CN107405494A - 用于根据心率给心脏起搏提供电极选择的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于耦合到可植入在对象的心腔的多个组织部位处的多个电极的设备。该设备包括：刺激电路，其被配置为提供心电起搏刺激；切换电路，其被配置为选择多个电极中的电极以用于电耦合到刺激电路；以及控制电路，其包括被配置为确定心率的心率子电路；以及起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率来选择性地改变多个电极中的哪些电极被用于提供心电起搏刺激治疗。

Description

用于根据心率给心脏起搏提供电极选择的设备和方法
要求优先权
本申请要求于2015年2月5日提交的美国临时专利申请序列号62/112，192的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
可移动的医疗设备包括可植入医疗设备(IMD)和可穿戴医疗设备。IMD的一些示例包括心脏功能管理(CFM)设备，例如可植入起搏器、可植入心律转复除颤器(ICD)、心脏再同步治疗设备(CRT)，以及包括这些能力的组合的设备。设备能够被用于使用电治疗或其他治疗来处置患者或对象，或通过患者的状况的内部监视来帮助医生或护理人员进行患者诊断。设备可以包括与一个或多个感测放大器通信的一个或多个电极以监视患者内的心电活动，并且经常包括一个或多个传感器以监视一个或多个其他内部患者参数。这些设备可以被植入到皮下并且可以包括能够感测心脏信号而不与患者的心脏直接接触的电极。IMD的其他示例包括可植入诊断设备、可植入药物递送系统或具有神经刺激能力的可植入设备(例如迷走神经刺激器、压力反射刺激器、颈动脉窦刺激器等)。
可穿戴医疗设备的一些示例包括可穿戴心律转复除颤器(WCD)和可穿戴诊断设备(例如可移动的监视背心)。WCD可以是包括表面电极的监视设备。表面电极可以被布置成提供监视中的一个或两个以提供表面心电图(ECG)以及心律转复器和除颤器电击治疗的递送。可穿戴医疗设备还可以包括由患者穿戴的监视贴片(例如可粘附贴片或由患者穿戴的衣物的关节所包括的贴片)。
由可移动的医疗设备提供的治疗通常由护理人员优化，例如诸如通过编程医疗设备的不同操作参数。这种设备的制造商继续改进设备并且向设备添加功能，这能够使得它们对于特定患者的需要进行编程和优化变得复杂。发明人已经认识到需要改进基于设备的治疗的优化。
发明内容
如上所述，CRM设备的制造商继续改进设备并且向设备添加功能，这可以导致对可编程设备参数设置的复杂的交互限制。本主题涉及以使得到的交互参数限制的复杂性最小化的方式提供多部位起搏治疗。
本主题的设备示例包括：可植入在对象的心腔的多个组织部位处的多个电极；刺激电路，其被配置为向多个电极提供心电起搏刺激；切换电路，其被配置为选择多个电极中的电极以用于电耦合到刺激电路；以及控制电路，其包括被配置为确定心率的心率子电路；以及起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率来选择性地改变多个电极中的哪些电极被用于提供心电起搏刺激治疗。
本节旨在提供本专利申请的主题的简要概述。不旨在提供本发明的排他性的或详尽的说明。详细描述被包括以提供有关本专利申请的进一步信息，例如除了本节所作的陈述之外，从属权利要求的讨论以及从属权利要求和独立权利要求之间的相互关系。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似部件的不同实例。附图大体通过示例而不是限制的方式说明本文件中讨论的各种示例。
图1是包括IMD的系统的部分的示例的图示。
图2示出了操作可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的方法的示例的流程图。
图3示出了可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的示例的部分的框图。
图4是图示了根据心率自动改变电极激活的医疗设备的示例的图表。
图5示出了操作可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的方法的另一示例的流程图。
图6示出了图示根据心率自动改变电极激活时间的医疗设备的示例的图表。
图7示出了图示根据心率自动改变电极激活和激活的时间的医疗设备的示例的图表。
图8图示了根据心率自动改变电极激活和激活的时间的医疗设备的另一示例。
图9是使用IMD以向患者提供治疗的系统的部分的图示。
具体实施方式
可移动的医疗设备可以包括本文所述的特征、结构、方法中的一个或多个或其组合。例如，可以实现心脏监视器或心脏刺激器以包括以下描述的有利特征或过程中的一个或多个。意图是，这样的监视器、刺激器或其他可植入或部分可植入设备不需要包括本文所述的所有特征，但是可以被实现为包括针对独特结构或功能提供的选择的特征。这样的设备可以被实现为提供各种治疗或诊断功能。
图1是包括IMD 110的系统的部分的图示。IMD 110的示例包括但不限于起搏器、除颤器、心脏再同步治疗(CRT)设备或这样的设备的组合。系统通常还包括例如通过使用射频(RF)或其他遥测信号将无线信号190与IMD 110进行通信的IMD编程器或其他外部设备170。
IMD 110可以由一个或多个引线108A-C耦合到心脏105。心脏引线108A-C包括耦合到IMD 110的近端以及通过电触头或“电极”耦合到心脏105的一个或多个部分的远端。电极通常将心脏复律、除颤、起搏或再同步治疗或其组合递送给心脏105的至少一个室。电极可以电耦合到感测放大器以感测心电信号。
可以对感测到的心电信号进行采样以产生电描记图。电描记图能够通过IMD分析和/或能够被存储在IMD中并且然后传送到外部设备，在外部设备处可以显示采样的信号以用于分析。
