(57)【要約】【課題】本発明は、最も効果的なセンシング電極構成を自動的に判定する、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）を提供する。【解決手段】埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）が、トゥルーバイポーラ電極対によって検知された電位図（ＥＧＭ）信号を用いるべきであるか、又はインテグレーティッドバイポーラ電極対によって検知されたＥＧＭ信号を用いるべきであるかを自動的に判定する。トゥルーバイポーラ対及びインテグレーティッドバイポーラ対の両方からのＥＧＭ信号が同時に検出され、いずれの対が心臓事象をより正確に検知しているかを判定するために比較される。より正確なＥＧＭ信号源が選択され、送出されるべき治療を決定する際に用いられる。【選択図】図３
2008535554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）であって、
第１のＥＧＭ信号及び第２のＥＧＭ信号を与える複数の電極を有するリード線と、
前記第１のＥＧＭ信号に基づいて第１の組のセンス信号を生成する第１の信号処理チャネルと、
前記第２のＥＧＭ信号に基づいて第２の組のセンス信号を生成する第２の信号処理チャネルと、
前記第１の組のセンス信号及び前記第２の組のセンス信号のうちの１つに基づいて、前記リード線を通じて電気治療を提供する治療刺激送出回路と、
前記第１の組のセンス信号及び前記第２の組のセンス信号、並びに前記第１のＥＧＭ信号及び前記第２のＥＧＭ信号を解析すると共に前記治療刺激送出回路によって用いられるセンス信号の組を選択するための制御ユニットと
を備える、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記第１の組のセンス信号及び前記第２の組のセンス信号を同時にモニタし、該第１の組のセンス信号及び該第２の組のセンス信号の一方の組が、より多くの数のセンス信号を生成しているか否かを判定する、請求項１に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項３】
前記制御ユニットは、オーバーセンシングに関して、前記より多くの数のセンス信号を生成している組に対応するＥＧＭ信号を解析する、請求項２に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項４】
前記ＥＧＭ信号の解析がオーバーセンシングの事実を特定しない場合には、前記制御ユニットは、前記より多くの数のセンス信号を生成している組を選択する、請求項３に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項５】
前記第１の信号処理チャネル及び前記第２の信号処理チャネルは、アナログシグナルプロセッサを含む、請求項１に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項６】
前記第１の信号処理チャネル及び前記第２の信号処理チャネルは、デジタルシグナルプロセッサを含む、請求項１に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項７】
前記第１のＥＧＭ信号がトゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシング信号であり、前記第２のＥＧＭ信号はインテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）センシング信号である、請求項１に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項８】
前記制御ユニットは、
前記トゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシング信号及び前記ＩＢセンシングが心臓事象の類似のセンシングを生成する場合、又は該インテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）センシング信号がオーバーセンシングを示す場合には、該トゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシング信号を選択し、
前記トゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシング信号がアンダーセンシングを示す場合には、前記インテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）センシング信号を選択する、請求項７に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項９】
埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）であって、
