选择性使用可靠心房信息的植入性多腔室心脏设备的制作方法
【专利摘要】一种可植入医疗设备，在第一心脏腔室内获取第一心脏信号且在第二心脏腔室内获取第二心脏信号。该设备确定该第一信号是否是不可靠的。响应于确定该第一信号不可靠，该设备从第一心律不齐检测操作模式转换至第二心律不齐检测操作模式，该第一检测模式要求使用第一心脏信号和第二心脏信号二者，且该第二检测模式要求使用第二心脏信号且不要求使用第一心脏信号。
【专利说明】选择性使用可靠心房信息的植入性多腔室心脏设备
【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及可植入医疗设备，且特定地，涉及选择性地使用心房信息来检测心脏事件的设备与方法。
【背景技术】
[0002]临床证据已经示出，可植入心脏复律除颤器(I⑶)減少死亡率，这已经导致了心脏复律除颤器的大量使用。然而，被植入ICD的患者，潜在地面对着对心室纤颤(VF)或持续性室性心动过速(VT)以外的心律而言没有必要传递的除颤冲击的问题。不必要的ICD冲击引起不适当的疼痛、生理性干扰，且在ー些患者中可潜在地引起更严重的心律不齐。如果室上性心动过速(SVT)，包括心房纤颤、心房心动过速、和窦性心动过速，被不正确地检测为VT，可能会不必要地传递心室治疗。因此，在不降低I⑶功效的情况下，正确区分SVT和VT可有助于减少不必要的冲击的发生率。
[0003]对于植入性心脏设备，心房的电活动可提供有价值的信息来帮助正确的心律区别和治疗传递。例如，将SVT和VT相鉴别的鉴别器可使用与心房去极化相关联的P-波和与心室去极化之间的R-波之间的间隔。可从心脏内EGM信号中测得这些间隔作为P-R间隔或R-P间隔，且这样的间隔，以及所感测的P-波和R-波的模式，可被用于区分SVT和VT。然而，由于噪声破坏、非常小的P-波信号幅值、心室电活动在心房信号上的混淆性存在(作为远场信号出现)、以及心房导线移位，心房电活动信息有时可能是不可靠的。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1是通过右心房导线和右心室导线耦合至患者心脏的可植入医疗设备(MD)的一个实施例的示意图。
[0005]图2是根据一个实施例的MD的功能性框图。
[0006]图3是在MD中用于控制心律失常的ー个方法的流程图。
[0007]图4是根据一个实施例用于确定心房信号是否是不可靠的方法的流程图。
[0008]图5是根据可选实施例的在IMD中用于控制心律失常的方法的流程图。
[0009]图6是根据可选实施例用于确定心房信号是否可靠的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0010]在以下描述中，将參照示例性实施例。应当理解，可在不背离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
[0011]合适地使用心房信息可改进在植入性心脏设备中的心律鉴别和治疗传递。然而，由于心房P-波的欠感测、心房信号中的非生理学伪像、远场R-波的过感测、或心房导线移位至心室等原因，心房EGM信号有时可能是不可靠的。不可靠的心房信息的这些周期，可不利地影响心脏设备的以下性能:正确地鉴别心律，以及选择可能最好的治疗用以传递至患者心脏。当心房信号信息不可靠时，如果作为仅用于单腔(心室)的设备，心脏设备可不受影响地工作。当心房信息可靠时合适地使用该心房信息且当心房信息不可靠时忽略该心房信息的双-或多-腔室植入性心脏设备，可显著改进总体的系统性能。临床优势可包括减少不合适的复律/去纤颤(CV/DF)冲击、在真实VT//VF期间促进CV/DF冲击的合适传递、以及改进的起搏和心脏再同步治疗。
