DE102005019959A1

DE102005019959A1 - Cardiological device for treating tachycardiac dysrhythmia comprises an intra-cardial probe, a unit for detecting a cardiac excitation and a unit for detecting and storing an intracardial electrocardiogram

Info

Publication number: DE102005019959A1
Application number: DE200510019959
Authority: DE
Original assignee: Johannes Gutenberg Universitaet Mainz
Current assignee: Johannes Gutenberg Universitaet Mainz
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-11-02
Also published as: WO2006117112A1

Abstract

Cardiological device comprises an intra-cardial probe for measuring the electrical potentials used as a correlation for mechanical cardiac excitations, a unit for detecting a cardiac excitation from the electrical potentials and a unit for measuring the time gaps between the detected cardiac excitations and a unit for storing and evaluating the time gaps and a unit for detecting and storing an intracardial electrocardiogram. The device can be selected in passive or active mode. In the passive mode the device administers an antitachycardiac therapy to the muscle tissue in the event of cardiac dysrhythmia and generates and stores an alert message if the gaps are not uniform. Preferred Features: The device is changed between active and passive modes using telemetry.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektion von Signalerkennungsdefekten in einem implantierbaren kardiologischen Gerät, insbesondere einem Gerät zur Behandlung von tachykarden Herzrhythmusstörungen sowie ein Verfahren zum Betrieb desselben.The The invention relates to an apparatus and a method for detection of signal detection defects in an implantable cardiology device, in particular a device for the treatment of tachycardiac arrhythmias and a procedure to operate the same.

Implantierbare kardiologische Geräte zur Behandlung von schnellen Herzrhythmusstörungen stellen eine besondere Klasse von Herzschrittmachern dar, welche in der Lage sind, tachykarde Herzrhythmusstörungen durch intrakardiale Sonden zu detektieren und unterschiedliche Arten von therapeutischen Pulsen als antitachykardische Therapie auf das Herzmuskelgewebe abzugeben. Solche Geräte werden üblicherweise als implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren (ICD) bezeichnet, wobei diese Geräte insbesondere zur Vorbeugung eines plötzlichen Herztodes dienen.implantable cardiology devices for the treatment of rapid cardiac arrhythmias make a special Class of cardiac pacemakers that are able to tachycardiac Arrhythmia by detecting intracardiac probes and different species of therapeutic pulses as an antitachycardic therapy on the Donate myocardial tissue. Such devices are commonly referred to as implantable Cardioverter Defibrillators (ICD), these devices in particular for the prevention of sudden cardiac death serve.

Zu den schnellen, lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen wird das Kammerflattern (VT) sowie das Kammerflimmern (VF) gezählt. Zur Detektion solcher Herzrhythmusstörungen vermisst ein ICD mittels spezieller innerhalb des Herzens verlegter Sonden elektrische Potenziale, die durch mechanische Herzaktionen entstehen, und somit gleichsam als Korrelat einer mechanischen Herzanregung angesehen werden können. Über gängige Filter und Verstärkersysteme kann eine Aufbereitung der so gewonnenen Signale vorgenommen werden, so dass am Ende der Verstärker- und Filterkette ein einzelner Herzschlag von weiteren Potenzialveränderungen, wie etwa P-Wellen und T-Wellen, abgrenzbar ist. Eine gängige Maßnahme zur Bestimmung eines Herzschlags ist beispielsweise die Vermessung der zeitlichen Abfolge der so genannten R-Zacken eines intrakardialen Elektrokardiogramms (EGM), wobei aus den solchermaßen ermittelten RR-Intervallen die Zeitdauer zwischen zwei Herzerregungen gemessen werden kann. Hieraus ergibt sich eine Bestimmung der Herzfrequenz als Reziprokwert der gemittelten Zeitabstände aufeinander folgender Herzerregungen.To The fast, life-threatening cardiac arrhythmia becomes chamber flutter (VT) and ventricular fibrillation (VF) counted. For the detection of such Arrhythmia misses an ICD using special probes placed inside the heart electrical potentials that arise through mechanical heart actions, and thus, as it were, as a correlate of a mechanical heart stimulation can be viewed. About common filters and amplifier systems a processing of the signals thus obtained can be carried out so that at the end of the amplifier and filter chain a single heartbeat of further potential changes, such as about P-waves and T-waves, can be delimited. A common measure for Determining a heartbeat is, for example, the measurement of temporal Sequence of the so-called R-waves of an intracardiac electrocardiogram (EGM), whereby from the thus RR intervals determined the time between two cardiac excitations can be measured. This results in a determination of the heart rate as the reciprocal of the averaged intervals of successive cardiac excitations.

