JPH0647097A

JPH0647097A - 植え込み可能なペースメーカ

Info

Publication number: JPH0647097A
Application number: JP3069314A
Authority: JP
Inventors: Stuart W Buchanan; ダブリユブキヤナンスチユアート
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1994-02-22
Also published as: AU631766B2; EP0451498B1; DE69114165D1; AU7083891A; US5097832A; EP0451498A1; DE69114165T2

Abstract

(57)【要約】【目的】心室期外収縮（ＰＶＣ）を検出しこれに応答
する装置を有するペースメーカにおいて、虚偽のＰＶＣ
を誤って検出したり、ペースメーカ媒介頻脈を誘発した
りするおそれを最小にするような、電子回路装置と方法
を提供する。【構成】電子回路装置は、心房ノイズ、又は早期のＰ
波がペースメーカの相対心房不応期間中に検出されると
これをラッチし、このラッチにより所定事象が起こるま
でＰＶＣ検出回路を抑止し、所定事象に基づきＰＶＣ検
出回路を再許容する。更にＰＶＣが検出されてＰＶＣ応
答がトリガされた場合に、頻脈の誘発を防止するために
数回の心臓サイクル後に補助回路がこの応答を自動的に
打ち切る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は心臓ペースメーカに関
し、特に所定の方法で心室期外収縮（ＰＶＣ）の発生に
応答する植え込み可能かつプログラム可能な心臓ペース
メーカに関する。特にこの発明に基づくペースメーカは
ＰＶＣ応答が不適当にトリガされるおそれを最小にす
る。更にＰＶＣ応答が提供されるときに、ペースメーカ
媒介頻脈（ＰＭＴ）が誘発されるおそれ、又はペースメ
ーカが別の状態で意図された機能を有効に遂行するのを
妨げられるおそれを低減するように設計されている。

【０００２】

【従来の技術】ポンプとしての機能を有効に遂行するた
めには心臓は本来のＡＶ同期性を維持しなければならな
い。「ＡＶ同期性」とは心房の収縮と心室の収縮との間
に存在する順次のタイミング関係を示す。所定の心臓サ
イクル又は鼓動において、心房（Ａ）は所定のタイミン
グ又は同期関係すなわち「ＡＶ同期性」に従って心室
（Ｖ）に先立って収縮する。これらの収縮は一般に心臓
組織の減極に付随する電気信号または波を検出すること
により明らかとなるか又は測定され、この減極は心臓組
織の収縮の直前に起こる（多くの目的に対しては同時と
考えることができる）。これらの信号又は波は心電図
（ＥＣＧ）上で見ることができ、心房の減極を示すＰ波
と、心室の減極を示すＱＲＳ波（しばしば群の主波であ
るＲ波と呼ばれる）と、心室の再分極を示すＴ波とを含
む。（心房も再分極するが、この心房再分極はほぼ心室
の減極と同時に起こる。心房の再分極により発生する電
気信号は一般に微細であり、ＥＣＧのずっと大きいＱＲ
Ｓ波により遮蔽される。）

【０００３】従って心臓の本来のＡＶ同期性を示すのは
Ｐ−ＱＲＳ−Ｔサイクルの波である。これらの波はそれ
らの間に存在するタイミング関係を含めて、心臓の動作
及び機能が検査されるときは常に、従来のＥＣＧ技術に
より入念に調べられモニタされる。

【０００４】ペースメーカは、心臓の適当な室に供給さ
れてこの室を減極させ従って収縮させる刺激パルスを発
生させることにより、心臓が所望のＡＶ同期性を維持す
るのを助ける医療装置である。（ペースメーカの主な機
能はこの種の刺激パルスを提供することであるので、ペ
ースメーカはしばしばパルス発生器と呼ばれる。）すな
わち或る理由のために心臓が本来のＡＶ同期性を維持で
きないならば、ペースメーカは心臓をモニタし、心臓が
適当なＡＶ同期性を維持していないことを検出したとき
に、電気刺激パルスを供給するために利用される。例え
ば二室（心房心室）ペースメーカは右心房及び右心室を
モニタする。ペースメーカは適当な時点で心房減極を検
出すると、心房刺激パルスは発生させられない。ペース
メーカが心房減極後の所定時間内に心室減極を検出する
と、心室刺激パルスは発生させられない。しかしながら
もしペースメーカが心房又は心室の減極を所定時間内に
検出できないならば、（心房に供給されるならば）Ａパ
ルスと呼ばれる刺激パルス及び（心室に供給されるなら
ば）Ｖパルスと呼ばれる刺激パルスが発生させられ、正
しい心臓リズムを維持するために適当な時点で心臓の適
当な室へ供給される。

【０００５】心室期外収縮（ＰＶＣ）は心室の一つから
起こる異所性拍動に由来する心室期外減極である。従っ
てＰＶＣは順序から外れて、すなわち前の心室事象の後
に先立って介在する心房事象（Ｐ波又は心房ペースメー
カパルス）無しに起こる心室事象である。従って例えば
心臓の本来のＡＶ同期性は次の順序ＰＲＰＲＰＲＰＲＰＲ・・
・により表すことができ、ここでＰはＡパルス又は自然に
起こるＰ波とすることができる心房事象を示し、ＲはＶ
パルス又は自然に起こるＲ波とすることができる心室事
象を示す。これとは対照的にＰＶＣの発生は例えば次の
順序ＰＲＲＰＲＰＲＰＲＲＰＲ
・・・により表すことができ、ここで二つの連続するＲは心房
事象の介在しない二つの心室事象を示す。（上記のＰＶ
ＣシーケンスはＰＶＣの発生に由来し起こり得る幾つか
のシーケンスのうちの一つにすぎないことに注意すべき
である。実際に下記に説明するようにＰＶＣに関する問
題は、ＰＶＣがペースメーカからの多くの種々の応答を
誘発するおそれがあり、これらの応答のうちの或るもの
は心臓が本来のＡＶ同期性を回復するのを妨げるので、
非常に望ましくないと言うことである。）この発明は、
真のＰＶＣすなわち心房事象が介在すること無しに連続
する二つの心室事象が起きるときに、もし必要ならば本
来のＡＶ同期性へ心臓を導き戻すペースメーカ応答が生
じることを保証するような装置と方法とを指向する。

【０００６】心臓サイクル中の事象の正常なシーケンス
は右心房の洞房結節により供給される刺激パルスと共に
始まり、この刺激パルスは心房を収縮させ、すなわちＰ
波を引き起こす。（この理由から洞房結節は心臓が自然
に鼓動するときのレートを設定するので、しばしば心臓
の本来のペースメーカと呼ばれる。）前記のようにＰ波
は心房（左及び右の心房）の減極とそれにより発生する
心房の収縮との結果である。二室ペースメーカが用いら
れるときに、このＰ波は心房内に取り付けられた心房リ
ード線を経由してペースメーカの検出増幅器により検出
される。そしてＰ波の減極は心臓の房室結節を通り心室
へ伝わる。実際には血液が（心房の収縮により心房から
押し出されて）心室を満たすことができるために、この
伝導は適当な量、一般に１００〜２００ｍｓだけ自然に
遅延される。減極刺激が心室へ伝わるときに心室減極が
起こる。ＱＲＳ波はこの減極の結果であり従って心室収
縮を示す（この収縮は血液を心室から身体の他の部分へ
送り出す）。この心室減極はまた、心室内に取り付けら
れた心室リード線を経由してペースメーカの検出増幅器
により検出される。これはＲ波として検出される。検出
されるとペースメーカはそのタイミング回路をリセット
し、心室への次に予定された刺激パルスを抑制する。洞
房結節が最後の減極からの回復期間後に、Ｐ波とこれに
続くＲ波とから成る別のサイクルを開始するとき、事象
のこのサイクルが繰り返される。もしサイクル内の或る
時点でＰ波又はＲ波が検出されないと、心臓の同期性を
維持するためにペースメーカが適当な刺激パルスを供給
する。

【０００７】残念ながらＰＶＣで心室事象すなわちＲ波
が時期尚早であり次の心房事象すなわちＰ波の前に起こ
るので、ＰＶＣは前記の事象の正常なサイクルに従わな
い。従ってペースメーカが確実にＰＶＣを検出しＰＶＣ
を特異なものとして区別することが重要である。さもな
ければペースメーカは、例えば次のＰ波又はＲ波の検出
を抑止するように、ペースメーカのタイミング回路をリ
セットすることにより応答し、この動作はＡパルス又は
Ｖパルスを不適当な時点で発生させるおそれがある。こ
れらのパルスはすべて心臓のＡＶ同期性を著しく混乱さ
せるおそれがある。二室ペースメーカを装着した患者の
場合にＰＶＣの発生から由来するこれらの問題の多く
が、アメリカ合衆国特許第4788980 号明細書に詳細に記
載されている。

【０００８】この問題を認識してプログラム可能な二室
ペースメーカがＰＶＣの検出に続く次の心臓サイクルの
タイミングを変更することは通常行われており、この変
更されたタイミングは心房不応期間の延長を含む。（心
房不応期間は後に詳細に説明するように、刺激パルスの
発生又は減極の検出以降に心臓事象が検出されない期間
である。）このことは逆向き伝導の検出を防止するため
に行われる。逆向き伝導は関連特許明細書に記載されて
いるように、心室の減極が心房へ逆向きに伝わり心房を
減極させるという状態であり、この心房減極は次に房室
結節を経て心室へ伝わり心室を減極させる。ＰＶＣから
起こる逆向き伝導が数心臓サイクルにわたり続くなら
ば、頻脈が生じるおそれがある。（頻脈は心臓の非常に
速いリズム又はレートである。）

【０００９】ＤＤＤモード又はＶＤＤモード、すなわち
異常な房室伝導経路を有する患者のための通常の作動モ
ードで働く心臓ペースメーカが用いられる場合には、ペ
ースメーカ自体が逆向き伝導により生じた各Ｐ波を追跡
して、プログラムされたＰ−Ｖ遅延の後に心室刺激パル
スを供給することにより頻脈を起こすおそれがある。こ
うしてペースメーカは各Ｐ波を追跡することにより、電
子的に（心房から心室への）前向き伝導経路を提供し、
もしＲ波がその後の所定の期間（プログラムされたＰ−
Ｖ遅延）内に検出されないならば、Ｖパルス（心室刺激
パルス）を発生させる。（心室から心房への）逆向き又
は後ろ向き伝導経路は、Ｖパルスの結果として起こる心
室の減極と共に始まる逆向き伝導により提供される。従
って逆向き伝導は心室減極を心房へ送り返して心房を減
極させ（逆向きＰ波をもたらし）、このプロセスが繰り
返される。このことはペースメーカ媒体頻脈ＰＭＴとし
て知られている。しかし残念ながら単一のＰＶＣの発生
ですら、ペースメーカが逆向きＰ波の追跡を開始できる
ようにする方法でペースメーカタイミングをリセット
し、ＰＭＴを起こさせるおそれがある。従ってペースメ
ーカが確実にＰＶＣを検出し、ＰＭＴが誘発されるのを
防ぐために適当な動作を行うことが非常に重要である。

【００１０】従来技術から知られたＰＶＣに対する一つ
の応答は、ペースメーカが１サイクルの間ＤＶＩ作動モ
ードへ復帰することである。（種々のペースメーカモー
ドＤＤＤ、ＤＤＩ、ＤＶＩ、ＶＶＩなどの説明に対して
は、アメリカ合衆国特許第4712555 号明細書を参照され
たい。）この応答は実質的に１サイクルの間心房検出増
幅器をターンオフする。従ってＰＶＣの検出に続いて電
子的検出回路が、逆向き事象であれ正常な事象であれす
べての心房事象の検出から遮蔽されるので、Ｐ波はペー
スメーカにより検出できない。従って逆向きＰ波が検出
されないので、ペースメーカが逆向きＰ波の後のＰ−Ｖ
遅延でＶパルスを発生させることができず、従ってＰＭ
Ｔが防止される。この方法に伴う一つの問題は、１サイ
クルのＤＶＩ応答の間に自発的なＲ波を伴う正常な洞房
リズムが起こると、ペースメーカは自発的なＲ波を別の
ＰＶＣと解釈し心房事象が介在しなかったことになる
（心房検出回路がオフされているので少なくとも検出さ
れた事象が無い）ので、ＰＶＣ応答が続くということで
ある。従ってＰＭＴのおそれが防止されるけれど、Ｐ波
がＰＶＣ応答により遮蔽され従ってすべてのＲ波がＰＶ
Ｃと解釈されるので、正常なＰ波追跡の失敗が起こる。
従ってＰＶＣ応答を終わらせる方法が無いので、ＰＶＣ
応答が持続するおそれがある。Ｐ波追跡の失敗は、ペー
スメーカのプログラムされたレートの設定及び患者の洞
房レート（すなわち洞房結節により設定されるＰ波レー
ト）に依存して、数秒ないし数時間にわたり起こるおそ
れがある。

