y)546a设置为v(例如,位置(x,y)546a的值被设置为96.8或取整值97)来生成滤波器级别l=5的聚合稳定性图228a。上述内容可以基于稳定性图228a中的不同x-y位置的m数组的平均旋转强度值,而有助于为稳定性图s(l)的不同x-y位置提供更好的旋转强度值的对比连续性。

在操作522处,确定是否存在更多的行要处理。如果在操作522处确定存在更多的行要处理,则在操作524处将索引x递增(例如,x+1),并且方法500再次在操作510处继续。执行操作510-操作522以处理n个rap上的所有行的x-y的强度值。然而,如果在操作522处确定不再有行要处理,则方法500在操作526处继续,在操作526处,确定是否存在更多的列要处理。如果在操作526处确定存在更多的行要处理,则在操作528处将索引y递增(例如,x+1),并且方法500再次在操作508处继续。执行操作508-操作526以处理n个rap上的所有列的x-y的强度值。

然而,如果在操作526处确定不再有列要处理,则方法500在操作530处继续,在操作530处,保存完整的聚合稳定性图s[l]。例如,可以将聚合稳定性图s[l]保存至分析数据库118。应当注意的是,根据上文提供的描述,示例性方法500基于滤波器级别l(例如,s[l])在聚合稳定性图228a中设置29×32个位置。

图5b是基于滤波器级别(l)和旋转强度阈值掩模值(q)从旋转区域轮廓(rap)图或rap生成聚合稳定性图的示例性方法550的流程图。方法550类似于方法500,除了接收稳定性滤波器级别(l)之外还接收到掩模值(q)。如将在下文更详细地描述的,掩模值(q)将应用于rap并形成应用于n个rap上的旋转强度值的强度阈值掩模。在以下的示例中,l等于五(l=5)并且q等于掩模值96(q=96)。需要注意的是,可以使用其它掩模值。

方法550在操作502处开始,在操作502处,针对n个分析区间或时间帧(例如,处理十五(15)个分析区间)访问rap。例如,可以从分析数据库118访问rap。如前所述,针对时间区间(t)的rap包括29×32个位置的强度值,例如由图3中的r(t)所示出的。

在操作549处,接收稳定性滤波器级别(l)和掩模值(q)。滤波器级别(l)可以以编程方式确定(例如,确定初始滤波器级别),并且进一步还可以由医生提供。示例性滤波器级别501(l=5)可以如参考图6所描述的编程方式来确定、或者可以使用如参考图9所描述的稳定性级别选择器来提供。同理,掩模值(q)可以以编程方式确定、可以由医生提供、和/或还可以是预定的掩模值。

在一些实施方式或方面中,可以通过将统计原理应用于rap的原始rxy值来以编程方式确定掩模值q,以便确定指示强度峰值的有意义的阈值。例如,可以计算rxy值的平均值,然后可以将一(1)或两(2)个标准差添加到平均值以确定掩模值q。其它已建立的统计方法同样可以用于计算这种掩模值q,以便突出rap的原始rxy值中的强度峰值。

在操作506和操作508处,将索引x和索引y设置为在特定rap图中待处理的第一x-y位置(例如,x=1且y=1)。在操作510处,将时间帧索引设置为n个时间帧(例如,对于与十五个rap相关的十五个时间帧,n=15)中的特定rap(例如,对于第一rap,t=1)。将数组rxy539定义为包括n个rap上的x-y位置(例如,n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x,y位置534、536、…、以及538)的n个元素。此外,掩模数组p541被定义并包括与数组rxy539的各个元素相关的n个元素。

此后,在操作511处,确定数组rxy539的所选数组元素数组rxy[t]是否大于或等于掩模值(q)(rxy[t]>=q)。如果在操作511处确定所选数组元素大于或等于掩模值(q),则方法550在操作513处继续,在操作513处,掩模数组p541中的相关数组元素p[t]被设置为由掩模值q表示的旋转强度值(例如,rxy[5]=96)。然而,如果在操作511处确定数组rxy539的所选数组元素数rxy[t]不是大于或等于掩模阈值(q),则方法550在操作515处继续,在操作515处,掩模数组p541的相关数组元素p[t]被设置成旋转强度值零为(0)(例如,rxy[1]=0)。

