JP2005177458A - 虚血検知システムにおける電気記録図信号のフィルタリング - Google Patents

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Abstract

【課題】 患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
【解決手段】 本発明は、最適化された高域又は帯域フィルタリングを利用して、埋め込み型の心臓救済器システムにより検知された電気記録図のSTセグメントの変化の正確な検知を提供するシステムであり、そのSTセグメントの変化は冠動脈虚血を表す。電気記録図のSTセグメントの変化を正確に検知するために、心臓救済器システムは、0.05Hzと1.0Hz間の周波数で6dBの電気記録図電圧の減少を有し、1.0Hzを上回る周波数では6dB未満の減衰であり、0.05Hz未満の周波数では6dBを超える減衰を有するアナログ又はデジタル高域フィルタリングを使用する。最適化されたフィルタは、50Hz又は60Hzの電力周波数の減衰を含み、電磁干渉を削減する。本システムはまた、冠動脈虚血が感知された場合、患者に警告を発する埋め込み型部分及び外部部分の両方を含む。
【選択図】 図7

Description

本発明は、患者の心臓血管の状態を監視する埋め込み型の医療機器システムの分野である。
心臓病は、米国における死亡の主な原因である。心臓発作(急性心筋梗塞(AMI)としても知られる)は、通常1つ又はそれ以上の冠状動脈を流れる血液を妨げる血栓(いわゆる凝血)が原因である。AMIは、冠状動脈病に共通の及び生死に関わる厄介な問題である。冠動脈虚血は、心筋への酸素の不足が原因である。虚血は通常、1つ又はそれ以上の冠状動脈がアテローム性動脈硬化により詰まったときに、身体活動又は心拍数を増加させる他の原因により引き起こされる。患者はしばしば(しかし常にではない)心筋が虚血に直面しているとき、胸の不快感(狭心症)を経験する。血小板が血栓によりさらに通りにくくなる場合、アテローム性動脈硬化を持つ人々はAMIに対する危険がより高くなる。
冠状動脈が狭まること(狭窄)に対する現在の処置は、Cordis Corporation製のCypherTMシロリムス溶出ステント又はBoston Scientific Corporation製のTaxusTMパクタキセル溶出ステントといった薬物溶出型ステントを挿入することである。狭窄した冠状動脈にステントを挿入することは、心臓虚血を取り除く又は減少するために又はAMIの原因となりうる冠状動脈の完全な閉塞を防ぐための信頼できる医療処置である。
急性心筋梗塞及び虚血は、患者の心電図(ECG)からSTセグメントシフト(つまり、電圧変化)に気づくことにより検知される。しかし、患者の正常なECGパターンを知らないと、ECGに至る標準の12の基準からの検知は信頼できない。
Fischell等は、米国特許No.6,112,116、No.6,272,379及びNo.6,609,023で、急性心筋梗塞の始まりを検知する及び患者に警告及び処置を提供する埋め込み型のシステム及びアルゴリズムを記載している。Fischell等による特許には、身体の内側からの電気信号(「電気記録図」と呼ばれる)が心筋虚血の様々な状態を判断するためにどのように使用されるかについて記載されている。
Medtronic,Inc.から販売されているRevealTMという皮下ループホルターモニターは、約3インチ離した2つのケース電極を使用して電気記録図情報を記録する。不整脈が検知されるとき又は患者が外部装置の使用を始めた際に、記録が自動的に始まる。Revealは、電気記録図データを記録するために設計され、長期間にわたり心臓信号の変化を追跡する信号処理機能は含まない。Revealはまた、STセグメントシフトが存在する場合の測定機能又は患者への警告機能も有していない。実際、Revealの高域フィルタリング及び電極の間隔が、電気記録図のSTセグメントといった心臓の電気信号の低周波数側面における変化の正確な検知を妨げる。これら心臓の電気信号の低周波数側面は、心臓虚血の測定値であるSTセグメントシフトの正確な検知に必要である。
ペースメーカー及び埋め込み型除細動器(ICDs)が電気記録図データを収集する及びペースを調整される又はペースを調整されない拍動の数を追跡する一方で、それらは現在のところSTセグメント変化を検知しない。実際、ペースメーカー及びICDsに通常使用されるフィルタは高域フィルタ設定を有し、それはSTセグメント変化の正確な検知を妨げる。具体的には、1Hz又はそれを超える周波数で6dBより大きい減衰を有する高域フィルタ設定は、STセグメントシフトのいかなる変化も隠す。1Hzから2Hzの間の周波数での電気記録図信号電圧のいかなる大きな減衰も、電気記録図のSTセグメントの変化の正確な検知に対する理想より小さい。STセグメント電圧の振幅変化を検知する機能がないことにより、冠動脈虚血を検知する埋め込み型装置の能力が脅かされる。
いくつかのICDsは電気記録図を記録するためのフィルタ処理されていないチャネルを有するが、フィルタ処理されていない電気記録図信号は、電気記録図のSTセグメントのシフトの正確な測定に対する理想より小さい。これは、STセグメントシフトを正確に検知することを困難にする電気記録図信号の過度のドリフトを防ぐために、およそ0.1Hzの周波数で少なくとも6dBの減衰を伴う高域フィルタを有することが非常に望ましいからである。
「医者」という用語は、ここでは患者の治療に関与する任意の人物を意味するのに使用される。こうした医者は、限定されてはいないが、医師(例えば、開業医、内科医又は心臓内科医)、医療技術者、救急医療師、看護師又は電気記録図分析者を含む。男性名詞「彼は」及び「彼の」がここでは使用されるが、患者、医者すなわち医師は男性又は女性でありうることを理解されたい。「心臓事象(cardiac event)」は急性心筋梗塞、(運動といった)活動及び/又は上昇心拍数が原因の虚血、徐脈、頻脈又は心房細動、心房粗動、心室細動及び心室性期外収縮又は心房性期外収縮(PVCs及びPACs)といった不整脈を含む。
「心電図」という用語は、心臓の電気的活動(脱分極及び再分極)を示す箇所に設置された皮膚表面の電極により感知される心臓電気信号であると定義されると一般には理解される。心電図セグメントは、10秒といった特定の時間の長さ又は10拍動といった特定の心拍の数にわたる心電図信号の部分をいう。ここで使用されているように、患者の心電図又は電気記録図のPQセグメントは、R波の直前に発生する心電図又は電気記録図の拍動の通常まっすぐなセグメントであり、STセグメントは、R波の直後に発生する通常まっすぐなセグメントである。
しばしば心電図(ECG)と記述されるが、身体内の電極から測定される心臓からの電気信号は、正しくは「電気記録図」と称する。ここで定義されるように、「電気記録図」という用語は、心臓の電気的活動(脱分極及び再分極)を表示する箇所に設置された1つ又はそれ以上の埋め込まれた電極から感知される心臓の電気信号電圧である。電気記録図セグメントは、10秒といった特定の時間の長さ又は10拍動といった特定の心拍の数に対する電気記録図信号の部分をいう。本明細書の目的にとって、心臓事象の「検知」及び「識別」という用語は同じ意味を有する。拍動は、厳密に1つのR波を含む電気記録図セグメント又は心電図セグメントのサブセグメントとして定義される。
