JP2018504229A - 心拍数に基づいて電極を選択する心臓ペーシングを実施するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

患者の心臓チャンバーの複数の組織部位において複数の植込み型電極に接続するための装置が開示される。装置は、心臓のペーシング電気刺激を提供するように構成された刺激回路と、刺激回路に電気的に接続する為に複数の電極から電極を選択するように構成されたスイッチング回路と、心拍数を決定するように構成された心拍数副回路を含む制御回路と、決定された心拍数に基づいて、心臓のペーシング電気刺激治療を実施する際に使用される電極を複数の電極から選択的に変更するように構成されたペーシング活性化部位副回路とを備える。

Description

本発明は、心臓ペーシングを実施するための装置および方法に関する。より詳細には、心拍数に基づいて電極を選択する心臓ペーシングを実施するための装置および方法に関する。

携帯型医療装置には、植込み型医療装置（ＩＭＤｓ：ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｄｅｖｉｃｅｓ）と装着型医療装置とがある。ＩＭＤｓの例には、植込み型ペースメーカ、植込み型心臓除細動装置（ＩＣＤｓ：ｃａｒｄｉａｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、心臓再同期治療装置（ＣＲＴｓ：ｃａｒｄｉａｃ ｒｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ ｄｅｖｉｃｅｓ）、および上記の複数の機能を組み合わせた装置といった、心臓の機能を管理する装置（ＣＲＭ：ｃａｒｄｉａｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）がある。装置は、電気的な治療または他の方法を用いて患者や対象者を治療する為に、または患者の状態を体内から監視することにより患者の診断を行う外科医や治療提供者を補助する為に使用される。装置は、患者の心臓の電気的な活動を監視する為に、１個以上の信号増幅装置と通信する１つ以上の電極を備え、１個以上の患者の内部パラメータを監視するために１個以上の検出器を備えることもしばしばある。装置は、皮下的に植込まれ、患者の心臓と直接接触することなく心臓の信号を検出することができる電極を備える。ＩＭＤの別例には、植込み型診断装置、植込み型薬物送達システム、または神経刺激機能を備えた植込み型装置（迷走神経刺激装置、圧反射刺激装置、頸動脈洞刺激装置など）がある。

装着型医療装置の例には、装着型心臓除細動装置（ＷＣＤｓ：ｗｅａｒａｂｌｅ ｃａｒｄｉｏｖｅｒｔｅｒ ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒｓ）と装着型診断装置（携帯型監視ベストなど）とがある。ＷＣＤｓは、表面電極を備えた監視装置である。表面電極は、表面心電図（ＥＣＧｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｓ）を提供すること、および心臓除細動器および除細動器ショック治療を実施することを目的に配置される。装着型医療装置は、接着式パッチまたは患者が着る衣服に付されるパッチなど患者に装着される監視用パッチをさらに備える。

携帯型医療装置によって実施される治療は、一般的には医療装置の種々の操作パラメータをプログラミングすることなどにより、治療者によって最適化される。上記のような装置の製造者は、装置を改良し装置に機能性を追加することを継続して行っているため、特定の患者の必要に応じて装置をプログラムすること及び最適化することが困難になってきている。このため、本願の発明者は、装置に基づく治療の改良された最適化の必要性を認識していた。

上述したように、ＣＲＭ装置の製造者が継続して装置の改良と機能性の追加を行っていることにより、プログラム可能な装置のパラメータ設定が複雑化し対応可能な限界に達している。本発明の課題は、パラメータ設定の複雑さを最小化する方法で、マルチサイトペーシング治療を実施することに関する。

本願発明の装置の実施例は、患者の心臓チャンバーの複数の組織部位に植込み可能な複数の電極と、複数の電極に対して電気的な心臓ペーシング刺激を提供するように構成された刺激回路と、刺激回路に対して電気的に接続するために複数の電極から電極を選択するように構成されたスイッチング回路と、心拍数を決定するように構成された心拍数副回路を含む制御回路と、および決定された心拍数に基づいて複数の電極のうちのどの電極を心臓ペーシング電気刺激治療を実施する際に使用すべきかを選択的に変更するように構成されたペーシング部位活性化副回路とを備える。

この節は、本願発明の概要を提供することを目的とする。したがって、本願発明の排他的または包括的な説明を提供することは目的としていない。本概要での説明に加えて、詳細な説明では、独立請求項の説明および独立請求項と従属請求項の解釈など、本発明の有用性についての情報がさらに提供される。

図面（必ずしも縮尺通りに図示されていない）では、類似の番号は、異なる図面の類似の要素を説明する。異なる添え字を有する同じ番号は、類似要素の異なる例を表す。図面は、一般的に例示することを目的として、本明細書で説明した種々の実施例を示すものであって、これらに限定することを目的とて示すものではない。

植込み型医療装置を含むシステムの一部の例を示す図。 植込み型または携帯型医療装置の操作方法の例を示すフロー図。 植込み型または携帯型医療装置の例の一部を示すブロック図。 心拍数に基づいて電極の活性化を自動的に変更する医療装置の例を示すグラフ。 植込み型または携帯型医療装置の操作方法の別例を示すフロー図。 心拍数に基づいて電極の活性化時間を自動的に変更する医療装置の例を示すグラフ。 心拍数に基づいて電極の活性化と活性化時間を自動的に変更する医療装置の例を示すグラフ。 心拍数に基づいて電極の活性化と活性化時間を自動的に変更する医療装置の別例を示す図。 植込み型医療装置を用いて患者に治療を実施するシステムの一部を示す図。

携帯型医療装置は、本明細書で説明する１つ以上の要素、構造体、方法、または組み合わせを含むことができる。例えば、心臓の監視装置、または心臓の刺激装置は、以下に説明する有利な特徴または工程の１つ以上を備えるように構成される。監視装置、刺激装置、または植込み可能または部分的に植込み可能なその他の装置は、本明細書で説明する全ての特徴を必ずしも備える必要はないが、優れた構造体または機能性を提供する選ばれた特徴を備えるように実施される。このような装置は、種々の治療または診断を実施するように構成される。

図１は、ＩＭＤ１１０を含むシステムの一部を示す図である。ＩＭＤ１１０の例は、これらに限定されるものではないが、ペースメーカ、除細動器、心臓再同期治療（ＣＲＴ）装置、またはこれらの装置の組み合わせから成る。システムは、一般的に、ＩＭＤプログラム装置、または高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号またはその他の通信信号を用いることなどにより、ＩＭＤ１１０に無線信号１９０を送信するその他の外部装置１７０を備える。

ＩＭＤ１１０は、１本以上のリード１０８Ａ〜１０８Ｃによって心臓１０５に接続することができる。心臓のリード１０８Ａ〜１０８Ｃは、ＩＭＤ１１０に接続される近位端と、電気的な接触または「電極」によって心臓１０５の１つ以上の部位に接触する遠位端とを備える。電極は、一般的に心臓１０５の少なくとも１個のチャンバーに対して、カルディオバージョン治療、除細動治療、ペーシング治療、再同期治療、またはこれらの組み合わせを実施する。電極は、電気的な心臓の信号を検出する為に、センス増幅器に対して電気的に接続される場合もある。

検出された心臓の電気的信号は、心電図を作成するためにサンプリングされる。心電図は、ＩＭＤによって解析されおよび／またはＩＭＤ内に保存されたのち、サンプリングされた信号が解析用に表示される外部装置に送信される。