Tritt eine Arrhythmie der Herzfrequenz, insbesondere besonders hohe Herzfrequenzen mit mehr als 200 Schlägen/Minute oder ein Kammerflimmern, auf, so wird durch ein IDC-Gerät ein Gleichstromimpuls auf das Myokard zur Beendigung einer solchen tachykarden ventrikulären Störung eingeleitet, wobei ein solcher Defibrillationsimpuls sowohl synchron, d.h. innerhalb eines bestimmten Zeitfensters der Herzerregung, wie auch unsynchronisiert zur Herzerregung vorgenommen werden kann und in seiner Stärke dem Grad der Arrhythmie angepasst werden kann. Eine graduell abgestimmte Therapie ist demnach in Abhängigkeit der Schwere der vorliegenden Herzrhythmusstörung möglich.kick an arrhythmia of the heart rate, in particular particularly high heart rates with more than 200 beats / minute or a ventricular fibrillation, an IDC device will cause a DC pulse initiated on the myocardium to terminate such a tachycardial ventricular disorder, such a defibrillation pulse being both synchronous, i. within a certain time window of cardiac excitement, as well as unsynchronized to the heart excitement can be made and in its strength the Degree of arrhythmia can be adjusted. A gradually tuned Therapy is therefore dependent the severity of the present cardiac arrhythmia possible.

Zur Detektion des Vorliegens einer Herzrhythmusstörung ist neben der Bestimmung einer mittleren Herzfrequenz und dem Vorliegen einer plötzlich einsetzenden und unnatürlich stark erhöhten Herzfrequenz als weiteres Verfahren die Bestimmung der Anzahl von Herzintervallen, welche kürzer sind als ein bestimmter vorgegebener Entscheidungswert, ein so genanntes „X aus Y"-Verfahren anwendbar. Eine solchermaßen detektierte Herzrhythmusstörung leitet eine Betriebsphase im IDC-Gerät ein, welche nachfolgend als Herzrhythmusstörungs-Episode bezeichnet wird, in der die Vorbereitungen zur Einleitung einer therapeutischen Maßnahme sowie deren Durchführung vollzogen werden. Während einer solchen Herzrhythmusstörungs-Episode kann ferner ein digitales intrakardiales Elektrokardiogramm aufgenommen werden, welches mittels einer telemetrischen Übermittlung vom Arzt zum Zweck der Diagnose ausgelesen werden kann.for Detection of the presence of a cardiac arrhythmia is in addition to the determination a mean heart rate and the presence of a sudden onset and unnatural greatly increased Heart rate as another method of determining the number of Heart intervals, which are shorter as a certain predetermined decision value, a so-called "X" Y "method applicable. Such a way detected cardiac arrhythmia initiates an operating phase in the IDC device, which is referred to below as Heart rhythm disturbance Episode in which the preparations for the initiation of a therapeutic measure as well as their implementation be done. While such a cardiac arrhythmia episode may also record a digital intracardiac electrocardiogram which, by means of a telemetric transmission from the doctor to the purpose the diagnosis can be read out.

Bei den bekannten ICD-Geräten kann es zu Fehlfunktionen kommen, bei welchen fälschlicherweise das Vorliegen einer tachykarden ventrikulären Herzrhythmusstörung detektiert wird und es zur Anwendung einer therapeutischen Maßnahme kommt, was mit unnötigen Schmerzen und Risiken für den Patienten verbunden ist. Die Ursachen für eine solchermaßen fehlerhafte Detektion können eingeteilt werden in:

1. Fehlfunktion des ICD-Geräts, insbesondere das Vorliegen eines Sondenbruchs.
2. Interferierende Myopotenziale, die beispielsweise bei Krankheiten, welche zu dünnen Herzwänden führen, etwa einer dilatativen Kardiomyopathie, auftreten können. In diesem Fall werden vom ICD-Gerät Potenziale gemessen, welche keine kardiologischen Ursachen haben.
3. Auftreten spezieller intrakardialer Signale, die keinen Herzschlag repräsentieren (T- oder P-Wellen).
4. Unphysiologische, externe Signale, welche insbesondere durch elektromagnetische Felder verursacht werden. Dies kann durch elektrische Geräte, insbesondere durch Mobilfunksysteme, ausgelöst werden.

In the known ICD devices, malfunctions may occur in which the presence of a tachycardic ventricular arrhythmia is erroneously detected and a therapeutic intervention is applied, which involves unnecessary pain and risks for the patient. The causes of such erroneous detection can be divided into:

1. Malfunction of the ICD device, in particular the presence of a probe break.
2. Interfering myopotentials that can occur, for example, in diseases that lead to thin walls of the heart, such as dilated cardiomyopathy. In this case, the ICD device measures potentials that have no cardiac causes.
3. Occurrence of special intracardiac signals that do not represent a heartbeat (T or P waves).
4. Unphysiological, external signals, which are caused in particular by electromagnetic fields. This can be triggered by electrical devices, in particular by mobile radio systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein implantierbares kardiologisches Gerät zur Behandlung von schnellen Herzrhythmusstörungen, insbesondere ein ICD-Gerät, anzugeben, welches eine Vorrichtung zur Detektion von Signalerkennungsdefekten umfasst sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Geräts, welches im Fall einer tatsächlich vorliegenden tachykarden ventrikulären Herzrhythmusstörung mit einer hohen Auslösesicherheit die Anwendung von Therapiemaßnahmen einleitet und zugleich das Vorliegen von Signalerkennungsdefekten mit möglichst hoher Sicherheit ausschließt. Ein solches ICD-Gerät sollte für das Ausschließen von Signalerkennungsdefekten eine Analyse basierend auf RR-Intervallen eines intrakardialen Elektrokardiogramms ausführen können und bezüglich des verwendeten Mess- und Signalverarbeitungssystems eine einfache Ausgestaltung aufweisen.The invention has for its object to provide an implantable cardiac device for the treatment of rapid arrhythmia, in particular an ICD device, which includes a device for detecting signal detection defects and a method for operating such a device, which in the case of an actually present tachycardia ventricular Cardiac arrhythmia with a high triggering safety initiates the application of therapeutic measures and at the same time excludes the presence of signal detection defects with the highest possible degree of security. Such an ICD device should be able to perform an analysis based on RR intervals of an intracardiac electrocardiogram for exclusion of signal detection defects and have a simple design with respect to the measurement and signal processing system used.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.The The object underlying the invention is achieved by the features of the independent Claim solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Tatsache, dass tachykarde Herzrhythmusstörungen ein relativ stabiles Muster aufweisen, d.h. die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinander folgenden RR-Zacken sind im Wesentlichen beim Vorliegen einer realen Herzrhythmusstörung uniform. Im Vergleich hierzu sind fehlerhaft detektierte Signale durch eine chaotische Verteilung geprägt, so dass die so resultierende detektierte Abfolge von Zeitabständen zwischen vermeintlichen Herzanregungen einer größeren zeitlichen Variation unterliegt.The inventive method based on the fact that tachycardiac arrhythmias enter have relatively stable pattern, i. the time intervals between Two consecutive RR spikes are essentially present a real cardiac arrhythmia uniform. Compared to this are erroneously detected signals by shaped a chaotic distribution, so that the resulting detected sequence of time intervals between supposed heart stimuli of a larger temporal variation subject.

Ein erfindungsgemäßes ICD-Gerät bzw. das erfindungsgemäße Betriebsverfahren wendet zunächst die bekannten Kriterien zur Feststellung des Vorliegens einer tachykarden ventrikulären Herzrhythmusstörung an. Dies kann beispielsweise eine Bestimmung einer über ein bestimmtes Zeitintervall gemittelten Herzschlagfrequenz oder die Verwendung des „X aus Y"-Verfahrens, d.h. die Bestimmung einer bestimmten relativen Anzahl von Zeitabständen zwischen zwei detektierten Herzerregungen unterhalb einer bestimmten Grenzdauer sein.One Inventive ICD device or the operating method according to the invention turns first the known criteria for determining the presence of a tachycardiac ventricular Arrhythmia at. This can be, for example, a determination of an over determined time interval averaged heart rate or the Using the "X from Y "method, i.e. the determination of a certain relative number of time intervals between two detected cardiac excitations below a certain limit duration be.

Bei Vorliegen dieser Bedingungen kann entweder eine tatsächlich vorhandene Herzrhythmusstörung oder ein Auftreten von Signalerkennungsdefekten die Ursache sein. Zur Beurteilung dieser Frage werden ab der Einleitung einer Herzrhythmusstörungs-Episode die Abfolge der Zeitabstände zwischen den detektierten Herzanregungen gespeichert und diese auf eine temporale Unregelmäßigkeiten hin untersucht. Bevorzugt wird für jeden neu hinzukommenden Messwert der Grad der Uniformität der vorliegenden Abfolge von Zeitabständen seit Beginn der Herzrhythmusstörungs-Episode neu bestimmt. Je mehr gemessene Zeitabstände vorliegen, desto sicherer ist die Aussage über deren Uniformität. Zur möglichst schnellen und sicheren Bestimmung der Uniformität werden bevorzugt folgende Verfahren oder eine Kombination der folgenden Verfahren angewandt:

1. Bestimmung der Standardabweichungen der Abfolge der Zeitabstände.
2. Bestimmung der relativen Anzahl von Zeitabständen, welche eine bestimmte vorgegebene Dauer überschreiten.
3. Bestimmung der relativen Anzahl von Quotienten jeweils aufeinander folgender Zeitabstände, welche einen vorgegebenen Maximalwert übersteigen oder einen vorgegebenen Minimalwert unterschreiten.

When these conditions are present, either an actual cardiac arrhythmia or an occurrence of signal detection defects may be the cause. To assess this question, the sequence of time intervals between the detected cardiac excitations are stored as from the initiation of a cardiac arrhythmia episode and these are examined for temporal irregularities. For each newly added measured value, the degree of uniformity of the present sequence of time intervals since the beginning of the cardiac arrhythmia episode is preferably redetermined. The more measured time intervals are available, the more certain is the statement about their uniformity. For the fastest possible and reliable determination of the uniformity, the following methods or a combination of the following methods are preferably used:

1. Determination of the standard deviations of the sequence of time intervals.
2. Determination of the relative number of time intervals which exceed a certain predetermined duration.
3. Determining the relative number of quotients of successive time intervals which exceed a predetermined maximum value or fall below a predetermined minimum value.

