(57)【要約】ペーシングに対する心臓応答を分類するための方法及び装置は、ペーシングパルスに続き、そのペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウを設定することを含む。１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、ペーシングパルスに続いて感知された心臓信号の１つ以上の特徴が検出される。この特徴は、１つ以上の基準と比較されてもよい。１つ以上の特徴と１つ以上の基準との比較、及び、その１つ以上の特徴が検出された特定の分類ウインドウに基づき、心臓応答の分類が実行されてもよい。
2007513708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーシングパルスに対する心臓応答を分類する方法であって、
前記ペーシングパルスに続き該ペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウを定めることと、
前記ペーシングパルスに続く心臓信号を感知することと、
前記複数の分類ウインドウの１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することと、
前記１つ以上の検出された特徴及び前記１つ以上の特定の分類ウインドウに基づき、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を分類することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記心臓信号上のノイズを検出することと、
前記ノイズの検出に基づき、前記心臓応答の分類をキャンセルすることと、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、捕捉応答と関連付けられた１つ以上の分類ウインドウを定めることを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、非捕捉応答と関連付けられた１つ以上の分類ウインドウを定めることを含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、融合/偽融合応答と関連付けられた１つ以上の分類ウインドウを定めることを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、複数の重ならない分類ウインドウを定めることを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、特定の分類ウインドウのタイミングを調節することを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、特定の分類ウインドウの持続時間を調節することを含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、
捕捉応答と関連付けられた心臓信号の特徴のタイミングに基づいて第１の分類ウインドウを定めることと、
前記第１の分類ウインドウと関連する１つ以上の更なる分類ウインドウを定めることと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記捕捉応答と関連付けられた特徴のタイミングに基づき前記第１の分類ウインドウを定めることが、捕捉応答テンプレートピークの前記タイミングに基づき前記第１の分類ウインドウを定めることを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記捕捉応答と関連付けられた特徴のタイミングに基づき前記第１の分類ウインドウを定めることが、誘発応答テンプレートピークの前記タイミングに基づき前記第１の分類ウインドウを定めることを含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記１つ以上の更なる分類ウインドウを定めることが、
前記第１の分類ウインドウの前に生じるように第２の分類ウインドウを定めることと、
前記第１の分類ウインドウの後に生じるように第３の分類ウインドウを定めることと、
を含む請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号の１つ以上の形態的な特徴を検出することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号のピークを検出することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号のピーク幅を検出することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記心臓応答を分類することが、前記１つ以上の特徴を、１つ以上のタイプの心臓応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記１つ以上の基準が調節可能である請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
特定の基準が、該特定の基準の統計的な変動に基づいて調節可能である請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記心臓応答を分類することが、前記心臓応答を捕捉応答として分類することを含む請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記心臓応答を分類することが、前記心臓応答を非捕捉応答として分類することを含む請求項１記載の方法。
【請求項２１】
前記心臓応答を分類することが、前記心臓応答を非捕捉応答及び固有心拍として分類することを含む請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記心臓応答を分類することが、前記心臓応答を近非捕捉応答として分類することを含む請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記心臓応答を分類することが、前記心臓応答を融合/偽融合収縮として分類することを含む請求項１記載の方法。
【請求項２４】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号の振幅を検出することを含み、
前記心臓応答を分類することが、
前記検出された振幅を振幅基準と比較することと、
前記比較に基づき前記心臓応答を分類することと、
を含む
請求項１記載の方法。
【請求項２５】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号の傾斜を検出することを含み、
前記心臓応答を分類することが、
前記検出された傾斜を傾斜基準と比較することと、
前記比較に基づき心臓応答を分類することと、
を含む
請求項１記載の方法。
【請求項２６】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号の曲率を検出することを含み、
前記心臓応答を分類することが、
前記検出された曲率を曲率基準と比較することと、
前記比較に基づき心臓応答を分類することと、
を含む
請求項１記載の方法。
【請求項２７】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号のピーク幅を検出することを含み、
前記心臓応答を分類することが、
前記検出されたピーク幅をピーク幅基準と比較することと、
前記比較に基づき心臓応答を分類することと、
を含む
請求項１記載の方法。
【請求項２８】
前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出することが、前記心臓信号の１つ以上の特徴点を検出することを含み、
前記心臓応答を分類することが、
テンプレートを設けることと、
前記１つ以上の特徴点を前記テンプレートと比較することと、
前記比較に基づき心臓応答を分類することと、
を含む
請求項１記載の方法。
【請求項２９】
前記テンプレートを設けることが、捕捉応答テンプレートを設けることを含む請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記捕捉応答テンプレートを設けることが、１つ以上の更なる捕捉応答拍動を用いて前記捕捉応答テンプレートを更新することを含む請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記捕捉応答テンプレートを設けることが、１つ以上の捕捉応答拍動を用いて前記捕捉応答テンプレートを形成することを含む請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
前記捕捉応答テンプレートを形成することが、
捕捉閾値を超えるエネルギーレベルで１つ以上のペーシングパルスを送出することと、
前記ペーシングパルスに続く１つ以上の心臓信号を感知することと、
前記１つ以上の心臓信号を用いて前記捕捉応答テンプレートを形成することと、
を含む請求項２９記載の方法。
【請求項３３】
前記捕捉閾値を超えるエネルギーレベルで前記１つ以上のペーシングパルスを送出することが、捕捉閾値テスト中に前記１つ以上のペーシングパルスを送出することを含む請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記テンプレートを設けることが、固有心拍テンプレートを設けることを含む請求項２８記載の方法。
【請求項３５】
前記固有心拍テンプレートを設けることが、固有心拍を表す１つ以上の心拍動を用いて前記固有テンプレートを形成することを含む請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記固有心拍を表す１つ以上の拍動を用いて前記固有心拍テンプレートを形成することが、
前記１つ以上の心拍動のレートチャネル信号を感知することと、
前記１つ以上の心拍動のショックチャネル信号を感知することと、
前記レートチャネル信号及び前記ショックチャネル信号を用いて前記固有テンプレートを形成することと、
を含む請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記テンプレートを設けることが、誘発応答テンプレートを設けることをを含む請求項２８記載の方法。
【請求項３８】
前記誘発応答テンプレートを設けることが、
捕捉応答テンプレートを設けることと、
前記捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトを除去することと、
前記ペーシングアーチファクトが除去された捕捉応答テンプレートを用いて前記誘発応答テンプレートを形成することと、
を含む請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
心臓のペーシング応答を分類する方法であって、
心臓に一連のペーシング刺激を送出することと、
各ペーシング刺激に続き、各ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定めることと、
前記ペーシング刺激に続く心臓信号を感知することと、
特定の分類ウインドウ内で前記心臓信号の特徴を検出することと、
前記特徴を、複数のタイプの心臓ペーシング応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較することと、
前記比較及び前記特定の分類ウインドウに基づき心臓ペーシング応答を分類することと、
を含む方法。
【請求項４０】
前記心臓信号上のノイズを検出することと、
前記ノイズの検出に基づき前記心臓ペーシング応答の分類をキャンセルすることと、
を更に含む請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記心臓ペーシング応答の分類を用いてペーシングエネルギー捕捉閾値を決定することを更に含む請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
心臓に前記一連のペーシング刺激を送出することが、エネルギーが可変の一連のペーシング刺激を送出することを含み、
前記分類を用いて前記ペーシングエネルギー捕捉閾値を決定することが、
所定数の心臓ペーシング応答が非捕捉応答として分類された場合には捕捉の消失を検出することと、
前記捕捉の消失の検出に基づき前記ペーシングエネルギー捕捉閾値を決定することと、
を含む
請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
前記捕捉の消失を検出することが、所定数の心臓応答が非捕捉応答として分類された場合に捕捉の消失を検出することを含む請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記所定数の心臓応答が、約３つの心臓応答のうちの約２つである請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記捕捉応答と関連付けられた１つ以上の心臓信号を用いて捕捉応答テンプレートを生成することを更に含む請求項４４記載の方法。
【請求項４６】
前記一連のペーシング刺激を送出することが、エネルギーが減少する一連のペーシング刺激を送出することを含む請求項４２記載の方法。
【請求項４７】
前記一連のペーシング刺激を送出することが、エネルギーが増加する一連のペーシング刺激を送出することを含む請求項４２記載の方法。
【請求項４８】
前記心臓ペーシング応答を分類することが、非捕捉応答を分類することを含む請求項３９記載の方法。
【請求項４９】
前記心臓ペーシング応答を分類することが、捕捉応答を分類することを含む請求項３９記載の方法。
【請求項５０】
前記心臓ペーシング応答を分類することが、融合/偽融合応答を分類することを含む請求項３９記載の方法。
【請求項５１】
前記心臓ペーシング応答を分類することが、近非捕捉応答を分類することを含む請求項３９記載の方法。
【請求項５２】
前記心臓ペーシング応答を分類することが、非捕捉応答及び固有心拍を分類することを含む請求項３９記載の方法。
【請求項５３】
前記特徴を前記１つ以上の基準と比較することが、特定の心臓信号のピーク振幅をピーク振幅基準と比較することを含み、
前記心臓ペーシング応答を分類することが、前記特定の心臓信号が前記ピーク振幅基準未満のピーク振幅を有する場合に特定の心臓応答を非捕捉応答として分類することを含む
請求項３９記載の方法。
【請求項５４】
前記特定の分類ウインドウ内で前記特徴を検出することが、捕捉応答テンプレートのピーク時間と関連付けられた特定の分類ウインドウ内で、特定の心臓信号の１つ以上の特徴を検出することを含み、
前記特徴を前記１つ以上の基準と比較することが、前記１つ以上の特徴を前記捕捉応答テンプレートと比較することを含み、
前記心臓ペーシング応答を分類することが、前記１つ以上の特徴が前記捕捉応答テンプレートと一致する場合に特定の心臓ペーシング応答を捕捉応答として分類することを含む
請求項３９記載の方法。
【請求項５５】
前記特定の分類ウインドウ内で前記特徴を検出することが、誘発応答テンプレートのピーク時間と関連付けられた特定の分類ウインドウ内で特定の心臓信号の１つ以上の特徴を検出することを含み、
前記特徴を前記１つ以上の基準と比較することが、前記１つ以上の特徴を前記誘発応答テンプレートと比較することを含み、
前記心臓ペーシング応答を分類することが、前記１つ以上の特徴が前記誘発応答テンプレートと一致する場合に特定の心臓ペーシング応答を捕捉応答として分類することを含む
請求項３９記載の方法。
【請求項５６】
前記特徴を前記１つ以上の基準と比較することが、特定の心臓信号の１つ以上の特徴を、捕捉応答テンプレート及び固有応答テンプレートと比較することを含み、
前記心臓ペーシング応答を分類することが、前記１つ以上の特徴が前記捕捉応答テンプレート又は前記固有心拍テンプレートと一致しない場合に特定の心臓ペーシング応答を融合/偽融合収縮として分類することを含む
請求項３９記載の方法。
【請求項５７】
前記特徴を前記１つ以上の基準と比較することが、特定の心臓信号の１つ以上の特徴を固有心拍テンプレートと比較することを含み、
前記心臓ペーシング応答を分類することが、前記１つ以上の特徴が前記固有心拍テンプレートと一致する場合に特定の心臓ペーシング応答を非捕捉応答及び固有心拍として分類することを含む
請求項３９記載の方法。
【請求項５８】
前記ペーシング刺激に続く心臓信号の特徴を検出することが、
前記感知された各心臓信号からペーシングアーチファクトを除去することと、
１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、前記感知された各心臓信号の１つ以上の特徴を検出することと、
