相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2014年10月24日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?2/068,363的權(quán)益。將以上申請的公開內(nèi)容通過引用以其全文結(jié)合在此。
本申請涉及共同未決的和共同轉(zhuǎn)讓的題為“sensingandatrial-synchronizedventricularpacinginanintracardiacpacemaker(心內(nèi)起搏器中的感測和心房同步心室起搏)”的美國專利申請序列號14/821,047(代理人案卷號:c00005900.usu2)以及題為“sensingandatrial-synchronizedventricularpacinginanintracardiacpacemaker(心內(nèi)起搏器中的感測和心房同步心室起搏)”的美國專利申請序列號14/821,098(代理人案卷號:c00005900.usu3),這兩項(xiàng)申請都是與本申請同時(shí)提交的,并且所有這些申請都通過引用以其全文結(jié)合在此。
本公開涉及一種用于通過心內(nèi)起搏器感測心臟事件的可植入醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)的方法,所述心內(nèi)起搏器被配置成用于遞送心房同步的心室起搏。
背景技術(shù):
可植入心臟起搏器經(jīng)常放置在皮下袋中并且耦合至攜帶定位在心臟中的起搏電極和感測電極的一根或多根經(jīng)靜脈醫(yī)療電引線。皮下植入的心臟起搏器可以是耦合至一根醫(yī)療引線用于將電極定位在一個(gè)心臟腔室(心房腔或心室腔)中的單腔起搏器、或者耦合至兩根引線用于將電極布置在心房腔和心室腔兩者中的雙腔起搏器。多腔室起搏器也是可用的,所述多腔室起搏器可以耦合至例如三根引線以用于將用于起搏和感測的電極布置在一個(gè)心房腔中以及右心室和左心室兩者中。
最近已經(jīng)引入了心內(nèi)起搏器,其可植入在患者心臟的心室腔內(nèi)用于遞送心室起搏脈沖。這樣的起搏器可以感測伴隨固有心室去極化的r波信號,并且在沒有感測到的r波的情況下遞送心室起搏脈沖。雖然通過心內(nèi)心室起搏器的單腔室心室感測和起搏可以適當(dāng)?shù)亟鉀Q某些患者的病情,但是其他病情可能需要心房和心室(雙腔室)感測來提供心房同步的心室起搏和/或心房和心室(雙腔室)起搏,用以保持規(guī)則的心律。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一般來說,本公開涉及一種心內(nèi)起搏器,所述心內(nèi)起搏器能夠進(jìn)行用于向患者提供心房同步的心室起搏治療的雙腔室感測。根據(jù)本文公開的技術(shù)進(jìn)行操作的起搏器對包括p波、t波和r波的原始心臟信號進(jìn)行濾波,以增大所述p波與所述t波和r波之間在時(shí)間、波形形態(tài)和/或振幅上的差異以支持可靠的p波感測。在各種示例中,通過心內(nèi)起搏器進(jìn)行的p波感測使得能夠遞送心房同步的心室起搏。
在一個(gè)示例中,本公開提供了一種方法,所述方法包括:由被配置成用于經(jīng)由耦合到感測模塊的電極接收包括r波、t波和p波的原始心臟電信號的醫(yī)療設(shè)備的所述感測模塊的可調(diào)濾波器來產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號;判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;當(dāng)所述t波與所述p波沒有不同時(shí),調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異,基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí),從所述經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波;以及響應(yīng)于感測到所述p波而設(shè)置心室起搏逸搏間期。
在另一個(gè)示例中,本公開提供了一種可植入醫(yī)療設(shè)備,所述可植入醫(yī)療設(shè)備包括感測模塊、脈沖發(fā)生器以及耦合到所述感測模塊和所述脈沖發(fā)生器的控制模塊。所述感測模塊包括可調(diào)濾波器,并且被配置成用于:經(jīng)由耦合到所述感測模塊的電極來接收包括r波、t波和p波的原始心臟電信號;由所述可調(diào)濾波器對所述原始心臟電信號進(jìn)行濾波以產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號;判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;在所述t波與所述p波沒有不同時(shí)調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異;基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn);并且當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí)從經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波。所述脈沖發(fā)生器被配置成用于產(chǎn)生心室起搏脈沖并且經(jīng)由耦合到所述脈沖發(fā)生器的電極遞送心室起搏脈沖。所述控制模塊被配置成用于響應(yīng)于所述感測模塊感測所述p波來設(shè)置心室起搏逸搏間期,以在所述心室起搏逸搏間期到期時(shí)控制所述脈沖發(fā)生器來遞送心室起搏脈沖。
在又另一個(gè)示例中,本公開提供了一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),存儲(chǔ)有指令集,所述指令在由可植入醫(yī)療設(shè)備執(zhí)行時(shí)使得所述設(shè)備:由被配置成用于經(jīng)由耦合到感測模塊的電極接收包括r波、t波和p波的原始心臟電信號的所述醫(yī)療設(shè)備的所述感測模塊的可調(diào)濾波器來產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號;判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;當(dāng)所述t波與所述p波沒有不同時(shí),調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異,基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí)從經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波,以及響應(yīng)于感測到所述p波而設(shè)置心室起搏逸搏間期。
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是概念圖,展示了可以用于感測心臟電信號并向患者的心臟提供治療的心內(nèi)起搏系統(tǒng)。
圖2a是心內(nèi)起搏器的概念圖。
圖2b和圖2c是心內(nèi)起搏器的替代性實(shí)施例的概念圖。
圖3是圖2a中所示的心內(nèi)起搏器的示例配置的功能框圖。
圖4a是根據(jù)一個(gè)示例的包括在圖1所示的右心室(rv)起搏器中的感測和起搏控制電路的功能框圖。
圖4b是由圖4a的p波檢測器接收的未經(jīng)濾波的原始egm信號的描述。
圖4c是在對圖4b的各個(gè)未經(jīng)濾波的egm信號進(jìn)行濾波和整流之后產(chǎn)生的經(jīng)過濾波和整流的egm信號的描述。
圖5a是心室egm信號的p波部分的概念圖。
圖5b是圖5a的心室egm信號的r波部分的概念圖。
圖5c是圖5a的心室egm信號的t波部分的概念圖。
圖6是用于對由圖1的rv起搏器進(jìn)行的使用遠(yuǎn)場p波感測的心室起搏脈沖遞送進(jìn)行控制的方法的流程圖。
圖7a是根據(jù)另一個(gè)示例的用于對由rv起搏器進(jìn)行的心室起搏脈沖遞送進(jìn)行控制的方法的流程圖。
圖7b是原始的未經(jīng)濾波的egm信號、經(jīng)濾波整流的egm信號、差分egm信號以及積分egm信號的描述。
圖8是由所述rv起搏器建立和重新檢查p波感測標(biāo)準(zhǔn)的方法的流程圖。
圖9是根據(jù)一個(gè)示例的由所述rv起搏器建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)的方法的流程圖。
圖10a是用于確定需要調(diào)整由圖4a所示的p波檢測器使用的p波感測控制參數(shù)的方法的流程圖。
圖10b是根據(jù)另一個(gè)示例的用于確定需要調(diào)整所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)的方法的流程圖。
圖11a是根據(jù)一個(gè)示例的可以由所述rv起搏器產(chǎn)生并被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備的心臟egm信號以及相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記通道信號的圖。
圖11b是從所述rv起搏器傳輸?shù)剿鐾獠吭O(shè)備的心臟egm信號的顯示以及可以由所述外部設(shè)備的用戶顯示器生成的相關(guān)標(biāo)記通道的概念圖。
圖12是根據(jù)另一個(gè)示例的可以由圖1的rv起搏器執(zhí)行的用于自動(dòng)調(diào)整p波檢測器濾波器的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本文公開了一種可植入醫(yī)療設(shè)備(imd)系統(tǒng),其包括被配置成用于完全植入所述患者心臟的心室腔中的心室心內(nèi)起搏器。在各種示例中,imd系統(tǒng)可以包括心房心內(nèi)起搏器和心室心內(nèi)起搏器,所述心房心內(nèi)起搏器和心室心內(nèi)起搏器不需要經(jīng)靜脈引線,但是能夠在這兩個(gè)心內(nèi)起搏器之間沒有無線或有線通信信號的情況下提供協(xié)同心房和心室起搏。所述心室心內(nèi)起搏器建立了p波感測標(biāo)準(zhǔn),用于可靠地將p波與r波和t波區(qū)分,使得所述心室起搏器能夠遞送心房同步的心室起搏。
定位在植入袋中并且耦合到經(jīng)靜脈心房和心室引線的雙腔室起搏器可以根據(jù)患者需求而被程控為僅遞送心房起搏(aai(r))、僅遞送心室起搏(vvi(r))或兩者(ddd(r))。雙腔室起搏器能夠控制在心房腔室和心室腔室兩者中遞送起搏脈沖,因?yàn)樗銎鸩鲗⒔邮諄碜孕姆亢托氖覂蓚€(gè)腔室的感測事件信號并使用定位在兩個(gè)腔室中的電極控制何時(shí)將關(guān)于感測事件的起搏脈沖遞送至兩個(gè)腔室。換言之,雙腔室起搏器知道在心房感測和起搏通道和心室感測和起搏通道兩者中何時(shí)發(fā)生感測事件和起搏事件兩者,因?yàn)樗懈袦y和起搏控制都發(fā)生在一個(gè)設(shè)備中,即,雙腔室起搏器。
已經(jīng)引入了被適配成用于完全植入心臟腔室內(nèi)的心內(nèi)起搏器。去除靜脈引線、心內(nèi)引線具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如,可以消除與從皮下起搏器袋經(jīng)靜脈延伸至心臟中的引線相關(guān)聯(lián)的干擾所導(dǎo)致的復(fù)雜性。其他并發(fā)癥(如“旋弄綜合征(twiddler’ssyndrome)”)導(dǎo)致通過使用心內(nèi)起搏器而消除引線與起搏器的斷裂的或較差的連接。
當(dāng)在植入起搏器的腔室中感測到固有事件時(shí),心內(nèi)起搏器可以通過遞送起搏脈沖并且抑制起搏來以單腔室起搏和感測模式(例如,aai或vvi)操作。雖然一些患者可能僅需要單腔室起搏和感測,但是具有av傳導(dǎo)缺陷的患者可能需要能夠提供與心房事件同步的心室起搏脈沖的起搏系統(tǒng),所述心房事件包括心房起搏事件(如果存在心房起搏器)以及感測到的固有心房事件(即,伴隨著心房去極化的p波)。當(dāng)心室起搏脈沖被適當(dāng)?shù)赝降叫姆渴录r(shí),在心房事件之后在目標(biāo)房室(av)間期對心室于進(jìn)行起搏。維持目標(biāo)av間期對于維持心室的適當(dāng)填充以促進(jìn)最佳血液動(dòng)力學(xué)功能是重要的。
圖1是概念圖,展示了可以用于感測心臟電信號并向患者心臟8提供治療的心內(nèi)起搏系統(tǒng)10。imd系統(tǒng)10包括右心室(rv)心內(nèi)起搏器14,并且可以可選地包括右心房(ra)心內(nèi)起搏器12。起搏器12和14為經(jīng)導(dǎo)管的心內(nèi)起搏器,其被適配成完全植入心臟8的心臟腔室內(nèi),例如,完全在rv內(nèi)、完全在左心室(lv)內(nèi)、完全在ra內(nèi)或者完全在左心房(la)內(nèi)。在圖1的示例中,起搏器12沿著ra的心內(nèi)膜壁(例如,沿著ra側(cè)壁或ra隔膜)定位。起搏器14沿著rv的心內(nèi)膜壁(例如,接近rv心尖)定位。然而,本文公開的技術(shù)不限于圖1的示例中所示的起搏器位置,并且其他位置和彼此相對位置是可能的。在一些示例中,使用本文公開的技術(shù)將心室心內(nèi)起搏器14定位在lv中而用于遞送心房同步的心室起搏。
起搏器12和14與皮下植入的起搏器相比尺寸減小,并且通常是圓柱形的,使得能夠經(jīng)由遞送導(dǎo)管進(jìn)行經(jīng)靜脈植入。在其他示例中,起搏器12和14可以定位在心臟8內(nèi)部或外部任何其他位置處,包括心外膜位置。例如,起搏器12可以定位在右心房或左心房外部或內(nèi)部,以便提供對應(yīng)的右心房或左心房起博。起搏器14可以定位在右心室或左心室外部或內(nèi)部,以便提供對應(yīng)的右心室或左心室起博。
起搏器12和14各自能夠產(chǎn)生電刺激脈沖(即,起搏脈沖),所述電刺激脈沖經(jīng)由起搏器的外殼上的一個(gè)或多個(gè)電極被遞送至心臟8。ra起搏器12被配置成用于使用基于外殼的電極來感測ra中的心內(nèi)電描記圖(egm)信號并遞送ra起搏脈沖。rv起搏器14被配置成用于使用基于外殼的電極來感測rv中的egm信號并遞送rv起搏脈沖。
在一些示例中,例如在房室(av)阻滯的情況下,患者可能僅需要rv起搏器14而用于遞送心房同步的心室起搏。在其他示例中,取決于個(gè)體患者需求,ra起搏器12可以首先被植入,并且可以在患者產(chǎn)生對心室起搏的需求之后(例如,如果患者出現(xiàn)av傳導(dǎo)缺陷)稍后植入rv起搏器14。在其他示例中,患者可以先接收rv起搏器14并稍后接收ra起搏器12,或者患者可以在同一植入手術(shù)中接收ra起搏器12和rv起搏器14兩者。
rv起搏器14被配置成用于以促進(jìn)維持心房事件和心室事件之間的目標(biāo)av間期(例如,p波(固有的或起搏誘發(fā)的)和心室起搏脈沖或由此產(chǎn)生的起搏誘發(fā)的r波之間)的方式來控制將心室起搏脈沖遞送到rv。目標(biāo)av間期可以是由臨床醫(yī)生選擇的編程值?;谒龌颊叩呐R床測試或評估或基于來自患者群體的臨床數(shù)據(jù),目標(biāo)av間期可以被識別為對于給定患者是血流動(dòng)力學(xué)最佳的。ra起搏器12和rv起搏器14中的每一個(gè)都包括控制模塊,所述控制模塊控制由對應(yīng)起搏器執(zhí)行的功能。根據(jù)本文公開的技術(shù),rv起搏器14的控制模塊被配置成用于基于執(zhí)行用于將p波與r波和t波進(jìn)行區(qū)分的egm信號分析來自動(dòng)調(diào)整p波感測標(biāo)準(zhǔn)并動(dòng)態(tài)調(diào)整心室起搏逸搏間期。
起搏器12和14各自可以與外部設(shè)備20進(jìn)行雙向無線通信。外部設(shè)備20的方面通??梢詫?yīng)于在美國專利號5,507,782(凱爾瓦(kieval)等人)中公開的外部編程/監(jiān)測單元,所述專利由此通過引用以其全文結(jié)合在此。外部設(shè)備20通常被稱為“程控器”,因?yàn)樗话阌蓛?nèi)科醫(yī)師、技術(shù)人員、護(hù)士、臨床醫(yī)生或其他對起搏器12和14中的操作參數(shù)進(jìn)行程控的合格用戶。外部設(shè)備20可以位于診所、醫(yī)院、或其他醫(yī)療設(shè)施中。外部設(shè)備20可以被替代性地具體化為可以用于醫(yī)療設(shè)施中、患者家中、或另一位置的家庭監(jiān)視器或手持設(shè)備。可以使用外部設(shè)備20將操作參數(shù)(比如感測和治療遞送控制參數(shù))程控至起搏器12和14中。
外部設(shè)備20包括處理器52和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器53、用戶顯示器54、用戶接口56和遙測模塊58。處理器52控制外部設(shè)備的操作,并且處理從起搏器12和14接收的數(shù)據(jù)和信號。根據(jù)本文公開的技術(shù),處理器52從rv起搏器14接收被傳輸?shù)竭b測模塊58的egm和標(biāo)記通道數(shù)據(jù)。處理器52向用戶顯示器54提供egm和標(biāo)記通道數(shù)據(jù)以供顯示給用戶。
用戶顯示器54基于從rv起搏器14接收到的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生egm信號數(shù)據(jù)的顯示(其可以如下面結(jié)合圖11a和11b所述的從實(shí)時(shí)延遲)以及標(biāo)記通道標(biāo)記。所述顯示可以是圖形用戶界面的一部分,其便于由與外部設(shè)備20交互的用戶對感測控制參數(shù)進(jìn)行編程。外部設(shè)備20可以向用戶顯示關(guān)于起搏器功能的其他數(shù)據(jù)和信息,以便回顧起搏器操作和已程控參數(shù)以及egm信號或詢問會(huì)話過程中從起搏器12和14檢索的其他生理數(shù)據(jù)。用戶接口56可以包括鼠標(biāo)、觸摸屏、鍵盤和/或小鍵盤,用于使用戶能夠與外部設(shè)備20交互,從而發(fā)起與起搏器12和/或14的遙測會(huì)話用于從起搏器12和/或14檢索數(shù)據(jù)和/或向其傳輸數(shù)據(jù),以便選擇并程控所預(yù)期的感測和治療遞送控制參數(shù)。
遙測模塊58被配置成用于與起搏器12和14中所包括的可植入遙測模塊進(jìn)行雙向通信。外部設(shè)備20使用適當(dāng)尋址目標(biāo)起搏器12或14的通信協(xié)議來確認(rèn)與ra起搏器12的無線射頻(rf)通信鏈路22以及與rv起搏器14的無線rf通信鏈路24。在美國專利號5,683,432(德克(goedeke)等人)中總體上公開了一種可以植入系統(tǒng)10中的示例rf遙測通信系統(tǒng),由此所述專利由此通過引用以其全文結(jié)合在此。
遙測模塊58被配置成用于結(jié)合處理器52運(yùn)行,用于通過通信鏈路22或24發(fā)送和接收與起搏器功能相關(guān)的數(shù)據(jù)??梢允褂胷f鏈路(如藍(lán)牙、wi-fi、醫(yī)療植入通信服務(wù)(mics)或其他rf帶寬)在相應(yīng)的ra起搏器12和rv起搏器14與外部設(shè)備20之間建立通信鏈路22和24。在一些示例中,外部設(shè)備20可以包括程控頭,所述程控頭靠近起搏器12或14放置用于建立和維護(hù)通信鏈路,并且在其他示例中,外部設(shè)備20和起搏器12和14可以被配置成使用距離遙測算法和電路進(jìn)行通信,所述距離遙測算法和電路不需要使用程控頭并且不需要用戶干預(yù)來維持通信鏈路。
考慮到的是,外部設(shè)備20可以通過遙測模塊58與通信網(wǎng)絡(luò)有線或無線連接,以用于將數(shù)據(jù)輸送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫或計(jì)算機(jī),從而允許對患者12的遠(yuǎn)程管理。遠(yuǎn)程患者管理系統(tǒng)可以被配置成用于利用當(dāng)前公開的技術(shù)來使臨床醫(yī)生能夠在查看egm和標(biāo)記通道數(shù)據(jù)的視覺表現(xiàn)之后查看egm和標(biāo)記通道數(shù)據(jù)并授權(quán)對感測控制參數(shù)的編程。參照共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號6,599,250(韋勃等人)、6,442,433(林貝格等人)、6,418,346(納爾遜等人)、和6,480,745(納爾遜等人)對使得能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程患者監(jiān)測和設(shè)備程控的遠(yuǎn)程患者管理系統(tǒng)進(jìn)行概況描述和示例。這些專利中的每一個(gè)都通過引用以其全文結(jié)合在此。
例如,ra起搏器12和rv起搏器14兩者都不被配置成用于發(fā)起與其他設(shè)備的rf通信會(huì)話。起搏器12和14兩者都可以被配置成用于周期性地“監(jiān)聽”來自外部設(shè)備20的有效“喚醒”遙測信號并對其自身的遙測模塊上電以響應(yīng)于有效遙測信號建立通信鏈路22或24(或者如果未接收到有效遙測信號則返回至“睡眠”)。然而,起搏器12和起搏器14可以或可以不被配置成用于彼此直接通信。在一些示例中,起搏器12和14可以被配置成用于彼此進(jìn)行通信,但是為了保持心內(nèi)起搏器12和14的電池壽命,可以使通信最小化。這樣,在ra起搏器12與rv起搏器14之間不會(huì)在連續(xù)的基礎(chǔ)上發(fā)生通信以用于當(dāng)另一個(gè)起搏器感測到心臟事件時(shí)或者當(dāng)其遞送起搏脈沖時(shí)進(jìn)行通信。然而,rv起搏器14被配置成用于感測心房事件并且自動(dòng)地調(diào)整p波感測標(biāo)準(zhǔn)而用于可靠地辨別心內(nèi)心室egm信號的p波與r波和t波,而不需要來自ra起搏器12的通信信號。
