JP2007527294A - 埋込可能型装置における無線ｅｃｇ - Google Patents

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Abstract

埋込可能型ペースメーカまたは埋込可能型電気除細動器／除細動器のような埋込可能型医用装置（２２０Ａ）が、埋込可能電極（２１０Ａ、２１０Ｂ）を介して体表面心電図（ＥＣＧ）に近似した信号を検知するプログラマブル検知回路（２２２）を備えている。さまざまな電極構成によって、ケーブルを備えた電極を皮膚に取り付けることを必要とせずに、さまざまな標準的体表面ＥＣＧ信号に近似した信号が捕捉される。さまざまな電極構成には、心臓内ペーシング電極、埋込可能型医用装置の組織に接触する部分、埋込可能型医用装置の表面に組み込まれた電極のさまざまな組み合わせを含むが、これらに限定しない。

Description

優先権主張
本明細書において援用されている、２００４年３月５日に提出された米国特許出願第１０／７９５，１２６号に対する優先権の恩典を主張するものである。
本発明は、一般に、心臓律動管理（ＣＲＭ）システムに関するものであり、特に、限定されないが、埋込可能型医用装置を利用して、体表面心電図（ＥＣＧ）によく似た信号を検知するこうしたシステムに関するものである。
心臓は、人の循環系等の中心である。心臓には、肺から酸素を含んだ血液を汲み出し、人体の臓器に送り込んで、代謝を必要とする臓器に酸素を供給し、臓器から酸素が除かれた血液を汲み出して、血液が酸素化される肺に送り込む、複雑な電気機械系統を備えている。正常な電気系統を備える心臓の場合、心臓の天然ペースメーカである、洞房結節によって、導電系統を介して心臓のさまざまな領域に伝搬し、これらの領域における心筋組織を励起する、活動電位と呼ばれる電気信号が発生する。正常な導電系統における活動電位の伝搬遅延を調整すると、心臓のさまざまな領域における収縮の同期がとれ、ポンプ機能が効率よく実施されることになる。電気系統の機能は、皮膚に取り付けられるか、体内に埋め込まれた少なくとも２つの電極で検知される生体電位信号によって示される。電気系統の機能に異常があれば、生体電位信号によって、１つ以上の心臓領域における収縮が無秩序で、同期がとれていないことが明らかになる。こうした状態は、心臓の不整脈として知られている。生体電位信号に含まれるタイミング及び形態学的情報を利用して、不整脈のタイプの診断及び／または適切な治療の決定がなされる。
生体電位信号が皮膚に取り付けられた電極で検知される場合、その検知信号は、一般に、体表面心電図（ＥＣＧ）または簡単にＥＣＧと呼ばれる。診断のため、電極位置をさまざまに組み合わせて、各種標準ＥＣＧ信号（ベクトル）が記録される。電極が皮下に埋め込まれる場合、検知信号は、皮下ＥＣＧまたは遠距離電磁界電位図と呼ばれる。心臓内または心臓上に少なくとも１つの電極が配置される場合、検知信号は、電位図または心臓内電位図と呼ばれる。体表面ＥＣＧは診断目的で広く用いられており、心臓の全体的な電気性能に関する情報を提供する。対照的に、心臓内電位図は、局所的な電気性能を示し、一般的な診断目的にとって十分な情報を含んでいない可能性がある。心臓ペースメーカ及び電気除細動器／除細動器のような埋込可能型医用装置が、治療的電気エネルギを供給するタイミングをとるため、心臓内電位図を検知する。こうした埋込可能型医用装置によって、心臓内電位図が捕捉され、伝送されて、外部装置に表示されるが、医師は、依然として、診断や治療のため、体表面ＥＣＧを必要とすることがある。体表面ＥＣＧの記録に必要な、皮膚接触電極、及び、ＥＣＧ記録器に電極を接続するケーブルは、例えば、埋込可能型医用装置の埋め込みといった手術中、または、運動中にＥＣＧが記録される患者の検査中、邪魔になる可能性がある。定期的な在宅でのＥＣＧモニタは、医師または他の訓練された介護者がいなければ、手に負えないであろう。
特定構成の埋込可能電極で捕捉される信号は、体表面ＥＣＧ信号に近似していることが研究によって明らかになったが、さまざまな標準的体表面ＥＣＧ信号の代わりになる信号を捕捉するためのシステムを埋め込む必要がある。
ＣＲＭシステムは、埋込可能型ペースメーカまたは埋込可能型電気除細動器／除細動器のような埋込可能型医用装置を含む。埋込可能型医用装置は、埋込可能電極を介して体表面ＥＣＧに近似した信号の検知を可能にする、プログラマブル検知回路を含む。さまざまな電極構成によって、ケーブル付きの電極を皮膚に取り付けることを必要とせずに、さまざまな標準的体表面ＥＣＧ信号に近似した信号が捕捉される。
実施態様の１つでは、ＣＲＭシステムには、複数の埋込可能型電極と埋込可能型装置が含まれる。埋込可能型電極は、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号の検知に適した、少なくとも第１の電極と第２の電極を備えている。埋込可能型医用装置は、検知回路、プロセッサ、プログラマブル検知インターフェイスを備えている。検知回路は、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号を検知するための差動入力対となる、第１の検知入力と第２の検知入力を備えている。検知回路の利得は、少なくとも、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号を検知するために選択可能な体表面ＥＣＧ利得と、心臓内電位図を検知するために選択可能な電位図利得に関してプログラム可能である。検知回路の周波数応答は、少なくとも、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号を検知するために選択可能な体表面ＥＣＧ通過帯域と、心臓内電位図を検知するために選択可能な心臓内電位図通過帯域について、プログラム可能である。プロセッサは、検知回路の動作を制御する。プロセッサには、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するためのコマンド受信器を備えている。プログラマブル検知インターフェイスは、ＥＣＧ捕捉コマンドに応答して、少なくとも第１の電気接続と第２の電気接続を行う。第１の電気接続によって、第１の電極が第１の検知入力に接続される。第２の電気接続によって、第２の電極が第２の検知入力に接続される。
実施態様の１つでは、ＣＲＭシステムに、複数の埋込可能型電極と埋込可能型医用装置が含まれる。複数の埋込可能型電極は、埋込可能型医用装置に組み込まれており、それぞれ、体表面ＥＣＧベクトルに近似した心臓信号を検知するように構成されている。埋込可能型医用装置は、検知回路、プロセッサ、プログラマブル検知インターフェイスを備えている。検知回路は、心臓信号の同時検知を行うための複数の検知チャネルを備えている。プロセッサは検知回路の動作を制御する。プロセッサは、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するためのコマンド受信器を備えている。プログラマブル検知インターフェイスは、複数対をなす電気接続を行う。各対毎に、複数の検知チャネルの１つと複数の埋込可能型電極から選択された２つの電極との間が接続される。
実施態様の１つでは、埋込可能型医用装置は、検知回路と、気密封止缶と、少なくとも２つの同心電極を備えている。検知回路は、体表面ＥＣＧを検知するのに適した周波数応答をするようにプログラム可能であり、心臓信号を検知するための差動入力対をなす第１の検知入力と第２の検知入力を備えている。気密封止缶には、検知回路の少なくともいくつかの部分を含む回路を収容することが可能である。缶の外表面は、体組織と接触させられる。同心電極は缶の外表面に組み込まれる。これらの同心電極には、少なくとも内側電極と外側電極を備えている。内側電極は第１の検知入力に結合される。外側電極は第２の検知入力に結合される。
実施態様の１つでは、埋込可能型医用装置を利用して、体表面ＥＣＧに近似した信号を捕捉する方法が提供される。信号補足は、ＥＣＧ捕捉コマンドの受信に応答して開始される。埋込可能型医用装置の検知回路の通過帯域は、体表面ＥＣＧ通過帯域に関してプログラムされる。埋込可能型医用装置の検知インターフェイスは、少なくとも２つの電極を検知回路に電気的に接続するようにプログラムされる。検知回路と検知インターフェイスのプログラムが済むと、心臓信号が検知される。
この要約は、本出願の教示の一部に関する概観であって、本主題の排他的または網羅的取扱いを意図したものではない。本主題に関するさらなる詳細については、詳細な説明と付属の請求項において明らかになる。本発明の他の態様については、下記の詳細な説明を読んで、理解し、それぞれ、制限を意味するものと解釈してはならない、その一部をなす図面を検討すれば、当業者には明らかになるであろう。本発明の範囲は、付属の請求項及びその同等物によって規定される。
必ずしも一定の縮尺比率で描かれているわけではない図面において、同様の参照番号は、いくつかの図全体にわたって同様のコンポーネントを表わしている。図面には、説明のため、限定はしないが、本明細書で論考される各種実施形態の概要が例示されている。図面は、説明だけを目的としており、一定の縮尺比率によるものでもないし、解剖学的に正確でもない。
下記の詳細な説明では、その一部をなし、本発明の実施が可能な具体的実施形態を説明するために示された、添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施すのに十分なほど詳細に説明されるが、もちろん、これらの実施形態を組み合わせることもできるし、あるいは、他の実施形態を利用することもできるし、さらに、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、構造的、論理的、電気的変更を加えることも可能である。下記の詳細な説明には、いくつかの例が提示されており、本発明の範囲は、付属の請求項とその同等物によって決められる。
