專利名稱:用于區(qū)別室性和室上性心律失常的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及一種方法和裝置,其用于區(qū)別適于使用可植入的心臟復(fù)律器除顫 器給予治療的心律。尤其是,本發(fā)明涉及一種具有區(qū)別室上性心律失常和室性心律失常的 檢測(cè)增強(qiáng)操作器的檢測(cè)體系。
背景技術(shù):
有效、高效的體循環(huán)依賴于正常的心臟功能,反過(guò)來(lái),正常的心臟功能依靠心臟以 規(guī)律的間期同步收縮。當(dāng)正常心率由竇房結(jié)啟動(dòng)時(shí),稱心臟處于竇性心律。不過(guò),當(dāng)由于遺 傳、誘發(fā)或疾病引起的電生理學(xué)異常導(dǎo)致心臟協(xié)同收縮不規(guī)律時(shí),心臟被認(rèn)為是心律失常 的。心臟的心律失常導(dǎo)致?lián)p害心臟效率,并且是對(duì)生命有潛在威脅的現(xiàn)象。在心臟監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,經(jīng)常希望區(qū)分從心房自身傳導(dǎo)系統(tǒng)傳導(dǎo)的心室復(fù)合波和在心 室內(nèi)產(chǎn)生的心室復(fù)合波。由心房引起的心律失常稱為室上性快速性心律失常(SVT),由心 室區(qū)域引起的心律失常稱為室性快速性心律失常(VT)。SVT和VT是在形態(tài)學(xué)和生理學(xué)上 截然不同的現(xiàn)象。VT具有多種形式,包括心室纖顫和室性心動(dòng)過(guò)速。心室纖顫的癥狀表現(xiàn) 為極快的、非同步的和低效的心室收縮,其中心室纖顫的心室復(fù)合波從多個(gè)位置產(chǎn)生。除非 心臟在幾分鐘內(nèi)回到了竇性心律,否則這種情況是致命的。室性心動(dòng)過(guò)速的癥狀表現(xiàn)為每 分鐘超過(guò)120次的快速心跳,但心跳經(jīng)常會(huì)高達(dá)每分鐘150-350次,它產(chǎn)生于心室內(nèi)單個(gè)位 置。這個(gè)位置常常是異常心肌組織,典型地是由于心肌梗塞或其他一些心肌疾病過(guò)程引起 的心室肌損傷而導(dǎo)致的。室性心動(dòng)過(guò)速能夠并且經(jīng)常惡化為心室纖顫。SVT也具有多種形式,包括心房纖顫、竇性心動(dòng)過(guò)速和心房撲動(dòng)。這些癥狀都以心 房的快速收縮為特征。除了在血液動(dòng)力學(xué)上而言效率低之外,心房的快速收縮也導(dǎo)致室率 升高。這在心房?jī)?nèi)的異常電脈沖通過(guò)自身傳導(dǎo)系統(tǒng)傳遞給心室時(shí)發(fā)生。雖然SVT能夠?qū)е?患者產(chǎn)生明顯的癥狀,但它通常不危及生命。經(jīng)靜脈可植入的心臟復(fù)律器/除纖顫器(經(jīng)靜脈I⑶)已經(jīng)被作為一種治療患有 嚴(yán)重室性快速性心律失常的患者的有效方法。經(jīng)靜脈ICD能夠識(shí)別和通過(guò)各種治療方法治 療快速性心律失常。這些治療方法的范圍從提供抗心動(dòng)過(guò)速起搏或心臟復(fù)律能量治療室性 心動(dòng)過(guò)速到高能量電擊治療心室纖顫。通常,經(jīng)靜脈ICD按照下述順序進(jìn)行上述治療首先
3是抗心動(dòng)過(guò)速起搏,然后施加心臟復(fù)律(或低)能量,最后,進(jìn)行高能量電擊。有時(shí)只根據(jù) 所檢測(cè)的快速性心律失常進(jìn)行其中一種治療。這種治療的順序或?qū)Ο煼ǖ倪x擇稱為“分層 式”(tiered)治療。要有效地提供這些治療,I⑶必須首先區(qū)分正在發(fā)生的快速性心律失常 的類型,然后向心臟提供合適的治療方法。不過(guò),當(dāng)ICD對(duì)被錯(cuò)誤地分類為室性心動(dòng)過(guò)速, 而實(shí)際上是一種由于SVT引起和維持的高室率進(jìn)行治療時(shí)就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。過(guò)去和現(xiàn)在的經(jīng)靜脈I⑶的主要限制在于不能準(zhǔn)確區(qū)分需要治療的心動(dòng)過(guò)速和 不適宜進(jìn)行治療的心動(dòng)過(guò)速。在有文獻(xiàn)記載的時(shí)期期間已經(jīng)有報(bào)道從當(dāng)前市場(chǎng)上有賣的和 研究的裝置對(duì)竇性節(jié)律、竇性心動(dòng)過(guò)速和室上性心動(dòng)過(guò)速期間進(jìn)行的不適當(dāng)?shù)碾娭委?,?述室上性心動(dòng)過(guò)速包括心房撲動(dòng)和心房纖顫。當(dāng)用經(jīng)靜脈ICD對(duì)患者進(jìn)行不適當(dāng)?shù)闹委煏r(shí),除了疼痛外,這也會(huì)使患者非常焦 慮。而且,這可以導(dǎo)致心律失常加重,甚至導(dǎo)致心臟收縮力退化。因此,準(zhǔn)確地區(qū)分SVT和 潛在的致命性的室性心動(dòng)過(guò)速是確保對(duì)心律失常的心臟進(jìn)行恰當(dāng)治療的重要因素。出于上述原因,以及下面要講到的其他一些在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀和理解了本發(fā) 明說(shuō)明書后會(huì)更容易理解的原因,本領(lǐng)域中需要提供一種可靠的系統(tǒng)以區(qū)分SVT和室性心 動(dòng)過(guò)速以及SVT和心室纖顫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的檢測(cè)體系提供了一種區(qū)別心律失常的方法和裝置。在本發(fā)明的典型實(shí)施 方案中,該檢測(cè)體系使用了各種方法來(lái)使治療是針對(duì)室性心律失常的治療,本發(fā)明比較了 感測(cè)的心臟復(fù)合波與存儲(chǔ)的心臟模板的特定屬性。在特定實(shí)施方案中,存儲(chǔ)的心臟模板跟 隨每次感測(cè)的心跳進(jìn)行更新。本發(fā)明也可使用多個(gè)模板和多個(gè)向量圖,來(lái)比較感測(cè)的心臟復(fù)合波的特定屬性, 以便對(duì)節(jié)律進(jìn)行區(qū)分。在特定實(shí)施方案中,本發(fā)明可捕獲不同的感測(cè)或向量圖,并將感測(cè)到 的心臟復(fù)合波和它對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)模板進(jìn)行比較。在本發(fā)明的特定實(shí)施方案中,執(zhí)行了一系列操作,所述操作系統(tǒng)性地消除可能的 心律失常,直到所識(shí)別的心律失常被準(zhǔn)確地分類。本發(fā)明準(zhǔn)確確定所識(shí)別的心律失常的來(lái) 源的能力對(duì)心律失常的分類尤其有幫助。另外,通過(guò)在識(shí)別心律失常來(lái)源方面利用增強(qiáng)的 特異性,該檢測(cè)體系能夠更好地區(qū)分適宜用裝置治療的節(jié)律和不適宜用裝置治療的節(jié)律。而且,本發(fā)明能夠辨別特定房性心律失常,這種能力使得本發(fā)明能夠用于治療特 定房性心律失常,或其他需要治療的心律失常。例如,本發(fā)明的檢測(cè)體系可以應(yīng)用于需要區(qū) 分和治療特定室上性心動(dòng)過(guò)速的裝置中。最后,作為上述改進(jìn)的結(jié)果,與施加合適的治療相 關(guān)聯(lián)的時(shí)間安排可以是所識(shí)別的節(jié)律和所識(shí)別節(jié)律的惡性程度的函數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
圖1A-1B分別說(shuō)明了皮下和靜脈I⑶系統(tǒng);圖2以框圖形式表示包括一個(gè)圖示的示例性實(shí)施方案,其表示檢測(cè)增強(qiáng)操作器可 如何通過(guò)心率觸發(fā)事件而參與;圖3表示生成的用于本發(fā)明中的竇性模板的典型實(shí)施方案;圖4表示當(dāng)在向量圖間切換時(shí)觀察到的幅度變化;圖5表示感測(cè)到的與竇性模板相關(guān)性很低的心臟復(fù)合波;
圖6表示感測(cè)到的與竇性模板相關(guān)性較好的心臟復(fù)合波;圖7表示感測(cè)到的具有較窄QRS測(cè)量值的心臟復(fù)合波;圖8表示感測(cè)到的具有較寬QRS測(cè)量值的心臟復(fù)合波;圖9表示本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施方案,其使用比較法的級(jí)聯(lián);圖10表示具有正常竇性部分和具有心律失常事件部分的采樣心電圖;圖11表示示出對(duì)采樣的心電圖使用比較法A和比較法D的布爾結(jié)果的圖;圖12表示示出對(duì)采樣的心電圖使用比較法E和比較法D的布爾結(jié)果的圖;圖13表示示出對(duì)采樣的心電圖使用比較法A、D、E的布爾結(jié)果的圖;圖14-19顯示本發(fā)明的其他檢測(cè)增強(qiáng)操作器的實(shí)施方案,其使用比較法的級(jí)聯(lián)和 布爾與(Boolean AND);圖20-29顯示附加的檢測(cè)增強(qiáng)操作器實(shí)施方案,其使用級(jí)聯(lián)的非布爾與比較法; 和圖30和31是表示本發(fā)明如何可用于區(qū)別室上性心律失常的圖示。 具體實(shí)施方案參考附圖理解下面具體的說(shuō)明,其中不同附圖中相似的部件用相似的數(shù)字表示。 這些附圖并不一定按比例描述選擇的實(shí)施方案,并且也不意味著用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以理解這里提供的許多實(shí)施例可以采用其他合適的替換方式。本發(fā)明通常涉及I⑶系統(tǒng),其用于對(duì)經(jīng)歷特定心律失常的患者提供治療,本發(fā)明 致力于用于心節(jié)律裝置中的檢測(cè)體系。尤其是,本發(fā)明適合于能夠?qū)τ泻Φ男穆墒С_M(jìn)行 檢測(cè)和除顫的ICD系統(tǒng)。雖然該檢測(cè)體系主要用在提供除顫治療的可植入醫(yī)學(xué)裝置中,但 本發(fā)明也能夠應(yīng)用于進(jìn)行抗快速性心律失常(ATP)治療、起搏這樣的心節(jié)律裝置(包括外 部裝置)中,以及其他能夠執(zhí)行這些治療組合以治療節(jié)律異常的心節(jié)律裝置中。至今,I⑶系統(tǒng)已經(jīng)是可經(jīng)靜脈植入的系統(tǒng),其通常如圖IB所示,不過(guò),如這里進(jìn) 一步說(shuō)明的,本發(fā)明也適合與圖IA所示的皮下I⑶系統(tǒng)一起工作。圖IA表示皮下放置的I⑶系統(tǒng)。在這個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案中,心臟10用耦合到導(dǎo)聯(lián) (lead)系統(tǒng)14上的盒體(canister) 12進(jìn)行監(jiān)視。盒體12可包括設(shè)置在其上的電極16, 同時(shí)導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)14與感測(cè)電極18、20和線圈電極22連接,線圈電極22可作為一個(gè)電擊或刺 激傳輸電極以及一個(gè)感測(cè)電極。各種電極限定了多個(gè)感測(cè)向量V1、V2、V3、V4??梢钥吹?, 每個(gè)向量提供了心臟10電活動(dòng)的不同向量“視圖”。該系統(tǒng)可以如美國(guó)專利US6647292和 US6721597描述的那樣植入皮下,這兩篇專利文獻(xiàn)的公開內(nèi)容包括在這里作為參考。通過(guò)在 皮下放置,這意味著電極放置不要求將電極插入到心室、心肌或患者的脈管系統(tǒng)中。圖IB表示經(jīng)靜脈I⑶系統(tǒng),心臟30由包括盒體32的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和治療,該盒體 耦合到包括心房電極36和心室電極38的導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)34上。該電極可以采用多種結(jié)構(gòu),包 括設(shè)置在心臟內(nèi)、貼附在心臟上,或放置在患者的脈管系統(tǒng)中。例如,Olson等在美國(guó)專利 US6731978中描述了設(shè)置在心臟各個(gè)腔室中用于感測(cè)的電極,和除感測(cè)電極之外的電擊電 極。雖然Olsen等利用了在由心室事件限定的周期內(nèi)、依賴于近場(chǎng)感測(cè)的心房事件計(jì)數(shù),但 本發(fā)明已確定了與之完全不同的方法,在各種實(shí)施例中,本發(fā)明提供了在捕獲有害的心臟 事件和減少假陽(yáng)性和不必要的電擊方面的改進(jìn)的感測(cè)。