圖2a是可以對應(yīng)于圖1中所示的ra起搏器12或rv起搏器14的心內(nèi)起搏器100的概念圖。起搏器100包括沿著起搏器100的外殼150間隔開的用于感測心臟egm信號和遞送起搏脈沖的電極162和164。電極164被示出為從起搏器100的遠(yuǎn)端102處延伸的尖端電極,并且電極162被示出為沿著外殼150的中間部分(例如,相鄰近端104)的環(huán)形電極。遠(yuǎn)端102被稱為“遠(yuǎn)”是因?yàn)楫?dāng)其前進(jìn)穿過遞送工具(如,導(dǎo)管)時(shí)其被期望為前端并且被放置抵靠目標(biāo)起搏位點(diǎn)。
電極162和164形成用于雙極心臟起搏和感測的陽極和陰極對。電極162和164被定位在對應(yīng)的近端104和遠(yuǎn)端102上或盡可能地靠近,以增加電極162與164之間的電極間間距。相對較大的電極間間距將增加在與植入起搏器100的腔室不同的心臟腔室中發(fā)生的感測遠(yuǎn)場(ff)信號的可能性。例如,當(dāng)起搏器100被用作rv起搏器時(shí),電極162和164之間的增加的電極間起搏可以通過起搏器100改善ff心房事件的可靠感測而用于控制心室起搏脈沖的定時(shí)。
在替代性實(shí)施例中,起搏器100可以包括兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)形電極、兩個(gè)尖端電極和/或沿著起搏器外殼150暴露的用于向心臟8遞送電刺激并感測egm信號的其他類型的電極。電極162和164可以是(不限于)鈦、鉑、銥或者其合金,并且可以包括如氮化鈦、氧化銥、氧化釕、鉑黑等低極化涂層。電極162和164可以被定位在沿著起搏器100的除了所示出的位置的位置處。
外殼150由生物相容性材料(如不銹鋼或鈦合金)形成。在一些示例中,外殼150可以包括絕緣涂層。絕緣涂層的示例包括聚對二甲苯、尿烷、聚醚醚酮(peek)、或聚酰亞胺等。整個(gè)外殼150可以是絕緣的,但是僅電極162和164是非絕緣的。在其他示例中,整個(gè)外殼150可以充當(dāng)電極,而不是提供如電極162等局部電極。替代性地,可以將電極162與外殼150的其他部分電隔離。沿著外殼150的導(dǎo)電部分形成的電極162在起搏和感測期間被用作返回陽極。
外殼150包括控制電子設(shè)備子組件152,所述控制電子設(shè)備子組件容納用于感測心臟信號、產(chǎn)生起搏脈沖并控制起搏器100的治療遞送和其他功能的電子設(shè)備。尖端電極164可以經(jīng)由饋通件耦合到控制電子器件子組件152(例如,起搏脈沖發(fā)生器和感測模塊)內(nèi)的電路,以用作所述起搏陰極電極。
外殼150進(jìn)一步包括電池子組件160,所述電池子組件向控制電子設(shè)備子組件152提供電力。電池子組件160可以包括共同轉(zhuǎn)讓的第8,433,409號美國專利(約翰遜(johnson)等人)以及第8,541,131號美國專利號(倫德(lund)等人)中所公開的電池的特征,所述兩個(gè)專利的全部內(nèi)容通過引用以其全文結(jié)合在此。
起搏器100可以包括一組固定齒166,以例如通過與心室內(nèi)膜主動(dòng)接合和/或與心室小梁相互作用而將起搏器100固定到患者組織。固定齒166可以被配置成用于將起搏器100錨定,從而將電極164定位成操作地鄰近靶標(biāo)組織,以便遞送治療電刺激脈沖。可以采用許多種類型的有源和/或無源固定構(gòu)件來將起搏器100錨定或穩(wěn)定在植入位置中。起搏器100可以包括如在共同轉(zhuǎn)讓的、預(yù)授權(quán)的公開美國2012/0172892(格魯巴茨(grubac)等人)中公開的一組固定齒,所述公開由此通過引用以其全文結(jié)合在此。
起搏器100可以進(jìn)一步包括遞送工具接口158。遞送工具接口158可以位于起搏器100的近端104,并且被配置成用于連接至用于在植入手術(shù)期間將起搏器100定位在植入位置處(例如,在心臟腔室內(nèi))的遞送設(shè)備(比如,導(dǎo)管)。
尺寸縮小的起搏器100使能夠完全植入心臟腔室中。在圖1中,ra起搏器12和rv起搏器14可以具有不同的尺寸。例如,ra起搏器12的體積可以例如通過減小電池尺寸而比起搏器14要小,以適應(yīng)植入較小的心臟腔室中。這樣,應(yīng)認(rèn)識到的是,起搏器100的尺寸、形狀、電極位置或其他物理特性可以根據(jù)其將被植入的心臟腔室或位置而被調(diào)整。
圖2b是心內(nèi)起搏器110的替代性實(shí)施例的概念圖。起搏器110包括外殼150、控制電子設(shè)備子組件152、電池子組件160、固定構(gòu)件166和沿著遠(yuǎn)端102的電極164,并且可以包括如以上結(jié)合圖2a所描述的沿著近端104的遞送工具接口158。起搏器110被示出為包括沿著延伸部165延伸離開外殼150的電極162’。這樣,延伸部165可以耦合至外殼150以將陽極電極162’定位在距離遠(yuǎn)端尖端電極164增加的電極間間距離處,而不是攜帶沿著外殼150的成對電極,這限制了最大可能的電極間間距。增加的距離可以將感測電極定位在心房中或其附近而用于改善p波感測。本文公開的技術(shù)可以在具有近端感測延伸部的起搏器中實(shí)現(xiàn),如于2014年7月17日臨時(shí)申請的美國專利申請?zhí)?2/025,690(代理人案卷號:c00005334.usp1)中所公開的,所述申請通過引用以其全文結(jié)合在此。
圖2c是心內(nèi)起搏器120的替代性實(shí)施例的概念圖,其具有耦合至起搏器外殼150的遠(yuǎn)端102的延伸部165,用于將遠(yuǎn)端電極164’延伸遠(yuǎn)離沿著接近近端104或在近端104處的外殼150定位的電極162。延伸部165是絕緣電導(dǎo)體,其可以經(jīng)由越過外殼150的電饋通件而將電極164'電耦合到起搏器電路。具有用于增加電極間間距的絕緣、導(dǎo)電延伸部165的起搏器120通??梢詫?yīng)于在共同轉(zhuǎn)讓的、預(yù)授權(quán)的美國公開號2013/0035748(邦納(bonner)等人)中公開的可植入設(shè)備和軟導(dǎo)體,所述專利由此通過引用以其全文結(jié)合在此。
圖3是圖2a所示的起搏器100的示例配置的功能框圖。起搏器100包括脈沖發(fā)生器202、感測模塊204、控制模塊206、存儲(chǔ)器210、遙測模塊208和電源214。如本文使用的,術(shù)語“模塊”指代專用集成電路(asic)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路或提供所描述的功能的其他適合部件。ra起搏器12和rv起搏器14中的每一個(gè)都可以包括如由圖3中所示的起搏器100所表示的類似的模塊;然而,應(yīng)理解的是,可以根據(jù)執(zhí)行單獨(dú)的ra起搏器12和rv起搏器14的功能的不同需求來對模塊進(jìn)行配置。
當(dāng)起搏器100被配置成用于作為rv起搏器14操作時(shí),控制模塊206被配置成如本文所公開的用于設(shè)置用于控制心室起搏脈沖的遞送的各種心室起搏逸搏間期。當(dāng)起搏器100被具體化為ra起搏器12時(shí),控制模塊206被配置成根據(jù)本文披露的技術(shù)來設(shè)置心房起搏逸搏間期以控制ra起搏脈沖的遞送。滿足如本文公開的定位在不同心臟腔室中的心內(nèi)起搏器的所描述功能所必需的起搏器100的各種模塊的硬件、固件或軟件的適配應(yīng)被理解為根據(jù)預(yù)期的植入位置而包括在起搏器100的各種模塊中。
歸因于在此的起搏器100的功能可具體化為一個(gè)或多個(gè)處理器、控制器、硬件、固件、軟件或它們的任何組合。將不同的特征描繪為特定電路或模塊旨在突顯不同的功能方面并且不一定暗示這種功能必須由分開的硬件或軟件部件或由任何特定的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。而是,與一個(gè)或多個(gè)模塊、處理器或電路相關(guān)聯(lián)的功能可以由分開的硬件或軟件部件來執(zhí)行、或者集成在共同的硬件或軟件部件中。例如,由起搏器100執(zhí)行的起搏控制操作可以在控制模塊206中實(shí)現(xiàn),所述控制模塊206執(zhí)行存儲(chǔ)在相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器210中的指令并且依賴于來自感測模塊204的輸入。
本文公開的起搏器100的功能操作不應(yīng)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,將主要通過起搏器100中所采用的特定系統(tǒng)架構(gòu)以及通過起搏器100所采用的特定感測方法和治療遞送方法來確定軟件、硬件和/或固件的特定形式。在考慮到在此的公開的情況下,在任何現(xiàn)代起搏器系統(tǒng)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)。
脈沖發(fā)生器202生成經(jīng)由電極162和164被遞送至心臟組織的電刺激信號。電極162和164可以是如圖2a中所示的基于外殼的電極,但是一個(gè)或兩個(gè)電極162和164可以替代性地由結(jié)合圖2b和圖2c所描述的延伸遠(yuǎn)離起搏器外殼的絕緣、導(dǎo)電體攜帶。
脈沖發(fā)生器202可以包括一個(gè)或多個(gè)電容器以及將所述(多個(gè))電容器充電至程控起搏脈沖電壓的充電電路。在合適的時(shí)間上,如由包括在控制模塊206中的起搏定時(shí)和控制模塊所控制的,電容器耦合至起搏電極162和164以對電容器電壓進(jìn)行放電并由此遞送起搏脈沖。在以上結(jié)合的美國專利號5,507,782(凱爾瓦(kieval)等人)以及在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號8,532,785(克拉奇菲爾德(crutchfield)等人)中總體上公開的起搏電路可以實(shí)現(xiàn)在起搏器100中從而在控制模塊206的控制下將起搏電容器充電至預(yù)定的起搏脈沖振幅并遞送起搏脈沖,這兩項(xiàng)專利都通過引用以其全文結(jié)合在此。
控制模塊206控制脈沖發(fā)生器202以根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中的編程治療控制參數(shù)響應(yīng)于逸搏間期的到期而遞送起搏脈沖。在控制模塊206中包括的起搏定時(shí)和控制模塊包括被設(shè)置為用于控制相對于起搏或感測事件的起搏脈沖的定時(shí)的逸搏間期定時(shí)器。當(dāng)逸搏間期到期時(shí),遞送起搏脈沖。如果通過感測模塊204在起搏逸搏間期內(nèi)感測到心臟事件,則可以抑制所安排的起搏脈沖,并且可以將起搏逸搏間期重置為新的時(shí)間間期。下面結(jié)合本文提出的各種流程圖來描述通過控制模塊206對起搏逸搏間期的控制。
感測模塊204包括用于接收跨電極162和164產(chǎn)生的心臟egm信號的心臟事件檢測器222和224。當(dāng)egm信號越過心臟事件檢測器222或224的感測閾值時(shí),可以通過感測模塊204來感測心臟事件。感測閾值可以是自動(dòng)調(diào)整的感測閾值,其可以初始地基于感測事件的振幅而設(shè)置,并且此后以預(yù)定衰減速率而衰減。響應(yīng)于感測閾值越過,感測模塊204將感測事件信號傳遞至控制模塊206。
感測模塊204可以包括近場(nf)事件檢測器222和遠(yuǎn)場(ff)事件檢測器224。nf心臟事件是在電極162和164所處的心臟腔室中發(fā)生的事件。ff心臟事件是在與電極162和164所處的心臟腔室不同的心臟腔室中發(fā)生的事件。
rv起搏器12的nf心臟事件檢測器222可以被程控成使用適合用于感測伴隨心室去極化的r波的感測閾值來操作。rv起搏器100的nf心臟事件檢測器222產(chǎn)生響應(yīng)于檢測到r波感測閾值越過而提供給控制模塊206的nf感測事件信號,本文也稱為“r感測信號”。
本文所使用的術(shù)語“感測心臟事件”或“感測事件”指代由感測模塊204響應(yīng)于egm信號越過感測閾值(其可以是振幅閾值、頻率閾值、轉(zhuǎn)換速率閾值或其任何組合)而感測到的事件。感測心臟事件可以包括由遞送的起搏脈沖引起的固有事件和誘發(fā)事件。固有事件是在不存在起搏脈沖的情況下出現(xiàn)在心臟中的事件。固有事件包括固有p波(如源自心臟的竇房結(jié)的竇性p波)和固有r波(如通過心臟的正常傳導(dǎo)路徑而經(jīng)由房室節(jié)點(diǎn)從心房傳導(dǎo)到心室的竇性r波)。固有事件還可以包括非竇性固有事件,如從心臟中固有地發(fā)生但在本源上異常的房性期前收縮(pac)或室性期前收縮(pvc)。
ff事件檢測器224可以被配置成用于當(dāng)起搏器100被具體化為rv起搏器14時(shí)感測ff心房事件。ff心房事件感測閾值可以由ff事件檢測器224使用而用于感測ff心房事件。所述ff心房事件感測閾值與nf事件檢測器222所使用的感測閾值不同,但是被應(yīng)用于跨電極162和164產(chǎn)生的相同的egm信號,以使感測模塊204能夠清楚地感測ff心房事件和nfr波。ff事件檢測器224產(chǎn)生響應(yīng)于ff心房事件而傳遞到控制模塊206的ff感測事件信號,本文也稱為“p感測信號”。由ff事件檢測器224感測的ff心房事件可以包括由ra起搏器12遞送的心房起搏脈沖和/或固有的或誘發(fā)的p波。ff事件檢測器224可以被配置成用于或不被配置成用于鑒別作為起搏脈沖的感測ff心房事件和作為p波的感測ff心房事件。由rv起搏器14感測到的心房事件被稱為“遠(yuǎn)場”事件,因?yàn)樗鼈兪窃谂c起搏器14植入的rv不同的心室中發(fā)生的事件。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,當(dāng)使用如圖2b所示的近端感測延伸部時(shí),至少一個(gè)電極可以被定位在心房附近,使得所述信號本身可以接近近場心房信號感測。
ffp波與nfr波相比是相對較小的振幅信號,并且在振幅上類似于與心室心肌的復(fù)極化相關(guān)聯(lián)的nft波。p波可能對于區(qū)分所述心室egm信號上的t波和基線噪聲具有挑戰(zhàn)性??梢栽黾痈袦y電極162和164的電極間間距以增強(qiáng)ff事件檢測器224對小振幅ffp波的感測。如結(jié)合本文所公開的流程圖所述,rv起搏器14被配置成用于建立p波感測標(biāo)準(zhǔn),以從感測模塊204經(jīng)由電極162和164接收的心室egm信號來可靠地感測ffp波。
基于振幅、定時(shí)、頻率組成、斜率、整體p波形態(tài)的形狀或p波形態(tài)的具體特征,可以將ffp波與nfr波和t波區(qū)分開??梢詫v起搏器14中的nf事件檢測器222使用的r波感測閾值設(shè)置為大于預(yù)期的ffp波振幅,使得當(dāng)跨電極162和164的egm信號越過所述r波感測閾值感測到r波。可以由rv起搏器14的ff事件檢測器224使用低于所述nfr波感測閾值的不同的感測閾值來感測ffp波。
當(dāng)可用時(shí),由rv起搏器14中的ff事件檢測器224產(chǎn)生的p感測信號可由rv起搏器14的控制模塊206使用以遞送與心房同步化的心室起搏。然而,例如由于電極162和164的位置的變化或改變p波形態(tài)的其他條件,可能不存在ff心房事件或rv心臟起搏器14感測不到。在某些情況下,t波和p波可能變得無法區(qū)分。使用本文公開的技術(shù),rv起搏器14被配置成用于調(diào)整由ff事件檢測器224使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)以隨時(shí)間提高p波感測的可靠性,并且以在由ff事件檢測器224產(chǎn)生可靠的p感測信號時(shí)維持目標(biāo)av間期、并且在可靠的p感測信號不可用時(shí)切換到vvi或vvr起搏模式的方式來控制心室起搏。
存儲(chǔ)器210可以包括計(jì)算機(jī)可讀指令,這些計(jì)算機(jī)可讀指令在由控制模塊206和/或感測模塊204執(zhí)行時(shí),使控制模塊206和/或感測模塊204執(zhí)行貫穿本公開歸因于起搏器100的各種功能??梢詫⒂?jì)算機(jī)可讀指令編碼在存儲(chǔ)器210內(nèi)。存儲(chǔ)器210可以包括任何非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括任何易失性介質(zhì)、非易失性介質(zhì)、磁性介質(zhì)、光學(xué)介質(zhì)或電介質(zhì),諸如隨機(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)、快閃存儲(chǔ)器、或其他數(shù)字介質(zhì),唯一的例外是瞬時(shí)傳播信號。根據(jù)本文公開的技術(shù),存儲(chǔ)器210存儲(chǔ)由控制模塊206使用的定時(shí)間期、計(jì)數(shù)器或其他數(shù)據(jù),以控制通過脈沖發(fā)生器202遞送起搏脈沖,例如通過設(shè)置在控制模塊206中包括的起搏逸搏間期定時(shí)器。
起搏器100還可以包括用于監(jiān)測患者的一個(gè)或多個(gè)生理傳感器212。傳感器212可以包括壓力傳感器、聲學(xué)傳感器、氧傳感器或用于監(jiān)測患者的任何其他傳感器。在一些示例中,生理傳感器212包括產(chǎn)生指示患者的代謝需求的信號的至少一個(gè)生理傳感器。指示所述患者的代謝需求的信號由控制模塊206使用,用于確定傳感器指示的起搏率而用以控制心率以符合所述患者的代謝需求。
例如,傳感器212可以包括用于產(chǎn)生傳遞到控制模塊206的患者活動(dòng)信號的加速度計(jì)。在傳感器212中包括的加速度計(jì)可以被具體化為用于產(chǎn)生與患者的身體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信號的壓電晶體。在2014年2月6日提交的美國專利申請序列號14/174,514(尼科爾斯基(nikolski)等人)中總體上公開了在心內(nèi)設(shè)備中使用加速度計(jì)來獲得患者活動(dòng)數(shù)據(jù),所述專利通過引用以其全文結(jié)合在此。在美國專利號7,031,772(康戴爾(condie)等人)中總體上公開了使用用于提供速率響應(yīng)起搏的患者活動(dòng)信號,所述專利由此通過引用以其全文結(jié)合在此。
在其他示例中,傳感器212可以包括用于檢測患者身體姿勢的變化的姿勢傳感器。在美國專利號5,593,431(謝爾登(sheldon))中總體上公開了用于檢測患者姿勢變化的多維加速度計(jì),所述專利通過引用以其全文結(jié)合在此??梢詫ψ藙莞淖冞M(jìn)行檢測而用于觸發(fā)由ff事件檢測器224使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)的評估。
電源214根據(jù)需要向起搏器100的其他模塊和部件中的每一個(gè)提供電力。控制模塊206可以執(zhí)行功率控制操作,以便控制何時(shí)向不同的部件或模塊供電以執(zhí)行不同的起搏器功能。電源214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。為清楚起見,圖3中未示出電源214與其他起搏器模塊和部件之間的連接。
遙測模塊208包括收發(fā)器以及用于經(jīng)由射頻(rf)通信鏈路發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的相關(guān)聯(lián)的天線。如上所述,遙測模塊208能夠如上所述地與外部設(shè)備20(圖1)進(jìn)行雙向通信。
圖4a是根據(jù)一個(gè)示例的包括在rv起搏器14中的感測和起搏控制電路的功能框圖250。rv起搏器14包括可以對應(yīng)于圖3中的nf事件檢測器222的r波檢測器252,以及可以對應(yīng)于圖3中的ff事件檢測器224的p波檢測器262。r波檢測器252和p波檢測器262都接收跨電極162和164產(chǎn)生的心室egm信號,其可以穿過預(yù)濾波器251,例如2.5至5hz的高通濾波器或具有2.5hz至100hz的通帶的寬帶濾波器,以消除dc偏移和高頻噪聲。由預(yù)濾波器251傳遞的信號在本文中被稱為“原始心臟電信號”或“原始的未經(jīng)濾波的egm信號”265,因?yàn)樾盘?65是由寬帶濾波器進(jìn)行最低限度的濾波的,并且還沒有由包括在p波檢測器262或r波檢測器252的濾波器進(jìn)行濾波。換言之,用于感測心臟電信號的最佳濾波尚未應(yīng)用于原始的未經(jīng)濾波的egm信號265。預(yù)濾波器251可以將差分信號或單端信號傳遞到r波檢測器252和p波檢測器262。
r波檢測器252包括帶通濾波器254,用于在包括預(yù)期的r波頻率的帶寬內(nèi)對原始的未經(jīng)濾波的egm信號265進(jìn)行濾波。r波檢測器濾波器254將濾波信號傳遞到分析器256,分析器256可以包括感測放大器或?qū)⒔?jīng)濾波的egm信號與r波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較的其他事件檢測器。預(yù)期的r波頻率可以在大約30hz到50hz的范圍內(nèi)。在一個(gè)示例中,濾波器254可以具有在30hz和50hz之間的中心頻率以及低至20hz且高達(dá)70hz的帶寬。當(dāng)經(jīng)濾波的egm信號的振幅越過可能是自動(dòng)調(diào)整的感測閾值的r波感測閾值時(shí),可以由分析器256感測r波。r波檢測器252將r感測信號258傳遞到可以包括在圖3的控制模塊206中的起搏定時(shí)和控制模塊270。r感測信號258也可以傳遞到p波檢測器262以供分析器268用于感測和鑒別p波(遠(yuǎn)場事件)與r波和t波(兩者都是近場事件)。
起搏定時(shí)和控制模塊270可以包括起搏逸搏間期定時(shí)器,所述起搏逸搏間期定時(shí)器響應(yīng)于接收到來自r波檢測器252和p波檢測器262的感測事件信號而被設(shè)置為心室起搏逸搏間期。響應(yīng)于接收到來自于r波檢測器252的r感測信號258,起搏定時(shí)和控制模塊270禁止所安排的起搏脈沖,并將所述起搏逸搏間期定時(shí)器復(fù)位到vv起搏逸搏間期。設(shè)置所述vv起搏逸搏間期以控制心室率。如果在起搏定時(shí)和控制模塊270接收到r感測信號258或p感測信號272之前所述vv起搏逸搏間期到期,則由脈沖發(fā)生器202遞送心室起搏脈沖(圖3)。起搏脈沖遞送將啟動(dòng)另一個(gè)vv起搏逸搏間期??梢愿鶕?jù)基礎(chǔ)起搏率來設(shè)置vv起搏逸搏間期以提供心動(dòng)過緩起搏,或者可以從基礎(chǔ)起搏率間期縮短到傳感器指示的速率響應(yīng)間期以提供更快的起搏率以滿足患者的代謝需求。
