(57)【要約】【課題】迷走神経刺激の効果を早期に検出して心室頻拍を早期に治療する。【解決手段】迷走神経に対して刺激信号を出力する神経刺激部６と、生体信号を検出する生体信号検出部２と、神経刺激部６による刺激信号の出力前後に、生体信号検出部２により検出された生体信号の変化量が所定の閾値を超えたか否かによって、神経刺激部６による迷走神経刺激の効果を判定する刺激効果判定部４とを備える神経刺激装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
迷走神経に対して刺激信号を出力する神経刺激部と、
生体信号を検出する生体信号検出部と、
前記神経刺激部による刺激信号の出力前後に、前記生体信号検出部により検出された生体信号の変化量が所定の閾値を超えたか否かによって、前記神経刺激部による迷走神経刺激の効果を判定する刺激効果判定部とを備える神経刺激装置。
【請求項２】
前記生体信号検出部が、心拍信号を検出する請求項１に記載の神経刺激装置。
【請求項３】
前記心拍信号の変化量が、前記神経刺激部による刺激信号の出力後における心拍信号の低下量であり、
前記閾値が、前記神経刺激部による刺激信号の出力前における心拍信号の変動幅である請求項２に記載の神経刺激装置。
【請求項４】
前記心拍信号の変化量が、前記神経刺激部による刺激信号の出力後における心拍信号の低下率であり、
前記閾値が、前記神経刺激部による刺激信号の出力前における心拍信号の変動率である請求項２に記載の神経刺激装置。
【請求項５】
前記神経刺激部が、迷走神経を刺激する場合に、第１の間隔でパルス状の刺激信号を出力する一方、前記刺激効果判定部により迷走神経刺激の効果を判定する際に、前記第１の間隔より短い第２の間隔でパルス状の刺激信号を出力する請求項２から請求項４のいずれかに記載の神経刺激装置。
【請求項６】
前記生体信号検出部が、血圧信号または神経の活動電位を検出する請求項１に記載の神経刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、神経刺激装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、迷走神経への刺激が有効であったか否かの判断を、心拍数の検出による心室頻拍が停止したか否かによって行う神経刺激装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３９８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、心拍数の検出により心室頻拍が停止したか否かを判断するのは、一般に時間がかかるので、判断の結果心室頻拍が停止していなかった場合には、抗頻拍ペーシングへの移行が遅れるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、迷走神経刺激の効果を早期に検出して心室頻拍を早期に治療することができる神経刺激装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、迷走神経に対して刺激信号を出力する神経刺激部と、生体信号を検出する生体信号検出部と、前記神経刺激部による刺激信号の出力前後に、前記生体信号検出部により検出された生体信号の変化量が所定の閾値を超えたか否かによって、前記神経刺激部による迷走神経刺激の効果を判定する刺激効果判定部とを備える神経刺激装置を提供する。
【０００７】
本態様によれば、生体信号検出部の作動により生体信号が検出されており、神経刺激部の作動により迷走神経に対して刺激信号が出力されると、刺激信号判定部が刺激信号の出力前後における生体信号の変化量が所定の閾値を超えたか否かによって迷走神経刺激の効果を判定する。刺激の前後における生体信号の変化量によって迷走神経刺激の効果を判定することで、頻拍が停止したかどうかによって判定する従来の神経刺激装置と比較して、極めて短時間で迷走神経刺激の効果を確認でき、効果がない場合に抗頻拍ペーシングへの移行を早期に実施して心室頻拍を早期に治療することができる。
【０００８】
上記態様においては、前記生体信号検出部が、心拍信号を検出してもよい。心拍信号を測定し続けて心室品拍の停止を判定する従来の場合とは異なり、刺激の前後における心拍信号の変化量によって迷走神経刺激の効果を判定するので、簡易に、かつ、早期に適切な治療法を選択でき、心室頻拍を早期に治療することができる。
【０００９】
また、上記態様においては、前記心拍信号の変化量が、前記神経刺激部による刺激信号の出力後における心拍信号の低下量であり、前記閾値が、前記神経刺激部による刺激信号の出力前における心拍信号の変動幅であってもよい。
このようにすることで、刺激信号の出力後に、心拍信号が低下した場合に、それが刺激信号の出力前における心拍信号の変動幅より大きい場合に、迷走神経刺激の効果があったと判定することができる。心拍信号は、通常の場合、呼吸等の影響を受けて変動しているので、そのような変動幅を超えて低下したときに迷走神経刺激の効果を推認することができる。したがって、時間をかけずに早期に迷走神経刺激の効果を判定し、適切な治療を行うことができる。
