CN112955211A - 起搏器和用于传递领先起搏脉冲的方法 - Google Patents
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Abstract
一种起搏器被配置成传递领先于由另一医疗装置传递的起搏脉冲的起搏脉冲。所述起搏器可通过所述起搏器的脉冲检测器电路来检测由所述另一医疗装置传递的起搏脉冲,响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号,确定由所述脉冲检测器电路连续产生的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,基于所述脉冲检测间隔减去预间隔来设置起搏脱逸间隔,并且在所述起搏脱逸间隔期满时传递起搏脉冲。
Description
技术领域
本公开涉及起搏器和用于控制领先心脏起搏脉冲的传递以促进心腔之间的同步的方法。
背景技术
在正常窦性心律(NSR)期间,心跳由位于右心房壁的窦房(SA)结产生的电信号调节。由SA结产生的每个心房去极化信号在心房中扩散,引起心房的去极化和收缩,并且到达房室(AV)结。AV结响应是通过心室中隔的His束传播心室去极化信号,并且然后传播到右心室和左心室的束支和浦肯野(Purkinje)肌纤维。
传导系统异常(例如,通过AV结、SA结功能或心室传导系统传导不良或缓慢)的患者可接收起搏器以恢复更正常的心律和心腔收缩的同步性。发生心力衰竭或与传导障碍相关联的症状的患者可接收多腔起搏器用于传递心脏再同步治疗(CRT)。改进心腔收缩的同步性和协调性可改进心脏的泵送效率并且可改进心力衰竭的症状。
可获得或者已经提出用于提供CRT的多腔起搏器需要三根携带电极的经静脉导线,用于右心房、右心室和左心室中的感测和起搏。为了在左心室中起搏和感测,可获得或者已经提出冠状窦导线。冠状窦导线经由冠状窦前进到左心室的心脏静脉中,以将电极放置在左心室心肌附近。将起搏导线推进到冠状窦和心脏静脉中可具有挑战性,并且需要大量的技术知识和成像设备。
可获得或者已经提出单腔心内起搏器可植入患者心脏的心室腔内以传递心室起搏脉冲。心内心室起搏器为无导线起搏器,不需要连接到可成为感染途径或与其它并发症相关联的经静脉起搏导线。虽然通过心内起搏器进行单腔心室感测和起搏可充分解决一些心律病况,但是由于心力衰竭或传导异常而导致心室不同步的患者可受益于起搏器系统,所述系统可传递CRT,而不需要如冠状窦导线的多根心脏导线。
发明内容
本公开的技术通常涉及单腔心脏起搏器,其能够检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲并且在检测的起搏脉冲之前以预间隔传递起搏脉冲。可通过以比由另一医疗装置传递到另一心室腔的心室起搏脉冲更早的预间隔将心室起搏脉冲传递到一个心室腔来提供CRT。根据本文公开的技术操作的起搏器可检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,确定检测的连续起搏脉冲对之间的时间间隔,并且基于确定的时间间隔设置起搏脱逸间隔,用于以比由另一医疗装置传递的下一预期起搏脉冲更早的预间隔调度每个起搏脉冲。
在一个实例中,本公开提供一种起搏器,其包括脉冲检测器电路、控制电路和脉冲生成器。脉冲检测器电路被配置成检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,并且响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号。控制电路被配置成确定从脉冲检测器电路连续接收的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,并且基于脉冲检测间隔减去预间隔来设置起搏脱逸间隔。脉冲生成器被配置成在起搏脱逸间隔期满时传递起搏脉冲。控制电路可另外被配置成在传递的起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口。控制电路然后可基于下一脉冲检测信号是否在时间窗口内发生来选择对从脉冲检测器电路接收的下一脉冲检测信号的响应,以控制第二起搏脉冲的传递。
在另一个实例中,本公开提供一种由起搏器执行的方法。方法包括检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,响应于检测的起搏脉冲中的每一个而由脉冲检测器电路产生脉冲检测信号,确定由脉冲检测器电路连续产生的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,基于脉搏检测间隔减去预间隔来设置起搏脱逸间隔,和在起搏脱逸间隔期满时传递起搏脉冲。方法可另外包括在传递的起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口,并且基于下一脉冲检测信号是否在时间窗口内发生来选择对从脉冲检测器电路接收的下一脉冲检测信号的响应以控制第二起搏脉冲的传递。
在又一实例中,本公开提供一种非暂时性计算机可读存储介质,其包含一组指令,当由起搏器的控制电路执行时,所述指令使起搏器检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,响应于检测的起搏脉冲中的每一个而由脉冲检测器电路产生脉冲检测信号,确定由脉冲检测器电路连续产生的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,基于脉冲检测间隔减去预间隔来设置起搏脱逸间隔,和在起搏脱逸间隔期满时传递起搏脉冲。指令可另外使起搏器在传递的起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口,并且基于下一脉冲检测信号是否在时间窗口内发生来选择对从脉冲检测器电路接收的下一脉冲检测信号的响应以控制第二起搏脉冲的传递。
在以下的附图和说明中阐述本公开的一个或多个方面的细节。本公开所描述的技术的其它特征、目的和优点根据说明书和附图并且根据权利要求书将是显而易见的。
附图说明
图1为说明可用于将心脏再同步起搏脉冲传递到患者心脏的可植入医疗装置(IMD)系统的概念图。
图2为可用于将心脏再同步起搏脉冲传递到患者心脏的IMD系统的另一实例的概念图。
图3为图1和2中所示的心内左心室(LV)起搏器的概念图。
图4为图3所示的LV起搏器的实例配置的示意图。
图5为根据一个实例的由图1和2的LV起搏器执行的用于在CRT期间传递领先左心室起搏脉冲的方法的流程图。
图6为说明LV起搏器在传递领先于由不同医疗装置传递的RV起搏脉冲的LV起搏脉冲时的操作的定时图。
图7为根据另一实例的用于由LV起搏器控制起搏脉冲传递的方法的流程图。
图8为根据图7的方法传递的右心室(RV)起搏脉冲检测信号和LV起搏脉冲的定时图。
图9为在RV-LV触发的起搏模式下由LV起搏器执行的方法的流程图。
图10为可在RV-RV触发的起搏模式期间发生的LV起搏脉冲和RV起搏脉冲检测信号的定时图。
图11为根据另一实例的用于由LV起搏器传递起搏脉冲的方法的流程图。
图12为描绘在LV起搏脱逸间隔期间用于确定LV起搏器对RV起搏脉冲检测信号的定时和响应的多个定时窗口的定时图。
图13为描绘LV起搏器对早于最小触发间隔检测的RV起搏脉冲的响应的定时图。
图14为描绘根据一个实例的LV起搏器对在LV起搏脱逸间隔期间检测的RV起搏脉冲的响应的定时图。
图15为描述根据另一实例的LV起搏器对在LV起搏脱逸间隔期间检测的RV起搏脉冲的响应的定时图。
图16为根据另一实例的可由LV起搏器执行的用于在CRT期间控制LV起搏的方法的流程图。
具体实施方式
一般而言,本公开描述用于传递心室起搏脉冲以促进右心室和左心室收缩之间的同步性的改进的起搏器和技术,例如,在由于心力衰竭、心肌病、心室传导异常或其它异常而导致心室血液动力学功能受损的患者中。特别地,公开能够在一个心室中传递起搏脉冲的无导线心内起搏器,所述起搏脉冲领先于由另一医疗装置(例如,植入患者中的第二起搏器)在另一心室中传递的心室起搏脉冲。在一些患者中,一个心室收缩滞后于另一个心室,导致心室收缩不协调,并且与正常功能的心脏相比,来自心室的血液排出效率较低。通过早于另一个心室将起搏脉冲传递到一个心室来使心室再同步可改进心脏的血液动力学功能。本文公开的技术通过使得起搏器能够在第一心室中传递CRT起搏脉冲来改进无导线心内起搏器在传递起搏治疗中的操作,所述CRT起搏脉冲领先于由另一医疗装置在第二心室中传递的起搏脉冲,而不需要在第一心室腔中的额外经静脉导线并且不需要彼此有线或无线通信以协调CRT起搏脉冲的两个装置。
图1为说明可用于将心脏再同步起搏脉冲传递到患者心脏8的可植入医疗装置(IMD)系统10的概念图。IMD系统10包括在左心室(LV)6中示出的用于感测LV心脏电信号并且传递LV起搏脉冲的心内心室起搏器14。IMD系统10可另外包括在心脏8的右心室(RV)4中示出的第二心内心室起搏器30。RV起搏器30被配置成感测RV心脏电信号、传递RV起搏脉冲并且可被配置成感测心房事件以向RV 4提供心房同步心室起搏。
如本文所公开的,LV起搏器14被配置成检测由RV起搏器30传递的起搏脉冲,并且相对于检测的RV起搏脉冲调度LV起搏脉冲以促进心室同步。特别地,LV起搏器14能够以早于预计的RV起搏脉冲的预间隔来调度LV起搏脉冲,以便传递包括领先于RV起搏脉冲的LV起搏脉冲的双心室起搏。RV起搏脉冲可与由RV起搏器30感测的心房事件同步。
起搏器14和30可为经导管心内起搏器,其适于完全植入心腔内,例如分别完全植入LV 6内和完全植入RV 4内。与皮下植入的起搏器相比,起搏器14和30的大小可减小并且其形状通常可为圆柱形以使得能够经由传递导管进行经静脉植入心腔中。
在示出的实例中,示出起搏器14在LV 6的顶端附近,例如,沿LV 6的心内膜壁定位。示出RV起搏器30沿心内膜壁定位在RV 4的顶端附近。本文公开的技术不限于图1的实例中所示的起搏器位置,并且心脏8内或外的相对位置为可以的。举例来说,执行本文公开的技术的起搏器14可定位在LV 6中或上的其它心内膜或心外膜位置,以检测由(在RV 4中或上的)RV起搏器30传递的RV起搏脉冲,并且以早于预期的RV起搏脉冲的预间隔传递LV领先起搏脉冲。举例来说,起搏器14可沿心脏的侧壁、下壁、前壁或后壁心内膜或心外膜定位,并且可放置在顶端附近或高于顶端。
