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DE4439256B4 - Vorrichtung zum Erkennen von Tachyarrhythmien - Google Patents

Vorrichtung zum Erkennen von Tachyarrhythmien Download PDF

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DE4439256B4
DE4439256B4 DE4439256A DE4439256A DE4439256B4 DE 4439256 B4 DE4439256 B4 DE 4439256B4 DE 4439256 A DE4439256 A DE 4439256A DE 4439256 A DE4439256 A DE 4439256A DE 4439256 B4 DE4439256 B4 DE 4439256B4
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Abstract

Vorrichtung zum Erkennen von Tachyarrhythmien, mit
einer Einrichtung zum Feststellen von Depolarisationen des Herzens eines Patienten,
einer Einrichtung zum Ermitteln der Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Depolarisationen,
einer Einrichtung zum Festlegen eines ersten Intervallbereichs zwischen einer ersten Intervalldauer (TDI) und einer zweiten, kürzeren Intervalldauer (FDI) sowie eines zweiten Intervallbereichs unterhalb der zweiten Intervalldauer (FDI),
einer Einrichtung zum Ermitteln der Anzahl der in den ersten Intervallbereich fallenden Intervalle sowie der Anzahl der in den zweiten Intervallbereich fallenden Intervalle, und
einer Einrichtung, die dann, wenn die Anzahl der in den ersten Intervallbereich fallenden Intervalle gleich einer ersten vorgegebenen Anzahl ist, einen ersten Arrhythmietyp diagnostiziert, und dann, wenn die Anzahl der in den zweiten Intervallbereich fallenden Intervalle gleich einer zweiten vorgegebenen Anzahl ist, einen zweiten Arrhythmietyp diagnostiziert,
gekennzeichnet durch eine Intervallbereichs-Einstelleinrichtung, mittels der die zweite Intervalldauer (FDI), ausgehend von einem Vorgabewert (FDIp), als Funktion der jeweiligen Intervalldauer einer...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen von Tachyarrhythmien (schnellen Herzrhythmen), wobei zwischen verschiedenen Tachyarrhythmien, insbesondere Tachykardie und Fibrillation, unterschieden wird.
  • Frühe automatische Tachyarrhythmie-Erkennungssysteme für automatische Kardioverter/Defibrillatoren stützten sich auf das Vorliegen oder Fehlen elektrischer und mechanischer Herzaktivität (wie des Intramyokarddrucks, des Blutdrucks, der Impedanz, des Schlagvolumens oder der Herzbewegung) und/oder auf die Elektrokardiogrammrate, um hämodynamisch gefährdende ventrikuläre Tachykardie oder Fibrillation zu erkennen.
  • Bei Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren, wie sie sich derzeit in klinischer Entwicklung befinden, wird Fibrillation von ventrikulärer Tachykardie dadurch unterschieden, daß Kriterien auf Grundlage der Pulszahl verwendet werden. Bei solchen Vorrichtungen ist es üblich, Pulszahl- oder Intervallbereiche zu spezifizieren, die eine Tachyarrhythmie im Gegensatz zur Fibrillation kennzeichnen. Jedoch können verschiedene Patienten unter ventrikulärer Tachykardie und ventrikulärer Fibrillation leiden, die ähnliche oder überlappende Pulszahlen aufweisen, was es erschwert, eine Fibrillation mit niedriger Pulszahl von einer Tachykardie mit hoher Pulszahl zu unterscheiden. Darüber hinaus kann ventrikuläre Fibrillation R-R-Intervalle zeigen, die beträchtlich schwanken, was zu Intervallen führt, die sowohl in die Pulszahloder Intervallbereiche für Tachykardie als auch für Fibrillation oder aus beiden herausfallen können.
  • Derzeit verfügbare Arrythmiekontrollvorrichtungen für Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillatoren verwenden programmierbare Fibrillations-Intervallbereiche und Tachykardieerkennungs-Intervallbereiche, die aneinander angrenzen, aber einander nicht überlappen. Insbesondere bei diesen Vorrichtungen besteht der zum Anzeigen von Fibrillation spezifizierte Intervallbereich aus Intervallen, die kürzer sind als ein programmierbares Intervall (FDI), und der Intervallbereich, der zum Anzeigen ventrikulärer Tachykardie spezifiziert ist, besteht aus Intervallen, die kürzer sind als ein programmierbares Intervall (TDI) und größer als oder gleich groß wie das Intervall FDI. R-R-Intervalle werden gezählt, um einen Zählwert für R-R-Intervalle zu erhalten, die in den Tachykardie-Intervallbereich (VTEC) fallen, und einen Zählwert von Intervallen innerhalb des Fibrillationsbereichs (VFEC) zu erhalten. VFEC ist ein Zählwert dahingehend, wieviele R-R-Intervalle der vorangehenden Reihe mit einer vorgegebenen Anzahl FEB) von R-R-Intervallen kleiner sind als oder gleich groß sind wie FDI. Der Zählwert VTEC wird auf R-R-Intervalle hin inkrementiert, die größer sind als oder gleich groß sind wie FDI, jedoch kürzer als TDI, er wird auf Intervalle, die länger sind als oder gleich groß sind wie TDI auf null zurückgesetzt, und er reagiert nicht auf Intervalle kleiner als FDI. VTEC wird mit einem programmierten Wert (VTNID) verglichen und VFEC wird mit einem entsprechenden programmierbaren Wert (VFNID) verglichen. Wenn einer der Zählwerte mit dem zugehörigen programmierbaren Wert übereinstimmt, diagnostiziert die Vorrichtung das Vorliegen der entsprechenden Arrhythmie, d.h. von Fibrillation oder Tachykardie, und sie sorgt für eine geeignete Therapiemaßnahme, z.B. Schrittmacherbetrieb gegen Tachykardie, für einen Kardioversionsimpuls oder für einen Defibrillationsimpuls. Darüber hinaus kann der Arzt die Vorrichtung wahlweise so programmieren, daß es erforderlich ist, daß die gemessenen R-R-Intervalle ein Kriterium für einen schnellen Anfall erfüllen, bevor der Zählwert VTEC inkrementiert werden kann, und er kann die Vorrichtung ebenfalls wahlweise so programmieren, daß ein Kriterium für Pulszahlstabilität für jedes folgende gemessene R-R-Intervall erfüllt sein muß, um VTEC zu inkrementieren, wobei VTEC andernfalls auf null zurückgesetzt wird.
  • Eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art, die die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist, ist aus US 5,193,535 bekannt.
  • Es hat sich gezeigt, daß dieses Erkennungssystem zum Unterscheiden zwischen Fibrillation und ventrikulärer Tachykardie geeignet ist, so daß geeignete Therapiemaßnahmen ausgegeben werden können. In seltenen Fällen erfordert die Erkennungsmethode jedoch eine Folge einer größeren Anzahl schneller Herzschläge als es optimal erwünscht ist, um zu erkennen, ob der schnelle Rhythmus durch Fibrillation oder Tachykardie bedingt ist. Darüber hinaus wird auch angenommen, daß ein verbesserter Genauigkeitspegel zum Klassifizieren von Rhythmen dicht beim Wert FDI bei mittlerer R-R-Intervalldauer wünschenswert sei.
