CN115067961A - 用于检测房性快速心律失常的装置和方法 - Google Patents

用于检测房性快速心律失常的装置和方法 Download PDF

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Abstract

医疗装置被配置为感测心脏电信号并基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常。该医疗装置被配置为确定在检测到的房性快速心律失常期间所述心脏电信号满足远场过感测标准。医疗装置可以响应于满足远场超感测标准来检测检测到的房性快速心律失常的终止。

Description

用于检测房性快速心律失常的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年3月12日提交的美国临时专利申请第63/160,541号的权益,该专利通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及用于检测房性快速心律失常的医疗装置和方法。
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结通过将心室去极化信号传播通过心室间隔的希氏束,并且此后到达右心室和左心室的束分支和浦肯野肌纤维来做出响应,这有时称为“希氏-浦肯野系统”。
出现传导系统异常,例如,SA结障碍或AV结传导不良、束分支阻塞或其他传导异常的患者可接受起搏器,以恢复更正常的心律。与位于右心房中的携带电极的经静脉引线联接的单腔起搏器可以提供心房起搏以治疗患有SA结功能障碍的患者。已经提出或提议将心内起搏器完全植入患者的心脏内,从而消除了对经静脉引线的需求。例如,心房心内起搏器可以从患有心动过缓或SA结功能障碍的患者的心房室内提供感测和起搏。当AV结功能正常时,单腔心房起搏可以充分纠正心律。起搏诱发的心房除极可通过AV结和希氏-浦肯野系统正常传导至心室,以维持正常AV同步。
房性快速心律失常是可能来自非窦房结位置的房性节律,并且即使在具有心房起搏器的患者中也可能以相对较高的发生率发生。心房颤动可能是最常见的心律失常形式。非窦房性心动过速(AT)和心房颤动(AF)可导致严重且危及生命的并发症,包括血栓、中风、心力衰竭和更严重的心律失常。房性快速心律失常虽然非常普遍,但往往未被充分诊断和治疗。
发明内容
本公开的技术通常涉及医疗装置,其被配置为感测心脏电信号并分析心脏电信号以检测房性快速心律失常和/或心房颤动(AT/AF)发作并检测AT/AF发作的终止。本文公开的技术可用于在存在来自从心房位置感测的心脏电信号的远场R波(FFRW)的过感测的情况下检测AT/AF和AT/AF的终止。医疗装置可以被配置为响应于确定心脏电信号满足AT/AF发作标准而从非AT/AF操作状态切换到AT/AF发作操作状态。当在AT/AF发作操作状态期间检测时间间隔到期之前心脏电信号不满足终止标准时,医疗装置可以切换到AT/AF检测状态并跟踪检测到的AT/AF发作的持续时间。
当在AT/AF检测状态期间心脏电信号满足终止标准时,医疗装置可以切换到未决终止状态。根据一些实例,如果在未决终止状态期间终止计时器到期之前确定心脏电信号满足AT/AF发作标准,则医疗装置可以返回到AT/AF检测状态并继续跟踪检测到的AT/AF发作的持续时间。响应于在未决终止状态中的终止计时器到期之前未满足AT/AF发作标准,医疗装置可以检测该检测到的AT/AF发作的终止并返回到非AT/AF操作状态。在各种实例中,确定满足AT/AF发作标准可以包括确定将少于阈值数量的多个心房事件周期的序列分类为FFRW过传感序列。确定满足终止标准可以包括确定大于阈值数量的多个心房事件周期的序列被分类为FFRW过感周期,等等。
在一个实例中,本公开提供了一种医疗装置,其包括被配置为感测心脏电信号的感测电路和被配置为基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常的控制电路。控制电路被配置为确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准并且可以响应于至少满足远场过感测标准来检测该检测到的房性快速心律失常的终止。在一些实例中,控制电路可以响应于确定满足远场过感测标准而开始终止时间间隔。在终止时间间隔期间,控制电路可以至少基于心脏电信号来确定是否满足房性快速心律失常发作标准。控制电路可以响应于确定在终止时间间隔期满之前满足房性快速心律失常发作标准而继续检测房性快速心律失常。控制电路可以响应于终止时间间隔期满和未满足房性快速心律失常发作标准来检测房性快速心律失常的终止。
在另一个实例中,本公开提供了一种方法,包括感测心脏电信号并基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常。该方法还包括确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准并且响应于至少满足远场过感测标准来检测房性快速心律失常的终止。该方法可以包括响应于确定满足远场过感测标准而开始终止时间间隔,并且至少基于终止时间间隔期间的心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准。该方法可以包括响应于确定在终止时间间隔期满之前满足房性快速心律失常发作标准而继续检测房性快速心律失常。该方法可以包括响应于终止时间间隔期满和未满足房性快速心律失常发作标准来检测房性快速心律失常的终止。
在另一个实例中,本公开提供了一种存储一组指令的非暂时性计算机可读存储介质,当由医疗装置的控制电路执行这些指令时,其使医疗装置感测心脏电信号并基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常。指令还可以使装置确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准。指令可以使装置响应于确定满足远场过感测标准而开始终止时间间隔。指令还可以使装置至少基于心脏电信号来确定在终止时间间隔到期之前是否满足房性快速心律失常发作标准。响应于在终止时间间隔期满之前满足房性快速心律失常发作标准,指令可以使医疗装置继续检测房性快速心律失常。响应于终止时间间隔到期并且不满足房性快速心律失常发作标准,该指令可以使医疗装置检测房性快速心律失常的终止。
本文进一步公开的是以下条款的主题:
1.一种医疗装置,其包括感测电路,其被配置为感测心脏电信号,和控制电路,其被配置为:基于所感测的心脏电信号检测房性快速心律失常;确定在检测到的房性快速心律失常期间所述心脏电信号满足远场过感测标准;以及
响应于至少满足所述远场过感测标准来检测所述房性快速心律失常的终止。
2.根据条款1所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置为:
通过以下方式检测所述房性快速心律失常的终止:响应于确定所述远场过感测标准得到满足而开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔期间,至少基于所述心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;响应于终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止;并且响应于确定在终止时间间隔到期之前满足所述房性快速心律失常发作标准,继续检测所述房性快速心律失常而不检测所述房性快速心律失常的终止。
3.根据条款1-2中任一项所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置成通过以下方式确定满足所述远场过感测标准:识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;将所述心房周期的多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;以及当至少所述阈值数量的多个序列被分类为远场R波序列时确定满足所述远场过感测标准。
4.根据条款3所述的医疗装置,其中所述感测电路被配置为:设置P波感测阈值;以及响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号;并且所述控制电路还被配置为响应于:确定与至少三个连续心房感测事件信号对应的心脏电信号的至少一个峰值幅度小于远场R波峰值幅度限制,并且以下至少一项:确定对应于至少三个连续心房感测事件信号的心脏电信号的交替峰值幅度的模式,或确定所述至少三个连续心房感测事件信号的连续对之间的心房事件间隔大于预定长间隔阈值,将所述多个序列中的一个序列分类为远场R波序列。
5.根据条款2-4中任一项所述的医疗装置,进一步包括配置为产生心房起搏脉冲的脉冲发生器;其中所述控制电路被配置为:确定在检测到的房性快速心律失常期间产生阈值数量的心房起搏脉冲;并且响应于在检测到的房性快速心律失常期间产生的所述阈值数量的心房起搏脉冲开始所述终止时间间隔。
6.根据条款2-5中任一项所述的医疗装置,其中:所述感测电路被配置为:设置P波感测阈值;以及响应于所述心脏电信号越过P波感测阈值而产生心房感测事件信号;并且所述控制电路被配置为:确定连续心房事件之间的心房事件间隔,其包括由所述感测电路产生的所述心房感测事件信号;在检测到的房性快速心律失常期间,确定阈值数量的心房事件间隔大于预定的终止间隔阈值;和响应于所述阈值数量的心房事件间隔大于预定的终止间隔阈值,开始所述终止时间间隔。
7.根据条款6所述的医疗装置,进一步包括配置成产生心房起搏脉冲的脉冲发生器;其中所述控制电路被配置为将以由所述脉冲发生器产生的心房起搏脉冲结束的心房事件间隔计数为长于所述预定的终止间隔阈值的心房事件间隔。
8.根据条款2-7中任一项所述的医疗装置,其中所述感测电路被配置为:设置P波感测阈值;以及响应于所述心脏电信号越过P波感测阈值而产生心房感测事件信号;并且所述控制电路还配置为:在检测到的房性快速心律失常期间,确定多个心房事件间隔,其包括所述感测电路产生的心房感测事件信号;确定长于房性快速心律失常检测间隔的所述多个心房事件间隔的计数;响应于以下之一开始所述终止时间间隔:确定所述计数大于或等于第一阈值,或确定所述计数小于第一阈值且大于或等于第二阈值以及所述远场过感测标准得到满足。
9.根据条款1-7中任一项所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为通过以下方式检测所述房性快速心律失常:确定所述心脏电信号满足所述房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在所述检测时间间隔到期之前所述心脏电信号不满足终止标准;以及响应于所述检测时间间隔到期而所述终止标准未满足,检测所述房性快速心律失常。
10.根据条款8所述的医疗装置,还包括存储器和加速度计,所述加速度计被配置为感测加速度信号,其中所述控制电路还被配置为:确定在所述检测时间间隔的至少一部分上的心房率;并且响应于检测到房性快速心律失常和心房率快于先前检测到的房性快速心律失常的先前确定的心房率,将心脏电信号和加速度信号中的至少一个的片段存储在所述存储器中。
11.根据条款1-10中任一项所述的医疗装置,其中所述控制电路被配置为通过以下方式检测房性快速心律失常:确定心脏电信号满足房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在检测时间间隔期满之前心脏电信号满足终止标准;在检测时间间隔仍在运行的情况下开始未决的发作终止时间间隔;确定在未决的发作终止时间间隔到期之前满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于检测时间间隔的到期检测房性快速心律失常。
12.根据条款1-11中任一项所述的医疗装置,其中:所述感测电路包括:P波感测通道,其配置为设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,感测心房事件;和
远场R波感测通道,其配置为设置远场R波感测阈值;设置远场R波感测窗口;以及响应于在远场R波感测窗口期间越过远场R波感测阈值的心脏电信号而感测远场R波;并且所述控制电路被配置为至少基于由P波感测通道感测的心房事件和由远场R波感测通道感测的远场R波来确定满足远场过感测标准。
13.根据条款1-12中任一项所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而根据起搏疗法产生起搏脉冲。
14.根据条款1-13中任一项所述的医疗装置,还包括遥测电路,所述遥测电路被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而发送房性快速心律失常检测通知。
15.根据条款1到14中任一项所述的医疗装置,其进一步包括:
外壳,其包围感测电路和控制电路,所述外壳包括一对基于外壳的电极,所述电极联接到感测电路,用于感测心脏电信号。
16.一种方法,包括:感测心脏电信号;基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准;并且至少响应于满足远场过感测标准,检测房性快速心律失常的终止。
17.根据条款16所述的方法,进一步包括通过以下方式检测房性快速心律失常的终止:响应于确定满足远场过感测标准,开始终止时间间隔;在终止时间间隔期间,至少基于心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;响应于确定在终止时间间隔到期之前满足房性快速心律失常发作标准,继续检测房性快速心律失常而不检测房性快速心律失常的终止;并且响应于未满足房性快速心律失常发作标准,响应于终止时间间隔到期且未满足房性快速心律失常发作标准,检测房性快速心律失常的终止。
18.根据条款16-17中任一项所述的方法,其中确定满足远场过感测标准包括:识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;将所述多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;以及当至少所述阈值数量的多个序列被分类为远场R波序列时确定满足所述远场过感测标准。
19.根据条款18所述的方法,其进一步包括:设定P波感测阈值;
响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号;并且响应于:确定与至少三个连续心房感测事件信号对应的心脏电信号的至少一个最大峰值幅度小于远场R波峰值幅度限制,将所述多个序列中的一个序列分类为远场R波序列,和以下至少一项:确定对应于所述感测电路产生的至少三个连续心房感测事件信号的心脏电信号的交替峰值幅度的模式,或确定所述至少三个连续心房感测事件信号的连续对之间的心房事件间隔大于预定长间隔阈值。
20.根据条款17-19中任一项所述的方法,包括:产生心房起搏脉冲;确定在检测到的房性快速心律失常期间产生阈值数量的心房起搏脉冲;和响应于在检测到的房性快速心律失常期间产生的所述阈值数量的心房起搏脉冲,开始所述终止时间间隔。
21.根据条款17-20中任一项所述的方法,包括:设置P波感测阈值;响应于心脏电信号越过P波感测阈值而产生心房感测事件信号;确定包括由所述感测电路产生的心房感测事件信号的连续心房事件之间的心房事件间隔;在检测到的房性快速心律失常期间,确定阈值数量的心房事件间隔大于预定终止间隔阈值;和响应于所述阈值数量的心房事件间隔大于所述预定终止间隔阈值,开始所述终止时间间隔。
22.根据条款21所述的方法,包括:产生心房起搏脉冲;将以心房起搏脉冲结束的心房事件间隔计数为长于所述预定终止间隔阈值的心房事件间隔。
23.根据条款17-22中任一项所述的方法,进一步包括:设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,产生心房感测事件信号;在检测到的房性快速心律失常期间,确定包括心房感测事件信号的多个心房事件间隔;
确定长于预定终止间隔阈值的多个心房事件间隔的计数;响应于以下之一开始所述终止时间间隔:确定所述计数大于或等于第一阈值,或确定所述计数小于第一阈值且大于或等于第二阈值以及所述远场过感测标准得到满足。
24.根据条款16-23中任一项所述的方法,其中检测房性快速心律失常包括:确定所述心脏电信号满足所述房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在所述检测时间间隔到期之前所述心脏电信号不满足终止标准;和
响应于检测时间间隔到期而终止标准未满足,检测所述房性快速心律失常。
25.根据条款24所述的方法,进一步包括:在所述检测时间间隔的至少一部分上确定心房率;以及响应心房率快于先前检测到的房性快速心律失常的先前确定的心房率,存储心脏电信号和加速度信号中的至少一个的片段。
26.根据条款16-25中任一项所述的方法,其中检测所述房性快速心律失常包括:确定心脏电信号满足房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在检测时间间隔期满之前心脏电信号满足终止标准;在检测时间间隔仍在运行的情况下开始未决的发作终止时间间隔;确定在未决的发作终止时间间隔到期之前满足房性快速心律失常发作标准;和响应于检测时间间隔的到期,检测所述房性快速心律失常。
