JP2006263349A - 心臓治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 心房性期外収縮を検出した場合、神経刺激を停止する、またさらに心房性期外収縮を検出しなかった場合と比較して減少させたエネルギーを与えることにより、迷走神経刺激を最適に制御する。
【解決手段】 迷走神経１３を刺激する神経刺激信号を発生する刺激部と、心房の収縮を検出する心房収縮検出部２と、心房収縮検出部２に接続して、検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定部１７と、刺激部と心房性期外収縮判定部１７に接続する神経刺激制御部１４とを備え、神経刺激制御部１４が、心房性期外収縮判定部１７に応答して迷走神経１３への刺激信号の発生を停止するか、あるいは迷走神経１３への刺激の程度を制御できるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、迷走神経の電気刺激療法を組み入れた心臓治療装置に関し、特に、心房性期外収縮の検出に応答して神経刺激信号の発生を制御することが可能な心臓治療装置に関する。

突然死の中で特に心臓病に起因するものを心臓突然死といい、その数は国内で年間約５万人にのぼる。心臓突然死の直接的な原因は、致死的不整脈と呼ばれる、血行動態の破綻をきたす心室頻拍や心室細動の発生である。心室頻拍では心室が発作的に異常に早く拍動し、心室細動では心室を構成する個々の筋繊維が無秩序に興奮を始めて心室全体として小刻みに震えるだけの状態となる。致死的不整脈が発生すると、心臓のポンプ機能が低下あるいは消失し、必要な血液を全身に送り出すことができなくなるため、脳血流の減少に伴う意識消失をきたし、直ちに適切な処置を施さなければ死に至ることもある。

ところで、心臓活動は、自律神経系の支配を受けるが、自律神経系には交感神経系と副交感神経系があり、心臓の副交感神経系は迷走神経である。交感神経の活動が高まる（緊張する）と心活動（心拍数及び心拍出量）が上昇し、迷走神経の活動が高まると心活動（心拍数）は低下する。交感神経及び迷走神経における活動は、通常拮抗しており、心臓は適切な静止時心拍、約７０拍／分を維持するように安定的に制御されている。すなわち、交感神経が緊張すると心臓に対して興奮的に作用するのに対し、迷走神経が緊張すると心臓に対して抑制的に作用する。

このような作用を利用して、最近、迷走神経の電気刺激を行うことにより心室性不整脈を治療することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案は、頻脈性不整脈を検知した際に、神経刺激用の電流発生器からの賦活電流を迷走神経に送り、心臓の細動を除く（除細動を行う）ものである。

また、自律神経系から心臓への情報を伝達する神経信号の活動に応答して不整脈を検出する装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この不整脈検出装置は、神経活動を検知するためのセンサと、不整脈の存在に対する条件を形成する閾値を備えたコンパレータを有し、このコンパレータは、不整脈の発生を示す出力信号を神経活動が条件に一致するか否かに依存して出力する。すなわち、自律神経系の活動の変化などから慢性細動又はその他の危険な頻脈性不整脈を検知すると直ちに、迷走神経を５秒間軽く賦活する。そして通常状態への戻りを検知すると治療は終了するが、心臓に対する異常状態を継続して検知する場合は、治療は継続し、追加的に交感神経のブロックが有利であれば星状神経節で数秒間行われる。電流が迷走神経及び交感神経に供給されたことで心活動が所定レートを下回る場合は、ペースメーカブロックが自動的に心臓への刺激を開始し、これによって正常の心拍を維持又は修復しようとするものである。

また、迷走神経刺激に基づく心臓治療装置において、頻拍リスクイベントの検出に応答して神経刺激波形様式を制御する装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。この心臓治療装置には、各種リスクイベント検出時に神経刺激波形の特性（パラメータ）を選択的に変更することが開示されている。
特開平８−３８６２５号公報 特開平８−５２１２１号公報 特開２００４−１８０９８８号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、いずれも賦活電流を迷走神経及び／又は交感神経に供給することによって頻脈性不整脈を停止、あるいは予防するものであるが、心房性期外収縮発生時に迷走神経に対する刺激を最適に制御する機構を備えておらず、所望の効果を維持できなかったり、心房性不整脈を発症するという問題があった。

迷走神経に対する電気刺激は心房不応期を短縮させ、過度な刺激は心房細動等の心房性不整脈を発症させることが知られている。特に、心房性期外収縮などの心房性不整脈の発症時には心房内の不応期分布が不安定となり、過度ではない刺激においても発症した不整脈をより増悪させる可能性があった。

また、特許文献３に記載の発明は、心房性期外収縮もリスクイベントの一例として開示されたものであり、心房心拍数の増加に応答した通常の神経刺激制御に比較し、心房性期外収縮検出に対してより神経刺激効果の強いパラメータが用いられていた。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、心房性期外収縮を検出した場合、神経刺激を停止する、またさらに心房性期外収縮を検出しなかった場合と比較して減少させたエネルギーを与えることにより、迷走神経刺激を最適に制御することができる心臓治療装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の心臓治療装置は、迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、前記神経刺激手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段に応答して前記神経刺激信号の発生を停止することを特徴としている。

これにより、心房性期外収縮の検出に応答して、迷走神経に対する刺激を停止するようにして、迷走神経刺激を停止するように制御することができる。

また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激信号発生の停止が、所定時間為されるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激信号発生の停止が、所定回数の心臓サイクルの間為されることを特徴としている。

また、本発明の心臓治療装置は、上述した手段の他に、調節可能な神経刺激エネルギーで迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、前記神経刺激手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段に応答して前記神経刺激信号の前記神経刺激エネルギーを減少させるものである。

これにより、心房性期外収縮の検出に応答して、迷走神経に対する刺激エネルギーを低減させるようにして、迷走神経刺激エネルギーを最適に制御することができる。

また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激エネルギーの減少が、前記神経刺激信号の前記神経刺激エネルギーを前記調節可能な神経刺激エネルギーの下限値に設定することによって為されることを特徴としている。
また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激エネルギーの減少が、前記神経刺激信号のパラメータのパルス電圧、パルス電流、パルス幅の少なくとも１つを減少させることによって為されるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記減少させる値が、前記減少させるパラメータの固定値であることを特徴としている。

また、本発明の心臓治療装置は、更に、前記減少させる値が、前記減少させるパラメータの所定割合であるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激信号のエネルギーの減少が、所定時間為されることを特徴とする。
また、本発明の心臓治療装置は、更に前記神経刺激信号のエネルギーの減少が、所定回数の心臓サイクルの間為されるものである。

また、本発明の心臓治療装置は、迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、前記神経刺激手段に接続して、少なくとも２つの動作モードで前記神経刺激信号の発生を調節する神経刺激治療手段と、心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、前記神経刺激治療手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段が前記検出した心房収縮を心房性期外収縮であると判定した場合に、前記神経刺激治療手段を第１モードから第２モードの動作に切り換えることを特徴としている。

