CN107073279A - 用于双腔起搏的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种包括可植入患者心脏的腔室中的起搏器的医疗设备系统被配置成用于从心脏电信号感测近场事件，建立用于控制起搏脉冲的递送速率的下限速率间期，并且通过启动等于所述下限速率间期的起搏逸搏间期来安排第一起搏脉冲。所述起搏器响应于在起搏逸搏间期内感测到近场事件而停止所述已安排起搏脉冲，并且从起搏逸搏间期被安排到期的时间开始安排在所述下限速率间期递送下一起搏脉冲。

Description

用于双腔起搏的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月8日提交的美国临时申请号62/047,418、2014年10月24日提交的美国临时申请号62/068,377以及2014年12月22日提交的美国实用申请号14/578,656的权益。将以上申请的公开内容通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开涉及一种用于控制心内起搏器以向患者的心脏递送经协调的双腔起搏的可植入医疗设备系统以及相关联的方法。

背景技术

可植入心脏起搏器经常放置在皮下袋中并且耦合至携带定位在心脏中的起搏电极和感测电极的一根或多根经静脉医疗电引线。皮下植入的心脏起搏器可以是耦合至一根医疗引线用于将电极定位在一个心脏腔室(心房腔或心室腔)中的单腔起搏器、或者耦合至两根引线用于将电极布置在心房腔和心室腔两者中的双腔起搏器。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线以用于将用于起搏和感测的电极布置在一个心房腔中以及右心室和左心室两者中。

最近已经引入了心内起搏器，其可完全植入在患者心脏的心室腔内用于递送心室起搏脉冲。这样的起搏器可以感测伴随固有心室去极化的R波信号，并且在没有感测到的R波的情况下递送心室起搏脉冲。尽管单腔心室起搏可以充分解决一些患者的病情，但是其他病情可能需要心房和心室起搏，通常称为双腔起搏，以便维持规则的心律。

发明内容

总体上，本公开涉及包括心房心内起搏器的可植入医疗设备(IMD)系统、以及用于控制由所述心房心内起搏器递送的起搏脉冲以递送经协调的双腔起搏的技术。IMD系统可以包括用于在心室腔中起搏的心室心内起搏器。根据本文公开的技术进行操作的心内心房起搏器响应于由所述心房心内起搏器感测到的心房事件和远场心室事件来控制心房起搏逸搏间期。心房心内起搏器递送与心室事件协调的心房起搏脉冲，而无需通过心室心内起搏器(当存在时)来感测心房事件。

在一个示例中，本公开提供了一种包括可植入患者心脏的腔室中的起搏器的可植入医疗设备(IMD)系统。所述起搏器包括感测模块，所述感测模块被配置成用于接收心脏电信号并且从所述心脏电信号感测所述心脏腔室中的近场事件；脉冲发生器，所述脉冲发生器被配置成用于产生起搏脉冲并经由一对电极将其发送到所述心脏腔室；以及控制模块，所述控制模块耦合到所述感测模块和所述脉冲发生器。所述控制模块被配置成用于建立用于控制所述起搏脉冲的递送速率的下限速率间期，通过启动等于所述下限速率间期的起搏逸搏间期来安排由所述脉冲发生器递送第一起搏脉冲，响应于所述感测模块在所述起搏逸搏间期内感测到近场事件而停止所述已安排起搏脉冲，并且从所述起搏逸搏间期被安排到期的时间开始在所述下限速率间期安排递送下一起搏脉冲。

在另一个示例中，本公开提供了一种方法，所述方法包括：根据由可植入所述心脏腔室中的起搏器的感测模块接收的心脏电信号来感测患者心脏的腔室中的近场事件；由所述起搏器建立用于控制起搏脉冲的递送速率的下限速率间期；通过启动被设置为等于所述下限速率间期的起搏逸搏间期来安排第一起搏脉冲；响应于在起搏逸搏间期内感测到近场事件而停止所述已安排起搏脉冲；以及从所述起搏逸搏间期被安排到期的时间开始安排在所述下限速率间期递送下一起搏脉冲。

在又另一个示例中，本公开提供了一种包括一组指令的非瞬态计算机可读存储介质，所述指令在由可植入患者心脏的腔室中的起搏器的控制模块来执行时使得所述起搏器从心脏电信号来感测近场事件，建立用于控制起搏脉冲的递送速率的下限速率间期，通过启动被设置为等于所述下限速率间期的起搏逸搏间期来安排第一起搏脉冲，响应于在所述起搏逸搏间期内感测到近场事件而停止所述已安排起搏脉冲，并且从所述起搏逸搏间期被安排到期的时间开始安排在所述下限速率间期递送下一起搏脉冲。

本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明内详细描述的装置和方法的排他性或详尽解释。在以下附图和说明中阐述了一个或多个示例的进一步细节。

附图说明

图1是概念图，展示了可以用于感测心脏电信号并向患者的心脏提供治疗的心内起搏系统。

图2A是心内起搏器的概念图。

图2B和图2C是心内起搏器的替代性实施例的概念图。

图3是图2A中所示的心内起搏器的示例配置的功能框图。

图4是控制通过心房心内起搏器递送心房起搏脉冲的方法的流程图。

图5A至图5C是时序图，展示了在存在心房感测事件的情况下控制通过心房心内起搏器递送心房起搏脉冲的方法。

图6是时序图，展示了在存在心室感知事件的情况下控制通过心房心内起搏器递送心房起搏脉冲的方法。

图7是用于控制心房心内起搏器以提供协同双腔起搏的方法的流程图。

图8至图11是时序图，展示了在图7的流程图中示出的用于控制通过心房心内起搏器递送心房起搏脉冲而用于使用单独的心内起搏器递送协同的心房和心室起搏的操作。

图12是根据一个示例的通过心室心内起搏器控制心室起搏脉冲的方法的流程图。

具体实施方式

本文公开了一种可植入医疗设备(IMD)系统，其包括被配置成完全植入患者心脏的腔室中的心内起搏器。在各种示例中，IMD系统包括心房心内起搏器和心室心内起搏器，所述心房心内起搏器和心室心内起搏器不需要经静脉引线，但是能够在这两个心内起搏器之间没有无线或有线通信信号的情况下提供协同心房和心室起搏。所述系统中所包括的心房心内起搏器包括控制模块，所述控制模块监测心室事件并且基于所感测到的心室事件(或缺乏心室事件)来控制心房起搏脉冲递送以促进心房-心室同步。

在过去的实践中，定位在植入袋中并且耦合到经静脉心房和心室引线的双腔起搏器可以根据患者需求而被编程为仅递送心房起搏(AAI(R))、仅递送心室起搏(VVI(R))或两者(DDD(R))。双腔起搏器能够控制在心房腔和心室腔两者中递送起搏脉冲，因为所述起搏器将经由相应放置的感测电极而接受来自心房腔和心室腔两者的心脏事件信号并使用定位在两个腔室中的电极来控制何时将关于感测事件的起搏脉冲递送至两个腔室。换言之，双腔起搏器“知道”在心房起搏通道和心室起搏通道两者中何时发生感测事件和起搏事件两者，因为所有感测和起搏控制都发生在一个设备中，即双腔起搏器。

适于完全植入心脏腔室内的心内起搏器消除了对经静脉心内引线的需要。可以消除与从皮下起搏器袋经静脉延伸至心脏中的引线相关联的干扰所导致的复杂性。其他并发症(如“旋弄综合征(Twiddler’s Syndrome)”)导致通过使用心内起搏器而消除引线与起搏器的断裂的或较差的连接。

当在植入起搏器的腔室中感测到固有事件时，心内起搏器可以通过递送起搏脉冲并且抑制起搏来以单腔室模式(例如，AAI或VVI)操作。虽然一些患者可能仅需要单腔室起搏和感测，但是具有AV传导缺陷的患者可能需要能够在与心房事件协调的心室中以协同双腔起搏模式提供起搏的起搏系统。本文公开了心房心内起搏器和相关技术，其提供心室同步心房起搏以相对于心室事件而在目标房室(AV)间期促进心房起搏，其可以包括由独立于所述心房心内起搏器的心内心室起搏器递送的心室起搏脉冲。维持目标AV间期对于维持心室的适当填充和促进患有固有AV传导缺陷的患者的最佳心脏血液动力学功能很重要。

图1是概念图，展示了可以用于感测心脏电信号并向患者心脏8提供治疗的心内起搏系统10。IMD系统10包括右心房(RA)心内起搏器12和右心室(RV)心内起搏器14。起搏器12和14为经导管的心内起搏器，其被适配成完全植入心脏8的心脏腔室内，例如，完全在RV内、完全在左心室(LV)内、完全在RA内或者完全在左心房(LA)内。在图1的示例中，起搏器12沿着RA的心内膜壁(例如，沿着RA侧壁或RA隔膜)定位。起搏器14沿着RV的心内膜壁(例如，接近RV心尖)定位。然而，本文公开的技术不限于图1的示例中所示的起搏器位置，并且其他位置和彼此相对位置是可能的。在一些示例中，将RA心内起搏器12和LV心内起搏器植入，用于使用本文公开的技术来递送协同心房和心室起搏。

起搏器12和14尺寸上减小并且通常可以为圆柱形状，以使能够经由递送导管经静脉植入。在其他示例中，起搏器12和14可以定位在心脏8内部或外部任何其他位置处，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内部，以便提供对应的右心房或左心房起搏。起搏器14可以定位在右心室或左心室外部或内部，以便提供对应的右心室或左心室起搏。

起搏器12和14各自能够产生电刺激脉冲(即，起搏脉冲)，所述电刺激脉冲经由起搏器的外壳上的一个或多个电极被递送至心脏8。RA起搏器12被配置成用于使用基于外壳的电极来感测RA中的心内电描记图(EGM)信号并递送RA起搏脉冲。RV起搏器14被配置成用于使用基于一个或多个外壳的电极来感测RV中的EGM信号并递送RV起搏脉冲。

RA起搏器12和RV起搏器14被配置成用于以促进维持心房事件(例如，P波或心房起搏脉冲)和心室事件(例如，R波或心室起搏脉冲)之间的目标AV间期的方式来控制向相应的心房和心室递送起搏脉冲。目标AV间期可以是由临床医生选择的编程值。基于临床测试或评估，目标AV间期可以被识别为对于给定患者是血液动力学最佳的。RA起搏器12和RV起搏器14中的每一个都包括控制模块，所述控制模块控制由对应起搏器执行的功能。RA起搏器12的控制模块被配置成用于自动调整心房起搏逸搏间期以增大在RV事件之前以目标AV间期递送心房起搏脉冲的可能性。RV起搏器14的控制模块可以被配置成用于控制心室起搏脉冲以在固有AV传导完整时使心室起搏最小化，但是可以独立于RA起搏器12操作，因为RV起搏器14可以不被配置成用于感测心房事件。RA起搏器控制模块和RV起搏器控制模块都可以被配置成用于基于与患者的代谢需求相关的传感器信号来调节起搏定时间期以提供速率响应起搏。

起搏器12和14各自能够与外部设备20进行双向无线通信。外部设备20可以是医疗设施中由临床医生或其他使用者使用的编程器、位于患者家中的监测器、或者手持式设备。外部设备20的方面通常可以对应于在美国专利号5,507,782(凯尔瓦(Kieval)等人)中公开的外部编程/监测单元，所述专利由此通过引用以其全文结合在此。

外部设备20可以被配置成用于使用适当寻址目标起搏器12或14的通信协议来确认与RA起搏器12的无线射频(RF)通信链路22以及与RV起搏器14的无线RF通信链路24。在美国专利号5,683,432(德克(Goedeke)等人)中总体上公开了一种可以植入系统10中的示例RF遥测通信系统，由此所述专利由此通过引用以其全文结合在此。

