用于避免心室纖顫的感測(cè)不足的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)一般涉及可植入醫(yī)療設(shè)備，并且更具體地涉及用于避免心室纖顫感測(cè)不足(undersensing)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可植入醫(yī)療設(shè)備可用于通過(guò)遞送用于對(duì)心臟進(jìn)行心臟復(fù)律或除顫的抗心動(dòng)過(guò)速起搏治療和電擊治療來(lái)治療心律失常。這種設(shè)備(一般被稱為可植入心律轉(zhuǎn)變?nèi)ダw顫器或“ICD”)通常感測(cè)患者的心率并根據(jù)心率區(qū)域的數(shù)量對(duì)速率進(jìn)行分類，以便檢測(cè)心動(dòng)過(guò)速或纖顫的癥狀。通常根據(jù)用于檢測(cè)慢性室性心動(dòng)過(guò)速、快速性室性心動(dòng)過(guò)速和心室纖顫的可編程檢測(cè)間隔范圍來(lái)定義多個(gè)預(yù)定義速率區(qū)域。測(cè)量對(duì)應(yīng)于心室的去極化的所感測(cè)的R波之間的間隔。對(duì)落入定義的檢測(cè)間隔范圍內(nèi)的所感測(cè)的R-R間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)以提供VT或VF間隔的計(jì)數(shù)。檢測(cè)間隔(NID)的可編程數(shù)量定義連續(xù)發(fā)生的或在檢測(cè)VT或VF所需的給定數(shù)量的在前事件間隔之外的心動(dòng)過(guò)速間隔的數(shù)量。
[0003]快速性心律失常檢測(cè)可開(kāi)始于檢測(cè)快速心室率，被稱為基于速率或間隔的檢測(cè)。一旦基于速率檢測(cè)VT或VF，所感測(cè)的去極化信號(hào)的形態(tài)可被用于區(qū)分心律以改善快速性心律失常檢測(cè)方法的靈敏度和特異性。在作出治療決策之前，尤其是當(dāng)感測(cè)到快速的1:1心房比心室率時(shí)，快速性心律失常檢測(cè)可進(jìn)一步要求利用心臟信號(hào)波形形態(tài)分析來(lái)區(qū)分SVT和VT0然而，依賴于基于速率的檢測(cè)作為主要檢測(cè)方法的快速性心律失常檢測(cè)算法的靈敏度被限制于用于精確地感測(cè)P波和R波的感測(cè)放大器的可靠性并且被限于VT和VF檢測(cè)的速率區(qū)域閾值的選擇。主要依賴于P波和R波感測(cè)的基于速率的心律失常檢測(cè)方案經(jīng)受到歸因于對(duì)去極化信號(hào)的過(guò)感測(cè)或感測(cè)不足的限制，對(duì)去極化信號(hào)的過(guò)感測(cè)或感測(cè)不足可導(dǎo)致高估或低估實(shí)際心率。不適當(dāng)編程的速率區(qū)域閾值也可能導(dǎo)致可對(duì)ICD治療作出響應(yīng)的快速性心律失常的過(guò)檢測(cè)或不足檢測(cè)(under-detect1n)。可發(fā)生例如應(yīng)歸于對(duì)心室信號(hào)的感測(cè)不足的VF的感測(cè)不足。由于持續(xù)的VF是一種危及生命的情況并需要及時(shí)檢測(cè)和治療，因此ICD的最高優(yōu)先目標(biāo)一般是實(shí)現(xiàn)高靈敏度的VF檢測(cè)。
[0004]附圖簡(jiǎn)述
[0005]圖1和2是其中可有效實(shí)施本文所描述的方法的可植入醫(yī)療設(shè)備(MD)的示意圖。
[0006]圖3是包括在用于實(shí)施本文所描述的方法的圖1中所示的MD的一個(gè)實(shí)施例中的電子電路的功能框圖。
[0007]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的心臟信號(hào)分析器的功能框圖。
[0008]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于檢測(cè)VF的方法的流程圖。
