SE506649C2 - Antitakyarrytmipacemaker som använder en pre-ejektions-period för att skilja fysiologisk takykardi från patologisk takykardi - Google Patents

Description

506 10 15 20 25 30 35 649 2 (patologisk takykardi). Patologisk takykardi resulterar i ineffektiv pumpning av blod av hjärtat och kan ofta åter- falla till letala episoder av hjärtflimmer.

Antitakykardipacemakrar har använts med viss framgång vid behandling av supraventrikulärtakyarrytmi som befanns inte gensvara på mediciner. Ventrikulär takykardi och flimmer är mycket svårare att diagnostisera med en pace- makeralgoritm, och ett fel i diagnosen kan i sig själv vara fatalt för patienten. Detta är speciellt väsentligt i situationen där en felaktig diagnos görs i samband med en patient i vilken en automatisk antitakykardipacemaker eller en defibrillator är implanterad. En defibrillato- risk högenergiurladdning eller en skur stimuleringspulser kan ges till patienten pà ett olämpligt sätt. Om en de- fibrilleringspuls ges när den inte behövs, är det slöseri med batterikraft och i högsta grad omintetgörande för patienten. Om en antitakykardipuls eller pulsmönster ges och faller inom den vulnerabla perioden, kan den i sig ventrikulär takykardi eller fibrillering. enligt teknikens ståndpunkt har de fakto- i algoritmen för diagnos av takyarrytmi själv framkalla I systemen rer som används alla varit relaterade till hjärtats elektriska signal.

Typiskt kan de inkludera R-vägens repetitionshastighet, det tidsintervall över vilket ökningen i hastighet äger rum och QRS-varaktigheten. Var och en av dessa faktorer kan stimuleras genom myopotentialer, elektromagnetisk interferens, supraventrikular takyarrytmi och knippgren- block ("bundle branch block") eller t o m fysiologisk sinustakykardi med eller utan abberrant A-V-ledning. Såle- des finns ett behov av en antitakyarrytmipacemaker som mer noggrant kan skilja mellan fysiologisk och patologisk ta- kykardi.

Föreliggande uppfinning åstadkommer ett förfarande och en apparat för pålitlig detektering av inträdet av patologisk takykardi och för initiering av drift av en kardioversionspulsgenerator då en olämpligt hög hastighet detekteras. Kardioversionspulsgeneratorn alstrar sedan ett 10 15 20 25 30 35 506 649 3 mönster av pulsar för intagning av hjärtat och för bring- ande av hastigheten till ett säkert område som är lämpligt för det metaboliska tillståndet hos patienten vid tidpunk- ten.

Driften av föreliggande uppfinning är en premiss på det faktum att eftersom fysiologiska inkrement av hjärt- hastigheten alltid åtföljs av en motsvarande förkortning av preejektionsperioden (PEP), kan det på ett säkert sätt antas att när helst det föreligger en snabb pulshastighet med en relativt lång PEP, beror hastigheten på en icke- fysiologisk takykardi, såsom en paroxysmal ventrikular- eller supraventrikulartakykardi, p g a en återinträdes- mekanism. Den simultana mätningen av hjärthastigheten och PEP medger därför diskriminering mellan abnormal supra- ventrikulartakykardi och fysiologisk sinustakykardi, såsom inträffar under fysisk ansträngning eller varje annan si- tuation där katekolaminer frigörs i blodströmmen.

Mera speciellt åstadkommer samexistens av en snabb mekanisk pulshastighet tillsammans med en snabb QRS-has- tighet information som signifikant förbättrar effektivite- ten hos en automatisk diagnos av takyarrytmi. T ex om ingen puls existerar på samma gång som snabb elektrisk aktivitet inträffar, är det en stark indikation på ventri- kular fibrillering. Om den mekaniska pulsen är snabb och QRS-hastigheten också är hög, att elektriskt brus eller myopotentialer är involverade.