【００１１】従来技術で知られた他のＰＶＣ応答は、心
室収縮後の心房不応期間（ＰＶＡＲＰ）を例えば４８０
ｍｓのような所定量に延長し、それによりこの期間中は
逆向き伝導を遮蔽することである。（このＰＶＣ応答を
以下「ＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ応答」又は単に「＋
ＰＶＡＲＰ応答」と呼ぶ。）加えるに（もしレート応答
形ペースメーカの場合のようにセンサが用いられるなら
ば）プログラムされたレート又はセンサ指示レートにか
かわらず、心房逸脱期間（ＶＡ遅延）が例えば８３０ｍ
ｓのような所定値に固定される（アメリカ合衆国特許第
4788980 号明細書参照）。前記の例に対して選択された
ＰＶＡＲＰ値と固定されたＶＡ遅延との差３５０ｍｓが
Ｐ波の検出を可能にする。延長されたＰＶＡＲＰは大多
数の患者における大部分の逆向き伝導を遮蔽するのに十
分であり、逆向き伝導に関係しないＰ波を依然として追
跡できるので、この方法は前記のＰＶＣに対するＤＶＩ
モードに勝る改善である。しかしながら洞房Ｐ波又は他
の心房事象（例えばＡパルス）が延長ＰＶＡＲＰに続く
期間中にかつＶＡ遅延の終了に先立って（例えば前記事
例に対しては３５０ｍｓの期間内に）起こらなければ、
ＰＶＣ応答が続く。もしＰ波が（検出されない）延長Ｐ
ＶＡＲＰ内に起こり、ＶＡ遅延期間をリセットさせるＲ
波がこれに続くと、（Ｒ波がＰＶＣと解釈されて）ＰＶ
Ｃ応答が続くおそれがある。このＰＶＣ応答は一定の心
房逸脱期間を有し、ペーシングレートがＡＶ遅延と心房
逸脱期間（ＶＡ遅延）とにより作られるので、心室レー
トを低下させる。

【００１２】更にレート応答ペーシングのために用いら
れる活動センサの新技術によれば、ペーシングレートは
患者の活動（又は心臓レートを調節するという要求を示
す他のパラメータ）を検出する別個のセンサにより制御
される。この種の活動センサが採用されかつ＋ＰＶＡＲ
Ｐ応答がＰＶＣ応答の形で持続しているならば、患者は
ＰＶＣ応答制御レートよりずっと高いレートであるセン
サ指示レートによらず、ＰＶＣ応答によって制御される
比較的低い心室レートに苦しめられるおそれがある。例
えばＡＶ遅延が１５０ｍｓであるならば、ＰＶＣに対す
る＋ＰＶＡＲＰ応答中のレートは前記の同じ数字を用い
れば１５０ｍｓ＋８３０ｍｓ＝９８０ｍｓ又は毎分６１
拍となる。ＶＡ遅延の終了に先立ち検出されたＲ波を伴
うときには＋ＰＶＡＲＰ応答が存続するので、＋ＰＶＡ
ＲＰ内での本来のＰ波発生が検出されず、従って＋ＰＶ
ＡＲＰ応答が心房逸脱期間を制御するので、センサ制御
レートが有効となるのを妨げられる。換言すれば＋ＰＶ
ＡＲＰ応答が心室レートを一層高いセンサ制御レートか
ら低下させるので、洞房リズムが＋ＰＶＡＲＰ応答を持
続させ、それにより一層低い心室レートを引き起こし、
患者が活動中に心臓出力の増加を必要とするときに、心
室レートが望ましい値にならないということが非常に起
こりやすい。従ってＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ応答が
センサ駆動レート応答形ペースメーカに対し適当でない
おそれがある。

【００１３】誤って検出されたＰＶＣを防止するために
特にレート応答形ペースメーカでは、センサ又はＰ波活
動の増加と共にＰＶＡＲＰを短縮することが従来技術で
知られている。この種の方法はＰ波がＰＶＡＲＰ中に起
こることを防いで一層良好なＰ波追跡を可能にする（す
なわちこの方法は、ＰＶＡＲＰとＶＡ遅延との差であっ
てＰ波を検出できる期間を延長する）。勿論一たびＰ波
がＰＶＡＲＰ中に起こるとＰ波は追跡されない。ここで
もＰ波が短縮されたＰＶＡＲＰ中に起こらないことが多
いので、この種の方法はまたＰ波がＰＶＡＲＰ中に起こ
りこれに続くＲ波がＰＶＣと解釈されるというおそれを
減少する。それにもかかわらずこの方法によるときでさ
え、ＰＶＣ応答を終わらせるために検出することが必要
である事象がＰＶＡＲＰ中に起こるので検出されない
か、又は（リード線のずれに基づくような）他の理由の
ために検出されないために、一たび応答が開始されてし
まうとＰＶＣ応答が持続するおそれがある。

【００１４】ＰＶＣに対する他の可能な応答はＰＶＣの
検出に対して心房をペーシングすることである。「ＰＶ
Ｃに対するペーシング」として知られているこの応答
は、カリフォルニア、シルマー在ペースセッターシステ
ムズ（Pacesetter Systems）社から購入できるパラゴン
（PARAGON ）形ペースメーカにおいて選択可能な特徴で
ある。しかしこの応答は心房競合を起こすおそれがある
ので、現在はこの応答は用いられていない。すなわち
（例えばリード線のずれにより起こるように）もし心房
検出能力が失われると、この応答はＰＶＣが検出される
たびごとに心房パルスを出すので、すべてのＲ波がペー
スメーカＰＶＣ検出回路によりＰＶＣと見なされてしま
う。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】それゆえに必要なもの
は、真のＰＶＣすなわち心房事象の介在しない二つの連
続する心室事象に対してだけ応答し、ペースメーカが介
在心房事象の検出に失敗するために、ペースメーカがＰ
ＶＣでない事象をＰＶＣと解釈するおそれを最小限にす
る装置である。更に一たび真のＰＶＣが検出されると、
ＰＭＴを誘発するおそれを最小にしかつ心臓を正常なＡ
Ｖ同期性に戻るように導く応答が必要となる。結局ＰＶ
Ｃ応答が適当なときに終わることを保証する、すなわち
ＰＶＣ応答が持続しないようなＰＶＣ応答装置が必要で
ある。この発明はこれらの及び他の要求に対処するので
有利である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この課題はこの発明によ
り、心房及び心室の事象を検出する装置と、心房刺激パ
ルスを発生させる装置と、検出された心房活動が心房ノ
イズと考えられ有効な心房事象とは考えられない場合に
相対不応部分を有する心房不応期間を発生させる装置
と、心室期外収縮（ＰＶＣ）を検出し所定の方法でこれ
に応答する装置とを備える植え込み可能なペースメーカ
において、ＰＶＣ検出装置が虚偽のＰＶＣに応答するこ
とを防止するための電子回路装置が、心房ノイズが心房
不応期間の相対不応部分中で検出される場合に、ラッチ
される信号を発生させる装置と、ＰＶＣ検出装置に所定
再許容事象のその後の第１の発生まで継続する抑止状態
を取らせるために、ラッチされた信号に応答する装置と
を備え、それにより心房ノイズの発生以降は再許容事象
が起こるまで、ＰＶＣをＰＶＣ検出装置により検出する
ことができないことにより解決される。

【００１７】

【作用】この発明の一つの特徴によれば、心室期外収縮
（ＰＶＣ）を検出しこれに応答する装置を有する植え込
み可能なペースメーカは、ＰＶＣ検出装置が誤ったＰＶ
Ｃ応答を提供するのを防止するための回路装置を備え
る。この明細書において「誤ったＰＶＣ応答」とは、Ｐ
ＶＣとして検出された事象の発生により生じる問題点を
解決しない又は悪化させるような検出ＰＶＣに対する応
答として定義される。従って実際は真のＰＶＣが起こら
なかったときに或る事象をＰＶＣとして解釈し、この解
釈の結果として（ＰＶＣが実際には起こらなかったの
で）必要で無い或るペースメーカ応答を提供すること
が、誤ったＰＶＣ応答の一つの形である。この発明が誤
ったＰＶＣ応答を防止する一つの方法は、ＰＶＣ応答が
トリガされる前に真のＰＶＣが起こっているという可能
性を最大にすることによっている。

【００１８】この発明の別の特徴によれば、ＰＶＣ検出
兼応答装置を有するペースメーカが更に、ＰＶＣ応答が
持続する場合にＰＶＣ応答を終わらせるために、ＰＶＣ
応答終結装置を備える。

【００１９】ＰＶＣ応答が開始される前に真のＰＶＣが
起こっているという可能性を最大にする有利な方法は、
ペースメーカの相対心房不応期間中に起こるＰ波を追跡
することである。従来のペースメーカは相対心房不応期
間中に起こる心房事象をノイズとして処理してきた。従
ってこの期間中に起こるＰ波はＰ波として認められず、
次のＲ波は（Ｒ波がＰ波により先行されるゆえにＲ波は
ＰＶＣでないにもかかわらず）ＰＶＣとして解釈され
る。この発明もまた相対心房不応期間中に起こる事象を
ノイズとして処理するが、この種の事象がＰ波であり得
るということを認める。従ってラッチがこの種の心房ノ
イズ事象の発生に基づきセットされる。このラッチのセ
ットは次のＲ波がＰＶＣと解釈されるのを防止する。す
なわちペースメーカのＰＶＣ検出回路は、次の心室事象
（Ｒ波又はＶパルス）がラッチをリセットするまで抑止
される。

【００２０】従ってこの有利な方法によればこの発明
は、ペースメーカが虚偽のＰＶＣに対して応答するのを
防ぐために植え込み可能なペースメーカで用いられる電
子回路装置として特徴づけられる。電子回路装置を内蔵
するペースメーカは少なくとも、心房及び心室の事象を
検出する装置と、心房刺激パルスを発生させる装置と、
検出された心房活動が心房ノイズと考えられ有効な心房
事象とは考えられない場合に心房相対不応期間を発生さ
せる装置と、ＰＶＣを検出し所定の方法でこれに応答す
る装置とを備える。ＰＶＣはこの種のペースメーカで
は、有効な心房事象の介在しない二つの連続する有効心
室事象として定義される。ペースメーカが虚偽のＰＶＣ
に応答するのを防止するための電子回路装置は、（ａ）
心房ノイズが心房相対不応期間中に検出された場合に、
ラッチされる信号を発生させる装置と、（ｂ）ＰＶＣ検
出装置に抑止状態を取らせるために、ラッチされた信号
に応答する装置とを備え、この抑止状態は所定の再許容
事象のその後の第１の発生まで続く。所定の再許容事象
は心室事象（すなわちＲ波又はＶパルス）の発生とする
のが有利である。