在本文所述的说明性实例中,LV起搏器14被描述为被配置成检测由RV起搏器30传递的RV起搏脉冲并且调度领先LV起搏脉冲以由系统10提供LV领先双心室起搏。在一些情况下,患者可需要RV领先起搏,在这种情况下,RV起搏器30可被配置成根据本文公开的技术操作,用于以早于由LV起搏器14传递的LV起搏脉冲的预间隔生成RV起搏脉冲。本文呈现的LV领先双心室起搏的实例为说明性的,并不旨在将公开的技术限于LV起搏器。可在定位在另一心腔中或上的起搏器中实施所述技术,以提供领先于由另一医疗装置传递到另一心腔或同一心腔的另一位置的预期起搏脉冲的起搏脉冲。
起搏器14和30两者均能够产生电刺激脉冲,例如起搏脉冲,其经由起搏器的外部壳体上的一个或多个电极(在本文中称为“基于壳体的电极”)传递到相应的LV 6和RV 4。起搏器14和30两者都可被配置成使用用于检测伴随心室去极化的心室R波以产生心室电描记图(EGM)信号的基于壳体的电极来感测来自相应LV 6和RV 4的心脏电信号。心脏电信号可使用还用于将起搏脉冲传递到心脏8的基于壳体的电极来感测。
RV起搏器30可被配置成在心房同步心室起搏模式下控制心室起搏脉冲向RV 4的传递,所述心房同步心室起搏模式促进例如在患有房室(AV)阻滞的患者中心房收缩和心室收缩之间的同步。在一些实例中,RV起搏器30从由包括在RV起搏器30中的运动传感器(例如,加速计)产生的心室内心脏运动信号中感测心房事件。包括在RV起搏器30中的加速计可产生包括表示右心房(RA)2的收缩或“心房强力收缩”的心房机械收缩信号的心脏运动信号。RV起搏器30可在从运动传感器感测的感测心房收缩机械事件之后以编程的AV间隔传递RV起搏脉冲。心房同步心室起搏模式可被称为“VDD”起搏模式,因为单腔心室起搏为通过双腔感测进行传递的,并且对感测事件提供双重响应,起搏脉冲响应于心房感测事件触发或响应于固有心室感测事件(例如,R波)而被抑制。RV起搏器30可对应于能够进行心房同步心室起搏的无导线心内心室起搏器的实例,如美国专利号9,399,140(Cho等人)和授权前的美国公开号2018/0117337(Demmer等人)中总体公开的,这两个专利以全文引用的方式并入本文中。
起搏器14和30可能够与外部装置40进行双向无线通信,以编程起搏和感测控制参数。外部装置40的各方面通常可对应于美国专利号5,507,782(Kieval等人)中公开的外部编程/监测单元,所述专利以全文引用的方式并入本文中。外部装置40通常被称为“编程器”,因为医师、技术人员、护士、临床医生或其他有资格的用户典型地将其用于对起搏器14(和/或30)中的操作参数进行编程。外部装置40可位于诊所、医院或其他医疗机构中。外部装置40可以可替代地体现为可在医疗机构、患者家中或其他位置中使用的家用监测器或手持装置。
外部装置40被配置成用于与包括在起搏器14和30中的可植入遥测电路系统进行双向通信。示出具有与起搏器14建立的无线通信链路42的外部装置40。可使用射频(RF)链路(如Wi-Fi、医疗植入物通信服务(MICS)或其它通信带宽)来建立通信链路42。在一些实例中,外部装置40可包括编程头,其被放置在起搏器14附近以建立和维持通信链路42。在其它实例中,外部装置40和起搏器14可被配置成使用距离遥测算法以及不需要使用编程头并且不需要用户干预来维持无线通信链路的电路系统进行通信。可在系统10中实施的实例RF遥测通信系统通常在美国专利号5,683,432(Goedeke等人)中总体公开,所述专利以全文引用的方式并入本文中。外部装置40可向用户显示与起搏器功能有关的数据和信息,以回顾起搏器操作和编程参数。
可以想到,外部装置40可经由包括收发器和天线的遥测电路或经由硬线通信线路以有线或无线方式连接到通信网络,以用于将数据传输到集中式数据库或计算机以允许对患者进行远程管理。包括远程患者数据库的远程患者管理系统可被配置成利用本发明所公开的技术,以使得临床医生能够例如在查看EGM、运动信号和标记通道数据的视觉表示之后回顾EGM、运动信号和起搏脉冲检测信号和显示为标记通道数据的起搏信号,并且授权在起搏器14和30中编程感测和治疗控制参数。在一个实例中,外部装置40可为可购自美国明尼苏达州明尼阿波利斯的美敦力有限公司(Medtronic,Inc.Minneapolis MN,USA)的MYCARELINKTM患者监测器。
图2为根据另一实例的包括用于传递LV领先起搏脉冲的起搏器14的IMD系统100的概念图。IMD系统100可包括双腔起搏器或可植入心律转复除颤器(ICD)114和无导线心内LV起搏器14。示出双腔ICD 114,其耦合到分别与心脏8的RA 2和RV 4通信的经静脉导线110和120。ICD 114被配置成感测心脏电信号并且在RA 2和RV 4中传递电刺激脉冲。ICD 114包括壳体115,其包围电子电路系统,例如,心脏电信号感测电路、治疗传递电路、控制电路、存储器、遥测电路、其它任选的传感器和电源。在图2中示出ICD 114植入在右胸肌位置中,然而,应认识到ICD 114可植入在其它位置中,例如在左胸肌位置中,特别是当ICD 114包括使用壳体115作为有源电极的心律转复和除颤(CV/DF)能力时。
ICD 114具有用于接收RA导线110和RV导线120的近侧连接器的连接器组件117。RA导线110可携带远侧尖端电极116和环形电极118,以用于感测心房信号(例如,伴随心房去极化的P波)和传递RA起搏脉冲。RV导线120可携带起搏电极122和感测电极124,以用于感测RV中的心室信号(例如伴随RV去极化的R波)和传递RV起搏脉冲。RV导线120还可携带RV除颤电极126和上腔静脉(SVC)除颤电极128。除颤电极126和128示出为与远侧起搏电极122和感测电极124在近侧间隔开并且可用于传递高压CV/DF冲击脉冲的线圈电极。
ICD 114可被配置成在RA 2和RV 4中提供双腔感测和起搏。ICD 114的控制电路可在使用RA导线110传递的每个心房起搏脉冲之后以及在RA 2中感测的每个固有P波之后设置AV起搏间隔,以用于控制在心房同步心室起搏模式(例如DDD起搏模式)下传递到RV 4的起搏脉冲的定时。LV起搏器14可定位在LV 6中,以用于感测左心室信号(例如伴随左心室去极化的R波)和将起搏脉冲传递到LV 6。IMD系统100可被配置成通过RA起搏脉冲、RV起搏脉冲和LV起搏脉冲的协调传递来传递如CRT的多腔起搏治疗。使用本文公开的技术,LV起搏器14可检测由ICD 114传递到RV 4的RV起搏脉冲,并且将RV-RV间隔确定为两个连续检测的RV起搏脉冲之间的时间间隔。基于RV-RV间隔,LV起搏器14可设置LV起搏脱逸间隔以传递领先于RV起搏脉冲VV间隔(当在给定的心动周期期间LV 6早于RV 4起搏时,在本文中也被称为“预间隔”)的LV起搏脉冲。LV起搏脱逸间隔为响应于检测到由另一医疗装置(例如RV起搏器30或ICD 114)传递的RV起搏脉冲而由起搏器14设置的时间间隔,所述时间间隔倒计时或超时直到其期满,此时传递LV起搏脉冲点。因此,LV起搏脱逸间隔为从RV起搏脉冲检测直到LV起搏脉冲传递的时间间隔。预间隔为从传递的LV起搏脉冲到预期检测到下一RV起搏脉冲的时间的时间间隔,并且表示在双心室起搏期间促进心室同步的期望的LV-RV间隔。
在其它实例中,并入本文公开的技术的医疗装置系统可包括耦合到用于传递RV起搏脉冲的单条经静脉导线的单腔的RV起搏器或ICD,而不是图2所示具有心房和心室导线两者的双腔ICD 114。通常,LV起搏器14可与至少能够传递RV起搏脉冲的另一种医疗装置共植入患者中。LV起搏器14基于检测由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲来控制LV起搏脉冲,以当LV和RV两者在心动周期中起搏时提供LV领先起搏脉冲。本文公开的用于控制LV领先起搏脉冲的技术通过使得能够以改进CRT或传递的其它起搏治疗的有效性的方式来控制LV和RV起搏脉冲的顺序来改进起搏器14的性能。根据本文公开的技术,通过改进LV起搏器14在传递和控制领先于RV起搏脉冲的LV起搏脉冲的能力方面的性能,LV起搏器14能够传递更广泛的各种起搏治疗和/或更有效的起搏治疗以医治各种心脏异常。
图3为图1和2中所示的心内LV起搏器14的概念图。起搏器14包括在起搏器14的壳体15上间隔开的无导线电极20和22,以用于感测心脏电信号和传递起搏脉冲。电极22被示出为从起搏器14的远端24延伸的尖端电极,并且电极20被示出为沿壳体15的侧壁的中间部分(例如邻近近端26)的环形电极。电极20可外接从远端24延伸到近端26的壳体15的侧壁的一部分。远端24被称为“远侧”,因为当起搏器14穿过传递工具(如导管)前进并且紧靠目标起搏部位放置时,它预期为前端。
电极20和22形成用于双极心脏起搏和心脏电信号感测的阳极和阴极对。在替代性实施例中,起搏器14可包括沿起搏器壳体15暴露的两个或更多个环形电极、两个尖端电极和/或其它类型的电极,以用于将电刺激传递到心脏8、检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲并且感测心脏电信号。电极20和22可定位在沿起搏器14的除所示位置之外的位置。电极20和22可为但不限于钛、铂、铱或其合金,并且可包括低极化涂层,如氮化钛、氧化铱、氧化钌、铂黑等。
壳体15由生物相容性材料(如不锈钢或钛合金)形成。在一些实例中,壳体15可包括绝缘涂层。绝缘涂层的实例包括聚对二甲苯、氨基甲酸酯、PEEK或聚酰亚胺等。壳体15的整体可为绝缘的,但是仅电极20和22为不绝缘的。电极22可用作阴极电极并且耦合到内部电路系统,例如起搏脉冲生成器、起搏脉冲检测器和心脏电信号感测电路系统,所述内部电路系统经由穿过壳体15的电馈通被壳体15封围。电极20可形成为限定环形电极的壳体15的导电部分,所述环形电极与壳体150的其它部分电隔离,如图3中总体所示。在其它实例中,代替提供如阳极电极20的局部环形电极,壳体15的整个外围可用作与尖端电极22电隔离的电极。由壳体15的导电部分限定的电极20在起搏和感测期间用作返回阳极。
