DE69312624T2

DE69312624T2 - Vorrichtung zur unterscheidung von tachykardien und fibrillationen und zur entsprechenden behandlung

Info

Publication number: DE69312624T2
Application number: DE69312624T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Huberty; John Lisowski; Steven Mader; Walter Olson
Original assignee: Medtronic Inc
Current assignee: Medtronic Inc
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: EP0592625B1; WO1993020888A1; JPH06503506A; US5312441A; AU649177B2; EP0592625A1; DE69312624D1; CA2102493A1; AU3801293A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein medizinische Stimulationseinrichtungen, und sie ist speziell auf implantierbare Kardioverter und Defibrillatoren anwendbar.
Frühe automatische Tachykardiebestimmungssysteme für automatische, implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren beruhten auf dem Vorliegen oder Fehlen elektrischer und mechanischer Herzaktivität (wie des Intramyokarddrucks, des Blutdrucks, der Impedanz, des Schlagvolumens oder der Herzbewegung) und/ oder der Frequenz im Elektrokardiogramm zum Bestimmen hämodynamisch gefährdender Ventrikeltachykardie oder von Fibrillation. Z.B. beschreibt die Veröffentlichung von Dr. Fred Zacouto, Paris, Frankreich, mit dem Titel "Traitement D'Urgence des Differents Types de Syncopes Cardiaques du Syndrome de Morgangni-Adams-Stokes" (National Library of Medicine, Bethesda, MD) aus dem Jahr 1961 einen automatischen Schrittmacher und Defibrillator, der auf das Vorliegen oder Fehlen des Blutdrucks eines Patienten in Verbindung mit der Frequenz aus dem Patientenelektrokardiogramm reagiert, um Brady- und Tachyarrhythmien zu diagnostizieren und automatisch zu behandeln.
Spätere Bestimmungsalgorithmen, wie sie von Satinsky in "Heart Monitor Automatically Activates Defibrillator", Medical Tribune, 9, No. 91:3, 11. November 1986, und von Shuder et al in "Experimental Ventricular Defibrillation with an Automatic and Completely Implanted System", Transactions American Society for Artificial Internal Organs, 16:207, 1970, vorgeschlagen wurden, nahmen eine automatische Bestimmung und Triggerung von Defibrillation vor, wenn die Amplitude der R-Zacke des Elektrokardiogramms für eine vorbestimmte Zeitspanne unter eine vorbestimmte Schwelle fiel. Das anfänglich von Mirowski et al im US-Patent Nr. Re 27,757 vorgeschlagene System, das sich in ähnliche Weise auf eine Abnahme der Amplitude eines pulsierenden Signals für den Druck im rechten Ventrikel für eine vorbestimmte Zeitspanne unter eine Schwelle stützte, wurde von Mirowski et al zu Gunsten einer Morphologieerkennung mittels einer Frequenzund/oder Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion aufgegeben, wie von Mower et al in "Automatic Implantable Cardioverter-Defibrillator Structural Characteristics", PACE, Vol. 7, November-Dezember 1984, Teil II, S. 1331 - 1334 beschrieben.
In jüngerer Zeit haben andere die Verwendung einer hohen Frequenz zuzüglich einer Frequenzbeschleunigung oder eines "Einsetzens" (US-Patent Nr. 4,384,585) mit andauernder hoher Frequenz und Frequenzstabilität (US-Patent Nr. 4,523,595) vorgeschlagen. Wie im Artikel "Automatic Tachycardia Recognition" von R. Arzbaecher et al, PACE, Mai-Juni 1984, S. 541 - 547 festgestellt, bestimmten Antitachykardie-Schrittmacher, die vor der Veröffentlichung dieses Artikels klinischen Untersuchungen unterzogen wurden, Tachykardie durch Erfassen einer hohen Frequenz in der zu stimulierenden Kammer. Die speziellen Kriterien, wie sie zu erfüllen waren, bevor durch Stimulierung versucht wurde, Tachyarrhythmien zu beenden, umfassten einen Vergleich der erfassten Herzfreguenz mit einer voreingestellten Schwelle, wie 150 Schlägen pro Minute (Zykluslänge von 400 Millisekunden) für eine vorausgewählte Anzahl von Schlägen. Wie oben angegeben, schlugen andere Forscher die Rate der Frequenzänderung oder die Plötzlichkeit eines Einsetzens, die Frequenzstabilität und eine dauerhaft hohe Frequenz als zusätzliche Kriterien zum Unterscheiden zwischen verschiedenen Tachyarrhythmietypen vor.
Bei praktischen Anwendungen bestand eine gemeinsame Vorgehensweise darin, diskrete Frequenzzonen für Ventrikelfibrillation und Ventrikeltachykardie zu spezifizieren, wobei jede durch Minimalfrequenzen oder minimale R-R-Intervalle definiert war. Jedoch können bei manchen Patienten Ventrikeltachykardie und Supraventrikeltachykardien einschließlich Sinustachykardien ähnliche Frequenzen aufweisen, was es erschwert, sie voneinander zu unterscheiden. Aus diesem Grund wurde häufig zum Unterscheiden zwischen verschiedenen Tachykardien eine detailliertere Analyse der elektrischen Signalverläufe in Zusammenhang mit der Depolarisation der Ventrikel verwendet.
Das Dokument US-A-5027814, auf dem der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche beruht, offenbart eine implantierbare medizinische Vorrichtung mit Elektroden, die mit dem Herz eines Patienten verbunden werden, und mit einer Erfassungsschaltung mit mit den Elektroden verbundenen Eingängen zum Erfassen analoger, elektrischer Herzsignale von einem der Atriums- oder Ventrikelkanäle. Die Erfassungsschaltung umfasst eine den Signalverlauf digitalisierende Netzwerkseinrichtung zum Umsetzen der analogen elektrischen Signale in ein digitalisiertes Vorzeichen/Stärke-Ausgangssignal mit parallelem Ausgabeformat.
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung ist ein Kardioverter oder Defibrillator geschaffen, der folgendes umfasst:
eine Behandlungseinrichtung zur Abgabe einer Therapie an das Herz eines Patienten zur Behandlung von Tachykardie,
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von elektrischen Signalen aus einer Herzkammer des Patienten,
eine mit der Erfassungseinrichtung gekoppelte Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer Depolarisation der Herzkammer des Patienten und zur Abgabe eines diese anzeigenden Depolarisations-Bestimmungssignals,
eine Digitalisiereinrichtung zum Umsetzen der elektrischen Signale von der Herzkammer des Patienten in Digitalsignale und zum sequentiellen Speichern dieser Digitalsignale,
eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Analysiereinrichtung zum Analysieren der Digitalsignale, und
eine Tachykardie-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer Tachykardie und zum Auslösen der Therapie-Abgabe,
gekennzeichnet durch
eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Zeitvorgabeeinrichtung zum Definieren eines Zeitfensters, das sich von einem Zeitpunkt vor bis zu einem Zeitpunkt nach dem Depolarisations-Bestimmungssignal erstreckt,
wobei die Analysiereinrichtung die Digitalsignale analysiert, die in dem in Abhängigkeit vom Auftreten des. Depolarisations-Bestimmungssignals definierten Zeitfensters gespeichert worden sind,
und wobei die Analysiereinrichtung ihrerseits aufweist:
eine Messeinrichtung zum sequentiellen Abtasten der während des Zeitfensters gespeicherten Digitalsignale in einer ersten Richtung und zum Messen einer Amplitudendifferenz zwischen individuellen und anderen der gespeicherten Digitalsignale zur Feststellung, ob die gemessenen Differenzen einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, eine Zähleinrichtung zum Bestimmen der Anzahl von sequentiellen Differenzmessungen, die den vorgegebenen Schwellenwert überschrieten, und zum Erzeugen eines Endpunktsignals bei Erreichen eines vorgegebenen Zahlenwerts,
eine auf die Endpunktsignale ansprechende Breitenmesseinrichtung zum Messen des Intervalls zwischen dem ersten und dem letzten der während der Abtastung auftretenden Endpunktsignale zur Erzeugung eines Breitenmesswerts,
und wobei die Tachykardie-Bestimmungseinrichtung auf die Breitenmesswerte anspricht, um das Auftreten einer Tachykardie zu bestimmen und die Abgabe der Therapie auszulösen.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform ist ein Elektrogramm- Signalverlaufsanalysator geschaffen, der folgendes umfasst:
eine Einrichtung zum Erfassen von elektrischen Signalen vom Herz eines Patienten,
eine mit der Erfassungseinrichtung gekoppelte Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer Depolarisation einer Herzkammer des Patienten und zur Abgabe eines diese angebenden Depolarisations-Bestimmungssignals,
eine Digitalisiereinrichtung zum Umsetzen der elektrischen Signale vom Herz des Patienten in Digitalsignale und zum sequentiellen Speichern dieser Digitalsignale, und eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Analysiereinrichtung zum Analysieren der Digitalsignale, gekennzeichnet durch eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Zeitvorgabeeinrichtung zum Definieren eines Zeitfensters, das sich von einem Zeitpunkt vor bis zu einem Zeitpunkt nach einem Depolarisations-Bestimmungssignal erstreckt,