本開示における「ある」、「１つの」、または、「さまざまな」実施形態への言及は、必ずしも、同じ実施形態に対するものとは限らず、こうした言及は、２つ以上の実施形態を考慮したものである。
本明細書では、埋込可能型医用装置を利用して、従って、皮膚接触電極、及び、電極とＥＣＧ記録器を接続するワイヤ／ケーブルを取り付ける必要をなくして、体表面ＥＣＧに近似した信号の検知を可能にする、心臓律動管理（ＣＲＭ）システムについて論考する。研究によって、体内の特定位置に埋め込まれた電極を利用して検知された信号は、体表面ＥＣＧに近似している、すなわち、体表面ＥＣＧから抽出可能な情報の一部または全てを含んでいることが明らかになった。こうした信号は、体表面ＥＣＧに代わるものとして、診断やその他の目的に利用可能である。
本明細書において、「ユーザ」には、ＣＲＭシステムを利用して、患者を治療する医師または他の介護者が含まれる。「体表面ＥＣＧ」は、皮膚表面に取り付けられた電極を介して検知される心臓電気信号を含む。「皮下ＥＣＧ」には、皮下に配置された埋込可能型電極を介して検知される心臓電気信号が含まれ、特性や含まれる診断情報に関しては、体表面ＥＣＧと同様である。「電位図」には、心臓内または心臓上に配置された埋込可能型電極を介して検知される心臓電気信号が含まれる。「無線ＥＣＧ」には、表面（皮膚接触）電極を利用せずに捕捉される、体表面ＥＣＧに近似した信号が含まれる。
図１は、ＣＲＭシステム１００のいくつかの部分、及び、システム１００が利用される環境のいくつかの部分の実施形態の１つを例示したものである。ＣＲＭシステム１００は、埋込可能型システム１１５と外部システム１５５とを含み、さらに埋込可能型システム１１５と外部システム１５５の間の双方向通信を可能にするテレメトリ・リンク１４５を備えている。埋込可能型システム１１５は、埋込可能型医用装置１２０とリード・システム１０８を備えている。埋込可能型医用装置１２０は体１０２内に移植され、リード・システム１０８を介して心臓１０５に結合されている。埋込可能型医用装置１２０の例には、制限するわけではないが、ペースメーカ、ペースメーカ／細動除去器、心臓再同期装置、心臓リモデリング制御装置、心臓モニタが含まれる。実施形態の１つでは、リード・システム１０８には、複数の心房と心室リードが含まれる。実施形態の１つでは、外部システム１５５はプログラマを含む。もう１つの実施形態では、外部システム１５５は患者管理システムであって、埋込可能型装置１４０に近接した外部装置１５０と比較的遠い位置にある遠隔装置１７０を含み、さらに、外部装置１５０と遠隔装置１７０をリンクする遠隔通信ネットワーク１６０を含む。患者管理システムによって、患者状況のモニタと治療の調整といった目的のため、遠隔位置から埋込可能型システム１１５にアクセスすることが可能になる。実施形態の１つでは、テレメトリリンク１４５は、誘導性テレメトリリンクである。ある代替実施形態では、遠隔通信リンク１４５は、遠距離電磁界無線周波数テレメトリリンクである。実施形態の１つでは、テレメトリリンク１４５によって、埋込可能型医用装置１２０から外部システム１５５へのデータ伝送が行われる。これには、例えば、埋込可能型医用装置１２０によって捕捉したリアルタイムの生理学的データを伝送すること、埋込可能型医用装置１２０によって捕捉され、それに記憶されている生理学的データを取り出すこと、埋込可能型医用装置１２０に記憶されている治療歴データを取り出すこと、埋込可能型医用装置１２０の動作状況（例えば、バッテリ状況及びリード・インピーダンス）を示すデータを取り出すことなどが含まれる。もう１つの実施形態では、テレメトリリンク１４５によって、外部システム１５５から埋込可能型医用装置１２０へのデータ伝送が行われる。これには、例えば、生理学的データを捕捉するように、埋込可能型医用装置１２０にプログラミングすることと、少なくとも１つの自己診断試験（装置の動作状況に関するような）を実施するように、埋込可能型医用装置１２０にプログラミングすることと、少なくとも１つの治療を行うように、埋込可能型医用装置１２０にプログラミングすることなどが含まれる。
図２Ａは、無線ＥＣＧ検知を行う、埋込可能型医用装置２２０Ａの回路のいくつかの部分に関する実施形態の１つを例示したブロック図である。埋込可能型医用装置２２０Ａは、埋込可能型医用装置１２０のある特定の実施形態であり、数あるコンポーネントの中でも、心臓信号を検知するプログラマブル検知回路２２２を備えている。プログラマブル検知回路２２２は、電極２１０Ａと２１０Ｂを介して心臓信号を検知する、１対の差動入力である検知入力２２３と検知入力２２４を備えている。電極２１０Ａ、２１０Ｂは、体１０２内において体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するように構成されており、そのために選択された位置に配置されている。実施形態の１つでは、プログラマブル検知回路２２２は、無線ＥＣＧの検知に適した周波数応答をするようにプログラム可能である。実施形態の１つでは、プログラマブル検知回路２２２は、無線ＥＣＧの検知に適した少なくとも１つの周波数応答をし、心臓内電位図の検知に適した別の周波数応答をするようにプログラム可能である。
図２Ｂは、無線ＥＣＧ検知を行う、埋込可能型医用装置２２０Ｂの回路のいくつかの部分に関するもう１つの実施形態を例示したブロック図である。埋込可能型医用装置２２０Ｂは埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態であり、さらに、プログラマブル検知インターフェイス２３０を備えている。プログラマブル検知インターフェイス２３０は、複数の検知インターフェイス入力を備え、かつ検知入力２２３に接続された出力と検知入力２２４に接続されたもう１つの出力を備えている。検知インターフェイス入力は、電極２１０Ａ、２１０Ｂを含む複数の電極をインターフェースに接続する。プログラマブル検知インターフェイス２３０によれば、複数の電極の任意の２つと検知入力２２３、２２４との選択的接続が可能になる。例えば、プログラマブル検知インターフェイス２３０は、ある期間中には、電極２１０Ａを検知入力２２３に接続し、電極２１０Ｂを検知入力２２４に接続するようにプログラムされ、別の期間中には、電極２１０Ｍを検知入力２２３に接続し、電極２１０Ｎを検知入力２２４に接続するようにプログラムされる。一般に、電極２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｍ、２１０Ｎは、それぞれ、無線ＥＣＧ検知に用いるため、埋込可能型システム１１５において利用可能な複数の電極の任意の１つに相当する。プログラマブル検知インターフェイス２３０は、ある時には、第１の電極対をプログラマブル検知回路２２２に接続し、別の時には、第２の電極対をプログラマブル検知回路２２２に接続する等のプログラミングすることが可能である。埋込可能型医用装置２２０Ｂに、並列をなすプログラマブル検知回路２２２の複数ユニットのような、マルチチャネル検知回路が含まれる場合には、プログラマブル検知インターフェイス２３０は、それぞれ、１つの体表面ＥＣＧベクトルに近似した複数信号の同時検知ができるように、複数電極対を、それぞれ、１つの検知チャネルに接続するようにプログラム可能である。
埋込可能型医用装置２２０Ｂには、さらに、その動作を制御するプロセッサ２３２を備えている。プロセッサ２３２は、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するコマンド受信器２３４を含み、心臓信号の検知を開始させるためのＥＣＧ捕捉信号を発生する。埋込可能型医用装置２２０ＢにＥＣＧ捕捉信号が存在する間中、心臓信号、すなわち、体表面ＥＣＧに近似した信号が検知される。プログラマブル検知回路２２２とプログラマブル検知インターフェイス２３０は、両方とも、ＥＣＧ捕捉信号が生じると、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するようにプログラムされている。ＥＣＧ捕捉コマンドは、外部システム１５５から、または、埋込可能型医用装置２２０Ｂ内から発生する。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧが必要になると、ユーザによって、ＥＣＧ捕捉コマンドが埋込可能型医用装置２２０Ｂに伝送される。別の実施形態では、プロセッサ２３２は、所定の状態を検出し、所定の状態が検出されるとＥＣＧ捕捉コマンドを発生する検出器を備えている。特定の実施形態の１つでは、検出器は、電位図から不整脈の発症を検出する不整脈検出器を含む。別の特定の実施形態では、検出器は、体の全身運動を検知する加速度計や毎分換気量を検知する呼吸センサのような活動センサを備えている。特定の実施形態の１つでは、運動中の体表面ＥＣＧに近似した信号を捕捉するため、検出器は、検知した活動レベルが所定のしきい値を超えると、ＥＣＧ捕捉コマンドを発生する。こうして、運動中のＥＣＧ捕捉が起動される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号のモーション・アーチファクトが問題になると、活動レベルを利用して、その信号の捕捉が停止させる。特定の実施形態の１つでは、検出器は、所定の状態を検出すると、連続してＥＣＧ捕捉コマンドを発生する。別の特定の実施形態では、検出器は、毎時、毎日、毎週、または、他の周期といった、組み込みスケジュールまたはユーザ・プログラマブル・スケジュールに基づいて、所定の状態を検出し、ＥＣＧ捕捉コマンドを発生する。この実施形態の場合、プロセッサ２３２には、組み込みスケジュールまたはユーザ・プログラマブル・スケジュールに基づいて、所定の状態の検出を起動し、そのタイミングをとる検出タイマを備えている。
