CN107148243A - 心内起搏器中的感测和心房同步心室起搏 - Google Patents
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Abstract
一种心脏起搏器被配置成用于对由所述起搏器接收到的原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号,对所述经滤波心脏电信号进行分析以建立心脏事件感测标准,所述心脏事件感测标准对均存在于所述原始心脏电信号中的P波与T波和R波鉴别开来,并且在所述建立的心脏事件感测标准被满足时从所述经滤波心脏电信号中感测所述P波。所感测到的P波可以用于控制由所述起搏器递送的心房同步的心室起搏。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年10月24日提交的美国临时申请号62/068,363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。
本申请涉及共同未决的和共同转让的题为“SENSING AND ATRIAL-SYNCHRONIZEDVENTRICULAR PACING IN AN INTRACARDIAC PACEMAKER(心内起搏器中的感测和心房同步心室起搏)”的美国专利申请序列号14/821,047(代理人案卷号:C00005900.USU2)以及题为“SENSING AND ATRIAL-SYNCHRONIZED VENTRICULAR PACING IN AN INTRACARDIACPACEMAKER(心内起搏器中的感测和心房同步心室起搏)”的美国专利申请序列号14/821,141(代理人案卷号:C00005900.USU4),这两项申请都是与本申请同时提交的,并且所有这些申请都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通过心内起搏器感测心脏事件的可植入医疗设备系统以及相关联的方法,所述心内起搏器被配置成用于递送心房同步的心室起搏。
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。虽然通过心内心室起搏器的单腔室心室感测和起搏可以适当地解决某些患者的病情,但是其他病情可能需要心房和心室(双腔室)感测来提供心房同步的心室起搏和/或心房和心室(双腔室)起搏,用以保持规则的心律。
发明内容
一般来说,本公开涉及一种心内起搏器,所述心内起搏器能够进行用于向患者提供心房同步的心室起搏治疗的双腔室感测。根据本文公开的技术进行操作的起搏器对包括P波、T波和R波的原始心脏信号进行滤波,至少对所述经滤波心脏信号进行分析以识别P波和T波,并且建立心脏事件感测标准,所述心脏事件感测标准将所述经滤波心脏电信号中的P波与R波和T波鉴别开来。在各种示例中,通过心内起搏器进行的P波感测使所述起搏器能够进行心房同步的心室起搏。
在一个示例中,本公开提供了一种由医疗设备执行的方法,包括:根据第一滤波特性对由所述医疗设备接收到的原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件;检测由所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过,在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个,在所述第二心脏事件中的所识别的所述一个之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过,分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过,基于对所述第一越过和所述第二越过的所述分析,建立对所述第一心脏事件与所述第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准,并且当所建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
在另一个示例中,本公开提供了一种可植入医疗设备,所述感测模块被配置成用于:经由耦合到所述感测模块的电极来接收原始心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件。所述感测模块还被配置成用于:根据第一滤波特性对原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号;检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;在所述第二心脏事件中的所述识别的第二心脏事件之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;基于对所述第一越过和所述第二越过进行的分析,建立对所述第一心脏事件与第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;当所述建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
在又另一个示例中,本公开提供了一种非瞬态计算机可读介质,存储有指令集,所述指令在由可植入医疗设备执行时使所述设备根据第一滤波特性对由所述医疗设备接收的原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件、以及与所述第一心脏事件和第二心脏事件不同的第三心脏事件。所述指令还使得所述设备检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;在所述第二心脏事件中的所述识别的第二心脏事件之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;基于对所述第一越过和所述第二越过进行的分析,建立对所述第一心脏事件与第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;当所述建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
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4A是根据一个示例的包括在图1所示的右心室(RV)起搏器中的感测和起搏控制电路的功能框图。
图4B是由图4A的P波检测器接收的未经滤波的原始EGM信号的描述。
图4C是在对图4B的各个未经滤波的EGM信号进行滤波和整流之后产生的经过滤波和整流的EGM信号的描述。
图5A是心室EGM信号的P波部分的概念图。
图5B是图5A的心室EGM信号的R波部分的概念图。
图5C是图5A的心室EGM信号的T波部分的概念图。
图6是用于对由图1的RV起搏器进行的使用远场P波感测的心室起搏脉冲递送进行控制的方法的流程图。
图7A是根据另一个示例的用于对由RV起搏器进行的心室起搏脉冲递送进行控制的方法的流程图。
图7B是原始的未经滤波的EGM信号、经滤波整流的EGM信号、差分EGM信号以及积分EGM信号的描述。
图8是由所述RV起搏器建立和重新检查P波感测标准的方法的流程图。
图9是根据一个示例的由所述RV起搏器建立P波感测标准的方法的流程图。
图10A是用于确定需要调整由图4A所示的P波检测器使用的P波感测控制参数的方法的流程图。
图10B是根据另一个示例的用于确定需要调整所述P波感测标准的方法的流程图。
图11A是根据一个示例的可以由所述RV起搏器产生并被传输到外部设备的心脏EGM信号以及相关联的标记通道信号的图。
图11B是从所述RV起搏器传输到所述外部设备的心脏EGM信号的显示以及可以由所述外部设备的用户显示器生成的相关标记通道的概念图。
图12是根据另一个示例的可以由图1的RV起搏器执行的用于自动调整P波检测器滤波器的方法的流程图。
具体实施方式
本文公开了一种可植入医疗设备(IMD)系统,其包括被配置成用于完全植入所述患者心脏的心室腔中的心室心内起搏器。在各种示例中,IMD系统可以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。所述心室心内起搏器建立了P波感测标准,用于可靠地将P波与R波和T波区分,使得所述心室起搏器能够递送心房同步的心室起搏。
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室起搏器可以根据患者需求而被程控为仅递送心房起搏(AAI(R))、仅递送心室起搏(VVI(R))或两者(DDD(R))。双腔室起搏器能够控制在心房腔室和心室腔室两者中递送起搏脉冲,因为所述起搏器将接收来自心房和心室两个腔室的感测事件信号并使用定位在两个腔室中的电极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,双腔室起搏器知道在心房感测和起搏通道和心室感测和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,双腔室起搏器。
已经引入了被适配成用于完全植入心脏腔室内的心内起搏器。去除静脉引线、心内引线具有若干优点。例如,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起搏和感测模式(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提供与心房事件同步的心室起搏脉冲的起搏系统,所述心房事件包括心房起搏事件(如果存在心房起搏器)以及感测到的固有心房事件(即,伴随着心房去极化的P波)。当心室起搏脉冲被适当地同步到心房事件时,在心房事件之后在目标房室(AV)间期对心室于进行起搏。维持目标AV间期对于维持心室的适当填充以促进最佳血液动力学功能是重要的。
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包括右心室(RV)心内起搏器14,并且可以可选地包括右心房(RA)心内起搏器12。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,使用本文公开的技术将心室心内起搏器14定位在LV中而用于递送心房同步的心室起搏。
起搏器12和14与皮下植入的起搏器相比尺寸减小,并且通常是圆柱形的,使得能够经由递送导管进行经静脉植入。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博。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博。
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外壳的电极来感测RV中的EGM信号并递送RV起搏脉冲。
在一些示例中,例如在房室(AV)阻滞的情况下,患者可能仅需要RV起搏器14而用于递送心房同步的心室起搏。在其他示例中,取决于个体患者需求,RA起搏器12可以首先被植入,并且可以在患者产生对心室起搏的需求之后(例如,如果患者出现AV传导缺陷)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术中接收RA起搏器12和RV起搏器14两者。
RV起搏器14被配置成用于以促进维持心房事件和心室事件之间的目标AV间期(例如,P波(固有的或起搏诱发的)和心室起搏脉冲或由此产生的起搏诱发的R波之间)的方式来控制将心室起搏脉冲递送到RV。目标AV间期可以是由临床医生选择的编程值。基于所述患者的临床测试或评估或基于来自患者群体的临床数据,目标AV间期可以被识别为对于给定患者是血流动力学最佳的。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。根据本文公开的技术,RV起搏器14的控制模块被配置成用于基于执行用于将P波与R波和T波进行区分的EGM信号分析来自动调整P波感测标准并动态调整心室起搏逸搏间期。
起搏器12和14各自可以与外部设备20进行双向无线通信。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通常被称为“程控器”,因为它一般由内科医师、技术人员、护士、临床医生或其他对起搏器12和14中的操作参数进行程控的合格用户。外部设备20可以位于诊所、医院、或其他医疗设施中。外部设备20可以被替代性地具体化为可以用于医疗设施中、患者家中、或另一位置的家庭监视器或手持设备。可以使用外部设备20将操作参数(比如感测和治疗递送控制参数)程控至起搏器12和14中。
外部设备20包括处理器52和相关联的存储器53、用户显示器54、用户接口56和遥测模块58。处理器52控制外部设备的操作,并且处理从起搏器12和14接收的数据和信号。根据本文公开的技术,处理器52从RV起搏器14接收被传输到遥测模块58的EGM和标记通道数据。处理器52向用户显示器54提供EGM和标记通道数据以供显示给用户。
用户显示器54基于从RV起搏器14接收到的数据而产生EGM信号数据的显示(其可以如下面结合图11A和11B所述的从实时延迟)以及标记通道标记。所述显示可以是图形用户界面的一部分,其便于由与外部设备20交互的用户对感测控制参数进行编程。外部设备20可以向用户显示关于起搏器功能的其他数据和信息,以便回顾起搏器操作和已程控参数以及EGM信号或询问会话过程中从起搏器12和14检索的其他生理数据。用户接口56可以包括鼠标、触摸屏、键盘和/或小键盘,用于使用户能够与外部设备20交互,从而发起与起搏器12和/或14的遥测会话用于从起搏器12和/或14检索数据和/或向其传输数据,以便选择并程控所预期的感测和治疗递送控制参数。
遥测模块58被配置成用于与起搏器12和14中所包括的可植入遥测模块进行双向通信。外部设备20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。
遥测模块58被配置成用于结合处理器52运行,用于通过通信链路22或24发送和接收与起搏器功能相关的数据。可以使用RF链路(如蓝牙、Wi-Fi、医疗植入通信服务(MICS)或其他RF带宽)在相应的RA起搏器12和RV起搏器14与外部设备20之间建立通信链路22和24。在一些示例中,外部设备20可以包括程控头,所述程控头靠近起搏器12或14放置用于建立和维护通信链路,并且在其他示例中,外部设备20和起搏器12和14可以被配置成使用距离遥测算法和电路进行通信,所述距离遥测算法和电路不需要使用程控头并且不需要用户干预来维持通信链路。
考虑到的是,外部设备20可以通过遥测模块58与通信网络有线或无线连接,以用于将数据输送到远程数据库或计算机,从而允许对患者12的远程管理。远程患者管理系统可以被配置成用于利用当前公开的技术来使临床医生能够在查看EGM和标记通道数据的视觉表现之后查看EGM和标记通道数据并授权对感测控制参数的编程。参照共同转让的美国专利号6,599,250(韦勃等人)、6,442,433(林贝格等人)、6,418,346(纳尔逊等人)、和6,480,745(纳尔逊等人)对使得能够进行远程患者监测和设备程控的远程患者管理系统进行概况描述和示例。这些专利中的每一个都通过引用以其全文结合在此。
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和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进行通信,但是为了保持心内起搏器12和14的电池寿命,可以使通信最小化。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。然而,RV起搏器14被配置成用于感测心房事件并且自动地调整P波感测标准而用于可靠地辨别心内心室EGM信号的P波与R波和T波,而不需要来自RA起搏器12的通信信号。
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,以增加电极162与164之间的电极间间距。相对较大的电极间间距将增加在与植入起搏器100的腔室不同的心脏腔室中发生的感测远场(FF)信号的可能性。例如,当起搏器100被用作RV起搏器时,电极162和164之间的增加的电极间起搏可以通过起搏器100改善FF心房事件的可靠感测而用于控制心室起搏脉冲的定时。
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等局部电极。替代性地,可以将电极162与外壳150的其他部分电隔离。沿着外壳150的导电部分形成的电极162在起搏和感测期间被用作返回阳极。
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。尖端电极164可以经由馈通件耦合到控制电子器件子组件152(例如,起搏脉冲发生器和感测模块)内的电路,以用作所述起搏阴极电极。
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,以例如通过与心室内膜主动接合和/或与心室小梁相互作用而将起搏器100固定到患者组织。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可以位于起搏器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或位置而被调整。
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、控制电子设备子组件152、电池子组件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,延伸部165可以耦合至外壳150以将阳极电极162’定位在距离远端尖端电极164增加的电极间间距离处,而不是携带沿着外壳150的成对电极,这限制了最大可能的电极间间距。增加的距离可以将感测电极定位在心房中或其附近而用于改善P波感测。本文公开的技术可以在具有近端感测延伸部的起搏器中实现,如于2014年7月17日临时申请的美国专利申请号62/025,690(代理人案卷号:C00005334.USP1)中所公开的,所述申请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。延伸部165是绝缘电导体,其可以经由越过外壳150的电馈通件而将电极164'电耦合到起搏器电路。具有用于增加电极间间距的绝缘、导电延伸部165的起搏器120通常可以对应于在共同转让的、预授权的美国公开号2013/0035748(邦纳(Bonner)等人)中公开的可植入设备和软导体,所述专利由此通过引用以其全文结合在此。