在操作514处,确定是否存在更多的时间帧要处理(例如,时间帧t<n个时间帧?)。如果在操作514处确定存在更多的时间帧要处理,则方法550在操作516处继续,在操作516处,将t递增到下一时间帧(例如,t+1)。执行操作511-操作516以处理连续的时间帧t,将数组p[t]的连续数组元素设置为n个rap上的由掩模值(q)或零(0)表示的旋转强度。

然而,如果在操作514处确定不再有时间帧要处理,则方法550在操作519处继续以定义数组m543,该数组包括来自p数组541中的n个强度值的根据掩模值(q)掩模的最大的l个强度值。例如,针对滤波器级别l=5且q=96,m数组543被定义为包括p数组541中的十五个强度值中的由q掩模的最大的五(5)个强度值(例如,与n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x-y位置相关的强度值96、96、96、0和96)。在操作520处,强度值v被设置为m数组中包含的根据(q)掩模的强度值中的最小强度值544b(例如,对于n个rap222、rap224、…、以及rap226的特定x-y位置,值v=0)。此后,在操作521处,通过将聚合稳定性图s[l]中的位置(x,y)548设置为值v(例如,位置(x,y)546b的值被设置为零(0))来生成滤波器级别l=5且掩模值q=96的聚合稳定性图228b。

在操作522处,确定是否存在更多的行要处理。如果在操作522处确定存在更多的行要处理,则在操作524处将索引x递增(例如,x+1),并且方法550在操作510处再次继续。执行操作510-操作522以处理n个rap上的所有行的由q掩模的x-y强度值。然而,如果在操作522处确定不再有行要处理,则方法550在操作526处继续,在操作526处,确定是否存在更多的列要处理。如果在操作526处确定存在更多的行要处理,则在操作528处将索引y递增(例如,x+1),并且方法550在操作508处再次继续。执行操作508-操作526以处理n个rap上的所有列的由q掩模的x-y强度值。

然而,如果在操作526处确定不再有列要处理,则方法550在操作530处继续,在操作530处保存完成的聚合稳定性图s[l]228b。例如,可以将聚合稳定性图s[l]228b保存至分析数据库118。应当注意的是,根据上文提供的描述,示例性方法550基于滤波器级别l设置聚合稳定性图228a中的由掩模值(q)掩模的29×32个x-y位置。

图5c是基于另一滤波器级别(l)和另一旋转强度阈值掩模值(q)从旋转区域轮廓(rap)图或rap生成聚合稳定性图的示例性方法570的流程图。除了接收到的性滤波器级别(l)和基于稳定性滤波器级别(l)生成的数组m、以及掩模值(q)之外,方法570类似于方法550。在以下的示例中,l等于三(l=3)并且q等于掩模值96(q=96)。

方法570在操作502处开始,在操作502处,针对n个分析区间或时间帧(例如,处理十五(15)个分析区间)访问rap。例如,可以从分析数据库118访问rap。如前所述,针对时间区间(t)的rap包括29×32个位置的强度值,例如由图3中的r(t)所示出的。

在操作549处,接收稳定性滤波器级别(l)和掩模值(q)。滤波器级别(l)可以以编程方式确定(例如,确定初始滤波器级别),并且进一步还可以由医生提供。示例性滤波器级别503(l=3)可以如参考图6所描述的编程方式来确定、或者可以使用如参考图9所描述的稳定性级别选择器来提供。同理,掩模值(q)可以是以编程方式确定的阈值、可以由医生提供的阈值、和/或可以是预定的掩模值。

在操作506和操作508处,将索引x和索引y设置为在特定rap图中的待处理的第一x-y位置(例如,x=1且y=1)。在操作510处,将时间帧索引设置为n个时间帧(例如,对于与十五个rap相关的十五个时间帧,n=15)中的特定rap(例如,对于第一rap,t=1)。将数组rxy539定义为包括n个rap上的x-y位置(例如,n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x,y位置534、536、…、以及538)的n个元素。此外,掩模数组p545被定义并包括与数组rxy539的各个元素相关的n个元素。

