JPH10504753A - デュアルチャンバ・ペースメーカ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＨＯＣＭ及びそれに類似した疾病のペーシング治療のためのデュアルチャンバ・ペースメーカ・システム及び方法を提供する。このシステム及び方法は、ＡＶ逸脱期間の様々な長さをサーチ即ちスキャンして、心室ペーシング・パルスの送出に応答して完全捕捉が得られる範囲内で最長のＡＶ逸脱期間の長さの付近にその最適長さ定めるという特徴を有する。本発明の１つの好適な実施の形態においては、このシステム及び方法は、心房リード等から得られるＦＦＲＳ信号を検出及び処理し、処理した信号からその特性を抽出し、その特性を評価してＡＶ逸脱期間の最適長さを決定する。また、１つの具体的な実施の形態においては、心室ペーシング・パルスの送出時点からそれを送出したことによって発生するＦＦＲＳ信号の検出時点までの期間の長さをＡＶ逸脱期間の長さの関数として解析し、かかる期間の長さのうちの最長のものに対応した最長のＡＶ逸脱期間の長さの付近に、即ち、ＡＶ逸脱期間の長さに対するＦＦＲＳ期間の長さを表す曲線の屈曲点の近傍に、ＡＶ逸脱期間の最適長さを選定する。別の実施の形態では、ＦＦＲＳ特性としてその持続時間を利用しており、そのシステムは、最長のＦＦＲＳ持続時間の長さに対応した最長のＡＶ逸脱期間の長さを決定する。本発明のシステム及び方法は、外部のプログラミング装置と組み合わせたシステムないし方法とすることもでき、植込形ペースメーカの内部で自動的に機能するようなシステムないし方法とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 ＡＶ逸脱期間の最適調節を行うようにした 心筋症治療のためのデュアルチャンバ・ ペーシング・システム及び方法 発明の背景 本発明は、広くは、心臓ペーシングのためのシステム及び方法に関するもので あり、より詳しくは、デュアルチャンバ形（房室形）の心臓ペーシング・システ ム及びそのペーシング方法であって、心房信号に同期させて心室ペーシング・パ ルスを送出することにより、心筋症並びに様々な形態の欝血性心不全（ＣＨＦ） の患者に対して、また特に肥大性閉塞性心筋症の患者に対して、効果をもたらす ようにしたシステム及び方法に関する。 肥大性閉塞性心筋症（ＨＯＣＭ）は、左心室流出路（ＬＶＯＴ）の狭窄を特徴 とする疾病であり、ＬＶＯＴの狭窄が発生すると左心室の収縮終期の血圧が著し く上昇する。ＬＶＯＴの狭窄は、心室中隔の肥厚により発生し、心室中隔が肥厚 すると、心臓から血液が拍出される期間である収縮期の血流が阻害され、即ち閉 塞が発生する。 標準的な薬物療法によってＨＯＣＭ患者の症状を改善し得ることもないわけで はない。しかしながら、ＨＯＣＭの薬物療法に用いられている医薬が様々な問題 を有するものであることは多くの文献に記載されているとおりである。また外科 的処置を施すというのもＨＯＣＭの治療方法の選択肢のうちの１つであり、外科 的治療法には、例えば中隔筋切離術や僧帽弁交換術等がある。しかしながら、こ れら外科的治療方法は術死率が高く、この疾病の歴史を変えるような画期的な治 療方法ではないことが既に判明している。これについては次の論文を参照された い：「″Permanent Pacing As Treatment For Hypertrophic Cardiomyopathy,″ by Kenneth M．McDonald et al.，American Journal of Cardiology，Vol．68， pp．108-110，July 1991」。 デュアルチャンバ心臓ペーシングによってＨＯＣＭ患者の治療を行うことの効 用については、既に様々な文献中で認知されている。最近のマルチモード形デュ アルチャンバ心臓ペースメーカは、ＡＶ同期性をみずから維持する能力を失った 病んだ心臓のために、そのＡＶ同期性を維持する機能を代行し得るように構成さ れている。例えば、ＤＤＤペースメーカの場合には、そのペースメーカを患者の 心臓の心房と心室の両方に夫々電気的に接続し、心房と心室の両方の電気信号を 検出できるようにしてあり、自発性の心房活動が発生したことを表す信号が検出 されないときに心房ペーシング刺激を送出し、また、自発性の心室活動が発生し たことを表す信号が検出されないときに心室ペーシング刺激を送出するようにし ている。このような構成のデュアルチャンバ・ペースメーカでは、心臓のＡＶ同 期性を維持するために、ＡＶ期間の長さを制御しており、心房事象の発生時点か らはじまるそのＡＶ期間が満了した時点で心室ペーシング・パルスを送出するよ うにしている。 ＨＯＣＭ患者には、ある特別なモードのデュアルチャンバ・ペーシングが有効 であるということが、これまでの研究の結果から明らかとなっている。この特別 なモードのデュアルチャンバ・ペーシングは、心房脱分極が検出された時点また はペーシングによって心房脱分極を発生させた時点に同期させて、心室ペーシン グ・パルスを送出するというものであり、また、自発性の房室伝導（ＡＶ伝導） によって左右両方の心室が活動状態に入る前に、右心室尖にペーシング刺激を供 給することで、心室中隔の活動パターンを変化させ得るということが知られてい る。これは、右心室の方が先に収縮することになるため、心室中隔が右心室の側 へ引き寄せられるからであり、これによってＬＶＯＴの閉塞状態が緩和される。 同期ＡＶペーシングのＨＯＣＭ患者に対する潜在的な効用は、様々な文献によ って等しく認められているところであり、それら文献には、心室捕捉を達成する ことの重要性が強調されている。確かに、「完全な心室捕捉」を達成することは 上述した心室中隔の動きを発生させるために重要であるが、ただしそれと同時に 、心室内に血液を充満させる心房の機能を最大限に発揮させるという点では、完 全な心室捕捉を達成し得る範囲内でＡＶ遅延時間の長さを最長に設定するという ことも重要である。これについては、１９９４年３月１７日付で出願されメドト ロニック社（Medtronic，Inc．）へ譲渡された米国特許出願第０８／２１４９３ ３ 号（発明の名称：Method and Apparatus For Dual Chamber Cardiac Pacing）、 並びに同米国特許出願中に引用されている諸文献を参照されたい。更に、送出す るペーシング・パルスは「前興奮」を発生させるものでなければならず、即ち、 心室中隔の脱分極より先に、心室尖の脱分極を発生させるものでなくてはならな い。このモードのペースメーカ治療にとっては、心室中隔の収縮パターンを以上 のように変えることと、左心室への血液の充満を最適化することとの両方が重要 であるということが、一般的に認識されている。更に、このようなＡＶペーシン グは、ＨＯＣＭ患者に長期的な効用も提供するということも定説のようになって おり、ここでいう長期的な効用とは、ペーシング治療を停止した後も効用が持続 するという意味である。効用が持続するのは、この種のＡＶペーシングによって もたらされるＬＶＯＴの閉塞状態の軽減により、ペーシング治療の停止後も洞性 律動が維持されるようになるからである。しかしながら、この効用がどれ程長く 持続するかは定かでない。 様々な文献に示唆されているところによれば、ＡＶ逸脱期間の長さは、そのと きどきで異なる患者の身体運動量に応じて、心室捕捉を維持し得る範囲内で最長 の長さに設定すべきである。これについては上に引用した McDonald の論文を参 照されたい。また、従来から示唆されているところによれば、ペーシング・パル スの供給によって発生する心室の前興奮が最大になるようにＡＶ逸脱期間の長さ を定めるには、表面心電図上に現れるそのペーシングによって誘発されたＱＲＳ 群の持続時間が最大になるように、そのＡＶ逸脱期間の長さを定めればよい。こ れについては次の論文を参照されたい：「″Impact of Dual Chamber Permanent Pacing in Patients With Obstructive Hypertrophic Cardiomyopathy With Sy mptoms Refractory to Verapamil and B-Adrenergic Blocker Therapy,″Fanana pazir et al.，Circulation，Vol．8，No．6，June 1992，pp．2149-2161」。 上に引用したメドトロニック社に譲渡された米国特許出願においては、ペース メーカは、周期的にチェックを実行して内因性ＡＶ伝導時間（ＡＶＣ）の長さを 計測し、そこから心室検出オフセット期間（ＶＳＯ）の長さを差し引くことで、 ＡＶ逸脱期間の長さを決定するようにしている。この場合、先ず、完全心室捕捉 がなされているときの心室脱分極の波形がどのようなものかを調べ、後に比較に 使用するためにその波形を記録しておく。次に、ＡＶ逸脱期間の長さを、延長し た長さに設定して、心室検出事象を発生させるようにし、即ち、自発性の心室脱 分極が検出されるようにする。この状態で、心室事象の検出時点からＲ波の検出 時点までの時間差を計測すれば、それがＡＶＣの長さである。続いてペースメー カは、ＡＶ逸脱期間の長さを次第に短縮して行く。あるところまで短縮すると、 ペースメーカが検出しているＲ波の波形が、良好な捕捉がなされていることを示 す波形になる。このときのＡ−Ｖの長さと、先に求めたＡＶＣの長さとの差が、 ＶＳＯであり、これ以後ペースメーカはＡＶ逸脱期間の長さ（ＡＶ）を、ＡＶ＝ ＡＶＣ−ＶＳＯとして設定する。 ＨＯＣＭ患者にＡＶ同期ペーシングを施すための技法として、従来から幾つか の技法があるが、それら技法においては、ＡＶ遅延時間即ちＡＶ逸脱期間の長さ を周期的に評価し直すことの必要性が認識されている。一般的に、患者の自発的 房室伝導時間（ＡＶ伝導時間）は心拍数に応じて変化するため、安静時と運動時 とで長さが異なる。更に、β遮断薬等を用いた薬物療法が併用されることでＡＶ 伝導時間が変化することがあり、それによってもＡＶ遅延時間を評価し直すこと が必要になる。従って、その場合には、ＡＶ逸脱期間の長さを正確に最適長さに 決定するという作業を周期的に反復して実行することの重要性は、更に増すこと になる。ただし、このＡＶ遅延時間（ＡＶ逸脱期間）の長さを調節する際に、完 全な心室捕捉状態を確保することだけを考えて短くし過ぎると、心室に血液を充 満させる心房の機能が十分に発揮されなくなるおそれがある。また逆に、このＡ Ｖ逸脱期間の長さを調節する際に長くし過ぎると心室捕捉が不確実になり、場合 によってはある期間に亙って心室ペーシングが行われなくなったり、たとえ心室 ペーシングが行われても、ＬＶＯＴの閉塞状態を軽減するという機能が最大限に 発揮されないおそれがある。従って、この治療方法においては、ＡＶ逸脱期間の 長さを連続的または周期的に調節して、それをＨＯＣＭ治療に適した最適な長さ とし得ることが重要である。 発明の概要 本発明は、ＨＯＣＭ患者に対するデュアルチャンバ・ペーシング治療における ＡＶ遅延時間の調節のための装置及び方法を提供する。