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。
当起搏器100被配置成用于作为RV起搏器14操作时,控制模块206被配置成如本文所公开的用于设置用于控制心室起搏脉冲的递送的各种心室起搏逸搏间期。当起搏器100被具体化为RA起搏器12时,控制模块206被配置成根据本文披露的技术来设置心房起搏逸搏间期以控制RA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。
本文公开的起搏器100的功能操作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特定形式。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所采用的特定感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。
脉冲发生器202生成经由电极162和164被递送至心脏组织的电刺激信号。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)电容器充电至程控起搏脉冲电压的充电电路。在合适的时间上,如由包括在控制模块206中的起搏定时和控制模块所控制的,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振幅并递送起搏脉冲,这两项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模块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。当逸搏间期到期时,递送起搏脉冲。如果通过感测模块204在起搏逸搏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期。下面结合本文提出的各种流程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。当EGM信号越过心脏事件检测器222或224的感测阈值时,可以通过感测模块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。响应于感测阈值越过,感测模块204将感测事件信号传递至控制模块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。
RV起搏器12的NF心脏事件检测器222可以被程控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。RV起搏器100的NF心脏事件检测器222产生响应于检测到R波感测阈值越过而提供给控制模块206的NF感测事件信号,本文也称为“R感测信号”。
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(其可以是振幅阈值、频率阈值、转换速率阈值或其任何组合)而感测到的事件。感测心脏事件可以包括由递送的起搏脉冲引起的固有事件和诱发事件。固有事件是在不存在起搏脉冲的情况下出现在心脏中的事件。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RV起搏器14时感测FF心房事件。FF心房事件感测阈值可以由FF事件检测器224使用而用于感测FF心房事件。所述FF心房事件感测阈值与NF事件检测器222所使用的感测阈值不同,但是被应用于跨电极162和164产生的相同的EGM信号,以使感测模块204能够清楚地感测FF心房事件和NF R波。FF事件检测器224产生响应于FF心房事件而传递到控制模块206的FF感测事件信号,本文也称为“P感测信号”。由FF事件检测器224感测的FF心房事件可以包括由RA起搏器12递送的心房起搏脉冲和/或固有的或诱发的P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心房事件和作为P波的感测FF心房事件。由RV起搏器14感测到的心房事件被称为“远场”事件,因为它们是在与起搏器14植入的RV不同的心室中发生的事件。应当认识到,当使用如图2B所示的近端感测延伸部时,至少一个电极可以被定位在心房附近,使得所述信号本身可以接近近场心房信号感测。
FF P波与NF R波相比是相对较小的振幅信号,并且在振幅上类似于与心室心肌的复极化相关联的NF T波。P波可能对于区分所述心室EGM信号上的T波和基线噪声具有挑战性。可以增加感测电极162和164的电极间间距以增强FF事件检测器224对小振幅FF P波的感测。如结合本文所公开的流程图所述,RV起搏器14被配置成用于建立P波感测标准,以从感测模块204经由电极162和164接收的心室EGM信号来可靠地感测FF P波。
基于振幅、定时、频率组成、斜率、整体P波形态的形状或P波形态的具体特征,可以将FF P波与NF R波和T波区分开。可以将RV起搏器14中的NF事件检测器222使用的R波感测阈值设置为大于预期的FF P波振幅,使得当跨电极162和164的EGM信号越过所述R波感测阈值感测到R波。可以由RV起搏器14的FF事件检测器224使用低于所述NF R波感测阈值的不同的感测阈值来感测FF P波。
当可用时,由RV起搏器14中的FF事件检测器224产生的P感测信号可由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,例如由于电极162和164的位置的变化或改变P波形态的其他条件,可能不存在FF心房事件或RV心脏起搏器14感测不到。在某些情况下,T波和P波可能变得无法区分。使用本文公开的技术,RV起搏器14被配置成用于调整由FF事件检测器224使用的P波感测标准以随时间提高P波感测的可靠性,并且以在由FF事件检测器224产生可靠的P感测信号时维持目标AV间期、并且在可靠的P感测信号不可用时切换到VVI或VVR起搏模式的方式来控制心室起搏。
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和/或感测模块204执行时,使控制模块206和/或感测模块204执行贯穿本公开归因于起搏器100的各种功能。可以将计算机可读指令编码在存储器210内。存储器210可以包括任何非瞬态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。传感器212可以包括压力传感器、声学传感器、氧传感器或用于监测患者的任何其他传感器。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。指示所述患者的代谢需求的信号由控制模块206使用,用于确定传感器指示的起搏率而用以控制心率以符合所述患者的代谢需求。
例如,传感器212可以包括用于产生传递到控制模块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。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。
在其他示例中,传感器212可以包括用于检测患者身体姿势的变化的姿势传感器。在美国专利号5,593,431(谢尔登(Sheldon))中总体上公开了用于检测患者姿势变化的多维加速度计,所述专利通过引用以其全文结合在此。可以对姿势改变进行检测而用于触发由FF事件检测器224使用的P波感测标准的评估。
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,以便控制何时向不同的部件或模块供电以执行不同的起搏器功能。电源214可以包括一个或多个能量存储设备,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。如上所述,遥测模块208能够如上所述地与外部设备20(图1)进行双向通信。
图4A是根据一个示例的包括在RV起搏器14中的感测和起搏控制电路的功能框图250。RV起搏器14包括可以对应于图3中的NF事件检测器222的R波检测器252,以及可以对应于图3中的FF事件检测器224的P波检测器262。R波检测器252和P波检测器262都接收跨电极162和164产生的心室EGM信号,其可以穿过预滤波器251,例如2.5至5Hz的高通滤波器或具有2.5Hz至100Hz的通带的宽带滤波器,以消除DC偏移和高频噪声。由预滤波器251传递的信号在本文中被称为“原始心脏电信号”或“原始的未经滤波的EGM信号”265,因为信号265是由宽带滤波器进行最低限度的滤波的,并且还没有由包括在P波检测器262或R波检测器252的滤波器进行滤波。换言之,用于感测心脏电信号的最佳滤波尚未应用于原始的未经滤波的EGM信号265。预滤波器251可以将差分信号或单端信号传递到R波检测器252和P波检测器262。
R波检测器252包括带通滤波器254,用于在包括预期的R波频率的带宽内对原始的未经滤波的EGM信号265进行滤波。R波检测器滤波器254将滤波信号传递到分析器256,分析器256可以包括感测放大器或将经滤波的EGM信号与R波感测标准进行比较的其他事件检测器。预期的R波频率可以在大约30Hz到50Hz的范围内。在一个示例中,滤波器254可以具有在30Hz和50Hz之间的中心频率以及低至20Hz且高达70Hz的带宽。当经滤波的EGM信号的振幅越过可能是自动调整的感测阈值的R波感测阈值时,可以由分析器256感测R波。R波检测器252将R感测信号258传递到可以包括在图3的控制模块206中的起搏定时和控制模块270。R感测信号258也可以传递到P波检测器262以供分析器268用于感测和鉴别P波(远场事件)与R波和T波(两者都是近场事件)。
起搏定时和控制模块270可以包括起搏逸搏间期定时器,所述起搏逸搏间期定时器响应于接收到来自R波检测器252和P波检测器262的感测事件信号而被设置为心室起搏逸搏间期。响应于接收到来自于R波检测器252的R感测信号258,起搏定时和控制模块270禁止所安排的起搏脉冲,并将所述起搏逸搏间期定时器复位到VV起搏逸搏间期。设置所述VV起搏逸搏间期以控制心室率。如果在起搏定时和控制模块270接收到R感测信号258或P感测信号272之前所述VV起搏逸搏间期到期,则由脉冲发生器202递送心室起搏脉冲(图3)。起搏脉冲递送将启动另一个VV起搏逸搏间期。可以根据基础起搏率来设置VV起搏逸搏间期以提供心动过缓起搏,或者可以从基础起搏率间期缩短到传感器指示的速率响应间期以提供更快的起搏率以满足患者的代谢需求。
已经认识到,R波检测器252可以设置适当的消隐和/或不应间期以避免过度感测。例如,在产生R感测信号258之后,可以向分析器256施加例如高达150ms的短心室消隐间期,使得相同的R波不被感测多于一次。可以在所述消隐间期之后施加例如高达500ms的心室不应间期,以抑制导致假R感测信号的T波过度感测。在各种实施例中,没有限制,心室不应间期可以在300ms和400ms之间。
P波检测器262包括带通滤波器264,用于在包括预期的P波频率的带宽内对原始的未经滤波的EGM信号265进行滤波,并且可以包括预期的T波频率和R波频率。P波检测器滤波器264可以是由感测模块204自动调整的可调带通滤波器(在一些示例中,在控制模块206的控制下)以促进P波信号与T波信号和R波信号的分离。从T波信号和R波信号中分离P波信号可以基于峰值信号振幅、转换速率或其他形态特征和/或在经滤波的EGM信号266中的发生时间。
通常,T波可以具有比P波和R波的频率(例如分别为15Hz或更高和30Hz或更高)更低的频率,例如10Hz或更低。在一个示例中,滤波器264名义上被调整为20至70Hz带通滤波器,但是可以调节带通的高端和低端。然而,“典型的”信号频率可能随电极位置、电极间间距或其他因素的变化而变化。通过调整滤波器264的中心频率和带宽,可以增强P波信号并可以衰减T波信号,使得P波和T的鉴别是可靠的。换言之,如果滤波器带通很大程度上从滤波信号266中消除了T波,则当T波的振幅明显较小时,由于T波的最优滤波的原因而可以使P波感测阈值被用于检测P波。
在其他示例中,可以调整滤波器264的中心频率和/或带通宽度以有意地增加经滤波的EGM信号266中的T波振幅,使得P波振幅明显低于T波振幅。分析器268接收经滤波的EGM信号266,并且包括用于对经滤波的EGM信号266进行整流的整流器以及感测放大器或其他心脏事件检测器,所述感测放大器或其他心脏事件检测器接收所述经整流的滤波信号而用于与用于感测来自经滤波的EGM信号266的P波的P波感测阈值进行比较。包括在分析器268中的心脏事件检测器还可以应用高于P波感测阈值的T波感测阈值,以便在经滤波的EGM信号266超过所述P波感测阈值但没有超过所述T波感测阈值时能够感测P波。响应于感测到P波而产生P感测信号272。
已经认识到,P波检测器262可以设置分析器268使用的相关的消隐和/或不应期以避免过度感测。例如,在产生P感测信号272之后,可以应用例如高达500ms的心房不应期,在此期间起搏定时和控制模块270不使用P感测信号272来设置所述逸搏间期定时器。此外,P波检测器262可以响应于R感测信号258而设置心房消隐期,在此期间不产生P感测信号272,随后是心室后心房不应期,在此期间起搏定时和控制模块270忽略P感测信号272。
从电极162和164接收的经滤波的EGM信号266和/或原始的未经滤波的EGM信号265可以被传递到分析器268而用于与P波感测标准进行比较。分析器268可以将经滤波的EGM信号266与振幅标准、频率标准、相对于从R波检测器252接收到的R感测信号258的定时标准、形态学标准或其任何用于感测P波的组合进行比较。分析器268可以包括用于获得多位数字EGM信号样本的数字转换器,所述多位数字EGM信号样本用于确定EGM信号特征并将其与P波感测标准进行比较。
在一些示例中,分析器268从电极162和164接收原始的未经滤波的EGM信号265,以将存在于经滤波的EGM信号266中的疑似T波和疑似P波与可以在未经滤波的EGM信号265中识别的P波和T波进行比较。原始的未经滤波的EGM信号P波和T波的比较可以用于建立P波感测标准,P波感测标准区分P波与T波,如以下更详细地描述的。分析器268可以基于对于原始的未经滤波的EGM信号265和/或经滤波的EGM信号266的分析而根据鉴别P波和T波需要来自动调整分析器268所使用的P波感测标准。
在一些示例中,滤波器264可以提供经滤波的EGM信号266以及用于与经滤波的EGM信号266进行比较的另一个替代性滤波的EGM信号267,用于识别P波和T波。例如,替代性滤波的EGM信号267可以具有与经滤波的EGM信号266相同的或不同的中心频率和更宽的带宽。如以下结合图8所述,可以对经滤波的EGM信号266进行分析以确认正在鉴别P波与T波。如果基于单独分析经滤波的EGM信号266无法确认P波感测,则可以对未经滤波的EGM信号265或替代性滤波的EGM信号267进行分析以识别P波和/或T波,并且将未经滤波的或替代性滤波的EGM信号265和267中的P波和/或T波的发生分别与经滤波的EGM信号266进行比较,以改善P波感测标准并且通过P波检测器262来确认P波与T波的鉴别。
可以通过分析器268在未经滤波的EGM信号265上识别的P波和T波之间进行比较,以改善经滤波的EGM信号266中的P波和T波的鉴别和分离。例如,感测模块204可以调整滤波器264而用于增加P波和T波的振幅分离和/或调整T波感测窗口以基于时间而分离P波和T波。
分析器268可以使用未经滤波的EGM信号265和经滤波的EGM信号266内的P波和T波之间的比较以及未经滤波的EGM信号265和经滤波的EGM信号266之间的比较,以通过减小经滤波的EGM信号266中的T波信号强度和/或增加P波信号强度来自动调整滤波器264的中心频率和/或带宽以增加P波和T波的振幅分离。例如,滤波器264的带通可以变窄,以减小经滤波的EGM信号266中的T波的信号强度。如果例如P波频率约为20Hz且T波频率约为10Hz,则滤波器264的中心频率可以设置为20Hz。如果例如由于所述电极更靠近心房而使P波相对较窄,可以使用更高的中心频率,例如30Hz。如果例如由于所述电极进一步离开心房而使P波相对较宽,则可以使用更低的中心频率,例如小于20Hz。可以将带宽设置为衰减的更低的频率,例如10Hz和更低,这是T波的更典型的频率。
在其他示例中,调整滤波器264以增加经滤波的EGM信号266中的T波振幅,以在P波和T波之间提供更大的振幅分离。可以通过将滤波器264的中心频率调整到较低的中心频率(例如,10Hz)或者在所述较低的频率范围(例如,小于15Hz的频率)内增加其带宽来有意地增加T波振幅。如果T波和P波在未经滤波的EGM信号265上具有相似的振幅但是不同的信号宽度,则可以调整P波检测器滤波器264以增加T波振幅,以允许使用振幅阈值来鉴别经滤波的EGM信号266中的P波和T波。
分析器268可以响应于R感测信号258而设置T波感测窗口,以包含T波可能发生(并且P波不太可能发生)的时间间期而用于鉴别T波与P波。可以通过分析器268自动地调整响应于R感测信号258而设置的T波感测窗口的开始时间和/或持续时间,以将P波与T波分离。例如,分析器268可以响应于感测的或起搏的心室率的增加而缩短T波感测窗口的持续时间。
响应于符合P波感测标准,将P感测信号272传递到起搏定时和控制模块270。通过将所述起搏逸搏间期定时器设置为AV间期,起搏定时和控制模块270响应于P感测信号272而启动所述起搏逸搏间期定时器。如下所述,响应于经滤波的EGM信号266的振幅越过P波感测阈值,初始P感测信号272可被传递到起搏定时和控制模块270。所述P波感测阈值被设置为在振幅上低于R波感测阈值。这样,越过P波感测阈值的信号可以是P波、R波或T波。分析器268在P波感测阈值越过发生之后对所述信号进行分析以确认所述信号是真正P波。
