SE445176B - IMPLANTABLE HEART STIMULATOR - Google Patents

IMPLANTABLE HEART STIMULATOR

Info

Publication number
SE445176B
SE445176B SE7906205A SE7906205A SE445176B SE 445176 B SE445176 B SE 445176B SE 7906205 A SE7906205 A SE 7906205A SE 7906205 A SE7906205 A SE 7906205A SE 445176 B SE445176 B SE 445176B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ventricular
microprocessor
sensing
atrial
patient
Prior art date
Application number
SE7906205A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7906205L (en
Inventor
S R Duggan
Original Assignee
Medtronic Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Medtronic Inc filed Critical Medtronic Inc
Publication of SE7906205L publication Critical patent/SE7906205L/en
Publication of SE445176B publication Critical patent/SE445176B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators
    • A61N1/37252Details of algorithms or data aspects of communication system, e.g. handshaking, transmitting specific data or segmenting data
    • A61N1/37264Changing the program; Upgrading firmware
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/365Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential
    • A61N1/368Heart stimulators controlled by a physiological parameter, e.g. heart potential comprising more than one electrode co-operating with different heart regions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/362Heart stimulators
    • A61N1/37Monitoring; Protecting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

A multi-mode pacemaker includes a microprocessor 100 and a memory 102 programmable with a variety of processes for stimulating a heart and/or a sensing and transmitting to an external device conditions of the heart or pacemaker. The microprocessor controls a multiplexer 106 to input via a scaling amplifier and a/d converter 108 signals from atrial and ventricular leads 17, 19, the power source 126, a reed switch 23 operable by an external magnet, or redundant leads on lines 138d,e. The output comprises latch drivers 134 a-d with respective output select switches 130 a-d selectively operable to supply stimulation pulses to the leads or allow sensing. External apparatus 104 may transmit coded information to change the stored program or operation of the reed switch may select a different program starting address. Pulse width, rate and amplitude may be controlled in response to sensed heart activity or power source level and different pacing modes (demand, asynchronous, etc.) or multi-site pacing to disrupt arrhythmias may be selected automatically or externally. In an aid converter 308 (Figure 8), counter 400 counts up the output of VCO 402 controlled by unknown signal V(X) and then counts down to zero the output of VCO 402 then controlled by reference EREF and during such countdown a counter 412 counts clock pulses so that when counter 400 reaches zero the output of counter 412 depends on V(X) but not on the scale factor of VCO 402.

Description

20 25 30 35 7906205-5 2 Ett problem med sådana implanterade hjärtstimulatorer av behovstypen enligt tidigare teknik är att det ej fanns något sätt att tillfälligt höja eller sänka takten eller annan driftsparameter, med vilken dessa stimuleringspul- ser alstras, utan kirurgiskt ingrepp. Ännu ett annat problem är den stora svårigheten att fastställa den åter- stående livslängden för batteriet, att detektera och korri- _ gera en felbehäftad elektrod samt att upprätta en adekvat säkerhetsmarginal vad det gäller R-vågkänslighet i en implanterad stimulator av behovstypen. A problem with such implantable pacemakers of the prior art type is that there was no way to temporarily increase or decrease the rate or other operating parameter by which these pacing pulses are generated without surgery. Yet another problem is the great difficulty in determining the remaining life of the battery, in detecting and correcting a faulty electrode, and in establishing an adequate safety margin in terms of R-wave sensitivity in an implanted type-type stimulator.

Några för närvarande konstruerade implanterbara hjärt- stimulatorer har en takthöjningsförmâga men kontrollerar ej tillräckligt dugligheten hos behovsfunktionen. Andra anordningar är försedda med en magnetisk tungströmställar- anordning, vilken kan overksamgöra behovsförstärkaren i syfte att kontrollera behovsfunktionen, men brister 1 takthöjningsförmåga.Some currently designed implantable cardiac stimulators have a rate-enhancing ability but do not sufficiently control the ability of the need function. Other devices are provided with a magnetic heavy-duty switch device, which can deactivate the demand amplifier in order to control the demand function, but lacks a rate-increasing ability.

En annan förbättring, vilken har inträffat sedan Greatbatch först beskrev den implanterbara hjärtstimulatorn, är organ för att medge omprogrammering av stimulatorn efter dess implantering. I US patentskriften 3 805 796 beskrives kretsar, som medger ändring av stimulatorns takt efter dess implantering utan att något ingrepp göres. Takten varierar som gensvar på det antal gånger en magnetiskt påverkbar tungströmställare slutes. Anordningen enligt denna patentskrift verkar genom att räkna det antal gånger tungströmställaren slutes och genom lagring av det antalet i en binärräknare. Varje steg i räknaren är kopplat att antingen koppla in eller förbigå en resistor i en serie- kopplad resistorkedja, vilken utgör del av RC-tidkonstanten, som styr stimulatorns takt.Another improvement, which has occurred since Greatbatch first described the implantable cardiac stimulator, is means for allowing reprogramming of the stimulator after its implantation. U.S. Pat. No. 3,805,796 discloses circuits which allow the rate of the stimulator to be changed after its implantation without any intervention. The rate varies in response to the number of times a magnetically actuated heavy switch is closed. The device according to this patent operates by counting the number of times the heavy switch is closed and by storing that number in a binary counter. Each step in the counter is connected to either connect or bypass a resistor in a series-connected resistor chain, which forms part of the RC time constant, which controls the pacemaker's rate.

Idén i sistnämnda patentskrift har förbättrats genom anordningen enligt US patentskriften 4 066 086, som avslö- jar enprogrammerbar hjärtstimulator, vilken reagerar för tillförseln av radiofrekventa pulsknippen'under det att ett magnetfält, som upprätthålles i omedelbar anslutning till en magnetiskt manövrerad, 1 hjärtstimulatorkapseln ingående tungströmställare, håller tungströmställaren 10 15 20 25 30 35 7906205-5 3 sluten. I den i denna patentskrift beskrivna kretsen är åter enbart takten programmerbar som gensvar på antalet tillförda RF-pulsknippen. Användandet av radiofrekvens- signaler för att programmera hjärtstimulatorer avslöjades tidigare i US patentskriften 3 933 005. Anordningen enligt denna patentskrift kunde programmeras både ifråga om takt och pulsbredd. Ingen stimulator har emellertid någonsin beskrivits, vilken kan programmeras med avseende på fler än två parametrar eller få valda särdrag eller prov pro- grammerade enligt instruktioner. En sådan stimulator skulle kunna benämnas en universellt programmerbar stimulator.The idea of the latter patent has been improved by the device of U.S. Patent 4,066,086, which discloses a programmable pacemaker which responds to the supply of radio frequency pulse bundles while a magnetic field maintained in immediate connection with a magnetically actuated pacemaker pacemaker switch capsule , keeps the heavy switch 10 15 20 25 30 35 7906205-5 3 closed. In the circuit described in this patent specification, again only the rate is programmable in response to the number of applied RF pulse bundles. The use of radio frequency signals to program pacemakers was previously disclosed in U.S. Patent 3,933,005. The device of this patent could be programmed in both rate and pulse width. However, no stimulator has ever been described, which can be programmed with respect to more than two parameters or have selected features or samples programmed according to instructions. Such a stimulator could be called a universally programmable stimulator.

Ett område där hjärtstimuleringstekniken har släpat efter elektronikteknikens allmänna tillstånd inbegriper utnyttjandet av digitala elektriska kretsar. Ett skäl till detta har varit den höga energi som erfordras för att. driva digitala kretsar. Tekniska framsteg på senare tid inom på LSI-kretsar framställda CMOS-don gör emellertid tillsammans med förbättringar av hjärtstimulatorbatterier att digitala elektroniska kretsar börjar utnyttjas i kommersiella stimulatorer. De naturliga fördelarna hos digitala kretsar är deras noggrannhet och tillförlitlighet.One area where cardiac pacing technology has lagged behind the general state of electronics technology involves the use of digital electrical circuits. One reason for this has been the high energy required to. operate digital circuits. Recent technological advances in CMI devices manufactured on LSI circuits, however, together with improvements in pacemaker batteries, mean that digital electronic circuits are beginning to be used in commercial stimulators. The natural advantages of digital circuits are their accuracy and reliability.

Den digitala kretsen drives typiskt som gensvar på en kristalloscillator, vilken åstadkommer en mycket stabil frekvens över utdragna tidsperiod. I den tidigare tekniken har det funnits förslag om att utnyttja digital teknik i hjärtstimulatorer sedan åtminstone 1966. Som exempel hänvisas till en artikel av Leo F. Walsh och Emil Moore med titeln "Digital Timing Unit for Programming Biological Simulators" i The American Journal of Medical Electronics, First Quarter, 1977, sid 29-34. Det första patent som föreslår digital teknik är US-patentet 3 557'796. Detta patent avslöjar en oscillator, som driver en binärräknare.The digital circuit is typically operated in response to a crystal oscillator, which provides a very stable frequency over extended periods of time. In the prior art, there have been proposals to utilize digital technology in cardiac stimulators since at least 1966. For example, reference is made to an article by Leo F. Walsh and Emil Moore entitled "Digital Timing Unit for Programming Biological Simulators" in The American Journal of Medical Electronics, First Quarter, 1977, pp. 29-34. The first patent to propose digital technology is U.S. Patent 3,557,796. This patent discloses an oscillator, which operates a binary counter.

När räknaren når ett visst räknetal, avges en signal, som åstadkommer avgivandet av en hjärtstimulatorpuls.When the counter reaches a certain count, a signal is emitted which produces the output of a pacemaker pulse.

Samtidigt återställes räknaren och börjar ånyo räkna oscillatorpulserna. I nämnda patent avslöjas dessutom den digitala varianten av behovstypen, varvid räknaren åter- ställes vid avkänning av ett naturligt hjärtslag, samt » -.__.--.-.-.-- -- -» 10 15 20 25 _30 35 7906205-5 4 den digitala varianten av okänslighetsperioden, varvid utsignalen hindras under en viss tid efter avgivandet av en hjärtstimuleringspuls eller avkännandet av ett naturligt hjärtslag.At the same time, the counter is reset and starts counting the oscillator pulses again. The said patent also discloses the digital variant of the type of need, whereby the counter is reset upon sensing a natural heartbeat, and »-.__. -.-.-.-- - -» 10 15 20 25 _30 35 7906205- The digital variant of the insensitivity period, in which the output signal is prevented for a certain time after the delivery of a cardiac pacing pulse or the sensing of a natural heartbeat.

Såsom nämnts ovan visas digitala programmeringstekni- ker både i US patentskriften 3 805 796 och US patentskriften 3 833 005. US patentskriften 3 833 005 avslöjar dessutom digitala styrkretsar för styrning av stimuleringspulstakten eller -raten genom inrättande av en återställbar räknare för kontinuerlig räkning upp till ett visst värde, vilket jämföres mot ett i ett lagringsregister programmerat värde.As mentioned above, digital programming techniques are disclosed in both U.S. Pat. No. 3,805,796 and U.S. Pat. No. 3,833,005. In addition, U.S. Pat. No. 3,833,005 discloses digital control circuits for controlling the pacing pulse rate or rate by setting up a reset counter for continuous counting up to a certain value, which is compared against a value programmed in a storage register.

Denna patentskrift visar också åtgärder för justering av utpulsens bredd genom omkoppling av resistansen i RC-kretsen, som styr pulsbredden.This patent also shows measures for adjusting the width of the pulse by switching the resistance in the RC circuit, which controls the pulse width.

Andra patentskrifter, som avslöjar vid hjärtstimulering användbara digitala tekniker, inbegriper US patentskrifterna 3 631 860, 3 857 399, 3 865 119, 3 870 050, 4 038 991, 4 043 347, 4 049 003 och 4 049 004.Other patents that disclose cardiac pacing useful digital techniques include U.S. Patents 3,631,860, 3,857,399, 3,865,119, 3,870,050, 4,038,991, 4,043,347, 4,049,003 and 4,049,004.

Ehuru det i dessa har föreslagits att en mängd olika parametrar, dvs pulsbredd och pulsrat, kanändras i en invärtes implanteräd stimulator, är en anordning med för- måga att arbeta i en mängd olika stimulerings- och/eller avkänningssätt ett önskemål. Systemen enligt den tidigare tekniken har förmåga att medelst digitakaräknarkretsar lagra ett programmerbart ord, som utmärker en önskad takt eller pulsbredd. I en invärtes implanterad anordning är i själva verket utrymmet begränsat för innefattande av ett flertal sådana räknare, medelst vilka ett antal sådana funktioner skulle kunna programmeras. Vidare måste hänsyn tagas till tillgänglig energi för drivning av sådana räknare liksom livslängden för stimulatorns inre ström- källa som följd av det pålagda strömbehovet. Det är välkänt inom tekniken att komplexiteten för den i en invärtes implanterad anordning inbegripna kretsen begränsas av många faktorer, som innefattar strömuttaget från batteriet och därmed den förväntade livslängden för ett batteri, innan ett kirurgiskt ingrepp erfordras för att byta ut ianordningens strönücälla, exempelvis ett batteri. 10 l5 20 25 30 35 7906205-5 5 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att höja flexibiliteten och anpassbarheten hos en invärtes implanterad anordning, så att ett flertal förlopp, inbe- gripet vävnadsstimulering och fjärrmätning, kan utföras.Although it has been suggested in these that a variety of parameters, i.e. pulse width and pulse rate, can be changed in an internally implanted radiator, a device capable of operating in a variety of stimulation and / or sensing modes is a desire. The systems according to the prior art are capable of storing a programmable word by means of digital calculator circuits, which characterizes a desired rate or pulse width. In an internally implanted device, in fact, the space is limited for including a plurality of such counters, by means of which a number of such functions could be programmed. Furthermore, available energy for operating such calculators must be taken into account, as well as the service life of the stimulator's internal power source as a result of the applied power requirement. It is well known in the art that the complexity of the circuit included in an internally implanted device is limited by many factors, including the current withdrawal from the battery and thus the life expectancy of a battery, before surgery is required to replace the device's current source, such as a battery. . An object of the present invention is therefore to increase the flexibility and adaptability of an internally implanted device, so that a plurality of procedures, including tissue stimulation and remote measurement, can be performed.

Ett mer speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anpassbar, för flera syften användbar, implanterbar stimulator med förmåga att programmeras före eller efter implantering för utförande av ett särskilt stimuleringsförfarande (eller fjärrmätningsförfarande) i beroende av patientens förhandenvarande tillstånd.A more particular object of the present invention is to provide a customizable, multi-purpose implantable stimulator capable of being programmed before or after implantation to perform a particular stimulation procedure (or remote measurement procedure) depending on the patient's present condition.

Stimulatorn enligt uppfinningen är baserad på en programmerbar mikroprocessor i kombination med ett multi- plexersystem. Därigenom kan man medelst endast en anordning realisera flera olika stimuleringssätt. Exempelvis kan man åstadkomma V00-stimulering, VVI-stimulering, VAT- stimulering och VDD-stimulering. De kända anordningarna är avsedda att arbeta enligt ett enda stimuleringssätt, vilket även gäller för den i DE 2 738 871 beskrivna an- ordningen. I denna skrift àskàdliggöres användning av en mikroprocessor för framställning av en V00-stimulator.The stimulator according to the invention is based on a programmable microprocessor in combination with a multiplexer system. In this way, several different modes of stimulation can be realized by means of only one device. For example, V00 stimulation, VVI stimulation, VAT stimulation and VDD stimulation can be achieved. The known devices are intended to work according to a single stimulation method, which also applies to the device described in DE 2 738 871. This paper illustrates the use of a microprocessor to produce a V00 stimulator.

Denna stimulator uppvisar dock inte de avkänningsför- stärkarstrukturer som áterfinnes i den uppfinningsenliga anordningen och som möjliggör behovsstimulering vid VVI~ och VDD-arbetssättet. I denna kända stimulator äterfinnes ej heller något multiplexersystem för omkoppling av lednings- konfigurationen. Därtill kommer att det ej heller före- kommer någon analog-digitalomvandlare. 4 Det nya och utmärkande för uppfinningen är således utnyttjandet av det faktum, att mikroprocessorn i kombina- tion med ett multiplexersystem kan åstadkomma flera olika stimuleringssätt för att anpassa anordningen till patientens eventuellt ändrade tillstànd.However, this stimulator does not have the sense amplifier structures which are found in the device according to the invention and which enable demand stimulation in the VVI and VDD working methods. In this known stimulator there is also no multiplexer system for switching the line configuration. In addition, there is also no analog-to-digital converter. The new and characteristic feature of the invention is thus the utilization of the fact that the microprocessor in combination with a multiplexer system can provide several different modes of stimulation in order to adapt the device to any changed condition of the patient.

En implanterbar hjärtstimulator , vilken är inrättad att via ett ledningssystem åstadkomma en terapeutisk stimulering av kammaren hos en patients hjärta och vilken innefattar en förmaksanslutning för förbindelse med led- ningssystemet och en kammaranslutning för förbindelse med ledningssystemet, kännetecknas enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 IPR-fördröjningsperiodens slut, 7906205-5 6 av en till förmaksanslutningen kopplad förmaksavkännings- förstärkare, vilken är inrättad att som gensvar på en detekterad depolarisering hos förmaksvävnaden alstra en förmaksavkänningssignal, en till kammaranslutningen kopplad kammaravkänningsförstärkare, vilken är inrättad att som gensvar pâ detektering av en depolarisering hos kammarvävnaden alstra en kammaravkänningssignal, ett till kammaranslutningen kopplat kammarstimulerings- vilket är inrättat att som gensvar på en kammar- ett mikroprocessor- organ, triggsignal avge en stimuleringspuls, system, vilket är förbundet med ett multiplexerorgan och-kopplat till kammarstimuleringsorganet, varvid kammar- avkänningsförstärkaren och förmaksavkänningsförstärkaren alstrar en första uppsättning styrsignaler under en första PR-fördröjningsperiod, en andra uppsättning styrsignaler under en andra förmaksokänslighetsperiod samt en tredje uppsättning styrsignaler under en förmaksavkänningsperiod, och återstartar den första PR-fördröjningsperioden, om? det uppstår en förmaksavkänningssignal under förmaksav- känningsperioden, samt alstrar en kammartriggsignal efter med mindre det uppstår en kammaravkänningssignal under nämnda PR-fördröjningsperiod.An implantable cardiac stimulator, which is arranged to provide a therapeutic stimulation of the chamber of a patient's heart via a conduction system and which comprises an atrial connection for connection to the conduction system and a ventricular connection for connection to the conduction system, is characterized according to the invention 10 15 20 25 30 35 IPR the end of the delay period, 7906205-5 6 of an atrial sensing amplifier connected to the atrial connection, which is arranged to generate a atrial sensing signal in response to a detected depolarization of the atrial tissue, a ventricular sensing amplifier connected to the ventricular connector which is an amplifier in the ventricular tissue generating a ventricular sensing signal, a ventricular pacing coupled to the ventricular connection, which is arranged to respond in response to a ventricular, a microprocessor means, a trigger signal, a stimulation pulse, system, which is connected to a multiplexer means and coupled to the ventricular pacing means, the ventricular sense amplifier and the atrial sensing amplifier generating a first set of control signals during a first PR delay period, a second set of control signals during a second atrial insensitivity period and a third set of control signals during an atrial sensing period. an atrial sensing signal occurs during the atrial sensing period, and generates a ventricular trigger signal unless a ventricular sensing signal is generated during said PR delay period.

Denna hjärtstimulator har företrädesvis minnesorgan, som innefattar åtminstone första och andra lagringspartier, vilka vartdera lagrar en särskild process för stimulering av patientens hjärta, varvid mikroprocessorsystemet selek- tivt utför ett av de i minnesorganen lagrade programmen och innefattar adressorgan för adressering av det program som är lagrat i ett valt lagringsparti i minnesorganen.This pacemaker preferably has memory means comprising at least first and second storage portions, each of which stores a particular process for stimulating the patient's heart, the microprocessor system selectively performing one of the programs stored in the memory means and including address means for addressing the stored program. in a selected storage portion in the memory means.

Härvid har hjärtstimulatorn lämpligen återställninge- organ, som är kopplade till mikroprocessorn_för.att perio-. "diskt alstra en âterställningssignal för återställning av adressorganen till en förutbestämd returadress, vari- om adressorganen oavsiktligt adresserar en menings- mikroprocessorns utförande genom, lös lokation i minnesorganen, av ett valt program i minnet kommer att fortsättas adressering av den förutbestämda returadressen i det genom valda programmet. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 7 Mikroprocessorn kan innefatta till àterställnings- organen kopplade organ för periodisk alstring och till- försel av en upphävningsinstruktionssignal till äter- ställningsorganen för upphävande av återställningsorganens arbete, om adressorganen arbetar korrekt. Åtminstone några av insígnalerna till multiplexer- organen är lämpligen av analogt slag. Vidare kan analog- digitalomvandlingsorgan finnas och vara kopplade till en utgång från multiplexerorganen för mottagning och omvandling av de valda analoga insignalerna till en mot- svarande digital signal för tillförsel till mikropro- cessorsystemet.In this case, the cardiac stimulator suitably has reset means which are connected to the microprocessor. "generating a reset signal for resetting the address means to a predetermined return address, wherein the address means inadvertently addresses an execution of a sentence microprocessor through, loose location in the memory means, of a selected program in the memory will continue addressing the predetermined return address in the 10 15 20 25 30 35 7906205-5 7 The microprocessor may include means connected to the reset means for periodic generation and supplying a repeal instruction signal to the reset means for canceling the work of the reset means, if the address means operate correctly.At least some of the input signals. Furthermore, analog-to-digital conversion means may be present and connected to an output of the multiplexer means for receiving and converting the selected analog input signals into a corresponding digital signal for supply to the microprocessor system.

Lämpligen är också skalningsorgan anordnade för selektiv variering av den förstärkning som pålägges den valda insignalen, så att de mikroprocessorsystemet till- förda signalerna har i huvudsak samma amplitud.Suitably, scaling means are also provided for selectively varying the gain applied to the selected input signal, so that the signals supplied to the microprocessor system have substantially the same amplitude.

Enligt en andra sida av uppfinningen kännetecknas en implanterbar stimulator, vilken är inrättad att via ett ledningssystem åstadkomma en terapeutisk stimulering av en patients hjärta och vilken innefattar förmaks- och kammaranslutningsorgan för förbindelse med lednings- systemet, av till anslutningsorganen kopplade förmaks- respektive kammaravkänningsförstärkare, vilka är inrättade att avge förmaksavkänningssignaler och kammaravkännings- signaler och vilka har överföringsorgan, som är inrättade att göra avkänningsförstärkaren okänslig för elektriska signaler på anslutningsorganen, ett kammarstimulerings- organ, vilket är kopplat till kammaranslutningsorganet för att som gensvar på kammartriggsiflgöler alstra en stimuleringspuls, och ett mikroprocessorsystem, vilket är förbundet med ett multiplexerorgan och vilket kan avge en serie instruktioner, som definierar ett kammar- undsättningsintervall (escape interval), och alstra en" kammartriggsignal vid undsättningsintervallets slut vid frånvaro av förmaks- och kammaravkänningssignaler, vilket system dessutom innefattar låsorgan, som är förbundna med överföringsorganen och inrättade att lagra en upp- sättning styrsignaler, vilka kan göra förmaks- och kammar- 7906205-5 10 15 20 25 30 35 8 avkänningsförstärkarna okänsliga för elektrisk aktivitet på anslutningarna under kammartriggsignalen.According to a second aspect of the invention, there is provided an implantable stimulator which is arranged to provide a therapeutic stimulation of a patient's heart via a conduction system and which comprises atrial and ventricular connecting means for connection to the conduction system, of atrial and ventricular sensing amplifiers coupled to the connecting means. are arranged to provide atrial sensing signals and ventricular sensing signals and which have transmission means which are arranged to render the sensing amplifier insensitive to electrical signals on the connecting means, a ventricular pacing means which is coupled to the ventricular connecting means for responsive response to a ventricular response and , which is connected to a multiplexer means and which can issue a series of instructions defining an escape interval, and generate a "chamber trigger signal at the end of the rescue interval at from the presence of atrial and ventricular sensing signals, the system further comprising locking means connected to the transmitting means and arranged to store a set of control signals which can render the atrial and ventricular sensing amplifiers insensitive to electrical activity on the connections below the chamber trigger signal.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till medföljande ritningar. Fig l är en bild, som visar sättet, på vilket den programmerbara stimulatorn enligt uppfinningen är implanterad i en patient, och hur signaler överföres till och från stimulatorn för ändring eller anpassning av det av stimulatorn realiserade programmet respektive presentation på en yttre monitor av signaler, som anger hjärtats (eller annan vävnads) aktivitet.The invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a view showing the manner in which the programmable stimulator according to the invention is implanted in a patient, and how signals are transmitted to and from the stimulator for changing or adapting the program realized by the stimulator and presentation on an external monitor of signals, respectively. indicating the activity of the heart (or other tissue).

Fig 2 är ett funktionsblockschema över den invärtes implante- rade stimulatorn, såsom allmänt visad i fig l. Fig 3A är ett kretsschema över särskilda samankopplingar från stimu- latorn i fig 2 till patientens hjärta för realisering av kammarstimulering och avkänning enligt behovstypen. Fig 3B är ett kretsschema, som visar sammankopplingar från stimula- torn i fig 2 till patientens hjärta för realisering av en sekventiell stimulering av patientens förmak och kammare.Fig. 2 is a functional block diagram of the internally implanted stimulator, as generally shown in Fig. 1. Fig. 3A is a circuit diagram of specific interconnections from the stimulator in Fig. 2 to the patient's heart for realizing ventricular stimulation and sensing according to the type of need. Fig. 3B is a circuit diagram showing interconnections from the stimulator of Fig. 2 to the patient's heart for realizing a sequential stimulation of the patient's atrium and ventricles.

