DE3739014C2 - - Google Patents

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DE3739014C2
DE3739014C2 DE3739014A DE3739014A DE3739014C2 DE 3739014 C2 DE3739014 C2 DE 3739014C2 DE 3739014 A DE3739014 A DE 3739014A DE 3739014 A DE3739014 A DE 3739014A DE 3739014 C2 DE3739014 C2 DE 3739014C2
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John Champlin Minn. Us Menken
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MIROWSKI FAMILY VENTURES L.L.C., WASHINGTON, D.C.,
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Mirowski, Mieczyslaw, Owings Mills, Md., Us
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    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/38Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
    • A61N1/39Heart defibrillators
    • A61N1/3956Implantable devices for applying electric shocks to the heart, e.g. for cardioversion
    • A61N1/3962Implantable devices for applying electric shocks to the heart, e.g. for cardioversion in combination with another heart therapy
    • A61N1/39622Pacing therapy

Description

Die Erfindung betrifft ein implantierbares System zur De­ tektierung abnormaler Herzschlagsverhältnisse und zur Er­ zeugung entsprechender Stimulierungssignale, mit einer Schrittmacher- und einer Kardioversions-Einrichtung, deren Ausgangssignale einem Mikroprozessor zugeführt sind.
Ein derartiges System ist aus der DE 35 03 854 A1 bekannt. Problematisch ist bei diesem System, daß beim Ausbleiben der Herzpolarisation innerhalb der normalen Herzschlagin­ tervalls in jedem Fall ein Schrittmacherimpuls abgegeben wird, so daß solchen Situationen nicht Rechnung getragen wird, in denen eine ventikuläre Fibrillation (VF) vorliegt. Vielmehr wird unabhängig von der Berücksichtigung der ven­ trikulären Fibrillation beim Ausbleiben der entsprechenden Herzdepolarisation stets das Schrittmachersignal abgegeben.
Aus der US-PS 44 75 551 ist ein implantierbares System zur Detektion von Herzarhythmien bekannt, das zwischen einer Fibrillation und einer Tachykardie mit geringer Herz­ schlagsrate unterscheidet. Die bei diesem System über ein Tießpaßfilter durchgeführte Entscheidung dient letztlich dazu, den entsprechenden Energiepegel für die geeignete Be­ handlung des Herzens festzulegen.
Aus Medical & Biological Engineering & Computing 1983, Vol. 21, Seiten 343 bis 350, ist eine automatische Verstärkungs­ kontrolle (AGC) für die Verarbeitung von EKG-Signalen be­ kannt. Dabei wird auch diskutiert, daß eine AGC-Schaltung nicht rasch genug plötzliche Änderungen in der Amplitude bei einer hohen Herzschlagsrate zu erfassen vermag, während andererseits unerwünschte Signale mit niedriger Amplitude überproportional verstärkt werden, was jeweils zu einer falschen Aussage bei der Detektion führen kann. In ver­ gleichbarer Weise ist auch in der US-PS 41 84 493 eine AGC- Schaltung mit einer Ausfilterung von R-Wellen diskutiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in Rede stehende System so auszulegen, daß damit Arrthyth­ mien des Herzens auch im Hinblick auf eine ventrikuläre Fi­ brillation genau detektiert und abhängig davon die geeigne­ te Impulsabgabe gesteuert werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkma­ le des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Er­ findung ist im Anspruch 2 angegeben.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird der gravierende Nachteil beim Stand der Technik vermieden, auch beim Vor­ liegen einer vertikalen Fibrillation Herzschrittmacher­ impulse abzugeben, obwohl dies an sich im Gegensatz zur op­ timalen Behandlungsmöglichkeit des augenblicklich vorlie­ genden Herzzustands steht.
Nachfolgend sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine Schaltung nach dem Stand der Technik zur Erzeugung eines Schrittmacherimpulses;
Fig. 2 eine Kardioversions-/Schrittmacher-Vorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Blockdiagramm-Form;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Zunahme der Verstärkung des Herzschlag-Detektor-Kanals in Abhängigkeit von der Zeit dar­ stellt;
Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das das Erfassen des Artefakts der dem Herzen zugeführten Schrittmacherimpulse des Herzschlags-Detektor-Kanals zeigt;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, in dem die Schrittmachersignale für eine Zeitperiode ausgelassen sind, um VF- Kardio-Signale mit niedrigem Niveau feststellen zu können;
Fig. 6 die Verlängerung des Herzschlags als ein Elektro­ kardiogramm-Signal (hier EKG) und
Fig. 7, 8, 9 und 10 Zeitdiagramme, in denen die Unterdrückungsperio­ de nur einmal und für eine bestimmte Anzahl von Zeitintervallen danach angewandt wird und ein Schrittmacherimpuls abgegeben wird, falls die R-Welle nicht innerhalb jedes derartigen Inter­ valls ermittelt wird.