  • Aus Computers in Cardiology, 7. – 10. Oktober 1986, IEEE Computer Society Press, S. 167 – 170, ist es bekannt, daß Tachykardie-Intervalle insbesondere zu Beginn instabil sind und für eine Klassifizierung der Arrythmie gegebenenfalls die Auswertung von nur einem Teil, z.B. drei Vierteln, der erfaßten Intervalle ausreicht. Auch hier wird zur Unterscheidung zwischen Tachykardie und Fibrillation mit einem vorgegebenen Schwellenwert gearbeitet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine genaue Erkennung und Unterscheidung zwischen Tachykardie und Fibrillation zu sorgen. Vorzugsweise soll die Erkennung solcher Arrhythmien innerhalb so weniger Herzschläge wie möglich erzielbar sein, wie sie mit genauer Erkennung noch verträglich sind.
  • Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Danach wird der für die Unterscheidung zwischen Tachykardie und Fibrillation maßgebliche Schwellenwert zu Beginn der Messung automatisch so eingestellt, daß die zur Feststellung einer Fibrillation erforderliche Anzahl von zu erfassenden Intervallen verringert und dadurch der gesamte Meßvorgang abgekürzt wird.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß wegen der Zufälligkeit der Intervalle zwischen Depolarisationen bei Fibrillation oder wegen der Eigenschaften des Rhythmus des Herzens eines Patienten Fibrillation und Tachykardie Intervalle mit ähnlicher Dauer beinhalten können. So können bei einer Vorrichtung, die Intervall- oder Pulszahländerungen als für Fibrillation und Tachykardie kennzeichnend definiert, Intervalle, die in den als Fibrillation anzeigend definierten Bereich fallen, tatsächlich während Tachykardie auftreten, und umgekehrt. Darüber hinaus können entweder Tachykardie oder Fibrillation Intervalle in beiden Pulszahl- oder Intervallbereichen aufweisen, was die Erkennung und Identifizierung der Arrhythmie verzögert.
  • Die Erfindung berücksichtigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß sie die Dauer des Fibrillation anzeigenden Maximalintervalls und/oder des Tachykardie anzeigenden Maximalintervalls (die beim offenbarten Ausführungsbeispiel im wesentlichen denselben Wert aufweisen) als Funktion der gemessenen Zykluslängen innerhalb einer Probe der letzten "N" Intervalle zwischen Depolarisationen, die in die Tachykardie oder Fibrillation anzeigenden Intervallbereiche fallen, verringert oder erhöht. Während der Erkennung eines Rhythmus, der eine Reihe schneller derartiger Intervalle enthält, ermittelt die Erfindung, ob die Anzahl von Intervallen innerhalb des Fibrillation anzeigenden Intervallbereichs eine vorgegebene Anzahl oder einen vorgegebenen Prozentsatz überschreitet.
  • Wenn dies der Fall ist, wird der Wert für das Fibrillation anzeigende Maximalintervall erhöht. Die Erfindung ermittelt auch alternativ, ob die Anzahl derartiger Intervalle innerhalb des Tachykardie anzeigenden Intervallbereichs eine vorgegebene Anzahl oder einen vorgegebenen Prozentsatz überschreitet. Wenn dies der Fall ist, wird der Wert für das Fibrillation anzeigende Maximalintervall verringert. So werden die Erkennungskriterien abhängig von der Relativanzahl gemessener Intervalle, die in die zugeordneten Pulszahlzonen fallen, zur Erkennung von Fibrillation oder Tachykardie hin vororientiert. Diese Vororientierung erhöht die Erkennungsgeschwindigkeit dadurch, daß es wahrscheinlicher wird, daß erkannte Intervalle dazu beitragen, die Erkennungskriterien für eine dieser Arrhythmien besser zu erfüllen als die für die andere. Bei Rhythmen mit mittleren Intervallen zwischen Depolarisationen nahe der Maximalintervalldauer, die die Trennlinie zwischen den Tachykardie- und Fibrillations-Intervallbereichen festlegt, verringert die Erfindung im allgemeinen die Gesamtanzahl von Intervallen, die dazu erforderlich sind, daß die Erkennungskriterien für Fibrillation oder Tachykardie erfüllt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen:
  • 1 ein Diagramm ist, das die Intervallbereiche veranschaulicht, wie sie zur Erkennung von Tachyarrhythmien beim offenbarten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden;
  • 2 ein vereinfachtes Blockdiagramm ist, das die Komponenten einer Vorrichtung veranschaulicht, in der die Vorrichtung gemäß der Erfindung realisiert sein können; und
  • 3 ein vereinfachtes Flußdiagramm ist, das die Funktion der Erfindung veranschaulicht.
  • Beim nachfolgend erörterten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die vorstehend erörterten Erkennungskriterien für Tachykardie und Fibrillation in Verbindung mit Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren verwendet und die folgende Erörterung der Erfindung ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, wobei die Erfindung bei diesem Ausführungsbeispiel dazu verwendet wird, den Trennpunkt FDI zwischen den Intervallbereichen einzustellen, die ventrikulärer Tachykardie und ventrikulärer Fibrillation zugeordnet sind.
  • 1 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Intervallbereichen, wie sie der Erkennung von Fibrillation und Tachykardie zugeordnet sind und wie sie in Zusammenhang mit der Erfindung verwendet werden. Das Maximalintervall, das Fibrillation anzeigt (Minimalintervall, das Tachykardie anzeigt), "FDIp", wird während des Programmierens der Vorrichtung festgelegt. Das Maximalintervall, das Tachykardie an zeigt, TDI, wird auf ähnliche Weise während der Programmierung der Vorrichtung definiert. Wie dargestellt, kann als Teil des Erkennungsprozesses, wie er in der Erfindung enthalten ist, der Wert von FDIp inkrementiert werden (FDIp + Δ) oder dekrementiert werden (FDIp – Δ). Anfangs dient FDIp als aktuelles Maximalintervall, das Fibrillation anzeigt (FDIc). Wenn Inkrementierungen oder Dekrementierungen erfolgen, wird der jeweilige inkrementierte oder dekrementierte Wert als FDIc verwendet. Inkrementierungen sind nur bis zu dem Punkt zulässig, zu dem der inkrementierte Wert einen Maximalwert FDImax überschreiten würde. Dekrementierungen sind nur bis zum Punkt zulässig, an dem der dekrementierte Wert kleiner als ein Minimalwert FDImin würde.
  • In Zusammenhang mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können z. B. vier oder acht vorangehende R-R-Intervalle, die kürzer als TDI sind, untersucht werden, um zu ermitteln, ob die Dauer von FDIc inkrementiert oder dekrementiert werden muß. Der Wert des Inkrementwerts Δ kann z. B. 10 bis 30 ms sein und die Werte von FDImax und FDImin können z. B. FDIc plus 20 bis 60 Millisekunden bzw. FDIc minus 20 bis 60 Millisekunden sein. Alternativ kann die Erfindung auf solche Weise ausgeführt werden, daß FDIp entweder den Maximalwert oder den Minimalwert von FDIc definiert. Zum Beispiel kann es der Arzt wünschen, daß die Vorrichtung nur zur Erkennung ventrikulärer Fibrillation hin mehr vororientiert wird, im Vergleich zur Erkennung unter Verwendung der programmierten Bereiche für die Pulszahl oder das Intervall. In diesem Fall würde FDImin mit FDIp gleichgesetzt werden.