【００２１】この回路装置によれば、心房ノイズの発生
以降は再許容事象が起こるまで、ＰＶＣをＰＶＣ検出装
置により検出することができない。従ってペースメーカ
により有効な心房事象と見なされない例えば早期の心房
事象（たまたま心房相対不応期間中に起こる事象であっ
て、たとえそれが有効な心房事象であるとしてもまさに
早期の事象）の発生に続いて起きる心室事象が、ＰＶＣ
検出装置によりＰＶＣとして検出されない。なぜならば
早期の心房事象の発生はＰＶＣ検出装置を抑止するから
である。この種の方式は、心房ノイズ（例えば早期のＰ
波でない）がペースメーカのＰＶＣ検出装置を抑止し、
従って真のＰＶＣを検出するのを妨げるおそれを与える
が、実際に真のＰＶＣが起こったときに真のＰＶＣの検
出に失敗するという結果は、虚偽のＰＶＣを検出しあた
かもＰＶＣが起こったように応答することよりも、はる
かに重大性が少ないと感じられる。

【００２２】この発明に基づき持続性ＰＶＣ応答を終わ
らせる有利な方法は、ＰＶＣ応答サイクルをｎ番目の鼓
動で中止することである。従ってこの方法は、ＰＶＣ応
答が自動的にターンオフされる前に、ＰＶＣに対するＤ
ＶＩモードの応答又は＋ＰＶＡＲＰ応答のようなすべて
のＰＶＣ応答が、所定数（ｎ）の心臓サイクルまでしか
続かないようにする。ｎの値は任意の整数値とすること
ができるが、一般に少なくとも３でかつ１０を超えな
い。一実施例ではｎは４に等しく設定される。

【００２３】この有利な方法の一実施態様によれば、植
え込み可能なペースメーカの持続性ＰＶＣ応答を自動的
に終わらせる方法は、（ａ）ＰＶＣ検出に応じてペース
メーカのＰＶＣ応答モードを許容し、（ｂ）ＰＶＣ応答
モードが許容されている間に起こる心臓サイクルの数を
モニタし、（ｃ）ＰＶＣ応答モード中に起こる心臓サイ
クルの数がｎ（ｎは２以上の整数）に達した場合に、Ｐ
ＶＣ応答モードを抑止することから成る。この方法は、
ＰＶＣに対するＤＶＩ、ＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ、
ＰＶＣに対するペーシング又はその他の所望のＰＶＣ応
答のような、前記のＰＶＣ応答モードのうちの任意のモ
ードと共に容易に用いることができ、それにより応答が
長い時間にわたり持続される懸念無しに、各ＰＶＣ応答
モードのそれぞれの長所を実現することができるように
する。

【００２４】更にこの発明は、ＰＶＣ応答モードを誘起
するに先立って真のＰＶＣが起こったことを保証するた
めに、他の検出技術を単独で又は相互に組み合わせて
（又は他の検出技術に組み合わせて）用いることができ
るようにする。この種の検出技術はまた、一たびＰＶＣ
が検出されると、ＰＶＣに対する適当な応答が行われて
いるかどうかの確定を容易にするために用いることがで
きる。一つの検出技術は検出された心室事象のパルス特
性（形態）を測定することである。正常なＱＲＳ波形は
ＰＶＣとは異なる形と振幅とを有するので、正常なＱＲ
Ｓパルス特性を記憶し（かつ必要ならば周期的に更新
し）、正常なＲ波がＰＶＣに対立するものとして検出さ
れたかどうかを確定するための基準として用いることが
できる。この技術は真のＰＶＣの同定を容易にするばか
りでなく、一たびＰＶＣ応答が開始されてしまったとき
に、ＰＶＣ応答が継続すべきことを確かめるために用い
ることもできる。例えばＰＶＣ応答中に正常なＱＲＳパ
ルス特性が測定されると、ＰＶＣ応答が中止される。

【００２５】使用可能な別の検出技術は、しばしばＲ波
対Ｐ波タイミングと呼ばれる逆向き伝導時間を測定する
ことである。通常のペースメーカではこの時間はＰＶＡ
ＲＰにより覆い隠され測定されない。しかしながらこの
発明によれば、この時間すなわち（ＰＶＡＲＰ中に起こ
るＲ波とＰ波との間の時間）が測定される。もし数サイ
クルにわたりこの時間が安定した間隔であれば、このこ
とは逆向き伝導が存在するという或る指標を提供する。
対照的に安定した間隔の欠如は洞房リズムを示し、それ
により持続するＰＶＣ応答を安全に中止することができ
る。

【００２６】この発明の一つの特徴は、植え込み可能な
ペースメーカ内で用いることができ、これまでＰＶＣと
解釈されたがしかし実はＰＶＣでない別の事象から真の
ＰＶＣを区別するために、ペースメーカの能力を改善す
るような、安全かつ信頼性の高い回路を提供することで
ある。

【００２７】この発明の別の特徴は、ペースメーカのＰ
ＶＣ応答が持続するのを防止するような回路を提供する
ことである。この種の特徴はこの発明の一実施態様によ
れば、ペースメーカのＰＶＣ応答が所定数の連続心臓サ
イクルの間だけ続くことができるようにする。この発明
の関連する特徴によれば、連続する心臓サイクルのこの
種の所定数はプログラム可能に選択され、それによりペ
ースメーカを特定の患者の要求に適合するように特別注
文することができるようにする。

【００２８】この発明の更に別の特徴は、明確に真のＰ
ＶＣを示す或る事象が起きたときだけ選択可能なＰＶＣ
応答を提供し、ＰＶＣの可能性を示唆するにすぎない事
象に対してはＰＶＣ応答を提供しないような、植え込み
可能なペースメーカで使用するためのＰＶＣ検出兼応答
装置を提供することである。すなわちこの発明は、特に
ＰＶＣの発生が疑問である場合には、最善のＰＶＣ応答
がしばしば無応答であり、すなわちペースメーカの正常
な動作と異なる応答をしないという原則を前提とする。
提供されるすべてのＰＶＣ応答が短時間だけ継続すべき
であるという前提がこの原則と組み合わされ、それによ
りＰＶＣ応答が持続するような状態が避けられる。

【００２９】

【実施例】つぎにこの発明に基づく心室期外収縮に対す
るペースメーカの誤応答を防止する装置と方法の複数の
実施例及び従来例を示す図面により、この発明を詳細に
説明する。

【００３０】図１には、心臓の正常な動作及び心臓サイ
クルを示す典型的な心電図波形が示されている。この種
の波形は従来の皮膚電極心電図技術を用いて入手するこ
とができる。変形案として最近のペースメーカの心臓内
心電図機能が、この種のペースメーカの遠隔測定機能を
用いて同様な心電図情報を提供することができる。波形
の左端にはＰ波が示されている。このＰ波は心房の減極
に一致する電気的活動を示す。心房の減極は心房の収縮
を伴い、それにより血液を心房から心室へ送り込むこと
ができる。当業者は減極と収縮とが必ずしも同時に起こ
る事象ではないことを認識するが、これらの事象は本明
細書においては同時事象であると仮定し、用語「減極」
及び／又は「収縮」は同じ意味であることとする。

【００３１】Ｐ波の発生のすぐ後に心室の減極を示すＱ
ＲＳ複合波が現れる。Ｐ波とＱＲＳ波（しばしば単にＲ
波と呼ばれる）との間の時間は心臓の動作上非常に重要
な期間である。なぜならばこの期間は血液が心房から心
室へ流れるために必要な時間を示すからである。Ｒ波に
はＴ波が続き、Ｔ波は心室の再分極に関連する電気的活
動を示す。当業者に知られているように、心室は血液を
身体全体へ送る仕事の大部分を行う。Ｒ波が一般に波の
同定かつ測定の最も容易なものを示すというだけの理由
で、一つの心拍又は心臓サイクルは連続するＲ波間の時
間間隔として測定される。勿論心拍は連続するＴ波又は
Ｐ波の間のような心臓サイクル内の任意の時点に関して
測定することもできる。

【００３２】認識すべき重要な点は、心臓が効率よく働
くためには或るリズム又は同期が起こらなければならな
いということである。すなわちＰ波により示される心房
の減極には、短時間後にＲ波により示される心室の減極
が続かなければならない。十分な遅延の後に心房が再び
減極し、続いて心室が減極しなければならない。心房又
は心室の減極が自然に起こらないならば、心臓サイクル
の適当な時点で必要な減極／収縮を誘発するために、心
房又は心室へ刺激パルスを供給するようにペースメーカ
を用いることができる。

【００３３】図２には、典型的な心房追跡形二室ペース
メーカ１０のブロック線図が示されている。パルス発生
器兼制御ロジック１２が心臓へ供給するための適当なタ
イミングシーケンス及び刺激パルスを発生させる。刺激
パルスは心房駆動増幅器１４及び心房リード線１６を経
て右心房（図示されていない）へ供給される。この同じ
心房リード線１６が心房検出増幅器１８に接続されてい
る。この検出増幅器１８は、心房の自然の減極を示す洞
房Ｐ波が起こったかどうかを確定するために心房の電気
的活動をモニタする。洞房活動が検出されると、パルス
発生器１２は駆動増幅器１４に供給される刺激パルスを
抑止し、（検出時ＡＶ遅延と呼ばれる）所定の時間の後
に心室刺激を供給する。しかしながら一般に心房逸脱期
間と呼ばれる所定の時間を経ても洞房Ｐ波が検出されな
いと、パルス発生器１２は駆動増幅器１４及びリード線
１６を経て心房へ刺激パルスを供給する。この刺激パル
スのパルス幅及び振幅はパルス発生器兼制御ロジック１
２により制御される。

【００３４】同様な方法でパルス発生器兼制御ロジック
１２は、心室リード線２２に接続された検出増幅器２０
を経由して右心室で起こる電気的活動を検出する。自然
に起こる心室の電気的活動が適当な心室逸脱期間以内に
検出されないならば、所望の心室収縮を引き起こすため
に、パルス発生器兼制御ロジック１２は所定のパルス幅
及び振幅を有し駆動増幅器２４を経由して供給される心
室刺激パルスを発生させる。

【００３５】クロック回路２６はパルス発生器兼制御ロ
ジック１２が作動するときの基準となる基本クロック信
号を供給する。遠隔測定兼通信回路２８は情報を植え込
み可能なペースメーカへ及びそれから遠隔伝送できる装
置を提供する。例えばペースメーカの基本逸脱期間を変
更する制御情報は、刺激パルスの所望のパルス幅及び／
又は振幅を設定する制御情報と同様に、遠隔測定兼通信
回路２８を経由して受信し記憶装置３０中に記憶するこ
とができる。所望の場合にはこの種の制御情報を直接的
にパルス発生器兼制御ロジック１２へ伝送することもで
きる。同様に検出増幅器１８、２０を経て検出される心
臓の電気的活動は、遠隔測定兼通信回路２８を経てペー
スメーカの外部へ遠隔伝送することができ、それにより
付添いの医師又は他の医療者例えば心臓治療技士が外部
の皮膚電極を用いることなく心臓の活動をモニタするこ
とができる。装置のプログラム可能な機能を制御するた
めに、磁気リードスイッチ３２もまた一般に植え込み可
能なペースメーカと共に用いられる。適当なプログラミ
ング装置を所定位置に置いて、遠隔測定兼通信回路２８
を経由して適当な制御信号及び指令を送ることにより、
付添いの医師又は心臓治療技士がペースメーカの動作の
所望の変更を実行することができる。

【００３６】図３には、典型的なデマンド形二室ペース
メーカの動作を示す複合タイミング線図が示されてい
る。本明細書に添付のこの及びその他のタイミング線図
では、ペースメーカにより発生させられる刺激パルス
が、（心房刺激パルスに対しては）符号Ａで又は（心室
刺激パルスに対しては）符号Ｖで示された幅の狭いスパ
イクとして図示されている。更に加えられた刺激パルス
に対する心臓の応答は、図１に示したものとは逆の極性
を有するとして図示されている。（図１は心臓の本来の
又は洞房性のリズムを示し、従って心臓は刺激パルスを
加えることなく応答する。）逆極性による図示は心臓の
自然事象をペースメーカ誘導の（ペーシングされた）事
象と図中で明らかに区別するために行われている。