[0012]图1是通过右心房导线16和右心室导线18耦合至患者心脏的MDlO的一个实施例的示意图。頂DlO被图示实现为I⑶，但是可选地可被实现为任何可植入监测设备，包括心脏起搏器或心脏监视器，其利用心房和心室电信号用于检测诸如VT、VF、和SVT之类的心脏事件或心律不齐。提供IMDlO用于感测内在心脏活动、检测心律不齐、以及响应于检测到心律不齐按需向一个或多个心脏腔室传递心脏刺激脉冲。
[0013]心脏被图示为局部剖视图，示出上心腔、右心房(RA)、和下心腔、右心室(RV)。导线16和18分别将BffilO与RA和RV连接。形成远端的中性(indifferent)罐式电极作为IMD外壳12的外表面的一部分。
[0014]RA导线16穿过静脉进入RA腔室。RA导线16被形成为具有适配到MD连接器块14的连接器孔内的连接器，用于经由延伸至导线16本体内的绝缘导体来将RA尖端电极20和RA环状电极22电耦合至MD内部电路。RA尖端电极20和RA环状电极22可被用于获取RA心内心电图(EGM)信号，此处也被称为“心房电信号”或简称为“心房信号”。在包括心房起搏的起搏治疗期间，还可使用电极20和22用于在RA中传递心脏起搏脉冲。
[0015]RV导线18穿过RA进入RV。RV导线远端携载RV尖端电极24和RV环状电极26，所述电极24和26被用于获取RV EGM信号，此处也被称为“心室电信号”或简称为“心室信号”。如，在心搏徐缓起搏、心脏再同步治疗、或抗心动过速起搏治疗期间，还可使用电极24和26用于传递RV起搏脉冲。RV导线18还携载RV线圈电极28和上腔静脉(SVC)线圈电极30，用于传递高压复律/去纤颤冲击。RV导线18被形成为具有适配到MD连接器块14的相应连接器孔内的近端连接器，用于将电极24、26、28、和30电耦合至MD内部电路。
[0016]可选择性地采用电极20、22、24、26、28、和30以及沿外壳12形成的远端罐式电极来提供多个单极和双极电极组合用于获取心房和心室信号以及用于向心脏8传递电脉冲。尽管在图1中示出特定的MD和相关联的导线和电极，很多可植入设备配置都是可能的，包括用于获得心房信号的至少一个电极对和用于获得心室信号的至少一个电极对。这样的电极可以是基于导线或无导线电极的任意组合，包括经静脉的、皮下的、心脏内的、心外膜的、或经皮的电极。
[0017]IMDlO被图示为用于能在上RA腔室和下RV腔室内感测和刺激的双腔室设备。可理解的是，IMDlO可被修改为作为单腔室设备或双心室设备操作,用于向一个或两个心室腔室传递心室治疗，同时在三个或甚至所有四个心脏腔室内进行多腔室感测。在一些实施例中，冠状窦导线可从MD延伸至冠状窦并进一步至心静脉从而放置一个或多个电极用于在左心室内感测并起搏。冠状窦导线可包括位于左心房相邻处用于在左心房内起搏并感测的一个或多个电极。进一步，可了解的是，各实施例可被实践为不包括复律和去纤颤功能的单腔室、双腔室、或多腔室可植入心脏设备。
[0018]进一步构想的是，由导线16、18以及IMD外壳12所携载的电极可被用于测量阻抗信号来获得与心房和心室激动有关的信息。除了用于获取心脏信号和感测心脏事件的电极外，导线16、18和IMD外壳12还可包括其他传感器。 其他传感器可包括压力传感器、加速度计、光学传感器、和声学传感器。产生对应于心房或心室心脏腔室的激动的周期性信号的任何这些传感器可被用于检测心脏事件。[0019]图2是根据一个实施例的MDlO的功能性框图。位于图1的MDlO的外壳12内的电路，包括起搏电路30、去纤颤电路32、感测电路34、控制处理器36、存储器38、和通信系统40。导线16和18连接至起搏电路30、去纤颤电路32、和感测电路34。MDlO的内部电路可使用专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组处理器)和存储器、组合式逻辑电路、状态机、或者提供所述功能的其他合适的组件的任意组合来实现。耦合至頂DlO的每一个导线(进而还有与每个导线相关联的各电极)可以多种能力来使用，用于感测心脏信号(如，P-波和R-波)、传递起搏脉冲、以及传递复律/去纤颤冲击。