  • FDIc kann z. B. dann inkrementiert werden, wenn 50 Prozent oder mehr unter N Intervallen kleiner als FDIc sind, und FDIc kann entsprechend dekrementiert werden, wenn mehr als 50 Prozent der N Intervalle größer als oder gleich groß wie FDIc sind. Alternativ können strengere Kriterien zum Inkre- mentieren oder Dekrementieren von FDIc angewandt werden, wobei ein Inkrementieren nur dann erfolgt, wenn 75 Prozent oder mehr von N Intervallen kleiner als FDIc sind, und ein Dekrementieren nur dann erfolgt, wenn 75 Prozent oder mehr der N Intervalle größer sind als oder gleich groß sind wie FDIc. Bei handelsgemäßen Ausführungsformen der Erfindung binnen einige oder alle der vorstehend erörterten Werte und Parameter vom Arzt ausgewählt werden können.
  • 2 ist ein schematisches Funktionsdiagramm für einen implantierbaren Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillator, in dem die Erfindung in nützlicher Weise ausgeübt werden kann. Dieses Diagramm soll als beispielhaft für den Typ von Vorrichtung verstanden werden, in dem die Erfindung verkörpert werden kann, jedoch nicht als beschränkend, da die Erfindung mit Nutzen in einer großen Vielzahl von Vorrichtungsrealisierungen ausgeübt werden kann, wozu Vorrichtungen mit einer funktionellen Organisation gehören, die ähnlich zu derjenigen beliebiger implantierbarer Schrittmacher/Defibrillatoren/Kardiovertern ist, wie sie derzeit bei klinischen Untersuchungen implantiert werden. Die Erfindung ist in Verbindung mit implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren praktisch anwendbar, wie sie in den US-Patenten 4,548,209; 4,693,253; 4,830,006 und 4,949,719 offenbart sind.
  • Die veranschaulichte Vorrichtung ist mit sechs Elektroden 500, 502, 504, 506, 508 und 510 versehen. Die Elektroden 500 und 502 können ein Paar endokardialer Elektroden bilden, die in einer Herzkammer liegen und an einer transvenösen Zuleitung befestigt sind. Die Elektrode 504 kann einer indifferenten Fernelektrode entsprechen, die am Gehäuse des implan tierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators angebracht ist. Die Elektroden 506, 508 und 510 können großflächigen Defibrillationselektroden entsprechen, die an einer ventrikulären Zuleitung, einer Koronarsinuszuleitung, einer Zuleitung zur oberen Hohlvene oder einer subkutanen Zuleitung liegen oder sie können epikardialen Defibrillationselektroden entsprechen.
  • Es ist dargestellt, daß die Elektroden 500 und 502 mit einer R-Zacken-Detektorschaltung fest verdrahtet sind, die eine Bandpaßfilterschaltung 514, eine automatische Schwellenwertschaltung 516 zum Ausgeben eines einstellbaren Meßschwellenwerts als Funktion der gemessenen R-Zacken-Amplitude und einen Komparator 518 aufweist. Auf einer R-Ausgangsleitung 564 wird immer dann ein Signal erzeugt, wenn das zwischen den Elektroden 500 und 502 gemessene Signal den aktuellen Meßschwellenwert überschreitet, wie er von der automatischen Schwellenwertschaltung 516 festgelegt wird. Wie dargestellt, ist auch die Verstärkung des Bandpaßverstärkers 514 durch ein Signal von einer Schrittmachersynchronisier- und Steuerschaltung 520 auf einer Verstärkungseinstelleitung 566 einstellbar.
  • Der Betrieb dieser R-Zacken-Detektorschaltung kann demjenigen entsprechen, wie er in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/612,760 (1990) für eine Vorrichtung zum Überwachen elektrischer physiologischer Signale offenbart ist. Jedoch können beim Ausüben der Erfindung auch alternative R-Zacken-Detektorschaltungen mit Nutzen verwendet werden, wie sie in den US-Patenten Nr. 4,819,643 und 4,880,004 dargelegt sind.
  • Die Schwellenwert-Einstellschaltung 516 stellt einen Schwellenwert ein, der einem vorgegebenem Prozentsatz der Amplitude einer gemessenen R-Zacke entspricht, wobei der Schwellen wert in einer daran anschließenden Zeitspanne von weniger als drei Sekunden auf einen minimalen Schwellenwert abnimmt, ähnlich wie dies bei der automatischen Meßschwellenwert-Schaltung der Fall ist, die im Artikel "Reliable R-Wave Detection from Ambulatory Subjects" von Thakor et al veranschaulicht ist, veröffentlicht in Biomedial Science Instrumentation Vol. 4, S. 67–72, 1978.
  • Es ist bevorzugt, daß der Schwellenwert nicht auf stimulierte R-Zacken hin eingestellt wird, sondern folgend auf stimulierte R-Zacken sollte er sich dem minimalen Schwellenwert weiterhin nähern, um das Erfassen spontaner R-Zacken mit niedrigem Pegel zu verbessern, wie sie Tachyarrhythmien zugeordnet sind. Die Zeitkonstante der Schwellenwertschaltung ist auch vorzugsweise ausreichend kurz dafür, daß der minimale Meßschwellenwert innerhalb von 1 – 3 Sekunden folgend auf die Einstellung des Meßschwellenwerts auf 70 – 80 % der Amplitude einer erfaßten, spontanen R-Zacke erreicht wird. Die Erfindung kann auch in Verbindung mit traditionelleren R-Zacken-Sensoren vom Typ, der einen Bandpaßfilter und eine Komparatorschaltung aufweist, um zu ermitteln, wann das bandpaßgefilterte Signal einen vorgegebenen unveränderlichen Meßschwellenwert überschreitet.
  • Eine Schaltmatrix 512 wird für die Auswahl dahingehend verwendet, welche der zur Verfügung stehenden Elektroden mit dem Bandpaßverstärker 534 verbunden werden sollen. Die Auswahl, welche zwei Elektroden so angeschlossen werden, wird vom Mikroprozessor 524 über einen Daten/Adreßbus 540 gesteuert. Signale von den ausgewählten Elektroden werden über den Bandpaßverstärker 534 in einen Multiplexer 532 geleitet, wo sie durch einen A/D-Umsetzer 530 in digitale Mehrbitsignale umgesetzt werden, um gesteuert durch eine Schaltung 528 für direkten Speicherzugriff (DMA-Schaltung) in einem RAM 526 abgespeichert zu werden.
  • Der Mikroprozessor 524 analysiert das im RAM 526 abgespeicherte digitale EGM-Signal, um die Breite der abgespeicherten R-Zacke zu ermitteln, oder er nimmt die Analyse in Verbindung mit der unten erörterten Tachykardie/Fibrillations- Unterscheidungsfunktion vor.