已經(jīng)認(rèn)識到,r波檢測器252可以設(shè)置適當(dāng)?shù)南[和/或不應(yīng)間期以避免過度感測。例如,在產(chǎn)生r感測信號258之后,可以向分析器256施加例如高達(dá)150ms的短心室消隱間期,使得相同的r波不被感測多于一次??梢栽谒鱿[間期之后施加例如高達(dá)500ms的心室不應(yīng)間期,以抑制導(dǎo)致假r感測信號的t波過度感測。在各種實(shí)施例中,沒有限制,心室不應(yīng)間期可以在300ms和400ms之間。
p波檢測器262包括帶通濾波器264,用于在包括預(yù)期的p波頻率的帶寬內(nèi)對原始的未經(jīng)濾波的egm信號265進(jìn)行濾波,并且可以包括預(yù)期的t波頻率和r波頻率。p波檢測器濾波器264可以是由感測模塊204自動(dòng)調(diào)整的可調(diào)帶通濾波器(在一些示例中,在控制模塊206的控制下)以促進(jìn)p波信號與t波信號和r波信號的分離。從t波信號和r波信號中分離p波信號可以基于峰值信號振幅、轉(zhuǎn)換速率或其他形態(tài)特征和/或在經(jīng)濾波的egm信號266中的發(fā)生時(shí)間。
通常,t波可以具有比p波和r波的頻率(例如分別為15hz或更高和30hz或更高)更低的頻率,例如10hz或更低。在一個(gè)示例中,濾波器264名義上被調(diào)整為20至70hz帶通濾波器,但是可以調(diào)節(jié)帶通的高端和低端。然而,“典型的”信號頻率可能隨電極位置、電極間間距或其他因素的變化而變化。通過調(diào)整濾波器264的中心頻率和帶寬,可以增強(qiáng)p波信號并可以衰減t波信號,使得p波和t的鑒別是可靠的。換言之,如果濾波器帶通很大程度上從濾波信號266中消除了t波,則當(dāng)t波的振幅明顯較小時(shí),由于t波的最優(yōu)濾波的原因而可以使p波感測閾值被用于檢測p波。
在其他示例中,可以調(diào)整濾波器264的中心頻率和/或帶通寬度以有意地增加經(jīng)濾波的egm信號266中的t波振幅,使得p波振幅明顯低于t波振幅。分析器268接收經(jīng)濾波的egm信號266,并且包括用于對經(jīng)濾波的egm信號266進(jìn)行整流的整流器以及感測放大器或其他心臟事件檢測器,所述感測放大器或其他心臟事件檢測器接收所述經(jīng)整流的濾波信號而用于與用于感測來自經(jīng)濾波的egm信號266的p波的p波感測閾值進(jìn)行比較。包括在分析器268中的心臟事件檢測器還可以應(yīng)用高于p波感測閾值的t波感測閾值,以便在經(jīng)濾波的egm信號266超過所述p波感測閾值但沒有超過所述t波感測閾值時(shí)能夠感測p波。響應(yīng)于感測到p波而產(chǎn)生p感測信號272。
已經(jīng)認(rèn)識到,p波檢測器262可以設(shè)置分析器268使用的相關(guān)的消隱和/或不應(yīng)期以避免過度感測。例如,在產(chǎn)生p感測信號272之后,可以應(yīng)用例如高達(dá)500ms的心房不應(yīng)期,在此期間起搏定時(shí)和控制模塊270不使用p感測信號272來設(shè)置所述逸搏間期定時(shí)器。此外,p波檢測器262可以響應(yīng)于r感測信號258而設(shè)置心房消隱期,在此期間不產(chǎn)生p感測信號272,隨后是心室后心房不應(yīng)期,在此期間起搏定時(shí)和控制模塊270忽略p感測信號272。
從電極162和164接收的經(jīng)濾波的egm信號266和/或原始的未經(jīng)濾波的egm信號265可以被傳遞到分析器268而用于與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。分析器268可以將經(jīng)濾波的egm信號266與振幅標(biāo)準(zhǔn)、頻率標(biāo)準(zhǔn)、相對于從r波檢測器252接收到的r感測信號258的定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)、形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)或其任何用于感測p波的組合進(jìn)行比較。分析器268可以包括用于獲得多位數(shù)字egm信號樣本的數(shù)字轉(zhuǎn)換器,所述多位數(shù)字egm信號樣本用于確定egm信號特征并將其與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
在一些示例中,分析器268從電極162和164接收原始的未經(jīng)濾波的egm信號265,以將存在于經(jīng)濾波的egm信號266中的疑似t波和疑似p波與可以在未經(jīng)濾波的egm信號265中識別的p波和t波進(jìn)行比較。原始的未經(jīng)濾波的egm信號p波和t波的比較可以用于建立p波感測標(biāo)準(zhǔn),p波感測標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分p波與t波,如以下更詳細(xì)地描述的。分析器268可以基于對于原始的未經(jīng)濾波的egm信號265和/或經(jīng)濾波的egm信號266的分析而根據(jù)鑒別p波和t波需要來自動(dòng)調(diào)整分析器268所使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
在一些示例中,濾波器264可以提供經(jīng)濾波的egm信號266以及用于與經(jīng)濾波的egm信號266進(jìn)行比較的另一個(gè)替代性濾波的egm信號267,用于識別p波和t波。例如,替代性濾波的egm信號267可以具有與經(jīng)濾波的egm信號266相同的或不同的中心頻率和更寬的帶寬。如以下結(jié)合圖8所述,可以對經(jīng)濾波的egm信號266進(jìn)行分析以確認(rèn)正在鑒別p波與t波。如果基于單獨(dú)分析經(jīng)濾波的egm信號266無法確認(rèn)p波感測,則可以對未經(jīng)濾波的egm信號265或替代性濾波的egm信號267進(jìn)行分析以識別p波和/或t波,并且將未經(jīng)濾波的或替代性濾波的egm信號265和267中的p波和/或t波的發(fā)生分別與經(jīng)濾波的egm信號266進(jìn)行比較,以改善p波感測標(biāo)準(zhǔn)并且通過p波檢測器262來確認(rèn)p波與t波的鑒別。
可以通過分析器268在未經(jīng)濾波的egm信號265上識別的p波和t波之間進(jìn)行比較,以改善經(jīng)濾波的egm信號266中的p波和t波的鑒別和分離。例如,感測模塊204可以調(diào)整濾波器264而用于增加p波和t波的振幅分離和/或調(diào)整t波感測窗口以基于時(shí)間而分離p波和t波。
分析器268可以使用未經(jīng)濾波的egm信號265和經(jīng)濾波的egm信號266內(nèi)的p波和t波之間的比較以及未經(jīng)濾波的egm信號265和經(jīng)濾波的egm信號266之間的比較,以通過減小經(jīng)濾波的egm信號266中的t波信號強(qiáng)度和/或增加p波信號強(qiáng)度來自動(dòng)調(diào)整濾波器264的中心頻率和/或帶寬以增加p波和t波的振幅分離。例如,濾波器264的帶通可以變窄,以減小經(jīng)濾波的egm信號266中的t波的信號強(qiáng)度。如果例如p波頻率約為20hz且t波頻率約為10hz,則濾波器264的中心頻率可以設(shè)置為20hz。如果例如由于所述電極更靠近心房而使p波相對較窄,可以使用更高的中心頻率,例如30hz。如果例如由于所述電極進(jìn)一步離開心房而使p波相對較寬,則可以使用更低的中心頻率,例如小于20hz??梢詫捲O(shè)置為衰減的更低的頻率,例如10hz和更低,這是t波的更典型的頻率。
在其他示例中,調(diào)整濾波器264以增加經(jīng)濾波的egm信號266中的t波振幅,以在p波和t波之間提供更大的振幅分離??梢酝ㄟ^將濾波器264的中心頻率調(diào)整到較低的中心頻率(例如,10hz)或者在所述較低的頻率范圍(例如,小于15hz的頻率)內(nèi)增加其帶寬來有意地增加t波振幅。如果t波和p波在未經(jīng)濾波的egm信號265上具有相似的振幅但是不同的信號寬度,則可以調(diào)整p波檢測器濾波器264以增加t波振幅,以允許使用振幅閾值來鑒別經(jīng)濾波的egm信號266中的p波和t波。
分析器268可以響應(yīng)于r感測信號258而設(shè)置t波感測窗口,以包含t波可能發(fā)生(并且p波不太可能發(fā)生)的時(shí)間間期而用于鑒別t波與p波??梢酝ㄟ^分析器268自動(dòng)地調(diào)整響應(yīng)于r感測信號258而設(shè)置的t波感測窗口的開始時(shí)間和/或持續(xù)時(shí)間,以將p波與t波分離。例如,分析器268可以響應(yīng)于感測的或起搏的心室率的增加而縮短t波感測窗口的持續(xù)時(shí)間。
響應(yīng)于符合p波感測標(biāo)準(zhǔn),將p感測信號272傳遞到起搏定時(shí)和控制模塊270。通過將所述起搏逸搏間期定時(shí)器設(shè)置為av間期,起搏定時(shí)和控制模塊270響應(yīng)于p感測信號272而啟動(dòng)所述起搏逸搏間期定時(shí)器。如下所述,響應(yīng)于經(jīng)濾波的egm信號266的振幅越過p波感測閾值,初始p感測信號272可被傳遞到起搏定時(shí)和控制模塊270。所述p波感測閾值被設(shè)置為在振幅上低于r波感測閾值。這樣,越過p波感測閾值的信號可以是p波、r波或t波。分析器268在p波感測閾值越過發(fā)生之后對所述信號進(jìn)行分析以確認(rèn)所述信號是真正p波。
由于驗(yàn)證感測到的信號不是r波或t波所需的額外時(shí)間,在越過p波感測閾值之后,對感測到的p波的確認(rèn)可能被延遲。例如,在越過p波感測閾值之后,分析器268可以等待越過t波感測閾值和/或越過r波感測閾值,以驗(yàn)證越過感測p波閾值是否為真正p波。在當(dāng)經(jīng)濾波的egm信號266越過p波感測閾值時(shí)產(chǎn)生p-感測信號272時(shí)開始的av間期期間,分析器268可以確定一個(gè)或多個(gè)egm信號特征,如峰值振幅、頻率組成、轉(zhuǎn)換速率、形態(tài)、相對于r感測信號258的定時(shí)和/或執(zhí)行其他信號分析以確認(rèn)越過所述p波感測閾值是真正p波。
在一些示例中,分析器265包括微分器和/或積分器,用于從原始的未經(jīng)濾波的信號265和/或經(jīng)濾波的egm信號266產(chǎn)生差分egm信號而用于確認(rèn)感測p波。例如,所述差分信號的轉(zhuǎn)換速率和/或振幅可以可靠地鑒別感測p波與t波,因?yàn)閠波可能在所述差分信號中被大力衰減,在某些情況下使得所述差分信號的轉(zhuǎn)換速率成為強(qiáng)大的鑒頻器。在另一個(gè)示例中,積分t波信號可以是比積分p波信號更大的、更寬的信號,便于識別和清除t波與p波的鑒別。在圖7b中示出了并在下文描述了未經(jīng)濾波的信號265、濾波信號266、差分信號以及由分析器268產(chǎn)生的積分信號的示例。
如果由p波檢測器262感測到的信號未被確認(rèn)為真正p波,則可以將取消p感測信號274傳遞到起搏定時(shí)和控制模塊270。起搏定時(shí)和控制模塊270可以響應(yīng)于取消p感測信號274而復(fù)位、調(diào)整或取消av起搏逸搏間期。如果通過分析器268將越過p波感測閾值確認(rèn)為真正p波信號,則起搏定時(shí)和控制模塊270控制脈沖發(fā)生器202在av起搏逸搏間期到期時(shí)遞送起搏脈沖。
在某些情況下,p波和t波在原始的未經(jīng)濾波的egm信號265和經(jīng)濾波的egm信號266和267上基于頻率、振幅、形態(tài)和時(shí)序彼此無法區(qū)分。如果分析器268確定p波和t波是不可區(qū)分的,則可以暫時(shí)禁用p波檢測器262,和/或可以禁止起搏定時(shí)模塊270接收或使用p感測信號272,以便設(shè)置所述心室起搏逸搏間期定時(shí)器。rv起搏器14在單腔室心室起搏和感測模式下操作,直到分析器268確定可再次區(qū)分p波和t波為止。
在rv起搏器14具有圖3所示的用于檢測nfr波的nf事件檢測器222(其可以對應(yīng)于圖4a中的r波檢測器252)以及圖3所示的用于檢測ffp波的ff事件檢測器224(其可以對應(yīng)于圖4a中的p波檢測器262)的背景下描述了本文公開的技術(shù)。應(yīng)當(dāng)理解,在rv起搏器實(shí)施的背景下描述的公開技術(shù)可以適用于ra起搏器12。在這樣的實(shí)施例中,nf事件檢測器222被配置成用于檢測nfp波,并且ff事件檢測器224被配置成用于檢測ffr波(以及可選的fft波)。在這種情況下,r波檢測器252可以對應(yīng)于ff事件檢測器224,并且可以具有可調(diào)濾波器254,對可調(diào)濾波器254進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)以增加經(jīng)濾波心臟電信號中的ffr波與nfp波和fft波在時(shí)間、振幅和/或形態(tài)上的分離。
在以下結(jié)合圖5a、5b和5c描述的示例中,基于從由rv起搏器14接收的心臟電信號中檢測ffp波來描述心臟事件感測閾值。在ra起搏器的實(shí)施中,這些心臟事件檢測閾值的相對振幅可以基于由ra起搏器ff事件檢測器224產(chǎn)生的經(jīng)濾波心臟電信號中的nfp波、ffr波和fft波的預(yù)期的相對振幅而改變。
圖4b是對由p波檢測器262接收的原始的未經(jīng)濾波的egm信號280、282和284的描述。原始的未經(jīng)濾波的egm信號280、282和284可以對應(yīng)于在寬帶濾波之后由預(yù)濾波器251傳遞的圖4a中所示的原始的未經(jīng)濾波的egm信號265,以去除dc偏移和高頻噪聲。使用以三個(gè)不同的電極間間距進(jìn)行定位的電極來獲取三個(gè)未經(jīng)過濾的egm信號280、282和284。使用131mm的電極間間距來采集信號280。使用100mm的電極間間距來采集信號282,在這個(gè)示例中使用60mm的電極間間距來采集信號284。例如,可以使用感測擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)更大的電極間間距,如圖2b所示。
如在圖4b中所觀察到的,p波286a、286b和296c的振幅和形態(tài)可以隨著電極間距離的增加而大幅改變。在所示的示例中,r波288a、288b和288c以及t波290a、290b和290c基本上不隨電極間距離而改變。電極間間距對p波的影響以及p波、r波t波之間的相對差異可以隨著電極162和164的植入位置以及電極間間距而變化。
在所示的示例中,觀察到p波286a、286b和286c的最大峰值振幅和最大斜率隨著電極間間距的增加而增加,因?yàn)榻朔祷仉姌O162可以被定位成更靠近心房組織。因此,增加的電極間間距可以用于采集具有更高振幅的p波,這更易于通過由p波檢測器分析器268施加的p波感測閾值越過進(jìn)行檢測。例如,通例如過使用遠(yuǎn)高于egm基線變化但低于r波峰值振幅的p波感測閾值,更高振幅的p波286a仍然容易與r波振幅區(qū)分開,如以下更詳細(xì)地描述的。在一些情況下,分析器268還可以應(yīng)用大于p波感測閾值且小于r波感測閾值的中間t波感測閾值,以將p波286a、286b或286c與t波290a、290b或290c區(qū)分開。在其他情況下,p波286a的增強(qiáng)的峰值振幅和p波286a的高轉(zhuǎn)換速率或其他不同的形態(tài)特征可以使分析器268能夠感測p波286a,而不需要中間t波感測閾值。
圖4c是在由p波檢測器262對圖4b的相應(yīng)的未經(jīng)濾波的egm信號280、282和284進(jìn)行濾波和整流后產(chǎn)生的經(jīng)濾波整流的egm信號280’、282’和284’的描述。在這個(gè)示例中,由20hz高通濾波器對信號280’、282’和284’進(jìn)行濾波,導(dǎo)致與圖4b所示的原始的未經(jīng)濾波的t波290a、290b和290c相比t波296a、296b和296c顯著衰減。如下所述,在一些示例中,當(dāng)能夠從與p感測信號272不一致的原始的未經(jīng)濾波的egm信號265中識別t波290a、290b或290c(例如,分別為原始的未經(jīng)濾波的egm信號282、284或286的t波290a、290b或290c)時(shí),可以確認(rèn)從由分析器268接收到的經(jīng)濾波的egm信號266中感測到p波292a、292b或292c。
在其他示例中,t波仍然可以存在于其振幅干擾基于振幅的p波感測的經(jīng)濾波的egm信號266中,在這種情況下,分析器268可以應(yīng)用附加的p波感測標(biāo)準(zhǔn)來感測p波。附加的p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以基于與t波296a、296b或296c的較低的斜率和較高的信號寬度相比的p波292a、292b或292c的較高的斜率(即,轉(zhuǎn)換速率)、窄信號寬度或其他波形形態(tài)差異。
p波檢測器分析器268可以附加地或替代性地應(yīng)用t波感測窗口298,本文也稱為“t波窗口”,用于將p波感測閾值越過確認(rèn)為p波??梢栽谟蓃波檢測器252產(chǎn)生的r感測信號258之后的感測后消隱期295后(或者在由p波檢測器分析器268檢測到經(jīng)濾波的egm信號266的r波感測閾值越過時(shí),如以下結(jié)合圖5b所述)應(yīng)用t波窗口298。感測后消隱期295可以由r波檢測器252(或p波檢測器262)應(yīng)用,以避免對r波294a、294b或294c的雙重感測。在消隱期295期間可以確定最大峰值振幅而用于設(shè)置由r波檢測器252和/或p波檢測器262使用的自動(dòng)調(diào)節(jié)的r波感測閾值的起始值。
在一些示例中,可以應(yīng)用t波窗口298以在t波窗口298期間排除p波感測閾值越過被感測為p波。如以下更詳細(xì)地描述的,可以調(diào)整t波窗口298以分別提供p波292a-c與t波296a-c的時(shí)間鑒別。t波感測窗口298可以響應(yīng)于心率變化、響應(yīng)于心室起搏心律和感測到的固有心室心律之間的變化而被調(diào)節(jié),并且根據(jù)需要提供來自t波的可靠的p波感測和鑒別。
圖5a、5b和5c是在通過分析器268進(jìn)行整流后的經(jīng)濾波的egm信號266的p波、r波和t波的圖。示出了由圖4a所示的感測和起搏控制電路使用的用于感測p波及控制起搏逸搏間期定時(shí)器的各種感測閾值304、306和308。圖5a是由圖4a的分析器268進(jìn)行整流后的經(jīng)濾波的心室egm信號266的p波302的概念圖。p波檢測器262的分析器268可以將至少兩個(gè)感測閾值304和306應(yīng)用到egm信號266的振幅,并且可以應(yīng)用第三中間閾值308。第一感測閾值304是相對較低的p波感測閾值,并且使得能夠感測到相對較低的振幅的p波302。感測模塊204可以將p波感測閾值304設(shè)置為預(yù)期小于egm信號266(如p波302)的p波的最大峰值振幅的值。
當(dāng)經(jīng)濾波的egm信號266從基線開始上升時(shí),它將首先越過最低振幅的p波感測閾值304。經(jīng)濾波的egm信號266可以繼續(xù)增加以越過第二r波感測閾值306。第二r波感測閾值306大于p波感測閾值304??梢远x中間t波感測閾值308,其大于p波感測閾值304且小于r波感測閾值306。
在一些示例中,p波檢測器濾波器264被調(diào)諧以消除來自egm信號266的t波,或?qū)⒆畲髏波信號振幅減小到始終小于p波感測閾值304。在這種情況下,不需要中間閾值308。在其他示例中,對p波檢測器濾波器264進(jìn)行調(diào)諧以增強(qiáng)或最大化t波振幅,使得其始終大于p波302的振幅。中間t波感測閾值308可以被定義為對具有一致的較高振幅的p波302和t波進(jìn)行鑒別。
當(dāng)經(jīng)濾波的egm信號266在312處越過p波感測閾值304時(shí),不知道egm信號266是否將繼續(xù)增加振幅并越過r波感測閾值306或t波感測閾值308。egm信號266的早期增加部分可以是p波、t波或r波。僅p波感測閾值越過不足以確認(rèn)p波302。
如果egm信號266在任何心房消隱期、心房感測不應(yīng)期或t波窗口之外越過p波感測閾值304,則在312處的閾值越過被預(yù)先確定為p波信號。p感測信號272可以由p波檢測器262產(chǎn)生,并且由起搏定時(shí)和控制器270使用,以在框320處開始被設(shè)置為等于目標(biāo)av間期的心室起搏逸搏間期。在一個(gè)示例中,如果egm信號266在預(yù)定時(shí)間限制310期間沒有越過r波感測閾值306或t波感測閾值308(如果使用的話),則在312處將所述p波閾值越過確定為p波的證據(jù)。在框322,允許在p波閾值越過312時(shí)開始的av起搏逸搏間期定時(shí)器繼續(xù)進(jìn)行而不進(jìn)行調(diào)整。
在一些示例中,通過在第一閾值越過312之后確定經(jīng)整流的經(jīng)濾波的egm信號266的最大峰值振幅并且將所述最大峰值振幅與相應(yīng)的較高閾值308或306進(jìn)行比較,確定egm信號266越過較高的r波感測閾值306或t波感測閾值。如果越過p波感測閾值304之后的信號302的最大峰值振幅不大于較高的閾值306或308中的至少一個(gè),則閾值越過312被確認(rèn)為是p波,并且所述av起搏逸搏間期定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行。
如果所述av逸搏間期到期,則以所述目標(biāo)av間期來遞送心室起搏脈沖。在其他示例中,如下所述,p波檢測器262可以執(zhí)行附加的信號分析以確認(rèn)在所述av間期期間的p波閾值越過是p波。如果附加的信號分析不能確認(rèn)p波,則可以由p波檢測器262產(chǎn)生消除p感測信號274。
