心脏起搏系统的制作方法

文档序号:17346164发布日期:2019-04-09 20:32阅读:187来源:国知局
心脏起搏系统的制作方法

本发明涉及医疗器械领域,特别涉及一种心脏起搏系统。



背景技术:

心脏起搏器(cardiacpacemaker)是一种植入于体内的电子治疗仪器,通过脉冲发生器发放由电池提供能量的电脉冲,通过导线电极的传导,刺激电极所接触的心肌,使心脏激动和收缩,从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的。心脏起搏器一般可分为单腔起搏器和双腔起搏器。单腔起搏器能对心房或者心室进行感知和/或起搏。其中传统的起搏器的aai模式仅能提供心房的基本时序,适用于窦房结/心房功能障碍的患者。但是对于同时存在avb(atriaventricularblock,房室传导阻滞)的患者来说,aai无法提供av(a是atria-心房的缩写,v是ventricular-心室的缩写)时序及合适的心室节律,无法满足此类患者的需求,因此,在发生avb时,心脏起搏器要工作在其他模式。

avb(房室传导阻滞)是指,心脏电激动传导过程中,发生在心房和心室之间的电激动传导异常,可导致心律失常,使心脏不能正常收缩和泵血。房室传导阻滞可发生在房室结、希氏束以及束支等不同的部位。目前,根据阻滞程度的不同,心脏起搏器对avb也有不同的分类,但是,目前心脏起搏器对于avb的检测并不准确,导致对于具有avb症状的患者而言,心脏起搏器不能及时地工作在合适的模式,从而心脏起搏器不能提供合适的av时序及合适的心室节律。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种心脏起搏系统,以解决现有心脏起搏器对于avb的检测不准确,检测过程不生理,以及无法及时工作在合适的模式等问题。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种心脏起搏系统,其包括控制模块、感知模块和起搏模块;在房室传导正常的情况下,所述控制模块控制所述心脏起搏系统工作在第一模式,且在房室传导正常的情况下,控制模块检测是否发生房室传导阻滞;

所述房室传导阻滞包括第一类房室传导阻滞或第二类房室传导阻滞;所述第一类房室传导阻滞为:在连续的s个心动周期中,pr间期均超过第一设定值;所述第二类房室传导阻滞为:当所述感知模块感测到在连续的两个心动周期中,第一个心动周期内心室事件缺失,且在第二个心动周期达到所述第一设定值时,心室事件亦缺失;其中,s为大于2的自然数;

在所述控制模块检测到房室传导阻滞时,所述控制模块控制所述心脏起搏系统切换为第二模式工作。

可选的,在检测到所述第二类房室传导阻滞的情况下,所述控制模块控制所述起搏模块在所述第二个心动周期达到所述第一设定值时向心室发放电刺激。

可选的,所述第一设定值为当前心动周期之前连续的r个心动周期中,pr间期的平均值与第一增量值之和,或者,pr间期的最大值与第一增量值之和,其中r为大于2的自然数。

可选的,当发生房室传导阻滞时,所述控制模块定期进行房室传导恢复检测,当房室传导恢复正常,所述控制模块控制所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作。

可选的,所述控制模块通过av间期扩展进行房室传导恢复检测;所述av间期扩展为:将房室间期与第二增量值之和作为扩展房室间期;

在检测房室传导是否恢复的过程中,所述控制模块控制所述心脏起搏系统以所述扩展房室间期工作在所述第二模式;且在检测房室传导是否恢复的过程中,若在连续的q个心动周期内出现连续的t个心室感知事件,则判断房室传导恢复正常;若在连续的q个心动周期内,未出现连续的t个心室感知事件,则判断房室传导阻滞继续存在,所述控制模块控制所述心脏起搏系统恢复以所述房室间期工作在所述第二模式;其中,t为大于2的自然数,q为大于t的自然数。

可选的,在所述心脏起搏系统工作于所述第二模式期间,若所述感知模块感测到在连续的u个心动周期的房室间期内均出现心室感知事件,则所述控制模块判断房室传导恢复正常,并控制所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作;其中u为大于2的自然数。