外部设备20可以用于从起搏器12和14中检索数据并且用于将数据发送至起搏器12和14。检索数据的示例包括生理信号(如RA或RV EGM信号)、治疗递送数据(如，起搏频率历史、设备诊断测试结果、当前操作和控制参数或者由起搏器存储的其他数据)。发送到起搏器12和14的数据可以包括由起搏器12和14使用以控制感测和起搏功能的可编程的控制参数。

RA起搏器12和RV起搏器14可以或可以不被配置成用于彼此直接通信。例如，RA起搏器12和RV起搏器14两者都不被配置成用于发起与其他设备的RF通信会话。起搏器12、14两者都可以被配置成用于周期性地“监听”来自外部设备20的有效“唤醒”遥测信号并对其自身的遥测模块上电以响应于有效RF遥测信号建立通信链路22或24(或者如果未接收到有效遥测信号则返回至“睡眠”)。然而，起搏器12和14可以不被配置成用于将“唤醒”信号传输至另一个起搏器以发起通信会话。在其他示例中，起搏器12和14可以被配置成用于彼此进行通信，但是为了保持心内起搏器的电池寿命，可以使遥测通信最小化。这样，在RA起搏器12与RV起搏器14之间不会在连续的基础上发生通信以用于当另一个起搏器感测到心脏事件时或者当其递送起搏脉冲时进行通信。

根据本文公开的技术，RA起搏器12被配置成用于从RA EGM信号来感测远场(FF)心室事件。FF心室事件可以包括由RV起搏器14和/或R波递送的心室起搏脉冲，例如与起搏诱发反应、固有传导的心室去极化以及早期心室收缩相关联的心室起搏脉冲。在一些示例中，RA起搏器12包括被配置成用于使用声学传感器从心音感测FF心室事件的感测模块。

RV起搏器14可以被配置成用于或可以不被配置成用于从RV EGM信号感测远场P波和FF心房起搏脉冲。在一些示例中，RV起搏器14不被配置成用于感测心房事件。在其他示例中，RV起搏器14被配置成用于感测心房事件，并且可以包括从所述起搏器外壳延伸的导体，以增大感测电极距离，以改善FF心房事件感测。

图2A是可以对应于图1中所示的RA起搏器12或RV起搏器14的心内起搏器100的概念图。起搏器100包括沿着起搏器100的外壳150间隔开的用于感测心脏EGM信号和递送起搏脉冲的电极162和164。电极164被示出为从起搏器100的远端102处延伸的尖端电极，并且电极162被示出为沿着外壳150的中间部分(例如，相邻近端104)的环形电极。远端102被称为“远”是因为当其前进穿过递送工具(如，导管)时其被期望为前端并且被放置抵靠目标起搏位点。

电极162和164形成用于双极心脏起搏和感测的阳极和阴极对。电极162和164被定位在对应的近端104和远端102上或尽可能地靠近，以增大电极162与164之间的电极间间距。相对较大的电极间间距将增大感测FF信号的可能性，所述FF信号可由起搏器100使用来感测另一个心脏腔室中的事件。例如，当起搏器100被用作RV起搏器14时，电极162和164之间的增大的电极间间距可以改善FF P波的可靠感测。

在替代性实施例中，起搏器100可以包括两个或更多个环形电极、两个尖端电极和/或沿着起搏器外壳150暴露的用于向心脏8递送电刺激并感测EGM信号的其他类型的电极。电极162和164可以是(不限于)钛、铂、铱或者其合金，并且可以包括如氮化钛、氧化铱、氧化钌、铂黑等低极化涂层。电极162和164可以被定位在沿着起搏器100的除了所示出的位置的位置处。

外壳150由生物相容性材料(如不锈钢或钛合金)形成。在一些示例中，外壳150可以包括绝缘涂层。绝缘涂层的示例包括聚对二甲苯、尿烷、聚醚醚酮(PEEK)、或聚酰亚胺等。整个外壳150可以是绝缘的，但是仅电极162和164是非绝缘的。在其他示例中，整个外壳150可以充当电极，而不是提供如电极162的局部电极。可替代地，可以将电极162与外壳150的其他部分电隔离。

外壳150包括控制电子设备子组件152，所述控制电子设备子组件容纳用于感测心脏信号、产生起搏脉冲并控制起搏器100的治疗递送和其他功能的电子设备。外壳150进一步包括电池子组件160，所述电池子组件向控制电子设备子组件152提供电力。电池子组件160可以包括共同转让的第8,433,409号美国专利(约翰逊(Johnson)等人)以及第8,541,131号美国专利号(伦德(Lund)等人)中所公开的电池的特征，所述两个专利的全部内容通过引用以其全文结合在此。

起搏器100可以包括一组固定齿166用于将起搏器100固定至患者组织，例如通过与心室骨小梁相互作用。固定齿166可以被配置成用于将起搏器100锚定，从而将电极164定位成操作地邻近靶标组织，以便递送治疗电刺激脉冲。可以采用许多种类型的有源和/或无源固定构件来将起搏器100锚定或稳定在植入位置中。起搏器100可以包括如在共同转让的、预授权的公开美国2012/0172892(格鲁巴茨(Grubac)等人)中公开的一组主动固定齿，所述公开由此通过引用以其全文结合在此。

起搏器100可以进一步包括递送工具接口158。递送工具接口158位于起搏器100的近端104，并且被配置成用于连接至用于在植入手术期间将起搏器100定位在植入位置处(例如，在心脏腔室内)的递送设备(比如，导管)。

尺寸缩小的起搏器100使能够完全植入心脏腔室中。在图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的体积可以例如通过减小电池尺寸而比起搏器14要小，以适应植入较小的心脏腔室中。这样，应认识到的是，起搏器100的尺寸、形状、电极位置或其他物理特性可以根据其将被植入的心脏腔室而被调整。

图2B是心内起搏器110的替代性实施例的概念图。起搏器110包括外壳150、控制组件152、电池组件160、固定构件166和沿着远端102的电极164，并且可以包括如以上结合图2A所描述的沿着近端104的递送工具接口158。起搏器110被示出为包括沿着延伸部165延伸离开外壳150的电极162’。这样，可以使用必要的电馈通将延伸部165耦合至外壳150以将电极162’定位在距离远端尖端电极164增大的电极间距离处，而不是携带沿着外壳150的一对电极，这限制了最大可能的电极间间距。

对于电极之间的电极间间距增大的心内起搏器的实例，参考共同转让的、预授权的美国公开号2013/0035748(邦纳(Bonner)等人)以及于2014年7月17日提交的美国专利申请序列号62/025,690(代理人案卷号C00005334.USU1)，这两个申请都通过引用以其全文结合在此。

图2C是心内起搏器120的替代性实施例的概念图，其具有耦合至起搏器外壳150的远端102的延伸部165，用于将远端电极164’延伸远离沿着接近近端104或在近端104处的外壳150定位的电极162。图2B和图2C中示出的延伸部165是将电极162’(图2B)或电极164’(图2C)经由横越外壳150的电馈通而电耦合至起搏器电路的绝缘导电体。具有用于增大电极间间距的绝缘、导电延伸部165的起搏器120通常可以对应于以上结合的美国公开号2013/0035748(邦纳(Bonner)等人)中公开的可植入设备和柔性导体。

图3是图2A所示的起搏器100的示例配置的功能框图。起搏器100包括脉冲发生器202、感测模块204、控制模块206、存储器210、遥测模块208和电源214。如本文使用的，术语“模块”指代专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路或提供所描述的功能的其他适合部件。RA起搏器12和RV起搏器14中的每一个都可以包括如由图3中所示的起搏器100所表示的类似的模块；然而，应理解的是，可以根据本文公开的执行单独的RA起搏器12和RV起搏器14的功能的不同需求来对模块进行配置。

例如，当起搏器100是RA起搏器12时，控制模块206被配置成用于设置用于控制如本文所公开的心房起搏脉冲的递送的各种心房起搏逸搏间期。当起搏器100被具体化为RV起搏器14时，控制模块206被配置成用于根据本文公开的技术来设置心室起搏逸搏间期以控制RV起搏脉冲的递送。满足如本文公开的定位在不同心脏腔室中的心内起搏器的所描述功能所必需的起搏器100的各种模块的硬件、固件或软件的适配应被理解为根据预期的植入位置而包括在起搏器100的各种模块中。

归因于在此的起搏器100的功能可具体化为一个或多个处理器、控制器、硬件、固件、软件或它们的任何组合。将不同的特征描绘为特定电路或模块旨在突显不同的功能方面并且不一定暗示这种功能必须由分开的硬件或软件部件或由任何特定的架构来实现。而是，与一个或多个模块、处理器或电路相关联的功能可以由分开的硬件或软件部件来执行、或者集成在共同的硬件或软件部件中。例如，由起搏器100执行的起搏控制操作可以在控制模块206中实现，所述控制模块206执行存储在相关联的存储器210中的指令并且依赖于来自感测模块204的输入。

脉冲发生器202生成电刺激信号，所述电刺激信号经过电极162和164被递送至心脏组织。电极162和164可以是如图2A中所示的基于外壳的电极，但是一个或两个电极162和164可以替代性地由结合图2B和图2C所描述的延伸远离起搏器外壳的绝缘、导电体携带。

脉冲发生器202可以包括一个或多个电容器以及将所述(多个)电容器充电至编程起搏脉冲电压的充电电路。在合适的时间上，例如由包括在控制模块206中的起搏定时和控制电路中的起搏逸搏间期定时器所控制的，电容器耦合至起搏电极162和164以对电容器电压进行放电并由此递送起搏脉冲。在以上结合的美国专利号5,507,782(凯尔瓦(Kieval)等人)以及在共同转让的美国专利号8,532,785(克拉奇菲尔德(Crutchfield)等人)中总体上公开的起搏电路可以实现在起搏器100中从而在控制模块206的控制下将起搏电容器充电至预定的起搏脉冲幅度并递送起搏脉冲，这两项专利专利都通过引用以其全文结合在此。

控制模块206控制脉冲发生器202以根据存储在存储器210中的编程治疗控制参数响应于逸搏间期的到期而递送起搏脉冲。在控制模块206中包括的起搏定时和控制电路包括被设置为用于控制相对于起搏或感测事件的起搏脉冲的定时的逸搏间期定时器或计数器。当逸搏间期到期时，递送起搏脉冲。如果通过感测模块204在起搏定时间期内感测到心脏事件，则可以抑制所安排的起搏脉冲，并且可以将起搏逸搏间期重置为新的时间间隔。下面结合本文提出的各种流程图和时序图来描述通过控制模块206对起搏逸搏间期的控制。

感测模块204包括用于接收跨电极162和164产生的心脏EGM信号的心脏事件检测器222和224。在一些示例中，当EGM信号跨越心脏事件检测器222或224的感测阈值时，通过感测模块204来感测心脏事件。感测阈值可以是自动调整的感测阈值，其可以初始地基于感测事件的振幅而设置，并且此后以预定衰减速率而衰减。响应于感测阈值越限，感测模块204将感测事件信号传送至控制模块206。

感测模块204可以包括近场(NF)事件检测器222和远场(FF)事件检测器224。NF心脏事件是在电极162和164所处的心脏腔室中发生的事件。FF心脏事件是在与电极162和164所处的心脏腔室不同的心脏腔室中发生的事件。

RA起搏器12的NF心脏事件检测器222可以被编程或配置成使用适合用于感测伴随心房去极化的P波的感测阈值来操作。RV起搏器14的NF心脏事件检测器222可以被编程或配置成使用适合用于感测伴随心室去极化的R波的感测阈值来操作。NF心脏事件检测器222响应于感测到NF事件(即，RA起搏器12的P波或RV起搏器14的R波)而产生提供给控制模块206的感测事件信号。

