本公開總體上涉及被配置成用于遞送電治療的醫(yī)療設(shè)備。具體地，本公開涉及用于使用電描記圖來檢測醫(yī)療電引線絕緣破壞的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

用于遞送治療、監(jiān)測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、感測電極、和/或其他傳感器的一條或多條細(xì)長的電引線。IMD可以向如心臟、腦、胃、脊髓、骨盆底等各種器官、神經(jīng)、肌肉或組織遞送治療或者監(jiān)測其狀況。可植入醫(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)備殼體，該可植入醫(yī)療設(shè)備殼體可以包含如信號生成電路和/或感測電路等電路。

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將治療電刺激提供至或者監(jiān)測患者的心臟。引線可以是經(jīng)靜脈的，即，穿過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。在每種情況下，由IMD提供的電刺激可以包括如起搏脈沖、復(fù)律電擊、或除顫電擊等用于解決如心動過緩、心動過速或纖顫等異常心律的信號。

ICD通常具有響應(yīng)于監(jiān)測到心律和檢測到治療需要而遞送低壓治療和高壓治療兩者的能力。低壓治療可以包括心動過緩起搏、心臟再同步治療(CRT)、以及抗心動過速起搏(ATP)。通常使用低壓起搏電極(例如，遞送5伏特或振幅更小的脈沖的尖端電極或環(huán)形電極)來遞送低壓治療。

響應(yīng)于檢測到室性心動過速或心室纖顫而遞送如復(fù)律電擊或除顫電擊等高壓治療。通常使用高壓線圈電極和ICD的外殼(通常被稱為“金屬殼電極”或“外殼電極”)來遞送高壓治療。高壓電極通常具有比低壓電極更大的表面面積并且遞送高能量電擊脈沖(對于承載心內(nèi)除顫電極的經(jīng)靜脈的引線系統(tǒng)，通常在至少10焦耳和高達(dá)35焦耳的范圍內(nèi)；對于承載心外除顫電極的皮下引線系統(tǒng)，在至少65焦耳和高達(dá)80焦耳的范圍內(nèi))。

耦合至ICD的單條引線可以承載多個(gè)電極，這些電極可以包括高壓電極和低壓電極中的任一者或兩者。每一個(gè)電極都被耦合至延伸穿過細(xì)長引線體的電絕緣導(dǎo)體，以便促進(jìn)每一個(gè)治療遞送電極與ICD內(nèi)的脈沖生成電路的電連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

總體上，本公開涉及用于檢測可植入醫(yī)療電引線的短路狀況的技術(shù)。根據(jù)這些技術(shù)來進(jìn)行操作的ICD執(zhí)行心臟電信號分析，以便檢測短路事件。

在一個(gè)示例中，本公開提供了一種可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)系統(tǒng)，該可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)包括至少一條醫(yī)療電引線以及被適配成耦合至該至少一條醫(yī)療電引線的可植入醫(yī)療設(shè)備。該醫(yī)療電引線包括由該醫(yī)療電引線承載的多個(gè)電極、以及多個(gè)電導(dǎo)體，該多個(gè)電導(dǎo)體中的每一個(gè)電導(dǎo)體被電連接至該多個(gè)電極中的對應(yīng)電極。IMD包括：感測模塊，當(dāng)IMD被電耦合至該至少一條醫(yī)療電引線時(shí)，該感測模塊被電耦合至該多個(gè)電導(dǎo)體；以及控制器，該控制器被電耦合至該感測模塊。感測模塊被配置成用于使用該多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極來感測心臟信號。該控制器被配置成用于接收該心臟信號；確定該心臟信號的斜率；將該心臟信號的該斜率與短路閾值進(jìn)行比較；以及在該心臟信號的該斜率超過該短路閾值時(shí)，檢測該醫(yī)療電引線內(nèi)的短路事件。

在另一個(gè)示例中，本公開提供了一種方法，該方法包括：通過由可植入醫(yī)療電引線所承載的多個(gè)電極來感測心臟信號；確定該心臟信號的斜率；將該心臟信號的該斜率與短路閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)該心臟信號的該斜率超過短路閾值時(shí)，檢測該可植入醫(yī)療電引線內(nèi)的短路事件。

在另一個(gè)示例中，本公開提供了一種包括指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，這些指令當(dāng)由IMD中的控制器執(zhí)行時(shí)使IMD進(jìn)行以下各項(xiàng)：通過由可植入醫(yī)療電引線所承載的多個(gè)電極來感測心臟信號；確定該心臟信號的斜率；將該心臟信號的該斜率與短路閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)該心臟信號的該斜率超過短路閾值時(shí)，檢測該可植入醫(yī)療電引線內(nèi)的短路事件。

本發(fā)明內(nèi)容旨在提供對本公開中所描述的主題的概述。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在提供對以下附圖和說明內(nèi)詳細(xì)描述的裝置和方法的獨(dú)有或詳盡解釋。在以下附圖和說明中闡述了一個(gè)或多個(gè)示例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

附圖說明

圖1是可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)的示意性表示，該可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)包括能夠經(jīng)由一條或多條可植入醫(yī)療引線來向心臟遞送高壓治療和低壓治療的可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)。

圖2是根據(jù)說明性實(shí)施例的圖1中所示出的IMD的功能框圖。

圖3示出了心臟電描記圖(EGM)記錄，這些心臟電描記圖記錄展示了對應(yīng)于短路狀況的信號。

圖4示出了遠(yuǎn)場EGM信號和差分EGM信號的記錄，展示了根據(jù)一些實(shí)施例的一種用于檢測短路(SC)噪聲信號的技術(shù)。

圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測短路狀況的方法的流程圖。

圖6是根據(jù)替代性實(shí)施例的用于檢測和響應(yīng)于SC狀況的方法的流程圖。

圖7是圖1中所示出的右心室引線的概念圖。

圖8是根據(jù)另一個(gè)示例的用于檢測SC事件的方法的流程圖。

圖9是根據(jù)另一個(gè)示例的用于檢測和響應(yīng)于SC狀況的方法的流程圖。

圖10是結(jié)合圖9的流程圖所描述的SC事件檢測過程的概念圖。

具體實(shí)施方式

總體上，本公開描述了用于檢測IMD系統(tǒng)中的醫(yī)療電引線的短路狀況的技術(shù)。當(dāng)電極或其導(dǎo)體與IMD系統(tǒng)的另一個(gè)導(dǎo)體或電極進(jìn)行電接觸時(shí)，有時(shí)可能發(fā)生醫(yī)療電引線的短路狀況。在遞送如除顫電擊等治療期間發(fā)生的短路有可能阻止將充足能量遞送至心臟，導(dǎo)致失敗的治療。由于心室纖顫是威脅生命的癥狀，所以需要對涉及高壓電極或?qū)w的潛在短路狀況進(jìn)行及時(shí)檢測。可以定期執(zhí)行引線阻抗測量，以便監(jiān)測可能的短路狀況、開路狀況或其他引線狀況。然而，因?yàn)槎搪窢顩r可能是間歇性狀況或偶發(fā)性狀況，所以預(yù)定的引線阻抗測量可能并不總是檢測短路狀況。

根據(jù)本公開的ICD包括控制器，該控制器被配置成用于接收如心內(nèi)電描記圖(EGM)信號(經(jīng)由心內(nèi)電極)等心臟電信號、或者經(jīng)由植入在心血管系統(tǒng)之外的電極來接收的心電圖(ECG)信號。該控制器被配置成用于基于對心臟電信號的分析來檢測短路狀況。

在以下說明中，參照說明性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離本公開的范圍的情況下，可以利用其他實(shí)施例。如本文中所使用的，術(shù)語“模塊”指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組)和存儲器、組合邏輯電路、或提供所描述的功能的其他適當(dāng)部件。

圖1是可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)2的示意性表示，該可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)包括能向心臟12遞送高壓治療和低壓治療的可植入醫(yī)療設(shè)備(IMD)10。IMD 10經(jīng)由引線14、16和18被耦合至心臟12。右心房引線14從IMD 10延伸到達(dá)右心房(RA)并且承載用于在RA中感測心臟電信號和遞送起搏脈沖的遠(yuǎn)端電極20和22。此外，外殼電極26(也被稱為金屬殼電極)可以被形成作為IMD10的外殼的一部分或整個(gè)外表面，并且可以結(jié)合電極20和/或22而被用作有源電極以便在RA中遞送起搏脈沖。

右心室引線16承載用于在RV中感測心臟電信號并遞送起搏脈沖的尖端電極30和環(huán)形電極32。此外，RV引線16承載用于響應(yīng)于從所感測到的心臟信號中檢測到可電擊快速心律失常而遞送高壓復(fù)律電擊和除顫電擊的高壓線圈電極34和36(在本文中被稱為RV線圈電極34和上腔靜脈(SVC)線圈電極36)。此外，外殼電極或金屬殼電極26可以與起搏/感測電極30和32一起使用，以便在電擊治療期間遞送RV起搏脈沖或者結(jié)合線圈電極34和/或36而被用作有源電極。

