CN112714626A - 用于在透热疗法期间监测生理参数的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在涉及通过受试者的身体施加的高强度/能量射频电流/电压的医疗介入程序期间监测生理参数的系统，该系统包括被配置为闭合穿过受试者的身体的导电路径的基于电极的传感器以及一个或更多个非基于电极的传感器、多条电线、监测器和滤波器阵列，该滤波器阵列包括安装在特定位置处并由频率响应曲线表征的EMI滤波器，该频率响应曲线在第一频率范围(高强度/能量射频医疗介入设备的典型的操作频率)内的衰减量大于在第二频率范围(基于电极的传感器和一个或更多个非基于电极的传感器的典型的采样频率)内的衰减量，系统由此被配置用于抑制由医疗介入设备引起的噪声。

Description

用于在透热疗法期间监测生理参数的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及医疗程序期间的多参数生理信号采集，包括通过患者的身体施加射频交流极性电流。

背景

在透热疗法外科程序(diathermy surgical procedure)(本文中也称为电外科手术或电烙术)中，通过电极施加电流，诸如以闭合穿过患者身体的导电路径。电流以射频施加，诸如以加热患者身体上目标部位处的组织，由此切割、干燥和/或电灼组织，同时凝结组织并减少失血。当施加足够高的电压以生成电弧时，施加电流的装置可以接触患者的皮肤或可以紧贴患者的皮肤。

在透热疗法程序中产生的电流/能量可能会影响接触患者身体的医疗传感器，从而给传感器产生的信号增加噪声，导致信号变形或甚至信号饱和(即，信号完全消失)。特别地，透热疗法/电烙术引起的噪声可能会影响基于电极的传感器(例如，ECG、EMG或皮肤电反应传感器)。由于所涉及的高能量(高电流和/或高电压)，电干扰效应(例如，电容耦合、电感耦合)也可能使不接触身体但定位成紧帖(紧邻)“受影响的”医疗传感器(诸如基于电极的传感器)的医疗/生理传感器的信号的变形/饱和。

特别地，由透热疗法引起的噪声不利于可靠监测参数(在透热疗法/电外科手术期间)，并且同样不利于在透热疗法期间可靠评估例如患者的生理状态以及患者的疼痛或伤害感受水平。在透热疗法外科程序期间缺乏可靠监测疼痛或伤害感受的能力可能导致患者接收过多或不足剂量的麻醉剂。过多剂量的麻醉剂可促成低血压和心肌损伤和/或急性肾损伤(这些甚至在外科手术后数月仍然可能出现)以及痛觉过敏。另一方面，不足剂量的麻醉剂可导致严重的应激反应，这可能会对体弱的患者造成危险，并可能导致(外科手术后)持续性和/或慢性疼痛。

因此，仍然需要对于透热疗法程序期间的疼痛监测的可靠系统和方法。

概述

根据本公开的一些实施例，本公开的各方面涉及在涉及通过患者的身体施加高强度/能量射频电流/电压的程序期间对一个或更多个生理参数的监测，该程序诸如但不限于透热疗法、RF消融等。具体地，本公开的一些方面涉及通过监测一个或更多个生理参数在透热疗法或电烙术程序期间可靠评估患者的自主神经系统活动。更具体地但非排他性地，根据本公开的一些实施例，本公开的各方面涉及抑制生理传感器中由透热疗法引起的噪声，诸如由于非基于电极的传感器与基于电极的传感器的接近而在非基于电极的传感器中引起的噪声。

本公开借助于放置在用于从患者获得生理学数据的医疗传感器和用于处理传感器数据的监视器之间的特定位置处的电磁干扰(EMI)滤波器，在透热疗法外科程序期间有利地提供了对疼痛、伤害感受、麻醉、应激、焦虑、睡眠和/或痛觉缺失的可靠监测，以评估患者的疼痛、伤害感受、麻醉、应激、焦虑、睡眠和/或痛觉缺失的水平/程度。更一般地，本公开提供对正在进行透热疗法外科程序的患者的多个生理参数和自主神经系统活动的可靠监测。

因此，根据一些实施例的一方面，提供了一种系统，其包括传感器组件、监测器、多条电线和滤波器阵列。传感器组件包括至少一个基于电极的传感器，其被配置为闭合穿过受试者的身体的导电路径，以及一个或更多个非基于电极的传感器，其被配置为在医疗介入程序期间监测受试者的一个或更多个生理参数，该医疗介入程序涉及施加选自以下中的至少一个：(i)高强度射频电流，(ii)高强度射频电压，(iii)高能量射频电流，以及(iv)高能量射频电压。多条电线将传感器组件与监测器电气相关联。多条电线包括被配置为从基于电极的传感器向监测器传输多个第一传感器信号的第一线，以及被配置为从一个或更多个非基于电极的传感器向监测器传输多个第二传感器信号的第二线。监测器被配置为至少基于多个第二传感器信号来评估受试者的生理活动。滤波器阵列包括安装在第一线上的第一近侧电磁干扰(EMI)滤波器、安装在第一线上的第二远侧EMI滤波器和安装在第二线上的第三EMI滤波器。第一近侧EMI滤波器位于基于电极的传感器和第二远侧EMI滤波器之间。第二远侧EMI滤波器和第三EMI滤波器中的每个由相应的频率响应曲线表征，其在第一频率范围内的衰减量比在第二频率范围内的衰减量大至少10dB。传感器组件、多条电线和滤波器阵列的组合被配置为抑制由在医疗介入程序中使用的医疗介入设备引起的噪声。

根据一些实施例，第一近侧EMI滤波器在传感器组件中或附近安装在第一线上。

根据一些实施例，第二远侧EMI滤波器在监测器中或附近安装在第一线上。

根据一些实施例，第一频率范围是高强度和/或高能量射频医疗介入设备的典型的操作频率。

根据一些实施例，第二频率范围是基于电极的传感器和一个或更多个非基于电极的传感器的典型的一个或更多个采样频率。

根据一些实施例，第二EMI滤波器和第三EMI滤波器在第一频率范围内的衰减量为至少约60dB。

根据一些实施例，第一EMI滤波器在第一频率范围内的衰减量为至少约10dB，和/或第一EMI滤波器在第一频率范围内的衰减量比其在第二频率范围内的衰减量大至少约10dB。

根据一些实施例，第一频率范围在约300kHz和约500kHz之间。

根据一些实施例，第二频率范围在0Hz至约600Hz之间。

根据一些实施例，传感器组件是被配置为安装在受试者的手指上的手指探头。

根据一些实施例，基于电极的传感器包括生物阻抗传感器和/或生物电势传感器。

根据一些实施例，基于电极的传感器包括皮肤电反应(GSR)传感器、心电图仪(ECG)、肌电图仪(EMG)、胃电图仪(EGG)、脑电图仪(EEG)和/或眼电图仪(EOG)。

根据一些实施例，基于电极的传感器是GSR传感器。

根据一些实施例，监测器包括模数转换器(ADC)。远侧滤波器安装在ADC的输入端子处或附近。

根据一些实施例，第一线从基于电极的传感器延伸到ADC。近侧滤波器的输入端子耦合到基于电极的传感器。近侧滤波器的输出端子被配置为经由第一线传输经滤波的基于电极的传感器信号。近侧滤波器的接地端子连接到浮动接地。远侧滤波器的输入端子被配置为经由第一线接收经滤波的基于电极的传感器信号。远侧滤波器的输出端子耦合到ADC。远侧滤波器的接地端子连接到浮动接地。