前記１つ以上の特徴を、複数のタイプの心臓ペーシング応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較することと、
前記比較及び前記１つ以上の特定の分類ウインドウに基づき前記心臓ペーシング応答を分類することと、
を含む請求項３９記載の方法。
【請求項５９】
ペーシング刺激を送出することと、
前記ペーシング刺激に続き、前記ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定めることと、
前記ペーシング刺激に続く心臓信号を感知することと、
前記感知された心臓信号の、特定の分類ウインドウ内で生じたピークを検出することと、
前記検出されたピーク及び前記特定の分類ウインドウに基づき心臓応答を判定することと、
を含む捕捉検証方法。
【請求項６０】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、基準値より大きい振幅を有するピークを検出することを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６１】
前記基準値が捕捉応答テンプレートのピークの約５０％である請求項６０記載の方法。
【請求項６２】
前記基準値が調節可能である請求項６０記載の方法。
【請求項６３】
前記複数の分類ウインドウを定めることが、
主に捕捉応答と関連付けられた第１の分類ウインドウを定めることと、
主に融合/偽融合応答と関連付けられた第２の分類ウインドウを定めることと、
主に非捕捉応答と関連付けられた第３の分類ウインドウを定めることと、
を含む請求項５９記載の方法。
【請求項６４】
前記検出されたピーク及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記心臓応答を判定することが、前記検出されたピークが基準値より大きい振幅を有し且つ前記第１の分類ウインドウ内で生じた場合に前記心臓応答を捕捉応答として分類することを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６５】
前記検出されたピーク及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記心臓応答を判定することが、前記検出されたピークが基準値より大きい振幅を有し且つ前記第２の分類ウインドウ内で生じた場合に融合/偽融合応答を判定することを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６６】
前記検出されたピーク及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記心臓応答を判定することが、前記検出されたピークが基準値より大きい振幅を有し且つ前記第３の分類ウインドウ内で生じた場合に固有応答を判定することを含む請求項５９記載の方法。
【請求項６７】
前記感知された心臓信号の前記特定の分類ウインドウ内で生じたピークを検出することが、前記心臓信号のピーク幅を判定することを含み、
前記心臓ペーシング応答を判定することが、前記心臓信号のピーク幅を１つ以上のピーク幅基準と比較することを含む
請求項５９記載の方法
【請求項６８】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、前記心臓信号ピークのピーク幅を判定することを含み、
前記心臓応答を判定することが、
前記心臓信号のピーク幅を捕捉応答ピーク幅基準と比較することと、
前記心臓信号のピーク幅が前記捕捉応答ピーク幅基準と一致する場合に、前記心臓応答を捕捉応答として分類することと、
を含む
請求項５９記載の方法。
【請求項６９】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、前記心臓信号ピークのピーク幅を判定することを含み、
前記心臓応答を判定することが、
前記心臓信号のピーク幅を非捕捉応答ピーク幅基準と比較することと、
前記心臓信号のピーク幅が前記非捕捉応答ピーク幅基準と一致する場合に、前記心臓応答を非捕捉応答として分類することと、
を含む
請求項５９記載の方法。
【請求項７０】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、前記心臓信号ピークのピーク幅を判定することを含み、
前記心臓応答を判定することが、
前記心臓信号のピーク幅をノイズピーク幅基準と比較することと、
前記心臓信号のピーク幅が前記ノイズピーク幅基準と一致する場合に、前記心臓応答をノイズとして分類することと、
を含む
請求項５９記載の方法。
【請求項７１】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、前記心臓信号のピーク幅を判定することを含み、
前記心臓応答を判定することが、
前記心臓信号のピーク幅を近非捕捉応答ピーク幅基準と比較することと、
前記心臓信号のピーク幅が前記近非捕捉応答ピーク幅基準と一致する場合に、前記心臓応答を近非捕捉応答として分類することと、
を含む
請求項５９記載の方法。
【請求項７２】
前記感知された心臓信号のピークを検出することが、前記心臓信号ピークのピーク幅を判定することを含み、
前記心臓応答を判定することが、
前記心臓信号のピーク幅を非捕捉応答及び固有心拍ピーク幅基準と比較することと、
前記心臓信号のピーク幅が前記非捕捉応答及び固有心拍ピーク幅基準の範囲内にある場合に、前記心臓応答を非捕捉応答及び固有心拍として分類することと、
を含む
請求項５９記載の方法。
【請求項７３】
心臓にペーシングパルスを送出するよう構成されるペーシングパルス送出回路と、
前記ペーシングパルスと関連付けられた心臓信号を感知するよう構成される感知回路と、
前記感知回路に接続される制御回路であって、前記ペーシングパルスに続き該ペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウを定め、１つ以上の特定の分類ウインドウ内で感知された１つ以上の心臓信号の特徴を検出し、前記１つ以上の特徴及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記ペーシングパルスに対する心臓応答を分類するよう構成される制御回路と、
を含む医療用装置。
【請求項７４】
前記感知回路が、ペーシングアーチファクトに対する感度がペーシング電極の組み合わせよりも低い感知電極の組み合わせを介して前記心臓信号を感知するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項７５】
前記感知回路が、ペーシングパルス送出時間に対する信号伝搬遅延と関連付けられた電極の組み合わせを介して前記心臓信号を感知するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項７６】
前記ペーシングパルス送出回路が、近接場ベクトルと関連付けられた電極を用いてペーシング刺激を送出するよう構成され、
前記感知回路が、遠距離場ベクトルを用いて前記心臓信号を感知するよう構成される
請求項７３記載の装置。
【請求項７７】
前記制御回路が、前記心臓信号上のノイズを検出し、該ノイズの検出に基づき、前記ペーシングに対する心臓応答の分類をキャンセルすることを更に含む請求項７３記載の装置。
【請求項７８】
前記制御回路が、捕捉応答と関連付けられた心臓信号の特徴のタイミングに基づき第１の分類ウインドウを定め、該第１の分類ウインドウと関連する１つ以上の更なる分類ウインドウを定めるよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項７９】
前記制御回路が、前記１つ以上の特徴を、１つ以上のタイプの心臓応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８０】
前記１つ以上の基準が調節可能である請求項７９記載の装置。
【請求項８１】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を捕捉応答として分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８２】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を非捕捉応答として分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８３】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を近非捕捉応答として分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８４】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を非捕捉応答及び固有心拍として分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８５】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を融合/偽融合収縮として分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８６】
前記制御回路が、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を拍動毎に分類するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８７】
前記制御回路が、前記心臓ペーシング応答の前記分類を用いて、ペーシングエネルギー捕捉閾値を決定するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項８８】
第１の分類ウインドウが主に捕捉応答と関連付けられ、
第２の分類ウインドウが主に融合/偽融合応答と関連付けられ、
第３の分類ウインドウが主に非捕捉応答と関連付けられる
請求項７３記載の装置。
【請求項８９】
前記コントローラが、前記第１、第２、及び第３の分類ウインドウの少なくとも１つを修正するよう構成される請求項７３記載の装置。
【請求項９０】
心臓ペーシング応答を分類するための医療用装置であって、
ペーシングパルスに続き該ペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウを定める手段と、
前記ペーシングパルスに続く心臓信号を感知する手段と、
前記複数の分類ウインドウのうちの１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、前記心臓信号の１つ以上の特徴を検出する手段と、
前記１つ以上の特徴及び前記１つ以上の特定の分類ウインドウに基づき、前記ペーシングパルスに対する前記心臓応答を分類する手段と、
を含む装置。
【請求項９１】
前記心臓信号上のノイズを検出する手段と、
前記ノイズの検出に基づき前記心臓応答の分類をキャンセルする手段と、
を更に含む請求項９０記載の装置。
【請求項９２】
ペーシングに対する心臓応答を分類するための医療用装置であって、
心臓に一連のペーシング刺激を送出する手段と、
各ペーシング刺激に続き該ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定める手段と、
前記ペーシング刺激に続く心臓信号を感知する手段と、
特定の分類ウインドウ内で、前記心臓信号の特徴を検出する手段と、
前記特徴を、複数のタイプの心臓ペーシング応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較する手段と、
前記比較及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記心臓ペーシング応答を分類する手段と、
を含む装置。
【請求項９３】
前記心臓ペーシング応答の前記分類を用いてペーシングエネルギー捕捉閾値を決定する手段を更に含む請求項９２記載の装置。
【請求項９４】
心臓応答を検証するための医療用装置であって、
ペーシング刺激を送出する手段と、
前記ペーシング刺激に続き該ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定める手段と、
前記ペーシング刺激に続く心臓信号を感知する手段と、
特定の分類ウインドウ内で生じた、前記感知された心臓信号のピークを検出する手段と、
前記検出されたピーク及び前記特定の分類ウインドウに基づき前記心臓応答を判定する手段と、
を含む装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に植え込み型医療用装置に関し、具体的には、ペーシングパルスの送出に続く心臓の応答の分類に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓は、正常に機能している場合には、律動的な収縮を生じ、身体の隅々まで血液を送ることができる。しかし、病気や怪我によって心律動が不規則になることがあり、その結果、ポンプ効率が低下する。不整脈は、様々な物理的条件及び病気のプロセスから生じる不規則な心律動を説明するために用いられる、一般的な用語である。重症不整脈患者に対する効果的な治療として、植え込み型ペースメーカーや心臓除細動器等の心律動管理システムが用いられている。これらのシステムは、一般的に、心臓からの電気信号を感知する回路と、心臓に電気的な刺激パルスを送出するパルス発生器とを含む。心臓の電気信号を感知して、不整脈治療のための様々な治療法に従って心臓に刺激パルスを送出するために、患者の心臓内に延びるリードが、心筋に接触する電極に接続される。
【０００３】
心律動管理システムは、組織の収縮を生じるために、電極に隣接する心臓組織を刺激するよう動作する。ペースメーカーは、心臓が心臓ポンプ効率を維持する収縮律動を生じるのを補助するタイミングで、一連の低エネルギーペーシングパルスを送出する、心律動管理システムである。ペーシングパルスは、患者の必要に応じて断続的又は連続的であり得る。１つ以上の心腔の感知及びペーシングを行う様々なモードを有する、多くのカテゴリーのペースメーカー装置が存在する。
【０００４】
ペーシングパルスが心臓組織に収縮を生じた際の、収縮に続く電気的心臓信号は、捕捉応答（ＣＲ：captured responce）で示される。捕捉応答は、心収縮と関連付けられた、誘発応答（evoked responce）信号で示される電気信号と、それに重畳した、電極−組織間の界面における残存ポストペーシング分極と関連する信号とを含み得る。残存ポストペーシング分極信号、即ちペーシングアーチファクトの大きさは、例えば、リード分極、ペーシングパルスからの後電位、リードインピーダンス、患者インピーダンス、ペーシングパルス幅、及びペーシングパルス振幅を含む様々なファクタによって影響され得る。
【０００５】
ペーシングパルスは、収縮を生じるために、最小エネルギー値、即ち捕捉閾値を超えなくてはならない。ペーシングパルスは、捕捉閾値を超えるエネルギーをあまり費やさずに、心臓の捕捉の刺激に十分なエネルギーを有するのが望ましい。従って、効率的なペーシングエネルギー管理を行うには、捕捉閾値を正確に決定する必要がある。ペーシングパルスエネルギーが低すぎる場合には、ペーシングパルスは、心臓に収縮応答を確実に生じることができないことがあり、その結果、非効果的なペーシングになり得る。ペーシングパルスエネルギーが高すぎる場合には、患者が不快感を感じることがあると共に、装置のバッテリー寿命が短くなる。
【０００６】
捕捉を検出することにより、心律動管理システムは、ペーシングパルスのエネルギーレベルを、収縮を確実に生じる最適なエネルギー消費に対応するように調節できるようになる。更に、捕捉の検出により、心律動管理システムは、ペーシングパルスが収縮を生じない場合には常に、より高いエネルギーレベルでバックアップパルスを開始できるようになる。
【０００７】
ペーシングパルスは、固有心拍（intrinsic beat）とマージして、融合収縮を生じることがある。融合収縮とは、或る特定の心腔の別々の開始部位からの２つの心臓脱分極がマージした際に生じる心臓の収縮である。心臓がペーシングされている場合には、特定の心腔の固有の心臓脱分極が、その心腔内のペーサー出力パルスとマージした際に、融合収縮が生じ得る。心電図の記録で見られる融合収縮は、様々な形態を示す。融合収縮のマージした脱分極は、全体的な脱分極に均等に寄与しない。
【０００８】
ペーサー出力パルスが、心房ペーシング中の自発性Ｐ波、又は心室ペーシング中の自発性ＱＲＳ複素に重なると、偽融合が生じる。偽融合では、電極の周囲の組織は既に自発的に脱分極しており、その不応期にあるので、ペーシング刺激は非効果的になり得る。