此后,在操作511处,确定数组rxy539的所选数组元素rxy[t]是否大于或等于掩模值(q)(rxy[t]>=q?)。如果在操作511处确定所选数组元素大于或等于掩模值(q),则方法570在操作513处继续,在操作513处,掩模数组p545中的相关数组元素p[t]被设置为由掩模值q表示的旋转强度值(例如,rxy[5]=96)。然而,如果在操作511处确定数组rxy539的所选数组元素rxy[t]不大于或等于掩模值(q),则方法570在操作515处继续,在操作515处,掩模数组p545中的相关数组元素p[t]被设置为旋转强度值零(0)。

在操作514处,确定是否存在更多的时间帧要处理(例如,时间帧t<n个时间帧?)。如果在操作514处确定存在更多的时间帧要处理,则方法500在操作516处继续,在操作516处,将t递增到下一时间帧(例如,t+1)。执行操作511-操作516以处理连续的时间帧t,将数组p[t]的连续数组元素设置为n个rap上的旋转强度值(q)或零(0)。

然而,如果在操作514处确定不再有时间帧要处理,则方法550在操作519处继续以定义数组m547,该数组包括来自p数组545中的n个强度值中的根据(q)掩模的最大的l个强度值。例如,对于滤波器级别l=3且q=96,m数组547被定义为包括p数组541中的十五个强度值中的由q掩模的最大的三(3)个强度值(例如,与n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x-y位置相关的强度值96、96和96)。在操作520处,强度值v被设置为m数组547中包含的根据(q)掩模的强度值中的最小强度值544c(例如,对于n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x-y位置,值v=96)。此后,在操作521处,通过将聚合稳定性图s[l]228c中的位置(x,y)546c设置为值v(例如,位置(x,y)546c的值被设置为96)来生成滤波器级别l=3且掩模值q=96的聚合稳定性图228c。

在操作522处,确定是否存在更多的行要处理。如果在操作522处确定存在更多的行要处理,则在操作524处将索引x递增(例如,x+1),并且方法570在操作510处再次继续。执行操作510-操作522以处理n个rap上的所有行的被掩模的x-y的强度值。然而,如果在操作522处确定不再有行要处理,则方法570在操作526处继续,在操作526处,确定是否存在更多的列要处理。如果在操作526处确定存在更多的行要处理,则在操作528处将索引y递增(例如,x+1),并且方法570在操作508处再次继续。执行操作508-操作526以处理n个rap上的所有列的被掩模的x-y的强度值。

然而,如果在操作526处确定不再有列要处理,则方法570在操作530处继续,在操作530处保存完成的聚合稳定性图s[l]228c。例如,可以将聚合稳定性图s[l]228c保存至分析数据库118。应当注意的是,根据上文提供的描述,示例性方法570基于滤波器级别l设置聚合稳定性图中的被掩模值(q)掩模的29×32个x-y位置。

图6是以编程方式确定用于聚合稳定性图的初始滤波器级别(l)的示例性方法600的流程图。

方法600在操作602处开始,在操作602处首先使用例如图5a的方法500针对各个滤波器级别,从旋转区域轮廓(rap)图或rap生成针对不同滤波器级别(例如,滤波器级别1到n(例如,15个分析区间或时间帧))的多个聚合稳定性图。可以将针对不同滤波器级别l=1到n(例如,s[1]、s[2]、…、和s[n])的这些聚合稳定性图s[l]存储在分析数据库118中。可替选地,还可以使用图5b中的方法550针对各个滤波器级别来确定用于以编程方式确定初始滤波器级别(l)的rap。

在操作602处,生成数组(w)630,该数组在每个元素处包括在每个聚合稳定性图中的不同滤波器级别(例如,滤波器级别1-n)的许多具有高于预定旋转强度阈值(例如,红色计数)的强度值的x-y位置。例如,可以在色标上将预定旋转强度阈值设置为值80。更高或更低的值(诸如值75、85、90、或95等)可以同样用于预定旋转强度阈值。根据上述示例,任一大于旋转强度阈值(例如,在该示例中为80)的旋转强度阈值将被计数作为高于预定旋转强度阈值的x-y位置总数的一部分。同理,可以定义灰度值来表示预定旋转强度阈值。

