JPH04221577A - 代謝要求レート応答双室心臓歩調取り方法及び装置 - Google Patents

代謝要求レート応答双室心臓歩調取り方法及び装置

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JPH04221577A
JPH04221577A JP3047841A JP4784191A JPH04221577A JP H04221577 A JPH04221577 A JP H04221577A JP 3047841 A JP3047841 A JP 3047841A JP 4784191 A JP4784191 A JP 4784191A JP H04221577 A JPH04221577 A JP H04221577A
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Tibor A Nappholz
ティバー・エイ・ナップホルツ
Scott Swift
スコット・スウィフト
John R Hamilton
ジョン・アール・ハミルトン
Matthew J Gani
マシュウ・ジェイ・ガーニ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、代謝要求もしくは代謝
速度(レート)適応形(時として速度応答形とも称する
)の双室歩調取り装置(脈拍調整器、ペースメーカー或
るいは単にペイサーとも呼称されいる)並びに該歩調取
り装置もしくはペースメーカーの動作及び使用方法に係
わり、特に、歩調取りモード及び歩調取り速度が、洞結
節により駆動される心房同期歩調取り及び代謝要求を決
定するための少なくとも1つの生理学的パラメータを含
む複数の速度適応化メカニズムに基づく歩調取り装置に
関する。更に具体的には、本発明は、双室歩調取りにお
いて、心臓の拍動速度もしくは心拍度数の自動的測定及
び洞結節により駆動される心房の高速度に対する応答性
における改良に関する。
【0002】
【関連技術の説明】生理学的歩調取り装置(以下、本明
細書においてはペースメーカー又はペイサーとも称する
が、これ等単語は互換的に同じ意味で用いている)は、
脈拍もしくは歩調取り速度及びタイミングを、2つの一
般的な方式、即ち本来の心房の活動で心室の歩調取りを
トリガする双室歩調取り並びに何等かの仕方で検知され
た代謝要求に関連する心室速度での歩調取り(単室また
は双室歩調取り)に基づき患者の要求に適応化する装置
である。上記の各歩調取り速度適応化方法にはそれぞれ
固有の利点及び欠点が有り、従って医師は、多数の異な
った患者にとり最善の歩調取り方法を決定する際に、こ
のような利点及び欠点を考慮しなければならない。
【0003】双室歩調取り装置もしくはペースメーカー
は、個体が発生する心房パルス、即ちP波と称するパル
スの検知により、A−V区間と称する計時期間もしくは
タイミング期間を開始することにより、心室要求歩調取
りに到るプロセスが付活される心房同期心室歩調取りに
よって、速度もしくはレートの適応化を行う。A−V区
間もしくは期間中、心室検知増幅器は、自然発生する心
室収縮もしくはR波を検知することができる。ペースメ
ーカーが、A−V期間中にR波を検知すると、V−A区
間もしくは期間と称する第2の期間が直ちに開始され、
その終時に心房パルスが発生される。しかしながら、R
波の検知前にA−V期間がタイムアウトになると、即ち
、該期間が経過すると、ペースメーカーは心室を刺激し
、V−A期間がA−V期間の終時に開始されることにな
る。2つの室における歩調取り、検知及び禁止を特徴と
するこの動作モードは、DDDモードと称される。患者
にとっては、心房が、通常、代謝要求に応答する心房同
期心室歩調取りが最善の方法である。と言うのは、洞結
節による本来の刺激で心拍数もしくは心拍速度が適切に
制御されるからである。双室歩調取りは、固有の速度で
の歩調取り及び生理的A−V同期を維持することにより
、効率的な心臓出力を促進する。電気的に不安定な心房
が、頻繁に期外収縮を起こし、間欠的な心房性粗動或い
は細動が発生する場合には、DDDモードの歩調取りは
有効ではない。DDDモードの歩調取りに固有の別の問
題点は、心室における刺激が心房に伝播する逆行的な伝
導にある。この場合には、心房が早期に刺激されてA−
V期間がトリガされ、正帰還ループが形成されて、ペー
スメーカー関与頻脈(PMT)が結果的に生ずる。
【0004】他方、代謝要求形ペースメーカーは、身体
内の各種のセンサを用いて代謝要求に関連するパラメー
タを測定し、心房の活動とは関係なく所望の歩調取り速
度を決定することにより歩調取り速度適応化を行う。最
近のペースメーカー技術の進歩で、人体の代謝要求に応
答し歩調取り速度を決定するための正確な生理学的検知
もしくはセンサ機構が多数開発されている。このような
代謝要求形ペースメーカーは、臨床医学的に、患者の要
求を適切に満たすことが判明している。ペースメーカー
は、代謝パラメータを測定し、これらパラメータから代
謝指示速度もしくはレート(MIR)を決定する。代謝
要求指示方式の一例においては、胸内インピダンスを用
いて測定した毎分換気の変化が積極的に心拍速度に相関
される。毎分換気測定量に対し、心拍速度を更新すると
、仕事負荷レベルに比例して安定ではあるが急速に歩調
取り速度が増加する。この種のペースメーカーは、心房
検知に際して心室歩調取りを直接的にトリガするもので
はないので、このようなペースメーカーは心室を、不安
定な上限心房速度挙動に応答して駆動することはなく、
ペースメーカー関与頻脈を誘発しないと言うことができ
る。 しかしながら、このようなペースメーカーは、A−V同
期歩調取りに固有の血液動力学的効率を与え得ない。多
くの代謝形ペースメーカーにおいては、センサ機構は、
洞結節によって駆動される系よりも緩速に変動する代謝
要求に応答する。また、代謝センサは、心臓機能に二次
的にしか関連していないパラメータをも測定するので、
センサに対する外因性の影響で、心拍度数が不適切に変
化し得るという問題がある。
【0005】DDDペースメーカーにおいては、P波の
検知でA−V期間遅延タイマが付活される。A−V遅延
タイムアウトに続いて、ペースメーカーは心室を刺激す
る。従って、本来の心臓伝導路を有する患者には、本来
の心房拍動検知で、ペースメーカーの上限速度よりも速
い心室歩調取り速度が起こり得る。ペースメーカーの上
限応答速度特性は、心室歩調取りが、過度に速い心房速
度を追跡するのを阻止するように高い心房速度に対する
心室の応答を制御する仕方を定める。現在のDDDペー
スメーカーは、3つの一般的な上限速度挙動(ブロック
、フォールバック及びベンケバッハ挙動)のうちの1つ
が心室歩調取り速度を制限するようにプログラムされた
最大追跡速度まで、本来の心拍速度を追従させることが
できる。
【0006】心房ベースのDDDペースメーカーにおい
ては、心臓サイクルの終りは、本来の心房分極消失(消
極とも称する)を検知するP波又はタイムアウト及び適
時の固有伝導の不在下における歩調取りにより定められ
る。この場合には、ペースメーカーは、A−V遅延タイ
マーをセットする。心室におけるR波の検知或いはA−
V遅延タイムアウト及び心室歩調取りに続くR波で、ペ
ースメーカーは、心室歩調取り後心房無反応期間(PV
ARP)のタイミングもしくは計時を開始する。(心室
歩調取りの場合には、ペースメーカーは、心房検知を不
能にし、心室歩調取りにより惹起される分極消失が誤っ
て本来の心房活動と解釈されるのを阻止するために短い
消去期間(ブランキング期間)を計時する。尚、PVA
RP期間は消去期間で開始するが、該消去期間よりも相
当に長い。)A−V遅延及びPVARP期間後には、ペ
ースメーカーは、心房検知を、本来の洞結節速度を指示
しない生理学的に不適当なデータであると見做す。A−
V遅延及びPVARP期間は連続する期間であって、全
心房無反応期間を画定する。
【0007】ブロック上限速度応答においては、プログ
ラムされている全心房無反応期間(TARPと略称する
)が、上限速度を定める。と言うのは、このTARP期
間中、心房検知は、ペースメーカーにより不能化される
からである。本来の心房速度が上記上限速度を超えると
、ペースメーカーは、TARP期間内に生ずるP波を検
知しなくなり、その結果、A−V遅延及び心室歩調取り
を開始しなくなる。ペースメーカーの上限速度挙動は、
本来の心房速度及びプログラムされている心房速度限界
に依存する。本来の心房速度が心房速度限界よりも若干
速い場合には、ペースメーカーは、TARP期間内にP
波を検知しなくなり、ペースメーカーは、各2回の心房
性心拍の一回毎に心室歩調取りをスキップすることにな
る(これを2:1ブロックと称する)。本来の心房速度
が更に増加すると、より多くのP波がTARP期間内に
現れ、それにより心室対心房イベント比(ブロック度と
称する)が増加する。ペースメーカーは、高い洞結節速
度でP波の検知をブロック即ち阻止するので、ブロック
応答は、特性的に同期の間欠的喪失を伴って、生理的A
−V遅延を維持する。
【0008】フォールバック(fallback)は不
適切に高い心房速度の存在下で心室速度が遅くなる2番
目のプロセスである。このフォールバック上限速度応答
を得るためには、最大追跡速度及びフォールバック速度
をプログラムしておくことが要求される。ペースメーカ
ーは、最大追跡速度まで、心房速度に対し心房心室(A
−V)同期を維持する。本来の心房速度が最大追跡速度
よりも速い場合には、ペースメーカーは、心房検知を無
視することにより心室禁止モード(VVI)に入る。こ
のVVIモードにおいては、ペースメーカーは、心室速
度が次第にフォールバック速度に減少するのを許容する
。これをフォールバック応答と称する。フォールバック
上限速度挙動を利用するペースメーカーは、最大追跡速
度まで、1:1の心室対心房イベント比を用いて高速の
心房頻脈を追跡する。フォールバック型ペースメーカー
は、最大追跡速度を超える本来の心房速度に応答して心
室速度をフォールバック速度に下げ、心房頻脈が最大追
跡速度よりも高い速度にある間、心房及び心室間イベン
ト(事象)の同期を遮断する。幾つかのペースメーカー
には、フォールバック速度として、低い速度限界或いは
プログラムされた最小速度を用いているものがある。フ
ォールバック上限速度応答は、心房から心室への伝導路
に欠陥を有する患者にとって最も適切なパラメータであ
る。と言うのは、このような患者は往々にして病理的心
房速度を示すからである。このような患者に対しては、
フォールバック応答は、効果的に心室出力パルス速度を
制限する。しかしながら、フォールバック応答は、心臓
出力に対し心房の最も大きな貢献度を要求する運動中に
A−V同期を維持できないので、フォールバック形ペー
スメーカーは、DDD歩調取りに対し一次的な要件、即
ちあらゆる状態下におけるA−V同期の維持という要件
を満たすことはできない。
【0009】双室型ペースメーカーにおける心室上限速
度を制限するための第3の方法はベンケバッハ上限速度
応答である。ベンケバッハ上限速度法はフォールバック
応答と類似の仕方で働く。フォールバック応答ペースメ
ーカーと同様に、ベンケバッハ応答ペースメーカーは、
心房速度がプログラムされた最大追跡速度よりも速くな
るまで、心室出力パルスを本来の心房速度に同期し、次
いで、VVIモードにおいて、最大追跡速度よりも速い
本来の心房速度に対し心房検知を無視することにより歩
調取りを行う。最大追跡速度を超える本来の心房速度に
対しては、ペースメーカーは、心室出力速度を、プログ
ラムされた上限速度に設定することにより該心室出力速
度を制限する。ベンケバッハ応答形ペースメーカーは、
心室の歩調取りを行う前に、上限速度によって定められ
る期間、待機しなければならないので、上昇する本来の
心房拍動に対しA−V遅延期間を徐々に長くすると言う
特性を有する。上昇する本来の心房速度で、P波が、心
房検知により心室歩調取りがトリガされないPVARP
期間内に発生する場合がある。このように、本来の心房
速度が徐々に高くなる場合には、プログラムされている
上限速度及びPVARP期間にもよるが、ペースメーカ
ーが多くのP波を検知できない場合が生じ、それにより
ブロック度は(2:1、3:1等々)のように増加する
。このように、ベンケバッハ・ペースメーカーは、フォ
ールバック或いはブロック形ペースメーカーよりも高い
本来の心房速度までA−V同期を維持することができる
が、心房頻脈で非生理学的A−V遅延を発生せしめ得る
【0010】ベンケバッハ応答形ペースメーカーは、ブ
ロック及びフォールバック応答形ペースメーカーと比較
して、ペースメーカー関与頻脈が増加する傾向を有する
という更なる欠点を有する。生来の逆行(心室−心房も
しくはV−A)伝導路を有する患者の場合には、A−V
遅延期間が徐々に長くなると、心房組織には、再分極す
る充分な時間が与えられることになり、その結果として
、心室出力パルスに続き心房の分極消失が生ずる可能性
が高くなる。このような心室分極消失もしくは消極で、
インパルスの心房への逆行伝導が生ずると、その結果と
して心房分極消失が起こり、心房検知回路がそれに応答
してペースメーカー関与頻脈を惹起し得る。
【0011】
【発明の概要】本発明の原理に従えば、ペースメーカに
おいて、適切な歩調取り速度を検出する目的からばかり
ではなく、ペースメーカに利用可能な情報の内どの情報
が最善の歩調取り速度を定めるかを決定する目的で代謝
指標速度が用いられる。代謝指標速度に基づいて歩調取
り速度及び動作モードの決定もしくは判定を行うペース
メーカ動作方法によれば、新規な上限速度応答特性が得
られ、従来のブロック、ベンケバッハ及びフォールバッ
ク・モードを凌駕する改良及び利点が得られる。
【0012】本発明の基本的概念は、心臓拍動速度(心
拍度数)及び洞結節によって駆動されるA−V同期歩調
取りを決定するための方法並びに代謝要求速度を決定す
る方法は、共に、代謝要求を満たす上で一般的に高い信
頼性を有する。結果的に正常で同期した心房及び心室の
収縮を齎らす洞結節によって本来的に駆動されるA−V
同期歩調取りは、心臓出力を最適化する上で最も効率的
な動作モードである。しかしながら、疾患している心臓
の場合には、心房頻脈、徐脈、不安定な生理学的または
他の病理学的状態が存在し得る。代謝要求指標によれば
、代謝要求並びに該代謝要求を満たす歩調取り速度を信
頼性よく決定するための方法が、洞結節や、心房生理に
関係なく実現される。本発明のDDDR(速度応答型D
DD)システムにおける生理学的センサは、洞結節及び
心房が堅実に機能していない場合、そのことを指示する
限界値を設定する。これにより、ペースメーカは、病理
学的挙動を検出し正常な状態を回復するように応答して
、それにより心房性不安定が生起した場合でも、適切で
安定した歩調取り速度を維持することができる。
【0013】ペースメーカは、代謝指標速度を決定し、
この速度を用いて、全体的歩調取り速度並びに最大心房
追跡速度(即ち、A−V同期にとって最大の心房速度)
を変化する。代謝指標速度に従い全体的もしくは総合的
歩調取り速度を設定することにより、ペースメーカは、
心房の活動が緩慢である場合或るいは存在しない場合に
心拍速度の下限を決定する。また、最大心房追跡速度を
決定するために代謝指標速度を用いることにより、ペー
スメーカは、従来のブロック、ベンケバッハ及びフォー
ルバック・モードに匹敵するモードに切換することなく
、A−V同期をプログラムされた最大速度まで維持する
ような仕方で運動に対し応答することができる。患者が
運動すると、代謝指標速度が増加し、それにより、最大
心房追跡速度が上昇する。一方このことは、洞結節歩調
取り速度が運動に伴って増加しても、心房歩調取り速度
が最大心房追跡速度を越える確率は少なく、ペースメー
カはA−V同期モードに留どまることができることを意
味する。
【0014】或る意味において、本発明のペースメーカ
は、通常でない仕方で歩調取り速度及びモードを制御す
ると言うことができる。代謝指標速度は、究極的な制御
のためのものである。代謝指標速度に基づき最大心房追
跡速度を変えることにより、ペースメーカは、洞結節歩
調取り速度が生理学的に正常であるか或るいは病理的で
あるかを決定する。究極的な制御に対して代謝指標速度
が与えられるが、しかしながら、この代謝指標速度は、
代謝要求の最良の指標としては取り扱われない。代謝指
標速度が、本来の心房速度よりも大きい最大心房追跡速
度を設定する限りにおいて、歩調取り速度は、洞結節及
び心房伝導生理の制御下に置かれ、従来のDDD歩調取
りにより、心房の拍動でA−V遅延が制御されるが、そ
の場合でも、代謝指標速度が自動的に且つ連続して、A
−V遅延期間並びに心拍サイクル長を決定する。代謝指
標速度は、本来の心房速度が過度に低くなたっり或るい
は過度に高くなった場合にのみ制御を司る。本来の心房
速度が過度に低速になると、ペースメーカは、A−V遅
延期間中に固有の心室の分極消失もしくは消極を検知し
ない場合にのみ、心房を代謝指標速度で刺激し且つA−
V遅延期間後に心室を刺激する。また、VVIR(速度
応答型VVI)モードにおいては、洞結節歩調取り速度
が過度に高いことを確定した後に、制御を司る。このよ
うに、ペースメーカは、速度間の最終的な調停が代謝指
標速度によって行われるにも拘わらず、洞結節歩調取り
速度に優先を与える。
【0015】ペースメーカは、歩調取り速度及び動作モ
ードを制御する間、連続して多数の動作を遂行する。先
ず、ペースメーカは、代謝指標速度(MIR)及び固有
もしくは本来の心房速度(IAR)を測定する。また、
ペースメーカは、MIR設定方法と整合する間隔で周期
的に代謝指標速度を決定する。例えば、ペースメーカは
、毎秒12回最小換気測定を行うために胸内インピーダ
ンスを標本化(標本採取)して、1.6秒毎に毎分換気
量を更新する。心臓の洞結節は心房の心房伝導路と共に
本来の心房速度を設定するので、ペースメーカは、各心
臓サイクル毎にIARを再設定する。その場合、ペース
メーカは、MIRに基づき、最小心臓歩調取り速度、最
大心房追跡速度及びVVIR速度を設定する。通常、ペ
ースメーカは、最小心臓歩調取り速度及びVVIR速度
をMIR速度に等しくまたは近似的に等しく設定する。 場合により、ペースメーカは、本来の速度を無効にする
べく速度を増加するような他の目的を達成するために、
これら制御速度を他の値に設定することもできる。ペー