[0020]控制处理器36接收从导线16和18通过感测电路34输入、并由连接至导线16和18的电极所获取的心房和心室信号。基于从感测电路34接收到的输入，控制处理器36执行心律不齐检测算法，用于检测心律不齐并按需选择治疗。治疗可包括使用起搏电路30和所选起搏电极提供抗心律不齐起搏(ATP)治疗、使用去纤颤电路32和高压线圈电极28、30提供去纤颤或复律冲击。
[0021]控制处理器36将所选心脏信号数据存储至存储器38，并在执行检测和治疗传递算法时按需从存储器38中取回所存储的数据、并进一步存储与所检测的心律不齐症状有关的数据。通信系统40包括遥测处理器42、发射电路44、接收电路46、和天线48。通信系统40允许MDlO和位于患者外部用于编程MDlO以及取回存储在存储器38内的数据的设备之间的通信。
[0022]控制处理器36被配置为从感测电路34接收心房和心室心脏信号信息并执行在编程到MDlO内的检测算法用于检测并区分心脏事件。特定地，控制处理器36使用心房信号和心室信号来从将SVT (包括心房扑动、心房纤颤、心房心律不齐、和窦性心动过速)与VT和VF区分开来。控制处理器36进一步被配置为确定该心房信号对于心脏事件检测是否是不可靠的。响应于确定该心房信号是不可靠的，控制处理器36改变心脏事件检测算法来排除使用该不可靠的心房信号信息。在不要求使用心房信号信息的情况下，该检测算法被换转为依赖于心室信号信息的算法。如果该心房信号再次被确定为可靠的，则心脏事件检测算法再次改变以恢复使用心房和心室信号信息二者。
[0023]图3是在MD中用于控制心脏事件检测的一个方法的流程图100。流程图100以及在本文中示出的其他流程图旨在示出该设备的功能操作，并且不应当被解释为反映实践所述方法所必需的软件或硬件的特定形式。可以认为，软件的特定形式主要由该设备中所采用的特定系统体系结构以及该设备所采用的特定检测和治疗传送方法确定。在本文中的公开内容给出的任何现代IMD的情境中提供实现所述功能的软件在本领域技术人员的能力范围内。
[0024]结合此处呈现的流程图而描述的方法可在包括用于使可编程处理器执行所述方法的指令的计算机可读介质中实现。“计算机可读介质”包括但不限于任何易失性或非易失性介质，诸如RAM、ROM、CD-ROM、NVRAM、EEPR0M、闪存等。这些指令可被实现为一个或多个软件模块，这些软件模块可由其本身执行或者与其他软件组合执行。
[0025]在框102，MD感测电路获取心房信号以及心室信号。在双腔室设备中，获取一个心房信号和ー个心室信号。在多腔室设备中，取决于可用电极和所采用的特定心脏事件检测算法，可获取多于ー个心房信号和多于ー个心室信号。
[0026]此处所述的各说明性实施例涉及使用心脏的电信号，特别是心房EGM信号和心室EGM信号。在可选实施例中，可使用其他类型的传感器来获取心房信号和/或心室信号，其他类型的传感器诸如是压カ传感器、阻抗传感器、加速度计、或产生与对应的心脏腔室的周期性电或机械激动相关的信号的其他传感器。例如，可向被用于感测心房激动的心房压カ信号施加感测阈值，且可向被用于感测心室激动的心室压カ信号施加另ー个感测阈值。可向与心房的周期性功能有关的任何心房信号施加用于确定心房信号在用于心脏事件检测方面是否可靠的方法以及心脏事件检测算法本身。可使用除电极以外的传感器，诸如机械、光学、声学、或其他类型的传感器来获得心房信号。
[0027]在框104，由MD控制处理器来监测心房信号从而确定该信号在用于检测或鉴别心律不齐方面是否是不可靠的。将结合图4和6来更详细地描述可被用于确定心房信号是否不可靠的方法。如果在判定框104处心房信号被发现是可靠的，MD以双(或多)腔室模式操作。在框106启用根据MD内实现的检测算法来使用心房和心室信号用于心脏事件检測。根据所编程的治疗(该治疗可包括起搏、ATP、CV/DF冲击、心脏再同步治疗等)，在框106处启用心房、心室、和双腔室治疗。