時(shí)間限制310可以由感測模塊204設(shè)置為標(biāo)稱值(例如120ms),或者基于經(jīng)濾波心臟電信號的預(yù)期的心臟事件寬度或斜率(例如r波寬度、r波斜率、t波寬度或t波斜率),使得如果所述p波感測閾值的egm信號越過實(shí)際上是r波或t波,則將在所述p波感測閾值越過之后的時(shí)間限制內(nèi)越過較高的r波感測閾值或t波感測閾值。所述時(shí)間限制被設(shè)置為比預(yù)期的p-r間期短,以減少在所述時(shí)間限制內(nèi)感測到兩個(gè)不同事件(例如,一個(gè)p波和一個(gè)r波)的可能性。
例如,如果時(shí)間限制310被設(shè)置為至少是預(yù)期t波寬度的一半或經(jīng)濾波心臟電信號的預(yù)期r波寬度的至少一半,例如高達(dá)80ms,則在egm信號的上升振幅實(shí)際上是由于t波或r波代替p波302引起的情況下egm信號266將在時(shí)間限制310內(nèi)越過相應(yīng)的t波感測閾值308或r波感測閾值306。通過確定經(jīng)濾波的egm信號266中的t波或r波的最低斜率或最寬的信號寬度,可以由p波檢測器262的分析器268來建立時(shí)間限制310。替代性地,時(shí)間限制310是存儲(chǔ)在rv起搏器存儲(chǔ)器210中的標(biāo)稱值,其可以基于臨床數(shù)據(jù)和任何預(yù)期的經(jīng)濾波心臟電信號中的延遲。
圖5b是心室egm信號266的r波330的概念圖。當(dāng)egm信號266在時(shí)間332越過p波感測閾值304時(shí),在框334將所述逸搏間期定時(shí)器設(shè)置為av間期。如果egm信號266在時(shí)間限制310內(nèi)越過r波振幅306,則響應(yīng)于所述r波感測閾值越過而將在框336處將在框334處開始的逸搏間期定時(shí)器調(diào)整為vv間期。
在一些示例中,p波檢測器分析器268可以設(shè)置r波感測閾值306。替代性地,單獨(dú)r波檢測器252(如圖4a所示)響應(yīng)于r波330而產(chǎn)生r感測信號258,這樣在框336處使得起搏定時(shí)和控制模塊270將所述起搏逸搏間期定時(shí)器復(fù)位為vv間期,從而有效地取消了在框334處開始的相對較短的av間期。
圖5c是經(jīng)濾波的egm信號266的t波340的概念圖。在一些示例中,調(diào)整p波檢測器濾波器264以使經(jīng)濾波的egm信號266中的t波振幅最小化,使得僅使用p波感測閾值304和r波感測閾值306來控制心室逸搏間期,如結(jié)合圖5a和5b所描述的。在其他示例中,t波振幅可能高于經(jīng)濾波的egm信號266中的p波振幅。在這種情況下,使用在p波振幅304和r波振幅306中間的t波閾值308來在p波302和t波340之間進(jìn)行鑒別。可以通過調(diào)整濾波器264的中心頻率和帶寬來有意地增加t波340的振幅,以提供p波302和t波340之間的振幅鑒別。
當(dāng)egm信號266在時(shí)間342越過p波感測閾值304時(shí),在框344將所述逸搏間期定時(shí)器設(shè)置為av間期。如果egm信號266在時(shí)間限制310內(nèi)越過中間t波振幅308,則在框346處取消av逸搏間期,而不設(shè)置新的起搏逸搏間期。如果egm信號266沒有越過r波感測閾值306,則在框348處不進(jìn)行改變,即,所述逸搏間期保持被取消,并且沒有新的逸搏間期開始。以這種方式,為了開始逸搏間期而忽略t波340,并且在時(shí)間限制310內(nèi)沒有r波閾值越過的t波閾值越過的檢測取消了在p波閾值越過時(shí)開始的av間期。如果egm信號266在越過t波閾值308之后的時(shí)間限制310期間越過r波閾值306,則可以開始被設(shè)置為所需vv間期的起搏逸搏間期。
替代性地,代替等待另一個(gè)閾值越過,響應(yīng)于p波感測閾值越過342而確定經(jīng)濾波的egm信號266(在整流之后)的最大峰值振幅。如果在p波感測閾值越過304之后發(fā)生的信號峰值的最大振幅大于r波感測閾值306,則將所述av起搏逸搏間期改變?yōu)関v起搏逸搏間期。如果所述最大峰值振幅大于t波感測閾值308,則當(dāng)用作中間閾值但不大于r波感測閾值306時(shí),取消了所述av起搏逸搏間期。
在圖5a、5b和5c的示例中,p波感測閾值304、t波感測閾值308和r波感測閾值306各自被示為恒定值。預(yù)期的是,心臟事件感測閾值是具有以一個(gè)或多個(gè)衰減速率衰減到感測底部的起始閾值振幅的自動(dòng)調(diào)整的閾值。在一些示例中,本文描述的心臟事件感測閾值可以基于在感測后消隱間期期間確定的最大峰值心臟事件振幅并可選地使用一個(gè)或多個(gè)衰減速率和間期和/或階躍下降時(shí)間而由感測模塊204自動(dòng)調(diào)整。
在上述示例中,起搏定時(shí)和控制模塊270分別通過開始av逸搏間期、取消av逸搏間期或改變vv逸搏間期而在其發(fā)生時(shí)響應(yīng)于p波閾值越過、t波閾值越過和r波閾值越過。在其他示例中,起搏定時(shí)和控制模塊270可以在響應(yīng)閾值越過之前等待時(shí)間限制310到期,和/或p波檢測器262可以在產(chǎn)生p感測信號272之前等待時(shí)間限制310到期。如果在時(shí)間限制310期間僅發(fā)生了p波感測閾值越過,則在時(shí)間限制310到期時(shí)產(chǎn)生p感測信號272。起搏定時(shí)和控制模塊270啟動(dòng)設(shè)置為目標(biāo)av間期(較少的時(shí)間限制310)的逸搏間期定時(shí)器,以便在p波302之后以目標(biāo)av間期遞送心室起搏脈沖。如果在時(shí)間限制310到期之前越過r波檢測閾值306,則起搏定時(shí)和控制模塊270在時(shí)間限制310到期時(shí)在框336處開始vv間期。如果在時(shí)間限制310期間越過中間t波感測閾值308但沒有越過r波感測閾值306,則不產(chǎn)生p感測信號272,并且不開始逸搏間期。
如果在時(shí)間限制310內(nèi)所述egm信號振幅達(dá)到更高的t波感測閾值308或r波感測閾值306,則p波感測閾值304的初始越過失效作為真正p波信號。p波檢測器262可以響應(yīng)于t波感測閾值308或r波感測閾值306的越過而產(chǎn)生取消p感測信號274,以使起搏定時(shí)和控制模塊270取消在框344處開始的av間期。
在一些情況下,根據(jù)電極162和164的位置,有可能調(diào)整濾波器264以使t波340的振幅大于r波330的振幅。在這種情況下,t波閾值將是最高閾值,并且r波閾值將是中間閾值。如果egm信號266越過p波閾值,則av間期開始。如果越過了中間r波閾值,則av間期變?yōu)関v間期。如果越過了最高t波閾值,則取消vv間期。
圖6是用于對由rv起搏器14進(jìn)行的使用ffp波感測的心室起搏脈沖遞送進(jìn)行控制的方法的流程圖300。結(jié)合在此呈現(xiàn)的流程圖300及其他流程圖所描述的方法可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)現(xiàn),所述計(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350,由p波檢測器262檢測p波閾值越過。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,在框350處檢測到的用于設(shè)置av起搏逸搏間期的p波閾值越過可能需要發(fā)生在心房消隱間期之外以及心室后心房不應(yīng)期之外。
此外,可以由p波檢測器262建立t波窗口,用于基于來自r波的相對定時(shí)來在p波和t波之間進(jìn)行鑒別。在接收到r感測信號258之后,p波檢測器262可以開始t波窗口,在此期間任何p波感測閾值越過最有可能作為t波而被忽略。因此,如果在框350處檢測到的p波感測閾值越過是在框351處確定的t波窗口期間,則p波檢測器262可以返回到框350以等待下一個(gè)p波閾值越過。t波窗口可以在接收到r感測信號258時(shí)(或在遞送心室起搏脈沖時(shí))開始,并且在期望包含下一個(gè)心動(dòng)周期的t波但不包含p波的r感測信號258(或心室起搏脈沖)之后的時(shí)間間期過期。在一些示例中,t波窗口可以為約300至600ms長,并且可以在靜息心率期間的r波之后至少延伸約500ms?;谛穆屎?或基于所述t波窗口是響應(yīng)于r感測信號258還是響應(yīng)于心室起搏脈沖設(shè)置,可以調(diào)整t波窗口。
如果在t波窗口之外檢測到非不應(yīng)性p波閾值越過(框351的分支“是”),則p波檢測器262在框352處開始時(shí)間限制310(在圖5a-5c中所示)。p波檢測器262可以產(chǎn)生p感測信號272,并且在框354處起搏定時(shí)和控制模塊270通過將所述心室起搏逸搏間期定時(shí)器設(shè)置為av間期來響應(yīng)p感測信號。如果在時(shí)間限制310到期(框356)之前在框355處檢測到t波感測閾值越過,則p波檢測器262可以產(chǎn)生取消p感測信號274(圖4a),從而使起搏定時(shí)和控制270在框362處立即取消起搏逸搏間期。
替代性地,起搏定時(shí)和控制模塊270可以等待時(shí)間限制310到期以判斷在框358處是否檢測到r波感測閾值越過。如果越過了t波感測閾值(框355)、但是在所述時(shí)間限制到期(框360)之前沒有達(dá)到r波感測閾值(框358),則在框354處開始的av起搏逸搏間期在框362處被取消。應(yīng)當(dāng)理解,在一些示例中,p波檢測器濾波器264消除或顯著衰減t波信號,使得峰值t波振幅顯著小于峰值p波振幅。在這種情況下,可能不需要t波感測閾值。起搏定時(shí)和控制模塊270可以在框358處在p波感測閾值越過之后的時(shí)間限制310內(nèi)僅監(jiān)測r波感測閾值越過。
如果在框358處在所述時(shí)間限制內(nèi)越過r波感測閾值,起搏定時(shí)和控制模塊270將所述起搏逸搏間期定時(shí)器從在框354處設(shè)置的av間期改變?yōu)樵诳?64處的vv間期。在框358處可以由要產(chǎn)生r感測信號258的r波檢測器252或者由導(dǎo)致要產(chǎn)生取消p感測信號274的p波檢測器262來確定越過r波檢測閾值。
如上所指示的,p波檢測器262可以在框355處等待t波閾值越過或在框358處等待r波閾值越過,但是p波檢測器262可以在相應(yīng)的框355和358處確定所述p波閾值越過之后的經(jīng)濾波的egm信號266的最大峰值振幅以及將所述最大峰值振幅與t波閾值和/或r波閾值進(jìn)行比較。
在vv起搏逸搏間期期間,r波檢測器252和p波檢測器262可以通過監(jiān)測在任何適用的心房消隱期或不應(yīng)期之外的新的p波感測閾值越過而在框368處繼續(xù)監(jiān)測r波和p波。例如,在框358處檢測到r波感測閾值越過之后可以設(shè)置心房消隱間期和心室后心房不應(yīng)期。如果在框368處檢測到p波感測閾值的新的越過,則在當(dāng)前運(yùn)行的逸搏間期期間、但是在任何心房消隱或不應(yīng)期以外且在如在框351處確定的t波窗口以外,起搏定時(shí)和控制模塊270在框352處重新開始所述時(shí)間限制。在框354處將所述心室起搏逸搏間期定時(shí)器復(fù)位到目標(biāo)av間期?;谠谒鰰r(shí)間限制內(nèi)沒有更高的感測閾值越過而等待將所述閾值越過確認(rèn)為p波的過程進(jìn)行重復(fù)。
如果框354處設(shè)置的av起搏逸搏間期在框366處到期,則起搏定時(shí)和控制模塊270控制脈沖發(fā)生器202在框370處遞送心室起搏脈沖。在一些示例中,所述av起搏逸搏間期被設(shè)置為高達(dá)最大av起搏逸搏間期限制,以防止在過早的心室收縮(pvc)之后的t波期間遞送心室起搏脈沖。pvc可以滿足p波感測標(biāo)準(zhǔn)并被錯(cuò)誤地感測為p波,從而導(dǎo)致av起搏逸搏間期開始。如果av間期長于最大限制,例如長于200至300ms,則可以在t波(這在一些患者中可能是致心律失常的)期間遞送心室起搏脈沖。
如果響應(yīng)于在框366處的r波感測閾值越過而在框364處開始所述vv起搏逸搏間期,則在起搏定時(shí)和控制模塊270的控制下由脈沖發(fā)生器202在框370處遞送心室起搏脈沖。
在框372,心室脈沖遞送使起搏定時(shí)和控制器270將所述逸搏間期定時(shí)器重置為vv起搏逸搏間期。在開始vv起搏逸搏間期之后,所述過程返回到框366,以等待所述逸搏間期到期,同時(shí)在框368處在所述逸搏間期期間但在任何相關(guān)的消隱或不應(yīng)窗口之外監(jiān)測新的p波感測閾值越過。
圖7a是用于在響應(yīng)于p波感測閾值越過設(shè)置的av間期期間驗(yàn)證p波感測事件的方法的流程圖380。如結(jié)合圖6所述,p波檢測器262檢測p波感測閾值越過,并且使用于感測下一個(gè)較高的感測閾值的時(shí)間限制開始。起搏定時(shí)和控制模塊270將所述逸搏間期定時(shí)器設(shè)置為目標(biāo)av起搏逸搏間期。如果所述時(shí)間限制在沒有感測到較高的感測閾值越過的情況下到期,則將如框382所指示的運(yùn)行av間期。在這個(gè)av間期期間,可以由p波檢測器262執(zhí)行附加的操作,以驗(yàn)證所述p波感測閾值越過是真正p波。因此,可以在時(shí)間限制310到期之后并且在av間期到期之前執(zhí)行圖7a所示的過程,以在圖6的框370處遞送心室起搏脈沖之前確認(rèn)所述信號是p波。
在框384,可以將p波感測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于經(jīng)濾波的egm信號266和/或原始的未經(jīng)濾波的egm信號265。在一個(gè)示例中,p波分析段可以被數(shù)字化并存儲(chǔ),從所述p波感測閾值越過(或者所定義的時(shí)間間期或更早的采樣點(diǎn)數(shù))延伸直到所述p波感測閾值越過之后的限定的時(shí)間間期。例如,可以基于預(yù)期的p波寬度來設(shè)置p波分析段。在框384處將所述p波分析段中的信號與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以包括最大和/或最小信號寬度、信號斜率、拐點(diǎn)數(shù)、頻率組成或其他信號特征閾值。經(jīng)濾波的egm信號266或原始的未經(jīng)濾波的egm信號265的不滿足p波感測標(biāo)準(zhǔn)的在所述p波分析段期間的一個(gè)或多個(gè)egm信號特征可以取消所述p波感測閾值越過作為真正p波的資格。
在其他示例中,p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以包括相對于先前的t波或r波感測閾值越過或相對于r感測信號258的時(shí)間間期范圍,以在p波的預(yù)期定時(shí)(在之前的r波或t波之后)和t波的預(yù)期定時(shí)(在之前的r波之后)之間進(jìn)行鑒別。例如,如果所述p波感測閾值越過發(fā)生在相對于r波檢測事件信號進(jìn)行設(shè)置的t波窗口內(nèi),則這個(gè)定時(shí)證據(jù)可以用于取消所述p波感測閾值越過作為真正p波的資格。如果所述p波感測閾值越過發(fā)生在所述t波感測窗口之外,只要是所述egm信號滿足任何其他p波感測標(biāo)準(zhǔn)要求,則可以將越過所述p波感測閾值確認(rèn)為p波。
在仍其他的示例中,在框384應(yīng)用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以包括應(yīng)用于p波信號分析段與總體波形形態(tài)模板的比較的標(biāo)準(zhǔn)。在整個(gè)信號分析段上以規(guī)則的采樣間期獲取的經(jīng)濾波的數(shù)字化egm信號的采樣點(diǎn)可以與先前存儲(chǔ)的已知p波形態(tài)模板和/或先前存儲(chǔ)的已知t波形態(tài)模板進(jìn)行比較,以便確認(rèn)所述未知egm信號與p波形態(tài)模板的高相關(guān)性和/或與t波形態(tài)模板的低相關(guān)性。如果所述信號分析段與t波形態(tài)模板高度相關(guān)或者與p波形態(tài)模板不相關(guān),則所述p波閾值越過可能被取消作為真正p波的資格。
如果在框386處基于所述egm信號與其他p波感測標(biāo)準(zhǔn)的比較來驗(yàn)證p波感測事件,則起搏定時(shí)和控制???70等待av起搏逸搏間期在框388處到期。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,在av間期期間感測到的r波將導(dǎo)致所述逸搏間期定時(shí)器被復(fù)位為vv間期。否則,在經(jīng)驗(yàn)證的p波之后的av起搏逸搏間期到期時(shí),將遞送心室起搏脈沖。
如果響應(yīng)于在框384處進(jìn)行的比較而沒有驗(yàn)證p波感測事件,則在其到期之前在框390處取消所述av起搏逸搏間期。在框392,rv起搏器14的控制模塊206可以判斷是否在先前的n秒、n分鐘、n小時(shí)或其他預(yù)定時(shí)間間期內(nèi)驗(yàn)證了p波感測事件。
在一個(gè)示例中,如果在過去的20秒內(nèi)沒有感測到p波,則如果需要在框394處檢查和更新由p波檢測器262的分析器268所使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)。例如,可以設(shè)置高達(dá)一分鐘的時(shí)間間期,在此之后不存在經(jīng)驗(yàn)證的p波將在框394處觸發(fā)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)檢查。在仍其他示例中,所述時(shí)間間期(在此之后如果在所述時(shí)間間期期間沒有驗(yàn)證p波則檢查p波感測標(biāo)準(zhǔn))可以是逐漸增加的時(shí)間間期。所述第一時(shí)間間期可以是相對較短的,例如30秒,并且下一個(gè)時(shí)間間期可以從所述第一時(shí)間間期加倍或增加預(yù)定的增量。為了說明,只要在當(dāng)前時(shí)間間期內(nèi)驗(yàn)證至少一個(gè)或另一個(gè)所需的最小數(shù)量的p波,則將下一個(gè)時(shí)間間期加倍,使得所述時(shí)間間期序列可以例如包括30秒、60秒、2分鐘、4分鐘的間期等等,高達(dá)例如1小時(shí)的最大時(shí)間間期。在達(dá)到最大時(shí)間間期之后,在框392處重復(fù)使用最大時(shí)間間期。如果在所述時(shí)間間期期間沒有感測到所需數(shù)量的p波,則在需要時(shí)檢查和更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)。所述時(shí)間間期序列在更新所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)之后的第一個(gè)最短的時(shí)間間期內(nèi)再次開始。通過在檢查和更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)之間使用相對較長的或逐漸增加的時(shí)間間期來節(jié)省處理能力和時(shí)間。
如果最近已經(jīng)基于在框384中所應(yīng)用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)而確認(rèn)p波已經(jīng)在n秒間期內(nèi)被滿足(框392),則起搏定時(shí)和控制模塊270返回到框382以等待下一個(gè)時(shí)間限制在下一個(gè)運(yùn)行的av間期期間到期。如果在最近的n秒內(nèi)已經(jīng)確認(rèn)了最小數(shù)量的p波,則在框384處使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)定是有效的。
如果在框392處確定的n秒時(shí)間間期內(nèi)尚未確認(rèn)p波,則用于在框384處驗(yàn)證真正p波的p波感測標(biāo)準(zhǔn)可能需要更新。rv起搏器位置、心肌底物、處方藥物、心率、患者的位置、患者的活動(dòng)或其他變化或狀況的改變可能改變egm信號,使得p波感測標(biāo)準(zhǔn)需要更新。因此,如結(jié)合圖8進(jìn)一步描述的,在框394處,如果需要?jiǎng)t檢查和更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
圖7b是原始的未經(jīng)濾波的egm信號450、經(jīng)過濾波的整流egm信號460、差分egm信號470以及積分egm信號480的描述。未經(jīng)濾波的egm信號450對應(yīng)于由圖4a中的p波檢測器262接收到的寬帶預(yù)濾波egm信號265,并且包括p波452、r波454和t波456。經(jīng)濾波整流的egm信號460對應(yīng)于由p波檢測器分析器268進(jìn)行整流之后的經(jīng)濾波的egm信號266,并且包括p波462、r波464和t波466。
分析器268可以包括用于產(chǎn)生差分egm信號470的微分器,差分egm信號470在這個(gè)示例中是經(jīng)濾波整流的egm信號460的差分信號。在其他示例中,對未經(jīng)濾波的egm信號450和經(jīng)濾波的egm信號460之一或兩者進(jìn)行區(qū)分,以產(chǎn)生用于對p波472與r波474和t波476進(jìn)行鑒別的差分信號。與p波472相比,差分信號的t波476在差分信號470中大大衰減。
分析器268還可以包括積分器以產(chǎn)生積分egm信號480。在所示的示例中,積分egm信號480是經(jīng)濾波整流的egm信號460的積分信號。分析器268可以被配置成用于在整流之前和/或之后產(chǎn)生來自原始的未經(jīng)濾波的egm信號450和經(jīng)濾波的egm信號460之一或兩者的積分信號。在積分信號480中,與r波484和t波486相比,p波482大大衰減。
p波檢測器262可以被配置成用于將在圖7a的框384處的其他p檢測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于未經(jīng)濾波的egm信號450、經(jīng)濾波整流的egm信號460、差分信號470和/或積分信號480中的一個(gè)或多個(gè)。