スメーカは、最大心房速度を、MIRに基づく速度であ
ってしかも該MIRよりも速い速度に設定し、それによ
り、運動中或るいはストレス時にも洞結節追跡を可能に
する。
【0016】ペースメーカは、本来の心房速度を、最小
心臓歩調取り速度及び最大心房追跡速度に関連づける。 IARが最小心臓歩調取り速度よりも低い場合には、ペ
ースメーカは心房を刺激してDDDRモード動作におけ
るA−V遅延を設定する。代謝指標速度に依存し、ペー
スメーカは、A−A期間並びにA−V遅延を変える。従
来のペースメーカでは、全歩調取りサイクル期間並びに
A−V遅延を制御するために代謝指標速度を利用してい
た。しかしながら、本発明においては、代謝指標速度は
、また、最大心房追跡速度をも制御するのに利用される
のである。IARが最大心房追跡速度よりも低くしかも
最小心臓歩調取り速度より速い場合には、ペースメーカ
は、固有の心房の消極(分極消滅)を検知して、DDD
Rモードで動作するようにA−V遅延を設定する。IA
Rが最大心房追跡速度よりも速い場合には、ペースメー
カは心室刺激をトリガする目的で心房検知を無視し、代
謝指標速度に設定された速度で、VVIRモード、即ち
、標準ペースメーカVVIモードでの動作を開始する。
【0017】ペースメーカにおいて、本来の心房速度を
、最小心臓歩調取り速度かまたは最大心房追跡速度のい
ずれかに関係づける1つの方法は、心臓サイクル内に、
期間境界前または後のP波の検知が対照速度より速いか
または遅い本来の心房速度に対応する(PVARPに続
く)期間を設定することである。心房活動期間は、最小
心臓歩調取り速度に対応する期間であり、一方、該最小
心臓歩調取り速度は、通常、代謝指標速度の最も最近の
値である。全心房無反応期間(TARP)は、最大心房
追跡速度に対応する期間である。ペースメーカは、全心
房無反応期間を、代謝指標速度期間の百分率値に設定す
る。この百分率値は、患者が運動している間安全な最大
心拍度数を与えるように選択される。本発明の図示の実
施例で述べるMIR法の場合には、この値は、代謝指標
速度期間のプログラム可能な百分率値(例えば、約25
%の値)である。ペースメーカは、全心房無反応期間を
2つの部分期間、即ち、A−V遅延期間及びPVARP
期間に分割する。これら2つの期間は、MIRの逆数に
基づいて設定される。このようにして、ペースメーカは
、運動に伴い、PVARPを減少することによって最大
心房追跡速度を増加する。各心室拍動後には、ペースメ
ーカがP波を検知してはならないPVARP期間が続く
。(心室刺激発生に続く消去期間中、ペースメーカは、
心房検知増幅器をして心房信号を無視せしめる。この消
去期間の長さは、ペースメーカの歩調取り発生メカニズ
ム、例えば、検知が単極性であるか或るいは双極性であ
るか又は歩調取りパルスの電荷平衡が選択されているか
否かに依存して変化する。心室刺激後には、信頼性のあ
る検知は不可能である。しかしながら、PVARPは、
30msよりも相当に長い。)  ペースメーカがPV
ARP期間中にP波を検知すると、心房は過度に高い速
度で拍動し始める。これは、PVARPが先行のA−V
遅延期間に直ぐ続く期間であって、そのため、PVAR
P期間中に生起するP波が、先行の心房拍動に過度に接
近しているためである。PVARP期間に続いて発生す
るP波の勾配もしくは速度(レート)は、最大心房追跡
速度よりも小さい。即ち、このP波の立下り速度は、非
病理的と見做し得るほどに充分に低い。従って、ペース
メーカは、A−V同期で心室歩調取りをトリガする(D
DD歩調取り)。PVARP期間中に生ずるP波は、D
DDモードからVVIモードへの切換を制御する。VV
Iモードの動作においては、心室の歩調取りは、心房拍
動の検知に関係なく行われる。運動中、PVARPを減
少するために代謝指標速度を用いることにより、洞結節
の律動の増加に伴いより迅速に生起する心房の拍動は、
PVARP期間内に入らなくなる。このように代謝指標
速度でPVARPを制御することにより、代謝指標速度
によって、激しい運動期間中でも、DDD動作モードを
延長することが可能になる。
【0018】PVARP及びA−V遅延期間は、双方共
に、代謝指標速度の瞬時値に依存する。既に述べたよう
に、A−V遅延とPVARP期間の和が、最大心房追跡
速度を定める。A−V遅延は、運動時に、代謝指標速度
の逆関数として変化してA−V同期を促進する。ペース
メーカは、A−V遅延期間を本来的もしくは内在的に生
起する正常なA−V期間にほぼ対応するように設定した
場合に、心臓の出力を最大にするように最も効率の良い
心臓の動作を可能にし、それにより正常の同期した心房
及び心室収縮が実現される。心拍速度が代謝要求に従っ
て変化すると、ペースメーカは、心室に対し最適な血液
充填期間が得られるように自動的にA−V遅延を生理学
的な仕方で変化することにより心臓機能の効率を改善す
る。またペースメーカは、速い代謝指標速度の場合には
A−V遅延期間を自動的に短くする。洞結節異常を有す
る患者の場合には、標準のDDD歩調取り装置は、代謝
要求における変動に正しく応答するように心室歩調取り
速度を設定し得ない。このような状態下並びに技術的な
理由(例えば、時間経過に伴う感度の変化)が原因で心
房の検知が行われない場合における速度応答は、代謝指
標検知によって実現される。例えば、心房が電気的に不
安定である場合、或るいは心房が代謝要求の増加に応答
しない場合、本発明のペースメーカは、不充分な心房機
能を検出して自動的に、代謝要求で駆動される歩調取り
速度に切換わる。
【0019】本来の心房速度が心房追跡速度よりも速い
場合には、ペースメーカはその動作をDDDRモードか
らVVIRモードに切換える。本発明の図示の実施例に
おいては、予め定められた数の連続した心臓サイクル(
例えば、2つの心臓サイクル)中、P波がPVARP期
間内に生じた場合には、ペースメーカは、VVIRモー
ドに切換わる。(本来の心房速度は、最後のP波と現在
のP波との間の時間に対応し、そしてこの時間が総合心
房無反応期間よりも短くなると、上記心房速度は過度に
速くなる。)  動作をDDDRモードからVVIRモ
ードに切換する別のメカニズムの例として、本来の心房
速度が最も最近の心臓サイクルの予め定められた百分率
数の期間中最大心房追跡速度よりも速い場合に(例えば
、最後の8つのP波の周波数が過度に高い場合に)、モ
ードの切換を行う。
【0020】また、心房速度が徐速になった際にペース
メーカをDDDR歩調取りモードに切換し戻す何らかの
機構を設けなければならない。心房活動モニタを称する
装置が、本発明の図示の実施例のペースメーカにおいて
、DDDR歩調取りモードに戻すのに用いられる手段で
ある。VVIRモードにおいては、ペースメーカは、本
来の心房速度が最大心房追跡速度よりも高速であるか否
かを検出し続ける。VVIR歩調取りモード中、代謝指
標速度は、TARP期間長、従って最大心房追跡速度設
定量を制御し続ける。P波の検知が、心室歩調取りパル
ス、即ちこのモードでの動作中に発生されつつある歩調
取りパルスの発生に対して何ら影響を与えない場合でも
心房検知は続けられる。一般に、心房活動モニタは、(
心臓サイクルまたはタイマによって定められる)短期間
中に、最大心房追跡速度よりも低い本来の心房速度を有
する連続した心臓サイクル数または心臓サイクルの百分
率数を表すデータを更新し記憶する。心房活動モニタは
、高い本来の心房速度に応答しVVIRモードで動作し
ている間、心房活動の最近の経歴を更新し記憶する。 また、心房速度モニタは、最近の本来の心房速度の安定
性に従い心房活動の経歴を更新し記憶する。本来の心房
速度が予め規定された基準から過度に変動している場合
には、ペースメーカは、速度の大きさに関係なく、DD
DRモードへの戻りを阻止する。心房活動経歴が、DD
DRモードに戻るための或る基準に適合する場合には、
心房活動モニタはDDDRモードの歩調取りを回復する
。この判断基準は、ペースメーカが、早期の心房収縮に
は迅速に応答してDDDR歩調取りモードに戻り、そし
て心房頻脈イベント後には、ゆっくりとDDDR歩調取
りモードを回復することができるように設定するのが好
ましい。
【0021】本発明の図示の実施例においては、ペース
メーカは、連続してP波を検知し、連続するP波間の時
間、即ちP−P期間が、VVIRモードでの動作中、T
ARP期間よりも長いかまたは短いかを判定する。P−
P期間がTARP期間よりも短い場合には、本来の心房
速度は高か過ぎて安全にA−V同期歩調取りモードに戻
ることはできない。P−P期間がTARP期間よりも長
くなると、本来の心房速度は病理的心房頻脈の存在を示
さず、ペースメーカはDDDRモードの歩調取りに戻る
ことができる。ペースメーカは、これらのP波を検知す
るだけで、DDDRモードに切換し戻ることが可能であ
るかどうかを決定する。しかしながら、単一のP−P期
間がTARPよりも長いというだけでは充分ではない。 即ち、DDDRモードへの戻り切換は、ペースメーカが
VVIRモードで動作していた期間に依存する。洞結節
速度がペースメーカを駆動するのに用いられなかった期
間が長ければ長いほど、洞結節の律動に基づく歩調取り
モードに戻すためのテストは一層厳格になる。ペースメ
ーカにおけるこの機能の実現においては、心房活動モニ
タは、TARPよりも短い各P−P期間毎に増分され、
そしてTARPよりも長い総てのP−P期間中は減分さ
れるカウンタ(計数器)から構成される。カウンタの最
大計数は3である。ペースメーカがDDDRモードで動
作しており、予め設定された連続する心臓サイクル数に
亙り、PVARP期間内にP波を検知した場合にはVV
IRモードが開始する。ペースメーカは、心房活動監視
カウンタを零から1に増分し、早いP波で連続するサイ
クルが予め設定された数に達するまでDDDRモードで
動作し続け、設定数に達した時に、ペースメーカはその
動作モードをDDDRからVVIRモードに切換える。 この時点で心房活動モニタは、P波がPVARP期間内
に生じたか否かに依存して、各心臓サイクル中にその計
数を増分または減分している。心房活動モニタ計数及び
後続のP波の検知タイミングで、ペースメーカがVVI
Rモードに留どまる期間の長さが決定される。心房活動
モニタ計数が零よりも大きい限り、ペースメーカはVV
IRモードで機能する。次続のP−P期間が、心房活動
モニタ計数に等しい数の心臓サイクルにわたりARPよ
りも長い場合には,ペースメーカは心房活動モニタ計数
を零にまで減分して、次続の心臓サイクルでDDDRモ
ード動作に戻る。しかしながら、幾つかのP−P期間が
TARPよりも短い場合、或るいは更に正確に述べると
、TARP期間よりも短いP−P期間の数がTARP期
間よりも長いP−P期間の数を上回る場合には、ペース
メーカは、心房活動モニタ計数を最大値3まで増分する
。 従って、ペースメーカのカウンタの計数が零に減分され
てペースメーカがDDDRモードに戻るためには、TA
RPより長いP−P期間の数がTARPよりも短いP−
P期間の数よりも3だけ大きいシーケンスの存在が要求
される。
【0022】ペースメーカが上昇した心房速度を検出し
、それに応答しVVIR歩調取りモードに戻ると、心房
における歩調取り及び検知は最早や本来の心房活動に同
期しなくなる。ペースメーカは連続して、代謝指標速度
に基づくTARPタイミングを更新し続け、それにより
、ペースメーカがDDDR歩調取りモードに戻ることが
できる程にP波の本来に速度が充分に低くなる時点を決
定するためのメカニズムが維持される。ペースメーカが
心室に刺激パルスを発生しており、患者が内在的逆行(
V−A)伝導路を有している場合には、心房における消
極(分極消滅)は、洞結節によって駆動されるP波とは
ならず、ペースメーカによって発生される心室パルスで
トリガされる逆行消極が生ずる。VVIRモード中のこ
のような逆行消極で、心房P波検知は連続してPVAR
P期間内に行われることになり、それにより、ペースメ
ーカは、相続くP波間の実際の時間間隔が頻脈の存在を
指示するほどに充分に長くなった場合でも、VVIRモ
ードにロックされる。この現象は、ペースメーカ関与V
VIR動作(PMVVIRと略称する)と称される。
【0023】ペースメーカは、PMVVIR状態を検出
し終末するために逆行モニタを使用する。この逆行モニ
タは、心房活動モニタと同様にP波を検知して、心臓サ
イクル内のP波のタイミングを、代謝指標速度から決定
される期間(PVARP及びTARP)に相関する。心
房活動モニタは、P波間の期間をTARP期間と相関し
て速度情報を得る。逆行モニタも同じ動作を行い、更に
P波のタイミングを、心臓サイクル内で、PVARP期
間と相関する。心房活動モニタは、心房が心臓を過度に
高速で駆動しているか否かを判定する。逆行モニタは、
心室と心房が同期して働いているが、心室が心房を駆動
する状態を検出する。ペースメーカがVVIRモードで
動作している間、PVARP期間中に心房消極事象を検
知した場合には、この事象は、頻脈速度で生起するP波
かまたは逆行消極のいずれかを表す。ペースメーカは、
このイベントもしくは事象と先行の心房検知事象との間
の時間を測定することにより、この現象を識別する。そ
してこの時間がP−P期間である。P−P期間(又は移
動P−P平均期間)が最大心房追跡速度に対応する期間
よりも大きい場合には、消極は逆行P波になる考えて良
い。しかしながらそうでない場合があり得る。VVIR
動作中は、ペースメーカは、心房頻脈の不在を表すほど
に速度が充分に遅い(P−P期間が充分に長い)ことを
確認することができないからである。その理由は、ペー
スメーカは、心臓サイクルにおける心房消去期間中に生
起するP波を検出しないからである(即ち、測定される
P−P期間は実際上、1つの長い期間ではなく2つの短
い期間を表すからである)。この不確実性に起因し、ペ
ースメーカは、P波が逆行伝導から生じたものであるか
否かを一層明確に判定するために統計的手法を必要とす
る。この統計的分析を行うのが既述の逆行モニタである
【0024】逆行モニタは、PMVVIR特性、即ち、
PVARP期間内に生起し最大心房追跡速度よりも遅い
P−P速度を有するP波を示す心臓サイクルの最近の経
歴を更新し記憶する。逆行経歴が、PMVVIRの存在
を示す統計学的基準に適合すると、ペースメーカは、こ
の状態を終末させる機構もしくはメカニズムを作動する
。PMVVIRの存在を決定するために、逆行モニタは
、PMVVIR特性(PVARP期間中のP波及び非頻
脈速度のP−P期間)を有する連続したサイクル(この
ようなPMVVIR特性が顕著なサイクルではない)を
計数する。これは、頻脈速度の心房活動の単一サイクル
では、先行のPMVVIRサイクルで、消去(ブランキ
ング)が原因で、高速度のP波を検出できなかった場合
があり得るからである。終末メカニズムをトリガする連
続PMVVIRサイクル数で、(過度に少数のサイクル
で)偽のPMVVIR検出が補償されて、PMVVIR
状態が存続し続けることに由る患者の不安が解消される
。3から8サイクル、本発明の図示の実施例の場合には
、5サイクルの連続した心臓サイクルの範囲で、PMV
VIR事象が適切に確定される。PMVVIR特性が検
出されない単一のサイクルで、逆行モニタ計数はリセッ
トされることになる。
【0025】PMVVIRの検出で、ペースメーカは、
PVARP期間内に生ずる後続のP波を無視して、現在
のサイクルで、心房サイクル・タイマを、心房が逆行消
極から復旧しA−V同期を再設定するのに充分な期間(
200乃至300ms)だけ延長する歩調取りサイクル
延長機構もしくはメカニズムの使用を終わらせる。逆行
消極で、心房は、洞結節刺激に応答する本来の活動で本
来の消極が生じない無反応状態に入ることができる。心
房サイクル長を延長することにより、ペースメーカは、
心房が回復して洞結節に対し本来の応答を行い、A−V
同期を回復する時間を与える。サイクルの延長と共に、
ペースメーカは逆行モニタをリセットする。
【0026】本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付
図面を参照しての以下の詳細な説明から明らかになるで
あろう。
【0027】
【好適な実施例の説明】心房及び心室歩調取り及び検知
を可能化または不能化することによりサイクル・ベース
での歩調取り動作モードを自動的に選択する双室ペース
メーカ装置として従来数多の装置が知られている。また
、移植されたペースメーカと通信するために外部プログ
ラマを使用することも周知である。特に、参照文献とし
て、代謝要求歩調取り速度指標として積分誘発ポテンシ
ャルを用いる速度応答歩調取り装置の動作を記述してい
る米国特許第4,766,901号明細書が挙げられる
。また、米国特許第4,702,253号明細書には、
歩調取り制御パラメータとして、第2の代謝要求歩調取
り速度指標である毎分呼吸量を記述した速度応答ペース
メーカが開示されている。更に、米国特許第4,662
,724号明細書は、本来の心臓信号並びに惹起された
心臓信号を分析するために心電検知を行うことができる
電子回路が記述されている。また、1988年3月28
日付けのキャラハン(Callaghan)他の「Ra
te−Responsive Pacemaker w
ith Closed−Loop Control」と
題する米国特許願第173,573号明細書並びに19
88年1月29日付のナホルツ(Nappholz)他
の「Minute VolumeRate−Respo
nsive Pacemaker」と題する米国特許願
第150,038号明細書には改良されたペースメーカ
が開示されている。本願と同一の出願人に譲渡されてい
る上述の米国特許及び特許願の内容は参考のために本明
細書において援用する。
【0028】本発明の実施に適している代謝検知装置は
、限定されないが、分時量(分時血液量)誘発ポテンシ
ャルの消極もしくは減極勾配、QT期間、酸素飽和度、
pH、大静脈血温度、右心室圧力、衝程量、収縮期間、
呼吸数及び超音波を含め1つまたは2つ以上の種々な検
知機構もしくはセンサ機構から構成することができよう
。本発明の方法及び装置は、センサのパラメータを代謝
要求歩調取り速度に信頼性良く関連付けることができる
代謝指示装置であれば、任意の装置で実施することがで
きる。好適な実施例によれば、双室センサ装置において
、分時量、積分誘発ポテンシャル或るいはその両者が用
