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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen medizinische Vorrichtungen und
insbesondere Systeme zum Programmieren implantierbarer medizinischer Vorrichtungen.
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Stand der
Technik
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Implantierbare
medizinische Vorrichtungen führen
mehrfache, hochkomplexe Funktionen aus, die an die besonderen Bedingungen
und Bedürfnisse der
speziellen Patienten angepasst sein können. Zum Beispiel können implantierbare
Herzschrittmacher, die einem Herzen mit einem gestörten Herzrhythmus
Stimulationsimpulse zuführen,
mit mancherlei unterschiedlichen Parameterwerten und Funktionen
konfiguriert werden, die von dem speziellen Zustand eines Patienten
abhängen.
Beispielsweise ist es möglich,
einen derzeit auf dem Markt befindlichen Herzschrittmacher mit über 40 verschiedenen Parametern
zu programmieren.
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Zusätzlich zu
den programmierbaren Parametern speichert ein Herzschrittmacher
im Allgemeinen eine große
Menge an Messdaten. Konventionelle Schrittmacher sind im Allgemeinen
mit Sensoren zum Überwachen
der Aktivität
des Herzens ausgestattet. Durch Überwachung
erhaltene Informationen können
dazu benutzt werden, bestimmte Zustände eines Patienten zu diagnostizieren,
die wiederum durch Anpassen der Schrittmacherfunktionen in irgendeiner
Weise angesprochen werden können.
Das Programmieren und Abfragen der implantierten Vorrichtungen wird
im Allgemeinen nicht invasiv unter Verwendung eines Computer- oder
Mikroprozessorgestützten
Programmiergerätes
durchgeführt,
das über
eine Telemetrieverbindung mit dem Schrittmacher kommuniziert. Diese
Programmiergeräte
enthalten ein Display und irgendeine Art von Tastatur, die für die Eingabe
von Daten als berührungsempfindlicher
Schirm ausgebildet sein kann. Wenn das Programmiergerät die implantierte
Vorrichtung abfragt, werden gespeicherte und gemessene Daten zum Programmiergerät übertragen.
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Diese
Informationen müssen
der Bedienungsperson angezeigt werden. Parameterwerte, seien es
programmierbare, gemessene oder feste, werden als numerische oder
alphanumerische Werte angezeigt. Ein Beispiel eines solchen Programmiergerätes ist
in der
US 5,833,623 beschrieben.
Die Art, in der diese Informationen für die Anzeige organisiert werden,
variiert von Programmiergerät
zu Programmiergerät.
Die
US 5,713,937 beschreibt
ein Programmiergerät,
bei dem Charakteristiken in einem Graphen, welcher ein ECG darstellt,
durch Auswählen und
Ziehen von Icons aus einer Menüleiste
zu dem Graphen zu diesem addiert werden können. Konventionelle Programmiergeräte stellen
jedoch typischerweise programmierbare Parameter und gemessene Daten
getrennt dar. Darüber
hinaus wird die programmierbare Information bei der großen Datenmenge, die
durch heutige Schrittmacher geliefert wird, in vielen Fällen für die Anzeige
weiter in Untergruppen unterteilt. Beispielsweise können programmierbare
Parameter Basisparameter, erweiterte Parameter, Sensorparameter
und Patientendaten enthalten. Derartige Gruppierungen werden typischerweise
aus technischen Gründen,
die sich auf die innere Organisation des Programmiergerätes beziehen,
gewählt.
Beispielsweise können
einige Parameter eine zusätzliche
Abfrage des Schrittmachers fordern, während andere leichter verfügbar sind.
Demzufolge muss die Bedienungsperson eines Programmiergerätes mit der
Organisation des Programmiergerätes
sehr vertraut sein, wenn sie das Programmiergerät wirtschaftlich und mit voller
Wirkung betreiben soll.
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Die
Mehrheit derartiger medizinischer Vorrichtungen wird durch medizinisch
geschulte Praktiker programmiert und überwacht, die ein gründliches Verständnis des
Zustandes des Patienten haben aber vielleicht weniger Kenntnisse über die
Möglichkeiten
des Programmiergerätes
und/oder der medizinischen Vorrichtung. Darüber hinaus kann es für sie erforderlich
sein, mehrere verschiedene Arten von medizinischen Vorrichtungen,
die in verschiedenen Betriebsarten arbeiten und in Patienten mit
verschiedenen Diagnosen implantiert sind, zu überwachen. Als Folge hiervon
wird eine Bedienungsperson nur selten auf zwei medizinische Vorrichtungen
der selben Art, und die in der selben Weise für die selbe Patientendiagnose
konfiguriert sind, treffen. Demzufolge besteht ein Bedarf für ein Programmiergerät, das einfach
zu bedienen ist und das intuitiv benutzt werden kann.
