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DE3131042A1 - Anordnung und verfahren zum erfassen von herzrhythmusstoerungen - Google Patents

Anordnung und verfahren zum erfassen von herzrhythmusstoerungen

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DE3131042A1
DE3131042A1 DE19813131042 DE3131042A DE3131042A1 DE 3131042 A1 DE3131042 A1 DE 3131042A1 DE 19813131042 DE19813131042 DE 19813131042 DE 3131042 A DE3131042 A DE 3131042A DE 3131042 A1 DE3131042 A1 DE 3131042A1
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DE
Germany
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circuit
heart
detector
output signal
arrangement according
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Application number
DE19813131042
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English (en)
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DE3131042C2 (de
Inventor
Marlin Stephen 15044 Gibsonia Pa. Heilman
Alois A. 15221 Pittsburgh Pa. Langer
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Original Assignee
Individual
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Description

25 301 -die 5. August 1981
Mieczyslaw Mirowski,
Owings MiIIs7 Maryland (USA)
Anordnung und Verfahren zu» Erfassen von Herzrhythmusstörungen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen von Herzrhythmusstörungen, insbesondere eine verbesserte Anordnung und ein verbessertes Verfahren zur Defibrillation eines Patienten während eines lebensbedrohenden Herzflimmerns.
In den letzten Jahren sind beträchtliche Fortschritte bei der Entwicklung von Defibrillationstechniken erzielt worden, die bei verschiedenen Krankheitszuständen oder Arrhythmien des Herzens wirksam eingesetzt werden können. Frühere Arbeiten haben zur Entwicklung eines ständig einsatzbereiten, elektronischen Defibrillator geführt, der beim Erfassen einer HerzrhythmusStörung über mit dem Herz verbundene
- r-
Elektroden so viel Energie abgab, daß das Herz depolarisiert und der normale Herzrhythmus wiederhergestellt wurde. Beispiele derartiger ständig einsatzbereiter elektronischer Defibrillatoren sind in den US-Patentschriften 3 614'954 (später Re 27 652) und 3 164 955 (später Re 27 757) des Anmelders angegeben.
Für die Kammerdefibrillation und für andere Behandlungsverfahren sind ferner implantierbare Elektroden entwickelt worden. In derartigen Verfahren, die beispielsweise in der US-PS 4 030 509 (Heilman und Mitarbeiter) angegeben sind, wird an die äußere intraperikardiale oder extraperikardiale Fläche des Herzens eine Spitzenelektrode angesetzt, die mit einer Basiselektrode zusammenwirkt, die entweder ähnlich ausgebildet sein oder aus einem intravaskulären Katheter bestehen kann. Bei derartigen bekannten Elektrodenanordnungen, wie sie in der US-PS 4 030 509 angegeben sind, kann man entweder der Basis- und/oder der Spitzenelektrode unabhängige Herzschrittmacherelemente zuordnen.
Es sind ferner Verfahren entwickelt worden, mit denen die Herztätigkeit überwacht werden soll, damit eine Anzeige erhalten wird, wann eine Defibrillation oder Kardioversion erforderlich ist. Dabei wird ein Kammerflimmern unter Anwendung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfaßt. Ein derartiges unter Anwendung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion durchgeführtes Verfahren ist in der US-PS 4 184 494 und der US-PS 4 202 340 (Langner und Mitarbeiter) angegeben.
Nach dem zuletzt angegebenen Verfahren wird ein Herzflimmern angezeigt, wenn die Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfüllt sind. Neuere Erfahrungen haben jedoch gezeigt,
daß bei einem oder mehreren besonders abnormalen UKGs der bekannte Detektor, der unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion arbeitet, bei nicht optimaler Einstellung nicht nur auf ein tatsächliches Kammerflimmern, sondern auch auf manche Formen von mehr oder weniger starker Tachykardie anspricht, besonders bei Kammerleitungsstörungen. Bei einer starken Tachykardie ist diese Ansprache zulässig, weil eine starke Tachykardie tödlich sein kann, wenn die Herzfrequenz so hoch ist, daß nicht mehr genügend Blut gepumpt wird. Dagegen ist eine Ansprache des Detektors bei einer schwachen, nicht lebensbedrohenden Tachykardie problematisch. Daher ist erkannt worden, daß eine Anordnung und ein Verfahren benötigt werden, mit denen zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits unterschieden werden kann.
Eine Zeit lang wurden unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion arbeitende Einrichtungen verwendet, die nur auf ein Kammerflimmern ansprechen. Zu diesem Zweck wurden die Entscheidungsgrenzen des Detektors für die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion so eingestellt, daß der Detektor nur bei einem lebensbedrohenden Kammerflimmern ansprach. Es wurde aber bald erkannt, daß auch bei einer starken Tachykardie eine Behandlung zweckmäßig sein kann, beispielsweise wenn die Herzfrequenz über einem Schwellenwert von z. B. 200 Schlagen pro Minute liegt. Zu diesem Zweck hat man zunächst nur die Kriterien für die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion so eingestellt, daß der Detektor bei dem genannten Schwellenwert ansprach.
Es wurde aber bald erkannt, daß bei einem Detektor mit weniger strengen Entscheidungskriterien das Problem auftritt, daß der Detektor für die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
40 4 -
auf manche selten vorkommende Herzstromsignale u. U. auch anspricht, "wenn weder ein Kammerflimmern noch eine starke Tachykardie vorhanden ist. Daher ist festgestellt worden, daß ein Bedürfnis nach einer Anordnung besteht, mit der Herz-, rhythmusstörungen erkannt werden können und nicht nur eine Analyse mit Hilfe der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, sondern auch eine Unterscheidung zwischen dem Flimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits vorgenommen werden kann. Die Erfindung schafft daher ein Stützungsverfahren, in dem eine starke Tachykardie durch Abgabe eines Defibrillationsstromstoßes an den Patienten behandelt wird, während bei einer schwachen Tachykardie keine derartige Behandlung erfolgt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung einer Anordnung und eines Verfahrens zum Erfassen von Herzrhythmusstörungen,-insbesondere einer verbesserten Anordnung und eines verbesserten Verfahrens zur Defibrillation eines rhythmusgestörten Herzens.
