(57)【要約】  埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を含むシステム。ＩＭＤは、被検者の心臓の機械的活動を表す電気信号を生成するために操作可能な埋め込み型センサと、センサに連結されたコントローラ回路とを含む。ＩＭＤは、心音信号を生成するための心音センサインタフェース回路と、頻脈性不整脈検出器と、コントローラ回路とを同様に含む。コントローラ回路は、少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症が被検者において検出されることを決定し、かつ心音信号から心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得るように構成された血行動態安定性評価モジュールを含む。
2009531131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の心臓の機械的活動と関連した、少なくとも１つの心音を表す電気信号を生成するために操作可能な埋め込み型心音センサと、
心音信号を生成するために前記心音センサに連結された心音センサインタフェース回路と、
頻脈性不整脈検出器と、
前記心音センサインタフェース回路と前記頻脈性不整脈検出器とに連結されたコントローラ回路と
を含む埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を含むシステムであって、
前記コントローラ回路は、
心室頻脈性不整脈の少なくとも１つの発症が被検者において検出されることを決定し、かつ
前記心音信号から前記心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得るように
構成された血行動態安定性評価モジュールを含むシステム。
【請求項２】
前記心音センサインタフェース回路は、試料採取された心音信号を得るためのサンプリング回路を含み、かつ
前記血行動態安定性評価モジュールは、前記試料採取された心音信号を使用して自己相関関数を決定することによって血行動態安定性の前記測定を得るための自己相関モジュールを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記血行動態安定性評価モジュールは、心音信号から得られた血行動態安定性の前記測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールを含み、かつ
前記血行動態安定性評価モジュールは、血行動態安定性の前記ベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超える時、前記心室頻脈性不整脈を不安定であると見なすように更に構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ベースラインモジュールが、血行動態安定性の前記測定の中心傾向を決定することによって血行動態安定性の前記測定のベースラインを確立するように構成される請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記システムは、心室収縮間の心室時間間隔を提供するための前記コントローラ回路に連結されたタイマ回路を更に含み、
前記血行動態安定性評価モジュールは、心室時間間隔の変動の測定を得るための心室収縮変動モジュールを含み、
前記血行動態安定性モジュールは、前記心音信号から得られた血行動態安定性の前記測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールを含み、かつ
血行動態安定性の前記ベースライン測定からの測定された変化が規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の前記測定が規定の変動閾値を超える両方の時、前記血行動態安定性評価モジュールは、前記心室頻脈性不整脈を不安定であると見なすように更に構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記システムは、前記コントローラ回路に連結された衝撃回路を更に含み、かつ
前記コントローラ回路は、前記血行動態安定性評価モジュールによって得られた血行動態安定性の前記測定に従って規定の衝撃刺激の付与を遅延させるように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムは、前記コントローラ回路に連結された抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）回路を更に含み、かつ前記コントローラ回路は、
心室頻脈性不整脈発症を検出後、規定のＡＴＰ療法を開始し、かつ
血行動態安定性の前記測定に従って前記ＡＴＰ療法の持続時間を延長するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラ回路に連結された少なくとも１つの埋め込み型心臓信号感知回路を含み、前記埋め込み型心臓信号感知回路は、患者の心臓活動を表す電気心臓信号を生成するように構成され、かつ前記血行動態安定性評価モジュールは、前記電気心臓活動信号と相関する心音信号から血行動態安定性の前記測定を得るように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラ回路に連結された患者活動センサを含み、前記血行動態安定性評価モジュールは、患者活動と相関する心音信号から血行動態安定性の前記測定を得るように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記心音センサインタフェース回路は、
低域フィルタ回路と、
低域フィルタ処理した心音信号の高周波数に信号利得を加えるためのプリエンファシス回路とを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
外部装置を含み、かつ前記ＩＭＤは、前記コントローラ回路に連結された通信回路を含み、かつ前記ＩＭＤは、心音信号から得られた少なくとも１つの血行動態安定性の測定に関する情報を外部装置に通信するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記外部装置はＩＭＤプログラマである請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記外部装置はネットワークと通信するサーバであり、かつ前記サーバは、第３の装置を介して前記ＩＭＤと通信するように構成される請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
被検者において少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症を検出することと、
埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を使用して前記被検者の心臓の機械的振動と関連する少なくとも１つの心音信号を感知することと、
前記心音信号から前記心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得ることと
を含む方法。
【請求項１５】
血行動態安定性の測定を得ることは、前記心音信号からの大動脈圧の代理測定を抽出することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
血行動態安定性の測定を得ることは、
複数の信号試料を得るために前記心音信号を試料採取することと、
前記信号試料を使用して、自己相関関数を決定することとを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記心音信号から血行動態安定性の測定を得ることは、
血行動態安定性の前記測定のためのベースライン測定を確立することと、
血行動態安定性の前記ベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超えると、前記心室頻脈性不整脈を不安定と見なすこととを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
