DE576114T1 - Taktempfindlicher Herzschrittmacher mit Vielparameter. - Google Patents
Taktempfindlicher Herzschrittmacher mit Vielparameter.Info
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Claims (44)
1. Stoffwechsel bedarfsgerechte, frequenzabhängige Herzstimulierungsvorrichtung
mit:
einem Mittel zum Stimulieren eines Herzens eines Patienten mit einer
gesteuerten Frequenz;
einem Mittel zum Messen der Impedanz innerhalb des Körpers des Patienten, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel zum Anlegen mehreren
fester Frequenzen von Meßströmen zwischen zwei Punkten in der Vorrichtung und ein Mittel zum Messen von Spannungen als Antwort auf das Anlegen der
Meßströme aufweist, wobei die Meßströme Frequenzkomponenten in einem Bereich von etwa 10 Kilohertz bis etwa 1000 Megahertz haben;
einem Mittel zum Steuern des Impedanzmeßmittels, um die
Frequenzkomponenten der angelegten Meßströme zu begrenzen, damit diese in
mindestens einem vorbestimmten Teilbereich von Frequenzen liegen, so daß die
gemessene Spannung innerhalb jedes Teilbereichs von Frequenzen einer Messung eines Stoffwechsel bedarfsparameters entspricht;
einem Mittel zum Ableiten mindestens eines Stoffwechsel bedarfsparameters
aus der gemessenen Spannung entsprechend jedes des mindestens einen vorbestimmten Teilbereichs von Frequenzen; und
einem Mittel zum Bestimmen der gesteuerten Stimulierungsfrequenz in
bezug auf die Werte des mindestens einen abgeleiteten Stoffwechselbedarfparameters.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Stimulierungsmittel mindestens
eine Stimulierungsableitung aufweist, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen eines Meßstroms aufweist und wobei das Stromerzeugungsmittel und das Spannungsmeßmittel mit der mindestens einen Stimulierungsableitung
verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ferner eine induktive Spule aufweist, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel zum
Erzeugen eines Meßstromes aufweist und wobei das Stromerzeugungsmittel und das Spannungsmeßmittel mit der Spule verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Meßstromanlegemittel eine
Schaltung aufweist, die einen konstanten Meßstrom erzeugt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Meßstromanlegemittel eine
Schaltung aufweist, die unter Verwendung eines konstanten Stromes einen Meßstrom erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßströmen in Form von rechteckwellenförmigen Stromimpulsen
von kurzer Dauer aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßstromimpulsen mit Impulsdauern im Bereich von 5
Nanosekunden bis 20 Mikrosekunden aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Steuerungsmittel ein Mittel zum
Begrenzen des Impedanzmeßmittels aufweist, um Meßstromimpulse mit Impulsdauern innerhalb mindestens eines vorbestimmten Teilbereichs von
Impulsdauern zu erzeugen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit einem zweiten und einem
dritten abgeleiteten Stoffwechsel bedarf sparameter, wobei der mindestens eine
abgeleitete Stoffwechsel bedarfsparameter auf Patientenbewegung basiert und
sein entsprechender Teilbereich von Impulsdauern Impulsdauern aufweist, die kürzer sind als annähernd 125 Nanosekunden; wobei der zweite
Stoffwechsel bedarfsparameter auf Atmung basiert und sein entsprechender
Teilbereich von Impulsdauern Impulsdauern von annähernd 50 Nanosekunden bis annähernd 400 Nanosekunden aufweist; und wobei der dritte
Stoffwechsel bedarfsparameter auf hämodynamisehen Herzsignalen basiert und
sein entsprechender Teilbereiche von Impulsdauern Impulsdauern aufweist, die länger sind als annähernd 300 Nanosekunden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, der auf Atmung basiert, und wobei
der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, die
Atmungsfrequenz, Ein/Ausatmungsvolumen und Atemminutenvolumen umfaßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarf sparameters aufweist, der auf hämodynami sehen Herzsignalen
basiert, und wobei der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe
ausgewählt wird, die Stimulationsdepolarisationsgradient, Schlagvolumen und
Herzminutenvolumen umfaßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßströmen in Form von rechteckwellenförmigen Stromimpulsen
von kurzer Dauer aufweist, wobei das Steuerungsmittel ein Mittel zum Regulieren des Impedanzmeßmittels aufweist, um Meßstromimpulse mit einer