いられる。外部プログラマとペースメーカとの間におけ
る遠隔測定においては、センサ系を付活したり減勢した
りまた、双対センサ系における2つのセンサの影響を制
御することができる。分時量系及び誘発ポテンシャル・
センサ系の組合せでは、DDDモードだけに要求される
その数については付加的な検知導体は要求されない。
【0029】従来方式においては、心臓組織に刺激パル
スを供給するために移植可能な装置の動作を制御する目
的でマイクロプロセッサとすることができるコントロー
ラの使用が教示されている。該コントローラは、少なく
とも1つの心臓チャンネルにおける少なくとも1つのタ
イマ回路並びに外部事象もしくはイベントを検知するた
めの回路に対し初期設定、付活、禁止及び応答を行う。
【0030】米国特許第4,702,253号明細書に
は、分時量測定値から、代謝指標速度、(MIR)区間
を求めるための手段が教示してある。該分時量測定及び
歩調取り速度区間の決定は、後述する心臓サイクルとは
独立に且つ非同期的に行われる。MIR機構は、その結
果並びにMIR速度パラメータを、制御回路が適時にア
クセスするランダム・アクセス・メモリに記憶すること
によりペースメーカ制御回路に通報する。
【0031】米国特許第4,766,901号明細書に
は、積分誘発ポテンシャルを測定し、測定結果から消極
もしくは減極勾配を導出し、その結果から代謝指標速度
を求めるためのシステムが開示されている。誘発ポテン
シャルの測定並びに代謝指標速度の決定は、心臓サイク
ルの一環として行われる。なお、その方法は従来技術の
項で述べた。本発明によれば、誘発ポテンシャル測定並
びに代謝速度の決定は、本発明による動作フロー内でペ
ースメーカにより呼出される「ブラック・ボックス」サ
ブルーチンで扱われる。誘発ポテンシャル/代謝指標速
度決定手段は、そのMIRパラメータを、制御回路が心
臓サイクル中適時にアクセスすることができるランダム
・アクセス・メモリに記憶することによりペースメーカ
制御回路に伝達することができる。
【0032】ペースメーカは、心臓サイクル・ベースで
連続的に機能する。本発明の方法及び装置に含まれる動
作を含む総ての動作は、この循環的なサイクル内で行わ
れる。ペースメーカは、MIR測定方法と整合する間隔
で周期的に代謝指標速度を決定する。ここに述べる2つ
の種類の代謝指標速度決定方法の内、誘発ポテンシャル
MIR法は心臓サイクル・ベースであり、分時量MIR
法は心臓サイクル・ベースではない。しかしながら、代
謝指標速度決定方法の性質及び種類は、本発明の主題に
とって重要ではないので、本発明の記述に当たっては、
MIRパラメータが、常時連続して、ペースメーカで利
用可能であるものと仮定する。
【0033】ペースメーカは先ず、代謝指標速度(MI
R)を求め、そして各心臓サイクル毎に、MIRから動
作速度または区間を決定する。1つの実施例においては
、代謝指標速度決定方法で、ペースメーカに、代謝指標
速度またはその逆数である代謝指標速度区間を供給する
ことができる。これらMIRパラメータ値のいずれかの
値から、パラメータは所要の速度または区間を決定する
。ペースメーカは、MIRパラメータを用いて、次に述
べる(a)最小心臓歩調取り速度、(b)最大心房追跡
速度、(c)心室歩調取り速度を決定する。
【0034】(a)  最小心臓歩調取り速度とは、総
合的DDDR歩調取り速度であり、その場合の心臓速度
の下限は、心房活動が緩慢であるかまたは不在である場
合に対応する。本発明の図示の実施例においては、ペー
スメーカは、最小心臓歩調取り速度をMIR速度に等し
く設定する。
【0035】(b)  最大心房追跡速度とは、本来の
心房活動と同期して心室の歩調取りが行われる本来の最
高心房速度である。ペースメーカは、運動中或るいはス
トレス状態中でも洞結節追跡を可能にするために、最大
心房追跡速度をMIRに比例する速度或るいは該MIR
よりも高い速度に設定する。代謝指標速度から最大心房
追跡速度を求めるのに用いられる関係は、特定の代謝指
標方法の臨床的評価並びに運動中の患者に対する歩調取
り速度の上限に導出されたMIRがどのように関係する
かに基づく。最大心房追跡速度をMIRに依拠すること
により、患者が運動する場合には、代謝指標速度は増加
し、それにより最大心房追跡速度が上昇する。一方、こ
のことは、運動に伴い洞結節速度が増加するに連れて最
大心房追跡速度が越えられる確率は低くなり、ペースメ
ーカは、A−V同期モードに留どまることができること
を意味する。図1には、代謝指標速度と最大心房追跡速
度との間の典型的な関係が示してある。同図から明らか
なように、ペースメーカは、本来の心房追跡速度が最大
心房追跡速度を越えない限り、本来の低心房追跡速度か
らプログラムされた最大の心房追跡速度までA−V同期
を維持する。図2には、標準的なDDDペースメーカと
本発明のペースメーカとの運動応答の比較結果が示して
ある。DDD速度上限は運動に応答して変化しないので
、DDDペースメーカは、休んでいる患者に対して安全
と考えられるレベルまでしかA−V同期を維持しない。 運動中は、DDDペースメーカは、かなり低い本来の心
房追跡速度でその上限速度応答を開始し、従って、有効
性が最も必要とされる際にA−V同期は失われる。
【0036】(c)  心室歩調取り速度とは、高い心
房頻脈速度でペースメーカがDDDRからVVIRモー
ドに遷移した場合の心室に対する心臓歩調取り速度であ
る。 本発明の図示の実施例においては、VVIRモードにお
ける心室歩調取り速度は、DDDRモードにおける最小
心臓歩調取り速度と同じである。
【0037】ペースメーカは、代謝指標パラメータを決
定し実効歩調取り速度を設定する。また各サイクル中、
ペースメーカは本来の心房速度を測定する目的で固有の
心房活動を検知する。ペースメーカは本来の心房速度を
最大心房速度と比較してモード並びに当該モードにおけ
る歩調取り速度その他心臓サイクル等を決定する。
【0038】本来の心房速度と、最小心臓歩調取り速度
かまたは最大心房追跡速度との間の関係を決定する方法
は、各心臓サイクル内に時間区間もしくは期間を設定す
ることである。期間境界前または後におけるP波の検知
は、対照速度よりも速いかまたは遅い本来の心房速度に
対応する。
【0039】A−V遅延は、DDD歩調取りにとって必
要とされる期間の1つである。心房性心臓サイクルの終
時には、A−A期間タイマのタイムアウトまたは最大心
房追跡速度よりも遅い本来の心房速度の検知で、ペース
メーカは、タイマをA−V遅延値に設定する。タイマ設
定時間が経過した場合、歩調取りがタイムアウト前に心
室検知により禁止されていない場合には、ペースメーカ
は心室に刺激パルスを発生する。本発明によれば、ペー
スメーカは、代謝指標速度に対し逆比例するようにA−
V遅延期間を変化する。図3のA及び図3のBには、代
謝指標速度または代謝指標速度区間もしくは期間からA
−V遅延を決定する仕方が図解してある。本発明の図示
の実施例においては、現在の代謝指標速度もしくは速度
区間に対するA−V遅延量は、2つの点の間に線形補間
を行うことにより求められる。図3のAにおいて、1つ
の点は、最小速度区間及びA−V最大遅延の予め定めら
れた値によって定められ、他の点は、最大速度区間及び
A−V最小遅延により定められる。図3のBにおいて、
A−V遅延の決定は、代謝指標速度との関連において示
してある。
【0040】図5のA及び図5のBに示してある心臓サ
イクル・タイミング・チャートを参照するに、A−V遅
延期間は、代謝指標速度の運動により誘発される加速の
存在下で短くなる。運動中、代謝指標速度に対し逆比例
的にA−V遅延を変えると、A−V同期が促進される。 ペースメーカは自動的に、速い代謝指標速度に対しA−
V遅延期間を短縮し、本来の生理的心房速度を増加する
【0041】心房における歩調取りまたは検知後、ペー
スメーカはA−V遅延タイマをセットする。A−V遅延
期間は、心室検知かまたはA−V遅延タイマのタイムア
ウトで終末する。A−V遅延の終わりで、ペースメーカ
は、心室歩調後の心房無反応期間(PVARP)で動作
する。この期間の長さは、MIRパラメータに基づいて
定められる。全心房無反応期間(TARP)は、最大心
房追跡速度に対応する期間である。ペースメーカは、全
心房無反応期間を、MIRの逆数に基づいて2つの区間
、即ちA−V遅延区間とPVARP区間に分割する。こ
のようにして、ペースメーカは、運動時には、PVAR
P並びにA−V遅延を減少することにより最大心房追跡
速度を増加する。図4のA及び図4のBには、代謝指標
速度または代謝指標速度区間からPVARPを求める方
法が図解されている。本発明の図示の実施例においては
、現在の代謝指標速度または速度区間に対するPVAR
Pは、2つの区間点間を線形補間することにより求めら
れる。図4のAに示してある1つの点は、最小速度区間
及び最大PVARPの予め定められた値により定められ
、他の点は、最大速度区間及び最小PVARPによって
定められる。図4のBには、PVARPの決定方法が、
代謝指標速度との関連で示してある。(A−V遅延及び
PVARP曲線双方に対する1つまたは2つの終点は、
当業者には理解されるように、プログラム可能なパラメ
ータとすることができる。)
【0042】図5のA及び図5のBを参照するに、各心
室拍動に続いて、PVARP期間が存在し、この期間中
は、ペースメーカは、P波の検知を禁止される。ペース
メーカが、所与の歩調取りサイクル中に心室刺激を発生
すると、歩調後直ちに心房検知増幅器が消去(ブランキ
ング)されて、心室刺激の余波として信頼性のない心房
信号は無視される。この消去は、通常約80ms間続く
。 (消去期間後の)PVARPの持続期間中に、ペースメ
ーカは心房検知を可能にする。ペースメーカが、PVA
RP期間中にP波を検知すると、このことは、心房が過
度に迅速に拍動していることを意味する。PVARPは
、先行のA−V遅延期間に直ぐ続く期間であるので、P
VARP期間中に生起するP波は先行の心房拍動に過度
に接近しいる。従って、PVARP期間中に生ずるP波
は、DDDRモードをVVIRモードに切換える。運動
中、PVARPを減少するために代謝指標速度を用いる
ことにより、洞結節律動の増加に伴いより迅速に生起す
る心房拍動はPVARP期間内に生じにくくなる。その
結果、代謝指標速度でPVARPを制御することにより
、代謝指標速度で、過度の運動の期間中でもDDDR動
作モードを延長することが可能になる。
【0043】図5のA及び図5のBに示してある歩調取
りサイクルにおける最後の期間は、心房(警戒)待機期
間である。心房待機期間の終わりは、その前の心房性心
室サイクルの終わりから測定して、本発明の図示の実施
例の場合、代謝指標速度の現在値である最小心臓歩調取
り速度に対応する。PVARP後でしかも心房待機期間
の終末前に生ずるP波は、最大心房追跡速度よりも低い
速度を有する。その速度は、非病理的と見做すのに充分
に低い速度であり、従って、ペースメーカはこの速度に
応答しA−V同期での心室歩調取り(DDDR歩調取り
)をトリガする。他方、待機期間の終了前に本来の心房
活動を検出しない場合には、ペースメーカは、心房に刺
激パルスを発生する。また、この場合には、A−Vタイ
ミング(計時)もトリガされる。
【0044】図3のA乃至図4のBには、どのようにし
て、全もしくは総合心房無反応期間(TARP)を決定
するかが図解してある。この心房無反応期間は、2つの
区間、即ち、双方共にMIRで変化し得るA−V遅延と
、PVARPとからなる。本発明の図示の実施例におい
ては、最小心臓歩調取り速度はMIRに等しい。TAR
Pは、全サイクル長(MIRの逆数)のプログラム可能
な百分率(例えば、約75%)である。正確な百分率値
は、A−V遅延及びPVARPを設定する機能に依存し
て変動する。
【0045】図6のタイミング・ダイアグラム並びに図
7のA及び図7のBのグラフは、本発明の装置の動作を
図解する図である(図7のBは、単に、時間値を対応の
速度に変換することにより図7のAから導き出されるダ
イアグラムである)。代謝指標速度で、固有の心房速度
を越える最大心房追跡速度が設定されると、検知される
P波は心房待機期間中に生じ、実効歩調取り速度は洞結
節の制御下になる。この動作で、心房拍動は、標準のD
DD歩調取りの場合のようにA−V遅延をトリガするが
、しかしながらA−V遅延の持続期間及び心臓サイクル
長は双方共に、代謝指標速度で自動的に且つ連続的に決
定される。このような状況下における歩調取りは、DD
DR心房禁止モードと称することができる。と言うのは
、歩調取りは、心室内検知禁止歩調取り並びに代謝(速
度応答)センサによって決定される総合歩調取り速度と
A−V同期しているからである。この型の動作は、図6
、図7のA及び図7のBに領域IIIで表されている。
【0046】代謝指標速度は、本来の心房速度が過度に
低いかまたは過度に高い場合にのみ制御に関与する。本
来の心房速度が過度に低い場合には、図6に示してある
心房待機タイマがタイムアウトとなって、ペースメーカ
は、代謝指標速度で心房を刺激し、そして本来の心室活
動が歩調取りを禁止していない場合には、A−V遅延期
間後に心室を刺激する。図6、図7のA及び図7のBの
領域IV参照。
【0047】本来の心房速度が最大心房追跡速度よりも
速い場合には、洞結節速度が過度に高くなり、ペースメ
ーカは、図6の領域IIに示してあるように、PVAR
P期間中に検知する。この場合、ペースメーカは、心室
刺激をトリガするために心房検知を無視し、VVIRモ
ードで標準のペースメーカVVIと同様に動作を開始す
るが、しかしながら、速度は代謝指標速度に設定されて
いる。(ペースメーカがP波をA−V遅延中領域Iにお
いて検知した場合には、このP波は必ず無視される。)
  固有の心房速度が最大心房追跡速度よりも速い場合
には、ペースメーカはその動作をDDDRモードからV
VIRモードに切換える。本発明の図示の実施例におい
ては、予め定められた数の連続する心臓サイクルに亙り
、PVARP期間中にP波が生じた場合にペースメーカ
はVVIRモードに切換えられる。
【0048】心房速度が緩慢になった際にDDDR歩調
取りモードに切換し戻すメカニズムもしくは機構は、心
房活動モニタである。VVIRモードにおいては、ペー
スメーカは、本来の心房速度が最大心房追跡速度よりも
高速であり続けているか否かを判定するために、心房検
知を続ける。VVIRモードで動作している間は、DD
DRモードにおけると同様に、ペースメーカは代謝指標
速度を測定し、TARPを相応に更新する。ペースメー
カはP波を検知し、PーP期間がTARPよりも長いか
短いかを決定する。ペースメーカはこれらP波を検知す
るだけで、該ペースメーカがDDDRモードに戻ること
ができるか否かを決定する。心房活動モニタは、PーP
期間がTARPよりも短い場合にペースメーカにより最
大3まで増分され、そしてPーP期間がTARPよりも
長い場合には最小零値にペースメーカによって減分され
るカウンタ(計数器)である。ペースメーカは、DDD
Rモードで動作中に、P波がPVARP内に生起する予
め設定された数の連続する心臓サイクルを検知すると、
VVIRモードを開始する。ペースメーカは、PVAR
P期間中に検知された最初のP波で心房活動監視カウン
タを零から1に増分し、そしてPVARP期間中相続く
P波の各検知でモニタを増分する。ペースメーカが予め
設定された数の連続した心臓サイクルに亙り、PVAR
P期間中P波を検知した場合には、VVIR歩調取りモ
ードに切換えられて、計数が零より大きい限り、VVI
Rモードで動作する。例えば、ペースメーカがVVIR
モードで動作するのに早期のP波を有する2つの心臓サ
イクルが要求され且つ2つの連続した早期のP波にTA
RPよりも長い期間で分離された2つのP波が続く場合
には、ペースメーカは、心房活動監視カウンタを零に減
分して、次続の心臓サイクルでDDDR動作モードに戻
る。しかしながら、幾つかのP波が、TARPよりも短
い間隔で生起する場合、更に正確に述べると、TARP
よりも短いP−P期間の方がTARPよりも長いP−P
期間よりも多い場合には、ペースメーカは、心房活動監
視カウンタを3の最大値まで増分する。そのためには、
TARPよりも短いP−P期間よりも3だけ多いTAR
Pよりも長いP−P期間が存在するシーケンスが前提条
件となり、この条件が満たされて初めて、ペースメーカ
はカウンタを零に減分しDDDRモードに戻ることがで
きる。このようにして、ペースメーカは、隔離された早
期の心房消極と心房頻脈とを識別する。隔離された早期
心房消極の場合には、ペースメーカは、中断なく、DD
DRモードで動作し続ける。頻繁には生じないが連続し
た早期P波が生ずると、心室は、数サイクルだけ心房に
対して非同期的に動作する。心房頻脈の場合には、ペー
スメーカはVVIRモードを維持し、DDDR動作モー
ドに戻るためには、頻脈事象が終末したことのより確か
な確認が必要とされる。
【0049】ペースメーカが、上昇した心房速度に応答
してVVIRモードで歩調取りを行う場合には、A−V
同期は最早や存在しない。患者が生来の逆行(V−A)
伝導路を有している場合に心室にパルス刺激を発生する
と、逆行心室刺激により心房に消極(分極消滅)が起こ
り得る。この逆行消極で、心房P波検知は、連続してP
VARP期間内に生ずることになり、実際のP−P期間
が頻脈の存在を指示しない場合でも、ペースメーカはV
VIRモードにロック(固定)されてしまう。図8は、
ペースメーカ関与VVIR動作(PMVVIRと略称す
る)の現象を図解する図であり、参照記号RPは逆行P
波を表す。DDDRモードで動作している場合、PVA
RP期間内の心房検知は、最大心房追跡速度よりも速い
本来の心房速度を意味する。VVIRモードにおいては
、心室は、心房と同期して動作しておらず、心房性及び
心室性心臓サイクルはそれぞれ独立している。PVAR
P期間中の心房検知は、必ずしも高い心房速度を表すも
のではない。単に、心房検知が心室との関連において早
期であることを示すに留どまる。心房拍動が過度に速い
か否かを決定するためにはペースメーカは、PVARP
とは独立に、P−P期間を測定しなければならない。 P−P期間が過度に短くはなく、しかも心房検知がPV
ARP期間内に生ずる場合にはPMVVIRが存在する
【0050】ペースメーカは、PMVVIR状態を検出
