(57)【要約】  呼吸障害指数に基づいた心不全状態の評価が提供される。患者の呼吸が検知され、呼吸信号が生成される。呼吸信号に基づいて呼吸障害発現が検知される。呼吸障害指数は呼吸障害発現に基づいて決定される。呼吸障害指数の傾向が捕捉され、心不全状態を評価するために使用される。呼吸障害指数は追加情報と組み合わせることができ、及び／又は患者の活性(activity)、体位、睡眠段階又は他の患者情報を考慮してもよい。
2009517187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の呼吸を検知し呼吸信号を生成し、
前記呼吸信号に基づいて呼吸障害発現を検出し、
前記検出された呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数を決定し、
一定期間にわたり前記呼吸障害指数の傾向を捕捉し、
前記呼吸障害指数傾向に基づいて心不全状態を評価する、
患者評価を提供すべく医療用具を操作する方法であって、
前記検知すること、検出すること、決定すること、傾向を捕捉すること、評価することのうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に植込みで行われる、
医療用具を操作する方法。
【請求項２】
前記呼吸信号に基づいて前記呼吸障害発現を検出することは、閉塞性呼吸障害発現と中枢性呼吸障害発現とを識別することを含み、
前記呼吸障害指数を決定することは、前記閉塞性呼吸障害発現及び中枢性呼吸障害発現の少なくとも１つに基づいて前記呼吸障害指数を決定することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記閉塞性呼吸障害発現と前記中枢性呼吸障害発現とを識別することは、周期性呼吸発現時における前記呼吸信号の呼吸亢進部分中の呼吸数に基づいて識別することを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記呼吸障害指数を決定することは、前記中枢性呼吸障害発現と前記閉塞性呼吸障害発現との比率を決定することを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記呼吸障害指数を決定することは、前記検出された呼吸障害発現の持続時間に基づいて呼吸障害指数を決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記呼吸障害指数を決定することは、前記検出された呼吸障害発現の特定部分の長さに基づいて呼吸障害指数を決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記呼吸障害指数を決定することは、前記検出された呼吸障害発現の頻度に基づいて呼吸障害指数を決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記呼吸障害発現を検出することは周期性呼吸発現を検出することを含み、
前記呼吸障害指数を決定することは、
前記周期性呼吸発現時において前記呼吸信号を変調する波形を決定し、
前記波形の変調の度合に基づいて呼吸障害指数を決定する、
ことを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記呼吸障害発現を検出することは周期性呼吸発現を検出することを含み、
前記呼吸障害指数を決定することは、
呼吸亢進期間における最大一回呼吸量を検出し、
前記最大一回呼吸量に達するまでの時間を決定する、
ことを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記呼吸障害発現を検出することは急速表在呼吸発現を検出することを含み、
前記呼吸障害指数を決定することは一回呼吸量に対する呼吸速度の割合を決定することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
心不全状態に関連する追加情報を取得することを更に含み、
前記心不全状態の評価は前記呼吸障害指数及び前記追加情報に基づいて前記状態を評価することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記追加情報は患者への質問を利用して取得される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記追加情報は検知された情報を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記追加情報の取得は患者の体位を検出することを含み、
前記呼吸障害指数の決定は患者の体位を呼吸障害発現と相関させることを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記追加情報の取得は患者の活性(activity)を検出することを含み、
前記呼吸障害指数の決定は患者の活性(activity)を呼吸障害発現と相関させることを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記傾向及び前記心不全評価の少なくとも１つを表示することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記傾向及び前記心不全評価の少なくとも１つに基づいて警報(alert)を生成することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記傾向及び前記心不全評価の少なくとも１つに基づいて治療を変更することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
患者の呼吸に反応する信号を生成すべく構成された呼吸センサを含むデータ取得モジュールと、
前記呼吸センサに連結されると共に呼吸信号に基づいて呼吸障害発現を検知すべく構成された呼吸障害検知器と、
前記呼吸障害検知器に連結されると共に前記検知された呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数を決定すべく構成された指数プロセッサと、
前記指数プロセッサに連結されると共に前記呼吸障害指数の傾向を発展させ格納すべく構成された傾向／保存モジュールと、
前記傾向／保存モジュールに連結されると共に前記呼吸障害指数傾向に基づいて心不全状態を評価すべく構成された診断ユニットと、
を含む、患者評価を提供するためのシステム。
【請求項２０】
前記患者評価システムは少なくとも部分的に植込み型である請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記患者評価システムの少なくとも１つの構成要素は心臓律動管理装置のハウジング内に配置される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記指数プロセッサは、閉塞性呼吸障害発現と中枢性呼吸障害発現を区別すると共に、閉塞性呼吸障害発現及び中枢性呼吸障害発現の少なくとも１つに基づいて呼吸障害指数を決定すべく構成される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記指数プロセッサは周期性呼吸発現の呼吸亢進部分中に呼吸速度に基づいて閉塞性呼吸障害発現と中枢性呼吸障害発現とを区別すべく構成される請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
胸郭圧、心臓圧、血管圧の少なくとも１つを測定すべく構成された圧力センサを更に含み、前記指数プロセッサは圧力センサによって生成された出力に基づいて閉塞性呼吸障害発現と中枢性呼吸障害発現を区別すべく構成される請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記指数プロセッサは呼吸障害発現の持続時間に基づいて呼吸障害指数を決定すべく構成される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記指数プロセッサは呼吸障害発現の頻度に基づいて呼吸障害指数を決定すべく構成される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