壳体15包括控制电子子组件18,其容纳用于感测心脏信号、检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲、产生起搏脉冲并且控制起搏器14的治疗传递和其它功能的电子装置,如下文结合图4所述。壳体15另外包括为控制电子子组件18提供电力的电池子组件16。电池子组件16可包括共同受让的美国专利号8,433,409(Johnson等人)和美国专利号8,541,131(Lund等人)中所公开的电池的特征,这两个专利以全文引用的方式并入本文中。
起搏器14可包括一组固定齿28,以例如通过主动地与心室心内膜接合和/或与心室小梁相互作用来将起搏器14固定到患者组织。固定齿28被配置成将起搏器14锚定以将电极22定位在可操作地接近目标组织的位置,以传递治疗性电刺激脉冲。可采用多种类型的主动和/或被动固定构件来将起搏器14锚固或稳定在植入位置。起搏器14可包括如共同受让的美国专利号9,775,982(Grubac等人)中所公开的一组固定齿,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
起搏器14可任选地包括传递工具接口30。传递工具接口30可位于起搏器14的近端26处,并且被配置成连接到传递装置(如导管),所述传递装置用于在植入程序期间例如在LV内将起搏器14定位在植入位置。
图4为图3所示的起搏器14的实例配置的示意图。起搏器14包括脉冲生成器202、心脏电信号感测电路204(在本文中也被称为“感测电路204”)、控制电路206、存储器210、遥测电路208和电源214。图4中表示的各种电路可组合在一个或多个集成电路板上,所述一个或多个集成电路板包括:特定集成电路(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、专用或成组)和存储器、组合逻辑电路、状态机或其它提供所述功能的合适部件。
心脏电信号感测电路204被配置成通过预滤波器和放大器电路220经由电极20和22接收心脏电信号。预滤波器和放大器电路可包括用于去除DC偏移的高通滤波器,例如2.5至5Hz的高通滤波器,或者具有2.5Hz至100Hz的通带以去除DC偏移和高频噪声的宽带滤波器。预滤波器和放大器电路220可另外包括放大器,以放大传送到ADC 226的“原始”心脏电信号。ADC 226可将多位数字电描记图(EGM)信号传送到控制电路206,以用于检测心脏事件和确定患者的心律。来自ADC 226的数字信号可传送到整流器和放大器电路222,后者可包括整流器、带通滤波器和放大器,用于将滤波和整流的心脏电信号传送到心脏事件检测器224。
心脏事件检测器224可包括将输入的整流的心脏电信号与可为自动调整阈值的R波检测阈值幅度进行比较的感测放大器或其它检测电路系统。当输入信号超过R波检测阈值时,心脏事件检测器224产生R波感测的事件信号,所述信号被传送到控制电路206。从心脏事件检测器224传送到控制电路206的R波感测的事件信号可用于通过起搏定时电路242来调度或抑制心室起搏脉冲和/或确定心室速率间隔或RR间隔(在两个连续接收的R波感测的事件信号之间。
感测电路204包括起搏脉冲检测器电路228,以用于检测由另一医疗装置传递的心脏起搏脉冲。特别地,脉冲检测器电路228被配置成检测由电极20和22接收的心脏电信号中的电信号尖峰,其在起源上不是生理性的,例如不是R波或由心肌细胞的去极化和复极化产生的其它固有心脏电信号。可由脉冲检测器电路228检测的电信号尖峰为由另一医疗装置传递的起搏脉冲的特征。举例来说,可通过脉冲检测器电路228将满足心脏起搏脉冲的频率、转换速率和/或幅度的电信号尖峰检测为RV起搏脉冲。心脏起搏脉冲的频率、转换速率和幅度的这类特性与固有R波明显不同(通常更高),这可不被脉冲检测器电路228检测到。
举例来说,脉冲检测器电路228可包括高通滤波器,其使大于100Hz的信号通过,因为固有心脏信号和其它生理信号小于100Hz。脉冲检测器电路228可例如通过微分器或一阶导数滤波器来确定转换速率,并且将转换速率与阈值转换速率进行比较和/或将幅度与幅度阈值进行比较。通常,可将以大于固有心脏信号频率和/或转换速率的频率和/或转换速率为特征的高幅度信号检测为起搏脉冲。脉冲检测器电路228可根据在授权前的美国公开号2015/0305642(Reinke等人)中总体公开的用于检测起搏脉冲的设备和技术来实施,其以全文引用的方式并入本文中。通过脉冲检测器电路228对起搏脉冲的检测可对应于授权前的美国公开号2015/0305640(Reinke等人)中总体公开的实例,其以全文引用的方式并入本文中。
控制电路206包括起搏定时电路242和处理器244。控制电路206可从感测电路204接收R波感测的事件信号和/或数字心脏电信号,以用于检测和确认心脏事件以及控制心室起搏。举例来说,R波感测的事件信号可被传送到起搏定时电路242,以用于抑制调度的心室起搏脉冲。起搏定时电路242(或处理器244)可从心脏事件检测器224接收R波感测的事件信号,以用于控制由脉冲生成器202传递的起搏脉冲的定时。
控制电路206可检索可编程起搏控制参数,如起搏脉冲幅度和起搏脉冲宽度,所述参数被传送到脉冲生成器202以用于控制来自存储器210的起搏脉冲传递。除了向起搏定时电路242和脉冲生成器202提供控制信号以控制起搏脉冲传递之外,控制电路206还可向感测电路204提供感测控制信号(例如,R波感测阈值、灵敏度和/或各种消隐和不应期间隔施加到心脏电信号上)。
脉冲生成器202生成电起搏脉冲,所述电起搏脉冲经由阴极电极22和返回阳极电极20被传递到患者心脏的左心室。脉冲生成器202可包括充电电路230,开关电路232和输出电路234。充电电路230可包括保持电容器,所述保持电容器可在电压调节器的控制下以电源214的电池电压信号的倍数被充电至起搏脉冲幅度。可基于来自控制电路206的控制信号来设置起搏脉冲幅度。开关电路232可控制何时将充电电路230的保持电容器耦合到输出电路234以用于传递起搏脉冲。举例来说,开关电路232可包括开关,所述开关在起搏间隔(例如,如下文另外描述的LV起搏脱逸间隔或RV-LV触发间隔)期满时由从起搏定时电路242接收的定时信号激活,并且在编程的起搏脉冲宽度内保持闭合,以使得充电电路230的保持电容器能够放电。在编程的起搏脉冲持续时间内,预先充电到起搏脉冲电压幅度的保持电容器通过输出电路234的输出电容器在电极20和22之间放电。美国专利号5,507,782(Kieval等人)和共同受让的美国专利号为8,532,785(Crutchfield等人)(这两个专利以全文引用的方式并入本文中)中总体公开的起搏电路系统的实例可在起搏器14中实施,以用于在控制电路206的控制下将起搏电容器充电到预定起搏脉冲幅度,并且生成和传递起搏脉冲。
存储器210可包括计算机可读指令,所述计算机可读指令在由控制电路206执行时使控制电路206执行在整个本公开中归因于起搏器14的各种功能。计算机可读指令可被编码在存储器210内。存储器210可包括任何非暂时性的计算机可读存储介质,包括任何易失性、非易失性、磁性、光学或电介质,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)、闪存存储器或其它数字介质。存储器210可存储定时间隔和由控制电路206使用的其它数据,以根据本文公开的技术来控制脉冲生成器202对起搏脉冲的传递。
电源214可对应于图3所示的电池子组件16并且在需要时向起搏器14的其它电路和部件中的每一个提供电力。电源214可包括一个或多个能量存储装置,如一个或多个可再充电或不可再充电电池。为了清楚起见,电源214与其它起搏器电路和部件之间的连接未在图4中示出,但是从图4的一般框图可以理解的。举例来说,电源214可向充电电路230提供电力,以将保持电容器充电至起搏电压幅度,根据需要向开关232和包括在脉冲生成器202中的其它电路系统提供电流以生成和传递起搏脉冲。电源214还向遥测电路208、需要时的感测电路204以及存储器210提供电力。
遥测电路208包括收发器209和天线211,用于例如经由射频(RF)通信链路传输和接收数据。如上所述,遥测电路208可以能够与如上所述的外部装置40(图1)进行双向通信。心脏电信号和/或从中得出的数据可由遥测电路208传输到外部装置40。用于根据本文公开的技术执行心室起搏控制的可编程控制参数和编程命令可由遥测电路208接收并且存储在存储器210中,以供控制电路206访问。
在一些实例中,传递RV起搏脉冲的另一医疗装置,例如RV起搏器30(图1)或ICD114(图2),可与传递的RV起搏脉冲同时传输通信信号。通信信号由遥测电路208接收,以用于检测RV起搏脉冲传递。代替或除了具有用于检测由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲的脉冲检测器电路228之外,遥测电路208可被配置成检测由另一医疗装置广播的通信信号以检测传递的RV起搏脉冲的定时。遥测电路208可将RV起搏脉冲检测信号传送到控制电路206,以供处理器244和起搏定时电路242使用本文所述的技术来调度领先LV起搏脉冲。
本文中归因于起搏器14的功能可体现为一个或多个处理器、控制器、硬件、固件、软件或其任何组合。将不同特征描绘为特定电路系统旨在突出不同的功能方面,而不一定暗示必须通过单独的硬件、固件或软件部件或任何特定的电路架构来实现这类功能。而是,与本文所描述的一个或多个电路相关联的功能可通过单独的硬件、固件或软件部件来执行,或者集成在通用硬件、固件或软件部件内。举例来说,RV起搏脉冲检测和由起搏器14执行的LV心室起搏控制操作可在控制电路206中实施,所述控制电路执行存储在存储器210中的指令并且依赖于来自感测电路204的输入。
如本文所公开的,包括在起搏器14中的电路系统的操作不应被解释为反映实践所描述的技术所必需的特定形式的硬件、固件和软件。认为软件、硬件和/或固件的特定形式将主要由起搏器14中采用的特定系统架构以及由起搏器14中采用的特定感测和治疗传递电路系统来确定。给定本文的公开内容,提供软件、硬件和/或固件以在任何现代起搏器的背景下完成所描述的功能,这处于本领域技术人员的能力范围内。