In Fig. 1 ist in Blockdiagramm-Form eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik dargestellt mittels der bestimmt werden kann, ob eine R-Welle im EKG oder Kardio-Signal innerhalb eines vorbestimmten Intervalls vorhanden ist und mittels der ein Schrittmacherimpuls abgegeben wird, falls eine derartige R-Welle innerhalb des Zeitintervalls nicht ermittelt wird. Das EKG- oder Kardio-Signal wird mittels einer geeigneten Einrichtung, die am oder auf dem Herzen oder in der Nähe des Herzens des Patienten, wie z.B. ein bipolarer Elektrodenanschluß, eine Flächenelektro­ de oder eine Kombination davon, vorgesehen ist, erfaßt. Das Signal wird auf die Leitungen bzw. Anschlüsse 12 und 14 des Schrittmachersensors gegeben. Der Begriff "Kardio- Signal" wird in dieser Beschreibung synonym zum EKG-Signal verwendet. Es sei jedoch bemerkt, daß das Kardio-Signal eine verstärkte Version des EKG-Signals sein kann. Das Kardio-Signal auf den Leitungen 12 und 14 wird auf einen Sensorverstärker 16 gegeben, der durch einen veränderbaren Widerstand R1 eingestellt ist. Der Ausgang des Verstärkers 16 ist auf einen Auslöseblock oder Impulsblock 18 geführt. Sofern die Amplitude des Kardio-Signals einen vorbestimm­ ten Schwellwert überschreitet, wird das Ausgangssignal hochgesetzt und der Impulsblock 18 aufgesteuert, z.B. in dem Sinn, daß ein Impuls abgegeben wird. Der Impulsblock 18 erzeugt einen Rücksetzimpuls einer vorbestimmten Dauer, wobei dieses Ausgangssignal auf den Rücksetzanschluß eines Schrittmacher-Zeitgebers 20 gegeben wird. Der Schrittmacher- Zeitgeber 20 ist so ausgelegt, daß er an seinem Ausgang einen Schrittmacherimpuls erzeugt, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ihm kein Rücksetzimpuls zuge­ leitet wird. Dieses Zeitintervall definiert ein Niveau der Herzschlagsrate, unterhalb deren Schrittmacherimpul­ se dem Herzen zugeführt werden. Das Intervall kann eben­ so wie die Verstärkung im Sensor-Verstärker 16 einge­ stellt werden. Im allgemeinen schaltet der Zeitgeber 20 kurz nach dem R-R-Intervall während des normalen Sinus- Rythmus′ oder eines normalen Herzschlags.
In einigen Fällen ist die ventrikuläre Fibrillation nur durch eine schnelle Herzschlagsrate und eine elektrische Aktivität auf sehr niedrigem Niveau manifestiert. Sofern die Kardio-Signale auf niedrigem Niveau nicht ausreichen um die Trigger-Schwelle des Sensor-Verstärkers 16 zu überschreiten, würde der Schrittmacherkanal nach dem Stand der Technik, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, einen Schritt­ macherimpuls durch den Schrittmacher-Zeitgeber 20 bei jedem vorgegebenen Intervall beim Fehlen eines Rücksetz­ impulses von dem Ein-Impuls-Block 18 abgeben. Dementspre­ chend würde eine Steuerschaltung, die etwa ein Mikropro­ zessor sein kann, üblicherweise auf den Schrittmacherim­ puls durch Abgabe von herzschlagstimulierenden Impulsen an das Herz reagieren. Dies deshalb, da der Mikroprozessor nicht mit einem Hinweis auf VF-Kardio-Signale auf niedri­ gem Niveau versorgt wurde.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. 2 als Blockdiagramm dargestellt, wobei ein Schrittmacherkanal 30 und ein Herz­ schlags-Detektor-Kanal 40 jeweils das Kardio-Signal von den Anschlüssen 22 und 24 erhalten.