前記指数プロセッサは呼吸障害発現のパターンに基づいて前記呼吸障害指数を決定すべく構成される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２８】
前記指数プロセッサに連結されると共に睡眠段階を検出すべく構成された睡眠段階センサを更に含み、
前記指数プロセッサは、
呼吸障害発現を睡眠段階と相関させると共に睡眠段階及び呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数を決定すべく構成された、
請求項１９に記載のシステム。
【請求項２９】
前記指数プロセッサに連結されると共に患者の活性(activity)を検知すべく構成された活性(activity)センサを更に含み、
前記指数プロセッサは呼吸障害発現を患者の活性(activity)と相関させると共に患者の活性(activity)及び呼吸障害発現に基づいた呼吸障害指数を決定すべく構成される、
請求項１９に記載のシステム。
【請求項３０】
前記指数プロセッサに連結されると共に患者の体位を測定すべく構成された体位センサを更に含み、
前記指数プロセッサは呼吸障害発現を患者の体位と相関させると共に患者の体位及び呼吸障害発現に基づいて変更呼吸障害指数を決定すべく構成される、
請求項１９に記載のシステム。
【請求項３１】
患者の呼吸を検知すると共に、呼吸信号を生成すべく構成された検知システムと、
前記呼吸信号に基づいて呼吸障害発現を検知すべく構成された呼吸障害検知器と、
前記検知された呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数を決定する手段と、
一定期間にわたる呼吸障害指数の傾向を捕捉する手段と、
少なくとも呼吸障害指数傾向に基づいて心不全状態を評価する手段と、
を含み、
前記検知システム、前記呼吸障害検知器、前記決定する手段、前記傾向を捕捉する手段及び前記評価する手段の少なくとも１つは、植込み型構成要素を含む、
医療システム。
【請求項３２】
患者の体位を検知する手段と、
前記患者の体位を呼吸障害発現と相関させる手段と、
を更に含む請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
患者の活性(activity)を検知する手段と、
前記患者の活性(activity)を呼吸障害発現と相関させる手段と、
を更に含む請求項３１に記載のシステム。
【請求項３４】
心不全評価に基づいて治療を変更する手段を更に含む請求項３１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に少なくとも部分的に呼吸障害指数に基づいて心不全状態の評価を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の身体は各種の機械的、電気的、化学的プロセスにより制御される多数の相互依存的生理システムを通して機能する。身体の代謝状態は常に変化している。例えば、運動レベルが上がると、身体はより多くの酸素を消費し、より多くの二酸化炭素を排出する。心臓系及び肺系は、より多くの酸素を取り入れ、より多くの二酸化炭素を排出させるべく調節を行い、適切な血液ガスレベルを維持する。循環系は、体内組織間で血液ガスを輸送する。呼吸系は、呼吸機構を通じ、これらのガスを外的環境と交換する機能を果たす。心臓系及び呼吸系は心肺系と呼ばれるより大きな解剖学的、機能的ユニットを形成する。
【０００３】
循環系に作用する各種障害が呼吸に影響を与えることもある。例えば、心不全は末梢組織の代謝要求を満たすレベル以下に心拍出量を低下させる心臓機能の異常である。心不全（ＨＦ）は、静脈鬱血及び肺鬱血を伴うことから鬱血性心不全とも呼ばれる。鬱血性心不全には、虚血性心疾患（冠動脈疾患）、高血圧症（高血圧）及び糖尿病などの各種の潜在的要因が存在する場合がある。
【０００４】
各種タイプの呼吸障害がＨＦに関連付けられている。例えば、急速表在呼吸は心不全の主徴候のうちの１つである。ＨＦ患者に急速表在呼吸が現れると、肺水腫の増大が付随して起こり、患者状態の悪化を示すことがある。このことから、呼吸速度が異常に高いことをＨＦ代償不全の指標とすることができる。米国では毎年約１００万人が急性非代償性鬱血性ＨＦで入院していると推測される。この数字は１５年前の約２倍となっている。退院後６か月以内の再入院率は５０％にも上る。米国における全入院患者の約２％が非代償性ＨＦ患者であり、ＨＦは６５歳を過ぎた患者の入院の原因として最も多い。平均入院日数は約６日間である。積極的な施療にも関わらずＨＦの入院患者数は増加の一途をたどり、この疾患の蔓延を反映している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
心臓血管系、肺系、及び他の生理学系間の相互作用が複雑であり、また各種疾患及び病気の早期発見が要求されることから、モニタリング及び早期診断への有効なアプローチが求められている。患者の呼吸を正確に特徴付けることは、呼吸に関連する疾病又は病気のモニタリング及び分析の補助となる。患者の呼吸情報を評価することで重大な代償不全及び入院を防止し、初期介在が可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、患者評価を提供すべく医療機器を操作する方法に関する。患者の呼吸が検知され、呼吸信号が生成される。呼吸信号に基づいて呼吸障害発現が検知される。呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数が決定される。呼吸障害指数の傾向が捕捉され、心不全状態の評価に使用される。患者の呼吸の検知、呼吸障害発現の検知、呼吸障害指数の決定、指数傾向の捕捉及び心不全状態の評価のうち少なくとも１つは、少なくとも部分的に植込み式に実施される。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、患者評価を提供するシステムに関する。データ取得モジュールは呼吸センサを含むと共に、患者の呼吸に反応する信号を生成すべく構成される。呼吸障害検知器は呼吸センサに連結されると共に、呼吸信号に基づいて呼吸障害発現を検知すべく構成される。指数プロセッサは、検知された呼吸障害発現に基づいて呼吸障害指数を決定する。傾向／保存モジュールは呼吸障害指数の傾向を発展させ(develop)、保存すべく構成される。診断ユニットは、呼吸障害指数傾向に基づいて心不全状態を評価すべく構成される。
【０００８】
本発明の上記要約は、本発明の各実施形態又は全ての実施態様を記載することを意図していない。以下の詳細な記述及び特許請求の範囲を図面と共に参照することで、本発明の利点及び成果が本発明に関する更に完全な理解と共に明白となり認識される。
【０００９】
本発明には各種変更及び別の形態が可能であるが、その詳細を図面中に例として示し、以下に詳細に説明する。但し、本発明を特定の実施形態に制限する意図はないことを理解されたい。むしろ、本発明は添付の請求項によって定義される本発明の範囲内にあるあらゆる変更物、等価物、及び代替物を包含する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図示される実施形態の以下の説明では、実施形態の一部を形成する添付の図面を参照する。図面には本発明を実施可能な各種実施形態が例示されている。他の実施形態も利用可能であり、本発明の範囲を逸脱せずに構造的機能的変更を行えることを理解されたい。
【００１１】
