本公開(kāi)總體上涉及可植入醫(yī)療設(shè)備,并且具體地涉及一種用于感測(cè)心臟電信號(hào)并且對(duì)在將電刺激脈沖遞送到患者心臟之后遞送的起搏脈沖進(jìn)行控制的方法和設(shè)備。
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可植入醫(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(zhǎng)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??芍踩脶t(yī)療引線可以被配置成用于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可植入醫(yī)療設(shè)備外殼,該可植入醫(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。
如心臟起搏器或可植入復(fù)律除顫器(icd)等一些imd經(jīng)由一條或多條可植入引線所承載的電極來(lái)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,例如,穿過(guò)一條或多條靜脈植入到心臟中。其他引線可以是植入在心臟或血管之外的非經(jīng)靜脈的引線,例如,在心外膜、心包或皮下植入。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(guò)緩、心動(dòng)過(guò)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)表示心臟固有去極化的信號(hào)并對(duì)所感測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行分析從而識(shí)別正?;虍惓P穆?。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)到心搏停止、心動(dòng)過(guò)速或心動(dòng)過(guò)緩時(shí)向心臟遞送起搏脈沖,并且在檢測(cè)到心動(dòng)過(guò)速或纖顫時(shí)向心臟遞送心臟復(fù)律或除顫電擊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
總體上,本公開(kāi)涉及用于在將電刺激脈沖(如心臟復(fù)律(cv)或除顫(df)電擊)遞送到患者的心臟之后感測(cè)心臟信號(hào)并控制刺激后起搏脈沖的技術(shù)。根據(jù)本公開(kāi)的技術(shù)操作的可植入心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器(icd)感測(cè)心臟電信號(hào)事件,并且對(duì)電擊后起搏期期間的電擊后起搏脈沖的遞送進(jìn)行控制。如果在所述起搏逸搏間期期間感測(cè)到的心臟事件不符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn),則所述icd允許逸搏間期定時(shí)器在所述電擊后起搏期期間繼續(xù)運(yùn)行逸搏間期。
在一個(gè)示例中,本公開(kāi)提供了一種方法,包括:向患者的心臟遞送電擊,設(shè)置逸搏間期定時(shí)器以用于在遞送所述電擊之后開(kāi)始運(yùn)行逸搏間期,響應(yīng)于在所述逸搏間期期間由所述醫(yī)療設(shè)備接收到的心臟電信號(hào)越過(guò)感測(cè)閾值而感測(cè)心臟事件,判定所述心臟事件是否符合重置標(biāo)準(zhǔn),如果所述心臟事件不符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)則允許所述逸搏間期定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行所述逸搏間期,以及響應(yīng)于所述心臟事件符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)來(lái)重置所述逸搏間期定時(shí)器。
在另一個(gè)示例中,本公開(kāi)提供了一種醫(yī)療設(shè)備,包括:治療遞送模塊,所述治療遞送模塊被配置成用于經(jīng)由耦合到所述醫(yī)療設(shè)備的電極而向患者的心臟遞送電擊;感測(cè)模塊,所述感測(cè)模塊被配置成用于接收心臟電信號(hào);以及控制模塊,所述控制模塊耦合到所述感測(cè)模塊和所述治療遞送模塊。所述控制模塊被配置成用于設(shè)置逸搏間期定時(shí)器以用于在所述治療遞送模塊遞送所述電擊之后開(kāi)始運(yùn)行逸搏間期,判定感測(cè)到的心臟事件是否符合重置標(biāo)準(zhǔn),如果所述心臟事件不符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)則允許所述逸搏間期定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行所述逸搏間期,以及響應(yīng)于所述心臟事件符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)而重置所述逸搏間期定時(shí)器。
在另一個(gè)示例中,本公開(kāi)提供了一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括多條指令,所述指令在由醫(yī)療設(shè)備中的控制模塊執(zhí)行時(shí)使得所述醫(yī)療設(shè)備經(jīng)由耦合到所述醫(yī)療設(shè)備的電極而向患者的心臟遞送電擊,設(shè)置逸搏間期定時(shí)器以用于在遞送所述電擊之后開(kāi)始運(yùn)行逸搏間期,響應(yīng)于由所述醫(yī)療設(shè)備接收到的心臟電信號(hào)越過(guò)感測(cè)閾值而感測(cè)心臟事件,判定所述心臟事件是否符合重置標(biāo)準(zhǔn),如果所述心臟事件不符合重置標(biāo)準(zhǔn)則允許所述逸搏間期定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行所述逸搏間期,并且響應(yīng)于所述心臟事件符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)而重置所述逸搏間期定時(shí)器。
本發(fā)明內(nèi)容旨在提供本公開(kāi)中所描述的主題的概述。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在提供對(duì)以下附圖和說(shuō)明內(nèi)詳細(xì)描述的裝置和方法的排他性或詳盡解釋。在以下附圖和說(shuō)明中闡述了一個(gè)或多個(gè)示例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
附圖說(shuō)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和感測(cè)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和感測(cè)引線。
圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的icd的示意圖。
圖4是由圖1的icd執(zhí)行的用于感測(cè)心臟事件并且在將心臟復(fù)律/除顫(cv/df)電擊脈沖遞送到所述患者的心臟之后遞送電擊后起搏脈沖的方法的流程圖。
圖5是根據(jù)一個(gè)示例的電擊后感測(cè)時(shí)期cv/df電擊脈沖的概念圖。
圖6是根據(jù)一個(gè)示例的用于在圖5的電擊后起搏期期間控制起搏脈沖的方法的流程圖。
圖7是心臟電信號(hào)和自動(dòng)調(diào)整后的電擊前r波感測(cè)閾值的圖。
圖8是時(shí)序圖,展示了根據(jù)一個(gè)示例的心臟電信號(hào)、自動(dòng)調(diào)整后的r波感測(cè)閾值以及由電擊后icd產(chǎn)生的r波感測(cè)事件信號(hào)。
圖9是圖8所示的起搏后衰減序列的一部分的放大圖。
圖10是時(shí)序圖,展示了根據(jù)另一個(gè)示例的心臟電信號(hào)、自動(dòng)調(diào)整后的r波感測(cè)閾值以及由之后的icd產(chǎn)生的r波感測(cè)事件信號(hào)。
具體實(shí)施方式
總體上,本公開(kāi)描述了用于感測(cè)心臟事件并確定需要對(duì)患者心臟進(jìn)行電擊后起搏的技術(shù)。當(dāng)檢測(cè)到可電擊心律時(shí),由icd遞送cv/df電擊。在此公開(kāi)的技術(shù)包括由icd執(zhí)行的用于控制電擊后起搏逸搏間期以及在電擊后起搏脈沖之后自動(dòng)調(diào)整心臟事件感測(cè)閾值的方法。
可電擊心律失常是指向心室之一或兩者遞送電擊治療的異常心律??呻姄粜穆墒С?砂ㄊ倚孕膭?dòng)過(guò)速(vt)和心室纖維性顫動(dòng)(vf)。可電擊心律失常通常對(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,不用電擊復(fù)律的心律失常是指通常不需要向任一心室遞送電擊治療的正常或異常內(nèi)在心律。不用電擊復(fù)律的心律可以包括室上性心動(dòng)過(guò)速(svt),其包括竇性心動(dòng)過(guò)速、房性心動(dòng)過(guò)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(guò)速(avnrt)、房室性往復(fù)性心動(dòng)過(guò)速(avrt)等等。不用電擊復(fù)律的心律失常通常不會(huì)對(duì)患者造成直接危險(xiǎn)。因此,不用電擊復(fù)律的心律失??梢圆贿M(jìn)行治療,即不向心臟遞送電擊治療。在其他情況下,可以使用電刺激治療來(lái)治療不可電擊心律失常,但是所述電刺激治療可以是低壓起搏治療或不被遞送到所述患者的心室。
電擊治療通常包括至少一次高壓電擊脈沖,所述高壓電擊脈沖可以在至少10焦耳到高達(dá)35焦耳的范圍內(nèi)而用于攜帶心內(nèi)心臟復(fù)律/除顫電極的經(jīng)靜脈引線系統(tǒng),并且可以在至少65焦耳到高達(dá)80焦耳的范圍內(nèi)而用于攜帶心外心臟復(fù)律/除顫電極的皮下引線系統(tǒng)。在遞送電擊治療之后,需要準(zhǔn)確判定所述可電擊心律是否已經(jīng)終止,從而使得在所述可電擊心律失常沒(méi)有終止的情況下可迅速地遞送通常具有較高的或最大的電擊能量的另一次電擊。在某些情況下,即使所述電擊成功地終止了可電擊心律,也需要電擊后起搏來(lái)治療在心臟從cv/df電擊中恢復(fù)的同時(shí)在電擊后可能發(fā)生的心搏停止或低振幅r波。
由icd經(jīng)由耦合到所述icd的植入電極來(lái)接收心臟電信號(hào),如皮下心電圖(ecg)或心內(nèi)電描記圖(egm)。所述心臟電信號(hào)由所述icd來(lái)分析,以初步檢測(cè)可電擊心律,重新檢測(cè)所述電擊后的可電擊心律,和/或確定對(duì)于電擊后起搏的需求。所述心臟電信號(hào)包括伴隨所述心室的去極化而來(lái)的心臟事件信號(hào)(例如,r波)以及伴隨復(fù)極化而來(lái)的心臟事件信號(hào)(例如,t波)。
根據(jù)本公開(kāi)的icd包括感測(cè)模塊,所述感測(cè)模塊被配置成用于在電擊后感測(cè)時(shí)期期間使用自動(dòng)調(diào)整后的起搏后心臟事件感測(cè)閾值來(lái)感測(cè)在遞送電擊后起搏脈沖之后的心臟事件信號(hào)(如r波),其使icd能夠在電擊后起搏脈沖后可靠地感測(cè)心臟事件。與用于電擊前的自動(dòng)調(diào)整的感測(cè)閾值相比,在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間使用的起搏后心臟事件感測(cè)閾值(例如,r波感測(cè)閾值)的自動(dòng)調(diào)整被修改,用于促進(jìn)低振幅后電擊后纖顫波或電擊后心搏停止的適當(dāng)檢測(cè)。所述icd包括治療遞送模塊,用于在基于感測(cè)到的心臟事件的特征來(lái)控制的逸搏間期定時(shí)器到期時(shí)產(chǎn)生電擊后起搏脈沖。
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icd14。除顫引線16包括連接到icd14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32和/或胸骨22之間的組織和/或肌肉中。除顫引線16從icd14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icd14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,icd14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icd14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icd14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(zhǎng)的引線主體18,引線主體18承載沿著引線主體18的長(zhǎng)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(guò)所述引線主體18的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的電導(dǎo)體(未示出)與耦合到icd14的近端連接器(未示出)絕緣。引線主體18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的近端連接器的連接器孔以及穿過(guò)icd外殼15的相關(guān)電饋通件。所述電導(dǎo)體將治療從icd14內(nèi)的治療模塊傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)電極24、28和30,并將心臟電信號(hào)從一個(gè)或多個(gè)電極24、28和30傳輸?shù)絠cd14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(zhǎng)線圈電極。除顫電極24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icd14的外殼或罐電極15之間的治療向量基本上穿過(guò)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(guò)除顫電極24彼此分離。換言之,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)載體來(lái)感測(cè)心臟26的電活動(dòng),所述一個(gè)或多個(gè)感測(cè)載體包括電極28和30與icd14的外殼或罐電極15的組合。例如,icd14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,icd14甚至可以使用包括除顫電極24的感測(cè)向量來(lái)感測(cè)心臟電信號(hào)。