本文所使用的术语“感测心脏事件”或“感测事件”指代由感测模块204响应于EGM信号越过感测阈值(其可以是幅度阈值、频率阈值、转换速率阈值或其任何组合)而感测到的事件。感测到的心脏事件可以包括固有事件和诱发事件。诱发事件包括由在相应的心脏腔室中递送的起搏脉冲引起的心房中的P波或心室中的R波。固有事件是在不存在感测到固有事件的心脏腔室中递送的起搏脉冲的情况下在心脏中出现的事件。固有事件包括固有P波(如源自心脏的窦房结的窦性P波)和固有R波(如通过心脏的正常传导路径而经由房室节点从心房传导到心室的窦性R波)。固有事件还可以包括非窦性固有事件，如从心脏中固有地发生但在本源上异常的房性期前收缩(PAC)或室性期前收缩(PVC)。

FF事件检测器224可以被配置成用于当起搏器100被具体化为RA起搏器12时感测FF心室事件。FF心室事件感测阈值可以由FF事件检测器224使用而用于感测FF心室事件。FF事件检测器224产生响应于感测到FF事件而传送到控制模块206的FF感测事件信号。由FF事件检测器224感测的FF心室事件可以包括由RV起搏器14递送的心室起搏脉冲和/或固有的或诱发的R波。FF事件检测器224可以被配置成用于或不被配置成用于鉴别作为起搏脉冲的感测FF心室事件和作为R波的感测FF心室事件。

如本文所使用的，“FF心室事件”可以统称为由RA起搏器12中的FF事件检测器224感测到的心室起搏脉冲和心室R波，其可以响应于符合包括无差别地感测心室起搏脉冲和R波的心室事件感测标准的EGM信号而产生FF心室事件感测信号。在其他示例中，FF事件检测器224可以被配置成用于有差别地感测心室起搏脉冲和/或心室R波，并且响应于每一个心室起搏脉冲和/或心室R波而向控制模块206提供不同的感测事件信号。

在一些示例中，RV起搏器14不包括被配置成用于感测FF心房事件的FF事件检测器224。在这种情况下，RV起搏器14被配置用于心室中的R波的单腔室感测。FF P波与NF R波相比是相对小的振幅信号，并且可能难以与心室EGM信号上的基线噪声区分开。如结合本文公开的流程图和时序图所描述的，可以由RA起搏器12和RV起搏器14提供协同心房和心室起搏，而不需要RV起搏器14来感测FF心房事件。

在其他示例中，RV起搏器可以包括被配置成用于感测FF心房起搏脉冲和/或固有的或诱发的FF心房P波的FF事件检测器224。可以增大感测电极162和164的电极间间距，以通过例如使用如图2B和图2C所示的延伸部来增强FF事件检测器224对小振幅FF P波的感测。

当可用时，由RV起搏器14中的FF事件检测器224产生的FF心房事件信号可由RV起搏器14的控制模块206使用以递送与心房同步化的心室起搏。然而，FF心房事件可能被RV起搏器14感测不到。使用本文所公开的技术，RA起搏器14被配置成用于即使在没有或缺少由RV起搏器14进行的FF心房事件感测的情况下也以维持协同心房和心室活动的方式来递送心房起搏脉冲。

存储器210可以包括计算机可读指令，这些计算机可读指令在由控制模块206执行时，使控制模块206执行贯穿本公开归因于起搏器100的各种功能。计算机可读指令可以被编码在存储器210内。存储器210可以包括任何非暂时性计算机可读存储介质，包括任何易失性介质、非易失性介质、磁性介质、光学介质或电介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器、或其他数字介质，唯一的例外是瞬时传播信号。根据本文公开的技术，存储器210可以存储由控制模块206使用的定时间期、计数器或其他数据，以控制通过脉冲发生器202递送起搏脉冲，例如通过设置在控制模块206中包括的起搏逸搏间期定时器。

起搏器100还可以包括用于监测患者的一个或多个生理传感器212。在一些示例中，生理传感器212包括产生指示患者的代谢需求的信号的至少一个生理传感器。指示患者的代谢需求的信号由控制模块206使用而用于确定传感器指示的起搏速率以控制满足患者的代谢需求的起搏速率。例如，传感器212可以包括用于产生传送到控制模块206的患者活动信号的加速度计。在传感器212中包括的加速度计可以被具体化为用于产生与患者的身体运动相关的信号的压电晶体。在2014年2月6日提交的美国专利申请序列号14/174,514(尼科尔斯基(Nikolski)等人)中总体上公开了在心内设备中使用加速度计来获得患者活动数据，所述专利通过引用以其全文结合在此。

加速度计信号由控制模块206使用以确定用于建立临时下限速率间期的传感器指示速率(SIR)。控制模块206基于已建立的下限速率间期来设置起搏逸搏间期，用于控制起搏速率以满足患者的代谢需求。RA起搏器12最初可以将控制模块206中包括的心房起搏逸搏间期定时器设置为与用于提供心动过缓起搏的程序化的基本起搏速率相对应的下限速率间期。可以根据从生理传感器信号(例如来自传感器212中包括的加速度计的患者活动信号)确定并指示患者的代谢需求的传感器指示速率，使下限速率间期自动地从基本下限速率间期缩短以提供心房率响应起搏。类似地，包括在RV起搏器14中的传感器212可以包括产生指示患者的代谢需求的信号的生理传感器，并且控制模块206可以响应于基于生理信号来确定传感器指示速率而建立心室下限速率间期。

RA起搏器12和RV起搏器14可以使用相同的或不同的生理传感器和/或算法来产生指示患者的代谢需求的信号，确定传感器指示的起搏速率，以及基于所述传感器指示的起搏速率来建立下限速率间期而用于控制各个心房腔和心室腔的速率响应起搏。在美国专利号7,031,772(康戴尔(Condie)等人)中总体上公开了使用用于提供速率响应起搏的患者活动信号，所述专利由此通过引用以其全文结合在此。

由传感器212产生的生理信号可以另外地或替代地由感测模块204和/或控制模块206使用以检测患者心脏的机械性活动，如心脏腔室的运动或心音。例如，当起搏器100被定位在RA中而作为RA起搏器12时，在心室收缩射血阶段开始时由于心室收缩而导致的加速度计信号上的信号伪像可以被识别为FF心室事件，并且用作用于通过FF事件检测器224来感测电性FF心室事件的替代。

在其他示例中，声学传感器可以包括在传感器212中而用于产生包括心音信号的信号。感测模块204可以被配置成用于感测来自声信号的心音作为远场心室事件的证据。RA起搏器12可以包括用于感测心音的声学传感器，并且向控制模块206提供指示已经发生机械性心室事件的FF心室事件感测信号。例如，S1心音可以被感测为用于心室起搏脉冲或R波的电感测的机械性替代。

在一些示例中，RA起搏器12可以被配置成用于感测电性FF心室事件和机械性FF心室事件两者。例如，当在电性FF心室事件之后的预定时间间隔内检测到S1心音时，S1心音可以用于确认电性FF心室感测信号。在另一个示例中，提供感测FF心室事件的冗余可以避免感测不到心室事件。机械性FF心室事件可以基于S1心音的检测来感测，并且用于即使在FF事件检测器224检测不到电性FF心室事件时也能设置心房起搏逸搏间期。

不论控制模块206是基于FF机械性心室事件而从传感器212接收信号还是基于FF电心室事件而从感测模块204接收信号，RA起搏器12的控制模块206都可以使用FF心室事件信号来设置心房起搏逸搏间期以实现与心室事件协调的心房起搏。当RA起搏器控制模块206被配置成用于设置心房起搏逸搏间期定时器以基于机械性FF心室事件而使心房起搏脉冲与心室事件协调时，相应地调整由控制模块206使用来设置心房逸搏间期定时器的时间间隔，以说明电心室事件和机械性心室事件的定时的相对差异。

电源214根据需要向起搏器100的其他模块和部件中的每一个提供电力。控制模块206可以执行功率控制操作，以便控制何时向各个部件或模块供电以执行各种起搏器功能。电源214可以包括一个或多个能量存储设备，比如，一个或多个可再充电电池或不可再充电电池。为清楚起见，图3中未示出电源214与其他起搏器模块和部件之间的连接。

遥测模块208包括收发器以及用于经由射频(RF)通信链路发射和接收数据的相关联的天线。与外部设备20(图1)的RF通信可以发生在医疗植入通信服务(MICS)频带、医疗数据服务(MEDS)频带或其他频带中，包括但不限于针对蓝牙和IEEE 802.11b/g/n标准的2.4GHz工业、科学和医疗(ISM)频带。遥测模块208可以能够与外部设备20在宽范围的距离(例如，高达约10米)之上进行双向通信。在其他示例中，遥测通信可能要求使用放置在起搏器100附近的编程头部以促进数据传送。

图4是用于控制由RA起搏器12递送心房起搏脉冲的方法的流程图300。流程图300以及在此呈现的其他流程图旨在展示设备的功能操作并且不应被解释为反映实践所描述的方法所需的软件或硬件的具体形式。据信，将主要通过起搏器100中所采用的特定系统架构以及通过起搏器100所采用的特定检测方法和治疗递送方法来确定软件、硬件和/或固件的特定形式。在考虑到在此的公开的情况下，在任何现代起搏器系统的背景下提供软件、硬件、和/或固件以完成所述功能在本领域技术人员的能力之内。结合在此呈现的流程图所描述的方法可以在计算机可读介质中实现，所述计算机可读介质包括用于使可编程处理器执行所述方法的指令。所述指令可以被实现为一个或多个软件模块，所述软件模块由它们自己活着与其他软件组合地执行。

在框302，由RA起搏器12的控制模块206来建立心房下限速率间期(LRI)。LRI最初可以被建立为用于提供心动过缓起搏的程序化的基本速率。例如，LRI最初可以是对应于60bpm的被编程的基本速率的1000ms。可以设定基本速率LRI以提供在40至70bpm范围内的心动过缓起搏。如果启用了速率响应起搏，则可以根据从指示患者的代谢需求的生理信号确定的传感器指示速率，从被编程的基本速率来调整在框302处建立的LRI。因此，在框302处建立的LRI可以是传感器指示速率间期，其有时被称为比基本起搏速率间期短的“临时LRI”。如果活动传感器信号或代谢需求的其他指示器指示需要更高的起搏速率，则SIR间期比基本起搏速率间期短。

如以下更详细地描述的，可以从(SIR)间期另外地调整LRI以使心房率和从由RA起搏器12感测的FF心室事件来确定的心室率相等。因此，在框302处建立的LRI可以是基于传感器指示速率和FF心室事件速率来设置的间期。以这种方式，在框302处响应于生理传感器指示速率和FF心室事件速率来调整心房LRI，以在心室率最有可能是速率响应性起搏心室率而不是室性快速性心律失常时将心房起搏速率与患者的代谢需求和心室率两者进行匹配，如结合图7的流程图进一步描述的。

在框304，将心房起搏逸搏间期设置为等于在框302处建立的LRI的AA起搏间期。在框304处响应于初始心房起搏脉冲而启动设置到心房起搏逸搏间期的逸搏间期定时器，以控制所述下一心房起搏脉冲的定时。在其他示例中，当在RA起搏器植入时感测到第一固有心房事件时，可以将初始心房起搏逸搏间期设置为等于LRI。

如果心房起搏逸搏间期在框314处到期而在心房起搏逸搏间期内RA起搏器12的FF事件检测器224(或传感器212)没有感测到心室事件(框306处的否定结果)，并且在心房起搏逸搏间期内NF事件检测器222没有感测到固有心房事件(框310处的否定结果)，则在框316处以已建立的LRI来递送心房起搏脉冲。在递送心房起搏脉冲时，RA起搏器12的控制模块206返回到框302，以通过基于传感器指示速率和/或FF心室事件的速率进行任何必要的调整来建立心房LRI。将所述下一心房起搏逸搏间期设置为等于在框302处建立的LRI的AA间期。