wobei die Analysiereinrichtung die Digitalsignale analysiert, die in dem in Abhängigkeit vom Auftreten des Depolarisations-Bestimmungssignals definierten Zeitfensters gespeichert worden sind,
und wobei die Analysiereinrichtung ihrerseits aufweist
eine Messeinrichtung zum sequentiellen Abtasten der innerhalb des Zeitfensters gespeicherten Digitalsignale in einer ersten Richtung und zum Messen einer Amplitudendifferenz zwischen individuellen und änderen der gespeicherten Digitalsignale zum Feststellen, ob die gemessenen Differenzen einen vorgegebenen Schwellenwert überschrieten, eine Zähleinrichtung zur Bestimmung der Anzahl von aufeinanderfolgenden Differenzmesswerten, die den vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, und zum Erzeugen eines Endpunktsignals bei Erreichen eines vorgegebenen Zählwertes, und
eine auf die Endpunktsignale ansprechende Breitenmesseinrichtung zum Messen des Intervalls zwischen dem ersten und dem letzten während der Abtastung auftretenden Endpunktsignals zur Erzeugung eines Breitenmesswertes.
Die Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum zuverlässigen Unterscheiden zwischen Ventrikeldepolarisationen, die von normaler und anomaler Ausbreitung der Depolarisationswellen front durch die Ventrikel herrühren, und zwar mittels einer Messung der Breite der erfassten R-Zacke, wie sie der Depolarisation zugeordnet ist. Die die Erfindung verkörpernde Vorrichtung kann zwei Elektrodenpaare verwenden, nämlich ein Paar, das zur Bestimmung des Auftretens einer Ventrikeldepolarisation verwendet wird, und ein Paar, das dazu verwendet wird, einen abgespeicherten Elektrogramm-Abtastwert zur Signalverlaufsanalyse zu liefern. Jedes Elektrodenpaar ist mit einer Schaltung zum Überwachen elektrischer Signale gekoppelt, wie sie vom Durchlaufen von Depolarisationswellen fronten herrühren.
Die zwei Elektrodenpaare können eine gemeinsame Elektrode für die zwei Paare aufweisen, oder sie können vier gesonderte Elektroden aufweisen. Alternativ kann nur ein einzelnes Elektrodenpaar sowohl zur R-Zacken-Bestimmung als auch zur Signalverlaufsanalyse verwendet werden. Die zeitliche Erkennung des Auftretens einer R-Zacke wird dazu verwendet, ein Zeitfenster zum Einspeichern einer digitalisierten Aufzeichnung der R-Zacke zur Signalverlaufsanalyse einzustellen. Das Zeitfenster erstreckt sich vorzugsweise von einem Zeitpunkt vor der Erkennung einer R-Zacke bis zu einem auf die Erkennung der R-Zacke folgenden Punkt, und es umfasst ausreichend viel Zeit (z.B. 50 ms oder mehr), um sicherzustellen, dass die gesamte R-Zacke aufgezeichnet wird.
Nach dem Erkennen einer R-Zacke und dem Ablaufen des zugehörigen Zeitfensters untersucht die die Erfindung verkörpernde Vorrichtung die Digitalwerte, wie sie während des Zeitfensters abgespeichert wurde, und sie bestimmt die Breite der R Zacke, wobei sie nur einen einzelnen Durchlauf durch die abgespeicherten Daten dazu verwendet, sowohl den Start- als auch den Endpunkt der R-Zacke zu erkennen. Die durch die Erfindung ausgeführte Signalverlaufsanalyse sorgt für eine besonders wirtschaftliche Nutzung der Prozessorzeit und erfor dert relativ wenige mathematische Berechnungen. Während die sich ergebende Breitenmessung nicht notwendigerweise extrem genau ist, liefert sie dennoch einen Messwert für die relative Breite, der dazu angemessen ist, R-Zacken mit Sinusursprung oder mit Knotenursprung von R-Zacken ventrikulären Ursprungs zu unterscheiden. Die über eine Reihe erfasster Depolarisationswellenfronten gemessene Breite wird in Verbindung mit einer frequenzgestützten Analyse dazu verwendet, zwischen verschiedenen Tachykardietypen zu unterscheiden.
Die Erfindung soll in Verbindung mit einem implantierbaren Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator verwendet werden, der Therapien für erkannte Ventrikeltachykardie und erkannte Ventrikelfibrillation liefert. Z.B. kann die Vorrichtung auf die Erkennung einer Ventrikeltachykardie hin für Impulsbündelstimulierung, über steuernde Stimulierung oder irgendeine andere Antitachykardie-Schrittmachermaßnahme sorgen. Alternativ kann sie einen Kardioversionsimpuls niedriger oder hoher Energie ausgeben. Typischerweise liefert die Vorrichtung auf die Erkennung von Fibrillation hin einen Defibrillationsimpuls mit einer Amplitude, die deutlich höher als die eines Kardioversionsimpulses ist.
Es wird angenommen, dass die Erfindung in einer Vorrichtung optimal realisierbar ist, die zwischen verschiedenen Typen von Tachykardie unterscheiden kann, insbesondere zur Verwendung bei einer Vorrichtung, die Sinus- und Supraventrikeltachykardien erkennen soll und sie gegenüber Ventrikeltachykardie und Ventrikelfibrillation unterscheiden soll, und die zumindest in Reaktion auf die Erkennung von Ventrikeltachykardie eine Antitachykardietherapie ausgibt.
Die obigen und noch andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei dies jedoch nur beispielhaft angegeben wird, ersichtlich.
Fig. 1 veranschaulicht ein transvenöses/subkutanes Elektrodensystem in Verbindung mit einem die Erfindung verkörpernden Schrittmacher/Kardioverter/Defibrillator.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators zeigt, bei dem die Erfindung realisiert werden kann.
Fig. 3 ist ein funktionelles Flussdiagramm, das den Gesamtbetrieb der Tachykardiebestimmungsfunktion und der Wechselwirkung derselben mit der Breitenmessfunktion für die R-Zacke zeigt, wie durch die Erfindung geschaffen und wie in einer mikroprozessor-gestützten Vorrichtung realisiert, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
Fig. 4 ist ein funktionelles Flussdiagramm, das den Betrieb von Software zum Realisieren des Verfahrens veranschaulicht, durch das die Erfindung bestimmt, ob erfasste R-Zacken Kriterien genügen, die Ventrikeltachykardie anzeigen.
Fig. 5a und 5b sind simulierte EGM-Streifen und zugehörige Zeitinformation, die den Betrieb der in Fig. 4 schematisch angegebenen Software veranschaulichen.
Fig. 6 ist ein funktionelles Flussdiagramm, das den Betrieb von Software zum Realisieren des Verfahrens veranschaulicht, durch das die Erfindung die Breite einer einzelnen R-Zacke misst.
Fig. 7 ist ein Kurvenbild, das die Messung der Breite einer gespeicherten, digitalisierten R-Zacke unter Verwendung der Erfindung und unter Nutzung der schematisch in Fig. 6 angegebenen Software veranschaulicht.
fig. 1 veranschaulicht einen implantierbaren Schrittmacher/ Kardioverter/Defibrillator 100 und sein zugehöriges Zuleitungssystem, wie in das Herz oder angrenzend an dieses implantiert. Wie veranschaulicht, umfasst das Zuleitungssystem eine Koronarsinus-Zuleitung 110, eine Zuleitung 120 für den rechten Ventrikel sowie eine subkutane Zuleitung 130. Die Koronarsinus-Zuleitung ist mit einer langgestreckten Elektrode versehen, die bei 112 im Bereich des Koronarsinus und der große Vene liegt und sich ungefähr bis zum Punkt, an dem die große Vene zur Herzspitze nach unten abbiegt, um das Herz herum erstreckt. Die Zuleitung 120 für den rechten Ventrikel umfasst eine langgestreckte Defibrillationselektrode 122, eine Ringelektrode 124 und eine Wendelelektrode 126, die an der rechten Ventrikelspitze in das Gewebe des rechten Ventrikels eingeschraubt ist.
Die Zuleitungen 110 und 120 können denjenigen Zuleitungen entsprechen, wie sie im Dokument EP-A-373953 für ein "Endocardial Defibrillation Electrode System" offenbart sind. Es ist auch eine subkutane Zuleitung 130 veranschaulicht, die subkutan in die linke Brust implantiert ist. Die Zuleitung 130 umfasst ein Elektrodenkissen 132 mit großer Oberfläche, das langgestreckte Elektrodenschleifen 136, 138 und 140 trägt. Die Elektrode 132 kann der Elektrode entsprechen, wie sie im für Lindemans et al für eine medizinisch-elektrische Zuleitung erteilten US-Patent Nr. 5044374 veranschaulicht ist.
In Verbindung mit der Erfindung stellt das veranschaulichte Zuleitungssystem zahlreiche Elektroden bereit, die zum Erfassen elektrischer Aktivität in den Ventrikeln verwendet werden können. Z.B. können die Ringelektrode 124 und die Spitzenelektrode 126 dazu verwendet werden, das Auftreten einer R-Zacke zu erfassen, und die Ringelektrode 124 und die subkutane Defibrillationselektrode 132 können dazu verwendet werden, das EGM-Signal zu liefern, wie es auf die Erkennung einer R-Zacke hin eingespeichert wird. Alternativ können die Elektroden 124 und 126 sowohl zur R-Zackenerfassung als auch als Quelle für das abgespeicherte, digitalisierte EGM-Signal verwendet werden, das zur Breitenmessung genutzt wird. Es können auch andere Elektrodenkonfigurationen verwendet werden.