可选的,当所述控制模块判断房室传导恢复正常并控制所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作时,取所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作前的w个心动周期中pr传导时间的最大值与第三增量值之和为所述第一设定值;其中w为大于2的自然数。

可选的,所述第一模式被配置为,当所述感知模块感测到心房事件缺失时,所述控制模块控制所述起搏模块向心房发放电刺激;所述起搏模块根据所述控制模块的控制,以房室间期跟随在所述感知模块感测到心房事件,或所述起搏模块向心房发放电刺激之后,若在所述房室间期内心室事件缺失,不向心室发放起搏电刺激而标记为虚拟起搏事件。

可选的,所述第二模式被配置为:所述起搏模块根据所述控制模块的控制,以房室间期跟随在所述感知模块感测到心房事件或所述起搏模块向心房发放电刺激之后,若在所述房室间期内心室事件缺失,则向心室发放电刺激。

可选的,所述房室传导阻滞还包括第三类房室传导阻滞,所述第三类房室传导阻滞为:在连续的n个心动周期中不少于m个心室事件缺失,其中,m为大于2的自然数,n为大于m的自然数。

综上所述,在本发明提供的心脏起搏系统中,所述心脏起搏系统包括感知模块、起搏模块和控制模块;在房室传导正常的情况下,控制模块控制心脏起搏系统工作在第一模式且检测是否发生房室传导阻滞;通过对pr间期以及心室事件缺失的感测和比较,可准确地且生理的判断各类房室传导阻滞事件;而当房室传导阻滞时,控制模块控制心脏起搏系统工作切换为第二模式工作,可使心脏起搏器及时地工作在合适的模式,使得心脏起搏器能够提供合适的av时序及心室节律。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解,提供的附图用于更好地理解本发明,而不对本发明的范围构成任何限定。其中:

图1是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的工作流程的示意图;

图2是本发明一实施例提供的心脏起搏系统连续的两个心动周期中心室事件均缺失的示意图;

图3是本发明一实施例提供的心脏起搏系统连续的n个心动周期中不少于m个心室事件缺失的示意图,其中n为16,m为4;

图4是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的连续s个pr间期超过第一设定值的示意图,其中s为8;

图5是本发明一实施例提供的心脏起搏系统通过av间期扩展搜索到房室传导恢复正常的示意图;

图6是本发明一实施例提供的心脏起搏系统通过av间期扩展未搜索到房室传导恢复正常的示意图;

图7是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的硬件的组成结构图。

附图中:

01-主控制单元;02-时间控制单元;03、04-数据/信息交互接口;05-起搏模块;06-感知模块;07-程控单元;08-控制模块;09-数字/模拟模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,除非内容另外明确指出外,术语“前”或“后”通常指按时间顺序的前后。

一般地,双腔起搏器能对心房进行感知和/或起搏,也可以对心室进行感知和/或起搏。传统的双腔起搏器一般可根据用户设置工作在ddd,ddi,doo,odo,dvi,vdd等双腔起搏模式。上述各个工作模式的编码意义可参见naspe/bpeg起搏器标识码,其中,naspe代表北美起搏和电生理学会,bpeg代表英国起搏与电生理组织。具体可参见如下表1:

表1:naspe/bpeg起搏器标识码

一般情况下使用前三个识别码识别起搏器的起搏部位、感知部位和对感知(p波,r波或两者)的响应模式。根据naspe/bpeg起搏器标识码可知,ddd起搏模式又称房室全能型起搏,是具有房室双腔顺序起搏、心房心室双重感知、触发和抑制双重反应的起搏模式。ddd起搏模式是最常用的起搏模式,能够提供av同步以及起搏保证。ddd型同步双腔起搏模式可以感知或起搏心房和心室,同时心室起搏会以房室间期跟随心房事件之后,从而实现房室同步。对于完全房室阻滞的患者来说使用ddd非常有效。但是对于不完全阻滞的患者来说,起搏器持续工作在ddd工作模式可能增加右室起搏,容易导致心衰等不良反应。