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Es
ist somit ein Ziel der Erfindung ein Programmiergerät zum Überwachen
und Steuern des Betriebs einer implantierbaren Vorrichtung zu schaffen,
das einfach zu bedienen ist und damit eine Bedienungsperson befähigt, alle
möglichen
Funktionen einer medizinischen Vorrichtung mit geringer Kenntnis über das
Programmiergerät
auszunutzen.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, ein Programmiergerät zu schaffen, das der Bedienungsperson eine
Schnittstelle zu der medizinischen Vorrichtung verfügbar macht,
die leicht zu verstehen und zu bedienen ist und somit die Bedienungsperson
befähigt, alle
möglichen
Funktionen einer medizinischen Vorrichtung mit geringer Kenntnis über das
Programmiergerät
auszunutzen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dieses
Ziel wird durch eine Anordnung zum Überwachen und Steuern des Betriebs
einer implantierbaren medizinischen Vorrichtung, ein Verfahren, ein
Computerprogrammerzeugnis bzw. ein computerlesbares Speichermedium
gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht.
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Durch
Verknüpfen
von Parametern mit einer grafischen Repräsentation einer durch den Betrieb mit
der genannten medizinischen Vorrichtung beeinflussten Größe, ist
die Bedienungsperson in der Lage, die Parameterwerte auf der Grundlage
der beabsichtigten Wirkung auszuwählen, statt die Parameterwerte
einzustellen und dann die Wirkung zu beobachten. Das erhaltene System
ist somit nicht nur intuitiver und somit einfacher für einen
medizinischen Praktiker, es zu benutzen, es ist auch sicherer für den Patienten,
da es weniger wahrscheinlich ist, dass die Bedienungsperson ungeeignete
Parameterwerte programmiert.
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Vorzugsweise
ist die Größe eine
messbare physiologische Aktivität,
die üblicherweise
zur Abschätzung
des Zustandes des Patienten benutzt wird. Falls beispielsweise die
medizinische Vorrichtung eine Herzstimulationsvorrichtung ist, ist
eine nützliche
Größe zur Verwendung
beim Programmieren der Steuerparameter der Vorrichtung die elektrische
Aktivität
des Herzens in Form eines Elektrokardiogramms (ECG) oder eines intrakardialen
Elektrogramms (IEGM), die üblicherweise
durch die Vorrichtung oder das Programmiergerät gemessen werden und als wichtiges
Diagnosewerkzeug zur Abschätzung
des Zustandes des Patienten und für den Betrieb der implantierten
Vorrichtung dienen. Andere Wellenformen, z.B. solche, die die Veränderung
der Größe über der
Zeit zeigen, sind ebenfalls als Programmierparameterwerte nützlich.
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Offensichtlich
lassen einige implantierte Vorrichtungen nur die Benutzung von speziellen
diskreten Parameterwerten zu. Die Programmieranordnung enthält somit
vorzugsweise Mittel, um den nächstliegenden
autorisierten, modifizierten Parameterwert in Reaktion auf die geänderte Form
der grafischen Repräsentation
einzustellen.
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Die
grafische Repräsentation
kann eine gespeicherte Repräsentation
der Größe sein.
Vorzugsweise enthält
die Anordnung jedoch Mittel zum Sammeln von Daten, die sich auf
die genannte Größe beziehen
und Mittel zum Konstruieren einer grafischen Repräsentation
der genannten Größe für die Darstellung.
Auf diese Weise wird eine gewünschte
Wirkung, die durch die Mani pulation der grafischen Darstellung ausgedrückt wird,
in eine engere Beziehung zu der tatsächlichen Wirkung gebracht,
die nach der Modifikation der Parameter erzielt wird.