然而，如果在心房起搏逸搏间期内感测到心室事件，如在框306所确定的，则RA起搏器12的控制模块206在框308处将心房起搏逸搏间期重新启动为VA间期。将VA间期设置为等于在框302处建立的LRI减去目标房室(AV)间期。可以从RA起搏器12的存储器210来检索目标AV间期。目标AV间期是心房起搏脉冲与期望实现心房收缩和心室收缩之间的最佳时机的后续心室事件之间的间期。可以基于血液动力学测量或其他优化技术为给定患者确定目标AV间期，或者可以将其编程为标称值。存储在RA起搏器12的存储器210中的被编程的目标AV间期可以在100至300ms的范围内，并且更典型地在150至250ms的范围内。可以利用在框302处建立的LRI的变化来自动调整目标AV间期，以在较高起搏速率(较短LRI)的作用期间提供较短的AV间期，并在相对较慢的起搏速率(较长LRI)期间提供较长的AV间期。

目标AV间期可以存储在存储器210中，用于响应于电性FF心室事件而从已建立的LRI中减去所述目标AV间期而用于设置VA间期，并且不同的目标AV间期可以存储在存储器210中，用于响应于机械性FF心室事件而从已建立的LRI中减去所述不同的目标AV间期而用于设置VA间期。例如，S1心音可以比电R波晚10至50ms。因此，用于响应于机械性FF心室事件而设置VA间期所使用的目标AV间期可以比用于响应于电性FF心室事件而设置VA间期所使用的目标AV间期短10至50ms。

在一些情况下，可以从所存储的或所编程的AV间期来调整AV间期以协调心房起搏脉冲和心室起搏脉冲。RA起搏器12可以测量心房起搏脉冲和随后的FF心室事件之间的实际AV延迟时间，并且对在框308处设置逸搏间期中使用的AV间期进行调整，以使得实际AV延迟时间在AV传导完好时与目标AV间期匹配。

如果心房起搏逸搏间期(在框308处设置为VA间期)在框314处到期而在框310NF事件检测器222没有感测到固有心房事件，则在框314处在VA间期到期时由RA起搏器12在框316处递送心房起搏脉冲。通过将心房起搏逸搏间期设置为LRI减去目标AV间期，所述下一心室事件(固有的或起搏的)将在所述下一心室事件之前以近似目标AV间期递送的心房起搏脉冲之后，因为发生了前面的心动周期和没有发生介入的心房感测事件而假设心室率没有显著变化。以这种方式，RA起搏器12被配置成用于递送与所感测的电性或机械性FF心室事件协调的与心室同步化的心房起搏脉冲。

在一个示例中，如果在心房起搏逸搏间期内在框310感测到心房事件，则抑制所安排的心房起搏脉冲，所述心房起搏逸搏间期可以是在框304处设置为等于LRI的AA间期、或者在框308处设置为等于LRI减去目标AV间期的VA间期。在框312处，所述下一心房起搏脉冲被安排发生在心房感测事件之后的已建立LRI加上当前运行的逸搏间期的任何未到期时间。

被安排在先前启动的AA或VA间期到期时发生的心房起搏脉冲被抑制，并且在一些示例中，可以通过在NF事件检测器222感测到心房事件时在框312处重置心房逸搏间期定时器来安排所述下一心房起搏脉冲。在框312处重新启动的心房起搏逸搏间期可以被设置为当前建立的LRI加上当在逸搏间期内感测到固有心房事件时先前启动的心房起搏逸搏间期中剩余的所有未到期时间。未到期时间可以由控制模块206确定并且被添加到LRI而用于重置逸搏间期定时器，或者LRI可以被添加到在感测到固有心房事件的时候在逸搏间期定时器上剩余的任何剩余时间。

因此，如果响应于心房起搏脉冲而将逸搏间期定时器设置为AA间期，则响应于由控制模块206接收的NF心房感测事件信号而将逸搏间期定时器重置为包括已建立的LRI和在从NF事件检测器222接收到NF心房感测事件信号时的未到期AA间期中剩余的任何时间的总和的心房起搏逸搏间期。在图5A和图5B中示出这种情况。如果响应于感测到的FF心室事件而将逸搏间期定时器设置为VA间期，则响应于由控制模块206接收NF心房感测事件信号而将逸搏间期定时器重置为包括已建立的LRI和在从NF事件检测器222接收到NF心房感测事件信号时的未到期VA间期中剩余的任何时间的总和的心房起搏逸搏间期。在框314处在心房起搏逸搏间期到期的任何时间，在框316处递送心房起搏脉冲，并且过程返回到框302，以在需要时调整LRI，并且在框304将所述下一心房起搏逸搏间期设置为等于LRI的AA间期。

如果在没有介入的心房起搏脉冲或FF心室事件的情况下接收到多个NF心房感测事件信号，则当LRI响应于每个NF心房感测事件而被重复地添加到逸搏间期上剩余的任何未到期时间时，心房逸搏间期定时器上的未到期时间可累积在多个固有心房周期上。结合图5B对这种情况进行描述。由于连续感测到心房事件而导致的未到期时间的累积可能导致不适当的较长的心房逸搏间期。因此，在框312，控制模块206可以将心房起搏逸搏间期设置为已建立的LRI加上在预定限制或边界内的当前运行的逸搏间期的未到期时间，以避免导致过长的心房起搏逸搏间期的未到期的逸搏间期的累积。

在一个示例中，可以定义可响应于NF心房感测事件信号而被添加到已建立的LRI上的最大累积时间限制。例如，添加到已建立的LRI的最大累积未到期时间可以等于已建立的LRI，使得在框312处设置的逸搏间期从未大于已建立的LRI的两倍。

在另一个示例中，在框312处设置的心房起搏逸搏间期可以被设置为所述下一心动周期的所述下一FF心室事件的预期时间减去目标AV间期。如果AV传导不完整，则可以根据已建立的心室LRI而以起搏率继续所述心室率。NF心房感测事件将不会传导到心室，但是可以预期在已建立的心室LRI处发生所述下一心室起搏脉冲。所述下一心动周期的FF心室事件的预期时间可以基于先前测量的FF心室事件或者假定与心室LRI大致匹配的已建立的心房LRI之间的间期。通常，响应于NF心房感测事件而设置心房起搏逸搏间期，以在当前心动周期的所述下一预期的FF心室事件或所述下一心动周期的FF心室事件之前的目标AV间期以VA间期提供心房起搏脉冲。

在另一个示例中，在框312，控制模块206安排通过允许未到期的心房起搏逸搏间期到期而以心房LRI加上当前心房起搏逸搏间期在心房事件被感测时的任何未到期时间而发生所述下一心房起搏脉冲。在心房起搏逸搏间期到期时，扣留所安排的心房起搏脉冲，并且将所述下一心房起搏逸搏间期设置为等于心房下限速率间期。允许心房起搏逸搏间期到期、停止所安排的心房起搏脉冲并且在心房起搏逸搏间期到期时启动等于已建立的LRI的下一心房起搏逸搏间期的过程允许以规则的间期来安排心房起搏脉冲。在图5C中描述了使用这种技术响应于NF心房感测事件而设置的心房起搏逸搏间期的示例。

响应于FF心室事件而启动的VA间期有助于在目标AV间期的范围内调节实际AV延迟。设置为FF心室事件的VA间期也用于防止心房起搏逸搏间期的未到期时间在没有心房起搏的情况下感测到连续NF心房事件时进行累积。结合图6来描述设置VA间期的示例。

图5A是示出用于控制通过RA起搏器12递送心房起搏脉冲的一种方法的时序图500。初始心房起搏脉冲502使得所述心房起搏逸搏间期定时器被设置为由RA起搏器12建立的心房LRI 504。心房LRI 504可以被设置为基本起搏速率间期或根据传感器指示速率来设置。当根据传感器指示速率设置时，可以进一步调整心房LRI 504以使心房起搏速率与FF心室事件率相等，如结合图7的流程图所描述的。

在心房LRI 504到期时递送所述下一心房起搏脉冲506，使得所述心房起搏逸搏间期定时器被重置为心房LRI 508。心房感测事件510发生在心房LRI 508内，使得心房逸搏间期定时器被重置而不递送心房起搏脉冲。响应于心房感测事件510而设置的新的心房逸搏间期514包括等于先前启动的心房LRI 508的未到期时间512的部分514A加上等于已建立的心房LRI 504的部分514B。在此延长的逸搏间期514到期时递送所述下一心房起搏脉冲520。

延长的逸搏间期514被设置为等于先前的心房逸搏间期508的未到期部分512加上心房LRI部分514B，以便维持目标AV间期540并促进规则的心室率(当AV传导完好时)。心房感测事件510可以是房性期前收缩、心室事件的逆行性传导或者其他不是由RA起搏器12使用来驱动心房率的事件。相反，其用于在所述下一心动周期的预期心室事件538之前以目标AV间期540来安排心房起搏脉冲520。

在所示的示例中，没有固有AV传导，使得RV起搏器14独立于心房活动而起搏心室。RV起搏器14可以以稳定的心室LRI 532来递送心室起搏脉冲530、534、536和538。心室LRI532被设置为等于由RV起搏器14建立的心室LRI，其可以是被编程的基本速率间期或者从基本速率间期缩短到SIR间期。心室起搏脉冲530和534以目标AV间期540在心房起搏脉冲502和506之后到达。

如果RV起搏器起搏速率在心室LRI 532处是恒定的，则心室起搏脉冲536在心房感测事件510之后达到比目标AV间期540长得多的实际AV延迟时间间隔542。然而，通过在心房感测事件510之后设置延长的逸搏间期514，在所述下一心动周期中在心室起搏脉冲538之前以目标AV间期540递送所述下一心房起搏脉冲520。

以这种方式，即使对FF心室事件(即，起搏脉冲530、534、536和538，与其相关联的诱发R波，或相关联的机械性事件)的感测间歇地消失，RA起搏器12也能够通过响应于心房感测事件510而设置延长的逸搏间期514而在失去对FF心室事件的感测之前维持心房起搏与规则的心室率协调。在与NF心房感测事件510之后的所述下一心动周期上的心室起搏脉冲540相对应的预期的FF心室事件之前，以近似目标AV间期540来递送心房起搏脉冲520。

如果AV传导恢复，则从心房进行的心室去极化可能使心室起搏被抑制。如果早期心房感测事件510被传导到心室，则心室事件548可以在不匹配目标AV间期的固有AV传导时间之后发生。如果发生这种情况，心室率在一个心动周期中增大，并且心室起搏脉冲536被抑制。然而，通过应用包括先前的心房逸搏间期508的未到期部分512的延长的心房逸搏间期514，将在所述下一心动周期恢复规则的心室率。

如果固有心房率是实际上增大的(例如在窦性心动过速期间)，连续心房感测事件将抑制心房起搏脉冲。如果AV传导完好，则心室率自然地遵循心房率。如果AV传导被阻断，则RV起搏器根据传感器指示速率来调整心室LRI。RA起搏器12将跟踪FF心室事件速率，并且如果心房窦速率比FF心室事件速率滞后或超前，则根据以下结合图7描述的技术来调整心房LRI以匹配FF心室事件间期。

图5B是示出根据另一示例的在没有FF心室事件感测的情况下响应于心房感测事件而设置心房起搏逸搏间期的方法的时序图550。以已建立的心房LRI 554来递送心房起搏脉冲552、556。以已建立的心室LRI 592来递送心室起搏脉冲594。心房起搏脉冲552和556以目标AV间期590在心室起搏脉冲594之前到达。在心房LRI 560内发生心房感测事件558，其可以使得所述心房起搏逸搏间期定时器被重置为包括等于心房LRI 560的未到期部分562的第一部分564加上等于心房LRI 554的第二部分565的心房起搏逸搏间期566。

在心房起搏逸搏间期566的第二部分565内感测到另一个心房感测事件571。在心房感测事件571的时候保留逸搏间期566的未到期部分572。启动新的心房起搏逸搏间期576，包括等于先前的逸搏间期566的未到期时间572的部分574加上等于心房LRI 554的部分582。总的心房起搏逸搏间期576包括未到期时间572，其是心房感测事件558和571发生的之前两个逸搏间期560和566内的心房LRI的未到期时间的累积。