心臓信号パラメータは、1つ又はそれ以上の拍動の電気記録図(又は心電図)を処理する間に作られる測定値又は計算値であると定義される。心臓信号パラメータは、中間又は平均STセグメント電圧、STセグメント平均電圧からPQセグメント平均電圧を引いたST偏差、基準平均ST偏差と比較されたST偏差であるSTシフト、STセグメント電圧の正の変化であるST上昇、STセグメント電圧の負の変化であるST下降、T波のピークの高さ、T波平均値、T波偏差、QRS複合幅、単位時間あたりのPVCsの数、心拍数及びR−R間隔を含む。
ここで記載されるような冠動脈虚血を検知するシステム全体は、「監視」システムと呼ばれる。監視システムは、「心臓救済器システム」と呼ばれる埋め込み型のサブシステムを使用して冠動脈虚血を検知し、「心臓救済器システム」は、ST下降又はST上昇を含むSTセグメント電圧の変化の測定により冠動脈虚血を検知するように設計される。冠動脈虚血のほとんどの識別方法は、基本的に冠状動脈の完全な閉塞であるAMIからである。虚血を表すSTセグメントの変化は、(ゼロ電圧レベルと比較して)STセグメント電圧の測定を通じて心臓救済器により、ST偏差(STセグメント電圧からPQセグメント電圧を引いたもの)の測定により、及び/又はSTシフト(以前に収集した平均基準ST偏差値と比較した現在の拍動ST偏差)の計算により検知されうる。
心臓救済器システムは、好ましくは電気記録図である心臓からの電気信号を感知するために設置された電極を含む。電極は、心臓及び/又は皮下に配置できる。監視システムの埋め込まれた部分は、Fischell等により米国特許No.6,112,116、No.6,272,379及びNo.6,609,023に記載されているような心臓救済器システムであり、これら特許のそれぞれは参照としてここに盛り込まれている。監視システムはまた、Fischell等の特許にも記載されている医者のプログラマ及び外部警報装置を含む外部機器も含む。
本発明は、STセグメントシフトの正確な検知を提供するために最適化された高域フィルタリング又は帯域通過フィルタリングを利用する心臓救済器システムである。具体的には、本発明の心臓救済器システムは、1Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有するアナログ又はデジタル高域フィルタリングを使用する。1Hzで6dBより大きい高域フィルタリングを使用すると、厳密に遮断されるべき電気記録図のSTセグメントシフトが引き起こされる。0.5Hzで6dBの電圧振幅の減少を有する1Hzの高域フィルタでさえ、STセグメントシフトのある程度のマスキングが存在する。好ましい高域フィルタは、0.5Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する。
0.05Hzでの又はそれより低い周波数で6dBより大きい電圧振幅の減少を伴う高域フィルタを有することも重要である。こうした高域フィルタリングがないと、長い間に電圧が上昇する又は下降するSTセグメントレベル測定を引き起こすd−c信号ドリフトの可能性が存在する。米国特許No.6,609,023においてFischell等により記載されたSTシフト検知アルゴリズムは、いくつかのd−cドリフトが存在しても働くように設計されている。Fischellのアルゴリズムは、STセグメントの電圧振幅を使用する代わりに、ST偏差(平均STセグメント電圧から平均PQセグメント電圧を引いたもの)のシフトを探すことによりこれを行う。しかし、ST偏差がSTセグメントシフト検知のために使用されるときでも、非常に低周波数の高域フィルタを使用することによりd−c信号ドリフトを減少させることが依然よい。本発明の心臓救済器システムの好ましい実施形態は、0.1Hzの周波数で又はそれを下回る周波数で6dBより大きい電気記録図信号の電圧振幅の減少を伴う高域フィルタを使用する。しかし、本発明はまた、高域フィルタリングを有さず(つまり、電極が増幅器及び信号処理装置を通じて直接結合される)、虚血がここで定義されたSTセグメント偏差の変化を測定することにより検知されるということも想定している。直接結合はd−cドリフトを許容するが、同じR波の周りのSTセグメントとPQセグメント間の電圧差の測定は、d−cドリフトにより作られる測定誤りを最小限にする傾向がある。たとえ高域フィルタリングが使用されなくても、電力発電周波数からの干渉を避けるためのいくつかの低域フィルタリングが想定され、干渉のソースからのいかなる干渉をも削減する又は取り除く。従って、25Hzでの電気記録図信号の振幅と比較して60Hzで少なくとも6dBの減衰を有する低域フィルタが想定される。さらに、25Hzでの電気記録図信号の振幅と比較して50Hzで6dBより大きい減衰もまた想定される。
STセグメントは比較的低周波数信号なので、50Hzを超える周波数で信号を含む必要はない。60Hzの低域フィルタ(つまり、60Hzで少なくとも6dBの減衰を有するフィルタ)は、基本的に60Hzの電力発電を使用する国に対してa−c電力信号からの任意の漂遊干渉を取り除く。50Hzの低域フィルタ(つまり、50Hzで少なくとも6dBの減衰を有するフィルタ)は、基本的に50Hzの電力発電を使用する国に対して、a−c電力信号からの任意の漂遊干渉を取り除く。50Hzの低域フィルタは、それが60Hz電力の国でも動作するので好ましい。本発明の好ましい実施形態は少なくとも6dB減衰する帯域フィルタを利用し、その電気記録図の周波数要素は、0.25Hzより低い又は25Hzより高い。随意的に、心臓救済器システムの心臓救済器の帯域フィルタは、0.1Hzでの又はそれより低いすべての周波数要素に対して少なくとも6dBの電気記録図信号の電圧減衰を提供する及び50Hzでの又はそれを超えるすべての周波数要素に対して少なくとも6dBの減衰を提供する。
好ましい実施形態の心臓救済器システムはまた、Fischell等の特許にも記載されている患者への警告機能を含む。この患者への警告機能は、虚血を示すSTセグメントシフトが検知された場合に患者に警告するために設計されている。
本発明の別の実施形態は、必要に応じて患者の心臓のペースを調整するペースメーカー回路も含む埋め込み型の虚血検知装置である。さらに別の実施形態は、必要に応じて患者の心臓の細動を止めるICD回路を含む埋め込み型の虚血検知装置である。また別の実施形態は、ペースメーカー回路とICD回路の組み合わせを含む埋め込み型の虚血検知装置である。これらペースメーカー及び/又はICD装置のそれぞれは、ここに記載されたように既に記載された電気記録図信号フィルタリング(すなわちST偏差の測定による虚血検知を伴うd−c結合)を含む。
従って、本発明の目的は、処理が3Hzでの電圧振幅と比較して1Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
本発明の別の目的は、電気信号処理が、1.5Hzでの電圧振幅と比較して、0.5Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
本発明のさらに別の目的は、処理が、0.3Hzでの電圧振幅と比較して、0.1Hzで6dBより大きい電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
本発明のさらに別の目的は、処理が60Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