Såsom beskrivs i Chirifes US patent 4 719 921, vars läror härigenom inbegrips som referens, är det välkänt att preejektionsperioden (PEP) är en trogen indikation på den sympatiska aktiviteten på hjärtat. Den direkta verkan av den sympatiska nerven på hjärtat orsakar en acceleration finns en mindre sannolikhet av hastigheten likväl som en samtidig ökning av samman- dragbarheten. Detsamma gäller för effekterna av katekol- aminer som frigörs av binjurarna p g a ökad sympatisk tonus. Det är känt att det finns en nära parallell mellan det normala atriala gensvaret på katekolaminer och sympa- tisk tonus och varaktigheten av PEP. Man har visat att 506 649 10 15 20 25 30 35 4 både dynamisk och isometrisk övning resulterar i en för- kortning av PEP. Om ökningar i hjärthastigheten beror på andra anledningar än fysisk ansträngning och inte förmed- las genom sympatisk verkan eller frigöring av katekolami- ner, finns ingen motsvarande förkortning av PEP. Detta kan visas genom att man underkastar en patient atrial eller ventrikulär stimulering när han eller hon i vila, så att det finns en artificiell ökning av hjärthastigheten varvid PEP visar sig bibehålla väsentligen konstant längd.

Således, genom att övervaka pulshastighet och PEP, kan man enkelt skilja mellan patologisk och fysiologisk takykardi. T ex har man funnit att om en snabb ökning av pulshastigheten följs av en förkortning av PEP, kan fysio- logisk takykardi antas. Där emellertid en ökning av puls- hastigheten över en förutbestämd referensnivå åtföljs av ett stabilt PEP, anges patologisk takykardi. En extra- ordinärt hög R-våghastighet utan mätbar mekanisk puls an- ger ventrikulär fibrillering.

Pålitligheten hos diagnosen för patologisk takykardi kan ökas då ökningshastigheten för hjärthastigheten upp- delas i faktorer i detekteringsalgoritmen. I normal sinus- rytm, stabil atrial fibrillering eller i gradvist ökande hjärthastighet föranledd av ansträngning, skulle jämförel- se vid två olika tidsögonblick åtskilda endast några få sekunder inte förväntas resultera i väsentliga skillnader.

T ex borde summan av längden hos 10 R-R-cykler vara lik- nande en annan summa av längden hos 10 R-R-cykler tagen med några få sekunders mellanrum. Om skillnaden är större än en förutbestämd procentandel innebär det att en plöts- lig förändring har inträffat. Om en sådan plötslig föränd- ring inte på liknande sätt åtföljs av en motsvarande minskning av längden hos preejektionsperioden diagnosti- seras en plötsligt inträdande patologisk takykardi och en skur kardioversion kan initieras. Synkroniseringen av skurpulserna med R-vågorna utförs på konventionellt sätt, såsom är känt inom tekniken. 10 15 20 25 30 35 506 649 5 Sammanfattningsvis måste således följande villkor uppfyllas före att en skur kardioversion skall äga rum: 1. Plötsligt tillstötande takykardi; 2. Ett lika snabbt kardiakmekaniskt(puls)gensvar måste inträffa; 3. Takykardin får inte åtföljas av en proportionell förkortning av PEP. Å andra sidan, om den plötsligt inträdande takykardin detekteras likväl som förlusten av en tidigare existerande mekanisk puls, indikeras ventrikulär fibrillering vari- genom en defibrilleringschock kan levereras av den implan- terade stimulatorn.

I enlighet med föreliggande uppfinning är en artifi- ciell elektronisk kardiakstimulator anpassad att avkänna takyarrytmiepisoder och skilja mellan fysiologisk taky- kardi, patologisk takykardi och ventrikulär fibrillering varigenom lämplig stimulering kan utvecklas för utförande av kardioversion, eller där så är nödvändigt, defibrille- ring.

Föregående ändamål och fördelar med uppfinningen kommer att bli uppenbara av följande detaljerade beskriv- ning av en exemplifierande utföringsform som visas på de bifogade ritningarna.

Fig 1 är ett blockschema som är användbart för att förklara en första utföringsform av föreliggande upp- finning.

Fig 2 är ett blockschema av en alternativ design för en antitakyarrytmikardiakstimulator.

