(57)【要約】  患者の状態の変化が呼吸パラメータに少なくとも部分的に基づいて評価される。ユーザは、患者の状態を評価するのに使用される警告基準の選択肢に関する選択をすることが可能である。呼吸は埋め込み式で感知される。また、呼吸データは埋め込み装置によって保存される。呼吸速度等の呼吸パラメータが呼吸データから測定される。患者の状態の変化は呼吸パラメータを設定された警告基準と比較することにより評価される。呼吸パラメータと設定された警告基準の比較が患者の状態の重要な変化を示す場合、警告信号が生成される。
2011509764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み心臓装置を備えた医療システムの作動方法であって、
患者の状態の変化を評価するために使用される警告基準に対する選択肢を表示すること、
警告基準の選択肢に関する選択を受け取ること、
受け取った選択に基づいて、患者の状態の変化を評価する警告基準を設定すること、
埋め込み式で呼吸を感知し、呼吸データを保存すること、
前記呼吸データから呼吸パラメータを測定すること、
前記呼吸パラメータを、前記設定された警告基準と比較することを含む、患者の状態の変化を評価すること、および
前記比較に応答して、患者の状態の変化を示す信号を生成すること、
を含む方法。
【請求項２】
患者の状態の変化を示す信号を生成することは、周期的なスケジュールで信号を生成すること、またはリアルタイムで信号を生成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの追加の生理学的パラメータを埋め込み式で測定し、該追加の生理学的パラメータに関連するデータを保存すること、および
前記追加の生理学的パラメータデータおよび呼吸パラメータの両方を、設定された警告基準と比較すること、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記追加の生理学的パラメータは左心室機能に関連する生理学的パラメータを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
患者の状態の変化に基づいて、治療の有効性を評価することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
警告信号を生成することは、患者の状態の変化の臨界または治療最適化の必要性を示す複数レベルの警告を生成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
推奨される治療最適化選択肢の提示を開始するか、または警告信号に応答して自動的に治療を最適化することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
推奨される治療最適化選択肢は、薬物治療の推奨される変更を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
推奨される治療最適化選択肢は、装置プログラミングの推奨される変更を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
推奨される治療最適化選択肢は、治療を提供するために使用される心臓装置の種類の推奨される変更を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
患者の状態を評価するシステムであって、
警告基準選択肢を表示し、かつ警告基準選択肢に関する選択を受け取るように構成された入出力回路、
呼吸を含む１つまたは複数の生理学的信号を埋め込み式で感知するように構成されたセンサ、
呼吸速度を含む、生理学的信号の１つまたは複数のパラメータを測定するように構成さ
れた回路、および
前記測定されたパラメータを警告基準と比較し、かつ該比較に基づいて警告信号を生成するように構成された警告モジュール、
を備えたシステム。
【請求項１２】
前記呼吸速度を含む１つまたは複数のパラメータは、最大呼吸速度、最小呼吸速度、および中央呼吸速度のうちの少なくとも２つを含む請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
警告信号は、治療パラメータの分析と、該治療パラメータの修正の推薦とを開始する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
警告信号は、自動治療最適化を開始する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
警告基準は、前記測定されたパラメータに基づいて自動修正される請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
警告モジュールは、警告を生成する前に文脈情報を考慮するように構成される請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
グラフ表示のためにユーザにより選択されたパラメータトレンドを表示するように構成されたディスプレイをさらに含む請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
パラメータトレンドは相関し、通常の時間スケールで表示される請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
追加データが入力回路を介してユーザにより入力されるか、またはシステムにより自動生成され、かつ追加データがパラメータトレンドのデータベースに追加される請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】
パラメータトレンドと共に、追加データに関連する時間を示すマーカとしてグラフ表示上に追加データが表示される請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
医療システムであって、
患者の状態の変化を評価するために使用される警告基準に対する選択肢を表示する手段、
警告基準選択肢に関連する選択を受け取る手段、
受け取った選択に基づいて患者の状態の変化を評価する警告基準を設定する手段、
埋め込み式で呼吸を感知し、かつ呼吸データを保存する手段、
前記呼吸データから呼吸パラメータを測定する手段、
患者の状態の変化を評価するために、呼吸パラメータを前記設定された警告基準と比較する手段、および
前記比較に応答して患者の状態の変化を示す信号を生成する手段
を備えたシステム。
【請求項２２】
治療有効性を評価する手段をさらに含む請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
推奨される治療最適化選択肢を提示するか、または警告信号に応答して治療を自動最適化する手段をさらに含む請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には、患者の状態および／または治療有効性の追跡のために少なくとも呼吸速度に基づいて設定可能な警告を提供する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体は、種々の機械的、電気的、および化学的プロセスを介して制御された多くの相互依存する生理学的系を通じて機能している。体の代謝状態は絶えず変化している。例えば、運動レベルが増加するにつれ、体はより多くの酸素を消費し、より多くの二酸化炭素を発する。心臓系および肺系は、より多くの酸素を系へもたらし、より多くの二酸化炭素を追い出す調節を行うことにより、適切な血中の気体レベルを維持する。心血管系は、体内組織内外へ血中の気体を輸送する。呼吸器系は、呼吸機構によって、外的環境とかかる気体を交換する機能を果たす。心臓系および呼吸器系は、共に、心肺系として示されるより大きな解剖学的および機能的ユニットを形成する。
【０００３】
心血管系に影響を及ぼす種々の障害は、呼吸にも影響を及ぼし得る。例えば、心不全（ＨＦ）は、末梢組織の代謝要求を満たすのに適したレベル未満に心拍出量を低下させる心臓機能の異常である。心不全は通常、それに伴う静脈および肺うっ血により、うっ血性心不全（ＣＨＦ）と呼ばれる。うっ血性心不全は、虚血性心疾患（冠動脈疾患）、高血圧症（高血圧）および糖尿病を含む種々の根本的原因を有し得る。
【０００４】
種々の呼吸障害がＣＨＦに関係している。呼吸速度は患者の身体状況と関連しており、患者の疾病または健康状態を示す。いくつかの種類の慢性疾患では、呼吸速度が時間が経つにつれ徐々に変化し、数か月または数年にわたって測定され得る。しかしながら、非代償性心不全では、呼吸速度の増加が数時間または数日にわたって生じる場合がある。外来治療で収集された臨床データによると、健康な被験者からの呼吸速度分布は、ＨＦ患者と比較して統計的有意差を示した。さらに、安定したＨＦ患者に対するパターンは非代償性ＨＦ患者と比較して統計的有意差がある。
【０００５】
速く浅い呼吸は心不全の心臓の徴候の１つである。安静時の患者がより高い呼吸速度でより多くの時間を過ごす場合、これはＨＦ状態の悪化を示す。ＣＨＦ患者における速くて浅い呼吸の外観は、多くの場合肺水腫の増加の次に起こり、患者の状態の悪化を示し得る。このように、異常に高い呼吸速度はＣＨＦ代償不全の指標になり得る。
【０００６】