vorbestimmten Impulsdauer zu erzeugen, wobei das Regulierungsmittel für
jeden der Meßstromimpulse mindestens einen Teilbereich von Abtastzeiten in bezug auf den Beginn des Stromimpulses reguliert, bei dem das
Impedanzmeßmittel die Spannung mißt, die vom Stromimpuls evoziert wird, und wobei der mindestens eine Teilbereich von Abtastzeiten eine Abtastfrequenz
bildet, die einer Messung eines Stoffwechsel bedarfsparameters entspricht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einem zweiten und einem
dritten abgeleiteten Stoffwechsel bedarf sparameter, wobei der mindestens eine abgeleitete Stoffwechsel bedarfsparameter auf Patientenbewegung basiert und
sein entsprechender Teilbereich von Abtastzeiten Abtastzeiten aufweist, die kurzer sind als annähernd 125 Nanosekunden; wobei der zweite
Stoffwechsel bedarfsparameter auf Atmung basiert und sein entsprechender
Teilbereich von Abtastzeiten Abtastzeiten von annähernd 50 Nanosekunden bis annähernd 400 Nanosekunden aufweist; und wobei der dritte
Stoffwechsel bedarfsparameter auf hämodynamisehen Herzsignalen basiert und
sein entsprechender Teilbereich von Abtastzeiten Abtastzeiten aufweist, die länger sind als annähernd 300 Nanosekunden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, das auf Atmung basiert, und wobei
der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, die
Atmungsfrequenz, Ein/Ausatemvolumen und Atemminutenvolumen umfaßt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarf sparameters aufweist, das auf hämodynami sehen Herzsignalen
basiert, und wobei der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe
ausgewählt wird, die Stimulationsdepolarisationsgradient, Schlagvolumen und
Herzminutenvolumen umfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßströmen in Form von sinuswellenförmigen
Schwingungsströmen aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßschwingungsströmen mit Frequenzkomponenten im Bereich von 10 Kilohertz bis 1000 Megahertz aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Steuerungsmittel ein Mittel
zum Begrenzen des Impedanzmeßmittels aufweist, um Meßströme mit
sinuswellenförmigen Schwingungsfrequenzen innerhalb mindestens eines
vorbestimmten Teilbereichs von Frequenzen zu erzeugen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, ferner mit einem zweiten und einem
dritten abgeleiteten Stoffwechsel bedarf sparameter, wobei der mindestens eine
abgeleitete Stoffwechsel bedarfsparameter auf Patientenbewegung basiert und
sein entsprechender Teilbereich von sinuswellenförmigen Schwingungsfrequenzen Frequenzen aufweist, die höher sind als annähernd 8
Megahertz; wobei der zweite Stoffwechsel bedarf sparameter auf Atmung basiert und sein entsprechender Teilbereich von Schwingungsstromfrequenzen
Frequenzen von annähernd 1 Megahertz bis annähernd 11 Megahertz aufweist; und wobei der dritte Stoffwechsel bedarfsparameter auf hämodynamisehen
Herzsignalen basiert und sein entsprechender Teilbereich von Schwingungsstromfrequenzen Frequenzen aufweist, die niedriger sind als
annähernd 4 Megahertz.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, der auf Atmung basiert, und wobei
der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, die
Atmungsfrequenz, Ein/Ausatmungsvolumen und Atemminutenvolumen umfaßt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Mittel zum Ableiten eines
Stoffwechsel bedarfsparameters ein Mittel zum Ableiten eines Stoffwechsel bedarf sparameters aufweist, der auf hämodynami sehen Herzsignalen
basiert, und wobei der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe
ausgewählt wird, die Stimulationsdepolarisationsgradient, Schlagvolumen und
Herzminutenvolumen umfaßt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von Meßströmen in Form von zeitlich festgelegten Impulsen von
sinuswellenförmigem Schwingungsstrom aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das Impedanzmeßmittel ein Mittel
zum Erzeugen von zeitlich festgelegten Impulsen eines schwingenden Meßstroms
mit zeitlich festgelegten Impulsen von Dauern von mindestens 5 Nanosekunden und mit Frequenzkomponenten im Bereich von 10 Kilohertz bis 1000 Megahertz.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Steuerungsmittel ein Mittel
zum Begrenzen des Impedanzmeßmittels aufweist, um Meßströme mit
Schwingungsfrequenzen innerhalb mindestens eines vorbestimmten Teilbereichs
von Frequenzen zu erzeugen.