Fig. 2 ist ein funktionelles, schematisches Diagramm eines implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators, bei dem die Erfindung mit Nutzen ausgeübt werden kann. Dieses Diagramm ist als beispielhaft für einen Vorrichtungstyp zu verwenden, bei dem die Erfindung realisiert werden kann, jedoch nicht zur Beschränkung, da davon auszugehen ist, dass die Erfindung in nützlicher Weise bei einer großen Vielfalt von Vorrichtungsrealisierungen ausgeübt werden kann, einschließlich Vorrichtungen mit einer funktionellen Organisation, die ähnlich der bei irgendeinem implantierbaren Schrittmacher/Defibrillator/Kardioverter ist, wie er derzeit zur klinischen Auswertung in den USA implantiert wird. Es wird auch davon ausgegangen, dass die Erfindung in Verbindung mit implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren ausführbar ist, wie sie im bekannten, für Wielders et al am 22. Oktober 1985 erteilten US-Patent Nr. 4,548,209, im für Adams et al am 15. September 1987 erteilten US-Patent Nr. 4,693,253, im für Haluska et al am 06. Mai 1989 erteilten Patent Nr. 4,830,006 und im für Pless et al 10 am 21. August 1990 erteilten US-Patent Nr. 4,949,730 offenbart sind.
Gemäß der Darstellung ist die Vorrichtung mit sechs Elektroden 500, 502, 504, 506, 508 und 510 versehen. Die Elektroden 500 und 502 können ein Paar von Elektroden sein, die im Ventrikel liegen und die z.B. den Elektroden 124 und 126 in Fig. 1 entsprechen. Die Elektrode 504 kann einer entfernten, indifferenten Elektroden entsprechen, die am Gehäuse des implantierbaren Schrittmachers/Kardioverters/Defibrillators liegt. Die Elektroden 506, 508 und 510 können den Defibrillationselektroden mit großer Oberfläche entsprechen, die an den Ventrikel-, Koronarsinus- und subkutanen Zuleitungen liegen, wie in Fig. 1 veranschaulicht, oder Epikard-Defibrillationselektroden.
Gemäß der Darstellung sind die Elektroden 500 und 502 fest mit der R-Zacke-Bestimmungsschaltung verbunden, mit einer Bandpassfilterschaltung 514, einer Autoschwellenschaltung 516 zum Liefern einer einstellbaren Messschwelle als Funktion der gemessenen Amplitude der R-Zacke, und mit einem Komparator 518. Auf einer Leitunq 564 R-Aus wird ein Signal immer dann erzeugt, wenn das zwischen den Elektroden 500 und 502 erfasste Signal die aktuelle Erfassungsschwelle überschreitet, wie sie durch die Autoschwellenschaltung 516 definiert ist. Wie veranschaulicht, ist die Verstärkung des Bandpassfilters 514 ebenfalls mittels eines Signals von der Schrittmachertimer- und -steuerschaltung 520 auf einer Leitung 566 VERSTÄRKUNGSEINSTELLUNG einstellbar.
Die Funktion dieser R-Zacken-Bestimmungsschaltung kann der jenigen irgendeiner bekannten Vorrichtung zum Überwachen elektrischer, physiologischer Signale entsprechen. Z.B. kann eine R-Zacken-Erfassungsschaltung, wie sie im für Baker et al am 14. November 1989 erteilten US-Patent Nr. 14,819,643 veranschaulicht ist, auch bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung mit Nutzen verwendet werden.
Die Schwelleneinstellschaltung 516 stellt einen Schwellenwert ein, der einem vorbestimmten Prozentsatz der Amplitude einer erfassten R-Zacke entspricht, wobei diese Schwelle über eine Zeitspanne von weniger als 3 Sekunden im Anschluss daran auf einen minimalen Schwellenpegel abklingt, ähnlich wie bei der automatischen Erfassungsschwellenwertschaltung, wie sie im Artikel "Reliable R-Wave Detection from Ambulatory Subjects" von Thaktor et al veröffentlicht in Biomedical Science Instrumentation, Vol. 4, S. 67 - 72, 1978, veranschaulicht ist.
In Zusammenhang mit der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Schwellenpegel nicht auf stimulierte R-Zacken eingestellt wird, sondern sich statt dessen dauernd dem minimalen Schwellenpegel, folgend auf stimulierte R-Zacken annähert, um die Erfassung spontaner R-Zacken mit niedrigem Pegel, wie sie Tachyarrhythmien zugehörig sind, zu verbessern. Die Zeitkonstante der Schwellenwertschaltung ist auch vorzugsweise ausreichend kurz dafür, dass die minimale Erfassungsschwelle innerhalb von 1 - 3 Sekunden folgend auf eine Einstellung der Erfassungsschwelle entsprechend 70 - 80 % der Amplitude einer erfassten spontanten R-Zacke erreicht werden kann. Die Erfindung kann auöh in Verbindung mit eher herkömmuchen R-Zacken-Sensoren vom Typ ausgeübt werden, der einen Bandpassverstärker und eine Komparatorschaltung aufweist, um zu ermitteln, wann das der Bandpassfilterung unterzogene Signal eine vorbestimmte, festgelegte Erfassungsschwelle überschreitet.
Eine Schaltmatrix 512 wird dazu verwendet, auszuwählen, welche der verfügbaren Elektroden das zweite Elektrodenpaar zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung bilden. Das zweite Elektrodenpaar kann die Elektrode 502 oder 500 in Verbindung mit der Elektrode 504, 506, 502 oder 510 umfassen, oder es kann andere Kombinationen der veranschaulichten Elektroden umfassen, einschließlich Kombinationen der Defibrillationselektroden 506, 508, 510 mit großer Oberfläche. Die Auswahl, welche zwei Elektroden als zweites Elektrodenpaar in Verbindung mit der Messfunktion für die Breite der R-Zacke verwendet werden, wird über einen Daten/Adressen-Bus 540 durch den Mikroprozessor 524 gesteuert. Signale von den ausgewählten Elektroden werden über den Bandpassverstärker 534 geleitet und in den Multiplexer 532 gegeben, wo sie durch einen A/D-Umsetzer 530 in digitale Mehrbitsignale zur Einspeicherung in einen Direktzugriffsspeicher 526 unter Steuerung durch eine DMA-Schaltung 528 umgesetzt werden. Der Mikroprozessor 524 analysiert das im Direktzugriffsspeicher 526 abgespeicherte digitalisierte EGM-Signal, um die Breite der abgespeicherten R-Zacke zu bestimmen.
Z.B. kann der Mikroprozessor 524 das abgespeicherte EGM in einem Intervall analysieren, das sich von 100 Millisekunden vor dem Auftreten eines R-Zacke-Erfassungssignals auf der Leitung 564 bis zu 100 Millisekunden folgend auf das Auftreten des R-Zacke-Erkennungssignals erstreckt, um die Breite der abgespeicherten R-Zacke zu bestimmen.
Der Rest der Schaltungsanordnung ist dem Bereitstellen von Herzstimulier-, Kardioversions- und Defibrillationstherapien gewidmet. Die Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520 enthält programmierbare Digitalzähler, die die einem Herzschrittmacherbetrieb im VVI-Modus zugehörigen Grundzeitintervalle, einschließlich der Schrittmacher-Ersatzintervalle, die Refraktärperioden, in denen erfasste R-Zacken unwirksam hinsichtlich eines Neustarts der Zeitmessung der Ersatzintervalle sind, und die Impulsbreite der Schrittmacherimpulse steuern. Die Dauern dieser Intervalle werden durch den Mikroprozessor 524 bestimmt, und sie werden über den Adressen/ Daten-Bus 540 an die Schrittmacherschaltung 520 mitgeteilt. Die Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung bestimmt auch die Amplitude der Herzschrittmacherimpulse sowie die Verstärkung des Bandpassfilters, und zwar unter Steuerung durch den Mikroprozessor 524.
Während Schrittmacherbetriebs im VVI-Modus wird der Ersatzintervallzähler innerhalb der Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520 beim Erfassen einer R-Zacke, wie durch ein Signal auf der Leitung 564 angegeben, zurückgesetzt, und beim Zeitablauf triggert er die Erzeugung eines Schrittmacherimpulses durch die Schrittmacher-Ausgangsschaltung 522, die mit den Elektroden 500 und 502 verbunden ist. Der Ersatzintervallzähler wird auch bei der Erzeugung eines Schrittmacherimpulses zurückgesetzt, und dadurch steuert er die grundsätzliche zeitliche Lage der Herzschrittmacherfunktionen, einschließlich Antitachykardie-Schrittmacherbetrieb. Die Dauer des durch den Ersatzintervallzähler definierten Intervalls wird durch den Mikroprozessor 524 über den Daten/ Adressen-Bus 540 bestimmt. Der im Ersatzintervallzähler vorhandene Zählwert, wenn er durch erfasste R-Zacken zurückgesetzt wird, kann dazu verwendet werden, die Dauer von RR- Intervallen zu messen, um das Vorliegen vqn Tachykardie zu erkennen und um zu bestimmen, ob die Minimalfrequenzkriterien zum Aktivieren der Breitenmessfunktion erfüllt sind.
Der Mikroprozessor 124 arbeitet als interrupt-gesteuerte Vorrichtung, und er reagiert auf Interrupts von der Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520, die dem Auftreten erfasster R-Zacken entsprechen, und die der Erzeugung von Herzschrittmacherimpulsen entsprechen. Diese Interrupts werden über den Daten/Adressen-Bus 540 geliefert. Alle erforderlichen mathematischen Berechnungen, wie sie vom Mikroprozessor 524 auszuführen sind, sowie jedes Aktualisieren der von der Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520 gesteuerten Werte oder Intervalle erfolgen auf derartige Interrupts hin.