本発明のさらに別の目的は、処理が50Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、患者の心臓からの電気信号を処理できる心臓救済器システムを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、3Hzでの電圧振幅と比較して1Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うペースメーカーを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、1.5Hzでの電圧振幅と比較して0.5Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うペースメーカーを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、60Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うペースメーカーを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、50Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うペースメーカーを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、3Hzの電圧振幅と比較して1Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うICDを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、1.5Hzでの電圧振幅と比較して0.5Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うICDを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、60Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うICDを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気信号の処理が、50Hzの低域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴うICDを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気記録図信号電圧の処理が、0.05Hzと1.0Hz間に横たわる周波数で6dBより大きい電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴う心臓救済器システムを有することである。
本発明のさらに別の目的は、患者の心臓からの電気記録図信号電圧の処理が、0.1Hzと0.5Hz間に横たわる周波数で6dBより大きい電圧振幅の減少を有する高域フィルタを含むことを特徴とする、虚血検知を伴う心臓救済器システムを有することである。
本発明のこれら及び別の目的及び利点は、ここに提示された関連する図面を含む本発明の詳細な記述を読むことで、当業者に明らかとなる。
図1は、埋め込み型心臓救済器システム5及び外部装置7から成る監視システム10の1つの実施形態を示している。心臓救済器システム5は心臓救済器11、アンテナ6及びリード2の一部である電極4を含む。心臓救済器11は、電子回路を含み、それは急性心筋梗塞又は不整脈といった心臓事象を検知できる及び心臓事象が発生したときに患者に警告できる。心臓救済器11は、のちの読み出しのために患者の電気記録図を保存でき、無線信号3を外部装置7へ及び外部装置7から埋め込み型アンテナ6及び外部アンテナ25を経由して送信及び受信できる。心臓救済器システム5の機能は、図2を用いてさらに詳細に説明される。
心臓救済器システム5は、少なくとも1つの電極4を伴う少なくとも1つのリード2を有する。実際、心臓救済器システム5は、わずか1つのリード又は3つものリードを利用でき、各リードはわずか1つの電極又は8つもの電極を有することができる。図1のリード2は、好ましくは皮下又は患者の脈管系を通じて配置され、電極4は右心室の先端に配置される。例えば、リード2はペースメーカー及びICDs用のリードの配置と同様に、右心室又は右心房又は上大静脈に配置される。心臓救済器11の金属ケースは接地電極としての機能を果たし、電極4は活性電極である。代替案として、図1のリード2は患者の脈管系を通じて配置され、電極4は左心室の先端に配置される。
リード2は好ましくは、電極4が心臓の電気的活動を示す良好な電気記録図信号を提供する任意の場所の皮下に配置される。再びリード2に対して、心臓救済器システム5の心臓救済器11のケースは接地電極であり、電極4は活性電極である。ここに記載された監視システム10は、2つの電極だけで、又は1つの電極と別の電極である心臓救済器のケースで容易に動作できるが、単極構造又は双極構造に使用される複合電極が使用できると想定される。
図1はまた、外部警報トランシーバ20、医者のプログラマ18、小型パソコン12、緊急治療室診断システム16及び遠隔診断センター設備14から成る外部装置7を示している。外部装置7は、心臓救済器システム5と相互に作用する手段を提供する。これらの相互作用には、心臓救済器11のプログラミング、心臓救済器システム5により収集されたデータの検索及び心臓救済器11により発生する警報の取り扱いが含まれる。当然のことながら、心臓救済器システム5は、外部装置7のすべてではないがいくつかで動作することができる。
外部警報トランシーバ20は、バッテリー21、警報無効/パニックボタン22、無線トランシーバ23、マイク27、警報スピーカ24、アンテナ25、GPS衛星放送受信機26及び小型パソコン12、遠隔診断センター設備14、緊急治療室診断システム16又は医者のプログラマ18との無線又は有線通信を提供する標準インターフェース28を含む。長距離の音声/データ通信インターフェース29は、音声及びデータ電気通信網を通じて遠隔診断センター設備14との相互接続性を提供する。例えば、マイク27及びスピーカ24は、遠隔診断センターの医者への及びからの有線又は無線電話呼び出しに使用される。インターフェース29の一部としての内蔵式モデムにより、データが音声接続で遠隔診断センター設備14へ及びから送信されることが可能となる。代替案として、インターフェース29のデータ通信機能により、データが無線又は有線データ網を通じて送信及び又は受信されることが可能となる。外部警報トランシーバ20は、患者が持ち運びでき、及び患者の主治医により心臓救済器システム5へのデータインターフェースとして使用される独立したユニットであり、又は小型パソコン12、医者のプログラマ18又は緊急治療室診断システム16に内蔵される。
Fischell等による米国特許No.6,609,023にも記載されている小型パソコン12は、患者又は医者に心臓救済器11の状態を検査する機能及び心臓救済器11から更新された電気記録図データの限られたセットを表示する機能を提供する。
緊急治療室診断システム16は、心臓救済器11内で保存された任意のデータを更新及び表示できるさらに高度なシステムであり、好ましい実施形態では、心臓救済器システム5を有し、治療室にやってくる患者の治療優先順位決めを円滑にするためにタッチスクリーンディスプレイを使用する。これにより、治療室への到着から心臓事象を有する心臓救済器システムを持った患者に対する処置までの時間が大いに削減される。
図1に示される医者のプログラマ18の目的は、埋め込み型心臓救済器システム5の動作パラメータを設定及び/又は変更すること及び米国特許No.6,609,023でFischell等により記載された保存電気記録図セグメントのような心臓救済器11のメモリに保存されたデータを読み取ることである。
