优先权要求
本申请要求2020年2月4日提交的美国临时专利申请no.62/969,780和2021年1月4日提交的美国非临时专利申请no.17/141,093的优先权。
本文描述的实施例总体上涉及可用于监视心房夺获(capture)的系统、设备和方法，该心房夺获响应于由心房无引线起搏器递送的心房起搏脉冲。
背景技术：
植入式医疗系统可以包括心房无引线起搏器(alp)和心室无引线起搏器(vlp)两者，该心房无引线起搏器(alp)配置为在右心房(ra)中感测和起搏，该心室无引线起搏器(vlp)配置为在右心室(rv)中感测和起搏。在进行心脏起搏时，起搏夺获的确认非常重要，以确保安全和房室(av)同步。例如，当执行ddd起搏时，vlp应在alp起搏ra的时间之后的指定av延迟处起搏rv。
技术实现要素：
用于在包括心房无引线起搏器(alp)和心室无引线起搏器(vlp)的植入式系统内使用的本技术的某些实施例，其针对用于监视心房夺获的方法。这样的方法包括在vlp的存储器内存储一个或多个形态(morphology)模板，该形态模板包括对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织时，由vlp感测的心室电图(vegm)中预期要存在的远场心房信号成分的起搏心房激活形态模板。此外，该方法还包括vlp使用vlp的至少两个电极感测vegm，以及vlp将感测到的vegm的部分的形态与起搏的心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。该方法还包括基于vlp是否检测到感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板之间的匹配，vlp确定心房夺获响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生、还是未能响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生。
根据某些实施例，存储在vlp的存储器中的(一个或多个)形态模板包括至少第一和第二起搏心房激活形态模板，其中第一起搏心房激活形态模板对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织且患者具有第一姿势时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分，以及第二起搏心房激活形态模板对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织且患者具有第二姿势时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。在这样的实施例中，该方法还包括：vlp使用vlp的传感器监视患者的姿势，并基于患者的姿势选择第一和第二起搏心房激活形态模板中的一个，以与感测到的vegm的部分进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
更一般地，根据某些实施例，对于存储在vlp的存储器中的一个或多个不同类型的形态模板，至少存在形态模板的第一和第二版本，其中在患者具有第一姿势时要使用第一版本，以及在患者具有第二姿势时要使用第二版本，以及该方法还包括监视患者的姿势，并选择形态模板的哪个版本要与感测到的vegm的部分的形态进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
根据某些实施例，vlp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括内源性心房激活形态模板，其对应于当内源性心房激活发生时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。该方法还可以包括，vlp还将与起搏心房激活形态模板相比较的感测到的vegm的相同部分的形态与内源性心房激活形态模板进行比较，以确定是否检测到其之间的匹配。在这样的实施例中，还基于vlp是否检测到感测到的vegm的部分的形态与内源性心房激活形态模板之间的匹配，vlp确定心房夺获响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生、还是未能响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生。
根据某些实施例，vlp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括对应于当由alp递送心房起搏脉冲时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分的心房起搏伪差形态模板。在这样的实施例中，方法还可以包括vlp将感测到的vegm的部分的形态与心房起搏伪差形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配，以及当vlp检测到感测到的vegm的部分的形态与心房起搏伪差形态模板之间的匹配时，vlp检测到心房起搏伪差。在某些实施例中，由vlp响应于vlp检测到感测到的vegm的部分的形态与心房起搏伪差形态模板之间的匹配，而执行vlp将感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。此外，为了确定是否检测到其之间的匹配，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较的感测到的vegm的部分包括：在检测到心房起搏伪差的位置或时间之后的指定窗口内的、感测到的vegm的部分。
根据某些实施例，alp和vlp被配置为与彼此通信，并且alp被配置为在alp向心房递送心房起搏脉冲之前，向vlp发送心房起搏通知消息。该方法还包括vlp接收来自alp的心房起搏通知消息。在这样的实施例中，由vlp响应于vlp接收来自alp的心房起搏通知消息，而执行vlp将感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。此外，为了确定是否检测到其之间的匹配，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较的感测到的vegm的部分包括：在vlp接收到来自alp的心房起搏通知消息的时间或位置之后的指定窗口内的、感测到的vegm的部分。
根据某些实施例，在alp和vlp能够通过相互发送消息而与彼此通信的情况下，alp被配置为在alp向心房递送心房起搏脉冲之前，向vlp发送心房起搏通知消息。vlp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括对应于当由alp递送心房起搏脉冲时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分的心房起搏伪差形态模板。在这样的实施例中，方法还可以包括vlp监视alp和vlp之间的通信质量。当通信质量高于指定阈值时，vlp监视由alp发送的上述心房起搏通知消息，并且为了确定是否检测到其之间的匹配，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较的感测到的vegm的部分包括：在vlp接收到来自alp的上述心房起搏通知消息的时间或位置之后的指定窗口内的、感测到的vegm的部分。当通信质量低于指定阈值时，vlp使用心房起搏伪差形态模板来监视心房起搏伪差，并且为了确定是否检测到其之间的匹配，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较的感测到的vegm的部分包括：在vlp检测到心房起搏伪差的时间或位置之后的指定窗口内的、感测到的vegm的部分。
vlp监视alp和vlp之间的通信质量可以包括以下中的至少一个：vlp对于从alp接收的一个或多个消息执行错误检测和校正，并基于错误检测和校正的结果确定通信质量；vlp测量包括从alp接收的一个或多个消息的接收信号的幅度或功率，并基于测量幅度或功率的结果确定通信质量；vlp测量与通过其从alp接收消息的信道相关联的噪声，并基于测量噪声的结果确定通信质量；或vlp测量从alp接收的一个或多个连续消息之间的时间间隔，并基于所测量的时间间隔确定通信质量。在这样的实施例中，通信质量指示以下中的至少一个：一个或多个消息的质量，或由vlp通过其从alp接收一个或多个消息的信道的质量。
根据某些实施例，在vlp确定心房夺获未能响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生之后，vlp向alp发送消息以告知alp心房夺获失败和/或指令alp增加一个或多个另外的心房起搏脉冲的电压。
根据某些实施例，在vlp确定心房夺获响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生之后，vlp向alp发送消息以告知alp心房夺获成功和/或指令alp减小一个或多个另外的心房起搏脉冲的电压。
根据某些实施例，在检测到vlp的存储器中存储的上述形态模板与感测到的vegm的部分之间的匹配后，使用与上述形态模板相匹配的、感测到的vegm的部分来更新存储器中存储的上述形态模板。