【００３７】図３のタイミング線図には制御ロジック１
２（図２参照）により発生させられた種々の期間の図示
が含まれている。多くのこれらの期間は、図２の遠隔測
定兼通信回路２８を経由して記憶装置３０へ適当な制御
信号を送ることにより、これらの期間の長さを変更する
ことができるという意味でプログラム可能である。当業
者に知られているように期間を変更するときに用いられ
る多くの方法及び技術が存在する。一つのこの種の技術
は適当なデータ語を所定の記憶位置へ書き込むことを含
み、このデータ語は次に続いて制御ロジック１２の適当
なカウンタへ書き込まれる。そして基本クロック信号が
所望のカウントに到達するまでこのカウンタを進めるた
めに用いられ、この時点で終端カウント信号（しばしば
時間切れ信号と呼ばれる）が所望の期間の終了を示すた
めに発生させられる。記憶装置に書き込まれるデータ語
の値を単に変更することにより、期間の長さを所望の値
へ変更又はプログラムすることができる。

【００３８】以下のタイミング線図に示される期間は水
平線で示されている。もし期間がタイムアウトするすな
わち期間が終端カウントに達すると、矢印が水平線上に
付けられて期間が終わる時点を指し示す。（タイミング
線図の水平軸は時間軸を示す。）タイミング線図は必ず
しも水平軸及び垂直軸について尺度に従って描かれてい
るわけではない。またＴ波のような或る心臓事象が或る
タイミング線図から省略されている。刺激パルスの発生
を抑制する（又はペースメーカの或る別の動作を変更す
る）ような電気的事象が所定の期間の終了に先立って検
出されると、検出された事象がこの特定の期間を終わら
せる又はリセットする時点を示す黒丸が水平線上に描か
れている。

【００３９】図３には五つの基本的期間が示されてい
る。これらの期間は次のとおりである。（１）心房減極
と心室減極との間の所望の期間を示すＡＶ期間ＡＶＩ、
（２）心房刺激パルスの発生又は検出された心房事象に
続けて起こり心房検出回路が抑制される期間を表す心房
不応期間ＡＲＰ、（３）心臓事象後に自然に起こる心房
活動が検出されないときに、Ａパルスが発生させられ心
房に供給されるまでに経過する期間を示す心房逸脱期間
ＡＥＩ（しばしばＶＡ期間とも呼ばれる）、（４）心室
検出増幅器２０（図２参照）が抑止される期間を示す心
室不応期間ＶＲＰ、（５）Ｐ波が最大追跡レートで追跡
される期間を示す最大追跡期間ＭＴＩ。（ＭＴＩ＋ＡＶ
Ｉは心臓サイクルの最短可能な期間、従って最大可能な
心室刺激レートを規定する。）

【００４０】前記期間をこのように定義すると、図３〜
図５の下記の説明を一層よく理解することができる。前
に述べたように、図３はペースメーカが心臓の所望のリ
ズム又は同期性を維持するために用いる方法を示す。図
３に示された状態に対して、刺激される心臓は適当なレ
ートで独自の心房又は心室収縮を行うことができず、従
ってペースメーカが所望の心臓レートを維持するのに必
要な刺激パルスを供給しなければならないということが
仮定されている。従って心房の収縮を誘起するために心
房刺激パルスＡが供給される。この事象はＡＶ期間ＡＶ
Ｉ及び心房不応期間ＡＲＰをトリガする。破線として図
に示されたＡＲＰの一部は、心房検出増幅器１８（図２
参照）が全く無効又は作動不能にされていることを示す
絶対不応期間である。実線として図に示されたＡＲＰの
次の部分は、絶対（例えば最初の１００ｍｓ）及び相対
（例えば残りの期間）不応期間を共に含むことができ
る。相対不応期間中に検出されたすべての信号はノイズ
と考えられる。ＡＶＩの終了時に心室刺激パルスＶが発
生させられ心臓に加えられる。この刺激パルスは倒立の
Ｒ波により示されるように心室を収縮させる。心室刺激
パルスの発生又はＶパルスはまた心房逸脱期間ＡＥＩ、
心室不応期間ＶＲＰ、最大追跡期間ＭＴＩの開始をトリ
ガする。ＡＥＩ（又はＶＡ期間）の終了時にＰ波が検出
されていないと、心房の収縮を起こさせるためにＡパル
スが発生させられ、それにより次の心臓サイクルを開始
する。従って前記事象が再び開始されてサイクルそれ自
体が繰り返され、Ａパルスに続くＡＶＩの後にＶパルス
が発生させられ、Ｖパルスに続くＡＥＩの後にＡパルス
が発生させられる。こうして心臓の所望のリズムが維持
される。

【００４１】図４では、本来の又は洞房性のＰ波が存在
し、従ってペースメーカがＡパルスを発生させる必要が
ないということが分かる。洞房Ｐ波が検出されるとＡＶ
Ｉが開始され、ペースメーカはＲ波が起こるかどうかを
検出するために監視している。Ｒ波がＡＶＩの終わる時
点までに検出されないと、Ｖ波が図示のように発生させ
られる。このＶ波は心房逸脱期間ＡＥＩの開始をトリガ
する。ＡＥＩの終了に先立って自然に起こるＰ波が検出
され、ＡＥＩ線上の黒丸により示されている。自然に発
生するＰ波の検出はＡパルスの発生を抑制し、新しいＡ
ＶＩの開始をトリガし、ＡＶＩの終了時点で別のＶ波が
発生させられる。心臓が洞房Ｐ波を発生し続けるが、自
然に起こるＲ波を発生させることができない限り、この
プロセスが続く。

【００４２】図４は更に、心房期外収縮ＰＡＣに対する
ペースメーカの一つの可能な応答を示す。心房期外収縮
は正常のＡＶ同期性において時期尚早に又は早期に起こ
る心房の収縮にすぎない。図４に示されたＰＡＣは第２
のＴ波の直後に起こる。ペースメーカはそれがあたかも
洞房Ｐ波であるようにＰＡＣに応答する。すなわちＰＡ
Ｃの発生は心房逸脱期間ＡＥＩを終わらせる。更に図４
に示すＰＡＣの場合のようにＭＴＩ中にＰ波が起こると
き、ラッチ回路は検出された活動が有効Ｐ波と見なされ
ることを示してセットされる。このラッチのセットはＡ
Ｖ期間ＡＶＩをＭＴＩの終了時点で開始させる。このＡ
Ｖ期間の終了時点でＶパルスが発生させられる。一たび
Ｖパルスが発生させられるとペースメーカの動作は正常
な形で続く。

【００４３】次に図５には、ペースメーカ媒介頻脈ＰＭ
Ｔが発生する一つの場合を示すタイミング線図が示され
ている。図５に示されたシーケンスの開始に当たって、
Ａパルスが所望の心房収縮を刺激するために供給される
ということが仮定されている。そのすぐ後でＡＶ期間の
終了に続いて自然に起こるＲ波が検出される。従ってＶ
パルスは発生させられず、心房逸脱期間ＡＥＩ及び他の
期間が正常な形で開始される。しかしながらＲ波の検出
直後に心室期外収縮ＰＶＣが起こる。図解の目的のため
に、ペースメーカはＲ波の発生とＰＶＣとを区別できな
いということが図５で仮定されている。すなわちペース
メーカは電気的活動が心室中で起こったことを検出する
にすぎず、従ってペースメーカはこの種の活動が正常な
心室収縮であると想定する。もちろん前記のようにＰＶ
Ｃは心室収縮を示す。しかしながらＰＶＣはシーケンス
から外れた心室収縮であり、すなわち先行する心室収縮
に続いてしかし次の心房収縮に先立つか又は（多重連続
ＰＶＣの場合には）他のＰＶＣに先立って起こる収縮で
ある。また既に説明したようにＰＶＣの発生は右側に示
す状況のもとでは逆向き伝導を経て心房を収縮させる。
この種の収縮は逆向きＰ波Ｐ_R として図５に示されてい
る。従って一たびＰＶＣが起こり逆向きＰ波Ｐ_R がこれ
に続くと、Ｖパルスが逆向きＰ波後の所定時点で発生さ
せられる。この所定時点は最大追跡期間ＭＴＩとＡＶ期
間ＡＶＩとの合計量の終了時点である。Ｖパルスに応答
して心室が収縮する。この収縮は逆向き伝導を経て再び
逆向きＰ波を起こさせる。この逆向きＰ波Ｐ_R にはその
後にできるだけ早く起こるＶパルスが再び続き、この時
間はここでもＭＴＩ＋ＡＶＩにより設定される。従って
このシーケンスでは心臓は最大追跡レートでペーシング
されＰＭＴが起こる。ＰＭＴサイクルは、逆向きＰ波が
心室収縮に応じて起こるときに通る逆向き経路、及びＶ
パルスがＭＴＩ＋ＡＶＩの終了時点に発生させられると
きに通りペースメーカにより提供される前向き経路によ
り維持される。

【００４４】次に図６には、図５に示された問題の解決
のための従来の方法が示されている。従来技術によれば
また前記のように、ロジック回路をＰＶＣ発生を認識す
るために用いることができる。一たびＰＶＣの発生がこ
うして同定されると、ペースメーカの制御ロジックが所
定量だけ心房不応期間を延長する。この延長は図６では
ＰＶＣ発生に続く心房不応期間のＡＲＰ延長部分として
示されている。ＡＲＰ延長部分はＰＶＣに続く逆向きＰ
波がペースメーカにより検出されるのを防止するので有
利である。従って心房逸脱期間ＡＥＩの終了時点でＡパ
ルスがペースメーカにより発生させられる。Ａパルスに
続いてＡＶ期間ＡＶＩの終了に先立って自然のＲ波が起
こらなければ、ＶパルスがＡＶ期間の後に発生させられ
る。従って図６に示すような心房不応期間の延長の効果
は、心室が２回、すなわち１回は（逆向き伝導による）
ＰＶＣに応答して、また更に１回は加えられたＡパルス
の結果として、収縮するということである。心房のこの
種の２回の収縮は従来技術によれば、１サイクル中だけ
に起こる限りはあまり重要ではない。更にＰＭＴの誘発
を防止できると、それから導き出される利益は２回の心
房収縮が起こる１サイクル中に起こるＡＶ同期性の僅か
な混乱よりはるかに勝ると考えられる。

【００４５】しかし残念ながら図７のタイミング線図に
示すように、心房不応期間の延長はそれ自体ＰＭＴを誘
発するのに必要な条件を作り出すおそれがある。図７に
は心房不応期間が図６と同様に延長されている。洞房Ｐ
波がこの延長不応期間中に起こっても、ペースメーカの
検出増幅器がこの期間中に作動しないのでペースメーカ
により検出されない。また図７の上側部分に、ハッチン
グした本来の心房不応期間ＮＡＲが示されている。これ
は心房筋肉組織が減極／収縮から回復するのに必要な期
間であり、それゆえに心房が物理的に再び収縮できない
時間を示す。この自然の心房不応期間は心房が減極し始
めるときに始まる。ＮＡＲは心房組織が再分極されるま
で続き、ＮＡＲは一般に組織の減極に続く１５０〜３０
０ｍｓとすることができる。図７に示すように、Ａパル
スが図６で行われたように心房逸脱期間ＡＥＩの終了時
点でしかしまた自然の心房不応期間内に入る時点で心房
に加えられると、このＡパルスは無効となる。この無効
な動作の正味の結果は、ペースメーカ電池からの不必要
なエネルギー消費を示すのに加えて、ＡＶ期間ＡＶＩが
心臓組織から見たとき有効に延長されるということであ
る。このことはまた洞房Ｐ波３９と続いて加えられるＶ
波４０との間の期間として図７に示されている。ＡＶ期
間の延長は逆向き伝導が起こるおそれを一般に増す。図
７はＶパルス４０の印加で起こるこの種の逆向きＰ波４
２の発生を示す。そしてＶパルス４４が逆向きＰ波４２
の後に許容されると直ちに又は最大追跡レートで加えら
れる。このプロセスはそれ自体繰り返されるので、ペー
スメーカ媒介頻脈ＰＭＴがここでも生じる。