先端電極、リング電極、及びコイル電極を有するリード線と、
前記先端電極及び前記リング電極からトゥルーバイポーラセンシング信号を送出するトゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシング回路と、
前記先端電極及び前記コイル電極からインテグレーティッドバイポーラセンシング信号を導出するインテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）センシング回路と、
前記トゥルーバイポーラセンシング信号及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシング信号を比較すると共に、前記トゥルーバイポーラセンシング信号及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシング信号のうちの一方を治療のための根拠として選択する制御ユニットと、
選択された前記センシング信号に基づいて、前記電極のうちの少なくとも１つを通じて治療を送出するための治療刺激送出回路と
を備える、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記トゥルーバイポーラセンシング信号及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシング信号によって検知された事象の数を比較する、請求項９に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、オーバーセンシングが生じていることを該制御ユニットが判定しない限り、より多くの検知された事象を有する信号を選択する、請求項１０に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、
前記トゥルーバイポーラセンシング信号及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシングが心臓事象の類似のセンシングを生成する場合、又は前記インテグレーティッドバイポーラセンシング信号がオーバーセンシングを示す場合には、前記トゥルーバイポーラセンシング信号を選択し、
前記トゥルーバイポーラセンシング信号がアンダーセンシングを示す場合には、前記インテグレーティッドバイポーラセンシング信号を選択する、請求項９に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１３】
前記トゥルーバイポーラセンシング回路及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシング回路は、アナログシグナルプロセッサを含む、請求項９に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１４】
前記トゥルーバイポーラセンシング回路及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシング回路は、デジタルシグナルプロセッサを含む、請求項９に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ。
【請求項１５】
埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）で治療刺激を送出する方法であって、
第１の電極対及び第２の電極対でＥＧＭ信号を同時に検出すること、
前記ＥＧＭ信号に基づいて、いずれの電極対が、心臓事象をより正確に検出したかを判定すること、及び
前記ＥＧＭ信号に基づいて、選択された前記電極対から治療を送出すべきか否かを判定すること
を含む、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【請求項１６】
前記第１の電極対はトゥルーバイポーラ（ＴＢ）センシングを提供し、前記第２の電極対はインテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）センシングを提供する、請求項１５に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【請求項１７】
前記ＥＧＭ信号に基づいて、いずれの電極対が、心臓事象をより正確に検出したかを判定することは、
前記トゥルーバイポーラセンシング及び前記インテグレーティッドバイポーラセンシングが心臓事象の類似のセンシングを生成する場合、又は該インテグレーティッドバイポーラセンシングがオーバーセンシングを示す場合には、該トゥルーバイポーラセンシングを選択すること、及び
前記トゥルーバイポーラセンシングがアンダーセンシングを示す場合には、前記インテグレーティッドバイポーラセンシングを選択すること
を含む、請求項１６に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【請求項１８】