本技术的某些实施例针对植入式系统，包括：alp和vlp。alp包括配置为产生起搏脉冲的脉冲生成器，以及电耦合到脉冲生成器并配置为向患者的心房递送由脉冲生成器产生的起搏脉冲的至少两个电极。vlp包括至少两个电极、电耦合到vlp的至少两个电极并配置为感测vegm的感测电路、以及存储一个或多个形态模板的存储器。所存储的(一个或多个)形态模板包括对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织时，在vegm中预期要存在的远场心房信号成分的起搏心房激活形态模板。vlp还包括处理器或控制器中的至少一个，该处理器或控制器被配置为：将感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配；基于检测到感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板之间的匹配，确定心房夺获响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生；以及基于未能检测到感测到的vegm的部分的形态与起搏心房激活形态模板之间的匹配，确定心房夺获未能响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生。
根据某些实施例，vlp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括内源性心房激活形态模板，其对应于当内源性心房激活发生时由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。vlp的处理器或控制器中的至少一个被配置为：将与起搏心房激活形态模板相比较的、感测到的vegm的相同部分的形态与内源性心房激活形态模板进行比较，以确定是否检测到其之间的匹配；以及还基于vlp是否检测到感测到的vegm的部分的形态与内源性心房激活形态模板之间的匹配，确定心房夺获响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生、还是未能响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生。
根据某些实施例，vlp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括对应于当由alp递送心房起搏脉冲时，在由vlp感测到的vegm中预期要存在的远场心房信号成分的心房起搏伪差形态模板。vlp的处理器或控制器中的至少一个被配置为：将感测到的vegm的部分的形态与心房起搏伪差形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配；以及当vlp检测到感测到的vegm的部分的形态与心房起搏伪差形态模板之间的匹配时，检测到心房起搏伪差。此外，为了确定是否检测到其之间的匹配，与起搏心房激活形态模板进行比较的感测到的vegm的部分包括：在检测到心房起搏伪差的位置或时间之后的指定窗口内的、感测到的vegm的部分。
根据某些实施例，对于vlp的存储器中存储的一个或多个不同类型的形态模板，至少存在形态模板的第一和第二版本，其中在患者具有第一姿势时要使用第一版本，在患者具有第二姿势时要使用第二版本。此外，vlp包括传感器，该传感器可以用于监视其内植入vlp和alp的患者的姿势。在这样的实施例中，vlp的处理器或控制器中的至少一个可以被配置为，使用传感器来监视患者的姿势，并且基于监视到的患者的姿势，选择一个或多个形态模板的哪个版本要与感测到的vegm的部分的形态进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
根据某些实施例，无引线起搏器(lp)包括至少两个电极、电耦合到该至少两个电极并配置为感测心电图(egm)的感测电路、以及存储包括第一形态模板的一个或多个形态模板的存储器，该第一形态模板对应于当由另一lp向远程心脏腔室递送的起搏脉冲夺获远程心脏腔室的组织时，在egm中预期要存在的远场信号成分。lp还包括处理器或控制器中的至少一个，该处理器或控制器被配置为，将感测到的egm的部分的形态与第一形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配；基于检测到感测到的egm的部分的形态与第一形态模板之间的匹配，确定远程心脏腔室的夺获响应于由另一lp递送的起搏脉冲而发生；以及基于未能检测到感测到的egm的部分的形态与第一形态模板之间的匹配，确定远程心脏腔室的夺获未能响应于由另一lp递送的起搏脉冲而发生。
根据某些实施例，lp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括第二形态模板，其对应于当远程心脏腔室的内源性激活发生时，由lp感测的egm中预期要存在的远场信号成分。此外，lp的处理器或控制器中的至少一个被配置为：将与第一形态模板相比较的、感测到的egm的相同部分的形态与第二形态模板相比较，以确定是否检测到其之间的匹配；以及还基于lp是否检测到感测到的egm的部分的形态与第二形态模板之间的匹配，确定远程心脏腔室的夺获响应于由另一lp递送的起搏脉冲而发生、还是未能响应于由另一lp递送的起搏脉冲而发生发生。
根据某些实施例，lp的存储器中存储的(一个或多个)形态模板还包括第三形态模板，其对应于当由另一lp向远程心脏腔室递送起搏脉冲时，由在lp感测到的egm中预期要存在的远场信号成分。此外，lp的处理器或控制器中的至少一个被配置为：将感测到的egm的部分的形态与第三形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配；以及当lp检测到感测到的vegm的部分的形态与第三形态模板之间的匹配时，检测到来自远程心脏腔室的起搏伪差。此外，为了确定是否检测到其之间的匹配，与第一形态模板进行比较的感测到的egm的部分包括：在检测到心房起搏伪差的位置或时间之后的指定窗口内的、感测到的egm的部分。
根据某些实施例，lp被配置为从另一lp接收消息。此外，lp的处理器或控制器中的至少一个被配置为监视另一lp与该lp之间的通信质量。当通信质量高于指定阈值时，lp监视由另一lp发送的起搏通知消息，并且为了确定是否检测到其之间的匹配，与第一形态模板进行比较的感测到的egm的部分包括：在lp接收到来自另一lp的起搏通知消息的时间或位置之后的指定窗口内的、感测到的egm的部分。当通信质量低于指定阈值时，lp使用第二形态模板来监视起搏伪差，并且为了确定是否检测到其之间的匹配，与第一形态模板进行比较的感测到的egm的部分包括：在lp检测到起搏伪差的时间或位置之后的指定窗口内的、感测到的egm的部分。
根据某些实施例，对于lp的存储器中存储的一个或多个不同类型的形态模板，存在形态模板的至少两个版本。此外，lp包括传感器，该传感器可用于监视其内植入lp和另一lp的患者的姿势。lp的处理器或控制器中的至少一个被配置为，使用传感器来监视患者的姿势，并且基于监视到的患者的姿势，选择存储器中存储的一个或多个类型的形态模板的哪个版本要与感测到的egm的部分的形态进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
本概要并非旨在本技术的实施例的完整描述。本技术实施例的其他特征和优点将从下文描述中出现，其中，优选的实施例已经结合附图和权利要求被详细阐述。
附图说明
通过参考以下描述和附图可以最好地理解与结构和操作方法有关的本技术的实施例，其中贯穿几个视图，类似的参考字符表示的类似元素：
图1a示出了根据本文描述的某些实施例形成为被植入到心脏中的系统。
图1b是根据本文某些实施例的单个无引线起搏器(lp)的框图。
图2示出了根据本文某些实施例的lp。
图3是演示起搏事件的植入物到植入物(i2i)通信的一个实施例的定时图。
图4是演示感测事件的i2i通信的一个实施例的定时图。
图5示出了示范性vegm和关于心房活动可以从vegm提取的三个明显特征。作为参考，在图5中还示出了从ecg引线1获得的相应示范性表面ecg。
图6示出了包括心房起搏伪差形态模板、起搏心房激活形态模板和内源性心房激活形态模板的示范性形态模板。
图7a、图7b和图7c是用于总结根据本技术的各种实施例的方法的高层流程图，这些方法可以用于监视响应于由心房无引线起搏器递送的心房起搏脉冲的心房夺获。
图8是高层流程图，其用于解释如何基于患者的姿势选择用于比较的特定(一个或多个)模板以便监视心房夺获。
图9示出了根据本文的某些实施例作为植入式心脏系统的部分而被植入到患者中的lp的一个实施例的框图。
具体实施方式
本技术的某些实施例涉及可以监视心房夺获的植入式系统以及随其使用的方法。
在提供上述本技术的具体实施例的附加细节之前，将首先参考图1a、图1b和图2来描述其中可以使用本技术的实施例的示范性系统。更具体地，图1a、图1b和图2将用于描述示范性心脏起搏系统，其中可以由多个医疗设备执行起搏和感测操作，这些医疗设备可以包括一个或多个无引线起搏器(lp)、植入式心律转复除颤器(icd)(诸如皮下icd)和/或可靠且安全地协调起搏和/或感测操作的编程器。
图1a示出了根据本文某些实施例形成为植入到心脏101中的系统100。系统100包括位于心脏的不同腔室中的两个或多个无引线起搏器(lp)102和104。lp102位于右心房(ra)中，而lp104位于右心室(rv)中。ra也被称为右心房腔室，而rv也被称为右心室腔室。lp102和104与彼此通信，以彼此告知各种本地生理活动，诸如本地内源性(intrinsic)事件、本地起搏事件等。lp102和104可以以类似的方式构造，但基于lp102或104位于哪个腔室而操作不同。由于lp102位于心房中，所以lp102也可以称为心房lp(alp)。类似地，由于lp104位于心室中，所以lp104也可以称为心室lp(vlp)。
在一些实施例中，lp102和104通过无线收发器、通信线圈和天线，和/或藉由通过与用于起搏疗法的感测和/或递送相同的电极的传导性通信，来与彼此、与icd106以及与外部设备(编程器)109通信。当传导性通信通过与用于起搏的相同的电极而被维持时，系统100可以省略lp102和104中的一个或多个中的天线或遥测线圈。
在一些实施例中，一个或多个lp102和104可以与植入式心律转复除颤器(icd)106共同植入。每个lp102、104使用位于lp的外壳内、外壳上或外壳几厘米内的两个或多个电极，用于在心脏腔室处起搏和感测，用于与彼此、与编程器109和icd106的双向通信。