Der Schrittmacherkanal 30 ist generell gesehen ähnlich der Schaltung, wie sie vorausgehend in Fig. 1 beschrieben wur­ de. Der Erfassungs- bzw. Sensorempfänger 32 weist einen einstellbaren Sensorpegel auf, wobei dieser vom Widerstand des Widerstandes R1′ abhängt. Die Verstärkung und das Er­ fassungsniveau des Verstärkers 32 ist durch eine Reihe von Widerständen, die durch den Widerstand R1′ darge­ stellt werden, programmierbar eingestellt bzw. festgelegt. Da der Verstärker 32 ein Ausgangssignal erzeugt, wenn das Kardio-Signal an den Anschlüssen 22 und 24 das Erfassungs­ niveau übersteigt, wird ein einstellbarer Pegel gewünscht, um bestimmte Sensorsignale wie z.B. die T-Welle im EKG- Signal, Störungen, Rauschen etc. zu vermeiden. Das Ein­ gangs-Kardio-Signal muß den Schwellwert des Verstärkers 32 überschreiten, damit der Ein-Impuls-Block 34 des Schritt­ machers zur Erzeugung eines Rücksetzimpulses getriggert wird. Ein charakteristischer Bereich zur Triggerung des Verstärkers 32 ist etwa 0,5 mV bis 5,0 mV. Unterhalb die­ ser Schwelle wird der Impuls-Block 34 nicht aktiviert bzw. kein Ausgangssignal daran vorgesehen, weshalb der Schritt­ macher-Zeitgeber 36 den Ablauf eines Zeitintervalls mißt und ein Schrittmacherimpuls auf eine Mikroprozessor-Steuer­ einheit 50 gibt. Der Block 34 kann auch als Schalt- oder Zündblock verstanden werden.
Da die Amplitude des VF-Kardio-Signals an den Erfassungs­ anschlüssen (z.B. einer bipolaren Leitung) sehr stark variieren kann, wobei die Anschlüsse elektrisch mit den Anschlüssen 22 und 24 verbunden sind, liegt bzw. fällt die Amplitude des Kardio-Signals manchmal unter den erfaßbaren Schwellwert des Schrittmacherkanals 30. Aufgrund dessen läuft der Zeitgeber 36 ab bzw. stellt das Ende des bestimm­ ten Zeitintervalls fest und erzeugt ein Schrittmachersignal für die Mikroprozessor-Steuereinheit 50.
Der Herzschlag bzw. das Herzschlagsverhältnis ist eines der Erfassungskriterien zur Diagnostizierung ventrikulärer Fibrillation. Deshalb ist es erforderlich, die Herzaktivi­ tät unterhalb der Ansprech- bzw. Empfindlichkeitsschwelle des Schrittmachers zu messen. Der Herzschlags-Detektor- Kanal 40 in Fig. 2 erzeugt unabhängig vom Niveau bzw. Pe­ gel des Kardio-Eingangssignals an den Anschlüssen 22 und 24 ein Herzschlagssignal für den Mikroprozessor 50.
Der Herzschlags-Detektor-Kanal 40 weist einen Verstärker 42 zur Vorverstärkung des Kardio-Signals auf. Des weiteren ist ein Verstärker 44 vorgesehen mit einer automatischen Verstärkungssteuerung (AGC). Weiterhin ist ein Ein-Impuls- Block 46 zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das für den Herzschlag bzw. das Herzschlagsverhältnis kennzeichnend ist, vor­ handen. Das Intervall P1 ist das R-R-Intervall des EKG­ oder Kardio-Signals, wie es vom Herzschlags-Detektor- Kanal 40 detektiert wird.
Das Kardio-Signal wird im Verstärker 42 verstärkt und anschließend einer veränderlichen Verstär­ kung im Verstärker 44 zugeführt. Die Verstärkung im Ver­ stärker 44 wird durch die AGC-Steuerung bestimmt und ist abhängig vom Eingangspegel des Kardio-Signals, das dem Ver­ stärker zugeleitet wird,und ebenso von der Zeit zwischen den Spitzen dieses Eingangssignals. Wenn das weiter ver­ stärkte Kardio-Signal einen Schwellwert überschreitet, wird ein Signal auf den Ein-Impuls-Block 46 gegeben und ein Impuls an dessen Ausgang erzeugt der den Herzschlag anzeigt.
Die Fig. 3 zeigt die Verstärkung über die Zeit nach ermit­ telter Aktivitätskurve für die AGC-Steuerung in Fig. 2.