【００１０】
また、上記態様においては、前記心拍信号の変化量が、前記神経刺激部による刺激信号の出力後における心拍信号の低下率であり、前記閾値が、前記神経刺激部による刺激信号の出力前における心拍信号の変動率であってもよい。
このようにすることで、刺激信号の出力後における心拍信号の低下率が刺激信号の出力前における心拍信号の変動率を超えている場合に、迷走神経刺激の効果を推認することができる。例えば、心拍信号の低下量は同じであっても、心拍信号の低下率、すなわち、低下速度が大きい場合に、迷走神経刺激の効果があったと判断することができる。したがって、時間をかけずに早期に迷走神経刺激の効果を判定し、適切な治療を行うことができる。
【００１１】
また、上記態様においては、前記神経刺激部が、迷走神経を刺激する場合に、第１の間隔でパルス状の刺激信号を出力する一方、前記刺激効果判定部により迷走神経刺激の効果を判定する際に、前記第１の間隔より短い第２の間隔でパルス状の刺激信号を出力してもよい。
このようにすることで、通常の神経刺激時のパルス間隔より短い間隔で刺激を行って、より詳細に迷走神経刺激の効果を確認できる。
【００１２】
また、上記態様においては、前記生体信号検出部が、血圧信号または神経の活動電位を検出してもよい。
このようにすることで、神経刺激前後の血圧信号または神経の活動電位の変化量によっても、心電信号と同様に、極めて短時間で迷走神経刺激の効果を確認でき、効果がない場合に抗頻拍ペーシングへの移行を早期に実施して心室頻拍を早期に治療することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、走神経刺激の効果を早期に検出して心室頻拍を早期に治療することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る神経刺激装置を示すブロック図である。
【図２】図１の神経刺激装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る神経刺激装置１について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る神経刺激装置１は、図１に示されるように、先端に設けられた電極を心臓に配置される心拍リードによって心電信号を検出する心拍検出部２と、該心拍検出部２により検出された心電信号に基づいて心拍の間隔を測定する心拍間隔測定部３と、該心拍間隔測定部３により測定された心拍の間隔に基づいて、神経刺激を行わせるとともに神経刺激の効果を判定する制御部（刺激効果判定部）４と、該制御部４による判定結果に応じて次の治療法を選択する治療選択部５と、制御部４からの指令によりまたは治療選択部５により神経刺激が選択されたときに作動させられて迷走神経に対して刺激パルスを出力する神経刺激部６と、治療選択部５により心臓への刺激が選択されたときに、心臓に対して抗頻拍刺激を出力する抗頻拍ペーシング部７とを備えている。
【００１６】
心拍間隔測定部３は、通常の状態において心電信号に基づいて心拍の間隔を測定して制御部４に出力するようになっている。
制御部４は、心拍間隔測定部３から送られてくる心拍の間隔に基づいて頻拍状態であるか否かを判定するとともに、迷走神経刺激を行う前には、所定の期間（例えば、１０秒間）にわたって測定された心拍の間隔に基づいて、その平均値、最大値および最小値を検出し、最大値から最小値を減算した変動幅を閾値として設定するようになっている。
【００１７】
また、制御部４は、閾値の設定後に、神経刺激部６に指令して迷走神経に対して刺激パルスを出力させるようになっている。さらに、制御部４は、迷走神経刺激を行った後には、所定の期間（例えば、１０秒間）にわたって測定された心拍の間隔に基づいてその平均値を検出するようになっている。そして、制御部４は、迷走神経刺激前後の心拍の間隔の平均値と、設定された閾値とに基づいて迷走神経刺激の効果を判定するようになっている。
【００１８】
すなわち、制御部４は、迷走神経刺激を行う前に検出された心拍の間隔の平均値と、迷走神経刺激を行った後に検出された心拍の間隔の平均値との差分を算出し、該差分が上記において設定された閾値より大きいか否かを判定するようになっている。差分が閾値より大きい場合には、迷走神経刺激の効果があったと判定し、小さい場合には効果がなかったと判定するようになっている。制御部４は判定結果を治療選択部５に出力するようになっている。
【００１９】
治療選択部５は、制御部４により迷走神経刺激の効果があったと判定された場合に、迷走神経刺激を継続するよう、神経刺激部６を作動させて、迷走神経に対して刺激パルスを出力させるようになっている。一方、治療選択部５は、制御部４により迷走神経刺激の効果がなかったと判定された場合に、迷走神経刺激を継続することなく、心臓に対して抗頻拍ペーシングを行うように抗頻拍ペーシング部７を作動させるようになっている。
【００２０】