Ett tämligen förenklat blockschema av en kardiaksti- mulator som visas i fig 1 visar ett första exempel på hur föreliggande uppfinning kan realiseras. På denna ritning avbildas schematiskt ett hjärta 10 med en multi-elektrods- stimulering/avkänningsledning 12 anordnad däri. Ledningen 12 visas som matad genom vena cava superior och genom den högra atrium in i den högra ventrikeln med en elektrod 14 i den distala änden belägen i den högra apex och en proxi- mal, okänslig elektrod 15 belägen utanför hjärtat. Led- 506 649 10 15 20 25 30 35 6 ningen 12 innefattar två mellanliggande ringelektroder 16 och 18 vilka är åtskilda utmed längden, så att var och en befinner sig i den högra ventrikeln såsom visas.

Ett flertal ledare passerar genom ledningens 12 stom- me och anges generellt med hänvisningsbeteckning 20 för koppling av elektroderna till en implanterbar stimule- ringsanordning som visas innesluten av en ruta 22 med streckade linjer.

Den arrytmidetekterings- och stimuleringsapparat som innesluts med streckade linjer 22 inkluderar en första av- känningsförstärkare 24 vars ingång är ansluten medelst en ledare 26 till ledningens 12 spetselektrod 14. Avkännings- förstärkaren 24 har således förmåga att detektera och för- stärka det QRS-komplex som resulterar från hjärtats 10 slagfunktion. Utsignalen från avkänningsförstärkaren 24 matas till en pulshastighetsdetektorkrets 25 vilken, såsom namnet antyder, omvandlar R-R-intervallet till ett hastig- hetsvärde R1. Detta uppmätta hjärthastighetsvärde jämförs sedan med ett förutbestämt hastighetsreferensvärde R2 så- som anges av en ruta 28 där värdet R2 godtyckligt etable- ras som indikerande inträde av takykardi. Om det fast- ställs som ett resultat av jämförelsen att den uppmätta hastigheten Rl är större än referenshastigheten R2 alstras en signal för partiell aktivering av en AND-grind 30. Den- na partiella aktiveringssignal indikerar endast en olämp- ligt hög ventrikulärhastighet, men vid denna punkt kan den ha antingen fysiologiska eller patologiska orsaker. Såle- des måste ett organ vara anordnat att fastställa huruvida i själva verket den höga hastigheten har patologiskt ur- sprung och kräver att stimulatorn ingriper för att bringa hjärthastigheten tillbaka ner på en säker nivå.

För att bekräfta diagnosen på patologisk takykardi, inkluderar stimulatorn 22 en krets 32 för detektering av hjärtats preejektionsperiod. Medan olika alternativ är tillgängliga för realisering av PEP-detekteringskretsen 32 är den uppfinning som avbildas i fig 1 baserad på använd- ning av en intrakardiakimpedansmätning, i vilken en hög- 10 15 20 25 30 35 _trycker formeln PEP = 506 649 7 frekvent signal påläggs via ledare 36 och 38 till spets- elektroden 14 och proximala elektroden 16 i ledningen 12.

Detta bringar en ström att flyta genom det blod som finns i den högra ventrikeln och den resulterande spännings- förändring som orsakas av inflödet och utflödet av blod avkänns mellan elektroderna 16 och 18 och matas via ledare 36 och 38 till PEP-detektorn 32. Såsom förklaras i Citek et als patent US 4773401 A, med titeln "Physiologic Control of Pacemaker Rate Using Pre-ejection Interval as the Controlling Parameter" är organ anordnade för pålitlig mätning av PEP eller en förutbestämd fraktion därav från impedansvàgformen.

Det är känt från experiment på mànga patienter under ansträngning att det finns ett direkt samband mellan PEP och R-R-cykelns längd och att då hjärthastigheten gär upp, finns en motsvarande förkortning av PEP. Speciellt ut- (cl + 84) x 0,2 förhållandet tämli- gen noggrant. Frán denna formel framgår att för en 1 ms förkortning av PEP föreligger en ungefärlig förkortning av 5 ms av R-R-cykellängden.