外部警報トランシーバ20は、通常患者が持ち運べる又はすぐそばにおいておけるポケベルサイズの装置である。心臓事象が心臓救済器システム5により検知される場合、警告メッセージが無線信号3によりアンテナ6及び25を経由して警報トランシーバ20に送信される。警報が警報トランシーバ20により受信されると、患者への警告音が拡声器24を通じて鳴り、患者に心臓事象が発生したことを警告する。こうした音の例は、周期的なブーンという音、一連の音及び/又は患者にどの動作を起こすべきかを指示する口頭メッセージを含む。さらに警報トランシーバ20は、信号3の性質に左右されて、遠隔診断センター設備14に送信メッセージを送り、医者に心臓救済器システムの警報が発生したことを警告する。その後医者は、遠隔診断センター設備14の音声通信機能を利用して、車のエアバッグが事故で動作してしまったときにONSTAR社のサービスを通じてドライバーを呼ぶのと同様に、患者に折り返し電話することができる。随意的なGPS受信機26により、遠隔診断センター設備14に送られたデータが救急隊の呼び出しを容易にする患者の場所を含むことが可能となる。
警報無効/パニックボタン22は、インプラント5の内部警報と拡声器24から出された音の両方を止める。警報が発生しない場合、ONSTAR社のボタンがONSTAR社のサービスにアクセスするために装備された車で押されたときに設定される呼び出しと同様に、警報無効/パニックボタン22を押すことで、遠隔診断センターへの音声及び/又はデータ呼び出しが設定される。GPS情報及び患者の電気記録図データの一部は、同様に遠隔診断センターの医者に送られる。その後、遠隔にいる医者が電気記録図データを解析し、患者に折り返し電話して、緊急の状態なのか又はその状態はあとで患者の主治医によりいつものように治療できるものなのかどうかについて助言を与える。
図2は、心臓救済器システム5のブロック図である。リード2は、電極4とワイヤ12を含む。ワイヤ12は、電極4と増幅器回路36を接続し、増幅器回路36はまた、ワイヤ15により独立した電極である又は接地電極として作用する心臓救済器のケースである電極8とも接続する。増幅器回路36からの増幅された電気記録図信号37は、アナログ・デジタル変換器41によりデジタル信号38に変換される。その後デジタル電気記録図信号38は、電気信号処理装置44に送信される。処理装置44は、メモリ47と連動してプログラムメモリ45に保存されるプログラミング命令に従ってデジタル信号38を処理できる。このプログラミング(つまり、ソフトウエア)により、心臓救済器システム5が急性心筋梗塞を示すSTセグメント上昇といった心臓事象の発生を検知することができる。
クロック/タイミングサブシステム49は、検知された心臓事象の絶対的な又は相対的な時間の打刻を含む心臓救済器5のタイミングをとるための特別な作動をする手段を提供する。クロック/タイミングサブシステム49はまた、心臓救済器5の構成部品を電気記録図信号の収集及び処理の時間の間に低電力のスタンバイモードの状態にさせることにより、省力化を容易にする。こうした循環省力技術は、しばしば埋め込み型ペースメーカー及び除細動器に使用される。代替実施形態では、クロック/タイミングサブシステムは中央演算処理装置44により作動するプログラムサブルーチンにより提供される。処理装置44が、心臓事象の検知前からのデータの保持を可能にする完全な又は外部のファースト・イン・ファースト・アウト(FIFO)バッファメモリを含むことも想定される。
処理装置44による心臓事象の検知技術は、Fischell等の米国特許No.6,609,023に記載されている。
本発明の重要な側面は、電極4及び8により感知された電気信号のフィルタリングである。本発明の心臓救済器11の好ましい実施形態は、増幅器回路36に電気信号の高域及び/又は低域フィルタリングを含む。代替実施形態では、以下の場所のうち任意の1つ、2つ又はすべてでフィルタリングを取り入れる。
1.増幅器回路36の一部としての又は増幅器回路36とアナログ・デジタル変換器41間の分離したアナログフィルタ、
2.アナログ・デジタル変換器41内に配置された又はアナログ・デジタル変換器41と処理装置44間に配置された分離したデジタルフィルタ回路、
3.デジタル信号38上で処理装置44により行われるデジタルフィルタリング及び/又は、
4.埋め込み型心臓救済器システムの任意の場所にある回路又はソフトウエアにより行われるフィルタリング。
メモリ47は患者のデータ、電気記録図セグメントデータ及び任意のその他の関連データ用の特定の記憶域を含む。
心臓救済器システム5は、米国特許No.6,272,379のFischell等により記載された心臓救済器システムと同様に、ペースメーカー回路170及び/又は除細動器回路180も含むと想定される。
警報サブシステム48は、心臓救済器11用の内部警報信号を作り出す回路及びトランスデューサを含む。内部警報信号は、機械的振動、音声又は皮下の電気的刺激又は衝撃でありうる。
アンテナ6を伴うテレメトリーサブシステム46は、心臓救済器システム5に、図1の外部装置7への及びからの双方向の無線通信手段を提供する。通常ペースメーカー及び除細動器に使用されるような短距離のテレメトリーが心臓救済器システム5にも適用されると想定される。ブルートゥース、802.11a又は802.11bといった標準無線プロトコルが、より広いグループの外部装置との通信を提供するために使用される。
マグネットセンサ190は、心臓救済器システム5に組み込まれうる。マグネットセンサ190の主要な目的は、心臓救済器システム5が患者に埋め込まれる直前に検査されるまでに、それをオフの状況に保持しておくことである。これにより、心臓救済器5が埋め込まれる日までの工場で梱包されている間、バッテリー寿命の枯渇を防ぐことができる。本発明は、装置が対象となる人に埋め込まれる直前又は直後まで電源をオフに保持しておくために、埋め込み型心臓救済器システムとマグネットセンサ190の特別の組み合わせを想定している。
図3Aから図3Dは、急性心筋梗塞のST上昇(STEMI)を示すSTセグメントシフトを検知する機能における、異なる高域フィルタの遮断周波数設定の効果を示している。図3Aから図3Dでは、STセグメントシフトは平均STセグメントレベルとして計算され、その際STセグメントは図3Aから図3Dの破線のボックスに囲まれた拍動の部分である。
図3Aは、0.1Hzの高域フィルタによりフィルタ処理されたときの、閉塞前の心臓拍動の電気記録図61A及び閉塞後の心臓拍動の電気記録図63Aを示している。閉塞前の拍動61Aは、STセグメント62Aを有し、閉塞後の拍動63Aは、シフトしたSTセグメント64Aを有する。ここで使用される0.1Hzの高域フィルタは、0.15Hzでの電圧振幅と比較して、0.05Hzで6dBの電圧振幅の減少を有する。
図3Bは、0.5Hzの高域フィルタによりフィルタ処理されたときの、閉塞前の心臓拍動の電気記録図61Bと閉塞後の心臓拍動の電気記録図63Bを示している。閉塞前の拍動61Bは、STセグメント62Bを有し、閉塞後の拍動63Bは、上昇STセグメント64Bを有する。ここで使用されるフィルタは、0.75Hzでの電圧振幅と比較して、0.25Hzで6dBの電圧振幅の減少を有する。図3A及び図3B両方のSTセグメントの電圧変化(上昇)は、矢印65の長さにより示され、基本的に両方の場合は同一である。これは、閉塞前のSTセグメント62Bと閉塞後のSTセグメント64Bとも、拍動61B及び63Bで使用される高周波フィルタによる重大な影響を受けないからである。