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Vorzugsweise
werden mehrere Parameter mit Teilen derselben grafischen Repräsentation
in Verbindung gebracht, so dass eine Änderung in der Form der grafischen
Repräsentation
gleichzeitig die Modifikation aller Parameter veranlasst. Dies spart nicht
nur Zeit, sondern ermöglicht
auch die Darstellung einer natürlich
existierenden Abhängigkeit
zwischen den Parametern, was zu einer intuitiveren und besser verständlichen
Prozedur für
einen Kliniker führt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Weitere
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen,
die als Beispiele gegeben werden, anhand der beigefügten Zeichnungen
ersichtlich. In den Figuren:
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1 zeigt
schematisch ein System zum Programmieren einer medizinischen Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 zeigt
ein Fenster der grafischen Benutzerschnittstelle zum Programmieren
einer AV-Verzögerung
und einer Grundfrequenz,
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3 zeigt
ein Fenster der grafischen Benutzerschnittstelle zum Programmieren
der Capture-Schwelle und Empfindlichkeit der evozierten Reaktion,
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4 zeigt
eine Bilddarstellung der grafischen Benutzerschnittstelle zum Programmieren
von Parameterwerten gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung,
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5 zeigt
eine Variation der Ausführungsform
von 3,
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
schematisch eine Anordnung zum Programmieren einer implantierten
medizinischen Vorrichtung. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist die medizinische Vorrichtung ein in einen Patienten implantierter
Herzschrittmacher. Der Schrittmacher enthält eine Schrittmacher- steuereinheit 10,
die im Allgemeinen pektoral in der Nähe der Schulter des Patienten
unter die Haut implantiert wird und eine oder mehrere Elektroden 14,
die im Herzen 5 des Patienten verankert werden. Eine oder
mehrere Leitungen 12 verbinden die Elektroden 14 mit
der Schrittmachersteuereinheit 10. Der Schrittmacher ist in
der Lage autonom zu arbeiten und wird mittels einer (nicht gezeigten)
Batterie mit Energie versorgt. Die Elektroden 14 werden
benutzt, um dem Herzgewebe Stimulationsimpulse zuzuführen und
können auch
die elektrische Aktivität
des Herzens und möglicherweise
andere physiologische Aktivitäten,
wie die Atmung, abfühlen.
Diese Informationen werden in der Schrittmachersteuereinheit 10 zum
Beispiel in Form eines intrakardialen Elektrogramms (IEGM) für die spätere Konsultation
durch einen Arzt während einer
Routineüberprüfung gespeichert.
Andere in der Schrittmachersteuereinheit 10 gesammelte
und gespeicherte Informationen können
Daten umfassen, die sich auf den Zustand des Schrittmachers, wie
die Restbatteriekapazität
oder die Impedanz der Leitungen 12 beziehen. Die in einem
Schrittmacher gespeicherten Informationen können unter Verwendung eines
Programmiergerätes 20,
das vorzugsweise auf einem Computer oder einem Mikroprozessor basiert, konsultiert
werden.
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Das
Programmiergerät 20 enthält eine
Steuereinheit 22, ein Display 24, einen Telemetriekopf 26, eine
innere Speichervorrichtung 28 und irgendeine Form einer
Dateneingabevorrichtung 32, welches eine Tastatur, eine
Maus, ein berührungsempfindlicher
Schirm oder dergleichen oder irgendeine Kombination aus diesen sein
kann. In dem Programmiergerät 20 kann
auch ein Plattenantrieb 30 vorgesehen sein, um eine Diskette,
eine CD ROM oder ähnliche tragbare
Speicherelemente aufzunehmen, die in der Lage sind einen computerlesbaren
Code zu tragen. Eine zur Steuerung des Betriebs des Programmiergerätes benutzte
Software ist in der Speichervorrichtung 28 gespeichert
und wird durch die Steuereinheit 22 unter Verwendung der
Speichereinheit 28 ausgeführt. Zusätzliche Softwareanwendungen
können
auf einer entfernbaren Diskette vorgesehen sein und mit Hilfe des
Plattenantriebs 30 ausgelesen werden. Diese zusätzlichen
Softwareanwendungen können
benutzt werden, um die Funktionen des Programmiergerätes wahlweise
auszudehnen. Alternativ können zusätzliche
Softwareanwendungen mehr Basisfunktionen gewährleisten, die für eine Klasse
von implantierbaren Vorrichtungen spezifisch sind. Dies kann beispielsweise
von Interesse sein, wenn die innere Speichervorrichtung 28 des
Programmiergerätes 20 eine
begrenzte Kapazität
aufweist. Die Kommunikation zwischen dem Programmiergerät 20 und
der Schrittmachersteuereinheit 10 wird über eine Telemetrieverbindung
bewirkt, wobei der Telemetriekopf 26, der vorzugsweise
eine induktive Spule enthält, oberhalb
der Implantationsstelle der Schrittmachersteuereinheit 10 platziert
wird. Wenn einmal eine Verbindung herge stellt ist, frägt das Programmiergerät 20 die
Schrittmachersteuereinheit ab und lädt die gespeicherten Informationen
herunter. Modifikationen für
die Schrittmachereinstellungen, die durch das Programmiergerät 20 programmiert
werden, werden ebenfalls über
die Telemetrieverbindung zur Schrittmachersteuereinheit hochgeladen.
