本披露總體上涉及植入式醫(yī)療設(shè)備，并且具體地涉及當(dāng)心臟信號(hào)形態(tài)隨著患者姿勢(shì)改變時(shí)將室上性心動(dòng)過速(SVT)與室性心動(dòng)過速(VT)區(qū)別開的方法和裝置。

背景技術(shù)：

用于遞送治療、監(jiān)測(cè)患者的生理狀況或其組合的各種植入式醫(yī)療設(shè)備(IMD)已經(jīng)在臨床上植入或者被提議用于臨床植入患者體內(nèi)。一些IMD可以采用承載刺激電極、感測(cè)電極和/或其他傳感器的一條或多條細(xì)長的電引線。IMD可以向如心臟、腦、胃、脊髓、骨盆底等各種器官、神經(jīng)、肌肉或組織遞送治療或者監(jiān)測(cè)其狀況。植入式醫(yī)療引線可以被配置為允許將電極或其他傳感器定位在所期望的位置處，以便遞送電刺激或感測(cè)生理狀況。例如，電極或傳感器可以被承載在引線的遠(yuǎn)端部分處。引線的近端部分可以耦合至植入式醫(yī)療設(shè)備外殼，所述植入式醫(yī)療設(shè)備外殼可以包含如信號(hào)生成電路和/或感測(cè)電路等電路。

如心臟起搏器或植入式復(fù)律除顫器(ICD)等一些IMD經(jīng)由一條或多條植入式引線所承載的電極來將治療電刺激提供至或者監(jiān)測(cè)患者的心臟。引線可以是經(jīng)靜脈的，即通過一條或多條靜脈植入心臟，有時(shí)稱為心內(nèi)引線。其他引線可以是植入心臟以外的非經(jīng)靜脈引線。在任一情況下，由IMD提供的電刺激可以包括用于解決異常心律(如心動(dòng)過緩、心動(dòng)過速或纖維性顫動(dòng))的信號(hào)，如起搏脈沖、心臟復(fù)律電擊或除顫電擊等。

在一些情況下，IMD感測(cè)表示心臟的內(nèi)在去極化的信號(hào)，并且對(duì)感測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行分析以識(shí)別正常節(jié)律或異常節(jié)律。在檢測(cè)到異常節(jié)律時(shí)，所述設(shè)備可以遞送適當(dāng)?shù)碾姶碳ば盘?hào)或用于恢復(fù)或維持更為正常的節(jié)律的多個(gè)信號(hào)。例如，IMD可以在檢測(cè)到心動(dòng)過速或心動(dòng)過緩時(shí)向心臟傳遞起搏脈沖，并且在檢測(cè)到心動(dòng)過速或纖維性顫動(dòng)時(shí)向心臟傳遞心臟復(fù)律或除顫電擊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

總體上，本披露涉及用于區(qū)別患者的心臟的要治療的心律(例如室性心動(dòng)過速(VT))和不用治療的心律(例如室上性心動(dòng)過速(SVT))的技術(shù)。根據(jù)所述技術(shù)操作的植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(ICD)基于在不同患者姿勢(shì)期間獲取的心臟信號(hào)模板來執(zhí)行形態(tài)分析以檢測(cè)和區(qū)別VT和SVT而無需姿勢(shì)傳感器。

為了降低節(jié)律的錯(cuò)誤分類的可能性，ICD對(duì)于所有可用心臟信號(hào)感測(cè)向量生成并存儲(chǔ)用于多種患者身體姿勢(shì)的心臟電信號(hào)模板。響應(yīng)于使為給定的感測(cè)向量生成的模板彼此進(jìn)行比較，ICD可以將所生成的模板的數(shù)量減少到所存儲(chǔ)的模板的減少的數(shù)量。在一個(gè)示例中，所述ICD將在未知節(jié)律期間感測(cè)到的心臟電信號(hào)的形態(tài)與所存儲(chǔ)的模板的至少一部分進(jìn)行比較。ICD基于所述比較將所述未知節(jié)律分類為VT或SVT。

在一個(gè)示例中，本披露提供了一種方法，包括：在已知心律期間從多個(gè)可用感測(cè)向量中的每個(gè)感測(cè)向量來感測(cè)第一心臟信號(hào)；針對(duì)所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的每個(gè)感測(cè)向量，為多種患者姿勢(shì)中的每種患者姿勢(shì)生成所述第一心臟信號(hào)的多個(gè)形態(tài)模板；在未知心律期間使用所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量來感測(cè)第二心臟信號(hào)；將所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板的至少一部分進(jìn)行比較而無需確定所述患者的當(dāng)前姿勢(shì)；以及響應(yīng)于所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板中的至少一個(gè)形態(tài)模板相匹配，將所述未知心律檢測(cè)為室上性心動(dòng)過速。

在另一個(gè)示例中，本發(fā)明提供了一種植入式醫(yī)療設(shè)備，包括：感測(cè)模塊，所述感測(cè)模塊耦合到限定多個(gè)可用感測(cè)向量的多個(gè)電極；治療遞送模塊，所述治療遞送模塊耦合到所述多個(gè)電極；以及控制模塊。所述控制模塊被配置為：針對(duì)所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的每個(gè)感測(cè)向量，為多種患者姿勢(shì)中的每種患者姿勢(shì)生成從所述感測(cè)模塊接收的第一心臟信號(hào)的多個(gè)形態(tài)模板，所述第一心臟信號(hào)是在已知心律期間接收的；在未知心律期間使用所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量來從所述感測(cè)模塊接收第二心臟信號(hào)；將所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板的至少一部分進(jìn)行比較而無需確定所述患者的當(dāng)前姿勢(shì)；以及響應(yīng)于所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板中的至少一個(gè)形態(tài)模板相匹配，將所述未知心律檢測(cè)為室上性心動(dòng)過速。

在另一個(gè)示例中，本披露提供了一種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令在由植入式醫(yī)療設(shè)備中的控制模塊執(zhí)行時(shí)使得所述植入式醫(yī)療設(shè)備在已知心律期間從多個(gè)可用傳感向量中的每個(gè)傳感向量來感測(cè)第一心臟信號(hào)；針對(duì)所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的每個(gè)感測(cè)向量，為多種患者姿勢(shì)中的每種患者姿勢(shì)生成所述第一心臟信號(hào)的多個(gè)形態(tài)模板；在未知心律期間使用所述多個(gè)可用感測(cè)向量中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量來感測(cè)第二心臟信號(hào)；將所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板的至少一部分進(jìn)行比較而無需確定所述患者的當(dāng)前姿勢(shì)；以及響應(yīng)于所述第二心臟信號(hào)與所述多個(gè)形態(tài)模板中的至少一個(gè)形態(tài)模板相匹配，將所述未知心律檢測(cè)為室上性心動(dòng)過速。

本發(fā)明內(nèi)容旨在提供本披露中描述的主題的概述。其并不旨在提供附圖及以下描述內(nèi)詳細(xì)描述的裝置和方法的排他性的或詳盡的解釋。在附圖及以下描述中闡述了一個(gè)或多個(gè)示例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

附圖說明

圖1是植入有示例IMD系統(tǒng)的患者的概念圖，所述IMD系統(tǒng)包括耦合到皮下除顫引線的ICD。

圖2是圖1中患者的橫向視圖，示出了植入在替代位置的除顫引線。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的ICD的示意圖。

圖4是由ICD執(zhí)行的用于生成用于區(qū)別VT和SVT的形態(tài)模板的方法的流程圖。

圖5是對(duì)于多個(gè)感測(cè)向量生成和存儲(chǔ)的心臟信號(hào)模板的概念圖。

圖6是根據(jù)一個(gè)示例的用于區(qū)別VT和SVT的方法的流程圖。

圖7是用于判定何時(shí)應(yīng)當(dāng)更新一組所存儲(chǔ)的模板的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

總體上，本披露描述了用于區(qū)別要治療的心律失常和不用治療的心律失常的技術(shù)。要治療的心律失常是指向心室之一或兩者遞送刺激治療的異常心律。要治療的心律失?？砂ㄊ倚孕膭?dòng)過速(VT)或心室纖維性顫動(dòng)(VF)。要治療的心律失常通常對(duì)患者造成直接危險(xiǎn)，并且需要治療以確保患者的安全。另一方面，不用治療的心律失常是指通常不需要向任一心室遞送刺激治療的異常心律。不用治療的心律失?？梢园ㄊ疑闲孕膭?dòng)過速(SVT)，其包括竇性心動(dòng)過速、房性心動(dòng)過速(AT)、心房纖維性顫動(dòng)(AF)、心房撲動(dòng)、房室結(jié)折返性心動(dòng)過速(AVNRT)、房室性往復(fù)性心動(dòng)過速(AVRT)等等。不用治療的心律失常通常不會(huì)對(duì)患者造成直接危險(xiǎn)。因此，不用治療的心律失?？梢圆贿M(jìn)行治療，即不向心臟遞送刺激治療。在其他情況下，可以使用刺激治療來治療不用治療的心律失常，但是不向患者的心室遞送刺激治療。

對(duì)心律是否是要治療的或是不用治療的精確地判定防止了當(dāng)不需要對(duì)心室進(jìn)行治療時(shí)(例如，在節(jié)律被錯(cuò)誤表征為要治療的心律失常的情況下)無意中向患者的心室遞送治療或者當(dāng)需要對(duì)心室進(jìn)行治療時(shí)(例如，在節(jié)律被錯(cuò)誤表征為不用治療的心律失常的情況下)阻止刺激治療。不必要地向患者遞送刺激治療可以使患者感到不舒服，不必要地?fù)p耗醫(yī)療設(shè)備的電源，并且在一些患者中或一些情況下可能誘發(fā)更危險(xiǎn)的心律失常。

一些ICD系統(tǒng)依賴于植入在心臟外部用于接收用于檢測(cè)和區(qū)別心律的心電圖(ECG)信號(hào)的電極。這些ICD系統(tǒng)對(duì)于一些患者可能是期望的，因?yàn)榻?jīng)靜脈引線的消除消除了將導(dǎo)管和引線推進(jìn)到患者的血管和心臟中的需要，并且通過消除從皮下囊袋到患者心臟的感染途徑來降低嚴(yán)重感染的風(fēng)險(xiǎn)。在一些示例中，從(例如皮下地、肌下地或胸骨后地)植入在心血管系統(tǒng)外部的電極來感測(cè)ECG。從植入在心血管系統(tǒng)外部的電極獲得的ECG可以由于患者姿勢(shì)的變化而經(jīng)歷形態(tài)學(xué)變化。

根據(jù)本披露的ICD包括快速性心律失常檢測(cè)模塊，其用于使用基于在不同的患者姿勢(shì)期間獲取的ECG模板的形態(tài)分析來區(qū)別要治療的和不用治療的節(jié)律，而無需姿勢(shì)傳感器。如本文所披露的，VT檢測(cè)包括比較形態(tài)分析，其利用在不同患者姿勢(shì)期間獲取的ECG模板以確認(rèn)VT檢測(cè)(要治療的節(jié)律)或?qū)⑿膭?dòng)過速發(fā)作檢測(cè)為SVT(不用治療的心律)。