如示例性数组w630中所示出的,元素632(例如,与聚合稳定性图s[1]有关)包括高于预定旋转强度阈值(例如,“红色计数”)的十九(19)个x-y位置。如数组w630中进一步示出的,元素634(例如,与聚合稳定性图s[2]有关)包括高于预定旋转强度阈值的十一(11)个x-y位置的减少的红色计数数量。同理,元素636(例如,与聚合稳定性图s[7]有关)包括高于预定旋转强度阈值的一(1)个x-y位置的红色计数数量,元素636是w数组630中具有高于预定旋转强度阈值的红色计数值的最后一个元素。对于w数组630中的其余的在元素636和最后的元素638之间的元素的红色计数值为零(0)。

在操作606处,将索引(i)设置为值二(2),该值为聚合稳定性图初始提议的稳定性滤波器级别。虽然值一(1)可以用于初始提议的稳定性滤波器级别,但是根据方法600将rap图聚合成具有一(1)的滤波器级别的聚合稳定性图将产生在每个x-y位置处具有在多个rap图中确定的最高旋转强度的聚合稳定性图。更具体地,聚合稳定性图将在多个rap图的每个x-y位置处显示最高强度值,例如,滤波器级别一(1)是最具包容性的滤波器级别,使得在聚合稳定性图中将包括仅在rap上出现一次的x-y位置的旋转强度。通过从滤波器级别二(2)开始,给出了针对自动滤波器级别的对在rap上出现至少两次的具有旋转强度的x-y位置的考虑。

在操作608处,关于目标是否太大而执行检查。更具体地,确定元素w[i]是否大于以经验设定的阈值b(例如,设定b=5用于最佳稳定性滤波器)并且索引(i)是否小于n(n=15)。如果在操作608处确定元素w[i]中的红色计数大于阈值五(5)并且索引(i)小于十五(15),则方法600在操作610处继续,在操作610处将索引(i)递增(例如,i+1)。如在数组w630中元素640处所示出的,方法600继续递增(i)直到i=4并且元素在w[i]=3处。

然而,如果在操作608处确定元素w[i]中的红色计数不大于阈值五(5)或索引(i)不小于十五(15),则方法600在操作612处继续,在操作612处,确定目标是否仍然存在(例如,w[i]>0?)。如上所述,当i=4且元素在w[i]=3处时执行操作612,以便测试目标w[i]是否仍然存在,即大于零(0)。

如果在操作612处确定目标仍然存在,则方法600在操作616处继续,在操作616处,滤波器级别被设置为索引(i)(例如,l=i)且实际的红色计数被设置为数组w630中的当前值(例如,c=w[i])。基于上述示例,l=4且c=3。在操作618处,确定当前索引(i)是否小于十五(15)(例如,i<15),即确定是否可能存在可以使用的更高的滤波器级别(l)。如果在操作618处确定i<15,则方法600在操作620处继续,在操作620处,将索引(i)递增(例如,i+1)。在操作622处,确定目标区域是否仍然是相同的大小(例如,w[i]==c?)。

如果在操作622处确定目标仍然是相同的大小(例如,w[i]==c),则方法600在操作624处继续,在操作624处,级别l被设置为当前索引(i),并且实际红色计数被设置为数组w630中的当前值(例如,c=w[i])。基于上述示例,数组w630中的第五个元素642仍然为三(3)(例如,w[5]=3)。在目标区域为相同大小时执行操作618-操作624。如果在操作622处确定目标不是相同大小(w[i]!=c),则方法600在操作626处结束。例如,数组w630中的第六个元素为一(1)(例如,w[6]=1)。

然而,如果在操作612处确定目标不存在,则滤波器级别被设置为先前索引(例如,l=i-1)并且实际红色计数被设置为数组w630中的先前值(例如,c=w[i-1])。如果对于特定迭代(i),w[i]>5,并且下一次迭代w[i+1]=0,则会发生这种情况。在这种情况下,方法600使用先前的索引(i-1)和w[i-1]。此后,方法600在操作626处结束。

图7是仅通过滤波器级别八(8)示出不同滤波器级别l的聚合稳定性图s[l]702、s[l]704、s[l]706、s[l]228a、…、以及s[l]708的示例性框图700,该滤波器级别八(8)不具有有高于预定旋转强度阈值(例如,红色计数)的强度值的任何x-y位置。