由于验证感测到的信号不是R波或T波所需的额外时间,在越过P波感测阈值之后,对感测到的P波的确认可能被延迟。例如,在越过P波感测阈值之后,分析器268可以等待越过T波感测阈值和/或越过R波感测阈值,以验证越过感测P波阈值是否为真正P波。在当经滤波的EGM信号266越过P波感测阈值时产生P-感测信号272时开始的AV间期期间,分析器268可以确定一个或多个EGM信号特征,如峰值振幅、频率组成、转换速率、形态、相对于R感测信号258的定时和/或执行其他信号分析以确认越过所述P波感测阈值是真正P波。
在一些示例中,分析器265包括微分器和/或积分器,用于从原始的未经滤波的信号265和/或经滤波的EGM信号266产生差分EGM信号而用于确认感测P波。例如,所述差分信号的转换速率和/或振幅可以可靠地鉴别感测P波与T波,因为T波可能在所述差分信号中被大力衰减,在某些情况下使得所述差分信号的转换速率成为强大的鉴频器。在另一个示例中,积分T波信号可以是比积分P波信号更大的、更宽的信号,便于识别和清除T波与P波的鉴别。在图7B中示出了并在下文描述了未经滤波的信号265、滤波信号266、差分信号以及由分析器268产生的积分信号的示例。
如果由P波检测器262感测到的信号未被确认为真正P波,则可以将取消P感测信号274传递到起搏定时和控制模块270。起搏定时和控制模块270可以响应于取消P感测信号274而复位、调整或取消AV起搏逸搏间期。如果通过分析器268将越过P波感测阈值确认为真正P波信号,则起搏定时和控制模块270控制脉冲发生器202在AV起搏逸搏间期到期时递送起搏脉冲。
在某些情况下,P波和T波在原始的未经滤波的EGM信号265和经滤波的EGM信号266和267上基于频率、振幅、形态和时序彼此无法区分。如果分析器268确定P波和T波是不可区分的,则可以暂时禁用P波检测器262,和/或可以禁止起搏定时模块270接收或使用P感测信号272,以便设置所述心室起搏逸搏间期定时器。RV起搏器14在单腔室心室起搏和感测模式下操作,直到分析器268确定可再次区分P波和T波为止。
在RV起搏器14具有图3所示的用于检测NF R波的NF事件检测器222(其可以对应于图4A中的R波检测器252)以及图3所示的用于检测FF P波的FF事件检测器224(其可以对应于图4A中的P波检测器262)的背景下描述了本文公开的技术。应当理解,在RV起搏器实施的背景下描述的公开技术可以适用于RA起搏器12。在这样的实施例中,NF事件检测器222被配置成用于检测NF P波,并且FF事件检测器224被配置成用于检测FF R波(以及可选的FF T波)。在这种情况下,R波检测器252可以对应于FF事件检测器224,并且可以具有可调滤波器254,对可调滤波器254进行自动调节以增加经滤波心脏电信号中的FF R波与NF P波和FF T波在时间、振幅和/或形态上的分离。
在以下结合图5A、5B和5C描述的示例中,基于从由RV起搏器14接收的心脏电信号中检测FF P波来描述心脏事件感测阈值。在RA起搏器的实施中,这些心脏事件检测阈值的相对振幅可以基于由RA起搏器FF事件检测器224产生的经滤波心脏电信号中的NF P波、FFR波和FF T波的预期的相对振幅而改变。
图4B是对由P波检测器262接收的原始的未经滤波的EGM信号280、282和284的描述。原始的未经滤波的EGM信号280、282和284可以对应于在宽带滤波之后由预滤波器251传递的图4A中所示的原始的未经滤波的EGM信号265,以去除DC偏移和高频噪声。使用以三个不同的电极间间距进行定位的电极来获取三个未经过滤的EGM信号280、282和284。使用131mm的电极间间距来采集信号280。使用100mm的电极间间距来采集信号282,在这个示例中使用60mm的电极间间距来采集信号284。例如,可以使用感测扩展来实现更大的电极间间距,如图2B所示。
如在图4B中所观察到的,P波286a、286b和296c的振幅和形态可以随着电极间距离的增加而大幅改变。在所示的示例中,R波288a、288b和288c以及T波290a、290b和290c基本上不随电极间距离而改变。电极间间距对P波的影响以及P波、R波T波之间的相对差异可以随着电极162和164的植入位置以及电极间间距而变化。
在所示的示例中,观察到P波286a、286b和286c的最大峰值振幅和最大斜率随着电极间间距的增加而增加,因为近端返回电极162可以被定位成更靠近心房组织。因此,增加的电极间间距可以用于采集具有更高振幅的P波,这更易于通过由P波检测器分析器268施加的P波感测阈值越过进行检测。例如,通例如过使用远高于EGM基线变化但低于R波峰值振幅的P波感测阈值,更高振幅的P波286a仍然容易与R波振幅区分开,如以下更详细地描述的。在一些情况下,分析器268还可以应用大于P波感测阈值且小于R波感测阈值的中间T波感测阈值,以将P波286a、286b或286c与T波290a、290b或290c区分开。在其他情况下,P波286a的增强的峰值振幅和P波286a的高转换速率或其他不同的形态特征可以使分析器268能够感测P波286a,而不需要中间T波感测阈值。
图4C是在由P波检测器262对图4B的相应的未经滤波的EGM信号280、282和284进行滤波和整流后产生的经滤波整流的EGM信号280’、282’和284’的描述。在这个示例中,由20Hz高通滤波器对信号280’、282’和284’进行滤波,导致与图4B所示的原始的未经滤波的T波290a、290b和290c相比T波296a、296b和296c显著衰减。如下所述,在一些示例中,当能够从与P感测信号272不一致的原始的未经滤波的EGM信号265中识别T波290a、290b或290c(例如,分别为原始的未经滤波的EGM信号282、284或286的T波290a、290b或290c)时,可以确认从由分析器268接收到的经滤波的EGM信号266中感测到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扰基于振幅的P波感测的经滤波的EGM信号266中,在这种情况下,分析器268可以应用附加的P波感测标准来感测P波。附加的P波感测标准可以基于与T波296a、296b或296c的较低的斜率和较高的信号宽度相比的P波292a、292b或292c的较高的斜率(即,转换速率)、窄信号宽度或其他波形形态差异。
P波检测器分析器268可以附加地或替代性地应用T波感测窗口298,本文也称为“T波窗口”,用于将P波感测阈值越过确认为P波。可以在由R波检测器252产生的R感测信号258之后的感测后消隐期295后(或者在由P波检测器分析器268检测到经滤波的EGM信号266的R波感测阈值越过时,如以下结合图5B所述)应用T波窗口298。感测后消隐期295可以由R波检测器252(或P波检测器262)应用,以避免对R波294a、294b或294c的双重感测。在消隐期295期间可以确定最大峰值振幅而用于设置由R波检测器252和/或P波检测器262使用的自动调节的R波感测阈值的起始值。
在一些示例中,可以应用T波窗口298以在T波窗口298期间排除P波感测阈值越过被感测为P波。如以下更详细地描述的,可以调整T波窗口298以分别提供P波292a-c与T波296a-c的时间鉴别。T波感测窗口298可以响应于心率变化、响应于心室起搏心律和感测到的固有心室心律之间的变化而被调节,并且根据需要提供来自T波的可靠的P波感测和鉴别。
图5A、5B和5C是在通过分析器268进行整流后的经滤波的EGM信号266的P波、R波和T波的图。示出了由图4A所示的感测和起搏控制电路使用的用于感测P波及控制起搏逸搏间期定时器的各种感测阈值304、306和308。图5A是由图4A的分析器268进行整流后的经滤波的心室EGM信号266的P波302的概念图。P波检测器262的分析器268可以将至少两个感测阈值304和306应用到EGM信号266的振幅,并且可以应用第三中间阈值308。第一感测阈值304是相对较低的P波感测阈值,并且使得能够感测到相对较低的振幅的P波302。感测模块204可以将P波感测阈值304设置为预期小于EGM信号266(如P波302)的P波的最大峰值振幅的值。
当经滤波的EGM信号266从基线开始上升时,它将首先越过最低振幅的P波感测阈值304。经滤波的EGM信号266可以继续增加以越过第二R波感测阈值306。第二R波感测阈值306大于P波感测阈值304。可以定义中间T波感测阈值308,其大于P波感测阈值304且小于R波感测阈值306。
在一些示例中,P波检测器滤波器264被调谐以消除来自EGM信号266的T波,或将最大T波信号振幅减小到始终小于P波感测阈值304。在这种情况下,不需要中间阈值308。在其他示例中,对P波检测器滤波器264进行调谐以增强或最大化T波振幅,使得其始终大于P波302的振幅。中间T波感测阈值308可以被定义为对具有一致的较高振幅的P波302和T波进行鉴别。
当经滤波的EGM信号266在312处越过P波感测阈值304时,不知道EGM信号266是否将继续增加振幅并越过R波感测阈值306或T波感测阈值308。EGM信号266的早期增加部分可以是P波、T波或R波。仅P波感测阈值越过不足以确认P波302。
如果EGM信号266在任何心房消隐期、心房感测不应期或T波窗口之外越过P波感测阈值304,则在312处的阈值越过被预先确定为P波信号。P感测信号272可以由P波检测器262产生,并且由起搏定时和控制器270使用,以在框320处开始被设置为等于目标AV间期的心室起搏逸搏间期。在一个示例中,如果EGM信号266在预定时间限制310期间没有越过R波感测阈值306或T波感测阈值308(如果使用的话),则在312处将所述P波阈值越过确定为P波的证据。在框322,允许在P波阈值越过312时开始的AV起搏逸搏间期定时器继续进行而不进行调整。
在一些示例中,通过在第一阈值越过312之后确定经整流的经滤波的EGM信号266的最大峰值振幅并且将所述最大峰值振幅与相应的较高阈值308或306进行比较,确定EGM信号266越过较高的R波感测阈值306或T波感测阈值。如果越过P波感测阈值304之后的信号302的最大峰值振幅不大于较高的阈值306或308中的至少一个,则阈值越过312被确认为是P波,并且所述AV起搏逸搏间期定时器继续运行。
如果所述AV逸搏间期到期,则以所述目标AV间期来递送心室起搏脉冲。在其他示例中,如下所述,P波检测器262可以执行附加的信号分析以确认在所述AV间期期间的P波阈值越过是P波。如果附加的信号分析不能确认P波,则可以由P波检测器262产生消除P感测信号274。
时间限制310可以由感测模块204设置为标称值(例如120ms),或者基于经滤波心脏电信号的预期的心脏事件宽度或斜率(例如R波宽度、R波斜率、T波宽度或T波斜率),使得如果所述P波感测阈值的EGM信号越过实际上是R波或T波,则将在所述P波感测阈值越过之后的时间限制内越过较高的R波感测阈值或T波感测阈值。所述时间限制被设置为比预期的P-R间期短,以减少在所述时间限制内感测到两个不同事件(例如,一个P波和一个R波)的可能性。
例如,如果时间限制310被设置为至少是预期T波宽度的一半或经滤波心脏电信号的预期R波宽度的至少一半,例如高达80ms,则在EGM信号的上升振幅实际上是由于T波或R波代替P波302引起的情况下EGM信号266将在时间限制310内越过相应的T波感测阈值308或R波感测阈值306。通过确定经滤波的EGM信号266中的T波或R波的最低斜率或最宽的信号宽度,可以由P波检测器262的分析器268来建立时间限制310。替代性地,时间限制310是存储在RV起搏器存储器210中的标称值,其可以基于临床数据和任何预期的经滤波心脏电信号中的延迟。
图5B是心室EGM信号266的R波330的概念图。当EGM信号266在时间332越过P波感测阈值304时,在框334将所述逸搏间期定时器设置为AV间期。如果EGM信号266在时间限制310内越过R波振幅306,则响应于所述R波感测阈值越过而将在框336处将在框334处开始的逸搏间期定时器调整为VV间期。
在一些示例中,P波检测器分析器268可以设置R波感测阈值306。替代性地,单独R波检测器252(如图4A所示)响应于R波330而产生R感测信号258,这样在框336处使得起搏定时和控制模块270将所述起搏逸搏间期定时器复位为VV间期,从而有效地取消了在框334处开始的相对较短的AV间期。
图5C是经滤波的EGM信号266的T波340的概念图。在一些示例中,调整P波检测器滤波器264以使经滤波的EGM信号266中的T波振幅最小化,使得仅使用P波感测阈值304和R波感测阈值306来控制心室逸搏间期,如结合图5A和5B所描述的。在其他示例中,T波振幅可能高于经滤波的EGM信号266中的P波振幅。在这种情况下,使用在P波振幅304和R波振幅306中间的T波阈值308来在P波302和T波340之间进行鉴别。可以通过调整滤波器264的中心频率和带宽来有意地增加T波340的振幅,以提供P波302和T波340之间的振幅鉴别。
当EGM信号266在时间342越过P波感测阈值304时,在框344将所述逸搏间期定时器设置为AV间期。如果EGM信号266在时间限制310内越过中间T波振幅308,则在框346处取消AV逸搏间期,而不设置新的起搏逸搏间期。如果EGM信号266没有越过R波感测阈值306,则在框348处不进行改变,即,所述逸搏间期保持被取消,并且没有新的逸搏间期开始。以这种方式,为了开始逸搏间期而忽略T波340,并且在时间限制310内没有R波阈值越过的T波阈值越过的检测取消了在P波阈值越过时开始的AV间期。如果EGM信号266在越过T波阈值308之后的时间限制310期间越过R波阈值306,则可以开始被设置为所需VV间期的起搏逸搏间期。
替代性地,代替等待另一个阈值越过,响应于P波感测阈值越过342而确定经滤波的EGM信号266(在整流之后)的最大峰值振幅。如果在P波感测阈值越过304之后发生的信号峰值的最大振幅大于R波感测阈值306,则将所述AV起搏逸搏间期改变为VV起搏逸搏间期。如果所述最大峰值振幅大于T波感测阈值308,则当用作中间阈值但不大于R波感测阈值306时,取消了所述AV起搏逸搏间期。
在图5A、5B和5C的示例中,P波感测阈值304、T波感测阈值308和R波感测阈值306各自被示为恒定值。预期的是,心脏事件感测阈值是具有以一个或多个衰减速率衰减到感测底部的起始阈值振幅的自动调整的阈值。在一些示例中,本文描述的心脏事件感测阈值可以基于在感测后消隐间期期间确定的最大峰值心脏事件振幅并可选地使用一个或多个衰减速率和间期和/或阶跃下降时间而由感测模块204自动调整。
在上述示例中,起搏定时和控制模块270分别通过开始AV逸搏间期、取消AV逸搏间期或改变VV逸搏间期而在其发生时响应于P波阈值越过、T波阈值越过和R波阈值越过。在其他示例中,起搏定时和控制模块270可以在响应阈值越过之前等待时间限制310到期,和/或P波检测器262可以在产生P感测信号272之前等待时间限制310到期。如果在时间限制310期间仅发生了P波感测阈值越过,则在时间限制310到期时产生P感测信号272。起搏定时和控制模块270启动设置为目标AV间期(较少的时间限制310)的逸搏间期定时器,以便在P波302之后以目标AV间期递送心室起搏脉冲。如果在时间限制310到期之前越过R波检测阈值306,则起搏定时和控制模块270在时间限制310到期时在框336处开始VV间期。如果在时间限制310期间越过中间T波感测阈值308但没有越过R波感测阈值306,则不产生P感测信号272,并且不开始逸搏间期。
如果在时间限制310内所述EGM信号振幅达到更高的T波感测阈值308或R波感测阈值306,则P波感测阈值304的初始越过失效作为真正P波信号。P波检测器262可以响应于T波感测阈值308或R波感测阈值306的越过而产生取消P感测信号274,以使起搏定时和控制模块270取消在框344处开始的AV间期。
在一些情况下,根据电极162和164的位置,有可能调整滤波器264以使T波340的振幅大于R波330的振幅。在这种情况下,T波阈值将是最高阈值,并且R波阈值将是中间阈值。如果EGM信号266越过P波阈值,则AV间期开始。如果越过了中间R波阈值,则AV间期变为VV间期。如果越过了最高T波阈值,则取消VV间期。
图6是用于对由RV起搏器14进行的使用FF P波感测的心室起搏脉冲递送进行控制的方法的流程图300。结合在此呈现的流程图300及其他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350,由P波检测器262检测P波阈值越过。应当认识到,在框350处检测到的用于设置AV起搏逸搏间期的P波阈值越过可能需要发生在心房消隐间期之外以及心室后心房不应期之外。
此外,可以由P波检测器262建立T波窗口,用于基于来自R波的相对定时来在P波和T波之间进行鉴别。在接收到R感测信号258之后,P波检测器262可以开始T波窗口,在此期间任何P波感测阈值越过最有可能作为T波而被忽略。因此,如果在框350处检测到的P波感测阈值越过是在框351处确定的T波窗口期间,则P波检测器262可以返回到框350以等待下一个P波阈值越过。T波窗口可以在接收到R感测信号258时(或在递送心室起搏脉冲时)开始,并且在期望包含下一个心动周期的T波但不包含P波的R感测信号258(或心室起搏脉冲)之后的时间间期过期。在一些示例中,T波窗口可以为约300至600ms长,并且可以在静息心率期间的R波之后至少延伸约500ms。基于心率和/或基于所述T波窗口是响应于R感测信号258还是响应于心室起搏脉冲设置,可以调整T波窗口。
如果在T波窗口之外检测到非不应性P波阈值越过(框351的分支“是”),则P波检测器262在框352处开始时间限制310(在图5A-5C中所示)。P波检测器262可以产生P感测信号272,并且在框354处起搏定时和控制模块270通过将所述心室起搏逸搏间期定时器设置为AV间期来响应P感测信号。如果在时间限制310到期(框356)之前在框355处检测到T波感测阈值越过,则P波检测器262可以产生取消P感测信号274(图4A),从而使起搏定时和控制270在框362处立即取消起搏逸搏间期。