  • Der Verstärker 534 kann ein breitbandiger Bandpaßverstärker sein, mit einem Durchlaßband, das sich von ungefähr 0,5 bis 200 Hz erstreckt. Das gefilterte EGM-Signal vom Verstärker 534 wird durch den Multiplexer 532 geführt und in der A/D-Umsetzerschaltung 530 digitalisiert. Die digitalisierten EGM-Daten werden gesteuert durch die Schaltung 528 für direkten Speicherzugriff im RAM 526 abgespeichert. Vorzugsweise ist ein Teil des RAMs 526 als Schleifen- oder Pufferverstärker ausgebildet, der zumindest die vorangehenden einigen Sekunden des EGM-Signals speichert.
  • Die im Pufferspeicher abgespeicherten Daten können wahlweise dazu verwendet werden, eine R-Zacken-Breitemessung und/oder eine Unterscheidungsfunktion für ventrikuläre Fibrillation/ventrikuläre Tachykardie auszuführen.
  • Jedoch kann die Erfindung auch leicht bei solchen Vorrichtungen ausgeführt werden, die keine solche Funktionen enthalten, und für die Zwecke des offenbarten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sei angenommen, daß solche Funktionen, falls sie verfügbar sein sollten, durch Programmierung ausgeschaltet sind.
  • Der Mikroprozessor aktualisiert auch Zählwerte betreffend die zuvor erfaßten R-R-Intervalle. Die Zählwerte werden beim Auftreten gemessener R-R-Intervalle inkrementiert, die in zugeordnete Pulszahlbereiche fallen. Wie oben definiert, können diese Bereiche die vorstehend erläuterten, in 1 veranschaulichten Bereiche enthalten, wie sie ventrikulärer Tachykardie und ventrikulärer Fibrillation zugeordnet sind und zu den abgespeicherten Zählwerten können die Werte VTEC und VFEC gehören. Diese Pulszahlbereiche können durch die im RAM 526 abgespeicherte Programmierung definiert sein.
  • Diese Zählwerte, zusammen mit anderer abgespeicherter Information, die vorige Reihen von R-R-Intervallen widerspiegeln, wie Information betreffend die Schnelligkeit des Einsetzens der erfaßten kurzen R-R-Intervalle, die Stabilität der erfaßten R-R-Intervalle, die Dauer der fortgesetzten Erkennung kurzer R-R-Intervalle, der mittleren Dauer der R-R-Intervalle, und Information, wie sie aus der Analyse abgespeicherter EGM-Segmente hergeleitet wird, werden dazu verwendet, zu ermitteln, ob Tachyarrhythmien vorhanden sind, und um zwischen verschiedenen Typen von Tachyarrhythmien zu unterscheiden, wie oben in Verbindung mit 1 erörtert. Andere derartige Erfassungsalgorithmen zum Erkennen von Tachykardien sind in den oben angegebenen US-Patenten Nr. 4,726,380; 4,880,005 und 4,830,006 beschrieben. Eine zusätzliche Menge an Tachykardieerkennungsmethoden ist im Artikel "Onset and Stability for Ventricular Tachyarrhythmia Detection in an Implantable Pacer-Cardioverter-Defibrillator" von Olson et al offenbart, veröffentlicht in Computers in Cardiology, 7.–10. Oktober 198G, IEEE Computer Society Press, S. 167 –170. Jedoch können in Verbindung mit der Erfindung auch andere Kriterien gemessen und verwendet werden.
  • Es ist beabsichtigt, daß bei einer die Erfindung verwendenden Vorrichtung Einsatz- und Stabilitätserfordernisse wahlweise sind und wahlweise als Programmwahlpunkte zugänglich sind, die durch einen externen Programmierbefehl gelöscht werden können. Falls verwendet, wird angenommen, daß es be vorzugt ist, daß Einsetzkriterien vor dem Beginn des Zählens von VTEC erfüllt sind und daß diese Kriterien, wenn sie einmal erfüllt sind, bis. zur Erkennung der Tachykardiebeendigung erfüllt bleiben. So ist es nicht beabsichtigt, daß der Einsatz ein Erkennungskriterium ist, das für Neuerkennung von Tachykardie, folgend auf Ersterkennung, erforderlich ist. Es ist auch zu beachten, daß das Kriterium, falls es verwendet wird, sowohl bei der Ersterkennung als auch der Wiedererkennung von Tachykardie verwendet werden sollte. Dies spiegelt die Annahme wider, daß folgend auf eine Ersterkennung ventrikulärer Tachykardie, solange nicht eine bewiesene Rückkehr zu normalem Herzrhythmus (Enderkennung) vorliegt, die folgenden hohen ventrikuläre Pulszahlen als dem Ursprung nach ventrikulär angenommen werden sollten. Andererseits wird angenommen, daß das Stabilitätskriterium sowohl zur Ersterkennung als auch zur Wiedererkennung von Tachykardie zweckmäßigerweise verwendet wird.
  • Der Rest der Schaltung ist dem Bereitstellen von Herzschrittmacher-Kardioversions- und Defibrillationstherapien gewidmet. Die Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520 beinhaltet programmierbare Digitalzähler, die den grundsätzlichen Zeitintervallen in Verbindung mit Herzschrittmacherbetrieb im VVI-Modus zugeordnet sind, wozu die Schrittmacherersatzintervalle, die Refraktärperioden, während der gemessene R-Zacken zum Neustarten der Synchronisierung der Ersatzintervalle wirkungslos sind und die Impulsbreite der Schrittmacherimpulse gehören. Die Dauern dieser Intervalle werden vom Mikroprozessor 524 festgelegt und der Schrittmacherschaltung 520 über den Adreß/Daten-Bus 540 zugeführt. Die Schrittmacher-Synchronisier/Steuerung-Schaltung bestimmt auch die Amplitude der Herzschrittmacherimpulse und die Verstärkung des Bandpaßverstärkers, gesteuert durch den Mikroprozessor 524.
  • Während Schrittmacherbetriebs im WI-Modus wird der Ersatzintervallzähler innerhalb der Schrittmacher-Synchronisierung /Steuerung-Schaltung 520 beim Erfassen einer R-Zacke, wie durch ein Signal auf der Leitung 564 angezeigt, rückgesetzt, und ein zeitlicher Ablauf triggert die Erzeugung eines Schrittmacherimpulses durch die Schrittmacher-Ausgangsschaltung 522, die mit den Elektroden 500 und 502 verbunden ist. Der Ersatzintervallzähler wird auch beim Erzeugen eines Schrittmacherimpulses rückgesetzt und er steuert dadurch die Grundsynchronisierung der Herzschrittmacherfunktionen, einschließlich Antitachykardie-Schrittmacherbetrieb. Die Dauer des vom Ersatzintervallzähler festgelegten Intervalls wird über den Daten/Adreß-Bus 540 vom Mikroprozessor 524 festgelegt. Der im Ersatzintervallzähler beim Rücksetzen durch erfaßte R-Zacken vorhandene Zählwert kann dazu verwendet werden, die Dauer der R-R-Intervalle zu messen, um das Vorliegen von Tachykardie zu erkennen und zu bestimmen, ob das Kriterium der Minimalpulszahl zum Aktivieren der Breitemeßfunktion erfüllt ist.