[0028]在框108，所编程的心脏事件检测算法，使用心房信号和心室信号作为输入，来操作。例如，可使用所感测的P-波信号来比较心房和心室速率、确定心房和心室所感测的事件的1:1对应度或其他模式、以及用于P-波模态分析。可在被用于将SVT与VT/VF相鉴别的检测算法中使用这个信息。
[0029]如果检测到心脏事件，该事件可以是室上性事件、心室事件、或双腔室事件，在框110，根据所编程的治疗选单，可在心房、心室、或上和下腔室二者中传递治疗。如果没有检测到要求治疗的事件，该过程返回至框104并继续监测心房信号。
[0030]如果在判定框104，该心房信号被发现是不可靠的，则该IMD转换为心律不齐检测操作的单腔室模式，且任选地转换至 治疗传递的单(或双)腔室模式。在框112，心律不齐检测算法被转换至仅要求心室信号输入的算法。忽略心房信号信息。类似地，禁止或抑制在IMD内被编程的任何心房(或双腔室)治疗，直到心房信号再次被发现是可靠的。
[0031]只要在框114没有检测到心律不齐事件，则过程返回至框104来继续监测心房信号。如果心房信号再次变得可靠，可恢复心律不齐检测与治疗传递的双或多腔室模式。在框104可以逐次心跳为基础地监测心房信号，从而可逐次心跳为基础地在仅心室检测算法和心房和心室检测算法之间切换检测算法。
[0032]可选地，可逐次心跳为基础地发生心房信号监测，但是可更不频繁地执行MD检测模式的切換。例如，如果发现心房信号不可靠，在框112所启用的仅心室事件检测可被维持达预定数量的心脏周期。在预定数量心脏周期结束时，如果心房信号再次被发现是可靠的，则事件检测可切换为使用心房信息的检测算法。在又一些其他实施例中，如果已经禁用心房信号信息的检测算法达ー时间段(或预定数量的心脏周期)，则在框104可不重新检查心房信号，直到禁用时间段期满或直到手动地重新启用。
[0033]如果仅使用心室信号信息在框114检测到心脏事件，则在框116传递治疗。当启用仅使用心室信号的VT/VF检测时，根据所编程的治疗选单，在框116可仅传递心室治疗。可选地，如果使用仅要求心室信号(可包括使用一个或多个心室感测向量所获取的一个或多个心室信号)的算法来执行SVT和VT/VF的鉴别，当检测到SVT或双腔室事件时，则在框116处所传递的治疗可包括心房治疗。
[0034]在传递治疗后，该过程返回至框104以继续监测心房信号。在一些实施例中，如果已经禁用了使用心房信号信息的检测算法达预定时间段，治疗传递可触发对于心房信号的重新分析，即使该时间段还没有期满，从而尽可能快地恢复使用心房信号信息。
[0035]将心脏事件检测操作模式从使用心房和心室信号信息(框106)的模式转换为使用心室信息但不使用心房信息的模式，可涉及选择完全不同的算法、启用或禁用检测算法中涉及心房信息的准则、或启用或禁用仅依赖于心室信号的更为复杂的检测算法组件。
[0036]图4是根据一个实施例用于确定心房信号是否是不可靠的方法的流程图200。在一个实施例中，如果该信号被疑为包含非心脏信号伪像、P-波的欠感测、远场R-波的过感测、噪声或伪像的过感测、或导线移位证据，则该心房信号被确定为不可靠的。在各实施例中，可使用不可靠信号的这些指示的任何一个的证据来禁止该心房信号用于心脏事件检测。一般而言，P-波模态分析、相对于感测阈值的P-波信号幅值、连续感测到的P-波之间的间隔(即，PP间隔)、以及连续感测到的P-波和R-波之间的间隔(PR或RP间隔)、单独地或其任意组合，可被用于分析该心房信号用于确定该心房信号是否是可靠的。在图4中所示实施例中，使用P-波模态来检测噪声或信号伪像；使用P-波幅值和PP间隔来检测可能的P-波欠感测，且使用PR (或RP)间隔来检测可能的导线移位。对于心房信号分析用于检测欠感测、过感测、和/或与导线相关的作为不可靠的心房信号的指示的事项，可单独或组合地使用与模态和时序有关的信号特征。