图5为根据一个实例的由起搏器14执行的用于在CRT期间传递领先心室起搏脉冲的方法的流程图300。在随后的说明性实例中,假定起搏器14植入左心室,以传递领先于由另一医疗装置(例如RV起搏器30或ICD 114)传递的RV起搏脉冲的LV起搏脉冲。在这些实例中,在给定的心动周期中,预期左心室的起搏比右心室的起搏相对较早以改进心室同步性,例如,当左心室的固有收缩滞后于右心室的收缩而导致心室不同步时。
在框302处,脉冲检测器电路228检测由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲。在其它实例中,遥测电路208通过检测另一医疗装置在传递RV起搏脉冲时广播的通信信号来检测RV起搏脉冲。控制电路206在框304处将RV-RV间隔确定为检测的RV起搏脉冲与最近的前一检测的RV起搏脉冲之间的时间间隔。在框306处,控制电路206基于RV-RV间隔来设置LV起搏脱逸间隔。LV起搏脱逸间隔可被设置为RV-RV间隔减去LV起搏预间隔。预间隔为领先LV起搏脉冲与由另一医疗装置传递的随后的滞后RV起搏脉冲之间的目标时间间隔。
LV起搏脱逸间隔从检测到RV起搏脉冲时开始(或在最小处理延迟内),并且在下一预期的RV起搏脉冲之前的LV起搏预间隔处期满。在框304处确定的RV-RV间隔不期望从一个起搏周期到下一起搏周期显著变化,因此,期望确定的RV-RV间隔在设置使得能够在下一预期的RV起搏脉冲之前传递LV起搏脉冲的LV起搏脱逸间隔时有效。在一些实例中,LV起搏脱逸间隔可基于单个RV-RV间隔来设置,并且不需要LV起搏器14与传递RV起搏脉冲的另一装置之间的装置间通信。装置间通信的实例包括广播射频遥测信号、其它调制的广播无线通信信号和编码的电脉冲(其可包括治疗性起搏脉冲和/或非治疗性电脉冲),它们由另一装置传递以将编码的信息通信到LV起搏器14。这类装置间通信将需要由LV起搏器14进行解调或解码。相反,脉冲检测器电路228可直接检测传递的治疗性RV起搏脉冲,并且可确定两个连续检测的RV起搏脉冲之间的少至一个RV-RV时间间隔,以基于用于在CRT或其它起搏治疗期间控制LV起搏脉冲定时的RV-RV时间间隔来设置LV起搏脱逸间隔。通过直接检测RV起搏脉冲并且利用少至一个RV-RV间隔,减少或消除分析多个信号或对由另一医疗装置产生的信号或脉冲进行解调或解码的处理和功耗负担。在框308处,在LV起搏脱逸间隔期满时传递LV起搏脉冲。过程返回到框302,以通过RV脉冲检测器228检测下一RV起搏脉冲,以用于确定下一RV-RV间隔和LV起搏脱逸间隔。
图6为说明如结合图5所述的用于传递领先于由不同的可植入装置传递的RV起搏脉冲的LV起搏脉冲的起搏器14的操作的定时图350。控制电路206确定由感测电路204产生并且从其接收的两个连续的RV脉冲检测(PD)信号352和352'之间的RV-RV间隔356。在两个连续检测的起搏脉冲之间确定的RV-RV间隔356在本文中也被称为“脉冲检测间隔”。LV起搏脱逸间隔358被设置为RV-RV间隔356减去期望的LV预间隔351。LV预间隔351为相对于下一预期的RV起搏脉冲(在此实例中由脉冲检测信号353表示)的LV起搏脉冲354的目标领先时间。LV预间隔351例如可为10至200毫秒,并且可根据个体患者的需要进行调整。在LV起搏脱逸间隔358期满时传递LV起搏脉冲354。
在传递LV起搏脉冲354时,控制电路206可开始VV窗口360,在此期间如果LV起搏脉冲354以比RV起搏脉冲早大约期望的预间隔351传递,那么期望发生随后的RV脉冲检测信号353。VV窗口360在本文中也被称为“腔间窗口”,因为其为从传递的LV起搏脉冲354直到对于实现心室再同步被认为是可接受的最大腔间时间间隔361(在此实例中为最大LV-RV时间间隔)的时间间隔。如果LV起搏脉冲和RV起搏脉冲在最大期望的VV或心室间时间间隔361内被传递,那么预期在VV窗口360内发生由另一医疗装置传递到RV的下一起搏脉冲。如果在VV间隔360内未检测到RV起搏脉冲,那么在最大腔间间隔361之前,LV起搏脉冲354可不与由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲适当同步,或者RV起搏速率可意外地变化。当在VV窗口360期间检测到RV起搏脉冲时,如由脉冲检测信号353所指示,已经实现领先LV起搏脉冲354与下一RV起搏脉冲的适当同步。
确定随后的RV脉冲检测信号353和最近的前一RV脉冲检测信号352'之间的RV-RV间隔359,以设置下一LV起搏脱逸间隔358'。以这种方式,LV起搏脉冲被领先于RV起搏脉冲传递,以通过促进心室同步来改进由起搏器14传递的起搏治疗。
应认识到,在一些实例中,用于确定RV-RV间隔和基于RV-RV间隔的LV起搏脱逸间隔的处理时间可需要在施加更新的LV起搏脱逸间隔之前延迟一个心动周期。举例来说,在图6中,LV起搏脱逸间隔358'可以基于较早的一个心室周期确定的RV-RV间隔356。同样,LV起搏脱逸间隔358可基于在RV-RV间隔356之前的以脉冲检测信号352结束的RV-RV间隔(未示出)。由于不期望RV起搏速率突然变化,因此施加基于前一RV-RV间隔的更新的LV起搏脱逸间隔的一个周期滞后可为可接受的,并且仍然成功地用于实现LV领先起搏。
图7为根据另一实例的用于由起搏器14控制LV起搏传递的方法的流程图400。图8为根据图7的方法传递的RV脉冲检测信号和LV起搏脉冲的定时图450。参考两个图7和8,在框402处,感测电路204检测由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲。控制电路206在框404处(图7)确定在从感测电路204接收的两个连续的RV脉冲检测信号352和352'(图8)之间的RV-RV间隔356。控制电路206在框406处确定LV起搏脱逸间隔358为比RV-RV间隔356短的LV预间隔。控制电路206通过在脉冲检测信号352'之后开始LV起搏脱逸间隔358来调度LV起搏脉冲。
在一些情况下,如在框407处确定的,感测电路204可在LV起搏脱逸间隔期间感测伴随固有心室心肌去极化的固有R波。控制电路206可通过中止调度的LV起搏脉冲并且在框422处切换到RV-LV触发的起搏来响应从感测电路204接收的R波感测的事件信号。RV-LV触发的起搏模式在下面结合图9描述。可阻挡LV起搏脉冲直到检测到RV起搏脉冲,从而以相对较短的触发间隔触发LV起搏脉冲的传递。在检测到至少两个连续的RV起搏脉冲之后,控制电路206可通过在框404处确定更新的RV-RV间隔并且在框406处设置LV起搏脱逸间隔来重新开始图7的过程。
当LV起搏脱逸间隔358在未感测到固有R波的情况下(框407的“否”分支)期满时,脉冲生成器202在LV起搏脱逸间隔358期满时在框408处传递调度的LV起搏脉冲354。在框410处,控制电路206可设置VV窗口360,在此期间预期发生下一RV脉冲检测信号。在一些情况下,LV起搏脉冲可与由另一医疗装置传递的RV起搏脉冲大致同时地传递,使得感测电路204没有检测到RV起搏脉冲。如果在VV窗口360中检测到RV起搏脉冲(框412的“是”分支),那么过程返回到框404以确定RV-RV间隔并且在框406处设置下一LV起搏脱逸间隔。LV在RV前以可接受的预间隔起搏,以促进心室同步。
如果控制电路206在VV窗口360期间未从感测电路204接收到RV脉冲检测信号(框412的“否”分支),那么控制电路206在框414处调整LV起搏脱逸间隔。如图8所示,控制电路206可确定在没有RV脉冲检测信号的VV窗口360之前的RV-LV间隔452,在本文中也被称为“脉冲检测到脉冲传递间隔”。调整的LV起搏脱逸间隔456可被设置成RV-LV间隔452减去期望的LV预间隔。如果LV起搏脉冲354以大约与RV起搏脉冲相同的时间被传递,从而干扰RV起搏脉冲的检测,那么RV-LV间隔452可为实际RV-RV间隔的适当估计,并且可用于设置下一调整的LV起搏脱逸间隔456。
当缩短的LV起搏脱逸间隔456期满时,脉冲生成器202在框416处传递下一LV起搏脉冲355。相对较早的LV起搏脉冲355之后为VV窗口360。在VV窗口360期间产生下一RV起搏脉冲检测信号357,通过传递相对较早的LV起搏脉冲355来显示RV起搏脉冲。由于怀疑前一LV起搏脉冲354与RV起搏脉冲大约同时被传递,因此LV-RV间隔454(在本文中也被称为“传递的起搏到检测到的起搏间隔”)被认为是实际RV-RV间隔的合理指示。此LV-RV间隔454可由控制电路206在框420处确定(图7),并且用于在框406处设置下一LV起搏脱逸间隔458。下一LV起搏脱逸间隔458可被设置成LV-RV间隔454减去期望的LV预间隔。当LV起搏脱逸间隔458期满时,脉冲生成器202传递下一LV起搏脉冲。
通过响应于在VV窗口360期间未接收到RV脉冲检测信号而例如基于RV-LV间隔452来缩短LV起搏脱逸间隔,控制电路206有效地将下一LV起搏脉冲355的定时重置为在RV-RV间隔中相对更早,使得在VV窗口360期间显示由另一装置传递的下一RV起搏脉冲的定时。在基于一个RV-LV间隔452和一个LV-RV间隔454设置LV起搏脱逸间隔之后,恢复在LV起搏脉冲之后的VV窗口期间的RV起搏脉冲检测。控制电路206可基于在连续的RV脉冲检测信号之间确定的RV-RV间隔356'来恢复设置LV起搏脱逸间隔362。
返回图7,如果在以缩短的起搏脱逸间隔传递的LV起搏脉冲355之后的第二连续VV窗口期间未检测到RV起搏脉冲(框418的“否”分支),那么控制电路206可切换到在RV脉冲检测信号之后以触发的VV间隔传递LV起搏脉冲(框422)。当在一个(或多个)周期内以调整的LV起搏脱逸间隔(基于RV-LV间隔)传递LV起搏脉冲后在VV窗口360中未显示RV起搏脉冲时,起搏器14可已丢失对RV起搏脉冲的跟踪。代替继续尝试比RV起搏脉冲领先LV起搏预间隔,起搏器14可切换到触发LV起搏脉冲,以跟随检测的RV起搏脉冲一个或多个起搏周期,以重新检测RV起搏脉冲并且跟踪RV-RV间隔。切换到触发LV起搏脉冲以跟随检测的RV起搏脉冲可为临时起搏模式,并且在本文中被称为“RV-LV触发的起搏模式”或简称为“触发的起搏模式”。下面结合图9和10描述在触发的起搏模式期间的起搏器操作,其中LV起搏脉冲以相对较短的触发时间间隔跟随检测的RV起搏脉冲。
