本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種消除植入式心臟起搏器AV間期內(nèi)心室的高頻干擾的方法。
背景技術(shù):
心臟起搏器是一種植入體內(nèi)的電子治療儀器,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和電極將電脈沖傳輸?shù)剿佑|的心肌,使心臟激動(dòng)和收縮,從而達(dá)到治療由于某些心率失常導(dǎo)致的心臟功能障礙的目的。自第一臺(tái)心臟起搏器植入人體以來(lái),起搏器制作技術(shù)和工藝快速發(fā)展,功能也日趨完善。雙腔起搏器的出現(xiàn)能夠保證心房和心室得到同步、順序、協(xié)調(diào)的收縮,最大限度地滿(mǎn)足生理起搏的需要。
心臟正常工作時(shí),是由竇房結(jié)產(chǎn)生興奮,這一興奮在房室結(jié)經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)后傳至心室,從而引起心室的收縮與擴(kuò)張,并將血液供給全身。當(dāng)房室傳導(dǎo)出現(xiàn)異常,即房室傳導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)或心房激動(dòng)不能傳導(dǎo)至心室,這會(huì)造成心律失常。當(dāng)起搏器工作正常時(shí),即使患者有房室阻滯現(xiàn)象,DDD模式的起搏器會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間發(fā)放一次心室起搏脈沖引起心室收縮,從而保持房室同步性。
心臟起搏器可以感知心臟活動(dòng)和提供起搏治療,其功能雖然強(qiáng)大,但是心房心室通道上出現(xiàn)的干擾信號(hào)又引發(fā)了新的問(wèn)題。美國(guó)專(zhuān)利system and method for ventricular interval smoothing following a premature ventricular contraction公開(kāi)了一種心房起搏之后區(qū)分心室通道上的交叉感知和自身心室感知的方法,以避免因交叉感知而抑制心室起搏脈沖的現(xiàn)象,確保心室的安全起搏。美國(guó)專(zhuān)利ventricular safety pacing in biventricular pacing提及了一種雙心室感知時(shí),消除兩個(gè)心室間互相干擾的方法。然而,當(dāng)心室通道上存在高頻干擾,且這些干擾信號(hào)連續(xù)出現(xiàn),心室通道就有可能將其誤判為自身的心室激動(dòng)VS,從而抑制心室起搏脈沖VP。
發(fā)放心房起搏脈沖后,心室電極導(dǎo)線(xiàn)可能會(huì)感知到心房起搏脈沖的電信號(hào),形成交叉感知,這不利于起搏器的正常工作。為了阻止這種現(xiàn)象的發(fā)生,現(xiàn)代起搏器一般都會(huì)在心房起搏事件后設(shè)置一段心室空白期PAVB,在該空白期內(nèi),心室通道對(duì)輸入的各種電信號(hào)絕對(duì)不感知。由于這種絕對(duì)的不感知,當(dāng)心室通道上連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致起搏器的工作出現(xiàn)異常。
這種異常的工作情形具體表現(xiàn)為:心室通道上連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào),如果心房起搏事件之后的PAVB造成了其中一次干擾信號(hào)不被感知,那么心室通道在感知到下一次的干擾信號(hào)時(shí)可能會(huì)將其誤判為是自身傳導(dǎo)的心室事件,從而導(dǎo)致心室起搏脈沖VP被抑制,這種情形對(duì)患有嚴(yán)重的房室阻滯的患者來(lái)說(shuō)是致命的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,提供一種消除植入式心臟起搏器AV間期內(nèi)心室的高頻干擾的方法,該方法能夠解決心室通道因感知到連續(xù)的高頻干擾信號(hào)從而抑制掉心室起搏脈沖的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
消除植入式心臟起搏器AV間期內(nèi)心室的高頻干擾的方法,包括以下步驟:
1)心房起搏事件AP發(fā)生后,心室通道立即開(kāi)始心房起搏后的心室空白期PAVB,此時(shí)心室不感知任何電信號(hào),心房起搏后的心室空白期PAVB結(jié)束后,設(shè)置一段心室干擾檢測(cè)窗口,此時(shí),心室能夠感知輸入信號(hào),但不影響起搏器時(shí)序,心房起搏后的心室空白期PAVB與檢測(cè)窗口組成心房起搏后心室不應(yīng)期;
2)PAVB后的心室檢測(cè)窗口內(nèi)若檢測(cè)到心室感知,將其當(dāng)作心室不應(yīng)期感知VRS,并立即開(kāi)始一段心室不應(yīng)期擴(kuò)展,包括心室空白期VBP和心室不應(yīng)期VRP;
3)在擴(kuò)展的不應(yīng)期內(nèi),若再次檢測(cè)到干擾信號(hào),則再次觸發(fā)不應(yīng)期擴(kuò)展。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:
如果心室通道上連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào),且其中的一次干擾信號(hào)恰好處在PAVB內(nèi)而不被心室感知,對(duì)于接下來(lái)落在檢測(cè)窗口內(nèi)的干擾信號(hào),能夠被心室通道感知,但不會(huì)影響起搏時(shí)序。
所述步驟3)中,若持續(xù)存在干擾信號(hào),則重復(fù)觸發(fā)不應(yīng)期擴(kuò)展,若擴(kuò)展的不應(yīng)期超出AV間期,在AV間期末發(fā)放心室起搏脈沖。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明所提出的消除植入式心臟起搏器AV間期內(nèi)連續(xù)的高頻干擾信號(hào)的發(fā)法,避免了心室通道感知到干擾信號(hào)時(shí)將其誤認(rèn)為是自身傳導(dǎo)的心室激動(dòng),從而消除了干擾信號(hào)引起的心室起搏脈沖被抑制的情況,可以有效地保障房室阻滯患者的生命。
【附圖說(shuō)明】
圖1為起搏器的基本時(shí)序;
圖2為心室通道上出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾時(shí)的時(shí)序圖;
圖3(a)為本發(fā)明涉及到的AV間期內(nèi)的各窗口定義;
圖3(b)為本發(fā)明提及的消除AV間期內(nèi)心室通道上的連續(xù)性高頻干擾信號(hào)方案的時(shí)序圖;
圖4(a)為心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)的前提下,AP發(fā)生時(shí)心室通道處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展VRP內(nèi)時(shí)PAVB的取值情況;
圖4(b)為心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)的前提下,AP發(fā)生時(shí)心室通道處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展VBP內(nèi)時(shí)PAVB的取值情況;
圖5為心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)的前提下,心房事件為心房感知AS時(shí)的時(shí)序圖;
圖6為本發(fā)明涉及的消除連續(xù)出現(xiàn)的高頻干擾抑制心室起搏脈沖的方案的流程圖;
圖7為AV間期內(nèi)各種情況的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
圖1是起搏器的基本時(shí)序圖。其中AS表示心房感知;AP表示心房起搏;VS表示心室感知;VP表示心室起搏。間期I的心房事件為AP,心房起搏事件AP發(fā)生后,心室通道立即開(kāi)始心房起搏后的心室空白期PAVB,此時(shí)心室不感知任何電信號(hào),PAVB結(jié)束后,心室通道進(jìn)入感知期;間期II的心房事件為AS,AS之后心室通道立即進(jìn)入感知期。如果在心室感知期內(nèi)發(fā)生心室感知事件,則認(rèn)為是VS事件,并結(jié)束AV間期,如果感知期內(nèi)沒(méi)有發(fā)生心室感知事件,則在設(shè)置的AV間期結(jié)束時(shí),發(fā)放心室起搏脈沖VP。心室事件發(fā)生后,進(jìn)入VA間期,心室通道立即進(jìn)入心室不應(yīng)期,在此區(qū)間內(nèi)若檢測(cè)到心室感知,稱(chēng)之為心室不應(yīng)期感知VRS,并立即開(kāi)始一段心室不應(yīng)期擴(kuò)展,包括心室空白期VBP和心室不應(yīng)期VRP,可以消除心室通道上的高頻干擾信號(hào)。