これにより、心房性期外収縮の検出に応答して、迷走神経に対する刺激頻度を抑えた制御モードに移行させるようにして、迷走神経刺激頻度を最適に制御することができる。

また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激治療手段の切り換えが、所定時間為されることを特徴としている。
また、本発明の心臓治療装置は、前記神経刺激治療手段の切り換えが、所定回数の心臓サイクルの間為されるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記第２モードが、前記第１モードの動作に比較して前記神経刺激信号の発生の頻度が小さい動作であることを特徴としている。

また、本発明の心臓治療装置は、連続する２つの前記検出した心房収縮の時間間隔を計測する心房収縮間隔計測手段を備え、前記心房性期外収縮の判定が、前記心房収縮間隔計測手段の出力に基づいて為されることを特徴としている。

また、本発明の心臓治療装置は、前記心房性期外収縮の判定が、前記計測した心房収縮間隔と直前に計測した心房収縮間隔との比較に基づいて為されるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記心房性期外収縮の判定が、前記計測した心房収縮間隔とそれよりも以前に計測した複数の心房収縮間隔の平均との比較に基づいて為されるものである。
また、本発明の心臓治療装置は、前記心房性期外収縮判定手段が、前記計測した心房収縮間隔が前記直前あるいは以前に計測した心房収縮間隔の所定の割合を下回った場合に、前記検出した心房収縮を心房性期外収縮として判定することを特徴としている。

本発明によれば、例えば、心房性期外収縮を検出した場合、神経刺激を停止することにより、心房性不整脈の発症を防止して迷走神経刺激の実行又は停止を適正に制御することができる。

また心房性期外収縮を検出した場合、心房性期外収縮を検出しなかった場合と比較して減少させたエネルギーを与えることにより、心房性不整脈の発症を防止して迷走神経刺激エネルギーの程度を適正に制御することができる。

さらに心房性期外収縮を検出した場合、迷走神経に対する刺激頻度を抑えた制御モードに移行させることにより、心房性不整脈の発症を防止して迷走神経刺激頻度を適正に制御することができる。

以下、本発明による心臓治療装置の実施の形態の例について、図面を参照にして詳細に説明する。
図１は、本発明による心臓治療装置の実施の形態の例を示すブロック図である。
本例の心臓治療装置１は、その基本的な構成要素として、心房の収縮を検出する心房収縮検出部２と、心房に心房刺激パルスを供給する心房刺激部３と、心室の収縮を検出する心室収縮検出部６と、心室に心室刺激パルスを供給する心室刺激部７を備える。心房収縮検出部２と心房刺激部３は共通の心房電極リード４を介して、心臓１０の右心房１１に配置される心房刺激／検出電極５に接続されている。また、心室収縮検出部６と心室刺激部７は、共通の心室電極リード８を介して、心臓１０の右心室１２内に配置された心室刺激／検出電極９に接続されている。

また、本例においては、迷走神経１３を刺激するための神経刺激パルスを発生する神経刺激制御部１４が設けられており、この神経刺激制御部１４は神経電極リード１５を介して迷走神経１３に巻きつけられた神経刺激電極１６に接続されている。

一般に、心房電極リード４と心室電極リード８は、いずれも最初は大静脈を通って心臓１０の右心房１１に導かれる。そして、大静脈から右心房１１に挿入された心房電極リード４は、Ｊ字状に曲げられた先端部を右心房１１の壁から出っ張った袋状の右心耳内に引っ掛けるように挿入し、心房刺激／検出電極５が右心耳内壁に接触するように配置される。

また、大静脈から右心房１１に挿入された心室電極リード８は、更に、右心房１１と右心室１２の間に位置する弁である三尖弁を通って右心室１２に挿入され、その先端部にある心室刺激／検出電極９は右心室１２の下部に配置される。

神経刺激電極１６は上述したように通常は迷走神経１３に巻きつけるようにして配置される。神経刺激電極１６を巻きつける領域としては、頚部領域、詳しくは右外頚動脈中央に伴走する迷走神経部位が好適である。また、神経刺激電極１６は、血管内から血管壁に隣接した迷走神経１３を刺激するように配置することも可能である。配置領域としては、鎖骨下静脈内が好適である。

本例の心臓治療装置１は、上記基本的な構成のほかに、心房刺激部３、心室刺激部７及び神経刺激制御部１４を制御するための一連の制御手段を備えている。
心房収縮検出部２からの出力は、ＯＲ回路１８の一方の入力端子に接続されている。ＯＲ回路１８の出力端子は心房刺激のインターバルを計測する心房刺激インターバルタイマ部１９のリセット／スタート端子に接続されている。

そして、心房刺激インターバルタイマ部１９と心房刺激インターバル設定値記憶部２０が心房刺激インターバル比較部２１に接続され、心房刺激インターバル比較部２１の出力が心房刺激部３に供給されるとともに、ＯＲ回路１８の他方の比較入力端子を介して心房刺激インターバルタイマ部１９にフィードバックされている。

心室収縮検出部６は、心房の興奮が心室に達するまでの時間を示す房室伝導時間（ＡＶＤ）を計測するＡＶＤ計測タイマ部２２のストップ端子に接続され、ＡＶＤ計測タイマ部２２のスタート端子にはＯＲ回路１８の出力が接続されている。そして、ＡＶＤ計測タイマ部２２とＡＶＤ設定値記憶部２３は、ＡＶＤ比較部２４に接続されており、このＡＶＤ比較部２４の出力が心室刺激部７に供給されるように接続されている。

また、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力が心房性期外収縮判定部１７に接続され、心房性期外収縮判定部１７の出力が神経刺激制御部１４に接続されている。
また、神経刺激制御部１４には、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６がそれぞれ接続されている。心房刺激インターバル比較部２１の出力は心房刺激部３に接続されるとともに、神経刺激制御部１４に接続されている。ＡＶＤ比較部２４の出力は心室刺激部７に接続されるとともに、神経刺激制御部１４に接続されている。神経刺激制御部１４の出力は、神経電極リード１５を介して神経刺激電極１６に接続されている。

図２は、心房性期外収縮判定部１７の詳細構成を示すブロック図である。
図２Ａにおいて、心房性期外収縮判定部１７は、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力から直前の心臓サイクルの心房収縮間隔を記憶する直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５と、所定割合が予め記憶された所定割合設定部２６と、直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に記憶される直前の心臓サイクルの心房収縮間隔と所定割合設定部２６に記憶された所定割合とを乗算する乗算部２７と、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力と乗算部２７からの出力とを比較する比較部２８とから構成されている。そして、比較部２８は、この比較結果を神経刺激制御部１４に供給するようにしている。

また、図２Ａに示す心房性期外収縮判定部１７に代えて、図２Ｂに示されるような心房性期外収縮判定部２９を用いる実施の形態例が考えられている。
図２Ｂにおいて、心房性期外収縮判定部２９は、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力から過去の心臓サイクルの心房収縮間隔を複数リング状に記憶する前サイクル心房収縮間隔リング記憶部３０と、前サイクル心房収縮間隔リング記憶部３０にリング状に記憶される過去の心臓サイクルの複数の心房収縮間隔を平均化する平均部３１と、所定割合が予め記憶された所定割合設定部３３と、平均部３１により平均化された心房収縮間隔の平均化出力と所定割合設定部３３に記憶された所定割合とを乗算する乗算部３２と、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力と乗算部３２からの出力とを比較する比較部３４とから構成されている。そして、比較部３４は、この比較結果を神経刺激制御部１４に供給するようにしている。
上述した心房性期外収縮判定部１７、２９により、心房収縮間隔が前回と今回とで所定割合を超える程度に急激に変化をしたときに、心房性期外収縮が発生していると判定される。