为了清楚起见,根据图5a的方法500生成的聚合稳定性图s(l)根据x-y位置处高于阈值强度值的相应强度值阈值化(thresholded)到阈值图t[l]710、t[l]712、t[l]714、t[l]716、…、以及t[l]718。需要注意的是,聚合稳定性图s[9]-s[15]以及相应的阈值图t[9]-t[15]未示出,因为它们不包含高于阈值强度值的x-y位置。聚合稳定性图s[l]同样可以根据图5b的方法550来生成。

图8为示例性框图700,该示例性框图示出了针对n=15的基于图2中示出的框图200的、合并成聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b的示例性旋转区域轮廓(rap)图rap222、rap224、rap225、…、rap226。如聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b中所示出的,在聚合后具有旋转强度值的位置形成簇。

针对不同的时间区间(t)(t=1-15),十五(15)个rap(rap222、rap224、rap225、…、rap226)中的每一个rap均包括29×32个强度值rxy(t)。基于滤波器级别l为五(l=5),将十五个rap合并成聚合稳定性图s[l]228a,或者基于滤波器级别l为五(l=5)且掩模值q为96(q=96),将十五个rap合并成聚合稳定性图s[l]228b,可以根据如图5a、图5b以及图6中分别示出的方法500或方法550以及方法600以编程方式来确定上述聚合稳定性图。

应当注意的是,通过滤波器值l=5以及为该时长计算出的每个组成(constituent)rap中的相应位置来确定聚合稳定性图s[5]228a中的每个位置。还应当注意的是,通过滤波器值l=5和为该时长计算出的每个组成rap中的由掩模值q=96阈值化的相应位置来确定聚合稳定性图s[5]228b中的每个位置。聚合稳定性图228b可以有助于为rap222、rap224、rap225、…、rap226的不同的x-y位置提供更好的旋转强度值的对比度连续性。

图9是根据图1-图8生成的示例性图形用户界面(gui)900。更具体地,gui900包括时长时间线调整工具902、具有rap912的动画激活影片、稳定性滤波器调整工具914、以及一个或多个聚合稳定性图(诸如聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b)。

时长时间线调整工具902包括分析区间204。分析区间204包括十五(15)个偶数区间206(例如,0-4、4-8、8-12、…、以及56-60)和十四(14)个奇数区间208(例如,2-6、6-10、10-14、…、以及54-58)。作为示例,可以为60秒的信号数据的时长定义总共二十九(29)个分析区间。可以由医生将影片选择器904调节到具有用于在白色背景上用标记“+”表示的计算的可接受的信号质量(sq)的任何被计算的分析区间204。相反,不具有可接受信号质量(sq)的被计算的分析区间204用标记“-”表示并且不能被选择。

更具体地,如时长时间线902中所示出的,可以选择以下偶数区间:0-4、4-8、…、36-40、52-56、以及56-60。同理,如时长时间线902中所示出的,可以选择以下奇数区间:42-46、46-50、以及50-54。总共有十五(15)个可选择的时间区间。需要注意的是,可以提供更多或更少的可选择的时间区间。如由具有阴影图案的矩形形状906所表示的,可选择的时间区间28-32是十五(15)个可选择的时间区间中的最佳信号质量。

十五(15)个可选择的分析区间用于生成动画激活影片、相关的rap以及聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b。例如,如gui900中示出的动画激活影片是针对60秒时长的可选择的时间区间16-20秒。rap910是基于动画激活影片908生成的。

针对所选择的时间区间904可以呈现具有重叠的rap912的动画激活影片908。在使用影片选择器904在时长时间线902中选择不同的可选片段时,检索并呈现不同的动画激活影片和相关的rap。

稳定性滤波器调整工具914包括级别选择器916。如上述示例所描述的,级别选择器916可以初始以编程方式设置成为五的滤波器级别l(l=5)。掩模值q可以以编程方式设置、可以使用类似的掩模调整工具/强度选择器(未示出)进行输入、或者可以是预定值。针对整个时长(例如,60秒的信号数据)生成聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b。更具体地,聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b是在整个信号数据的时长的所选滤波器级别处的十五个可选择分析区间的rap的合并。