図3Cは、1.0Hzの高域フィルタによりフィルタ処理されたときの、閉塞前の心臓拍動の電気記録図61Cと閉塞後の心臓拍動の電気記録図63Cを示している。閉塞前の拍動61Cは、STセグメント62Cを有し、閉塞後の拍動63Cは、上昇STセグメント64Cを有する。ここで示されるフィルタは図4に示され、1.5Hzでの信号と比較して0.5Hzで6dBの電圧振幅の減少を有する。図3CのSTセグメントの電圧変化(上昇)は、矢印66の長さで示される。矢印66の長さは検知可能であるが、図3A及び図3Bで見られるSTセグメントの電圧変化65よりは著しく小さい。これは、押し上げられた閉塞前のSTセグメント62Cと押し下げられた閉塞後のSTセグメントの64Cの両方への過剰なフィルタリング効果により引き起こされる。従って、0.5Hzで6dBの減少でも、あまり正確でないSTセグメント上昇の検知をもたらす。
図3Dは、2Hzの高域フィルタによりフィルタ処理されたときの、閉塞前の心臓拍動の電気記録図61Dと閉塞後の心臓拍動の電気記録図63Dを示している。閉塞前の拍動61Dは、STセグメント62Dを有し、閉塞後の拍動63Dは、シフトしたSTセグメント64Dを有する。ここで使用されるフィルタは図5で示され、3Hzでの信号と比較して6dBの電圧振幅の減少を有する。図3DのSTシフトは矢印67の長さにより示される。図3A、図3B及び図3CのシフトがはっきりとST上昇を示す一方で、図3Dのシフト67はゼロに近いだけでなく、わずかに負である。従って、STセグメント上昇の検知は、1.0Hz又はそれを上回る周波数に対して6dB未満の電気記録図信号の減衰が存在しない限り、明らかに実行できない。
図4は、図3Cの電気記録図拍動を処理するために使用される1Hzの高域フィルタの周波数応答曲線82を示している。周波数応答曲線82は、1.5Hzでの信号の振幅と比較して、0.5Hzで6dBの振幅低下を有する。注目すべきは、図4のフィルタに対して、6dBの減衰が存在する周波数の3倍の周波数では、信号が基本的に減衰を有しないことである。言い換えると、0.5Hzで6dBの減衰が存在する場合、その後信号は要素83で示されるように1.5Hzでは基本的に減衰されない。
図5は、図3Dの電気記録図拍動を処理するために使用される2Hzの高域フィルタの周波数応答曲線84を示している。周波数応答曲線84は、3.0Hzでの信号の振幅と比較して、1.0Hzで6dBの振幅低下を有する。注目すべきは、図5のフィルタに対して、6dBの減衰が存在する周波数の3倍の周波数では、信号が基本的に減衰を有しないことである。言い換えると、1.0Hzで6dBの減衰が存在する場合、その後信号は要素85で示されるように3.0Hzでは基本的に減衰されない。
図4及び図5は、オクターブにつき6dBの減衰を提供する単極フィルタを示している。オクターブにつき基本的に12dBの減衰を有する二極フィルタ又はオクターブにつきN×6dBの減衰を有するN−極フィルタでも使用できることが、確実に想定されている。
従って、図3Aから図3Dを通じて、1Hzで6dB又はそれより大きい電圧振幅減衰を伴う高域フィルタは、低周波数情報を過大に減衰しすぎて、STセグメント電圧の変化を正確に検知できないということが明らかとなる。従って、本発明による心臓救済器システムは、1Hzで6dB未満の電圧振幅の減少を有する高域フィルタを利用しなければならない。0.5Hzで6dBの減少を伴う図4のフィルタが受け入れられる一方で、図4に示されるより小さい減衰を有することが好ましい。従って、好ましい高域フィルタは、1.5Hzでの電気記録図信号電圧と比較して、0.5Hzで6dB未満の振幅減少を有する。
図6Aは、図3Aの閉塞前の心臓拍動の電気記録図61Aと閉塞後の心臓拍動の電気記録図63Aを示し、その際ゼロ電圧レベルが破線85で記されている。拍動61A及び63Aは、0.15Hzでの電圧振幅と比較して、0.05Hzで6dBの電圧振幅減少を伴う0.1Hzの高域フィルタによりフィルタ処理されている。拍動61A及び63Aは、考慮すべきd−cドリフトレベルを示し、ドリフトの振幅はゼロ電圧レベル85に対する矢印86A及び87Aの長さにより示される。従って、通常0.05Hzで6dBの減衰と0.1Hzで最小の減衰を有する0.1Hzの高域フィルタにより、STセグメント偏差の正確な検知に望ましい電気記録図信号のさらなるd−cドリフトが可能となる。
図6Bは拍動68及び69を示し、その際拍動61A及び63Aに対して示されるような同一の閉塞前及び閉塞後の電気記録図拍動が、0.375Hzでの信号振幅と比較して、0.125Hzで6dBの電圧振幅減少を有する0.25Hzの高域フィルタで処理されている。図6Aのように、ゼロ電圧レベルが破線85で記されている。0.1Hzの高域フィルタから0.25Hzの高域フィルタまでのフィルタリングの変化により、拍動68及び拍動69のd−cドリフトが基本的に除去されることがはっきり見てとれる。d−cドリフトの除去により、STシフトの検知に関するアルゴリズムの有効性が改善される。Fischell等による米国特許No.6,609,023のアルゴリズムは、STセグメントからPQセグメントを引いたものを使用して、ドリフトの影響を最小にするが、Fischell等のアルゴリズムでも、最小のd−cドリフトを伴う電気記録図信号を作り出すための適正なフィルタリングを使用することにより向上する。従って、0.15Hzでの信号と比較して、0.05Hzで6dBを上回る電圧振幅の減少を伴う高域フィルタを有することが重要である。本発明の好ましい実施形態は、d−cドリフトを制限するために、0.3Hzでの信号と比較して、0.1Hzで6dBを上回る電圧振幅減少を伴う高域フィルタを有する。
図3A、図3B、図3C及び図3Dを一緒に考慮すると、電気記録図のSTセグメントの電圧振幅におけるシフトの正確な検知には、高域フィルタが1.0Hz及びそれを上回る、及び理想的には0.5Hz及びそれを上回る周波数で6dB未満の減衰を作り出すことが必要であることがはっきりと指摘される。これは、0.5Hzで6dBを上回る減衰を作り出す高域フィルタを通常有する従来のペースメーカー及びICDsとは全く異なる。1.0Hzを下回る周波数で電気記録図を6dBを上回って減衰するペースメーカー及びIDCsは、虚血を表すSTセグメントシフトを正確には検知できない。図3Aから図3Dを通じて、1Hzで6dB又はそれより大きい電圧振幅減少を伴う高域フィルタが、低周波情報を過大に減衰しすぎて、STセグメントレベルの変化を正確に検知できないことが明らかである。従って、本発明による心臓救済器システムは、1Hzで6dB未満の電圧振幅減少を有する高域フィルタを利用しなければならない。
図6A及び図6Bを用いて、高域フィルタを0.05Hzで6dBを上回る減衰を有するように設定することにより、電気記録図信号のd−cドリフトを避けることが望ましく、好ましい高域フィルタは0.1Hzで6dBを上回る減衰を有するということが示されている。従って、埋め込み型装置を使用しての虚血検知に対して、高域フィルタの許容範囲は、3Hzでの信号振幅と比較して、1.0Hz及びそれを超えては6dB未満の電気記録図信号電圧の減衰を有するが、0.05Hz及びそれを下回る周波数では6dBより大きい減衰を有すべきである。高域フィルタの周波数に対する好ましい範囲は、1.5Hzでの電気記録図信号電圧と比較して、0.5Hz及びそれを超えては6dB未満の電気記録図電圧減衰を有するが、0.1Hz及びそれを下回る周波数に対しては6dBより大きい減衰を有する。
同様に、STセグメントは比較的低周波数信号なので、50Hzを超える周波数で信号を含む必要はない。60Hzで6dBより大きい電圧振幅減少を伴う低域フィルタは、60Hzの電力を使用する任意の国のa−c電力信号からの干渉を削減する。50Hzで6dBより大きい電圧振幅減少を伴う低域フィルタは、50Hzの電力を使用する任意の国のa−c電力信号からの干渉を削減する。50Hzの低域フィルタは、60Hzでa−c電力の国でも有効なので、それは本発明の好ましい実施形態である。理想的な低域フィルタは、25Hzでの信号電圧と比較して、60Hz又は50Hzで少なくとも6dBの電気信号電圧減衰を有する。