本發(fā)明的檢測(cè)體系提供了一種用于區(qū)別心律失常的方法和裝置,而且,通過(guò)利用 已識(shí)別的心律失常起源中的增強(qiáng)的特異性,該檢測(cè)體系能夠更好地區(qū)別適宜用裝置進(jìn)行治 療的節(jié)律和不適宜用裝置進(jìn)行治療的節(jié)律。在本發(fā)明的典型實(shí)施方案中,該檢測(cè)體系使用 這里所描述的各種技術(shù)使治療是針對(duì)室性心律失常的治療。然而,本發(fā)明的辨別特定的房 性心律失常的能力使得本發(fā)明能夠用于治療特定的房性心律失常,和其他需要治療的心律 失常。例如,本發(fā)明的檢測(cè)體系可用于需要區(qū)分和治療特定室上性心動(dòng)過(guò)速的裝置中。而 且,與所施加的適宜的治療相關(guān)聯(lián)的時(shí)間安排可為所識(shí)別的節(jié)律和所識(shí)別節(jié)律的惡性度的 函數(shù)。在一些實(shí)施方案中,包括檢測(cè)增強(qiáng)操作器,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器可以連續(xù)地參與,或 響應(yīng)事件或事件的組合而變成活動(dòng)的。在某些實(shí)施方案中,所述的檢測(cè)增強(qiáng)可以通過(guò)識(shí)別 特定節(jié)律模式(即長(zhǎng)_短-長(zhǎng)間期)而參與。其他能夠觸發(fā)檢測(cè)增強(qiáng)的事件包括患者的心 率或可辨別的心率偏差(即心率變異性的減小)。例如,在單導(dǎo)聯(lián)或多導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中(不管 是皮下、心外膜或經(jīng)靜脈),這些心率偏差可通過(guò)突然加速的室性心率(“陣發(fā)性發(fā)作”)識(shí) 別。在替換實(shí)施方案中,所述檢測(cè)增強(qiáng)操作器可通過(guò)使該心率超過(guò)預(yù)設(shè)或可動(dòng)態(tài)調(diào)整的心 率閾值而參與。圖2說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方案40,其表示檢測(cè)增強(qiáng)操作器42如何通過(guò)心率觸發(fā)事 件而參與。在所述實(shí)施方案中,在低心率邊界46和高心率邊界48之間形成心率觸發(fā)增強(qiáng) 區(qū)域44。低心率邊界46表示心率未能觸發(fā)檢測(cè)增強(qiáng)操作器42的升限。同樣的,高心率邊 界48表示需要治療的心率的底限。因此,只有在低心率邊界46和高心率邊界48之間(心 率觸發(fā)增強(qiáng)區(qū)域44)的心率能夠觸發(fā)檢測(cè)增強(qiáng)操作器42。超過(guò)高心率邊界48的心率是需 要進(jìn)行治療的假定心率,因此繞過(guò)檢測(cè)增強(qiáng)??赏ㄟ^(guò)測(cè)量連續(xù)心臟復(fù)合波之間的間期確定“心率”。例如,通過(guò)測(cè)量連續(xù)R波的 間期可確定計(jì)數(shù)。這個(gè)例子絕不是窮盡的,因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,還有許多計(jì)算心率 的替換方法是公知的。不管如何監(jiān)測(cè)心率,都可以采用高和低心率閾值邊界。圖2表示的檢測(cè)增強(qiáng)方 案中顯示了這些閾值的例子。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中,低和高心率邊界46、48可編程 地設(shè)置在170bpm和260bpm之間。通過(guò)調(diào)整該心率邊界,心率觸發(fā)增強(qiáng)區(qū)域44可以大至 90bpm (高心率在260bpm,低心率在170bpm)或被完全繞過(guò)(將低心率邊界放置在260bpm)。 雖然上面的實(shí)施例描述了可調(diào)整的低心率邊界,但高心率邊界也可以調(diào)整。例如,對(duì)成人患 者可設(shè)置在240bpm,而對(duì)兒童該高心率邊界可編程在280bpm。在圖2所描述的實(shí)施方案中,低心率邊界46設(shè)置為170bpm,高心率邊界48設(shè)置為 260bpm。如果感測(cè)到的心率低于低心率邊界46 (或低于170bpm),那么不采取行動(dòng),檢測(cè)體 系繼續(xù)感測(cè)心率。當(dāng)心率高于低心率邊界46時(shí),檢測(cè)體系然后考慮該心率是否高于高心率 邊界48 (或高于260bpm)。如果心率高于高心率邊界48,則認(rèn)為適合進(jìn)行治療,電容器被充 電并給予治療。一旦給予治療,心率再次被監(jiān)測(cè)??蛇x擇地,如果心率高于低心率邊界46 且低于高心率邊界48,則所述檢測(cè)體系使檢測(cè)增強(qiáng)操作器42參與。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42輔 助區(qū)別心率落入編程的心率觸發(fā)增強(qiáng)區(qū)域44內(nèi)的心律失常。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42的功能在 下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明一旦檢測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,則與心室去極化相關(guān)的那部分心動(dòng)周期通過(guò)數(shù)學(xué)方法進(jìn)行評(píng)估并與模板比較。該數(shù)學(xué)比較可以通過(guò)使用多種不同的方法實(shí)現(xiàn)(下面進(jìn)行詳 細(xì)地說(shuō)明);不過(guò),所述比較法通常取決于采用的模板,在一些實(shí)施方案中,數(shù)學(xué)比較可包 括不需要模板的數(shù)值計(jì)算,例如QRS寬度趨勢(shì),R波寬度和R波寬度差異。而且,在一些實(shí) 施方案中,數(shù)學(xué)比較也可包括確定是否發(fā)生心率加速事件。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的ICD系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)和使用多個(gè)模板??蓱?yīng)用于檢測(cè) 增強(qiáng)操作器的模板可包括靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的模板。靜態(tài)模板是由裝置在時(shí)間上先前捕獲并作為 參照而存儲(chǔ)的心臟復(fù)合波??蛇x擇地,動(dòng)態(tài)模板是那些連續(xù)捕獲并與隨后檢測(cè)到的心臟復(fù) 合波或在時(shí)間上遲幾個(gè)復(fù)合波的心臟復(fù)合波進(jìn)行比較的心臟復(fù)合波。不管模板是靜態(tài)的還 是動(dòng)態(tài)的,該模板可以是單個(gè)心臟復(fù)合波的快照,或可選擇地,是前面感測(cè)到的心臟復(fù)合波 的平均。靜態(tài)模板的一個(gè)例子是存儲(chǔ)的竇性復(fù)合波。存儲(chǔ)的竇性模板可以用多個(gè)不同的方 式采集。例如,存儲(chǔ)的竇性模板可以是醫(yī)生選擇的心臟復(fù)合波。在一個(gè)實(shí)施方案中,醫(yī)生可 以捕獲一個(gè)在該植入或應(yīng)用的裝置與編程器通信時(shí)觀察到的一個(gè)心臟復(fù)合波。在醫(yī)生檢測(cè) 到代表性的竇性復(fù)合波后,該醫(yī)生可以在編程器上捕獲該復(fù)合波并將該復(fù)合波設(shè)置為用于 比較的竇性模板。在另一個(gè)實(shí)施方案中,醫(yī)生可以選擇人工創(chuàng)建的竇性模板。這種形式的 模板是一種人工建模以類似一典型竇性復(fù)合波的模板。而另一種靜態(tài)模板的例子是存儲(chǔ)的 竇性模板,其能夠在預(yù)先設(shè)定的一段時(shí)間或在感測(cè)到預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的復(fù)合波后自動(dòng)更新。靜態(tài)模板也可以由跟隨觸發(fā)事件的心臟復(fù)合波形成。在某些實(shí)施方案中,緊隨觸 發(fā)事件的心臟復(fù)合波將被存儲(chǔ)為模板,并且每個(gè)隨后的復(fù)合波將與這個(gè)存儲(chǔ)的模板進(jìn)行比 較。在替換的實(shí)施方案中,形成該模板的心臟復(fù)合波在跟隨觸發(fā)事件的預(yù)設(shè)數(shù)量的心跳后 被捕獲。在捕獲該模板和觸發(fā)事件之間的心跳數(shù)目是可編程的。在這些實(shí)施方案中,在捕 獲該模板和觸發(fā)事件之間的心跳數(shù)目可被編程為在2和14次心跳之間。然后,這個(gè)稍后捕 獲的模板與每個(gè)隨后感測(cè)的復(fù)合波進(jìn)行比較。一個(gè)動(dòng)態(tài)模板的例子是在每個(gè)感測(cè)的心臟復(fù)合波之后連續(xù)更新的模板。這種動(dòng)態(tài) 模板使得能夠在最當(dāng)前感測(cè)到的心臟復(fù)合波和緊靠其之前的復(fù)合波之間進(jìn)行數(shù)學(xué)比較???替換地,動(dòng)態(tài)模板也可以將最當(dāng)前感測(cè)到的心臟復(fù)合波和一個(gè)模板進(jìn)行比較,該模板代表 所選個(gè)數(shù)的前面感測(cè)到的心臟復(fù)合波的平均。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,如果動(dòng)態(tài)模板包括最近 四個(gè)感測(cè)到的復(fù)合波的平均表示,則隨著對(duì)每個(gè)復(fù)合波的感測(cè),該合計(jì)模板將增加最新感 測(cè)到的復(fù)合波,并丟棄最舊的感測(cè)到的復(fù)合波,這樣,通過(guò)每個(gè)附加地感測(cè)到的復(fù)合波,該 合計(jì)模板被更新。在本發(fā)明中,動(dòng)態(tài)模板也可連續(xù)形成和使用,或者,可替換地,它們可以只跟隨對(duì) 觸發(fā)事件的觀察而形成和使用。在這些實(shí)施方案中,只要觀察到觸發(fā)事件,動(dòng)態(tài)模板就被創(chuàng) 建并隨后用跟隨觸發(fā)事件的每個(gè)心臟復(fù)合波進(jìn)行更新。在某些實(shí)施方案中,這種動(dòng)態(tài)模板 在預(yù)設(shè)數(shù)目的心跳后或在給予治療后可回復(fù)為存儲(chǔ)的竇性模板。靜態(tài)模板和動(dòng)態(tài)模板的例 子在這里進(jìn)行說(shuō)明。圖3顯示了生成的用于本發(fā)明的竇性模板(用于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)模板)的一個(gè)典型實(shí) 施方案。圖3描述的模板只是例示性的。本發(fā)明不受模板是如何形成的和/或模板的特定 構(gòu)造的限制。圖3描述的模板50通過(guò)在正常竇性節(jié)律期間對(duì)心臟復(fù)合波進(jìn)行采樣生成。該模