27.根据条款16-26中任一项所述的方法,包括:设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,感测心房事件;设置远场R波感测阈值;设置远场R波感测窗口;响应于在远场R波感测窗口期间越过远场R波感测阈值的心脏电信号,感测远场R波;并且至少基于在房性快速心律失常期间感测到的所述心房事件和所述远场R波,确定满足所述远场过感测标准。
28.根据条款16-27中任一项所述的方法,包括响应于检测到所述房性快速心律失常,根据起搏疗法产生起搏脉冲。
29.根据条款16-28中任一项所述的方法,包括响应于检测到所述房性快速心律失常,发送房性快速心律失常检测通知。
30.一种存储一组指令的非暂时性计算机可读存储介质,当由医疗装置的控制电路执行时,所述指令使所述医疗装置:感测心脏电信号;基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准;并且至少响应于满足远场过感测标准,检测房性快速心律失常的终止。
31.一种医疗装置,其包括被配置为感测心脏电信号的感测电路,和控制电路。所述控制电路可以被配置为基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准;至少响应于满足远场过感测标准,检测房性快速心律失常的终止,并响应于检测到房性快速心律失常的终止而产生输出。该医疗装置包括被配置为存储由控制电路产生的输出的存储器。
32.根据条款31所述的医疗装置,其中所述控制电路还被配置为通过以下方式检测房性快速心律失常的终止:响应于确定所述远场过感测标准得到满足而开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔期间,至少基于所述心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;和响应于终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
33.根据条款31-32中任一项所述的医疗装置,其中所述控制电路还被配置成通过以下方式确定满足所述远场过感测标准:识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;将所述心房周期的多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;以及当至少所述阈值数量的多个序列被分类为远场R波序列时确定满足所述远场过感测标准。
34.根据条款33所述的医疗装置,其中所述感测电路还被配置为:设置P波感测阈值;以及响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号;并且其中所述控制电路还被配置为响应于:确定与至少三个连续心房感测事件信号之一对应的心脏电信号的至少一个峰值幅度小于远场R波峰值幅度限制,并且以下至少一项:确定对应于至少三个连续心房感测事件信号的心脏电信号的交替峰值幅度的模式,或确定所述至少三个连续心房感测事件信号的连续对之间的心房事件间隔大于预定长间隔阈值,将所述多个序列中的一个序列分类为远场R波序列。
35.根据条款31-34中任一项所述的医疗装置,进一步包括脉冲发生器,其被配置为产生心房起搏脉冲,其中所述控制电路进一步被配置为确定在检测到的心房快速性心律失常期间产生阈值数量的心房起搏脉冲;响应于在检测到的房性快速心律失常期间产生的至少所述阈值数量的心房起搏脉冲,开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔内,至少基于满足远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;并且响应于所述终止时间间隔到期并且不满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
36.根据条款31-35中任一项所述的医疗装置,其中所述感测电路进一步被配置为:设置P波感测阈值并且响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号。控制电路还被配置为确定包括由感测电路产生的心房感测事件信号的连续心房事件之间的心房事件间隔;在检测到的房性快速心律失常期间,确定心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值;响应于所述心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值,开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔内,至少基于满足远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;并且响应于终止时间间隔到期并且不满足房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
37.根据条款36所述的医疗装置,进一步包括脉冲发生器,其被配置为产生心房起搏脉冲,其中所述控制电路被配置为对心房事件间隔进行计数,所述心房事件间隔在长于预定终止间隔阈值的所述心房事件间隔的阈值数量中以由所述脉冲发生器产生的心房起搏脉冲结束。
38.根据条款31-37中任一项所述的医疗装置,其中所述感测电路进一步被配置为设置P波感测阈值并且响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号。控制电路还被配置为:在检测到的房性快速心律失常期间,确定包括由感测电路产生的心房感测事件信号的多个心房事件间隔;确定长于预定终止间隔阈值的多个心房事件间隔的计数;响应以下之一开始终止时间间隔:确定长于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数大于第一阈值,或确定长于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数时间小于第一阈值并且大于第二阈值并且满足远场过感测标准。控制电路还被配置为,在终止时间间隔期间,至少基于满足远场过感测标准而确定不满足房性快速心律失常发作标准,和响应于终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
39.根据条款31-38中任一项所述的医疗装置,其中所述控制电路还被配置为通过以下方式检测所述房性快速心律失常:确定所述心脏电信号满足所述房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在所述检测时间间隔到期之前所述心脏电信号不满足终止标准;以及响应于所述检测时间间隔到期而所述终止标准未满足,检测所述房性快速心律失常。
40.根据条款31-39中任一项所述的医疗装置,还包括加速度计,其被配置为感测加速度信号,并且其中控制电路还被配置为响应于检测到房性快速心律失常将加速度信号的片段存储在存储器中。
41.根据条款31-40中任一项所述的医疗装置,其中控制电路进一步被配置为通过以下方式检测房性快速心律失常:确定心脏电信号第一次满足房性快速心律失常发作标准;响应于第一次满足房性快速心律失常发作标准,开始检测时间间隔;确定在检测时间间隔期满之前心脏电信号满足终止标准;在检测时间间隔仍在运行的情况下开始未决的发作终止时间间隔;确定在未决的发作终止时间间隔到期之前由心脏电信号第二次满足房性快速心律失常发作标准;和响应于检测时间间隔的到期,检测所述房性快速心律失常。
42.根据条款31-41中任一项所述的医疗装置,其中感测电路包括P波感测通道,其被配置为设置P波感测阈值并响应于心脏电信号越过P波感测阈值而感测心房事件,和远场R波感测通道,其被配置为设置远场R波感测阈值,设置远场R波感测窗口,并响应于在远场R波感测窗口期间心脏电信号越过所述远场R波感测阈值而感测远场R波。所述控制电路还被配置为基于由P波感测通道感测的心房事件和由远场R波感测通道感测的远场R波来确定满足远场过感测标准。
43.根据条款31-42中任一项所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而根据起搏疗法产生起搏脉冲。
44.根据条款31-43中任一项所述的医疗装置,还包括遥测电路,所述遥测电路被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而发送房性快速心律失常检测通知。
45.根据条款31-44中任一项所述的医疗装置,进一步包括外壳,其包围感测电路和控制电路,所述外壳包括一对基于外壳的电极,所述电极联接到感测电路,用于感测心脏电信号。
46.根据条款45所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,其被配置为产生起搏脉冲,其中所述一对基于外壳的电极包括被配置为将由所述脉冲发生器产生的起搏脉冲递送至心脏的希氏-浦肯野传导系统的电极。
47.根据条款46所述的医疗装置,其中所述控制电路还被配置为控制所述脉冲发生器以响应于检测到所述房性快速心律失常而根据第一起搏模式产生由所述电极递送的起搏脉冲,并且控制所述脉冲发生器以响应于检测到房性快速心律失常的终止而根据不同于第一起搏模式的第二起搏模式产生由所述电极递送的起搏脉冲。
48.一种由医疗装置执行的方法,包括通过所述医疗装置的感测电路感测心脏电信号,通过所述医疗装置的控制电路基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常,确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准,至少响应于满足远场过感测标准,检测所述房性快速心律失常的终止,响应于检测到房性快速心律失常的终止而产生输出,和将所述输出存储在所述医疗装置的存储器中。
49.根据条款48所述的方法,进一步包括通过以下方式检测所述房性快速心律失常的终止:响应于确定所述远场过感测标准得到满足而开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔期间,至少基于所述心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;和响应于终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
50.根据条款48-49中任一项所述的方法,其中确定满足远场过感测标准还包括:识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;将所述多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;以及当至少所述阈值数量的多个序列被分类为远场R波序列时确定满足所述远场过感测标准。
51.根据条款50所述的方法,进一步包括:设置P波感测阈值;响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值而产生心房感测事件信号;和响应于确定与至少三个连续心房感测事件信号之一对应的心脏电信号的至少一个最大峰值幅度小于远场R波峰值幅度限制,并且以下至少一项:确定对应于所述感测电路产生的至少三个连续心房感测事件信号的心脏电信号的交替峰值幅度的模式,或确定所述至少三个连续心房感测事件信号的连续对之间的心房事件间隔大于预定长间隔阈值,将所述多个序列中的一个序列分类为远场R波序列。
52.根据条款48-51中任一项所述的方法,进一步包括产生心房起搏脉冲;确定在检测到的心房快速性心律失常期间产生阈值数量的心房起搏脉冲;响应于在检测到的房性快速心律失常期间产生的所述阈值数量的心房起搏脉冲,开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔内,至少基于满足远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;并且响应于所述终止时间间隔到期并且不满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
53.根据条款48-52中任一项的方法,进一步包括:设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,产生心房感测事件信号;确定包括由感测电路产生的心房感测事件信号的连续心房事件之间的心房事件间隔;在检测到的房性快速心律失常期间,确定心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值;响应于所述心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值,开始终止时间间隔;在所述终止时间间隔内,至少基于满足远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;并且响应于终止时间间隔到期并且不满足房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
54.根据条款53所述的方法,进一步包括:产生心房起搏脉冲;以及在长于预定终止间隔阈值的心房事件间隔的阈值数量中计数以心房起搏脉冲结束的心房事件间隔。
55.根据条款48-54中任一项所述的方法,还包括:设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,产生心房感测事件信号;在检测到的房性快速心律失常期间,确定包括心房感测事件信号的多个心房事件间隔;确定长于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数;响应以下之一开始所述终止时间间隔:确定长于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数大于第一阈值,或确定长于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数小于第一阈值且大于第二阈值并且满足远场过感测标准;并且在所述终止时间间隔期间,至少基于满足远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;和响应于终止时间间隔到期和不满足房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
56.根据条款48-55中任一项所述的方法,其中检测所述房性快速心律失常包括:确定所述心脏电信号满足所述房性快速心律失常发作标准;开始检测时间间隔;确定在所述检测时间间隔到期之前所述心脏电信号不满足终止标准;以及响应于所述检测时间间隔到期而所述终止标准未满足,检测所述房性快速心律失常。
57.根据条款56所述的方法,还包括感测加速度信号并响应于检测到房性快速心律失常将所述加速度信号的片段存储在存储器中。
58.根据条款48-57中任一项所述的方法,进一步包括通过以下方式检测房性快速心律失常:确定心脏电信号第一次满足房性快速心律失常发作标准;响应于第一次满足房性快速心律失常发作标准,开始检测时间间隔;确定在检测时间间隔期满之前心脏电信号满足终止标准;在检测时间间隔仍在运行的情况下开始未决的发作终止时间间隔;确定在未决的发作终止时间间隔到期之前由心脏电信号第二次满足房性快速心律失常发作标准;和响应于检测时间间隔的到期,检测所述房性快速心律失常。
59.根据条款48-58中任一项所述的方法,还包括设置P波感测阈值;响应于越过P波感测阈值的心脏电信号,感测心房事件;设置远场R波感测阈值;设置远场R波感测窗口;响应于在远场R波感测窗口期间越过远场R波感测阈值的心脏电信号,感测远场R波;以及基于P波感测通道感测的心房事件和远场R波感测通道感测的远场R波确定满足远场过感测标准。
60.根据条款48-59中任一项所述的方法,还包括响应于检测到所述房性快速心律失常,根据起搏疗法产生起搏脉冲。
61.根据条款48-60中任一项所述的方法,还包括响应于检测到所述房性快速心律失常,发送房性快速心律失常检测通知。
62.根据条款48-61中任一项所述的方法,进一步包括:响应于检测到房性快速心律失常,产生起搏脉冲,用于由被配置为根据第一起搏模式将起搏脉冲递送到心脏的希氏-浦肯野传导系统的电极递送;以及响应于检测到房性快速心律失常的终止,产生由所述电极根据不同于第一起搏模式的第二起搏模式递送的起搏脉冲。
63.一种存储一组指令的非暂时性计算机可读存储介质,当由医疗装置的控制电路执行时,所述指令使所述医疗装置:感测心脏电信号;基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;确定在检测到的房性快速心律失常期间心脏电信号满足远场过感测标准;并且至少响应于满足远场过感测标准,检测房性快速心律失常的终止;响应于检测到房性快速心律失常的终止,产生输出;并将所述输出存储在所述医疗装置的存储器中。
在下文的附图和描述中阐述本公开的一个或多个方面的细节。本公开中描述的其它特征、目的和优点将根据描述和附图且根据权利要求书而显而易见。
附图说明
图1A是说明可用于根据本文公开的技术感测心脏信号并执行AT/AF检测的可植入医疗装置(IMD)系统的概念图。
图1B是根据一个实例的图1的经导管无引线起搏器的概念图。
图2是在与图1A所示位置不同的位置植入右心房的无引线起搏器的概念图。
图3A-3C是根据另一实例的植入了IMD系统的患者的概念图,该系统可包括无引线心房起搏器和可植入心律转复除颤器(ICD)。
图4是根据一个实例的图1的心房起搏器的示例配置的概念图。