icd14對(duì)從一個(gè)或多個(gè)上述感測(cè)載體接收的電信號(hào)進(jìn)行分析以檢測(cè)和治療可電擊快速性心律失常(如vt或vf)。icd14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。icd14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(guò)速起搏(atp)和/或電擊后起搏。如本文所述,icd14分析在遞送cv/df電擊之后從所述感測(cè)載體中的一個(gè)或多個(gè)接收到的心臟電信號(hào),以判定是否需要電擊后起搏或者是否需要重復(fù)的cv/df電擊。如果需要電擊后起搏,icd14根據(jù)本文所述的技術(shù)來(lái)控制所述起搏定時(shí)和起搏后感測(cè)。
icd14包括外殼15,在本文中也被稱(chēng)為外殼電極或罐電極15,其形成保護(hù)icd14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可以起“金屬殼電極”的作用,因?yàn)閷?dǎo)電外殼或其一部分可以耦合至內(nèi)部電路,在感測(cè)或心臟復(fù)律/除顫電擊遞送過(guò)程中,所述內(nèi)部電路有待用作無(wú)關(guān)電極或地電極。
icd14還包括連接器組件17(也稱(chēng)為連接器塊或頭部),其包括電饋通件,通過(guò)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)器設(shè)備、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(shuō)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,icd14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,icd14可以植入右胸部的皮下囊袋中。在這種情況下,除顫引線16可以皮下地從設(shè)備處朝著胸骨22的胸骨柄延伸,并且皮下地或胸骨下地從胸骨22的胸骨柄在下地彎曲或翻轉(zhuǎn)并且延伸,基本上平行于胸骨。
本文公開(kāi)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)于許多icd和電極配置中,所述配置包括一個(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,用于啟用跨一個(gè)或多個(gè)感測(cè)載體形成的心臟電信號(hào)的感測(cè)并且用于將包括至少一種電擊治療的電刺激治療遞送到心臟26。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icd14和引線16可以定位在患者12的皮膚和肌肉層之間,但是icd14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(guò)通信鏈路42與icd14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(hù)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icd14接收的數(shù)據(jù)和信號(hào)??梢园▓D形用戶(hù)界面的顯示器54向用戶(hù)顯示數(shù)據(jù)和其他信息,用于查看icd操作以及從icd14檢索的編程參數(shù)和ecg信號(hào)。用戶(hù)界面56可以包括鼠標(biāo)、觸摸屏、鍵盤(pán)等,以使用戶(hù)能夠與外部設(shè)備40交互,以啟動(dòng)與icd14的遙測(cè)會(huì)話,用于從icd14檢索數(shù)據(jù)和/或向icd14發(fā)送數(shù)據(jù)。遙測(cè)單元58被配置成用于與包括在icd14中的遙測(cè)模塊進(jìn)行雙向通信,并且被配置成用于結(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icd14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icd14檢索數(shù)據(jù)并且對(duì)icd14中的操作參數(shù)和算法進(jìn)行編程而用于控制icd14功能。例如,外部設(shè)備40可以用于編程心臟事件感測(cè)參數(shù),如用于在電擊后感測(cè)時(shí)期期間根據(jù)起搏后衰減序列來(lái)控制心臟事件感測(cè)閾值的參數(shù),如下所述。外部設(shè)備40可以用于編程icd治療控制參數(shù),包括電擊后起搏控制參數(shù)和電擊治療控制參數(shù)。外部設(shè)備40還可以用于對(duì)icd快速性心律失常檢測(cè)參數(shù)以及與ecg心臟事件信號(hào)的心率、間期和/或形態(tài)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編程。外部設(shè)備40可以替代地體現(xiàn)為家庭監(jiān)護(hù)儀或手持設(shè)備。
在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,332,022(brown等人)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,447,519(peterson)以及美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,496,409(greenhut等人)中總體上公開(kāi)了可以實(shí)施本文公開(kāi)的技術(shù)而用于心臟事件的電擊后感測(cè)和在電擊治療后檢測(cè)可電擊心律的其他imd系統(tǒng)的實(shí)例,所有這些專(zhuān)利通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。
圖3是根據(jù)一個(gè)示例的icd14的示意圖。封裝在外殼15內(nèi)的電子電路包括軟件、固件和硬件,所述軟件、固件和硬件協(xié)作地監(jiān)測(cè)一個(gè)或多個(gè)ecg信號(hào),確定何時(shí)需要cv/df電擊或起搏治療,并且遞送規(guī)定的cv/df和起搏治療。在一些示例中,icd14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(包括電擊后起博),并且因此可以包括遞送低電壓起搏脈沖以及高壓電擊脈沖的能力。
icd14包括控制模塊80、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以及心臟電信號(hào)分析器90。電源98在需要時(shí)向icd14的電路(包括模塊80、82、84、86、88、和90中的每一者)提供電力。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含在icd14中的功能,并且可以包含實(shí)現(xiàn)能夠產(chǎn)生歸屬于本文的icd14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icd14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(kāi)的硬件或軟件部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。相反,可由分開(kāi)的硬件或軟件部件來(lái)執(zhí)行與一個(gè)或多個(gè)模塊相關(guān)聯(lián)的功能、或者將其整合在共同的硬件或軟件部件內(nèi)。例如,由心臟電信號(hào)分析器90執(zhí)行的用于確定對(duì)由icd14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(yǔ)“模塊”指代專(zhuān)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(zhuān)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。用于實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的功能的軟件、硬件和/或固件的特定形式將主要由所述設(shè)備中使用的特定系統(tǒng)架構(gòu)以及由所述設(shè)備采用的特定檢測(cè)和治療遞送方法來(lái)確定。在考慮到本文中的公開(kāi)的情況下,在任何現(xiàn)代icd的背景下提供軟件、硬件、和/或固件以完成所述功能在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力之內(nèi)。
控制模塊80與治療遞送模塊84、心臟電信號(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(kāi)關(guān)陣列、開(kāi)關(guān)矩陣、多路復(fù)用器或適合用于選擇性地將感測(cè)放大器耦合至所選擇的電極的任何其他類(lèi)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。感測(cè)模塊86在圖3的示例中被示為包括兩個(gè)感測(cè)通道83和85。每個(gè)感測(cè)通道83和85可以被配置成用于放大并過(guò)濾從耦合到相應(yīng)感測(cè)通道的選定電極接收到的ecg信號(hào),以改善用于感測(cè)心臟事件(例如,r波)的信號(hào)質(zhì)量。
在一個(gè)示例中,第一感測(cè)通道83(ecg1)可以可選擇地被配置成用于對(duì)感測(cè)電極28和icd外殼電極15之間的ecg信號(hào)進(jìn)行感測(cè),并且第二感測(cè)通道85(ecg2)可以可選擇地被配置成用于對(duì)感測(cè)電極30和icd外殼電極15之間的ecg信號(hào)進(jìn)行感測(cè)。在另一個(gè)示例中,一個(gè)感測(cè)通道83或85可以使用電極28和30來(lái)接收ecg信號(hào),并且另一個(gè)感測(cè)通道83或85可以使用與外殼電極15配對(duì)的電極28和30之一來(lái)接收ecg信號(hào)。
每個(gè)感測(cè)通道83和85包括心臟事件檢測(cè)電路,用于從跨過(guò)所選擇的電極24、28、30或15上形成的接收到的ecg信號(hào)來(lái)感測(cè)心臟事件信號(hào)。根據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)自動(dòng)地調(diào)整每個(gè)感測(cè)通道83和85使用的心臟事件感測(cè)閾值??梢栽诳刂颇K80、感測(cè)模塊86或兩者的組合中實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)感測(cè)通道83和85的自動(dòng)調(diào)整后的心臟事件感測(cè)閾值的控制。當(dāng)相應(yīng)的接收到的ecg信號(hào)在消隱間期之外越過(guò)自動(dòng)調(diào)整心臟事件感測(cè)閾值時(shí),給定感測(cè)通道83和85對(duì)心臟事件進(jìn)行感測(cè)。
如下所述,感測(cè)模塊86可以在遞送cv或df電擊之后的電擊后感測(cè)時(shí)期期間根據(jù)起搏后衰減序列和感測(cè)后衰減序列來(lái)控制所述自動(dòng)調(diào)整心臟事件感測(cè)閾值??商娲兀谄鸩}沖之后需要快速恢復(fù)感測(cè)或需要感測(cè)來(lái)從心搏停止(其需要通過(guò)起搏進(jìn)行治療)中辨別出細(xì)小的vf(其需要通過(guò)遞送電擊來(lái)進(jìn)行治療)的其他情況下,感測(cè)模塊86可以根據(jù)起搏后衰減序列和感測(cè)后衰減序列來(lái)控制自動(dòng)調(diào)整心臟事件感測(cè)閾值。
所述起搏后衰減序列至少包括初始感測(cè)閾值振幅和起搏后下降時(shí)間間期,并且可以包括至少一個(gè)起搏后衰減率。所述起搏后衰減序列用于調(diào)整由感測(cè)通道83和85所使用的r波感測(cè)閾值,直到在遞送電擊后起搏脈沖之后由相應(yīng)的感測(cè)通道83或85產(chǎn)生所述第一r波感測(cè)信號(hào)。
在由給定的感測(cè)通道83或85產(chǎn)生第一起搏后r波感測(cè)信號(hào)之后,感測(cè)模塊86根據(jù)用于感測(cè)r波的感測(cè)后衰減序列來(lái)控制對(duì)于所述感測(cè)通道的自動(dòng)調(diào)整r波感測(cè)閾值,直到遞送下一次電擊后起搏脈沖。所述感測(cè)后衰減序列至少包括初始感測(cè)閾值振幅和感測(cè)后下降時(shí)間間期,并且可以包括至少一個(gè)衰減率。