在一些示例中,p波檢測器262被配置成用于響應(yīng)于p波感測閾值越過來確定經(jīng)濾波整流的egm信號460的最大峰值振幅,并將所述最大峰值振幅與t波和/或r波感測閾值進(jìn)行比較,將附加的p波感測標(biāo)準(zhǔn)并行地應(yīng)用于未經(jīng)濾波的egm信號450、經(jīng)濾波整流的egm信號460、差分信號470和/或積分信號480中的一個(gè)或多個(gè)。
例如,差分信號470可以與經(jīng)濾波整流的egm信號460并行地確定。這個(gè)差分信號470對t波476進(jìn)行濾波。經(jīng)濾波整流的egm信號460的p波462可以越過p波感測閾值和t波感測閾值,但是僅差分信號470的p波472將越過所述差分信號上的p波感測閾值。以這種方式,經(jīng)濾波整流的信號460中的越過p波感測閾值和t波感測閾值兩者的信號在差分信號470沒有p波感測閾值時(shí)被識別為t波,并且在差分信號470沒有越過p波感測閾值時(shí)被識別為p波。
在另一個(gè)示例中,可以從未經(jīng)濾波的egm信號450或從差分信號470確定轉(zhuǎn)換速率,并且通過分析器268與p波轉(zhuǎn)換速率閾值進(jìn)行比較,以鑒別p波感測閾值越過與t波。差分信號470的t波476預(yù)期與p波472相比顯著衰減。差分信號470中的p波472的高轉(zhuǎn)換速率可以是p波472和t波476之間的強(qiáng)鑒別器。如果可以使用經(jīng)濾波的egm信號460的p波感測閾值越過之前和之后的信號采樣點(diǎn)所確定的未經(jīng)濾波的egm信號450或差分信號470的轉(zhuǎn)換速率大于p波轉(zhuǎn)換速率閾值,則只要是在時(shí)間限制內(nèi)沒有越過r波感測閾值則將所述p波感測閾值越過確認(rèn)為感測到的p波。
在一些情況下,從非整流信號確定的差分信號的極性可用于鑒別p波與r波。p波和r波可能具有相反的極性,如未經(jīng)濾波的egm信號450中所示。當(dāng)p波和r波的絕對峰值振幅和斜率彼此接近時(shí),從原始的未經(jīng)濾波的信號450確定的差分信號的p波可以具有與r波不同的極性。
在另一個(gè)示例中,可以在經(jīng)濾波的egm信號460越過所述p波感測閾值之后確定積分信號480的最大峰值振幅和/或信號寬度??梢詫⒎e分信號480的最大峰值振幅和/或信號寬度與最大p波振幅感測閾值和/或最大p波信號寬度感測閾值進(jìn)行比較。由于與積分信號480中的p波482相比t波486的振幅和信號寬度增加,所以超過相應(yīng)的最大p波振幅或信號寬度感測閾值的積分信號480的最大峰值振幅和/或信號寬度使得經(jīng)濾波的egm信號的p波感測閾值越過作為真正p波是失效的(并且可以用于基于相對于r感測信號258的定時(shí)來感測t波486或r波484)。
當(dāng)原始的未經(jīng)濾波的信號450中的p波452具有低轉(zhuǎn)換速率時(shí),p波檢測器濾波器264可能需要被調(diào)整到較低的低頻截止,例如,從20hz到10hz,用以避免經(jīng)濾波的egm信號460中的p波的顯著衰減。當(dāng)所述濾波器帶通降低時(shí),經(jīng)濾波的egm信號460中的t波466可能較少衰減。結(jié)果,當(dāng)p波462和t波466的振幅相似時(shí),由于t波466對p波感測閾值越過,t波466可以作為p波而被過度感測。在這種情況下,差分信號470和/或積分信號480的分析可以使得能夠分別從t波476或486識別和鑒別p波472或482。
以上所示出或描述的差分信號470和積分信號480不需要連續(xù)地確定,而是可以在經(jīng)濾波的egm信號460越過p波感測閾值時(shí)在預(yù)定的時(shí)間間期中進(jìn)行確定,例如在約100ms到200ms的間期中。在本文描述的方法中用于檢測和確認(rèn)p波并將p波與t波和r波區(qū)分開的標(biāo)準(zhǔn)可以基于由p波檢測器分析儀268接收到的未經(jīng)濾波的egm信號450、經(jīng)濾波的egm信號460、差分信號470和/或積分信號480的任何組合的特定特征,并且可以包括任何前述信號的經(jīng)整流的和/或未經(jīng)整流的信號。
在一些示例中,確定替代性信號(如差分信號470和積分信號480)而用于在逐個(gè)心跳或不太頻繁的基礎(chǔ)上在av間期期間驗(yàn)證p波感測。另外地或替代性地,一個(gè)或多個(gè)替代性信號(例如,原始的未經(jīng)濾波的信號450或其差分信號或積分信號、差分信號460和/或積分信號470)僅在用于重新檢查和建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)的在圖7a的框394處的過程中使用。在經(jīng)濾波的egm信號460越過第一p波感測閾值的時(shí)候的替代性信號的特征(如閾值越過、峰值振幅、轉(zhuǎn)換速率、信號寬度或其他信號特征)可以與在經(jīng)濾波的egm信號460越過下一個(gè)p波感測閾值的時(shí)候的替代性信號的相同特征進(jìn)行比較,以驗(yàn)證兩個(gè)事件都是p波或?qū)⒁粋€(gè)越過鑒別為p波并且將一個(gè)越過鑒別為t波。
可以使用替代性信號來鑒別p波和t波,以使得感測模塊204(和/或控制模塊206)僅基于經(jīng)濾波的egm信號460或基于經(jīng)濾波的egm信號460和/或以上列出的一個(gè)或多個(gè)替代性信號的任何組合來建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)。然后可以在p波感測期間將已建立的p波感測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于經(jīng)濾波的egm信號460(和/或替代性egm信號)而用于心房-心室同步起搏,而不需要對差分信號和/或積分信號進(jìn)行逐個(gè)心跳的鑒別。
圖8是用于建立和更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)的方法的流程圖400。圖8所示的過程可以通過感測模塊204和/或控制模塊206(例如通過執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中的指令)來執(zhí)行。在結(jié)合圖8描述的技術(shù)和本文所呈現(xiàn)的其他流程圖中,對經(jīng)濾波的egm信號、未經(jīng)濾波的egm信號和/或替代性egm信號的分析以及基于所述分析而對p波檢測器濾波器264和/或t波感測窗口所做的調(diào)整在一些示例中可以在控制模塊206的控制下由感測模塊204執(zhí)行,或者由感測模塊204和控制模塊206協(xié)同執(zhí)行。
在框401,控制模塊206判斷是否是時(shí)候檢查p波感測以驗(yàn)證可靠的p波感測并更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)。所述過程可以在框401處在任何時(shí)候使用外部設(shè)備20手動(dòng)開始,在初次植入rv起搏器14時(shí)自動(dòng)開始,和/或在周期計(jì)劃的基礎(chǔ)上自動(dòng)重復(fù)。在其他示例中,如結(jié)合圖7所述,在預(yù)定時(shí)間間期尚未驗(yàn)證p波之后執(zhí)行所述過程。在仍其他示例中,在框401,控制模塊206響應(yīng)于檢測到姿勢變化、患者活動(dòng)水平的變化、心率的變化、持續(xù)的r波感測和持續(xù)的心室起搏之間的變化或可能改變p波信號的振幅或形態(tài)的其他變化或狀況(這些可以用傳感器212進(jìn)行檢測)而確定需要重新檢查。
當(dāng)控制模塊206確定是時(shí)候檢查p波感測時(shí),感測模塊204通過在框402處檢測到經(jīng)濾波的egm信號266越過所述p波感測閾值而開始檢查p波感測的過程。在框402處檢測到的p波感測閾值是非消隱性的、非不應(yīng)性的感測閾值越過,并且可能需要位于t波窗口之外。在框404,濾波egm信號266的第一波形響應(yīng)于所述閾值越過而存儲(chǔ)在第一分析窗口上。例如,所述第一分析窗口可以在所述p波感測閾值越過處開始,或者在所述感測閾值越過之前的預(yù)定間期或預(yù)定數(shù)量的采樣點(diǎn)處開始,并且在所述感測閾值越過之后延伸了預(yù)定間期或預(yù)定數(shù)量的采樣點(diǎn)。在框406處將所述分析窗口期間的最大峰值振幅或峰-峰振幅差與r波閾值進(jìn)行比較。如果峰值振幅或峰-峰差達(dá)到r波閾值,則所述p波感測閾值的越過是r波的證明,而不是p波的證明。所述過程返回到框402以等待下一個(gè)p波感測閾值越過。
如果在框406處所述峰值振幅或峰到峰的振幅差小于r波閾值,則在框408處感測模塊204等待下一個(gè)r感測信號258(或者當(dāng)沒有接收到r感測信號時(shí)等待心室起搏脈沖)。在框402處的p波閾值越過可以是p波或t波,但是假設(shè)不是r波。在下一個(gè)r感測信號258(或心室起搏脈沖)之后,在框410處檢測到下一個(gè)p波感測閾值越過。
在所示的示例中,執(zhí)行egm信號的分析以檢查p波感測標(biāo)準(zhǔn),而不管是否越過t波感測閾值。在某些情況下,不使用t波感測閾值。在其他示例中,如果已經(jīng)建立了大于p波感測閾值的t波感測閾值,則在框410處p波檢測器262可以設(shè)置時(shí)間限制以判斷是否在p波感測閾值越過之后的時(shí)間限制內(nèi)越過了t波感測閾值。只要是egm信號在第一分析窗口期間沒有越過所述t波感測閾值、但在所述r感測信號后的下一個(gè)p波感測閾值越過之后的時(shí)間限制內(nèi)沒有越過所述t波感測閾值,則可能不需要檢查所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)?;谡穹鴮τ谠谒鰎感測信號之前的p波和所述r感測信號之后的t波進(jìn)行鑒別。所述控制模塊可以返回到圖6所示的過程而用于使用遠(yuǎn)場p波感測來控制心室起搏。
在其他示例中,通過在所述r感測信號之后在框410處檢測到下一個(gè)p波感測閾值越過之后繼續(xù)進(jìn)行到框412來檢查所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)。在框412,響應(yīng)于下一個(gè)p波感測閾值越過而在第二分析窗口中存儲(chǔ)經(jīng)濾波的egm信號266的第二波形。所述第二分析窗口可以在時(shí)間和持續(xù)時(shí)間上類似于所述第一分析窗口。以這種方式,p波檢測器分析器268獲取在所述r感測信號之前出現(xiàn)的感測信號的波形以及在所述r感測信號之后出現(xiàn)的感測信號的波形。這些波形的進(jìn)一步分析將揭示p波是否被適當(dāng)?shù)馗袦y并與t波鑒別。
p波檢測器262判斷在框410處檢測到的p波感測閾值的下一個(gè)越過是否在框414處發(fā)生在r感測信號之后的t波感測窗口內(nèi)??梢詫波感測窗口定義為從所述r感測信號(或心室起搏脈沖)擴(kuò)展到r感測信號之后的時(shí)間點(diǎn),使得其期望包含t波但在下一個(gè)預(yù)期p波之前終止。當(dāng)由r波檢測器252檢測到r波感測閾值越過時(shí)或者在p波檢測器262接收到r感測信號258時(shí),可以開始所述t波感測窗口。當(dāng)在框408處未檢測到r波時(shí),也可以響應(yīng)于遞送心室起搏脈沖來開始所述t波感測窗口。所述t波感測窗口可以被設(shè)置為不同的間期,取決于心室率并且取決于起始事件是r感測信號還是心室起搏脈沖。
如果在框410處檢測到的下一個(gè)p波閾值越過處于t波感測窗口內(nèi),如在框414處所確定的,則在框420處對在所述第一分析窗口期間和第二分析窗口期間存儲(chǔ)的第一波形和第二波形進(jìn)行比較。在框420處進(jìn)行的比較可以包括所述兩個(gè)波形的逐個(gè)樣本的形態(tài)比較、小波形態(tài)比較和/或確定所存儲(chǔ)的波形的一個(gè)或多個(gè)類似特征并將彼此類似的特征進(jìn)行比較??梢源_定和比較的類似特征包括但不限于峰值振幅、峰值斜率、信號寬度、峰值數(shù)量、從p波感測閾值越過到信號峰值的時(shí)間間期、從所述閾值越過到峰值正斜率的時(shí)間間期、從所述閾值越過到峰值負(fù)斜率的時(shí)間間期、從所述閾值越過到另一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)間間期或其他基準(zhǔn)點(diǎn)之間的其他時(shí)間間期。
如果在框420處進(jìn)行的各個(gè)比較都導(dǎo)致小于預(yù)定匹配標(biāo)準(zhǔn)的差異,例如被比較的各個(gè)特征之間的差異小于20%,則可以在框422處確定兩個(gè)波形彼此匹配。所使用的特定匹配標(biāo)準(zhǔn)或匹配閾值將取決于所進(jìn)行的形態(tài)或特征比較。
如果在框422處確定的兩個(gè)波形不匹配,則基于至少一個(gè)或多個(gè)不符合所述匹配標(biāo)準(zhǔn)的特征,假設(shè)所述r感測信號之前的第一波形為p波,并且假設(shè)落入所述t波感測窗口且與所述第一波形不匹配的第二波形為t波?;跁r(shí)間和形態(tài)兩者而將p波與跟隨所述r感測信號的t波區(qū)分開,這表明可靠的p波感測及與t波的鑒別。
在框442處啟用p波感測。在框444處,基于在框420處在比較所述第一波形和第二波形期間確定為不同的一個(gè)或多個(gè)特征,通過感測模塊204來設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)。例如,閾值或范圍可以被定義為以給定的p波特征為特征并將其包括在內(nèi)并且不包括類似的t波特征。為了說明,基于在框420處進(jìn)行的比較期間測得的20ms的p波信號寬度和測得的40ms的t波信號寬度,可以將最大p波信號寬度閾值定義為30ms。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,可以在多個(gè)p波和多個(gè)t波之間進(jìn)行比較以提高在框444處設(shè)置的p波感測標(biāo)準(zhǔn)的置信度。如果相同標(biāo)準(zhǔn)仍然很好地在p波和t波之間進(jìn)行鑒別,則在框444處設(shè)置的p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以是先前使用的相同標(biāo)準(zhǔn)。替代性地,在框444處設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)可以是響應(yīng)于在框420處執(zhí)行的比較并且基于在比較期間識別的差異而由感測模塊204建立的新標(biāo)準(zhǔn)。
如剛剛描述的框422的分支“否”表示基于第一波形和第二波形不匹配以及所述第二波形落在所述t波感測窗口中的比較而可靠地區(qū)分p波和t波的情況。在其他情況下,所述第二閾值越過可以在所述t波感測窗口之外,和/或所述第一波形和第二波形可以匹配。在這些情況下,這兩個(gè)波形可以都是p波(例如,如果已經(jīng)從egm信號中將t波很好地濾出),則這兩個(gè)波形可以都是t波,或者一個(gè)波形可以是p波且一個(gè)波形可以是t波,但基于當(dāng)前的濾波和t波感測窗口的設(shè)置彼此無法區(qū)分。流程圖400的其他分支處理這些其他情況,如現(xiàn)在將要描述的。
如果在框410處檢測到的下一個(gè)p波閾值越過位于t波感測窗口內(nèi)(框414的分支“是”)、但是在框422處所述兩個(gè)波形匹配,則兩個(gè)波形可以都是p波。替代性地,一個(gè)可以是p波,并且一個(gè)可以是t波,但是它們在經(jīng)濾波的egm信號266中彼此不能明確區(qū)分。在用于設(shè)定av起搏逸搏間期的當(dāng)前條件下,由p波檢測器262進(jìn)行的p波感測可能是不可靠的。因此,為了判斷兩個(gè)波形都是p波還是一個(gè)是p波而一個(gè)是t波,則在框423處分析原始的未濾波的egm信號265(或替代性濾波的egm信號267)以判斷是否t波存在于未經(jīng)濾波的egm信號中并且不存在于經(jīng)濾波的egm信號266中。可以使用相對于r感測信號的峰值振幅、形態(tài)、定時(shí)或其他特征來識別存在于替代性濾波的egm信號267或未經(jīng)濾波的egm信號265中的t波。
如果在替代性的或未經(jīng)濾波的egm信號中識別的t波不存在于經(jīng)濾波的egm信號266中,例如,在r感測信號之后與在框402和410處檢測到的第一p波感測閾值越過或下一個(gè)p波感測閾值越過之一大致相同的時(shí)間上不一致或沒有發(fā)生,則在框424處確認(rèn)p波感測p波感測。當(dāng)t波可以從未經(jīng)濾波的egm信號265(或替代性濾波的egm信號267)中識別并且不存在于經(jīng)濾波的egm信號266中時(shí),所述第一波形和第二波形都被確定為p波,所述第一波形和第二波形是從經(jīng)濾波的egm信號266中得到的,并且與所述第一波形或第二波形中的任一個(gè)都不一致。最佳地從經(jīng)濾波的egm信號266中對t波進(jìn)行濾波。p波感測被認(rèn)定是可靠的,然而可以在框430處由感測模塊204調(diào)整t波感測窗口,使得實(shí)際上是p波的第二波形沒有落在t波感測窗口中。例如,在框430處,可以縮短所述t波感測窗口。至少基于從經(jīng)濾波的egm信號266中有效過濾t波,在框432處確定p波可靠地與t波鑒別,并且在框430可以通過調(diào)整t波感測窗口來進(jìn)一步基于定時(shí)來鑒別t波。在框442處啟用p波感測而用于使用目標(biāo)av間期而將心室起搏與p感測信號272同步?;谠诳?20處確定的p波特征而由感測模塊204在框444處設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)可以用于在響應(yīng)于p波閾值越過而開始的av間期期間確認(rèn)p波。設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以包括基于所存儲(chǔ)的第一波形和第二波形的振幅來設(shè)置所述p波感測閾值。
剛剛描述的框424的分支“是”的情況是在所述r感測信號之前和之后的第一波形和第二波形都是p波,但是所述第二p波位于所述t波感測窗口內(nèi)??梢酝ㄟ^調(diào)整所述t波感測窗來校正這種情況。對t波進(jìn)行正確濾波,因此不需要濾波器的調(diào)整。
然而,框424的分支“否”解決了第二波形是在適當(dāng)設(shè)置的t波窗口內(nèi)發(fā)生的t波、但是t波和p波形態(tài)太過相似以至于不能基于波形比較進(jìn)行區(qū)分的情況。在這種情況下,所述t波感測窗口不需要調(diào)整,但是由感測模塊204調(diào)整p波檢測器濾波器264可以提供p波形形態(tài)與t波形態(tài)之間的較大區(qū)別。
如果t波存在于在未經(jīng)濾波的或替代性濾波的egm信號265或267中并且在時(shí)間上對應(yīng)于經(jīng)濾波的egm信號266的第二波形,如框423所確定的,則經(jīng)濾波的egm信號的兩個(gè)p波感測閾值越過266都不是p波(框424的分支“否”)。響應(yīng)于不將兩個(gè)波形都確認(rèn)為p波,在框426處可以調(diào)整濾波器264的帶通以改變t波的波形。如上所述,可以調(diào)整濾波器264的中心頻率和/或帶通以有意地增加t波的振幅、降低t波的振幅或者以其他方式修改t波形態(tài),以使p波和t波基于振幅和/或波形比較而不同。直到p波和t波振幅、信號寬度和/或(多個(gè))其他形態(tài)學(xué)特征的比較導(dǎo)致非匹配波形,才能進(jìn)行多次濾波器的調(diào)整。
在濾波器調(diào)整之后,在框432處確認(rèn)p波和t波的鑒別。已經(jīng)基于正確設(shè)置的t波感測窗口來鑒別p波和t波,因此僅僅基于這個(gè)時(shí)間差在框432處的結(jié)果將為“是”。然而,如果經(jīng)調(diào)整的濾波頻率范圍基于形態(tài)或振幅、與t波感測窗口的定時(shí)無關(guān)而提供進(jìn)一步的鑒別,則由p波檢測器262選擇所調(diào)整的濾波器中心頻率和帶寬而用于感測p波以用于控制逸搏間期。
在濾波器調(diào)整之后在框432處確定的p波和t波鑒別可以包括t波的消除或顯著衰減,使得它不再越過p波感測閾值或增加的越過較高的t波感測閾值的t波振幅。因此,除了由t波感測窗口提供的定時(shí)鑒別之外,濾波器調(diào)整可以提供振幅鑒別。
另外地或替代性地,可以通過帶通濾波器調(diào)整充分改變t波,除峰值振幅以外還可以基于形態(tài)、斜率或其他波形特征來區(qū)分p波和t波波形。因此,濾波器調(diào)整可以提供基于整個(gè)波形或除峰值振幅之外的其他信號特征的形態(tài)鑒別。
只要是定時(shí)、峰值振幅和波形形態(tài)中的至少一個(gè)提供如在框432處確定的p波和t波鑒別,則可以在框442啟用p波感測而用于設(shè)置av起搏逸搏間期。在框444處可以使用在濾波器調(diào)整后在框432處識別的鑒別特征來設(shè)置在av間期期間使用的p波感測標(biāo)準(zhǔn),用于確認(rèn)p波閾值越過是p波(例如,用于在圖7的框384處確認(rèn)感測到的p波)。
現(xiàn)在已經(jīng)描述了通過感測模塊206調(diào)整所述t波感測窗口或所述p波檢測器濾波器,用于解決所述第二波形為p波但不正確地落入所述t波感測窗口的情況(框424的分支“是”,在框430處導(dǎo)致t波感測窗口的調(diào)整),并且用于所述第二波形是t波并適當(dāng)?shù)芈淙胨鰐波感測窗口但是具有與p波分辨不清的形態(tài)的情況(框424的分支“否”,在框426處導(dǎo)致p波檢測器濾波器的調(diào)整)?,F(xiàn)在將描述對所述第二波形不落入所述t波感測窗口的情況進(jìn)行處理的技術(shù),無論其是否是真正t波。
如果所述第二波形不在所述t波感測窗口內(nèi),框414的分支“否”,則在框418處比較所述第一波形和第二波形。如果所述波形不匹配(框428的分支“否”),則第二波形可以是t波,但是t波感測窗口可能需要調(diào)整。不匹配的波形表明,p波檢測器濾波器264不一定需要調(diào)整,因?yàn)榛谒鲂螒B(tài)可以區(qū)分所述波形??赡苄枰诳?30處調(diào)整所述t波感測窗口,然而,因?yàn)樗鰁gm信號的q-t間期可能隨時(shí)間而改變,例如由于心率的變化、疾病狀態(tài)的變化或其他因素。例如,對于每分鐘10次增加心跳,t波感測窗口可以縮短大約20ms??梢栽诳?30處通過感測模塊204來調(diào)整t波窗口,使得它將包含所述第二波形。當(dāng)遞送心室起搏脈沖時(shí),而不是在接收到r感測信號時(shí),可以設(shè)置不同的t波窗口,以考慮與固有心跳相比在起搏心跳上的q-t間期的差異。