呼吸困難の症状は、患者の生活の質（ＱＯＬ）を低下させる主な理由であると共に、多くのＨＦ患者がＨＦ代償不全エピソード中に病院に戻る主な理由でもある。急性非代償性うっ血性心不全（ＣＨＦ）のためにほぼ１００万人の入院が毎年米国で生じていると見積もられており、これは１５年前に認められた数のほぼ２倍である。退院後６か月の間の再入院率は５０％と多い。米国中のすべての入院のほぼ２％は非代償性のＣＨＦ患者であり、心不全は６５歳より高齢の患者の入院の最多の原因である。平均入院期間は約６日である。積極的な治療にもかかわらず、ＣＨＦの入院は増大し続けており、この病気の弊害を反映している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
心血管系、肺系、および他の生理学的系の間の相互作用が複雑であり、かつ種々の疾患および障害の早期発見が必要とされているため、モニタリングと早期診断のための有効なアプローチが必要である。患者の呼吸の正確な特徴付けは、呼吸関連の疾患または障害の
モニタリングおよび診断を支援する。患者の呼吸情報の評価は、早期介入を可能とし、重大な代償不全および入院を防止し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、呼吸に少なくとも部分的に基づいて患者の状態の変化を評価するシステムおよび方法をその対象とする。本発明の１実施形態は、埋め込み心臓装置を備えた医療システムの作動方法をその対象とする。患者の状態の警告選択肢の表示に続いて、ユーザは、警告基準選択肢に関する選択をしてもよい。選択された選択肢に基づいて、システムは、患者の状態の変化を評価する警告基準を構成する。呼吸は、埋め込み式で感知され、呼吸データは埋め込み装置によって保存される。呼吸速度等の少なくとも１つの呼吸パラメータが、呼吸データから測定される。患者の状態の変化は、呼吸パラメータを構成された警告基準と比較することにより評価される。比較が患者の状態の変化を示す場合、警告信号が生成される。
【０００９】
種々の態様によれば、最小呼吸速度、最大呼吸速度および中央呼吸速度のうちの１つまたは複数が決定され、および／またはトレンドが示される。患者の状態を評価するために、１つまたは複数のこれらの呼吸パラメータが警告基準と比較される。
【００１０】
さらに、１つまたは複数の追加の生理学的パラメータが、患者の状態の評価に有用であってもよい。少なくとも１つの追加の生理学的パラメータが埋め込み式で測定されるか、および／またはトレンドが示される。警告基準は、呼吸パラメータと同様、追加の生理学的パラメータに対しても構成される。患者の状態の変化を評価するために、追加の生理学的パラメータおよび呼吸パラメータの両方が、構成された警告基準と比較される。例えば、追加の生理学的パラメータは、左心室機能に関連する生理学的パラメータを含んでもよい。例えば、呼吸速度および左心室機能の一方又は両方の変化は、患者の状態の変化または治療最適化の必要性を示す警告信号を引き起こし得る。
【００１１】
患者の状態の決定に加えて、治療有効性も評価されてよい。警告信号は、患者の状態の変化の臨界および／または治療最適化の必要性を示す複数レベルの警告であってもよい。プロセスは、推奨される治療最適化選択肢の提示の開始または警告信号に応答した治療の自動最適化をさらに含んでよい。例えば、推奨される治療最適化は、薬物治療の推奨される変更、装置プログラミングの推奨される変更、および／または患者を治療するために使用される心臓装置の種類の推奨される変更のうちの１つまたは複数を含んでもよい。１実施形態では、推奨される変更は、ディスプレイ上で医師に提示されてもよい。
【００１２】
別の実施形態は患者の状態を評価するシステムに関する。入出力回路は、警告基準選択肢を表示し、かつ警告基準選択肢に関する選択を受け取るように構成される。センサは、呼吸を含む１つまたは複数の生理学的信号を埋め込み式で感知する。システム回路は生理学的信号の１つまたは複数のパラメータを測定するように構成される。測定されたパラメータは呼吸速度を含んでもよい。システムは、パラメータを警告基準と比較する警告モジュールを含む。パラメータと警告基準との比較が患者の状態の変化を示す場合、警告モジュールは警告信号を生成する。種々の実施例では、呼吸速度は最大呼吸速度、最小呼吸速度および／または中央呼吸速度を含んでもよい。
【００１３】
治療パラメータの分析および／または治療パラメータの修正の推奨は、警告信号により開始されてもよい。いくつかの構成では、警告信号は自動治療最適化を開始する。
警告基準は、パラメータに基づいて自動的に修正されてもよいし、または警告信号が生成される前にパラメータトレンドおよび／または文脈情報が考慮されてもよい。
【００１４】
システムは、グラフ表示のために選択されたパラメータトレンドを表示すべく構成され
たディスプレイを備えてもよい。パラメータトレンドは、時間的に相関していてもよいし、かつ／または一般的な時間スケールを使用して表示されてもよく、かつユーザはパラメータトレンドのデータベースに追加されるデータを入力する選択肢を有してもよい。代わりに、システムが、パラメータトレンドデータベースに追加されるデータを自動的に生成してもよい。ユーザに入力されたデータまたはシステムに生成されたデータは、表示されたパラメータトレンドと共に、マーカ、注釈または他の表現により表示することが可能である。マーカまたは他の注釈は、追加データに関連する時間を示し、および／または他の情報を含んでもよい。
【００１５】
本発明の上記の要旨は、本発明の各実施形態またはすべての実施を記載することは意図していない。本発明の利点と目的は、本発明についてのより完全な理解と共に、添付図面と共に以下の詳細な説明と特許請求の範囲を参照すればより明白となり、理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の実施形態による、設定可能な警告プロセスを実行するシステム。
【図１Ｂ】本発明の実施形態による、設定可能な警告を生成する方法のフローチャート。
【図１Ｃ】本発明の実施形態による、呼吸測定基準を導き出すための中央推定量の使用を例証するフローチャート。
【図１Ｄ】本発明の実施形態による、１日呼吸測定基準を生成し使用する方法。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、１日最小呼吸速度、１日最大呼吸速度および１日中央呼吸速度を含む呼吸測定基準の決定のための実施。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、１日最小呼吸速度、１日最大呼吸速度および１日中央呼吸速度を含む呼吸測定基準の決定のための実施。
【図３Ａ】本発明の実施形態により生成可能な最小、最大および中央速度に対する呼吸速度。
【図３Ｂ】本発明の実施形態により生成可能な最小、最大および中央速度に対する呼吸速度。
【図４】本発明の実施形態による、通常の時間スケールで表示されたパラメータのグラフ表示。
【図５】本発明の実施形態による、警告基準を構成すべく医師によりアクセス可能な設定ディスプレイスクリーン５００の例。
【図６】図５の警告基準を使用した、１日最小呼吸の増加に基づく警告生成プロセス。
【図７】本発明の実施形態による患者の状態を示す警告信号の生成用の生理学的データを得るために使用可能な患者に埋め込み可能な装置の部分図。
【図８】本発明の実施形態によるプロセスを実施可能なシステムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は種々の修正および代替形式に従うが、その詳細は図面で例示として示され、以下に詳細に説明される。しかしながら、本発明は本明細書に説明される特定の実施形態に限られないことに留意する。これとは逆に、本発明は特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に入る改変物、均等物、および代替物をすべて包含するものとする。
【００１８】
図示された実施形態の以下の説明では、本明細書の一部を構成する添付図面が参照される。明細書および図面は、例示として、本発明が実施され得る種々の実施形態に示す。他の実施形態が利用されてもよく、本発明の範囲から逸脱せずに構造および機能の変更を成してもよいことが理解される。
【００１９】
本発明によるシステム、装置または方法は、以下に説明する１つまたは複数の特徴、構
造、方法またはそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、装置またはシステムは、以下に説明する１つまたは複数の有利な特徴および／またはプロセスを含むように実施されてもよい。かかる装置またはシステムは本明細書で記載している特徴をすべて含む必要はなく、有用な構造および／または機能を提供する選択された特徴を含むように実施されてよい。かかる装置またはシステムは種々の治療または診断機能を提供するよう実施されてよい。
【００２０】
埋め込み装置と共に使用される生理学的センサは、患者の状態のより長期的なトレンドを作成するよう分析可能な患者データの収集のための機会を提供する。これらのトレンドにより、医師が、患者の健康の徐々の変化を評価し、治療の効果を分析し、かつ／または疾患の進行および／または退行を追跡することが可能となる。
【００２１】