'Med-fortsatt hänvisning till fig 1 mottar blocket 40 som en insignal ett ventrikulärhastighetsvärde R1 från pulshastighetsdetektorn 26 och tjänar till att beräkna PEP baserat pà den uppmätta cykellängden med användning ovan- nämnda formel för att alstra ett PEP-värde som är korrige- rat för hastighet. Detta värde jämförs vid block 42 med det verkliga PEP-värde som uppmätts vid block 32, varvid jämförelsekretsen 42 alstrar en utsignal pà en ledning 44 då den uppmätta preejektionsperioden överskrider den för- väntade preejektionsperioden. Således tjänar komparatorn 42 till att ange huruvida uppmätt PEP är lämplig för den aktuella hjärthastighet som avkänns, och om så inte är fallet pálägga en andra insignal till AND-grinden 30.

AND-grinden 30 kommer naturligtvis att vara fullt aktiverad dà det fastställs att den uppmätta hjärthastig- heten överskrider ett förutbestämt referensvärde och pre- ejektionsperioden är längre än den korrigerade preejek- 506 649 10 15 20 25 30 35 8 tionsperioden för den hastigheten. Dà AND-villkoret är uppfyllt levereras en aktiveringssignal till kardiovert- pulsgeneratorn som då blir aktiv till att leverera ett skurmönster av stimuleringspulser till ventrikeln, via spetselektroden 14, i ett försök att inta hjärtat och tvinga dess hastighet tillbaka till en hastighet som står i rimlig proportion till nivån för patientens fysiologiska aktivitet. Kardiovertpulsgeneratorerna är i sig kända inom tekniken och det bedöms inte som nödvändigt att häri i detalj beskriva den elektroniska utformningen av en sådan pulsgenerator.

Eftersom fysiologiska ökningar av hjärthastigheten alltid följs av en motsvarande minskning av PEP kan man på ett riktigt sätt dra slutsatsen att om det föreligger en snabb hastighet átföljd av en relativt lång PEP beror den höga hastigheten pà en icke-fysiologisk takykardi, t ex en paroxysmal ventrikulärtakykardi p g a en àterinträdesmeka- nism.

Att använda intrakardiakimpedansmätningar för att er- hålla PEP är endast ett sätt att avkänna längden hos pre- ejektionsperioden. Alternativa sätt finns ocksa. T ex kan den synkroniserade (“phasic") opacifikation som alstras i vävnaden av artäriellt blodflöde detekteras medelst en fotopletysmograf på det sätt som beskrivits i min tidigare uppsats med titeln "Densitographyz A New Method for Evalu- ation of Cardiac Performance At Rest and During Exercise", publicerad i "the American Heart Journal", vol 83, s 493, 1972. En sådan givare kan placeras varsomhelst i närheten av pulsgeneratorn så länge det finns livsduglig vävnad mellan ljuskällan, t ex en lysdiod av infraröd typ, och fotodetektorn. För att spara batterikraft föredras ett fönsterförfarande för pulsdetektering liksom drift av LEDn med en puls med kort relativ pulslängd.

Man räknar också med att det är möjligt att en på riktigt sätt placerad halvledartryckomvandlare kan tjäna som en indikator på inträde av arterialpulsen med PEP som intervallet mellan förekomsten av den elektriska R-vàg- 10 15 20 25 30 35 506 649 9 pulsen och inträdet av den mekaniska arterialpulsen. Sna- rare en användning av en tryckomvandlare kan en flödesmä- tare av Doppler-typ pà lämpligt sätt vara belägen över en huvudartär, t ex subklaviusartären, med inträdet av arte- riellt blodflöde motsvarande början av ejektion från den vänstra ventrikeln.

ALTERNATIV UTFöRINGsFoRM Den utföringsform av uppfinningen som visas i fig 1 kan förbättras vad gäller att göra arrytmidiagnosen mer specifik genom att beakta den hastighet vid vilken hjärt- hastigheten ökar (accelerationen) och konkretisera denna faktor i detekteringsalgoritmen. Vidare är en fibrille- ringsdetekteringslogik inbegripen för initiering av en puls med kraftig amplitud för att chocka hjärtat tillbaka till sinusrytm. Ett sådant arrangemang visas i blocksche- mat i fig 2. Här betecknas en atrial- (P-våg) eller alter- nativt en ventrikular- (QRS-vàg) avkänningskrets med hän- visningsbeteckning 50, och en detekteringskrets 52 är an- sluten därtill för att fastställa huruvida eller inte en P-våg (R-våg) finns närvarande. Om inte, kan stimulatorn anordnas att átergà till sitt rytmhållande tillstànd (“pacing mode") (block 53) som kan vara antingen AAI, VVI eller något av de andra tvåkammarrytmhállande tillstànden.