Fig 3C är ett kretsschema över sammankopplingar från stimu- latorn i fig 2 till patientens förmak och kammare för realisering av en synkron, kammarinhiberad förmaksstimule- ring (ASVIP). Fig 4A är ett tidsschema över aktiveringen av strömställarna och elementen i kretsen enligt fig 3A för realisering av en kammarstimulering av behovstypen.Fig. 3C is a circuit diagram of interconnections from the stimulator of Fig. 2 to the patient's atrium and ventricle for realizing a synchronous, ventricular atrial pacing (ASVIP). Fig. 4A is a timing chart of the activation of the switches and elements in the circuit of Fig. 3A for realizing a chamber stimulation of the demand type.

Fig 4B är ett tidschema över aktiveringen av strömställarna och elementen i fig 3B för realisering av ett bifokalt stimuleringssätt. Fig 4C är ett tidsschema över aktiveringen av strömställarna och elementen i fig 3C för realisering av ett ASVIP-arbetssätt. Fig 5 är ett flödesschema över ett av ett flertal program, som skall lagras i minnet i den i fig 2 visade stimulatorn, för realisering av en kammarstimu- lering av behovstypen i enlighet med tidsschemat i fig 4A.Fig. 4B is a timing chart of the activation of the switches and elements of Fig. 3B for realizing a bifocal stimulation method. Fig. 4C is a timing chart of the activation of the switches and elements of Fig. 3C for realizing an ASVIP mode of operation. Fig. 5 is a flow chart of one of a plurality of programs to be stored in the memory of the stimulator shown in Fig. 2, for realizing a chamber stimulation of the type of need in accordance with the timing diagram in Fig. 4A.

Fig 6,är ett funktionsblockschema över en ytterligare utföringsform av stimulatorn enligt uppfinningen. Fig 7A och B är detaljerade kretsscheman över två särskilda, åskådliggörande utföringsformer av den i fig 6 generellt visade stimulatorn. Fig 8 är ett funktionsblockschema över den analog-digitalomvandlare som är inbegripen i stimula- 10 15 20 25 30 35 7906205-5 9 torn enligt fig 6 och 7. Fig 9 är en kurva, som åskådliggör arbetssättet för den i fig 8 visade reversibla räknaren.Fig. 6, is a functional block diagram of a further embodiment of the stimulator according to the invention. Figs. 7A and B are detailed circuit diagrams of two particular, illustrative embodiments of the stimulator generally shown in Fig. 6. Fig. 8 is a functional block diagram of the analog-to-digital converter included in the stimulator of Figs. 6 and 7. Fig. 9 is a graph illustrating the operation of the reversible counter shown in Fig. 8. .

Fig 10 är ett mer detaljerat kretsschema över den i fig 8 visade analog-digitalomvandlaren. 1 På ritningarna och särskilt i fig l, vartill nu hän- visas, visas en stimulator enligt föreliggande uppfinning inrättad för att programmeras på en mängd olika sätt, så att patientens hjärta, inbegripet dess förmak 40 och dess kammare 42, kan stimuleras på en mängd olika sätt, samt att avkänna den elektriska aktiviteten i patientens förmak och kammare (eller annan kroppsvävnad) för att antingen modifiera stimulatorns stimuleringsparamet- rar eller för överföring till en från patientens kropp 14 skild plats.Fig. 10 is a more detailed circuit diagram of the analog-to-digital converter shown in Fig. 8. In the drawings, and in particular in Fig. 1, to which reference is now made, a stimulator according to the present invention is shown arranged to be programmed in a variety of ways so that the patient's heart, including its atrium 40 and its chamber 42, can be stimulated in a variety of ways. various means, as well as sensing the electrical activity in the patient's atrium and ventricles (or other body tissue) to either modify the stimulator's stimulation parameters or to transfer to a site separate from the patient's body.

Stimulatorn 12 innefattar närmare bestämt ett hölje 13, som är motståndskraftigt mot kroppsvävnad och -vätska, en första ledning 17, som är kopplad till och fastgjord medelst en elektrod vid hjärtats förmak 40, samt en andra ledning 19, vilken är kopplad till och medelst en elektrod fastgjord vid patientens kammare 42. Vidare visas en yttre sändare 10, vilken medelst en ledning 15 är kopplad till en spole eller antenn 16, belägen utanför patientens kropp 14, för sändning av radiofrekvenskopplade signaler till den invärtes implanterade stimulatorn 12. Vidare visas en övervakningsapparat 63, som är kopplad till sändaren 10 medelst en ledning 59. Såsom kommer att förklaras i detalj kan sändaren 10 påverkas att sända signaler via ledningen 15 ofllspolen 16 till den invärtes implanterade stimulatorn 12, varigenom dennas arbetssätt kan ändras från ett till ett annat valt arbetssätt, så att läkaren kan styra typen för stimulering av patientens hjärta i överensstämmelse med patientens förändrade tillstånd. Det är klart att vid tidpunkten för kirurgisk implantering av stimulatorn 12 i patientens kropp 14 ett särskilt stimuleringssätt kan vara önskvärt. Efter implanteringen kan patientens till- stånd ändras, varvid ett annat arbetssätt kan bli önskvärt.More specifically, the stimulator 12 comprises a housing 13 which is resistant to body tissue and fluid, a first lead 17 which is connected to and attached by means of an electrode to the atrium 40 of the heart, and a second lead 19 which is connected to and by a electrode attached to the patient's chamber 42. Furthermore, an external transmitter 10 is shown, which by means of a wire 15 is connected to a coil or antenna 16, located outside the patient's body 14, for transmitting radio frequency coupled signals to the internally implanted stimulator 12. Furthermore, a monitoring device is shown 63, which is connected to the transmitter 10 by means of a line 59. As will be explained in detail, the transmitter 10 can be influenced to send signals via the line 15 and the coil 16 to the internally implanted stimulator 12, whereby its mode of operation can be changed from one selected mode of operation to another. , so that the physician can control the type of stimulation of the patient's heart in accordance with the patient's change e state. It is clear that at the time of surgical implantation of the stimulator 12 in the patient's body 14 a particular mode of stimulation may be desirable. After the implantation, the patient's condition can change, whereby a different working method may be desirable.

Det är vidare önskvärt att en mängd olika signaler sändes från patientens kropp, vilka signaler anger olika tillstånd, 10 15 20 25 30 35 7_9Û62Û5-5 10 som skall avkännas samt överföras av spolen 16 och sändaren 10 för att presenteras på övervakningsapparaten 63. Såsom visat i fig 1 kan den invärtes implanterade stimulatorn 12 dessutom innefatta en ytterligare utgång och ledning 25, som är kopplad till en givare 27, vilken kan vara av en mekanisk typ för avkänning av rörelse hos ett kroppsorgan.It is further desirable that a variety of signals be transmitted from the patient's body, which signals indicate different states to be sensed and transmitted by the coil 16 and the transmitter 10 to be presented on the monitoring apparatus 63. As shown in Fig. 1, the internally implanted stimulator 12 may further comprise an additional output and lead 25, which is connected to a sensor 27, which may be of a mechanical type for sensing movement of a body organ.

Stimulatorn 12 kan dessutom ha en ytterligare utgång och ledning 21 kopplad till en magnetiskt påverkbar tungström- ställare 23, vilken kan påverkas av läkaren genom att ett yttre magnetfält anbringas därintill för slutning av ström- ställaren 23 och åstadkommande av en ändring i stimulatorns 12 arbete. En ledning 29 åskådliggör ett flertal ledningar, vilka kan vara kopplade till olika ställen i patientens hjärta för att exempelvis åstadkomma stimulering, som skulle kunna besegra en arrytmi, eller bilda redundanta ledningar för ersättning av en felbehäftad ledning 17 eller 19.The stimulator 12 may further have an additional output and lead 21 connected to a magnetically actuable heavy switch 23, which may be actuated by the physician by applying an external magnetic field thereto to close the switch 23 and effect a change in the operation of the stimulator 12. A lead 29 illustrates a plurality of leads, which may be connected to different locations in the patient's heart to provide, for example, stimulation, which could defeat an arrhythmia, or form redundant leads to replace a faulty lead 17 or 19.

Enligt funktionsblockschemat i fig 2 innefattar stimulatorn 12 som sitt centrala styrelement en mikro- processor 100 samt en multiplexer 106 för mottagning av analoga data från en första ingång l38a, som via den första ledningen 19 (se fig 1) är kopplad till patientens kammare 42, ooh en andra ingång l38b, som via den andra ledningen 17 är kopplad till patientens förmak 40 (se fig 1).According to the functional block diagram of Fig. 2, the stimulator 12 comprises as its central control element a microprocessor 100 and a multiplexer 106 for receiving analog data from a first input 38a, which is connected via the first line 19 (see Fig. 1) to the patient's chamber 42. ooh a second input l38b, which is connected via the second line 17 to the patient's atrium 40 (see Fig. 1).

Dessa olika analoga (och digitala) ingångar väljes av multiplexern 106 under styrning av mikroprocessorn 100 på ett valt sätt och insignalerna behandlas i enlighet med i ett minne 102 lagrade processer eller program.These various analog (and digital) inputs are selected by the multiplexer 106 under the control of the microprocessor 100 in a selected manner and the input signals are processed in accordance with processes or programs stored in a memory 102.

Mikroprocessorn 100 är dessutom medelst en adress~ buss 112 kopplad till minnet 102, varigenom av en adress- räknare 107 lagrade och framstegade adresser tillföres för adressering av valda lokationer i minnet 102. De adresserade data överföres från minnet 102 via en databuss 110 till mikroprocessorn 100. Det finns dessutom ytterligare in- gångar 138c, d, e och f till multiplexern 106. Mikro- processorn 100 lämnar styrsignaler via en ingângsväljar- buss 120 till multiplexern 106, så att en av ingångarna l38a-f väljas för matning till mikroprocessorn 100 via _.:.._.._.-_-__....__...__.._.__- » ~ 10 15 20 25 30 35 7906205-5 11 en ledning 118, en skalningsförstärkare och analog-digital- omvandlare 108 samt en buss 114. Såsom antytt i fig 2 kopplas en strömkällas 126 utspänning VS via ingången l38c till multiplexern 106 för lämplig modifiering av stimula- torns uppförande som funktion av variationer hos ström- källan. Det är exempelvis önskvärt att stimuleringspuls- bredden ökas med minskande matningsspänning för skapande av en puls av mer konstant energi eller för sänkning av stimuleringstakten med minskande matningsspänning för indikering av ett behov av att ersätta stimulatorn eller modifiera den via programmering utifrån. Reservingångarna l38d och l38e kan som exempel också vara kopplade till kammaren 42 och förmaket 40 för redundant avkänning av aktiviteten i dessa delar av hjärtat. Avsikten är att mikroprocessorn skulle kunna välja vilken av ingângarna l38a, b, d och e som ger den mest effektiva avkänningen av förmaks- och kammarsignalerna eller kräver minst effekt från strömkällan l26 eller mest effektivt avbryter en hjärtarrytmi. Ingången 138 f kan vidare vara kopplad medelst ledningen 21 till tungströmställaren 23, så att läkaren kan anbringa en extern magnet för att sluta ström- ställaren 23, så att mikroprocessorn 100 styres att byta eller ändra det i minnet l02 lagrade programmet. Multi- plexern väljer eller styr sekventiellt en av ingångarna l38a-f via ledningen 118, som utgör ingång till mikro- processorn 100 via en förstärkare och analog-digital- omvandlare 108 samt ledaren ll4. Multiplexering användes för minskning av den maskinvara som erfordras för behand- ling av den analoga information som tillföres ingångarna l38a-f och även för att minska effektbehoven för denna funktion. Utan multiplexern 106 skulle var och en av in- gångarna l38a-f behöva sin egen enskilda skalningsförstär- kare och analog-digitalomvandlare 108. Användningen av multiplexern 106 minskar således strömuttaget från ström- källan 106 och minskar också de kretsar som måste inbe- gripas i stimulatorn 12.The microprocessor 100 is further connected by means of an address bus 112 to the memory 102, whereby addresses addressed by an address counter 107 are supplied for addressing selected locations in the memory 102. The addressed data is transmitted from the memory 102 via a data bus 110 to the microprocessor 100. In addition, there are additional inputs 138c, d, e and f to the multiplexer 106. The microprocessor 100 outputs control signals via an input selector bus 120 to the multiplexer 106, so that one of the inputs 38a-f is selected for supply to the microprocessor 100 via _.:.._.._.-_-__....__...__.._.__- »~ 10 15 20 25 30 35 7906205-5 11 a line 118, a scaling amplifier and analog- digital converter 108 and a bus 114. As indicated in Fig. 2, the output voltage VS of a power source 126 is connected via input 138c to the multiplexer 106 for appropriate modification of the behavior of the stimulator as a function of variations in the power source. For example, it is desirable that the pacing pulse width be increased with decreasing supply voltage to create a pulse of more constant energy or to decrease the pacing rate with decreasing supply voltage to indicate a need to replace the stimulator or modify it via external programming. The spare inputs 38d and 38e may, for example, also be connected to the chamber 42 and the atrium 40 for redundant sensing of the activity in these parts of the heart. The intention is that the microprocessor could choose which of the inputs 138a, b, d and e provides the most efficient sense of the atrial and ventricular signals or requires the least power from the current source 136 or most effectively interrupts a heart rhythm. The input 138 f may further be connected by the line 21 to the heavy switch 23, so that the physician may apply an external magnet to close the switch 23, so that the microprocessor 100 is controlled to change or change the program stored in the memory 102. The multiplexer sequentially selects or controls one of the inputs 13a-f via line 118, which is input to the microprocessor 100 via an amplifier and analog-to-digital converter 108 and the conductor 114. Multiplexing was used to reduce the hardware required to process the analog information supplied to inputs 13a-f and also to reduce the power requirements for this function. Without the multiplexer 106, each of the inputs 38a-f would need its own individual scaling amplifier and analog-to-digital converter 108. Thus, the use of the multiplexer 106 reduces the current output from the power source 106 and also reduces the circuits that must be included in stimulator 12.

Via en ledning 116 matar mikroprocessorn 100 en skalningsstyrsignal till skalningsförstärkaren och analog- 10 15 20 25 30 35 7906205-5 12 digitalomvandlaren 108, så att skalningsfaktorn eller förstärkningen för förstärkaren i blocket 108 styres att tillmötesgå de olika amplituderna för signaler, vilka tillföres multiplexerns 106 ingångar l38a-f. I detta sammanhang är det klart att strömkällans 126 utsignal för åskådliggörande ändamål skulle kunna vara av storleks- ordningen 1,3 - 6 V (från början),medan de från förmaket 40 och kammaren 42 härledda hjärtaktivitetssignalerna för âskådliggörande ändamål skulle kunna vara av storleks- ordningen l - 20 mV. Utsignalen från förstärkaren och analog-digitalomvandlaren 108 är en uppsättning digitala signaler, vilka skall lagras i mikroprocessorn 100 och särskilt i mikroprocessorns 100 register. I en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning skulle mikro- processorn 100 också kunna realiseras med för närvarande tillgänglig CMOS-lâgnivåteknik, vilken realisering skulle ge en relativt låg strömförbrukning från strömkällan 126.Via a line 116, the microprocessor 100 supplies a scaling control signal to the scaling amplifier and the analog-to-digital converter 108, so that the scaling factor or gain of the amplifier in the block 108 is controlled to accommodate the different amplitudes of signals which are applied to the multiplexers 106. inputs l38a-f. In this context, it is clear that the power source 126 for illustrative purposes could be of the order of 1.3 - 6 V (from the beginning), while the cardiac activity signals derived from the atrium 40 and the chamber 42 could be of magnitude. the scheme l - 20 mV. The output of the amplifier and analog-to-digital converter 108 is a set of digital signals which are to be stored in the microprocessor 100 and in particular in the register of the microprocessor 100. In a preferred embodiment of the present invention, the microprocessor 100 could also be realized with currently available CMOS low level technology, which realization would provide a relatively low power consumption from the power source 126.

Ett väsentligt element i stimulatorn 12 är minnet 102, vilket kan innefatta en icke-flyktig sektion, dvs en läs- minnesdel l02a (ROM), samt en flyktig del, dvs en direkt- accessminnesdel l02B (RAM). I läsminnesdelen l02a är de grundläggande stegen i vart och ett av de olika slagen av stimuleringssätt (eller andra processer) lagrade. Å andra sidan är en mängd olika parametrar eller hela program lagrade i direktaccessminnesdelen l02b och kan vid en senare tidpunkt programmeras om i beroende av patientens sig ändrande tillstånd. Minnet 102 kan program- meras vid tillverkningstillfället, före implantering i patientens kropp 14 eller via ett externt minnesinmatnings- gränssnitt 104, vilket medelst en radiofrekvent eller akustisk länk los är kopplat till namnet' 102. I en åskåd- liggörande utföringsform av föreliggande uppfinning kan en sådan länk som den i US patentskrifterna 3 833 005 och 4 066 086 beskrivna enkelt anpassas till användning som gränssnittet 104. Särskilt beskrives i de patent- skrifterna ett mottagarfilter för avkänning av knippen av radiofrekventa pulser, vilka överföres från en extern sändare, varvid knippena är kodade på ett sätt för om- 10 20 25 30 35 7906205-5 13 programmering av ett i minnet 102 lagrat program eller alternativt för ändring av en parameter, som är lagrad i en minneslokation i minnet 102.An essential element of the stimulator 12 is the memory 102, which may comprise a non-volatile section, i.e. a read memory part 102a (ROM), and a volatile part, i.e. a direct access memory part 102B (RAM). In the read-only memory part l02a, the basic steps in each of the different types of stimulation methods (or other processes) are stored. On the other hand, a variety of parameters or entire programs are stored in the direct access memory portion 102b and can be reprogrammed at a later time depending on the patient's changing condition. The memory 102 may be programmed at the time of manufacture, prior to implantation in the patient's body 14 or via an external memory input interface 104, which is connected to the name '102 by means of a radio frequency or acoustic link. In an illustrative embodiment of the present invention, a such a link as that described in U.S. Pat. Nos. 3,833,005 and 4,066,086 is easily adapted for use as the interface 104. In particular, those patents disclose a receiver filter for sensing the beams of radio frequency pulses transmitted from an external transmitter, the beams being coded in a manner for reprogramming a program stored in the memory 102 or alternatively for changing a parameter stored in a memory location in the memory 102.

Efter det att stimulatorn 12 har implanterats i patientens kropp 14, kan således läkaren vid iakttagelse av en ändring i patientens tillstånd programmera om programmet eller särskilda variabler i ett i direktminnes- delen lO2b lagrat program för att på det mest lämpliga sättet stimulera patientens hjärta för hans ändrade till- stånd. Speciellt påpekas det att det finns en mängd olika stimuleringsparametrar, såsom stimuleringspulsens pulsbredd, takten, raten eller frekvensen för pulstill- försel, perioden mellan tillförseln av en pulserings- signal och detekteringen av den motsvarande hjärtaktivi- teten, varunder avkänningsanordningen är upphävd, samt pulsamplituden. Var och en av dessa parametrar är typiskt bestämd av exempelvis ett ord om åtta bitar, vilket är lagrat i en ordlokation i direktaccessminnet lO2b i minnet 102. Om man önskar ändra pulsbredden kan läkaren således enkelt via gränssnittet 104 och ledningen 105 mata in ett nytt ord om åtta bitar, vilket ord anger den nya puls- bredd, med vilken stimulatorn 12 skall stimulera till en känd adresserbar ordlokation i direktaccessminnesdelen lO2b. Av- sikten är att ett nytt stimuleringssätt likaledes skall kunna programmeras in i direktaccessminnesdelen lO2b genom att den nya processens steg införes via gränssnittet 104.Thus, after the stimulator 12 has been implanted in the patient's body 14, the physician may, upon observing a change in the patient's condition, reprogram the program or special variables in a program stored in the direct memory portion 102b to most appropriately stimulate the patient's heart for his changed conditions. In particular, it is pointed out that there are a variety of stimulation parameters, such as the pulse width of the stimulation pulse, the rate, rate or frequency of pulse supply, the period between the supply of a pulsation signal and the detection of the corresponding cardiac activity, during which the sensing device is canceled. Each of these parameters is typically determined by, for example, a word of eight bits, which is stored in a word location in the direct access memory 102b in the memory 102. If one wishes to change the pulse width, the physician can thus easily enter a new word via the interface 104 and the line 105. of eight bits, which word indicates the new pulse width with which the stimulator 12 is to stimulate to a known addressable word location in the direct access memory part 102b. The intention is that a new stimulation method can also be programmed into the direct access memory part 102b by introducing the steps of the new process via the interface 104.

Alternativt kan en ändring i arbetssätt åstadkommas genom införing av startlokationen för det önskade programmet från direktaccessminnesdelen lO2b i mikroprocessorns 100 adressräknare 107 för utlösning av adresseringen av det nästa programmet i minnets 102 läsminnesdel. Om stimulatorns l2 begynnelsearbetssätt exempelvis är kammarstimulering av behovstypen och det blir önskvärt att utläsa en sekven- tiell förmaks-kammaretimulering, matar läkaren in den nya startadressen till detta arbetssätt via gränssnittet 104 för åtkomst av ett annat parti av läsminnesdelen l02a, varvid mikroprocessorn 100 utlöser arbete i det nästa arbetssättet. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 14 Såsom förklaras i detalj längre fram är det önskvärt att energin i varje patientens hjärta tillförd puls bibe- hålles konstant fastän spänningsnivån från strömkällan 126, t ex ett batteri, avtar med livslängden. Såsom an- givits i fig 2 matar multíplexern 106 periodiskt batteri- spänningen VS via ingången l38c till mikroprocessorn 100, vilken under styrning av ett i minnet 102 lagrat program jämför den uppmätta spänningen med olika, förutbestämda spänningar, som är lagrade i läsminnesdelen l02a eller direktaccessminnesdelen l02b, varvid en justering av stimuleringspulsens pulsbredd göres för att hålla stimu- leringspulsens energiinnehåll, dvs ytan under kurvan, i huvudsak konstant.Alternatively, a change in mode of operation may be effected by inserting the start location of the desired program from the direct access memory portion 102b into the address counter 107 of the microprocessor 100 to trigger the addressing of the next program in the read memory portion of the memory 102. For example, if the initial mode of operation of the stimulator 12 is ventricular pacing of the need type and it becomes desirable to read a sequential atrial ventricular pacing, the physician enters the new start address of this mode via the interface 104 to access another portion of the read memory portion 102a, the microprocessor in the next mode of operation. As explained in detail later, it is desirable that the energy in each patient's heart applied pulse be kept constant even though the voltage level from the power source 126, such as a battery, decreases with life. As shown in Fig. 2, the multiplexer 106 periodically supplies the battery voltage VS via the input 383c to the microprocessor 100, which under the control of a program stored in the memory 102 compares the measured voltage with different, predetermined voltages stored in the read-only memory part 102a or the direct access memory part. 102b, wherein an adjustment of the pulse width of the stimulation pulse is made to keep the energy content of the stimulation pulse, i.e. the surface under the curve, substantially constant.

Avsikten är vidare att minnet 102 skall kunna laddas med ett program, som i själva verket är självväljande.d Ett sådant program skulle med andra ord reagera för hjär- tats signaler, såsom tillförda ingångarna l38a och b, för att avkänna hjärtats tillstånd, och välja ett av ett flertal program i beroende av det avkända tillståndet.It is further contemplated that the memory 102 may be loaded with a program which is in fact self-selecting. In other words, such a program would respond to heart signals, such as applied to inputs 138a and b, to sense the state of the heart, and select one of a plurality of programs depending on the sensed state.

De särskiljande'egenskaperna hos förmakets P-våginsignal och kammarens R-våginsignal finns mer fullständigt be- skrivna i publikationen “Electrocardial Electrograms and Pacemaker Sensing" av P. Hoezler, V. de Caprio och S. Furman i[Medical Instrumentation, volym 10, nr 4, juli, augusti 1976. I detta hänseende är de kriterier, med vilka dessa hjärtsignaler skall igenkännas och jäm- föras, lagrade i minnet 102, och om en ändring fastställes kan mikroprocessorn automatiskt välja ett annat stimule- ringssätt, vilket är lämpligt för de ändrade tillstånden hos patientens hjärta, utan att en läkare utifrån behöver ingripa via det externa minnesgränssnittet 104.The distinguishing characteristics of the atrial P-wave signal and the chamber R-wave signal are more fully described in the publication "Electrocardial Electrograms and Pacemaker Sensing" by P. Hoezler, V. de Caprio and S. Furman in [Medical Instrumentation, Volume 10, No. 4, July, August 1976. In this regard, the criteria by which these cardiac signals are to be recognized and compared are stored in memory 102, and if a change is detected, the microprocessor can automatically select another stimulation method, which is suitable for the altered states of the patient's heart, without the need for an external physician to intervene via the external memory interface 104.

Vid ett annat stimuleringssätt är avsikten att stimulatorns 12 minne 102 skall kunna programmeras att arbeta som en stimulator med automatisk tröskelföljning, varvid energin i de patientens kammare 42 (eller förmak 40) tillförda stimuleringspulserna kan minskas inkremen- tellt till dess att infångningen går förlorad, dvs stimu- leringspulserna misslyckas i att framkalla en motsvarande 10 15 20 25 30 35 7906205-5 15 kammarkontraktion, ådagalagd genom en inom en avkännings- period avkänd R-våg. Om vid detta arbetssätt R-vågen av- kännes inom perioden, utvecklas en styrsignal för minsk- ning av pulsenerginivån med ett givet, inkrementellt belopp.In another stimulation method, the intention is that the memory 102 of the stimulator 12 can be programmed to operate as a stimulator with automatic threshold tracking, whereby the energy in the stimulation pulses applied to the patient's chamber 42 (or atrium 40) can be reduced incrementally until the capture is lost, ie. the stimulation pulses fail to induce a corresponding ventricular contraction, revealed by an R-wave sensed within a sensing period. If in this mode the R-wave is detected within the period, a control signal is developed to reduce the pulse energy level by a given, incremental amount.