由于在框428處所述第一波形和第二波形基于形態(tài)學(xué)比較不匹配,因此在框432處確認(rèn)p波和t波的鑒別。所述t波感測窗口調(diào)整可以基于定時(shí)而提供對p波和t波的附加鑒別。在框442處控制模塊206啟用用于控制起搏逸搏間期的p波感測?;谠诳?18確定和比較的波形特征,可以在框444處由感測模塊204根據(jù)需要來調(diào)整p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
在設(shè)置p檢測標(biāo)準(zhǔn)之后,可以在框444處確定和存儲(chǔ)基線p波和t波振幅測量值和基線t-p間期測量。如結(jié)合圖10a所述,在一些示例中,控制模塊206可以被配置成用于監(jiān)測p波和t波之間的振幅差和/或t-p間期,以檢測p波和t波何時(shí)在振幅或時(shí)間上相互接近??梢栽诳?44處建立基線振幅差和/或基線t-p間期,以供控制模塊206檢測振幅差或t-p間期的減小之一。
如果所述第二波形不在t波感測窗口內(nèi)(框414的分支“否”)、并且所述第一波形和第二波形確實(shí)匹配(框428的分支“是”),則所述波形可以是兩個(gè)p波、兩個(gè)t波或彼此沒有明確辨認(rèn)的p波和t波。在這種情況下,在框434處執(zhí)行對未經(jīng)濾波的信號265或替代性濾波信號267的分析,以判斷是否可以從未經(jīng)濾波的信號255或替代性濾波信號257中識別t波,并且判斷它們是否在時(shí)間上與分別在框402和410處檢測到的第一p波感測閾值越過或下一個(gè)p波感測閾值越過相一致。在其他示例中,在框434處分析的用于識別在時(shí)間上與所述第一p波感測閾值越過或下一個(gè)p波感測閾值越過相一致的t波的替代性信號是積分信號,如圖7b中的信號480,其中t波486與經(jīng)濾波的egm信號460中的t波466相比是被增強(qiáng)的。當(dāng)所識別的t波發(fā)生在從p波感測閾值越過開始的預(yù)定時(shí)段內(nèi)時(shí),可以確定從未經(jīng)濾波的信號255、替代性濾波信號257或(經(jīng)濾波的信號266或未經(jīng)濾波的信號265的)積分信號中識別的t波在時(shí)間上與所述第一p波感測閾值越過或下一個(gè)p波感測閾值越過相符合。
在一些情況下,可能不容易從未經(jīng)濾波的egm信號265中識別t波??梢哉{(diào)整濾波器264以增加替代的經(jīng)濾波的egm信號267中的t波振幅??梢詧?zhí)行多次濾波器調(diào)整,直到可以識別t波。例如,可以測試多達(dá)六個(gè)不同的中心頻率和帶寬組合,以判斷是否可以從替代性濾波的egm信號267中識別t波。在一些示例中,感測模塊202可以判斷是否可以在最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)識別t波。
如果從未經(jīng)濾波的信號265或替代性濾波的egm信號267中識別t波、但是在大致相同的時(shí)間沒有從經(jīng)濾波的egm信號266中識別t波,則p波檢測器濾波器264最優(yōu)地從經(jīng)濾波的egm信號266中過濾t波。響應(yīng)于從未經(jīng)濾波的egm信號265(或替代性濾波的egm信號267)中識別t波而在框436處確認(rèn)p波感測,所述t波不存在于已濾波的egm信號266中。經(jīng)濾波的egm信號266的p波感測閾值越過兩者都是在形態(tài)上彼此匹配的p波,并且兩者都是在所述t波感測窗口以外被適當(dāng)?shù)貦z測。不需要調(diào)整所述t波感測窗口或p波檢測器濾波器264。在框432確認(rèn)p波被正確地感測到并與t波區(qū)分開。
如果t波可以被識別并且在時(shí)間上對應(yīng)于經(jīng)濾波的egm信號266的第一p波感測閾值越過和下一個(gè)p波感測閾值越過之一或兩者,則需要t波感測窗口和/或p波檢測器濾波器264的調(diào)整以基于定時(shí)、振幅或形態(tài)中的至少一個(gè)來改善p波和t波鑒別。如果t波可以被識別并且在時(shí)間上對應(yīng)于p波感測閾值越過之一或兩者,則t波沒有被最優(yōu)地從所述egm信號中濾出并且混淆p波感測。感測模塊204在框438處調(diào)整t波感測窗口和/或p波檢測器濾波器264中的至少一個(gè)以改善p波和t波的分離和鑒別。
在某些情況下,基于在框418處對經(jīng)濾波的egm信號266的第一波形和第二波形之間的比較或者基于在框434處對未經(jīng)濾波的信號265或替代性egm信號267的分析,t波和p波可能不會(huì)彼此區(qū)分開,使得在框436處不能確認(rèn)p波感測??梢栽诳?38處執(zhí)行所述t波感測窗口的調(diào)整以改善所述信號的分離,但是在一些情況下,t波感測窗口的調(diào)整可能不會(huì)改善t波和p波之間的鑒別。所述t波和p波可能是重疊的,特別是在心率從靜息心率升高的情況下??梢栽诳?38處調(diào)整p波檢測器濾波器264以改善p波信號強(qiáng)度,減小t波信號強(qiáng)度或有意地將t波振幅增大到大于經(jīng)濾波的egm信號266中的p波振幅。在框438處執(zhí)行對p波檢測器濾波器264和/或t波感測窗口的調(diào)整,使得在框432處可以鑒別p波和t波。
在框438(和框426),用于增加經(jīng)濾波的egm信號266中的p波和t波的振幅、波形或時(shí)間間隔的對p波檢測器濾波器264的調(diào)整可以包括中心頻率和/或帶通寬度的調(diào)整。例如,可以將所述濾波器調(diào)整為以t波頻率為中心的帶通,以有意地增加t波振幅,但是具有包括p波的足夠?qū)挼膸?,或者以p波頻率為中心以增加具有消除t波的窄帶寬的p波振幅。所述帶通可以是對稱的或是不對稱的,以有意地增加p波相對于t波的信號強(qiáng)度,反之亦然。
在一些示例中,可以在10hz至50hz的范圍內(nèi)選擇中心頻率,具有包括5hz高達(dá)70hz范圍內(nèi)的頻率的帶寬。所述帶寬可以相對較窄或較寬,例如,總帶寬高達(dá)50hz或窄至10hz。例如,濾波器264可以首先被調(diào)整為具有對稱的30hz帶通寬度、總共3db的5hz至35hz的范圍的20hz的中心頻率,以使p波振幅最大化。如果使用這種濾波而使t波與p波分辨不清,則可以將所述濾波器中心頻率調(diào)節(jié)到更低或更高,所述帶通寬度可以增加或減小,和/或所述帶通可以移位到具有小于中心頻率的更大范圍或高于中心頻率的更大范圍的不對稱的帶通。例如,濾波器264可以以20hz的窄帶通寬度、總共3db的15hz至35hz的范圍移位到25hz的中心頻率,以從經(jīng)濾波的egm信號266中去除或衰減較低頻率的t波。在一些示例中,p波可以是具有高于正常頻率的窄信號,使得濾波器264在具有相對較窄的帶寬的情況下可以被調(diào)整到40hz的中心頻率。在一些情況下,p波檢測器濾波器264的中心頻率被選擇為包括所述濾波器帶通內(nèi)的p波和r波兩者。在其他情況下,所述p波檢測器中心頻率可以以預(yù)期的p波頻率為中心。
一旦p波檢測器濾波器264被調(diào)整以在框432處基于經(jīng)濾波的egm信號266中的振幅、時(shí)間或其他形態(tài)特征來實(shí)現(xiàn)p波和t波的鑒別,其可以包括濾波器264的反復(fù)調(diào)整直到識別最優(yōu)的中心頻率和帶通而用于分離p波和t波信號,則可以在框442處啟用p波感測?;谕ㄟ^濾波器調(diào)整實(shí)現(xiàn)的鑒別,可以在框444處設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)整p波檢測器濾波器264之后,可以改變p波信號。因此,用于定義p波感測標(biāo)準(zhǔn)的p波信號特征可以被重新確定,與類似的t波特征進(jìn)行比較,并且用于在框444處建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
在某些情況下,盡管進(jìn)行了多次濾波器調(diào)整和/或一次或多次t波感測窗口的調(diào)整,但是在框432處將不能實(shí)現(xiàn)p波和t波的可靠鑒別。如果發(fā)生這種情況,則在框440處可以通過控制模塊206將rv起搏器14設(shè)置為臨時(shí)vvi起搏模式,其中p波感測被禁用而用于設(shè)置av起搏逸搏間期。在單腔室心室起搏以及響應(yīng)于r感測信號258和心室起搏脈沖而設(shè)置vv逸搏間期的感測模式(即,vvi模式)下,控制模塊206控制由脈沖發(fā)生器202進(jìn)行的心室起搏脈沖的遞送。在vv逸搏間期期間的r感測信號258禁止所安排的起搏脈沖并且重新開始vv逸搏間期。p波檢測器262或者被控制模塊206禁用,或者由p波檢測器262產(chǎn)生的p感測信號272被起搏定時(shí)和控制模塊270忽略,用于設(shè)置心室起搏逸搏間期。
在框440處設(shè)置的vvi起搏模式可以是暫時(shí)的。周期性地,感測模塊204可以返回到框438以調(diào)整t波窗口和/或p波檢測器濾波器264,以便基于振幅、定時(shí)和/或形態(tài)來實(shí)現(xiàn)p波和t波的可靠鑒別。例如,感測模塊204可以每10秒、每30秒、每一分鐘或其他預(yù)定時(shí)間間期返回到框438,以嘗試用于分離p波和t波的調(diào)整。如果實(shí)現(xiàn)了可靠的鑒別(框432),則控制模塊206從臨時(shí)vvi起搏模式切換回心房同步的心室起搏模式,其中在框442處啟用p波感測,并且在框444處根據(jù)需要通過感測模塊204來更新p波感測標(biāo)準(zhǔn)??刂颇K206的起搏定時(shí)和控制模塊270響應(yīng)于用于對由脈沖發(fā)生器202進(jìn)行的心室起搏脈沖的遞送進(jìn)行控制的p感測信號272而將心室起搏逸搏間期設(shè)置為av起搏逸搏間期。
圖9是根據(jù)另一個(gè)示例的用于控制由rv起搏器14進(jìn)行的的p波感測和心室起搏的方法的流程圖500??梢愿鶕?jù)需要通過感測模塊202建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行流程圖500中所示的技術(shù)。例如,在圖8的框432處,或者在對t波感測窗口或p波檢測器濾波器264的調(diào)整期間,可以執(zhí)行流程圖500的技術(shù)來確認(rèn)p波和t波的鑒別,用于改進(jìn)p波和t波之間的鑒別。特別地,當(dāng)在由感測模塊204進(jìn)行的r波感測期間確定t波和p波不能明確辨認(rèn)時(shí),可以執(zhí)行流程圖500的技術(shù)。流程圖500以及本文中呈現(xiàn)其他流程圖的用于設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)并使用感測到的p波來控制心室起搏的方法可以由感測模塊204和控制模塊206協(xié)同地執(zhí)行。
在框502,p波檢測器262對p波感測閾值越過進(jìn)行檢測。只要在所述時(shí)間限制(圖5a中的310)期間egm信號未達(dá)到所述r波感測閾值(或中間t波感測閾值(如果使用的話)),則響應(yīng)于所述p波感測閾值越過而在框504處開始測試av逸搏間期。在框506,將與所述p波感測閾值越過相關(guān)聯(lián)的egm信號波形存儲(chǔ)在分析窗口上。在框504處設(shè)置的測試av逸搏間期可以是比由起搏定時(shí)和控制模塊270在心動(dòng)過緩或心率響應(yīng)起搏期間使用的目標(biāo)av間期更短的間期。使用所述較短的間期,以便在流程圖500的過程中促進(jìn)固有r波之前的心室起搏脈沖的遞送。例如,av間期可以縮短100ms。av間期的縮短也促進(jìn)了p波和t波的時(shí)間分離,以便于對兩個(gè)單獨(dú)波形的鑒別和分析。
在測試av間期期間,監(jiān)測所述egm信號而用于在框508處由r波檢測器252越過r波感測閾值。如果在框508處由r感測信號在測試av間期期間跟隨在框502處檢測到的p波感測閾值越過,則在框510處取消測試av逸搏間期。
如果在av間期期間不發(fā)生v感測信號,則測試av間期到期,并且在框512處遞送心室起搏脈沖。在遞送心室起搏脈沖之后,在框514檢測下一個(gè)p波感測閾值越過(在可以被設(shè)置為包括起搏誘發(fā)的r波的心室起搏脈沖之后的任何相關(guān)的心室消隱期之外)。在流程圖500所示的方法中,在所述心室起搏脈沖之前越過了所存儲(chǔ)的p波感測閾值的波形被預(yù)期為p波,并且在所述心室消隱期之后越過了所述p波感測閾值的第一波形被預(yù)期為t波。因此,對起搏前波形和起搏后波形進(jìn)行比較分析,可以建立鑒別p波與t波的p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
如果在從第二p波感測閾值越過的時(shí)間限制內(nèi)發(fā)生t波感測閾值越過,如在框515處所確定的,則所述起搏誘發(fā)的響應(yīng)的t波與基于振幅t波的p波不同。在框528處啟用心房同步的心室起搏??赡懿恍枰M(jìn)一步的調(diào)整以可靠地在p波和t波之間進(jìn)行鑒別。
如果在所述時(shí)間限制內(nèi)沒有發(fā)生t波感測閾值越過,則p波和起搏誘發(fā)的t波可能不明確。需要進(jìn)一步的分析來判斷是否可以實(shí)現(xiàn)可靠的p波和t波的鑒別。在框516,在分析窗口期間存儲(chǔ)egm信號。在框506和516處設(shè)置的用于存儲(chǔ)p波感測閾值越過之后的egm信號波形的分析窗口可以在持續(xù)時(shí)間上相等,并且可以在相對于相應(yīng)的p波感測閾值越過的相同時(shí)間開始和結(jié)束,可以包括在所述p波感測閾值越過之前存儲(chǔ)的緩沖采樣點(diǎn)。
通過在所述分析窗口期間執(zhí)行所有信號采樣點(diǎn)的總體波形的形態(tài)比較和/或通過在所述分析窗口期間確定和比較所述波形的特定類似特征(如峰值振幅、信號寬度、斜率等),可以在框518處對所存儲(chǔ)的波形進(jìn)行比較。如果所述波形不匹配,如在框520處所確定的,則確定p波和t波是可區(qū)分的。
基于在框514處的p波感測閾值越過的定時(shí)和/或在起搏后(第二)存儲(chǔ)波形的分析窗口期間確定所述t波感測閾值越過的定時(shí),在框524處根據(jù)需要調(diào)整t波感測窗口。所述t波感測窗口可以相對于心室起搏脈沖在時(shí)間上延長、縮短或移位,以促進(jìn)在跟隨起搏脈沖和固有r波的t波感測窗口期間發(fā)生的第二p波感測閾值越過的高度可能性??梢哉J(rèn)識到跟隨起搏脈沖的q-t間期可能不同于固有心室搏動(dòng)期間的q-t間期。因此,可以將所述t波感測窗口設(shè)置為考慮到這種差異。
在框526,基于在框518執(zhí)行的比較而由感測模塊204設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)。可以識別出在起搏前波形(p波)和起搏后波形(t波)之間具有最大差異的一個(gè)或多個(gè)特征。所述最大差異可能被認(rèn)定為最大百分比差異或最大歸一化差異。所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以被設(shè)置為包括用于具有最大差異的特征的p波值并且排除類似的t波特征值的閾值或范圍。由跨過所述分析窗口的所有等間距采樣點(diǎn)所定義的波形的總體形態(tài)之間的差異可以用于設(shè)置p波和t波形態(tài)之間的閾值百分比差異而用于在p波和t波之間進(jìn)行鑒別。
分別在框524和526處設(shè)置的t波感測窗口和p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中,并且由p波檢測器262使用而用于在響應(yīng)于檢測到p波感測閾值越過而設(shè)置的av逸搏間期期間確認(rèn)p波。在框526處設(shè)置的p波感測標(biāo)準(zhǔn)中可以包括所述p波感測閾值。所述p波感測閾值可以被設(shè)置為在框506處存儲(chǔ)的波形的峰值振幅的百分比?;谒銎鸩蟠鎯?chǔ)波形的振幅和/或所述第一起搏前存儲(chǔ)波形(框404)和所述第二起搏后存儲(chǔ)波形(框412)的峰值振幅之間的差異,可以另外地或替代性地由感測模塊204來設(shè)置t波感測閾值。
如果在框520處兩個(gè)波形匹配,則從對心室起搏脈沖的誘發(fā)反應(yīng)中產(chǎn)生的t波可能與在心室起搏脈沖之前感測到的p波無法區(qū)分。在這種情況下,p波感測可能不能可靠地用于控制心室起搏??梢栽诳?22處調(diào)整p波檢測器濾波器264,直到如在框530中所確定的起搏前p波和起搏后t波不再具有匹配的形態(tài)。調(diào)整所述濾波器的過程可以包括調(diào)整中心頻率和/或帶通的多次迭代,收集p波和起搏后t波的波形,并且對所述波形進(jìn)行比較。在一些情況下,可以執(zhí)行p波頻率或信號寬度的分析和/或t波頻率或信號寬度的分析,以引導(dǎo)濾波器調(diào)整以減少調(diào)整的次數(shù),直到進(jìn)行了成功的p波和t波的鑒別。在其他示例中,可以在框522處定義和測試中心頻率和帶通寬度的一組預(yù)定義的組合,直到識別出對應(yīng)于p波和t波的振幅、信號寬度或其他特征的最大差異的組合。
如果通過調(diào)整所述濾波器的屬性來實(shí)現(xiàn)成功的p波和t波的鑒別,則基于如在框530處所確定的非匹配波形,可以在框524處調(diào)整t波感測窗口以包括t波?;趶臑V波器調(diào)整后的egm信號的p波和t波中確定的特征,在框526處設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)。在框528處啟用心房同步的心室起搏。
在某些情況下,濾波器調(diào)整可能無法成功產(chǎn)生不同的p波和t波。然而,當(dāng)p波與t波重疊時(shí),p波可能在t波的下降部分引起拐點(diǎn)。在一些示例中,t波的下降部分中的拐點(diǎn)可以被識別為p波??梢曰谙惹按鎯?chǔ)的較低心率的t波形態(tài)來識別p波拐點(diǎn)??梢詫ú荒苊鞔_辨認(rèn)的t波和p波的匹配波形與先前存儲(chǔ)的t波形態(tài)進(jìn)行比較。在一個(gè)示例中,存儲(chǔ)了經(jīng)濾波的心臟信號的最大峰值t波之后出現(xiàn)的t波的拐點(diǎn)數(shù)。在本文公開的任何過程中,當(dāng)基于時(shí)間、振幅或單獨(dú)的p波和t波形態(tài)來確定p波和t波在經(jīng)濾波的或未經(jīng)濾波的心臟信號中不明確時(shí),可以執(zhí)行識別沿著t波的下降部分的p波拐點(diǎn)而用于鑒別p波與t波并建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
如果在框531處可以識別出t波的下降部分中的新拐點(diǎn),其在較低的心率下不存在于t波中,則這個(gè)新拐點(diǎn)可以是p波的證據(jù),并且用于在與重疊的p和t波相關(guān)聯(lián)的高心率期間在框526處設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)?;谠趖波的下降部分中感測p波拐點(diǎn)的能力,可以在框528處啟用心房同步的心室起搏。
如果所述濾波器調(diào)整不能成功地產(chǎn)生不同的p波和t波并且不能識別沿著t波的下降部分的p波拐點(diǎn),則控制模塊206將rv起搏器14的起搏模式設(shè)置為臨時(shí)單腔室心室起搏模式(vvi),其在框532處沒有使用p波感測來設(shè)置av起搏逸搏間期。替代性地,控制模塊206可以設(shè)置包含重疊的t波和p波的臨時(shí)不應(yīng)期,以便為了設(shè)置av起搏逸搏間期的目的而忽略在不應(yīng)期內(nèi)發(fā)生的重疊事件。
在框504處設(shè)置的相對較短的測試av間期促進(jìn)了p波和t波的時(shí)間分離,因?yàn)楫?dāng)測試av間期被縮短時(shí)r波和隨后的t波都將更早地發(fā)生。在一些示例中,如果p波和t波基于振幅、時(shí)間和/或形態(tài)是不明確的,則在框504處可以縮短所述測試av間期。在框531處設(shè)置臨時(shí)vvi(或vvir)模式之前,可以以縮短的av測試間期來執(zhí)行圖9的流程圖的全部或一部分,以判斷是否p波和t波是不同的。
當(dāng)應(yīng)用不同的測試av逸搏間期時(shí),可以測量心室起搏脈沖和所述p波感測閾值越過之間的間隔。如以下結(jié)合圖12所述,例如通過調(diào)制所述測試av逸搏間期來調(diào)制心室起搏脈沖的定時(shí),使得當(dāng)所述p波感測閾值越過是真正p波時(shí)所述心室起搏脈沖和下一個(gè)p波感測閾值越過之間的間隔發(fā)生改變。然而,當(dāng)在穩(wěn)定心率期間所述p波感測閾值越過是t波時(shí),這個(gè)間期不會(huì)改變。因此,在一些示例中,可以使用不同的測試av起搏逸搏間期來重復(fù)圖9的全部或一部分,以分離p波和t波而用于建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)并使得能夠?qū)崿F(xiàn)心房同步的心室起搏。如果基于在不同的測試av逸搏間期期間從心室起搏脈沖到所述p波感測閾值越過的改變的間期而將心室起搏脈沖之后的p波感測閾值越過驗(yàn)證為p波,則在框528處可以啟用心房同步的心室起搏。
如果沒有通過對所述測試av逸搏間期的調(diào)制而改變心室起搏脈沖之后的下一個(gè)p波閾值越過的間期,則在所述心室起搏脈沖之后在框514處檢測到的p波閾值越過是t波。如果在框526處可以建立基于振幅或形態(tài)的p波感測標(biāo)準(zhǔn)以將所確認(rèn)的t波與p波區(qū)分開,則在框528處可以啟用心房同步的心室起搏。如果當(dāng)所述av逸搏間期恢復(fù)到目標(biāo)av起搏逸搏間期時(shí)不能建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)以將所確認(rèn)的t波與p波區(qū)分開,則在框532處設(shè)置臨時(shí)vvi(r)起搏模式。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,雖然圖9所示的過程指示在心室起搏脈沖之前在框506處存儲(chǔ)的單個(gè)波形以及在框516處存儲(chǔ)的單個(gè)起搏后波形,但是收集起搏前波形和起搏后波形的過程可以重復(fù)進(jìn)行多個(gè)起搏周期,以從對多對起搏前波形和起搏后波形進(jìn)行的比較中獲得多個(gè)差,所述多個(gè)差可以用于確定平均差。