し終末するための機構、即ち逆行モニタを使用する。ペ
ースメーカがVVIRモードで動作中に、PVARP期
間内に心房消極イベント(現象)を検知すると、これは
、頻脈速P波かまたは逆行消極を意味する。ペースメー
カは、この心房検知イベントと先行の心房検知イベント
との間の時間を測定する。P−P期間が最大心房追跡速
度の逆数よりも長い場合には、消極で逆行P波が生じ得
る。P波が検知されない可能性があるために、ペースメ
ーカは、心房消極が逆数性であるか否かを確かめること
はできない。従って、歩調取り刺激の発生後、PVAR
Pの最初の80msの期間中、ペースメーカは心室刺激
で覆われる心房検知を消去(ブランク)する。この消去
期間中に本来の心房消極が生起し得るので、P波が検知
されなかった場合があり得る。この不確実性に対処する
ために。ペースメーカは、P波が逆行伝導から生じたか
否かを更に明確に判定するための手段を用いる。この分
析を行う手段が逆行モニタである。
【0051】逆行モニタは、PMVVIR特性を有し、
PVARP期間中に心房検知を行い、しかも非頻脈心房
速度を有する連続したサイクルを計数する。偽のPMV
VIR動作を最良に阻止するために、終末機構をトリガ
する連続したPMVVIRサイクルの数は、3乃至8の
範囲内の値(典型的には5)に設定される。
【0052】ペースメーカがPMVVIRを検出すると
、該ペースメーカは、図9のA及び図9のBに示してあ
る歩調取りサイクル延長機構を用いてこの状態を終末す
る。ペースメーカが、予め設定された数の連続する無反
応P波(n番目のRP)を検出すると、該ペースメーカ
は、現在のPVARP期間中に生ずる後続のP波を無視
して、心房サイクル・タイマを、心房が逆行消極から復
旧し次の心房刺激でA−V同期が再設定されるのに充分
な期間だけ延長する(200乃至300msの心房待機
期間延長)。この目的は、心房の生理的無反応期間中、
心房が逆行消極に応答して消極できない場合に心室から
の後続の逆行伝導の生起を許容することにある。図9の
Aには、心房待機延長に続く心房刺激の発生が示してあ
る。 このようにして、A−V遅延及び逆行消極後の心室拍動
は、心臓の心房性生理的無反応期間中に生ずる。その結
果、逆行現象は次の心房拍動をトリガしなくなる。図9
のBにも、心房待機延長期間中にP波(逆行P波ではな
い)が検知される場合について同じ状況が示してある。 しかしながら、逆行消極は、心房が生理的に無反応であ
る間に生起することは図9のAの場合と同様である。
【0053】図10は、本発明の図示の実施例による動
作もしくは機能及び方法を実施例するためのペースメー
カ回路の一実施例を示す高レベルのブロック・ダイアグ
ラムである。類似のタイミング、検知及びパルス発生機
能を遂行するために、心臓ペースメーカで一般に使用さ
れている他の回路を使用することができよう。チップ/
リング電極110、112、114、116は慣用のバ
イポーラ・リード線に見られる電極と同じである。総て
のペースメーカ論理は、(マイクロプロセッサから構成
することができる)コントローラ150の制御下にある
。コントローラは、種々のスイッチを作動して、(1)
検知及び分極コントローラ115に供給する制御信号に
より、心房における本来の心臓活動の検知(ASENS
E)及び心室における本来の心臓活動の検知(VSEN
SE)の可能化または不能化、(2)出力発生器130
に制御信号を供給することによる心房内歩調取り発生(
APACE)及び心室内歩調取り発生(VPACE)、
(3)タイマ160、A−D変換器120を用いての心
房内心電検知(AECG)及び心室内心電検知(VEC
G)及び(5)遠隔測定ブロック(140)を制御する
。特に、コントローラは、刺激パルス発生の付活及び禁
止のタイミングを取り、各刺激パルスの振幅及びパルス
形状を制御し、固有の心臓信号ASENSE及びVSE
NSEの検知を制御し、そして検知されたAECG及び
VECG波形を得る。
【0054】タイマ160は、総て、コントローラによ
って決定された期間を調時するダウン・カウンタである
。 タイマは零まで計数し、零計数に達すると、コントロー
ラに、タイムアウトにより経過期間を報知する。
【0055】図11は、単一の心臓サイクル内での時間
の進行に伴いペースメーカによって行われる制御動作を
示すフローチャートである。ペースメーカは連続してこ
のサイクルを繰り返す。第1のブロック(ステップ)1
0は、心房の待機状態を表す。このステップもしくはブ
ロックでは、ペースメーカは、ASENSEかまたは心
房タイマ(図10のタイマ160の内の1つ)のタイム
アウトを待機し、1つの心臓サイクルの終わり及び次の
心臓サイクルの開始を画定する。ペースメーカが、心房
活動モニタ(AAM)及びPVARP期間中に検知され
る連続P波のカウンタもしくは計数器(これらモニタ及
び計数器の動作に関してはブロック45の説明で詳述す
る)による制御下でDDDRモードで動作しているもの
とすると、ペースメーカは、心房タイマのタイムアウト
で心房刺激を発生する。ペースメーカが、心房刺激を発
生するか否かを決定することによりVVIRまたはDD
DRモード動作を制御するのはこのブロックもしくはス
テップにおいてである。
【0056】図示のペースメーカにおいては、心臓サイ
クルにおける他のイベントもしくは事象のタイミング・
ベースとして心房イベント(事象)のタイミングが用い
られる。心房ベースのタイミングを用いることにより、
心室ベースのタイミングに従って、速度を維持する構成
の場合よりも一層容易に本発明の自動A−V遅延機能を
実現することができる(但し、心室ベースのタイミング
を排除するものではない)。他の殆どの双室ペースメー
カでは、一定の心室対心房(V−A)期間が用いられて
いる。本発明のペースメーカにおいては、心臓速度もし
くは心拍度数は、心房対心房(A−A)期間に従って設
定される。ペースメーカは、A−A期間タイミングで過
度に速い心室性歩調取り速度が生ずる早期の心室収縮(
PVC−心臓サイクル内での心房における歩調取りもし
くは検知前の心室性R波検知)の後にのみV−A期間に
よって定められる速度に戻る。それ以外は、ペースメー
カは、A−V遅延を調節する。従って、心房−心室事象
タイミングにおける変動に関係なく、P波を心房性歩調
取りに維持する(P−A維持)ためのV−A期間が続く
かまたは代謝指標速度と相関されたA−A期間が続く。
【0057】心房事象もしくはイベント(検知または歩
調取り)に続いてペースメーカは、心臓サイクル制御パ
ラメータを更新し、タイマを可能化し、適当であれば心
房及び心室における検知を行い。心房活動モニタ(AA
M)及び逆行モニタを処理する(心臓サイクル・パラメ
ータ更新ブロック15)。ペースメーカが心臓サイクル
・パラメータをどのように制御するかは、ペースメーカ
がA−V同期双室或るいは心房頻脈または逆行伝導に応
答して一時的にVVIRモードで動作しているかに関係
なく、心臓サイクルを終末するイベントがASENSE
であるか或るいは心房タイマのタイムアウトであるか又
はこれら両イベントであるかにい依存する。このステッ
プにおいては、ペースメーカは、タイミング、検知、デ
ータの記録、心房活動の監視及び逆行監視動作を行う。
【0058】ペースメーカは最初に、現在P波−P波(
P−P)期間ログを(1)現在の心房事象もしくはイベ
ントが心房タイマのタイムアウトである場合に、前の心
房サイクルにおける心房イベントの発生時点で心房タイ
マにロードされた時間または(2)ESENSEの場合
、心房タイマに残存している時間を減少した(1)にお
ける時間に設定することにより、心房サイクル期間デー
タ・ログを更新する。
【0059】次いでペースメーカは、心房活動モニタ(
AAM)を働かせる。このAAMは、或るサイクル中本
来の心房速度が最大心房追跡速度よりも速いか遅いかに
依存して、心臓サイクルのタイミング及び最近の経歴を
監視するモニタである。ペースメーカが、最大心房追跡
速度よりも速い心房速度に応答して、一次的にVVIR
モードで動作しており、心房速度が最大心房追跡速度よ
り緩慢になり始めると、AAMは、被制御下で、心房歩
調取り及び心房検知の可能化並びにDDDRモードにお
ける歩調取りに対する心臓の室の同期化を遅延するよう
に働く。この遅延量は、高い心房速度が支配的であった
期間に依存する。AAM情報パラメータは、高心房速度
カウンタ、低心房速度カウンタ並びに高速度及び低速度
を有していた最後の心臓サイクルを示す経歴バッファの
内の1つのまたは複数の組合せを含むことができる。こ
れら情報パラメータは、高心房速度からの回復のタイミ
ングを取るために、線形及び非線形制御方法で利用する
ことができる。本発明の図示の実施例においては、心房
頻脈速度の場合にペースメーカによって増分され、低い
心房速度の場合には減分される単一のカウンタもしくは
計数器、即ちAAMカウンタが用いられている。制御フ
ローのこの時点において、ペースメーカは(既に最小値
零でない場合)AAMカウンタを1だけ減分する。その
理由は、ブロック15に先行するブロック10への分枝
は、ペースメーカにより、P−P期間がPARPよりも
長いと判定されるブロック55からであるからである。 AAMカウンタが最小値零に達すると、ペースメーカは
、一次的なVVIRモードからDDDRモードに切換わ
る。この切換は心臓サイクルの後期の動作で行われる。 ペースメーカは、その現在の動作モードに関係なく、検
知された各P波毎並びに心房歩調取り毎にAAMカウン
タを増分または減分する。
【0060】ペースメーカーは、心房タイマを、代謝指
標速度(MIR)によって特定される期間もしくは区間
に初期設定することにより、次のA−A期間のタイミン
グ(計時)を開始する。この期間は、60000ミリ秒
をMIRで除した期間(毎分心拍数)である。一般に、
ペースメーカーは、A−A期間タイマを、MIRにより
設定された期間に設定する。しかしながら、ペースメー
カーが、VVIRとDDDRモードとの間で動作を切り
換える状況においては、MIRと整合するA−A期間値
とは異なったA−A期間値にペースメーカーを設定する
のが適当である場合がある。例えば、本来の高い心房速
度によって駆動されるDDDRモードからMIRでのV
VIRモードに切換する場合には、本来の心房速度から
MIRに速度を徐々に降下することが可能である。同様
にして、VVIRモードからDDDRモードに切り換え
る場合には、ペースメーカーは、A−A期間後、MIR
に基づいて設定された期間から検知された本来の心房速
度と整合する期間に徐々に減少することができる。
【0061】ペースメーカーがDDDRモードで動作し
ている場合には、該ペースメーカーは、刺激パルス(A
PACE)を発生する。また、心房タイマのタイムアウ
ト後に、ペースメーカーは、A−V遅延期間を、下位期
間タイマによって計時される2つの区間に分割される。 第1番目の消去区間、典型的には80ミリ秒の区間にお
いては、ペースメーカーは、心房歩調取りパルス、その
アーチファクト及び誘発ポテンシャルを阻止するのに充
分に長い期間ASENSE及びVSENSEを不能にす
る。下位期間タイマのタイムアウト後、ペースメーカー
は、該下位期間タイマを、第1の消去区間に加えた場合
に自動的にA−V遅延期間となる期間にリセットする。 ペースメーカーは、この時点でVSENSEを可能化し
て、本来の心室性R波でVPACEを禁止することがで
きる。
【0062】イベントが終了し、心房サイクルがASE
NSEで、ペースメーカーがDDDRモードで動作して
いる場合には、A−V遅延時間タイマに潜在係数オフセ
ットを設定する。A−V遅延値は、患者の房室系伝導が
正常である場合には、APACEとVSENSEとの間
の時間に基づいて設定される。ペースメーカーは、当該
技術分野で周知のように、歩調取りされている心房の活
動(APACE)と本来の心房の活動(ASENSE)
間の伝導時間における差を考慮するために、A−V遅延
量を潜在係数で変更する。潜在係数の値は、リード線の
位置、心房検知閾値及び心房感度のような条件に依存し
て変動し得る。次のA−V遅延のタイムアウトで、ペー
スメーカーは、VSENSEによって禁止されていない
限り、心室を刺激する(VPACE)。A−V遅延期間
中、ペースメーカーは、ASENSEを不能にする。
【0063】逆行モニタは、PVARP期間中に検知さ
れた心房イベントが生起し、P−P期間ログの移動平均
(約4サイクルに亙る平均)が最大心房追跡速度よりも
遅い速度に対応する連続した心臓サイクルの計数を行う
。 PVARPに続いて生起するASENSEまたは心房サ
イクルのタイムアウトは、一連の連続する逆行サイクル
を中断する。制御フローにおけるこの時点において、ペ
ースメーカーは逆行モニタを零にリセットする。何故な
らば連続計数が中断されたからである。
【0064】ブロック20は、心室待機状態を表す。こ
の場合、ペースメーカーは、VSENSEかまたはA−
V遅延期間のタイムアウトを待機する。ブロックもしく
はステップ25の消去制御動作において上記何れかのイ
ベントが生起すると、ペースメーカーはASENSE及
びVSENSEを不能にし、心房絶対無反応期間(AA
RP)に対応する消去期間を計時する。AARP期間内
では、本来のP波は生理学的に生起し得ず、従ってペー
スメーカーはこのような余分のイベントを心室刺激、刺
激アーチファクト及び誘発ポテンシャルとして心房検知
するのを回避するために消去を行う。心室イベントが、
VSENSEではなく、A−V遅延タイマの設定期間外
に生じた場合には、ペースメーカーは刺激パルスを発生
する(VPACE)。
【0065】ペースメーカーの代謝指標系で、ブロック
30における誘発ポテンシャル検知が用いられる場合に
は、ペースメーカーは、ブロック35において、誘発電
位MIR測定及び速度決定を行う(本発明の図示の実施
例では、遠隔測定を用いて、各MIR系を可能化または
不能化するための機構を具備している)。
【0066】ペースメーカーは、ブロック40において
消去の終了を待機する。新しいA−V遅延及びPVAR
P値並びに新しいサイクル長(A−A期間)を計算する
のにMIRが用いられるのはこのブロック45において
である。また、PVARP計時が開始される。ペースメ
ーカーは、各心臓サイクル中にこのフローステップを経
るので、本発明の図示の実施例においては、重要である
速度及び期間制御動作は、速度及び期間計算ブロック4
5で行われる。
【0067】図11の速度及び期間計算ブロック45で
行われる次の動作は、A−V遅延及びPVARPから最
大心房追跡速度を求めることである。最大心房追跡速度
は、全心房無反応期間の逆数であり、TARPはA−V
遅延とPVARPの和である。ペースメーカーは自動的
に、代謝指標速度の関数としてA−V遅延及びPVAR
Pを決定するので、最大心房追跡速度もMIRの関数と
なる。図示の実施例においては、最大心房追跡速度が、
DDDRとVVIR型の歩調取り間の境界を定める。
【0068】ペースメーカーがVVIRモードへの切換
をトリガするために、DDDRモードでの動作中2つの
相続く心臓サイクルに対しPVARP中P波を検知しな
ければならない場合には、ペースメーカーは、単一回の
早期心房収縮に応答してA−V同期歩調取りを維持する
。2回の早期心房収縮が原因でペースメーカーが一時的
にVVIRモードで歩調取りを開始する場合には、AA
Mカウンタもしくは計数器は、次続の心臓サイクルにお
いてDDDRモード動作を回復する前に、ブロック15
において2から零に減分しなければならない。ペースメ
ーカーが、心房頻脈が原因でVVIRモードにある場合
には、AAMカウンタは(後述するブロック70におい
て)、最大3まで増分する。ペースメーカーが心房歩調
取りを復旧するためには、頻脈の終末時にAAMカウン
タは、少なくとも3サイクルの間減分されていなければ
ならない。しかしながら、心房歩調取りを迅速に復旧す
るためにAAMカウンタを零にリセットするための付加
的な機構が設けられている。即ちブロック45において
、2秒間タイマが、2秒の間に心房検知が行われたか否
かを判定する。心房検知が行われない場合には、頻脈は
存在しないことを意味し、従って、心房歩調取りを禁止
する必要はない。そこで、ペースメーカーはAAMカウ
ンタを零にリセットする。
【0069】速度及び期間計算ブロック45内での最終
動作において、ペースメーカーは、心房及び心室無反応
動作に備える。心房においては、ペースメーカーは新た
に決定されたPVARP期間中検知を行うためにASE
NSEを可能化する。心室検知は、心室の消去期間(8
0ミリ秒の心房消去期間を超える70ミリ秒の期間)の
終了まで遅延される。と言うのは、心室の絶対無反応期
間中のVSENSEは、心臓病理に関して有意味な事象
(イベンット)ではないからである(検知される信号は
雑音となる)。
【0070】そこでペースメーカーは、PVARPイベ
ント待機ブロックもしくはステップ50で、ASENS
E、VSENSE及びPVARPタイマ・イベントを待
機する。論理ブロック55及び60は、これら3つのイ
ベントのうちの1つのイベントの生起で制御フローを決
定する。PVARPタイマのタイムアウトでPVARP
は終了し、然る後に、ブロック55は、心房イベント・
ブロック10を待機するための分枝を制御する。心房待
機期間は常にPVARPタイムアウトに続く。
【0071】PVARPイベントが心室で検知された場
合には、ブロック60において、ペースメーカーは、心
室無反応タイマが走行しているか否かを決定するための
テストを行う。先に述べたように、先ず、ペースメーカ
ーは、70ミリ秒の絶対無反応期間を計時する。ペース
メーカーは、この期間中に生起する総ての心室検知イベ
ントを無視する。この絶対無反応期間後、ペースメーカ
ーは、150ミリ秒の相対無反応期間を計時する。相対
無反応期間中にR波が検知されると、150ミリ秒のタ
イマが再起動され、そうでない場合には、何も行われな
い(R波は雑音として処理されて無視される)。ペース
メーカーの制御フローは、心室無反応タイマの最初の7
0ミリ秒期間内にブロック65に入り、ペースメーカー
は心室検知イベントを無視してブロック50に戻り、こ
のブロック50でシステムは再びPVARPイベントを
待機する。心室無反応タイマの時間切れ前(即ちPVA
RP期間の開始後220ミリ秒以内に)ブロック65に
入り、ペースメーカーは、タイマを起動し、そしてシス