【０００９】
正常なペーシング中は、融合又は偽融合収縮の存在は、不必要なペーシングパルスの生成によってエネルギーが無駄になること以外、ほとんど重要性はないかもしれない。しかし、自動捕捉又は閾値決定手順においては、偽融合収縮の融合の検出が必要となり得る。融合又は偽融合収縮は、捕捉の誤検出を生じて、誤った捕捉閾値に導くことがある。
【００１０】
捕捉は、ペーシングパルスに続く心臓信号が捕捉応答を示すことを検出することによって検証され得る。しかし、捕捉応答は、捕捉を伴わない重畳残存ポストペーシング分極、固有心拍、及び融合/偽融合収縮を含む他の応答から区別されなければならない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するための様々な方法及び装置を含む。本発明の一実施形態によれば、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類する方法は、ペーシング刺激に続いて、ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定めることを含む。ペーシング刺激に続く心臓信号が感知され、複数の分類ウインドウのうちの特定の分類ウインドウ内で、その心臓信号の特徴が検出される。検出された特徴及び特定の分類ウインドウに基づき、心臓応答が分類される。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、ペーシングパルスに対する心臓応答を判定する方法を含む。この方法は、心臓に一連のペーシングパルスを送出することを含む。各ペーシングパルスに続き、ペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウが定められる。ペーシングパルスに続く心臓信号が感知される。特定の分類ウインドウ内で、心臓信号の１つ以上の特徴が検出される。検出された心臓信号の特徴は、複数のタイプの心臓ペーシング応答とそれぞれ関連付けられた１つ以上の基準と比較される。この比較及び、特徴が検出された特定の分類ウインドウに基づき、心臓ペーシング応答が分類される。
【００１３】
本発明の更に別の実施形態は、心臓ペーシング応答を分類する方法を含む。この方法は、心臓にペーシング刺激を送出し、ペーシング刺激に続いて、ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定めることを含む。ペーシング刺激に応答する心臓信号が感知され、特定の分類ウインドウ内で、感知された心臓信号のピークが検出される。検出されたピーク及び特定の分類ウインドウに基づき心臓応答が判定される。
【００１４】
本発明の更に別の実施形態によれば、ペーシングに対する心臓応答を分類するための医療用装置は、心臓にペーシングパルスを送出するよう構成されたペーシングパルス送出回路を含む。この医療用装置は、ペーシングパルスと関連付けられた心臓信号を感知するよう構成された感知回路を更に含む。感知回路には制御回路が接続される。制御回路は、ペーシングパルスに続き、ペーシングパルスに関連する複数の分類ウインドウを定め、特定の分類ウインドウ内で感知された心臓信号の特徴を検出し、検出された特徴及び特定の分類ウインドウに基づき、ペーシングパルスに対する心臓応答を分類するよう構成される。
【００１５】
上記の本発明の概要は、本発明の各実施形態又は全ての実装形態を説明することを意図したものではない。本発明の長所及び達成点、並びに本発明のより完全な理解は、添付の図面と共に、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を参照することにより、明らかになり、理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明には様々な変形及び代替の形態があり得るが、その詳細を図面に例示すると共に、以下に詳細に説明する。しかし、その意図は、本発明を記載される特定の実施形態に限定することではないことを理解されたい。逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲に含まれる全ての変形物、均等物及び代替物を包含することが意図される。
【００１７】
以下の図示されている実施形態の説明では、本願明細書の一部を構成する添付の図面を参照する。図面には、本発明が実施され得る様々な実施形態が例として示されている。他の実施形態を用いてもよく、本発明の範囲から逸脱することなく構造的及び機能的変更が行われ得ることを理解されたい。
【００１８】
本発明の実施形態は、心臓へのペーシング刺激の送出に続く心臓の応答を分類するための方法及び装置に関するものである。本発明の様々な態様によれば、心臓応答の分類は、ペーシング刺激に続いて、ペーシング刺激に関連する複数の分類ウインドウを定めることによって実施され得る。
【００１９】
ペーシング刺激は、任意の心腔に送出され得る。例えば、ペーシング刺激は、右心室、左心室、右心房、及び左心房の１つに送出され得る。
【００２０】
ペーシング刺激に続く心臓信号が感知される。１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、例えば、ピーク、傾斜、曲率、一連の特徴点、又は心臓信号の他の特徴等といった、心臓信号の１つ以上の特徴が検出される。１つ以上の検出された特徴及び、その１つ以上の特徴が検出された１つ以上の特定の分類ウインドウに基づき、ペーシング刺激に対する心臓応答が判定される。心臓応答は、例えば、捕捉応答、非捕捉応答、固有心拍に付加された非捕捉応答、融合/偽融合収縮、及びノイズの１つであると判定されてもよい。
【００２１】
本発明の様々な実施形態は、ペーシング及び感知のために、同じ電極の組み合わせを用いることを含む。他の実施形態は、ペーシングには、ペーシングに対する心臓応答の感知に用いられる電極の組み合わせとは異なる電極の組み合わせを用いることを含む。ペーシングと感知とに異なる電極の組み合わせを用いることにより、心臓応答の分類が強化され得る。例えば、ペーシングと感知とに異なる電極の組み合わせを用いることにより、融合/偽融合収縮の検出が容易になり得る。更に、そのような構成を、捕捉された拍動からの融合/偽融合収縮の区別を強化するために用いてもよい。
【００２２】
例として、本発明の処理は、ペーシングのための最適なエネルギーを決定するための捕捉閾値テストを強化するために用いられてもよい。最適なペーシングエネルギーの決定は、例えば、植え込み型心律動管理システムによって実行される自動捕捉閾値テスト手順により実施され得る。更に、自動捕捉検証を用いて、拍動毎にペーシングをモニタしてもよい。自動捕捉検証は、心臓に送出されたペーシングパルスが捕捉応答（ＣＲ）の誘発に失敗した場合に、バックアップペーシングを制御するために用いられてもよい。本発明のシステム及び方法を用いることにより、上記及び他の用途が強化され得る。
【００２３】
捕捉閾値手順に対する参照は、左心房、右心房、左心室、右心室の１つにおける捕捉閾値を決定する方法を示唆することが、当業者にはわかるであろう。このような手順では、ペースメーカーは、自動的にまたはコマンドを受けると、選択された心腔の捕捉閾値のサーチを開始する。捕捉閾値は、心臓を一貫して捕捉する最低ペーシングエネルギーとして定められる。
【００２４】
自動捕捉閾値手順の一例では、ペースメーカーは、心臓に一連のペーシングパルスを送出し、そのペーシングパルスに対する心臓応答を検出する。ペーシングパルスのエネルギーは、所定数の捕捉消失事象が生じるまで、個々のステップで減少されてもよい。ペースメーカーは、捕捉閾値を確認するための所定数の捕捉事象が生じるまで、個々のステップで刺激エネルギーを増加させてもよい。本発明の心臓応答分類方法を用いて、捕捉閾値テストが行われてもよい。
【００２５】
捕捉閾値テストを実施するための他の手順を用いてもよい。一例では、捕捉が検出されるまで、個々のステップでペーシングエネルギーが増加されてもよい。別の例では、ペーシングエネルギーは、２項サーチパターンに従って調節されてもよい。
【００２６】
自動捕捉閾値決定は、自動捕捉検出とは区別可能なものであり、ペーシング中に拍動毎に生じてもよい手順である。自動捕捉検出は、送出されたペーシングパルスが捕捉応答を生じたことを検証する。ペーシングパルスに続く捕捉応答が検出されない場合には、ペースメーカーは、一貫したペーシングを確実にするために、バックアップセーフティペーシングを送出してもよい。バックアップペーシングは、例えば、最初のペーシングパルスから約７０〜８０ミリ秒後に送出されてもよい。通常ペーシング中に送出された所定数のペーシングパルスが捕捉応答を生じない場合には、ペースメーカーは、捕捉閾値を決定するために、捕捉閾値テストを開始してもよい。自動捕捉検出及びバックアップペーシングは、本発明の心臓応答分類処理を用いて実施されてもよい。
【００２７】
本願明細書に示される本システムの実施形態は、一般的に、当該技術分野で周知の多くのペーシングモードで動作し得る植え込み型心臓除細動器（ＩＣＤ）で実施されるものとして説明される。当該技術分野では、単一及び複数の心腔に植え込み可能な様々なタイプの心臓除細動器が知られており、それらは、本発明の心臓応答分類方法に関連して用いられてもよい。本発明の方法は、例えば、単心腔及び多心腔ペースメーカー、除細動器、心臓除細動器、二心室ペースメーカー、心臓再同期装置、及び心臓モニタシステムを含む、様々な植え込み型又は患者の外部に設けられる心律動管理装置で実施されてもよい。
【００２８】
本システムは、マイクロプロセッサに基づくアーキテクチャを有する植え込み型心臓除細動器に関連して説明されるが、植え込み型心臓除細動器（又は他の装置）は、所望であれば、任意の論理に基づく集積回路アーキテクチャで実装されてもよいことを理解されたい。
【００２９】
次に図１を参照すると、本発明の心臓応答分類方法を実施するために用いられ得る心律動管理システムが示されている。図１の心律動管理システムは、リード系１０２に電気的且つ物理的に接続されたＩＣＤ１００を含む。ＩＣＤ１００のハウジング及び／又はヘッダーは、心臓への電気的刺激エネルギーの提供及び心臓の電気的活動の感知のために用いられる１つ以上の電極２０８、２０９を組み込んでもよい。ＩＣＤ１００は、ＩＣＤハウジングの全て又は一部を缶電極（can electrode）２０９として用いてもよい。ＩＣＤ１００は、例えば、ＩＣＤのヘッダー又はハウジング上に配置された不関電極を含んでもよい。ＩＣＤ１００が缶電極２０９及び不関電極２０８の両方を含む場合には、電極２０８、２０９は互いから電気的に隔離されるのが一般的である。
【００３０】
リード系１０２は、心臓１０１によって生成される電気的心臓信号を検出し、心臓不整脈を治療するために或る所定の条件下で心臓１０１に電気的エネルギーを提供するために用いられる。リード系１０２は、ペーシング、感知、及び／又は除細動のために用いられる１つ以上の電極を含んでもよい。図１に示される実施形態では、リード系１０２は、心臓内右心室（ＲＶ）リード系１０４、心臓内右心房（ＲＡ）リード系１０５、心臓内左心室（ＬＶ）リード系１０６、及び心臓外左心房（ＬＡ）リード系１０８を含む。図１のリード系１０２は、本願明細書に記載される心臓応答分類方法論に関連して用いられ得る一実施形態を示す。他のリード及び／又は電極が更に又は代わりに用いられてもよい。
【００３１】
リード系１０２は、人体に植え込まれる心臓内リード１０４、１０５、１０６を含んでもよく、心臓内リード１０４、１０５、１０６は部分的に心臓１０１に挿入される。心臓内リード１０４、１０５、１０６は、心臓の電気的活動を感知するための、及び、例えば、ペーシングパルス及び／又は除細動ショック等といった様々な心臓不整脈を治療するための電気的刺激エネルギーを心臓に送出するための、心臓内に配置可能な様々な電極を含む。
【００３２】
図１に示されるように、リード系１０２は、１つ以上の心腔の感知及びペーシングを行うための、例えば心臓外の位置に配置される心外膜電極等といった電極を有する１つ以上の心臓外リード１０８を含んでもよい。
【００３３】
図１に示される右心室リード系１０４は、ＳＶＣコイル１１６、ＲＶコイル１１４、ＲＶリング電極１１１、及びＲＶ先端電極１１２を含む。右心室リード系１０４は、右心房１２０を通って右心室１１９内に延びる。具体的には、感知及び心臓への電気的刺激パルスの送出のために、ＲＶ先端電極１１２、ＲＶリング電極１１１、及びＲＶコイル電極１１４が、右心室１１９内の適切な位置に配置される。ＳＶＣコイル１１６は、心臓１０１の右心房心腔１２０内又は心臓１０１の右心房心腔１２０につながる主要な静脈内の適切な位置に配置される。
【００３４】
１つの構成では、缶電極２０９を基準とするＲＶ先端電極１１２を用いて、右心室１１９内の単極ペーシング及び／又は感知を実施してもよい。ＲＶ先端電極１１２及びＲＶリング電極１１１を用いて、右心室内の二極ペーシング及び／又は感知が実施されてもよい。更に別の構成では、ＲＶリング１１１電極は場合によっては省略されてもよく、例えば、ＲＶ先端電極１１２及びＲＶコイル１１４を用いて二極ペーシング及び／又は感知が実現されてもよい。右心室リード系１０４は、一体型の二極ペーシング／ショックリードとして構成されてもよい。ＲＶコイル１１４及びＳＶＣコイル１１６は除細動電極である。
【００３５】
左心室リード１０６は、左心室１２４のペーシング及び／又は感知を行うために左心室１２４内又はその周辺の適切な位置に配置されたＬＶ遠位電極１１３及びＬＶ近位電極１１７を含む。左心室リード１０６は、上大静脈を介して心臓の右心房１２０の中へとガイドされてもよい。左心室リード１０６は、右心房１２０から、冠状静脈洞１５０の開口部である冠静脈洞入口部の中へと展開されてもよい。リード１０６は、冠状静脈洞１５０を通って左心室１２４の冠状静脈へとガイドされてもよい。この静脈は、心臓の右側から直接アクセスできないリードが左心室１２４の表面に至るためのアクセス経路として用いられる。左心室リード１０６のリード配置は、鎖骨下静脈のアクセスと、左心室に隣接するＬＶ電極１１３、１１７の挿入用に予め成形されたガイドカテーテルとを介して達成されてもよい。
【００３６】
左心室の単極ペーシング及び／又は感知は、例えば、缶電極２０９を基準とするＬＶ遠位電極を用いて実施されてもよい。ＬＶ遠位電極１１３及びＬＶ近位電極１１７は、左心室用の二極感知及び／又はペーシング電極として共に用いられてもよい。左心室リード１０６及び右心室リード１０４は、ＩＣＤ１００との関連において、慢性心不全患者の心臓のポンプ効率を強化するために、心臓の心室が略同時に又はフェーズ化されたシーケンスでペーシングされるような、心臓の再同期療法を提供するために用いられてもよい。
【００３７】
右心房リード１０５は、右心房１２０の感知及びペーシングを行うために右心房１２０内の適切な位置に配置されたＲＡ先端電極１５６及びＲＡリング電極１５４を含む。１つの構成では、缶電極２０９を基準とするＲＡ先端１５６は、例えば、右心房１２０内の単極ペーシング及び／又は感知を提供するために用いられてもよい。別の構成では、ＲＡ先端電極１５６及びＲＡリング電極１５４は、二極ペーシング及び／又は感知を実施するために用いられてもよい。
【００３８】
図１は、左心房リード系１０８の一実施形態を示す。この例では、左心房リード１０８は心臓外リードとして実装され、ＬＡ遠位電極１１８及びＬＡ近位電極１１５は、左心房１２２の感知及びペーシングを行うために、心臓１０１の外側の適切な位置に配置される。例えば、ＬＡ遠位電極−缶２０９ペーシングベクトルを用いて、左心房の単極ペーシング及び／又は感知が実現されてもよい。ＬＡ近位電極１１５及びＬＡ遠位電極１１８を共に用いて、左心房１２２の二極ペーシング及び／又は感知を実施してもよい。
【００３９】
次に図２Ａを参照すると、本発明の心臓応答分類方法論の実施に適した心臓除細動器２００の実施形態が示されている。図２Ａは、機能ブロックに分けられた心臓除細動器を示す。これらの機能ブロックが配置され得る多くの可能な構成が存在することを、当業者は理解しよう。図２Ａに示される例は、１つの可能な機能的構成である。他の構成も可能である。例えば、本発明の心臓応答分類方法論を実施するのに適した心臓除細動器を説明するために、より多数の、より少数の又は異なる機能ブロックが用いられてもよい。更に、図２Ａに示される心臓除細動器２００は、プログラム可能マイクロプロセッサに基づく論理回路の使用を考えたものであるが、その他の回路実装が用いられてもよい。
【００４０】
図２Ａに示される心臓除細動器２００は、心臓から心臓信号を受け取って、心臓にペーシングパルス又は除細動ショックの形態の電気的刺激エネルギーを送出するための回路を含む。一実施形態では、心臓除細動器２００の回路は、人体への植え込みに適したハウジング２０１に収容され、密閉される。心臓除細動器２００への電力は、電気化学的バッテリー２８０によって供給される。リード系のコンダクタを心臓除細動器２００の回路に物理的且つ電気的に取り付けられるように、コネクタブロック（図示せず）が心臓除細動器２００のハウジング２０１に取り付けられる。