冠狀竇(CS)引線18被示出為經(jīng)由RA和冠狀竇延伸到心臟靜脈50中，該冠狀竇用于對用于感測心臟信號和沿著左心室遞送起搏脈沖的電極40和42進(jìn)行定位。此外，在一些示例中，CS引線18可以承載用于沿著左心房定位的用于沿著左心房腔室進(jìn)行感測和刺激的電極。而且，CS引線18可以承載沿著左心室定位的附加電極，例如，四個(gè)電極。另外，外殼電極或金屬殼電極26可以結(jié)合電極40和/或42而被用作用于將起搏脈沖遞送至LV的電極。

所描繪的右心臟腔室和左心臟腔室中或附近的位置僅僅是說明性的?？梢源婊蚪M合圖1中所描繪的引線或所示出的電極中的一者或多者而使用其他引線和起搏/感測電極和/或高壓電極。引線和電極配置不限于如在圖1中所示出的經(jīng)靜脈的引線和經(jīng)靜脈的電極或心內(nèi)電極。在一些實(shí)施例中，IMD系統(tǒng)可以包括皮下電極(這些皮下電極可由在胸腔和胸骨之外皮下地從IMD 10延伸的靜脈外引線承載)或者胸骨下電極(這些胸骨下電極可由具有在胸骨和/或胸腔之下(例如，沿著胸骨的后側(cè))延伸的遠(yuǎn)端的靜脈外引線承載)。

IMD 10被示出為能夠在三個(gè)或所有四個(gè)心臟腔室中進(jìn)行感測和刺激的多腔室設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以對IMD 10進(jìn)行修改，以便作為單腔室設(shè)備(例如，具有僅被定在RV中的引線)或者雙腔室設(shè)備(例如，具有被定位在RA中的引線和被定位在RV中的引線)而進(jìn)行操作。通常，IMD 10可以被具體化為包括用于遞送至少一個(gè)高壓治療的引線系統(tǒng)和電極系統(tǒng)的任何單、雙或多腔室設(shè)備，并且可以被配置成用于遞送高壓電擊脈沖和低壓起搏脈沖兩者。

圖2是根據(jù)說明性實(shí)施例的圖1中所示出的IMD 10的功能框圖。IMD 10包括感測模塊102、治療遞送模塊104、遙測模塊106、存儲器108、以及控制單元112(在本文中也被稱為“控制器”112)。

感測模塊102被耦合至用于感測EGM信號的電極20、22、30、32、34、36、40、42以及外殼電極26(所有電極在圖1中示出)。感測模塊102監(jiān)測心臟電信號，以便從電極20、22、26、30、32、34、36、40和42中的所選電極中感測伴隨對心肌組織的去極化的信號(例如，P波和R波)，從而監(jiān)測心臟12的電活動。感測模塊102可以包括開關(guān)模塊，該開關(guān)模塊用于選擇使用可用電極中的哪些電極來感測心臟電活動。開關(guān)模塊可以包括開關(guān)陣列、開關(guān)矩陣、多路復(fù)用器或適合用于選擇性地將電極耦合至感測模塊102的任何其他類型的切換設(shè)備。在一些示例中，控制器112經(jīng)由感測模塊102內(nèi)的開關(guān)模塊來選擇用于充當(dāng)感測電極的電極或感測向量。

感測模塊102可以包括多個(gè)感測信道(例如，心房感測信道和心室感測信道)，該多個(gè)感測信道中的每一個(gè)感測信道可以選擇性地耦合至電極20、22、26、30、32、34、36、40和42的對應(yīng)組合，以便檢測心臟12的特定腔室的電活動。每一個(gè)感測信道可以包括放大器，該放大器響應(yīng)于在心臟12的對應(yīng)腔室中感測到伴隨對心臟去極化的心臟信號而向控制器112輸出指示。以此方式，控制器112可以接收對應(yīng)于R波和P波在心臟12的各種腔室中的發(fā)生的感測事件信號。感測模塊102可以進(jìn)一步包括用于向控制器112提供數(shù)字化EGM信號的數(shù)字信號處理電路，在一些實(shí)施例中，這些數(shù)字化EGM信號可以用于確定EGM信號特征或者用于進(jìn)行信號形態(tài)分析。為此，感測模塊102可以例如使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或其他電路來將心臟信號數(shù)字化為定義順序樣本點(diǎn)的多位數(shù)字信號。

另外地或可替代地，不同感測信道可以被耦合至各種電極組合，以便提供近場(NF)感測向量和遠(yuǎn)場(FF)感測向量。如在本文中所使用的，F(xiàn)F信號是使用包括不位于同一心臟腔室中的電極的電極對所獲得的信號。例如，至少一個(gè)電極位于正在對其感測事件的心臟腔室之外，或者在不同心臟腔室中或甚至在心臟之外。NF信號是使用感測電極對所獲得的信號，該感測電極對都位于正在對其感測事件的同一心臟腔室中。例如，可以在用于感測心室R波的RV尖端電極30與RV環(huán)形電極32之間感測NF感測向量。可以在位于心室之外用于感測心室R波的RV線圈電極34與SVC線圈電極36之間感測FF感測向量。

感測模塊102和控制器112被配置成用于監(jiān)測患者的心律，以便確定治療遞送需要和對治療遞送進(jìn)行定時(shí)。響應(yīng)于檢測到快速心律失常，控制器112控制治療遞送模塊104根據(jù)存儲在存儲器108中的編程的治療來遞送治療。

感測模塊102可以包括阻抗監(jiān)測電路105，該阻抗監(jiān)測電路用于響應(yīng)于驅(qū)動信號而測量在測量電極對20、22、30、32、34、36、40、42與外殼電極26之間的電流。驅(qū)動信號通常是低壓信號，并且當(dāng)使用低壓驅(qū)動信號時(shí)，控制器112可以使用阻抗測量來檢測短路狀況或可檢測的其他引線相關(guān)的問題?？梢灾芷谛缘鼗蛘唔憫?yīng)于失去起搏奪獲或者起搏閾值的變化而執(zhí)行這種低壓阻抗測量，以便檢測引線相關(guān)的問題。如將在本文中描述的，可以對阻抗監(jiān)測進(jìn)行控制和調(diào)整，以便促進(jìn)識別短路狀況(如由阻抗下降所證明的)。

在一些實(shí)施例中，感測模塊102向控制器112提供用于檢測可能的絕緣破壞和短路狀況的數(shù)字化EGM信號。如以下進(jìn)一步描述的，控制器112包括處理電路，該處理電路用于對EGM信號進(jìn)行分析以便檢測表征短路狀態(tài)的特征噪聲波形。具體地，將高優(yōu)先級給予對可能引起被遞送來治療惡性快速心律失常的HV電擊的短路的短路狀況的監(jiān)測。本文中描述了對短路狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測。然而，設(shè)想的是，可以在后處理期間執(zhí)行對短路狀況的識別?？梢砸砸?guī)則的間期將數(shù)據(jù)時(shí)期(例如，10秒)存儲在存儲器108中或者基于所檢測到的事件而觸發(fā)的存儲設(shè)備中?？梢栽贗MD 10或外部設(shè)備150內(nèi)對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。

治療遞送模塊104被耦合至用于向患者的心臟遞送電刺激治療的電極20、22、26、30、32、34、36、40和42。在一些實(shí)施例中，治療遞送模塊104包括低壓(LV)治療電路120，該低壓治療電路包括用于在心動過緩起搏、心臟再同步治療(CRT)、以及抗心動過速起搏(ATP)期間生成并遞送LV起搏脈沖的脈沖發(fā)生器。控制器112控制LV治療電路120使用例如起搏電極20、22、30、32、40和/或42，根據(jù)編程的控制參數(shù)來遞送起搏脈沖。因?yàn)殡姌O20、22、30、32、40和42通常用于遞送如起搏治療等相比于高壓治療(即，由高壓線圈電極32和34遞送的復(fù)律治療和除顫治療)的相對低壓治療，所以他們通常被稱為“低壓”電極。然而，在一些實(shí)例中，LV電極20、22、30、32、40和42可以用于響應(yīng)于對高壓短路狀況的檢測而遞送高壓治療。

治療遞送模塊104包括用于生成并遞送高壓復(fù)律電擊脈沖和除顫電擊脈沖的高壓(HV)治療遞送電路130。HV治療遞送電路130包括HV電容器132，這些HV電容器響應(yīng)于檢測到可電擊心律(例如，室性心動過速或心室纖顫)而被充電。在確定HV電容器132已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)電壓之后，根據(jù)所編程的電擊能量，HV治療遞送130經(jīng)由所選HV電極(例如，線圈電極34、36和外殼電極26)來遞送電擊脈沖。