特に患者の状態が衰えている場合、本発明により呼吸データから作成された情報は、患者の監視および治療管理の増強を提供する。本発明の種々の実施形態では、患者の呼吸の分析が、他の生理学的情報と組み合わせて使用可能であり、患者の状態の変化、および／または患者に伝えられる治療（例えば薬理療法または心臓刺激療法）の有効性を示す警告を引き起こす。
【００２２】
呼吸の変化は種々の患者の状態によって引き起こされ得る。例えば、頻呼吸（速い呼吸速度）の原因は、運動、熱、痛み、貧血、肥満、肺炎、気胸、急性呼吸困難症、心不全、甲状腺機能亢進症、腹部膨満、呼吸筋麻痺、慢性閉塞性肺疾患および／または他の状態を含む種々の要因を含み得る。緩徐呼吸（遅い呼吸速度）は、例えば尿毒症、感染、違法薬物使用、神経学的または電解質障害、および静止心肺機能適応を含む過度の鎮静により引き起こされ得る。本明細書に記載したプロセスは、患者の状態および喘息または心不全等の状態を患っている患者に伝えられる治療に特に有効であり得る。本  発明は、本明細書で説明している実施形態の一部は心不全モニタリングと関連する警告生成に基づくが、本発明は、上記に列挙した頻呼吸または緩徐呼吸を生じさせる例証的状態を含む呼吸の変化を引き起こす任意の種類の状態に適用可能な警告生成である。
【００２３】
ある状況では、医師は、すべての患者に対して一般的な警告基準を設定することを好んでもよい。別の状況では、警告を引き起こすために使用される基準が個々の患者および／または個々の患者の特定の状態に合わせて作成されることが望ましい。患者集団にわたって全体的に適用される警告基準は、一部の患者には適切であるが、別の患者には不適切な警告になる場合がある。さらに、ある期間の間患者に適切な警告基準が、別の時間にはあまり適切でなくなることもある。患者の疾患の状態または特定の診断または治療要件に基づいて、医師は、ある一定期間の間患者をより注意深く観察する必要がある場合もある。さらに、患者の状態が変化するにつれて、医師が誤った警告をする過度の負担を防ぐため、警告基準を自動的に適合させることが有益である場合がある。
【００２４】
本発明の実施形態は、患者の状態および／または治療有効性の変化の通知を開始可能な設定可能な警告を提供する方法及びシステムをその対象とする。警告信号は、治療パラメータの推奨される変更を提示する治療パラメータの分析を、任意選択で開始してもよく、および／または治療パラメータの自動最適化を任意選択で開始してもよい。図１Ａの図は、本明細書で説明するプロセスを実施するように設定可能なシステム１００を示す。図１Ａに関する以下の説明は、医療装置１５１および／または患者発信機１５５により獲得された情報が患者管理サーバ１５３の警告モジュール１６０に送信される実施形態を示す。警告モジュール１６０は、パラメータの警告基準との比較に基づいて患者の状態または治療有効性の変化を評価する機能を有するものとして一般に説明される。警告モジュール１６０は患者管理サーバ１５３に位置する必要はなく、代わりに医療装置１５１または患者発信機１５５に位置してもよく、警告モジュール１６０の複数の構成要素が複数の装置１
５１,１５５,１５３にまたがって組み込まれてもよい。
【００２５】
患者は、埋め込み式の、患者が着用する、または患者が携帯する、医療装置１５１を具備し、この医療装置１５１は発信機１５５と通信する。例えば、医療装置１５１は、心調律管理（ＣＲＭ）装置または患者に埋め込まれる他の種類の埋め込み型診断および／または治療装置であってよい。医療装置１５１および／または患者発信機１５５は、少なくとも患者呼吸を含む種々の生理学的パラメータを監視するように構成されたセンサを備えている。医療装置１５１は、周期的な間隔で、命令で、または出来事により駆動される方式で、それが感知した生理学的パラメータに関する情報を保存し、医療装置１５１は保存した生理学的情報を発信機１５５にダウンロードする。
【００２６】
患者発信機１５５はインターネット等のネットワーク１５６を介して患者管理サーバ１５３に接続されている。患者発信機１５５は、追加の分析のために医療装置１５１から獲得した情報を患者管理サーバ１５３へ送信する。医療装置により獲得した情報の送信に加えて、患者発信機１５５は、患者発信機１５５が自身の生理学的センサによってまたは患者入力によって得たデータを、患者の管理サーバ１５３に送ってもよい。
【００２７】
サーバ１５３では、データが保存され、患者の状態および／または治療有効性の分析が警告モジュール１６０により行なわれる。この分析の一部として、生理学的パラメータが計算され、警告基準と比較される。上述したように、代替実施形態では、呼吸パラメータと警告基準との比較が、患者発信機１５５または埋め込み装置１５１によって行なわれてもよい。パラメータ情報はトレンドを示され、また、ネットワークを接続しているコンピュータ１５９により医師が遠隔アクセスで利用できるようにされていてもよい。パラメータが警告基準を満たす場合、医師に通知するために警告信号が生成されてもよいし、警告信号に基づいて他の措置が取られてもよい。
【００２８】
図１Ｂは、本発明の実施形態による、治療有効性を追跡し、設定可能な警告基準を使用して治療最適化に関して決定するプロセスを示すフローチャートである。警告基準を構成するための選択肢が医師の参照用に表示される（１０５）。例えば、処方される治療の有効性を評価するために使用される警告基準に対する表示選択肢を参照するために、医師は、インターネットを通じて遠隔接続により患者管理サーバと対話してもよい。
【００２９】
医師は、警告基準に関する選択を入力する（１０６）。例えば、変化を評価するために使用される生理学的パラメータが、生理学的パラメータに対する基準値、閾値および／または持続値に沿って選択され得る。治療有効性の変化および／または患者の状態の変化を示し得るパラメータ間の相互関係は、医師によって指定可能である。警告基準の設定は、警告のオフまたはオフを含んでもよく、患者の状態に関する警告を医師が受け取る頻度の設定をさらに含んでもよい。
【００３０】
１実施形態では、呼吸速度、１回換気量、分時換気量、無呼吸／浅呼吸インデックスまたは他の呼吸パラメータ等の呼吸パラメータが、患者の状態および／または治療有効性を評価するために使用される。呼吸パラメータは、単独でまたは追加の生理学的パラメータと組み合わせて使用されてもよい。いくつかの実施例では、患者の状態の変化を評価するために使用されるパラメータ用のデータが、アンケートへの回答により得られる。これらの実施例では、アンケートの質問が警告基準の設定中に医師により選択され得る。
【００３１】
警告モジュールは、医師により示された選択に基づいて警告基準を設定する（１０７）。医療装置（例えば埋め込みＣＲＭ装置）は呼吸を感知し（１０８）、患者の状態および／または治療有効性に関連する１つまたは複数の追加の生理学的信号を感知し得る。例えば、医療装置は、経胸インピーダンスの測定を介して作成された呼吸信号を感知してもよ
い。いくつかの実施形態では、ＣＲＭ装置は獲得した呼吸信号から測定された呼吸速度等の生理学的信号の特定のパラメータを測定するように構成されてもよい。別の構成では、かかる測定が、患者発信機および／または患者管理サーバで遂行されてもよい。
【００３２】
生理学的信号および測定されたパラメータは、警告モジュールにダウンロードされる前にＣＲＭ装置に一時的にバッファされる。データのダウンロードは、定期的に生じてもよいし、要求に応じて生じてもよいし、または出来事発生が引き金となって生じてもよい。ダウンロード後、トレンドがまだ生成されていない場合、生理学的パラメータのトレンドが生成されていてもよいし、および／または、長期（例えば数週間、数ヶ月、または数年）の生理学的パラメータのトレンド生成するために、以前に保存されたトレンドデータにデータが追加されてもよい。
【００３３】
パラメータ値が警告基準と比較される（１０９）。警告基準と一致している場合（１１０）、患者の状態および／または治療有効性の変化を示す信号が生成される（１１２）。
呼吸速度は、ＣＨＦ患者集団の死亡率を予測することがわかっている。呼吸困難の症状は、患者の生活の質の低減の主な理由となっており、多くのＣＨＦ患者がＣＨＦ代償不全発現中に病院に戻る主な理由でもある。呼吸速度情報により、患者がどれくらいの時間そのＣＨＦ疾患状態の悪化に関連して呼吸困難でいるかを知ることができる。患者がより高い呼吸速度で過ごす時間がより長いと、それはＣＨＦ状態の悪化を示す。
【００３４】
心不全患者が急性代償不全になると、患者は安静時でさえ２５〜３０呼吸／分という異常に高い呼吸速度の頻呼吸を示し得る。慢性の代償不全でない状態でさえ、心不全患者の呼吸速度は上昇する。この速度は代償不全に関連してより高く上昇する。したがって、多くの患者にとって、呼吸速度はＣＨＦの急性代償不全が差し迫っているという指標または予測を提供する。特に患者のＣＨＦ状態が衰えている場合、本発明の実施形態による呼吸速度データから生成された情報は、ＣＨＦ患者の監視および治療管理の増強を与える。
【００３５】