参考图1b，框图示出了lp102和104内的示范性电子器件。lp102、104包括第一和第二接收器120和122，它们共同定义lp102和104之间分离的第一和第二通信信道105和107(图1a)(等等)。虽然描绘了第一和第二接收器120和122，但在其它实施例中，lp102、104可以只包括第一接收器120，或者可以包括除第一和第二接收器120和122之外的其它接收器。如将在下文中另外详细描述，脉冲生成器116可以用作发送器，其使用电极108发送植入物到植入物(i2i)通信信号。用于通信的电极108的使用使一个或多个lp102和104能够执行无天线和无遥测线圈通信。
根据某些实施例，当lp102和104中的一个感测到内源性事件或递送起搏事件时，相应的lp102、104向另一lp102、104发送植入事件信息。例如，当心房lp102感测/起搏心房事件时，心房lp102发送植入事件消息，该消息包括指示事件(例如，内源性/感测到的心房事件、起搏心房事件)的性质的事件标记。当心室lp104感测/起搏心室事件时，心室lp104发送植入事件消息，该消息包括指示事件(例如，内源性/感测到的心室事件、起搏心室事件)的性质的事件标记。在某些实施例中，lp102、104在实际起搏脉冲之前向另一lp102、104发送植入事件消息，以便远程lp可以在预期该远程起搏脉冲的情况下空白化其感测输入(以防止不适当的串扰感测)。
仍参考图1b，每个lp102、104被示出为包括控制器112和脉冲生成器116。控制器112可以包括例如微处理器(或等效的控制电路)、ram和/或rom存储器、逻辑和定时电路、状态机电路和i/o电路，但不限于此。控制器112还可以包括例如定时控制电路，以控制刺激脉冲的定时(例如，起搏率、房室(av)延迟、心房互导(a-a)延迟或心室互导(v-v)延迟等)。这样的定时控制电路也可用于不应期、空白间隔、噪声检测窗口、诱发反应窗口、警告间隔、标记信道定时等的定时。控制器112还可以包括协助监视患者心脏的各种状况和管理起搏疗法的其他专用电路和/或固件/软件组件。控制器112和脉冲生成器116可以被配置为在lp102、104所位于的腔室中，经由电极108以不会无意地夺获心脏的方式发送事件消息，诸如当相关联的腔室不处于不应(refractory)状态时。此外，接收到事件消息的lp102、104可以在事件消息的接收后进入“事件不应”状态(或事件空白状态)。事件不应/空白状态可以被设置为在事件消息的接收后延长一确定的时间段，以避免接收lp102、104无意地将另一信号感测为可能会另外导致重触发的事件消息。例如，接收lp102、104可以检测来自另一lp102、104或编程器109的测量脉冲。
根据本文的某些实施例，编程器109可以通过编程器到lp信道，与利用相同的通信方案的lp102、104进行通信。外部编程器109可以监听在lp102、104之间发送的事件消息，并将该编程器同步到植入物通信，使得直到植入物到植入物的消息传递序列完成之后，编程器109才发送通信信号113。
根据某些实施例，lp102、104可以组合发送操作与疗法。发送事件标记可以被配置为在幅度和脉宽上具有与起搏脉冲类似的特性，并且lp102、104可以使用事件消息中的能量来帮助夺获心脏。例如，起搏脉冲可以通常利用2.5v幅度、500欧姆阻抗、60bpm起搏率、0.4ms脉宽的起搏参数来递送。上述起搏参数对应于大约1.9参数的电流消耗(currentdraw)。相同的lp102、104可以利用对应于大约0.5用对的电流消耗的幅度、脉宽、脉冲率等事件信令参数，来实施事件消息以用于发送。
lp102、104可以组合事件消息传输与起搏脉冲。例如，lp102、104可以使用具有2.5v幅度的50μs的唤醒发送脉冲，该脉冲将针对500欧姆的电极负载消耗250nc(纳库伦)。该发送事件消息的脉冲之后，可以跟随利用短持续时间脉冲的序列(例如，16个2μs的开/关比特)进行编码的事件消息，其将消耗额外的80nc。然后，事件消息脉冲之后，将跟随为达到标称0.4ms的起搏脉冲的等效电荷所需的剩余脉宽。在这种情况下，在标记无论怎样被用于实现必要的起搏夺获时，发送标记所必要的电流基本上是没有的(free)。利用这种方法，发送电流的节省可以被预算到接收器中，或者将允许额外的寿命。
当lp102或104感测到内源性事件时，它可以发送质量上类似的事件脉冲序列(但指示感测到的事件)，而无需添加起搏脉冲余量。由于lp102、104寿命计算是基于lp102、104将100％的时间递送起搏疗法的假设而设计的，因此，将内源性事件标记发送到另一lp102、104将不会影响标称计算的lp寿命。
在一些实施例中，单个lp102可以包括被配置用于放置在或附接于心脏腔室的内部或外部的密封外壳110，以及邻近外壳110并被配置用于与体内或体外的至少一个其他设备106的双向通信的至少两个无引线电极108。
参考图1b，lp102(或104)被示出为包括可以密封地包含在外壳110内的加速度计154。加速度计154可以是各种不同类型的众所周知的加速度计中的任何一种，或者可以是未来开发的加速度计。作为一个示例，加速度计154可以是或包括，例如利用电容式或光学悬臂梁技术的mems(微机电系统)多轴加速度计，或采用某些材料的压电效应以测量机械变量的动态变化的压电加速度计。当加速度计是多轴加速度计时，它可以包括两个或三个沿正交轴对齐的传感器。可以使用的示范性多轴加速度计(也称为多维加速度计)在美国专利no.6,658,292(kroll等)和no.6,466,821(pianca等)中进行了描述，其中每一个都通过引用并入本文。作为另一示例，由analogdevices公司(总部位于马萨诸塞州诺伍德市)销售的市场可获得的微机电系统(mems)加速度计是三轴加速度计，并且包括提供抗加速力的多晶硅弹簧。术语mems一般被定义为在微小的硅芯片上具有微电路的系统或设备，在其中制造了一些机械设备，诸如镜或传感器。前述adxl345包括与信号处理ic共同封装的微机械加速度计。
另一种市场可获得的mems加速度计是analogdevices公司的adxl327，其是具有信号调节电压输出的小型、薄型、低功耗、完整的三轴加速度计。在adxl327中，机械传感器和信号调节ic封装在一起。另一可以使用的市场可获得的mems加速度计是stmicroelectronics(总部位于瑞士日内瓦)的lis3dh三轴加速度计。还可以使用额外和/或替代类型的加速度计。例如，加速度计154为光束型的加速度计也在本技术的范围内，其示例在美国专利no.6,252,335(nilsson等人)中描述，该专利通过引用并入本文。
加速度计154可以是例如一维(1d)加速度计(也称为单轴加速度计)、二维(2d)加速度计(也称为双轴加速度计)或三维(3d)加速度计(也称为三轴加速度计)。1d加速度计沿一个轴测量加速度，例如，z轴。2d加速度计沿两个彼此正交的轴测量加速度，例如，z轴和x轴或y轴。3d加速度计沿三个彼此正交的轴测量加速度，例如，z轴、x轴和y轴。加速度(即速度变化率)的每个测量值实际上可以是适当加速度的测量值，其是物体在其自身瞬时静止框架中速度变化率。例如，在地球表面上静止的加速度计将测量由于地球引力而引起的加速度，竖直向上(根据定义)为g度9.81m/s^2。
在imd(例如，lp102或104)包括在imd的外壳内或附接到外壳的加速度计的情况下，加速度计可以用于沿一个或多个轴测量imd的加速度，该(一个或多个)测量可以用于确定imd的定向(orientation)。相应地，因为加速度计的(一个或多个)输出可以用于确定imd的定向，所以可以说加速度计(例如，154)的(一个或多个)输出指示了imd(例如，lp102或104)的定向。更具体地，根据某些实施例，lp102(或104)的控制器112接收加速度计154的一个或多个输出，其指示lp102(或104)的定向。在这种情况下，控制器112可以基于从加速度计154接收的(一个或多个)输出，确定lp102(或104)的实际定向。加速度计154的每个输出可以包括相应的信号。由加速度计154产生和输出的一个或多个信号可以由lp(其包括该加速度计)使用以确定患者的姿势，例如，确定患者是仰卧(即，躺下)还是直立(例如，站着或坐着)，但不限于此。
由加速度计154输出的一个或多个信号可以由控制器112和/或其他电路分析。在某些实施例中，加速度计154与集成电路(ic)一起封装，该集成电路(ic)被设计为分析该加速度计生成的信号。在这样的实施例中，封装的传感器/ic的一个或多个输出可以是沿一个或多个轴的加速度的指示。在其它实施例中，加速度计154可以与ic一起封装，该ic执行信号调节(例如，放大和/或滤波)、执行模数转换、和将数字数据(指示传感器输出)存储在存储器(例如，ram，其可以或可以不在相同封装内)。在这样的实施例中，控制器112或其他电路可以从存储器中读取数字数据并分析该数字数据。其他变化也是可能的，并且在本技术的实施例的范围内。
仍参考图1b，lp102(或104)被示出为包括存储器156。由控制器112使用的可编程操作参数可以存储在存储器156中，并用于定制lp102(或104)的操作以适合特定患者的需求。这样的操作参数定义了例如，起搏脉冲幅度、脉冲持续时间、电极极性、速率、灵敏度、自动特征、心律失常检测度量，以及在疗法的每个各自层级内要向患者心脏递送的每个电击脉冲的幅度、波形和载体。本文描述的一个或多个形态模板也可以存储在存储器156中。
图1b描绘了单一lp102(或104)，并示出了基本上封闭在密封外壳110中的lp的功能元素。lp102(或104)具有位于外壳110之内、之上或附近的至少两个电极108，用于向心脏腔室的肌肉递送起搏脉冲并感测来自心脏腔室的肌肉电活动，用于感测运动、用于感测温度，以及用于与身体内或身体外的至少一个其它设备进行双向通信。密封馈通130、131传导电极信号穿过外壳110。外壳110包含主电池114，以为起搏、感测和通信供应电力。外壳110还包含用于从电极108感测心脏活动的电路132，用于经由电极108从至少一个其它设备接收信息发的接收器120、122，以及用于生成经由电极108递送的起搏脉冲和还用于经由电极108向至少一个其它设备发送信息的脉冲生成器116。外壳110还可以包含用于监视设备健康的电路，例如电池电流监视器136和电池电压监视器138，并且可以包含用于以预定方式控制操作的电路。
