CN107405492B - 起搏串扰检测 - Google Patents

Abstract

一种可植入起搏器被配置用于感测由耦合至所述起搏器的电极对所接收到的心脏电信号；开始起搏逸搏间期以便控制在心脏腔室中递送起搏脉冲的时间；并且检测所述感测到的心脏电信号是否为串扰事件，所述串扰事件是由不同于所述可植入起搏器的设备向患者递送的电脉冲。所述可植入起搏器基于将所述感测到的心脏电信号检测为所述串扰事件响应于感测到所述心脏电信号而抑制重新开始所述起搏逸搏间期。

Description

起搏串扰检测

技术领域

本公开涉及一种用于检测在患者心脏的不同位置中进行操作的心内起搏器之间的起搏串扰的可植入医疗设备系统及相关联方法。

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承载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用于将电极定位在一个心脏腔室(心房腔室或心室腔室)中的一根医疗引线的单腔起搏器、或者耦合至用于将电极定位在心房腔室和心室腔室两者中的两根引线的双腔起搏器。多腔起搏器也是可用的，所述多腔起搏器可以耦合至例如三根引线以用于将用于进行起搏和感测的电极定位在一个心房腔室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室内以便递送心室起搏脉冲。这种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，以便维持规律的心律。

发明内容

总体上，本公开涉及可以包括心房心内起搏器和心室心内起搏器的可植入医疗设备(IMD)系统以及用于检测这两个心内起搏器之间的起搏串扰的技术。当一个起搏器将由另一个起搏器递送的起搏脉冲感测为固有事件时(例如，当心房起搏脉冲被心室心内起搏器感测为R波时)，发生串扰。串扰可能会使起搏器无法在需要时递送起搏脉冲。根据本文中公开的技术进行操作的心内起搏器检测所感测到的事件何时是串扰事件并且响应于检测到的串扰的存在而管理起搏治疗递送。

在一个示例中，本公开提供了一种可植入起搏器，所述可植入起搏器包括：感测模块，所述感测模块被配置用于感测由耦合至所述起搏器的电极对所接收到的心脏电信号；脉冲发生器，所述脉冲发生器被配置用于生成起搏脉冲并经由所述电极对向患者的心脏腔室递送所述起搏脉冲；以及控制模块，所述控制模块耦合至所述感测模块和所述脉冲发生器。所述控制模块被配置用于：开始起搏逸搏间期以便控制由所述脉冲发生器递送起搏脉冲的时间；将感测到的心脏电信号检测为串扰事件，所述串扰事件是由不同于所述可植入起搏器的医疗设备向所述患者递送的电脉冲；并且基于将所述感测到的心脏电信号检测为所述串扰事件响应于感测到所述心脏电信号而抑制(withhold)重新开始所述起搏逸搏间期。

在另一个示例中，本公开提供了一种由可植入起搏器执行的方法，所述方法包括：感测由耦合至所述起搏器的电极对所接收到的心脏电信号；由所述可植入起搏器的控制模块开始起搏逸搏间期以便控制在患者的心脏腔室中递送起搏脉冲的时间；将所述感测到的心脏电信号检测为串扰事件，所述串扰事件是由不同于所述可植入起搏器的医疗设备向所述患者递送的电脉冲；以及基于将所述感测到的心脏电信号检测为所述串扰事件响应于感测到所述心脏电信号而抑制重新开始所述起搏逸搏间期。

在又另一个示例中，本公开提供了一种包括指令集的非易失性计算机可读存储介质，所述指令当由可植入起搏器的控制模块执行时使所述起搏器感测由耦合至所述起搏器的电极对所接收到的心脏电信号；由所述可植入起搏器的控制模块开始起搏逸搏间期以便控制向患者的心脏腔室递送起搏脉冲的时间；将所述感测到的心脏电信号检测为串扰事件，所述串扰事件是由不同于所述可植入起搏器的医疗设备向所述患者递送的电脉冲；并且基于将所述感测到的心脏电信号检测为所述串扰事件响应于感测到所述心脏电信号而抑制重新开始所述起搏逸搏间期。

本发明内容旨在提供对本公开中描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书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心脏提供治疗的心内起搏系统。