Eine weitere Aufgabe- der Erfindung besteht in der Schaffung oiner Anordnung und eines Verfahrens zum Unterscheiden zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits.
Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Anordnung und eines Verfahrens, in denen unter Anwendung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion das Vorhandensein einer Herzrhythmusstörung festgestellt und durch Messen der Herzfrequenz zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits unterschieden werden kann.
Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, in dem bzw. der eine Basis- und eine Spitzenelektrode zur überwachung des Herzstromsignals unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion und zur Feststellung verwendet werden, ob die Herzfrequenz über oder unter einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht weiter in der Schaffung einer Anordnung und eines Verfahrens, in dem das Herzstromsignal mit Hilfe einer Basis- und einer Spitzenelektrode überwacht und unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion geprüft wird, und mit Hilfe eines Sensorknopfes die Herzfrequenz überwacht und Informationen zum Unterscheiden zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits gewonnen werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anordnung und eines Verfahrens, in der bzw. dem zunächst unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion festgestellt wird, ob eine Herzrhythmusstörung vorhanden ist oder nicht und dann beim Vorhandensein einer Herzrhythmusstörung die Herzfrequenz des Patienten gemessen wird, um eine Unterscheidung zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits zu ermöglichen, worauf bei einem Kammerflimmern oder einer starken Tachykardie ein Defibrillationsimpuls abgegeben wird, bei einer schwachen Tachykardie dagegen nicht.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, eine Anordnung und ein Verfahren zu schaffen, in der bzw. dem ein zeitgesteuertes Rücksetzen erfolgen kann, so daß, falls die Prüfung unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
eine Herzrhythmusstörung ergibt und innerhalb eines vorherbestimmten Zeitraums kein Herzschlag über einem vorherbestimmten Schwellenwert erfaßt wird, die Anordnung oder das Verfahren zu der überwachung des HerζStromsignals unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion zurückkehren und kein Defibrillationsimpuls abgegeben wird.
Die Erfindung schafft eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen.von Herzrhythmusstörungen, insbesondere eine verbesserte' Anordnung und ein verbessertes Verfahren zur Defibrillation eines rhythmusgestörten Herzens, wobei zusätzlich zwischen Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits unterschieden wird.. In der Anordnung und dem Verfahren gemäß der Erfindung wird nicht nur unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion das Vorhandensein einer Herzrhythmusstörung erkannt, sondern wird auch die Herzfrequenz erfaßt, damit zwischen einem Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits unterschieden werden kann. Eine starke Tachykardie wird angezeigt, wenn die Herzfrequenz über einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt, und eine schwäche Tachykardie, wenn die Herzfrequenz unter dem vorherbestimmten Schwellenwert liegt.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung wird eine Elektrode der oberen Hohlvene oder der Herzbasis und eine andere Elektrode der Herzspitze zugeordnet. Diese Elektroden werden in der üblichen Weise zum Erzeugen eines Herzstromsignals und zur Abgabe eines Defibrillationsstromstoßes an das Herz verwendet. In dieser ersten Ausführungsform entspricht das Ausgangssignal· des EKG-Verstärkers im wesentlichen der Ableitung des Herzstrom-
vr-
signals, wie dies in der US-PS 4 184 493 angegeben ist. Zum Unterschied vom Stand der Technik wird in dieser ersten Ausführungsform der Erfindung diese Ableitung des Herzstromsignals aber an eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionsschaltung, an einen Tiefpaß und an eine Frequenzmeßschaltung angelegt. Mit Hilfe dieser Schaltungen wird einerseits die Prüfung anhand der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion vorgenommen und andererseits die Herzfrequenz ermittelt. In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung wird bei Erfüllung der Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, d. h. bei einer Feststellung, daß die zeitlich gemittelte Ableitung des Herzstromsignals längere Zeit hindurch der Grundlinie fernbleibt, im Falle einer oberhalb eines vorherbestimmten Schwellenwerts liegenden Herzfrequenz ein üblicher Defibrillationsimpulsgeber zur Abgabe eines Defibrillationsstromstoßes an das Herz veranlaßt. Der Defibrillationsstromstoß wird an das Herz nur im Falle eines Flimmerns oder einer starken Tachykardie abgegeben, aber nicht bei einer nicht lebensbedrohenden schwachen Tachykardie.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist zum Erfassen der Herzfrequenz ein Sensorknopf mit dem Herzen verbunden und vorzugsweise der Spitzenelektrode zugeordnet. In dieser Ausführungsform dienen die Basis- und die Spitzenelektrode zum Erzeugen eines Herzstromsignals, das dann anhand der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion geprüft wird. Wenn die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion eine Herzrhythmusstörung anzeigt, erfolgt eine Umschaltung, wonach der Sensorknopf zum Erzeugen eines Herzstromsignals verwendet und dieses zum Erfassen der Herzfrequenz verwendet wird. Da mit einer Elektrode von sehr kleiner Fläche Signale erzeugt werden können, in denen auch bei einem Kammerflimmern noch eine Depolarisation des Herzens erkannt werden kann, ist es möglich,
If :-
zum Erfassen der Herzfrequenz einen R-Zacken-Detektor zu verwenden, der ein R-Zackensignal erzeugt. Wenn dann die Herzfrequenz über dem vorherbestimmten Schwellenwert liegt, wird ein Defibrillationsstromstoß abgegeben. Nach der Abgabe dieses Stromstoßes, erfolgt wieder eine Umschaltung, worauf für die weitere Prüfung unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion wieder die Basis- und die Spitzenelektrode verwendet werden können.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann in dieser zweiten Ausführungsform ein zeitgesteuertes Rücksetzen erfolgen, so daß nach einer Anzeige eines abnormalen Herzrhythmus bei der Prüfung anhand der Wahrseheinlichkeitsdichtefunktion und der Feststellung, daß innerhalb eines vorherbestimmten Zeitraums, keine Herzfrequenz über dem vorherbestimmten Schwellenwert auftritt, -sofort ein Rücksetzschalter betätigt wird, worauf wieder die überwachung mittels der· Basis- und der Spitzenelektrode und die Prüfung der erhaltenen Herzstromsignale anhand der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfolgen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt
Fig. 1 ein Blockschema einer ersten Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung zum Erfassen von Herzrhythmusstörungen und
Fig. 2 ein ausführliches Schaltschema der in der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendeten Schaltung zum Messen der Herzfrequenz.