电极108可以被配置为在多个lp和/或植入的icd106当中进行双向通信，以使用以下消息来协调起搏脉冲递送和可选的其他治则或诊断功能，该消息标识出在起源该消息的个别lp处的事件，以及接收该消息的lp取决于该消息的起源如由该消息所指示的作出反应。接收事件消息的lp102、104取决于消息起源或位置，如由事件消息所指示的作出反应。在一些实施例中或条件下，两个或更多个无引线电极108可以被配置为在一个或多个lp102、104和/或icd106当中双向通信，并发送包括由个别lp检测或创建的事件的指定代码的数据。个别lp可以被配置为发出对应于事件类型和发送起搏器的位置的唯一代码。
在一些实施例中，个别lp102、104可以被配置为递送起搏脉冲，该起搏脉冲中编码有事件消息，该起搏脉冲具有根据起搏器位置而被分配的代码，并且被配置为经由经事件消息编码的起搏脉冲向一个或多个其他lp发送消息。接收消息的一个起搏器或多个起搏器适配为取决于事件的类型和位置以预定的方式响应该消息。
此外，在传入信道上传送的信息还可以包括来自另一无引线心脏起搏器的事件消息，该事件消息标志了该另一无引线心脏起搏器已经感测到心跳或已经递送了起搏脉冲，并且标识该另一起搏器的位置。例如，lp104可以接收来自lp102的事件消息并中继给编程器。类似地，在传出信道上传送的信息也可以包括到另一lp或到icd的消息，该消息即发送无引线心脏起搏器已经感测到心跳或在发送起搏器处已经递送了起搏脉冲的消息。
再次参考图1和图2，心脏起搏系统100可以包括植入式心律转复除颤器(icd)106，连同lp102、104，其被配置用于以与心脏腔室电接触的植入，以及用于与植入式icd106组合执行心律管理功能。根据本文所讨论的，植入式icd106和一个或多个lp102、104可以被配置用于通过穿过身体组织的信息传导和/或在发送器和接收器之间的无线传输，来进行无引线相互通信。如上所述，icd106可以包括其自身的运动传感器和/或温度传感器。
如在例示性实施例中所示出的，lp102、104可以包括两个或更多个无引线电极108，其被配置用于递送心脏起搏脉冲、感测诱发的和/或自然心脏电信号，以及与共同植入的icd106双向通信。
lp102、104可以在制造时和/或在由外部编程器109编程时，被配置用于在特定位置中和以特定功能的操作。可以布置多个无引线心脏起搏器当中的双向通信，以将感测到的心跳或递送的起搏脉冲事件的通知以及该事件的编码类型和位置传送给另一植入的一个或多个起搏器。取决于接收起搏器的位置和预定的系统功能，接收该传送的lp102、104对信息进行解码和响应。
在一些实施例中，lp102和104被配置为可植入心脏的任何腔室中，即任一心房(ra、la)或任一心室(rv、lv)。此外，对于双腔室配置，可以共同植入多个lp(例如，一个在ra中且一个在rv中，或者一个在rv中且一个在靠近lv的冠状窦中)。某些起搏器参数和功能取决于(或假设)对其中该起搏器所植入的腔室(并因此该lp与其交互；例如，起搏和/或感测)的知识。一些非限制性示例包括：感测灵敏度、诱发反应算法、本地腔室中af抑制的使用、空白期和不应期等。因此，每个lp优选知道该lp所植入到的腔室的身份，并且可以实施过程以自动识别与每个lp相关联的本地腔室。
用于腔室识别的过程也可应用于具有引线的皮下起搏器、icd等。具有一个或多个植入的引线、以及该引线所植入到的腔室的识别和/或确认的设备在几个相关场景中可以是有用的。例如，对于dr或crt设备，自动识别和确认可以减轻临床医生无意地将v引线放入植入式医疗设备的a端口的可能性，反之亦然。作为另一示例，对于sr设备，植入腔室的自动识别可以使设备和/或编程器能够选择和呈现适当的起搏模式子集(例如，aai或vvi)，并使ipg能够利用适当的设置和算法集(例如，v-autocapture与acap-confirm、感测灵敏度等)。
同样在图1b中示出，主电池114具有正端子140和负端子142。来自主电池114的正端子140的电流流经分流器144至稳压电路146，以创建适合用于供电起搏器102的剩余电路的正电压供应148。分流器144使电池电流监视器136能够向控制器112提供电池电流消耗的指示，并间接提供设备健康的指示。例示性电源可以是主电池114。
在各种实施例中，lp102、104可以管理功率消耗以从电池消耗有限的功率，从而减小设备体积。系统中的每个电路可以被设计为避免大的峰值电流。例如，心脏起搏可以通过跨起搏电极对罐式电容器(未示出)放电来实现。罐式电容器的重充电通常由充电泵电路控制。在特定的实施例中，充电泵电路被节流以从电池以恒定功率对罐式电容器重充电。
在一些实施例中，一个lp102、104中的控制器112可以访问电极108上的信号，并且可以检查来自另一起搏器的输出脉冲持续时间，以作为用于确定触发信息有效性的签名使用，并且对于在预定限制内到达的签名，在预定的零或更多毫秒的延迟之后激活起搏脉冲的递送。预定延迟可以在制造时预设、经由外部编程器编程，或通过自适应监视确定，以利于触发信号的识别并将触发信号从噪声区分。在一些实施例中或在一些条件下，控制器112可以检查来自另一无引线心脏起搏器的输出脉冲波形，以作为用于确定触发信息有效性的签名使用，并且对于在预定限制内到达的签名，在预定的零或更多毫秒的延迟之后激活起搏脉冲的递送。
在某些实施例中，lp102、104的电极可用于感测心电图(egm)，从其可以检测心房和/或心室活动，例如，通过检测qrs波群和/或p波。如将在下文中另外详细描述，这样的egm也可以由lp102、104使用用于夺获分析。对于剩余的讨论，除非另有说明，否则假设lp102被植入右心房，因此，可以称为alp，以及lp104被植入右心室，因此，可以称为vlp。由alp使用其电极108的至少两个而感测的egm，可以更具体地称为心房egm(aegm)。由vlp使用其电极108的至少两个而感测的egm，可以更具体地称为心室egm(vegm)。
图2示出了lp102、104。lp可以包括具有密封外壳202(例如，图1中的外壳110)，其上布置电极108a和108b。如所示出的，电极108a可以与固定机构205分离但部分地被固定机构205包围，并且电极108b可以布置在外壳202上。固定机构205可以是固定螺旋、多个钩子、倒钩或被配置为将心脏起搏器附接到组织(诸如心脏组织)的其他附接特征。电极108a和108b是上文参考图1b所示出和讨论的电极108的示例。当电极108用于递送刺激时，电极108中的一个(例如，108a)可以起到阴极型电极的作用，并且电极108中的另一个(例如，108b)可以起到阳极型电极的作用，或者反之。
外壳202还可以包括外壳内的电子隔间210，该电子隔间包含起搏器操作所必需的电子组件，例如包括脉冲生成器、接收器、电池和用于操作的处理器。密封外壳202可以适配于植入到人的心脏上或心脏中，并且例如可以是圆柱形、矩形、球形或任何其他适当的形状。
外壳202可以包括导电的、生物相容的、惰性的和阳极安全材料，诸如钛、316l不锈钢或其他类似材料。壳体202还可以包括布置于导电材料上的绝缘体，以分离电极108a和108b。绝缘体可以是在电极之间的外壳部分上的绝缘涂层，并且可以包括诸如硅胶、聚氨酯、聚对二甲苯或通常用于植入式医疗设备的另一生物相容的电绝缘体的材料。在图2的实施例中，单一绝缘体208沿着电极108a和108b之间的外壳部分布置。在一些实施例中，外壳本身可以包括绝缘体而不是导体，诸如氧化铝陶瓷或其他类似的材料，并且电极可以布置在外壳上。
如图2所示，起搏器还可以包括管座装配件212以隔离108a和108b。管座装配件212可以由peek、tecothane或另一生物相容的塑料制做，并且可以包含陶瓷到金属馈通、玻璃到金属馈通或本领域中已知的其它适当的馈通绝缘体。
电极108a和108b可以包含起搏/感测电极，或返回电极。低极化涂层可以应用于电极，诸如例如烧结铂、铂铱、铱、氧化铱、氮化钛、碳或其他通常用于减少极化效应的材料。在图2中，电极108a可以是起搏/感测电极，电极108b可以是返回电极。电极108b可以是不包括绝缘体208的导电外壳202的部分。
可以使用几种技术和结构用于将外壳202附接到心脏的内壁或外壁。螺旋固定机构205，可以使设备能够通过引导导管插入心内或心外。可扭转导管可以用于旋转外壳并迫使固定设备进入心脏组织，因此附贴固定装置(以及图2中的电极108a)与可刺激组织接触。电极108b可以充当用于感测和起搏的中性电极。固定机构可以部分或全部涂覆以实现电绝缘，并且可以在设备上或附近包括类固醇洗脱基质以最小化纤维化反应，这在传统的起搏电极引线中是已知的。
植入物到植入物的事件消息传递
lp102和104可以通过事件消息，利用植入物到植入物(i2i)通信以用各种方式与彼此协调操作。术语i2i通信、i2i事件消息和i2i事件标记在本文可互换地使用，以指事件有关的消息和imd/imd操作有关的消息，这些消息从一植入设备发送并指向另一植入设备(尽管是外部设备，例如编程器，也可接收i2i事件消息)。在某些实施例中，lp102和lp104作为两个独立的无引线起搏器操作，经由“主/从”操作配置维持逐搏心跳(beat-to-beat)双腔室功能。为了描述的目的，心室lp104应称为“称为“0，心房lp102应称为“称为“0。被指定为主设备(例如vlp)的lp102、104可以实施所有或大多数双腔室诊断和疗法确定算法。为了下文例示的目的，假设vlp是“主”设备，而alp是“从”设备。或者，alp可以被指定为主设备，而vlp可以被指定为从设备。主设备编排大部分或全部决策制定和定时确定(包括例如，率响应变化)。
根据某些实施例，提供了用于协调配置为完全植入心脏的第一和第二腔室内的第一和第二无引线起搏器(lp)之间的操作的方法。方法通过沿着第一lp的外壳的电极、通过传导性通信发送事件标记，该事件标记指示本地起搏或感测到的事件中的一个。该方法通过感测信道在第二lp处检测事件标记。该方法基于被配置为指示兴趣事件已经在远程心脏腔室中发生的预定模式，来在第二lp处识别该事件标记。响应于识别操作，该方法在第二lp中启动有关动作。
