用于起搏装置的控制器的制作方法

本公开涉及起搏装置，并且具体地但不排他地涉及用于使患者的心脏起搏的心脏起搏器的控制器。

背景技术：

1、用于施加起搏信号来控制患者的心脏的起搏的起搏装置在本领域中是公知的。起搏装置，诸如内部心脏起搏器，可以包括：用于感测与患者有关的生理数据的一个或多个传感器；用于基于该生理数据生成起搏信号的控制器；和用于将起搏信号施加到患者的心脏的电极。这样的功能单元在本领域中是众所周知的，因此不必在本文中详细地讨论。

2、起搏装置的一个或多个传感器可包括心脏传感器。心脏传感器可包括电极布置，该电极布置包括可以定位在心脏中、上或周围以感测一个或多个心室的心电活动的心电极。在一些起搏装置中，电极还可用于另外向心脏提供起搏信号。电极可包括植入心脏中(例如，右心室或左心室中)的心脏起搏线。

3、起搏装置的传感器还可包括呼吸传感器。控制器可利用来自呼吸传感器的呼吸数据来确定起搏信号。例如，可通过监测患者的呼吸来确定患者的代谢需求。呼吸传感器可包括以下项中的一项或多项：气流传感器、运动传感器，诸如胸腹部运动传感器、包括放置在腹部上的电极的经胸阻抗传感器、用于使腹部的运动可视化的视觉传感器或放置在患者的胸部上的应变计。呼吸数据也可通过动脉波形的计算机分析来确定。呼吸数据可包括由经胸阻抗的过零点确定的呼吸周期。

4、已知的起搏装置还可从活动传感器接收活动数据。活动传感器可包括心脏传感器和/或呼吸传感器。例如，活动数据可通过监测患者的心率或呼吸率来确定。活动传感器还可包括一个或多个其他传感器，诸如加速计、脉搏血氧计、汗液传感器、视频传感器、温度传感器或本领域已知的其他传感器。控制器可根据活动数据增加或减少起搏信号的脉冲速率。

5、控制器可包括一个或多个处理器，其可为一个或多个微处理器。一个或多个处理器可作为状态机、中央模式发生器(cpg)或通过本领域已知的任何其他实施方式来操作。控制器可以生成按需心房和/或心室起搏脉冲作为起搏信号以经由电极施加。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于起搏装置的控制器，该控制器配置成：

2、接收包括呼吸数据的传感器数据；

3、基于该传感器数据确定起搏信号的呼吸性窦性心律不齐(rsa)因子；

4、基于该传感器数据确定该起搏信号的心肺相位同步(crps)因子；以及

5、根据该rsa因子和该crps因子提供用于使患者的心脏起搏的起搏信号。

6、该控制器可配置成基于传感器数据确定患者活动水平。该控制器可配置成基于患者活动水平确定rsa因子。

7、传感器数据可进一步包括以下项中的一项或多项：心脏病学数据、脉搏血氧计数据、加速计数据、体温数据、汗液数据、相机数据、三磷酸腺苷、atp水平和肾上腺素水平。

8、rsa因子可包括起搏信号的一个或多个参数，该一个或多个参数提供在呼吸周期的吸气部分期间高于在该呼吸周期的呼气部分期间的心率。rsa因子可包括起搏信号的一个或多个参数，该一个或多个参数定义心率在呼吸周期的吸气部分期间高于在该呼吸周期的呼气部分期间的程度。

9、crps因子可包括起搏信号的一个或多个参数，该一个或多个参数提供具有在整数个呼吸周期内重复的呼吸相位值的心跳脉冲。如果心跳脉冲的相位值与均值相位值的变化小于crps阈值，则该相位值可在整数个呼吸周期内重复。