このように構成された本実施形態に係る神経刺激装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る神経刺激装置１を作動させると、図２に示されるように、心拍検出部２によって検出された心電信号に基づいて、心拍間隔測定部３が心拍の間隔を測定し（ステップＳ１）、制御部８に出力する。制御部８は、測定された心拍の間隔が所定値より小さい場合には、心臓が頻拍状態であると判定し（ステップＳ２）、迷走神経を刺激する処理を行わせる。心臓が頻拍状態ではない場合には、ステップＳ１とステップＳ２の工程が繰り返される。
【００２１】
迷走神経を刺激する処理は、まず、制御部８が、心拍間隔測定部３により所定時間にわたり測定させた心拍の間隔から、心拍の間隔の平均値、最大値および最小値を検出し、最大値と最小値との差分を閾値として設定する（ステップＳ３）。次いで、神経刺激部６を作動させて、迷走神経を刺激する刺激パルスを迷走神経に対して出力させる（ステップＳ４）。
【００２２】
そして、制御部４は、刺激パルスの出力後にも心拍間隔測定部により所定時間にわたり測定された心拍の間隔から、その平均値を算出する（ステップＳ５）。その後、制御部４は、ステップＳ３において測定された迷走神経刺激前の心拍の間隔の平均値および閾値と、ステップＳ５において測定された迷走神経刺激後の心拍の間隔の平均値とに基づいて、２つの心拍の間隔の平均値の差分が閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００２３】
制御部４は、心拍の平均値の差分が閾値を超えている場合には、刺激効果ありとの判定結果を治療選択部５に出力し、心拍の平均値の差分が閾値以下である場合には、刺激効果なしとの判定結果を治療選択部５に出力する。治療選択部５は、刺激効果ありとの判定結果が制御部４から入力されてきたときには、神経刺激部６を作動させて、迷走神経刺激を継続させ（ステップＳ７）、刺激効果なしとの判定結果が制御部４から入力されてきたときには、抗頻拍刺激を心筋に入力させるように抗頻拍ペーシング部７を作動させる（ステップＳ８）。
【００２４】
このように、本実施形態に係る神経刺激装置１によれば、迷走神経刺激の前後における心拍の間隔の変化が通常の心拍の間隔の変動量を超えて変化しているときには刺激効果ありと判定するので、従来のように、刺激後の心拍の計測による頻拍が停止したか否かの判定によって刺激効果の有無を判定していた場合と比較して、大幅に短時間の内に次の治療を実施することができる。すなわち、刺激効果がないと判定された場合に、抗頻拍ペーシングに早期に移行して心室頻拍を早期に治療することができるという利点がある。あるいは、刺激効果があると判定された場合に、迷走神経刺激を継続することができる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、心電信号を検出して、迷走神経刺激の前後の心拍の間隔の変化量が通常の心拍の間隔の変動量を超えて低下しているときに刺激効果ありと判定したが、これに代えて、迷走神経刺激後における心拍の間隔の低下率が、迷走神経刺激前の通常の心拍の間隔の変動率を超えている場合に刺激効果ありと判定してもよい。
【００２６】
このようにすることで、刺激信号の出力後における心拍信号の低下率が刺激信号の出力前における心拍信号の変動率を超えている場合に、迷走神経刺激の効果を推認することができる。例えば、心拍信号の低下量は同じであっても、心拍信号の低下率、すなわち、低下速度が大きい場合に、迷走神経刺激の効果があったと判断することができる。したがって、時間をかけずに早期に迷走神経刺激の効果を判定し、適切な治療を行うことができる。
【００２７】
また、神経刺激部６が通常の迷走神経刺激の際に第１の間隔で刺激パルスを出力する場合に、迷走神経刺激の効果を判定する際には、制御部４が、神経刺激部６に対し、刺激パルスの出力を、第１の間隔より短い第２の間隔で出力させることにしてもよい。
このようにすることで、通常の神経刺激時のパルス間隔より短い間隔で刺激を行って、より詳細に迷走神経刺激の効果を確認できる。
【００２８】
また、本実施形態においては、心電信号の検出によって心拍の間隔を測定し、迷走神経刺激の前後における心拍の間隔の変化量によって迷走神経刺激の効果を判定したが、これに代えて、血圧信号あるいは神経の活動電位を検出し、迷走神経刺激の前後における血圧信号あるいは神経の活動電位の変化量によって迷走神経刺激の効果を判定してもよい。
このようにすることで、心電信号と同様に、極めて短時間で迷走神経刺激の効果を確認でき、効果がない場合に抗頻拍ペーシングへの移行を早期に実施して心室頻拍を早期に治療することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  神経刺激装置
２  心拍検出部（生体信号検出部）
４  制御部（刺激効果判定部）
６  神経刺激部
【図１】
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【図２】
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