本発明にかかる装置及び 方法は、ＡＶ逸脱期間の最適長さの決定の仕方を改良したものであり、最適長さ を決定するために用いるデータを検出する手段と、ＡＶ遅延時間の最適実行値を 求めるための実行アルゴリズムとを含むものである。尚、本願においては、ＡＶ 遅延時間という用語とＡＶ逸脱期間（ＡＶesc）という用語とを、全く同じ意味 で使用している。 第１の好適な実施の形態では、本発明にかかるペースメーカ及び方法は、遠領 域Ｒ波検出（far field R-wave sense：ＦＦＲＳ）の位置特定（即ち、検出時点 の特定）を行い、このＦＦＲＳ信号から得られるデータを用いてＡＶ期間の最適 長さを求めるようにしている。周知のごとくＦＦＲＳは、ＱＲＳを表す、いわば ＱＲＳの指標値であり、しかもＦＦＲＳは心房で検出することができる。更に詳 しく説明すると、１つの実施の形態は次のような知見に基づいたものであり、そ の知見とは、ＨＯＣＭ患者や、それと同様の病状を呈している患者には、心室ペ ーシング・パルスの送出時点に対して、ＦＦＲＳの発生時点が遅れる傾向がある ということである。従って本発明の第１の方法では、ＡＶ期間の長さを調節して それを次々と異なった長さに設定しつつ、その各長さにおいて、心室ペーシング ・パルスの送出時点からそれによって発生するＦＦＲＳまたはＱＲＳの検出時点 までの時間である、ＶＰ−ＦＦＲＳ時間またはＶＰ−ＱＲＳ時間を計測するよう にしている。そして、ペースメーカは、ＶＰ−ＦＦＲＳ時間が最長になるような ＡＶesc の値を判定する。ＶＰ−ＦＦＲＳ時間が最長になるということは、心室 中隔の活動の発生が最も遅いということであり、従って、ＡＶ逸脱期間が最適長 さであることを表すものである。続いてＡＶesc の値を、このようにして決定し たＡＶ期間の最適長さに再設定する。更に詳しく説明すると、ペースメーカは、 ＶＰ−ＦＦＲＳ曲線またはＶＰ−ＱＲＳ曲線上の屈曲点を判定するアルゴリズム を内蔵しており、ＡＶ期間の長さを、その屈曲点に対応する長さより僅かに短い 長さに設定する。また、ＦＦＲＳないしＱＲＳの持続時間（即ち「幅」）も同様 であり、即ち、ＡＶ期間を次々と短縮して行き、そのＡＶ期間の長さが、良好な 捕捉が得られる範囲内で最長の長さの付近に達したときに、ＦＦＲＳないしＱＲ Ｓの持続時間が極大値を取る。そのため第２の方法では、第１の方法と同様にＡ Ｖ逸脱期間の調節を行い、即ち、例えばＡＶ逸脱期間の長さを、自発性の心室脱 分極が検出される比較的長いものから、心室捕捉がなされてＲ波が発生する比較 的短いものへとスキャンして（即ち、次々と変化させて）、それらＡＶ逸脱期間 の長さの各々における、ＦＦＲＳ持続時間またはＱＲＳ持続時間を計測するよう にしている。こうしてスキャンによって持続時間データを収集したならば、然る べきアルゴリズムに従ってそのデータを解析することによって、ＱＲＳ持続時間 またはＦＦＲＳ持続時間が急に長くなる転換点に対応したＡＶesc の長さを求め るようにしている。 本発明を実施する際の方式としては、患者がプログラミング（ペースメーカの 設定）をしてもらうために来院した際にＡＶ逸脱期間を調節するという方式とす ることもでき、また、患者が日常生活をしているときにＡＶ逸脱期間が調節され るような方式とすることもできる。患者のペースメーカとプログラミング装置と を通信状態にしてＡＶ逸脱期間を調節する場合には、アルゴリズムが操作するデ ータとして、プログラミング装置に接続した皮膚電極で検出されて記録されたＥ ＣＧから得られるデータ、シンコピーモニタに装備したサブＱ電極から得られる データ、或いは、ペースメーカの心房チャネルを介して検出されて一旦ペースメ ーカに記録され、そこからプログラミング装置へ送信される遠領域心電図から得 られるデータが使用可能である。また、プログラミング装置が必要なデータを収 集してディスプレイに表示し、医師がその表示されたデータを考察して適当なＡ Ｖ設定値を選択するようにしてもよく、或いは、ペースメーカ・システムが自動 的に適当な設定値を選択し、それを推奨値として医師に提示するようにしてもよ い。また、植込形ペースメーカの場合には、そのペースメーカが連続的に、或い は、例えば１日に１回またはそれ以上の高頻度で周期的に、ＡＶ逸脱期間の新た な調節値を決定し、その新たな調節値をそれまでの設定値に替えて使用するよう にすればよい。 図面の簡単な説明 図１は、本発明にかかるペースメーカ・システムの斜視図であり、患者の心臓 に接続された植込形ペースメーカを示した図である。 図２は、本発明にかかるペースメーカ・システムのブロック図であり、ＥＣＧ リードを備え、外部のプログラミング装置との間で相互接続されたペースメーカ を示した図である。 図３は、本発明にかかるシステム及び方法に用いられるペースメーカの主要な 機能要素のブロック図である。 図４Ａは、本発明にかかる同期ペーシングにおいて実行されるステップを示し た概略的フローチャートであり、ＨＯＣＭ治療を最適化するためにＡＶ逸脱期間 を調節するステップを含んでいる。また、図４Ｂは、ペースメーカ・ルーチンの 主要なステップを示したフローチャートであり、ＨＯＣＭ治療に適したＡＶ逸脱 期間の最適長さを決定するためのサーチのステップを含んでいる。 図５Ａは、ペースメーカのＡＶ逸脱期間の関数として表したＱＲＳ持続時間な いしＦＦＲＳ持続時間を示す典型的なデータのグラフであり、図５Ｂは、ペース メーカのＡＶ逸脱期間の関数として表したＶＰ−ＦＦＲＳ期間ないしＶＰ−ＱＲ Ｓ期間を示す典型的なグラフである。 図６Ａは、ＡＶ逸脱期間の調節値を決定するためのデータを収集する際に本発 明にかかるペースメーカが実行するステップを示したフローチャートであり、図 ６Ｂは、ＦＦＲＳ持続期間またはＱＲＳ持続時間を示したデータから最適なＡＶ 逸脱期間の長さを決定するルーチンのフローチャートであり、図６Ｃは、心室ペ ーシング・パルスの送出時点からそれによって誘起されたＱＲＳないしＦＦＲＳ 信号の検出時点までの期間の長さを示したデータから最適なＡＶ逸脱期間の長さ を決定するルーチンのフローチヤートである。 好適な実施の形態の詳細な説明 図１は、デュアルチャンバ・ペースメーカ６の外観を示した図であり、このペ ースメーカ６は、密閉性の容器８を備えている。容器８は、通常、チタン等の生 体適合性を有する金属材料で製作される。容器８の頂部に、コネクタ・ブロック ・アセンブリ１２が取り付けられており、このコネクタ・ブロック・アセンブリ １２に、リード１４及び１６の基端側に接続された夫々の電気コネクタが差し込 まれる。リード１６は心房ペーシング・リードであり、２つの電極２０及び２１ を備えている。それら電極２０及び２１は、心房脱分極の検出と心房ペーシング ・パルスの供給との２通りの用途に使用される。心房ペーシング・パルスの供給 は、電極２０と電極２１との間でも行え、電極２１とペースメーカ６の容器８と の間でも行える。心房脱分極の検出は、電極２０と電極２１との間でも行え、電 極２０と２１のいずれか一方とペースメーカ６の容器８との間でも行える。更に 、ＦＦＲＳ信号を検出する場合には、例えば位置２４、２５等のように、別の位 置に設けた電極によってその検出を行うことも可能である。 リード１４はバイポーラ形の心室ペーシング・リードであり、この心室リード １４も、心房リード１６と同様に２つの電極２８及び２９を備えている。心房リ ード１６に関して上で説明したのと同様に、それら電極２８及び２９は、心室に 関する検出とペーシングとの２通りの用途に使用される。心室ペーシングは、電 極２９と電極２８との間でも行え、電極２９とペースメーカ６の導電性の容器８ との間でも行える。検出する心室信号には、脱分極信号（ＱＲＳ波）や、再分極 信号（Ｔ波）があり、そのような心室信号の検出は、電極２９と２８との間でも 行え、電極２９と２８のいずれか一方とペースメーカ６の容器８との間でも行え るようにしてある。 本願明細書において以下に説明するように、このペースメーカ６の好適な実施 の形態は、ＤＤＤペーシング・モードまたはＤＤＤＲペーシング・モードで動作 する実施の形態である。これら２つのペーシング・モードでは、心房と心室の両 方へ夫々にペーシング・パルスを供給するが、ただし心房脱分極が検出された場 合には、心房に対して次に供給する予定であったペーシング・パルスの供給を取 り止め、また心室脱分極が検出された場合には、心室に対して次に供給する予定 であったペーシング・パルスの供給を取り止める。本発明を実施するためのペー スメーカとして最適なものは、ＤＤＤペーシング・モードで動作するペースメー カであると思われるが、ただし患者によっては、ペースメーカ装置をＶＤＤモー ドまたはＤＶＩモードで動作させることで効果が得られる場合もある。これらの 動作モードでは、そのときどきの患者の実際の心臓状態に応じて、心房脱分極の 検出にだけ同期させて、或いは、心房ペーシング・パルスの送出にだけ同期させ て、心室ペーシング・パルスを送出する。ただし、本発明を実施する上で最も広 く採用されるモードは、おそらくＤＤＤモードであると考えられる。 図２は、ペースメーカ６を外部のプログラミング／ディスプレイ装置と共に、 ブロック図の形で示した図であり、ペースメーカ６はヒトの心臓１０に接続され ている。また、図示のプログラミング／ディスプレイ装置は、最近のマルチプロ グラマブル形の植込形ペースメーカをプログラム（設定）するために一般的に用 いられているその種の装置と同様のものである。ペースメーカ６の容器内には、 ペーシング回路３２０とマイクロプロセッサ回路３０２とが内蔵されている。ペ ーシング回路３２０は、心臓ペースメーカの基本的機能であるところの、計時機 能、刺激送出機能、及び検出機能を実行する全ての回路を含んでおり、一方、マ イクロプロセッサ回路３０２は、ペーシング回路３２０が計時を実行する様々な 期間の長さを制御する。ペーシング回路３２０は更に、アンテナ３３４に接続さ れた双方向テレメトリ回路を含んでおり、これによって、外部のプログラミング 装置４からペースメーカ６への、このペースメーカ６のパラメータを変更するた めの情報転送と、ペースメーカ６から外部プログラマ４への情報転送とを可能に している。この双方向テレメトリ回路も、様々な市販のマルチプログラマブル形 の植込形ペースメーカに現在採用されているテレメトリ及びプログラミングのた めのシステムと同様のものである。 プログラミング装置４も同様のアンテナ１００を備えており、このアンテナ１ ００は、テレメトリ／アンテナ駆動回路１０２に接続している。テレメトリ／ア ンテナ駆動回路１０２は、ペースメーカ６のアンテナ３３４から受信したテレメ トリ信号を復調した上で、その信号をパラレルまたはシリアルのディジタル形式 で入出力（Ｉ／Ｏ）装置１０８へ供給する。入出力装置１０８へ供給された信号 は、そこからグラフィック・インターフェース１１０を介してビデオ・モニタ１ １２へ供給することもでき、また、中央処理装置（ＣＰＵ）１１４やプリンタ１ １８へ供給することもできる。