HV治療電路130包括用于在HV治療遞送期間保護(hù)IMD 10免受短路故障的影響的短路(SC)保護(hù)電路。在一個(gè)實(shí)施例中，SC保護(hù)電路134在電擊脈沖遞送期間監(jiān)測電流，并且響應(yīng)于相對高電流(例如，非常低阻抗)，SC保護(hù)電路134例如通過電子開關(guān)來立即終止電擊脈沖，以便防止對IMD 10的電路造成損壞。HV短路狀況將阻止HV電擊遞送至心臟，并且將無法終止檢測到的可電擊節(jié)律。通過保護(hù)IMD電路免受SC故障的影響，控制器112保持可操作用于改變HV治療遞送，以便仍然治療快速心律失常和/或控制治療遞送模塊104遞送替代性電刺激治療。

響應(yīng)于識別短路狀況，控制器112可以將所使用的提供短路狀況證明的電極向量和極性組合存儲在存儲器108中?？捎膳R床醫(yī)生檢索并使用此信息來例如通過更換引線或者對治療遞送電極配置和極性進(jìn)行編程來解決短路狀況?？捎煽刂破?12使用此信息來選擇用于遞送未來HV和/或LV治療的電極向量和極性。

治療遞送模塊104包括HV切換電路136，該HV切換電路用于控制HV電容器132通過其進(jìn)行放電的路徑。HV切換電路136可以包括開關(guān)陣列、開關(guān)矩陣、多路復(fù)用器、以及適合用于選擇性地將低壓電極(例如，電極20、22、30、32、40和42)和/或高壓電極(例如，電極34和36)和外殼電極26的組合耦合至HV治療電路130的任何其他類型的切換設(shè)備。在一些示例中，控制器112選擇使用HV線圈電極34、36和外殼電極26中任一者的電擊向量。如以下將描述的，控制器112可以使用切換電路136來選擇包括在電擊向量中的電極的極性。

在一些實(shí)施例中，HV電容器可以同時(shí)被耦合至用于響應(yīng)于HV短路狀況而遞送HV電擊的多個(gè)起搏電極陰極(例如，LV電極20、22、30、32、40和42的任何組合或全部)。陽極可以是以下各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)：線圈電極34、36，外殼電極26，或剩余LV電極20、22、30、32、40和42的組合，或特定IMD系統(tǒng)中可能可用的任何其他基于外殼或基于引線的電極。在一些實(shí)施例中，耦合至包括在LV治療電路120中的電極20、22、30、32、40和42的起搏電容器可以用于分配(多個(gè))HV電容器132上剩余的HV電荷，以嘗試遞送所需要的電擊治療。在這種情況下，起搏電容器額定為足夠高電壓，以便在所選電極當(dāng)中分配電擊能量。

處理器112可以被具體化為包括以下各項(xiàng)中的任何一項(xiàng)或多項(xiàng)的處理器：微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或等效離散或集成邏輯電路。在一些示例中，處理器112可以包括多個(gè)部件，比如，一個(gè)或多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)控制器、一個(gè)或多個(gè)DSP、一個(gè)或多個(gè)ASIC、或一個(gè)或多個(gè)FPGA、以及其他離散或集成邏輯電路的任何組合。在本文中歸屬于控制器112的功能可以被具體化為軟件、固件、硬件或其任何組合。控制器112包括治療控制單元，該治療控制單元控制該治療模塊104根據(jù)可能存儲在存儲器108中的所選一個(gè)或多個(gè)治療程序來向心臟12遞送治療。控制器112和相關(guān)聯(lián)的存儲器108經(jīng)由數(shù)據(jù)/地址總線耦合至IMD10的各種部件。

存儲器108存儲控制器112用于控制感測模塊102、治療遞送模塊104和遙測模塊106的間期、計(jì)數(shù)器或其他數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可以包括控制器112用于檢測心律并用于控制將治療脈沖遞送至心臟12的間期和計(jì)數(shù)器。存儲器108還存儲用于控制心臟感測功能的間期，比如，消隱間期和不應(yīng)感測間期。由感測模塊102所感測到的事件(P波和R波)可以基于其發(fā)生在消隱間期之外以及在不應(yīng)感測間期之內(nèi)或之外而被識別。

存儲器108可以包括計(jì)算機(jī)可讀指令，這些計(jì)算機(jī)可讀指令當(dāng)由控制器112執(zhí)行時(shí)，使IMD 10執(zhí)行貫穿本公開歸屬于IMD 10的各種功能?？梢詫⒂?jì)算機(jī)可讀指令編碼在存儲器108內(nèi)。存儲器108可以包括非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(包括如隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存或其他數(shù)字介質(zhì)等易失性、非易失性、磁的、光的或電的介質(zhì))，唯一例外的是瞬態(tài)傳播信號。

快速心律失常檢測算法可以存儲在存儲器108中并由控制器112執(zhí)行以便檢測室性心動過速(VT)、心室纖顫(VF)以及從如竇性心動過速(ST)和心房纖顫(A FIB)等心房或室上性快速心律失常中辨別這種室性快速心律失常(在本文中通常被稱為“可電擊節(jié)律”)從EGM信號中感測的心室事件間期(R-R間期)通常用于檢測心律。所獲得的如R波形態(tài)、轉(zhuǎn)換速率、其他事件間期(例如，P-P間期和P-R間期)或其他傳感器信號信息等附加信息可以用于檢測、確認(rèn)或辨別心律失常。對于使用EGM信號來進(jìn)行的心律失常檢測和辨別的示例，參照了共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號5,354,316(Keimel(凱梅爾))、5,545,186(Olson(奧爾森)等人)、6,393,316(Gillberg(吉爾伯格)等人)、和8,401,629(Stadler(斯塔德勒)等人)。本文中所描述的用于檢測短路狀況并對其進(jìn)行響應(yīng)的技術(shù)可以在以上參照的專利中所公開的類型的設(shè)備中實(shí)施。

響應(yīng)于檢測到可電擊節(jié)律，由治療遞送模塊104在控制器112的控制下遞送編程的治療。在以上并入的‘186奧爾森專利中提供了對高壓輸出電路以及對高壓電擊脈沖遞送的控制的描述。通常，分級菜單的心律失常治療由內(nèi)科醫(yī)生提前編程到設(shè)備中并且存儲在存儲器108中。例如，在最初檢測到室性心動過速時(shí)，可以選擇并遞送抗心動過速起搏治療。在重新檢測室性心動過速時(shí)，可以安排更具侵襲性的抗心動過速起搏治療。如果重復(fù)嘗試抗心動過速起搏治療失敗，那么之后可以選擇HV復(fù)律脈沖。用于終止心動過速的治療還可能隨著檢測到的心動過速的速率而變化，治療侵襲性隨著檢測到的心動過速的速率的增大而增大。例如，如果檢測到的心動過速的速率大于預(yù)設(shè)閾值，那么在遞送復(fù)律脈沖之前，可以進(jìn)行更少的抗心動過速起搏嘗試。

如果識別到心室纖顫或者抗心動過速起搏無效，那么隨后的治療可以是遞送一個(gè)或多個(gè)HV除顫電擊脈沖(通常超過5焦耳，并且更通常地，在20焦耳到35焦耳的范圍內(nèi))?？梢圆捎酶偷哪芰克絹磉M(jìn)行復(fù)律。在不存在HV短路狀況的情況下，可以響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)初始脈沖無法終止纖顫而增大除顫脈沖能量。

此外，IMD 10可以被耦合至一個(gè)或多個(gè)生理傳感器114。生理傳感器可以包括壓力傳感器、加速度計(jì)、流量傳感器、血液化學(xué)傳感器、聲學(xué)傳感器、活動傳感器、或者已知與可植入心臟刺激設(shè)備一起使用的其他生理傳感器。生理傳感器可由從IMD 10延伸的引線承載或并入IMD外殼之中或之上。傳感器信號可以與EGM信號結(jié)合使用，以便檢測和/或確認(rèn)心律。

遙測模塊106用于無線地將IMD 10所累積的數(shù)據(jù)傳輸至如編程器、家庭監(jiān)視器或手持式電器等外部設(shè)備150。由IMD 10使用的通信技術(shù)的示例包括低頻或射頻(RF)遙測，該低頻或射頻遙測可以是經(jīng)由藍(lán)牙、WiFi或MICS來建立的RF鏈路。IMD 10可以使用遙測模塊106經(jīng)由遙測鏈路152來從外部設(shè)備150處接收編程命令和算法。例如，外部設(shè)備150可以用于對控制器112所使用的短路檢測參數(shù)進(jìn)行編程。遙測模塊106可由控制器112進(jìn)行控制，以便響應(yīng)于檢測到短路狀況而將患者或臨床醫(yī)生警告或通知遞送至外部設(shè)備150。