可以想到,如果在紧接在LV起搏脉冲之后的一个或更高阈值数量的VV窗口期间,控制电路206未接收到RV起搏脉冲检测信号,那么可增加而不是减小LV起搏脱逸间隔或可在多个起搏周期中对LV起搏脱逸间隔进行组合调整。可对LV起搏脱逸间隔进行一次或多次调整以显示由于几乎同时的RV和LV起搏脉冲传递而可尚未检测到的RV起搏脉冲。在结合图7描述的实例中,通过使用不同的心室事件间隔,例如RV-LV间隔而不是RV-RV间隔,来调整LV起搏脱逸间隔。在其它实例中,调整LV起搏脱逸间隔以显示未检测到的RV起搏脉冲可包括增大或减小从用于设置脱逸间隔的心室事件间隔中减去的预间隔。在又其它实例中,可阻挡LV起搏脉冲,直到检测到一个或多个RV起搏脉冲以重新建立LV起搏脱逸间隔所基于的RV-RV间隔。
图9为在图7的框422处在触发的起搏模式下由起搏器14执行的方法的流程图500。图10为在流程图500的触发的起搏模式方法期间可发生的LV起搏脉冲和RV起搏脉冲检测信号的定时图550。在以缩短的LV起搏脱逸间隔456传递LV起搏脉冲355之后,如以上结合图8所述,控制电路206响应于紧接在LV起搏脉冲355之后的下一VV间隔360期间未接收到RV起搏脉冲检测信号而切换到RV-LV触发的起搏模式。参考两个图9和10,在框502处,控制电路206在切换到LV触发的起搏模式时设置最小触发间隔552。为了触发LV起搏脉冲,控制电路206可忽略早于最小触发间隔552期满从感测电路204接收到的RV脉冲检测信号。在LV起搏脉冲355之后的最小触发间隔552期间,早期RV起搏脉冲可导致触发的LV起搏脉冲在LV起搏脉冲355之后以不可接受的高速率(短间隔)传递。在其它实例中,早于最小触发间隔552期满的RV脉冲检测信号可重新开始最小触发间隔552,而不触发LV起搏脉冲的传递。
在图9的框504处,感测电路204在最小触发间隔552期满之后检测RV起搏脉冲,并且将脉冲检测信号554传送到控制电路206。控制电路206通过响应于接收到脉冲检测信号554而在框506处开始触发间隔560来触发LV起搏脉冲。触发间隔560可为最小RV-LV起搏间隔,以在检测到RV起搏脉冲时尽可能早地促进LV收缩。举例来说,触发间隔560的持续时间可为0毫秒(忽略任何固有的电路延迟)至50毫秒。脉冲生成器202在框506处响应于触发间隔560期满而传递LV起搏脉冲556。
需要至少两个连续的RV起搏脉冲来确定RV-RV间隔,以重新建立LV起搏脱逸间隔,其为比用于LV领先双心室起搏的RV-RV间隔短的预间隔。因此,在框508处,控制电路206可确定在触发的LV起搏模式期间何时检测到至少两个或另一阈值数目的连续RV起搏脉冲。
如图10所示,在相应的RV起搏脉冲检测信号554和558之后以触发间隔560传递两个连续的LV起搏脉冲556和564,其各自在最小触发间隔552期满之后被接收。响应于接收到两个连续的RV起搏脉冲检测信号554和558,控制电路206确定RV-RV间隔562(图9的框510)并且设置LV起搏脱逸间隔566(图9的框512)。LV起搏脱逸间隔566被设置为RV-RV间隔562减去期望的LV预间隔,如以上结合图6所述。LV起搏脱逸间隔566在脉冲检测信号558处开始。在图9的框514处,当LV起搏脱逸间隔566期满时,脉冲生成器202传递LV起搏脉冲568,其比下一RV起搏脉冲检测信号570领先大约LV预间隔351。
紧接在领先LV起搏脉冲568之后,可在由控制电路206开始的VV窗口360期间检测下一RV起搏脉冲。响应于在VV窗口360期间的RV起搏脉冲检测信号570(框516的“是”分支),控制电路206可在框518处返回到传递LV领先起搏。只要在VV窗口360期间接收到RV起搏脉冲检测信号,就在框510处确定RV-RV间隔,并且在框512处基于RV-RV间隔减去LV预间隔来用于设置LV起搏脱逸间隔。如果在VV窗口360期间未检测到RV起搏脉冲(框516的“否”分支),那么过程可返回到图7的框414以如上所述调整LV起搏脱逸间隔以恢复RV起搏脉冲检测RV-RV间隔跟踪。
在一些实例中,控制电路206可确定被触发以在RV起搏脉冲检测信号558之后的上一LV起搏脉冲564和以LV起搏脱逸间隔566调度以领先于下一RV起搏脉冲的第一LV起搏脉冲568之间的预期的LV-LV间隔572。可在传递触发的起搏脉冲564之前、根据脉冲检测信号558和RV-RV间隔562的确定来确定预期的LV-LV间隔572。如果预期的LV-LV间隔568小于阈值间隔,潜在地导致快速的左心室搏动,那么可阻挡以触发间隔560调度的LV起搏脉冲564,并且可传递领先LV起搏脉冲568。在一些情况下,触发间隔560可太短以至于不允许确定预期的LV-LV间隔并且与阈值间隔进行比较。在这种情况下,当所得LV-LV间隔572小于阈值间隔以避免快速的心室搏动时,传递触发的LV起搏脉冲564并且可阻挡领先LV起搏脉冲568。可以基于在上一触发脉冲检测信号558和下一脉冲检测信号570之间的RV-RV间隔563设置的LV起搏脱逸间隔调度下一LV起搏脉冲。
通过切换到触发的起搏模式,其中LV起搏脉冲被触发以在检测的RV起搏脉冲之后的短间隔传递,当在领先LV起搏脉冲之后的预期的VV窗口期间未检测到RV脉冲检测信号时,可恢复RV起搏脉冲的跟踪。使用最小触发间隔来触发LV脉冲可有助于维持一定程度的心室同步性改进,并且在从触发的起搏模式转换回LV领先起搏模式期间任选地阻挡LV起搏脉冲避免以不可接受的高起搏速率传递LV起搏脉冲。
图11为根据另一实例的用于由起搏器14传递左心室起搏脉冲的方法的流程图600。图12-15为描绘在根据图11的流程图600执行的操作期间可发生的LV起搏脉冲和RV脉冲检测信号的定时图。在框602处,在根据以上结合图5和6描述的技术而设置的LV起搏脱逸间隔为期满时传递LV起搏脉冲。如图12的定时图650中所示,当LV起搏脉冲654被适当地定时以早于由另一装置(例如RV起搏器30或ICD 114)传递的RV起搏脉冲进行传递时,预期LV起搏脉冲654之后是在VV窗口660期间由感测电路204产生的RV起搏脉冲检测信号652。在框604处,PD信号652和最近的前一PD信号用于确定RV-RV间隔,以更新LV起搏脱逸间隔658(图11)。当在VV窗口660期间未接收到RV起搏脉冲检测信号时,控制电路206可使用以LV起搏脉冲654结束的RV-LV间隔来调整LV起搏脱逸间隔658,如结合图7和8所述。在任一情况下,在LV起搏脉冲654之后开始LV起搏脱逸间隔658,以调度下一LV起搏脉冲。
在一些情况下,可在传递LV起搏脉冲655之前在LV起搏脱逸间隔658期间检测RV起搏脉冲。在LV起搏脱逸间隔658期间检测的对RV起搏脉冲的响应可取决于在LV起搏脱逸间隔658期间的脉冲检测信号的相对定时,例如,在LV起搏脱逸间隔658期间从感测电路204接收到脉冲检测信号的早或晚。控制电路206可在LV起搏脱逸间隔658期间在传递的LV起搏脉冲654之后设置至少一个时间窗口,确定从脉冲检测器电路228接收的下一脉冲检测信号是否在时间窗口期间发生,并且基于下一脉冲检测信号是否在时间窗口内发生来选择对下一脉冲检测信号的响应。在各种实例中,当在给定的时间窗口期间从脉冲检测器电路接收到下一脉冲检测信号时,控制电路206选择用于控制下一LV起搏脉冲的传递的第一响应,并且响应于在时间窗口之外接收到下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第二响应。用于控制下一LV起搏脉冲的定时的第一和第二响应彼此不同,并且基于当在LV起搏脱逸间隔期满之前接收到脉冲检测信号时在LV起搏脱逸间隔内下一脉冲检测信号的相对定时。
为了确定在LV起搏脱逸间隔658期间接收到的脉冲检测信号的相对定时,控制电路206可响应于LV起搏脉冲654的传递而设置多个定时器或计数器,以在VV窗口660之后在LV起搏脱逸间隔658期间建立多个时间窗口670、672和674。流程图600和图13-15的定时图描绘响应于在LV起搏脱逸间隔期间从脉冲检测器电路228接收的RV起搏脉冲检测信号而选择的控制电路206的各种响应的实例。参考图12,当在窗口670、672或674中的任一个期间LV起搏脱逸间隔658期满而未检测到RV起搏脉冲时,传递调度的LV起搏脉冲655。重复设置VV窗口660、确定RV-RV间隔656,和开始更新的LV起搏脱逸间隔以及设置后续的时间窗口670、672和675的过程。
再次参考图11,然而,当控制电路206在LV起搏脱逸间隔期满之前从感测电路204接收到RV起搏脉冲检测信号时,控制电路206可在框606处确定是否在最小触发间隔之前接收到RV起搏脉冲检测信号。如果是这样,那么在框608处中止调度的LV起搏脉冲(可取消LV起搏脱逸间隔)。控制电路206在框610处等待下一RV脉冲检测信号,并且响应于下一RV脉冲检测信号而在框612处确定下一RV-RV间隔。基于在框610处确定的RV-RV间隔来确定更新的LV起搏脱逸间隔,并且在框604处开始更新的LV起搏脱逸间隔。
在图13的定时图690中描绘对早于最小触发间隔的RV起搏脉冲检测信号的这种响应。LV起搏脉冲654之后是VV窗口660和LV起搏脱逸间隔658。在从VV窗口660的期满延伸到最小触发时间680的窗口670期间接收RV起搏脉冲检测信号653。在窗口670期间接收的RV脉冲检测信号653可指示对RV起搏速率的适当跟踪的丢失。因此,在起搏脱逸间隔658期满时被调度以传递的LV起搏脉冲655被阻挡。
响应于脉冲检测信号653,未触发或调度其它LV起搏脉冲。控制电路206等待下一脉冲检测信号676,并且可确定两个连续的脉冲检测信号653和676之间的RV-RV间隔657,以设置更新的LV起搏脱逸间隔678。以这种方式,重新建立RV起搏速率的跟踪,以使得LV起搏脉冲能够以预间隔领先于RV起搏脉冲。在其它实例中,脉冲检测信号653可重新开始窗口670和随后的窗口672和674。在一些情况下,在最小触发时间680之前在窗口670期间接收的脉冲检测信号653可以使控制电路206重新开始LV起搏脱逸间隔658以及窗口670、672和674。
