用于确定房室同步的医疗装置和方法与流程
未命名
07-23
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用于确定房室同步的医疗装置和方法
1.相关申请的交叉引用
技术领域
2.本公开涉及用于检测房室(av)同步的医疗装置和方法。
背景技术:
3.在正常窦性心律(nsr)期间,心跳由位于右心房壁中的窦房(sa)结产生的电信号调节。由sa结产生的每个心房去极化信号在心房中扩散,引起心房的去极化和收缩,并且到达房室(av)结。av节点通过将心室去极化信号传播通过心室间隔的希氏(his)束来响应,并且此后对右心室和左心室的束分支和蒲肯野(purkinje)肌纤维(有时称为“his-purkinje系统”)进行响应。
4.出现传导系统异常,例如,sa结障碍或av结传导不良、束分支阻塞或其他传导异常的患者可接受起搏器,以恢复更正常的心律。与位于右心房中的携带电极的经静脉引线联接的单腔起搏器可以提供心房起搏以治疗患有sa结功能障碍的患者。当av结功能正常时,单腔心房起搏可以充分纠正心律。起搏诱发的心房去极化可通过av结和希氏-浦肯野系统正常传导至心室,维持正常av同步。然而,一些患者可能经历av结的传导异常,例如,部分或完全av阻滞。av阻滞可以是间歇性的,并且可以随时间演变。在存在高级av阻滞的情况下,心房去极化不在每个心房循环中传导至心室。
5.可以将双腔起搏器植入某些患者体内,以感测和起搏心房腔和心室腔两者以恢复和维持av同步。双腔起搏器可以耦合到经静脉心房引线和经静脉心室引线,以将用于感测和起搏的电极放置在心房腔和心室腔两者中。起搏器本身通常植入皮下袋中,其中经静脉引线隧穿到皮下袋。已经提出或提议将心内起搏器完全植入患者的心脏内,从而消除了对经静脉引线的需求。例如,心室心内起搏器可以从具有av阻滞的患者的心室腔内提供感测和起搏,以提供心室速率支持。然而,在没有耦合到心室心内起搏器的心房引线的情况下,由心室起搏器感测和跟踪心房事件以维持av同步可能是一个挑战。
技术实现要素:
6.本公开的技术整体涉及一种被配置为基于心房和心室活动确定av同步度量的医疗装置。该技术可以在植入式医疗装置(imd)中实施,该植入式医疗装置不递送心室起搏但能够感测至少一个心脏信号,以用于基于从心脏信号确定的心室活动来确定av同步度量。在一些示例中,imd可以是能够递送心房起搏脉冲并感测包括心室事件信号的心房信号的心房起搏器。av同步度量可以指示心室起搏器在心室起搏期间维持av同步方面的性能。因此,本文公开的技术可以由imd执行以用于评估心室起搏器在维持av同步方面的性能。imd可以被配置为做出av同步或av异步的确定。在一些示例中,imd可以被配置为通过调整心房起搏参数以及/或者发送指示av异步的信号来响应av异步的确定。
7.在一个示例中,本公开提供了一种医疗装置,该医疗装置包括被配置为感测包括
远场心室事件信号的心脏信号的感测电路和被配置为从感测到的心脏信号确定心室活动度量的控制电路。心室活动度量可以表示心室速率和/或房室时间间隔中的至少一者。控制电路被配置为:基于心室活动度量确定房室同步度量,并且基于房室同步度量生成输出。医疗装置可以包括存储器,该存储器被配置为响应于由控制电路生成的输出而存储对应于房室同步度量的数据。
8.在另一个示例中,本公开提供了一种方法,该方法包括:感测包括远场心室事件信号的心脏信号,并且从感测到的心脏信号确定心室活动度量。心室活动度量可以表示心室速率和/或房室时间间隔中的至少一者。该方法包括:基于心室活动度量确定房室同步度量,并且基于房室同步度量生成输出。该方法可以包括:响应于输出将对应于房室同步度量的数据存储在存储器中。
9.在另一个示例中,本公开提供了一种包括一组指令的非暂时性计算机可读存储介质,该组指令在由医疗装置的控制电路执行时使得医疗装置:感测包括远场心室事件信号的心脏信号,并且从感测到的心脏信号确定心室活动度量。心室活动度量可以表示心室速率和/或房室时间间隔中的至少一者。该指令还使得医疗装置:基于心室活动度量确定房室同步度量,并且基于房室同步度量生成输出。该指令可以使得医疗装置:响应于输出将对应于房室同步度量的数据存储在存储器中。
10.本文进一步公开的是以下条款的主题:
11.1.一种医疗装置,包括:
12.感测电路,该感测电路被配置为感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
13.控制电路,该控制电路被配置为:
14.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
15.基于心室活动度量确定房室同步度量;以及基于房室同步度量生成输出;和
16.存储器,该存储器被配置为响应于由控制电路生成的输出而存储对应于房室同步度量的数据。
17.2.根据条款1所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
18.通过确定心房周期的计数来确定心室活动度量,该心房周期的计数包括存在于心脏信号中的远场心室事件信号。
19.3.根据条款2所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
20.通过生成包括存在于心房信号中的远场心室事件信号的心房周期计数和在没有存在于心脏信号中的远场心室事件信号的情况下的心房周期计数的直方图来生成输出。
21.4.根据条款1至3中任一项所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
22.通过确定心脏信号在积分时间间隔上的积分度量来确定心室活动度量。
23.5.根据条款4所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
24.通过由在积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对积分度量进行归一化来确定房室同步度量。
25.6.根据条款1至5中任一项所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
26.通过从心脏信号确定多个房室时间间隔来确定心室活动度量,每个房室时间间隔是从心房事件到远场心室事件信号的时间间隔;以及
27.基于房室时间间隔确定房室同步度量。
28.7.根据条款1至6中任一项所述的医疗装置,其中该感测电路被配置为通过感测加速度计信号来感测心脏信号。
29.8.根据条款1至6中任一项所述的医疗装置,其中该感测电路被配置为通过感测心房电信号来感测心脏信号。
30.9.根据条款1至8中任一项所述的医疗装置,包括遥测电路,该遥测电路被配置为发送对应于存储在存储器中的房室同步度量的数据。
31.10.根据条款9所述的医疗装置,其中:
32.该控制电路被配置为基于房室同步度量确定房室异步;并且
33.该遥测电路被配置为发送指示确定了房室异步的信号。
34.11.根据条款1至10中任一项所述的医疗装置,包括脉冲发生器,该脉冲发生器被配置为根据心房起搏参数递送心房起搏脉冲,其中:
35.该控制电路被配置为基于房室同步度量确定房室异步;以及响应于确定房室异步来调整心房起搏参数。
36.12.根据条款11所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
37.响应于确定房室异步来降低心房起搏速率;
38.基于感测到的心脏信号确定在降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;
39.响应于确定心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及
40.响应于确定跨腔过度感测来调整心房起搏参数。
41.13.根据条款11至12中任一项所述的医疗装置,其中该控制电路通过由脉冲发生器关闭心房起搏来调整心房起搏参数。
42.14.根据条款13所述的医疗装置,其中该控制电路被进一步配置为:
43.确定房室同步监测条件得到满足;以及
44.响应于房室同步监测条件得到满足,通过脉冲发生器重新启动心房起搏。
45.15.根据条款14所述的医疗装置,还包括产生加速度计信号的加速度计,其中该控制电路被配置为通过确定以下各项中的至少一者来确定房室同步监测条件得到满足:
46.期满的时间间隔;
47.起搏阻抗的变化;
48.从加速度计信号确定的患者姿势的变化;
49.从加速度计信号确定的患者身体活动水平的变化;
50.心房速率的变化;或者
51.心室速率的变化。
52.16.一种方法,包括:
53.感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
54.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
55.基于心室活动度量确定房室同步度量;
56.基于房室同步度量生成输出;以及
57.响应于输出在存储器中存储数据,该数据对应于房室同步度量。
58.17.根据条款16所述的方法,其中确定心室活动度量包括:确定心房周期的计数,该心房周期的计数包括存在于心脏信号中的远场心室事件信号。
59.18.根据条款17所述的方法,其中生成输出包括:生成包括存在于心房信号中的远场心室事件信号的心房周期计数和在没有存在于心脏信号中的远场心室事件信号的情况下的心房周期计数的直方图。
60.19.根据条款16至18中任一项所述的方法,其中确定心室活动度量包括:确定心脏信号在积分时间间隔上的积分度量。
61.20.根据条款19所述的方法,其中确定房室同步度量包括:由在积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对积分度量进行归一化。
62.21.根据条款16至20中任一项所述的方法,其中:
63.确定心室活动度量包括:从心脏信号确定多个房室时间间隔,每个房室时间间隔是从心房事件到心脏信号中的远场心室事件信号的时间间隔;以及
64.基于房室时间间隔确定房室同步度量。
65.22.根据条款16至21中任一项所述的方法,其中感测心脏信号包括:
66.感测加速度计信号。
67.23.根据条款16至21中任一项所述的方法,其中感测心脏信号包括:
68.感测心房电信号。
69.24.根据条款16至23中任一项所述的方法,还包括:发送对应于房室同步度量的存储的数据。
70.25.根据条款16至24中任一项所述的方法,包括:
71.基于房室同步度量确定房室异步;以及
72.发送指示确定了房室异步的信号。
73.26.根据条款16至25中任一项所述的方法,包括:
74.基于房室同步度量确定房室异步;以及
75.响应于确定房室异步来调整心房起搏参数。
76.27.根据条款26所述的方法,包括:
77.响应于确定房室异步来降低心房起搏速率;
78.基于感测到的心脏信号确定在降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;
79.响应于确定心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及
80.响应于确定跨腔过度感测来调整心房起搏参数。
81.28.根据条款26至27中任一项的方法,包括:通过关闭心房起搏来调整心房起搏参数。
82.29.根据条款28所述的方法,包括:
83.确定房室同步监测条件得到满足;以及
84.响应于房室同步监测条件得到满足,重新启动心房起搏。
85.30.根据条款29所述的方法,其中通过以下各项中的至少一者来确定房室同步监测条件得到满足:
86.确定自从关闭心房起搏以来时间间隔期满;
87.确定起搏阻抗的变化;
88.感测加速度计信号并从该加速度计信号确定患者姿势的变化;
89.感测加速度计信号并从该加速度计信号确定患者身体活动水平的变化;
90.心房速率的变化;或者
91.心室事件速率的变化。
92.31.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质包括一组指令,该一组指令在由医疗装置的控制电路执行时,使该医疗装置:
93.感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
94.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
95.基于心室活动度量确定房室同步度量;
96.基于房室同步度量生成输出;以及
97.响应于输出在存储器中存储数据,该数据对应于房室同步度量。
98.32.一种医疗装置,包括:
99.感测电路,该感测电路被配置为感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
100.控制电路,该控制电路被配置为:
101.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
102.基于心室活动度量确定房室同步度量;以及
103.基于房室同步度量生成输出;和
104.存储器,该存储器被配置为响应于由控制电路生成的输出而存储对应于房室同步度量的数据。
105.33.根据条款32所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
106.通过确定心房周期的计数来确定心室活动度量,该心房周期的计数包括存在于心脏信号中的远场心室事件信号。
107.34.根据条款32至33中任一项所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
108.通过确定心脏信号在积分时间间隔上的积分度量来确定心室活动度量。
109.35.根据条款34所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
110.通过由在积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对积分度量进行归一化来确定房室同步度量。
111.36.根据条款32至35中任一项所述的医疗装置,其中该控制电路被配置为:
112.通过从心脏信号确定多个房室时间间隔来确定心室活动度量,每个房室时间间隔是从心房事件到远场心室事件信号的时间间隔;以及
113.基于房室时间间隔确定房室同步度量。
114.37.根据条款32至36中任一项的医疗装置,其中该感测电路包括被配置为通过感测加速度计信号来感测心脏信号的加速度计和被配置为通过感测心房电信号来感测心脏信号的心脏电信号感测电路中的至少一者。
115.38.根据条款32至37中任一项所述的医疗装置,还包括遥测电路,该遥测电路被配置为发送对应于存储在存储器中的房室同步度量的数据。
116.39.根据条款32至37中任一项所述的医疗装置,还包括:
117.遥测电路,该遥测电路被配置为发送对应于存储在存储器中的房室同步度量的数据;和
118.脉冲发生器,该脉冲发生器被配置为根据心房起搏参数递送心房起搏脉冲;
119.其中该控制电路被进一步配置为:
120.基于房室同步度量确定房室异步;以及
121.响应于确定房室异步进行以下各项中的至少一者:
122.控制遥测电路以发送指示确定了房室异步的信号;以及
123.响应于确定房室异步,调整由脉冲发生器使用的心房起搏参数来递送心房起搏脉冲。
124.40.根据权利要求32至39中任一项所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,该脉冲发生器被配置为递送心房起搏脉冲;
125.其中该控制电路被进一步配置为:
126.基于房室同步度量确定房室异步;
127.响应于确定房室异步来降低心房起搏速率;
128.基于感测到的心脏信号确定在降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;
129.响应于确定心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及
130.响应于确定跨腔过度感测来调整心房起搏参数。
131.41.根据权利要求32至40中任一项所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,该脉冲发生器被配置为递送心房起搏脉冲;
132.其中该控制电路被进一步配置为:
133.基于房室同步度量确定房室异步;以及
134.响应于确定房室异步,通过脉冲发生器关闭心房起搏脉冲递送。
135.42.根据条款41所述的医疗装置,其中该控制电路被进一步配置为:
136.确定房室同步监测条件得到满足;以及
137.响应于房室同步监测条件得到满足,通过脉冲发生器重新启动心房脉冲递送。
138.43.根据条款42所述的医疗装置,还包括产生加速度计信号的加速度计,其中该控制电路被配置为通过确定以下各项中的至少一者来
139.确定房室同步监测条件得到满足:
140.自从关闭心房起搏脉冲的递送以来时间间隔的期满;
141.起搏阻抗的变化;