Speciellt minskas pulsbredden till dess att ingen av stimulatorn framkallad R-våg avkännes, varvid programmet ökar pulsbredden till dess att R-vågen åter uppträder.In particular, the pulse width is reduced until no R-wave induced by the stimulator is sensed, the program increasing the pulse width until the R-wave reappears.

På detta sätt minimeras strömuttaget från strömkällan 126 genom att pulsbredden justeras till en nivå, som är just tillräcklig för att bibehålla infångning av patientens hjärta. Fortsättningsvis (fig 2) matas mikroprocessorns styrutsignaler via ledningar, som gemensamt är betecknade med hänvisningsnumret 131, till lâskretsdrivare 134 och av en buss 132 till motsvarande väljarströmställare 130, som avger lämpliga stimulatorpulser via ledningarna 17 och 19 (eller 29) till förmaket 40 och kammaren 42 i patientens hjärta i enlighet med de i minnet 102 lagrade processerna. Närmare bestämt är en ledning l3la kopplad till en första drivare eller kammardrivare (eller för- stärkare) l34a, vilken i sin tur är kopplad till sin egen grupp av bipolära/unipolära väljarströmställare l30a.In this way, the current withdrawal from the current source 126 is minimized by adjusting the pulse width to a level which is just sufficient to maintain capture of the patient's heart. Further (Fig. 2), the control output signals of the microprocessor are supplied via lines, commonly designated by the reference numeral 131, to latch drivers 134 and by a bus 132 to corresponding selector switches 130, which emit appropriate stimulator pulses via lines 17 and 19 (or 29) to the atrium 40 and the chamber. 42 in the patient's heart in accordance with the processes stored in memory 102. More specifically, a line 13a is connected to a first driver or chamber driver (or amplifier) 134a, which in turn is connected to its own group of bipolar / unipolar selector switches 130a.

Det är klart att var och en av drivarförstärkarna l34b, c och d också har en tillhörande grupp väljarströmställare.It is clear that each of the driver amplifiers 134b, c and d also has an associated group of selector switches.

Drivarens l34b utgång är exempelvis kopplad till väljar- strömställare l30b för drivning av patientens förmak via ledningar l7a, l7b och l7c. Det är också klart att drivarna l34a-l34d kan innefatta spänningshöjningskretsar, t ex dubblare, trefaldigare, för höjning av utspänningsnivån till vad som är nödvändigt för effektiv stimulering av hjärtvävnaden med en given strömkällespänning. Väljar- strömställarna 130 är styrda av signaler, vilka framtages från mikroprocessorn via bussen 132, för selektiv koppling av den första drivarens 134 utgång till en vald av utgångarna l9a, l9b och l9c. Det är i detta sammanhang klart att strömställarna l30 är kopplade via kammarledningen 19, vilken kan ha formen av en koaxiell ledning, som är kopp- lad till en spetselektrod via_en ledare l9a och till en ringelektrod l9c, såsom mer fullständigt visat och för- ......-__-«_....-_-_-~_....- V -V , 7906205-5 10 15 20 25 30 35 16 klarat i exempelvis US patentskriften 4 010 758. Dessutom är en ledare l9b anordnad, vilken är kopplad till en platta, som är bildad av metallbehållaren eller kapseln 13, i vilken stimulatorn 12 är inkapslad. Vid normalt, bipolärt arbetssätt kopplar väljarströmställarna 130 de negativa och positiva stimuleringspulserna via ledarna l9a och l9c i koaxialledningen till spets- respektive ringelektroderna.The output of the driver 134b is connected, for example, to selector switches 130b for driving the patient's atria via lines 17a, 17b and 17c. It is also clear that the drives 134a-134d may include voltage raising circuits, for example doubles, more triplicate, to increase the voltage level to what is necessary for effective stimulation of the cardiac tissue with a given current source voltage. The selector switches 130 are controlled by signals produced from the microprocessor via the bus 132, for selectively coupling the output of the first driver 134 to a selected one of the outputs 19a, 19b and 19c. It is clear in this connection that the switches 130 are connected via the chamber line 19, which may be in the form of a coaxial line, which is connected to a tip electrode via a conductor 19a and to a ring electrode 19c, as more fully shown and explained. ....-__- «_....-_-_- ~ _....- V -V, 7906205-5 10 15 20 25 30 35 16 cleared in, for example, U.S. Patent 4,010,758. a conductor 19b is provided, which is connected to a plate formed by the metal container or capsule 13, in which the stimulator 12 is encapsulated. In normal, bipolar operation, the selector switches 130 connect the negative and positive stimulation pulses via the conductors 19a and 19c in the coaxial line to the tip and ring electrodes, respectively.

Om stimulering på gängse unipolärt sätt är önskvärt på- tryckes en negativ spänning via ledaren l9a på spetselek- troden och en positiv spänning via ledaren l9b på plattan, varvid ringelektroden ej är inkopplad.If stimulation in the usual unipolar manner is desired, a negative voltage is applied via the conductor 19a on the tip electrode and a positive voltage via the conductor 19b on the plate, the ring electrode not being connected.

Utöver att kunna avge pulser på bipolärt eller uni- polärt sätt är det önskvärt att stimulatorn göres feltålig, så att om en felbehäftad ledning detekteras som följd av dålig anslutning av en elektrodledning till hjärtvävnaden eller brott eller skada på en ledning mikroprocessorn 100 reagerar genom att lämna lämpliga styrsignaler via bussen 132 till väljarströmställarna 130, varigenom en annan kombination av ledningar (eller ledare i ledningar) selek- tivt kopplas för matning av stimuleringspulserna till kammaren 42. Som exempel kan väljarströmställarna 130 vara anordnade att koppla samman spets- och ringelektroderna l9a och l9c. Alternativt slutes väljarströmställarna 130 selektivt för tillförsel av hjärtpulsen mellan ringledaren l9c och endera av spetsledaren l9a och plattledaren l9b, så att i händelse av fel på en avledarna l9a och l9d den andra enkelt kan användas i dess ställe och fortfarande tillföra pulsen över de två ställena i patientens hjärta.In addition to being able to emit pulses in a bipolar or unipolar manner, it is desirable that the stimulator be rendered fault tolerant so that if a faulty lead is detected as a result of poor connection of an electrode lead to the heart tissue or rupture or damage to a lead the microprocessor 100 responds by leaving suitable control signals via the bus 132 to the selector switches 130, whereby another combination of leads (or conductors in the leads) is selectively connected for supplying the stimulation pulses to the chamber 42. As an example, the selector switches 130 may be arranged to connect the tip and ring electrodes 19a and 19c . Alternatively, the selector switches 130 are selectively closed to supply the heart pulse between the ring conductor 19c and either of the tip conductor 19a and the plate conductor 19b, so that in the event of a fault on one of the conductors 19a and 19d the other can be easily used in its place and still supply the pulse over the two locations in the patient's heart.

Ett fel på en av ledningarna 17 och 19 kan detekteras genom förlust av infångningen, dvs en bristande upptäckt av en hjärtaktivitetssignal på ingången 138b efter stimule- ringen av kammaren. Alternativt anger en mätning av hög impedans mellan ledarna l9a och l9b i koaxialledningen 19 ett fel på ledningen som följd av antingen uppbyggnad av ärrvävnad mellan en av spets- och ringelektroderna och kammaren 42 eller som följd av brott på en av ledarna 19.A fault on one of the lines 17 and 19 can be detected by loss of the capture, i.e. a lack of detection of a cardiac activity signal at the input 138b after the stimulation of the chamber. Alternatively, a high impedance measurement between conductors 19a and 19b in the coaxial line 19 indicates a fault on the line due to either scar tissue buildup between one of the tip and ring electrodes and the chamber 42 or due to rupture of one of the conductors 19.

Vid detektering av ett sådant fel väljer mikroprocessorn 100 en annan process eller ett annat program, lagrade i _ -.._____............__--..__. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 17 minnet 102, för matning av signaler till en av väljarström- ställarna 130 och åstadkommande av en omkoppling av ledarna l9a (eller 29) på ett ovan åskådliggjort sätt.Upon detecting such an error, the microprocessor 100 selects another process or program, stored in _ -.._____............__ - ..__. Memory 102, for supplying signals to one of the selector switches 130 and providing a switching of the conductors 19a (or 29) in a manner illustrated above.

En utgång från mikroprocessorn är också kopplad till en andra förstärkare eller förmaksstimuleringsförstärkare l34b, vars utgång är kopplad till en ytterligare uppsätt- ning väljarströmställare 130, som skall kopplas via en motsvarande uppsättning ledningar 17 till patientens för- mak 40, såsom visat i fig 1. Dessutom ingår reservförstär- karna l34c och l34d, vilka mottager utsignaler från mikro- processorn 100 och är kopplade till ytterligare uppsätt- ningar av väljarströmställare 130. Avsikten är att sådana uppsättningar av väljarströmställare 130 kan vara kopplade till patientens hjärta medelst redundanta ledningar. För- stärkarnas 1340 och l34d utgångar skulle exempelvis också kunna vara kopplade redundant till kammaren 42 och förmaket 40 i patientens hjärta. Om en av ledningarna 19 och 17 blev bruten eller resistansen mellan dess elektrod och patientens hjärta blev överdriven, skulle en redundant ledning kunna kopplas in mellan mikroprocessorn 100 och patientens hjärta genom lämplig aktivering av den motsva- rande uppsättningen väljarströmställare 130. För mätning av impedansen, såsom uppvisad av en av ledningarna 17 och 19, påpekas att denna ledning är kopplad till en utgångs- krets, vilken kommer att beskrivas i samband med fig 3 och innefattar en laddningskondensator, samt att en indike- ring av kondensatorns laddningstid utgör en indikering av den av tillhörande ledning uppvisade impedansen. Under arbete laddas utgångskondensatorn och efter laddningen påverkas utgångskretsen för åstadkommande av en urladdning av kondensatorn, varvid en stimuleringspuls matas via tillhörande ledning till patientens hjärta. Avsikten är att den period som erfordras för laddning av utgångskon- densatorn mätes genom igångsättning av en räknare, åstad- kommen av ett program i minnet 102, varvid räkningen fort- sätter till dess att laddningsspänningsnivån på utgångs- p kondensatorn när en förutbestämd nivå. Kondensatorns spän- ningsnivå kommer således att mätas upprepat under styrning 10 15 20 25 30 35 7906205-5 18 av mikroprocessorn l00, och räkneoperationen kommer att fortsätta så länge spänningsnivân ej ligger över den förut- bestämda nivån. När kondensatorns laddningsspänning har nått den förutbestämda nivån, upphör räkningen och det uppnådda räknetalet användes som en indikering på led- ningens impedans. Om ledningen är öppen kommer dess impe- dans att vara hög och därmed att bringa laddningstids- perioden att vara större, medan om ledningen är kortsluten tidsperioden kommer att vara relativt kort. Första och andra tidsgränser upprättas således för bestämning av om ledningen är kortsluten eller om dess impedans är allt- för hög, motsvarande ett brott på ledningen. I vartdera fallet kontrolleras dessa gränser, vilka har formen av tidsräknetal, och om någondera gränsen överskrides ersät- ter en andra redundant ledning den felbehäftade ledningen.An output from the microprocessor is also connected to a second amplifier or atrial pacing amplifier 13bb, the output of which is connected to a further set of selector switches 130, which are to be connected via a corresponding set of leads 17 to the patient's atrium 40, as shown in Fig. 1. Also included are backup amplifiers 134c and 134d, which receive outputs from the microprocessor 100 and are connected to additional sets of selector switches 130. The intention is that such sets of selector switches 130 may be connected to the patient's heart by redundant lines. For example, the outputs of amplifiers 1340 and 134d could also be redundantly connected to chamber 42 and atrium 40 in the patient's heart. If one of the wires 19 and 17 was broken or the resistance between its electrode and the patient's heart became excessive, a redundant wire could be connected between the microprocessor 100 and the patient's heart by appropriately activating the corresponding set of selector switches 130. For measuring the impedance, as shown by one of the lines 17 and 19, it is pointed out that this line is connected to an output circuit, which will be described in connection with Fig. 3 and comprises a charging capacitor, and that an indication of the charging time of the capacitor constitutes an indication of the of the associated line showed the impedance. During operation, the output capacitor is charged and after charging, the output circuit is actuated to cause a discharge of the capacitor, whereby a stimulation pulse is supplied via the associated line to the patient's heart. The intention is that the period required for charging the output capacitor is measured by starting a counter, provided by a program in the memory 102, the counting continuing until the charging voltage level on the output capacitor reaches a predetermined level. The voltage level of the capacitor will thus be measured repeatedly under the control of the microprocessor 100, and the counting operation will continue as long as the voltage level is not above the predetermined level. When the charging voltage of the capacitor has reached the predetermined level, the count ceases and the achieved count number is used as an indication of the impedance of the line. If the line is open, its impedance will be high and thus make the charging time period greater, while if the line is short-circuited the time period will be relatively short. First and second time limits are thus established for determining whether the line is short-circuited or if its impedance is too high, corresponding to a break in the line. In each case, these limits are checked, which are in the form of time counts, and if either limit is exceeded, a second redundant line replaces the faulty line.

Reservdrivarna 134 kan vara anordnade för att åstad- komma stimulering på ett flertal olika ställen, exempelvis fem stycken, för att bryta en arrytmi, vilken kan avkännas av stimulatorn 12. Alternativt kan de extra drivarna 134c och d användas för att urladda en polariseringsspänning på ledningarna 17 och 19 efter stimulering eller användas för att snabbt ladda utgângskondensatorn för stimulatorer, ' vilka arbetar med hög stimuleringstakt. Arrytmier kan detekteras genom mätning av fördröjningen mellan den elektriska aktiviteten på ett första ställe på hjärtat, exempelvis i förmaket, och detekteringen av hjärtaktivitet på ett andra ställe i hjärtat, exempelvis kammaren. Om fördröjningen är mindre än en förutbestämd period, t ex 100 - 200 ms, är detta en indikering på en möjlig arrytmi.The spare drivers 134 may be arranged to provide stimulation at a plurality of different locations, for example five pieces, to break an arrhythmia, which may be sensed by the stimulator 12. Alternatively, the additional drivers 134c and d may be used to discharge a polarizing voltage on the lines. 17 and 19 after stimulation or used to rapidly charge the output capacitor for stimulators operating at high pacing rates. Arrhythmias can be detected by measuring the delay between the electrical activity at a first site in the heart, for example in the atrium, and the detection of cardiac activity at a second site in the heart, for example the ventricle. If the delay is less than a predetermined period, eg 100 - 200 ms, this is an indication of a possible arrhythmia.

Arrytmier orsakas i första hand av uppträdandet av ett andra, tävlande ektopiskt fokus i en patients hjärta, vilket fokus slår i konkurrens med det primära fokus som typiskt uppträder i patientens förmak. De två slagcentrumen tävlar med varandra för âstadkommande av arrytmi, varigenom hjärtats aktivitet blir felaktig och hjärtat ej pumpar blod effektivt. I en åskådliggörande form av uppfinningen är det avsikten att ett flertal elektroder, vardera kopp- lad till en förstärkare 134 och en väljarströmställare 130, 10 15 20 25 30 35 7906205-5 19 är kopplade till ett motsvarande antal valda ställen på patientens hjärta. En sådan ledning är vald att tillföra stimuleringspulser till patientens hjärta, varvid de åter- stående ledningarna är kopplade att avkänna de resulteran- de hjärtaktiviteterna på de andra ställena. Tidsluckor upprättas av ett i minnet 102 lagrat program för var och en av de fyra ledningarna, i vilka hjärtaktivitetssignaler skall mottagas, och om signalerna ej mottages inom tids- luckorna är detta enindflæuing på möjlig arrytmi. Om en detekterad signal ej ligger inom sin lucka, väljes en annan av nämnda flertal ledningar för tillförsel av stimuleringspulserna och de återstående ledningarna av- känner de resulterande hjärtaktivitetssignalerna. Om de avkända signalerna ej uppträder inom tidsluckorna efter valet av den nya stimuleringsledníngen, väljes sedan en annan ledning. Om arrytmin ej bringas under kontroll genom denna åtgärd, är programmet utformat att mata stimu- leringspulser till samtliga ledningar för att bringa hjärtats aktivitet under kontroll. Tidsperioderna, under vilka hjärtaktivitetssignalerna skall mottagas, fastställes på ett sätt, vilket förklaras nedan under hänvisning till fig 4 och 5.Arrhythmias are caused primarily by the appearance of a second, competing ectopic focus in a patient's heart, which focus competes with the primary focus that typically occurs in the patient's atrium. The two stroke centers compete with each other to cause arrhythmia, whereby the heart's activity becomes incorrect and the heart does not pump blood efficiently. In an illustrative form of the invention, it is intended that a plurality of electrodes, each connected to an amplifier 134 and a selector switch 130, be connected to a corresponding number of selected locations on the patient's heart. Such a line is selected to supply stimulation pulses to the patient's heart, the remaining lines being connected to sense the resulting cardiac activities at the other sites. Time slots are established by a program stored in memory 102 for each of the four leads, in which cardiac activity signals are to be received, and if the signals are not received within the time slots, this is an indication of a possible arrhythmia. If a detected signal is not within its slot, another of said plurality of lines is selected for supplying the pacing pulses and the remaining lines sense the resulting cardiac activity signals. If the sensed signals do not appear within the time slots after the selection of the new stimulation line, then another line is selected. If the arrhythmia is not brought under control by this measure, the program is designed to supply stimulation pulses to all leads to bring the activity of the heart under control. The time periods during which the cardiac activity signals are to be received are determined in a manner which is explained below with reference to Figs. 4 and 5.

Det framgår klart av ovanstående beskrivning att stimulatorn 12 är en exceptionellt flexibel, anpassbar anordning, vilken medger korrigering eller kompensering för en mängd olika slags faktorer, såsom avkänning av svårigheter, strömkällespänningsvariationer med avseende på tiden samt oförutsedda störningskällor. Förfaranden eller program inmatas exempelvis i minnet 102 för avkän- ning av R-vågorna på grundval av sådana väsentliga särdrag som lutningen hos EKG-signalen, pulsbredden hos R-vågen från patientens kammare 42, R~vågens amplitud, R-vågens likhet med ett föregående EKG-komplex, etc. Minnet l02 är dessutom programmerat att förbise utifrån kommande växelströmsbruskällor och att förbise eller bortfiltrera ovidkommande muskelsignaler. Fördelarna med en sådan an- passbar stimulator 12 medger åstadkommandet av en enda stimulator, vilken kan programmeras för en mängd olika 10 15 20 25 30 35 7906205-5 20 operationer och kan omprogrammeras kontinuerligt med teknikens ändringar. Ur tillverkarsynvinkel är det ej längre nödvändigt att modifiera varje fast uppkopplad krets för utveckling av separata hybridkretsar, vilka skiljer sig från varandra genom mindre särdrag, exempelvis en ändring av ingångsfiltret, pulsbredden eller pulsraten.It is clear from the above description that the stimulator 12 is an exceptionally flexible, adaptable device, which allows correction or compensation for a variety of factors, such as sensing difficulties, current source voltage variations with time and unforeseen sources of interference. Methods or programs are input, for example, into the memory 102 for sensing the R-waves based on such essential features as the slope of the ECG signal, the pulse width of the R-wave from the patient's chamber 42, the amplitude of the R-wave, the similarity of the R-wave to a previous ECG complex, etc. The memory l02 is also programmed to overlook from oncoming AC noise sources and to overlook or filter out irrelevant muscle signals. The advantages of such an adaptable stimulator 12 allow the creation of a single stimulator, which can be programmed for a variety of operations and can be reprogrammed continuously with the changes of technology. From a manufacturer's point of view, it is no longer necessary to modify each fixed circuit to develop separate hybrid circuits which differ from each other by minor features, for example a change of the input filter, the pulse width or the pulse rate.

En ytterligare fördel med stimulatorn 12 i fig 2 är den att den eliminerar användandet av en huvudkälla till fel, dvs de pulsraten och pulsbredden styrande kondensa- torerna i den tidigare teknikens genom fasta uppkopplingar realiserade stimulatorer. För närvarande utnyttjar dessa stimulatorer ett resistor-kondensatorladdningsschema för åstadkommande av de önskade tidsfunktionerna, såsom pulsbredd, pulsrat och okänslighetstid. Erfarenheten antyder att kondensatorer kan vara en huvudkälla till fel i dessa kretsar.A further advantage of the stimulator 12 in Fig. 2 is that it eliminates the use of a main source of error, i.e. the pulse rate and pulse width controlling capacitors in the stimulators realized by the prior art by fixed connections. At present, these stimulators utilize a resistor-capacitor charging scheme to provide the desired time functions, such as pulse width, pulse rate and insensitivity time. Experience suggests that capacitors can be a major source of failure in these circuits.

I denna utföringsform av uppfinningen kan mikro- processorn 100 ha formen av en sådan processor som till- verkas av RCA Corporation under beteckningen “CDP 1802 7 COSMAC" mikroprocessor eller “CDP 1804 COSMAC" mikro- processor (“processing on-chip memory").In this embodiment of the invention, the microprocessor 100 may be in the form of a processor manufactured by RCA Corporation under the designation "CDP 1802 7 COSMAC" microprocessor or "CDP 1804 COSMAC" microprocessor ("processing on-chip memory"). .

Såsom förklarats ovan i samband med fig 2 är var och en av drivarna 134 kopplad till sin egen uppsättning väljarströmställare 130, så att en stimuleringspuls matas av en av ledningarna 17 och 19 till en motsvarande del av patientens hjärta. Multiplexern 106 matar dessutom en vald signal, framtagen av ledningarna 19 och 17, från kammaren 42 och förmaket 40 till mikroprocessorn 100.As explained above in connection with Fig. 2, each of the drivers 134 is connected to its own set of selector switches 130, so that a pacing pulse is supplied by one of the lines 17 and 19 to a corresponding part of the patient's heart. The multiplexer 106 further supplies a selected signal, generated by lines 19 and 17, from the chamber 42 and the atrium 40 to the microprocessor 100.

I fig 3A visas ett åskådliggörande arrangemang av drivar- förstärkarna 134 och väljarströmställarna 130 för matning av stimuleringspulserna via ledningen 19 till patientens kammare 42 för âstadkommande av kammarstimulering av behovs- typen, varvid tidsintervallen är visade i fig 4A. De hån-_ visningsnummer som användes för att beteckna element i fig 3A motsvarar de i fig 2 visade för beteckning av lik- artade element eller block. Närmare bestämt består en stimulatorutgångskrets-av en utgångstransistor QV för ,_koppling av spänningen på en kondensator CV selektivt till 10 15 20 25 30 35 7906205-5 21 kammaren 42 via ledningen 19. Närmare bestämt kopplas en styrutsignal T från mikroprocessorn 100 via ledaren l3la, förstärkaren lära och en resistor Rvz till transistorns QV bas, varvid transistorn göres ledande. Som följd härav urladdas den tidigare laddade kondensatorn CV till jord, varvid en stimuleringspuls med en pulsbredd, som motsvarar den hos signalen TWV, matas via ledningen 19 till patien- tens kammare 42. Väljarströmställaren l30a slutes under en vald period av den via bussen 132 tillförda styrsignalen TCV för förnyad laddning av kondensatorn CV under inter- vallet mellan successiva styrsignaler TWV. Styrsignalen TWV gör således selektivt transistorn QV ledande och oledande, så att motsvarande serier av stimuleringspulser matas via ledningen 19 till patientens kammare 42. Vid unipolär stimulering är plattan eller behållaren 13 i stimulatorn 19 kopplad till batteriets andra anslutning.Fig. 3A shows an illustrative arrangement of the driver amplifiers 134 and the selector switches 130 for supplying the pacing pulses via the line 19 to the patient's chamber 42 for providing ventricular type pacing, the time intervals being shown in Fig. 4A. The reference numbers used to denote elements in Fig. 3A correspond to those shown in Fig. 2 for denoting similar elements or blocks. More specifically, a stimulator output circuit consists of an output transistor QV for selectively coupling the voltage of a capacitor CV to the chamber 42 via the line 19. More specifically, a control output signal T is connected from the microprocessor 100 via the conductor 13a. the amplifier learn and a resistor Rvz to the QV base of the transistor, making the transistor conductive. As a result, the previously charged capacitor CV is discharged to ground, whereby a stimulation pulse having a pulse width corresponding to that of the signal TWV is supplied via line 19 to the patient's chamber 42. The selector switch 130a is closed for a selected period by the supply via bus 132 the control signal TCV for recharging of the capacitor CV during the interval between successive control signals TWV. The control signal TWV thus selectively makes the transistor QV conductive and non-conductive, so that corresponding series of stimulation pulses are fed via the line 19 to the patient's chamber 42. In the case of unipolar stimulation, the plate or container 13 in the stimulator 19 is connected to the second connection of the battery.

Såsom visat i fig 3A är kammarledningen 19 också via en ledare l38a kopplad till multiplexern och särskilt till en strömställare l06a', vilken slutes som gensvar på tids- luckesignalen TS för matning av en signal, som utmärker hjärtats kammaraktivitet, via förstärknings- och analog- digitalomvandlingskretsen 108 till mikroprocessorn 100.As shown in Fig. 3A, the ventricular lead 19 is also connected via a conductor 38a to the multiplexer and in particular to a switch 106a ', which is closed in response to the time slot signal TS to supply a signal which characterizes the ventricular activity of the heart, via amplification and analog the digital conversion circuit 108 to the microprocessor 100.

Närmare bestämt är kammarledningen 19 kopplad via ledaren l38a, en kondensator Cl, resistorer Rl och R2 samt en förstärkare 139 till multiplexerströmställaren l06a'.More specifically, the chamber line 19 is connected via the conductor 13a, a capacitor C1, resistors R1 and R2 and an amplifier 139 to the multiplexer switch 106a '.