图3是演示起搏事件的i2i通信的一个示例的定时图300。例如，该i2i通信可以从lp102发送到lp104。如图3中所示出，在该实施例中，由发送lp(例如，lp102)在起搏脉冲304的递送之前，发送i2i传输302。这使得接收lp(例如，lp104)能够为起搏脉冲的远程递送做准备。i2i传输302包括可以包括一个或多个个别脉冲的包络306。例如，在本实施例中，包络306包括跟随在低频脉冲308后的高频脉冲串310。低频脉冲308持续时间段ti2ilf，高频脉冲串310持续时间段ti2ihf。低频脉冲308的结束和高频脉冲串310的开始由间隙时间段ti2igap分离。
如图3中所示出，i2i传输302持续时间段ti2ip，且起搏脉冲304持续时间段tpace。i2i传输302的结束和起搏脉冲304的开始由延迟时间段tdelayp分离。例如，延迟时间段可以是在大约0.0和10.0毫秒(ms)之间，特别是在大约0.1ms和2.0ms之间，更特别是大约1.0ms。本文使用的术语“大约”意味着指定值的+/-10％。
图4是演示感测事件的i2i通信的一个示例的定时图400。例如，该i2i通信可以从lp102发送到lp104。如图4中所示出，在该实施例中，当感测到的内源性激活402越过感测阈值404时，发送lp(例如，lp102)检测到感测到的事件。在该检测之后的预定延迟时间段tdelays后，发送lp发送持续预定时间段ti2is的i2i传输406。例如，延迟时间段可以是在大约0.0和10.0毫秒(ms)之间，特别是在大约0.1ms和2.0ms之间，更特别是大约1.0ms。
与i2i传输302一样，i2i传输406可以包括包络，该包络可以包括一个或多个个别脉冲。例如，类似于包络306，i2i传输406的包络可以包括跟随在低频脉冲后的高频脉冲串。
可选地，其中第一lp位于心房中且第二lp位于心室中，该第一lp产生心房感测(as)/心房起搏(ap)事件标记，以指示as事件或ap事件已经发生或将在立即的将来发生。例如，as和ap事件标记可以跟随相应的as或ap事件发送。可替换地，第一lp可以稍微在递送心房起搏脉冲之前发送ap事件标记。可替换地，其中第一lp位于心房且第二lp位于心室，第二lp在接收到来自第一lp的as或ap事件标记后启动房室(av)间隔；并且在接收到来自第一lp的ap事件标记后启动后房室空白(pavb)间隔。
可选地，第一和第二lp可在“纯”主/从关系中操作，其中主lp除了“事件”标记外还递送“命令”标记，或递送“命令”标记代替“事件”标记。命令标记指示从lp执行动作，诸如提供起搏脉冲等。例如，当从lp位于心房且主lp位于心室时，在纯主/从关系中，从lp在接收到到来自主lp的ap命令标记时，立即向心房递送起搏脉冲。
根据一些实施例，经由事件消息中的标记/命令的传导的通信，来实施alp和vlp之间的通信和同步(按照i2i通信协议)。如上文所解释，传导的通信表示在rf或wi-fi频率范围之外的频率从感测/起搏电极发送的事件消息。可替换地，事件消息可以通过在rf或wi-fi频率范围内操作的通信信道进行传达。下文的附图和相应的描述示出了可以在事件消息中发送的标记的非限制示例。下文的附图和相应的描述还包括该标记和在接收该事件消息的lp中发生的结果的示例的描述。表1表示从alp向vlp发送的示范性事件标记，而表2表示从vlp向alp发送的示范性事件标记。在主/从配置中，每次在后室房空白(pvab)间隔或一些其他可替换定义的心房空白期之外感测到心房事件时，从alp发送as事件标记。每次在alp在心房中递送起搏脉冲时，从alp发送ap事件标记。alp可以限制as标记的发送，以此在pvab间隔外和后室房不应期(pvarp)或一些其他可替换定义的心房不应期外两者感测到心房事件时，alp发送as事件标记。可替换地，alp可以不基于pvarp限制as事件标记的发送，而是在每次感测到心房事件时发送as事件标记。
表1
如表1中所示出，当alp发送包括as事件标记(指示alp感测到内源性心房事件)的事件消息时，vlp启动av间隔定时器。如果alp为所有感测到的事件发送as事件标记，那么vlp将优选在启动av间隔定时器之前首先确定pvab或pvarp间隔不是激活的。然而，如果alp仅在pvab或pvarp间隔之外感测到内源性信号时发送as事件标记，那么vlp可以在收到as事件标记时启动av间隔定时器，而无需首先检查pvab或pvarp状态。当alp发送ap事件标记(指示alp向心房递送了或即将递送起搏脉冲)时，vlp启动pvab定时器和av间隔时间，前提是pvarp间隔未激活。vlp还可以空白化其感测放大器，以防止由alp递送的远程起搏脉冲的可能的串扰感测。
表2
如表2所示出，当vlp感测到心室事件时，vlp发送包括vs事件标记的事件消息，响应于该事件消息，alp可以启动pvarp间隔定时器。当vlp在心室中递送或即将递送起搏脉冲时，vlp发送vp事件标记。当alp接收到vp事件标记时，alp启动pvab间隔定时器，也启动pvarp间隔定时器。alp还可以空白化其感测放大器，以防止由vlp递送的远程起搏脉冲的可能的串扰感测。vlp还可以发送包含ap命令标记的事件消息，以命令alp在命令的接收后在心房中发送立即的起搏脉冲，而不延迟。
前述事件标记是可以用于使alp和vlp能够维持完全的双腔室功能的标记的子集的示例。在一个实施例中，vlp可执行所有双腔室算法，而alp可以执行在alp内本地实施的基于心房的硬件有关的功能，诸如pvab。在该实施例中，alp被有效地视为远程“无线”心房起搏/感测电极。在另一实施例中，vlp可以执行大多数但不是全部的双腔室算法，而alp可以执行诊断和治则算法的子集。在替换性实施例中，vlp和alp可以同样执行诊断和治则算法。在某些实施例中，决策责任可以被单独划分给alp或vlp中的一个。在其他实施例中，决策责任可涉及联合输入和责任。
在实施例中，为了提供更安全的疗法，基于心室的起搏和感测功能不取决于任何i2i通信。例如，在lp到lp(i2i)通信丢失(长时间或短暂)的情况下，系统100可自动回复到安全的基于心室的起搏/感测功能，因为vlp设备正在运行独立实现这些功能的所有必需的算法。例如，vlp可以回复到vvi模式，因为vlp不依赖于i2i通信来执行心室起搏/感测活动。一旦恢复i2i通信，系统100可以自动恢复双腔室功能。
心房夺获监视
在进行心脏起搏时，起搏夺获的确认非常重要，以确保安全和房室(av)同步。例如，当执行ddd起搏时，vlp应在alp起搏ra的时间之后的指定av延迟处起搏rv。
本文描述的本技术的某些实施例可以用于基于由vlp感测的vegm，来确定是否(响应于由alp递送的起搏脉冲)发生心房夺获。换句话说，在这样的实施例中，监视心房夺获的是vlp而不是alp。
使用vlp监视心房夺获可能优于使用起初递送起搏脉冲的alp监视心房夺获。这是因为，在lp(例如，alp)使用与该lp用以递送起搏脉冲相同的电极来感测egm的情况下，电极将在起搏脉冲的递送后的时间段被极化，从而使其难以在感测到的egm(例如，aegm)内监视夺获(响应于起搏脉冲)。相比之下，在远程lp(例如，vlp)也被植入患者中，并且当本地lp(例如，alp)递送起搏脉冲时远程lp的电极不被极化的情况下，远程lp可能处于更好的条件和位置来监视夺获。
更具体地，根据本技术的某些实施例，对于与包括心房无引线起搏器(alp)和心室无引线起搏器(vlp)的植入式系统一起使用，vlp使用由vlp获得的心室egm(vegm)来确定由alp递送的起搏脉冲是否导致心房夺获。由vlp获得的vegm包括对应于心室电活动的近场(nf)成分和对应于心房电活动的远场(ff)成分。换句话说，由vlp获得的vegm包括近场心室信号和远场心房信号两者。
当由alp向心房递送的起搏脉冲成功夺获心房组织时，心房遵循通过alp的位置所确定的唯一模式而激活。此激活模式不同于内源性窦性搏动(也称为内源性心房激活)的激活模式，这将导致远场心房信号的形态的差异。本技术的某些实施例利用远场心房信号的形态的这种差异，来确定心房夺获是否响应于心房起搏脉冲而发生。更具体地，根据某些实施例，vlp实时监视由velp获得的vegm，并基于心房起搏刺激后的远场信号的形态和定时来确定心房夺获成果。
根据特定实施例，关于心房活动从vegm中提取出三种明显的特征，下文参考图5对这三种明显的特征进行描述，其中信号波形500是由vlp(例如，104)获得的示例vegm信号。作为参考，图5中还示出了从ecg引线1获得的表面心电图(ecg)501。
参考图5，在vegm内示出了标记为511、521、531、541和551的五个心房起搏伪差(artifact)，其中心房起搏伪差中的每一个包括短的尖锐尖峰，更具体地，包括短的尖锐上行尖峰和短的尖锐下行尖峰，它们共同类似于垂直线。在这个特定的示例中，引起心房起搏伪差511和521的心房起搏脉冲是导致心房夺获的1.0伏(v)起搏脉冲，而引起心房起搏伪差531、541和551的心房起搏脉冲是未能引起心房夺获的0.5伏起搏脉冲。被标记为512和522的vegm500的部分(并且其分别跟随心房起搏伪差511和521)是对应于起搏心房激活的明显特征，并因此指示响应于心房起搏脉冲的心房夺获。相比之下，被标记为533和543的vegm500的部分(并且其分别跟随心房起搏伪差531和541)是对应于内源性心房激活的明显特征，并且因此指示响应于心房起搏脉冲未能心房夺获。
根据某些实施例，获取各种类型的形态模板，包括心房起搏伪差形态模板、起搏心房激活形态模板和内源性心房激活形态模板。这种模板可以在植入或在其他临床中的会话时获得，并将其保存在vlp中供参考。可替换地，可以获得更多或更少的模板，并将其保存在vlp中供参考。