マイクロプロセッサ（中央処理装置）１１４は、 このプログラミング／ディスプレイ装置の動作を制御しており、医師がキーボー ド１１６から入力したコマンドに応答して、ペースメーカ６へ転送すべきプログ ラミング信号を制御し、更に、ビデオ・ディスプレイ１１２やプリンタ１１８の 動作も制御する。図には、ＥＣＧインターフェース１０４も示されており、この ＥＣＧインターフェース１０４には、患者の皮膚の表面に装着可能な３個のＥＣ Ｇ電極１０６が接続されている。ＥＣＧインターフェース１０４は、検出した心 電図信号を入出力装置１０８へ供給する。入出力装置１０８へ供給された心電図 信号は、そこから更に、ビデオ・ディスプレイ１１２、中央処理装置１１４、プ リンタ１１８等へ供給することができる。このＥＣＧ機能は、初期のプログラミ ングや治療途中でのプログラミングが可能な患者に、本発明の方法に従った治療 を施すために利用される。 図３は、図１に示したペースメーカの機能ブロック図であり、ペースメーカを ヒトの心臓１０に接続したところを図示したものである。図中に示された回路は 全て、図１に示したような、このペースメーカの導電性容器であるカン８の中に 収容されている。この図では、バイポーラ形リード１４及び１６を模式的に示し てあり、あたかもそれらリード１４、１６が回路に直接に接続されているように 図示してある。しかしながら実際の装置では、図１に示したように、コネクタ・ ブロック１２に抜き差し可能な電気コネクタを介してそれらリード１４、１６を 接続するのが普通である。 このペースメーカは、その全体を大きく分けると、マイクロコンピュータ回路 ３０２とペーシング回路３２０とに分けられる。パルス発生回路３４０は、リー ド１４に備えた電極２９及び２８を介して心臓１０に接続された心室パルス発生 回路と、リード１６に備えた電極２０及び２１を介して心臓１０に接続された心 房パルス発生回路とを含んでいる。同様に、このペーシング回路３２０は、セン ス増幅回路３６０の中に、心房センス増幅回路と心室センス増幅回路とが含まれ ており、それらセンス増幅回路も、リード１４及び１６を介して心房と心室とに 接続されている。心室センス増幅回路は、ＱＲＳ群に含まれる個々の信号を、公 知の方式で、個別に検出して特定する機能を有するものである。更にこの心室セ ンス増幅回路を、Ｔ波信号を検出して特定する機能を有するものとしてもよい。 心房センス増幅回路は、Ｐ波信号とＦＦＲＳ信号とを夫々に特定する機能を有す るものである。出力増幅回路３４０とセンス増幅回路３６０とに内蔵される個々 のパルス発生回路とセンス増幅回路とは、市販の心臓ペースメーカに現在用いら れているその種の回路と同様のものでよい。このペースメーカの回路の内部で実 行される計時機能やその他の諸機能を制御しているのは、ディジタル・コントロ ーラ／タイマ回路３３０であり、ディジタル・コントローラ／タイマ回路３３０ は、一群のタイマとそれらに付随したロジックとを含んでいる。ディジタル・コ ントローラ／タイマ回路３３０はペースメーカの基礎ペーシング期間を規定し、 この基礎ペーシング期間は、例えばＡ−Ａ逸脱期間の形で、或いはＶ−Ｖ逸脱期 間の形で規定される。Ａ−Ａ逸脱期間とは、心房脱分極の検出時点または心房ペ ーシング・パルスの送出時点から始まり、それが満了したならば心房ペーシング をトリガするところの期間であり、また、Ｖ−Ｖ逸脱期間とは、心室圧分極の検 出時点または心室ペーシング・パルスの送出時点から始まり、それが満了したな らば心室ペーシングをトリガするところの期間である。ディジタル・コントロー ラ／タイマ回路３３０は更に、同様にしてＡＶ逸脱期間（ＡＶesc ）も規定する が、これについては後に詳しく説明する。こうして規定された様々な期間の実際 の長さは、マイクロコンピュータ回路３０２によってデータ／制御バス３０６を 介して制御されている。また、心房脱分極が検出されたことを表す信号や、ＦＦ ＲＳが検出されたことを表す信号は、Ａ−ＥＶＥＮＴ線３５２を介してディジタ ル・コントローラ／タイマ回路３３０に伝えられるようにしてあり、一方、心室 脱分極（ＱＲＳ波）が検出されたことを表す信号は、Ｖ−ＥＶＥＮＴ線３５４を 介してディジタル・コントローラ／タイマ回路３３０に伝えられるようにしてあ る。心室ペーシング・パルスをトリガして発生させるためには、ディジタル・コ ントローラ／タイマ回路３３０は、Ｖ−ＴＲＩＧ線３４２上にトリガ・パルス信 号を送出する。同様に、心房ペーシング・パルスをトリガするためには、ディジ タル・コントローラ／タイマ回路３３０は、Ａ−ＴＲＩＧ線３４４上にトリガ・ パルス信号を送出する。 ディジタル・コントローラ／タイマ回路３３０は更に、センス増幅回路３６０ 内の個々のセンス増幅回路の動作を制御するための期間も規定する。通常、ディ ジタル・コントローラ／タイマ回路３３０は、心房ブランキング期間と心室ブラ ンキング期間とを規定し、心房ブランキング期間とは、心房ペーシング・パルス の送出時点から始まり、その期間中は心房検出動作をディスエーブルしておく期 間であり、また心室ブランキング期間とは、心房ペーシング・パルスの送出時点 と心室ペーシング・パルスの送出時点とのいずれからも始まり、その期間中は心 室検出動作をディスエーブルしておく期間である。ディジタル・コントローラ／ タイマ回路３３０は更に心房不応期を規定する。心房不応期とは、その期間中は 心房検出動作をディスエーブルしておく期間であり、心房脱分極の検出と、心房 脱分極を誘発させるためのペーシング・パルスの送出との、いずれか一方の発生 時点から始まるＡ−Ｖ逸脱期間のその始点から始まり、心室脱分極の検出と、心 室脱分極を誘発させるためのペーシング・パルスの送出との、いずれか一方の発 生時点より後まで所定の時間長さに亙って続く期間である。ディジタル・コント ローラ／タイマ回路３３０は同様に心室不応期を規定する。心室不応期とは、心 室脱分極の検出と心室ペーシング・パルスの送出とのいずれか一方の発生時点か ら始まり、この心室不応期の長さは、通常、心房不応期のうちの、心室脱分極の 検出と心室ペーシング・パルスの送出とのいずれか一方の発生時点より後の部分 の長さより短い。ディジタル・コントローラ／タイマ回路３３０は更に、感度制 御回路３５０を介してセンス増幅回路３６０の感度を制御する。図３に示した実 施の形態では、ペースメーカは、患者の身体活動をモニタするための圧電形セン サ３１６を備えており、これによって心拍応答ペーシングが可能とされている。 この心拍応答ペーシングは、高酸素濃度血液の要求量が増大するにつれて、心拍 数（これは、Ａ−Ａ逸脱期間またはＶ−Ｖ逸脱期間で表される）の指定値を上昇 させるというものである。センサ３１６は、検出した身体活動の強度に応じた電 気信号を送出し、この電気信号が身体活動量回路３２２で処理されてディジタル ・コントローラ／タイマ回路３３０へ供給される。センサ３１６が接続されてい る身体活動量回路３２２は、米国特許第５０５２３８８号（Betzold et al.）及 び米国特許第４４２８３７８号(Anderson et al.)に開示されている回路と同様 のものとすればよい。尚、これら２つの米国特許は、それらの内容の全体が、こ の言及をもって本願開示に組み込まれたものとする。また、本発明は、以上のも のとは異なった種類のセンサを用いて実施することもでき、例えば、酸素濃度セ ンサ、圧力センサ、ｐＨセンサ、呼吸センサ等を使用することができ、これらは いずれも、心拍応答ペーシング機能を備えるために使用するセンサとして公知の ものである。更に別法として、心拍数を指示するパラメータとしてＱＴ時間を用 いるようにしてもよく、その場合には更にセンサを追加する必要がある。また、 本発明は、心拍応答形ではないペースメーカに組み込んで実施することも可能で ある。 図２に示した外部のプログラミング装置４０との間の通信は、テレメトリ・ア ンテナ３３４及びそれに接続したＲＦ送受信回路３３２を介して行われる。ＲＦ 送受信回路３３２は、受信したダウンリンク・テレメトリの復調と、アップリン ク・テレメトリの送信との両方を行う。水晶発振回路３３８は、回路全体のため の基本タイミング・クロックを送出しており、バッテリ３１８は電力を供給して いる。電源投入時リセット回路３３６は、回路全体をバッテリに初めて接続した ときに、その接続に応答して初期動作状態を確立すると共に、バッテリ出力低下 状態を検出したときに、その検出に応答してこの装置の動作状態をリセットする 。基準モード回路３２６は、ペーシング回路３２０の中の様々なアナログ回路へ 供給するための、安定した基準電圧及び基準電流を発生している。アナログ・デ ィジタル・コンバータ（ＡＤＣ）／マルチプレクサ回路３２８は、アナログの信 号及び電圧をディジタル化することによって、センス増幅回路３６０が送出する 心電図信号のリアルタイムのテレメトリを発生させ、それをＲＦ送受信回路３３ ２を介してアップリンク送信できるようにしている。以上の、基準電圧／バイア ス回路３２６、ＡＤＣ／マルチプレクサ回路３２８、電源投入時リセット回路３ ３６、それに水晶発振回路３３８は、現在市販されている様々な植込形心臓ペー スメーカに用いられているそれら回路と同様のものでよい。 マイクロコンピュータ回路３０２は、ディジタル・コントローラ／タイマ回路 ３３０の様々な動作機能を制御すると共に、様々な計時期間のうちのどれを用い るかを指定し、また、様々な計時期間の長さを制御するものであり、これらはい ずれも、データ／制御バス３０６を介して行われる。マイクロコンピュータ回路 ３０２は、マイクロプロセッサ３０４と、それに付属するシステム・クロック３ ０８と、プロセッサ内蔵回路であるＲＡＭ回路３１０及びＲＯＭ回路３１２とを 含んでいる。マイクロコンピュータ回路３０２は更に、マイクロプロセッサ３０ ４とは別体のＲＡＭ／ＲＯＭチップ３１４を備えている。マイクロプロセッサ３ ０４の動作方式は、割込み駆動方式としてある。また、マイクロプロセッサ３０ ４は、普段は低消費電力モードで動作しており、所定の割込み事象が発生したと きにそれに応答して高消費電力モードへ移行するようにしてある。ここでいう所 定の割込み事象には、心房ペーシング・パルスの送出、心室ペーシング・パルス の送出、心房脱分極の検出、それに心室脱分極の検出が含まれる。更に、この装 置を心拍応答ペースメーカとして動作させる場合には、例えば１動作サイクルに １回、或いは２秒間に１回というように時間割込をかけ、それによってマイクロ プロセッサ３０４に、センサ・データの解析と、ペースメーカの基礎心拍期間（ Ａ−Ａ、または、Ｖ−Ｖ）の更新とを行わせるようにしてもよい。更に、本発明 の１つの好適な実施の形態として、マイクロプロセッサ３０４が、ＡＶ逸脱期間 、心房不応期、及び心室不応期の夫々の長さを、基礎心拍期間が短縮するのに合 わせて短縮するようにして、それら期間の長さを定めるようにしてもよい。更に 詳しく説明すると、マイクロプロセッサ３０４に、図４Ａ、図４Ｂ、及び図６Ａ 〜図６Ｃに示したルーチンを実行させるようにしている。 