圖2是心室通道上連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)時(shí)的時(shí)序圖,其中干擾是以10Hz以上的高頻信號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明。圖中心室通道存在干擾信號(hào)VRS,且其間期均小于100ms,一般來(lái)說(shuō),心室不應(yīng)期擴(kuò)展足以防止這種干擾信號(hào)被誤判為自身心室感知VS,因?yàn)檫B續(xù)的高頻信號(hào)會(huì)一直處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展時(shí)間內(nèi),又形成新的心室不應(yīng)期感知,所以不會(huì)抑制心室起搏脈沖VP,這會(huì)在圖5中具體描述。然而,在此過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一種特殊情況,即AP發(fā)生之后,有一個(gè)干擾信號(hào)發(fā)生在PAVB內(nèi),如圖中的VRS2,PAVB內(nèi)心室通道不會(huì)感知任何事件,因此VRS2并不能被心室通道檢測(cè)到,這就導(dǎo)致VRS3發(fā)生時(shí),心室通道感知到的上一個(gè)事件為VRS1,且VRS3發(fā)生在VRS1所擴(kuò)展的不應(yīng)期之外,心室通道將VRS3誤認(rèn)為自身的心室感知VS,而本該后續(xù)發(fā)放的心室起搏脈沖VP被抑制。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采取了如下措施:在心房起搏AP開(kāi)始的PAVB之后擴(kuò)展一個(gè)心室干擾檢測(cè)窗口,該窗口內(nèi)心室只感知而不影響起搏時(shí)序,對(duì)于在該窗口內(nèi)出現(xiàn)的心室感知認(rèn)為其是不應(yīng)期感知,不會(huì)抑制心室起搏脈沖VP,對(duì)于存在房室傳導(dǎo)阻滯的患者,這一措施將保障心室的正常收縮和泵血。
本發(fā)明的原理:
心房起搏事件AP發(fā)生后,心室通道會(huì)立即開(kāi)始一段心室空白期PAVB,在此期間內(nèi),心室通道不會(huì)感知任何電信號(hào),這可以避免心房起搏脈沖被心室電極導(dǎo)線(xiàn)感知而誤判為心室的自身激動(dòng)。如果心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào),且恰好在PAVB內(nèi)出現(xiàn)了一次,這次干擾心室通道不被感知,下一次的干擾信號(hào)有可能會(huì)出現(xiàn)在心室感知期而被心室通道檢測(cè)到,此時(shí),心室檢測(cè)到的兩次干擾信號(hào)之間缺失了處在PAVB內(nèi)的那一次,這就導(dǎo)致處在心室感知期內(nèi)的干擾信號(hào)被誤認(rèn)為是心室的自身激動(dòng),本應(yīng)該發(fā)放的心室起搏脈沖VP被抑制。本發(fā)明針對(duì)這一現(xiàn)象提出解決方案:在心室起搏AP開(kāi)始的PAVB結(jié)束后,設(shè)置一段心室干擾檢測(cè)窗口,在心室干擾檢測(cè)窗口內(nèi),心室通道可以感知輸入的電信號(hào),但不影響起搏時(shí)序。如果心室通道上連續(xù)性出現(xiàn)高頻干擾信號(hào),而且剛好有一次干擾信號(hào)因處在PAVB內(nèi)不能被心室感知,那么下一次的干擾信號(hào)會(huì)落在設(shè)置的干擾檢測(cè)窗口內(nèi),可以被心室感知。發(fā)生在檢測(cè)窗口內(nèi)的心室感知被認(rèn)為是心室不應(yīng)期感知,并立即觸發(fā)不應(yīng)期擴(kuò)展,擴(kuò)展的不應(yīng)期內(nèi)檢測(cè)到感知信號(hào),也會(huì)觸發(fā)不應(yīng)期擴(kuò)展,假如干擾信號(hào)持續(xù)存在,就會(huì)重復(fù)的觸發(fā)不應(yīng)期擴(kuò)展,如果擴(kuò)展的不應(yīng)期超出AV間期,則在AV間期末發(fā)放心室起搏脈沖VP。