【００４１】
心臓除細動器２００は、プログラム可能マイクロプロセッサに基づくシステムであってもよく、制御システム２２０及びメモリ２７０を含む。メモリ２７０は、様々なペーシングモード、除細動モード、及び感知モード用のパラメータ、並びに他のパラメータを格納してもよい。更に、メモリ２７０は、心臓除細動器２００の他の構成要素が受け取った心臓信号を示すデータを格納してもよい。メモリ２７０は、例えば、履歴ＥＧＭデータ及び治療データを格納するために用いられてもよい。履歴データ格納は、例えば、傾向の把握や他の診断目的で用いられる長期にわたる患者のモニタリングから取得したデータを含む。履歴データ及び他の情報は、必要又は所望に応じて、外部のプログラマユニット２９０に送られてもよい。
【００４２】
制御システム２２０及びメモリ２７０は、心臓除細動器２００の動作を制御するために、心臓除細動器２００の他の構成要素と協働してもよい。図２Ａに示される制御システムは、本発明の様々な実施形態に従って、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するための、心臓応答分類プロセッサ２２５を組み込んでいる。制御システム２２０は、ペースメーカー制御回路２２２、不整脈検出器２２１、及びテンプレートプロセッサ２２４を含む更なる機能的構成要素、並びに、心臓除細動器２００の動作を制御する他の構成要素を含んでもよい。
【００４３】
心臓除細動器２００と外部のプログラマユニット２９０との間の通信を提供するための遠隔測定回路２６０が実装されてもよい。一実施形態では、遠隔測定回路２６０とプログラマユニット２９０とは、当該技術分野で周知のように、ワイヤループアンテナ及び無線周波遠隔測定リンクを用いて通信し、プログラマユニット２９０と遠隔測定回路２６０との間で信号及びデータの送受信を行う。このようにして、植え込み中及び植え込み後に、プログラマユニット２９０から心臓除細動器２００の制御システム２２０に、プログラミングコマンド及び他の情報が転送されてもよい。更に、例えば、捕捉閾値、捕捉検出及び／又は心臓応答分類に関連する格納されている心臓のデータ、並びに他のデータが、心臓除細動器２００からプログラマユニット２９０に転送されてもよい。
【００４４】
図２Ａに示される心臓除細動器２００の実施形態では、ＲＡ先端電極１５６、ＲＡリング電極１５４、ＲＶ先端電極１１２、ＲＶリング電極１１１、ＲＶコイル電極、ＳＶＣコイル電極、ＬＶ遠位電極１１３、ＬＶ近位電極１１７、ＬＡ遠位電極１１８、ＬＡ近位電極１１５、不関電極２０８、及び缶電極２０９が、交換マトリクス２１０を介して感知回路２３１〜２３７に接続される。
【００４５】
右心房感知回路２３１は、心臓の右心房からの電気信号を検出して増幅する働きをする。例えば、ＲＡ先端１５６とＲＡリング１５４との間で生じる電圧を感知することにより、右心房内の二極感知が実施されてもよい。例えば、ＲＡ先端１５６と缶電極２０９との間で生じる電圧を感知することにより、単極感知が実施されてもよい。右心房感知回路からの出力は、制御システム２２０に接続される。
【００４６】
右心室感知回路２３２は、心臓の右心室からの電気信号を検出して増幅する働きをする。右心室感知回路２３２は、例えば、右心室レートチャネル２３３及び右心室ショックチャネル２３４を含んでもよい。ＲＶ先端１１２電極を用いて感知された右心室心臓信号は、右心室近接場信号であり、ＲＶレートチャネル信号を示す。ＲＶ先端１１２とＲＶリングとの間で生じる電圧として、二極ＲＶレートチャネル信号が感知されてもよい。或いは、ＲＶ先端電極１１２及びＲＶコイル１１４を用いて、右心室内の二極感知が実施されてもよい。右心室内の単極レートチャネル感知は、例えば、ＲＶ先端１１２と缶電極２０９との間で生じる電圧を感知することによって実施されてもよい。
【００４７】
ＲＶコイル電極１１４を用いて感知される右心室心臓信号は、遠距離場信号であり、ＲＶ形態信号又はＲＶショックチャネル信号とも呼ばれる。具体的には、右心室ショックチャネル信号は、ＲＶコイル１１４とＳＶＣコイル１１６との間で生じる電圧として検出されてもよい。右心室ショックチャネル信号は、ＲＶコイル１１４と缶電極２０９との間で生じる電圧としても検出され得る。別の構成では、缶電極２０９及びＳＶＣコイル電極１１６は電気的に短絡されてもよく、ＲＶショックチャネル信号は、ＲＶコイル１１４と缶電極２０９/ＳＶＣコイル１１６の組み合わせとの間で生じる電圧として検出されてもよい。
【００４８】
右心室感知回路２３２からの出力は、制御システム２２０に接続される。本発明の一実施形態では、レートチャネル信号及びショックチャネル信号を用いて、心臓信号を解析するための形態テンプレートが生成されてもよい。この実施形態では、レートチャネル信号及びショックチャネル信号は、右心室感知回路２３２から制御システム２２０へと、及び心臓信号の形態的な特徴が解析されるテンプレートプロセッサ２２４へと転送されてもよい。テンプレートプロセッサ２２４は、制御システム２２０及びメモリ２７０と組み合わされて、例えば、不整脈の区別や心臓応答の分類（詳細は後述する）のために用いられるテンプレートを含む、様々なタイプのテンプレートを生成して維持するよう働く。
【００４９】
左心房心臓信号は、心外膜電極として構成され得る１つ以上の左心房電極１１５を用いて感知されてもよい。左心房感知回路２３５は、心臓の左心房からの電気信号を検出して増幅する働きをする。例えば、ＬＡ遠位電極１１８及びＬＡ近位電極１１５を用いて、左心房内の二極感知及び／又はペーシングが実施されてもよい。例えば、ＬＡ遠位電極１１８−缶ベクトル２０９、又は、ＬＡ近位電極１１５−缶ベクトル２０９を用いて、左心房の単極感知及び／又はペーシングが実現されてもよい。
【００５０】
左心室感知回路２３６は、心臓の左心室からの電気信号を検出して増幅する働きをする。例えば、ＬＶ遠位電極１１３とＬＶ近位電極１１７との間で生じる電圧を感知することにより、左心室内の二極感知が実施されてもよい。例えば、ＬＶ遠位電極１１３又はＬＶ近位電極１１７と缶電極２０９との間で生じる電圧を感知することにより、単極感知が実施されてもよい。
【００５１】
必要に応じて、患者の左心近傍の心臓血管系、例えば冠状静脈洞に、ＬＶコイル電極（図示せず）が挿入されてもよい。ＬＶ電極１１３、１１７、ＬＶコイル電極（図示せず）、及び／又は缶電極２０９の組み合わせを用いて検出された信号は、左心室感知回路２３６によって感知されて増幅されてもよい。左心室感知回路２３６の出力は制御システム２２０に接続される。
【００５２】
交換マトリクス２１０の出力は、電極１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１５６、１５４の選択された組み合わせを誘発応答感知回路２３７に接続するように操作されてもよい。誘発応答感知回路２３７は、本発明の実施形態による心臓応答の分類のために、電極の様々な組み合わせを用いて生じる電圧を感知して増幅する働きをする。
【００５３】
以下で説明する実施形態では、ペーシングパルスに対する心臓の応答を分類するために、ペーシング及び感知電極の様々な組み合わせが、ペーシングとペーシングパルスに続く心臓信号の感知とに関連して用いられてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、心腔のペーシングのために第１の電極の組み合わせが用いられ、ペーシングに続く心臓信号の感知のために第２の電極の組み合わせが用いられる。他の実施形態では、ペーシング及び感知に同じ電極の組み合わせが用いられる。
【００５４】
ペーシング及び感知の両方に同じ電極の組み合わせを用いて、ペーシングパルスに続く心臓信号の感知を行うと、電極−組織間の界面における残存ポストペーシング分極と関連するペーシングアーチファクト成分を含む心臓信号が感知され得る。ペーシングアーチファクト成分は、ペーシングパルスに対する心臓応答、即ち誘発応答を示すより小さい信号に重畳されることがある。ペーシング出力回路は、心臓からのＤＣ成分をブロックすると共にペーシング刺激パルスをコンディショニングするための結合コンデンサを含んでもよい。比較的大きい結合コンデンサを用いると、比較的長時間にわたって指数的に減衰する、より大きいペーシングアーチファクトが生じ得る。
【００５５】
大きいペーシングアーチファクト信号が存在すると、ペーシングに対する心臓応答の分類が複雑になり得る。本発明の様々な実施形態は、ペーシングに続く心臓信号の検出と、検出された信号からのペーシングアーチファクトの除去とを含む方法に関するものである。ペーシングに対する心臓応答の分類は、ペーシングアーチファクトが除去された信号を用いて実施される。心臓応答分類におけるペーシングアーチファクトの除去は、ペーシングパルスの送出及びペーシングパルスの送出に続く心臓信号の感知に、同じ又は類似の電極の組み合わせが用いられる場合に、特に重要である。心腔のペーシングに第１の電極の組み合わせが用いられ、それに続く心臓応答の感知に異なる電極の組み合わせ用いられる場合にも、ペーシングアーチファクトの除去が用いられてもよい。
【００５６】
本願明細書で説明される様々な実施形態では、心腔のペーシングに第１の電極の組み合わせが用いられてもよく、心臓応答分類のためのペーシングに続く心臓信号の感知に第２の電極の組み合わせが用いられてもよい。ペーシング及び感知に異なる電極の組み合わせが用いられる場合には、心臓応答信号（例えば誘発応答）とペーシングアーチファクトとの間の時間的分離により、ペーシングに対する心臓応答の分類が容易になり得る。ペーシング電極で開始されペーシング電極から物理的に離間した感知電極へと移動する脱分極波面の伝搬遅延によって、時間的分離が生じる。心臓応答信号とペーシングアーチファクトとの時間的分離は、ペーシングアーチファクトの除去を不要にするのに十分であり得る。捕捉検証に関連するペーシング及び感知のための異なる電極の使用は、共有の米国特許第６，１２８，５３５号に記載されており、ここに参照することによりその記載を本願明細書に組み込む。
【００５７】
左心房、右心房、左心室、及び右心室用のペーシング回路２４１、２４２、２４３、２４４と組み合わされたペースメーカー制御回路２２２は、様々な電極の組み合わせを用いて、ペーシングパルスを選択的に発生して心臓に送出するよう実装されてもよい。ペーシング電極の組み合わせを用いて、上述したように心腔の二極又は単極ペーシングを実施してもよい。
【００５８】
上述のペーシングベクトルの１つを用いて、心腔に二極又は単極ペーシングパルスが送出されてもよい。交換マトリクス２１０を介して誘発応答感知回路に接続された様々な感知ベクトルを用いて、ペーシングパルスの送出に続く電気信号が感知されて、ペーシングに対する心臓応答を分類するために用いらてもよい。
【００５９】
一例では、ペーシングパルスに続く心臓信号は、ペーシングパルスの送出に用いられるのと同じベクトルを用いて感知されてもよい。この状況では、後述するペーシングアーチファクト除去技術を用いて、感知された心臓信号からペーシングアーチファクトを除去してもよい。ペーシングアーチファクトの除去に続き、ペーシングパルスに続く複数の心臓応答分類ウインドウが定められ、ペーシングに対する心臓応答の分類に用いられてもよい。心臓応答は、例えば、捕捉応答、非捕捉応答、非捕捉応答及び固有心拍、融合/偽融合収縮、並びにノイズの１つとして分類され得る。
【００６０】
別の例では、ペーシングパルスに続く心臓信号の感知に用いられるベクトルは、ペーシングパルスの送出に用いられたベクトルとは異なっていてもよい。感知ベクトルは、ペーシングアーチファクトを最小化するよう選択されてもよい。この技術を用いてペーシングアーチファクトが十分に最小化される場合には、ペーシングアーチファクトの除去は不要になり得る。
【００６１】
一実施形態では、ペーシングベクトルとは異なる感知ベクトルを用いて感知された心臓信号が、融合/偽融合収縮の検出に用いられてもよい。別の実施形態では、ペーシングベクトルとは異なる感知ベクトルを用いて感知された心臓信号が、融合/偽融合収縮と捕捉された拍動とを区別するために用いられてもよい。他の実施形態では、ペーシング刺激に対する心臓応答は、例えば、捕捉応答、非捕捉応答、非捕捉応答及び固有心拍、融合/偽融合収縮、並びにノイズの１つとして分類され得る。様々な実施形態では、ペーシングパルスは、近接場ベクトルと関連付けられた電極を用いて送出されてもよく、感知ベクトルは遠距離場ベクトルであってもよい。右心室ペーシング及び心臓応答感知の一例では、ペーシングベクトルはレートチャネルベクトルであってもよく、感知ベクトルはショックチャネルベクトルであってもよい。心臓応答分類は、例えば、ペーシングパルスの送出に続いて定められる複数の分類ウインドウを用いて実現されてもよい（詳細は後述する）。
【００６２】
心臓応答の分類を実施するための可能な感知ベクトルは、例えば、ＲＶ先端１１２及びＲＶコイル１１４、ＲＶコイル１１４及びＬＶ遠位電極１１３、ＲＶコイル１１４及びＬＶ近位電極１１７、ＲＶコイル１１４及び缶２０９、ＲＶコイル１１４及びＳＶＣコイル１１６、結合されたＲＶコイル１１４及びＳＶＣコイル１１６及び缶２０９、ＲＶコイル１１４及びＡリング１５４、ＲＶコイル１１４及びＲＡ先端１５６、ＬＶ遠位電極１１３及びＬＶ近位電極１１７、ＬＶ遠位電極１１３及び缶２０９、ＬＶ遠位電極１１３及びＳＶＣコイル１１６、ＬＶ遠位電極１１３及びＡリング１５４、ＬＶ遠位電極１１３及びＡ先端１５６、ＬＶ近位電極１１７及び缶２０９、ＬＶ近位電極１１７及びＳＶＣコイル１１６、ＬＶ近位電極１１７及びＡリング１５４、ＬＶ近位電極１１７及びＲＡ先端１５６、ＳＶＣコイル１１６及び缶２０９、ＲＡリング１５４及び缶２０９、ＲＡ先端１５６及び缶２０９、ＳＶＣコイル１１６及びＡリング１５４、ＳＶＣコイル１１６及びＲＡ先端１５６、並びに、ＲＡリング１５４及びＲＡ先端１５６を含み得る。このリストは全てを網羅するものではなく、本発明の実施形態による心臓応答の分類を実施するために、他の感知ベクトルの組み合わせも生じ得る。例えば、他の組み合わせは、冠状静脈洞電極、不関電極、リードレスＥＣＧ電極、心外膜電極、皮下電極、及び／又は他の電極を含み得る。
【００６３】
捕捉検出のためにリードレスＥＣＧ電極を用いる手法は米国特許第５，２２２，４９３号に記載されており、ここに参照することによりその全体を本願明細書に組み込む。
【００６４】
皮下電極は、心臓応答の分類に使用可能な更なる感知ベクトルを提供し得る。一実装形態では、心律動管理システムは、心臓内リード系に接続された、心臓のペーシングを行うよう構成された第１の装置（例えば、ペースメーカー）と、皮下リード系に接続された、ペーシング以外の機能を実行するよう構成された第２の装置（例えば、除細動器）とを含むハイブリッドシステムを含んでもよい。第２の装置は、ペーシングに対する心臓応答を検出し、その心臓応答を皮下電極アレイを用いて感知された信号に基づいて分類するために用いられてもよい。第１及び第２の装置は、例えば無線リンクを介して装置間で通信しながら協働してもよい。皮下電極系及び装置の例は、共有の２００３年６月１３日に出願された米国特許出願第１０/４６２，００１号及び２００３年６月１９日に出願された第１０/４６５，５２０号に記載されており、それぞれの全体を参照することにより本願明細書に組み込む。
【００６５】
右心室ペーシングでは、ＲＶ先端電極１１２及びＲＶリング電極１１１を用いて二極ペーシングが送出されてもよい。ＲＶ先端１１２−缶２０９ベクトルを用いて単極ペーシングが送出されてもよい。ＲＶペーシングに続く心臓応答を分類するための好ましい感知電極の組み合わせには、缶電極２０９に結合されたＳＶＣコイル１１６−ＲＶコイル１１４、ＲＶコイル１１４−缶電極２０９、及び、系が左心室リードを含む場合には、ＬＶ遠位電極１１３−ＬＶ近位電極１１７が含まれる。
【００６６】
左心室ペーシングの一例では、ＬＶ遠位電極１１３とＬＶ近位電極１１７との間で、左心室に二極ペーシングパルスが送出されてもよい。別の例では、例えば、ＬＶ遠位電極１１３と缶２０９との間で、左心室に単極ペーシングパルスが送出されてもよい。ペーシングパルスの送出に続く心臓信号は、ＬＶ近位電極１１７及び缶２０９を用いて感知されるのが好ましいことがある。
【００６７】
右心房ペーシングの一例では、ＲＡ先端電極１５６とＲＡリング電極１５４との間で、右心房に二極ペーシングパルスが送出されてもよい。別の例では、例えば、ＲＡ先端電極１５６と缶電極２０９との間で、右心房に単極ペーシングパルスが送出されてもよい。単極右心房ペーシングでは、心臓応答を分類するためにペーシングに続く心臓信号を感知するための好ましい電極の組み合わせは、ＲＡリング１５４−不関電極を含む。