尚、図３に示した回路はあくまでも１つの具体例を示したものに過ぎず、現在 市販されている大部分のマイクロプロセッサ制御式心臓ペースメーカの一般的な 機能構成に対応した回路である。本発明は、この種の装置に組み込んで実施する 場合に最も容易に実施し得るものと思われ、従って、本発明を容易に実施しよう とするならば、現在市販されている在来のマイクロプロセッサ制御式デュアルチ ャンバ・ペースメーカの基本的ハードウェアを使用し、そこに本発明を組み込む ようにすればよく、本発明を組み込むために必要なことは、主として、マイクロ プロセッサ回路３０２のＲＯＭ３１２に格納するソフトに改変を加えることであ る。ただし本発明は、フルカスタムの集積回路を使用して実施する場合でも、ま たハードウェアとソフトウェアとを組み合わせて実施する場合でも、好適に実施 し得るものである。 次に図４Ａについて説明すると、同図に示した概略的フローチャートは、本発 明にかかるペースメーカ・システムが同期ペーシングを実行する場合に実行する ステップを示したものであり、この同期ペーシングにおいては特に、ＨＯＣＭ治 療を最適化するためのＡＶesc の調節が行われる。このフローチャートの夫々の ステップは、マイクロコンピュータ回路３０２によって好適に実行されるもので ある。また、このフローチャートは、ＡＶesc の制御に関係したステップだけを 抜粋した簡略化したフローチャートであり、一般的なデュアルチャンバ・ペース メーカの毎回の動作サイクルにおいて実行されるその他多くのステップや応答動 作を含んでいない。図４Ａに示したロジックは、次のような認識に基づいたもの であり、その認識とは、心房ペーシング・パルスを送出したことによって開始さ れる内因性ＡＶ伝導時間は、心房脱分極の検出に続く内因性のＡＶ伝導時間より 長いということである。この長さの差を、先に引用した米国特許出願第０８／２ １４９３３号では「心房検出オフセット（atrial sense offset:ＡＳＯ）」と呼 んでいる。心房ペーシング・パルスの送出時点を始点としたＡＶesc の値をＰＡ Ｖで表し、心房脱分極の検出時点を始点としたＡＶesc の値をＳＡＶで表すなら ば、ＰＡＶ＝ＳＡＶ＋ＡＳＯである。 図４Ａのルーチンは、ブロック４０１において、心房事象として発生するはず の事象が実際に発生するのを待つ。ある事象が発生したならば、このルーチンは ブロック４０２へ進み、そこでは、その発生した事象が、心房逸脱期間Ａesc の タイムアウトであるか否かを判定する。もしそうであったならば、それは、心房 ペーシング（ＡＰ）を実行すべきことを示しており、それゆえブロック４０４に おいて心房ペーシング・パルスを送出する。続いてこのルーチンは、ＡＶesc の 値をＰＡＶの値に等しく設定した上で、そのＡＶesc のタイムアウトを知るため の計時を開始する。一方、ブロック４０２において、その発生した事象がＡesc のタイムアウトではないと判定された場合には、ペースメーカはブロック４０８ へ進み、その事象が、早期に発生した心室脱分極が検出された心室検出（ＶＳ） であるか否かを判定する。もしそうであったなららば、このルーチンは分岐して ブロック４０９へ進み、計時動作を然るべくリセットした上でブロック４０１へ 戻る。ただし通常は、ブロック４０８では、その発生した事象はＶＳではないと 判定され、これは、その事象が心房脱分極の検出即ち心房検出（ＡＳ）であるこ とを意味する。この場合には、このルーチンはブロック４１０へ進み、ＡＶesc の値をＳＡＶの現在値に等しく設定する。続いてこのルーチンはブロック４１２ へ進み、心房逸脱期間（Ａesc ）のタイムアウトを知るための計時とＡＶ逸脱期 間（ＡＶesc ）のタイムアウトを知るための計時とを共に開始する（このときＡ Ｖ逸脱期間の値はＳＡＶかＰＡＶかのいずれかに設定されている）。続いてペー スメーカは、ブロック４１４において、続く次の事象が発生するのを待つ。通常 は、次に発生する事象は心室事象である。 事象が発生したならば、ペースメーカは、ブロック４１５でその事象に応答し て、先ず、その事象がＡＶesc のタイムアウトであるか否かを判定する。もしそ うでなかったならば、それは、その事象が心室検出であることを意味している。 この場合には、ペースメーカはブロック４１７へ進み、ＰＡＶ及びＳＡＶの値を それまでより短い期間を表す値に設定し直すことで、次回の心室ペーシング・パ ルスの送出によって確実に心室捕捉が得られるようにする。例えば、それら値の 各々を、２０ｍｓないし５０ｍｓだけ短縮するようにデクリメントを行えば、次 回のＡＶesc のタイムアウトが充分早く発生するため、完全な心室捕捉が確実に 得られる。ただし、以下に説明するアルゴリズムはＶＳの発生を回避するように 構成してあるため、ペースメーカがこの経路をたどることはめったにない。 一方、ブロック４１５において、その発生した事象がＡＶesc のタイムアウト であると判定された場合には、ペースメーカはブロック４１８へ進み、そこでは 心室ペーシング・パルス（Ｖ−ＰＡＣＥ）を送出する。続いてブロック４１９に おいて、ペースメーカは、ＡＶ調節ルーチンへ入るように設定されているか否か を判定する。そのように設定されていなかったならば、このルーチンは終了し、 ブロック４０１へ戻る。一方、そのように設定されていたならば、ペースメーカ はブロック４２０のＡＶ調節ルーチンへ入る。ＡＶ調節ルーチンへ入ったペース メーカは、収集データの解析を行い、ここでいう収集データとは、例えば、ＶＰ −ＦＦＲＳ期間、ＦＦＲＳ持続時間、ＦＦＲＳ振幅、それにＱＲＳ振幅等である 。ペースメーカ・システムは、この種のデータを保持しているため、ＡＶesc を 変更するための所定のアルゴリズムに従ってＰＡＶ及びＳＡＶの値を調節して、 その結果として発生する前興奮を最適化することができる。続いて、このルーチ ンはブロック４０１へ戻り、続く次の心房事象が発生するのを待つ。 尚、このペースメーカは、設定次第で、ＡＶデータのモニタ及びＡＶesc の調 節をペースメーカの毎回の動作サイクルにおいて自動的に実行するようにするこ ともでき、また、これらモニタ及び調節を行うステップを、ペースメーカの毎回 の動作サイクルとは別の周期で実行するようにすることもでき、また、ユーザの 設定した動作計画に従って実行するようにすることもできる。これらは全て本発 明の範囲に含まれる。ＡＶの調節を自動的に実行するように設定された植込形ペ ースメーカでは、無条件でブロック４２０のルーチンへ入る。また、医師が特に そのように設定した場合にだけ、ブロック４２０のプログラム・シーケンスが実 行されるように構成した本発明にかかるペースメーカ・システムでは、その設定 によってプログラム・シーケンスが活動化されない限り、このルーチンは実行さ れない。 図４Ｂは、ＡＶ調節ルーチンの主要なステップを示した簡略化したフローチャ ートである。このＡＶ調節ルーチンは、ＡＶesc の値を所定のアルゴリズムに従 って変更するための、「サーチ」即ちスキャンを含んでいる。ペースメーカ・シ ステムは、ブロック４２６においてデータをモニタし、ここでいうデータとは、 ＡＶ最適化のための指標値をそこから導出し得るデータであって、例えば、ＦＦ ＲＳ持続時間や、ＶＰ−ＦＦＲＳ期間等である。続いてブロック４２７では、モ ニタしたデータを解析して、そのデータに基づいてＡＶ遅延時間を調節する必要 があるか否かを判定する。この判定を行うための具体的な実施の形態を図６Ａ〜 図６Ｃに示した。それを調節する必要があると判定されたならば、このルーチン はブロック４２８へ分岐してＡＶ遅延時間の長さを調節する。一方、ＡＶ調節が 不要であると判定されたならば、このルーチンはブロック４２９へ進み、ＡＶサ ーチを実行すべきか否かを判定する。ＡＶサーチを実行しない場合にはそのまま このルーチンを終了するが、それを実行する場合にはブロック４３０へ進み、そ のサーチを実行する。この場合、一般的には、毎回の動作サイクルにおいて、或 いはｎ回の動作サイクル毎に一度ずつ、ＡＶ逸脱期間の長さをインクリメントし て延長し、それを患者の内因性ＡＶ伝導時間の長さに近付けて行く。例えば、毎 回の動作サイクルにおいて、或いはｎ回の動作サイクル毎に一度ずつ、ＡＶesc の値を５ｍｓずつインクリメントするようにし、これを、融合状態が検出される か、或いは、自発性の心室脱分極が検出されるかの、いずれかが起こるまで反復 する。図６Ａは、このサーチの１つの具体例を示した図である。 次に図５Ａについて説明すると、同図に示したのは、ＱＲＳまたはＦＦＲＳの 持続時間（ｍｓ）を、ペースメーカのＡＶ逸脱期間（ｍｓ）の関数として表した データのグラフである。ここで注目すべきことは、ＱＲＳ持続時間を非常に高い 信頼性をもって表し得る指標値が、ペーシング・パルスによる完全捕捉が得られ る領域と心室検出が発生する領域との間の「融合」領域付近のＦＦＲＳ信号から 得られるということである。図５Ａから分かるように、ＡＶ逸脱期間が患者の内 因性ＰＲ伝導時間より長いためにＡＶesc がタイムアウトする前にＶＳ（心室検 出）が発生するような、ＡＶ逸脱期間の比較的長い領域においては、ＱＲＳ持続 時間が比較的短い。そして、その領域からＡＶesc を短縮して行くと、ＡＶesc は融合領域に到達し、この融合領域では、ＱＲＳ持続時間の長さが、屈曲点（急 変点）に対応する長さにまで増大する（図示例では、ＡＶesc が約１５０ｍｓの ところに屈曲点がある）。これより更にＡＶesc が短い領域は、ＶＰ（心室ペー シング・パルスの送出）によって完全捕捉が得られる領域であり、そこではＱＲ Ｓ持続時間は略々一定の長さに落ち着く。完全捕捉が得られる領域と全く捕捉が 得られない領域との間の領域は、融合領域と呼ばれている。この融合領域におけ るＱＲＳ持続時間の変化は、図示のごとくＦＦＲＳ信号から検出することができ 、これを検出し得るということが本発明の１つの実施例の基礎をなしている。尚 、図５ＡはＱＲＳを表すデータを図示したものであるが、ＦＦＲＳを表すデータ もＱＲＳを表すデータとの間に直接的な関連を有しており、また特に、ＦＦＲＳ を表すデータは、融合領域とそれより短い領域である完全捕捉領域との間の屈曲 点、即ち領域転換点が、ＱＲＳを表すデータの場合と同じ位置にくるという特徴 を有する。この屈曲点は、図示のごとく、融合領域のはじまる位置にある。 次に図５Ｂについて説明すると、同図に示したのは、心室ペーシング・パルス （ＶＰ）の送出時点から、ＦＦＲＳの検出時点までの時間Δｔのグラフであり、 従って、Δｔ＝（ＶＰ）−（ＦＦＲＳ）である。この、ＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長 さは、心室ペーシング・パルスの送出時点から、ＦＦＲＳの立上り部分が所定の スレショルド振幅を超えたことが検出された時点までの時間として測定される。 