図7は、本発明の概念のいくつかを示している。具体的には、図7は周波数関数としての図1及び図2の心臓救済器システム5のフィルタリングによる電気記録図信号の減衰を示している。図7に示される最も重要な概念は、高域フィルタの減衰曲線は、周波数Fで6dBの減衰を有する高域フィルタ曲線91及び周波数Fで6dBの減衰を有する高域フィルタ曲線93により境界となる帯域92内に位置しなければならないことである。STセグメントシフト検知を伴う本発明による心臓救済器システムにとって、高域フィルタ曲線を、高域フィルタ曲線91及び93の6dBの減衰箇所に対する周波数がF>0.05Hz及びF<1.0Hzの間にある帯域92内に位置させることが望ましい。本発明の好ましい実施形態は、F>0.1Hz及びF<0.5Hzである曲線91及び93の間に位置するフィルタ曲線を利用する。
図7は、それぞれ周波数F及びFで6dBの減衰箇所を持つ低域フィルタ曲線95及び97により境界となる低域フィルタリング帯域96も示している。図1及び図2の本発明による心臓救済器システム5の1つの側面は、帯域96内に位置する低域フィルタの使用である。60Hzの電力を使用する国々(例えば米国)にとって、上部境界曲線97が60Hz未満又はそれと同等のFで6dBの減衰箇所を有することだけが必要である。ヨーロッパ及び多くの他の国は50Hzの電力を使用しているので、50又は60Hzの電力の国々で動作する好ましい実施形態は、50Hz未満又はそれと同等のFで6dBの減衰箇所を有する上部境界曲線97を有する。下部境界曲線95は、Fを過度に低く設定することはできない、さもなければそれは電気記録図のR波又は他の高周波数要素を正確に追跡する機能に影響を与える。本発明は、25Hzと同等又はそれを上回るFを有する。
低域フィルタリング及び高域フィルタリングは互いに無関係であるが、最良のSTセグメントシフトの検知を得るための最適な電気記録図のフィルタリングは、図7を用いて記述されたように高域フィルタリング及び低域フィルタリングの両方を使用する。
様々な他の変更、適合、及び代替設計は、もちろん上記内容に鑑みて可能である。従って、現時点で、添付の特許請求の範囲内で、本発明が具体的にここで記載された以外の別の方法でも実行できることを理解されたい。
冠動脈虚血を示すSTセグメントシフトといった心臓事象を検知する及び患者に心臓事象が発生していることを警告する監視システムを示している。 埋め込み型心臓救済器システムのブロック図である。 患者の心臓からの電気記録図のSTセグメント上における0.1Hz,0.5Hz,1Hz,2Hzの高域フィルタの効果を示している。 図3Cのデータを処理するために使用される1Hzの高域フィルタに対する周波数関数としての減衰を示している。 図3Dのデータを処理するために使用される2Hzの高域フィルタに対する周波数応答関数としての減衰を示している。 患者の心臓からの電気記録図のd−cドリフト上における0.1Hz及び0.25Hzの高域フィルタの効果を示している。 埋め込み型心臓救済器システムからのSTセグメントシフトの正確な検知に対して減衰する電気記録図周波数の範囲を示している。
符号の説明
2 リード
3 無線信号
4 電極
5 埋め込み型心臓救済器システム
6 アンテナ
7 外部装置
10 監視システム
11 心臓救済器
12 小型パソコン
14 遠隔診断センター設備
15 ワイヤ
16 緊急治療室診断システム
18 医者のプログラマ
20 外部警報トランシーバ
21 バッテリー
22 警報無効/パニックボタン
23 無線トランシーバ
24 警報スピーカ
25 外部アンテナ
26 GPS衛星放送受信機
27 マイク
28 標準インターフェース
29 長距離音声/データ通信インターフェース
36 増幅器回路
37 増幅された電気記録図信号
38 デジタル信号
41 アナログ・デジタル変換器
44 電気信号処理装置
45 プログラムメモリ
46 テレメトリーサブシステム
47 メモリ
48 警報サブシステム
49 クロック/タイミングサブシステム
61A、61B、61C、61D 閉塞前の心臓拍動の電気記録図
62A、62B、62C、62D STセグメント
63A、63B、63C、63D 閉塞後の心臓拍動の電気記録図
64A、64D シフトしたSTセグメント
64B、64C 上昇STセグメント
65 矢印
66 矢印
67 矢印
82 周波数応答曲線
83 要素
84 周波数応答曲線
85 要素
86A 矢印
87A 矢印
91 高域フィルタ曲線
92 帯域
93 高域フィルタ曲線
95 低域フィルタ曲線
96 低域フィルタリング帯域
97 低域フィルタ曲線
170 ペースメーカー回路
180 除細動器回路
190 マグネットセンサ

Claims (64)

  1. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から得る少なくとも2つの電極と、
    前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するために設計され、3Hzでの信号電圧振幅と比較して1Hzで6dB未満の信号電圧の振幅の減少を作り出し、0.05Hzを下回る周波数では6dBを超える減衰を作り出し、その出力がフィルタ処理された電気信号である高域フィルタと、
    前記高域フィルタからのフィルタ処理された電気信号を処理するために設計され、冠動脈虚血を示すSTセグメント信号電圧の変化を検知する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、人間の患者の冠動脈虚血を検知する埋め込み型のシステム。
  2. 前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するように設計された前記高域フィルタが、1.5Hzでの信号電圧の振幅と比較して0.5Hzで6dB未満の信号電圧の振幅の減少を作り出し、0.1Hzを下回る周波数では6dBを超える減衰を有することを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記高域フィルタが、Nが1から3の間の数であるN−極フィルタであることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  4. 冠動脈虚血の検知に続いて、患者に警告するように設計された患者への警告機能をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記患者への警告機能が、前記埋め込み型システム内で発生する内部警報信号に由来することを特徴とする、請求項4に記載のシステム。
  6. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
  8. 前記患者への警告機能が、電気的刺激による警報信号を含むことを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
  9. 前記埋め込み型システムと無線データ通信を行うことができる外部警報トランシーバをさらに含み、その際前記患者への警告機能が、内部警報信号と前記外部警報トランシーバにより発生する外部警報信号の一方又は両方に由来することを特徴とする、請求項4に記載のシステム。
  10. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項9に記載のシステム。