圖1是植入有示例IMD系統(tǒng)10的患者12的概念圖，示例IMD系統(tǒng)10包括耦合到除顫引線16的ICD 14。除顫引線16包括連接到ICD 14的近端以及包括一個(gè)或多個(gè)電極的遠(yuǎn)端。除顫引線16在圖1中示出為例如皮下植入在皮膚和胸腔和/或胸骨22之間的組織和/或肌肉中。除顫引線16從ICD 14向劍突20在皮下延伸。在劍突20附近的位置，除顫引線16彎曲或轉(zhuǎn)動(dòng)并且基本上平行于胸骨22在上方皮下延伸。雖然在圖1的示例中示出為是從胸骨22橫向偏離并且基本上平行于胸骨22延伸，但是除顫引線16可以植入在胸骨22上方，偏離胸骨22，但是不平行于胸骨22(例如，在近端或遠(yuǎn)端處從胸骨22橫向成角)。

在其他情況下，引線16可以植入在其他血管外位置。如圖2中患者12的橫向視圖所示，引線16可以至少部分地植入到胸骨后位置，例如在胸腔和/或胸骨22和心臟26之間。在一種這樣的構(gòu)造中，引線16的近側(cè)部分從ICD 14朝向胸骨22(在圖2的橫向視圖中看不到)皮下延伸，并且引線16的遠(yuǎn)側(cè)部分在前縱隔36中在胸骨22的下面或下方延伸。前縱隔36在側(cè)面由胸膜39界定，在后面由心包38界定，并且在前面由胸骨22界定。

在一些情況下，前縱膈36的前壁也可以由胸橫肌和一根或多根肋軟骨形成。前縱隔36包括一定量的疏松結(jié)締組織(如蜂窩組織)、一些淋巴管、淋巴腺、胸骨后肌肉組織(例如胸橫肌)、胸廓內(nèi)動(dòng)脈的分支以及胸廓內(nèi)靜脈。在一個(gè)示例中，引線16的遠(yuǎn)側(cè)部分基本上在前縱隔36的疏松結(jié)締組織和/或胸骨后肌肉組織內(nèi)沿著胸骨22的后側(cè)延伸。引線16可以至少部分地植入其他胸廓內(nèi)位置，例如其他非血管心包外位置，包括間隙、組織或圍繞心包的周邊并且鄰近但不連接到心包或心臟26的其他部分的其他解剖特征，并且不在胸骨22或胸腔的上方。

在另一個(gè)示例中，ICD 14可以皮下植入在前側(cè)中間位置的胸腔32外部。引線16可以皮下穿透到與患者12的一部分背闊肌相鄰的位置，從ICD 14的中間植入囊袋橫向地、向后地向患者背部到與心臟26相對(duì)的位置，使得心臟26通常置于ICD 14與遠(yuǎn)側(cè)電極線圈24和遠(yuǎn)側(cè)感測(cè)電極28之間。

再次參考圖1，引線16包括細(xì)長的引線主體18，引線主體18承載沿著引線主體18的長度的遠(yuǎn)側(cè)部分定位的電極24、28和30。引線主體18使從相應(yīng)的電極24、28和30延伸穿過所述引線主體的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長的電導(dǎo)體(未示出)與耦合到ICD 14的近側(cè)連接器(未示出)絕緣。引線主體16可以由非導(dǎo)電材料形成，如硅膠、聚氨酯、含氟聚合物、其混合物或其他合適的材料，并且成形為形成所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體延伸的一個(gè)或多個(gè)腔。所述導(dǎo)體經(jīng)由ICD連接器組件17中的連接而電耦合到ICD電路(如治療模塊或感測(cè)模塊)，ICD連接器組件17包括用于接收引線16的近側(cè)連接器的連接器孔以及穿過ICD外殼15的相關(guān)電饋通件。所述電導(dǎo)體將治療從ICD 14內(nèi)的治療模塊傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)電極24、28和30，并將感測(cè)到的電信號(hào)從一個(gè)或多個(gè)電極24、28和30傳輸?shù)絀CD 14內(nèi)的感測(cè)模塊。

除顫引線16在圖1中示出為包括除顫電極24，其可以是沿著除顫引線16的遠(yuǎn)側(cè)部分的細(xì)長線圈電極。除顫引線16位于引線16上，使得當(dāng)ICD系統(tǒng)10被植入時(shí)，除顫電極24與ICD 14的外殼或罐電極15之間的治療向量基本上穿過或橫穿心臟26的(多個(gè))心室。

除顫引線16也包括朝向除顫引線16的遠(yuǎn)側(cè)部分定位的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)電極28和30。在圖1所示的示例中，感測(cè)電極28和30通過除顫電極24彼此分離。換句話說，感測(cè)電極28位于除顫電極24的遠(yuǎn)端，并且感測(cè)電極30位于除顫電極24的近端。ICD系統(tǒng)10可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量來感測(cè)心臟26的電活動(dòng)，所述一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量包括電極28和30與ICD 14的外殼或罐電極15的組合。例如，ICD 14可以接收橫穿電極28和30之間的感測(cè)向量、電極28和導(dǎo)電外殼或罐電極15之間的感測(cè)向量、電極30和導(dǎo)電外殼或罐電極15之間的感測(cè)向量、或者電極28、30和外殼或罐電極15的任何組合的皮下ECG信號(hào)。在一些情況下，ICD 14甚至可以使用包括除顫電極24的感測(cè)向量來感測(cè)心臟電信號(hào)。

ICD 14對(duì)從一個(gè)或多個(gè)上述感測(cè)向量接收的電信號(hào)進(jìn)行分析以檢測(cè)和治療快速性心律失常(如VT或VF)。ICD 14可以響應(yīng)于檢測(cè)到VT或VF而經(jīng)由除顫電極24遞送一次或多次心臟復(fù)律或除顫電擊。ICD 14還可以在起搏能力可用時(shí)在心臟復(fù)律或除顫電擊之后提供起搏治療，如抗心動(dòng)過速起搏(ATP)和/或電擊后起搏。

ICD 14包括外殼15，在本文中也被稱為外殼電極或罐電極15，其形成保護(hù)ICD 14的內(nèi)部電子部件的氣密密封。外殼15可以由導(dǎo)電材料(如鈦、鈦合金或其他導(dǎo)電材料)形成以用作電極。外殼15可以用作“罐電極”，因?yàn)閷?dǎo)電外殼或其一部分可以耦合到內(nèi)部電路，以在感測(cè)或除顫電擊遞送期間用作無關(guān)電極或接地電極。

ICD 14還包括連接器組件17(也稱為連接器塊或頭部)，其包括電饋通件，通過所述電饋通件在引線16內(nèi)的電導(dǎo)體和包括在外殼15內(nèi)的電子部件之間進(jìn)行電連接。如本文將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，外殼15可以封閉一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器裝置、發(fā)射器、接收器、傳感器、感測(cè)電路、治療電路以及其他適當(dāng)?shù)牟考?/p>

圖1中所示的示例在本質(zhì)上是說明性的，并且不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本披露中描述的技術(shù)的限制。在其他示例中，ICD 14和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的引線可以植入在其他位置。例如，ICD 14可以植入右胸部的皮下囊袋中。在所述示例中，除顫引線16可以從裝置朝向胸骨22的胸骨柄皮下延伸，并且從胸骨的胸骨柄基本上平行于胸骨彎曲或轉(zhuǎn)向并在下方皮下或胸骨后延伸。

本文披露的技術(shù)可以以包括一個(gè)或多個(gè)基于外殼的電極和/或一個(gè)或多個(gè)基于引線的電極的許多ICD和電極配置來實(shí)現(xiàn)，用于使得能夠感測(cè)橫穿一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量的ECG信號(hào)，并且用于向心臟26遞送電刺激。IMD系統(tǒng)10是血管外IMD系統(tǒng)，因?yàn)橐€16定位在血管、心臟26和心包38外部的血管外位置。應(yīng)當(dāng)理解，雖然ICD 14和引線16可以定位在患者12的皮膚和肌肉層之間，但是ICD 14和任何相關(guān)聯(lián)的引線可以定位在患者的任何血管外位置，如在肌肉層之下，或者甚至在胸腔內(nèi)。

外部設(shè)備40被顯示為通過通信鏈路42與ICD 14進(jìn)行遙測(cè)通信。外部設(shè)備可以包括處理器52、顯示器54、用戶界面56和遙測(cè)單元58。處理器52控制外部設(shè)備的操作，并且處理從ICD 14接收的數(shù)據(jù)和信號(hào)。可以包括圖形用戶界面的顯示器54向用戶顯示數(shù)據(jù)和其他信息，用于查看ICD操作以及從ICD 14檢索的編程參數(shù)和ECG信號(hào)。用戶界面56可以包括鼠標(biāo)、觸摸屏、鍵盤等，以使用戶能夠與外部設(shè)備40交互，以啟動(dòng)與ICD 14的遙測(cè)會(huì)話，用于從ICD 14檢索數(shù)據(jù)和/或向ICD 14發(fā)送數(shù)據(jù)。遙測(cè)單元58被配置為用于與包括在ICD 14中的遙測(cè)模塊進(jìn)行雙向通信，并且被配置為結(jié)合處理器52進(jìn)行操作，用于經(jīng)由通信鏈路42發(fā)送和接收與ICD功能相關(guān)的數(shù)據(jù)。

可以使用射頻(RF)鏈路(如藍(lán)牙、Wi-Fi或醫(yī)療植入通信服務(wù)(MICS))或其他RF帶寬在ICD 14和外部設(shè)備40之間建立通信鏈路42。外部設(shè)備40可以呈現(xiàn)為在醫(yī)院、診所或醫(yī)生辦公室中使用的編程器，以從ICD 14檢索數(shù)據(jù)并且對(duì)ICD 14中的操作參數(shù)和算法進(jìn)行編程而用于控制ICD 14功能。例如，外部設(shè)備40可以用于編程ICD快速性心律失常檢測(cè)參數(shù)，如VT和VF間隔區(qū)，檢測(cè)VT和VF所需的VT和VF間隔的數(shù)量，以及與ECG信號(hào)的形態(tài)分析有關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。外部設(shè)備40也可以用于對(duì)治療控制參數(shù)(如用于終止VT或VF的電擊能量)進(jìn)行編程。外部設(shè)備40可以可替代地被呈現(xiàn)為家庭監(jiān)視器或手持設(shè)備。

本文所披露的心動(dòng)過速的區(qū)別和治療遞送技術(shù)可用于血管外IMD系統(tǒng)，如圖1所示的可能易受姿勢(shì)引發(fā)的ECG形態(tài)變化的影響的系統(tǒng)10。由引線16承載并且位于皮下或胸骨后位置的電極28和30可能比附接到心臟或在心臟內(nèi)的電極更易受姿勢(shì)引發(fā)的ECG形態(tài)變化的影響。血管外IMD系統(tǒng)的侵入性較小，并且可以比包括經(jīng)靜脈或心外膜引線的系統(tǒng)更容易植入。然而，本文所披露的技術(shù)可以在包括經(jīng)靜脈心臟內(nèi)引線和電極、心外膜電極或其他引線和電極系統(tǒng)的IMD系統(tǒng)的其他示例中實(shí)施。在美國專利號(hào)8,332,022(Brown等人)、美國專利號(hào)5,447,519(Peterson)以及美國專利號(hào)7,496,409(Greenhut等人)中總體上披露了在存在姿勢(shì)引發(fā)的心臟信號(hào)形態(tài)變化的情況下可以實(shí)施本文所披露的技術(shù)而用于將VT與SVT區(qū)別開的其他IMD系統(tǒng)的示例。

圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的ICD 14的示意圖。封閉在外殼15內(nèi)的電子電路包括協(xié)作地監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)ECG信號(hào)、判定何時(shí)需要心律轉(zhuǎn)復(fù)-除顫電擊以及執(zhí)行規(guī)定的心律轉(zhuǎn)復(fù)-除顫治療的軟件、固件和硬件。在一些示例中，ICD 14可以耦合到承載電極(如電極24、28和30)的引線(如引線16)，定位成與患者的心臟有操作關(guān)系而用于在電擊治療之外遞送心臟起搏脈沖，并且因此可以包括遞送低電壓起搏脈沖以及高電壓沖擊脈沖的能力。

ICD 14包括控制模塊80、相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器82、治療遞送模塊84、電感測(cè)模塊86、遙測(cè)模塊88以及心臟信號(hào)分析器90。電源98在需要時(shí)向ICD 14的電路提供電力，包括模塊80、82、84、86、88、和90中的每個(gè)模塊。電源98可以包括一個(gè)或多個(gè)能量存儲(chǔ)設(shè)備，如一個(gè)或多個(gè)可再充電電池或不可再充電電池。

圖3中示出的功能塊表示可以包括在ICD 14中的功能，并且可以包括實(shí)現(xiàn)能夠產(chǎn)生歸屬于本文的ICD 14的功能的模擬電路和/或數(shù)字電路的任何離散和/或集成電子電路部件。例如，所述模塊可以包括模擬電路，例如，放大電路、濾波電路、和/或其他信號(hào)調(diào)節(jié)電路。所述模塊還可以包括數(shù)字電路，例如，模數(shù)轉(zhuǎn)換器、組合邏輯電路或時(shí)序邏輯電路、集成電路、處理器、ASIC、存儲(chǔ)器設(shè)備等。

存儲(chǔ)器82可以包括任何易失性、非易失性、磁的、或電的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，比如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存、或任何其他存儲(chǔ)器設(shè)備。而且，存儲(chǔ)器82可以包括存儲(chǔ)指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在由一個(gè)或多個(gè)處理電路執(zhí)行這些指令時(shí)使控制模塊80或其他ICD模塊執(zhí)行歸屬于ICD 14的各個(gè)功能。存儲(chǔ)指令的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括上述列出的介質(zhì)中的任何一種，其中唯一的例外是瞬態(tài)傳播的信號(hào)。

此處可以將歸屬于所述模塊的功能具體化為一個(gè)或多個(gè)處理器、硬件、固件、軟件或其任何組合。將不同特征描繪為模塊旨在突顯不同的功能方面并且不一定暗示這種模塊必須由分開的硬件或軟件部件來實(shí)現(xiàn)。而是，與一個(gè)或多個(gè)模塊相關(guān)聯(lián)的功能性可以由單獨(dú)的硬件或軟件部件執(zhí)行，或者集成在公用的硬件或軟件部件內(nèi)。例如，由心臟信號(hào)分析器90執(zhí)行的用于判定對(duì)由ICD 14遞送的治療的需要的心律失常檢測(cè)操作可以在執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的指令的控制模塊80中實(shí)現(xiàn)。如本文使用的，術(shù)語“模塊”指代專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、狀態(tài)機(jī)、或提供所描述的功能的其他適合部件。

控制模塊80與治療遞送模塊84、心臟信號(hào)分析器90以及電感測(cè)模塊86通信，以便感測(cè)心臟電活動(dòng)、檢測(cè)心律、并且響應(yīng)于感測(cè)到的信號(hào)而生成心臟治療。治療遞送模塊84和電感測(cè)模塊86電耦合到由引線16(圖1所示)和外殼電極15承載的可以用作公共電極或接地電極的電極24、28和30。

電感測(cè)模塊86選擇性地耦合到電極28、30和外殼電極15，以便監(jiān)測(cè)患者心臟的電活動(dòng)。電感測(cè)模塊86可以另外選擇性地耦合到電極24。感測(cè)模塊86能夠選擇性地監(jiān)測(cè)從可用電極24、28、30和15中選擇的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量。例如，感測(cè)模塊86可以包括切換電路，所述切換電極用于選擇電極24、28、30和外殼電極15中的哪一些被耦合以感測(cè)在感測(cè)模塊86中所包括的放大器。切換電路可以包括開關(guān)陣列、開關(guān)矩陣、多路復(fù)用器或適合用于選擇性地將感測(cè)放大器耦合至所選電極的任何其他類型的切換設(shè)備。

在一些示例中，電感測(cè)模塊86包括用于感測(cè)選自電極24、28、30和外殼電極15的多個(gè)ECG感測(cè)向量的多個(gè)感測(cè)通道。例如，可以選擇電極28和30之間的感測(cè)向量用于感測(cè)一個(gè)通道上的第一ECG向量，并且至少一個(gè)附加感測(cè)向量可以在與外殼電極15成對(duì)的電極24、28和30之一之間選擇并且在另一個(gè)感測(cè)通道上接收。每個(gè)感測(cè)通道可以被配置為放大和過濾所述ECG以改善用于感測(cè)心臟事件(例如R波)的信號(hào)質(zhì)量。

感測(cè)模塊86的每個(gè)感測(cè)通道可以包括用于接收橫穿所選電極產(chǎn)生的ECG信號(hào)的感測(cè)放大器。所述感測(cè)放大器將感測(cè)事件信號(hào)傳遞到控制模塊80和/或心臟信號(hào)分析器90。例如，當(dāng)接收到的ECG信號(hào)跨越感測(cè)閾值(其在一些情況下可以是自動(dòng)調(diào)整的感測(cè)閾值)時(shí)，R波感測(cè)信號(hào)可以被傳遞到心臟信號(hào)分析器90的快速性心律失常檢測(cè)器94和定時(shí)電路92。

感測(cè)模塊86可以包括用于向控制模塊80和/或心臟信號(hào)分析器90提供數(shù)字ECG信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)示例中，設(shè)有兩個(gè)感測(cè)通道用于從電極28和30之間的第一感測(cè)向量以及從與外殼電極15配對(duì)的電極28或電極30中選擇的第二感測(cè)向量來接收ECG。這兩個(gè)ECG信號(hào)由感測(cè)模塊86轉(zhuǎn)換成多位數(shù)字信號(hào)，并提供給快速性心律失常檢測(cè)器94，用于執(zhí)行如本文所述的ECG形態(tài)分析。

心臟信號(hào)分析器90包括用于檢測(cè)和區(qū)別SVT、VT和VF的快速性心律失常檢測(cè)器94以及定時(shí)電路92。定時(shí)電路92可以包括用于測(cè)量時(shí)間間隔(如RR間隔)和設(shè)置時(shí)間窗口(如相對(duì)于R波感測(cè)信號(hào)的形態(tài)模板窗口或形態(tài)分析窗口)或用于執(zhí)行心臟信號(hào)分析器90的其他定時(shí)相關(guān)功能的各種定時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器。

由定時(shí)電路94使用從感測(cè)模塊86接收的R波感測(cè)信號(hào)的定時(shí)來測(cè)量RR間隔?？焖傩孕穆墒Сz測(cè)器94可以計(jì)算由定時(shí)電路92測(cè)量的落入不同速率檢測(cè)區(qū)中的RR間隔，用于確定心室速率或執(zhí)行用于檢測(cè)室性快速型心律失常的其他基于心率或基于間隔的評(píng)定。

電感測(cè)模塊86另外地或可替代地向心臟信號(hào)分析器90提供數(shù)字化ECG信號(hào)，用于基于信號(hào)形態(tài)學(xué)來檢測(cè)快速性心律失常。在美國專利號(hào)5,354,316(Keimel)、美國專利號(hào)5,545,186(Olson等人)、美國專利號(hào)6,393,316(Gillberg等人)、美國專利號(hào)7,031,771(Brown等人)、美國專利號(hào)8,160,684(Ghanem等人)以及美國專利號(hào)8,437,842(Zhang等人)中總體上披露了可以由ICD 14執(zhí)行的用于檢測(cè)、區(qū)別和治療快速性心律失常并且適于包括本文所描述的技術(shù)的算法的示例。

檢測(cè)算法對(duì)于存在或不存在威脅生命的VT和VF是高度敏感和特異的。治療遞送模塊84包括高電壓(HV)治療遞送模塊，其包括一個(gè)或多個(gè)HV輸出電容器，并且在一些情況下，包括低電壓治療遞送模塊。當(dāng)檢測(cè)到惡性心動(dòng)過速時(shí)，所述HV電容器通過HV充電電路被充電到預(yù)編程的電壓電平。在檢測(cè)到HV電容器已經(jīng)達(dá)到遞送所編程的沖擊能量所需的電壓的來自治療遞送模塊84的反饋信號(hào)時(shí)，控制模塊80施加信號(hào)以觸發(fā)所述HV電容器的放電。以這種方式，控制模塊80控制治療遞送模塊84的高電壓輸出電路的操作，以使用除顫電極24和外殼電極15遞送高能量心律轉(zhuǎn)復(fù)/除顫電擊。定時(shí)電路92可以用于控制由治療遞送模塊84遞送的R波同步?jīng)_擊脈沖。

應(yīng)當(dāng)注意的是，所實(shí)現(xiàn)的心律失常檢測(cè)算法不僅可以利用ECG信號(hào)分析法，而且還可以利用補(bǔ)充傳感器96，如血壓、組織氧合、呼吸、患者活動(dòng)、心音等，以便由處理和控制模塊80促進(jìn)判定是施加治療還是停止治療。

在控制模塊80(包括存儲(chǔ)器82、心臟信號(hào)分析器90以及所存儲(chǔ)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和可以經(jīng)由遙測(cè)模塊88編程到存儲(chǔ)器82中的其他控制參數(shù))中協(xié)作地執(zhí)行本文所描述的VT檢測(cè)算法的執(zhí)行中的某些步驟。可以在快速性心律失常檢測(cè)器94中根據(jù)從感測(cè)模塊86輸出的R波感測(cè)事件信號(hào)之間的時(shí)間間隔來確定VT或VF的初始檢測(cè)。通過在進(jìn)行初始的基于RR間隔的VT檢測(cè)之后對(duì)所感測(cè)的(多個(gè))ECG信號(hào)的形態(tài)的分析，由快速性心律失常檢測(cè)器94執(zhí)行VT和SVT的鑒別。從感測(cè)模塊86的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)通道接收的數(shù)字ECG信號(hào)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中?？焖傩孕穆墒Сz測(cè)器94采用與形態(tài)分析結(jié)合的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的數(shù)字化ECG信號(hào)。

如下所述，在穩(wěn)定的心律(穩(wěn)定的速率和形態(tài))期間采集數(shù)字化的ECG信號(hào)，并由心臟信號(hào)分析器90使用以產(chǎn)生用于每個(gè)可用感測(cè)向量(例如分別在電極28和30之間、在電極28和外殼電極15之間以及在電極30和外殼電極15之間的三個(gè)向量)的形態(tài)模板。針對(duì)每個(gè)感測(cè)向量生成用于多種患者姿勢(shì)的形態(tài)模板。