Die automatische Verstärkungssteuerung (AGC) besitzt eine eigene Zeitkonstante, welche für eine maximale Emp­ findlichkeit erforderlich ist. Die Zeitkonstante der AGC- Steuerung ist länger als das typische Schritt­ macher-Intervall oder das R-R-Intervall. Der Hauptgrund für diese große Zeitkonstante ist, daß man ein Erfassen ungewünschter Herzaktivität, die eine falsche Indikation ventrikulärer Tachykardie oder ventrikulärer Fibrillation verursachen kann, vermeiden möchte. Die Zeiten t1, t2 und t3 in der Fig. 3 entsprechen der jeweiligen Zeitspanne, bezogen auf den Rücksetzzeitpunkt t0 des AGC. Die AGC- Steuerung wird auf der Basis der Zeit bzw. des Zeitpunktes der letzten ermittelten Spitze und der Amplitude dieser Spitze zurückgesetzt. Aufgrund dessen wird zum Zeitpunkt t0 die AGC-Steuerung aufgrund einer normalen R-Welle im Kardio-Signal zurückgesetzt. Der Zeitpunkt t1 kann etwa die Mitte des R-R-Intervalls kennzeichnen. Der Zeitpunkt t2 kann etwa dem Zwei- oder Dreifachen des R-R-Intervalls entsprechen und der Zeitpunkt bzw. die Zeitspanne t3 kann dem Drei- oder Vierfachen des R-R-Intervalls entsprechen. Falls natürlich bis zum Zeitpunkt t2 kein Signal ermittelt wird, nähert sich die Verstärkung des Verstärkers 44 einem Maximum.
In Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm dargestellt, in dem der zeitliche Verlauf der Herzaktivität oder ein exemplarisches EKG-Signal das plötzliche Einsetzen ventrikulärer Fibrilla­ tion zeigt, wobei der elektrische Signalpegel der ventri­ kulären Fibrillation (VF) verglichen mit der Amplitude der R-Welle sehr klein ist. Wie des weiteren in Fig. 4 darge­ stellt ist, gibt der Ein-Impuls-Block 34 bei jeder detek­ tierten R-Welle einen Rücksetzimpuls ab. Aufgrund dessen wird der Schrittmacher-Zeitgeber 36 nach dem Intervall P1 zurückgesetzt. Nach diesem Zeitintervall zählt der Schritt­ macher-Zeitgeber 36 bis zum Ende des Intervalls P2 jedoch aus und gibt ein Schrittmachersignal auf den Mikroprozessor 50. Der Schrittmacher-Zeitgeber 36 wird danach automa­ tisch zurückgesetzt und fährt fort, erneut einen Inter­ vall-Ablauf abzuzählen und gibt ein weiteres Schrittma­ chersignal am Ende des Intervalls P3 ab. Bei Vorrichtun­ gen nach dem Stand der Technik würde der Mikroprozessor 50 einen Schrittmacher-Schaltkreis 52 aktivieren, der Schrittmacherimpulse dem Herzen zuleiten würde. Diese Schrittmacherimpulse stimulierten das Herz und die Arte­ fakten der Impulse würden den Herzschlag-Detektor-Kanal 40 so steuern, daß am Ende des Intervalls P2 ebenso wie am Ende des Intervalls P3 ein Herzschlagsignal erzeugt würde. Aus diesem Grunde würde der Mikroprozessor 50 möglicher­ weise nicht die sehr schnelle, aber auf niedrigem Niveau verlaufende Herzaktivität, die für manche Arten von ventri­ kulärer Fibrillation indikativ ist, detektieren.
In Fig. 5 ist die gleiche Herzaktivität oder das gleiche Herzsignal dargestellt. Ebenso ist das resultierende Aus­ gangssignal des Ein-Impuls-Blockes 34 und das resultieren­ de Ausgangssignal des Schrittmacher-Zeitgebers 36 gezeigt. In Fig. 5 sind jedoch die Schrittmachersignale durch den Mikroprozessor 50 für beispielsweise eine Zeitperiode von 2 Sekunden dunkelgetastet, ausgelassen oder ignoriert, so daß die AGC-Steuerung die Verstärkung des Verstärkers 44 im Herzschlags-Detektor-Kanal 40 erhöhen kann, so daß hierdurch die Herzschlagssignale dem Mikroprozessor 50 am Ende des verlängerten Zeitintervalls P4 zugeführt sind. In diesem dargestellten speziellen Fall sind die ersten zwei Schrittmachersignale ausgelassen, so daß der Mikroprozessor 50 sozusagen auf das Herzschlagssignal vom Herzschlags- Detektor-Kanal 40 "schauen" kann, bevor er Schrittmacher­ impulse dem Herzen zuleitet. Anschließend an das Intervall P4 könnte der Mikroprozessor 50 bestimmen, welche geeig­ nete Behandlung dem Herzen zukommen soll d.h. ob kardio­ vertierende Impulse von einer Defibrillator- (oder Kardio­ versions)-Schaltung 54 mit niedrigem Pegel, Kardioversions­ impulse mit hohem Pegel, eine bestimmte Schrittmacherim­ puls-Routine oder Kombinationen davon zur Behandlung der ventrikulären Fibrillation ergriffen werden sollen.