本明細書で説明する方法は、患者の変化する状態をモニタし、および／または患者に伝えられる治療（例えば薬物または心臓刺激療法）の有効性を評価するために使用することが可能な定量化呼吸測定基準を医師に有利に提供する。呼吸データの生成のために使用される方法は、呼吸特性（これは呼吸速度であってもよいが、呼吸間隔、１回換気量および／または別の呼吸特性であってもよい）の値を測定することを含む。呼吸特性測定は、時間がオーバラップしていてもよいし、オーバラップしていなくてもよい複数の時間開口の間、１つまたは複数の呼吸サイクルに対してなされてもよい。特定の開口に対して測定された特性値のセットから推定呼吸特性（例えば推定速度、呼吸間隔、１回換気量等）が決定され、特定の開口に対する測定が要約される。１つの実施例では、開口中でなされた複数回の呼吸特性測定の中央値を使用して、開口の呼吸特性が推定される。
【００３６】
呼吸パラメータの他の統計学的推定値（例えば平均呼吸速度）または非統計学的推定値（例えば呼吸信号の測定された形態特性に基づく）が、代わりに使用されてもよい。複数の開口の推定呼吸特性を、呼吸トレンドを生成するために使用されてもよいし、または１日値等の一定期間に及ぶ呼吸測定基準を導き出すために使用してもよい。推定呼吸特性は、個々の開口の測定された呼吸特性値に基づいて推定してもよい。１日の呼吸測定基準等の呼吸測定基準は、複数の開口の推定呼吸特性に基づいて決定されてもよい。
【００３７】
１つの実施は、一定期間にわたる最大呼吸速度および／または一定期間にわたる１日最小呼吸速度等の１日呼吸速度測定基準を決定するための中央推定量の使用を含む。１日中央呼吸速度がさらに決定されてもよい。最小呼吸速度は患者呼吸困難の最も特異性の高い手段だろう。例えば、１日の間に、患者の呼吸速度が安静時でさえ１８呼吸／分以下に落ちない場合、それは異常な速くて浅い呼吸パターンを示し得る。このデータは、心不全代
償に関連する呼吸モードの変化を含む患者の呼吸状態の有用な手段を提供する。
【００３８】
１日最大呼吸速度は、患者の１日の活動と関連付けて考慮することにより最も良く解釈され得る。健康で活動的な患者では、最大呼吸速度は最小値よりも著しく高くなり、日ごとに相当変化し、患者の活動の変動を反映するだろう。最大呼吸速度の上昇が非常に限られた活動期間と関連する場合、患者は、低レベルの運動（例えば、家の近くで単に歩いているか、または階段に登っている）を行っている時でさえ労作性呼吸困難を経験している可能性があり、これは患者の状態の悪化を示し得る。健康状態により活動が厳しく制限されている人は、１日の活動パターンが制限されていて一貫しているために、最大呼吸速度における最小から最大までの広がりが少ないか、および／または日ごとの変動が少ない場合がある。
【００３９】
中央呼吸速度は、一定期間の優勢な呼吸速度を表す。１日中央値（メジアン）は、高い活動期間中の一時的な呼吸速度上昇には比較的反応せず、通常深い睡眠の間に生じる最小呼吸速度にもまた比較的反応しない。中央値は、医師がクリニック訪問の間に観察する休止呼吸速度に密接に関係する。
【００４０】
１実施形態では、患者の１日最小呼吸速度、１日最大呼吸速度、および１日中央呼吸速度が決定される。この実施形態では、患者の呼吸速度は、約２４時間をカバーする複数の時間開口で各呼吸サイクルについて測定される。中央呼吸速度は各時間開口に対して推定される。１日最小呼吸速度は、２４時間の期間に及ぶ時間開口の最小中央呼吸速度として決定される。  １日最大呼吸速度は、２４時間の期間に及ぶ時間開口の最大中央呼吸速度として決定される。１つの実施例では、１日中央呼吸速度は、２４時間の期間に及ぶすべての時間開口に対して推定された中央呼吸速度の中央値として決定されてもよい。別の実施例では、１日中央呼吸速度は、２４時間の期間にわたり測定されたすべての呼吸速度値の中央値として決定されてもよい。
【００４１】
呼吸測定基準を導出するための中央推定量の使用は、図１Ｃのフローチャートに示される。患者の呼吸が感知され、患者の呼吸を示す信号が生成される（１６１）。患者呼吸信号は、経胸インピーダンスセンサ、圧電素子または別のセンサ素子を有する外部呼吸バンド、呼吸マスクフローセンサ、または別の種類の呼吸型センサ等の種々の埋め込み式のまたは患者外部のセンサにより生成されてもよい。呼吸サイクル当たりの呼吸速度等の呼吸信号の特徴は、複数の時間開口の各々の間に測定される（１６３）。各開口に対する呼吸特性測定の中央値を決定し（１６５）、開口の呼吸特性を評価するために使用される。例えば、呼吸速度が測定された特性である場合、開口中に各呼吸サイクルに対して測定された呼吸速度の中央値が決定される。中央値は開口の呼吸速度を推定するために使用される。１つまたは複数の呼吸測定基準が、開口の推定呼吸特性（例えば中央値）に基づいて決定される（１６７）。
【００４２】
１日呼吸測定基準を生成および使用する方法が図１Ｄに示される。プロセスは、開口呼吸特性に対する中央推定値に基づいて１日最大呼吸測定基準および／または１日最小呼吸測定基準を決定するために埋め込み式の経胸インピーダンスセンサを使用することを含む。この実施形態によれば、呼吸信号は、埋め込み心調律管理（ＣＲＭ）装置と共に実装された経胸インピーダンスセンサにより生成される（１７２）。経胸インピーダンスセンサは、ＣＲＭハウジング内に配置されたセンサ駆動／感知回路に接続された心臓内電極を備えている。センサ駆動回路は、心臓内電極の１セットを介して胸部を横切って、電流パルスまたは別の測定刺激のストローブシーケンス等の電気励起信号を伝える。駆動電流に応答して、心臓内電極の別のセットを使用して、感知回路によって応答電圧が感知される。応答電圧は経胸（つまり胸部または胸郭の一部を横切る）インピーダンスを表わす。経胸インピーダンスの感知は患者の呼吸を追跡する電圧信号を提供し、どれくらい速くおよび
／またはどれくらい深く患者が呼吸しているか決定するために使用され得る。本発明の種々の実施形態と共に利用される経胸インピーダンス感知の更なる態様が、本明細書に援用する本願と同一の出願人が所有する米国特許第６，０７６，０１５号に記載されている。
【００４３】
約２４時間の期間をカバーする複数の時間開口が、生成された呼吸信号に対して重ね合わせられる。各開口で生じる呼吸間隔が測定され（１７４）、各呼吸サイクルの呼吸速度が各測定された呼吸間隔の逆数として計算される。測定された呼吸速度の中央値が計算され、保存される（１７８）。２４時間の期間の間にわたり、各開口に対する中央値が保存される（１７９）。中央値の最大が最大１日呼吸速度として選択される（１８０）。中央値の最小が最小１日呼吸速度として選択される（１８１）。１日最小および最大呼吸速度が遠隔装置へと任意選択で遠隔測定され（１８２）、および／またはＣＲＭ装置または遠隔装置内で保存されるか、またはトレンドデータを生成するために使用される（１８３）。１日の最小および／または最大呼吸速度、または１日測定基準から作成されたデータは、装置プログラマスクリーンまたは別のユーザインタフェース装置上に、個々の１日呼吸測定基準またはトレンドデータとして任意選択で表示され得る（１８４）。１日最大および／または最小呼吸速度は、警告信号を生成するために用いられてもよいし、疾病診断に使用されてもよいし、疾患徴候の進行を追跡するために使用されてもよいし、および／または治療を評価または制御するために使用されてもよい１８５。この実施形態は１日測定基準の使用について説明しているが、毎時間測定基準、毎週測定基準、毎二週測定基準または毎月測定基準等の別の定期的測定基準が決定されてもよい。さらに、最大および最小呼吸速度以外の測定基準、例えば毎日、毎週、毎月、等の中央または平均呼吸速度が決定されてもよい。
【００４４】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明の実施形態による１日最小呼吸速度、１日最大呼吸速度および１日中央呼吸速度を含む呼吸測定基準の決定のための実施例を示す。患者呼吸が感知され、呼吸信号が生成される。図２Ａに示すように、重複する開口が呼吸信号の上に重ね合わせられる。開口は、１日中央呼吸速度を決定するために使用される２４時間の開口２０５を備えている。開口は１０分の開口２１０も備えている。１０分の開口２１０は１日最大呼吸速度を決定するために使用される。開口は、１日最小呼吸速度を決定するために使用される３０分の開口２２０も備えている。
【００４５】
１つの実施例では、各呼吸サイクルの呼吸速度が測定され、開口の中央速度を決定するために使用される。いくつかの中央速度プロセスが実施され、１つ目は１０分の開口の中央呼吸速度に対応し、２つ目は３０分の開口の中央呼吸速度に対応し、３つ目は２４時間の中央呼吸速度に対応する。１日最小速度は、２４時間の期間に及ぶ３０分の開口２２０の中央値から決定される。１日最大速度は２４時間の期間に及ぶ１０分の開口２１０の中央値から決定される。１日中央速度は２４時間の期間の開口２０５の中央値である。１実施形態によるこれらの１日測定基準の決定プロセス２００が、図２Ｂに示される。
【００４６】
呼吸信号から呼吸速度が測定され（２３０）、１日最小呼吸速度、１日最大呼吸速度および１日中央呼吸速度を得るために使用される。呼吸信号は、例えば植め込み型ペースメーカまたは除細動器等の埋め込み装置に実装された経胸インピーダンスセンサ信号により例えば生成されてもよい。センサから受け取った呼吸検知値は、呼吸測定基準またはトレンドを決定する際の偽の呼吸検知値の使用を回避するために、予め処理されてもよい。プロセス２００は、呼吸速度が特定の基準を満たすことを必要としてもよい。呼吸測定基準プロセス２００で使用される呼吸速度の提供に加えて、呼吸センサ回路（例えば経胸インピーダンスセンサ）はデータ品質／状態フラグを提供してもよい。インピーダンスセンサ雑音検知ハードウェア／ソフトウェアによって生産されたフラグは、センサによって騒がしすぎるものとしてフラグされた潜在的に破損したデータを使用しないように、呼吸測定基準プロセス２００により使用されてよい。さらに、開口データを更新するために使用さ