图2A至图2C是可以对应于图1中示出的起搏器的心内起搏器的概念图。

图3是图2A、图2B或图2C中示出的起搏器的示例配置的功能框图。

图4是用于对由图3中示出的起搏器进行的起搏脉冲递送进行控制的方法的流程图。

图5是根据另一个示例的用于在存在另一个起搏器的情况下检测串扰并控制起搏的方法的流程图。

图6是根据另一个示例的用于检测串扰事件并对其作出响应的方法的流程图。

具体实施方式

本文中公开了一种可植入医疗设备(IMD)系统，所述IMD系统包括各自被配置用于完全植入在患者心脏的腔室中的两个或更多个心内起搏器。在各个示例中，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，但是被使得能够在不需要这两个心内起搏器之间的无线或有线通信信号的情况下在逐心跳的基础上提供协调的心房和心室起搏。包括在所述系统中的心内起搏器包括控制模块，所述控制模块监测感测事件以便检测作为起搏串扰事件的感测事件，并且对串扰事件检测作出响应以便在存在起搏串扰的情况下适当地管理起搏脉冲递送。

在过去的实践中，定位在植入袋中并且耦合至经静脉心房和心室引线的双腔起搏器可以根据患者需要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室和心室腔室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从心房腔室和心室腔室两者接收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相对于感测事件而将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。

被适配用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。可以消除由于与从皮下起搏器袋经静脉延伸到心脏中的引线相关联的感染而产生的并发症。在使用心内起搏器时，消除了其他并发症(如“旋弄综合征(Twiddler's Syndrome)”)、引线断裂或引线与起搏器的不良连接。因为两个不同心脏腔室中的感测和起搏功能由彼此不进行有线通信的两个不同设备控制，所以可能发生起搏串扰。两个心内起搏器之间的无线通信可以被最小化以便节省电力并增大电池寿命。如此，一个心内起搏器不通过有线或无线通信接收指示处于另一个心脏腔室或处于另一个心脏位置的另一个起搏器何时正递送起搏脉冲的直接信号。如果由另一个起搏器递送的起搏脉冲被感测为固有去极化，则可以抑制患者所需的起搏治疗。

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为经导管心内起搏器，其被适配用于完全植入在心脏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，本文中公开的技术不限于图1的示例中示出的起搏器位置，并且其他位置和彼此相对位置是可能的。在一些示例中，RA心内起搏器12和LV心内起搏器(在图1中未展示)被植入以便递送起搏治疗。在其他示例中，可以提供RA起搏器12、RV起搏器14和LV起搏器。本文中公开的技术与IMD系统相关，所述IMD系统包括各自被配置用于在不同心脏腔室中或在不同心脏位置处进行感测和起搏的至少两个起搏器。

起搏器12和14尺寸上减小并且通常可以为圆柱形状以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内部或外部的任何其他位置处，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递送至心脏8。RA起搏器12被配置用于使用基于外壳的电极来在RA中感测心内电描记图(EGM)信号并递送RA起搏脉冲。RV起搏器14被配置用于使用基于一个或多个外壳的电极来在RV中感测EGM信号并递送RV起搏脉冲。

RA起搏器12和RV起搏器14被配置用于以促进协调的双腔起搏的方式来控制向对应心房和心室腔室递送起搏脉冲。在共同转让的美国专利申请公开号2014/0121720(邦纳(Bonner)等人)中总体上公开了由单独的心房和心室心内起搏器递送的双腔起搏治疗的示例，所述专利申请通过引用以其全文结合在此。

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用户使用的编程器、位于患者家中的监测器或者手持式设备。外部设备20的方面可以总体上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可以被配置用于与RA起搏器12建立无线射频(RF)通信链路22并且与RV起搏器14建立无线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，所述专利由此通过引用以其全文结合在此。可以使用射频(RF)链路(例如，在医疗植入通信服务(MICS)频带、医疗数据服务(MEDS)频带、

或Wi-Fi中)建立通信链路22和24。

外部设备20可以能够在宽距离范围(例如，高达约10米)内与起搏器12和14进行双向通信。在其他示例中，遥测通信可能需要使用置于患者身体附近(例如，靠着患者皮肤或衣服或在其几厘米之内)的编程头来促进数据传送。

考虑到的是，外部设备20可以与通信有线或无线连接以便向远程数据库或计算机传送数据从而允许对患者进行远程管理。在美国专利号6,442,433(林贝格(Linberg))中总体上公开了可以用于使用本文中公开的技术来对IMD系统10进行远程编程的示例通信方案，所述专利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向起搏器12和14发送数据。检索数据的示例包括生理信号(比如，RA或RV EGM信号)、治疗递送数据(比如，起搏频率历史、设备诊断测试结果、当前操作控制参数或者由起搏器存储的其他数据)。向起搏器12和14发送的数据可以包括由起搏器12和14用于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用于彼此直接通信。例如，RA起搏器12和RV起搏器14两者都可以不被配置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便响应于有效RF遥测信号而建立通信链路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可以不被配置用于向另一个起搏器传输“唤醒”信号以便发起通信会话。在其他示例中，起搏器12和14可以被配置用于彼此通信，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。如此，在RA起搏器12与RV起搏器14之间不会在逐心跳的基础上发生用于传达另一个起搏器何时感测到心脏事件或者其何时递送起搏脉冲的通信。