Wenn Tachyarrhythmie erkannt wird und eine Antitachyarrhythmie-Schrittmachermaßnahme erwünscht ist, werden geeignete Zeitintervalle zum Steuern der Erzeugung von Antitachykardie-Schrittmachertherapien vom Mikroprozessor 524 in die Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520 geladen, um den Betrieb des Ersatzintervallzählers zu steuern und um die Refraktärperioden zu definieren, in denen die Erkennung einer R-Zacke durch die R-Zacken-Bestimmungsschaltung hinsichtlich eines Neustarts des Ersatzintervallzählers unwirksam ist. Auf ähnliche Weise verwendet der Mikroprozessor 524, wenn die Erzeugung eines Kardioversions- oder Defibrillationsimpulses erforderlich ist, die Zähler in der Timer- und Steuerungs-Schaltung 520 zum Steuern der zeitlichen Lage der Kardioversions- und Defibrillationsimpulse, und auch zur zeitlichen Steuerung zugehöriger Refraktärperioden, in denen erfasste R-Zacken hinsichtlich eines Rücksetzens der Timerschaltung unwirksam sind.
Auf die Erkennung von Fibrillation oder Tachykardie, die einen Kardioversionsimpuls benötigen, aktiviert der Mikroprozessor 524 die Kardioversions/Defibrillations-Steuerschaltung 554, die ein Laden der Hochspannungskondensatoren 556, 558, 550 und 562 über eine Ladeschaltung 550 unter Steuerung durch eine Hochspannungs-Ladeleitung 552 auslöst. Die Spannung an den Hochspannungskondensatoren wird über eine Leitung 538 VCAP überwacht, mit Weitergabe über den Multiplexer 532 und das Erreichen eines vorbestimmten, durch den Mikroprozessor 524 eingestellten Werts führt zur Erzeugung eines logischen Signals auf einer Leitung 542 KOND. VOLL, durch das der Ladevorgang beendet wird. Anschließend wird die Ausgabe der zeitlichen Lage des Defibrillations- oder Kardioversionsimpulses durch die Schrittmacher-Timer/Steuerungs-Schaltung 520 gesteuert. Geeignete Systeme zur Ausgabe und Synchronisierung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen sowie zum Steuern der diesbezüglichen Zeitfunktionen sind bekannt. Es wird davon ausgegangen, dass in Verbindung mit der Erfindung alle bekannten Kardioversionsoder Defibrillationsimpuls-Erzeugungsschaltungen verwendbar sind. Z.B. kann auch eine die zeitliche Lage und die Erzeugung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen steuernde Schaltung verwendet werden, wie im für Zipes am 24. Mai 1983 erteilten US-Patent Nr. 4,384,585, im oben genannten, für Pless et al erteilten US-Patent Nr. 4,9491719 und im für Engle et al erteilten US-Patent Nr. 4,375,817 offenbart. Auf ähnliche Weise kann auch eine bekannte Schaltung zum Steuern der zeitlichen Lage und der Erzeugung von Antitachykardie-Schrittmacherimpulsen verwendet werden, wie im für Berkovits et al am 25. März 1986 erteilten US-Patent Nr. 4,577,633, im für Pless et al am 14. November 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,880,005, im für Vollmann et al am 23. Februar 1988 erteilten US-Patent Nr. 4,726,380 und im für Holley et al am 13. Mai 1986 erteilten US-Patent Nr. 4,587,970 beschrieben.
Bei modernen Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren werden spezielle Antitachykardie- und Defibrillationstherapien vorzeitig durch den Arzt in die Vorrichtung programmiert und typischerweise wird ein Menü von Therapien bereitgestellt. Z.B. kann beim anfänglichen Erkennen von Tachykardie eine Antitachykardie-Schrittmachertherapie ausgewählt werden. Beim erneuten Erkennen von Tachykardie kann eine aggressivere Antitachykardie-Schrittmachertherapie auf den Plan gesetzt werden. Wenn wiederholte Versuche mit Antitachykardie-Schrittmachertherapien fehlschlagen, kann danach ein Kardioversionsimpuls mit höherem Pegel ausgewählt werden. Zu Patenten aus dem Stand der Technik, die derartige voreingestellte Therapiemenüs von Antitachyarrhythmietherapien veranschaulichen umfassen das oben genannte, für Haluska et al erteilte US-Patent Nr. 4,830,006, das für Vollmann et erteilte US-Patent Nr. 4,726,380 und das für Holley et al erteilte US-Patent Nr. 4,587,970. Es wird davon ausgegangen, dass die Erfindung in Verbindung mit jeder bekannten Antitachykardie-Schrittmacher und Kardioversionstherapie anwendbar ist, und es wird davon ausgegangen, dass es am Wahrscheinlichsten ist, dass die Erfindung in Verbindung mit einer Vorrichtung ausgeübt wird, bei der die Wahl und die Reihenfolge ausgegebener Therapien durch den Arzt programmierbar ist, wie bei derzeitigen implantierbaren Schrittmachern/Kardiovertern/Defibrillatoren.
Bei der Erfindung wird die Auswahl der speziellen Elektrodenkonfiguration zum Ausgeben von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen über die Ausgangsschaltung 548 gesteuert, und zwar unter Steuerung der Kardioversions/Defibrillations-Steuerschaltung 554 über den Steuerbus 546. Die Ausgangsschaltung 548 bestimmt, welche der Hochspannungselektroden 506, 508 und 510 beim Ausgeben der Defibrillationsoder Kardioversionsimpuls-Maßnahme verwendet wird, und sie kann auch dazu verwendet werden, eine Maßnahme mit mehreren Elektroden und gleichzeitigen Impulsen oder eine Maßnahme mit mehreren Elektroden und sequentiellen Impulsen zu spezifizieren. Es können einphasige oder zweiphasige Impulse erzeugt werden. Es sind Beispiele von Schaltungen, die zum Ausführen dieser Funktion verwendet werden können, bekannt. Z.B. kann eine Ausgangssteuerschaltung, wie sie im für Mehra et al am 04. September 1990 erteilten US-Patent Nr. 4,953,551 oder im für Winstrom am 31. Januar 1989 erteilten US-Patent Nr. 4,800,883 offenbart ist, auch in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Alternativ können auch Maßnahmen mit einzelnen, einphasigen Impulsen, die nur ein einzelnes Elektrodenpaar verwenden, entsprechend einer beliebigen der oben genannten Literaturstellen verwendet werden, die implantierbare Kardioverter oder Defibrillatoren offenbaren.
Wie oben erörtert, wählt die Schaltmatrix 512 aus, welche der verschiedenen Elektroden mit dem Bandpassverstärker 34 verbunden werden. Der Verstärker 34 kann ein Verstärker mit breitem Durchlassband sein, mit einem Durchlassband, das sich von ungefähr 0,5 bis zu 200 Hertz 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 unter Steuerung durch die DMA-Schaltung 528 in den Direktzugriffsspeicher 52 eingespeichert. Vorzugsweise ist ein Teil des Direktzugriffsspeichers 526 als Schleifen- oder Pufferspeicher konfiguriert, der zumindest die vorangehenden mehreren Sekunden des EGM-Signals einspeichert.
Das Auftreten eines R-Zacke-Erkennungssignals auf der Leitung 564 wird dem Mikroprozessor 524 über den Daten/Adressen-Bus 540 mitgeteilt, und der Mikroprozessor 524 notiert die Zeit seines Auftretens, die Breitenmessungsfunktion wird aktiviert, der Mikroprozessor 524 wartet 100 Millisekunden oder für ein anderes vom Arzt ausgewähltes Intervall folgend auf das Auftreten des R-Zacke-Erkennungssignals, und danach überträgt er die jüngsten 200 Millisekunden oder ein anderes vom Arzt ausgewähltes Intervall digitaler EGM-Daten, wie im Schleifen- oder Pufferspeicherabschnitt der Direktzugriffsspeicher-Zugriffsschaltung 526 abgespeichert, an dem der Inhalt digital analysiert werden kann, um die Breite der eingespeicherten R-Zacke zu bestimmen. Die übertragenen 200 Millisekunden des abgespeicherten EGM entsprechen einem Zeitfenster, das sich über 100 Millisekunden zu jeder Seite des R-Zacke-Erkennungssignals erstreckt. Die Fenstergrößen sollten in jedem Fall dazu ausreichen, eine Messung der Breite erkannter R-Zacken zu ermöglichen. Vorzugsweise sollte das Fenster während der auf die Erkennung einer R-Zacke folgenden Austastperiode ablaufen. Zu Zwecken der Erfindung sollte eine Abtastrate von 256 Hz ausreichend sein.
Der Mikroprozessor aktualisiert auch Zähler, die die Information betreffend die zuvor erfassten R-R-Intervalle einspeichern. Die Zähler werden beim Auftreten gemessener R-R- Intervalle inkrementiert, die in zugehörige Frequenzbereiche fallen. Diese Frequenzbereiche können durch die im RAM 526 abgespeicherte Programmierung definiert sein.
Ein erster Frequenzbereich kann ein minimales R-R-Intervall definieren, wie es zur Fibrillationserkennung verwendet wird und wie es als "FDI" bezeichnet wird. Der zugehörige VF- Zählwert zeigt vorzugsweise an, wieviele unter einer ersten vorbestimmten Anzahl der vorangehenden R-R-Intervalle kleiner als FDI waren.
Ein zweiter Frequenzbereich kann R-R-Intervalle unter einem unteren Tachykardieintervall "TDI" enthalten, und der zugehörige VT-Zählwert (VTEC) wird auf ein R-R-Intervall hin inkrementiert, das kleiner als TDI, jedoch größer als VDI ist, durch R-R-Intervalle unter VDI nicht beeinflusst wird und auf R-R-Intervalle über TDI zurückgesetzt wird.