图5是可包括在根据一些实例的图4的心房起搏器中的P波感测通道和FFRW感测通道的概念图。
图6是根据一些实例的可以由图5的感测电路执行的P波感测和FFRW感测操作的图。
图7是根据一些实例的图4的心房起搏器的控制电路的工作状态的概念图,用于检测AT/AF发作和检测AT/AF发作的终止。
图8是根据图7所示的操作状态检测AT/AF和检测AT/AF的终止的一个示例方法的流程图。
图9是根据一个实例的可由心房起搏器控制电路执行以确定所感测的心脏电信号何时满足AT/AF发作标准的方法的流程图。
图10是根据一个实例的用于将心房周期分类为FFRW序列或非FFRW序列以确定何时满足发作标准的方法的流程图。
图11是根据一个实例的可由心房起搏器控制电路执行以确定心脏电信号满足AT/AF终止标准的方法的流程图。
具体实施方式
一般而言,本公开描述了用于检测房性快速心律失常的医疗装置和技术。该医疗装置被配置为感测心脏电信号,该心脏电信号可以从心房位置感测并且在本文中也可以称为“心房电信号”。心房电信号通常包括伴随内在心房去极化的P波。当从心房位置感测时,心房电信号可以包括伴随心室中发生的心室去极化的FFRW,其远离心房感测位置。根据本文公开的技术,医疗装置被配置为分析心房电信号以检测房性快速心律失常,同时避免错误检测AT/AF或由于将FFRW过感测为心房P波而未能检测AT/AF的终止。
图1是说明可以用于感测心脏信号并提供AT/AF检测的可植入医疗装置(IMD)系统10的概念图。所示的IMD系统10包括起搏器14,所示为植入右心房(RA)内。起搏器14可以是经导管无引线起搏器,其可完全植入心腔内,例如完全植入心脏8的RA内,用于感测心脏信号并从心房内递送心房起搏脉冲。起搏器14可以植入在RA内或RA上的其他位置,包括心外膜位置,不同于所示的外侧心内膜壁位置。起搏器14的替代植入位置在图2中示出,作为实例。
起搏器14包括用于感测心脏电信号和递送起搏脉冲的基于外壳的电极。起搏器14可以包括心脏电信号感测电路,其被配置为感测伴随心房心肌去极化的内在心房P波,和用于在没有感测到的内在心房P波的情况下产生和递送心房起搏脉冲的脉冲发生器。在一些实例中,心脏电感测电路被配置为感测伴随心室心肌去极化的FFRW。
在一些实例中,起搏器14可以包括封闭在起搏器外壳内或外壳上的加速度计。由于心脏和血液运动,加速度计受到加速力的影响。由加速度计产生的加速度信号可以包括对应于心室收缩和心房收缩的信号,在一些实例中,这些信号可以用于监测心律和控制起搏治疗。除了由于心脏运动引起的加速度信号之外,由加速度计感测的加速度信号可以包括由于例如在身体活动期间的患者身体运动引起的加速度信号。加速度信号可以被包括在起搏器14中的处理电路用于确定患者身体活动度量。在一些实例中,起搏器14产生和递送的心房起搏脉冲的速率可以基于从加速度计信号确定的患者身体活动度量来调整,以提供速率响应起搏。
起搏器14可以能够与外部装置20进行双向无线通信,用于对感测和起搏控制参数进行编程,这些参数可以包括用于感测心脏电信号、加速度信号的控制参数、用于检测AT/AF和提供对AT/AF检测的输出或响应的控制参数,以及用于控制起搏器14递送起搏脉冲的控制参数,起搏脉冲在一些实例中例如心房起搏脉冲和/或心室传导系统起搏脉冲。外部装置20的各方面通常可以对应于美国专利第5,507,782号(Kieval等人)中公开的外部编程/监视单元,所述专利在此通过整体引用并入本文。外部装置20通常被称为“编程器”,因为其通常由内科医生、技术员、护士、临床医生或其它有资格的用户使用以对可植入医疗装置例如起搏器14中的操作参数进行编程。外部装置20可以定位于诊所、医院或其它医疗设施中。外部装置20可以可替代地体现为可以在医疗设施中、患者的家中或另一个位置中使用的家用监测器或手持装置。可以通过与外部装置20交互的用户将包含感测和疗法递送控制参数的操作参数编程到起搏器14中。
外部装置20可包括处理器52、存储器53、显示单元54、用户接口56,以及遥测单元58。处理器52控制外部装置操作并处理从起搏器14接收到的数据和信号。显示单元54可以向用户生成涉及起搏器功能的数据和信息的显示(所述显示可以包含图形用户接口)以审查起搏器的操作和经过编程的参数以及心脏电信号、加速度计信号或其它可以由起搏器14获取并在询问会话期间传输到外部装置20的生理数据。例如,起搏器14可以生成用于传输到与检测到的AT/AF发作相关的外部装置20的输出。传输的数据可以包括由起搏器感测电路感测的心脏电信号的记录,其包括指示感测的心房事件信号和AT/AF检测的标记、AT/AF检测的日期和时间戳、AT/AF发作持续时间、AT/AF负担等等。
用户接口56可以包含鼠标、触摸屏、键盘等,以使用户能够与外部装置20交互以发起与起搏器14的遥测会话,以从起搏器14检索数据和/或向其传输数据,包含用于控制AT/AF检测的可编程参数。在一些实例中,遥测单元58包含被配置成与起搏器14中包含的遥测电路进行双向通信的收发器和天线,并且被配置成与处理器52结合操作以通过通信链路24发送和接收涉及起搏器功能的数据。
遥测单元58与起搏器14可以建立无线双向通信链路24。通信链路24可以使用如
Figure BDA0003542954040000141
Wi-Fi、医疗植入通信服务(MICS)或其它通信带宽的射频(RF)链路来建立。在一些实例中,外部装置20可以包含编程头,所述编程头被放置在起搏器14附近以建立和维持通信链路24。在其它实例中,外部装置20和起搏器14可以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通信链路的电路系统进行通信。
可以设想,外部装置20可以通过包含收发器和天线的遥测电路或通过用于将数据传送到集中式数据库或计算机的硬连线通信线路有线或无线地连接到通信网络以允许对患者进行远程管理。包括集中式患者数据库的远程患者管理系统可以被配置为利用当前公开的技术使临床医生能够查看与感测心脏信号、AT/AF检测和起搏器14执行的起搏操作有关的数据。
图1B是根据一个实例的图1A的经导管无引线起搏器14的概念图。起搏器14包括外壳15,该外壳可包括控制电子子组件40和电池子组件42,电池子组件向控制电子子组件40提供电力。起搏器14包含沿着起搏器14的外壳15间期开的用于感测心脏电信号并递送起搏脉冲的电极62和64。电极64被示出为从起搏器14的远端32延伸的尖端电极,并且电极62被示出为沿外壳15的中间部分的围绕外壳15的侧壁17的环形电极。在所示实例中,电极62显示为邻近外壳15的近端34。远端32被称为“远侧”,因为当起搏器14穿过递送工具(如导管)前进并且紧靠目标起搏部位放置时,它预期为起搏器14的前端。
电极62和64形成用于双极心脏起搏和感测的阳极和阴极对。在替代性实施例中,起搏器14可以包含沿起搏器外壳15暴露的用于将电刺激递送到心脏8并感测心脏电信号的两个或更多个环状电极、两个尖端电极和/或其它类型的电极。电极62和64可为但不限于钛、铂、铱或其合金,并且可包含低极化涂层,如氮化钛、氧化铱、氧化钌、铂黑等。电极62和64可定位在沿起搏器14的除所示位置之外的位置,并且可包括环形、纽扣、半球形、钩、螺旋形或其他类型的电极。
外壳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,外壳15可包含绝缘涂层。绝缘涂层的实例包含聚对二甲苯、尿烷、PEEK或聚酰亚胺等。外壳15的整体可为绝缘的,但是仅电极62和64为不绝缘的。电极64可以充当阴极电极并通过跨越外壳15的电馈通耦接到被外壳15包围的内部电路系统,例如起搏脉冲发生器和心脏电信号感测电路系统。电极62可以形成为外壳15的限定如图1B中总体上示出的与外壳15的其它部分电隔离的环状电极的导电部分。在其它实例中,代替提供如电极62的局部环形电极,外壳15的整个外围可用作与尖端电极64电隔离的电极。沿外壳15的导电部分形成的电极62在起搏和感测期间充当返回阳极。
如本文所述,控制电子器件子组件40容纳用于感测心脏信号、感测心律失常、产生起搏脉冲并控制起搏器14的疗法递送和其它功能的电子器件。在一些实例中,被实施为加速度计的运动传感器可以任选地被封装在外壳15内。加速度计可以向包括在控制电子子组件52中的处理器提供信号,用于信号处理和分析,以用于感测心房和心室机械事件、检测AT/AF,并且可以用于确定患者身体活动度量以用于控制速率反应心脏起搏。
起搏器14可以包括用于促进起搏器14在植入部位的部署和固定的特征。例如,起搏器14可以包含一组固定齿66以例如通过与心房梳状肌或心房心内组织主动接合来将起搏器14固定到患者组织。固定齿66被配置成将起搏器14锚定以将电极64定位在可操作地接近目标组织的位置,以递送治疗性电刺激脉冲。可以采用多种类型的主动和/或被动固定构件来将起搏器14锚定或稳定在植入定位中。
起搏器14可以任选地包含递送工具接口68。递送工具接口68可以定位于起搏器14的近端34处,并且被配置成连接到递送装置(如导管),所述递送装置用于在植入程序期间例如在心房腔内或上将起搏器14定位在植入部位。
图2是植入RA内的替代位置以用于感测心房电信号和用于递送心脏起搏脉冲的起搏器14的概念图。起搏器14可位于RA内,用于通过包括希氏束、左右束支和浦肯野纤维的天然心室传导系统提供心室起搏,并且该系统可称为“希斯-浦肯野系统”。起搏器14包括从如上所述的起搏器外壳15的远端32延伸的远侧末端电极64。在图2中,起搏器14被示为植入患者心脏的RA中,以放置远侧尖端电极64,以用于将起搏脉冲递送到希氏束或者希氏束的区域中。
举例而言,远侧尖端电极64可以是组织穿刺电极,其可插入心房中隔下端、AV结下方以及三尖瓣环附近,以将尖端电极64定位在希氏束中、沿希氏束或靠近希氏束。远侧末端电极64可以是螺旋电极,如在该实例中所示,提供固定件以将起搏器14锚定在植入物位置以及递送起搏脉冲。在其它实例中,起搏器14可包括固定构件,固定构件包括将起搏器14的远端32锚定在植入位点处的一个或多个尖齿、钩、倒钩、螺旋或(一个或多个)其它固定构件。在美国专利申请号2019/0083800A1(Yang等人)中总体公开了可被配置为根据本文所公开的技术操作并且被配置为向希氏-浦肯野系统递送起搏的起搏器的另一实例,通过引用将其全部并入本文。
远端尖端电极64的一部分可以是电绝缘的,使得仅尖端电极64的最远端(距离外壳远端32最远)被暴露,以在包括希氏束的一部分的组织位点处提供目标起搏。一个或多个基于外壳的电极62和65可承载在起搏器14外壳15的表面上。电极62和65显示为环绕起搏器外壳15的横向侧壁17的环形电极。横向侧壁17从远端32延伸到近端34。在其他实例中,用于感测和起搏的返回阳极电极可以定位在外壳近端34上。可使用远端尖端电极32作为阴极电极并使用基于外壳的电极62或65中的任一个作为返回阳极来实现希氏-浦肯野系统的起搏。
由心脏8产生的心脏电信号可由起搏器14使用选自电极62、64和65的感测电极对来感测。例如,可以使用远侧尖端电极64和基于远侧外壳的电极65或远侧尖端电极64和基于近侧外壳的电极62来感测心脏电信号。可以使用电极65和62感测第二心脏电信号。在其他实例中,可以使用选自电极62、64和65的单个电极对感测单个心脏电信号。起搏器14感测到的心脏电信号可以通过包括在起搏器14中的感测和控制电路进行处理和分析,例如,如下文结合图4所描述的,用于根据本文公开的技术检测AT/AF的发作和终止。在一些实例中,心房P波(和FFRW)可以从通过电极65和64接收的信号中感测到,和/或心房起搏脉冲可以通过电极65和64递送。心房同步或异步心室起搏脉冲可通过电极62和64递送以捕获希氏-浦肯野系统的至少一部分。
图3A-3C是根据另一实例的植入了可包括起搏器14的IMD系统100的患者102的概念图。图3A是植入了IMD系统100的患者102的正视图。图3B是植入了IMD系统100的患者102的侧视图。图3C是植入了IMD系统100的患者102的横向视图。在该实例中,IMD系统100包括连接到心血管外电刺激和感测引线116的ICD 112。在所示的植入结构中,引线116至少部分地植入患者102的胸骨122下方。引线116从ICD 112朝向剑突120皮下或肌肉下延伸,且在剑突120附近的位置处在胸骨下位置中在前纵隔136内弯折或转向且向上延伸(参见图3B和3C)。心血管外引线116的路径可取决于ICD 112的位置、由引线主体118承载的电极的布置和位置和/或其他因素。本文公开的技术不限于引线116的特定路径或引线主体118携带的电极的最终位置。
前纵隔136可以被视为在侧向由胸膜139界定,在后部由心包膜138界定,并且在前部由胸骨122界定。引线116的远侧部分125可基本上在前纵隔136的松散结缔组织和/或胸骨下肌肉组织内沿着胸骨122的后侧延伸。植入使得远侧部分125基本上在前纵隔136内或在胸膜腔内或更一般地在胸腔内的引线可被称为“胸骨下引线”。
在图3A–3C所示的实例中,引线116的远侧部分125基本上位于胸骨122下方的中心。然而,在其他情况下,可以植入引线116,使得远侧部分125可以从胸骨122的中心横向偏移。在一些情况下,引线116可横向延伸,使得除胸骨122之外或代替胸骨,远侧部分125在胸腔132下面/下方。在其它实例中,引线116的远侧部分125可以植入其它心血管外、胸内位置中,包括胸膜腔或围绕心脏8的心包138的周界并与其相邻或在其内。
在该实例中,引线116显示为植入胸骨下位置的心血管外引线。然而,在其他实例中,引线116可植入胸腔和胸骨外部,例如胸骨上位置或邻近胸骨122,在胸腔132上方。虽然ICD 112显示为联接到定位在心血管外位置的非经静脉引线116,但在其他实例中,ICD 112可联接到经静脉引线,所述经静脉引线将电极定位在血管内,但可在心外位置中保持在心脏外部。例如,作为实例,经静脉医疗引线可沿着静脉路径前进,以将电极定位在胸内静脉(ITV)、肋间静脉、上腹部静脉或奇静脉、半奇静脉或副半奇静脉内。
ICD 112包括形成保护ICD 112的内部部件的气密密封件的外壳115。ICD 112的外壳115可由例如钛或钛合金的导电材料形成。外壳115可充当电极(有时称为“罐(can)”电极)。外壳115可用作有源罐电极,以用于递送CV/DF电击或使用高电压治疗电路递送的其他高电压脉冲。在其他实例中,外壳115可用于递送单极低压心脏起搏脉冲和/或用于结合由引线116承载的电极来感测心脏电信号。在其他情况下,ICD 112的外壳115可以包括在外壳的外部部分上的多个电极。外壳115的充当一个或多个电极的一个或多个外部部分可涂覆有例如氮化钛的材料,例如用于减少刺激后极化伪影。
ICD 112包括连接器组件117(也被称为连接器块或头),所述连接器组件包括电馈通件,所述电馈通件跨过壳体115以在引线116的导线主体118内延伸的导体与包括在ICD112的壳体115内的电子部件之间提供电连接。外壳115可容纳一个或多个处理器、存储器、收发器、心脏电信号感测电路系统、治疗递送电路系统、电源和用于感测心脏电信号、检测心律和控制和递送电刺激脉冲以治疗异常心律的其他部件。
引线116包括伸长的导线主体118,所述伸长的导线主体具有:近端127,该近端包括被配置成连接到ICD连接器组件117的导线连接器(未示出);以及远侧部分125,该远侧部分包括一个或多个电极。在图3A-3C所示的实例中,引线主体118的远侧部分125包括除颤电极166和168以及起搏/感测电极162和164。在一些情况下,除颤电极166和168可一起形成除颤电极,这是因为它们可配置为同时激活。替代地,除颤电极166和168可形成单独除颤电极,在此情况下,电极166和168中的每一个电极均可独立地激活。
电极166和168(并且在一些实例中,外壳115)在本文中被称为除颤电极,因为它们被单独地或共同地用于递送高压刺激疗法(例如,心律转复或除颤电击)。电极166和168可以是细长线圈电极,且与起搏和感测电极162和164相比,通常具有用于递送高电压电刺激脉冲的相对高的表面积。然而,除高电压刺激治疗之外或代替高电压刺激治疗,电极166和168和外壳115还可用以提供起搏功能性、感测功能性或起搏和感测功能性两者。在这个意义上,术语“除颤电极”在本文中的使用不应视为是限制电极166和168仅用于高电压心律转复/除颤电击治疗应用。举例来说,电极166和168中的任一个电极可用作感测向量中的感测电极,用于感测心脏电信号且确定对电刺激治疗的需要。
电极162和164是可用于感测心脏电信号的感测电极向量的相对较小表面积的电极,且在一些配置中可用于递送相对低电压的起搏脉冲,例如递送速率反应起搏脉冲。电极162和164称为起搏/感测电极,这是因为它们通常被配置为用于低电压应用中,例如与递送高电压CV/DF电击相反,用作用于递送起搏脉冲和/或感测心脏电信号的阴极或阳极。在一些情况下,电极162和164可仅提供起搏功能性、仅提供感测功能性或两者。
ICD 112可经由包括电极162、164、166和/或168的组合的感测电极向量的组合来感测对应于心脏8的电活动的心脏电信号。在一些实例中,ICD 112的外壳115与感测电极向量中的电极162、164、166和/或168中的一个或多个电极组合使用。在图3A-3C所示的实例中,电极162位于除颤电极166的近侧,并且电极164位于除颤电极166和168之间。一个、两个或更多个起搏/感测电极(或没有)可以由引线主体118承载并且可以沿着远侧引线部分125定位在与所示位置不同的位置处。电极162和164说明为环电极;然而,电极162和164可包括数个不同类型的电极中的任一个电极,包括环电极、短线圈电极、半球形电极、定向电极或分段电极等。