替代性地,起搏定时和控制模块270可以等待时间限制310到期以判断在框358处是否检测到R波感测阈值越过。如果越过了T波感测阈值(框355)、但是在所述时间限制到期(框360)之前没有达到R波感测阈值(框358),则在框354处开始的AV起搏逸搏间期在框362处被取消。应当理解,在一些示例中,P波检测器滤波器264消除或显著衰减T波信号,使得峰值T波振幅显著小于峰值P波振幅。在这种情况下,可能不需要T波感测阈值。起搏定时和控制模块270可以在框358处在P波感测阈值越过之后的时间限制310内仅监测R波感测阈值越过。
如果在框358处在所述时间限制内越过R波感测阈值,起搏定时和控制模块270将所述起搏逸搏间期定时器从在框354处设置的AV间期改变为在框364处的VV间期。在框358处可以由要产生R感测信号258的R波检测器252或者由导致要产生取消P感测信号274的P波检测器262来确定越过R波检测阈值。
如上所指示的,P波检测器262可以在框355处等待T波阈值越过或在框358处等待R波阈值越过,但是P波检测器262可以在相应的框355和358处确定所述P波阈值越过之后的经滤波的EGM信号266的最大峰值振幅以及将所述最大峰值振幅与T波阈值和/或R波阈值进行比较。
在VV起搏逸搏间期期间,R波检测器252和P波检测器262可以通过监测在任何适用的心房消隐期或不应期之外的新的P波感测阈值越过而在框368处继续监测R波和P波。例如,在框358处检测到R波感测阈值越过之后可以设置心房消隐间期和心室后心房不应期。如果在框368处检测到P波感测阈值的新的越过,则在当前运行的逸搏间期期间、但是在任何心房消隐或不应期以外且在如在框351处确定的T波窗口以外,起搏定时和控制模块270在框352处重新开始所述时间限制。在框354处将所述心室起搏逸搏间期定时器复位到目标AV间期。基于在所述时间限制内没有更高的感测阈值越过而等待将所述阈值越过确认为P波的过程进行重复。
如果框354处设置的AV起搏逸搏间期在框366处到期,则起搏定时和控制模块270控制脉冲发生器202在框370处递送心室起搏脉冲。在一些示例中,所述AV起搏逸搏间期被设置为高达最大AV起搏逸搏间期限制,以防止在过早的心室收缩(PVC)之后的T波期间递送心室起搏脉冲。PVC可以满足P波感测标准并被错误地感测为P波,从而导致AV起搏逸搏间期开始。如果AV间期长于最大限制,例如长于200至300ms,则可以在T波(这在一些患者中可能是致心律失常的)期间递送心室起搏脉冲。
如果响应于在框366处的R波感测阈值越过而在框364处开始所述VV起搏逸搏间期,则在起搏定时和控制模块270的控制下由脉冲发生器202在框370处递送心室起搏脉冲。
在框372,心室脉冲递送使起搏定时和控制器270将所述逸搏间期定时器重置为VV起搏逸搏间期。在开始VV起搏逸搏间期之后,所述过程返回到框366,以等待所述逸搏间期到期,同时在框368处在所述逸搏间期期间但在任何相关的消隐或不应窗口之外监测新的P波感测阈值越过。
图7A是用于在响应于P波感测阈值越过设置的AV间期期间验证P波感测事件的方法的流程图380。如结合图6所述,P波检测器262检测P波感测阈值越过,并且使用于感测下一个较高的感测阈值的时间限制开始。起搏定时和控制模块270将所述逸搏间期定时器设置为目标AV起搏逸搏间期。如果所述时间限制在没有感测到较高的感测阈值越过的情况下到期,则将如框382所指示的运行AV间期。在这个AV间期期间,可以由P波检测器262执行附加的操作,以验证所述P波感测阈值越过是真正P波。因此,可以在时间限制310到期之后并且在AV间期到期之前执行图7A所示的过程,以在图6的框370处递送心室起搏脉冲之前确认所述信号是P波。
在框384,可以将P波感测标准应用于经滤波的EGM信号266和/或原始的未经滤波的EGM信号265。在一个示例中,P波分析段可以被数字化并存储,从所述P波感测阈值越过(或者所定义的时间间期或更早的采样点数)延伸直到所述P波感测阈值越过之后的限定的时间间期。例如,可以基于预期的P波宽度来设置P波分析段。在框384处将所述P波分析段中的信号与P波感测标准进行比较。
P波感测标准可以包括最大和/或最小信号宽度、信号斜率、拐点数、频率组成或其他信号特征阈值。经滤波的EGM信号266或原始的未经滤波的EGM信号265的不满足P波感测标准的在所述P波分析段期间的一个或多个EGM信号特征可以取消所述P波感测阈值越过作为真正P波的资格。
在其他示例中,P波感测标准可以包括相对于先前的T波或R波感测阈值越过或相对于R感测信号258的时间间期范围,以在P波的预期定时(在之前的R波或T波之后)和T波的预期定时(在之前的R波之后)之间进行鉴别。例如,如果所述P波感测阈值越过发生在相对于R波检测事件信号进行设置的T波窗口内,则这个定时证据可以用于取消所述P波感测阈值越过作为真正P波的资格。如果所述P波感测阈值越过发生在所述T波感测窗口之外,只要是所述EGM信号满足任何其他P波感测标准要求,则可以将越过所述P波感测阈值确认为P波。
在仍其他的示例中,在框384应用的P波感测标准可以包括应用于P波信号分析段与总体波形形态模板的比较的标准。在整个信号分析段上以规则的采样间期获取的经滤波的数字化EGM信号的采样点可以与先前存储的已知P波形态模板和/或先前存储的已知T波形态模板进行比较,以便确认所述未知EGM信号与P波形态模板的高相关性和/或与T波形态模板的低相关性。如果所述信号分析段与T波形态模板高度相关或者与P波形态模板不相关,则所述P波阈值越过可能被取消作为真正P波的资格。
如果在框386处基于所述EGM信号与其他P波感测标准的比较来验证P波感测事件,则起搏定时和控制模框270等待AV起搏逸搏间期在框388处到期。应当认识到,在AV间期期间感测到的R波将导致所述逸搏间期定时器被复位为VV间期。否则,在经验证的P波之后的AV起搏逸搏间期到期时,将递送心室起搏脉冲。
如果响应于在框384处进行的比较而没有验证P波感测事件,则在其到期之前在框390处取消所述AV起搏逸搏间期。在框392,RV起搏器14的控制模块206可以判断是否在先前的n秒、n分钟、n小时或其他预定时间间期内验证了P波感测事件。
在一个示例中,如果在过去的20秒内没有感测到P波,则如果需要在框394处检查和更新由P波检测器262的分析器268所使用的P波感测标准。例如,可以设置高达一分钟的时间间期,在此之后不存在经验证的P波将在框394处触发所述P波感测标准检查。在仍其他示例中,所述时间间期(在此之后如果在所述时间间期期间没有验证P波则检查P波感测标准)可以是逐渐增加的时间间期。所述第一时间间期可以是相对较短的,例如30秒,并且下一个时间间期可以从所述第一时间间期加倍或增加预定的增量。为了说明,只要在当前时间间期内验证至少一个或另一个所需的最小数量的P波,则将下一个时间间期加倍,使得所述时间间期序列可以例如包括30秒、60秒、2分钟、4分钟的间期等等,高达例如1小时的最大时间间期。在达到最大时间间期之后,在框392处重复使用最大时间间期。如果在所述时间间期期间没有感测到所需数量的P波,则在需要时检查和更新P波感测标准。所述时间间期序列在更新所述P波感测标准之后的第一个最短的时间间期内再次开始。通过在检查和更新P波感测标准之间使用相对较长的或逐渐增加的时间间期来节省处理能力和时间。
如果最近已经基于在框384中所应用的P波感测标准而确认P波已经在N秒间期内被满足(框392),则起搏定时和控制模块270返回到框382以等待下一个时间限制在下一个运行的AV间期期间到期。如果在最近的n秒内已经确认了最小数量的P波,则在框384处使用的P波感测标准被认定是有效的。
如果在框392处确定的n秒时间间期内尚未确认P波,则用于在框384处验证真正P波的P波感测标准可能需要更新。RV起搏器位置、心肌底物、处方药物、心率、患者的位置、患者的活动或其他变化或状况的改变可能改变EGM信号,使得P波感测标准需要更新。因此,如结合图8进一步描述的,在框394处,如果需要则检查和更新P波感测标准。
图7B是原始的未经滤波的EGM信号450、经过滤波的整流EGM信号460、差分EGM信号470以及积分EGM信号480的描述。未经滤波的EGM信号450对应于由图4A中的P波检测器262接收到的宽带预滤波EGM信号265,并且包括P波452、R波454和T波456。经滤波整流的EGM信号460对应于由P波检测器分析器268进行整流之后的经滤波的EGM信号266,并且包括P波462、R波464和T波466。
分析器268可以包括用于产生差分EGM信号470的微分器,差分EGM信号470在这个示例中是经滤波整流的EGM信号460的差分信号。在其他示例中,对未经滤波的EGM信号450和经滤波的EGM信号460中的一个或两者进行区分,以产生用于对P波472与R波474和T波476进行鉴别的差分信号。与P波472相比,差分信号的T波476在差分信号470中大大衰减。
分析器268还可以包括积分器以产生积分EGM信号480。在所示的示例中,积分EGM信号480是经滤波整流的EGM信号460的积分信号。分析器268可以被配置成用于在整流之前和/或之后产生来自原始的未经滤波的EGM信号450和经滤波的EGM信号460中的一个或两者的积分信号。在积分信号480中,与R波484和T波486相比,P波482大大衰减。
P波检测器262可以被配置成用于将在图7A的框384处的其他P检测标准应用于未经滤波的EGM信号450、经滤波整流的EGM信号460、差分信号470和/或积分信号480中的一个或多个。
在一些示例中,P波检测器262被配置成用于响应于P波感测阈值越过来确定经滤波整流的EGM信号460的最大峰值振幅,并将所述最大峰值振幅与T波和/或R波感测阈值进行比较,将附加的P波感测标准并行地应用于未经滤波的EGM信号450、经滤波整流的EGM信号460、差分信号470和/或积分信号480中的一个或多个。
例如,差分信号470可以与经滤波整流的EGM信号460并行地确定。这个差分信号470对T波476进行滤波。经滤波整流的EGM信号460的P波462可以越过P波感测阈值和T波感测阈值,但是仅差分信号470的P波472将越过所述差分信号上的P波感测阈值。以这种方式,经滤波整流的信号460中的越过P波感测阈值和T波感测阈值两者的信号在差分信号470没有P波感测阈值时被识别为T波,并且在差分信号470没有越过P波感测阈值时被识别为P波。
在另一个示例中,可以从未经滤波的EGM信号450或从差分信号470确定转换速率,并且通过分析器268与P波转换速率阈值进行比较,以鉴别P波感测阈值越过与T波。差分信号470的T波476预期与P波472相比显著衰减。差分信号470中的P波472的高转换速率可以是P波472和T波476之间的强鉴别器。如果可以使用经滤波的EGM信号460的P波感测阈值越过之前和之后的信号采样点所确定的未经滤波的EGM信号450或差分信号470的转换速率大于P波转换速率阈值,则只要是在时间限制内没有越过R波感测阈值则将所述P波感测阈值越过确认为感测到的P波。
在一些情况下,从非整流信号确定的差分信号的极性可用于鉴别P波与R波。P波和R波可能具有相反的极性,如未经滤波的EGM信号450中所示。当P波和R波的绝对峰值振幅和斜率彼此接近时,从原始的未经滤波的信号450确定的差分信号的P波可以具有与R波不同的极性。
在另一个示例中,可以在经滤波的EGM信号460越过所述P波感测阈值之后确定积分信号480的最大峰值振幅和/或信号宽度。可以将积分信号480的最大峰值振幅和/或信号宽度与最大P波振幅感测阈值和/或最大P波信号宽度感测阈值进行比较。由于与积分信号480中的P波482相比T波486的振幅和信号宽度增加,所以超过相应的最大P波振幅或信号宽度感测阈值的积分信号480的最大峰值振幅和/或信号宽度使得经滤波的EGM信号的P波感测阈值越过作为真正P波是失效的(并且可以用于基于相对于R感测信号258的定时来感测T波486或R波484)。
当原始的未经滤波的信号450中的P波452具有低转换速率时,P波检测器滤波器264可能需要被调整到较低的低频截止,例如,从20Hz到10Hz,用以避免经滤波的EGM信号460中的P波的显著衰减。当所述滤波器带通降低时,经滤波的EGM信号460中的T波466可能较少衰减。结果,当P波462和T波466的振幅相似时,由于T波466对P波感测阈值越过,T波466可以作为P波而被过度感测。在这种情况下,差分信号470和/或积分信号480的分析可以使得能够分别从T波476或486识别和鉴别P波472或482。
以上所示出或描述的差分信号470和积分信号480不需要连续地确定,而是可以在经滤波的EGM信号460越过P波感测阈值时在预定的时间间期中进行确定,例如在约100ms到200ms的间期中。在本文描述的方法中用于检测和确认P波并将P波与T波和R波区分开的标准可以基于由P波检测器分析仪268接收到的未经滤波的EGM信号450、经滤波的EGM信号460、差分信号470和/或积分信号480的任何组合的特定特征,并且可以包括任何前述信号的经整流的和/或未经整流的信号。
在一些示例中,确定替代性信号(如差分信号470和积分信号480)而用于在逐个心跳或不太频繁的基础上在AV间期期间验证P波感测。另外地或替代性地,一个或多个替代性信号(例如,原始的未经滤波的信号450或其差分信号或积分信号、差分信号460和/或积分信号470)仅在用于重新检查和建立P波感测标准的在图7A的框394处的过程中使用。在经滤波的EGM信号460越过第一P波感测阈值的时候的替代性信号的特征(如阈值越过、峰值振幅、转换速率、信号宽度或其他信号特征)可以与在经滤波的EGM信号460越过下一个P波感测阈值的时候的替代性信号的相同特征进行比较,以验证两个事件都是P波或将一个越过鉴别为P波并且将一个越过鉴别为T波。
可以使用替代性信号来鉴别P波和T波,以使得感测模块204(和/或控制模块206)仅基于经滤波的EGM信号460或基于经滤波的EGM信号460和/或以上列出的一个或多个替代性信号的任何组合来建立P波感测标准。然后可以在P波感测期间将已建立的P波感测标准应用于经滤波的EGM信号460(和/或替代性EGM信号)而用于心房-心室同步起搏,而不需要对差分信号和/或积分信号进行逐个心跳的鉴别。
图8是用于建立和更新P波感测标准的方法的流程图400。图8所示的过程可以通过感测模块204和/或控制模块206(例如通过执行存储在存储器210中的指令)来执行。在结合图8描述的技术和本文所呈现的其他流程图中,对经滤波的EGM信号、未经滤波的EGM信号和/或替代性EGM信号的分析以及基于所述分析而对P波检测器滤波器264和/或T波感测窗口所做的调整在一些示例中可以在控制模块206的控制下由感测模块204执行,或者由感测模块204和控制模块206协同执行。
在框401,控制模块206判断是否是时候检查P波感测以验证可靠的P波感测并更新P波感测标准。所述过程可以在框401处在任何时候使用外部设备20手动开始,在初次植入RV起搏器14时自动开始,和/或在周期计划的基础上自动重复。在其他示例中,如结合图7所述,在预定时间间期尚未验证P波之后执行所述过程。在仍其他示例中,在框401,控制模块206响应于检测到姿势变化、患者活动水平的变化、心率的变化、持续的R波感测和持续的心室起搏之间的变化或可能改变P波信号的振幅或形态的其他变化或状况(这些可以用传感器212进行检测)而确定需要重新检查。
当控制模块206确定是时候检查P波感测时,感测模块204通过在框402处检测到经滤波的EGM信号266越过所述P波感测阈值而开始检查P波感测的过程。在框402处检测到的P波感测阈值是非消隐性的、非不应性的感测阈值越过,并且可能需要位于T波窗口之外。在框404,滤波EGM信号266的第一波形响应于所述阈值越过而存储在第一分析窗口上。例如,所述第一分析窗口可以在所述P波感测阈值越过处开始,或者在所述感测阈值越过之前的预定间期或预定数量的采样点处开始,并且在所述感测阈值越过之后延伸了预定间期或预定数量的采样点。在框406处将所述分析窗口期间的最大峰值振幅或峰-峰振幅差与R波阈值进行比较。如果峰值振幅或峰-峰差达到R波阈值,则所述P波感测阈值的越过是R波的证明,而不是P波的证明。所述过程返回到框402以等待下一个P波感测阈值越过。
如果在框406处所述峰值振幅或峰到峰的振幅差小于R波阈值,则在框408处感测模块204等待下一个R感测信号258(或者当没有接收到R感测信号时等待心室起搏脉冲)。在框402处的P波阈值越过可以是P波或T波,但是假设不是R波。在下一个R感测信号258(或心室起搏脉冲)之后,在框410处检测到下一个P波感测阈值越过。
在所示的示例中,执行EGM信号的分析以检查P波感测标准,而不管是否越过T波感测阈值。在某些情况下,不使用T波感测阈值。在其他示例中,如果已经建立了大于P波感测阈值的T波感测阈值,则在框410处P波检测器262可以设置时间限制以判断是否在P波感测阈值越过之后的时间限制内越过了T波感测阈值。只要是EGM信号在第一分析窗口期间没有越过所述T波感测阈值、但在所述R感测信号后的下一个P波感测阈值越过之后的时间限制内没有越过所述T波感测阈值,则可能不需要检查所述P波感测标准。基于振幅而对于在所述R感测信号之前的P波和所述R感测信号之后的T波进行鉴别。所述控制模块可以返回到图6所示的过程而用于使用远场P波感测来控制心室起搏。
在其他示例中,通过在所述R感测信号之后在框410处检测到下一个P波感测阈值越过之后继续进行到框412来检查所述P波感测标准。在框412,响应于下一个P波感测阈值越过而在第二分析窗口中存储经滤波的EGM信号266的第二波形。所述第二分析窗口可以在时间和持续时间上类似于所述第一分析窗口。以这种方式,P波检测器分析器268获取在所述R感测信号之前出现的感测信号的波形以及在所述R感测信号之后出现的感测信号的波形。这些波形的进一步分析将揭示P波是否被适当地感测并与T波鉴别。
P波检测器262判断在框410处检测到的P波感测阈值的下一个越过是否在框414处发生在R感测信号之后的T波感测窗口内。可以将T波感测窗口定义为从所述R感测信号(或心室起搏脉冲)扩展到R感测信号之后的时间点,使得其期望包含T波但在下一个预期P波之前终止。当由R波检测器252检测到R波感测阈值越过时或者在P波检测器262接收到R感测信号258时,可以开始所述T波感测窗口。当在框408处未检测到R波时,也可以响应于递送心室起搏脉冲来开始所述T波感测窗口。所述T波感测窗口可以被设置为不同的间期,取决于心室率并且取决于起始事件是R感测信号还是心室起搏脉冲。