142.从加速度计信号确定的患者姿势的变化;
143.从加速度计信号确定的患者身体活动水平的变化;
144.心房速率的变化;或者
145.心室速率的变化。
146.44.一种方法,包括:
147.感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
148.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
149.基于心室活动度量确定房室同步度量;
150.基于房室同步度量生成输出;以及
151.响应于输出在存储器中存储数据,该数据对应于房室同步度量。
152.45.根据条款44所述的方法,其中确定心室活动度量包括:确定心房周期的计数,该心房周期的计数包括存在于心脏信号中的远场心室事件信号。
153.46.根据条款44至45中任一项所述的方法,其中确定心室活动度量包括:确定心脏信号在积分时间间隔上的积分度量。
154.47.根据条款46所述的方法,其中确定房室同步度量包括:由在积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对积分度量进行归一化。
155.48.根据条款44至47中任一项所述的方法,其中:
156.确定心室活动度量包括:从心脏信号确定多个房室时间间隔,每个房室时间间隔是从心房事件到心脏信号中的远场心室事件信号的时间间隔;以及
157.基于房室时间间隔确定房室同步度量。
158.49.根据条款44至48中任一项所述的方法,其中感测心脏信号包括感测加速度计信号和感测心房电信号中的至少一者。
159.50.根据条款44至49中任一项所述的方法,还包括:发送对应于房室同步度量的存储的数据。
160.51.根据条款44至49中任一项所述的方法,还包括:
161.基于房室同步度量确定房室异步;以及
162.响应于确定房室异步进行以下各项中的至少一者:
163.发送指示确定了房室异步的信号;以及
164.调整用于生成心房起搏脉冲的心房起搏参数。
165.52.根据条款44至51中任一项所述的方法,包括:
166.基于房室同步度量确定房室异步;
167.响应于确定房室异步来降低心房起搏速率;
168.基于感测到的心脏信号确定在降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;
169.响应于确定心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及
170.响应于确定跨腔过度感测来调整心房起搏参数。
171.53.根据条款44至52中任一项所述的方法,还包括:
172.基于房室同步度量确定房室异步;以及
173.响应于确定房室异步来关闭心房起搏。
174.54.根据条款53所述的方法,还包括:
175.确定房室同步监测条件得到满足;以及
176.响应于房室同步监测条件得到满足,重新启动心房起搏。
177.55.根据条款54所述的方法,其中通过以下各项中的至少一者来确定房室同步监测条件得到满足:
178.确定自从关闭心房起搏以来时间间隔期满;
179.确定起搏阻抗的变化;
180.感测加速度计信号并从该加速度计信号确定患者姿势的变化;
181.感测加速度计信号并从该加速度计信号确定患者身体活动水平的变化;
182.确定心房速率的变化;或者
183.确定心室速率的变化。
184.56.一种非暂态计算机可读存储介质,该非暂态计算机可读存储介质包括一组指令,该一组指令在由医疗装置的控制电路执行时,使该医疗装置:
185.感测包括远场心室事件信号的心脏信号;
186.从感测到的心脏信号确定心室活动度量,该心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;
187.基于心室活动度量确定房室同步度量;
188.基于房室同步度量生成输出;以及
189.响应于输出在存储器中存储数据,该数据对应于房室同步度量。
190.本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书,本公开中描述的技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。
附图说明
191.图1是示出了可植入医疗装置(imd)系统的概念图,该imd系统可用于感测由心脏运动和血液流动引起的心脏电信号和心脏机械信号,并且为患者心脏提供起搏治疗。
192.图2是根据一个示例的图1所示的心室起搏器的概念图。
193.图3是图1所示的心房起搏器的概念图。
194.图4是图1所示的心房起搏器的示例性配置的概念图。
195.图5是根据本文公开的技术的可以由医疗装置执行的用于确定av同步度量的方法的流程图。
196.图6是根据一些示例的可以由医疗装置的处理器执行的用于生成用于用户接口的数据的方法的流程图。
197.图7是在av同步期间心房电信号和同时记录的加速度计轴信号的图。
198.图8是在av异步期间可以由医疗装置感测到的心房电信号和加速度计轴信号的图。
199.图9是根据一个示例可以从由医疗装置输出的数据生成用于显示为av同步数据的视觉表示的图形用户界面(gui)的图。
200.图10是根据一个示例的心脏电信号、对应的加速度信号以及从加速度信号确定为心室活动度量的积分度量的图。
201.图11是示出用于基于从心房信号感测远场r波(ffrw)来确定av同步度量的技术的心房电信号的图。
202.图12是可以由心房起搏器执行的用于评估和响应心室起搏器的av同步性能的方法的流程图。
具体实施方式
203.一般而言,本公开描述了可以由医疗装置执行的用于确定心室起搏器在维持av同步方面的性能的技术。医疗装置的处理器可以:接收心脏信号,该心脏信号可以是从心房心腔感测到的心房信号;并且根据感测到的心脏信号确定心室活动的度量。如本文所用,“心
房信号”是指使用位于心室腔外且远离心室腔(诸如在心房腔中或心房腔上)的传感器感测的信号。术语“心室活动”是指心室电去极化或心室搏动的速率和/或相对定时。心室活动度量可以基于远场心室事件信号确定,当接收到的心脏信号是从非心室位置感测到的心脏电信号时,该远场心室事件信号可以是对应于心室心肌去极化的电事件信号(例如,ffrw)。例如,当感测到的心房信号是加速度信号、压力信号或其他类型的机械信号时,可以基于例如对应于心室收缩和/或舒张的为远场机械事件信号的心室事件信号来确定心室活动度量。如本文所使用的,术语“远场”是指从信号的来源远程感测到的信号。因此,“远场心室信号”是由心室电或机械活动产生的信号,该心室电或机械活动远程地或远离心脏的心室腔(例如,从心房位置、从皮下或肌肉下位置、从静脉位置、从皮肤位置或除了从心室腔内或心室腔上之外的任何其他位置)被感测到。
204.在一些示例中,心室活动度量可以与心室速率和/或远场心室事件信号对心房事件的相对定时相关或表示心室速率和/或远场心室事件信号对心房事件的相对定时。例如,心室活动度量可以是从心房信号感测到的远场心室事件的计数、包括远场心室事件信号的心房信号的积分、或与心室事件的速率相关的另一个度量。在其他示例中,心室活动度量可以被确定为从心房事件到从心房信号感测到的下一个远场心室事件信号的av间隔。
205.基于心室活动度量,医疗装置的处理器可以确定av同步度量,该av同步度量指示心室事件与心房事件的同步程度。因此,av同步度量表示心室起搏器在维持av同步方面的性能。例如,av同步度量可以是包括心室事件的心房周期的计数或百分比,该心房周期的计数或百分比可以被要求处于感测到的或经起搏的心房事件的预期av间隔内。在另一个示例中,av同步度量是心房信号中的心室事件信号的积分度量,该心房信号被确定为心室活动度量并且在积分时间间隔期间由心房事件的速率或数量进行归一化以确定av同步度量。在又另一个示例中,av同步度量是被确定为从心房事件到紧随其后的远场心室事件信号的时间间隔的av间隔的中心性或扩展的度量。
206.心脏信号可以由心房中或心房上的电极或另一个传感器(诸如加速度计)感测,使得心室事件信号是包括在心房信号中的远场事件信号。远场心室事件信号可以对应于当心室起搏由不同的医疗装置(例如,心内心室起搏器)递送时的固有心室事件和/或经起搏的心室事件。因此,av同步度量基于由不递送心室起搏的装置感测的心脏信号中的远场心室事件信号。以这种方式,第一装置感测包括远场心室事件信号的信号,该远场心室事件信号被分析以确定av同步度量,该av同步度量是对被配置为递送心房同步心室起搏的第二装置的性能的评估。
207.在本文呈现的说明性示例中,用于确定心室活动度量和用于评估心室起搏器在维持av同步方面的性能的av同步度量的技术被描述为由心房起搏器执行。然而,可以设想这些技术可以由具有电极和/或用于远离心室感测心脏信号的传感器的医疗装置执行,使得心脏信号包括伴随心房固有或起搏去极化或收缩的心房事件信号和伴随心室固有或起搏去极化或收缩的远场心室事件信号。可以被配置为执行本文公开的用于确定av同步度量并响应于av同步度量生成输出的技术的其他医疗装置可以包括但不限于皮下植入式心律转复除颤器(icd)或植入式心脏监视器(诸如可以从明尼苏达州明尼阿波利斯的美敦力公司(medtronic,inc.,minneapolis,mn)获得的reveal 植入式心脏监视器),其中该皮下植入式心律转复除颤器可以耦合到胸骨上或胸骨下引线以感测心脏电信号。因此,如以
下结合图1和本文呈现的其他附图所描述的,本文公开的归因于心房起搏器的技术不限于用心房起搏器实践,而是可以在各种植入式或可穿戴式医疗装置中实施,该各种植入式或可穿戴式医疗装置能够远离心室腔感测心脏信号,但包括远场心房事件信号用于评估植入患者体内用于递送心房同步的心室起搏的另一装置的av同步性能。
208.图1是示出了可以用于感测心脏信号并向患者心脏8提供起搏疗法的imd系统10的概念图。所示的imd系统10包括在右心房(ra)内植入的心房起搏器14。起搏器14可以是经导管无引线起搏器,其可完全植入心腔内,例如完全植入心脏8的右心房(ra)内,用于感测心房信号并从心房内递送心房起搏脉冲。心房起搏器14被示为定位在ra内,例如沿着心内膜侧壁,但是在与所示位置不同的其他位置内的心房腔内或心房腔上其他心内膜或心外膜位置也是可能的。
209.imd系统10包括在右心室(rv)内植入的心室起搏器12。心室起搏器12也可以是经导管无引线起搏器,其可完全植入心室心腔内,用于感测心脏信号并提供心室起搏脉冲。起搏器12和14的尺寸与皮下植入的起搏器相比可以减小并且其形状可以是总体上圆柱形的以使得能够通过递送导管进行经静脉植入。
210.起搏器12和14可包括基于壳体的电极,其用于感测心脏电信号并提供起搏脉冲。心房起搏器14包括被配置为感测伴随心房心肌去极化的心房p波的心脏电信号感测电路系统,和用于在没有感测到的心房p波的情况下生成和递送心房起搏脉冲的脉冲发生器。例如,心房起搏器14可以被配置为递送用于治疗窦房结功能障碍的心房起搏疗法。心房起搏器14的心脏电信号感测电路系统可以被配置为从心脏电信号感测远场r波(ffrw),该心脏电信号使用基于外壳的电极而从ra内感测到。ffrw起因于由于固有心室去极化和/或起搏诱发的心室去极化引起的心室心肌去极化。在一些示例中,p波感测和ffrw感测由心房起搏器14执行以用于确定心室起搏器12在维持av同步方面的性能。
211.心室起搏器12(在本文中也称为“rv起搏器12”)包括心脏电信号感测电路系统,该心脏电信号感测电路系统被配置为使用基于外壳的电极而从rv内感测心室r波,并且在一些示例中,感测远场p波。rv起搏器12可以从感测到的远场p波以av起搏间隔递送心室起搏脉冲。在其他示例中,rv起搏器12包括生成心室内加速度信号的加速度计。rv起搏器12可以从自rv内感测到的加速度计信号感测到的心房加速度信号,以av起搏间隔递送心室起搏脉冲。可以设想,心房事件信号可以从自rv内感测到的心脏电或机械信号感测,以用于控制心室起搏脉,以便促进rv起搏器12的av同步。当rv起搏器12没有感测到心房事件时,或者当心房速率大于心房跟踪速率限制时,rv起搏器12可以在非心房跟踪起搏方式中递送心室起搏以提供心室速率支持,其可以与心房活动异步,例如与心房p波或心房起搏脉冲异步。
212.心房起搏器14可以被配置为感测心房机械信号。机械信号可以是由封装在心房起搏器14的外壳内或外壳上的运动传感器(例如,加速度计)感测到的运动信号。心房机械事件信号(例如,对应于心房收缩和/或舒张)和远场心室机械事件信号(例如,对应于心室收缩和/或舒张和/或相关联的心脏瓣膜的打开/闭合)可以存在于由位于心房腔内或心房腔上(例如,包括在心房起搏器14中)的加速度计产生的加速度计信号中。除了对应于心房收缩的心房机械事件信号之外,远场心室机械事件信号可以存在于由心房起搏器14感测到的心房内加速度计信号中。例如,由于ra与rv之间的三尖瓣16的闭合、左心房与左心室之间的二尖瓣的闭合、半月瓣(主动脉瓣和肺动脉瓣)的打开与闭合而引起的血液加速、以及由于
心室收缩和舒张而引起的心脏运动可以在心房内心脏加速度计信号中产生远场心室事件信号。
213.根据本文公开的技术,心房起搏器14可以从加速度计信号感测远场心室事件,以用于确定表示心室起搏器12在递送心房同步的心室起搏脉冲方面的性能的av同步度量。心室起搏器12可以从心室内加速度计信号感测心房事件(电远场p波和/或机械心房事件),并且设置av间隔用于控制心室起搏脉冲的递送与感测到的心房事件同步。在其他示例中,rv起搏器12和/或心房起搏器14可以包括其他类型的用于感测心脏信号的传感器,诸如压力传感器、流量传感器或者其他能够生成信号的传感器,该信号包括对应于心室和/或心房的机械收缩和/或舒张以及/或者瓣膜打开和闭合的事件信号。如下所述,心房起搏器14包括具有处理电路系统的控制电路,该控制电路被配置为从心房电信号和心房加速度信号中的一者或两者检测远场心室事件信号,用于确定心室起搏器12在维持av同步方面的性能,而不需要在心室起搏器12和心房起搏器14之间发送通信信号。
214.起搏器12和14可以各自能够与外部装置20进行双向无线通信以用于对各种控制参数(包括感测和起搏控制参数)进行编程,这些参数可以用于感测心脏事件和递送起搏脉冲。外部装置20常常称为“编程器”,因为它通常由内科医生、技师、护士、临床医生或其他合格用户对起搏器12或14内的操作参数进行编程。外部装置20可以定位于诊所、医院或其他医疗设施中。外部装置20可以可替代地体现为可以在医疗设施中、患者的家中或另一个位置中使用的家用监测器或手持装置(其可以为平板电脑、手机或其他个人装置)。外部装置20的各方面通常可以对应于美国专利第5,507,782号(kieval等人)中公开的外部编程/监测单元,该专利在此以引用方式整体并入本文。可以被配置为执行在本文公开的技术的实施例编程器是可从美国明尼苏达州明尼阿波利斯的medtronic,inc.商购获得的编程器。
215.外部装置20可以包括处理器22、存储器23、显示单元24、用户接口26和遥测单元28。处理器22控制外部装置操作并且处理从起搏器12和14接收到的数据和信号。处理器22执行存储在存储器23中的指令。处理电路系统22可以包括以下中的任一者或多者:微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或等效的离散或模拟逻辑电路。在一些示例中,处理器22可以包括多个部件(诸如一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个dsp、一个或多个asic或一个或多个fpga的任何组合)以及其他离散或集成逻辑电路系统。归因于本文的处理器22的功能可以体现为软件、固件、硬件或它们的任何组合。
216.可以包括图形用户界面(gui)的显示单元24将数据和其他信息显示给用户,以用于查看起搏器操作和经编程的参数以及从心室起搏器12或心房起搏器14检索的心脏电信号。处理器22可以从心房起搏器14接收感测到的心脏信号,以用于根据本文公开的技术进行处理和分析。外部装置处理器22可以被配置为从心房起搏器14接收心房信号和/或从其导出的av同步相关数据,并且生成表示av同步相关数据的输出,该输出可以是由显示单元24显示的gui。gui可以使得用户能够查看av同步相关数据的表示,并且在一些示例中,与gui进行交互以用于选择数据的不同视图或表示、从心房起搏器14请求数据和/或发送编程命令。与gui进行交互的用户可以通过生成发送到rv起搏器12和/或心房起搏器14的编程命令来调整可编程参数。可编程参数可以包括由相应起搏器12或14使用的心脏信号感测和心
脏起搏控制参数。
217.存储器23可以包括任何易失性介质、非易失性介质、磁介质、光学介质或电介质,诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪速存储器、或任何其他数字或模拟介质。存储器23可以被配置为存储用于感测心房和心室事件的感测控制参数以及起搏疗法递送控制参数的可编程设置。存储器23可以存储由处理器22接收或确定的av同步相关数据,以用于生成表示如本文公开的确定的av同步的输出。