[0009]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的由VF檢測(cè)器執(zhí)行的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的頂D或其他設(shè)備包括并行操作的心動(dòng)過(guò)速檢測(cè)模塊。一個(gè)模塊進(jìn)行操作以利用RR間隔測(cè)量值和形態(tài)分析的組合檢測(cè)并區(qū)分所有快速性心律失常，即，SVT, VT和VF。其他模塊進(jìn)行操作以只利用僅基于形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)(S卩，無(wú)心率確定或RR間隔計(jì)數(shù))檢測(cè)VF，使得VF檢測(cè)模塊不經(jīng)受R波的過(guò)感測(cè)或感測(cè)不足。本文中所使用的“模塊”指的是專用集成電路(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(共享的、專用的、或組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、或提供所描述的功能的其他合適的部件。
[0011]同時(shí)進(jìn)行操作的SVT/VT/VF檢測(cè)模塊和僅VF檢測(cè)模塊為VF檢測(cè)提供并行路徑。不依賴于RR間隔計(jì)數(shù)或心率確定的VF檢測(cè)模塊降低了歸因于R波過(guò)檢測(cè)或檢測(cè)不足的VF過(guò)感測(cè)的可能性。在R波感測(cè)不足期間，RR間隔計(jì)數(shù)可達(dá)不到所需的VF NID0在R波過(guò)感測(cè)期間，可存在掩蓋真實(shí)心室率的噪聲?？稍谌我磺闆r期間發(fā)生VF感測(cè)不足，或VF的檢測(cè)可被延遲。
[0012]當(dāng)依賴于RR間隔計(jì)數(shù)或其他基于速率的分析作為用于檢測(cè)VF的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可利用心臟信號(hào)的附加分析來(lái)識(shí)別(identify)潛在噪聲和/或感測(cè)不足的模式(patterns)，以試圖校正RR間隔計(jì)數(shù)。然而，用于本公開(kāi)的VF檢測(cè)的不依賴于RR間隔計(jì)數(shù)的并行路徑方法在不等待達(dá)到VF NID標(biāo)準(zhǔn)(或其他基于心率的標(biāo)準(zhǔn))且不需要對(duì)噪聲和感測(cè)不足的附加分析(其可延遲VF檢測(cè))的情況下實(shí)現(xiàn)VF檢測(cè)。VF的檢測(cè)是頂D檢測(cè)操作的重中之重，以實(shí)現(xiàn)惡性VF癥狀的快速治療。
[0013]圖1和2是其中可有效實(shí)施本文所描述的方法的ηω的示意圖。如圖1所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的頂D 14被皮下地植入到患者12的胸腔外并且在心切跡之前。頂D 14包括用于封圍設(shè)備14的電子電路的外殼15。
[0014]在所示的示例中，與IMD 14電通信的感測(cè)和心臟復(fù)律/除顫治療遞送引線18被皮下地隧穿至毗鄰患者12的背闊肌的一部分的位置。具體而言，引線is從ηω?4的中間植入袋側(cè)向并后向隧穿患者的背部到與心臟相對(duì)的位置，使得心臟16設(shè)置在IMD 14和引線18的遠(yuǎn)端電極線圈24和遠(yuǎn)端感測(cè)電極26之間。可使用其他引線配置和植入位置。
[0015]皮下引線18包括遠(yuǎn)側(cè)除顫線圈電極24、遠(yuǎn)端感測(cè)電極26、絕緣柔性引線主體和用于經(jīng)由連接器25連接到皮下設(shè)備14的近端連接器引腳27(如圖2所示)。此外，一個(gè)或多個(gè)電極28A、28B、28C(統(tǒng)稱為28)(如圖2所示)沿著外殼的外表面定位以形成基于外殼的皮下電極陣列(SEA)。遠(yuǎn)端感測(cè)電極26的尺寸適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成匹配基于外殼的皮下電極陣列的感測(cè)阻抗?？