如果在框410处检测到的下一个P波阈值越过处于T波感测窗口内,如在框414处所确定的,则在框420处对在所述第一分析窗口期间和第二分析窗口期间存储的第一波形和第二波形进行比较。在框420处进行的比较可以包括所述两个波形的逐个样本的形态比较、小波形态比较和/或确定所存储的波形的一个或多个类似特征并将彼此类似的特征进行比较。可以确定和比较的类似特征包括但不限于峰值振幅、峰值斜率、信号宽度、峰值数量、从P波感测阈值越过到信号峰值的时间间期、从所述阈值越过到峰值正斜率的时间间期、从所述阈值越过到峰值负斜率的时间间期、从所述阈值越过到另一个基准点的时间间期或其他基准点之间的其他时间间期。
如果在框420处进行的各个比较都导致小于预定匹配标准的差异,例如被比较的各个特征之间的差异小于20%,则可以在框422处确定两个波形彼此匹配。所使用的特定匹配标准或匹配阈值将取决于所进行的形态或特征比较。
如果在框422处确定的两个波形不匹配,则基于至少一个或多个不符合所述匹配标准的特征,假设所述R感测信号之前的第一波形为P波,并且假设落入所述T波感测窗口且与所述第一波形不匹配的第二波形为T波。基于时间和形态两者而将P波与跟随所述R感测信号的T波区分开,这表明可靠的P波感测及与T波的鉴别。
在框442处启用P波感测。在框444处,基于在框420处在比较所述第一波形和第二波形期间确定为不同的一个或多个特征,通过感测模块204来设置P波感测标准。例如,阈值或范围可以被定义为以给定的P波特征为特征并将其包括在内并且不包括类似的T波特征。为了说明,基于在框420处进行的比较期间测得的20ms的P波信号宽度和测得的40ms的T波信号宽度,可以将最大P波信号宽度阈值定义为30ms。应当认识到,可以在多个P波和多个T波之间进行比较以提高在框444处设置的P波感测标准的置信度。如果相同标准仍然很好地在P波和T波之间进行鉴别,则在框444处设置的P波感测标准可以是先前使用的相同标准。替代性地,在框444处设置的标准可以是响应于在框420处执行的比较并且基于在比较期间识别的差异而由感测模块204建立的新标准。
如刚刚描述的框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波感测窗口中的比较而可靠地区分P波和T波的情况。在其他情况下,所述第二阈值越过可以在所述T波感测窗口之外,和/或所述第一波形和第二波形可以匹配。在这些情况下,这两个波形可以都是P波(例如,如果已经从EGM信号中将T波很好地滤出),则这两个波形可以都是T波,或者一个波形可以是P波且一个波形可以是T波,但基于当前的滤波和T波感测窗口的设置彼此无法区分。流程图400的其他分支处理这些其他情况,如现在将要描述的。
如果在框410处检测到的下一个P波阈值越过位于T波感测窗口内(框414的分支“是”)、但是在框422处所述两个波形匹配,则两个波形可以都是P波。替代性地,一个可以是P波,并且一个可以是T波,但是它们在经滤波的EGM信号266中彼此不能明确区分。在用于设定AV起搏逸搏间期的当前条件下,由P波检测器262进行的P波感测可能是不可靠的。因此,为了判断两个波形都是P波还是一个是P波而一个是T波,则在框423处分析原始的未滤波的EGM信号265(或替代性滤波的EGM信号267)以判断是否T波存在于未经滤波的EGM信号中并且不存在于经滤波的EGM信号266中。可以使用相对于R感测信号的峰值振幅、形态、定时或其他特征来识别存在于替代性滤波的EGM信号267或未经滤波的EGM信号265中的T波。
如果在替代性的或未经滤波的EGM信号中识别的T波不存在于经滤波的EGM信号266中,例如,在R感测信号之后与在框402和410处检测到的第一P波感测阈值越过或下一个P波感测阈值越过中的一个大致相同的时间上不一致或没有发生,则在框424处确认P波感测P波感测。当T波可以从未经滤波的EGM信号265(或替代性滤波的EGM信号267)中识别并且不存在于经滤波的EGM信号266中时,所述第一波形和第二波形都被确定为P波,所述第一波形和第二波形是从经滤波的EGM信号266中得到的,并且与所述第一波形或第二波形中的任一个都不一致。最佳地从经滤波的EGM信号266中对T波进行滤波。P波感测被认定是可靠的,然而可以在框430处由感测模块204调整T波感测窗口,使得实际上是P波的第二波形没有落在T波感测窗口中。例如,在框430处,可以缩短所述T波感测窗口。至少基于从经滤波的EGM信号266中有效过滤T波,在框432处确定P波可靠地与T波鉴别,并且在框430可以通过调整T波感测窗口来进一步基于定时来鉴别T波。在框442处启用P波感测而用于使用目标AV间期而将心室起搏与P感测信号272同步。基于在框420处确定的P波特征而由感测模块204在框444处设置P波感测标准。这些标准可以用于在响应于P波阈值越过而开始的AV间期期间确认P波。设置P波感测标准可以包括基于所存储的第一波形和第二波形的振幅来设置所述P波感测阈值。
刚刚描述的框424的分支“是”的情况是在所述R感测信号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波感测窗口内。可以通过调整所述T波感测窗来校正这种情况。对T波进行正确滤波,因此不需要滤波器的调整。
然而,框424的分支“否”解决了第二波形是在适当设置的T波窗口内发生的T波、但是T波和P波形态太过相似以至于不能基于波形比较进行区分的情况。在这种情况下,所述T波感测窗口不需要调整,但是由感测模块204调整P波检测器滤波器264可以提供P波形形态与T波形态之间的较大区别。
如果T波存在于在未经滤波的或替代性滤波的EGM信号265或267中并且在时间上对应于经滤波的EGM信号266的第二波形,如框423所确定的,则经滤波的EGM信号的两个P波感测阈值越过266都不是P波(框424的分支“否”)。响应于不将两个波形都确认为P波,在框426处可以调整滤波器264的带通以改变T波的波形。如上所述,可以调整滤波器264的中心频率和/或带通以有意地增加T波的振幅、降低T波的振幅或者以其他方式修改T波形态,以使P波和T波基于振幅和/或波形比较而不同。直到P波和T波振幅、信号宽度和/或(多个)其他形态学特征的比较导致非匹配波形,才能进行多次滤波器的调整。
在滤波器调整之后,在框432处确认P波和T波的鉴别。已经基于正确设置的T波感测窗口来鉴别P波和T波,因此仅仅基于这个时间差在框432处的结果将为“是”。然而,如果经调整的滤波频率范围基于形态或振幅、与T波感测窗口的定时无关而提供进一步的鉴别,则由P波检测器262选择所调整的滤波器中心频率和带宽而用于感测P波以用于控制逸搏间期。
在滤波器调整之后在框432处确定的P波和T波鉴别可以包括T波的消除或显著衰减,使得它不再越过P波感测阈值或增加的越过较高的T波感测阈值的T波振幅。因此,除了由T波感测窗口提供的定时鉴别之外,滤波器调整可以提供振幅鉴别。
另外地或替代性地,可以通过带通滤波器调整充分改变T波,除峰值振幅以外还可以基于形态、斜率或其他波形特征来区分P波和T波波形。因此,滤波器调整可以提供基于整个波形或除峰值振幅之外的其他信号特征的形态鉴别。
只要是定时、峰值振幅和波形形态中的至少一个提供如在框432处确定的P波和T波鉴别,则可以在框442启用P波感测而用于设置AV起搏逸搏间期。在框444处可以使用在滤波器调整后在框432处识别的鉴别特征来设置在AV间期期间使用的P波感测标准,用于确认P波阈值越过是P波(例如,用于在图7的框384处确认感测到的P波)。
现在已经描述了通过感测模块206调整所述T波感测窗口或所述P波检测器滤波器,用于解决所述第二波形为P波但不正确地落入所述T波感测窗口的情况(框424的分支“是”,在框430处导致T波感测窗口的调整),并且用于所述第二波形是T波并适当地落入所述T波感测窗口但是具有与P波分辨不清的形态的情况(框424的分支“否”,在框426处导致P波检测器滤波器的调整)。现在将描述对所述第二波形不落入所述T波感测窗口的情况进行处理的技术,无论其是否是真正T波。
如果所述第二波形不在所述T波感测窗口内,框414的分支“否”,则在框418处比较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”),则第二波形可以是T波,但是T波感测窗口可能需要调整。不匹配的波形表明,P波检测器滤波器264不一定需要调整,因为基于所述形态可以区分所述波形。可能需要在框430处调整所述T波感测窗口,然而,因为所述EGM信号的Q-T间期可能随时间而改变,例如由于心率的变化、疾病状态的变化或其他因素。例如,对于每分钟10次增加心跳,T波感测窗口可以缩短大约20ms。可以在框430处通过感测模块204来调整T波窗口,使得它将包含所述第二波形。当递送心室起搏脉冲时,而不是在接收到R感测信号时,可以设置不同的T波窗口,以考虑与固有心跳相比在起搏心跳上的Q-T间期的差异。
由于在框428处所述第一波形和第二波形基于形态学比较不匹配,因此在框432处确认P波和T波的鉴别。所述T波感测窗口调整可以基于定时而提供对P波和T波的附加鉴别。在框442处控制模块206启用用于控制起搏逸搏间期的P波感测。基于在框418确定和比较的波形特征,可以在框444处由感测模块204根据需要来调整P波感测标准。
在设置P检测标准之后,可以在框444处确定和存储基线P波和T波振幅测量值和基线T-P间期测量。如结合图10A所述,在一些示例中,控制模块206可以被配置成用于监测P波和T波之间的振幅差和/或T-P间期,以检测P波和T波何时在振幅或时间上相互接近。可以在框444处建立基线振幅差和/或基线T-P间期,以供控制模块206检测振幅差或T-P间期的减小中的一个。
如果所述第二波形不在T波感测窗口内(框414的分支“否”)、并且所述第一波形和第二波形确实匹配(框428的分支“是”),则所述波形可以是两个P波、两个T波或彼此没有明确辨认的P波和T波。在这种情况下,在框434处执行对未经滤波的信号265或替代性滤波信号267的分析,以判断是否可以从未经滤波的信号255或替代性滤波信号257中识别T波,并且判断它们是否在时间上与分别在框402和410处检测到的第一P波感测阈值越过或下一个P波感测阈值越过相一致。在其他示例中,在框434处分析的用于识别在时间上与所述第一P波感测阈值越过或下一个P波感测阈值越过相一致的T波的替代性信号是积分信号,如图7B中的信号480,其中T波486与经滤波的EGM信号460中的T波466相比是被增强的。当所识别的T波发生在从P波感测阈值越过开始的预定时段内时,可以确定从未经滤波的信号255、替代性滤波信号257或(经滤波的信号266或未经滤波的信号265的)积分信号中识别的T波在时间上与所述第一P波感测阈值越过或下一个P波感测阈值越过相符合。
在一些情况下,可能不容易从未经滤波的EGM信号265中识别T波。可以调整滤波器264以增加替代的经滤波的EGM信号267中的T波振幅。可以执行多次滤波器调整,直到可以识别T波。例如,可以测试多达六个不同的中心频率和带宽组合,以判断是否可以从替代性滤波的EGM信号267中识别T波。在一些示例中,感测模块202可以判断是否可以在最大数量的滤波器调整内识别T波。
如果从未经滤波的信号265或替代性滤波的EGM信号267中识别T波、但是在大致相同的时间没有从经滤波的EGM信号266中识别T波,则P波检测器滤波器264最优地从经滤波的EGM信号266中过滤T波。响应于从未经滤波的EGM信号265(或替代性滤波的EGM信号267)中识别T波而在框436处确认P波感测,所述T波不存在于已滤波的EGM信号266中。经滤波的EGM信号266的P波感测阈值越过两者都是在形态上彼此匹配的P波,并且两者都是在所述T波感测窗口以外被适当地检测。不需要调整所述T波感测窗口或P波检测器滤波器264。在框432确认P波被正确地感测到并与T波区分开。
如果T波可以被识别并且在时间上对应于经滤波的EGM信号266的第一P波感测阈值越过和下一个P波感测阈值越过中的一个或两者,则需要T波感测窗口和/或P波检测器滤波器264的调整以基于定时、振幅或形态中的至少一个来改善P波和T波鉴别。如果T波可以被识别并且在时间上对应于P波感测阈值越过中的一个或两者,则T波没有被最优地从所述EGM信号中滤出并且混淆P波感测。感测模块204在框438处调整T波感测窗口和/或P波检测器滤波器264中的至少一个以改善P波和T波的分离和鉴别。
在某些情况下,基于在框418处对经滤波的EGM信号266的第一波形和第二波形之间的比较或者基于在框434处对未经滤波的信号265或替代性EGM信号267的分析,T波和P波可能不会彼此区分开,使得在框436处不能确认P波感测。可以在框438处执行所述T波感测窗口的调整以改善所述信号的分离,但是在一些情况下,T波感测窗口的调整可能不会改善T波和P波之间的鉴别。所述T波和P波可能是重叠的,特别是在心率从静息心率升高的情况下。可以在框438处调整P波检测器滤波器264以改善P波信号强度,减小T波信号强度或有意地将T波振幅增大到大于经滤波的EGM信号266中的P波振幅。在框438处执行对P波检测器滤波器264和/或T波感测窗口的调整,使得在框432处可以鉴别P波和T波。
在框438(和框426),用于增加经滤波的EGM信号266中的P波和T波的振幅、波形或时间间隔的对P波检测器滤波器264的调整可以包括中心频率和/或带通宽度的调整。例如,可以将所述滤波器调整为以T波频率为中心的带通,以有意地增加T波振幅,但是具有包括P波的足够宽的带通,或者以P波频率为中心以增加具有消除T波的窄带宽的P波振幅。所述带通可以是对称的或是不对称的,以有意地增加P波相对于T波的信号强度,反之亦然。
在一些示例中,可以在10Hz至50Hz的范围内选择中心频率,具有包括5Hz高达70Hz范围内的频率的带宽。所述带宽可以相对较窄或较宽,例如,总带宽高达50Hz或窄至10Hz。例如,滤波器264可以首先被调整为具有对称的30Hz带通宽度、总共3dB的5Hz至35Hz的范围的20Hz的中心频率,以使P波振幅最大化。如果使用这种滤波而使T波与P波分辨不清,则可以将所述滤波器中心频率调节到更低或更高,所述带通宽度可以增加或减小,和/或所述带通可以移位到具有小于中心频率的更大范围或高于中心频率的更大范围的不对称的带通。例如,滤波器264可以以20Hz的窄带通宽度、总共3dB的15Hz至35Hz的范围移位到25Hz的中心频率,以从经滤波的EGM信号266中去除或衰减较低频率的T波。在一些示例中,P波可以是具有高于正常频率的窄信号,使得滤波器264在具有相对较窄的带宽的情况下可以被调整到40Hz的中心频率。在一些情况下,P波检测器滤波器264的中心频率被选择为包括所述滤波器带通内的P波和R波两者。在其他情况下,所述P波检测器中心频率可以以预期的P波频率为中心。
一旦P波检测器滤波器264被调整以在框432处基于经滤波的EGM信号266中的振幅、时间或其他形态特征来实现P波和T波的鉴别,其可以包括滤波器264的反复调整直到识别最优的中心频率和带通而用于分离P波和T波信号,则可以在框442处启用P波感测。基于通过滤波器调整实现的鉴别,可以在框444处设置P波感测标准。在调整P波检测器滤波器264之后,可以改变P波信号。因此,用于定义P波感测标准的P波信号特征可以被重新确定,与类似的T波特征进行比较,并且用于在框444处建立P波感测标准。
在某些情况下,尽管进行了多次滤波器调整和/或一次或多次T波感测窗口的调整,但是在框432处将不能实现P波和T波的可靠鉴别。如果发生这种情况,则在框440处可以通过控制模块206将RV起搏器14设置为临时VVI起搏模式,其中P波感测被禁用而用于设置AV起搏逸搏间期。在单腔室心室起搏以及响应于R感测信号258和心室起搏脉冲而设置VV逸搏间期的感测模式(即,VVI模式)下,控制模块206控制由脉冲发生器202进行的心室起搏脉冲的递送。在VV逸搏间期期间的R感测信号258禁止所安排的起搏脉冲并且重新开始VV逸搏间期。P波检测器262或者被控制模块206禁用,或者由P波检测器262产生的P感测信号272被起搏定时和控制模块270忽略,用于设置心室起搏逸搏间期。
在框440处设置的VVI起搏模式可以是暂时的。周期性地,感测模块204可以返回到框438以调整T波窗口和/或P波检测器滤波器264,以便基于振幅、定时和/或形态来实现P波和T波的可靠鉴别。例如,感测模块204可以每10秒、每30秒、每一分钟或其他预定时间间期返回到框438,以尝试用于分离P波和T波的调整。如果实现了可靠的鉴别(框432),则控制模块206从临时VVI起搏模式切换回心房同步的心室起搏模式,其中在框442处启用P波感测,并且在框444处根据需要通过感测模块204来更新P波感测标准。控制模块206的起搏定时和控制模块270响应于用于对由脉冲发生器202进行的心室起搏脉冲的递送进行控制的P感测信号272而将心室起搏逸搏间期设置为AV起搏逸搏间期。
图9是根据另一个示例的用于控制由RV起搏器14进行的的P波感测和心室起搏的方法的流程图500。可以根据需要通过感测模块202建立P波感测标准来执行流程图500中所示的技术。例如,在图8的框432处,或者在对T波感测窗口或P波检测器滤波器264的调整期间,可以执行流程图500的技术来确认P波和T波的鉴别,用于改进P波和T波之间的鉴别。特别地,当在由感测模块204进行的R波感测期间确定T波和P波不能明确辨认时,可以执行流程图500的技术。流程图500以及本文中呈现其他流程图的用于设置P波感测标准并使用感测到的P波来控制心室起搏的方法可以由感测模块204和控制模块206协同地执行。
在框502,P波检测器262对P波感测阈值越过进行检测。只要在所述时间限制(图5A中的310)期间EGM信号未达到所述R波感测阈值(或中间T波感测阈值(如果使用的话)),则响应于所述P波感测阈值越过而在框504处开始测试AV逸搏间期。在框506,将与所述P波感测阈值越过相关联的EGM信号波形存储在分析窗口上。在框504处设置的测试AV逸搏间期可以是比由起搏定时和控制模块270在心动过缓或心率响应起搏期间使用的目标AV间期更短的间期。使用所述较短的间期,以便在流程图500的过程中促进固有R波之前的心室起搏脉冲的递送。例如,AV间期可以缩短100ms。AV间期的缩短也促进了P波和T波的时间分离,以便于对两个单独波形的鉴别和分析。