电导体(未示出)从近侧引线端127处的引线连接器穿过引线116的细长引线主体118的一个或多个内腔延伸到电极162、164、166、168。包括在引线主体118内的细长电导体(其可以是引线主体118内的单独相应绝缘导体)各自与相应除颤电极166和168和起搏/感测电极162和164电耦合。各个导体经由连接器组件117中的连接(包括穿过外壳115的相关联的电馈通件)将电极162、164、166和168电耦合至ICD 112的电路系统,例如治疗递送电路和/或感测电路。电导体将治疗从ICD 112中的治疗递送电路递送到除颤电极166和168和/或起搏/感测电极162和164中的一个或多个,并从电极162、164、166、168中的一个或多个将来自患者的心脏8的心脏电信号传输到ICD 112中的感测电路。
引线116的引线主体118可由非导电材料(包括硅树脂、聚氨酯、含氟聚合物、它们的混合物和/或其他适当的材料)形成,且成形为形成一个或多个内腔,一个或多个导体在所述内腔内延伸。引线主体118的形状可以是管形或圆柱形。在其他实例中,细长引线主体118的远侧部分125(或全部)可具有扁平、带状或桨状形状。引线主体118可形成为具有预成形的远侧部分125,该远侧部分通常是直的、弯曲的、弯折的、蛇形的、波状的或锯齿形的。在所示实例中,引线主体118包括具有两个“C”形曲线的弯曲远侧部分125,它们一起可能类似于希腊字母“ε”。然而,本文公开的技术不限于任何特定的引线主体设计。在其他实例中,引线主体118是没有任何预成形形状、弯折或弯曲的柔性细长引线主体。
ICD 112分析从一个或多个感测电极向量接收到的心脏电信号,以监视异常节律,例如心搏停止、心动过缓、室性心动过速(VT)或室性纤维性颤动(VF)。ICD 112可分析心脏电信号的心率和形态,以根据数种快速性心律失常检测技术中的任一种技术来监视快速性心律失常。ICD 112响应于使用可选自可用电极24、26、28、30和/或外壳15中的任一者的治疗递送电极向量来检测快速性心律失常(例如VT或VF)而产生和递送电刺激治疗。ICD 112可以响应于VT检测而递送ATP,并且在一些情况下可以在CV/DF电击之前或在高压电容器充电期间递送ATP,以尝试避免需要递送CV/DF电击。如果ATP未成功终止VT或当检测到VF时,ICD 112可经由除颤电极166和168中的一个或两个除颤电极和/或外壳115递送一个或多个CV/DF电击。ICD 112可使用包括电极162、164、166和168中的一个或多个电极和ICD 112的外壳115的起搏电极向量来产生和递送其他类型的电刺激脉冲,例如电击后起搏脉冲、心搏停止起搏脉冲或心动过缓起搏脉冲。
ICD 112显示为沿着胸腔132皮下植入在患者102的左侧。在一些情况下,ICD 112可植入在患者102的左后腋窝线与左前腋窝线之间。然而,ICD 112可植入在患者102中的其他皮下位置或肌肉下位置处。举例来说,ICD 112可植入胸区中的皮下袋中。在这种情况下,引线116可从ICD 112朝向胸骨22的柄在皮下或肌肉下延伸,且从柄向下弯折或转向且延伸到皮下、肌肉下、胸骨下、胸腔132上方或下方的期望位置。在又一实例中,ICD112可放置在腹部。
所示的IMD系统100包括起搏器14,在概念上显示为被植入图3A中的右心房内。ICD112和起搏器14可以配置为通过遥测链路124进行双向通信。起搏器14可以被配置为发送AT/AF检测信号以供ICD 112接收。ICD 112可以被配置为通过停止VT/VF检测和/或停止VT/VF治疗(例如电击治疗或抗心动过速起搏)来响应发送的AT/AF检测信号。在其他实例中,ICD 112可以响应于接收到由起搏器14发送的指示正在检测到AT/AF发作的AT/AF通知信号来递送心脏复律电击。ICD 112可递送心脏复律治疗以试图终止AT/AF发作。
图4是根据一个实例的被配置为感测心脏信号、检测AT/AF和递送起搏治疗的起搏器14的示例配置的概念图。起搏器14包含脉冲发生器202、心脏电信号感测电路204、控制电路206、存储器210、遥测电路208、可选的加速度计212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。
感测电路204被配置为通过联接到起搏器14的电极,例如电极62和64(和/或如图2所示的电极65),接收至少一个心脏电信号。心脏电信号,例如来自电极62和64,如图3所示的,可以由前置滤波器和放大器电路220接收。前置滤波器和放大器电路220可以包括去除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或更窄的带通以去除DC偏移和高频噪声的宽带滤波器。前置滤波器和放大器电路220可以进一步包含放大器以放大传递到模数转换器(ADC)226的“原始”心脏电信号。ADC 226可以包括具有指定带通频率范围的数字滤波器,用于提高感兴趣的心脏事件信号(例如P波)的信号强度,并衰减其他信号,例如50和60Hz噪声。ADC 226可以将多位数字电描记图(EGM)信号传递给控制电路206,以供控制电路206在识别心脏电事件(例如,伴随心房去极化的P波和伴随心室去极化的FFRW)中使用,确定感测到的心脏事件信号的最大峰值幅度,和/或执行形态分析以检测各种房性心律失常。来自ADC 226的窄带滤波的、数字信号可以传递到整流器和放大器电路222,所述电路可以包含整流器和放大器,用于将经整流的心房电信号传递到心脏事件检测器224。
心脏事件检测器224可以包含感测放大器、比较器或将传入的经整流的心脏电信号与可以是自动调整阈值的心脏事件感应阈值进行比较的其它检测电路系统。例如,当传入信号越过P波感测阈值时,心脏事件检测器224生成心房感测事件信号(A感测),该信号被传递到控制电路206。心房感测事件信号可对应于真正的内在P波,但有时可能对应于被错误地过度感测为P波的FFRW。在其它实例中,心脏事件检测器224可以接收ADC 226的数字输出,以用于通过比较器、数字EGM信号的波形形态分析或其它P波感测技术来感测P波。感测电路204可以包括多个感测通道,用于感测心房事件信号,例如P波,以及用于感测心室事件信号,例如当感测电极被植入心房位置时可能是FFRW的R波。在一些实例中,感测电路204包括P波感测通道和FFRW感测通道。下面结合图5描述了感测电路204中的示例配置。
控制电路206的处理器244可以将感测控制信号提供给感测电路204,例如P波感测阈值控制参数,例如敏感性和应用于心房电信号以控制P波感测的各种消隐和不应期间期。从心脏事件检测器224传递到控制电路206的心房感测事件信号可用于由起搏计时电路242调度心房起搏脉冲并用于确定心房事件间隔,本文也称为PP间隔或“PPI”,其可用于由控制电路242检测AT/AF。
加速度计212可以包括用于感测心房加速度信号的压电传感器或MEMS装置。加速度计212可以是单轴加速度计或多轴加速度计,例如二维或三维加速度计,每个轴提供可以进行单独分析或组合分析以感测加速度信号的轴信号。加速度计212例如在经受流动血液、心脏运动和患者身体运动时产生与加速度计212(和起搏器14)的运动或振动相关的电信号。
加速度计212可以包括一个或多个滤波器、放大器、整流器、模数转换器(ADC)和/或用于产生加速度信号的其他部件,该加速度信号可以传递到控制电路206以用于检测心室和/或心房分别伴随心室和心房收缩的机械事件信号。控制电路206可以另外确定用于根据从加速度计212接收的加速度信号控制速率响应起搏的患者身体活动度量。
在各种实例中,从加速度计212接收的加速度信号可以由高通滤波器(例如10Hz高通滤波器)或带通滤波器(例如10Hz至30Hz带通滤波器)滤波。滤波后的信号可以由ADC数字化并且可选地被整流以供控制电路240用于检测心房和/或心室机械事件信号。由多轴加速度计的单个轴或两个或多个轴的组合产生的矢量信号可以由带通或低通滤波器滤波,例如1-10Hz带通滤波器或10Hz低通滤波器,由ADC数字化并整流以供控制电路206的处理器244用于确定患者身体活动度量。可以通过控制电路206从加速度计信号导出与患者身体活动相关的各种活动度量。例如,从加速度计信号导出的基于加速度计的活动度量可以通过在预定持续时间(如2秒)内对所选择加速度计向量信号的绝对值求积分来获得。在一个实例中,选定的加速度计轴信号可以通过1-10Hz带通滤波器滤波,整流和以128Hz采样。可以对两秒间隔内的采样数据点的振幅求和以获得活动度量。该活动度量可以被称为“活动计数”并且与由于在预定时间间期期间与在起搏器14上赋予的患者身体运动引起的加速度相关。控制电路206可以使用2秒(或其他时间间隔)活动计数来确定用于控制速率响应起搏的传感器指示起搏速率(SIR)。在其他实例中,可以进一步处理活动计数,例如,可以在多个间隔上对2秒间隔活动计数进行平均或求和,以确定用于控制速率响应起搏的患者身体活动度量。本文公开的用于检测AT/AF的技术不需要在被配置为基于从加速度信号确定的患者身体活动度量来提供速率响应起搏的起搏器中实施,并且在一些实例中不需要起搏器包括加速度计212。
控制电路206包含AT/AF检测器电路240、起搏定时电路242和处理器244。控制电路206可以从感测电路204接收心房感测事件信号和/或数字心脏电信号以用于检测和确认P波和检测AT/AF并控制心房起搏。例如,心房感测事件信号可以被传递到起搏计时电路242以开始心房起搏逃逸间隔,用于控制由脉冲发生器202递送的起搏脉冲的计时。处理器244可以包括一个或多个时钟,用于生成时钟信号,起搏计时电路242使用这些时钟信号来使起搏逃逸间隔超时,例如,用于治疗心动过缓的永久性较低速率起搏间隔或用于提供速率响应起搏的临时较低速率间隔。起搏逃逸间隔可由起搏计时电路242响应于每个心房电事件重新启动,例如,在接收到来自事件检测器224的每个心房感测事件信号时或在脉冲发生器202递送每个心房起搏脉冲时。
当控制电路206在起搏逃逸间隔期满之前接收到心房感测事件信号时,起搏计时电路242可以将起搏逃逸间隔经过的时间传递给处理器244,作为在两个连续接收到的心房感测到事件信号之间(或在心房起搏脉冲和随后感测的心房事件信号之间)的心房事件间隔或PPI。当控制电路206在起搏逃逸间隔期满之前没有接收到心房感测事件信号时,脉冲发生器202响应于起搏逃逸间隔期满而产生心房起搏脉冲。可以根据由控制电路206例如基于加速度计信号设置的速率响应起搏速率来调整起搏逃逸间隔。
当起搏器14被配置为通过自然心室传导系统传递心室起搏时,例如,如结合图2描述的,控制电路206可以设置心室起搏逃逸间隔,其可以是房室(AV)起搏间隔,用于控制传送到希氏束的心室起搏脉冲的定时,例如,以控制心房同步心室起搏脉冲。在其他情况下,心室起搏间隔可以是用于递送起搏脉冲以维持最小心室率的较低速率间隔设置或根据患者身体活动度量设置的临时较低速率间隔以提供速率响应性起搏。
脉冲发生器202在起搏计时电路242设置的起搏逃逸间隔期满时产生电起搏脉冲。起搏脉冲可以通过阴极电极64和返回阳极电极62递送到患者的心脏。处理器244可以从存储器210检索可编程的起搏控制参数,例如起搏脉冲振幅和起搏脉冲宽度,这些参数被传递到脉冲发生器202以控制起搏脉冲递送。脉冲发生器202可以包含充电电路230、开关电路232和输出电路234。充电电路230被配置为从电源214接收电流并且可以包括保持电容器,该保持电容器可以在充电电路230中包括的电压调节器的控制下被充电至起搏脉冲幅值。起搏脉冲幅值可以基于来自控制电路206的控制信号设置。开关电路232可以控制何时充电电路230的保持电容器耦接到输出电路234以用于递送起搏脉冲。例如,开关电路232可以包含在起搏逃逸间隔到期时由从起搏定时电路242接收的定时信号激活并且在经过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的开关。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值的保持电容器通过输出电路234的输出电容器在电极62和64(或者当可用时其他选定的起搏电极矢量)之间放电。
AT/AF检测器电路240可以从起搏计时电路242接收PPI,用于检测满足AT/AF检测间隔标准的PPI。例如,可以定义AT/AF检测间隔,该间隔由AT/AF检测器电路240与PPI进行比较。在各种实例中,AT/AF检测间隔可以在150到450毫秒(ms)之间进行编程,并且可以名义上编程为300ms,对应于每分钟至少200次的心房率。当PPI下降小于或等于AT/AF检测间隔时,可以增加计数器来对AT/AF间隔的数量计数。在一些实例中,计数器可以被配置为对滚动的预定数量的最近PPI中被确定为AT/AF间隔的PPI的数量进行计数。计数器可以被配置为Y中X计数器,用于计算最近的PPI中有多少PPI小于或等于AT/AF检测间隔。当检测到Y个AT/AF间隔中的至少X个时,可以基于PPI怀疑AT/AF发作。在说明性实例中,当最近16个PPI中的至少12个为300毫秒或更短,并且如下文进一步描述的不满足FFRW过感测标准时,可以满足AT/AF发作标准。控制电路206可以从监测PPI的非AT/AF操作状态切换到控制电路206可以确定是否满足AT/AF检测标准的AT/AF发作操作状态。作为实例,用于确定何时满足Y个中X个AT/AF间隔的标准的X和Y的值可以在8到24个(Y值)中的1到24个(X值)之间进行编程。
如本文所公开的,当满足AT/AF检测间隔标准(例如,Y个AT/AF间隔中的X个)时,AT/AF检测器电路244可以确定是否满足FFRW过感测标准,例如,如下文结合图10所描述的。当满足AT/AF检测间隔标准并且不满足FFRW过感测标准时,AT/AF检测器电路240可以确定满足AT/AF发作标准。因此,如本文所用,术语“AT/AF发作标准”是指要求至少预定数量的心房周期(PPI)小于或等于程序化AT/AF检测间隔阈值的标准,作为房性快速心律失常的证据。此外,AT/AF发作标准可进一步要求不满足FFRW过感测标准。如本文所用,术语“FFRW过感测标准”是指应用于PPI的间隔标准和/或应用于心房感测事件峰值幅度的幅度标准,其将至少两个心房周期的至少一个序列识别为FFRW过感测序列,因为它包括至少一个相对长的PPI和/或至少一个相对低的峰值幅度。在一个实例中,将FFRW过感测标准定义为包括间隔标准,该间隔标准需要至少两个连续心房周期的至少一个序列,其具有长-短或短-长PPI模式或至少一个比AT/AF检测间隔阈值或其倍数更长的PPI。另外地或可选地,FFRW过感测标准可以被定义为包括幅度标准,该幅度标准要求至少两个心房周期的至少一个序列的感测心房事件的峰值幅度包括交替的相对较高和较低的峰值幅度(例如,高-低-高或低-高-低)和/或心房感测事件峰值幅度中的至少一个小于预定最大FFRW阈值幅度。FFRW过感测标准的实例在下文中描述,例如,结合图9和图10。
响应于确定满足AT/AF发作标准,AT/AF检测器电路240可以分析心脏电信号,包括从起搏计时电路242接收的PPI,以确定何时满足AT/AF终止标准。AT/AF检测器电路240的各种操作状态将在下面结合图7进行描述,用于检测AT/AF和检测AT/AF的终止,即使存在FFRW过感测。
控制电路206可以通过将相关数据存储在存储器210中来响应AT/AF检测器电路240的AT/AF检测。存储的数据可以包括心脏电信号的片段,其代表检测到的带有时间和日期戳的AT/AF片段。存储的数据可以包括从加速度计212接收的加速度信号的片段。由于加速度信号可以包括与心房收缩相对应的心房事件信号,所以在一些情况下在AT/AF发作期间可以将加速度信号与心房EGM信号一起存储。加速度信号和EGM信号可以由遥测电路208传输到外部装置20或另一植入装置,例如,如图3A所示的ICD 112。其他存储的数据可以包括AT/AF发作持续时间、最大或平均速率、总AT/AF负担(例如,在24小时内)或其他AT/AF发作相关数据。
附加地或替代地,控制电路206可以通过经由遥测电路208发送指示检测到AT/AF的信号来响应AT/AF检测。另一种医疗装置,例如图3A的ICD 112,作为实例,可以通过递送治疗以终止AT/AF或通过停止VT/VF检测或VT/VF治疗来响应传输的信号。在其他实例中,控制电路206可以通过控制脉冲发生器202来响应AT/AF检测以在一些实例中递送ATP治疗以使心房超速起搏以试图终止AT/AF。当起搏器14被定位用于传送起搏脉冲以从心房植入位置捕获希氏束时,例如,如图2所示,响应于检测到AT/AF,控制电路206可以控制脉冲发生器202以通过天然心室传导系统递送非心房跟踪心室起搏脉冲。当起搏器14在心房同步心室起搏模式下操作时,通过感测心房P波并经由希氏-浦肯野系统从心房途径递送心室起搏脉冲,控制电路206可以将起搏模式从心房同步起搏模式切换到心房异步或非心房跟踪心室起搏模式。
在又一个实例中,响应于检测到AT/AF,控制电路206可以基于来自加速度计212的信号禁用速率响应起搏。在AT/AF期间,由加速度计212产生的加速度信号可包括有助于活动计数的高频振荡,这可能导致人为的高SIR。因此,在一些实例中,控制电路206通过禁用基于加速度的速率响应起搏来响应AT/AF检测。
存储器210可以包含计算机可读指令,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属于起搏器14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可以包含任何非暂时性计算机可读存储介质,包含任何易失性、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)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪存或其它数字介质,唯一的例外是暂时性传播信号。