Jede der voranstehend beschriebenen Maßnahmen kann einzeln verwendet werden, wobei mit jeder Durchführung eines entsprechenden Rechenschritts ein Zahlenwert für die Uniformität der vorliegenden Reihe von Zeitabständen folgt, welche mit einem bestimmten kritischen Schwellwert für die Uniformität verglichen werden kann. Besonders bevorzugt wird die Verwendung einer Kombination der voranstehend beschriebenen Maßnahmen zur Uniformitätsberechnung. Ferner ist es auch denkbar, eine gewichtete Kombination vorzunehmen.each The measures described above can be used individually be, with each implementation of a corresponding calculation step, a numerical value for the uniformity of the present Series of time intervals follows, which compared with a certain critical threshold for uniformity can be. Especially preferred is the use of a combination the measures described above for uniformity calculation. Furthermore, it is also conceivable to carry out a weighted combination.

Die notwendigen Berechnungs- und Vergleichsschritte können von einem Mikroprozessor ausgeführt werden, der auf einen internen oder externen Speicher mit allen innerhalb der vorliegenden Herzrhythmusstörungs-Episode abgespeicherten Zeitabständen zugreift.The necessary calculation and comparison steps can of a microprocessor running Be on an internal or external storage with all accessed within the present cardiac arrhythmia episode stored intervals.

Die voranstehend beschriebenen Maßnahmen zur Detektion von Signalerkennungsdefekten wird bevorzugt wenigstens so lange ausgeführt, bis die vorbereitenden Maßnahmen zur Einleitung einer Therapiemaßnahme, insbesondere das Aufladen eines Kondensators zur Anwendung eines Gleichspannungs-Schocks, abgeschlossen sind. Je länger die Untersuchung der temporalen Uniformität der Zeitabstände zwischen den detektierten Herzerregungen durchgeführt werden kann, desto sicherer kann eine Aussage getroffen werden, ob eine tatsächliche Herzrhythmusstörung oder lediglich ein Signalerkennungsdefekt vorliegt.The measures described above for detection of signal detection defects is preferably at least executed so long until the preparatory measures to initiate a therapy, in particular the charging of a capacitor for the application of a DC shocks, are completed. The longer the investigation of temporal uniformity the intervals between the detected cardiac excitations can, the more confident a statement can be made, whether one actual cardiac arrhythmia or only a signal detection defect is present.

Durch die voranstehend beschriebenen Maßnahmen zur Bestimmung der Uniformität in der Abfolge der Zeitabstände zwischen den detektierten Herzerregungen wird ein mit zunehmender Zeitdauer für die Überprüfung ständig verfeinerter Wert, welche im Folgenden als Uniformitätsfaktor bezeichnet wird, ermittelt. Dieser Uniformitätsfaktor kann dann wiederum mit einem Schwellwert verglichen werden, welcher auf einer statischen Auswertung beruht. Hierzu werden mittels telemetrischer Übermittlung die gespeicherten Zeitabstände sowie die zugehörigen intrakardialen Elektrokardiogramme für eine Vielzahl aufgetretener Herzrhythmusstörungs-Episoden untersucht und hierbei zwischen tatsächlichen Herzrhythmusstörungen und Signalerkennungsdefekten unterschieden. Entsprechend werden die zugehörigen Uniformitätsfaktoren nach den voranstehend beschriebenen Maßnahmen berechnet und hieraus ein Schwellwert für den Uniformitätsfaktor ermittelt. Ausgehend von diesen Schwellwerten kann beim Eintritt in eine Herzrhythmusstörungs-Episode vom ICD-Gerät ein Vergleich zwischen dem ermittelten Uniformitätsfaktor und dem hinterlegten Schwellwert durchgeführt werden und abhängig von dem so erzielten Ergebnis ein Warnhinweis zusätzlich zu der abgespeicherten Folge von Zeitabständen und dem intrakardialen Elektrokardiogramm in die Daten zur entsprechenden Historie der Herzrhythmusstörung aufgenommen werden. Ein solcher Warnhinweis kann einem Arzt dazu dienen, in einer Auswertung die fragliche Herzrhythmusstörungs-Episode zu erkennen und speziell für diese nach möglichen Ursachen zu suchen. Hierbei ist insbesondere organischen Ursachen nachzugehen, welche durch eine nicht notwendigerweise kardiologische Krankheit ausgelöst werden.As a result of the above-described measures for determining the uniformity in the sequence of the intervals between the detected cardiac excitations, a value which is constantly refined with increasing duration for the check, which is referred to below as the uniformity factor, is determined. This uniformity factor can in turn be compared to a threshold based on a static evaluation. For this purpose, the stored time intervals and the associated intracardiac electrocardiograms for a multiplicity of cardiac arrhythmia episodes have been investigated by means of telemetric transmission and a distinction is made here between actual cardiac arrhythmias and signal recognition defects. Accordingly, the associated uniformity factors are calculated according to the measures described above and from this Threshold for the uniformity factor determined. Based on these thresholds, upon entry into a cardiac arrhythmia episode a comparison between the determined uniformity factor and the stored threshold may be made, and depending on the result thus obtained, a warning in addition to the stored sequence of time intervals and the intracardiac electrocardiogram Data on the corresponding history of cardiac arrhythmia can be recorded. Such a warning can serve a doctor to recognize in an evaluation of the cardiac arrhythmia episode in question and specifically to search for possible causes. In particular, organic causes, which are triggered by a not necessarily cardiac disease, should be investigated.

Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung des ICD-Geräts, welches zwei Modi, einen aktiven Modus und eine passiven Modus, aufweist. Im passiven Modus wird der Vergleich zwischen dem Uniformitätsfaktor und dem festgelegten Schwellwert für die Uniformität lediglich als Warnhinweis erzeugt und abgespeichert. Dies kann dann wie voranstehend beschrieben dazu dienen, den Schwellwert auf die individuell vorliegende Situation anzupassen, um so eine möglichst richtige Bewertung von physiologischen Artefakten vorzunehmen. So können beispielsweise Signalerkennungsdefekten, welche auf interferierende Myopotenziale zurückzuführen sind, von Patient zu Patient unterschiedlich sein, so dass auch eine Anpassung des Schwellwerts für die Uniformität der Zeitabstände der detektierten Herzerregungen vorgenommen werden muss.Especially preferred is an embodiment of the ICD device, which has two modes, one active mode and a passive mode. In passive mode is the comparison between the uniformity factor and the specified Threshold for the uniformity only generated as a warning and stored. This can then serve as described above, the threshold value on the To adapt individually present situation, so as possible to make a correct assessment of physiological artifacts. So can For example, signal detection defects that are due to interfering Myopotenziale are attributed to Patient to patient may be different, so also an adjustment the threshold for the uniformity the intervals the detected cardiac excitations must be made.

Hierauf basierend ist eine verbesserte Detektion von Signalerkennungsdefekten möglich, so dass im Folgenden vom passiven Modus auf einen aktiven Modus des ICD-Geräts umgeschaltet werden kann, wobei dies bevorzugt wiederum telemetrisch ausgeführt wird. Im aktiven Modus führt der Vergleich zwischen dem Uniformitätsfaktor und dem festgelegten Schwellwert nicht nur zu einem abgespeicherten Warnhinweis, sondern zu einer Weiterleitung dieser Information an den internen Therapieentscheidungsbaum zur Anwendung einer therapeutischen Maßnahme. Im Allgemeinen führt dies dann zu einem Eingriff in die Therapiefunktion. Dies kann von einer Abschwächung einer Therapiemaßnahme bis zu einer vollständigen Unterdrückung eines Therapieimpulses reichen. Ferner ist es denkbar, lediglich den Therapieimpuls weiter zu verzögern, bis die Aussagesicherheit, welche dem Uniformitätsfaktor zugemessen wird, ansteigt. Entsprechend nimmt die Sicherheit des Patienten vor einer inadäquaten Schockabgabe im aktiven Modus zu.hereupon based is an improved detection of signal detection defects possible, so that in the following from passive mode to an active mode of the ICD device can be switched, and this is preferably carried out again telemetrically. In active mode leads the comparison between the uniformity factor and the specified one Threshold not only to a stored warning, but to forwarding this information to the internal therapy decision tree for the application of a therapeutic measure. In general, this leads then to an intervention in the therapy function. This can be done by one attenuation a therapeutic measure up to a complete one suppression of a therapy impulse. Furthermore, it is conceivable only to further delay the therapy impulse until the assurance of which the uniformity factor is measured, increases. Accordingly, the safety of the Patients in front of an inadequate Shock release in active mode too.

Gleichzeitig ist es jedoch auch notwendig, eine Missinterpretation durch das Detektionssystem bzw. des Verfahrens für die Signalerkennungsdefekte auszuschließen. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird daher für den Fall, dass der die Herzrhythmusstörungs-Episode auslösende Zustand auch nach dem Ablauf einer festgesetzten maximalen Zeitdauer immer noch vorliegt, auch bei einer Meldung eines vermeintlichen Signalerkennungsdefekts, ein Therapieimpuls ausgelöst. Selbstverständlich kommt es auch zur Auslösung eines solchen Therapiepulses, wenn für einen ursprünglich angezeigten Signalerkennungsdefekt im Verlauf einer weiteren Überwachung der Uniformitätsfaktor unterhalb des Schwellwerts sinkt und somit der Hinweis auf einen Signalerkennungsdefekt zurückgezogen wird.simultaneously However, it is also necessary to misinterpret it Detection system or the method for the signal detection defects excluded. According to a preferred embodiment, therefore, in the case that the cardiac arrhythmia episode triggering Condition even after the expiration of a fixed maximum period of time is still present, even with a message of a supposed Signal detection defect, triggered a therapy impulse. Of course it comes it also for triggering such a therapy pulse, if for an originally indicated Signal detection defect in the course of further monitoring the uniformity factor falls below the threshold and thus the reference to a Signal detection failure is withdrawn.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren genauer beschrieben. Hierin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:following The invention will be described in more detail with reference to figures. Here in is shown in detail:

1 zeigt den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf im passiven Modus. 1 shows the process sequence according to the invention in passive mode.