図３は、神経刺激制御部１４の詳細構成を示すブロック図である。
図３Ａにおいて、神経刺激制御部１４は、心房性期外収縮判定部１７の出力によりタイマ計測をスタートする切換タイマ部３５と、予め設定された切換期間の設定値が記憶された切換期間設定値記憶部３６と、切換タイマ部３５で計測されるタイマ値と切換期間設定値記憶部３６に記憶された切換期間の設定値とを比較する比較部３７と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたときトリガを出力する制御部３８と、心房性期外収縮判定部１７の出力により非能動化されると共に比較部３７の出力により能動化されることにより制御部３８からのトリガ出力に基づいて刺激出力を出力する刺激部３９とから構成されている。そして、刺激部３９は、この刺激出力を迷走神経１３に供給するようにしている。

また、神経刺激制御部１４の代わりに、図３Ｂに示されるような神経刺激制御部４０を用いる実施の形態の例も考えられる。
図３Ｂにおいて、神経刺激制御部４０は、心房性期外収縮判定部１７の出力によりカウンタ値がリセットされる切換カウンタ部４１と、予め設定された切換カウンタ部４１が計数する最大値を記憶する切換カウント設定値記憶部４２と、切換カウンタ部４１で計数されるカウンタ値と切換カウント設定値記憶部４２に記憶された設定値とを比較する比較部４３と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたときトリガを出力する制御部４４と、心房性期外収縮判定部１７の出力により非能動化されると共に比較部４３の出力により能動化されることにより制御部４４からのトリガ出力に基づいて刺激出力を出力する刺激部４５と、心房収縮検出部２又は心房刺激インターバル比較部２１の出力により切換カウンタ部４１のカウンタ値を＋１するＯＲ回路４６とから構成されている。そして、刺激部４５は、この刺激出力を迷走神経１３に供給するようにしている。
上述した神経刺激制御部１４、４０により、心房性期外収縮判定部１７の判定出力があったとき、神経刺激の停止をタイマによる所定の時間計測（神経刺激制御部１４を用いた場合）又はカウンタによる所定の心房イベント計数（神経刺激制御部４０を用いた場合）の期間行う。これにより、心房性期外収縮発生後の心臓の電気的に不安定な期間中に、神経刺激を停止する。

また、図３Ａに示す神経刺激制御部１４に代えて、図４に示されるような神経刺激制御部４６を用いた他の実施形態の例も考えられる。
図４に示されるように、神経刺激制御部４６は、図３Ａに示した神経刺激制御部１４と同様に、心房性期外収縮判定部１７の出力によりタイマ計測をスタートする切換タイマ部４７と、予め設定された切換期間の設定値が記憶された切換期間設定値記憶部４８と、切換タイマ部４７で計測されるタイマ値と切換期間設定値記憶部４８に記憶された設定値とを比較する比較部４９と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたときトリガを出力する制御部５０と、制御部５０からのトリガ出力に基づいて迷走神経１３に刺激出力を出力する刺激部５６とを備えている。

また、上述した構成に加えて、神経刺激制御部４６は、制御部５０から出力される電流値に対して所定量だけ小さい電流値を演算するパルス電流演算部５１と、心房性期外収縮判定部１７の出力によりパルス電流演算部５１で演算された電流値を選択し、比較部４９の出力によって制御部５０から出力される電流値を選択するパルス電流選択部５３と、制御部５０から出力されるパルス幅値に対して所定量だけ小さいパルス幅値を演算するパルス幅演算部５２と、心房性期外収縮判定部１７の出力によりパルス幅演算部５２で演算されたパルス幅値を選択し、比較部４９の出力によって制御部５０から出力されるパルス幅値を選択するパルス幅選択部５４と、パルス電流選択部５３で選択されたパルス電流値、パルス幅選択部５４で選択されたパルス幅値、及び制御部５０から出力されるパルス電流値及びパルス幅値以外の神経刺激信号パラメータ、例えば、ディレイ時間、刺激波形、繰り返し回数などのパラメータを受け取り刺激部５６に設定する刺激信号パラメータ設定部５５とを有して構成されている。

なお、パルス電流演算部５１及びパルス電流選択部５３、又はパルス幅演算部５２及びパルス幅選択部５４のいずれかを選択的に設けるようにしてもよい。また、切換タイマ部４７、切換期間設定値記憶部４８、及び比較部４９の代わりに、図３Ｂの神経刺激制御部４０における心房イベント計数によって神経刺激制御の切り換えを行う構成としての、切換カウンタ部４１、切換カウント設定値記憶部４２、比較部４３、及びＯＲ回路４６を使用することも可能である。
上述した神経刺激制御部４６により、心房性期外収縮判定部１７からの心房性期外収縮の判定出力があったとき、神経刺激パラメータのパルス電流及び／又はパルス幅の減少をタイマによる所定の時間計測の期間行う。これにより、心房性期外収縮発生後の心臓の電気的に不安定な期間中に、神経刺激エネルギーを減少させた神経刺激を行う。

図５は、図４に示したパルス電流演算部５１及びパルス幅演算部５２の詳細構成を示すブロック図である。図５Ａはパルス電流演算部５１のブロック図である。
図５Ａにおいて、パルス電流演算部５１は、予めパルス電流の固定値を記憶するパルス電流固定値記憶部５７と、制御部５０から出力されるパルス電流値からパルス電流固定値記憶部５７に記憶されたパルス電流の固定値を減算する減算部５８とから構成されている。そして、減算部５８は、この減算結果をパルス電流選択部５３に供給するようにしている。

この図５Ａに示すパルス電流演算部５１に代えて、図５Ｂに示されるようなパルス電流演算部５９を用いた実施形態の例も考えられる。
図５Ｂにおいて、パルス電流演算部５９は、予めパルス電流の所定割合を記憶するパルス電流所定割合記憶部６０と、制御部５０から出力されるパルス電流値とパルス電流所定割合記憶部６０に記憶されたパルス電流値の所定割合を乗算する乗算部６１と、制御部５０から出力されるパルス電流値から乗算部６１の乗算出力を減算する減算部６２とから構成されている。そして、減算部６２は、この減算結果をパルス電流選択部５３に供給するようにしている。

図５Ｃは、パルス幅演算部５２の詳細な構成を示すブロック図である。
図５Ｃにおいて、パルス幅演算部５２は、予めパルス幅の固定値を記憶するパルス幅固定値記憶部６３と、制御部５０から出力されるパルス幅値からパルス幅固定値記憶部６３に記憶されたパルス幅の固定値を減算する減算部６４とから構成されている。そして、減算部６４は、この減算結果をパルス幅選択部５４に供給するようにしている。