由快速性心律失常檢測(cè)器94執(zhí)行的形態(tài)分析包括將使用所選感測(cè)向量感測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)ECG信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的用于對(duì)應(yīng)感測(cè)向量的形態(tài)模板進(jìn)行比較。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號(hào)7,904,153(Greenhut等人)中總體上披露了感測(cè)和處理皮下ECG信號(hào)的一些方面。

針對(duì)每個(gè)可用感測(cè)向量而為至少兩種不同的患者姿勢(shì)(例如坐著和躺著)生成形態(tài)模板。形態(tài)模板可以是從預(yù)定數(shù)量的心動(dòng)周期獲得的總體平均波形?？梢韵鄬?duì)于由電感測(cè)模塊86產(chǎn)生的R波感測(cè)信號(hào)來限定模板窗口。可以在多個(gè)模板窗口上對(duì)ECG信號(hào)求總體平均值，以獲得用于給定的感測(cè)向量和患者姿勢(shì)的波形模板。形態(tài)模板可以定期更新?？梢栽诿绹鴮＠?hào)6,745,068(Koyrakh等人)、美國專利號(hào)7,706,869(Cao等人)以及美國專利號(hào)8,428,697(Zhang等人)中總體上披露用于生成和更新形態(tài)模板并且由ICD 14執(zhí)行模板比較的方法。

由快速性心律失常檢測(cè)器94使用所存儲(chǔ)的模板來執(zhí)行形態(tài)分析，以確定在未知心律期間由感測(cè)模塊86接收的ECG信號(hào)與在已知竇性心律期間由心臟信號(hào)分析器90生成并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的模板之間的相關(guān)性的形態(tài)學(xué)匹配分?jǐn)?shù)或其他度量標(biāo)準(zhǔn)。許多方法可用于確定指示未知節(jié)律期間的ECG信號(hào)與竇性心律期間獲得的模板之間的相似性或相關(guān)性的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。在一個(gè)示例中，確定形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)可以包括：確定在未知心律期間從所選感測(cè)向量接收的ECG信號(hào)與所存儲(chǔ)的用于所選感測(cè)向量的形態(tài)模板之間的波形面積差異。標(biāo)準(zhǔn)化面積波形差通?？梢允侨缬?013年3月14日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?3/826,097(Zhang等人)所披露的。

在美國專利號(hào)6,393,316(Gillberg等人)中總體上披露的小波變換方法是可以在本文公開的VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別技術(shù)中實(shí)施的形態(tài)匹配方法的另一個(gè)示例。其他形態(tài)匹配方法可以由快速性心律失常檢測(cè)器94實(shí)施，其比較ECG信號(hào)的波形、振幅、斜率、時(shí)間拐點(diǎn)、峰值數(shù)目或其他特征，特別是ECG信號(hào)的R波或QRS部分。

橫穿所選感測(cè)向量接收的ECG形態(tài)可以隨著患者姿勢(shì)的變化而改變。將未知快節(jié)律期間的ECG形態(tài)與在竇性心律期間獲得的形態(tài)學(xué)模板進(jìn)行比較可能由于由患者姿勢(shì)的變化引起的ECG形態(tài)的變化而導(dǎo)致低形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。竇性心動(dòng)過速、心房撲動(dòng)或任何其他SVT的快節(jié)律可能被錯(cuò)誤地檢測(cè)為可電擊VT，從而導(dǎo)致不必要的沖擊療法。

通過獲得針對(duì)每個(gè)可用感測(cè)向量而為不同的患者姿勢(shì)所生成的多個(gè)形態(tài)模板，可以響應(yīng)于由心臟信號(hào)分析器90進(jìn)行的基于間隔的VT檢測(cè)而將所述ECG形態(tài)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的依賴不同姿勢(shì)的形態(tài)模板進(jìn)行比較。如下所述，在未知節(jié)律期間使用所選感測(cè)向量從感測(cè)模塊86接收的數(shù)字化ECG信號(hào)與存儲(chǔ)的姿勢(shì)相關(guān)模板進(jìn)行比較，而無需使用姿勢(shì)傳感器來確定患者的實(shí)際姿勢(shì)。在其他實(shí)施例中，傳感器96可以包括用于檢測(cè)患者姿勢(shì)的變化的三維加速度計(jì)，用于生成用于不同患者姿勢(shì)的模板。在美國專利號(hào)5,593,431(Sheldon)中總體上披露了可以用于檢測(cè)患者姿勢(shì)的多軸加速度計(jì)。

遙測(cè)模塊88包括用于使用RF通信與外部設(shè)備40(圖1所示)通信的收發(fā)器和天線。在控制模塊80的控制下，遙測(cè)模塊88可以從外部設(shè)備40接收下行鏈路遙測(cè)并向外部設(shè)備40發(fā)送上行鏈路遙測(cè)。

與VT或VF的檢測(cè)和心臟復(fù)律或除顫電擊的遞送相關(guān)的ECG發(fā)作數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中。在接收到詢問命令時(shí)，存儲(chǔ)的情節(jié)數(shù)據(jù)由遙測(cè)模塊88發(fā)送到外部設(shè)備40。臨床醫(yī)生對(duì)發(fā)作數(shù)據(jù)的檢查有助于診斷和預(yù)測(cè)患者的心臟狀態(tài)和治療管理決策，包括選擇可編程VT/VF檢測(cè)和治療遞送控制參數(shù)。

圖4是由ICD 14執(zhí)行的用于生成用于區(qū)別VT和SVT的形態(tài)模板的方法的流程圖200。在方框202，檢測(cè)目標(biāo)患者姿勢(shì)。在穩(wěn)定的心律期間為多種患者姿勢(shì)存儲(chǔ)ECG形態(tài)模板。在一個(gè)示例中，為至少四種患者姿勢(shì)(包括坐(或站立，但通常是直立的)、仰臥、右側(cè)躺臥和左側(cè)躺臥)中的每種患者姿勢(shì)生成ECG模板?？梢允褂闷渌藙?shì)，例如向前彎、斜坐、俯臥等?？梢允褂萌魏嗡钄?shù)量和姿勢(shì)的組合?？梢宰詣?dòng)地由程序員或由臨床醫(yī)生指示患者采取第一種所需姿勢(shì)，并且可以通過用戶與外部設(shè)備40的交互將通知發(fā)送到ICD 14，以表示患者已經(jīng)采取了用于生成模板的所需姿勢(shì)之一。響應(yīng)于接收到所發(fā)送的通知，ICD 14檢測(cè)到患者處于用于模板生成的目標(biāo)姿勢(shì)。

在響應(yīng)于檢測(cè)到目標(biāo)患者姿勢(shì)而生成模板之前，ICD 14在方框204可以首先使用一個(gè)或多個(gè)可用感測(cè)向量來驗(yàn)證心律是穩(wěn)定的。穩(wěn)定的心律可以是竇性心律或其他室上性節(jié)律，其被證實(shí)在所需數(shù)量的心動(dòng)周期上具有穩(wěn)定的心率和/或在所需數(shù)量的心動(dòng)周期上具有穩(wěn)定的ECG形態(tài)。當(dāng)心房起搏可用時(shí)，穩(wěn)定的心律可以是正常竇性心律、竇性心動(dòng)過速或心房起搏節(jié)律。在一些示例中，可以以多于一個(gè)竇性心率生成用于每個(gè)目標(biāo)姿勢(shì)的模板，因?yàn)樾穆视袝r(shí)可以改變ECG形態(tài)。

當(dāng)患者保持在目標(biāo)姿勢(shì)時(shí)，在方框206生成用于每個(gè)可用感測(cè)向量的形態(tài)模板。例如，所述第一姿勢(shì)可以是坐位。ICD 14可以生成用于電極28和30之間的感測(cè)向量、電極28和外殼電極15之間的感測(cè)向量以及電極30和外殼電極15之間的感測(cè)向量的形態(tài)模板，同時(shí)患者保持在坐位。對(duì)于用于所述第一姿勢(shì)的三個(gè)感測(cè)向量中的每個(gè)感測(cè)向量存儲(chǔ)所述形態(tài)模板。ICD 14可以將指示給定姿勢(shì)生成模板已完成的通知發(fā)送回外部設(shè)備40，使得生成模板的過程可以進(jìn)行到下一種姿勢(shì)。

如果患者運(yùn)動(dòng)或ECG噪聲偽影的其他潛在來源在模板生成期間發(fā)生，則用戶可以有機(jī)會(huì)拒絕所生成的模板。在一些示例中，ICD 14可以將所生成的模板發(fā)送給所述編程器以供臨床醫(yī)生顯示和接受。

然后可以要求患者采取第二姿勢(shì)，例如仰臥位。所述用戶可以與外部設(shè)備40交互以傳送使ICD 14基于所述通知信號(hào)來檢測(cè)下一種患者姿勢(shì)并開始為所述第二姿勢(shì)的生成ECG模板的通知。針對(duì)所需數(shù)量的患者姿勢(shì)重復(fù)基于來自編程器的通知信號(hào)檢測(cè)患者已經(jīng)采取患者姿勢(shì)，驗(yàn)證穩(wěn)定心律并且為每個(gè)可用感測(cè)向量生成形態(tài)模板的過程，直到已經(jīng)針對(duì)每個(gè)感測(cè)向量獲得了所有姿勢(shì)的模板。

在方框206用于生成模板的方法將部分地取決于由心臟信號(hào)分析器90(圖3所示)采用的特定形態(tài)分析算法。在一個(gè)示例中，每個(gè)模板可以表示已經(jīng)在模板窗口上對(duì)齊并且被平均以獲得被存儲(chǔ)為模板的平均心動(dòng)周期波形的一系列心動(dòng)周期。在另一個(gè)示例中，可以將平均波形的特征存儲(chǔ)為模板。所存儲(chǔ)的特征可以涉及Q波、R波、T波、QRS復(fù)合波或心動(dòng)周期的任何所需部分。特征可以包括但不限于：波形面積、(多個(gè))振幅、(多個(gè))斜率、頻率組成、信號(hào)寬度、峰值數(shù)量、最大幅度點(diǎn)和/或最大斜率點(diǎn)的時(shí)序等。在另一個(gè)示例中，使用小波變換來生成模板小波系數(shù)并將其存儲(chǔ)為模板。

最初對(duì)于每個(gè)可用感測(cè)向量而為所需數(shù)量的不同患者姿勢(shì)(例如至少兩種不同的姿勢(shì)，如坐著和躺著)生成并存儲(chǔ)一組形態(tài)模板。在一個(gè)示例中，為至少四種不同的姿勢(shì)(例如，坐著或站立、仰臥、俯臥、右側(cè)躺臥、左側(cè)躺臥、向前彎曲以及斜躺)生成模板。所述實(shí)際患者姿勢(shì)不一定與每個(gè)形態(tài)模板一起存儲(chǔ)，并且甚至對(duì)于ICD 14是未知的。在一些情況下，假設(shè)所述目標(biāo)姿勢(shì)以定向的或規(guī)定的順序發(fā)生，使得為第一姿勢(shì)產(chǎn)生的模板總是對(duì)應(yīng)于患者的直立坐位，為第二姿勢(shì)生成的模板總是對(duì)應(yīng)于患者的仰臥位置等等。在其他情況下，患者采取的姿勢(shì)的順序可以是隨機(jī)的。然而，在這種情況下，在假設(shè)的患者姿勢(shì)期間伴隨地生成針對(duì)每個(gè)感測(cè)向量生成的模板，使得每個(gè)向量的所有首先生成的模板對(duì)應(yīng)于相同的姿勢(shì)，每個(gè)向量的所有第二生成的模板對(duì)應(yīng)于不同于與第一模板對(duì)應(yīng)的姿勢(shì)的相同姿勢(shì)等等。