医生可以将级别选择器916调整到更高或更低的级别。在使用级别选择器916选择不同的稳定性滤波器级别时,可以检索并呈现不同级别的聚合稳定性图(例如,基于所选滤波器级别(l)以及十五个可选择的rap的每个rap中的相应x-y位置的聚合稳定性图s[l])。同理,医生可以针对给定的滤波器级别(l)将聚合稳定性图s[l]的掩模值调整为更高或更低的掩模值。根据这种调整,具有先前掩模值的稳定性图s[l]228b中的x-y位置可以被调整为新选择的掩模值,然后重新显示。

在一些情况下,稳定性滤波器调整工具914及其级别选择器916可以省略。如果是这样,则可以将十五(15)个可选rap中相应的x-y位置的值自动平均以生成聚合稳定性图的相关的x-y位置的值,因此在这种情况下该值不基于滤波器级别(l)。

图10是结合图5a描述的来自rap图的基于调整后的滤波器级别(l)生成的聚合稳定性图的框图1000。在该示例中,l等于三(l=3)。

调整后的滤波器级别(l)可以同样地以编程方式确定或者由医生使用稳定性滤波器调整工具914的级别选择器916提供。

如框图1000所示,级别三(3)1001是以编程方式确定的或者使用稳定性级别选择器916提供的。数组p1002被定义为包括n个rap上的x-y位置(例如,n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定(x,y)位置534、536、…、以及538)的n个元素。更具体地,数组p1002包括来自不同rap222、rap224、…、以及rap226的同一(x,y)位置的强度值。

数组m1004被定义为包括来自p数组1002中的n个强度值的最大的l个强度值。例如,对于滤波器级别l=3,m数组1004被定义为包括p数组1002中的十五个强度值中的最大的三(3)个强度值(例如,n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定(x,y)位置的强度值97、99和97)。强度值v被设置为m数组中包含的强度值中的最小强度1005的值(例如,针对n个rap222、rap224、…、以及rap226上的特定x-y位置的值v=97)。通过将聚合稳定性图s[l]1008中的位置(x,y)1006设置为强度值v(例如,将位置(x,y)1006的值设置为97)来生成滤波器级别l=3的聚合稳定性图。

需要注意的是,以类似的方式处理所有行x和所有列y,以基于滤波器级别l=3为rap上的每个位置(x,y)设置合适的强度值v。可以将聚合稳定性图s[l]1008保存至分析数据库118以用于后续的检索和呈现。应当注意的是,根据上文提供的描述,基于滤波器级别l=3,在聚合稳定性图中设置29×32个x-y位置。此外,以类似的方式生成基于不同滤波器级别的其它聚合稳定性图。

图11是基于聚合稳定性图的位置确定分析区间以及相关的rap图的示例性方法1100的流程图。

方法1100在操作1102处开始。在操作1104处,接收x-y位置。例如,当医生点击聚合稳定性图(例如,如图9中示出的聚合稳定性图228a和/或聚合稳定性图228b)中的位置时,可以接收到x-y位置。

在操作1106处,将最大旋转值(mrv)初始化为零(0)并且将目标分析区间k初始化为零(0)。在操作1108处,将分析区间索引t设置为一(1)(例如,t=1)。

之后,在操作1110处,针对时间区间t从rap图的x-y位置检索旋转值(v)。在操作1112处,确定旋转值v是否大于最大旋转值mrv。如果在操作1112处确定v大于mrv,则方法1100在操作1114处继续,在操作1114处,将最大旋转值mrv设置为v并且将目标分析区间k设置为t。然后方法1100在如下描述的操作1116处继续。然而,如果在操作1112处确定v不大于mrv,则方法1100在操作1116处继续。

在操作1116处,确定是否存在更多的rap图要处理,例如,确定时间区间t是否小于n(例如,n=15)。如果在操作1116处确定t小于n,则在操作118处将索引t递增(例如,t+1)。执行操作1110-操作1118以获得多个rap上的rap的x-y位置处的最大旋转值mrv和相关的分析区间,这有助于确定聚合稳定性图中的x-y位置。

在操作1120处,确定最大旋转值mrv是否大于零(0)。如果在操作1120处确定mrv大于零(0),则方法1100在操作1122处继续,在操作1122处,将有效(active)分析区间设置为目标分析区间k。在操作1124处,检索并呈现该有效分析区间的动画激活影片和相关的rap图。然后,方法1110在操作1126处结束。