根据本文中公开的技术，RA起搏器12可以被配置用于从RA EGM信号中感测事件并且将作为由RV起搏器递送的心室起搏脉冲的感测事件检测为串扰事件以便避免将心室起搏脉冲误感测为P波。RV起搏器14被配置用于从RV EGM信号中感测事件并且将作为由RA起搏器12递送的心房起搏脉冲的感测事件检测为串扰事件以便避免将心房起搏脉冲误感测为R波。

图2A是可以对应于图1中示出的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(distal)”，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形成用于进行双极心脏起搏和感测的阳极和阴极对。电极162和164可以被定位在对应近端104和远端102上或尽可能地靠近以便增大电极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用于在另一个心脏腔室中感测事件。例如，当起搏器100被用作RV起搏器14时，电极162与164之间的增大的电极间间距可以改善对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(比如，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。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可以包括在共同转让的美国专利号8,433,409(约翰逊(Johnson)等人)和美国专利号8,541,131(伦德(Lund)等人)中公开的电池的特征，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可以包括固定齿组166以便将起搏器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可以被配置用于将起搏器100锚定以便将电极164定位成操作地邻近靶标组织从而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公开美国2012/0172892(格鲁巴茨(Grubac)等人)中公开的主动固定齿组，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定位在起搏器100的近端104处，并且被配置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使得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要小以便适应植入较小的心脏腔室中。如此，应当理解的是，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而描述的沿着近端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’。如此，延伸部165可以电耦合至外壳150以便将电极162’定位在距离远端尖端电极164增大的电极间距离处(在这种情况下，外壳150的全部或一部分可以绝缘)，而不是沿着外壳150承载的电极对，这限制了最大可能的电极间间距。

对于在电极之间具有增大的电极间间距的心内起搏器的示例，参考了共同转让的预授权美国公开号(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，所述延伸部用于将远端电极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是经由越过外壳150的电馈通将电极162’(图2B)或电极164’(图2C)电耦合至起搏器电路系统的绝缘导电体。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总体上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中示出的起搏器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当部件。RA起搏器12和RV起搏器14中的每个起搏器将包括由图3中示出的起搏器100表示的类似模块；然而，应理解的是，模块根据需要以不同方式被配置用于执行如本文中公开的单独RA和RV起搏器12和14的功能。

例如，当起搏器100是RA起搏器12时，控制模块206被配置用于设置用于控制如本文中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被配置用于根据本文中公开的技术设置心室起搏逸搏间期以便控制对RV起搏脉冲的递送。对满足如本文中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。

归属于本文中的起搏器100的功能可以被具体化为一个或多个处理器、控制器、硬件、固件、软件或其任何组合。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单独的硬件部件或软件组件或由任何特定架构来实现。相反，与一个或多个模块、处理器或电路相关联的功能可由单独的硬件部件或软件组件来执行或者集成在共同的硬件部件或软件组件内。例如，由起搏器100执行的起搏控制操作可以在控制模块206中实施，所述控制模块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生成电刺激脉冲，所述电刺激脉冲经过电极162和164被递送至心脏组织。电极162和164可以是如图2A中示出的基于外壳的电极，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而描述的延伸远离起搏器外壳的绝缘导电体承载。

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)电容器充电至经编程的起搏脉冲电压的充电电路。在适当时间(例如，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时间)，电容器耦合至起搏电极162和164以便释放电容器电压并且由此递送起搏脉冲。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系统可以在起搏器100中实施以便在控制模块206的控制下将起搏电容器充电至预定起搏脉冲振幅并递送起搏脉冲，所述两个专利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以响应于逸搏间期的到期根据存储在存储器210中的经编程的治疗控制参数而递送起搏脉冲。控制模块206可以包括被设置用于控制相对于起搏或感测事件的起搏脉冲的各种起搏逸搏间期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在起搏逸搏间期内感测到心脏事件，则可以禁止预定起搏脉冲，并且可以将起搏逸搏间期重置为新的逸搏间期。

感测模块204接收在电极162和164之间产生的心脏EGM信号。感测模块204可以包括带通滤波器(其可以是可调整滤波器)，所述带通滤波器具有被选择用于对非心脏信号进行滤波并且改善用于感测固有心脏事件的信噪比的中心频率和通带。