Fig. 6 zeigt das EKG-Signal eines Herzens, bei dem Brady­ kardie (eine niedrige Herzschlagsrate) festgestellt wurde. Sofern die Austast- oder Unterdrückungsperiode ein oder zwei Sekunden beträgt, wird der Herzschlag nur für eine relativ kurze Zeitdauer verlängert, bevor Schrittmacher­ impulse von einer Schrittmacherschaltung 52 abgegeben wer­ den. Nach der Austastzeit und bei Vorhandensein weiterer Schrittmachersignale die dem Mikroprozessor 50 zugeführt werden, ist der Mikroprozessor so programmiert, daß er reguläre, stimulierende Schrittmacherimpulse an das Herz auf der Basis des vom Schrittmacher-Zeitgebers 36 erhalte­ nen Schrittmachersignals abgibt.
Der Mikroprozessor 50 kann auch so programmiert sein, daß er das Schrittmachersignal nur einmal unterdrückt bzw. aus­ tastet und über die Schrittmacherschaltung 52 Schrittma­ cherimpulse abgibt, falls die Herzschlagsrate bzw. das Herzschlagsverhältnis unter einem vorgegebenen Niveau ver­ bleibt.
Die Fig. 7 bis 10 zeigen Zeitdiagramme, welche die Funk­ tionsweise bzw. Verarbeitungsschritte eines derartigen Programmes zeigen. In einem Ausführungsbeispiel wird der Schrittmacherkanal dazu verwendet, um die Herzaktivität für die Schrittmacherfunktion zu beobachten. Der Herz­ schlags-Detektor-Kanal erfaßt bzw. beobachtet das Herz im Hinblick auf eine Tachykardie. Falls die Herzschlagsrate auf dem Schrittmacherkanal über dem Hysterese-Verhältnis oder dem vorbestimmten niedrigen Niveau der Herzschlags­ rate liegt wird die Herzschlagsaktivität nicht beein­ flußt bzw. nicht beschleunigt.
In Fig. 7 ist das Zeitintervall zwischen der R-Welle R0 und der Welle R1 im EKG-Signal kleiner als das Hysterese- Verhältnis, das durch das Intervall AHys gekennzeichnet ist. Das Intervall B2s-A steht im vorliegenden Beispiel für das Austastintervall von zwei Sekunden Länge für das Schritt­ machersignal. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß, falls nach dem Auftreten von R1 die Rate unter die Hyste­ rese-Rate, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, fällt, das Herz schrittmachermäßig mit der Bradykardie-Schrittmacher- Rate beaufschlagt wird. Bevor jedoch ein Schrittmacher­ impuls abgegeben wird, wenn die Rate unter das Niveau der Hysterese-Rate abnimmt, müssen jedoch zwei Sekunden ver­ gangen sein, wie es auf der Zeitachse dargestellt ist. Falls auf dem Schrittmacherkanal vor dem ersten Hysterese- Ablauf keine R-Welle detektiert wird, wird eine Unterbre­ chung von zwei Sekunden initiiert. Sofern während dieser zwei Sekunden Unterbrechung (A′Hys+B2s-A)keine R-Welle detektiert wird, wird ein Schrittmacherimpuls nach dem zwei Sekunden-Ablauf abgegeben, d.h. am Ende der Zeitspanne B2s-A erzeugt- Sofern die spezifische Herzaktivitat unter­ halb der Bradykardie-Rate oder der Hysteresis-Rate ver­ bleibt, wird das Herz mit der Bradykardie-Schrittmacher­ rate beaufschlagt.
Sofern - wie in Fig. 8 dargestellt - (vgl. R1) während des zwei Sekunden-Intervalls eine R-Welle festgestellt wird, wird ein zusätzliches Hysterese-Intervall CHys zeitlich ausgezählt, gemessen bzw. angehängt; sofern keine R-Welle während dieses Intervalls detektiert wird, wird das Herz am Ende des Intervalls, falls die Gesamtzeit zwei Sekunden übersteigt, schrittmachermäßig bearbeitet.
Zusätzliche einzelne Hysterese-Intervalle werden zeitlich abgezählt bzw. angeschlossen, sofern keine vier aufeinan­ derfolgenden R-Wellen detektiert werden, wobei dies eine größere Herzschlagsrate als die Hysterese-Rate anzeigt, d.h., daß die R-Wellen in das Intervall der Hysterese- Rate hineinfallen. Falls dies auftritt, wird man vor der Einleitung von Schrittmacher-Aktivitäten die zwei Sekun­ den Intervall-Zählung reinitieren bzw. neu durchführen.
Fig. 9 zeigt eine Welle R1 innerhalb des zwei Sekunden- Intervalls und eine Welle R2 innerhalb des Hysterese- Intervalls CHys, aber keine andere R-Welle innerhalb des nächsten Intervalls DHys. Deshalb wird am Ende des Inter­ valls DHys ein Schrittmacherimpuls erzeugt, ohne daß die Austast- bzw. Unterdrückungszeit erneut funktionsmäßig an­ gewandt wird.