ペースメーカー、細動除去器及び再シンクロナイザなどの心調律管理（ＣＲＭ）装置は、心臓の状態に加え、患者の各種症状又は状態の診断及び／又は追跡に有用な情報を取得するための追加センサを発展させるプラットフォームとして使用できる。例えば、ＣＲＭ回路と共に配置される検知回路は、無呼吸、急速表在呼吸及び／又はチェーン−ストークス呼吸などの呼吸障害（ＤＢ）状態を検知すべく使用可能である。医師は、ＤＢを検知し及び評価することによって、心不全（ＨＦ）及び／又は浮腫、起坐呼吸及び／又は発作性夜間呼吸困難を含む呼吸困難などのＨＦに関連付けられた症状の進行をより容易に分析し、追跡できる。
【００１２】
本発明の実施形態に従い、植込み型ＣＲＭ装置は、ＤＢ発現を検知し、ＤＢ発現と関連する他の情報を取得するため、例えば経胸腔インピーダンスセンサ及び／又は他の呼吸センサを使用して患者の呼吸をモニタリングしてもよい。ＤＢ情報は、患者のＤＢのある態様を定量するＤＢ指数を生成すべく利用できる。一定期間にわたりＤＢ指数の傾向を捕捉してもよい。患者のＨＦ状態は、ＤＢ傾向に基づいて評価されてもよい。評価は患者の健康に関連する他の情報に加えて医師に提示されてもよい。
【００１３】
本発明の実施形態に従ってＨＦ評価を提供するプロセスは単一の植込み型装置を使用して実行することもでき、あるいは高度な患者管理システムとして動作する多数の装置などの多数の装置システムを使用して実行することもできる。多数の装置が使用される場合、本願明細書中に記載される各種プロセスはシステム構成要素に分割されてもよい。本発明による植込み型装置又は装置システムは、本願明細書中に記載された特徴、構造、方法又は組合せの１つ以上を含むことができる。例えば、装置又はシステムは上記特徴及び／又はプロセスの１つ以上を含めて実施できる。上記装置又はシステムは本願明細書中に記載される特徴の全てを含む必要はなく、唯一の構成及び／又は機能のための選択された特徴を含めて実施できる。上記装置又は装置システムは、各種診断機能及び／又は治療機能を供給すべく実施できる。
【００１４】
図１Ａは、本発明の実施形態に従い患者評価を提供する方法のフローチャートを示す。この方法は患者の呼吸を検出し（１１０）、呼吸信号を生成することを含む。呼吸信号に基づいて呼吸障害発現が検知される。ＤＢ指数が生成され（１１２）、一定期間にわたり傾向を捕捉される（１１４）。ＤＢ傾向に基づいて患者のＨＦ状態が評価される（１１６）。
【００１５】
いったんＤＢ重篤性指数が決定されれば、ＨＦ評価は１つ以上のオプションプロセスを含むことができる。例えば、装置又はシステムは患者に供給された治療を開始、終了又は変更できる（１１８）。各種構成において、治療は、心臓の電気刺激などの電気刺激治療、神経刺激治療、薬物治療、呼吸治療、患者外科治療、患者内科療法、治療の組合せ又は患者状態を治療する他のプロセスの１つ以上を含むことができる。
【００１６】
ＤＢ傾向及び／又はＨＦ評価と関連する情報は、例えばディスプレイ又は他のユーザインタフェース機器により医師に提示されてもよい。ＤＢ傾向／ＨＦ評価は、病歴、疾病病因、以前及び現在の治療、あるいは他のセンサから取得され又は生成されるデータ、及び／又はＨＦ状態と関連する又は無関係の患者情報と共に表示できる（１２０）。ＤＢ傾向／ＨＦ評価は、例えば、ＤＢ傾向、診断又は治療に関する提案、同様の状態の患者集団、進行又は結果に関する予測又は診断の他の情報との比較又は治癒的価値に由来する１つ以上のメトリック又は評価を含むことができる。
【００１７】
ある実施形態では、ＤＢ傾向又はＨＦ評価に基づいて警報(alert)が生成されてもよい（１２２）。例えば、ＤＢ傾向が患者状態の急激な変化、閾値量を越える緩慢な変化、又は所定長さの時間における閾値を越える変化を示す場合、警報(alert)が生成されてもよい。警報(alert)は例えば患者の症状を緩和するために医師か患者がある処置を講ずるべきであることを示すために生成されてもよい。警報(alert)は、聴覚的、視覚的、震動性警報(alert)を含む任意の知覚可能な刺激を含むことができる。警報(alert)は、電子メール、ポケットベル及び／又は携帯電話による警告メッセージの伝達を含むことができる。ある実施形態において、呼吸情報、ＤＢ指数及び／又はＨＦ評価情報は予め確立されたスケジュールによって、又は要求により自動的に遠隔装置へ転送されてもよい（１２４）。例えば呼吸情報、ＤＢ指数及び／又はＨＦ評価情報は、高度遠隔患者管理システムに定期的に又は命令により転送されてもよい。
【００１８】
ある実施形態では、心不全評価機能のサブセットは、植込み型装置及び植込み型装置に無線で接続された患者の外部装置において実施された他の機能において実施できる。他の実施形態では、心不全評価機能性は全て植込み型装置において提供される。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、患者の経胸腔インピーダンスが検出され、呼吸信号を生成するために使用されてもよい。呼吸障害の各種タイプ及び／又は特性は呼吸信号に基づいて決定できる。図２Ａ及び図２Ｂは、個々の呼吸障害事象の分類及び一連の定期的に再発する呼吸障害事象を図示する図表をそれぞれ示す。図２Ａに示されるように、個々の呼吸障害事象は、無呼吸、呼吸低下、頻呼吸及び他の呼吸障害事象へ分類できる。無呼吸事象は呼吸の欠如によって特徴付けられる。低減された一回呼吸量の間隔は呼吸低下事象として分類される。頻呼吸事象は、呼吸速度の上昇と関連付けられる低減された呼吸間隔を含む。
【００２０】
図２Ａに示されるように、無呼吸事象及び呼吸低下事象は、中枢神経系機能不全と関連する中枢性事象又は上気道妨害によって生ずる閉塞性事象のいずれかに更に細分できる。頻呼吸事象は、無呼吸又は呼吸低下後に通常は急性呼吸亢進、すなわち迅速な深呼吸によって表される過呼吸事象として更に分類されてもよい。あるいは、頻呼吸事象は延長された持続時間にわたる急速表在呼吸として分類されてもよい。
【００２１】
図２Ｂは、定期的に再発する呼吸障害事象の組合せの分類を示す。周期性呼吸は閉塞性、中枢性、又はその混合として分類されてもよい。閉塞性周期性呼吸は、各周期の閉塞性無呼吸又は呼吸低下事象を伴う周期的呼吸パターンによって特徴付けられる。中枢性周期性呼吸は、各周期の中枢性無呼吸又は呼吸低下事象を伴う周期的呼吸パターンを含む。周期性呼吸は更に混合原因によることもある。混合原因による周期性呼吸は、各周期における閉塞性事象、中枢性事象の混合を伴う周期的呼吸パターンによって特徴付けられる。チェーン・ストークスは、一回呼吸量の漸増・漸減に関する特定のタイプの周期性呼吸であり、各周期における中枢性無呼吸及び過呼吸事象を有する。周期性呼吸の他の表示も可能である。呼吸障害発現は、特定のタイプの呼吸障害に関連した特有の呼吸パターンに基づいて分類されてもよい。
【００２２】
呼吸障害重篤性指数は呼吸信号を使用して生成されてもよい。一実施において、呼吸障害重篤性指数は、一定期間における呼吸障害生成回数に基づいてもよい。各種実施において、ＨＦの評価に使用される呼吸障害指数は、無呼吸指数（ＡＩ：単位時間当たりの無呼吸事象の回数及び時間）、呼吸低下指数（ＨＩ：単位時間当たりの呼吸低下事象の回数及び時間）又は無呼吸・呼吸低下指数（ＡＨＩ：時間毎の無呼吸の回数及び呼吸低下発現）とすることができる。呼吸障害指数は、例えば無呼吸の重篤性又はＣＳＲの重篤性などの、患者が経験する呼吸障害の重篤性を表す。他の変数として、呼吸障害事象の平均持続時間、呼吸低下事象に対する無呼吸の回数が挙げられる。呼吸障害の影響を受けた生理的パラメータに関する更に他の変数は、呼吸障害重篤性指数において使用できる。例えば血液酸素飽和度の平均減少、心拍数の変化、血圧変動、筋電図（ＥＭＧ）の変化、及び／又は呼吸事象中の脳波図（ＥＥＧ）の変化を、呼吸障害指数を決定するために使用してもよい。
【００２３】
図１Ｂは、ＤＢ指数傾向を発展させ、且つ本発明の実施形態に従って心不全状態を評価するために使用可能な多数のオプションのプロセスを示す。患者の呼吸が検出され、呼吸信号が生成される（１２５）。様々なオプションのプロセス１３０から１３５、１４０から１４５、１５０から１５５、１６０から１６５、１７０から１７５はＨＦ状態の評価に役立つ患者の呼吸障害のある態様を定量する呼吸障害指数を決定するために実施できる。呼吸障害指数の傾向が捕捉され（１９０）、ＨＦ状態を評価する（１９５）ために使用できる。
