一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法与流程

技术特征：

1.一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1，每心动周期采集若干组心室阻抗测量值，构成心室阻抗波形；

步骤2，对每心动周期心室阻抗波形进行峰值点和谷值点检测；

步骤3，对该心动周期测量结果进行是否为错误波形的判断；若为错误波形，则舍弃此段数据，重新采集心室阻抗波形；若为正确波形，则执行步骤4；

步骤4，根据检测到的峰值点与谷值点，以该心动周期的谷值为基线，对该心动周期测量到的阻抗波形值基线进行调整；

步骤5，对所得基线调整后的阻抗波形进行积分，积分上下限分别为峰值点时刻与谷值点时刻；再用积分值除以步骤3由正确波形得到的射血期时间间期得到射血期阻抗指数；

步骤6，判断心脏起搏器连续工作计时是否达到一个工作周期，若已达到一个工作周期，则进行步骤7；若未达到一个工作周期，则进行步骤8；

步骤7，根据上一工作周期内心脏起搏器的计数值统计，调整一次射血期阻抗指数上下限及自动反应系数，作为当前工作周期内当前起搏频率的计算参数；

步骤8，根据程控参数、当前计算参数和步骤5得到的射血期阻抗指数调节当前起搏频率。

2.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，步骤1中，使用心室标准起搏电极采集心室起搏或感知事件后50ms至300ms期间的阻抗波形值，每隔固定的测量间期测量一组，共测量若干组，每组测量分别测量正向阻抗与负向阻抗各一次，取两次测量平均值作为该组阻抗测量结果。

3.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤2中对阻抗波形进行峰值点与谷值点检测的具体方法是，当前阻抗值大于前后相邻两个阻抗值的点为峰值点；当前阻抗值小于前后相邻两个阻抗值的点为谷值点。

4.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤3中，错误波形的判据具体为：若前半个测量周期内存在多个谷值点，或前半个测量周期仅存在一个谷值点且谷值点至整个测量周期结束存在多个峰值点，则所测量阻抗波形为错误波形；

所述步骤3中，若前半个测量周期内不存在谷值点，则以第一个测量值为谷值点，若谷值点至整个测量周期结束不存在峰值点，则以最后一个测量值为峰值点。

5.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤5中，根据步骤3中所检测谷值点时刻对应射血期开始时刻，峰值点时刻对应射血期结束时刻，由峰值点时刻与谷值点时刻间的时间间隔得到射血期时间间期。

6.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤4中基线调整的方法是以每心动周期的谷值为基线，每个阻抗测量值都减去谷值作为调整后的测量值。

7.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤5中，对所述步骤4基线调整后的阻抗波形积分，其具体方法由公式(1)(2)给出：

$S=\underset{i=\left(\min \right)p}{\overset{\left(\max \right)p}{\Σ}}{Z}_i---\left(1\right)$

$EI=\frac{S}{\left(\max \right)p-\left(\min \right)p}---\left(2\right)$

其中，(min)p表示谷值点时刻，(max)p表示峰值点时刻，(max)p-(min)p表示射血期时间间期，Z_i表示基线调整后的第i个阻抗测量值，S是射血期阻抗波形的积分值，EI为射血期阻抗指数。

8.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤7中，对射血期阻抗指数上下限及自动反应系数调节的具体方法如下，

步骤7.1，在心脏起搏器首次程控为频率自适应模式后15分钟时间内，使用者保持水平静卧状态，在这段时间内起搏频率保持为比程控基础起博频率高10BPM，取这段时间内通过所述步骤1至5计算得到的所有射血期阻抗指数的均值作为射血期阻抗指数下限值，取下限值的2倍作为射血期阻抗指数上限值；

步骤7.2，每心动周期计算一次射血期阻抗指数，心动周期计数器累加1次；当前射血期阻抗指数大于射血期阻抗指数上限值时上限计数器累加1次；当前射血期阻抗指数小于射血期阻抗指数下限值时下限计数器累加1次；每24小时调整之后，上限计数器、下限计数器以及心动周期计数器计数值复位并重新开始计数；

步骤7.3，每24小时对各个计数器值进行一次统计，由公式(3)(4)计算上下限的超限率：

$R_{up}=\frac{CounterUp}{CounterCardiac}---\left(3\right)$

$R_{down}=\frac{CounterDown}{CounterCardiac}---\left(4\right)$

其中，R_up是超上限率，R_down是超下限率，CounterUp是上限计数器计数值，CounterDown是下限计数器计数值，CounterCardiac是心动周期计数器计数值；

步骤7.4，当R_up>0.1％时，射血期阻抗指数上限值增加5％，R_up<0.01％时，射血期阻抗指数上限值减少0.5％；当R_down>0.1％时，射血期阻抗指数下限值减少5％，R_down<0.01％时，射血期阻抗指数下限值增加0.5％。

9.如权利要求1所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，所述步骤8中对当前起搏频率的调节的具体方法如下，

步骤8.1，通过程控参数和所述步骤5得到的射血期阻抗指数以及所述步骤7得到的射血期阻抗指数上下限值计算出当前理想起博频率：

${\mathrm{HR}}_{ideal}=BR+\frac{EI-{\mathrm{EI}}_{\min }}{{\mathrm{EI}}_{max}-{\mathrm{EI}}_{\min }}\&times;(MR-BR)\&times;ARF---\left(5\right)$

其中，HR_ideal是当前理想起搏频率，BR是程控的基础起博频率，MR是程控的最大起博频率，EI是当前射血期阻抗指数，EI_min和EI_max分别是所述步骤7确定的射血期阻抗指数下限值和上限值，ARF是自动反应系数，根据经验调整；

步骤8.2，当HR_ideal大于当前起博频率时，当前起搏频率加2BPM后作为当前实际起搏频率；当HR_ideal小于当前起博频率时，当前起搏频率减1BPM后作为当前实际起搏频率。

10.如权利要求9所述的一种基于射血期阻抗指数的心脏起搏器起搏频率自适应方法，其特征在于，自动反应系数ARF的初始值为1.0，当24小时内起搏频率80％分布在程控心率平衡点以下时，ARF＝ARF÷1.05；否则ARF＝ARF×1.10。