  11. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項9に記載のシステム。
  12. 前記高域フィルタが、アナログフィルタであることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  13. 前記高域フィルタが、デジタルフィルタであることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  14. 25Hzでの信号電圧の振幅と比較して、60Hzでの信号電圧振幅で6dBより大きい減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  15. 25Hzでの信号電圧の振幅と比較して、50Hzでの信号電圧振幅で6dBより大きい減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
  16. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から得る少なくとも2つの電極と、
    前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するために設計され、25Hzでの信号電圧の振幅と比較して60Hzで6dBを超える信号電圧の振幅の減少を作り出し、その出力がフィルタ処理された電気信号である低域フィルタと、
    前記低域フィルタからのフィルタ処理された電気信号を処理するために設計され、冠動脈虚血を示すSTセグメント信号電圧の変化を検知する機能を有する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、人間の患者の冠動脈虚血を検知する埋め込み型のシステム。
  17. 前記低域フィルタが、25Hzでの信号電圧の振幅と比較して、50Hzで6dBを超える信号電圧の振幅の減少を作り出すことを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記低域フィルタが、Nが1から3の間の数であるN−極フィルタであることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  19. 心臓事象の検知に続いて、患者に信号を送るように設計された患者への警告機能をさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  20. 前記患者への警告機能が、前記埋め込み型システム内で発生する内部警報信号に由来することを特徴とする、請求項19に記載のシステム。
  21. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項20に記載のシステム。
  22. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項20に記載のシステム。
  23. 前記患者への警告機能が、電気的刺激による警報信号を含むことを特徴とする、請求項20に記載のシステム。
  24. 前記埋め込み型システムと無線データ通信を行うことができる外部警報トランシーバをさらに含み、その際前記患者への警告機能が、前記外部警報トランシーバにより発生する外部警報信号に由来することを特徴とする、請求項19に記載のシステム。
  25. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項24に記載のシステム。
  27. 前記低域フィルタがアナログフィルタであることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  28. 前記低域フィルタがデジタルフィルタであることを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  29. 3.0Hzでの信号電圧の振幅と比較して、1.0Hzでの信号電圧の振幅で6dBを下回る減少を作り出す高域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  30. 3.0Hzでの信号電圧の振幅と比較して、0.1Hzでの信号電圧の振幅で6dBを超える減少を作り出す高域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
  31. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から感知するために設計されたリードと、
    前記リードが電気的に接続され、前記患者の心臓のペースを調整するために設計された電子回路であって、前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するために設計され、3.0Hzでの電気信号の振幅と比較して1.0Hzで6dBを下回る信号電圧振幅の減少を作り出すが、0.05Hz未満の周波数では6dBを上回る信号減衰を作り出し、その出力がフィルタ処理された電気信号である高域フィルタも含む電子回路と、
    前記フィルタ処理された電気信号を処理するために設計され、冠動脈虚血を示すSTセグメント信号電圧の変化を検知する機能を有する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、冠動脈虚血を検知する機能を含む埋め込み型の心臓ペースメーカー。
  32. 前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するように設計された高域フィルタが、1.5Hzでの信号電圧の振幅と比較して、0.5Hzで6dBを下回る信号電圧の振幅の減少を作り出すが、0.1Hzを下回る周波数では6dBを超える減衰を有することを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  33. 前記高域フィルタが、Nが1から3の間の数であるN−極フィルタであることを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  34. 心臓事象の検知に続いて、患者に信号を送るように設計された患者への警告機能をさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  35. 前記患者への警告機能が、前記埋め込み型ペースメーカー内で発生する内部警報信号に由来することを特徴とする、請求項34に記載のペースメーカー。
  36. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項35に記載のペースメーカー。
  37. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項35に記載のペースメーカー。
  38. 前記患者への警告機能が、電気的刺激による警報信号を含むことを特徴とする、請求項35に記載のペースメーカー。
  39. 前記埋め込み型ペースメーカーと無線データ通信ができる外部警報トランシーバをさらに含み、その際前記患者への警告機能が前記外部警報トランシーバにより発生する外部警報信号に由来することを特徴とする、請求項34に記載のペースメーカー。
  40. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項39に記載のペースメーカー。
  41. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項39に記載のペースメーカー。