【００２４】
一実施形態によれば、装置又はシステムは患者が経験したＤＢ発現回数を計数してもよい（１５０）。ＤＢ指数は、所定期間において患者が経験したＤＢの発現回数として生成されてもよい（１５５）。ある実施では、ＤＢ指数は、１時間毎に患者が経験した無呼吸又は呼吸低下の発現回数を定量する無呼吸／呼吸低下指数（ＡＨＩ）を含んでもよい。
【００２５】
一実施形態によれば、呼吸障害指数の生成は原因に基づいて異なるタイプの呼吸障害間で識別する（１３０）ことを含んでもよい。閉塞性、中枢性呼吸障害はＨＦ患者において共存することがある。しかし、中枢性呼吸障害は、閉塞性呼吸障害よりも緊密に心不全の進行に関連付けられる。従って、ＨＦ評価は閉塞性呼吸障害情報を含まず、主に中枢性呼吸障害発現と関連する情報に基づいて発展された（１３５）ＤＢ指数の使用により強化されてもよい。あるいは、ＨＦ評価は、閉塞性ＤＢに対する中枢性ＤＢの割合に基づいたＤＢ指数、又は中枢性ＤＢと閉塞性ＤＢとの識別を必要とする他のメトリックを使用して実施されてもよい。
【００２６】
ある実施形態では、ＤＢ指数は、呼吸信号のタイミング１０及び／又は形態学的特性などのＤＢ発現時の呼吸信号の特性に基づいて生成されてもよい。ある患者では、ＨＦの悪化に伴い、ＤＢ発現又はＤＢ発現の特定の一部の持続時間が長くなることがある。この場合、ＤＢ発現の持続時間の増加に基づいてＨＦ状態が決定されてもよい。図１Ｂに示されるように、ＨＦ評価プロセスは患者が経験するＤＢ発現の持続時間、又はＤＢ発現の一部又は複数の部分の持続時間を決定する（１４０）ことを含むことができる。ＤＢ発現又はＤＢ発現の一部の持続時間は、ＤＢ指数を生成する（１４５）ために使用されてもよい。
【００２７】
ある実施形態では、ＤＢ指数は、チェーン−ストークス呼吸（ＣＳＲ）などの周期性呼吸（ＰＢ）発現時に呼吸一回呼吸量の調節に関連してもよい。ＣＳＲ時の一回呼吸量調節の増加は、患者のＨＦ状態の悪化に関連付けられることが示されている。ＣＳＲ（あるいは他のＰＢ発現）時の呼吸間隔の一回呼吸量の調節は、生成された呼吸信号に基づいて決定されてもよい（１６０）。ＤＢ指数は、ＣＳＲ時に一回呼吸量調節の度合又は深さを定量すべく生成されてもよい（１６５）。
【００２８】
患者によってはかなり等間隔で周期性呼吸を経験することがある。ある実施形態では、ＤＢ指数は、周期性呼吸パターンの周期性に基づいて生成されてもよい（１９０から１９５）。
【００２９】
ある実施形態では、生成された呼吸信号及び／又は１つ以上のＤＢ指数は、呼吸障害と関連する追加情報及び／又は患者の評価ＨＦ状態に対する健康状態に組み合わされてもよい（１８７）。各種追加情報はセンサ、アンケート及び／又は他の情報収集プロセスによって取得されてもよい（１８０）。ＤＢ指数と組み合わせることができる情報の代表的なリストには、患者の病歴情報１８１、ＤＢ発現時の体位１８２、ＤＢ発現時に患者が睡眠又は覚醒しているか１８３，ＤＢ生成時が夜間であるか昼間であるか１８４、ＤＢ発現時の睡眠段階１８４、ＤＢ発現時に患者は活性(activity)であるか不活性(inactivity)であるか１８５、及び／又は、ＤＢ発現時に患者の状況の情況を提供する役目を果たす、心血流量、心臓圧力、浮腫、血中無機物質レベル、血液神経ホルモン情報などの他の情報１８６が含まれるが、これらに限定されない。
【００３０】
患者に影響するＤＢ発現を取り巻く情況に関する情報は、ＨＦ状態の評価を強化すべく使用されてもよい。指数又は他のメトリックは患者の呼吸及び追加情報に基づいて決定されてもよい（１８０）。組合せ指数は、傾向を発展させる（１８７）ために使用されてもよく、患者のＨＦ状態は傾向に基づいて評価されてもよい（１９５）。
【００３１】
患者が活性(activity)である間、例えば患者が運動している期間中に生じる呼吸障害は、睡眠時又は休息時に生じるＤＢ発現と比べてＨＦ進行の徴候は小さい。従って、ＨＦ評価プロセスは、検知されたＤＢ発現時の患者の活性(activity)のレベルを示すために使用される活性(activity)センサからの追加情報を取得すること（１８５）を含むことができる。患者が極めて活性(activity)である場合、生成するＤＢ発現は無視されてもよく、あるいは患者の睡眠時又は休息時に生成するＤＢ発現と比べて低い重要性を与えられてもよい。
【００３２】
別の例において、患者の健康全般の評価は一定期間にわたる患者の活性(activity)レベルの変化を追跡することを含んでもよい。患者の活性(activity)全般における急激な又は漸進的な低下はＨＦ代償不全を表していることがある。ＤＢにおける変化を患者の活性(activity)と相関させることにより、急性のＨＦ代償不全に対する早期警報(alert)が提供され、医師が代償不全の影響を緩和するための反応及び／又は治療変更を行う時間が与えられる。例えば、ＨＦ症状の急激な悪化の際の患者の初期の識別を可能とし得る、患者の活性(activity)とＤＢ特性の組合せに基づいたメトリック又は指数が生成されることができる。組み合わせられたメトリック又は指数は、ＨＦと関連する症状の重症度の急激な増大が検知された場合に、警報(alert)を生ずるべく使用される閾値と比較されてもよい。
【００３３】
一実施形態において、追加情報は病歴アンケート又は他の患者の入力によって患者から取得されてもよい（１８１）。追加情報は、患者の病歴、患者の病因及び／又は併発症（例えば心房細動（ＡＦ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、腎臓病など）、代償不全の進行モード、努力性呼吸（呼吸困難）の知覚及び／又は現在のＨＦ状態に関連してもよい。追加情報はメトリック又は他の指数に組み込まれＨＦ評価において使用されてもよく、あるいは例えば警報(alert)の生成又は治療の提供に関して使用される閾値を変更すべく使用されてもよい。
【００３４】
一実施形態において、ＤＢ発現情報は、患者の睡眠／覚醒状態１８３及び／又は夜間又は睡眠段階１８４と関連する取得された情報と組み合わされて使用されてもよい。既述の如く、睡眠の間に生じるＤＢ発現は、患者が覚醒し活性(activity)である時に生じるＤＢ発現と比べてＨＦ進行についてより徴候的である場合がある。更に、一定の睡眠段階又は夜間の一定の時間に生じるＤＢ発現は、他の睡眠段階中に生じるＤＢ発現よりもＨＦ状態の悪化についてより徴候的である場合がある。例えば、急速眼球運動（ＲＥＭ）睡眠の間に生じるＤＢ発現は、第三段階又は第四段階のより静的な睡眠段階中に生じるＤＢ発現よりもＨＦへの関連度合が低いことがある。
【００３５】
一実施形態において、ＨＦ評価プロセスはＤＢ発現を検知し、睡眠段階を検知し、睡眠段階にＤＢ発現を相関してもよい。指数又は他のメトリックは睡眠段階へのＤＢ発現の相関性に基づいて生成されてもよい。例えば、ＤＢ指数は、睡眠又は覚醒の各種状態において生じるＤＢ発現の回数又は重篤性指数に適用された、加重係数を使用して生成されてもよい。例えば、ノンレム睡眠中に生じるＤＢ発現の回数又は重篤性指数に適用される係数はＲＥＭ睡眠に生じるＤＢ発現の回数又は重篤性指数に適用される係数より大きいことがある。また、覚醒静止時におけるＤＢ発現の回数又は重篤性指数は、患者が活性(activity)である時に生じるＤＢ発現の回数又は重篤性指数に適用される係数よりも大きいことがある。数学的に表すと、組み合わされたＤＢ指数は式１に示すように生成される。
ＤＢindex＝ａ1ＤＢNon-REM+ａ2ＤＢREM+ｆ（ａ）ＤＢawake      [１]
式中、ａ1及びａ2が一定係数である場合、ＤＢNon-REMはノンレム睡眠時に生じる呼吸障害発現に関連した呼吸障害指数を表し、ＤＢREMはレム睡眠時に生じる呼吸障害発現に関連した呼吸障害指数を表し、ＤＢawakeは患者の覚醒時に生成する呼吸障害と関連付けられた呼吸障害指数を表し、ｆ（ａ）は患者の活性(activity)の関数である。
【００３６】