2 zeigt den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf im aktiven Modus. 2 shows the process sequence according to the invention in the active mode.

3 Darstellung eines intrakardialen Elektrokardiogramms mit schneller ventrikulärer Herzrhythmusstörung mit den durch Pfeile kenntlich gemachten intern detektierten Herzschlägen. Die zugehörigen Zeitabstände zwischen den detektierten Herzerregungen sind in Millisekunden angegeben. 3 Illustration of an intracardiac electrocardiogram with rapid ventricular arrhythmia with the internally detected heartbeats indicated by arrows. The associated time intervals between the detected cardiac excitations are given in milliseconds.

4 stellt eine zu 1 entsprechende Darstellung im Falle des Vorliegens von Signalerkennungsdefekten dar. 4 make one 1 corresponding representation in the case of the presence of signal detection defects.

5 stellt die Bestimmung des Uniformitätsfaktors basierend auf einer Standardabweichung dar. 5 represents the determination of the uniformity factor based on a standard deviation.

In 3 ist ein intrakardiales Elektrokardiogramm dargestellt, welches das Auftreten eines Kammerflimmers darstellt. Im vorliegenden Fall sind die RR-Zeitabstände korrekt detektiert. Hiervon abweichend liegt in 4 keine tachykarde Herzrhythmusstörung vor. Das ICD-Gerät detektiert jedoch Falschsignale und hat daher im dargestellten Fall eine Herzrhythmusstörungs-Episode eingeleitet. Bei dem dargestellten Signalerkennungsdefekt dieses Beispiels traten interferierende Signale des Zwerchfells auf, ohne dass eine adäquate Herzerregung vorlag.In 3 is an intracardiac electrocardiogram showing the appearance of a ventricular fibrillation. In the present case, the RR time intervals are detected correctly. Deviating from this lies in 4 no tachycardiac arrhythmia. The ICD device, however, detects false signals and has therefore initiated a cardiac arrhythmia episode in the illustrated case. In the illustrated signal detection defect of this example, interfering signals of the diaphragm occurred without adequate cardiac excitation.

Gemäß 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren durch das Feststellen einer Herzrhythmusstörung-Episode eingeleitet. Zunächst liegt noch nicht fest, ob es sich um eine tatsächliche tachykarde Herzrhythmusstörung oder um einen Signalerkennungsdefekt handelt. Für den in 1 dargestellten passiven Modus wird unmittelbar eine therapeutische Maßnahme vorbereitet und dann ohne Zeitverzögerung angewandt. Zeitlich parallel werden alle detektierten Herzintervalle innerhalb der Herzrhythmusstörungs-Episode abgespeichert und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt einer Auswertung zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors unterzogen. Dargestellt ist die Anwendung von drei unterschiedlichen Verfahren zur Bestimmung der Uniformität. Diese können wie dargestellt sequentiell ausgeführt werden. Auch eine parallele Bearbeitungsweise ist denkbar. In Abwandlungen kann auch nur ein einzelnes Verfahren zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors verwendet werden. Es ist außerdem denkbar, dass die einzelnen Verfahren unterschiedlich gewichtet sind. Als ein Beispiel für ein solches Verfahren zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors kann die in 3 gezeigte Berechnung der Standardabweichung der Herzintervalldaten durchgeführt werden.According to 1 the method of the invention is initiated by detecting a cardiac arrhythmia episode. At first, it's still up Not sure if it is an actual tachycardiac arrhythmia or a signal detection defect. For the in 1 The passive mode shown is immediately prepared for a therapeutic action and then applied without delay. At the same time, all detected heart intervals are stored within the cardiac arrhythmia episode and subjected to an evaluation in order to determine the uniformity factor in a subsequent method step. Shown is the application of three different methods for determining uniformity. These can be executed sequentially as shown. Also a parallel processing is conceivable. In modifications, only a single method of determining the uniformity factor can be used. It is also conceivable that the individual methods are weighted differently. As an example of such a method for determining the uniformity factor, the in 3 shown calculation of the standard deviation of the heart interval data are performed.