【００４６】次に図８には、ＰＶＣに対するＤＶＩモー
ド応答を示すタイミング線図が示されている。前記のよ
うにこの種の応答はＰＶＣに応答するための従来技術で
知られている。ＤＶＩモード応答の開始は、１サイクル
の間だけペースメーカ検出回路によるすべてのＰ波の検
出を妨げるので有利である。従って図８に示すように逆
向きＰ波６０又は任意の別のＰ波が追跡されず、従って
１回のＡＶ遅延までＶパルスを抑止し、それによりＰＭ
Ｔを防止する。むしろ心房不応期間ＡＥＩの終端でＡパ
ルス６２が発生させられ、このＡパルスはペースメーカ
のタイミングをリセットし、ＤＶＩ応答を終わらせる。

【００４７】しかし図９に示すように、もしほかの理由
からＰＶＣに対するＤＶＩ応答中に、例えばＰ波６４に
より示された正常な洞房リズムが起こり、自発的なＲ波
例えばＲ波６８がこれに続くと、ＰＶＣの終結を知らせ
るＡパルスが存在しないために、ＰＶＣ応答が続くので
不利である。従ってＲ波６８がＰＶＣと解釈され、次の
Ｒ波６９並びに正常な洞房リズムの結果としてその後に
起こる他のすべてのＲ波も同様である。それぞれの「検
出されたＰＶＣ」はその次のサイクルに対しペースメー
カをＤＶＩモードに維持し、それによりＰ波の検出を妨
げる。たとえ真のＰＶＣが起こらなくても、ペースメー
カロジックは検出された事象をＰＶＣとして解釈し（虚
偽のＰＶＣ）、しかるべく応答する。残念ながら、（Ｐ
波を追跡せず、従って検出されたＲ波をＰＶＣと解釈す
るという）図９に示された状態は、ペースメーカの特定
なプログラム値及び患者の洞房レート（Ｐ波レート）に
依存して数秒ないし数時間続くおそれがある。図９に示
された状態では、ＰＶＣ応答は５心臓サイクルの間続
き、この応答はＡパルス６７が発生させられるまでは終
わらない。

【００４８】先行するＰ波が誘起されたＤＶＩモードに
基づき検出されないために、検出されたＲ波をＰＶＣと
して連続的に解釈するという、図９に示された問題の解
決のために、この発明は所定数のサイクルの後にＰＶＣ
応答を自動的に終わらせる装置を備えるので有利であ
る。この終結特性は図１２に関連して後に詳細に説明す
る。

【００４９】図１０は、「ＰＶＣに対するペーシング」
として知られているＰＶＣに対する応答の従来技術を示
すタイミング線図を示す。（以下の図１０、図１１、図
１２及び図１７〜図２０のタイミング線図では、Ｔ波が
心電図信号から省略されていることに注意せよ。）この
方法によればＡパルスがＰＶＣの検出のたびごとに出さ
れる。従って図１０ではＰＶＣ７２の発生がＡパルス７
０を出させる。図１０に示された状態に対しては、単一
のＡパルス７０の送出がこれ以上のＰＶＣの発生を防止
するための適当なＰＶＣに対する応答である。これは本
来の心房活動が存在しないためである。すなわちＡパル
ス７０がペースメーカのタイミングをリセットし、それ
によりＶＡ遅延の終了時点で第２のＡパルス７４を出さ
せ、またＶＡ遅延の終了後の一つのＡＶＩに相当するＶ
Ｖ遅延の終了時点でＶパルス７６を出させる。しかしな
がらもし本来の心房活動が生じると、この種の活動（Ｐ
波）がＡパルス７０に続く心房不応期間中に起こるおそ
れがあり、それゆえに検出されない。従ってその後のす
べてのＲ波はＰＶＣと解釈され、別のＡパルスを供給さ
せる。またＰ波の完全な検出失敗がリード線のずれに基
づき起こるおそれがある。どちらの場合でもこの種のＡ
パルスは検出されなかった本来の心房活動と競合し、心
臓の不規則かつ非効率な動作を引き起こすおそれがあ
る。心房競合に対するこのおそれのゆえにＰＶＣに対す
るペーシング応答はこれまで一般に不評であった。しか
しながらこの発明によれば後に詳述するように、この種
の応答が数心臓サイクル以上は続かないので、ＰＶＣに
対するペーシング応答を所望のとき適当な状況のもとに
用いることができる。

【００５０】次に図１１には、この発明の有利な実施例
の予防的部分の動作を示すタイミング線図が示されてい
る。この実施例によれば、心房不応期間ＡＲＰの相対部
分中で起こり検出された心房事象に応じて、ペースメー
カのＰＶＣ検出装置を抑止する回路が設けられ、この回
路については図１３〜図１５の説明に関連して後に詳述
する。図１１に示された状態に対してはペースメーカは
心房追跡モードで働き、すなわちもしＲ波がＡＶ期間Ａ
ＶＩ中に検出されないならば、心室を刺激するＶパルス
をＰ波の検出に続くＡＶ期間ＡＶＩの終了時点で供給す
る。すなわちペースメーカは所定のＡＶ期間だけ心房活
動から遅れるＶパルスを要求に応じて供給する。従って
Ｒ波がＡＶ期間の終了に先立って検出されるとＶパルス
が抑制される。しかしながら図１１の最初の三つの心臓
サイクル中に示された状態に対しては、この種のＲ波が
起こらなかったと仮定されている。

【００５１】従って図１１に示された最初の三つの心臓
サイクルに対しては、すなわちＰ波８０とこれに続くＶ
パルス８１（第１のサイクル）、Ｐ波８２とこれに続く
Ｖパルス８３（第２のサイクル）、Ｐ波８４とこれに続
くＶパルス８５（第３のサイクル）に対しては、ペース
メーカは前記の心房追跡モードで働き、要求に応じて心
室へ刺激パルスを供給する。しかしながら第４の心臓サ
イクルの開始に当たっては、Ｐ波８６が心房不応期間Ａ
ＲＰの終了に先立って起こる。従来のペースメーカでは
Ｐ波８６はノイズとして処理され検出されない。従って
次に続くＲ波８７は（実際にＰＶＣでないのに）ＰＶＣ
と解釈される。このおそれを避けるために、この発明に
基づく回路は心房不応期間ＡＲＰ中のＰ波を検出する。
ＡＲＰ中に検出されたすべてのＰ波はやはりノイズとし
て処理される（すなわちこの発生は検出されたＰ波であ
っても、ペースメーカのタイミング回路をリセットする
ことはない）が、しかしこの発生は図１１にパルス８８
として示されたＰノイズフラグを設定する。Ｐノイズフ
ラグ８８の設定は、許容事象がＰＶＣ検出能力を再許容
（ターンオン）するように起こらなければ、ペースメー
カのＰＶＣ検出能力を抑止（ターンオフ）する。許容事
象は次の心室事象（Ｖパルス又はＲ波）である。従って
図１１ではＰノイズフラグ８８がペースメーカのＰＶＣ
検出能力をターンオフし、それによりＲ波８７がＰＶＣ
として解釈されるのを防止する。

【００５２】次に図１２には、この発明の一実施例のＰ
ＶＣ応答終結部分の動作を示すタイミング線図が示され
ている。この実施例は所定数の心臓サイクル後に所望の
ＰＶＣ応答を終わらせる。図１２ではＰＶＣ９０の発生
が「ＰＶＣに基づく＋ＰＶＡＲＰ応答」をトリガし、こ
の応答は心房不応期間ＡＲＰが延長されるということを
意味する。図１２に示された状態に対してはこの延長は
４８０ｍｓである。ＡＲＰの最初の延長部分９３ａは、
次のＰ波９１がペースメーカ検出回路により有効な心房
事象として検出されるのを妨げる。従って次のＲ波９２
がＰＶＣと考えられ、ＡＲＰの第２の延長部分９３ｂを
起こさせる。この第２の延長部分は同様に次のＰ波９４
が検出されるのを妨げ、その結果次のＲ波９６がまたＰ
ＶＣと解釈される。ＰＶＣとしてのＲ波９６の解釈は再
びＡＲＰの第３の延長部分９３ｃを引き起こし、次のＰ
波９８が検出されるのを妨げる。しかしながら図１２に
示された状態に対してはこの発明に基づき、Ｒ波９９の
発生がペースメーカのＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ応答
を終わらせる。Ｒ波９９は最初のＰＶＣ９０（ＰＶＣ９
０とＲ波９２、９６、９９を含む）以来の第４のＰＶＣ
を示し、この発明に基づく終結回路は図１２に示された
方法に基づき、四つのこの種の事象後にすべてのＰＶＣ
応答を終わらせるようにプログラムされている。勿論Ｐ
ＶＣ応答が自動的に終わるまでに所望の数のサイクルを
選択できるので、数４は例にすぎないことが強調され
る。

【００５３】次に図１３〜図１５には、この発明に基づ
く防止兼終結装置を実現する有利な方法のロジック線図
が示されている。図１３〜図１５に示された回路はこの
発明に基づくペースメーカの制御ロジック１２（図２参
照）の一部を形成する。多モードの植え込み可能なペー
スメーカの制御ロジックの更に細部に関する詳細な説明
に対しては、例えばアメリカ合衆国特許第4712555 号及
び同第4788980 号明細書を参照されたい。図１３〜図１
５に示すように、この回路はフリップフロップ回路１０
１〜１０８、１１２、ラッチ回路１１０〜１１１、図示
のような種々のロジックゲート及びＰＶＣ制御レジスタ
１２０を組み合わせて備える。図１３〜図１５に示され
た信号名は次の意味を有する。ＰＮＯＩＳＥ心房チャネルノイズが存在する
ことを示す信号。ＡＰＵＬＳＥ心房をペーシングするのに用い
られる心房ペーシングパルスを示す信号（ディジタル論
理レベル）が存在する。（本明細書の他の箇所に用いら
れているとき、Ａパルスは心臓に供給される刺激パルス
であることに注意されたい。従ってＡＰＵＬＳＥはＡパ
ルスの発生をトリガする。）ＭＯＤＥＣＨモードを変えるときＰＶＣロジ
ックをリセットするモード変更信号。ＩＮＩＴ（製作中に試験するために用い
られ）ペースメーカロジックを初期化するために用いら
れる信号。ＰＶＣＯＦＦすべてのＰＶＣオプションをタ
ーンオフする信号。従ってこの信号（ディジタル論理レ
ベル）が存在している（働いている）ときに検出される
すべてのＰＶＣはＲ波として処理され、ペースメーカの
ＶＡタイミングをリセットさせる。ＷＡＫＥＵＰペースメーカの絶対不応期間中
にマイクロプロセッサを呼び起こす信号。この信号は絶
対不応期間の開始時点で生じ、Ｖパルス、Ｒ波又はＰＶ
Ｃと共に始まる。ＶＤＤ及びＤＤＤペーシングモードで
は、この信号は心室事象がちょうど起こったことを示
す。ＰＷＰ波のような心室事象を示す信
号が検出されている。この信号は不応タイミング兼心房
チャネルノイズ検出ロジックにより処理されている。ＲＷ（更に処理された後に結局ＰＶ
Ｃと分かる）Ｒ波のような心室事象を示す信号が検出さ
れている。この信号は不応タイミング兼心室チャネルノ
イズ検出ロジックにより処理されている。ＣＨＡＶ〜検出されたＰＷ及びＲＷ事象を
サンプリングするために用いられるクロック信号。（有
利な実施例ではこの信号は３．９１ｍｓクロック信号で
ある。）ＢＡＩＬＯＵＴプログラムされた数の連続ＰＶ
Ｃの後にＰＶＣオプションを抑止する信号。ＰＶＣＲＥＳＥＴＰＶＣ用ＢＡＩＬＯＵＴカウ
ンタ兼ロジックをリセットする信号。ＰＷＩＮＴパルス発生器ロジックに供給さ
れるＰ波抑制信号。ＲＷＩＮＴパルス発生器ロジックに供給さ
れるＲ波抑制信号。ＰＶＣＩＮＴパルス発生器ロジックに供給さ
れるＰＶＣ抑制信号。ＰＶＣＲＥＳＰＰＶＣ１、ＰＶＣ２又はＰＶＣ
３のＰＶＣオプション応答を準備させる信号。ＰＶＣＴＥＲＭ所定数のＰＶＣの後にＰＶＣ終
結オプションを許容する信号（レジスタビット）。Ｄ（７：０）ＰＶＣ制御レジスタの読み出し
又は書き込みに用いる二方向性データバス。ＲＷ〜高いレベルのときにレジスタか
らの読み出しを、また低いレベルのときにレジスタへの
書き込みを指示する信号。ＳＥＬＥＣＴデータをラッチするか又はＰＶ
Ｃ制御レジスタからのデータの読み戻しを許容するため
に用いるストローブ信号。ＡＷＡＲＮＡＰＵＬＳＥ直前に起こる（望
ましくは３．９１ｍｓの）パルス信号。ＢＹＰＡＳＳＡＰＶＣ２応答の間だけ一次的に
心房暴走保護をバイパスするように指示する信号。ＥＶＶＩ緊急ＶＶＩモードへモードを変
更させる信号。この信号はＰＶＣロジック及びＰＶＣ制
御レジスタをリセットする。ＶＷＡＲＮＶパルス発生直前に起こる（望
ましくは３．９１ｍｓの）パルス。この信号はペースメ
ーカがＶＤＤモードであるときに、ＰＶＣＲＥＳＰ兼
ＢＡＩＬＯＵＴカウンタをリセットするために用いら
れる。ＰＡＲＭＰ波のときだけＰＶＣ２オプシ
ョンを再準備状態に強制する信号（ＰＶＣ制御レジスタ
ビット）。ＰＶＣ２ＯＦＦＰ波が検出されるまで更にＰＶ
Ｃ２応答を抑止する信号。Ｖ_DD 高い論理レベル。Ｖ_SS 低い論理レベル。以上に述べたＰＷ、ＲＷ、ＷＡＫＥＵＰ、ＣＨＡＶ
〜、ＭＯＤＥＣＨ、ＩＮＩＴ、ＡＷＡＲＮ、ＰＮＯＩ
ＳＥなどのような多数の信号は、ペースメーカ制御ロジ
ック１２（図２参照）により従来の方法で発生させられ
る。その他の信号は以下に説明するように、適当な時点
で図１３〜図１５に示すロジックにより発生させられ
る。