  • Der Mikroprozessor 524 arbeitet als durch Interrupts gesteuerte Vorrichtung und reagiert auf Interrupts von der Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520, die dem Auftreten erfaßter R-Zacken und dem Erzeugen von Herzschrittmacherimpulsen entsprechen. Diese Interrupts werden über den Daten/Adreß-Bus 540 geliefert. Alle vom Mikroprozessor 524 auszuführenden mathematischen Berechnungen und alle von der Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520 gesteuerten Aktualisierungen von Werten und Intervallen finden folgend auf solche Interrupts statt.
  • Wenn Tachyarrhythmie erkannt wird und eine Antitachyarrhythmie-Schrittmachertherapie erwünscht ist, werden geeignete Zeitsteuerintervalle zum Steuern der Erzeugung von Antitachyarrhythmie-Schrittmachertherapien vom Mikroprozessor 524 in die Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520 geladen, um den Betrieb des Ersatzintervallzählers zu steuern und um Refraktärperioden zu definieren, während derer die Erkennung einer R-Zacke durch die R-Zacke-Detektorschaltung unwirksam zum Neustarten des Ersatzintervallzählers ist. Auf ähnliche Weise verwendet der Mikroprozessor 524 dann, wenn die Erzeugung eines Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses erforderlich ist, die Zähler in der Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520 zum Steuern der zeitlichen Lage derartiger Kardioversions-und Defibrillationsimpulse, wie auch für die zeitliche Steuerung zugeordneter Refraktärperioden, während derer erfaßte R-Zacken wirkungslos zum Rücksetzen der Synchronisierschaltung sind.
  • Auf die Erkennung von Fibrillation oder Tachykardie hin, die einen Kardioversionsimpuls erfordern, aktiviert der Mikroprozessor 524 eine Kardioversion/Defibrillation-Steuerschaltung 554, die über eine Ladeschaltung 550 gesteuert durch eine Hochspannung-Ladeleitung 552 einen Ladevorgang für Hochspannungskondensatoren 556, 558, 560 und 562 auslöst. Die Spannung der Hochspannungskondensatoren wird über eine Leitung VCAP 538 überwacht, über einen Multiplexer 532 geleitet und dann, wenn sie einen vom Mikroprozessor 524 eingestellten Vorgabewert erreicht, führt dies zur Erzeugung eines logischen Signals auf einer Leitung KONDENSATOR GELA-DEN 542, was den Ladevorgang beendet. Danach wird die zeitliche Lage des Defibrillations- oder Kardioversionsimpulses durch die Schrittmacher-Synchronisierung/Steuerung-Schaltung 520 überwacht. Ein Ausführungsbeispiel eines geeigneten Systems zum Ausgeben und Synchronisieren von Kardioversionsund Defibrillationsimpulsen und zum Steuern der ihnen zugeordneten Synchronisierfunktionen ist detaillierter in der am 15. November 1990 angemeldeten US-Patentanmeldung mit der Serien Nr. 07/612,761 offenbart, die den Titel "Vorrichtung zum Erkennen und Behandeln einer Tachyarrhythmie" trägt. Jedoch ist davon auszugehen, daß jede bekannte Schaltung zum Erzeugen von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen in Verbindung mit der Erfindung verwendbar ist. Zum Beispiel können auch Schaltungen verwendet werden, die die Synchronisierung und Erzeugung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen steuern, wie sie in den US-Patenten Nr. 4,384,585; 4,949,719 und 4,375,817 offenbart sind. Auf ähnliche Weise können bekannte Schaltungen zum Steuern der Synchronisierung und Erzeugung von Antitachykardie-Schrittmacherimpulsen verwendet werden, wie in den US-Patenten Nr. 4,577,633; 4,880,005; 4,726,380 und 4,587,970 beschrieben.
  • Bei modernen Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren werden spezielle Antitachykardie- und Defibrillationstherapien vorab vom Arzt in die Vorrichtung einprogrammiert und typischerweise steht ein Menü für Therapien zur Verfügung. Zum Beispiel kann bei der Ersterkennung einer Tachykardie eine Antitachykardie-Schrittmachertherapie ausgewählt werden. Beim Wiedererkennen von Tachykardie kann eine aggressivere Antitachykardie-Schrittmachertherapie festgelegt werden. Wenn wiederholte Versuche von Antitachykardie-Schrittmachertherapien fehlschlagen, kann eine Kardioversionsimpulstherapie mit höherem Pegel anschließend ausgewählt werden. Bekannte Patente, die derartige voreingestellte Therapiemenüs hinsichtlich Antitachyarrhythmie-Therapien veranschaulichen, sind die US-Patente Nr. 4,830,006; 4,727,380 und 4,587,970. Es wird davon ausgegangen, daß die Erfindung in Verbindung mit allen bekannten Antitachykardie-Schrittmacher- und -Kardioversionstherapien ausführbar ist, und es wird als höchstwahrscheinlich angesehen, daß die Erfindung in Verbindung mit einer Vorrichtung ausgeübt wird, bei der die Wahl und Reihenfolge ausgegebener Therapien vom Arzt programmierbar ist, wie bei derzeitigen implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren.
  • Zusätzlich zum Verändern der Therapie, wie sie folgend auf einen fehlgeschlagenen Versuch zum Beenden einer Tachyarrhythmie ausgegeben wird, ist es auch bekannt, daß eine Einstellung der Erkennungskriterien geeignet sein kann. Zum Beispiel kann die Einstellung ein Verringern der Anzahl von Intervallen umfassen, die dazu erforderlich sind, eine Tachyarrhythmie zu erkennen, um eine schnellere Wiedererkennung zu ermöglichen, oder es können die Intervallbereiche geändert werden, um die Erkennung bevorzugt auf eine Erkennung ventrikulärer Fibrillation zu richten, wie z. B. im US-Patent Nr. 4,971,058 offenbart.
  • Bei der Erfindung wird die Auswahl der speziellen Elektrodenkonfiguration zum Ausgeben von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen über die Ausgangsschaltung 548 gesteuert, seinerseits durch die Kardioversion/Defibrillation-Steuerschaltung 554 über den Steuerbus 546 gesteuert. Die Ausgangsschaltung 548 bestimmt, welche der Hochspannungselektroden 506, 508 und 510 dazu verwendet wird, eine Defibrillations- oder Kardioversionsimpuls-Therapie auszugeben, und sie kann auch dazu verwendet werden, eine Therapie mit mehreren Elektroden und gleichzeitigen Impulsen oder eine Therapie mit mehreren Elektroden und aufeinanderfolgenden Impulsen zu spezifizieren. Es können einphasige oder zweiphasige Impulse erzeugt werden. Ein Beispiel für eine Schaltung, die dazu verwendet werden kann, diese Funktion auszuüben, ist in der US-Patentanmeldung mit der Serien Nr. 07/612,758 dargelegt, die am 14. November 1990 unter dem Titel "Vorrichtung zum Ausgeben einzelner und mehrerer Kardioversions- und Defibrillationsimpulse" angemeldet wurde. Jedoch kann in Zusammenhang mit der Erfindung auch eine Ausgabesteuerschaltung verwendet werden, wie sie im US-Patent 4,953,551 oder 4,800,883 offenbart ist. Alternativ können auch Therapien mit einzelnen einphasigen Impulsen, die nur ein einziges Elektrodenpaar verwenden, gemäß irgendeiner der vorstehend zitierten Literaturstellen verwendet werden, die implantierbare Kardioverter oder Defibrillatoren offenbaren.