请参考图1至图7,其中,图1是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的工作流程的示意图,图2是本发明一实施例提供的心脏起搏系统连续的两个心动周期中心室事件均缺失的示意图,图3是本发明一实施例提供的心脏起搏系统连续的n个心动周期中不少于m个心室事件缺失的示意图,图4是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的连续s个pr间期超过第一设定值的示意图,图5是本发明一实施例提供的心脏起搏系统通过av间期扩展搜索到房室传导恢复正常的示意图,图6是本发明一实施例提供的心脏起搏系统通过av间期扩展未搜索到房室传导恢复正常的示意图,图7是本发明一实施例提供的心脏起搏系统的硬件的组成结构图。其中,图2至图6中向右的箭头均表示沿时间流逝的方向。

本发明实施例提供一种心脏起搏系统,其包括:数字/模拟模块与控制模块,所述数字/模拟模块与控制模块通过数据/信息交互接口信号连接;所述数字/模拟模块包括感知模块和起搏模块。所述感知模块用于感测心脏事件,所述心脏事件包括心房事件(as-atriasense)和心室事件(vs-ventricularsense);所述起搏模块用于向心房(atria)或心室(ventricular)发放电刺激。

当所述感知模块感测到缺失所述心房事件(as)时,所述控制模块控制所述起搏模块向所述心房发放电刺激(ap--atriapace);其中的心房事件(as)为心房感知,具体为心房激动的事件,心室事件(vs)为心室感知,具体为心室激动的事件,其发生与否均可被所述感知模块所感测。

当房室传导正常时,控制模块控制心脏起搏系统工作在第一模式(优选为add模式),所述起搏模块根据所述控制模块的控制,以房室间期跟随在所述感知模块感测到所述心房事件(as),或所述起搏模块向所述心房发放电刺激(ap)之后,若在所述房室间期内心室事件缺失,房室间期结束时,不向心室发放起搏电刺激而标记为虚拟心室起搏事件(virtualventricularpace,简写为vvp,为虚拟心室起搏);即仅根据心室起搏时刻点计算后续的逸搏间期,而不实际发放真实的电刺激。如此,可最少化心室起搏,尽量避免不需要的心室起搏。同时,在房室传导正常的情况下,控制模块还检测是否发生房室传导阻滞。

当发生房室传导阻滞(avb)时,控制模块控制心脏起搏系统切换为第二模式工作(优选为ddd模式),所述起搏模块根据所述控制模块的控制,以房室间期跟随在所述感知模块感测到所述心房事件(as),或所述起搏模块向所述心房发放电刺激(ap-atriapace,指心房起搏)之后,若在所述房室间期内所述心室事件(vs)缺失,即向所述心室发放电刺激(vp-ventricularpace,指心室起搏);

其中,所述房室传导阻滞(avb)包括以下情况中的至少一种:

第一类房室传导阻滞:在连续的s个心动周期中,pr间期均超过第一设定值;

第二类房室传导阻滞:当所述感知模块感测到在连续的两个心动周期中,第一个心动周期内心室事件缺失,且在第二个心动周期达到所述第一设定值时,心室事件亦缺失;其中,s为大于2的自然数;

第三类房室传导阻滞:在连续的n个心动周期中不少于m个心室事件缺失,其中,m为大于2的自然数,n为大于m的自然数。

这里的第一设定值,可根据连续监测的pr间期的值进行实时计算来设定。另外,在其他实施例中第一模式不局限于add模式,也可以为其他适合的心脏起搏器的工作模式。同理,第二模式也不局限于ddd模式,也可以为其他适合的心脏起搏器的工作模式。

如图2所示,优选的,当所述感知模块感测到在连续两个心动周期中,第一个心动周期内心室事件(vs)缺失,且在第二个心动周期内,持续感测直至达到所述第一设定值时,心室事件(vs)亦缺失,所述控制模块即控制所述起搏模块向心室发放电刺激(vp)。实际中,一般认为长pr间期也是一种avb的表征,故而在第一个心动周期内的心室下传检测窗口为aa间期(当前心房事件与前一心房事件间的间期)的长度,若第一个检测窗口内无心室下传事件,则将紧接着的心室下传检测窗口调整为所述第一设定值(即长pr间期的标准检测值)。通过这种方法所检测到连续两个心动周期无下传的房室传导阻滞,相比两个心动周期内的心室下传检测窗口均为aa间期的方式,更加生理。亦即在第二个心动周期中进行一定程度的等待,直至到达所述第一设定值时,才发放心室起搏,可以最大限度地检测avb事件,并最少化心室起搏的发放。而在确实发生avb事件的情况下,又能保证安全起搏的发放而避免出现丢失心室起搏的不良情况发生。