ＶＰ−ＱＲＳ期間の長さもこのＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さと同じような形で変化 し、即ち、ＡＶ期間の長さが、送出したペーシング・パルスが心臓を捕捉できる ような短いものであるときに、ＶＰ−ＱＲＳ期間は最長となり、ＡＶ期間の長さ が融合領域に入るとＶＰ−ＱＲＳ期間は短くなりはじめる。ここで重要なことは 、Δｔ／ＡＶ曲線が、その屈曲点の位置が、図５ＡのＱＲＳ／ＡＶ曲線の屈曲点 の位置と同じ位置にくる特性を有するということである。尚、本願において使用 す る「ＶＰ−ＦＦＲＳの屈曲点」という表現は、ＶＰ−ＦＦＲＳの値をＡＶ期間の 長さに対して表した曲線上の点であって、ＡＶ期間の長さがその点より長くなる と、ＶＰ−ＦＦＲＳの値が、その最大値からより小さい値へと低下をはじめる点 のことである。 次に図６Ａについて説明すると、同図に示したフローチャートは、ＳＡＶの調 節値を導出するための元になるデータを収集することを目的としたサーチ・ルー チンを実行する際の詳細なステップを示したものである。ブロック５１５におい て、ペースメーカ・システムは、発生した心室事象がＶ−ＳＥＮＳＥ事象（心室 検出）であるか否かを判定する。もしそうでなかったならば、それは、心室ペー シング・パルスが送出されたことを意味している。この場合、このルーチンはブ ロック５３５へ進み、サーチ・フラグがセットされているか否かを判定する。サ ーチ・フラグがセットされていなかったならば、それは、サーチの実行中ではな いことを意味しており、この場合、このルーチンはブロック５３６へ進み、サー チを開始すべきか否かを判定する。サーチを開始するのは、外部のプログラミン グ装置から送出された信号がサーチの開始を指示しているとき、或いは、サーチ の開始を指示する信号がペースメーカ内で自動的に発生したときであり、ペース メーカ内でそのような信号が発生するのは、例えば、所定回数の動作サイクルの 実行後や、所定長さの時間の経過後である。サーチの実行が指示されていなかっ たならば、このルーチンは終了する。一方、サーチの実行が指示されていたなら ば、ペースメーカは先ず、ブロック５２９でＡＶ遅延時間を小さな増減分Δ２だ けデクリメントすることで、サーチの開始時におけるＡＶ遅延時間の長さが、融 合領域にかかるおそれのない、それよりも確実に短い長さになるようにする。続 いて、ブロック５３７でサーチ・フラグをセットする。 説明をブロック５３５へ戻し、このブロックでの判定の結果、サーチ・フラグ がセットされていたならば、このルーチンはブロック５４０へ進み、データ収集 のための最初の幾つかのステップを実行する。ＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さを利用 するようにした実施の形態では、ペースメーカは、心室ペーシング・パルスの送 出時点からＦＦＲＳ信号の検出時点までの時間を計時するためのクロックをスタ ートさせる。ペースメーカは更に、検出ウィンドウを生成し、この検出ウィンド ウは感度制御回路３５０を介して所定期間だけ接続状態とされ、この所定期間は Ｔ波を除外できるように調節され、例えば最長で３００ｍｓまでの期間に設定さ れる。この検出ウィンドウは心房センス増幅回路に対して作用するものであり、 それによって、ＦＦＲＳ信号が、Ａ−ＥＶＥＮＴ線３５２を介してディジタル・ コントローラ／タイマ回路３３０へ導かれ、このディジタル・コントローラ／タ イマ回路３３０において、フローチャートのブロック５４２で示したように、そ のＦＦＲＳ信号が検出される。続いてブロック５４４において、ペースメーカ・ システムは、例えばＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さ（Ｔ_NX）等の、利用するパラメー タの値を求めて格納する。即ち、ブロック５４０でスタートさせたクロックから その期間の長さを読み取り、それを表す変数Ｔ_NXの値を格納する。また、ＦＦＲ Ｓ信号の幅（持続時間）を利用するようにした実施の形態では、ＦＦＲＳ信号か らその幅を求めて、それを表す変数Ｗ_NXの値を格納する。また、ＦＦＲＳ信号の 振幅を利用するようにした実施の形態では、その振幅を求めて、それを表す変数 Ａ_NXの値を格納する。 ＦＦＲＳ信号を検出するステップ５４２と、そのＦＦＲＳ信号に処理を施すス テップ５４４とは、標準的なハードウェアで実行するようにしており、また、デ ィジタル処理技術を用いてそれらを実行することが好ましい。ＶＰ−ＦＦＲＳ期 間の長さを求めるためには、ディジタル・コントローラ／タイマ回路３３０内に 標準的なエッジ検出回路を装備して、ＦＦＲＳ信号の立上り部分が所定レベルに 達したことを検出するか、或いは、その立上り部分において所定割合の上昇が発 生したことを検出するようにすればよい。また、ＦＦＲＳ信号の幅、即ち持続時 間を求めるには、ＦＦＲＳ信号に処理を施して、ＦＦＲＳ信号が上昇して所定レ ベルに達した時点と、その後に再びその所定レベルにまで降下した時点とを判定 すればよい。また、振幅を測定するためには、簡単なピーク検出回路を用いても よく、或いは、その他の標準的な振幅検出回路を用いてもよい。また、そのよう な標準的な回路に更に、マイクロプロセッサ・システム３０２を利用して実行す る公知のディジタル処理技術を補助的に組み合わせるようにしてもよく、或いは 、標準的な回路を用いる替わりに公知のディジタル処理技術を利用するようにし てもよい。 ブロック５４４の処理動作が完了したならば、このルーチンはブロック５４５ へ進み、そこでは変数Ｘが所定の最大値に達したか否かを判定する。変数Ｘは、 同一のＡＶ値でデータ収集を行った動作サイクルの回数を表している。所定の最 大値Ｘmax の値は例えば「５」であり、変数Ｘが最大値Ｘmax に達していなかっ たならば、このルーチンはブロック５４６において変数Ｘをインクリメントする 。一方、変数Ｘが最大値Ｘmax に等しくなっていたならば、このルーチンはブロ ック５４８で変数Ｘの値を「０」に設定し、続くブロック５６０でＡＶ_Nの値を インクリメントして、ＡＶ_N＝ＡＶ_N-1＋Δ３に設定する。ここで、Δ３は、所定 のインクリメント増分であって、例えば「２ｍｓ」、或いは「５ｍｓ」である。 ブロック５６１では、Ｎの値を「１」だけインクリメントする。これは、ブロッ ク５４４で実行するデータの格納が適切に行われるようにするためである。以上 のようにして、ＡＶesc のＮ個の代表的サーチ値の各々に対して、Ｘ個ずつの測 定値が収集される。 説明をステップ５１５に戻して、もし発生した心室事象がＶ−ＳＥＮＳＥ事象 （心室検出）であったならば、即座にブロック５２８でＡＶの値をΔ１だけデク リメントし、このときのデクリメント量Δ１は、例えばΔ１＝２０ｍｓであり、 それによって、ペーシングによって心室捕捉が得られない動作サイクルがそれ以 後続かないようにする。ブロック５５２では、ペースメーカ・システムは、サー チ・フラグがセットされているか否かを判定する。もしセットされていなかった ならば、それは、サーチを実行していないときにＶ−ＳＥＮＳＥ事象が発生した ことを意味しており、この場合には、このルーチンは終了する。一方、サーチ・ フラグがセットされていたならば、それは、ＡＶが延長された結果、心室捕捉が 失われる点に達したことを意味している。この場合にはブロック５５４でサーチ ・フラグをリセットし、続くブロック５５５で変数Ｎの値を「０」に設定する。 続いてブロック５５６で、ペースメーカ・システムは、ＳＡＶ導出ルーチンを開 始する。このサブ導出ルーチンについては、図６Ｂ及び図６Ｃの実施の形態にお いて更に詳細に説明する。尚、このＳＡＶ導出ルーチンは、ペースメーカの内部 で自動的に開始されるようにしてもよく、或いは、データをプログラミング装置 へダウンロードして、プログラミング装置の側でそのデータの解析と、ＳＡＶの 最適値の決定とを行うようにしてもよい。 次に図６Ｂについて説明すると、同図に示したのはサブ導出ルーチン５６０の 第１の実施の形態であり、この実施の形態では、ＳＡＶの調節値をＦＦＲＳ信号 の幅（持続時間）の関数として導出するようにしている。ブロック６０１では、 サーチ期間中に設定した複数のＡＶ_Nの各々に対応したＸ個の幅値の平均値を算 出し、これを平均幅値（Ｗ_N）とする。この平均値の算出は、適当な処理技法を 用いて行えばよく、好ましい処理技法は、サンプル・ローリング・アベレージを 算出するようにする方法である。この平均値算出ステップを変数Ｎの各々の値に ついて実行することで、合計Ｍ個の平均幅値を算出したならば、続いてブロック ６０２では、変数Ｎの値を「１」に設定する。ブロック６０４では、ペースメー カは、差の値であるＷ_N−Ｗ_N+1を、所定のインクリメント量Δと比較する。この ステップは、測定したＦＦＲＳ幅によって表されているＱＲＳ幅（Ｗ_N+1）が、 その次にくる、より短いＡＶ期間に対応したＱＲＳ幅（Ｗ_N）と比べて、短すぎ ないかを判定するものである。このようにしているのは、ジッタ及び不定変動に 対処するために、ＱＲＳ幅の変化がインクリメント量Δより大きかったときにだ け（例えば１５ｍｓであったときに）、実質的な変化が発生したと見なすように アルゴリズムを設定しておくことが望ましいからである。もし、算出した差の値 がそのような大きなものでなかったならば、このルーチンはブロック６０５へ進 み、変数Ｎの値がデータ収集を実行する最大の回数に達したか否かを、即ち、Ｎ ＝Ｍであるか否かを判定する。Ｎ＝Ｍでなかったならば、このルーチンは、ステ ップ６０７で変数Ｎの値を「１」だけインクリメントして、ステップ６０４へ戻 る。連続する２つのＡＶ値の差がΔを超えた時点で、このルーチンは分岐してブ ロック６０８へ進み、そこでは、新たなＳＡＶの値を、直前のＡＶの値に、即ち ＳＡＶ（Ｎ−１）に設定する。続いてブロック６１０では、こうして決定したＳ ＡＶの値をディスプレイに表示する。ただし別法として、植込形ペースメーカの 場合には、このＳＡＶの新しい値を自動的に採用するようにしてもよい。 ここで再び図５Ａのグラフについて説明すると、得られたデータがこのグラフ に示すようなものであった場合には、図６Ｂのアルゴリズムは、ＡＶ期間の長さ が約１６０ｍｓになったときにはじめて、上述の平均幅値が許容領域から外れて いる（即ち、ＡＶ_NとＡＶ_N+1との差がΔより大きい）と判定することになる。そ のため、このアルゴリズムによれば、約１５０ｍｓというＡＶ期間の長さ（これ をＡＶ（Ｎ）とする）をもって、最適点であると見なし、この長さからＡＶ期間 のインクリメント量１つ分を差し引いた値（即ち、ＡＶ（Ｎ−１）の値）である 約１４０ｍｓという値を得る。これによって、屈曲点に対応したＡＶ値、または それより僅かに小さいＡＶ値が定められる。 次に図６Ｃについて説明すると、同図に示したフローチャートは図６Ｂのフロ ーチャートと同様のものであるが、ただしこの図６Ｃのフローチャートは、時間 値Ｔ_Nに基づいてＳＡＶの最適値を求めるようにしたルーチンを示しており、時 間値Ｔ_Nは、心室ペーシング・パルスの送出時点から、ＦＦＲＳの発生によって 検出されるところの、その心室ペーシング・パルスによって誘発される反応の発 生時点までの時間（即ち、ＶＰ−ＦＦＲＳ）の値である。