25. Verfahren zum Stimulieren einer frequenzabhängigen Herzstimulierungsvorrichtung mit einer Frequenz, die vom Stoffwechsel bedarf
eines Patienten bestimmt wird, mit den Schritten:
Messen der Impedanz innerhalb des Körpers des Patienten, wobei der
Impedanzmeßschritt die Teilschritte des Anlegens mehrerer fester Frequenzen von Meßströmen zwischen zwei Punkten innerhalb der Vorrichtung und des
Messens von Spannungen als Reaktion auf das Anlegen der Meßströme aufweist, wobei die Meßströme Frequenzkomponenten in einem Bereich von annähernd 10
Kilohertz bis annähernd 1000 Megahertz haben;
Steuern der Meßfrequenzkomponenten der angelegten Meßströme, damit
diese in mindestens einem vorbestimmten Teilbereich von Frequenzen liegen, so daß die gemessene Spannung in jedem Teilbereich von Frequenzen einer
Messung eines Stoffwechsel bedarfsparameters entspricht;
Ableiten mindestens eines Stoffwechsel bedarfsparameters aus der
gemessenen Spannung entsprechend jedem von den mindestens einem vorbestimmten Teilbereich von Frequenzen;
Bestimmen einer gesteuerten Stimulierungsfrequenz in bezug auf die
Werte des mindestens einen abgeleiteten Stoffwechsel bedarfsparameters; und
Stimulieren eines Herzens eines Patienten mit der gesteuerten Frequenz.
35
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26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Vorrichtung mindestens eine
Stimulierungsabieitung aufweist und wobei der Impedanzmeßschritt die
Teilschritte aufweist:
Anlegen des Meßstroms an die mindestens eine Ableitung; und
Messen der resultierenden Spannung, die an einem Eingang der mindestens einen Ableitung auftritt.
27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Vorrichtung eine induktive
Spule aufweist und wobei der Impedanzmeßschritt die Teilschritte aufweist:
Anlegen des Meßstroms an die Spule; und
Messen der resultierenden Spannung, die an einem Eingang der spule
auftritt.
28. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Impedanzmeßschritt den Teilschritt des Erzeugens der Meßströme in Form von rechteckwellenförmigen
Stromimpulsen kurzer Dauer aufweist.
29. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Impedanzmeßschritt den
Teilschritt des Erzeugens der Meßströme in Form von rechteckwellenförmigen
Stromimpulsen kurzer Dauer mit Impulsdauern im Bereich von 5 Nanosekunden
bis 20 Mikrosekunden aufweist.
30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Steuerungsschritt den Teilschritt des Regulierens des Impedanzmeßschrittes aufweist, um
Meßstromimpulse mit Impulsdauern innerhalb mindestens eines vorbestimmten
Teilbereichs von Dauern zu erzeugen.
31. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Ableitungsschritt einen zweiten
und einen dritten Stoffwechsel parameter ableitet und wobei der Steuerungsschritt den Teilschritt des Regülierens des Impedanzmeßschrittes
aufweist, um Meßstromimpulse mit Impulsdauern in vorbestimmten Teilbereichen
von Dauern zu erzeugen, wobei der mindestens eine abgeleitete Stoffwechsel bedarfsparameter auf Patientenbewegung basiert und sein
entsprechender Teilbereich von Dauern Impulsdauern aufweist, die kurzer sind
als annähernd 125 Nanosekunden, wobei der zweite Stoffwechsel bedarfsparameter
auf Atmung basiert und sein entsprechender Teilbereich von Impulsdauern Impulsdauern von annähernd 50 Nanosekunden bis annähernd 400
Nanosekunden aufweist; und wobei der dritte Stoffwechsel bedarf sparameter auf hämodynamisehen Herzsignalen basiert und sein entsprechender Teilbereiche
von Impulsdauern Impulsdauern aufweist, die länger sind als annähernd 300 Nanosekunden.
32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Schritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters den Teilschritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, der auf Atmung basiert, wobei der
Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, die
Atmungsfrequenz, Ein/Ausatmungsvolumen und Atemminutenvolumen umfaßt.
33. Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Schritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters den Teilschritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarf sparameters aufwei st, der auf hämodynami sehen Herzsignal en
basiert, und wobei der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe
ausgewählt wird, die Stimulationsdepolarisationsgradient, Schlagvolumen und
Herzminutenvolumen umfaßt.
34. Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Steuerungsschritt die Teilschritte des Regulierens des Impedanzmeßschrittes, um Meßstromimpulse
mit einer vorbestimmten Impulsdauer zu erzeugen, und des Regulierens, für jeden der Meßstromimpulse, mindestens eines Teilbereichs von Abtastzeiten
in bezug auf den Beginn des Stromimpulses aufweist, bei dem das
Impedanzmeßmittel die Spannung mißt, die vom Stromimpuls evoziert wird, wobei der mindestens eine Teilbereich von Abtastzeiten eine Abtastfrequenz
bildet, die einer Messung eines Stoffwechsel bedarfsparameters entspricht.
35. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Impedanzmeßschritt Meßströme in
Form von sinuswellenförmigen Schwingungsströmen erzeugt.
36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei der Impedanzmeßschritt schwingende
Meßströme mit Frequenzkomponenten im Bereich von 10 Kilohertz bis 1000 Megahertz erzeugt.