本实施例中,当房室传导正常时,所述心脏起搏系统工作于第一模式(add模式),不向所述心室发放电刺激且检测是否发生房室传导阻滞,而当发生房室传导阻滞(avb)时,心脏起搏系统即可生理地转换至第二模式(ddd模式),转而向所述心室发放电刺激(vp)。根据患者不同的房室阻滞状况,add模式与ddd模式间的转换会有不同程度的频繁发生,因此这种模式转换过程的生理性变得尤为重要,由于add模式与ddd模式采用相同的房室间期,具有同一套运行机制,在模式转换时可以实现在时序上的无缝转换,更加快速,更加生理,可使心脏起搏器及时地工作在合适的模式,使得心脏起搏器能够提供合适的av时序及心室节律。另外,通过对pr间期以及心室事件缺失的感测和比较,可准确地判断各类房室传导阻滞事件,从而能更可靠、更生理地对心脏进行起搏。

具体的,当发生房室传导阻滞(avb)时,ddd起搏模式能够为患者提供房室同步以及起搏保证,ddd型同步双腔起搏模式可以感知或起搏心房和心室,同时心室起搏会以房室间期跟随心房事件之后,从而实现房室同步。而add模式是一种具有心室感知的aai模式,add模式下所有的时序及行为表现都等同于ddd,但是该模式下不向心室发放真实的心室起搏电刺激(vp),而仅根据心室起搏时刻点计算后续的逸搏间期,标记为虚拟心室起搏事件(vvp)。add起搏模式的工作流程亦可参考使用ddd起搏模式的工作流程来实现。在感知心房事件后以及感知心室事件后的处理完全等同于ddd起搏模式的工作流程,但是起搏信号发放时的处理在ddd模式处理的基础上增加了一些选择路径,具体可参考图1,该图示出了本实施例提供的心脏起搏系统的工作流程,其具体包括:

步骤1:逸搏间期满;实际中,心脏起搏系统在逸搏间期满时,开始一个周期的起搏发放工作;

步骤2:判断下一起搏腔是否为心室;由于一个心动周期分为心房周期和心室周期两部分,需对当前需起搏的腔室进行判断,若为心房周期,则接着进入步骤3,而若为心室周期,则进入步骤4;

步骤3:发放心房起搏(ap);

步骤4:判断是否需发放真实的心室起搏(vp);根据控制模块的控制,来判断是否需发放真实的心室起搏(vp),若不需要发放真实的心室起搏,则进入步骤5,若需发放真实的心室起搏,则进入步骤6;

步骤5:标记为虚拟心室起搏事件(vvp),并重置va间期;

步骤6:发放真实的心室起搏(vp);