心臓１０５は、右心房１００Ａ、左心房１００Ｂ，右心室１０５Ａ，左心室１０５Ｂ、右心房１００Ａから延びる冠状静脈洞１２０からなる。右心房（ＲＡ：ｒｉｇｈｔ ａｔｒｉａｌ）リード１０８Ａは、信号を検出する為に心臓１０５の心房１００Ａに配置される電極（リング電極１２５、先端電極１３０などの電気的な接触）を備える。

右心室（ＲＶ：ｒｉｇｈｔ ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ）リード１０８Ｂは、信号を検出し、ペーシング治療を実施し、またはこれらの両方を実施するために、先端電極１３５とリング電極１４０などの１個以上の電極を備える。右心室リード１０８Ｂは、右心室でマルチサイトペーシングを実施する為に１個以上の追加のリング電極１４２を備えることもできる。リード１０８Ｂは、心臓に対して、心房カルディオバージョン、心房除細動、心室カルディオバージョン、心室除細動、またはこれらの組み合わせを実施する為に、電極１７５や１８０などの追加の電極を任意に備える。これらの電極は、除細動に関わる大きなエネルギーを扱う為に、ペーシング電極よりもより広い表面積を一般的に有する。リード１０８Ｂは、心臓１０５に対して再同期治療を任意に実施する。再同期治療は、心室間の脱分極のタイミングをより良く同期化する為に心室に対して一般的に実施される。

ＩＭＤ１１０は、ヘッダー１５５を通してＩＭＤ１１０に取り付けられた第３心臓リード１０８Ｃを備えることができる。第３心臓リード１０８Ｃは、冠状静脈を通って、心外膜性に左心室（ＬＶ：ｌｅｆｔ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）１０５Ｂに位置する冠状静脈１２２内に配置される電極１６０，１６２，１６４，１６５を備える。図に示した電極の数は単なる例示であって、その他の配置も可能である。例えば、第３心臓リード１０８Ｃは、例示した数より少ない数の電極（１個または２個の電極など）、またはより多い数の電極（８個以上の電極など）を備えてもよいし、冠状静脈洞（ＣＳ：ｃｏｒｏｎａｒｙ ｓｉｎｕｓ）１２０近傍に配置されるリング電極１８５を備えてもよい。

心臓リード１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃに加えて、または心臓リード１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃの１つ以上に代えて、ＩＭＤ１１０は、心外膜性に左心房（ＬＡ：ｌｅｆｔ ａｔｒｉｕｍ）１００Ｂに位置する静脈に配置される電極１８７と１８９を有する第４心臓リード１０８Ｄを備えることができる。

ＩＭＤ１１０は、密封性にシールされたＩＭＤハウジング、または缶１５０を備え、ＩＭＤ１１０は、ＩＭＤ缶１５０上に形成される電極１８２を備えることができる。ＩＭＤヘッダー１５５は、電極１８４を備える。心臓のペーシング治療は、電極１８２または電極１８４とリード上に形成された少なくとも１個の電極とを用いて単極モードで実施することができる。心臓のペーシング治療は、リード電極を１個（左心室リード１０８Ｃの１つの電極のみなど）と別の異なるリード電極の１個（左心房リード１０８Ｂの１つの電極のみなど）とを用いる拡張型双極ペーシングモードで実施することもできる。心臓のペーシング治療は、第２電極を使用することなく、リードの電極を１つだけ使用することにより単極ペーシングモードで実施することもできる。

リード１０８Ｂは、先端に近接して配置される第１除細動コイル電極１７５と右心室内に配置されるリング電極１３５，１４０と、第１除細動コイル電極１７５の近位に配置される第２除細動コイル電極１８０と、先端電極１３５および上大静脈（ＳＶＣ：ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｖｅｎａ ｃａｖａ）内に配置されるリング電極１４０とを備えることができる。いくつかの実施例では、高エネルギーショック治療は、第１すなわち右心房コイル電極１７５から、第２すなわちＳＶＣコイル１８０の間で実施される。いくつかの実施例では、ＳＶＣコイル１８０は、ＩＭＤ缶１５０上に形成される電極１８２に対して電気的に接続される。これによって、電流は、右心室コイル１７５から心室の心筋全体に、より均一に送信され、除細動を改善する。いくつかの実施例では、治療は、右心室コイル１７５とＩＭＤ缶１５０に形成された電極１８２間のみで実施される。いくつかの実施例では、コイル電極１７５と１８０は、信号を検出するためのその他の電極と組み合わせて使用される。

図１に示したリードおよび電極の特定の配置は、これに限定することを意図するものではないことに留意されたい。ＩＭＤは、経静脈性、心内膜性、および心外膜性電極（数十個の電極を含む心外膜性パッチなど）、経皮性、非胸腔内の電極を含む、種々の電極の配置で構成することが可能である。説明したいずれの植込み型リードも、示した数のリードより多数のリードを備えうる。ＩＭＤ１１０は、ＩＭＤ１１０によって生成された電流を「操縦する」為に、体の他の部位に植込まれた皮下アレイ、またはリード電極（非胸腔内電極、または追加的な左心室壁に沿って植込まれる左心室リード、および少なくとも一方の心房内に植込まれるリードなど）に接続されうる。

ＩＭＤは、無線にすることができる（リードレスペースメーカなど）。リードレスＩＭＤは、心臓のチャンバー（ＲＶまたはＬＶなど）内に配置され、リードレスＩＭＤの複数の電極は、心臓組織に接触しうる。本願発明の方法及びシステムは、様々な構成で且つ様々な電極と共に機能する。

前述したように、携帯型医療装置の機能により、治療者が特定の患者の必要に合わせてプログラムし最適化することが困難になっている。例えば、ＣＲＭ装置は、ペーシングパルスを心臓の同じチャンバー内の複数の部位に対して提供するマルチサイトペーシングを実施することがある。これは、心臓のチャンバー、特に左心室の収縮の協調性を改善するのに有用である。図１に示した非限定的な例では、ペーシングは、所望の方法で左心室（ＬＶ）を収縮させる為に左心室の異なる組織部位で活動を協調させることを目的として、特定の順序で左心室電極１６０，１６２，１６４，１６５に対して実施される。例示の実施例では、右心室（ＲＶ）リング電極１４０と左心室先端電極１６５（ＬＶ１）の活性化の間には時間遅延があってもよい。ＬＶ１とＬＶ電極１６０（ＬＶ２）の間、ＬＶ２とＬＶ電極１６４（ＬＶ３）の間、およびＬＶ３とＬＶ電極１６２（ＬＶ４）の間に追加の時間遅延があってもよい。時間遅延は、同じでもよいが個別にプログラムで制御してもよい。電極の活性化は、ＬＶ１からＬＶ４とは異なる順序で行ってもよい。内因性の心房イベントと心室歩調（内因性のＡＶ遅延）の間にも、プログラムで制御可能な時間遅延があってもよい。

電極は、電気的なペーシング治療を開始する為に、内因性の脱分極などの心臓の電気的な活動を検出すること及び抗頻拍性不整脈治療の実施の対象となる心臓の頻拍性不整脈を検出することに用いられる。心臓の活動を検出するための検出時間ウインドウは、ペーシングされた心臓の脱分極を内因性の活動と誤って同定することがないようにペーシングされた事象に対して特別な関係で設定される。検出時間ウインドウは、ペーシング刺激が送信された後ブランキング期と不応期の少なくとも一方の後に設定される。