テムは、相対無反応期間の計時が進行中であることを知
らされる。続いてブロック65に入り同じ処理が行われ
る。何れの場合にも、ペースメーカーは制御をブロック
50に戻す。タイマが、相対無反応期間において150
ミリ秒を超えた時に心室検知イベントが生起すると、こ
の事は、早期の心室収縮が起こったこと、即ちPVAR
P期間中であるが心室絶対及び相対無反応期間後に心室
拍動が起こったことを意味する。
【0072】ペースメーカーは、心室検知パラメータ更
新ブロック75において早期心室収縮検知に応答し、そ
こで分枝して、消去期間(ブロック40)の終了を待つ
。心房イベントは常に心室イベントに先行すべきである
。当該心臓サイクルにおける心房イベントを期待させる
イベントである早期心室イベントの生起は、心臓サイク
ルの終了を意味する。そこで、ペースメーカーは、ブロ
ック75において、ASENSE及びVSENSEを不
能化することにより次の心臓サイクルに進み、次いで、
心室イベントが生起したばかりであるのでブロック40
に分枝する。必要とされる通常の処理に対し1つの変更
が提案される。即ち、A−A期間を計時するタイマが用
いられる。このタイマは新しい値を必要とする。最後の
P波またはAPACEから全サイクルを計時する代わり
に、検知されたR波からのV−A期間の計時が行われる
。ペースメーカーは、全A−Aサイクル長(ブロック1
5でA−Aタイマにロードされた時間)からA−V遅延
量を減算し、その結果得られるV−A期間を用いて、タ
イムアウト・イベント終了ブロック10を定めるタイマ
をセットする。
【0073】PVARP心房検知パラメータ更新ブロッ
ク70においては、ペースメーカーはPVARP期間内
に生ずるASENSEイベントを処理する。先ず、ペー
スメーカーは、心房タイマに最後にロードされた期間か
ら、心房タイマに残っている期間を減少することにより
中間P波からP波までの期間、即ち(P−P)期間を測
定する。現在瞬時値心房タイマは、総てのタイマと同様
にダウン・カウンタから構成されているので、心房サイ
クルにおける残余時間を保持する。ペースメーカーは、
最近のP−P期間値を用いて、逆行モニタ処理に要求さ
れる移動P−P期間平均値を更新する。ペースメーカー
は、AAMカウンタを最大値3に増分することによって
心房活動モニタ(AAM)を処理する。と言うのは、こ
の時点では、P−P期間はTARPよりも短いからであ
る。また、ペースメーカーは、ブロック15におけるの
と正に同様に、A−A期間タイマ、A−V遅延及び消去
期間を設定する。
【0074】そこで、ペースメーカーは、PVARP心
房検知パラメータ更新ブロック70で逆行モニタを処理
する。動作モードをDDDRからVVIRに一時的に切
り換えると、PMT、ペースメーカー関与VVIR(P
MVVIR)が新しい形態になるという問題が生ずる。 この現象は、VVIRモード中逆行伝導でP波が一貫し
てPVARP期間内に生ずる場合に生起する。
【0075】逆行モニタは逆行(V−A)伝導を検出し
て終末する。PMVVIRを検出するための第1のステ
ップは、本明細書の請求の範囲に定義してある。心臓サ
イクル中のPMVVIRの特徴は、(b)P−P期間移
動平均が最大心房追跡期間よりも大きい場合に(a)P
波がPVARP期間内に生起することである。逆行モニ
タは、PVARP心房検知パラメータ更新ブロック70
において、ペースメーカーがVVIRモードで動作して
いる間、病理的心房頻脈に応答してこのようなイベント
を計数することによりPMVVIRを検出する。予め定
められた数(本発明の好適な実施例においては5)の連
続した逆行サイクルが生ずると、逆行モニタはこの現象
をPMVVIRとして分類し、その反転応答を開始する
【0076】逆行モニタは、歩調取りサイクル延長機構
を用いて、PMVVIR逆行伝導状態を終末する。この
場合、ペースメーカーは、1つの心臓サイクル(心房タ
イマで計時されるA−A期間)を、予め定められた大き
さ(例えば240ms)だけ延長する。それにより、A
−V同期が回復されてPMVVIR状態は終末する。ペ
ースメーカーはブロック20に分枝して心室イベントを
待機する。実際のA−Aサイクル延長は次のループで行
われ、ブロック10が延長される。ペースメーカーがブ
ロック10に達したことを確認するために、次のサイク
ル中、ブロック55からブロック10に分枝が行われる
。この分枝を確実にするために、ブロック70における
逆行モニタ処理の一部分として、ブロック55で次のサ
イクル中心房並びに心室検知イベントを無視するための
フラグがセットされる。逆行モニタ処理はまた、DDD
Rモード動作が次にブロック10に入る際に復旧するこ
とができるように、AAMカウンタを零にセットするス
テップをも含む。
【0077】以上特定の実施例に関して本発明を説明し
たが、この実施例は本発明の原理の適用の単なる例示に
過ぎないものと理解され度い。本発明の範囲を逸脱する
ことなく、数多の変更及び他の構成を当業者は容易に想
到し得るであろうことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【図1】運動に起因し線形的に増加するストレス及び運
動の終了で線形的に減少するストレスに対し瞬時心拍度
数で本発明の一実施例によるペースメーカーの運動応答
を示すグラフであって、患者の運動中、最大心房追跡速
度を代謝指標速度からペースメーカーによりどのように
決定するかを図解する図である。
【図2】運動に起因し線形的に増加するストレスに応答
する従来のDDDペースメーカーの運動応答と比較して
本発明のペースメーカーの運動応答を示すグラフであっ
て、心房追跡能力における改良を図解する図である。
【図3】A及びBは、心臓サイクル時間及び速度で、代
謝指標速度から速度適応A−V遅延期間を自動的に決定
するためのメカニズムをグラフで示す図である。
【図4】A及びBは、それぞれ心臓サイクル時間及び速
度で、代謝指標速度から速度適応PVARP期間を自動
的に決定するためのメカニズムを示すグラフである。
【図5】A及びBは、2つの心臓サイクル及び関連の計
時期間を示すタイミング・チャートである。
【図6】異なった計時期間で検知される心臓イベントに
対してペースメーカーがどのように応答するかを示すた
めの心臓サイクル及び関連の計時期間のタイミング・チ
ャートである。
【図7】A及びBは、それぞれ心臓サイクル時間及び速
度で、固有心房検知速度を代謝指標速度パラメータに関
連付けるグラフである(ペースメーカーは、代謝指標速
度に関し図3のA乃至図4のBに示してある総ての期間
に対する時間境界を基礎にし、他方、図7のA及び図7
のBは、代謝指標速度の関数として本来の心房消極にペ
ースメーカーがどのように応答するかを示す図である)
【図8】ペースメーカー関与VVIRモードに到る逆行
伝導の存在下におけるペースメーカーの動作を図解する
タイミング・チャートである(ペースメーカーが心室歩
調取りパルスを発生した後に、逆行伝導で、PVARP
期間内に心房においてP波の検知が、P−P期間が最大
心房追跡速度に対応する期間よりも大きい場合でも行わ
れ、この検知はRPで示してある)。
【図9】A及びBは、心房が、逆行消極に続いて再分極
することを可能にするのに充分なように心房待機期間用
のタイマを延長することによってペースメーカーがどの
ように応答してPMVVIR期間を終了するかを図解す
るタイミング・チャートである。
【図10】本発明の一実施例の高いレベル・ブロック・
ダイヤグラムである。
【図11】本発明の図示の実施例において行われるタイ
ミング、心臓分極イベントの検出及び動作を図解するフ
ローチャートである。
【符号の説明】
115    検知及び分極コントローラ120   
 A−D変換器 130    出力発生器 140    遠隔測定装置 150    コントローラ 160    タイマ

Claims (90)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  双室速度応答歩調取り装置において、
    心室の歩調取りパルスを発生するための手段と、心房の
    拍動を検知するための手段と、前記心房の拍動検知手段
    に応答して本来の心房速度の指標を導出するための手段
    と、代謝指標速度を決定するためのセンサ手段と、前記
    代謝指標速度の関数として最大心房追跡速度を決定する
    ための手段と、前記本来の心房速度指標を前記最大心房
    追跡速度と比較するための手段と、前記比較手段に応答
    して、前記心室歩調取りパルス発生手段を、前記本来の
    心房速度指標が前記最大心房追跡速度よりも遅い場合に
    前記心房の拍動検知手段の動作と同期して心室歩調取り
    パルスが発生される第1のモードで動作するように制御
    し且つ前記心室歩調取りパルス発生手段を、前記本来の
    心房速度指標が前記最大心房追跡速度を越えている場合
    に、前記心房の拍動検知手段とは独立したタイミングで
    、心室歩調取りパルスを、前記代謝指標速度の関数であ
    る速度で発生する第2のモードで動作するように制御す
    るための制御手段とを含む双室速度応答歩調取り装置。
  2. 【請求項2】  前記心室歩調取りパルス発生手段は、
    前記心房の拍動検出手段の動作と同期して動作する場合
    に、前記心房の拍動検知手段の動作に続くA−V遅延期
    間後にパルスを発生し、更に、前記A−V遅延期間を、
    前記代謝指標速度の関数となるように調整するための手
    段を具備する請求項1に記載の双室速度応答歩調取り装
    置。
  3. 【請求項3】  前記制御手段が、前記比較手段に応答
    して、前記本来の心房速度が前記最大心房追跡速度を越
    えた最近の心臓サイクルの生起の記録を発生する手段と
    、前記記録が予め定められた判断基準に適合するか否か
    を判断するための判断手段と、前記判断手段に応答して
    、前記心室歩調取りパルス発生手段を前記第1のモード
    かまたは前記第2のモードのいずれかのモードで動作す
    るように制御する手段とを含む請求項1に記載の双室速
    度応答歩調取り装置。
  4. 【請求項4】  前記判断手段は、前記本来の心房速度
    が、予め定められた百分率数の最も最近の心臓サイクル
    において前記最大心房追跡速度を越えた場合に前記第1
    モードから前記第2モードへの切換を判決し、そして第
    2の予め定められた百分率数の最も最近の心臓サイクル
    において前記本来の心房速度が前記最大心房追跡速度よ
    りも遅かった場合に前記第2のモードから前記第1のモ
    ードへの切換を判決する請求項3に記載の双室速度応答
    歩調取り装置。
  5. 【請求項5】  前記制御手段が、心室歩調取りパルス
    の発生に続く心室歩調取り後の心房無反応期間を計時す
    るための手段と、前記比較手段に応答して、最近の心臓
    サイクルに対し、前記本来の心房速度と前記最大心房追
    跡速度のいずれが大きかったかに関する記録であって、
    前記心房の拍動検知手段が心室歩調取り後の心房無反応
    期間中に動作したか否かに関する前記記録を保持するた
    めの手段と、前記記録が予め定められた基準を満たすか
    否かを判断する判断手段と、前記判断手段に応答して前
    記心室歩調取りパルス発生手段を前記第1モードかまた
    は前記第2モードのいずれかのモードで動作させる決定
    手段とを含む請求項1に記載の双室速度応答歩調取り装
    置。
  6. 【請求項6】  前記判断手段が、前記第2のモードか
    ら前記第1のモードへの切換を判定する時に、前記制御
    手段が一時的に歩調取り装置のサイクル時間を増加する
    請求項5に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  7. 【請求項7】  双室速度応答歩調取り装置において、
    心室歩調取りパルスを発生するための手段と、心房の拍
    動を検知するための手段と、代謝指標速度を導出するた
    めのセンサ手段と、前記代謝指標速度の関数として少な
    くとも1つの心房無反応期間を設定するための手段と、
    前記心房の拍動検知手段に応答して、検知された心房の
    拍動が前記心房無反応期間の内の少なくとも1つの期間
    内に入るか否かを決定するための手段と、前記決定手段
    に応答し、前記心室歩調取りパルス発生手段が検知され
    た心房の拍動と同期して心室歩調取りパルスを発生する
    第1の動作モードと、前記心室歩調取りパルス発生手段
    が、検知される心房の拍動とは独立のタイミングで、前
    記代謝指標速度の関数である速度で心房歩調取りパルス
    を発生する第2の動作モードとを制御するための手段と
    を含む双室速度応答歩調取り装置。
  8. 【請求項8】  前記制御手段は、前記第1のモードで
    動作する場合、前記心室歩調取りパルス発生手段を、前
    記代謝指標速度の関数であるA−V遅延期間後に検知さ
    れる心房の拍動に続いてパルスを発生するように制御す
    る請求項7に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  9. 【請求項9】  前記制御手段が、更に、検知された心
    房の拍動が前記心室の心房無反応期間内でしかもA−V
    遅延期間後に生じ且つ検知された心房の拍動間の期間が
    全心房無反応期間よりも短い最近の心臓サイクルに関す
    る情報を記憶するための手段を含み、前記制御手段は更
    に前記記憶手段に応答する請求項7に記載の双室速度応
    答歩調取り装置。
  10. 【請求項10】  前記制御手段は、予め定められた百
    分率数の検知された心房の拍動が前記心室の心房無反応
    期間内でA−V遅延期間後に生じた場合に前記第1のモ
    ードから第2のモードへの切換を行い、検知された心房
    の拍動間の期間が予め定められた主たる数の最も最近の
    心臓サイクルにおいて前記全心房無反応期間よりも長い
    場合に前記第2のモードから前記第1のモードへの切換
    を行う請求項7に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  11. 【請求項11】  前記制御手段は、心房の拍動が前記
    心室歩調取り後の心房無反応期間内に生理的速度で生ず
    る最近の心臓サイクルの記録を保持するための手段と、
    予め定められた基準を満足する前記記録を保持する手段
    に応答して前記第1及び第2の動作モード間の切換を行
    う手段を含む請求項7に記載の双室速度応答歩調取り装
    置。
  12. 【請求項12】  前記切換を行う手段が、前記第2の
    モードから第1のモードへの切換を行った場合に、前記
    制御手段は一時的に歩調取り装置のサイクル時間を増加
    する請求項11に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  13. 【請求項13】  双室速度応答歩調取り装置において
    、心室歩調取りパルスを発生するための手段と、心房の
    拍動を検知するための手段と、代謝指標速度を決定する
    ための手段と、前記代謝指標速度を、前記心房の拍動検
    知手段の動作速度と比較して、該比較に基づき、前記心
    房の拍動速度が生理的な速度であるか或るいは病理的速
    度であるかを分類するための手段と、前記心房の拍動速
    度が生理的速度である場合に動作して前記心室歩調取り
    パルス発生手段の動作を前記心房の拍動検知手段の動作
    に整調し、前記心房の拍動速度が病理的速度である場合
    には、前記心室歩調取りパルス発生手段の動作を、前記
    心房の拍動検知手段の動作に関係なく、前記代謝指標速
    度に整調するための制御手段とを含む双室速度応答歩調
    取り装置。
  14. 【請求項14】  前記比較及び分類手段は、前記代謝
    指標速度の増加に伴い、生理的速度として分類される最
    高心房拍動速度を増加するように動作する請求項13に
    記載の双室速度応答歩調取り装置。
  15. 【請求項15】  心房の拍動速度が生理的速度である
    場合に、前記心室歩調取りパルス発生手段は、前記心房
    の拍動検知手段の動作後、前記代謝指標速度の増加に伴
    い減少する時間で動作する請求項14に記載の双室速度
    応答歩調取り装置。
  16. 【請求項16】  心房歩調取りパルス発生手段と、心
    室拍動検知手段とを含み、前記制御手段は、心房の拍動
    速度が生理的速度である場合には、前記代謝指標速度の
    関数であるサイクル時間で、DDDモードの歩調取り動
    作を制御する請求項15に記載の双室速度応答歩調取り
    装置。
  17. 【請求項17】  前記比較及び分類手段は、心房の拍
    動速度を生理的速度と分類するのに要求されるよりも少
    ない拍動サイクルにおいて、心房の拍動速度を病理的速
    度として分類するように動作する請求項16に記載の双
    室速度応答歩調取り装置。
  18. 【請求項18】  前記比較及び分類手段は、生理的心
    房拍動速度を生理的速度であるとする分類を、先行の心
    房の拍動速度が病理的速度として分類された時間長の増
    加関数である時間長だけ遅延する請求項17に記載の双
    室速度応答歩調取り装置。
  19. 【請求項19】  前記比較及び分類手段は、心室歩調
    取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、予め
    定められた百分率数の心房の拍動が該PVARP期間中
    に検知された場合に該心房の拍動速度を病理的速度とし
    て分類するように動作する手段を含み、全心房無反応期
    間(TARP)を決定するための手段と、相続いて検知
    される心房の拍動間の期間を計時して、該期間が、前記
    TARP期間よりも短い場合に、心房の拍動速度を病理
    的速度として分類するように動作する手段と、心房の拍
    動速度を病理的速度として分類する前記比較及び分類手