is '■■■:,-:'■■■'■'■■■'■"■■■'■ ;
. Fig. 3A und 3B
zeigen eine Anzahl von Wellenformen, die zur Erläuterung der Wirkungsweise der Herzfrequenz-Meßschaltung gemäß der Fig. 2 herangezogen werden.
Fig. 4 ist ein Blockschema einer zweiten Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 ist ein ausführliches Schaltschema der in der
Ausführungsform gemäß Fig. 4 verwendeten Schaltung zum Messen der Herzfrequenz und
Fig. 6 zeigt eine Anzahl von Wellenformen, die zur Erläuterung der Wirkungsweise der Frequenzmeßschaltung gemäß der Fig. 5 herangezogen werden.
Nachstehend wird anhand des in der Fig. 1 dargestellten Blockschemas eine Anordnung und ein Verfahren zum Erfassen von Herzrhythmusstörungen nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausführlicher beschrieben.
Die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung 10 gemäß der Erfindung ist mit einer oberen Hohlvene oder der Herzbasis zugeordneten Elektrode (Basiselektrode) 12 und mit einer Spitzenelektrode 14 verbunden, die in an sich bekannter Weise, beispielsweise gemäß der US-PS -4 030 509, mit dem Herzen verbunden sind. Die Elektroden 12 und 14 sind ferner über eine Schnittstelle 16 mit einem EKG-Verstärker 18 verbunden, dessen Ausgangssignal dank einer eingebauten Filterfunktion annähernd der Ableitung des Herzstromsignals entspricht.
■J*-
Der EKG-Verstärker 18 ist sowohl mit einem Tiefpaß 19 als auch mit einer Wahrscheinlichkeitsdichteschaltung (WDF-Schaltung) 20 verbunden. Der Tiefpaß 19 ist mit der Frequenzmeßschaltung 21 verbunden. Diese ist über eine Sperrsignalleitung INHIBIT mit der WDF-Schaltung 20 verbunden, deren Ausgangssignal durch ein über die Leitung INHIBIT angelegtes Signal unterdrückt werden kann. Das Ausgangesignal der WDF-Schaltung 20 wird an den Defibrillationsimpulsgeber 26 angelegt, der über die Schnittstelle 16 mit den Elektroden 12 und 14 verbunden ist.
Im Betrieb werden die Elektroden 12 und 14 über die Schnittstelle 16 (eine übliche Schnittstelle oder Trennschaltung) für zwei Aufgaben verwendet, und zwar 1. zur Überwachung der Herztätigkeit über den EKG-Verstärker 18, der ein der Ableitung des Herzstromsignals entsprechendes Signal an die WDF-Schaltung 20 und den Tiefpaßfilter 19 anlegt, und 2. zum Anlegen eines Defibrillationsstromstoßes von dem Defibrillationsimpulsgeber 26 über die Schnittstelle 16 an das Herz. Insbesondere überwacht die WDF-Schaltung 20 das die Ableitung des EKG-Signals darstellende Ausgangssignal des EKG-Verstärkers 18 unter Anwendung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion und stellt auf übliche Weise, beispielsweise gemäß der US-PS 4 184 493 und 4 202 340 fest, wann eine Herzrhythmusstörung auftritt. Nach dem Durchtritt durch den Tiefpaß 19 wird das Ausgangssignal des EKG-Verstärkers in der Frequenzmeßschaltung 21 verarbeitet, die bestimmt, wann die Herzfrequenz einen vorherbestimmten Schwellenwert überschreitet, worauf die Frequenzmeßschaltung 21 das Sperrsignal von der WDF-Schaltung 20 wegnimmt.
Wenn daher die WDF-Schaltung 20 eine Herzrhythmusstörung feststellt und die Frequenzmeßschaltung 21 eine Herzfrequenz
über dem vorherbestimmten Schwellenwert feststellt, kann die WDF-Schaltung 20 den Defibrillationsimpulsgeber 26 freigeben, so daß dieser einen Defibrillationsstromstoß über die Schnittstelle 16 an das Herz abgibt.
Die Fig. 2 ist ein ausführliches Schaltschema der in der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendeten Schaltung zum Messen der Herzfrequenz. In den Fig. 3A und 3B sind eine Anzahl von Wellenformen dargestellt, die zur Erläuterung der Wirkungsweise der Frequenzmeßschaltung gemäß der Fig. 2 herangezogen werden.
Die in derFig. 2 gezeigte Frequenzmeßschaltung 21 besitzt einen als Vergleicher dienenden Operationsverstärker OP1, Transistoren Q1 bis Q4, Widerstände R3 bis Ri4, Kondensatoren C2 und C3 und Dioden D1 und D2.
Die Frequenzmeßschaltung 21 der Fig. 2 wird nachstehend anhand der in Fig. 3 gezeigten Wellenformen erläutert. Die Elektroden 12 und 14 legen an den Eingang des EKG-Verstärkers 18 ein nichtdifferenziertes EKG-Signal an, das in Fig. 3A bei 100 dargestellt ist. -
Dieses Herzstromsignal wird in dem EKG-Verstärker 18 verstärkt und gefiltert (differenziert), so daß das in Fig. 3Ä bei 102 dargestellte Ausgangssignal erhalten wird. Dieses wird in dem Tiefpaß 19 auf nachstehend ausführlicher beschriebene Weise gefiltert und dann an den Eingang der Frequenzmeßschaltung 21 angelegt. Der Tiefpaß 19 besteht aus dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1.