7板復(fù)合波50包括在樣本間具有固定采樣頻率54的單個(gè)心臟復(fù)合波的30個(gè)樣本52。被采 樣的正常竇性復(fù)合波的峰值56放置在模板50的中心。從峰值56,15個(gè)樣本52建立在峰 值56左側(cè),14個(gè)樣本52建立在峰值56的右側(cè)。通過(guò)使模板50與一個(gè)被采樣的心臟復(fù)合 波對(duì)準(zhǔn),可執(zhí)行數(shù)學(xué)計(jì)算以確定被采樣的復(fù)合波與樣本50如何好地相關(guān)。因?yàn)樵跇颖?2 之間的采樣頻率54是固定的,所以模板50和被采樣的復(fù)合波之間的相關(guān)性可以通過(guò)數(shù)學(xué) 方法進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)這些數(shù)學(xué)計(jì)算,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可辨別感測(cè)的心臟復(fù)合波的特定 屬性,并幫助區(qū)別感測(cè)的復(fù)合波是否指示治療與否。應(yīng)當(dāng)注意,幾個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案和分析是使用256赫茲的采樣率來(lái)準(zhǔn)備的。這個(gè) 采樣率僅僅是描述性的,并且可以使用任何合適的采樣率(例如128赫茲)。雖然圖3的說(shuō) 明性示例取決于在中心點(diǎn)周圍的30個(gè)樣本的集合,但也可以使用其他采樣方法和數(shù)量,以 及不同的“窗口”可使用??梢允褂幂^大或較小數(shù)量的樣本(如果需要?jiǎng)t采用較高或較低 的采樣率),并且峰值不需要放置在采樣窗口的中心。任何可修正為可重復(fù)感測(cè)的信號(hào)特征 都可被使用,以便使該模板與一個(gè)感測(cè)到的心臟復(fù)合波對(duì)準(zhǔn)。連同使用在不同時(shí)間存儲(chǔ)的(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))的模板,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42 還可使用那些捕獲不同感測(cè)或向量圖的模板。再參考圖1A,在這種構(gòu)造中,I⑶系統(tǒng)能夠感 測(cè)多個(gè)向量圖V1、V2、V3、V4。因此,圖IA中所描述的這種構(gòu)造將允許對(duì)一單個(gè)心臟復(fù)合波 在時(shí)間上得到至少4個(gè)不同的感測(cè)視圖。而且,檢測(cè)增強(qiáng)操作器優(yōu)選能夠?qū)⑦@4個(gè)向量圖 單獨(dú)存儲(chǔ)成4個(gè)不同的模板。不過(guò),在導(dǎo)聯(lián)或電極類型、導(dǎo)聯(lián)或電極構(gòu)造或由任何典型模型 或構(gòu)造形成的感測(cè)模板方面,本發(fā)明不受限制。而且,可以向?qū)?lián)14和/或盒體12中添加 比圖IA所示更多的感測(cè)電極,從而產(chǎn)生上面沒(méi)有描述的感測(cè)向量。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42還能夠通過(guò)數(shù)學(xué)方法將從兩個(gè) 視圖(例如V1、V2)采集的心臟復(fù)合波(或它們的向量表示)與它們相應(yīng)存儲(chǔ)的竇性模板 視圖進(jìn)行比較。這種構(gòu)造增強(qiáng)了檢測(cè)增強(qiáng)操作器區(qū)分基于室上性的心律失常和基于室性的 心律失常的能力。更具體而言,基于室性的心律失常極不可能在兩個(gè)視圖中都看上去與它 的存儲(chǔ)的竇性模板相同。在這種情況下,當(dāng)與存儲(chǔ)的竇性模板比較時(shí),根據(jù)其在心室內(nèi)的起 源,至少兩個(gè)視圖中的一個(gè)會(huì)指示形態(tài)學(xué)的改變。因此,雖然在一個(gè)視圖中(例如VI),基于 室性的心律失常和存儲(chǔ)的心臟模板之間可能沒(méi)有可辨別的區(qū)別,但通過(guò)檢查第二視圖(例 如V2)將更有可能斷言這種區(qū)別。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案中,I⑶系統(tǒng)檢查通常彼此正交地取向的向量圖。通 過(guò)使用正交取向的向量圖,如果一個(gè)向量圖由于它的取向僅檢測(cè)到極小的電活動(dòng),則通常 與該第一個(gè)向量正交的向量圖應(yīng)檢測(cè)到明顯更大的電活動(dòng)。圖4證明了這種原理。圖4表示23個(gè)心臟復(fù)合波。前12個(gè)心臟復(fù)合波是使用向量圖Vl感測(cè)的。在第 12個(gè)心臟復(fù)合波之后,ICD系統(tǒng)開始使用向量圖V2進(jìn)行感測(cè)。因此,在暫停58之后,剩余 的11個(gè)心臟復(fù)合波是使用向量圖V2感測(cè)的。在圖4中使用向量圖Vl的用于心臟復(fù)合波的平均電活動(dòng)近似為0. 35mV。相比之 下,使用向量圖V2的用于心臟復(fù)合波的平均電活動(dòng)近似為1.61mV。因此,通過(guò)在向量圖之 間進(jìn)行切換,可以觀察到接近360 %的敏感度變化。因此,通過(guò)具有在視圖間切換的能力,可 以選擇對(duì)R波檢測(cè)擁有最佳信噪比,并且對(duì)觀察該檢測(cè)體系可能用于區(qū)別心律失常的特定 屬性具有最佳靈敏度的向量圖。
盡管正交視圖提供了當(dāng)在一個(gè)向量圖中經(jīng)歷最小振幅時(shí)在一個(gè)通常正交的另一 向量圖中捕獲最大振幅的機(jī)會(huì),但具有兩個(gè)彼此精確正交的視圖不是本發(fā)明所必須的???以使用任何相關(guān)的角度,并且使用多個(gè)視圖也被視為可改進(jìn)感測(cè)性能的幾個(gè)實(shí)施方案中的 一個(gè)方面。如果需要,甚至可以在一次比較或數(shù)學(xué)分析中使用三個(gè)或更多視圖。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,I⑶系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)它的各種向量圖,以采集擁有最佳 信噪比的視圖。當(dāng)患者改變身體姿態(tài)或位置時(shí)或在呼吸變化期間、在信號(hào)幅度可能對(duì)于任 意特定向量改變時(shí),這可能尤其重要。當(dāng)觀察到更好的向量圖時(shí),ICD系統(tǒng)切換到這個(gè)向量 圖,并且使用相應(yīng)的模板監(jiān)測(cè)單獨(dú)感測(cè)的心臟復(fù)合波。在替換的實(shí)施方案中,只有在當(dāng)前使 用的向量圖經(jīng)歷相當(dāng)大的噪聲或感測(cè)不到最佳時(shí),ICD系統(tǒng)才監(jiān)測(cè)附加的向量圖。本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可以組合使用上述任何一個(gè)模板。例如,檢測(cè)增強(qiáng)操 作器42可以將在向量圖Vl中感測(cè)的心臟復(fù)合波與存儲(chǔ)的同樣向量圖的竇性模板進(jìn)行比 較。同時(shí),檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可以在向量圖V2中另外將最近感測(cè)的復(fù)合波與在時(shí)間上恰好 在前的一個(gè)復(fù)合波進(jìn)行比較。在這個(gè)例子中,兩個(gè)向量圖、靜態(tài)模板和動(dòng)態(tài)模板組合使用。 這樣,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可組合使用幾個(gè)模板以更準(zhǔn)確地確定心律失常的類型,以及心律 失常是否來(lái)源于心室,或心律失常是否來(lái)源于室上。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42執(zhí)行可通過(guò)形態(tài)比較增強(qiáng)的判決過(guò)程。例如,該檢測(cè)增強(qiáng)操 作器42可通過(guò)多種方法中之一將感測(cè)的心臟復(fù)合波的形態(tài)與一種或多種所述模板進(jìn)行比 較。在所感測(cè)的心臟復(fù)合波和模板之間的數(shù)學(xué)比較對(duì)心臟復(fù)合波的特定屬性執(zhí)行。在一 些實(shí)施方案中,感測(cè)的復(fù)合波中比較的屬性是轉(zhuǎn)換速率(slew rate)、極性、信號(hào)頻率含量、 QRS復(fù)合波寬度,心臟復(fù)合波振幅,或這些的任意組合,或其他可區(qū)別的形態(tài)屬性。而且,這 些屬性和其他屬性可以是相關(guān)的,以產(chǎn)生對(duì)波形改變進(jìn)行量化的可靠的量度。相關(guān)波形分 析(CWA)使用了相關(guān)系數(shù)作為模板與所分析波形之間相似性的量度。相關(guān)系數(shù)可用于產(chǎn)生 區(qū)別波形改變的可靠的量度。圖5和6表示感測(cè)的心臟復(fù)合波與存儲(chǔ)的竇性模板如何進(jìn)行比較的一個(gè)實(shí)施方 案。圖5和6中的竇性模板60參考圖3中的詳細(xì)說(shuō)明而形成。表示竇性模板60的樣本在 圖中用空心圓標(biāo)記表示。表示被采樣的心臟復(fù)合波62、64的樣本被顯示成十字標(biāo)記。圖5 和6中的實(shí)施例使用了一個(gè)單獨(dú)的心臟復(fù)合波的30個(gè)樣本;這里說(shuō)明的實(shí)施方案可以使用 更多或更少的樣本。竇性模板60包括30個(gè)具有峰值66的固定長(zhǎng)度的樣本,15個(gè)樣本在峰值66的左 側(cè),14個(gè)樣本在峰值66的右側(cè)。通過(guò)將感測(cè)的心臟復(fù)合波62、64的峰值定位在竇性模板 60對(duì)應(yīng)的峰值參考點(diǎn)66上,而啟動(dòng)該比較技術(shù)。然后,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42對(duì)表示該感測(cè)的 心臟復(fù)合波62、64的值放置十字標(biāo)記,是以與表示竇性模板60值的那些圓圈標(biāo)記相同的固 定長(zhǎng)度的采樣頻率。在這個(gè)步驟之后,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42用數(shù)學(xué)方法比較竇性模板60和 感測(cè)的心臟復(fù)合波62、64之間的相關(guān)性。在一個(gè)實(shí)施方案中,這種比較評(píng)估了導(dǎo)致這兩組 標(biāo)記之間差別的特定屬性,這種相關(guān)技術(shù)對(duì)每個(gè)感測(cè)的心臟復(fù)合波重復(fù)采用。在圖5中,感測(cè)的心臟復(fù)合波62和竇性模板60之間的差別是相當(dāng)大的。在0_100 的CWA刻度上,0表示被比較波形之間的最小相關(guān)性,100表示完全相關(guān)。圖5中感測(cè)的心 臟復(fù)合波62得分為0,因此圖5中的心臟復(fù)合波與竇性模板60相關(guān)性很差。具體而言,心 臟復(fù)合波62的30個(gè)十字標(biāo)記中的21個(gè)沒(méi)有與竇性模板60中的圓圈標(biāo)記交疊。事實(shí)上,
9竇性模板60標(biāo)記和感測(cè)的心臟復(fù)合波62標(biāo)記之間有相當(dāng)大的間距量。因此,圖5中感測(cè) 的心臟復(fù)合波62與正常的竇性心臟復(fù)合波并不相似。與之對(duì)照,用與圖5中使用的同樣的CWA刻度,圖6中的心臟復(fù)合波的得分超過(guò)80 分。在圖6中,感測(cè)的心臟復(fù)合波64中30個(gè)十字標(biāo)記中只有11個(gè)沒(méi)有與竇性模板60中 的圓圈標(biāo)記交疊。而且,這些沒(méi)有與感測(cè)的心臟復(fù)合波64標(biāo)記交疊的竇性模板60標(biāo)記之 間間隔的差異是可忽視的。這樣,圖6中感測(cè)的心臟復(fù)合波64與竇性模板60緊密相關(guān),因 此強(qiáng)烈表明所感測(cè)的心臟復(fù)合波64代表正常的竇性復(fù)合波。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42能夠?qū)γ看涡奶\(yùn)行實(shí)時(shí)CWA或 其他形態(tài)學(xué)分析。例如,每個(gè)相繼的復(fù)合波能夠與下一個(gè)進(jìn)行比較(使用動(dòng)態(tài)模板),或可 選擇地,每個(gè)相繼的復(fù)合波能夠與該序列中的第一個(gè)進(jìn)行比較(使用靜態(tài)模板)。這種進(jìn)行 中的比較技術(shù)能夠用于實(shí)時(shí)確定從復(fù)合波到復(fù)合波形態(tài)大部分沒(méi)有發(fā)生變化,從復(fù)合波到 復(fù)合波形態(tài)發(fā)生了一些改變,或從復(fù)合波到復(fù)合波形態(tài)發(fā)生了明顯改變一或通常觀察到在 CffA下測(cè)量的復(fù)合波之間變異性性狀。這樣,與運(yùn)行CWA得到的相關(guān)度量一起,通過(guò)檢查從 復(fù)合波到后續(xù)的復(fù)合波的CWA變異性得到變異性度量。用于區(qū)別室性和室上性事件所使用的另一個(gè)比較的屬性是QRS復(fù)合波的寬度。雖 然這種檢查沒(méi)有將復(fù)合波的QRS寬度與模板相比較,但它卻對(duì)QRS復(fù)合波與預(yù)先確定的寬 度閾值進(jìn)行了比較。在典型實(shí)施方案中,QRS寬度值通過(guò)對(duì)每個(gè)單獨(dú)的復(fù)合波進(jìn)行一系列 測(cè)量而確定。圖7和8說(shuō)明了如何計(jì)算寬度值,并在兩個(gè)感測(cè)的不同心臟復(fù)合波上顯示復(fù) 合波是窄還是寬。在說(shuō)明性實(shí)施例中,首先通過(guò)識(shí)別波峰高度計(jì)算寬度值。在一個(gè)實(shí)施方案中,波峰 高度用ADC單位測(cè)量。ADC是一種模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其將模擬信號(hào)(在給定范圍內(nèi))轉(zhuǎn) 換為對(duì)等的數(shù)字值。例如在+/-IOmV范圍內(nèi)的8位ADC操作將+/-IOmV的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為 +/-127的ADC單位。例如,IOmV的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為+127的ADC單位,-IOmV的模擬信號(hào)轉(zhuǎn) 換為-127的ADC單位,在其間進(jìn)行線性映射。