ブロック６２０では、 一連のＮ値の各々に対応したＸ個の測定値の平均値を算出して、それをＴ_Nの値 とする。これによって、サーチ・ルーチンの実行中に設定したＭ個のＡＶ_Nの値 の夫々に対応した、一連のＴ_Nの値が得られる。続いてブロック６２２では、変 数Ｎの値を「１」に設定する。ブロック６２４では、Ｔ_Nの値をＴ_N+1の値と比較 し、両者の差が所定のインクリメント量Δより大きいか否かを調べる。こうして ペースメーカ・システムは、次第により長いＡＶ期間について調べることによっ て、Ｔ_Nの値が低下しはじめる急変点、即ち屈曲点の位置を探索する。Ｔ_Nの値の 低下量が、所定のインクリメント量Δを超える大きな低下量にはじめてなったな らば、それは、融合領域のはじまりであることを表しており、従って、その低下 量が所定のインクリメント量Δを超えたならばこのルーチンは分岐してブロック ６２８へ進み、ＳＡＶの値をＳＡＶ（Ｎ−１）の値に等しく設定する。このサブ ルーチンが前提としている事実は、図６Ｂの場合と同じであり、それは、上述の 時間の値がはじめて大きく低下したときの、それに対応するＡＶ期間の長さが、 屈曲点から傾斜を下がり始めたすぐの位置に対応した長さであるということであ る。従って、そのときのＡＶ期間の長さの１つ手前のＡＶ期間の長さ、即ちＴ_{N- 1} に対応したＡＶ期間の長さを選択することで、安全率を見込んだ長さに設定す ることができる。一方、図からも分かるように、ブロック６２４で算出した ２つの時間値の差が所定のインクリメント量Δを超えないためこのルーチンが連 続的にループを繰り返しているうちにＮ＝Ｍになった場合には、そのことを表す 情報をディスプレイに表示する。この場合には、医師が、そのデータを検討した 上で、そのデータに基づいてＳＡＶの最適値を選択すればよい。 従って、以上に開示したデュアルチャンバ同期ペーシングのためのペースメー カ・システム及び方法は、心筋症治療に適するように、また特にＨＯＣＭ治療に 適するように最適化したシステム及び方法である。本発明の１つの好適な実施の 形態では、ペースメーカ・システムはＦＦＲＳ信号を検出し、その信号を処理す ることによって、ＦＦＲＳ信号の諸特性のうちの少なくとも１つの特性を判定す る。このペースメーカ・システムは、融合領域を包含するある長さ範囲内に含ま れる一連のＡＶ逸脱期間の長さの夫々について、１つまたは幾つかの選択ＦＦＲ Ｓ特性を表すデータ収集する。選択するＦＦＲＳ特性として適当なものには、Ｖ Ｐ−ＦＦＲＳ期間の長さ、ＦＦＲＳ持続時間の長さ、それにＦＦＲＳ振幅等があ り、更に、それらを表す変数を任意に組み合わせて用いてもよい。従って、ＡＶ 期間の長さを決定するためのパラメータをＸで表すならば、Ｘ＝ｆｎ（振幅）＋ ｆｎ（持続時間）＋ｆｎ（期間の長さ）とすることができる。本発明のシステム 及び方法の別の実施の形態として、Ｒ波を直接モニタし、そのＲ波の諸特性のう ちの１つの特性を求めるようにしてもよく、求める特性は例えば、振幅や、ＶＰ −ＱＲＳ期間の長さ等とすればよく、このような実施の形態とした場合には、ペ ースメーカ・システムは、上述の実施の形態の場合と同様にその特性を利用して 、ＡＶ逸脱期間の最適な調節値（調節長さ）を決定する。 以上の具体的な説明においては、ＦＦＲＳ信号を利用してＡＶesc の最適値を 決定するための新規な技法を説明すると共に、ＡＶesc の新たな値をそれに基づ いて決定するＶＰ−ＦＦＲＳ曲線上の屈曲点を求めるための、スキャン即ちサー チの好適な実施の形態について説明した。ただし、本発明のペースメーカのうち には、ＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さ等のＦＦＲＳ特性をモニタすることにより、或 いはＶＰ−ＱＲＳ期間の長さをモニタすることにより、動作が融合領域に入った ことを判定するようにしたものも含まれる。そのようにした場合には、図４Ｂに 示したように、モニタしたデータを毎回の動作サイクルにおいて調査して、モニ タした期間の長さに低下が発生しているか否かを判定すればよく、即ち、融合領 域がはじまったことがＶＰ−ＦＦＲＳ期間の短縮によって示されているか否かを 判定すればよい。また、その場合に、サーチを実行しても屈曲点を判定できなか ったならば、本発明のペースメーカは、ＡＶesc を短縮することによって、融合 領域のはじまりを検出してＡＶesc を調節するようにする。従って本発明の範囲 には、ＦＦＲＳ特性を毎回の動作サイクルにおいて反復してモニタし続けること も含まれ、また、屈曲点を正確に判定するためのバッチ・データを収集するサー チを実行することも含まれる。 尚、請求の範囲に記載したシステム及び方法は、様々な形態となし得るもので ある。例えば、本発明に使用する植込形ペースメーカに装備するハードウェアな いしソフトウェアは、外部のプログラミング装置からコマンドを受け取ったとき にＡＶesc の制御を行うようなものとすることもでき、或いは、「患者身体活動 量検出回路」からコマンドが発せられたときにＡＶesc の制御を行うようなもの とすることもでき、或いは、経過時間やペースメーカの動作サイクルの実行回数 等の内部的なロジックに基づいて自動的にＡＶesc の制御を行うようなものとす ることもでき、或いは、例えば１つないし複数のセンサの出力レベルの変化等の その他のパラメータないし条件に適合したときに、ＡＶesc の制御を行うような ものとすることもできる。更に、本発明の実施の形態のうちには、体外形ペース メーカ等を使用したものや、患者との間でデータを送受信するための利用可能な 技法を利用したものなども含まれる。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年８月２１日 【補正内容】 １．［発明の名称］を『デュアルチャンバ・ペースメーカ・システム』に捕正 する。 ２．［特許請求の範囲］の記載全文を別紙の通りに補正する。 ３．明細書第２頁第２８行乃至第３頁第２行の記載全文「これについては、・ ・・・参照されたい。更に、」を削除する。 ４．明細書第３頁第２５行の記載「上に引用したメドトロニック社に譲渡され た米国特許出願においては、」を削除する。 ５．明細書第１２頁第１８行乃至第２２行の記載「センサ３１６が・・・・組 み込まれたものとする。」を以下の通りに補正する。 『センサ３１６が接続されている身体活動量回路３２２は、米国特許第５０５ ２３８８号（Betzold et al.）及び米国特許第４４２８３７８号（Anderson et al.）に開示されている種類の回路と同様のものとすればよい。尚、これら２つ の米国特許は、本発明を実施する上で利用可能な公知の技術を提示するためにこ こに引用した。』 ６．明細書第１５頁第４行乃至第５行の記載「先に引用した米国特許出願第０ ８／２１４９３３号では」を削除する。 ７．明細書第２４頁第２４行の記載「屈曲点を求めるため。」を『「急変点」 （即ち、その曲線上の屈曲点）を求めるための、』に補正する。 請求の範囲 １．患者の心房から発せられる信号を検出する心房検出手段と、患者から発せ られる心室信号を検出する心室検出手段と、心室ペーシング・パルスを発生して それを患者の右心室へ供給する心室ペーシング手段と、心房信号の検出時点から はじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時するＡＶesc 手段と、心室信号が検 出されることなく前記ＡＶ逸脱期間が満了したときに心室ペーシング・パルスを 送出させる制御を行う同期制御手段と、心室ペーシング・パルスの送出に続いて 発生するＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮を検出する、ＦＦＲＳ、ＱＲ Ｓ、または心室中隔前興奮検出手段とを備えたデュアルチャンバ・ペースメーカ ・システムにおいて、 前記検出されたＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮を解析し、前記ＡＶ 逸脱期間の長さを調節するための判断指標をそれらＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心 室中隔前興奮の変化から導出する解析手段を更に備え、 前記ＡＶesc 手段は、前記判断指標に基づいて前記ＡＶ逸脱期間の長さを調節 する調節手段を有することを特徴とするデュアルチャンバ・ペースメーカ・シス テム。 ２．前記ペースメーカ・システムは、心室ペーシング・パルスの送出時点から それによって発生するＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の検出時点まで の夫々の期間長さを計時する計時手段を備えており、前記解析手段は、複数の前 記期間長さから前記判断指標を導出する導出手段を有することを特徴とする請求 項１記載のペースメーカ・システム。 ３．前記解析手段は、検出されたＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の 一連の前記期間長さの急変点に賂々対応するＡＶesc 期間長さを判定する急変点 手段を有することを特徴とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 ４．前記ペースメーカ・システムは、検出されたＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心 室中隔前興奮の夫々の持続時間を計測する持続時間手段を備えており、前記解析 手段は、複数の前記持続時間から前記判断指標を導出する導出手段を有すること を特徴とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 ５．前記ＡＶesc 手段は、ＡＶサーチ手段を備えており、該ＡＶサーチ手段は 、前記ＡＶ逸脱期間の長さを、心室ペーシング・パルスの送出によって完全捕捉 を達成し得る長さから、心室ペーシング・パルスの送出によって完全捕捉を達成 し得ない長さまで、周期的に延長して行く手段であることを特徴とする請求項１ 記載のペースメーカ・システム。 ６．前記解析手段は計時手段を有し、該計時手段は、サーチが行われた一連の ＡＶ逸脱期間の長さのうちの特定の１つの長さに対応したＶＰ−ＦＦＲＳ期間、 ＶＰ−ＱＲＳ期間、または前興奮の長さの急変点を判定する手段であることを特 徴とする請求項５記載のペースメーカ・システム。 ７．前記調節手段は、前記ＡＶ逸脱期間の長さを前記急変点に対応したＡＶ逸 脱期間の長さより短い長さに短縮する短縮手段を含んでいることを特徴とする請 求項６記載のペースメーカ・システム。 ８．