在测试AV间期期间,监测所述EGM信号而用于在框508处由R波检测器252越过R波感测阈值。如果在框508处由R感测信号在测试AV间期期间跟随在框502处检测到的P波感测阈值越过,则在框510处取消测试AV逸搏间期。
如果在AV间期期间不发生V感测信号,则测试AV间期到期,并且在框512处递送心室起搏脉冲。在递送心室起搏脉冲之后,在框514检测下一个P波感测阈值越过(在可以被设置为包括起搏诱发的R波的心室起搏脉冲之后的任何相关的心室消隐期之外)。在流程图500所示的方法中,在所述心室起搏脉冲之前越过了所存储的P波感测阈值的波形被预期为P波,并且在所述心室消隐期之后越过了所述P波感测阈值的第一波形被预期为T波。因此,对起搏前波形和起搏后波形进行比较分析,可以建立鉴别P波与T波的P波感测标准。
如果在从第二P波感测阈值越过的时间限制内发生T波感测阈值越过,如在框515处所确定的,则所述起搏诱发的响应的T波与基于振幅T波的P波不同。在框528处启用心房同步的心室起搏。可能不需要进一步的调整以可靠地在P波和T波之间进行鉴别。
如果在所述时间限制内没有发生T波感测阈值越过,则P波和起搏诱发的T波可能不明确。需要进一步的分析来判断是否可以实现可靠的P波和T波的鉴别。在框516,在分析窗口期间存储EGM信号。在框506和516处设置的用于存储P波感测阈值越过之后的EGM信号波形的分析窗口可以在持续时间上相等,并且可以在相对于相应的P波感测阈值越过的相同时间开始和结束,可以包括在所述P波感测阈值越过之前存储的缓冲采样点。
通过在所述分析窗口期间执行所有信号采样点的总体波形的形态比较和/或通过在所述分析窗口期间确定和比较所述波形的特定类似特征(如峰值振幅、信号宽度、斜率等),可以在框518处对所存储的波形进行比较。如果所述波形不匹配,如在框520处所确定的,则确定P波和T波是可区分的。
基于在框514处的P波感测阈值越过的定时和/或在起搏后(第二)存储波形的分析窗口期间确定所述T波感测阈值越过的定时,在框524处根据需要调整T波感测窗口。所述T波感测窗口可以相对于心室起搏脉冲在时间上延长、缩短或移位,以促进在跟随起搏脉冲和固有R波的T波感测窗口期间发生的第二P波感测阈值越过的高度可能性。可以认识到跟随起搏脉冲的Q-T间期可能不同于固有心室搏动期间的Q-T间期。因此,可以将所述T波感测窗口设置为考虑到这种差异。
在框526,基于在框518执行的比较而由感测模块204设置P波感测标准。可以识别出在起搏前波形(P波)和起搏后波形(T波)之间具有最大差异的一个或多个特征。所述最大差异可能被认定为最大百分比差异或最大归一化差异。所述P波感测标准可以被设置为包括用于具有最大差异的特征的P波值并且排除类似的T波特征值的阈值或范围。由跨过所述分析窗口的所有等间距采样点所定义的波形的总体形态之间的差异可以用于设置P波和T波形态之间的阈值百分比差异而用于在P波和T波之间进行鉴别。
分别在框524和526处设置的T波感测窗口和P波感测标准可以存储在存储器210中,并且由P波检测器262使用而用于在响应于检测到P波感测阈值越过而设置的AV逸搏间期期间确认P波。在框526处设置的P波感测标准中可以包括所述P波感测阈值。所述P波感测阈值可以被设置为在框506处存储的波形的峰值振幅的百分比。基于所述起搏后存储波形的振幅和/或所述第一起搏前存储波形(框404)和所述第二起搏后存储波形(框412)的峰值振幅之间的差异,可以另外地或替代性地由感测模块204来设置T波感测阈值。
如果在框520处两个波形匹配,则从对心室起搏脉冲的诱发反应中产生的T波可能与在心室起搏脉冲之前感测到的P波无法区分。在这种情况下,P波感测可能不能可靠地用于控制心室起搏。可以在框522处调整P波检测器滤波器264,直到如在框530中所确定的起搏前P波和起搏后T波不再具有匹配的形态。调整所述滤波器的过程可以包括调整中心频率和/或带通的多次迭代,收集P波和起搏后T波的波形,并且对所述波形进行比较。在一些情况下,可以执行P波频率或信号宽度的分析和/或T波频率或信号宽度的分析,以引导滤波器调整以减少调整的次数,直到进行了成功的P波和T波的鉴别。在其他示例中,可以在框522处定义和测试中心频率和带通宽度的一组预定义的组合,直到识别出对应于P波和T波的振幅、信号宽度或其他特征的最大差异的组合。
如果通过调整所述滤波器的属性来实现成功的P波和T波的鉴别,则基于如在框530处所确定的非匹配波形,可以在框524处调整T波感测窗口以包括T波。基于从滤波器调整后的EGM信号的P波和T波中确定的特征,在框526处设置P波感测标准。在框528处启用心房同步的心室起搏。
在某些情况下,滤波器调整可能无法成功产生不同的P波和T波。然而,当P波与T波重叠时,P波可能在T波的下降部分引起拐点。在一些示例中,T波的下降部分中的拐点可以被识别为P波。可以基于先前存储的较低心率的T波形态来识别P波拐点。可以将包括不能明确辨认的T波和P波的匹配波形与先前存储的T波形态进行比较。在一个示例中,存储了经滤波的心脏信号的最大峰值T波之后出现的T波的拐点数。在本文公开的任何过程中,当基于时间、振幅或单独的P波和T波形态来确定P波和T波在经滤波的或未经滤波的心脏信号中不明确时,可以执行识别沿着T波的下降部分的P波拐点而用于鉴别P波与T波并建立P波感测标准。
如果在框531处可以识别出T波的下降部分中的新拐点,其在较低的心率下不存在于T波中,则这个新拐点可以是P波的证据,并且用于在与重叠的P和T波相关联的高心率期间在框526处设置P波感测标准。基于在T波的下降部分中感测P波拐点的能力,可以在框528处启用心房同步的心室起搏。
如果所述滤波器调整不能成功地产生不同的P波和T波并且不能识别沿着T波的下降部分的P波拐点,则控制模块206将RV起搏器14的起搏模式设置为临时单腔室心室起搏模式(VVI),其在框532处没有使用P波感测来设置AV起搏逸搏间期。替代性地,控制模块206可以设置包含重叠的T波和P波的临时不应期,以便为了设置AV起搏逸搏间期的目的而忽略在不应期内发生的重叠事件。
在框504处设置的相对较短的测试AV间期促进了P波和T波的时间分离,因为当测试AV间期被缩短时R波和随后的T波都将更早地发生。在一些示例中,如果P波和T波基于振幅、时间和/或形态是不明确的,则在框504处可以缩短所述测试AV间期。在框531处设置临时VVI(或VVIR)模式之前,可以以缩短的AV测试间期来执行图9的流程图的全部或一部分,以判断是否P波和T波是不同的。
当应用不同的测试AV逸搏间期时,可以测量心室起搏脉冲和所述P波感测阈值越过之间的间隔。如以下结合图12所述,例如通过调制所述测试AV逸搏间期来调制心室起搏脉冲的定时,使得当所述P波感测阈值越过是真正P波时所述心室起搏脉冲和下一个P波感测阈值越过之间的间隔发生改变。然而,当在稳定心率期间所述P波感测阈值越过是T波时,这个间期不会改变。因此,在一些示例中,可以使用不同的测试AV起搏逸搏间期来重复图9的全部或一部分,以分离P波和T波而用于建立P波感测标准并使得能够实现心房同步的心室起搏。如果基于在不同的测试AV逸搏间期期间从心室起搏脉冲到所述P波感测阈值越过的改变的间期而将心室起搏脉冲之后的P波感测阈值越过验证为P波,则在框528处可以启用心房同步的心室起搏。
如果没有通过对所述测试AV逸搏间期的调制而改变心室起搏脉冲之后的下一个P波阈值越过的间期,则在所述心室起搏脉冲之后在框514处检测到的P波阈值越过是T波。如果在框526处可以建立基于振幅或形态的P波感测标准以将所确认的T波与P波区分开,则在框528处可以启用心房同步的心室起搏。如果当所述AV逸搏间期恢复到目标AV起搏逸搏间期时不能建立P波感测标准以将所确认的T波与P波区分开,则在框532处设置临时VVI(R)起搏模式。
应当认识到,虽然图9所示的过程指示在心室起搏脉冲之前在框506处存储的单个波形以及在框516处存储的单个起搏后波形,但是收集起搏前波形和起搏后波形的过程可以重复进行多个起搏周期,以从对多对起搏前波形和起搏后波形进行的比较中获得多个差,所述多个差可以用于确定平均差。
为了说明,可以在框506处存储起搏前波形并且可以在框516处存储起搏后波形而用于预定数量的连续的或非连续的心室起搏脉冲,例如,在所述测试AV逸搏间期时递送的三个到八个心室起搏脉冲。可以针对每个起搏周期来对起搏前波形和起搏后波形进行比较以确定波形特征差异。可以选择对于所有成对的起搏前和起搏后波形具有最大差异的三个波形特征而作为用于在P波和T波之间进行鉴别的特征。从所选择的特征的所有比较中确定的最小差异可以用作设置P波感测标准的基础。可以确定的波形特征的示例包括但不限于信号宽度、峰值振幅、峰值斜率、频率组成以及小波或哈尔变换系数。
在建立了所述P波感测标准之后,可以通过对另外获得的起搏前和起搏后波形的标准进行测试来验证所述标准,以验证每个起搏前和起搏后波形是否分别被正确地确认为P波和T波。在框526处建立和设置了P波感测标准之后,在框528处启用心房同步的心室起搏。使用P波感测阈值越过来开始AV起搏逸搏间期,并且使用P波感测标准在所述AV起搏逸搏间期期间确认的P波允许所述AV起搏逸搏间期针对触发心室起搏脉冲递送进行倒计时。
另外,在设置所述P检测标准之后,可以在框526处确定并存储基线P波和T波振幅测量值和基线T-P间期测量值。如结合图10A所述,控制模块206可以被配置成用于使用基线振幅差和/或基线T-P间期来检测P波和T波之间的振幅差的减小或T-P间期的减小。
图10A是用于确定需要调整P波检测器滤波器264和/或T波感测窗口的方法的流程图550。在一些示例中,控制模块206被配置成用于在P波和T波变得不可区分之前确定何时P波和T波可能变得不可区分。P波和T波振幅或相对彼此的时间可以随心率、电极位置、患者位置或其他因素而变化。控制模块206可以被配置成用于在T波和P波变得重叠并基于时间不可区分之前确定何时T波和P波在时间上彼此接近。控制模块206可以附加地或替代性地被配置成用于在P波和T波在其变得基于振幅不可区分之前确定何时P波和T波彼此接近。以这种方式,控制模块206可以被启用以控制P波检测器262以在P波和T波变得不可区分之前调整滤波器264和/或T波感测窗口以维持可靠的P波感测。
在框552,控制模块206被配置成用于监测T-P间期,即T波和远场P波之间的时间间期。例如,可以在由P波检测器262产生的消除P感测信号274(当所述R波感测阈值在所述时间限制内没有越过)和下一个P感测信号272(在图4A中示出)之间确定T-P间期。如结合图5C所述,可以响应于P波感测阈值越过的时间限制310内的T波感测阈值越过而产生消除P感测信号274。T波之后的下一个EGM信号预期是P波。因此,响应于下一个P波感测阈值越过而产生的从取消P感测信号274到下一个P感测信号272的时间间期可以由控制模块206确定为T-P间期。在其他示例中,当从经滤波的EGM信号266中基本上滤掉了T波时,可以从未经滤波的或替代性滤波的EGM信号265或267来确定T-P间期。
可以逐个心跳地或以较不频繁的方式对T-P间期进行监测,以检测T-P间期的缩短。如果T-P间期缩短,则重叠的T波和P波可能会变得彼此不明确。在框554处检测到T-P间期的减小。对缩短的或减小的T-P间期的检测可以基于将T-P间期与阈值间期进行比较或者检测T-P间期中与先前测量值或基线T-P间期相比的百分比变化。在各种示例中,可以确定单个心跳或连续平均T-P间期,并且如果单次心跳或连续平均T-P间期的值在三次或更多次连续确定中是下降的,则在框554处检测到缩短的T-P间期。如果T-P间期缩短到阈值间期或者满足用于检测T-P间期缩短的其他标准,则可以在框560处检查所述P波感测标准。
在框556,控制模块206被配置成用于监测感测到的远场P波和近场T波之间的振幅差。例如,可以在响应于如结合图5C显示并描述的经滤波的EGM信号266越过所述T波感测阈值而产生的消除P感测信号274之后,在信号分析窗口期间确定T波最大峰值振幅。在其他示例中,可以从经滤波的EGM信号266中滤出T波,使得T波小于P波。在这种情况下,可以在T波感测窗口期间确定T波最大峰值振幅。
当在时间限制310内没有发生另一次较高阈值越过时,可以在响应于P波感测阈值的下一次越过而产生的下一个感测信号272之后施加的信号分析窗口期间确定所述P波最大峰值振幅(如图5A所示)。然后可以在逐个心跳或较不频繁的基础上或作为连续平均振幅差来确定T波振幅和P波振幅之间的差。
在框558处检测到减小的振幅差。减小的振幅差可能是由于P波振幅和T波振幅中的一个或两者的变化。当所述振幅差小于阈值差或者具有从先前测量的差或基线差减小的预定百分比时,可以检测到所述减小。在一些示例中,将连续平均振幅差与基线差进行比较。响应于所需数量的连续确定的差值小于先前的差值,替代性地可以在框558处检测到所述减小。响应于检测到减小的振幅差,在框560处检查所述P波感测标准。
检查P波感测标准可以包括执行流程图400(图8)的过程、执行流程图500(图9)的过程或其任何部分或组合。在一些示例中,通过调整所述P波检测器滤波器而在框560处检查所述P波感测标准,以增加P波或T波中的一个的振幅,减小P波或T波中的一个的振幅,或者使经滤波的EGM信号形态发生导致T-P间期增加的变化。如果滤波器调整不能基于振幅或时间提供增加的P波和T波分离,则可以在框560处调整T波感测窗口,以改善基于时间的T波和P波之间的鉴别。可以在具有或没有滤波器调整的情况下对经滤波的EGM信号266的T波形态进行比较,以对提供用于在AV间期期间验证P波的可靠的形态鉴别的新的P波感测标准进行设置。
图10B是根据另一个示例的用于确定需要调整所述P波感测标准的方法的流程图570。在框571,如果在目标AV起搏逸搏间期时当前正在递送心室起搏,则确定V起搏到P感测的间期。基于除了P波感测阈值越过(如以上结合图7A和图7B所述的)以外的任何另外施加的P波感测,所述V起搏到P感测的间期是从所递送的心室起搏脉冲到下一个P感测信号的时间间期,所述P感测信号在AV起搏逸搏间期期间被确认为P波。如果由于在AV间期期间发生的R感测事件信号而使流程图570的过程开始时当前没有递送心室起搏,则可以在框571处应用缩短的测试AV间期,以建立初始V起搏到P感测的间期。
在框572,从目标AV起搏逸搏间期来调制AV起搏逸搏间期。AV起搏逸搏间期可以在一个阶跃变化中缩短,例如缩短高达100ms,或者以比目标AV间期更短的AV间期的两个或多个阶跃变化进行调制以维持心室起搏脉冲的递送。在框574处将V起搏到P感测间期重新确定为在框572处施加的一个或多个改变的AV间期。
在框576,控制模块206判断是否响应于所调制的AV间期而改变了V起搏到P感测的间期。如果所述V起搏到P感测的间期匹配两个不同的AV起搏逸搏间期,则如在框582处确定的疑似T波过度检测。在框584,控制模块206例如使用以上结合图9描述的技术来启动检查和重新建立P波感测标准的过程。如果所述V起搏到P感测的间期没有随着AV间期的调制而改变,如在框576中所确定的,则在框578处确认P波感测。使用所述目标AV间期和当前建立的P波感测标准,在框580处继续进行心房同步的心室起搏。
图11A是根据一个示例的可以由RV起搏器14产生并被传递到图1所示的外部设备20的心脏EGM信号601及相关联的标记通道信号620的图600。图11B是从RV起搏器14传输到外部设备20的心脏EGM信号601以及可以由外部设备20的用户显示器产生的相关联的标记通道显示640的图650。
在图11A和11B中,EGM信号601包括P波602、心室起搏脉冲604以及T波605。P波感测阈值615被指示,但是可以或不可以以图形方式显示在由外部设备20产生的显示中。在一些示例中,可以显示所述P波感测阈值的数值。
由于R波、T波605、噪声和其他信号可以越过P波感测阈值615,所以RV起搏器14通过将EGM信号601与P波感测标准进行比较来确认P波感测阈值越过603是真正P波602。如上所述,EGM信号601可以在时间限制期间与T波感测阈值和/或R波感测阈值进行比较,如结合图5A-5C所述,用于控制(维持、取消或调整)在P波感测阈值越过603时开始的AV起搏逸搏间期612。附加地或替代性地,EGM信号601可以在分析窗口606期间存储并与P波感测标准进行比较以验证所述P波感测阈值越过是由于真正P波602引起的。
验证在时间限制310期间EGM信号601没有越过T波感测阈值和/或R波感测阈值(如图5A-5C所示)和/或在分析窗口606期间存储所述EGM信号波形并将所存储的波形与P波感测标准进行比较的操作将在P波感测阈值越过603之后需要时间。因此,实际确认P波感测阈值越过为真正P波感测事件在P波感测阈值越过603之后延迟了延迟时间间期610。在P波感测阈值越过603之后确认P波感测事件所需的延迟时间间期610例如可以在20ms至120ms的量级,但是在AV起搏逸搏间期612内。延迟时间间期610可以等于分析窗口606的持续时间或者比分析窗口606更长。
在P波检测器262验证P波感测阈值越过603是由于真正P波602引起之后,RV起搏器控制模块206可以产生标记通道P波感测事件信号608。根据确认所述P波感测事件,在时间延迟610之后产生标记通道P波感测事件(AS)信号608。
如果在P波感测阈值越过603之后通过附加信号分析来确认P波602,则允许根据P波感测阈值越过603而开始的AV起搏逸搏间期612过期。在AV起搏逸搏间期612到期时递送心室起搏脉冲604。RV起搏器14可以产生在时间上与心室起搏脉冲604对准的标记通道心室起搏脉冲(VP)信号614。
如果外部设备20实时产生EGM信号601以及AS和VP标记通道信号608和614的显示,则AS信号608似乎是在实际P波602之后的延迟时间间期610处出现的。心室起搏脉冲信号614似乎是在AS信号608之后的非常短的AV间期618处发生的,而不是在实际的AV起搏逸搏间期612处发生的。如果EGM信号601和标记通道信号612和614似乎是在由外部设备20生成的用户显示中实时产生的,则标记通道信号608和614相对于彼此及EGM信号601的相对时机可能会生成用户混淆。