由第一感測(cè)控制參數(shù)集合來(lái)控制所述起搏后衰減序列,并且所述感測(cè)后衰減序列由不同于所述第一感測(cè)控制參數(shù)集合的第二感測(cè)控制參數(shù)集合來(lái)控制,從而使得所述起搏后衰減序列與所述感測(cè)后衰減序列不同。例如,至少根據(jù)不同的控制參數(shù)來(lái)設(shè)置所述初始閾值振幅而用于所述起搏后衰減序列和感測(cè)后衰減序列??梢允褂孟嗤幕虿煌钠鸩笏p序列控制參數(shù)來(lái)獨(dú)立地控制每個(gè)感測(cè)通道83和85的心臟事件感測(cè)閾值。
每當(dāng)所述濾波的和整流的心臟電信號(hào)在消隱間期之外越過(guò)給定通道83或85的自動(dòng)調(diào)整感測(cè)閾值時(shí),產(chǎn)生心臟事件檢測(cè)信號(hào)(本文也稱(chēng)為“感測(cè)事件信號(hào)”,如“r波感測(cè)事件信號(hào)”)并傳送到控制模塊80和/或心臟信號(hào)分析器90。例如,當(dāng)經(jīng)濾波和整流的心臟電信號(hào)越過(guò)給定通道83或85的自動(dòng)調(diào)整r波感測(cè)閾值時(shí),r波感測(cè)事件信號(hào)可以被傳送到快速性心律失常檢測(cè)器94和心臟信號(hào)分析器90的定時(shí)電路92。
在由定時(shí)電路92設(shè)置的逸搏間期期間由感測(cè)通道83或85產(chǎn)生的感測(cè)事件信號(hào)使得心臟信號(hào)分析器90判定是否符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn),如以下進(jìn)一步描述的。在一些示例中,并非所有感測(cè)事件信號(hào)都將導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器被重置。只有與符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)到的事件相對(duì)應(yīng)的感測(cè)事件信號(hào)將導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器被重置。換句話說(shuō),除了要求所述心臟信號(hào)在消隱間期之外越過(guò)所述心臟事件檢測(cè)閾值,所述重置標(biāo)準(zhǔn)還包括多個(gè)要求。在一些示例中,可以在感測(cè)到的事件之后應(yīng)用感測(cè)不應(yīng)期。在不應(yīng)期內(nèi)感測(cè)到的事件可能會(huì)或可能不符合重置標(biāo)準(zhǔn),取決于具體應(yīng)用。
如果在所述逸搏間期期間感測(cè)到的事件符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn),則所述逸搏間期定時(shí)器被重置。如果在所述逸搏間期期間不符合重置標(biāo)準(zhǔn),則所述逸搏間期到期,并且遞送電擊后起搏脈沖。如果感測(cè)模塊86中包括兩個(gè)(或更多個(gè))感測(cè)通道83和85,則符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的通道83或85上的感測(cè)到的心臟事件可以使定時(shí)電路92重置所述逸搏間期定時(shí)器。換句話說(shuō),單個(gè)通道上的心臟事件所符合的重置標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致所述逸搏間期被重置,而無(wú)需心臟事件符合另一個(gè)(多個(gè))通道上的重置標(biāo)準(zhǔn)。
在所述電擊后起搏期期間,由于起搏脈沖是根據(jù)需要遞送的,所以可以由心臟信號(hào)分析器90來(lái)執(zhí)行ecg信號(hào)分析,以使用從感測(cè)模塊86接收到的感測(cè)事件信號(hào)和/或數(shù)字化心臟信號(hào)來(lái)重新檢測(cè)可電擊心律。使用實(shí)施的重新檢測(cè)算法來(lái)執(zhí)行可電擊心律的重新檢測(cè)。本文中公開(kāi)的用于感測(cè)心臟事件并在電擊后起搏期期間遞送起搏脈沖的技術(shù)并不限于特定的重新檢測(cè)算法。
感測(cè)模塊86可以包括用于將來(lái)自于一個(gè)或所有感測(cè)通道83和85的數(shù)字ecg信號(hào)提供給控制模塊80和/或心臟信號(hào)分析器90的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。例如,如上所述的兩個(gè)ecg信號(hào)可以各自通過(guò)感測(cè)模塊86轉(zhuǎn)換為多位數(shù)字信號(hào),并提供給用于執(zhí)行ecg形態(tài)分析的快速性心律失常檢測(cè)器94。所述ecg信號(hào)形態(tài)分析可以用于重新檢測(cè)電擊后的可電擊心律。
心臟信號(hào)分析器90包括用于檢測(cè)和區(qū)分可電擊和不可電擊心律的快速性心律失常檢測(cè)器94。心臟信號(hào)分析器90還可以包括定時(shí)電路92,定時(shí)電路92包括各種定時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器,用于測(cè)量時(shí)間間期(如rr間期),設(shè)置時(shí)間段或窗口,如形態(tài)學(xué)模板窗口、相對(duì)于r波檢測(cè)信號(hào)的形態(tài)學(xué)分析窗口、電擊后心臟信號(hào)分析時(shí)間段(本文也稱(chēng)為“信號(hào)分析時(shí)段”),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,包括同步心臟復(fù)律電擊或由治療遞送模塊84遞送感測(cè)到的心臟事件的其他治療。定時(shí)電路92可以包括逸搏間期定時(shí)器,所述逸搏間期定時(shí)器用于在本文所述的電擊后感測(cè)時(shí)期期間控制由治療模塊82進(jìn)行的電擊后起搏脈沖的遞送。
由定時(shí)電路92使用從感測(cè)模塊86接收到的r波檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)來(lái)確定感測(cè)事件信號(hào)之間的rr間期。速發(fā)性心律失常檢測(cè)器94可以對(duì)落入不同心率檢測(cè)區(qū)域的定時(shí)電路92所測(cè)量的rr間期進(jìn)行計(jì)數(shù),所述不同心率檢測(cè)區(qū)域用于確定心室率或執(zhí)行其他用于檢測(cè)和區(qū)分可電擊和不可電擊心律的基于心率或基于間期的評(píng)估。
在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,354,316(keimel)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,545,186(olson等人)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,393,316(gillberg等人)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7,031,771(brown等人)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,160,684(ghanem等人)、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,301,233(zhang等人)以及美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8,437,842(zhang等人)中總體上公開(kāi)了可以由icd14執(zhí)行的用于檢測(cè)、區(qū)分和治療可電擊心律的算法的實(shí)例,其適于包括本文所述的用于感測(cè)電擊后心臟信號(hào)并根據(jù)需要遞送電擊后起搏的技術(shù),所有這些專(zhuān)利通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。檢測(cè)算法對(duì)于危及生命的可電擊vt和vf的存在或不存在而言是高度敏感和特定的。
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。
治療遞送模塊84包括高壓(hv)治療遞送模塊,所述高壓治療遞送模塊包括用于遞送hvcv/df電擊脈沖的一個(gè)或多個(gè)hv輸出電容器。所述高壓治療遞送模塊可以被配置成用于產(chǎn)生和遞送心臟起搏脈沖,例如,使用由引線16承載的電極來(lái)遞送的經(jīng)胸起搏脈沖而用于治療電擊后心搏停止,和/或在icd測(cè)試期間遞送以誘導(dǎo)vt或vf的快速性心律失常感應(yīng)脈沖。在其他情況下,治療遞送模塊可以包括用于遞送心臟起搏脈沖(包括電擊后起搏脈沖)的低壓治療遞送模塊。當(dāng)檢測(cè)到惡性心動(dòng)過(guò)速時(shí),所述hv電容器通過(guò)hv充電電路被充電到預(yù)編程的電壓電平。在一些示例中,響應(yīng)于由心臟信號(hào)分析器90進(jìn)行的心動(dòng)周期長(zhǎng)度估計(jì),控制模塊80可以決定開(kāi)始對(duì)hv輸出電容器進(jìn)行充電。如果由心臟信號(hào)分析器90進(jìn)行的附加信號(hào)分析確認(rèn)了對(duì)可電擊心律的再次檢測(cè),則hv輸出電容器繼續(xù)進(jìn)行充電,并且遞送另一次電擊。
在檢測(cè)到hv電容器已經(jīng)達(dá)到遞送所編程的電擊能量所需的電壓的來(lái)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cv電擊脈沖。
治療遞送模塊84可以被配置成用于遞送(經(jīng)由所述hv治療遞送模塊或所述低壓治療遞送模塊)相對(duì)較高的振幅起搏脈沖,例如,高達(dá)40伏以上或高達(dá)200毫安以上,以提供皮下遞送的經(jīng)胸起搏脈沖。治療遞送模塊84可以被編程為遞送脈沖寬度在5ms到10ms之間的脈沖。例如,可以遞送200ma的電擊后起搏脈沖,其具有在15和40伏特之間的振幅以及在8和10ms之間的脈沖寬度而用于治療電擊后心搏停止。在一些示例中,根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,018,522(mehra)中公開(kāi)的方面,治療遞送模塊84可以被配置成用于經(jīng)胸遞送起搏脈沖,其采用斜坡起搏脈沖來(lái)減少與經(jīng)胸起搏有關(guān)的疼痛??梢赃x擇起搏脈沖的振幅、形狀和持續(xù)時(shí)間以提供經(jīng)胸電擊后起搏脈沖,所述起搏脈沖在使患者的不適最小化的同時(shí)有效奪獲心臟以治療電擊后心搏停止。
本文描述的某些電擊后感測(cè)和電擊后起搏的功能可以在控制模塊80、心臟信號(hào)分析器90、治療遞送模塊84、電感測(cè)模塊86以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的感測(cè)和治療遞送控制參數(shù)中協(xié)同執(zhí)行??梢越?jīng)由遙測(cè)模塊88將用戶(hù)可編程的控制參數(shù)編程到存儲(chǔ)器82中。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)。
與可電擊心律的檢測(cè)和cv/df電擊的遞送相關(guān)的ecg發(fā)作事件數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中,并且在接收到詢(xún)問(wèn)命令時(shí)由遙測(cè)模塊88發(fā)送到外部設(shè)備40。臨床醫(yī)生回顧發(fā)作事件數(shù)據(jù)便于對(duì)患者心臟狀態(tài)的診斷和預(yù)后以及治療管理決定,包括選擇用于檢測(cè)可電擊心律的可編程控制參數(shù),感測(cè)心臟信號(hào)以及遞送治療。
圖4是由icd14執(zhí)行的用于感測(cè)心臟事件和遞送電擊后心臟起搏的方法的流程圖200。結(jié)合本文呈現(xiàn)的流程圖和時(shí)序圖公開(kāi)的方法旨在控制用于在遞送心室cv/df電擊之后感測(cè)r波的r波感測(cè)閾值,并且用于控制在電擊后起搏期期間的心室起搏脈沖的定時(shí)。然而,可以想到,本文公開(kāi)的技術(shù)可以被實(shí)施用于在遞送電擊后起搏脈沖并遞送電擊后心房起搏脈沖之后感測(cè)心房腔中的p波。此外,可以在遞送其他類(lèi)型的電刺激治療(如抗心動(dòng)過(guò)速起搏治療)或快速性心律失常感應(yīng)脈沖或其他類(lèi)型的電刺激脈沖之后實(shí)施用于控制本文所公開(kāi)的起搏后心臟事件感測(cè)閾值的方法的方面。因此,如本文所述的用于控制自動(dòng)調(diào)整心臟事件感測(cè)閾值的起搏后衰減序列也可以稱(chēng)為“刺激后衰減序列”,并且可以不僅限于電擊后起搏應(yīng)用。
對(duì)于感測(cè)模塊86的給定感測(cè)通道83或85,總體上描述了結(jié)合流程圖200以及本文呈現(xiàn)的其他流程圖和時(shí)序圖所描述的心臟感測(cè)過(guò)程。可以理解,這些過(guò)程可以與感測(cè)通道83或85之一結(jié)合執(zhí)行,但是可以與控制模塊80和心臟信號(hào)分析器90組合在感測(cè)通道83和85兩者中同時(shí)執(zhí)行。