前記ペースメーカ・システムは、前記ＡＶ逸脱期間の長さを所定のサーチ ・パターンに従って次々と異なった長さに設定して行くサーチ手段を備えており 、前記解析手段は、そのサーチにおいて設定されるＡＶ逸脱期間の長さの各々に 対応した少なくとも１つの所定のＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の特 性を表すＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮データを収集するデータ手段 を備えていることを特徴とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 ９．前記解析手段は更に融合手段を含んでおり、該融合手段は、前記収集デー タを解析して完全捕捉ペーシングと融合との間の転換点に対応したＡＶ逸脱期間 の長さを判定する手段であることを特徴とする請求項８記載のペースメーカ・シ ステム。 １０．前記ペースメーカ・システムは、前記サーチ手段を起動させて前記サー チ・パターンを実行させるように設定を行うプログラミング装置手段を備えてい ることを特徴とする請求項８記載のペースメーカ・システム。 １１．前記ペースメーカ・システムは、前記解析手段を備えた外部プログラミ ング装置手段と、前記データを前記外部プログラミング装置手段へテレメータ転 送するためのテレメトリ手段とを備えていることを特徴とする請求項８記載のペ ースメーカ・システム。 １２．前記所定のＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の特性は、ＦＦＲ Ｓ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の持続時間であり、前記ペースメーカ・シス テムは比較手段を備えており、該比較手段は、所与のＡＶ逸脱期間の長さに対応 したＦＦＲＳ、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の持続時間の長さを、そのＡＶ逸 脱期間の長さの次に設定される更に短いＡＶ逸脱期間の長さに対応したＦＦＲＳ 、ＱＲＳ、または心室中隔前興奮の持続時間の長さと比較し、その比較により得 られる両者の差が所定係数より大きくなる範囲内で最短のＡＶ逸脱期間の長さを 判定する手段であることを特徴とする請求項８記載のペースメーカ・システム。 １３．前記解析手段は、ある程度の融合が発生しはじめる位置に対応する最長 のＡＶ逸脱期間の長さを判定すると共に、その最長のＡＶ逸脱期間の長さより僅 かに短いＡＶ逸脱期間の長さを提示する手段を備えていることを特徴とする請求 項１記載のペースメーカ・システム。 １４．前記ペースメーカ・システムは更に、心房ペーシング・パルスを送出す る心房ペーシング手段を備えており、前記ＡＶesc 手段は、心房ペーシング・パ ルスの送出時点からはじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時することを特徴 とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 １５．前記ペースメーカ・システムは更に、 前記ＡＶ逸脱期間の長さを所定のサーチ・パターンに従って変更して行くＡＶ 変更手段と、 変更された夫々のＡＶ逸脱期間の長さにおいて心房ペーシング・パルスが供給 されることで誘起される夫々のＱＲＳ波を表す指標値を検出する指標値手段と、 夫々のＱＲＳ指標値信号とそれらＱＲＳ指標値信号に対応した夫々のＡＶ逸脱 期間の長さとを表すデータを収集するプログラム可能なバッチ・データ手段と、 前記収集データを解析して融合のはじまりに対応したＡＶ逸脱期間の長さを判 定するプログラム可能な解析手段とを備え、 前記ＡＶ逸脱手段は調節手段を有し、該調節手段は、前記ＡＶ逸脱期間の長さ を、融合のはじまりに対応した前記ＡＶ逸脱期間の判定された長さの関数として 調節する手段である、 ことを特徴とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 １６．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、夫々のＡＶ逸脱期間の長さにおいて誘起される夫々のＱＲＳ信号の持続 時間を表すデータを収集する手段であることを特徴とする請求項１５記載のペー スメーカ・システム。 １７．前記ペースメーカ・システムは、患者の心房から発せられて検出された 信号からＦＦＲＳ信号を検出するＦＦＲＳ手段を備えており、前記解析手段は、 前記ＦＦＲＳ信号を解析してＱＲＳ持続時間を表す指標値を導出する手段を有す ることを特徴とする請求項１６記載のペースメーカ・システム。 １８．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、誘起されたＱＲＳ波の振幅を表すデータを収集する手段であることを特 徴とする請求項１５記載のペースメーカ・システム。 １９．前記ペースメーカ・システムは、患者の心房から発せられて検出された 信号からＦＦＲＳ信号を検出するＦＦＲＳ手段を備えており、前記解析手段は、 前記ＦＦＲＳ信号を解析してＱＲＳ持続時間を表す指標値を導出する手段を有す ることを特徴とする請求項１８記載のペースメーカ・システム。 ２０．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、複数のＡＶ逸脱期間の長さの夫々に対応した、心室ペーシング・パルス の送出時点からそれによって誘起されたＱＲＳ信号の発生時点までの期間長さを 表すデータを収集する手段であることを特徴とする請求項１５記載のペースメー カ・システム。 ２１．前記バッチ・データ手段はＦＦＲＳ信号を検出する手段を含んでおり、 前記解析手段は、心室ペーシング・パルスの送出時点から前記ＦＦＲＳ信号の発 生時点までの期間長さを判定する手段を含んでいることを特徴とする請求項２０ 記載のペースメーカ・システム。 ２２．前記ペースメーカ・システムは更に、前記バッチ・データ手段及び前記 解析手段を活動化する外部プログラミング装置手段を備えていることを特徴とす る請求項１５記載のペースメーカ・システム。 ２３．前記ペースメーカ・システムは更に、前記心房検出手段及び前記心室検 出手段へ信号を供給するための外部ＥＣＧリードを備えていることを特徴とする 請求項２２記載のペースメーカ・システム。 ２４．前記ペースメーカ・システムは更に、前記収集データを前記プログラミ ング装置へ送信するテレメトリ手段を備えていることを特徴とする請求項２２記 載のペースメーカ・システム。 ２５．心室ペーシング・パルスの送出時点からそれにより誘起されるＱＲＳの 発生時点までの期間長さが計時手段によって計測され、所定の変更パターンに従 って変更されるＡＶ逸脱期間の長さと前記時間長さとの対応が判定されるように してあり、前記ペースメーカ・システムが更に、 前記期間長さの指標値を解析して最適な前興奮に対応したＡＶ逸脱期間の長さ を判定する解析手段と、 最適な前興奮が発生したと判定されたときにそれに応答して前記ＡＶ逸脱期間 の長さを調節する調節手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１記載のペースメーカ・システム。 ２６．前記解析手段が、融合のはじまりに対応したＡＶ逸脱期間の長さを判定 することを特徴とする請求項２５記載のペースメーカ・システム。 ２７．前記計時手段が、前記ペースメーカ・システムの動作サイクルのうち心 室ペーシング・パルスの送出が行われた動作サイクルの各々において連続的に動 作し、前記調節手段が、融合がはじまったと判定されたときにＡＶ逸脱期間の長 さを調節することを特徴とする請求項２６記載のペースメーカ・システム。 ２８．前記ペースメーカ・システムは、前記計時手段及び前記解析手段をイネ ーブルするプログラミング手段を備えていることを特徴とする請求項２５記載の ペースメーカ・システム。 ２９．前記ペースメーカ・システムは、前記患者から前記心房検出手段及び前 記心室検出手段へ接続されたＥＣＧリードを備えていることを特徴とする請求項 ２８記載のペースメーカ・システム。 ３０．前記ペースメーカ・システムは、前記期間長さの指標値を表しているデ ータを前記プログラミング装置へ送信するテレメトリ手段を備えていることを特 徴とする請求項２８記載のペースメーカ・システム。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 の持続時間を利用しており、そのシステムは、最長のＦ ＦＲＳ持続時間の長さに対応した最長のＡＶ逸脱期間の 長さを決定する。本発明のシステム及び方法は、外部の プログラミング装置と組み合わせたシステムないし方法 とすることもでき、植込形ペースメーカの内部で自動的 に機能するようなシステムないし方法とすることもでき る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者の心房から発せられる信号を検出する心房検出手段と、患者から発せ られる心室信号を検出する心室検出手段と、心室ペーシング・パルスを発生して それを患者の右心室へ供給する心室ペーシング手段と、心房信号の検出時点から はじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時するＡＶesc 手段と、心室信号が検 出されることなく前記ＡＶ逸脱期間が満了したときに心室ペーシング・パルスを 送出させる制御を行う同期制御手段と、心室ペーシング・パルスの送出に続いて 発生するＦＦＲＳを検出するＦＦＲＳ手段とを備えたデュアルチャンバ・ペース メーカ・システムにおいて、 前記検出されたＦＦＲＳを解析し、前記ＡＶ逸脱期間の長さを調節するための 判断指標を該ＦＦＲＳから導出するＦＦＲＳ解析手段を更に備え、 前記ＡＶesc 手段は、前記判断指標に基づいて前記ＡＶ逸脱期間の長さを調節 する調節手段を有することを特徴とするペースメーカ・システム。 ２．前記ペースメーカ・システムは、心室ペーシング・パルスの送出時点から それによって発生するＦＦＲＳの検出時点までの期間長さを計時する計時手段を 備えており、前記ＦＦＲＳ解析手段は、複数の前記期間長さから前記判断指標を 導出する導出手段を有することを特徴とする請求項１記載のデュアルチャンバ・ ペースメーカ・システム。 ３．前記ＦＦＲＳ解析手段は、前記期間長さの急変点がその近傍に存在するよ うなＡＶesc を判定する急変点手段を有することを特徴とする請求項１記載のペ ースメーカ・システム。 ４．前記ペースメーカ・システムは、検出されたＦＦＲＳの持続時間を計測す る持続時間手段を備えており、前記ＦＦＲＳ解析手段は、複数の前記持続時間か ら前記判断指標を導出する導出手段を有することを特徴とする請求項１記載のペ ースメーカ・システム。 ５．