    段と同期して予め定められた規則性を以て非病理的速度
    と判定されることに応答し歩調取りサイクルの持続期間
    を延長するための手段とを備えている請求項18に記載
    の双室速度応答歩調取り装置。
  20. 【請求項20】  心房歩調取りパルス発生手段と、心
    室拍動検知手段とを更に含み、前記制御手段は、心房の
    拍動速度が生理的速度である場合には、前記代謝指標速
    度の関数であるサイクル時間で、DDDモードの歩調取
    り動作を制御する請求項14に記載の双室速度応答歩調
    取り装置。
  21. 【請求項21】  前記比較及び分類手段は、心房の拍
    動速度を生理的速度と分類するのに要求されるよりも少
    ない拍動サイクルにおいて、心房の拍動速度を病理的速
    度として分類するように動作する請求項14に記載の双
    室速度応答歩調取り装置。
  22. 【請求項22】  前記比較及び分類手段は、生理的心
    房の拍動速度を生理的速度であるとする分類を、先行の
    心房の拍動速度が病理的速度として分類された時間長の
    増加関数である時間長だけ遅延する請求項14に記載の
    双室速度応答歩調取り装置。
  23. 【請求項23】  前記比較及び分類手段は、心室歩調
    取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、予め
    定められた百分率数の心房の拍動が該PVARP期間中
    に検知された場合に該心房の拍動速度を病理的速度とし
    て分類するように動作する手段を具備し、更に、全心房
    無反応期間(TARP)を決定するための手段と、相続
    いて検知される心房の拍動間の期間を計時して、該期間
    が、前記TARP期間よりも短い場合に心房の拍動速度
    を病理的速度として分類するように動作する手段と、心
    房の拍動速度を病理的速度として分類する前記比較及び
    分類手段と同期して予め定められた規則性を以て非病理
    的速度と判定されることに応答し歩調取りサイクルの持
    続期間を延長するための手段を備えている請求項14に
    記載の双室速度応答歩調取り装置。
  24. 【請求項24】  心房の拍動速度が生理的速度である
    場合に、前記心室歩調取りパルス発生手段は、前記心房
    の拍動検知手段の動作後、前記代謝指標速度の増加に伴
    い減少する時間で動作する請求項13に記載の双室速度
    応答歩調取り装置。
  25. 【請求項25】  心房歩調取りパルス発生手段と、心
    室拍動検知手段とを更に含み、前記制御手段は、心房の
    拍動速度が生理的速度である場合には、前記代謝指標速
    度の関数であるサイクル時間で、DDDモードの歩調取
    り動作を制御する請求項24に記載の双室速度応答歩調
    取り装置。
  26. 【請求項26】  心房歩調取りパルス発生手段と、心
    室拍動検知手段とを更に含み、前記制御手段は、心房の
    拍動速度が生理的速度である場合には、前記代謝指標速
    度の関数であるサイクル時間で、DDDモードの歩調取
    り動作を制御する請求項13に記載の双室速度応答歩調
    取り装置。
  27. 【請求項27】  前記比較及び分類手段は、心房の拍
    動速度を生理的速度と分類するのに要求されるよりも少
    ない拍動サイクルにおいて、心房の拍動速度を病理的速
    度として分類するように動作する請求項13に記載の双
    室速度応答歩調取り装置。
  28. 【請求項28】  前記比較及び分類手段は、生理的心
    房の拍動速度を生理的速度であるとする分類を、先行の
    心房の拍動速度が病理的速度として分類された時間長の
    増加関数である時間長だけ遅延する請求項27に記載の
    双室速度応答歩調取り装置。
  29. 【請求項29】  前記比較及び分類手段は、生理的心
    房の拍動速度を生理的速度であるとする分類を、先行の
    心房の拍動速度が病理的速度として分類された時間長の
    増加関数である時間長だけ遅延する請求項13に記載の
    双室速度応答歩調取り装置。
  30. 【請求項30】  前記比較及び分類手段は、心室歩調
    取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、予め
    定められた百分率数の心房の拍動が該PVARP期間中
    に検知された場合に該心房の拍動速度を病理的速度とし
    て分類するように動作する手段を含み、更に、全心房無
    反応期間(TARP)を決定するための手段と、相続い
    て検知される心房の拍動間の期間を計時して、該期間が
    、前記TARP期間よりも短い場合に心房の拍動速度を
    病理的速度として分類するように動作する手段と、心房
    の拍動速度を病理的速度として分類する前記比較及び分
    類手段と同期して予め定められた規則性を以て非病理的
    速度と判定されることに応答し歩調取りサイクルの持続
    期間を延長するための手段を備えている請求項13に記
    載の双室速度応答歩調取り装置。
  31. 【請求項31】  双室速度応答歩調取り装置において
    、心房及び心室歩調取りパルスを発生するための手段と
    、心房及び心室拍動を検知するための手段と、代謝指標
    速度を決定するための手段と、検知された心房の拍動が
    、現在の代謝指標速度に対し病理的である速度で生起し
    ているか否かを確認するための手段と、前記パルス発生
    手段及び拍動検知手段を、通常は、DDDRモードで動
    作し、心房の拍動速度が病理的速度である場合に、VV
    IRモードに切換えるように制御するための手段とを含
    む双室速度応答歩調取り装置。
  32. 【請求項32】  前記確認手段は、代謝指標速度の増
    加関数として、非病理的速度であると見做される最高心
    房の拍動速度を変化するように動作する請求項31に記
    載の双室速度応答歩調取り装置。
  33. 【請求項33】  DDDR動作モードにおいて、前記
    制御手段は、代謝指標速度の減少関数としてA−V遅延
    を変化するように動作する請求項32に記載の双室速度
    応答歩調取り装置。
  34. 【請求項34】  前記制御手段は、最も最近の心臓サ
    イクルに基づいてモード間の切換を行うように動作し、
    その場合、DDDRモードからVVIRモードへの切換
    を行うためには、VVIRモードからDDDRモードへ
    の切換の場合よりも少ない心臓サイクルを必要条件とす
    る請求項33に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  35. 【請求項35】 歩調取り装置がVVIRモードで動作
    している時にPMVVIR状態を検出するための手段と
    、前記検出手段に応答し、前記VVIRモードからDD
    DRモードへの切換を制御すると共に、DDDRモード
    においてV−A期間を一時的に延長するための手段とを
    更に具備する請求項34に記載の双室速度応答歩調取り
    装置。
  36. 【請求項36】  前記制御手段は、最も最近の心臓サ
    イクルに基づいてモード間の切換を行うように動作し、
    その場合、DDDRモードからVVIRモードへの切換
    を行うためには、VVIRモードからDDDRモードへ
    の切換の場合よりも少ない心臓サイクルを必要条件とす
    る請求項32に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  37. 【請求項37】 歩調取り装置がVVIRモードで動作
    している時にPMVVIR状態を検出するための手段と
    、前記検出手段に応答し、前記VVIRモードからDD
    DRモードへの切換を制御すると共に、DDDRモード
    においてV−A期間を一時的に延長するための手段を更
    に具備する請求項32に記載の双室速度応答歩調取り装
    置。
  38. 【請求項38】  前記制御手段は、最も最近の心臓サ
    イクルに基づいてモード間の切換を行うように動作し、
    その場合、DDDRモードからVVIRモードへの切換
    を行うためには、VVIRモードからDDDRモードへ
    の切換の場合よりも少ない心臓サイクルを必要条件とす
    る請求項31に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  39. 【請求項39】 歩調取り装置がVVIRモードで動作
    している時にPMVVIR状態を検出するための手段と
    、前記検出手段に応答し、前記VVIRモードからDD
    DRモードへの切換を制御すると共に、DDDRモード
    においてV−A期間を一時的に延長するための手段とを
    更に具備する請求項31に記載の双室速度応答歩調取り
    装置。
  40. 【請求項40】  双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法において、心室の歩調取りパルスを発生するステップ
    と、心房の拍動を検知するステップと、前記心房の拍動
    検知手段に応答して本来の心房速度の指標を導出するス
    テップと、代謝指標速度を決定するステップと、前記代
    謝指標速度の関数として最大心房追跡速度を決定するス
    テップと、前記本来の心房速度指標を前記最大心房追跡
    速度と比較するステップと、前記比較手段に応答して、
    前記心室歩調取りパルスの発生を、前記本来の心房速度
    指標が、前記最大心房追跡速度よりも遅い場合に前記心
    房の拍動検知と同期して心室歩調取りパルスが発生され
    る第1のモードで動作するように制御し且つ前記心室歩
    調取りパルス発生を、前記本来の心房速度指標が前記最
    大心房追跡速度を越えている場合に、前記心房の拍動検
    知とは独立したタイミングで、心室歩調取りパルスを、
    前記代謝指標速度の関数である速度で発生する第2のモ
    ードで動作するように制御するためのスッテプとを含む
    双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  41. 【請求項41】  心室歩調取りパルスが心房の拍動検
    知と同期して発生される場合に、心房の拍動検知に続く
    A−V遅延期間後にパルスを発生し、更に、前記A−V
    遅延期間を、前記代謝指標速度の関数となるように調整
    するステップを含む請求項40に記載の双室速度応答歩
    調取り装置の動作方法。
  42. 【請求項42】  前記制御ステップは、前記本来の心
    房速度が前記最大心房追跡速度を越えた最近の心臓サイ
    クルの生起の記録を発生するステップと、前記記録が予
    め定められた基準に適合するか否かを判断するステップ
    と、前記予め定められた基準が満たされるか否かに従い
    、心室歩調取りパルスを前記第1のモードかまたは前記
    第2のモードの内のいずれのモードで発生するかを決定
    するステップを含む請求項40に記載の双室速度応答歩
    調取り装置の動作方法。
  43. 【請求項43】  予め定められた百分率数の最も最近
    の心臓サイクルにおいて本来の心房速度が最大心房追跡
    速度を越えている場合には前記第1モードから前記第2
    モードに切換え、そして第2の予め定められた百分率数
    の最も最近の心房サイクルにおいて、前記本来の心房速
    度が前記最大心房追跡速度よりも遅かった場合に前記第
    2のモードから前記第1のモードへの切換えを行う請求
    項42に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  44. 【請求項44】  前記制御ステップが、心室歩調取り
    パルスの発生に続く心室歩調取り後の心房無反応期間を
    計時するステップと、最近の心臓サイクルに対し、前記
    本来の心房速度及び前記最大心房追跡速度の内のいずれ
    の方が大きかったか並びに心室歩調取り後の心房無反応
    期間中に心房の拍動検知が行われたか否かに関する記録
    を保持するステップと、前記記録が予め定められた基準
    に適合するか否かを判断するステップと、前記予め定め
    られた基準が満たされるか否かに従い、心室歩調取りパ
    ルスを前記第1のモードかまたは前記第2のモードのい
    ずれのモードで発生するかを決定するステップとを含む
    請求項40に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  45. 【請求項45】  前記第2のモードから前記第1のモ
    ードへ切換を行う場合に、前記制御ステップは一時的に
    歩調取り装置のサイクル時間を増加する請求項44に記
    載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  46. 【請求項46】  双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法において、心室歩調取りパルスを発生するステップと
    、心房の拍動を検知するステップと、代謝指標速度を導
    出するステップと、前記代謝指標速度の関数として少な
    くとも1つの心房無反応期間を設定するステップと、検
    知された心房の拍動が、前記心房無反応期間の内の少な
    くとも1つの期間内に入るか否かを決定するステップと
    、前記決定ステップに応答し、心室歩調取りパルスが検
    知された心房の拍動と同期して発生される第1の動作モ
    ード及び心房歩調取りパルスが、前記検知された心房の
    拍動とは独立のタイミングで、前記代謝指標速度の関数
    である速度で発生される第2の動作モードとを制御する
    ステップとを含む双室速度応答歩調取り装置の動作方法
  47. 【請求項47】  前記第1のモードにおいて、前記代
    謝指標速度の関数であるA−V遅延期間後に検知された
    心房の拍動に続いて心室歩調取りパルスを発生する請求
    項46に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  48. 【請求項48】  前記制御ステップは、更に、検知さ
    れた心房の拍動が前記心室歩調取り後の心房無反応期間
    内にA−V遅延後に生じ且つ検知された心房の拍動間の
    間隔が、全心房無反応期間よりも短い最近の心臓サイク
    ルに関する情報を記憶するステップと、前記記憶された
    情報を用いて前記第1及び第2の動作モード間の選択を
    行うステップとを含む請求項46に記載の双室速度応答
    歩調取り装置の動作方法。
  49. 【請求項49】  前記心室歩調取り後の心房無反応期
    間内でA−V遅延後に予め定められた百分率数の検知心
    房の拍動が生じた場合に前記第1のモードから前記第2
    のモードに切換を行い、そして検知された心房の拍動間
    の間隔が予め定められた主たる最も最近の心臓サイクル
    において前記全心房無反応期間よりも長い場合に前記第
    2のモードから前記第1のモードへの切換を行う請求項
    46に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  50. 【請求項50】  前記制御ステップが、心房の拍動が
    前記心室歩調取り後の心房無反応期間内に生理的速度で
    生ずる最近の心臓サイクルの記録を保持し、予め定めら
    れた基準を満たす前記保持された記録に応答して前記第
    1及び第2の動作モード間の切換を決定するステップを
    含む請求項46に記載の双室速度応答歩調取り装置の動
    作方法。
  51. 【請求項51】  前記第2のモードから前記第1のモ
    ードへの切換が行われる時に、前記制御ステップにおい
    て一時的に歩調取り装置のサイクル時間を増加する請求
    項50に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  52. 【請求項52】  心室歩調取りパルスを発生するステ
    ップと、心房の拍動を検知するステップと、代謝指標速
    度を導出するステップと、前記代謝指標速度を心房の拍
    動検知速度と比較して、比較結果に応じ前記心房の拍動
    速度が生理的速度であるか或るいは病理的速度であるか
    に関し分類を行うステップと、前記心房の拍動速度が生
    理的速度である場合に心室歩調取りパルス発生を心房の
    拍動検知に整調し、そして心房の拍動速度が病理的速度
    である場合には、心房の拍動検知に関係なく、心室歩調
    取りパルス発生を前記代謝指標速度に整調するステップ
    とを含む双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  53. 【請求項53】  前記比較分類ステップにおいて、生
    理的速度として分類される最高の心房の拍動速度を、代
    謝指標速度の増加に伴い増加する請求項52に記載の双
    室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  54. 【請求項54】  心房の拍動速度が生理的速度である
    場合に、心室歩調取りパルス発生は、代謝指標速度の増
    加に伴い減少する心房の拍動検知後の時間で行う請求項
    53に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  55. 【請求項55】  心房歩調取りパルスを発生し且つ心
    室拍動を検知するステップを更に含み、心房の拍動速度
    が生理的速度である場合には、前記整調により、前記代
    謝指標速度の関数であるサイクル時間でDDD歩調取り