流程圖200旨在展示icd14的功能操作,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為反映實(shí)踐所描述的方法所需的軟件或硬件的特定形式。據(jù)信,將主要通過(guò)所述設(shè)備中所采用的特定系統(tǒng)架構(gòu)以及通過(guò)icd所采用的特定檢測(cè)方法和治療遞送方法來(lái)確定軟件、硬件和/或固件的特定形式。在考慮到本文中的公開(kāi)的情況下,在任何現(xiàn)代icd的背景下提供軟件、硬件、和/或固件以完成所述功能在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力之內(nèi)。
結(jié)合在此呈現(xiàn)的流程圖所描述的方法可以在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如,包括在存儲(chǔ)器82中)中實(shí)現(xiàn),所述非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于使可編程處理器執(zhí)行所述方法的指令。所述指令可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)軟件模塊,所述軟件模塊由它們自己活著與其他軟件組合地執(zhí)行。
在框202,icd控制模塊80確定電擊前(或更普遍地,是刺激前)心臟事件振幅。在一些情況下,使用至少一個(gè)刺激前事件振幅來(lái)控制刺激后心臟事件感測(cè)閾值,所述刺激后心臟事件感測(cè)閾值可以是例如結(jié)合圖6至圖9的如下所述的電擊后感測(cè)閾值或起搏后感測(cè)閾值。icd控制模塊80可以確定由心臟信號(hào)分析器90所確定的并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的qrs形態(tài)學(xué)模板的峰值r波振幅。在一些實(shí)例中,確定qrs形態(tài)學(xué)模板并存儲(chǔ)而用于區(qū)分可電擊和不可電擊心律??梢栽谝阎穆善陂g存儲(chǔ)qrs形態(tài)學(xué)模板,例如在已知的起搏或非起搏竇性心律期間,并且與未知心律期間的心臟電信號(hào)進(jìn)行比較。如果未知心律期間的信號(hào)與所述模板匹配,則所述未知心律被檢測(cè)為對(duì)應(yīng)于所述模板的心律,例如,不可電擊竇性心律或其他不可電擊室上性心律。
如果將icd14配置為用于確定和存儲(chǔ)qrs形態(tài)學(xué)模板,則可以從所述qrs模板來(lái)確定電擊前r波振幅,例如,作為在沒(méi)有心臟起搏的情況下起源于心房的一個(gè)或多個(gè)固有地感測(cè)到的心跳的模板的峰值r波振幅??梢詮慕?jīng)濾波的心臟電信號(hào)來(lái)測(cè)量所述電擊前心臟事件振幅,所述經(jīng)濾波的心臟電信號(hào)是使用與由用于感測(cè)心臟事件的相應(yīng)感測(cè)通道83或85相同的濾波特性(例如,濾波器帶通)來(lái)進(jìn)行濾波的。在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,745,068(koyrakh等人)中總體上公開(kāi)了可以用于自動(dòng)生成可以確定電擊前心臟事件振幅的非起搏r波模板的方法,所述專(zhuān)利通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。
icd控制模塊80可以另外確定由心臟信號(hào)分析器90在已知的不可電擊心律期間確定的p波形態(tài)學(xué)模板的峰值振幅??梢栽诳?02處確定并存儲(chǔ)所述電擊前p波振幅和所述電擊前r波振幅兩者,并且由感測(cè)模塊86使用以設(shè)置起搏后r波感測(cè)閾值的初始值。所述(多個(gè))電擊前心臟事件振幅可以另外地或替代地用于檢測(cè)符合用于重設(shè)如下所述的逸搏間期的逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)事件。
在其他示例中,所述電擊前事件振幅可以由感測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)心臟事件的峰值振幅來(lái)確定。例如,所述電擊前事件振幅可以被確定為最多十二個(gè)連續(xù)的或非連續(xù)的感測(cè)事件的最大峰值振幅的平均值。在一些示例中,確定所述電擊前事件振幅以表示在不可電擊心律期間的預(yù)期的心臟事件振幅。因此,在框202處通常在不可電擊心律期間確定所述電擊前事件振幅,而不是在緊接在遞送電擊之前檢測(cè)到的可電擊心律期間。在其他示例中,可以從剛好在檢測(cè)可電擊心律之前感測(cè)到的心臟事件來(lái)確定所述電擊前事件振幅,可以將所述電擊前事件振幅存儲(chǔ)為發(fā)作前信號(hào)樣本。在另外其他示例中,可以從在發(fā)作被檢測(cè)為可電擊心律的過(guò)程中感測(cè)到的心臟事件來(lái)確定所述電擊前事件振幅。
所述電擊前事件振幅可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中,并且每當(dāng)qrs形態(tài)學(xué)模板或p波模板被更新時(shí)可以被更新,所述事件振幅是從所述qrs形態(tài)學(xué)模板或p波模板中導(dǎo)出的。如果從在電擊治療之前的感測(cè)到的心臟事件來(lái)確定所述電擊前事件振幅,則所述事件振幅可以在框202處定期地或者根據(jù)需要進(jìn)行更新。例如,如果耦合到給定感測(cè)通道83或85的電極改變,則在框202處更新所述電擊前事件振幅,以將相關(guān)的電擊前事件振幅提供給新選擇的感測(cè)載體。可以在終止可電擊心律之后,在抗心動(dòng)過(guò)速起搏治療或遞送另一種治療或進(jìn)行治療調(diào)整之后,在icd編程改變之后,或者在進(jìn)行可能使由感測(cè)通道83和85感測(cè)到的心臟事件的振幅改變的任何其他與icd相關(guān)的或其他改變(如處方改變)之后,對(duì)電擊前事件振幅進(jìn)行更新。對(duì)所述電擊前事件振幅的更新可由icd14自動(dòng)執(zhí)行,或由與外部設(shè)備40交互的使用者手動(dòng)觸發(fā)。
在框204,由icd14檢測(cè)到可電擊心律???04處的初始的可電擊心律檢測(cè)發(fā)生在竇性心律、不可電擊室上性心律或心臟起搏之后。使用在icd14中實(shí)施的檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)所述可電擊心律。本文公開(kāi)的用于在電擊后時(shí)段期間感測(cè)和起搏的技術(shù)并不限于以在遞送初始cv/df電擊之前用于初始可電擊心律檢測(cè)的特定檢測(cè)算法來(lái)實(shí)踐。在框204,以上并入的專(zhuān)利中公開(kāi)的技術(shù)可以用于初始可電擊心律的檢測(cè)。
在框204檢測(cè)到可電擊心律之后,在框206遞送cv/df電擊。在框208,應(yīng)用電擊后消隱間期,在所述電擊后消隱間期期間,禁止感測(cè)模塊86感測(cè)心臟事件并產(chǎn)生心臟事件信號(hào)(或者心臟信號(hào)分析器90可以忽略任何產(chǎn)生的心臟事件信號(hào))。所述電擊后消隱間期被設(shè)置為允許在重新啟用感測(cè)模塊86感測(cè)心臟事件之前的電擊后電極極化恢復(fù)。在一個(gè)示例中,所述電擊后消隱間期為1.5秒長(zhǎng),但是可以設(shè)置為大于或小于1.5秒的間期,取決于給定的icd系統(tǒng)中電擊后電極極化恢復(fù)所需的時(shí)間間期。
在框209,在所述消隱間期到期之后開(kāi)始電擊后感測(cè)時(shí)期。在所述電擊后感測(cè)時(shí)期間,由感測(cè)模塊86根據(jù)感測(cè)控制參數(shù)來(lái)控制所述心臟事件檢測(cè)閾值,所述感測(cè)控制參數(shù)至少可以明確地定義以下各有項(xiàng):用于感測(cè)電擊遞送之后的第一固有心臟事件的電擊后衰減序列,用于在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間感測(cè)心臟事件之后控制所述心臟事件感測(cè)閾值的感測(cè)后衰減序列,以及用于在所述電擊后起搏期期間遞送起搏脈沖之后控制所述心臟事件感測(cè)閾值的起搏后衰減序列。以下結(jié)合圖8至圖10來(lái)描述在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間對(duì)所述心臟事件檢測(cè)閾值的自動(dòng)調(diào)整。
如圖4所示,在一些示例中,可以在開(kāi)始電擊后起搏期之前開(kāi)始所述電擊后感測(cè)時(shí)期。如以下結(jié)合圖5所述,所述電擊后感測(cè)時(shí)期可以包括第一信號(hào)分析時(shí)段,隨后是電擊后起搏期。心臟起搏可以在所述第一個(gè)信號(hào)分析時(shí)段期間被抑制,但是在所述電擊后起搏期期間啟用以根據(jù)需要治療電擊后心搏停止或電擊后心動(dòng)過(guò)緩。在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間感測(cè)到的心臟事件用于確定是否需要另一次電擊(在重新檢測(cè)可電擊心律的情況下)并確定是否需要電擊后起搏來(lái)治療心搏停止或心動(dòng)過(guò)緩。
在框210,心臟信號(hào)分析器90根據(jù)所述電擊后感測(cè)方案而至少基于在所述信號(hào)分析時(shí)段期間感測(cè)到的心臟事件來(lái)對(duì)所述心臟電信號(hào)的第一電擊后信號(hào)分析時(shí)段進(jìn)行分析并分類(lèi)為可電擊或不可電擊時(shí)段。所述信號(hào)分析時(shí)段可以是n秒時(shí)間間期,在此期間,由感測(cè)模塊86執(zhí)行r波感測(cè)和/或形態(tài)分析而用于確定在所述信號(hào)分析時(shí)段期間所述心律是否是可電擊。可以在信號(hào)分析時(shí)段期間禁止治療遞送模塊84遞送起搏脈沖。至少在所述信號(hào)分析時(shí)段的初始部分期間不遞送電擊后起搏,以使得心臟信號(hào)分析器90能夠迅速判定所述信號(hào)分析時(shí)段是否是可電擊時(shí)段??刂颇K80可以控制治療遞送模塊84響應(yīng)于在框212處將所述第一電擊后信號(hào)分析時(shí)段分類(lèi)為可電擊時(shí)段而在框214處開(kāi)始對(duì)高壓電容器進(jìn)行充電。
在框212處將所述第一信號(hào)分析時(shí)段分級(jí)為可電擊或者不可電擊時(shí)段可以是初步心律分類(lèi)?;趯⑺龅谝恍盘?hào)分析時(shí)段分類(lèi)為可電擊時(shí)段,在重新檢測(cè)可電擊心律的預(yù)期下迅速開(kāi)始對(duì)高壓電容器的充電??梢栽谒龅谝恍盘?hào)分析時(shí)段之后繼續(xù)進(jìn)行心臟信號(hào)分析,用于在框216處重新檢測(cè)可電擊心律,并且如果需要?jiǎng)t在框206處遞送電擊。
在各種示例中,響應(yīng)于至少一個(gè)信號(hào)分析時(shí)段符合至少一個(gè)可電擊時(shí)段分類(lèi)要求(如預(yù)計(jì)的或?qū)嶋H的心動(dòng)周期長(zhǎng)度小于可電擊時(shí)段的閾值或極限),可以在框214處開(kāi)始進(jìn)行電容器的充電。在其他情況下,響應(yīng)于至少兩個(gè)連續(xù)信號(hào)分析時(shí)段符合可電擊時(shí)段分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(如小于vt/vf檢測(cè)間期的預(yù)計(jì)的周期長(zhǎng)度),在框214開(kāi)始進(jìn)行電容器的充電。用于控制是否及何時(shí)電容器充電開(kāi)始的方法總體上可以對(duì)應(yīng)于在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)14/519,220(代理人案卷號(hào)c00008273.usu1)中公開(kāi)的技術(shù),所述申請(qǐng)通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。
通過(guò)開(kāi)始所述電擊后起搏期而在框215處啟用電擊后起搏,所述電擊后起搏期可以在所述第一信號(hào)分析時(shí)段到期時(shí)開(kāi)始。在其他示例中,可以在框215處在遞送電擊之后的選定的時(shí)間間期啟用電擊后起搏,其不限于用于決定開(kāi)始進(jìn)行電容器充電或重新檢測(cè)可電擊心律的信號(hào)分析時(shí)段的起點(diǎn)或終點(diǎn)。例如,如果所述第一信號(hào)分析時(shí)段為n秒長(zhǎng),則可以遞送電擊后m秒時(shí)(可以在n秒時(shí)段期間或之后)使電擊后起搏開(kāi)始。在一些情況下,電容器充電可以在框214處開(kāi)始,與所述電擊后起搏期的開(kāi)始同時(shí)進(jìn)行。在其他情況下,電容器充電可以在電擊后起搏時(shí)或電擊后起搏期期間開(kāi)始,或者根本不開(kāi)始。例如,當(dāng)所述第一信號(hào)分析時(shí)段期間或所述第一信號(hào)分析時(shí)段到期時(shí),在框215處可以開(kāi)始所述電擊后起搏期,并且開(kāi)始進(jìn)行電容器充電的決定可能要求在開(kāi)始進(jìn)行電容器充電之前至少兩個(gè)信號(hào)分析時(shí)段被分類(lèi)為可電擊時(shí)段。
在一些情況下,所述第一信號(hào)分析時(shí)段是n秒時(shí)段(例如,六秒時(shí)段),在這段時(shí)間中基于在整個(gè)n秒時(shí)段期間產(chǎn)生的r波感測(cè)事件信號(hào)來(lái)確定或估計(jì)心臟事件周期長(zhǎng)度。在整個(gè)n秒時(shí)段上或者小于整個(gè)n秒時(shí)段來(lái)進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析,例如,六秒時(shí)段的最后三秒。基于實(shí)際的或預(yù)計(jì)的周期長(zhǎng)度和形態(tài)分析,在所述時(shí)段到期時(shí)將所述時(shí)段分類(lèi)為可電擊或不可電擊時(shí)段。因此,在此說(shuō)明性示例(1.5秒的電擊后消隱時(shí)期加上六秒的信號(hào)分析時(shí)段)中,可以在框214處早在遞送電擊后7.5秒時(shí)開(kāi)始進(jìn)行電池充電。然而,所述電擊后起搏時(shí)間可以從所述六秒信號(hào)分析時(shí)段的中途開(kāi)始,從電擊后4.5秒開(kāi)始,以根據(jù)需要遞送起搏脈沖。