前記第１の電極対及び前記第２の電極対は共通のリード線上に配置される、請求項１５に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【請求項１９】
前記第１の電極対は先端電極及びリング電極を含む、請求項１８に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【請求項２０】
前記第２の電極対は前記先端電極及びコイル電極を含む、請求項１９に記載の埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータで治療刺激を送出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）に関し、より詳細には、最も効果的なセンシング電極構成を自動的に判定するＩＣＤに関する。
【０００２】
埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータは、ペーシングによって、又は心臓をカーディオバージョン若しくはディフィブリレーションするための電気ショック治療を送出することによって、正常な心調律を維持又は回復するための治療を提供する。ＩＣＤは胸部に植え込まれ、ＩＣＤに接続される１つ又は複数の電気リード線が、患者の心臓内に、又はその近くに挿入される。リード線はＩＣＤから心組織まで電流を搬送し、低エネルギーのペーシングパルス又は高エネルギーのカーディオバージョン／ディフィブリレーションショックのいずれかを用いて心臓を刺激する。またリード線は、心臓からの電位図（ＥＧＭ）信号を検知するためにも用いられ、その信号は、送出されるべき治療を決定するために、ＩＣＤによって用いられる。
【０００３】
ＩＣＤ内では、リード線に接続されるセンス増幅器が、電極からの電位図信号を増幅する。増幅されたＥＧＭ信号は、フィルタ処理、整流及びレベル検出されて、心房の内因性脱分極（Ｐ波とも呼ばれる）及び心室の内因性脱分極（Ｒ波とも呼ばれる）が検知される。
【０００４】
単腔式ＩＣＤは右心室内に配置される単一のリード線を用いて、心室性不整脈を治療する。二腔式ＩＣＤは心室性不整脈（及び場合によっては、心房性不整脈も）を治療し、右心室内に配置される第１のリード線と、右心房内に配置される第２のリード線とを備える。場合によっては、左心室に近づくために（たとえば、冠静脈洞内に）、第３のリード線が配置されることもある。
【０００５】
ＩＣＤリード線は、心臓の壁部又は表面に取り付けられる先端電極と、リード線上に位置するが、先端電極からわずかに離れて配置されるリング電極とを備える。リング電極及び先端電極は、ペーシング用及びセンシング用の双極電極対を形成する。
【０００６】
カーディオバージョン／ディフィブリレーションショックを送出するために用いられる高圧コイルも、心室リード線上に配置される。右心室リード線の中には２つのコイルを備えるものがあり、一方のコイルは右心室内に配置され、他方のコイルは上大静脈（ＳＶＣ）内に配置される。高圧ショックは通常、高圧コイルのうちの一方と、ＩＣＤの導電性ハウジング又は筐体（can）との間に加えられる。
【０００７】
リード線の先端電極及びリング電極は通常、トゥルーバイポーラ（true bipolar）
センシング構成を用いて、ＥＧＭ信号を検知するために用いられる。リード線の中には、導体の数を減らすために、リング電極が存在しないものもある。その場合には、高圧コイル及びリングがＥＧＭセンシング構成を形成し、その構成はインテグレーティッドバイポーラ（integrated bipolar）センシングと呼ばれる。リード線技術は改善されており、リング電極、先端電極及び１つ又は２つの高圧コイルを有するリード線が、広く用いられている。これらのリード線は、トゥルーバイポーラセンシング及びインテグレーティッドバイポーラセンシングの両方の能力を有する。現在のＩＣＤ／リード線は、ただ１つのタイプのセンシングを提供する。
【０００８】
ＩＣＤの二腔式検出アルゴリズムの場合、心房リード線から検知されたＰ波及び心室リード線から検知されたＲ波に基づいて、ＩＣＤは治療を送出する。その治療は、抗頻拍ペーシング（ＡＴＰ）、カーディオバージョン又はディフィブリレーションを含むことができる。頻脈性不整脈を治療する際のＩＣＤの有効性は、心房リード線及び心室リード線でそれぞれＰ波及びＲ波を正確に検知できることにかかっている。Ｒ波のオーバーセンシングは、心室の頻拍又は細動を誤って特定し、結果として、不必要且つ痛みを伴うカーディオバージョン／ディフィブリレーションショックを送出し、バッテリエネルギーを無駄にする可能性がある。