【００５４】図１３〜図１５に示す回路の動作は、ＰＶ
Ｃ制御レジスタ１２０に書き込まれる特定のデータ語に
より制御される。このデータ語は二方向性データバスＤ
（７：０）を経て受け入れられ、このデータバスは制御
ロジック１２（図２参照）全体にわたり要求に応じて他
のデータを転送するために用いることができる。このバ
スは二方向性であるので、ＲＷ〜信号により制御され
ＳＥＬＥＣＴストローブ信号とタインミングを合わせ
て、データをＰＶＣ制御レジスタ１２０から読み出すか
又はこれに書き込むことができる。

【００５５】今構成されているように、ＰＶＣ制御レジ
スタ１２０中に保持された四つのデータビットがその作
動モードを規定するために用いられている。これらの四
つのビットは符号Ｂ３、Ｂ２、Ｂ１、Ｂ０で示されてい
る。（他のビットＢ７、Ｂ６、Ｂ５、Ｂ４は、この発明
に関係のない他の制御目的のために用いることができる
か、又は将来の使用のための予備として維持することが
できる。）図１６はこれらの最初の四つの制御ビットを
選択的にセットすることにより入手できるオプションを
規定する表である。図１６に示すようにビットＢ０、Ｂ
１は、提供すべき特定のＰＶＣ応答を決定する。もしＢ
０及びＢ１が「０」であればすべてのＰＶＣ応答が抑止
され、ＰＶＣ応答が発生させられない（すなわちＰＶＣ
ＯＦＦ信号が発生させられる）ことを意味する。従っ
てこの時間（ＰＶＣＯＦＦ作動）中に検出されたすべ
ての心室信号がＲ波として処理され、ペースメーカはし
かるべく応答する。ビットＢ０、Ｂ１の他の組み合わせ
はＰＶＣ１、ＰＶＣ２又はＰＶＣ３で示された三つの異
なるＰＶＣオプションを規定する。勿論組み合わせを規
定するために（Ｂ４のような）補助ビットを用いること
により、更に多くのオプションが可能となる。図１３〜
図１５の目的のために、第１のＰＶＣオプションＰＶＣ
１はＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ応答である。第２のＰ
ＶＣオプションＰＶＣ２はＰＶＣに対するペーシングで
あり、第３のＰＶＣオプションＰＶＣ３はＰＶＣに対す
るＤＶＩモードである。これらの三つの異なるオプショ
ンの動作は既に述べた。図１６に示されたパターンに従
って信号ＰＶＣ１、ＰＶＣ２、ＰＶＣ３を発生させるた
めに、従来のロジックゲートがビットＢ０とＢ１との種
々の組み合わせをモニタするために用いられる。

【００５６】ビットＢ２はＰＶＣＴＥＲＭオプション
をターンオフ又はターンオンするために用いられる。前
記のようにＰＶＣＴＥＲＭはこの発明に基づくＰＶＣ
終結オプションに関係する。オンのときに、誘起された
すべてのＰＶＣオプションは図１２に関係して前に説明
したようにプログラムされた数のサイクル後に終結され
る。ビットＢ３はＰＡＲＭ信号として用いられる。作
動時にはＰＡＲＭ信号はＰＶＣ２オプション（ＰＶＣ
に対するペーシング）をＰ波のときにだけ再準備状態に
強制する。非作動時にはＰＡＲＭ信号はこの準備を抑
止する。

【００５７】図１３において、心房活動が心房不応期間
の相対部分中に検出されたことをノイズ検出ロジック１
００が確定するときは、常にフリップフロップ回路１０
１がＰＮＯＩＳＥ信号を発生させる。ＣＨＡＶ〜クロ
ック信号を与えられるフリップフロップとすることがで
きるこのフリップフロップ回路１０１はノイズ検出ロジ
ック１００と同様に、ペースメーカの動作中に用いられ
るペースメーカ制御ロジック１２の一部を形成するのが
有利である。

【００５８】図１３〜図１５に示された回路の先に信号
定義を与えられた基本動作は、図１７〜図２０に示され
た信号タイミング線図を参照すれば更によく理解され、
これらの信号線図は起こり得る典型的な状態を示す。例
えば図１７には、ＰＶＣに対する＋ＰＶＡＲＰ応答がオ
ン（すなわちＰＶＣ１が選択されている）の場合の状態
が示されている。一番上の波形は心電図による活動、す
なわちＲ波１３０と、次に続きＰＶＡＲＰ中に生じるＰ
波１３２と、更に次に続く別のＲ波１３４とを示す。
（図１７〜２０に示されたタイミング線図は尺度に従っ
て描かれていないことに注意せよ。）Ｐ波１３２はＰＶ
ＡＲＰ中に起こるので検出されない。従って信号ＰＷ
（この信号は前記のように、Ｐ波がペースメーカの従来
の不応タイミング兼信号チャネルノイズ検出ロジックを
経て処理されて検出されていることを示す）を示す第２
の線はＰ波の検出を示さない。図１７の第３の線上に示
すＲ波はパルス１３１、１３５により示されて検出され
ている。Ｐ波が検出されないので、Ｐ波パルス発生器ロ
ジックを抑制する必要はない。従ってＰＷＩＮＴ信号
は発生しない（図１７の第４の線を参照）。ＰＷ信号が
現れた後１クロックサイクル（ＣＨＡＶ〜）以内に、
ＰＷＩＮＴ信号がフリップフロップ１０３により発生
させられることが図１３に示されている。しかしながら
Ｒ波が検出されているので、Ｒ波発生器ロジックを抑制
するためにＲＷＩＮＴ信号パルス１３３、１３６が発
生させられる（第５の線を参照）。ＲＷ信号の発生後１
クロックサイクル（ＣＨＡＶ〜）以内に、ＲＷＩＮ
Ｔ信号がフリップフロップ１０４により発生させられ
る。フリップフロップ１０４（ＲＷＩＮＴ）又はフリ
ップフロップ１０３（ＰＷＩＮＴ）がセットされる
と、フリップフロップ１０２はクロック信号を与えられ
る。更に（前記のようにＶＤＤ又はＤＤＤモードに対し
て心室事象がちょうど起こったことを示す）ＷＡＫＥ
ＵＰ信号は、フリップフロップ１０２がこの時点でリセ
ットされることを保証するために、フリップフロップ１
０２のリセット端子に加えられる。フリップフロップ１
０２がリセットされるときか又は他の状態（ＰＶＣＯ
ＦＦ又はＰＶＣ２ＯＦＦ）中に、信号ＰＶＣＥＮＡ
（図１７の第７の線）が発生させられる。この信号は働
いているときＰＶＣオプションを許容する。従ってＰＶ
ＣＥＮＡが働いている間に他のＲ波が検出されると、こ
のようなＲ波はＰＶＣと解釈される。ＰＶＣＥＮＡが働
いていると、次のＲＷ信号はＮＡＮＤゲート１０９ａ、
１０９ｂのためにフリップフロップ１０４でなくフリッ
プフロップ１０５に向けられるので、このことが起こ
る。すなわちＰＶＣＥＮＡが働いていると、次のＲＷ信
号はＮＡＮＤゲート１０９ａによりフリップフロップ１
０４のＤ入力端に加えられるのを阻止されるが、ＮＡＮ
Ｄゲート１０９ｂを経てフリップフロップ１０５のＤ入
力端へ加えられるのを許容される。この働きはＰＶＣ
ＩＮＴ信号（図１７の第６の線）を１クロックサイクル
以内に発生させる。次にＰＶＣＩＮＴ信号はラッチ１
１０をセットし、それによりＰＶＣＲＥＳＰ信号を発
生させ、この信号が選択されたＰＶＣオプションすなわ
ちＰＶＣ１、ＰＶＣ２又はＰＶＣ３を準備する。

【００５９】しかしながら図１７に示された状態のため
に、ＰＶＣＥＮＡ信号は（Ｐ波又は他の心房活動が心房
不応期間の相対部分中で検出されたことを示して）ＰＮ
ＯＩＳＥ信号の発生までしか働かない。ＰＮＯＩＳＥ信
号はフリップフロップ１０２を切り換え、それによりＰ
ＶＣＥＮＡを非活動状態にする。従ってすべての次のＲ
Ｗ信号がＲ波と解釈され（フリップフロップ１０４にＲ
ＷＩＮＴ信号を発生せしめる）、ＰＶＣとして解釈さ
れない（フリップフロップ１０５にＰＶＣＩＮＴ信号
を発生せしめる）ので、事実上ＰＮＯＩＳＥの発生がす
べてのＰＶＣ応答を取り消す。

【００６０】仮にＲＷ信号がＰＶＣＥＮＡ信号の働いて
いる間に起こると、ＰＶＣＩＮＴ信号が発生させられ
る。ＰＶＣＩＮＴ信号は、ＢＡＩＬＯＵＴ信号又は
ＰＶＣＲＥＳＥＴ信号がラッチ１１０をリセットさせ
るまで、働いているすなわちラッチ１１０をセットした
ままである。ＢＡＩＬＯＵＴ信号が図１４に示すよう
に発生させられる。ＣＨＡＶ〜クロック信号の１クロ
ックサイクルに等しい持続時間を有しＰＶＣの各発生に
対して図１３に示されたようにフリップフロップ１０５
により発生させられるパルス信号であるＰＶＣＩＮＴ
信号が、フリップフロップ１０６、１０７に加えられ
る。フリップフロップ１０６、１０７は４まで計数する
のに適したカウンタ回路として構成されている。従って
（フリップフロップ１０６、１０７がリセットされるこ
と無しに）四つの連続するＰＶＣの後に、四つの連続す
るＰＶＣが起こったことを示す出力信号がフリップフロ
ップ１０７により発生させられる。ＰＶＣＴＥＲＭビ
ット（ＰＶＣ制御レジスタ１２０のビットＢ２）がセッ
トされると、フリップフロップ１０８はＢＡＩＬＯＵ
Ｔ信号を発生させ、このＢＡＩＬＯＵＴ信号がラッチ
１１０（図１３参照）をリセットし、それにより四つの
連続するＰＶＣの発生後にＰＶＣ応答を終わらせる。