心房起搏伪差形态模板对应于当由alp递送心房起搏脉冲时，在由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。这样的心房起搏伪差形态模板可以通过存储vegm(由vlp感测)的片段(segment)来获得，该片段对应于其内已知alp递送起搏脉冲的时间窗口。在某些实施例中，获得多个这样的片段并进行平均以产生心房起搏伪差形态模板。
起搏心房激活形态模板对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织时，由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。这样的心房起搏伪差形态模板可以通过存储vegm(由vlp感测)的片段来获得，该片段对应于其内已知响应于alp递送起搏脉冲而发生心房夺获的时间窗口。在某些实施例中，获得多个这样的片段并进行平均以产生起搏心房激活形态模板。起搏心房激活形态模板也可称为心房夺获确认模板，因为它用于确认心房夺获是否发生。
内源性心房激活形态模板对应于当存在内源性心房激活时，由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。这样的内在心房激活形态模板可以通过存储vegm(由vlp感测)的片段来获得，该片段对应于其内已知内源性心房激活发生的时间窗口。在某些实施例中，获得多个这样的片段并进行平均以产生内源性心房激活形态模板。
图6示出了示范性形态模板，包括心房起搏伪差形态模板602、起搏心房激活形态模板604和内源性心房激活形态模板606。因此，图6示出了三种不同类型的形态模板的示例。
在某些实施例中，单个心房起搏伪差形态模板(例如，602)、单个起搏心房激活形态模板(例如，604)和单个内源性心房激活形态模板(例如，606)可以存储在vlp(例如，104)的存储器(例如，156)中，并且不管患者的姿态都可以被使用。换句话说，对于每个不同类型的形态模板，可以存储并使用一个相应的形态模板以监视心房夺获。
在替换性实施例中，对于vlp的存储器中存储的一个或多个不同类型的形态模板，至少存在该形态模板的第一和第二版本，其中在患者具有第一姿势时要使用第一版本，在患者具有第二姿势时要使用第二版本。第一姿势可以是例如仰卧(即，躺下)，而第二姿势可以是例如直立姿势。vlp的加速度计(例如，154)或其他传感器可以监视患者的姿势，并且vlp(或更具体地，其处理器或控制器)可以选择要将形态模板的哪个版本与感测到的vegm的一部分的形态进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。可以监视两种以上不同类型的姿势。对于更具体的示例，vlp的存储器内所存储的可以是用于在患者直立时使用的第一心房起搏伪差形态模板、用于在患者仰卧时使用的第二心房起搏伪差形态模板、用于在患者直立时使用的第一心房激活形态模板、用于在患者仰卧时使用的第二心房激活形态模板、用于在患者直立时使用的第一内源性心房激活形态模板、以及用于在患者仰卧时使用的第二内源性心房激活形态模板。这种模板可以在植入或在其他临床中的会话时获得，并保存在vlp的存储器中供参考。在加速度计(例如，154)和/或其他类型的传感器用于监视两个以上类型的姿势的情况下，可以为一个或多个不同类型的形态模板中的每一个类型获得并保存两个以上的形态模板。
在某些实施例中，形态模板可以由vlp不时地自动更新。例如，通过分别取被分类为起搏伪差、起搏心房激活和内源性心房激活的事件的滑动平均。可以周期性地(例如，每周)应用更新后的模板，以适应这种形态中的任何逐渐变化。可以为每个类型的形态模板的每个版本执行这种形态更新，或者仅仅为预期随着时间变化的形态模板的特定类型和/或版本执行这种形态更新。例如，如果通过临床分析确定起搏伪差形态模板很少和/或最小程度地改变，则可能没有必要更新起搏伪差形态模板。相比之下，随着时间推移更新起搏心房激活形态模板和/或内源性心房激活形态模板的一个或多个版本，可能更有利。
图7a-图7c的高层流程图现在将用于描述vlp(例如，104)可以使用的各种不同技术，以监视心房夺获，并且更具体地以确定由alp(例如，102)递送的起搏脉冲是否引起心房夺获。这样的实施例可以更一般地在包括alp和vlp的植入式系统内使用。
参考图7a，步骤702涉及在vlp的存储器内存储起搏心房激活形态模板，其对应于当由alp递送的心房起搏脉冲夺获心房组织时，由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。这样的起搏心房激活形态模板的示例是图6中所示出的模板604。
仍参考图7a，步骤712涉及使用vlp的至少两个电极感测vegm。可以用于感测vegm的电极的示例是上文参考图1b和图2所讨论的电极108。vegm的示例是上文讨论的图5中所示出的vegm500。
仍参考图7a，步骤722涉及将感测到的vegm的一部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
步骤732是决策块或决策步骤，其取决于步骤732的结果将流导向步骤742或步骤752。更具体地，在步骤732处，存在对感测到的vegm的一部分的形态是否与起搏心房激活形态模板相匹配的确定。如果在步骤732处的确定的答案为“是”，则流前往步骤742，并得出结论：心房夺获发生了，更具体地说，检测到了心房夺获。然而，如果在步骤732处的确定的答案为“否”，则流前往步骤752，并得出结论：心房夺获未能发生，更具体地说，没有检测到心房夺获。虽然步骤722和732在图7a中被示出为两个明显的步骤，但可替换地，这些步骤可以组合成单一步骤，如本领域技术人员将理解的那样。
现在将参考图7b来描述另一实施例，vlp(例如，104)可以使用其以监视心房夺获，更具体地，以确定由alp(例如，102)递送的起搏脉冲是否引起心房夺获。图7b中与图7a中相同的步骤被标记为相同，并且参考图7b较不详细地讨论，因为可以向上文图7a的讨论做出参考。
参考图7b，步骤702涉及在vlp的存储器内存储起搏心房激活形态模板，该步骤与它在图7a中相同，因此无需再次描述。步骤704涉及在vlp的存储器内存储内源性心房激活形态模板，其对应于当内源性心房激活发生时，由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。虽然步骤702和704被示出为分离的步骤，但这样的步骤可以组合成单一步骤，如本领域技术人员将理解的那样。
仍然参考图7b，步骤712涉及使用vlp的至少两个电极感测vegm。由于图7b中的步骤712与它在图7a中相同，因此无需再次描述。
仍参考图7b，步骤722涉及将感测到的vegm的一部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
步骤732是决策块或决策步骤，其取决于步骤732的结果将流导向步骤742或步骤752。更具体地，在步骤732处，存在对感测到的vegm的一部分的形态是否与起搏心房激活形态模板相匹配的确定。如果在步骤732处的确定的答案为“是”，则流前往步骤742，并得出结论：心房夺获发生了，更具体地说，检测到了心房夺获。然而，如果在步骤732处确定的答案为“否”，则流前往步骤734。
步骤734涉及将感测到的vegm的一部分的形态与内源性心房激活形态模板进行比较，从而确定是否检测到其之间的匹配。
步骤736是决策块或决策步骤，其取决于步骤734的结果将流导向步骤752或步骤762。更具体地，在步骤736处，存在对感测到的vegm的一部分的形态是否与内源性心房激活形态模板相匹配的确定。如果在步骤736处确定的答案为“是”，则流前往步骤752，并得出结论：心房夺获未能发生(因为检测到内源性心房激活，而不是起搏心房激活)。然而，如果在步骤734处确定的答案为“否”，则流前往步骤762，并且发现心房夺获检测是不确定的。更一般地，如果vlp既没有检测到与起搏心房激活形态模板的匹配，也没有检测到与内源性心房激活形态模板的匹配，则步骤762发生。
在参考图7b描述的实施例中，如果不存在vegm的部分与起搏心房激活形态模板之间的匹配，并且如果存在vegm的部分与内源性心房激活形态模板之间的匹配，则vlp得出结论：心房夺获(响应于由alp递送的心房起搏脉冲)未能发生。换句话说，在参考图7b描述的实施例中，对于vlp得出心房夺获未能发生的结论，存在需要为真的两个条件。在替换性实施例中，vlp只需要检测到这两个条件中的一个，即可得出心房夺获未能发生的结论。更具体地，在这样的替换性实施例中，如果不存在vegm的部分与起搏心房激活形态模板之间的匹配，或者如果存在vegm的部分与内源性心房激活形态模板之间的匹配，则vlp可以得出心房夺获未能发生的结论。
可以用各种不同的方式，来确定vlp分析其形态的vegm的部分(例如，在步骤722处，或在步骤722处和步骤734处)。例如，在参考图7c描述的实施例中，vlp分析其形态的vegm的部分(例如，在步骤722处，或在步骤722处和步骤734处)可以对应于当vlp检测到alp已向心房递送心房起搏脉冲时之后的窗口。该窗口的持续时间可以在约150至250毫秒(ms)的范围内，但不限于此。
参考图7c，步骤702涉及在vlp的存储器内存储起搏心房激活形态模板，步骤704涉及在vlp的存储器内存储内源性心房激活形态模板。由于步骤702和步骤704与它们在图7b中相同，所以不需要再次描述。步骤706涉及在vlp的存储器内存储心房起搏伪差形态模板，其对应于当alp向心房递送心房起搏脉冲时，由vlp感测的vegm中预期要存在的远场心房信号成分。虽然步骤702、步骤704和步骤706被示出为分离的步骤，但这些步骤中的两个或全部可以组合成单一步骤，如本领域技术人员将理解的那样。也可以变化步骤702、步骤704和步骤706的顺序。
仍然参考图7c，步骤712涉及使用vlp的至少两个电极感测vegm。由于图7c中的步骤712与它在图7a和7b中相同，因此无需再次描述。
仍参考图7c，步骤714涉及将感测到的vegm的一部分的形态与心房起搏伪差形态模板进行比较，从而确定是否检测到其间的匹配。