逆に、Ｒ波のアンダーセンシングの結果として、心室の頻拍又は細動を検出し損なう可能性があり、それゆえ、必要とされるときに治療を送出し損なう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、最も効果的なセンシング電極構成を自動的に判定する、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、ＩＣＤが、トゥルーバイポーラ電極源及びインテグレーティッドバイポーラ電極源の両方からのＥＧＭ信号を同時にモニタする。それらの信号に基づいて、ＩＣＤは、いずれの電極源が心臓事象をより正確に検知しているかを判定する。その後のＥＧＭセンシングのために、より正確な方の電極源が用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、埋め込み可能医療デバイス１０を示しており、それは、心臓Ｈへの二腔式ペーシング及びカーディオバージョン／ディフィブリレーション治療を提供する。図１では、心臓Ｈは、一部を切り取った図で示されており、右心房ＲＡ、左心房ＬＡ、右心室ＲＶ、左心室ＬＶ、冠静脈洞ＣＳ及び上大静脈ＳＶＣを示す。
【００１２】
システム１０は、埋め込み可能カーディオバータ・ディフィブリレータ（ＩＣＤ）１２と、右心房（ＲＡ）リード線１４と、右心室（ＲＶ）リード線１６とを備える。図１に示されるように、ＩＣＤ１２は、ハウジング又はキャニスタ２０と、ヘッダ２２と、筐体電極２４とを備える。ＩＣＤ１２の回路機構及び電源は、ハウジング２０内に配置される。回路機構は、ヘッダ２２内の電気コネクタを通じて、リード線１４及び１６と通信する。筐体電極２４は、ハウジング２０上に形成されるか、又はハウジング２０の外側表面の一部であり、リード線１４及び１６によって支持される電極のうちの１つ又は複数の電極に対する１つの電極としての役割を果たす。
【００１３】
ＲＡリード線１４は、上大静脈ＳＶＣの中を通って、心臓Ｈの右心房ＲＡに入れられる。ＲＡリード線１４は、リード線本体３０と、コネクタ３２と、遠端取付機構３４と、先端電極３６と、リング電極３８と、ＳＶＣコイル電極４０とを備える。リード線本体３０は、コネクタ３２から電極３６、３８及び４０まで延在する絶縁導体を含む。コネクタ３２は、ヘッダ２２内の接続穴に挿入される分岐式コネクタであり、電極３６、３８及び４０とＩＣＤ１２内の回路機構とを電気的に接続する。先端電極３６及びリング電極３８は、右心房ＲＡにペーシングパルスを送出するために、且つ右心房ＲＡ内のＥＧＭ信号を検知するために用いられる。コイル電極４０は、上大静脈ＳＶＣ及び右心房ＲＡに高圧のカーディオバージョンパルス又はディフィブリレーションパルスを送出するために用いられることができる。筐体電極２４は、カーディオバージョン／ディフィブリレーションパルスが送出されるときに、他方の電極として用いられる。
【００１４】
ＲＶリード線１６は、右心房ＲＡの中に通され、その後、三尖弁を通って、右心室ＲＶの中に入れられる。ＲＶリード線１６は、リード線本体４２と、コネクタ４４と、遠端取付機構４６と、先端電極４８と、リング電極５０と、コイル電極５２とを備える。実施形態によっては、ＳＶＣコイルは、ＲＡリード線１４ではなく、ＲＶリード線１６上に配置することができる。ＲＶリード線１６のリード線本体４２は、コネクタ４４から、先端電極４８、リング電極５０及びコイル電極５２まで延在する絶縁導体を含む。ＲＶリード線１６の近位端では、分岐式コネクタ４４が、ヘッダ２２の一対の接続穴に挿入され、ハウジング２０内の回路機構と電極４８、５０及び５２とを電気的に接続する。先端電極４８は、右心室ＲＶの尖部と接触して配置され、取付機構４６によって適所に固定される。取付機構として、たとえば、ねじ又は先鋭な固定具を用いることができる。
【００１５】
先端電極４８及びリング電極５０は、トゥルーバイポーラ電極対を形成し、それは、右心室ＲＶにペーシングパルスを加えるために、且つ右心室ＲＶ内の電気的活動を表すＥＧＭ信号を検知するために用いることができる。コイル電極は、心室性不整脈を停止させるために、筐体電極２４と共に、高圧のカーディオバージョン又はディフィブリレーションショックを加えるために用いられる。先端電極４８と共に、コイル電極５２も、ＥＧＭ信号を検知するために用いることができるインテグレーティッドバイポーラセンシング電極対を形成する。
【００１６】
本発明によれば、先端電極４８及びリング電極５０によって形成されるトゥルーバイポーラ電極対、及び先端電極４８及びコイル電極５２によって形成されるインテグレーティッドバイポーラセンサの両方が、ＩＣＤ１２によって同時にモニタされる。２つの異なるＥＧＭ信号を用いて検知されたＲ波に違いがあるとき、ＩＣＤ１２は、既知のオーバーセンシング発生源に起因してレートが高くなっているか否かを判定するために、より多くの数のＲ波が検知された（より高い心室レートを表す）ＥＧＭ信号を評価する。これらの発生源は、Ｐ波オーバーセンシング、Ｔ波オーバーセンシング、Ｒ波二重カウント、リード線破損／絶縁破壊、電磁干渉及び筋電性雑音を含む。ＩＣＤ１２が、より高い心室レートを生成する、ＥＧＭ信号内の雑音源を確実に特定できない場合には、遅い方のレートを生成するセンサがアンダーセンシングと特定される。その評価に基づいて、ＩＣＤ１２は、２つのセンサのうちのどちらが正確にＲ波を検知しているかを判定し、そのセンサを、処理を進めるための信号源として選択する。同時にモニタし、比較することは、一方の信号源から他方の信号源への切替が行われた後にも続けることができ、切り替えて元に戻すことが可能である。別法では、信号源を一度だけ切り替えることができ、その後、選択された信号源だけがモニタされる。