血行動態安定性の前記ベースライン測定からの測定された変化が、Ｙ回の連続する心周期のＸ回において規定の閾値を超えると（但しＸとＹは整数であり、かつＹ＞Ｘである）、前記心室頻脈性不整脈を不安定と見なすことを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ベースライン測定を確立することは、血行動態安定性の前記測定の中心傾向を決定することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記心音信号から血行動態安定性の測定を得ることは、
血行動態安定性の前記測定のためのベースライン測定を確立することと、
心室時間間隔の変動の測定を決定することと、
血行動態安定性の前記ベースライン測定からの測定された変化が、規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の前記測定が規定の変動閾値を超える両方の時、前記心室頻脈性不整脈を不安定と見なすこととを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
血行動態安定性の前記測定に従って規定の衝撃刺激を与えることを遅延させることを更に含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記心室頻脈性不整脈発症を検出後、規定の抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）療法を開始することと、
血行動態安定性の前記測定に従って前記ＡＴＰ療法の持続時間を延長することとを更に含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
感知された心音信号を、前記患者の心臓活動を表す感知された電気心臓信号と相関させることを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
感知された心音信号を、感知された患者の活動と相関させることを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの心音信号を感知することは、
加速度計によって前記心音信号を感知することと、
フィルタ処理された心音信号を得るために前記心音信号を低域フィルタ処理することと、
前記フィルタ処理された心音信号の高周波数をプリエンファシスすることとを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２６】
被検者において少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症を検出することは、平均心室収縮速度が、平均心房収縮速度を規定の速度閾値を上回る差で超えると決定することを含む請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
優先権の利益が、２００６年３月２９日に出願された米国特許出願第１１／２７７７７３号に対して本明細書によって請求され、その出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
以下の同一出願人による米国特許出願が関連し、かつ全部が参照により全体として組み込まれる：２００４年７月２８日に出願された出願第１０／９００５７０号「ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  Ａ  ＰＡＴＩＥＮＴ’Ｓ  ＰＯＳＴＵＲＥ  ＦＲＯＭ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＶＩＢＲＡＴＩＯＮＳ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＨＥＡＲＴ」、２００３年１１月６日に出願された出願第１０／７０３１７５号「Ａ  ＤＵＡＬ  ＵＳＥ  ＳＥＮＳＯＲ  ＦＯＲ  ＲＡＴＥ  ＲＥＳＰＯＮＳIVＥ  ＰＡＣＩＮＧ  ＡＮＤ  ＨＥＡＲＴ  ＳＯＵＮＤ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ」、２００２年１２月３０日に出願された出願第１０／３３４６９４号「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＯＦ  ＤＩＡＳＴＯＬＩＣ  ＨＥＭＯＤＹＮＡＭＩＣＳ」、２００３年１２月２４日に出願された出願第１０／７４６８７４号「Ａ  ＴＨＩＲＤ  ＨＥＡＲＴ  ＳＯＵＮＤ  ＡＣＴIVＩＴＹ  ＩＮＤＥＸ  ＦＯＲ  ＨＥＡＲＴ  ＦＡＩＬＵＲＥ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ」、２００５年１月１８日に出願された出願第１１／０３７２７５号「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＰＯＳＴＵＲＥ  ＤＥＰＥＮＤＥＮＣＥ  ＯＮ  ＨＥＡＲＴ  ＳＯＵＮＤＳ」、２００５年５月１６日に出願された出願第１１／１２９０５０号「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＣＡＲＤＩＡＣ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ  ＰＡＣＩＮＧ」、及び２００５年６月８日に出願された出願第１１／１４８１０７号「ＩＳＣＨＥＭＩＡ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＵＳＩＮＧ  ＨＥＡＲＴ  ＳＯＵＮＤ  ＳＥＮＳＯＲ」、各々は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００３】
分野は、一般的に埋め込み型医療装置に関連し、かつ特には、但し限定としてではなく、心臓の機械的活動を監視するシステム及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００４】
埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）は、患者に埋め込まれるように設計された装置である。これらの装置の幾つかの例には、埋め込み型ペースメーカ、埋め込み型電気除細動器（ＩＣＤ）、心臓再同期装置、及びかかる能力の組み合わせを含む装置のような心機能管理（ＣＦＭ）装置を含む。装置は、電気又はその他の治療を使用して患者を処置し、かつ医師又は介護者が患者の状態の内部監視を通して患者を診断することを援助するために通常使用される。装置は、患者内部の電気信号活動を監視するために感度増幅器と通信する１つ以上の電極を含み、かつ多くの場合、１つ以上の他の内部患者パラメータを監視するために、１つ以上のセンサを含む。埋め込み型医療装置の他の例には、埋め込み型診断装置、埋め込み型インスリンポンプ、患者に薬物を投与するために埋め込まれる装置、又は神経刺激能力を有する埋め込み型装置を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
その上、ある種のＩＭＤは、電気心臓活動信号を監視することによって事象を検出する。ＣＦＭ装置において、これらの事象には、心腔の膨張又は収縮を含む。膨張又は収縮を示す心臓信号を監視することによって、ＩＭＤは、頻脈性不整脈を検出することが可能である。ＩＭＤは、高エネルギー衝撃刺激又は抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）のような、頻脈性不整脈への治療を施すことが更に可能である。頻脈性不整脈には、心室頻脈（ＶＴ）と上室頻脈を含む異常に速い心拍、又は頻脈を含む。頻脈性不整脈には、心室細動（ＶＦ）を含む、速くかつ不規則な心拍、又は細動も含む。典型的には、ＩＣＤは、速い心拍を最初に検出することによって、頻脈性不整脈を検出する。頻拍検出に加えて、他の検出方法が、不適切な衝撃の発生率を減少させるために使用される。本発明者らは、頻脈性不整脈の装置治療に関連する事象の改善された感知の必要性を認識した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本文献は、とりわけ心臓の機械的活動を監視するシステム及び方法を論じる。実施形態は、埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を含むシステムを記載する。ＩＭＤは、被検者の心臓の機械的活動を表す電気信号を生成するために操作可能な埋め込み型センサと、センサに連結されたコントローラ回路とを含む。ＩＭＤは、心音信号を生成するための心音センサインタフェース回路と、頻脈性不整脈検出器と、コントローラ回路とを同様に含む。コントローラ回路は、被検者における少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症を検出し、かつ心音信号から心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得るように構成された血行動態安定性評価モジュールを含む。