在心房逸搏间期576到期时，递送心房起搏脉冲588。在这个示例中，心房起搏脉冲588以目标AV间期590在心室起搏脉冲596之前发生，因为已经通过将这些未到期LRI部分562和572并入心房起搏逸搏间期576而跟踪先前的两个起搏逸搏间期560和566的未到期部分562和572。如果在这个示例中已经由恒定心室LRI 592控制的心室率没有改变，则心房起搏脉冲588在心室起搏脉冲596之前达到目标AV间期590，由此实现了心房-心室同步，尽管停止了两个心房循环的心房起搏脉冲并且没有感测到FF心室事件。

如图5B所观察到的，当以比没有任何心室感测事件的心房LRI短的间期发生连续心房感测事件时，心房起搏逸搏间期560、566的未到期时间562、572可以累积在所述下一逸搏间期576中。然而，如果响应于连续心房感测事件而将未到期时间添加到LRI的过程持续了延长的一段时间，则添加到心房LRI 554的先前的心房起搏逸搏间期的已累积的未到期时间可能导致过长的心房起搏逸搏间期。如果在过长的心房起搏逸搏间期内没有发生固有心房事件，则可能导致心房停搏期。在一个示例中，为了避免过长的心房起搏逸搏间期，延长的逸搏间期566、576可以被限制为心房LRI 554的两倍的最大值。

因此，在其他示例中，控制模块206可以基于先前确定的感测到的FF心室事件间期来推断将来的心室事件的预期时间，并且根据预期心室事件时间来安排心房起搏脉冲。然而，在没有固有AV传导的心房感测的延长时段内，心室率可以改变，使得当最终递送心房起搏脉冲时，可能不会达到心室起搏脉冲的目标AV间期590的可接受范围内。

图5C是示出在存在心房感测事件和没有FF心室事件感测的情况下设置心房起搏逸搏间期的替代方法的时序图550’。时序图550’包括以心房LRI 554递送的相同编号的心房起搏脉冲552和556、以心室LRI 592递送的心室起搏脉冲594、以及如图5B所示的心房感测事件558和571。第三心房感测事件581被示为在心房感测事件558和571之后连续地发生。在这个示例中，控制模块206没有响应于心房感测事件558、571和581而重新启动所述心房起搏逸搏间期定时器。

即使在逸搏间期560内发生心房感测事件558，允许在心房起搏脉冲556递送时启动的心房起搏逸搏间期560到期。然而，控制模块206响应于心房感测事件558而抑制在心房起搏逸搏间期560到期570时安排的心房起搏脉冲。控制模块206在逸搏间期560到期570时重新启动所述起搏逸搏间期定时器。所述起搏逸搏间期定时器被设置为等于心房LRI 554的新的心房起搏逸搏间期568。

响应于在心房起搏逸搏间期568内发生的心房感测事件571，扣留在逸搏间期568到期573时安排的起搏脉冲。在到期573时启动等于心房LRI 554的新的起搏逸搏间期569。第二心房感测事件581发生在心房起搏逸搏间期568内。为了控制所述起搏逸搏间期定时器，忽略第二心房感测事件581。如果在单个心房起搏逸搏间期568内发生多于一个心房感测事件，则可以忽略附加感测事件信号；没有对于第一心房感测事件以外的心房感测事件采取附加的响应。起搏逸搏间期568继续运行，并且使在到期573时安排的起搏脉冲保持抑制。

在起搏逸搏间期568到期时，没有递送起搏脉冲，但是启动等于心房LRI 554的新的起搏逸搏间期569。这个逸搏间期569到期，导致通过脉冲发生器202递送心房起搏脉冲588。以这种方式，心房感测事件558、571和581没有破坏每个设置为心房LRI的心房起搏逸搏间期560、568和569的规律性，但是抑制心房起搏脉冲以避免导致总体快速心房率的组合的固有间期和起搏间期的顺序。当心房逸搏间期569最终到期时，如果在这个示例中由恒定心室LRI 592控制的心室率没有改变，则在心室起搏脉冲596之前以目标AV间期590递送心房起搏脉冲568。

图6是根据另一个示例示出的用于控制通过RA起搏器12递送心房起搏脉冲的方法的时序图600。在图6的示例中，RA起搏器12感测FF心室事件606和614。心房起搏脉冲602使得RA起搏器12的控制模块206设置心房逸搏间期定时器，以启动等于已建立的LRI的心房LRI 604。然而，在心房LRI 604内，RA心室起搏器12感测到FF心室事件606，使得心房逸搏间期定时器从所启动的心房LRI 604重置为VA逸搏间期608。VA逸搏间期被设置为等于已建立的心房LRI 604减去目标AV间期640。为了设置VA逸搏间期608而从LRI中减去的目标AV间期640可以考虑实际心室事件与由RA起搏器12感测到的FF心室事件606的时间之间的延迟。

在VA逸搏间期608到期时，递送心房起搏脉冲610。响应于心房起搏脉冲610，启动心房LRI 612。另一个感测到的FF心室事件614使得逸搏间期定时器被重置为等于已建立的心房LRI减去目标AV间期640的VA逸搏间期616。分别在随后的心室起搏脉冲630和634之前以目标AV间期640递送两个心房起搏脉冲602和610。

在VA逸搏间期616到期之前，由RA起搏器12来感测固有心房事件618。心房感测事件618使得心房逸搏间期定时器被重置为延长的逸搏间期624，其包括等于在感测到心房事件618时VA逸搏间期616的未到期部分620的第一部分624A以及等于可以基于心房传感器指示速率并且从心房传感器指示速率调整到匹配心室率的已建立的心房LRI的第二部分624B，如下所述。通过使逸搏间期624延长先前的VA逸搏间期616的未到期部分620，在以心室LRI 632递送的所述下一心室起搏脉冲642之前以目标AV间期640发生所述下一心房起搏脉冲628。

在这个示例中，心室起搏脉冲636没有被RA起搏器12感测为FF心室事件。它在比目标AV间期640更长的心房感测事件618之后以实际AV延迟时间间隔642发生。然而，通过设置延长的逸搏间期624，在所述下一心动周期上重新建立目标AV间期640。如果心室起搏脉冲636被RA起搏器12感测为FF心室事件，则逸搏间期624被重新启动为等于心房LRI减去目标AV间期的VA间期，以便也达到在心室起搏脉冲642之前以目标AV间期640递送的心房起搏脉冲628。

在替代示例中，如果在VA间期616内发生心房感测事件618，则允许VA间期616到期，并且当VA间期到期时启动被设置为等于已建立的心房LRI的新的心房起搏逸搏间期625。被安排在VA逸搏间期616到期时发生的心房起搏脉冲被扣留。通过允许VA逸搏间期616到期，停止所安排的起搏脉冲以及启动被设置为已建立的LRI的AA逸搏间期625，所述下一心房起搏脉冲628被安排为在心房LRI(逸搏间期625)加上在心房感测事件618时当前运行的VA逸搏间期616的任何未到期时间620到期时发生。

由图5A、5B、5C和图6的时序图500、550、550’和600描绘的方法即使在被设置为AA或VA间期的心房间期内偶尔感测到固有心房事件也能促进在目标AV间期同步的规则的心房率和心室率。

结合本文呈现的用于控制心房心内起搏器的心房起搏逸搏间期定时器的流程图和时序图公开的一些技术可以用于控制心室心内起搏器的心室起搏逸搏间期定时器。例如，心室起搏器感测模块可以被配置成用于感测发生在心室中的近场事件和发生在心房中的远场事件。心室起搏器可以被配置成用于通过在心室中停止所安排的起搏脉冲来响应所感测到的事件，并且基于在心室中感测到的近场和远场事件的时机来控制心室起搏逸搏间期定时器。

图7是用于控制RA起搏器12以提供与心室事件协调的心房起搏的方法的流程图400。RA起搏器12可以被配置成用于响应于感测到NF固有心房事件而递送心房起搏脉冲、感测NF固有心房事件和FF心室事件(双腔感测)并且抑制心房起搏脉冲，并且响应于感测到FF心室事件来安排心房起搏脉冲。通过在RA起搏器12中提供双腔感测，RA起搏器12可以跟踪心室事件以在包括单独的RA起搏器12和RV起搏器14的IMD系统中提供协调的双腔起搏，而不需要遥测模块208和相应的RA和RV起搏器12和14之间的无线遥测通信，并且不需要通过RV起搏器14进行的心房事件的FF感测。如上所述，可以通过当电性FF心室事件(其可以是心室起搏脉冲或R波)被FF事件检测器224感测到时或者当机械性FF心室事件被传感器212感测到时将逸搏间期定时器设置为VA间期来控制心房起搏脉冲的时机。FF感测事件可以是固有的或诱发的生理事件，或者是从RV起搏器14传输到RA起搏器12的被递送以起搏心室的不是通信信号的治疗性起搏脉冲或其他非治疗信号。

RV起搏器14可以被编程用于响应于感测到心室固有事件而递送心室起搏脉冲，感测心室固有事件并抑制心室起搏脉冲。当AV传导完整时，RA起搏器12将驱动心房率，并且心室率将遵循心脏的正常传导系统。当失去AV传导时，RV起搏器14将驱动心室率，心室率在禁用速率响应起搏时可以是被编程的下限基本速率，或在启用速率响应起搏时可以是传感器指示速率。当固有AV传导被阻断时，将独立于RA起搏器12操作RV起搏器14。然而，RA起搏器12将在FF心室事件的速率低于最大跟踪速率时跟踪FF心室事件的速率。

为了在失去AV传导时保持协调的心房率和心室率，RA起搏器12的控制模块206被配置成用于通过在框402处确定AA和FF心室间期(即VV间期)来确定和比较FF心室事件的速率和(起搏的和/或感测到的)心房事件的速率。如果心房率小于(或大于)心室率，则可能失去AV传导，并且RV起搏器14可能以比固有或起搏心房率更高(或更低)的速率来起搏心室。

可以通过确定和比较N个连续区间的中值或平均值，通过确定N个连续区间的移动平均值或其他方法的，逐个心跳地确定和比较AA间期和VV间期。在一些示例中，如果确定的AA间期测量值和确定的VV间期测量值在彼此的阈值差内，例如彼此在10ms内，则可以认为速率是相等的。然而，AA间期和VV间期之间的较小的持续差异可随时间积累，从而导致心房事件相对于心室事件的移位，使得失去目标AV间期。例如根据图7的流程图，可以以(多个)修改的AA间期来递送一个或多个心房起搏脉冲，以使实际AV延迟回到目标AV间期的可接受范围内。

如果心房率小于心室率，如框404所确定的，RA起搏器12的控制模块206在判定框406处判定心房率响应功能是否活跃，如由大于编程的基本速率的心房传感器指示速率所证明的。如果心房率响应功能是活跃的，指示保证了大于所编程的基本起搏速率的起搏速率，则RV起搏器速率响应功能也可能是活跃的。然而，RV起搏器速率响应功能可以产生大于由RA起搏器12确定的传感器指示速率的传感器指示速率。期望的是控制RA起搏器12来跟踪较高的心室率以维持协调的心房和心室活动，只要是基于患者代谢需求而不是由于室性快速性心律失常而适当地保证较高的心室率。

因此，如果心房率响应是不活动的，如由不大于所编程的基本起搏速率的SIR所指示的(在框406)，更快的FF心室事件速率可能是由于室性快速性心律失常引起的。在框410，未对心房LRI进行调整。当RA起搏器控制模块206基于心房率响应功能不活跃(即，不产生大于基本起搏速率的传感器指示速率)来判断增大的起搏速率未获保证时，RA起搏器12将不跟踪更快的心室率。

