本公開內容總體涉及用于從mri環境中的對象采集心電圖(ecg)脈沖的系統。

背景技術：

1、心電圖系統通過與對象接觸的ecg電極采集和測量ecg脈沖來監測對象的心臟功能。ecg系統可能有助于在醫學診斷和處置期間監測處于潛在壓力情況下的對象。例如，在磁共振成像(mri)過程中，對象被限制到mri掃描器相對較小直徑的膛很長一段時間，這可能會引起焦慮。因此，可以在mri流程期間將ecg電極在膛內時附接到的對象身上，以實時提供ecg脈沖，并且從而提供有關對象健康狀況的信息。

2、然而，mri掃描器對于檢測心臟產生的小的毫伏ecg脈沖來說是惡劣的環境。傳統的ecg系統采用長的電ecg引線將ecg電極個體地連接到ecg模塊，ecg模塊用作ecg電極的模擬前端，包括ecg脈沖的放大和模數轉換。事實上，典型的mri兼容的多電極ecg測量設置是通過患者電極與遠程定位的模塊之間的電流ecg導聯連接來實現的，所述遠程定位的模塊在單個位置處理所有導聯的信號。在主動掃描期間，ecg導線容易受到mri噪聲拾取的影響，導致信號劣化。如果放置不當，ecg導線也可能成為射頻加熱源，從而對被鎮靜患者造成熱傷害。此外，mri膛內的ecg裝備可能會干擾mri圖像質量。

技術實現思路

1、因此，仍然需要適合在mri環境中從對象采集ecg脈沖的系統。本文中的各種實施例和實現方式涉及一種用于從對象采集ecg脈沖的系統。所述系統包括多個測量節點，其能夠連接到多個對應的ecg電極，其中，多個對應的ecg電極中的每個均可以被附接到對象，其中，所述多個測量節點被連接到虛擬接地，其中，所述多個測量節點中的每個包括：電壓到頻率轉換器(vfc)、光學轉換器，以及dc功率轉換器。

2、總體而言，在一個方面中，提供了一種用于從對象采集ecg脈沖的系統。該系統包括虛擬接地，以及可連接到多個對應的ecg電極的多個測量節點，其中，所述多個對應的ecg電極中的每個均可附接到所述對象，并且其中，所述多個測量節點被連接到虛擬接地。所述多個測量節點中的每個包括：電壓到頻率轉換器(vfc)，其被配置為將來自對應的ecg電極的ecg信號轉換為頻率信號；光學轉換器，其被配置為將來自vfc的頻率信號轉換為光學信號，并且經由輸出光纖線纜輸出光學信號；以及dc功率轉換器，其被配置為經由輸入光纖線纜接收調制的光學信號，以從所述調制的光學信號恢復dc功率，并將所述dc功率至少提供給所述vfc和所述光學轉換器。

3、根據實施例，所述調制的光學信號包括嵌入的時鐘信號，并且其中，所述系統還包括：針對所述多個測量節點中的每個，時鐘恢復電路被配置為：經由輸入光纖線纜接收具有嵌入的時鐘信號的調制的光學信號，從所述調制的光學信號恢復所述嵌入的時鐘信號，并且將所恢復的時鐘信號至少提供給所述vfc和所述光學轉換器以用于同步。

4、根據實施例，所述系統還包括ecg模塊，所述ecg模塊被配置為：分別經由輸入光纖線纜將所述調制的光學信號提供給所述多個測量節點，分別經由輸出光纖線纜從所述多個測量節點接收光學信號，并且將所述光學信號轉換為所述ecg脈沖。