この図５Ｃに示すパルス幅演算部５２に代えて、図５Ｄに示されるようなパルス幅演算部６５を用いた実施形態例も考えられている。
図５Ｄにおいて、パルス幅演算部６５は、予めパルス幅の所定割合を記憶するパルス幅所定割合記憶部６６と、制御部５０から出力されるパルス幅値とパルス幅所定割合記憶部６６に記憶されたパルス幅値の所定割合を乗算する乗算部６７と、制御部５０から出力されるパルス幅値から乗算部６７の乗算出力を減算する減算部６８とから構成されている。そして、減算部６８は、この減算結果をパルス幅選択部５４に供給するようにしている。

また、図３に示す神経刺激制御部１４、４０、あるいは図４に示す神経刺激制御部４６の代わりに、図６に示されるような神経刺激制御部７０を用いた他の実施形態例も考えられる。
図６に示されるように、神経刺激制御部７０は、心房性期外収縮判定部１７の出力によりタイマ計測をスタートする切換タイマ部４７と、予め設定された切換期間の設定値が記憶された切換期間設定値記憶部４８と、切換タイマ部４７で計測されるタイマ値と切換期間設定値記憶部４８に記憶された切換期間の設定値とを比較する比較部４９と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたときトリガを出力する制御部７１の刺激制御部７３と、制御部７１の刺激制御部７３からのトリガ出力に基づいて刺激出力を出力する刺激部５６とを有して構成されている。そして、刺激部５６は、この刺激出力を迷走神経１３に供給するようにしている。

さらに、制御部７１はパラメータ制御部７２を有し、このパラメータ制御部７２は、制御部７１からの制御出力に基づいてパルス電流値を演算するパルス電流演算部７５と、パルス電流演算部７５によって演算したパルス電流値をパルス電流下限値に基づいて制限するパルス電流制限部７７と、制御部７１からの制御出力に基づいてパルス幅値を演算するパルス幅演算部７６と、パルス幅演算部７６によって演算したパルス幅値をパルス幅下限値に基づいて制限するパルス幅制限部７８と、制御部７１からの制御出力に基づいたパルス電流値及びパルス幅値以外の神経刺激信号パラメータ、例えば、ディレイ時間、刺激波形、繰り返し回数などのパラメータを演算するパラメータ演算部７４とをさらに有して構成されている。ここで、制御部７１からの制御出力は、制御部７１において算出した心房心拍数や心室心拍数と所定の閾値との較差に基づいて設定される。

また、神経刺激制御部７０は、予めパルス電流下限値を記憶するパルス電流下限値記憶部７９と、予めパルス幅下限値を記憶するパルス幅下限値記憶部８０と、心房性期外収縮判定部１７の出力によりパルス電流下限値記憶部７９に記憶されるパルス電流下限値を選択すると共に比較部４９の出力によりパルス電流制限部７７から出力されるパルス電流値を選択するパルス電流選択部５３と、心房性期外収縮判定部１７の出力によりパルス幅下限値記憶部８０に記憶されるパルス幅下限値を選択すると共に比較部４９の出力によりパルス幅制限部７８から出力されるパルス幅値を選択するパルス幅選択部５４と、パルス電流選択部５３で選択されたパルス電流値、パルス幅選択部５４で選択されたパルス幅値、又はパラメータ演算部７４で演算された、例えば、ディレイ時間、刺激波形、繰り返し回数などの他のパラメータを受け取り刺激部５６に設定する刺激信号パラメータ設定部５５とをさらに有して構成されている。

なお、パルス電流演算部７５、パルス電流制限部７７、パルス電流下限値記憶部７９及びパルス電流選択部５３、又はパルス幅演算部７６、パルス幅制限部７８、パルス幅下限値記憶部８０及びパルス幅選択部５４のいずれかを選択的に設けるようにしてもよい。また、切換タイマ部４７、切換期間設定値記憶部４８、及び比較部４９の代わりに、図３Ｂの神経刺激制御部４０における心房イベント計数によって神経刺激制御の切り換えを行う構成としての、切換カウンタ部４１、切換カウント設定値記憶部４２、比較部４３、及びＯＲ回路４６を使用することも可能である。
上述した神経刺激制御部７０により、心房性期外収縮判定部１７からの心房性期外収縮の判定出力があったとき、神経刺激パラメータのパルス電流及び／又はパルス幅の下限値設定をタイマによる所定の時間計測の期間行う。これにより、心房性期外収縮発生後の心臓の電気的に不安定な期間中に、神経刺激エネルギーを減少させた神経刺激を行う。

更に、上述した神経刺激制御部１４、４０、４６、及び神経刺激制御部７０の代わりに、図７に示されるような神経刺激制御部８１を用いて構成する実施形態の例も考えられる。
図７に示すように、神経刺激制御部８１は、心房性期外収縮判定部１７の出力によりタイマ計測をスタートする切換タイマ部４７と、予め設定された切換期間の設定値が記憶された切換期間設定値記憶部４８と、切換タイマ部４７で計測されるタイマ値と切換期間設定値記憶部４８に記憶された切換期間の設定値とを比較する比較部４９と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたとき比較的刺激頻度の高いトリガを出力する第１制御部８２と、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたとき比較的刺激頻度の低いトリガを出力する第２制御部８３と、心房性期外収縮判定部１７の出力により第２制御部８３からのトリガ出力を選択すると共に比較部４９の出力により第１制御部８２からのトリガ出力を選択する選択部８４と、第１制御部８２又は第２制御部８３からのトリガ出力に基づいて刺激出力を出力する刺激部５６とを有して構成されている。そして、刺激部５６は、この刺激出力を迷走神経１３に供給するようにしている。

ところで、第１制御部８２及び第２制御部８３は、いずれも、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたとき選択部８４を介して刺激部５６に対してトリガを出力するものであるが、第２制御部８３における所定の閾値は、第１制御部８２における所定の閾値に比較して高く設定され、その結果、第２制御部８３が出力するトリガの頻度は第１制御部８２が出力するトリガの頻度よりも小さくなる。なお、切換タイマ部４７、切換期間設定値記憶部４８、及び比較部４９の代わりに、図３Ｂの神経刺激制御部４０における心房イベント計数によって神経刺激制御の切り換えを行う構成としての、切換カウンタ部４１、切換カウント設定値記憶部４２、比較部４３、及びＯＲ回路４６を使用することも可能である。

上述した神経刺激制御部８１により、心房性期外収縮判定部１７からの心房性期外収縮の判定出力があったとき、神経刺激頻度が減少した神経刺激制御の実施をタイマによる所定の時間計測の期間行う。これにより、心房性期外収縮発生後の心臓の電気的に不安定な期間中に、神経刺激頻度を減少させた神経刺激を行う。