然而,如果在操作1120处确定mrv不大于零(0),则方法在操作1126处结束。

上述方法1100基于rap上的特定x-y位置处的最高旋转强度值来检索有效分析区间的动画激活影片和相关的rap图,这提供了与该x-y位置相关的最佳呈现和/或示出以辅助医生。

然而,应当注意的是,方法1100可以被修改为基于特定x-y位置处的最高的l个旋转强度值中的最低旋转强度值(该旋转强度值用于构成聚合稳定性图)来检索有效分析区间的动画激活影片和相关的rap图。同理,方法1100还可以被修改为基于促成聚合稳定性图的最高的l个旋转强度值来检索有效分析区间的动画激活影片和相关的rap图。

图12是通用计算机系统1200的说明性实施方式的框图。计算机系统1200可包括一组指令,该组指令可被执行以使得计算机系统1200执行本文图1-图11中公开的方法或基于计算机的功能中的任何一者或多者。计算机系统1200或其任何部分可作为独立的设备工作,或可例如使用网络或其它连接而被连接至其它计算机系统或外围设备。例如,计算机系统1200可以是定义多个时间区间上的旋转源的聚合稳定性图的计算设备116并且还可以通过网络被连接至其它系统和设备(诸如,信号处理设备114和分析数据库118)。

计算机系统1200也可实现为各种设备或并入各种设备(如个人电脑(pc)、平板pc,个人数字助理(pda)、移动设备(例如智能手机)、掌上电脑、笔记本电脑、台式电脑、通讯设备、控制系统、网络设备,或能够(按顺序或以其它方式)执行指定机器待采取的动作的一组指令的任何其它机器)。此外,虽然示出了单个计算机系统1200,但是术语“系统”也应被用来包括单独或共同执行一组或多组指令以执行一个或多个计算机功能的系统或子系统的任何集合。

如图12所示,计算机系统1200可包括处理器1202,例如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu),或cpu和gpu二者。此外,计算机系统1200可包括可通过总线1226彼此通信的主存储器1204和静态存储器1206。如图所示,计算机系统1200还可包括视频显示单元1210,例如液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)、平板显示器、固态显示器,或阴极射线管(crt)。此外,计算机系统1200可包括输入设备1212(例如键盘)和光标控制设备1214(例如鼠标)。计算机系统1200还可包括磁盘驱动(或固态)单元1216、信号生成设备1222(例如扬声器或遥控器)、以及网络接口设备1208。

在特定的实施方式或方面中,如图12所描绘的,磁盘驱动(或固态)单元1216可包括计算机可读介质1218,在计算机可读介质1218中可嵌入一组或多组指令1220,例如软件。此外,指令1220可体现本文所描述的一个或多个方法或逻辑。在特定的实施方式或方面中,在被计算机系统1200执行期间,指令1220可完全或至少部分地存在于主存储器1204、静态存储器1206和/或处理器1202内。主存储器1204和处理器1202也可包括计算机可读介质。

在替选的实施方式或方面中,可构造专用硬件实现(诸如专用集成电路、可编程逻辑阵列和其它硬件设备),以实现本文所描述的一个或多个方法。可包括各种实施方式或方面的装置和系统的应用,可广泛地包括各种电子系统和计算机系统。本文所描述的一个或多个实施方式或方面可使用两个或更多个特定互连的硬件模块或设备来实现功能,所述硬件模块或设备具有可在模块之间且通过模块传送的相关控制和数据信号、或作为应用专用集成电路的部分。因此,本系统包括软件实现、固件实现和硬件实现。

根据各种实施方式或方面,本文所描述的方法可通过软件程序来实现,该软件程序有形地体现在处理器可读介质中且可由处理器来执行。此外,在示例性的、非限制性的实施方式或方面中,实现可包括分布式处理、组件/对象分布式处理和并行处理。可替选地,可构造虚拟计算机系统处理以实现本文所描述的一个或多个方法或功能。

还设想,计算机可读介质包括指令1220或响应于传播的信号而接收和执行指令1220,使得连接到网络1224的设备可通过网络1224传送语音、视频或数据。此外,可经由网络接口设备1208而通过网络1224来发送或接收指令1220。