根据一些实施例，该系统还包括放大器，其在近侧滤波器和远侧滤波器之间安装在第一线上，并且被配置为放大经滤波的基于电极的传感器信号。

根据一些实施例，非基于电极的传感器包括光电容积描记图(PPG)传感器、压电传感器、加速度计、温度计、血压传感器、呼吸传感器、近红外光谱(NIRS)传感器、基于动态光散射(DLS)的传感器、激光多普勒流量计、基于扩散相关光谱(DCS)的传感器、声学传感器和/或麦克风。

根据一些实施例，非基于电极的传感器是PPG传感器。

根据一些实施例，传感器组件还包括第三传感器，其为非基于电极的。多条电线还包括至少一条附加线，其被配置为将(多个)传感器信号从第三传感器传输到监测器。滤波器阵列还包括安装在至少一条附加线上的至少一个附加EMI滤波器。

根据一些实施例，第三传感器是加速度计。至少一条附加线包括至少三条线。至少一个附加EMI滤波器包括分别安装在至少三条线上的至少三个EMI滤波器。

根据一些实施例，其中非基于电极的传感器是PPG传感器，第三滤波器安装在ADC的第二输入端子处或附近，或安装在监测器中的第二ADC的输入端子处或附近。

根据一些实施例，第三滤波器的输入端子被配置为经由第二线从非基于电极的传感器接收第二传感器信号。第三滤波器的输出端子耦合到ADC。第三滤波器的接地端子连接到浮动接地。

根据一些实施例，系统还包括第二放大器，其在第三滤波器之前安装在第二线上，并且被配置为放大从非基于电极的传感器接收的传感器信号。

根据一些实施例，近侧EMI滤波器被容纳在传感器组件内，并且滤波器阵列中的所有其他EMI滤波器被容纳在监测器内。

根据一些实施例，其中系统包括放大器和第二放大器，该放大器被容纳在监测器内。

根据一些实施例，在传感器组件和监测器之间，多条电线被容纳在电缆内。

根据一些实施例，电缆长约2.8m。

根据一些实施例，监测器包括处理器，其被配置为允许基于传感器信号在医疗介入程序期间评估受试者的生理状态。

根据一些实施例，在医疗介入程序期间对生理状态的评估包括忽视(不考虑、忽略)从基于电极的传感器接收的数据。

根据一些实施例，生理状态是受试者的自主神经系统活动。

根据一些实施例，自主神经系统活动包括受试者的疼痛、伤害感受、麻醉、痛觉缺失、焦虑和/或应激的水平中的一个或更多个。

根据一些实施例，自主神经系统活动是受试者的疼痛水平。

根据一些实施例，至少三个EMI滤波器中的每个是低ESL(等效串联电感)馈通电容器。

根据一些实施例，第一EMI滤波器的电容在约0.05μF和0.2μF之间。

根据一些实施例，第二EMI滤波器和第三EMI滤波器的电容在约15μF和约40μF之间。

根据一些实施例，传感器组件还包括温度计，并且多条电线包括温度计专用线，其被配置为将由温度计获得的传感器数据传输到监测器。

根据一些实施例，医疗介入程序是透热疗法。

根据一些实施例，医疗介入程序是RF消融。

根据一些实施例，近侧EMI滤波器安装在第一传感器附近或邻近第一传感器。

根据一些实施例，在医疗介入程序期间的生理状态的评估包括：基于通过至少一个基于电极的传感器引入的噪声的估计，对从至少一个非基于电极的传感器获得的信号进行清洁。

根据一些实施例的一方面，提供了一种系统，其包括：

-至少一个基于电极的传感器，其被配置为闭合穿过受试者身体的导电路径。

-至少一个非基于电极的传感器，其被配置为在医疗介入程序期间监测受试者的一个或更多个生理参数，该医疗介入程序涉及施加选自以下中的至少一个：高强度射频电流、高强度射频电压、高能量射频电流和高能量射频电压。

-模数转换器。

-控制电路系统。

-电磁干扰(EMI)滤波器。

EMI滤波器被配置为从至少一个基于电极的传感器接收多个第一传感器信号，以对第一传感器信号进行滤波，并且将经滤波的第一传感器信号传输到模数转换器。非基于电极的传感器被配置为将多个第二传感器信号传输到模数转换器和/或控制电路系统。模数转换器被配置为将经滤波的第一传感器信号以及可选的第二传感器信号转换为数字信号，并将该数字信号传输到控制电路系统。EMI滤波器被配置成抑制由在医疗介入程序中使用的医疗介入设备引起的至少一个基于电极的传感器的信号中的噪声。

根据一些实施例，该系统还包括第一线和第二线。EMI滤波器安装在第一线上。多个第一传感器信号经由第一线从至少一个基于电极的传感器中继到模数转换器(并在途中由EMI滤波器滤波)。多个第二传感器信号经由第二线从至少一个非基于电极的传感器中继到模数转换器和/或控制电路系统。

根据一些实施例，该系统还包括无线通信单元。

根据一些实施例，无线通信单元被配置为从控制电路系统接收信号，并且将信号无线地传输到外部监测器，该外部监测器被配置为处理该信号并基于其评估受试者的生理状态。

根据一些实施例，控制电路系统包括处理器电路系统，其被配置为处理从模数转换器获得的数字信号并基于其评估受试者的生理状态。

根据一些实施例，信号的处理包括基于通过至少一个基于电极的传感器引入的噪声的估计来对从至少一个非基于电极的传感器获得的信号进行清洁。

根据一些实施例，在医疗介入程序期间的生理状态的评估包括忽视从基于电极的传感器接收的数据。

根据一些实施例，EMI滤波器在第一频率范围内的衰减至少约10dB，和/或EMI滤波器在第一频率范围内的衰减量比其在第二频率范围内的衰减量大至少约10dB。

根据一些实施例，第一频率范围是高强度和/或高能量射频医疗介入设备的典型操作频率，并且第二频率范围是基于电极的传感器和至少一个非基于电极的传感器的典型的一个或更多个采样频率。

根据一些实施例，第一频率范围在约300kHz和约500kHz之间，并且第二频率范围在0Hz至约600Hz之间。

根据一些实施例，传感器组件是被配置为安装在受试者的手指上的手指探头。

根据一些实施例，至少一个基于电极的传感器包括生物阻抗传感器和/或生物电势传感器。

根据一些实施例，至少一个基于电极的传感器包括皮肤电反应(GSR)传感器、心电图仪(ECG)、肌电图仪(EMG)、胃电图仪(EGG)、脑电图仪(EEG)和/或眼电图仪(EOG)。

根据一些实施例，基于电极的传感器是GSR传感器。

根据一些实施例的一方面，提供了一种用于在医疗介入程序期间监测生理参数的系统，该医疗介入程序涉及通过受试者的身体施加的高强度/能量射频电流/电压。该系统包括传感器组件、多条电线、监测器和滤波器阵列。该传感器组件包括：基于电极的传感器，其被配置为闭合穿过受试者的身体的导电路径；以及一个或更多个非基于电极的传感器，其被配置为监测受试者的一个或更多个生理参数。多条电线将传感器组件与监测器相关联，并且包括第一线和第二线，该第一线和第二线被配置为将来自基于电极的传感器和一个或更多个非基于电极的传感器的传感器信号传输到监测器。监测器被配置为基于传感器信号中的至少一些来评估受试者的生理活动。滤波器阵列至少包括三个电磁干扰(EMI)滤波器：