圖3是本發(fā)明內(nèi)容的詳細(xì)介紹。
圖3(a)是本發(fā)明涉及到的AV間期內(nèi)各窗口定義。PAVB之后設(shè)置一段心室通道的檢測(cè)窗口,該窗口內(nèi)檢測(cè)到感知信號(hào),立即開(kāi)啟心室不應(yīng)期擴(kuò)展,包括VBP和VRP。需要注意的是,在PAVB和VBP內(nèi)心室不作任何感知,本發(fā)明提及的心室不應(yīng)期感知具體指的是在心室干擾檢測(cè)窗口以及心室不應(yīng)期擴(kuò)展的VRP內(nèi)發(fā)生的心室感知,心室不應(yīng)期感知VRS發(fā)生后,心室通道不會(huì)抑制起搏脈沖VP。
圖3(b)是本發(fā)明的時(shí)序圖,PAVB之后延續(xù)了一個(gè)干擾檢測(cè)窗口,該窗口內(nèi)心室可以感知,但并不會(huì)對(duì)感知到的事件做出反應(yīng)。圖中,AV間期內(nèi),心室通道出現(xiàn)三次高頻干擾VRS2、VRS3和VRS4,其中,VRS2處在PAVB內(nèi),第二次的干擾信號(hào)VRS3則落在設(shè)置的干擾檢測(cè)窗口里。VRS2不能被心室通道感知到,當(dāng)VRS3被感知時(shí),心室通道感知到的前一個(gè)事件是VRS1,VRS3處在VRS1的不應(yīng)期擴(kuò)展窗口之外,與圖2不同的是,干擾檢測(cè)窗口的設(shè)置,可以使處在其中的VRS3被當(dāng)作是一次心室不應(yīng)期感知事件,立即觸發(fā)擴(kuò)展不應(yīng)期,VRS3擴(kuò)展的不應(yīng)期內(nèi)出現(xiàn)VRS4,立即開(kāi)始新的擴(kuò)展不應(yīng)期,VRS4擴(kuò)展的不應(yīng)期超出了AV間期,等到設(shè)置的AV間期結(jié)束時(shí),發(fā)放心室起搏脈沖VP。這就能夠在心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào)的前提下,保證心室起搏脈沖VP的正常發(fā)放。
心房起搏事件AP之后,心室通道上一般會(huì)設(shè)置PAVB,其主要目的是避免心室電極導(dǎo)線(xiàn)感知到心房的電信號(hào)而將其誤判為自身的心室激動(dòng)。值得注意的是,上述提及的PAVB并不是一個(gè)固定的值,其與AP發(fā)生的時(shí)刻有關(guān)。
假如心室通道連續(xù)出現(xiàn)高頻干擾信號(hào),那么心室通道會(huì)一直發(fā)生心室不應(yīng)期感知以及其后的不應(yīng)期擴(kuò)展,心房起搏AP發(fā)生時(shí),心室通道必然正處在不應(yīng)期擴(kuò)展的區(qū)間內(nèi)。擴(kuò)展的心室不應(yīng)期包括VBP和VRP兩個(gè)部分,心房起搏AP發(fā)生在心室不應(yīng)期擴(kuò)展的VBP結(jié)束之前還是之后,這會(huì)影響到PAVB的取值。
圖4描繪的是PAVB取值的兩種具體情況,一般會(huì)設(shè)置一個(gè)PAVB的初值。
圖4(a)反映的是AP發(fā)生的時(shí)刻心室通道正處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展的VRP之內(nèi)。間期1的VA間期里有心室不應(yīng)期感知VRS1,其后會(huì)擴(kuò)展出VBP和VRP,隨著心房起搏事件AP的發(fā)生,間期2開(kāi)始,可以看出,此時(shí)的心室通道正處在VRS1之后擴(kuò)展的心室不應(yīng)期的VRP內(nèi),此時(shí)VBP已經(jīng)完全結(jié)束,間期2的PAVB取值即為設(shè)置的PAVB初值。
圖4(b)反映的是AP發(fā)生時(shí),心室通道正處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展的VBP之內(nèi)。如圖,心室通道發(fā)生不應(yīng)期感知VRS1,其后擴(kuò)展VBP和VRP,在VBP結(jié)束時(shí)刻之前,心房通道發(fā)放心房起搏脈沖AP。這時(shí)有兩種可能的情況:第一,剩余的那一部分VBP>PAVB的設(shè)置值,PAVB的取值即為剩余的那一部分VBP的值;第二,剩余的那一部分VBP<PAVB的設(shè)置值,此時(shí)PAVB的取值即為設(shè)置的PAVB初值。