Gemäß der Fig. 2 wird das Ausgangssignal des Tiefpasses 19 an den Minuseingang des Operationsverstärkers OP1 angelegt, an dessen Pluseingang über den Widerstand R3 ein Bezugspegel
IS
REF angelegt wird. Der Operationsverstärker OP1 dient als Vergleicher, dessen Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Tiefpasses 19 und dem Bezugspegel REF ein T- oder 0-Signal ist. Dabei entsprechen die Nulldurchgänge einer Ableitung, z. B. dem Ausgangssignal· des Verstärkers 18 in Fig. 1, Maxima des ursprünglichen Herzstromsignals. Infolgedessen wird die an den Eingang des Tiefpasses 19 in Fig. 1 angelegte Ableitung des Herzstromsignals in dem Tiefpaß 19 derart gefiltert, daß das Ausgangssignal des als Vergleicher dienenden Operationsverstärkers 0P1 (Fig. 2) an den den Maxima des angelegten Herzstromsignals entsprechenden Nulldurchgängen der Ableitung des Herzstromsignals umgeschaltet wird. Das Ausgangssignal des Vergleichers 0P1 ist in der Figur 3A bei 104 dargestellt; man erkennt die soeben beschriebene ümschaltfunktion.
Gemäß der Fig. 2 ist ferner der Emitter des Transistors Q1 mit einem der an dem Operationsverstärker OP1 vorgesehenen Eingänge zum Einstellen der Verschiebespannung verbunden, so daß dem Schwellenwert für die Umschaltung des Verstärkers OP1 eine Hysterese zugefügt werden kann. Diese Hysterese bewirkt zusammen mit der Kennlinie des Tiefpasses 19 in der Fig. 1 , daß die Empfindlichkeit der Frequenzmeßschaltung 21 für kleinere Maxima des Herzstromsignals vermindert wird. Wie nachstehend beschrieben wird, wirkt der übrige Teil der Frequenzmeßschaltung 21 in der Fig. 2 als ein Präzisions-Zeitgeber, der auf die Herzstrommaxima anspricht, die von dem Operationsverstärker OP1 erfaßt und durch dessen Umschalten angezeigt werden.
Zwischen dem Ausgang des Verstärkers 0P1 und dem Kollektor des Transistors Q1 ist eine Reihenschaltung einer programmierbaren Doppelbasisdiode Q2 und eines Widerstandes R5 geschaltet.
Der Steuereingang der Diode D2 ist also derart geschaltet, daß sie einen schmalen Impuls an die Basis eines Transistors Q3 anlegt, dessen Basis über die Widerstände R7 und R8 in der dargestellten Weise mit der Doppelbasisdiode Q2 verbunden ist. Dieser an die Basis des Transistors Q3 angelegte schmale Impuls entspricht der Anstiegsflanke des Ausgangssignals des Verstärkers OPT (Wellenform 104 in Fig. 3A) und ist in der Fig. 3A mit 106 bezeichnet.
Die Wirkungsweise der Doppelbasisdiode Q2, die das Impulssignal 106 erzeugt, ist für den Fachmann verständlich.
Das Impulssignal 106 ist außer in der Fig. 3A auch in der Fig. 3B gezeigt und wird an die Basis des Transistors Q3 angelegt, der dadurch mit einer Frequenz durchgeschaltet wird, die durch die Frequenz des Auftretens der Anstiegsflanken des Ausgangssignals des Verstärkers OP1 bestimmt wird. Diese Frequenz steht mit der Herzfrequenz in Beziehung. Bei einer genügend hohen Herzfrequenz steigt die Spannung an dem Kondensator C2 unter dem Einfluß der über die Widerstände R9 und R10 angeschlossenen Stromquelle V entsprechend dem Impulssignal· 108 in Fig. 3B an.
Wenn an die Basis des Transistors'Q3 ein schmaler Impuls (106 in Fig."3B) angelegt und dadurch der Transistor Q3 durchgeschaltet wird, erfolgt eine Entladung des Kondensators C2 über den Transistor Q3. Bei hoher Herzfrequenz erreicht die Spannung an dem Kondensator C2 nicht die Schwellenspannung der programmierbaren Doppelbasisdiode Q4, so daß diese dann nicht durchgeschaltet wird und an die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen R11 und R12 und den Dioden D2 und Q4 weiter ein 1-Signal als Steuerspannung angelegt wird (Impulssignal 110 in Fig. 3B). Daher bleibt das Ausgangssignal
ZO
INHIBIT der Frequenzmeßschaltung 21 ein 1-Signal, das die WDF-Schaltung 20 in Fig. 1 nicht sperrt.
Bei niedriger Herzfrequenz dagegen wird der Transistor Q3 mit einer langsameren Frequenz durchgeschaltet und wird daher der Kondensator C2 so weit geladen, daß die Doppelbasisdiode Q4 zündet, worauf der Kondensator C2 über sie entladen wird. Das Laden und Entladen des Kondensators C2 unter diesen Bedingungen ist in Fig. 3A durch das Impulssignal 112 dargestellt. Wenn die Doppelbasisdiode Q4 auf diese Weise gezündet wird, geht ihre Steuerelektrode auf den O-Pegel und bleibt auf diesem, bis der nächste schmale Impuls an die Basis des Transistors Q3 angelegt wird. Nach dem Anlegen des nächsten schmalen Impulses an die Basis des Transistors Q3 liegt an dem Kondensator C2 eine schwache negative Spannung (Impulssignal 112 in Fig. 3A) an, welche die Doppelbasisdiode Q4 wieder sperrt. Infolgedessen wird an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen RT1 und R12 und den Dioden D2 und Q4 eine Elusspannung angelegt (Impulssignal 114 in Fig. 3A).