Vid jämförelse av funktionsblockschemat i fig 2 och kretsar- na i fig 3A (samt fig 3B och C) skall det påpekas att någon exakt överensstämmelse ej finns mellan elementen i dessa figurer. Ehuru angivet att vissa strömställare, särskilt strömställaren l06a', utgör del av multiplexern 106 finns det en skillnad i kretsarna genom att kretsen i fig 3A (och 3B och C) inbegriper avkänningsförstärkare, exempelvis kammaravkänningsförstärkaren 139, medan multi- plexern 106 i fig 2 matar en vald av ett flertal analoga insignaler till en enda förstärkare 108. Avsikten är således att de olika kopplingsfunktionerna, vilka i åskåd- liggörande syfte är visade i fig 3A (samt fig 3B och C), är visade för åskådlighets skull och skulle kunna realise- --F---.-.. n. ..-av 10 15 20 25 30 35 7906205-5 22 ras på olika sätt, ekempelvis skulle multiplexströmställa- ren l06a' kunna realiseras medelst en väljarströmställare 130. Förbindningspunkten mellan resistorerna R2 och Rl är kopplad till jord via en kondensator C2. Såsom framgår av fig 4A är det önskvärt att förstärkaren 139 låses relativt jord under vissa perioder, dvs okänslighets- perioden, varvid någon avkänning av kammarsignalen ej är önskvärd. För detta ändamål matas en tidssignal TCV via ledaren 120 till en väljarströmställare l30c, varigenom förbindningspunkten mellan resistorerna R2 och Rl kopplas till jord under okänslighetsperioden. Den av resistorerna Rl och R2 samt kondensatorerna Cl och C2 bildade kretsen tjänstgör som en kopplingskrets mellan kammaravkännings- förstärkaren 139 och patientens hjärta. När multiplexer- strömställaren l06a' är sluten och kopplar kammaravkän- ningsförstärkarens 139 ingång till jord, är det speciellt önskvärt att isolering âstadkommes mellan jord och patien- tens hjärta, eftersom annars en betydande skada skulle kunna förorsakas på patientens hjärta. För detta ändamål är resistorn Rl och kondensatorn Cl införda mellan jord och patientens hjärta. Kondensatorn C2 verkar dessutom som ett lågpassfilter för brus, som kan förefinnas på ledningen 19 liksom för att göra väljarströmställarens 130c slutning mjuk. Det är tänkt att kammaravkänningsförstärka- ren kan ha formen av en välkänd operationsförstärkare och att resistorn R2 kopplas till dess ingång för inställ- ning av dess förstärkning på inom tekniken välkänt sätt.When comparing the functional block diagram in Fig. 2 and the circuits in Fig. 3A (as well as Figs. 3B and C), it should be pointed out that there is no exact correspondence between the elements in these figures. Although it is stated that certain switches, in particular switch 106a ', form part of the multiplexer 106, there is a difference in the circuits in that the circuit in Figs. 3A (and 3B and C) includes sense amplifiers, for example the chamber sense amplifier 139, while the multiplexer 106 in Fig. 2 supplies a selection of a plurality of analog inputs to a single amplifier 108. The intention is thus that the various switching functions, which for the purpose of illustration are shown in Fig. 3A (as well as Figs. 3B and C), are shown for the sake of clarity and could be realized. --F ---.- .. n. ..- of 10 15 20 25 30 35 7906205-5 22 in different ways, for example, the multiplex switch 106a 'could be realized by means of a selector switch 130. The connection point between the resistors R2 and R1 is connected to earth via a capacitor C2. As shown in Fig. 4A, it is desirable that the amplifier 139 be locked relative to ground during certain periods, i.e., the insensitivity period, with no sensing of the chamber signal being desirable. For this purpose, a time signal TCV is supplied via the conductor 120 to a selector switch 130c, whereby the connection point between the resistors R2 and R1 is connected to ground during the insensitivity period. The circuit formed by the resistors R1 and R2 and the capacitors C1 and C2 serves as a coupling circuit between the ventricular sense amplifier 139 and the patient's heart. When the multiplexer switch 106a 'is closed and connects the input of the ventricular sense amplifier 139 to ground, it is especially desirable that isolation be provided between ground and the patient's heart, as otherwise significant damage could be caused to the patient's heart. For this purpose, the resistor R1 and the capacitor C1 are inserted between ground and the patient's heart. Capacitor C2 also acts as a low-pass filter for noise, which may be present on line 19 as well as to soften the closure of selector switch 130c. It is contemplated that the chamber sensing amplifier may be in the form of a well-known operational amplifier and that the resistor R2 be connected to its input for setting its gain in a manner well known in the art.

I fig 4A visas ett tidsschema för kammarstimuleringen av behovstyp i motsvarighet till utgångs-ingångskopp1ingar- na i fig 3A, varigenom systemet i fig 2 anpassas för stimu- lering av patientens kammare 42. Vid en tidpunkt to har en kammarstimuleringspuls just tillförts via ledningen 19 till patientens kammare 42. RV-förstärkaren 139 är därefter låst till jord genom slutning av väljarströmställaren l30c under okänslighetsperioden från to till tl. Under okänslig- hetsperioden återuppladdas också kondensatorn CV genom att styrsignalen T tillföres för slutning av strömställaren CV l30a, varvid potentialen Vs påtryckes och återuppladdar LT! 10 15 20 25 35 7906205-5 23 kondensatorn CV. Okänslighetspericden är typiskt av stor- leken 325 ms vid den tidpunkt då stimulatorn 12 implante- ras i patienten och batteriet eller strömkällan 126 är nytt. Under okänslighetsperioden avkännes ej hjärtaktivi- teten i kammaren 42, eftersom olika slags brus eller ovidkommande elektriska signaler kan förefinnas i kamma- ren 42, vilka man ej önskar avkänna. Efter okänslighets- perioden och med början vid tidpunkten tl öppnas väljar- strömställaren 1300 och strömställaren l06a' slutes, så att om hjärtat alstrar en R-vâgsignal, som skulle tillföras via ledningen 19, ledaren l38a, kammarförstärkaren 139 och den slutna strömställaren l06a', mikroprocessorn l00 reagerar genom återställning av taktregleringsperioden till to. Uppträdandet av R-vågsignalen från kammaren 42 anger att hjärtaktiviteten är normal och att det ej är önskvärt att en tävlande kammarstimuleringssignal till- föres. Så länge som patientens hjärta alstrar en R-våg- signal kommer stimulatorn 12 således ej att alstra någon kammarstimuleringssignal. Om efter utgången av avkännings- perioden från tl till tz emellertid ingen R-våg har avkänts, kommer mikroprocessorn 100 att alstra en tidsignal Twv, vilken tillföres via ledaren l3la, förstärkaren l34a, resistorn RV2, till transistorns QV bas, varigenom tran- sistorn QV göres ledande och åstadkommer snabb urladdning av kondensatorn CV genom hjärtlasten (representerad av en resistans R3), varigenom en stimuleringspuls tillföres via ledningarna l9 och 13 till kammaren 42. Under stimule- ringsperioden från t2 till t3 låses kammarförstärkaren 139 vid jord genom den slutna strömställaren 1300. Av det ovanstående framgår klart att de olika perioderna, som motsvarar kammarpulsens pulsbredd mellan tidpunkterna t2_och t3, och okänslighetsperioden mellan tidpunkterna to och tl, kan justeras eller programmeras om genom inmat- ning av nya ord om åtta bitar i minnet 102, visat 1 fig 2.Fig. 4A shows a timing chart for the ventricular-type ventricular pacing corresponding to the output-input connections of Fig. 3A, whereby the system of Fig. 2 is adapted to stimulate the patient's ventricle 42. At a time to, a ventricular pacing pulse has just been applied via line 19 to the patient's chamber 42. The RV amplifier 139 is then locked to ground by closing the selector switch 130c during the insensitivity period from to to tl. During the insensitivity period, the capacitor CV is also recharged by applying the control signal T for closing the switch CV 130a, whereby the potential Vs is applied and the charge LT is recharged! 10 15 20 25 35 7906205-5 23 capacitor CV. The insensitivity period is typically 325 ms at the time the stimulator 12 is implanted in the patient and the battery or power source 126 is new. During the insensitivity period, the cardiac activity in the chamber 42 is not sensed, since various kinds of noise or extraneous electrical signals may be present in the chamber 42, which one does not wish to detect. After the insensitivity period and beginning at time t1, the selector switch 1300 is opened and the switch 106a 'is closed, so that if the heart generates an R-wave signal which would be applied via line 19, the conductor 138a, the chamber amplifier 139 and the closed switch 1066', the microprocessor l00 responds by resetting the rate control period to to. The appearance of the R-wave signal from the chamber 42 indicates that the cardiac activity is normal and that it is not desirable for a competing ventricular pacing signal to be applied. Thus, as long as the patient's heart produces an R-wave signal, the stimulator 12 will not produce any ventricular pacing signal. However, if after the end of the sensing period from t1 to tz no R-wave has been sensed, the microprocessor 100 will generate a time signal Twv, which is applied via the conductor 11a, the amplifier 13a, the resistor RV2, to the base of the transistor QV, whereby the transistor QV is made conductive and causes rapid discharge of the capacitor CV through the cardiac load (represented by a resistor R3), whereby a stimulation pulse is applied via lines 19 and 13 to the chamber 42. During the stimulation period from t2 to t3, the chamber amplifier 139 is locked at ground through the closed switch 1300 From the above it is clear that the different periods, which correspond to the pulse width of the chamber pulse between the times t2_ and t3, and the insensitivity period between the times to and t1, can be adjusted or reprogrammed by entering new words of eight bits in the memory 102, shown in Figs. 2.

I fig 5 visas ett flödesschema över åtgärderna för realisering av kammarstimulering av behovstypen, vars tidsschema är visat i fig 4A och vars utgångs- och ingångs- kretsförbindningar är visade i fig 3A till den i fig 2 ,........_._.......~-_.,._.,..__..._-W_ I s.........,--_l __' .l._.._._.... ..._ _. 7906205-5 24 visade stimulatorn 12. I en âskådliggörande utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar mikroprocessorn 100 ett flertal pekarregister för lagring av pekare eller adresser till ordlokationer i läsminnesdelen l02b av minnet 102. I denna åskâdliggörande utföringsform ingår följande register för lagring av de angivna pekarna eller adresserna i mikroprocessorn 100: R(0) = Programräknare (PC) R(3) = Slingräknare (LC) R(4) = Tidräknare (TC) R(A) = Utgångstillståndstabellpekare (QP) R(B) = Tidlängdstabellpekare (TP) R(C) = Spänningsövergångspunktstabellpekare (VP) R(D) = Okänslighetstidpekare (TR) R(E) = Ingångspekare (VDD) Flagginsignaler för tungströmställaren (EF2) och R-vågen (EF1) tillföres vidare mikroprocessorn, såsom kommer att förklaras i samöand med fig 7A och 7B. Beteckningen för flagginsignalerna och pekarna samt räknarna användes genomgående i nedanstående programlistning. Såsom konven- tionellt hos mikroprocessorer innefattar mikroprocessorn l00 adressräknaren 107, vilken stegar fram med ett för varje steg i programmet, allteftersom det utföres under styrning av mikroprocessorn 100, för angivande av den nästa lokationen i minnet 102, från vilken information skall läsas ut. Åtgärderna, som skall förklaras med hän- visning till fig 5, för åstadkommande av kammarstimulering av behovstypen realiserades i en "RCA COSMAC"-mikroproces- sor genom efterföljande maskininstruktioner: _ - -__.._ _. _........._...., , 7906205-5 25 Minnes~ Symbolisk Minnes- Stég- adress beteckning innehåll Anm. läoe (Hexadecimalt)1 (Hexadecimalt) 00 0000 D = 00 200 01 LDI F8 202 02 00 00 202 03 PHI, 3 B3 202 04 PLO, 3 A31- Sätt LC=0 202 05 GLO, 3 83 _ R(3)->D 204 06 BNZ 3A Är LC=00 204 07 ' oUTPUT 3D Nej? Gå till 204 Utgångs- tillstånds- minnes- adress 3D 08 LDI FB Ja? Sätt 206 Utgångs- tillstånds- tabell på adress A0 09 QP A0 R(A) = QP 206 OA PLO, A AA I 206 OB LDI F8 Sätt 206 OC TP A4 R(B)=TP 206 on PLo, Bl Aß_ 206 OE LDI F8 206 OF VP BO _ 206 10 PLO, C AC Sätt R(C) 206 =VP ll LDI F8 206 12 TR A3 206 13 PLO, D AD Sätt R(D) 206 ' =TR 14 LDI P8 206 15 VDD B6 2062 16 PLO, E AE SättR(E) 206 _ =VDD - 17 SEX, E EE > Sätt X=E 208 18 INP 68 Läs A-D 208 ll (VDD) 19 sEx, A EA sätt xéA 210 7906205-5 1A lB lC lD lE~ lF 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 30 31 32 33 34 35 35 _ I ¶ OUT 'INC B INC B LDA, C sEx, E sn BUF VPVDDCom- pare DEC B DEC B DEC C LDI 03 PLO, 3 STROBE A-D LDA, D PLO, 4 DEC, 4 GLO, BNZ Test 2- DEC, 3 BR Check 0 (LC=0) GLO, 3 XRI 02 BNZ DECTC 60 lB lB 4C EE F7 33 lB 2B 2B 2C F8 03 A3 4D A4 24 84 3A 32 23 30 05 83 FB 02 3A 2B 62K(l5) M(QPyä OUT 210 PQ + l TP + 2 214 214 M(R(C)->D, 214 VP + 1 E-v X 212 VP ~ VDD 212 Om DF=l 212 VP§ VDD Förgreningtill214 VPVDD Jämför Minska 212,2l¶ R(B) 2l2,214 med 2 Minska _ 2l2,2l4 R(C) med 1 216 216 Sätt LC=3 216 218 M(TR)->D, 220 TR + 1 M(TRyaTC 220 TC - 1 238 Prova TC=0 224 Nratill prov 224 LC = 2 Ja, LC-1 232 232 232 R(3)*D 226 ' 226 Är LC=2 226 226 LC=2, 226 Förgrening 37 38 39 3A 3B 3C 3D 3E 3F 40 41 42 Adress A0 Al A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF BNl DECTC B2 DECTC BR STRT~l SEX, A OUT LDA PLO, 4 BR DECTC Anm q QP TR TP. 27 7906205-5 3C Prova R-vågs- 228 ingång 2B Ingen R-vågs- 228 ing_förgrening 35 Prova tung- 230 strömställare 2B Ja till 230 minska TC 30 Ingen tung- 230 strömställare 01 Förgrening till STRT-l EA Sätt X=A,QP 234 60 M(QP)åOUT, 234 QP + l 4B 236 A4 M(TP)èTC, 236 TP + 1 30 Förgrcningtill222 2B Minska 222 TC Assembler Maskinspråkskod Q REF 01 Q PP 02 P PW 04 T REF FF SP 5,2 V 60 PW 5,2 V 03 SP 4,8 V 60 PW 4,8 V 06 SP 4,4 V 50 PW 4,4 V 08 SP 4 V 60 PW 4 V 10 SP 3,6 V 60 PW 3,6 V 12 SP 0 V 60 Pw 0 V 12 7906205-5 28 B0 VP 5,2 V 52 Bl 4,8 V 48 B2 '4,4 V 44 B32 4,0 v 40 B4 4 3,6 V _ 36 BS 0 0,0 V 00 B6 VDD SP F Avkänningsperiod PW = Pulsbredd I fíg 5 visas ett flödesschema över åtgärderna, som representerar de ovan uppställda instruktionerna, varvid den motsvarande åtgärden för sina instruktioner identifie- ras under rubriken “Stegläge“. Programmet börjar i start- steget 200, som övergår i ett steg 202, där slingräknaren LC, som är bildad av registret R(3), inställes på noll, såsom realiserat av den på minnesadressen 04 lagrade in- struktionen, såsom visat ovan. Såsom visat i fig 4A inne- fattar kammarstimulering av behovstypen ett okänsligt tillstånd, som svarar mot den okänsliga perioden, under vilken kammarförstärkaren 139 är låst, ett avkännings- periodtillstånd, under vilket kamrarnas elektriska aktivi- tet är åtkomlig och avkännes, samt ett pulsbreddstillstånd, under vilket kammarstimuleringspulsen tillföres patientens kammare 42. Såsom kommer att framgå av en ytterligare beskrivning av stegen eller åtgärderna i programmet fort- sätter programmet på slingsätt genom stegen i fig 5 tre gånger, dvs en gång för vart och ett av de tre nämnda tillstånden, varvid slingräknaren LC minskas vid slut- förandet av varje slinga för indikering av att processen har förflyttat sig till det nästa tillståndet.Fig. 5 shows a flow chart of the measures for realizing chamber stimulation of the demand type, the timing diagram of which is shown in Fig. 4A and the output and input circuit connections of which are shown in Fig. 3A to that of Fig. 2, ........_ ._....... ~ -_., ._., ..__..._- W_ I s ........., --_ l __ '.l._ .. _._.... ..._ _. 7906205-5 24 illustrated in an illustrative embodiment of the present invention, the microprocessor 100 includes a plurality of pointer registers for storing pointers or address locations in word memory portion 102b of memory 102. This illustrative embodiment includes the following registers for storing the specified pointers or pointers. the addresses in the microprocessor 100: R (0) = Program counter (PC) R (3) = Loop counter (LC) R (4) = Timer (TC) R (A) = Output state table pointer (QP) R (B) = Time length table pointer (TP) R (C) = Voltage transition point table pointer (VP) R (D) = Insensitivity timer (TR) R (E) = Input pointer (VDD) Flag signals for the heavy switch (EF2) and the R-wave (EF1) are further supplied to the microprocessor, as will be explained in conjunction with Figs. 7A and 7B. The designation for the flag signals and pointers as well as the counters was used throughout the program listing below. As is conventional with microprocessors, the microprocessor 100 includes the address counter 107, which steps forward one by one for each step in the program, as it is performed under the control of the microprocessor 100, to indicate the next location in memory 102 from which information is to be read. The steps, to be explained with reference to Fig. 5, for providing chamber stimulation of the demand type were realized in an "RCA COSMAC" microprocessor by following machine instructions: _ - -__.._ _. _........._....,, 7906205-5 25 Memory ~ Symbolic Memory Step address designation content Note. läoe (Hexadecimal) 1 (Hexadecimal) 00 0000 D = 00 200 01 LDI F8 202 02 00 00 202 03 PHI, 3 B3 202 04 PLO, 3 A31- Set LC = 0 202 05 GLO, 3 83 _ R (3) - > D 204 06 BNZ 3A Is LC = 00 204 07 'oUTPUT 3D No? Go to 204 Output state memory address 3D 08 LDI FB Yes? Set 206 Output state table at address A0 09 QP A0 R (A) = QP 206 OA PLO, A AA I 206 OB LDI F8 Set 206 OC TP A4 R (B) = TP 206 on PLo, Bl Aß_ 206 OE LDI F8 206 OF VP BO _ 206 10 PLO, C AC Set R (C) 206 = VP ll LDI F8 206 12 TR A3 206 13 PLO, D AD Set R (D) 206 '= TR 14 LDI P8 206 15 VDD B6 2062 16 PLO, E AE SetR (E) 206 _ = VDD - 17 SEX, E EE> Set X = E 208 18 INP 68 Read AD 208 ll (VDD) 19 sEx, A EA set xéA 210 7906205-5 1A lB lC lD lE ~ lF 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 30 31 32 33 34 35 35 _ I ¶ OUT 'INC B INC B LDA, C sEx, E sn BUF VPVDDCompare DEC B DEC B DEC C LDI 03 PLO, 3 STROBE AD LDA, D PLO, 4 DEC, 4 GLO, BNZ Test 2- DEC, 3 BR Check 0 (LC = 0) GLO, 3 XRI 02 BNZ DECTC 60 lB lB 4C EE F7 33 lB 2B 2B 2C F8 03 A3 4D A4 24 84 3A 32 23 30 05 83 FB 02 3A 2B 62K (l5) M (QPyä OUT 210 PQ + l TP + 2 214 214 M (R (C) -> D, 214 VP + 1 Ev X 212 VP ~ VDD 212 If DF = l 212 VP§ VDD Branching to 214 VPVDD Compare Decrease 212,2l¶ R (B) 2l2,214 by 2 Decrease _ 2l2,2l4 R (C) by 1,216 21 6 Set LC = 3 216 218 M (TR) -> D, 220 TR + 1 M (TRyaTC 220 TC - 1 238 Try TC = 0 224 Nratill sample 224 LC = 2 Yes, LC-1 232 232 232 R (3) * D 226 '226 Is LC = 2 226 226 LC = 2, 226 Branch 37 38 39 3A 3B 3C 3D 3E 3F 40 41 42 Address A0 Al A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A9 AA AB AC AD AE AF BNl DECTC B2 DECTC BR STRT ~ l SEX, A OUT LDA PLO, 4 BR DECTC Anm q QP TR TP. 27 7906205-5 3C Try R-wave 228 input 2B No R-wave 228 ing_branch 35 Try heavy 230 switch 2B Yes to 230 reduce TC 30 No heavy 230 switch 01 Branch to STRT-1 EA Set X = A, QP 234 60 M (QP) åOUT, 234 QP + l 4B 236 A4 M (TP) èTC, 236 TP + 1 30 Extension to 222 2B Decrease 222 TC Assembler Machine language code Q REF 01 Q PP 02 P PW 04 T REF FF SP 5.2 V 60 PW 5.2 V 03 SP 4.8 V 60 PW 4.8 V 06 SP 4.4 V 50 PW 4.4 V 08 SP 4 V 60 PW 4 V 10 SP 3.6 V 60 PW 3.6 V 12 SP 0 V 60 Pw 0 V 12 7906205-5 28 B0 VP 5.2 V 52 Bl 4,8 V 48 B2 '4,4 V 44 B32 4,0 v 40 B4 4 3,6 V _ 36 BS 0 0.0 V 00 B6 VDD SP F Sensing period PW = Pulse width Fig. 5 shows a flow chart of the measures, which represent the instructions set out above, the corresponding measure for its instructions being identified under the heading "Step position". The program begins in the start step 200, which proceeds to a step 202, where the loop counter LC, which is formed by the register R (3), is set to zero, as realized by the instruction stored at the memory address 04, as shown above. As shown in Fig. 4A, the demand type of chamber stimulation includes an insensitive state corresponding to the insensitive period during which the chamber amplifier 139 is locked, a sensing period state during which the electrical activity of the chambers is accessible and sensed, and a pulse width state, during which the ventricular pacing pulse is delivered to the patient's ventricle 42. As will be apparent from a further description of the steps or actions in the program, the program continues in a looping manner through the steps of Fig. 5 three times, i.e. once for each of the three states mentioned, the loop counter LC is reduced at the completion of each loop to indicate that the process has moved to the next state.

Från början är slingräknaren LC inställd på noll i steget 204. Processen förflyttas nu till steget 206, i vilket de ovan definierade pekarna VP, QP, TP och TR initie- ras till sina startpunkter. Såsom definierat ovan är VP exempelvis spänningsövergångstabellpekaren. I steget 206 ínställcs registret R(C) således 3 den första Jokatloncn i övergångspunktstabellen, som anger de spänningar, med .....- ..._ e--v-àm-a-...Q-...í-m-...w- .. ,. . ...- -..mvw- »- 7906205-5 29 vilka utspänningen VS från strömkällan 126 skall jämföras.From the beginning, the loop counter LC is set to zero in step 204. The process is now moved to step 206, in which the above-defined pointers VP, QP, TP and TR are initialized to their starting points. As defined above, VP is, for example, the voltage transition table pointer. Thus, in step 206, the register R (C) is set to the first Jokatloncn in the transition point table, which indicates the voltages, with .....- ..._ e - v-àm-a -... Q -... í-m -... w- ..,. . ...- - .. mvw- »- 7906205-5 29 which the output voltage VS from the power source 126 is to be compared.

Pekaren QP, som pekar på utgångstillståndstabellen, såsom lagrad i registret R(A), pekar på den lokation i utgångs- tillståndstabellen som identifierar vilket av de i fig 4A visade tillstånden som processorn är i, dvs antingen okänslighetsperioden, avkänningsperioden eller pulsnings- eller pulsbreddsperioden. Utgângstillståndstabellen är återgiven nedan på följande sätt: Qll 01 Okänslighetstillstånd Q2l 02 Avkänningstillstånd Q3l 04 Pulsbreddstillstånd Närmast beordrar mikroprocessorn 100 i steget 208 analog- digitalomvandlaren 108 att läsa ut en digital indikering av strömkällans spänning Vs. I steget 210 stegas utgångstill- ståndet QP, såsom lagrat i mikroprocessorns register R(A), upp med ett, dvs för förflyttning av det till det nästa utgångstillståndet. Pâ denna punkt anger således registret R(A) att processen är i sin första okänslighetsperiod.The pointer QP, which points to the initial state table, as stored in register R (A), points to the location in the initial state table which identifies which of the states shown in Fig. 4A the processor is in, i.e. either the insensitivity period, the sensing period or the pulse or pulse width period . The output state table is shown below as follows: Q11 01 Insensitivity state Q2l 02 Sensing state Q3l 04 Pulse width state Next, in step 208, the microprocessor 100 commands the analog-to-digital converter 108 to read out a digital indication of the voltage of the current source Vs. In step 210, the initial state QP, as stored in the microprocessor register R (A), is incremented by one, i.e. to move it to the next initial state. At this point, the register R (A) thus indicates that the process is in its first insensitivity period.

Därnäst jämföres i steget 212 spänningen vs med övergångs- punktsspänningen (VP), såsom utpekad av spänningsövergângs- punktstabellpekaren VP, såsom lagrad i registret R(C). Om spänningen Vs är större än spänningsövergångspunkten, rör sig processen till steget 216, medan om så ej är fallet processen rör sig till steget 214 i vilket spänningsöver- gångspunktstabellpekaren VP ökas med ett för att peka på den nästa lokationen i tabellen för erhållande av närmast lägre värde på övergângspunktsspänningen, och vidare ökas tidslängdtabellpekaren TP med två för att utmärka de nästa tvâ lokationerna i tidslängdstabellen.Next, in step 212, the voltage vs is compared with the transition point voltage (VP), as indicated by the voltage transition point table pointer VP, as stored in the register R (C). If the voltage Vs is greater than the voltage transition point, the process moves to step 216, while if not the process moves to step 214 in which the voltage transition point table pointer VP is incremented by one to point to the next location in the table to obtain the nearest lower value of the transition point voltage, and further the time length pointer TP is increased by two to mark the next two locations in the time length table.