心脏105包括右心房100A、左心房100B、右心室105A、左心室105B和从右心房100A延伸的冠状窦120。右心房(RA)引线108A包括设置在心脏105的心房100A中的用于感测到心房100A的信号或将起搏治疗递送到心房100A或两者的电极(电触头，例如环形电极125和尖端电极130)。
右心室(RV)引线108B包括用于感测信号、递送起搏治疗或感测信号和递送起搏治疗两者的一个或多个电极，例如尖端电极135和环形电极140。RV引线108B能够包括一个或多个额外的环形电极142以提供起搏RV的多部位。引线108B可选地还包括额外的电极(例如电极175和180)，用于将心房复律、心房除颤、心室复律、心室除颤或其组合递送至心脏105。这样的电极通常具有比起搏电极更大的表面积以便处理除颤中涉及的较大能量。引线108B可选地为心脏105提供再同步治疗。再同步治疗通常被递送到心室以便更好地使心室之间的去极化的定时同步。
IMD 110可以包括通过头部155附接到IMD 110的第三心脏引线108C。第三心脏引线108C包括放置在经由冠状静脉心外膜地位于左心室(LV)105B上的冠状静脉122中的电极160、162、164和165。该附图中示出的电极的数量仅是示例并且其他布置是可能的。例如，第三心脏引线108C可以包括比所示示例更少的电极(例如一个或两个电极)或更多个电极(例如八个或更多个电极)，并且可以包括位于冠状窦(CS)120附近的环形电极185。
除了心脏引线108A、108B、108C之外，或者作为心脏引线108A、108B、108C中的一个或多个的备选，IMD 110可以包括放置在心外膜地位于左心房(LA)100B上的血管中的电极187和189的第四心脏引线108D。
IMD 110可以包括密封的IMD壳体或罐150，并且IMD 110可以包括形成在IMD罐150上的电极182。IMD头部155还可以包括电极184。能够使用电极182或电极184和形成在引线上的一个或多个电极以单极模式递送心脏起搏治疗。仅使用引线的一个电极(例如仅LV引线108C的一个电极)和不同引线的一个电极(例如仅RV引线108B的一个电极)能够以延伸的双极起搏模式递送心脏起搏治疗。心脏起搏治疗能够仅使用引线的一个电极而没有第二电极以单极起搏模式递送心脏起搏治疗。
引线108B能够包括用于放置在右心室中的靠近尖端电极135和环形电极140定位的第一除颤线圈电极175和用于放置在上腔静脉(SVC)中的靠近第一除颤线圈175、尖端电极135和环形电极140定位的第二除颤线圈电极180。在一些示例中，高能量电击治疗从第一线圈或RV线圈175递送到第二线圈或SVC线圈180。在一些示例中，SVC线圈180电连结到在IMD罐150上形成的电极182。这通过将来自RV线圈175的电流更均匀地递送到心室心肌上来改进除颤。在一些示例中，治疗从RV线圈175仅递送到在IMD罐150上形成的电极182。在一些示例中，线圈电极175、180与用于感测信号的其他电极组合使用。
注意，图1图示的示例示出引线和电极的特定布置旨在为非限制性的。IMD能够配置有各种电极布置，包括经静脉、心内膜和心外膜电极(例如可以包括数十个电极的心外膜贴片)和/或皮下、非胸内电极。描述的可植入引线中的任何可以包括多于所示的引线的数量。IMD 110能够可连接到皮下阵列或引线电极(例如可沿着LV壁植入的非胸内电极或额外的LV引线，以及可植入在一个或两个心房中的引线)，其能够被植入到身体的其他区域中以帮助“操纵”由IMD 110产生的电流。
IMD可以是无引线的(例如无引线的起搏器)。无引线的IMD可以被放置在心室(例如RV或LV)中并且无引线的IMD的多个电极可以接触心脏组织。本方法和系统将以各种配置和各种电极工作。
如前所述，可移动的医疗设备的功能可以使得它们对于护理人员对特定患者的需要进行编程和优化变得复杂。例如，CRM设备可以提供多部位起搏，其中起搏脉冲被提供给同一心室内的多个部位。这可能对于改善心室(特别是左心室)的收缩的协调是有用的。在图1所示的非限制性示例中，起搏可以以指定的顺序提供给左心室电极160、162、164、165以协调在左心室的不同组织部位处的激活以期望的方式导致左心室(LV)收缩。作为说明性示例，在右心室(RV)环形电极140和LV尖端电极165(LV1)的激活之间可能存在时间延迟。LV1和LV电极160(LV2)之间、LV2与LV电极164(LV3)之间以及LV3与LV电极162(LV4)之间可能存在额外的时间延迟。时间延迟可以是相同的或者可以单独可编程。电极激活可以以与从LV1至LV4不同的顺序进行。在固有的心房事件与心室中的起搏之间也可能存在可编程的时间延迟(固有的AV延迟)。
电极还用于感测固有的心电活动(例如固有的去极化)以触发电起搏治疗并且感测可能触发抗快速性心律失常治疗的递送的心脏快速性心律失常。用于心脏活动检测的感测时间窗口以与起搏事件的指定关系启用以避免将起搏心脏去极化误认为固有的活动。感测时间窗口可以在空白期和在递送起搏刺激之后的不应期中的一个或两个之后启用。
多部位起搏可能会对这些检测窗口具有影响。例如，护理人员可以对CRM设备进行编程以具有每分钟60次(60bpm)的静息心率，对应于1000毫秒(ms)的最大率间隔。护理人员还可以编程200ms的房室(AV)延迟，50ms的右心室至左心室延迟(例如RV-LV1)，具有10ms的心室内起搏延迟(例如LV1-LV2＝LV2-LV3＝LV3-LV4＝10ms)。这导致了280ms的总延迟。护理人员还可以针对总共415ms编程135ms的不应期。对于感测时间窗口，这剩下1000ms-415ms＝585ms。如果率响应起搏也启用，则起搏间隔可以随着起搏率响应于患者的身体活动(例如运动)增加而减少。如果起搏率增加到120bpm(500ms的起搏间隔)，则感测时间窗口可用的时间变小(500ms-415ms＝85ms)并且固有的心脏活动可能未被检测到。