図３Ａ〜図３Ｆでは、電極２１０Ａ−Ｂ（または２１０Ｍ−Ｎ）のさまざまな実施形態が、２１０ＡＡ−ＢＡ、２１０ＡＢ−ＢＢ、２１０ＡＣ−ＢＣ、２１０ＡＤ−ＢＤ、２１０ＡＥ−ＢＥ、２１０ＡＦ−ＢＦとして表示されている。体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、電極２１０Ａが検知入力２２３に電気的に接続され、電極２１０Ｂが検知入力２２４に電気的に接続されているが、この場合、電極２１０Ａ−Ｂは、電極対２１０ＡＡ−ＢＡ、２１０ＡＢ−ＢＢ、２１０ＡＣ−ＢＣ、２１０ＡＤ−ＢＤ、２１０ＡＥ−ＢＥ、２１０ＡＦ−ＢＦの１つを含む。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、電極２１０Ａと検知入力２２３の間を電気的に接続し、電極２１０Ｂと検知入力２２４の間にもう１つの電気的接続を行うようにプログラムされるが、この場合、電極２１０Ａ−Ｂは、電極対２１０ＡＡ−ＢＡ、２１０ＡＢ−ＢＢ、２１０ＡＣ−ＢＣ、２１０ＡＤ−ＢＤ、２１０ＡＥ−ＢＥ、２１０ＡＦ−ＢＦの１つを含む。図３Ｇには、それぞれ、体表面ＥＣＧベクトルの１つに近似した複数信号を考慮した電極システムが例示されている。
図３Ａは、無線ＥＣＧ検知を行う典型的な電極システムの１つを例示したものである。埋込可能型医用装置１２０の特定の実施形態の１つである埋込可能型医用装置３２０Ａは、リード３０８Ａ、３０８Ｂを含むが、これらに限定されないリード・システムを介して心臓１０５に電気的に接続されている。無線ＥＣＧ検知に用いられる電極は、リード・システムのペーシング電極から選択される。
埋込可能型医用装置３２０Ａは、その回路を収容する気密封止缶３４１を備えている。缶３４１に収容された回路は、プログラマブル検知回路２２２の少なくともいくつかの部分を備えている。缶３４１は外表面が体組織に接触させられる。缶３４１は、缶電極３４０のベースを含んでいるか、または、缶電極３４０のベースになる。缶３４１の外表面の少なくとも一部は、導電性材料から製作されている。実施形態の１つでは、缶３４１が缶電極３４０として用いられる。特定の実施形態の１つでは、缶電極３４０に、缶３４１の少なくとも１つの導電性部分を備えている。別の実施形態では、缶電極３４０は、缶３４１の外表面に組み込まれている。缶電極３４０は、非導電層を用いて、缶３４１の任意の導電性部分から電気的に絶縁される。特定の実施形態の１つでは、導体を含む気密密閉されたフィードスルーによって、缶電極３４０と缶３４１に収容された回路との電気的接続が施される。缶３４１には、ヘッダ３４２が取り付けられるが、これには、缶３４１に収容された回路への電気的アクセスを可能にするコネクタ３４３Ａ−Ｂを備えている。
図３Ａに例示のように、リード・システムには、心房ペーシング・リード３０８Ａと心室ペーシング・リード３０８Ｂを備えている。心房ペーシング・リード３０８Ａは、近位端３１４Ａと遠位端３１３Ａを備えている。近位端３１４Ａは、コネクタ３４３Ａに接続されている。遠位端３１３Ａには、先端電極３１２Ａが配置されている。先端電極３１２Ａから所定の距離をあけて、遠位端３１３Ａの近くに、リング電極２１０ＡＡが配置されている。心室ペーシング・リード３０８Ｂは、近位端３１４Ｂと遠位端３１３Ｂを備えている。近位端３１４Ｂはコネクタ３４３Ｂに接続されている。遠位端３１３Ｂには、先端電極３１２Ｂが配置されている。先端電極３１２Ｂから所定の距離をあけて、遠位端３１３Ｂの近くに、リング電極２１０ＢＡが配置されている。図３Ａに例示のように、特定の実施形態の１つでは、心房ペーシング・リード３０８ＡはＲＡリードであり、心室ペーシング・リード３０８ＢはＲＶリードである。別の特定の実施形態では、心房ペーシング・リード３０８ＡはＲＡリードであり、心室ペーシング・リード３０８ＢはＬＶリードである。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、ＲＡリードのリング電極（電極２１０ＡＡ）が、検知入力２２３に電気的に接続され、ＲＶ（またはＬＶ）リードのリング電極（電極２１０ＢＡ）が、検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、ＲＡリードのリング電極（電極２１０ＡＡ）と検知入力２２３の間に電気的接続を行い、ＲＶ（またはＬＶ）リードのリング電極（電極２１０ＢＡ）と検知入力２２４の間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
図３Ｂは、無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示したものである。埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態である埋込可能型医用装置３２０Ｂは、リード３０８Ａと３０８Ｂを含むリード・システムを介して心臓１０５に電気的に接続されている。体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、心室ペーシング・リード３０８Ｂのリング電極は、電極２１０ＡＢとして利用され、缶電極３４０は電極２１０ＢＢとして利用される。図３Ｂに例示のように、特定の実施形態の１つでは、心室ペーシング・リード３０８ＢはＲＶリードである。別の特定の実施形態では、心室ペーシング・リード３０８ＢはＬＶリードである。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、ＲＶ（またはＬＶ）リードのリング電極（電極２１０ＡＡ）が検知入力２２３に電気的に接続され、缶電極３４０（電極２１０ＢＡ）が検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、ＲＶ（またはＬＶ）リードのリング電極（電極２１０ＡＡ）と検知入力２２３の間に電気的接続を行い、缶電極３４０（電極２１０ＢＡ）と検知入力２２４の間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
図３Ｃは、無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示したものである。埋込可能型医用装置３２０Ｃは埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態である。電極２１０ＡＣがヘッダ３４２に組み込まれている。特定の実施形態の１つでは、埋込可能型医用装置３２０Ｃは、毎分換気量を表すインピーダンス信号を検知する、呼吸センサとして機能するインピーダンス・センサを備えている。電極２１０ＡＣは、インピーダンス・センサの中立電極である。缶電極３４０は電極２１０ＢＣとして利用される。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、電極２１０ＡＣ（例えば、インピーダンス・センサの中立電極）が検知入力２２３に電気的に接続され、電極２１０ＢＣ（缶電極３４０）が検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、電極２１０ＡＣ（例えば、インピーダンス・センサの中立電極）と検知入力２２３の間に電気的接続を行い、電極２１０ＢＣ（缶電極３４０）と検知入力２２４の間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
別の実施形態では、複数電極がヘッダ３４２に組み込まれる。電極のうち任意のものが、体表面ＥＣＧに近似した信号の検知専用とされるか、または、他の目的に利用される。こうした電極のうち任意のものは、電極２１０ＡＣとして機能することが可能である。
図３Ｄは、無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示したものである。埋込可能型医用装置３２０Ｄは埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態である。同心電極が、非導電層によって、缶３４１の導電性部分から絶縁されている。図３Ｄに示すように、同心電極対は内側電極２１０ＡＤと外側電極２１０ＢＤを備えている。内側電極２１０ＡＤは円形状である。外側電極２１０ＢＤはリング形状である。実施形態の１つでは、内側電極２１０ＡＤの表面積は約１５〜５０ｍｍ2であり、外側電極２１０ＢＤの表面積は約５０〜１５０ｍｍ2である。特定の実施形態の１つでは、内側電極２１０ＡＤの表面積は約３１．７ｍｍ2であり、外側電極２１０ＢＤの表面積は約８７．１ｍｍ2である。実施形態の１つでは、導体を含む気密密閉されたフィードスルーによって、内側電極２１０ＡＤと缶３４１に収容された回路との間に電気的接続が施され、導体を含むもう１つの気密密閉されたフィードスルーによって、外側電極２１０ＢＤと缶３４１に収容された回路との間にもう１つの電気的接続が施される。別の実施形態では、２つの導体を含む気密密閉されたフィードスルーによって、内側電極２１０ＡＤと外側電極２１０ＢＤの両方について、缶３４１に収容された回路への電気的アクセスが行われる。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、内側電極２１０ＡＤが検知入力２２３に電気的に接続され、外側電極２１０ＢＤが検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、内側電極２１０ＡＤと検知入力２２３との間に電気的接続を行い、外側電極２１０ＢＤと検知入力２２４との間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