Während
der gesamten Programmiersitzung können Informationen zwischen
der Schrittmachersteuereinheit 10 und dem Programmiergerät 20 ausgetauscht
werden, beispielsweise um die neuesten ECG oder IEGM Signale zu
erhalten, die durch den Schrittmacher 10 aufgezeichnet
werden, wenn ein modifizierter Parameterwert überprüft wird.
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Die
Interaktion zwischen der Bedienungsperson und dem Programmiergerät 20 erfolgt über das Display 24 und
eine Eingabevorrichtung 32 und insbesondere über eine
grafische Benutzerschnittstelle des Programmiergerätes 20. Über die
grafische Benutzerschnittstelle kann die Bedienungsperson das Programmiergerät 20 benutzen,
um programmierbare Parameterwerte einzustellen, an der implantierbaren
Vorrichtung Prüfungen
durchzuführen
und auch Diagnosedaten zu betrachten.
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Erfindungsgemäß stellt
das Programmiergerät 20 die
Parameterwerte in grafischer Form dar. Mehr im Einzelnen zeigt das
Programmiergerät 20 eine
Repräsentation
einer Größe an, die
durch den Betrieb der implantierten medizinischen Vorrichtung beeinflusst
wird. Vorzugsweise wird diese Größe auch
durch die implantierte medizinische Vorrichtung gemessen. Vorzugsweise
stellt die Größe eine
physiologische Aktivität
dar, die durch die Vorrichtung beeinflusst und allgemein durch einen
Kliniker zur Bewertung des Zustandes des Patienten und auch des Betriebs
der implantierten Vorrichtung 10 benutzt wird. Die Parameter,
die zur Steuerung des Betriebs der medizinischen Vorrichtung benutzt
werden, werden auf diese Repräsentation
in einer solchen Weise abgebildet, dass eine Veränderung in der Form der Repräsentation
das Programmiergerät
veranlasst eine entsprechende Veränderung im Wert der abgebildeten
Parameter zu bewirken. Die Repräsentation einer
physiologischen Aktivität
liegt vorzugsweise in Form einer Wellenform vor. Bei dem vorliegenden Beispiel,
das sich auf einen Herzschrittmacher 10 bezieht, ist die
Wellenform ein ECG oder ein IEGM, welche routinemäßig während Programmiergeräte-Sitzungen gemessen
werden. Daten, die die gemessene elektrische Aktivität des Herzens
in Form eines ECG oder IEGM repräsentieren,
sind auch leicht von der Schrittmachervorrichtung selbst erhältlich.
Durch Anzeigen der Parameter in einer solchen grafischen Form und
darüber
hinaus durch Erlauben der Modifikation von Parametern durch Manipulieren
der grafischen Repräsenta tion,
erkennt die Bedienungsperson unmittelbar, welchen Effekt die programmierten Parameter
auf den Zustand des Patienten haben. Dies wird detaillierter anhand
von 2 beschrieben.
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2 zeigt
ein Parameter-Programmier- Fenster der grafischen Benutzerschnittstelle.
Es sei angenommen, dass dieses Fenster durch das Programmiergerät nach der
Auswahl des programmierbaren Parameters durch die Bedienungsperson
in einer grafischen Benutzerschnittstelle des Programmiergerätes 20 angezeigt
wird. Der ausgewählte
Parameter ist die Grundfrequenz (BR) des Schrittmachers 10.
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Die
in diesem Fenster gezeigte Wellenform 400 stellt einen
Zyklus eines ECG dar, in dem der atriale Stimulationsimpuls 401 und
der ventrikuläre
Stimulationsimpuls 402 gezeigt sind. Der atriale Stimulationsimpuls 403 für den folgenden
Zyklus ist ebenfalls in der Wellenform dargestellt. Für diese
Wellenform wird der programmierbare Parameter für das Grundintervall BR des
Schrittmachers auf die Distanz zwischen den zwei atrialen Stimulationsimpulsen 401, 403 abgebildet.