既述の如く、閉塞性、中枢性呼吸障害はＨＦ患者において共存していることがある。患者が経験する呼吸障害は、夜間において夜間の第一部分における主な閉塞性ＤＢから夜間の第二部分における主な中枢性ＤＢへシフトし得ることが観察されている。ＤＢタイプの変化は夜間における心臓機能の悪化に関連して、ＰＣＯ2の減少によって生ずることがある。ある実施形態では、ＤＢ発現情報をＤＢが生じる夜間の時間に相関させる指数又はメトリックが生成されてもよい。この実施形態では、夜間の遅い時期に生成するＤＢ（中枢性ＤＢである可能性が高い）は、夜間の早い時期に生成するＤＢ（閉塞性ＤＢである可能性が高い）により多くの要因を求めてもよい。他の実施形態では、ＤＢ傾向は、ＤＢが主に閉塞性ＤＢから主に中枢性ＤＢに移行する夜間の時間に基づいて生成されてもよい。
【００３７】
一実施形態において、体位情報が取得され（１８２）、ＤＢと相関されてもよい。ＨＦ患者は一般的に起坐呼吸を経験する。すなわち立位もしくは座位でなければ呼吸が困難である。ＨＦ患者がこれらの体位において生成する肺鬱血の増加により寄りかかった姿勢又は横臥位にあるとき、呼吸障害はＨＦ患者において増加することがある。その結果、多くのＨＦ患者が座位で眠り、あるいは複数の枕を用いて胴体を支えた状態で眠る。例えば周波数、パターン及び／又はＤＢ発現の持続時間に基づいたＤＢ指数は、ＤＢ発現時の患者の体位又は傾斜角度に要因を求めることで強化されてもよい。例えば、ＤＢ指数は傾斜角度を考慮した呼吸情報を用いて生成されてもよい。これによりＤＢ発現の周波数及び／又は持続時間の変化のより正確な評価が提供される。
【００３８】
一例において、ＤＢ指数は変更された無呼吸／呼吸低下指数として生成されてもよい。この場合、各ＤＢ発現はＤＢ発現時の患者の傾斜角度に関連付けられた要因により加重される。あるシナリオでは、患者が立位又は垂直座位（傾斜角度＝９０°）にあるときに生成するＤＢ発現に１の重み係数が乗算され、患者が臥位（傾斜角度＝０°）にあるときに生成するＤＢ発現に０の係数が乗算される。このとき９０°と０°の間の重み係数は適宜増減される。この構想を用いると、患者が立位又は垂直座位にあるときに生成するＤＢ発現は、患者が横臥位にあるときに生成するＤＢ発現よりも重要であるとみなされる。
【００３９】
別の例では、多数のＤＢ指数は特定の傾斜角度について生成されてもよい。例えば、ＡＨＩなどの１つのＤＢ指数は、患者の体位が第一傾斜角度又は傾斜角度範囲に対応する際に生成するＤＢ発現に基づいて計算されてもよい。第二のＡＨＩは、患者の体位が第二傾斜角度又は傾斜角度範囲に対応する際に生成するＤＢ発現などに基づいて計算されてもよい。いくつかの体位を調整したＡＨＩが追加され、平均され、あるいは別の方法で組み合わされてもよく、その結果の傾向が捕捉され、ＨＦ評価に使用されてもよい。
【００４０】
図３は、本発明の方法を実施すべく使用できるＨＦ評価システム３００のブロック図である。システムは、少なくとも患者の呼吸を検出し、且つ呼吸信号を生成すべく構成された呼吸センサ３２１を含むデータ取得モジュール３２０を含む。ある実施形態に従って、速度適応可能なペースメーカーで使用されるタイプのセンサなどの植込み型経胸腔インピーダンスセンサは呼吸信号を生成すべく使用できる。呼吸障害発現は呼吸障害検知器３３０によって検知されてもよい。呼吸障害検知器３３０は、例えば呼吸速度及び／又は一回呼吸量パターンなどの呼吸パターン、無呼吸、呼吸低下、ＣＳＲ、周期性呼吸、過呼吸を含む各種形態の呼吸障害の特徴、及び／又は他のＤＢパターンを認識すべく構成されてもよい。
【００４１】
ある実施形態では、患者が経験する呼吸障害を特徴付けるＤＢ指数を決定するために、呼吸障害検知器３３０からの情報が指数プロセッサ３３３によって使用される。例えば、一実施形態において、指数プロセッサ３３３は、一定期間にわたり患者が経験するＤＢ発現回数を反映するＡＨＩなどのＤＢ指数を計算する。別の実施形態では、指数プロセッサ３３３は、ＤＢ発現の持続時間又はＤＢ発現の一部の持続時間に基づいてＤＢ指数を決定する。
【００４２】
一実施形態において、指数プロセッサ３３３は、中央に介在するＤＢ発現と、呼吸障害により生ずるＤＢ発現とを識別してもよい。指数プロセッサ３３３は、これらのＤＢタイプの一方又は両方に基づいて指数を決定してもよい。
【００４３】
一実施形態において、指数プロセッサ３３３は、ＤＢ発現時に１つ以上の呼吸間隔の一回呼吸量を決定する呼吸信号処理をしてもよい。指数プロセッサ３３３は、ＤＢ時患者の一回呼吸量の調節の度合を決定し、変調の度合に基づいて指数を生成してもよい。
【００４４】
一実施において、データ取得モジュール３２０は、患者の体位、活性(activity)、睡眠状態、夜間の時間、睡眠段階及び／又は、他の検知された情報と関連する情報を取得すべく構成された追加のセンサ３２２を組込んでいてもよい。データ取得モジュール３２０は、更にアンケートから記録された病歴情報などの患者情報を受け取ることが可能な入力装置３２４を含むことができる。追加情報は、例えばＤＢ発現情報及び追加情報に基づいた組合せ指数を生成するために呼吸情報と共に使用されてもよい。
【００４５】
保存／傾向ユニット３４０は、指数を保存し、及び／又は指数に基づいて指数プロセッサ３３３によって決定された傾向を発展させ又は保存してもよい。ＨＦ状態の評価、及び／又はＨＦ代償不全の進行の追跡、及び／又は他の診断機能のため、傾向情報はＨＦ診断ユニット３５０によって使用されてもよい。本願明細書中に記載されるように発展された傾向は、ＨＦ及び／又は他の呼吸又は心肺の病気を患う患者の診断及び／又は治療を補助する多数の方法で使用できる。本発明の一態様によれば、傾向情報は患者の診断及び／又は治療決定を行う際に使用されるべく医師に提示されてもよい。一実施態様では、傾向／保存ユニット３４０によって発展された傾向情報は、装置プログラマ３６０又は他の遠隔装置のディスプレイによって医師が必要時に閲覧するための表示用診断ユニット３５０によって構成されてもよい。医師は、患者を診断するため、及び／又は患者に供給される治療を開始、終了又は変更するために傾向情報を利用できる。ある実施態様では、ＨＦ評価システム３００は、装置プログラマ３６０又は高度な患者管理システム（ＡＰＭ）などの遠隔装置と通信し、現在の傾向情報が医師により利用可能であるように、傾向情報を定期的にダウンロードしてもよい。
【００４６】
別の態様によれば、傾向情報は、自動的に診断を行い、及び／又は治療制御回路３７０に連結される制御信号を自動的に発展させるために、診断ユニット３５０によって使用されてもよい。制御信号は、心臓電気刺激治療、薬物治療、呼吸治療及び／又は他のタイプの治療などの治療を開始、終了又は変更するように治療制御回路３７０に命令してもよい。
【００４７】
診断ユニット３５０は、各種実施形態において記載されるように発展された傾向を１つ以上の閾値と比較してもよい。診断ユニット３５０は、ＨＦの存在を検知又は分析してもよく、ＨＦ症状の進行又は後退を決定してもよく、及び／又は治療が比較に基づいて変更されるべきか否かを判断してもよい。
【００４８】
ＨＦ評価システム３００が自動的に診断を行う場合、診断は表示され、あるいは必要に応じて、患者の症状がトリガレベルを越えて下がったことを患者状態が示す際に生成される自動警報(alert)の形式で提供され得る。診断ユニット３５０が自動的に治療を開始、終了又は変更する場合、診断ユニット３５０は治療変更を示す１つ以上の治療制御装置３７０に送信された治療変更を示す制御信号を発展させてもよい。制御信号は、１つ以上の指数から発展した傾向情報に基づいて診断ユニット３５０によって生成されてもよい。
【００４９】
例えば、ＨＦ評価システム３００がＣＲＭ装置の治療制御回路に連結された制御信号を生成する場合、制御信号は各種ペーシングパラメータの変更を制御してもよい。そのような実施態様では、治療の変更は、例えば単心室ペーシングから両心室ペーシングへの変更、ペーシング部位の変更、ペーシング速度の変更、及び／又は房室ペーシングの遅延及び／又は心室間のペーシングの遅延などの各種ペーシングの遅延における変更などのペーシングモードの変更を含むことができる。
【００５０】