Infolge des Zündens der Doppelbasisdiode Q4 wird somit an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R11 und R12 und den Dioden D2 und Q4 ein negativ gehender Impuls (Impulssignal 114 in Fig. 3A) angelegt. Zum Sperren der WDF-Schaltung 20 in Fig. 1 werden diese negativ gehenden Impulse über die Steuerleitung INHIBIT an die Schaltung 20 angelegt. Mit Hilfe der negativgehenden Impulse wird die Ladung des Integrierkondensators der WDF-Schaltung 20 vermindert, wie dies in der US-PS 4 184 493 angegeben ist.
Somit wird die WDF-Schaltung 20 in Fig. 1 durch die Frequenzmeßschaltung 21 bei einer niedrigen Herzfrequenz gesperrt
und bei einer hohen Herzfrequenz nicht gesperrt, so daß bei einer hohen Herzfrequenz die WDF-Schaltung 20 ihre normale Überwachungsfunktion ausübt und den Defibrillationsimpulsgeber 26 entsprechend aktiviert.
Gemäß der Fig.2 hat die Diode D2 die Aufgabe, die Durchschaltzeit der Doppelbasisdiode Q4 gegenüber Temperatur- und Spannungseinflüssen zu stabilisieren.
Die in der Fig. 1 gezeigte Schnittstelle 16 ist eine übliche Schnittstelle,, die den EKG-Verstärker 18 vor den Defibrilla— tionsimpulsen schützt, die der Impulsgeber 26 abgibt. Dabei gestattet die Schnittstelle 16 jedoch die überwachung der' Herztätigkeit durch den EKG-Verstärker 18. Man kann als Schnittstelle 16 beispielsweise die Schaltung anwenden, die in- der US-Patentanmeldung von Langer und Mitarbeitern unter dem Titel "Method and Apparatus for Combining Defibrillation and Pacing Functions in a Single Implanted Device" beschrieben ist. Die WDF-Schaltüng 20 ist eine übliche Schaltung für die Prüfung anhand der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion und ist beispielsweise, in der US-PS 4 184 493 und der US-PS 4 202 ausführlicher beschrieben.
Fig. 4 ist ein Blockschema einer zweiten Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung. In den Fig. 1 und 4 sind gleiche Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Die in der Fig» 4 dargestellte Anordnung 30 ist mit einer Basiselektrode 12, einer Spitzenelektrode 14 und einem Sensorknopf 32 verbunden, der der Spitzenelektrode 14 zugeordnet ist. Insbesondere sind die Elektroden 12 und 14 und der Sensorknopf 32 über einen Schalter 34 und die Schnittstelle 16 mit
IO I U 1· C
dem EKG-Verstärker 18 und dem Defibrxllationsimpulsgeber 26 verbunden. Der EKG-Verstärker 18 ist wie in der Fig. 1 mit der WDF-Schaltung 20 verbunden und ist außerdem mit einem üblichen R-Zacken-Detektor 22 verbunden, der bei jeder R-Zacke einen Impuls erzeugt. Der Ausgang des R-Zacken-Detektors 22 ist mit einer Frequenzmeßschaltung 23 verbunden, die in der nachstehend beschriebenen Fig. 5 ausführlicher beschrieben ist. Der Ausgang der WDF-Schaltung 20 ist über das Flipflop 36 mit dem einen Eingang des UND-Gliedes 24 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang der Frequenzmeßschaltung 23 verbunden ist. Der Ausgang des Flipflops 36 ist mit der Frequenzmeßschaltung 23 verbunden, ferner mit dem Eingang eines Rücksetz-Zeitgebers 38 und mit dem Schalter 34. Der Ausgang des RücksetzZeitgebers 38 ist mit dem Rücksetzeingang des Flipflops 36 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 24 ist außer mit dem Defibrillationsimpulsgeber 26 auch mit dem Rücksetzeingang des Flipflops 36 und dem Schalter 34 verbunden.
Im Betrieb befindet sich der Schalter 34 zunächst in dem mit 40 bezeichneten Zustand. In diesem als RHYTHMUSÜBERWACHUNG bezeichneten Betriebszustand der Anordnung überwacht der EKG-Verstärker 18 die Herztätigkeit über die Schnittstelle 16, den Schalter 34 und die Elektroden 12 und 14. Dabei gibt der Verstärker 18 sein Ausgangssignal an die WDF-Schaltung 20 ab. (Die Frequenzmeßschaltung 23 ist zunächst noch ausgeschaltet.) Wenn die WDF-Schaltung 20 eine Herzrhythmusstörung erfaßt, legt sie ein Ausgangssignal an den Setzeingang des Flipflops 36 an. Bei gesetztem Flipflop 36 wird das Vorhandensein einer Herzrhythmusstörung gespeichert und gibt das Flipflop 36 an seinem Ausgang Q ein Signal ab.