Om en P-våg (R-våg) avkänns av detektorn 52 mäts P-till-P (R-till-R) cykellängden vid block 54, och ett förutbestämt, godtyckligt antal pà varandra följande in- tervall, t ex 6 adderas och den sammanlagda längden lagras som ett värde i ett A-register 56.

Efter en förutbestämd fördröjning, representerad av block 58, t ex 4-8 cykellängder, bestämt antal P-till-P- eller R-till-R-cykellängder, vil- ket som nu är fallet, och lagras i ett B-register 60. Det summeras ett annat förut- antal cykellängder som lagras i B-registret görs avsikt- ligen större än det antal som lagras i A-registret. På ritningen i fig 2 anges att medan 6 cykellängder lagras i A-registret lagras 8 cykellängder i B-registret efter den tidsfördröjning som etableras av block 58. Därefter jäm- 506 649 10 15 20 25 30 35 10 förs innehàllen i A-registret och B-registret 56 resp 60, såsom anges av block 62. Om det fastställs att värdet i A-registret är större än eller lika med det i B-registret, blir en AND-krets 64 partiellt aktiverad, och anger en abrupt hastighet.

D v s om skillnaden mellan de lagrade värdena i registerna 56 och 60 är större än 25%, kan man anta att en plötslig förändring har inträffat och den diagnostiseras som abnormal av utsignalen frán komparatorn 62.

Pà samma gång jämförs hjärthastigheten, såsom anges av ett beslutsblock 66, med en förutbestämd referensgräns och om denna gräns överskrids, diagnostiseras en takykar- di. Grinden 64 kan då bli fullt aktiverad till att reflek- tera en "plötsligt inträdande takykardi".

Simultant med P-vàgs (R-vågen) detekteringen medelst avkänningskretsen 50, används en pulsdetektor 67 för att känna av en meknisk puls orsakad av hjärtats slagverksam- het. Pà i stort sett samma sätt som det elektriska P-P- (R-R)intervallet behandlas, mäts en mekanisk puls-till- pulscykellängd eller -intervall vid ett block 68, och ett förut bestämt antal cykellängder (cls) summeras och lagras i ett C-register identifierat med hänvisningsbeteckning 70. Vid ett beslutsblock 73 görs en test för att faststäl- la om en mekanisk puls är närvarande vid en lämpligt pla- cerad omvandlare, och om så är fallet, följande på en för- utbestämd fördröjning av ett lika antal kardiakcykler som fastställts av fördröjningen 58 introducerad av fördröj- ningskretsen 72, summeras ett andra förutbestämt antal pulsintervall och lagras i ett D-register 74. Återigen utförs ett test för “plötslighet" vid ett beslutsblock 76 för att fastställa huruvida den totala längden av 6 puls- till-puls cykler lagrade i registret 70 är större än den totala längden av 8 sådana cykler lagrade i registret 74.

Om sá är fallet, är det en indikation på en snabb hastig- hetsökning och tjänar till att bekräfta om den takykardi som detekterats av de tidigare beskrivna avkänningsopera- tionerna för elektriska vågor är äkta eller inte p g a 10 15 20 25 30 35 506 649 ll elektrisk interferens, myopotentialer eller andra falska artefakt.