【０００７】
実施形態２において、実施形態１のシステムは、心音センサインタフェース回路が、試料採取された心音信号を得るためのサンプリング回路を含み、かつ血行動態安定性評価モジュールが、試料採取された心音信号を使用して自己相関関数を決定することによって血行動態安定性の測定を得るための自己相関モジュールを含むように構成されてもよい。
【０００８】
実施形態３において、実施形態１又は２の１つ以上のシステムは、血行動態安定性評価モジュールが、心音信号から得られた血行動態安定性の測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールを含むように構成されてもよく、かつ血行動態安定性評価モジュールは、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超える時、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なすように更に構成される。
【０００９】
実施形態４において、実施形態１〜３の１つ以上のシステムは、ベースラインモジュールが、血行動態安定性の測定の中心傾向を決定することによって血行動態安定性の測定のベースラインを確立するように構成されるように構成されてもよい。
【００１０】
実施形態５において、実施形態１〜４の１つ以上のシステムは、心室収縮間の心室時間間隔を提供するためのコントローラ回路に連結されたタイマ回路を含むように構成されてもよく、かつ血行動態安定性評価モジュールが心室時間間隔の変動の測定を得るための心室収縮変動モジュールと、心音信号から得られた血行動態安定性の測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールとを含むように、かつ血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の測定が、規定の変動閾値を超える両方の時、血行動態安定性評価モジュールが、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なすように構成されてもよい。
【００１１】
実施形態６において、実施形態１〜５の１つ以上のシステムは、コントローラ回路に連結された衝撃回路を含むように構成されてもよく、かつコントローラ回路は、血行動態安定性評価モジュールによって得られた血行動態安定性の測定に従って規定の衝撃刺激の付与を遅延させるように構成される。
【００１２】
実施形態７において、実施形態１〜６の１つ以上のシステムは、抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）回路を含むように構成されてもよく、かつコントローラ回路は、心室頻脈性不整脈発症を検出後、規定のＡＴＰ療法を開始し、かつ血行動態安定性の測定に従ってＡＴＰ療法の持続時間を延長するように構成される。
【００１３】
実施形態８において、実施形態１〜７の１つ以上のシステムは、コントローラ回路に連結された少なくとも１つの埋め込み型心臓信号感知回路を含むように構成されてもよく、埋め込み型心臓信号感知回路は、患者の心臓活動を表す電気心臓信号を生成するように構成され、かつ血行動態安定性評価モジュールは、電気心臓活動信号と相関する心音信号から血行動態安定性の測定を得るように構成される。
【００１４】
実施形態９において、実施形態１〜８の１つ以上のシステムは、コントローラ回路に連結された患者活動センサを含むように構成されてもよく、かつ血行動態安定性評価モジュールは、患者活動と相関する心音信号から血行動態安定性の測定を得るように構成される。
【００１５】
実施形態１０において、実施形態１〜９の１つ以上のシステムは、心音センサインタフェース回路が、低域フィルタ回路と、低域フィルタ処理した心音信号の高周波数に信号利得を加えるためのプリエンファシス回路とを含むように構成されてもよい。
【００１６】
実施形態１１において、実施形態１〜１０の１つ以上のシステムは、外部装置を含むように構成されてもよく、かつＩＭＤは、ＩＭＤが心音信号から得られた少なくとも１つの血行動態安定性の測定に関する情報を外部装置に通信するように構成されるように、コントローラ回路に連結される通信回路を含むように構成される。
【００１７】
実施形態１２において、実施形態１〜１１の１つ以上のシステムは、外部装置がＩＭＤプログラマであるように構成されてもよい。
【００１８】
実施形態１３において、実施形態１〜１２の１つ以上のシステムは、外部装置がネットワークと通信するサーバであるように構成されてもよく、かつサーバは、第３の装置を介してＩＭＤと通信するように構成される。
【００１９】
実施形態１４は、被検者において少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症を検出することと、ＩＭＤを使用して被検者の少なくとも１つの心音信号を感知することと、心音信号から心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得ることとを含む方法を記載する。
【００２０】
実施形態１５において、実施形態１４の方法は、血行動態安定性の測定を得ることが、心音信号からの大動脈圧の代理測定を抽出することを含むように実行されてもい。
【００２１】
実施形態１６において、実施形態１４〜１５の１つ以上の方法は、血行動態安定性の測定を得ることが、複数の信号試料を得るために心音信号を試料採取することと、信号試料を使用して自己相関関数を決定することとを含むように実行されてもよい。
【００２２】
実施形態１７において、実施形態１４〜１６の１つ以上の方法は、心音信号から血行動態安定性の測定を得ることが、血行動態安定性の測定のためのベースライン測定を確立することと、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超える時、心室頻脈性不整脈を不安定と見なすこととを含むように実行されてもよい。
【００２３】
実施形態１８において、実施形態１４〜１７の１つ以上の方法は、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、Ｙ回の連続する心周期のＸ回において規定の閾値を超える時（但しＸとＹは整数であり、かつＹ＞Ｘである）、心室頻脈性不整脈を不安定と見なすことを含むために実行されてもよい。
【００２４】
実施形態１９において、実施形態１４〜１８の１つ以上の方法は、ベースライン測定を確立することが、血行動態安定性の測定の中心傾向を決定することを含むように実行されてもよい。
【００２５】
実施形態２０において、実施形態１４〜１９の１つ以上の方法は、心音信号から血行動態安定性の測定を得ることが、血行動態安定性の測定のためのベースライン測定を確立することと、心室時間間隔の変動の測定を決定することと、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の測定が、規定の変動閾値を超える両方の時、心室頻脈性不整脈を不安定と見なすこととを含むように実行されてもよい。
【００２６】
実施形態２１において、実施形態１４〜２０の１つ以上の方法は、血行動態安定性の測定に従って規定の衝撃刺激の付与を遅延させることを含むように実行されてもよい。
【００２７】
実施形態２２において、実施形態１４〜２１の１つ以上の方法は、心室頻脈性不整脈発症を検出後、規定の抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）療法を開始することと、血行動態安定性の測定に従ってＡＴＰ療法の持続時間を延長することとを含むように実行されてもよい。