感测模块204可以包括近场(NF)事件检测器222。在一些示例中，当EGM信号越过心脏事件检测器222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。

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。RA起搏器12的NF心脏事件检测器222可以被编程或配置用于使用适合用于感测伴随心房去极化的固有P波的感测阈值来进行操作。RV起搏器14的NF心脏事件检测器222可以被编程或配置用于使用适合用于感测伴随心室去极化的固有R波的感测阈值来进行操作。NF心脏事件检测器222响应于感测到NF事件(即，RA起搏器12感测到的P波或RV起搏器14感测到的R波)而产生提供给控制模块206的感测事件信号。可以基于感测阈值越过来感测NF事件。感测事件信号可由控制模块206用于重置起搏逸搏间期，所述起搏逸搏间期用于控制起搏器100在禁止起搏模式(比如，VVI起搏模式)下进行操作的起搏脉冲定时。

感测模块204可以包括数字转换器，所述数字转换器将在电极162和164上接收的EGM信号转换成多位数字信号。控制模块206可以从电感测模块204接收多位数字信号并且对所述数字信号进行分析以便用于检测心脏事件并且控制脉冲发生器202递送适当治疗。控制模块206可以包括FF起搏检测器224，所述FF起搏检测器用于由于在患者体内存在的另一个设备递送的电刺激脉冲而检测串扰事件。FF起搏事件是由不同起搏器向与电极162和164被定位的位置不同的位置递送的起搏脉冲。例如，当在与起搏器100被植入的腔室不同的心脏腔室中递送起搏脉冲时，可以检测FF起搏事件。在一些情况下，可以沿着单个心脏腔室植入多于一个起搏器，在这种情况下，一个起搏器可以检测作为起搏脉冲或由不同起搏器向心脏腔室的不同位置递送的其他电信号的串扰事件。总体上，FF起搏检测器224可以被配置用于检测由不是起搏器100的医疗设备向患者递送的电刺激脉冲。

FF起搏检测器224可以被配置用于检测FF起搏脉冲，并且可以产生由控制模块206用于控制起搏逸搏间期定时器的FF起搏事件信号。可由RA起搏器12中的FF事件检测器224检测FF心室起搏脉冲。可由RV起搏器14中的FF起搏检测器224检测FF心房起搏脉冲。

存储器210可以包括计算机可读指令，所述计算机可读指令当由控制模块206执行时使控制模块206执行贯穿本公开归属于起搏器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，比如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存或其他数字介质，唯一的例外是瞬态传播信号。根据本文中公开的技术，存储器210可以存储由控制模块206用于控制通过脉冲发生器202递送起搏脉冲(例如，通过设置包括在控制模块206中的起搏逸搏间期定时器)的定时间期、计数器或其他数据。

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递到控制模块206的患者活动信号的加速度计。

电源214根据需要向起搏器100的其他模块和部件中的每一项提供电力。控制模块206可以执行电力控制操作以便控制何时向各种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如以上描述的射频(RF)通信链路发射和接收数据的相关联天线。与外部设备20(图1)的RF通信可以在医疗植入通信服务(MICS)频带、医疗数据服务(MEDS)频带或其他频带中发生，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。

图4是用于控制由起搏器100进行的起搏脉冲递送的方法的流程图300。流程图300以及本文中呈现的其他流程图旨在展示设备的功能操作而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中采用的特定系统架构以及通过起搏器100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。在考虑到本文中的公开的情况下，在任何现代起搏器系统的背景下提供软件、硬件、和/或固件以实现所述功能在本领域技术人员的能力之内。结合本文中呈现的流程图而描述的方法可以在计算机可读介质中实施，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。所述指令可以被实施为一个或多个软件模块，所述软件模块由其自己或者与其他软件组合地执行。

此处在RV起搏器14的背景下描述了在存在由RA起搏器12递送的心房起搏脉冲的情况下管理心室起搏脉冲递送的流程图300。由RA起搏器12递送的心房起搏脉冲可能被RV起搏器14错误地感测为R波。实际上是心房起搏脉冲的这些错误感测的R波在本文中被称为串扰事件。应当理解的是，本文中公开的涉及RV起搏器14并且在存在由RA起搏器12递送的心房起搏脉冲的情况下管理起搏脉冲递送的技术可以被适配以便在以下时候使用：当起搏器100被定位在RA、LA、RV或LV中时；当另一个设备被植入以便向任何其他心脏腔室递送起搏脉冲时；或更一般地，当另一个医疗设备被植入以便向患者递送可能被起搏器100感测到的电刺激脉冲时。