I fallet med ett atrialaktiverat tillstånd, om A-V- block existerar under den supraventrikulära takykardin, d v s ventrikulärhastigheten är väsentligt lägre än atri- alhastigheten, kan kardiakstimulatorn inte fortsätta att utöva kardioversion med mindre än att den är programmerad på annat sätt. Å andra sidan, aktiverar en plötslig ökning av P-vàghastigheten, tillsammans med en liknande ökning för den mekaniska pulshastigheten partiellt AND-grinden 78 som blir fullt aktiverad då AND-villkoret för grinden 64 är uppfyllt. Utsignalen från grinden 78 signalerar således förekomsten av en plötsligt inträdande takykardi, vilken bekräftas av en signal av mekaniskt ursprung, d v s den utmätta pulshastigheten.

För att fastställa huruvida den rytm som avkänns mot- svarar det fysiologiska behovet eller är patologisk till naturen, innefattar systemet i fig 2 också organ för mät- ning av preejektionsperioden såsom återspeglas av ett block 80. Ett förutbestämt antal (6) sådana tidsintervall adderas och lagras i ett E-register identifierat med hän- visningsbeteckning 82, och förhållandet mellan PEP och summan av sex cykellängder erhålls genom division av E- registrets 82 innehåll med innehållet i A-registret 56, vilket lämnar resultatet i ett F-register 84. Således innehåller F-registret 84 det basala PEP/CL-förhållandet.

Efter mätningen av summan av ett flertal PEP och in- tagandet av det värdet i E-registret 82 och utgången av fördröjningsperioden 72, korrigeras ett förutbestämt stort antal PEP (t ex 8) för hastighet vid ett block 85, sum- meras och hålls i ett G-register 86.

Vid denna punkt divideras innehållet i G-registret 86 med innehållet i B-registret 60 för att återigen erhålla ett basalt PEP till cykellängdförhållande, och den resul- terande kvoten lagras i ett H-register 88. Detta värde jämförs med innehållet i F-registret 84, vilket represen- teras av ett beslutsblock 89 i fig 2, och en fastställning 506 10 15 20 25 30 35 649 12 görs av huruvida eller inte en signifikant förkortning av PEP har inträffat över en relativt kort tidsperiod. Om man finner att innehållet i H-registret är större än inne- hållet i F-registret vet man att ändringen i PEP har varit under 25% och en signal kommer att uppträda på en ledning 90 som är ansluten till en första ingång till en AND-krets 92.

Den andra ingången till AND-grinden 92 kommer från utgången från AND-grinden 78. Man erinrar sig att grinden 78 är fullständigt aktiverad då det har funnits ett snabbt inträde av en hög pulshastighet och hjärthastigheten har befunnits överskrida en förutbestämd hastighetströskel som indikerar takykardi. Således, då dessa händelser likaledes följs av en olämplig ökning eller förkortning i PEP, såsom fastställs vid beslutsblocket 89, kommer kardiovertpuls- generatorn 94 att aktiveras till att generera en skur av timade pulser för att inta hjärtat och sänka hastigheten till ett värde som är lämpligt för patientens fysiologiska tillstånd vid tidpunkten.

Utsignalen från pulsomvandlaren 67 hålls i en samp- lings- och hållkrets 96 och utsignalen från den kretsen pàläggs som en första insignal till en EX-OR-grind 98. Den resulterande utsignalen därifrån matas till en första in- gång till en AND-grind 100, vars andra insignal kommer från pulsdetektorn 73. Om ingen puls detekteras vid 73 kommer AND-grinden 100 att vara fullständigt aktiverad till att tillföra en logisk signal till en ytterligare AND-grind 102. Den andra insignalen till AND-grinden 102 kommer från utgången från AND-grinden 64. Man drar sig till minnes att grinden 64 blir aktiverad då en plötslig hastighetsökning detekteras och den resulterande hastig- heten är över den tröskel som upprättats vid beslutskret- sen 66. Det framgår då att grinden 102 kommer att vara fullständigt aktiverad då hjärthastigheten är överdrivet hög och en engång närvarande puls försvinner. Ett sådant tillstånd indikerar ventrikulärfibrillering, och utsigna- len från grinden 102 används för att trigga en fibrilla- 10 15 20 25 30 35 5Û6 649 13 torkrets 104 att orsaka en DC-defibrilleringschock att levereras till hjärtat mellan t ex en lappelektrod och en okänslig elektrod. (“a patch electrode and an indifferent electrode").