【００１７】
図２は、図１に示されるリード線１４及び１６を通じて治療刺激の送出を提供するＩＣＤ１２の電気的なブロック図である。図２に示されるように、ＩＣＤ１２は、マイクロコンピュータベース制御システム６０と、入力信号処理回路６２と、治療刺激送出システム６４と、バッテリ６６と、電源／パワーオンリセット（電力／供給）（ＰＯＲ）６８と、水晶発振器（ＸＴＡＬ）７０と、システムクロック７２と、遠隔計測（テレメトリ）トランシーバ７４と、アンテナ７６と、スイッチ７８と、磁気スイッチ回路８０とを備える。また図２には、外部プログラマ９０及びアンテナ９２（アンテナ７６及びトランシーバ７４を通じてＩＣＤ１２と通信する）と、磁石９４（スイッチ７８及び磁気スイッチ回路８０を通じてＩＣＤ１２と相互作用する）も示される。
【００１８】
制御システム６０は、ファームウエア、並びに関連するＲＡＭ及びＲＯＭに格納されるプログラムソフトウエアアルゴリズムを実行することによって、ＩＣＤ１２の機能を制御する。また制御システム６０は、オンチップデータバス、アドレスバス、電源線、クロック信号線及び制御信号線によって互いに接続される、ウォッチドッグ回路、ＤＭＡコントローラ、ブロックムーバ／リーダ、ＣＲＣ計算器、及び他の特定の論理回路機構を含む付加回路部も備えることができる。制御機能及びタイミング機能は、プログラミングされたマイクロコンピュータではなく、全体として、又は部分的に、専用回路ハードウエア又は状態機械ロジックで達成することもできる。
【００１９】
入力信号処理回路６２は、ＲＡリード線１４及びＲＶリード線１６から信号を受信する。入力信号処理回路６２の出力は、デジタル化されたＥＧＭ波形と、リード線１４及び１６によって検出されるＥＧＭ信号から導出されるセンス事象信号とを含む。
【００２０】
入力信号処理回路６２は、リード線１４及び１６によって支持される電極からの心臓信号を検知し、処理するための複数のチャネルを含む。各チャネルは通常、特定の心臓事象を検知するためのセンス増幅器と、ＥＧＭ波形信号を制御システム６０に与えるためのＥＧＭ増幅器とを備えており、ＥＧＭ波形は制御システムに格納される。詳細には、ＲＶリード線１６のトゥルーバイポーラセンシング方式（先端電極４８及びリング電極５０）、及びインテグレーティッドバイポーラセンシング方式（先端電極４８及びコイル電極５２）のために別個のチャネルが設けられる。これにより、両方のセンシング構成を用いて、事象（Ｒ波）を同時にモニタし、検知できるようになる。入力信号処理回路６２は、アナログ回路機構で、又はデジタルシグナルプロセッサで実装することができる。
【００２１】
治療刺激送出システム６４は、制御システム６０の制御下で、リード線１４及び１６に心臓ペーシングパルスを送出する。ペーシングパルスの送出は、部分的には、プログラム可能なペーシング間隔を選択することによって制御され、そのペーシング間隔は、心房−心房（Ａ−Ａ）間隔、心房−心室（Ａ−Ｖ）間隔及び心室−心室（Ｖ−Ｖ）間隔を含むことができる。治療刺激送出システム６４は、ＳＶＣコイル電極４０、ＲＶコイル電極５２及び筐体電極２４を用いて、カーディオバージョン／ディフィブリレーション治療刺激を送出するための回路機構も備える。
【００２２】
ＩＣＤ１２のための電気エネルギーは、電源／パワーオンリセット（ＰＯＲ）回路６８を通じて、バッテリ６６から供給される。これは、ＩＣＤ１２の動作を制御する回路部を動作させるための電力、及び心臓Ｈに送出するための電気的な刺激エネルギーのための電力、及び遠隔計測信号を伝送するための電力を含む。電源／ＰＯＲ回路６８は、低電圧電力Ｖｌｏ、パワーオンリセット（ＰＯＲ）信号、基準電圧ＶＲＥＦ、選択的交換指標信号ＥＲＩ及び高電圧電力Ｖｈｉ（カーディオバージョン／ディフィブリレーション能力用）を与える。
【００２３】
ＩＣＤ１２内のデジタルロジックを動作させるためのクロック信号は、水晶発振器７０及びシステムクロック７２によって与えられる。制御システム６０は、種々の時間測定のためにクロック信号を使用し、そのクロック信号に基づいて、タイミング信号及び制御信号を生成する。
【００２４】
アップリンク遠隔計測能力及びダウンリンク遠隔計測能力は、遠隔計測トランシーバ７４及びアンテナ７６を通じて与えられる。外部プログラマ９０が、格納されたＥＧＭデータ、並びにリアルタイムに生成された生理的データ及び非生理的データを制御システム６０から受信することができる。さらに、プログラミングデータを、外部プログラマ９０から制御システム６０に供給することができる。