返回图11,如果RV起搏脉冲检测信号在最小触发间隔之前未被检测到(框606的“否”分支),但是在模式切换阈值时间之前被检测到(框613的“是”分支),那么控制电路206中止在框615处调度的LV起搏脉冲,并且在框617处切换到RV-LV触发的起搏模式。模式切换阈值时间为在传递的LV起搏脉冲之后的最大时间间隔,在此期间检测的RV起搏脉冲可以使控制电路206中止调度的起搏脉冲并且切换到RV-LV触发的起搏模式。迟于最大模式切换阈值时间接收的RV起搏脉冲检测信号可以使单个触发的LV起搏脉冲被传递,但不使控制电路206切换到RV-LV触发的起搏模式以在中止的调度的LV起搏脉冲之后触发下一LV起搏脉冲(如下文结合图15所述)。RV-LV触发的起搏模式在上面结合图9和10进行描述。
图14为描绘在最小触发时间680之后但在最大模式切换阈值时间681之前控制电路206响应于在LV起搏脱逸间隔期间检测的RV起搏脉冲而切换到RV-LV触发的起搏模式的响应的定时图691。控制电路206可设置从最小触发时间680开始的模式切换时间窗口672。模式切换时间窗口672可从最小触发时间680延伸到最大模式切换阈值时间681。在模式切换时间窗口672期间接收的脉冲检测信号682使控制电路206中止调度的LV起搏脉冲655,其将不与在窗口672期间检测的RV起搏脉冲同步。另外,控制电路206可切换到RV-LV触发的起搏模式,使得在接收在中止的LV起搏脉冲655之后(在LV起搏脱逸间隔658期满之后)接收的下一脉冲检测信号683时,LV起搏脉冲684由脉冲生成器202以触发间隔685传递。可在连续脉冲检测信号682和683之间确定RV-RV间隔659,以更新LV起搏脱逸间隔。在一些实例中,在触发的LV起搏脉冲684之后的下一LV起搏脉冲可基于RV-RV间隔659以更新的LV起搏脱逸间隔传递,并且如果在随后的VV窗口期间接收脉冲检测信号,那么控制电路206可从RV-LV触发的起搏模式切换回到领先LV起搏模式,例如,如结合图9所述。
返回图11,如果在框613处在最大模式切换阈值时间之前未检测到RV起搏脉冲(“否”分支),并且LV起搏脱逸间隔尚未期满(框616的“否”分支),那么在框618处确定的在LV起搏脱逸间隔的末尾附近接收的RV起搏脉冲检测信号可使控制电路206中止调度的LV起搏脉冲并且在框620处立即触发LV起搏脉冲。调度的LV起搏脉冲的定时可接近于跟踪RV速率,但RV起搏脉冲在框618处出现的时间略早于预期。早期RV起搏脉冲检测信号可在框612处用于确定更新的RV-RV间隔,以用于在框604处设置和开始更新的LV起搏脱逸间隔。在传递单个触发的起搏脉冲之后,控制电路206可在LV领先起搏模式下继续控制LV起搏脉冲。
图15为描绘控制电路206对在最大模式切换阈值时间681之后但在LV起搏脱逸间隔658期满之前接收的RV起搏脉冲检测信号686的响应的定时图692。从最大模式切换阈值时间681延伸到LV起搏脱逸间隔658期满的触发窗口674可由控制电路206设置,以识别在LV起搏脱逸间隔658期满附近检测的RV起搏脉冲。在触发窗口674期间的RV起搏脉冲检测信号可指示RV起搏速率正在被紧密跟踪,但是RV起搏脉冲出现的时间略早于预期,从而阻止领先LV起搏脉冲。控制电路206通过中止在LV起搏脱逸间隔658期满时调度的LV起搏脉冲并且触发脉冲生成器202来响应在触发窗口674期间的脉冲检测信号686,以从脉冲检测信号686以触发间隔685传递LV起搏脉冲688。与没有LV起搏脉冲传递相比,触发的LV起搏脉冲688可不提供最佳的心室同步性,但是仍然可促进心室同步性的改进。
在LV起搏脱逸间隔658期满时被调度以传递的LV起搏脉冲655被阻挡。控制电路206可确定两个连续的脉冲检测信号652和686之间的RV-RV间隔694,并且基于RV-RV间隔694设置更新的LV起搏脱逸间隔689。应当理解,当在VV窗口660期间没有接收到脉冲检测信号时,可确定LV起搏脉冲654和脉冲检测信号686之间的LV-RV间隔,并且将其用于设置更新的LV起搏间隔689。由于LV起搏脉冲688为滞后于RV起搏脉冲的触发的脉冲,因此控制电路206不响应于触发的起搏脉冲688而开始VV窗口660。但是,定时窗口670、672和674用于区分在最小触发时间680之前检测的早期RV起搏脉冲、在最小触发时间680和最大模式切换阈值时间681之间检测的中间RV起搏脉冲以及在下一LV起搏脱逸间隔689期间在模式切换阈值时间681之后检测的相对较晚的RV起搏脉冲。
返回图11,在框616处,当LV起搏脱逸间隔期满而在LV起搏脱逸间隔期间未接收到RV起搏脉冲检测信号时,脉冲生成器202如在框622处调度的那样传递LV起搏脉冲。控制电路206在框610处等待在VV窗口期间预期的下一RV脉冲检测信号,以在框612处更新RV-RV间隔并且在框604处开始更新的LV脱逸间隔。图12的定时图描绘在LV起搏脱逸间隔期间(在VV间隔360之外)控制电路206对没有RV脉冲检测信号的这种响应。在LV起搏脱逸间隔658期满之前,在窗口670、672或674中的任一个期间都未接收到RV脉冲检测信号。应当理解,如果在传递的LV起搏脉冲655之后的VV窗口660期间在框610处未接收到RV脉冲检测信号,那么控制电路206可基于前一RV-LV窗口(例如,在脉冲检测信号652和LV起搏脉冲655之间)来设置缩短的LV起搏脱逸间隔,如结合图7和8所述。
对在LV起搏脱逸间隔期间检测的RV起搏脉冲的响应的各种实例在图11-15中示出和描述。应当理解,可定义一个或多个各种时间窗口,以确定在LV起搏脱逸间隔期间接收的RV起搏脉冲检测信号的相对定时。控制电路206可基于在给定的时间窗口期间是否接收到RV起搏脉冲检测信号来选择对RV起搏脉冲检测信号的对应响应。这些响应可包括以上给出的实例中的任一个或其组合。此外,在一些实例中,不可提供结合图11-15描述的所有定时窗口和响应。控制电路206可在传递LV起搏脉冲之后和/或在LV起搏脱逸间隔期间设置一个或多个定时窗口,以使得控制电路206能够响应于下一RV起搏脉冲检测信号而选择用于调度下一LV起搏脉冲的一个或多个响应或响应的组合。
虽然在图12-15和本文呈现的其它定时图中没有明确示出,但是应认识到,在LV起搏脱逸间隔期间,例如,在窗口670、672或674中的任一个期间,感测电路204可感测固有R波。如以上结合图7所述,控制电路206可通过取消调度的LV起搏脉冲并且切换到RV-LV触发的起搏模式来响应从感测电路204接收的R波感测的事件信号,直到可重新建立RV起搏脉冲的检测和RV-RV间隔的跟踪。
图16为根据另一实例的由LV起搏器14执行的用于在CRT期间控制LV起搏的方法的流程图700。在框702处,感测电路204检测RV起搏脉冲,并且产生传送到控制电路206的脉冲检测信号。响应于RV起搏脉冲检测信号,控制电路206确定从接收的RV起搏脉冲检测信号延伸到最近的前一RV起搏脉冲检测信号的RV-RV间隔(框704)。在基于确定的RV-RV间隔来设置LV起搏脱逸间隔之前,控制电路206在框706处确定RV-RV间隔趋势。
控制电路206可通过确定当前RV-RV间隔和紧接前一RV-RV间隔之间的差来确定RV-RV间隔趋势。换句话说,RV-RV间隔的变化ΔRV-RV可确定为ΔRV-RV(i)=RV-RV(i)-RV-RV(i-1)。在框706处,两个连续的RV-RV间隔之间的这种变化可被确定为RV-RV间隔的趋势,并且在框708处用于设置LV起搏脱逸间隔。在其它实例中,控制电路206可将此变化与RV-RV间隔中的一个或多个先前确定的变化进行比较。举例来说,前一RV-RV间隔变化可被确定为ΔRV-RV(i-1)=RV-RV(i-1)-RV-RV(i-2)等。在一些实例中,可在框706处确定并且比较在至少三个连续确定的RV-RV间隔(需要至少四个检测的RV起搏脉冲)上的RV-RV间隔中的至少两个连续变化。
当两个或更多个连续的RV-RV间隔之间没有变化时,RV起搏的速率可被确定为恒定的。当连续的RV-RV间隔在彼此的阈值时间差(例如10至20毫秒)内时,可检测到RV-RV间隔之间没有变化。LV起搏脱逸间隔可如先前所述基于最近的RV-RV间隔减去LV预间隔来设置。
如果检测到增加的变化,例如两个或更多个连续的RV-RV间隔之间的正变化,那么可将平均正变化添加到设置为当前确定的RV-RV间隔减去预间隔的LV起搏脱逸间隔。举例来说,LV起搏脱逸间隔=RV-RV间隔-预间隔+ΔRV-RV(平均),其中ΔRV-RV(平均)为在至少三个RV-RV间隔内确定的平均ΔRV-RV。类似地,当检测到减小的变化,例如两个或更多个连续的RV-RV间隔之间的负变化时,可从设置为当前确定的RV-RV间隔减去预间隔的LV起搏脱逸间隔中减去平均负变化。举例来说,LV起搏脱逸间隔=RV-RV间隔-预间隔-ΔRV-RV(平均)。
在框706处确定RV-RV间隔趋势之后,控制电路708基于刚刚描述的最近确定的RV-RV间隔、预间隔和RV-RV间隔中确定的趋势,在框708处设置LV起搏脱逸间隔。在LV起搏脱逸间隔期满时,脉冲生成器202在框710处传递LV起搏脉冲。设置LV起搏脱逸间隔以考虑RV-RV间隔的恒定、增加或减小趋势的过程可与本文公开的任何其它技术组合使用。举例来说,可如结合图16所述,组合基于如结合图11-15所述的在LV起搏脱逸间隔期间的RV起搏脉冲检测的相对定时来选择对下一RV起搏脉冲检测信号的响应来设置LV起搏脱逸间隔。
说明性实施例
尽管本公开不限于此,但是将通过讨论以下提供的一些说明性实施例来获得对本申请的公开的各个方面的理解。
在说明性实施例1中,起搏器包括脉冲检测器电路,所述脉冲检测器电路被配置成检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,并且响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号。起搏器包括控制电路,所述控制电路被配置成确定从脉冲检测器电路连续接收的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,并且基于脉冲检测间隔减去预间隔来设置第一起搏脱逸间隔。起搏器包括脉冲生成器,所述脉冲生成器被配置成在第一起搏脱逸间隔期满时传递第一起搏脉冲。控制电路另外被配置成在传递的第一起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口,确定在时间窗口期间是否从脉冲检测器电路接收到下一脉冲检测信号,响应于在时间窗口期间接收到下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第一响应,和响应于在时间窗口之外接收到下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第二响应,第二响应不同于第一响应。