【００６１】当業者には明らかであるように、フリップ
フロップ１０６、１０７から成るカウンタ回路により検
出される四つのＰＶＣの数は一例にすぎない。任意の所
望の数はＰＶＣＩＮＴパルス信号を計数するのに適し
た適当なカウンタ回路により同様に容易に検出すること
ができる。所望ならば例えば、カウンタの数をＰＶＣ制
御レジスタ１２０中に保持された未使用のビットＢ５〜
Ｂ７によりセットして、プログラム可能なカウンタを形
成することができる。

【００６２】図１３に示すように、ＰＶＣＲＥＳＥＴ
信号もまたＰＶＣＲＥＳＰモードを終わらせる、すな
わちラッチ１１０をリセットする。ＰＶＣＲＥＳＥＴ
信号は下記の四つの可能な事象のいずれかの発生に基づ
きＯＲゲート１０９ｃにより発生させられる。（１）そ
れぞれフリップフロップ１０３又は１０４のセットによ
り明らかなように、Ｐ波又はＲ波の検出。（２）ＡＷＡ
ＲＮ信号が存在しＢＹＰＡＳＳＡ信号が存在しない
（すなわちＢＹＰＡＳＳＡ〜信号が存在する、ここで
符号「〜」は逆の信号又は活動レベルの低い信号を意味
する）という両場合の発生。（３）ペースメーカモード
変更の発生、それによりＭＯＤＥＣＨ信号を発生させ
る。又は（４）Ｖパルスが１クロックサイクル（例えば
図示の実施例に対しては３．９１ｍｓ）中に発生させら
れることを示すＶＷＡＲＮ信号の発生。

【００６３】図１８は、＋ＰＶＡＲＰ応答が選択され
（ＰＶＣ１）ＰＶＣが検出されたときの状態に対する図
１３〜図１５の回路の動作を示すタイミング波形線図を
示す。図１８に示すように、Ｒ波１３９の発生はＲＷパ
ルス信号を従来のペースメーカの方式で発生させる。Ｒ
Ｗパルスは前記のようにＲＷＩＮＴ信号を発生させる
ようにフリップフロップ１０４をトリガする。Ｒ波の検
出はまたＷＡＫＥＵＰ信号パルス１４２を発生させ
る。ＷＡＫＥＵＰ信号はフリップフロップ１０２をリ
セットしＰＶＣＥＮＡ信号を活動状態（高いレベル）に
し、それにより介在するＰ波の無いときすべての次に続
くＲ波をＰＶＣと解釈させる。図１８に示した状態に対
しては次の心室事象はＰＶＣ１４３である。ＰＶＣＥＮ
Ａ信号が働いているのでこの事象はフリップフロップ１
０５に結合され、第１のＰＶＣＩＮＴパルス１４４を
発生させる。この第１のＰＶＣＩＮＴパルスはまたラ
ッチ１１０をセットし、ＰＶＣＲＥＳＰ信号を働くよ
うにし（高いレベル）、それにより選択されたＰＶＣ応
答（この場合にはＰＶＣ１）を準備させる。ＰＶＣ１４
３に続く第１のＰ波１４５ａはＰＶＣ１応答により誘起
された延長ＰＶＡＲＰ期間中に起こるので検出されな
い。従って次のＲ波１４６もＰＶＣと解釈され、第２の
ＰＶＣＩＮＴパルス１４７を発生させる。このプロセ
スは第４のＲ波１４８が検出されるまで続く。この第４
のＲ波１４８は第４のＰＶＣＩＮＴパルス１４９を発
生させ、このパルスがフリップフロップ１０６、１０７
から成るＰＶＣカウンタを終端数に到達させ、それによ
りＢＡＩＬＯＵＴ信号１５０を発生させる。ＢＡＩＬ
ＯＵＴ信号１５０は次にラッチ１１０をリセットしＰ
ＶＣ応答を終わらせる。すなわちＰＶＣＲＥＳＰ信号
を働かないようにする（低いレベル）。

【００６４】図１９は、ＰＶＣ又はＰＶＣと解釈された
Ｒ波がＢＡＩＬＯＵＴ応答中すなわちＢＡＩＬＯＵ
Ｔ信号が働いているときに起こる場合の状態に対し、図
１３〜図１５に示された回路の動作を示す。この状態の
もとでの回路の動作は、ＰＶＣＲＥＳＰが低いレベル
（働かない）であって正常のＰＶＡＲＰ及びＶタイミン
グのときの動作である。

【００６５】図２０は、Ｐ波１６０が（正常のＰＶＡＲ
Ｐの後）警戒中に起こる場合の状態に対する図１３〜図
１５に示す回路の動作を示す。このような発生はフリッ
プフロップ１０３にＰＷＩＮＴ信号を発生させ、この
信号が次にＰＶＣＲＥＳＥＴパルスを発生させる。Ｐ
ＶＣＲＥＳＥＴパルスは新しいＢＡＩＬＯＵＴシー
ケンスを開始させる。すなわちカウンタ１０６／１０７
がリセットされ、所定数まで再び計数を開始する。

【００６６】図２１は、Ｒ波の形態（例えば形状）をモ
ニタし及び／又は心房及び／又は心室事象に関係する選
択された期間を測定／モニタすることにより、真のＰＶ
Ｃを認識するようなこの発明の別の実施例を示す機能ブ
ロック線図である。検出増幅器２０′は従来の方法で心
室減極を検出する。増幅器２０′の出力は適当な間隔例
えば１〜１０ｍｓごとにサンプルホールド回路１８２を
用いてサンプリングされる。そして各サンプルはＡ−Ｄ
変換器１８４を用いてディジタル化され、その結果得ら
れるディジタル信号（ディジタル語）がプロセッサ１９
０に与えられる。プロセッサ１９０はこのように発生さ
せられた各ディジタルサンプルを、以前に発生し又は規
定され記憶装置１８８中に記憶された相応のＰＶＣディ
ジタルサンプルと比較する。十分な数のサンプルが有利
に比較されるとすなわちほぼ同じであると、プロセッサ
は検出されたＲ波の形態を、記憶装置１８８に記憶され
た典型的なＰＶＣの記憶サンプル値により規定されるＰ
ＶＣの形態とほぼ同じであると想定する。従ってプロセ
ッサがパルス発生器兼制御ロジック１２′へＰＶＣが検
出されたという信号を送り、これに基づきＰＶＣに対す
る＋ＰＶＡＲＰ又はＰＶＣに対するＤＶＩのような適当
なＰＶＣ応答を開始することができる。

【００６７】図２１の回路はまた、従来の方法で心房検
出増幅器１８′を用いて心房活動を検出し、駆動増幅器
１４′を経てＡパルスを供給し、駆動増幅器２４′を経
てＶパルスを供給する。プロセッサ１９０は更にこれら
の検出された心房及び／又は心室事象に関連する選択さ
れた期間を測定かつモニタし、ＰＶＣが実際に起こった
かどうか、もしそうならＰＶＣ応答をトリガすべきかど
うかについての別の指標として、この種の測定結果を用
いるのに適している。

【００６８】図２２は、図２１に示されたプロセッサ１
９０がＰＶＣを認識するために働く一つの方法を示す流
れ図である。この流れ図に示すように、ＰＶＣオプショ
ンモードがオンされるならば（図２２のブロック２０
２）、二つの連続する心室事象例えばＲ波が検出又はペ
ーシングされた心房事象を介在することなく起こったか
どうかに関して、ブロック２０４で判断が行われる。も
しそうでないならＰＶＣは起こっておらず、ペースメー
カの正常なプログラムされた動作が続く（ブロック２０
６）。第２の心室事象が有効なＲ波ならば（ブロック２
０８）、すなわちまさにノイズでないならばＰＶＣが起
こったおそれがある。図２２の右上隅に示した真理値表
２０５は、ＰＶＣが起こったかどうかを通常確定する基
準を定める。しかしながらこの発明に基づき真のＰＶＣ
が実際に起こったかどうかを更に評価するために、幾つ
かの可能な補助検査の一つ又は任意の組み合わせを計画
することができる。これらの検査は一般にプロセッサ１
９０に与えられるディジタル語に基づきプロセッサ１９
０により行われ、これらの種々の検査を並列に実施する
ことができる。（当業者には明らかなように、勿論プロ
セッサは複数のプロセッサから成っていなければ、実際
には瞬間ごとに一つの処理段階しか実施しない。しかし
現在得られるプロセッサの速度によれば、要求に基づき
一つの検査から他の検査へ飛び越すことにより、すべて
の種々の検査が並列に実施されていると見えるような迅
速な方法で、各検査のための一連の処理段階を実施する
ことができる。）

【００６９】図２２に示すように行われる第１の検査
は、前記のように検出されたＲ波の形態を記憶されたＰ
ＶＣの形態と比較することである。本質的にこのこと
は、制御された増分でＲ波をサンプリングすること（ブ
ロック２１０）、及び各サンプルを相応の記憶されたＰ
ＶＣサンプルと比較すること（ブロック２１２）、及び
整合が相応のサンプルに対して存在するかどうかを確定
すること（ブロック２１４）から成り、もしそうであれ
ばフラグＡで示されたＰＶＣフラグを設定する（ブロッ
ク２１６）。第２の検査は二つの連続する心室事象間の
期間を測定することから成る（ブロック２１８）。そし
てこの期間測定値が大抵のＰＶＣで検出を期待される特
定の時間範囲例えば２５０〜４５０ｍｓと比較される
（ブロック２２０）。もしこの検査に合格すれば（ブロ
ック２２０）、第２のＰＶＣフラグすなわちフラグＢが
設定される（ブロック２２２）。所望ならば図２２の破
線により示したように補助検査を実施することもできる
（ブロック２２４、２２６、２２８）。各検査がＰＶＣ
の発生を指摘することを意味してこれらの検査に合格す
ると、適当なフラグすなわちフラグｎが各検査に対して
設定される。ここで整数ｎはｎ番目の検査に対するフラ
グを示す。一たびすべての所望の検査が実施されると、
十分な数のフラグが設定されたかどうかに関して判断が
行われる（ブロック２３０）。もしそうなら前記の応答
のいずれかのような適当なＰＶＣ応答をトリガすること
ができる（ブロック２３２）。

【００７０】ＰＶＣのこの検出法によれば、任意の数の
フラグの設定をＰＶＣの発生を示すように選択できるの
で有利であり、それにより真のＰＶＣが起こったという
確率を調節する装置を提供する。例えば四つの検査が実
施されると、四つの検査のうちの任意の二つのフラグの
設定はＰＶＣが起こったという十分な証拠と考えること
ができる。変形案としてＰＶＣを確実に示すために、四
つの検査のうちの任意の三つのフラグの設定を選択する
ことができる。同様にもし三つの検査が実施されると、
三つの検査のうちの任意の二つのフラグの設定をＰＶＣ
の十分な証拠と考えることができる。もし二つの検査が
実施されると、どれかのフラグの設定をＰＶＣを示す基
準として用いることができるか、又は両フラグの設定を
必要とする。単一の検査だけが実施されると、この検査
に対するフラグの設定はＰＶＣ発生の基準を与える。こ
うして大きい融通性が真のＰＶＣを検出するように提供
される。

【００７１】

【発明の効果】前記のようにこの発明は、従来のペース
メーカならばＰＶＣと解釈するが実際はＰＶＣでない他
の事象と真のＰＶＣとを区別するペースメーカの能力を
改善するために、植え込み可能なペースメーカ内で用い
ることができる安全で信頼性の高い回路を提供する。更
に一たびＰＶＣが検出され所定のＰＶＣ応答モードが開
始されると、この発明はこの種のＰＶＣ応答モードが持
続するのを防止する。このような特徴はこの発明の一実
施例によれば、プログラム可能に選択できる所定数の連
続心臓サイクルの間だけペースメーカのＰＶＣ応答が継
続することを許す。その結果所定のＰＶＣ応答がペース
メーカ媒介頻脈を誘発するおそれを最小にする。