Det nästa värdet på spänningsövergångspunkten erhålles från spänningsövergångspunktstabellen, vilken är återgiven nedan: .7906205-5 30 HEX.The next value of the voltage transition point is obtained from the voltage transition point table, which is given below: .7906205-5 30 HEX.

V1 B3 179 = 5,2 V V2 A2 162 = 4,8 V V3 91 145 = 4,4 V V4 80 128 = 4,0 V V5 6E ' 110 = 3,6 V V6 00 = 0,0 V Den nästa uppsättningen värden på avkänningstiden och pflfiæwmemähswtfiflàflmæflmmvflmnä angiven nedan: T2l 475 HIS? vs 2 5,2 .V Tal soo ps_ Tzz 475 msïš Vs z (ha v T32 1000 us.V1 B3 179 = 5.2 V V2 A2 162 = 4.8 V V3 91 145 = 4.4 V V4 80 128 = 4.0 V V5 6E '110 = 3.6 V V6 00 = 0.0 V The next the set of values for the sensing time and p flfi æwmemähswt fifl à fl mæ fl mmv fl mnä given below: T2l 475 HIS? vs 2 5.2 .V Tal soo ps_ Tzz 475 msïš Vs z (ha v T32 1000 us.

.T23 475 msš vä 2 4,4 V T33 1250 us, T24 475 ms} Vš 2 4,0 V T34 1550 US..T23 475 msš vä 2 4.4 V T33 1250 us, T24 475 ms} Vš 2 4.0 V T34 1550 US.

Tzs eoo ms Vs Z 3,8 V T35 1850 us_ T26 600 mss vs 2 3,6 V T36 2300 us Såsom framgår av varannan lokation lämnas först en längd för avkänningsperioden och sedan pulsbredden för en given spänningsövergângspunkt, dvs ett referensvärde, med vilket spänningen Vš skall jämföras. Såsom kommer att förklaras justerar programmet således kammarstimuleringspulsens puls- bredd för upprätthållande av konstant energi i kammar- stimuleringspulsen liksom för att öka avkänningsperioden plötsligt, då strömkällans 126 spänning Vs dämpas, för åstadkommande av ett stegvis ratsänkningsuppförande vid ' slutet av batteriets livslängd. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 31 I steget 214 förflyttas spänningsövergångspunkten från Vl till V2, t ex från 5,2 V till 4,8 V. Värdet på VS jämföres åter med spänningsövergångspunkten (VP) och om det är större (ja) övergår programmet till steget 216, i vilket slingräknarens LC värde inmatas med värdet "tre“, som anger att oscillatorn befinner sig i okänslighets- perioden. Analog~digitalomvandlaren 108 strobas därefter för utläsning av strömkällespänningen Vs. I steget 220 utläses och lagras i tidräknaren TC (registret R(4)).det värde på okänslighetsperioden som är lagrat i lokationen TR.Tzs eoo ms Vs Z 3.8 V T35 1850 us_ T26 600 mss vs 2 3.6 V T36 2300 us As can be seen from every other location, first a length is given for the sensing period and then the pulse width for a given voltage transition point, ie a reference value with which the voltage Vš must be compared. As will be explained, the program thus adjusts the pulse width of the ventricular pacing pulse to maintain constant energy in the ventricular pacing pulse as well as to increase the sensing period suddenly, as the voltage Vs of the current source 126 is attenuated, to provide a stepwise rate lowering behavior at the end of battery life. In step 214, the voltage transition point is moved from V1 to V2, for example from 5.2 V to 4.8 V. The value of VS is again compared with the voltage transition point (VP) and if it is larger (yes ), the program proceeds to step 216, in which the LC value of the loop counter is entered with the value "three", which indicates that the oscillator is in the insensitivity period. The analog-to-digital converter 108 is then strobeed to read the current source voltage Vs. In step 220 the timer is read and stored TC (register R (4)), the value of the insensitivity period stored in the location TR.

Därefter fortsätter processen till steget 222, i vilket det i tidräknaren (TC) lagrade värdet minskas med ett och tidstyrningen av en period bringas att börja löpa genom steget 222 till dess att det i tidräknaren (TC) lagrade värdet har räknats ned till noll. Närmast göres i ett steg 224 ett beslut huruvida tidräknarens TC värde är lika med noll, dvs om tidräkningsfunktionen har avslutats, och om så ej är fallet fortsätter förloppet till ett steg 226, där ett beslut göres för fastställande av om slingräknaren LC är lika med två, vilket anger om förloppet är i det avkänningstillstând som motsvarar RV~avkänningsperioden. Om ej, vilket är fallet i före- liggande punkt, går förloppet genom den av stegen 222, 224 och 226 bildade slingan till dess att det första räknetalet (motsvarande okänslighetsperioden), såsom inställt i tidräknaren TC, genom steget 222 har minskats till noll, såsom detekterat av steget 224, varigenom okänslighetsperioden avslutas. I den punkten förflyttar steget 224 förloppet till ett steg 232, där slingräknaren LC minskas med ett för att därmed ange att förloppet är i avkänningstillstândet, dvs LC är lika med tvâ, så att förloppet återgår till steget 204. I denna punkt är sling- räknaren LC ej lika med noll och förloppet förflyttas till steget 234, där utgångstillståndstabellpekaren QP ökas med ett, emedan förloppet vid denna tidpunkt är förflyttat till avkänningstillståndet. Närmast placeras i ett steg 236 det från tidslängdstabellen erhållna värdet i tidräkna- 10 15 20 25 30 ' 35 7906205-5 32 ren TC och tidlängdstabellpekaren (TP) ökas med ett för adressering av den närmast bredare pulsbredden i tidlängs- tabellen. 3 7 Förloppet rör sig sedan via steget 222 för att med ett minska det i tidräknaren TC inmatade räknetalet, och om därefter detta räknetal ej är noll, såsom bestämt genom steget 224, stegar programmet fram till steget 226. Om förloppet, såsom i detta fall, är i avkänningstillståndet, rör det sig till beslutssteget 228 för fastställande av om en R-våg har tillförts multiplexern 106. Om inom tids- perioden för ett enda minskningsräknetal R-vågen ej avkän~ nes, går förloppet tillbaka för en ny cykel, varvid räkne- talet minskas i steget 222 i motsvarighet till avkännings- perioden till dess att räknetalet är lika med noll, såsom detekterat av steget 224. Om en R-våg detekteras av steget 228, fortsätter förloppet till ett steg 230 för kontroll av tungströmställarens 23 tillstånd. Om denna är öppen återställes förloppet, såsom angivet i fig 4A, för åter- föring av förloppet till to, dvs till steget 202, där slingräknaren LC återställes till noll och förloppet eller processen ånyo igângsättes. Tungströmställaren 23 är en magnetiskt påverkbar strömställare inuti stimulatorn 12.Thereafter, the process proceeds to step 222, in which the value stored in the timer (TC) is reduced by one and the timing of a period is caused to start running through step 222 until the value stored in the timer (TC) has been counted down to zero. Next, in a step 224, a decision is made whether the TC value of the timer is equal to zero, ie if the counting function has been terminated, and if not, the process proceeds to a step 226, where a decision is made to determine if the loop counter LC is equal to two , which indicates whether the process is in the sensing state corresponding to the RV sensing period. If not, as is the case at the present point, the process passes through the loop formed by steps 222, 224 and 226 until the first count (corresponding to the insensitivity period), as set in the timer TC, has been reduced to zero through step 222, as detected by step 224, thereby terminating the insensitivity period. At that point, step 224 moves the process to a step 232, where the loop counter LC is reduced by one to thereby indicate that the process is in the sensing state, i.e. LC is equal to two, so that the process returns to step 204. At this point, the loop counter LC is not equal to zero and the process is moved to step 234, where the output state table pointer QP is incremented by one, since the process is at this time moved to the sensing state. Next, in a step 236, the value obtained from the time table is placed in the timer TC and the time table pointer (TP) is incremented by one to address the nearest wider pulse width in the time table. The process then moves via step 222 to abruptly reduce the count entered in the timer TC, and if thereafter this count is not zero, as determined by step 224, the program steps up to step 226. If the process, as in this case , is in the sensing state, it is the decision step 228 for determining whether an R-wave has been applied to the multiplexer 106. If within the time period of a single reduction count the R-wave is not sensed, the process goes back for a new cycle, whereby the count is reduced in step 222 corresponding to the sensing period until the count is equal to zero, as detected by step 224. If an R-wave is detected by step 228, the process proceeds to a step 230 for checking the state of the heavy switch 23 . If this is open, the process is reset, as shown in Fig. 4A, to return the process to two, i.e. to step 202, where the loop counter LC is reset to zero and the process or process is restarted. The heavy switch 23 is a magnetically actuable switch inside the stimulator 12.

Efter implanteringen kan läkaren påverka tungströmställaren 23 genom att placera ett yttre magnetfält nära den implante- rade stimulatorn 12, varvid tungströmställaren 23 slutes för utlösning av det asynkrona arbetssättet. Om tungström- ställaren 23 är sluten, vilket anger en önskan om arbete på det asynkrona sättet, fortsätter förloppet att röra sig i slinga och återgå till steget 222 för att åter minska tidräknetalet TC, även om en R-våg har detekterats. Pâ detta sätt bortses från detekteringen av en R-våg och stimulatorn 12 fortsätter att stimulera i det asynkrona arbetssättet utan återställning vid detektering av R-vågen.After implantation, the physician can actuate the tongue switch 23 by placing an external magnetic field near the implanted stimulator 12, closing the tongue switch 23 to trigger the asynchronous operation. If the heavy switch 23 is closed, indicating a desire to work in the asynchronous manner, the process continues to loop and return to step 222 to again reduce the time count TC, even if an R-wave has been detected. In this way, the detection of an R-wave is ignored and the stimulator 12 continues to stimulate in the asynchronous mode of operation without reset upon detection of the R-wave.

Efter det att den andra avkänningsporiodon har löpt ut, dvs när det i tidräknaren TC lagrade räknetalet har räknats ned till noll, såsom angivet genom steget 224, överföres förloppet åter till steget 232, där slingräknaren 'LC minskas med ett, varvid det i den räknaren lagrade värdet 10 15 20 25 30 35 7906205-5 33 är lika med ett, vilket anger_att förloppet går in i sin tredje slinga och återvänder till steget 204. Eftersom slingräknaren LC ej är lika med noll, övergår förloppet till steget 234, varigenom utgângstillståndsvärdet QP ökas med ett, vilket anger att förloppet nu är i pulsbredds- tillståndet. Närmast adresseras i steget 236 tidslängds- värdet och åstadkommes åtkomst från tidslängdstabellen samt lagras nämnda värde i tidräknaren TC. Värdet på tid- längdstabellpekaren TP ökas med ett för att peka på den nästa lokationen i tidlängstabellen, såsom angivits ovan.After the second sensing period has elapsed, i.e. when the count stored in the timer TC has been counted down to zero, as indicated by step 224, the process is transferred back to step 232, where the loop counter 'LC is reduced by one, whereby in that counter stored value 10 15 20 25 30 35 7906205-5 33 is equal to one, indicating that the process enters its third loop and returns to step 204. Since the loop counter LC is not equal to zero, the process proceeds to step 234, whereby the output state value QP increased by one, which indicates that the process is now in the pulse width state. Next, in step 236, the duration value is addressed and access is provided from the duration table and the said value is stored in the timer TC. The value of the time length table pointer TP is increased by one to point to the next location in the time length table, as indicated above.

I denna punkt går förloppet in i en serie cykler, genom vilka räknetalet i tidräknaren TC minskas med ett av ste- get 222, och om räknetalet ej är noll sker övergång till steget 226 och sker,_eftersom det ej är avkänningsperioden, återgångar för förnyad minskning i steget 222. Förloppet upprepas till dess att värdet på räknetalet i tidräknaren TC har minskats till noll, såsom bestämt av steget 224.At this point the process enters a series of cycles, through which the count in the timer TC is reduced by one of the steps 222, and if the count is not zero, a transition is made to the step 226 and, since it is not the sensing period, returns for renewed reduction in step 222. The process is repeated until the value of the count in the timer TC has been reduced to zero, as determined by step 224.

Vid denna tidpunkt rör sig förloppet åter till steget 232, där slingräknaren LC åter minskas med ett, varvid värdet nu är noll. Förloppet övergår till steget 204 och börjar om helt på nytt med utlösningen av värdena på VP, QP, TP och TR genom steget 206.At this time, the process moves back to step 232, where the loop counter LC is again reduced by one, the value now being zero. The process proceeds to step 204 and begins all over again with the triggering of the values of VP, QP, TP and TR through step 206.

I det ovanstående har det sätt beskrivits, på vilket stimulatorn 12 realiserar programmet för kammarstimulering av behovstypen, såsom lagrad i minnet 102, varvid en för- flyttning först sker till okänslighetsperioden, sedan till avkänningsperioden och slutligen till stimulerings- eller pulsbreddsperioden, innan en ny cykel ånyo påbörjas. Såsom angivits ovan är längden för vardera av den okänsliga perioden och pulsbreddsperioden bestämd av strömkällans 226 spänning Vs, varvid nämnda perioder och särskilt pulsbreddsperioden ökar med minskande spänning Vs för att hålla kammarstimuleringspulsens energiinnehåll i huvudsak konstant.In the above, the manner in which the stimulator 12 implements the chamber stimulation program of the need type, as stored in the memory 102, is described, a shift taking place first to the insensitivity period, then to the sensing period and finally to the stimulation or pulse width period, before a new cycle start again. As stated above, the length of each of the insensitive period and the pulse width period is determined by the voltage Vs of the current source 226, said periods and especially the pulse width period increasing with decreasing voltage Vs to keep the energy content of the ventricular pacing pulse substantially constant.

Såsom förklarats ovan kan minnet 102 programmeras med vilket som helst av ett flertal arbetssätt för stimu- lering av pntiwntens hjärta, vilka nrholssñrr är valbara 1 beroende av patlentens tillstånd, t u m en Lillständs- 10 15 20 25 30 35Ã 7906205-5 34 ändring efter implanteringen av hjärtstimulatorn 12.As explained above, the memory 102 can be programmed by any of a variety of modes to stimulate the patient's heart, which are selectable depending on the patient's condition, including a postoperative change. of the pacemaker 12.

Såsom exempelvis visat i fig 4B kan stimulatorn 12 bringas att arbeta på ett sekventiellt taktregleringssätt, varvid stimuleringspulser tillföres till såväl patientens kammare 42 som förmaket 40. Efter motsvarande okänsliga perioder avkännes kammarens aktivitet och återställes stimulatorn, om en kammarsignal ej uppträder efter antingen stimulering- en av kammaren eller förmaket. Den i fig 2 visade stimula- torns utgângs- och ingångsförbindningar är valda på i fig 3B visat sätt. Med avseende på fig 3B och 4B pulsas patien- tens kammare 42 omedelbart före tidpunkten to genom att en stimulanssignal tillföres via ledningen 19. Efter tid- punkten to låses kammaravkänningsförstärkaren 139 genom tillförseln av signalen TCl till väljarströmställaren l30c, varigenom förstärkarens 139 ingång kopplas till jord under 7 en första okänslighetsperiod från to till tl. Under den första okänslighetsperioden laddas kammarutgångskondensa- torn CV om genom att styrsignalen TCV tillföres väljar- strömställaren l30a, varigenom strömkällespänningen Vš påtryckes för laddning av kondensatorn CV. Under perioden tl - t2 tillföres en styr- eller taktregleringssignal Tal, såsom härledd från mikroprocessorn 100, för slutning av strömställaren l06a', varigenom en eventuelt förefintlig kammar-R-våg via kammarförstärkaren 139 och multiplexern 106 tillföres för återställning av mikroprocessorns 100 taktregleringsoperationer.For example, as shown in Fig. 4B, the stimulator 12 may be operated in a sequential rate control manner, with pacing pulses applied to both the patient's chamber 42 and the atrium 40. After corresponding insensitive periods, the activity of the chamber is sensed and the stimulator is reset if a chamber signal does not occur after either stimulation. of the chamber or atrium. The output and input connections of the stimulator shown in Fig. 2 are selected in the manner shown in Fig. 3B. With respect to Figs. 3B and 4B, the patient's chamber 42 is pulsed immediately before time t0 by applying a stimulus signal via line 19. After time t0, the chamber sensing amplifier 139 is locked by supplying the signal TCl to the selector switch 130c, thereby connecting the amplifier 139's input to ground. during 7 a first insensitivity period from to to tl. During the first insensitivity period, the chamber output capacitor CV is recharged by supplying the control signal TCV to the selector switch 130a, whereby the current source voltage Vš is applied to charge the capacitor CV. During the period t1 - t2, a control or clock control signal Tal, as derived from the microprocessor 100, is applied to close the switch 106a ', whereby any existing chamber R wave via the chamber amplifier 139 and the multiplexer 106 is applied to reset the clock control operations 100 of the microprocessor 100.

Om vid tidpunkten tz ingen R-våg från kammaren har avkänts, åstadkommer stimulatorn 12 tillförsel av en stimu- .leringspuls via ledningen 17 till patientens förmak 40.If at time tz no R-wave from the chamber has been sensed, the stimulator 12 provides a supply of a stimulation pulse via line 17 to the patient's atrium 40.

Närmare bestämt matas en pulsstyrsignal TWA via drivar- förstärkaren l34b och en resistor RA2 till basen av för- maksutgângstransistorn QA, varvid denna transistor QA göres ledande och åstadkommer en urladdning av förmaks- utgångskondensatorn i patientens förmak 40, varigenom detta stimuleras. Med början i tidpunkten t2 matas taktreglerings- styrsignalen till väljarströmställaren l30c, varvid in- gången till kammarförstärkaren l39a låses vid jord, vari- genom varje signal som gensvar på stimuleringen av förmaket 7906205-5 35 förbises. Med början i en tidpunkt t3 laddas förmaks- utgångskondensatorn CA om genom tillförseln av taktregle~ ringsstyrsignalen T för att sluta väljarströmställaren l30b och påtrycka sâíömkällespänningen Vš på kondensatorn CA. Under perioden från t4 till ts avkännes åter kammarens aktivitet och en taktregleringsstyrsignal från mikroproces- sorn 100 tillföres för att sluta strömställaren l06a', vilket tillåter kammar-R-vågen att bli tillförd via den ej låsta kammarförstärkaren 139 och den slutna strömställa- ren l06a' till mikroprocessorn 100. Om R-vågen från kamma- ren avkännes under denna andra avkänningsperiod från t4 till t5, återställes taktregleringsperioden till to.More specifically, a pulse control signal TWA is supplied via the driver amplifier 13b and a resistor RA2 to the base of the pre-output terminal transistor QA, thereby making this transistor QA conductive and causing a discharge of the atrial output capacitor in the patient's atrium 40, thereby stimulating it. Starting at time t2, the rate control control signal is supplied to the selector switch 130c, locking the input of the chamber amplifier 13a to ground, thereby ignoring any signal in response to the stimulation of the atrium 7906205-5. Starting at a time t3, the atrial output capacitor CA is recharged by applying the rate control signal T to close the selector switch 130b and apply the source voltage Vš to the capacitor CA. During the period from t4 to ts, the activity of the chamber is sensed again and a clock control signal from the microprocessor 100 is applied to close the switch 106a ', which allows the chamber R-wave to be supplied via the unlocked chamber amplifier 139 and the closed switch 106a'. to the microprocessor 100. If the R-wave from the chamber is sensed during this second sensing period from t4 to t5, the rate control period is reset to to.

Om ingen R~våg uppträder under perioden från t4 till ts, matas en taktregleringspuls VWV från mikroprocessorn 100 via kammardrivaren l34a och resistorn RV2 för att göra kammarutgångstransistorn QV ledande, varigenom den laddade kondensatorn CV kopplas till jord, urladdas och via led- ningen 19 tillför en stimuleringspuls till patientens kammare 42. Typiska värden för perioderna TA, som sträcker sig från t0 till t2 och för perioden TV från t0 till t5 är lämnade nedan: TV(ms) TA(ms) zooo 0 1100 iooo vso sso voo aso sso vso soo 750 soo 650 aoo ssø 425 Det i fig 4 visade, sekventiella arbetssättet kan i åskådliggörande syfte programmeras på ett sätt, som är likartat det i fig 5 visade med undantag för att sex ut- gångstillstånd och motsvarande tidsperioder, såsom visade i fig 4B, är inställda genom räknarvärden, såsom framtagna lO' 15 20 25 30 35 -.- _.. 7-... -_.. -- -- .från en motsvarande, i minnet 102 7906205-5 36 lagrad tabell. Från början programmeras således typiska värden på TV och TA för en särskild patient genom upprättande av åtkomst till särskilda lokationer i de motsvarande tabellerna, en för var och en av de sex perioderna. Efter det att räknetal har inmatats i tidräknaren utföres successiva cykler till dess att räknetalet är nedräknat till noll för den perio- dens avslutande.If no R ~ wave occurs during the period from t4 to ts, a rate control pulse VWV is supplied from the microprocessor 100 via the chamber driver 134a and the resistor RV2 to make the chamber output transistor QV conductive, whereby the charged capacitor CV is connected to ground, discharged and supplied via line 19. a pacing pulse to the patient's chamber 42. Typical values for the periods TA, ranging from t0 to t2 and for the period TV from t0 to t5 are given below: TV (ms) TA (ms) zooo 0 1100 iooo vso sso voo aso sso vso soo 750 soo 650 aoo ssø 425 The sequential mode of operation shown in Fig. 4 may, for illustrative purposes, be programmed in a manner similar to that shown in Fig. 5 except that six initial states and corresponding time periods, as shown in Fig. 4B, are set by counter values, such as generated 10 '15 20 25 30 35 -.- _ .. 7 -... -_ .. - -. -from a corresponding table stored in memory 102 7906205-5 36. Thus, from the beginning, typical values of TV and TA for a particular patient are programmed by establishing access to specific locations in the corresponding tables, one for each of the six periods. After the count has been entered in the timer, successive cycles are performed until the count is counted down to zero for the end of that period.

I fig 4C åskâdliggöres tidsschemat för en förmaks- synkroniserad, kammarinhiberad stimulator (ASVIP), varvid såväl kammarens som förmakets aktivitet i patientens hjärta avkännes för återställning av taktregleringsperioden.Fig. 4C illustrates the timing of an atrial synchronized, ventricular-inhibited stimulator (ASVIP), sensing both the activity of the ventricle and the atrium in the patient's heart to reset the pacing period.

Ett sådant arbetssätt användes typiskt i en yngre patient, vars förmak slår på normalt sätt men vars kammare kan men ej behöver vara felbehäftade. Det är önskvärt att slag- frekvensen för förmaken höjes och att därmed kammaraktivi- teten stimuleras. En avkänd P-våg från förmaket utlöser en taktregleringscykel, men om det förekommer ett fel i ledningen av denna signal till patientens kammare kommer en stimuleringssignal att i vilket som helst fall tillföras patientens kammare 42. Det är önskvärt att de slående för- makens takt utnyttjas för synkronisering av kammarstimule- ringen, vilken kan vara försämrad på grund av en hjärt- muskelinfarkt eller annat fel i hjärtledningssystemet.Such an approach is typically used in a younger patient, whose atrium beats normally but whose ventricles may or need not be defective. It is desirable that the stroke frequency of the atria be increased and that the ventricular activity is thereby stimulated. A sensed P-wave from the atrium triggers a pacing cycle, but if there is a fault in the conduction of this signal to the patient's chamber, a stimulation signal will in any case be applied to the patient's chamber 42. It is desirable that the rate of the striking atria be utilized. for synchronization of the ventricular pacing, which may be impaired due to a myocardial infarction or other defect in the cardiac conduction system.

Såsom visat i fig 4C börjar cykeln vid tidpunkten to med avkänningen av förmakets P-våg. Såsom visat i fig 4C är en enda cykel eller period uppdelad i sex taktreglerings- _ perioder (och tillstånd)._Under den första taktreglerings- perioden från to till tl (liksom de andra och tredje takt- regleringsperioderna fram till tidpunkten t4) låses för- maksförstärkaren 141 till jord genom att en taktreglerings- signal tillföres för slutning av strömställaren l30d. Under den första perioden matar den ej låsta kammaravkännings- förstärkaren 139 också varje från kammaren 42 tillförd Rrvågsignal Via ledningen 19 till en strömställare l06a', vilken är sluten av en Rv-styrsignal. Om en R-vågsignal avkännes under den första perioden från to till tl, åter- ställes taktregleringssignalen till to. Under den andra 10 15 20 25 30 35 7906205-5 37 perioden eller pulsningsperioden från tl till tz förblir förmaksförstärkaren l4l låst vid jord, eftersom strömställa- ren l30d är sluten, och en taktregleringsstyrpuls TWV till tidigare matas via drivarförstärkaren l34a och resistorn RV2 basen av kammarutgångstransistorn QV, varigenom den tran- 42.As shown in Fig. 4C, the cycle begins at time two with the sensing of the atrium P-wave. As shown in Fig. 4C, a single cycle or period is divided into six clock control periods (and states). During the first clock control period from to to t1 (as well as the second and third clock control periods up to time t4), the maximum amplifier 141 to ground by supplying a clock control signal for closing the switch 130d. During the first period, the unlocked chamber sensing amplifier 139 also supplies each Rrwave signal applied from the chamber 42 via line 19 to a switch 106a ', which is closed by an Rv control signal. If an R-wave signal is sensed during the first period from to to tl, the rate control signal is reset to to. During the second period or the pulsation period from t1 to tz, the atrial amplifier 141 remains locked to ground, since the switch l30d is closed, and a beat control pulse TWV is previously supplied via the driver amplifier 134a and the resistor RV2 base of the chamber output transistor QV, whereby the trans- 42.