  • Die 3a und 3b veranschaulichen die Funktion der Erfindung in Form von Flußdiagrammen, verkörpert in einer Vorrichtung, wie sie in 2 veranschaulicht ist. 3b veranschaulicht den Funktionsblock FDI-EINSTELLUNG 11 in 3a detaillierter.
  • 3a veranschaulicht die gesamte Tachyarrhythmie-Erkennungsfunktion, wie sie beim offenbarten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird. Mit Ausnahme des Funktionsblocks 11 entspricht dieser Teil der Tachyarrhythmie-Erkennungsfunktion derjenigen, wie sie in den oben genannten implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren verwendet wird. In Zusammenhang mit 3a ist zu beachten, daß die Vorrichtung als bedarfsorienterter Schrittmacher betrieben wird, wobei die veranschaulichten Erkennungsfunktionen während der Refraktärperiode folgend auf das Auftreten einer spontanten oder stimulierten R-Zacke ablaufen.
  • Der Mikroprozessor wartet in einem Schritt 10 auf einen Interrupt, der das Auftreten einer stimulierten oder gemessenen R-Zacke anzeigt, und auf einen solchen Interrupt hin speichert er die Dauer des vorangehenden R-R-Intervalls ab und inkrementiert die Werte von VFEC oder VTEC, falls diese geeignet sind, wozu er die oben erörterten Intervallkriterien auf Grundlage der Werte für FDIc und TDI verwendet. Der Mikroprozessor ermittelt dann in einem Schritt 11, ob der Wert von FDIc inkrementiert oder dekrementiert werden muß. In einem Schritt 12 ermittelt der Mikroprozessor, ob die Erkennungskriterien für ventrikuläre Fibrillation erfüllt sind, d.h., ob VFEC größer ist als oder gleich groß ist wie VFNID.
  • Wenn ventrikuläre Fibrillation erkannt wird, wird die geplante Defibrillationstherapie in einem Block 20 gestartet und die Erkennungskriterien und die Therapiemenüs werden auf die oben beschriebene Weise in einem Schritt 18 aktualisiert.
  • Wenn im Schritt 12 keine ventrikuläre Fibrillation erkannt wird, überprüft der Mikroprozessor in einem Schritt 14, ob die Kriterien zur Erkennung ventrikulärer Tachykardie erfüllt sind, d.h., ob VTEC größer ist als oder gleich groß ist wie VTNID. Wenn ventrikuläre Tachykardie erkannt wird, wird die geplante ventrikuläre Tachykardiearrhythmie im Block 16 ausgegeben und die Erkennungskriterien und Therapiemenüs werden im Schritt 18 aktualisiert, wie oben beschrieben.
  • Wenn keine Tachyarrhythmie erkannt wird, jedoch zuvor erkannt war, überprüft der Mikroprozessor in einem Schritt 22, ob eine Rückkehr zum Sinusrhythmus erfolgt ist, d.h., ob eine Reihe einer vorgegebenen Anzahl von R-R-Intervallen vorliegt, die größer sind als oder gleich groß sind wie TDI. Wenn Beendigung erkannt wird, werden die Erkennungskriterien und Therapiemenüs in einem Schritt 24 aktualisiert, wie oben beschrieben.
  • Das Flußdiagramm von 3b veranschaulicht das Verfahren, durch das der Wert von FDIc im Block 11 von 3a auf Grundlage des Anteils der N letzten Ereignisintervalle, die kürzer als der wert FDIc sind, eingestellt wird. Ein Entscheidungsblock 40 ermittelt, ob seit dem letzten Aktualisieren der Erkennungskriterien auf Grund einer Erkennung einer Tachyrrhythmie oder der Erkennung der Beendigung einer Tachyarrhythmie N Ereignisintervalle, die kürzer als TDI sind, abgespeichert wurden. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Einstellfunktion nicht aktiviert und der Mikropro zessor fährt mit der Erkennungsmethode von 3a fort. Es ist beabsichtigt, daß N eine relativ kleine Zahl ist, z. B. vier oder acht, vorzugsweise kleiner als VFNID oder VTNID, damit in der Praxis keine Erkennung von Fibrillation oder Tachykardie erfolgt, bevor nicht mindestens eine Gelegenheit für ein Betreiben der Einstellfunktion bestand.
  • Wenn N Intervalle kürzer als TDI erkannt wurden, ermittelt ein Entscheidungsblock 42, ob eine vorgegebene Anzahl der N Intervalle kürzer als der Wert FDIc ist oder nicht. Wenn eine vorgegebene Anzahl M unter den N abgespeicherten Ereignisintervallen kürzer als FDIc sind, z. B. mindestens drei unter vieren, überprüft der Mikroprozessor in einem Block 44, ob FDIc bereits auf dem Maximalwert ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Wert nicht geändert und der aktuelle Wert von FDIc wird bei der Erkennungsmethode gemäß 3a verwendet. Wenn sich FDIc jedoch noch nicht auf dem program= mierten Maximalwert befindet, wird FDIc im Block 46 um Delta inkrementiert.
  • Wenn unter den N abgespeicherten Ereignisintervallen M nicht kleiner als FDIc sind, überprüft der Mikroprozessor in einem Block 43, ob P der N abgespeicherten Intervalle größer als FDIc oder gleich groß sind, z. B. mindestens drei unter vieren.
  • Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Einstellfunktion nicht aktiviert und der Mikroprozessor fährt mit der Erkennungsmethode von 3a fort. Wenn P der N Intervalle größer als FDIc oder gleich groß sind, überprüft der Mikroprozessor in einem Block 48, ob sich FDIc bereits auf dem Minimalwert befindet. Wenn dies der Fall ist, erfolgt keine Änderung und der aktuelle Wert von FDIc wird bei der Erkennungsmethode von 3a verwendet. Wenn jedoch FDIc noch nicht auf dem programmierten Minimalwert ist, wird FDIc in einem Block 50 um Delta dekrementiert.
  • Durch diese Einstellungen von FDIc wird die in 3a veranschaulichte Erkennungsfunktion hinsichtlich des Trends der N letzten Ereignisintervalle empfindlicher. So wird erwartet, daß sich in der Praxis die Einstellung von FDIc als nützlich beim Beschleunigen der Erkennung ventrikulärer Tachykardie oder ventrikulärer Fibrillation in solchen Fällen zeigt, in denen die R-R-Intervalle einer Patiententachyarrhythmie Intervalle beinhalten, die länger und kürzer als FDI sind.