図３Ｅは、無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示したものである。埋込可能型医用装置３２０Ｅは埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態である。１対の同心電極が、缶３４１の外表面に組み込まれる（取り付けられる）。同心電極は、非導電層を用いて、缶３４１の導電性部分から電気的に絶縁されている。図３Ｅに示すように、同心電極対は内側電極２１０ＡＥと外側電極２１０ＢＥを備えている。内側電極２１０ＡＥは円形状である。外側電極２１０ＢＥは缶３４１の輪郭に近似した形状である。実施形態の１つでは、内側電極２１０ＡＥの表面積は約３〜１２ｍｍ2であり、外側電極の表面積は約１００〜２５０ｍｍ2である。特定の実施形態の１つでは、内側電極２１０ＡＥの表面積は約７．９ｍｍ2であり、外側電極の表面積は約１７０ｍｍ2である。実施形態の１つでは、導体を含む気密密閉されたフィードスルーによって、内側電極２１０ＡＥと缶３４１に収容された回路との間に電気的接続が施され、導体を含むもう１つの気密密閉されたフィードスルーによって、外側電極２１０ＢＥと缶３４１に収容された回路との間にもう１つの電気的接続が施される。別の実施形態では、２つの導体を含む気密密閉されたフィードスルーによって、内側電極２１０ＡＥと外側電極２１０ＢＥの両方について、缶３４１に収容された回路への電気的アクセスが行われる。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、内側電極２１０ＡＥが検知入力２２３に電気的に接続され、外側電極２１０ＢＥが検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、内側電極２１０ＡＥと検知入力２２３との間に電気的接続を行い、外側電極２１０ＢＥと検知入力２２４との間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
図３Ｆは、無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示したものである。埋込可能型医用装置３２０Ｆは埋込可能型医用装置１２０の別の特定の実施形態である。埋込可能型医用装置３２０Ｆは無線周波テレメトリのためのアンテナ３４４を備えている。アンテナ３４４は、缶３４１に収容された回路に電気的に接続されている。実施形態の１つでは、図３Ｆに例示のように、アンテナ３４４が、ヘッダ３４２から突き出し、缶３４１の片側に沿って延びている。実施形態の１つでは、アンテナ３４４は、遠位部分がアンテナ電極２１０ＡＦとして機能するため露出された金属導体を含んでいる。缶電極３４０は、電極２１０ＢＦとして用いられる。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、アンテナ３４４／電極２１０ＡＦが検知入力２２３に電気的に接続され、缶電極３４０が検知入力２２４に電気的に接続される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、アンテナ３４４／電極２１０ＡＦと検知入力２２３との間に電気的接続を行い、缶電極３４０と検知入力２２４との間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
云うまでもないが、図３Ａ〜図３Ｅを参照して論考の実施形態は、例示を意図したものであって、限定を意図したものではない。体表面ＥＣＧに近似しているか、さもなければ、診断及び／または治療のために役立つ情報を含んでいる信号が検知される限りにおいて、他の電極構成や選択を利用することも可能である。複数ＥＣＧベクトルが必要とされる各種実施形態では、マルチチャネル無線ＥＣＧ検知のために、同時に、または、１つずつ、複数電極対が選択される。特定の実施形態の１つでは、標準的なマルチリード体表面ＥＣＧ記録に近似するように、複数信号が検知される。別の特定の実施形態では、特定の診断に必要となる特定の情報に応じて、複数信号が検知される。それらの信号は、必ずしも、標準体表面ＥＣＧベクトルに近似するとは限らない。
図３Ｇは、こうした複数ベクトル無線ＥＣＧ検知を可能にする典型的な電極システムを例示したものである。図３Ｇに例示のように、電極システムには、図３Ａ〜図３Ｆを参照して上述した全ての電極を備えている。すなわち、電極システムは、心房リードの先端電極とリング電極（Ａ−ＴＩＰ及びＡ−ＲＩＮＧ）、１つ以上の心室リードの先端電極とリング電極（Ｖ−ＴＩＰ及びＶ−ＲＩＮＧ）、埋込可能型医用装置の缶（缶電極）、埋込可能型医用装置のヘッダに組み込まれた１つ以上の電極（ヘッダ電極）、２つ以上の同心電極、アンテナ電極を備えている。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するため、プログラマブル検知インターフェイス２３０が、これらの電極の１つと検知入力２２３の間に電気的接続を行い、これらの電極と検知入力２２４との間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。換言すれば、プログラマブル検知インターフェイス２３０は、プログラマブル検知回路２２２と、埋込可能型システム１１５において利用可能な任意の２つの電極から選択された１対の電極との間を電極接続するようにプログラムされる。実施形態の１つでは、プログラマブル検知インターフェイス２３０は、複数信号（ベクトル）を得るため、プログラマブル検知回路２２２にいくつかの電極対を１つずつ接続するようにプログラムされる。別の実施形態では、プログラマブル検知インターフェイス２３０は、複数信号（ベクトル）を同時に得るため、いくつかの電極対を、それぞれ、（平列するプログラマブル検知回路２２２のマルチ回路のような）マルチチャネル検知回路のチャネルの１つに接続するようにプログラムされる。これらの実施形態において、１対または複数対の電極には、それぞれ、電極２１０ＡＡ−ＡＦ、電極２１０ＢＡ−２１０ＢＦ、埋込可能型システム１１５における任意の他の電極を含む、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知するための任意の組み合わせの電極が含まれる。特定の実施形態の１つでは、埋込可能型医用装置には、無線ＥＣＧ検知のため、２つの（第１及び第２の）ヘッダ電極と、缶電極を備えている。ＥＣＧベクトルは、（１）第１のヘッダ電極と第２のヘッダ電極の間、（２）第１のヘッダ電極と缶電極の間、（３）第２のヘッダ電極と缶電極の間で検知される。別の特定の実施形態では、埋込可能型医用装置は、無線ＥＣＧ検知のため、ヘッダ電極、アンテナ電極、缶電極の１つを備えている。ＥＣＧベクトルは、（１）ヘッダ電極とアンテナ電極の間、（２）ヘッダ電極と缶電極の間、（３）アンテナ電極と缶電極の間で検知される。別の特定の実施形態では、埋込可能型医用装置は、無線ＥＣＧ検知のため、２つの（第１及び第２の）ヘッダ電極と、アンテナ電極と、缶電極を備えている。ＥＣＧベクトルは、（１）第１のヘッダ電極と第２のヘッダ電極の間、（２）第１のヘッダ電極とアンテナ電極の間、（３）第１のヘッダ電極と缶電極の間、（４）第２のヘッダ電極とアンテナ電極の間、（５）第２のヘッダ電極と缶電極の間、（６）アンテナ電極と缶電極の間で検知される。可能性のある診断と他の医療上の必要性や考慮事項に基づいて、無線ＥＣＧ検知のために任意の電極の組合せを必要とする他の特定の実施形態を用いることができる。
図４は、プログラマブル検知回路４２２、プロセッサ２３２、埋込可能型テレメトリモジュール４３６、メモリ回路４３８を含む、埋込可能型医用装置１２０の回路の諸部分の実施形態の１つを示すブロック図である。
プログラマブル検知回路２２２の特定の実施形態であるプログラマブル検知回路４２２は、入力２２３、２２４、前置増幅回路４２５、デシメータ４２６、アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）４２７、ディジタル帯域フィルタ４２８を含む。実施形態の１つでは、前記増幅回路４２５は、アナログ増幅器とアナログ・フィルタを含む。別の実施形態では、プログラマブル検知インターフェイス２３０に、アナログ・フィルタを備える。プログラマブル検知回路４２２の利得及び周波数応答は、前置増幅回路４２５とディジタル帯域フィルタ４２８の特性によって決まる。実施形態の１つでは、プログラマブル検知回路４２２の利得及び周波数応答は、それぞれ、プログラム可能である。利得には、少なくとも、体表面ＥＣＧに近似した信号の検知に適するように選択可能な利得と、心臓内電位図の検知に適するように選択可能な利得が得られるようにプログラム可能な利得が含まれる。周波数応答には、少なくとも、体表面ＥＣＧに近似した信号の検知に適するように選択可能な体表面ＥＣＧ通過帯域と、心臓内電位図の検知に適するように選択可能な心臓内電位図通過帯域が得られるようにプログラム可能な通過帯域が含まれる。各通過帯域は、低カットオフ周波数と高カットオフ周波数によって決まる。低カットオフ周波数と高カットオフ周波数の少なくとも一方はプログラム可能である。低カットオフ周波数及び／または高カットオフ周波数は、前置増幅回路４２５とディジタル帯域フィルタ４２８の一方または両方にプログラミングすることによって、プログラミングすることが可能である。体表面ＥＣＧ通過帯域には、体表面ＥＣＧに近似した検知信号に、関連する低周波成分を備えているか否かを確認するために選択された低カットオフ周波数を備えている。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧ通過帯域の低カットオフ周波数は４Ｈｚ以下にプログラム可能である。もう１つの実施形態では、体表面ＥＣＧ通過帯域の低カットオフ周波数は０．５Ｈｚ以下にプログラム可能である。実施形態の１つでは、プログラマブル検知回路４２２の低カットオフ周波数は、０．１Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲でプログラム可能であり、プログラマブル検知回路４２２の高カットオフ周波数は、３０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの範囲でプログラム可能である。通過帯域が体表面ＥＣＧ通過帯域にプログラムされると、低カットオフ周波数は０．１Ｈｚ〜４Ｈｚの値にプログラムされ、高カットオフ周波数は３０Ｈｚ〜１００Ｈｚの値にプログラムされる。通過帯域が心臓内電位図通過帯域にプログラムされると、低カットオフ周波数は１０Ｈｚ〜３０Ｈｚの値にプログラムされ、高カットオフ周波数は６０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの値にプログラムされる。