如果心房率响应功能活跃地产生大于在框406确定的被编程的心房基本起搏速率的传感器指示速率，则RA起搏器控制模块206判定RA起搏器12感测到的FF心室事件的速率是否小于心室跟踪上限速率(框408)。心室跟踪上限速率可以被编程在RA起搏器存储器210中。在一个示例中，如果心室率大于跟踪速率上限，则没有对RA起搏器12正在使用的心房LRI的调节(框410)。在框404处确定为大于心房率的FF心室事件速率可以是由于室性快速性心律失常引起的，并且因此可能不期望更高的心室率的心房跟踪。

RA起搏器12可以被配置成用于通过在框412处缩短心房LRI来控制心房起搏速率以跟踪达到速率上限的FF心室事件率。例如，上限速率可以高达120至140bpm。在实践中，上限速率可以小于120bpm，例如100bpm，因为FF心室事件感测在较高心率下可能不太可靠，并且因为AV同步在静止时通常更重要。如果FF心室事件的速率超过速率上限，则RA起搏器12继续使用根据由RA起搏器12的控制模块206确定的传感器指示速率建立的心房LRI，而没有响应于较高的FF心室事件速率来调整心房LRI(从框408到框410的未在图7中示出的直接路径)。

可替代地，如果在框408处FF心室事件超过速率上限，可以在框413处减小心房LRI以使心房率和心室率相等，但是可以设置最小AA间期限制。当感测到FF心室事件时，可以在基于心房LRI减小而设定的VA间期到期时递送心房起搏脉冲，只要是所得到的实际AA间期大于最小AA间期限制。以这种方式，仅当心房起搏脉冲将导致实际AA间期小于最小限制时，通过在快速心室率期间抑制心房起搏脉冲来控制最大心房率。为了说明，当与每个FF心室事件同步的心房起搏引起小于最小AA间期限制的实际AA间期时，可以在每隔一个VA间期到期时递送心房起搏脉冲。以这种方式，递送的心房起搏脉冲在更快的心室率期间与心室事件同步，但是避免了不可接受的起搏诱导的快速心房率。

如果在框408处FF心室事件速率小于速率上限，则FF心室事件速率可以是由RV起搏器14的控制模块206产生的有效的传感器指示速率。由RV起搏器14产生的心室传感器指示速率可以高于由RA起搏器12产生的传感器指示速率，从而导致心房率小于心室率。如果由RV起搏器14产生的传感器指示速率略微大于由RA起搏器12产生的传感器指示速率，则此差异可能导致心房起搏速率滞后于心室起搏速率，从而导致不协调的心房和心室活动。然而，确定增大的FF心室事件发生率是有保证的，是由于RA起搏器12的主动速率响应产生大于基本速率的SIR而引起的，并且不可能是由于室性快速性心律失常而引起的。

在这种情况下，心室率的心房跟踪是所期望的。在框412，RA起搏器12的控制模块206减小(缩短)当前建立的心房LRI。心房LRI可以根据RA起搏器12的心房起搏逸搏间期定时器的步进分辨率而以步进方式减小。可替代地，可以在框412确定差异间期，其是一个或多个FF心室事件间期(或平均FF心室事件间期)和一个或多个AA间期(或平均AA间期)之间的差异。可以将心房LRI减小所确定的差异间期，使得FF心室事件间期和AA间期大致相等，例如彼此在10ms内。

然后，所述过程返回到框402，以再次确定AA和FF心室事件间期。如果在调整心房LRI之后心房率仍然小于心室率，则只要FF心室事件速率保持在心室跟踪上限速率以下，就可以在框412处继续被调整心房LRI，直到FF心室事件速率不再大于心房率，如由决策框404处的否定结果所确定的。

图8是由RA起搏器12和RV起搏器14传递的起搏脉冲的时序图700，示出了用于在感测到的FF心室事件速率比心房率更快(图7的流程图中的框404的分支“是”)时控制心房起搏脉冲递送的RA起搏器12的操作。以已建立的心房LRI 703来递送心房起搏脉冲702和712。心房LRI 703可以基于通过RA起搏器12的控制模块206的传感器指示速率。

以由RV起搏器14建立的心室LRI 752来递送心室起搏脉冲750和754。由于稳定的心室LRI 752，FF心室事件速率间期706在心房起搏脉冲702之前可以是稳定的，直到心房起搏脉冲712。心房起搏脉冲702、712和726以被设置为等于已建立的心房LRI 703的AA间期704、705和722来启动心房起搏逸搏间期定时器。响应于感测到相应的FF心室事件708、718和719，在这些AA间期704、705和722中的每一个间期内重新启动心房起搏逸搏间期定时器。对于每个FF心室事件708、718和719，心房起搏逸搏间期分别被设置为VA逸搏间期710、716和724，其等于心房LRI 703减去目标AV间期756。在基于心房LRI 703设置的VA逸搏间期716和724到期时递送心房起搏脉冲726和728。如下所述，由RA起搏器12在心房起搏脉冲726与心房起搏脉冲728之间检测心室率的变化。所述下一VA逸搏间期734是基于所调整的心房LRI来设置的，并且因此比之前的VA逸搏间期710、716和724更短。

例如响应于由RV起搏器14的控制模块206确定的传感器指示起搏速率，将心室LRI752调整到跟随心室起搏脉冲754的较短LRI 758。心室起搏脉冲760是在设置为等于已调整的心室LRI 758的心室起搏逸搏间期到期时递送的，并且被感测为FF心室事件720。由于缩短的心室LRI 758，FF心室事件720发生在目标AV间期756的早期。同样地，由于用于设置VA逸搏间期724的先前建立的心房LRI 703与新的缩短的心室LRI 758之间的差异，所述下一心室起搏脉冲764在目标AV间期756的早期发生。

如结合图7的流程图400所描述的，RA起搏器12基于确定FF心室事件间期706、714、730来监测FF心室事件速率。尽管仅示出了两个缩短的FF心室事件间期714和730，但是应理解，RA起搏器12可以在调整心房LRI以匹配FF心室事件速率之前监测多于两个FF心室事件间期。在这个示例中，使用少至两个FF心室事件间期714和730来检测比FF心室事件速率更慢的心房率。RA起搏器12的控制模块206确定AA间期(AAI)780(在中心插图框中示出)，在这个示例中其等于正在进行的心房起搏期间的LRI 703。AAI 780与从FF心室事件间期714和730确定的VV间期(VVI)782进行比较。响应于AA间期780和VV间期782的比较，检测到比心室率更慢的心房率。差异间期784可以被确定为AA间期780和VV间期782之间的差异。将心房LRI 703减小差异间期784到与所确定的FF心室事件间期782(以及新建立的心室LRI 758)匹配的已调整的心房LRI。

这个较短的已调整的心房LRI用于响应于感测到的FF心室事件732而设置所述下一心房逸搏间期734。这个心房逸搏间期734被设置为等于已调整的心房LRI减去目标AV间期756的VA间期。由于相对较早的感测到的FF心室事件732启动VA逸搏间期734，现在使用缩短的心房LRI进行设置，以缩短的AA间期738来递送所述下一心房起搏脉冲736。这样导致在所述下一心室起搏脉冲768之前以目标AV间期756来递送心房起搏脉冲736。在所述下一心动周期，由AA间期740(等于已调整的心房LRI)指示的心房率与FF心室事件间期730和相应的心室LRI 758相匹配。在基于已调整的心房LRI来设置的VA逸搏间期744到期时递送的心房起搏脉冲742以目标AV间期756而在心室起搏脉冲770之前到达。以这种方式，RA起搏器12控制心房起搏脉冲递送以匹配从感测到的FF心室事件确定的心室率，并且当心室率在心房率之前加速时恢复心室起搏脉冲之前的目标AV间期756。如结合图7的流程图400所描述的，当心房率响应功能是活跃的且FF心室事件速率低于上限速率时，执行用于缩短已建立的心房LRI以将心房率与到更快的FF心室事件速率匹配的RA起搏器操作。

返回到图7的流程图400，现在描述在心房率比感测到的FF心室事件速率更快(如在判定框414确定的)的相反情况中的RA起搏器12的操作。响应于在框414处的肯定结果，RA起搏器12的控制模块206判定用于确定心房率的AA间期是否包括心房起搏间期。如果至少一个AA间期是在框416处确定的起搏间期，则所述过程可前进到框420。在其他示例中，如果用于速率比较的导致心房率比FF心室事件速率更快的至少大部分AA间期是起搏间期，则所述过程前进到框420。在又另一个示例中，可能要求在框414处的比较中使用的导致确定心房率大于FF心室事件速率的所有AA间期是起搏间期，以便前进到框420。

如果用于确定心房率的AA间期确实包括所需数量的心房起搏间期(在框416处的肯定结果)，则对心房LRI的调整可用于减慢当前运行速度比FF心室事件速率更快的心房率。在框420，RA起搏器12的控制模块206判定心房率响应功能是否活跃，即，产生大于被编程的基本速率的传感器指示速率。如果心房率响应功能是不活跃的，即，如果没有由控制模块206产生传感器指示速率而用于驱动比被编程的基本速率更高的心房起搏速率，则在框422不对心房起搏控制参数进行调整。以当前建立的LRI(其是当心房率响应不活跃时的基本起搏速率)继续进行心房起搏。如果FF心室事件速率比心房起搏速率更慢，则心房起搏速率不会减慢到低于基本起搏速率。由RA起搏器12确定为比心房率更慢的FF心室事件速率可能是由于RA起搏器感测模块204未感测到FF心室事件所引起的。在一些情况下，在RV起搏器14和RA起搏器12中编程的下限基本起搏速率之间可能存在差异，或者可能存在引起较慢的FF心室事件速率的其他治疗控制参数。

如果心房率由高于被编程的基本起搏速率的传感器指示速率来驱动(框420的分支“是”)，则在框424处延长心房LRI以减慢起搏的心房率，以使其进入FF心室事件速率的可接受的范围或等于FF心室事件速率。在框424，心房LRI可以以步进的方式逐渐增大，直到心房率不再大于心室率(如通过返回到框402所确定的)。可替代地，可以在框424处确定AA间期和FF心室事件间期之间的差异间期。在框424，心房LRI可以(以一个或多个增量)增大所确定的差异间期，以使心房和FF心室事件速率近似相等。

如果在框416处AA间期不包括所需数量的起搏间期，则心房率是比感测到的FF心室事件的速率更快的固有心房率。心房起搏不能用于减慢心房率；因此在框418处不进行对心房LRI的调整。通过以比当前建立的心房LRI更快的速率发生的感测到的固有心房活动来抑制心房起搏。FF事件检测器224不能感测FF心室事件可以导致RA起搏器控制模块206检测比FF心室事件速率更快的心房率，或者更快的心房率可能由房性快速性心律失常引起。

图9是示出由RA起搏器12和RV起搏器14递送的心房起搏脉冲和心室起搏脉冲以及在心房率被确定为比FF心室事件速率更快时(图7的流程图中的框414的分支“是”)的RA起搏器12的操作的时序图800。心房起搏脉冲802启动被设置为等于先前建立的LRI 803的AA逸搏间期804。如上所述，可以基于由RA起搏器12的控制模块206确定的传感器指示速率来建立LRI 803。

响应于感测的FF心室事件808而重新启动心房逸搏间期定时器。心房逸搏间期804被重置为VA逸搏间期810，其等于已建立的LRI 803减去目标AV间期856。在VA逸搏间期810到期时递送所述下一心房起搏脉冲812。将心房逸搏间期定时器重新启动到等于已建立的LRI 803的AA逸搏间期806，其再次被重新启动VA逸搏间期816的FF心室事件818中断。只要心室起搏速率不改变，就能在心室起搏脉冲850和854之前以目标AV间期856来递送心房起搏脉冲802和812。

然而，如果心室起搏速率减小，例如，当响应于心室传感器指示速率而确定新的心室LRI时，心房起搏脉冲可能落在目标AV间期856的范围之外。例如，响应于心室起搏脉冲854而设置比先前的心室逸搏间期852更长的新建立的心室LRI 858。由于心房传感器指示速率和心室传感器指示速率之间的不匹配，在心房起搏脉冲826之后以比目标AV间期856长的多的实际AV间期862发生所述下一心室起搏脉冲860。