图2示出了操作可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的方法200的示例的流程图。在205处，使用多个可植入电极的集合向对象提供心电起搏刺激治疗。在一些示例中，起搏刺激治疗被提供给对象的左心室内的多个部位。
在210处，确定对象的心率。心率可以是测量的固有的心率，或者心率可以是由医疗设备计算或以其他方式确定的基于活动的起搏率。
在215处，根据所确定的心率来选择性地改变包括在电极的集合中以提供心电起搏刺激治疗的电极。当心率增加(例如到第一指定心率阈值)时，可以从用于递送治疗的集合中移除电极中的一个或多个。当心率降低(例如低于阈值)时，可以在用于递送治疗的集合中替换电极。
在上述示例中，如果起搏率增加到120bpm(500ms的起搏间隔)，则感测时间窗口可用的时间变得相当小(500ms-415ms＝85ms)。如果除了LV1起搏部位之外的所有其他部位都以较高的率下降，则总延迟减少到250ms。如果不应期不改变，则感测检测窗口可用的时间增加到115ms(500ms-385ms＝115ms)。这提供了可以感测固有的活动的更大的时间窗口。
如果时间延迟是动态的，则更多的时间能够用于感测。例如，AV延迟能够随着心率的增加而减少。如果以500ms的起搏间隔将AV延迟减少到100ms，则感测时间窗口可用的时间增加到115ms(500ms-285ms＝215ms)。心室间延迟(例如RV-LV1延迟)也可以随着率的增加而减少。如果RV-LV1延迟以500ms的起搏间隔从50ms减少到20ms，则感测时间窗口可用的时间增加到245ms(500ms-255ms＝245ms)。心室内延迟(例如LV1-LV2延迟)也可以随着心率的增加而减少。可以引出剩余使用的心室内电极(例如从10ms到5ms)以增加感测时间窗口可用的时间。
图3示出了可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的示例的部分的框图。设备300包括向多个电极提供心电起搏刺激的刺激电路305。电极可植入在对象的心脏的一个或两个心室的多个组织部位处。先前关于图1描述了这样的电极的示例。设备300包括选择用于电耦合到刺激电路的电极的切换电路310。
设备300还包括控制电路315。控制电路315可以包括微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)或解释或执行包括在软件或固件中的指令的其他类型的处理器。控制电路315可以包括其他电路和子电路以执行所述功能。这些电路和子电路可以包括软件、硬件、固件或其任何组合。可根据期望在一个或多个电路和子电路中执行多个功能。
控制电路315包括确定心率的心率子电路320。心率可以是感测的固有的率或者可以是起搏率。例如，设备300可以包括生成表示对象的身体活动的活动信号的身体活动感测电路340。心率子电路320根据活动信号确定起搏心率。控制电路315还包括选择性地改变哪些电极被用于根据起搏心率或测量的固有的心率来提供心电起搏刺激治疗的起搏部位激活子电路325。
在一些实施例中，设备300包括经由电极感测心电活动信号的心脏信号感测电路330。控制电路315可以使用在心搏周期的感测时间窗口期间感测的信号来确定设备行为。在一些变型中，控制电路315使用感测到的心脏信号来检测影响起搏行为的固有的活动。例如，感测到的心房活动可以被用于对将起搏刺激到一个或两个心室的递送计时，并且感测到的心室活动可以被用于抑制起搏或对被提供给其他心室的起搏刺激(例如心脏再同步治疗)计时。在一些变型中，控制电路315使用感测到的心脏信号来检测心律失常(例如心脏快速性心律失常)并开始递送抗心动过速起搏治疗、心脏复律治疗和除颤治疗中的一个或多个。基于电极改变，控制电路315可以能够调整指定感测时间窗口。
如果心率增加，则感测时间窗口的尺寸可以由于不应期和消隐期中的一个或两个而降低，并且这可能导致未检测到固有的心脏活动。减少用于递送电起搏治疗的电极的数量能够使更多的时间可用于较高心率的感测时间窗口。当心率降低时，从起搏治疗的递送中移除的电极能够被添加回治疗。在一些变型中，根据心率，电极被添加回，并且在一些变型中，根据可用的感测时间窗口的尺寸，电极被添加回。
在一些示例中，电极包括可植入在左心室(LV)中的多个电极。设备300可以包括确定在将起搏刺激脉冲递送到在LV的第一起搏部位处的第一电极和将起搏脉冲递送到在LV的第二起搏部位处的第二电极之间的时间延迟的起搏延迟子电路335。例如，起搏延迟子电路335可以确定在图1中的LV尖端电极165、LV电极160、LV电极164和LV电极162中的任何之间的时间延迟。起搏部位激活子电路325可以根据所确定的心率来改变电极中的哪些被用于向左心室提供起搏刺激脉冲。
图4是图示出根据心率自动改变电极激活的医疗设备的示例的图表。垂直轴或y轴表示以bpm为单位的心率。从60bpm的较低的率限制(LRL)开始并且延伸直到150bpm的最大起搏率(MPR)。水平轴或x轴表示使用布置在LV中或RV和LV两者中的电极的激活时间。作为旨在为非限制性的说明性示例，用于将起搏刺激递送到左心室的电极对应于图1中的LV电极165(LV1)、LV电极160(LV2)、LV电极164(LV3)和LV电极162(LV4)。在某些变型中，存在提供多部位起搏治疗的LV中的多于四个的电极。垂直条表示电极的激活时间。激活时间可以与被起搏或固有的RV中的心脏活动有关。在LRL处，四个起搏刺激在不同时间被递送到LV以协调LV收缩。电极LV1在RV活动后大约5ms(RV-LV1延迟)处被激活并且位于10ms的垂直条表示LV1电极的激活。LV2电极在大约20ms(LV1-LV2延迟)处被激活，LV3电极在大约40ms(LV2-LV3延迟)处被激活，并且LV4电极在大约60ms(LV3-LV4延迟)处被激活，并且在20ms、40ms和60ms位置处的垂直条分别表示LV2、LV3和LV4电极的激活。起搏刺激可以以单极起搏模式(例如LV1、LV2、LV3、LV4中的每个和在医疗设备罐上形成的电极之间)或以双极起搏模式递送。随着心率增加，起搏部位激活子电路325根据起搏方案丢弃电极。