[0037]在图4所示的说明 性实施例中，开始于框202，获取心房信号。在框203，从该心房信号中感测P-波。在框204，从一个或多个所感测的P-波中确定模态测量，用于检测非心脏伪像。模态测量可以是对于特定的基于时间或基于大小的P-波特征的一个或多个测量。特定的P-波模态特征测量可包括峰值幅值、最大或最小斜率、P-波宽度、或P-波特征相对于基准点(诸如P-波峰值幅值的时间)的时间、或相对于感测阈值越界或过零的峰值斜率中的任意项。附加地或可选地，在框204所确定的P-波模态测量可以是用于模态分析中的数字化总P-波模态，所述模态分析包括用于计算模态匹配分数的总模态模板比较，可包括小波分析。在美国专利N0.6，393，316 (Gillberg等人)中一般地描述了小波模态分析方法，该专利通过引用整体结合于此。
[0038]在框206，将P-波模态测量与P-波模板比较，该模板可以是特定P-波特征测量的阈值范围、或总的P-波模态匹配分数阈值、或其组合。基于这个比较，在框208处可检测非心脏伪像。如果检测到伪像，在框220，该心房信号被确定为不可靠的。
[0039]如果在框208没有检测到信号伪像，在框210可测量P-波幅值来确定P-波欠感测是否可能。在框212，将P-波幅值测量(可以是单个最大P-波幅值或来自多个P-波的最大幅值的组合)与感测阈值比较。如果P-波被感测在感测阈值的预定、较小范围内(如，感测阈值的100%到150%内)、或恰位于感测阈值，这个较低幅值的P-波感测可指示一些P-波、或将来的P-波可能是欠感测的。相对于感测阈值的低幅值P-波的欠感测的这个可能性被用于不可靠心房信号的指示，且在框220做出这个判定。
[0040]附加地或可选地，可在框214测量PP间隔来检测P-波的可能过感测或欠感测。如果在框216检测到ー个或多个长PP间隔，所述长间隔(多个)是可能P-波欠感测的指示。在框220将该心房信号确定为不可靠的。当超过ー个或多个之前的PP间隔达多于预定固定阈值或百分比的差异时，PP间隔可被检测为“长(long)”间隔。在一个实施例中，比之前的PP间隔长约50%到120%的PP间隔或PP间隔的ー些组合，被检测为长间隔，且在确定心房信号是否不可靠方面被用作可能的P-波欠感测的指示。在一些实施例中，绝对时间间隔阈值，例如约2秒，可被应用于检测长PP间隔。可选地，如果在判定框216，ー个或多个P-P间隔被发现是非常短的(诸如< 110ms)，这可用作心房信号不可靠的指示(框220)。
[0041]在判定框218，测量PR或RP间隔来检测同时发生的P-波和R-波感测的事件。这个情况可反映出心房导线移位至心室；因此，由心房导线所感测的活动实际上反映了心室活动，而不是心房活动。同时感测到的事件可被定义为在彼此的较窄时间间隔(如，约30ms或更短的时间间隔)内感测到的P-波和R-波。同时感测到的“P-波”和“R-波”指示心房导线可能移位至心室腔室。如果P-和R-波被同时感測，即，其间没有房室延迟，在框220该心房信号被确定为不可靠。
[0042]在类似AV结折返性心动过速(AVNRT)的一些心节律的情况下，也可出现几乎同时的P-波和R-波感测的情況。为了将导线移位与AVNRT区分，判定框218可包括当P-波和R-波感测几乎同时发生吋，过早地传递心房或心室起搏。如果在未被起搏的腔室中与起搏脉冲近乎同时地感测到事件，在该两个腔室内的这个同时的起搏/感测是导线移位的证据。可选地，在观察另一个腔室中的感测的同时，可在心房或心室中传递起搏的短脉冲群。在ー个腔室内与另ー腔室中的起搏一致的感测被用于确认导线移位。在其他实施例中，如果内在的心室早发性收缩(PVC)发生，由后跟长停顿的短偶联间隔或其他PVC检测方法所证实，且心室P-波与PVC检测同时发生，这也是心室导线移位的强有力的证据。