在框301处，建立串扰检测标准。串扰检测标准可以是由用户输入的或被设置成默认值并且存储在存储器210中以供由控制模块206使用的可编程参数。可替代地，串扰检测标准可由控制模块206在已知的串扰状况期间(例如，在确认的心房起搏期间)自动建立。例如，RA起搏器12可由临床医生编程用于以大于患者固有心率的速率以预期用于心房起搏的脉冲振幅和脉冲宽度递送心房起搏脉冲。用于建立串扰检测标准的用户命令可由外部设备20传输至RV起搏器14。

感测模块204可以感测一系列事件(其包括真实R波和串扰事件)并在每个感测事件时向控制模块206传递感测事件信号。在接收到用于建立串扰检测标准的命令时，FF起搏检测器224可以基于定时和/或信号形态来确定来自感测模块的感测事件信号中的哪些感测事件信号是串扰事件并且哪些是真实感测R波。比如，串扰事件可能越过R波感测阈值，但是可能具有整体更低的峰值振幅和/或更窄的信号宽度。可以通过使用机械心脏活动的另一个生理信号(比如，心音或血压)来从感测事件信号当中标识串扰事件，以便消除在时间上与心室机械收缩关联的感测事件信号。另外地或可替代地，可以通过在感测事件信号之后以安全起搏间期递送心室起搏脉冲并且在心室起搏脉冲之后验证心室夺获(如以下描述的)来标识串扰事件。

一旦标识了串扰事件，就可以确定经标识的串扰事件的一个或多个特征，例如，峰值振幅、信号宽度、峰值斜率、信号区域等，并且可以基于将串扰事件与真实感测R波区分的每个对应特征值来设置串扰检测阈值。另外地或可替代地，可以例如通过对多个经验证的串扰信号求平均来建立串扰信号形态模板。

在一些示例中，可由外部设备20从RV起搏器14中检索在已知串扰状况期间的EGM信号，并且用户可以手动地选择哪些感测事件是串扰事件。外部设备20可以从所选信号中确定串扰检测标准并且将串扰检测标准传输回到RV起搏器14。

在建立串扰检测标准之后，RV起搏器14开始正常操作。在框302处，由FF起搏检测器224对被感测为来自由感测模块204接收的EGM信号的心脏事件的信号进行分析以便判定感测事件是否为串扰事件，即，FF起搏脉冲。在一些示例中，FF起搏检测器224通过响应于从感测模块204接收的感测事件信号而设置的分析窗口来评估EGM信号。感测模块204可以响应于从EGM信号中感测到R波基于EGM信号的R波感测阈值越过向控制模块206传递感测事件信号。FF起搏检测器224可以在感测事件信号时分析EGM信号的振幅、宽度、信号区域、斜率、形状或其他形态特征。在框302处，将一个或多个信号形态特征和/或EGM信号与串扰模板之间的关联性与串扰检测标准进行比较。串扰检测标准可以包括应用于EGM信号的对应特征的一个或多个检测阈值和/或应用于在EGM信号与之前在框301处在已知串扰状况下建立的串扰信号模板之间确定的关联性的关联阈值。

如果不满足串扰检测标准，则在框306处，感测事件信号被确认为感测心室(V)事件，即，R波。在框308处，响应于感测到R波根据在禁止起搏模式(比如，VVI起搏模式)下的正常起搏操作重置心室起搏逸搏间期定时器。

如果在框304处满足串扰检测标准，则由感测模块204产生的感测事件信号不由控制模块206用于重置心室起搏逸搏间期。允许心室起搏逸搏间期继续并且可能在框310处到期。在到期时，在框310处递送预定心室起搏脉冲。在禁止起搏模式下进行的正常操作期间，由NF事件检测器222产生的感测事件信号使控制模块206通过使起搏逸搏间期重置来禁止预定起搏脉冲。控制模块206响应于感测到被FF起搏检测器224检测为串扰事件的心脏电信号而抑制重新开始起搏逸搏间期，即使NF事件检测器222可能响应于EGM信号越过感测阈值或满足其他感测标准而产生感测事件信号。

图5是根据另一个示例的用于在存在另一个起搏器的情况下检测串扰并控制起搏的方法的流程图350。在框352处，控制模块206将感测信号与串扰检测标准进行比较。如之前结合图4而描述的，可以预先建立串扰检测标准。控制模块206可以从感测模块204接收EGM信号并将EGM信号与串扰检测阈值进行比较。串扰检测阈值越过可能导致在框354处检测到串扰事件。在另一个示例中，控制模块206可以响应于接收到感测事件信号(例如，由NF事件检测器222产生的R波感测事件)而设置EGM信号分析窗口。可以在窗口期间分析EGM信号以便判定是否满足串扰检测标准。串扰检测标准可以包括基于EGM形态的标准，比如但不限于，振幅、信号宽度、信号区域、最大斜率、或波形或与串扰模板的关联性。