IMD 10可以可選地配備有警報(bào)電路110，該警報(bào)電路用于通知患者或其他響應(yīng)者IMD 10已經(jīng)檢測到患者警告狀況。在一個(gè)實(shí)施例中，警報(bào)110可以發(fā)出可聽聲音或通知來警告患者或響應(yīng)者需要立即醫(yī)療照顧。例如，當(dāng)檢測到短路狀況(特別是涉及HV線圈電極34和36或其對應(yīng)導(dǎo)體的短路)時(shí)，警報(bào)110可以用于通知患者、照料者、或其他響應(yīng)者需要醫(yī)療照顧。在一些實(shí)施例中，警報(bào)110直接經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)撥打緊急號碼。

圖3示出了EGM記錄200，這些EGM記錄展示了對應(yīng)于短路狀況的信號。在右心房尖端電極與右心房環(huán)形電極之間記錄的NF EGM信號202被示出為不具有短路噪聲信號。在RV線圈電極與SVC線圈電極之間記錄的FF EGM信號204包括大噪聲信號208和210，這些大噪聲信號代表在與承載線圈電極的引線的絕緣破壞相關(guān)聯(lián)的潛在短路狀況期間呈現(xiàn)的信號事件。這些短路(SC)噪聲信號208和210的振幅和前沿斜率很大；在真實(shí)的RR間期內(nèi)是單一的；相比真實(shí)R波信號，極性是相反的；并且在RR間期的中心位置附近發(fā)生；與鄰近緊接的前一個(gè)R波212和隨后的R波214間隔開來。

當(dāng)呈現(xiàn)了短路狀況時(shí)，SC噪聲信號可以是僅在對應(yīng)于真實(shí)R波的鄰近峰值之間發(fā)生的信號峰值。在更加罕見的情況下，在RR間期內(nèi)(例如，在兩個(gè)真實(shí)R波之間的EGM信號的基線間期內(nèi))發(fā)生多于一個(gè)(通常不超過兩個(gè))短路信號事件。相應(yīng)地，短路信號事件可以被識別為越過SC檢測閾值的事件。SC檢測閾值被設(shè)置為用于基于振幅和/或極性來將SC信號事件與真實(shí)R波區(qū)分出來。SC信號事件的定時(shí)和數(shù)量可以用于檢測潛在短路狀況并且將SC信號事件與其他類型的噪聲區(qū)分出來。在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于至少一個(gè)EGM信號事件而檢測SC狀況，該至少一個(gè)EGM信號事件的振幅越過短路檢測閾值并且是在振幅不越過SC檢測閾值的兩個(gè)鄰近事件之間發(fā)生的兩個(gè)SC信號事件中的最大值之一。這兩個(gè)鄰近事件可以對應(yīng)于定義RR間期的正常的R波。在RR間期內(nèi)(例如，沿著RR間期的基線部分)發(fā)生的兩個(gè)短路信號事件的最大值代表在由于引線絕緣破壞而引起的短路狀況期間呈現(xiàn)的噪聲信號的類型。

標(biāo)記信道206描繪了感測到的事件和測量的事件間期。在之前的R波之后的心動過速檢測間期內(nèi)發(fā)生噪聲信號208和210時(shí)，大的SC噪聲信號208和210被感測為如在標(biāo)記信道上所指示的心動過速事件(TS)216。如果在SC噪聲信號208(該SC噪聲信號已經(jīng)被錯(cuò)誤地感測為R波)之后的在心動過速檢測間期內(nèi)感測到隨后的R波214，那么也可以將該隨后的R波感測為心動過速事件218。如此，SC噪聲信號208和210可能導(dǎo)致R波過度感測和假陽性室性心動過速(VT)或心室纖顫(VF)檢測。可能造成不必要地使用IMD電池能量的不必要治療。如果使用與SC噪聲信號相關(guān)聯(lián)的RV線圈電極和SVC線圈電極中的一者或兩者來遞送治療，那么治療能量可能短路，過早耗盡電池能量。如果響應(yīng)于適當(dāng)檢測到的VT或VF而遞送治療，那么短路狀況可能阻止將充足的復(fù)律治療或除顫治療遞送至患者。

然而，特征SC噪聲信號208、210可以用于監(jiān)測短路狀況。SC噪聲信號208、210可能不同于其他類型的噪聲，比如，低振幅肌肉噪聲、電磁干擾(EMI)噪聲、或者與引線導(dǎo)體斷裂相關(guān)聯(lián)的噪聲。相比SC噪聲信號208、210的單個(gè)噪聲尖峰，其他類型的噪聲可能出現(xiàn)在噪聲信號的持續(xù)突發(fā)或短暫突發(fā)中。相比在RR間期的中間部分內(nèi)發(fā)生的相對高振幅SC噪聲信號208、210，其他類型的噪聲的振幅可能相對低并且可能相對于真實(shí)的感測到的R波而位于EGM信號中。此外，在RV線圈電極與SVC線圈電極之間感測到的FF EGM信號上感測到的SC噪聲信號的極性通常與真實(shí)R波信號相反。

可以監(jiān)測多個(gè)EGM信號，以便識別SC狀況。如在圖3中所示出的，可以與FF EGM信號204同時(shí)監(jiān)測可能是心房信號或心室信號的NF EGM信號202。相比在NF心室EGM信號上感測到的R波，在FF EGM信號上感測到的真實(shí)R波通常具有相對更低的斜率和/或更低的振幅。因此，可能更容易地將高振幅、高斜率SC噪聲信號與FF EGM信號上的真實(shí)R波區(qū)別開來。在一些實(shí)施例中，可以感測FF和NF EGM信號兩者，以便使得能夠在感測到的事件之間進(jìn)行比較。噪聲信號208和210在FF EGM信號204上非常顯著并且基本上不存在于NF EGM信號202中。相應(yīng)地，可以將在NF EGM信號202上未感測到的滿足其他SC檢測標(biāo)準(zhǔn)的信號208、210檢測為SC噪聲信號。

圖4示出了FF EGM信號302(RV線圈到SVC線圈)和差分EGM信號312的記錄300，展示了根據(jù)一些實(shí)施例的一種用于檢測SC噪聲信號的技術(shù)。在振幅(絕對值)相對小得多的R波304之后，在RR間期內(nèi)觀察到大的SC噪聲信號306。EGM信號302中的R波通常具有一致的振幅和極性。

從原始EGM信號302中計(jì)算差分EGM信號312。仍然清楚地觀察到SC噪聲信號316，并且相比在原始EGM信號302中，SC噪聲信號316與R波信號314的振幅差異甚至更加明顯。差分EGM信號312是一階差分信號，其中，通過計(jì)算原始EGM信號樣本點(diǎn)之間的接連振幅差異(例如，{n–(n-1)})來確定每一個(gè)差分信號樣本點(diǎn)的振幅。盡管此處示出了一階差分信號，但是設(shè)想的是，更高階差分信號可以用于將SC噪聲信號從鄰近的真實(shí)R波信號中區(qū)分并識別出來。

在一些實(shí)施例中，可以逐樣本地將原始EGM信號和/或差分EGM信號312的振幅與用于檢測SC信號306和/或316的SC檢測閾值進(jìn)行比較。在其他實(shí)施例中，可以將遵循R波感測信號的定時(shí)的峰值振幅與SC檢測閾值進(jìn)行比較。真實(shí)R波和SC信號306兩者都將被檢測為R波。如此，從感測模塊102中的感測放大器處接收的R波感測信號的定時(shí)可以用于開始搜索隨后的信號峰值。如果所感測到的信號的峰值振幅大于SC檢測閾值，那么該信號被檢測為SC事件。

可以采用各種方式來設(shè)置SC檢測閾值。由于預(yù)期SC噪聲信號306、316與真實(shí)R波之間的差異很大，所以可以將標(biāo)稱閾值(例如，在所示出的示例中，在50到100A/D單位的范圍內(nèi))設(shè)置為SC檢測閾值。在其他實(shí)施例中，可以基于感測到的R波振幅來設(shè)置特定于患者的閾值?？梢詫⒎逯嫡穹c之前的峰值振幅進(jìn)行比較，例如，可以將差分信號312的SC噪聲信號316的峰值與差分信號312的緊接的前一個(gè)峰值314的峰值振幅進(jìn)行比較，以便將信號316識別為SC噪聲信號。如果兩個(gè)接連的峰值振幅值(其可以是絕對值)之間的差異大于預(yù)定閾值，則將更大的峰值檢測為SC噪聲信號。