在说明性实施例2中,由起搏器执行的方法包括由脉冲检测器电路检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号,由控制电路确定在由脉冲检测器电路连续产生的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,基于脉冲检测间隔减去预间隔来设置第一起搏脱逸间隔,在第一起搏脱逸间隔期满时由脉冲生成器传递第一起搏脉冲,在传递的第一起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口,确定在时间窗口期间是否从脉冲检测器电路接收到下一脉冲检测信号,响应于在时间窗口期间接收到下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第一响应,和响应于在时间窗口之外接收到下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第二响应,第二响应不同于第一响应。
在说明性实施例3中,一种非暂时性计算机可读存储介质,其存储一组指令,当由起搏器的控制电路执行时,所述指令使起搏器检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号,确定由脉冲检测器电路连续产生的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔,基于脉冲检测间隔减去预间隔来设置起搏脱逸间隔,在起搏脱逸间隔期满时传递起搏脉冲,在传递的起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口,确定在时间窗口期间是否产生下一脉冲检测信号,响应于在时间窗口期间产生下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第一响应,和响应于在时间窗口之外产生下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第二响应,第二响应不同于第一响应。
在说明性实施例4中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中设置至少一个时间窗口包括设置从传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的第一腔间窗口,并且选择第一响应包括响应于在腔间窗口期间接收到下一脉冲检测信号而更新脉冲检测间隔,控制电路基于更新的脉冲检测间隔减去预间隔来设置第二起搏脱逸间隔,并且脉冲生成器在第二起搏脱逸间隔期满时传递第二起搏脉冲。
在说明性实施例5中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中设置至少一个时间窗口包括设置从传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的第一腔间窗口,并且响应于在第一腔间窗口之外接收到下一脉冲检测信号而选择第二响应包括确定从由脉冲检测器电路产生的最近的前一脉冲检测信号延伸到传递的第一起搏脉冲的脉冲检测到脉冲传递时间间隔,并且另外包括控制电路基于脉冲检测到脉冲传递时间间隔减去预间隔来设置第二起搏脱逸间隔,并且脉冲生成器在第二起搏脱逸间隔期满时传递第二起搏脉冲。
在说明性实施例6中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路响应于脉冲检测器电路在第二腔间窗口期间产生脉冲检测信号,设置从传递的第二起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的第二腔间窗口,确定在第二腔间窗口期间从传递的第二起搏脉冲延伸到由脉冲检测器电路产生的脉冲检测信号的脉冲传递到脉冲检测时间间隔,基于脉冲传递到脉冲检测时间间隔减去预间隔来设置第三起搏脱逸间隔,并且脉冲生成器在第三起搏脱逸间隔期满时传递第三起搏脉冲。
在说明性实施例7中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中设置至少一个时间窗口包括设置从传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的腔间窗口,选择第二响应包括响应于在腔间窗口之外接收到下一脉冲检测信号而切换到触发的起搏模式,并且另外包括脉冲生成器在腔间窗口期满之后从由脉冲检测器电路产生的脉冲检测信号以触发时间间隔传递第二起搏脉冲。
在说明性实施例8中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路通过在第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲,其中设置至少一个时间窗口包括设置从传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的腔间窗口,并且选择第二响应包括响应于在腔间窗口之外并且在第二起搏脱逸间隔期间接收到下一脉冲检测信号而中止调度的第二起搏脉冲的传递。
在说明性实施例9中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路通过在第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲,通过设置从第一起搏脉冲之后的最小触发时间间隔开始的模式切换时间窗口来设置至少一个时间窗口,通过响应于在模式切换时间窗口期间和在第二起搏脱逸间隔期间接收到下一脉冲检测信号而中止调度的第二起搏脉冲并且切换到触发的起搏模式来选择第一响应;并且脉冲生成器在第二起搏脱逸间隔期满之后以由脉冲检测器电路产生的脉冲检测信号之后的触发时间间隔来传递第三起搏脉冲。
在说明性实施例10中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路通过在第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲,通过设置从第一起搏脉冲之后的最大模式切换阈值时间间隔开始的触发时间窗口来设置至少一个时间窗口,通过在第二起搏脱逸间隔期满时中止调度的第二起搏脉冲的传递来响应于在触发时间窗口期间接收到下一脉冲检测信号而选择第一响应,并且脉冲生成器在触发时间窗口期间接收到下一脉冲检测信号之后以触发时间间隔传递第二起搏脉冲。
在说明性实施例11中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路通过在第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲,在传递的第一起搏脉冲之后设置多个时间窗口,其中多个时间窗口包括对应于预期的腔间间隔的第一时间窗口、在第一时间窗口之后的第二时间窗口、在第二时间窗口之后的第三时间窗口,以及在第三时间窗口之后的第四时间窗口,第四时间窗口在第二起搏脱逸间隔期满时期满,控制电路识别多个时间窗口中的一个,在多个时间窗口中的一个期间从脉冲检测器电路接收下一脉冲检测信号,并且根据多个时间窗口中的哪一个被识别而选择对下一脉冲检测信号的第一响应和第二响应中的一个。第一响应和第二响应中选择的一个包括以下中的至少一种:在第二起搏脱逸间隔期满时中止调度的第二起搏脉冲的传递和切换到触发的起搏模式。
在说明性实施例12中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中检测另一装置传递的起搏脉冲包括检测具有分别超出固有心脏电信号的最大生理信号频率和最大转换速率阈值的频率和转换速率的信号脉冲。
在说明性实施例13中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲包括接收由另一医疗装置广播的起搏脉冲通信信号并且通过包含接收器的遥测电路检测起搏脉冲通信信号。
在说明性实施例14中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括通过感测电路检测伴随固有心肌去极化的固有R波,响应于心脏电信号感测电路在第一起搏脱逸间隔的期满之前检测到固有R波而切换到触发的起搏模式,响应于心脏电信号感测电路在第一起搏脱逸间隔的期满之前检测到固有R波而阻挡第一起搏脉冲,和响应于切换到触发的起搏模式,从由脉冲检测器电路产生的下一脉冲检测信号以触发时间间隔传递第二起搏脉冲。
在说明性实施例15中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其另外包括控制电路通过将至少脉冲检测间隔与至少一个先前确定的脉冲检测间隔进行比较来确定平均脉冲检测间隔变化,和基于脉冲检测间隔减去预间隔加上平均脉冲检测间隔变化来设置第一起搏脱逸间隔。
在说明性实施例16中,包括任何前述说明性实施例的装置、方法或存储介质,其中传递第一起搏脉冲包含经由一对无导线电极来传递第一起搏脉冲,所述一对无导线电极耦合到脉冲生成器并且在包围脉冲检测器电路、控制电路和脉冲生成器的壳体上,并且从由一对无导线电极接收的信号检测起搏脉冲。
应当理解的是,根据实例,本文所描述的任何方法的某些动作或事件可以以不同的顺序执行、可以添加、合并或完全排除(例如,并不是所有描述的动作和事件对于方法技术来说都是必要的)。此外,在某些实例中,动作或事件可以例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器同时地而不是按顺序执行。另外,出于清晰的目的,虽然本公开的某些方面被描述为由单个电路或单元来执行,但是应当理解,本公开的技术可以由与例如医疗装置相关联的单元或电路的组合来执行。