別の例において、ＨＦ評価システム３００が薬物ポンプなどの植込み型薬物供給装置と共に使用される場合、ＨＦ評価システム３００は自動的にＨＦ又はＨＦの症状を治療するために使用される薬剤のタイプ及び／又は滴定を変更してもよい。あるいは、ＨＦ評価システム３００は、これらの薬品が変更されるべきであると患者に通知してもよい。自動的な治療変更は、変更を行うか否かを示唆する前に患者の医師によって遠隔的に調査され承認されてもよい。
【００５１】
ここで図４を参照すると、本発明に従いＨＦ評価プロセスを実行すべく使用できるＣＲＭ装置が示されている。図４に示されたＣＲＭ装置は、リードシステム４０２に電気的に物理的に連結された植込み型除細動器（ＩＣＤ）４００を含む。
【００５２】
心臓内リードシステム４０２の一部は患者の心臓４９０に挿入される。心臓内リードシステム４０２は、心臓４０１の電気的な心臓活性(activity)を検知し、心臓４０１に電気刺激を供給し、患者の経胸腔インピーダンスを検知し、及び／又は例えば胸郭圧、心臓圧、又は血管圧力、温度、他の生理的パラメータなどの他の生理的パラメータを検知すべく構成された１つ以上の電極を含む。ＩＣＤ４００のハウジング４０３の一部は、必要に応じてカン電極(can electrode)として機能してもよい。
【００５３】
図４に示される実施形態では、リードシステム４０２は心臓内の右心室（ＲＶ）リードシステム４０４、心臓内の右心房（ＲＡ）リードシステム４０５及び心臓内の左心室（ＬＶ）リードシステム４０６を含む。
【００５４】
図４に示される右心室リードシステム４０４は、ＳＶＣコイル４１６、ＲＶコイル４１４、ＲＶリング電極４１１及びＲＶ先端電極４１２を含む。右心室リードシステム４０４は、右心房４２０を通り、右心室４１９内へ延出する。特に、ＲＶ先端電極４１２、ＲＶリング電極４１１及びＲＶコイル電極４１４は、心臓への電気刺激パルスの検知及び送出／供給のために右心室４１９内の適切な位置に配置される。ＳＶＣコイル４１６は、心臓４０１の右心房４２０の内部もしくは心臓４０１の右心房４２０に通じる太い静脈の内部の適切な位置に配置される。
【００５５】
１つの構成では、カン電極を基準としたＲＶ先端電極４１２は右心室４１９中の単極ペーシング及び／又は検知を実施すべく使用できる。右心室内の双極ペーシング及び／又は検知は、ＲＶ先端４１２及びＲＶリング４１１の電極を使用して実施できる。更に別の構成では、ＲＶリング４１１の電極は必要に応じて省略でき、双極ペーシング及び／又は検知は、例えば、ＲＶ先端電極４１２及びＲＶコイル４１４を使用して実施できる。右心室リードシステム４０４は統合双極ペーシング／ショックリードとして構成されてもよい。ＲＶコイル４１４及びＳＶＣコイル４１６は除細動電極である。
【００５６】
左心室リード４０６は、左心室４２４を検知及び／又はペーシングするために左心室４２４に電気的結合を提供する適切な位置に配置されるＬＶ遠位電極４１３及びＬＶ近位電極４１７を含む。左心室リード４０６は上大静脈によって心臓の右心房４２０へ案内されてもよい。左心室リード４０６は、右心房４２０から、冠静脈洞入口部、冠状静脈洞４５０の開口部へ展開されてもよい。リード４０６は左心室４２４の冠状静脈に冠状静脈洞４５０によって案内されてもよい。この静脈はリードが心臓の右側から直接アクセスできない左心室４２４の面に到達するためのアクセス経路として使用される。左心室リード４０６のリード配置は、鎖骨下静脈アクセス、及び左心室に隣接しているＬＶ電極４１３及び４１７の挿入用の前もって形成されたガイドカテーテルによって実施できる。
【００５７】
左心室中の単極ペーシング及び／又は検知は、例えばカン電極を基準としたＬＶ遠位電極を使用して実施できる。ＬＶ遠位電極４１３及びＬＶ近位電極４１７は、双極検知電極及び／又はペース電極として共に左心室に使用されてもよい。ＨＦを患う患者に高い心拍出効率を提供するために心臓の心室が略同時に、あるいは心室間の遅延により分離されて段階的にペーシングされるように、左心室リード４０６及び右心室リード４０４はＩＣＤ４００と共に心臓再同調療法に供すべく使用できる。
【００５８】
右心房リード４０５は右心房４２０の検知及びペーシングのために右心房４２０中の適切な位置に配置されるＲＡ先端電極４５６及びＲＡリング電極４５４を含む。１つの構成では、カン電極を基準とするＲＡチップ４５６は、例えば右心房４２０中の単極ペーシング及び／又は検知を提供すべく使用できる。別の構成では、ＲＡ先端電極４５６及びＲＡリング電極４５４は双極ペーシング及び／又は検知を実施すべく使用できる。
【００５９】
ＩＣＤ４００は患者呼吸の検知のための検知回路を含むことができる。呼吸センサは、例えば呼吸を追跡する経胸腔インピーダンス信号を生成するために心臓内の電極を使用して構成されてもよい。ＣＲＭハウジング４０３内に配置された呼吸センサ駆動回路は、駆動電極を活性化するために必要な駆動信号を提供する。反応信号は検知電極によって検知され、呼吸検知回路によって条件付けられる。
【００６０】
ＩＣＤ４００及びリードシステム４０２は、上述した心臓センサ及び呼吸センサに加えて様々なセンサを支持すべく使用されてもよい。例えば、患者活性(activity)はＩＣＤハウジング４０３内に配置された加速度計を使用して検知されてもよい。患者の体位は、重力場に関して患者の体の方位に対して反応する多軸センサを使用して決定されてもよい。睡眠状態は、参照によって本願明細書中に援用される、本願と共同所有された米国特許出願第１０／３０９，７７１号に記載されるように、例えば呼吸と患者活性(activity)の組合せを使用して検知されてもよい。レム睡眠は、参照によって本願明細書中に援用される、本願と共同所有された米国特許出願第１０／６４３，００６号に記載されるようなＩＣＤハウジング４００又はリードシステム４０２に配置される歪みゲージ又は筋電図（ＥＭＧ）センサを使用して検知されてもよい。例えば、睡眠段階は、脳波図（ＥＥＧ）によって検知されてもよい。
【００６１】
図５Ａ及び図５Ｂは、中枢性ＤＢタイプと閉塞性ＤＢタイプとの識別に基づいて決定されるＤＢ指数を使用してＨＦ状態を評価するための様々な実施態様を図示するフローチャートである。既述の如くＣＳＲなどの周期性呼吸は増大する一回呼吸量（呼吸亢進部分）及び減少する一回呼吸量（無呼吸部分）の期間を含む呼吸パターンと関連付けられる。ある実施形態では、閉塞性ＤＢは、周期性呼吸の呼吸亢進過程の１つ以上の特性に基づいて中枢性ＤＢと識別される。例えば、中枢性ＤＢは、無呼吸から呼吸亢進への推移の急激さに基づいて閉塞性ＤＢと識別されてもよい。閉塞性ＤＢでは、これらの推移は緩慢な中枢性ＤＢ発現時の推移と比較してより明白で急激である。一実施において、閉塞性ＤＢと中枢性ＤＢ時の識別は、ＣＳＲ発現の呼吸亢進部分の間の一回呼吸量に対するＣＳＲの変調波形の質量中心位置に基づいて行うことができる。閉塞性ＤＢの呼吸亢進部分における一回呼吸量の呼吸信号のセントロイドは、中枢性ＤＢの呼吸信号と比較して時間座標が小さく振幅座標が大きいと予測される。
【００６２】
図５Ａに示された別の実施態様に従うと、中枢性呼吸障害と閉塞性呼吸障害の識別は、周期性呼吸（ＰＢ）の呼吸亢進過程の特性に基づく。この実施態様では、患者呼吸は経胸腔インピーダンスセンサを使用して検知され（５６０）、呼吸信号が生成される。周期性呼吸は、過呼吸５６４又は無呼吸５６６のパターンを交互とすることを含む特有のＰＢ呼吸パターンに基づいて検知される（５６２）。ＰＢ発現の呼吸亢進過程５６４中に、呼吸亢進過程の少なくとも１つの特性が検知され、中枢性ＤＢと閉塞性ＤＢとを識別する（５７０）ために使用される。
【００６３】
呼吸亢進過程の様々な特性は中枢性ＤＢと閉塞性ＤＢとを識別すべく使用できる。特性として、呼吸亢進過程における呼吸速度、呼吸亢進過程における呼吸速度の増加率、呼吸亢進過程における呼吸回数、呼吸亢進過程の持続時間が挙げられる。例えば、呼吸亢進過程中の呼吸速度が毎分約６呼吸を超え、一方閉塞性ＤＢでは毎分約４呼吸である場合、中枢性ＤＢは閉塞性ＤＢと識別可能である。呼吸速度が閾値よりも高い場合、ＤＢは閉塞性ＤＢであると決定される（５７２）。呼吸速度が閾値と等しい又は閾値以下である場合、ＤＢは中枢性ＤＢであると決定される（５７４）。