Das Basisintervall ist die Periode zwischen zwei aufeinander folgenden
stimulierten Ereignissen ohne intrinsische Zwischenaktivität. Während das
Grundintervall für
die meisten Schrittmachervorrichtungen kein allgemein programmierbarer
Parameter ist, ist dieses umgekehrt proportional zur Grundfrequenz,
die allgemein benutzt wird. Das Programmiergerät kann mit dieser Distanz entweder Grundfrequenzwerte
oder Grundintervallwerte verknüpfen.
Ein weiterer Parameter, nämlich
die AV-Verzögerung,
AV, wird ebenfalls auf einen Teil der Wellenform abgebildet, speziell
auf die Distanz zwischen dem ersten atrialen Stimulationsimpuls 401 und
dem ventrikulären
Stimulationsimpuls 402. Ausgewählte Punkte auf der Kurve werden
als beweglich oder als fixiert definiert. In 2 ist der
durch ein Rechteck dargestellte Ausgangspunkt 404 ein beweglicher Punkt,
während
der durch einen Kreis repräsentierte Endpunkt 405 ein
Festpunkt ist. Durch Auswählen und
Ziehen des beweglichen Punktes 404, entweder unter Verwendung
einer Cursorsteuervorrichtung, wie einer Maus oder durch Tastatur-
oder Folientastatur-Steuerungen kann die Bedienungsperson die Länge der
Kurve 400 verändern
und insbesondere die abgebildeten Teile der Kurve. Da sowohl das Grundintervall
BR als auch die AV-Verzögerung AV von
Distanzen abhängt,
die parallel zur horizontalen Achse der Kurve gemessen sind, wird
der bewegliche Punkt 404 gezwungen sich längs einer
geraden Linie zu bewegen, die durch die Achse (die Zeitachse) der
Kurve 400 definiert ist.
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Das
Programmiergerät 20 und
speziell die Steuereinheit 22 stellen automatisch die Parameterwerte
ein, die mit den Dimensionen der Kurve 400 verknüpft sind.
Falls beispielsweise die Be dienungsperson den bewegbaren Punkt in 2 nach
links bewegt, um die Kurve zu verlängern, wird das Grundintervall
verlängert
und die Grundfrequenz entsprechend reduziert. In ähnlicher
Weise wird eine Reduktion der Kurvenlänge durch Bewegen des bewegbaren
Punktes in der Figur nach rechts das Grundintervall reduzieren.
Hat eine Bedienungsperson einmal die gewünschte Einstellung an der Kurve vorgenommen,
kann sie die Schrittmachervorrichtung 10 mit den zugehörigen Parameterwerten
programmieren. Dies wird vorzugsweise durch Vorsehen eines getrennten „Programm"-Befehlsknopfes am
Bild erreicht. Beim Registrieren dieses Befehls sendet die Steuereinheit 22 des
Programmiergerätes die
neuen Parameterwerte über
den Telemetriekopf 26 zur Schrittmachervorrichtung 10.
Es werden nur Grundintervallwerte oder Grundfrequenzwerte zum Programmieren
der Schrittmachervorrichtung zugelassen. Falls der Schrittmacher
nur spezielle diskrete Werte der Grundfrequenz zulässt, stellt
das Programmiergerät
den zugelassenen Wert ein, der dem Wert am nächsten liegt, welcher durch
die modifizierte Kurve definiert ist. In der gleichen Weise werden
die obere und die untere Grenze irgendwelcher Parameterwerte ähnlich berücksichtigt.
Die oberen und unteren Grenzen eines Parameters werden vorzugsweise auch
grafisch dargestellt, um eine weitere Bewegung der Kurve zu vermeiden,
wenn die Grenze erreicht worden ist. Außerdem können die beiden Endpunkte von
irgendeinem Parameterwert grafisch als Grenzen für die Kurvenveränderung
dargestellt werden, um die Bedienungsperson beim Skalieren einer
Einstellung zu unterstützen.
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Wenn
der bewegbare Punkt 404 der Kurve verschoben wird, veranlasst
dies eine Streckung der Kurve über
die gesamte Länge.