次に、上述した神経刺激制御部１４、４０（図３）、神経刺激制御部４６（図４）、神経刺激制御部７０（図６）、又は神経刺激制御部８１（図７）に入力される心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１、又はＡＶＤ比較部２４の出力の扱いについて説明する。
図１３は、心房心拍数及び心室心拍数の比較結果に基づいた神経刺激パラメータの選択を示す図である。
上述した神経刺激制御部１４、４０、神経刺激制御部４６、神経刺激制御部７０、神経刺激制御部８１において、心房収縮検出部２及び心房刺激インターバル比較部２１の出力から心房心拍数が計測され、心室収縮検出部６及びＡＶＤ比較部２４の出力から心室心拍数が計測される。そして、上述した神経刺激制御部１４、神経刺激制御部４０、神経刺激制御部４６、神経刺激制御部７０、神経刺激制御部８１において、計測された心房心拍数及び心室心拍数の比較結果と心房心拍数に基づいて、予め定められた神経刺激パラメータの選択が行われる。

例えば、図１３に示されているように、欄９１に示すように、心房心拍数の一分あたりの回数が毎分８０回未満であって、心房心拍数が心室心拍数以上の場合（欄９２）には、神経刺激は行われない。
心房心拍数が毎分８０回以上で１００回未満の場合、心房心拍数が心室心拍数以上のときは、単発、３ｍＡ、０．５ｍｓｅｃのパルス電流による神経刺激を示す神経刺激パラメータの選択が行われる。
また、心房心拍数が毎分１００回以上で１２０回未満であって、心房心拍数が心室心拍数以上のときは、単発、５ｍＡ、０．５ｍｓｅｃのパルス電流による神経刺激を示す神経刺激パラメータの選択が行われる。
さらに、心房心拍数が毎分１２０回以上で１４０回未満であって、心房心拍数が心室心拍数以上のときは、２連発（パルス間隔：５０ｍｓｅｃ）、５ｍＡ、１ｍｓｅｃのパルス電流による神経刺激を示す神経刺激パラメータの選択が行われる。
また、心房心拍数が毎分１４０回以上であって、心房心拍数が心室心拍数以上のときは、神経刺激は行われず、不図示の心房抗頻脈治療が実施される。
また、すべての心房心拍数で、すなわち心房心拍数には関係なく、欄９３に示されるように心房心拍数が心室心拍数未満のときは、神経刺激は行われず、不図示の心室抗頻脈治療が実施される。

次に、以上のように構成された本例の心臓治療装置１の動作について説明する。
まず、心房収縮検出部２の心房収縮の検出により、心房刺激インターバルタイマ部１９がスタートする。心房刺激インターバル設定値記憶部２０には、許容できる最大の心房収縮間隔（最低心拍数）、例えば１０００ｍｓ（６０回／分）が記憶されており、心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値が心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶されている設定値に達する前に心房収縮を検出すると、この心房収縮の検出信号がＯＲ回路１８を介して心房刺激インターバルタイマ部１９のリセット／スタート端子に供給され、心房刺激インターバルタイマ部１９は再びリセットしてスタートする。一方、心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値が、心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶されている設定値に達しても心房収縮が検出されない場合には、心房刺激インターバル比較部２１から出力が発せられ、心房刺激部３、心房電極リード４、及び心房刺激電極５を介して右心房１１が刺激されて、最大心房収縮間隔（最低心拍数）が確保される。同時に、心房刺激インターバル比較部２１の出力は、ＯＲ回路１８を介して心房刺激インターバルタイマ部１９のリセット／スタート端子に供給され、心房刺激インターバルタイマ部１９はそのタイマ値をリセットして再びスタートする。

心房収縮の検出（心房収縮検出部２出力）や心房刺激（心房刺激インターバル比較部２１出力）はＯＲ回路１８によって、ＡＶＤ計測タイマ部２２をスタートさせる。また、心室収縮の検出（心室収縮検出部６出力）は、ＡＶＤ計測タイマ部２２をストップさせる。自発的あるいは刺激によって心房が収縮すると、その興奮は心房と心室を連絡する房室伝導路を通って心室に伝わり、心室の収縮が起こる。心房の収縮から心室が収縮するまでの時間は、通常、１２０ｍｓ程度である。ＡＶＤ設定値記憶部２３には、この１２０ｍｓよりも若干大きい値、例えば１５０ｍｓが記憶されており、ＡＶＤ計測タイマ部２２の出力がＡＶＤ設定値記憶部２３に記憶された設定値を超えても心室収縮が検出されない場合は、ＡＶＤ比較部２４から出力が発せられ、心室刺激部７、心室電極リード８、及び心室刺激電極９を介して右心室１２が刺激されて、心室収縮が確保される。

また、心房性期外収縮判定部１７は、心房刺激インターバルタイマ部１９の出力に基づいて心房性期外収縮の判定を行う。心房性期外収縮判定部１７は、心房性期外収縮の判定出力を神経刺激制御部１４に出力する。
また、神経刺激制御部１４は、心房収縮検出部２、心室収縮検出部６、心房刺激インターバル比較部２１の出力又はＡＶＤ比較部２４の出力に基づいて心房心拍数や心室心拍数を算出し、この心房心拍数や心室心拍数のうちのいずれかが所定の閾値を超えたとき刺激出力を迷走神経１３に供給する。

神経刺激制御部１４は、心房性期外収縮判定部１７からの心房性期外収縮の判定出力があったとき、神経刺激の停止をタイマによる所定の時間計測の期間又はカウンタによる所定の心房イベント計数の期間行う。また、神経刺激パラメータのパルス電流及び／又はパルス幅の減少をタイマによる所定の時間計測の期間行う。また、神経刺激パラメータのパルス電流及び／又はパルス幅の下限値設定を所定の時間計測の期間行う。また、神経刺激頻度が減少した神経刺激制御の実施をタイマによる所定の時間計測の期間行う。
これにより、心房性期外収縮発生後の心臓の電気的に不安定な期間中に、神経刺激の停止、あるいは神経刺激エネルギーや神経刺激頻度を減少させた神経刺激を行う。

以上、本発明の心臓治療装置の実施形態例の構成と動作を説明したが、以下では本例の動作を図８〜図１２に示すフローチャートに基づいて更に詳細に説明する。
図１に示す心臓治療装置１における神経刺激制御部１４の詳細構成として、図３Ａに示す神経刺激制御部１４、図４に示す神経刺激制御部４６、図６に示す神経刺激制御部７０、及び図７に示す神経刺激制御部８１を用いた場合の動作を図８、図９に示す同一のフローチャートを用いて説明する。図３Ａ、図４、図６、図７に示される神経刺激制御部は、いずれも切換タイマ部が使用されている（図３Ａでは切換タイマ部３５、図４、図６、図７では切換タイマ部４７）。
図８において、まず、スタートすると神経刺激制御部において通常モードでの初期化動作が行われる（ステップＳ１）。この神経刺激制御部の初期化では、切換タイマ部がリセット／ストップされる。図３Ａの神経刺激制御部１４においては、切換タイマ部３５がリセット／ストップされ、比較部３７の出力は刺激部３９を能動化させる。また、図４の神経刺激制御部４６においては、切換タイマ４７部がリセット／ストップされ、比較部４９の出力は、パルス電流選択部５３とパルス幅選択部５４に制御部５０からのパルス電流値とパルス幅値を選択させる。また、図６の神経刺激制御部７０においては、切換タイマ部４７がリセット／ストップされ、比較部４９は、パルス電流選択部５３に対してパルス電流制限部７７からの信号を選択させ、パルス幅選択部５４に対してはパルス幅制限部７８からの信号を選択させる。また、図７の神経刺激制御部８１においては、切換タイマ部４７がリセット／ストップされ、比較部４９の出力は、選択部８４に対して第１制御部からの信号を選択させる。次に、心房性期外収縮判定部１７において初期化動作が行われる（ステップＳ２）。この心房性期外収縮判定部１７の初期化では、直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶された設定値が書き込まれる。