如果治療遞送模塊84被配置成用于使用所述hv治療遞送模塊生成并遞送cv/df電擊和電擊后起搏脈沖,則在框214處開(kāi)始的電容器充電期間的某些時(shí)刻,可以暫停電擊后起搏。在其他情況下,在電容器充電期間、直到所述電擊后起搏期結(jié)束或檢測(cè)到可電擊心律,可以根據(jù)需要繼續(xù)進(jìn)行電擊后起搏。
在一些示例中并且如圖5所示,在框209處開(kāi)始的電擊后感測(cè)時(shí)期包含在框215處開(kāi)始的電擊后起搏期。心臟信號(hào)分析器90在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間感測(cè)心臟信號(hào),用于基于如框218所指示的到期的逸搏間期來(lái)確定是否需要電擊后起搏。如果在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間逸搏間期到期(在所述電擊后起搏期開(kāi)始之前或之后),如在框218處所確定的,則可以在框220處在所述電擊后起搏期開(kāi)始時(shí)或之后遞送電擊后起搏脈沖。以下例如結(jié)合圖8和圖10來(lái)描述響應(yīng)于所述電擊后起搏期間的心臟感測(cè)事件的逸搏間期定時(shí)器的控制。在所述電擊后感測(cè)時(shí)期期間感測(cè)到的心臟信號(hào)也可以用于在框216處重新檢測(cè)可電擊心律。
如果在框220處遞送起搏脈沖,則感測(cè)模塊86在框222處根據(jù)在遞送起搏脈沖之后的起搏后感測(cè)閾值衰減序列來(lái)調(diào)整所述r波感測(cè)閾值。由心臟信號(hào)分析器90對(duì)所述起搏后感測(cè)閾值衰減序列期間感測(cè)到的心臟事件(框222)進(jìn)行分析而用于控制逸搏間期定時(shí)器以及電擊后起搏脈沖的遞送。在圖6的流程圖300中更詳細(xì)地描述了在框218、220和222中執(zhí)行的步驟。
心臟信號(hào)分析器90繼續(xù)分析感測(cè)到的心臟事件,用于在框218處判定是否重置所述逸搏間期定時(shí)器,直到在框224處所述電擊后感測(cè)時(shí)期到期,或者直到在框216處重新檢測(cè)到可電擊心律。所述電擊后感測(cè)時(shí)期可以長(zhǎng)達(dá)30秒、長(zhǎng)達(dá)一分鐘或其他預(yù)定時(shí)間段。當(dāng)所述電擊后感測(cè)時(shí)期到期時(shí),根據(jù)電擊前感測(cè)控制參數(shù)而在框226處恢復(fù)正常的電擊前心臟事件感測(cè)。
圖5是在cv/df電擊脈沖252之后的電擊后感測(cè)時(shí)期254的概念圖250。電擊后消隱間期256緊跟在電擊脈沖252之后,在此期間禁止心臟事件感測(cè)以允許電擊后電極極化恢復(fù)。在消隱間期256到期262時(shí),心臟信號(hào)分析時(shí)段258開(kāi)始,并且啟用心臟事件感測(cè)。在信號(hào)分析時(shí)段258(和消隱間期256)期間禁止電擊后起搏。在分析時(shí)段258中分析心臟事件和/或心臟信號(hào)形態(tài),用于將時(shí)段258分類(lèi)為可電擊或不可電擊時(shí)段。響應(yīng)于感測(cè)的事件可以設(shè)置起搏逸搏間期,但是在時(shí)段258期間不遞送起搏脈沖。在一些示例中,在信號(hào)分析時(shí)段258期間不遞送起搏脈沖,以允許確定實(shí)際的或預(yù)計(jì)的周期長(zhǎng)度而有助于決定開(kāi)始進(jìn)行電容器充電。
在信號(hào)分析時(shí)段258到期264時(shí),基于在時(shí)段258期間的心臟電信號(hào)的分析,由心臟信號(hào)分析器90產(chǎn)生(可電擊或不可電擊)的時(shí)段分類(lèi)。在一個(gè)示例中,響應(yīng)于在時(shí)段258期間感測(cè)到的r波的計(jì)數(shù)來(lái)估計(jì)所述心室周期長(zhǎng)度,并且有助于所述時(shí)段分類(lèi)。在信號(hào)分析時(shí)段到期264時(shí),響應(yīng)于分析時(shí)段258的可電擊分類(lèi),可以開(kāi)始進(jìn)行高壓電容器充電。在一個(gè)示例中,在沒(méi)有預(yù)期限制的情況下,所述電擊后消隱時(shí)期為1.5秒,并且初始信號(hào)分析時(shí)段258為3秒。因此,對(duì)于電擊后的第一個(gè)4.5秒,沒(méi)有遞送電擊后起搏,但如果需要?jiǎng)t可以在電擊后4.5秒開(kāi)始進(jìn)行電容器充電而為另一次cv/df電擊做準(zhǔn)備。
在信號(hào)分析時(shí)段258到期264時(shí),啟用電擊后起搏。電擊后起搏期260從信號(hào)分析時(shí)段258結(jié)束264時(shí)延伸直到電擊后感測(cè)時(shí)期254到期266。在電擊后起搏期260期間,由感測(cè)模塊80根據(jù)起搏后衰減序列或感測(cè)后衰減序列來(lái)自動(dòng)調(diào)整每個(gè)感測(cè)通道83和85的心臟事件檢測(cè)閾值,所述起搏后衰減序列和感測(cè)后衰減序列都可以從用于在電擊脈沖252之前控制心臟事件感測(cè)閾值的電擊前衰減序列來(lái)進(jìn)行修改。如下所述,在通過(guò)治療遞送模塊84遞送電擊后起搏脈沖之后,在感測(cè)模塊86感測(cè)到固有心臟事件之后使用感測(cè)后衰減序列86。
由感測(cè)模塊86使用而在電擊后起搏期260期間自動(dòng)調(diào)整所述心臟事件檢測(cè)閾值的感測(cè)控制參數(shù)可以不同于用于在信號(hào)分析時(shí)段258期間自動(dòng)調(diào)整所述心臟事件感測(cè)閾值的感測(cè)控制參數(shù)。例如,感測(cè)模塊86在電擊后起搏期260期間使用起搏后衰減序列,所述起搏后衰減序列在信號(hào)分析時(shí)段258期間未被使用,因?yàn)樵谒鲂盘?hào)分析時(shí)段期間禁止起搏。用于在起搏期260期間控制所述心臟事件感測(cè)閾值的自動(dòng)調(diào)整的感測(cè)后衰減序列可以與在信號(hào)分析時(shí)段258期間感測(cè)到固有事件之后使用的衰減序列相同或相似。
在信號(hào)分析時(shí)段258期間和在電擊后起搏期260期間感測(cè)到的心臟事件用于確定需要在電擊后起搏期260期間開(kāi)始進(jìn)行電擊后起搏。例如,如果在時(shí)段258到期264之前的信號(hào)分析時(shí)段258期間起搏逸搏間期已經(jīng)到期、并且心臟信號(hào)分析器90尚未接收到另一個(gè)r波感測(cè)事件而使得定時(shí)電路92開(kāi)始新的起搏逸搏間期,可以在開(kāi)始電擊后起搏期260的情況下在264時(shí)遞送電擊后起搏脈沖。
另外,在起搏期260期間感測(cè)到的心臟事件可以用于重新檢測(cè)可電擊心律。信號(hào)分析時(shí)段258的分類(lèi)、在電擊后起搏期260期間感測(cè)到的心臟事件以及在電擊后起搏期260期間的信號(hào)形態(tài)分析可以根據(jù)重新檢測(cè)算法以任何組合使用。在電擊后起搏期260期間可以發(fā)生對(duì)可電擊心律的檢測(cè),導(dǎo)致起搏期260到期之前遞送電擊。
在一些實(shí)例中,將電擊后起搏期260分為心臟信號(hào)分析時(shí)段,用以重新檢測(cè)電擊后的可電擊心律。例如,如果電擊后感測(cè)時(shí)期254是30秒長(zhǎng),則初始信號(hào)分析時(shí)段258可以是在電擊后起搏期260期間的3秒時(shí)段,隨后是9個(gè)以上3秒時(shí)段。每個(gè)時(shí)段可以在其到期時(shí)被分類(lèi)為可電擊或不可觸及的時(shí)段。例如,如果三個(gè)最近的連續(xù)時(shí)段中的至少兩個(gè)時(shí)段被分類(lèi)為可電擊時(shí)段,控制模塊80可以使得治療遞送模塊84能夠遞送電擊。因此,例如在n秒信號(hào)分析時(shí)段到期時(shí),可以提前終止電擊后起搏期260。如果需要三個(gè)可電擊時(shí)段中的兩個(gè)時(shí)段來(lái)檢測(cè)可電擊心律,則當(dāng)所述信號(hào)分析時(shí)段是三秒長(zhǎng)時(shí),所述電擊后起搏時(shí)間可能至少為6秒。
在其他示例中,可以對(duì)感測(cè)到的心臟事件和心臟信號(hào)形態(tài)進(jìn)行分析,而無(wú)需在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間對(duì)n秒時(shí)段進(jìn)行分類(lèi)。例如,可以以持續(xù)的逐個(gè)心跳來(lái)執(zhí)行感測(cè)到的心臟事件、事件間期以及心臟信號(hào)形態(tài),直到滿(mǎn)足可電擊心律的重新檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)或者直到電擊后感測(cè)時(shí)期254到期。然后,icd14可以恢復(fù)正常的電擊前感測(cè)以及可電擊心律的檢測(cè)。
在電擊后起搏期260期間,定時(shí)電路92響應(yīng)于起搏和感測(cè)到的事件來(lái)控制逸搏間期定時(shí)器。起搏脈沖將開(kāi)始起搏逸搏間期。符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)事件將重啟所述逸搏間期定時(shí)器。在一些示例中,所有感測(cè)到的事件(消隱間期之外)可以用于在電擊后起搏期260期間檢測(cè)可電擊心律的算法。然而,并非所有感測(cè)到的事件都將導(dǎo)致重新開(kāi)始逸搏間期。由心臟信號(hào)分析器來(lái)對(duì)感測(cè)到的心臟事件進(jìn)行分析以判定是否符合重置標(biāo)準(zhǔn)。如果不是,則所述感測(cè)到的心臟事件不會(huì)導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器重新啟動(dòng),但是可以用于重新檢測(cè)可電擊心律。根據(jù)允許感測(cè)低振幅的纖顫波以及較高振幅的r波的衰減序列來(lái)自動(dòng)調(diào)整所述心臟事件感測(cè)閾值,因此對(duì)檢測(cè)可電擊心律所需的事件進(jìn)行感測(cè)以及用于控制遞送起搏脈沖的事件。
可以由定時(shí)電路92控制各種時(shí)間間期,包括消隱間期256、信號(hào)分析時(shí)段258、電擊后感測(cè)時(shí)期254和/或電擊后起搏期260。在電擊后感測(cè)時(shí)期254到期266時(shí),終止電擊后起搏期260。icd14可以恢復(fù)正常的電擊前感測(cè),所述電擊前感測(cè)包括用于通過(guò)感測(cè)模塊86控制所述心臟事件感測(cè)閾值的電擊前衰減序列。在其他示例中,電擊后起搏期260和電擊后感測(cè)時(shí)期254可能沒(méi)有固定的終點(diǎn)。如果在比vt/vf檢測(cè)間期更長(zhǎng)的循環(huán)長(zhǎng)度上心律沒(méi)有恢復(fù)到不可電擊心律,則可以延長(zhǎng)所述電擊后感測(cè)時(shí)期。只要檢測(cè)到心搏停止或達(dá)到一定的最大時(shí)間限制,可以繼續(xù)進(jìn)行電擊后起搏。
圖6是用于在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間控制心臟事件的感測(cè)并且用于在圖5的電擊后起搏期260期間控制起搏脈沖的遞送的方法的流程圖300。流程圖300中描述的步驟涉及在圖4的流程圖200的過(guò)程中執(zhí)行的感測(cè)和起搏控制操作,并且一些步驟可以對(duì)應(yīng)于圖4的步驟218、220和222。當(dāng)電擊后起搏期260和/或電擊后感測(cè)時(shí)期254結(jié)束時(shí),或者當(dāng)icd14在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間重新檢測(cè)可電擊心律時(shí),icd14可以退出流程圖300的方法。
在一些示例中,在框301處開(kāi)始所述電擊后感測(cè)時(shí)期時(shí),定時(shí)電路92在框302處設(shè)置所述起搏逸搏間期定時(shí)器,以用于開(kāi)始運(yùn)行第一逸搏間期。設(shè)置第一逸搏間期以在存在心搏停止(或心動(dòng)過(guò)緩)或低振幅r波的情況下提供電擊后起搏,其不會(huì)在快速的、可電擊心律間期(例如,300ms以下的vt或vf間期)發(fā)生。在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期可以在電擊后消隱時(shí)期256(圖5)結(jié)束時(shí)開(kāi)始,即電擊后感測(cè)時(shí)期254和第一信號(hào)分析時(shí)段258開(kāi)始。然而,在信號(hào)分析時(shí)段258期間不遞送起搏脈沖??商娲兀龅谝灰莶g期可以在電擊后起搏期260啟動(dòng)264時(shí)或在電擊后起搏期260啟動(dòng)264之前的一個(gè)逸搏間期時(shí)開(kāi)始。