218.用户接口26可以包括鼠标、触摸屏、键盘等,以使用户能够与外部装置20进行交互以发起与rv起搏器12或心房起搏器14的遥测会话,以用于从rv起搏器12或心房起搏器14检索数据和/或向其发送数据(包括用于控制心脏事件感测和疗法递送的可编程参数)。临床医生可以使用用户接口26经由外部装置20向起搏器12和14发送和接收命令。临床医生可以使用用户接口26来指定用于感测对应于心房去极化和收缩以及对应于心室去极化和收缩的心脏电和/或机械事件的一个或多个感测控制参数。通常,用户接口26包括一个或多个输入装置和一个或多个输出装置(包括显示单元24)。用户接口26的输入装置可以包括通信装置,诸如网络接口、键盘、指向装置、语音响应系统、摄像机、生物特征检测/响应系统、按钮、传感器、移动装置、控制板、麦克风、存在敏感屏幕、触敏屏幕(其可以包括在显示单元24中)、网络或任何其他类型的用于检测来自人或机器的输入的装置。
219.用户接口26的一个或多个输出装置可以包括通信单元,诸如网络接口、显示器、声卡、视频图形适配器卡、扬声器、存在敏感屏幕、一个或多个usb接口、视频和/或音频输出接口或任何其他类型的能够生成触觉、音频、视频或其他输出的装置。显示单元24可以用作使用技术的输入和/或输出装置,包括液晶显示器(lcd)、量子点显示器、点阵显示器、发光二极管(led)显示器、有机发光二极管(oled)显示器、阴极射线管(crt)显示器、电子墨水,或单色、彩色或任何其他类型的能够生成触觉、音频和/或视觉输出的显示器。在其他示例中,用户接口26可以以另一种方式向用户产生输出,诸如经由声卡、视频图形适配器卡、扬声器、存在敏感屏幕、触敏屏幕、一个或多个usb接口、视频和/或音频输出接口或任何其他类型的能够生成触觉、音频、视频或其他输出的装置。在一些示例中,显示单元24是可以用作用户接口装置的存在敏感显示器,该存在敏感显示器作为一个或多个输入装置和一个或多个输出装置操作。
220.遥测单元28包括被配置用于与rv起搏器12中包括的遥测电路和心房起搏器14中包括的遥测电路进行双向通信的收发器和天线,并且被配置为与处理器22结合操作以用于经由相应通信链路30和32发送和接收与起搏器功能相关的数据。可以使用诸如wi-fi或医疗植入物通信服务(mics)或其他rf或通信频率带宽或通信协议的无线射频(rf)链路在相应起搏器12或14与外部装置20之间建立通信链路30或32。由起搏器12或14存储或获取的数据(包括心脏信号或从其导出的相关联数据、装置诊断的结果以及所检测的节律发作和所递送的疗法的历史)可以由外部装置20跟随在询问命令之后从起搏器中检索。外部装置20可以从rv起搏器12和/或心房起搏器14检索感测到的心脏电和/或机械信号的发作。
221.图2是根据一个示例的图1所示的rv起搏器12和的概念图。rv起搏器12包括沿rv起搏器12的外壳15间隔开的电极62和64,用于感测心脏电信号并递送起搏脉冲。电极64被示
为从rv起搏器12的远端46开始延伸的尖端电极,并且电极62被示为环绕外壳15中部(邻近该示例的近端44)的环形电极。远端46称为“远侧”,这是因为当推进rv起搏器12穿过递送工具(诸如导管)并抵靠目标植入部位放置时,预期它是前端。
222.电极62和64形成用于双极心脏起搏和感测的阳极和阴极对。在替代性实施方案中,rv起搏器12可以包括沿起搏器外壳15暴露的用于将电刺激递送到心脏8并感测心脏电信号的两个或更多个环状电极、两个尖端电极和/或其他类型的电极。电极62和64可以是但不限于钛、铂、铱或其合金,并且可以包括低极化涂层,诸如氮化钛、氧化铱、氧化钌、铂黑等。电极62和64可以定位于沿着rv起搏器12的除所示位置之外的位置处。
223.外壳15由生物相容性材料(诸如不锈钢或钛合金)形成。在一些示例中,外壳15可包括绝缘涂层。绝缘涂层的示例包含聚对二甲苯、尿烷、peek或聚酰亚胺等。外壳15的整体可为绝缘的,但是仅电极62和64为不绝缘的。电极64可以充当阴极电极并通过穿过外壳15的电馈通件耦合到被外壳15包围的内部电路系统,例如起搏脉冲发生器和心脏电信号感测电路系统。电极62可以形成为外壳15的限定如图2中总体上示出的与外壳15的其他部分电隔离的环状电极的导电部分。在其他示例中,代替提供如电极62的局部环形电极,外壳15的整个外围可用作与尖端电极64电隔离的电极。沿外壳15的导电部分形成的电极62在起搏和感测期间充当返回阳极。
224.外壳15可以包括控制电子器件子组合件40和向控制电子器件子组合件40提供电力的电池子组合件42。控制电子器件子组合件42容纳了用于感测心脏信号、产生起搏脉冲并控制疗法递送和rv起搏器12的其他功能的电子器件。在一些示例中,运动传感器可以被实施为封装在外壳15内的加速度计。加速度计向包括在电子器件子组合件40中的处理器提供信号用于信号处理和分析,以检测心脏机械事件信号(例如,心房事件信号),以用于与心房事件同步地定时心室起搏脉冲以提供心房同步心室起搏。另外地或另选地,处理器可以处理由于患者身体活动而由加速度计产生的加速度信号以用于提供速率响应起搏,并且可以处理加速度信号以用于确定患者姿势。
225.加速度计可以是用于获得运动信号的一维加速度计,由外壳15封装的处理电路系统从该运动信号检测心脏机械事件。在其他示例中,可以使用二维或三维加速度计或其他多维加速度计。加速度计的每个轴线生成不同维度的加速度信号。例如,在三轴或三维加速度计中,加速度计可以具有与rv起搏器12的纵向轴线36平行或对准的一个“纵向”轴线和相对于纵向轴线36在径向方向上延伸的两个正交轴线。然而,本文所公开的技术的实践不限于在外壳15内或沿该外壳的加速度计的特定定向,或特定数量的轴线。不一定需要多轴加速度计的元件的正交布置。
226.单维或多维加速度计的每个轴线可以由能够响应于施加在传感器元件上的加速度的改变而产生电信号(例如,通过将加速度转换成被转换成电信号的力或位移)的压电元件、微机电系统(mems)装置或其他传感器元件来限定。每个传感器元件或轴线可以被单独地或共同地供电以产生对应于与传感器元件的轴线对准的向量的加速度信号。可以将用于感测心脏机械事件的多维加速度计(在本文中也称为“多轴”加速度计)的向量信号选择为单个轴信号或两个或更多轴信号的组合。例如,可以将由三维加速计产生的一个、两个或所有三个轴信号选择并组合用于处理和分析,以用于检测心房事件信号和从心房事件信号以av延迟间隔调度心室起搏脉冲。在美国专利9,399,140(cho等人)、美国专利10,449,366
(splett等人)、美国专利10,532,212(splett等人)、美国专利申请16/703,047和美国专利申请16/703,320(splett等人)中总体上公开了用于通过用于控制心房同步的心室起搏的心室起搏器从加速度计信号检测心房事件信号的各种方法,所有这些美国专利以引用方式整体并入本文。
227.rv起搏器12可以包括用于促进起搏器12在植入部位的部署和固定的特征部。例如,rv起搏器12可以包括一组固定尖齿66以例如通过与心房心内膜主动接合和/或与心室骨小梁相互作用来将rv起搏器12固定到患者组织。固定尖齿66被配置为锚定rv起搏器12以将电极64定位成操作性地接近目标组织以递送治疗性电刺激脉冲。可以采用多种类型的主动和/或被动固定构件来将起搏器12锚定或稳定在植入位置中。rv起搏器12可以任选地包括递送工具接口68。递送工具接口66可以定位于rv起搏器12的近端44处,并且被配置成连接到用于在植入手术期间将起搏器12定位在植入位置处(例如,在心室腔内)的递送装置(诸如导管)。
228.图3是被配置用于植入如图1所示的心房腔中的心房起搏器14的概念图。心房起搏器14可以包括在外壳150的远端146上的基于外壳的远侧尖端电极164和邻近外壳近端144的近侧环形电极162。电极164和162形成阴极和阳极对以用于感测来自ra内的心脏电信号并递送心房起搏脉冲。心房起搏器14包括封装电路系统的外壳150,该电路系统被配置为执行本文中归因于心房起搏器14的功能。外壳150可以包括控制电子器件子组合件140和向封装在控制电子器件子组合件140内的电路系统提供电力的电池子组合件142。
229.心房起搏器14可以包括加速度计,该加速度计可以是单轴或多轴加速度计。在一些示例中,三维加速度计被外壳150封装,其中一个加速度计轴元件与纵向轴线136对准。一个、两个或所有三个轴信号可以通过由外壳15封装的处理电路系统来选择,以用于感测心脏机械事件信号和/或感测与患者身体活动相关联的加速度信号,例如以用于提供速率响应起搏和/或以用于确定患者姿势。特别地,心房起搏器14可以被配置为确定与心房加速度计信号中用于确定用于评估心室起搏器12在递送心房同步的心室起搏方面的性能的一个或多个av同步度量的远场心室机械事件的频率和/或定时相关的心室活动度量。
230.例如,心房起搏器14可以包括固定尖齿166,以例如通过与心房心内膜主动接合和/或与心房梳状肌相互作用来将起搏器14固定到患者组织。固定尖齿166被配置为锚定心房起搏器14以将电极164定位成操作性地接近目标组织以递送治疗性电刺激脉冲。心房起搏器14可以任选地包括递送工具接口168。递送工具接口168可以定位于起搏器14的近端144处,并且被配置成连接到用于在植入手术期间将起搏器14定位在植入位置处(例如,在心房腔内)的递送装置(诸如导管)。
231.与被配置为在心室腔中使用的rv起搏器12的外壳15、固定尖齿66和/或电极62和64相比,外壳150的尺寸和固定尖齿166以及电极162和164的尺寸、形状和位置可以根据需要适于在心房植入位置中使用。在一些示例中,rv起搏器12和心房起搏器14在物理结构上可以是类似的,但是控制电子器件组合件40和140可以包括被配置为根据它们各自的植入位置执行感测和起搏功能的硬件、固件和/或软件。
232.图4是图1中所示的心房起搏器14的示例性配置的概念图。图4在图1的心房起搏器14的背景下被描述为医疗装置的示例,该医疗装置被配置为感测包括远场心室事件信号的心脏信号,用于确定用于评估心室起搏器12在维持av同步方面的性能的至少一个av同步度
量。例如,根据以上结合的参考中的任一者,结合图4描述的电路系统和部件中的至少一些电路系统和部件以及相关联的功能通常可以对应于电路系统,该电路系统结合在rv起搏器12中并且适于用于感测来自rv内的心脏信号并且用于生成心室起搏脉冲,特别是心房同步的心室起搏脉冲。
233.此外,应当理解,通常结合图4描述的用于执行感测心脏电信号和/或心脏机械信号的功能的感测和处理电路系统可以被包括其他医疗装置(诸如如上所述的心脏外或非经静脉icd或心脏监视器)中或适于在其中使用,该心脏电信号和/或心脏机械信号包括远场心室事件信号,用于确定心室活动度量和来自其的av同步度量。为了说明和方便起见,心房起搏器14在本文中被描述为可以感测包括远场心室事件信号的心脏信号并且被配置为确定av同步度量的一个医疗装置。然而,所公开的技术并不旨在限于仅在心房起搏器中实施。所公开的技术的各方面可以在各种医疗装置中实现,这些医疗装置可以是植入式装置、可穿戴式装置或外部装置,被配置为感测或接收包括远场心室事件信号的心脏信号。
234.心房起搏器14包括脉冲发生器202、心脏电信号感测电路204、控制电路206、存储器210、遥测电路208、心脏机械信号感测电路212和电源214。图4中所表示的各种电路可以组合在一个或多个集成电路板上,该一个或多个集成电路板包括:专用集成电路(asic)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或成组)和存储器、组合逻辑电路、状态机或提供所描述的功能性的其他合适的部件。
235.在本文所述的示例中,心脏机械信号感测电路212包括用于感测远场心室机械事件信号的加速度计216,该远场心室机械事件信号可以被控制电路206的处理器244用于确定至少一个av同步度量。在一些示例中,加速度计216可以被包括在机械信号感测电路212中,或者被包括在外壳150上或外壳中并且被耦合到心脏机械信号感测电路212。然而,心脏机械信号感测电路212不限于包括加速度计,并且机械心脏事件的其他传感器(诸如压力传感器、流量传感器、声传感器等)可以在心房起搏器14中成功地用于感测心脏机械事件信号(包括远场心室事件信号),以用于根据本文所述的技术评估av同步。
236.心脏机械信号感测电路212可以将加速度计信号(该加速度计信号可以对应于一个或多个加速计轴信号)传递到控制电路206,以用于单独地或组合地进行处理和分析,以检测心脏机械事件。例如,当经受流动血液和心脏运动(以及患者身体运动)时,心脏机械信号感测电路212的加速度计216产生与传感器加速度计216(和心房起搏器14)的运动或振动相关的电信号。心脏机械信号感测电路212可以包括一个或多个滤波器、放大器、整流器、模数转换器(adc)和/或其他用于产生传递到控制电路206以用于进行进一步处理和分析的运动信号的部件。例如,多轴加速度计中的每个单独轴线所产生的每个向量信号可以由高通滤波器(例如,10hz高通滤波器)或带通滤波器(例如,10hz至30hz带通滤波器)来滤波。经滤波的信号可以由adc数字化并且被整流以供心室(v)事件检测器电路240用于检测远场心室事件信号。如果需要检测具有较高频率内容的远场心室事件信号,则可以提高高通滤波器(例如,提高到15hz)。在一些示例中,在没有低通滤波的情况下,执行高通滤波。在其他示例中,在有或没有高通滤波的情况下,每个加速度计轴信号由低通滤波器(例如,30hz低通滤波器)来滤波。来自加速计轴线中的一者或多者的带通滤波加速度信号可以被传递到心室事件检测器电路240,用于从加速度计信号检测远场心室机械事件或者更一般地用于确定心室活动度量,以用于评估av同步,该心室活动度量可以在多个心房周期内被确定。作为示
例,各种信号处理和分析技术可以用于检测远场心室事件信号(诸如快速傅里叶变换),确定差分信号,或通过加速度信号确定阈值越过的数量,其中阈值可以大于或小于心房事件信号的振幅。
237.在一些示例中,来自加速度计216的至少一个轴线的信号可以被传递到控制电路206,以用于除了使用加速度计信号来检测用于评估av同步的远场心室事件之外,还确定患者姿势和/或患者身体活动度量。加速度计216上的加速度力由于相对于重力加速度力的患者姿势变化以及由于身体活动(诸如锻炼和日常生活活动)期间的患者运动而发生。加速计轴信号可以用于通过控制电路206确定患者姿势。在一些示例中,控制电路206被配置为区分水平或非直立位置与非水平或直立位置,并且可以区分各种非直立姿势(诸如左侧卧位、右侧卧位、俯卧位和/或仰卧位)。
238.患者姿势可以由控制电路206从用于确定不同患者姿势(例如,直立位置与非直立位置、侧卧位与仰卧位等)期间的av同步度量的一个或多个加速计轴信号中确定。例如,控制电路206可以从加速计轴信号检测患者姿势,并且结合不同的检测到的患者姿势将感测到的心室事件数据存储在存储器210中,使得可以针对至少两个不同的患者姿势确定av同步度量。在一些示例中,当控制电路206确定av同步度量时,可以从用于控制的加速度计信号检测患者姿势的变化。如下面结合图12所述,例如,当控制电路206确定av异步时,控制电路206可以延迟重新确定av同步度量直到检测到患者姿势的变化。
239.可以从加速度计信号确定与患者的体力活动水平和代谢需求相关的患者身体活动度量。在一些示例中,患者活动度量(有时称为“活动计数”)可以被控制电路206用来分离在不同患者活动水平期间感测到的心室事件,以使得能够在患者活动的不同水平期间确定一个或多个av同步度量。
240.在一些示例中,控制电路206可以确定用于确定传感器指示的起搏速率(sir)的患者活动度量,以用于在增加的患者活动期间提供速率响应起搏。用于确定患者活动度量的加速度计轴信号可以以与用于感测心室事件或确定心室活动度量以及用于评估av同步的加速度计轴信号不同的方式被滤波。例如,心脏机械信号感测电路212可以包括具有10hz的上截止频率的低通滤波器,用于将经低通滤波的患者活动信号传递到处理器244以用于确定患者活动度量。
241.可以由控制电路206以期望的频率(例如,每两秒)确定患者活动度量,以用于基于身体活动来确定满足患者的代谢需求的sir。sir可以在静息时间段期间的经编程的最小低速率(最低活动度量)与最大用力时间段期间的最大较高起搏速率之间变化。可以根据sir传递函数来确定sir,该sir传递函数可以包括在患者活动度量的不同范围内的sir的不同变化率。控制电路206可以控制脉冲发生器202以根据sir来递送速率响应心房起搏。
242.在一些示例中,患者活动度量被确定为活动计数。在这些情况下,控制电路206包括计数器以在活动计数间隔(例如,2秒间隔)期间当加速度计信号的次数越过阈值振幅时跟踪活动计数。每个活动计数间隔结束时的计数与在活动计数间隔期间的患者身体运动相关,并且因此与患者代谢需求相关。在美国专利5,720,769(van oort)中总体上公开了用于在n秒间隔内获得活动计数的示例性方法,该美国专利以引用方式整体并入本文。