前記ＡＶesc 手段は、ＡＶサーチ手段を備えており、該ＡＶサーチ手段は 、前記ＡＶ逸脱期間の長さを、心室ペーシング・パルスの送出によって完全捕捉 を達成し得る長さから、心室ペーシング・パルスの送出によって完全捕捉を達成 し 得ない長さまで、周期的に延長して行く手段であることを特徴とする請求項１記 載のペースメーカ・システム。 ６．前記ＦＦＲＳ解析手段は、患者のＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さの急変点を判 定する計時手段を有することを特徴とする請求項５記載のペースメーカ・システ ム。 ７．前記調節手段は、前記ＡＶ逸脱期間の長さを前記急変点に対応したＡＶ逸 脱期間の長さより短い長さに短縮する短縮手段を含んでいることを特徴とする請 求項６記載のペースメーカ・システム。 ８．前記ペースメーカ・システムは、前記ＡＶ逸脱期間の長さを所定のサーチ ・パターンに従って次々と異なった長さに設定して行くサーチ手段を備えており 、前記ＦＦＲＳ解析手段は、そのサーチにおいて設定されるＡＶ逸脱期間の長さ の各々に対応した少なくとも１つの所定ＦＦＲＳ特性を表すＦＦＲＳデータを収 集するデータ手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のペースメーカ・ システム。 ９．前記ＦＦＲＳ解析手段は更に融合手段を含んでおり、該融合手段は、前記 収集データを解析して完全捕捉ペーシングと融合との間の転換点に対応したＡＶ 逸脱期間の長さを判定する手段であることを特徴とする請求項８記載のペースメ ーカ・システム。 １０．前記ペースメーカ・システムは、前記サーチ手段を起動させて前記サー チ・パターンを実行させるように設定を行うプログラミング装置手段を備えてい ることを特徴とする請求項８記載のペースメーカ・システム。 １１．前記ペースメーカ・システムは、前記ＦＦＲＳ解析手段を備えた外部プ ログラミング装置手段と、前記ＦＦＲＳデータを前記外部プログラミング装置手 段ヘテレメータ転送するためのテレメトリ手段とを備えていることを特徴とする 請求項８記載のペースメーカ・システム。 １２．前記所定ＦＦＲＳ特性はＦＦＲＳ持続時間であり、前記ペースメーカ・ システムは比較手段を備えており、該比較手段は、所与のＡＶ逸脱期間の長さに 対応したＦＦＲＳ持続時間の長さを、そのＡＶ逸脱期間の長さの次に設定される 更に短いＡＶ逸脱期間の長さに対応したＦＦＲＳ持続時間の長さと比較し、その 比較により得られる両者の差が所定係数より大きくなる範囲内で最短のＡＶ逸脱 期間の長さを判定する手段であることを特徴とする請求項８記載のペースメーカ ・システム。 １３．前記解析手段は、ある程度の融合が発生しはじめる位置に対応する最長 のＡＶ逸脱期間の長さを判定すると共に、その最長のＡＶ逸脱期間の長さより僅 かに短いＡＶ逸脱期間の長さを提示する手段を備えていることを特徴とする請求 項１記載のペースメーカ・システム。 １４．前記ペースメーカ・システムは、心房ペーシング・パルスを送出する心 房ペーシング手段を備えており、前記ＡＶesc 手段は、心房ペーシング・パルス の送出時点からはじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時することを特徴とす る請求項１記載のペースメーカ・システム。 １５．患者の心房から発せられる信号を検出する心房検出手段と、心房ペーシ ング・パルスを送出する心房ペーシング手段と、患者から発せられる心室信号を 検出する心室検出手段と、心室ペーシング・パルスを発生してそれを患者の右心 室へ供給する心室ペーシング手段と、心房信号の検出時点または心房ペーシング ・パルスの送出時点からはじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時するＡＶes c 手段と、心室信号が検出されることなく前記ＡＶ逸脱期間が満了したときに心 室ペーシング・パルスを送出させる制御を行う同期制御手段とを備えたデュアル チャンバ・ペースメーカ・システムにおいて、 前記ＡＶ逸脱期間の長さを所定のサーチ・パターンに従って変更して行くＡＶ 変更手段と、 変更された夫々のＡＶ逸脱期間の長さにおいて心房ペーシング・パルスが供給 されることで誘起される夫々のＱＲＳ波を表す指標値を検出する指標値手段と、 夫々のＱＲＳ指標値信号とそれらＱＲＳ指標値信号に対応した夫々のＡＶ逸脱 期間の長さとを表すデータを収集するプログラム可能なバッチ・データ手段と、 前記収集データを解析して融合のはじまりに対応したＡＶ逸脱期間の長さを判 定するプログラム可能な解析手段とを備え、 前記ＡＶ逸脱手段は調節手段を有し、該調節手段は、前記ＡＶ逸脱期間の長さ を、融合のはじまりに対応した前記ＡＶ逸脱期間の判定された長さの関数として 調節する手段である、 ことを特徴とするデュアルチャンバ・ペースメーカ・システム。 １６．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、夫々のＡＶ逸脱期間の長さにおいて誘起される夫々のＱＲＳ信号の持続 時間を表すデータを収集する手段であることを特徴とする請求項１５記載のペー スメーカ・システム。 １７．前記ペースメーカ・システムは、患者の心房から発せられて検出された 信号からＦＦＲＳ信号を検出するＦＦＲＳ手段を備えており、前記解析手段は、 前記ＦＦＲＳ信号を解析してＱＲＳ持続時間を表す指標値を導出する手段を有す ることを特徴とする請求項１６記載のペースメーカ・システム。 １８．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、誘起されたＱＲＳ波の振幅を表すデータを収集する手段であることを特 徴とする請求項１５記載のペースメーカ・システム。 １９．前記ペースメーカ・システムは、患者の心房から発せられて検出された 信号からＦＦＲＳ信号を検出するＦＦＲＳ手段を備えており、前記解析手段は、 前記ＦＦＲＳ信号を解析してＱＲＳ持続時間を表す指標値を導出する手段を有す ることを特徴とする請求項１８記載のペースメーカ・システム。 ２０．前記バッチ・データ手段はデータ収集手段を含んでおり、該データ収集 手段は、複数のＡＶ逸脱期間の長さの夫々に対応した、心室ペーシング・パルス の送出時点からそれによって誘起されたＱＲＳ信号の発生時点までの期間長さを 表すデータを収集する手段であることを特徴とする請求項１５記載のペースメー カ・システム。 ２１．前記バッチ・データ手段はＦＦＲＳ信号を検出する手段を含んでおり、 前記解析手段は、心室ペーシング・パルスの送出時点から前記ＦＦＲＳ信号の発 生時点までの期間長さを判定する手段を含んでいることを特徴とする請求項２０ 記載のペースメーカ・システム。 ２２．前記ペースメーカ・システムは更に、前記バッチ・データ手段及び前記 解析手段を活動化する外部プログラミング装置手段を備えていることを特徴とす る請求項１５記載のペースメーカ・システム。 ２３．前記ペースメーカ・システムは更に、前記心房検出手段及び前記心室検 出手段へ信号を供給するための外部ＥＣＧリードを備えていることを特徴とする 請求項２２記載のペースメーカ・システム。 ２４．前記ペースメーカ・システムは更に、前記収集データを前記プログラミ ング装置へ送信するテレメトリ手段を備えていることを特徴とする請求項２２記 載のペースメーカ・システム。 ２５．患者の心房から発せられる信号を検出する心房検出手段と、患者から発 せられる心室信号を検出する心室検出手段と、心室ペーシング・パルスを発生し てそれを患者の右心室へ供給する心室ペーシング手段と、心房信号の検出時点か らはじまるＡＶ逸脱期間の長さを設定及び計時するＡＶesc 手段と、心室信号が 検出されることなく前記ＡＶ逸脱期間が満了したときに心室ペーシング・パルス を送出させる制御を行う同期制御手段とを備えたデュアルチャンバ・ペースメー カ・システムにおいて、 前記ＡＶesc 手段を制御して、前記ＡＶ逸脱期間を次々と異なった長さに設定 させるスキャン手段と、 スキャンによって次々と設定されるＡＶ逸脱期間の長さの各々について、心室 ペーシング・パルスの送出時点からそれにより誘起されるＱＲＳの発生時点まで の期間長さを表す指標値を計測する計時手段と、 前記期間長さの指標値を解析して最適な前興奮に対応したＡＶ逸脱期間の長さ を判定する解析手段と、 最適な前興奮が発生したと判定されたときにそれに応答して前記ＡＶ逸脱期間 の長さを調節する調節手段と、 を備えたことを特徴とするデュアルチャンバ・ペースメーカ・システム。 ２６．前記解析手段が、融合のはじまりに対応したＡＶ逸脱期間の長さを判定 することを特徴とする請求項２５記載のペースメーカ・システム。 ２７．前記計時手段が、前記ペースメーカ・システムの動作サイクルのうち心 室ペーシング・パルスの送出が行われた動作サイクルの各々において連続的に動 作し、前記調節手段が、融合がはじまったと判定されたときにＡＶ逸脱期間の長 さを調節することを特徴とする請求項２６記載のペースメーカ・システム。 ２８．前記ペースメーカ・システムは、前記計時手段及び前記解析手段をイネ ーブルするプログラミング手段を備えていることを特徴とする請求項２５記載の ペースメーカ・システム。 ２９．前記ペースメーカ・システムは、前記患者から前記心房検出手段及び前 記心室検出手段へ接続されたＥＣＧリードを備えていることを特徴とする請求項 ２８記載のペースメーカ・システム。 ３０．前記ペースメーカ・システムは、前記期間長さの指標値を表しているデ ータを前記プログラミング装置へ送信するテレメトリ手段を備えていることを特 徴とする請求項２８記載のペースメーカ・システム。 ３１．患者に対してデュアルチャンバ同期ペーシングを行うことでＣＨＦ治療 を施す方法において、 前記患者から発せられるＦＦＲＳ信号を検出し、該ＦＦＲＳ信号に処理を施す ことで該ＦＦＲＳ信号から該ＦＦＲＳ信号の所定の特性を抽出し、その抽出した 特性を解析することによって、ペースメーカのＡＶ逸脱期間の長さを調節する際 の判断指標をその特性から導出し、その判断指標に基づいてＡＶ逸脱期間の長さ を調節し、心房事象の発生時点からその調節したＡＶ逸脱期間が経過した時点で 前記患者へ心室ペーシング・パルスを送出することを特徴とする方法。 ３２．前記ＦＦＲＳ特性に基づいてＡＶ逸脱期間の最適長さを判定し、ＡＶ逸 脱期間をその最適長さに設定して心室ペーシング・パルスを送出することを特徴 とする請求項３１記載の方法。 ３３．ＡＶ逸脱期間の複数の値の夫々に対応したＦＦＲＳ持続時間の長さを判 定し、該ＦＦＲＳ持続時間の長さが急変する急変点に、または該急変点より僅か に短い長さに対応する位置に、ＡＶ逸脱期間の前記最適長さを選択することを特 徴とする請求項３２記載の方法。 ３４．ＡＶ逸脱期間の複数の値の夫々に対応したＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さを 判定し、該ＶＰ−ＦＦＲＳ期間の長さが急変する急変点に、または該急変点より 僅かに短い長さに対応する位置に、ＡＶ逸脱期間の前記最適長さを選択すること を特徴とする請求項３２記載の方法。