Somit werden alle Intervalle, die längs dieser Länge definiert
sind, mit der Zunahme in der Länge
in ihrem Maßstab
modifiziert. Mit anderen Worten hält die Kurve 400 ihre
relativen Proportionen in Richtung der Bewegung analog zu normalen
physiologischen Prozessen aufrecht. So veranlasst bei der in 2 gezeigten
Kurve eine Zunahme im Grundintervall BR, die durch die Ausdehnung
der Kurvenbreite verursacht wird, automatisch eine maßstabsgerechte
Veränderung
der AV-Verzögerung
(des AV-Intervalls). Wenn die Bedienungsperson eine modifizierte
Grundfrequenz programmiert, sendet die Steuereinheit 22 automatisch
den eingestellten AV-Verzögerungswert
zum Schrittmacher 10. Andere Parameter, die in gleicher
Weise durch eine Änderung
im Grundintervall beeinflusst werden, wie die PV-Verzögerung
oder die Refraktärperiode,
können
ebenfalls mit der Kurve verknüpft
werden. Dies erlaubt es, unter Verwendung der selben Kurve, verschiedene
Parameter zu verändern
und zu programmieren. Es sei beispielsweise angenommen, dass bei
einer Grundfrequenz von 90 Impulsen pro Minute (ppm) das AV-Intervall,
AV, 300 ms nicht überschreiten
darf. Die Begrenzung beim Wert der AV-Verzögerung, AV, kann durch das
Programmiergerät
automatisch ausgeführt werden,
wenn die Bedienungsperson die Grundfrequenz durch Ändern der
Gesamtlänge
der Kurve 400 einstellt.
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Es
können
auch unter Verwendung der selben Kurve verschiedene Parameter unabhängig voneinander
programmiert werden. Zum Programmieren jedes separaten Parameters
wird ein unterschiedlicher Satz von fixierten Punkten 405 und
von beweglichen Punkten 404 angezeigt. Die verschiedenen programmierbaren
Parameter können
durch die Bedienungsperson unter Verwendung eines geeigneten Befehls
aus einer Menüleiste
ausgewählt
werden, die in das Parameterprogrammierfenster aufgenommen ist.
Alternativ oder zusätzlich
können
die gewünschten
Parameter ausgewählt
werden durch Auswählen des
geeigneten Abschnittes der Kurve 400, um bewegbare Punkte 404 und
feste Punkte 405 sichtbar zu machen.
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Die
Repräsentation
von Parametern in Form von Termen ihrer Auswirkung auf eine physiologische Aktivität, wie sie
in 2 dargestellt ist, wird vorzugsweise auch zur
Darstellung von diagnostischen Tests und gemessenen Daten benutzt.
Dies ist beispielsweise in 3 dargestellt,
die ein weiteres Bild der grafischen Benutzerschnittstelle zeigt.
Hier ist die gleiche Kurve 400 wie in 2 aufgezeichnet.
Zwei Schwellenpegel 406, 407 sind in Form von
horizontalen Linien gezeigt. Die oberste Linie 406 in 3 stellt
die atriale Capture-Schwelle dar und die untere Linie 407 stellt
die Sensitivitätsschwelle
der evozierten Reaktion (ER) dar, die sich auf die ventrikuläre Stimulation
bezieht. Feste Punkte 405 sind auf der zentralen horizontalen
Achse der Kurve 400 angeordnet. Bewegliche Punkte 404 sind
auf den Linien 406, 407 angeordnet. Diese Linien 406, 407 sind
somit gegenüber
der zentralen (horizontalen) Achse der Kurve bewegbar, wobei eine
Zunahme in der Distanz zwischen einer Schwellenlinie und der zentralen Achse
eine Zunahme im Schwellenwert veranlasst und eine Abnahme in der
Distanz zu einer Abnahme im Schwellenwert führt. Bei den dargestellten
Beispielen kann der Sensitivitätsschwellenwert 407 der evozierten
Reaktion durch Bewegen der Linie beobachtet oder eingestellt werden.
Die atriale Capture-Schwelle wird vorzugsweise benutzt, um indirekt die
atriale Impulsbreite einzustellen und so die atriale Impulsenergie
einzustellen. Ein Herabsetzen des Schwellenpegels durch Bewegen
der Linie 406 in Richtung der zentralen Achse der Kurve 400 führt zu einer
Zunahme in der atrialen Impulsbreite, während eine Zunahme im Schwellenpegel 406 eine
Reduktion bei der atrialen Impulsbreite hervorruft.