  • Nachdem der Wert von FDIc inkrementiert oder dekrementiert wurde, wird der neue Wert bei anschließenden Erkennungsfunktionen verwendet, wie sie in 3a veranschaulicht sind. Der neue Wert von FDIc kann auf verschiedene Weise verwendet werden. Die einfachste Weise, in der der neue Wert von FDIc verwendet werden kann, ist die, daß folgende R-R-Intervalle auf Grundlage des neuen Werts klassifiziert werden, wobei die Klassifizierung vorangehender R-R-Intervalle unverändert bleibt. In diesem Fall verbleiben die Werte von VFEc und VTEc als Ergebnis der Einstellfunktion unverändert und sie werden erst anschließend unter Verwendung der neuen Intervallbereiche inkrementiert, die unter Verwendung des eingestellten Werts von FDIc definiert sind.
  • Ein alternatives Verfahren zum Verwenden des eingestellten Werts von FDIc ist es, die neuen Intervallbereiche, wie sie durch den eingestellten Wert definiert sind, sowohl für die Zukunft als auch rückblickend zu verwenden. In diesem Fall werden zuvor abgespeicherte R-R-Intervalle neu überprüft und die Zählwerte VFEc und VTEc werden auf solche Werte aktualisiert, wie sie sie aufgewiesen hätten, wenn der eingestellte Wert von FDIc während der gesamten Erkennungsfolge in Wirkung gewesen wäre.
  • Folgend auf eine abgeschlossene Erkennungsfolge oder auf die Erkennung der Beendigung einer zuvor erkannten Tachyarrhythmie wird der Wert von FDIc so zurückgesetzt, daß er dem Wert FDIp entspricht, was Teil des Ablaufs zum Aktualisieren der Erkennungskriterien in den Funktionsblöcken 18 und 24 in 3a ist. Bei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann sich der Wert von FDIp bei Neuerkennungsfolgen vom Wert während Ersterkennungsfolgen unterscheiden. In diesen Fällen kann bei Wiedererkennungsfolgen eine Einstellfunktion verwendet werden, die einen Wert von FDIc verwendet, der auf den aktuellen Wert von FDIp gesetzt ist. Alternativ kann bei solchen Ausführungsformen und anderen Ausführungsformen der Erfindung die Einstellungsfunktion während Neuerkennungsfolgen ganz eingespart werden.
  • Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer von einem Mikroprozessor gesteuerten Vorrichtung vorliegt, wie in 2 veranschaulicht, wobei die verschiedenen in den 3a und 3b veranschaulichten Funktionsschritten durch Software realisiert sind, kann die Erfindung in gleicher Weise in Form einer speziellen, vollständig bedarfsspezifischen digitalen integrierten Schaltung oder selbst in Form einer analogen Schaltung, die analoge Werte als Ersatzwerte für die in Verbindung mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen digitalen Werte verwendet, realisiert werden.
  • Darüber hinaus sind, während das vorstehend offenbarte, bevorzugte Ausführungsbeispiel in Form eines Schrittmachers/ Kardioverters/Defibrillators vorliegt, die verbesserte Fähigkeit zum Unterscheiden zwischen verschiedenen Tachyarrhythmien und die verbesserte Erkennungsgeschwindigkeit, wie sie durch die Erfindung erzielt werden, ebenfalls bei Vorrichtungen wertvoll und anwendbar, die nur dazu in der Lage sind, eine Untermenge der verschiedenen Therapien auszuführen, wie sie vorstehend in Verbindung mit 2 erörtert wurden. Zum Beispiel wäre die Fähigkeit, genau zwischen ventrikulärer Tachykardie und ventrikulärer Fibrillation zu unterscheiden, bei einem Antitachykardie-Schrittmacher wertvoll, auch wenn er keinen Kardioversionsimpulsgenerator aufweist, um zu ermitteln, ob Antitachykardie-Schrittmachertherapien zweckdienlich sind. Auf ähnliche Weise ist die Fähigkeit zum Unterscheiden zwischen ventrikulärer Tachykardie und ventrikulärer Fibrillation bei einem implantierbaren Kardioverter/Defibrillator von Nutzen, dem es an Herzschrittmacherfunktion fehlt, wie z. B. bei derzeit verfügbaren implantierbaren CPI-AICD-Kardiovertern/Defibrillatoren. Ferner ist zu beachten, daß zwar die für die Ausgabe auf die Erkennung der verschiedenen erörterten Arrhythmien hin beschriebenen Therapien alle in Zusammenhang mit elektrischen Therapien beschrieben wurden, daß es jedoch möglich ist, die Erfindung in Form eines implantierbaren Medikamentenspenders zu realisieren, bei dem eine oder mehrere der Antitachykardietherapien in Form einer lokalen Einspritzung eines Medikaments in das Herz oder einer systemmäßigen Einspritzung erfolgt, um die erkannte Arrhythmie zu behandeln. Infolgedessen ist die vorstehende Offenbarung lediglich als ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung statt als begrenzend zu verstehen, wenn die folgenden Ansprüche ausgelegt werden.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Erkennen von Tachyarrhythmien, mit einer Einrichtung zum Feststellen von Depolarisationen des Herzens eines Patienten, einer Einrichtung zum Ermitteln der Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Depolarisationen, einer Einrichtung zum Festlegen eines ersten Intervallbereichs zwischen einer ersten Intervalldauer (TDI) und einer zweiten, kürzeren Intervalldauer (FDI) sowie eines zweiten Intervallbereichs unterhalb der zweiten Intervalldauer (FDI), einer Einrichtung zum Ermitteln der Anzahl der in den ersten Intervallbereich fallenden Intervalle sowie der Anzahl der in den zweiten Intervallbereich fallenden Intervalle, und einer Einrichtung, die dann, wenn die Anzahl der in den ersten Intervallbereich fallenden Intervalle gleich einer ersten vorgegebenen Anzahl ist, einen ersten Arrhythmietyp diagnostiziert, und dann, wenn die Anzahl der in den zweiten Intervallbereich fallenden Intervalle gleich einer zweiten vorgegebenen Anzahl ist, einen zweiten Arrhythmietyp diagnostiziert, gekennzeichnet durch eine Intervallbereichs-Einstelleinrichtung, mittels der die zweite Intervalldauer (FDI), ausgehend von einem Vorgabewert (FDIp), als Funktion der jeweiligen Intervalldauer einer dritten Anzahl von zunächst ermittelten Intervallen auf einen anschließend von der Festlegeeinrichtung verwendeten Wert (FDIc) einstellbar ist, wobei die dritte Anzahl kleiner ist als die erste oder die zweite Anzahl.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervallbereichs-Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln der relativen Anzahlen der gemessenen Intervalle aufweist, die innerhalb der vorangehenden Reihe in den ersten und zweiten Intervallbereich fallen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervallbereichs-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, die zweite Intervalldauer dann zu erhöhen, wenn die Anzahl der gemessenen Intervalle innerhalb der vorangehenden Reihe, die in den zweiten Intervallbereich fällt, einen ersten vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intervallbereichs-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, die zweite Intervalldauer dann zu verringern, wenn die Anzahl der gemessenen Intervalle innerhalb der vorangehenden Reihe, die in den ersten Intervallbereich fällt, einen ersten vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnoseeinrichtung eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, das Auftreten einer Tachykardie zu diagnostizieren, sowie eine Einrichtung, die dazu dient, das Auftreten von Fibrillation zu diagnostizieren.