-第一近侧滤波器，其在传感器组件中或附近安装在第一线上；

-第二远侧滤波器，其在监测器中或附近安装在第一线上；以及

-第三滤波器，其安装在第二线上。

EMI滤波器中的至少一些由频率响应曲线表征，使得在第一频率范围内的衰减量比在第二频率范围内的衰减量高至少10dB，该第一频率范围是高强度/能量射频医疗介入设备的典型操作频率，该第二频率范围是基于电极的传感器和一个或更多个非基于电极的传感器的典型的一个或更多个采样频率。由此，该系统被配置用于抑制由医疗介入设备引起的噪声。

本公开的某些实施例可以包括以上优点中的一些、全部或都不包括这些优点。根据本文中包括的附图、说明书和权利要求书，一个或更多个其他技术优点对于本领域技术人员而言可以是明显的。而且，尽管上面已列举具体优点，但是各种实施例可以包括所列举的优点中的全部、一些或都不包括这些优点。

除非以其他方式定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员之一通常所理解的相同的含义。在发生冲突的情况下，以包括定义的本专利说明书为准。如本文中所用，除非上下文以其他方式明确指出，否则不定冠词“一(a)”和“一个(an)”表示“至少一个”或“一个或更多个”。

除非以其他方式具体陈述，否则如从本公开明显的，应当理解，根据一些实施例，术语诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“估计”、“评估”、“测定(gauge)”等是指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，其将计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(诸如电子)量的数据操纵和/或变换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内的物理量的其他数据。

本公开的实施例可以包括用于执行本文中的操作的设备。该设备可以被特殊地构造用于期望的目的，或可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的一台或更多台通用计算机。此种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如但不限于任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡或适合存储电子指令并能够耦合到计算机系统总线的任何其他类型的介质。

本文中呈现的过程和显示与任何特别计算机或其他设备都不固有地相关。各种通用系统可以与根据本文中的教导的程序一起使用，或者其可以证明构造更专用的设备以执行(多个)期望方法是方便的。用于各种这些系统的(多个)期望结构在下面的描述中出现。另外，未参考任何特别编程语言来描述本公开的实施例。应当理解，可以使用各种编程语言来实现如本文中所述的本公开的教导。

可以在由计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般上下文中描述本公开的各方面。通常，程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等，它们执行特别的任务或实现特别的抽象数据类型。所公开的实施例也可以在分布式计算环境中实践，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接的远程处理装置执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储装置的本地和远程计算机存储介质两者中。

附图简述

在本文中参考附图描述了本公开的一些实施例。该描述与附图一起使本领域普通技术人员清楚如何可以实践一些实施例。附图是出于说明性描述的目的，并且没有试图比对于本公开的基本理解所必需的更详细地示出实施例的结构细节。为了清楚起见，图中描绘的一些对象未按比例绘制。

在附图中：

图1是根据一些实施例的被配置用于在介入医疗程序(诸如透热疗法外科程序)期间监测生理参数的系统的框图；以及

图2是根据一些实施例的传感器组件的框图，该传感器组件被配置用于在介入医疗程序(诸如透热疗法外科程序)期间监测一个或更多个生理参数。

详细描述

参考所附的描述和附图可以更好地理解本文中的教导的原理、用途和实施方式。在仔细阅读本文中呈现的描述和附图之后，本领域技术人员将能够在无需过度努力或实验的情况下实施本文中的教导。在附图中，相同的参考数字始终表示相同的部分。

在本申请的描述和权利要求书中，词语“包括”和“具有”及其形式不限于可以与词语相关联的列表中的成员。

如本文中所用，术语“约”可以用于将数量或参数的值(例如，元件的长度)指定为在(并且包括)给定(陈述)值的附近的连续值范围内。根据一些实施例，“约”可以指定参数的值在给定值的80％和120％之间。例如，陈述“元件的长度等于约1m”等同于陈述“元件的长度在0.8m和1.2m之间”。根据一些实施例，“约”可以指定参数的值在给定值的90％和110％之间。根据一些实施例，“约”可以指定参数的值在给定值的95％和105％之间。

图1是根据一些实施例的包括多个生理传感器的监测系统100的框图。根据一些实施例，监测系统100可以是被配置为监测受试者的多个(例如，至少2个、至少3个或至少4个)生理参数的多参数生理监测系统。根据一些实施例，监测系统100可以是生命体征监测系统，其被配置为监测受试者的至少2个、至少3个或至少4个生命体征，例如脉搏率、温度、呼吸率、血压和/或指示患者的基本身体机能的状态的其他参数。根据一些实施例，监测系统100可以是被配置为监测指示自主神经系统活动/功能的至少2个、至少3个或至少4个参数的自主神经系统监测系统。

多个生理传感器包括基于电极的传感器和至少一个非基于电极的传感器，如下文详述。监测系统100被配置为测量经受医疗程序的受试者的至少一个生理参数，在该医疗程序中通过受试者的身体施加高强度/能量射频电流/电压，诸如但不限于透热疗法和RF消融程序，由此例如允许(在该程序期间)评估受试者的自主神经系统活动。根据一些实施例，监测系统100可以被配置为评估受试者(在程序期间)经历的疼痛水平，如下文详述。附加地或可替代地，监测系统100可以被配置为在程序期间监测受试者的痛觉缺失、伤害感受、麻醉、应激和/或焦虑。

监测系统100包括传感器组件102、监测器104、电线112和滤波器阵列(包括如下面指定的多个EMI滤波器)。根据一些实施例，传感器组件102可以包括基于电极的传感器和至少一个非基于电极的传感器，它们彼此相邻定位，例如彼此的距离小于10cm、小于5cm、小于2cm、小于1cm或小于0.5cm。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，传感器组件102经由监测器104被供电。

传感器组件102包括第一传感器122和第二(附加)传感器124。第一传感器122是基于电极的传感器，其包括电极(例如，至少两个电极)，该电极被配置为闭合穿过受试者的身体的一个或更多个导电路径。第一传感器122可以是任何生物阻抗传感器和/或生物电势传感器。合适的生物阻抗和/或生物电势传感器的非限制性示例包括心电图仪(ECG)、肌电图仪(EMG)、胃电图仪(EGG)、脑电图仪(EEG)和/或眼电图仪(EOG)。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，第一传感器122可以是或包括皮肤电反应(GSR)传感器。

第二传感器124可以被配置为监测受试者的另一生理参数。根据一些实施例，第二传感器124是非基于电极的传感器，并且由第二传感器124实现的监测不涉及闭合通过受试者的身体的导电路径。合适的非基于电极的传感器的非限制性示例包括压电传感器、加速度计、温度计、血压传感器、呼吸传感器、近红外光谱(NIRS)传感器(例如，以量化氧饱和度)、基于动态光散射(DLS)的传感器、激光多普勒流量计(例如，以量化血流)、基于扩散相关光谱(DCS)的传感器(例如，以监测血流)、声学传感器和麦克风。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，第二传感器124可以包括多于一个传感器，例如，2个、3个、4个、5个或更多个传感器。每种可能性都是单独的实施例。作为非限制性示例，第二传感器122可以包括两个或更多个压电传感器，诸如以允许提取脉搏传导时间(Ptt)读数。根据一些实施例，第二传感器122可以包括压电传感器和PPG传感器，诸如以允许提取Ptt读数。根据一些实施例，第二传感器122可以包括两个或更多个间隔开的PPG传感器，诸如以允许提取Ptt读数。根据一些此类实施例，第二传感器122可以被配置为允许提取脉搏速度波以用于确定Ptt和血压相关的参数。根据一些实施例，第二传感器124可以是或可以包括光电容积描记图(PPG)传感器。