Wahlweise kann die Vorrichtung einen dritten Frequenzbereich mit R-R-Intervallen über dem VDI-Intervall, jedoch unter einem schnellen Tachykardieintervall (FTDI) umfassen, das zwischen dem unteren Tachykardieintervall (TDI) und dem unteren Fibrillationsintervall (FDI) liegt. Für Vorrichtungen, die diesen wahlweisen dritten Frequenzbereich verwenden, wird vorgeschlagen, dass das Breitenkriterium nur in Verbindung mit der Erkennung von Rhythmen innerhalb des unteren Frequenzbereichs verwendet wird, d.h. bei Intervallfolgen zwischen FDI und FTDI.
Zu Zwecken des vorliegenden Beispiels können die Zählwerte zur Signalerkennung einer zugehörigen Arrhythmie (Ventrikelfibrillation, schnelle Ventrikeltachykardie oder Ventrikeltachykardie mit niedrigerer Frequenz) verwendet, wenn sie einzeln oder in Kombination einen vorbestimmten Wert erreichen, der hier als "NID" bezeichnet wird (Anzahl von Intervallen, die zur Erkennung erforderlich sind). Jede Frequenzzone kann ihren eigens definierten Zählwert und NID-Wert aufweisen, z.B. "VFNID" zur Fibrillationserkennung sowie "VTNID" zur Erkennung von Ventrikeltachykardie, oder es können kombinierte Zählwerte verwendet werden. Diese Zählwerte, zusammen mit anderer abgespeicherter Information, die die vorige Reihe von R-R-Intervallen widerspiegelt, wie Information betreffend die Schnelligkeit des Einsetzens der erkannten kurzen R-R-Intervalle, die Stabilität der erkannten R-R- Intervalle, die Dauer der fortgesetzten Erkennung kurzer R- R-Intervalle, die mittlere R-R-Intervalldauer und aus der Analyse abgespeicherte EGM-Segmente hergeleitete Information werden dazu verwendet, zu bestimmen, ob Tachyarrhythmien vorhanden sind, und um zwischen verschiedenen Tachyarrhythmietypen zu unterscheiden. Derartige Bestimmungsalgorithmen zum Erkennen von Tachyarrhythmien sind im oben genannten, für Vollmann erteilten US-Patent Nr. 4,726,380, im für Pless et al erteilten US-Patent Nr. 4,880,005 und im für Haluska et al erteilten US-Patent Nr. 4,830,006 beschrieben. Ein zusätzlicher Satz von Tachykardieerkennungsmethoden ist im Artikel "Implantable Pacer-Cardioverter-Defibrillator" von Olson et al, veröffentlicht in Computers in Cardiology, 7. - 10. Oktober 1986, IEEE Computer Society Press, Seiten 167 - 170, veröffentlicht. Jedoch können in Verbindung mit der Erfindung auch andere Kriterien gemessen und verwendet werden.
Zu Zwecken der Erfindung sind die speziellen Einzelheiten der Realisierung der auf der Frequenz/dem R-R-Intervall beruhenden VF/FVT/VT-Erkennungsmethoden nicht von primärer Bedeutung. Jedoch ist es erforderlich, dass die VF/FVT/VT-Frequenzerkennungsmethoden, wie sie von der Vorrichtung verwendet werden, eine Identifizierung und Bestimmung von Rhythmen im Frequenzbereich ermöglichen, in dem Betrieb der Messfunktion betreffend die Breite der R-Zacke erwünscht ist. Es ist auch wichtig, dass die Breitenmessfunktion ausreichend früh vor dem Punkt ausgelöst wird, an dem der Herzrhythmus innerhalb des gewünschten Frequenzbereichs erfasst werden kann, um eine Messung der erforderlichen Anzahl von Werten der Breite der R-Zacke zu ermöglichen, bevor der Herzrhythmus sicher als solcher diagnostiziert wird, der innerhalb des gewünschten Frequenzbereichs liegt. Auf diese Weise stehen die verarbeiteten Breitenwerte unmittelbar nach der Erfüllung der Frequenzkriterien zur Verwendung zur Verfügung. Eine Diagnose der erkannten Arrhythmie und eine Auswahl der auszugebenden Therapie kann auf ähnliche Weise unmittelbar dann erfolgen, nachdem die auf der Frequenz beruhenden Kriterien erfüllt sind.
Z.B. kann die Breitenmessfunktion in geeigneter Weise ausgelöst werden, und Messungen der Breiten von R-Zagken beginnen zum Zeitpunkt, zu dem der Zählwert VT (VTEC) den Wert VTNID vermindert, um "n" hat, wobei "n" die Anzahl gemessener Werte der Breite von R-Zacken ist, wie zur Bestimmung, ob das Breitenkriterium erfüllt ist, verwendet. Dasselbe Ergebnis kann auch dadurch erzielt werden, dass die Breitenmessung daraufhin ausgelöst wird, dass der Zählwert VT einen anderen vorbestimmten Wert erreicht, der wesentlich kleiner als VTNID ist.
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung in Verbindung mit der Breitenmessfunktion für R-Zacken zeigt. Fig. 3 soll funktionsmäßig denjenigen Teil der vom Mikroprozessor 524 (Fig. 3) verwendeten Software repräsentieren, der die Breitenmessfunktion realisiert und der das Breitenkriterium in Verbindung mit der VT-Bestimmung verwendet. Dieser Teil der Software wird auf ein Erfassen einer Ventrikeldepolarisation bei 600 ausgeführt, die als Ventrikeltachykardie-Ereignis qualifiziert wird, was, Dank der zeitlichen Lage zum Inkrementieren des Werts VTEC bei 640 geeignet ist.
Dieser Wert (VTEC) ist der oben erörterte Ventrikeltachykardie-Zählwert, der mit VTNID verglichen wird.
Es ist beabsichtigt, dass bei einer die Erfindung verwendenden Vorrichtung ein Einsatz- und Stabilitätserfordernis wahlweise verwendet werden, und bevorzugt werden sie als programmierbare Wahlmöglichkeiten verfügbar gemacht, die durch einen Befehl durch eine externe Programmiereinrichtung gelöscht werden können. Wenn sie vorhanden sind, wird davon ausgegangen, dass es bevorzugt ist, dass die Einsatzkriterien erfüllt sind, bevor das Zählen von VTEC ausgelöst wird, und dass dann, wenn die Kriterien einmal erfüllt sind, dieselben erfüllt bleiben, bis die Beendigung von Tachykardie erkannt ist. So soll das Einsetzen kein Erkennungskriterium sein, das für die Neuerkennung von Tachykardie, folgend auf eine anfängliche Erkennung, erforderlich ist. Im Flussdiagramm von Fig. 3 soll das Breitenkriterium so verstanden sein, dass es nur sowohl bei der anfänglichen Erkennung von Tachykardie als auch bei erneuter Erkennung von Tachykardie verwendet wird. Dies spiegelt eine Voraussetzung dahingehend wider, dass folgend auf die anfängliche Erkennung von Ventrikeltachykardie, wobei es an einer erwiesenen Rückkehr zum normalen Herzrhythmus fehlt (Beendigungserkennung), anschließende hohe Ventrikelfrequenzen als dem Ursprung nach vom Ventrikel herrührend, angenommen werden sollten. Es wird davon ausgegangen, dass andererseits das Stabilitätskritenum sowohl zur Verwendung bei der Anfangserkennung von Tachykardie als auch bei der Neuerkennung von Tachykardie geeignet ist.
Wenn die frequenz-gestützten Kriterien zur Tachykardieerkennung in 642 nicht erfüllt sind, wird in 644 die Breitenmessungs-Unterroutine augeführt. Diese Unterroutine ist in Fig. 4 im Einzelnen beschrieben. Zu Zwecken der Fig. 3 ist es nur wichtig, zu verstehen, dass die Breitenmessungs-Unterroutine bestimmt, ob die Breite zumindest einer vorbestimmten Anzahl vorangehender Reihen von R-Zacken eine Ventrikeltachykardie anzeigt. Wenn dies der Fall ist, sind die Breitenkriterien erfüllt. Das Erfüllen der Breitenkriterien ist eine absolute Voraussetzung im Flussdiagramm von Fig. 3 für die Ausgabe einer Ventrikelantitachykardie-Therapie.
Wenn in 646 das Breitenkriterium erfüllt ist, wird das Auftreten von Ventrikeltachykardie erkannt und das Therapiemenü wird in 648 untersucht, um die aktuell auf den Plan gesetzte Antitachykardietherapie zu bestimmen. Die geplante Therapie wird bei 650 ausgegeben, das Tachykardiemenü wird bei 652 aktualisiert, um die Ausgabe der Therapie bei 650 widerzuspiegeln, und die Erkennungskriterien werden bei 654 aktualisiert, um die Tatsache widerzuspiegeln, dass Tachykardie zuvor erkannt wurde und noch nicht beendet ist. Die Erkennungszählwerte werden in 656 zurückgesetzt, und die Vorrichtung kehrt bis zu erneuter Erkennung von Tachykardie oder Fibrillation oder bis zur Erkennung der Beendigung von Tachykardie zum Bradykardie-Schrittmacherbetrieb zurück.
Die Erkennung der Beendigung von Tachykardie kann durch Erkennung einer vorbestimmten Anzahl aufeinanderfolgender R-R- Intervalle erfolgen, die eine normale Herzfrequenz anzeigen. Die normale Herzfrequenz kann als R-R-Intervalle über TDI definiert sein.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das denjenigen Abschnitt der Software repräsentiert, der darauf gerichtet ist, zu ermitteln, ob die Breitenkriterien erfüllt sind. Im Wesentlichen entspricht er dem in Fig. 3 veranschaulichten "breiten-Unterroutine"-Kasten 644. In diesen Teil der Software wird auf eine Inkrementierung des Zählwertes für Ventrikeltachykardie (VTEC), während einer anfänglichen Erkennungsfolge, eingetreten.
In 702 nimmt der Mikroprozessor eine Prüfung zum Ermitteln vor, ob der ventrikel-bezogene Zählwert (VTEC) kleiner als VTNID - 9 ist. Wenn dies der Fall ist, zeigt dies an, dass sich die Erkennungsfolge in einem ausreichend frühen Stadium dafür befindet, dass die Breitenmessfunktion nicht aktiviert werden muss.