れる呼吸速度は、一定の呼吸速度範囲（例えば約４呼吸／分から約６５呼吸／分）にあるように拘束されてもよい。
【００４７】
呼吸サイクルの測定された呼吸速度は、個々の対応する開口のデータを更新するために使用される（２３２）。同時に走る開口の各々のデータは、測定された呼吸速度に基づいて更新される（２４１，２４３，２４５）。いくつかの実施例では、呼吸速度は呼吸／分で計算されてよく、ヒストグラムビンの間隔は１呼吸／分である。ある開口が終わった後、その開口に対する中央速度値が計算される（２６１，２６３，２６５）。開口中に不十分な数の呼吸（例えば１００未満の呼吸）が検知される場合、かかる開口は無効と標識され、その開口の中央値は計算されなくてもよい。２４時間の期間の間じゅう、１０分の開口に対する中央速度値の走行最大が保持され（２７１）、３０分の開口に対する中央速度値の走行最小が保持される（２７２）。２４時間の期間が終わると２８１，２８２、１日最大速度が報告され（２９１）、かつ１日最小速度が報告される（２９２）。１日中央呼吸速度は２４時間の開口の中央速度値として決定され（２６５）、かつ報告される（２９３）。１日の最大、最小および中央値は保存されてもよく、遠隔装置に遠隔測定され、ディスプレイ上に表示されてもよいし、または別の方法で医師または別の者によってアクセスされてもよい。
【００４８】
１日の最小、最大および中央速度は数値的に表示されてもよい。本明細書で説明するプロセスに関連して実行可能な呼吸速度測定に関する追加情報は、本明細書に援用する本願と同一の出願人が所有する米国特許出願出願公開第２００７／０１３５７３２５号に提供される。
【００４９】
設定可能な警告用のアルゴリズムは、心臓パラメータおよび／または呼吸パラメータを含む任意の生理学的パラメータに基づいて実施可能である。例えば、設定可能な警告は、乱れた呼吸出来事等の呼吸の休止に基づいて実施されてもよい。本明細書で説明するプロセスを使用して、呼吸パラメータは、特定の時間に患者によって経験される無呼吸／浅呼吸出来事の数に基づいてプログラムされた警告基準を備えた無呼吸／浅呼吸出来事であってもよい。代わりに、警告基準は無呼吸／浅呼吸出来事の重要度に基づいてもよい。無呼吸／浅呼吸出来事の重要度は、各出来事の時間の長さまたは別の測定パラメータにより例えば決定されてもよい。呼吸の休止に関連する情報、例えば単位時間当たりの無呼吸／浅呼吸出来事の数、無呼吸／浅呼吸出来事の重要度、および／または別のパラメータ）が、呼吸トレンドディスプレイ上に表示されてもよい。
【００５０】
図３Ａおよび３Ｂは、最小、最大および中央速度に対する呼吸速度トレンドの表示を示す。図３ＡはＨＦ患者の１日最大、１日中央、および１日最小トレンドを示す。比較のために、図３Ｂは、ＨＦを有しない同じ年齢層の患者の１日最大、１日中央、および１日最小のトレンドを示す。
【００５１】
ＨＦ等の疾患は１連の複雑な相互関係のある徴候を生じさせる場合がある。その疾患自体の複雑さの上にあるのは、障害の症状に対する患者反応のバリエーションおよび疾患を治療するための治療の介在である。したがって、ＨＦ等の複雑な障害に関与する種々の生理学的パラメータ間の相互関係の理解をより簡単にする情報管理ツールを医師に提供するのに望ましい。このため、システムは、診断および治療の最適化を援助する柔軟な方法で生理学的パラメータのトレンドが表示されることを可能にするユーザインタフェースモジュールを提供してもよい。
【００５２】
例えば、図４に示すように、システムは、パラメータトレンドの１つまたは複数のグラフを表示する能力を有してもよい。ディスプレイは、閲覧に利用可能なパラメータトレンド４０５のリストを含み、１つまたは複数のトレンドを、関連するチェックボックス４１
をアクティブにすることにより選択可能である。選択されたパラメータトレンド４２０および４３０は相関させられ、かつ／または、通常の時間スケール４５０を用いてグラフで表示されてもよい。システムはさらに、保存されたパラメータトレンドのデータベースにコメントが追加されるようにしてもよい。追加されたコメントは、装置プログラミング変更等の患者の状態に影響を及ぼし得る出来事に関する情報を提供することが可能であり、また出来事がいつ生じたか示してもよい。例えば、システムは、医師によってコメントが手動で追加されてもよく、または医療装置、患者発信機および／または患者管理サーバによりコメントが自動的に追加されてもよい。図４に例証された１つのシナリオでは、追加されたコメントは、治療の変更および該変更の日付を示すマーカ４４０として表示される。追加されたコメントと共に複数のパラメータトレンドを表示する能力は、種々の生理学的パラメータとパラメータトレンドに対する治療変更の影響との間の相互関係についてのよりよい理解を促進するグラフィカルなツールを提供する。
【００５３】
設定可能な警告基準に従って得られた１つまたは複数のパラメータに基づいて、警告が生成されてもよい。図５は、警告基準を設定すべく医師によりアクセス可能な設定ディスプレイスクリーン５００の例を提供する。この実施形態において、警告は患者の呼吸速度に基づいて生成される。ディスプレイ５００は、呼吸速度警告をオンまたはオフにする能力を提供するチェックボックス ５１０を有する。
【００５４】
ディスプレイ５００は、医師が基準呼吸速度を選択することを可能にするプルダウン式の選択ボックス５２０を提供する。別のセットのプルダウン式のボックス５３０および５３３により、警告または別のアクションを引き起こす変更の量の選択が可能となる。この実施形態では、患者の呼吸速度が基準速度よりも６呼吸／分または５０％分だけ増加した場合、警告が生成される。基準呼吸速度は、変更の量と一緒に、患者の呼吸速度と比較するための警告閾値として機能する。いくつかの実施例では、基準速度は、患者の１日中央呼吸速度、１日最大呼吸速度、または１日最小呼吸速度と比較されてもよい。いくつかの実施例では、２つ以上の呼吸速度が、選択可能な複数の警告基準値と別々に比較されてもよい。いくつかの実施例では、設定ディスプレイのスクリーンは、追加のパラメータ、例えば分時換気量、ＨＲＶ、血圧、体重増加のための選択可能な警告基準を別々にサポートしてもよい。これらのパラメータは、患者の変化の状態に基づいて警告が生成されるべきか別のアクションが取られるかの決定に際し、呼吸速度に加えて、または呼吸速度の代わりに使用され得る。
【００５５】
パラメータが閾値よりも上（またはいくつかのシナリオでは閾値よりも下）でなければならない期間の指定を可能にするために、さらに別の選択ボックス５４０が提供されてもよい。例えば、図５により示されたシナリオでは、警告基準は以下の２つの条件を含む：１）基準値を上回る閾値を超える高い呼吸速度が観察されなければならない、および、２）警告が生成される前に、かかる高い呼吸速度が１日間存在しなければならない。呼吸速度の継続的な毎日の通知を含む警告を医師が受け取る頻度を選択することを可能にするためにチェックボックス ５５０が含まれてもよい。種々の実施例では、警告は、所望のス
ケジュール（例えば１日、毎週、または別の定期的な間隔で）生成されてもよいし、および／または呼吸パラメータが警告基準と一致した時にリアルタイムの警告が生成されてもよい。
【００５６】
図６は、図５からのサンプルパラメータを使用して１日最小呼吸速度の増加に基づいて生成される呼吸警告を示す。最小呼吸速度６１０のトレンドは、例えば図２Ａおよび２Ｂに関して説明したプロセスに従って得ることが可能である。この例では、医師は１２呼吸／分として基準最小呼吸値６２０を選択し、上述したように基準値６２０を超える増加量６３０（６呼吸／分または５０％）を選択する。患者の１日最小呼吸速度が、１日６４０の間に基準値６２０をプログラムされた増加量６３０だけ超えて上昇した後、警告は生成
される。
【００５７】
図５および６によって提供される実施形態では、閾値を超えた呼吸速度の上昇に応じて警告が生成されるが、代わりに呼吸速度が閾値未満に減少したときに警告が生成されてもよいことが当業者には理解される。本発明の態様は、生理学的パラメータを警告基準と比較し、生理学的パラメータが警告基準と等しいかまたはそれを超えた場合に警告を生成することを含む。閾値を超えるパラメータ値が、種々のシナリオで、閾値より下のパラメータ値または閾値より上のパラメータ値のいずれであってもよいことが当業者には理解される。
【００５８】
先に説明したように、患者の呼吸速度は、患者の状態および／または処方される治療の有効性を決定するのに特に有用である。１実施形態では、警告は呼吸速度に基づいて決定される。いくつかのシナリオでは、特定の患者または障害をさらに詳しく評価するためにマルチセンサアプローチを使用することが有利である。このため、呼吸と、１つまたは複数の追加の生理学的信号とが感知され、患者の状態の変化および／または治療有効性を評価するために使用され得る。例えば、左心室（ＬＶ）機能、心拍変動、呼吸障害、両心室のペーシングのパーセント、患者の活動、体重、心拍数および／または血圧のトレンドは、特にＨＦ患者の、患者の状態の変化および治療有効性を決定するのに有用であり得る。
【００５９】