【００２５】
磁界応答スイッチ７８及び磁気スイッチ回路８０は、皮下に植え込まれたＩＣＤ１２上に磁石９４が配置されるときに、制御システム６０にスイッチ閉（ＳＣ）信号を出す。これは、ＩＣＤ１２に、通信デバイスが存在することを指示する。
【００２６】
図３は、信号処理チャネル１００及び１０２の機能図であり、それらのチャネルは、入力信号処理回路６２の一部を形成する。トゥルーバイポーラチャネル１００は、先端電極４８及びリング電極５０からトゥルーバイポーラＥＧＭ信号を処理する。インテグレーティッドバイポーラチャネル１０２は、先端電極４８及びコイル電極５２から導出されるインテグレーティッドバイポーラ信号を処理する。
【００２７】
トゥルーバイポーラチャネル１００は、差動増幅器１１０と、バンドパスフィルタ１１２と、整流器１１４と、レベル検出器１１６とを備える。インテグレーティッドバイポーラチャネル１０２は、差動増幅器１２０と、バンドパスフィルタ１２２と、整流器１２４と、レベル検出器１２６とを備える。各チャネル１００及び１０２は、心室脱分極を表すＲ波が検出されるのに応答して、Ｖセンス信号Ｖｓを生成する。
【００２８】
リング電極５０及び先端電極４８は近接して配置される、同じようなサイズの電極である。差動増幅器１１０は、リング電極５０と先端電極４８との間の電位差を表す出力を与える。これは、両方の電極において同時に存在する電位のためのコモンモード除去を与える。バンドパスフィルタ１１２によってフィルタ処理し、整流器１１４によって整流した後に、その信号は、レベル検出器１１６によって、所定のセンシングレベルと比較され、その信号がレベル検出器１１６の感度設定を超えるときに、Ｖセンスパルスが生成される。感度設定は、Ｐ波（心房脱分極を表す）、Ｔ波及び他の電気的な雑音源によってＶセンス信号が生成されないようにしながら、全てのＲ波が検出されるようなレベルに設定されるべきである。
【００２９】
先端電極４８及びコイル電極５２は、リング電極５０及び先端電極４８よりも、さらに距離を置いて配置される。差動増幅器１２０は、先端電極４８とコイル電極５２との間の電位差に基づいて出力を生成する。その信号は、フィルタ処理され、整流され、感度設定レベルと比較されて、インテグレーティッドバイポーラチャネル１０２からのＶセンス信号が生成される。
【００３０】
大抵の場合に、チャネル１００及び１０２の出力は同じになるであろう。しかしながら、トゥルーバイポーラセンシング及びインテグレーティッドバイポーラセンシングが同じＲ波センシングを提供しない状況もある。適当な治療を提供することができるように、ＩＣＤ機能を適当に動作させて、心室性頻脈性不整脈が検出されるようにすることが重要である。
【００３１】
状況によっては、トゥルーバイポーラセンシングでは、結果として、Ｒ波のアンダーセンシングが生じることがある。一方、インテグレーティッドバイポーラセンシングは、Ｔ波オーバーセンシングに起因して、トゥルーバイポーラセンシングよりもオーバーセンシング問題を抱える傾向があり、コイルが心房内に、又はその近くに突出する場合には、Ｐ波オーバーセンシングを示す可能性がある。
【００３２】
コモンモード除去に関して本来優れているが、トゥルーバイポーラセンシングは理論的には、結果として差動フィルタ処理を行い、所望の信号を大きく減衰させる傾向が強い。これは、たとえば、脱分極波面が先端電極４８及びリング電極５０によって確立されるバイポールの向きに対して平行な方向に動く場合に生じる。図４は、差動フィルタ処理現象を示す。信号１及び信号２は、バイポールの向きに対して平行な方向に、筋線維を通って伝搬している。いずれの信号も同じピーク・ピーク振幅を有するが、異なる波長を有する。信号１の場合、信号の波長はＮＶ／Ｄに等しい。ただし、Ｎは整数であり、Ｖは伝導速度であり、Ｄは、電極４８と５０との間の電極間距離である。電極４８及び５０は信号１からの同じ信号振幅を同時に見ているので、信号１の場合には差動増幅器１１０の出力は０である。一方、信号２は、増幅器１１０からの出力が結果として０にならない波長を有する。
【００３３】
トゥルーバイポーラセンシングは、先端電極４８及びリング電極５０によって形成されるバイポールに対して直交する方向に動く信号の差動除去に影響を受けやすくもある。先端電極４８とコイル電極５２との間のインテグレーティッドバイポーラセンシングは本来、２つの電極のサイズの違いに起因して、差動除去の影響を受けにくい。図５Ａ及び図５Ｂは、トゥルーバイポーラ構成とインテグレーティッドバイポーラ構成とで、差動除去がより完全である状況を例示する。この表現では、ベクトルＷ（ｔ）によって表される波面は、図５Ａではトゥルーバイポーラ（ＴＢ）構成に対して、図５Ｂではインテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）構成に対して概ね垂直に動くように示されている。トゥルーバイポーラ構成で結果として生成される信号は、電極４８及び５０が近接して配置され、概ね同じサイズを有するので、概ね０になる可能性が高く、その波面は、概ね同時に両方の電極に達する傾向がある。図５Ｂのインテグレーティッドバイポーラ構成の場合、波面は、ｃｏｓΘによるＷ（ｔ）の投影に応じて異なる。ただし、Θは、コイル電極５２の法線とベクトルＷ（ｔ）の方向との間の角度である。