可替代地，可以確定多個(gè)之前的R波振幅的測量，例如，之前的R波的滑動平均值或其他分布測量，并且可以將其用于設(shè)置SC檢測閾值。例如，可以將SC檢測閾值設(shè)置為大于一個(gè)或多個(gè)之前的R波振幅的某個(gè)百分比。在一個(gè)說明性示例中，SC檢測閾值比12個(gè)R波峰值振幅的滑動平均值大20％。在另一個(gè)實(shí)施例中，用于設(shè)置SC檢測閾值的非參數(shù)方法可以包括：確定期望數(shù)量的連續(xù)R波峰值振幅，以及使用第n個(gè)最高峰值振幅值。例如，可以確定最近的12個(gè)R波峰值振幅，并且第3個(gè)最高峰值振幅值可以用于設(shè)置SC檢測閾值。當(dāng)對峰值振幅進(jìn)行比較時(shí)，可以使用絕對值。

如果將原始EGM信號302用于識別SC噪聲信號，那么可以將SC檢測閾值設(shè)置為極性與典型的R波峰值或典型的QRS信號振幅范圍相反的某個(gè)閾值。例如，在正常感測狀況(即，沒有噪聲信號)期間，可以使用原始EGM信號來確定指定時(shí)間范圍(例如，大約10秒)內(nèi)的最小振幅值和最大振幅值。如果該范圍例如在最小值-50A/D單位與最大值10A/D單位之間，那么可以將SC檢測閾值定義為越過正極性閾值(例如，+25A/D單位)的任何信號。換言之，可以建立允許對EGM信號的“正常”振幅和極性范圍之外的突然極性變化進(jìn)行檢測的SC檢測閾值。

除了基于振幅和/或基于極性的SC檢測閾值以外，可以建立基于定時(shí)的SC檢測閾值?？梢栽诟袦y到的R波之后的預(yù)定間期處設(shè)置SC檢測窗口。例如，如在差分信號312的一部分的放大視圖318中所示出的，可以將SC檢測窗口326設(shè)置為開始于感測到的R波320之后的預(yù)定間期324。例如，SC檢測窗口326可以開始于R波感測信號320之后的約100至300ms處，并且其持續(xù)時(shí)間可以是約100至300ms。如果在SC檢測窗口326期間感測到或識別到超過SC檢測振幅閾值(使用原始信號和/或差分信號)的單個(gè)信號322或者兩個(gè)信號中的最大值，那么信號322可以被檢測為SC信號?？梢栽诓辉竭^SC檢測閾值的信號事件(即，對應(yīng)于真實(shí)R波的信號事件)之后設(shè)置SC檢測窗口326。

可以應(yīng)用附加標(biāo)準(zhǔn)，該附加標(biāo)準(zhǔn)要求在隨后的監(jiān)測窗口期間僅發(fā)生單個(gè)感測到的事件。例如，可以在疑似SC噪聲信號322之后的預(yù)定下一個(gè)時(shí)間窗口328內(nèi)感測到通常感測到的R波330或根本感測不到信號。由于期望在RR間期的中間部分中發(fā)生SC噪聲信號322，所以可以將下一個(gè)時(shí)間窗口328設(shè)置為大約等于所期望的RR間期(至少為RR間期的一半的窗口)，或者該下一個(gè)時(shí)間窗口可以等于響應(yīng)于將SC噪聲信號322錯(cuò)誤地感測為R波而開始的SC噪聲檢測窗口326。用于檢測與絕緣破壞相關(guān)聯(lián)的SC信號的這種基于定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)可以用于明確地識別特征高振幅、通?？赡茉谡鎸?shí)的RR間期的中間部分中發(fā)生的單個(gè)噪聲尖峰、或者(在一些情況下)兩個(gè)鄰近的真實(shí)R波之間的兩個(gè)SC信號事件中的最大值。

圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測短路狀況的方法的流程圖400。流程圖200旨在展示IMD 10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IMD中所采用的特定系統(tǒng)架構(gòu)以及通過設(shè)備所采用的特定檢測方法和治療遞送方法來確定軟件的特定形式。在考慮到在本文中的公開的情況下，在任何現(xiàn)代IMD的背景下提供軟件、硬件、和/或固件以完成所描述的功能在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的能力之內(nèi)?？梢灾辽俨糠值卦诜撬矐B(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)施結(jié)合本文中所呈現(xiàn)的流程圖所描述的方法，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲用于使可編程處理器執(zhí)行所描述的方法的指令。這些指令可以被實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)軟件模塊，該一個(gè)或多個(gè)軟件模塊可由其自己執(zhí)行或者由控制器112結(jié)合其他軟件與治療遞送模塊104和感測模塊102協(xié)作執(zhí)行。

在框401處，感測EGM信號。在一個(gè)實(shí)施例中，EGM信號是FF EGM。用于監(jiān)測SC狀況的FF EGM信號將通常包括至少一個(gè)HV線圈電極并且可以處于兩個(gè)HV線圈電極(比如，圖1中所示出的RV線圈34和SVC線圈36)之間。參照圖2中所示出的IMD 10，感測模塊102向控制器112提供數(shù)字化FF EGM信號，以便監(jiān)測SC信號。

在框402處，控制器112計(jì)算原始數(shù)字化EGM信號的差分信號。設(shè)想的是，在一些實(shí)施例中，除了差分EGM信號以外或作為其替代，SC檢測標(biāo)準(zhǔn)可以應(yīng)用于原始數(shù)字化EGM信號。然而，如以上所描述的，期望差分信號提供R波信號振幅和斜率與SC噪聲信號振幅和斜率之間的更大差異，這可以增大SC噪聲信號檢測的可靠性。

在框404處，建立SC檢測閾值。SC檢測閾值可以包括如以上所描述的基于振幅的閾值(包括極性變化檢測)和基于定時(shí)的閾值的任何組合。例如，標(biāo)稱振幅閾值和SC檢測窗口可由控制器112應(yīng)用來檢測SC噪聲信號?？商娲?，可由控制器112使用先前感測到的R波來計(jì)算特定于患者的振幅閾值。可以基于先前測量的RR間期來計(jì)算特定于患者的SC檢測窗口?？梢噪S著時(shí)間推移使用滑動平均值、m個(gè)值中的第n個(gè)最大值、或者R波振幅和RR間期的其他更新測量來更新特定于患者的振幅閾值和SC檢測窗口。

在框406處，控制器112通過將SC檢測閾值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于差分信號來在FF EGM信號事件中監(jiān)測SC噪聲信號(在本文中也被稱為“SC事件”)。如果在決策框408處檢測到SC噪聲信號，那么可以在框410處增大SC事件計(jì)數(shù)器。可以將導(dǎo)致增大SC事件計(jì)數(shù)器的原始和/或差分EGM信號例如與標(biāo)記信道數(shù)據(jù)一起存儲在IMD存儲器108中，以便稍后由臨床醫(yī)生或其他專家進(jìn)行檢索和審閱從而確認(rèn)短路狀況。如在框412處所確定的，如果SC事件計(jì)數(shù)器達(dá)到閾值事件計(jì)數(shù)，那么在框414處生成警告信號?；颊呔婵捎蒊MD 10生成，并且/或者可以經(jīng)由無線遙測來將遙測警告信號傳輸至外部設(shè)備150，以便將檢測到的SC狀況通知患者或臨床醫(yī)生。在一些實(shí)施例中，在框414處，單個(gè)檢測到的SC噪聲信號可以觸發(fā)警告。在其他實(shí)施例中，在觸發(fā)警告之前，可能需要閾值數(shù)(例如，三個(gè)或更多個(gè)SC事件)。

圖6是根據(jù)替代性實(shí)施例的用于檢測和響應(yīng)于SC狀況的方法的流程圖500。在框501處，獲取EGM信號(通常是包括RV線圈電極34和SVC線圈電極36的FF EGM信號)。在框502處，由控制器112計(jì)算原始EGM信號的差分信號。在框504處，控制器112例如根據(jù)編程的標(biāo)稱值和/或測量的R波振幅、R波極性、RR間期或其任何組合來建立SC檢測閾值，以便檢測SC噪聲信號。在框506處，如先前在本文中所描述的，控制器112通過將SC檢測閾值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于差分信號來在EGM信號中檢測SC噪聲。