患者アンケートから作成された患者情報が使用されてもよい。患者アンケートは定期的に、例えば毎日または毎週、患者の発信機を介して患者に提示することが可能である。この構成では、患者発信機はディスプレイに現われる質問に患者が回答することを可能にするユーザインタフェースを装備している。患者アンケートは、疲労感、気分の落ち込み、および／または患者の健康に関連する主観的情報、処方された治療への患者コンプライアンス、および／または患者の状態および治療有効性の分析に有用な別の情報のような自動的に取得するのが困難な症状に関する情報を取得するようにプログラムされてもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、警告基準の選択は、患者の状態に基づいて警告基準を動的に変更するアルゴリズムを選択することを含んでもよい。例えば、患者のパラメータトレンドが一般に患者の状態の下降を示す場合、患者の状態の変化への感度が高くなるように警告基準は警告モジュールにより自動的に修正されてもよい。他方、患者の生理学的パラメータが一般に全体的な健康状態の改善を示す場合、患者の状態の変化への感度が低くなるように警告基準は警告モジュールにより自動的に修正されてもよい。この特徴は、不必要な警告による患者の医師の過度の負担を回避するために警告基準を自動的に再設定する。
【００６１】
１実施形態では、治療の変更および／または治療最適化の必要性の評価は、呼吸速度等の一つのパラメータに基づいて決定される。呼吸速度が所定期間の閾値を越えた場合、警告基準が満たされる。警告基準が満たされると、これは治療有効性の下降を示し、警告信号が生成される。
【００６２】
複数のパラメータが追跡される場合、警告基準は種々のパラメータの関係に基づいて決定されてもよい。例えば、呼吸速度およびＬＶ機能の両方が使用される場合、両方のパラメータが警告閾値を満たすかこれを超える場合に警告信号は生じ得る。別の構成では、１つのパラメータだけがその警告閾値を満たすかこれを超える場合に警告信号は生じ得る。さらに別の構成では、１つのパラメータがその警告閾値を満たすかこれを超え、および、もう一つのパラメータが下方へ向かい、患者の状態の悪化を示す場合に、警告信号が生じ得る。
【００６３】
ある実施形態では、１つのパラメータが、別のパラメータの警告閾値を自動的に変更するために使用される。この技術は、警告の感度の自動調整を提供する。例えば、患者の呼
吸困難の報告が、このパラメータがより上方へ向かっていることを示す場合、より低い呼吸速度が警告を引き起こすように呼吸速度の閾値が下方へ調節され得る。警告基準のこの閾値調節により、呼吸速度が、分離観察した時に、問題を示す変化を示さない場合さえ、患者の呼吸困難の認識に対して警告がより高応答性になる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、呼吸速度の基準値は、装置によって自動的に学習されてもよい。例えば、初期の間、システムは、患者の基準値呼吸速度を決定するために呼吸速度の測定を行なってもよい。基準値を決定するために使用される測定の期間および回数はプログラム可能である。警告閾値は、基準値に対する呼吸／分または基準値に対するパーセンテージのいずれであってもよいが、医師により入力されて決定されてもよいし、システムにより自動的に決定されてもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態では、警告モジュールは、警告を生成するために使用される生理学的パラメータに影響を及ぼす種々の文脈要因を考慮してもよい。検知された変化の文脈を提供する情報を得るために、追加のセンサが使用されてもよい。例えば、患者の呼吸速度は患者の活動に直接依存する。１つのシナリオでは、患者の全呼吸速度は、患者が新しい運動レジメンに乗り出した故に、上方へ向かってもよい。患者の活動レベルを考慮しない、根拠のない警告が生成されてもよい。別の実施形態として、患者が病気の場合、例えば、肺炎または別の呼吸器疾患を有する場合、病気の影響は、一時的に患者の呼吸速度の増加を引き起こしてもよい。治療の最適化は、一時的な病気に対する応答として必ずしも示されなくてもよい。したがって、警告モジュールは、警告信号を生成するべきかどうか判断する際に患者の健康状態を考慮してもよい。
【００６６】
警告信号は種々の目的に使用可能である。１実施形態では、警告信号は、患者の医師または別の医療従事者に送信される通信を引き起こす。例えば、かかる通信は、電子メール、電話メッセージ、ファックス、および／または、治療有効性の検知される変更および／または治療最適化の必要性を医師に通知する患者の医師に対する別の種類の通信を含んでもよい。かかる通信は、変更の暗号表示から、患者の状態の変化の臨界および／または治療最適化の必要性の評価を示しかつ／または提供するマルチレベル警告までに及び得る。いくつかの実施形態では、通信は、患者の状態に関する追加情報を提供してもよい。例えば、通信は、患者の状態の最新版を見るように、患者管理サーバまたは患者のウェブサイトに医師がログインするよう要求してもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態では、警告信号は、患者の治療の分析を引き起こしてもよい。患者の治療の分析は、警告を生成するために使用される情報を、別の感知された生理学的信号および／または別の情報と共に利用してもよい。治療の分析が行なわれる場合、患者の医師への通信は、処方される薬物治療の修正により、および／または装置プログラミングの修正により（例えば心臓ペーシングパラメータの再プログラミング）、患者の治療の修正のための提案を提供してもよい。いくつかの実施例では、通信は、患者が使用している装置の種類の変更の必要性を示してもよい。例えば、警告モジュールは、二心室および／または二心房性心臓ペーシングによる心臓再同調療法（ＣＲＴ）を提供可能な装置を患者が必要とするか否か判断するために、生理学的パラメータを分析してもよい。ＣＲＴが示されると分析が結論する場合、通信は装置の種類の変更を要求し得る推奨を含んでよい。
【００６８】
いくつかの実施形態では、警告信号は、治療の自動的または半自動的最適化を引き起こしてもよい。例えば、ＣＲＴ装置を埋め込まれたＨＦ患者の治療の最適化は、ＣＲＴの種々のパラメータの最適化を伴い得る。
【００６９】
ＣＲＴは、心臓ペーシングを介して、多数の心腔へのペーシングパルスの伝達による心臓の電気的作動シーケンスを変更する。電気的作動シーケンスの修正は、心臓の機械的収
縮シーケンスを変更する。有効な場合、ＣＲＴは患者の血行力学状態を改善する。ＣＲＴパラメータ最適化は、生理学的信号を分析し、生理学的信号の分析に基づいてＣＲＴ最適化のためにパラメータを戻してよい。ＣＲＴ最適化プロセスによって戻されるＣＲＴのパラメータは、房室遅延（ＡＶＤ）、心室間遅延（ＩＶＤ）、心房間遅延（ＩＡＤ）、サイト間ペーシング遅延、ペーシングモード、トラッキングまたは非トラッキング動作、ペーシングサイト、ペーシング速度限界等の１つまたは複数の心臓ペーシングパラメータ、および／または別のペーシングパラメータ、および／または患者により服用される薬の滴定等の非ペーシングパラメータを含み得る。ＣＲＴ最適化方法は、最適な心臓ペーシングパラメータの選択によって、ＣＲＴに対する応答があまり良好でないＣＲＴレシピエントの数を減らし得る。
【００７０】
ＣＲＴ最適化に使用される生理学的信号は、電気記録図（ＥＧＭ）と称される、心臓内部で感知される心臓信号を含む心臓電気信号を含んでよい。ＥＧＭから、心臓の電気的活動シーケンスを決定することが可能である。ＥＧＭは心臓の電気伝導系の部分の過度な遅延および／またはブロックを示し得る。心臓の電気信号の分析に基づく例証的なＣＲＴ最適化プロセスが、本明細書に援用される本願と同一の出願人が所有する米国特許第７，０１３，１７６号、第７，１１３，８２３号、第７，１８１，２８５号、第７，３１０，５５４号および第７，３８９，１４１号に記載されている。
【００７１】
ＣＲＴ最適化に使用される生理学的信号は、心臓の機械的収縮シーケンスに関連する信号を含んでいてもよい。１つの例では、心音または一般に心臓の機械的振動に起因するエネルギーは、機械的収縮シーケンスを示す。第３の心音（すなわちＳ３）として知られている１つの特定の種類の心音が、心不全に関係していることが分かっている。例えば、Ｓ３活動の増加は、非代償性心不全の状態を生じさせ得る高い充満圧を示してもよい。Ｓ３の振幅は心拡張時の左心室の充満圧に関連する。Ｓ３のピッチ、すなわち基本周波数は、心室の強度および寸法に関連する。Ｓ３振幅の慢性的変化は左心室の強度および限定的な充満の程度に関連する。心音の分析に基づく例証的なＣＲＴ最適化プロセスが、本明細書に援用される本願と同一の出願人が所有する米国特許出願公開第２００４／０１２７７９２号および米国特許第７，１１５，０９６号に記載されている。
【００７２】
ＣＲＴ最適化に使用される生理学的信号は、心拍変動データが導出可能な心拍数を含んでもよい。心拍変動（ＨＲＶ）は心拍数の心拍毎の変動である。ＨＲＶの主な要素は呼吸性洞性不整脈（ＲＳＡ）である。安静条件下では、健康な人は、呼吸に伴い心拍毎の間隔で周期的変動を示す。心拍数は呼息中に速くなり、吸息中に遅くなる。ＨＲＶの減少はＣＨＦの症状であり、神経ホルモンの状態の障害に関連する。ＨＲＶ分析に基づく例証的なＣＲＴ最適化プロセスは、本明細書に援用される本願と同一の出願人が所有する米国特許第７，３４３，１９９号に記載されている。