【００６８】
左心房ペーシングの一例では、ＬＡ遠位電極１１８とＬＡ近位電極１１５との間で、左心房に二極ペーシングパルスが送出されてもよい。別の例では、例えば、ＬＡ遠位電極１１８と缶電極２０９との間で、左心房に単極ペーシングパルスが送出されてもよい。ペーシングパルスの送出に続く、心臓応答を分類するために用いられる心臓信号は、ＲＡ先端１５６−ＲＡリング１５４ベクトルを用いて感知されるのが好ましいことがある。
【００６９】
本発明の一実施形態では、交換マトリクス２１０は、ＲＡ先端電極１５６、ＲＡリング電極１５４、ＲＶ先端電極１１２、ＲＶコイル電極１１４、ＬＶ遠位電極１１３、ＬＶ近位電極１１７、ＳＶＣコイル電極１１６、ＬＡ遠位電極１１８、ＬＡ近位電極１１５、不関電極、及び缶電極２０９に接続される。交換マトリクス２１０は、様々な構成のペーシング及び除細動電極への接続を提供するよう構成されてもよい。交換マトリクス２１０の出力は、誘発応答（ＥＲ）感知回路２３７に接続される。誘発応答感知回路２３７は、選択された組み合わせの電極間で検出される心臓信号を感知して増幅する働きをする。検出信号は、ＥＲ増幅器２３７を介して心臓応答分類プロセッサ２２５に接続される。心臓応答分類プロセッサ２２５は、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するよう構成された回路を含む（例えば、本発明に従って、捕捉応答、非捕捉応答、非捕捉応答に付加された固有心拍、及び融合/偽融合応答を分類することを含む）。
【００７０】
図２Ｂ及び図２Ｃは、それぞれ、本発明の実施形態によるペースメーカーの心臓ペーシングチャネル／感知チャネル用に用いられてもよいペーシング及び感知回路のより詳細な例を示す。なお、図２Ｂ及び図２Ｃに示される例示的なペーシング回路及び感知回路は、上述のペーシングベクトル及び感知ベクトルを実現するよう構成されてもよい。
【００７１】
本発明の例示的な実施形態では、図２Ｂのペーシング回路は、電源又はバッテリー２６１と、第１のスイッチ２６２と、第２のスイッチ２６４と、ペーシング電荷蓄積コンデンサ２６３と、結合コンデンサ２６５と、ペーサーコンデンサ充電回路２６９とを含み、これらは全て、公知の適切な構成のコントローラの指示の下で協働可能である。電源又はバッテリー２６１は、ペースメーカーに電力を供給するために設けられるバッテリーであるのが好ましく、ペーシングの用途に適した任意の数の市販のバッテリーを含んでよい。スイッチ２６２、２６４は、任意の数の従来の入手可能なスイッチを用いて実装されてよい。ペーシングコンデンサ充電回路２６９は、ペーシング電荷蓄積コンデンサ２６３の電圧を調節するための回路を含む。
【００７２】
ペーシング電荷蓄積コンデンサ２６３は、心臓の刺激に十分なペーシング電荷を生じるために使用可能な任意の数の従来の蓄積コンデンサを含んでもよい。結合コンデンサ２６５の主な機能は、ペーシング中に、いかなるＤＣ信号も心臓に達するのをブロックし、更に、ペーシングから生じる分極電圧又は「後電位」を減衰させることである。結合コンデンサ２６５は、例えば、約２マイクロファラッド〜約２２マイクロファラッドの範囲内の容量を有してもよい。ペーシング電荷蓄積コンデンサ２６３に蓄積されたエネルギーは、上述したように、心臓電極２６６、２６７の様々な組み合わせを用いて心臓２６８に送出されてもよい。
【００７３】
図２Ｃは、本発明の実施形態に従って、ペーシング刺激に続く心臓信号の送出を感知し、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するために用いられ得る回路２９５のブロック図を示す。交換マトリクス２８４を用いて、上述した様々な組み合わせの心臓電極２７１、２７２が心臓応答分類回路２９５の感知部２７０に接続される。感知部２７０は、フィルタリング及びブランキング回路２７５、２７７、感知増幅器２８５、バンドパスフィルタ２８１、及びアナログ−デジタル変換器２８２を含む。アナログ−デジタル変換器２８２は心臓応答分類プロセッサ２８３に接続される。
【００７４】
制御システム（例えば図２Ａに示される制御システム２２０）は、心臓応答分類回路２８０の構成要素に動作的に接続され、フィルタリング及びブランキング回路２７５、２７７を含む心臓応答分類回路２９５の動作を制御する。ペーシング刺激の送出に続く十分な持続時間のブランキング期間の後、ブランキング回路２７５、２７７は、ペーシング刺激に応答する心臓信号の検出を可能にするよう動作する。心臓信号は、フィルタリングされ、増幅され、アナログからデジタルの形態に変換される。デジタル化された信号は、心臓応答分類プロセッサ２８３に通信され、心臓応答分類プロセッサ２８３は、制御システム２２０（図２Ａ）のテンプレートプロセッサ２４１（図２Ａ）を含む他の構成要素と協働し、本発明の実施形態に従って、ペーシングに対する心臓応答を分類する。
【００７５】
心臓に送出されたペーシングパルスが心臓組織に脱分極波を生じると、心臓の収縮が生じ、ペーシングパルスの送出に続く心臓信号を調べることによって捕捉応答が検出され得る。図３は、図２Ｃの心臓応答分類回路２９５の感知部２７０の出力を示すグラフであり、ここでは、心臓信号は一連のペーシングパルスに続く捕捉を一貫して示している。この例では、ペーシングパルスは、ＲＶ先端電極及びＲＶコイル電極（本願明細書では右心室レートチャネルとも呼ぶ）を用いて心臓に送出される。右心室ペーシングに続く心臓信号は、ＲＶコイル−ＳＶＣコイル＋缶感知ベクトル（本願明細書ではショックチャネルとも呼ぶ）を用いて感知される。図４Ａは、ＲＶレートチャネル上でペーシングパルスが送出され、ＲＶショックチャネル上でペーシングに続く心臓信号が感知された際の、捕捉応答４３０と、非捕捉及び固有応答４２０とが重ねられたグラフを提供する。
【００７６】
別の例では、心腔のペーシング及び、心臓応答を分類するためのペーシングに続く心臓信号の感知のために、同じベクトルが用いられてもよい。右心室におけるペーシングは、例えば、ＲＶ先端−ＲＶリングのペーシングベクトルを用いて実現されてもよい。図４Ｂは、同じベクトル（例えば、ＲＶ先端−ＲＶリング）を用いて感知された捕捉応答４４０と非捕捉応答４５０とが重ねられたグラフを示す。
【００７７】
先に述べたように、ペーシングパルスの送出に第１のベクトル（例えば、レートチャネルベクトルのＲＶ先端−ＲＶコイル）が用いられ、ペーシングパルスに応答する心臓信号の感知に第２のベクトル（例えば、ショックチャネルベクトルのＲＶコイル−ＳＶＣコイル、又はＲＶコイル−ＳＶＣコイル及び缶）が用いられる場合には、ＲＶ先端からＲＶコイルまでの伝搬遅延により、ペーシングアーチファクトは誘発応答から分離される。図５は、レートチャネルで送出されたペーシングパルス５１０に続き、右心室（ＲＶ）ショックチャネルベクトルで感知された信号５２０を示すグラフである。心臓信号５２０は、ペーシングパルス５１０と捕捉応答５４０を示す心臓信号の部分との間の伝搬遅延５３０（例えば、約５５ミリ秒の伝搬遅延）を示す。
【００７８】
図６は、本発明の実施形態による、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類する方法を示すフロー図である。この方法では、ペーシング及び感知に同じ電極の組み合わせが用いられてもよく、或いは、ペーシングには第１の電極の組み合わせが用いられ、感知には第２の電極の組み合わせが用いられてもよい。ペーシング及び感知に同じ電極の組み合わせが用いられる場合には、ペーシングアーチファクトを除去することで、心臓応答の分類が容易になり得る。この方法によれば、６１０で、ペーシングパルスの送出に続いて複数の応答分類ウインドウが定められる。６２０で、ペーシングパルスに続く心臓信号が感知される。６３０では、複数の分類ウインドウのうちの１つ以上の特定の分類ウインドウ内で、心臓信号の１つ以上の特徴（例えば、大きさ、傾斜、又は一連の形態的な特徴点）が検出される。６４０で、１つ以上の検出された特徴及びその特徴が検出された１つ以上の特定の分類ウインドウに基づき、心臓応答が分類される。図６のフロー図は、１つの特定の分類ウインドウ内での心臓信号の１つの特徴の検出に基づく心臓応答の分類を説明するものであるが、任意の数の分類ウインドウ内で検出された心臓信号の任意の数の特徴が、本発明の趣旨に従った心臓応答の分類のために用いられてもよい。
【００７９】
ペーシングに対する心臓応答の分類は、複数の分類ウインドウの手法を用いて実現されてもよい。この手法は、同じベクトルを用いたペーシング及び感知、又は異なるベクトルを用いたペーシング及び感知に対して適用され得る。本発明の実施形態によるペーシングに対する心臓応答の分類は、ペーシング刺激に続いて感知された心臓信号の１つ以上の特徴を、複数の分類ウインドウに関して解析することを含む。ペーシングに対する心臓応答は、心臓信号の特徴及びその特徴が検出された分類ウインドウに基づいて判定され得る。本願明細書で提供される様々な例では、分類ウインドウは隣接しており重ならないが、分類ウインドウは重なってもよく、且つ／又は、分類ウインドウ間に定められる遅延間隔を含んでもよい。
【００８０】
図７Ａは、ペーシング刺激に続く、ペーシング刺激に関連する１組の分類ウインドウの設定を示す。この例では、捕捉応答テンプレートの選択された特徴に基づき、３つの分類ウインドウ７２０、７３０、７４０が設定される。捕捉応答（ＣＲ）テンプレートは、図４Ａ及び図４Ｂに示される捕捉応答を表す波形を例示するものである。ＣＲテンプレートは、ペーシングパルスが心臓を捕捉した際に生じる波形から得られてもよく、誘発応答及びそれに重畳したペーシングアーチファクトの両方を含み得る。ＣＲテンプレートは、例えば、捕捉応答を表す心臓信号の一連のサンプル又は特徴点を含んでもよい。ＣＲテンプレートの特徴に基づき、複数の心臓応答分類ウインドウが定められてもよい。
【００８１】
ＣＲテンプレートの初期生成は、ペーシングパルスを、捕捉閾値より大きいエネルギーで、心臓に送出することによって実施されてもよい。高いエネルギーレベルでのペーシングパルスの送出は、例えば、捕捉閾値テスト中に実行されてもよい。捕捉閾値テストは、選択された心腔に対して、最初は高いエネルギーレベルでペーシングを行い、捕捉の消失が検出されるまで、ペーシングエネルギーを減少させることを含んでもよい。捕捉閾値テストの早期に送出されるペーシングパルスは、捕捉閾値を超えるエネルギーレベルを有し、捕捉拍動を示す心臓信号を生じる。ペーシングパルスは、第１のベクトルを用いて送出されてもよく、ペーシングに続く心臓信号は、第２のベクトルを用いて感知されてもよい。或いは、ペーシング及び感知は、同じベクトルを用いて実施されてもよい。１つ以上の捕捉心拍動を表す心臓信号を用いて、ＣＲテンプレートを形成してもよい。
【００８２】
図７Ｂは、本発明の実施形態による、ＣＲテンプレートを形成する方法を示すフロー図である。７６０で、ペーシングパルスが、或る心腔に対する捕捉閾値を超えるペーシングエネルギーで、その心腔に送出される。７６５で、ペーシングパルスの送出に続く心臓信号が感知される。７６６で、感知された心臓信号が最初に取得された信号である場合には、７６８で、その心臓信号を用いて初期のＣＲテンプレートを形成する。７６６で、感知された心臓信号が最初に取得された信号ではない場合には、７７０で、その感知された心臓信号が、既存のＣＲテンプレートと比較される。７７０で、感知された心臓信号がＣＲテンプレートと一致する場合には、７７５で、その心臓信号はＣＲテンプレートと結合される。心臓信号の特徴、サンプル、又は他の形態的な特徴が、テンプレートの特徴、サンプル、又は形態的な特徴と十分に類似していると判定される場合に、その心臓信号はテンプレートと一致すると見なされてもよい。心臓信号が、特定のタイプの心拍動を表すテンプレートと十分に類似している場合には、その心臓信号は、その特定のタイプの拍動として分類されてもよい。テンプレートと心臓信号とを比較するために、本願明細書に記載される相関技術を含む様々な技術が用いられてよい。
【００８３】
幾つかの実装形態では、７７０でＣＲテンプレートと一致した心臓信号は、心臓信号とＣＲテンプレートとをサンプル毎に平均化することにより、又は他の平均化方法により、ＣＲテンプレートと結合されてもよい。他の実装形態では、心臓信号をテンプレートと結合する異なる方法が用いられてもよい。７８０で、ＣＲテンプレート生成に使用可能な拍動が更に存在する場合には、ブロック７６０〜７７５の処理が繰り返される。ＣＲテンプレート生成に使用可能な拍動がもう存在しない場合には、７８５で、ＣＲテンプレート生成処理が完了する。
【００８４】
一実装形態では、既存のＣＲテンプレートと感知された心臓信号との比較は、感知された心臓信号とＣＲテンプレートとを相関波形解析（ＣＷＡ）等の技術を用いて比較し、相関係数（ＣＣ）を計算することによって実現されてもよい。この技術によれば、感知された心臓信号とＣＲテンプレートとをサンプル毎に比較するために、相関係数（ＣＣ）が計算されてもよい。特定の一実施形態では、式１を用いて、ペーシングパルスに続いて感知された心臓信号のサンプルとＣＲテンプレートのサンプルとの間のＣＣを計算する。
【数１】
2007513708.tif 000003
【００８５】
式中、この説明例では、ＸｉはテンプレートのＮ個のサンプルを表し、Ｙｉは心臓信号のＮ個のサンプルを表す。各波形又はテンプレートと関連付けられるサンプルの数は、約３３個であるのが一般的である。相関係数が所定の値（例えば、約０．７１）より大きい場合には、心臓信号は捕捉応答信号を表すと見なされ、ＣＲテンプレートと結合されてもよい。
【００８６】
別の実装形態では、既存のＣＲテンプレートを形成するために用いられた特徴と感知された心臓信号の特徴とが、特徴相関係数（ＦＣＣ）を計算することによって比較されてもよい。ＦＣＣは、例えば、心臓信号及び捕捉応答テンプレートの３個おきのサンプルを用いて決定されてもよい。例えば、以下に示す式２を用いて、ＣＲテンプレートの選択された特徴と心臓信号の特徴との間のＦＣＣを計算してもよい。
【数２】
2007513708.tif 000004
【００８７】
式中、ＸｉはＣＲテンプレートのＮ個の特徴を表し、Ｙｉは拍動のＮ個の特徴を表す。二乗する前に分子項の符号がチェックされる。分子が負である場合には、拍動は相関されず、残りの計算を実行する必要はない。
【００８８】
ＦＣＣが所定の値（例えば０．９４）より大きい場合には、心拍動はＣＲテンプレートと相関される。ＦＣＣが所定の値以下である場合には、心拍動はテンプレートと相関されない。
【００８９】
ＣＲテンプレートは、捕捉応答として分類された心臓信号を用いて周期的に更新されてもよい。ＣＲテンプレートを更新することにより、ＣＲテンプレートが、患者の捕捉応答の経時的なゆっくりとした変化に適応できる。ＣＲテンプレートの更新は、既存のＣＲテンプレートのサンプル又は特徴点と、捕捉応答拍動を表す心臓信号の対応するサンプル又は特徴点とを平均化することによって、又は別様で結合することによって、実現されてもよい。
【００９０】
ＣＲテンプレートが更新された場合には、ＣＲテンプレートの特徴又は形態に基づく分類ウインドウも更新されてもよい。例えば、ＣＲテンプレートの特徴の更新されたタイミングに対応するために、そのＣＲテンプレートの特徴に基づく分類ウインドウのタイミングが修正されてもよい。更に、ＣＲテンプレートの形態に関して更新された情報に基づき、１つ以上の分類ウインドウの持続時間が修正されてもよい。
【００９１】
例えば、捕捉応答の形態及び／又は固有心拍の形態の変動の統計に基づき、分類ウインドウが調節されてもよい。一実装形態では、捕捉閾値テスト中に検出された捕捉応答及び／又は固有心拍を用いて、分類ウインドウ調節用の統計的データベースを構成してもよい。捕捉応答及び／又は固有応答の特徴の変動に応答して、１つ以上の分類ウインドウのタイミング及び／又は持続時間が調節されてもよい。例えば、分類ウインドウのタイミング及び／又は持続時間は、固有心拍ピークのタイミング又は捕捉応答ピークのタイミングの変動の統計に基づいて適応的に設定されてもよい。
【００９２】
一実装形態では、捕捉閾値テスト中に、ＣＲテンプレートが形成又は更新されてもよい。テストは、最初に高いペーシングエネルギーでペーシングパルスを心臓に送出し、捕捉の消失が検出されるまで、一連のパルスにわたってペーシングエネルギーを減少させてもよい。捕捉閾値テスト中の、心臓への高いエネルギーのペーシングパルスの送出に続く捕捉応答と関連付けられた心臓信号を用いて、ＣＲテンプレートが形成又は更新されてもよい。
【００９３】