Das Signal vom Ausgang Q des Flipflops 36 wird an den Aktivierungseingang des UND-Gliedes 24 angelegt und als START-Befehl
an die Frequenzmeßschaltung 23 und den Rücksetz-Zeitgeber angelegt. Ferner wird das Signal vom Ausgang Q des Flipflops 36 als Signal FREQUENZMESSUNG an den Schalter 34 angelegt, der dadurch in den Zustand 42 gebracht wird. Jetzt ist die Anordnung im Zustand FREQUENZMESSUNG, d. h. die Frequenzmeßschaltung 23 überwacht die Herzfrequenz. In dem Zustand 4 2 des Schalters ist die Schnittstelle 16 mit dem Sensorknopf verbunden, so daß die Frequenzmeßschaltung 23 über den R-Zacken-Detektor 22, den Schalter 34, die Schnittstelle 16 und den EKG-Verstärker 18 die Herzfrequenz überwachen kann. Da der EKG-Verstärker 18 mit einer Elektrode mit sehr kleiner Fläche verbunden ist, werden scharfe Depolarisationen nach wie vor von dem R-Zacken-Detektor 22 erfaßt, so daß sie eine einwandfreie Anzeige der Herzfrequenz bewirken. Es sei daran erinnert, daß die Frequenzmeßschaltung 23 durch das Signal vom Ausgang Q des Flipflops 36 ausgelöst wurde, welches dieses Signal abgibt, wenn die WDF-Schaltung 20 eine Herzrhythmusstörung erkennt, weil die Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfüllt sind. ·
Wenn die von der Frequenzmeßschaltung 23 erfaßte Frequenz über einem vorherbestimmten Schwellenwert liegt, gibt die Frequenzmeßschaltung 23 ein Ausgangssignal an das UND-Glied 24 ab. Wenn dieses durch das Signal vom Ausgang Q des Flipflops 36 aktiviert ist, gibt das UND-Glied 24 dieses Ausgangssignal an den Aktivierungseingang des Defibrillationsimpulsgebers 26 weiter, ferner an den Rücksetzeingang des Flipflops 36, das dadurch zurückgesetzt wird, und an den Eingang RHYTHMUSÜBERWACHUNG des Schalters 34, der dadurch in den Zustand 40 gebracht wird. Jetzt befindet sich die Anordnung 30 wieder in dem Zustand RHYTHMUSÜBERWACHUNG. Ferner gibt der über das UND-Glied 24 angesteuerte Defibrillationsimpulsgeber 26 über die Schnittstelle 16 und den im
Zf
Zustand 40 befindlichen Schalter 34 einen Defibrillationsimpuls an die Basiselektrode 12 und die Spitzenelektrode 14 ab, so daß das Herz des Patienten defibrilliert wird.
Vorstehend wurde schon erwähnt, daß durch das Signal vom Ausgang Q des Flipflops 36 der Rücksetz-Zeitgeber 38 ausgelöst wird,· wenn die WDF-Schaltung 20 eine Herzrhythmusstörung erfaßt hat. Wenn dann während eines vorherbestimmten Zeitabschnitts die Frequenzmeßschaltung keine Herzfrequenz über dem vorherbestimmten Schwellenwert erfaßt hat, gibt der. Rücksetz-Zeitgeber 38 an den Rücksetzeingang des Flipflops 36 und an den Rücksetzeingang des Schalters 34 ein Rücksetzsignal ab, so daß das Flipflop 36 und der Schalter 34 in den Zustand 40 zurückgesetzt werden. Somit wird die Anordnung 30 in den Zustand RHYTHMUSÜBERWACHUNG zurückgesetzt, wenn nach dem Erfassen einer Herzrhythmusstörung durch die WDF-Schaltung 20 innerhalb'einer vorherbestimmten Zeitspanne keine über dem vorherbestimmten Schwellenwert liegende Herzfrequenz erfaßt wird. Nach dem Rücksetzen kann die WDF-Schaltung 20 das Herzstromsignal wieder überwachen. Der Rücksetzzeitgeber 38 bewirkt nach seinem Ablauf, daß das Signal von dem Aktivierungseingang des UND-Gliedes 24 weggenommen, die Frequenzmeßschaltung 23 ausgeschaltet und der Schalter 34 in den Zustand 40 für die Rhythmusüberwachung zurückgesetzt wird. Dann wird mittels der WDF-Schaltung 20 und der Basiselektrode 12 und der Spitzenelektrode 14 über den Schalter 34, die Schnittfläche 16 und den EKG-Verstärker 18 wieder die Herztätigkeit überwacht, so daß jede Herzrhythmusstörung erfaßt werden kann.
Fig. 5 ist ein ausführliches Schaltschema der in Fig. 4 gezeigten Frequenzmeßschaltung 23. Fig. 6 zeigt mehrere Impulsdiagramme, die zur Erläuterung der Wirkungsweise der
Frequenzmeßschaltung 23 in Fig. 4 herangezogen werden. Gemäß der Fig. 5 besitzt die Frequenzmeßschaltung 23 einen Eingangswiderstand 50, einen npn-Transistor 52, eine Stromquelle 54, einen Kondensator 56, einen als Vergleicher dienenden Differenzverstärker 58, einen Maximumdetektor 60, ein Schieberegister 62 und ein UND-Glied 64.
Im Betrieb werden Herzstromsignale 70 in Fig. 6 an einen R-Zacken-Detektor 22 (Fig. 4) angelegt, der einen entsprechenden Puls 75 in Fig. 6 an die Basis des npn-Transistors 52 anlegt. Der Transistor 52 wird durch jeden Impuls des Pulses 75, d. h. auf Grund jeder erfaßten R-Zacke 72, durchgeschaltet. Während der Intervalle zwischen den einzelnen R-Zacken 72 (oder 74) in Fig. 6 ist der Transistor 52 gesperrt, so daß die Stromquelle 54 an dem Kondensator 56 eine Spannung aufbaut. Dieser Aufbau der Spannung an dem Kondensator 56 wird allgemein durch das Impulssignal 76 in Fig. 6 dargestellt.
Bei jedem Auftreten einer R-Zacke 72 oder 74 wird der npn-Transistor 52 (Fig. 5) durchgeschaltet, so daß der Kondensator 56 durch den Transistor entladen wird. Dies ist in Fig. 6 durch einzelne Impulse 78 und 80 dargestellt. Bei normaler Herzfrequenz (Impulse 72 in Fig. 8) wird der Kondensator 56 mit relativ niedriger Frequenz entladen (Impulse 78 in Fig. 6), so daß die Stromquelle 54 an dem Kondensator 56 eine relativ hohe Spannung aufbauen kann, die den vorherbestimmten Bezügspegel REF (86 in Fig. 6) überschreitet. Wenn dagegen R-Zacken mit abnorm hoher Frequenz auftreten (Impulse 74 in Fig. 6), wird der Kondensator 76 mit höherer Frequenz entladen (Impulse 80 in Fig. 6), so daß der Bezugspegel REF nicht überschritten wird.