243.在其他示例中,可以通过在活动计数间隔(例如,两秒间隔,但可以使用更长或更短的时间间隔来确定活动度量)内对活动信号采样点进行积分或求和来从患者身体活动信
号获得活动度量。可以将活动度量转换成基于sir传递函数被确定为sir的目标心率,该sir传递函数包括较低速率设定值和日常生活活动(adl)范围以及最大上限速率。用于基于活动度量确定sir以及用于建立应用于从心内运动信号确定的患者活动度量的sir传递函数的方法的示例在美国专利9,724,518(sheldon等人)中总体上公开,该美国专利以引用方式整体并入本文。
244.在可与本文公开的技术结合实施的植入式医疗装置中使用的加速度计的一个示例总体公开在美国专利第5,885,471号(ruben等人)中,该美国专利以引用方式整体并入本文。在例如美国专利第4,485,813号(anderson等人)和美国专利第5,052,388号(sivula等人)中公开了包括用于检测患者运动的压电式加速度计的植入式医疗装置布置,这两个专利在此以引用方式整体并入本文。可以使用本发明公开的技术在心房起搏器14中实施并用于检测心脏机械事件的三维加速度计的示例在美国专利5,593,431(sheldon)和美国专利6,044,297(sheldon)中总体上公开,这两个美国专利以引用方式整体并入本文。其他加速度计设计可用于产生与由于心房和远场心室机械事件而对心房起搏器14所施加的加速力相关的电信号。
245.心脏电信号感测电路204被配置为经由耦合到心房起搏器14的电极(例如,电极162和164)来接收至少一个心脏电信号。心脏电信号由预滤波和放大器电路220接收。预滤器和放大器电路220可以包括去除dc偏移的高通滤波器,例如2.5hz至5hz的高通滤波器,或者具有2.5hz至100hz或更窄的带通以去除dc偏移和高频噪声的宽带滤波器。预滤器和放大器电路220还可包括放大器以放大传递到模数转换器(adc)226的“原始”心脏电信号。adc 226可以将多位数字电描记图(egm)信号传递到控制电路206以供心室事件检测器电路240用于识别心室电事件(例如,ffrw)。ffrw可以由心脏电信号感测电路204或心室事件检测器电路240感测,以用于确定av同步度量,而不是用于从加速度计信号感测到的心室机械事件或与从加速度计信号感测到的心室机械事件接合。ffrw的识别可以用于确认从加速度计信号感测到的远场心室事件。由感测电路204感测到的心房事件(例如,p波)可以用于设置消隐期和/或窗口,以用于从加速度计信号检测远场心室事件,将心房速率与心室事件速率进行比较,和/或将心室活动度量归一化以确定至少一个av同步度量,如下面结合附图和流程图所描述。来自adc 226的数字信号可以传递到可以包括用于将心房信号传递到心脏事件检测器224的整流器、带通滤波器和放大器的整流器和放大器电路222。
246.心脏事件检测器224可包括感测放大器或其他检测电路系统,其将传入的经整流的心脏电信号与心脏事件感测阈值进行比较,该心脏事件感测阈值可以是自动调整阈值。例如,当传入信号越过p波感测阈值时,心脏事件检测器224产生传递到控制电路206的心房感测事件信号(标记为“p感测”)。在其他示例中,心脏事件检测器224可接收adc 226的数字输出,以通过比较器、数字egm信号的形态信号分析或其他p波检测技术来检测p波。
247.控制电路处理器244可以将感测控制信号(例如,p波感测阈值、敏感性和应用于心脏电信号以用于控制p波感测的各种消隐和不应期间隔)提供给感测电路204。从心脏事件检测器224传递到控制电路206的p波感测事件信号可以用于由起搏定时电路242调度心房起搏脉冲,并且用于设置窗口和/或消隐期以用于由心室事件检测器电路240检测心室事件,或者用于从加速度计信号和/或egm信号确定心室活动度量。例如,控制电路206可以将p波感测事件信号用于识别多个心房周期,在这些心房周期内,确定了用于确定av同步度量
的心室活动度量。
248.如上所述,心脏事件检测器224可以被配置为从由电极162和164接收的心房信号中感测ffrw。可以基于r波检测阈值越过来感测ffrw,该r波检测阈值越过可能发生在心房起搏脉冲或感测到的p波之后。在其他示例中,控制电路206可以从自adc 226传递到心室(v)事件检测器电路240的数字egm信号中检测出ffrw。可以基于心房egm信号的形态分析和/或基于心房egm信号的ffrw检测阈值振幅越过来检测ffrw。在一些示例中,心脏电信号感测电路204可以包括p波感测通道和ffrw感测通道。在一些示例中,p波感测通道和ffrw感测通道内所包括的部件可以在两个通道之间共享。例如,预滤器/放大器220和adc 226可以由两个通道共享,其中adc 226的输出被单独地传递到p波检测器和事件检测器224内所包括的ffrw检测器。在将信号传递到相应p波检测器和ffrw检测器之前,可以将不同的滤波和放大过程应用于adc 226的输出。
249.控制电路206包括心室事件检测器电路240、起搏定时电路242和处理器244。控制电路206可以从感测电路204接收p波感测事件信号、ffrw感测事件信号和/或数字心脏电信号,以用于检测和确认心脏事件、控制心房起搏以及用于确认至少一个av同步度量。在一些示例中,心室事件检测器电路240可以被配置为由从加速度计216接收的信号来检测心室事件。在一些示例中,心室事件检测器电路240可以响应于识别出心房事件(例如,来自感测电路204的p波感测事件信号或由脉冲发生器202递送的心房起搏脉冲)而开始心室事件感测窗口。当rv起搏器12以经编程的av起搏延迟递送与心房事件同步的心室起搏时,心室事件感测窗口可以对应于心房电事件之后的时间段,在该时间段期间,远场心室事件预期在av同步期间发生。在一些示例中,心室事件检测器电路240可以被配置为在心室事件感测窗口期间确定加速度计信号是否满足远场心室事件检测标准。
250.根据一些示例,控制电路206可以将心室活动度量确定为在多个心房周期内检测到的远场心室事件的计数。处理器244可以从检测器电路240接收心室事件检测信号,以用于对检测到的远场心室事件进行计数。在一些示例中,心室事件的计数可以被确定为心室活动度量,并且当该心室事件计数被确定为所有心房周期(在给定的时间间隔内或者自从心房起搏器植入以来)的百分比,av同步度量可以由控制电路206确定。当rv起搏器12正感测心房事件并且以经编程的av延迟递送心室起搏脉冲以维持av同步时,由心房起搏器14确定的(感测和起搏)心房事件的速率和由心房起搏器14检测到的心室事件的速率预期是相等的。因此,av同步度量可以是检测到的远场心室事件与心房事件的比率或者检测到的远场心室事件与心房事件之间的速率差。
251.另外地或另选地,检测到的远场心室事件可以由控制电路206用于确定av间隔,以用于确定av同步度量。远场心室事件可以基于从心房电信号感测ffrw而被检测到。另选地,可以在心室事件感测窗口满足远场心室事件感测标准期间基于加速度计信号的阈值越过和/或一个或多个加速度计信号特征来感测远场心室事件,例如,如下面结合图7所描述。av间隔可以由控制电路206确定为从检测到的远场心室事件到最近的、先前感测到的p波或递送的心房起搏脉冲的时间间隔。当rv起搏器12保持av同步时,在心房事件和随后的心室事件之间确定的av间隔预期与在rv起搏器12中编程的av延迟一致,几乎没有变化。因此,av同步度量可以由控制电路206基于被确定为av间隔的心室活动度量或其中心性或可变性的度量来确定。
252.在其他示例中,控制电路206可以在需要或不需要消隐期和感测窗口的情况下确定多个心房周期内的心室活动度量。例如,如下面结合图10所描述,表示心室速率的心室活动度量可以被确定为在包括多个心房循环的积分时间间隔上确定的加速度计信号的积分度量。在一些示例中,控制电路206可以将av同步度量确定为由在积分时间间隔期间的心房速率或心房循周期的数量归一化的积分度量。
253.起搏定时电路242可以另外地从事件检测器224接收心脏感测事件信号,以用于控制由脉冲发生器202递送的起搏脉冲的定时。处理器244可以包括用于生成时钟信号的一个或多个时钟,该一个或多个时钟由起搏定时电路242用于对心房起搏间隔进行倒计时,例如用于治疗心动过缓的较低速率起搏间隔、或用于根据基于患者身体活动度量的sir来提供速率响应性起搏的临时较低速率间隔。起搏间隔(有时称为“逸搏间隔”)可以由起搏定时电路242响应于每个心房电事件而重新开始,例如在收到每个p波感测事件信号时,以及在脉冲发生器202递送了每个心房起搏脉冲时。
254.起搏定时电路242可包括一个或多个用于对逸搏间隔进行倒计时的起搏速率间隔定时器或计数器。例如,起搏定时电路242可包括定时器或计数器,以对心房起搏间隔进行倒计时,其可以是存储在存储器210中并由处理器244来检索的可编程间隔。当逸搏间隔定时器期满而没有从事件检测器224接收到p波感测事件信号时,脉冲发生器202生成经由电极162和164递送到ra的心房起搏脉冲。当由控制电路206从事件检测器224接收到p波感测事件信号时,处理器244可以使用当接收到p波感测事件信号时的逸搏间隔定时器的值来确定连续心房电事件之间的pp间隔,以用于确定心房速率。在一些示例中,处理器244可以确定由感测电路204感测到的连续ffrw之间的rr间隔,以用于将心室速率确定为心室活动度量。
255.除了向起搏定时电路242和脉冲发生器202提供控制信号以控制心房起搏脉冲的定时之外,处理器244可以检索可编程起搏控制参数(诸如起搏脉冲振幅和起搏脉冲宽度),这些参数被传递到脉冲发生器202以控制起搏脉冲递送。脉冲发生器202可以包括充电电路230、开关电路232和输出电路234。充电电路230被配置为从电源214接收电流并且可以包括保持电容器,该保持电容器可以在充电电路230内包括的电压调节器的控制下被充电至起搏脉冲振幅。起搏脉冲振幅可以基于来自控制电路206的控制信号来设置。开关电路232可以控制何时充电电路230的保持电容器被耦合到输出电路234以用于递送起搏脉冲。例如,开关电路232可以包括在起搏逃逸间隔期满时由从起搏定时电路242接收的定时信号激活并且在经编程的起搏脉冲宽度内保持闭合以使得充电电路230的保持使得电容器能够放电的开关。在经编程的起搏脉冲持续时间(在本文中还称为起搏脉冲“宽度”)内,预先充电到起搏脉冲电压振幅的保持电容器通过输出电路234的输出电容器跨电极162和164放电。
256.存储器210可以包括计算机可读指令,这些计算机可读指令在由控制电路206执行时使得控制电路206执行在整个本公开中归因于心房起搏器14的各种功能。计算机可读指令可以被编码在存储器210内。存储器210可以包括任何非暂时性计算机可读存储介质,包括任何易失性介质、非易失性介质、磁性介质、光学介质或电介质,诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存或其他数字介质,唯一的例外是暂时性传播信号。
257.存储器210可以存储感测到的心室事件数据,该感测到的心室事件数据对应于由
心室事件检测器电路240从来自机械信号感测电路212的信号感测到的心室事件的数量和/或定时和/或对应于由心脏电信号感测电路204从心脏电信号感测到的ffrw。在一些示例中,存储器210包括用于对不包括感测到的心室事件的心房周期进行计数的计数器,该心房周期可以被计数为av异步周期。另外地或另选地,存储器210可以包括用于对包括感测到的心室事件的心房周期进行计数的计数器,该心房周期可以被计数为av同步周期,这可以取决于在心房周期期间何时感测到远场心室事件。存储器210可以包括缓冲器,该缓冲器用于存储相对于最近的先前的感测到的或经起搏的心房事件的感测到的心室事件时间以用于确定av间隔。与从加速度计信号和/或心脏电信号检测到的心室事件相关的数据可以被缓冲在存储器210中,以供处理器244用于确定一个或多个av同步度量。作为示例,可以将av同步数据输出到存储器210,以用于控制脉冲发生器202、发送av同步数据和/或发送av异步通知信号。
258.存储器210可以存储由感测电路204感测到的心脏电信号的发作和/或来自机械信号感测电路212的加速度信号的发作。存储器210可以另外地或另选地存储由控制电路206从心脏电信号和加速度计信号两者确定的且与感测到的心脏事件相关的数据,特别是与av同步度量的确定相关的数据。例如,存储器210可以存储来自控制电路206的数据,该数据可以被处理器244或外部装置处理器22用于确定确定了av同步的时间百分比或所有心房周期的百分比和/或确定了av异步的时间百分比或心房周期的百分比。当av同步度量(例如,av同步心房周期的计数或百分比)小于阈值或者心室速率与心房速率的比率不是1:1时,可以确定rv起搏器12的不良av同步性能。在另一个示例中,当平均av间隔大于预期av间隔和/或av间隔的可变性大于阈值时,可以确定rv起搏器12的不良av同步性能。从adc 226传递到控制电路206的egm信号的发作和/或来自机械信号感测电路212的加速度计信号可以例如响应于由控制电路206确定av异步而存储于存储器210中,以供稍后由遥测电路208发送到外部装置20。
259.控制电路206可以基于一个或多个确定的av同步度量来生成输出。在一些示例中,将与av同步有关的信号和/或数据发送到外部装置20以用于生成显示,例如作为gui的一部分。在一些示例中,输出可以包括指示确定了av异步的警告或通知。在又其他示例中,输出可以包括发送到rv起搏器12的信号,该信号指示av同步标准未被满足以触发rv起搏器12来调整心房事件感测控制参数和/或调整心室起搏控制参数。
260.在一些示例中,由控制电路206基于av同步度量生成的输出可以包括调整由脉冲发生器202用于递送心房起搏脉冲的起搏控制参数。例如,当递送心房起搏时,rv起搏器12可以将心房起搏脉冲过度感测为r波,从而导致rv起搏器12制止心室起搏脉冲。当在一个心腔内递送的起搏脉冲被错误地感测为不同心腔内的固有事件时,发生跨腔过度感测。通过调整由脉冲发生器202用于递送心房起搏脉冲的心房起搏速率、脉冲振幅和/或脉冲宽度,由rv起搏器12感测到的信号中的心房起搏脉冲伪影的相对定时和/或信号强度可以改变。由rv起搏器12感测到的信号中的心房起搏伪影的定时和/或大小的即使很小的变化也可以减少跨腔过度感测,从而使得rv起搏器12能够恢复心房同步的心室起搏。
261.遥测电路208包括用于经由射频(rf)通信链路传送和接收数据的收发器209和天线211。如上所述,遥测电路208可以能够与外部装置20(图1)进行双向通信。可以由遥测电路208将心脏机械信号和心脏电信号和/或从其导出的数据发送到外部装置20。用于从心房
电信号感测心脏事件(包括p波和在一些示例中的ffrw)、从加速度计信号感测心室事件以及用于控制由脉冲发生器202递送的起搏疗法的可编程控制参数和算法可以由遥测电路208接收并存储在存储器210中以供控制电路206访问。
262.电源214在需要时向心房起搏器14的其他电路和部件中的每一者供电。电源214可以包括一个或多个储能装置,诸如一个或多个可再充电或不可再充电电池。为了清楚起见,电源214与其他起搏器电路和部件之间的连接未在图4中示出,但是应从图4的总体框图理解。例如,电源214可以按需向脉冲发生器202内包括的充电和开关电路系统;放大器、adc 226以及感测电路204的其他部件;遥测电路208;存储器210和包括加速度计216的机械信号感测电路212供电。
263.本文中归因于心房起搏器14的功能可以实施为一个或多个处理器、控制器、硬件、固件、软件或它们的任何组合。将不同特征部描绘为特定电路系统旨在突出不同的功能方面,并且不一定暗示必须通过单独的硬件、固件或软件部件和/或任何特定的电路架构来实现此类功能。相反,与本文所描述的一个或多个电路相关联的功能可以通过单独的硬件、固件和/或软件部件来执行,或者集成在通用硬件、固件和/或软件部件内。例如,远场心室事件的检测或者更一般地心室活动度量的确定以及av同步度量的确定可以在控制电路206中实施,该控制电路执行存储在存储器210中的指令并且依赖于来自心脏电信号感测电路204和/或机械信号感测电路212的输入。鉴于本文的公开内容,提供软件、硬件和/或固件以在任何现代医疗装置的背景下完成所描述的功能在本领域的技术人员的能力范围内。
264.图5是根据本文公开的技术的可以由医疗装置执行的用于确定av同步度量的方法的流程图300。在一些示例中,av同步度量是装置诊断度量,该装置诊断度量可以用于评估rv起搏器12在递送心房同步的心室起搏方面的性能。多种因素可能影响rv起搏器12在维持av同步方面的性能。在一些示例中,rv起搏器12可以被配置为感测来自心室内的心房事件,以用于触发以av延迟递送心室起搏脉冲。rv起搏器12在维持av同步方面的性能部分地取决于从心室植入位置感测心房事件的可靠性。心房事件可以由rv起搏器12感测为从由rv起搏器12的心脏电信号感测电路(类似于上文所述心房起搏器14的心脏电信号感测电路204,但是在rv起搏器12中,感测电路被配置为用于感测r波并且在一些示例中感测远场p波)接收的心脏电信号感测到的远场p波。