【００２８】
実施形態２３において、実施形態１４〜２２の１つ以上の方法は、感知された心音信号を、患者の心臓活動を表す感知された電気心臓信号と相関させることを含むように実行されてもよい。
【００２９】
実施形態２４において、実施形態１４〜２３の１つ以上の方法は、感知された心音信号を、感知された患者の活動と相関させることを含むように実行されてもよい。
【００３０】
実施形態２５において、実施形態１４〜２４の１つ以上の方法は、少なくとも１つの心音信号を感知することが、加速度計によって心音信号を感知することと、フィルタ処理された心音信号を得るために心音信号を低域フィルタ処理することと、フィルタ処理された心音信号の高周波数をプリエンファシスすることとを含むように実行されてもよい。
【００３１】
実施形態２６において、実施形態１４〜２５の１つ以上の方法は、被検者において少なくとも１つの心室頻脈性不整脈の発症を検出することは、平均心室収縮速度が、平均心房収縮速度を、規定の速度閾値を上回る差で超えると決定することを含むように実行されてもよい。
【００３２】
この要約は、本特許出願の要旨の概観を提供することが意図される。それは、本発明の限定的又は網羅的な説明を提供することが意図されない。詳細な説明は、本特許出願の要旨に関する更なる情報を提供するために含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下の詳細な説明において、本明細書の一部をなす添付図面が参照され、かつ本発明が実施できる具体的な実施形態が説明として示される。他の実施形態が使用できること、及び構造的又は論理的変更が、本発明の範囲から逸脱することなく加えられ得ることが理解されるべきである。
【００３４】
本文献は、心臓事象の改善された検出のシステム及び方法を論じる。頻脈性不整脈と関連した速くかつ不安定な心拍は、心腔が適切に充満することを妨げることがあり、患者の血圧下降を引き起こす。時折、心拍が速くなるが、患者の血行動態系は安定したまま、すなわち心拍は、適切な血圧を維持するために心腔が適切に充満できるように十分に規則的である。血行動態系安定性の適切な評価は、治療を実施する若しくは遅延させるか、又は衝撃治療若しくはＡＴＰ治療によって頻脈性不整脈を治療するかの決定を行う際に重要である。しかしながら、決定が、時宜を得てなされることが望ましい。
【００３５】
治療を施すためにあまりにも長く待つことは、一旦選択された治療が開始されると、律動を上手く変換する可能性を減少させることがある。同様に、衝撃治療を用いる前に種々のＡＴＰ療法を試みてあまりにも多くの時間を費やすことは、頻脈性不整脈を正常な洞律動に上手く変換する可能性を同様に減少させることがある。しかしながら、治療を施す際の適度の遅延でさえも、異常な頻脈性不整脈律動が自然発生的に正常に戻ることを可能にすることがある。衝撃治療の遅延は、患者の血圧が適切なままであることが知られているならば、正当化できる。装置が、衝撃治療を適切に遅延させられるならば、不適切な衝撃の数は、減少し、それにより患者の快適さを向上させ、かつ装置の電池寿命を延長する。
【００３６】
血圧は、安定した頻脈性不整脈中に適切なままであるが、不安定な頻脈性不整脈中に不適切に低くなる。装置が利用できる心腔内の患者の血圧に関する情報を作成することは、装置が、心律動安定性の適切な評価を行う可能性を改善する。適切な評価は、安定した頻脈性不整脈の治療開始を遅延させること、又は高エネルギー衝撃治療を用いる前にＡＴＰにより発症を解決しようと試みる時間を延長することを可能にする。このことは、律動が自然発生的に変換できないか又はＡＴＰ後に変換できない場合に、高エネルギー衝撃刺激が、異常な律動を変換することを確実にする。
【００３７】
図１は、埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）１１０を使用するシステム１００の部分のブロック図である。例として、示したシステム１００は、心不整脈を治療するために使用される。ＩＭＤ１１０は、概して患者１０２の心臓１０５に心臓リード１０８又は追加のリードによって連結されるか、又は他の方法で心臓１０５と結合される電子ユニットを概して含む。ＩＭＤ１１０の実施形態には、ペーサ、除細動器、心臓再同期治療（ＣＲＴ）装置、又はかかる装置の組み合わせを含むが、それらに限定されない。システム１００はまた、例えば無線周波数（ＲＦ）又は他の遠隔測定信号を使用することによって、ＩＭＤ１１０と無線信号１６０を通信するＩＭＤプログラマ又は他の外部装置１７０を概して含む。
【００３８】
心臓リード１０８は、ＩＭＤ１１０に連結される近位端と、電極によって心臓１０５の１つ以上の部分に連結される遠位端とを含む。電極は、概して電気除細動、除細動、ペーシング若しくは再同期治療、又はその組み合わせを心臓１０５の少なくとも１つの心腔に送る。ＩＭＤ１１０の電子ユニットは、概して密封されたキャニスタ又は「缶」内に封入された部品を含む。他の電極は、例えばペーシングエネルギー、除細動エネルギー、又は両方を、心臓１０５の上又はその周りに配置された電極と併せて提供するために、缶上、又は缶から伸長する絶縁ヘッダ上、又はＩＭＤ１１０の他の部分上に設置できる。リード１０８又は複数のリード及び電極は、概して心臓１０５の固有の又は他の電気活動を感知するためにも使用できる。
【００３９】
図２Ａ〜Ｂは、１つ以上のリード１０８Ａ〜Ｃによって心臓１０５に連結されたＩＭＤ１１０を示す。心臓１０５は、右心房２００Ａ、左心房２００Ｂ、右心室２０５Ａ、左心室２０５Ｂ、及び右心房２００Ａから伸長する冠状動脈洞２２０を含む。図２Ａの実施形態において、心房リード１０８Ａは、信号を感知、又は心房２００Ａにペーシング治療の実施、又は両方のために、心臓１０５の心房２００Ａ内に配置された電極（リング電極２２５とチップ電極２３０のような電気接点）を含む。
【００４０】
心室リード１０８Ｂは、信号を感知し、ペーシング治療を実施し、又は信号感知とペーシング治療実施の両方のために、チップ電極２３５及びリング電極２４０のような１つ以上の電極を含む。リード１０８Ｂは、例えば心房電気除細動、心房除細動、心室電気除細動、心室除細動、又はその組み合わせを心臓１０５に送るために、追加の電極も必要に応じて含む。かかる除細動電極は、概して除細動に関与する大きなエネルギーを扱うために、ペーシング電極よりも大きな表面積を有する。リード１０８Ｂは、再同期治療を心臓１０５に実施するようにしてもよい。
【００４１】
幾つかの実施形態において、リード１０８Ａ、１０８Ｂは、リードに沿って順次設置される４つの電極を含む１つのリードに組み合わされる。実施形態において、第１チップ電極は、右心室２０５Ａの尖端に設置され、第１リング電極は、チップ電極の近位、かつ右心室２０５Ａ内に設置され、第２リング電極は、第１リング電極の近位、かつ右心房２００Ａ内に設置され、かつ第３リング電極は、第２リング電極の近位に設置され、かつ同様に右心房２００Ａ内に設置される。
【００４２】
図２Ｂの実施形態は、ヘッダ２５５を介してＩＭＤ１１０に取り付けられた第３心臓リード１０８Ｃを含む。第３リード１０８Ｃは、冠状静脈２２０を介して左心室（ＬＶ）２０５Ｂ上に噴門上部に位置する冠状静脈内に置かれるリング電極２６０、２６５を含む。実施形態において、リード１０８Ｂは、右心室（ＲＶ）内に置くためにチップ電極とリング電極２３５、２４０の近位に設置された第１除細動コイル電極２７５と、第１除細動コイル２７５、チップ電極２３５とリング電極２４０の近位に設置された上大静脈（ＳＶＣ）内に置くための第２除細動コイル電極２８０とを更に含む。幾つかの実施形態において、高エネルギー衝撃治療は、第１又はＲＶコイル２７５から第２又はＳＶＣコイル２８０に施される。幾つかの実施形態において、ＳＶＣコイル２８０は、ＩＭＤ缶２５０上に形成された電極に電気的に結合される。このことは、心室筋にわたってより均一にＲＶコイル２７５から電流を流すことによって除細動を改善する。幾つかの実施形態において、治療は、ＲＶコイル２７５のみから、ＩＭＤ缶２５０上に形成された電極に送られる。
【００４３】
他の形状の電極には、心臓１０５の部分に適用できるか、又はＩＭＤ１１０によって生成される電流を「操縦する」ことを助けるために身体の他の領域に埋め込むことができるメッシュ又はパッチを含む。本方法及びシステムは、種々の構成で、かつ種々の電極によって機能する。