Gemäß der Fig. 5 wird an den Minuseingang des Differenzverstärkers 58 eine Spannung angelegt, die der an dem Kondensator 56 aufgebauten Spannung entspricht/, und wird an den Plus-Eingang des Differenzverstärkers 58 eine Spannung angelegt, die dem vorherbestimmten Bezugspegel 86 in Fig. 6 entspricht. Wenn daher die Spannung an dem Kondensator 56 den vorherbestimmten Bezugspegel REF überschreitet, wie dies bei den Impulsen 78 der Fall ist, gibt der Differenzverstärker 58 als Ausgangssignal X ein O-Signal (negativgehende Rechteckimpulse 84 in Fig. 6) an das Schieberegister 62 ab. Wenn dagegen die Spannung an dem Kondensator 56 unter dem Bezugspegel 86 liegt (Impulse 80 in Fig. 6), gibt der Differenzverstärker 58 als Ausgangssignal X ein 1-Signal an das Schieberegister 62 ab.
Der Frequenzmeßkreis 23 in Fig. 5 besitzt ferner einen Maximumdetektor 60. Dies ist eine übliche Schaltung zum Erfassen des Vorhandenseins von Maxima in den R-Zacken 7.0 in Fig» 6. Beim Erfassen jedes Maximums gibt der Detektor 60 an das Schieberegister 62 ein Signal SHIFT ab, worauf das jeweilige Ausgangssignal X des Differenzverstärkers 58 in eine Endstufe des Schieberegisters 62 geschoben wird und der Inhalt des Registers 62 entsprechend um eine Stufe nach rechts verschoben wird.
Das Ausgangssignal des Schieberegisters 62 entspricht dem Inhalt jeder Stufe desselben und wird an das UND-Glied 64 . angelegt, das an den einen Eingang des UND-Gliedes 24 (Fig. 4) ein Ausgangssignal nur abgibt, wenn alle Stufen des Schieberegisters 62 eine Eins enthalten. An den anderen Eingang des UND-Gliedes 24 wird vom Ausgang Q des Flipflops 36 das Signal angelegt, das besagt, daß die WDF-Schaltung 20 festgestellt hat, daß die Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfüllt sind.
313104
Wenn beide Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfüllt sind und eine zu hohe Herzfrequenz festgestellt worden ist, aktiviert das UND-Glied 24 den Defibrillationsimpulsgeber 26, der jetzt an das Herz des Patienten einen Defibrillationsimpuls abgibt. Wenn dagegen auch nur in einer Stufe des Schieberegisters 62 eine Null gespeichert ist, gibt das UND-Glied 64 kein Ausgangssignal ab, was besagt, daß die Frequenzmeßschaltung 23 keine ständig zu hohe Herzfrequenz erfaßt hat. In dem Schieberegister werden somit die Frequenzen der vorhergehenden Herzschläge gespeichert. Je mehr Stufen das Schieberegister besitzt, desto mehr R-Zacken müssen mit einer hohen Frequenz auftreten, ehe eine zu hohe Herzfrequenz angezeigt wird. Infolgedessen erfolgt u.U. keine Defibrillation, auch wenn die Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion erfüllt sind.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können im Rahmen des Erfindungsgedankens in der Anordnung von Teilen und in Einzelheiten abgeändert werden.
Jiff -
Übersetzung der Beschriftung der Zeichnungen:
I «J I U «■+
Figur 1 - 12 Basiselektrode
14 Spitzenelektrode
16 Schnittstelle
18 EKG-Verstärker
20 WDF-Schaltung
INHIBIT INHIBIT
21 Frequenzmeßschaltung
T9 Tiefpaß
26 Defibrillationsimpulsgeber
heart Herz
Figur 2 INHIBIT INHIBIT
to PDF circuit zur WDF-Schaltung 20 (Fig. 1)
20 (Fig. 1)
Figur 4 • SENSE FREQUENZMESSUNG
PATCH RHYTHMUSÜBERWACHUNG
12 Basiselektrode
heart Herz
sensing button Sensorknopf
14 Spitzenelektrode
38 Rücksetζzeitgeber '
18 EKG-Verstärker
20 WDF-Schaltung
36 Flipflop
22 R-Zacken-Detektor
23 Frequenzmeßschaltung 16 Schnittstelle
26 Defibrillationsimpulsgeber
Figur 5 from F/F 36 vom Flipflop 36 (Fig. 4)
(Fig. 4)
R-wave from R-wave R-Zacke vom R-Zacken-Detektor detector.22 (Fig. 4)
(Fig. 4)
60 Maximumdetektor
62 Schieberegister
to AND gate 24 zum UND-Glied 24 (Fig. 4) (Fig. 4) . -
Figur 6 70 Herzstromsignale
75 R-Zacken
REF. REF
capacitor-56 Spannung am Kondensator voltage ·
X (input to X (Eingangssignal des Schieberegisters) shift reg.)