步骤7:结束,完成一个周期的起搏发放工作。

在一个心动周期内,当所述感知模块感测到所述心房事件(as)缺失时,控制模块即判断需对心房进行起搏,此时,心脏起搏系统的工作路径为:1->2->3->7;其中,实际对心脏实施动作的,是步骤3,即所述起搏模块向所述心房发放电刺激(ap)。如此即完成对心房的起搏。进而,当房室传导正常时,所述心脏起搏系统工作于add模式,工作路径为:1->2->4->5->7;此过程中,心脏起搏系统不向所述心室发放电刺激,心脏起搏系统标记为发生虚拟心室起搏事件(vvp),并重置va(v是ventricular的缩写,a是atria的缩写,vv间期指心房事件到心室事件的间期)间期,此工作模式下并不实际对心室发放电刺激。而当发生房室传导阻滞(avb)时,所述心脏起搏系统的工作路径为:1->2->4->6->7;可见此过程相比上述的add模式,仅由步骤6替换步骤5,而其它的部分均相同,由于add模式和ddd模式具有相同的房室间期和av时序,故而心脏起搏系统可即刻无缝切换至ddd模式。所述心脏起搏系统在房室传导正常的情况下工作于add模式,并通过感知模块时刻监测房室传导情况,一旦出现房室阻滞则即刻转换至ddd模式工作。如此配置,相比现有的心脏起搏器,一方面能够提供感知心室事件(vs),为起搏系统提供av时序参考,从而可提高血液动力学。另一方面,由于整个工作流程以ddd的行为模式为基础,在从add模式切换至ddd模式时只需要将虚拟心室起搏转换为真实的电刺激即可,故而能够使转换过渡的过程更生理、更快速,另外,在对心脏起搏系统进行功能扩展,特别是心室事件(vs)影响下的扩展方面有先天的灵活性。再一方面,通过区分和比较心室事件(vs)的缺失情况,或者通过对pr间期的比较,可区分不同程度的avb事件,即可检测第一类至第三类的不同程度的avb事件,相比现有技术,可更准确地判断avb事件的发生,以及可更准确地判断avb事件的程度。

优选的,本实施例提供的心脏起搏系统可通过变化“vp功能标志位”的方式,来实现add与ddd模式间的相互转换。具体的,可采用bitpatterncoded的组合方式来实现不同的工作模式,例如,bitpatterncoded可以如下表2所示(以下排序命名等方案仅为示例,并不唯一限定):

表2:bitpatterncoded

其中:

as:当前模式是否具有心房感知功能,0为无,1为有;

vs:当前模式是否具有心室感知功能,0为无,1为有;

ds:当前模式是否为双腔模式,0为单腔,1为双腔;

ap:当前模式是否具有心房起搏功能,0为无,1为有;

vp:当前模式是否具有心室起搏功能,0为无,1为有;

i/t:当前模式是否具有触发功能,0为无,1为有;

例如aai模式的bitpattern为00001001,代表aai模式具有心房感知和心房起搏,其他模式的bitpattern解析意义类似。在这种统一的功能模块架构下可以实现不间断时序的模式切换,对于模式切换的时间点可以精确控制,切换前后模式适用的范围宽窄可以非常灵活。又例如从aai模式转换至vvi模式时,只需要将bitpattern由00001001转换至00010010,并于下一心房事件后启动av传导间期触发模式转换后的第一个心室起搏,整个转换过程中无需重置起搏时序,从而实现不间断时序的模式转换;模式切换的时间点控制在当前时序设置完成后,并经过一个过渡的av时序使得模式的切换灵活且符合生理性。因此,在add与ddd模式转换时仅需要修改上述”vp”位即可,从而可以实现两种模式间无缝的快速转换。

如图3所示,在连续的n个心动周期中不少于m个所述心室事件(vs)缺失,其中m为大于2的自然数,n为大于m的自然数时,可识别为发生第三类avb事件。n和m的取值,可根据不同的监测标准进行设定,如n为16,m为4。一旦在16个心动周期中缺失4个心室事件(vs),即认为发生av间隔脱落,此时心脏起搏系统转至ddd模式工作,提供心室起搏并建立生理的av同步,以增强心脏泵血能力。需理解,这里的16个心动周期为滚动的统计周期,即对一个心动周期进行感测时,对其前15个心动周期的情况进行统计。而当对下一个心动周期进行感测时,将前15个心动周期中的首个心动周期的感测结果剔除,亦即每次感测得到一个心动周期的结果时,滚动地剔除在其之前的第16个心动周期的感测结果,如此即为滚动的统计周期。在该滚动的统计周期内,一旦统计得到缺失4个心室事件(vs),即认为发生av间隔脱落。当然n和m的取值不限于16和4,例如n为12,m为3;或者n为20,m为5等,可根据患者的实际情况和医生的经验判断进行不同的设定。