埋込可能型テレメトリモジュール４３６は、テレメトリリンク１４５を介して、体表面ＥＣＧに近似した検知信号を外部システム１５５に伝送する。実施形態の１つでは、コマンド受信器２３４が、埋込可能型テレメトリモジュール４３６を介して外部システム１５５からＥＣＧ捕捉コマンドを受信する。
メモリ回路４３８は、体表面ＥＣＧに近似した検知信号を記憶するためのＥＣＧ記憶装置を備えている。実施形態の１つでは、埋込可能型医用装置１２０は、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信すると、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知して、ほぼリアルタイムで、検知信号を外部システム１５５に伝送する。別の実施形態では、埋込可能型医用装置１２０は、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信すると、体表面ＥＣＧに近似した信号を検知して、検知信号をＥＣＧ記憶装置に記憶し、後で伝送されるようにする。
図５は、電極２１０Ａ、２１０Ｂ、埋込可能型医用装置１２０、外部システム１５５を含むＣＲＭシステム１００の諸部分を示すブロック図である。外部システム１５５には、数あるコンポーネントの中でも、外部テレメトリモジュール５５２、ユーザ入力装置５５４、ディスプレイ５５６を備えている。外部テレメトリモジュール５５２は、テレメトリリンク１４５を介して、埋込可能型医用装置１２０から体表面ＥＣＧに近似した信号を受信し、埋込可能型医用装置１２０にＥＣＧ捕捉コマンドを送信する。ユーザ入力装置５５４は、ユーザが入力したＥＣＧ捕捉コマンドを受信する。ディスプレイ５５６は、体表面ＥＣＧに近似した信号を視覚的に表示する。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した信号は、埋込可能型医用装置１２０によって検知されると、ほぼリアルタイムで表示される。別の実施形態では、体表面ＥＣＧに近似した信号は、埋込可能型医用装置１２０のメモリ回路４３８のＥＣＧ記憶装置から取り出されると、表示される。
実施形態の１つでは、外部システム１５５には、プログラマを備えている。別の実施形態では、外部システム１５５は、図１に例示のように、外部装置１５０、ネットワーク１６０、遠隔装置１７０を含む患者管理システムである。特定の実施形態の１つでは、遠隔装置１７０に、ユーザ入力５５４とディスプレイ５５６を備えている。これによって、ユーザは、遠隔施設からの患者のＥＣＧをリアルタイムで検分するか、あるいは、記憶することが可能になる。
図６は、上述のＣＲＭシステム１００のようなシステムを利用する無線ＥＣＧ検知方法の実施形態の１つを例示したフローチャートである。この方法では、埋込可能型医用装置を利用することにより、皮膚接触電極、及び、電極とＥＣＧ記録装置を接続するワイヤ／ケーブルの必要をなくして、体表面ＥＣＧの代わりとなる信号の検知が可能になる。
６００において、ＥＣＧ捕捉コマンドが、埋込可能型医用装置によって受信される。実施形態の１つでは、ＥＣＧ捕捉コマンドは、テレメトリにより外部装置から受信する。別の実施形態では、１つ以上の所定の心臓状態が埋込可能型医用装置によって検出され、その１つ以上の所定の心臓状態の検出に応答して、埋込可能型医用装置内でＥＣＧ捕捉コマンドが発生する。
６１０において、埋込可能型医用装置の検知回路は、ＥＣＧ捕捉コマンドに応答して、体表面ＥＣＧをモニタするようにプログラムされる。これには、体表面ＥＣＧのモニタに適したカットオフ周波数になるように、帯域濾波回路にプログラミングするステップが含まれる。実施形態の１つでは、低カットオフ周波数は、約０．１Ｈｚ〜１０Ｈｚの値にプログラムされ、高カットオフ周波数は、約３０Ｈｚ〜１００Ｈｚの値になるようにプログラムされる。最大量の情報が求められる、特定の実施形態の１つでは、低カットオフ周波数は約０．１Ｈｚにプログラムされ、高カットオフ周波数は約１００Ｈｚにプログラムされる。雑音レベルを最小限に抑えなければならない別の特定の実施形態では、低カットオフ周波数は約０．５Ｈｚにプログラムされ、高カットオフ周波数は約５０Ｈｚ以下にプログラムされる。
６２０において、埋込可能型医用装置の検知回路は、ＥＣＧ捕捉コマンドに応答して、１対の電極を検知回路に接続するようにプログラムされる。この電極対は、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号の検知に適している。実施形態の１つでは、検知インターフェイスが、検知回路とＲＡペーシング・リードのリング電極との間に電気的接続を行い、検知回路とＲＶペーシング・リードのリング電極との間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。別の実施形態では、検知インターフェイスは、検知回路とＲＶペーシング・リードのリング電極の間に電気的接続を行い、検知回路と埋込可能型医用装置のハウジングの間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。別の実施形態では、検知インターフェイスは、検知回路と、埋込可能型医用装置に含まれるインピーダンス・センサの中立電極との間に電気的接続を行い、検知回路と埋込可能型医用装置のハウジングの間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。別の実施形態では、検知インターフェイスは、検知回路と、埋込可能型医用装置のハウジングに組み込まれた１対の同心電極との間を接続するようにプログラムされる。特定の実施形態の１つでは、同心電極に、内側電極と外側電極が含まれており、検知インターフェイスは、検知回路と内側電極の間に電気的接続を行い、検知回路と外側電極の間にもう１つの電気的接続を設けるようにプログラムされる。
検知回路と検知インターフェイスのプログラミングが済むと、６３０において、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号が検知される。実施形態の１つでは、検知した心臓信号が外部装置に送信され、ほぼリアルタイムで表示される。別の実施形態の場合、検知した心臓信号は、埋込可能型医用装置に記憶され、後で、外部装置に送られて、表示される。
実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した検知心臓信号が、Ｐ波、ＱＲＳオンセット、Ｒ波、ＱＲＳオフセット、Ｔ波を含むが、これに限定されない、基準点に関連した測定値に関して表示される。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した検知心臓信号が、内因性心臓脱分極を表わす検知マーカ、ペーシング・パルス供給を表わすペース・マーカ、毎分換気量信号、心音、及び、呼吸と他の機械的事象を表わすマーカといった、埋込可能型医用装置によって捕捉される信号及び／またはこれら捕捉信号から導き出される信号と同時に表示される。実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号の検知によって、ペーシング及び／または細動除去治療のための検知方式全体が強化される。特定の実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号によって、電位図から検出される事象の独立した検証が可能になる。別の特定の実施形態では、電位図の検知システムが機能障害の場合に、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号が、その電位図の代わりになる。患者管理システムが用いられる実施形態の１つでは、体表面ＥＣＧに近似した心臓信号が、夜間心房細動または無呼吸といった概日性事象に関して、リアルタイムで表示される。特定の実施形態の１つでは、これらの事象は、傾向把握のため記憶される。この傾向把握を利用して、信号形態の経時シフトが求められ、表示される。
もちろん、上記詳細な説明は、説明を意図したものであって、制限を意図したものではない。例えば、上述の無線ＥＣＧ検知システムは、体表面ＥＣＧに近似した信号の検知に適した検知回路と電極を含む、任意の埋込可能型医用装置で実施することが可能である。上記説明を読み、理解すれば、当業者には、本明細書において論考するシステム・コンポーネントの可能性のある任意の置換を含む、他の実施形態が明らかになるであろう。本発明の範囲は、従って、付属の請求の範囲、並びに、こうした請求の範囲が権利を付与される同等物の全範囲に準拠して判定すべきである。