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Bei
dem Beispiel eines Herzschrittmachers, wie er anhand der 2 und 3 beschrieben
ist, ist es möglich
im Wesentlichen sämtliche
programmierbaren Parameter zu repräsentieren und sämtli che
Tests darzustellen unter Verwendung von Wellenformen, die grafische
Repräsentationen
eines ECG-Zyklus, die gepulste Stimulationen des Schrittmachers
und eine ECG-Wellenform einer spontanen Aktivität zeigen.
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Wie
oben erwähnt,
kann die Wellenform, die benutzt wird, um programmierbare Parameter
einer implantierten medizinischen Vorrichtung 10 darzustellen,
aus Daten abgeleitet werden, die durch die Vorrichtung 10 selbst
gesammelt werden oder auch aus dem Programmiergerät 20.
So kann beispielsweise ein Programmiergerät 20 eines implantierbaren
Herzschrittmachers 10 ECG- oder IEGM-Kurven benutzen, um
die Parameter aufzuzeichnen, die durch den Schrittmacher 10 routinemäßig aufgezeichnet
werden und manchmal durch das Programmiergerät 20 während nachfolgender
Besuche des Patienten bei einer Klinik oder bei einer Arztpraxis. Dies
bringt die Möglichkeit
mit sich, eine Wellenform zu benutzen, die aus aufgezeichneten Daten
erzeugt wird, um eine reales Bild der Auswirkung der Programmierparameter
zu liefern. Diese Möglichkeit wird
in einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung unter Verwendung eines Parameterprogrammierbildes
benutzt, wie in 4 dargestellt. Das Bild in 4 ist
in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt mit zwei
Fenstern 408, 409 im oberen Abschnitt und einem
einzigen Fenster 412, das im unteren Abschnitt liegt. Die
beiden oberen Fenster 408, 409 zeigen die zum
Programmieren von Parametern benutzen Wellenformen. Die Wellenform 400,
die einen ECG-Zyklus
repräsentiert,
welcher eine atriale und eine ventrikuläre Stimulation zeigt, ist im
rechten oberen Fenster 409 gezeigt und eine Wellenform 410,
die einen spontanen ECG-Zyklus 410 repräsentiert, ist im linken oberen
Fenster 408 gezeigt. Wie oben erwähnt, können diese beiden Wellenformen 400, 410 dazu
benutzt werden, um im Wesentlichen alle programmierbaren Parameter
eines Herzschrittmachers zu programmieren, wie auch zum Darstellen von
Tests und einer Diagnose. Im dritten Fenster 412, das in
der unteren Hälfte
des Bildes gezeigt ist, ist eine kontinuierlich rollierende Wellenform 411 dargestellt,
die aus Daten konstruiert ist, welche durch die Schrittmachervorrichtung
oder das Programmiergerät
aufgezeichnet werden. Die Bedienungsperson ändert die Form der Wellenform 400, 410 in
den beiden obersten Fenstern 408, 409, um Parameter
zu programmieren und kann das Ergebnis bei der aufgezeichneten Wellenform 411 beobachten,
die im unteren Fenster 412 gezeigt ist. Um die Ergebnisse
zwischen den gewünschten
programmierten Werten, die über
die Wellenformen 400 und 410 eingegeben werden
und der erhaltenen gemessenen Wellenform 411 zu vergleichen,
können
die Programmier-Wellenformen 400 und 410 kopiert
und Teilen der gemessenen Wellenform 411 überlagert
werden. Dies ist im unteren Fenster 412 von 4 dargestellt.
Vorzugsweise wird dies ausgeführt
unter Verwendung einer Drag-und-Drop-Funktion, so dass die Bedienungsperson
nur einfach die Programmier-Wellenform 400, 410 auswählen und
die erhaltenen Kopie 413 für einen Vergleich zur gemessenen
Wellenform 412 herunterziehen muss. Die verschobene Wellenform
wird automatisch auf den Maßstab
der gemessenen Wellenform 411 verändert, um einen nützlichen
Vergleich zu ermöglichen.
Eine Einfrierfunktion ist mit der aufgezeichneten Wellenform 411 verknüpft und
kann aufgerufen werden, um diesen Vergleich zu erleichtern.