Om antingen kardioversionskretsen 94 eller defibril- latorkretsen 104 aktiveras såsom bestämts vid besluts- blocken 103 och 105, aktiveras OR-kretsen 106 till att medge en repetition av urladdningen där den elektriska (QRS) hastigheten som testats vid 66 förblir hög. Antalet på varandra följande defibrilleringschocker eller kardio- versionsskurar kan göras till en programmerbar egenskap.

Det framgår sedan i utföringsformen i fig 2 att den underliggande diagnosen av patologisk takykardi uppnås genom observation av en hastighetsökning över en företab- lerad tröskel som inte följs av en jämlöpande förkortning av PEP. Det bekräftas genom samtidig observation av det sätt på vilket den mekaniska pulshastigheten ändras. Dess- utom faktoruppdelas elementet av förändringshastighet för hastigheten och förändringshastighet för PEP också i algo- ritmerna för att öka pålitligheten av beslutet huruvida att initiera kardioversion p g a att den avkända takykar- din är patologisk eller huruvida att föregå appliceringen av en kardioverterande skur där fysiologisk takykardi indikeras.

Det bedöms också som fördelaktigt att kunna program- mera antalet cykellängder som skall mätas och lagras i registerna 56 och 60 likväl som de pulscykellängder som skall lagras i registerna 70 och 74. Detta medger juste- ring av algoritmen till den speciella typ av arrytmi som man finner hos olika Pëtienter.

Fackmannen på området känner lätt igen hur de algo- ritmer som återspeglas i fig 1 och 2 på ritningarna kan implementeras med användning av integrerade kretsar. Så- ledes bedöms det som onödigt att beskriva i detalj elek- troniken för utförande av intervallmätstegen, summeringen av cykellängderna, jämförelsen av lagrade värden och lik- nande. 506 649 10 15 20 25 30 35 14 Föreliggande uppfinning har beskrivits häri avsevärt detaljerat för att tillmötsgá patentlagarna och för att ge fackmannen på området den information som behövs för att tillämpa de nya principerna och att konstruera och använda sådana specialiserade komponenter som erfordras. Det bör emellertid noteras att uppfinningen kan utföras med olika utrustning och anordningar, och att olika modifieringar, både vad gäller utrustningsdetaljer och driftsförfaranden kan utföras utan att man avviker frán omfattningen av själva uppfinningen.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 506 649 15 PATENTKRAV

1. Apparat för detektering av takykardi hos en levan- de patient för initiering av kardioversionsorgan då den fastställs till att vara patologisk snarare än fysiologisk till naturen, k ä n n e t e c k n a d av (a) organ för mätning av pulshastigheten hos ett slående hjärta och utveckling av ett första styrsignal- värde proportionellt därmot; (b) organ för jämförelse mellan det första styr- signalvärdet och ett företablerat hjärthastighetsvärde för nämnda patient och utvecklande av ett andra styrsignal- värde då det första styrsignalvärdet överskrider det för- etablerade hjärthastighetsvärdet; (c) organ för avkänning av preejektionsperioden hos patientens hjärta och utvecklande av ett tredje styr- signalvärde proportionellt därmot; (d) organ för jämförelse av det tredje styrsignal- värdet med ett fjärde styrsignalvärde proportionellt mot ett hastighetskorrigerat preejektionsperiodvärde för pa- tientens hjärta baserat pá dess nuvarande hjärthastighet och àstadkommande av ett femte styrsignalvärde då det tredje styrsignalvärdet överskrider det fjärde styrsignal- värdet: (e) organ för avkänning av sammanfallande av de andra och femte styrsignalvärdena för initiering av nämnda kar- dioversionsorgan.