图4的图表示出了丢弃起搏激活部位的LRL以上的心率阈值的示例。从60bpm直到80bpm，四个起搏刺激在大约10ms、20ms、40ms和60ms处被递送到LV。在80bpm以上，根据起搏方案丢弃LV4电极。从81bpm直到95bpm，三个起搏刺激被递送到LV。在95bpm以上，丢弃电极LV3。从96bpm直到110bpm，两个起搏刺激在大约10ms和20ms处被递送到LV。在心率高于111bpm时，丢弃电极LV2并且在大约10ms处递送一个起搏刺激。
在一些示例中，随着心率降低，电极以其中移除电极的相同心率被激活。例如，当心率从MPR降低到110bpm时，电极LV2被添加回到起搏方案并且两个起搏刺激在大约10ms和20ms处被递送到LV。在一些示例中，当重新激活电极时使用滞后。为了实现滞后，当所确定的心率降低到低于第一心率阈值的第二指定心率阈值时，起搏部位激活子电路325将电极恢复到用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中。例如，当心脏降低到低于100bpm时，电极LV2可以被添加回到起搏方案。
在一些示例中，随着心率降低，根据可用的感测时间窗口重新激活电极。例如，直到心率小于95bpm时才可以重新激活电极LV3使得能够提供指定感测时间窗口。
电极被丢弃的顺序可以是灵活的。在一些示例中，对应于最近的起搏激活部位的电极首先被丢弃。被丢弃的起搏部位可以对应于最近的时间延迟。在某些变型中，一系列使用的第一电极(例如在该示例中的LV1)首先被丢弃。在一些示例中，电极可以根据电极的物理位置被丢弃。在某些变型中，电极被丢弃的顺序由用户(例如医生)编程。
如前所述，感测时间窗口可以根据所确定的心率来调整，所确定的心率可以是感测的固有的率或计算的起搏率。不同的电极激活可以被用于起搏的和感测的率。例如，对于起搏事件，期望消隐期和不应期中的一个或两者更长。这可能导致以铺平的率停用更多的电极以使得更多的时间可用于感测时间窗口。
在某些示例中，可能期望与起搏事件相比具有更长的感测时间窗口用于感测的固有事件以允许更多的时间来检测固有的活动。因此，与起搏的心房或心室事件相比，对于感测到的心房或心室事件，电极激活可以不同。出于类似的原因，与传感器驱动(例如由患者身体活动驱动)的心率相比，对于在心房中的跟踪事件的心室心率，电极激活可能不同。在某些示例中，起搏部位激活子电路可以循环地(例如周期性地)通过电极丢弃一个或多个起搏以允许更长时间用于感测时间窗口以便检测固有的心脏活动。这对于避免递送屏蔽固有的心脏事件的起搏刺激可以是有用的。
在一些示例中，代替丢弃电极，起搏部位激活子电路325改变电极激活定时。例如，随着心率增加到80bpm以上，起搏部位激活子电路可以在60ms处停止递送起搏刺激。然而，代替根据起搏方案丢弃LV4电极，起搏部位激活子电路可以使用LV3和LV4电极中的两者递送针对40ms安排的起搏激励。随着心率下降到低于80bpm阈值或低于80bpm的滞后阈值，起搏部位激活子电路325重新激活与LV3电极分开的LV4电极。类似于丢弃电极，改变电极时间增加了感测检测窗口可用的时间。
在一些实施例中，起搏部位激活子电路325重新配置用于起搏刺激的电极，但是继续使用所有的电极。随着心率增加，起搏部位激活子电路325可以将起搏刺激治疗的递送从使用单独的电极的序列递送起搏刺激的第一模式改变为使用电耦合在一起的单独的电极中的至少两个递送电起搏刺激治疗的第二模式。例如，低于80bpm时，起搏治疗可以通过利用罐电极182以单极起搏模式对电极LV1至LV4的顺序激活来递送。高于80bpm时，起搏部位激活子电路325可以利用电耦合到LV4电极的LV3电极在35ms处递送起搏刺激。当心率降低到低于阈值或低于滞后阈值时，起搏部位激活子电路325可以改变为使LV3和LV4电极的单独激活。
在某些示例中，起搏部位激活子电路325根据所确定的心率将起搏刺激治疗的递送从使用罐电极和可植入在左心室中的单独的电极的序列递送起搏刺激的第一单极起搏模式改变为使用两个LV电极递送电起搏刺激治疗的第二双极起搏模式。例如，当心率增加到高于80bpm阈值时，起搏部位激活子电路325可以从在图1中的LV电极中的一个或多个和在壳体上形成的电极182或在头部上形成的电极184之间递送起搏脉冲的单极起搏模式改变到例如在LV电极165和环形电极160之间的双极模式。在另一示例中，当心率增加到高于80bpm时，起搏部位激活子电路325可以从单极起搏模式改变到三极模式，其中，电极L4作为起搏阳极并且电耦合到电极L3的电极L2作为起搏阴极。模式改变对于增加感测时间窗口可用的时间以及通过组合的电极来改进感测可以是有用的。
图5示出了操作可植入医疗设备或其他可移动的医疗设备的方法500的另一示例的流程图。在505处，使用多个可植入电极的集合向对象提供心电起搏刺激治疗。可植入电极可以包括布置在对象的一个心室内的多个组织部位处的多个可植入电极。在一些示例中，起搏刺激治疗被提供给对象的左心室内的多个部位。
在510处，确定对象的心率。心率可以是测量的固有的心率，或者心率可以是由医疗设备计算或以其他方式确定的基于活动的起搏率。
在515处，通过改变电极的激活来调整感测时间窗口。如前所述，能够通过激活和停用电极，通过将电极组合在一起以用于激活，并且通过在单极起搏模式和双极起搏模式之间改变，改变感测时间窗口可用的时间。感测时间窗口可用的时间也可以通过根据心率缩放在电极激活之间的延迟时间来改变。根据一些示例，图3的起搏延迟子电路335改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室组织部位处的电极和布置在相同心室的第二组织部位处的电极之间的心室内时间延迟。