存储器210可以存储根据心房电信号确定的AT/AF间隔以供控制电路206在检测AT/AF中使用,以及与AT/AF发作检测相关的其他数据,例如检测到的AT/AF发作的持续时间、中值或平均发作率、在检测到的发作期间记录的心房EGM信号、在检测到的发作期间记录的加速度计信号、以及检测到的发作的日期和时间。存储器210可以存储从感测信号确定的并且与治疗递送相关的其他数据。存储器210还可以存储由控制电路206执行的可编程控制参数和指令,用于检测AT/AF、控制心房(和/或心室)起搏和其他起搏器功能。
遥测电路208可包含用于例如通过射频(RF)通信链路传输和接收数据的收发器209和天线211。如上文所描述的,遥测电路208可以能够与外部装置20(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20。用于感测心脏事件信号、检测AT/AF和控制由脉冲发生器202递送的起搏治疗的可编程控制参数和算法可以由遥测电路208接收并存储在存储器210中以供控制电路206访问。AT/AF检测信号可以由遥测电路208发送以供另一医疗装置例如图3A中所示的ICD 112接收。
电源214在需要时向起搏器14的其它电路和组件中的每一个供电。电源214可以包含一个或多个储能装置,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中清楚示出,但是应从图4的总体框图理解。例如,电源214可以按需向脉冲发生器202中包含的充电和开关电路系统;放大器;ADC226以及感测电路204;遥测电路208;存储器210和加速度计212的其它部件供电。
本文中归属于起搏器14的功能可以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,并且不一定暗示必须通过单独的硬件、固件或软件组件或通过任何特定的电路架构来实现此类功能。相反,与本文所描述的一个或多个电路相关联的功能可以通过单独的硬件、固件或软件组件来执行,或者集成在通用硬件、固件或软件组件内。例如,用于检测AT/AF的算法可以在执行存储在存储器210中的指令的控制电路206中实现。鉴于本文的公开内容,提供软件、硬件和/或固件以在任何现代医疗装置的背景下完成所描述的功能在本领域的技术人员的能力范围内。
图5是在一些实例中可以包括在感测电路204中的P波感测通道320和FFRW感测通道330的概念图。如上所述,感测电路204可以包括输入滤波器,示为前置滤波器/放大器220,示为联接到电极62和64,用于接收从电极62和64的心房位置感测的心脏电信号。前置滤波器/放大器220可以在P波感测通道320和FFRW感测通道330之间共享。在其他实例中,P波感测通道320和FFRW感测通道330的每一个中可以包括单独的输入滤波器,每个输入滤波器通过电极62和64(和/或,如果可用,其他电极,例如图2中所示的电极65)接收心脏电信号。
P波感测通道320可以包括数字滤波器322、整流器324和P波检测器326。在一些实例中,FFRW感测通道330是可选的。当包括时,FFRW感测通道330可以包括数字滤波器332、整流器334和FFRW检测器336。在其他实例中,P波感测通道320和FFRW感测通道330可以共享一些部件,例如数字滤波器和整流器,其输出分别提供给P波检测器326和FFRW检测器336中的每一个。
在所示实例中,P波感测通道320的数字滤波器322和FFRW感测通道330的数字滤波器334可以具有不同的带通频率范围,以在P波感测通道320中增强P波信号强度并衰减FFRW信号,以最小化过度感测FFRW的可能性。FFRW感测通道330的数字滤波器334可以具有使FFRW的衰减最小化以实现FFRW的正检测的带通频率范围。在一个实例中,P波感测通道数字滤波器322可以是20至60Hz的带通滤波器,其向整流器324提供经滤波的数字信号。FFRW感测通道数字滤波器332可以具有较低的截止频率,例如6.5到55Hz的带通频率范围,用于向整流器334提供经滤波的数字信号。
P波检测器326可以接收包括P波消隐信号325的定时控制信号,用于控制在先前感测到的心房事件或由脉冲发生器202递送的心房起搏脉冲之后施加到P波检测器326的消隐周期。P波检测器326可接收静默计时器信号327,其在P波检测器326确定由P波检测器326接收的整流信号输入越过P波感测阈值时设置静默时间间隔。当静默时间有效时,即使发生另一个P波感测阈值越过,P波检测器326也不会感测心房事件。以此方式,静默计时器信号327避免多次感测相同的P波或重复感测高频噪声。在一个实例中,例如,静默计时器信号327可以响应于P波感测阈值越过而激活静默时间至少10ms并且至多40ms。在另一实例中,静默计时器信号327可以激活30ms的静默时间。在一些情况下,静默计时器信号327可以在重新触发模式下操作,如果在静默时间间隔期间发生另一个P波感测阈值越过,则重新触发静默时间间隔。如果在心房起搏间隔期满时重新触发的静默计时器仍然有效(例如,通过阈值越过重新触发而没有超时),则将递送起搏脉冲。这样,心房电信号中的高频噪声可能导致频繁的P波感测阈值越过和错误的心房感测事件信号,其不会引起起搏抑制。
P波检测器326在将P波感测阈值应用到经整流的心房电信号中的操作将在下文结合图6进行描述。当P波检测器326接收到的经滤波、整流的信号在消隐期之外(当静默计时器未激活时)越过P波感测阈值幅度时,P波检测器326生成心房感测事件信号340。心房感测事件信号340被传递到控制电路206以供起搏计时电路242用于调度心房起搏脉冲和确定心房事件间隔或PPI(尽管一些心房感测事件信号可能不对应于真正的P波,例如,当FFRW或噪声被过度感测时)。如本文所用,术语“心房事件”是指开始或结束心房事件间隔或心房周期的心房电事件。心房事件可以是由脉冲发生器202产生的起搏脉冲或由P波感测通道320感测的固有P波。可以是两个起搏脉冲、两个心房感测事件信号或者一个起搏脉冲和一个心房感测事件信号的两个连续的心房事件之间的时间间隔可以被确定为PPI,其代表一个心房周期。在某些情况下,FFRW或电信号噪声可能被过度感测,导致错误的心房感测事件信号和错误的PPI。PPI被AT/AF检测器电路240用于检测AT/AF和AT/AF的终止,如下所述。根据本文所公开的技术,基于对心房电信号的PPI和峰值幅度的分析,控制电路206可以检测到AT/AF发作和AT/AF发作的终止,即使在存在FFRW过感测的情况下。
在一些实例中,P波检测器326包括峰值检测器,用于确定在P波感测阈值越过之后心房电信号的最大峰值幅度。P波检测器326可以向控制电路202提供最大峰值幅度信号342。如下所述,最大峰值幅度信号342可由AT/AF检测器电路240用于将至少两个心房周期的序列分类为非FFRW过感测序列或在一些实例中分类为FFRW过感测序列。通过将FFRW过感测序列分类为非AT/AF序列,AT/AF检测器电路240可以被配置为可靠地检测AT/AF,避免在存在FFRW过感测的情况下错误的AT/AF检测,并在存在FFRW过感测的情况下检测AT/AF发作的终止。
当包括FFRW感测通道330时,FFRW检测器336接收从整流器334输入的整流信号。响应于在FFRW窗口期间信号越过FFRW感测阈值幅度,FFRW检测器336可以生成FFRW感测事件信号344。FFRW检测器336可以接收在心房感测事件信号340或由脉冲发生器202生成的心房起搏脉冲之后施加的FFRW消隐信号335。FFRW检测器336可以接收FFRW窗口信号337,用于在FFRW消隐期335之后设置感测窗口的持续时间,在此期间,FFRW感测阈值幅度越过导致FFRW检测器336生成FFRW感测事件信号344。
FFRW检测器336可以包括峰值检测器,用于确定在FFRW感测阈值越过之后心房电信号的最大峰值幅度。指示与紧接在前的FFRW感测事件信号344相关联的峰值幅度的最大峰值幅度信号346可以被传递到控制电路206。最大峰值幅度信号346可用于代替或附加于来自P波感测通道320的峰值幅度信号342,以由AT/AF检测器用于将连续心房周期分类为FFRW序列或非FFRW序列,如下所述。
图6是根据一些实例可以由感测电路204执行的P波感测和FFRW感测操作的图350。上面的心脏电信号351是心房电信号的概念表示,其被P波感测通道320过滤和整流并传递到P波检测器326(图5中所示)。信号351包括固有P波352和随后的FFRW 355,随后是心房起搏脉冲362和随后的起搏诱发的P波363和FFRW 365。响应于P波感测阈值越过353,P波检测器326产生心房感测事件信号357并开始感测后消隐期358和感测后不应期360。在一些实例中,P波检测器326可以将在感测阈值越过353之后(例如,在消隐期358内)的最大峰值幅度359确定为心房感测事件峰值幅度。该峰值幅度359可由P波感测通道用于设置起始P波感测阈值幅度354。例如,P波检测器326可以将起始P波感测阈值幅度354设置为最大峰值幅度359的百分比,作为实例,该百分比可以在50%和70%之间。在一些实例中,控制电路206使用峰值幅度359来识别可能对应于FFRW过感测的交替的高和低峰值幅度。
在感测后消隐期358到期时,例如其可以设置为50到250ms,P波检测器326将起始P波感测阈值354应用于心房电信号351。如果心房电信号351在不应期360期间越过P波感测阈值幅度354,则P波检测器326可以产生不应期感测信号(图6的实例中未示出)。不应期360可以从心房感测事件信号357延长150到300ms。由P波检测器326生成的不应期感测信号可以由控制电路206用于确定用于检测AT/AF的PPI,但在一些实例中可以出于调度起搏脉冲的目的而被忽略。起搏计时电路242可以在接收到心房感测事件信号357时开始心房起搏间隔367以调度心房起搏脉冲362。当在起搏间隔367期间未产生非不应期心房感测事件信号时,在起搏间隔367期满时递送心房起搏脉冲362。
在所示实例中,P波检测器326(图5所示)在从心房感测事件信号357开始的下降时间间隔362内保持第一P波感测阈值幅度354。在下降时间间隔362到期时(没有P波感测阈值幅度越过),P波检测器326将P波感测阈值减小到第二、较低的感测阈值幅度356。从起始的较高感测阈值幅度354到第二较低感测阈值幅度356的调整可以以一个或多个步进递减方式进行,或者根据衰减率而减小。下降时间间隔362可以设置为包括FFRW355的预期定时,以减少P波检测器326过度感测FFRW的可能性。较低的P波感测阈值幅度356可以对应于P波感测的程序化灵敏度,例如0.1到0.3mV。程序化灵敏度,有时称为“感测底限”,是由P波检测器326应用于心房电信号以感测P波的最小P波感测阈值幅度。在所示的实例中,心房电信号351在起搏间隔367到期之前不越过较低的P波感测阈值幅度356,导致起搏脉冲362由脉冲发生器202递送。
P波检测器326响应于起搏脉冲362开始起搏后消隐期368和起搏后不应期370。P波检测器326可以将P波感测阈值设置为起搏后起始阈值幅度364,保持下降时间间隔372,然后将P波感测阈值降低到第二较低的感测阈值幅度356,其可等于用于感测P波的程序化灵敏度。起搏后消隐期368、起搏后不应期370和起搏后下降时间间隔372可以设置为分别等于或不同于感测后消隐期358、感测后不应期360和感测后下降时间间隔362。例如,起搏后消隐期368、起搏后不应期370和起搏后下降时间间隔372可以比类似的感测后时间间隔相对更长,以考虑起搏伪影持续时间和/或从起搏脉冲362到与起搏诱发的P波363和随后的FFRW365相关的随后的心房和心室去极化的时间延迟。
下面的心房电信号381是传递到FFRW感测通道330中的FFRW检测器326的已滤波和已整流信号的概念表示。心房电信号381包括P波382(对应于上面的信号351中的P波352)和FFRW 385(对应于上面的信号351的FFRW 355)。由于FFRW感测通道330和P波感测通道320的不同滤波带通频率范围,心房电信号381中的FFRW 385可能比上面的信号351中的FFRW 355衰减更少。使用不同的滤波带通频率范围以增加FFRW检测器336(如图5所示)感测FFRW 385的可能性并降低P波检测器326过度感测FFRW 355的可能性。
FFRW检测器336可以响应于由P波感测通道320产生的心房感测事件信号357来设置FFRW消隐期384。FFRW检测器336可以响应心房感测事件信号357设置FFRW感测窗口388。FFRW感测窗口388可以从FFRW消隐期384的期满开始延伸预定的时间间隔,该时间间隔预期包含FFRW 385。例如,作为实例,FFRW感测窗口388可以在心房感测事件信号357之后大约50到200ms开始并且具有150到300ms的持续时间。FFRW检测器336设置FFRW感测阈值幅度386,其可以是固定的或可编程的阈值幅度并且在一些实例中可以在FFRW感测窗口388期间保持恒定。FFRW感测阈值幅度386可以设置为大于心房电信号381的基线噪声并且可以小于或等于(或在某些情况下大于)程序化P波灵敏度356。
响应于心房电信号381在感测窗口388期间越过FFRW感测阈值幅度386(在383处),FFRW检测器336可以产生感测的FFRW信号387。在一些实例中,FFRW检测器336将在感测窗口388内感测到的FFRW信号387之后的最大峰值幅度389确定为FFRW峰值幅度389。感测的FFRW信号387和/或峰值幅度389可以被传递到控制电路206并且如下所述可以用于将心房周期序列分类为FFRW过感测序列。
响应于传递的心房起搏脉冲362,FFRW检测器330可以设置起搏后消隐期394和起搏后FFRW感测窗口398。起搏后消隐期394和起搏后FFRW感测窗口398可以分别设置为等于或不同于感测后FFRW消隐期384和感测后FFRW感测窗口388。例如,可以预期FFRW 395在心房起搏脉冲362之后比在与感测固有P波相关联的心房感测事件信号357之后的FFRW385晚。因此,起搏后消隐期394可以长于感测后消隐期384。起搏后感测窗口398在起搏脉冲362之后的延伸可以迟于感测后FFRW感测窗口388在心房感测事件信号357之后的延伸。
响应于心房电信号381在起搏后感测窗口398期间越过FFRW感测阈值幅度386,FFRW检测器330可以产生感测的FFRW信号397并确定在FFRW感测窗口398期间心房电信号381的最大峰值幅度。在一些实例中,控制电路206可以使用FFRW感测事件信号394和峰值幅度来将心房周期序列分类为FFRW过感测序列或非FFRW过感测序列。
图7是根据一个实例的用于检测AT/AF的控制电路206的操作状态图400。控制电路206的AT/AF检测器电路240可以被配置为在以非快速心律失常状态402、AT/AF发作状态410、未决发作终止状态420、AT/AF检测状态430和未决终止状态440之一中的操作之间转换。响应于控制电路206确定满足AT/AF发作标准、控制电路206确定满足终止标准、或计时器到期,不同操作状态之间的转换(如箭头404、412、414、422、424、432、442和444所示)在各种情况下发生。
例如,当在非快速心律失常状态402中操作时,控制电路206可以确定心脏电信号何时满足AT/AF发作标准。响应于满足AT/AF发作标准,控制电路206转换(箭头404)到AT/AF发作状态410并启动检测计时器416并且可以启动AT/AF持续时间计时器(图7中未示出)。在AT/AF发作状态410期间,控制电路206从确定何时满足AT/AF发作标准切换到操作以确定感测的心脏电信号是否满足终止标准。如果在检测计时器416到期之前满足终止标准,则控制电路206转换(箭头412)到未决的发作终止状态420并启动发作终止计时器426。在未决发作终止状态420中,控制电路206切换回操作以确定在发作终止计时器426到期之前心脏电信号是否再次满足发作标准。作为实例,发作终止计时器426可以设置为0到120秒或0到60秒之间,并且在一个实例中设置为10秒。如果发作终止计时器426在未决发作终止状态410期间到期而没有满足发作标准,则控制电路206转换(箭头424)回到非快速心律失常状态402并清除检测计时器416(以及AT/AF持续时间计时器(如果启动))。当转换424从未决发作终止状态420回到非快速性心律失常状态402时,控制电路206没有检测到AT/AF发作。
然而,如果控制电路206在未决发作终止状态420期间确定在发作终止计时器426到期之前再次满足发作标准,则控制电路206转换回AT/AF发作状态410(箭头422)并清除发作终止计时器426。在从非快速心律失常状态402转变到AT/AF发作状态410时较早启动的检测计时器416可以继续运行,同时控制电路206在未决发作终止状态420中操作。如果检测计时器416期满,控制电路206转换(箭头414)到AT/AF检测状态430。控制电路206在满足发作标准并且终止标准保持不满足至少检测计时器416的持续时间之后检测AT/AF发作。检测计时器在各种实例中可以设置为1至60分钟,并且在一个实例中设置为6分钟。如果在进入AT/AF开始状态410时启动了AT/AF持续时间计时器,则AT/AF持续时间计时器可以在转换到AT/AF检测状态430时继续运行。在其他实例中,可以在进入AT/AF检测状态430时启动AT/AF持续时间计时器。当控制电路206在进入AT/AF检测状态时启动AT/AF持续时间计时器时,控制电路206可以将AT/AF检测计时器的值(例如,6分钟)加到AT/AF持续时间计时器的最终值上(例如,当检测到终止时)以确定总的AT/AF发作持续时间。