図７Ａに戻り、ペーシングパルスに続く心臓信号を分類するために用いられる分類ウインドウの設定を更に説明する。この例では、分類ウインドウは、捕捉応答（ＣＲ）テンプレートの１つ又は複数の特徴に基づいて設定されてもよい。図７Ａに示されるように、捕捉応答（ＣＲ）テンプレートの選択された特徴の時間７５０に基づいて、第１の分類ウインドウ７３０が設定されてもよい。一例では、第１の分類ウインドウ７３０は、ＣＲテンプレートのピークのタイミングに基づいて設定されるが、傾斜、曲率、振幅、上昇時間又は降下時間等の他の特徴が用いられてもよい。第１の分類ウインドウ７３０は、ＣＲテンプレート７５０の選択された特徴の、ペーシング刺激７１０からのタイミングとの関連において定められる時間間隔を表す。図７Ａに示される例では、第１の分類ウインドウ７３０は、ペーシングパルス送出の時間に対するＣＲテンプレートの選択された特徴の時間７５０を中心とする時間間隔（例えば、２０ミリ秒の時間間隔）を含む。
【００９４】
この例では、ペーシングパルス送出の時間７１０の後であり且つ第１の分類ウインドウ７３０の開始前に、第２の分類ウインドウ７２０定められてもよい。第１の分類ウインドウ７３０の終了に続いて、第３の分類ウインドウ７４０が定められてもよい。
【００９５】
例えば、ペーシングパルス送出７１０に続いて開始されるブランキング期間７６０に続き、分類ウインドウが定められてもよい。ブランキング期間７６０は、例えば、約４０ミリ秒未満又は他の値の間隔を含んでもよい。第１、第２及び第３の分類ウインドウの合計時間間隔は、例えば、約２００ミリ秒未満であってもよい。
【００９６】
図７Ａ及び図７Ｂ並びにそれと関連する議論は、本発明の実施形態による、捕捉応答（ＣＲ）テンプレートの特徴（例えば、ＣＲテンプレートのピーク）を用いて分類ウインドウを定める方法を説明するものである。このような技術は、ペーシングアーチファクトの影響を低減するために異なるペーシングベクトル及び感知ベクトルが用いられる場合には、特に有用であり得る。特に、ペーシング及び感知に同じベクトルが用いられる場合には、複数の分類ウインドウを用いる心臓応答の分類は、ペーシングアーチファクトの除去を用いて強化されてもよい。
【００９７】
図７Ｃ及び図７Ｄは、本発明の様々な実施形態による、感知された心臓信号からのペーシングアーチファクトの除去を含む心臓応答の分類の方法を示す。この手法によれば、ペーシングアーチファクトを表すペーシングアーチファクトテンプレートが決定される。捕捉応答テンプレートは上述のように決定されてよい。次に、捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトテンプレートが除去される。捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトを除去することにより、誘発応答（ＥＲ）、即ち、ペーシングアーチファクトが重畳していない誘発応答を表す心臓信号の部分を表すテンプレートが定められる。ＥＲテンプレートの１つ又は複数の特徴に基づき、複数の心臓応答分類ウインドウが定められてもよい。
【００９８】
ペーシングされている拍動についての、ペーシング刺激に対する心臓応答の分類は、ペーシングパルスに続いて感知された心臓信号からペーシングアーチファクトテンプレートを除去することを含む。ペーシングアーチファクトが除去された信号の１つ以上の特徴が、複数の分類ウインドウに関して解析されてもよい。ペーシングアーチファクトが除去された心臓信号の特徴及びその特徴が検出された分類ウインドウに基づいて、心臓応答が判定されてもよい。
【００９９】
図７Ｃに示されるように、誘発応答（ＥＲ）テンプレートの選択された特徴の時間７５５に基づき、第１の分類ウインドウ７３５が設定されてもよい。一例では、第１の分類ウインドウ７３５は、ＥＲテンプレートのピークに基づいて設定されるが、傾斜、曲率、振幅、上昇時間又は降下時間等の他の特徴が用いられてもよい。第１の分類ウインドウ７３５は、ＥＲテンプレート７５５の選択された特徴の、ペーシング刺激７１５からのタイミングとの関連において定められる時間間隔を表す。図７Ｃに示される例では、第１の分類ウインドウ７３５は、ＥＲテンプレートの選択された特徴の時間７５５を中心とする時間間隔（例えば、約２０ミリ秒の時間間隔）を含む。
【０１００】
この例では、ペーシングパルス送出の時間７１５の後であり且つ第１の分類ウインドウ７３５の開始前に、第２の分類ウインドウ７２５が設定される。第１の分類ウインドウ７３５の終了に続いて、第３の分類ウインドウ７４５が設定されてもよい。
【０１０１】
図７Ｄは、本発明の実施形態による心臓応答の分類で用いられる、誘発応答テンプレートを設ける方法を示すフロー図である。この例では、捕捉閾値より大きい電圧を有するペーシングパルスによって、心臓が刺激される。その結果生じた捕捉心臓応答が感知され、平均化されて、捕捉応答テンプレートが形成される。捕捉応答テンプレートから、ペーシングアーチファクトテンプレートが差し引かれるか又は別様で除去され、誘発応答テンプレートが生成される。
【０１０２】
図７Ｄのフロー図に戻ると、ブロック７８６で、ペーシングアーチファクトテンプレートが設けられる。ペーシングアーチファクトテンプレートの生成については、図７Ｅに関連して後述する。７８７では、図７Ｂに関連して上述したように、捕捉閾値より大きいペーシング電圧で所定数のペーシングパルスを送出することにより、捕捉応答テンプレートが決定されてもよい。７９２では、ペーシングアーチファクトテンプレートが捕捉応答テンプレートに関して正規化されてもよい。正規化に続き、７９３で、捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトテンプレートが除去される。例えば、ペーシングアーチファクトテンプレートは、サンプル毎に捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトテンプレートを差し引くことによって除去されてもよい。７９４で、捕捉応答テンプレートからペーシングアーチファクトテンプレートを差し引いた結果が、誘発応答テンプレートとして格納されてもよい。この誘発応答テンプレートは、次の心臓応答分類手順で用いられてもよい。
【０１０３】
別の実施形態では、ペーシングアーチファクトテンプレートが正規化されて、複数の捕捉応答拍動から除去されてもよい。ペーシングアーチファクトテンプレートが除去された拍動を平均化して、誘発応答テンプレートを生成してもよい。
【０１０４】
図７Ｅは、本発明の実施形態による、ペーシングアーチファクトテンプレートを生成する方法を示す。図７Ｅで示される例示的な実施形態では、７６８で、複数のペーシングパルスが送出され、複数のペーシングアーチファクト波形が生成される。ペーシングパルスは、捕捉が生じない方法で送出される。その結果生じた心臓信号は、誘発応答が重畳していない比較的純粋なペーシングアーチファクト波形を表し得る。７６９で、ペーシング閾値より低いエネルギーレベルでペーシングパルスを送出することにより、誘発応答が関連付けられていないペーシングアーチファクト信号が生成されてもよい。或いは、７７０で、心筋不応期にペーシングパルスが送出されてもよい。心筋不応期は、心臓組織がその前の心拍動から復帰する時間を表す。心筋不応期に送出されるペーシングパルスは、一般的に、心臓組織に誘発応答を生じないので、ペーシングアーチファクト波形が取得され得る。
【０１０５】
ブロック７６９又はブロック７７０に関して説明したいずれかの方法を用いた７６８のペーシングパルス送出に続き、７７１でペーシングアーチファクト波形が感知される。７７２で、ペーシングアーチファクト波形は、以前に取得されたペーシングアーチファクト波形（あれば）と平均化されてもよい。７６８〜７７２における、ペーシングパルスを生成し、得られたペーシングアーチファクト波形を検出する処理は、７７３で所定数のペーシングアーチファクト波形が取得されるまで繰り返されてもよい。７７３で、十分な数のペーシングアーチファクト波形が取得されたら、７７４で、平均ペーシングアーチファクト波形がペーシングアーチファクトテンプレートとして格納される。
【０１０６】
ペーシングアーチファクトは、ペーシングパルス振幅に関しては、小さい形態変化を示し得る。従って、様々なペーシングパルス振幅に対応する複数のペーシングアーチファクトテンプレートを用いることにより、例えばペーシング閾値テストで用いられるペーシングパルス振幅の範囲にわたる、より徹底したペーシングアーチファクトの除去が提供され得る。図７Ｅに示される方法は、対象の各ペーシングパルス振幅に対するペーシングアーチファクトテンプレートを生成するために適用されてもよい。
【０１０７】
或いは、又はそれに加えて、２つ以上のペーシングアーチファクトテンプレートのセットが生成されてもよい。ここで、特定のペーシングアーチファクトテンプレートは、小さい範囲のペーシングパルス振幅と関連付けられたペーシングアーチファクトを特徴付けるものである。例えば、平均化操作を用いて、或る範囲内の様々なペーシングパルス振幅からのペーシングアーチファクト波形を結合することにより、このペーシングパルスの範囲に対するペーシングアーチファクトテンプレートを形成できる。或るペーシングパルス範囲に対するペーシングアーチファクトテンプレートは、単一のペーシングアーチファクト振幅におけるペーシングアーチファクト波形（例えば、特徴付けの対象範囲の中央付近のパルス振幅に対するペーシングアーチファクト波形）を選択することによって形成されてもよい。ペーシングアーチファクトテンプレートのセットは、評価対象の全ペーシングパルス振幅範囲に対応する。
【０１０８】
アーチファクト波形の測定は、心筋の不応期に達成されてもよい。不応期に送出されたペーシングパルスは、誘発応答成分を伴わないペーシングアーチファクト波形を生じる。ペーシングアーチファクト測定のために心筋不応期に送出されるペーシングパルスのタイミングは、催不整脈作用を回避するために、心筋の受攻期より前であって、その心腔における前の心臓事象からの心筋応答による偏向が過ぎた後（例えば、前の心臓事象から８０ミリ秒後）になるよう選択されるべきである。
【０１０９】
ＣＲテンプレート形成、ＥＲテンプレート形成、及びペーシングアーチファクトテンプレート形成のための処理は、２００２年１２月３１日に出願された共有の米国特許出願第１０/３３５，５９９号、及び２００２年１２月３１日に出願された米国特許出願第１０/３３５，５３４号に記載されており、それらを共に参照することにより本願明細書に組み込む。
【０１１０】
図８Ａのフロー図は、本発明の実施形態による、複数の分類ウインドウを定めるために捕捉応答（ＣＲ）テンプレートを用いる心臓応答分類方法を示す。８１０で、例えば、上述のような技術を用いて、捕捉応答テンプレートが設けられる。８１２で、ＣＲテンプレートの選択された特徴の、ペーシング刺激に対するタイミングが判定される。８１４で、ペーシングパルスが送出され、８１６で、図９に示されるようにＣＲテンプレートの選択された特徴のタイミングに基づいて心臓応答分類ウインドウが設定される。８１８で、ペーシングパルスに続く心臓信号が感知される。８２０で、第１の分類ウインドウ内の心臓信号の第１の特徴が検出され、８２２で、第２の分類ウインドウ内の心臓信号の第２の特徴が出されてもよい。
【０１１１】
８２４で、第１の特徴が第１の基準と比較される。第１の特徴が第１の基準と一致する場合には、８２６で、心臓応答は、第１のタイプの応答として分類される。第１の特徴がこの基準と一致しない場合には、第２の特徴がチェックされてもよい。
【０１１２】
８２８で、第２の特徴が第２の基準と比較される。第２の特徴が第２の基準と一致しない場合には、８３０で、心臓信号は、第２のタイプの応答として分類される。第２の特徴が第２の基準と一致する場合には、８３２で、心臓信号は第３のタイプの応答として分類される。
【０１１３】
この例は、図９のグラフで更に示されている。ＣＲテンプレートの選択された特徴のタイミングに基づき、ペーシングパルス９１０に関する複数の分類ウインドウ９５０、９６０、９７０が設定される。例えば、選択された特徴は、ＣＲテンプレートの極値点、傾斜、曲率又は他の形態的な特徴を含んでもよい。ペーシングパルスに続く心臓信号９４０が、設定された３つの分類ウインドウ９５０、９６０、９７０に関して示されている。第１の分類ウインドウ９６０内で、この例では正のピークである第１の特徴９８０が検出される。第２の分類ウインドウ９５０内で、例えば負のピーク９９０である第２の特徴が検出される。第１及び第２の特徴９８０、９９０は、基準及び図８Ａのフロー図に関連して説明したように分類された心臓応答と比較されてもよい。
【０１１４】
図８Ｂのフロー図は、本発明の実施形態による、複数の分類ウインドウを定めるために誘発応答テンプレートを用いる心臓応答分類方法を示す。８４０で、例えば上述の技術を用いて、誘発応答（ＥＲ）テンプレート及びペーシングアーチファクトテンプレートが設けられる。８４２で、ＥＲテンプレートの選択された特徴の、ペーシング刺激に対するタイミングが判定される。８４４で、ペーシングパルスが送出され、８４６で、ＥＲテンプレートの選択された特徴のタイミングに基づき、第１及び第２の分類ウインドウが設定される。８４８で、ペーシングパルスに続く心臓信号が感知される。８５０で、感知された心臓信号からペーシングアーチファクトテンプレートが差し引かれる。ペーシングアーチファクトが除去された心臓信号を用いて、８５２では、第１の分類ウインドウ内で心臓信号の第１の特徴が検出され、８５４では、第２の分類ウインドウ内で心臓信号の第２の特徴が検出される。
【０１１５】
８５６で、第１の特徴が第１の基準と比較される。第１の特徴が第１の基準と一致する場合には、８６０で、心臓応答は、第１のタイプの応答として分類される。８５６で、第１の特徴がこの基準と一致しない場合には、８６２で、第２の特徴がチェックされる。
【０１１６】
８６２では、第２の特徴が第２の基準と比較される。８６２で、第２の特徴が第２の基準と一致しない場合には、８６４で、心臓信号は第２のタイプの応答として分類される。８６２で、第２の特徴が第２の基準と一致する場合には、８６６で、心臓信号は第３のタイプの応答として分類される。
【０１１７】
本願明細書に記載される心臓応答分類処理は、ペーシング中の心臓の捕捉が拍動毎に検証される自動捕捉処理で実施されてもよい。ペーシング刺激が捕捉応答を生じない場合には、例えば、より高いエネルギーレベルでのバックアップペーシング刺激の送出、及び／又は、心臓組織の捕捉閾値を決定するための捕捉閾値テストの開始を含む、様々な介入が実施されてもよい。本発明の実施形態による、自動捕捉処理の実施に特に適した心臓応答分類を行う方法が、図１０のフロー図に示されている。図１０に記載されている処理は、自動捕捉手順に関連して記載されているが、この処理は、心臓応答分類に関連する他の手順にも有利に適用され得る。
【０１１８】
１０１０で、ＣＲテンプレートのピークのタイミングに基づき、複数の分類ウインドウが定められる。１０２０で、ペーシング刺激に続く心臓信号が感知される。１０３０で、分類ウインドウの１つにおいて、感知された心臓信号のピークが検出される。１０４０で、ピークの振幅及びそのピークが感知された特定の分類ウインドウに基づき、心臓応答の分類が実行される。
【０１１９】
図１１は、図１０の方法に関連して設定され得る分類ウインドウの実装形態を示すグラフである。この例では、ペーシング刺激の送出１１１０のタイミングに対するＣＲテンプレートのピーク１１２０のタイミングに基づき、３つの分類ウインドウ１１３０、１１４０、１１５０が設定される。この例では、第１の分類ウインドウ１１３０は融合/偽融合応答と関連付けられており、第２のウインドウ１１４０は捕捉応答と関連付けられており、第３のウインドウ１１５０は固有心拍と関連付けられている。第２の分類ウインドウ１１４０は、ＣＲテンプレートのピーク１１２０のタイミングを中心としてもよく、ＣＲテンプレートのピーク１１２０の前１１２５及び後１１２６に所定の間隔（例えば、約１０ミリ秒の間隔）を含む。
【０１２０】
図１２のフロー図は、図１１で説明した分類ウインドウを用いて心臓応答を分類する方法を示す。１２１０で、ＣＲテンプレートが生成され、ＣＲテンプレートのピークのタイミングが判定される。１２１５で、ペーシング刺激が送出される。１２２０で、ペーシング刺激に対するＣＲテンプレートのピークのタイミングに基づき、融合/偽融合ウインドウ、捕捉応答ウインドウ、及び非捕捉応答ウインドウを含む複数の分類ウインドウが設定される。１２２５で、分類ウインドウの１つにおいて、ペーシング刺激に続いて感知された心臓信号のピークが検出される。
【０１２１】