マルチサイトペーシングは、上記の検出ウインドウに影響を与える。例えば、治療者は、１０００ミリ秒（ｍｓ）の最大心拍間隔に相当する一分間に６０回（６０ｂｐｍ）の安静止時心拍数を有するようにＣＲＭ装置をプログラムする。治療者は、２００ｍｓの心房‐心室間（ＡＶ）遅延、５０ｍｓの右心室‐左心室間（ＲＶ‐ＬＶ１など）遅延、１０ｍｓの心室内ペーシング遅延（ＬＶ１−ＬＶ２＝ＬＶ２−ＬＶ３＝ＬＶ３−ＬＶ４＝１０ｍｓなど）もプログラムしうる。この結果、遅延は合計で２８０ｍｓとなる。治療者は、合計が４１５ｍｓとなるように１３５ｍｓの不応期をさらにプログラムすることができる。これにより、検出時間ウインドウとして１０００ｍｓ−４１５ｍｓ＝５８５ｍｓが残る。心拍応答型ペーシングが有効にされた場合は、患者の身体的活動（運動など）に応じて心拍数が上昇するため、ペーシング間隔は、減少する。ペーシング速度が１２０ｂｐｍ（５００ｍｓのペーシング間隔）に上昇された場合は、検出時間ウインドウが利用できる時間は短くなり（５００ｍｓ‐４１５ｍｓ＝８５ｍｓ）、内因性の心臓の活動は検出されない場合がある。

図２は、植込み型または携帯型医療装置を操作する方法２００の例を示すフロー図である。２０５では、心臓ペーシング電気刺激治療が、複数の植込み型電極からなるセットを用いて患者に対して実施される。いくつかの実施例では、ペーシング刺激治療は、患者の左心室内の複数の部位に対して実施される。

２１０では、患者の心拍数が決定される。心拍数は、計測された内因性の心拍数である場合もあれば、医療装置によって計算または決定された活動に基づくペーシング速度の場合もある。

２１５では、心臓ペーシング電気刺激治療を実施するための電極のセットに含まれる電極が、決定された心拍数に基づいて選択的に変更される。心拍数が増加したとき（第１特定心拍数閾値に対してなど）は、１つ以上の電極が、治療を実施する際に使用されるセットから除外される。心拍数が減少したとき（上記閾値以下など）は、電極は治療を実施する際に使用される前記セットの中に戻される。

上述した例では、ペーシング速度が１２０ｂｐｍに上昇された場合（５００ｍｓのペーシング間隔）は、検出時間ウインドウに利用できる時間は、かなり短くなった（５００ｍｓ‐４１５ｍｓ＝８５ｍｓ）。全てではないがＬＶ１ペーシング部位がより速い速度で除外された場合は、合計の遅延は２５０ｍｓに減少する。不応期が変更されない場合は、検出ウインドウに利用できる時間は、１１５ｍｓに増加する（５００ｍｓ‐３８５ｍｓ＝１１５ｍｓ）。これにより内因性の活動を検出する時間ウインドウを大きくすることができる。

時間遅延が動的である場合は、より多くの時間を検出のために利用することができる。例えば、ＡＶ遅延は、心拍数の増加に応じて短縮させることができる。５００ｍｓのペーシング間隔で、ＡＶ遅延を１００ｍｓに短縮させた場合は、検出時間ウインドウに利用できる時間は２１５ｍｓに増加する（５００ｍｓ‐２８５ｍｓ＝２１５ｍｓ）。心室間遅延（ＲＶ−ＬＶ１遅延）も、心拍数の増加に応じて短縮させることができる。ＲＶ−ＬＶ１を５０ｍｓから２０ｍｓに短縮させた場合は、検出時間ウインドウに利用できる時間は、２４５ｍｓとなる（５００ｍｓ−２５５ｍｓ＝２４５ｍｓ）。心室内遅延（ＬＶ１−ＬＶ２遅延など）も心拍数の増加に応じて短縮させることができる。検出時間ウインドウに利用可能な時間を増加させるために、使用中の心室内電極を減らす（１０ｍｓから５ｍｓになど）こともできる。

図３は、植込み型または携帯型医療装置の実施例の一部を示すブロック図である。装置３００は、複数の電極に心臓の電気的なペーシング刺激を提供する刺激回路３０５を備える。電極は、患者の心臓の少なくとも一方の心室の複数の部位に植込むことができる。このような電極の例は、図１について上述した。装置３００は、刺激回路に電気的に接続する為に電極を選択するスイッチング回路３１０を備える。

装置３００は、制御回路３１５をさらに備える。制御回路３１５は、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはソフトウェアまたはファームウェアに含まれる命令を解釈し、または実行するその他の種類の処理装置を備えることができる。制御回路３１５は、説明した機能を実施するために、その他の回路や副回路を備えることができる。これらの回路及び副回路は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせを含む。所望に従って、回路及び副回路の１つ以上で、複数の機能を実施することができる。

制御回路３１５は、心拍数を決定する心拍数副回路３２０を備える。心拍数は、検出された内因性の心拍数またはペーシング速度である。例えば、装置３００は、患者の身体的活動を表す活動信号を生成する身体的活動検出回路３４０を備える。心拍数副回路３２０は、活動信号に基づいて、ペーシングされた心拍数を決定する。制御回路３１５は、ペーシングされた心拍数または計測された内因性の心拍数に基づいて、心臓のペーシング電気刺激治療を実施する際に使用される電極を選択的に変更するペーシング部位活性化副回路３２５をさらに備える。

いくつかの実施形態では、装置３００は、電極を介して心臓の電気的な活動信号を検出する心臓信号検出回路３３０を備える。制御回路３１５は、装置の動作を規定する為に心臓サイクルの検出時間ウインドウで検出される信号を用いる。いくつかの実施形態では、制御回路３１５は、ペーシング動作に影響を与える内因性の活動を検出する為に、検出された心臓信号を用いる。例えば、検出された心房の活動は、少なくとも１方の心室に対してペーシング刺激を送信する時間を調節する為に使用され、検出された心室の活動は、もう一方の心室に対して実施される（心臓の再同期治療など）ペーシング刺激のペーシングを抑制し、またはペーシング刺激の時間を調節する為に使用される。いくつかの実施形態では、制御回路３１５は、頻拍性不整脈などの不整脈を検出し、且つ一種類以上の抗頻拍性不整脈のペーシング治療、カルディオバージョン治療、および除細動治療の実施を開始する為に、検出された心臓の信号を使用する。電極を変更することにより、制御回路３１５は、特定の検出時間ウインドウを調節することができる。

心拍数が上昇した時は、検出時間ウインドウのサイズは、不応期とブランキング期の少なくとも一方が原因で小さくなり、これによって内因性の心臓の活動が検出されなくなる場合がある。電気的ペーシング治療の実施に使用される電極の数を減少させることにより、心拍数が速いときにおいて、より多くの時間を検出時間ウインドウに利用可能にすることができる。いくつかの実施形態では、電極は、心拍数に基づいて増減され、いくつかの実施形態では、電極は、利用可能な検出時間ウインドウのサイズに基づいて増減される。

いくつかの実施例では、電極は、左心室（ＬＶ）に植込まれる複数の電極を含む。装置３００は、ＬＶの第１ペーシング部位にある第１電極へのペーシング刺激パルスの送信とＬＶの第２ペーシング部位にある第２電極へのペーシング刺激パルスの送信との間の時間遅延を規定するペーシング遅延副回路３３５を備えてもよい。例えば、ペーシング遅延副回路３３５は、図１のＬＶ先端電極１６５、ＬＶ電極１６０、ＬＶ電極１６４、ＬＶ電極１６２のいずれかの間の時間遅延を規定しうる。ペーシング部位活性化副回路３２５は、決定された心拍数に基づいて、左心室にペーシング刺激パルスを提供する際に使用する電極を変更しうる。