根据一些实施例，第一传感器122和第二传感器124可各自被配置为以约10Hz和约2kHz之间或约50Hz和约1kHz之间的速率采样。根据一些实施例，第一传感器122和第二传感器124可各自被配置为以约500Hz的速率采样。根据一些实施例，传感器组件102可以被配置为安装/放置在患者的身体上，例如在患者的前额、背部、胸部、脚、臂、手(例如手背上)和/或耳朵(例如耳垂中)上。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，传感器组件102可以是被配置为被安装/佩戴在受试者的手指上的手指探头。

电线112将传感器组件102和监测器104电连接。电线112被配置用于将由第一传感器122和第二传感器124(以及可选地，当存在时，附加传感器)获得的传感器数据传输到监测器104，如下文详述。

根据一些实施例，传感器组件102包括控制电路系统(包括例如微控制器；未示出)，其在功能上与第一传感器122和第二传感器124相关联并且被配置为控制第一传感器122和第二传感器124的操作(以及在其中传感器组件102包括附加传感器的实施例中的附加操作)。

监测器104包括处理电路系统，其被配置为处理从传感器组件102接收的传感器数据，并基于该传感器数据来评估受试者的生理状态，例如在高强度/能量射频介入程序(诸如透热疗法)期间，受试者的自主神经系统的活动。根据一些实施例，处理电路系统包括至少一个处理器132、存储器(未示出)和模数转换器(ADC)134，模数转换器134被配置为将模拟传感器数据转换为被馈送到处理器132中的一个或更多个数字信号。处理电路系统可以安装/定位在主板136(印刷电路板)上。监测器104可以另外包括用户界面(包括显示器)和无线通信单元和/或用于有线通信的端口(均未示出)。

处理器132可以包括一个或更多个微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、固件等(均未示出)。特别地，处理器132可以包括一个或更多个定制处理器，用于分析传感器数据，诸如以从中获得受试者的生理参数，并基于其评估受试者的自主神经系统活动(例如，受试者所经历的疼痛的水平)。

存储器可以包括瞬态存储器部件和/或非瞬态存储器部件，其可以是固态的、磁的、光子的等。根据一些实施例，存储器部件中的一些或全部可以集成在一起或是分布的。根据一些实施例，存储器可以与处理器132完全或部分集成。如上所述，存储器在其中存储由处理器132可执行以分析传感器数据的软件指令。

根据一些实施例，传感器组件102和监测器104可以在功能上相关联，使得可以使用监测器104(例如，经由其用户界面)来控制传感器组件102的可控制功能(例如，激活/停用传感器)。

滤波器阵列包括多个EMI滤波器142。根据一些实施例，EMI滤波器142可以由频率响应曲线表征，该频率响应曲线在与引起噪声的医疗装置的操作频率对应的频率范围内具有最小值(当增益被绘制作为频率的函数时)。根据一些实施例，EMI滤波器142中的至少一些可以由频率响应曲线表征，该频率响应曲线在第一频率范围内的衰减量比在第二频率范围内的衰减量大至少10dB(即，在第一频率范围内的增益至少比在第二频率范围内的增益低至少10dB)。第一频率范围可以是透热疗法、RF消融和类似外科设备的典型的操作频率(施加的电流频率)。第二频率范围可以表征传感器的采样频率。根据一些实施例，例如，当引起噪声的医疗装置是透热疗法电外科设备时，EMI滤波器142中的至少一些可以由具有在100kHz和5MHz之间的最小值的频率响应曲线来表征。根据一些实施例，最小值是全局最小值(最大衰减)。根据一些实施例，EMI滤波器142中的至少一些可以将300kHz至500kHz范围内的频率衰减至少约50dB、至少约55dB、至少约60dB或至少约70dB(即，增益分别至少约为-50dB、-55dB、-60dB或-70dB)。每种可能性都是单独的实施例。

根据一些实施例，在300kHz至500kHz范围内的衰减量比在0Hz至600Hz范围内大至少约10dB、至少约15dB、至少约20dB或大至少约50dB。每种可能性都是单独的实施例。EMI滤波器因此被配置为抑制透热疗法/RF消融引起的噪声并且实现了(例如，通过第二传感器124)对生理参数的可靠测量。

根据一些实施例，第一(近侧)EMI滤波器142a(来自EMI滤波器142)可以在传感器组件102中或附近安装在第一线112a(来自电线112)上，并且可以被配置为对第一传感器122测量数据进行滤波。根据一些实施例，并且如下文详述，第一EMI滤波器142a可以由约0.1μF的电容表征。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a的相对低的电容可以帮助保留从第一传感器122获得的信号。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a可以将300kHz至500kHz范围内的频率衰减约5dB、约10dB、约20dB或约25dB。

附加地或可替代地，第二(远侧)EMI滤波器142b(来自EMI滤波器142)可以在监测器104中或附近安装在第一线112a上。根据一些实施例，并且如下文详述，第二EMI滤波器142b可以由约20μF和约30μF之间的电容表征。根据一些实施例，第二EMI滤波器142b可以将300kHz至500kHz范围内的频率衰减约至少约50dB、至少约55dB、至少约60dB或至少约70dB。

第一EMI滤波器142a和第二EMI滤波器142b可以串行地安装在第一线112a上，使得第一传感器122测量数据经历两次滤波。具体地，第二EMI滤波器142b可以被配置为对从第一EMI滤波器142a接收到的测量数据进行滤波(已经一次滤波)。

第三EMI滤波器142c(来自EMI滤波器142)可以安装在第二线112b(来自电线112)上。根据一些实施例，包括其中第二传感器124是非基于电极的传感器(例如，PPG传感器)的一些实施例，第三EMI滤波器142c可以在监测器104中或附近安装在第二线112b上。根据一些实施例，并且如下文详述，第三EMI滤波器142c可以由约20μF和约30μF之间的电容表征。根据一些实施例，第三EMI滤波器142c可以将300kHz至500kHz范围内的频率衰减约至少约50dB、至少约55dB、至少约60dB或至少约70dB。

EMI滤波器142a-142c的定位可以引起可靠的透热疗法引起的噪声抑制。特别地，将第一EMI滤波器142a定位在第一线112a的起点(近侧端)处有助于减少第一线112a和第二线112b之间的EMI干扰(例如，由于两条线之间沿其长度的电容耦合导致的)。

根据一些实施例，第一EMI滤波器142a的输入端子可以电耦合到第一传感器122，并且可以被配置为从其接收第一传感器122的测量数据。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a可以被定位成使得其输入端子与第一传感器122相邻。第一EMI滤波器142a的输出端子可被配置为将第一传感器122的经滤波的测量数据经由第一线112a中继到监测器104。第一EMI滤波器142a的接地端子可以连接到第一浮动接地(例如，信号接地)。

根据一些实施例，第二EMI滤波器142b的输入端子可以被配置为经由第一线112a接收经滤波的第一传感器122测量数据。第一EMI滤波器142a的输出端子可以电耦合到ADC134，并且可以被配置为将经过两次滤波的第一传感器122测量数据中继到ADC 134。第二EMI滤波器142b的接地端子可以连接到浮动接地。根据一些实施例，第三EMI滤波器142c的输入端子可以被配置为经由第二线112b接收第二传感器124测量数据。第三EMI滤波器142c的输出端子可以电耦合到ADC 134，并且可以被配置为将经滤波的第二传感器124测量数据中继到ADC 134。第三EMI滤波器142c的接地端子可以连接到浮动接地。

根据一些实施例，传感器组件102可以独立于监测器104被供电(例如，传感器组件102不经由监测器104而是由电池供电)。在此类实施例中，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c的接地端子可以连接到第二浮动接地。