37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei der Steuerungsschritt den Teilschritt des Begrenzens des Impedanzmeßschritts aufweist, um Meßströme
mit Schwingungsstromfrequenzen zu erzeugen.
38. Verfahren nach Anspruch 35, wobei der Ableitungsschritt einen zweiten
und einen dritten Stoffwechsel parameter ableitet und wobei der Steuerungsschritt den Teilschritt des Begrenzens des Impedanzmeßschrittes
aufweist, um Meßströme mit Schwingungsstromfrequenzen innerhalb mindestens eines vorbestimmten Teilbereichs von Frequenzen zu erzeugen, wobei
mindestens ein abgeleiteter Stoffwechsel bedarfsparameter auf
Patientenbewegung basiert und sein entsprechender Teilbereich von Schwingungsstromfrequenzen Frequenzen aufweist, die höher sind als annähernd
8 Megahertz, wobei der zweite Stoffwechsel bedarfsparameter auf Atmung
basiert und sein entsprechender Teilbereich von Schwingungsstromfrequenzen Frequenzen von annähernd 1 Megahertz bis annähernd 11 Megahertz aufweist und
der dritte Stoffwechsel bedarfsparameter auf hämodynamisehen Herzsignalen
basiert und sein entsprechender Teilbereich von Schwingungsstromfrequenzen Frequenzen aufweist, die niedriger sind als annähernd 4 Megahertz.
39. Verfahren nach Anspruch 38, wobei der Schritt des AbI ei tens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters den Teilschritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, der auf Atmung basiert, wobei der
Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, die
Atmungsfrequenz, Ein/Ausatmungsvolumen und Atemminutenvolumen umfaßt.
40. Verfahren nach Anspruch 38, wobei der Schritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters den Teilschritt des Ableitens eines
Stoffwechsel bedarfsparameters aufweist, der auf hämodynamisehen
Herzsignalen basiert, und wobei der Stoffwechsel bedarfsparameter aus einer
Gruppe ausgewählt wird, die Stimulationsdepolarisationsgradient, Schlagvolumen und Herzminutenvolumen umfaßt.
41. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Impedanzmeßschritt den Teilschritt zum Erzeugen von Meßströmen in Form von zeitlich festgelegten
Impulsen von sinuswellenförmigen Schwingungsströmen aufweist.
42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei der Impedanzmeßschritt den Teilschritt zum Erzeugen von zeitlich festgelegten Impulsen von
sinuswellenförmigem Schwingungsstrom mit zeitlich festgelegten Impulsen von Dauern von mindestens 5 Nanosekunden und mit Frequenzkomponenten im Bereich
von 10 Kilohertz bis 1000 Megahertz aufweist.
43. Verfahren nach Anspruch 42, wobei der Steuerungsschritt den Teilschritt des Begrenzens des Impedanzmeßschrittes aufweist, um Meßströme
mit Schwingungsstromfrequenzen innerhalb mindestens eines vorbestimmten Teilbereichs von Frequenzen zu erzeugen, und wobei die gemessene Spannung
innerhalb jedes Teilbereichs von Frequenzen einer Messung eines Stoffwechsel bedarfsparameters entspri cht.
44. Verfahren zum Stimulieren einer frequenzabhängigen
Herzstimulationsvorrichtung mit einer Frequenz, die vom Stoffwechsel bedarf eines Patienten bestimmt wird, mit den Schritten:
Messen der Impedanz innerhalb des Körpers des Patienten, wobei der
Impedanzmeßschritt die Teilschritte des Anlegens mehrerer fester Frequenzen
von Meßspannungen zwischen zwei Punkten innerhalb der Vorrichtung und des Messens von Strömen als Reaktion auf das Anlegen der Meßspannungen, wobei
die Meßspannungen Frequenzkomponenten in einem Bereich von annähernd 10 Kilohertz bis annähernd 1000 Megahertz haben;
Steuern der Meßfrequenzkomponenten der angelegten Meßspannungen, damit
diese in mindestens einem Teilbereich von Frequenzen liegen, so daß der gemessene Strom in jedem Teilbereich von Frequenzen einer Messung eines
Stoffwechsel bedarfsparameters entspricht;
Ableiten mindestens eines Stoffwechsel bedarfsparameters aus dem
gemessenen Strom ensprechend jedem von den mindestens einem Teilbereich von Frequenzen;
Bestimmen einer gesteuerten Stimulierungsfrequenz in bezug auf die
Werte des mindestens einen abgeleiteten Stoffwechsel bedarfsparameters; und
Stimulieren eines Herzens eines Patienten mit der gesteuerten Frequenz.
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