図４は、心拍数に基づいて、電極の活性化を自動的に変更する医療装置の例を示すグラフである。縦軸、すなわちｙ軸は、心拍数をｂｐｍ単位で表している。ｙ軸は、６０ｂｐｍの低速限界（ＬＲＬ）で始まり、１５０ｂｐｍの高速限界（ＭＰＲ）まで延びる。横軸、すなわちｘ軸は、ＬＶ、またはＲＶとＬＶの両方に配置される電極を用いて活性化する時間を表している。非限定的に例示することを目的として提供した図面では、左心室へのペーシング刺激の送信に用いられる電極は、図１のＬＶ電極１６５（ＬＶ１），ＬＶ電極１６０（ＬＶ２）、ＬＶ電極１６４（ＬＶ３）、ＬＶ電極１６２（ＬＶ４）に対応する。ある実施形態では、マルチサイトペーシング治療を実施する４つ以上の電極がＬＶ内に配置される。縦棒は、電極の活性化時間を表す。ＬＲＬでは、４つのペーシング刺激がＬＶの収縮を調節する為に異なるタイミングでＬＶに送信される。電極ＬＶ１は、ＲＶ活性化の約５ｍｓ後（ＲＶ−ＬＶ１遅延）に活性化され、１０ｍｓに位置する縦棒は、ＬＶ１電極の活性化を示している。ＬＶ２電極は、約２０ｍｓ（ＬＶ１−ＬＶ２遅延）で活性化され、ＬＶ３電極は、約４０ｍｓ（ＬＶ２−ＬＶ３遅延）で活性化され、ＬＶ４電極は、約６０ｍｓ（ＬＶ３−ＬＶ４遅延）で活性化される。２０ｍｓ、４０ｍｓ、６０ｍｓの位置における縦棒は、それぞれＬＶ２，ＬＶ３，ＬＶ４電極の活性化を表している。ペーシング刺激は、単極ペーシングモードで送信される場合（ＬＶ１，ＬＶ２，ＬＶ３，ＬＶ４のうちの１つと医療装置の缶に形成される電極との間など）もあれば、双極ペーシングモードで送信される場合もある。心拍数が増加した時は、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ペーシング法から電極を除外する。

図４のグラフは、ペーシング活性化部位が除外されるＬＲＬ以上の心拍数閾値の例を示したものである。６０ｂｐｍから８０ｂｐｍの間では、４個のペーシング刺激が、約１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ、６０ｍｓにＬＶに対して送信されている。約８０ｂｐｍでは、ＬＶ４電極がペーシング法から除外される。８１ｂｐｍから９５ｂｐｍの間では、３個のペーシング刺激がＬＶに対して送信される。９５ｂｐｍ以上では、ＬＶ３電極が除外される。９６ｂｐｍから１１０ｂｐｍの間では、２個のペーシング刺激が約１０ｍｓと２０ｍｓでＬＶに送信される。心拍数が１１１ｂｐｍ以上になれば、ＬＶ２電極が除外され、約１０ｍｓにペーシング刺激が１個送信される。

いくつかの実施例では、心拍数が低下した時は、電極は、電極が除外された際の心拍数と同じ心拍数で活性化される。例えば、心拍数がＭＰＲから１１０ｂｐｍに低下した場合は、ＬＶ２電極がペーシング法に戻され、約１０ｍｓと２０ｍｓに、２個のペーシング刺激がＬＶに対して送信される。いくつかの実施例では、電極を再活性化する際にヒステリシスが用いられる。ヒステリシスを実行する為に、ペーシング部位活性化副回路３２５は、決定された心拍数が第１心拍数閾値より低い第２特定心拍数閾値に低下した場合は、ペーシング刺激治療の実施に用いられる電極のセットに電極を復帰させる。例えば、心拍数が１００ｂｐｍ以下に低下した場合は、ＬＶ２電極がペーシング法に戻される。

いくつかの実施例では、心拍数が低下すると、電極は、利用可能な検出時間ウインドウに基づいて再活性化される。例えば、電極ＬＶ３は、特定の検出時間ウインドウが与えられるように、心拍数が９５ｂｐｍ以下になるまで再活性化されることはない。

電極が落とされる順番は、変更可能である。いくつかの実施例では、最後のペーシング活性化部位に対応する電極が最初に落とされる。落とされたペーシング部位は、最後の時間遅延に対応する。ある実施形態では、シリーズの中で最初に使用された電極（例えばＬＶ１など）が最初に落とされる。いくつかの実施例では、電極は、電極の身体の位置に基づいて、落とされることもある。ある実施形態では、電極が落とされる順番は、装置使用者（外科医など）によってプログラムされる。

上述したように、検出時間ウインドウは、検出された内因性の心拍数、または計算されたペーシング心拍数である、決定された心拍数に基づいて調節される。ペーシングされた心拍数と検出された心拍数とでは、異なる電極が活性化される場合もある。例えば、ペーシングされた事象に対して、ブランキング期と不応期のうちの少なくとも一方をより長くとることが所望される場合がある。この場合は、検出時間ウインドウに利用可能な時間をより多く確保するために、ある心拍数でより多くの電極を不活性化することになる。

ある実施例では、内因性の活動を検出する時間をより長くするために、ペーシングされた事象に対して、検出された内因性の事象の検出時間ウインドウをより長くすることが望まれる。このように、電極の活性化は、ペーシングされた心房又は心室の事象と、検出された心房の事象又は心室の事象とでは異なる。同様の理由で、電極の活性化は、検出器よって駆動された心拍数と心房内の事象に追随して生じた心室の心拍数（患者の身体的活動などで引き起こされるものなど）とでは異なる。ある実施例では、ペーシング部位活性化副回路は、内因性の心臓の活動を検出する為に検出時間ウインドウの時間をより長くするために、１つ以上のペーシング用電極を周回的（周期的）に落とすこともある。これは、内因性の心臓の活動を隠すペーシング刺激を送信することがないようにするために有用である。

いくつかの実施例では、電極を落とす代わりに、ペーシング部位活性化副回路３２５が電極の活性化のタイミングを変更する。例えば、心拍数が８０ｂｐｍ以上に上昇した場合は、ペーシング部位活性化副回路は、６０ｍｓにペーシング刺激を送信するのを止める。しかしながら、ペーシング法からＬＶ４電極を落とす代わりに、ペーシング部位活性化副回路がＬＶ３とＬＶ４の両方を用いて、４０ｍｓに予定されていたペーシング刺激を送信する場合もある。心拍数が８０ｂｐｍの閾値以下または８０ｂｐｍ以下のヒステリシス閾値に低下した場合は、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ＬＶ３電極から分離してＬＶ４電極だけを再活性化する。電極を落とすことと同様に、電極時間を変更することによっても検出時間ウインドウの時間を増やすことができる。

いくつかの実施形態では、ペーシング部位副回路３２５は、ペーシング刺激のために電極を再構成するが、全ての電極を使用し続ける。心拍数が上昇した場合は、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ペーシング刺激が複数の電極からなる配列を用いて送信される第１モードから、心臓のペーシング電気刺激治療が電気的に接続された少なくとも２つの電極を用いて実施される第２モードにペーシング刺激治療の実施方法を変更する。例えば、８０ｂｐｍ以下では、ペーシング治療は、単極ペーシングモードで、ＬＶ１からＬＶ４までの電極を缶電極１８２と共に順番に活性化することによって実施される。８０ｂｐｍ以上では、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ＬＶ４電極に対して電気的に接続されたＬＶ３電極を用いて３５ｍｓにペーシング刺激を送信する。ペーシング部位活性化副回路３２５は、心拍数が閾値以下またはヒステリシス閾値以下に低下した時は、ＬＶ３電極とＬＶ４電極の活性化を分離して行うように変更しうる。