优选的,所述第一设定值为当前心动周期之前连续的r个心动周期中,pr间期的平均值与第一增量值之和,或者,pr间期的最大值与第一增量值之和,其中r为大于2的自然数。临床上,患者自身的pr间期过长也认为是一种病态的av传导,也可以归类为房室传导阻滞的范围。当感知模块感测到连续的s个pr间期均超过第一设定值时,可识别为长pr间期事件(第一类avb)。但是现有技术中,对pr间期过长的认定标准(即第一设定值)一般由医生在程控时设置,无法很好适应心律变化较大的情形。在心律变化较大的患者中可能会出现pr间期标准值定义不合理问题,例如pr间期发生生理性延长时,程控的pr间期标准值可能会偏小,导致错误的将正常的pr间期判断为pr间期过长的情况,从而导致过多地发放心室起搏。而在本发明中,所述第一设定值可根据检测的实时pr传导时间动态计算而得。因此,该第一设定值可以灵活的适应不同的心律变化情况。例如,当心脏起搏系统工作于add模式时,所述感知模块不间断地对实时pr传导时间进行监测,根据当前心动周期之前连续的r个心动周期中,多个pr间期的平均值或最大值为基础进行计算,在该基础上再增加第一增量值作为余量,以提高检测的阈值。这里r和第一增量值均可根据患者的实际情况和医生的经验判断进行不同的设定,如r为16,或者r为8等;所述第一增量值例如可取50ms等。如此,可动态地根据患者的心律变化情况,获取合适的pr间期标准值,以使pr间期过长的判断更准确,从而可进一步减少发放不必要的心室起搏。在其它一些实施例中,还可以每隔q个心动周期对多个pr间期取一次最大值,而后再增加第一增量值作为余量;如q可取16,第一增量值可取50ms,每16个心动周期中,取所监测到的pr间期的最大值作为基础,加上第一增量值的50ms,作为pr间期标准值(即第一设定值)。通过实时计算的pr间期标准值可以实时适应心律各种程度的变化,可以准确地检测此类avb(第一类avb),并且将心律调整为正常状态。

如图4所示,在连续的s个心动周期中,所述pr间期均超过所述第一设定值;其中s为大于1的自然数。此处s的取值可根据患者的实际情况和医生的经验判断进行不同的设定,例如,s为8,此时,若感知模块在连续的8个心动周期内感测到8个pr间期均超过所述第一设定值,亦即在连续的8个心动周期内均为长pr间期,此时很大的可能是发生了第一类avb,此时心脏起搏系统即判断发生房室传导阻滞而转入ddd模式工作。

进一步的,当发生房室传导阻滞,所述心脏起搏系统工作于第二模式(ddd模式)时,所述控制模块还控制所述感知模块和所述起搏模块定期进行房室传导恢复检测,当房室传导恢复正常,控制模块控制心脏起搏系统切换为第一模式(add模式)工作。在一些患者中,由于房室传导阻滞并非一直持续发生,房室传导阻滞常常为偶发事件,而若心脏起搏系统检测到房室传导阻滞事件,并由add模式转换至ddd模式后,需要设定一个退出机制,才能最少化心室起搏;亦即当检测到房室传导恢复正常后,心脏起搏系统能够由ddd模式退出,进而恢复到add模式工作,以减少心室起搏的发放。因此,控制模块定期进行房室传导恢复检测。这里的定期,可根据患者的情况进行设定,如每分钟,或每小时等。