图6示出了图示根据心率自动改变电极激活时间的医疗设备的示例的图表。作为示例，医疗设备可以包括图1中的LV电极165(LV1)、LV电极160(LV2)、LV电极164(LV3)和LV电极162(LV4)中的两个或更多个。在一些变型中，设备中包括多于四个的LV电极。在图6的示例中，布置在LV中的电极的激活之间的心室内延迟是均匀的。时间延迟在LRL处大约为16ms并且在MPR处线性地降低到大约8ms。降低心室内时间延迟为感测时间窗口提供了更多的可用时间。如果仅有两个LV电极，则缩放时间延迟可以为感测时间窗口增加8ms。如果有六个LV电极，则缩放时间延迟可以在MPR处为感测时间窗口增加40ms(即5X8ms)。
图6中的线605的斜率由在LRL处的时间延迟和在MPR处的时间延迟确定。可以通过指定(例如编程)在LRL处的时间延迟、在MPR处的时间延迟和斜率中的一个或多个来确定时间延迟的缩放。在某些示例中，通过指定额外的线和线的点或额外的斜率在缩放中使用多个斜率。
在一些示例中，图3的起搏延迟子电路335根据所确定的心率来改变心室间(V-V)时间延迟。时间延迟能够在将起搏脉冲递送到布置在第一心室的组织部位处的电极和布置在第二心室的组织部位处的电极(例如RV-LV或LV-RV)之间改变以调整感测时间窗口可用的时间。例如，如果从使用RV电极140和罐电极182递送起搏脉冲到使用LV电极165和罐电极182递送起搏脉冲的时间延迟在LRL处为50ms并且在MPR处为20ms，则缩放V-V时间延迟可以在MPR处为感测时间窗口增加30ms。这可以是通过缩放任何心室内时间延迟获得的另外可用的时间。
在一些示例中，图3的起搏延迟子电路335根据所确定的心率来改变房室(A-V)时间延迟。将起搏脉冲递送到布置在心房(例如右心房或RA)的组织部位处的电极和布置在心室(例如RV和LV中的一个或两者)的组织部位处的电极之间的时间延迟以调整感测检测窗口可用的时间。例如，如果从使用RA电极130和125递送起搏脉冲到使用LV电极165和罐电极182递送起搏脉冲的时间延迟在LRL处为200ms并且在MPR处为100ms，则缩放A-V时间延迟可以在MPR处为感测时间窗口增加100ms。这可以是通过缩放任何心室内时间延迟和任何心室间时间延迟中的一个或两者获得的另外可用的时间。
根据一些实施例，可以通过激活/停用电极和缩放电极间起搏延迟来调整感测时间窗口可用的时间。图7示出了图示根据心率自动改变电极激活和激活的时间的医疗设备的示例的图表。如在图4的说明性示例中，用于将起搏刺激递送到左心室的电极可以对应于图1中的LV电极165(LV1)、LV电极160(LV2)、LV电极164(LV3)和LV电极162(LV4)。
与图4中表示电极的激活时间的垂直条相反，图7示出了四条斜线。斜线与水平轴线在10ms、20ms、40ms和60ms处相交以分别表示用于电极LV1、LV2、LV3和LV4的在LRL处的激活时间。对于用于LV4的斜线，随着心率增加到高于LRL，在LV3电极和LV4电极的激活之间的心室内时间延迟(LV3-LV4延迟)从20ms降低。时间延迟继续降低直到在80bpm以上丢弃LV4电极的激活。类似地，对于用于LV3的斜线，随着心率增加到高于LRL，在LV2电极和LV3电极的激活之间的时间延迟(LV2-LV3延迟)从20ms降低。时间延迟继续降低直到在95bpm以上丢弃LV3电极的激活。对于用于LV2的斜线，随着心率增加到高于LRL，在LV1电极和LV2电极的激活之间的时间延迟(LV1-LV2延迟)从10ms降低。时间延迟继续降低直到在110bpm以上丢弃LV3电极的激活。对于用于LV1的斜线，随着心率增加到高于LRL，在RV和LV1电极的激活之间的时间延迟(RV-LV1延迟)在MPR处从10ms降低到7ms。电极可以在它们被停用的心率处被重新激活，或者当重新激活电极时可以使用滞后。
图8图示了根据心率自动改变电极激活和激活的时间的医疗设备的另一示例。在该附图的顶部时序图805中，递送心房起搏刺激AP。可以根据设备确定的起搏率来递送AP。在指定的房室(A-V)延迟期满时，递送右心室起搏刺激RVP。在指定的心室间(V-V)延迟期满时，递送左心室起搏刺激(LV1)。然后基于心室内延迟将起搏刺激递送到在对应起搏部位处的起搏电极LV2、LV3、LV4。
在中间时序图810中，设备确定的起搏心率增加。示出根据心率缩短的从AP-RVP的A-V延迟。中间时序图810还示出了根据起搏方案来丢弃LV1电极。如果图8中的示例对应于图1的示例的设备的行为，则起搏治疗可以以单极起搏模式递送。起搏治疗可以使用引线电极130和罐电极182被递送到右心房。起搏治疗可以使用引线电极135和罐电极182被递送到右心室。多部位起搏治疗可以使用引线电极162(LV1)和罐电极182、引线电极164(LV2)和罐电极182、引线电极160(LV3)和罐电极182以及引线电极165(LV4)和罐电极182被递送到左心室。电极LV1可以首先被丢弃，因为其位置最靠近设备罐。
在图8的底部时序图815中，设备确定的起搏心率进一步增加。示出根据心率通过额外缩短的从AP-RVP的A-V延迟。底部时序图815还示出了根据起搏治疗来丢弃LV2电极。如果心率进一步增加则可以移除电极LV3。随着心率降低，电极可以恢复到起搏方案。