總之,在AP發(fā)生時(shí),判斷此時(shí)心室通道不應(yīng)期擴(kuò)展的VBP是否結(jié)束,如果VBP已經(jīng)結(jié)束,PAVB取值為設(shè)置的PAVB初值,否則就將VBP的剩余部分與PAVB的設(shè)置值作比較,PAVB取值即為兩者中較大的那一個(gè)。
圖5描述的是心房事件為AS時(shí),心室通道出現(xiàn)連續(xù)的干擾信號(hào)的時(shí)序圖。值得一提的是,心房的自身激動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生交叉感知現(xiàn)象,所以,AS之后,心室通道上不設(shè)置PAVB,而是直接進(jìn)入心室感知期。圖中,心室通道一直出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾信號(hào)VRS,AS事件后,AV間期內(nèi)發(fā)生了干擾信號(hào)VRS2,此時(shí),VRS2被感知,而其又恰好處在VRS1后擴(kuò)展的不應(yīng)期內(nèi),形成一次新的心室不應(yīng)期感知,立即又開(kāi)始新的心室不應(yīng)期擴(kuò)展,使接下來(lái)的干擾信號(hào)VRS3仍然處在心室不應(yīng)期擴(kuò)展內(nèi),也被判斷為心室不應(yīng)期感知。對(duì)于AV間期內(nèi)的這兩次心室不應(yīng)期感知VRS2和VRS3,心室通道只會(huì)對(duì)其感知,并不會(huì)因此抑制心室起搏脈沖VP。
圖6是本發(fā)明所描述消除心室通道AV間期內(nèi)連續(xù)性高頻干擾信號(hào)的方法的流程圖。在心室通道出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾信號(hào)的前提下,心房起搏AP之后的AV間期里,該方案的具體實(shí)施如下:心房起搏AP開(kāi)始的PAVB結(jié)束之后,立即開(kāi)啟一段心室干擾檢測(cè)窗口,在該檢測(cè)窗口內(nèi),心室通道可以感知輸入的電信號(hào),但不影響起搏時(shí)序。如果心室通道上出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾信號(hào),而且剛好有一次干擾信號(hào)因處在PAVB內(nèi)不能被心室感知,那么下一次的干擾信號(hào)會(huì)落在設(shè)置的干擾檢測(cè)窗口內(nèi),可以被心室感知,發(fā)生在檢測(cè)窗口內(nèi)的心室感知被認(rèn)為是心室不應(yīng)期感知,并且之后立即開(kāi)始不應(yīng)期擴(kuò)展,這就可以防止連續(xù)的高頻干擾信號(hào)被心室通道誤判為心室自身激動(dòng),從而抑制后續(xù)的心室起搏脈沖VP。該方案可以解決因PAVB內(nèi)對(duì)連續(xù)性高頻干擾信號(hào)的漏感知而造成的心室起搏脈沖被抑制的情形。
圖7是AV間期里的流程圖。心房事件為AS時(shí)分兩種情況:第一,心室通道出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾信號(hào)(支路I),在心房事件發(fā)生時(shí),上個(gè)間期內(nèi)的心室不應(yīng)期擴(kuò)展還未結(jié)束,不斷的擴(kuò)展VBP和VRP可以消除干擾對(duì)起搏器時(shí)序的影響(時(shí)序如圖5);第二,心室通道不存在連續(xù)的高頻干擾時(shí)(支路II),心房感知事件后直接進(jìn)入心室感知期(時(shí)序如圖1中的間期II)。心房起搏事件AP之后心室通道進(jìn)入PAVB,這段時(shí)間內(nèi)心室不感知任何電信號(hào),且AS事件不會(huì)觸發(fā)PAVB。心房事件為AP時(shí)同樣分兩種情況:第一,當(dāng)心室通道不存在連續(xù)的高頻干擾時(shí)(支路III),PAVB結(jié)束之后的感知事件即認(rèn)為是自身心室感知(時(shí)序如圖1中的間期I);第二,心室通道出現(xiàn)連續(xù)的高頻干擾信號(hào)(支路IV),PAVB結(jié)束后設(shè)置檢測(cè)窗口,即本發(fā)明內(nèi)容(如圖6)。分析可知,本發(fā)明可以解決因PAVB內(nèi)有一次連續(xù)的高頻干擾信號(hào)不被心室通道感知而造成的心室起搏脈沖VP被抑制的問(wèn)題。
以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍之內(nèi)。