埋込可能型医用装置及び外部システムを含むＣＲＭシステム、及び、それが用いられる環境のいくつかの部分の実施形態の１つを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行う埋込可能型医用装置の回路のいくつかの部分の実施形態の１つを例示したブロック図である。 無線ＥＣＧ検知を行う埋込可能型医用装置の回路のいくつかの部分の別の実施形態を例示したブロック図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための典型的な電極システムの１つを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示した図である。 無線ＥＣＧ検知を行うための別の典型的な電極システムを例示した図である。 複数のベクトル無線ＥＣＧ検知を行うための典型的な電極システムの１つを例示した図である。 埋込可能型医用装置の回路のいくつかの部分の実施形態の１つを示すブロック図である。 埋込可能型医用装置及び外部システムを含むＣＲＭシステムのいくつかの部分の実施形態の１つを示すブロック図である。 埋込可能型医用装置を用いた無線ＥＣＧ検知方法の実施形態の１つを例示したフローチャートである。
符号の説明
１００ ＣＲＭシステム、１０８ リード・システム、１１５ 埋込可能型システム、１２０ 埋込可能型医用装置、１４５ テレメトリリンク、１５０ 外部装置、１５５ 外部システム、１６０ 遠隔通信ネットワーク、１７０ 遠隔装置

Claims (75)

  1. 体表面心電図（ＥＣＧ）に近似した心臓信号を検知するために選択可能な、少なくとも第１の電極と第２の電極を含む複数の埋込可能型電極と、埋込可能型医用装置とを備え、
    前記埋込可能型医用装置が、検知回路と、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するためのコマンド受信器を備え、前記検知回路の動作を制御するプロセッサと、前記ＥＣＧ捕捉コマンドに応答して、少なくとも、前記第１の電極を前記第１の検知入力に接続する第１の電気的接続と、前記第２の電極を前記第２の検知入力に接続する第２の電気的接続とを備えたプログラマブル検知インターフェイスとを含み、
    前記検知回路が、
    前記体表面ＥＣＧに近似した前記心臓信号を検知するための１対の差動入力である第１の検知入力及び第２の検知入力と、
    少なくとも、前記体表面ＥＣＧに近似した前記心臓信号を検知するために選択可能な体表面ＥＣＧ利得、及び、心臓内電位図を検知するために選択可能な電位図利得に関してプログラム可能な利得と、
    少なくとも、前記体表面ＥＣＧに近似した前記心臓信号を検知するために選択可能な体表面ＥＣＧ通過帯域、及び、心臓内電位図を検知するために選択可能な心臓内電位図通過帯域に関してプログラム可能な周波数応答とを含む
    心臓律動管理システム。
  2. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域に、４Ｈｚ以下にプログラム可能な低カットオフ周波数が含まれることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  3. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域の前記低カットオフ周波数が、約０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚの値にプログラム可能であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
  4. 前記体表面通過帯域に、５０Ｈｚ以下にプログラム可能な高カットオフ周波数が含まれることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のシステム。
  5. 前記周波数応答に、低カットオフ周波数と高カットオフ周波数が含まれ、前記低カットオフ周波数と前記高カットオフ周波数の少なくとも一方がプログラム可能であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
  6. 前記低カットオフ周波数が、約０．１Ｈｚ〜３０Ｈｚの範囲内でプログラム可能であることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
  7. 前記高カットオフ周波数が、約３０Ｈｚ〜１５０Ｈｚの範囲内でプログラム可能であることを特徴とする請求項５及び６のいずれかに記載のシステム。
  8. 第１の近位端及び第１の遠位端を備えた第１のペーシング・リードと、
    第２の近位端及び第２の遠位端を備えた第２のペーシング・リードが更に含まれ、
    前記第１の電極が前記第１の遠位端またはその近くにあり、前記第２の電極が前記第２の遠位端またはその近くにあることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のシステム。
  9. 前記第１のペーシング・リードが心房ペーシング・リードであり、
    前記第２のペーシング・リードが心室ペーシング・リードであることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
  10. 前記心室ペーシング・リードが右心室ペーシング・リードであることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
  11. 前記心室ペーシング・リードが左心室ペーシング・リードであることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
  12. 前記第１のペーシング・リードには、少なくとも第１の先端電極と第１のリング電極が含まれ、前記第１の先端電極が前記第１の遠位端に配置され、前記第１のリング電極が、前記第１の遠位端の近くに、前記第１の先端電極から所定の距離をあけて配置されることと、
    前記第２のペーシング・リードには、少なくとも第２の先端電極と第２のリング電極が含まれ、前記第２の先端電極が前記第２の遠位端に配置され、前記第２のリング電極が、前記第２の遠位端の近くに、前記第２の先端電極から所定の距離をあけて配置されることと、
    前記第１の電極が前記第１のリング電極であり、前記第２の電極が前記第２のリング電極であることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載のシステム。
  13. 近位端及び遠位端を備えたペーシング・リードと、
    前記検知回路の少なくともいくつかの部分を含む回路を収容するための気密封止缶と、
    前記缶の少なくとも一部と、前記缶に組み込まれ、前記缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む缶電極が更に含まれ、
    前記第１の電極が前記ペーシング・リードの前記遠位端またはその近くにあり、前記第２の電極が缶電極であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のシステム。
  14. 前記ペーシング・リードが心室ペーシング・リードであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
  15. 前記ペーシング・リードに、少なくとも１つの先端電極と１つのリング電極が含まれ、前記先端電極が前記遠位端に配置され、前記リング電極が、前記遠位端の近くに、前記先端電極から所定の距離をあけて配置されることと、前記第１の電極がリング電極であることを特徴とする請求項１３及び１４のいずれかに記載のシステム。
  16. 前記埋込可能型医用装置に、前記検知回路の少なくともいくつかの部分を含む埋込可能回路を収容するための、気密封止缶が含まれることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに記載のシステム。
  17. 前記埋込可能型医用装置に、前記缶に取り付けられたヘッダが含まれ、前記ヘッダに、前記埋込可能回路への電気的アクセスを可能にするコネクタが含まれることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
  18. 前記埋込可能型医用装置に、
    前記ヘッダに組み込まれる電極である少なくとも１つのヘッダ電極と、
    前記缶の少なくとも一部と、前記缶に組み込まれ、前記缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む缶電極が含まれ、
    前記第１の電極が前記少なくとも１つのヘッダ電極であり、前記第２の電極が前記缶電極であることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
  19. 前記埋込可能型医用装置に、インピーダンス・センサが含まれ、前記少なくとも１つのヘッダ電極に、前記インピーダンス・センサの中立電極が含まれることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
  20. 前記インピーダンス・センサが毎分換気量を検知する呼吸センサであることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
  21. 前記埋込可能型医用装置に、テレメトリアンテナが含まれ、前記第１の電極に、電極として機能する前記テレメトリアンテナの少なくとも一部が含まれており、前記第２の電極が前記缶電極であることを特徴とする請求項１８ないし２０のいずれかに記載のシステム。
  22. 前記テレメトリアンテナが、前記ヘッダから突き出し、前記缶の一部に沿って延びることを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
  23. 前記缶に外表面が含まれ、前記第１の電極及び前記第２の電極に、前記缶の前記外表面に組み込まれる２つの同心電極が含まれることを特徴とする請求項１７ないし２２に記載のシステム。