串扰检测标准可以包括与定时相关的标准。例如，控制模块206可以确定从NF事件检测器222接收的感测事件信号与最近前一个事件(感测事件和起搏事件)之间的感测到的事件间期。可以将感测到的事件间期与预期固有事件间期(例如，从最近RR间期中的六到十个最近RR间期中确定的滑动平均RR间期)进行比较。如果感测到的事件间期比预期固有事件间期小预定阈值(例如，小于预期事件间期的25％)，则可以执行对EGM信号的附加形态分析以便判定感测事件是否为串扰事件。

如果在框354处不满足串扰检测标准，则在框358处，感测事件被确定为固有事件，例如，R波。在一些情况下，感测R波可以是早于预期感测到的事件间期发生的但是不满足其他串扰检测标准的PVC。如果不满足串扰检测标准，则在框360处，响应于感测R波而重置起搏逸搏间期(即，在此示例中，心室起搏逸搏间期)。

如果满足串扰检测标准，则在框362处，控制模块206控制脉冲发生器202递送起搏脉冲。可以以预定安全起搏间期(例如，在检测串扰事件之后的70到110ms之内)递送起搏脉冲。如果感测事件是真实串扰事件(例如，由RA起搏器12递送并且由RV起搏器14感测的心房起搏脉冲)，则在362处进行的以安全起搏间期递送心室起搏脉冲导致相对短的AV间期，但是避免在当前运行的心室起搏逸搏间期到期时递送心室起搏脉冲，这可能在与心室去极化相关联的易损期期间导致起搏。易损期通常处于R波之后的200与400ms之间。如果感测事件被检测为串扰事件但是事实上为R波(例如，PVC)，则以安全起搏间期递送的起搏脉冲将在心室不应期间并且在易损期之前递送。

在框364处，控制模块206可以判定是否检测到由于起搏脉冲而引起的诱发响应。如果未检测到诱发响应，则被检测为串扰的感测事件更有可能是真实R波，并且在框380处，可以被重新分类为固有事件。如果被检测为串扰事件的感测事件早于预期感测到的事件间期，则在框380处，可以将所述事件重新分类为PVC。在框382处，控制模块206可以响应于串扰事件被重新分类为真实固有事件而调整串扰检测标准。例如，可以在框382处调整用于检测串扰的检测阈值、时间间期或其他标准，从而使得在框354处导致串扰检测的感测事件不满足经调整的标准。

在框360处，响应于以安全起搏间期递送起搏脉冲而重新开始起搏逸搏间期。可以基于将检测到的串扰事件重新分类为真实固有事件来将起搏逸搏间期设置为经调整的间期。例如，起搏逸搏间期可以设置为当前编程的起搏逸搏间期减去安全起搏间期，从而使得经调整的起搏逸搏间期在真实固有事件之后的期望逸搏间期时到期，好像起搏逸搏间期已经在感测到真实固有事件时开始。

如果在框364处检测到起搏诱发响应，则在框366处确认串扰事件。被检测为串扰的感测事件不是固有事件，因为如果其是固有事件，则将在生理心室不应期期间递送起搏脉冲并且其将不会引起诱发响应。对诱发响应的检测是对感测信号为串扰事件的确认。诱发响应可以是从EGM信号中检测到的诱发响应，或使用机械心脏收缩传感器(比如，压力传感器、阻抗传感器、加速度计或声学传感器)来检测到的机械诱发响应。

控制模块206可以包括在框368处增大以便跟踪检测到串扰事件的次数的串扰计数器。串扰计数器可以在预定时间间期(例如，每分钟一次、每小时一次、每天一次或其他时间间期)之后重置为零，从而使得串扰计数器跟踪在预定时间间期期间进行的串扰检测的频率。如果如在框370处确定的，在计数器重置之前未达到频率阈值，则感测控制参数保持不变，并且过程返回到框352以便继续等待下一个感测事件。为了展示，串扰频率阈值可以被设置为例如一分钟内五个串扰事件。可以在一分钟之后将计数器重置为零。

如果在计数器重置之前，在框370处，串扰计数器达到串扰频率阈值，则可以在框372处调整感测控制参数以便减小感测串扰事件的可能性。比如，可以(通过调整感测模块204的灵敏度控制参数)降低灵敏度。在一些示例中，可以调整感测阈值衰减参数以便降低灵敏度。在其他示例中，可以调整包括在感测模块204中的带通滤波器以便衰减感测EGM信号中的FF起搏脉冲信号。