    動作を制御する請求項54に記載の双室速度応答歩調取
    り装置の動作方法。
  56. 【請求項56】  平均的に、前記心房の拍動速度を、
    生理的速度と分類するのに要求される拍動サイクルより
    も少ない拍動サイクルにおいて病理的速度として分類す
    る請求項55に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作
    方法。
  57. 【請求項57】  心房の拍動速度を生理的速度とする
    分類は、先行の心房の拍動速度が病理的速度として分類
    されていた時間長の増加関数である時間長だけ遅延する
    請求項56に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  58. 【請求項58】  前記比較及び分類ステップが、心室
    歩調取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、
    全心房無反応期間(TARP)を測定し、予め定められ
    た百分率数の心房の拍動がPVARP期間中に検知され
    た場合に第1の心房の拍動速度を病理的速度として分類
    し、相続いて検知された心房の拍動間の期間を計時し、
    該心房の拍動間の間隔が前記TARPよりも短い場合に
    後続の心房の拍動速度を病理的速度として分類し、前記
    心房の拍動速度が病理的速度として分類されるのと同時
    に、予め定められた規則性を以て測定される非病理的速
    度に応答し歩調取り装置のサイクル期間を延長するステ
    ップを含む請求項57に記載の双室速度応答歩調取り装
    置の動作方法。
  59. 【請求項59】  心房歩調取りパルスを発生し且つ心
    室拍動を検知するステップを更に含み、心房の拍動速度
    が生理的速度である場合には、前記整調により、前記代
    謝指標速度の関数であるサイクル時間でDDD歩調取り
    動作を制御する請求項53に記載の双室速度応答歩調取
    り装置の動作方法。
  60. 【請求項60】  平均的に、前記心房の拍動速度を、
    生理的速度と分類するのに要求される拍動サイクルより
    も少ない拍動サイクルにおいて病理的速度として分類す
    る請求項53に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作
    方法。
  61. 【請求項61】  心房の拍動速度を生理的速度とする
    分類は、先行の心房の拍動速度が病理的速度として分類
    されていた時間長の増加関数である時間長だけ遅延する
    請求項53に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  62. 【請求項62】  前記比較及び分類ステップが、心室
    歩調取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、
    全心房無反応期間(TARP)を測定し、予め定められ
    た百分率数の心房の拍動がPVARP期間中に検知され
    た場合に第1の心房の拍動速度を病理的速度として分類
    し、相続いて検知された心房の拍動間の期間を計時し、
    該心房の拍動間の間隔が前記TARPよりも短い場合に
    後続の心房の拍動速度を病理的速度として分類し、前記
    心房の拍動速度が病理的速度として分類されるのと同時
    に、予め定められた規則性を以て測定される非病理的速
    度に応答し歩調取り装置のサイクル期間を延長するステ
    ップを含む請求項53に記載の双室速度応答歩調取り装
    置の動作方法。
  63. 【請求項63】  心房の拍動速度が生理的速度である
    場合に、心室歩調取りパルス発生は、代謝指標速度の増
    加に伴い減少する心房の拍動検知後の時間で行う請求項
    52に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  64. 【請求項64】  心房歩調取りパルスを発生し且つ心
    室拍動を検知するステップを更に含み、心房の拍動速度
    が生理的速度である場合には、前記整調により、前記代
    謝指標速度の関数であるサイクル時間でDDD歩調取り
    動作を制御する請求項63に記載の双室速度応答歩調取
    り装置の動作方法。
  65. 【請求項65】  心房歩調取りパルスを発生し且つ心
    室拍動を検知するステップを更に含み、心房の拍動速度
    が生理的速度である場合には、前記整調により、前記代
    謝指標速度の関数であるサイクル時間でDDD歩調取り
    動作を制御する請求項52に記載の双室速度応答歩調取
    り装置の動作方法。
  66. 【請求項66】  平均的に、前記心房の拍動速度を、
    生理的速度と分類するのに要求される拍動サイクルより
    も少ない拍動サイクルにおいて病理的速度として分類す
    る請求項52に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作
    方法。
  67. 【請求項67】  心房の拍動速度を生理的速度とする
    分類は、先行の心房の拍動速度が病理的速度として分類
    されていた時間長の増加関数である時間長だけ遅延する
    請求項66に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  68. 【請求項68】  心房の拍動速度を生理的速度とする
    分類を、先行の心房の拍動速度が病理的速度として分類
    されていた時間長の増加関数である時間長だけ遅延する
    請求項52に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  69. 【請求項69】  前記比較及び分類ステップが、心室
    歩調取り後の心房無反応期間(PVARP)を計時し、
    全心房無反応期間(TARP)を測定し、予め定められ
    た百分率数の心房の拍動がPVARP期間中に検知され
    た場合に第1の心房の拍動速度を病理的速度として分類
    し、相続いて検知された心房の拍動間の期間を計時し、
    該心房の拍動間の間隔が前記TARPよりも短い場合に
    後続の心房の拍動速度を病理的速度として分類し、前記
    心房の拍動速度が病理的速度として分類されるのと同時
    に、予め定められた規則性を以て測定される非病理的速
    度に応答し歩調取り装置のサイクル期間を延長するステ
    ップを含む請求項52に記載の双室速度応答歩調取り装
    置の動作方法。
  70. 【請求項70】  双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法にいおて、心房及び心室歩調取りパルスを発生するス
    テップと、心房及び心室拍動を検知するステップと、代
    謝指標速度を決定するステップと、検知された心房の拍
    動が、現在の代謝指標速度に対し病理的である速度で生
    起しているか否かを確定するステップと、前記発生及び
    検知ステップを、通常はDDDRモードにおいて行われ
    るように制御し、前記心房の拍動速度が病理的である場
    合にはVVIRモードに切換する制御ステップとを含む
    双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  71. 【請求項71】  前記確定ステップにおいて、非病理
    的速度と見做される最高心房の拍動速度が、代謝指標速
    度の増加関数である請求項70に記載の双室速度応答歩
    調取り装置の動作方法。
  72. 【請求項72】  DDDR動作モードにおいて、A−
    V遅延が代謝指標速度の減少関数である請求項71に記
    載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  73. 【請求項73】  モード間の切換を最も最近の心臓サ
    イクルに基づいて行い、その場合に、DDDRモードか
    らVVIRモードへの切換を行うのに、VVIRモード
    からDDDRモードへの切換を行う場合の心臓サイクル
    よりも少ない心臓サイクルであることを必要条件とする
    請求項72に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  74. 【請求項74】  歩調取り装置がVVIRで動作して
    いる時にPMVVIR状態検出し、それに応答して、V
    VIRモードからDDDRモードへの切換を制御すると
    共に、DDDRモードにおいてV−A期間を一時的に延
    長するステップを更に含む請求項73に記載の双室速度
    応答歩調取り装置の動作方法。
  75. 【請求項75】  モード間の切換を最も最近の心臓サ
    イクルに基づいて行い、その場合に、DDDRモードか
    らVVIRモードへの切換を行うのに、VVIRモード
    からDDDRモードへの切換を行う場合の心臓サイクル
    よりも少ない心臓サイクルであることを必要条件とする
    請求項71に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  76. 【請求項76】  歩調取り装置がVVIRで動作して
    いる時にPMVVIR状態検出し、それに応答して、V
    VIRモードからDDDRモードへの切換を制御すると
    共に、DDDRモードにおいてV−A期間を一時的に延
    長するステップを更に含む請求項71に記載の双室速度
    応答歩調取り装置の動作方法。
  77. 【請求項77】  モード間の切換を最も最近の心臓サ
    イクルに基づいて行い、その場合に、DDDRモードか
    らVVIRモードへの切換を行うのに、VVIRモード
    からDDDRモードへの切換を行う場合の心臓サイクル
    よりも少ない心臓サイクルであることを必要条件とする
    請求項70に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法。
  78. 【請求項78】  歩調取り装置がVVIRで動作して
    いる時にPMVVIR状態検出し、それに応答して、V
    VIRモードからDDDRモードへの切換を制御すると
    共に、DDDRモードにおいてV−A期間を一時的に延
    長するステップを更に含む請求項70に記載の双室速度
    応答歩調取り装置の動作方法。
  79. 【請求項79】  双室速度応答歩調取り装置において
    、心室歩調取りパルスを発生するための手段と、心房の
    拍動を検知するための手段と、代謝指標速度を導出する
    ためのセンサ手段と、前記代謝指標速度の関数として少
    なくとも1つの心房無反応期間を設定するための手段と
    、前記心房の拍動検知手段に応答して、検知された心房
    の拍動が前記少なくとも1つの心房無反応期間内に入る
    か否かを決定するための決定手段と、前記決定手段に応
    答して、前記発生手段が、検知された心房の拍動と同期
    して心室歩調取りパルスを発生する第1の動作モード及
    び前記発生手段が、検知される心房の拍動には関係のな
    いタイミングで、前記代謝指標速度の関数である速度で
    心室歩調取りパルスを発生する第2の動作モードを制御
    するための制御手段とを含む双室速度応答歩調取り装置
  80. 【請求項80】  前記制御手段は、前記第1のモード
    で動作する場合、前記心室歩調取りパルス発生手段を、
    前記代謝指標速度の関数であるA−V遅延期間後に検知
    される心房の拍動に続いてパルスを発生するように制御
    する請求項79に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  81. 【請求項81】  前記制御手段が、更に、検知された
    心房の拍動が前記少なくとも1つの心房無反応期間内に
    生じた最近の心臓サイクルに関する情報を記憶するため
    の記憶手段を含み、前記制御手段は更に前記記憶手段に
    応答する請求項79に記載の双室速度応答歩調取り装置
  82. 【請求項82】  前記制御手段は、予め定められた百
    分率数の検知された心房の拍動が前記心室の心房無反応
    期間内でA−V遅延期間後に生じた場合に前記第1のモ
    ードから第2のモードへの切換を行い、そして、検知さ
    れた心房の拍動間の期間が、予め定められた百分率数の
    最も最近の心臓サイクルにおいて前記全心房無反応期間
    よりも長い場合に前記第2のモードから前記第1のモー
    ドへの切換を行う請求項79に記載の双室速度応答歩調
    取り装置。
  83. 【請求項83】  前記制御手段は、心房の拍動が前記
    少なくとも1つの心房無反応期間内に整理的速度で生ず
    る最近の心臓サイクルの記録を保持するための手段と、
    予め定められた基準を満足する前記記録を保持する手段
    に応答して前記第1及び第2の動作モード間の切換を行
    う手段を含む請求項79に記載の双室速度応答歩調取り
    装置。
  84. 【請求項84】  前記切換を行う手段が、前記第2の
    モードから第1のモードへの切換を行った場合に、前記
    制御手段は一時的に歩調取り装置のサイクル時間を増加
    する請求項83に記載の双室速度応答歩調取り装置。
  85. 【請求項85】  双室速度応答歩調取り装置の動作方
    法において、心室歩調取りパルスを発生するステップと
    、心房の拍動を検知するステップと、代謝指標速度を導
    出するステップと、前記代謝指標速度の関数として少な
    くとも1つの心房無反応期間を設定するステップと、検
    知された心房の拍動が前記少なくとも1つの心房無反応
    期間内に生ずるか否かを決定するステップと、前記決定
    ステップに応答し、心室歩調取りパルスが検知される心
    房の拍動と同期して発生される第1の動作モード及び心
    室歩調取りパルスが、検知された心房の拍動とは関係の
    ないタイミングで、前記代謝指標速度の関数である速度
    で発生される第2のモードを制御する制御ステップとを
    含む双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  86. 【請求項86】  前記第1のモードにおいて、前記代
    謝指標速度の関数であるA−V遅延期間後に検知された
    心房の拍動に続いて心室歩調取りパルスを発生する請求
    項85に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  87. 【請求項87】  前記制御ステップが更に、検知され
    た心房の拍動が前記少なくとも1つの心房無反応期間内
    に生じている最近の心臓サイクルに関する情報を記憶す
    るステップ及び前記第1及び第2の動作モード間の選択
    に当たって前記記憶された情報を利用するステップとを
    含む請求項85に記載の双室速度応答歩調取り装置の動
    作方法。
  88. 【請求項88】  前記心室歩調取り後の心房無反応期
    間内でA−V遅延後に予め定められた百分率数の検知心
    房の拍動が生じた場合に前記第1のモードから前記第2
    のモードに切換を行い、そして検知された心房の拍動間
    の間隔が予め定められた主たる最も最近の心臓サイクル
    において前記全心房無反応期間よりも長い場合に前記第
    2のモードから前記第1のモードへの切換を行う請求項
    85に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
  89. 【請求項89】  前記制御ステップが、心房の拍動が
    前記少なくとも1つの心房無反応期間内に生理的速度で
    生ずる最近の心臓サイクルの記録を保持し、予め定めら
    れた基準を満たす前記保持された記録に応答して前記第
    1及び第2の動作モード間の切換を決定するステップを
    含む請求項85に記載の双室速度応答歩調取り装置の動
    作方法。
  90. 【請求項90】  前記第2のモードから前記第1のモ
    ードへの切換が行われる時に、前記制御ステップにおい
    て一時的に歩調取り装置のサイクル時間を増加する請求
    項89に記載の双室速度応答歩調取り装置の動作方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05502611A (ja) * 1990-08-14 1993-05-13 メドトロニック インコーポレーテッド デュアルチャンバーレート応答型ペースメーカー
JP2008526364A (ja) * 2005-01-06 2008-07-24 カーディアック・ペースメーカーズ・インコーポレーテッド 心臓保護効果のための断続的緊張増大ペーシング
JP2011505965A (ja) * 2007-12-11 2011-03-03 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド Av遅延特徴

Families Citing this family (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5318595A (en) * 1989-09-25 1994-06-07 Ferek Petric Bozidar Pacing method and system for blood flow velocity measurement and regulation of heart stimulating signals based on blood flow velocity
FR2671012B1 (fr) * 1990-12-27 1993-03-19 Ela Medical Sa Procede de controle d'un stimulateur cardiaque.