在一个或多个实例中,所描述的功能可以以硬件、软件、固件或其任意组合实施。如果以软件实施,则可以将功能以一个或多个指令或代码的形式存储在计算机可读介质上并且可以由基于硬件的处理单元执行功能。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质,其对应于有形介质,诸如数据存储介质(例如,RAM、ROM、EEPROM、闪存或可以用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质)。
指令可以由一个或多个处理器执行,如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效的集成或离散逻辑电路系统。因此,本文所使用的术语“处理器”可以指代任何前述结构或适于实施本文所描述的技术的任何其它结构。而且,技术可完全实施于一个或多个电路或逻辑元件中。
因此,在前面的描述中已经参考具体实例介绍了起搏器。应当理解的是,本文所公开的各个方面可以以不同的组合而非附图中呈现的具体组合而组合。应当理解的是,在不脱离本公开和所附权利要求的范围的情况下,可以对参考实例进行各种修改。
Claims (14)
1.一种起搏器,其包含:
脉冲检测器电路,其被配置成检测由另一医疗装置传递的起搏脉冲,并且响应于检测的起搏脉冲中的每一个而产生脉冲检测信号;
控制电路,其被配置成:
确定从所述脉冲检测器电路连续接收的两个脉冲检测信号之间的脉冲检测间隔;
基于所述脉冲检测间隔减去预间隔来设置第一起搏脱逸间隔;和
脉冲生成器,其被配置成在所述第一起搏脱逸间隔期满时传递第一起搏脉冲,
所述控制电路另外被配置成:
在传递的第一起搏脉冲之后设置至少一个时间窗口;
确定在所述时间窗口期间是否从所述脉冲检测器电路接收到下一脉冲检测信号;
响应于在所述时间窗口期间接收到所述下一脉冲检测信号而选择用于控制第二起搏脉冲的传递的第一响应;和
响应于在所述时间窗口之外接收到所述下一脉冲检测信号而选择用于控制所述第二起搏脉冲的传递的第二响应,所述第二响应不同于所述第一响应。
2.根据权利要求1所述的起搏器,其中:
所述控制电路被配置成:
通过设置从所述传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的第一腔间窗口来设置所述至少一个时间窗口;
通过响应于在所述腔间窗口期间接收到所述下一脉冲检测信号而更新所述脉冲检测间隔来选择所述第一响应;和
基于更新的脉冲检测间隔减去所述预间隔来设置第二起搏脱逸间隔;并且
所述脉冲生成器被配置成在所述第二起搏脱逸间隔期满时传递所述第二起搏脉冲。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的起搏器,其中:
所述控制电路另外被配置成:
通过设置从所述传递的第一起搏脉冲延伸到所述最大腔间间隔的第一腔间窗口来设置所述至少一个时间窗口;
通过确定从由所述脉冲检测器电路产生的最近的前一脉冲检测信号延伸到所述传递的第一起搏脉冲的脉冲检测到脉冲传递时间间隔,响应于在所述第一腔间窗口之外接收到所述下一脉冲检测信号而选择所述第二响应;和
基于所述脉冲检测到脉冲传递时间间隔减去所述预间隔来设置第二起搏脱逸间隔;并且
所述脉冲生成器另外被配置成在所述第二起搏脱逸间隔期满时传递所述第二起搏脉冲。
4.根据权利要求3所述的起搏器,其中:
所述控制电路另外被配置成:
设置从传递的第二起搏脉冲延伸到所述最大腔间间隔的第二腔间窗口;
响应于所述脉冲检测器电路在所述第二腔间窗口期间产生脉冲检测信号,确定在所述第二腔间窗口期间从所述传递的第二起搏脉冲延伸到由所述脉冲检测器电路产生的所述脉冲检测信号的脉冲传递到脉冲检测时间间隔;和
基于所述脉冲传递到脉冲检测时间间隔减去所述预间隔来设置第三起搏脱逸间隔;并且
所述脉冲生成器另外被配置成在所述第三起搏脱逸间隔期满时传递第三起搏脉冲。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的起搏器,其中:
所述控制电路被配置成:
通过设置设置从所述传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的腔间窗口来设置所述至少一个时间窗口;和
通过响应于在所述腔间窗口之外接收到所述下一脉冲检测信号而切换到触发的起搏模式来选择所述第二响应;并且
所述脉冲生成器被配置成在所述腔间窗口期满之后从由所述脉冲检测器电路产生的脉冲检测信号以触发时间间隔传递所述第二起搏脉冲。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的起搏器,其中:
所述控制电路另外被配置成:
通过在所述第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度所述第二起搏脉冲;
通过设置设置从所述传递的第一起搏脉冲延伸到最大腔间间隔的腔间窗口来设置所述至少一个时间窗口;和
通过响应于在所述腔间窗口之外并且在所述第二起搏脱逸间隔期间接收到所述下一脉冲检测信号而中止调度的第二起搏脉冲的传递来选择所述第二响应。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的起搏器,其中:
所述控制电路另外被配置成:
通过在所述第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲;
通过设置从所述第一起搏脉冲之后的最小触发时间间隔开始的模式切换时间窗口来设置所述至少一个时间窗口;和
通过响应于在所述模式切换时间窗口期间和在所述第二起搏脱逸间隔期间接收到所述下一脉冲检测信号而中止所述调度的第二起搏脉冲并且切换到触发的起搏模式来选择所述第一响应;并且
所述脉冲生成器另外被配置成在所述第二起搏脱逸间隔期满之后以由所述脉冲检测器电路产生的脉冲检测信号之后的触发时间间隔来传递第三起搏脉冲。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的起搏器,其中:
所述控制电路另外被配置成:
通过在所述第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度第二起搏脉冲;
通过设置从所述第一起搏脉冲之后的最大模式切换阈值时间间隔开始的触发时间窗口来设置所述至少一个时间窗口;
通过在所述第二起搏脱逸间隔期满时中止所述第二起搏脉冲的传递来响应于在所述触发时间窗口期间接收到所述下一脉冲检测信号而选择所述第一响应;并且
所述脉冲生成器另外被配置成在所述触发时间窗口期间接收到所述下一脉冲检测信号之后以触发时间间隔传递所述第二起搏脉冲。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的起搏器,其中所述控制电路另外被配置成:
通过在所述第一起搏脉冲之后设置第二起搏脱逸间隔来调度所述第二起搏脉冲;
在所述传递的第一起搏脉冲之后设置多个时间窗口,所述多个时间窗口包含对应于预期的腔间间隔的第一时间窗口、在所述第一时间窗口之后的第二时间窗口、在所述第二时间窗口之后的第三时间窗口,以及在所述第三时间窗口之后的第四时间窗口,所述第四时间窗口在所述第二起搏脱逸间隔期满时期满;
识别所述多个时间窗口中的一个,在所述多个时间窗口中的所述一个期间从所述脉冲检测器电路接收所述下一脉冲检测信号;和
根据所述多个时间窗口中的哪一个被识别而选择对所述下一脉冲检测信号的所述第一响应和所述第二响应中的一个,其中所述第一响应和所述第二响应中选择的一个包括以下中的一种:
在所述第二起搏脱逸间隔期满时中止所述调度的第二起搏脉冲的传递;和
切换到触发的起搏模式。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的起搏器,其中所述脉冲检测器电路包含高通滤波器、微分器和比较器中的至少一个,所述高通滤波器、微分器和比较器用于通过检测具有分别超出固有心脏电信号的最大生理信号频率和最大转换速率阈值的频率和转换速率的信号脉冲来检测由所述另一装置传递的所述起搏脉冲。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的起搏器,其中所述脉冲检测器电路包括遥测电路,所述遥测电路包含被配置成接收由所述另一医疗装置广播的起搏脉冲通信信号的接收器。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的起搏器,其另外包含:
心脏电信号感测电路,其被配置成检测伴随固有心肌去极化的固有R波,
其中所述控制电路另外被配置成响应于所述心脏电信号感测电路在所述第一起搏脱逸间隔的所述期满之前检测到所述固有R波而切换到触发的起搏模式;
其中所述脉冲生成器被配置成响应于所述心脏电信号感测电路在所述第一起搏脱逸间隔的所述期满之前检测到所述固有R波而阻挡所述第一起搏脉冲;和
响应于所述控制电路切换到所述触发的起搏模式,从由所述脉冲检测器电路产生的所述下一脉冲检测信号以触发时间间隔传递所述第二起搏脉冲。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的起搏器,其中所述控制电路被配置成:
通过将所述脉冲检测间隔与至少一个先前确定的脉冲检测间隔进行比较来确定平均脉冲检测间隔变化;和
基于所述脉冲检测间隔减去所述预间隔加上所述平均脉冲检测间隔变化来设置所述第一起搏脱逸间隔。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的起搏器,其另外包含:
壳体,其包围所述脉冲检测器电路、所述控制电路和所述脉冲生成器;和
一对无导线电极,其在所述壳体上并且耦合到所述脉冲生成器用于传递所述第一起搏脉冲;
所述一对无导线电极耦合到所述脉冲检测器电路用于从由所述一对无导线电极接收的信号检测由所述另一医疗装置传递的所述起搏脉冲。
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