【００４４】
図３Ａ〜Ｂは、心臓信号を感知するために血管内リードを使用しないＩＭＤ３００の実施形態を示す。図３Ａは、ＩＭＤ３００が、電源と回路を保持するために厚い端部３１３を含むことを示している。ＩＭＤ３００は、心臓信号の遠隔感知のための電極３２５、３２７も含む。電気除細動／除細動は、電極３１５、３１７を通して与えられる。図３Ｂは、患者内のＩＭＤ３００の位置の例を示す。
【００４５】
ＩＭＤは、心音を監視するためのセンサを含むことができる。加速度計は、１つのタイプの心音センサである。加速度計は、心音の音響振動による加速度信号を電気信号に変換する。マイクロホンは、もう１つのタイプの心音センサである。ひずみ計は、更にもう１つのタイプの心音センサである。ひずみ計は、心音振動によるセンサの変形を電気信号に変換する。心音には、「Ｉ心音」すなわちＳ１、「II心音」すなわちＳ２、「III心音」すなわちＳ３、「IV心音」すなわちＳ４、及びその種々の小成分を含む。Ｓ１は、僧帽弁閉鎖や、三尖弁閉鎖、大動脈弁開放をとりわけ示す。Ｓ２は、大動脈弁閉鎖と肺動脈弁閉鎖をとりわけ示す。Ｓ３は、心不全を含むある種の病的状態を多くの場合示す心室拡張期充満音である。Ｓ４は、心房収縮に起因した心室拡張期充満音であり、かつ通常、病的状態を示す。用語「心音」は、いかなる心音（例えばＳ１）及びそのいかなる成分（例えば僧帽弁閉鎖を示す、Ｓ１のＭ１成分）をも指す。用語心音は、加速度計によって感知できる心臓活動によって生じた可聴及び不可聴機械振動も含む。
【００４６】
心音を監視することは、血行動態性能パラメータの測定を可能にする。心音センサから得られた心音信号は、心音に関連するタイミング、強さ、周波数特性を示す。これらの特性を測定することによって、患者の血行動態系の状態に関して結論を下すことが可能になる。
【００４７】
図４は、心音から患者の血行動態情報を得るために使用されるＩＭＤ４０５の部分を示すブロック図４００である。ＩＭＤ４０５は、埋め込み型心音センサ４１０と、心音センサインタフェース回路４１５と、頻脈性不整脈検出器回路４２０と、コントローラ回路４２５とを含み、コントローラ回路は、次に血行動態安定性評価モジュール４３０を含む。埋め込み型心音は、少なくとも１つの心音を表す電気信号を生成する。心音は、患者の心臓の機械的活動と関連する。幾つかの実施形態において、埋め込み型心音センサ４１０は加速度計を含む。幾つかの実施形態において、心音センサ４１０はひずみ計を含む。幾つかの実施形態において、心音センサ４１０はマイクロホンを含む。
【００４８】
心音センサインタフェース回路４１５は心音信号を生成する。図５は、心音センサが加速度計５１０であり、かつ心音センサインタフェース回路５１５が増幅回路５１７と、フィルタ回路５１８とを含むＩＭＤ５０５の実施形態の部分のブロック図５００を示す。幾つかの実施形態において、増幅回路５１７は、約１０００の信号利得を有する電圧増幅器であり、かつフィルタ回路５１８は、コーナ周波数が５０ヘルツ（５０Ｈｚ）〜８０ヘルツ（８０Ｈｚ）の間の、単極ロールオフを有する低域フィルタ回路である。幾つかの実施形態において、コントローラ回路５２５は、増幅回路５１７とフィルタ回路５１８のパラメータを調整する。例示的な実施形態のように、コントローラ回路は、増幅回路５１７の利得を調整し、かつフィルタ回路５１８のコーナ周波数を調整するか、又はフィルタ回路５１８を単極から二極ロールオフに変更するように構成される。幾つかの実施形態において、心音センサインタフェース回路５１５は、加速度計５１０からのアナログ心音信号をディジタル値に変換するためのアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路５１９を含む。
【００４９】
心音中のエネルギー含量は、主に低周波数に含まれる。幾つかの実施形態において、低域フィルタ回路５１８は急激なロールオフを有し、心音センサインタフェース回路５１５はプリエンファシス回路を含む。プリエンファシス回路は、高域フィルタ回路の転送機能を有するが、低域フィルタ回路よりも低位による。プリエンファシス回路は、低域フィルタ処理された心音信号の高周波数に信号利得を加える。これらの周波数は、例えば低域フィルタのコーナ周波数に近いものを含む。心音信号がディジタル化されたならば、プリエンファシス転送機能は、コントローラ回路５２５によって数学的に改善できる。用語「コントローラ回路」には、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。
【００５０】
図４に戻ると、コントローラ回路４２５は、１つ以上の機能を実行するように構成される。かかる機能は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はその何らかの組み合わせであるモジュールに対応する。複数の機能は、１つ以上のモジュールにおいて実行される。コントローラ回路４２５は、血行動態安定性評価モジュール４３０を含む。血行動態安定性評価モジュール４３０は、被検者における少なくとも１つの心室頻脈性不整脈発症が、頻脈性不整脈検出回路４２０によって検出されたことを示す情報を受信し、かつ心音信号から心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を得るように構成される。
【００５１】
例示的な実施形態において、頻脈性不整脈検出回路４２０は、心室収縮感知回路に連結され、かつ心室頻脈性不整脈は、速い心室収縮速度から検出される。血行動態安定性の測定によって、頻脈性不整脈が血行動態的に安定していることを示すならば、頻脈性不整脈の治療を遅延させ、又は高エネルギー衝撃治療を用いる前に、ＡＴＰによって発症を解決しようと試みる時間を延長することができる。
【００５２】
図６は、感知された心周期に対応する波形６００を示す。心音信号波形６０５は、心電図６２５のＰ波とＱＲＳ心臓複合体に対するＩ、II、III心音（６１０、６１５、６２０）の関係を示す。心音は、心臓の機械的機能と関連するので、心音に基づく血行動態パラメータの測定は、大動脈圧に基づく血行動態安定性の代理測定であっても良い。
【００５３】
血行動態安定性の測定を得る１つの方法は、線形予測を使用することである。線形予測は、前の試料採取された値に基づき、試料採取されたか、又は離散時間関数の将来の値を推定するために使用できる統計解析ツールである。幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定は、
【００５４】
【数１】
2009531131.tif 000003
【００５５】
（式中、ｋ1は、第１反射パラメータである）として定義される、心音に基づく血行動態パラメータＨｅである。第１反射パラメータｋ1は、第１及び第２自己相関項Ｒ0及びＲ1の関数である。具体的には、
【００５６】
【数２】
2009531131.tif 000004
【００５７】
である。一組のＮのディジタル化された試料（ｓ0、ｓ1、ｓ2、ｓ3・・・）が、１つの測定された心音にわたって取られるならば、第１及び第２自己相関項Ｒ0及びＲ1は、
【００５８】
【数３】
2009531131.tif 000005
【００５９】
及び
【００６０】
【数４】
2009531131.tif 000006
【００６１】
のように計算できる。
【００６２】
幾つかの実施形態において、血行動態パラメータＨｅは、Ｓ１心音に基づく。図７は、測定されたＳ１心音の周波数の、試料採取周波数に対する比に応じて、Ｓ１心音から得られたＨｅのグラフ７００を示す。グラフ７００は、Ｈｅが、固定試料採取速度によって測定された、心音の周波数によって変化することを示す。
【００６３】
図８は、被検者の心拍動に応じた大動脈圧のグラフ８００である。第１領域８０５において、Ｈｅのベースラインが確立できる。第２領域８１０において、頻脈性不整脈発症が被検者において誘発された。第３領域８１５は、頻脈性不整脈発症中の大動脈圧の変化を示す。領域８１５における安定した頻脈性不整脈での１００を超える拍動の後、発症は、領域８２０で不安定になり、かつ大きな対応する大動脈圧減少８２２が明白である。グラフ８００は、領域８３０での回復が後に続く、領域８２５での除細動を示す。
【００６４】