图6是根据另一个示例的用于检测串扰事件并对其作出响应的方法的流程图400。在框402处，控制模块206从感测模块204接收感测事件信号。在框404处，控制模块206将感测到的事件间期确定为从感测事件信号到紧接着前一个事件(感测事件或起搏事件)的时间间期。在一些示例中，如果如在框406处确定的，感测到的事件间期不小于预期感测到的事件间期，则不采取进一步动作来检测串扰事件。

如果感测到的事件间期小于预期感测到的事件间期(其可以是如以上所描述的滑动平均RR间期)，则在框408处使能机械信号感测。起搏器100的传感器212可以包括用于产生血压信号或声学信号的压力传感器或用于产生心音信号或心脏运动信号的加速度计。另外地或可替代地，控制模块206可以被配置用于从电极162和164中确定用于监测在心动周期内随着变化的血容量而发生的动态心阻抗变化的阻抗信号。可以在框408处使能对这些信号中的任何信号的监测以便检测早期感测电心脏事件之后与收缩相关联的机械心脏事件。

如果早期感测电事件之后的机械事件被检测为心室收缩的证据，则在框412处，早期电感测事件被确认为感测R波。在框414处，基于确认的R波感测事件的定时重置心室起搏逸搏间期。

如果在框410处未检测到机械事件，则在框416处，早期感测电事件被检测为串扰事件。控制模块206响应于感测到电事件基于串扰事件检测抑制重置起搏逸搏间期，从而使得预定起搏脉冲不会由于串扰事件而被禁止。换言之，被检测为串扰事件的感测电事件可以忽略，从而使得在框418处允许心室逸搏间期继续。如果在逸搏间期期间未感测到固有事件，则在框418处，可以在逸搏间期到期时递送起搏脉冲。

在另一个示例中，如以上结合图5描述的，可以在检测到串扰事件之后以安全起搏间期递送起搏脉冲。在一些示例中，在串扰事件之后以安全起搏间期递送起搏脉冲或者允许当前运行的起搏逸搏间期到期以便递送之前预定的起搏脉冲的决定可以基于在紧接着前一个感测事件或起搏事件之后有多早检测到串扰事件。例如，如果检测串扰事件小于自上一个真实感测事件或由RV起搏器14递送的起搏脉冲起的大约250ms，则以可以抑制安全起搏间期进行的起搏脉冲以便避免在易损期期间递送起搏脉冲。在另一个示例中，如果以安全起搏间期进行的起搏脉冲将导致小于滑动平均事件间期的预定百分比(例如，小于80％)的事件间期，则可以允许当前运行的逸搏间期到期，而无需以安全起搏间期递送起搏脉冲。

如果达到串扰检测的阈值频率，则串扰计数器可以跟踪在框422处检测到串扰事件的次数以便触发对如以上描述的感测控制参数的调整。在图6的示例中，如果在框422处达到串扰事件的阈值频率，则控制模块206可以自动地将起搏模式从禁止起搏模式切换至非禁止起搏模式，在所述非禁止起搏模式下，不使用任何感测事件来禁止起搏脉冲。例如，如果RV起搏器14的控制模块206确定已经检测到串扰事件的阈值频率，则心室起搏模式可以从VVI起搏模式切换至VOO起搏模式。在VVI起搏模式下，感测R波将通过使心室逸搏间期重置来禁止起搏脉冲。控制模块206将响应于被检测为串扰事件的感测事件而抑制重置心室逸搏间期。在VOO起搏模式下，起搏脉冲不会由于感测事件而被禁止；RV起搏器14以不会响应于任何感测事件而重置的经编程的起搏逸搏间期递送心室起搏脉冲。

在框424处，可以暂时将起搏模式设置为非禁止起搏模式，例如，在一分钟、一小时、一天或其他预定时间间期内。在预定时间间期到期之后，起搏模式可以自动切换回到禁止起搏模式(例如，从VOO切换回到VVI)，从而使得感测事件再次用于禁止起搏脉冲。串扰检测可以恢复，从而使得被检测为串扰的感测事件不被用于在禁止起搏模式期间重置起搏逸搏间期。