ある実施例では、ペーシング部位活性化副回路３２５は、決定された心拍数に基づいて、ペーシング刺激が、缶電極と左心室に植込まれた複数の電極からなる配列とを用いて送信される第１単極ペーシングモードから、心臓のペーシング電気刺激治療が２つのＬＶ電極を用いて実施される第２双極ペーシングモードへとペーシング刺激治療の実施を変更する。例えば、心拍数が８０ｂｐｍの閾値以上に増加した場合は、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ペーシングパルスが図１の１個以上のＬＶ電極とハウジング上に形成された電極１８２またはヘッダー上に形成された電極１８４との間で送信される単極ペーシングモードから、ＬＶ電極１６５とリング電極１６０の間などで送信される双極ペーシングモードに変更する。別の実施例では、心拍数が８０ｂｐｍ以上に増加した場合は、ペーシング部位活性化副回路３２５は、ペーシング陰極として機能する電極ＬＶ４とペーシング陽極として機能するＬＶ３に電気的に接続されたＬＶ２とにより、単極ペーシングモードから３極モードに変更する。モードの変更は、検出時間ウインドウに利用可能な時間を増やし、電極を組み合わせることによって検出力を高めるのに有用である。

図５は、植込み型または携帯型医療装置の操作方法５００の別例を示すフロー図である。５０５では、心臓のペーシング電気刺激治療は、複数の植込み型電極からなるセットを用いて患者に対して実施される。植込み型電極は、患者の心臓チャンバーの１個内の複数の組織部位に配置される複数の植込み型電極から成る。いくつかの実施例では、ペーシング刺激治療は、患者の左心室内の複数の部位に対して実施される。

５１０では、患者の心拍数が決定される。心拍数は、計測された内因性の心拍数であってもよいし、または医療装置によって計算され又は決定される心臓の活動に基づくペーシング速度であってもよい。

５１５では、検出時間ウインドウは、電極の活性化を変更することによって調節される。上述したように、検出時間ウインドウに利用可能な時間は、電極の活性化と不活性化、活性化する電極のグループ化、および単極ペーシングモードと双極ペーシングモード間の変更によって変更することができる。検出時間ウインドウに利用可能な時間は、心拍数に基づいて、電極の活性化間の遅延時間を伸縮することによって変更することもできる。いくつかの実施例では、図３のペーシング遅延副回路３３５は、心室の第１組織部位に配置された電極と同心室の第２組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心室内時間遅延を変更する。

図６は、心拍数に基づいて、電極の活性化時間を自動的に変更する医療装置の例を示すグラフである。例示のように、医療装置は、図１のＬＶ電極１６５（ＬＶ１）、ＬＶ電極１６０（ＬＶ２）、ＬＶ電極１６４（ＬＶ３）、ＬＶ電極１６２（ＬＶ４）のうちの複数の電極を備える。いくつかの実施形態では、４つ以上のＬＶ電極が装置に備えられる。図６の例では、ＬＶ内に配置された電極の活性化間の心室内遅延は、一定である。時間遅延は、ＬＲＬで約１６ｍｓであり線形性にＭＰＲで約８ｍｓに減少する。心室内時間遅延を短縮することにより、検出時間ウインドウに利用可能な時間を増やすことができる。ＬＶ電極が２個しかない場合は、時間遅延を調節することにより検出時間ウインドウに８ｍｓ追加することができる。ＬＶ電極が６個ある場合は、時間遅延を調節することにより、ＭＰＲにおいて検出時間ウインドウに４０ｍｓ（つまり、５×８ｍｓ）追加することができる。

図６の線６０５の勾配は、ＬＲＬでの時間遅延とＭＰＲでの時間遅延によって決まる。時間遅延の伸縮は、ＬＲＬでの時間遅延とＭＰＲでの時間遅延とその勾配のうちの少なくとも１つを規定することにより（プログラムすること等により）決定されうる。ある実施例では、複数の勾配は、線の追加の点または追加の勾配を特定することにより、伸縮する際に使用される。

いくつかの実施例では、図３のペーシング遅延副回路３３５は、決定された心拍数に基づいて、心室間（Ｖ−Ｖ）時間遅延を変更する。時間遅延は、検出時間ウインドウに利用可能な時間を調節する為に、第１心室の組織部位に配置された電極と第２心室の組織部位に配置された電極（ＲＶ−ＬＶとＬＶ−ＲＶのどちらかなど）にペーシングパルスを送信する間で変更することができる。例えば、ＲＶ電極１４０と缶電極１８２とを用いてペーシングパルスを送信してから、ＬＶ電極１６５と缶電極１８２とを用いてペーシングパルスを送信するまでの間の時間遅延が、ＬＲＬで５０ｍｓ、ＭＲＰで２０ｍｓの場合は、Ｖ−Ｖの時間遅延を伸縮することによって、ＭＲＰにおいて検出時間ウインドウに３０ｍｓ追加することができる。この時間は、心室内時間遅延を伸縮することによって利用可能になる時間に追加される。

いくつかの実施例では、図３のペーシング遅延副回路３３５は、決定された心拍数に基づいて、心房‐心室（Ａ−Ｖ）時間遅延を変更する。検出ウインドウに利用できる時間を調節する為に、心房の組織（右心房など）に配置された電極と心室（右心室と左心室の少なくとも一方）の組織に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の時間遅延を変更する。例えば、ＲＡ電極１３０と１２５を用いたペーシングパルスの送信とＬＶ電極１６５と缶電極１８２を用いたペーシングパルスの送信の間の時間遅延がＬＲＬで２００ｍｓ、ＭＰＲで１００ｍｓである場合は、Ａ−Ｖ時間遅延を短縮することにより、ＭＰＲで検出時間ウインドウに１００ｍｓ追加することができる。この時間は、心室内時間遅延および心室間時間遅延の少なくとも一方を短縮することによって利用可能になる時間に追加される。

いくつかの実施形態によれば、検出時間に利用可能な時間は、電極の活性化すること／不活性化すること及び電極間ペーシング遅延を伸縮することの両方を行うことによって調節することができる。図７は、心拍数に基づいて、活性化する電極と活性化する時間を自動的に変更することができる医療装置の例を示すグラフである。図４に示した実施例にあるように、左心室に対してペーシング刺激を送信するために用いられる電極は、図１のＬＶ電極１６５（ＬＶ１）、ＬＶ電極１６０（ＬＶ２）、ＬＶ電極１６４（ＬＶ３）、ＬＶ電極１６２（ＬＶ４）に対応している。