為了說明,可以在框506處存儲(chǔ)起搏前波形并且可以在框516處存儲(chǔ)起搏后波形而用于預(yù)定數(shù)量的連續(xù)的或非連續(xù)的心室起搏脈沖,例如,在所述測試av逸搏間期時(shí)遞送的三個(gè)到八個(gè)心室起搏脈沖??梢葬槍γ總€(gè)起搏周期來對起搏前波形和起搏后波形進(jìn)行比較以確定波形特征差異??梢赃x擇對于所有成對的起搏前和起搏后波形具有最大差異的三個(gè)波形特征而作為用于在p波和t波之間進(jìn)行鑒別的特征。從所選擇的特征的所有比較中確定的最小差異可以用作設(shè)置p波感測標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。可以確定的波形特征的示例包括但不限于信號寬度、峰值振幅、峰值斜率、頻率組成以及小波或哈爾變換系數(shù)。
在建立了所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)之后,可以通過對另外獲得的起搏前和起搏后波形的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試來驗(yàn)證所述標(biāo)準(zhǔn),以驗(yàn)證每個(gè)起搏前和起搏后波形是否分別被正確地確認(rèn)為p波和t波。在框526處建立和設(shè)置了p波感測標(biāo)準(zhǔn)之后,在框528處啟用心房同步的心室起搏。使用p波感測閾值越過來開始av起搏逸搏間期,并且使用p波感測標(biāo)準(zhǔn)在所述av起搏逸搏間期期間確認(rèn)的p波允許所述av起搏逸搏間期針對觸發(fā)心室起搏脈沖遞送進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。
另外,在設(shè)置所述p檢測標(biāo)準(zhǔn)之后,可以在框526處確定并存儲(chǔ)基線p波和t波振幅測量值和基線t-p間期測量值。如結(jié)合圖10a所述,控制模塊206可以被配置成用于使用基線振幅差和/或基線t-p間期來檢測p波和t波之間的振幅差的減小或t-p間期的減小。
圖10a是用于確定需要調(diào)整p波檢測器濾波器264和/或t波感測窗口的方法的流程圖550。在一些示例中,控制模塊206被配置成用于在p波和t波變得不可區(qū)分之前確定何時(shí)p波和t波可能變得不可區(qū)分。p波和t波振幅或相對彼此的時(shí)間可以隨心率、電極位置、患者位置或其他因素而變化。控制模塊206可以被配置成用于在t波和p波變得重疊并基于時(shí)間不可區(qū)分之前確定何時(shí)t波和p波在時(shí)間上彼此接近??刂颇K206可以附加地或替代性地被配置成用于在p波和t波在其變得基于振幅不可區(qū)分之前確定何時(shí)p波和t波彼此接近。以這種方式,控制模塊206可以被啟用以控制p波檢測器262以在p波和t波變得不可區(qū)分之前調(diào)整濾波器264和/或t波感測窗口以維持可靠的p波感測。
在框552,控制模塊206被配置成用于監(jiān)測t-p間期,即t波和遠(yuǎn)場p波之間的時(shí)間間期。例如,可以在由p波檢測器262產(chǎn)生的消除p感測信號274(當(dāng)所述r波感測閾值在所述時(shí)間限制內(nèi)沒有越過)和下一個(gè)p感測信號272(在圖4a中示出)之間確定t-p間期。如結(jié)合圖5c所述,可以響應(yīng)于p波感測閾值越過的時(shí)間限制310內(nèi)的t波感測閾值越過而產(chǎn)生消除p感測信號274。t波之后的下一個(gè)egm信號預(yù)期是p波。因此,響應(yīng)于下一個(gè)p波感測閾值越過而產(chǎn)生的從取消p感測信號274到下一個(gè)p感測信號272的時(shí)間間期可以由控制模塊206確定為t-p間期。在其他示例中,當(dāng)從經(jīng)濾波的egm信號266中基本上濾掉了t波時(shí),可以從未經(jīng)濾波的或替代性濾波的egm信號265或267來確定t-p間期。
可以逐個(gè)心跳地或以較不頻繁的方式對t-p間期進(jìn)行監(jiān)測,以檢測t-p間期的縮短。如果t-p間期縮短,則重疊的t波和p波可能會(huì)變得彼此不明確。在框554處檢測到t-p間期的減小。對縮短的或減小的t-p間期的檢測可以基于將t-p間期與閾值間期進(jìn)行比較或者檢測t-p間期中與先前測量值或基線t-p間期相比的百分比變化。在各種示例中,可以確定單個(gè)心跳或連續(xù)平均t-p間期,并且如果單次心跳或連續(xù)平均t-p間期的值在三次或更多次連續(xù)確定中是下降的,則在框554處檢測到縮短的t-p間期。如果t-p間期縮短到閾值間期或者滿足用于檢測t-p間期縮短的其他標(biāo)準(zhǔn),則可以在框560處檢查所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
在框556,控制模塊206被配置成用于監(jiān)測感測到的遠(yuǎn)場p波和近場t波之間的振幅差。例如,可以在響應(yīng)于如結(jié)合圖5c顯示并描述的經(jīng)濾波的egm信號266越過所述t波感測閾值而產(chǎn)生的消除p感測信號274之后,在信號分析窗口期間確定t波最大峰值振幅。在其他示例中,可以從經(jīng)濾波的egm信號266中濾出t波,使得t波小于p波。在這種情況下,可以在t波感測窗口期間確定t波最大峰值振幅。
當(dāng)在時(shí)間限制310內(nèi)沒有發(fā)生另一次較高閾值越過時(shí),可以在響應(yīng)于p波感測閾值的下一次越過而產(chǎn)生的下一個(gè)感測信號272之后施加的信號分析窗口期間確定所述p波最大峰值振幅(如圖5a所示)。然后可以在逐個(gè)心跳或較不頻繁的基礎(chǔ)上或作為連續(xù)平均振幅差來確定t波振幅和p波振幅之間的差。
在框558處檢測到減小的振幅差。減小的振幅差可能是由于p波振幅和t波振幅之一或兩者的變化。當(dāng)所述振幅差小于閾值差或者具有從先前測量的差或基線差減小的預(yù)定百分比時(shí),可以檢測到所述減小。在一些示例中,將連續(xù)平均振幅差與基線差進(jìn)行比較。響應(yīng)于所需數(shù)量的連續(xù)確定的差值小于先前的差值,替代性地可以在框558處檢測到所述減小。響應(yīng)于檢測到減小的振幅差,在框560處檢查所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)。
檢查p波感測標(biāo)準(zhǔn)可以包括執(zhí)行流程圖400(圖8)的過程、執(zhí)行流程圖500(圖9)的過程或其任何部分或組合。在一些示例中,通過調(diào)整所述p波檢測器濾波器而在框560處檢查所述p波感測標(biāo)準(zhǔn),以增加p波或t波之一的振幅,減小p波或t波之一的振幅,或者使經(jīng)濾波的egm信號形態(tài)發(fā)生導(dǎo)致t-p間期增加的變化。如果濾波器調(diào)整不能基于振幅或時(shí)間提供增加的p波和t波分離,則可以在框560處調(diào)整t波感測窗口,以改善基于時(shí)間的t波和p波之間的鑒別??梢栽诰哂谢驔]有濾波器調(diào)整的情況下對經(jīng)濾波的egm信號266的t波形態(tài)進(jìn)行比較,以對提供用于在av間期期間驗(yàn)證p波的可靠的形態(tài)鑒別的新的p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。
圖10b是根據(jù)另一個(gè)示例的用于確定需要調(diào)整所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)的方法的流程圖570。在框571,如果在目標(biāo)av起搏逸搏間期時(shí)當(dāng)前正在遞送心室起搏,則確定v起搏到p感測的間期。基于除了p波感測閾值越過(如以上結(jié)合圖7a和圖7b所述的)以外的任何另外施加的p波感測,所述v起搏到p感測的間期是從所遞送的心室起搏脈沖到下一個(gè)p感測信號的時(shí)間間期,所述p感測信號在av起搏逸搏間期期間被確認(rèn)為p波。如果由于在av間期期間發(fā)生的r感測事件信號而使流程圖570的過程開始時(shí)當(dāng)前沒有遞送心室起搏,則可以在框571處應(yīng)用縮短的測試av間期,以建立初始v起搏到p感測的間期。
在框572,從目標(biāo)av起搏逸搏間期來調(diào)制av起搏逸搏間期。av起搏逸搏間期可以在一個(gè)階躍變化中縮短,例如縮短高達(dá)100ms,或者以比目標(biāo)av間期更短的av間期的兩個(gè)或多個(gè)階躍變化進(jìn)行調(diào)制以維持心室起搏脈沖的遞送。在框574處將v起搏到p感測間期重新確定為在框572處施加的一個(gè)或多個(gè)改變的av間期。
在框576,控制模塊206判斷是否響應(yīng)于所調(diào)制的av間期而改變了v起搏到p感測的間期。如果所述v起搏到p感測的間期匹配兩個(gè)不同的av起搏逸搏間期,則如在框582處確定的疑似t波過度檢測。在框584,控制模塊206例如使用以上結(jié)合圖9描述的技術(shù)來啟動(dòng)檢查和重新建立p波感測標(biāo)準(zhǔn)的過程。如果所述v起搏到p感測的間期沒有隨著av間期的調(diào)制而改變,如在框576中所確定的,則在框578處確認(rèn)p波感測。使用所述目標(biāo)av間期和當(dāng)前建立的p波感測標(biāo)準(zhǔn),在框580處繼續(xù)進(jìn)行心房同步的心室起搏。
圖11a是根據(jù)一個(gè)示例的可以由rv起搏器14產(chǎn)生并被傳遞到圖1所示的外部設(shè)備20的心臟egm信號601及相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記通道信號620的圖600。圖11b是從rv起搏器14傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備20的心臟egm信號601以及可以由外部設(shè)備20的用戶顯示器產(chǎn)生的相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記通道顯示640的圖650。
在圖11a和11b中,egm信號601包括p波602、心室起搏脈沖604以及t波605。p波感測閾值615被指示,但是可以或不可以以圖形方式顯示在由外部設(shè)備20產(chǎn)生的顯示中。在一些示例中,可以顯示所述p波感測閾值的數(shù)值。
由于r波、t波605、噪聲和其他信號可以越過p波感測閾值615,所以rv起搏器14通過將egm信號601與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來確認(rèn)p波感測閾值越過603是真正p波602。如上所述,egm信號601可以在時(shí)間限制期間與t波感測閾值和/或r波感測閾值進(jìn)行比較,如結(jié)合圖5a-5c所述,用于控制(維持、取消或調(diào)整)在p波感測閾值越過603時(shí)開始的av起搏逸搏間期612。附加地或替代性地,egm信號601可以在分析窗口606期間存儲(chǔ)并與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較以驗(yàn)證所述p波感測閾值越過是由于真正p波602引起的。
驗(yàn)證在時(shí)間限制310期間egm信號601沒有越過t波感測閾值和/或r波感測閾值(如圖5a-5c所示)和/或在分析窗口606期間存儲(chǔ)所述egm信號波形并將所存儲(chǔ)的波形與p波感測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較的操作將在p波感測閾值越過603之后需要時(shí)間。因此,實(shí)際確認(rèn)p波感測閾值越過為真正p波感測事件在p波感測閾值越過603之后延遲了延遲時(shí)間間期610。在p波感測閾值越過603之后確認(rèn)p波感測事件所需的延遲時(shí)間間期610例如可以在20ms至120ms的量級,但是在av起搏逸搏間期612內(nèi)。延遲時(shí)間間期610可以等于分析窗口606的持續(xù)時(shí)間或者比分析窗口606更長。
在p波檢測器262驗(yàn)證p波感測閾值越過603是由于真正p波602引起之后,rv起搏器控制模塊206可以產(chǎn)生標(biāo)記通道p波感測事件信號608。根據(jù)確認(rèn)所述p波感測事件,在時(shí)間延遲610之后產(chǎn)生標(biāo)記通道p波感測事件(as)信號608。
如果在p波感測閾值越過603之后通過附加信號分析來確認(rèn)p波602,則允許根據(jù)p波感測閾值越過603而開始的av起搏逸搏間期612過期。在av起搏逸搏間期612到期時(shí)遞送心室起搏脈沖604。rv起搏器14可以產(chǎn)生在時(shí)間上與心室起搏脈沖604對準(zhǔn)的標(biāo)記通道心室起搏脈沖(vp)信號614。
如果外部設(shè)備20實(shí)時(shí)產(chǎn)生egm信號601以及as和vp標(biāo)記通道信號608和614的顯示,則as信號608似乎是在實(shí)際p波602之后的延遲時(shí)間間期610處出現(xiàn)的。心室起搏脈沖信號614似乎是在as信號608之后的非常短的av間期618處發(fā)生的,而不是在實(shí)際的av起搏逸搏間期612處發(fā)生的。如果egm信號601和標(biāo)記通道信號612和614似乎是在由外部設(shè)備20生成的用戶顯示中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的,則標(biāo)記通道信號608和614相對于彼此及egm信號601的相對時(shí)機(jī)可能會(huì)生成用戶混淆。
為了避免用戶混淆,控制模塊206通過起搏器遙測模塊208而使egm信號601的傳輸延遲了大于或等于p波感測閾值越過603和生成標(biāo)記通道p波感測事件信號608之間的延遲時(shí)間間期610的延遲時(shí)間630。如圖10b所示,外部設(shè)備20的用戶顯示器產(chǎn)生了從實(shí)時(shí)延遲了延遲時(shí)間間期630的egm信號601的顯示。
當(dāng)由rv起搏器14產(chǎn)生并傳輸標(biāo)記通道p波感測事件信號608時(shí),由外部設(shè)備20產(chǎn)生的標(biāo)記通道640可以實(shí)時(shí)地顯示as事件標(biāo)記628。然而,以距由rv起搏器14產(chǎn)生的vp信號614的延遲時(shí)間630來顯示vp標(biāo)記628。以這種方式,盡管as信號608晚于實(shí)際的p波感測閾值越過603而由rv起搏器14生成,但是p波感測閾值越過603和av起搏逸搏間期612的開始似乎與p波感測事件標(biāo)記628是對準(zhǔn)的。通過從起搏脈沖信號614實(shí)時(shí)地將vp標(biāo)記634延遲了延遲時(shí)間630,起搏脈沖標(biāo)記634在as事件標(biāo)記628之后以預(yù)期的av起搏逸搏間期612來顯示,并且保持與在egm信號601上出現(xiàn)的起搏脈沖604對齊,起搏脈沖604也被延遲了相同的延遲時(shí)間630。以這種方式,標(biāo)記628和634與egm信號601的對應(yīng)事件(即p波602和起搏脈沖604)正確對齊,以使rv起搏器14的感測和起搏操作能夠進(jìn)行直接的邏輯分析。
圖12是根據(jù)另一個(gè)示例的由rv起搏器14執(zhí)行的用于自動(dòng)調(diào)整p波檢測器濾波器264的方法的流程圖700。在框702,rv起搏器控制模塊206判斷是否是時(shí)候選擇或調(diào)整p波檢測器濾波器264的帶通。當(dāng)例如基于r波感測事件信號258而證實(shí)所述心律為正常竇性心律時(shí)(圖4a),可以根據(jù)流程圖700的方法在周期性基礎(chǔ)上進(jìn)行帶通選擇??梢愿鶕?jù)流程圖700的方法在觸發(fā)的基礎(chǔ)上附加地或替代性地執(zhí)行帶通選擇。例如,可以從圖10a的框560或圖10b的框584輸入流程圖700所示的過程。
在框704,控制模塊206可以以臨時(shí)安全起搏模式來控制脈沖發(fā)生器202,所述臨時(shí)安全起搏模式例如以標(biāo)稱起搏率設(shè)置的vvi起搏模式或基于r波感測事件信號258之間的rr間期的中值或連續(xù)平均值的速率。在搜索最優(yōu)p波檢測器濾波器帶通的過程中,可以通過控制模塊206來控制心室起搏,使得起搏脈沖的遞送不會(huì)受到可能在調(diào)整p波檢測器濾波器264時(shí)發(fā)生的心臟事件的過度感測或感測不足的影響。換言之,起搏定時(shí)模塊270可以被臨時(shí)配置成用于只響應(yīng)于來自r波檢測器252的r波檢測事件信號258而用于在流程圖700的過程中控制心室起搏脈沖的定時(shí)。
在框706,rv起搏器14的感測模塊204判斷是否t波與當(dāng)前濾波器帶寬處的經(jīng)濾波心臟電信號266中的p波和r波不同。基于預(yù)定的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)來確定t波與p波和r波兩者都不同。例如,t波區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)可能要求t波特征與類似的p波和r波特征之間的差異足夠大而足以在這些特征值之間確信地設(shè)置可靠地區(qū)分濾波信號266中的p波、t波和r波的感測閾值。
在一些情況下,t波可以從經(jīng)濾波心臟電信號266中識別出,但是可能不符合為確定t波是不同的而定義的標(biāo)準(zhǔn)。例如,可以基于例如在t波窗口期間的跟隨來自r波檢測器252的r波感測事件信號的時(shí)序而從濾波信號266中識別出t波。然而,在濾波信號266中,t波峰值振幅和p波峰值振幅之間的差異可能不能滿足t波區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。例如,可能需要t波和p波峰值振幅具有至少50%的差異以確定所識別的t波與p波不同。在另一個(gè)示例中,t波和p波可以在r波之后被識別,但是可以被合并,使得t波和p波在時(shí)間或振幅上分離不足而不能滿足用于將t波檢測為是獨(dú)特的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
例如基于根據(jù)結(jié)合圖5a至圖5c所描述的方法而使用相應(yīng)的感測閾值感測到的p波、r波和t波的最大峰值振幅的比較,可以在框706處確定t波是否是獨(dú)特的。如果每個(gè)感測事件的最大峰值振幅彼此相隔預(yù)定的差異,例如彼此相隔至少50%到75%,而使得能夠定義不同的心臟事件感測閾值振幅,則在框706處可以確定p波、t波和r波是不同的。來自感測r波的感測p波和感測t波的相對時(shí)機(jī)也可以用于在框706處確定所述三個(gè)心臟事件之間的區(qū)別。在一些情況下,在框706處,基于在r波之后的t波窗口內(nèi)不存在t波并且在所述t波窗口之外發(fā)生了p波,t波被確定為與p波和r波不同。在這種情況下,可以從濾波信號266有效地過濾t波。
如果在框706處t波與p波和r波不同,則在框732處確定p波檢測器濾波器264的當(dāng)前帶通是適當(dāng)?shù)?。不進(jìn)行濾波器帶通的調(diào)整。感測模塊204和控制模塊206可以退出流程圖700的過程,并且從在框704處設(shè)置的安全起搏模式切換到返回到使用ff感測p波的心房同步的心室起搏。起搏定時(shí)和控制模塊270可以被重新啟用以響應(yīng)p波感測事件信號272。
如果根據(jù)用于將t波分類為是不同的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)而在框706處使t波不與p波和r波不同,則感測模塊204判斷是否可以在框708處從經(jīng)濾波的心臟信號266中識別出t波。如果在框708處沒有識別出t波,例如,如果在框706處僅檢測到r波和p波,則在框710處感測模塊204或控制模塊206可以檢查可能的t波過度檢測(twos)的證據(jù)。
例如,如果在框710處檢測到快速心室率,則基于由r波檢測器252產(chǎn)生的r波感測事件信號258的速率或者基于由p波確定的r波檢測器262確定的r波感測閾值越過的速率可能發(fā)生t波過度感測。在一些情況下,由于t波振幅與r波振幅不明確,t波可能被感測為r波并被正確識別為t波。感測r波的快速率可能是twos的證據(jù)??梢曰谛∮?00ms、小于300ms或小于預(yù)定義的心動(dòng)過速檢測間期的rr間期來檢測感測r波的快速率。
在其他情況下,由于基于當(dāng)前建立的p波感測標(biāo)準(zhǔn)的t波和p波的定時(shí)和振幅不明確,t波可能被過度感測為p波。在這種情況下,所述心律可以是以相對較快的速率(例如以400ms的vp-as間期)發(fā)生的as-vp-as-vp。as事件可以是被錯(cuò)誤地感測為p波并使得起搏定時(shí)和控制模塊270響應(yīng)于假p波感測事件信號而設(shè)置av起搏逸搏間期的t波。t波被錯(cuò)誤地感測為p波可能導(dǎo)致以相對較快的速率來起搏心室。因此,處于規(guī)律的短間隔的as-vp-as-vp的心律模式可能是在框710處檢測到twos的證據(jù)。
為了判斷是否響應(yīng)于在確定在框710處疑似出現(xiàn)twos而發(fā)生twos,在框712處p波檢測器262臨時(shí)增加p波靈敏度和/或調(diào)制心室起搏脈沖定時(shí)。可以通過降低所述p波感測閾值來增加p波靈敏度??梢酝ㄟ^調(diào)整vv逸搏間期和/或調(diào)整av逸搏間期來調(diào)制心室起搏脈沖定時(shí)。如果av逸搏間期縮短,則下一個(gè)p波感測事件預(yù)期將晚于r波之后,但在r波之后的真正t波預(yù)期會(huì)隨著較早的心室起搏脈沖而較早移動(dòng)。如果根據(jù)縮短av逸搏間期而較早地發(fā)生心房感測事件,則檢測到twos。在框714,早期心房感測事件被識別為過度感測的t波。如下所述,在框720或728進(jìn)行帶通濾波器調(diào)整,以使t波和p波不同。