そして、心房刺激インターバルタイマ部１９をリセットしタイマをスタートさせる（ステップＳ３）。続いて、心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ４）。この判断ステップＳ４で心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしたと判断された場合、すなわち、心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値が心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶された設定値を超えた場合には、心房刺激インターバル比較部２１からの出力信号が心房刺激部３に送られ、心房刺激が行われる（ステップＳ５）。そして、心房性期外収縮判定部１７は、心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値を心房収縮間隔として直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に保存する（ステップＳ６）。

次に、判断ステップＳ４で、心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値が心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶された設定値を超えずに、心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしていないと判断された場合には、心房収縮検出部２において心房収縮が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ７）。

判断ステップＳ７で心房収縮の検出が行われた場合（１Ａ）には、図９のフローチャート（１Ａ）に進み、心房性期外収縮判定部１７は心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値から心房収縮間隔を取得する（ステップＳ１１）。続いて、心房性期外収縮判定部１７は心房収縮間隔比較値を演算する（ステップＳ１２）。ここで演算される心房収縮間隔比較値は、直前の心臓サイクルにおける心房収縮間隔に所定割合を乗算した値である。なお、心房性期外収縮判定部１７の代わりに図２Ｂに示す心房性期外収縮判定部２９を用いて、心房収縮間隔比較値を何回かの過去の心臓サイクルにおける心房収縮間隔の平均値に所定割合を乗算した値とすることもできる。

次に、心房性期外収縮判定部１７において、上記取得された心房収縮間隔が上記演算された比較値より小さいか否かが判断される（ステップＳ１３）。この判断ステップＳ１３で心房収縮間隔が比較値より小さいと判断された場合、すなわち心房性期外収縮が起こったと判定された場合は、心房性期外収縮判定部１７は取得された心房収縮間隔を保存せずに破棄する（ステップＳ１４）。そして、この結果を受けて神経刺激制御部は、神経刺激制御を神経刺激制御ＰＡＣ後モード切換ルーチンに切り換える（ステップＳ１５）。図１２Ｂに示すように、神経刺激制御ＰＡＣ後モード切換ルーチンでは、図３Ａで示した神経刺激部停止化（ステップＳ７１）、図４及び図６に示した演算値あるいは下限値選択（ステップＳ７２）、図７に示した第２制御部選択が実行される（ステップＳ７３）。続いて、神経刺激制御部は切換タイマ部をリセットしタイマをスタートさせ（ステップＳ１６）、図８に戻る（１Ｂ）。図９の判断ステップＳ１３で心房収縮間隔が比較値より小さくないと判断された場合は、心房性期外収縮の起こっていない通常状態であると判定され、心房性期外収縮判定部１７は取得された心房収縮間隔を直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に保存して（ステップＳ１７）、図８のフローチャートに戻る（１Ｂ）。

次に、図８において、心房収縮検出部２の心房収縮の検出により、心房刺激インターバルタイマ部１９がリセットされて再びタイマの計時が開始される（ステップＳ１８）とともに、ＡＶＤ計測タイマ部２２の計時が開始される（ステップＳ１９）。このＡＶＤ計測タイマ部２２は、心房収縮検出部２による心房収縮の検出、あるいは心房刺激インターバルタイマ部１９のタイムアウト、つまり心房刺激により、その計時を開始することになる。
続いて、心室収縮検出部６において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ２０）。そして、判断ステップＳ２０で心室収縮検出部６において心室の収縮が検出されたと判断されると、ＡＶＤ計測タイマ部２２は、ＡＶＤ計測を停止して（ステップＳ２１）、ステップＳ４に戻る。

判断ステップＳ２０において心室収縮検出部６から心室の収縮が検出されないと判断されたときは、続いてＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ２２）。そして判断ステップＳ２２でＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしていると判断された場合、すなわちＡＶＤ計測タイマ部２２のタイマ値がＡＶＤ設定値記憶部２３に記憶されている設定値を超えた場合には、ＡＶＤ比較部２４は心室刺激部７に刺激信号を供給し右心室１２を刺激し（ステップＳ２３）、ステップＳ４に戻る。

判断ステップＳ２２において、ＡＶＤ計測タイマ部２２のタイマ値がＡＶＤ設定値記憶部２３に記憶されている設定値を超えておらず、ＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしていないと判断された場合は、神経刺激制御部は切換タイマ部がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ２４）。そして判断ステップＳ２４で切換タイマ部がタイムアウトしていると判断された場合は、神経刺激制御部は神経刺激制御を神経刺激制御通常モード切換ルーチンに切り換える（ステップＳ２５）。この神経刺激制御通常モード切換ルーチンでは、図１２Ａに示すように、図３Ａで示した神経刺激部能動化（ステップＳ６１）、図４及び図６に示した制御値選択（ステップＳ６２）、図７に示した第１制御部選択が実行される（ステップＳ６３）。そして、神経刺激制御部は切換タイマ部をリセット／ストップさせて（ステップＳ２６）、ステップＳ４に戻る。

また、判断ステップＳ７において心房収縮の検出がされていないと判断された場合も、神経刺激制御部は切換タイマ部がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ８）。そして判断ステップＳ８で切換タイマ部がタイムアウトしていると判断された場合は、神経刺激制御部は神経刺激制御を神経刺激制御通常モード切換ルーチンに切り換える（ステップＳ９）。ここでも、図１２Ａに示すように、上述した神経刺激制御通常モード切換ルーチンの動作が実行される。その後、神経刺激制御部は切換タイマ部をリセット／ストップさせて（ステップＳ１０）、ステップＳ４に戻る。

図１０、図１１は、図１に示す心臓治療装置１における神経刺激制御部１４の詳細構成として、図３Ｂに示す神経刺激制御部４０を用い、神経刺激制御部４０において切換カウンタ部４１を使用した場合の動作を示すフローチャートである。
図１０において、まず、スタートすると図３Ｂに示した神経刺激制御部４０において通常モードでの初期化動作が行われる（ステップＳ３１）。この神経刺激制御部４０の初期化では、切換カウンタ部４１のカウンタ値がリセットされ、比較部４３の出力は刺激部４５を能動化させる。次に、心房性期外収縮判定部１７において初期化動作が行われる（ステップＳ３２）。この心房性期外収縮判定部１７の初期化では、直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に心房刺激インターバル設定値記憶部２０に記憶された設定値が書き込まれる。次に、神経刺激制御部４０は神経刺激制御切換フラグを通常モードを示すローレベルＬにする（ステップＳ３３）。