図４では、電極の活性化時間は縦棒で表されているが、図７では、４本の斜線で示されている。斜線は、１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ、６０ｍｓで水平軸と交差し、これらの交差点は、それぞれ電極ＬＶ１，ＬＶ２，ＬＶ３，ＬＶ４のＬＲＬでの活性化時間を表している。ＬＶ４の斜線では、心拍数がＬＲＬ以上に増加した時は、ＬＶ３電極とＬＶ４電極の活性化間の時間遅延（ＬＶ３−ＬＶ４遅延）は２０ｍｓから短縮される。ＬＶ４電極の活性化が８０ｂｐｍ以上で落とされるまで、時間遅延は短縮され続ける。同様に、ＬＶ３の斜線では、心拍数がＬＲＬ以上に増加した時は、ＬＶ２電極とＬＶ３電極の活性化間の時間遅延（ＬＶ２−ＬＶ３遅延）は、２０ｍｓから短縮される。時間遅延は、ＬＶ３電極活性化が９５ｂｐｍ以上で落とされるまで、短縮される。ＬＶ２の斜線では、心拍数がＬＲＬ以上に増加した時は、ＬＶ１電極とＬＶ２電極の活性化間の時間遅延（ＬＶ１−ＬＶ２遅延）は、１０ｍｓから短縮される。時間遅延は、ＬＶ２電極活性化が１１０ｂｐｍ以上で落とされるまで、短縮され続ける。ＬＶ１の斜線では、心拍数がＬＲＬ以上に増加した時は、ＲＶ電極とＬＶ１電極の活性化間の時間遅延（ＲＶ−ＬＶ１遅延）は、ＭＰＲにおいて１０ｍｓから７ｍｓまで短縮される。電極は、不活性化された際の心拍数で再活性化される場合もあれば、ヒステリシスを使用して再活性化される場合もある。

図８は、心拍数に従って電極の活性化と活性化時間を自動的に変更する医療装置の別例を示したものである。図８の上のタイミング図８０５では、心房のペース刺激Ａ_Ｐが送信される。Ａ_Ｐは、装置によって決定されたペーシング速度に従って送信される場合もある。特定の心房‐心室間（Ａ−Ｖ）遅延が終了した時点で、右心室ペーシング刺激ＲＶ_Ｐが送信される。特定の心室間（Ｖ−Ｖ）遅延が終了した時点で、左心室ペース刺激ＬＶ１が送信される。その後、心室内遅延に基づいて、対応するペーシング部位にあるペーシング電極ＬＶ２、ＬＶ３、ＬＶ４にペーシング刺激が送信される。

中間のタイミング図８１０は、装置によって決定された、ペーシングされた心拍数が増加した場合である。心拍数に従って、Ａ_Ｐ−ＲＶ_Ｐの間のＡ−Ｖ遅延が短縮されていることがわかる。中間のタイミング図８１０では、ＬＶ１電極がペーシング治療から外されていることもわかる。図８の例が図１の例の装置の動作に対応する場合は、ペーシング治療は、単極ペーシングモードで実施されうる。ペーシング治療は、リード電極１３０と缶電極１８２を用いて右心房に対して実施されうる。ペーシング治療は、リード電極１３５と缶電極１８２とを用いて右心室に対して実施される場合もある。マルチサイトペーシング治療は、リード電極１６２（ＬＶ１）と缶電極１８２、リード電極１６４（ＬＶ２）と缶電極１８２、リード電極１６０（ＬＶ３）と缶電極１８２、およびリード電極１６５（ＬＶ４）と缶電極１８２を用いて左心室に対して実施される場合もある。電極ＬＶ１は、装置の缶に最も近い場所に位置するため一番に除外される。

図８の下のタイミング図８１５は、装置によって決定された、ペーシングされた心拍数がさらに増加した場合である。心拍数がさらに増加したことより、Ａ_Ｐ−ＲＶ_Ｐ間のＡ−Ｖ遅延が短縮されていることが分かる。下のタイミング図８１５は、ＬＶ２がペーシング治療から外されていることも示している。心拍数がさらに上昇した場合は、電極ＬＶ３が除外される。心拍数が低下した場合は、電極はペーシング治療に復帰される。

図９は、患者９０２に対して治療を実施するために配置されたＩＭＤ９１０を使用するシステム９００の一部を示した図である。システム９００は、ネットワーク９９４を介して遠隔システム９９６と通信を行う外部装置９７０を備える。ネットワーク９９４は、携帯電話ネットワーク、またはコンピューターネットワーク（インターネットなど）などの通信ネットワークである。いくつかの実施例では、外部装置９７０は、リピーターを備え、有線または無線のリンク９９２を使用するネットワークを介して通信する。いくつかの実施例では、遠隔システム９９６は、患者の管理機能を提供し、複数の機能を実行する為に１つ以上のサーバー９９８を備える。いくつかの実施例では、遠隔システム９９６は、上述したマルチサイトペーシング法とともに使用される電極に活性化情報を提供する。例えば、遠隔システム９９６は、電極が活性化および不活性化される心拍数限界、即ち閾値を提供する。別の実施例では、遠隔システム９９６は、電極の活性化と不活性化の少なくとも一方、および電極の活性化／不活性化のための時間遅延の伸縮など、検出時間ウインドウを管理する為に、有用な情報をＩＭＤ９１０内にプログラムしうる。

追加の説明と実施例
実施例１は、患者の心臓チャンバーの複数の組織部位に植込み可能な複数の電極と、複数の電極に対して心臓のペーシング刺激を提供するように構成された刺激回路と、刺激回路に対して電気的に接続する為に、複数の電極から電極を選択するように構成されたスイッチング回路と、心拍数を決定するように構成された心拍数副回路と、決定された心拍数に基づいて、心臓のペーシング電気刺激治療を実施する際に使用される電極を複数の電極から選択的に変更するように構成されたペーシング部位活性化副回路とを備える制御回路とからなる。

実施例２において実施例１の発明の主題は、心臓の左心室に植込み可能な複数の電極を任意に備えることができ、装置は、左心室の複数の植込み型電極の第１電極へのペーシング刺激パルスの送信と左心室内の複数の植込み型電極の第２電極への送信との間の時間遅延を決定するように構成されたペーシング遅延副回路を備え、ペーシング部位活性化副回路は、決定された心拍数に基づいて、左心室に対してペーシング刺激パルスを提供する際に用いられる電極を変更するように構成される。

実施例３において実施例１と実施例２の少なくとも１つの発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、ペーシング刺激が複数の電極からなる配列を用いて送信される第１モードから、ペーシング電気刺激治療が電気的に接続された少なくとも２つの電極を用いて実施される第２モードに電気刺激治療の実施を変更するように構成されたペーシング活性サブ回路を任意に備える。

実施例４において実施例１乃至３の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、ペーシング刺激が缶電極と左心室内の複数の植込み型電極からなる配列とを用いて提供される第１単極ペーシングモードから、ペーシング電気刺激治療が左心室内の植込み型リードの先端電極とリードに含まれる１つ以上のリング電極とを用いて実施される第２双極ペーシングモードへとペーシング刺激治療の実施を変更するように構成されたペーシング部位活性副回路を任意に備える。

実施例５において実施例１乃至４の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数が第１特定心拍数閾値に上昇した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に用いられる複数の電極からなるセットから電極を除外し、決定された心拍数が第１心拍数閾値よりも小さい第２特定心拍数閾値に低下した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に用いられる複数の電極からなる前記セットに該電極を復帰させるように構成されたペーシング部位活性化副回路を任意に備える。

実施例６において実施例１乃至５の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、複数の電極のうちの第１電極と複数の電極のうちの少なくとも第２電極にペーシングパルスを送信する間の時間遅延を決定するように構成されたペーシング遅延副回路を任意に備え、ペーシング部位活性化副回路は、決定された心拍数が特定の心拍数閾値に増加した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に用いられる複数の電極からなるセットから最後のペーシング活性化部位に対応する電極を除外するように構成される。