梢岳斫猓m然MD 14被顯示為具有定位在外殼15上的電極28，但電極28可替代地沿著經(jīng)由連接器25連接至14的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)引線布置。如圖1所示的引線和電極配置僅說(shuō)明了可用于感測(cè)皮下ECG信號(hào)和遞送心臟復(fù)律/除顫電擊的電極的一種布置?？梢詷?gòu)想包括用于利用植入在皮膚、患者體內(nèi)的肌肉或其他組織層之下的血管外電極、心外電極實(shí)現(xiàn)沿著一個(gè)或多個(gè)感測(cè)向量感測(cè)ECG信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)基于外殼的電極和/或一個(gè)或多個(gè)基于引線的電極的多種配置。
[0016]本文所公開(kāi)的快速性心律失常檢測(cè)技術(shù)可有用于利用皮下ECG感測(cè)電極的IMD系統(tǒng)。與包括經(jīng)靜脈引線或心外膜引線的系統(tǒng)相比，皮下MD系統(tǒng)具有更少侵入性并且更容易植入。然而，ECG信號(hào)振幅很小，例如，大約是利用攜載心臟內(nèi)電極的經(jīng)靜脈引線或心外膜引線和電極感測(cè)的心臟電描記圖(EGM)信號(hào)的振幅的十分之一。與依賴于心臟內(nèi)EGM感測(cè)的MD系統(tǒng)相比，在依賴于皮下ECG感測(cè)的Hffi系統(tǒng)中更可能發(fā)生R波感測(cè)不足，且因此更可能發(fā)生VF感測(cè)不足。
[0017]本文中所公開(kāi)的在更少依賴于精確的RR間隔測(cè)量的情況下實(shí)現(xiàn)VF檢測(cè)的并行路徑方法因此有利于皮下IMD系統(tǒng)，諸如圖1所示的系統(tǒng)。然而，可在可包括基于心臟內(nèi)、心外膜、皮下的、基于引線和/或基于外殼的電極的任何組合的任何ICD系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本文中所公開(kāi)的技術(shù)。因此，為了說(shuō)明起見(jiàn)，本文中所呈現(xiàn)的VF檢測(cè)方法的描述主要指的是皮下ECG信號(hào)的分析，但可以預(yù)期，在其他實(shí)施例中，EGM信號(hào)或ECG(皮下或表面)和EGM信號(hào)的組合可被配置成檢測(cè)快速性心律失常并遞送快速性心律失常治療的醫(yī)療設(shè)備用于快速性心律失常檢測(cè)和區(qū)分。
[0018]進(jìn)一步參考圖1，編程器20被示為通過(guò)RF通信鏈路22與頂D 14遙測(cè)通信。通信鏈路22可以是任何合適的RF鏈路，諸如藍(lán)牙、WiF1、或醫(yī)療植入式通信服務(wù)(MICS)。編程器20用于從ηω 14取回?cái)?shù)據(jù)并且用于對(duì)ηω 14中的用于控制ηω 14功能的操作參數(shù)和程序進(jìn)行編程。例如，編程器20可用于對(duì)快速性心律失常檢測(cè)參數(shù)(諸如，VT和VF間隔區(qū)域、VT和VF NID)和與心臟信號(hào)的形態(tài)分析有關(guān)的檢測(cè)閾值進(jìn)行編程。
[0019]因?yàn)橐€18被皮下地置于血管外位置中，因此Μ) 14及相關(guān)聯(lián)的引線18被稱為“皮下MD系統(tǒng)”。例如，可以理解，雖然Hffi 14和引線18可被置于患者的皮膚和肌肉層之間，但是例如IMD 14及任何相關(guān)聯(lián)的引線可被置于患者的任何血管外位置中，諸如在肌肉層之下或胸腔內(nèi)。
[0020]圖3是包括在圖1中所示的用于實(shí)現(xiàn)本文所描述的方法的IMD 14的一個(gè)實(shí)施例中的電子電路的功能框圖100。IMD 14包括電感測(cè)模塊102、信號(hào)發(fā)生器模塊104、通信模塊106、處理和控制模塊110及相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器112、和心臟信號(hào)分析器120。電源108為模塊102、104、106、110、112、114和120中的每一個(gè)供電。電源108可包括一個(gè)或多個(gè)能量?jī)?chǔ)存設(shè)備，諸如一個(gè)或多個(gè)主或可再充電電池。
[0021]包括在ηω