血行動態パラメータＨｅは、発症中のＳ１心音に関して拍動毎に測定された。図９は、測定されたＨｅ対大動脈圧のグラフ９００を示す。領域９０５は、図８におけるベースライン８１５に対応する測定されたＨｅの集中を示す。領域９１５は、図８における領域８１５の安定した頻脈性不整脈に対応する測定されたＨｅの集中を示す。グラフ９００は、領域９０５、９１５の間の測定されたＨｅと大動脈圧の両方の減少を示す。図７は、心音の周波数成分が減少するならば、血行動態パラメータＨｅが減少することを示す。大動脈圧の減少によって起こる（血行動態パラメータＨｅの減少によって証明される）Ｓ１心音の周波数成分の減少は、頻脈性不整脈中の心臓収縮性の変化に起因することがある。領域９２０は、領域８２０の不安定な頻脈性不整脈に対応する測定されたＨｅの集中を示す。グラフ９００が、Ｈｅの幾つかの測定値との重複を示すが、頻脈性不整脈が不安定になったことを示す大きな大動脈圧の減少があることに注目されたい。
【００６５】
グラフ９００は、頻脈性不整脈中に、閾値９２５よりも低いＨｅ値が測定されるならば、患者の大動脈血圧が不適切に低くなり得たように、測定されたＨｅの閾値Ｔ９２５が選択できることも示す。頻脈性不整脈は、場合によって低い血圧のために不安定であると見なされ、かつ衝撃治療が、患者に施されるべきである。頻脈性不整脈中に、閾値９２５よりも高い値が測定されるならば、治療は、遅延できるか、又はＡＴＰ療法は、衝撃付加の代わりに、又はそれに先立って、患者に行われる。もう１つの実施形態において、閾値９２５よりも低いＨｅ値が、Ｙ回の連続する心周期のＸ回において測定されるならば（但しＸとＹは整数であり、かつＹ≧Ｘである）、頻脈性不整脈は不安定と見なされる。一実施形態において、測定されたＨｅの適切な閾値９２５は、数人の頻脈性不整脈患者からの試料採取された心音データや圧力データを含むデータベースから決定される。もう１つの実施形態において、１人の患者に特有の測定されたＨｅの適切な閾値９２５は、その患者のかかるデータのみを含むデータベースから決定される。
【００６６】
グラフ９００は、患者が頻脈性不整脈（領域９０５）を経験しない時、測定されたＨｅのベースライン値が、患者に関して決定できることも示す。実施形態において、ベースラインは、平均値又は中間値のような、測定されたＨｅの中心傾向から決定される。測定されたＨｅが、規定の閾値を上回る差だけベースラインＨｅ値から変化するならば、患者の大動脈血圧は、不適切に低くなることがある。次に、対応する検出された頻脈性不整脈は、不安定であると見なされる。もう１つの実施形態において、測定されたＨｅが、Ｙ回の連続する心周期のＸ回において規定の閾値を上回る差だけ、ベースラインＨｅ値から変化、例えば減少するならば（但しＸとＹは整数であり、かつＹ≧Ｘである）、頻脈性不整脈は、不安定であると見なされる。
【００６７】
図４に戻り、かつ以前の論考に照らして、幾つかの実施形態において、心音センサインタフェース回路４１５は、試料採取された心音信号を得るためのサンプリング回路を含み、かつ血行動態安定性評価モジュール４３０は、試料採取された心音信号を使用して自己相関関数を決定することによって血行動態安定性Ｈｅの測定を得るための自己相関モジュールを含む。血行動態安定性評価モジュール４３０は、血行動態安定性Ｈｅの測定が、固定又はプログラム可能な閾値のような、規定の閾値未満である時、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なす。
【００６８】
幾つかの実施形態において、血行動態安定性評価モジュール４３０は、心音信号から得られた血行動態安定性の測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールを含む。血行動態安定性評価モジュール４３０は、例えば血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超える時、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なす。
【００６９】
図１０は、心音から患者の血行動態情報を得るために使用されるＩＭＤ１００５を含むシステムの部分を示すブロック図１０００である。ＩＭＤ１００５は、埋め込み型心音センサ１０１０と、心音センサインタフェース回路１０１５と、コントローラ回路１０２５とを含み、コントローラ回路は、次に血行動態安定性評価モジュール１０３０を含む。
【００７０】
ＩＭＤ１００５は、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０と、タイマ回路１０３５と、心室収縮感知回路１０４５とを含む頻脈性不整脈検出回路を同様に含む。幾つかの実施形態において、頻脈性不整脈検出回路は、心房収縮感知回路１０４０を同様に含む。心房収縮感知回路１０４０は、感知された心房収縮信号を提供する。示した実施形態において、心房信号は、リードチップ電極１０４２とリードリング電極１０４３の間で感知される。心室収縮感知回路１０４５は、感知された心室収縮信号を提供する。示した実施形態において、心室信号は、リードチップ電極１０４７とリードリング電極１０４８の間で感知される。
【００７１】
幾つかの実施形態において、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０は、心室頻脈性不整脈が、心室収縮速度に基づき起こったことを宣言する。例えば、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０は、心室収縮速度が閾値心室収縮速度を超える時、心室頻脈性不整脈が起こったことを概して宣言する。幾つかの実施形態において、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０は、平均心室収縮間隔（Ｖ−Ｖ間隔）を反復的に更新することを含む律動判別法を実行する。ある種の実施形態において、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０は、平均心室収縮速度が平均心房収縮速度を、規定の速度閾値を上回る差で超えると決定する時、心室頻脈性不整脈が起こったことを宣言する。幾つかの実施形態において、頻脈性不整脈検出モジュール１０２０は、心室収縮間隔の変動の測定に基づき、心室頻脈性不整脈が起こったことを宣言する。
【００７２】
被検者における少なくとも１つの心室頻脈性不整脈発症が検出されるならば、血行動態安定性評価モジュール１０３０は、例えば心音信号からの心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定を決定する。幾つかの実施形態において、血行動態安定性評価モジュール１０３０は、（１）血行動態安定性の測定と、（２）頻脈性不整脈検出モジュール１０２０から受信した不安定な頻脈性不整脈の指示とに基づき、頻脈性不整脈を不安定であるとする。幾つかの実施形態において、不安定な頻脈性不整脈のかかる指示は、規定の変動閾値を超える心室収縮間隔の変動の測定を含む。
【００７３】
実施形態において、血行動態安定性モジュール１０３０は、心音信号から得られた血行動態安定性の測定のベースラインを確立するためのベースラインモジュールを含む。示した実施形態において、測定は、Ｓ１心音信号から得られた血行動態パラメータＨｅである。この実施形態において、血行動態安定性評価モジュール１０３０は、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の測定が、規定の変動閾値を超える両方の時、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なす。
【００７４】
ＩＭＤ１００５は、概して治療回路１０５０を同様に含む。治療回路１０５０は、概して頻脈性不整脈の治療として高エネルギー衝撃を提供する衝撃回路を含む。幾つかの実施形態において、治療回路は、感度増幅器への損傷を妨げるために、衝撃の送付中に、感知回路１０４０、１０４５内の感度増幅器を電気的に絶縁するためのスイッチネットワークを含む。コントローラ回路１０２５は、血行動態安定性評価モジュールが頻脈性不整脈を安定していると示すならば、規定の衝撃の送付を遅延させるように構成できる。幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定は、血行動態パラメータＨｅであり、かつコントローラ回路１０２５は、測定されたＨｅが規定のＨｅ閾値未満であるならば、衝撃の送付を遅延させる。幾つかの実施形態において、コントローラ回路１０２５は、測定されたＨｅが、規定の閾値を下回る差だけベースラインＨｅ値と異なるならば、衝撃刺激の付与を遅延させる。