１２２６で、心臓信号にノイズがあると判定された場合には、そのペーシング刺激に対する心臓応答分類は実行されず、処理が続く。共有の米国特許第６，５０５，０７１号（ここに参照することにより本願明細書に組み込む）は、本発明の実施形態による心臓応答分類処理に関するノイズ検出に用いられ得る方法及びシステムを記載している。１２２６でノイズが検出されず、１２３０で、検出されたピークの振幅が基準値未満である場合には、１２３５で、心臓応答は非捕捉応答として分類される。一実施形態では、心臓応答分類に関連して用いられる基準値は、共有の米国特許第６，１９２，２７５号（ここに参照することにより本願明細書に組み込む）に記載されているように、特に呼吸、活動レベル、及びリード熟成（lead maturation）のファクタに基づいて調節される動的な基準であってもよい。別の実施形態では、この基準値は、捕捉応答テンプレートピークの所定の割合（例えば５０％）であってもよい。心臓信号ピークとＣＲテンプレートピークとが同じ符号を有する場合であって、心臓信号が捕捉応答テンプレートピークの５０％未満のピークを示す場合には、その心臓応答は非捕捉応答として分類されてもよい。
【０１２２】
１２４０で、感知された心臓信号のピークが融合/偽融合分類ウインドウ内で検出された場合には、１２４５で、心臓応答は融合又は偽融合として分類される。１２５０で、感知された心臓信号のピークが捕捉応答分類ウインドウ内で検出された場合には、１２５５で、心臓応答は捕捉応答として分類される。心臓信号のピークが融合/偽融合ウインドウ又は捕捉ウインドウ内で検出されず、１２６０で、心臓信号のピークが固有分類ウインドウ内で検出された場合には、１２６５で、心臓信号は固有心拍として分類される。
【０１２３】
図１３〜図１５は、本発明の実施形態による、ペーシング刺激後に感知された心臓信号のピーク幅を用いて心臓応答を分類する方法を示す。このような方法は、例えば、拍動毎に実行される自動捕捉検出処理において特に有用であり得るが、ペーシングに対する心臓応答の分類を含む他の手順に関連して用いられてもよい。図１３〜図１５に示される処理によれば、心臓応答を判定するために、感知された心臓信号のピーク幅が１つ以上のピーク幅基準と比較される。図１３は、心臓応答を分類するために用いられる分類ウインドウ１３０５、１３１０、１３１５を示す。心臓信号のピーク幅は、心臓信号が心臓信号ピーク振幅の所定の割合（例えば１０％）又は他の量より上にある時間間隔として設定されてもよい。
【０１２４】
例えば、ペーシング刺激１３０１の時間に対するＣＲテンプレート１３０２のピークの時間に基づいて、分類ウインドウ１３０５、１３１０、１３１５が設定されてもよい。一例では、第１の分類ウインドウ１３１０は捕捉応答と関連付けられてもよく、第２の分類ウインドウ１３０５は融合/偽融合応答と関連付けられてもよく、第３の分類ウインドウ１３１５は固有心拍と関連付けられてもよい。感知された心臓信号のピークが所定の振幅（例えば、ＣＲテンプレートピーク振幅の約５０％）を超え、分類ウインドウ１３０５、１３１０、１３１５の１つの中で検出された場合には、検出された心臓信号のピーク幅は１つ以上のピーク幅基準と比較される。ピーク幅基準は、例えば、単一のピーク幅の値、又は或る範囲の値を含んでもよい。図１３は、４つのピーク幅基準１３２０、１３３０、１３５０、１３６０を示す。
【０１２５】
この例では、各ピーク幅基準は、或る範囲のピーク幅と関連付けられている。ピーク幅基準は、ＣＲテンプレートのピーク幅、固有心拍を特徴付けるテンプレート（Ｉテンプレート）と関連付けられたピーク幅、又はそれらの両方に基づいて決定される。ＣＲテンプレートは、上述のように設定されてよい。ＣＲテンプレートのピーク幅は、ＣＲテンプレート波形が、ＣＲテンプレート波形のピーク振幅の所定の割合（例えば１０％）又は他の量より上にある時間間隔として設定されてもよい。
【０１２６】
固有テンプレート（Ｉテンプレート）は、患者の上室伝導律動（ＳＶＲ：supraventricular conducted rhythm）を特徴付けるものである。Ｉテンプレートは、各拍動が患者のＳＶＲ律動を表す１つ以上の拍動の組み合わせから形成されてもよい。Ｉテンプレートのピーク幅は、例えば、Ｉテンプレートを形成するために用いられる１つ以上の拍動のピーク幅の平均として決定されてもよい。Ｉテンプレートを形成するために用いられる１つ以上の各拍動のピーク幅は、その拍動の波形が、ピーク振幅の所定の割合（例えば１０％）又は他の量より上にある時間間隔として設定されてもよい。以下、図１９〜図２４を参照し、Ｉテンプレートの形成を含む具体的な実施形態を詳細に説明する。
【０１２７】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、捕捉応答１４１０を表す心臓信号のピーク幅と、固有心拍１４５０を表す心臓信号のピーク幅とをそれぞれ示す。捕捉応答のピーク幅１４２０は、例えば、心臓信号が捕捉応答ピークの所定の割合（例えば１０％）又は他の量より上にある時間間隔として設定されてもよい。同様に、固有心拍のピーク幅１４６０は、心臓信号が固有心拍ピークの所定の割合より上にある時間間隔として設定されてもよい。
【０１２８】
図１３は、Ｉテンプレートピーク幅マイナスＢ（Ｂは第１の所定の量（例えば１０ミリ秒又は他の値））以下の範囲のピーク幅を含む、第１のピーク幅基準１３２０を示す。第２のピーク幅基準１３３０は、Ｉテンプレートピーク幅マイナスＢより大きく、且つ、ＣＲテンプレートピーク幅とＩテンプレートピーク幅との平均以下である範囲のピーク幅を含む。第３のピーク幅基準１３５０は、ＣＲテンプレートピーク幅とＩテンプレートピーク幅との平均を超え、且つ、ＣＲテンプレートピーク幅プラスＡ（Ａは第２の所定の量（例えば１０ミリ秒又は他の値））以下のピーク幅の範囲として設定されてもよい。第４のピーク幅基準１３６０は、ＣＲテンプレートピーク幅プラスＡを超える範囲のピーク幅として設定されてもよい。Ａ及びＢの値は、例えば、ＣＲテンプレート及び／又は固有テンプレートの形態に基づいて決定されてもよい。一実装形態では、Ａ及び／又はＢの値は、ＣＲテンプレート及び／又は固有テンプレートのピーク幅に基づいて決定されてもよい。更に、Ａ及び／又はＢの値は、ＣＲテンプレート及び／又は固有テンプレートの形態のゆっくりとした変化を追跡するように調節されてもよい。
【０１２９】
Ａ及び／又はＢの値は、捕捉心拍及び固有心拍の複数のサンプルセットにわたすピーク幅の変動の統計に応じて適応的に設定されてもよい。例えば、Ａ及びＢは、ピーク幅の所定数の標準偏差（例えば３つの標準偏差）を含むように設定されてもよい。
【０１３０】
図１５のフロー図は、本発明の実施形態による、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類する方法を示す。図１５の処理は、図１３のグラフに示されるように設定される分類ウインドウ及びピーク幅基準を用いる。
【０１３１】
１５０５で、心臓にペーシング刺激が送出され、ペーシング刺激に続く心臓信号が感知される。心臓信号のピークの振幅及び幅が判定される。１５１０で、心臓信号のピークが不十分な振幅（例えば、ＣＲテンプレートピークの５０％未満）を有するものである場合には、１５１５で、心臓応答は非捕捉応答として分類される。心臓信号のピークがＣＲテンプレートピークの５０％以上の振幅を有し、且つ、１５２０で、その心臓信号のピークが第２の分類ウインドウ内で検出された場合には、１５２５で、その心臓応答は融合/偽融合応答として分類される。
【０１３２】
１５３０で、心臓信号のピークが第１の分類ウインドウ内で検出された場合には、心臓応答を分類するために、心臓信号のピーク幅が１つ以上のピーク幅基準と比較される。１５６０で、心臓信号のピーク幅（ＰＷ）が第３のピーク幅基準の範囲である、（ＣＲテンプレートピーク幅＋Ｉテンプレートピーク幅）／２≦ＰＷ＜ＣＲテンプレートピーク幅＋Ａ、に含まれる場合には、１５６５で、心臓応答は捕捉応答として分類される。１５７０で、心臓信号のピーク幅（ＰＷ）が第２のピーク幅基準の範囲である、Ｉテンプレートピーク幅−Ｂ≦ＰＷ＜（ＣＲテンプレートピーク幅＋Ｉテンプレートピーク幅）／２、に含まれる場合には、１５７５で、心臓応答は非捕捉及び固有として分類される。１５７０で、心臓信号のピーク幅が第２のピーク幅基準の範囲内にも第３のピーク幅基準の範囲内にも含まれない場合には、心臓信号のピーク幅は第１のピーク幅基準の範囲である、ＰＷ≦ＣＲテンプレートピーク幅Ａ、に含まれるか、又は、第４のピーク幅基準である、ＰＷ＜Ｉテンプレートピーク幅−Ｂ、に含まれ、１５８０でノイズとして分類される。
【０１３３】
１５２０で、心臓信号ピークが第２の分類ウインドウ内で検出されず、１５３０で、第１の分類ウインドウ内でも検出されない場合には、心臓信号ピークは第３の分類ウインドウに含まれる。この心臓信号のピーク幅は、心臓応答を判定するために、１つ以上のピーク幅基準と比較される。１５３５で、ピーク幅が第３のピーク幅基準の範囲内に含まれる場合には、１５４０で、心臓応答は近非捕捉として分類される。近非捕捉応答は、ペーシング刺激が捕捉されはしたが遅延した場合に生じる応答を含む。
【０１３４】
１５４５で、心臓信号のピーク幅が第２のピーク幅基準の範囲内に含まれる場合には、１５５５で、心臓応答は非捕捉応答プラス固有心拍として分類される。１５４５で、心臓信号のピーク幅が第２のピーク幅基準の範囲内にも第３のピーク幅基準の範囲内にも含まれない場合には、そのピーク幅は第１のピーク幅基準又は第４のピーク幅基準の範囲に含まれ、１５５０で、ノイズとして分類される。
【０１３５】
以下に説明する本発明の心臓応答分類方法は、自動捕捉閾値決定手順において特に有用であり得る。捕捉閾値テストは、最初に高いエネルギーレベルのペーシングを送出することにより、捕捉応答を確実にしてもよい。ペーシングエネルギーレベルは、捕捉の消失が検出されるまで、初期の高いエネルギーレベルから減少されてもよい。捕捉の消失が生じる直前の点が、捕捉閾値として設定されてもよい。
【０１３６】
図１６のフロー図は、本発明の実施形態による、心臓応答分類に基づく捕捉閾値決定処理を行うために特に有用な処理を示す。この処理は捕捉閾値手順に関して説明されるが、心臓応答分類方法は、例えば、拍動毎の自動捕捉検証を含む他の手順に関連して用いられてもよい。
【０１３７】
１６１０で、心臓に一連のペーシングパルスが送出される。例えば、ペーシングパルスは、最初に高いエネルギーレベルを有し、個々のステップでペーシングエネルギーレベルが減少してもよい。１６２０で、送出された各ペーシングパルスについて、各ペーシングパルスの時間に続き、各ペーシングパルスの時間に関連する複数の分類ウインドウが設定される。１６３０で、ペーシングパルスに続く心臓信号がこれらの分類ウインドウ内で感知される。１６４０で、心臓信号はそれぞれ異なるタイプの心臓応答と関連付けられた複数の基準と比較される。１６５０で、この比較に基づき、各ペーシングパルスに対する心臓応答が分類される。１６６０で、この心臓応答の分類を用いて、ペーシングエネルギー捕捉閾値を決定する。
【０１３８】
一例では、ペーシングパルスのペーシングエネルギーは、最初の高いペーシングエネルギーから減少される。図１６のフロー図に関して説明したように、各ペーシングパルスの送出に続く心臓応答が判定される。所定数のペーシングパルス（例えば、送出された３つのペーシングパルスのうちの約２つ）が非捕捉応答を生じる場合には、捕捉の消失が判定される。捕捉の消失が生じる直前の点が捕捉閾値を構成する。
【０１３９】
図１７は、本発明の実施形態による、心臓のペーシング応答の判定に用いられ得る分類ウインドウ及び基準を示す図である。この例示的な実施形態では、ペーシングパルス送出１７１０の時間に対するＣＲテンプレートのピーク等といった特定のＣＲテンプレートの特徴１７２０のタイミングに基づき、第１、第２及び第３の分類ウインドウ１７３０、１７４０、１７５０が設定される。分類ウインドウ１７３０、１７４０、１７５０の１つの中で、ペーシングパルスに続く心臓信号の選択された特徴（例えば心臓信号のピーク）が検出される。選択された特徴が検出された特定の分類ウインドウに応じて、心臓信号の特徴が１つ以上の基準と比較される。基準は、例えば、ＣＲテンプレート及び／又はＩテンプレートを含む、様々なタイプの心臓応答を特徴付けるテンプレートを含んでもよい。心臓信号の１つ又は複数の特徴と１つ以上の基準との比較、並びに、心臓信号の選択された特徴が検出された特定のウインドウに基づき、心臓応答が分類される。
【０１４０】
図１８のフロー図は、例えば、心臓信号とＣＲテンプレート又はＩテンプレートとの比較に基づき、ペーシングパルスに続く心臓応答を分類する方法をより詳細に示すものである。図１７及び図１８を参照して説明される方法は、捕捉応答（ＣＲ）テンプレート及び固有応答Ｉテンプレートを含む心臓信号形態テンプレートを用いる。図１８に関して説明される方法は、自動捕捉閾値検出手順に関して特に有用であり得る。
【０１４１】
先に論じたように、捕捉応答（ＣＲ）テンプレートは、捕捉応答を表す波形を例示するものである。ＣＲテンプレートは、ペーシングパルスが心臓を捕捉した際に生じる波形から得られてもよく、誘発応答及びそれに重畳したペーシングアーチファクトの両方を含み得る。ＣＲテンプレートは、例えば、捕捉応答を表す心臓信号の一連のサンプル又は特徴点を含んでもよい。
【０１４２】
本願明細書ではＩテンプレートと呼ぶ固有応答テンプレートは、患者の固有心律動又は上室伝導心律動（ＳＶＲ）と関連付けられた電気信号の形態を特徴付けるものである。２チャネル手順を用いて、患者の上室伝導律動（ＳＶＲ）を表すテンプレートを形成する処理は、共有の２００１年４月３０日に出願された米国特許出願第０９/８４５，９８７号、２００２年３月２５日に出願された米国特許出願第１０/１０５，８７５号、２００２年１０月２３日に出願された米国特許出願第１０/２７８，７４６号、２００２年４月１２日に出願された米国特許出願第１０/１２１，９４４号、及び米国特許第６，４４９，５０３号に記載されており、これらの全てをここに参照することにより本願明細書に組み込む。
【０１４３】
Ｉテンプレートは、各拍動が患者の固有又はＳＶＲ律動を表す１つ以上の拍動の組み合わせから形成されてもよい。Ｉテンプレートを形成するために用いられる心拍動には、安定性基準及び／又はレート基準等といった特定の基準を満たすことが要求されてもよい。一実施形態によれば、Ｉテンプレート生成処理は、レートチャネル上及びショックチャネル上で心臓信号を感知することを含む。Ｉテンプレート生成用の拍動を収集する前に、ショックチャネル自動ゲイン制御が実行されてもよい。例えば、ショックチャネルゲイン制御は、特定のレート基準及び安定性基準を満たす４つの拍動におけるピーク値を測定し、平均ピーク値がＡ／Ｄ変換器の最大値の５０％になるようにショックチャネルゲインを調節することによって実施されてもよい。
【０１４４】
テンプレート生成のための２チャネル手法によれば、レートチャネル信号のピークが判定され、基準点として識別される。このレートチャネル基準点に対する、初期ショックチャネル波形の特徴の値及び位置が判定される。更なる心臓信号（レートチャネル信号及びショックチャネル信号を含む）が感知される。更なるレートチャネル信号に対する基準点が判定される。次に、レートチャネル信号から得られた基準点を用いて、ショックチャネル波形がＩテンプレートと整合される。整合されたショックチャネル波形から抽出された特徴を用いて、Ｉテンプレートが生成される。
【０１４５】
基準点は、レートチャネル信号のピーク値を表す。基準点のタイプは、正のピークと関連付けられた正（Ｐｏｓ）、又は負のピークと関連付けられた負（Ｎｅｇ）のいずれかである。テンプレートが形成される際には、テンプレートを形成するために用いられるレートチャネル信号の正のピーク（Ｐｏｓ）又は負のピーク（Ｎｅｇ）により、そのテンプレートの基準点タイプが決定される。図１９及び図２０は、正の基準点及び負の基準点をそれぞれ示す。Ｐｏｓピーク及びＮｅｇピークは絶対値として測定される。基準点タイプは、以下の式３によって判定される。
Ｐｏｓ＞０．９*Ｎｅｇである場合には、基準点タイプは正。      ［３］
Ｐｏｓ≦０．９*Ｎｅｇである場合には、基準点タイプは負。
【０１４６】
既に格納されているＩテンプレートがある場合には、格納されているテンプレートの基準点タイプがそのテンプレートの基準点タイプとして用いられる。格納されているテンプレートがない場合には、そのテンプレートの形成に用いられる最初の拍動の基準点が、そのテンプレートの基準点タイプとして用いられる。
【０１４７】
本発明の一実施形態において、図２１及び図２２を参照すると、まず、Ｉテンプレートについて５つの特徴が識別され、次に、最初に選択された５つの特徴のうち特定の特徴の間の中間点において、更なる３つの特徴が決定される。
【０１４８】
基準点を中心とする３１個のサンプルで定められる特徴ウインドウ内で、特徴３が絶対最大ピークとして選択される。正のピーク振幅と負のピーク振幅とが等しい場合には、正のピークが特徴３として選択される。
【０１４９】
特徴２は、以下の条件を満たす点に到達するまで、特徴３から後方にサーチすることにより見出される。１）サーチは１０個のサンプルに限定される。以下の条件を満たす点がない場合には、１０番目のサンプルが特徴２になる。２）振幅が最大ピークの２５％未満である。３）転換点が見出されるか、又は傾斜が平坦である。４）特徴２は特徴３から少なくとも４サンプル分だけ離れている。