In 704 nimmt der Mikroprozessor eine Prüfung zum Ermitteln, ob VPEC dem Wert VTNID - 9 entspricht, vor. Wenn dies der Fall ist, zeigt es an, dass der korrekte Zeitpunkt innerhalb der Erkennungsfolge zum Aktivieren der Breitenmessfunktion vorliegt, und in 706 wird das Einspeichern digitalisierter R-Zacken in Zusammenhang mit der V-Erfassung begonnen. Der Breitenpuffer wird in 712 gelöscht. In Zusammenhang mit der Erfindung ist der Breitenpuffer ein Zählwert, ähnlich dem Fibrillationsereignis-Puffer, der anzeigt, wieviele unter einer vorangehenden vorbestimmten Anzahl gemessener Breiten von R-Zacken einen Minimalbreiten-Schwellenwert überschreiten. Z.B. ist beim speziellen, in Fig. 4 veranschaulichten Flussdiagramm der Breitenpuffer eine Aufzeichnung darüber, wieviele der vorangehenden acht digitalisierten R-Zacken Breiten über einer minimalen R-Zacken-Breite aufwiesen. In 716 wird ein Breitenkriteriumsflag auffalsch gesetzt, um anzuzeigen, dass die Breitenkriterien noch nicht erfüllt sind, und die Vorrichtung kehrt in einem Kasten 646 zum Flussdiagramm von Fig. 3 zurück. Da zum Zeitpunkt der anfänglichen Aktivierung der Breitenmessfunktion der Wert VTEC nicht dem Wert VTNID entspricht, kehrt die Vorrichtung anschließend zum Bradykardie-Schrittmacherbetrieb zurück, bis entweder Tachykardie erkannt wird oder das Beendigungskritenum erfüllt ist.
Wenn der Wert VTEC größer als VTNID - 9 ist, wird in 708 das Breitenkriterium überprüft, um zu ermitteln, ob es wahr oder falsch ist. Zu Zwecken des in Fig. 4 dargestellten Flussdiagramms sowie des simulierten EKG und der zugehörigen Funktionsdiagramme von Fig. 5 kann das Breitenkriterium erfüllt sein, wenn sechs der vorangehenden acht digitalisierten R- Zacken den Minimalbreite-Schwellenwert überschreiten. Das Breitenkriterium kann entweder bei der anfänglichen Aktivierung der Messfunktion, wie in 716 veranschaulicht, oder auf das Auftreten von drei oder mehr der vorangehenden acht R- Zacken mit Impulsbreiten unter dem Minimalbreite-Schwellenwert auf falsch gesetzt werden.
Die Funktion des Rests des Flussdiagramms wird am besten in Verbindung mit den Fig. 5a und 5b betrachtet.
Fig. 5a veranschaulicht den Umstand, in dem das Breitenkriterium erfüllt ist. In diesem Fall ist angenommen, dass VTNID den Wert 16 hat, und es ist angenommen, dass das Breitenkriterium dann erfüllt ist, wenn sechs unter den vorangehenden acht gemessenen R-Zacken den Minimalbreite-Schwellenwert übersteigen. Wie veranschaulicht, tritt bei 800 eine R- Zacke auf, bei der es sich ergibt, dass der Wert VTEC auf den Zählwert 8 inkrementiert wird. Da die vorangehende R-Zacke eine Inkrementierung von VTEC auf VTNID - 9 verursachte, wurde die A/D-Umsetzfunktion aktiviert, und die Digitalisierung der Fenster von 200 Millisekunden, die der Erkennung der R-Zacken zugeordnet sind, beginnt mit der R-Zacke 800. R-Zacken 800, 802, 804, 806 und 808 sind alle als breite R- Zacken ventrikulären Ursprungs dargestellt, und für alle ist angenommen, dass sie den Minimalbreite-Schwellenwert übersteigen. Die R-Zacken 810 und 812 sind als schmale R-Zacken dargestellt, und für sie ist angenommen, dass sie unter dem Minimalbreite-Schwellenwert liegen. Die R-Zacke 814 ist erneut eine breite R-Zacke, so dass der Fibrillationsereignispuffer nun das Auftreten von sechs unter den vorigen acht R- Zacken, die den Breitenschwellenwert übersteigen, widerspiegelt.
Es wird zum Flussdiagramm von Fig. 4 zurückgekehrt, in dem in 710 angenommen ist, dass die Breite der R-Zacke 814 gerade gemessen wurde, und in 714 wird der Breitenpuffer aktualisiert, um widerzuspiegeln, dass sechs unter den vorigen acht R-Zacken den Minimalbreite-Schwellenwert überstiegen. In 718 nimmt der Mikroprozessor eine Überprüfung zum Ermitteln vor, ob sich für drei der vorigen acht R-Zacken herausstellt, dass sie schmaler als der Minimalbreite-Schwellenwert ist, was im Fall von Fig. 5 nicht gilt. In 720 nimmt der Mikroprozessor daher erneut eine Überprüfung des Fibrillationsereignispuffers vor, um zu ermitteln, ob sechs der vorigen acht R-Zacken größer als der Minimalbreite-Schwellenwert waren. Da mit der R-Zacke 814 diese Bedingung erfüllt ist, wird das Breitenkriterium in 724 auf wahr gesetzt. Beim anschließenden Auftreten eines Ventrikelereignis-Zählwerts, der VTID entspricht, wird daher die auf den Plan gesetzte Ventrikelantitachykardie-Therapie ausgegeben.
In Fig. 5b ist ein simuliertes EGM-Band zu erkennen, das einen Umstand veranschaulicht, in dem das Breitekriterium nicht erfüllt ist. Erneut ist dargestellt, dass die erste R- Zacke, 818, den VT-Ereigniszähler auf acht inkrementiert. Da auf die vorige R-Zacke (VTEC = VTNID - 9) die Digitalisierungsfunktion aktiviert wurde, werden die R-Zacke 8 und die anschließenden R-Zacken 9 und 10 digitalisiert und untersucht, um zu ermitteln, ob ihre jeweilige Breite den Minimalbreite-Schwellenwert überschreitet. In jedem Fall ist, wie veranschaulicht, angenommen, dass die Breite der R-Zacken den Minimalbreite-Schwellenwert nicht übersteigt. Daher ist, nach der R-Zacke 822, in 718, die Bedingung, dass drei der vorigen acht R-Zacken kleiner als der Minimalbreite- Schwellenwert sind, erfüllt, was bewirkt, dass die Digitalisierungsfunktion in 722 deaktiviert wird und der Zähler für Ventrikeltachykardie-Ereignisse in 726 zurückgesetzt wird. So bewirken die folgenden R-Zacken 824, 826, 828 und 830, dass damit begonnen wird, den Zählwert für Ventrikeltachykardie-Ereignisse neu zu zählen. Wie es in Fig. 5b veranschaulicht ist, sind jedoch die Einsatz- und Stabilitätserfordernisse nach wie vor erfüllt, und die Inkrementierung des Werts VTEC beginnt unmittelbar. Es existiert kein Bedarf, das Erfordernis der Einsatzerkennung erneut als Voraussetzung zum Inkrementieren des Zählwerts für Ventrikeltachykardie neu zu erfüllen.
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm desjenigen Teils der Software, der der Messung der Breite einzelner abgespeicherter R-Zacken gewidmet ist. Fig. 6 entspricht so dem Funktionsblock 710 in Fig. 4. Die Funktion der in Fig. 6 veranschaulichten Software ist am besten in Verbindung mit dem Diagramm von
Fig. 7 zu verstehen, das die Messung der Breite einer einzelnen digitalisierten R-Zacke veranschaulicht. Fig. 7 repräsentiert einen vereinfachten und verkürzten Datensatz, bei dem nur 30 Abtastwerte aufgenommen sind. Jedoch ist die bei Fig. 7 angewandte Breitenmessungsmethode auch bei größeren Datensätzen in gleicher Weise anwendbar.
Die Erkennung des Anfangs- und Endpunkts der R-Zacke wird dadurch ausgeführt, dass jeder abgespeicherte Wert erfasst wird und anschließend mit einem oder mehreren vorangehenden Abtastwerten verglichen wird. Bei der einfachsten Anwendung dieser Methode kann jeder Abtastwert mit dem unmittelbar vorangehenden Abtastwerte verglichen werden. In diesem Fall verwendet die Methode einen "Rückblick"-Parameter vom Wert 1. Jedoch ist, wie es in Fig. 7 veranschaulicht ist, ein Rückblicksparameter vom Wert 2 verwendet. So wird jeder digitalisierte Abtastwert mit dem Wert verglichen, der zwei Abtastvorgänge zurückliegt. Beim Auftreten einer Messdifferenz über oder unter einem vorbestimmten Wert wird ein positiver oder negativer Zählwert inkrementiert. Wenn der positive oder negative Zählwert einem vorbestimmten Wert entspricht, in diesem Fall vier, wird ein andauerndes Segment hoher Steigung erkannt. Die Methode der Breitenmessung erkennt alle Segmente mit hoher Steigung, und sie identifiziert das Anfangssegment mit hoher Steigung als Anfangspunkt der R-Zacke, und sie erkennt das Endsegment mit hoher Steigung als Endpunkt der R-Zacke. Dieser Prozess ist durch Untersuchung des Flussdiagramms von Fig. 6 detaillierter zu verstehen.
In das Flussdiagramm von Fig. 6 wird bei 750 folgend auf den Bedingungsblock in 708 in Fig. 4 eingetreten&sub0; Der Zeiger wird auf den Rückblicksparameter (PQR = L) gesetzt, um den anfänglichen digitalen Abtastwert festzulegen, der betrachtet wird. Ein Flag "Erster" wird auf null gesetzt, ein laufender Zählwert (CNT) wird auf null gesetzt und ein zweites Flag "Letzter" wird ebenfalls auf null gesetzt. Die Funktion dieser Zählwerte und Flags wird nachfolgend detaillierter erörtert.
In 754 werden der Abtastwert und Puffer auf "PTR" mit dem Abtastwert im Puffer von "PTR - L" verglichen, und die Differenz wird bestimmt. Wie es in Fig. 7 veranschaulicht ist, steht der erste Abtastwert auf PTR = 0. Daher steht der erste betrachtete Abtastwert auf PTR = 2, wozu der dritte Datenabtastwert gehört. Wenn die gemessene Differenz in 756 den Wert "T" übersteigt, wird in 758 der laufende Zählwert (CNT) überprüft, um zu ermitteln, ob er kleiner als null ist, was anzeigen würde, dass das vorige Segment negative Steigung und damit einen negativen laufenden Zählwert aufweist. Wenn der Wert CNT kleiner als null ist, wird der Wert CNT in 760 auf 1 gesetzt, was den Anfang eines Abschnitts mit positiver Steigung anzeigt. Wenn CNT nicht kleiner als null ist, wird CNT in 768 auf CNT plus 1 gesetzt.