如图5所示,优选的,所述控制模块通过av间期扩展(atriaventriculardelay,即房室间期延长)进行房室传导恢复检测;所述av间期扩展包括:将一标准的房室间期(如add模式或ddd模式中的正常房室间期)与第二增量值之和作为扩展房室间期,所述控制模块以所述扩展房室间期跟随在所述感知模块感测到所述心房事件(as),或所述起搏模块向所述心房发放电刺激(ap)之后,控制所述感知模块在所述扩展房室间期内感测是否出现心室感知事件(vs),若在所述扩展房室间期内心室感知事件(vs)缺失,则向所述心室发放电刺激(vp);其中,若在连续的q个心动周期内出现连续的t个心室感知事件(vs),则判断房室传导恢复正常,所述心脏起搏系统即转换至add模式工作;若在连续的q个心动周期内,未出现连续的t个心室感知事件(vs),则判断房室传导未恢复,房室传导阻滞继续存在,所述心脏起搏系统继续工作于ddd模式,所述控制模块恢复以所述标准的房室间期工作(即由扩展房室间期减去第二增量值,恢复至av间期扩展前的房室间期);其中t为大于2的自然数,q为大于t的自然数。由于在ddd模式中,会根据av时序对心室发放起搏信号,一般的,即使心脏出现自主的心室事件(vs),这部分自主的心室事件的出现也常常晚于心室起搏的发放,亦即vs常常晚于vp,导致心室下传事件(vs)的检测容易被心室起搏所掩盖,故而若按普通ddd模式正常工作时,较难检测到心脏出现自主的心室事件(vs)。因此,本实施例通过av间期扩展进行房室传导恢复检测,在保证安全起搏的基础上,可有效地对心脏出现自主的心室事件(vs)进行检测。当开始进行av间期扩展时,控制模块根据av时序,对房室间期进行延长,具体可在当前的房室间期上增加第二增量值,作为扩展房室间期,第二增量值的设置可根据患者情况进行设定,如50ms等,该第二增量值的时间段,即用于等待搜索是否有心室下传事件出现。如果在整个扩展房室间期内未能搜索到自主的心室事件(vs),则控制模块控制起搏模块向所述心室发放电刺激(vp),以保障最低限度的安全心室起搏。

av间期扩展后,若在连续的q个心动周期内出现连续的t个心室下传事件(vs),则认为房室传导恢复正常,心脏起搏系统立即切换至add模式工作。通过av间期扩展进行房室传导恢复检测,可在保证安全起搏的基础上,适当地延长房室间期以搜索心脏自主的心室下传事件,可靠性高,安全性亦能得到保障。同时,由于av时序得到了保持,故而也不会出现vp丢失的不良现象。进而,如图6所示,若在q个心动周期内,未出现连续的t个心室下传事件(vs),则判断房室传导阻滞继续存在,所述心脏起搏系统继续工作于ddd模式,所述控制模块恢复以所述房室间期工作,即将房室间期恢复至av间期扩展前的正常值。此处的t和q,亦可根据患者的实际情况和医生的经验判断进行不同的设定,如t为12,q为16等。由于av间期扩展时,房室间期会有少量的增加(即第二增量值的增加),若avd长期扩展,不利于患者,故而,av间期扩展优选按照固定的频率进行。该频率也可根据患者的情况进行不同的设定,如每分钟进行一次,或每小时进行一次,又或者每天进行一次等。通过av间期扩展进行房室传导恢复检测,是一种主动的房室传导恢复检测,可有效地定期进行,能根据患者的情况,尽可能地使心脏起搏系统工作于add模式而减少心室起搏。

此外,当心脏起搏系统工作在第二模式(ddd模式)时,当所述感知模块感测到在连续的u个心动周期的房室间期内均出现心室感知事件(vs),则控制模块判断房室传导恢复正常,并控制所述心脏起搏系统切换为所述第一模式(add模式)工作。其中u为大于2的自然数。当心脏起搏系统未进行av间期扩展进行房室传导恢复检测时,所述控制模块也通过所述感知模块对心脏自主的心室下传事件(vs)进行感测和统计。一些情况下,心脏自主的心室下传事件(vs)会发生于房室间期内,亦即早于心室起搏的发放,vs早于vp,此时起搏系统在该心动周期内不再发放心室起搏vp。控制模块对这种情况进行统计,若发生连续的u个心动周期内,均感测到心室事件(vs),则可判断房室传导恢复正常,所述心脏起搏系统即转换至add模式工作。此处u的取值可根据需要选择,如u为12。在ddd模式中通过感知模块感测心室事件(vs)的方式,是一种被动的房室传导恢复检测,可对上述主动的av间期扩展检测进行补充,更进一步地使心脏起搏系统尽量工作于add模式而减少心室起搏,使得心脏起搏器的起搏功能更加生理。