步骤716是决策块或决策步骤。更具体地，在步骤716处，存在对感测到的vegm的一部分的形态是否匹配心房起搏伪差形态模板的确定。如果在步骤716处确定的答案为“否”，则流前往回到步骤712(或者可替换地地回到步骤714)。在步骤716的下一实例期间，将心房起搏伪差形态模板与感测的vegm的另一部分进行比较。然而，如果在步骤716处确定的答案为“是”，则流前往图7a或图7b中的步骤722，并且在图7a或图7b中步骤722处与起搏心房激活形态模板进行比较(也可能在图7b中步骤734处与内源性心房激活形态模板进行比较)的vegm的部分是该vegm的、与存在检测到的与心房起搏伪差形态模板的匹配的位置或时间之后的窗口相对应的部分。
存在各种不同的方式，以这些方式，vlp，更具体地，其处理器和/或控制器可以确定是否存在vegm的部分与所存储的形态模板之一(诸如起搏心房激活形态模板)之间的匹配。例如，可以将vegm的一部分的形态与起搏心房激活形态模板进行比较以产生匹配分数，当匹配分数超过指定阈值时，可以说这些形态彼此匹配。更一般地，可以vegm的一部分的形态与一个或多个存储模板的形态进行比较，以确定指示所比较的形态之间相似性的一个或多个度量。指示相似性的度量在本文也可互换地称为“相似性度量”。本发明的实施例不限于任何特定类型的形态比较技术的使用。例如，可以使用模板匹配(也称为模式匹配)或相关函数。一些模板匹配或相关函数将信号的部分与相应的模板对齐，并测量波形下的区域的差异。区域的差异可以是指示相似性的度量，其中区域的差异越小，相似性越大。另外，还可以分配百分比匹配分数，该分数与该差异成比例。用于比较波形形态的其它技术包括但不限于使用均方误差算法和基于互相关或模板匹配的有限冲激响应(fir)滤波器。可以使用其他已知或未来开发的形态比较技术。根据某些实施例，形态模板可以包括兴趣特性(例如，与正偏转本地最大值(峰)、负偏转本地最小值(谷)和零交叉有关)作为相对于参考时间点的幅度和时间。
egm的每个周期的长度取决于患者的心率/rr间隔。因此，在比较模板和获得的信号的形态以确定其相似性前，以及更一般地，在确定是否检测到匹配之前，对(一个或多个)模板和/或获得的egm信号进行拉伸、压缩或调整(或以其他方式归一化)可以是合适的。在形态比较之前，对模板和/或获得的egm信号的幅度进行归一化也是合适的。
根据某些实施例，在vlp确定心房夺获未能(响应于由alp递送的心房起搏脉冲)发生时，vlp可以向alp发送消息以告知alp心房夺获失败了和/或指令alp增加一个或多个另外的心房起搏脉冲的电压。这可以作为步骤742的实例的一部分发生，或在步骤742的实例之后发生。
根据某些实施例，在vlp确定心房夺获(响应于由alp递送的心房起搏脉冲)发生了时，vlp可以向alp发送消息以告知alp心房夺获成功了和/或指令alp减小一个或多个另外的心房起搏脉冲的电压。这可以作为步骤752的实例的部分发生，或在步骤752的实例之后发生。额外地或者可替换地，在vlp确定响应于由alp递送的心房起搏脉冲而发生(或未能发生)心房夺获之后，vlp可以将该信息存储在心房夺获日志中，该日志可以周期性地由临床医生上传或向临床医生上传。此外，如果vlp确定心房夺获一贯发生，则vlp可以暂停其心房夺获监视至少一段时间，以节省其能量，以努力延长其电池(例如114或972)的寿命。其他变体也是可能的，并且在本文描述的实施例的范围内。
如上所述，对于存储在vlp的存储器中的一个或多个不同类型的形态模板，可以存在该形态模板的至少第一和第二版本。例如，在患者具有第一姿势(例如，仰卧)时，可以使用特定类型模板(例如，起搏心房激活形态模板)的第一版本，以及在患者具有第二姿势(例如，直立)时，要使用相同特定类型模板的第二版本。图8的高层流程图用于总结如何实施这样的实施例。
参考图8，在步骤802处，vlp例如使用加速度计(例如154)和/或一些其他类型的传感器(诸如vlp的陀螺仪)，来确定患者的姿势。在步骤804处，vlp选择哪个(哪些)模板要用于与感测到的vegm的部分进行比较以便监视心房夺获。例如，在步骤804处选择的(一个或多个)特定模板可用于上文参考图7a-图7c描述的步骤722、步骤734和/或步骤714中的一个或多个。
取决于alp和vlp之间可靠的逐跳(beat-by-beat)通信的可用性，可以用各种不同的方式实现心房夺获确定，这些方式在下文描述。在某些实施例中，当在alp和vlp之间可靠的逐跳通信可用时，alp可以在每次alp递送心房起搏刺激时向vlp发送心房起搏通知消息。在这样的实施例中，vlp可以在固定的持续时间(“监视窗口”，例如，其持续时间在150-250ms的范围内)监视其获得的心室egm，在该持续时间内预期远场起搏心房激活。当起搏心房激活模板和运行中的egm在这个“监视窗”内“匹配”时，那么vlp可以确认心房夺获。否则，vlp确认心房夺获的丢失，并向alp发送消息。这样的消息可以例如指令alp在下一跳中增加心房起搏脉冲电压。这样的实施例提供了闭环心房夺获管理。
当alp和vlp之间可靠的逐跳通信不可用时，vlp主动地监视心房起搏伪差，并且在心房起搏伪差之后，vlp在“监视窗口”(例如，其持续时间在150-250ms的范围内)内搜索起搏心房激活模板和心室egm之间的“匹配”。如果vlp确认匹配，则系统确认心房夺获，并且vlp启动av延迟并调度心室起搏以维持av同步。如果vlp在“监视窗口”内没有识别到“匹配”，则vlp辨识心房夺获的丢失。vlp可以将与夺获丢失有关的信息保存为警报，并准备在alp和vlp之间再次建立通信时，将其发送到远程监视设备或向alp通知该夺获丢失。同时，取决于vlp的设置，vlp可以基于保存的内源性心房激活模板来搜索内源性心房激活跳动，并递送同步心室起搏(即vdd模式)，或者进入vvi模式。
更一般地，vlp可以监视alp和vlp之间的通信质量，基于通信质量可以确定如何监视心房夺获。例如，vlp(或更具体地，其处理器和/或控制器)可以监视alp和vlp之间的通信质量，并将通信质量与指定的阈值进行比较。当通信质量高于指定阈值时，vlp主动地监视由alp发送的心房起搏通知消息，而且，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较(为了确定是否检测到其之间的匹配)的感测到的vegm的部分是：感测到的vegm的、在vlp接收到来自alp的心房起搏通知消息的时间(或位置)之后的指定窗口内的部分。当通信质量低于指定阈值时，vlp使用心房起搏伪差形态模板主动地监视心房起搏伪差，而且，vlp将之与起搏心房激活形态模板进行比较(为了确定是否检测到其之间的匹配)的感测到的vegm的部分是：感测到的vegm的、在vlp检测到心房起搏伪差的时间或位置之后的指定窗口内的部分。
由vlp所监视的通信质量可以指示一个或多个消息的质量，和/或通过其由vlp从alp接收一个或多个消息的信道的质量。存在vlp可以用其监视这种通信质量的各种不同的方式。vlp可以对从alp接收的一个或多个消息执行错误检测和校正，并基于错误检测和校正的结果确定通信质量。额外地或者可替换地，vlp可以测量包括从alp接收的一个或多个消息的接收信号的幅度和/或功率，并基于测量该幅度和/或功率的结果来确定通信质量。额外地或者可替换地，vlp可以测量与通过其从alp接收消息的信道相关联的噪声，并且基于测量该噪声的结果来确定通信质量。额外地或者可替换地，vlp可以测量从alp接收的一个或多个连续消息之间的时间间隔，并且基于所测量的时间间隔确定通信质量。在正常操作中，alp应在每次心房感测或心房起搏事件发生时向vlp发送消息，这意味着来自alp的两个连续消息之间的时间间隔不应大于生理的或编程的长度加上余量(例如1500毫秒)。vlp可以测量从alp接收到的连续消息(心房起搏或心房感测)之间的时间间隔，并且如果任何单个时间间隔超过长的通信间隙阈值(例如3秒)或存在频繁的短的通信间隙(例如一分钟内至少有4个消息间的间隔超过1.5秒)，则确定通信被“中断”。这些只是vlp可以如何监视通信质量的几个示例，这些示例并不意图是包含所有的。其他变体也是可能的，并且在本文描述的实施例的范围内。
图9示出了根据本文的某些实施例作为植入式心脏系统的部分而被植入到患者中的lp901的一个实施例的框图。lp901可以实施为全功能双心室起搏器，配备有心房和心室两者的感测和起搏电路，用于四腔室感测和刺激疗法(包括起搏和电击治疗)。可选地，lp901可以提供全功能的心脏重同步疗法。可替换地，lp901可以用缩减功能和组件集来实施。例如，imd可以在没有心室感测和起搏的情况下实施。lp901可以是lp102或104。
lp901具有用于容纳电子/计算组件的外壳900。外壳900(其通常被称为“罐”“壳体”“包装”或“壳体电极”)可以被可编程地选择以作为某些刺激模式的返回电极。外壳900还可以包括具有多个端子902、904、906、908和910的连接器(未示出)。这些端子可以连接到位于外壳900上的各种位置或心脏内和心脏周围的任何地方的电极。lp901包括可编程微控制器920，其控制lp901的各种操作，包括心脏监视和刺激疗法。微控制器920包括微处理器(或等效的控制电路)、ram和/或rom存储器、逻辑和定时电路、状态机电路和i/o电路。
lp901还包括脉冲生成器922，该脉冲生成器生成刺激脉冲和通信脉冲，用于由耦合其上的一个或多个电极进行递送。脉冲生成器922经由控制信号924由微控制器920控制。脉冲生成器922可以经由电极配置开关926耦合到(一个或多个)选择电极，该电极配置开关包括用于将所期望的电极连接到适当的i/o电路的多个开关，从而利于电极的可编程性。开关926由来自微控制器920的控制信号928控制。
在图9的实施例中，示出了单一脉冲生成器922。可选地，imd可包括多个脉冲生成器，类似于脉冲生成器922，其中每个脉冲生成器被耦合到一个或多个电极，并由微控制器920控制以将(一个或多个)选择刺激脉冲传递到相应的一个或多个电极。