In Fig. 10 sind Wellen R2 und R3 in Intervallen CHys und DHys entsprechend dargestellt. Jedoch wird ein Schrittma­ cherimpuls am Ende des Intervalls EHys abgegeben, da wäh­ rend dieses Zeitintervalls keine R-Welle vorhanden ist. Um die Austastzeit von zwei Sekunden zu reaktivieren oder operativ zur Geltung kommen zu lassen, müßte eine R-Welle während der Intervalle CHys, DHys, EHys und FHys detektiert werden, um den Mikroprozessor zurückzusetzen.

Claims (2)

1. Implantierbares System zur Detektierung abnormaler Herzschlagsverhältnisse und zur Erzeugung entspre­ chender Stimulierungssignale, mit einer Schritt­ macher-Einrichtung und einer Kardioversions-Einrichtung, deren Ausgangssignale einem Mikroprozessor zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
  • (a) daß das Kardiosignal auf die Schrittmacher-Einrichtung (30) gegeben wird, die eine Detektoreinrichtung (34, 36) für die Amplitude und das Zeitintervall des Kardiosignals auf­ weist, und die bei Ausbleiben der Amplitude des Kardiosignals innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne ein Schrittmachersignal auf den Mikroprozessor (50) gibt,
  • (b) daß das Kardiosignal zugleich auf die Kardioversionseinrichtung (40) gesehen wird, die eine Verstärkereinrichtung (44) mit automati­ scher, zeitlich zunehmender Verstärkung der Amplitude in Abhängigkeit von der Amplitude des Kardiosignals aufweist, wobei die Zeitkonstante der Verstärkereinrichtung (44) mit automatischer Verstärkung größer ist als ein Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden R-Impulsen des Kardiosignals,
    daß der Verstärkereinrichtung (42, 40) eine Detektoreinrichtung (46) zugeordnet ist, die ein Herzschlagsignal auf den Mikroprozessor (50) gibt, wenn die verstärkte Amplitude des Kardio­ signals einen vorgegebenen Schwellwert über­ schreitet, und
    daß der Mikroprozessor (50) vor Abgabe eines Stimulierungssignals (abhängig von Schritt­ machersignal und Herzschlagsignal) ein auftre­ tendes Schrittmachersignal für ein oder mehrere Zeitintervalle unterdrückt, um Kardiosignale mit kleiner Amplitude erfassen zu können.
2. Implantierbares System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (50) ein auftretendes Schritt­ machersignal solange unterdrückt, bis sich die Ver­ stärkung der Verstärkereinrichtung (44) einem maxi­ malen Wert genähert hat.
DE19873739014 1986-11-18 1987-11-17 System und verfahren fuer die kardioversion und fuer schrittmacherdienste Granted DE3739014A1 (de)

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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68928715T2 (de) * 1988-04-29 1999-01-21 Telectronics Nv Vorrichtung zur Beendigung von Tachyarrythmien einschliesslich Nachtherapie-Stimulierungsverzögerung
US4913145B1 (en) * 1988-05-16 1997-09-09 Intermedics Inc Cardiac pacemaker with switched capacitor amplifiers
US4903699A (en) * 1988-06-07 1990-02-27 Intermedics, Inc. Implantable cardiac stimulator with automatic gain control
US4865036A (en) * 1988-06-10 1989-09-12 Raul Chirife Antitachyarrythmia pacemaker using pre-ejection period to distinguish physiologic from pathologic tachycardia
US4969465A (en) * 1989-05-19 1990-11-13 Ventritex, Inc. Cardiac therapy method
US4971058A (en) * 1989-07-06 1990-11-20 Ventritex, Inc. Cardiac therapy method with duration timer
US4972835A (en) * 1989-05-19 1990-11-27 Ventritex, Inc. Implantable cardiac defibrillator employing an improved sensing system with non-binary gain changes
US5007422A (en) * 1989-06-06 1991-04-16 Ventritex, Inc. Method for combiner cardiac pacing and defibrillation
US4974589A (en) * 1989-10-17 1990-12-04 Siemens-Pacesetter, Inc. Automatically adjustable blanking period for implantable pacemaker
US5042497A (en) * 1990-01-30 1991-08-27 Cardiac Pacemakers, Inc. Arrhythmia prediction and prevention for implanted devices
US5184614A (en) * 1990-10-19 1993-02-09 Telectronics Pacing Systems, Inc. Implantable haemodynamically responsive cardioverting/defibrillating pacemaker
US5117824A (en) * 1990-11-14 1992-06-02 Medtronic, Inc. Apparatus for monitoring electrical physiologic signals
US5179945A (en) * 1991-01-17 1993-01-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Defibrillation/cardioversion system with multiple evaluation of heart condition prior to shock delivery