【０１５０】
例として、Ｑ（Ｉ）が現在のサンプルを表すものとする。以下の場合に、転換点が見出される。
正の特徴３については、Ｑ（Ｉ−１）≧Ｑ（Ｉ） 且つ Ｑ（Ｉ）＜Ｑ（Ｉ＋１）  [４]
負の特徴３については、Ｑ（Ｉ−１）≦Ｑ（Ｉ） 且つ Ｑ（Ｉ）＞Ｑ（Ｉ＋１）
【０１５１】
図２１に示されるように、Ｑ（Ｉ）は特徴２として選択される。従って、特徴２は転換点として選択される。
【０１５２】
Ａ／Ｄ変換器の最大値が１２８であるとき、ａｂｓ（Ｑ（Ｉ＋１）−Ｑ（Ｉ−１））＜４ 且つ ａｂｓ（Ｑ（Ｉ＋１）−Ｑ（Ｉ−２））＜４ である場合には、図２２に示されるように、傾斜は平坦であると見なされる。図２２の説明図では、Ｑ（Ｉ）は特徴２として選択される。従って、特徴２は平坦な傾斜点として選択される。
【０１５３】
特徴４は、特徴３から開始して、以下の条件を満たす点に到達するまで、前方にサーチすることによって見出される。１）サーチは１６個のサンプルに限定される。以下の条件を満たす点がない場合には、１６番目のサンプルが特徴４になる。２）振幅が最大ピークの２５％未満である。３）転換点が見出されるか、又は傾斜が平坦である。
【０１５４】
例として、Ｑ（Ｉ）が現在のサンプルを表すものとする。以下の場合に、転換点が見出される。
正の特徴３については、Ｑ（Ｉ＋１）≧Ｑ（Ｉ） 且つ Ｑ（Ｉ）＜Ｑ（Ｉ−１）  [５]
負の特徴３については、Ｑ（Ｉ＋１）≦Ｑ（Ｉ） 且つ Ｑ（Ｉ）＞Ｑ（Ｉ−１）
【０１５５】
図２３に示されるように、Ｑ（Ｉ）は特徴４として選択される。
【０１５６】
ａｂｓ（Ｑ（Ｉ−１）−ＱＩ＋１））＜４ 且つ ａｂｓ（Ｑ（Ｉ−１）−Ｑ（Ｉ＋２））＜４である場合には、図２４に示されるように、傾斜は平坦である。このケースでは、Ｑ（Ｉ）は特徴４として選択される。
【０１５７】
特徴１は、検出ウインドウの開始から１７番目のサンプルとして選択される。特徴５は、検出ウインドウの最後のサンプルとして選択される。特徴１と特徴２との中間点、特徴２と特徴３との中間点、及び特徴３と特徴４との中間点のそれぞれにおいて、更に３つの特徴が選択される。中間点が、２つのサンプル点の間になる場合には、最も左側（時間的に最先）の点が選択される。従って、この実施形態によれば、８個の特徴値（例えば振幅）及び、基準点に対するそれらに関連付けられた位置、並びに対応する基準点タイプが、Ｉテンプレートとして保存される。
【０１５８】
Ｉテンプレートの生成に続き、その後検出される心拍動が、その心拍動を分類するためにＩテンプレートと比較されてもよい。心拍動が、固有心拍と類似した形態を有する場合には、その心拍動の特徴が、テンプレートの特徴と相関される。以下、本発明の実施形態による、心拍動がＩテンプレートと相関されるか否かの判定に関連する様々なステップを説明する。
【０１５９】
心拍動に対するレートチャネル信号及びショックチャネル信号が感知される。レートチャネル信号の基準点が決定される。レートチャネル基準点は、心拍動のレートチャネル波形及びショックチャネル波形をテンプレートに整合させるために用いられる。テンプレートに対して既に決定された基準点に対する位置で、ショックチャネル信号の特徴が判定される。特徴相関係数（ＦＣＣ）を計算することにより、テンプレートの特徴と心臓信号の特徴とが比較される。特定の一実施形態では、テンプレートの特徴と心臓信号の特徴との間のＦＣＣを計算するために、以下の式６が用いられる。
【数３】
2007513708.tif 000005
【０１６０】
式中、この説明例では、ＸｉはテンプレートのＮ個の特徴を表し、Ｙｉは拍動のＮ個の特徴を表し、Ｎ＝８である。二乗する前に分子項の符号がチェックされる。分子が負である場合には、拍動は相関されず、残りの計算を実行する必要はない。
【０１６１】
ＦＣＣが所定の値（例えば０．９４）より大きい場合には、心拍動はテンプレートと相関される。ＦＣＣが所定の値以下である場合には、心拍動はテンプレートと相関されない。
【０１６２】
或いは、心拍動とテンプレートとの間の相関は、上述の式１で説明されたＣＷＡ技術を用いて計算されてもよい。テンプレートを生成し、テンプレートと心臓信号とを比較するために、他の技術が実施されてもよい。
【０１６３】
例えば、様々なタイプの心臓信号を表すテンプレートを生成するための別の方法論が、２０００年１０月３１日に出願された共有の米国特許出願第０９/７０３，２６９号に記載されており、それをここに参照することにより本願明細書に組み込む。直上に引用した出願は、テンプレート（例えばＩテンプレート）の特徴を選択するための曲率に基づく方法を記載している。本願明細書に記載される心臓応答分類処理では、テンプレート形成のための曲率に基づく方法が用いられてもよい。
【０１６４】
図１８のフロー図は、心臓信号とＣＲテンプレート及びＩテンプレートの１つ以上との比較に基づき、ペーシングパルスの送出に続く心臓信号を分類する方法を示す。１８１０での心臓へのペーシングパルスの送出に続き、ペーシングパルスのタイミングに関連して、図１７に関して説明したような複数の分類ウインドウが設定される。設定された分類ウインドウの１つにおいて、ペーシングパルスに続く心臓信号のピークが検出される。心臓信号のピーク振幅が判定される。
【０１６５】
１８１２でノイズが検出された場合には、そのペーシング刺激に対する心臓応答分類は実行されず、処理は続く。１８１２でノイズが検出されず、１８１５で、心臓信号のピーク振幅が所定の値（例えば、ＣＲテンプレートピーク振幅の約５０％）未満である場合には、心臓応答は非捕捉応答として分類される。１８１５で、心臓信号のピーク振幅が所定の値以上である場合には、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するために、心臓信号が１つ以上の基準と比較されてもよい。
【０１６６】
１８１５で、心臓信号ピーク振幅が所定の値以上である場合には、心臓信号は固有テンプレートと比較される。１８２５で、心臓信号がＩテンプレートと相関される場合には、１８６５で、心臓応答は非捕捉応答及び固有心拍として分類される。相関は、上述の式５を用いて、心臓信号とＩテンプレートとの間の相関の程度を表す特徴相関係数を計算することによって判定されてもよい。心臓応答分類の目的で、ＦＣＣが約０．９４である場合に、心臓信号は固有心拍テンプレートと相関されるものと判定される。
【０１６７】
１８２５で、心臓信号がＩテンプレートに相関されない場合には、１８５０で、ＣＲテンプレートとの相関がチェックされる。心臓信号とＣＲテンプレートとの比較は、例えば、相関波形解析（ＣＷＡ）等の技術を用いて、心臓信号と捕捉応答テンプレートとの間の相関の程度を表す相関係数（ＣＣ）を計算することによって実行されてもよい。特定の一実施形態では、心臓信号のサンプルと捕捉応答テンプレートのサンプルとの間のＣＣを計算するために、上述の式１が用いられる。一般的に、この計算に用いられるサンプル数は約３３個である。相関係数が所定の値（例えば約０．９４）より大きい場合には、心臓信号はＣＲテンプレートと相関されるものと見なされる。１８５０で心臓信号がＣＲテンプレートと相関されない場合には、１８６０で、心臓応答は融合/偽融合応答として分類される。
【０１６８】
１８５０で心臓信号がＣＲテンプレート相関され、１８３０で、図１７に示される第３の分類ウインドウ内で心臓信号のピークが検出された場合には、１８３５で、心臓応答は近非捕捉であると判定される。１８３０で、第３の分類ウインドウ内で心臓信号のピークが検出されなかった場合には、１８４０で、心臓応答は捕捉として分類され、１８４５で、その心臓信号を用いてＣＲテンプレートが更新されてもよい。
【０１６９】
図１１〜図１８に示される例は、心臓応答分類のためにＣＲテンプレートを用いることに関して説明されたが、ＥＲテンプレートを用いて同様の手法が実施されてもよい。ＥＲテンプレートを用いる処理では、心臓応答を判定するために感知された心臓信号を解析する前に、感知された心臓信号からペーシングアーチファクトテンプレートが差し引かれるか又は別様で除去されてもよい。
【０１７０】
本願明細書で上述した好ましい実施形態には、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形及び追加が行われ得る。従って、本発明の範囲は、上述の特定の実施形態によって限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びその均等物のみによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の実施形態による植え込み型医療用装置の一実施形態の部分図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、ペーシングに対する心臓応答を分類するために用いられ得る植え込み型医療用装置のブロック図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、ペーシング刺激を発生するために用いられ得る回路の模式図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による、ペーシング刺激の送出に続く心臓信号を感知して、ペーシング刺激に対する心臓応答を分類するために用いられ得る回路の模式図である。
【図３】捕捉を示す心臓信号を示すグラフである。
【図４Ａ】本発明の実施形態による、ＲＶレートチャネル上でペーシングパルスが送出され、ＲＶショックチャネル上でペーシングに続く心臓信号が感知された際の、捕捉応答と非捕捉及び固有応答とが重なったグラフである。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による、同じ感知ベクトルを用いて感知された捕捉応答と非捕捉応答とが重なったグラフである。
【図５】レートチャネル上でのペーシングパルス送出に続き、ショックチャネル上で感知された心臓信号の伝搬遅延を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態による、複数の分類ウインドウを用いてペーシングに対する心臓応答を分類する方法を示すフロー図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による、捕捉応答テンプレートの特徴に基づく、ペーシング刺激に続きペーシング刺激に関連する１組の分類ウインドウの設定を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、捕捉応答（ＣＲ）テンプレートを形成する方法を示すフロー図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による、誘発応答テンプレートの特徴に基づく、ペーシング刺激に続きペーシング刺激に関連する１組の分類ウインドウの設定を示す図である。
【図７Ｄ】本発明の実施形態による、心臓応答の分類に用いられる誘発応答テンプレートを設ける方法を示すフロー図である。
【図７Ｅ】本発明の実施形態による、ペーシングアーチファクトテンプレートを取得する方法を示すフロー図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態による、複数の分類ウインドウを定めるために捕捉応答（ＣＲ）テンプレートを用いる心臓応答分類方法を示すフロー図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による、複数の分類ウインドウを定めるために誘発応答テンプレートを用いる心臓応答分類方法を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施形態による、ペーシングパルスに続いて設定された複数分類ウインドウ内で感知された心臓信号を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による、心臓応答分類を行う方法を示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施形態による、融合分類ウインドウ、捕捉分類ウインドウ、及び非捕捉＋固有応答分類ウインドウを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による、融合分類ウインドウ、捕捉分類ウインドウ、及び固有分類ウインドウを用いて心臓応答を分類する方法を示すフロー図である。
【図１３】本発明の実施形態による、心臓応答を分類するために用いられるピーク幅分類基準を示す図である。
【図１４Ａ】捕捉応答のピーク幅を示すグラフである。
【図１４Ｂ】固有心拍のピーク幅を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態による、ピーク幅基準を用いて心臓応答を分類する方法のフロー図である。
【図１６】本発明の実施形態による、心臓応答分類処理を実施する方法のフロー図である。
【図１７】本発明の実施形態による、心臓応答の分類に関連した捕捉応答テンプレート及び固有心拍テンプレートの使用を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態による、心臓応答を分類するためにテンプレート基準を用いる方法のフロー図である。
【図１９】本発明の実施形態による、レートチャネル信号から決定される正のタイプの基準点を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態による、レートチャネル信号から決定される負のタイプの基準点を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態による、テンプレートの特徴を選択するための、転換点の特徴を含む形態的な特徴を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態による、テンプレートの特徴を選択するための、平坦な傾斜の特徴を含む形態的な特徴を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態による、テンプレートの特徴を選択するための、転換点の特徴を含む形態的な特徴を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態による、テンプレートの特徴を選択するための、平坦な傾斜の特徴を含む形態的な特徴を示す図である。
【図１】
2007513708.tif 000006
【図２Ａ】
2007513708.tif 000007
【図２Ｂ】
2007513708.tif 000008
【図２Ｃ】
2007513708.tif 000009
【図３】
2007513708.tif 000010
【図４Ａ】
2007513708.tif 000011
【図４Ｂ】
2007513708.tif 000012
【図５】
2007513708.tif 000013
【図６】
2007513708.tif 000014
【図７Ａ】
2007513708.tif 000015
【図７Ｂ】
2007513708.tif 000016
【図７Ｃ】
2007513708.tif 000017
【図７Ｄ】
2007513708.tif 000018
【図７Ｅ】
2007513708.tif 000019
【図８Ａ】
2007513708.tif 000020
【図８Ｂ】
2007513708.tif 000021
【図９】
2007513708.tif 000022
【図１０】
2007513708.tif 000023
【図１１】
2007513708.tif 000024
【図１２】
2007513708.tif 000025
【図１３】
2007513708.tif 000026
【図１４Ａ】
2007513708.tif 000027
【図１４Ｂ】
2007513708.tif 000028
【図１５】
2007513708.tif 000029
【図１６】
2007513708.tif 000030
【図１７】
2007513708.tif 000031
【図１８】
2007513708.tif 000032
【図１９】
2007513708.tif 000033
【図２０】
2007513708.tif 000034
【図２１】
2007513708.tif 000035
【図２２】
2007513708.tif 000036
【図２３】
2007513708.tif 000037
【図２４】
2007513708.tif 000038
【国際調査報告】
2007513708.tif 000039
2007513708.tif 000040
2007513708.tif 000041
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