[0043]如果在判定框208、212、216、或218没有满足用于检测不可靠心室信号的ー个或多个所要求的准则，执行结合图3所描述的转换至仅心室心脏事件检测算法。可了解，取决于用于检测不可靠心室信号的一个或多个准则如何被定义，检测不可靠心室信号可要求单个心房周期或多个心房周期。尽管在图4中示出多个准则，任何一个准则被满足则导致检测不可靠的信号，可构想的是，可对于检测不可靠的信号而应用单个准则。进ー步，可要求满足多个准则、或者可要求满足相同准则达多于ー个心室周期，从而检测不可靠的心室信号。
[0044]如果没有满足用于检测不可靠信号所要求的准则，MD的控制处理器继续使用心房和心室信号用于心脏事件检测(或者如果之前禁用了不可靠的心房信号的话，则恢复要求使用心房和心室信号的检测模式)。
[0045]在其他实施例中，可在图3的框104处使用与周期性心房功能关联的另ー个生理学信号来确定该心房信号是否不可靠。例如，可感测心房压カ信号和心房电信号，且可基于各自的阈值越界来标识心房激动。如果从心房电信号所检测到的心房激动和从心房压カ信号(或其他次级信号)所检测到的心房激动之间存在1:1对应度，则该心房电信号被确认为可靠的。如果在两个不同心房信号之间不存在1:1对应度，则该心房信号中至少ー个被确定为不可靠。
[0046]图5是根据一个实施例的在IMD中用于控制心脏事件检测的方法的流程图300。如此处上文所述，在框302获取心房和心室信号，且在框304监测心房信号来确定该心房信号是否变得不可靠。只要心房信号是可靠的，依赖于心房和心室信号的心脏事件检测算法被启用并运行。
[0047]在一个说明性实施例中，使用PR间隔(和/或RP间隔)和/或所感测的P-波和R-波的模式来将SVT和VT/VF区分开。在美国专利N0.6，487，443 (Olson等人)中一般地描述了使用PR间隔和PR模式分析的心动过速区分算法，该专利通过引用全部并入此处。在框306，PR间隔和模式分析维持被启用(或者，若其之前由于不可靠的心房信号被禁用，则重新启用)。
[0048]在一个特定心律鉴别算法中，使用心房速率来触发R-波模态分析，从而鉴别SVT和VT/VF。例如，当检测到指示可能的VT或VF的较快的心室速率且心房速率大于或等于(在预定范围内)心室速率(如在框308处所确定地)时，启用小波模态分析(如框310所示)。换言之，还进一步使用模态分析评估并不显著大于心房速率的心室速率。如果心室速率显著大于心房速率，没有必要进行模态分析来将较快的心室速率区分为源起心室。
[0049]如果在框312使用心房和心室信号来检测要求治疗的心脏事件，在框314根据所编程的治疗选单来传递治疗。然后该过程返回至框304继续监测心房信号。
[0050]如果在判定框304该心房信号被确定为不可靠，在框316，禁用心房激动和心室激动之间的任何关系的使用，如，PR间隔和PR模式分析。在框318启用R-波模态分析，与RR间隔测量组合，用于检测心脏事件。通常，响应于心房信息，诸如在框308所指示的用于启用R-波模态分析的心房速率要求，来启用或触发模态分析或其他算法组件。在图示实施例中，当心房信息不可靠时自动启用一般响应于触发心房信息而启用的区分算法组件。换言之，在不应用心房条件作为执行附加算法组件的首要条件的情况下，可启用检测算法组件。当由于不可靠的心房信号而禁用心房信息的使用时(框304)，在框318启用R-波模态分析，而不要求满足心房条件。可逐次心跳为基础来执行R-波模态，或可当不要求心房速率超过心室速率的情况下检测到较快的 心室速率时触发R-波模态。
[0051]如果在框320检测到要求治疗的心脏事件，则在框322传递治疗。当心房信号不可靠时，治疗可被限制为仅心室治疗。如果没有检测到事件、或传递了治疗，该过程返回至框304继续监测心房信号。