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Die
Wellenformen 400 und 410 können stilisierte Wellenformen
sein, die in dem Programmiergerät
vor dessen Gebrauch gespeichert werden. Alternativ können die
Wellenformen 400 und 410 aus Daten erzeugt werden,
die durch die Schrittmachervorrichtung 10 oder das Programmiergerät 20 einige
Zeit vorher oder während
des Programmierens des Herzschrittmachers 10 aufgezeichnet
worden sind. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Zum Beispiel
sind, wenn das Programmiergerät 20 gestartet
wird, die in den obersten Fenstern 408 und 409 angezeigten
Anfangswellenformen 400, 410 simulierte Wellenformen,
die im Programmiergerät 20 gespeichert
sind. Wenn eine Nachfolgeprozedur fortschreitet und von der Herzvorrichtung 10 oder
dem Programmiergerät 20 gemessene
Daten erhalten werden, werden die Wellenformen 400 und 410 durch
eine Wellenform auf der Grundlage der gemessenen Daten ersetzt.
Zum Beispiel kann die stimulierte ventrikuläre Impulsamplitude durch die
Schrittmacherausgangsstufe gemessen werden. Diese mit dem durch
den Schrittmacher 10 gemessenen IEGM kombinierten Werte
können
dann kombiniert werden, um eine Wellenform 400 für die Programmierung
zu bilden. Da die gemessene ECG- bzw. IEGM-Wellenform leicht von
Zyklus zu Zyklus variiert, können
die angezeigten Wellenformen 400 und 410 unter
Verwendung der Durchschnittsdaten für mehrere gemessene ECG- oder
IEGM-Zyklen erzeugt werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung werden die Auswirkungen der Änderungen der Parameter, wie
anhand der 3 und 4 beschrieben,
nicht unter Verwendung einer sich kontinuierlich verändernden
Wellenform, wie im unteren Fenster von 4 gezeigt,
dargestellt. Vielmehr wird der jüngst
verfügbare
einzelne Wellenformzyklus mit einer Anzahl früherer Zyklen verschoben gegenüber dem
jüngsten
Zyklus gezeigt. Dies ist in 5 dargestellt.
Eine jüngste
Wellenform 420 wird durch eine kontinuierliche Linie angezeigt,
frühere
Zyklen 421 und 422 werden durch gestrichelte Linien
angezeigt. Zusätzlich
werden, um versetzt oder hervorgehoben zu sein, frühere Zyklen
vorzugsweise auch in einer kontrastierenden Schattierung oder einer
kontrastierenden Farbe angezeigt, wie dies durch die unterschiedlich
unterbrochenen Linien in 5 illustriert ist. Dies liefert
der Bedienungsperson eine sofortige Rückmeldung über die Auswirkungen, wenn
einer oder mehrere Parameter geändert
wird bzw. werden.
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Bei
der beispielhaften Ausführungsform
unter Verwendung eines Programmiergerätes für einen Herzschrittmacher sind
die Parameter mit einer Repräsentation
eines ECG- oder IEGM-Signals verknüpft. Es ist ersichtlich, dass
eine gemessene oder simulierte ECG- oder IEGM-Wellenform gleichermaßen benutzt
werden könnte,
um beispielsweise intrakardiale Vorrichtungen (ICD) und Vorrichtungen
für aufkommende
Indikationen (EI) zu steuern. Im Falle von Vorrichtungen für aufkommende
Indikationen (EI), die beide Seiten des Herzens stimulieren, können IEGM-Kurven, die verschiedene
Seiten des Herzens repräsentieren
bzw. von diesen gemessen wurden, verglichen und relativ zueinander
manipuliert werden, um Parameter zu modifizieren, die das Timing
zwischen den Seiten des Herzens steuern. Es ist verständlich,
dass die Erfindung nicht auf ECG- oder IEGM-Wellenformen beschränkt ist.
Jede Größe, die
grafisch dargestellt werden kann und die den Betrieb einer implantierbaren
medizinischen Vorrichtung beeinflusst oder durch diese beeinflusst
wird, kann zum Programmieren der Vorrichtung verwendet werden. Die
Wahl der Größe hängt von
der Arbeitsweise der Vorrichtung und den Arten der Parameter, die
programmiert werden sollen, ab. Zum Beispiel können Programmiergeräte für Arzneimittelpumpen eine
Repräsentation
der Herzfrequenz oder der Atemfrequenz benutzen, Neurostimulatoren
können Wellenformen
benutzen, die die elektrische Aktivität im Gehirn repräsentieren.