Dieser Betrieb, der vielem des Flussdiagramms entspricht, ist durch die drei ersten Datenpunkte in Fig. 7 veranschaulicht. Der dritte Datenpunkt ist PTR = 2, dem der Wert "+1" zugeordnet ist, der dem Wert von CNT an diesem Punkt entspricht. Wenn zwei Abtastwerte zurückgeblickt wird, ist erkennbar, dass der Abtastwert bei PTR = 2 um eins größer als der Abtastwert bei PTR - L (PTR = 0) ist. Daher wird der Wert von CNT bei PTR = 2 auf +1 inkrementiert.
Es wird zu Fig. 6 zurückgekehrt, gemäß der dann, wenn der Abtastwert bei PTR in 756 den Abtastwert zwei Abtastwerte zuvor nicht überschreitet, der Abtastwert bei PTR erneut mit dem um zwei Abtastwerte zuvor liegenden Abtastwert verglichen wird, um zu ermitteln, ob er um mehr als "T" kleiner als dieser vorangehende Abtastwert ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Wert von CNT in 744 überprüft, um zu bestimmen, ob er größer als null ist, was einen vorangehenden Abschnitt mit positiver Steigung anzeigen würde. Wenn dies der Fall ist, wird der Wert von CNT in 776 auf minus eins gesetzt, was den Beginn eines Abschnitts mit negativer Steigung anzeigt. Falls nicht, wird CNT in 778 auf CNT - 1 gesetzt.
Dieser Abschnitt der Software spiegelt sich durch die Unter-10 suchung des Abtastwerts bei PTR = 3 in Fig. 7 wider. Dem zugeordnet ist ein Wert von "-1", der den Beginn eines Abschnitts mit negativer Steigung wie im Flussdiagramm von Fig. 6 zeigt. Da der Abtastwert bei PTR = 3 um eins kleiner als der Abtastwert bei PTR = 1 ist, wird der Wert von CNT 15 auf -1 gesetzt.
Es wird zum Flussdiagramm von Fig. 6 zurückgekehrt, gemäß dem dann, wenn die Differenz zwischen dem zuvor durch PTR gekennzeichneten Abtastwert um weniger als "T" verschieden vom zwei Abtastwerte zuvor liegenden Abtastwert ist, der Wert von CNT in 780 auf null gesetzt wird. Dieser Abschnitt der Funktion des Flussdiagramms spiegelt sich durch eine Untersuchung des bei PTR = 4 abgespeicherten digitalisierten Werts in Fig. 7 wider. Zugeordnet hierzu ist ein Wert von "0", der die Tatsache widerspiegelt, dass der bei PTR = 4 abgespeicherte Wert derselbe wie der Wert bei PTR = 2 ist.
Auf die oben beschriebene Weise wird der laufende Wert von CNT entweder inkrementiert, dekrementiert oder auf null gesetzt. Wenn CNT inkrementiert wurde, nimmt der Mikroprozessor bei 764 eine Überprüfung zum Ermitteln vor, ob CNT größer als oder gleich groß wie M ist. M ist in diesem Fall ein vorgegebener Wert, der die Anzahl aufeinanderfolgender Abtastwerte zeigt, die zunehmende Steigung widerspiegeln, wie zum Erkennen einer Flanke der R-Zacke, entweder der führenden oder der abschließenden, erforderlich. Wie es in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht ist, hat "M" den Wert 4. Wenn der Wert CNT dekrementiert wird, wird er in 782 mit -M verglichen, um zu ermitteln, ob vier aufeinanderfolgende Abtastwerte aufgetreten sind, die eine andauernde, deutliche negative Steigung anzeigen.
Wenn CNT entweder M oder -M entspricht, wird der Wert "Letzter" in 766 auf den vorangehenden Wert des Zeigers (PTR) gesetzt. Die Funktion dieses Abschnitts der Software kann durch Untersuchen der Abtastwerte bei PTR = 8 und 9 verstanden werden. Bei PTR = 8 hat CNT den zugehörigen Wert +4. Daher spiegelt dieser Punkt, der in Fig. 7 mit "A" markiert ist, den ersten Zeitpunkt wider, zu dem CNT größer als oder gleich wie M ist. So ist 8 der Anfangswert von "Letzter" in 766 (Fig. 6). In 768 wird der Wert von "Erster" überprüft, um zu ermitteln, ob er immer noch auf null gesetzt ist, was anzeigen würde, dass keine vorangehende Erkennung der Flanke einer R-Zacke vorliegt. Wenn "Erster" null entspricht, wird "Erster" in 770 auf den für PTR voreingestellten Wert gesetzt, und CNT wird auf null zurückgesetzt. Es wird zum Diagramm von Fig. 7 zurückgekehrt, aus dem sich daher ergibt, dass "erster" und "Letzter" anfangs beide auf null gesetzt werden, und zwar auf den mit "A" markierten Abtastwert hin. Der mit "B" markierte Abtastwert bei PTR = 9 führt zu einem neuen Wert von "Letzter", der neun entspricht.
Folgend auf die Analyse jedes abgespeicherten Abtastwerts entsprechend den oben erörterten Kriterien wird der Zeiger in 748 mit "B" verglichen, was die Länge des Puffers ist. Wenn der Zeiger der Pufferlänge (in diesem Fall 29) entspricht, zeigt dies an, dass alle Abtastwerte untersucht wurden. Falls nicht, wird der Zeigerwert in 786 inkrementiert und es wird der nächste Abtastwert untersucht.
Wenn alle Abtastwerte untersucht wurden, wird der Wert von "Erster" vom Wert von "Letzter" subtrahiert, um in 788 die Breite zu bestimmen. Wenn die berechnete Breite in 790 kleiner als null ist, Wird die Breite in 792 auf null gesetzt. Andernfalls verbleibt der Wert der Breite der berechnete und wird dann mit den Minimalbreitekriterien verglichen, und der Breitepuffer wird bei 714 aktualisiert, wie es in Verbindung mit Fig. 4 erörtert wurde.
Aus Fig. 7 ist es erkennbar, dass der Wert von "Erster" nur einmal eingestellt wird, und zwar auf den mit "A" markierten Datenabtastwert hin, wie er auftritt, wenn PTR den Wert 8 hat. Der Wert "Letzter" wird eine Anzahl von Malen zurückgesetzt, wozu die mit "B", "C", "D" , "F" und "G" markierten Datenpunkte gehören. Da "G" bei PTR = 20 auftritt, entspricht die Breite der in Fig. 7 veranschaulichten R-Zacke dem Wert 20 - 8 oder 12. Dieser Wert kann mit einem vorbestimmten Wert verglichen werden, der das gewünschte Minimalbreitekriterium anzeigt. Selbstverständlich hängen die für das Minimalbreitekriterium verwendeten speziellen Zahlen von der Abtasthäufigkeit ab. Jedoch wird im Allgemeinen ein Minimalbreite-Schwellenwert von 100 bis 150 Millisekunden als zweckdienlich angenommen.
Das in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 beschriebene Breitenmessverfahren ermöglicht die Erkennung des Anfangs- und Endpunkts einer R-Zacke mit vernünftigem Genauigkeitsausmaß, während nur ein einzelner, unidirektionaler Durchlauf durch die im Puffer abgespeicherten Daten erforderlich ist. Wie veranschaulicht, erfolgt dieser Durchlauf durch die Daten vom ersten bis zum letzten abgespeicherten Abtastwert. Jedoch kann das Verfahren auch leicht vom letzten bis zum ersten abgespeicherten Abtastwert ausgeführt werden.
Während das offenbarte Verfähren zu einer gewissen Asymmetrie hinsichtlich der Erkennung des Anfangs- und des Endpunkts einer R-Zacke führt, sorgt es dennoch für eine Messung der Impulsbreite, die zu Zwecken der Unterscheidung zwischen R-Zacken ventrikulären Ursprungs und R-Zacken von Knoten- oder Sinusursprung angemessen ist. Daher ist davon auszugehen, dass das bei der Erfindung verwendete Verfahren der R-Zackenmessung in Zusammenhang mit einer implantierten Vorrichtung von besonderem Wert ist, bei der die Verarbeitungszeit und die Verarbeitungsvorgänge minimal gehalten werden, um die Batterielebensdauer zu maximieren.
Es ist zu beachten, dass sich das offenbarte Ausführungsbeispiel zwar mit Fibrillation und Tachykardie in den unteren Kammern oder den Ventrikeln des Herzens beschäftigt, dass die Erfindung jedoch in nützlicher Weise auch in Zusammenhang mit den oberen Kammern oder Atrien des Herzens ausgeführt werden kann, die ebenfalls bei einigen Patienten zu Tachykardie und Fibrillation neigen. Außerdem ist zu beachten, dass, während sich die in Verbindung mit dem offenbarten Ausführungsbeispiel erörterten Therapien im Allgemeinen auf die Ausgabe elektrischer Impulse beziehen, die Erfindung in nützlicher Weise in Verbindung mit einer beliebigen Vorrichtung ausgeübt werden kann, die so ausgebildet ist, dass sie für Tachykardie und Fibrillation verschiedene Therapien ausgibt, einschließlich Medikamententherapien, nicht-pulsierender elektrischer Therapien und irgendwelcher anderer derartiger Therapien, wie sie in derartigen Vorrichtungen realisiert werden können, wenn deren Entwicklung fortschreitet, sei es in unmittelbarer Anwendung auf das Herz oder kreislauf-bezogen.
Auf ähnliche Weise ist zu beachten, dass die Breitenmessfunktion gemäß der Erfindung, während siespeziell zur Verwendung bei einem oder in Verbindung mit einem implantierbaren Kardioverter/Defibrillator ausgebildet ist, in einigen Fällen auch mit Nutzen in Verbindung mit einer nicht-implantierbaren Vorrichtung, in einer Vorrichtung, die z.B. nur Fibrillation oder nur Tachykardie behandelt, oder sogar in einer Vorrichtung, die hauptsächlich für Diagnosezwecke ausgebildet ist, ausgeübt werden kann.