【００７３】
ＣＲＴ最適化に使用される生理学的信号は、血行力学状態に直接関連する血圧信号を含んでもよい。種々の実施形態において、血圧は侵襲的または非侵襲的に感知され、ＣＲＴパラメータを決定するために使用される。例えば、橈骨動脈等の動脈に圧力カテーテルを配置することにより、動脈圧が侵襲的に測定されてもよい。左心室圧は、左心室に挿入された圧力センサにより測定されてもよい。動脈圧の非侵襲的測定は、眼圧計、心音図、または別の方法を使用して行なわれ得る。これらのプロセスまたは別のプロセスを使用して得られた圧力測定値を、ＣＲＴパラメータを決定するために使用することが可能である。圧力信号の分析に基づく例証的なＣＲＴ最適化プロセスは、本明細書に援用される本願と同一の出願人が所有する米国特許第６，６６６，８２６号、第７，１５８，８３０号および第７，４０９，２４４号に記載されている。
【００７４】
本発明の方法及びシステムに関連して使用可能な別の例証的なＣＲＴ最適化プロセスが
、機械的センサの使用に基づく治療最適化について記載した米国特許第７，２０６，６３４号、心エコー検査画像を使用した壁運動非同時性の定量化に基づく治療最適化について記載した米国特許第７，０４１，０６１号、インピーダンス測定値に基づく治療最適化について記載した米国特許第７，２２８，１７４号、およびプレチスモグラム信号に基づく治療最適化について記載した米国特許６，８３２，１１３号に記載されており、これらの文献はすべて本明細書に援用する。
【００７５】
上記の文献に記載された１つまたは複数のＣＲＴ最適化プロセスは、警告信号により引き起こされてもよい。いくつかの実施形態では、ＣＲＴ最適化プロセスからの戻り値のペーシングパラメータが、ＣＲＴ治療の最適化のために自動的に実装されてもよい。代わりに、ＣＲＴ最適化プロセスからの戻り値のＣＲＴパラメータが、推奨される装置プログラミングの変更として医師に提示されてもよい。医師は、ＣＲＴ最適化のために使用されるペーシングパラメータを選択してもよい。いくつかの実施形態では、装置の再プログラミングが、医師により遠隔で行なわれる。
【００７６】
図７は、本明細書で説明したプロセスの実施に使用可能な患者に埋め込み可能な装置の部分図を示す。図７に示された治療装置７００は、患者の状態および／または治療の有効性の変化の評価のためのパラメータトレンドが作成される元である生理学的データを得るために使用されてもよい。治療装置７００は、埋め込みハウジング７０１で囲まれたＣＲＭ回路を備えている。ＣＲＭ回路は、心内導線システム７１０に電気接続されている。心内導線システム７１０は図７に示されているが、種々の別の種類の導線／電極システムが追加的にまたは代替的に配置されてもよい。例えば、導線／電極システムは、心臓ソックス、心外膜パッチ等の心臓および／または心血管の外に電極を備えた心外膜導線／システム、および／または皮膚表面下ではあるが胸郭外に電極が埋め込まれた皮下システムを備え得る。
【００７７】
心内導線システム７１０の一部分は患者の心臓へ挿入される。導線システム７１０は、患者の心臓からの電気信号を感知し、および／または心臓にペーシングパルスを伝達する１つまたは複数の心腔の中、上、または周囲に配置された心臓のペース／感知電極７５１−７５６を備えている。図７に示される心臓内感知／ペース電極７５１−７５６は、左心室、右心室、左心房および／または右心房を含む１つまたは複数の心腔を感知および／またはペーシングするために使用可能である。ＣＲＭ回路は、電極７５１−７５６によって伝達される電気刺激パルスを制御する。電気刺激パルスは、血行力学的に十分な速度の心拍動が、心拍動の同期性を改善するために使用され、心拍動の強さを高めるために使用され、かつ／または、処方された治療と一致する心臓機能をサポートする別の治療目的に使用されてもよいことを保証するために使用され得る。
【００７８】
導線システム７１０は、心臓に除細動／電気除細動（カルディオバージョン）パルスを送達するための除細動電極７４１および７４２を備えている。
左心室の導線７０５は、左心室付近の冠状動脈の静脈系内の種々の位置にある複数の電極７５４ａ−７５４ｄおよび７５５を組込んでいる。左心室中の複数の位置または単一の選択位置での心室の刺激は、例えばＨＦに苦しむ患者に心拍出量増加を与え、および／または別の利益を与え得る。電気刺激パルスは、時間シーケンスおよび心臓機能を増強する出力構成に従って選択された電極によって伝えられてもよい。図７は複数の左心室電極を示すが、別の構成では、複数の電極が、右心房、左心房および右心室の１つまたは複数に代替的または追加的に提供されてもよい。ＣＲＴの最適化はペーシング治療を提供するために使用される電極の選択を含み得る。
【００７９】
埋め込み装置７００のハウジング７０１の部分は、１つまたは複数の複数の缶型電極７８１または不関電極７８２として任意選択で機能し得る。ハウジング７０１は、１つまた
は複数の導線とハウジング７０１との間の取外し可能な取り付けを促進するように構成されてもよいヘッダー７８９を組み込むものとして図示されている。治療装置７００のハウジング７０１は１つまたは複数の缶(can)電極７８１を備えてよく、治療装置７００のヘ
ッダー７８９は１つまたは複数の不関電極７８２を備えてもよい。缶電極７８１および／または不関電極７８２は、ペーシングおよび／または除細動刺激を心臓に伝達するために、および／または電気心臓信号を感知するために使用されてもよい。
【００８０】
心臓電極は、経胸インピーダンスを感知して、かつ経胸インピーダンス測定値から呼吸信号を生成すべく、治療装置７００のハウジング７０１内に配置された適切な回路７９０に関連して使用可能である。以前に議論されたように、呼吸信号および作成された呼吸パラメータのトレンドから、種々の呼吸パラメータを決定することが可能であり、これらのプロセスは治療装置７００によって実行されてもよいし、実行されなくてもよい。治療有効性または患者の状態の変化を評価するために、呼吸パラメータが使用される。
【００８１】
いくつかの実施形態では、治療装置７００は、治療有効性を評価するのに有用であり得る追加の生理学的パラメータの決定のためのセンサおよび／または回路を備え得る。例えば、治療装置７００は、患者活動を感知するために使用された加速度計を含んでいるかもしれない、電気記録図信号からの心拍変動を決定のための回路を備えてもよいし、呼吸エピソードの乱れを検知するための回路を備えてもよいし、および／または、種々の別のパラメータを感知するための回路を備えてもよい。
【００８２】
通信回路は、ＣＲＭ回路と、患者管理サーバに接続された外部プログラマまたは患者発信機等の患者外部装置との間の通信を促進するために、ハウジング７０１内に配置される。いくつかの実施形態では、治療装置は、ペーシング速度が患者の代謝要求に適合可能であるように代謝要求を感知するよう構成されたセンサを備え得る。
【００８３】
ある実施形態では、治療装置７００は、除細動治療および／または抗頻脈性不整脈治療ペーシング（ＡＴＰ）によって心臓の頻脈性不整脈を検知し治療する回路を備え得る。除細動能力を提供する構成は、頻脈性不整脈を終了または緩和すべく心臓に高エネルギーパルスを伝達するために除細動コイル７４１および７４２を使用してもよい。
【００８４】
本明細書に示されているように、複数の電極を使用するＣＲＭ装置は、心拍周期中に心房および／または心室の複数部位にペーシングパルスを伝達することが可能である。ある患者は、心室の異なる領域に圧送負荷および／または脱分極シーケンスを伝達すべく、異なる時間に心室等の心腔の複数の部分を活性化することの利益を得てもよい。マルチ電極ペースメーカは、異なる心臓周期中に心腔内の選択された電極の複数の組み合わせ間でペーシングパルスの出力を切り替える能力を有している。
【００８５】
図８は、種々の実施形態による、種々の設定可能な警告、診断および／または治療プロセスを備えたシステム８００のブロック図である。システム８００は、心臓電極８０５を介して心臓にペーシングパルスを送達するように構成されたペーシング治療回路８３０を備えた患者内部装置（埋め込みＣＲＭ装置）を含む。埋め込みＣＲＭ装置は、頻脈性不整脈を終了すべく心臓の心房または心室に高エネルギーの除細動または電気除細動（カルディオバージョン）刺激を伝達するように構成された除細動／電気除細動（カルディオバージョン）回路８３５を任意選択で備えてもよい。
【００８６】
電極８０５は、電極８０５をＣＲＭ装置の別の構成要素に選択的に接続するために使用されるスイッチマトリクス回路８２５に結合される。電極８０５は患者の呼吸信号を感知する呼吸センサ８１６（例えば経胸インピーダンス回路）と共に使用されてもよい。追加の生理学的センサ８１５がＣＲＭ装置に含まれてもよい。
【００８７】
制御プロセッサ８４０は、ＣＲＭ装置の治療および感知動作を制御する。さらに、制御プロセッサ８４０は、信号、パラメータ測定値、および／または呼吸センサデータを用いて生成されたパラメータトレンド、ならびに使用される場合には別の生理学的センサ８１５からのデータのメモリ８４５での保存を許可するデータ保存動作を管理する。いくつかの自動構成では、ＣＲＭ装置は、治療有効性の変化を評価し、これらの変化に基づいて警告信号を生成する警告モジュールを備え得る。追加的にまたは代替的に、ＣＲＭ装置は診断または治療修正回路を備え得る。診断回路は、病気を診断するか、またはその病気に関連する疾患または症状の進行を評価するためにメモリに保存されたパラメータトレンドを評価し得る。警告モジュールによって生成された信号に反応し、制御プロセッサ８４０は自動的に治療最適化手順を開始してもよい。