根据一些实施例，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c可以被定位成靠近ADC 134，例如在监测器104的主板136上(在ADC 134附近或邻近ADC 134)。根据一些实施例，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c可以被定位在ADC 134的相应入口处。根据一些实施例，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c可以被定位成使得它们的输出端子与ADC 134相邻。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a可以被定位在距第一传感器122小于约5cm、小于约2cm或小于约1cm的距离处(由虚线双箭头D1指示)。每种可能性是单独的实施例。

根据一些实施例，第二EMI滤波器142b可以被定位在距ADC 134小于约10cm、小于约5cm、小于约2cm或小于约1cm的距离(由虚线双箭头D2指示)。每个可能性是单独的实施例。

根据一些实施例，第三EMI滤波器142c可以被定位在距ADC 134小于约10cm、小于约5cm、小于约2cm或小于约1cm的距离(由虚线双箭头D3指示)。每个可能性是单独的实施例。

根据一些实施例，ADC 134可以指多个ADC，每个ADC与不同的传感器通信地相关联。因此，例如，根据一些实施例，EMI滤波器142b可以与第一ADC相关联，并且第二EMI滤波器142c可以与第二ADC相关联。

根据一些实施例，包括其中传感器组件102是手指探头的实施例，传感器组件102可以包括可以在其上安装/定位第一传感器122、第二传感器124和第一EMI滤波器142a的基板(例如，印刷电路板)(以及控制电路系统和附加的非基于电极的传感器，诸如但不限于加速度计和热敏电阻器，基本上如本文中所述)。根据一些实施例，第一传感器122可以不定位在基板上，而是定位在单独的一次性(可替换)元件(未示出)上，其被配置用于与传感器组件102一起使用。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a可以不定位在基板上，而是定位在一次性元件上。根据一些实施例，一次性元件被配置为附接到传感器组件102或安装在传感器组件102内，使得在第一传感器122的电极与受试者的皮肤之间建立接触。根据一些实施例，该一次性元件是柔性的，并且第一传感器122的电极在该一次性元件上形成电极阵列。根据一些实施例，一次性元件在其端部上包括电连接器，该电连接器被配置为连接到传感器组件102中的匹配电连接器，诸如以将第一传感器122电耦合到传感器组件102的印刷电路板。在一些实施例中，第一EMI滤波器142a可以定位在第一传感器122与电连接器之间。

作为非限制性示例，如本领域中已知的，EMI滤波器142中的每个可以是具有三个端子(输入、输出和接地)的低ESL(等效串联电感)馈通电容器。

根据一些实施例，第一EMI滤波器142a不同于其余的EMI滤波器(特别地，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c)，并且第一EMI滤波器142a的电容在约0.01μF和约1μF之间。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a的电容为约0.1μF。根据一些实施例，第一EMI滤波器142a可以是(无极性)片状多层陶瓷电容器，诸如，例如，来自Murata的NFM21系列。

根据一些实施例，第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c(以及在下面的包括与第三传感器162相关联的附加滤波器的实施例中的EMI滤波器142d-142g)中的每个的电容在约1μF和约100μF之间、在约20μF和约30μF之间或约27μF。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，每个EMI滤波器142b-142g可以是(无极性)片状多层陶瓷电容器，诸如，例如，Murata的NFM31PC276B0J3 EMI滤波器。

根据一些实施例，滤波器142中的一个或更多个EMI包括至少两个串联连接的EMI滤波器，例如，串联连接的低通滤波器和高通滤波器。

如本文中所用，根据一些实施例，电线112可以包括任何电气线/布线、导电迹线(例如，当第二EMI滤波器142b、第三EMI滤波器142c和ADC134安装在主板136上时的铜迹线)等，它们定义了导电路径，该导电路径将第一传感器122和第二传感器124电连接到ADC134，或在传送的信号是数字的时连接到处理器132而不经过ADC 134。例如，在其中第一传感器122安装在一次性元件上的实施例中，第一线112a可以从一次性元件内延伸，经由手指探头(的控制电路系统)，经由电缆，并且延伸到监测器104中(例如直到ADC 134)。根据一些实施例，电线112在传感器组件102和监测器104之间沿公共电缆延伸。根据一些实施例，电缆可以是2.8m电缆。

根据一些实施例，监测系统100包括用于放大模拟传感器数据的一个或更多个放大器152。特别地，可以首先放大中继到第二EMI滤波器142b和第三EMI滤波器142c的数据以提高其抗噪声性。例如，并且如图1所描绘，根据一些实施例，监测器104包括被配置用于放大第一传感器122和第二传感器124数据的(放大器152的)第一放大器152a和第二放大器152b。第一放大器152a可以在第二EMI滤波器142b之前安装在第一线112a上。第二放大器152b可以在第三EMI滤波器142c之前安装在第二线112b上。

根据一些实施例，放大器152被容纳在单个单元内。

根据一些实施例，并且如图1所描绘，传感器组件102可以还包括第三(非基于电极的)传感器162，诸如但不限于加速度计(例如数字加速度计)。加速度计可用于测量/检测例如受试者的移动/发抖/痉挛。根据一些实施例，第三传感器162可以与定位在监测器104中的至少一个附加EMI滤波器电气相关联。作为非限制性示例，根据一些实施例，包括其中第三传感器162是数字加速度计的实施例，第三传感器162可以与例如三个EMI滤波器电气相关联，或如图1所描绘，四个EMI滤波器：第四EMI滤波器142d、第五EMI滤波器142e、第六EMI滤波器142f和第七EMI滤波器142g。EMI滤波器142d、142e、142f和142g分别经由第三线112c、第四线112d、第五线112e和第六线112f(来自电线112)与第三传感器162电气相关联。当第三传感器162输出是数字的时，经滤波的第三传感器162测量数据可以从EMI滤波器142d-142g直接传送到处理器132。根据一些实施例，例如，在其中第三传感器162是数字加速度计的实施例中，EMI滤波器142d-142g不接地，因为EMI滤波器142d-142g的高电容(例如，高于10μF)可导致加速度计和处理器132之间的通信故障。根据一些实施例，EMI滤波器142b-142g可以相同或基本相同和/或具有基本相同的性质。

根据一些实施例，并且如图1所描绘，传感器组件102还可以包括第四(非基于电极的)传感器172，诸如但不限于被配置为测量受试者的温度的温度计。根据一些实施例，第四传感器172是热敏电阻器。第四传感器172专用线112g可以被配置为将第四传感器172测量数据中继到处理器132。根据一些实施例，监测器104可以包括第三放大器152c(在处理器132之前)，以用于放大第四传感器172的中继的测量数据。

根据一些实施例，当第三传感器或第四传感器是非基于电极的并且充分电绝缘时，可以避免EMI滤波器在相关联电线上的安装。

处理器132可以被配置为基于从传感器组件102接收的测量数据(例如，从第一传感器122和第二传感器124以及可选地从附加传感器(当存在时)接收的测量数据)确定受试者的生理状态(例如，自主神经系统活动或疼痛水平)。根据一些实施例，处理器132可以被配置为当评估(计算)在透热疗法程序、RF消融程序等期间患者的生理状态时，允许忽视(即，不考虑)经由第一线112a(或连接到基于电极的传感器的电线112中的任一条)接收的任何电信号。具体地，处理器132可以被配置为允许忽视由第一传感器122的电极拾取的任何电信号。

根据一些实施例，处理器132可以被配置为检测何时将透热疗法(或RF消融)电流/电压施加到患者。根据一些实施例，处理器132可以被配置为基于从传感器组件102接收的测量数据来进行检测，例如基于测量数据中的噪声水平。根据一些实施例，在检测到透热疗法(或RF消融)电流的施加时，处理器132可以在评估患者的生理状态时忽视连接到基于电极的传感器的电线112中的任一条(例如，第一线112a)的测量数据。