關(guān)于ADC,應(yīng)當(dāng)注意任何一種特定的用于數(shù)字 信息的格式(符號(hào)/無(wú)符號(hào),一種或兩種補(bǔ)碼等)并不是本發(fā)明的必需要求。在圖7中,感測(cè)的心臟復(fù)合波70的波峰高度68近似為72ADC單位,這對(duì)應(yīng)于進(jìn)入 ADC的信號(hào)為5. 6mV(10mV*72+128 = 5. 6mV)。應(yīng)當(dāng)注意,初始接收到的信號(hào)在到達(dá)ADC之 前可經(jīng)濾波和放大。在計(jì)算了波峰高度68之后,波峰高度68的測(cè)量值被除以2(72 + 2 = 36)以確定 寬度閾值72。感測(cè)的心臟復(fù)合波70的寬度閾值近似為36ADC單位,并且用虛線表示。在 本發(fā)明的特定實(shí)施方案中,當(dāng)位于寬度閾值72上面的采樣復(fù)合波少于約35%時(shí),表示心臟 復(fù)合波是窄的,當(dāng)位于寬度閾值72上面的采樣復(fù)合波多于約35%時(shí),表示心臟復(fù)合波是寬 的。根據(jù)上面描述的參數(shù),圖7中的采樣心臟復(fù)合波70是窄的。該圖表示30個(gè)采樣點(diǎn) 中有7個(gè)位于寬度閾值72上面。因此,位于寬度閾值72上面的采樣復(fù)合波70約為23%, 使用這樣定義的參數(shù),被采樣的心臟復(fù)合波70由檢測(cè)增強(qiáng)操作器42標(biāo)記為窄的心臟復(fù)合 波。與之對(duì)照,圖8中的采樣的心臟復(fù)合波74是寬的。圖8表示30個(gè)采樣點(diǎn)中有20 個(gè)位于寬度閾值72上面。因此,在寬度閾值72上面的采樣復(fù)合波74約為67%,這樣,該采樣心臟復(fù)合波70將被檢測(cè)增強(qiáng)操作器42認(rèn)為是寬的心臟復(fù)合波。在另一個(gè)實(shí)施方案中,QRS寬度閾值設(shè)置為預(yù)設(shè)值。例如,在特定實(shí)施方案中,QRS 寬度閾值設(shè)置為100毫秒。因此,QRS寬度小于100毫秒的復(fù)合波被認(rèn)為是窄的,而QRS寬 度大于100毫秒的復(fù)合波被認(rèn)為是寬的。通過(guò)使用一種從Y中選擇X(X out of Y)的濾波 器,一組復(fù)合波可被評(píng)價(jià)為具有寬或窄的特征。然后,這種分組可被檢測(cè)增強(qiáng)操作器42單 獨(dú)或組合利用,以檢測(cè)和區(qū)別特定的心律失常。雖然100毫秒是用于說(shuō)明性的目的,本發(fā)明 的其他實(shí)施方案也可以使用在約60和約175毫秒之間的QRS寬度值。間期心率(interval rate)穩(wěn)定性雖然不是形態(tài)學(xué)的,但也可以用作進(jìn)行比較的 屬性。間期心率穩(wěn)定性測(cè)量?jī)蓚€(gè)連續(xù)復(fù)合波之間的定時(shí),在優(yōu)選實(shí)施方案中,在第一復(fù)合波 和第二復(fù)合波之間的間期是在第二復(fù)合波和第三、后續(xù)的復(fù)合波之間的間期的+/-30毫秒 內(nèi)。在替換的實(shí)施方案中,間期心率穩(wěn)定性在+/_5和+/-85毫秒之間。當(dāng)心率間期的偏差 在預(yù)定值之外時(shí),間期心率穩(wěn)定性較低。而且,通過(guò)使用從Y中選擇X的濾波器,一組復(fù)合 波可被評(píng)定為具有較高或較低的間期心率穩(wěn)定性。然后,該組復(fù)合波由檢測(cè)增強(qiáng)操作器42 分析以區(qū)別心律失常、心律失常的惡性程度,以及進(jìn)行治療的適宜性。可用于作為比較屬性的單個(gè)事件是心率加速,心率加速是心率突然改變(如果發(fā) 生在約3-10周期內(nèi),則通常被認(rèn)為是“突變”)到一個(gè)升高的且持續(xù)的超過(guò)120bpm的心率。 這種突然性的心率改變是特定心律失常的特征,并且它的出現(xiàn)可被本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作 器42單獨(dú)地或組合地利用,以用于檢測(cè)和區(qū)別特定的心律失常。使用上面詳細(xì)描述的模板和比較技術(shù),本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可指導(dǎo)治療。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42使用了這些技術(shù)來(lái)使治療是針對(duì)室性心 律失常的治療。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42打算治療的室性心律失常的例子包括單態(tài)室性心動(dòng)過(guò) 速(MVT)、多態(tài)室性心動(dòng)過(guò)速(PVT)和心室纖顫(VF)。這些都被視為惡性心律失常,并因此 需要通過(guò)諸如ICD的可植入裝置進(jìn)行治療。同樣地,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42用于排除 對(duì)室上性心律失常的治療。當(dāng)目的是治療室性快速性心律失常時(shí),應(yīng)當(dāng)避免對(duì)其進(jìn)行治療 的室上性心律失常的例子包括心房纖顫(AF)、房性心動(dòng)過(guò)速(AT)和竇性心動(dòng)過(guò)速(ST)。不過(guò),本發(fā)明能夠辨別特定的房性心律失常的能力也允許實(shí)現(xiàn)到被設(shè)計(jì)為用于治 療特定房性心律失?;蚱渌枰委煹男穆墒С5脑O(shè)備中。例如,在需要時(shí),本發(fā)明的檢測(cè) 體系可用在尤其需要區(qū)別和治療特定室上性心動(dòng)過(guò)速等的裝置中。參考表1,該表表示幾種比較法的比較圖(下面詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明)和這些比較法對(duì) 各種心律失常的預(yù)測(cè)結(jié)果。表1中的心律失常包括需要治療的室性心律失常和避免進(jìn)行治 療的室上性心律失常。雖然表1說(shuō)明了輔助區(qū)分心律失常的幾種方法,本發(fā)明并不限于表 1中術(shù)語(yǔ)表示的范圍,也可以使用或考慮其他比較法,以構(gòu)建用于區(qū)分心律失常的類似的表 格。表 1
AFAT/STMVTPVTVFA高高低低低
11 表1使用了下面的比較法,它們相應(yīng)的定義如下A =感測(cè)的復(fù)合波和存儲(chǔ)的竇性模板之間的CWA,其中高表示與存儲(chǔ)的竇性模板 之間的高相關(guān)性,低表示與存儲(chǔ)的竇性模板之間的低相關(guān)性;B =感測(cè)的復(fù)合波和存儲(chǔ)的竇性模板之間的CWA的變異性,其中高表示在一組心 臟復(fù)合波中的高變異性,低表示在一組心臟復(fù)合波中的低變異性;C =感測(cè)的復(fù)合波和觸發(fā)事件之后采集的模板之間的CWA(這里模板代表心率在 170-260bpm之間的復(fù)合波),其中高表示與在觸發(fā)事件之后采集的模板之間的高相關(guān)性, 低表示與在觸發(fā)事件之后采集的模板之間的低相關(guān)性;D =感測(cè)的復(fù)合波和觸發(fā)事件之后采集的模板之間的CWA的變異性(這里模板代 表心率在170-260bpm之間的復(fù)合波),其中該模板是動(dòng)態(tài)的,并由前面感測(cè)的心臟復(fù)合波 連續(xù)更新,其中高表示在一組心臟復(fù)合波中,當(dāng)與在觸發(fā)事件之后采集的模板比較時(shí)CWA 的高變異性,低表示在一組心臟復(fù)合波中,當(dāng)與在觸發(fā)事件之后采集的模板比較時(shí)CWA的 低變異性;E=與QRS寬度閾值比較(下面詳細(xì)說(shuō)明),其中寬表示大于35%的復(fù)合波在該寬 度閾值之上的QRS波形,而窄表示小于35%的復(fù)合波在該寬度閾值之上的QRS波形;F = +/"30毫秒間期心率穩(wěn)定性,其中‘是’表示穩(wěn)定性在+/-30毫秒內(nèi),‘否’表 示穩(wěn)定性在+/-30毫秒之外;G =心率加速事件,其中‘是’表示心率加速事件,‘否’表示缺少心率加速事件。表1的作用是,如果被定標(biāo)的CWA超過(guò)50,那么該CWA被認(rèn)為是高,其中CWA被定 標(biāo)為0-100之間的數(shù)。因?yàn)镃WA是相關(guān)性的量度,因此對(duì)于原始數(shù)據(jù),CffA潛在地有-1到 +1之間的分?jǐn)?shù)。對(duì)于表1,被定標(biāo)的CWA是這樣被標(biāo)定的,任何負(fù)的CWA結(jié)果定為0,而正的 CWA(在原始數(shù)據(jù)中)值乘以100以產(chǎn)生從0-100范圍用于被定標(biāo)的CWA。使用這種標(biāo)度, 則CWA低于50被認(rèn)為是低。如果需要,可以使用任何合適的標(biāo)度,或者,CW可以直接處理 而不進(jìn)行定標(biāo)。對(duì)于一些實(shí)施方案,對(duì)CWA的高或低的定義可以根據(jù)方法的不同而變化。例如,雖 然對(duì)于方法A,劃分高和低的界線可能是大約50 (使用被定標(biāo)的CWA,其中負(fù)系數(shù)被調(diào)為0, 而正系數(shù)乘以100),但方法D可能關(guān)注更強(qiáng)的心跳到心跳的相似性,因此設(shè)置的分界線約 為70。
通過(guò)對(duì)表1中的觀察結(jié)果進(jìn)行外推,可以看到某些比較法可用于區(qū)分可治療的心 律失常和應(yīng)拒給治療的心律失常。這種區(qū)分過(guò)程能夠通過(guò)使用單一的比較法,或使用多種 比較法實(shí)現(xiàn)。通過(guò)使用比較法A說(shuō)明了使用單一比較法區(qū)分所有可治療的心律失常和那些應(yīng) 拒給治療的心律失常。如果當(dāng)運(yùn)行方法A時(shí)相關(guān)性低,如在表中表示為低,那么這個(gè)結(jié)果將 表示心臟復(fù)合波與存儲(chǔ)的竇性模板不相關(guān),并且心律失常與MVT、PVT或VF相似。相反,在 這種比較法中得分為‘高’表示心臟復(fù)合波與存儲(chǔ)的竇性模板相關(guān)性高,并且表示屬于表中 的AF、AT和ST。因此,通過(guò)單獨(dú)使用比較法A和接收一個(gè)得分,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器 12將允許取決于裝置要求而給予治療或拒給治療。區(qū)別所有給予治療的心律失常和應(yīng)拒給 治療的心律失常的其他比較法是比較法E。特別是,在比較法E中,得分為‘寬’表示對(duì)MVT、 PVT和VF心律失常給予治療,而對(duì)AF、AT和ST則不給予治療。另一方面,一些比較法本身只能夠區(qū)別特定的心律失常,而并不能區(qū)分所有表明 需要治療(即PVT和VF,但對(duì)MVT不提出意見(jiàn))或應(yīng)拒給治療(即AT和AF,但對(duì)ST不發(fā) 表意見(jiàn))的心律失常。這種現(xiàn)象的一個(gè)例子通過(guò)比較法B進(jìn)行說(shuō)明。如果當(dāng)運(yùn)行比較法B 時(shí)得到高得分結(jié)果,這種高得分只將PVT和VF心律失常與其他心律失常區(qū)分開。高得分并 不將所有可治療的心律失常和不進(jìn)行治療的心律失常區(qū)分開。具體而言,可治療的心律失 常MVT在比較法B中得分為低。得分低也是AF、AT和ST的指示。因此,單獨(dú)的比較法B不 能將所有可治療的心律失常與應(yīng)拒給治療的心律失常區(qū)分開。其他將特定的表明治療的心 律失常與應(yīng)拒給治療的心律失常區(qū)分開的比較法是比較法C、D和F。這些比較法在單獨(dú)使 用時(shí)同樣只是將PVT和VF心律失常與其他心律失常區(qū)分開。雖然這些比較法在某些情況 下可能不能視為是理想的,因?yàn)樗鼈儾荒軈^(qū)分所有可治療的心律失常,但在特定情況下,僅 僅檢測(cè)和處理最不一致(discordant)的得分可能具有較好的臨床意義。當(dāng)使用某些比較法處理后,表1中的某些心律失常被強(qiáng)烈地指示出。當(dāng)用經(jīng)靜脈 導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)感測(cè)時(shí),這些結(jié)果是明確的一致的。這種現(xiàn)象的一個(gè)例子是當(dāng)運(yùn)行比較法A時(shí),在 PVT和VF心律失常中觀察到強(qiáng)烈的指示。具體而言,當(dāng)與存儲(chǔ)的竇性模板比較時(shí),感測(cè)的 PVT或VF心律失常復(fù)合波幾乎總是相關(guān)性很低(得分為低)。在這種比較中這些心律失常 的不確定性相當(dāng)?shù)?。