【００３４】
図６は、右脚ブロック（ＲＢＢＢ）活性化パターンを有する心室頻拍の場合に、トゥルーバイポーラ差動センシングを用いるＲ波のアンダーセンシングの一例を示すグラフである。上側のトレース１５０はＥＣＧパターンである。中央のトレース１６０は、心房センス事象及び心室センス事象を示す。心室センス事象は、下側のトレース１７０に示されるトゥルーバイポーラＥＧＭセンサ信号の信号処理に基づいている。ＥＣＧパターン１５０とトレース１６０及び１７０との比較は、Ｒ波の一部だけが検知されたことを示す。
【００３５】
本発明によれば、チャネル１００及び１０２によって、トゥルーバイポーラセンサ及びインテグレーティッドバイポーラセンサからの異なるフィルタ処理を受けた信号を同時にモニタできるようになる。２つのチャネルのうちの一方が、最初に主チャネルとして選択される。通常、これはトゥルーバイポーラチャネル１００である。
【００３６】
２つのチャネルから検知された事象の数が同じである場合には、制御システム６０によって、主チャネルからの結果が用いられる。しかしながら、或る時間にわたって検知された事象の数が、予め設定された値（たとえば、３以上）よりも大きい値だけ異なる場合には、高い方のセンスレートのＥＧＭ信号が制御システム６０によって解析され、高い方のセンスレートが、Ｐ波オーバーセンシング、Ｔ波オーバーセンシング、Ｒ波二重カウント、リード線破損／絶縁破壊、ＥＭＩ又は筋音（muscle noise：筋雑音）のような、既知のオーバーセンシング発生源によるか否かが確認される。その解析は、Ｐ波オーバーセンシングを示す、心房センシング及び心室センシングの両方の同時センシングの証拠を得るための検査、及びＴ波オーバーセンシングを特定するための隣接する拍動の安定性の形態解析及び比較の使用を含むことができる。短間隔カウンタを用いて、他の雑音源を検出し、生理的な雑音源によって生成されたにしては短すぎる間隔を特定することができる。
【００３７】
制御システム６０が、高い方のセンスレートを生成するチャネル上の雑音源を確実に特定できない場合には、低い方のセンスレートのＥＧＭチャネルがアンダーセンシングであると仮定する。制御システム６０は、信頼性が高い方のＥＧＭ信号源を表すチャネルを選択する。その違いは持続する可能性が高いので、制御システム６０は、信頼性がないと特定されたチャネルを拒否することに決定し、もはや２つのチャネルからの結果を比較し続けないこともできる。
【００３８】
本発明によれば、ＩＣＤは、最も正確なセンシング電極構成を自動的に判定し、より良好なＥＧＭ信号源を選択する能力を有する。特定のセンサによるアンダーセンシング問題又はオーバーセンシング問題を避けるために、自動的に構成を変更するこの能力は、その能力がなければリード線の交換又はリード線の改良（modification）を必要とすることになったであろう状況を回避する。
【００３９】
本発明を好ましい実施形態と共に説明してきたが、当該技術分野の熟練作業員（当業者）は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部を変更できることを理解しよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を実施することができるタイプのＩＣＤ及びリード線のセットの図である。
【図２】図１に示されるＩＣＤのブロック図である。
【図３】ＩＣＤにおけるＥＧＭ信号処理を示すブロック図である。
【図４】バイポーラセンシングの場合の差動フィルタ処理を示す図である。
【図５Ａ】トゥルーバイポーラ（ＴＢ）電極構成に対して概ね垂直に動くベクトルＷ（ｔ）によって表される波面に対する差動フィルタ処理への影響の受けやすさの差を示す図である。
【図５Ｂ】インテグレーティッドバイポーラ（ＩＢ）電極構成に対して概ね垂直に動くベクトルＷ（ｔ）によって表される波面に対する差動フィルタ処理への影響の受けやすさの差を示す図である。
【図６】トゥルーバイポーラ電極構成によるＲ波アンダーセンシングの一例を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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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６】
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【国際調査報告】
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