【００６４】
点線のボックス５７６によって示される１つのオプションプロセスによれば、ＤＢ指数は検知される中枢性ＤＢ発現回数に基づいて計算されてもよい。点線のボックス５７８によって示された別のオプションプロセスによれば、ＤＢ指数は、閉塞性ＤＢ発現回数に対する中枢性ＤＢ発現回数の割合として計算されてもよい。
【００６５】
傾向はいずれかのオプションプロセスにより計算された（５７６、５７８）ＤＢ指数に基づいて発展されてもよい（５８０）。患者のＨＦ状態はＤＢ発現傾向に基づいて評価されてもよい（５８２）。
【００６６】
図５Ｂは、中枢性ＤＢと閉塞性ＤＢの識別に基づいてＨＦ状態を評価する別の方法を図示する。既述の如く患者呼吸は呼吸信号を生成する経胸腔インピーダンスセンサによって検知される（５８４）。例えば、心臓内、心血管系内又は胸腔内に配置される胸郭圧力センサ、心臓圧力センサ、血管圧力センサなどの圧力センサによって胸腔内圧又は心内圧は、検知されてもよい（５８６）。圧力センサは、ＣＲＭ装置のリード内、又はリード上に取り付けられ、あるいはＣＲＭ装置と分離されていてもよい。
【００６７】
閉塞性ＤＢは、圧力センサによって検知可能な胸腔内圧又は心内圧の変化を生ずる。圧力が対応して増大したＤＢ発現の検知は、閉塞性ＤＢ発現と中枢性ＤＢ発現とを識別（５８８）すべく使用可能である。例えば、ＤＢ指数は、回数、持続時間、周波数、パターン、及び／又は中枢性ＤＢ発現の重篤性、又は中心発現の閉塞性発現に対する割合に基づいて決定できる（５９０）。傾向はＤＢ指数に基づいて発展されてもよい（５９２）。患者のＨＦ状態はＤＢ指数傾向に基づいて評価される（５９４）。
【００６８】
ある実施形態では、ＤＢ指数は、無呼吸発現の持続時間、ＣＳＲ発現の持続時間などの、ＤＢ発現の持続時間に基づいて決定できる。ＣＳＲなどの多数のＤＢパターンを含むＤＢ発現については、ＤＢ指数はＣＳＲ発現の一部の持続時間に基づいて計算されてもよい。
【００６９】
これらの方法の例示的実施態様を図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃに示す。図６Ａに図示された方法では、ＤＢ指数は、患者が経験するいずれかの原因のＤＢ発現の平均持続時間に基づいて計算される。呼吸信号が生成され（６１０）、ＤＢ発現が検知される（６１５）。例えば、様々なＤＢ発現を、様々なタイプのＤＢに関連付けられた特有の呼吸パターンに基づいて検知できる。特定期間中のＤＢ発現の持続時間が決定される（６２０）。当該期間に関するＤＢ指数が計算される（６２２）。期間は、毎日、毎週、毎月又は他の期間とすることができる。図６Ａに示されるように、一定期間にわたる平均持続時間はＤＢ指数として計算できる（６２５）が、一定期間のＤＢ指数として計算される中間持続時間、最大持続時間又は持続時間に基づく他の値などの他の統計値を用いることもできる。傾向はメトリックに基づいて発展される（６３０）。患者のＨＦ状態は傾向に基づいて評価される（６３５）。
【００７０】
図６Ｂは、ＤＢ発現の一部の持続時間に基づいてＤＢ指数を計算する方法を図示する。この例において、ＤＢ指数はＣＳＲの呼吸亢進部分に基づく。呼吸が経胸腔インピーダンスセンサによって検知され（６４０）、特有のＣＳＲパターンが検知される（６４５）。ＣＳＲの呼吸亢進部分（６５０）は、呼吸亢進に関連付けられた多呼吸率に基づいてＣＳＲの無呼吸部分（６５５）と識別される。呼吸亢進部分の持続時間が決定される（６６０）。平均持続時間、中間持続時間、最大持続時間又は呼吸亢進部分の他の持続時間に基づいたメトリックは、対象期間６６２にわたり計算される（６６５）。期間は、毎時間、毎晩、毎日、毎週又は他の期間とすることができる。傾向はメトリックに基づいて発展される（６７０）。患者のＨＦ状態は傾向に基づいて評価される（６７５）。
【００７１】
ある実施形態では、ＤＢ指数はＤＢ発現のパターンに基づいて計算できる。例えば、ＣＳＲなどのＰＢ発現は、一連の無呼吸部分及び呼吸亢進部分を含む。結果として生ずる呼吸パターンが図６Ｄに示されている。パターンは低周波信号６９１を含む。低周波信号６９１は、呼吸周期に由来する高周波信号６９２を変調し、漸増・漸減一回呼吸量のＣＳＲパターンである。ＣＳＲ時、周波数範囲が約０．１Ｈｚ〜約１Ｈｚの呼吸信号は、ＣＳＲによって約０．０５Ｈｚ〜約０．０１Ｈｚの周波数範囲に変調可能である。変調周波数６９１の変化はＨＦの追跡に使用できる。低周波信号は中枢性ＤＢに関連付けられる。中枢性ＤＢは他のタイプのＤＢよりも密接にＨＦと関連する。ＨＦの進行はＣＳＲの低周波エンベロープの変化に基づいて検知されてもよい。
【００７２】
図６Ｃは、ＣＳＲ発現などのＤＢ発現の変調周波数に基づいてＤＢ指数を計算する方法を図示する。呼吸が経胸腔インピーダンスセンサによって検知される（６７６）。ＤＢ発現の周期的部分が非周期的部分から識別される（６７８）。ＤＢ発現の周期的部分の変調周波数が周期的部分において測定される（６８０）。対象期間６８２にわたりＤＢ発現の変調周波数について平均周波数、中間周波数、最大周波数又は周波数に基づいた他のメトリックが計算される（６８４）。対象期間は、毎時間、毎晩、毎日、毎週又は他のある期間とすることができる。傾向はＤＢ指数に基づいて発展される（６８６）。患者のＨＦ状態は傾向に基づいて評価される（６８８）。
【００７３】
ＨＦ症状の悪化は、ＣＳＲ時の一回呼吸量の変調の深さにおける対応する増加に関連付けられることができる。図７Ａは、ＤＢ指数がＣＳＲ時の一回呼吸量の変調の度合又は深さに基づく実施形態を示す。この例示的実施形態では、経胸腔インピーダンスセンサが呼吸を検知し（７３５）、呼吸信号を生成する。ＣＳＲ発現が検知された（７４０）場合、ＣＳＲ発現時の平均最大一回呼吸量及び平均最小一回呼吸量が決定される（７４５、７５０）。あるいは、一回呼吸量の他の測定、例えば過呼吸相時に検知される最高一回呼吸量（ＭａｘＴＶ）、及びＣＳＲ発現時の無呼吸相時に検知される最低一回呼吸量（ＭｉｎＴＶ）を、平均最大値及び最小値に代えて用いることができる。一例において、平均最大ＴＶと平均最小ＴＶとの割合がＤＢ指数として計算されてもよい（７５５）。他の例において、変調割合１００*（１−ＭｉｎＴＶ／ＭａｘＴＶ）、又は他のＤＢ指数が計算されてもよい。ＤＢ指数の傾向を捕捉し（７６０）、傾向に基づいてＨＦを評価する（７６５）。
【００７４】
図７Ｂは、ＤＢ指数がＣＳＲ時の最大一回呼吸量を得るために要する時間に基づく実施形態を図示する。この例示的実施形態では、経胸腔インピーダンスセンサは呼吸を検知し（７７０）、呼吸信号を生成する。ＣＳＲ発現が検知された（７７５）場合、最大一回呼吸量に到達するまでの時間がＣＳＲ発現の各周期について測定される（７８０）。ＤＢ指数は、最大一回呼吸量に達する測定回数に関連付けられたメトリックに基づいて決定される（７８５）。例えば、ＤＢ指数は、平均時間、中間時間、各発現の最大一回呼吸量に達するまでの最長時間又は最短時間であってもよい。ＤＢ指数の傾向が捕捉され（７９０）、傾向に基づいてＨＦが評価される（７９５）。
【００７５】
ＨＦ進行を追跡するための別の有用な指数として、急速表在呼吸発現時における一回呼吸量と呼吸速度の関係に基づいた急速表在呼吸メトリックが挙げられる。図８のフローチャートは、急速表在呼吸メトリックの使用を図示する。前述の如く、患者の呼吸は経胸腔インピーダンスセンサによって検知され（８１０）、呼吸信号が生成される。患者の呼吸速度が閾値を越え（８２０）、閾値及び呼吸の一回呼吸量が閾値を下回る（８３０）場合、患者は急速表在呼吸を経験する（８４０）。急速表在呼吸中における平均一回呼吸量に対する平均呼吸速度の割合がＤＢ指数として計算される（８５０）。あるいは、他のＤＢ指数は急速表在呼吸の呼吸速度と一回呼吸量の関係に基づいて決定されてもよい。傾向はＤＢ指数に基づいて発展され（８６０）、患者のＨＦ状態は傾向に基づいて評価される（８７０）。
【００７６】