响应于心房起搏脉冲826，所述心房逸搏间期定时器被设置为AA逸搏间期822，仍然等于先前建立的心房LRI 803。在AA逸搏间期822中稍后发生与心室起搏脉冲860相关联的感测到的FF心室事件820，因为心室起搏速率已经减慢。VA逸搏间期824是响应于FF心室事件820而设置的，并且仍然基于先前建立的心房LRI 803减去目标AV间期856。结果，由于相对较晚的FF心室事件820，在VA逸搏间期824到期时递送的心房起搏脉冲828是以长AA间期805发生的。心房起搏脉冲828是在所述下一心室起搏脉冲864之前以比目标AV间期856长得多的实际AV间期发生的。

然而，RA起搏器12监测FF心室事件818、820和832的速率，并且确定需要增大心房LRI 803以减慢心房起搏速率来匹配较慢的FF心室事件速率，假设已建立的心房LRI 803尚未处于被编程的心房基本起搏速率间期。如中心插图框中所示，RA起搏器12的控制模块206可以确定从一个或多个FF心室事件间期830来确定的VV间期882与等于当前心房LRI 803的AA间期880之间的差异间期884。可以将心房LRI 803增大差异间期884，以减小心房起搏脉冲的速率。所述增大可以在心房LRI 803的多个增量中逐步地或逐渐地执行。

所述下一感测到的FF心室事件832使得心房起搏逸搏间期定时器被重置到新的VA逸搏间期834，其等于已调整的(增大的)心房LRI减去目标AV间期856。结果，由于在感测到FF心室事件832时在心房周期中相对较晚地启动的增大的VA逸搏间期834，在VA逸搏间期834到期时递送的所述下一心房起搏脉冲836是以延长的AA间期838发生的。然而，在所述下一心室起搏脉冲868之前以恢复的目标AV间期856递送心房起搏脉冲836。

通过所述下一心动周期，匹配的心房率和心室率也被恢复。以与等于心室起搏脉冲868和870之间的心室LRI 858的FF心室事件间期830相匹配的已调整的心房LRI 840发生心房起搏脉冲836和842。通过监测比心房率更慢的FF心室事件速率，RA起搏器12可以通过在当前建立的心房LRI比基本起搏速率间期更短时调整心房LRI来快速地重建心房起搏脉冲和心室起搏脉冲之间的协调。

再次参考图7的流程图400，现在将描述当心房和FF心室事件速率基本上相等时的RA起搏器12的操作。在框404和414两处的否定结果都指示心房和FF心室事件速率是基于确定的AA间期和确定的FF心室事件间期之间的比较来匹配的，两者都可以基于一个或多个相应的心房事件间期和FF心室事件间期。当间期测量彼此在10ms内、彼此地20ms内或在其他预定的匹配范围内时，可以检测事件速率之间的匹配。如果(多个)AA和FF心室事件间期比较指示心房和FF心室事件速率之间的匹配，则在框430处监测实际AV间期。

在一些情况下，心房率和心室率可以匹配，但是实际AV间期可以处于目标AV间期的可接受范围之外。例如，在“匹配范围”内的几毫秒的差异可随着时间积累，以将心房事件的时机相对于心室事件而移动到目标AV间期之外。通常，感测到的FF心室事件将导致心房起搏逸搏间期被设置为将在所述下一预期心室事件之前以目标AV间期安排所述下一心房起搏脉冲的VA间期。然而，在一些情况下，心室事件可以在心房循环中发生的非常晚。在图10A中示出了这种情况的示例。

图10A是示出心房起搏脉冲和感测到的FF心室事件的时序图900。可以在响应于感测的FF心室事件910、912而设置的相应VA逸搏间期911、913到期之后递送各个心房起搏脉冲902、904和905。VA逸搏间期911和913被设置为已建立的心房LRI 903减去目标AV间期901。然而，如果在心房循环后期(例如在心房起搏脉冲905之后的间期916)感测到FF心室事件915，则在心房循环后期启动的VA逸搏间期917将导致以比已建立的心房LRI间期903长得多的实际AA间期907来递送的心房起搏脉冲908。后期FF心室事件915可以例如是过度感测的T波、PVC或电噪声。在其他情况下，后期发生的感测到的FF心室事件915可以是真实的心室事件，其由于在没有AV传导的情况下以及在多个周期中没有由RA起搏器12进行的FF心室感测的情况下心房率和心室率的小差异而在多个心动周期之后在心房周期中转移。

如先前结合图6所述的，响应于用于控制心房起搏脉冲的FF心室事件的VA逸搏间期的使用可以在一些实例中基于FF心室事件的相对时机而受到限制。例如，只有在FF心室事件发生在在前心房事件的VA时间限制内的情况下，才可以响应于感测到FF心室事件而设置VA逸搏间期。在图10A所示的示例中，从最近的心房事件905到FF心室事件915的实际AV间期916可以与VA起搏限制919进行比较。如果最近的心房事件905之后的实际AV间期916大于VA起搏限制919，则RA心室起搏器控制模块206可以忽略FF心室事件915，以便将心房起搏逸搏间期定时器重置为VA逸搏间期917。

在一些示例中，可以允许在心房起搏脉冲905中设置为心房LRI 903’的AA间期到期，并且可以在心房LRI 903’到期时递送心房起搏脉冲(未示出)。在其他示例中，允许心房LRI 903’到期而不递送心房起搏脉冲(被抑制的心房起搏，IAP 906)。如果在心房LRI 903’到期时递送心房起搏脉冲，则可以在FF心室事件915之后的心室复极期间将其传导至心室。在一些情况下可能诱发室性心动过速。因此，可以响应于在VA限制之外的LRI 903’内感测到FF心室事件915而扣留在心房LRI 903’到期时安排的心房起搏脉冲。FF心室事件915可以用于或可以不用于设置VA间期。在一些情况下，允许心房LRI 903’响应于在心房LRI 903’内但在VA限制之外的FF心室事件915而到期，并且在IAP 906维持规则的AA间期直到递送心房起搏脉冲或在VA起搏限制919内感测到FF心室事件的时间上由RA起搏器控制模块206启动新的心房LRI 903”。

VA起搏限制919可以是当前建立的心房LRI的时间间隔或百分比，或者是目标AV间期的时间间隔或百分比。例如，如果FF心室事件915处于至少是目标AV间期901的两倍长的实际AV间期916，则感测到的FF心室事件915不将心房起搏逸搏间期重置为VA间期。在另一个示例中，如果在心房LRI 903’的30％之后感测到FF心室事件915，则心房起搏逸搏间期不响应于FF心室事件915而重置为VA间期。VA限制919可以应用于在先前的心房起搏脉冲905和感测到的FF心室事件915之间或在在前心房感测事件和感测到的FF心室事件之间确定的实际AV间期916，用于判定VA间期917是否将在在前心房事件905启动的心房起搏逸搏间期903’内响应于感测到的FF心室事件915而启动，所述在前心房事件905在这个示例中是起搏事件，但是可以是感测事件。

图10B是示出了如图10A所示的心房起搏脉冲和感测到的FF心室事件的时序图900’，其中在目标AV间期901处在心房起搏脉冲905之后感测到附加的FF心室事件918。FF心室事件918可以是在后期FF心室事件915之前感测到的真实FF心室事件，其可以是过度感测的T波或室性期前收缩。

如果响应于在VA起搏限制919内达到的FF心室事件918而启动VA逸搏间期914，但是在VA逸搏间期914内感测到第二FFV事件915，则可以抑制在VA逸搏间期914到期时所安排的心房起搏脉冲(IAP 906’)，以避免传导性心房诱发反应在FF心室事件915(当其是PVC或真R波时)之后的心室复极期间到达。没有递送起搏脉冲，但是在VA逸搏间期914到期时的IAP 906'的已安排时间可以用于在心房LRI 903”处重新启动所述心房起搏逸搏间期定时器。

如上所指示的，在一些情况下，后期发生的FF心室事件915可以是有效的FF心室事件，如在心房心动周期中稍后逐渐转移的事件。如果在一段时间内失去FF心室事件感测，并且心室率比心房率稍慢，则可能出现这种情况。例如，如果将心房LRI设置为900ms并且将心室LRI设置为910ms，则如果匹配范围为+10ms或更大，则将确定所述速率相匹配。如果失去FF心室事件感测一段时间，则心室事件将在每个连续心房循环中10ms后发生。当在VA限制内感测到FF心室事件时，VA逸搏间期将防止逐渐增大AV间期。然而，如果失去FF心室事件感测几分钟，则当感测返回时，可以比VA起搏限制919更晚地感测到FF心室事件。可能不期望基于响应于后期发生的感测到的FF心室事件915而设置VA逸搏间期的一个周期调整，因为它可能导致心房率的较大的阶跃变化。因此，在这种情况下，可以对心房LRI 903进行渐进改变以使心房起搏脉冲回到目标AV间期901的范围内。

再次参考图7的流程图400，如果心房率和FF心室事件速率近似相等(框414的分支“否”)，则在框430，RA起搏器12确定(起搏的或感测到的)心房事件和感测到的FF心室事件之间的实际AV间期。在框432，将实际AV间期与可以存储在RA起搏器存储器210中的VA起搏限制进行比较。如果实际AV间期不大于VA起搏限制，如在框432所确定的，不进行心房LRI调整。由RA起搏器12的控制模块206响应于FF心室事件来设置VA起搏逸搏间期，以调节在目标AV间期的范围内的实际AV间期。所述过程返回到框402以继续监测心房和FF心室事件速率。

如果心房率和FF心室事件速率近似相等并且实际AV间期超过VA起搏限制(框432的分支“是”)，则RA起搏器控制模块206在框435处调整心房LRI以检查对应的FF心室事件速率的变化来作为固有AV传导的证据。如果后期FF心室事件是由于较慢的固有AV传导引起的，则心房LRI的调整将不会校正实际AV间期。被感测为FF心室事件的固有传导的R波将在相同的、较长的固有AV传导时间上遵循心房LRI变化。如果实际AV间期保持相同，则不存在如在框436处确定的AV阻滞。在框438处不对心房LRI进行调整。

如果在框435处在心房率改变时发生实际AV间期中的变化，则感测到的FF心室事件可以与由RV起搏器递送的心室起搏脉冲相关联，并且因此与AV阻滞的证据相关联。如果在框436处基于当心房率改变时的实际AV间期的变化而检测到AV阻滞，则在框440处将AA起搏逸搏间期从已建立的心房LRI改变，直到实际AV间期在目标AV间期的可接受范围内。已建立的心房LRI不改变，并且在恢复目标AV间期后以心房LRI来恢复心房起搏。所述过程返回到框402以继续监测心房和FF心室事件速率，用于维持由RA起搏器12递送的心房起搏与独立于RA起搏器运行的RV起搏器14递送的心房起搏之间的协调。

图11是示出当心房率和FF心室率已经被判断为匹配(图7中的框414的分支“否”)时RA起搏器12的操作的时序图920。在这个示例中，心房LRI 922是1000ms，对应于每分钟60次心跳的基本起搏速率。所述目标AV间期为150ms。RV起搏器14的心室LRI也被设置为1000ms，使得由RA起搏器12以1000ms间期926感测到FF心室事件(FFV)924。FF心室事件924最初以400ms的实际AV间期930在心房周期的后期发生。在失去由RA起搏器12进行的FF心室感测的期间，由于稍慢的心室起搏速率的逐渐进展，FF心室事件924可以在心房心动周期的后期到达。由于响应于先前过度感测的T波或由RV起搏器14感测到的室性期前收缩而设置的VV逸搏间期，FF心室事件924还可以是迟到的起搏脉冲(或诱发的R波)。