因此，所生成的模板可以存儲(chǔ)在ICD存儲(chǔ)器82中，具有對(duì)應(yīng)于橫穿不同感測(cè)向量的相似姿勢(shì)的標(biāo)記或編號(hào)。這種標(biāo)記或編號(hào)對(duì)于在生成模板期間是何種實(shí)際患者姿勢(shì)可以是非描述性的或是非標(biāo)識(shí)的。在其他示例中，標(biāo)記或編號(hào)可以是描述性的或與實(shí)際患者姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)，例如基于所述目標(biāo)姿勢(shì)的規(guī)定順序。為每個(gè)感測(cè)向量生成的模板的集合表示可能發(fā)生的形態(tài)模板的姿勢(shì)相關(guān)變化。

當(dāng)來自外部設(shè)備40的指令被用于觸發(fā)ICD 14以生成用于所需患者姿勢(shì)的形態(tài)模板時(shí)，在ICD 14中不需要姿勢(shì)傳感器?？商娲兀藙?shì)傳感器可以包括在ICD 14中，用于以自動(dòng)方法檢測(cè)不同的患者姿勢(shì)并觸發(fā)形態(tài)模板的收集。可以確定或不確定實(shí)際患者姿勢(shì)，例如，坐著、仰臥、俯臥或側(cè)躺；姿勢(shì)變化的檢測(cè)可足以觸發(fā)模板生成。所生成的模板可以針對(duì)每個(gè)感測(cè)向量被標(biāo)記為姿勢(shì)1、姿勢(shì)2、姿勢(shì)3等，使得可以識(shí)別對(duì)應(yīng)于所有感測(cè)向量的共用患者姿勢(shì)的模板，而無需知道是哪個(gè)實(shí)際患者姿勢(shì)生成了模板。

一旦針對(duì)在方框208確定的每個(gè)可用感測(cè)向量而為每種所需患者姿勢(shì)存儲(chǔ)了模板，則在方框210將為給定向量的不同姿勢(shì)生成的模板彼此進(jìn)行比較。在一些情況下，特定感測(cè)向量可能比其他感測(cè)向量更不易受姿勢(shì)引發(fā)的變化的影響。因此，如果模板與針對(duì)相同感測(cè)向量生成的另一個(gè)模板匹配，則在方框212可以減少針對(duì)在VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別期間使用的給定感測(cè)向量存儲(chǔ)的模板的數(shù)量。

用于判定兩個(gè)模板是否彼此匹配的標(biāo)準(zhǔn)可以取決于對(duì)VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別執(zhí)行的形態(tài)分析的類型。形態(tài)學(xué)匹配標(biāo)準(zhǔn)可以包括應(yīng)用于形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)的閾值百分比，所述形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)是以百分比確定的、模板特征之間的百分比差異或模板特征之間的比率。例如，匹配標(biāo)準(zhǔn)可以要求模板特征達(dá)到90％的匹配分?jǐn)?shù)閾值，或者基于所進(jìn)行的形態(tài)比較類型的另一個(gè)百分比值。在其他示例中，模板特征之間的10％或更小的閾值百分比差可以用于檢測(cè)匹配模板。

在一個(gè)示例中，確定兩個(gè)模板之間的歸一化面積波形差(NWAD)?？梢酝ㄟ^所述模板的最大振幅采樣點(diǎn)而對(duì)模板的采樣點(diǎn)振幅進(jìn)行歸一化。通過在兩個(gè)模板已經(jīng)在形態(tài)分析窗口上對(duì)準(zhǔn)之后從另一個(gè)模板的歸一化采樣點(diǎn)中減去一個(gè)模板的歸一化采樣點(diǎn)來確定兩個(gè)模板之間的NWAD。NWAD度量可以被確定為((1-AD)/模板WA)*100，其中AD是兩個(gè)模板波形之間的絕對(duì)面積差，并且其中模板WA(波形面積)是歸一化模板波形的面積。如果NWAD度量至少為90％(或其他閾值百分比)，則兩個(gè)模板匹配?；蛘?，如果兩個(gè)模板的歸一化波形面積在彼此的10％內(nèi)，則這兩個(gè)模板匹配。

應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以使用各種匹配標(biāo)準(zhǔn)和形態(tài)比較方法。在一個(gè)示例中，如果在兩個(gè)不同的患者姿勢(shì)期間針對(duì)相同的感測(cè)向量生成的兩個(gè)或更多個(gè)模板基于預(yù)定的匹配標(biāo)準(zhǔn)而匹配，則在方框212保留一個(gè)模板并且棄用其他(多個(gè))匹配模板。在另一個(gè)示例中，如果兩個(gè)或更多個(gè)模板基于匹配標(biāo)準(zhǔn)而匹配，則可以對(duì)匹配模板進(jìn)行平均以獲得表示具有匹配模板的所有相應(yīng)患者姿勢(shì)的單一平均模板。通過棄用給定感測(cè)向量的任何冗余模板，或通過對(duì)兩個(gè)或多個(gè)匹配模板進(jìn)行平均來減少所存儲(chǔ)的模板的總數(shù)，可以節(jié)省存儲(chǔ)器和處理時(shí)間。

例如，如果左側(cè)躺臥模板與右側(cè)躺臥模板匹配，則可以棄用一個(gè)模板。如果剩余的模板不同于仰臥模板和就座模板，則對(duì)于給定的感測(cè)向量，可以在存儲(chǔ)器82中保存三個(gè)模板。如果給定感測(cè)向量的所有四個(gè)模板彼此匹配，則對(duì)于所述感測(cè)向量存儲(chǔ)單個(gè)模板。以這種方式，假設(shè)為四種不同的患者姿勢(shì)收集模板，可以為每個(gè)感測(cè)向量存儲(chǔ)一到四個(gè)模板，并且為一個(gè)向量存儲(chǔ)的模板的數(shù)量可以不同于為另一個(gè)向量存儲(chǔ)的模板的數(shù)量。

在另一個(gè)示例中，通過將為每個(gè)可用感測(cè)向量生成的所有模板平均為用于向量的一個(gè)平均模板，在方框212生成的模板的總數(shù)可以減少為所存儲(chǔ)的模板的較小數(shù)量。為給定的感測(cè)向量生成的所有模板的平均可能需要此向量的所有模板之間的比較結(jié)果在平均之前滿足所述模板之間的最小匹配分?jǐn)?shù)。如下所述，使用平均模板時(shí)用于將心動(dòng)過速檢測(cè)為SVT的形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)可以不同于當(dāng)使用非平均模板時(shí)使用的形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)。例如，當(dāng)使用平均模板時(shí)，可能需要較低的或相對(duì)較不嚴(yán)格的形態(tài)匹配閾值。由于平均模板可以與用于產(chǎn)生平均模板的任何單獨(dú)模板略微不同，因此可以使用相對(duì)較低的匹配閾值或者更一般地較不嚴(yán)格的匹配標(biāo)準(zhǔn)來確定未知節(jié)律期間的ECG信號(hào)何時(shí)與所述平均模板匹配。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在一些情況下，所有可用感測(cè)向量可以是高度姿勢(shì)相關(guān)的。用于給定感測(cè)向量的所生成的模板中的任何一個(gè)都不能以足夠高的匹配分?jǐn)?shù)而彼此匹配而以將所生成的模板的總數(shù)減少到用于VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別的所存儲(chǔ)的模板的較小數(shù)量。在這種情況下，所存儲(chǔ)的模板的數(shù)量將等于所生成的模板的總數(shù)量，而不是減少的數(shù)量。

一旦為每個(gè)感測(cè)向量存儲(chǔ)了唯一的姿勢(shì)相關(guān)模板的最終數(shù)量，所存儲(chǔ)的模板可用于由心動(dòng)過速區(qū)別算法來使用。可以周期性地重復(fù)由流程圖200所示的過程，以根據(jù)需要更新所存儲(chǔ)的模板，如以下結(jié)合圖7所描述的。

圖5是對(duì)于多個(gè)感測(cè)向量生成和存儲(chǔ)的心臟信號(hào)模板的概念圖250。方框252表示為每個(gè)可用ECG感測(cè)向量生成的所有形態(tài)模板，在此示例中稱為ECG1、ECG2和ECG3。ECG1可以對(duì)應(yīng)于圖1所示的感測(cè)電極28和30之間的向量。ECG2可以對(duì)應(yīng)于電極28和外殼電極15之間的感測(cè)向量，并且ECG3可以對(duì)應(yīng)于電極30和外殼電極15之間的感測(cè)向量。

最初，為所需數(shù)量的目標(biāo)患者姿勢(shì)中的每個(gè)患者姿勢(shì)生成形態(tài)模板，為了說明起見，其可以統(tǒng)稱為姿勢(shì)1至姿勢(shì)4。在三個(gè)可用感測(cè)向量的示例中，如方框252所示，生成總共十二個(gè)形態(tài)模板(模板1至4)。對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)1至4的患者的實(shí)際姿勢(shì)不需要是已知的。可替代地，可以已知姿勢(shì)1對(duì)應(yīng)于坐姿，姿勢(shì)2對(duì)應(yīng)于仰臥等等。

在為每種患者姿勢(shì)和每個(gè)感測(cè)向量生成所有十二個(gè)模板之后，將針對(duì)每個(gè)感測(cè)向量的模板1到模板4彼此進(jìn)行比較。存儲(chǔ)用于VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別的減少數(shù)量的模板，如方框254所示。減少數(shù)量的模板可以包括被平均以形成表示多種姿勢(shì)的復(fù)合模板的模板。可替代地或另外地，通過棄用顯示為與相同的感測(cè)向量的另一個(gè)模板相比沒有姿勢(shì)相關(guān)變化的模板來使所生成的模板的數(shù)量減少到用于VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別的所存儲(chǔ)的模板的數(shù)量。

在圖5所示的說明性示例中，用于ECG1的模板1和模板2可以基于形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配。模板2可以被棄用，并且模板1可以被保留在存儲(chǔ)器82中。模板1可以可選地在存儲(chǔ)器中重新標(biāo)記為對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)1和2的模板1、2以跟蹤與棄用的模板匹配的所保留的模板。類似地，模板3可以匹配ECG1的模板4。模板4可以被棄用，并且模板3可以被保留。模板3可以可選地被重新標(biāo)記為模板3、4，以便跟蹤與用于ECG1的模板4匹配的所保留的模板。

可替代地，如果兩個(gè)模板匹配，則可以對(duì)這兩個(gè)模板進(jìn)行平均。例如，在方框254中存儲(chǔ)的ECG1的模板1、2可以是在方框252中顯示為所生成的模板1和模板2的平均值。類似地，在方框252中生成的模板的模板3和模板4可以在方框254中被平均并存儲(chǔ)為模板3、4。