微控制器920被示出为包括定时控制电路932，以控制刺激脉冲的定时(例如，起搏率、房室(av)延迟、心房互导(a-a)延迟或心室互导(v-v)延迟等)。定时控制电路932还可以用于不应期、空白间隔、噪声检测窗口、诱发反应窗口、警报间隔、标记信道定时等的定时。微控制器920还具有用于检测心律失常条件的心律失常检测器934、以及形态检测器936。虽然未示出，但微控制器920还可以包括协助监视患者心脏的各种状况和管理起搏疗法的其他专用电路和/或固件/软件组件。微控制器可以包括处理器。该微控制器和/或其处理器可以用于执行本文描述的本技术的方法。
微控制器920还被示出包括夺获监视器940，其可以使用上文描述的本技术的实施例(例如，参考图5-图8)用于监视心房夺获。夺获监视器940可以更一般地使用硬件、软件、固件和/或其组合来实施。微控制器可以包括处理器。该微控制器和/或其处理器可以用于执行本文描述的本技术的方法。
lp901还可以配备通信调制解调器(调制器/解调器)，以使能够进行与远程从属起搏单元的无线通信。这样的调制解调器可以包括一个或多个发送器和两个或更多个接收器，如本文结合图1b所讨论的那样。在一个实施方案中，调制解调器可以使用低频或高频调制。作为一个示例，调制解调器可以通过电极对之间的传导性通信，来发送i2i消息和其它信号。这样的调制解调器可以作为微控制器920的部分在硬件中实施，或者作为软件/固件指令编程到微控制器920中并由其执行。可替换地，调制解调器可以作为独立的组件与微控制器分离地驻留。
lp901包括感测电路944，其通过开关926选择性地耦合到执行感测操作的一个或多个电极以检测心脏右腔室中心脏活动的存在。感测电路944可以包括专用感测放大器、复用放大器或共享放大器。它还可以采用一个或多个具有可编程增益和/或自动增益控制、带通滤波和阈值检测电路的低功率精密放大器，以选择性地感测感兴趣心脏信号。自动增益控制使该单元能够感测房颤的低幅度信号特性。开关926通过选择性地闭合适当的开关，来确定心脏信号的感测极性。以这种方式，临床医生可以独立于刺激极性，对感测极性编程。
感测电路944的输出连接到微控制器920，而微控制器920进而响应于心脏活动的存在或不存在，触发或抑制脉冲生成器922。感测电路944从微控制器920接收控制信号946，用于控制增益、阈值、极化电荷移除电路(未示出)以及耦合到感测电路的输入的任何阻断电路(未示出)的定时。
在图9的实施例中，示出了单一感测电路944。可选地，imd可以包括多个感测电路，类似于传感电路944，其中每个感测电路被耦合到一个或多个电极，并由微控制器920控制以感测在相应的一个或多个电极处检测到的电活动。感测电路944可以以单极感测配置或双极感测配置操作。
lp901还包括模数(a/d)数据采集系统(das)950，其经由开关926耦合到一个或多个电极，以跨任何的期望电极对采样心脏信号。数据采集系统950被配置为获取心内电图信号，将原始模拟数据转换为数字数据，并存储数字数据以用于稍后处理和/或到外部设备954(例如，编程器、本地收发器或诊断系统分析器)的遥测传输。数据采集系统950由来自微控制器920的控制信号956控制。
微控制器920通过合适的数据/地址总线耦合到存储器960。由微控制器920使用的可编程操作参数被存储在存储器960中，并用于定制lp901的操作，以适合特定患者的需求。这样的操作参数定义例如起搏脉冲幅度、脉冲持续时间、电极极性、速率、灵敏度、自动特征、心律失常检测标准，以及在疗法的每个相应层级内要向患者心脏递送的每个电击脉冲的幅度、波形和向量。存储器960还可以用于存储上文描述的各种模板。
lp901的操作参数可以通过遥测电路964被非侵入性地编程到存储器960中，该遥测电路964与外部设备954经由通信链路966进行遥测通信。遥测电路964允许通过通信链路966，向外部设备954发送与lp901的操作有关的心内电图和状态信息(例如包含在微控制器920或存储器960中)。
lp901还可以包括耦合到微控制器920的磁体检测电路(未示出)，以检测磁体何时被放置在该单元上。临床医生可以使用磁体以执行lp901的各种测试功能和/或向微控制器920信号通知外部设备954已经到位以通过遥测电路964向微控制器920接收或发送数据。
lp901还可以包括一个或多个生理传感器970。这种传感器通常被称为“率响应式”传感器，因为它们通常用于根据患者的运动状态来调整起搏刺激率。然而，生理传感器970还可以用于检测心脏输出的变化、心脏生理条件的变化或活动的昼夜变化(例如，检测睡眠和觉醒状态)。由生理传感器970生成的信号被传递到微控制器920用于分析。微控制器920通过调整各种起搏参数(例如速率、av延迟、v-v延迟等)来作出响应，其中心房和心室起搏脉冲是以上述各种起搏参数而被管理的。虽然示出为包括在lp901内，但(一个或多个)生理传感器970可以在lp901外部，还仍可植入患者体内或由患者携带。生理传感器的示例可以包括例如感测呼吸率、血液ph、心室梯度、活动、位置/姿势、每分通气量(mv)等的传感器。
电池972向lp901中的所有组件提供操作电力。电池972优选能够长时间段以低电流消耗操作，并且在患者要求电击脉冲(例如，超过2a、电压高于2v、达到10秒或更长的时段)时能够提供高电流脉冲(用于电容充电)。电池972还期望具有可预测的放电特性，从而可以检测选择性更换时间。作为一个示例，lp901采用锂/银氧化钒电池。
lp901还包括阻抗测量电路974，该阻抗测量电路可以用于许多事情，包括：在急性和慢性阶段的引线阻抗监测，以便正确定位或变位；检测可操作的电极，以及如果发生变位则自动切换到可操作电极对；测量呼吸或每分通气量；测量胸腔阻抗，以确定电击阈值；检测设备何时被植入；测量心搏量；以及检测心脏瓣膜的打开等等。阻抗测量电路974耦合到开关926，从而可以使用任何期望的电极。在本实施例中，lp901还包括通过数据/地址总线982耦合到微控制器920的电击电路980。然而，lp不必包括电击电路。
在一些实施例中，lp102和104被配置为可植入心脏的任何腔室中，即任一心房(ra、la)或任一心室(rv、lv)。此外，对于双腔室配置，可以共同植入多个lp(例如，一个在ra中和一个在rv中，一个在rv中和一个在靠近lv的冠状窦中)。某些起搏器参数和功能取决于(或假设)对其中植入该起搏器的腔室(并因此lp与该腔室交互；例如，起搏和/或感测)的知识。一些非限制性示例包括：感测灵敏度、诱发反应算法、本地腔室中af抑制的使用、空白期和不应期等。因此，每个lp需要知道其中植入lp的腔室的身份，并且可以实施过程以自动识别与每个lp相关联的本地腔室。
用于腔室识别的过程也可应用于具有引线的皮下起搏器、icd等。具有一个或多个植入的引线、以及该引线所植入到的腔室的识别和/或确认的设备在几个相关场景中可以是有用的。例如，对于dr或crt设备，自动识别和确认可以减轻临床医生无意地将v引线放入植入式医疗设备的a端口的可能性，反之亦然。作为另一示例，对于sr设备，植入腔室的自动识别可以使设备和/或编程器能够选择和呈现适当的起搏模式子集(例如，aai或vvi)，并使ipg能够利用适当的设置和算法集(例如，v-autocapture与acap-confirm、感测灵敏度等)。
在上文描述的实施例中，例如，参考图7a-图7c，vlp用于监视响应于由alp递送的心房起搏脉冲的心房夺获。与上文描述的那些技术类似的技术可以由alp使用，以监视响应于由vlp递送的心室起搏脉冲的心室夺获。更具体地，alp可以类似地存储可以由alp使用的一个或多个形态模板，以监视基于alp的心室夺获。这样的模板可以包括例如起搏心室激活形态模板、内源性心室激活形态模板和心室起搏伪差形态模板，并且可以存储每个类型的多个版本，从而可以取决于患者的特定姿势来选择合适的模板用于与aegm进行比较。这种心室夺获监视实施例的进一步细节可以从上文中心房夺获监视实施例的讨论中理解，因此不需要重复。
应当理解的是，本文描述的主题在其应用上并不限于本文的描述中阐述的或在本文附图中示出的结构细节和组件布置。本文所描述的主题能够具有其他实施例，并且能够以各种方式实践或贯彻。另外，应当理解的是，本文使用的短语和术语是为了描述的目的，而不应被视为限制性的。本文的“包括”“包含”或“具有”及其变体的使用是旨在包含其后列出的项目及其等价物以及附加项目。此外，需要注意的是，本文使用的术语“基于”，除非另有说明，否则应解释为意味着至少部分基于，意味着可以存在根据其作出决策等的一个或多个额外的因素。例如，如果决策是基于比较的结果，则该决策除了基于比较的结果之外，还可以基于一个或多个其他因素。
上面已经借助于示出指定功能的执行及其关系的功能构建块来描述本技术的实施例。为了描述的方便，这些功能构建块的边界在本文经常被定义。只要适当地执行指定的功能及其关系，就可以定义替换性边界。因此，任何这样的替换性边界都在所要求的发明的范围和精神之内。例如，将图7a、图7b和图7c中所示出的步骤中的一些组合或分开是可能的。对于另一示例，改变图1b和图9中所示出的各个框中的一些的边界是可能的。
应当理解的是，上文的描述旨在例示性，而非限制性。例如，上文描述的实施例(和/或其方面)可以与彼此组合使用。此外，在不偏离本技术的范围的情况下，可以做出许多修改以使特定的情况或材料适配于本技术的实施例的教导。虽然本文描述的维度、材料类型和涂层旨在定义本技术的实施例的参数，但它们绝不是限制性的，而是示范性实施例。在回顾上文描述后，许多其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本技术的实施例的范围应该参考所附权利要求书以及这些权利要求书所享有的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作各自术语“包含”和“在其中”的纯中文等价物。此外，在权利要求中，术语“第一”“第二”和“第三”等仅仅作为标签使用，而不是为了对其对象强加数字要求。此外，权利要求的限制不是以部件加功能的格式书写的，并且不旨在基于美国法典第35卷第112条6款进行解释，除非并且直到这些权利要求的限制明确使用“用于……的部件”的短语，之后是功能性陈述而没有进一步结构。