图9是使用部署的IMD 910以向患者902提供治疗的系统900的部分的图示。系统900通常包括经由网络994与远程系统996进行通信的外部设备970。网络994可以是诸如蜂窝电话网络或计算机网络(例如因特网)的通信网络。在一些示例中，外部设备970包括中继器并且使用可以是有线或无线的链路992经由网络通信。在一些示例中，远程系统996提供患者管理功能并且可以包括执行功能的一个或多个服务器998。在一些示例中，远程系统996提供与先前描述的多部位起搏的方法一起使用的电极激活信息。例如，远程系统996可以提供能够激活和停用电极的心率限制或阈值。在另一示例中，远程系统896可以将信息编程到对管理感测时间窗口有用的IMD 910中，例如电极激活/停用和用于电极激活/去激活的时间延迟的缩放中的一个或两者。
额外的描述和示例
示例1可以包括主题(例如设备)，其包括：可植入在对象的心腔的多个组织部位处的多个电极；刺激电路，其被配置为向多个电极提供心电起搏刺激；切换电路，其被配置为选择多个电极中的电极以用于电耦合到刺激电路；以及控制电路，其包括被配置为确定心率的心率子电路；以及包括起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率来选择性地改变多个电极中的哪些电极被用于提供心电起搏刺激治疗。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括可植入在心脏的左心室中的多个电极，其中，该设备还包括起搏延迟子电路，其被配置为确定在将起搏刺激脉冲递送到可植入在左心室中的多个电极中的第一电极和递送到可植入在左心室中的多个电极中的第二电极之间的时间延迟，其中，起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的心率来改变用于向左心室提供起搏刺激脉冲的电极。
在示例3中，示例1和2中的一个或两者的主题可以可选地包括起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率将起搏刺激治疗的递送从使用单独的电极的序列递送起搏刺激的第一模式改变为使用电耦合在一起的单独的电极中的至少两个递送电起搏刺激治疗的第二模式。
在示例4中，示例1-3中的一个或任何组合的主题可选地包括起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率将起搏刺激治疗的递送从使用罐电极和可植入在左心室中的单独的电极的序列递送起搏刺激的第一单极起搏模式改变为使用可植入在左心室中的引线的尖端电极和包括在引线中的一个或多个环形电极递送电起搏刺激治疗的第二双极起搏模式。
在示例5中，示例1-4中的一个或任何组合的主题可以可选地包括起搏部位激活子电路，其被配置为当所确定的心率增加到第一指定心率阈值时从用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中移除电极，并且被配置为当所确定的心率降低到低于第一心率阈值的第二指定心率阈值时将电极恢复到用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中。
在示例6中，示例1-5中的一个或任何组合的主题可以可选地包括起搏延迟子电路，其被配置为确定在将起搏脉冲递送到多个电极中的第一电极和多个电极中的至少第二电极之间的时间延迟，并且其中，起搏部位激活子电路被配置为当所确定的心率增加到指定心率阈值时从用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中移除对应于最近的起搏部位激活的电极。
在示例7中，示例1-6中的一个或任何组合的主题可以可选地包括身体活动感测电路，其被配置为生成表示对象的身体活动的活动信号，其中，心率子电路被配置为根据活动信号来确定起搏心率，并且起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的起搏心率来选择性地改变用于提供心电起搏刺激治疗的电极。
在示例8中，示例1-7中的一个或任何组合的主题可以可选地包括控制电路其包括起搏延迟子电路，起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室组织部位处的电极和布置在相同心室的第二组织部位处的电极之间的心室内时间延迟。
在示例9中，示例1-8中的一个或任何组合的主题可以可选地包括控制电路，其包括起搏延迟子电路，起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室的组织部位处的电极和将起搏脉冲递送到布置在第二心室的组织部位处的电极之间的心室间(V-V)时间延迟。
在示例10中，示例1-9中的一个或任何组合的主题可选地包括可植入在心脏的心房中的至少一个电极，其中，起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在心房的组织部位处的电极和将起搏脉冲递送到布置在心室的组织部位处的电极之间的房室(A-V)时间延迟。
在示例11中，示例1-10中的一个或任何组合的主题可以可选地包括心脏信号感测电路，其被配置为在心搏周期的指定感测检测时间窗口期间经由电极感测心电活动信号；并且其中，控制电路被配置为根据电极改变来调整指定感测时间窗口。
示例12可以包括主题(诸如方法、用于执行动作的装置、或包括当由机器执行时使机器执行动作的指令的机器可读介质)，或可以可选地与示例1-11中的一个或任何组合的主题组合以包括这样的主题，其包括：使用多个可植入电极的集合向对象提供心电起搏刺激治疗，确定对象的心率，并且根据所确定的心率来选择性地改变哪些电极被包括在电极的集合中以提供心电起搏刺激治疗。
在示例13中，示例12的主题可以可选地包括当所确定的心率增加到第一指定心率阈值时从用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中移除电极，并且当所确定的心率降低到第一指定心率阈值时将电极恢复或替换到用于递送起搏刺激治疗的电极的集合中。