  42. 前記高域フィルタがアナログフィルタであることを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  43. 前記高域フィルタがデジタルフィルタであることを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  44. 25Hzでの信号電圧の振幅と比較して、60Hzでの信号電圧の振幅で6dBより大きい減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  45. 25Hzでの信号電圧の振幅と比較して、50Hzでの信号電圧の振幅で6dBより大きい減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項31に記載のペースメーカー。
  46. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から感知するために設計されたリードと、
    前記リードが電気的に接続され、心室細動が感知されたときに、前記患者の心臓の細動を止めるために設計された電子回路であって、前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するために設計され、3.0Hzでの電気信号の振幅と比較して1.0Hzで6dB未満の信号電圧振幅の減少を作り出すが、0.05Hzを下回る周波数では6dBより大きい信号減衰を作り出し、その出力がフィルタ処理された電気信号である高域フィルタも含む電子回路と、
    前記フィルタ処理された電気信号を処理するために設計され、冠動脈虚血を示すフィルタ処理された電気信号のSTセグメント変化を検知する機能を有する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、虚血検知機能を含む埋め込み型除細動器。
  47. 前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するように設計された高域フィルタが、1.5Hzでの信号電圧の振幅と比較して、0.5Hzで6dB未満の信号電圧の振幅の減少を作り出すが、0.1Hzを下回る周波数では6dBを超える減衰を有することを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  48. 前記高域フィルタが、Nが1から3の間の数であるN−極フィルタであることを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  49. 心臓事象の検知に続いて、患者に信号を送るように設計された患者への警告機能をさらに含むことを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  50. 前記患者への警告機能が、前記埋め込み型除細動器内で発生する内部警報信号に由来することを特徴とする、請求項49に記載の埋め込み型除細動器。
  51. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項50に記載の埋め込み型除細動器。
  52. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項50に記載の埋め込み型除細動器。
  53. 前記患者への警告機能が、電気的刺激による警報信号を含むことを特徴とする、請求項50に記載の埋め込み型除細動器。
  54. 前記埋め込み型除細動器と無線データ通信ができる外部警報トランシーバをさらに含み、その際前記患者への警告機能が前記外部警報トランシーバにより発生する外部警報信号に由来することを特徴とする、請求項49に記載の埋め込み型除細動器。
  55. 前記患者への警告機能が、音による警報信号を含むことを特徴とする、請求項54に記載の埋め込み型除細動器。
  56. 前記患者への警告機能が、振動による警報信号を含むことを特徴とする、請求項54に記載の埋め込み型除細動器。
  57. 前記高域フィルタがアナログフィルタであることを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  58. 前記高域フィルタがデジタルフィルタであることを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  59. 60Hzで6dBより大きい電圧振幅の減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  60. 50Hzで6dBより大きい電圧振幅の減少を作り出す低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項46に記載の埋め込み型除細動器。
  61. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から得る少なくとも2つの電極と、
    前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するように設計され、3.0Hzでの信号電圧と比較して、0.05Hzより高いが1.0Hzより低い周波数で少なくとも6dBの電気記録図信号電圧の減衰を作り出すが、3.0Hzでの信号電圧と比較して、1.0Hzより高く3.0Hzより低いすべての周波数では6dB未満の信号電圧減衰を作り出す高域フィルタと、
    前記高域フィルタからのフィルタ処理された電気信号を処理するように設計され、冠動脈虚血を示すSTセグメント信号電圧の変化を検知する機能を有する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、人間の患者の冠動脈虚血を検知する埋め込み型システム。
  62. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から得る少なくとも2つの電極と、
    前記患者の心臓からの電気信号をフィルタ処理するように設計され、1.5Hzでの信号電圧と比較して、0.1Hzより高いが0.5Hzより低い周波数で少なくとも6dBの電気記録図信号電圧の減衰を作り出すが、1.5Hzでの信号電圧と比較して、0.5Hzより高く1.5Hzより低いすべての周波数では6dB未満の信号電圧減衰を作り出す高域フィルタと、
    前記高域フィルタからのフィルタ処理された電気信号を処理するように設計され、冠動脈虚血を示すSTセグメント信号電圧の変化を検知する機能を有する電気信号処理装置を含むことを特徴とする、人間の患者の冠動脈虚血を検知する埋め込み型システム。
  63. 信号電圧を有する電気記録図である電気信号を、患者の心臓から得る少なくとも2つの電極であって、埋め込み型システムの一部であり、高域フィルタリングから自由である出力信号を有する増幅器と直接結合し、それにより電気信号電圧の高域フィルタリングが存在しない少なくとも2つの電極と、
    前記増幅器からの出力信号を処理するように設計され、STセグメントの電気記録図電圧とPQセグメントの電気記録図電圧間の差異の変化を測定することにより冠動脈虚血を検知する機能をさらに有する電気信号処理装置とを含み、前記電圧差異が冠動脈虚血を示すST偏差であることを特徴とする、人間の患者の冠動脈虚血を検知する埋め込み型システム。
  64. 25Hzでの信号電圧と比較して、60Hzの周波数で少なくとも6dBの電気記録図信号電圧の減衰を提供する低域フィルタをさらに含むことを特徴とする、請求項63に記載の埋め込み型システム。
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