US5176137A (en) * 1991-03-01 1993-01-05 Medtronic, Inc. Apparatus for discrimination of stable and unstable ventricular tachycardia and for treatment thereof
US5193535A (en) * 1991-08-27 1993-03-16 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of ventricular tachycardia from ventricular fibrillation and for treatment thereof
US5257621A (en) * 1991-08-27 1993-11-02 Medtronic, Inc. Apparatus for detection of and discrimination between tachycardia and fibrillation and for treatment of both
US5224475A (en) * 1991-11-20 1993-07-06 Medtronic, Inc. Method and apparatus for termination of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation
US5330504A (en) * 1992-03-16 1994-07-19 Telectronics Pacing Systems, Inc. Cardioverting defibrillating device with off-line ECG analysis
US5275621A (en) * 1992-04-13 1994-01-04 Medtronic, Inc. Method and apparatus for terminating tachycardia
US5269300A (en) * 1992-07-30 1993-12-14 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatic sensitivity control in an implantable cardiac rhythm management system
US5685315A (en) * 1992-12-01 1997-11-11 Pacesetter, Inc. Cardiac arrhythmia detection system for an implantable stimulation device
AU5205493A (en) * 1992-12-01 1994-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Cardiac event detection in implantable medical devices
US5342402A (en) * 1993-01-29 1994-08-30 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
US5354316A (en) * 1993-01-29 1994-10-11 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
US5330508A (en) * 1993-03-02 1994-07-19 Medtronic, Inc. Apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
FR2709968B1 (fr) * 1993-08-13 1995-12-01 Ela Medical Sa Circuit de détection pour détecteur de tachyarythmie.
FR2712500B1 (fr) * 1993-11-17 1996-02-09 Ela Medical Sa Procédé de commande automatique du seuil de détection du rythme cardiaque dans un appareil implantable.
US5403352A (en) * 1993-11-23 1995-04-04 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
US5447519A (en) * 1994-03-19 1995-09-05 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of monomorphic and polymorphic arrhythmias and for treatment thereof
US5470342A (en) * 1994-04-12 1995-11-28 Pacesetter, Inc. Adaptive refractory period within implantable cardioverter-defibrillator
DE4427845A1 (de) * 1994-07-30 1996-02-01 Biotronik Mess & Therapieg Verfahren zur Aufnahme von für Herzaktionen charakteristischen Signalen und Vorrichtung zu dessen Durchführung
US5658317A (en) * 1995-08-14 1997-08-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Threshold templating for digital AGC
US5662688A (en) * 1995-08-14 1997-09-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Slow gain control
US5697952A (en) 1995-08-17 1997-12-16 Medtronic, Inc. Cardiac assist device having muscle augementation after confirmed arrhythmia and method
US5562595A (en) 1995-08-17 1996-10-08 Medtronic, Inc. Multiple therapy cardiac assist device having battery voltage safety monitor
US6501990B1 (en) 1999-12-23 2002-12-31 Cardiac Pacemakers, Inc. Extendable and retractable lead having a snap-fit terminal connector
US6463334B1 (en) * 1998-11-02 2002-10-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Extendable and retractable lead
WO2000069517A1 (en) 1999-05-12 2000-11-23 Medtronic, Inc. Monitoring apparatus using wavelet transforms for the analysis of heart rhythms
US6304778B1 (en) 1999-08-20 2001-10-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable defibrillators with programmable cross-chamber blanking
US6381494B1 (en) 1999-08-20 2002-04-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Response to ambient noise in implantable pulse generator
US6879856B2 (en) * 2000-03-21 2005-04-12 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
US6847842B1 (en) 2000-05-15 2005-01-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for reducing early recurrence of atrial fibrillation with defibrillation shock therapy
US7801606B2 (en) 2000-08-29 2010-09-21 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable pulse generator and method having adjustable signal blanking
US6829504B1 (en) * 2000-09-14 2004-12-07 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for preventing recurrence of atrial tachyarrhythmia
US6745068B2 (en) 2000-11-28 2004-06-01 Medtronic, Inc. Automated template generation algorithm for implantable device