Under den andra perioden (även sträckande sig in i perioder- laddade kammarutgångskondensatorn CV urladdas genom sistorn QV via ledningen l9 till patientens kammare na tre och fyra till tidpunkten t4) låses kammarförstärka- ren 139 också till jord av en strömställare l30c, vilken tillföres en kammarlåsningssignal TCl, varigenom bortses från den hjärtaktivitet som skulle uppträda under perioden efter kammarstimulering. Under de fjärde och femte perioder- na från t3 till t5 är förmaksförstärkaren l4l ej låst, vilket tillåter tillförsel av förmakets P-vâgsignal via en sluten väljarströmställare l06b' för återställning av taktregleringsförloppet till to. Från t3 till ts tillföres en avkänningstaktregleringssignal RA för slutning av ström- ställaren l06b'. Det är vid normal drift avsikten att en P-vågsignal från förmaket kan avkännas under de fjärde och femte taktregleringsperioderna från t3 till ts, vari- genom taktregleringscykeln âterställes till noll. Om emel- lertid ingen P-våg avkännes, så stimuleras kammaren åter genom tillförseln av en styrpuls TWV till basen av kamma- rens utgångstransistor Qv, varigenom en puls matas via ledningen 19 till patientens kammare 42, såsom förklarats ovan.During the second period (also extending into the period-charged chamber output capacitor CV discharged through the system QV via line 19 to the patient's chambers three and four at time t4), the chamber amplifier 139 is also locked to ground by a switch 130C, which is applied to a chamber lock signal. TCl, thereby disregarding the cardiac activity that would occur during the period after ventricular stimulation. During the fourth and fifth periods from t3 to t5, the atrial amplifier 141 is not locked, which allows the supply of the atrial P-way signal via a closed selector switch 106b 'to reset the beat control process to to. From t3 to ts, a sensing rate control signal RA is applied for closing the switch 106b '. During normal operation, it is the intention that a P-wave signal from the atrium can be sensed during the fourth and fifth beat control periods from t3 to ts, whereby the beat control cycle is reset to zero. However, if no P-wave is sensed, the chamber is again stimulated by the supply of a control pulse TWV to the base of the chamber output transistor Qv, whereby a pulse is fed via line 19 to the patient's chamber 42, as explained above.

ASVIP-sättet för stimulering kan för åskådlighets skull programmeras på ett sätt, som är likartat det i fig 5 men med sex perioder eller utgångstillstånd definie- rade på ett likartat sätt och med var och en av de sex taktregleringsperioderna upprättade genom adressering eller upprättande av pekare till motsvarande tabeller, varigenom varierande värden på perioderna sändes till en taktregleringsräknare, vars räknetal skall minskas under det att förloppet utföres genom var och en av sex slingor.The ASVIP method of stimulation may, for the sake of clarity, be programmed in a manner similar to that of Fig. 5 but with six periods or initial states defined in a similar manner and with each of the six rate control periods established by addressing or establishing pointers. to corresponding tables, whereby varying values of the periods were sent to a rate control counter, the count of which is to be reduced while the process is performed through each of six loops.

I fig 6, vartill nu hänvisas, visas en alternativ utföringsform av den anpassbara, programmerbara stimulatorn 10 l5 20 -25 30 35 7906205-5 38 enligt föreliggande uppfinning, varvid likartade element och kretsar är identifierade med hänvisningsbeteckningar, som är likartade de i fig 2 med undantag för att hundra- talssiffran 3 har använts. Mikroprocessorn eller central- enheten (CPU) är exempelvis identifierad med hänvisnings- numret 300 samt är kopplad till en multiplexer 306, varvid en vald av insignaler 338a, b, e och f tillföres i form av en flagga via en buss 318 till mikroprocessorn 300. Via _en adressbuss 312 adresserar mikroprocessorn selektivt ett minne 302, som för åskådlighets skull har ett fler- tal sektioner 302-1 - 302-16. Såsom visat i fig 6 kan minnet 302 ha formen av ett flyktigt minne, såsom ett direktaccessminne, eller ett programmerbart läsminne (PROM) eller ett raderbart läsminne (EROM). De adresserade data läses ut från minnet 302 och tillföres en databuss 310, som kopplar samman minnet 302, mikroprocessorn 300, en avkodare 342 samt en analog-digitalomvandlare 308.In Fig. 6, to which reference is now made, an alternative embodiment of the adaptable, programmable stimulator 10 according to the present invention is shown, wherein similar elements and circuits are identified by reference numerals, which are similar to those in Fig. 2. except that the percentage figure 3 has been used. The microprocessor or central unit (CPU) is, for example, identified by the reference number 300 and is connected to a multiplexer 306, a selection of input signals 338a, b, e and f being supplied in the form of a flag via a bus 318 to the microprocessor 300. Via an address bus 312, the microprocessor selectively addresses a memory 302, which for the sake of clarity has a plurality of sections 302-1 - 302-16. As shown in Fig. 6, the memory 302 may be in the form of a volatile memory, such as a direct access memory, or a programmable read only memory (PROM) or an erasable read only memory (EROM). The addressed data is read from the memory 302 and fed to a data bus 310, which connects the memory 302, the microprocessor 300, a decoder 342 and an analog-to-digital converter 308.

.Analog-digitalomvandlaren 308 omvandlar matningsspänning- ens Vs analoga värde till digital form för inmatning till mikroprocessorn 300 via databussen 310. Det är klart att de andra analoga värdena, såsom P- och Rrvågorna, också omvandlas till digital form samt skalas före tillförseln till multiplexern 306. Analog-digitalomvandlaren och skalningskretsen, vilka skulle kopplas till multiplexern 306, är likartade de ovan beskrivna och är ej visade i fig 6. Mikroprocessorn 300 tillför taktregleringssignaler via en Nsbuss 352 för att styra avkodaren att starta av- kodningen av de signaler som uppträder pâ databussen 310.The analog-to-digital converter 308 converts the analog value of the V voltage to digital form for input to the microprocessor 300 via the data bus 310. It is clear that the other analog values, such as the P and R waves, are also converted to digital form and scaled prior to supply to the multiplexer. 306. The analog-to-digital converter and scaling circuit, which would be connected to the multiplexer 306, are similar to those described above and are not shown in Fig. 6. The microprocessor 300 supplies rate control signals via an Nsbus 352 to control the decoder to start decoding the signals occurring. on data buses 310.

Avkodaren 342 tolkar utsignalen från mikroprocessorn 300 för val av en av ett flertal strömställare l-l6 inuti blocket 330. I detta avseende har varje sådan strömställare i blocket 330 sin egen låskrets inuti blocket 340, vilken krets inställes av utsignalen från avkodaren 342 och i .sin tur är kopplad till en förstärkare och en utgångsdriv- krets, såsom beskrivna ovan. På detta sätt säkerställas flexibiliteten för âstadkommande av ett flertal utgångs- kretsar, vilka medelst ledningar kan kopplas till olika delar av patientens hjärta, liksom för att säkerställa l0 15 20 25 30 35 7906205-5 39 förmågan till omladdning av utgångsdrivkretsarna och möj- liggöraâtkomst till data i olika punkter antingen på patientens hjärta eller pâ_andra delar av patientens kropp.The decoder 342 interprets the output signal from the microprocessor 300 to select one of a plurality of switches 1-16 within the block 330. In this regard, each such switch in the block 330 has its own latch circuit within the block 340, which circuit is set by the output signal from the decoder 342 and i. in turn is connected to an amplifier and an output drive circuit, as described above. In this way, the flexibility is ensured for providing a plurality of output circuits, which can be connected by means of wires to different parts of the patient's heart, as well as to ensure the ability to recharge the output drive circuits and enable access to data at various points either on the patient's heart or on other parts of the patient's body.

Ett fjärrmätningssystem är således inrättat för överföring av data frân eller till den programmerbara stimulatorn, såsom visas i fig 6.Thus, a remote measurement system is provided for transmitting data from or to the programmable stimulator, as shown in Fig. 6.

Enligt ett ytterligare särdrag för utföringsformen enligt fig 6 är en oscillerande krets 344 med automatisk återställning inrättad att återställa en adressräknare 307 inuti mikroprocessorn 300. Adressräknaren 307 räknar upp för varje behandlat steg i och för adressering av den nästa ordlokationen i minnet 302. Det har framkommit, att sådana störningar som alstras av en defibrilleringspuls eller annan källa, skulle kunna påverka adressräknaren 307 att adressera ett meningslöst eller felbehäftat läge i minnet 302. Som följd härav skulle processen eller för- loppet bli "upphängt" i en meningslös lokation. Om adres- sen skulle påverkas av störningar eller brus för adresse- ring av en meningslös lokation, återställes oscillator- kretsen 344 på regelbunden bas, exempelvis för var 0,5 s, varvid adressen till en begynnelsestartadress i programmet exekveras. I händelse av att adressräknaren 307 arbetar normalt framtages en utsignal från databussen 310 och matas via ledningen 346 för återställning av kretsen 344, varigenom dess regelbundna återställningsutsignal för- hindras.According to a further feature of the embodiment of Fig. 6, an auto-reset oscillating circuit 344 is arranged to reset an address counter 307 within the microprocessor 300. The address counter 307 counts for each processed step in order to address the next word location in the memory 302. It has been found , that such disturbances generated by a defibrillation pulse or other source could cause the address counter 307 to address a meaningless or erroneous location in the memory 302. As a result, the process or process would be "suspended" in a meaningless location. If the address were to be affected by interference or noise for addressing a meaningless location, the oscillator circuit 344 is reset on a regular basis, for example every 0.5 s, whereby the address of a start address in the program is executed. In the event that the address counter 307 is operating normally, an output signal is generated from the data bus 310 and fed through the line 346 to reset the circuit 344, thereby preventing its regular reset output signal.

Enligt ett ytterligare särdrag för föreliggande uppfinning innefattar multiplexern 306 en ytterligare grupp ingångar 339a-339d för mottagning av en binär start- adress, som skall placeras i adressräknaren 307, varigenom vart och ett av nämnda flertal block 302-l - 302-16 kan väljas och utföras. Avsikten är således att ett flertal hjärtstimuleringssätt skall kunna vara lagrade i minnet 302, varvid varje i ett separat block lagrat stimulerings- sätt och tillhörande startpunkt skulle kunna adresseras genom inmatning av ett binärt tal via ingångarna 339a-339d och en yttre länk 341, som har formen av en radiofrekvent (eller akustisk) länk, såsom beskrivet ovan. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 40 Dessutom kan självkontrollrutiner eller datainsamlings- rutiner vara lagrade i angivna block bland blocken i minnet 302. I fig 3A ges en indikering av sättet, på vilket en exemplifierande självkontrollrutin skulle kunna utföras för provning av den fortsatta funktionsdugligheten hos kammaravkänningsförstärkaren 139. En ytterligare väljar- strömställare l30g kan slutas som gensvar på en provsignal Tt, vilken alstras av en sådan självkontrollrutin eller ett sådant program som är lagrat i minnet 102, för matning av en referensspänning Vref av storleksordningen l mV till kammaravkänningsförstärkarens 139 ingång. Den förstärkta utsignalen matas i sin tur av multiplexern 106 till mikro- processorn 300, varigenom den förstärkta spänningen jäm- föres med ett referensvärde för fastställande av om för- stärkaren 139 är funktionsduglig. Om så ej är fallet skulle en annan utgångskrets och avkänningsförstärkare kunna kopplas in för att ersätta den felbehäftade avkän- ningsförstärkaren. ' I ett ytterligare annat arbetssätt skulle ett program vara lagrat i ett av blocken i minnet 302 för åstadkommande av avkänning och överföring av data, såsom kopplade medelst ledningar till den implanterade stimulatorn. Ledningarna kunde exempelvis vara kopplade till hjärtvävnad, annan vävnad eller givare för avkänning av patientens EKG, puls- frekvens, pulsbredd, depolariseringstiden mellan förmak och kammare, etc. Depolariseringssignalens överföringstid anses utmärka hjärtats tillstånd och en lucka upprättas av ett avkänningsprogram i överensstämmelse med en normal överföringstid. Om den mottagna signalen ligger utanför en sådan luckas gränser, överföres en indikering därom ut utanför stimulatorn. Vid ett arbetssätt för datainsam- ling är tanken att låskretsarna, som sammanhör med led-_ ningarna till platser_pâ hjärtat, vävnadsplatser eller givare, kopplas in en i sänder genom selektiv slutning av den motsvarande väljarströmställaren 330, varigenom de data sändes av den externa länken 341 till en yttre övervakningsanordning.According to a further feature of the present invention, the multiplexer 306 comprises a further group of inputs 339a-339d for receiving a binary start address, which is to be placed in the address counter 307, whereby each of said plurality of blocks 302-1-1302-16 can be selected and performed. The intention is thus that a plurality of cardiac pacing modes can be stored in the memory 302, each pacing mode and associated starting point stored in a separate block could be addressed by entering a binary number via the inputs 339a-339d and an external link 341, which has the shape of a radio frequency (or acoustic) link, as described above. 10 15 20 25 30 35 7906205-5 40 In addition, self-control routines or data acquisition routines may be stored in specified blocks among the blocks in memory 302. Fig. 3A gives an indication of the manner in which an exemplary self-control routine could be performed to test the further the operability of the chamber sensing amplifier 139. An additional selector switch 130g may be closed in response to a test signal Tt generated by such a self-check routine or program stored in the memory 102 for supplying a reference voltage Vref of the order of magnitude 1 m entrance. The amplified output signal is in turn supplied by the multiplexer 106 to the microprocessor 300, whereby the amplified voltage is compared with a reference value for determining whether the amplifier 139 is operable. If this is not the case, another output circuit and sense amplifier could be connected to replace the faulty sense amplifier. In yet another mode of operation, a program would be stored in one of the blocks in memory 302 to provide sensing and transmission of data, such as wired to the implanted stimulator. The wires could, for example, be connected to cardiac tissue, other tissue or sensors for sensing the patient's ECG, pulse rate, pulse width, depolarization time between atrium and ventricle, etc. The transmission time of the depolarization signal is considered to characterize the heart condition and a gap is established by a sensing program. transfer time. If the received signal is outside the limits of such a gap, an indication thereof is transmitted outside the stimulator. In a data collection method, the idea is that the latches associated with the leads to sites on the heart, tissue sites or sensors are connected one at a time by selective closing of the corresponding selector switch 330, whereby the data is transmitted by the external link 341 to an external monitoring device.

Dessutom ingår en ingång 338f, vilken är kopplad till l0 15 20 25 30 35 790-6205-5 41 tungströmställaren 23 av den typ som slutes medelst en yttre magnet, för ändring av arbetssättet för den i fig 7 visade stimulatorn. Avsikten är att en följd av signaler skall kunna alstras genom öppning och slutning av ström- ställaren 23, varvid det blir möjligt för den externa länken 341 att mottaga eller sända data från respektive till stimulatorn l2'. Som exempel matas en ny adress in i adressräknaren 307 för adressering av startlokationen för det nästa blocket i minnet 302, varigenom ett nytt arbetssätt exekveras.In addition, an input 338f, which is connected to the heavy switch 23 of the type closed by an external magnet, is included for changing the mode of operation of the stimulator shown in Fig. 7. The intention is that a sequence of signals can be generated by opening and closing the switch 23, whereby it becomes possible for the external link 341 to receive or send data from the respective to the stimulator 12 '. As an example, a new address is entered into the address counter 307 to address the start location of the next block in memory 302, thereby executing a new mode of operation.

I fig 7A, vartill nu hänvisas, visas ett mer detalje- rat kretsschema över blocken i en första särskild utförings- form av den i fig 6 allmänt visade apparaten. Mikroproces- sorn 300 är i åskådliggörande syfte särskilt identifierad som den av Radio Corporation of America tillverkande mikroprocessorn COSMAC, vilken finns beskriven i publika- tionen "USER MANUAL FOR THE CDP 1802 COSMAC MICROPROCESSOR (l976)". Multiplexern 306 har en serie på sexton ingångar 0 - 15 och kan ha formen av den av RCA tillverkande CD0067 för âstadkommande av en utgång till analog-digitalomvand- laren 308, av vilken en åskådliggörande utföringsform skall beskrivas längre fram i samband med fig 8, 9 och 10.Fig. 7A, to which reference is now made, shows a more detailed circuit diagram of the blocks in a first particular embodiment of the apparatus generally shown in Fig. 6. For illustrative purposes, the microprocessor 300 is specifically identified as the COSMAC microprocessor manufactured by Radio Corporation of America, which is described in the publication "USER MANUAL FOR THE CDP 1802 COSMAC MICROPROCESSOR (1976)". The multiplexer 306 has a series of sixteen inputs 0-15 and may be in the form of the RCA-manufactured CD0067 to provide an output to the analog-to-digital converter 308, an illustrative embodiment of which will be described later in connection with Figs. 8, 9. and 10.

Analog-digitalomvandlaren 308 är i sin tur medelst data- bussen 310 kopplad till mikroprocessorn 300 samt är även kopplad till en låskrets 309, så att en av de sexton ingångarna till multiplexern 306 väljes för tillförsel av analoga data till analog-digitalomvandlaren 308.The analog-to-digital converter 308 is in turn connected to the microprocessor 300 by means of the data bus 310 and is also connected to a latch 309, so that one of the sixteen inputs of the multiplexer 306 is selected for supplying analog data to the analog-to-digital converter 308.

N-taktregleringsbussen 352 är visad som ett knippe ledare 352a-d och är kopplad till avkodaren 342, vilken består av ett flertal av RCA under beteckningen CD40l2 tillverkade grindar. Utgångarna från två av grindarna är via ledningar 356 kopplade till en omvandlingsinstruktionsingâng, så att analog-digitalomvandlaren 308 mottager data från multiplexern 306, och till en tretillstândsutgång, så att analog-digitalomvandlaren 308 instrueras att mata de till digital form omvandlade data till databussen 310. Strob- utsignaler l och 2 framtages vidare från ledningar 354a och b samt tillföres låskretsar 342a respektive 342b, .. __,. ...u-am-..-l- 10 l5 20 25 30 35 7906205-5 42 varigenom dataledningen 3l0 tillförda data selektivt kan matas till en av ett flertal strömställare, som är inrymda i blocken 330a respektive 330b. Blocken 330a och 330b innefattar vartdera fyra väljarströmställare i fastämnes- utförande för âstadkommande av utsignaler till valda utgångsdrivkretsar. I den särskilda i fig 7A visade utföringsformen matas vidare den detekterade Rrvågsignalen till Éïï-ingången till mikroprocessorn 300 och tungström- ställarinsignalen tillföres Éï2¥ingången till mikroproces- sorn 300. I denna utföringsform verkar mikroprocessorn 300' som sin egen multiplexer för selektiv åtkomst till och påverkan av signaler, som tillföres dessa ingångar, i den önskade följden. Mikroprocessorn 300 lämnar adresser via adressbussen 312 till minnet 302, så att data kan läsas ut och tillföras databussen 310.The N-rate control bus 352 is shown as a bundle of conductors 352a-d and is connected to the decoder 342, which consists of a plurality of gates manufactured under the designation CD40122. The outputs of two of the gates are connected via lines 356 to a conversion instruction input, so that the analog-to-digital converter 308 receives data from the multiplexer 306, and to a three-state output, so that the analog-to-digital converter 308 is instructed to feed the digitally converted data to the data bus 310. Strobe outputs 1 and 2 are further produced from lines 354a and b and are supplied with latches 342a and 342b, respectively. ... u-am -..- l- 10 l5 20 25 30 35 7906205-5 42 whereby the data supplied to the data line 3010 can be selectively fed to one of a plurality of switches, which are housed in the blocks 330a and 330b, respectively. Blocks 330a and 330b each include four solid state selector switches for providing output signals to selected output drives. In the particular embodiment shown in Fig. 7A, the detected microwave signal is further fed to the input of the microprocessor 300 and the heavy switch input is applied to the input of the microprocessor 300. In this embodiment, the microprocessor 300 'acts as its own multiplexer for selective access to and influence of signals applied to these inputs, in the desired sequence. The microprocessor 300 leaves addresses via the address bus 312 to the memory 302, so that data can be read out and supplied to the data bus 310.

I fig 7B visas ett detaljerat kretsschema över en andra utföringsform av stimulatoranordningen, vilken är allmänt visad i fig 6. Elementen i fig 7B har samma hän- visningsnummer som elementen i fig 6 med undantag för att hundratalssíffran är 5. Insignalerna, som motsvarar R-vågen, P-vågen och tungströmställarutsignalen, matas till ingångarna Éïï, ÉFÜ och Éïï till mikroprocessorn 500, vilken i åskådliggörande syfte också kan ha formen av den av RCA tillverkade mikroprocessorn CDP 1802. I denna utföringsform utför mikroprocessorn 500 multiplexerings- funktioner, varigenom ett av dessa värden behandlas i sänder. Typiskt har dessa insignaler analog form och kräver omvandling till digital form av kretsarna, som är visade inom de streckade linjerna och allmänt är markerade med hänvisningsnumret 508. Analog-digitalomvandlaren innefattar en av RCA under beteckningen CD4508 tillverkad krets och ~mottager insignaler från operationsförstärkare 511, vilka tillföres en medelst zenerdioder 513 upprättad referens- signal. En klocksignal tillföres via en vippa 509 och en fälteffekttransistorn 517 till en ingång till omvandlaren 515. Systemets minne 502 är kopplat till mikroprocessorns 500 utgångar och innefattar två av RCA under beteckningen.Fig. 7B shows a detailed circuit diagram of a second embodiment of the stimulator device, which is generally shown in Fig. 6. The elements in Fig. 7B have the same reference numerals as the elements in Fig. 6 except that the hundreds digit is 5. The input signals corresponding to R the wave, the P-wave and the heavy-duty switch output signal, are fed to the inputs Éïï, ÉFÜ and Éïï to the microprocessor 500, which for illustrative purposes may also have the form of the microprocessor CDP 1802 manufactured by RCA. In this embodiment, the microprocessor 500 performs multiplexing functions, whereby one of these values are processed at a time. Typically, these inputs have an analog form and require conversion to digital form by the circuits shown within the dashed lines and generally denoted by the reference numeral 508. The analog-to-digital converter includes a circuit manufactured by RCA under the designation CD4508 and receives inputs from operational amplifiers 511. which are applied to a reference signal established by means of zener diodes 513. A clock signal is applied via a flip-flop 509 and a field effect transistor 517 to an input of the converter 515. The system memory 502 is connected to the outputs of the microprocessor 500 and includes two of the RCAs under the designation.

CDP 18225 tillverkade block. Mikroprocessorn 500 avger 10 15 20 25 30 35 7906205-s 43 instruktionssignaler via N-bussen 552 till en avkodare 542, som har formen av en av RCA under beteckningen CD 45l4B tillverkad bricka. Avkodaren 542 utför avkodnings- funktioner på minnets 502 utsignal under styrning av _ taktsignaler, som tillföres via N-bussen 552. Avkodarens 542 utsignalern matas till ett par låskretsar 540a och 540b, vilka vardera utgöres av den av RCA under beteck- ningen CD 4508 tillverkade lâskretsen. Avkodaren 542 väljer en låskrets, varvid en motsvarande väljarström- ställare i uppsättningarna 530a och 530b slutes. Uppsätt- ningarna av väljarströmställare kan sammansättas av sådana integrerade kretsar som tillverkas av RCA under beteckningen 4066AE.CDP 18225 manufactured blocks. The microprocessor 500 outputs instruction signals via the N-bus 552 to a decoder 542, which is in the form of a chip manufactured by RCA under the designation CD 4514B. The decoder 542 performs decoding functions on the output 50 of the memory 502 under the control of rate signals supplied via the N-bus 552. The output signal of the decoder 542 is supplied to a pair of latches 540a and 540b, each of which is constituted by the RCA under the designation CD 4508. lâskretsen. The decoder 542 selects a latch, thereby closing a corresponding selector switch in the sets 530a and 530b. The sets of selector switches can be composed of such integrated circuits manufactured by RCA under the designation 4066AE.

I fig 8, vartill nu hänvisas, visas en åskådliggörande utföringsform av en analog-digitalomvandlare 308 i låg- effektutförande, såsom inbegripen i den i fig 7 visade stimulatorn. Såsom visat i fig 8 matas en analog spänning V(x), som skall omvandlas till digital form, av en ingångs- ledning 404 till en strömställare (S1) 407, vilken är kopplad i ett uppläge_eller första läge för matning av den analoga spänningen V(x) till ingången (VIN) till en spänningsstyrd oscillator (VCO) 402, vars utsignal till- föres ingången till en ackumulatorräknare 400. Såsom angivet genom räknarens 400 ingångar kan ackumulatorräkna- ren 400 räkna antingen "upp" eller "ned" för att via en grind 414 åstadkomma en utsignal till en ingång till en "N"*utgångsräknare 412. En klocksignal tillföres via en ingångsledning 418 till en styrlogik 408 och särskilt till en med H dividerande krets 410, vars utgång är kopplad att kasta om strömställaren 407 till ett andra läge eller nedläge, varvid en refcrensspänning matas via en ledare 406 till den spänningsstyrda oscillatorns 402 ingång samtidigt som en nedinstruktionssignal via en grind 418 tillföres nedingângen till ackumulatorräknaren 400, som då utlöser en nedräkning. Samtidigt lämnas från styrlogiken 408 en utsignal till räknarens 412 återställ- ningsingång.In Fig. 8, to which reference will now be made, an illustrative embodiment of a low-power analog-to-digital converter 308 is shown, as included in the stimulator shown in Fig. 7. As shown in Fig. 8, an analog voltage V (x) to be converted to digital form is supplied by an input line 404 to a switch (S1) 407, which is connected in a position or first position for supplying the analog voltage V (x) to the input (VIN) of a voltage controlled oscillator (VCO) 402, the output of which is applied to the input of an accumulator counter 400. As indicated by the inputs of the counter 400, the accumulator counter 400 may count either "up" or "down" to via a gate 414 provide an output signal to an input of an "N" * output counter 412. A clock signal is applied via an input line 418 to a control logic 408 and in particular to an H dividing circuit 410, the output of which is connected to reverse the switch 407 to a second position or down position, a reference voltage being supplied via a conductor 406 to the input of the voltage controlled oscillator 402 at the same time as a down instruction signal is applied via a gate 418 to the down input to the accumulator counter 400, which then triggers a countdown. At the same time, an output signal is provided from the control logic 408 to the reset input of the counter 412.