[0052]图6是根据可选实施例用于确定心房信号是否可靠的方法的流程图400。图6所示方法可单独使用或与图4中所示的用于确定不可靠信号的任何准则组合使用。一般而言，图6所示方法并不依赖于从所获取的心房信号中感测心房激动(如，P-波)。而是，在框402获取心房信号，且在框404在预定分析时间窗口上采样心房信号段。独立于所感测的心房P-波来获得信号段。在时间窗期间不要求检测P-波的情况下，在整个时间窗上执行与模态相关的分析。例如，在框404，在一秒、两秒、或其他预定分析窗口上，数字化并采样心房信号。
[0053]确定一个或多个与模态相关的度量来检测非生理学(B卩，非心房)信号内容。在下文中结合流程图400来描述与模态相关的度量的数个示例。可了解的是，可单独或以任何组合地使用这些度量来基于非生理学信号内容的证据来确定该心房信号是否不可靠。进一步，可了解的是，除了此处描述的说明性模态度量，附加地或替代地，可使用用在分析时间窗口上获取的心房信号而计算的其他模态度量。
[0054]可提供非生理学信号内容的证据的信号模态的一个方面是频率信息。在框406，执行频率分析从而确定分析窗ロ期间信号的频率内容。例如，在框406可确定频率功率谱、最大频率、中值或平均频率、或50/60HZ行频的存在。
[0055]在框408，将频率内容的度量与阈值比较，用于确定非生理学频率内容。如果频率度量被确定为超过生理学频率阈值或范围，在框420，该信号被认为包含非生理学噪声且该心房信号被确定为不可靠。
[0056]附加地或可选地，在框410可确定信号噪声比(SNR)。确定SNR可涉及峰值检测算法，该算法将分析窗口内一个或多个峰值幅值与峰值之间所确定的信号幅值进行比较。在一个实施例中，应用较高的固定的感测阈值，并逐渐降低直到找到分析窗口中合理数量和密度的峰值。合理或可接受的峰值数量和密度将部分地取决于分析窗ロ的持续时间。例如，2-秒窗ロ可要求检测到2个信号峰值且间隔至少500ms。
[0057]可选地，可将高频带(如，> 15-20Hz )内的信号的相对能量与低频带(如，< 15-20HZ)内的能量进行比较。这些带的比值类似于SNR。如果比值较高，则SNR较差；如果比值较低，则SNR较好。
[0058]如果SNR太低或在所建立的生理学范围外，在框412，该信号被确定为包含非生理学内容。在框420将该心房信号确定为不可靠的。
[0059]在框410可确定其他与信号幅值相关的度量，用于在判定框412检测非生理学信号内容。例如，可在分析窗ロ期间确定信号幅值的最大、平均、或其他測量。可发现该信号幅值超过预期的生理学最大值(例如，当发生信号限幅吋)或被发现太小从而时不可靠的。
[0060]附加地或可选地，在框414确定分析窗ロ期间转换速率的ー个或多个测量。落在期待生理学范围外的转换速率(框416)可指示不可靠的心房信号(框420)。換言之，大于最大生理学转换速率阈值和/或小于最小生理学转换速率阈值的转换速率可指示该信号包括非生理学内容。
[0061]如果为分析窗口上的心房信 号而确定的度量没有被发现包含非生理学频率内容、幅值内容、和/或转换速率内容，在框422，该心房信号被确定为可靠的。如上所述，该心房信号被用于心律检测和鉴别算法。如果该心房信号被发现不可靠，IMD转换心律不齐检测模式以排除或忽略该心房信号信息的使用。
[0062]尽管此处描述的各说明性实施例涉及响应于确定心房信号是不可靠的来转换心脏事件检测操作模式，可构想的是，可响应于检测到心室信号是不可靠的来进行这样的转换从而仅使用心房信号用于检测心脏事件且忽略心室信息。
[0063]进一歩，尽管此处呈现的流程图示出信号分析和涉及心房信号是否可靠的判定的特定顺序或次序，可了解的是，可以与此处所述的说明性实施例不同的顺序或不同的组合或子集来执行分析和判定框，且仍提供心脏信号是否可靠的确定。