Leerseite

Claims (14)

  1. 25 301 -die 5. August 1981
    . Mieczyslaw Mirowski,
    Owings Mills, Maryland (USA)
    Anordnung und Verfahren zum Erfassen von Herzrhythmusstörungen
    Patentansprüche :
    hl Anordnung zur Defibrillation eines Herzens eines Patienten bei einer Herzrhythmusstörung, gekennzeichnet durch:
    Einen Rhythmusstörungsdetektor zum Erfassen einer Herzrhythmusstörung, die aus einem Kammerflimmern, einer starken oder einer schwachen Tachykardie bestehen kann;
    eine Frequenzmeßeinrichtung zum Messen der Herzfrequenz zwecks Unterscheidung zwischen einem · Kammerflimmern und einer starken Tachykardie einerseits und einer schwachen Tachykardie andererseits; und
    eine Defibrillationseinrichtung zum automatischen Defibrillieren des Herzens des Patienten nur wenn die Frequenzmeßeinrichtung ein Kammerflimmern oder eine starke Tachykardie erfaßt hat.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rhythmusstörungsdetektor eine Meßschaltung zum Ableiten von EKG-Däten von dem Herzstrom und eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der EKG-Daten entsprechend einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion enthält.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der RhythmusStörungsdetektor eine Meßschaltung zum überwachen des Herzstroms und zum Ableiten von EKG-Daten besitzt und daß die Prequenzmeßeinrichtung einen mit der Meßschaltung verbundenen Tiefpaß zum Filtern der EKG-Daten und eine Frequenzmeßschaltung besitzt, die das Ausgangssignal des Tiefpasses empfängt und aufgrund dieses Ausgangssignals die Herzfrequenz mißt.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rhythmusstörungsdetektor und die Frequenzmeßeinrichtung gleichzeitig arbeiten, daß der RhythmusStörungsdetektor eine Meßschaltung zum überwachen des Herzstroms und zum Ableiten von EKG-Daten und eine Verarbeitungsschaltung zum Verarbeiten der EKG-Daten entsprechend eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion und zum Erzeugen eines eine Rhythmusstörung anzeigenden Signals besitzt, .die beim Erfassen einer schwachen Tachykardie die Verarbeitungsschaltung am Erzeugen des die Rhythmusstörung anzeigenden Signals und damit eine automatische Defibrillation des Herzens des Patienten verhindert.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Basiselektrode, eine Spitzenelektrode und einen Sensorknopf, die mit dem Herzen verbunden sind, und Verbindungsmittel zum Verbinden der Basiselektrode und der Spitzenelektrode mit dem RhythmusStörungsdetektor und zum Verbinden des Sensormeßknopfes mit der Frequenzmeßeinrichtung.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel einen Schaltkreis mit einem ersten und einem zweiten Zustand besitzen, daß der Schaltkreis während des Betriebs des Rhythmusstörungsdetektors zum überwachen des Herzrhythmus sieh zunächst in dem ersten Zustand befindet und aufgrund des Erfassens einer Herzrhythmusstörung durch den RhythmusStörungsdetektor in den zweiten Zustand gebracht wird und daß der Schalter auf das Erfassen eines Kammerflimmerns und einer starken Tachykardie durch den Übergang in den ersten Zustand anspricht, worauf die Defibrillationseinrichtung automatisch das Herz des Patienten defibrilliert.
  7. Ί. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der RhythmusStörungsdetektor eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion besitzt, die feststellt, ob eine Herzrhythmusstörung vorhanden ist, sowie eine mit der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionsschaltung verbundene bistabile Schaltung, die aufgrund des Erfassens des Vorhandenseines einer Herzrhythmusstörung durch die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionsschaltung in einen ersten Zustand übergeht, in dem sie durch ein ersten Ausgangssignal das Vorhandensein der Herzrhythmusstörung anzeigt.
  8. 8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis in seinem ersten Zustand die Basiselektrode und die Spitzenelektrode mit dem RhythmusStörungsdetektor und in dem zweiten Zustand den Sensorknopf mit der Frequenzmeßeinrichtung verbindet.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle zwischen dem Schaltkreis, dem Rhythmusstörungsdetektor und der Frequenzmeßeinrichtung, wobei der Schaltkreis in seinem ersten Zustand die Basiselektrode und die Spitzenelektrode mit der Schnittstelle und in dem zweiten Zustand den Sensorknopf mit der Schnittstelle verbindet.
  10. •10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der RhythmusStörungsdetektor eine Eingabeschaltung zum Messen des Herzstroms und zum Ableiten von EKG-Daten sowie eine Verarbeitungsschaltung" zum Verarbeiten der EKG-Daten anhand einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion und zur Abgabe eines ersten Ausgangssignals bei Erfüllung der Kriterien der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion besitzt sowie eine bistabile Schaltung, die aufgrund des ersten Ausgangssignals der Verarbeitungsschaltung ein weiteres Ausgangssignal abgibt, welches das Vorhandensein der Herzrhythmusstörung anzeigt.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Basiselektrode, eine Spitzenelektrode und einen Sensorknopf, die mit dem Herzen verbunden sind, und durch Verbindungsmittel, die anfänglich die Basiselektrode
    und die Spitzenelektrode mit der Eingabeschaltung verbinden und aufgrund des weiteren Ausgangssignals der bistabilen Schaltung den Sensorknopf mit der Frequenzmeß einrichtung verbinden.
  12. 12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Freqüenzmeßeinrichtung eine Frequenzmeßschaltung aufweist, die zum überwachen der Herzfrequenz des Patienten dient und aufgrund des weiteren Ausgangssignals der bistabilen Schaltung mit der überwachung der Herzfrequenz beginnt. . ■
  13. 13. Vollautomatische implantierbare Anordnung zur Defibrillation des Herzens eines Patienten bei einer Herzrhythmusstörung, gekennzeichnet durch:
    Einen ersten Detektor zum Erfassen des Vorhandenseins eines Kammerflimmerns unter Anwendung einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion ;
    einen zweiten Detektor zum Bestimmen der Herzfrequenz aufgrund von HerζStromsignalen;
    eine Entladungseinrichtung zum Speichern von elektrischer Defibrillationsenergie und zum Entladen dieser elektrischen Energie durch das Herz; und
    eine Steuereinrichtung zum Betätigen der Entladungseinrichtung zur Abgabe der elektrischen Defibrillationsenergie an das Herz, wobei die Steuereinrichtung die
    Entladungseinrichtung nur betätigt, wenn der erste Detektor ein Kammerflimmern erfaßt und gleichzeitig der zweite Detektor eine Herzfrequenz über einem vorherbestimmten Schwellenwert erfaßt.
  14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Detektor das Vorhandensein eines Kammerflimmerns anzeigt, wenn eine zeitlich gemittelte Ableitung der Herzstromsignale langer als während eines vorherbestimmten Zeitraums von der Grundlinie entfernt bleibt.
DE3131042A 1980-08-05 1981-08-05 Schaltung zur Ermittlung von Herzrhythmus-Störungen und zur Defibrillation des Herzens Expired DE3131042C2 (de)

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