In 5 ist der schematische Ablauf eines bevorzugten Verfahrens zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors dargestellt. Ausgehend von allen innerhalb der Herzrhythmusstörungs-Episode vorliegenden Zeitabständen zwischen den detektierten Herzerregungen wird eine Standardabweichung S berechnet. Nach jeder Berechnung wird der derzeit vorliegende Wert für die Standardabweichung S mit einem Schwellwert E verglichen, so dass nach jeder Neuberechnung eine Entscheidung zwischen einer korrekten und einer fehlerhaften Detektion einer Herzrhythmusstörung durchgeführt werden kann.In 5 the schematic flow of a preferred method for determining the uniformity factor is shown. Based on all the time intervals between the detected cardiac excitations present within the cardiac arrhythmia episode, a standard deviation S is calculated. After each calculation, the currently existing value for the standard deviation S is compared with a threshold value E, so that after each recalculation a decision can be made between a correct and an erroneous detection of a cardiac arrhythmia.

Mathematisch wird die Standardabweichung durch die nachfolgende Formel gebildet:

s: = Standardabweichung
x: = einzelne Zeitabstand zwischen zwei detektierten Herzerregungen
x –: = Durchschnitt der Zeitabstände zwischen den detektierten Herzerregungen
n: = Anzahl der bestimmten Zeitabstände

Mathematically, the standard deviation is formed by the following formula:

s: = Standard deviation
x: = single time interval between two detected cardiac excitations
x -: = Average of the time intervals between the detected cardiac excitations
n: = Number of specific time intervals

Erfindungsgemäß wird im passiven Modus für die abgespeicherten Herzintervalldaten zu der jeweiligen Herzrhythmusstörungs-Episode der Uniformitätsfaktor bestimmt und bei Vorliegen eines Signaldefekts wird ein Warnhinweis abgespeichert. Wie voranstehend dargestellt, kann ein Arzt dann im Rahmen einer therapeutischen Maßnahme eine individuelle Anpassung an die gegebene physiologische Situation eines Patienten vornehmen, bevor das Gerät in einen aktiven Modus umgeschaltet wird.According to the invention is in passive mode for the stored heart interval data for each cardiac arrhythmia episode the uniformity factor determined and in the presence of a signal defect becomes a warning stored. As shown above, a doctor can then in the context of a therapeutic measure, an individual adaptation to the given physiological situation of a patient, before the device is in an active mode is switched.

In 2 ist der aktive Modus für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Im Unterschied zum passiven Modus wird beim Feststellen einer schnellen, therapiebedürftigen Herzrhythmusstörung nicht unmittelbar eine therapeutische Maßnahme eingeleitet. Stattdessen wird ausgehend von den gespeicherten Daten der Herzintervalle der laufenden Herzrhythmusstörungs-Episode ein Uniformitätsfaktor bestimmt. Dies wird wiederum durch eines oder eine Kombination der voranstehend aufgeführten Verfahren, beispielsweise der Berechnung einer Standardabweichung und/oder der Bestimmung der relativen Anzahl von Zeitabständen, weiche eine bestimmte vorgegebene Dauer beschreiben und/oder der Bestimmung der relativen Anzahl von Quotienten jeweils aufeinander folgender Zeitabstände zwischen den detektierten Herzschlägen, welche einen vorgegeben Maximalwert übersteigen oder einen vorgegebenen Minimalwert unterschreiten, vorgenommen. Ferner sind weitere Verfahren denkbar, die dazu dienen, die zeitliche Uniformität der Herzintervalldaten zu belegen. Wird nun im aktiven Modus aufgrund des festgestellten Uniformitätsfaktors ein Signalerkennungsdefekt angenommen, so sind wiederum unterschiedliche Eingriffe auf die therapeutische Maßnahme denkbar. Im einfachsten Fall ist dies eine zeitliche Verzögerung mit dem Ziel, noch verlässlichere Daten zur zeitlichen Uniformität der Herzintervalle zu erhalten. Außerdem kann eine Abschwächung der therapeutischen Maßnahme oder eine stufenweise Anwendung vorgenommen werden. Außerdem ist es auch denkbar, eine therapeutische Maßnahme vollständig zu unterdrücken. In 2 ist jedoch zur Sicherstellung der Therapiesicherheit eine maximale Zeitvorgabe für die Unterdrückung einer Therapiemaßnahme vorgegeben. Nach Ablauf einer bestimmten festgesetzten Zeit wird auch bei der Anzeige, dass ein Signalerkennungsdefekt vorliegt, eine therapeutische Maßnahme zwingend eingeleitet.In 2 is shown the active mode for the inventive method. In contrast to the passive mode, a therapeutic measure is not immediately initiated when a rapid cardiac arrhythmia in need of therapy is diagnosed. Instead, a uniformity factor is determined based on the stored heart interval data of the ongoing cardiac arrhythmia episode. This is in turn by one or a combination of the above-mentioned methods, for example, the calculation of a standard deviation and / or the determination of the relative number of time intervals, which describe a certain predetermined duration and / or the determination of the relative number of quotients each successive time intervals between the detected heartbeats, which exceed a predetermined maximum value or below a predetermined minimum value made. Furthermore, further methods are conceivable which serve to prove the temporal uniformity of the heart interval data. If, in the active mode, a signal recognition defect is assumed on the basis of the established uniformity factor, then different interventions on the therapeutic measure are again conceivable. In the simplest case, this is a time delay with the aim of obtaining even more reliable data on the temporal uniformity of heart intervals. In addition, a reduction of the therapeutic action or a phased application can be made. In addition, it is also conceivable to completely suppress a therapeutic measure. In 2 However, a maximum time for the suppression of a therapeutic measure is given to ensure the safety of therapy. After a certain set time has elapsed, a therapeutic measure is also initiated when it is indicated that a signal detection defect exists.