  24. 前記少なくとも２つの同心電極に、内側電極と外側電極がふくまれることと、前記第１の電極が前記内側電極で、前記第２の電極が前記外側電極であることを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
  25. 前記内側電極に円形状電極が含まれ、前記外側電極にリング形状電極が含まれることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  26. 前記内側電極に円形状電極が含まれ、前記外側電極に前記缶の輪郭に近似した電極が含まれることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
  27. 前記プロセッサに、所定の状態を検出し、前記所定の状態が検出されると、前記ＥＣＧ捕捉コマンドを送り出す検出器が含まれることを特徴とする請求項１ないし２７のいずれかに記載のシステム。
  28. 前記プロセッサに、前記検出器に結合された検出タイマが更に含まれ、前記検出タイマが、組み込みスケジュールまたはプログラマブル・スケジュールに基づいて、前記所定の状態の検出を起動し、そのタイミングをとることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
  29. テレメトリ法によって前記埋込可能型医用装置に通信可能に結合された外部システムが更に含まれ、前記外部システムに、前記ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するユーザ入力装置が含まれることを特徴とする請求項１ないし２８のいずれかに記載のシステム。
  30. 前記埋込可能型医用装置に、前記埋込可能型医用装置から前記検知した心臓信号を送信する埋込可能テレメトリモジュールと、前記検知した心臓信号を記憶するＥＣＧ記憶装置を含むメモリ回路が含まれ、前記外部システムに、前記検知した心臓信号を受信する外部テレメトリモジュールと、前記検知した心臓信号を視覚的に提示するディスプレイが含まれることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
  31. 前記外部システムにプログラマが含まれることを特徴とする請求項２９及び３０のいずれかに記載のシステム。
  32. 前記外部システムに、
    テレメトリ法によって前記埋込可能型医用装置に通信可能に結合された外部装置と、
    前記外部装置に結合されたネットワークと、
    前記ネットワークに結合された遠隔装置を含む、
    患者管理システムが含まれることを特徴とする請求項２９及び３０のいずれかに記載のシステム。
  33. 前記遠隔装置に前記ユーザ入力装置と前記ディスプレイが含まれることを特徴とする請求項３２に記載のシステム。
  34. 心臓信号を検知するための１対の差動入力である、第１の検知入力及び第２の検知入力を備えた、体表面心電図（ＥＣＧ）の検知に適した周波数応答をするようにプログラム可能な検知回路と、
    その外表面が体組織に接触させられ、前記検知回路の少なくともいくつかの部分を含む埋込可能回路を収容する気密封止缶と、
    前記缶の前記外表面に組み込まれ、内側電極と外側電極を備えた、少なくとも２つの同心電極とが含まれ、
    前記内側電極が前記第１の検知入力に結合され、前記外側電極が前記第２の検知入力に結合されることを特徴とする埋込可能型医用装置。
  35. 前記検知回路の動作を制御するプロセッサが更に含まれ、前記プロセッサに、ＥＣＧ捕捉コマンドを受信して、前記心臓信号の検知を開始させるＥＣＧ捕捉信号を送り出すコマンド受信器が含まれることを特徴とする請求項３４に記載の埋込可能型医用装置。
  36. 前記ＥＣＧ捕捉信号が生じると、前記内側電極と前記第１の検知入力の間に、及び前記外側電極と前記第２の検知入力の間に、電気的接続を形成させるプログラマブル検知インターフェイスが更に含まれることを特徴とする請求項３４及び３５のいずれかに記載の埋込可能型医用装置。
  37. 前記内側電極に円形状電極が含まれ、前記外側電極にリング形状電極が含まれることを特徴とする請求項３４ないし３６のいずれかに記載の埋込可能型医用装置。
  38. 前記内側電極の表面積が、約１５〜５０平方ミリメートルであり、前記外側電極の表面積が、約５０〜１５０平方ミリメートルであることを特徴とする請求項３７に記載の埋込可能型医用装置。
  39. 前記内側電極に円形状電極が含まれ、前記外側電極に前記缶の輪郭に近似した電極が含まれることを特徴とする請求項３４ないし３６のいずれかに記載のシステム。
  40. 前記内側電極の表面積が、約３〜１２平方ミリメートルであり、前記外側電極の表面積が、約１００〜２５０平方ミリメートルであることを特徴とする請求項３９に記載の埋込可能型医用装置。
  41. 前記検知回路に、プログラム可能な低カットオフ周波数とプログラム可能な高カットオフ周波数を有する、体表面ＥＣＧ通過帯域を備えた帯域フィルタが含まれることを特徴とする請求項３４ないし４０のいずれかに記載のシステム。
  42. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域の前記低カットオフ周波数が、約０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚの値にプログラム可能であることを特徴とする請求項４１に記載の埋込可能型医用装置。
  43. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域の前記高カットオフ周波数が、約５０Ｈｚ以下にプログラム可能であることを特徴とする請求項４１及び４２のいずれかに記載の埋込可能型医用装置。
  44. それぞれ、体表面心電図（ＥＣＧ）ベクトルに近似した心臓信号を検知するように構成された複数の埋込可能型電極と、埋込可能型医用装置とを含み、
    前記埋込可能型医用装置が、
    前記心臓信号の同時検知を行うための複数の検知チャネルを含む検知回路と、
    ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するコマンド受信器を備えた、前記検知回路の動作を制御するためのプロセッサと、
    複数の対をなす電気的接続を、それぞれ、前記複数の検知チャネルの１つと前記複数の埋込可能型電極から選択される２つの電極の間において施すプログラマブル検知インターフェイスと
    を備え、前記複数の埋込可能型電極が前記埋込可能型医用装置に組み込まれることを特徴とする心臓律動管理システム。
  45. 前記埋込可能型医用装置が、
    前記検知回路の少なくともいくつかの部分を含む埋込可能回路を収容する気密封止缶と、
    前記缶の少なくとも一部、及び、前記缶に組み込まれ、前記缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む、缶電極を備えていることを特徴とする請求項４４に記載のシステム。
  46. 前記埋込可能型医用装置に前記缶に取り付けられたヘッダが含まれ、前記ヘッダに、前記回路への電気的アクセス可能にするコネクタが含まれることを特徴とする請求項４５に記載のシステム。
  47. 前記埋込可能型医用装置に、前記ヘッダに組み込まれた第１の電極である第１のヘッダ電極が更に含まれることを特徴とする請求項４６に記載のシステム。
  48. 前記埋込可能型医用装置に、前記ヘッダに組み込まれた第２の電極である第２のヘッダ電極が更に含まれることを特徴とする請求項４７に記載のシステム。
  49. 前記プログラマブル検知回路に、第１、第２、第３の検知チャネルの２つ以上が含まれ、前記プログラマブル検知インターフェイスが、前記第１及び第２のヘッダ電極を前記第１の検知チャネルに接続する第１の電気的接続対、前記第１のヘッダ電極及び前記缶電極を前記第２の検知チャネルに接続する第２の電気的接続対、前記第２のヘッダ電極及び前記缶電極を前記第３の検知チャネルに接続する第３の電気的接続対のうち２つ以上の接続対を形成するようになっていることを特徴とする請求項４８に記載のシステム。
  50. 前記埋込可能型医用装置に、テレメトリアンテナが更に含まれ、前記テレメトリアンテナの少なくとも一部がアンテナ電極として機能することを特徴とする請求項４７に記載のシステム。
  51. 前記テレメトリアンテナが、前記ヘッダから突き出して、前記缶の一部に沿って延びることを特徴とする請求項５０に記載のシステム。
  52. 前記プログラマブル検知回路に、第１、第２、第３の検知チャネルの２つ以上が含まれ、前記プログラマブル検知インターフェイスが、前記第１のヘッダ電極及び前記アンテナ電極を前記第１の検知チャネルに接続する第１の電気的接続対、前記第１のヘッダ電極及び前記缶電極を前記第２の検知チャネルに接続する第２の電気的接続対、前記アンテナ電極及び前記缶電極を前記第３の検知チャネルに接続する第３の電気的接続対のうち２つ以上の接続対を形成するようになっていることを特徴とする請求項５０または５１の記載のシステム。
  53. 前記埋込可能型医用装置に、前記ヘッダに組み込まれた第２の電極である第２のヘッダ電極が更に含まれ、前記プログラマブル検知回路に、第１、第２、第３、第４、第５、第６の検知チャネルの２つ以上が含まれ、前記第１及び第２のヘッダ電極を前記第１の検知チャネルに接続する第１の電気的接続対、前記第１のヘッダ電極及び前記アンテナ電極を前記第２の検知チャネルに接続する第２の電気的接続対、前記第１のヘッダ電極及び前記缶電極を前記第３の検知チャネルに接続する第３の電気的接続対、前記第２のヘッダ電極及び前記アンテナ電極を前記第４の検知チャネルに接続する第４の電気的接続対、前記第２のヘッダ電極及び前記缶電極を前記第５の検知チャネルに接続する第５の電気的接続対、前記アンテナ電極及び前記缶電極を前記第６の検知チャネルに接続する第６の電気的接続対のうち２つ以上の接続対を形成するようになっていることを特徴とする請求項５０及び５１のいずれかに記載のシステム。