10、该控制器可配置成基于rsa因子确定crps因子。

11、该控制器可配置成通过根据以下各项控制起搏信号中的脉冲时序来根据rsa因子提供起搏信号：

12、当呼吸数据指示吸气时的第一速率；和

13、当呼吸数据指示呼气时的第二速率，

14、其中该第一速率大于该第二速率。

15、传感器数据可包括心脏病学数据。该控制器可配置成由心脏病学数据确定基线心率。该控制器可配置成基于基线心率设置第一速率和第二速率。

16、该控制器可配置成基于基线心率设置第一速率与第二速率的比值。

17、该控制器可配置成基于传感器数据确定患者活动水平。该控制器可配置成基于患者活动水平设置第一速率与第二速率的比值。

18、该控制器可配置成通过控制起搏信号中的脉冲时序以对应于整数个呼吸周期内的重复序列中的同一组呼吸相位角来根据crps因子提供起搏信号。

19、该控制器可配置成设置第一速率和第二速率以控制起搏信号中的脉冲的时序以对应于整数个呼吸周期内的重复序列中的同一组呼吸相位角。

20、该控制器可配置成基于传感器数据确定患者活动水平。该控制器可配置成基于患者活动水平确定rsa因子。该控制器可配置成基于rsa因子设置第一速率与第二速率的比值。该控制器可配置成基于比值、传感器数据的基线心率和呼吸数据的呼吸率，确定crps因子作为提供重复序列的第一速率和第二速率的值。该控制器可配置成基于第一速率和第二速率提供起搏信号。

21、该控制器可配置成确定在起搏信号中提供经修改的基线心率以提供重复序列的第一速率和第二速率。

22、该控制器可配置成调整第一速率与第二速率的比值，以确定crps因子作为提供重复序列的第一速率和第二速率的值。

23、该控制器可配置成通过访问查找表基于比值和基线心率确定第一速率和第二速率。

24、该控制器可配置成确定crps因子以减少起搏信号在其内重复的呼吸周期的数量。

25、该控制器可配置成控制起搏信号中的脉冲的时序以对应于可接受偏差阈值内的同一组呼吸相位角。

26、该控制器可配置成基于心脏病学数据和呼吸数据确定每个呼吸周期的基线心跳次数和/或基线相位角。该控制器可配置成基于基线心跳次数和/或基线相位角确定该组呼吸相位角。

27、该控制器可配置成基于呼吸数据的呼吸率确定rsa因子和crps因子。

28、传感器数据可包括心脏病学数据，并且该控制器可配置成基于心脏病学数据确定rsa因子和crps因子。

29、该控制器可配置成基于心脏病学数据的心率确定rsa因子和crps因子。

30、该控制器可配置成基于心脏病学数据的每时间间隔心跳值确定rsa因子和crps因子。

31、该控制器可配置成基于由心脏病学数据和呼吸数据确定的每次呼吸心跳值确定rsa因子和crps因子。

32、呼吸数据可包括分钟通气量数据。

33、根据本公开的第二方面，提供了一种起搏器系统，包括：

34、本文中所公开的任何控制器；

35、用于提供传感器数据的一个或多个传感器；和

36、用于将起搏信号施加到患者的心脏的一个或多个起搏电极。

37、根据本公开的第三方面，提供了一种用于提供用于使患者的心脏起搏的起搏信号的方法，该方法包括：

38、接收包括呼吸数据的传感器数据；

39、基于该传感器数据确定起搏信号的呼吸性窦性心律不齐(rsa)因子；

40、基于该传感器数据确定该起搏信号的心肺相位同步(crps)因子；以及

41、根据该rsa因子和该crps因子提供用于使患者的心脏起搏的起搏信号。

42、根据本公开的第四方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储用于执行本文中所公开的任何方法的可执行指令。

43、根据本发明的另一方面，提供了一种用于提供用于使患者的心脏起搏的起搏信号的方法，该方法包括：

44、接收包括呼吸数据的传感器数据；

45、将该控制器的起搏模式设置为：

46、rsa模式；和/或

47、crps模式，

48、取决于该传感器数据；和

49、根据该起搏模式提供该起搏信号。

50、虽然本公开可进行各种修改和替代形式，但是在附图中通过举例的方式示出了其细节，并且将在下面对其进行详细描述。然而，应当理解，除了所描述的特定实施例之外的其他实施例也是可能的。还涵盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。

51、上述讨论并不旨在代表当前或未来权利要求组的范围内的每个示例性实施例或每个实施方式。下面的附图和详细描述还例示了各种示例性实施例。考虑以下结合附图的详细描述，可更完整地理解各种示例性实施例。