265.在其他示例中,心房事件可以由rv起搏器12感测为由于从心脏机械信号感测到的心房收缩引起的心房机械事件。rv起搏器12可以包括心脏机械信号感测电路,该心脏机械信号感测电路包括类似于上文结合图4描述的机械信号感测电路212的加速度计。rv起搏器12可以被配置为从在rv内感测到的加速度计信号感测心房事件,并且从感测到的心房事件以av延迟调度心室起搏脉冲。rv起搏器12在维持av同步方面的性能至少部分地取决于来自从心室位置感测到的心脏电或机械信号感测心房事件的可靠性和准确性。当逐次搏动可靠地感测到心房事件时,rv起搏器12能够以经编程的av延迟可靠地递送心室起搏脉冲。然而,当心房事件是欠感测的或过度感测的时,心室起搏脉冲可以与心房事件异步地递送。心室起搏脉冲不以一致的速率和/或av延迟跟踪心房事件。
266.rv起搏器12在维持av同步方面的性能也可能受到由rv起搏器12感测r波的可靠性的影响。响应于在起搏间隔期满之前感测到的r波,rv起搏器12抑制调度的心室起搏脉冲。在一些情况下,当由心房起搏器14递送的心房起搏脉冲被rv起搏器12错误地感测为r波时,
可能发生跨腔过度感测。在其他情况下,由于电磁干扰或其他噪声伪影引起的非心脏噪声可能被错误地感测为导致心室起搏脉冲被制止的r波。在其他时间,r波可能是欠感测的,这可能导致心室起搏脉冲在干扰心房事件的感测的心脏周期期间的时间被递送,从而导致av异步。
267.因此,心房起搏器14可以被配置为在框302处感测心脏信号,以用于确定作为用于评估rv起搏器12在维持av同步方面的性能的设备相关诊断的av同步度量。在框304处,控制电路206可以从在框302处感测到的心脏信号确定一个或多个心室活动度量,以用于在框306处确定av同步度量。心室活动度量表示心室速率和/或av间隔。
268.在一些示例中,心房起搏器14可以在框302处感测心房电信号以感测ffrw,以用于在框304处确定心室活动度量。在其他示例中,心房起搏器14可以在框302处感测包括对应于心室机械活动的远场心室事件信号的心房机械信号,用于在框304处确定心室活动度量。如下所述,在框304处确定的心室活动度量可以是包括感测到的远场心室事件的心房周期的计数。在框306处确定的av同步性度量可以是基于在框304处确定的计数的包括感测到的远场心室事件的所有心房周期的百分比。更具体地,在一些示例中,av同步度量可以是包括在预期av间隔内感测到的远场心室事件的心房周期的百分比。
269.在其他示例中,可以在多个心房周期内确定心室活动度量,而不需要逐次搏动地感测远场心室事件。例如,如下所述,心室活动度量可以是在框304处通过对加速度计信号的采样点振幅求和而从加速度计信号确定的积分度量。因此,积分度量与心室速率相关。当仅在心房事件之后的心室事件感测窗口期间从心房信号确定了积分度量时,积分度量表示与心房事件同步的远场心室事件。可以在框306处将av同步度量确定为积分度量除以在积分时间间隔期间的心房事件的数量,以提供与心室活动与心房活动的比率相关的归一化积分度量。
270.基于确定一个或多个感测到的心脏信号中存在的远场心室事件的度量,可以从自远离心室的非心室位置感测到的一个或多个心脏信号确定各种av同步度量。以这种方式,为被rv起搏器12感测到的独立信号可以用于确定av同步度量,以评估rv起搏器12在维持av同步方面的性能。在一些示例中,用于确定av同步度量的心脏信号可以从心室外部感测,并且甚至从心脏外部感测。av同步度量可以独立于患者正在经历av阻滞还是固有av传导,因为心房起搏器14可以在框304处确定心室活动度量,该心室活动度量可以包括经起搏的心室事件和固有心室事件两者,并且可以不区别或区分经起搏的心室事件和固有心室事件。以这种方式,rv起搏器12在递送心房同步的心室起搏方面的性能可以独立于其自身的感测性能来评估。
271.虽然结合心房起搏器14描述了流程图300,但是应当理解,外部装置20的处理器22可以执行由心房起搏器14感测到的心脏信号的处理中一些或全部处理,以用于确定av同步度量。外部装置处理器22可以获得从心房起搏器14发送的心脏信号发作,以用于确定心室活动度量和基于心室活动度量的av同步度量。在其它示例中,心房起搏器14可以确定心室活动度量(例如,远场心室感测事件的计数、av间隔的直方图和/或加速度信号积分度量),并且将心室活动度量发送到外部装置处理器22。外部装置处理器22可以从接收自心房起搏器14的数据确定av同步度量。因此,本文公开的用于确定av同步度量的处理和分析技术可以由被配置为从非心室位置感测至少一个心脏信号的植入式医疗装置的处理器确定,或者
由被配置为从被配置为例如从心房起搏器14感测一个或多个心脏信号的植入式医疗装置获得心脏信号和/或心室事件数据的外部装置的处理器确定。
272.在框308处,心房起搏器14(和/或外部装置处理器22)的控制电路206可以响应于确定的av同步度量生成输出。在一些示例中,控制电路206将av同步度量数据输出到存储器210以被存储用于遥测电路208的后续发送。外部装置处理器22可以(经由遥测单元28)接收av同步度量数据,并且可以生成av同步度量数据的表示以供显示单元54显示,该表示可显示于gui中。在其他示例中,控制电路206可以在框308处生成输出,该输出包括对心房起搏控制参数的调整。对心房起搏速率、心房起搏脉冲振幅和/或心房起搏脉冲宽度的调整可以使得rv起搏器12能够重新获得可靠的心房事件感测和/或r波感测,以用于以经编程的av延迟控制与心房事件同步的心室起搏。在其他示例中,在框308处生成的输出可以包括由心房起搏器14发送的指示确定了av异步的信号。rv起搏器12可以接收所发送的信号并且对一个或多个感测控制参数和/或心室起搏控制参数执行一个或多个调整,以便促进恢复的av同步。
273.图6是根据一些示例的可以由医疗装置的处理器执行的方法的流程图350。如上所述,外部装置20的处理器22可以接收从心房起搏器14发送的一个或多个心脏信号,以用于确定心室活动度量,以用于确定av同步度量。另外地或另选地,心房起搏器14可以从心房电信号和/或心房机械信号确定心室活动度量,并且将心室活动度量数据连同心房感测事件和/或心房起搏数据一起发送到外部装置20。以这种方式,在框352处,外部装置处理器22可以获得心脏事件数据。在一些示例中,处理器22可以获得存储在心房起搏器存储器210中的呈直方图数据形式的心脏事件数据,如下面进一步描述的。例如,心房起搏器14可以针对从心房电事件信号或心房机械事件信号感测到的每个远场心室事件增加直方图直条计数。在一些示例中,可以将直方图直条分配用于对跟随在心房感测事件之后感测到的远场心室事件和跟随在心房起搏脉冲之后的远场心室事件进行计数。一个直方图直条存储紧紧跟随在作为感测到的p波的前一个心房事件之后感测到的心室事件的计数。第二直方图直条存储紧紧跟随在作为心房起搏脉冲的前一个心房事件之后感测到的心室事件的计数。
274.除了基于心房感测周期和心房起搏周期来分离感测到的心室事件计数之外或作为其替代,直方图直条可以被分配有不同的心房速率范围。在其他示例中,可以根据不同的患者活动水平(如从加速度计信号所确定的)来分配直方图直条,以用于对在不同活动水平期间(例如,在休息、日常生活活动和高于日常生活活动的高活动水平期间)发生的感测到的远场心室事件进行计数。另外地或另选地,可以将直方图直条分配用于对在不同患者姿势(例如,侧卧姿势与非侧卧姿势、直立与非直立等)期间感测到的远场心室事件进行计数。在框352处,在与心房起搏器14的询问会话期间,可以由外部装置处理器22获得感测到的远场心室事件的这些直方图直条计数。
275.在其他示例中,在框352处由外部装置处理器52从心房起搏器14获得的直方图直条计数可以包括其他心室活动度量的计数,诸如对应于av间隔范围的不同直条的av间隔的计数、对应于积分度量范围的不同直条的积分度量的计数等。可以在存储器210中指定多个直方图直条,以用于根据心房速率、心房感测或起搏周期、不同患者身体活动水平、不同患者姿势和/或根据给定定量心室活动度量(诸如av间隔或积分度量)的不同范围来对感测到的远场心室事件、积分度量和/或av间隔进行计数。
276.在框354处,外部装置处理器22从在框352处获得的心脏事件数据确定一个或多个av同步度量。例如,外部装置处理器22可以将每一直方图直条计数确定为所有直方图直条计数的总和(例如,由总组合直方图直条计数表示的心房循环的总数)的百分比。在其他示例中,在框354处确定的av同步度量可以包括所确定的心室活动度量的中心性和/或扩展的均值、中值、范围、可变性或其他统计量度。
277.在框356处,外部装置处理器22可以基于所确定的av同步度量以及可选地相关数据和/或相关心脏信号发作来生成输出以供显示单元24显示。av同步数据可以被显示在gui中,以提供心室活动和对应的av同步的视觉表示。可以由外部装置20显示的表示av同步数据的gui的示例在图9中示出并且在下面描述。
278.本文公开的技术的使用可以使得外部装置20能够生成心脏信号、感测到的心脏事件、所确定的心室活动度量(诸如计数、积分度量和av间隔数据)和/或所确定的av同步度量的可视化。此类可视化可以使得外部装置(诸如外部装置20)能够通知用户关于rv起搏器12在感测心脏事件和递送心房同步的心室起搏脉冲中如何执行。特别地,心室活动度量和av同步度量的视觉表示使得外部装置20能够使用由不同装置(例如,心房起搏器14)获得的信号和数据来通知用户关于rv起搏器12在维持av同步方面的性能,而与rv起搏器12本身的感测性能无关。rv起搏器12的av同步性能的视觉表示可以在选择由gui显示的可编程感测控制参数设置和/或起搏控制参数设置方面对临床医生进行指导。
279.对可编程控制参数设置的调整可以由与用户接口26进行交互的用户做出,这可以经由显示单元24上的gui做出并且在编程命令中发送。用户可以对心房起搏器14和/或rv起搏器12使用的感测和/或起搏控制参数设置重新编程,以通过减少跨腔过度感测和/或减少rv起搏器12对心脏事件的过度感测或欠感测来改善rv起搏器12的av同步性能。
280.因此,本文阐述的技术对具有实际应用的编程医疗设备的计算机相关联领域提供特定改进。通过提供用于显示与rv起搏器12的av同步性能相关的数据的gui或其他用户接口,降低了在识别与心房事件正确同步或与心房事件异步的心室事件以及在什么条件下最有可能发生心室异步时的人为错误的可能性。通过根据不同条件呈现av同步度量(诸如在心房起搏期间与在心房感测期间、不同心率、不同患者身体活动、不同患者身体姿势等),用户可以更容易地对rv起搏器12的不良av同步性能的来源进行故障排除。此外,本文公开的技术可以降低编程rv起搏器12和/或心房起搏器14的复杂性,以改善rv起搏器12的av同步性能。因此,本文公开的技术可以使得医疗装置(诸如rv起搏器12)能够被编程为以简化和特定于患者的方式可靠地递送心房同步的心室起搏。
281.图7是在av同步期间心房电信号402和同时记录的心房加速度计轴信号410、420和430的图400。心房电信号402是心房egm信号,该心房egm信号可以由心脏电感测电路204从经由电极162和164从患者心脏感测到的信号产生。加速度计轴信号410、420和430是由机械信号感测电路212产生的整流滤波信号。每个加速度计轴信号410、420和430可以从机械信号感测电路212内包括的三维加速度计的相应轴产生。每个加速度计轴信号410、420和430例如由10hz至30hz带通滤波器进行带通滤波,并且由机械信号感测电路212进行整流,并且传递到控制电路206。
282.心房电信号402包括心房p波404,每个p波后跟随着ffrw 406。每个轴信号410、420和430分别包括跟随每个ffrw 406的远场心室事件信号412、422和432,表示心室心肌去极
化之后的心室心肌收缩。在图7的示例中,观察到av同步,这是因为每个心房p波404之后跟随有ffrw 406以及心室的后续机械收缩,如由(分别)跟随每个p波404的每个加速度计轴信号410、420和430的心室收缩事件信号412、422和432所证明的。术语“心室收缩事件信号”通常可以指由于三尖瓣和二尖瓣的闭合、心室收缩和/或肺动脉瓣和主动脉瓣的打开而存在于加速度计信号中的加速度计信号。
283.每个加速度计轴信号410、420和430可以包括跟随心室收缩事件信号412的远场心室舒张事件信号421。心室舒张事件信号421通常对应于:伴随着肺动脉瓣和主动脉瓣闭合,心室收缩的结束和心室舒张的开始;以及心室周期的心室舒张和充盈阶段。本文所述的用于检测远场心室事件的技术可以对应于检测对应于心室收缩的心室收缩事件信号412(或422或432),因为心室收缩事件信号412通常是加速度计信号中的最大振幅信号,并且因此具有促进av同步的可靠确定的最大信号强度。然而,应当认识到,加速度计信号的远场心室事件信号可以包括对应于在心室收缩和/或舒张期间的心室的机械活动的多个信号峰值(诸如心室收缩事件信号412和/或舒张事件信号421),当心室起搏脉冲由心室起搏器12递送时或当固有r波发生时,该多个信号峰值可以由心房起搏器14检测到。在一个或多个心房周期期间心室事件信号412和421的缺失和/或心房p波(或心房起搏脉冲)与随后感测到的远场心室事件之间的av间隔的可变性可以是rv起搏器12的av异步和不良av同步起搏性能的证据。
284.在一些示例中,存在于加速度计信号中的远场心室收缩事件信号和远场心室舒张事件信号两者都可以对从加速度计信号确定的心室活动度量作出贡献,例如,通过对加速度计轴信号410、420或430进行积分来确定,以用于确定av同步度量。从可以包括心室收缩事件信号及心室舒张事件信号两者的加速度计信号确定的心室活动度量的示例在下面例如结合图10描述,其中心室活动度量被确定为积分度量。
285.每个加速度计轴信号可以包括对应于每个p波404之后的心房收缩的心房事件信号411。在一些示例中,可以通过从加速度计信号中识别出心房事件信号411而识别出心房周期。由于与远场心室事件信号(例如,信号412和421)相比,心房事件信号411在加速度计信号410、420和430中相对较小,因此与加速度计信号的心房事件信号411相比,心房p波404可以是用于感测心房事件并且识别心房周期和心房速率的更可靠的信号。
286.响应于感测每个p波404(例如,响应于心脏电信号越过p波感测阈值405),心房电感测电路204生成p波感测事件信号408。为了说明的目的,在图7中相对于心房egm信号452示出了p波感测阈值405。然而,应当理解,响应于由从整流器和放大器电路222传递到事件检测器224的窄带经滤波和经整流的信号越过p波感测阈值,可以由事件检测器224产生p波感测事件信号408。响应于收到每个p波感测事件信号408,通过识别出心房电事件,控制电路206可以识别出心房周期407(对心房周期进行计数)。在一些示例中,控制电路206被配置为响应于接收到p波感测事件信号410而识别心房周期407,并且响应于接收到p波感测事件信号而设置应用于一个、两个或所有三个加速度计轴信号408、420和430(或者被确定为组合的组合加速度信号,例如两个或所有三个加速计轴信号410、420和430的总和)的心室事件感测窗口416。可以由控制电路206响应于每个p波感测事件信号408来设置心室事件感测窗口416。
287.在收到p波感测事件信号408之后,心室事件感测窗口416可以在没有延迟的情况
下从开始时间413开始。在其他示例中,感测窗口416可以具有开始时间413,该开始时间出现于p波感测事件信号408之后的预定延迟处,例如50ms、100ms、150ms或其他间隔,该开始时间可以用于消隐任何存在于紧紧跟随p波404之后的加速度计轴信号410、420和430中存在的任何心房加速度信号,例如心房事件信号411。虽然在图400的示例中固有p波404被示为按每个心房周期进行感测,但是应当理解,当监测心室事件以确定av同步时,控制电路206可以跟随在任何心房电事件(包括感测到的固有p波和心房起搏脉冲)之后设置心室事件感测窗口416。
288.在所示的示例中,心室事件感测窗口416具有结束时间417,该结束时间可以被设置为心房电事件之后的预定时间间隔,例如在此示例中的p波感测事件信号408之后。结束时间417可以设置为300ms、400ms、500ms、550ms、600ms、650ms、或心房电事件之后的其他所选择的时间间隔。在一些示例中,结束时间417能够由控制电路206调整,并且可以随心房速率而变化,例如,心房周期越长,则增加,心房周期越短,则减小,以及/或者根据心房电事件是起搏事件还是感测事件而设置不同的时间间隔。感测窗口416被示出为对于所有三个轴信号410、420和430具有相同的开始时间413和结束时间417。然而,当多于一个轴信号和/或轴信号的组合用于确定心室活动度量时,可以针对每个轴信号或信号的组合唯一地设置感测窗口416。例如,由于相对于最大加速度的p波感测事件信号408的定时,感测窗口416可以针对特定轴信号而较早或较晚开始以及/或者较早或较晚结束,该最大加速度与沿着加速度计216的相关轴线的心室收缩相关联。