2. Antitakyarrytmistimuleringsapparat för alstrande av kardioverterande pulsmönster för tillförsel till en patients hjärta vid detektering av takykardi med patolo- giskt ursprung, k ä n n e t e c k n a d av (a) organ kopplat till hjärtat för avkänning av en existerande pulshastighet; (b) organ kopplat till avkänningsorganet för jäm- förelse mellan pulshastigheten och ett företablerat puls- hastighetsvärde för patienten, varvid jämförelseorganet 506 649 10 15 20 25 30 35 _giskt ursprung, 16 åstadkommer en indikation då den avkända pulshastigheten överstiger den företablerade pulshastigheten, (c) organ för mätning av preejektionsperioden hos patientens hjärta; (d) organ som gensvarar pà mätorganet för att ange huruvida den uppmätta preejektionsperioden överskrider ett riktigt värde för patientens pulshastighet; (e) organ kopplat till organet för jämförelse och nämnda organ för indikering för initiering av alstring av nämnda kardioverterande pulsmönster endast dà den avkända pulshastigheten överstiger den företablerade pulshastig- heten och den uppmätta preejektionsperioden överstiger det förväntade värdet.

3. Antitakyarrytmistimuleringsapparat för alstrande av kardioverterande pulsmönster för matning till en patients hjärta vid detektering av takykardi med patolo- k ä n n e t e c k n a d av (a) organ kopplat till hjärtat för avkänning av en existerande pulshastighet; (b) detekteringsorgan för förändringshastighet kopp- för fastställande av pulshas- över ett förutbestämt tidsin- lat till avkänningsorganet tighetens ökningshastighet tervall; (c) första jämförelseorgan kopplat till avkännings- organet för jämförelse av pulshastigheten med ett för- etablerat pulshastighetsvärde för patienten, varvid det första jämförelseorganet åstadkommer signalindikering dà den avkända pulshastigheten överskrider den företablerade pulshastigheten; (d) grindorgan för åstadkommande av en given utsignal då det första jämförelseorganet åstadkommer nämnda signal- indikering och detekteringsorganet för ändringshastighet avkänner en hastighetsändring som överskrider ett förut- bestämt värde; (e) organ för mätning av preejektionsperioden för patientens hjärta: 10 15 20 25 30 35 506 649 17 (f) andra jämförelseorgan som gensvarar pá mätorganet för indikering av huruvida den uppmätta preejektions- perioden överskrider ett förväntat värde för patientens pulshastighet; (g) organ kopplat till grindorganet och det andra jämförelseorganet för initiering av alstring av nämnda kardioverterande pulsmönster endast då grindorganet alstrar den givna utsignalen, och den uppmätta preejek- tionsperioden överskrider det förväntade värdet.

4. Antitakyarrytmistimuleringsapparat för alstrande av kardioverterande pulsmönster för matning till en patients hjärta vid detektering av takykardi med patolo- giskt ursprung, k ä n n e t e c k n a d av (a) organ för avkänning av hjärtdepolarisations- signaler; (b) ett första organ kopplat till avkänningsorganet för mätning av den totala cykellängden mellan ett första förutbestämt antal pá varandra följande hjärtdepolarisa- tionssignaler; _ (c) ett andra organ kopplat till avkänningsorganet för mätning av den totala cykellängden mellan ett andra förutbestämt antal pà varandra följande depolarisations- signaler, vilket andra antal är större än det första antalet och varvid den andra mätningen är fördröjd en förutbestämd tid från den första mätningen; (d) första komparatororgan för alstrande av en ut- signal dà den första mätningen överskrider den andra mät- ningen; (e) andra komparatororgan för alstrande av en ut- signal dà den hastighet vid vilken hjärtdepolarisations- signalerna avkänns, överskrider ett förutbestämt hastig- hetsvärde; (f) första grindorgan kopplat för att motta utsignal- en frán det första och andra komparatororganet och alstra en utsignal endast då utsignalen frán det första och andra komparatororganet finns närvarande samtidigt; 506 649 18 (g) organ för avkänning av preejektionsperioden för mätning av hjärtats preejektionsintervall; (h) organ kopplat till det första organet och till organet för avkänning av preejektionsperioden för detek- 5 tering av förändringar i preejektionsperiodens längd med förändringar i cykellängden; (i) kardiovertpulsalstringsorgan för applicering av ett förutbestämt mönster av elektriska pulser till hjär- tat; och 10 (j) Ytterligare grindorgan för koppling av kardio- vertpulsalstringsorganet till utgången från det första grindorganet och organet för detektering av förändringar preejektionsperiodens längd.