ある実施形態では、ＨＦ状態を評価するために使用される組合せ指数を生成するために、ＤＢ指数を他の情報又は指数と組み合わせることができる。例えば、組合せ指数は、ＤＢ指数及び非ＤＢ測定、メトリック又は追加情報から得られる指数の加重平均に基づいて計算できる。各種実施形態では、ＤＢ指数及び非ＤＢ情報は、加重平均、投票、データ融合、ファジー理論又はデータを組み合わせる他のプロセスによって組み合わされてもよい。
【００７７】
ある実施態様では、追加情報はＤＢ指数の通知又は変更のために使用されてもよい。例えば、ＤＢ指数の計算は、ＤＢ発現が生成する情況を考慮してもよい。例えば、ＤＢ指数は、患者の一定の体位、活性(activity)レベル、夜間の特定の時間又は特定の睡眠段階で生じるＤＢ発現に基づいてもよい。
【００７８】
図９は、組合せ指数に基づいて心不全状態を評価する１つの方法を図示するフローチャートである。上述したように、呼吸障害は検知された（９１０）患者の呼吸に基づいて検知される（９１５）。障害呼吸指数は、例えば本願明細書中に記載された方法のいずれかを使用して決定される（９２０）。追加の患者情報が取得される（９２５）。一般的な追加情報の組を図９に示すが、これらに限定されない。追加情報として、例えば、体位、睡眠／覚醒周期、自律平衡すなわち交感神経系（ＳＮＳ）と副交感神経系（ＰＮＳ）のバランス、心臓機能、病歴、患者活性(activity)、及び／又は他の追加情報が挙げられる。組合せ指数は、ＤＢ指数及び追加情報構成要素の各々からの情報の加重平均に基づいて決定されてもよい（９３０）。組合せ指数の傾向が捕捉され（９４０）、ＨＦ状態を評価する（９５０）ために使用される。
【００７９】
図１０及び図１１は、ＤＢ指数を通知又は変更するために追加情報を使用する変更ＤＢ指数を計算する方法を示す。図１０のフローチャートに示されたプロセスは、ＤＢ指数計算を通知するために患者活性(activity)を使用する。図１１に示されたフローチャートに示されたプロセスは、ＤＢ指数計算を通知するために患者の体位を使用する。
【００８０】
ここで図１０を参照すると、ＤＢ指数を変更するために活性(activity)情報を使用するプロセスが示されている。例示的実施形態はＤＢ発現時における患者の平均活性(activity)レベルの計算に基づく。ＤＢ指数を変更するために活性(activity)レベルを使用できる方法は数多く存在し、それらが本発明の範囲内にあることを理解されたい。図１０に示されるプロセスは、ＨＦ状態評価に使用可能な活性(activity)通知ＤＢ指数を生成するための一例示的実施態様を提供する。
【００８１】
患者呼吸が検知され（１０１０）、呼吸信号が生成される。呼吸障害発現は呼吸信号に基づいて検知される（１０２０）。患者の活性(activity)レベルは各呼吸障害発現時に決定される（１０３０）。一定期間におけるＤＢ時の平均活性(activity)レベルが決定される（１０４０）。ＤＢ時の平均活性(activity)レベルの傾向が捕捉され（１０５０）、ＨＦ状態は傾向に基づいて評価される（１０６０）。例えば、ＤＢ時の患者の活性(activity)期間が概ね短縮されていることを傾向が示し、非活性期間におけるＤＢの増加を示す場合、この変化はＨＦ状態の悪化を示すことがある。
【００８２】
図１１は、ＤＢ指数を変更するために患者の体位情報を使用するプロセスを示している。例示的実施形態はＤＢ発現時における患者の平均傾斜角度の計算に基づく。ＤＢ指数を変更するために患者の体位を使用できる方法は数多く存在し、それらが本発明の範囲内にあることを理解されたい。図１１に示されるプロセスは、ＨＦ状態評価に使用できる、体位通知ＤＢ指数を生成するための一例示的実施態様を提供する。
【００８３】
患者呼吸が検知され（１１１０）、呼吸信号が生成される。呼吸障害発現は呼吸信号に基づいて検知される（１１２０）。患者の傾斜角度は各呼吸障害発現時に決定される（１１３０）。一定期間にわたる呼吸障害時の平均傾斜角度が決定される（１１４０）。ＤＢ時の平均傾斜角度の傾向が捕捉され（１１５０）、傾向に基づいてＨＦ状態が評価される（１１６０）。例えば、傾向がＤＢ時の患者の傾斜角度が概ね増大し、すなわち立位又は垂直座位にあるときＤＢ発現が増大することを示す場合、この変更はＨＦ状態の悪化を示すことがある。
【００８４】
本願明細書中で議論された実施形態について、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変更及び追加を行うことができる。従って、本発明の範囲は上記特定の実施形態によって制限されるべきでなく、以下の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１Ａ】本発明の実施形態に従い患者評価を提供する方法を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に従い患者評価を提供する方法を示す図である。
【図２Ａ】個々の及び周期的に生じる呼吸障害疾患の分類を示すチャートである。
【図２Ｂ】個々の及び周期的に生じる呼吸障害疾患の分類を示すチャートである。
【図３】本発明の実施形態に従い心不全状態を評価するためのシステムを実施すべく使用可能な医療システムのブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に従う植込み型医療機器の一実施形態の部分図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に従い閉塞性呼吸障害疾患と中枢性呼吸障害疾患との識別に基づいて決定される呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に従い閉塞性呼吸障害疾患と中枢性呼吸障害疾患との識別に基づいて決定される呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図６Ａ】本発明の実施形態に従い呼吸障害発現の持続時間又は一部の呼吸障害発現の持続時間にそれぞれ基づいて決定された呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に従って呼吸障害発現の持続時間又は一部の呼吸障害発現の持続時間にそれぞれ基づいて決定された呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図６Ｃ】本発明の実施形態に従い呼吸障害の頻度に基づいて心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図６Ｄ】本発明の実施形態に従いＨＦの進行を追跡すべく使用可能なチェーン−ストークス呼吸信号の周波数成分を図示するグラフである。
【図７Ａ】本発明の実施形態に従いチェーン−ストークス呼吸発現時の一回呼吸量の変化に基づいて決定される呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図７Ｂ】本発明の実施例に従いチェーン−ストークス呼吸時に最大一回呼吸量に到達するまでの時間に基づいて心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に従い急速表在呼吸発現時に一回呼吸量に対する呼吸速度の割合に基づいて決定される呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に従い追加の患者情報と組み合わされた呼吸障害指数を使用して心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に従い呼吸障害時の患者の活性(activity)を考慮した呼吸障害指数に基づいて心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に従い呼吸障害時の患者体位を考慮した呼吸障害指数に基づいて心不全状態を評価する方法のフローチャートである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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