289.控制电路206可以设置分别应用于加速计轴信号410、420或430中所选择的一者、两者或所有三者的心室事件感测阈值418、428或438。可以在感测窗口416期间设置心室事件感测阈值。然而,在一些示例中,感测窗口416是可选的,因为心室事件信号可以是加速度信号中的最大信号。通过将心室事件感测阈值设置为适当的水平(例如,大于心房事件信号振幅),每当心室事件信号在心房周期期间发生时,可以感测到该心室事件信号。
290.在一些示例中,任何两个或所有三个轴信号410、420和430可以由控制电路206组合,例如,通过对经滤波和经整流的轴信号的时间对准样本点振幅求和。由控制电路206执行的用于感测心室事件以用于确定如本文所述的心室活动度量的各种操作(包括设置感测窗口416(当使用时)和设置心室事件感测阈值418、428或438)可以在所得信号上执行,该所得信号被确定为两个或所有三个加速度计轴信号410、420和430的组合。心室事件感测阈值、所选择的轴信号(或信号的组合)以及心室事件感测窗口开始和结束时间可以是控制参数或存储在存储器210中的默认值,这些控制参数可以能够由用户使用外部装置20编程。
291.响应于在感测窗口416期间的相应加速度计轴信号410、420或430的心室事件阈值越过414、424或434,控制电路206感测远场心室事件并且可以确定相关联的心房周期是av同步周期(标记为“a-v”)437。在一些示例中,心室事件感测阈值418、428或438可以被设置为更低,甚至比心房事件峰值振幅更低,并且可以将感测阈值越过的数量计数。当在感测窗口416期间或在心房周期407期间达到至少感测阈值越过的阈值数量时,可以将心房周期确定为av同步周期(a-v)。感测阈值越过的阈值数量可以是一个、两个、三个、四个或更多个,并且可以包括仅正向越过、仅负向越过或正向越过和负向越过两者。
292.当至少一个轴信号410、420或430在感测窗口416期间越过心室事件阈值418、428或438至少阈值次数时,控制电路206可以对a-v周期进行计数。在其他示例中,控制电路206
可能需要至少两个或所有三个轴信号和/或两个或所有三个轴信号的一个或多个组合来越过相应心室事件阈值,以便将相关联的心房周期检测为a-v周期。控制电路206可以将在心室事件感测窗口416内没有感测到远场心室事件的心房周期的数量计数为av异步周期。在一些示例中,控制电路206可以在存储器210中的缓冲器(或直方图)中对每个av同步周期(a-v周期)和每个av异步周期或“仅a”周期进行计数,以将心室活动度量确定为a-v周期的计数和/或仅a周期的计数。控制电路206或外部装置处理器22可以将av同步性度量确定为a-v周期或仅a周期占所计数的心房周期的总数的百分比。在图400的示例中,在每个心室事件感测窗口416期间越过心室事件感测阈值418、428和438,导致100%的a-v周期,指示av同步正由rv起搏器12维持。
293.在图7的示例中,针对轴信号410将心室事件感测阈值418设置为75adc单位,并且针对轴信号420和430将心室事件感测阈值428和438设置为50adc单位。例如,每个adc单元可以对应于11.8毫克(其中1g是重力加速度),而100毫克可以对应于1m/s2加速度。因此,50至75个adc单元的阈值可以对应于约6m/s2至约9m/s2的加速度。在其他示例中,心室事件阈值可以介于3m/s2与10m/s2之间。当监测多于一个单轴信号和/或轴信号组合以用于感测心室事件时,可以针对给定轴信号或轴信号组合来选择心室事件感测阈值,并且可以针对不同的单轴信号和针对轴信号的不同组合来不同地设置心室事件感测阈值。
294.心室事件感测阈值可以基于一个或多个心室事件信号412、422或432的最大峰值振幅415、425或435来设置和周期性地更新,该一个或多个心室事件信号是在由控制电路206正检测到100%的av同步时从相应轴信号410、420或430感测到的(或者由与图1的外部装置20进行交互的用户通过外部装置处理器22确认)。当将两个或更多个轴信号410、420和430的组合用于感测远场心室事件时,用于从组合信号感测心室事件的所应用的感测阈值可以基于在已知av同步期间从组合信号确定的加速度信号的最大峰值振幅。
295.在其他示例中,用于检测远场心室事件信号的阈值可以基于较低振幅加速度信号来设置,该较低振幅加速度信号不旨在被感测为心室事件。例如,由于患者身体活动,此类较低振幅信号可以对应于心房收缩或其他非心室事件。可以将加速度计信号进行滤波以衰减不期望被感测到的较低振幅信号的振幅。可以确定非心室事件信号的振幅,并且可以将阈值设定为大于非心室事件信号的振幅(但小于心室事件信号的预期峰值振幅)。
296.当确定av同步时,可以将心室事件感测阈值418、428或438设置为平均最大峰值振幅、中值最大峰值振幅、最大峰值振幅、最小最大峰值振幅或由控制电路206在指定数量的心房周期内确定的指定的第n个最大峰值振幅的百分比或小于该百分比的差值。例如,当已知存在av同步时,控制电路206可以将心室事件感测阈值设置为在3、6、8、10、12或其他指定数量的心房周期内确定的最小最大峰值振幅415的50%、60%、70%或其他所选择的百分比。此外,跟随在感测到的p波之后应用于所选择的加速度计轴信号的心室事件感测阈值可以从跟随在所递送的心房起搏脉冲之后应用于相同加速度计轴信号的心室事件感测阈值来唯一地设置。
297.控制电路206可以被配置为将一个或多个心房周期期间的av间隔440确定为心室活动的度量。本文所使用的术语“av间隔”是指从感测到的或经起搏的心房事件到感测到的心室事件或远场心室事件信号的所选择的特征或基准点的时间。可以从电或机械心房事件(例如,心房事件信号421)到下一个感测到的心室事件来确定av间隔,该下一个感测到的心
室事件可以是加速度计信号中的收缩事件信号(例如,信号412)或舒张事件信号(例如,信号421)。在图7的示例中,控制电路206可以将av间隔440确定为从p波感测事件信号408(或递送的心房起搏脉冲)到相应远场心室收缩事件信号412、422或432的心室事件感测阈值越过414、424或434的时间。跟随在心房感测事件之后的av间隔(a感测av间隔)可以与跟随在心房起搏脉冲之后确定的av间隔(a起搏av间隔)分开确定和存储。
298.控制电路206可以将av间隔缓冲在存储器210中,以用于确定av同步度量。在一些示例中,可以将落入两个或更多个指定间隔范围内的av间隔在分配给指定间隔范围的直方图直条中进行计数。例如,一个指定间隔范围可以对应于当心室起搏脉冲与心房事件正确同步时由rv起搏器12使用的预期av延迟,并且另一个指定间隔范围可以对应于指示av异步的相对较长的av间隔。可以将a感测av间隔和a起搏av间隔在分开的直方图直条中进行计数。另外地或另选地,直方图直条可以根据心房速率来分配,使得将落入指定间隔范围内的av间隔在对应于心房事件的速率(或心房周期长度)的指定心房速率直方图直条中进行计数,该指定心房速率直方图直条可以被进一步指定为a感测或a起搏直方图直条。
299.控制电路206可以将所确定的av间隔与预期av间隔阈值上限或预期av间隔范围进行比较。预期av间隔阈值上限或范围可以是可编程的并且可以基于由rv起搏器12用于调度心室起搏脉冲的经编程的av延迟。当控制电路206确定av间隔大于预期av间隔阈值上限时,控制电路206可以在适当的直方图直条(例如,a感测或a起搏直方图面直条和/或根据心房速率)中对异步周期进行计数。当av间隔小于期望av间隔阈值上限时,控制电路206可以在适当的直方图直条中对av同步周期进行计数。以这种方式,心室活动度量可以由控制电路206确定为对应于av同步或异步的av间隔的计数。控制电路206或外部装置处理器22可以将av同步度量确定为所计数的总av间隔(或心房周期的总数)中每个直方图直条计数的百分比。当在心房周期期间没有感测到远场心室事件时,使得av间隔不能由控制电路206确定,可以将心房周期计数为异步周期。
300.图8是在av异步期间可以由心房起搏器14感测的心房电信号452和加速度计轴信号460、470和480的图450。心房电信号452是由心脏电信号感测电路204产生的心房egm信号。心房电信号452包括在每个心房周期457期间在不同时间发生的心房p波454和异步ffrw 456。每个加速度计轴信号460、470和480是经整流的带通滤波信号,其可以由加速度计216从由三维加速度计的相应轴线生成的每个信号产生。每个加速度计信号460、470和480分别包括跟随在ffrw 456之后的心室收缩事件信号462、472和482。
301.心脏电信号感测电路204响应于心房信号越过p波感测阈值455而生成p波感测事件信号458。为了说明的目的,在图8中相对于心房egm信号452示出了p波感测阈值455。应当理解响应于由从整流器和放大器电路222传递到事件检测器224的窄带经滤波和经整流的信号越过p波感测阈值,可以由事件检测器224产生p波感测事件信号458。
302.控制电路206可以可选地响应于每个p波感测事件信号458来设置心室事件感测窗口466,如上文结合图7所描述。控制电路206可以将心室事件感测阈值468、478或488应用于相应加速度计轴信号460、470或480,该心室事件感测阈值可以在感测窗口466期间应用。如上所述,心室事件感测阈值可以单独应用于一个、两个或所有三个轴信号460、470和480,和/或应用于两个和/或所有三个轴信号的组合,以用于检测心室感测阈值越过。当在感测窗口466期间(或在从心房事件起的指定时间间隔内)越过心室事件感测阈值时,控制电路
206可以将心房周期计数为av同步周期(在行485中标记为“a-v”)。控制电路206将av异步周期(在行485中标记为“a”)识别为在感测窗口466期间仅与心房事件相关联并且没有心室事件感测阈值越过的任何心房周期。
303.如上所述,当至少一个轴信号460、470或480在心室事件感测窗口466期间越过相应感测阈值468、478或488时,或者当一个所选择的单个轴信号或轴信号的组合越过相应心室事件感测阈值时,控制电路206可以对av同步周期进行计数。在该示例中,当轴信号(或轴信号的组合)中没有一者越过心室感测阈值时,可以识别av异步周期。在其他示例中,当至少两个或所有三个轴信号越过相应心室事件感测阈值或者由两个或所有三个轴信号组成的组合信号越过心室事件感测阈值时,控制电路206可以检测av同步周期。在这种情况下,控制电路206可以将av异步周期检测为任何心房周期,在该心房周期期间,所选择的轴信号或者两个或更多个轴信号的所选择的组合不越过相应心室感测阈值。控制电路206可以将心室活动度量确定为在识别出的心房周期内感测到的远场心室事件的计数,使得可以将av同步度量确定为av同步周期占识别出的心房周期的百分比。
304.在图8中,大多数心房周期是av异步周期,其中跟随心房事件之后不是心室事件感测窗口466内的心室事件。当心房周期的阈值百分比是av异步周期时(或者相反地,当小于心房周期的阈值百分比是av同步周期时),控制电路206可以将av异步确定为rv起搏器12的不良av同步起搏性能的指示。响应于确定不良av同步,控制电路206可以发送av异步通知信号。av异步通知信号可以由rv起搏器12接收,这可以使得rv起搏器12调整感测和/或起搏控制参数。另外地或另选地,可以将av异步通知信号发送到外部装置20以通知临床医生。
305.在图7和图8的示例中,用于感测远场心室事件的加速度计信号特征基于加速度计信号的振幅,并且特别地基于在每个心房电事件之后的心室事件感测窗口期间加速度计信号的振幅大于心室事件感测阈值振幅。在其他示例中,控制电路206可以在感测窗口416和466期间确定所选择的加速度计信号的一个或多个特征,以用于确定在感测窗口期间是否感测到远场心室事件作为av同步的证据。例如,控制电路206可以确定在感测窗口期间的最大信号振幅、峰值数量、信号宽度、信号面积、最大斜率或其他信号特征或特征的组合。一个或多个特征可以用于在用于对av同步周期进行计数的感测窗口416或466期间感测或检测远场心室事件。控制电路206可以确定这些信号特征中的一者或多者,以确定是否感测到远场心室事件信号以用于在图5的框304处将av同步周期的计数确定为心室活动度量。
306.图9是可以从由控制电路206输出的数据生成且存储于存储器210中的gui 500的图。根据一些示例,被确定为感测到的心室事件计数的心室活动度量可以存储在存储器210中,并且被发送到外部装置处理器22以由显示单元24显示为av同步数据的视觉表示。外部装置20的显示单元24可以是触敏屏幕,该触敏屏幕被配置为均向用户显示gui 500以及提供允许用户向gui 500提供输入的gui 500的触敏区域。在其他示例中,用户可以使用鼠标、键盘或其他用户界面输入装置来导航到gui 500的不同用户输入部分520,例如可选窗口、弹出窗口、菜单、图标、按钮等。作为示例,可以包括gui 500的各种用户输入部分520以使得用户能够前进、后退、放大和缩小、打印、定格或保存显示在gui 500中的数据,或者选择用于对心房起搏器14进行编程的编程窗口。
307.gui 500可以包括心脏信号窗口502和数据窗口510。在心脏电信号窗口502中,可以显示心脏电信号(egm)504和/或加速度信号(acc1)508。心脏信号窗口502中显示的心脏
信号可以是从心房起搏器14发送的实时信号。在一些情况下,在心脏信号窗口502中显示的心脏信号可以是由心房起搏器14存储于存储器210中的对应于av同步度量的确定的信号发作,例如,当确定了异步时的发作。当包括同步心室事件的心房周期的百分比小于阈值百分比(例如,小于90%、小于80%、小于70%、小于60%或小于50%)时,可以由控制电路206确定异步。可以显示表示异步时间段的心脏信号发作以向用户提供用于确定异步原因的信息,使得能够采取校正动作,例如,调整rv起搏器12中的可编程心房感测控制参数、调整rv起搏器12中的心室起搏控制参数、调整心房起搏器14中的心房起搏控制参数和/或调整用于感测心房起搏器14中的心房事件和心室事件两者的心房感测控制参数和/或用于确定心室活动度量、av同步度量和/或确定av异步的控制参数。
308.数据窗口510可以包括由控制电路206或外部装置处理器22基于从心房起搏器14接收的直方图计数或其他数据确定的av同步度量的表格、图形或其他视觉表示。在所示的示例中,将由控制电路206在存储器210中累积的直方图直条计数绘制为时间百分比(例如,自植入以来或自上次从心房起搏器14接收到av同步数据以来的所有心房周期的百分比)。可以将被确定为心室活动度量的直方图直条计数发送到外部装置20,存储在外部装置存储器23中,并且由外部装置处理器22用来输出心房周期的总数的百分比以用于在数据窗口510中生成条形图。
309.如上所述,控制电路206可以从感测自心房位置的心脏信号感测远场心室事件信号,以识别包括远场心室事件信号的心房周期。对于每个感测到的或经起搏的心房事件,控制电路206可以递增存储器210中对应于感测到的或经起搏的心房事件的类型、心房速率以及是否感测到心室事件的直方图直条的计数。在该示例中,分配直方图直条以在每分钟40至140次跳动之间的心房速率范围(直条)中以每分钟10次跳动的增量(直条宽度)对心房周期进行计数。对于每个心房速率范围,分配直方图直条以存储以下项的计数:在下一个心房事件之前跟随在感测到的心室事件之后的心房感测事件(在图例516中标记为“仅as”)、在下一个心房事件之前跟随在从加速度计信号感测到的心室机械事件之后的心房感测事件(在图例516中标记为“as-vm”)、没有跟随在感测到的心室事件之后的心房起搏事件(“仅ap”)、以及跟随在感测到的心室机械事件之后的心房起搏事件(“ap-vm”)。心房速率沿x轴514绘制,并且时间百分比(所有心房周期的百分比)沿y轴512绘制。
310.图例516区别针对每个心房速率范围的每个类型的心房周期(as-vm、仅as、ap-vm或仅ap)在数据窗口510中示出的条形图中绘制的直方图计数。可以针对基于(感测到的或经起搏的)前导心房事件与下一心房事件之间的时间间隔进行计数的每个心房周期确定心房速率。经起搏的心房事件的心房速率将对应于当前心房起搏间隔,该当前心房起搏间隔可以是经编程的较低速率间隔或临时速率响应起搏间隔。感测到的心房事件的心房速率将对应于当控制电路206从感测电路204接收到p波感测事件信号时在起搏逸搏间隔上期满的时间。
311.在各种示例中,数据窗口510可以包括以下项的图形和/或表格表示:所计数的总av同步心房周期和总av异步心房周期(针对所有组合的心房速率)、所计数的av异步心房起搏周期和av同步心房起搏周期(针对所有组合的心房速率)的分解、针对组合的所有心房速率的总av异步心房感测周期和av同步起搏周期的分解、或者由心房起搏器14存储的直方图计数的其他分布。