そして、心房刺激インターバルタイマ部１９をリセットしタイマをスタートさせる（ステップＳ３４）。続いて、心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ３５）。この判断ステップＳ３５で心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしたと判断された場合には、心房刺激インターバル比較部２１からの出力信号が心房刺激部３に送られ、心房刺激が行われる（ステップＳ３６）。そして、心房性期外収縮判定部１７は心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値を心房収縮間隔として直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に保存する（ステップＳ３７）。

次に、判断ステップＳ３５で心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしていないと判断された場合には、心房収縮検出部２において心房収縮の検出が行われたか否かが判断される（ステップＳ３８）。この判断ステップＳ３８において心房収縮の検出がされていないと判断された場合は、ステップＳ３５に戻り、再び心房刺激インターバルタイマ部１９がタイムアウトしているか否かが判断される。

判断ステップＳ３８で心房収縮の検出が行われたと判断された場合（２Ａ）は、図１１に進み、図１１に示されるように、心房性期外収縮判定部１７は心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値から心房収縮間隔を取得する（ステップＳ３９）。続いて、心房性期外収縮判定部１７は心房収縮間隔比較値を演算する（ステップＳ４０）。ここで演算される心房収縮間隔比較値は、直前の心臓サイクルにおける心房収縮間隔に所定割合を乗算した値である。なお、心房性期外収縮判定部１７の代わりに図２Ａに示す心房性期外収縮判定部２９を用いて、心房収縮間隔比較値を何回かの過去の心臓サイクルにおける心房収縮間隔の平均値に所定割合を乗算した値とすることもできる。

次に、心房性期外収縮判定部１７は心房収縮間隔が比較値より小さいか否かを判断する（ステップＳ４１）。この判断ステップＳ４１で心房収縮間隔が比較値より小さいと判断されたときは心房性期外収縮が起こったと判定され、心房性期外収縮判定部１７は取得された心房収縮間隔を保存せずに破棄する（ステップＳ４２）。このとき、神経刺激制御部４０は神経刺激制御を神経刺激制御ＰＡＣ後モード切換ルーチンに切り換える（ステップＳ４３）。この神経刺激制御ＰＡＣ後モード切換ルーチンでは、図１２ＢのステップＳ７１に示すように、神経刺激部停止化が実行される。
続いて、神経刺激制御部４０は切換カウンタ部４１をリセットさせる（ステップＳ４４）。その後、神経刺激制御部４０において、神経刺激制御切換フラグを通常モードから神経刺激制御ＰＡＣ後モードを示すハイレベルＨにし（ステップＳ４５）、図１０の（２Ｃ）に戻る。
また、判断ステップＳ４１で心房収縮間隔が比較値より小さくないと判断されたとき、つまり心房性期外収縮が起こっていない通常状態であると判定された場合は、心房性期外収縮判定部１７は心房刺激インターバルタイマ部１９のタイマ値を心房収縮間隔として直前サイクル心房収縮間隔記憶部２５に保存し（ステップＳ４６）、図１０の（２Ｂ）に戻る。

次に、図１１のステップ４６以降の動作（２Ｂ）を図１０のフローチャートに基づいて説明する。図１０に示すように、ステップＳ４６の通常状態判定時の心房収縮間隔を保存する処理の後に、神経刺激制御部４０は神経刺激制御切換フラグが通常モードを示すローレベルＬになっているか否かを判断する（ステップＳ４７）。そして判断ステップＳ４７で神経刺激制御切換フラグが通常モードを示すローレベルＬになっていると判断された場合は、ステップＳ５３に移行する。

判断ステップＳ４７で神経刺激制御切換フラグが通常モードを示すローレベルＬになっていないと判断された場合は、神経刺激制御部４０は切換カウンタ部４１に１だけ加算する（ステップＳ４８）。そして、神経刺激制御部４０の比較部４３は、切換カウンタ部４１で計数されたカウンタ値と切換カウント設定値記憶部４２に記憶された設定値とを比較して、切換カウンタ部４１のカウンタ値がこの設定値に等しいか否かを判断する（ステップＳ４９）。

この判断ステップＳ４９で、切換カウンタ部４１のカウンタ値が設定値に等しいと判断された場合は、神経刺激制御部４０は神経刺激制御を神経刺激制御通常モード切換ルーチンに切り換える（ステップＳ５０）。この神経刺激制御通常モード切換ルーチンでは、図１２ＡのステップＳ６１に示すように、神経刺激部能動化が実行される。

次に、神経刺激制御部４０は切換カウンタ部４１をリセットさせ（ステップＳ５１）、神経刺激制御切換フラグを通常モードを示すローレベルＬにさせて（ステップＳ５２）、ステップＳ５３に移行する。判断ステップＳ４９で切換カウンタ４１のカウンタ値が設定値になっていないと判断された場合は、直ちにステップＳ５３に移行する。

続いて、心房刺激インターバルタイマ部１９がリセットされて再びタイマの計時が開始される（ステップＳ５３）とともに、ＡＶＤ計測タイマ部２２の計時が開始される（ステップＳ５４）。
このＡＶＤ計測タイマ部２２は、心房収縮検出部２による心房収縮の検出、あるいは心房刺激インターバルタイマ部１９のタイムアウト、つまり心房刺激により、その計時を開始することになる。

次に、心室収縮検出部６において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ５５）。そして、判断ステップＳ５５で心室収縮検出部６から心室の収縮が検出されたと判断されると、ＡＶＤ計測タイマ部２２は、ＡＶＤ計測を停止して（ステップＳ５６）、ステップＳ３５に戻る。

判断ステップＳ５５において心室収縮検出部６から心室の収縮が検出されないと判断されたときは、続いてＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ５７）。そして判断ステップＳ５７でＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしていると判断された場合は、ＡＶＤ比較部２４は心室刺激部７に刺激信号を供給し右心室１２を刺激して（ステップＳ５８）、ステップＳ３５に戻る。
判断ステップＳ５７においてＡＶＤ計測タイマ部２２がタイムアウトしていないと判断された場合は、ステップＳ５５に戻り、次の心室収縮の検出を待つ。
なお、図４の神経刺激制御部４６、図６の神経刺激制御部７０、及び図７の神経刺激制御部８１において神経刺激制御の切り換えに使用されている、切換タイマ部４７、切換期間設定値記憶部４８、及び比較部４９の代わりに、図３Ｂの神経刺激制御部４０における心房イベント計数によって神経刺激制御の切り換えを行う構成としての、切換カウンタ部４１、切換カウント設定値記憶部４２、比較部４３、及びＯＲ回路４６を使用できることは言うまでもない。
その場合、神経刺激制御ＰＡＣ後モード切換ルーチンは、図４の神経刺激制御部４６では、ステップＳ７２に示すようにパルス電流演算部７５の演算値とパルス幅演算部７６の演算値が選択され、図６の神経刺激制御部７０では、同様に、ステップＳ７２に示すようにパルス電流下限値記憶部７９のパルス電流下限値とパルス幅下限値記憶部８０のパルス幅下限値が選択され、図７の神経刺激制御部８１では、ステップＳ７３に示すように第２制御部８３の信号が選択される。
一方、神経刺激制御通常モード切換ルーチンでは、図４の神経刺激制御部４６では、ステップＳ６２に示すように制御部５０からの制御値が選択され、図６の神経刺激制御部７０では、同様に、ステップＳ６２に示すようにパルス電流制限部７７出力とパルス幅制限部７８出力が選択され、図７の神経刺激制御部８１では、ステップＳ６３が示すように第１制御部８２の信号が選択される。