根据一些实施例，处理器132可以被配置为估计通过第一传感器122引入的噪声，并且在评估患者的生理状态时(在透热疗法程序、RF消融程序等期间)考虑噪声估计。

根据一些实施例，传感器组件102和监测器104可以包括电开关和电旁路元件(未示出)，其允许在两种配置之间进行切换：第一配置，其中EMI滤波器142可以被解耦并且因此测量数据不可以通过其进行中继，而是经由电旁路元件被中继；以及第二配置，其中可以耦合EMI滤波器142，并且可以通过EMI滤波器142中继测量数据，如上所述。根据一些实施例，处理器132可以被配置为当检测到透热疗法(或RF消融)电流的施加时从第一配置切换到第二配置。

根据一些实施例，传感器组件102被配置为允许操作员选择哪个传感器是活动的(例如，操作员可以选择是激活第一传感器122、第二传感器124，还是两者都激活)。根据一些实施例，可以在透热疗法程序期间可控地禁用任何基于电极的传感器，诸如第一传感器122。

参考图2，根据一些实施例的一方面，提供了传感器组件202。传感器组件202类似于传感器组件102，但是与之不同之处至少在于传感器组件202是无线的。即，传感器组件202被配置用于与相关联的(外部)监测器(未示出)进行无线通信，该监测器可以被配置为处理从传感器组件102接收的传感器测量数据，诸如以评估在透热疗法外科程序或RF消融程序期间患者的生理状态(例如，疼痛或伤害感受的水平)。

附加地或可替代地，根据一些实施例，传感器测量数据的处理可以由无线传感器组件，并且特别是由控制电路系统执行，如下文中进一步详述。

根据一些实施例，传感器组件202可以被配置为安装/放置在前额、背部、胸部、脚、臂、手和/或耳朵上(例如在耳垂中)。每种可能性都是单独的实施例。根据一些实施例，传感器组件102可以是手指探头。

更具体地，传感器组件202包括分别类似于第一传感器122和第二传感器124的第一(基于电极的)传感器222和第二(非基于电极的)传感器224。传感器组件202还包括EMI滤波器242、ADC 274、控制电路系统276(包括例如微控制器)和无线通信单元278。控制电路系统276在功能上与传感器222和224以及无线通信单元278相关联，并且被配置为控制其操作。

EMI滤波器242类似于第一EMI滤波器142a。EMI滤波器242电耦合到第一传感器222，诸如以对第一传感器222测量数据进行滤波。经滤波的第一传感器222测量数据从EMI滤波器242传送到ADC 274，并从ADC 274被传送到无线通信单元278。

根据一些实施例，EMI滤波器242的输入端子可以电耦合到第一传感器222，并且可以被配置为从其接收第一传感器222的测量数据。EMI滤波器242的输出端子可以被配置为将第一传感器222经滤波的测量数据中继到ADC 274。EMI滤波器242的接地端子可以接地。根据一些实施例，接地是浮动接地。

根据一些实施例，EMI滤波器242可以被定位成距第一传感器222小于约5cm、小于约2cm或小于约1cm的距离(由虚线双箭头L指示)。每个可能性是单独的实施例。

作为非限制性示例，如本领域中已知的，EMI滤波器242可以是具有三个端子(输入、输出和接地)的低ESL馈通电容器。根据一些实施例，电容器的电容在约0.01μF和约1μF之间。根据一些实施例，电容器的电容为约0.1μF。根据一些实施例，电容器可以是(无极性)片状多层陶瓷电容器，诸如，例如，来自Murata的NFM21系列。

根据一些实施例，EMI滤波器242可以邻近/接近第一传感器222安装，并且ADC 274可以可选地邻近/接近EMI滤波器242安装，诸如以最小化将EMI滤波器242连接/耦合到第一传感器222和ADC 274的电线(未编号)的长度。如本文中所用，根据一些实施例，“电线”可以包括任何类型的导电路径(例如，PCB上的导电迹线)或电连接，该导电路径或电连接直接或间接地(例如，当EMI滤波器安装在线上时)将第一传感器222和第二传感器224电耦合到ADC274，或在所传送的信号是数字的时电耦合到控制电路系统272，而不经过ADC 274。

根据一些实施例，其中第二传感器224输出是模拟的，第二传感器224被配置为将其测量数据中继到ADC 274，测量数据从ADC 274被中继到控制电路系统276，控制电路系统276将测量数据进一步中继到无线通信单元278。根据一些实施例，其中第二传感器224输出是数字的，第二传感器224测量数据被中继到无线通信单元278(经由控制电路系统276)，而不经过ADC 274。

根据一些实施例，非基于电极的传感器中的一个或更多个可以例如经由光纤光学地耦合到控制电路系统。

根据一些实施例，传感器组件202还包括一个或更多个附加的(非基于电极的)传感器：第三传感器262和/或第四传感器272，它们类似于第三传感器162(例如，加速度计)和第四传感器172(例如，温度计)。根据一些实施例，其中第三传感器272的输出是数字的，诸如其中第三传感器272是数字加速度计的实施例，第三传感器272可以经由多条电线(未编号)(例如，三条线(如图2所描绘)或四条线)与控制电路系统276通信地关联。

无线通信单元278被配置为向相关联的监测器发送由传感器获得的测量数据。

根据一些实施例，传感器组件202可以包括安装在传感器和ADC 274之间的放大器(未示出)，诸如以放大相应的传感器信号。更具体地，可以将与第一传感器222相关联的放大器安装在EMI滤波器242与ADC 274之间，诸如以放大经滤波的第一传感器222信号。

根据未在附图中描绘的一些实施例的一方面，提供了一种包括多个生理传感器的监测系统。该监测系统与传感器组件202类似，但不同之处在于，监测系统构成单个单元，其中多个传感器和监测器两者都是所必需的部分(不同于与外部监测器相关联的传感器组件的情况)。更具体地，监测系统的部件可以被容纳在单个单元(壳体)内，其中在该单元内执行传感器读数的处理。特别地，该单元包括处理电路系统(其可以类似于监测器104中的处理电路系统)，其被配置为基于传感器读数来评估患者的生理状态。该单元可以还包括用户界面，其可以包括显示器。注意，监测系统的传感器、EMI滤波器和ADC可以类似于传感器222和224(以及在包括第三传感器和第四传感器的实施例中传感器262和272)、EMI滤波器242和ADC 274被布置。

技术人员将理解，尽管关于监测系统100/传感器组件202的讨论中的一些集中于被配置用于评估透热疗法外科程序期间患者经历的疼痛水平的实施例，但是本申请的范围还涵盖其中监测系统100/传感器组件202附加地或可替代地被配置用于评估在透热疗法外科程序期间受试者的麻醉、伤害感受、睡眠、应激、焦虑和/或痛觉缺失的程度/水平的实施例。更一般地，本申请的范围还涵盖其中监测系统100/传感器组件202被配置用于在透热疗法外科程序期间测定受试者的自主神经系统活动的实施例。甚至更一般地，本申请的范围还涵盖其中监测系统100/传感器组件202被配置用于在基于电极的传感器安装在受试者的身体上，并且电磁干扰非基于电极的传感器的读数/信号(例如，由于非基于电极的传感器、基于电极的传感器彼此靠近定位)的情况下，在透热疗法外科程序期间使用受试者的非基于电极的传感器可靠监测至少一个生理参数的实施例。