如果在框508處檢測到至少一個(gè)SC信號事件，那么控制器112對感測模塊102執(zhí)行的阻抗(Z)監(jiān)測進(jìn)行調(diào)整，以便增大測量與短路狀況相關(guān)聯(lián)的阻抗變化的可能性。通常一天一次、或者也許每六個(gè)小時(shí)一次或者以其他某個(gè)周期間期來執(zhí)行阻抗監(jiān)測。響應(yīng)于在框508處檢測到一個(gè)或多個(gè)SC信號，控制器112對感測模塊102執(zhí)行的阻抗監(jiān)測進(jìn)行調(diào)整，以便包括對FF EGM感測向量路徑的頻繁阻抗測量，或者無論哪個(gè)EGM感測路徑被用于檢測(多個(gè))SC信號事件。例如，可以每小時(shí)、每30分鐘、每15分鐘、或者以比感測模塊102使用的先前的阻抗監(jiān)測時(shí)間表相對更頻繁的其他某個(gè)周期間期來測量阻抗。在檢測到SC噪聲信號之后，可以在某個(gè)時(shí)間間期(例如，12或24小時(shí))內(nèi)以頻繁的間期(例如，每30分鐘)來執(zhí)行增大頻率的阻抗監(jiān)測。

除了調(diào)整阻抗監(jiān)測的頻率以外，可以在框512處設(shè)置阻抗監(jiān)測窗口，以嘗試在SC噪聲信號的預(yù)期時(shí)間(即，大約為RR間期的中間部分或基線部分)內(nèi)或附近測量感測路徑的阻抗。相應(yīng)地，可以在框512處設(shè)置大約對應(yīng)于如以上結(jié)合圖4而描述的SC檢測窗口的阻抗測量窗口?？梢栽谧杩箿y量窗口期間連續(xù)地或者在阻抗測量窗口期間重復(fù)地(例如，在測量窗口期間的兩次或更多次)測量阻抗。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，在被設(shè)置為用于具體地識別阻抗變化的阻抗測量窗口之內(nèi)或之外均可能發(fā)生阻抗監(jiān)測，該阻抗變化可能在與SC信號相關(guān)聯(lián)的RR間期的中間部分或基線部分期間發(fā)生。

在框514處，控制器112判定SC檢測標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足。SC檢測標(biāo)準(zhǔn)可以包括檢測到的預(yù)定數(shù)量的SC信號事件，并且可以包括對感測路徑的阻抗變化的檢測。相比一個(gè)或多個(gè)先前的阻抗測量，阻抗變化可以是阻抗減小，在阻抗測量窗口之內(nèi)或之外發(fā)生。

在框516處，響應(yīng)于檢測到SC狀況而生成警告。除了生成警告以外，可以在框518處監(jiān)測替代性感測向量，以便檢測SC狀況?？捎煽刂破?12監(jiān)測一個(gè)或多個(gè)替代性EGM感測向量，以便檢測SC噪聲信號。例如，如果在RV線圈電極與SVC線圈電極之間感測到的FF EGM信號上檢測到SC噪聲信號，那么可以監(jiān)測在RV線圈電極與RV尖端電極或RV環(huán)形電極之間感測到的EGM信號和在SVC線圈電極與RV尖端電極或RV環(huán)形電極之間感測到的EGM信號兩者，以便判定不同的感測路徑是否不導(dǎo)致SC噪聲信號檢測。可以使其他可用的LV感測/起搏電極與RV線圈或與SVC線圈成對，直到識別到不導(dǎo)致SC噪聲信號檢測的路徑為止。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，對于不同的感測路徑，可以使用不同的SC檢測閾值。

如果在框520處可以識別到不包括SC噪聲信號的替代性感測路徑，那么在框522處，可由控制器112使用此信息來設(shè)置治療遞送向量。例如，如果SVC線圈到RV尖端的感測路徑不導(dǎo)致SC噪聲信號檢測但是RV線圈到RV尖端的感測路徑確實(shí)導(dǎo)致SC噪聲信號檢測，那么HV治療遞送向量可以被選擇為包括SVC線圈并且不包括RV線圈，以便遞送HV復(fù)律電擊或除顫電擊。以此方式，控制器112可以使用SC狀況檢測結(jié)果來識別治療遞送路徑并控制治療遞送模塊104根據(jù)需要使用可能不包括短路狀況的路徑來遞送治療(至少是高壓治療)。

圖7是圖1中所示出的RV引線16的概念圖。RV線圈電極34和SVC線圈電極36被示出為沿著電絕緣引線體60的外部延伸。RV線圈導(dǎo)體62是從RV線圈電極34延伸到達(dá)近端引線連接器(未示出)的絕緣導(dǎo)體。SVC線圈導(dǎo)體64是從SVC線圈電極36延伸到達(dá)近端引線連接器的絕緣導(dǎo)體。RV線圈導(dǎo)體62在引線體60內(nèi)延伸，該引線體穿過SVC線圈電極36。如果RV線圈導(dǎo)體62與SVC線圈電極36之間的電絕緣被破壞，那么在SVC線圈電極36與導(dǎo)體62之間可能發(fā)生短路狀況。在另一個(gè)示例中，RV線圈導(dǎo)體62與SVC線圈導(dǎo)體64之間的電絕緣的破壞可能導(dǎo)致短路狀況。在標(biāo)準(zhǔn)低壓阻抗監(jiān)測期間，可能檢測不到引線16的這些高壓電極部件之間的電短路，并且該電短路可能由于引線運(yùn)動或移位而呈間歇性。在圖3中所示出的SC噪聲信號208、210可以表征可能在RV線圈導(dǎo)體62與SVC線圈電極36之間或在RV線圈導(dǎo)體62與SVC線圈導(dǎo)體64之間發(fā)生的短路狀況的類型。

圖8是根據(jù)另一個(gè)示例的用于檢測SC事件的方法的流程圖550。在框551處，由感測模塊102獲取EGM信號。在一個(gè)示例中，在框551處，在RV線圈電極34與SVC線圈電極36(兩者在圖1中示出)之間獲取FF EGM，以便檢測結(jié)合圖7所描述的短路狀況的類型。RV線圈電極和SVC線圈電極由同一條引線承載，并且每一個(gè)線圈電極具有從近端引線連接器延伸到達(dá)對應(yīng)電極的絕緣導(dǎo)體。更一般地，在任何兩個(gè)電極之間獲取在框551處獲取的EGM信號，該任何兩個(gè)電極由單條引線承載并且每一個(gè)電極都被耦合至在引線體內(nèi)彼此挨著延伸或者挨著沿著引線體被定位的另一個(gè)電極延伸的絕緣導(dǎo)體。絕緣導(dǎo)體之一的絕緣破壞可能引起導(dǎo)體和另一個(gè)電極之間的短路，比如，以上所描述的RV線圈電極導(dǎo)體與SVC線圈電極之間的絕緣破壞。如果發(fā)生兩個(gè)導(dǎo)體的絕緣的破壞，那么在這兩個(gè)導(dǎo)體之間(比如，在如以上所描述的RV線圈導(dǎo)體與SVC線圈導(dǎo)體之間)可能發(fā)生短路。在本文中所公開的方法可用于在電極與導(dǎo)體之間或者在醫(yī)療電引線的兩個(gè)導(dǎo)體之間檢測這種類型的短路狀況。

在框552處，監(jiān)測EGM信號，以便檢測信號的高斜率。高斜率可能基于如以上所描述的越過閾值的一階或更高差分信號。在一個(gè)示例中，在框552處，控制器112基于被確定為一對連續(xù)EGM信號樣本點(diǎn)之間的振幅差異的單個(gè)樣本點(diǎn)差異來檢測高斜率。如果單個(gè)樣本點(diǎn)差異超過SC閾值，那么檢測可能作為SC事件的高斜率。在其他實(shí)施例中，可以將接連樣本點(diǎn)差異之和與SC閾值進(jìn)行比較。例如，可以將至少連續(xù)兩對連續(xù)樣本點(diǎn)之間的振幅差異之和與SC閾值進(jìn)行比較(即，和＝(n₊₁–n)+(n₊₂–n₊₁)…)。

在框554處，控制器112驗(yàn)證了在EGM信號的基線部分期間對在框552處所檢測到的高斜率進(jìn)行檢測。如在本文中所使用的心臟電信號的“基線部分”指該信號在與心室的心肌去極化階段相關(guān)聯(lián)的QRS段之外發(fā)生的一部分。在伴隨對心室去極化階段的R波之間發(fā)生基線部分?；€部分可以包括在QRS段之前的P波(伴隨心房去極化階段)以及在QRS段之后的T波(伴隨心室去極化階段)。在某些情況下，P波通常是不可以在FF EGM信號上辨別的低振幅信號。T波可以是可觀察的，但是相比R波，其通常是低振幅和低斜率信號，并且相比SC噪聲信號，其斜率和振幅低得多。由于心房收縮而引起的引線運(yùn)動可能使間歇性SC噪聲信號由于在引線導(dǎo)體和通常與引線導(dǎo)體相絕緣的附近電極之間或者在兩個(gè)引線導(dǎo)體之間的短路而在EGM信號上出現(xiàn)。