実施例７において実施例１乃至６の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、患者の身体的な活動を表す活性化信号を生成するように構成された身体的活動検出回路を任意に備え、心拍数副回路は、活動信号に基づいてペーシングされた心拍数を決定するように構成され、ペーシング部位活性化副回路は、決定されたペーシングされた心拍数に基づいて、心臓のペーシング電気刺激治療を実施する際に用いられる電極を選択的に変更するように構成される。

実施例８において実施例１乃至７の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、心房の第１組織部位に配置された電極と同心房の第２組織部位に配置された電極とにペーシングパルスを送信する間の心室内時間遅延を変更するように構成されたペーシング遅延副回路含む制御回路を任意に備える。

実施例９において実施例１乃至８の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、第１心房の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信と第２心房の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信との間の心室間（Ｖ−Ｖ）時間遅延を変更するように構成されたペーシング遅延副回路を含む制御回路を任意に備える。

実施例１０において実施例１乃至９の１つ以上のいずれかの組み合わせにかかる発明の主題は、心臓の心房内に植込み可能な電極を少なくとも１つ任意に備え、ペーシング遅延副回路は、決定された心拍数に基づいて、心房の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信と心室の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信との間の心房‐心室間（Ａ−Ｖ）時間遅延を変更するように構成される。

実施例１１において実施例１乃至１０の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、心臓サイクルの特定の検出時間ウインドウの間で、複数の電極を介して心臓の電気的な活動信号を検出するように構成された心臓信号検出回路を任意に備え、制御回路は、電極を変更することによって特定の検出時間ウインドウを調節するように構成される。

実施例１２は、方法、実施する為の手段、または装置で実施する場合には、装置に実行させる命令を含む装置が読み取り可能なメディアなどの発明の主題を含み、または複数の植込み型電極から成るセットを用いて患者に対して心臓のペーシング電気治療を実施することと、患者の心拍数を決定することと、決定された心拍数に基づいて、心臓のペーシング電気刺激治療を実施するために、電極のセットに含まれる電極を選択的に変更すること、とからなる発明の主題を含むために、実施例１乃至１１の１つ以上のいずれかの組み合わせと任意に組み合わせることができる。

実施例１３において実施例１２の発明の主題は、決定された心拍数が第１特定心拍数閾値に上昇した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に使用される電極のセットから電極を除外することと、決定された心拍数が、第１特定心拍数閾値に低下した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に使用される電極の前記セットに電極を復帰、または再配置することとを任意に含むことができる。

実施例１４において実施例１２または１３の少なくとも一方の発明の主題は、左心室の複数の植込み型電極を用いて左心室に心臓のペーシング電気刺激治療を実施することと、左心室の複数の植込み型電極のうちの第１電極と左心室の複数の植込み型電極のうちの少なくとも第２電極とにペーシングパルスを送信する間の時間遅延を決定することと、及び決定された心拍数に基づいて、左心室に対して電気的なペーシング刺激を提供する際に用いられる複数の電極から成るセットから最後のペーシング活性化部位に対応する電極を除外することとを任意に含むことができる。

実施例１５において実施例１２乃至１４の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、心臓の左心室内に複数の植込み型電極を備え、決定された心拍数に基づいて、ペーシング刺激が複数の電極から成る配列を用いて提供される第１モードから、ペーシング電気刺激治療が互いに電気的に接続された複数の電極を用いて実施される第２モードにペーシング治療の実施を変更することとを任意に含むことができる。

実施例１６において実施例１２乃至１５の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、心房の第１組織部位に配置された電極と同心房の第２組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心室間時間遅延を変更することを任意に含むことができる。

実施例１７において実施例１２乃至１６の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、ｉ）第１心房の組織部位に配置された電極と第２心房の組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心室間（Ｖ−Ｖ）時間遅延と、ｉｉ）心房の組織部位に配置された電極と心室の組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心房‐心室間（Ａ−Ｖ）時間遅延の少なくとも一方を変更することと、心臓サイクルの特定の検出時間ウインドウの間において電気な心臓の信号を検出することと、Ｖ−Ｖ時間遅延とＡ−Ｖ時間遅延の少なくとも一方に基づいて、特定の検出時間ウインドウを調節することとを任意に含むことができる。

実施例１８は、装置などの発明の主題を含み、または患者の心臓の少なくとも一方の心房の複数の組織部位に植込み可能な複数の電極と、複数の前記植込み型電極に対して電気的に接続され且つ同電極を用いて心臓のペーシング電気刺激治療を実施するように構成された刺激回路と、複数の電極に対して電気的に接続され、心拍数を決定するように構成された心拍数副回路と、決定された心拍数に基づいて、心房の第１組織部位に配置された電極と同心房の第２組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心室内時間遅延を変更するように構成されたペーシング遅延副回路を備える制御回路とからなる発明の主題を含むように、実施例１乃至１７の１つ以上のいずれかの組み合わせに係る発明の主題と任意に組み合わせることができる。

実施例１９において実施例１８の発明の主題は、決定された心拍数に基づいて、第１心室の組織部位に配置された電極と第２心室の組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心室間（Ｖ−Ｖ）時間遅延を変更するように構成されたペーシング遅延副回路を任意に備えることができる。

実施例２０において実施例１８または１９の少なくとも１方に係る発明の主題は、心臓の心房に植込み可能な電極を少なくとも１つと、植込み可能な複数の電極に対して電気的に接続され特定の不整脈検出時間ウインドウで電気的な心臓の活動信号を検出するように構成された検出回路とを任意に備え、ペーシング遅延副回路は、決定された心拍数に基づいて、心房の組織部位に配置された電極と心室の組織部位に配置された電極にペーシングパルスを送信する間の心房‐心室間（Ａ−Ｖ）時間遅延を変更するように構成され、制御回路は、Ａ−Ｖ時間遅延を変更することにより特定の不整脈検出時間ウインドウを調節するように構成される。

実施例２１は、実施例１乃至２０の機能の１つ以上を実施する為の手段、または機能が装置で実施される場合は、装置に対して実施例１乃至２０の機能の１つ以上を実行させる命令を含む、装置が読み取り可能なメディアを備える発明の主題を含むために、実施例１乃至２０の１つ以上の如何なる部分または部分の組み合わせを備え、または任意に組み合わせることができる。

上記の非限定的な実施例は、如何なる配列または組み合わせでも組み合わせることができる。
上記の詳細な説明は、この詳細な説明の一部を成す添付の図面についての説明を含む。図面は、例示することを目的として、発明を実施することができる特別な実施形態を示している。これらの実施形態は、本明細書では、「実施例」とも呼ばれる。本明細書に引用される全ての刊行物、特許、及び特許文献は、本明細書において引用文献の欄でまとめて引用することにより、各々は、個別に引用される場合と同等に援用されるものとする。本明細書と引用により援用される文献の用語の不一致については、援用された引用文献の用法が本明細書の用法を補うものし、一致点に関しては本明細書の用法が支配するものとする。

本明細書において、「ａ」、「ａｎ」の語は、特許文献で一般的に用いられているように、「少なくとも１つ」または「１つ以上」などの用法から独立して１つ又は複数を含むものとして用いられる。また、「ｏｒ」は、別段の指示がない限り、排他的でない表現、例えば「ＡまたはＢ」、「ＡであるがＢでない」、「ＢであるがＡでない」、「Ａ及びＢ」などの意味で用いられる。「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び「ｉｎ ｗｈｉｃｈ」は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」及び「ｗｈｅｒｅｉｎ」のそれぞれに対応する一般的な英語表現として用いられる。以下の特許請求の範囲において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」と「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、変更可能であることを意味し、請求項の用語の後に列記される用語に加えて追加の要素を含む装置、システム、装置、品目、または工程が請求項の範囲に入るものとする。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、単に標識として使用しているのであって、数字を対象物に付すことが必須であることを意図するものではない。