  54. 前記検知チャネルに、それぞれ、低カットオフ周波数と高カットオフ周波数を有する体表面ＥＣＧ通過帯域を備えた帯域フィルタが含まれることを特徴とする請求項４４ないし５３のいずれかに記載のシステム。
  55. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域の前記低カットオフ周波数が、約０．１Ｈｚ〜０．５Ｈｚの値にプログラム可能であることを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
  56. 前記体表面ＥＣＧ通過帯域の前記高カットオフ周波数が、約５０Ｈｚ以下にプログラム可能であることを特徴とする請求項５４に記載のシステム。
  57. 埋込可能型医用装置を利用して、体表面心電図（ＥＣＧ）に近似した信号を捕捉するための方法であって、
    ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するステップと、
    前記ＥＣＧ捕捉コマンドを受信した後、前記埋込可能型医用装置の検知回路であって、少なくとも体表面ＥＣＧ通過帯域及び心臓内電位図通過帯域をプログラム可能である検知回路の通過帯域を前記体表面ＥＣＧ通過帯域にプログラミングする、通過帯域をプログラミングするステップと、
    前記ＥＣＧ捕捉コマンドの受信後、少なくとも２つの埋込可能型電極を前記検知回路に電気的に接続するように、前記埋込可能型装置の検知インターフェイスをプログラミングするステップと、
    前記通過帯域のプログラミング及び前記検知インターフェイスのプログラミングが済むと、心臓信号を検知するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  58. 前記ＥＣＧ捕捉コマンドの受信ステップに、テレメトリ法によって外部装置から前記ＥＣＧ捕捉コマンドを受信するステップが含まれることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
  59. 前記ＥＣＧ捕捉コマンドの受信ステップに、
    所定の状態を検出するステップと、
    前記所定の状態の検出に応答して、前記ＥＣＧ捕捉コマンドを発生するステップが含まれることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
  60. 前記所定の状態の検出ステップに、不整脈を検出するステップが含まれることを特徴とする請求項５９に記載の方法。
  61. 前記所定の状態の検出ステップに、活動レベルを検知するステップが含まれることを特徴とする請求項５９に記載の方法。
  62. 前記所定の状態の検出ステップに、所定のスケジュールに従って前記所定の状態を検出するステップが含まれることを特徴とする請求項５９ないし６１のいずれかに記載の方法。
  63. 前記所定の状態の検出ステップに、所定の周期で前記所定の状態を検出するステップが含まれることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
  64. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、前記通過帯域を設けるように帯域フィルタにプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６３のいずれかに記載の方法。
  65. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、低カットオフ周波数を約０．１Ｈｚにプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６４のいずれかに記載の方法。
  66. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、低カットオフ周波数を約０．５Ｈｚにプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６４のいずれかに記載の方法。
  67. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、高カットオフ周波数を約１００Ｈｚにプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６６のいずれかに記載の方法。
  68. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、高カットオフ周波数を約５０Ｈｚ以下にプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６６のいずれかに記載の方法。
  69. ＥＣＧ捕捉コマンドの受信後、前記検知回路の利得をプログラミングするステップが更に含まれ、前記検知回路が、少なくとも体表面ＥＣＧ利得及び心臓内電位図利得についてプログラム可能であり、前記プログラミング・ステップに、前記利得を前記体表面ＥＣＧ利得にプログラミングするステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし６８のいずれかに記載の方法。
  70. 前記検知インターフェイスのプログラミング・ステップに、複数の埋込可能型電極から選択された少なくとも２つの電極を前記検知回路に電気的に接続するように前記検知インターフェイスをプログラミングするステップが含まれ、前記複数の電極には、
    心房ペーシング・リードのリング電極と、
    心室ペーシング・リードのリング電極と、
    前記埋込可能型医用装置のヘッダに組み込まれた１つ以上の電極と、
    前記埋込可能型医用装置の電子回路を収容する導電性缶の少なくとも一部、及び、前記導電性缶に組み込まれ、前記導電性缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む缶電極と、
    前記埋込可能型医用装置のために無線周波テレメトリを行うアンテナの一部と、
    前記導電性缶に組み込まれた複数の同心電極の内側電極と、
    前記導電性缶に組み込まれた前記複数の同心電極の１つ以上の外側電極とのうちの少なくとも２つ以上が含まれること
    を特徴とする請求項５７ないし６９のいずれかに記載の方法。
  71. 前記通過帯域のプログラミング・ステップに、それぞれが、少なくとも前記体表面ＥＣＧ通過帯域及び前記心臓内電位図通過帯域をプログラム可能な複数の検知チャネルを、前記複数の検知チャネルのそれぞれの前記通過帯域を前記体表面ＥＣＧ通過帯域にプログラミングすることを含み、
    前記検知インターフェイスのプログラミング・ステップに、前記ＥＣＧ捕捉コマンドの受信後、複数の電極対を、それぞれ、前記複数の検知チャネルの１つに電気的に接続するように、前記検知インターフェイスをプログラミングすることを含み、
    さらに、前記通過帯域のプログラミング及び前記検知インターフェイスのプログラミングが済むと、それぞれ、前記体表面ＥＣＧのベクトルに近似した前記心臓信号及び１つ以上の追加心臓信号を検知するステップを含むことを特徴とする請求項５７ないし６９のいずれかに記載の方法。
  72. 前記検知インターフェイスのプログラミング・ステップに、前記複数の電極対を、それぞれ、前記複数の検知チャネルの１つに電気的に接続するように、前記検知インターフェイスをプログラミングすることが含まれ、複数の電極から選択される前記複数の電極対には、
    前記埋込可能型医用装置のヘッダに組み込まれた１つ以上の電極と、
    前記埋込可能型医用装置の電子回路を収容する導電性缶の少なくとも一部、及び、前記導電性缶に組み込まれ、前記導電性缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む缶電極と、
    前記埋込可能型医用装置のために無線周波テレメトリを行うアンテナの一部のうち、
    少なくとも３つ以上が含まれることを特徴とする請求項７１に記載の方法。
  73. 前記検知インターフェイスのプログラミング・ステップに、前記複数の電極対を、それぞれ、前記複数の検知チャネルの１つに電気的に接続するように、前記検知インターフェイスをプログラミングすることが含まれ、複数の電極から選択される前記複数の電極対には、
    心房ペーシング・リードのリング電極と、
    心室ペーシング・リードのリング電極と、
    前記埋込可能型医用装置のヘッダに組み込まれた１つ以上の電極と、
    前記埋込可能型医用装置の電子回路を収容する導電性缶の少なくとも一部、及び、前記導電性缶に組み込まれ、前記導電性缶から電気的に絶縁された電極の一方を含む缶電極と、
    前記埋込可能型医用装置のために無線周波テレメトリを行うアンテナの一部と、
    前記導電性缶に組み込まれた複数の同心電極の内側電極と、
    前記導電性缶に組み込まれた前記複数の同心電極の１つ以上の外側電極のうち、
    少なくとも３つ以上が含まれることを特徴とする請求項７２に記載の方法。
  74. 前記埋込可能型医用装置に前記検知した心臓信号を記憶するステップが更に含まれることを特徴とする請求項５７ないし７３のいずれかに記載の方法。
  75. リアルタイムで表示するため、前記検知した心臓信号を外部システムに送るステップと、
    前記検知した心臓信号をリアルタイムで表示するステップが含まれることを特徴とする請求項５７ないし７３のいずれかに記載の方法。
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