用于MRI环境中的生物电势测量的自适应右腿驱动的制作方法

本公开内容总体涉及用于进行生物电势测量的系统和方法，并且更具体地，涉及在变化的环境中自适应地进行生物电势测量的系统和方法。

背景技术：

1、生物电势测量可以从患者的心脏(ecg)、大脑(eeg)和/或肌肉(emg)采集电势、电压和/或电场。由于这些测量通常涉及低电平电压(例如，在某些情况下为微伏，在其他情况下为毫伏等)，这些生物电势测量容易受到耦合到身体的各种噪声源的影响，从而对生物电势信号造成干扰。可能耦合到身体的噪声源可能是来自靠近患者的设备。因此，必须放大这些生物电势信号以使得医学设备能够采集它们。然而，这种放大器必须选择性地放大所需信号，同时抑制噪声和干扰信号，例如共模信号。

2、此外，在恶劣环境下，例如磁共振(mr)环境中，测量导线以及人体在mr机器(例如，mri)运行期间容易受到噪声拾取的影响。在这样的环境中，由于多种原因，用于解决共模抑制和生物电势干扰的传统实施方案无法在mr环境中发挥作用，甚至可能使生物电势信号完整性变得更糟而不是改善它。

技术实现思路

1、本公开内容总体涉及用于进行生物电势测量的系统和方法，并且更具体地，涉及在变化的环境中自适应地进行生物电势测量的系统和方法。

2、根据本公开的一个示例，提供了自适应地测量靠近噪声源的患者的生物电势信号的系统。所述系统可以包括：一个或多个生物电势信号传感器，其用于测量患者的生物电势信号；驱动电极，其用于向所述患者施加驱动输出信号；以及自适应右腿驱动(arld)电路，其操作性连接到一个或多个生物电势信号传感器。arld电路可以包括：反馈电路，其用于经由一个或多个生物电势信号传感器接收来自患者的生物电势信号并输出反馈信号，以及arld控制器，其具有至少一个处理器和存储指令的存储器，所述指令当由至少一个处理器运行时，执行以下操作中的一项或多项：从反馈电路接收反馈信号；构建驱动输出信号；在第一操作模式与第二操作模式之间改变arld电路的操作模式；以及启用或禁用arld电路。

3、在一个方面中，一个或多个生物电势信号传感器可以包括至少两个操作性连接到患者的电极。

4、在一个方面中，驱动电极可以接收来自arld电路的驱动输出信号，并且可以将驱动输出信号施加给患者。

5、在一个方面中，arld控制器还可以包括指令，所述指令当由至少一个处理器运行时，执行以下一项或多项：经由一个或多个辅助传感器(secondary sensors)接收环境信息；接收环境配置信息；并且接收arld控制参数。

6、在一个方面中，arld控制器可以操作地连接到用户接口，并且经由所述用户接口接收环境配置信息和arld控制参数中的至少一个。

7、在一个方面中，环境信息可以包括以下中的至少一项：本地电磁干扰(emi)、本地可听测量结果、本地机械测量结果和本地温度测量结果。

8、在一个方面中，环境配置信息可以包括以下中的至少一项：主电网属性、mri系统类型、要执行的mri扫描，以及导联配置。

9、在一个方面中，所述arld控制器可以基于通过以下中的至少一项来构建所述驱动输出信号：经由一个或多个次级传感器接收的环境信息、从用户接口接收的环境配置信息以，及从用户接口接收的arld控制参数。

10、在一个方面中，arld控制器可以操作性连接到用户接口，并且可以还包括指令，所述指令当由至少一个处理器运行时执行以下操作：从用户接口接收包括一个或多个用户可选择的过滤器或参数的用户输入；以及基于所述用户输入来构建驱动输出信号。

11、在一个方面中，所述驱动输出信号可以由arld控制器基于至少从患者接收的生物电势信号构建。

12、在一个方面中，arld电路的第一操作模式可以是非mr环境模式，并且arld电路的第二操作模式可以是mr环境模式。

13、根据本公开的另一示例，提供了一种自适应右腿驱动(arld)电路。arld电路可以包括反馈电路，所述反馈电路用于经由一个或多个生物电势信号传感器接收来自患者的生物电势信号并且输出反馈信号。所述arld电路还可以包括arld控制器，所述arld控制器具有至少一个处理器和存储指令的存储器，所述指令当由至少一个处理器运行时，执行以下一项或多项操作：从反馈电路接收反馈信号；至少基于所述反馈信号来构建驱动输出信号；在第一操作模式与第二操作模式之间改变arld电路的操作模式；经由驱动电极施加所述驱动输出信号；以及启用或禁用arld电路。