[0064]因此，參看特定实施例，在上述描述中已经呈现了用于控制心脏事件检测的MD和相关联的方法。应当理解，可对所參考的实施例作出各种修改而不背离如在所附权利要求书中阐述的本公开的范围。
【权利要求】
1.一种可植入医疗设备，用于检测患者的心律不齐，所述设备包括: 第一传感器，用于获取第一心脏腔室中的第一心脏信号，所述第一心脏信号包括对应于所述第一心脏腔室的激动的事件； 第二传感器，用于获取第二心脏腔室中的第二心脏信号，所述第二心脏信号包括对应于所述第二心脏腔室的激动的事件； 处理器，被配置为接收所述第一和第二心脏信号并确定所述第一心脏信号是否不可靠，响应于确定所述第一信号不可靠，从第一心律不齐检测操作模式转换为第二心律不齐检测操作模式，所述第一检测模式对应于使用所述第一心脏信号和所述第二心脏信号二者，且所述第二检测模式对应于使用所述第二心脏信号而不使用所述第一心脏信号。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，确定所述第一心脏信号是否不可靠包括: 确定所述第一信号的模态；以及 响应于所确定的模态来确定信号伪像。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，确定所述第一心脏信号是否不可靠包括: 确定所述第一心脏信号的幅值； 将所确定的幅值与感测阈值进行比较；以及 响应于所述比较，确定所述第一心脏信号是否对应于低幅值信号。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，确定所述第一心脏信号是否不可靠包括: 确定所述第一心脏腔室的激动之间的时间间隔； 将所确定的时间间隔和长暂停阈值比较；且 响应于所述比较确定所述激动的欠感测。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，确定所述第一心脏信号是否不可靠包括确定从所述第一心脏信号感测的激动是否与从所述第二心脏信号感测的激动同步发生。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一心律不齐检测模式包括确定从所述第一心脏信号感测的激动和从所述第二心脏信号感测的激动之间的关系，且其中从所述第一模式转换至所述第二模式包括禁用确定从所述第一心脏信号感测的激动和从所述第二心脏信号感测的激动之间的关系。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一心脏事件检测模式: 确定从所述第一心脏信号感测的激动的第一速率； 将所述第一速率与从所述第二心脏信号感测的激动的第二速率进行比较；且响应于所述比较启用所述第二心脏信号的模态分析，且其中从所述第一模式转换至所述第二模式包括: 禁用确定从所述第一心脏信号感测的激动的第一速率且禁用所述比较； 以及 启用第二心脏信号的模态分析。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器进一步被配置为响应于确定所述第一心脏信号不可靠，来监测所述第一心脏信号，从而确定所述第一心脏信号是否不再不可靠，并响应于确定所述第一心脏信号不再不可靠，从所述第二心律不齐检测模式转换为所述第一心律不齐检测模式。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括治疗传递电路，响应于检测心律不齐来传递治疗，其中所述处理器被配置为响应于转换为所述第二心律不齐检测操作模式来禁用在所述第一心脏腔室内的治疗传`递。
【文档编号】A61B5/0452GK103491865SQ201280020773
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年1月17日 优先权日:2011年3月2日
【发明者】R·W·斯塔德勒, M·L·布朗 申请人:美敦力公司