Im aktiven Modus wird zusätzlich zum Eingriff auf die therapeutische Maßnahme entsprechend im passiven Modus ein Warnhinweis, der nachträglich von einem Arzt ausgelesen werden kann, zusammen mit den Herzintervalldaten der jeweiligen Herzrhythmusstörungs-Episode abgespeichert.in the active mode becomes additional to engage in the therapeutic action accordingly in the passive Mode a warning that is subsequently read by a doctor can be, along with the heart interval data of each Heart rhythm disturbance Episode stored.

In einer verfeinerten, im Einzelnen nicht dargestellten Ausgestaltung können die unterschiedlichen Verfahren zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors so verknüpft werden, dass die Entscheidungen, welche zu der Feststellung eines Signalerkennungsdefekts führen „UND" verknüpft sind, während jene Entscheidungen der Einzelverfahren, welche das Vorliegen einer tatsächlichen schnellen, therapiebedürftigen Herzrhythmusstörung anzeigen „ODER" verknüpft sind. Das heißt, bereits das Ergebnis eines Verfahrens zur Bestimmung des Uniformitätsfaktors, welches nahe legt, dass eine therapiebedürftige Situation vorliegt, führt unmittelbar zur Anwendung einer therapeutischen Maßnahme.In a more refined, not specifically illustrated embodiment, the different methods of determining the uniformity factor can be linked such that the decisions leading to the detection of a signal detection defect are "AND" linked while those decisions of the individual methods indicating the existence of an actual fast , therapy-related cardiac arrhythmia show "OR" are linked. That is, even the result of a method for determining the uniformity factor, which suggests that a situation in need of therapy is present, leads directly to the application of a therapeutic measure.

Claims

An implantable cardiac device comprising 1.1 at least an intracardiac probe for measuring electrical potentials, which are the correlate to mechanical heart excitations; 1.2 a device for detecting a cardiac excitation from the electrical Potentials and a facility for measuring the time intervals between detected cardiac excitations and a device for storage and evaluation of the time intervals; 1.3 a device for detecting and storing an intracardiac electrocardiogram; 1.4 a choice between an active and a passive mode; 1.5 falls below at least one particular Number of time intervals between detected cardiac excitations in a given time interval a fixed value, the cardiac device detects a cardiac arrhythmia, in the course of which an intracardiac electrocardiogram and the sequence the intervals measured and stored between the detected cardiac excitations where the temporal uniformity of the time intervals is continuously evaluated becomes; 1.6 in passive mode is used by the cardiac device when it occurs a cardiac arrhythmia An antitachycardic therapy is delivered to the muscle tissue and for the Case of a non-uniform sequence of intervals generates a warning and stored; 1.7 in active mode is when it occurs a cardiac arrhythmia and the existence of a non-uniform sequence of intervals between the detected cardiac excitations in addition to generation and storage a warning, the use of antitachycardia therapy delayed so long until either a certain uniformity of the sequence of time intervals is detected is or until a certain predetermined maximum period of time delay the antitachycardic therapy expires.

Implanted cardiology device according to claim 1, characterized characterized in that to assess the uniformity of the intervals the Standard deviation of the sequence of the intervals and / or the determination the relative number of time intervals that a particular exceed given duration and / or determining the relative number of quotients respectively successive intervals, which exceed a predetermined maximum value or a predetermined one Below minimum value, is used.

Implantable cardiac device after at least one of the claims 1 or 2, characterized in that the degree of uniformity with a Threshold is compared.

Implantable cardiac device according to claim 3, characterized in that the threshold value determined statistically becomes.

Implantable cardiac device after at least one of the claims 3 or 4, characterized in that the threshold value are changed telemetrically can.

Implantable cardiac device after at least one of the claims 1 to 5, characterized in that stored after the detection of a cardiac arrhythmia Sequence of time intervals and the course of the intracardiac electrocardiogram and the warning when a non-uniform sequence of time intervals occurs, telemetry can be read out.

Implantable cardiac device after at least one of the claims 1 to 6, characterized in that telemetrically between the active and the passive mode can be changed.

Implantable cardiac device after at least one of the claims 1 to 7, characterized in that the maximum time to delay the antitachycardia therapy in active mode depending on during a Arrhythmia occurring intervals the detected cardiac excitations can be adjusted.