在转换到AT/AF检测状态430或在该AT/AF检测状态期间,控制电路206可以响应于AT/AF检测产生一个或多个输出到存储器210。例如,控制电路206可以生成AT/AF检测标记以及指示检测到AT/AF事件的日期和时间戳。响应于存储的AT/AF检测标记,遥测电路208可以发送AT/AF检测信号。在AT/AF发作状态期间和/或在AT/AF检测状态430期间,控制电路206可以在存储器210中缓存心房EGM信号和/或加速度计信号的片段,作为AT/AF发作期间心房电信号和加速度信号的表示。控制电路206可以产生各种控制信号,用于调整由脉冲发生器202产生的起搏治疗。例如,可以在进入AT/AF发作状态410或进入AT/AF检测状态430时禁用基于来自加速度计212的加速度信号的速率响应起搏。在另一个实例中,控制电路206可以生成控制信号,用于在进入AT/AF检测状态430时使脉冲发生器202递送ATP疗法。
在又其他实例中,控制电路206可以产生控制信号,以使脉冲发生器202通过尖端电极64将起搏脉冲递送到希氏束区域或在希氏束区域内,以便在进入AT/AF检测状态430时通过自然心室传导系统提供非心房跟踪心室起搏。心房异步起搏模式下的心室起搏可以响应于进入AT/AF发作状态410或AT/AF检测状态430而开始。在其他情况下,当起搏器14以心房同步心室起搏模式将心室起搏脉冲传送到希氏束区域或在希氏束区域中时,控制电路206可以将起搏模式切换到心房异步(非心房跟踪)心室起搏模式。
在AT/AF检测状态430中,控制电路206操作以确定心脏电信号是否满足终止标准。当满足终止标准时,控制电路206转换到未决终止状态440(箭头432)并启动终止计时器446。作为实例,终止计时器446可以设置为0到120秒,并且在一些实例中可以设置为20秒。在进入AT/AF发作状态410时可以启动的AT/AF持续时间计时器(图7中未示出)可以在转换到未决终止状态440时继续运行。在未决终止状态440中,控制电路206确定在终止计时器446到期之前是否再次满足发作标准。当在未决终止状态440期间满足发作标准时,控制电路206返回到AT/AF检测状态430(箭头442)并且仍检测AT/AF发作(其中AT/AF持续时间计时器仍在运行)。当在未决终止状态440期间终止计时器446到期而未满足发作标准时,控制电路206转换到非快速心律失常状态402(箭头444)。AT/AF发作的终止由控制电路206检测。
在转换444回到非快速心律失常状态402时,控制电路206可以产生一个或多个输出以存储在存储器210中,其可以包括与检测到的发作和/或随后由控制电路206和/或另一个起搏器部件例如遥测电路208和/或脉冲发生器202使用的控制信号相关的数据,用于响应根据本文提供的任何实例的AT/AF终止。例如,检测到的AT/AF发作的总持续时间可以基于AT/AF持续时间计时器的值和/或其他相关的发作数据例如最大、平均或和/或最小心房率(或相应的PPI)进行存储。指示不再检测到AT/AF的信号可以由遥测电路208发送。如果在进入AT/AF发作状态410或AT/AF检测状态430时禁用基于加速度计的速率响应起搏,则控制电路206可以重新启用基于加速度计的速率响应起搏。当响应于进入AT/AF发作状态410或AT/AF检测状态430启动通过希氏-浦肯野系统的非心房跟踪心室起搏时,控制电路206可以切换到非心室起搏模式(当AV传导完好)或切换到心房同步心室起搏模式。
图8是根据图7所示的操作状态检测AT/AF和检测AT/AF的终止的方法的流程图500。继续参考图7和图8,当未检测到AT/AF时,控制电路206在方框502处以非快速心律失常状态402操作。当确定大于AT/AF检测间隔的PPI和/或脉冲发生器202正在以较低速率起搏间隔或速率响应起搏间隔(例如,在没有来自感测电路205的非不应期心房感测事件信号的情况下)递送心房起搏脉冲时,控制电路206可以保持在非快速心律失常状态402。在非快速心律失常操作状态402期间,控制电路206在框504确定心房电信号是否满足AT/AF发作标准(本文也称为“发作标准”)。下面结合图9描述了用于确定何时满足发作标准的一种方法。在一些实例中,发作标准可以包括与满足AT/AF检测间隔标准和不满足FFRW过感测间隔标准的PPI有关的间隔标准。发作标准可以进一步包括幅度标准,例如,与可能满足FFRW过感测幅度标准的交替幅度有关,这可以防止在非快速性心律失常操作状态402期间满足发作标准。
当在非快速心律失常状态期间在框504满足发作标准时,控制电路206在框506转变(图7中的箭头404)到AT/AF发作状态。在方框508,控制电路206可以在从非快速心律失常状态转变到AT/AF发作状态时启动AT/AF持续时间计时器和AT/AF检测计时器(在图7中显示为计时器416)。控制电路206在方框520处AT/AF检测计时器期满之前在方框510处确定心脏电信号在AT/AF发作状态期间是否满足终止标准。例如,控制电路206可以分析心房起搏的PPI、最大峰值幅度和/或频率以确定何时满足终止标准。下面结合图11描述用于确定满足终止标准的示例方法。当控制电路206确定在检测计时器416到期(方框520)之前满足终止标准(方框510的“是”分支)时,控制电路206在方框512转换到未决发作终止状态,如图7中转换箭头412所示。当在检测计时器416到期之前满足终止标准时,控制电路206不检测AT/AF。例如,由于错误的PPI,可能已经发生了非持续的AT/AF发作,或者噪声或FFRW过度感测可能已经导致在框504处满足发作标准。
在转换到未决发作终止状态(方框512)时,控制电路206在方框514启动发作终止计时器并恢复心脏电信号的分析以确定在方框516处发作终止计时器到期之前是否在方框518再次满足发作标准。在框510满足终止标准时缓存在存储器210中的任何AT/AF间隔计数或其他心脏电信号数据可以保持存储在存储器210中并且由控制电路206用于确定在发作终止计时器到期(方框518)之前是否再次在方框516处满足发作标准。作为实例,发作终止计时器可以设置为0到120秒,或大约10-20秒。如果在方框518在发作终止计时器到期之前未再次满足发作标准,则控制电路206在方框502返回到非快速心律失常状态。在一些实例中,存储器210中存储检测到的AT/AF间隔、其他PPI数据、心脏电信号幅度或用于检测AT/AF或AT/AF的终止的其他数据的缓存器可以在返回到非-快速心律失常状态402时被清除或部分清除。AT/AF持续时间计时器和AT/AF检测计时器都可以在最初进入AT/AF发作状态时启动,其在方框502转换回非快速心律失常状态时可以被重置为零。当控制电路206经由未决发作终止状态420转换回非快速心律失常状态402时,控制电路206未检测到AT/AF发作。
当控制电路206在方框518处开始终止计时器到期之前在方框516处确定满足发作标准(“是”分支)(同时在未决的发作终止状态下操作)时,控制电路206在方框506返回到AT/AF发作状态(图7中的转换箭头422)。这样,在AT/AF期间短暂间歇性和/或间歇性P波感知不足(导致暂时满足终止标准)的AT/AF不会导致作为单独的较短AT/AF发作的重复重新检测AT/AF发作。一旦在方框506处处于AT/AF发作操作状态,控制电路206可以响应于在方框520处的检测计时器到期而没有满足终止标准(方框510的“否”分支)来检测AT/AF发作。例如,控制电路206可以在最初从非快速心律失常状态转变到AT/AF发作状态时启动AT/AF检测计时器。作为实例,AT/AF检测计时器可以被设置为1、2、3、4、5、6、8或10、20、30或60分钟的检测时间间隔,或者其他选择的时间间隔。在一个实例中,AT/AF检测计时器设置为六分钟。当在满足发作标准之后在选定的AT/AF检测时间间隔期间没有满足终止标准时(其可以包括在未决的发作终止状态420中花费的任何时间),控制电路206在方框522检测AT/AF发作。
参考图7,当控制电路206响应于满足终止标准而转换到未决发作终止状态420时,检测计时器416可以不被重置,从而如果再次满足发作标准,例如在10秒内,它继续运行而不会中断,并且控制电路206转换回AT/AF发作状态410。当检测计时器416在满足终止标准之前到期时,控制电路206转换(箭头414)到AT/AF检测状态430。在转换到AT/AF检测状态430时,控制电路206检测AT/AF。根据本文给出的任何实例,控制电路206可以响应于AT/AF检测生成输出。例如,与检测到的发作相关的数据可以存储在存储器210中并且可以执行其他检测响应。例如,响应于转换到AT/AF检测状态430,遥测电路208可以响应于存储在存储器中的AT/AF检测标志和来自控制电路206的控制信号发送AT/AF检测通知信号。控制电路206可以调整由脉冲发生器202提供的治疗。控制电路206可以基于加速度计信号禁用加速度计212或至少禁用速率响应起搏。
当在图8的方框522处转换到AT/AF检测状态时,存储器210中存储PPI、AT/AF检测间隔的计数、心脏电信号幅度或与终止标准有关的其他数据的任何缓存器可以保持存储在存储器210中以供控制电路206用于在方框524确定何时满足终止标准。AT/AF持续时间计时器在最初进入AT/AF发作状态时在框508启动时,继续运行以对检测到的AT/AF发作的持续时间进行计时。在其他实例中,AT/AF持续时间计时器可以在进入AT/AF检测状态时在框522启动。AT/AF检测计时器值可以添加到AT/AF持续时间计时器中。在AT/AF检测状态期间,控制电路206继续分析PPI、心脏电信号幅度和/或传递的心房起搏脉冲的频率,以确定何时在方框524处满足终止标准,例如,使用下文结合图11描述的技术。
响应于在方框524在AT/AF检测状态期间满足终止标准,控制电路206在方框526转换(图7的箭头432)到未决终止状态。控制电路206可以在方框528启动终止计时器(在图7中显示为计时器446)。作为实例,终止计时器可以设置为0到120秒或大约20到30秒的终止时间间隔。AT/AF持续时间计时器在转换到未决终止状态时继续运行,因为尚未检测到AT/AF发作的终止。在未决终止状态中,控制电路206在方框530分析心脏电信号以确定在终止计时器到期之前是否再次满足发作标准。如果在终止计时器到期之前(方框532),例如20秒,满足发作标准,则控制电路206在方框522返回到AT/AF检测状态(方框530的“是”分支)。先前启动的AT/AF持续时间计时器可以在图7的转换432(从AT/AF检测状态到未决终止状态)和转换442(从未决终止状态返回到AT/AF检测状态)期间继续运行而不会中断,使得检测到的AT/AF发作的持续时间被确定而不考虑大于(长于)AT/AF检测间隔的间歇性PPI,例如,由于感测不足的P波,或其他可能导致在方框524短暂满足终止标准,随后在终止时间间隔内在方框530再次满足发作标准的心脏电信号变化。
响应于在未决终止状态中满足发作标准之前终止计时器在方框532到期(方框530的“否”分支),控制电路206在方框534检测AT/AF发作终止并在方框502返回到非快速心律失常状态。响应于满足终止标准(处于AT/AF检测状态)和在满足终止标准后在终止时间间隔内未满足发作标准(处于未决终止状态),控制电路206确定检测到的AT/AF发作被终止。在框536,在将总的AT/AF发作持续时间(例如连同日期和时间戳)存储在存储器210中之后,可以清除AT/AF持续时间计时器。其他AT/AF发作数据可以在框536存储,例如平均或中值心房率、最小心房率、最大心房率或其他与发作相关的数据。总AT/AF发作持续时间可以在方框536由控制电路206确定为满足终止标准时的AT/AF持续时间计时器的值。在一些实例中,AT/AF持续时间计时器在未决终止状态期间继续运行,以防再次满足发作标准并且控制电路206返回到AT/AF检测状态。因此,控制电路206可以在方框536确定AT/AF发作持续时间并将其存储为在转换到非快速心律失常状态(图7的箭头444)时的AT/AF持续时间计时器的值减去终止时间间隔,该终止时间间隔对应于在满足终止标准之后在未决终止状态440中花费的时间。
用于在存储器210中存储心脏电信号数据例如用于确定何时满足终止和发作标准的PPI、AT/AF间隔计数和/或心脏电信号幅度的缓存器可以在转换到非快速性心律失常状态时至少部分被清除。在其他实例中,用于确定何时满足发作标准的存储数据可以保留在存储器210中的缓存器中以供在框502在非快速心律失常状态期间使用。
在一些实例中,控制电路206在AT/AF检测状态期间响应于AT/AF检测在存储器210中缓存心房EGM信号的片段。例如,6到10秒的心房EGM信号段可以被缓存在存储器210中。例如,该段可以存储在存储器210中以供遥测电路208稍后传输到外部装置20。
在一些实例中,存储器210可能具有用于存储心房EGM片段的有限容量。在这种情况下,控制电路206可以在框536确定响应于AT/AF检测而在存储器210中缓存的心房EGM片段(和/或加速度计信号)是否覆盖先前存储的EGM片段(和/或加速度信号片段)。在一些实例中,较新的心房EGM片段(和相应的加速度计信号片段)覆盖较旧的片段,使得EGM片段(和相应的加速度信号片段)在先进先出的基础上被存储。在其他实例中,EGM片段可以基于优先级选择标准(例如最长AT/AF发作持续时间、最大心房最大或中值率、或其他选择标准)覆盖存储在存储器210中的较旧EGM片段。以此方式,当AT/AF持续时间长于任何先前存储的发作、当心房率快于任何先前存储的发作和/或基于其他可能指示检测到的AT/AF发作的相对严重性或临床重要性的AT/AF发作特征,在方框536可以在存储器210中存储EGM信号片段(和加速度信号片段)。
在一些实例中,控制电路206确定在AT/AF发作状态期间(方框506)和/或在AT/AF检测状态期间(方框522)的心房率。例如,心房事件或PPI的数量可以由控制电路206从控制电路206进入AT/AF发作状态的时间开始直到检测计时器期满进行计数。心房事件或PPI的计数可以确定为随后检测到的AT/AF发作的心房率度量。控制电路206可以将心房率度量与与先前存储的EGM信号片段相关联的心房率度量进行比较。当当前检测到的AT/AF发作的心房率度量快于存储的AT/AF发作EGM片段的心房率度量时,与当前AT/AF发作相关联的缓存心房EGM信号(和/或加速度信号)可以覆盖与较慢心房率度量相关联的先前存储的心房EGM信号片段(和/或加速度信号)。
附加地或替代地,控制电路206可以将AT/AF发作持续时间与先前确定的与先前存储的EGM段(和/或加速度信号)相关联的AT/AF发作持续时间进行比较。例如,在从未决终止状态转换到非快速心律失常状态时,可以基于持续时间计时器值(减去在未决终止状态中花费的时间)确定当前AT/AF发作持续时间并将其和与存储的EGM信号段相关联的发作持续时间进行比较。当当前检测到的AT/AF发作的持续时间长于与先前存储的EGM片段相关联的持续时间时,缓存的EGM信号片段(和/或加速度信号片段)可以覆盖先前存储的EGM片段(和/或加速度信号片段)。以这种方式,EGM信号片段和/或加速度信号片段,例如6秒段,可以被存储用于检测到的最快的AT/AF发作和/或最长的AT/AF发作。在某些情况下,最快的AT/AF发作可能不具有最长的持续时间,在这种情况下,可以在框536为最快和最长的AT/AF发作存储EGM信号和加速度计信号片段。
图9是可以由控制电路206执行以确定何时满足发作标准的方法的流程图600。流程图600的方法可以由控制电路206在图7所示的非快速心律失常状态402、未决发作终止状态420和未决终止状态440中操作时执行。控制电路206在框602从心脏电信号感测电路204接收感测的心房事件信号并在框604确定PPI。将每个PPI与AT/AF检测间隔进行比较,以将AT/AF间隔识别为小于(短于)AT/AF检测间隔(例如,小于300毫秒)的PPI。PPI可以包括在由脉冲发生器202产生的心房起搏脉冲与感测到的心房事件信号之间确定的间隔以及在两个连续感测到的心房事件信号之间的PPI。用于确定PPI的感测心房事件信号可以包括不应期和非不应期感测心房事件信号。控制电路206可以确定最近运行的连续PPI数量的AT/AF间隔计数。当达到阈值数量的AT/AF间隔时,例如8到24个最近PPI中的1到24个AT/AF间隔,控制电路206可以在方框606处确定满足AT/AF间隔标准。在其他实例中,当从最近的16到24个PPI中计算出12到20个AT/AF间隔时,可以满足AT/AF间隔标准。
响应于在方框606确定满足AT/AF间隔标准,控制电路206可以在方框610确定是否满足FFRW过感测标准。为了确定何时满足FFRW过感测标准,控制电路206可在框608处确定心房感测事件峰值幅度。心房电信号的最大峰值幅度可以在每个心房感测事件信号之后由感测电路204确定并且在方框608传递到控制电路206并且缓存在存储器210中。下面结合图10描述用于确定何时满足FFRW过感测标准的方法。例如,控制电路206可以确定何时交替的高和低感测事件幅度和/或交替的长和短PPI被确定为一个或多个过度感测FFRW的证据。控制电路206可以将心房周期序列分类为FFRW序列。当达到FFRW序列的阈值数量时,可以在框610满足FFRW过感测标准。
在下面描述的实例中,例如,结合图10,可以基于感测的心房事件信号和控制电路206从P波感测通道320(图5)接收的峰值幅度信号来确定FFRW序列。FFRW感测通道330可以是可选的并且在一些实例中对于确定FFRW序列不是必需的。当包括FFRW感测通道330时,来自FFRW感测通道330的感测FFRW信号和/或峰值幅度信号的数量可以由控制电路206在将心房周期序列分类为FFRW序列时使用,该序列可以在方框610计入满足FFRW过感测标准。