因此,在比較法A中得分為低適用于對(duì)這兩種特定心律失常具有強(qiáng)的 指示性。表2示出上述說(shuō)明性的比較法中的哪種方法以很少到完全無(wú)二義性地挑出特定 的心律失常,或可選擇地,示出對(duì)特定心律失常的強(qiáng)的指示性。表 2 75.表1中的某些輸入項(xiàng)受到一些不確定性的影響。因?yàn)楸?是由經(jīng)靜脈導(dǎo)聯(lián)系 統(tǒng)觀察的數(shù)據(jù)制成的表格,這些系統(tǒng)不可能總是毫無(wú)疑義地辨別對(duì)特定于特別的心律失常 的屬性進(jìn)行區(qū)分的向量信息。其原因是經(jīng)靜脈電極系統(tǒng)為局部信息感測(cè)進(jìn)行了優(yōu)化,它們 的優(yōu)化以遠(yuǎn)場(chǎng)和向量信息感測(cè)為代價(jià)而達(dá)到。這種遠(yuǎn)場(chǎng)和向量信息感測(cè)的相對(duì)缺乏轉(zhuǎn)化為 對(duì)某些心律失常相對(duì)頻繁地含糊的檢測(cè),類似快速傳導(dǎo)到心室的心房纖顫。在特定的比較法中,某些心律失常的不確定性可以較高。表3表示所描述的比較 法中哪些比較法挑出具有高不確定性的特定心律失常,以及它們對(duì)于經(jīng)靜脈方法的相應(yīng)的 不確定性百分比的估計(jì)值。表3表示了對(duì)特定心律失常的微弱的指示。而且,這種不確定 性主要是由經(jīng)靜脈導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)觀察到的表1-3中傳播的數(shù)據(jù)的結(jié)果。表3 重要的是,表3和后面所有表格中使用的不確定性百分比都是根據(jù)公開發(fā)表的研 究結(jié)果和臨床觀察得到的估計(jì)值。據(jù)認(rèn)為,這些結(jié)果適于外推到更大的人群。不過(guò),表格中 的不確定性仍然存在。例如,據(jù)估計(jì),當(dāng)使用比較法A或比較法C時(shí),有約20%的人群將顯 示MVT處置不當(dāng)。對(duì)于本發(fā)明的一些實(shí)施方案,這些不確定性百分比提供了一種設(shè)計(jì)多比 較方法學(xué)的工具。通過(guò)了解任何特定比較法的相對(duì)不確定性,當(dāng)辨別特定的心律失常時(shí),檢測(cè)增強(qiáng)操作器可以確定特定比較法比其他比較法更有效。當(dāng)檢查比較法A時(shí)描述了使用某些比較法時(shí)某些心律失常的不確定性的例子。在 描述中,在經(jīng)靜脈研究中,雖然MVT心律失常在與存儲(chǔ)的竇性心率模板相比時(shí)通常相關(guān)性 很差(得分為低),但使用同樣的比較法,MVT可表明一個(gè)高相關(guān)性并且實(shí)際得分為高的可 能性近似為20%。因此,當(dāng)區(qū)別心律失常并最終指導(dǎo)治療時(shí),這些較不確定的結(jié)果帶來(lái)的影 響比較麻煩。為了補(bǔ)償在經(jīng)靜脈導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)中的不確定性,或增加確定在治療可應(yīng)用性中的特異 性,可將比較法(A-G)層疊為單方面的(one-sided)算法。將比較法層疊可允許在由檢測(cè) 增強(qiáng)操作器判決時(shí)具有最大效率。單方面算法(比較法)不一定要識(shí)別特定心律失常,但 這種方法(regime)能夠識(shí)別感測(cè)的復(fù)合波不是某種類型的心律失常。通過(guò)級(jí)聯(lián)和層疊單 方面算法,特異性增加,并且能夠以更大的確定性確立心律失常的識(shí)別。這種比較技術(shù)可以是單方面的或雙方面的,具體而言,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42能僅根 據(jù)比較結(jié)果而拒給治療,能夠僅根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行治療,或者根據(jù)比較結(jié)果保持(hold)或 給予治療。這些組合方法能夠單獨(dú)地或與治療結(jié)合對(duì)收集的診斷信息作出判決。不過(guò),雙 方面算法和同時(shí)運(yùn)行多種比較法并不一定向檢測(cè)增強(qiáng)操作器增加特異性。在描述中,如果 多種比較法同時(shí)運(yùn)行,同時(shí)運(yùn)行的結(jié)果有可能不如只單獨(dú)使用一種比較法的情況。這可能 是由于當(dāng)兩種比較法一起運(yùn)行時(shí),一種比較法引入的不確定性不能覆蓋第二種比較法引入 的不確定性,從而增加了結(jié)果的不確定性。而且,如果比較法是使得一種方法總是遵從另一 種方法而建立的,那么就根本沒(méi)有必要運(yùn)行第二種比較法。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,用那些引入不確定性最小的比較法開始進(jìn)行比較法 的層疊是有益的。這樣,所有后續(xù)的比較法只被許可挑出沒(méi)有被第一種或前面的方法識(shí)別 出的小百分比的心律失常。通過(guò)對(duì)適當(dāng)?shù)谋容^法進(jìn)行級(jí)聯(lián),本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器可以 正確區(qū)分可向可植入裝置呈現(xiàn)自己的心律失常的優(yōu)勢(shì)。圖9中描述了級(jí)聯(lián)比較法的典型模型。圖9中顯示的檢測(cè)增強(qiáng)操作器42通過(guò)使 心率維持在心率觸發(fā)增強(qiáng)區(qū)域(RTEZ)44內(nèi)而參與。如果該心率低于此RTEZ 44,檢測(cè)增強(qiáng) 操作器不被激活,并且系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)測(cè)患者的心率。如果滿足心率閾值,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42 參與并隨后評(píng)價(jià)下面第一層詢問(wèn)75-比較法A導(dǎo)致低得分且(布爾與)比較法D導(dǎo)致高得 分嗎?對(duì)這種布爾詢問(wèn)回答“是”明確地識(shí)別了心律失常PVT和VF。如表2所示,PVT和VF 對(duì)這些詢問(wèn)表現(xiàn)了很強(qiáng)的指示性。另外,因?yàn)檫@些心律失常需要治療,然后該裝置將遵循此 “是”回答而被引導(dǎo)去給予治療性電擊。不過(guò),對(duì)這種布爾詢問(wèn)回答“否”則使得檢測(cè)增強(qiáng)操 作器42問(wèn)出第二層問(wèn)題77。在第二層詢問(wèn)77中,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42評(píng)價(jià)以下內(nèi)容一比較法D導(dǎo)致高得分且 (布爾與)比較法E導(dǎo)致寬得分嗎?對(duì)這種布爾詢問(wèn)回答“是”最可能標(biāo)識(shí)心律失常MVT。 詢問(wèn)第二層問(wèn)題77的必要性在于除去任何不確定性,所述不確定性為當(dāng)在第一層詢問(wèn)75 中詢問(wèn)時(shí)MVT心律失常在方法A中不是非典型地高度相關(guān)。如果MVT確實(shí)高度相關(guān)(如在 表3中可能表示的那樣),第一層詢問(wèn)70將會(huì)忽略這種需要治療的心律失常。不過(guò),通過(guò) 對(duì)比較法D和比較法E進(jìn)行布爾與,將檢測(cè)到MVT心律失常占優(yōu)勢(shì)。更特別地,還可能有非 常低的可能性是MVT心律失常將與存儲(chǔ)的竇性模板高度相關(guān),并且也具有窄的QRS復(fù)合波。 因此,對(duì)這種布爾詢問(wèn)回答為“是”則識(shí)別心律失常MVT,而對(duì)這種布爾詢問(wèn)回答為“否”則
15識(shí)別室上性心律失常。圖10-13說(shuō)明了圖9中描述的級(jí)聯(lián)如何作用于樣本心電圖,以及檢測(cè)增強(qiáng)操作器 42如何在樣本心電圖中識(shí)別心律失常??墒?,不像在圖9中所描述的方法那樣,圖11-13是 檢測(cè)增強(qiáng)操作器42連續(xù)作用的結(jié)果,而不是通過(guò)RTEZ 44觸發(fā)得到的結(jié)果。這樣,這些圖 形將包括正常竇性節(jié)律的標(biāo)記和觸發(fā)事件之后節(jié)律的標(biāo)記,以說(shuō)明級(jí)聯(lián)技術(shù)的有效性。圖10是具有正常竇性節(jié)律部分78和心律失常部分79的500秒樣本心電圖。在 約215秒標(biāo)記之前的節(jié)律指示正常竇性??墒?,在215秒標(biāo)記之后,心率突然且急劇加速。圖11用圖形表示了第一層詢問(wèn)75-比較法A的得分是低且(布爾與)比較法D的 得分是高嗎?該比較法A的結(jié)果繪制在圖形的y軸上,比較法D的結(jié)果繪制在χ軸上。在 對(duì)樣本心電圖中的所有復(fù)合波繪制了這個(gè)問(wèn)題的結(jié)果后,出現(xiàn)了三個(gè)明顯不同的區(qū)域。圖11中的第一個(gè)區(qū)域80指示源于室上性的節(jié)律。更具體地,在第一區(qū)域80中 的節(jié)律是正常竇性,并且對(duì)應(yīng)于樣本心電圖215秒標(biāo)記之前觀察到的那些心臟復(fù)合波。這 些節(jié)律的心臟復(fù)合波與正常竇性模板相關(guān)性很好,并與前面復(fù)合波形成的模板具有低變異 性。因此,這些復(fù)合波聚集在圖形的左上角。聚集在圖形的第二區(qū)域82和第三區(qū)域84的節(jié)律源于室性,并指示室性心律失常。 包括在215秒標(biāo)記之后觀察到的節(jié)律的心臟復(fù)合波包括MVT和PVT節(jié)律。MVT通常與正常 竇性模板相關(guān)性很差;不過(guò),這些節(jié)律在復(fù)合波之間不具有相當(dāng)大的變異性。因此,這些節(jié) 律變異性得分較低(比較法D),并能夠在圖形的第二區(qū)域82中找到。相反,雖然PVT也與 正常竇性模板相關(guān)性很小,但在連續(xù)復(fù)合波間也具有相當(dāng)大的變異性。因此,這些節(jié)律具有 高變異性得分并居于圖形的第三區(qū)域84中。對(duì)于對(duì)這種布爾詢問(wèn)明確回答為“是”的心臟復(fù)合波(那些集中在第三區(qū)域84和 第二區(qū)域82的某些部分的復(fù)合波),檢測(cè)增強(qiáng)操作器42明確將所述心律失常識(shí)別為PVT或 VF。另外,因?yàn)檫@些心律失常需要治療,然后該裝置根據(jù)“是”回答給予治療性電擊。相反, 對(duì)于對(duì)這種布爾詢問(wèn)明確回答為“否”(那些集中在圖形第一區(qū)域80的復(fù)合波)將根據(jù)所 述比較而拒給治療。最后,對(duì)這種布爾詢問(wèn)不確定地或勉強(qiáng)回答為“否”(那些集中在圖形 第二區(qū)域82的一些部分的復(fù)合波)將導(dǎo)致檢測(cè)增強(qiáng)操作器12進(jìn)行第二層詢問(wèn)77。圖12用圖形方式描述了第二層詢問(wèn)77-比較法D得分為高且(布爾與)比較法E 得分為寬嗎?在圖12中的圖形中再次出現(xiàn)三個(gè)不同的區(qū)域。第一區(qū)域86包括具有窄QRS 復(fù)合波和在連續(xù)心臟復(fù)合波間具有低變異性的那些復(fù)合波。指示這些特征的節(jié)律是源于室 上性的,并且通常對(duì)應(yīng)于正常竇性心律。相反,來(lái)源于心室的節(jié)律(MVT、PVT和VF)具有寬 的QRS復(fù)合波。除了具有寬的QRS波,MVT在連續(xù)復(fù)合波間也具有低變異性,并因此居于圖 形的第二區(qū)域88中。同樣,PVT和VF表明在連續(xù)復(fù)合波間具有高變異性,因此居于圖形的 第三區(qū)域90中。圖13描述了第一和第二層詢問(wèn)75、77的三維表示。比較法A、D、E位于圖形的三 個(gè)軸。當(dāng)檢測(cè)增強(qiáng)操作器42在樣本心電圖上評(píng)價(jià)第一和第二層詢問(wèn)75、77時(shí),產(chǎn)生不同的 模型。具體而言,室上性心臟復(fù)合波92 (正常竇性節(jié)律)明確的將自身從其余源于室性的 復(fù)合波94中分離出來(lái)。而且,如上面所表示出的,第一和第二層詢問(wèn)75、77的結(jié)果使得檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42根據(jù)該比較結(jié)果拒給治療、根據(jù)該比較結(jié)果給予治療,或根據(jù)該比較結(jié)果 保持或給予治療。在本實(shí)施例中,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42將對(duì)在圖形的室上性區(qū)域92中的那