在另一个示例中，起搏模式可以切换至非禁止起搏模式，在所述非禁止起搏模式下，心脏事件感测和串扰检测保持使能，但是所有感测心脏事件不被用于禁止起搏脉冲。例如，起搏模式可以从VVI模式切换至VVO模式，在所述VVO模式下，感测和串扰检测继续，同时在不由于感测事件而禁止起搏脉冲的情况下，起搏以经编程的起搏逸搏间期继续。在框426处，在非禁止起搏模式期间，控制模块206可以跟踪串扰事件检测的频率。如果在框422处，串扰检测频率保持低于频率阈值，则在框428处，在串扰计数器重置时，起搏模式可以切换回到感测和禁止模式，例如，从VVO模式切换回到VVI模式。在确定串扰检测的频率下降到串扰频率阈值以下之后，起搏的禁止模式(在所述模式下，感测事件用于重置起搏逸搏间期)恢复。

因此，已经描述了被配置用于由于植入在患者体内的另一个设备递送的电刺激脉冲而检测串扰事件的起搏器以及用于响应于串扰事件的存在而控制起搏脉冲递送的方法的各个示例。流程图和随附说明旨在展示可以在根据所公开的技术进行操作的起搏器中实施的串扰检测和起搏治疗管理的各个方面。应当理解的是，包括在本文中呈现的各个流程图中的步骤可以以与所呈现的说明性示例中描述的特定顺序和组合不同的顺序和/或组合来组合。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作出各种修改。

Claims (9)

1.一种可植入起搏器，包括：

感测模块，所述感测模块被配置用于感测由耦合至所述起搏器的电极对所接收到的心脏电信号，

脉冲发生器，所述脉冲发生器被配置用于生成起搏脉冲并经由所述电极对向患者的心脏腔室递送所述起搏脉冲，以及

控制模块，所述控制模块耦合至所述感测模块和所述脉冲发生器，并且被配置用于：

开始起搏逸搏间期以便控制由所述脉冲发生器递送起搏脉冲的时间；

将感测到的心脏电信号检测为串扰事件，所述串扰事件是由不同于所述可植入起搏器的医疗设备向所述患者递送的电脉冲，并且

基于将所述感测到的心脏电信号检测为所述串扰事件响应于感测到所述心脏电信号而抑制重新开始所述起搏逸搏间期，

其中，所述控制模块被进一步配置用于通过以下步骤来检测所述串扰事件：

确定从所述感测到的心脏电信号到前一个心脏事件的感测到的事件间期；

将所述感测到的事件间期与预期心脏事件间期进行比较；以及

如果所述感测到的事件间期小于所述预期心脏事件间期，则判定是否满足串扰检测标准。

2.如权利要求1所述的起搏器，其中，所述控制模块被配置用于通过将所述感测到的心脏电信号与不同于所述预期心脏事件间期的至少一个进一步的串扰检测标准进行比较来将所述感测到的心脏电信号检测为串扰信号。

3.如权利要求1至2中任一项所述的起搏器，进一步包括传感器，所述传感器产生包括机械心脏事件的信号，

所述控制模块被配置用于通过以下步骤来检测所述串扰事件：

根据所述传感器信号判定在所述感测到的心脏电信号之后是否不存在机械心脏事件，以及

响应于确定在所述感测到的心脏电信号之后不存在所述机械心脏事件而检测串扰信号。

4.如权利要求1至2中任一项所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于：

控制所述脉冲发生器在所述检测到的串扰事件之后以安全起搏间期递送起搏脉冲；并且

响应于递送所述起搏脉冲而重新开始所述起搏逸搏间期。

5.如权利要求4所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于：

检测所述起搏脉冲之后的诱发响应；

基于检测到所述诱发响应而确认所述串扰事件；

如果未检测到对所述起搏脉冲的所述诱发响应，则将所述检测到的串扰事件重新分类为固有事件；并且

响应于将所述检测到的串扰事件重新分类为固有事件而将所述重新开始的起搏逸搏间期调整所述安全逸搏间期。

6.如权利要求5所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于响应于对所述检测到的串扰事件进行重新分类而调整串扰检测标准。

7.如权利要求1至2中任一项所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于：

响应于检测到所述串扰事件而增大检测到的串扰事件的计数；

将所述计数与串扰频率阈值进行比较；并且

响应于所述计数达到所述串扰频率阈值而调整感测控制参数。

8.如权利要求1至2中任一项所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于：

确定从前一个事件到所述检测到的串扰事件的事件间期；

将所确定的事件间期与阈值间期进行比较；并且

如果所述事件间期大于所述阈值间期，则以安全起搏间期递送安全起搏脉冲。

9.如权利要求1至2中任一项所述的起搏器，其中，所述控制模块被进一步配置用于响应于检测到所述串扰事件而将所述可植入起搏器的起搏模式从禁止模式切换至非禁止模式。

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