虽然计算机可读介质被示出为单个介质,但是术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质,例如集中式或分布式数据库,和/或存储一组或多组指令的相关缓存和服务器。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行或使计算机系统执行本文中所公开的方法或操作中的任何一者或多者的一组指令的任何介质。

在特定的非限制性的、示例性的实施方式或方面中,计算机可读介质可包括固态存储器,例如存储卡或其它封装,其容纳一个或多个非易失性只读存储器。此外,计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可重写存储器。另外,计算机可读介质可包括磁光介质或光介质,例如磁盘或磁带或用于捕获载波信号(例如在传输介质上传送的信号)的其它存储设备。电子邮件的数字文件附件或其它自含信息档案或档案集可被认为是等效于有形存储介质的分布式介质。因此,本文包括计算机可读介质或分布式介质及可存储有数据或指令的其它等效物和后继介质中的任何一者或多者。

根据各种实施方式或方面,本文所描述的方法可实现为在计算机处理器上运行的一个或多个软件程序。包括但不限于应用专用集成电路、可编程逻辑阵列和其它硬件设备的专用硬件实现可同样被构造成实现本文所描述的方法。此外,包括但不限于分布式处理或组件/对象分布式处理、并行处理、或虚拟机处理的替选软件实现也可被构造成实现本文所描述的方法。

还应当注意,实现所公开方法的软件可以可选地存储在有形存储介质上,例如:磁介质,如磁盘或磁带;磁光介质或光介质,如磁盘;或固态介质,如存储卡或其它封装,其容纳有一个或多个只读(非易失性)存储器、随机存取存储器或其它可重写(易失性)存储器。软件也可以利用含有计算机指令的信号。电子邮件的数字文件附件或其它自包含信息档案或档案集被认为是等效于有形存储介质的分布式介质。因此,本文包括如本文所列出的有形存储介质或分布式介质及其中可存储本文中的软件实现的其它等效物和后继介质。

因此,本文已经描述了定义与生物节律紊乱相关的多个时间区间上的旋转源的聚合稳定性图的系统和方法。虽然已经描述了具体的示例性实施方式或方面,但很明显,可以对这些实施方式或方面进行各种修改和改变,而不脱离本发明的更宽的范围。因此,说明书和附图应视为说明性的而非限制性的。形成本发明的一部分的附图通过说明而非限制的方式示出了可实现主题的具体实施方式或方面。示出的实施方式或方面被充分详细地描述,以使本领域技术人员实践本文所公开的教导。其它实施方式或方面可被使用且由此被推导出,使得可以进行结构和逻辑替换及改变而不脱离本发明的范围。因此,该详细描述不应被看做限制性的,且各种实施方式或方面的范围仅由所附的权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的整个范围来限定。

仅为了方便,本发明的主题的这类实施方式或方面在本文中可单独地和/或共同地被称为术语“发明”,但并不意图主动地将本申请的范围限制到任何单一发明或发明构思(如果实际上公开了多于一个的发明或发明构思)。因此,虽然本文中已经示出和描述了具体的实施方式或方面,但是应当理解,为达到相同的目的而计算出的任何布置可以代替所示出的具体实施方式或方面。本发明意图涵盖各种实施方式或方面的任何和所有改变或变型。对于本领域技术人员来说,在查阅以上描述之后,上述实施方式或方面的组合、以及本文中没有具体描述的其它实施方式或方面将是显而易见的。

摘要被提供成符合37c.f.r.§1.72(b),并将允许读者快速确定技术公开的本质和要点。按照如下理解提交摘要:它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。

在上述实施方式或方面的描述中,出于使本发明精简的目的,各种特征被一起组合到单个实施方式中。本发明的方法不应被解释为反映所请求保护的实施方式或方面具有比明确记载在每个权利要求中的更多的特征。而是,如以下权利要求所反映的,本发明主题在于少于单个公开的实施方式或方面的所有特征。因此,以下权利要求由此被并入详细描述中,其中每个权利要求以其自身作为单独的示例性实施方式或方面。设想到本文所描述的各种实施方式或方面可按照详细描述中未明确指出的不同组合而被组合或分组。此外,还设想到,涵盖这种不同组合的权利要求可类似地以其自身作为单独的示例性实施方式或方面,其可被并入详细描述中。

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