在一些示例中,在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期可以在1000ms至3000ms的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中,在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期為1200ms,然而,一旦電擊后起搏期260開(kāi)始,就可以使用更短的或更長(zhǎng)的逸搏間期來(lái)維持最小心率。如下所述,如果在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期在電擊后起搏期260開(kāi)始之前到期、并且新的逸搏間期還沒(méi)有重新開(kāi)始,則停止起搏脈沖,直到電擊后起搏期260開(kāi)始。當(dāng)在電擊后感測(cè)時(shí)期254啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始的第一逸搏間期比第一信號(hào)分析時(shí)段258更短時(shí),可能出現(xiàn)所述第一逸搏間期在電擊后起搏期開(kāi)始之前到期的情況。例如,如果所述第一逸搏間期為1200ms、但是信號(hào)分析時(shí)段258為3秒、并且電擊后起搏期260在信號(hào)分析時(shí)段258到期時(shí)開(kāi)始,則所述第一逸搏間期可以在電擊后起搏期260開(kāi)始之前到期。如果發(fā)生這種情況,則可以暫停預(yù)定的起搏脈沖,直到電擊后起搏期260開(kāi)始,直到?jīng)]有介入的感測(cè)事件符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)為止。
在其他示例中,在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期可以被設(shè)置為等于第一信號(hào)分析時(shí)段258的時(shí)間,或等于電擊后消隱間期256結(jié)束和電擊后起搏期260開(kāi)始之間的時(shí)間間期,從而有效地抑制起搏直到電擊后起搏期260開(kāi)始。例如,當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)分析時(shí)段258為3秒長(zhǎng)時(shí),在框302處可以將所述第一逸搏間期設(shè)置為3000ms。如果所述第一逸搏間期在沒(méi)有感測(cè)到的事件的情況下到期,則在所述第一逸搏間期的到期時(shí)遞送所述第一電擊后起搏脈沖,與電擊后起搏期260的開(kāi)始是一致的。
在框302處開(kāi)始所述逸搏間期時(shí),感測(cè)模塊86在框304處開(kāi)始電擊后衰減序列,這樣可以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)控制所述心臟事件感測(cè)閾值。所述第一電擊后衰減序列可以包括基于所存儲(chǔ)的電擊前心臟事件振幅來(lái)設(shè)置所述初始感測(cè)閾值振幅。所述心臟事件閾值根據(jù)第一電擊后衰減序列進(jìn)行衰減,直到在框306處感測(cè)到所述第一電擊后心臟事件為止。用于感測(cè)電擊遞送后的第一次心臟事件的第一電擊后衰減序列可以對(duì)應(yīng)于上述并入的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?4/519,220(代理人案卷號(hào)c00008273.usu1)中公開(kāi)的第一電擊后衰減序列。
所述第一電擊后衰減序列可以包括基于在電擊遞送之前確定的所存儲(chǔ)的電擊前r波振幅而將所述r波感測(cè)閾值設(shè)置為初始振幅,如存儲(chǔ)用于檢測(cè)和區(qū)分可電擊和不可電擊心律的室上性心律模板的r波振幅的30%。所述初始閾值可以限于預(yù)定義的最大初始感測(cè)閾值。在一個(gè)示例中,所述電擊后r波感測(cè)閾值根據(jù)在階躍下降間期中的第一衰減率而從所述初始振幅立即開(kāi)始衰減,直到達(dá)到中間閾值振幅,在此之后所述電擊后r波感測(cè)閾值以第二衰減率衰減直到達(dá)到感測(cè)底部。
例如,所述第一衰減率可以是每秒電擊前r波峰值振幅的20%的速率,所述電擊前r波峰值振幅用于設(shè)置所述初始電擊后感測(cè)閾值振幅。所述階躍下降間期可以是500ms。在所述下降間期到期后,可以通過(guò)階躍下降將所述電擊后r波感測(cè)閾值調(diào)整到中間r波振幅并且以第二衰減率開(kāi)始減小。在某些情況下,所述階躍下降可能只是衰減率的變化,而沒(méi)有r波感測(cè)閾值振幅的階躍變化。在所述說(shuō)明性示例中,當(dāng)所述初始感測(cè)閾值振幅被設(shè)置為所存儲(chǔ)的電擊前最大峰值r波振幅的30%、并且所述第一衰減率是每秒所存儲(chǔ)的最大峰值r波振幅的20%時(shí),所述r波感測(cè)閾值將達(dá)到500ms中所存儲(chǔ)的最大峰值r波振幅的20%。所述感測(cè)閾值在階躍下降時(shí)間被調(diào)整到的中間閾值振幅可以被設(shè)置為所存儲(chǔ)的最大峰值r波振幅的20%。因此,所述r波感測(cè)閾值振幅在階躍下降間期到期時(shí)達(dá)到所述中間振幅。所述第一衰減率在階躍下降間期到期時(shí)改變?yōu)樗龅诙p率。在一個(gè)示例中,在所述第一電擊后衰減序列期間的第二衰減率是每秒最大峰值r波振幅的100%,所述最大峰值r波振幅用于設(shè)置所述初始感測(cè)閾值振幅。當(dāng)經(jīng)濾波、整流的心臟信號(hào)越過(guò)r波感測(cè)閾值時(shí),由感測(cè)模塊86產(chǎn)生r波感測(cè)事件信號(hào)。
在一些情況下,在所述第一次電擊后衰減序列期間在所述心臟信號(hào)越過(guò)r波感測(cè)閾值之前,所述第二衰減率可以達(dá)到感測(cè)底部。所述感測(cè)底部是最小感測(cè)閾值振幅,如果在所述第二衰減率期間達(dá)到,則所述最小感測(cè)閾值振幅保持恒定,直到所述心臟信號(hào)越過(guò)所述r波感測(cè)閾值。在一些示例中,所述感測(cè)底部可以是15至25μv。
如果在如框306、308和309所確定的開(kāi)始電擊后起搏期260(圖5)之前沒(méi)有感測(cè)到事件的情況下在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期到期,則不立即遞送起搏脈沖。感測(cè)模塊86根據(jù)所述第一電擊后衰減序列繼續(xù)控制所述心臟事件感測(cè)閾值,直到在框306處感測(cè)到事件或電擊后起搏期260開(kāi)始。如果所述逸搏間期到期(框308的分支“是”)、并且所述電擊后起搏期開(kāi)始(框309的分支“是”),則在框320處遞送起搏脈沖。如上所述,在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期可以在電擊后起搏期260開(kāi)始之前到期。如果響應(yīng)于感測(cè)到的事件而尚未開(kāi)始新的起搏逸搏間期,則可以在電擊后起搏期260啟動(dòng)264時(shí)遞送電擊后起搏脈沖。
如果在框302處開(kāi)始的第一逸搏間期期間在框306處感測(cè)到心臟事件,則心臟信號(hào)分析器90在框310處判定所感測(cè)到的事件是否符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)。在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間,并非所有感測(cè)到的事件都將導(dǎo)致定時(shí)電路92重置所述起搏逸搏間期定時(shí)器。在一個(gè)示例中,所述重置標(biāo)準(zhǔn)包括大于所述心臟事件感測(cè)閾值的振幅要求。在另一個(gè)示例中,所述重置標(biāo)準(zhǔn)包括比預(yù)定的vt或vf檢測(cè)間期更短的感測(cè)心臟事件間期。以下結(jié)合圖8和圖10來(lái)描述重置標(biāo)準(zhǔn)。
如果不符合所述重置標(biāo)準(zhǔn),則繼續(xù)運(yùn)行所述逸搏間期,并且感測(cè)模塊86根據(jù)在框314處響應(yīng)于感測(cè)到的事件而開(kāi)始的感測(cè)后衰減序列來(lái)調(diào)整所述心臟感測(cè)閾值。在所述第一電擊后衰減序列期間感測(cè)第一次電擊后心臟事件之后,感測(cè)模塊86根據(jù)感測(cè)后衰減序列來(lái)調(diào)整所述心臟事件檢測(cè)閾值,如以下結(jié)合圖8所述。所述感測(cè)后衰減序列可以對(duì)應(yīng)于在上述并入的美國(guó)專(zhuān)利序列號(hào)14/519,220(代理人案卷號(hào)c00008273,usu1)中公開(kāi)的第二次電擊后衰減序列。
如果響應(yīng)于在框306處的感測(cè)事件而在框310處符合重置標(biāo)準(zhǔn),則定時(shí)電路92在框312處重置所述逸搏間期定時(shí)器,并且感測(cè)模塊86在框314處開(kāi)始所述感測(cè)后衰減序列。響應(yīng)于在框310處所述感測(cè)事件符合所述重置標(biāo)準(zhǔn),所述逸搏間期定時(shí)器可以在框312處被重置為滯后逸搏間期。所述滯后逸搏間期可以比在框302處設(shè)置的第一逸搏間期或響應(yīng)于起搏脈沖而開(kāi)始的起搏逸搏間期更長(zhǎng),用以允許所述固有節(jié)律返回以驅(qū)動(dòng)心率而不是已編程的電擊后起搏率。
在框314處開(kāi)始的感測(cè)后衰減序列中,基于最近感測(cè)到的事件的最大峰值振幅來(lái)設(shè)置所述初始感測(cè)閾值振幅。所述感測(cè)衰減序列由感測(cè)模塊86采用,以便在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間發(fā)生的感測(cè)事件之后(即在第一信號(hào)分析時(shí)段258和電擊后起搏期260期間)控制自動(dòng)調(diào)整后的感測(cè)閾值。
如果當(dāng)前運(yùn)行的逸搏間期尚未到期(在框316)、并且心臟信號(hào)分析器90在所述感測(cè)后衰減序列期間在框318處接收到感測(cè)事件信號(hào),則心臟信號(hào)分析器90返回到框310以在框310處判定所述事件是否符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)。只要所述逸搏間期在框316沒(méi)有到期,感測(cè)模塊86就可以使用所述感測(cè)后衰減序列來(lái)繼續(xù)感測(cè)事件。如果這些感測(cè)事件不會(huì)使得重置條件得到滿(mǎn)足,則所述逸搏間期繼續(xù)運(yùn)行。因此,可以在當(dāng)前運(yùn)行的逸搏間期期間發(fā)生多個(gè)感測(cè)事件信號(hào),而不會(huì)導(dǎo)致所述逸搏間期被重置。以下結(jié)合圖10示出和描述了這種情況。
在一些示例中,在任何適用的消隱間期以外感測(cè)到的事件將使得所述逸搏間期定時(shí)器僅在所述事件符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)被重置。在一些應(yīng)用中,可以在感測(cè)事件之后應(yīng)用感測(cè)后不應(yīng)期。在這些應(yīng)用中,非不應(yīng)性感測(cè)事件可能不會(huì)導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器被重置,除非也符合重置標(biāo)準(zhǔn)。在其他示例中,如果所述感測(cè)事件符合重置標(biāo)準(zhǔn),則不應(yīng)性感測(cè)事件可能導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器被重置。換句話說(shuō),在一些示例中,所述逸搏間期定時(shí)器可以響應(yīng)于符合獨(dú)立于任何限定的感測(cè)后不應(yīng)期的重置標(biāo)準(zhǔn)的任何非消隱時(shí)期感測(cè)事件而被重置。
如果如在框316和319處確定的當(dāng)前運(yùn)行的逸搏間期到期并且所述電擊后起搏期已經(jīng)開(kāi)始,則在框320處遞送起搏脈沖。否則,如果所述電擊后起搏期尚未開(kāi)始(框319的分支“否”),則在框314處開(kāi)始的感測(cè)后衰減序列繼續(xù)進(jìn)行,直到所述心臟信號(hào)在框318處越過(guò)所述感測(cè)閾值而在框314處開(kāi)始新的感測(cè)后衰減序列(如果符合重置標(biāo)準(zhǔn),則在框312處開(kāi)始新的滯后逸搏間期)。
響應(yīng)于在框320處的起搏脈沖的遞送,定時(shí)電路92在框322處開(kāi)始起搏逸搏間期。在起搏脈沖之后開(kāi)始的起搏逸搏間期可以是1000ms到1500ms的量級(jí),并且在一個(gè)示例中標(biāo)稱(chēng)為1200ms。響應(yīng)于起搏脈沖而在框320開(kāi)始的起搏逸搏間期比響應(yīng)于感測(cè)到的事件而在框312開(kāi)始的滯后逸搏間期更短。
可以在框324處應(yīng)用起搏后消隱間期以允許從由所述起搏脈沖引起的電極極化中恢復(fù)。在所述消隱間期之后,通過(guò)感測(cè)模塊86在框326處開(kāi)始起搏后衰減序列而用于控制所述起搏脈沖之后的心臟事件感測(cè)閾值。如果心臟信號(hào)分析器90在所述起搏逸搏間期期間接收到感測(cè)事件信號(hào),則在框328,所述過(guò)程返回到框310,以判定所感測(cè)到的事件是否符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行了電擊后起搏期260的持續(xù)時(shí)間,其可以在起搏后感測(cè)時(shí)期254結(jié)束時(shí)或者在可電擊心律的檢測(cè)時(shí)到期,不論哪一個(gè)出現(xiàn)的較早。