当满足FFRW标准时(框610的“是”分支),控制电路206返回框602并继续接收感测到的心房事件信号并确定PPI。当满足FFRW过感测标准时,不满足AT/AF发作标准。当不满足FFRW标准时(框610的“否”分支),控制电路206在框612确定最近心房事件的阈值数量是否是心房起搏事件和/或在框614确定最近连续PPI的阈值数量是否为长的非AT/AF间隔,例如大于(长于)非AT/AF间隔阈值。
非AT/AF间隔阈值可以设置为等于AT/AF检测间隔、其倍数、或AT/AF检测间隔加上预定偏移量,例如加上50到200ms。在一个实例中,当至少最近的两个连续PPI是AT/AF检测间隔的至少1.25到1.5倍时,控制电路206在方框614检测连续的非AT/AF间隔。在一些实例中,控制电路206将由脉冲发生器生成的心房起搏脉冲结束的心房事件间隔计数为长于非AT/AF检测间隔阈值的PPI。
当预定数量的最近心房事件是心房起搏脉冲(框612的“是”分支)或心房感测事件信号以相对长的非AT/AF间隔发生时(框614的“是”分支),AT/AF可能不存在。例如,当最近三个心房事件中的至少一个是由脉冲发生器202递送的心房起搏脉冲(如在框612处确定)或最近两个连续PPI大于或等于AT/AF检测间隔的至少1.25倍时(如在方框614确定的),控制电路206可以确定不满足AT/AF发作标准并返回方框602。
当AT/AF间期标准满足(框606)、在框610不满足FFRW过感测标准并且在框612中心房起搏事件标准和在框614中长非AT/AF间期标准不满足时,控制电路206可以在框615确定满足发作标准。响应于确定满足发作标准,控制电路206在方框616转换到不同的操作状态。在一些情况下,控制电路206从非快速心律失常状态402转变为AT/AF发作状态410。在其他情况下,控制电路206在未决发作终止状态420或未决终止状态440期间执行流程图600的方法。当在未决发作终止状态420中发作终止时间间隔期满(发作终止计时器426)之前满足发作标准时,控制电路206返回到AT/AF发作状态410。当在未决终止状态440中终止时间间隔(终止计时器446)到期之前在方框614满足发作标准时,控制电路206返回到AT/AF检测状态430。
如上所述,可以执行流程图600的过程,直到发作终止计时器期满(当在未决发作终止状态中操作时)或终止计时器期满(当在未决终止状态中操作时)。如果发作终止计时器或终止计时器在满足AT/AF发作标准之前到期(例如,在方框606的肯定结果和在方框610、612和614的否定结果),则可以终止流程图600的过程。在流程图600的过程期间,控制电路206可以响应于发作终止计时器或未决终止计时器到期而转换到非快速心律失常状态402。
图10是根据另一个实例的用于将心房周期分类为FFRW序列或非FFRW序列以确定何时满足发作标准的方法的流程图700。流程图700的过程可以被执行以确定在非快速性心律失常状态402、未决发作终止状态420或未决终止状态440期间是否满足发作标准,如以上结合图7至图8所描述的。在方框701,控制电路206可以选择最近连续心房周期的序列,其可以包括心房感测事件信号和心房起搏脉冲。心房周期的序列可以是由最近的三个心房事件定义的最近的两个心房周期——感测的或起搏的,尽管在其他实例中可以选择更多数量的最近的心房周期。为了说明起见,流程图700的过程在下文描述为评估两个心房周期的最近序列,包括最近的三个心房事件。
在方框702,控制电路206可以确定两个心房周期的序列是否包括所有心房感测事件,例如基于从感测电路204接收的三个连续心房感测事件信号。如果是,则控制电路206前进到框704和706以分析序列以将序列分类为非FFRW序列或FFRW序列。如果两个心房周期的序列包括心房起搏脉冲,如在框702确定的(“否”分支),则控制电路206可以前进到框714以确定心房周期是否满足将心房周期序列分类为非AT/AF序列或AT/AF序列符合发作标准的其他标准。
在方框704和706,控制电路206可以将标准应用于来自感测电路204的P波感测通道和/或FFRW感测通道的感测事件信号和/或最大峰值幅度信号,用于将序列分类为FFRW序列或非FFRW序列。例如,控制电路206确定包括连续心房感测事件的心房周期序列是否包括至少一个相对长的PPI和/或具有交替的高和低峰值幅度,例如高-低-高或低-高-低.当两个心房周期的最近序列包括三个连续心房感测事件时,控制电路206可以确定三个感测事件中的第一个和最后一个的峰值幅度是否在彼此的相似阈值和至少差异阈值内(大于或小于三个心房感应事件中的第二(中间)个的峰值幅度)。或者,控制电路206可以确定两个连续的峰值幅度差并且响应于第一差在符号上与第二差相反(一个负差和一个正差)并且每个差的绝对值大于阈值差异而检测交替的峰值幅度。在另一实例中,当第一峰值幅度和第三峰值幅度都大于第二峰值幅度或都小于第二峰值幅度时,控制电路206可以检测交替幅度。
两个心房周期序列的感测事件可以由控制电路206基于从感测电路204接收的三个连续心房感测事件信号来识别,其可以包括不应期(在心房后或起搏后不应期期间感测到)和/或非不应期(不应期后感测到)感测的事件信号。控制电路206可以根据从感测电路204接收到的EGM信号或从从感测电路204接收到的峰值幅度信号来确定用于方框704处比较的峰值幅度。如上所述,感测电路204的P波感测通道320可以将峰值幅度信号传递到控制电路206,该信号指示在P波感测阈值越过之后心房心脏电信号的最大峰值。当从感测电路204接收的三个连续峰值幅度信号在幅度上交替时,控制电路206前进到方框706。
另外地或替代地,在方框704,控制电路206可以比较由三个连续感测到的心房事件信号限定的两个PPI以确定两个PPI中的至少一个是否大于或等于长PPI阈值。长PPI阈值可以基于AT/AF检测间隔设置,例如,AT/AF检测间隔的预定倍数。长PPI阈值可以设置在AT/AF检测间隔的1到1.5倍之间,例如,至少为AT/AF检测间隔的1.25倍。响应于包括三个连续心房感测事件信号的两个最近心房周期中的至少一个PPI等于或大于长PPI阈值,控制电路206可以前进到框706。
控制电路206可以使用来自P波感测通道320的感测到的心房事件信号和峰值幅度信号来确定满足框704处的标准。在包括FFRW感测通道330的实例中,在方框704,控制电路206可以确定是否在N个心房周期期间接收到至少一个感测的FFRW信号,作为交替峰值幅度和/或至少一个长PPI的标准的补充或替代。
当控制电路206确定事件幅度不是交替的和/或关联的PPI都不是长间隔(例如,大于或等于长PPI阈值间隔)时,控制电路206确定选定的N个周期不太可能包括过度感测的FFRW。控制电路206在方框712将心房周期分类为非FFRW序列。
当控制电路206确定感测到的事件峰值幅度是交替的和/或相关联的PPI中的至少一个大于或等于长PPI阈值时,控制电路206前进到框706以确定所确定的峰值幅度的至少一个是否小于最大FFRW峰值幅度限制。控制电路206可以将从P波感测通道320(图5)接收的峰值幅度信号与最大FFRW峰值幅度限制进行比较。在其他实例中,当FFRW感测通道330被包括在感测电路204中时,控制电路206可以在方框706处将从FFRW感测通道330接收的峰值幅度信号与最大FFRW峰值幅度限制进行比较。如果在最近N个心房周期中确定的所有峰值幅度都大于最大FFRW峰值幅度限制(框706的“否”分支),则感测到的心房事件不太可能包括过度感测的FFRW。在框712,控制电路206可以将最近的N个周期分类为非FFRW序列。然而,如果至少一个峰值幅度(来自P波感测通道或FFRW感测通道)在方框706小于最大FFRW峰值幅度限制,则控制电路206在方框710可以将N个周期分类为FFRW序列。控制电路206可以基于至少N个循环确定满足FFRW过感测标准,因为基于在方框704和706应用的标准被满足将N个循环确定为可能包括至少一个过感测FFRW。满足在方框704和706应用的标准的N个循环可以被计为非AT/AF序列,以用于确定AT/AF终止。
响应于在方框710对FFRW序列进行分类,控制电路206可以在方框715增加非AT/AF序列计数。控制电路206可以在用于确定何时满足发作标准的预定数量的PPI期间跟踪分类为非AT/AF序列的心房周期序列的数量。例如,当需要Y个PPI中的X个AT/AF间隔来满足发作标准时,控制电路206可以要求两个心房周期的Y个序列中少于M个被分类为FFRW序列。例如,当最近16个PPI中的至少12个AT/AF间隔需要满足发作标准时,控制电路206可以计数在16个PPI上确定的FFRW序列的数量,其中每个FFRW序列可以表示16个PPI的连续对。当从感测电路204接收到每个感测事件信号或由脉冲发生器202递送心房起搏脉冲时,控制电路206可以确定最近的两个心房周期(包括三个心房事件)是FFRW序列还是非FFRW序列,以用于更新非AT/AF序列计数,同时或并行地更新最近Y个PPI中的AT/AF间隔计数。因此,在一些实例中,在框701处选择的N个心房周期可以与评估的先前N个心房周期重叠。在其他实例中,在方框701选择的N个心房周期是与N个心房周期的先前和随后序列不重叠的周期。
在方框715更新非AT/AF序列计数之后,控制电路206可以在方框720将非AT/AF序列计数与阈值计数进行比较。如果在框720非AT/AF序列计数小于阈值并且在框724处AT/AF间隔计数大于或等于所需阈值计数,则控制电路206在框728确定满足发作标准。为了说明,当在最近的16个PPI中少于10、12、14个或其他阈值数量的FFRW序列被计数为非AT/AF序列并且16个PPI中至少12个AT/AF间隔被计数时,在框728,控制电路206可以确定满足发作标准。如果在框720非AT/AF序列计数大于或等于阈值计数,或者在框724处AT/AF间隔计数小于阈值,则控制电路206可以在框726确定不满足发作标准并返回到方框701以继续分析心房周期和PPI,直到满足发作标准或与当前操作状态相关联的计时器到期导致状态转换。
在一些实例中,控制电路206可以在方框718增加非AT/AF序列计数,即使N个心房周期在方框712被分类为非FFRW序列。当所选择的N个心房周期包括心房起搏脉冲和/或连续的非AT/AF间隔时,控制电路206可以在框718处增加非AT/AF序列计数,以减少在最近n个心房周期不可能是AT/AF周期时满足发作标准的可能性。
这样,当在方框712将N个心房周期分类为非FFRW序列时,控制电路206可以在方框714确定N个心房周期中的心房起搏脉冲的数量是否大于阈值。在分析对应于最近两个心房周期的最近三个心房事件的说明性实例中,如果至少一个心房事件是心房起搏脉冲,则控制电路206在框718增加非AT/AF序列计数(方框714的“是”分支)。
另外地或替代地,控制电路206可以在方框716确定N个心房周期的阈值数量是否长于非AT/AF阈值间隔。在分析最近的两个心房周期的说明性实例中,当两个连续的PPI都大于或等于非AT/AF阈值间隔时,控制电路206可以在方框718增加非AT/AF序列计数。非AT/AF阈值间隔可以等于或大于AT/AF检测间隔,并且可以等于或可以不等于在方框704处应用的用于检测FFRW序列的长PPI阈值。在一些实例中,非AT/AF阈值间隔在AT/AF检测间隔的1到1.5倍之间,或者在一个实例中为AT/AF检测间隔的1.25倍,这可以等于在方框704中应用的长PPI阈值。
在N个心房周期期间心房起搏和/或相对较长的连续PPI的存在可抑制通过在框718处增加非AT/AF序列计数来满足发作标准的确定。最近心房起搏事件或N个心房周期中相对较长的连续PPI的存在导致控制电路206增加非AT/AF序列计数,作为降低确定满足发作标准的可能性的一种方式。
在方框720,控制电路206将非AT/AF序列计数与阈值进行比较。控制电路206可以要求非AT/AF序列计数在最近的Y个PPI上小于M,其中M可以等于、小于或大于Y个PPI上所需的X个AT/AF间隔的数量以便满足发作标准。在一个实例中,M大于X以确定在框726不满足发作标准。例如,当需要16个PPI中12个满足AT/AF间隔标准时,控制电路206可以要求非AT/AF序列计数至少为14以确定不满足发作标准(或小于14以确定满足发作标准)。非AT/AF序列可以是重叠序列,使得作为过度感测的FFRW的一个心房感测事件信号可以在非AT/AF序列计数中被有效地计数不止一次。在某些情况下,例如14的非AT/AF序列计数可对应于大约7个过度感测的FFRW,占可以计为AT/AF间隔的PPI的大约一半。在其他实例中,在框701处选择的连续心房周期可以被选择为心房周期的非重叠序列,使得非AT/AF序列计数更新频率较低,而不是在每个心房事件上更新。在框720应用的M个非AT/AF序列的阈值可以相应地设置得较低,例如,作为实例,设置为5、6或7。当在方框720非AT/AF序列计数等于或大于阈值计数(方框720的“否”分支)时,控制电路206在方框726确定不满足发作标准。
如果在框720非AT/AF序列计数小于阈值计数(“是”分支),并且在框724处AT/AF间隔计数小于阈值计数(“否”分支,例如,小于Y个PPI中的X个AT/AF间隔),则控制电路206在方框726确定不满足发作标准。当在框720非AT/AF序列计数小于阈值计数并且在框724(框724的“是”分支)处AT/AF间隔计数大于或等于所需阈值计数,则控制电路206在框728确定满足发作标准。
例如,确定不满足发作标准所需的非AT/AF序列的阈值数量可以在1到24之间可编程,并且将部分取决于被评估以满足发作标准的Y个PPI的数量。例如,Y个PPI的数量可以在8和24个PPI之间进行编程,使得在方框720应用的非AT/AF序列的阈值数量是Y个PPI的数量的一部分。确定满足发作标准所需的X个AT/AF间隔的阈值数量可以在1到24之间进行编程,这部分取决于正在评估的Y个PPI的数量。在其他实例中,Y个PPI的数量可以是例如在3和100或5和40之间的预定或可编程的数量,并且分别在方框720和724应用的非AT/AF序列的阈值数量和AT/AF间隔的阈值数量可以分别编程为Y个PPI的相应百分比。
如上面结合图7所述,当在非快速心律失常状态402期间在方框728满足AT/AF发作标准时,控制电路206转换到AT/AF发作状态410(转换404)并且可以启动AT/AF检测计时器和AT/AF持续时间计时器。当控制电路206在未决发作终止状态420中操作,并且在发作终止计时器426到期之前在方框728满足发作标准时,控制电路206转换回AT/AF发作状态410(转换422)。当在终止计时器446到期之前在方框728满足发作标准而控制电路206正在未决终止状态440中操作时,控制电路206可以从未决终止状态440转换回AT/AF检测状态430(转换442)。
图11是根据一些实例可以由控制电路206执行以确定满足终止标准的方法的流程图800。当如图7所示控制电路206处于未决AT/AF发作状态410或AT/AF检测状态430时,可以执行流程图800的过程。在框802,控制电路206识别心房事件,其可以是来自心脏电信号感测电路204的心房感测事件信号或由脉冲发生器202产生的心房起搏脉冲。响应于心房事件,控制电路206在方框804确定从最近的先前心房事件到当前心房事件的PPI。PPI可以例如在先进先出滚动的基础上存储在存储器210中的缓存中,该缓存存储用于确定何时满足终止标准的预定数量的PPI。
在方框806,控制电路206基于在方框804确定的当前PPI更新终止间隔计数。每个PPI可以在方框806与终止间隔阈值进行比较,以确定在方框806更新的终止间隔计数。终止间隔阈值可以设置为等于或大于AT/AF检测间隔。在一些实例中,终止间隔阈值被设置为AT/AF检测间隔的倍数,例如,AT/AF检测间隔的1至1.5倍。在框806,如果PPI大于终止间隔阈值,则控制电路206可以确定PPI是终止间隔,并且更新缓存在存储器210中的最近的PPI中的终止间隔的计数。在一些实例中,控制电路206计数以脉冲发生器产生的心房起搏脉冲结束的心房事件间隔作为终止间隔。在一些实例中,如果在以递送的起搏脉冲结束的心房起搏间隔期间感测到不应期心房感测事件信号,则控制电路206可忽略该不应期心房感测事件信号并将以心房起搏脉冲结束的心房周期计数作为终止间隔。
在方框808,控制电路206可以响应于当前心房事件更新心房起搏脉冲计数。控制电路206可以跟踪最近预定数量的心房事件中递送的心房起搏脉冲的数量。例如,控制电路206可以跟踪从最近的五到十个心房事件中递送的心房起搏脉冲的数量,其可以包括心房感测事件信号和/或心房起搏脉冲。在预定数量的心房事件中心房起搏脉冲的高百分比可能是AT/AF间期不持续(因此不需要从未决发作终止状态返回到AT/AF发作状态)或检测到的AT/AF发作被终止的证据。
这样,在方框810,控制电路206可以确定更新的心房起搏脉冲计数是否等于或大于起搏计数阈值。在一些实例中,当最近的三到十个(或其他选定数量的)心房事件中的至少80%、90%或100%是心房起搏脉冲时,控制电路206可以确定达到起搏计数阈值。在一个实例中,控制电路206更新心房起搏脉冲计数以跟踪最近五个心房事件中的心房起搏脉冲的数量。当最近五个心房事件都是心房起搏脉冲时,在方框810确定心房起搏脉冲计数等于起搏计数阈值。
在一些实例中,当识别最近五个心房事件并确定心房起搏脉冲计数时,控制电路206可以忽略不应期心房感测事件信号。例如,如果不包括任何不应期心房感测事件的最近五个心房事件都是心房起搏脉冲,则在框810,控制电路206确定达到起搏计数阈值。在一些实例中,心房事件可包括介入的不应期心房感测事件信号但不包括非不应期心房感测事件信号。响应于达到起搏计数阈值(框810的“是”分支),控制电路206在框824确定满足终止标准。