16些復(fù)合波拒給治療,并對(duì)在室性區(qū)域94中的那些復(fù)合波給予治療。圖14-19描述了本發(fā)明的其他說(shuō)明性檢測(cè)增強(qiáng)實(shí)施方案,其使用級(jí)聯(lián)和布爾與比 較法。而且,圖16、17、18、19表示本發(fā)明的包括第三層詢問(wèn)的實(shí)施方案,第三層詢問(wèn)用于當(dāng) 區(qū)別心律失常時(shí)增強(qiáng)特異性,且最終用于指導(dǎo)治療。轉(zhuǎn)到圖14,該描述性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44內(nèi)。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且B =高,如100所示。如果是, 該系統(tǒng)充電并給予治療。如果不是,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低且 F=高,如102所示。同樣,如果是,系統(tǒng)充電并給予治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)100、102都沒(méi)有產(chǎn) 生“否”結(jié)果,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。轉(zhuǎn)到圖15,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且D =高,如104所示。如果是, 則給予治療。否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低且F =高,如106所 示。如果是,則給予治療。如果兩個(gè)詢問(wèn)104、106都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。轉(zhuǎn)到圖16,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且D =高,如108所示。如果是, 則給予治療。否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低且D =低,如110所 示。如果是,則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第三層確定是否A =低且E = 寬,如112所示。如果是,則給予治療。如果所有三個(gè)詢問(wèn)108、110、112都失敗,則系統(tǒng)返 回以感測(cè)心率。轉(zhuǎn)到圖17,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且B =高,如114所示。如果是, 則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低且B =低,如116所 示。如果是,則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第三層確定是否A =低且D = 高,如118所示。如果是,則給予治療。如果所有三個(gè)詢問(wèn)114、116、118都失敗,則系統(tǒng)返 回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在參考圖18,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則 檢測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且D =高,如120所示。如果是, 則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如122所示。如果 是,則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42還進(jìn)行第三層確定是否E =寬,如124所示。 如果是,則給予治療。如果所有三個(gè)詢問(wèn)120、122、124都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。現(xiàn)在參考圖19,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則 檢測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低且B =高,如126所示。如果是, 則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如128所示。如果 是,則給予治療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42還進(jìn)行第三層確定是否E =寬,如130所示。 如果是,則給予治療。如果三個(gè)詢問(wèn)126、128、130都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。圖20-圖29說(shuō)明了檢測(cè)增強(qiáng)的另外的說(shuō)明性實(shí)施方案,其使用級(jí)聯(lián)非布爾比較 法?,F(xiàn)在看圖20,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否B =高,如132所示。如果是,則給予治
17療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如134所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)132、134都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。現(xiàn)在看圖21,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否C =低,如136所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如138所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)136、138都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在看圖22,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否C =低,如140所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如142所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)140、142都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在看圖23,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否D =高,如144所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如146所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)144、146都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在看圖24,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否D =高,如148所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如150所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)148、150都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。現(xiàn)在看圖25,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否F =低,如152所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如154所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)152、154都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。現(xiàn)在看圖26,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否F =低,如156所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否A =低,如158所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)156、158都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在看圖27,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否A =低,如160所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如162所示。如果是,則給予 治療;如果兩個(gè)詢問(wèn)160、162都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率?,F(xiàn)在看圖28,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否F =高,如164所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如166所示。如果是,則給予 治療;如果詢問(wèn)164、166都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。現(xiàn)在看圖29,該說(shuō)明性方法感測(cè)心率并確定心率是否在RTEZ 44中。如果是,則檢 測(cè)增強(qiáng)操作器42參與,并且進(jìn)行第一層確定是否B =高,如168所示。如果是,則給予治 療;否則,該檢測(cè)增強(qiáng)操作器42進(jìn)行第二層確定是否E =寬,如170所示。如果是,則給予 治療;如果詢問(wèn)168、170都失敗,則系統(tǒng)返回以感測(cè)心率。圖9和圖14-29僅是說(shuō)明性的實(shí)施例,還可能有其它使用表1_3的結(jié)果、但沒(méi)有用這些圖具體標(biāo)識(shí)出來(lái)的組合,并且它們也可以通過(guò)本發(fā)明來(lái)構(gòu)想。除了級(jí)聯(lián)的單方面算法外,不確定性也通過(guò)使用如上面參考圖IA所示的皮下電 極ICD系統(tǒng)而不是圖IB所示的經(jīng)靜脈系統(tǒng)而大大地降低。更具體地,在皮下電極ICD系統(tǒng) 中,不確定性降低是因?yàn)樵撈は孪到y(tǒng)在物理上和空間上進(jìn)行了優(yōu)化,以收集遠(yuǎn)場(chǎng)向量信息。 在電極之間的空間距離(例如在第一感測(cè)電極20和盒體感測(cè)電極16之間-向量圖1)可 提高遠(yuǎn)場(chǎng)向量信息的可見(jiàn)性。這樣,在皮下I⑶系統(tǒng)中能夠容易地識(shí)別對(duì)室性心律失常特 定的屬性,例如極性改變或其他形態(tài)學(xué)屬性。這種增強(qiáng)的分類法反過(guò)來(lái)影響使用特定比較 法評(píng)定的數(shù)據(jù)的傳播。表4表示了一些使用皮下ICD系統(tǒng)挑出特定心律失常的比較法和它 們相應(yīng)的不確定性百分比。尤其是,表4表示在使用皮下ICD系統(tǒng)時(shí),使用某些比較法如何 降低了不確定性百分比。表 4 通過(guò)使用皮下I⑶系統(tǒng)從另外的向量圖中觀察同樣的比較法,能夠從這些比較法 中進(jìn)一步消除不確定性。如上面具體描述的,檢測(cè)增強(qiáng)操作器12能夠用數(shù)學(xué)方法對(duì)由兩個(gè) 視圖采集的心臟復(fù)合波(或其向量表示)和它們對(duì)應(yīng)的模板視圖進(jìn)行比較。這種配置增強(qiáng) 了檢測(cè)增強(qiáng)操作器區(qū)分基于室上性的心律失常和基于室性的心律失常的能力。更具體地, 基于室性的心律失常在兩個(gè)視圖中看上去與它存儲(chǔ)的竇性模板幾乎不可能相同。在這種情 況下,當(dāng)與存儲(chǔ)的竇性模板相比時(shí),根據(jù)其在心室的發(fā)源,兩個(gè)視圖中至少有一個(gè)將指示形 態(tài)學(xué)改變。因此,雖然在基于室性的心律失常和存儲(chǔ)的竇性模板之間在一個(gè)視圖上可能沒(méi) 有明顯不同,但通過(guò)檢查第二個(gè)視圖,更可能會(huì)宣告有區(qū)別。通過(guò)將皮下電極ICD系統(tǒng)的優(yōu)化的遠(yuǎn)場(chǎng)向量感測(cè)與在多個(gè)視圖中感測(cè)的能力結(jié) 合起來(lái),這種組合實(shí)際上減少了在使用特定的比較法時(shí)所有殘存的不確定性。而且,通過(guò)這 種組合,區(qū)分基于室上性的心律失常和基于室性的心律失常只需要兩種比較法。表5表示 了所產(chǎn)生的這些比較法,其使用具有多視圖的皮下ICD系統(tǒng)挑出特定的心律失常和它們相 應(yīng)的不確定性百分比。尤其是,表5描述了當(dāng)在具有多視圖的皮下ICD系統(tǒng)中使用兩種比 較法時(shí),不確定性百分比如何變得不可察覺(jué)的。