Analog-digitalomvandlaren 308 i fig 8 arbetar på 790-6205-5 44 följande sätt. En okänd spänning VX pâtryckes den spän- ningsstyrda oscillatorn 402 via strömställaren 407 under, en fast tidsperiod Tup. Under denna tidsperiod räknar acku- mulatorräknaren 400 uppåt på grundval av utsignalen från oscillatorn 402. Ackumulatorräknaren 412 verkar i mycket likt en analog integrator genom att räknetalet i ackumula- torräknarcn 400 bygges upp igen linjär takt för en given spänningsnivå på VX.The analog-to-digital converter 308 of Fig. 8 operates in the following manner. An unknown voltage VX is applied to the voltage controlled oscillator 402 via the switch 407 for a fixed period of time Tup. During this time period, the accumulator counter 400 counts upward based on the output of the oscillator 402. The accumulator counter 412 acts in much the same way as an analog integrator in that the count in the accumulator counter 400 is rebuilt linearly for a given voltage level at VX.

Tiden Tup är beroende av den klockfrekvens som på- lägges ledningen 418 via styrlogiken 408 samt n-räknaren 410. Vid slutet av tiden Tu ställes strömställaren Sl om till sitt andra läge för att koppla oscilattorns 402 ingång till referensspänningen Eref. Koincident med denna omkoppling till referensspänningen ställes "A"-ackumulator- räknaren 400 i arbetssättet för räkning nedåt. Under denna nedräkning utnyttjas kretsar, vilka granskar när ackumula- torräknaren 400 har räknat tillbaka till ett förutbestämt räknetal, t ex noll. Den tid som erfordras för räkning av referensspänningen tillbaka till noll är proportionell mot medelvärdet av inspänningen V _ Under det att ackumula- torräknaren 400 bringas att räkna tillbaka till noll räknas klockfrekvensen FCLK av "N"-utgångsräknaren 412. I "N"- räknaren 412 ackumulerade räknetal har digital form och är direkt proportionella mot den ursprungliga, okända spänningen VX. Detta resulterar i en spänning-frekvens- omvandling.The time Tup depends on the clock frequency applied to the line 418 via the control logic 408 and the n-counter 410. At the end of the time Tu, the switch S1 is switched to its second position to switch the input of the oscillator 402 to the reference voltage Eref. Coincidentally, with this switching to the reference voltage, the "A" accumulator counter 400 is set in the downward counting mode. During this countdown, circuits are used, which check when the accumulator counter 400 has counted back to a predetermined count, eg zero. The time required to count the reference voltage back to zero is proportional to the average of the input voltage V. While the accumulator counter 400 is made to count back to zero, the clock frequency FCLK is counted by the "N" output counter 412. In the "N" counter 412 accumulated numbers have a digital form and are directly proportional to the original, unknown voltage VX. This results in a voltage-frequency conversion.

De grundläggande ekvationerna för analog-digital- omvandlarens 308 arbetssätt är: A = K upp VCO up A (2) ned = KVCO.Eref TX Ekvationerna 1 och 2 ger räknetalen vid räkning upp och ned i ackumulatorräknaren 400 som funktion av den okända spän- ningen respektive.referensspänningen samt den tidslängd som denna spänning påtryckes oscillatorn 402. Räknarens 400 räknetal för räkning upp och räkning ned är lika, 7906205-5 45 eftersom räknaren 400 startar från noll och återvänder tillbaka till noll vid cykelns slut. Genom att sätta dessa ekvationer lika kan den spänningsstyrda oscillatorns skal~ ningsfaktor KVC0 elimineras från inverkan på resultatet av analog-digitalomvandlingen. Ekvation 3 nedan, som ger utgângsräknarens ackumulerade räknetal N(X) som funktion av klockfrekvensen FCLK och den erforderliga tidslängden för att tvinga ackumulatorräknaren tillbaka till noll, dvs TX, återges på följande sätt: N(x) = TX FCLK <3) Ekvation 4 nedan, som ger tiden Tup för räkning upp som funktion av "n"-räknaren och klockfrekvensen, är följande: T = n/F up CLK (4) Ekvation 5, som visar att utgångsräknarens räknetal N är proportionellt mot n och den okända spänningen divi- derad med referensspänningen, har följande utseende: N(x) = n V(x) A (5) ' Ekvation 5 visar att det digitala utgângsräknetalet N(x)' är oberoende av klockfrekvensen FCLK, strobfrekvensen och, vilket är av särskilt intresse, den spänningsstyrda oscilla- torns skalningsfaktor. Om exempelvis den okända spänningen VX var 2 V, referensspänningen var 2 V och N-räknaren räknade till 64, skulle vid slutet av varje omvandling utgångsräknaren N ha ett räknetal 64. Denna särskilda egenskap hos analog-digitalomvandlaren medger införandet av en förstärkning i serie med strömställaren S1 och oscillatorn 402 utan någon väsentlig påverkan av utgångs- räknetalet, även om denna förstärkning skulle ändra sig eller variera från enhet till enhet, förutsatt att för~ stärkningen var konstant över en omvandlingscykel. Efter- som, såsom visat i fig 8, en enda spänningsstyrd oscillator 10 15 20 25 30 35 7806205-5 46 402 användes för tillförsel av både den analoga inspän- ningen V(x) och referensspänningen EREF, påverkar med andra ord den spänningsstyrda oscillatorns 407 skalnings- faktor ej den digitala utsignalen från räknaren 412.The basic equations for the operation of the analog-to-digital converter 308 are: A = K up VCO up A (2) down = KVCO.Eref TX Equations 1 and 2 give the counts up and down in the accumulator counter 400 as a function of the unknown voltage. the reference voltage and the length of time that this voltage is applied to the oscillator 402. The counter 400 counts up and count down are equal, since the counter 400 starts from zero and returns back to zero at the end of the cycle. By equating these equations, the scaling factor KVC0 of the voltage controlled oscillator can be eliminated from the effect on the result of the analog-to-digital conversion. Equation 3 below, which gives the output counter's accumulated count N (X) as a function of the clock frequency FCLK and the time required to force the accumulator counter back to zero, ie TX, is given as follows: N (x) = TX FCLK <3) Equation 4 below, which gives the time Tup for counting up as a function of the "n" counter and the clock frequency, are the following: T = n / F up CLK (4) Equation 5, which shows that the output counter's count N is proportional to n and the unknown voltage divided by the reference voltage, has the following appearance: N (x) = n V (x) A (5) 'Equation 5 shows that the digital output count N (x)' is independent of the clock frequency FCLK, the strobe frequency and, which is of particular interest, the scaling factor of the voltage-controlled oscillator. For example, if the unknown voltage VX was 2 V, the reference voltage was 2 V and the N-counter counted to 64, at the end of each conversion the output counter N would have a count 64. This special feature of the analog-to-digital converter allows the introduction of a gain in series with switch S1 and oscillator 402 without any significant effect on the output count, even if this gain would change or vary from unit to unit, provided that the gain was constant over a conversion cycle. In other words, since, as shown in Fig. 8, a single voltage controlled oscillator is used for supplying both the analog input voltage V (x) and the reference voltage EREF, the voltage controlled oscillator 407 scaling factor not the digital output of the counter 412.

Eftersom vidare samma klocksignal fCLK användes för att klockstyra den första räknaren eller ackumulatorräknaren 400 under nedräkneperioden TX liksom för att klockstyra "N"-utgångsräknaren 412 under samma period, påverkar klocksignalens fCLK frekvens ej den digitala utsignalen från räknaren 412, vilken utsignal anger amplituden hos den analoga insignalen V(x). Den för tillförsel av klock- signalen fCLK använda klockan behöver således ej vara av slaget med hög precision och relativt hög strömför- brukning utan kan utformas att pålägga ett minimalt strömuttag på strömkällan, dvs stimulatorns batteri.Furthermore, since the same clock signal fCLK is used to clock the first counter or accumulator counter 400 during the countdown period TX as well as to clock the "N" output counter 412 during the same period, the frequency of the clock signal fCLK does not affect the digital output of the counter 412. analog input signals V (x). The clock used for supplying the clock signal fCLK thus does not have to be of the type with high precision and relatively high power consumption, but can be designed to impose a minimum current outlet on the power source, ie the stimulator's battery.

I fig 10 visas en detaljerad kretsrealisering av den i fig 8 allmänt visade analog-digitalomvandlaren 308.Fig. 10 shows a detailed circuit realization of the analog-to-digital converter 308 generally shown in Fig. 8.

Insignalen tillföres en bilateral strömställare, som har formen av en strömställare 407, vars utsignal i sin tur tillföras den spänningsstyrda oscillatorn 402, som ingår i en krets med faslåst slinga. Den spänningsstyrda oscilla- torns utsignal tillföres i sin tur ackumulatorräknaren 400, vilken består av fyra reversibla räknare CD4029A. Klock- frekvensen FCLK tillföres tillsammans med strobpulsen via ledare_4l8 och 420 för att tidsstyra utsignalen från ackumulatorn 400 till "N"-utgångsräknaren 412. En nyckel- del i den åskådliggjorda realiseringen av analog-digital- omvandlaren 308 är att styrkretsen 408, såsom visat i fig 8, är konstruerad att innefatta en räknare 409 i form av en ringräknare om fyra bitar. Denna räknare 409 tvingar analog-digitalomvandlaren 308 till ett och endast ett av fyra möjliga tillstånd, motsvarande dess fyra utgångs- tillstånd 0, l, 2 och 3. Dessa fyra arbetstillstånd för analog-digitalomvandlaren 308 är, såsom visat i fig l0, (l) vänta, (2) förinställ, (3) räkna upp och (4) räkna ned.The input signal is applied to a bilateral switch, which is in the form of a switch 407, the output of which in turn is applied to the voltage-controlled oscillator 402, which is included in a circuit with a phase-locked loop. The output signal of the voltage controlled oscillator is in turn applied to the accumulator counter 400, which consists of four reversible counters CD4029A. The clock frequency FCLK is applied together with the strobe pulse via conductors_188 and 420 to time the output of the accumulator 400 to the "N" output counter 412. A key part of the illustrated realization of the analog-to-digital converter 308 is that the control circuit 408, Fig. 8, is constructed to include a counter 409 in the form of a four-bit ring counter. This counter 409 forces the analog-to-digital converter 308 to one and only one of four possible states, corresponding to its four output states 0, 1, 2 and 3. These four operating states of the analog-to-digital converter 308 are, as shown in Fig. 10, (1 ) wait, (2) preset, (3) count up and (4) count down.

Väntetillståndet är ett vilotillstånd för analog-digi- talomvandlaren 308, i vilket den spänningsstyrda oscillatorn 402 är frånslagen, den okända spänningen och referensspän- , _._._...-__.__._...__..,_. 10 l5 20 30 35 79n62os-5 47 ningen är frånkopplade via strömställaren Sl från oscilla- torn 402 samt det senast omvandlade, digitala ordet kvar- står i räknaren 412 som ett digitalt ord om åtta parallella bitar. Omvandlaren 308 vilar i detta väntetillstånd tills den mottager en strobpuls, som driver den till förinställ- ningstillståndet. Mycket liten effekt drages av analog- digitalomvandlaren 308 under det att den befinner sig i väntetillstândet.The standby state is a quiescent state of the analog-to-digital converter 308, in which the voltage controlled oscillator 402 is turned off, the unknown voltage and the reference voltage, _._._...-__.__._...__ .., _ . 10 l5 20 30 35 79n62os-5 47 is disconnected via the switch S1 from the oscillator 402 and the last converted digital word remains in the counter 412 as a digital word of eight parallel bits. The converter 308 rests in this wait state until it receives a strobe pulse, which drives it to the preset state. Very little power is drawn from the analog-to-digital converter 308 while it is in the standby state.

Förinställningstillståndet följer på väntetillståndet och användes för förinställning av ackumulatorn, som består av räknare 400a, 400b och 400c, på ett binärt ord ett via en "jam"-ingång. Räknaren 4l2 återställes nnder förinställ- ningstillståndet. Den maximala tid som förinställnings- tillståndet råder är halva klockperioden. Z Under uppräknetillståndet inställes delarens 409 utgång på logisk l, vilket tvingar ackumulatorräknarna 400a, 400b och 400c att räkna upp i detta tillstånd{ Under detta tillstånd leder strömställarenSl den analoga insignalen till den spänningsstyrda oscillatorns 402 ingång.The preset state follows the wait state and is used to preset the accumulator, which consists of counters 400a, 400b and 400c, on a binary word one via a "jam" input. The counter 4112 is reset during the preset state. The maximum time that the preset condition prevails is half the clock period. Z During the counting state, the output of the divider 409 is set to logic 1, forcing the accumulator counters 400a, 400b and 400c to count in this state {During this state, the switch S1 conducts the analog input signal to the input of the voltage controlled oscillator 402.

Vidare börjar "n"- räknaren 410 att tidsstyra den tidslängd som den okända spänningen tillföres genom räkning av refe- rensklockfrekvensen till det förprogrammerade räknetalet, vilket kommer att överföra en utgång 9 från en OCH-grind '425 till en logisk l. Under detta tillstånd ackumuleras räknepulser i räknarna 400a, 400b och 4000. När OCH-grindens 425 utgång 9 får nivån logisk l, vilket anger att tids- perioden för räkning uppåt har uppnåtts, är båda dess ut- gångar 8 och 9 på nivån logisk l och en instruktion för framstegning av ringräknaren 404 tillföres pulsförlängar- Då nästa klockpuls når logisk l drives ring- till det nästa tillståndet, vilket är nedräk- grinden 427. räknaren 407 ningen.Furthermore, the "n" counter 410 begins to control the length of time the unknown voltage is applied by counting the reference clock frequency to the pre-programmed count, which will transfer an output 9 from an AND gate '425 to a logic 1. counting pulses are accumulated in the counters 400a, 400b and 4000. When the output 9 of the AND gate 425 reaches the level logic 1, which indicates that the time period for counting upwards has been reached, both its outputs 8 and 9 are at the level logic l and an instruction When the next clock pulse reaches logic l, the ring counter is applied to the next state, which is the countdown gate 427. the counter 407 is applied to the ring counter 404.

Ett nedräkningstillstând upprättas genom att utgången 7 från ringräknaren 409 överföres till logisk l. Detta tillstånd tvingar ackumulatorräknaren 400 att räkna nedåt.A countdown state is established by transferring the output 7 from the ring counter 409 to logic 1. This state forces the accumulator counter 400 to count down.

Referensspänningen tillföres också den spänningsstyrda oscillatorn 402. Likaledes ledes klockfrekvensen till ingången till N-räknaren 4l2. Allteftersom räknetalen 10 15 20 25 30 35 7906205-5 48 drives ur ackumulatorräknarna 400a, 400b och 4000 ackumule- ras således klockpulser i N-räknaren 412. När ackumulator- räknarkedjan har drivits till logisk 0 i alla tillstånden,_ övergår OCH-grindens 429 utgång till logisk 1 och tvingar ringräknaren 409 till dennas väntetillstånd via det tidi- gare beskrivna pulsuppfångningsnätet. Slutförandet av denna cykel resulterar i att den okända inspänningen V(x) är digitaliserad och lagrad i utgångsräknaren 412 med skal- ningsfaktorn, såsom beskrivits ovan.The reference voltage is also applied to the voltage controlled oscillator 402. Likewise, the clock frequency is conducted to the input of the N counter 4112. Thus, as the counts 10 15 20 25 30 35 7906205-5 48 are driven from the accumulator counters 400a, 400b and 4000, clock pulses accumulate in the N-counter 412. When the accumulator-counting chain has been driven to logic 0 in all states, the AND gate 429 passes output to logic 1 and forces the ring counter 409 to its waiting state via the previously described pulse capture network. The completion of this cycle results in the unknown input voltage V (x) being digitized and stored in the output counter 412 with the scaling factor, as described above.

Såsom visad i fig 8 och 10 är analog-digitalomvandla4 ren 308 särskilt konstruerad att inbegripas i den i fig 1 visade stimulatorn 12. Såsom antytts ovan är det betydelse- fullt att i stimulatorn inbegripes kretsar, vilka kräver ett minimalt strömuttag från stimulatorns strömkälla, t ex dess batteri. För detta ändamål kan sådana kretsar som de i fig 10 för âskâdlighets skull visade realiseras genom CMOS-teknik. För det andra verksamgöres, såsom be- skrivits ovan, oscillatorn 402 enbart för att ge en ut- signal under de tider då en analog insignal V(x) skall digitaliseras, medan oscillatorn 402 vid alla andra tider är overksam. Verksamgöringen av oscillatorn 402 sker under styrning av styrkretsen 408 och särskilt av ringräknaren 409. Analog-digitalomvandlaren 308 kan för det tredje justeras att innefatta olika värden på "n" i räknaren 410, varigenom analog-digitalomvandlaren 308 är anpassad att känna inspänningar av varierande amplituder. I de olika utföringsformerna av stimulatorn enligt föreliggande uppfinning, såsom beskrivna ovan, är det tänkt att det vore önskvärt att omvandla den relativt stora spänningen Vš hos batteriet liksom de relativt små spänningssignalerna, vilka härledes ur patientens kammare och förmak. Såsom visat i fig 10 är den förvalda uppräkningstidsperioden Tup bestämd av värdet "n" såsom inställt i räknaren 410.As shown in Figs. 8 and 10, the analog-to-digital converter 48 is specifically designed to be included in the stimulator 12 shown in Fig. 1. As indicated above, it is important that the stimulator include circuits which require a minimum current withdrawal from the stimulator's power source, e.g. ex its battery. For this purpose, circuits such as those shown in Fig. 10 for the sake of convenience can be realized by CMOS technology. Second, as described above, the oscillator 402 is activated only to provide an output signal during the times when an analog input signal V (x) is to be digitized, while the oscillator 402 is inactive at all other times. The operation of the oscillator 402 takes place under the control of the control circuit 408 and in particular of the ring counter 409. Thirdly, the analog-to-digital converter 308 can be adjusted to include different values of "n" in the counter 410, whereby the analog-to-digital converter 308 is adapted to sense voltages of varying amplitudes. . In the various embodiments of the stimulator of the present invention, as described above, it is contemplated that it would be desirable to convert the relatively high voltage Vs of the battery as well as the relatively small voltage signals derived from the patient's ventricle. As shown in Fig. 10, the preselected count-up time period Tup is determined by the value "n" as set in the counter 410.

Värdet på "n" kan i en åskâdliggörando utföríngsform av uppfinningen instäl1as_genom inkoppling av en av utgångarna Q4, Q5, Q6 och Q7 från "n"-räknaren 410, Det är möjligt att :inbegripa en ej visad strömställarkrets mellan en av räkna- rens 410 utgångar och OCH-grinden A9, varigenom värdet på 10 15 7906205-5 49 "n" skulle kunna sättas under styrning av mikroprocessorn 300, såsom visad i fig 7A. Dessutom skulle en programmer- bar räknare, såsom välkänd inom tekniken kunna insättas i stället för den aktuella räknaren 410, varigenom ett lämpligt binärt ord skulle kunna lagras i räknaren för att varieras under styrning av mikroprocessorn. Värdet på "n" skulle således kunna varieras i beroende av vilken analog insignal som skall omvandlas till digital form.In an illustrative embodiment of the invention, the value of "n" can be set by connecting one of the outputs Q4, Q5, Q6 and Q7 from the "n" counter 410. It is possible to: include a switch circuit (not shown) between one of the counters 410 outputs and AND gate A9, whereby the value of "n" could be set under the control of the microprocessor 300, as shown in Fig. 7A. In addition, a programmable counter, as is well known in the art, could be used in place of the current counter 410, whereby a suitable binary word could be stored in the counter to be varied under the control of the microprocessor. The value of "n" could thus be varied depending on which analog input signal is to be converted to digital form.

Värdet "n" varieras i beroende av amplituden hos den tilltänkta inspänningen V(x), varvid större värden på "n" väljes för mindre amplituder. I praktiken är det önskvärt att i utgångsräknaren 412 ett räknetal uppnås, vilket ligger nära räknarens kända kapacitet, varigenom den maximala upplösningen för en insignal av given ampli- tud säkerställes. En enda analog-digitalomvandlare 308 kan således användas för olika insignaler av varierande amplitud under säkerställande av noggrannheten i den binära utsignalen genom variation av värdet på "n".The value "n" is varied depending on the amplitude of the intended input voltage V (x), with larger values of "n" being selected for smaller amplitudes. In practice, it is desirable that in the output counter 412 a count be obtained which is close to the known capacity of the counter, whereby the maximum resolution of an input signal of a given amplitude is ensured. Thus, a single analog-to-digital converter 308 can be used for different inputs of varying amplitude while ensuring the accuracy of the binary output by varying the value of "n".

Claims (9)