【００８８】
ＣＲＭ装置は、外部患者発信機８６０、装置プログラマ（図示しない）または別の患者外部装置と通信するために、電池電源（図示しない）と通信回路８５０を通常備えている。信号、測定値または呼吸信号および／または別の生理学的センサーシグナルからのトレンド等のＣＲＭ装置のメモリに保存されたデータは、通信回路８５０を介してＣＲＭ装置のメモリ８４５から患者発信機８６０によって転送することが可能である。この情報の転送は、定期的に、要求に応じて、または引き金となる出来事に応じて行なわれてよい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、患者発信機８６０は、患者の状態および／または治療有効性の変化を評価するために、ＣＲＭ装置から情報を受け取り、患者管理サーバ８７０へそれを転送する。患者管理８７０サーバは、患者発信機を介してＣＲＭ装置から受け取った情報を分析するように構成された警告モジュール８７１を任意選択で備えてもよい。警告モジュールは、警報基準に対するパラメータの比較に基づいた警告信号を生成するように構成される。患者管理サーバ８７０は、疾患存在の分析および／または疾患状態の進行、退行または現状のモニタのための、診断モジュール８７３を備え得る。患者管理サーバ８７０は、患者の状態を評価し、かつＣＲＭ装置から受け取ったパラメータ情報に基づいて治療セッティングを評価するように構成された治療最適化モジュール８７２を任意選択で備え得る。分析後、治療パラメータの修正がＣＲＭ装置に転送され、いくつかの実施例で患者の治療の変更が自動的に達成されてもよい。
【００９０】
いくつかの実施形態では、患者発信機８６０は、パラメータ測定を行ない、かつパラメータトレンドを作成する回路および／またはソフトウェアを備えてもよい。警告モジュール、治療最適化モジュール、および／または診断モジュールが、パラメータ値を分析し、パラメータトレンドを生成し、患者の状態および／または治療有効性の変化を評価し、かつ適切な治療調節を決定するために患者発信機８６０に部分的または完全な機能を与えて患者発信機８６０内に完全にまたは部分的に配置されてもよい。この構成では、患者発信機８６０は、治療最適化の推奨をし、かつ／またはＣＲＭ装置に最適化治療パラメータをダウンロードし、かつ／または最適化パラメータを決定するプロセスをＣＲＭ装置に実行させてもよい。
【００９１】
患者発信機８６０は、埋め込み式に獲得した呼吸パラメータに加えて、例えば外部的から獲得したパラメータ等の患者パラメータに関する情報を得るために、種々のセンサ８６１に接続され得る。特定の実施形態では、センサ８６１は血圧センサと体重計を備えてもよい。センサ８６１および患者発信機８６０は、Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈまたは別のＲＦテレメトリプロトコル等の無線通信技術を使用してもよい。患者は所定の試験スケジュールに従ってセンサ８６１にアクセス可能である。例えば、患者は、定期的な間隔で自身の体重と血圧を測定し、この情報をセンサ８６１から患者発信機８６０に伝え得る。
【００９２】
患者発信機８６０は、キーボード、ポインティング装置、タッチパネル、または別の入
力装置を初めとする入力／出力装置８６２と、ディスプレイとに接続され得る。患者は入出力装置にして、患者に対してディスプレイ上に表示されたアンケートに答え得る。質問に対する患者の回答は、ＣＲＭ装置に接続されたセンサ８１５および８１６から、または患者発信機８６０に接続されたセンサ８６１から取得された測定値と共にトレンドされてもよい。治療有効性の変化を評価するために、呼吸パラメータと共に追加のパラメータが使用されてもよい。
【００９３】
本明細書に示した構成要素、機能、および構造配置は、埋め込み可能なまたは患者回部の医療装置またはシステムに組み入れ可能な種々の特徴および特徴の組み合わせの理解を提供することを目的とする。比較的精密なデザインから比較的簡単なデザインまで、広範なそのような装置またはシステムの構成が想定される。そのため、特定の埋め込み型／外部心臓監視および／または刺激装置の構成は、上述の特定の特徴を備えてもよいが、別のそのような装置の構成は上述の特定の特徴を除外してもよい。
【００９４】
上述の好ましい実施形態に対しては、本発明の範囲から逸脱せずに種々の改変および追加がなし得る。従って、本発明の範囲は上述の特定の実施形態によって制限されるべきではなく、以下の請求項およびその均等物によってのみ定義されるべきである。
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１Ａ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月16日(2010.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の状態を評価するシステムであって、
警告基準選択肢を表示し、かつ警告基準選択肢に関する選択を受け取るように構成された入出力回路（８６２）、
呼吸を含む１つまたは複数の生理学的信号を埋め込み式で感知するように構成されたセンサ（８１５，８１６，８６１）、
呼吸速度を含む、生理学的信号の１つまたは複数のパラメータを測定するように構成された回路（１５５，１５９，８６０）、および
前記測定されたパラメータを警告基準と比較し、かつ該比較に基づいて警告信号を生成するように構成された警告モジュール（１６０，８７１）、
を備えたシステム。
【請求項２】
患者の状態を評価するシステムであって、
警告基準選択肢を表示し、かつ警告基準選択肢に関する選択を受け取るように構成された入出力回路（８６２）、
呼吸を含む１つまたは複数の生理学的信号を埋め込み式で感知するように構成されたセンサ（８１５，８１６，８６１）、
呼吸速度を含む、生理学的信号の１つまたは複数のパラメータを測定するように構成された回路（１５５，１５９，８６０）、および
前記測定されたパラメータを警告基準と比較し、かつ該比較に基づいて警告信号を生成するように構成された警告モジュール（１６０，８７１）であって、推奨される治療最適化選択肢の提示または前記警告信号に応じた治療の自動最適化を促進するよう構成された警告モジュール（１６０，８７１）、
を備えたシステム。
【請求項３】
前記推奨される治療最適化選択肢は、
薬物治療の推奨される変更、
装置プログラミングの推奨される変更、および
治療を提供するために使用される心臓装置の種類の推奨される変更、
のうちの１つまたは複数を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
患者の状態を評価するシステムであって、
警告基準選択肢を表示し、かつ警告基準選択肢に関する選択を受け取るように構成された入出力回路（８６２）、
呼吸を含む１つまたは複数の生理学的信号を埋め込み式で感知するように構成されたセンサ（８１５，８１６，８６１）であって、該センサのうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの追加の生理学的パラメータを測定するように構成されているセンサ（８１５，８１６，８６１）、
呼吸パラメータを含む、生理学的信号の１つまたは複数のパラメータを測定するように構成された回路（１５５，１５９，８６０）であって、前記少なくとも１つの追加の生理学的パラメータに関連するデータを保存するメモリを備えている、回路（１５５，１５９，８６０）、および
前記呼吸パラメータおよび前記追加の生理学的パラメータを警告基準と比較し、かつ該比較に基づいて警告信号を生成するように構成された警告モジュール（１６０，８７１）、
を備えたシステム。
【請求項５】
警告信号は、
治療パラメータの分析と、該治療パラメータの修正の推薦とを開始すること、および
自動治療最適化を開始すること
のうちの少なくとも一方を行う請求項１、２、または４に記載のシステム。
【請求項６】
警告基準は、前記測定されたパラメータに基づいて自動修正される請求項１、２、または４に記載のシステム。
【請求項７】
警告モジュールは、警告を生成する前に文脈情報を考慮するように構成される、
警告モジュールは、受け取った選択に基づいて、患者の状態の変化を評価する警告基準を設定するように構成される、および
警告モジュールは、患者の状態の変化の臨界または治療最適化の必要性を示す複数レベルの警告を生成するように構成されること、
のうちの少なくとも一つを満たす請求項１、２、または４に記載のシステム。
【請求項８】
追加データが入力回路を介してユーザにより入力されるか、またはシステムにより自動生成され、かつ追加データがパラメータトレンドのデータベースに追加されること、および
パラメータトレンドと共に、追加データに関連する時間を示すマーカとしてグラフ表示上に追加データが表示されること、
のうちの少なくとも一方を行う請求項１、２または４に記載のシステム。
【国際調査報告】
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