5、根據實施例，所述多個測量節點包括左臂(la)測量節點、右臂(ra)測量節點、左腿(ll)測量節點和右腿(rl)測量節點。

6、根據實施例，所述多個測量節點中的每個測量節點的dc功率轉換器包括光伏單元。

7、根據實施例，所述多個測量節點中的每個測量節點還包括可編程增益放大器(pga)，其被連接到vfc的輸入，并且被配置為放大ecg信號。

8、根據實施例，所述系統還包括監視器，所述監視器被配置為顯示由ecg模塊輸出的ecg脈沖。

9、根據實施例，在采集ecg脈沖的同時所述對象被放置在磁共振成像(mri)膛內。

10、根據實施例，所述調制的光學信號包括脈沖寬度調制(pwm)光學信號。

11、根據實施例，所述調制的光學信號包括頻率調制的或幅度調制的光學信號。

12、根據實施例，每個測量節點的vfc被配置為將ecg信號轉換為相對于每個其他測量節點不同的頻率信號。

13、根據另一方面，提供了一種用于從對象采集ecg脈沖的系統。所述系統包括：(i)虛擬接地；(ii)多個測量節點，其能夠連接到多個對應的ecg電極，其中，所述多個相應的ecg電極中的每個均可附接到所述對象并且包括左臂(la)測量節點、右臂(ra)測量節點、左腿(ll)測量節點和右腿(rl)測量節點，其中，所述多個測量節點被連接到虛擬接地，其中，所述多個測量節點中的每個包括：可編程增益放大器(pga)，其被配置為放大所述ecg信號；電壓頻率轉換器(vfc)，其被配置為將ecg信號轉換為頻率信號；光學轉換器，其被配置為將來自vfc的頻率信號轉換為光學信號，并且經由輸出光纖線纜輸出光學信號；以及dc功率轉換器，其被配置為經由輸入光纖線纜接收調制的光學信號，以從所述調制的光學信號恢復dc功率，并將所述dc功率至少提供給所述vfc和所述光學轉換器；(iii)ecg模塊，其被配置為：分別經由輸入光纖線纜將所述調制的光學信號提供給所述多個測量節點，分別經由輸出光纖線纜從所述多個測量節點接收光學信號，并且將所述光學信號轉換為所述ecg脈沖。以及(iv)監視器，其被配置為顯示由所述ecg模塊輸出的ecg脈沖。

14、應當理解，上述概念和以下更詳細討論的額外概念的所有組合(假設的這些概念不是相互不一致的)被預期為是本文中公開的發明主題的一部分。尤其地，權利要求的主題的所有組合均被預期為是本文中公開的發明主題的部分。還應該理解，本文中明確采用的術語，其也可以出現在通過引用并入的任何公開中，應該賦予與本文中公開的具體概念最符合的含義。

15、參考下文描述的(一個或多個)實施例，各實施例的這些和其他方面將變得顯而易見并得以闡述。

技術特征：

1.一種用于從對象采集心電圖(ecg)脈沖的系統，所述系統包括：

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述調制的光學信號包括嵌入的時鐘信號，并且其中，所述系統還包括：針對所述多個測量節點中的每個測量節點的時鐘恢復電路，所述時鐘恢復電路被配置為：經由所述輸入光纖線纜接收具有所述嵌入的時鐘信號的所述調制的光學信號，從所述調制的光學信號恢復所述嵌入的時鐘信號，并且將所恢復的時鐘信號至少提供給所述vfc和所述光學轉換器以用于同步。

3.根據權利要求1所述的系統，還包括：

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個測量節點包括：左臂(la)測量節點，右臂(ra)測量節點，以及左腿(ll)測量節點，以及右腿(rl)測量節點。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個測量節點中的每個測量節點的所述dc功率轉換器包括光伏單元。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述多個測量節點中的每個測量節點還包括：

7.根據權利要求1所述的系統，還包括：

8.根據權利要求1所述的系統，其中，在采集所述ecg脈沖的同時所述對象被定位在磁共振成像(mri)膛內。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述調制的光學信號包括脈沖寬度調制(pwm)光學信號。

10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述調制的光學信號包括頻率調制的或幅度調制的光學信號。

11.根據權利要求1所述的系統，其中，每個測量節點的所述vfc被配置為將所述ecg信號轉換為相對于每個其他測量節點不同的頻率信號。

12.一種用于從對象采集心電圖(ecg)脈沖的系統，所述系統包括：

13.根據權利要求12所述的系統，其中，所述調制的光學信號包括嵌入的時鐘信號，并且其中，所述系統還包括：針對所述多個測量節點中的每個測量節點的時鐘恢復電路，所述時鐘恢復電路被配置為：經由所述輸入光纖線纜接收具有所述嵌入的時鐘信號的所述調制的光學信號，從所述調制的光學信號恢復所述嵌入的時鐘信號，并且將所恢復的時鐘信號至少提供給所述vfc和所述光學轉換器以用于同步。

14.根據權利要求12所述的系統，其中，在采集所述ecg脈沖的同時所述對象被定位在磁共振成像(mri)膛內。

15.根據權利要求12所述的系統，其中，每個測量節點的所述vfc被配置為將所述ecg信號轉換為相對于每個其他測量節點不同的頻率信號。

技術總結
一種于從對象采集心電圖(ECG)脈沖的系統用，包括：虛擬接地；以及多個測量節點，其能夠連接到多個對應的ECG電極，其中，所述多個測量節點被連接到所述虛擬接地，其中，所述多個測量節點中的每個包括：電壓到頻率轉換器(VFC)，其被配置為將來自對應的ECG電極的ECG信號轉換為頻率信號；光學轉換器，其被配置為：將來自所述VFC的頻率信號轉換為光學信號，并且經由輸出光纖線纜輸出所述光學信號；以及DC功率轉換器，其被配置為經由輸入光纖線纜接收調制的光學信號，以從所述調制的光學信號恢復DC功率，并將所述DC功率至少提供給所述VFC和所述光學轉換器。

技術研發人員：R·E·布朗,P·F·雷德,B·G·阿普爾頓
受保護的技術使用者：皇家飛利浦有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24