US7062315B2 (en) * 2000-11-28 2006-06-13 Medtronic, Inc. Automated template generation algorithm for implantable device
US7640054B2 (en) * 2001-04-25 2009-12-29 Medtronic, Inc. Automated template generation algorithm for implantable device
US8750994B2 (en) 2011-07-31 2014-06-10 Medtronic, Inc. Morphology-based discrimination algorithm based on relative amplitude differences and correlation of imprints of energy distribution

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3543050A (en) * 1968-10-30 1970-11-24 T O Paine Peak polarity selector
US3717153A (en) * 1970-10-19 1973-02-20 Gen Electric Standby external rate control and implanted standby heart pacer
US3903874A (en) * 1973-08-27 1975-09-09 Mediscience Technology Corp Cardiographic signal processing means and method
US3985142A (en) * 1975-01-14 1976-10-12 Telectronics Pty. Limited Demand heart pacer with improved interference discrimination
US4055189A (en) * 1975-05-19 1977-10-25 Medalert Corporation Condition monitoring pacer
US3999557A (en) * 1975-07-11 1976-12-28 Medtronic, Inc. Prophylactic pacemaker
US4184493A (en) * 1975-09-30 1980-01-22 Mieczyslaw Mirowski Circuit for monitoring a heart and for effecting cardioversion of a needy heart
US4114628A (en) * 1977-05-31 1978-09-19 Rizk Nabil I Demand pacemaker with self-adjusting threshold and defibrillating feature
US4421114A (en) * 1978-10-30 1983-12-20 Berkovits Barouh V Tachycardia treatment
US4263915A (en) * 1978-11-06 1981-04-28 Medtronic, Inc. Digital cardiac pacemaker with hysteresis
US4266551A (en) * 1978-11-06 1981-05-12 Medtronic, Inc. Sense amplifier for demand cardiac pacemaker
US4305396A (en) * 1979-04-16 1981-12-15 Vitatron Medical B.V. Rate adaptive pacemaker and method of cardiac pacing
US4557266A (en) * 1979-12-13 1985-12-10 American Hospital Supply Corporation Programmable digital cardiac pacer
US4344437A (en) * 1980-04-30 1982-08-17 Medtronic, Inc. Pacemaker triggering coupling circuit
US4475551A (en) * 1980-08-05 1984-10-09 Mieczyslaw Mirowski Arrhythmia detection and defibrillation system and method
US4440172A (en) * 1980-10-02 1984-04-03 Mieczyslaw Mirowski Apparatus for combining pacing and cardioverting functions in a single implanted device
US4401119A (en) * 1981-02-17 1983-08-30 Medtronic, Inc. Prolongation of timing intervals in response to ectopic heart beats in atrial and ventricular pacemakers
US4407288B1 (en) * 1981-02-18 2000-09-19 Mieczyslaw Mirowski Implantable heart stimulator and stimulation method
US4384585A (en) * 1981-03-06 1983-05-24 Medtronic, Inc. Synchronous intracardiac cardioverter
US4379459A (en) * 1981-04-09 1983-04-12 Medtronic, Inc. Cardiac pacemaker sense amplifier
US4393877A (en) * 1981-05-15 1983-07-19 Mieczyslaw Mirowski Heart rate detector
US4458692A (en) * 1982-02-11 1984-07-10 Arrhythmia Research Technology, Inc. System and method for predicting ventricular tachycardia with a gain controlled high pass filter
US4458691A (en) * 1982-02-11 1984-07-10 Arrhythmia Research Technology, Inc. System and method for predicting ventricular tachycardia by adaptive high pass filter
US4393874A (en) * 1982-04-26 1983-07-19 Telectronics Pty. Ltd. Bradycardia event counting and reporting pacer
US4473078A (en) * 1982-05-24 1984-09-25 Cardiac Resuscitator Corporation Cardiac arrhythmia analysis system
US4510945A (en) * 1982-07-12 1985-04-16 Cordis Corporation P Wave detection system
US4467810A (en) * 1982-09-30 1984-08-28 Cordis Corporation Multi-mode microprocessor-based programmable cardiac pacer
EP0129503A2 (de) * 1983-06-18 1984-12-27 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin Herzschrittmacher
FR2559068B1 (fr) * 1984-02-06 1990-01-26 Medtronic Inc Circuit de protection pour un dispositif de retablissement cardiaque implantable
US4531523A (en) * 1984-10-04 1985-07-30 Medtronic, Inc. Digital gain control for the reception of telemetry signals from implanted medical devices

Also Published As

Publication number Publication date
DE3739014A1 (de) 1988-05-19
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NL8702741A (nl) 1988-06-16
GB8726531D0 (en) 1987-12-16
NL191698C (nl) 1996-04-02
NL191698B (nl) 1995-12-01
CA1310703C (en) 1992-11-24
FR2606644A1 (fr) 1988-05-20
JPS63212375A (ja) 1988-09-05

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