【００７５】
幾つかの実施形態において、治療回路１０５０は、コントローラ回路に連結された抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）回路を含む。コントローラ回路１０２５は、心室頻脈性不整脈発症を検出後、規定のＡＴＰ療法を開始し、かつ血行動態安定性の測定に従ってＡＴＰ療法の持続時間を延長する。幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定は血行動態パラメータＨｅであり、かつコントローラ回路１０２５は、測定されたＨｅが規定のＨｅ閾値未満であるならば、ＡＴＰ療法の持続時間を延長する。幾つかの実施形態において、コントローラ回路１０２５は、測定されたＨｅが規定の閾値を下回る差だけベースラインＨｅ値と異なるならば、ＡＴＰ療法の持続時間を延長する。
【００７６】
幾つかの実施形態において、心室収縮感知回路１０４５は、患者の心臓活動を表す電気心臓信号を生成する。この心臓信号は、図６の心電図信号６２５に類似する。幾つかの実施形態において、ＩＭＤ１００５は、心臓信号のディジタル化された試料を得るためのＡ／Ｄ回路を含む。心臓信号は、異なる心音を識別することに役立つ。幾つかの実施形態において、コントローラ回路１００５は、図６に示すようなＱＲＳ複合体６３０を識別するために、心臓信号のディジタル化された試料の最大値を追跡する。ＱＲＳ複合体６３０は、Ｓ１心音６１０を識別するために使用できる。図１０のコントローラ回路１０２５は、次にＱＲＳ複合体の発生と相関して心音インタフェース回路１０１５によって提供される心音信号のディジタル化された試料を得ることを開始する。ディジタル化された試料は、規定の持続期間の時間帯中に得られる。血行動態安定性の測定は、次に血行動態安定性評価モジュール１０３０によってディジタル化された試料から得られる。
【００７７】
例えば患者の活動を監視するために、センサが心機能管理（ＣＦＭ）装置に含まれる。患者の活動レベルの指示は、時折ＣＦＭ装置のペーシング治療の速度を調整するために使用される。一般的に、これらのＣＦＭ装置は、センサによって示される患者の増加した活動レベルに応答して、ペーシング速度を増加させる。このことは、時折、速度応答性ペーシングと呼ばれる。加速度計は、患者の活動を表す電気信号を提供するセンサの１タイプである。時折、患者が休息する間に心音信号を監視することは好ましい。それ故に、幾つかの実施形態において、血行動態安定性評価モジュール１０３０は、患者の活動と相関して心音信号から血行動態安定性の測定を得るように構成される。患者が休息中であると決定することは、ＩＭＤ１００５が速度応答性ペーシング治療を含むならば、患者の心拍から推論できる。すなわち、患者が休息中である時、患者の心拍は休息心拍である。
【００７８】
幾つかの実施形態において、ＩＭＤ１００５は通信回路１０５５を含み、かつコントローラ回路１０２５は、心音信号から得られた少なくとも１つの血行動態安定性の測定に関する情報を外部装置１０６０に無線通信する。幾つかの実施形態において、外部装置１０６０は、ＩＭＤプログラマである。幾つかの実施形態において、外部装置１０６０は、病院のコンピュータネットワーク又はインターネットのようなコンピュータネットワークの一部であるか、又はそれと通信する。幾つかの実施形態において、外部装置１０６０は、携帯電話網と通信する。幾つかの実施形態において、外部装置は、ＩＭＤ１００５やコンピュータネットワーク又は携帯電話網のようなネットワークと通信する第３の装置と無線通信する中継器である。幾つかの実施形態において、第３の装置はＩＭＤプログラマである。
【００７９】
コントローラ回路１０２５は、検出された頻脈性不整脈の指示を外部装置１０６０に通信する。指示は、頻脈性不整脈が安定しているか、又は不安定であるという情報を含む。指示は、心音の全体的なディジタル化された表示、心臓信号のディジタル化された表示、又は心音と心臓信号の両方の全体的なディジタル化された表示であっても良い。ディジタル化された表示は、外部装置１０６０又はネットワークに接続された他の装置に表示できる。
【００８０】
幾つかの実施形態において、指示は、外部装置１０６０に警報を引き起こす。幾つかの実施形態において、不安定な頻脈性不整脈の指示は、警報を引き起こす。幾つかの実施形態において、警報は、電子メールによるような、コンピュータネットワークを介して臨床医又は臨床医の診察室に送信される通知を含むか、又は警報は、ウェブページの指示を含む。幾つかの実施形態において、警報は、医療装置サービスセンタ又は緊急時対応要員に送信される指示又は通信を含む。幾つかの実施形態において、ＩＭＤ１００５はスピーカを含み、かつ頻脈性不整脈の指示は、ＩＭＤ１００５に由来する可聴警報である。
【００８１】
図１１は、心臓の機械的活動を監視する方法１１００のブロック図である。１１０５で、少なくとも１つの心室頻脈性不整脈発症が、被検者において検出される。幾つかの実施形態において、心室頻脈性不整脈発症は、心室収縮速度に基づき検出される。幾つかの実施形態において、心室頻脈性不整脈発症は、平均心室収縮速度が平均心房収縮速度を、規定の速度閾値を上回る差で超えることが決定される時、検出される。幾つかの実施形態において、心室頻脈性不整脈発症は、心室収縮間隔の変動の測定に基づき検出される。
【００８２】
１１１０で、被検者の少なくとも１つの心音信号は、ＩＭＤを使用して感知される。心音信号は、被検者の心臓の機械的振動と関連する。幾つかの実施形態において、心音は、Ｓ１心音である。幾つかの実施形態において、心音信号は、加速度計によって感知され、かつ心音信号は、フィルタ処理された心音信号を得るために、低域フィルタ処理される。幾つかの実施形態において、フィルタ処理された心音信号の高周波数は、高周波数信号成分に信号利得を加えるために、プリエンファシスされる。
【００８３】
幾つかの実施形態において、ＩＭＤによって心音信号を感知することは、患者の心臓活動を表す電気心臓信号を感知することを含む。心音は、例えば感知された心音信号を感知された電気心臓信号に相関させることによって、識別される。例えば、図６に示すように、電気心臓信号と心音信号とが適切な時期に相関するならば、その場合感知された電気心臓信号６２５内でＱＲＳ複合体を識別することは、Ｓ１心音６１０を識別することに役立つ。幾つかの実施形態において、心音信号のディジタル化された試料は、ＱＲＳ複合体のような電気心臓信号の特徴の発生と相関して得られる。幾つかの実施形態において、ディジタル化された試料は、規定の持続期間の時間帯中に得られる。時間帯は、電気心臓信号の特性の発生に関連して定義される。
【００８４】
図１１に戻ると、１１１５で、心音信号から心室頻脈性不整脈の血行動態安定性の測定が得られる。幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定を得ることは、心音信号から大動脈圧の代理測定を抽出することを含む。幾つかの実施形態において、心音信号はＳ１心音を含む。幾つかの実施形態において、心音信号は他の心音を含む。
【００８５】
幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定を得ることは、複数の信号試料を得るために心音信号を試料採取することを含む。幾つかの実施形態において、信号試料は、自己相関関数を決定するために使用される。幾つかの実施形態において、血行動態安定性の測定は、先に論じたＨｅを計算する方法のいずれによっても計算される血行動態パラメータＨｅである。
【００８６】
幾つかの実施形態において、心音信号から血行動態安定性を測定することは、血行動態安定性の測定のためのベースライン測定を確立することを含む。幾つかの実施形態において、ベースライン測定を確立することは、血行動態安定性の測定の中心傾向を決定することを含む。幾つかの実施形態において、方法１１００は、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が規定の閾値を超える時、心室頻脈性不整脈を不安定と見なすことを含む。幾つかの実施形態において、方法１１００は、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、Ｙ回の連続する心周期のＸ回において規定の閾値を超える時（但しＸとＹは整数であり、かつＹ≧Ｘである）、心室頻脈性不整脈を不安定と見なすことを含む。