在一些示例中，平均和棄用的組合可以用于將所生成的模板的總數(shù)減少到用于VT/VT檢測(cè)和區(qū)別的所存儲(chǔ)的模板的減少的數(shù)量。為了說明，ECG1的模板1和模板2的比較可以得到大于第一模板匹配閾值(例如95％的匹配分?jǐn)?shù))的匹配分?jǐn)?shù)。當(dāng)兩個(gè)模板匹配大于第一匹配閾值的匹配閾值時(shí)，棄用一個(gè)模板。模板3和模板4可以與小于第一匹配閾值但大于第二模板匹配閾值(例如90％的匹配閾值)的匹配分?jǐn)?shù)匹配。模板3和4可以被平均以生成表示兩個(gè)模板的模板3、4。模板3、4可以被認(rèn)為是所述兩個(gè)模板的復(fù)合模板。

在圖5所示的示例中，用于ECG 2的模板1至4被縮減為單個(gè)模板。根據(jù)模板形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)，例如超過模板匹配閾值的匹配分?jǐn)?shù)，所有四個(gè)模板可以彼此匹配?？梢詶売媚０?、3和4，并且保留模板1。模板1可以可選地被重新標(biāo)記為對(duì)應(yīng)于所有四種患者姿勢(shì)的模板1、2、3、4。可替代地，模板1、2、3、4可以是在方框252中為ECG2生成的全部四個(gè)模板1至4的平均值。在平均之前，可以驗(yàn)證所生成的模板1至4根據(jù)匹配標(biāo)準(zhǔn)(例如匹配分?jǐn)?shù)超過預(yù)定的最小匹配閾值)而彼此匹配。在又一個(gè)替代方案中，模板2、3、4中的一些模板(如超過第一模板匹配閾值(例如，匹配分?jǐn)?shù)為95％)的模板)可以被棄用，而模板2、3、4中的余下的模板(如小于第一匹配閾值但大于第二模板匹配閾值(例如匹配閾值為90％)的模板)可以被平均。

在說明性示例中，為ECG3生成的模板1至4根據(jù)模板形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)彼此不匹配。因此，在方框254存儲(chǔ)用于VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別算法的所有四個(gè)模板。將針對(duì)所有可用感測(cè)向量的為每種患者姿勢(shì)生成的模板的總數(shù)減少到用于在未知節(jié)律期間與來自相應(yīng)感測(cè)向量的ECG信號(hào)進(jìn)行比較的所存儲(chǔ)的模板的減少的數(shù)量可以導(dǎo)致針對(duì)每個(gè)向量存儲(chǔ)不同數(shù)量的模板，如圖5所示。

根據(jù)描述性或非描述性標(biāo)記而對(duì)在方框254存儲(chǔ)的模板進(jìn)行標(biāo)記是可選的。如下所述，在一些示例中，用于給定姿勢(shì)的模板(無論此姿勢(shì)是已知的還是未知的)被視為一組，使得如果使用兩個(gè)或更多個(gè)感測(cè)向量來采集用于檢測(cè)VT的ECG信號(hào)，則最初使用對(duì)應(yīng)于相同姿勢(shì)(例如姿勢(shì)1)的模板而用于與來自對(duì)應(yīng)感測(cè)向量未知ECG信號(hào)進(jìn)行比較。如果對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)1的第一組模板中沒有一個(gè)(或小于所需的最小數(shù)量)與未知節(jié)律期間的相應(yīng)ECG信號(hào)匹配，則可以選擇下一組模板而用于在未知節(jié)律期間與ECG信號(hào)進(jìn)行比較。下一組模板可以全部對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)2。在一些情況下，如果所存儲(chǔ)的模板的數(shù)量已經(jīng)從所生成的模板的總數(shù)減少，則下一組模板可以包括第一組中的模板。在圖5的示例中，第一組模板可以選自ECG1模板1、2、ECG2模板1、2、3、4以及ECG3模板1。

第二組模板可以選自ECG1模板1、2、ECG2模板1、2、3、4以及ECG3模板2。對(duì)應(yīng)于多于一種姿勢(shì)的任何模板不一定需要在算法前進(jìn)通過對(duì)應(yīng)于不同姿勢(shì)的不同模板組時(shí)進(jìn)行重復(fù)比較。例如，出現(xiàn)在姿勢(shì)1的第一組和姿勢(shì)2的第二組兩者中的ECG1模板1、2和ECG2模板1、2、3、4可以再次與對(duì)應(yīng)的ECG感測(cè)向量信號(hào)進(jìn)行比較，或者先前的比較結(jié)果可以用于避免冗余比較并節(jié)省處理時(shí)間。如果沒有(或小于所需的最小數(shù)量的)姿勢(shì)2模板與對(duì)應(yīng)感測(cè)向量的ECG信號(hào)匹配，則可以選擇對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)3的姿勢(shì)模板等等。不需要知道對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)1、姿勢(shì)2、姿勢(shì)3和姿勢(shì)4的實(shí)際患者姿勢(shì)。

圖6是根據(jù)一個(gè)示例的用于區(qū)別VT和SVT的方法的流程圖300。在方框302，在一個(gè)或多個(gè)所選感測(cè)向量上接收ECG信號(hào)。ICD 14可以配置有兩個(gè)感測(cè)通道，并且可以選擇三個(gè)可用感測(cè)向量中的兩個(gè)，如以上結(jié)合圖5所述的ECG1、ECG2和ECG3中的兩個(gè)。然而，可以利用更多的或更少的感測(cè)向量。

在一些示例中，最初基于心率來檢測(cè)VT。對(duì)于每個(gè)接收到的ECG信號(hào)，由ICD感測(cè)模塊86產(chǎn)生R波感測(cè)信號(hào)。由心臟信號(hào)分析器90響應(yīng)于R波感測(cè)信號(hào)來確定RR間隔。在方框304，RR間隔用于根據(jù)基于心率或基于間隔的VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來檢測(cè)VT。例如，可以基于落入編程的VT間隔范圍中的檢測(cè)間隔(NID)的所需數(shù)量來檢測(cè)VT。為了說明，VT檢測(cè)間隔范圍可以包括小于或等于360ms并且大于320ms的RR間隔。心室纖顫檢測(cè)間隔(FDI)范圍可以限定為小于或等于320ms的RR間隔。VT NID可以被設(shè)置為12個(gè)連續(xù)間隔、24個(gè)連續(xù)間隔或另一個(gè)所需數(shù)量的VT檢測(cè)間隔。如果所需數(shù)量的連續(xù)RR間隔處于VT檢測(cè)間隔范圍內(nèi)，則可以進(jìn)行初步VT檢測(cè)。

在其他示例中，在方框304使用的初級(jí)VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以包括：與心臟時(shí)間間隔、間隔模式和/或形態(tài)有關(guān)的相關(guān)規(guī)則的優(yōu)先化集合；發(fā)病率；穩(wěn)定性；大體形態(tài)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或其任何組合。在上述結(jié)合的專利中，如在美國專利號(hào)5,545,186(Olson等人)、7,031,771(Brown等人)、8,160,684(Ghanem等人)以及8,437,842(Zhang等人)中，披露了可以在方框304用作初級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的各種示例。

如果在方框304基于RR間隔或其他初級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行VT檢測(cè)，則在方框306，在確認(rèn)VT節(jié)律分類和遞送VT治療之前，執(zhí)行未知節(jié)律的比較形態(tài)分析。執(zhí)行形態(tài)分析以判定在未知節(jié)律期間接收的ECG信號(hào)的形態(tài)是否與為各個(gè)ECG感測(cè)向量存儲(chǔ)的形態(tài)模板相匹配。在未知節(jié)律期間與每個(gè)感測(cè)向量的ECG信號(hào)相比較的第一模板可以是針對(duì)給定向量所存儲(chǔ)的模板中的任何一個(gè)。如上所述，當(dāng)監(jiān)測(cè)多于一個(gè)ECG信號(hào)時(shí)，對(duì)于每個(gè)感測(cè)向量而為相同姿勢(shì)存儲(chǔ)的模板可以用于與未知ECG信號(hào)進(jìn)行比較而用于確定形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。

在一個(gè)示例中，除了各個(gè)模板都具有相同的姿勢(shì)之外，與為每個(gè)感測(cè)向量所選的初始模板集合對(duì)應(yīng)的實(shí)際患者姿勢(shì)是未知的。不需要判定在基于心率的VT檢測(cè)時(shí)的實(shí)際患者姿勢(shì)。在基于心率的VT檢測(cè)時(shí)的實(shí)際患者姿勢(shì)可能匹配或可能不匹配對(duì)應(yīng)于在方框306處使用的第一組模板的姿勢(shì)。

在另一個(gè)示例中，與在方框306處使用的初始模板相關(guān)聯(lián)的實(shí)際患者姿勢(shì)是已知的。例如，可以在方框306處首先選擇針對(duì)每個(gè)ECG感測(cè)向量而為直立坐姿所存儲(chǔ)的模板，以與每個(gè)感測(cè)向量的ECG信號(hào)進(jìn)行比較。然而，不需要確定患者的實(shí)際當(dāng)前姿勢(shì)，并且其可以是或可以不是直立坐位。

如果在未知節(jié)律期間的ECG信號(hào)的形態(tài)與用于至少一個(gè)所選感測(cè)向量的第一存儲(chǔ)模板匹配，如在方框308處所確定的，則在方框309處將基于心率的VT檢測(cè)分類為SVT。在一些情況下，可以為SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)限定“灰色區(qū)域”?；疑珔^(qū)域是匹配閾值或其他匹配標(biāo)準(zhǔn)的邊界范圍。如果在所選感測(cè)向量中只有一個(gè)模板滿足SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，但是位于形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)的灰色區(qū)域內(nèi)，則可能需要所有其他所選感測(cè)向量模板根據(jù)一些最小匹配標(biāo)準(zhǔn)來匹配未知ECG信號(hào)。換句話說，如果一個(gè)感測(cè)向量滿足SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)但僅位于灰色區(qū)域內(nèi)，并且用于其他(多個(gè))選擇感測(cè)向量的一個(gè)或多個(gè)其他模板與未知信號(hào)非常不相關(guān)，則沒有檢測(cè)到SVT。

為了說明，SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以包括SVT形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值為70％以及灰色區(qū)域?yàn)?0％至70％。當(dāng)單個(gè)形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)達(dá)到70％的SVT形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值時(shí)，檢測(cè)SVT，而不管其他感測(cè)向量的其他模板之間的匹配分?jǐn)?shù)。然而，當(dāng)單個(gè)形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)位于從60％直到70％的灰色區(qū)域內(nèi)時(shí)，僅當(dāng)所有其他所選ECG感測(cè)向量導(dǎo)致形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)大于預(yù)定義的最小匹配閾值(例如大于20％)時(shí)才檢測(cè)到SVT。如果選擇兩個(gè)ECG感測(cè)向量并且一個(gè)模板在灰色區(qū)域中得到匹配分?jǐn)?shù)的結(jié)果、而另一個(gè)所選感測(cè)向量的另一個(gè)模板得到低于最小匹配閾值(例如低于20％)的匹配分?jǐn)?shù)，則不符合所述SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。所述第二模板的非常低的匹配分?jǐn)?shù)和第一模板的僅邊界匹配不支持SVT檢測(cè)。在上述美國專利號(hào)8,437,842(Zhang等人)總體上披露了在SVT和VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中使用灰色區(qū)域。