基線部分被驗(yàn)證為至少先于所檢測到的高斜率，以便驗(yàn)證高斜率沿著檢測到的信號的前沿。在基線部分期間發(fā)生的SC噪聲信號208、210的高斜率前沿允許將SC噪聲信號208、210與相對更低前沿R波信號212、214區(qū)別出來。EGM信號的基線部分可以可選地被驗(yàn)證為在檢測到除了之前檢測到的高斜率以外的高斜率之后發(fā)生。在框556處，響應(yīng)于檢測到超過SC閾值的信號斜率以及驗(yàn)證在EGM信號的基線部分期間檢測到該斜率而檢測SC事件。可以在進(jìn)行單個(gè)SC事件檢測時(shí)或者在檢測到要求的最小數(shù)量的SC事件時(shí)對SC狀況進(jìn)行檢測和響應(yīng)(例如，通過生成警告和/或選擇避免SC狀況的治療向量)。相應(yīng)地，可以結(jié)合對在本文中所公開的SC狀況的響應(yīng)(包括生成警告、選擇避免短路狀況的治療向量或者以其他方式調(diào)整治療遞送、和/或調(diào)整阻抗監(jiān)測協(xié)議)而實(shí)施用于檢測在圖8中所示出的SC事件的方法或者在本文中所呈現(xiàn)的其他流程圖。

結(jié)合圖8所描述的方法以及在本文中所公開的其他方法涉及從承載心內(nèi)電極的經(jīng)靜脈引線中所獲取的且被監(jiān)測用于檢測SC事件的EGM信號。然而，設(shè)想的是，在本文中所公開的用于檢測SC狀況的方法可以用于檢測心外引線或非經(jīng)靜脈的引線中(比如，在皮下、胸骨下、心包、心外膜、或者其他心外或非經(jīng)靜脈的引線中)的SC狀況。在框551處，可以使用承載多個(gè)電極的心外或血管外可植入醫(yī)療電引線來獲取ECG信號?？梢允褂迷诒疚闹兴_的技術(shù)通過在由非經(jīng)靜脈的引線(例如，植入在皮下或在胸部之內(nèi)但在心臟之外)承載的電極之間感測ECG信號來檢測電極與導(dǎo)體之間或兩個(gè)導(dǎo)體之間的SC狀況。

圖9是根據(jù)另一個(gè)示例的用于檢測和響應(yīng)于SC狀況的方法的流程圖600。在框601處，由感測模塊102例如在RV線圈電極與SVC線圈電極之間獲取FF EGM信號。在框602處，建立基線限制并將其存儲在ICD存儲器108中，以便由控制器用于識別落入FF EGM信號的基線變化內(nèi)的信號樣本?？梢詫⒒€限制建立為標(biāo)稱值。例如，可以將基線限制建立為連續(xù)信號樣本點(diǎn)之間小于0.1mV(或其他值)的振幅變化。

可替代地，可以通過在連續(xù)感測到的R波之間獲取的FF EGM信號的基線部分期間確定信號樣本振幅來建立基線限制。例如，可以在連續(xù)感測到的R波之間測量RR間期，并且可以在RR間期的中間部分內(nèi)設(shè)置基線窗口?？捎蒊MD 10自動地確定、由IMD 10自動地確定并由用戶確認(rèn)、或者由與編程器(例如，圖2中示出的外部設(shè)備150)交互的用戶手動地選擇從其中確定信號樣本點(diǎn)振幅和差異以便建立基線限制的基線部分。

所建立的基線限制可能需要在所建立的振幅限制和/或樣本點(diǎn)差異限制內(nèi)的最小數(shù)量的信號樣本點(diǎn)來確認(rèn)EGM信號的基線部分。在一個(gè)示例中，對于至少五個(gè)連續(xù)的信號樣本點(diǎn)(或其他所選數(shù)量的點(diǎn))，在信號樣本點(diǎn)的每一個(gè)連續(xù)對之間的振幅差異必須小于0.1mV，以便驗(yàn)證這五個(gè)樣本點(diǎn)是EGM信號的基線部分?？商娲?，可以將基線限制建立為預(yù)定數(shù)量的連續(xù)樣本點(diǎn)的每一個(gè)連續(xù)對之間的接連差異的最大和。基線限制可能需要大量連續(xù)樣本點(diǎn)中滿足振幅或差異限制的預(yù)定義數(shù)量的樣本點(diǎn)(即，Y個(gè)樣本點(diǎn)中的X個(gè)樣本點(diǎn)，例如，7個(gè)樣本點(diǎn)中的5個(gè)樣本點(diǎn))。振幅或差異限制可以被選擇為足夠高以解釋在EGM信號的基線部分期間的P波或T波期間發(fā)生SC事件的可能性。

在框604處，建立SC閾值，以便檢測SC噪聲信號的特性的EGM信號的高斜率。可以將SC閾值建立為連續(xù)EGM信號樣本點(diǎn)之間的差異閾值。兩個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)之間的大差異指示在圖3中示出的SC噪聲信號208、210的前沿的相對高斜率。沿著噪聲信號208、210的前沿的這種非常陡的斜率典型地高于如在圖3中所看到的噪聲信號208、210的后沿。更低斜率后沿之后的高斜率前沿將SC噪聲信號208、210與R波212、214區(qū)分出來，這些R波具有相對更低的前沿斜率并且在其前沿斜率與后沿斜率之間的差異可能較小。

在一個(gè)示例中，用于檢測SC噪聲信號的高斜率的SC閾值是兩個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)之間至少為5mV的振幅差異?？梢詫⒃诳?04處設(shè)置的SC閾值設(shè)置為標(biāo)稱值或者基于從R波212、214(圖3)中確定的斜率。例如，可以將SC閾值設(shè)置為R波的斜率加上大于R波斜率的固定值或百分比?？捎蒊MD 10自動地確定、由IMD 10自動地確定并由用戶確認(rèn)、或者由與編程器(例如，圖2中所示出的外部設(shè)備150)交互的用戶手動地選擇SC閾值。

在框608處，通過確定連續(xù)信號樣本點(diǎn)之間的差異來在FF EGM信號中監(jiān)測SC狀況。可以針對檢測SC事件所需的預(yù)定數(shù)量的樣本點(diǎn)確定接連樣本點(diǎn)差異并將其存儲在存儲器緩沖器中。檢測SC事件所需的該數(shù)量的樣本點(diǎn)包括判定是否滿足用于檢測高斜率的SC閾值所需的第一數(shù)量的點(diǎn)以及在EGM的基線部分期間驗(yàn)證滿足SC閾值所需的第二數(shù)量的點(diǎn)。連續(xù)樣本點(diǎn)之間指示緊接被確認(rèn)為在EGM基線部分內(nèi)的樣本點(diǎn)之前的事件信號的高斜率前沿的差異的突然變化是對SC事件的檢測的證明。因此，如果一個(gè)或多個(gè)樣本點(diǎn)差異滿足SC閾值，那么根據(jù)需要存儲接連樣本點(diǎn)振幅差異(或信號樣本點(diǎn)振幅)，以便與基線限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。

如在框610處所確定的，如果連續(xù)樣本點(diǎn)振幅變化大于SC閾值，那么在框612處對之前的樣本點(diǎn)進(jìn)行分析，以便判定它們是否在所建立的基線限制內(nèi)。在一個(gè)說明性示例中，如果兩個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)之間的振幅差異大于5mV，那么將之前的五個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)之間的接連差異與所建立的基線限制(例如，0.1mV)進(jìn)行比較。在框612處，如果這五個(gè)先前的接連差異全部都小于0.1mV，那么滿足基線限制。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，在一些情況下，可能在滿足SC閾值要求的樣本點(diǎn)與滿足基線限制要求的樣本點(diǎn)之間發(fā)生一個(gè)或多個(gè)樣本點(diǎn)。例如，EGM信號可能開始從基線增大但是并不達(dá)到基線部分之后的兩個(gè)或更多個(gè)樣本點(diǎn)的SC閾值差異。相應(yīng)地，用于檢測SC事件的標(biāo)準(zhǔn)可以包括：對預(yù)定義時(shí)間間期內(nèi)的基線部分以及在滿足SC閾值要求的樣本點(diǎn)之前的多個(gè)樣本點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。

如果不滿足SC閾值或基線限制中任一者，那么控制器繼續(xù)通過回到框608來在FF EGM中監(jiān)測SC事件。如果在決策框610和612處，滿足SC閾值和基線限制標(biāo)準(zhǔn)兩者，那么在框614處，基于由大樣本點(diǎn)振幅差異證明的高斜率來檢測SC事件，該大樣本點(diǎn)振幅差異處于由低樣本點(diǎn)振幅差異證明的EGM信號的經(jīng)確認(rèn)的基線部分之后?？梢栽诳?14處增大SC事件計(jì)數(shù)器，從而使得在框618處達(dá)到閾值SC事件計(jì)數(shù)之后在框620處生成SC警告?？商娲?，在框620處，可以基于在框614處檢測到的單個(gè)SC事件來生成SC警告。如先前所描述的，IMD 10可以改變治療向量以便不包括短路和/或調(diào)整阻抗監(jiān)測協(xié)議以便響應(yīng)于檢測到SC事件而收集SC狀況的附加證明。