Claims

1. Cardioverter oder Defibrillator (100), umfassend

eine Behandlungseinrichtung zur Abgabe einer Therapie an das Herz eines Patienten zur Behandlung von Tachycardie,

eine Erfassungseinrichtung (500, 502) zum Erfassen von elektrischen Signalen aus einer Herzkammer des Patienten,

eine mit der Erfassungseinrichtung (500, 502) gekoppelte Bestimmungseinrichtung (512, 516, 518) zum Bestimmen des Auftretens einer Depolarisation der Herzkammer des Patienten und zur Abgabe eines diese anzeigenden Depolarisations-Bestimmungssignals,

eine Digitalisiereinrichtung (530) zum Umsetzen der elektrischen Signale von der Herzkammer des Patienten in Digitalsignale und zum sequentiellen Speichern dieser Digitalsignale,

eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Analysiereinrichtung zum Analysieren der Digitalsignale, und

eine Tachycardie-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer Tachycardie und zum Auslösen der Therapie-Abgabe,

gekennzeichnet durch

eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Zeitvorgabeeinrichtung (524) zum Definieren eines Zeitfensters, das sich von einem Zeitpunkt vor bis zu einem Zeitpunkt nach dem Depolarisations-Bestimmungssignal erstreckt,

wobei die Analysiereinrichtung die Digitalsignale analysiert, die in dem in Abhängigkeit vom Auftreten des Depolansations-Bestimmungssignals definierten Zeitfenster gespeichert worden sind,

und wobei die Analysiereinrichtung ihrerseits aufweist:

eine Meßeinrichtung zum sequentiellen Abtasten der während des Zeitfensters gespeicherten Digitalsignale in einer ersten Richtung und zum Messen einer Amplitudendifferenz zwischen individuellen und anderen der gespeicherten Digitalsignale zur Feststellung, ob die gemessenen Differenzen einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, eine Zähleinrichtung zum Bestimmen der Anzahl von sequentiellen Differenzmessungen, die den vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, und zum Erzeugen eines Endpunktsignals bei Erreichen eines vorgegebenen Zählwerts,

eine auf die Endpunktsignale ansprechende Breitenmeßeinrichtung zum Messen des Intervalls zwischen dem ersten und dem letzten der während der Abtastung auftretenden Endpunktsignale zur Erzeugung eines Breitenmeßwerts,

und wobei die Tachycardie-Bestimmungseinrichtung auf die Breitenmeßwerte anspricht, um das Auftreten einer Tachycardie zu bestimmen und die Abgabe der Therapie auszulösen.

2. Cardioverter oder Defibrillator nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Starteinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer hohen Ventrikularfrequenz am Herz des Patienten und zum Starten des Betriebs der Digitalisiereinrichtung.

3. Cardioverter oder Defibrillator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Analysiereinrichtung eine Einrichtung aufweist, die aufgrund der während mehrerer Zeitfenster gespeicherter Digitaldaten eine Folge von Breitenmeßwerten erzeugt.

4. Cardioverter oder Defibrillator nach Anspruch 3, wobei die Tachycardie-Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die bestimmt, ob innerhalb der Folge von Breitenmeßwerten eine vorgegebene Anzahl von Breitenmeßwerten ein vorgegebenes Breitenkriterium überschreitet.

5. Cardioverter oder Defibrillator nach Anspruch 4, ferner umfassend eine Intervallmeßeinrichtung zum Messen der Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Depolarisations-Bestimmungssignalen und eine auf die Intervallmeßeinrichtung ansprechende Steuereinrichtung, die den Betrieb der Analysiereinrichtung nur im Anschluß an ein Depolarisations-Bestimmungssignal zuläßt, das auf ein unmittelbar vorhergehendes Depolarisations-Bestimmungssignal in einem vorgegebene Zeitdauerkriterien erfüllenden Intervall folgt.

6. Cardioverter oder Defibrillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Therapie in einer Behandlung einer Ventrikular-Tachycardie besteht und die Kammer der Ventrikel des Herzens des Patienten ist, und wobei das Depolarisations-Bestimmungssignal ein R-Wellen-Signal ist.

7. Elektrogramm-Wellenformanalysator, umfassend

eine Einrichtung zum Erfassen von elektrischen Signalen vom Herz eines Patienten,

eine mit der Erfassungseinrichtung gekoppelte Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Auftretens einer Depolansation einer Herzkammer des Patienten und zur Abgabe eines diese angebenden Depolarisations-Bestimmungssignals,

eine Digitalisiereinrichtung zum Umsetzen der elektrischen Signale vom Herz des Patienten in Digitalsignale und zum sequentiellen Speichern dieser Digitalsignale, und eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Analysiereinrichtung zum Analysieren der Digitalsignale,

gekennzeichnet durch

eine auf die Depolarisations-Bestimmungssignale ansprechende Zeitvorgabeeinrichtung (524) zum Definieren eines Zeitfensters, das sich von einem Zeitpunkt vor bis zu einem Zeitpunkt nach einem Depolarisations-Bestimmungssignal erstreckt,

und wobei die Analysiereinrichtung ihrerseits aufweist

eine Meßeinrichtung zum sequentiellen Abtasten der innerhalb des Zeitfensters gespeicherten Digitalsignale in einer ersten Richtung und zum Messen einer Amplitudendifferenz zwischen individuellen und anderen der gespeicherten Digitalsignale zum Feststellen, ob die gemessenen Differenzen einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, eine Zähleinrichtung zur Bestimmung der Anzahl von aufeinanderfolgenden Differenzmeßwerten, die den vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, und zum Erzeugen eines Endpunktsignals bei Erreichen eines vorgegebenen Zähiwertes, und

eine auf die Endpunktsignale ansprechend Breitenmeßeinrichtung zum Messen des Intervalls zwischen dem ersten und dem letzten während der Abtastung aufretenden Endpunktsignals zur Erzeugung eines Breitenmeßwertes.