在其他示例中，需要來自至少兩個(gè)(或全部)所選感測(cè)向量的ECG信號(hào)和形態(tài)模板之間的匹配，以將所述節(jié)律分類為SVT。在一種情況下，可能需要用于特定姿勢(shì)的所有模板來匹配每個(gè)對(duì)應(yīng)的所選感測(cè)向量的ECG信號(hào)，以便檢測(cè)SVT。在另一種情況下，如果針對(duì)每個(gè)所選感測(cè)向量存儲(chǔ)的至少一個(gè)模板與未知ECG信號(hào)匹配，則檢測(cè)到SVT，而不管所述匹配模板的相應(yīng)姿勢(shì)是否是相同的姿勢(shì)。

在方框308處的形態(tài)匹配可以基于預(yù)定義的SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。用于確定未知ECG信號(hào)形態(tài)和所存儲(chǔ)的模板之間的匹配的SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以是或可以不是用于標(biāo)識(shí)匹配形態(tài)模板的相同標(biāo)準(zhǔn)，用于將所生成的模板的總數(shù)減少到所存儲(chǔ)的模板的較小數(shù)量，如以上結(jié)合圖4和圖5所述的。SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以包括比用于識(shí)別匹配模板的形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)低的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值。例如，用于減少所存儲(chǔ)的模板的數(shù)量的形態(tài)匹配標(biāo)準(zhǔn)可以包括模板之間的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)為90％，而SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可能需要60％的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。

SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，限定為形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值的實(shí)際值)可以基于正在執(zhí)行的形態(tài)分析的類型而在實(shí)施例之間變化，并且可以由臨床醫(yī)生或其他用戶編程。在一些示例中，不同的SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以應(yīng)用于不同的所存儲(chǔ)的模板。例如，可以將與被應(yīng)用于沒有與任何其他生成的模板平均的所存儲(chǔ)的模板的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值相比更低的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)閾值應(yīng)用到表示兩個(gè)或更多個(gè)生成的模板的平均值的所存儲(chǔ)的模板。因此，當(dāng)在方框306處選擇與用于與未知節(jié)律的ECG信號(hào)進(jìn)行比較的與每個(gè)感測(cè)向量的共同姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)的模板時(shí)，還選擇適當(dāng)?shù)腟VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以在方框308處使用，以判定所述模板是否滿足SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

在方框306中存儲(chǔ)的模板被稱為SVT模板，因?yàn)樗瞿０灞硎井?dāng)心室去極化是從心房進(jìn)行的而不是從心室產(chǎn)生時(shí)的ECG信號(hào)形態(tài)。因此，在方框308處的形態(tài)匹配指示所述節(jié)律是室上性的。不需要進(jìn)一步的形態(tài)分析，并且不遞送VT治療。通過返回到方框302，ECG監(jiān)測(cè)繼續(xù)。

如果檢測(cè)到SVT，則ICD 14可以在方框311處選擇哪些模板將被用作后續(xù)比較中的(多個(gè))第一模板。例如，在后續(xù)比較中使用的第一模板可以是為引起匹配模板的結(jié)果并導(dǎo)致SVT檢測(cè)的姿勢(shì)所存儲(chǔ)的模板組。在另一個(gè)示例中，ICD 14可以判定每個(gè)感測(cè)向量的哪個(gè)存儲(chǔ)的模板導(dǎo)致最高匹配分?jǐn)?shù)，并且將所述模板設(shè)置為在后續(xù)比較中使用的第一模板。此判定可以包括將所有存儲(chǔ)的模板與每個(gè)選擇的感測(cè)向量的ECG信號(hào)進(jìn)行比較。在所述ECG在所有模板被比較之前與模板匹配的情況下，此判定可以包括將ECG與模板的其余部分進(jìn)行比較。導(dǎo)致最高形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)的模板可以在方框311處被選擇作為下一次在方框306處執(zhí)行形態(tài)比較時(shí)要使用的第一模板。預(yù)期用于一個(gè)感測(cè)向量的最高匹配模板將對(duì)應(yīng)于與用于任何其他所選感測(cè)向量的最高匹配模板相同的患者姿勢(shì)。

然而，在一些情況下，用于兩個(gè)不同姿勢(shì)的模板可以導(dǎo)致兩個(gè)不同感測(cè)向量的最高形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。在這種情況下，可以將從第三感測(cè)向量獲得的第三ECG與其各自的形態(tài)模板中的每個(gè)形態(tài)模板進(jìn)行比較，以判定哪個(gè)模板導(dǎo)致最高的形態(tài)匹配分?jǐn)?shù)。在方框311處選擇的用于下一個(gè)形態(tài)比較(方框306)的第一模板可以用于與對(duì)于所有可用感測(cè)向量的大部分具有最高匹配分?jǐn)?shù)的模板相關(guān)聯(lián)的姿勢(shì)，即使并非所述大多數(shù)中的所有感測(cè)向量都是在方框302處選擇的用于接收ECG信號(hào)的向量。

例如，假設(shè)在方框302處選擇ECG1和ECG2用于ECG監(jiān)測(cè)，如果ECG1的模板1在為ECG1存儲(chǔ)的所有模板中在方框311處產(chǎn)生最高匹配分?jǐn)?shù)，但是模板2在為ECG2存儲(chǔ)的所有模板中產(chǎn)生ECG2的最高匹配分?jǐn)?shù)，則在兩個(gè)所選ECG向量之間的最高匹配模板的相關(guān)聯(lián)姿勢(shì)之間存在沖突。在這種情況下，可以將ECG3信號(hào)與用于ECG3的所存儲(chǔ)的所有模板進(jìn)行比較，以確定具有最高匹配分?jǐn)?shù)的模板。如果用于ECG3的最高匹配模板與用于ECG1或ECG2的最高匹配模板中的任一個(gè)相同的姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)，則用于此姿勢(shì)的模板被設(shè)置為將要在方框306處在下一個(gè)比較期間使用的第一模板。

可能出現(xiàn)這樣的情況，其中用于每個(gè)感測(cè)向量的最高匹配模板不對(duì)應(yīng)于任何其他感測(cè)向量的相同姿勢(shì)。在這種情況下，與產(chǎn)生所有所選的或所有可用的ECG感測(cè)向量的整體最高形態(tài)匹配的模板相關(guān)聯(lián)的姿勢(shì)可以指示在方框306處選擇用于下一個(gè)比較的第一模板?？商娲?，可以選擇每個(gè)感測(cè)向量的最高匹配模板作為用于下一個(gè)比較的第一向量，而不管與那些模板相關(guān)聯(lián)的沖突的患者姿勢(shì)。

在方框306處用于下一個(gè)比較的(多個(gè))第一模板的選擇可以基于在檢測(cè)到的SVT期間的最高匹配分?jǐn)?shù)?？商娲兀梢栽谛穆梢呀?jīng)返回到低于VT檢測(cè)率區(qū)域的較低靜息心率之后執(zhí)行方框311處的模板選擇。

如果在方框308處沒有來自所選感測(cè)向量的ECG信號(hào)與用于每個(gè)對(duì)應(yīng)感測(cè)向量的所選模板匹配，則心臟信號(hào)分析器90在方框310處判定另一個(gè)模板是否可用于任何感測(cè)向量。如果至少一個(gè)附加的所存儲(chǔ)的模板是可用的，則在方框316處選擇對(duì)應(yīng)于與第一組模板不同的患者姿勢(shì)的下一組模板。將下一組模板與在未知節(jié)律期間接收的各個(gè)ECG信號(hào)進(jìn)行比較。所述過程繼續(xù)，直到所有存儲(chǔ)的模板都已被利用或檢測(cè)到SVT。

如果所有存儲(chǔ)的模板都已經(jīng)與不滿足SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)感測(cè)向量信號(hào)進(jìn)行比較，則在方框312處檢測(cè)VT。在方框314，ICD 14遞送治療以治療VT。可以遞送心臟復(fù)律電擊。在包括起搏能力的IMD系統(tǒng)中，可以遞送ATP。

在方框308處基于存儲(chǔ)的模板應(yīng)用的SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)被描述為僅在基于初級(jí)VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(如基于RR間隔的標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行初步VT檢測(cè)之后才應(yīng)用的次級(jí)VT/SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在其他示例中，應(yīng)用于在未知節(jié)律期間的ECG信號(hào)與存儲(chǔ)的形態(tài)模板之間的比較的SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以包括在初級(jí)VT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，與或不與其他初級(jí)和/或次級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一起使用。

參考圖5所示的示例，響應(yīng)于基于心率的VT檢測(cè)(方框304)，在流程圖300的方框306處為形態(tài)比較而選擇的第一模板可以是用于姿勢(shì)1的模板。例如，如果選擇ECG1和ECG2用于ECG監(jiān)測(cè)，則可以在方框302處基于所選的ECG1和ECG2感測(cè)向量中的一個(gè)或兩個(gè)進(jìn)行基于心率的VT檢測(cè)。接下來，將ECG1模板1、2與在未知心律期間從ECG1接收的心臟信號(hào)進(jìn)行比較，并且將ECG2模板1、2、3、4與在未知心律期間從ECG2接收的心臟信號(hào)進(jìn)行比較。兩個(gè)模板都與所選的ECG1和ECG2感測(cè)向量的姿勢(shì)1相關(guān)聯(lián)。

如果在未知節(jié)律期間兩個(gè)ECG1和ECG2信號(hào)中的一個(gè)根據(jù)SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)應(yīng)的ECG1模板1、2或ECG2模板1、2、3、4相匹配，則在方框309檢測(cè)SVT。如果兩個(gè)心臟信號(hào)都不滿足SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，則VT檢測(cè)算法為下一種患者姿勢(shì)2選擇模板，所述模板將是與本示例中的姿勢(shì)1相同的所存儲(chǔ)的模板(用于ECG1和模板1、2和用于ECG2的模板1、2、3、4)。因此，所述VT檢測(cè)算法在方框316選擇下一種患者姿勢(shì)3的模板。在方框308，將ECG1心臟信號(hào)與模板3、4進(jìn)行比較。ECG2心臟信號(hào)可以再次與模板1、2、3、4比較，或者可以使用先前的比較結(jié)果。如果任一心臟信號(hào)根據(jù)SVT檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，具有大于SVT檢測(cè)閾值的匹配分?jǐn)?shù))與對(duì)應(yīng)于姿勢(shì)3的相應(yīng)模板匹配，則在方框309處檢測(cè)SVT。如果兩個(gè)心臟信號(hào)都與姿勢(shì)3的相應(yīng)模板不匹配，則在方框312處未知節(jié)律被檢測(cè)為VT，因?yàn)闆]有其他所存儲(chǔ)的模板可以用于所選感測(cè)向量(ECG1和ECG2)。

由于VT/SVT檢測(cè)和區(qū)別算法通過用于每個(gè)感測(cè)向量的存儲(chǔ)模板來進(jìn)展，可以選擇新的模板，或者可以根據(jù)減少的存儲(chǔ)模板的數(shù)量而針對(duì)給定的感測(cè)向量再次使用相同的模板。然而，在任何給定時(shí)間，可以選擇與相同姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)的模板而用于與相應(yīng)的ECG信號(hào)進(jìn)行比較。即使實(shí)際患者姿勢(shì)可能是未知的，也要在患者處于給定姿勢(shì)的同時(shí)接收每個(gè)所選感測(cè)向量的心臟信號(hào)。即使在接收ECG信號(hào)而用于多個(gè)所選的感測(cè)向量的同時(shí)患者姿勢(shì)改變，在任何給定時(shí)間點(diǎn)的所有感測(cè)向量的姿勢(shì)也是相同的。