US5231985A (en) * 1991-01-31 1993-08-03 Medtronic, Inc. Dual chamber rate responsive pacer
US5144949A (en) * 1991-03-15 1992-09-08 Medtronic, Inc. Dual chamber rate responsive pacemaker with automatic mode switching
US5342405A (en) * 1991-08-05 1994-08-30 Siemens Pacesetter, Inc. System and method for selecting a mode of operation of a dual-chamber pacemaker
US5269299A (en) * 1991-08-05 1993-12-14 Siemens Pacesetter, Inc. System and method for preventing atrial competition during sensor-driven operation of a dual-chamber pacemaker
US5301669A (en) * 1991-08-05 1994-04-12 Siemens Pacesetter, Inc. System and method for preventing atrial competition during sensor-driven operation of a dual-chamber pacemaker
US5247930A (en) * 1992-02-04 1993-09-28 Vitatron Medical, B.V. Dual chamber pacing system with dynamic physiological tracking and method of timing delivered stimulus for optimized synchronous pacing
DE69307510T2 (de) * 1992-06-30 1997-07-31 Medtronic Inc Vorrichtung zur behandlung von angina pectoris
EP0647149B1 (en) * 1992-06-30 1997-01-15 Medtronic, Inc. Apparatus for treatment of heart disorders
US5312447A (en) * 1992-09-24 1994-05-17 Vitatron Medical, B.V. Pacemaker with improved inhibit and trigger control
US5282839A (en) * 1992-12-14 1994-02-01 Medtronic, Inc. Rate responsive cardiac pacemaker and method for providing an optimized pacing rate which varies with a patient's physiologic demand
US5292340A (en) * 1993-01-04 1994-03-08 Telectronics Pacing Systems, Inc. Physiologically-calibrated rate adaptive, dual chamber pacemaker
US5330511A (en) * 1993-01-19 1994-07-19 Vitatron Medical B.V. Dual chamber pacemaker with automatically optimized AV delay
US5350409A (en) * 1993-04-19 1994-09-27 Vitatron Medical, B.V. Rate adaptive pacemaker with adjustment of sensor rate as a function of sensed sinus rate
US5522859A (en) * 1993-09-29 1996-06-04 Medtronic, Inc. Sinus preference method and apparatus for cardiac pacemakers
AU7871494A (en) * 1993-09-29 1995-05-01 Medtronic, Inc. Sinus preference method and apparatus for cardiac pacemakers
FR2714610B1 (fr) * 1993-12-31 1996-03-29 Ela Medical Sa Procédé et dispositif de commande d'un stimulateur cardiaque asservi à au moins un paramètre physiologique.
US5441523A (en) * 1994-04-12 1995-08-15 Telectronics Pacing Systems, Inc. Forced atrioventricular synchrony dual chamber pacemaker
US5549649A (en) * 1994-06-10 1996-08-27 Pacesetter, Inc. Programmable pacemaker including an atrial rate filter for deriving a filtered atrial rate used for switching pacing modes
US5531771A (en) * 1994-10-26 1996-07-02 Vitatron Medical, B.V. Dual chamber pacemaker system and method with improved switching between synchronous and asyncrhonous behavior
US5507783A (en) * 1995-01-11 1996-04-16 Pacesetter, Inc. Pacemaker mediated tachycardia response for VDD and VDDR modalities
US5788717A (en) * 1995-07-11 1998-08-04 Pacesetter, Inc. Atrial rate determination and atrial tachycardia detection in a dual-chamber implantable pacemaker
US5609610A (en) * 1995-09-19 1997-03-11 Telectronics Pacing Systems, Inc. Dual chamber pacemaker with automatic adaptation for intrinsic atrial events
CA2204615C (en) * 1995-09-29 2003-10-07 Michael F. Hess Adaptive search av and auto pvarp adaptation to same with additional benefit
US5792196A (en) * 1996-04-30 1998-08-11 Cooper; Daniel Rate-responsive pacemaker with automatic rate response factor selection
US5968081A (en) * 1996-05-15 1999-10-19 Pacesetter, Inc. System and method for providing improved fallback response in a dual-chamber cardiac pacemaker
US6415180B1 (en) * 1997-04-04 2002-07-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Device and method for ventricular tracking and pacing
DE19747820A1 (de) * 1997-10-23 1999-04-29 Biotronik Mess & Therapieg Ratenadaptiver Herzschrittmacher
US6076015A (en) * 1998-02-27 2000-06-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Rate adaptive cardiac rhythm management device using transthoracic impedance
US6240313B1 (en) * 1999-04-19 2001-05-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac rhythm management system with prevention of double counting of events
US7142918B2 (en) * 2000-12-26 2006-11-28 Cardiac Pacemakers, Inc. Apparatus and method for pacing mode switching during atrial tachyarrhythmias
US6351669B1 (en) 1999-05-21 2002-02-26 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac rhythm management system promoting atrial pacing
US7062325B1 (en) * 1999-05-21 2006-06-13 Cardiac Pacemakers Inc Method and apparatus for treating irregular ventricular contractions such as during atrial arrhythmia
US7212860B2 (en) * 1999-05-21 2007-05-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Apparatus and method for pacing mode switching during atrial tachyarrhythmias
US6430438B1 (en) 1999-05-21 2002-08-06 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac rhythm management system with atrial shock timing optimization
US6285907B1 (en) 1999-05-21 2001-09-04 Cardiac Pacemakers, Inc. System providing ventricular pacing and biventricular coordination
US6501988B2 (en) 2000-12-26 2002-12-31 Cardiac Pacemakers Inc. Apparatus and method for ventricular rate regularization with biventricular sensing
US8064997B2 (en) 1999-05-21 2011-11-22 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for treating irregular ventricular contractions such as during atrial arrhythmia
US7181278B2 (en) * 1999-05-21 2007-02-20 Cardiac Pacemakers, Inc. Apparatus and method for ventricular rate regularization
SE9902735D0 (sv) 1999-07-19 1999-07-19 Pacesetter Ab Pacemaker
US6427084B2 (en) * 1999-08-23 2002-07-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Multi-site hybrid hardware-based cardiac pacemaker
US6480741B1 (en) * 1999-09-07 2002-11-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Heart monitors with robust interval measurements
US6501987B1 (en) 2000-05-26 2002-12-31 Cardiac Pacemakers, Inc. Rate smoothing control
US6522925B1 (en) * 2000-05-13 2003-02-18 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for detection enhancement programming
US7239914B2 (en) * 2000-05-13 2007-07-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Rate smoothing control
US7039461B1 (en) 2000-05-13 2006-05-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac pacing system for prevention of ventricular fibrillation and ventricular tachycardia episode
US8512220B2 (en) * 2000-05-26 2013-08-20 Cardiac Pacemakers, Inc. Rate smoothing control
US6424865B1 (en) * 2000-07-13 2002-07-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Ventricular conduction delay trending system and method
US6522914B1 (en) * 2000-07-14 2003-02-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatuses for monitoring hemodynamic activities using an intracardiac impedance-derived parameter
US6512951B1 (en) 2000-09-14 2003-01-28 Cardiac Pacemakers, Inc. Delivery of atrial defibrillation shock based on estimated QT interval
US7738955B2 (en) * 2000-12-21 2010-06-15 Medtronic, Inc. System and method for ventricular pacing with AV interval modulation
US7245966B2 (en) 2000-12-21 2007-07-17 Medtronic, Inc. Ventricular event filtering for an implantable medical device
US7881793B2 (en) 2000-12-21 2011-02-01 Medtronic, Inc. System and method for ventricular pacing with progressive conduction check interval
US9931509B2 (en) 2000-12-21 2018-04-03 Medtronic, Inc. Fully inhibited dual chamber pacing mode
US7130683B2 (en) 2000-12-21 2006-10-31 Medtronic, Inc. Preferred ADI/R: a permanent pacing mode to eliminate ventricular pacing while maintaining back support
US6957100B2 (en) * 2000-12-26 2005-10-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and system for display of cardiac event intervals in a resynchronization pacemaker
US20020087198A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Kramer Andrew P. Apparatus and method for ventricular rate regularization
DE10144442A1 (de) * 2001-09-06 2003-03-27 Biotronik Mess & Therapieg Ratenadaptiver Herzschrittmacher
KR100415114B1 (ko) * 2001-11-28 2004-01-13 삼성전자주식회사 음성 및 데이타 서비스를 지원하는 비동기전송모드 네트워크의 음성 다중화 장치 및 방법
US7813798B2 (en) * 2002-02-14 2010-10-12 Pacesetter, Inc. Systems and methods for preventing, detecting, and terminating pacemaker mediated tachycardia in biventricular implantable cardiac stimulation systems
US7092757B2 (en) 2002-07-12 2006-08-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Minute ventilation sensor with dynamically adjusted excitation current
US7101339B2 (en) * 2002-12-13 2006-09-05 Cardiac Pacemakers, Inc. Respiration signal measurement apparatus, systems, and methods
US8050764B2 (en) 2003-10-29 2011-11-01 Cardiac Pacemakers, Inc. Cross-checking of transthoracic impedance and acceleration signals
US7272442B2 (en) 2002-12-30 2007-09-18 Cardiac Pacemakers, Inc. Automatically configurable minute ventilation sensor
US7751892B2 (en) * 2003-05-07 2010-07-06 Cardiac Pacemakers, Inc. Implantable medical device programming apparatus having a graphical user interface
US7200440B2 (en) 2003-07-02 2007-04-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac cycle synchronized sampling of impedance signal
FR2860980B1 (fr) * 2003-10-16 2005-12-30 Ela Medical Sa Dispositif medical implantable actif comprenant des moyens d'ajustement de la frequence maximale de stimulation ventriculaire en fonction de l'etat hemodynamique du patient
US7248924B2 (en) * 2004-10-25 2007-07-24 Medtronic, Inc. Self limited rate response
US7593773B2 (en) * 2005-01-21 2009-09-22 Medtronic, Inc. Implantable medical device with ventricular pacing protocol including progressive conduction search
US7542799B2 (en) * 2005-01-21 2009-06-02 Medtronic, Inc. Implantable medical device with ventricular pacing protocol
US8332030B2 (en) * 2005-04-27 2012-12-11 Medtronic, Inc. Device and method for providing atrial-synchronized ventricular pacing with selective atrial tracking
US7769447B2 (en) * 2005-04-28 2010-08-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac pacemaker with table-based pacing mode implementation
US7751884B2 (en) * 2005-04-28 2010-07-06 Cardiac Pacemakers, Inc. Flexible neural stimulation engine
US7917210B2 (en) * 2005-05-13 2011-03-29 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for cardiac protection pacing
US7894896B2 (en) * 2005-05-13 2011-02-22 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for initiating and delivering cardiac protection pacing
US20060259088A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Pastore Joseph M Method and apparatus for delivering pacing pulses using a coronary stent
US9155896B2 (en) * 2005-12-22 2015-10-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for improving cardiac efficiency based on myocardial oxygen consumption
US7925344B2 (en) * 2006-01-20 2011-04-12 Medtronic, Inc. System and method of using AV conduction timing
US8046063B2 (en) 2006-02-28 2011-10-25 Medtronic, Inc. Implantable medical device with adaptive operation
US7894898B2 (en) * 2006-06-15 2011-02-22 Medtronic, Inc. System and method for ventricular interval smoothing following a premature ventricular contraction
US7869872B2 (en) * 2006-06-15 2011-01-11 Medtronic, Inc. System and method for determining intrinsic AV interval timing
US7783350B2 (en) * 2006-06-15 2010-08-24 Medtronic, Inc. System and method for promoting intrinsic conduction through atrial timing modification and calculation of timing parameters
US7565196B2 (en) * 2006-06-15 2009-07-21 Medtronic, Inc. System and method for promoting intrinsic conduction through atrial timing
US7689281B2 (en) 2006-07-31 2010-03-30 Medtronic, Inc. Pacing mode event classification with increased ventricular sensing
US7502646B2 (en) * 2006-07-31 2009-03-10 Medtronic, Inc. Pacing mode event classification with rate smoothing and increased ventricular sensing
US7856269B2 (en) 2006-07-31 2010-12-21 Medtronic, Inc. System and method for determining phsyiologic events during pacing mode operation
US7515958B2 (en) 2006-07-31 2009-04-07 Medtronic, Inc. System and method for altering pacing modality
US7720537B2 (en) * 2006-07-31 2010-05-18 Medtronic, Inc. System and method for providing improved atrial pacing based on physiological need
US7502647B2 (en) * 2006-07-31 2009-03-10 Medtronic, Inc. Rate smoothing pacing modality with increased ventricular sensing
US7715914B2 (en) * 2006-07-31 2010-05-11 Medtronic, Inc. System and method for improving ventricular sensing
JP5438687B2 (ja) 2007-12-13 2014-03-12 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド 単極検知ベクトルを提供するシステム
WO2010099424A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Medtronic, Inc. A system and method for conditional biventricular pacing
US8229558B2 (en) * 2009-02-27 2012-07-24 Medtronic, Inc. System and method for conditional biventricular pacing
WO2010099421A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Medtronic, Inc. A system and method for conditional biventricular pacing
US20130237872A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Xusheng Zhang Heart sound sensing to reduce inappropriate tachyarrhythmia therapy
US10532212B2 (en) * 2016-09-29 2020-01-14 Medtronic, Inc. Atrial tracking in an intracardiac ventricular pacemaker
US10449366B2 (en) 2016-09-29 2019-10-22 Medtronic, Inc. Atrial tracking in an intracardiac ventricular pacemaker

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554921A (en) * 1983-02-11 1985-11-26 Vitafin N.V. Dual chamber pacemaker with automatic high rate limit mode determination
US4527568A (en) * 1983-12-27 1985-07-09 Vitafin N.V. Dual chamber pacer with alternative rate adaptive means and method
US4686988A (en) * 1984-10-19 1987-08-18 Sholder Jason A Pacemaker system and method for measuring and monitoring cardiac activity and for determining and maintaining capture
US4624260A (en) * 1985-05-07 1986-11-25 Intermedics, Inc. Pacemaker with conditional atrial tracking capability
US4702253A (en) * 1985-10-15 1987-10-27 Telectronics N.V. Metabolic-demand pacemaker and method of using the same to determine minute volume
US4766901A (en) * 1985-12-18 1988-08-30 Telectronics N.V. Rate responsive pacing system using the integrated evoked potential
US4692719A (en) * 1986-08-01 1987-09-08 Telectronics N.V. Combined pacemaker delta modulator and bandpass filter
US4856523A (en) * 1987-10-08 1989-08-15 Siemens-Pacesetter, Inc. Rate-responsive pacemaker with automatic mode switching and/or variable hysteresis rate
US4901725A (en) * 1988-01-29 1990-02-20 Telectronics N.V. Minute volume rate-responsive pacemaker
US4932406A (en) * 1988-09-23 1990-06-12 Medtronic Dual chamber rate responsive pacemaker
EP0381799B2 (de) * 1989-02-10 2003-04-23 St. Jude Medical AB Implantierbarer Herzschrittmacher mit auf einen Maximalwert begrenzter Folgefrequenz der Stimulationen von Herzmuskelkontraktionen
US4945909A (en) * 1989-06-06 1990-08-07 Cook Pacemaker Corporation Pacemaker with activity-dependent rate limiting

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05502611A (ja) * 1990-08-14 1993-05-13 メドトロニック インコーポレーテッド デュアルチャンバーレート応答型ペースメーカー
JP2008526364A (ja) * 2005-01-06 2008-07-24 カーディアック・ペースメーカーズ・インコーポレーテッド 心臓保護効果のための断続的緊張増大ペーシング
JP2011505965A (ja) * 2007-12-11 2011-03-03 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド Av遅延特徴

Also Published As

Publication number Publication date
EP0448193A1 (en) 1991-09-25
DE69129082T2 (de) 1998-08-27
AU7081391A (en) 1991-09-26
CA2038613A1 (en) 1991-09-21
DE69129082D1 (de) 1998-04-23
EP0448193B1 (en) 1998-03-18
AU630319B2 (en) 1992-10-22
US5085215A (en) 1992-02-04

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