圖7是由icd感測(cè)模塊86接收到的經(jīng)整流的心臟電信號(hào)401(例如,ecg)以及自動(dòng)調(diào)整后的電擊前r波感測(cè)閾值403的概念圖400。結(jié)合圖7示出和描述的示例是一個(gè)電擊前衰減序列的說(shuō)明性示例,其可以用于對(duì)用于控制心動(dòng)過(guò)緩起搏的事件進(jìn)行感測(cè)并且在遞送電擊之前通過(guò)icd14來(lái)檢測(cè)可電擊心律??梢栽O(shè)想到電擊前衰減序列的許多變化,然而,這里示出的示例用于展示用于自動(dòng)調(diào)整電擊前r波感測(cè)閾值403的感測(cè)控制參數(shù)與用于自動(dòng)調(diào)整起搏后r波感測(cè)閾值的感測(cè)控制參數(shù)之間的差異,如以下所述。
心臟電信號(hào)401包括qrs復(fù)合波402、t波404、p波406以及下一個(gè)qrs復(fù)合波432。心臟信號(hào)401首先穿過(guò)帶通濾波器(例如,通過(guò)10hz至32hz),然后被校正,從而使得只保留正偏轉(zhuǎn),如圖7所示。當(dāng)?shù)谝籷rs復(fù)合波402的r波越過(guò)感測(cè)閾值(未示出)時(shí),產(chǎn)生r波感測(cè)事件信號(hào)410。在r波感測(cè)事件信號(hào)410之后,將感測(cè)后消隱間期412施加到感測(cè)模塊86。在一些示例中,感測(cè)后消隱間期412可以在150ms至180ms的范圍內(nèi),但是可以根據(jù)需要設(shè)置為更長(zhǎng)的或更短的間期,以避免兩次感測(cè)相同的qrs復(fù)合波402。
例如,在消隱間期412期間,r波最大峰值振幅414可以在r波感測(cè)事件信號(hào)410之后確定,并且用于在隨后的心動(dòng)周期期間設(shè)置r波感測(cè)閾值403的初始振幅416。在感測(cè)后消隱間期412之后,根據(jù)電擊前衰減序列405來(lái)自動(dòng)調(diào)整r波感測(cè)閾值403。r波感測(cè)閾值403以初始振幅416開(kāi)始,并且以第一電擊前衰減率418衰減。r波感測(cè)閾值403以第一電擊前衰減率418衰減,直到其達(dá)到中間閾值振幅420,這可以是最近感測(cè)到的r波的最大峰值振幅414的預(yù)定百分比。
在一個(gè)示例中,電擊前感測(cè)閾值403具有被設(shè)置為最近的r波峰值振幅414的第一預(yù)定百分比(例如,60%)的起始振幅416。在所示的示例中,電擊前第一衰減率418被設(shè)置為使得感測(cè)閾值403以每秒(峰值r波振幅414的)35%的速率來(lái)衰減。將第一衰減率418施加在下降間期424上,下降間期424是預(yù)定的時(shí)間間期。如果感測(cè)閾值403在下降間期424內(nèi)達(dá)到預(yù)定中間振幅420,則將感測(cè)閾值403保持在預(yù)定振幅420,直到下降間期424到期。在一個(gè)示例中,預(yù)定中間振幅420是最近的r波峰值振幅414的30%。
當(dāng)產(chǎn)生r波感測(cè)事件信號(hào)410或者當(dāng)消隱間期412到期時(shí),電擊前下降間期424可以開(kāi)始。在一個(gè)示例中,電擊前下降間期424為1.5秒。第一衰減率418、預(yù)定中間振幅420和下降間期424是電擊前感測(cè)控制參數(shù),對(duì)電擊前感測(cè)控制參數(shù)進(jìn)行選擇以防止r波感測(cè)閾值403落在t波404和p波406的預(yù)期振幅以下,否則可能導(dǎo)致t波和/或p波被過(guò)度感測(cè)為假r波感測(cè)事件。在電擊前下降間期424到期之后,r波感測(cè)閾值403通過(guò)階躍下降428調(diào)整到r波峰值振幅414的第二預(yù)定中間振幅426。在一個(gè)示例中,第二預(yù)定中間振幅426是r波峰值振幅414的20%。
在階躍下降428之后,r波感測(cè)閾值403開(kāi)始第二電擊前衰減率430。此第二電擊前衰減率430繼續(xù),直到心臟信號(hào)401越過(guò)r波感測(cè)閾值403,從而產(chǎn)生下一個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)434,或者直到r波感測(cè)閾值403達(dá)到感測(cè)閾值底部。所述感測(cè)閾值底部是最小感測(cè)閾值振幅,例如,25μv以下。如果在第二電擊前衰減率430期間心臟信號(hào)401沒(méi)有越過(guò)r波感測(cè)閾值403,則所述r波感測(cè)閾值將保持在所述感測(cè)底部,直到心臟信號(hào)401越過(guò)所述感測(cè)底部(或直到逸搏間期到期而引起起搏脈沖)。
從第一個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)410到下一個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)434的時(shí)間間期被測(cè)量為rr間期,并且用于根據(jù)所實(shí)施的檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)和區(qū)別可電擊和不可電擊心律。下一個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)434開(kāi)始下一個(gè)電擊前消隱間期和下一個(gè)電擊前下降間期(未示出,但分別類(lèi)同于間期412和424)。感測(cè)到的qrs復(fù)合波432的r波峰值振幅436用于設(shè)置下一個(gè)電擊前衰減序列的初始r波感測(cè)閾值。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,可以根據(jù)電擊前衰減序列405自動(dòng)調(diào)整電擊前r波感測(cè)閾值403,電擊前衰減序列405包括用于至少設(shè)置所述初始振幅和一個(gè)衰減率的各種標(biāo)準(zhǔn),并且可以包括一個(gè)或多個(gè)中間振幅、兩個(gè)或多個(gè)衰減率以及一個(gè)或多個(gè)下降間期。
圖8是時(shí)序圖500,展示了經(jīng)過(guò)濾波和整流后的心臟信號(hào)501、自動(dòng)調(diào)整后的r波感測(cè)閾值540以及r波感測(cè)事件信號(hào)551。遞送電擊后起搏脈沖504,從而引起心臟信號(hào)501的較大偏轉(zhuǎn)502。定時(shí)電路92響應(yīng)于起搏脈沖502而開(kāi)始起搏逸搏間期524。定時(shí)電路92在起搏脈沖遞送時(shí)開(kāi)始起搏后消隱間期520,起搏后消隱間期520在消隱間期520期間禁止感測(cè)模塊86產(chǎn)生心臟事件信號(hào)。在一個(gè)示例中,消隱間期520為500ms,并且被提供以允許在恢復(fù)心臟事件感測(cè)之前從起搏后電極極化中恢復(fù)。當(dāng)消隱間期520到期時(shí)開(kāi)始起搏后衰減序列530。起搏后衰減序列530開(kāi)始于r波感測(cè)閾值540,r波感測(cè)閾值540被設(shè)置為基于一個(gè)或多個(gè)所存儲(chǔ)的電擊前心臟事件振幅的初始振幅542。
表示了電擊前r波振幅(r峰值)532和電擊前p波振幅(p峰值)534。在圖4的框202,這些值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器82中。在一個(gè)示例中,從r峰值532的預(yù)定百分比和p峰值534的預(yù)定百分比中選擇起搏后衰減序列530期間的r波感測(cè)閾值540的初始振幅542。例如,初始閾值542被設(shè)置為r峰值532的30%、r峰值532的10%、p峰值534的200%或另一個(gè)選定的r峰值532或p峰值534的百分比。
在圖4的框202,可以基于存儲(chǔ)的電擊前r波振幅和電擊前p波振幅的分析來(lái)選擇初始閾值542。例如,起始閾值542可以被選擇為所存儲(chǔ)的心臟事件振幅的至少兩個(gè)不同的預(yù)定百分比的平均值或中值。為了說(shuō)明,可以各自確定30%的r峰值532(0.3*r峰值)、10%的r峰值(0.1*r峰值)以及p峰值的兩倍(2*p峰值)。選擇r波感測(cè)閾值540的初始振幅542作為所確定的百分比值(0.3*r峰值、0.1*r峰值以及0.2*p峰值)的中值。在所示的示例中,起始振幅542被設(shè)置為2*p峰值,這是0.3*r峰值、2*p峰值和0.1*r峰值的中值。
在某些情況下,如果所存儲(chǔ)的心臟事件峰值振幅(r峰值532或p峰值534)超過(guò)振幅限制,則用所述振幅限制來(lái)替代所存儲(chǔ)的峰值心臟事件振幅而用于確定此心臟事件振幅的指定百分比。為了說(shuō)明,可以將r波振幅設(shè)置為3mv。如果r峰值532超過(guò)所述振幅限制,則用所述振幅限制的30%和10%(即3mv的30%和10%)來(lái)代替0.3*r峰值和0.1*r峰值。
圖9是起搏后衰減序列530的一部分的放大圖,展示了根據(jù)起搏后感測(cè)控制參數(shù)將r波感測(cè)閾值540從初始振幅542調(diào)整到振幅底部548。所述起搏后感測(cè)控制參數(shù)包括下降時(shí)間間期522、中間閾值544以及衰減率546。從起搏后消隱間期520到期到下降時(shí)間間期522到期,r波感測(cè)閾值540被保持在初始振幅542。在一個(gè)示例中,下降時(shí)間間期522距起搏脈沖502是700ms,或者距起搏后消隱間期520到期是200ms。下降時(shí)間間期522比在電擊前衰減序列405期間使用的下降時(shí)間間期424更短。初始閾值和中間閾值542和544都相對(duì)小于電擊前衰減序列405的初始閾值和中間閾值416和420,以使得能夠感測(cè)電擊后的細(xì)小vf或其他低振幅的心室電活動(dòng)。
在下降時(shí)間間期522到期時(shí),r波感測(cè)閾值540從初始閾值542到中間閾值544以階躍變化進(jìn)行調(diào)整。在其他示例中,可以指定衰減率而用于從初始閾值542調(diào)整到中間閾值544。中間閾值544可以被設(shè)置為起始閾值542的百分比、r峰值532、p峰值534的百分比或從一個(gè)或多個(gè)r峰值532和p峰值534百分比中選擇的值。在一個(gè)示例中,各自確定r峰值532的20%(0.2*r峰值)、r峰值532的10%(0.1*r峰值)以及p峰值534的125%(1.25*p峰值)。選擇中間閾值544作為所確定的0.2*r峰值、0.1*r峰值和1.25*p峰值的中值。如上所述,如果r峰值532超過(guò)振幅限制,則可以用r峰值532來(lái)代替所述振幅限制。
r波感測(cè)閾值540根據(jù)起搏后衰減率546而從中間閾值544調(diào)整到振幅底部548。衰減率546可以是每秒初始振幅542的100%。如果在衰減序列530期間感測(cè)到事件之前達(dá)到振幅底部548,則感測(cè)閾值540保持在振幅底部548,直到心臟信號(hào)501越過(guò)振幅底部548或起搏逸搏間期524到期。
在用于治療心搏停止的電擊后起搏脈沖的背景下描述了根據(jù)起搏后衰減序列530進(jìn)行調(diào)整的圖9所示的r波感測(cè)閾值540。可以設(shè)想,起搏后衰減序列530可以用于調(diào)整遞送給患者心臟的其他類(lèi)型的電刺激脈沖之后的心臟事件感測(cè)閾值,所述電刺激脈沖包括抗心動(dòng)過(guò)速起搏脈沖或心動(dòng)過(guò)緩起搏脈沖。
結(jié)合圖6的框304所描述的起搏后衰減序列530或第一電擊后衰減序列可以在需要迅速恢復(fù)感測(cè)的任何較大的刺激脈沖之后使用。這種較大的刺激脈沖可以包括治療性脈沖(如cv/df電擊或起搏脈沖)和非治療性脈沖(如在icd測(cè)試期間遞送以誘導(dǎo)vt或vf的感應(yīng)電擊)。相對(duì)較大的刺激脈沖可以使用心外電極(如圖1和圖2所示的胸骨上或胸骨下電極24、28和30)經(jīng)胸遞送。經(jīng)胸刺激脈沖的能量相對(duì)于使用更靠近心肌或接觸心肌的電極遞送的心臟刺激脈沖是相對(duì)較高的。可以單獨(dú)使用或與感測(cè)后衰減序列552結(jié)合使用的起搏后衰減序列530和上述第一電擊后衰減序列可以在需要區(qū)分細(xì)小vf和心搏停止而用于控制合適的治療遞送(例如,電擊vs.起搏)的任何時(shí)候使用。
再次參考圖8,如果起搏逸搏間期524到期,則遞送起搏脈沖514,從而引起心臟信號(hào)偏轉(zhuǎn)512。定時(shí)電路92開(kāi)始起搏逸搏間期524’。感測(cè)模塊86根據(jù)定義起搏后衰減序列530的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)開(kāi)始起搏后消隱間期520’和下降時(shí)間間期522’。感測(cè)模塊86根據(jù)在起搏后消隱間期520’到期時(shí)開(kāi)始的起搏后衰減序列530’來(lái)控制r波感測(cè)閾值540。如上所述,起搏后衰減序列530’包括如圖9所示的初始振幅542、中間振幅544、衰減率546和振幅底部548。在這個(gè)示例中,當(dāng)在感測(cè)后消隱間期565之外、但在下降時(shí)間間期522’到期之前的衰減序列530’的早期經(jīng)過(guò)濾波、整流的心臟信號(hào)501越過(guò)r波感測(cè)閾值540時(shí),起搏后衰減序列530’過(guò)早終止。感測(cè)模塊86產(chǎn)生傳遞到心臟信號(hào)分析器90的r波感測(cè)事件信號(hào)554。
響應(yīng)于接收到r波感測(cè)事件信號(hào)554,心臟信號(hào)分析器90判定感測(cè)事件558是否符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)示例中,響應(yīng)于r波感測(cè)事件信號(hào)554而在消隱間期565期間確定感測(cè)事件558的最大峰值振幅。如果感測(cè)事件558的峰值振幅超過(guò)逸搏間期重置振幅560,則在遞送起搏脈沖512時(shí)開(kāi)始的起搏逸搏間期524’終止。定時(shí)電路92響應(yīng)于r波感測(cè)事件信號(hào)554而將所述逸搏間期定時(shí)器重置為滯后逸搏間期528。