为了避免用户混淆,控制模块206通过起搏器遥测模块208而使EGM信号601的传输延迟了大于或等于P波感测阈值越过603和生成标记通道P波感测事件信号608之间的延迟时间间期610的延迟时间630。如图10B所示,外部设备20的用户显示器产生了从实时延迟了延迟时间间期630的EGM信号601的显示。
当由RV起搏器14产生并传输标记通道P波感测事件信号608时,由外部设备20产生的标记通道640可以实时地显示AS事件标记628。然而,以距由RV起搏器14产生的VP信号614的延迟时间630来显示VP标记628。以这种方式,尽管AS信号608晚于实际的P波感测阈值越过603而由RV起搏器14生成,但是P波感测阈值越过603和AV起搏逸搏间期612的开始似乎与P波感测事件标记628是对准的。通过从起搏脉冲信号614实时地将VP标记634延迟了延迟时间630,起搏脉冲标记634在AS事件标记628之后以预期的AV起搏逸搏间期612来显示,并且保持与在EGM信号601上出现的起搏脉冲604对齐,起搏脉冲604也被延迟了相同的延迟时间630。以这种方式,标记628和634与EGM信号601的对应事件(即P波602和起搏脉冲604)正确对齐,以使RV起搏器14的感测和起搏操作能够进行直接的逻辑分析。
图12是根据另一个示例的由RV起搏器14执行的用于自动调整P波检测器滤波器264的方法的流程图700。在框702,RV起搏器控制模块206判断是否是时候选择或调整P波检测器滤波器264的带通。当例如基于R波感测事件信号258而证实所述心律为正常窦性心律时(图4A),可以根据流程图700的方法在周期性基础上进行带通选择。可以根据流程图700的方法在触发的基础上附加地或替代性地执行带通选择。例如,可以从图10A的框560或图10B的框584输入流程图700所示的过程。
在框704,控制模块206可以以临时安全起搏模式来控制脉冲发生器202,所述临时安全起搏模式例如以标称起搏率设置的VVI起搏模式或基于R波感测事件信号258之间的RR间期的中值或连续平均值的速率。在搜索最优P波检测器滤波器带通的过程中,可以通过控制模块206来控制心室起搏,使得起搏脉冲的递送不会受到可能在调整P波检测器滤波器264时发生的心脏事件的过度感测或感测不足的影响。换言之,起搏定时模块270可以被临时配置成用于只响应于来自R波检测器252的R波检测事件信号258而用于在流程图700的过程中控制心室起搏脉冲的定时。
在框706,RV起搏器14的感测模块204判断是否T波与当前滤波器带宽处的经滤波心脏电信号266中的P波和R波不同。基于预定的区别标准来确定T波与P波和R波两者都不同。例如,T波区别标准可能要求T波特征与类似的P波和R波特征之间的差异足够大而足以在这些特征值之间确信地设置可靠地区分滤波信号266中的P波、T波和R波的感测阈值。
在一些情况下,T波可以从经滤波心脏电信号266中识别出,但是可能不符合为确定T波是不同的而定义的标准。例如,可以基于例如在T波窗口期间的跟随来自R波检测器252的R波感测事件信号的时序而从滤波信号266中识别出T波。然而,在滤波信号266中,T波峰值振幅和P波峰值振幅之间的差异可能不能满足T波区分标准。例如,可能需要T波和P波峰值振幅具有至少50%的差异以确定所识别的T波与P波不同。在另一个示例中,T波和P波可以在R波之后被识别,但是可以被合并,使得T波和P波在时间或振幅上分离不足而不能满足用于将T波检测为是独特的预定标准。
例如基于根据结合图5A至图5C所描述的方法而使用相应的感测阈值感测到的P波、R波和T波的最大峰值振幅的比较,可以在框706处确定T波是否是独特的。如果每个感测事件的最大峰值振幅彼此相隔预定的差异,例如彼此相隔至少50%到75%,而使得能够定义不同的心脏事件感测阈值振幅,则在框706处可以确定P波、T波和R波是不同的。来自感测R波的感测P波和感测T波的相对时机也可以用于在框706处确定所述三个心脏事件之间的区别。在一些情况下,在框706处,基于在R波之后的T波窗口内不存在T波并且在所述T波窗口之外发生了P波,T波被确定为与P波和R波不同。在这种情况下,可以从滤波信号266有效地过滤T波。
如果在框706处T波与P波和R波不同,则在框732处确定P波检测器滤波器264的当前带通是适当的。不进行滤波器带通的调整。感测模块204和控制模块206可以退出流程图700的过程,并且从在框704处设置的安全起搏模式切换到返回到使用FF感测P波的心房同步的心室起搏。起搏定时和控制模块270可以被重新启用以响应P波感测事件信号272。
如果根据用于将T波分类为是不同的预定标准而在框706处使T波不与P波和R波不同,则感测模块204判断是否可以在框708处从经滤波的心脏信号266中识别出T波。如果在框708处没有识别出T波,例如,如果在框706处仅检测到R波和P波,则在框710处感测模块204或控制模块206可以检查可能的T波过度检测(TWOS)的证据。
例如,如果在框710处检测到快速心室率,则基于由R波检测器252产生的R波感测事件信号258的速率或者基于由P波确定的R波检测器262确定的R波感测阈值越过的速率可能发生T波过度感测。在一些情况下,由于T波振幅与R波振幅不明确,T波可能被感测为R波并被正确识别为T波。感测R波的快速率可能是TWOS的证据。可以基于小于400ms、小于300ms或小于预定义的心动过速检测间期的RR间期来检测感测R波的快速率。
在其他情况下,由于基于当前建立的P波感测标准的T波和P波的定时和振幅不明确,T波可能被过度感测为P波。在这种情况下,所述心律可以是以相对较快的速率(例如以400ms的VP-AS间期)发生的AS-VP-AS-VP。AS事件可以是被错误地感测为P波并使得起搏定时和控制模块270响应于假P波感测事件信号而设置AV起搏逸搏间期的T波。T波被错误地感测为P波可能导致以相对较快的速率来起搏心室。因此,处于规律的短间隔的AS-VP-AS-VP的心律模式可能是在框710处检测到TWOS的证据。
为了判断是否响应于在确定在框710处疑似出现TWOS而发生TWOS,在框712处P波检测器262临时增加P波灵敏度和/或调制心室起搏脉冲定时。可以通过降低所述P波感测阈值来增加P波灵敏度。可以通过调整VV逸搏间期和/或调整AV逸搏间期来调制心室起搏脉冲定时。如果AV逸搏间期缩短,则下一个P波感测事件预期将晚于R波之后,但在R波之后的真正T波预期会随着较早的心室起搏脉冲而较早移动。如果根据缩短AV逸搏间期而较早地发生心房感测事件,则检测到TWOS。在框714,早期心房感测事件被识别为过度感测的T波。如下所述,在框720或728进行带通滤波器调整,以使T波和P波不同。
在另一个示例中,可以延长AV逸搏间期,例如延长50ms或更多。在延长的AV逸搏间期时确定所述心室起搏脉冲和所述心房感测事件之间的时间间期。如果从心室起搏脉冲到下一个心房感测事件的时间间期保持不变,则所述心房感测事件是过度感测的T波。如下所述,在框720或728进行带通滤波器调整,以使T波和P波不同。如果所述间期缩短,则所述心房感测事件是真正心房事件;在时间上,心室起搏脉冲已经移动到在时间上稍后或更接近下一个心房事件。
如果心室起搏脉冲定时的调制没有改变V起搏到P感测的间期(在这种情况下,P感测实际上是T波),则在框714处识别T波。如果较低的P波感测阈值导致了更多的心房感测事件,也可以识别T波。可以以增加的灵敏度感测真正P波,并且当灵敏度较低(感测阈值更高)时可以将真正T波识别为过度感测为P波。如果识别出过度感测的T波,则前进到框722处进行带通滤波器的调整。
在其他情况下,当T波具有比P波更低的振幅时,可以以较低的P波感测阈值来感测T波。如果降低P波感测阈值揭示除了真正P波感测事件之外相对于R波检测事件与T波定时一致的低振幅感测事件,则在框714处识别T波,并且在框732处认定T波滤波是适当的。
如果在所调制的心室起搏脉冲时间和/或降低的P波感测阈值时在框714处仍然无法识别T波,则可以认为T波不存在于滤波信号266中。在框732,认定P波检测器滤波器带通是适当的。不需要调整带通,并且可以恢复心房同步的心室起搏。附加地或替代性地,可以在框714处使用如上面结合图7B所述的差分信号和/或积分信号来识别T波。
如果在框710没有基于心室率而考虑是T波过度感测,或者如果如在框716处所确定的T波被识别但是在振幅、定时和/或形态上类似于P波,则在框718处感测模块204判断是否P波检测器滤波器264已经被调整到使T波最大化。由RV起搏器14执行的过程700利用预期的带通频率将增加经滤波心脏电信号266中的T波信号的优势,以便有意地在T波振幅和/或形态与P波相似时增加T波振幅。
如果所述滤波器未被调整以使T波信号最大化,则在框720处对滤波器264的带通进行调整以增加T波信号强度。可以例如通过降低中心频率和/或增加或减少带宽来调整带通。如果新的带通例如基于如以上结合框706所描述的标准而使P波、T波和R波不同,如在框730中所确定的,则在框732处认定所调整的带通是适当的。可以通过调整P波检测器滤波器264的带通来有意地增加T波的振幅,以基于振幅、时间和/或形态来使P波和T波更大地分离。
虽然在图12中没有明确示出,但是应当理解,所述过程可以重复框718和720处的步骤,以对P波检测器滤波器264进行多次调整,直到T波信号增加到足以使T波不同于P波。如果在框718处所述滤波器已经被调整到导致最大T波信号振幅和/或宽度的带通、但是T波仍然没有与P波有所不同,则在框728处可以对带通进行调整以使滤波信号266中的T波信号更小。
类似地,如果在框708处在经滤波的信号中识别T波,并且其与P波不同但是在振幅上类似于R波,如在框724处所确定的,则可以在框728调整带通以使T波信号强度较小。虽然在图12中没有明确示出,但是在框728和722处的用于调整带通以减小滤波信号266中的T波信号强度直到不能使T波更小的的步骤可以重复多次,直到识别出导致最小化的T波信号的带通。
在框730,感测模块204判断经调整的带通是否通过减小T波信号(这不一定是最小的)来使所述滤波信号中的R波、P波和T波不同。如果例如通过使T波振幅较小而使P波、T波和R波明显不同,则认定调整后的带通适于在框732处实现P波感测和心房同步的心室起搏。感测模块204可以被配置成用于判断在最大数量的滤波器调整内的T波是否与P波及与R波不同。
如果在框708处可以从所述滤波信号中识别T波、但是T波特征基于预定的区别标准(框724的分支“否”)不同于P波而不是R波,则在一些示例中在框726处可以调整带通以增加R波振幅以增加基于振幅的T波和R波之间的分离。在某些情况下,如果单独的R波检测器252可靠地产生R波检测事件信号258,则不需要由P波检测器262来分离R波和T波。然而,如果从滤波信号266感测到所有三个事件并且用于控制起搏逸搏间期,则当这些信号不明确时,可能希望增加T波和R波之间的间期。如果T波和R波之间的分离增加,则可以基于时间和/或振幅相对于感测到的R波来区分T波和P波。
如果被测试用于增加或降低T波信号强度或增加R波的所有经过调整的带通都不能至少基于时间、振幅和/或形态而使P波、T波和R波不同,如在框730处所确定的,则根据预定的区别标准,控制模块206可以通过将起搏模式设置为VVI模式来在框734处暂时停止心房同步的心室起搏。滤波器264的带通可以恢复到先前的设置,直到将来再次尝试对所述带通滤波器进行调整。
虽然本公开容许各种修改和替代形式,但是其具体实施例已经通过附图中的示例示出并且在本文中详细描述。然而,应当理解,本文对特定实施例的描述并不旨在将本公开限制为所公开的特定形式,而是相反地,本发明旨在涵盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
例如,以下各项是进一步的实施例的说明:
第1项.一种由医疗设备执行的方法,所述方法包括:
根据第一滤波特性对由所述医疗设备接收的原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件、以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件;
检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;
在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;
在所述第二心脏事件中的所述识别的所述一个之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;
分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;
基于对所述第一越过和所述第二越过的所述分析,建立对所述第一心脏事件与所述第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;以及
当所建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
第2项.如第1项所述的方法,还包括:响应于所递送的心脏起搏脉冲以及心脏电信号对第二阈值的越过中的一项来识别所述第二心脏事件中的所述第二心脏事件,所述第二阈值大于所述第一阈值。
第3项.如第1-2项中任一项所述的方法,其中,分析所述第一越过和所述第二越过包括:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;以及
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否发生在所述感测窗口内。
第4项.根据第1-3项中任一项所述的方法,其中,分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过包括确定替代性信号,所述替代性信号是以下各项中的至少一项:所述经滤波心脏电信号的差分信号、所述原始心脏电信号的差分信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及所述原始心脏电信号的积分信号;以及
将在所述第一越过时的所述替代性信号的特征与在所述第二越过时的所述替代性信号的特征进行比较。
第5项.如第1-4项中任一项所述的方法,其中:
分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过包括:
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第一越过相对应的第一波形;
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第二越过相对应的第二波形;以及
将所述第一波形与所述第二波形进行比较,以验证所述第一波形和所述第二波形不匹配;以及
建立所述心脏事件感测标准,包括:
从所述第一波形中确定第一特征;
从所述第二波形中确定第二特征,所述第二特征类似于所述第一特征;
确定所述第一特征和所述第二特征之间的差异;以及
至少通过基于所述差异而设置心脏事件感测标准来建立所述心脏事件感测标准。
第6项.如第1-5项中任一项所述的方法,其中:
分析所述第一越过和所述第二越过包括,包括:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;
判定所述第二越过是否发生在所述感测窗口内;以及
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;并且
建立所述心脏事件感测标准以包括响应于当所述第二越过发生在所述感测窗口内并且所述第一波形与所述第二波形不匹配时所识别的第二心脏事件而设置所述感测窗口。
第7项.如第1-5项中任一项所述的方法,其中,分析所述第一越过和所述第二越过包括:
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形确实匹配时分析替代性心脏电信号,所述替代性心脏电信号是以下各项中的一个:所述原始心脏电信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及通过根据与所述第一滤波特性不同的第二滤波特性对所述原始心脏电信号进行滤波而产生的替代性经滤波心脏电信号;
在所述替代性心脏电信号上识别所述第三心脏事件;
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否与所述替代性心脏电信号上的所述第三心脏事件一致;以及
当所述第一阈值越过和下一个阈值越过中的一个与所述替代性心脏电信号的所述第三心脏事件一致时,调整所述第一滤波特性。
第8项.如第1-7项中任一项所述的方法,其中,分析所述第一越过和所述第二越过还包括:
基于所述比较判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形匹配时,沿着所述第一波形和所述第二波形中的至少一个的下降部分搜索拐点;
当沿着所述下降部分发现所述拐点时,在所述经滤波心脏电信号中沿着所述第三心脏事件中的一个检测所述第一心脏事件中的一个;以及
响应于沿着所述下降部分发现所述拐点而建立所述心脏事件感测标准。
第9项.如第1-8项中任一项所述的方法,还包括:
基于所述比较在所述第一波形和所述第二波形不匹配时,使得能够在根据所建立的感测标准在感测到所述第一心脏事件时设置起搏逸搏间期;
当所述起搏逸搏间期到期时,控制脉冲发生器将起搏脉冲递送到患者的心脏;
以及
基于所述比较在所述第一波形和所述第二波形确实匹配时禁止设置所述起搏逸搏间期。
第10项.如第1-9项中任一项所述的方法,还包括:
检测所述第三心脏事件与所述第一心脏事件之间的渐减的时间间期,以及
响应于检测到所述递减的事件时间间期而更新所述建立的感测标准。
第11项.如第1-10项中任一项所述的方法,还包括:
响应于根据所述建立的感测标准感测到的第一感测事件来设置第一起搏逸搏间期;
在所述第一起搏逸搏间期到期时递送第一起搏脉冲;
确定从所述第一起搏脉冲到根据所述建立的感测标准感测到的第二感测事件的第一时间间期;
响应于根据所述建立的感测标准感测到的第三感测事件来设置第二起搏逸搏间期;
在所述第二起搏逸搏间期到期时递送第二起搏脉冲,所述第二起搏逸搏间期比所述第一起搏逸搏间期短;
确定从所述第二起搏脉冲到根据所述建立的感测标准感测到的第四感测事件的第二时间间期;