本明細書に記載した方法の例は、少なくとも部分的に機械又はコンピューターで実施することができる。この中には、上記の例で説明したように、方法を実施するための電子機器を構成する為に動作可能な命令でコード化されたコンピューター又は機械で読み取ることができるメディアを含むことができる。このような方法の実行には、マイクロコードや、アセンブリ言語コード、高級言語コードなどのコードを含むことができる。これらのコードは、種々の方法を実施する為のコンピューターが読み取り可能な命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。さらには、コードは、実行中または他の時間において１つ以上の揮発性又は不揮発性であってコンピューターで読み取ることができるメディアに明白に保存されることができる。これらのコンピューターで読み取り可能なメディアには、ハードディスク、取り外し可能な磁気ディスク、取り外し可能な光学ディスク（コンパクトディスク、デジタルビデオディスクなど）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などが含まれるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施例では、キャリアメディアが方法を実施するコードを運ぶことができる。「キャリアメディア」という用語は、コードが送信される伝送波を意味するものとして使用される。

上記の説明は、例示であって限定することを意図していない。例えば、上記の例（又は、その１つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用してもよい。当業者であれば、上記の説明を参照することにより、他の実施形態を使用することができる。上記の発明の概要は、読者が本発明の本質を直ちに把握することができるように、連邦規則法典第３７巻１．７２章（ｂ）に従って提供されており、本概要は、特許請求の範囲や意味を解釈したり、限定することに用いられることはないという理解の下に提供されている。加えて、上記の詳細な説明では、さまざまな特徴が、本発明の開示を効率化するためにグループ化される場合があるが、これは請求項化されていない開示された特徴が、全ての請求項に必須であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴以下にあってもよい。つまり、以下の特許請求の範囲は、本願発明の詳細な説明に取り込まれ、各請求項は１つの実施形態として独立している。本発明の範囲は、添付の請求項によって与えられる発明と均等な発明の全範囲と共に、添付の特許請求の範囲の記載を参照して決定されるものとする。

Claims (15)

1. 複数の電極に心臓のペーシング電気刺激を提供する刺激回路と、
   前記刺激回路に対して電気的に接続するために複数の電極から電極を選択するスイッチング回路と、
   心拍数を決定する心拍数副回路を含む制御回路と、
   決定された心拍数に基づいて心臓のペーシング電気刺激治療を実施する際に用いられる電極を複数の電極から選択的に変更するペーシング部位活性化副回路とを備える、患者の心臓チャンバーの複数の組織部位において複数の植込み型電極に接続される装置。
2. 心臓の左心室に植込み可能な複数の前記電極と
   ペーシング遅延副回路とを備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記ペーシング遅延副回路は、左心室内の複数の前記植込み型電極の第１電極へのペーシング刺激パルスの送信と左心室内の複数の前記植込み型電極の第２電極への送信との間の時間遅延を決定し、前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、左心室にペーシング刺激パルスを提供する際に使用される電極を変更する、請求項２に記載の装置。
4. 前記ペーシング遅延副回路は、複数の前記電極のうちの第１電極と複数の前記電極のうちの少なくとも第２電極にペーシングパルスを送信する間の時間遅延を決定し、前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記心拍数が特定心拍数閾値に上昇した時は、ペーシング刺激治療を実施する際に使用される電極のセットから最後のペーシング活性化部位に対応する電極を除外する、請求項２に記載の装置。
5. 前記ペーシング遅延副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、心室の第１組織部位に配置された電極と同心室の第２組織部位に配置された電極とにペーシングパルスを送信する間の心室内時間遅延を変更する、請求項２に記載の装置。
6. 前記ペーシング遅延副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、第１心室の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信と第２心室の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信との間の心室間（Ｖ−Ｖ）時間遅延を変更する、請求項２に記載の装置。
7. 前記装置は、心臓の左心室内に植込み可能な複数の前記電極を備え、
   前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、ペーシング刺激が複数の電極からなる配列を用いて送信される第１モードから前記ペーシング電気刺激治療が互いに電気的に接続された少なくとも２つの電極を用いて実施される第２モードにペーシング刺激治療の実施を変更する、請求項１に記載の装置。
8. 前記装置は、心臓の左心室内に植込み可能な複数の前記電極を備え、前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、ペーシング刺激が缶電極と左心室の複数の植込み型電極からなる配列とを用いて送信される第１単極ペーシングモードから前記ペーシング電気刺激治療が左心室の植込み型リードの先端電極とリードに含まれる１つ以上のリング電極とを用いて実施される第２双極ペーシングモードにペーシング刺激治療の実施を変更する、請求項１に記載の装置。
9. 前記装置は、心臓の心房に植込み可能な電極を少なくとも１つ含む複数の前記電極を備え、ペーシング遅延副回路は、決定された前記心拍数に基づいて、心房の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信と心室の組織部位に配置された電極へのペーシングパルスの送信との間の心房‐心室間（Ａ−Ｖ）時間遅延を変更する、請求項１に記載の装置。
10. 前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記心拍数が第１特定心拍数閾値に上昇した時は、前記ペーシング刺激治療を実施する際に用いられる電極のセットから電極を除外し、決定された前記心拍数が前記第１特定心拍数閾値より小さい第２特定心拍数閾値に低下した時は、前記ペーシング刺激治療を実施する際に使用される電極の前記セットに該電極を戻す、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記装置は、患者の身体的な活動を示す活動信号を生成する身体的活動検出回路を備え、前記心拍数副回路は、前記活動信号に基づいてペーシングされた心拍数を決定し、前記ペーシング部位活性化副回路は、決定された前記ペーシングされた心拍数に基づいて、心臓の前記ペーシング電気刺激治療を実施する際に用いられる電極を選択的に変更する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記装置は、心臓サイクルの特定の検出時間ウインドウで前記電極を用いて電気的な心臓の活動信号を検出する心臓信号検出回路を備え、前記制御回路は、電極を変更することによって前記の特定の検出時間ウインドウを調節する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置。
13. 予め配置されている医療装置の制御回路から、同医療装置に電気的に接続され、予め配置された複数の電極に電気刺激パルスを送信するように構成された制御信号を提供することと、
    患者の心拍数を決定する為に、予め配置されている前記医療装置の心臓信号検出回路によって検出された信号を解析することと、
    決定された前記心拍数に基づいて前記電気刺激パルスを提供する際に、複数の電極からなるセットに含まれる電極を選択的に変更することからなる、予め配置されている医療装置の動作を制御する方法。
14. 決定された前記心拍数が第１特定心拍数閾値に上昇した時は、前記の電気刺激パルスを送信する際に使用される複数の電極からなるセットから電極を除去することと、決定された前記心拍数が前記第１特定心拍数閾値に低下した時は、前記の電気刺激パルスを送信する際に使用される複数の電極からなる前記セットに前記電極を戻すこととからなる、請求項１３の方法。
15. 前記制御信号を提供することは、
    左心室内に予め配置された複数の電極に電気刺激パルスを送信するように構成された制御信号を提供することと、
    複数の前記電極の第１電極と複数の前記電極の少なくとも第２電極にペーシングパルスを送信する間の時間遅延を決定することと、決定された前記心拍数に基づいて左心室に電気刺激パルスを提供する際に使用される、予め配置された複数の前記電極からなる電極セットから最後のペーシング活性化部位に対応する電極を除外することとからなる、請求項１３または１４に記載の方法。