专利名称：一种体外合理释放心脏不应期刺激的判断方法
技术领域：
本发明涉及一种在体外判断对心脏释放不应期电刺激的合理方法。
背景技术：
目前，公知的心脏不应期刺激又称心脏收缩力调节(CCM)是将电极植入或插入心脏、食道，在体内检测清晰的P波加上一段延迟在不应期释放电刺激，使心肌收缩得以加强。为了减少风险和痛苦，使不应期刺激能够从体外释放，需要一种对体外心电信号做合理判断的方法。这种判断方法以体外检测到的心电信号为依据，而不是体内检测到的心电信号；这两种心电信号的差别在于体外信号干扰较多，且多类似P波，因而无法对P波准确识别，只能以特征明显的R波为识别依据，公知的识别方法一般是波形的强度和斜度(变化率)。
发明内容
为了解决体外较难识别P波的问题，我们选择特征明显的R波做合理筛选，利用R波与不应期的公知关系，对刺激的时机做判断。选择R波的依据是心房和心室不应期在R波及之后有重叠，而且体外刺激主要影响到的心室的不应期一定覆盖R波及之后一段时间。“心脏不应期刺激”是为心衰患者在心律相对稳定的情况下施行的治疗方案，因此，与通常诊断判别不同的是诊断是判别异常心电，而本方案是判别正常心律条件；依据独特应用目的，本方案需要解决的技术问题是考虑体外干扰，对R波确认的同时尽可能排除所有异常心律环境。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是以多个心动周期为校验周期，来确认当前心律是否稳定，并利用校验周期预判下一心动周期，如果实际发生符合预判将引起触发(释放刺激)，并以此类推之后周期是否符合预测，否则不引起触发并重新开始校验周期。实现本方案需要选择适合的计算设备如单片机或电脑，性能要求延迟小于I毫秒；按照公知的方法设置并修正心电参数，如强度(> T波)、斜度(> T波)和心率范围、校验周期等。如心率默认60-100次/分，允许按个人具体情况修正如70-90次/分。临床上，“心脏不应期刺激”需要在心律相对平静的时候施行治疗，尽量避免心律的较大变化。按照本方法，杂波干扰的情况下刺激不会发生，患者发生心律失常时，也将被排除启动刺激的可能，如心动过速将不符合参数“心率设置”要求，早搏会刷新起始点，剧烈运动产生心率骤变也会刷新起始点。本发明的有益效果是，应用条件和结果与应用目的完全吻合，为体外心脏不应期刺激的应用提供可靠支持。
具体实施例方式
我们以“默认设置”两个校验周期为例讨论(即两个心动周期、3点2间隔；校验周期>2)，算法启动后，强度和斜度达到设定参数的点为“强斜点”，以第一个测到的“强斜点”为起始点，其后的波峰为“R峰”;强斜点之上不得出现两个波峰，否则判为干扰波；两个“R峰”强度相差超过±10%，也将判为干扰波。出现干扰波将重新检测起始点。第一个“强斜点”之后，如果第二、第三个“强斜点”的间隔均符合参数“心率范围”所界定的间隔时间(如60-100次/分相当于O. 6秒 > 间隔> I秒)，同时相邻两个间隔变化率不得超过土 10%，那么这两个“强斜点”被视为“有效强斜点”，并计算两个间隔的平均值。这个平均值±10%的时间范围，作为预判第四个“强斜点”应该出现的时间；任何一个“强斜点”提前或者滞后出现都视为异常心率，算法将重新刷新起始点。如果第二、第三个“强斜点”都满足要求，可以使刺激设备处于“待刺激”状态。在“待刺激”状态下，判断第四个“有效强斜点”出现的时间范围应小于判断前两个校验“强斜点”的时间范围，否则是由于设置的心率范围过小造成的，如80-81次/分，这种设置在临床上是很苛刻的，不利于治疗应用，算法应在设置时给出矛盾提示，解决方案是修正心率范围，当然也可以苛刻的缩小间隔范围百分比(如±10%改为±5%)。除了利用三个R波“强斜点”的关系做稳定心律推演，同时也以相同的方法利用其 后三个“R峰”及“R峰”与“强斜点”的关系对结果做校验。第四个“强斜点”如果如期出现在预测时间范围，将被视为“触发点”，否则刷新起始点。“触发点”理论上可以直接释放脉冲，也可以在“触发点”基础上加上一个延迟参数，因为“触发点”处于R波的上升段，而R波的上升段和下降段前段都处于心房、心室的重叠不应期。如果延迟后刺激发生落在R波下降段，我们还可以增加一次“R峰”强度土 10%的校验。在两个校验周期(3点2间隔)之后，第四个“强斜点”开始，每个有效“强斜点”都是“触发点”。每个新的心动周期都将被纳入校验，也就是说每个心动周期的预判都是依据前两个心动周期推演(也可将校验周期参数设置为3个心动周期或以上)；如果某“强斜点”打破原有节律和变化率或判为干扰波，将停止触发刷新起始点。任何干扰杂波的出现，波形(斜度)、峰值(多峰及相差±10%)不同的将会被剔除并重新开始，如果波形正好与R波极其相似的杂波正好落在正常R波之前，必然打破原有节律，起始点将被刷新；如果它正好落在正常R波位置，那么在两个校验周期内干扰波峰将与正常R峰形成双峰而刷新起始点，在校验周期之外双峰将使下一次刺激被起始点刷新，但本次释放仍然落在实际不应期的发生范围，对治疗无影响。为了防止极端情况下，正好有(且仅有)两个类似R波的干扰波分别出现在校验周期的连续两次心动周期(两段三峰)的正中间(校验周期之外将以超出变化率被排除)，第二个干扰波可能被误判为以实际心率两倍发生的第四个“有效强斜点”。因此，本方案要求设置心率范围的两个数值必须互相小于两倍(如不得60-120次/分)也就是说“强斜点”间隔最小值必须大于最大值的一半，如果设置心率范围的两个数值在两倍-10%范围，将被提示要求修改设置(超出10%范围的干扰波将以超出变化率或打破节律被剔除)。现实中，一名患者的正常心率变化范围不可能达到倍数，设置要求与应用目的不矛盾。
权利要求
1.一种体外合理释放心脏不应期刺激的判断方法，利用体外测得R波与不应期的关系及不应期刺激治疗对心律稳定环境的要求，判断是否释放不应期刺激。
2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征是以多个心动周期为校验周期，来确认当前心律是否稳定，并利用校验周期预判下一心动周期，如果实际发生符合预判将引起触发 (释放刺激)，并以此类推之后周期是否符合预测，否则不引起触发并重新开始校验周期。
全文摘要
一种体外合理释放心脏不应期刺激的判断方法，这种判断方法以体外检测到的心电信号R波为依据，而不是体内检测到的心电信号P波；为了适应“心脏不应期刺激”需要在心律相对平静的时候施行治疗要求，本方法以多个心动周期为校验周期，来确认当前心律是否稳定，并利用校验周期预判下一心动周期，如果实际发生符合预判将引起触发(释放刺激)，并以此类推之后周期是否符合预测，否则不引起触发并重新开始校验周期。
文档编号A61N1/372GK103041502SQ201310015890
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者胡实凯, 张仁刘 申请人:上海埃司柯特生物信息技术有限公司