以大于150ms的目标AV间期并且大于VA起搏限制919(例如为目标AV间期的两倍)的400ms的实际AV间期930，发生第一FF心室事件924。因此，响应于FF心室事件924而没有设置VA逸搏间期，并且以1000ms LRI 922继续进行心房起搏脉冲(AP)。

RA起搏器12确定AA间期922和FFV间期926相匹配，但是AV间期930大于VA起搏限制919。在这个示例中，按100ms的预定最大步长将心房LRI临时调整为1100ms的延长的AA逸搏间期932。RA起搏器控制模块206判定实际AV间期934是否响应于AA逸搏间期932的变化而改变。由于实际AV逸搏间期934缩短了100ms(从400ms到300ms)，固有AV传导不完整。FF心室事件速率与心房率的变化无关，并且可能是心室起搏率。

如果实际AV间期934保持400ms不变，则较长的AV间期将归因于缓慢的固有传导，并且将在没有进一步调整的情况下恢复1000ms的心房LRI。然而，由于不存在AV传导，基于响应于AA逸搏间期932的变化的实际AV间期300的变化并且心室率在60bpm的心室起搏率下保持稳定，所以可以调整心房起搏脉冲时机以恢复目标AV间期。

在所述下一心房起搏周期，AA逸搏间期936再次从心房LRI 922延长100ms的最大步长，以另一个1100ms AA间期936递送所述下一心房起搏脉冲。通过在两个连续周期中的每一个周期上逐步离开心房起搏脉冲100ms，实际AV间期938从原先的400ms AV间期930减小到200ms。由于在这个示例中目标AV间期是150ms，所以所述下一AA逸搏间期940从1000ms的心房LRI 922到1050ms的AA逸搏间期仅延长50ms。因此，所述下一实际AV间期942被减少到150ms，即目标AV间期。由于目标AV间期已经恢复，所以可以恢复心房LRI 944。心房起搏以与FF心室事件速率匹配的速率(1,000ms AA间期)继续进行，其中心房起搏脉冲以目标AV间期942在FF心室事件(FFV)之前到达。

在所示的示例中，实际AV间期930最初被检测为比目标AV间期942更长。在其他示例中，实际AV间期最初可以被检测为比目标AV间期更短。如果心房率和FF心室事件速率是相等的，但是实际AV间期太长或太短，并且证实了AV传导阻滞，则AA逸搏间期可分别延长或缩短一个或多个周期，如图11所演示的，以改变心房起搏脉冲相对于FF心室事件的时机，以将心房起搏脉冲带到目标AV间期。应当注意，当AA逸搏间期延长时，可能发生固有心房事件。因此，最大步长可以用于通过起搏维持对心房率的控制。

在一些示例中，仅当实际AV间期按阈值量(例如大于30ms)偏离目标AV间期时，才执行通过AA逸搏间期调整的AV间期校正。在其他示例中，可以在逐个心跳的基础上调整AA逸搏间期，以在目标AV间期的范围内以更小的步长来缩短或延长实际AV间期。

图12是根据一个示例的由RV起搏器14控制心室起搏脉冲的方法的流程图350。RV起搏器14可以或不可以被配置成用于感测FF心房事件。由RA起搏器12执行的上述方法通过两个单独的心内起搏器来实现协调的心房和心室起搏，而不需要RV起搏器14来感测心房事件。在具有间歇性AV阻滞的患者中，期望的是在存在正常AV传导的情况下使心室起搏最小化。因此，RV起搏器14可以被配置成用于当感测到固有传导的心室事件时仅提供后备起搏，并且在持续心室起搏的情况下周期性地测试AV传导的返回。

在框352，建立心室LRI，其可以基于指示患者的代谢需求的生理传感器信号。在RV起搏器控制模块中包括的逸搏间期定时器被设置为等于已建立的LRI的VV逸搏间期。

在框353，启动传导检查定时器。传导检查定时器的到期将导致RV起搏器14在持续心室起搏时期之后执行AV传导检查，以确保心室起搏没有遮蔽AV传导的返回。在框354，将心室起搏逸搏间期设置为等于已建立的LRI的VV间期。心室LRI可以基于在启用速率响应起搏时的传感器指示速率而随时间进行调整。可以在被编程的基本起搏速率间期和对应于最大心室起搏速率的间期之间调整心室LRI。

如果在框356通过RV起搏器14的感测模块204感测到阈值数目的固有心室事件(例如至少一个固有事件或至少两个连续的固有事件)，则RV起搏器14的控制模块206在框357处将心室起搏逸搏间期设置为后备起搏间期。所述阈值数目的固有感测事件是正常固有AV传导的证据。以已建立的LRI进行的心室起搏被抑制，并且当AV传导完整时仅提供后备心室起搏。后备起搏间期可以是基本起搏速率间期或比已建立的心室LRI更长的另一个间期。后备起搏间期可以被设置为比基本速率间期更长的固定间期，比传感器指示速率间期更长的固定间期或者比传感器指示速率间期更长的速率相关间期。如果AV传导阻滞返回，则在后备间期提供后备心室起搏。

如果以后备起搏间期递送一个或多个心室起搏脉冲，如在框360处确定的，则可能存在AV阻滞。所述过程返回到框352，以在框353处重新建立心室LRI间期并重新启动传导检查定时器。在框354，将所述心室起搏逸搏间期设置为LRI。如果在框356没有发生心室感测，则如在框358确定的，以LRI继续进行心室起搏，直到感测到固有心室事件(即R波)发生或者所述传导检查定时器到期。

如果心室起搏速率小于阈值速率，如在框362处确定的，则在框364处执行传导检查。如果起搏速率超过传导检查阈值速率，则不执行传导检查，或是在起搏速率下降到传导检查阈值速率之下之后执行传导检查。在框362处与心室起搏速率相比的阈值速率可以小于100bpm，例如80bpm，使得当患者处于静止或相对较低的活动时执行传导检查。

如果起搏速率小于阈值速率，则可以通过在框364将心室起搏逸搏间期设置为比当前LRI更长的传导检查间期来执行传导检查。传导检查间期可以设置一个或多个起搏周期，例如多达五个起搏周期。在框366，RV起搏器14判定在传导检查逸搏间期内是否发生心室感测事件。如果没有发生感测，则RV起搏器14以心室LRI继续起搏。如果感测到固有事件，即在传导检查逸搏间期内感测到R波，则RV起搏器14返回到框357以将心室起搏逸搏间期设置为后备起搏间期。以这种方式，RV起搏器14不需要感测心房事件以便以在AV传导完整时抑制心室起搏的方式来控制心室起搏，并且当存在AV传导阻滞时启用心室起搏。

因此，根据说明性实施例描述了使用单独的心内起搏器递送协同心房和心室起搏的可植入医疗设备系统的各种示例。然而，可以在不脱离以下权利要求书的范围的情况下对所描述的实施例做出各种修改。

Claims (11)

1.一种可植入心脏起搏系统，包括：

第一起搏器，所述第一起搏器能植入患者的心脏的第一腔室中并且包括：

第一感测模块，所述第一感测模块被配置成用于接收心脏电信号并且从所述心脏电信号感测所述第一腔室中的近场事件，

第一脉冲发生器，所述第一脉冲发生器被配置成用于产生起搏脉冲并经由一对电极将其递送到所述第一腔室，以及

第一控制模块，所述第一控制模块耦合到所述第一感测模块和所述第一脉冲发生器并且被配置成用于：

建立用于控制所述起搏脉冲的递送速率的下限速率间期，

通过启动等于所述下限速率间期的第一起搏逸搏间期来安排由所述第一脉冲发生器递送第一起搏脉冲，

响应于所述第一感测模块在所述第一起搏逸搏间期内感测到近场事件，停止所安排的起搏脉冲，并且

从所述第一起搏逸搏间期被安排到期的时间开始安排在所述下限速率间期递送下一起搏脉冲。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一控制模块被配置成用于通过以下方式来安排所述下一起搏脉冲：

在所述感测模块在所述第一起搏逸搏间期内感测到所述近场事件时，启动第二起搏逸搏间期，所述第二起搏逸搏间期包括所述下限速率间期与在所述第一起搏逸搏间期内感测到所述近场事件时所述第一起搏逸搏间期的未到期部分的总和。

3.如权利要求1-2中任一项所述的系统，其中，所述第一控制模块被配置成用于通过以下方式来安排所述下一起搏脉冲：

允许所述第一起搏逸搏间期到期；以及

在所述第一起搏逸搏间期到期时启动等于所述下限速率间期的第二起搏逸搏间期。

4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中，所述第一控制模块还被配置成用于：

响应于所述第一感测模块在所述第二起搏逸搏间期内感测到近场事件，在所述第二起搏逸搏间期到期时停止所述下一起搏脉冲；

在所述第二起搏间期到期时启动等于所述下限速率间期的第三起搏逸搏间期。

5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其中：

所述第一感测模块还被配置成用于感测远场事件，所述远场事件发生在所述心脏的不同于所述第一腔室的第二腔室中；

所述第一控制模块还被配置成用于通过响应于所述第一感测模块在所述第一逸搏间期内感测到远场事件而启动等于所述下限速率间期减去目标室间间期的第二起搏逸搏间期来安排所述下一起搏脉冲。

6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其中，所述第一控制模块还被配置成用于：

确定从所述第一腔室中的在前事件到所感测到的远场事件的时间间隔；

将所确定的时间间隔与时间限制进行比较；

仅在所述确定的时间间隔在所述时间限制内的情况下，启动所述第二起搏逸搏间期。

7.如权利要求1-6中任一项所述的系统，其中，所述第一控制模块还被配置成用于：

响应于所述确定的时间间隔在所述时间限制之外，允许所述第一起搏逸搏间期到期；

在所述第一起搏逸搏间期到期时停止所述第一已安排起搏脉冲；以及

在所述第一起搏逸搏间期到期时启动等于所述下限速率间期的第三起搏逸搏间期。

8.如权利要求1-7中任一项所述的系统，其中，所述第一控制模块还被配置成用于：响应于所述感测模块在所述第二起搏逸搏间期内感测到下一远场事件，允许所述第二起搏逸搏间期到期；

停止被安排在所述第二起搏逸搏间期到期时发生的起搏脉冲；以及

在所述第二起搏逸搏间期到期时启动等于所述下限速率间期的第三起搏逸搏间期。

9.如权利要求1-8中任一项所述的系统，还包括被配置成用于产生信号的声学传感器，所述信号包括心音信号；

所述第一感测模块被配置成用于从所述声学传感器信号感测所述远场心室事件。

10.如权利要求1-9中任一项所述的系统，还包括：

第二起搏器，所述第二起搏器能植入所述患者的所述心脏的第二腔室中，并且包括：

第二感测模块，所述第二感测模块被配置成用于接收第二心脏电信号并从所述第二心脏电信号感测第二腔室近场事件，所述第二腔室近场事件发生在所述第二腔室中，

第二脉冲发生器，所述第二脉冲发生器被配置成用于产生起搏脉冲并经由第二对电极将其递送到所述第二腔室，以及

第二控制模块，所述第二控制模块被配置成用于：

建立用于控制递送到所述第二腔室的所述起搏脉冲的速率的第二下限速率间期；

响应于所述第二感测模块在至少一个第二下限速率间期内感测到第二腔室近场事件，将第二腔室起搏逸搏间期设置为长于所述第二下限速率间期的测试间期；

响应于所述第二感测模块在所述测试间期内感测到第二腔室近场事件，将所述第二腔室起搏逸搏间期设置为长于所述第二下限速率间期的后备起搏间期，并且

响应于在至少一个后备起搏间期期间所述第二感测模块没有感测到第二腔室近场事件的情况下所述至少一个后备起搏间期到期，将所述第二腔室起搏逸搏间期设置为等于所述第二下限速率间期。

11.如权利要求1-10中任一项所述的系统，其中，所述第一心内起搏器包括封围所述第一感测模块、所述第一脉冲发生器和所述第一控制模块的外壳，所述一对电极由所述外壳承载。