当起搏计数阈值未达到时,控制电路206可在框812确定更新的终止间隔计数是否大于或等于第一阈值计数。可以将第一终止阈值计数设置为预定数量的最近PPI的相对较高的百分比,例如70%或更高。在一个实例中,需要24个PPI中的至少18个终止间隔来满足框812处的第一阈值计数。在各种实例中,评估和缓存在存储器210中的预定数量的PPI可以是8到40个PPI。第一终止阈值计数可以编程为高达预定数量的PPI的100%。当达到或超过第一终止阈值计数时,控制电路206可以在框824确定满足终止标准(框812的“是”分支)。
然而,当在方框812处未满足第一终止阈值时,控制电路206可在方框814处将终止间隔计数与第二较低的终止阈值计数进行比较。为了在存在FFRW过感测的情况下促进终止检测,结合其他FFRW过感测标准,较低的终止阈值计数可以满足终止标准。作为实例,第二较低的终止阈值计数可能需要将至少20%到60%或大约40%的最近PPI确定为终止间隔。例如,当最近24个PPI中至少10个被计数为终止间隔时,控制电路206可以在方框814确定达到第二终止阈值计数。如果终止间隔计数小于第二终止阈值计数(方框814的“否”分支),则控制电路206返回方框802。未满足终止标准。只要AT/AF检测计时器416尚未到期(如图7所示),控制电路206就保持在AT/AF发作状态410,或在满足终止标准之前处于AT/AF检测状态430。
在一些情况下,患者可能保持在慢性、持续的AT/AF中,在这种情况下,当如控制电路206所确定的,在预定时间段到期之后,例如,在几分钟、几小时、一天或更长之后,没有满足终止标准时,控制电路206可以被配置为暂停图11所示的终止检测算法。当终止标准在AT/AF检测状态中保持不满足达最大时间限制时,终止检测算法可以被周期性地重新启用直至最大次数和/或永久暂停。
当控制电路206在方框814确定终止间隔计数达到或超过第二终止阈值计数时,控制电路206可以在方框818选择最近的N个心房周期用于将N个周期的序列分类为FFRW序列或非FFRW序列和在方框820更新非AT/AF序列计数。如上面结合图10所述,当与两个心房周期的三个心房事件相关联的峰值幅度是交替的高-低-高或低-高-低和/或至少一个PPI长(例如,至少是AT/AF检测间隔的1.25倍)和/或所感测的事件峰值幅度中的至少一个小于最大FFRW峰值幅度限制时,N个心房周期例如两个心房周期的序列可以分类为FFRW序列。上述用于将心房周期序列分类为FFRW序列或非FFRW序列的任何示例技术都可以在框818处使用。
在框820,控制电路206可以更新非AT/AF序列计数。当最近的N个周期被分类为FFRW序列时,在方框820增加非AT/AF序列计数。在一些实例中,当序列被分类为FFRW序列时或响应于在N个周期中存在至少一个心房起搏脉冲或所有N个周期长于非AT/AF阈值间隔,控制电路206可以在方框820增加非AT/AF序列计数。结合图10描述的用于更新非AT/AF序列计数的任何示例技术可以由控制电路206用于在方框820确定何时满足终止标准。基于FFRW过度感测、心房起搏和/或长PPI(大于终止间隔阈值)的证据,高非AT/AF序列计数增加了检测所检测到的AT/AF发作的终止(或在AT/AF发作状态410下操作时未决AT/AF检测的终止)的可能性。
这样,当在方框822非AT/AF序列计数大于或等于预定阈值时,控制电路206在方框824确定满足终止标准。以这种方式,控制电路206被配置为在存在FFRW过感测序列和/或心房起搏并结合一些相对长的PPI,但没有足够长的PPI来达到第一较高终止间隔阈值计数的情况下在方框812检测AT/AF终止。如果在方框822非AT/AF序列计数小于阈值,则控制电路206返回方框802而不确定满足终止标准。
在一些实例中,为了满足终止标准,可能需要将至少70%、80%、85%或90%的被评估PPI分类为包括在非AT/AF序列中。例如,当评估24个PPI时,非AT/AF序列计数可能需要在评估的24个两周期序列中至少有20到22个,这可能是重叠的两周期序列。这样,当PPI的至少30%到40%(在方框814应用的第二较低阈值)但小于70%到80%(在方框812应用的第一较高阈值)较长时,如果N个周期序列的至少70%到90%是非AT/AF序列,控制电路206仍可确定终止标准被满足。在说明性实例中,当24个PPI中的至少10个被计数为终止间隔并且24个N周期序列中的至少22个是非AT/AF序列时,控制电路206确定满足终止标准(即使终止间隔计数可以小于在框812应用的第一阈值)。
响应于在框824满足终止标准,控制电路206可以转换到如图7所示的不同的状态。例如,如果在AT/AF检测计时器416到期之前在AT/AF发作状态410期间满足终止标准,则控制电路206转换到未决的发作终止状态420(转换412)。如果在控制电路206在AT/AF检测状态430中操作时满足终止标准,则控制电路206转换到未决终止状态440(转换432)。
应当理解,虽然方框804-822在图11中以特定顺序示出,但控制电路206基于心房起搏计数、终止间隔计数和/或非AT/AF序列计数(其包括FFRW序列、起搏序列和/或长的非AT/AF间隔序列的计数)确定是否满足终止标准可以以与所示不同的顺序执行,或者在各种实例中以并行过程执行。此外,在本文呈现的流程图和实例中,心房电信号的处理和分析以及用于确定何时满足AT/AF发作标准和AT/AF终止标准的各种决策步骤可以以不同于说明性实例和/或并行处理操作中所示的顺序和组合的顺序和组合执行。
应当理解,根据实例,本文所描述的方法中的任何一种方法的某些动作或事件可以按不同顺序执行,可被添加、合并或完全省略(例如,并非所有所描述的动作或事件对于实践所述方法来说都是必须的)。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地执行。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,所描述的功能可以在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。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对应于如数据存储介质等有形介质的计算机可读存储介质(例如,RAM、ROM、EEPROM、闪存或可用于以指令或数据结构形式存储所期望的程序代码并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(诸如,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(FPLA)或其他等效的集成或离散逻辑电路系统)执行。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现本文所描述的技术的任何其他结构。同样,所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实现。
因此,已经参考具体实例在前述描述中呈现了医疗装置。应当理解,本文公开的各个方面可以按与附图中呈现的具体组合不同的组合形式进行组合。应当理解,在不脱离本公开和以下权利要求书的范围的情况下,可以对参考实例进行各种修改。

Claims (20)

1.一种医疗装置,其包括:
感测电路,其被配置为感测心脏电信号;
控制电路,其被配置为:
基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;
确定在检测到的房性快速心律失常期间所述心脏电信号满足远场过感测标准;
响应于至少满足所述远场过感测标准,检测所述房性快速心律失常的终止;和
响应于检测到所述房性快速心律失常的终止而产生输出;以及
存储器,其被配置为存储由所述控制电路产生的所述输出。
2.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置成通过以下方式检测所述房性快速心律失常的终止:
响应于确定满足所述远场过感测标准,开始终止时间间隔;
在所述终止时间间隔期间,至少基于所述心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于所述终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
3.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路还被配置为通过以下方式确定满足所述远场过感测标准:
识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;
将心房周期的多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;
确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;和
当至少所述阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列时,确定满足所述远场过感测标准。
4.根据权利要求3所述的医疗装置,其中:
所述感测电路还被配置为:
设置P波感测阈值;和
响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值,产生心房感测事件信号;和
所述控制电路还被配置为响应于以下,将所述多个序列中的序列分类为远场R波序列:
确定与至少三个连续心房感测事件信号中的一个对应的所述心脏电信号的至少一个最大峰值幅度小于远场R波峰值幅度限制,和
以下中的至少一项:
确定对应于所述至少三个连续心房感测事件信号的所述心脏电信号的交替峰值幅度的模式,或
确定所述至少三个连续心房感测事件信号的连续对之间大于预定长间隔阈值的心房事件间隔。
5.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括配置为产生心房起搏脉冲的脉冲发生器;
其中所述控制电路还被配置为:
确定在检测到的房性快速心律失常期间产生阈值数量的心房起搏脉冲;
至少响应于在检测到的房性快速心律失常期间产生的所述阈值数量的心房起搏脉冲,开始终止时间间隔;
在所述终止时间间隔内,至少基于满足所述远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于所述终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
6.根据权利要求1所述的医疗装置,其中:
所述感测电路还被配置为:
设置P波感测阈值;和
响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值,产生心房感测事件信号;和
所述控制电路还被配置为:
确定包括由所述感测电路产生的所述心房感测事件信号的连续心房事件之间的心房事件间隔;
在检测到的房性快速心律失常期间,确定所述心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值;
响应于所述心房事件间隔的阈值数量大于预定终止间隔阈值,开始终止时间间隔;
在所述终止时间间隔内,至少基于满足所述远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于所述终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
7.根据权利要求6所述的医疗装置,还包括配置为产生心房起搏脉冲的脉冲发生器;
其中所述控制电路被配置为在大于预定终止间隔阈值的所述心房事件间隔的阈值数量中对以由所述脉冲发生器产生的心房起搏脉冲结束的心房事件间隔进行计数。
8.根据权利要求1所述的医疗装置,其中:
所述感测电路还被配置为:
设置P波感测阈值;和
响应于所述心脏电信号越过所述P波感测阈值,产生心房感测事件信号;和
所述控制电路被进一步配置成:
在检测到的房性快速心律失常期间,确定包括由所述感测电路产生的心房感测事件信号的多个心房事件间隔;
确定大于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数;
响应于以下之一开始终止时间间隔:
确定大于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的计数大于第一阈值,或
确定大于预定终止间隔阈值的所述多个心房事件间隔的所述计数小于第一阈值并且大于第二阈值并且满足所述远场过感测标准;
在所述终止时间间隔内,至少基于满足所述远场过感测标准,确定不满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于所述终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
9.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置成通过以下方式检测所述房性快速心律失常:
确定所述心脏电信号满足房性快速心律失常发作标准;
开始检测时间间隔;
确定在所述检测时间间隔期满之前所述心脏电信号不满足终止标准;和
响应于检测时间间隔到期而终止标准未满足,检测所述房性快速心律失常。
10.根据权利要求1所述的医疗装置,进一步包括被配置为感测加速度信号的加速度计,
其中所述控制电路还被配置为响应于检测到所述房性快速心律失常将所述加速度信号的片段存储在存储器中。
11.根据权利要求1所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置成通过以下方式检测所述房性快速心律失常:
确定所述心脏电信号第一次满足房性快速心律失常发作标准;
响应于第一次满足所述房性快速心律失常发作标准开始检测时间间隔;
确定在所述检测时间间隔期满之前所述心脏电信号满足终止标准;
在所述检测时间间隔仍在运行的情况下开始未决发作终止时间间隔;
确定在所述未决发作终止时间间隔到期之前由所述心脏电信号第二次满足所述房性快速心律失常发作标准;和
响应于检测时间间隔的到期检测房性快速心律失常。
12.根据权利要求1所述的医疗装置,其中:
所述感测电路包括:
P波感测通道,其被配置为:
设置P波感测阈值;
响应于越过所述P波感测阈值的所述心脏电信号,感测心房事件;和
远场R波感测通道,其被配置为:
设置远场R波感测阈值;
设置远场R波感测窗口;和
响应于在所述远场R波感测窗口期间越过所述远场R波感测阈值的所述心脏电信号,感测远场R波;并且
所述控制电路还被配置为基于由所述P波感测通道感测的所述心房事件和由所述远场R波感测通道感测的所述远场R波,确定满足所述远场过感测标准。
13.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而根据起搏疗法产生起搏脉冲。
14.根据权利要求1所述的医疗装置,还包括遥测电路,所述遥测电路被配置为响应于所述控制电路检测到房性心律失常而发送房性快速心律失常检测通知。
15.根据权利要求1所述的医疗装置,其还包括:
外壳,其包围所述感测电路和所述控制电路,所述外壳包括一对基于外壳的电极,所述电极联接到所述感测电路,用于感测所述心脏电信号。
16.根据权利要求15所述的医疗装置,其进一步包括:
脉冲发生器,所述脉冲发生器被配置成产生起搏脉冲,
其中所述一对基于外壳的电极包括被配置为将由所述脉冲发生器产生的起搏脉冲递送至心脏的希氏-浦肯野传导系统的电极。
17.根据权利要求16所述的医疗装置,其中所述控制电路被进一步配置成:
控制所述脉冲发生器以响应于检测到所述房性快速心律失常而根据第一起搏模式产生由所述电极递送的起搏脉冲;和
控制所述脉冲发生器以响应于检测到所述房性快速心律失常的终止而根据不同于第一起搏模式的第二起搏模式产生由所述电极递送的起搏脉冲。
18.一种存储指令集的非暂时性计算机可读存储介质,所述指令集在由医疗装置的控制电路执行时使所述医疗装置执行以下操作:
感测心脏电信号;
基于感测到的心脏电信号检测房性快速心律失常;
确定在检测到的房性快速心律失常期间所述心脏电信号满足远场过感测标准;
响应于至少满足所述远场过感测标准来检测所述房性快速心律失常的终止;
响应于检测到所述房性快速心律失常的终止而产生输出;以及
将所述输出存储在所述医疗装置的存储器中。
19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述指令进一步使所述医疗装置:
通过以下方式检测所述房性快速心律失常的终止:
响应于确定满足所述远场过感测标准,开始终止时间间隔;
在所述终止时间间隔期间,至少基于所述心脏电信号确定是否满足房性快速心律失常发作标准;和
响应于所述终止时间间隔到期和未满足所述房性快速心律失常发作标准,检测所述房性快速心律失常的终止。
20.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中所述指令进一步使所述医疗装置:
识别心房周期的多个序列,所述多个序列中的每一个包括至少两个连续心房周期;
将所述多个序列中的每一个分类为远场R波序列或非远场R波序列之一;
确定阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列;和
当至少所述阈值数量的所述多个序列被分类为远场R波序列时,确定满足所述远场过感测标准。
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