在示例14中，示例12和13中的一个或两者的主题可以可选地包括使用可植入在左心室中的多个电极向左心室提供心电起搏刺激治疗并且确定在将起搏脉冲递送到可植入在左心室中的多个电极中的第一电极和可植入在左心室中的多个电极的至少第二电极之间的时间延迟，并且根据所确定的心率从用于向左心室提供电起搏刺激的电极的集合中移除对应于最近的起搏部位激活的电极。
在示例15中，示例12-14中的一个或任何组合的主题可以可选地包括可植入在心脏的左心室中的多个电极，并且根据所确定的心率将起搏刺激治疗的递送从使用单独的电极的序列递送起搏刺激的第一模式改变为使用电耦合在一起的多个电极递送电起搏刺激治疗的第二模式。
在示例16中，示例12-15中的一个或任何组合的主题可以可选地包括根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室组织部位处的电极和布置在相同心室的第二组织部位处的电极之间的心室内时间延迟。
在示例17中，示例12-16中的一个或任何组合的主题可选地包括根据所确定的心率来改变以下中的一个或两个：i)在将起搏脉冲递送到布置在第一心室的组织部位处的电极和布置在第二心室的组织部位处的电极之间的心室间(V-V)时间延迟和ii)在将起搏脉冲递送到布置在心房的组织部位处的电极和布置在心室的组织部位处的电极之间的房室(A-V)时间延迟；在心搏周期的指定感测时间窗口期间感测心电信号；并且根据V-V时间延迟和A-V时间延迟中的一个或两者来调整指定感测时间窗口。
示例18可以包括主题(例如设备)，或可以可选地与示例1-17中的一个或任何组合的主题组合以包括这样的主题，其包括：可植入在对象的心脏的一个或两个心室的多个组织部位处的多个电极；刺激电路，其电耦合到多个植入的电极并且被配置为经由电极提供心电起搏刺激治疗；以及控制电路，其电耦合到多个电极并且包括被配置为确定心率的心率子电路；以及起搏延迟子电路，其被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室组织部位处的电极和布置在相同心室的第二组织部位处的电极之间的心室内时间延迟。
在示例19中，示例18的主题可以可选地包括起搏延迟子电路，其被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室的组织部位处的电极和布置在第二心室的组织部位处的电极之间的心室间(V-V)时间延迟。
在示例20中，示例18和19中的一个或两个的主题可以可选地包括：可植入在心脏的心房中的至少一个电极；以及感测电路，其电耦合到多个可植入电极并且被配置为在指定心律失常检测时间窗口期间感测心电活动信号，其中，起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在心房的组织部位处的电极和布置在心室的组织部位处的电极之间的房室(A-V)时间延迟，并且其中，控制电路被配置为根据A-V时间延迟的改变来调整指定心律失常检测时间窗口。
示例21可以包括，或可以可选地与示例1-20中的任何一个或多个的任何部分或任何部分的组合进行组合以包括以下主题，其可以包括用于执行示例1-20的功能中的任何一个或多个的装置，或包括当由机器执行时使机器执行示例1-20的功能中的任何一个或多个的指令的机器可读介质。
这些非限制性的示例可以以任何排列或组合进行组合。
上述详细描述包括对附图的参考，附图形成详细描述的部分。附图通过说明的方式示出了可以实施本发明的特定实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。本文件中提及的所有出版物、专利和专利文件通过引用整体并入本文，如同通过引用单独地并入本文。如果本文件与通过引用并入的文件之间的用法不一致，则(一个或多个)并入的文件中的用法应当视为对本文件的用法的补充；对于不可调和的不一致，本文件中的用法控制。
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本文描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有可操作以将电子设备配置为执行如上述示例中描述的方法的指令的计算机可读介质或机器可读介质。这种方法的实现可以包括诸如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等的代码。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。此外，代码可以在执行期间或在其他时间有形地被存储在一个或多个易失性或非易失性计算机可读介质上。这些计算机可读介质可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如光盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。在一些示例中，载体介质可以承载实现方法的代码。术语“载体介质”可以被用于表示发送代码的载波。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其他实施例，例如由本领域普通技术人员在阅读上述描述之后。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，从而允许读者快速确定技术公开内容的本质。应当理解的是，它不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在上述详细描述中，各种特征可以被分组在一起以简化本公开内容。这不应当被解释为意图不要求保护的公开的特征对于任何权利要求都是必要的。相反，本发明的主题可以在于少于比特定公开的实施例的所有特征。因此，以下权利要求在此被并入详细描述中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例。本发明的范围应当参照所附权利要求以及赋予这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (15)