圖10是EGM信號700的概念圖，該EGM信號包括根據(jù)結(jié)合圖9所描述的檢測過程和/或如以下所描述的該過程的變化而被檢測為SC事件的SC噪聲信號701。SC噪聲信號701被示出為在EGM信號700的基線部分706之后，并且具有高斜率前沿702和相對更低斜率后沿704。基于連續(xù)信號樣本點(diǎn)N 714與N₊₁ 712之間超過所建立的SC閾值的樣本點(diǎn)差異708來檢測高斜率前沿702。當(dāng)滿足SC閾值的這種要求時(shí)，控制器對之前的信號樣本(例如，樣本點(diǎn)N_-1至N_-5，或者另一數(shù)量的之前的樣本點(diǎn))進(jìn)行分析，以便判定點(diǎn)N和N₊₁的高斜率狀況之前的樣本點(diǎn)是否是基線樣本點(diǎn)。

可以將樣本點(diǎn)的每一個(gè)連續(xù)對(N_-1–N_-2、N_-2–N_-3、N_-3–N_-4等)之間的差異與基線振幅差異限制710進(jìn)行比較。如果點(diǎn)N_-1與N_-5之間的所有四個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)差異在基線振幅差異限制710內(nèi)，那么根據(jù)此說明性示例的所建立的基線限制，點(diǎn)N_-1至N_-5被驗(yàn)證為EGM信號700的基線部分。在圖10中，基線部分樣本點(diǎn)706緊接滿足SC閾值的樣本點(diǎn)N和N₊₁之前。如以上所指示的，可由一個(gè)或多個(gè)介入樣本點(diǎn)來將滿足基線標(biāo)準(zhǔn)的樣本點(diǎn)從滿足SC閾值的樣本點(diǎn)分離。因此，如果Y個(gè)之前的樣本點(diǎn)中的X個(gè)樣本點(diǎn)落入基線限制標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，或者如果可以在預(yù)定義數(shù)量的樣本點(diǎn)或早于滿足SC閾值要求的點(diǎn)712和714的時(shí)間間期內(nèi)驗(yàn)證基線部分，那么可以驗(yàn)證基線部分。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，可以構(gòu)想許多算法來確認(rèn)在滿足SC閾值的樣本點(diǎn)之前的預(yù)定數(shù)量的樣本點(diǎn)是基線點(diǎn)。例如，可以對樣本點(diǎn)振幅之間的接連差異進(jìn)行求和，并且將其與基線限制進(jìn)行比較。在一些示例中，控制器驗(yàn)證基線部分706在前沿702(被檢測為滿足SC閾值的樣本點(diǎn))之前的預(yù)定最小數(shù)量的樣本點(diǎn)(或最小時(shí)間期間)內(nèi)延伸。在一個(gè)示例中，控制器驗(yàn)證至少緊接樣本點(diǎn)N 714和N+1 712之前的樣本點(diǎn)N-1處于基線部分706內(nèi)。對之前的基線部分706的驗(yàn)證驗(yàn)證了滿足SC閾值的樣本點(diǎn)N和N₊₁沿著信號峰值720的前沿702，SC噪聲信號的區(qū)別特性。

一旦滿足與在經(jīng)驗(yàn)證的基線部分706期間檢測到高前沿斜率702相關(guān)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，信號701就可以被檢測為SC事件?？梢越Y(jié)合如先前所描述的開始于感測到有效R波時(shí)或之后的一定間隔開的時(shí)間的SC事件搜索窗口來應(yīng)用這些標(biāo)準(zhǔn)。可以從同一EGM信號700或者使用不同電極(在同一條引線上或在不同引線上)所感測的不同F(xiàn)F或NF EGM信號中感測用于設(shè)置SC事件搜索窗口的R波。IMD的感測模塊被配置成用于響應(yīng)于從EGM信號中感測到R波信號而生成心臟感測事件信號。IMD控制器112可以被配置成用于設(shè)置具有從感測模塊處接收的R波感測事件信號之后在時(shí)間上間隔開的起點(diǎn)的SC檢測窗口以及僅在SC檢測窗口期間檢測SC事件。

在一些示例中，可以應(yīng)用附加標(biāo)準(zhǔn)來將噪聲信號701檢測為短路事件。例如，可能需要后沿704的斜率小于前沿702的斜率。例如并不限于通過以下方式來檢測后沿704的相對更低斜率：搜索信號峰值720、確定在峰值720之后發(fā)生的樣本點(diǎn)振幅差異、以及將(多個(gè))樣本點(diǎn)振幅差異與峰值720之前沿著前沿702的樣本點(diǎn)振幅差異進(jìn)行比較。

例如，可以將后沿樣本點(diǎn)振幅差異與差異708進(jìn)行比較，以便驗(yàn)證該斜率小于前沿斜率?？商娲兀梢詫⒑笱貥颖军c(diǎn)振幅差異與基線部分706之后以及峰值720之前的兩對或更多對連續(xù)樣本點(diǎn)之間的兩個(gè)或更多個(gè)接連差異進(jìn)行比較，或者與用于檢測高斜率前沿702的SC閾值進(jìn)行比較，以便驗(yàn)證比沿著前沿702的斜率更低的沿著后沿704的斜率?？商娲?，可以將在峰值720之后發(fā)生的樣本點(diǎn)振幅的接連差異之和與在峰值720之前發(fā)生的連續(xù)樣本點(diǎn)振幅差異的閾值或之和進(jìn)行比較。以此方式，相對更低斜率后沿704可以被確認(rèn)為緊隨在EGM信號700的基線部分706期間發(fā)生的高斜率前沿702。

對高斜率前沿和更低斜率后沿的確認(rèn)可以基于確定前斜率702與后斜率704的差異或比值以及將該差異或比值與SC閾值進(jìn)行比較。在一些示例中，SC噪聲信號的后沿斜率大約為前沿斜率的25％。相比而言，R波后沿斜率可以類似于或者甚至大于R波前沿斜率。SC事件檢測標(biāo)準(zhǔn)可能需要后沿斜率704低于前沿斜率或者低于前沿斜率702的預(yù)定百分比(例如，50％)?？商娲兀绻笱匦甭手辽俚扔诨虼笥谇把匦甭驶蛘咔把匦甭实陌俜直?，那么該信號不被檢測為SC事件并且可能是R波。以此方式，可以基于SC噪聲信號701的前沿斜率與后沿斜率之間的差異相對大于R波的前沿斜率和后沿斜率之間的差異來將SC噪聲信號701從R波中區(qū)別出來。

除了或替代驗(yàn)證斜率相對低于前沿702的后沿704，控制器可以驗(yàn)證緊隨高斜率前沿702(或更低斜率后沿704)的第二基線部分722。相應(yīng)地，在一些示例中，驗(yàn)證在FF EGM信號的基線部分期間發(fā)生高斜率前沿702包括：驗(yàn)證前沿702之前的基線部分706以及驗(yàn)證前沿702之后的基線部分722。

可以使用用于驗(yàn)證基線部分706的相同或相似的標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)證基線部分722。例如，可能需要一個(gè)或多個(gè)連續(xù)樣本點(diǎn)對之間的振幅差異小于基線閾值，或者可以將連續(xù)樣本點(diǎn)之間的接連差異之和與基線閾值進(jìn)行比較。驗(yàn)證在EGM信號700的基線部分期間發(fā)生了高斜率前沿702可以包括：驗(yàn)證在滿足SC閾值之后的預(yù)定時(shí)間間期或許多樣本點(diǎn)內(nèi)返回到基線部分722。以此方式，在EGM信號的經(jīng)驗(yàn)證的基線部分期間發(fā)生的特征高斜率前沿信號可以被檢測為SC事件。

由此，已經(jīng)在前述說明中參照具體實(shí)施例來呈現(xiàn)了用于檢測SC事件以及響應(yīng)于SC狀況的醫(yī)療設(shè)備和相關(guān)聯(lián)的方法。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以基于本文中所提供的教導(dǎo)來構(gòu)想對說明性實(shí)施例的各種組合或修改。例如，可以采用不同于結(jié)合附圖所示出和描述的順序或組合來執(zhí)行在本文中所公開的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不脫離本公開和以下權(quán)利要求書的范圍的情況下對參考實(shí)施例做出各種修改。