技术人员还将理解，尽管关于监测系统100/传感器组件202的讨论中的一些集中于其中传感器组件102/传感器组件202是手指探头的实施例，但是本申请的范围涵盖任何多传感器组件/探头，包括基于电极的传感器(例如，第一传感器122或其类似物)或与其相关联(该基于电极的传感器被配置为闭合受试者的身体内的导电路径)以及至少一个非基于电极的传感器(例如，第二传感器124或其类似物)。特别地，传感器组件102/传感器组件202可以被配置为安装/放置在前额、背部、胸部、脚、手(附加地或可替代地在除手指以外的位置上)和/或耳朵上。

最终，技术人员将理解，尽管关于监测系统100/传感器组件202的讨论中的一些集中于透热疗法，但是监测系统100还可以用于在RF消融程序期间可靠评估患者的生理状态(例如自主神经系统活动)，并且更一般地，用于在RF消融程序期间可靠监测生理参数。实际上，RF消融程序通常由与透热疗法外科设备的操作频率重叠的350kHz至500kHz范围内的操作频率(即所施加的AC电流/电压的频率)表征，由此使所公开的EMI滤波器(例如EMI滤波器142)也适用于抑制RF消融引起的噪声。更一般地，本领域技术人员将理解，监测系统100/传感器组件202可用于在涉及施加通过患者身体的高强度/能量射频电流/电压的任何程序期间可靠评估患者的生理状态。

如本文中所用，根据一些实施例，术语“传感器数据”(以及对应派生词诸如“感测数据”)和“测量数据”是可互换的。根据一些实施例，术语“采样(sampling)”和“测量(measurement)”(以及对应派生词诸如“采样(to sample)”和“测量(to measure)”)是可互换的。

如本文所用，根据一些实施例，术语“受试者”和“患者”是可互换的。

如本文中所用，根据一些实施例，术语“第一EMI滤波器”和“近侧EMI滤波器”可以互换。根据一些实施例，术语“第二EMI滤波器”和“远侧EMI滤波器”可以互换。

如本文中所用，根据一些实施例，关于经由电线传输/中继/发送的传感器的测量数据，术语“传感器数据”可与“(多个)传感器信号”互换。

如本文中所用，根据一些实施例，关于两个电气相关联的元件/部件，术语“耦合(coupling)”(及其派生词诸如“耦合的(coupled)”)可以指“直接”耦合以及间接耦合，在直接耦合中两个元件由电线直接连接，在间接耦合中第三元件(诸如放大器)存在于两个元件之间的电线上。

如本文中所用，根据一些实施例，关于元件/部件的定位的术语“近侧”可以指位于受试者的身体上或附近(例如，在受试者佩戴的手指探头中)的元件/部件。根据一些实施例，关于元件/部件的定位的术语“远侧”可以指不位于受试者的身体附近(例如，在监测器上)的元件/部件。

应当理解，为清楚起见，在单独的实施例的上下文中描述的本公开的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本公开的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合或如在本公开的任何其他所描述的实施例中合适地提供。除非明确指出，否则在实施例的上下文中描述的特征均不应被认为是该实施例的必要特征。

尽管可以以特定次序描述根据一些实施例的方法的步骤，但是本公开的方法可以包括以不同顺序执行的所描述的步骤中的一些或全部。本公开的方法可以包括所描述的几个步骤或所描述的所有步骤。除非明确指出，否则在所公开的方法中没有特别的步骤被认为是该方法的必要步骤。

尽管结合本公开的特定实施例描述了本公开，但是明显的是，可以存在对本领域技术人员明显的许多替代、修改和变化。因此，本公开包含落入所附权利要求书的范围内的所有此类替代、修改和变化。应当理解，本公开的应用不必限于本文中阐述的部件和/或方法的构造和布置的细节。可以实践其他实施例，并且可以以各种方式执行实施例。

本文中采用的措词和术语用于描述目的并且不应视为限制性的。在本申请中对任何参考文献的引用或标识均不应解释为承认此参考文献可用作本公开的现有技术。在本文中使用章节标题来简化对说明书的理解，并且不应将其解释为必要的限制。

Claims (50)

1.一种系统，其包括：

传感器组件，其包括：

1)至少一个基于电极的传感器，其被配置为闭合穿过受试者的身体的导电路径，以及

2)一个或更多个非基于电极的传感器，其被配置为在医疗介入程序期间监测受试者的一个或更多个生理参数，所述医疗介入程序涉及施加选自以下中的至少一个：

i.高强度射频电流，

ii.高强度射频电压，

iii.高能量射频电流，以及

iv.高能量射频电压；

监测器；

多条电线，

其中，所述多条电线将所述传感器组件与所述监测器电气相关联，所述多条电线包括：

1)第一线，其被配置为将多个第一传感器信号从所述基于电极的传感器传输到所述监测器；以及

2)第二线，其被配置为将多个第二传感器信号从所述一个或更多个非基于电极的传感器传输到所述监测器；

其中，所述监测器被配置为至少基于所述多个第二传感器信号来评估所述受试者的生理活动；以及

滤波器阵列，其包括：

1)安装在所述第一线上的第一近侧电磁干扰(EMI)滤波器；

2)安装在所述第一线上的第二远侧EMI滤波器，

其中，所述第一近侧EMI滤波器定位在所述基于电极的传感器和所述第二远侧EMI滤波器之间；以及

3)安装在所述第二线上的第三EMI滤波器；

其中，所述第二远侧EMI滤波器和所述第三EMI滤波器中的每个滤波器由相应的频率响应曲线表征，所述频率响应曲线在第一频率范围内的衰减量比在第二频率范围内的衰减量大至少10dB，

其中，所述传感器组件、所述多条电线和所述滤波器阵列的组合被配置为抑制由所述医疗介入程序中使用的医疗介入设备引起的噪声。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二EMI滤波器和所述第三EMI滤波器在所述第一频率范围内的衰减量为至少约60dB。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的系统，其中，所述第一EMI滤波器在所述第一频率范围内的衰减量为至少约10dB，和/或其中所述第一EMI滤波器在所述第一频率范围内的衰减量比所述第一EMI滤波器在所述第二频率范围内的衰减量大至少约10dB。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述第一频率范围在约300kHz和约500kHz之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述第二频率范围在0Hz至约600Hz之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述传感器组件是被配置为安装在受试者的手指上的手指探头。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述基于电极的传感器包括生物阻抗传感器和/或生物电势传感器。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述基于电极的传感器包括皮肤电反应(GSR)传感器、心电图仪(ECG)、肌电图仪(EMG)、胃电图仪(EGG)、脑电图仪(EEG)和/或眼电图仪(EOG)。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述基于电极的传感器是GSR传感器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述监测器包括模数转换器(ADC)，并且其中所述远侧滤波器安装在所述ADC的输入端子处或所述ADC的输入端子附近。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一线从所述基于电极的传感器延伸到所述ADC；

其中，所述近侧滤波器的输入端子耦合到所述基于电极的传感器，其中所述近侧滤波器的输出端子被配置为经由所述第一线传输经滤波的基于电极的传感器信号，并且其中所述近侧滤波器的接地端子连接到浮动接地；以及

其中，所述远侧滤波器的输入端子被配置为经由所述第一线接收所述经滤波的基于电极的传感器信号，其中所述远侧滤波器的输出端子耦合到所述ADC，并且其中所述远侧滤波器的接地端子连接到所述浮动接地。

12.根据权利要求11所述的系统，还包括放大器，所述放大器在所述近侧滤波器和所述远侧滤波器之间安装在所述第一线上，并且被配置为放大所述经滤波的基于电极的传感器信号。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述非基于电极的传感器包括光电容积描记图(PPG)传感器、压电传感器、加速度计、温度计、血压传感器、呼吸传感器、近红外光谱(NIRS)传感器、基于动态光散射(DLS)的传感器、激光多普勒流量计、基于扩散相关光谱(DCS)的传感器、声学传感器和/或麦克风。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述非基于电极的传感器是PPG传感器。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中，所述传感器组件还包括非基于电极的第三传感器，并且其中所述多条电线还包括被配置为将一个或更多个传感器信号从所述第三传感器传输到所述监测器的至少一条附加线；以及