在另一個(gè)示例中,可以延長av逸搏間期,例如延長50ms或更多。在延長的av逸搏間期時(shí)確定所述心室起搏脈沖和所述心房感測事件之間的時(shí)間間期。如果從心室起搏脈沖到下一個(gè)心房感測事件的時(shí)間間期保持不變,則所述心房感測事件是過度感測的t波。如下所述,在框720或728進(jìn)行帶通濾波器調(diào)整,以使t波和p波不同。如果所述間期縮短,則所述心房感測事件是真正心房事件;在時(shí)間上,心室起搏脈沖已經(jīng)移動(dòng)到在時(shí)間上稍后或更接近下一個(gè)心房事件。
如果心室起搏脈沖定時(shí)的調(diào)制沒有改變v起搏到p感測的間期(在這種情況下,p感測實(shí)際上是t波),則在框714處識別t波。如果較低的p波感測閾值導(dǎo)致了更多的心房感測事件,也可以識別t波??梢砸栽黾拥撵`敏度感測真正p波,并且當(dāng)靈敏度較低(感測閾值更高)時(shí)可以將真正t波識別為過度感測為p波。如果識別出過度感測的t波,則前進(jìn)到框722處進(jìn)行帶通濾波器的調(diào)整。
在其他情況下,當(dāng)t波具有比p波更低的振幅時(shí),可以以較低的p波感測閾值來感測t波。如果降低p波感測閾值揭示除了真正p波感測事件之外相對于r波檢測事件與t波定時(shí)一致的低振幅感測事件,則在框714處識別t波,并且在框732處認(rèn)定t波濾波是適當(dāng)?shù)摹?/p>
如果在所調(diào)制的心室起搏脈沖時(shí)間和/或降低的p波感測閾值時(shí)在框714處仍然無法識別t波,則可以認(rèn)為t波不存在于濾波信號266中。在框732,認(rèn)定p波檢測器濾波器帶通是適當(dāng)?shù)?。不需要調(diào)整帶通,并且可以恢復(fù)心房同步的心室起搏。附加地或替代性地,可以在框714處使用如上面結(jié)合圖7b所述的差分信號和/或積分信號來識別t波。
如果在框710沒有基于心室率而考慮是t波過度感測,或者如果如在框716處所確定的t波被識別但是在振幅、定時(shí)和/或形態(tài)上類似于p波,則在框718處感測模塊204判斷是否p波檢測器濾波器264已經(jīng)被調(diào)整到使t波最大化。由rv起搏器14執(zhí)行的過程700利用預(yù)期的帶通頻率將增加經(jīng)濾波心臟電信號266中的t波信號的優(yōu)勢,以便有意地在t波振幅和/或形態(tài)與p波相似時(shí)增加t波振幅。
如果所述濾波器未被調(diào)整以使t波信號最大化,則在框720處對濾波器264的帶通進(jìn)行調(diào)整以增加t波信號強(qiáng)度??梢岳缤ㄟ^降低中心頻率和/或增加或減少帶寬來調(diào)整帶通。如果新的帶通例如基于如以上結(jié)合框706所描述的標(biāo)準(zhǔn)而使p波、t波和r波不同,如在框730中所確定的,則在框732處認(rèn)定所調(diào)整的帶通是適當(dāng)?shù)???梢酝ㄟ^調(diào)整p波檢測器濾波器264的帶通來有意地增加t波的振幅,以基于振幅、時(shí)間和/或形態(tài)來使p波和t波更大地分離。
雖然在圖12中沒有明確示出,但是應(yīng)當(dāng)理解,所述過程可以重復(fù)框718和720處的步驟,以對p波檢測器濾波器264進(jìn)行多次調(diào)整,直到t波信號增加到足以使t波不同于p波。如果在框718處所述濾波器已經(jīng)被調(diào)整到導(dǎo)致最大t波信號振幅和/或?qū)挾鹊膸?、但是t波仍然沒有與p波有所不同,則在框728處可以對帶通進(jìn)行調(diào)整以使濾波信號266中的t波信號更小。
類似地,如果在框708處在經(jīng)濾波的信號中識別t波,并且其與p波不同但是在振幅上類似于r波,如在框724處所確定的,則可以在框728調(diào)整帶通以使t波信號強(qiáng)度較小。雖然在圖12中沒有明確示出,但是在框728和722處的用于調(diào)整帶通以減小濾波信號266中的t波信號強(qiáng)度直到不能使t波更小的的步驟可以重復(fù)多次,直到識別出導(dǎo)致最小化的t波信號的帶通。
在框730,感測模塊204判斷經(jīng)調(diào)整的帶通是否通過減小t波信號(這不一定是最小的)來使所述濾波信號中的r波、p波和t波不同。如果例如通過使t波振幅較小而使p波、t波和r波明顯不同,則認(rèn)定調(diào)整后的帶通適于在框732處實(shí)現(xiàn)p波感測和心房同步的心室起搏。感測模塊204可以被配置成用于判斷在最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)的t波是否與p波及與r波不同。
如果在框708處可以從所述濾波信號中識別t波、但是t波特征基于預(yù)定的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)(框724的分支“否”)不同于p波而不是r波,則在一些示例中在框726處可以調(diào)整帶通以增加r波振幅以增加基于振幅的t波和r波之間的分離。在某些情況下,如果單獨(dú)的r波檢測器252可靠地產(chǎn)生r波檢測事件信號258,則不需要由p波檢測器262來分離r波和t波。然而,如果從濾波信號266感測到所有三個(gè)事件并且用于控制起搏逸搏間期,則當(dāng)這些信號不明確時(shí),可能希望增加t波和r波之間的間期。如果t波和r波之間的分離增加,則可以基于時(shí)間和/或振幅相對于感測到的r波來區(qū)分t波和p波。
如果被測試用于增加或降低t波信號強(qiáng)度或增加r波的所有經(jīng)過調(diào)整的帶通都不能至少基于時(shí)間、振幅和/或形態(tài)而使p波、t波和r波不同,如在框730處所確定的,則根據(jù)預(yù)定的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn),控制模塊206可以通過將起搏模式設(shè)置為vvi模式來在框734處暫時(shí)停止心房同步的心室起搏。濾波器264的帶通可以恢復(fù)到先前的設(shè)置,直到將來再次嘗試對所述帶通濾波器進(jìn)行調(diào)整。
雖然本公開容許各種修改和替代形式,但是其具體實(shí)施例已經(jīng)通過附圖中的示例示出并且在本文中詳細(xì)描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本文對特定實(shí)施例的描述并不旨在將本公開限制為所公開的特定形式,而是相反地,本發(fā)明旨在涵蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。
例如,以下各項(xiàng)是進(jìn)一步的實(shí)施例的說明:
第1項(xiàng).一種方法,包括:
通過由被配置成用于接收原始心臟電信號的醫(yī)療設(shè)備的感測模塊的可調(diào)濾波器對原始心臟電信號進(jìn)行濾波來產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號,所述原始心臟電信號包括經(jīng)由耦合到所述感測模塊的電極的r波、t波和p波;
判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;
當(dāng)所述t波與所述p波沒有不同時(shí),調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異;
基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn);
當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí)從經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波;以及
響應(yīng)于感測到所述p波而設(shè)置心室起搏逸搏間期。
第2項(xiàng).如第1項(xiàng)所述的方法,其中,調(diào)整所述濾波器以增大所述差異包括調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟電信號中的峰值p波振幅和峰值t波振幅之間的差。
第3項(xiàng).如第1-2項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,其中,調(diào)整所述濾波器包括調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中的所述峰值t波振幅。
第4項(xiàng).如第1-3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,其中,確定所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)包括確定小于最大p波振幅的第一閾值以及大于所述第一閾值但小于最大t波振幅的第二閾值,
其中,從所述經(jīng)濾波心臟信號中感測所述p波包括感測所述經(jīng)濾波心臟信號對所述第一感測閾值的越過,設(shè)置時(shí)間限制,并且在所述時(shí)間限制期間不感測對所述第二感測閾值的越過。
第5項(xiàng).如第1-4項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,其中,調(diào)整所述濾波器包括調(diào)整中心頻率和帶通寬度中的至少一個(gè)。
第6項(xiàng).如第1-5項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
確定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中的連續(xù)的t波與p波對之間的多個(gè)t-p間期;
檢測所述多個(gè)t-p間期中的遞減趨勢;以及
響應(yīng)于檢測到所述遞減趨勢而調(diào)整所述濾波器以及t波感測窗口中的至少一個(gè);以及
當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)在所述t波感測窗口之外被滿足時(shí),從所述經(jīng)濾波心臟信號中感測p波。
第7項(xiàng).如第1-6項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
檢測在所述經(jīng)濾波心臟電信號中p波特征和t波特征之間的差異的減?。灰约?/p>
響應(yīng)于檢測到所述減小來調(diào)整所述濾波器。
第8項(xiàng).如第1-7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
重復(fù)對所述濾波器的所述調(diào)整并且判定所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;
基于在最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)的時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)中的至少一個(gè)來判定所述經(jīng)濾波心臟電信號的所述p波與所述t波是否不同;以及
當(dāng)在所述最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)的時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)中的至少一個(gè)的基礎(chǔ)上所述經(jīng)濾波心臟電信號的所述p波與所述t波沒有不同時(shí),禁止設(shè)置所述心室起搏逸搏間期。
第9項(xiàng).如第1-8項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
周期性地調(diào)整所述濾波器以及t波感測窗口中的至少一個(gè);
基于時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)中的至少一個(gè)來重新判定所述p波和所述t波是否不同;以及
當(dāng)在對所述濾波器和所述t波感測窗口中的至少一個(gè)進(jìn)行周期性調(diào)整之后所述經(jīng)濾波心臟電信號中的所述p波與所述t波不同時(shí),重新確定所述p波感測準(zhǔn)則;以及
當(dāng)在對所述濾波器和所述t波感測窗口中的至少一個(gè)進(jìn)行周期性調(diào)整之后所述p波和所述t波是不同的時(shí),響應(yīng)于由所述感測模塊感測到的p波而重新使能設(shè)置所述心室起搏逸搏間期。
第10項(xiàng).如第1-9項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
判定是否疑似由所述感測模塊對所述t波進(jìn)行過度感測;
在疑似t波過度感測時(shí),降低p波感測控制參數(shù)以提高所述感測模塊感測p波的靈敏度;
判定是否能夠在降低所述p波感測控制參數(shù)之后從所述經(jīng)濾波心臟電信號中識別t波;以及
響應(yīng)于確定在降低所述p波感測控制參數(shù)之后無法從所述經(jīng)濾波心臟電信號中識別出t波而阻止對所述濾波器的所述調(diào)整。
第11項(xiàng).一種可植入醫(yī)療設(shè)備,包括:
感測模塊,所述感測模塊包括可調(diào)濾波器,并且被配置成用于:
經(jīng)由耦合到所述感測模塊的電極來接收包括r波、t波和p波的原始心臟電信號;
通過所述可調(diào)濾波器對所述原始心臟電信號進(jìn)行濾波以產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號;
判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;
當(dāng)所述t波與所述p波沒有不同時(shí),調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異;
基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn);以及
當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí),從所述經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波;
脈沖發(fā)生器,所述脈沖發(fā)生器被配置成用于產(chǎn)生心室起搏脈沖并且經(jīng)由耦合到所述脈沖發(fā)生器的電極遞送心室起搏脈沖;以及
控制模塊,所述控制模塊耦合到所述感測模塊和所述脈沖發(fā)生器并且被配置成用于響應(yīng)于所述感測模塊感測所述p波來設(shè)置心室起搏逸搏間期,以在所述心室起搏逸搏間期到期時(shí)控制所述脈沖發(fā)生器來遞送心室起搏脈沖。
第12項(xiàng).如第11項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述感測模塊被配置成用于通過以下方式來調(diào)整所述濾波器以增大所述差異:調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟電信號中的峰值p波振幅與峰值t波振幅之間的差。
第13項(xiàng).如第11-12項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述感測模塊被配置成用于通過以下方式來調(diào)整所述濾波器以增大所述差異:調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中的所述峰值t波振幅。
第14項(xiàng).如第11-13項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述感測模塊被配置成用于:
通過至少確定小于最大p波振幅的第一閾值以及大于所述第一閾值但小于最大t波振幅的第二閾值來確定所述p波感測標(biāo)準(zhǔn),以及
至少通過以下方式來從所述經(jīng)濾波心臟信號中感測所述p波:感測所述經(jīng)濾波心臟信號對所述第一感測閾值的越過,設(shè)置時(shí)間限制,并且在所述時(shí)間限制期間沒有感測到對所述第二感測閾值的越過。
第15項(xiàng).如第11-14項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述感測模塊被配置成用于通過調(diào)整中心頻率和帶通寬度中的至少一個(gè)來調(diào)整所述濾波器。
第16項(xiàng).如第11-15項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中:
所述控制模塊還被配置成用于:
確定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中的連續(xù)的t波與p波對之間的多個(gè)t-p間期;以及
檢測所述多個(gè)t-p間期中的遞減趨勢;
所述感測模塊還被配置成用于:
當(dāng)所述控制模塊檢測到所述遞減趨勢時(shí),調(diào)整所述濾波器以及t波檢測窗口中的至少一個(gè);以及
當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)在所述t波感測窗口之外被滿足時(shí),從所述經(jīng)濾波心臟信號中感測p波。
第17項(xiàng).如第11-16項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中:
所述控制模塊還被配置成用于檢測在所述經(jīng)濾波心臟電信號中p波特征和t波特征之間的差異的減??;以及
所述感測模塊還被配置成用于當(dāng)所述控制模塊檢測到所述減小時(shí)對所述濾波器進(jìn)行調(diào)整。
第18項(xiàng).如第11-17項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中,所述感測模塊還被配置成用于:
重復(fù)對所述濾波器的所述調(diào)整并且判定所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;
基于在最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)的時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)中的至少一個(gè)來判定所述經(jīng)濾波心臟電信號的所述p波與所述t波是否不同;以及
所述控制模塊被配置成用于:當(dāng)所述感測模塊基于在所述最大數(shù)量的濾波器調(diào)整內(nèi)的時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)學(xué)中的至少一個(gè)而確定所述經(jīng)濾波心臟電信號的所述p波與所述t波沒有不同時(shí),禁止設(shè)置所述心室起搏逸搏間期。
第19項(xiàng).如第11-18項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中:
所述感測模塊還被配置成用于:
周期性地調(diào)整所述濾波器以及t波感測窗中的至少一個(gè);
基于時(shí)間、峰值振幅和形態(tài)中的至少一個(gè)來重新判定所述p波與所述t波是否不同;并且
當(dāng)在對所述濾波器和所述t波感測窗口中的至少一個(gè)進(jìn)行周期性調(diào)整之后所述經(jīng)濾波心臟電信號中的所述p波與所述t波不同時(shí),重新確定所述p波感測準(zhǔn)則;以及
所述控制模塊還被配置成用于:當(dāng)所述感測模塊在對所述濾波器和所述t波感測窗口中的至少一個(gè)進(jìn)行周期性調(diào)整之后確定所述p波和所述t波是不同的時(shí),響應(yīng)于由所述感測模塊感測到的p波而重新使能設(shè)置所述心室起搏逸搏間期。
第20項(xiàng).如第11-19項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中:
所述控制模塊還被配置成用于判定是否疑似由所述感測模塊對所述t波進(jìn)行過度感測;以及
所述感測模塊還被配置成用于:
在所述控制模塊確定疑似t波過度感測時(shí),降低p波感測控制參數(shù)以提高所述控制模塊感測p波的靈敏度;
判定是否能夠在降低所述p波感測控制參數(shù)之后從所述經(jīng)濾波心臟電信號中識別t波;并且
響應(yīng)于確定在降低所述p波感測控制參數(shù)之后無法從所述經(jīng)濾波心臟電信號中識別出t波而阻止對所述濾波器的所述調(diào)整。
第21項(xiàng).如第11-20項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,還包括:
外殼,所述外殼包圍所述感測模塊、所述脈沖發(fā)生器和所述控制模塊;
至少一個(gè)電極,所述電極由所述外殼承載,并且耦合到所述感測模塊以用于接收所述原始心臟電信號并耦合到所述脈沖發(fā)生器以用于遞送所述心室起搏脈沖。
第22項(xiàng).一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),存儲(chǔ)有指令集,所述指令在由可植入醫(yī)療設(shè)備執(zhí)行時(shí)使所述設(shè)備能夠:
通過由被配置成用于接收原始心臟電信號的所述醫(yī)療設(shè)備的感測模塊的可調(diào)濾波器對原始心臟電信號進(jìn)行濾波來產(chǎn)生經(jīng)濾波心臟電信號,所述原始心臟電信號包括經(jīng)由耦合到所述感測模塊的電極的r波、t波和p波;
判定在所述經(jīng)濾波心臟電信號中所述t波是否與所述p波不同;
當(dāng)所述t波與所述p波沒有不同時(shí),調(diào)整所述濾波器以增大所述經(jīng)濾波心臟信號中所述p波的特征與所述t波的特征之間的差異;
基于所述差異來確定p波感測標(biāo)準(zhǔn);
當(dāng)所述p波感測標(biāo)準(zhǔn)被滿足時(shí),從所述經(jīng)濾波心臟電信號中感測p波;并且
響應(yīng)于感測到所述p波而設(shè)置心室起搏逸搏間期。
因此,已經(jīng)描述了包括具有浮動(dòng)元件的感測延伸部的可植入醫(yī)療設(shè)備的各種實(shí)例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,可以在不脫離以下權(quán)利要求書的范圍的情況下對所描述的實(shí)施例做出各種修改。