312.数据窗口510中表示的av同步数据是可以根据本文公开的技术确定和显示的心室活动度量和av同步度量的视觉表示的一个示例。如上所述,作为示例,可以生成与被确定为感测到的心室事件计数、av间隔和/或积分度量的心室活动度量相关的曲线图或数据表以用于显示,包括除了如图9所示的不同心房速率和不同心房起搏或感测心房节律或替代其而在不同患者身体活动水平和/或不同患者姿势期间确定的心室活动度量。
313.图10是根据一个示例的心脏电信号552、对应的加速度信号560以及从加速度信号560确定为心室活动度量的积分度量572的图550。心脏电信号552是心房egm信号,该心房egm信号可以由感测电路204从经由电极162和164从患者心脏内感测到的信号来产生,并且传递到控制电路206。心脏电信号552包括与对应于由心脏电信号感测电路204生成的p波感测事件信号556的心房p波553。加速度信号560是由机械信号感测电路212产生的整流滤波信号。例如,加速度信号560可以进行带通滤波,例如由10hz至30hz带通滤波器进行带通滤波,并且由机械信号感测电路212进行整流并传递到控制电路206。在此示例中,加速度信号560是单轴加速度信号,但是另选地在其他示例中,可以为三轴加速度计216的两个轴信号或所有三个轴信号的组合(例如,总和)。在一些实施方式中,控制电路206可以从加速度计216接收两个或所有三个轴信号,并且确定两个或所有三个轴信号的一个或多个组合。加速度信号560包括总体如上所述的心房事件信号561和心室事件信号562。
314.积分度量572是从加速度信号560确定的心室活动度量,用于评估av同步。通过在指定积分时间间隔570上对加速度信号560的采样点的振幅求和来确定积分度量572。由于在积分时间间隔570结束时达到的最终值574与对积分度量作出贡献的心室事件信号562的数量(以及每个心室事件信号的面积)相关,因此积分度量572与在积分时间间隔期间的心室活动(例如,心室速率)相关。
315.如图10所示,积分时间间隔570可以涵盖多个心房周期,使得最终值574是在每个心房周期期间是否发生心室事件的可能性的指示。可以将积分度量最终值574与av同步阈值576进行比较。当积分度量大于阈值576时,av同步可以由控制电路206确定。当积分度量最终值574没有达到阈值576时,控制电路206可以针对由积分时间间隔570表示的时间段确定av异步。
316.积分时间间隔570可以响应于p波感测事件信号554或心房起搏脉冲而开始,并且在指定数量的心房周期之后结束。另选地,积分时间间隔570可以独立于心房事件定时而开始并且延长预定时间段。可以在积分时间间隔570期间确定心房事件或周期的数量或心房速率,使得可以通过心房事件的数量或心房速率将积分度量的最终值574进行归一化。可以由控制电路206将归一化的积分度量确定为av同步度量。当归一化的积分度量大于阈值时,确定av同步。当归一化的积分度量小于阈值时,确定av异步。当积分时间间隔570被控制为固定数量的心房周期时,最终值574可以直接与预定阈值比较以用于确定av同步或异步,而不通过心房速率进行归一化。
317.在一些示例中,控制电路206响应于每个p波感测事件信号554和每个心房起搏脉冲,可选地开始心房后消隐期558。心房后消隐期558可以在积分时间间隔570期间应用于加速度信号560,以消隐心房事件信号561对积分度量572的最终值574作出的贡献。积分度量572可以由控制电路206通过在积分时间间隔570期间在心房后消隐期558之外对加速度信号采样点振幅进行求和来确定。作为示例,心房消隐期558的时长可以是100ms至200ms或介
于120ms与150ms之间。以这种方式,积分度量572的最终值574可以与积分时间间隔570期间的心室活动高度相关,而不是与心房和心室活动的组合高度相关。
318.在其他示例中,控制电路206可以响应于每个p波感测事件信号554(以及每个心房起搏脉冲)来设置心室事件感测窗口566。可以通过仅对心室事件感测窗口566中的每一者期间的加速度信号560的采样点振幅求和来确定积分度量572,该心室事件感测窗口在积分时间间隔570期间发生。以这种方式,在积分时间间隔570期满时达到的积分度量的最终值574与在积分时间间隔570内的每个心房周期期间的预期av间隔处发生的心室活动高度相关,而不是在积分度量中包括在心房周期期间的任何时间发生的心室活动和心房活动。以这种方式,积分度量572与在积分时间间隔570期间发生的心房同步的心室活动高度相关。
319.另外地或另选地,控制电路206可以设定振幅阈值568。控制电路206可以对在积分时间间隔570期间大于振幅阈值568的所有加速度信号样本点振幅求和。当应用振幅阈值568时,可以应用或可以不应用心房后消隐期558,因为振幅阈值568可以消除较低振幅心房事件561(以及任何基线噪声)对积分度量572的贡献。然而,心房消隐期558、振幅阈值568和/或心室事件感测窗口566的使用是可选的。在一些示例中,可以将在积分时间间隔570期间的所有采样点进行求和以获得积分度量572,而不应用任何消隐期558、心室事件感测窗口566或振幅阈值568。积分度量的最终值574可以通过心房周期的数量或心房速率进行归一化,使得所得的av同步度量表示在积分时间间隔570期间心室活动和心房活动之间的关系。因此,归一化的积分度量表示av同步的程度。相对低的归一化积分度量表示av异步,而相对高的归一化积分度量表示av同步。
320.控制电路206可以将积分度量572用于将每个积分时间间隔570分类为av同步或av异步。控制电路206可以累积av同步时间间隔和av异步时间间隔的计数。av同步时间间隔和av异步时间间隔的计数可以存储在存储器210中的直方图直条中。如上所述,根据(感测到的或经起搏的)心房节律、心房速率、患者身体活动和/或患者姿势,可以将直方图直条单独分配以用于对av同步时间间隔和av异步时间间隔进行计数。
321.在一些示例中,可以在单个心房周期内确定积分度量,而不是如图10的示例中所示在多个心房周期内确定每个积分度量572。当在单个心房周期内确定积分度量的最终值时,可以将该积分度量的最终值与用于指示在心房周期期间是否存在心室事件的阈值进行比较。在一些示例中,在单个心房周期内应用的积分时间间隔可以仅在心室事件感测窗口566期间应用,使得积分度量的最终值是心室事件是否在一个心房周期期间的预期av间隔内发生的指示。
322.以这种方式,可以通过以下方式来逐次搏动地确定心室活动度量:在心室事件感测窗口566上或者在每个心房周期内(并且在一些示例中可选地在心房后消隐期558之外)对加速度计信号560进行积分,以用于对av同步周期和av异步周期进行计数。可以通过控制电路206将被确定为单个心房周期内的积分度量的心室活动度量与阈值进行比较,以用于将每个心房周期分类为av同步周期或av异步周期。例如,控制电路206可以在感测窗口566上对加速度信号560的经整流的采样点振幅进行求和。在一些情况下,控制电路206可以仅对超过指定最小阈值振幅568的样本点振幅进行求和。可以将采样点振幅的总和与阈值进行比较,以用于针对给定心房周期在av同步和av异步之间进行区分。当经求和的振幅小于阈值时,可以增加对应于av异步的直方图计数。当经求和的幅度大于阈值时,控制电路206
可以增加对应于av同步的直方图计数。
323.在其他示例中,代替对加速度信号振幅点进行求和以确定积分度量,控制电路206可以确定在心室感测窗口566期间(或者在可选的心房消隐期558之外的整个积分时间间隔506期间)超过经整流的加速度信号560中的指定最小阈值振幅568的加速度信号样本点的计数,并且将该计数与阈值计数进行比较以用于在av同步心房周期和av异步心房周期之间进行区分。当采样点计数大于阈值时,控制电路206可以对av同步周期进行计数。当采样点计数小于阈值时,控制电路206可以对av异步周期进行计数。
324.图11是示出用于基于感测ffrw来确定av同步度量的技术的心房电信号602的图600。心房电信号602被示为包括p波604和ffrw 606的宽带滤波egm信号。在一些示例中,心房起搏器14的感测电路204或控制电路206可以被配置为从感测到的心房电信号602(例如,从宽带滤波信号602或从窄带滤波和经整流的心房信号)感测ffrw 606,以用于确定av同步度量。感测电路204可以包括用于感测ffrw 606的ffrw感测通道。感测电路204可以应用心房后消隐期(例如,如图10所示)和/或应用于心房电信号的ffrw感测窗口612。例如,响应于阈值振幅越过或阈值转换速率,在ffrw感测窗口612期间,可以由感测电路204从感测到的心房电信号感测ffrw 606。感测电路204可以将ffrw感测事件信号610传递到控制电路206。
325.每当在p波感测事件信号或心房起搏脉冲之后在预期最大av间隔内(例如,在ffrw感测窗口612内)接收到ffrw感测事件信号610时,控制电路206可以递增存储器210中的直方图计数器。可以将直方图计数器分配用于分别对跟随在感测到的p波之后感测到的ffrw和跟随在心房起搏脉冲之后感测到的ffrw进行计数。如上所述,可以将直方图计数器分配给多个心房速率范围、患者身体活动水平和/或患者姿势。
326.在其他示例中,宽带滤波心房egm信号602可以从感测电路204传递到控制电路206。控制电路206可以基于egm信号602的形态分析来检测ffrw 606。控制电路206可以在心房后消隐期之后和/或在ffrw感测窗口612(其可以被设置为涵盖预期av间隔)内分析egm信号602。控制电路206可以使用小波变换或其他形态分析技术来确定egm信号的一个或多个特征,例如峰间振幅、极性、信号面积、信号宽度或整体波形形态。控制电路206可以将一个或多个确定的形态特征与用于感测ffrw 606的标准进行比较。响应于在来自心房事件的预期最大av间期内满足ffrw感测标准,控制电路206可以递增av同步直方图计数器。当在感测到的或经起搏的下一个心房事件之前未满足ffrw标准时,控制电路206可以递增av异步(仅心房事件)直方图计数器。
327.另外地或另选地,控制电路206可以确定从心房电事件(例如,p波感测事件信号608或心房起搏脉冲)到ffrw感测事件信号610或ffrw信号606的指定特征或基准点的av间隔614。可以针对每一个感测到的ffrw确定av间隔614,并且该av间隔存储于存储器210中。控制电路206可以被配置为针对给定数量的心房周期(例如,2、3、5、10、20、30或更多周期)将av间隔的可变性(或扩展的度量)确定为av同步度量。当可变性大于阈值可变性时,控制电路206可以确定av异步。当控制电路206被配置为确定av间隔时,ffrw感测窗口612是可选的。控制电路206可以将从心房电事件到在心房周期607期间的任何时间感测到的ffrw的av间隔确定为心室活动度量,然后将av间隔的可变性、范围、连续绝对差的总和或其他可变性度量确定为av同步度量。
328.在一些示例中,控制电路206可以根据存储器210中的指定直方图直条中的不同av
间隔范围来对av间隔进行计数。外部装置20可以生成av区间的直方图的显示。可以将最高占用直方图直条和最低占用直方图直条之间的范围与阈值范围进行比较,和/或可以将具有最高频率的av间隔的直方图直条与阈值av间隔(或范围)进行比较,以用于评估av同步。例如,控制电路206可以响应于av间隔的范围超过可变性极限和/或均值、中值或众数大于阈值av间隔来确定av异步。
329.图12是可以由心房起搏器14执行的用于评估和响应心室起搏器的av同步性能的方法的流程图700。在框702处,心房起搏器14的控制电路206根据以上给出的示例中的任一者确定av同步度量。作为示例,控制电路206可以通过确定以下项来确定av同步性度量:感测到的心室事件速率与心房事件速率的比率、包括心室事件的心房周期的计数或百分比、与心室速率相关的积分度量、或av间隔平均值、中值、众数、可变性或范围中的一者或多者。
330.在一些示例中,控制电路206可以确定多于一个av同步度量。例如,可以在心室事件感测窗口期间从加速度计信号或心房电信号(例如,ffrw感测)确定一个av同步度量,使得av同步度量与预期av时间间隔内的心室活动相关,从而指示心房同步的心室活动。可以在心房周期期间从加速度计信号或心房电信号确定第二av同步度量,该心房周期包括在心室事件感测窗口之外发生的任何心室活动。可以使用在整个心房周期内、仅在心房后消隐间隔之外、或仅在心室事件感测窗口之外感测到的加速度计信号来确定第二av同步度量。当第二av同步度量在整个心房周期内或仅在心房后消隐期之外确定时,该第二av同步度量包括在心房周期期间的任何时间发生的心室活动,并且因此与心房同步活动和异步心室活动两者相关。当av同步度量在心室事件感测窗口之外的心房周期内确定时,该av同步度量包括与心房活动异步的心室活动,并且可以排除同步心室活动,并且因此与同步心室活动呈负相关并且与异步心室活动相关。
331.在框704处,控制电路206可以将确定的av同步度量与用于确定可接受的av同步的标准进行比较。在框704处应用的av同步标准可以要求:心室速率与心房速率的比率为1:1或者包括感测到的心室事件的心房周期的阈值百分比,该感测到的心室事件可以被要求在预期av间隔内(例如,在心室事件感测窗口内感测到)。av同步标准可以要求积分度量等于或大于阈值或者在av同步范围内。可以通过心房事件计数将积分度量进行归一化,使得积分度量与心室活动与心房活动的比率相关。av同步标准可以要求:av间隔的平均值或av间隔中心性的其他度量小于预期av间隔最大阈值或在阈值范围内。另外地或另选地,av同步标准可以要求:av间隔可变性或范围小于阈值可变性或在阈值范围内。可能需要av同步度量中的一者或组合来满足在框704处待满足的av同步标准的相应标准,并且可以包括本文所述的示例性av同步标准中的任一者。
332.当在框704处满足av同步标准时,控制电路206返回到框702,以继续确定一个或多个av同步度量。可以在经调度或正在进行的基础上确定av同步度量,并且可以每当av同步度量被更新时或较不频繁地执行av同步标准是否被满足的确定。例如,av同步标准可以每天一次、每小时一次或以其他经调度的时间间隔应用于存储在存储器210中的av同步数据。为了说明,可以在逐次搏动的基础上更新直方图计数器。可以将直方图计数器分配用于存储在先前时间间隔(例如,最近n个周期、一分钟、一小时、24小时或其他指定时间间隔)内的av同步心房周期和av异步周期的计数。在每个指定时间间隔结束时,可以将直方图直条计数与av同步标准进行比较。在一些示例中,除了被分配用于存储与较短时间间隔相关联的
计数的直方图面直条之外,存储器210还可以包括被分配用于存储自从心房起搏器植入时或自从最近的询问会话以来的av同步心房周期和av异步心房周期计数的直方图直条。
333.响应于未满足av同步标准,控制电路206可以执行在框706处开始的跨腔过度感测测试。当确定av异步时,av异步的一个原因可能是由rv起搏器12对由心房起搏器14递送的作为r波的心房起搏脉冲进行的过度感测。作为假r波的心房起搏脉冲的跨腔过度感测可能导致心室起搏脉冲被rv起搏器12制止,从而导致未满足av同步标准。rv起搏器12可以被配置为从自心室内感测到的加速度计信号来感测心房事件。如果由心房起搏器14递送的心房起搏脉冲被rv起搏器12错误地感测为r波,则跟随在心房起搏脉冲之后的心房机械事件可能在心室后消隐期或不应期期间、在心房事件感测窗口之前发生,并且因此可能不会被感测到以用于将心室起搏脉冲跟踪至心房速率。
334.心房起搏器14可以在框706处通过降低心房起搏速率(例如,通过延长心房起搏间隔)来执行跨腔过度感测测试,并在框710处确定是否检测到增加的心室活动。在框708处,可以基于在较慢心房起搏速率期间确定一个或多个av同步度量来检测增加的心室活动。当心房起搏间隔增加时,心室起搏间隔更可能在下一个心房起搏脉冲之前期满,使得在心房起搏脉冲被过度感测从而导致心室起搏脉冲被抑制之前,由rv起搏器12递送心室起搏脉冲。在一些示例中,在框706处增加心房起搏间隔,使得对应的心房起搏速率比经编程的心室较低起搏速率慢。例如,用户可以将跨腔过度感测测试心房起搏速率编程为小于经编程的心室较低起搏速率。在其他示例中,在框706处,通过将心房起搏制止一个或多个心脏周期来减小心房起搏速率。
335.如果过度感测的心房起搏脉冲先前引起心室起搏的抑制,则当心房起搏速率小于经编程的心室较低起搏速率时,rv起搏器12可以与心房速率异步地以心室较低起搏速率开始起搏。在一些情况下,在降低的心房起搏速率下的一些心房起搏脉冲可能仍然是过度感测的,使得心室起搏速率不一定等于所有起搏周期内的心室较低速率,因为一些心室起搏脉冲可能仍然被抑制。然而,预期了经递送的心室起搏脉冲的数量的总体增加(和抑制的心室起搏脉冲的数量的减少)。