14、在一个方面中，arld控制器可以操作性连接到用户接口，并且arld控制器还可以包括指令，所述指令当由至少一个处理器运行时，执行以下中的一项或多项：经由一个或多个辅助传感器接收环境信息；经由所述用户接口接收环境配置信息；经由所述用户接口接收arld控制参数；并经由所述用户接口接收包括一个或多个用户可选择的过滤器或参数的用户输入。

15、在一个方面中，arld控制器可以基于以下中的至少一项来构建所述驱动输出信号：反馈信号、环境信息、环境配置信息、arld控制参数，以及用户输入。

16、在一个方面中，所述arld电路的所述第一操作模式可以是非mr环境模式，并且所述arld电路的所述第二操作模式可以是mr环境模式。

17、参考下文描述的(一个或多个)实施例，各实施例的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐述。

技术特征：

1.一种自适应地测量靠近噪声源(105)的患者(110)的生物电势信号的系统(100)，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述一个或多个生物电势信号传感器(120)包括操作性连接到所述患者(110)的至少两个电极(120a、120b)。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的系统(100)，其中，所述驱动电极(160)接收来自所述arld电路(130)的所述驱动输出信号并且将所述驱动输出信号施加到所述患者(110)。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法(100)，其中，所述arld控制器(150)还包括指令(214)，所述指令当由所述至少一个处理器(202)运行时，执行以下操作中的一项或多项：

5.根据权利要求4所述的系统(100)，其中，所述arld控制器(150)操作性连接到用户接口(210)，并且所述环境配置信息和所述arld控制参数中的至少一项是经由所述用户接口(210)接收的。

6.根据权利要求4或5中的任一项所述的系统(100)，其中，所述环境信息包括以下各项中的至少一项：本地电磁干扰(emi)、本地可听测量结果、本地机械测量结果，以及本地温度测量结果。

7.根据权利要求4-6中的任一项所述的方法(100)，其中，所述环境配置信息包括以下各项中的至少一项：主电网属性、mri系统类型、要执行的mri扫描，以及导联配置。

8.根据权利要求5所述的系统(100)，其中，所述输出信号是由所述arld控制器(150)基于以下各项中的至少一项构建的：经由所述一个或多个辅助传感器接收的所述环境信息、从所述用户接口(210)接收的所述环境配置信息，以及从所述用户接口(210)接收的所述arld控制参数。

9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法(100)，其中，所述arld控制器(150)操作性连接到用户接口(210)，并且还包括指令(214)，所述指令当由所述至少一个处理器(202)运行时，执行以下操作:

10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法(100)，其中，所述输出信号是由所述arld控制器(150)至少基于从所述患者(110)接收的所述生物电势信号构建的。

11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法(100)，其中，所述arld电路(130)的所述第一操作模式为非mr环境模式，所述arld电路(130)的所述第二操作模式为mr环境模式。

12.一种自适应右腿驱动(arld)电路(130)，所述arld电路(130)包括：

13.根据权利要求12所述的arld电路(130)，其中，所述arld控制器(150)操作性连接到用户接口(210)，并且所述arld控制器(150)还包括指令(214)，所述指令当由所述至少一个处理器(202)运行时，执行以下操作中的一项或多项：

14.根据权利要求13所述的arld电路(130)，其中，所述arld控制器(130)基于以下各项中的至少一项来构建所述驱动输出信号：所述环境信息、所述环境配置信息、所述arld控制参数以及所述用户输入。

15.根据权利要求14所述的arld电路(130)，其中，所述arld电路(130)的所述第一操作模式为非mr环境模式，所述arld电路(130)的所述第二操作模式为mr环境模式。

技术总结
本公开描述了在变化的环境中自适应地进行生物电势测量的各种系统和方法。具体而言，所述系统和方法针对生物电势测量装置的自适应控制，从而使得能够在具有不同噪声源的环境中使用生物电势测量装置，例如具有和不具有生成强磁场的设备的环境。通过自适应措施，本公开的系统和方法通过根据当前环境(例如，MR与非MR环境)自适应地改变驱动器本身的性质来改善右腿驱动器的使用。除了共模抑制(CMR)的改进之外，本公开的系统和方法还可以减少所需的模拟前端动态范围。

技术研发人员：B·G·阿普尔顿,P·F·雷德
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17