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表 5 在分析表5時(shí),估計(jì)比較法A和比較法D進(jìn)行布爾與運(yùn)算能夠使檢測(cè)增強(qiáng)操作器 12從其判決過(guò)程中除去所有統(tǒng)計(jì)學(xué)上大的不確定性。尤其是,通過(guò)使檢測(cè)增強(qiáng)操作器進(jìn)行 下面的評(píng)估能夠?qū)嶋H上消除不確定性一比較法A的結(jié)果得分為低且(布爾與)比較法D的 結(jié)果得分為高嗎?對(duì)這種布爾詢問(wèn)的回答為“是”將毫無(wú)疑問(wèn)地識(shí)別PVT和VF心律失常。 而且,PVT和VF表明這種評(píng)估的不確定性百分比。另外,因?yàn)檫@些心律失常需要治療,該裝 置然后將根據(jù)“是”回答而被導(dǎo)向給予治療性電擊。不過(guò),對(duì)這種布爾詢問(wèn)的回答為“否”將 導(dǎo)致檢測(cè)增強(qiáng)操作器拒給治療。圖30和31說(shuō)明了檢測(cè)增強(qiáng)操作器42如何另外區(qū)分室上性心律失常與正常竇性 節(jié)律和室性心律失常。室上性心律失常部分192和正常竇性部分190顯示在圖30的心電 圖中,而且,該心電圖說(shuō)明如果心率是在決定是否施加治療或拒給治療中的唯一決定性因 素,那么體驗(yàn)這種室上性心律失常的患者將被給予不適當(dāng)?shù)碾姄?。在心電圖上,使用基于工 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)心率的算法來(lái)表示事件的點(diǎn)是如圖中直線194和196所示的。本發(fā)明的幾種實(shí)施方案極大地降低了如圖30所示的給予不合適電擊的情況。例 如,圖31中描述了圖9中的第一和第二層詢問(wèn)75、77的三維表現(xiàn)。比較法A、D、E對(duì)準(zhǔn)該圖 形的三個(gè)軸,當(dāng)檢測(cè)增強(qiáng)操作器42在圖30的樣本心電圖上評(píng)估第一和第二層詢問(wèn)75、77 時(shí),產(chǎn)生不同的模型。具體而言,室上性心律失常部分190和正常竇性節(jié)律部分194的復(fù)合 波居于該圖形的同一部分一區(qū)域198。只有一些復(fù)合波未能居于該區(qū)域198中。而且,這些 復(fù)合波中沒(méi)有一個(gè)能夠啟動(dòng)治療,因?yàn)樵摍z測(cè)增強(qiáng)操作器還要求一個(gè)從Y中選擇X(X out of Y)的濾波器,一些雜散復(fù)合波不能觸發(fā)該濾波器。因此,在與基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)心率算法的 鮮明(striking)比較中,所描述的實(shí)施方案將不會(huì)根據(jù)檢測(cè)增強(qiáng)操作器42執(zhí)行的比較來(lái) 給予治療。本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器具有極大的靈活性。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42能夠通過(guò)僅使 用比較法(A-G),與多種比較法組合(例如A與D),與其他參數(shù)合作(例如A,有高于ISObpm 的心率),或采用其任何組合,來(lái)區(qū)分和檢測(cè)心律失常(例如,僅使用A),以便在治療心律失 常中引導(dǎo)適當(dāng)?shù)闹委?。這種靈活性帶來(lái)的結(jié)果是與施加適宜的治療相關(guān)聯(lián)的時(shí)間安排可 以是所識(shí)別的節(jié)律以及所識(shí)別節(jié)律的惡性程度的函數(shù)。某些心律失常,如心室纖顫,將由檢測(cè)增強(qiáng)操作器42很快地識(shí)別。如果這些心律 失常是那些需要治療的心律失常,則檢測(cè)增強(qiáng)操作器42根據(jù)該裝置要求可很快地給予治 療。例如,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42可以在感測(cè)到第一個(gè)惡性心臟復(fù)合波后在約24次心跳內(nèi)充 電以提供治療??蛇x擇地,其他心律失常要求更多地評(píng)定。檢測(cè)增強(qiáng)操作器42在分辨特定心律失 常之前,可對(duì)多種比較法、級(jí)聯(lián)方式比較法、不同向量圖,或其組合進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于這些更復(fù)雜的心臟復(fù)合波,檢測(cè)增強(qiáng)操作器42能夠根據(jù)其正區(qū)別的心律失常的惡性度評(píng)估什么時(shí) 候開始準(zhǔn)備給予治療。如果被區(qū)別的心律失常的惡性度性質(zhì)高,則檢測(cè)增強(qiáng)操作器42在對(duì) 這種心律失常進(jìn)行最后評(píng)估之前就可開始為給予治療而進(jìn)行充電。不過(guò),如果檢測(cè)增強(qiáng)操 作器42覺(jué)察出被評(píng)定的心律失常很可能是室上性事件,即不危及生命的節(jié)律,則檢測(cè)增強(qiáng) 操作器42可拒給治療,直到評(píng)定被最后確定。對(duì)于在接收這種類型裝置的患者中產(chǎn)生的大多數(shù)節(jié)律,本發(fā)明的檢測(cè)增強(qiáng)操作器 42能夠迅速評(píng)定和治療危及生命的心律失常。對(duì)于其余的節(jié)律失常,本發(fā)明的檢測(cè)體系將 占用另外的時(shí)間來(lái)運(yùn)行各種比較法和級(jí)聯(lián)以增強(qiáng)特異性。事實(shí)上,這具有臨床意義;其中裝 置介入的快速性和侵入性與心律失常的惡性程度相匹配。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明也可通過(guò)操作電路體現(xiàn),所述操作電路包括提供在盒 體12(圖1A)或盒體32(圖1B)中的選擇電子部件。在這種實(shí)施方案中,操作電路可被設(shè) 置為使得上述方法能夠被執(zhí)行。在一些類似的實(shí)施方案中,本發(fā)明可體現(xiàn)為可讀取指令集, 例如機(jī)器內(nèi)編碼的程序或控制器可讀取介質(zhì),其中提供可讀取指令集以使得操作電路能執(zhí) 行上述實(shí)施方案中討論的分析。其他實(shí)施方案可包括使用讀取和執(zhí)行上述方法的控制器或 微控制器。這些各種各樣的實(shí)施方案例如可包括如圖9和14-29中描述的方法。下面的說(shuō)明性實(shí)施方案用操作電路進(jìn)行說(shuō)明。該操作電路可設(shè)置為包括所選擇 的、所需要的或所希望的控制器、微控制器、邏輯裝置、存儲(chǔ)器等,以執(zhí)行其適宜的方法步 馬聚ο一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案可包括I⑶,其具有包括多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操 作電路的盒體;其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種用于區(qū) 分適宜治療的心律失常的方法。在該說(shuō)明性實(shí)施方案中,該方法包括使用植入的電極來(lái)接 收心臟復(fù)合波,獲取心率,確定心率是否超出第一閾值但沒(méi)有超出第二閾值,或超出了第二 閾值;并且,如果心率超出第二閾值,對(duì)心臟給予治療,或者如果心率超出第一閾值但沒(méi)有 超出第二閾值,對(duì)心臟復(fù)合波進(jìn)行進(jìn)一步分析以確定是否表明需要治療。在一些相關(guān)實(shí)施 方案中,進(jìn)一步的分析包括確定心臟復(fù)合波和模板的比較。對(duì)于一個(gè)這種相關(guān)實(shí)施方案,所 述比較包括相關(guān)波形分析。在另一種相關(guān)實(shí)施方案中,所述模板通過(guò)對(duì)多個(gè)新近的心臟復(fù) 合波進(jìn)行平均形成。在另一個(gè)相關(guān)的實(shí)施方案中,模板是靜態(tài)模板。進(jìn)一步的分析也可包 括確定心臟復(fù)合波和模板之間的相關(guān)性,以及比較心臟復(fù)合波的相關(guān)性和多個(gè)新近的心臟 復(fù)合波的相關(guān)性。而且,進(jìn)一步的分析可包括QRS復(fù)合波寬度測(cè)量,確定心率是否顯著地加 速,或者確定心臟復(fù)合波間的間期心率穩(wěn)定性。而另一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案可包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路 的盒體的ICD ;其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種心臟分 析方法。對(duì)于該說(shuō)明性實(shí)施方案,該方法可包括從一個(gè)植入電極對(duì)來(lái)接收心臟復(fù)合波,分 析該心臟復(fù)合波以確定患者是否可能經(jīng)歷心律失常,并通過(guò)在該心臟復(fù)合波和模板之間執(zhí) 行數(shù)學(xué)計(jì)算而將心臟復(fù)合波的一部分與模板進(jìn)行比較,其中該比較步驟只有當(dāng)它確定患者 可能經(jīng)歷心律失常時(shí)進(jìn)行。在相關(guān)實(shí)施方案中,分析心臟復(fù)合波以確定是否心律失常是可 能的步驟包括估計(jì)心率和將該心率與閾值進(jìn)行比較。一些實(shí)施方案也可包括使用來(lái)自心 臟復(fù)合波的數(shù)據(jù)更新模板。所述數(shù)學(xué)計(jì)算可包括相關(guān)波形分析。在另一個(gè)實(shí)施方案中,從 植入電極對(duì)接收心臟復(fù)合波的步驟包括從第一電極組合中接收第一電信號(hào),從第二電極組
21合中接收第二電信號(hào),比較所述第一電信號(hào)和第二電信號(hào)以確定哪個(gè)電信號(hào)是(amenable) 數(shù)據(jù)分析可處理的,并使用所述數(shù)據(jù)分析可處理的電信號(hào)作為用于與該模板比較的心臟復(fù) 合波。在另一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置可進(jìn)一步執(zhí)行下述方法步驟,包括選擇一個(gè)在比較步 驟中使用的模板以響應(yīng)在接收心臟復(fù)合波之前出現(xiàn)的觀察到的事件。這種實(shí)施方案可觀察 和/或治療單態(tài)室性心動(dòng)過(guò)速、多態(tài)室性心動(dòng)過(guò)速或心室纖顫。一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案可包括I⑶,其包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操 作電路的盒體;其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種區(qū)分心 律失常的方法。該操作電路設(shè)置來(lái)執(zhí)行的方法可包括在第一電極對(duì)間接收第一電信號(hào),分 析該第一電信號(hào)以計(jì)算患者的心率,將該心率與第一和第二閾值比較,并選擇下面選項(xiàng)中 的一個(gè)a)如果心率低于第一閾值,通過(guò)接收第一電極對(duì)間的第二電信號(hào)前行到該方法的 下一迭代,該第二電信號(hào)在時(shí)間上在第一電信號(hào)之后到來(lái);或者b)如果該心率高于第二閾 值,確定應(yīng)對(duì)患者給予治療;或c)前行到用于增強(qiáng)的分析的子例程中,其中該用于增強(qiáng)的 分析的子例程包括將第一電信號(hào)的一部分與模板進(jìn)行比較。另一個(gè)實(shí)施方案包括I⑶,其包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路 的盒體,其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種區(qū)分心臟節(jié)律 的方法,其包括接收心臟復(fù)合波,確定可能有心律失常,使用第一度量來(lái)分析該心臟復(fù)合 波以確定是否出現(xiàn)惡性心律失常,并且如果是,確定指示治療,如果不是,那么使用第二度 量分析該心臟復(fù)合波以確定是否出現(xiàn)惡性心律失常,如果是,確定指示治療。