1.一种用于耦合到可植入在对象的心腔的多个组织部位处的多个电极的设备，所述设备包括：
刺激电路，其被配置为向所述多个电极提供心电起搏刺激；
切换电路，其被配置为选择所述多个电极中的电极以用于电耦合到所述刺激电路；
控制电路，其包括被配置为确定心率的心率子电路；以及
起搏部位激活子电路，其被配置为根据所确定的心率来选择性地改变所述多个电极中的哪些电极被用于提供所述心电起搏刺激治疗。
2.根据权利要求1所述的设备，包括：
所述多个电极，其中，所述多个电极可植入在所述心脏的左心室中；以及
起搏延迟子电路。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述起搏延迟子电路被配置为确定在将起搏刺激脉冲递送到可植入在所述左心室中的所述多个电极中的第一电极和递送到可植入在所述左心室中的所述多个电极中的第二电极之间的时间延迟，其中，所述起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的心率来改变用于向所述左心室提供起搏刺激脉冲的电极。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述起搏延迟子电路被配置为确定在将起搏脉冲递送到所述多个电极中的第一电极和所述多个电极中的至少第二电极之间的时间延迟，并且其中，所述起搏部位激活子电路被配置为当所确定的心率增加到指定心率阈值时从用于递送所述起搏刺激治疗的电极的集合中移除对应于最近的起搏部位激活的电极。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室组织部位处的电极和将起搏脉冲递送到布置在相同心室的第二组织部位处的电极之间的心室内时间延迟。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变在将起搏脉冲递送到布置在第一心室的组织部位处的电极和将起搏脉冲递送到布置在第二心室的组织部位处的电极之间的心室间(V-V)时间延迟。
7.根据权利要求1所述的设备，包括所述多个电极，其中，所述多个电极可植入在所述心脏的左心室中，并且
其中，所述起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的心率来将所述起搏刺激治疗的递送从使用单独的电极的序列递送所述起搏刺激的第一模式改变为使用电耦合在一起的单独的电极中的至少两个递送所述电起搏刺激治疗的第二模式。
8.根据权利要求1所述的设备，包括所述多个电极，其中，所述多个电极可植入在所述心脏的左心室中，并且其中，所述起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的心率来将所述起搏刺激治疗的递送从使用罐电极和可植入在所述左心室中的单独的电极的序列递送所述起搏刺激的第一单极起搏模式改变为使用可植入在所述左心室中的引线的尖端电极和包括在所述引线中的一个或多个环形电极递送所述电起搏刺激治疗的第二双极起搏模式。
9.根据权利要求1所述的设备，包括所述多个电极，其中，所述多个电极中的至少一个电极可植入在所述心脏的心房中，其中，所述起搏延迟子电路被配置为根据所确定的心率来改变将起搏脉冲递送到布置在所述心房的组织部位处的电极和将起搏脉冲递送到布置在心室的组织部位处的电极之间的房室(A-V)时间延迟。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的设备，其中，所述起搏部位激活子电路被配置为当所确定的心率增加到第一指定心率阈值时从用于递送所述起搏刺激治疗的电极的集合中移除电极，并且当所确定的心率降低到低于所述第一心率阈值的第二指定心率阈值时将所述电极恢复到用于递送所述起搏刺激治疗的所述电极的集合中。
11.根据权利要求1-9中的任一项所述的设备，包括身体活动感测电路，其被配置为生成表示所述对象的身体活动的活动信号，其中，所述心率子电路被配置为根据所述活动信号来确定起搏心率，并且起搏部位激活子电路被配置为根据所确定的起搏心率来选择性地改变用于提供所述心电起搏刺激治疗的电极。
12.根据权利要求1-9中的任一项所述的设备，包括心脏信号感测电路，其被配置为在心搏周期的指定感测检测时间窗口期间经由所述电极感测心电活动信号；并且其中，所述控制电路被配置为根据所述电极改变来调整所述指定感测时间窗口。
13.一种控制预先部署的医疗设备的操作的方法，所述方法包括：
提供来自所述预先部署的医疗设备的控制电路的控制信号，所述控制信号被配置为将电刺激脉冲递送到电耦合到所述预先部署的医疗设备的多个预先部署的电极；
分析由所述预先部署的医疗设备的心脏信号感测电路感测的信号以确定所述对象的心率；以及
根据所确定的心率来选择性地改变哪些电极被包括在电极的集合中以提供所述电刺激脉冲。
14.根据权利要求13所述的方法，包括当所确定的心率增加到第一指定心率阈值时从用于递送所述电刺激脉冲的多个电极的集合中移除电极，并且当所确定的心率降低到所述第一指定心率阈值时将所述电极恢复到用于递送所述电刺激脉冲的所述多个电极的集合中。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，提供所述控制信号包括：
提供被配置为将电刺激脉冲递送到预先部署在左心室中的多个电极的控制信号；以及
确定将起搏脉冲递送到所述多个电极中的第一电极和所述多个电极中的至少第二电极之间的时间延迟，并且根据所确定的心率从用于向所述左心室提供电刺激脉冲的所述多个预先部署的电极的电极的集合中移除对应于最近的起搏部位激活的电极。
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