【００８７】
時折、患者が休息する間に心音を監視することが好ましい。幾つかの実施形態において、ＩＭＤによって心音信号を感知することは、患者が休息中である時の指示を提供するために、感知された患者の活動と相関して信号を感知することを含む。患者が休息中であるか、休息中でないという情報は、安定した、又は不安定な頻脈性不整脈の決定に使用できる。例えば、患者の休息状態を知ることは、Ｙ回の連続する心周期のＸ回を使用するかどうかを決定するために使用でき、かつＸとＹの値を設定するために使用できる。
【００８８】
幾つかの実施形態において、方法１１００は、心音信号からの血行動態安定性の測定、及び電気心臓信号から得られた不安定な心室頻脈性不整脈の指示の組み合わせに基づき、心室頻脈性不整脈を不安定であると見なすことを含む。実施形態において、方法１１００は、心音信号から血行動態安定性の測定のベースライン測定を確立することと、心室時間間隔の変動の測定を決定することとを含む。心室頻脈性不整脈は、血行動態安定性のベースライン測定からの測定された変化が、規定の安定性測定閾値を超え、かつ心室時間間隔の変動の測定が、規定の変動閾値を超える両方の時、不安定と見なされる。
【００８９】
幾つかの実施形態において、１１２０で、方法１１００は、血行動態安定性の測定に従って規定の衝撃刺激の付与を遅延させることを含む。心室頻脈性不整脈が安定していることを、血行動態安定性の測定が示すならば、ＩＭＤは、かかる刺激を提供することを遅延できる。このことは、正常な律動に自然発生的に変換するための心室頻脈性不整脈時間を与える。このことは、患者に与えられる衝撃の数を減少させることがあり、それにより患者の快適さを改善し、かつＩＭＤの電池寿命を延長する。
【００９０】
幾つかの実施形態において、方法１１００は、心室頻脈性不整脈発症の検出後、規定の抗頻脈性不整脈ペーシング（ＡＴＰ）療法を開始することを含む。頻脈性不整脈が安定していることを、心音信号からの血行動態安定性の測定が示すならば、ＡＴＰ療法の持続期間は延長される。このことは、心室頻脈性不整脈を正常な律動に変換するための時間を、ＡＴＰ療法に与える。このことは、同様に患者に与えられる衝撃の数を減少させることがある。
【００９１】
図１２は、ＩＭＤによって提供されるＡＴＰ治療法を延長する方法１２００のブロック図を示す。１２０５で、方法は、心室頻脈性不整脈を調べることを含む。１２１０で、ＡＴＰ治療法が選択され、実施される。１２１５で、血行動態安定性の測定は、心音信号から得られる。１２２０で、血行動態安定性の測定を使用して、又は血行動態安定性の測定と、電気心臓信号から得られた不安定な心室頻脈性不整脈の指示との両方を使用して、心室頻脈性不整脈が安定しているかどうかが決定される。典型的には、血行動態安定性の測定は拍動毎に得られる。心室頻脈性不整脈が安定しているならば、ＡＴＰ療法のもう１つのサイクルが、１２２５で実施される。心室頻脈性不整脈が不安定であると示されるならば、異なるＡＴＰ治療法が選択され、実施されるか、又は衝撃刺激が、心室頻脈性不整脈を正常な洞律動に変換するために、１２３０で与えられる。１２３５で、心室頻脈性不整脈が正常な洞律動に変換されたならば、方法は終了し、さもなければＩＭＤは、血行動態安定性の測定を使用して心室頻脈性不整脈が安定したままであるかどうかを監視する間、ＡＴＰ療法を継続する。
【００９２】
本明細書に記載されたシステム及び方法は、装置が心律動安定性の適切な評価を行う可能性を改善するために心腔内の血圧の代理となる心音のような、血行動態情報を使用する。適切な評価は、治療開始を遅延させること、又は高エネルギー衝撃治療を用いる前にＡＴＰにより発症を解決しようと試みる時間を延長することを可能にする。このことは、律動が自然発生的に変換できないか、又はＡＴＰ後に変換できない場合に、高エネルギー衝撃刺激が異常な律動を変換することを確実にしながら、必要な衝撃数の減少をもたらす。患者に与えられる衝撃数を減少させることは、患者の快適さを改善し、かつ患者治療に必要なエネルギーを減少させることによってＩＭＤの埋め込み可能な寿命を延長する。
【００９３】
本明細書の一部をなす添付図面は、要旨が実施できる具体的な実施形態を例示として、かつ限定としてではなく示す。示した実施形態は、当業者が、本明細書に開示された教示内容を実施できるように、十分に詳細に記載されている。他の実施形態は、構造的又は論理的な置換又は変更が、本開示の範囲から逸脱することなく加えられ得るように利用でき、かつそこから導き出される。この詳細な説明は、従って限定的な意味で取られるべきでなく、かつ種々の実施形態の範囲は、専ら添付の請求項、及びかかる請求項が権利を与えられる同等物の全範囲によって定義される。
【００９４】
発明の要旨のかかる実施形態は、単に便宜上、用語「発明」によって個別にかつ／又は集合的に本明細書に参照され得るものであり、かつ本出願の範囲を、２つ以上が実際に開示されている場合でも何らかの単一の発明又は発明概念に自発的に限定することを意図することはない。それ故に、具体的な実施形態が、本明細書に例示され、かつ記載されているが、同じ目的を達成するために計算されたいかなる配列も、示した具体的な実施形態と置き換えられることが認識されるべきである。本開示は、種々の実施形態の何らか、及び全ての適応、又は応用、又は組み合わせをカバーすることが意図される。本明細書に具体的に記載されない上記実施形態及び他の実施形態の組み合わせは、上記説明を検討すれば、当業者にとって明白である。
【００９５】
開示の要約書は、読者が技術的開示の性質を素早く確認することを可能にする要約書を要求する、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．７２（ｂ）に従うために提供される。それは、請求項の範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されないという理解によって提出された。その上、前述の詳細な説明において、種々の特徴が、開示の合理化のために、単一の実施形態に一緒にされていることが判る。この開示方法は、特許請求された実施形態が、各請求項に明示的に列挙されたよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映していると解釈されるべきでない。むしろ、特許請求の範囲が反映するように、発明の要旨は、単一の開示された実施形態の全てよりも少ない特徴にある。それ故に、特許請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、自立している。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を使用するシステムの部分のブロック図である。
【図２Ａ】１つ以上のリードによって心臓に連結されたＩＭＤを示す。
【図２Ｂ】１つ以上のリードによって心臓に連結されたＩＭＤを示す。
【図３Ａ】心臓信号を感知するために血管内リードを使用しないＩＭＤの実施形態を示す。
【図３Ｂ】心臓信号を感知するために血管内リードを使用しないＩＭＤの実施形態を示す。
【図４】心音から患者の血行動態情報を得るために使用されるＩＭＤの部分を示すブロック図である。
【図５】ＩＭＤのもう１つの実施形態の部分のブロック図を示す。
【図６】心周期に対応する波形を示す。
【図７】血行動態安定性の測定のグラフを示す。
【図８】被検者の心拍動に応じた大動脈圧のグラフである。
【図９】血行動態安定性対大動脈圧の測定のグラフを示す。
【図１０】心音から患者の血行動態情報を得るために使用されるＩＭＤを含む、システムの部分を示すブロック図である。
【図１１】心臓の機械的活動を監視する方法のブロック図である。
【図１２】ＩＭＤによって提供されるＡＴＰ治療法を延長する方法のブロック図を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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