不需要已知對(duì)應(yīng)于模板1、模板2、模板3和模板4的實(shí)際患者姿勢(shì)。根據(jù)一個(gè)示例，所需要的是所有模板1是在用于所有可用感測(cè)向量的相同的第一姿勢(shì)期間生成，所有模板2是在用于所有可用感測(cè)向量的不同于第一姿勢(shì)的相同的第二姿勢(shì)期間生成等等。一旦生成，就可以產(chǎn)生減少數(shù)量的所存儲(chǔ)的模板。針對(duì)給定姿勢(shì)存儲(chǔ)的模板可以用作用于與來自所選感測(cè)向量的多個(gè)相應(yīng)ECG信號(hào)進(jìn)行比較的集合。當(dāng)其與多于一個(gè)姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)(由于棄用匹配模板或?qū)蓚€(gè)或更多個(gè)生成的模板平均)時(shí)，可以在多于一組模板中使用減少數(shù)量的姿勢(shì)模板的一個(gè)姿勢(shì)模板。

圖7是用于判定何時(shí)應(yīng)當(dāng)更新一組所存儲(chǔ)的模板的方法的流程圖400。在方框401，可以針對(duì)每個(gè)可用感測(cè)向量(或每個(gè)單獨(dú)模板)存儲(chǔ)“新鮮度分?jǐn)?shù)”，如在所存儲(chǔ)的模板的有效性的指示中。由于ECG信號(hào)的變化，例如由于心臟基質(zhì)的變化、患者服用的藥物的變化或其他原因，模板的有效性可能隨時(shí)間而減少。當(dāng)在方框401處初始存儲(chǔ)模板時(shí)，所述新鮮度分?jǐn)?shù)被設(shè)置為開始最大值。

在方框402，從一個(gè)或多個(gè)可用感測(cè)向量來監(jiān)測(cè)ECG信號(hào)。在方框404，例如基于穩(wěn)定的RR間隔和/或穩(wěn)定的ECG信號(hào)形態(tài)，在沒有進(jìn)行VT或VF檢測(cè)的情況下檢測(cè)穩(wěn)定的室上性心律。在方框406，將在穩(wěn)定的室上性節(jié)律期間從每個(gè)可用感測(cè)向量接收的ECG信號(hào)與用于每個(gè)相應(yīng)感測(cè)向量的所存儲(chǔ)的模板進(jìn)行比較。可以在相對(duì)大量的心動(dòng)周期(例如至少100個(gè)心動(dòng)周期)上進(jìn)行比較，但是在其他情況下可以使用數(shù)量更少的周期。在一些示例中，當(dāng)已經(jīng)驗(yàn)證了穩(wěn)定的室上性節(jié)律時(shí)，在預(yù)定的周期性基礎(chǔ)上執(zhí)行所述模板和ECG信號(hào)之間的比較。模板更新標(biāo)準(zhǔn)被應(yīng)用于方框408和410處的比較結(jié)果，以判定何時(shí)需要模板更新。

例如，可以響應(yīng)于在方框406處進(jìn)行的比較，在方框408處針對(duì)每個(gè)可用感測(cè)向量更新模板新鮮度分?jǐn)?shù)。在一個(gè)示例中，如果在穩(wěn)定的室上性節(jié)律的一個(gè)或多個(gè)心動(dòng)周期期間，用于給定的感測(cè)向量的所有模板在穩(wěn)定的室上性節(jié)律期間不能匹配ECG信號(hào)，則在方框408減小所述感測(cè)向量的新鮮度分?jǐn)?shù)。用于調(diào)整新鮮度分?jǐn)?shù)所需的心動(dòng)周期比較的數(shù)量可以是連續(xù)心動(dòng)周期、非連續(xù)心動(dòng)周期或連續(xù)心動(dòng)周期的非連續(xù)組。

如果用于給定感測(cè)向量的至少一個(gè)模板與在所需數(shù)量的心動(dòng)周期的穩(wěn)定的室上節(jié)律期間與ECG信號(hào)匹配，則可以用于此感測(cè)模板增加新鮮度分?jǐn)?shù)。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，除了一個(gè)以外所有用于給定感測(cè)向量的所存儲(chǔ)的所有模板都可以對(duì)應(yīng)于患者的當(dāng)前姿勢(shì)。因此，由于ECG信號(hào)的姿勢(shì)相關(guān)差異，可以預(yù)期一些模板在穩(wěn)定節(jié)律期間不能匹配ECG信號(hào)，但是如果模板集仍然有效則至少一個(gè)模板應(yīng)當(dāng)在大量心動(dòng)周期上可靠地匹配ECG信號(hào)。

除了基于ECG信號(hào)比較來減少或增加給定感測(cè)向量的新鮮度分?jǐn)?shù)之外，新鮮度分?jǐn)?shù)可以是時(shí)間衰減的新鮮度分?jǐn)?shù)。例如，新鮮度分?jǐn)?shù)可以每天、每周或每月衰減預(yù)定量。在方框410，將新鮮度分?jǐn)?shù)與模板更新閾值進(jìn)行比較。如果任何可用感測(cè)向量的新鮮度分?jǐn)?shù)落在更新閾值以下，則在方框412處生成一個(gè)或多個(gè)新模板。在一個(gè)示例中，使用結(jié)合圖4描述的方法來更新用于至少所述感測(cè)向量(或所有可用的感測(cè)向量)的模板。

在另一個(gè)示例中，如果在穩(wěn)定的室上性節(jié)律期間的ECG信號(hào)一致地不匹配用于給定感測(cè)向量的所存儲(chǔ)的現(xiàn)有模板中的任何一個(gè)(基于小于70％或另一百分比的被評(píng)估的心動(dòng)周期不匹配任何現(xiàn)有模板)，則在穩(wěn)定節(jié)奏期間在方框412為所述感測(cè)向量生成一個(gè)新模板?？梢栽诓淮_定患者的姿勢(shì)的情況下生成新模板。在其他情況下，可以結(jié)合來自外部設(shè)備40或來自姿勢(shì)傳感器的患者姿勢(shì)的指示來生成新模板。

在一些示例中，通過替換對(duì)于所述感測(cè)向量具有最低新鮮度分?jǐn)?shù)的現(xiàn)有的所存儲(chǔ)的模板來存儲(chǔ)新模板，已經(jīng)對(duì)于此感測(cè)向量存儲(chǔ)了所述現(xiàn)有模板。具有最低新鮮度分?jǐn)?shù)的模板被判定為過時(shí)的并被移除，并且為相關(guān)聯(lián)的感測(cè)向量存儲(chǔ)新的模板。因此，對(duì)于給定感測(cè)向量的新模板的添加可以與移除具有最低新鮮度分?jǐn)?shù)的存儲(chǔ)模板同時(shí)發(fā)生。如果在新模板生成時(shí)已知，則可以根據(jù)患者的姿勢(shì)來標(biāo)記新模板。可替代地，所述模板可以被存儲(chǔ)為沒有姿勢(shì)標(biāo)記的通用姿勢(shì)模板，并且使用可以在圖6的方框316處選擇的用于在未知節(jié)律期間與ECG信號(hào)進(jìn)行比較的附加模板。

應(yīng)認(rèn)識(shí)到，每個(gè)可用感測(cè)向量的新鮮度分?jǐn)?shù)可以最初被設(shè)置為最小起始值，并且隨著時(shí)間增加并響應(yīng)于沒有模板與穩(wěn)定的室上性ECG信號(hào)匹配而增加，并且響應(yīng)于至少一個(gè)模板與穩(wěn)定的室上性ECG信號(hào)匹配而減小。在這種情況下，響應(yīng)于新鮮度分?jǐn)?shù)超過模板更新閾值，檢測(cè)對(duì)更新所存儲(chǔ)的模板的需要。

當(dāng)存在姿勢(shì)傳感器時(shí)，在方框410處需要模板更新的判定可以在方框412處導(dǎo)致自動(dòng)模板更新。當(dāng)ICD 14未被配置為使用姿勢(shì)傳感器檢測(cè)患者姿勢(shì)時(shí)，ICD 14可以生成由遙測(cè)模塊88發(fā)送到外部設(shè)備40的通知信號(hào)，以通知患者或臨床醫(yī)生需要更新。

在一些示例中，當(dāng)存儲(chǔ)的模板不需要更新時(shí)(方框410)，可以在方框416處基于在穩(wěn)定的室上性節(jié)律期間存儲(chǔ)的模板來檢測(cè)患者的姿勢(shì)。響應(yīng)于ECG信號(hào)匹配一組存儲(chǔ)的模板來檢測(cè)姿勢(shì)，所述模板對(duì)應(yīng)于所選的感測(cè)向量上的相同姿勢(shì)。當(dāng)已知患者處于特定姿勢(shì)(例如直立或臥姿)時(shí)，可在方框418處執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)ICD功能。在其他情況下，在方框418，將檢測(cè)到的患者姿勢(shì)與由ICD獲取的其他患者生理數(shù)據(jù)和/或治療遞送數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)以向數(shù)據(jù)提供姿勢(shì)環(huán)境。

例如，可能需要在對(duì)應(yīng)于特定患者姿勢(shì)的特定患者狀態(tài)期間在方框418處從生理傳感器96進(jìn)行生理測(cè)量，例如對(duì)應(yīng)于仰臥姿勢(shì)或側(cè)臥姿勢(shì)的靜止?fàn)顟B(tài)或?qū)?yīng)于直立姿勢(shì)的非靜止?fàn)顟B(tài)。姿勢(shì)信息在各種患者監(jiān)測(cè)算法中可能是有用的。例如，可能期望跟蹤患者在躺位相對(duì)于斜躺位置相對(duì)于直立位置花費(fèi)了24小時(shí)中的多少時(shí)間而作為患者生活質(zhì)量的指示或者與患者的充血心衰狀態(tài)相關(guān)。知道在記錄其他類型的數(shù)據(jù)(如用于引線完整性監(jiān)測(cè)、心力衰竭監(jiān)測(cè)、睡眠監(jiān)測(cè)、血壓監(jiān)測(cè)、胸阻抗監(jiān)測(cè)、心律發(fā)作性癥狀、患者評(píng)注的發(fā)作性癥狀或其他類型的患者監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù))時(shí)的患者姿勢(shì)可以向臨床醫(yī)生提供用于解釋數(shù)據(jù)、診斷患者狀況和/或管理治療的附加信息。這樣，與不同姿勢(shì)相關(guān)聯(lián)的所存儲(chǔ)的模板可以用于在穩(wěn)定的室上性節(jié)律期間識(shí)別患者的姿勢(shì)，以用于啟用或觸發(fā)ICD 14的與姿勢(shì)關(guān)聯(lián)的功能和/或記錄具有其他患者監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上下文信息，而不需要使用多軸加速度計(jì)來檢測(cè)患者姿勢(shì)。

因此，在前面的描述中已經(jīng)參照具體實(shí)施例給出了用于檢測(cè)和區(qū)別VT和SVT的方法和裝置。在其他示例中，本文描述的各種方法可以包括以與本文所示出和描述的說明性示例不同的順序或組合執(zhí)行的步驟。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不脫離本披露和以下權(quán)利要求書的范圍的情況下對(duì)參考實(shí)施例做出各種修改。