确定所述第一时间间期是否与所述第二时间间期匹配;以及
响应于所述第一时间间期与所述第二时间间期匹配而更新所述建立的感测标准。
第12项.一种可植入医疗设备,包括:
感测模块,所述感测模块被配置成用于经由耦合到所述感测模块的电极来接收原始心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件,所述感测模块被配置成用于:
根据第一滤波特性对所述原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号;
检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;
在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;
在所述第二心脏事件中的所识别的所述一个之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;
分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;
基于对所述第一越过和所述第二越过的所述分析,建立对所述第一心脏事件与所述第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;以及
当所建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
第13项.如第12项所述的设备,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并且经由耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏,
其中,所述感测模块被配置成用于响应于所递送的心脏起搏脉冲以及心脏电信号对第二阈值的越过中的一项来识别所述第二心脏事件中的所述一个,所述第二阈值大于所述第一阈值。
第14项.如第12-13项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于至少通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;以及
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否发生在所述感测窗口内。
第15项.如第12-14项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于通过以下方式来分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过:
确定替代性信号,所述替代性信号是以下各项中的至少一项:所述经滤波心脏电信号的差分信号、所述原始心脏电信号的差分信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及所述原始心脏电信号的积分信号;以及
将在所述第一越过时的所述替代性信号的特征与在所述第二越过时的所述替代性信号的特征进行比较。
第16项.如第12-15项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于至少通过以下方式来分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过:
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第一越过相对应的第一波形;
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第二越过相对应的第二波形;以及
将所述第一波形与所述第二波形进行比较。
第17项.如第12-16项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于:
通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;
判定所述第二越过是否发生在所述感测窗口内;以及
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;以及
建立所述心脏事件感测标准以包括响应于当所述第二越过发生在所述感测窗口内并且所述第一波形与所述第二波形不匹配时所识别的第二心脏事件而设置所述感测窗口。
第18项.如第12-17项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形确实匹配时对由所述感测模块经由耦合到所述感测模块的电极接收到的替代性心脏电信号进行分析,所述替代性心脏电信号是以下各项中的一个:所述原始心脏电信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及由所述感测模块通过根据与所述第一滤波特性不同的第二滤波特性对所述原始心脏电信号进行滤波而产生的替代性经滤波心脏电信号;
在所述替代性心脏电信号上识别所述第三心脏事件;
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否与所述替代性心脏电信号上的所述第三心脏事件一致;以及
当所述第一阈值越过和下一个阈值越过中的一个与所述替代性心脏电信号的所述第三心脏事件一致时,调整所述第一滤波特性。
第19项.如第12-18项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
基于所述比较判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形匹配时,沿着所述第一波形和所述第二波形中的至少一个的下降部分搜索拐点;
当沿着所述下降部分发现所述拐点时,在所述经滤波心脏电信号中沿着所述第三心脏事件中的一个检测所述第一心脏事件中的一个;以及
响应于沿着所述下降部分发现所述拐点而建立所述心脏事件感测标准。
第20项.如第12-19项中任一项所述的设备,还包括:
脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并通过耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏;
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,并且被配置成用于:
基于所述比较在所述第一波形与所述第二波形不匹配时启用设置起搏逸搏间期;
根据所建立的感测标准,在感测到所述第一心脏事件中的每一个时设置所述起搏逸搏间期;
当所述起搏逸搏间期到期时,控制所述脉冲发生器以将起搏脉冲递送到患者的心脏;以及
基于所述比较在所述第一波形和所述第二波形确实匹配时禁止设置所述起搏逸搏间期。
第21项.如第12-20项中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于:
检测所述第三心脏事件与所述第一心脏事件之间的渐减的事件时间间期,并且
响应于检测到所述递减的事件时间间期而更新所述建立的感测标准。
第22项.如第12-21项中任一项所述的设备,还包括:
脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并通过耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏;
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,并且被配置成用于:
响应于由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第一感测事件而设置第一起搏逸搏间期;
控制所述脉冲发生器以在所述第一起搏逸搏间期到期时递送第一起搏脉冲;
确定从所述第一起搏脉冲到由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第二感测事件的第一时间间期;
响应于由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第三感测事件而设置第二起搏逸搏间期;
在所述第二起搏逸搏间期到期时递送第二起搏脉冲,所述第二起搏逸搏间期比所述第一起搏逸搏间期短;
确定从所述第二起搏脉冲到由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第四感测事件的第二时间间期;
确定所述第一时间间期是否与所述第二时间间期匹配;以及
响应于所述第一时间间期与所述第二时间间期匹配而更新所述建立的感测标准。
第23项.一种非瞬态计算机可读介质,存储有指令集,所述指令在由可植入医疗设备执行时使所述设备能够:
根据第一滤波特性对由所述医疗设备接收的原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件、以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件;
检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;
在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;
在所述第二心脏事件中的所识别的所述一个之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;
分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;
基于对所述第一越过和所述第二越过的所述分析,建立对所述第一心脏事件与所述第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;以及
当所建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
因此,已经描述了包括具有浮动元件的感测延伸部的可植入医疗设备的各种实例。应当认识到,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)
1.一种可植入医疗设备,包括:
感测模块,所述感测模块被配置成用于经由耦合到所述感测模块的电极来接收原始心脏电信号,所述原始心脏电信号包括第一心脏事件、与所述第一心脏事件不同的第二心脏事件以及与所述第一心脏事件和所述第二心脏事件不同的第三心脏事件,所述感测模块被配置成用于:
根据第一滤波特性对所述原始心脏电信号进行滤波以产生经滤波心脏电信号;
检测所述经滤波心脏电信号对第一阈值的第一越过;
在所述第一越过之后识别所述第二心脏事件中的一个;
在所述第二心脏事件中的所识别的所述一个之后检测所述经滤波心脏电信号对所述第一阈值的第二越过;
分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过;
基于对所述第一越过和所述第二越过的所述分析,建立对所述第一心脏事件与所述第三心脏事件进行鉴别的心脏事件感测标准;以及
当所建立的心脏事件感测标准被满足时,从所述经滤波心脏电信号中感测所述第一心脏事件。
2.如权利要求1所述的设备,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并且经由耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏,
其中,所述感测模块被配置成用于响应于所递送的心脏起搏脉冲以及心脏电信号对第二阈值的越过中的一项来识别所述第二心脏事件中的所述一个,所述第二阈值大于所述第一阈值。
3.如权利要求1-2中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于至少通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;以及
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否发生在所述感测窗口内。
4.如权利要求1-3中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于通过以下方式来分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过:
确定替代性信号,所述替代性信号是以下各项中的至少一项:所述经滤波心脏电信号的差分信号、所述原始心脏电信号的差分信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及所述原始心脏电信号的积分信号;以及
将在所述第一越过时的所述替代性信号的特征与在所述第二越过时的所述替代性信号的特征进行比较。
5.如权利要求1-4中任一项所述的设备,其中,所述感测模块被配置成用于至少通过以下方式来分析所述经滤波心脏电信号的所述第一越过和所述第二越过:
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第一越过相对应的第一波形;
获得所述经滤波心脏电信号的与对所述第一阈值的所述第二越过相对应的第二波形;以及
将所述第一波形与所述第二波形进行比较。
6.如权利要求1-5中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于:
通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
响应于识别所述第二心脏事件而设置感测窗口;
判定所述第二越过是否发生在所述感测窗口内;以及
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;以及
建立所述心脏事件感测标准以包括响应于当所述第二越过发生在所述感测窗口内并且所述第一波形与所述第二波形不匹配时所识别的第二心脏事件而设置所述感测窗口。
7.如权利要求1-6中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形确实匹配时对由所述感测模块经由耦合到所述感测模块的电极接收到的替代性心脏电信号进行分析,所述替代性心脏电信号是以下各项中的一个:所述原始心脏电信号、所述经滤波心脏电信号的积分信号、以及由所述感测模块通过根据与所述第一滤波特性不同的第二滤波特性对所述原始心脏电信号进行滤波而产生的替代性经滤波心脏电信号;
在所述替代性心脏电信号上识别所述第三心脏事件;
判定所述第一越过和所述第二越过中的一个是否与所述替代性心脏电信号上的所述第三心脏事件一致;以及
当所述第一阈值越过和下一个阈值越过中的一个与所述替代性心脏电信号的所述第三心脏事件一致时,调整所述第一滤波特性。
8.如权利要求1-7中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于通过以下方式来分析所述第一越过和所述第二越过:
基于所述比较判定所述第一波形和所述第二波形是否匹配;
当所述第一波形与所述第二波形匹配时,沿着所述第一波形和所述第二波形中的至少一个的下降部分搜索拐点;
当沿着所述下降部分发现所述拐点时,在所述经滤波心脏电信号中沿着所述第三心脏事件中的一个检测所述第一心脏事件中的一个;以及
响应于沿着所述下降部分发现所述拐点而建立所述心脏事件感测标准。
9.如权利要求1-8中任一项所述的设备,还包括:
脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并通过耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏;
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,并且被配置成用于:
基于所述比较在所述第一波形与所述第二波形不匹配时启用设置起搏逸搏间期;
根据所建立的感测标准,在感测到所述第一心脏事件中的每一个时设置所述起搏逸搏间期;
当所述起搏逸搏间期到期时,控制所述脉冲发生器以将起搏脉冲递送到患者的心脏;以及
基于所述比较在所述第一波形和所述第二波形确实匹配时禁止设置所述起搏逸搏间期。
10.如权利要求1-9中任一项所述的设备,其中,所述感测模块还被配置成用于:
检测所述第三心脏事件与所述第一心脏事件之间的渐减的事件时间间期,并且
响应于检测到所述递减的事件时间间期而更新所述建立的感测标准。
11.如权利要求1-10中任一项所述的设备,还包括:
脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成用于生成起搏脉冲并通过耦合到所述脉冲发生器的电极将所述起搏脉冲递送到患者的心脏;
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,并且被配置成用于:
响应于由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第一感测事件而设置第一起搏逸搏间期;
控制所述脉冲发生器以在所述第一起搏逸搏间期到期时递送第一起搏脉冲;
确定从所述第一起搏脉冲到由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第二感测事件的第一时间间期;
响应于由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第三感测事件而设置第二起搏逸搏间期;
在所述第二起搏逸搏间期到期时递送第二起搏脉冲,所述第二起搏逸搏间期比所述第一起搏逸搏间期短;
确定从所述第二起搏脉冲到由所述感测模块根据所述建立的感测标准感测到的第四感测事件的第二时间间期;
确定所述第一时间间期是否与所述第二时间间期匹配;以及
响应于所述第一时间间期与所述第二时间间期匹配而更新所述建立的感测标准。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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