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Messen von Depolarisationen eine Einrichtung zum Messen der Depolarisationen einer Herzkammer aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ermitteln der Anzahl der gemessenen Intervalle, die in den zweiten Intervallbereich fallen, eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, die Anzahl der gemessenen Intervalle innerhalb einer vorangehenden Reihe zu ermitteln, wobei eine weitere vorgegebene Anzahl der gemessenen Intervalle in den zweiten Intervallbereich fällt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ermitteln der Anzahl der gemessenen Intervalle, die in den ersten Intervallbereich fallen, eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, die Anzahl der in den ersten Intervallbereich fallenden gemessenen Intervalle zu zählen, und die dazu dient, den Zählwert der in den zweiten Intervallbereich fallenden gemessenen Intervalle dann rückzusetzen, wenn ein gemessenes Intervall aus dem ersten und zweiten Intervallbereich herausfällt.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6035233A (en) * 1995-12-11 2000-03-07 Intermedics Inc. Implantable medical device responsive to heart rate variability analysis
US5730141A (en) * 1996-06-07 1998-03-24 Pacesetter, Inc. Tachyarrhythmia detection method
US6035232A (en) * 1997-05-07 2000-03-07 Biotronik Mess-Und Therapiegeraete Gmbh & Co. Device for determining tachycardiac heart rhythm disturbances
JP3114142B2 (ja) * 1998-05-28 2000-12-04 マイクロライフ システムズ エージー 血圧の測定と不整脈の検出とを同時に行うための装置
US6205357B1 (en) 1998-12-04 2001-03-20 Uab Research Foundation Methods and apparatus for detecting and treating medical conditions of the heart
US7203535B1 (en) 1999-04-01 2007-04-10 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for classifying tachycardia arrhythmias having 1:1 atrial-to-ventricular rhythms
US6179865B1 (en) * 1999-04-01 2001-01-30 Cardiac Pacemakers, Inc. Cross chamber interval correlation
US6230055B1 (en) 1999-08-20 2001-05-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for adaptive tachycardia and fibrillation discrimination
US6671548B1 (en) 1999-12-29 2003-12-30 Pacesetter, Inc. Implantable stimulation device and method for discrimination atrial and ventricular arrhythmias
US6445949B1 (en) * 2000-01-05 2002-09-03 Pacesetter, Inc. Implantable cardioversion device with a self-adjusting threshold for therapy selection
US6879856B2 (en) * 2000-03-21 2005-04-12 Medtronic, Inc. Method and apparatus for detection and treatment of tachycardia and fibrillation
DE60101967T2 (de) * 2000-07-03 2004-07-22 Osteotech, Inc. Knochenbildendes implantat aus knochen
US6748267B2 (en) * 2001-07-25 2004-06-08 Biotronik Mess-Und Therapiegeraete Gmbh & Co. Heart therapy device
US7062322B2 (en) 2001-12-18 2006-06-13 Medtronic, Inc. Rhythm-based transition to discriminatory arrhythmia classification
US7369893B2 (en) * 2004-12-01 2008-05-06 Medtronic, Inc. Method and apparatus for identifying lead-related conditions using prediction and detection criteria
US7515956B2 (en) * 2004-05-12 2009-04-07 Cardiac Pacemakers, Inc. Template based AV/VA interval comparison for the discrimination of cardiac arrhythmias
US7616994B2 (en) * 2004-05-24 2009-11-10 Cardiac Pacemakers, Inc. Fast post-antitachycardia pacing redetection algorithm
CA2766866A1 (en) 2009-06-29 2011-01-20 Cameron Health, Inc. Adaptive confirmation of treatable arrhythmia in implantable cardiac stimulus devices
WO2014164530A1 (en) 2013-03-11 2014-10-09 Cameron Health, Inc. Methods and devices implementing dual criteria for arrhythmia detection
US12076574B2 (en) 2020-10-08 2024-09-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Cardiac beat classification to avoid delivering shock during ventricular repolarization

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4971058A (en) * 1989-07-06 1990-11-20 Ventritex, Inc. Cardiac therapy method with duration timer
US5193535A (en) * 1991-08-27 1993-03-16 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of ventricular tachycardia from ventricular fibrillation and for treatment thereof
WO1993020888A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-28 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of ventricular tachycardia from ventricular fibrillation and for treatment thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4375817A (en) * 1979-07-19 1983-03-08 Medtronic, Inc. Implantable cardioverter
US4384585A (en) * 1981-03-06 1983-05-24 Medtronic, Inc. Synchronous intracardiac cardioverter
US4693253A (en) * 1981-03-23 1987-09-15 Medtronic, Inc. Automatic implantable defibrillator and pacer
US4726380A (en) * 1983-10-17 1988-02-23 Telectronics, N.V. Implantable cardiac pacer with discontinuous microprocessor, programmable antitachycardia mechanisms and patient data telemetry
US4548209A (en) * 1984-02-06 1985-10-22 Medtronic, Inc. Energy converter for implantable cardioverter
US4577633A (en) * 1984-03-28 1986-03-25 Medtronic, Inc. Rate scanning demand pacemaker and method for treatment of tachycardia
US4587970A (en) * 1985-01-22 1986-05-13 Telectronics N.V. Tachycardia reversion pacer
CA1290813C (en) * 1985-08-12 1991-10-15 Michael B. Sweeney Pacemaker for detecting and terminating a tachycardia
US4800883A (en) * 1986-04-02 1989-01-31 Intermedics, Inc. Apparatus for generating multiphasic defibrillation pulse waveform
US4830006B1 (en) * 1986-06-17 1997-10-28 Intermedics Inc Implantable cardiac stimulator for detection and treatment of ventricular arrhythmias
US4819643A (en) * 1986-11-18 1989-04-11 Mieczyslaw Mirowski Method and apparatus for cardioverter/pacer featuring a blanked pacing channel and a rate detect channel with AGC
US4953551A (en) * 1987-01-14 1990-09-04 Medtronic, Inc. Method of defibrillating a heart
US4880004A (en) * 1988-06-07 1989-11-14 Intermedics, Inc. Implantable cardiac stimulator with automatic gain control and bandpass filtering in feedback loop
US4949719A (en) * 1989-04-26 1990-08-21 Ventritex, Inc. Method for cardiac defibrillation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4971058A (en) * 1989-07-06 1990-11-20 Ventritex, Inc. Cardiac therapy method with duration timer
US5193535A (en) * 1991-08-27 1993-03-16 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of ventricular tachycardia from ventricular fibrillation and for treatment thereof
WO1993020888A1 (en) * 1992-04-13 1993-10-28 Medtronic, Inc. Method and apparatus for discrimination of ventricular tachycardia from ventricular fibrillation and for treatment thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Computers in Cardiology, 7.-10. Okt. 1986, IEEE Computer Society Press, S. 167-170 *

Also Published As

Publication number Publication date
US5403352A (en) 1995-04-04
DE4439256A1 (de) 1995-05-24
US5464430A (en) 1995-11-07

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