更优选的,通过上述主动或被动的房室传导恢复检测,检测到当房室传导恢复正常,所述控制模块判断房室传导恢复正常并控制所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作时,取所述心脏起搏系统切换为所述第一模式工作前的w个心动周期中pr传导时间的最大值(即当前最大pr传导时间)与第三增量值之和为所述第一设定值;其中w为大于2的自然数,此处w的取值可根据需要选择,如w为12。一般的,房室传导刚刚恢复时,pr传导时间可能会相对较长,此时若采用较短的pr间期标准值作为比较标准,则刚刚恢复的房室传导很可能又会被误识别为pr间期过长,而心脏起搏系统又回到ddd模式。为避免这种情况的发生,可取当前最大pr传导时间与第三增量值之和为所述第一设定值,亦即提高作为比较标准的第一设定值。第三增量值则可根据患者情况进行设定,如50ms等。如此配置,可使房室传导恢复正常时,心脏起搏系统能较为可靠地过渡至add模式。当然,在一些实施例中,不仅可选取当前最大pr传导时间与第三增量值之和为所述第一设定值,还可以取心脏起搏系统切换为第一模式工作前的w个心动周期中pr传导时间的平均值(即当前平均pr传导时间)与第三增量值之和为所述第一设定值,如此亦能使心脏起搏系统平稳可靠地进行模式切换。

请参考图7,优选的,本实施例提供的心脏起搏系统的硬件包括:控制模块08,以及与所述控制模块08连接的数字/模拟模块09。这里,控制模块08可以是微处理器等。本发明对所述微处理器的选择及实现方式等不作限制。

所述控制模块08可以包括主控制单元01、时间控制单元02及数据/信息交互接口03。所述主控制单元01实现对发生事件及需发生事件等的控制,还可以实现对发生事件的记录及统计等,如心脏事件等。所述主控制单元01可以选择通过所述时间控制单元02来实现定时、计时等时间相关的控制功能,比如所述时间控制单元02可以捕获及记录事件发生的时间,也可以控制需发生事件的准确发生时间等。所述数据/信息交互接口03用于实现与装置中其他模块间的数据或信息等的交互,如与数字/模拟模块09进行交互。所述数据/信息交互接口03可以是普通的i/o接口,也可以是串行或并行的数据传输模块,所述数据/信息交互接口03能够接收感知事件信息,发放起搏事件请求,串行数据交互,时钟数据交互等,如起搏信号与感知信号即是通过i/o线实现交互通信。

数字/模拟模块09可以包括感知模块06和起搏模块05,还可以包括数据/信息交互接口04和程控单元07;所述起搏模块05包括起搏控制/产生单元、所述感知模块06包括感知控制/放大单元。所述数据/信息交互接口04能够与相应的数据/信息交互接口(如位于控制模块的数据/信息交互接口03)进行信号连接,以进行交互,当然其实现方式可以与其不同。所述起搏控制/产生单元接受微处理器的起搏请求并产生要求强度的信号作用于外部,如心房或心室。当然,在一些实施例中,所述起搏控制/产生单元还可以同时承担少部分的控制功能,如根据受作用对象的差异、信号的强度、类型等有所差别而微调起搏信号。所述感知控制/放大单元能够捕获及区分外部真实的信号并将其通知控制模块08,如心脏信号,并能够根据需要对信号进行放大。所述程控单元07能够与外界,如用户,进行信息交互,如接收用户模式切换操作请求,通过数据/信息交互接口04以及数据/信息交互接口03,将请求信息传达至主控制单元01,并通过主控制单元01控制实现模式切换。用户可通过所述程控单元07将开启最少化右心室起搏功能的信息传输到所述数字/模拟模块09,所述主控制单元01通过所述数据/信息交互接口03获取用户请求的信息,并设置相应功能标志位,设置心脏起搏系统的工作模式。特别的,所述感知模块06不论心脏起搏系统运行在任何模式,均是一直开启的。

需要说明的是,应将以上提供的心脏起搏系统的硬件的组成结构看作实施本发明的装置类型的一个较佳的范例,本发明对此并不作特别的限定。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

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