【００７２】更にこの発明は、真のＰＶＣであることを強調する或る
事象が起きるときだけ選択可能なＰＶＣ応答を提供し、
ＰＶＣの可能性を示唆するにすぎない事象に対してはＰ
ＶＣ応答を提供しないようにしたＰＶＣ検出兼応答装置
を提供するので、有利であることが分かる。従ってこの
発明はＰＶＣ応答ペースメーカ方式の従来の水準とは異
なり、最善のＰＶＣ応答はしばしば応答はしない、すな
わち正常なペースメーカ動作と異なる応答はしないこと
であるということを認識する。ＰＶＣ応答がペースメー
カにより提供されるならば、この種の応答は短時間だけ
続くようにすべきであり、それによりＰＶＣ応答の持続
するおそれを防止するという補助的な認識が前記認識と
組み合わせられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】心臓の正常なＡＶ同期性を示す典型的な心電
図波形線図である。

【図２】心房心室ペースメーカの従来例のブロック線
図である。

【図３】図２に示すペースメーカが心房及び心室に刺
激パルスを供給する場合の心電図波形線図である。

【図４】心室だけに刺激パルスを供給して心房期外収
縮にペースメーカが応答する場合の従来例を示す心電図
波形線図である。

【図５】図４の場合に心室期外収縮によりペースメー
カ媒介頻脈が発生する従来例を示す心電図波形線図であ
る。

【図６】図５に示す頻脈を防止するためにペースメー
カが心房不応期間延長応答を行う従来例を示す心電図波
形線図である。

【図７】図６に示す応答の場合にもペースメーカ媒介
頻脈が発生する従来例を示す心電図波形線図である。

【図８】心室期外収縮に対しＤＶＩモード応答を行う
従来例を示す心電図波形線図である。

【図９】図８に示す応答が不適切である従来例を示す
心電図波形線図である。

【図１０】心室期外収縮に対し心房ペーシング応答を
行う従来例を示す心電図波形線図である。

【図１１】この発明に基づく心室期外収縮応答方法の
一実施例を示す心電図波形線図である。

【図１２】この発明による方法の別の実施例を示す心
電図波形線図である。

【図１３】図１１及び図１２に示す方法を実施するた
めの心室期外収縮検出兼応答装置の一実施例の部分ロジ
ック線図である。

【図１４】図１１及び図１２に示す方法を実施するた
めの心室期外収縮検出兼応答装置の一実施例の部分ロジ
ック線図である。

【図１５】図１１及び図１２に示す方法を実施するた
めの心室期外収縮検出兼応答装置の一実施例の部分ロジ
ック線図である。

【図１６】図１５のＰＶＣ制御レジスタにより設定さ
れる応答オプションを示す図である。

【図１７】図１３〜図１５に示す装置の異なる作動状
態を示す心電図波形線図である。

【図１８】図１３〜図１５に示す装置の異なる作動状
態を示す心電図波形線図である。

【図１９】図１３〜図１５に示す装置の異なる作動状
態を示す心電図波形線図である。

【図２０】図１３〜図１５に示す装置の異なる作動状
態を示す心電図波形線図である。

【図２１】この発明による装置の別の実施例のブロッ
ク線図である。

【図２２】図２１に示す装置の作動方法を示す流れ図
である。

【符号の説明】

１０心房追跡形心房心室ペースメーカ１２パルス発生器兼制御ロジックＡ心房刺激パルスＡＲＰ心房不応期間Ｐ心房事象ＰＭＴペースメーカ媒介頻脈ＰＶＣ心室期外収縮Ｒ心室事象Ｖ心室刺激パルス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】心房及び心室の事象を検出する装置と、
心房刺激パルスを発生させる装置と、検出された心房活
動が心房ノイズと考えられ有効な心房事象とは考えられ
ない場合に相対不応部分を有する心房不応期間を発生さ
せる装置と、心室期外収縮（ＰＶＣ）を検出し所定の方
法でこれに応答する装置とを備える植え込み可能なペー
スメーカにおいて、ＰＶＣ検出装置が虚偽のＰＶＣに応
答することを防止するための電子回路装置が、心房ノイ
ズが心房不応期間の相対不応部分中で検出される場合
に、ラッチされる信号を発生させる装置と、ＰＶＣ検出
装置に所定再許容事象のその後の第１の発生まで継続す
る抑止状態を取らせるために、ラッチされた信号に応答
する装置とを備え、それにより心房ノイズの発生以降は
再許容事象が起こるまで、ＰＶＣをＰＶＣ検出装置によ
り検出することができないことを特徴とする植え込み可
能なペースメーカ。
【請求項２】再許容事象が心室事象から成り、どちら
の事象がラッチ信号の発生後にまず起こるかにより、心
室事象がペースメーカにより検出されたＲ波から成る
か、又はペースメーカによる心室刺激パルスの発生から
成ることを特徴とする請求項１記載のペースメーカ。
【請求項３】ペースメーカがＰＶＣの検出に応答する
ときの所定の方法がＰＶＣ応答モードに入ることから成
り、ＰＶＣ応答モードにおいてペースメーカ媒介頻脈の
発生防止を目指すときにペースメーカが特定の応答を提
供し、電子回路装置はｎ回の連続する心臓サイクルがＰ
ＶＣ応答モード中に起こる場合にＰＶＣ応答モードを終
わらせる装置を備え、ここでｎは２以上の整数であり、
心臓サイクルは連続する心室事象の間の期間として定義
されることを特徴とする請求項１記載のペースメーカ。
【請求項４】整数ｎが３ないし１０の整数値の範囲か
らプログラム可能に選択できることを特徴とする請求項
３記載のペースメーカ。
【請求項５】心房事象の介在しない第１及び第２の心
室事象を検出する装置と、検出された第２の心室事象が
心室期外収縮（ＰＶＣ）の第１の指定基準を示すかどう
かを確定するために、検出された第２の心室事象を検査
する第１の装置と、検出された第２の心室事象がＰＶＣ
の第２の指定基準を示すかどうかを確定するために、検
出された第２の心室事象を検査する第２の装置と、第１
又は第２の指定基準のうちの選択された一つが検出され
た第２の心室事象に示されているかどうかを確定し、も
しそうであればＰＶＣが起こったことを示すＰＶＣ検出
信号を発生させるために、第１及び第２の検査装置に結
合された判断装置と、ペースメーカの選択されたＰＶＣ
応答をトリガするためにＰＶＣ検出信号に応答するＰＶ
Ｃ応答装置とを備えることを特徴とする植え込み可能か
つプログラム可能なペースメーカで使用するための心室
期外収縮検出装置。
【請求項６】第２の又はこれに続く心室事象のうちの
選択された一つが第３の指定基準を示すかどうかを確定
するために、検出された第２の心室事象又はこの心室事
象に続き検出された心室事象のうちの選択された一つを
検査する第３の装置を備え、判断装置は第１又は第２又
は第３の基準の選択された組み合わせが第２の又はこれ
に続いて検出された心室事象のうちの選択された一つに
示されているかどかを確定し、もしそうであればＰＶＣ
検出信号を発生させることを特徴とする請求項５記載の
検出装置。
【請求項７】所定数の連続する心室事象が起こる場合
には、ＰＶＣ応答装置によりトリガされたＰＶＣ応答を
自動的に終わらせる装置を備えることを特徴とする請求
項５記載の検出装置。
【請求項８】ＰＶＣを検出し所定のＰＶＣ応答を提供
する装置を備える植え込み可能なペースメーカの誤った
心室期外収縮（ＰＶＣ）応答を防止する方法において、
この方法が下記の段階すなわち、ａ）ことによると有効な心房事象かも知れないすべての
心房事象の発生に基づきＰＶＣ検出装置を抑止し、ｂ）所定の許容事象の発生だけに基づいてＰＶＣ検出装
置を再許容することから成ることを特徴とする誤応答防止方法。
【請求項９】ＰＶＣ検出装置を再許容する段階ｂ）
は、ＰＶＣ検出装置が抑止された後にどちらの事象がま
ず起こるかにより、ペースメーカにより検出されたＲ波
か又はペースメーカにより発生させられた心室刺激パル
スから成る心室事象の発生に基づき、ＰＶＣ検出装置を
再許容することから成ることを特徴とする請求項８記載
の方法。
【請求項１０】ＰＶＣ検出装置を抑止する段階ａ）
は、何かの心房事象が心房不応期間の相対部分中で起こ
るかどうかを検出し、検出された心房事象はもし起これ
ば有効な心房事象を示すと想定し、検出された心房事象
に応じてＰＶＣ検出装置を抑止することから成ることを
特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１１】下記の段階すなわち、ｃ）許容されたＰＶＣ検出装置によるＰＶＣの検出に基
づきペースメーカの所定のＰＶＣ応答を提供し、ｄ）ｎ個（ｎは２以上の整数）の連続する心室事象がペ
ースメーカのＰＶＣ検出装置により検出された場合に
は、所定のＰＶＣ応答を自動的に終わらせることを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】段階ｄ）が３ないし１０の範囲の所望
の値となるように整数ｎを選択することを含むことを特
徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】下記の段階すなわち、ａ）ＰＶＣの検出に応じてペースメーカのＰＶＣ応答モ
ードを許容し、ｂ）ＰＶＣ応答モードが許容されている間に起こる心臓
サイクルの数をモニタし、ｃ）ＰＶＣ応答モード中に起こる心臓サイクルの数がｎ
（ｎは２以上の整数）に達する場合にＰＶＣ応答モード
を抑止することから成ることを特徴とする植え込み可能なペースメ
ーカの持続性心室期外収縮（ＰＶＣ）応答を自動的に終
わらせる方法。
【請求項１４】整数ｎの値がプログラム可能であるこ
とを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】整数ｎの値が３ないし１０の範囲内に
あることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】整数ｎの値が４に等しいことを特徴と
する請求項１３記載の方法。
【請求項１７】心室期外収縮（ＰＶＣ）を検出し所定
の応答でこれに応答する装置と、所定の応答が持続する
場合にＰＶＣ検出装置の所定の応答を終わらせるための
ＰＶＣ応答終結装置とを有して植え込み可能かつプログ
ラム可能なペースメーカに関して、ＰＶＣ応答終結装置
が、ＰＶＣの検出に応じてペースメーカのＰＶＣ応答モ
ードを許容する装置と、ＰＶＣ応答モードが許容されて
いる間に起こる心臓サイクルの数をモニタする装置と、
ＰＶＣ応答モード中に起こる心臓サイクルの数がｎ（ｎ
は２以上の整数）に達する場合にＰＶＣ応答モードを抑
止する装置とを備えることを特徴とする心室期外収縮応
答終結装置。
【請求項１８】整数ｎの値がプログラム可能であるこ
とを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】ＰＶＣ応答モードを許容する装置がそ
れぞれのＰＶＣの検出に基づきパルス信号を発生させる
装置を備えることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２０】ＰＶＣ応答モードが許容されている間
に起こる心臓サイクルの数をモニタする装置は、ペース
メーカがＰＶＣ応答モードで働いている間にＰＶＣを起
こす連続心臓サイクル数を計数するのに適したカウンタ
回路から成ることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】検出されたＰＶＣに対するペースメー
カの所定の応答が、プログラム可能に選択できる複数の
ＰＶＣ応答のうちの一つから成ることを特徴とする請求
項１７記載の装置。
【請求項２２】ＰＶＣ応答モードを許容する装置は、
虚偽のＰＶＣがペースメーカのＰＶＣ検出装置により検
出されるおそれを最小にする予防装置を備えることを特
徴とする請求項２１記載の装置。
【請求項２３】予防装置は、ノイズのような無効な心
房事象だけが起こると予想される時点で心房事象が心臓
サイクル中に早期に起こる場合に、ＰＶＣ検出装置を抑
止する装置を備えることを特徴とする請求項２２記載の
装置。