其中，所述滤波器阵列还包括安装在所述至少一条附加线上的至少一个附加EMI滤波器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第三传感器是加速度计，其中所述至少一条附加线包括至少三条线，并且其中所述至少一个附加EMI滤波器包括分别安装在所述至少三条线上的至少三个EMI滤波器。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的系统，其中，所述非基于电极的传感器是PPG传感器，并且其中所述第三滤波器安装在所述ADC的第二输入端子处或所述ADC的第二端子附近，或安装在所述监测器中的第二ADC的输入端子处或所述监测器中的第二ADC的输入端子附近。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述第三滤波器的输入端子被配置为经由所述第二线从所述非基于电极的传感器接收第二传感器信号，所述第三滤波器的输出端子耦合到所述ADC，并且所述第三滤波器的接地端子连接到所述浮动接地。

19.根据权利要求18所述的系统，还包括第二放大器，所述第二放大器在所述第三滤波器之前安装在所述第二线上，并且被配置为放大从所述非基于电极的传感器接收的传感器信号。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的系统，其中，所述近侧EMI滤波器被容纳在所述传感器组件内，并且所述滤波器阵列中的所有其他EMI滤波器被容纳在所述监测器内。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述系统包括所述放大器和所述第二放大器，并且其中所述放大器被容纳在所述监测器内。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的系统，其中，在所述传感器组件和所述监测器之间，所述多条电线被容纳在电缆内。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述电缆长约2.8m。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的系统，其中，所述监测器包括处理器，所述处理器被配置为允许基于所述传感器信号在所述医疗介入程序期间评估受试者的生理状态。

25.根据权利要求24所述的系统，其中，在所述医疗介入程序期间的所述生理状态的评估包括忽视从所述基于电极的传感器接收的数据。

26.根据权利要求24和25中任一项所述的系统，其中，所述生理状态是受试者的自主神经系统活动。

27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述自主神经系统活动包括受试者的疼痛、伤害感受、麻醉、痛觉缺失、焦虑和/或应激的水平中的一个或更多个。

28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述自主神经系统活动是受试者的疼痛水平。

29.根据权利要求1至28中任一项所述的系统，其中，所述至少三个EMI滤波器中的每个滤波器是低ESL(等效串联电感)馈通电容器。

30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述第一EMI滤波器的电容在约0.05μF和0.2μF之间。

31.根据权利要求29和30中任一项所述的系统，其中，所述第二EMI滤波器和所述第三EMI滤波器的电容在约15μF和约40μF之间。

32.根据权利要求1至31中任一项所述的系统，其中，所述传感器组件还包括温度计，并且其中所述多条电线包括温度计专用线，所述温度计专用线被配置为将由所述温度计获得的传感器数据传输到所述监测器。

33.根据权利要求1至32中任一项所述的系统，其中，所述医疗介入程序是透热疗法。

34.根据权利要求1至33中任一项所述的系统，其中，所述医疗介入程序是RF消融。

35.根据权利要求1至34中任一项所述的系统，其中，所述近侧EMI滤波器安装在所述第一传感器附近或邻近所述第一传感器。

36.根据权利要求24所述的系统，其中，在所述医疗介入程序期间的所述生理状态的评估包括：基于通过所述至少一个基于电极的传感器引入的噪声的估计来对从所述至少一个非基于电极的传感器获得的信号进行清洁。

37.一种系统，其包括：

至少一个基于电极的传感器，其被配置为闭合穿过受试者的身体的导电路径，以及

至少一个非基于电极的传感器，其被配置为在医疗介入程序期间监测受试者的一个或更多个生理参数，所述医疗介入程序涉及施加选自以下中的至少一个：

1.高强度射频电流，

2.高强度射频电压，

3.高能量射频电流，以及

4.高能量射频电压；

模数转换器；

控制电路系统；以及

电磁干扰(EMI)滤波器；

其中，所述EMI滤波器被配置为从所述至少一个基于电极的传感器接收多个第一传感器信号，以对所述第一传感器信号进行滤波，并且将经滤波的第一传感器信号传输到所述模数转换器；

其中，所述至少一个非基于电极的传感器被配置为将多个第二传感器信号传输到所述模数转换器和/或所述控制电路系统；

其中，所述模数转换器被配置为将所述经滤波的第一传感器信号和可选的所述第二传感器信号转换为数字信号，并将所述数字信号传输到所述控制电路系统；以及

其中，所述EMI滤波器被配置为抑制由所述医疗介入程序中使用的医疗介入设备引起的所述至少一个基于电极的传感器的信号中的噪声。

38.根据权利要求37所述的系统，还包括第一线和第二线，其中所述EMI滤波器安装在所述第一线上，其中所述多个第一传感器信号经由所述第一线从所述至少一个基于电极的传感器中继到所述模数转换器，并且其中所述多个第二传感器信号经由所述第二线从所述至少一个非基于电极的传感器中继到所述模数转换器和/或所述控制电路系统。

39.根据权利要求37和38中任一项所述的系统，还包括无线通信单元。

40.根据权利要求39所述的系统，其中，所述无线通信单元被配置为从所述控制电路系统接收信号，并且将所述信号无线地传输到外部监测器，所述外部监测器被配置为处理所述信号并基于所述信号评估受试者的生理状态。

41.根据权利要求37和38中任一项所述的系统，其中，所述控制电路系统包括处理电路系统，所述处理电路系统被配置为处理从所述模数转换器获得的数字信号并基于所述数字信号评估受试者的所述生理状态。

42.根据权利要求40和41中任一项所述的系统，其中，在所述医疗介入程序期间的所述生理状态的评估包括忽视从所述基于电极的传感器接收的数据。

43.根据权利要求40和41中任一项所述的系统，其中，所述信号的处理包括：基于通过所述至少一个基于电极的传感器引入的噪声的估计来对从所述至少一个非基于电极的传感器获得的信号进行清洁。

44.根据权利要求37至43中任一项所述的系统，其中，所述EMI滤波器在第一频率范围内的衰减为至少约10dB，和/或其中所述EMI滤波器在所述第一频率范围内的衰减量比所述EMI滤波器在第二频率范围内的衰减量大至少约10dB。

45.根据权利要求44所述的系统，其中，所述第一频率范围是高强度和/或高能量射频医疗介入设备的典型的操作频率，并且其中所述第二频率范围是所述基于电极的传感器和所述至少一个非基于电极的传感器的典型的一个或更多个采样频率。

46.根据权利要求45所述的系统，其中，所述第一频率范围在约300kHz和约500kHz之间，并且其中所述第二频率范围在0Hz至约600Hz之间。

47.根据权利要求37至46中任一项所述的系统，其中，所述传感器组件是被配置为安装在受试者的手指上的手指探头。

48.根据权利要求37至47中任一项所述的系统，其中，所述至少一个基于电极的传感器包括生物阻抗传感器和/或生物电势传感器。

49.根据权利要求48所述的系统，其中，所述至少一个基于电极的传感器包括皮肤电反应(GSR)传感器、心电图仪(ECG)、肌电图仪(EMG)、胃电图仪(EGG)、脑电图仪(EEG)和/或眼电图仪(EOG)。

50.根据权利要求49所述的系统，其中，所述基于电极的传感器是GSR传感器。

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