以上、本発明の心臓治療装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本願発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更した実施形態にも適用することができるものである。

本発明の実施の形態の心臓治療装置の構成例を示したブロック図である。 心房性期外収縮判定部の詳細構成を示すブロック図であり、図２Ａは今回取得した心房収縮間隔と直前の心臓サイクルの心房収縮間隔の所定割合との比較、図２Ｂは今回取得した心房収縮間隔と何回かの過去の心臓サイクルの平均化された心房収縮間隔とを比較するものである。 神経刺激制御部の詳細構成を示すブロック図であり、図３Ａは切換タイマ部で計測されるタイマ値と切換期間の設定値とを比較して刺激部を能動化するもので、図３Ｂは切換カウンタ部で計数されるカウンタ値と切換カウンタの設定値とを比較して刺激部を能動化するものである。 神経刺激制御部の他の実施形態の構成例を示すブロック図である。 パルス電流演算部及びパルス幅演算部の詳細構成を示すブロック図である。図５Ａは比較的大きい値のパルス電流出力からパルス電流の固定値を減算するパルス電流演算部、図５Ｂは比較的大きい値のパルス電流出力から所定割合乗算値を減算するパルス電流演算部、図５Ｃは比較的大きいパルス幅出力からパルス幅の固定値を減算するパルス幅演算部、図５Ｄは比較的大きいパルス幅出力からパルス幅の所定割合乗算値を減算するパルス幅演算部である。 神経刺激制御部の他の実施形態の構成例を示すブロック図である。 神経刺激制御部の他の実施形態の構成例を示すブロック図である。 神経刺激制御部に切換タイマを使用した場合の動作を示すフローチャートである。 神経刺激制御部に切換タイマを使用した場合の動作を示すフローチャートである。 神経刺激制御部に切換カウンタを使用した場合の動作を示すフローチャートである。 神経刺激制御部に切換カウンタを使用した場合の動作を示すフローチャートである。 共通ルーチンを示すフローチャートであり、図１２Ａは通常モード切換ルーチン、図１２Ｂは心房性期外収縮判定（ＰＡＣ後モード）モード切換ルーチンである。 心房心拍数及び心室心拍数の比較結果に基づいた神経刺激パラメータの選択を示す図である。

符号の説明

１…心臓治療装置、２…心房収縮検出部、３…心房刺激部、６…心室収縮検出部、７…心室刺激部、１３…迷走神経、１４、４０、４６、７０、８１…神経刺激制御部、１９…心房刺激インターバルタイマ部、２１…心房刺激インターバル比較部、２２…ＡＶＤ計測タイマ部、２４…ＡＶＤ比較部、１７、２９…心房性期外収縮判定部

Claims (18)

1. 迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、
   心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、
   前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、
   前記神経刺激手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、
   前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段に応答して前記神経刺激信号の発生を停止することを特徴とする心臓治療装置。
2. 前記神経刺激信号発生の停止が、所定時間為されることを特徴とする請求項１に記載の心臓治療装置。
3. 前記神経刺激信号発生の停止が、所定回数の心臓サイクルの間為されることを特徴とする請求項１に記載の心臓治療装置。
4. 調節可能な神経刺激エネルギーで迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、
   心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、
   前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、
   前記神経刺激手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、
   前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段に応答して前記神経刺激信号の前記神経刺激エネルギーを減少させることを特徴とする心臓治療装置。
5. 前記神経刺激エネルギーの減少が、前記神経刺激信号の前記神経刺激エネルギーを前記調節可能な神経刺激エネルギーの下限値に設定することによって為されることを特徴とする請求項４に記載の心臓治療装置。
6. 前記神経刺激エネルギーの減少が、前記神経刺激信号のパラメータのパルス電圧、パルス電流、パルス幅の少なくとも１つを減少させることによって為されることを特徴とする請求項４または５に記載の心臓治療装置。
7. 前記減少させる値が、前記減少させるパラメータの固定値であることを特徴とする請求項６に記載の心臓治療装置。
8. 前記減少させる値が、前記減少させるパラメータの所定割合であることを特徴とする請求項６に記載の心臓治療装置。
9. 前記神経刺激信号のエネルギーの減少が、所定時間為されることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の心臓治療装置。
10. 前記神経刺激信号のエネルギーの減少が、所定回数の心臓サイクルの間為されることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の心臓治療装置。
11. 迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、
    前記神経刺激手段に接続して、少なくとも２つの動作モードで前記神経刺激信号の発生を調節する神経刺激治療手段と、
    心房の収縮を検出する心房収縮検出手段と、
    前記心房収縮検出手段に接続して、前記検出した心房収縮が心房性期外収縮であるかどうかを判定する心房性期外収縮判定手段と、
    前記神経刺激治療手段と前記心房性期外収縮判定手段に接続する制御手段とを備え、
    前記制御手段が、前記心房性期外収縮判定手段が前記検出した心房収縮を心房性期外収縮であると判定した場合に、前記神経刺激治療手段を第１モードから第２モードの動作に切り換えることを特徴とする心臓治療装置。
12. 前記神経刺激治療手段の切り換えが、所定時間為されることを特徴とする請求項１１に記載の心臓治療装置。
13. 前記神経刺激治療手段の切り換えが、所定回数の心臓サイクルの間為されることを特徴とする請求項１１に記載の心臓治療装置。
14. 前記第２モードの動作は、前記第１モードの動作に比較して前記神経刺激信号の発生の頻度が小さい動作であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の心臓治療装置。
15. 連続する２つの前記検出した心房収縮の時間間隔を計測する心房収縮間隔計測手段を備え、前記心房性期外収縮の判定が、前記心房収縮間隔計測手段の出力に基づいて為されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の心臓治療装置。
16. 前記心房性期外収縮の判定が、前記計測した心房収縮間隔と直前に計測した心房収縮間隔との比較に基づいて為されることを特徴とする請求項１５に記載の心臓治療装置。
17. 前記心房性期外収縮の判定が、前記計測した心房収縮間隔とそれよりも以前に計測した複数の心房収縮間隔の平均との比較に基づいて為されることを特徴とする請求項１５に記載の心臓治療装置。
18. 前記心房性期外収縮判定手段が、前記計測した心房収縮間隔が前記直前あるいは以前に計測した心房収縮間隔の所定の割合を下回った場合に、前記検出した心房収縮を心房性期外収縮として判定することを特徴とする請求項１６または１７に記載の心臓治療装置。
    

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