336.在调整心房起搏速率之后,心房起搏器控制电路206可以在框708处确定一个或多个av同步度量,该一个或多个av同步度量可以与在框702处确定的av同步度量相同或不同。在各种示例中,控制电路206可以对包括在心房周期中的任何时间感测到的心室事件的心房周期进行计数,确定av间隔可变性,和/或确定加速度信号的积分度量。在跨腔过度感测测试期间,可以在与在框702处确定的av同步度量相同或更短的时间段或心脏周期数量上在框708处确定av同步度量。在框710处,控制电路206确定在降低的心房起搏速率期间从感测到的心脏信号确定的av同步度量是否满足在框710处增加的心室活动标准。
337.例如,如果跨腔过度感测对在框704处确定的av异步有贡献,则预期在降低心房起搏速率之后增加至少一个心房周期内确定的积分度量(包括心室事件感测窗口之外的心室活动)。在另一个示例中,如果在降低心房起搏过度速率之前跨腔过度感测导致心室起搏抑制,则预期在降低心房起搏速率之后增加感测到的心室事件的直方图计数,该直方图计数可以在心室事件感测窗口之内和/或之外进行计数。可以在框710处确定本文所述的其他av同步度量或其他心室活动度量以用于检测增加的心室活动,该增加的心室活动表示与降低心房起搏速率之前相比,降低心房起搏速率之后心室事件的频率的增加。
338.当控制电路206在降低心房起搏速率之后在框710处确定满足增加的心室活动标准时,控制电路206在框712处确定:由rv起搏器12进行的心房起搏脉冲的跨腔过度感测是在框704处检测到的av异步的可能原因。对心房起搏控制参数的调整可以降低跨腔过度感测的可能性和频率,以恢复av同步或至少避免制止心室起搏,即使该心室起搏可能是异步的。
339.在框714处,控制电路206可以确定是否可用替代性心房起搏脉冲设置。在框716处,控制电路206可以调整心房起搏脉冲设置,以降低rv起搏器12的跨腔过度感测的可能性。例如,心房起搏脉冲宽度可以减小到较低设置。较短起搏脉冲宽度不太可能被rv起搏器12过度感测。当起搏脉冲宽度缩短时,可以根据捕获阈值测试来增加起搏脉冲振幅以避免丢失对心房的夺获。控制电路206可以在多个脉冲宽度处执行起搏捕获阈值测试,以建立强度-持续时间曲线并且将用于每个相应脉冲宽度的对应的起搏夺获阈值振幅存储在存储器210中。以这种方式,当起搏脉冲宽度减小时,控制电路206可以根据存储在存储器210中的强度-持续时间数据将起搏脉冲振幅调整维持心房夺获所需的更高振幅。
340.在框716处调整起搏脉冲参数之后,控制电路206可以在框718处增加或恢复心房起搏速率,并且返回到框702以使用经调整的起搏脉冲宽度和/或振幅在增加或恢复的心房起搏速率期间重新评估av同步。控制电路206可以多次尝试调整心房起搏脉冲参数(例如,脉冲宽度和脉冲振幅的多种组合),以降低rv起搏器12的跨腔过度感测的可能性。例如,在框716处的第一次调整之后,当在框712处再次确定跨腔过度感测时,控制电路206可以在框716处再次减小心房起搏脉冲宽度,直到所有可用的较低起搏脉冲宽度设置(或预定最大尝试次数)都已用尽。可以对基于为患者确定的强度-持续时间曲线(或基于当调节起搏脉冲宽度和振幅时的夺获测试)的脉冲宽度和脉冲振幅的不同组合进行测试,直到在框704处确定av同步或已经尝试了脉冲宽度和振幅的所有可用组合。
341.在一些情况下,心房起搏速率的变化可以允许rv起搏器12重新获得可靠的心房事件感测并且恢复av同步。因此,可以在框716处调整的心房起搏参数可以包括脉冲宽度、脉冲振幅和/或起搏速率。可以将导致恢复av同步的任何心房起搏参数调整存储在存储器210中,用于发送到外部装置20以显示给用户。发送到外部装置20的av同步监测数据可以包括表示检测到的av异步和/或恢复之后的av同步的心脏信号发作。
342.如果已经测试了所有可用的心房起搏脉冲参数设置(或尝试的最大次数)(框714的“否”分支)而未在框704处确定av同步,则控制电路206可以在框720处关闭心房起搏。即使心室起搏可能与心房速率异步,患者也可以受益于以规律速率对心室进行起搏。以这种方式,避免了由于rv起搏器12对心房起搏的跨腔过度感测而对心室起搏脉冲的制止,从而降低了心室心脏停搏、心室逸搏节律或不规则心室起搏速率的可能性。
343.当控制电路206在较慢心房起搏速率期间在框710处确定未满足增加的心室活动标准时,不指示心房起搏脉冲的跨腔过度感测。其他因素可能导致在框704处确定的av异步,例如,噪声的过度感测、心房事件的欠感测或其他因素。当在框720处心房起搏被关闭时和/或当跨腔过度感测未被确定时(框710的“否”分支),心房起搏器14可以在框721处将av同步监测制止至预定时间间隔,或者直到在框722处满足其他av同步测试条件。
344.在返回到框702以再次确定av同步度量之前,控制电路206可以等待可编程的指定时间段。作为示例,指定时间段可以是几分钟、一小时、几小时或一天。在其他示例中,除了
等待指定时间段之外或者作为其替代,控制电路206可以检测用于重启av同步监测的一个或多个条件。此类条件可以包括但不限于起搏电极阻抗的变化、患者姿势的变化(从加速度计信号确定)、固有心房速率的变化、远场心室事件速率的变化、患者身体活动的变化、或可以导致rv起搏器12的感测和起搏性能的变化的其他条件。如果先前已经在框720处将心房起搏关闭,则控制电路206可以在返回到框702以恢复确定av同步度量之前在框724处恢复心房起搏。可以将心房起搏参数恢复到最近的参数设置或最后已知的心房起搏脉冲参数,这些心房起搏脉冲参数未导致跨腔过度感测确定。
345.虽然在图12中未明确示出,但是应当理解,当av同步标准未被满足时,心房起搏器14可以在框704处发送av异步通知,以及/或者在框710处响应于在降低的心房起搏速率期间未确定心室活动的增加而发送av异步通知。如上所述,由rv起搏器12接收的发送的av异步通知可以使得rv起搏器12能够对心室感测控制参数、心房感测控制参数和/或心室起搏参数的进行一个或多个调整,以尝试恢复av同步。此外,可以由外部装置20接收发送的av异步通知,以用于向临床医生或护理者或患者通知确定了av异步,这可以保证医疗看护。
346.在一些示例中,响应于确定心室活动在降低心房起搏速率之后未增加,在框710处发送av异步通知。在一些示例中,可以在框721处发送av异步通知,而不是制止av同步监测。以这种方式,心房起搏器14可以继续监测av同步,使得在框704处检测到由于可以由rv起搏器12做出的任何调整而导致的av同步的恢复。另外地或另选地,在用于降低跨腔过度感测的可能性的心房起搏参数调整被用尽之后,可以在框714处发送av异步通知。当不能通过调整心房起搏参数来恢复av同步时,rv起搏器12可以通过调整起搏参数来响应av异步通知,以试图恢复av同步或至少以较低速率促进心室起搏支持。
347.应当理解,根据示例,本文所描述的方法中的任一种方法的某些动作或事件可按不同顺序执行,可被添加、合并或完全省略(例如,并非所有所描述的动作或事件对于实践所述方法来说都是必须的)。此外,在某些示例中,动作或事件可以同时执行,例如,通过多线处理、中断处理或多个处理器,而不是顺序地执行。另外,出于清楚的目的,虽然本公开的某些方面被描述为由单个电路或单元来执行,但是应当理解,本公开的技术可由与例如医疗设备相关联的单元或电路的组合来执行。
348.在一个或多个示例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实施。如果在软件中实现,则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括计算机可读存储介质,其对应于有形介质,诸如数据存储介质(例如,ram、rom、eeprom、闪存存储器或可用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质)。
349.指令可由一个或多个处理器执行,诸如一个或多个数字信号处理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程逻辑阵列(fpla)或其他等效的集成或离散逻辑电路系统。因此,如本文所用的术语“处理器”可指代任何前述结构或适于实施本文所描述的技术的任何其他结构。另外,本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。
350.因此,已经参考具体示例在前述描述中呈现医疗装置。应当理解,本文公开的各个方面可以与附图中呈现的具体组合不同的组合进行组合。应当理解,在不脱离本公开和以下权利要求书的范围的情况下,可以对参考示例进行各种修改。
技术特征:
1.一种医疗装置,包括:感测电路,所述感测电路被配置为感测包括远场心室事件信号的心脏信号;控制电路,所述控制电路被配置为:从所感测到的心脏信号确定心室活动度量,所述心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;基于所述心室活动度量确定房室同步度量;以及基于所述房室同步度量生成输出;和存储器,所述存储器被配置为响应于由所述控制电路生成的所述输出而存储对应于所述房室同步度量的数据。2.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为:通过确定心房周期的计数来确定所述心室活动度量,所述心房周期的计数包括存在于所述心脏信号中的远场心室事件信号。3.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为:通过确定所述心脏信号在积分时间间隔上的积分度量来确定所述心室活动度量。4.根据权利要求3所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为:通过由在所述积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对所述积分度量进行归一化来确定所述房室同步度量。5.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为:通过从所述心脏信号确定多个房室时间间隔来确定所述心室活动度量,每个房室时间间隔是从心房事件到远场心室事件信号的时间间隔;以及基于所述房室时间间隔确定所述房室同步度量。6.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述感测电路包括以下各项中的至少一者:被配置为通过感测加速度计信号来感测所述心脏信号的加速度计和被配置为通过感测心房电信号来感测所述心脏信号的心脏电信号感测电路。7.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括遥测电路,所述遥测电路被配置为发送对应于存储在所述存储器中的所述房室同步度量的数据。8.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括:遥测电路,所述遥测电路被配置为发送对应于存储在所述存储器中的所述房室同步度量的数据;和脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为根据心房起搏参数递送心房起搏脉冲;其中所述控制电路被进一步配置为:基于所述房室同步度量确定房室异步;以及响应于确定所述房室异步,进行以下各项中的至少一者:控制所述遥测电路以发送指示确定了房室异步的信号;以及响应于确定所述房室异步,调整由所述脉冲发生器使用的心房起搏参数来递送心房起搏脉冲。9.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为递送心房起搏脉冲;其中所述控制电路被进一步配置为:
基于所述房室同步度量确定房室异步;响应于确定所述房室异步来降低心房起搏速率;基于所感测到的心脏信号确定在所降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;响应于确定所述心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及响应于确定所述跨腔过度感测来调整所述心房起搏参数。10.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为递送心房起搏脉冲;其中所述控制电路被进一步配置为:基于所述房室同步度量确定房室异步;以及响应于确定房室异步,通过所述脉冲发生器关闭心房起搏脉冲递送。11.根据权利要求10所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置为:确定房室同步监测条件得到满足;以及响应于所述房室同步监测条件得到满足,通过所述脉冲发生器重新启动所述心房脉冲递送。12.根据权利要求11所述的医疗装置,还包括产生加速度计信号的加速度计,其中所述控制电路被配置为通过确定以下各项中的至少一者来确定所述房室同步监测条件得到满足:自从关闭心房起搏脉冲的所述递送以来时间间隔的期满;起搏阻抗的变化;从所述加速度计信号确定的患者姿势的变化;从所述加速度计信号确定的患者身体活动水平的变化;心房速率的变化;或者心室速率的变化。13.一种方法,包括:感测包括远场心室事件信号的心脏信号;从所感测到的心脏信号确定心室活动度量,所述心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;基于所述心室活动度量确定房室同步度量;基于所述房室同步度量生成输出;以及响应于所述输出在存储器中存储数据,所述数据对应于所述房室同步度量。14.根据权利要求13所述的方法,其中确定所述心室活动度量包括:确定心房周期的计数,所述心房周期的计数包括存在于所述心脏信号中的远场心室事件信号。15.根据权利要求13所述的方法,其中确定所述心室活动度量包括:确定所述心脏信号在积分时间间隔上的积分度量。16.根据权利要求15所述的方法,其中确定所述房室同步度量包括:由在所述积分时间间隔期间发生的心房周期的数量对所述积分度量进行归一化。17.根据权利要求13所述的方法,其中:确定所述心室活动度量包括:从所述心脏信号确定多个房室时间间隔,每个房室时间间隔是从心房事件到所述心脏信号中的远场心室事件信号的时间间隔;以及
基于所述房室时间间隔确定所述房室同步度量。18.根据权利要求13所述的方法,其中感测所述心脏信号包括感测加速度计信号和感测心房电信号中的至少一者。19.根据权利要求13所述的方法,还包括:发送对应于所述房室同步度量的所存储的数据。20.根据权利要求13所述的方法,还包括:基于所述房室同步度量确定房室异步;以及响应于确定所述房室异步进行以下各项中的至少一者:发送指示确定了房室异步的信号;以及调整用于生成心房起搏脉冲的心房起搏参数。21.根据权利要求13所述的方法,包括:基于所述房室同步度量确定房室异步;响应于确定所述房室异步来降低心房起搏速率;基于所感测到的心脏信号确定在所降低的心房起搏速率期间心室活动的增加;响应于确定所述心室活动的增加,通过心室起搏器确定跨腔过度感测;以及响应于确定所述跨腔过度感测来调整心房起搏参数。22.根据权利要求13所述的方法,还包括:基于所述房室同步度量确定房室异步;以及响应于所述确定房室异步来关闭心房起搏。23.根据权利要求22所述的方法,还包括:确定房室同步监测条件得到满足;以及响应于所述房室同步监测条件得到满足,重新启动所述心房起搏。24.根据权利要求23所述的方法,其中通过以下各项中的至少一者来确定所述房室同步监测条件得到满足:确定自从关闭所述心房起搏以来时间间隔期满;确定起搏阻抗的变化;感测加速度计信号并从所述加速度计信号确定患者姿势的变化;感测加速度计信号并从所述加速度计信号确定患者身体活动水平的变化;确定心房速率的变化;或者确定心室速率的变化。25.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质包括一组指令,所述一组指令在由医疗装置的控制电路执行时,使所述医疗装置:感测包括远场心室事件信号的心脏信号;从所感测到的心脏信号确定心室活动度量,所述心室活动度量表示心室速率和房室时间间隔中的至少一者;基于所述心室活动度量确定房室同步度量;基于所述房室同步度量生成输出;以及响应于所述输出在存储器中存储数据,所述数据对应于所述房室同步度量。
技术总结
医疗装置被配置为感测包括远场心室事件信号的心脏信号,并且从感测到的心脏信号确定心室活动度量。该心室活动度量可以表示心室速率或房室时间间隔。该医疗装置被配置为基于心室活动度量确定房室同步度量,并且基于房室同步度量生成输出。该装置可以包括存储器,该存储器被配置为存储对应于房室同步度量的数据。储器被配置为存储对应于房室同步度量的数据。储器被配置为存储对应于房室同步度量的数据。
技术研发人员:P
受保护的技术使用者:美敦力公司
技术研发日:2021.10.11
技术公布日:2023/7/22
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