10 (15 20 25 30 7906205-5 50 PATENTKRAV10 (15 20 25 30 7906205-5 50 PATENT CLAIMS 1. Implanterbar hjärtstimulator, vilken är inrättad att via ett ledningssystem åstadkomma en terapeutisk stimulering av kammaren hos en patients hjärta och vilken innefattar en förmaksanslutning (17) för förbindelse med ledningssystemet och en kammaranslutning (19) för förbindelse med ledningssystemet, k ä n n e t e c k - n a d av en till förmaksanslutningen (17) kopplad för- maksavkänningsförstärkare (39), vilken är inrättad att som gensvar på en detekterad depolarisering hos för- maksvävnaden alstra en förmaksavkänningssignal, en till kammaranslutningen (19) kopplad kammaravkänningsför- stärkare (139), vilken är inrättad att som gensvar på detektering av en depolarisering hos kammarvävnaden alstra en kammaravkänningssignal, ett till kammaran- slutningen (19) kopplat kammarstimuleringsorgan (l34a, 130a), vilket är inrättat att som gensvar på en kammar- triggsignal avge en stimuleringspuls, ett mikroprocessor- system (100), vilket är förbundet med ett multiplexerorgan (106) och kopplat till kammarstimuleringsorganet, varvid kammaravkänningsförstärkaren och förmaksavkänningsför- stärkaren alstrar en första uppsättning styrsignaler under en första PR-fördröjningsperiod, en andra upp- sättning styrsignaler under en andra förmaksokänslig- hetsperiod samt en tredje uppsättning styrsignaler under en förmaksavkänningsperiod, och återstartar den första PR-fördröjningsperioden, om det uppstår en förmaksav~ känningssignal under förmaksavkänningsperioden, samt alstrar en kammartriggsignal efter PR-fördröjningsperio- dens slut, med mindre det uppstår en kammaravkännings- signal under nämnda PR-fördröjningsperiod.An implantable cardiac stimulator, which is arranged to provide a therapeutic stimulation of the chamber of a patient's heart via a conduction system and which comprises an atrial connection (17) for connection to the conduction system and a chamber connection (19) for connection to the conduction system, characterized of an atrial sensing amplifier (39) coupled to the atrial connection (17), which is adapted to generate an atrial sensing signal in response to a detected depolarization of the atrial tissue, a ventricular sensing amplifier (139) coupled to the ventricular connection (19), in response to detecting a depolarization of the ventricular tissue, generating a ventricular sensing signal, a ventricular pacing means (134a, 130a) coupled to the ventricular connection (19), which is arranged to output a pacing pulse, a microprocessor system, in response to an ventricular 100), which is connected to a multiplexer means (106) and connected to the ventricular pacing means, the ventricular sense amplifier and the atrial sensing amplifier generating a first set of control signals during a first PR delay period, a second set of control signals during a second atrial insensitivity period and a third set of control signals during an atrial sensing period. if an atrial sensing signal occurs during the atrial sensing period, and generates a ventricular trigger signal after the end of the PR delay period, unless a ventricular sensing signal is generated during said PR delay period. 2. Stimulator enligt patentkravet 1, t e c k n a d av minnesorgan (102), som innefattar åtminstone första och andra lagringspartier (l02a, 102b), vilka vartdera lagrar en särskild process för stimulering k ä n n e - 10 15 20 30 35 7906205-5 51 av patientens hjärta, varvid mikroprocessorsystemet (100) selektivt utför ett av de i minnesorganen lagrade programmen och innefattar adressorgan (107) för adres- sering av det program som är lagrat i ett valt lagrings- parti i minnesorganen.A stimulator according to claim 1, characterized by memory means (102), comprising at least first and second storage portions (10a, 102b), each of which stores a particular process for stimulation known by the patient's patient. heart, the microprocessor system (100) selectively executing one of the programs stored in the memory means and comprising address means (107) for addressing the program stored in a selected storage portion in the memory means. 3. Stimulator enligt patentkravet 2, t e c k n a d av återställningsorgan (344), som är kopplade till mikroprocessorn (300) för att periodiskt alstra en återställningssignal för återställning av adressorganen (307) till en förutbestämd returadress, varigenom, om adressorganen oavsiktligt adresserar en k ä n n e - meningslös lokation i minnesorganen (302), mikropro- cessorns utförande av ett valt program i minnet kommer att fortsättas genom adressering av den förutbestämda returadressen i det valda programmet.Stimulator according to claim 2, characterized by reset means (344) coupled to the microprocessor (300) for periodically generating a reset signal for resetting the address means (307) to a predetermined return address, whereby, if the address means inadvertently addresses a known - meaningless location in the memory means (302), the microprocessor execution of a selected program in the memory will be continued by addressing the predetermined return address in the selected program. 4. Stimulator enligt patentkravet 3, t e c k n a d därav, att mikroprocessorn (300) inne- fattar till àterställningsorganen (344) kopplade organ för periodisk alstring och tillförsel av en upphävnings- instruktionssignal till återställningsorganen för upp- hävande av återställningsorganens arbete, om adress- k ä n n e - organen (307) arbetar korrekt.Stimulator according to claim 3, characterized in that the microprocessor (300) comprises means connected to the resetting means (344) for periodic generation and supplying a repeal instruction signal to the resetting means for canceling the work of the resetting means, if the address The nne means (307) operate correctly. 5. Stimulator enligt patentkravet 4, t e c k n a d därav, att åtminstone några av insigna- lerna till multiplexerorganen (106) är av analogt slag samt att analog-digitalomvandlingsorgan (108) är inbe- k ä n n e - gripna och kopplade till en utgång från multiplexerorganen för mottagning och omvandling av de valda analoga in- signalerna till en motsvarande digital signal för till- försel till mikroprocessorsystemet (100).Stimulator according to claim 4, characterized in that at least some of the inputs to the multiplexer means (106) are of analogous type and that analog-to-digital conversion means (108) are included and connected to an output of the multiplexer means receiving and converting the selected analog inputs to a corresponding digital signal for supply to the microprocessor system (100). 6. Stimulator enligt patentkravet 5, t e c k n a d av skalningsorgan (108) för selektiv variering av den förstärkning som pålägges den valda insignalen, så att de mikroprocessorsystemet (100) till- k ä n n e - förda signalerna har i huvudsak samma amplitud.A stimulator according to claim 5, comprising scaling means (108) for selectively varying the gain applied to the selected input signal so that the signals transmitted by the microprocessor system (100) have substantially the same amplitude. 7. Stimulator enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att organ är anordnade för selektiv 10 15 20 25 30 35 7906205-5 52 ändring av adressorganens adress, så att adressorganen adresserar en startlokation i ett annat av de första och andra lagringspartierna, varigenom ett annat sätt att stimulera patientens hjärta utföres.Stimulator according to claim 2, characterized in that means are arranged for selectively changing the address of the address means, so that the address means address a start location in another of the first and second storage portions. , whereby another way of stimulating the patient's heart is performed. 8. Stimulator enligt patentkravet 2, av organ (104) för omprogrammering av k ä n n e - t e c k n a d det program som.är lagrat i ettdera (l02b) av de första och andra lagringspartierna (102a, l02b), så att sättet för stimulering av patientens vävnad ändras.Stimulator according to claim 2, by means (104) for reprogramming the feature - characterized the program stored in either (10bb) of the first and second storage portions (102a, 10bb), so that the method of stimulating the patient's tissue changes. 9. Implanterbar stimulator, vilken är inrättad att via ett ledningssystem åstadkomma en terapeutisk stimulering av en patients hjärta och vilken innefattar förmaks- och kammaranslutningsorgan (17, 19) för för- bindelse med ledningssystemet, k ä n n e t e c k n a d av till anslutningsorganen (17, 19) kopplade förmaks- respektive kammaravkänningsförstärkare (139), vilka är inrättade att avge förmaksavkänningssignaler och kammaravkänningssignaler och vilka har överföringsorgan (l30c), som är inrättade att göra avkänningsförstärkaren (139) okänslig för elektriska signaler på anslutnings- organen (17, 19), ett kammarstimuleringsorgan (l30a, l34a), vilket är kopplat till kammaranslutningsorganet (19) för att som gensvar på kammartriggsignaler alstra en stimuleringspuls, och ett mikroprocessorsystem (100), vilket är förbundet med ett multiplexerorgan (106) och vilket kan avge en serie instruktioner, som definierar ett kammarundsättningsintervall (escape interval), och alstra en kammartriggsignal vid undsättningsintervallets slut vid frånvaro av förmaks- och kammaravkânningssigna- ler, vilket system dessutom innefattar låsorgan, som är förbundna med överföringsorganen och inrättade att lagra en uppsättning styrsignaler, vilka kan göra för- maks- och kammaravkänningsförstärkarna okänsliga för elektrisk aktivitet på anslutningarna under kammartrigg- signalen.An implantable stimulator, which is arranged to provide a therapeutic stimulation of a patient's heart via a conduction system and which comprises atrial and ventricular connecting means (17, 19) for connection to the conduction system, characterized by the connecting means (17, 19) coupled atrial and ventricular sensing amplifiers (139), respectively, which are arranged to provide atrial sensing signals and ventricular sensing signals and which have transmission means (130c) which are arranged to render the sensing amplifier (139) insensitive to electrical signals on the connection means, (130a, 134a), which is coupled to the chamber connection means (19) for generating a pacing pulse in response to chamber trigger signals, and a microprocessor system (100) which is connected to a multiplexer means (106) and which can issue a series of instructions defining an ventricular escape interval, and generate a ventricular trigger at the end of the rescue interval in the absence of atrial and ventricular sensing signals, the system further comprising locking means connected to the transmitting means and arranged to store a set of control signals which can render the pre- and ventricular sensing amplifiers insensitive to electrical activity on the connections. - the signal.
SE7906205A 1978-07-20 1979-07-19 IMPLANTABLE HEART STIMULATOR SE445176B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US92630378A 1978-07-20 1978-07-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7906205L SE7906205L (en) 1980-01-21
SE445176B true SE445176B (en) 1986-06-09

Family

ID=25453021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7906205A SE445176B (en) 1978-07-20 1979-07-19 IMPLANTABLE HEART STIMULATOR

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5521990A (en)
AU (2) AU536053B2 (en)
DE (2) DE2954642C2 (en)
FR (2) FR2431296A1 (en)
GB (2) GB2026870B (en)
IT (1) IT1118131B (en)
NL (1) NL7905649A (en)
SE (1) SE445176B (en)

Families Citing this family (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7907462A (en) * 1978-10-30 1980-05-02 Medtronic Inc PASSIONIST.
US4273132A (en) * 1978-11-06 1981-06-16 Medtronic, Inc. Digital cardiac pacemaker with threshold margin check
EP0011935B2 (en) * 1978-11-06 1991-05-22 Medtronic, Inc. Body stimulator programmer
US4230120A (en) * 1978-11-06 1980-10-28 Medtronic, Inc. Energy compensation means for digital cardiac pacemaker
AU530108B2 (en) * 1978-11-06 1983-06-30 Medtronic, Inc. Digital cardiac pacemaker
US4295474A (en) * 1979-10-02 1981-10-20 The Johns Hopkins University Recorder with patient alarm and service request systems suitable for use with automatic implantable defibrillator
US4278094A (en) * 1979-10-10 1981-07-14 Medtronic, Inc. Pacemaker with pulse width adjustment circuitry
US4284082A (en) * 1979-12-12 1981-08-18 Medtronic B.V.Kerkrade Ventricular synchronized atrial pacemaker and method of operation
US4388927A (en) * 1979-12-13 1983-06-21 American Hospital Supply Corporation Programmable digital cardiac pacer
FR2471789A1 (en) * 1979-12-18 1981-06-26 Cardiofrance Co MULTIPURPOSE IMPLANTABLE CARDIAC STIMULATOR AND METHOD OF USING THE STIMULATOR
DE3172870D1 (en) * 1980-04-07 1985-12-19 Medtronic Inc Demand pacemaker with output pulse artifact rejection
US4343311A (en) * 1980-04-30 1982-08-10 Medtronic, Inc. Atrial refractory control for R-wave rejection in pacemakers
DE3038856A1 (en) * 1980-10-10 1982-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München HEART PACEMAKER
AU541479B2 (en) * 1980-10-14 1985-01-10 Medtronic, Inc. Heart pacemeker with separate a-v intervals for a trial synchronous and atrial-ventricular sequential pacing modes
FR2492552A1 (en) * 1980-10-16 1982-04-23 Ela Medical Sa CONTROL DEVICE FOR AN IMPLANTABLE MEDICAL INSTRUMENT SUCH AS A HEART STIMULATOR AND HEART STIMULATOR COMPRISING THIS DEVICE
DE3153780C2 (en) * 1980-10-16 2003-04-03 Ela Medical Sa Implantable cardiac pacemaker control system
FR2492262B1 (en) * 1980-10-16 1987-02-20 Ela Medical Sa METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN APPARATUS OR INSTRUMENT, IN PARTICULAR AN IMPLANTABLE HEART STIMULATOR
US4485818A (en) * 1980-11-14 1984-12-04 Cordis Corporation Multi-mode microprocessor-based programmable cardiac pacer
US4374382A (en) * 1981-01-16 1983-02-15 Medtronic, Inc. Marker channel telemetry system for a medical device
US4363325A (en) * 1981-01-19 1982-12-14 Medtronic, Inc. Mode adaptive pacer
DE3280360D1 (en) * 1981-02-17 1991-10-31 Medtronic Inc INDICATORS OF THE DEFAULT OF THE SOURCE OF PLANTABLE MEDICAL EQUIPMENT.
US4407288B1 (en) * 1981-02-18 2000-09-19 Mieczyslaw Mirowski Implantable heart stimulator and stimulation method
DE3277062D1 (en) * 1981-05-04 1987-10-01 Biotronik Mess & Therapieg Pacemaker
DE3277362D1 (en) * 1981-05-04 1987-10-29 Biotronik Mess & Therapieg Pacemaker
WO1982003780A1 (en) * 1981-05-04 1982-11-11 Nettelhorst Herwig Pacemaker
DE3278419D1 (en) * 1981-05-04 1988-06-09 Biotronik Mess & Therapieg Cardiac pacemaker
DE3277614D1 (en) * 1981-05-04 1987-12-17 Biotronik Mess & Therapieg Pacemaker
WO1982003781A1 (en) * 1981-05-04 1982-11-11 Nettelhorst Herwig Pacemaker
US4404972B1 (en) * 1981-05-18 2000-07-11 Intermedics Inc Implantable device with microprocessor control
US4390022A (en) * 1981-05-18 1983-06-28 Intermedics, Inc. Implantable device with microprocessor control
DE3127597A1 (en) * 1981-07-13 1983-02-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München METHOD AND PACEMAKER FOR BIFOCAL STIMULATION OF THE HEART
US4561444A (en) * 1981-08-10 1985-12-31 Cordis Corporation Implantable cardiac pacer having dual frequency programming and bipolar/linipolar lead programmability
DE3175940D1 (en) * 1981-10-26 1987-04-09 Vitafin Nv Programmable cardiac pacemaker
DE3175864D1 (en) * 1981-10-26 1987-02-26 Vitafin Nv Pacemaker utilizing microprocessor dma for generating output pulse sequences
DE3207006A1 (en) * 1982-02-26 1983-09-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München AV SEQUENTIAL HEART PACEMAKER
AU1573183A (en) * 1982-06-18 1983-12-22 Biostim Inc. Biological electrical stimulators
US4562841A (en) * 1982-08-05 1986-01-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Programmable multi-mode cardiac pacemaker
FR2533432A1 (en) * 1982-09-23 1984-03-30 Europ Propulsion METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE HEART RESPONSE TO AN ELECTRIC STIMULUS PULSE
US4467810A (en) * 1982-09-30 1984-08-28 Cordis Corporation Multi-mode microprocessor-based programmable cardiac pacer
US4558702A (en) * 1983-01-21 1985-12-17 Cordis Corporation Cardiac pacer having input/output circuit programmable for use with unipolar and bipolar pacer leads
US4665919A (en) * 1983-03-14 1987-05-19 Vitafin N.V. Pacemaker with switchable circuits and method of operation of same
FR2544988B1 (en) * 1983-04-29 1986-10-10 Ela Medical Sa AURICULO-VENTRICULAR CARDIAC STIMULATOR
US4549548A (en) * 1983-09-14 1985-10-29 Vitafin N.V. Pacemaker system with automatic event-programmed switching between unipolar and bipolar operation
US4577634A (en) * 1983-11-22 1986-03-25 Gessman Lawrence J Method and apparatus for alleviating paroxysmal atrail tachycardia
US4543963A (en) * 1983-11-22 1985-10-01 Gessman Lawrence J Method and apparatus for differentiating antegrade from retrograde P-waves and for preventing pacemaker generated tachycardia
US4559947A (en) * 1984-01-27 1985-12-24 Renger Herman L Cardiac tissue stimulator providing P-wave verification, telemetry, marker channels, and antitachycardia capabilities
DE3483882D1 (en) * 1984-02-07 1991-02-07 Schiapparelli Medtronic S P A HEART PACEMAKER, DEPENDING ON THE BREATHABILITY PER TIME UNIT.
FR2561526A1 (en) * 1984-03-22 1985-09-27 Chaptal Paul Cardiac stimulation method and cardiac stimulator for implementing the method
US4585004A (en) * 1984-06-01 1986-04-29 Cardiac Control Systems, Inc. Heart pacing and intracardiac electrogram monitoring system and associated method
US4587970A (en) * 1985-01-22 1986-05-13 Telectronics N.V. Tachycardia reversion pacer
DE3688577D1 (en) * 1985-09-17 1993-07-22 Biotronik Mess & Therapieg HEART PACEMAKER.
EP0215731B1 (en) * 1985-09-17 1992-12-30 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH &amp; Co Ingenieurbüro Berlin Heart stimulator
DE3687206D1 (en) * 1985-09-17 1993-01-14 Biotronik Mess & Therapieg HEART PACEMAKER.
DE3689347D1 (en) * 1985-09-17 1994-01-13 Biotronik Mess & Therapieg Pacemaker.
US4803987A (en) * 1986-06-11 1989-02-14 Intermedics, Inc. Temperature responsive controller for cardiac pacer
EP0255899B1 (en) * 1986-07-31 1992-07-15 Werner Prof. Dr.-Ing. Irnich Rate adaptive pacemaker
FR2604908B1 (en) * 1986-10-13 1990-06-22 Saint Nicolas Cie Financiere METHOD FOR ADJUSTING AN IMPLANTABLE HEART STIMULATOR ACCORDING TO THE EFFORT OF THE STIMULATOR CARRIER PATIENT, IMPLANTABLE HEART STIMULATOR AND EXTERNAL PROGRAMMER FOR CONTROLLING AN ADJUSTABLE IMPLANTABLE HEART STIMULATOR
EP0444021B1 (en) * 1987-11-13 1995-01-25 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin Cardiac pacemaker
US4899750A (en) * 1988-04-19 1990-02-13 Siemens-Pacesetter, Inc. Lead impedance scanning system for pacemakers
AU614118B2 (en) * 1988-04-19 1991-08-22 Pacesetter Ab Configuration programming of an implantable pacemaker
EP0387363B1 (en) * 1989-03-13 1994-06-01 Pacesetter AB Implantable stimulator whose intensity of stimulation of a physiologic event of living beings is adapted to their physical actvity
US5031616A (en) * 1989-12-07 1991-07-16 Siemens-Pacesetter, Inc. Implantable stimulation device having means for self-regulating curent drain usage at battery depletion
US5058581A (en) * 1990-02-20 1991-10-22 Siemens-Pacesetter, Inc. Telemetry apparatus and method for implantable tissue stimulator
US5052389A (en) * 1990-07-26 1991-10-01 Cook Pacemaker Corporation Low-power A/D converter for an implantable medical device and method of use
DE4339304B4 (en) * 1993-11-18 2005-09-15 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement with a transmission element
US5725559A (en) * 1996-05-16 1998-03-10 Intermedics Inc. Programmably upgradable implantable medical device
SE9602846D0 (en) * 1996-07-23 1996-07-23 Pacesetter Ab A stimulation device
DE19724053A1 (en) * 1997-06-07 1998-12-10 Biotronik Mess & Therapieg Electronic storage device, in particular for use in implantable medical devices
FR2772622B1 (en) * 1997-12-23 2000-03-31 Ela Medical Sa ACTIVE CONFIGURABLE IMPLANTABLE MEDICAL DEVICE, IN PARTICULAR CARDIAC STIMULATOR, DEFIBRILLATOR AND / OR CARDIOVERVER
US9050469B1 (en) 2003-11-26 2015-06-09 Flint Hills Scientific, Llc Method and system for logging quantitative seizure information and assessing efficacy of therapy using cardiac signals
DE102004019391A1 (en) * 2004-04-19 2005-11-03 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Parameterizable electronic device
US9314633B2 (en) 2008-01-25 2016-04-19 Cyberonics, Inc. Contingent cardio-protection for epilepsy patients
US8565867B2 (en) 2005-01-28 2013-10-22 Cyberonics, Inc. Changeable electrode polarity stimulation by an implantable medical device
US8260426B2 (en) 2008-01-25 2012-09-04 Cyberonics, Inc. Method, apparatus and system for bipolar charge utilization during stimulation by an implantable medical device
US8700163B2 (en) 2005-03-04 2014-04-15 Cyberonics, Inc. Cranial nerve stimulation for treatment of substance addiction
US7711419B2 (en) 2005-07-13 2010-05-04 Cyberonics, Inc. Neurostimulator with reduced size
US7840280B2 (en) 2005-07-27 2010-11-23 Cyberonics, Inc. Cranial nerve stimulation to treat a vocal cord disorder
US7489561B2 (en) 2005-10-24 2009-02-10 Cyberonics, Inc. Implantable medical device with reconfigurable non-volatile program
US7996079B2 (en) 2006-01-24 2011-08-09 Cyberonics, Inc. Input response override for an implantable medical device
ES2573323T3 (en) 2006-03-29 2016-06-07 Dignity Health Electrical stimulation of cranial nerve microburst for the treatment of medical conditions
US7869885B2 (en) 2006-04-28 2011-01-11 Cyberonics, Inc Threshold optimization for tissue stimulation therapy
US7962220B2 (en) 2006-04-28 2011-06-14 Cyberonics, Inc. Compensation reduction in tissue stimulation therapy
US7869867B2 (en) 2006-10-27 2011-01-11 Cyberonics, Inc. Implantable neurostimulator with refractory stimulation
US7974701B2 (en) 2007-04-27 2011-07-05 Cyberonics, Inc. Dosing limitation for an implantable medical device
US8382667B2 (en) 2010-10-01 2013-02-26 Flint Hills Scientific, Llc Detecting, quantifying, and/or classifying seizures using multimodal data
US8337404B2 (en) 2010-10-01 2012-12-25 Flint Hills Scientific, Llc Detecting, quantifying, and/or classifying seizures using multimodal data
US8571643B2 (en) 2010-09-16 2013-10-29 Flint Hills Scientific, Llc Detecting or validating a detection of a state change from a template of heart rate derivative shape or heart beat wave complex
US8204603B2 (en) 2008-04-25 2012-06-19 Cyberonics, Inc. Blocking exogenous action potentials by an implantable medical device
US8457747B2 (en) 2008-10-20 2013-06-04 Cyberonics, Inc. Neurostimulation with signal duration determined by a cardiac cycle
US8417344B2 (en) 2008-10-24 2013-04-09 Cyberonics, Inc. Dynamic cranial nerve stimulation based on brain state determination from cardiac data
US20100191304A1 (en) 2009-01-23 2010-07-29 Scott Timothy L Implantable Medical Device for Providing Chronic Condition Therapy and Acute Condition Therapy Using Vagus Nerve Stimulation
US8827912B2 (en) 2009-04-24 2014-09-09 Cyberonics, Inc. Methods and systems for detecting epileptic events using NNXX, optionally with nonlinear analysis parameters
US8239028B2 (en) 2009-04-24 2012-08-07 Cyberonics, Inc. Use of cardiac parameters in methods and systems for treating a chronic medical condition
US8649871B2 (en) 2010-04-29 2014-02-11 Cyberonics, Inc. Validity test adaptive constraint modification for cardiac data used for detection of state changes
US8831732B2 (en) 2010-04-29 2014-09-09 Cyberonics, Inc. Method, apparatus and system for validating and quantifying cardiac beat data quality
US8562536B2 (en) 2010-04-29 2013-10-22 Flint Hills Scientific, Llc Algorithm for detecting a seizure from cardiac data
US8679009B2 (en) 2010-06-15 2014-03-25 Flint Hills Scientific, Llc Systems approach to comorbidity assessment
US8641646B2 (en) 2010-07-30 2014-02-04 Cyberonics, Inc. Seizure detection using coordinate data
US8684921B2 (en) 2010-10-01 2014-04-01 Flint Hills Scientific Llc Detecting, assessing and managing epilepsy using a multi-variate, metric-based classification analysis
US9504390B2 (en) 2011-03-04 2016-11-29 Globalfoundries Inc. Detecting, assessing and managing a risk of death in epilepsy
US9498162B2 (en) 2011-04-25 2016-11-22 Cyberonics, Inc. Identifying seizures using heart data from two or more windows
US9402550B2 (en) 2011-04-29 2016-08-02 Cybertronics, Inc. Dynamic heart rate threshold for neurological event detection
US10448839B2 (en) 2012-04-23 2019-10-22 Livanova Usa, Inc. Methods, systems and apparatuses for detecting increased risk of sudden death
US10220211B2 (en) 2013-01-22 2019-03-05 Livanova Usa, Inc. Methods and systems to diagnose depression
ITPI20130089A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-17 Scuola Superiore Di Studi Universit Ari E Di Perfe SYSTEM FOR MONITORING THE AGENT LOAD ON A PROSTHETIC SYSTEM.
CN109011152B (en) * 2018-08-22 2022-03-18 创领心律管理医疗器械(上海)有限公司 Fixing device, testing device and testing method for pacemaker in-vitro test

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3668690A (en) * 1970-06-08 1972-06-06 Ormond Alfred N Method and apparatus for analog to digital conversion
US3825015A (en) * 1972-12-14 1974-07-23 American Optical Corp Single catheter for atrial and ventricular stimulation
DE2427800A1 (en) 1973-06-11 1975-02-20 Gen Electric ANALOG-DIGITAL CONVERTER
NL7700427A (en) * 1976-03-03 1977-09-06 Arco Med Prod Co PLANTABLE DIGITAL PASSENGER WHICH IS FITTED WITH EXTERNALLY SELECTABLE BUSINESS PARAMETERS.
DE2738871A1 (en) * 1976-09-29 1978-03-30 Arco Med Prod Co PACEMAKER
NL7713772A (en) * 1976-12-14 1978-06-16 American Hospital Supply Corp HEART STIMULATOR.
US4232679A (en) * 1977-01-26 1980-11-11 Pacesetter Systems, Inc. Programmable human tissue stimulator
EP0001156B1 (en) * 1977-08-19 1983-05-11 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH &amp; Co Ingenieurbüro Berlin Programmable, implantable body function control apparatus and method for reprogramming said apparatus
EP0000987B1 (en) * 1977-08-19 1982-01-20 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH &amp; Co Ingenieurbüro Berlin Demand pacer with programmable rate hysteresis
DE2861717D1 (en) * 1977-08-19 1982-05-19 Biotronik Mess & Therapieg Programmer for implanted pacer

Also Published As

Publication number Publication date
SE7906205L (en) 1980-01-21
GB2026870B (en) 1982-12-15
GB2079610B (en) 1983-04-07
IT7949768A0 (en) 1979-07-16
DE2954642C2 (en) 1991-11-07
DE2929498C2 (en) 1991-07-11
DE2929498A1 (en) 1980-01-31
IT1118131B (en) 1986-02-24
FR2445659A1 (en) 1980-07-25
JPS5521990A (en) 1980-02-16
AU3271384A (en) 1984-12-20
GB2026870A (en) 1980-02-13
GB2079610A (en) 1982-01-27
FR2431296B1 (en) 1984-01-06
NL7905649A (en) 1980-01-22
AU536053B2 (en) 1984-04-19
AU584310B2 (en) 1989-05-25
FR2445659B1 (en) 1985-11-29
JPS6241032B2 (en) 1987-09-01
FR2431296A1 (en) 1980-02-15
AU4898979A (en) 1980-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE445176B (en) IMPLANTABLE HEART STIMULATOR
US4958632A (en) Adaptable, digital computer controlled cardiac pacemaker
US4416282A (en) Cardiac pacer with improved, output circuitry
US5402070A (en) Fault-tolerant elective replacement indication for implantable medical device
US9446246B2 (en) Identification of electro-mechanical dysynchrony with a non-cardiac resynchronization therapeutic device
US4388927A (en) Programmable digital cardiac pacer
US4485818A (en) Multi-mode microprocessor-based programmable cardiac pacer
US6456880B1 (en) Implantable cardiac stimulation device for and method of monitoring progression or regression of a patient&#39;s heart condition by monitoring ventricular repolarization interval dispersion
US4390022A (en) Implantable device with microprocessor control
US4590941A (en) Cardiac pacer with improved battery system, output circuitry, and emergency operation
DE69028900T2 (en) System and method for maintaining the stimulus pulse amplitude during battery discharge by means of self-regulating current consumption
US8046071B2 (en) Pacemaker passive measurement testing system
US6748274B2 (en) Method and apparatus for generating and displaying location-specific diagnostic information using an implantable cardiac stimulation device and an external programmer
US7676272B2 (en) Implantable device system to collect parameter data for service center
US5237992A (en) Implantable pacemaker providing hysteresis in dual-chamber modes
US5092330A (en) Analog to digital converter
SE451670B (en) HEART STIMULATOR WITH PREVIOUS CONTROL FUNCTION
US7283873B1 (en) Monitoring and synchronizing ventricular contractions using an implantable stimulation device
US6405087B1 (en) Cardiac stimulation system providing implantable device performance evaluation and method
EP0011944A2 (en) Programmable implantable medical device
US4437466A (en) Cardiac pacer with improved battery system, output circuitry, and emergency operation
US8535215B2 (en) Implantable heart monitoring device and method
US5713931A (en) Method and apparatus for detecting amplitude loss in cardiac pacing pulses
US7869878B1 (en) Implantable cardiac stimulation device providing IEGM with reduced respiration modulation effect and method
RYAN Cardiac pacemakers

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7906205-5

Format of ref document f/p: F