應(yīng)用于感測(cè)事件558的逸搏間期重置振幅560可以基于r峰值532和/或p峰值534。在所示的示例中,逸搏間期重置振幅560被設(shè)置為p峰值534的兩倍。在其他示例中,重置振幅560可以被設(shè)置為:與r峰值532的固定差;與p峰值534的固定差;r峰值532的百分比;p峰值534的百分比;或r峰值532、p峰值534的平均值或中值、一個(gè)或多個(gè)r峰值532百分比、一個(gè)或多個(gè)p峰值534百分比,或其任何組合。
另外地或替代地,所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)可以包括最小rr間期要求。從當(dāng)前r波感測(cè)事件信號(hào)554到先前感測(cè)事件的rr間期562是由心臟信號(hào)分析器90確定的,并且與重置間期564進(jìn)行比較。重置間期564可以基于用于檢測(cè)可電擊心律的快速性心律失常檢測(cè)間期。在一個(gè)示例中,重置間期564等于在icd14中實(shí)施的可電擊心律的檢測(cè)算法所使用的vt/vf檢測(cè)間期,例如,在圖8所示的示例中為300ms。其他逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)(包括感測(cè)事件重置振幅和/或重置間期)可以被定義并基于在竇性心律期間、在可電擊心律的檢測(cè)期間或在電擊后感測(cè)時(shí)期254期間(圖5所示)測(cè)量的患者的r波振幅和/或rr間期的歷史。
如果滿(mǎn)足重置標(biāo)準(zhǔn),則定時(shí)電路92響應(yīng)于r波感測(cè)事件信號(hào)554而開(kāi)始滯后逸搏間期528。在所示的示例中,如果感測(cè)到的事件的峰值振幅大于重置振幅560或者以當(dāng)前感測(cè)到的事件結(jié)束的rr間期小于重置間期564,則所述逸搏間期被重置為比起搏逸搏間期524更長(zhǎng)的滯后逸搏間期。電擊后起搏響應(yīng)于較大的振幅r波(大于所述重置振幅)而被抑制,這可能是返回正常固有心律的證據(jù)。電擊后起搏還響應(yīng)于較短的rr間期(小于所述重置間期)而被抑制,這可能指示存在不希望進(jìn)行起搏的細(xì)小vf或其他快速性心律失常。在包括兩個(gè)ecg感測(cè)通道83和85的示例中,如果感測(cè)通道83或85中的任一個(gè)符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn),則當(dāng)前運(yùn)行的逸搏間期被重置為滯后逸搏間期。
感測(cè)后衰減序列552響應(yīng)于r波感測(cè)事件信號(hào)554和感測(cè)后消隱間期565而由感測(cè)模塊86開(kāi)始。根據(jù)感測(cè)后衰減序列552來(lái)自動(dòng)調(diào)整r波感測(cè)閾值540,直到遞送另一個(gè)起搏脈沖或者直到電擊后感測(cè)時(shí)期間254(圖5)到期為止。在每次越過(guò)感測(cè)消隱間期565以外的經(jīng)濾波、整流的心臟信號(hào)501的r波感測(cè)閾值540時(shí),由感測(cè)模塊86產(chǎn)生r波感測(cè)事件信號(hào)556、556’和556”。這些感測(cè)事件信號(hào)556、556’和556”中的每一個(gè)使得感測(cè)模塊86根據(jù)所存儲(chǔ)的感測(cè)后控制參數(shù)而重新開(kāi)始感測(cè)后衰減序列552、552’、552”。感測(cè)后衰減序列552的初始閾值是基于最近感測(cè)到的事件的峰值振幅558,可以在r波感測(cè)事件信號(hào)554之后的消隱間期565期間確定。
使用與結(jié)合圖7描述的電擊前衰減序列相同的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)在消隱間期565之后控制感測(cè)后衰減序列552、552’、552”。在一個(gè)示例中,根據(jù)與電擊前衰減序列405相同的控制參數(shù)來(lái)控制感測(cè)后衰減序列552,只有一個(gè)例外。所述初始振幅、第一衰減率、中間振幅和第二衰減率都可以使用與電擊前衰減序列405期間相同的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)置,但是在感測(cè)后衰減序列552期間,感測(cè)后下降時(shí)間間期566比電擊前下降時(shí)間間期424更短。在所示的示例中,感測(cè)后下降時(shí)間間期566不會(huì)到期,因?yàn)樵谙陆禃r(shí)間間期566期間產(chǎn)生了r波感測(cè)事件信號(hào)556,從而導(dǎo)致感測(cè)模塊86重新開(kāi)始起搏后衰減序列552’。感測(cè)后下降時(shí)間間期566可以等于或不等于起搏后下降時(shí)間間期522。在一個(gè)示例中,起搏后下降時(shí)間間期522和感測(cè)后下降時(shí)間間期566等于例如700ms,并且小于電擊前下降時(shí)間間期424的一半,例如分別為1500ms。
在所示的示例中,每個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)556、556’和556”對(duì)應(yīng)于符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)事件(每個(gè)感測(cè)事件信號(hào)具有超過(guò)重置振幅560的最大峰值振幅)。因此,每個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)556使得定時(shí)電路92將所述逸搏間期定時(shí)器重置為滯后逸搏間期528’和528”。如果滯后逸搏間期528、528’或528”在感測(cè)信號(hào)符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)之前就到期,則會(huì)遞送起搏脈沖。在所示的示例中,每個(gè)滯后逸搏間期528、528’和528”在接收到與符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的心臟信號(hào)相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的r波感測(cè)事件信號(hào)556、556’和556”時(shí)終止。以下結(jié)合圖10描述了不符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)事件的其他示例。
以這種方式,定時(shí)電路92控制電擊后起搏脈沖的定時(shí),以在心搏停止或低振幅r波期間發(fā)生在起搏逸搏間期524或滯后逸搏間期528(圖8中提早終止),所述心搏停止或低振幅r波以比vt/vf檢測(cè)率更慢的速度而發(fā)生。高振幅r波和短rr間期都可以響應(yīng)于其中之一而通過(guò)重新設(shè)置所述逸搏間期來(lái)暫停電擊后起搏。如圖8中所見(jiàn),在心搏停止的時(shí)期期間(心臟信號(hào)在起搏脈沖偏轉(zhuǎn)502和512之間上平線)提供心臟起搏脈沖504和514,直到符合逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)固有心臟活動(dòng)開(kāi)始,在這種情況下是在起搏后衰減序列530’期間。如果固有心臟活動(dòng)在電擊后起搏期260期間不符合所述重置標(biāo)準(zhǔn),則電擊后起搏將繼續(xù)進(jìn)行,直到起搏期260到期。在電擊后起搏期260之后,根據(jù)所述電擊前感測(cè)控制參數(shù)來(lái)感測(cè)心臟信號(hào),并且根據(jù)心動(dòng)過(guò)緩、心臟再同步治療、抗心動(dòng)過(guò)速治療或其他起搏治療控制參數(shù)來(lái)遞送起搏治療。
圖10是時(shí)序圖600,展示了經(jīng)過(guò)濾波和整流后的心臟信號(hào)601、自動(dòng)調(diào)整后的r波感測(cè)閾值640以及r波感測(cè)事件信號(hào)651。當(dāng)心臟信號(hào)601越過(guò)消隱間期665以外的r波感測(cè)閾值640時(shí),由感測(cè)模塊86產(chǎn)生r波感測(cè)事件信號(hào)654。感測(cè)模塊86根據(jù)在電擊后感測(cè)時(shí)期間254期間使用的感測(cè)控制參數(shù)來(lái)重新開(kāi)始感測(cè)后衰減序列652(在消隱間期665之后)。
心臟信號(hào)分析器90確定在消隱間期665期間感測(cè)到的心臟事件的最大峰值振幅655,并將最大峰值振幅655與重置振幅660進(jìn)行比較。由于最大峰值振幅655超過(guò)重置振幅660,所以定時(shí)電路92響應(yīng)于感測(cè)事件信號(hào)654而重置所述逸搏間期定時(shí)器并開(kāi)始滯后逸搏間期628。心臟信號(hào)分析器90可以另外地或替代地確定r波感測(cè)事件信號(hào)654和緊接在前的感測(cè)事件信號(hào)之間的rr間期。將所述rr間期與重置間期664進(jìn)行比較。如果峰值振幅655大于重置間期660或所述rr間期小于重置間期664,則滯后逸搏間期628開(kāi)始。
在滯后逸搏間期628期間,由于在消隱間期665以外心臟信號(hào)601越過(guò)r波感測(cè)閾值640,在根據(jù)感測(cè)后衰減序列652自動(dòng)調(diào)整時(shí),心臟信號(hào)分析器90從感測(cè)模塊86接收三個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”。響應(yīng)于每個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)656、656’、656”,心臟信號(hào)分析器90判定以相應(yīng)感測(cè)事件信號(hào)656、656’或656”結(jié)束的rr間期666、666’或666”是否小于重置間期664,還是感測(cè)事件峰值振幅658、658’、658”大于重置振幅660。
在所示的示例中,與r波感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”中的任何一個(gè)相對(duì)應(yīng)的感測(cè)事件不符合所述逸搏間期重置標(biāo)準(zhǔn)。因此,定時(shí)電路92不重置所述逸搏間期定時(shí)器,并且滯后逸搏間期628繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)滯后逸搏間期628到期時(shí),治療遞送模塊84遞送電擊后起搏脈沖602。如上所述,由定時(shí)電路92響應(yīng)于起搏脈沖602而開(kāi)始起搏逸搏間期(圖10中未示出),并且感測(cè)模塊86開(kāi)始所述起搏后衰減序列(圖10中未示出)而用于控制r波感測(cè)閾值640。
如圖10所示,由感測(cè)模塊86產(chǎn)生的r波感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”使得每次都重新開(kāi)始感測(cè)后衰減序列652,但是定時(shí)電路92不會(huì)響應(yīng)于每個(gè)感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”而重置滯后逸搏間期628。相反地,重設(shè)所述逸搏間期定時(shí)器是基于所述感測(cè)到的事件的分析。多個(gè)r波感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”可以在滯后逸搏間期628期間發(fā)生(或者在響應(yīng)于電擊后起搏脈沖而開(kāi)始的起搏逸搏間期期間),但是除非不符合所述重置標(biāo)準(zhǔn),感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”不會(huì)導(dǎo)致逸搏間期定時(shí)器重置。
除了重新開(kāi)始感測(cè)后衰減序列652之外,根據(jù)實(shí)施的檢測(cè)算法,可以通過(guò)快速性心律失常檢測(cè)器94來(lái)檢測(cè)每個(gè)感測(cè)事件信號(hào)656、656’和656”而用于檢測(cè)可電擊心律。例如,心臟事件間期666、666’和666”和/或所述感測(cè)信號(hào)的形態(tài)可以與在電擊后感測(cè)時(shí)期254內(nèi)重新檢測(cè)可電擊心律的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
在圖10中針對(duì)一個(gè)感測(cè)通道示出心臟信號(hào)601和r波感測(cè)事件信號(hào)651。如上所述,可以使用兩個(gè)或更多個(gè)感測(cè)通道來(lái)確定何時(shí)由定時(shí)電路92來(lái)重置所述逸搏間期定時(shí)器。在一些示例中,如果心臟信號(hào)分析器90確定在電擊后起搏期260期間在ecg通道83或85之一上的感測(cè)事件(在消隱間期之外)大于重置振幅660或者是在小于重置間期664的rr間期中感測(cè)到的,則滯后逸搏間期628重新開(kāi)始。換句話說(shuō),符合所述重置標(biāo)準(zhǔn)的感測(cè)通道83或85之一上的感測(cè)事件將導(dǎo)致定時(shí)電路92重置所述逸搏間期定時(shí)器。
因此,在前面的描述中已經(jīng)參考具體實(shí)施例提出了用于在遞送cv/df電擊之后控制icd功能的方法和裝置。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(shuō)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(shū)的范圍的情況下對(duì)參考實(shí)施例做出各種修改。