在另一個(gè)實(shí) 施方案中,操作電路設(shè)置為使得使用心臟復(fù)合波來(lái)計(jì)算第一度量和第二度量,其中該心臟 復(fù)合波通過(guò)使用兩個(gè)電極捕獲。另一個(gè)實(shí)施方案包括I⑶,其包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路 的盒體,其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種信號(hào)分析方法。 該方法包括從第一植入電極對(duì)中接收第一心臟復(fù)合波,該電極對(duì)設(shè)置為沿第一感測(cè)向量 捕獲與心室活動(dòng)相關(guān)的電信息,從第二植入電極對(duì)中接收第二心臟復(fù)合波,該電極對(duì)設(shè)置 為沿第二感測(cè)向量捕獲與心室活動(dòng)相關(guān)的電信息,產(chǎn)生與第一心臟復(fù)合波相關(guān)的第一度 量,產(chǎn)生與第二心臟復(fù)合波相關(guān)的第二度量,并比較該第一度量和第二度量以確定是否發(fā) 生源于心室的心律失常。在另一個(gè)實(shí)施方案中,第一心臟復(fù)合波和第二心臟復(fù)合波基本上 在時(shí)間上相關(guān),第一感測(cè)向量和第二感測(cè)向量設(shè)置為彼此之間的角度大于45度,第一電極 對(duì)包括第一和第二電極,而第二電極對(duì)包括第二電極和第三電極,和/或第一電極對(duì)和第 二電極對(duì)被設(shè)置為捕獲心房和心室事件的遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)。另一個(gè)實(shí)施方案包括I⑶,其包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路 的盒體;其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行作為可植入心臟治 療裝置的操作的一部分的監(jiān)測(cè)心臟功能的方法。為了說(shuō)明該實(shí)施方案,操作電路可設(shè)置為 執(zhí)行下述方法,該方法包括從第一和第二植入電極接收心臟復(fù)合波,將該心臟復(fù)合波與模 板進(jìn)行比較以確定是否指示治療,其中該模板是動(dòng)態(tài)改變的模板,其使用多個(gè)新近感測(cè)的 心臟復(fù)合波形成。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將該心臟復(fù)合波與模板進(jìn)行比較的步驟包括執(zhí)行 相關(guān)波形分析以產(chǎn)生相關(guān)系數(shù),并將該相關(guān)系數(shù)與閾值進(jìn)行比較。另一個(gè)實(shí)施方案包括I⑶,其包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路 的盒體,其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種區(qū)分心臟節(jié)律
22的方法,該方法包括從植入電極中接收心臟復(fù)合波,獲取心率并確定是否心律失常是可能 的,如果是a)使用第一數(shù)學(xué)確定來(lái)分析該心臟復(fù)合波以產(chǎn)生第一結(jié)果,并將該第一結(jié)果 與第一閾值進(jìn)行比較以產(chǎn)生第一布爾值;b)使用第二數(shù)學(xué)確定來(lái)分析該心臟復(fù)合波以產(chǎn) 生第二結(jié)果,并將該第二結(jié)果與第二閾值進(jìn)行比較以產(chǎn)生第二布爾值;以及C)使用第一布 爾值和第二布爾值中的至少一個(gè)執(zhí)行第一布爾邏輯函數(shù),以確定是否需要治療。在另一個(gè) 實(shí)施方案中,該操作電路設(shè)置為使得所述第一數(shù)學(xué)確定是靜態(tài)模板和心臟復(fù)合波之間的相 關(guān)性,所述第二數(shù)學(xué)確定是幾個(gè)新近的心臟復(fù)合波與動(dòng)態(tài)模板相比的相關(guān)性的變異性,所 述布爾邏輯函數(shù)觀察是否第一布爾值為0且第二布爾值為1,并且,如果該布爾邏輯函數(shù)輸 出1,則確定需要給予治療。對(duì)于另一個(gè)實(shí)施方案,操作電路設(shè)置為使得第一數(shù)學(xué)確定是靜 態(tài)模板和心臟復(fù)合波之間的相關(guān)性,第二數(shù)學(xué)確定是幾個(gè)新近的心臟復(fù)合波與靜態(tài)模板相 比的相關(guān)性的變異性,所述布爾邏輯函數(shù)觀察是否第一布爾值為0且第二布爾值為1,如果 該布爾邏輯函數(shù)輸出1,則確定需要給予治療。在使用這種布爾邏輯的另一實(shí)施方案中,操作電路還設(shè)置為使第一數(shù)學(xué)確定是靜 態(tài)模板和心臟復(fù)合波之間的相關(guān)性,第二數(shù)學(xué)確定是多個(gè)新近心臟復(fù)合波的間期心率穩(wěn)定 性的分析,所述布爾邏輯函數(shù)觀察是否第一布爾值為0且第二布爾值為1,如果該布爾邏輯 函數(shù)輸出1,則確定需要給予治療。一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案包括將操作電路設(shè)置為使得第一數(shù) 學(xué)確定是幾個(gè)新近的心臟復(fù)合波與動(dòng)態(tài)模板相比的相關(guān)性的變異性,第二數(shù)學(xué)確定是對(duì)心 臟復(fù)合波寬度的分析,所述布爾邏輯函數(shù)觀察是否第一布爾值為1且第二布爾值為1,并且 如果該布爾邏輯函數(shù)輸出1,則確定需要給予治療。還有另一種實(shí)施方案執(zhí)行下述方法,其 中第一數(shù)學(xué)確定是靜態(tài)模板和心臟復(fù)合波之間的相關(guān)性,第二數(shù)學(xué)確定是幾個(gè)新近的心臟 復(fù)合波與靜態(tài)模板相比的相關(guān)性的變異性,所述布爾邏輯函數(shù)觀察是否第一布爾值為0且 第二布爾值為0,如果該布爾邏輯函數(shù)輸出1,則確定需要治療。在使用所提到的布爾邏輯的另一實(shí)施方案中,包括操作電路還設(shè)置為使得該方法 包括下述步驟使用第三數(shù)學(xué)確定分析該心臟復(fù)合波以產(chǎn)生第三結(jié)果,并且比較該第三結(jié) 果和第三閾值以產(chǎn)生第三布爾值,并使用第一、第二、和/或第三布爾值之一來(lái)執(zhí)行第二布 爾邏輯函數(shù)以確定是否需要治療。另一個(gè)實(shí)施方案包括具有多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件和收納操作電路的盒體的 ICD,其中該導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到盒體上,并且操作電路設(shè)置為執(zhí)行一種區(qū)分心臟節(jié)律的方 法,該方法包括從植入電極中接收心臟復(fù)合波,獲取心率并確定是否心律失常是可能的, 并且,如果是a)使用第一度量來(lái)分析該心臟復(fù)合波以確定是否發(fā)生惡性心律失常,并且, 如果是,確定指示治療,和b)如果不是,那么使用第二度量分析該心臟復(fù)合波確定是否發(fā) 生惡性心律失常,并且,如果是,確定指示治療。在又一個(gè)實(shí)施方案中,所述第一度量是心 臟復(fù)合波寬度與閾值的比較,其中,如果該寬度大于閾值,則確定發(fā)生惡性心律失常,其中 第二度量是心臟復(fù)合波與模板之間的相關(guān)性,其中如果該相關(guān)性低,那么確定發(fā)生惡性心 律失常,其中該模板可以是動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,第二度量是心臟復(fù)合波和 模板的相關(guān)性與多個(gè)新近心臟復(fù)合波和該模板的相關(guān)性的比較,并產(chǎn)生一個(gè)變異性,其中 如果該變異性高,則確定發(fā)生惡性心律失常。而且,該模板可以是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的。在另一個(gè) 實(shí)施方案中,第一度量是閾值與心臟復(fù)合波與模板之間的相關(guān)性的比較,如果該相關(guān)性低, 則確定發(fā)生惡性心律失常。該模板可以是動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的。在一個(gè)實(shí)施方案中,第一度量是相對(duì)于與靜態(tài)模板的一個(gè)相關(guān)性比較的閾值,第二度量是閾值與心臟復(fù)合波和動(dòng)態(tài)模板之 間相關(guān)性的比較,其中如果該相關(guān)性低,則確定發(fā)生惡性心律失常。在另一個(gè)實(shí)施方案中, 第二度量是該心臟復(fù)合波和該模板之間的相關(guān)性與新近的心臟復(fù)合波和該模板之間相關(guān) 性的變異性的確定,其中如果該變異性高,則確定發(fā)生惡性心律失常。
本文在前面的說(shuō)明中描述了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)??墒牵瑧?yīng)當(dāng)理解,這種公開 在許多方面僅僅是說(shuō)明性的。在不超出本發(fā)明范圍內(nèi)可以對(duì)具體細(xì)節(jié),尤其是部件的形狀、 大小和布置方面進(jìn)行改變。當(dāng)然,本發(fā)明的范圍通過(guò)權(quán)利要求表述的語(yǔ)言進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
一種可植入的心臟復(fù)律器/除纖顫器,包含包括多個(gè)電極的導(dǎo)聯(lián)電極組件;和收納操作電路的盒體,所述盒體具有置于其上的電極;其中所述導(dǎo)聯(lián)電極組件耦合到所述盒體,并且所述導(dǎo)聯(lián)電極組件和盒體的電極電耦合至所述操作電路;并且所述操作電路設(shè)置為執(zhí)行對(duì)患者心臟需要進(jìn)行適當(dāng)治療的心律進(jìn)行鑒別的步驟,并且所述操作電路包含第一接收和生成裝置,用于從第一植入電極對(duì)中接收第一心臟復(fù)合波,并生成與所述第一心臟復(fù)合波相關(guān)的第一度量值,所述第一植入電極對(duì)設(shè)置為沿第一感測(cè)向量來(lái)捕獲與心室活動(dòng)相關(guān)的電信息;第二接收和發(fā)生裝置,用于從第二植入電極對(duì)中接收第二心臟復(fù)合波,并生成與第二心臟復(fù)合波相關(guān)的第二度量值,所述第二植入電極對(duì)設(shè)置為沿第二感測(cè)向量來(lái)捕獲與心室活動(dòng)相關(guān)的電信息;以及比較裝置,用于將所述第一度量值和所述第二度量值進(jìn)行比較,以確定是否出現(xiàn)室性心律不齊。
2.如權(quán)利要求1所述的可植入心臟復(fù)律器/除纖顫器,其中,所述操作電路設(shè)置為使所 述第一、第二接收和生成裝置能夠接收第一、第二心臟復(fù)合波,使得所述第一心臟復(fù)合波和 所述第二心臟復(fù)合波在時(shí)間上大體相關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的可植入心臟復(fù)律器/除纖顫器,其中,所述導(dǎo)聯(lián)電極組件設(shè)置為 使得所述第一感測(cè)向量和所述第二感測(cè)向量被置于彼此呈大于45度的角度。
4.如權(quán)利要求1所述的可植入心臟復(fù)律器/除纖顫器,其中,所述操作電路設(shè)置為將所 述第一電極對(duì)限定為包括位于所述導(dǎo)聯(lián)電極上的第一電極和位于所述盒體上的電極,而將 所述第二電極對(duì)限定為包括位于所述導(dǎo)聯(lián)電極上的兩個(gè)電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于可植入心臟節(jié)律裝置中的檢測(cè)體系。本發(fā)明的檢測(cè)體系提供了用于區(qū)別心律失常的方法和裝置。而且,通過(guò)利用所識(shí)別的心律失常來(lái)源中的增強(qiáng)的特異性,該檢測(cè)體系能夠更好地區(qū)分適宜用該裝置給予治療的節(jié)律和那些不適宜用該裝置給予治療的節(jié)律。
文檔編號(hào)A61N1/39GK101912667SQ20101019361
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者A·H·奧斯特羅夫, G·H·巴迪, J·A·瓦倫 申請(qǐng)人:卡梅倫保健公司