(57)【要約】  移植電極は、血管、神経、またはその他の身体内の場所に近い部位に電気刺激信号を送達するために使用することができる。ある例では、電極は頚部の位置に移植されて、インピーダンスプレチスモグラフィを使用して動脈における寸法変化を判定するために使用されうる。判定された動脈の寸法変化は、患者の健康状態に関連した１または複数の生理学的パラメータ、特に脈波伝搬時間、相対的脈圧、または動脈コンプライアンスなどを判定するために使用可能である。これらのパラメータは、数ある用途の中でも特に、患者の健康状態をモニタリングするために、または患者の治療法を変調するために、使用することができる。いくつかの例では、神経組織に電気刺激信号を送達するように構成された電極は、神経を刺激しない電気刺激プレチスモグラフィ信号を血管付近に提供するために使用されうる。
2014522713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の身体内部かつ血管付近の場所に電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路と、
該電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された検出回路と、
電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された信号プロセッサ回路であって、
受信された応答信号を使用して血管寸法を判定し、
判定された血管寸法を参照血管寸法と比較して血管寸法の変化を判定し、かつ
血管寸法の変化に関する情報を出力する
ように構成された信号プロセッサ回路と
を含んでなる装置。
【請求項２】
電気エネルギー送達回路は、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激しない電気的試験信号として電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１または２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激しない一連の電気的試験信号を提供するように構成されており、
検出回路は、神経を刺激しない一連の電気的試験信号に応答した対応する一連の電気的応答信号を受信するように構成されており、かつ、
信号プロセッサ回路は、一連の受信された電気的応答信号を使用して血管寸法の変化を判定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
電極をさらに含んでなり、
電気エネルギー送達回路は該電極に神経を刺激する治療信号を提供するように構成されており、かつ
電気エネルギー送達回路は同じ電極に神経を刺激しない試験信号を提供するようにさらに構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激する治療信号を迷走神経に提供するように構成されており、かつ、
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激する治療信号の一部として電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
電気エネルギー送達回路は、第１の神経を刺激する治療信号のパルス位相および第２の神経を刺激しない信号のパルス位相を提供するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
信号プロセッサ回路は、
血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間を決定し、かつ
脈波伝搬時間を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
信号プロセッサ回路は、
複数の心臓周期にわたって脈波伝搬時間の傾向をとり、かつ
傾向をとられた脈波伝搬時間に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
信号プロセッサ回路は、
血管寸法の変化に関する情報を使用して相対的脈圧を判定し、かつ
相対的脈圧を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
信号プロセッサ回路は、
複数の心臓周期にわたって相対的脈圧の傾向をとり、かつ
傾向をとられた相対的脈圧に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
信号プロセッサ回路は、
判定された血管寸法の変化を使用して、動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを判定し、かつ
動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを使用して、患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
信号プロセッサ回路は血管の径方向の血管寸法の変化を判定するように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
電気エネルギー送達回路は、
姿勢センサ、
心拍数センサ、
呼吸数センサ、
呼吸位相センサ、
患者の身体活動レベルセンサ、または
不整脈センサ
のうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
信号プロセッサは、
姿勢センサ、
心拍数センサ、
呼吸数センサ、
呼吸位相センサ、
患者の身体活動レベルセンサ、または
不整脈センサ
のうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して出力情報を提供するように構成されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
事前に移植された電極を使用する方法であって、
患者の体内かつ血管付近に内部的に電気的試験信号を提供することと、
電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信することと、
受信された応答信号を使用して血管寸法を判定することと、
判定された血管寸法を参照血管寸法と比較して血管寸法の変化を判定することと、
血管寸法の変化に関する情報を出力することと
を含んでなる方法。
【請求項１７】
電気的試験信号を提供することは、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに電気的試験信号を提供することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
神経を刺激する治療信号を、事前に移植された電極を使用して迷走神経に提供することと、
電気的試験信号を、事前に移植された電極を使用して神経を刺激する治療信号の一部として提供することと
をさらに含んでなる、請求項１６または１７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを判定することと、
脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを使用して患者の健康状態に関する情報を出力することと
をさらに含んでなる、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して神経を刺激しない電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路と、
神経を刺激しない電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された検出回路と、
電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された、信号プロセッサ回路であって、
受信された応答信号を使用して径方向の血管寸法を判定し、
判定された径方向の血管寸法を参照値の径方向の血管寸法と比較して径方向の血管寸法の変化を判定し、
径方向の血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを判定し、かつ
脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ように構成された信号プロセッサ回路と
を含んでなる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は頚部インピーダンスを使用する生理学的パラメータの判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用デバイスは、１または複数の役割、例えば身体内における生理学的情報もしくはその他身体に関連した生理学的情報のモニタリング、検出、もしくは感知、生理学的状態もしくは疾患の診断、生理学的状態もしくは疾患の治療もしくは治療法提供、または、臓器もしくは組織の機能回復もしくはその他の機能修正を実施するために、身体内に移植される場合がある。移植式医療用デバイスの例には、数ある中でも特に、心律動管理デバイス、例えばペースメーカー、心臓再同期療法デバイス、神経刺激デバイス、神経筋刺激装置、または薬物送達システムなどが含まれうる。
【０００３】
神経刺激デバイスまたは神経モニタリングデバイスは、患者の応答、例えば心臓の応答などを喚起するために、神経組織に治療用パルス信号を送達するように構成されうる。交感神経系および副交感神経系は、例えば心筋梗塞後の心臓リモデリングまたは致命的な不整脈を生じやすい傾向に対する予防のために、神経刺激を用いた変調がなされる場合がある。ある例では、神経刺激には、例えば心不全において自律神経失調が生じる可能性のある障害を治療するために、自律神経系の標的神経を刺激することを含んでなる、自律神経変調療法（ＡＭＴ）が挙げられる。
【０００４】
ある例では、医療用デバイスは、１つ以上の患者の生理学的パラメータ、例えば胸部インピーダンス、脈波伝搬時間、相対的脈圧、または血管の幾何学的形状の変化をモニタリングするために構成されうる。一例において、フリードマンらは、「インピーダンスプレチスモグラフィを使用して血圧を測定するための連続的非侵襲的技法」と題された特許文献１において、動物の四肢上の２つの場所でインピーダンスを測定して該２つの場所で血圧の拍動がいつ発生するかを検出するインピーダンスプレチスモグラフィの使用について言及している。インピーダンスプレチスモグラフィは、身体組織に電流を流すことと、電圧の変化をモニタリングすることとを含みうる。ある例では、電圧変化は体液量の変化に相当しうる。
【０００５】
別例では、ヘイズらは、非特許文献１において、インピーダンス心電図に対する大動脈の血管拡張の寄与を判定するための、イヌの大動脈周囲に配置されたインピーダンス電極の使用について言及している。ソノマイクロメトリーは、身体組織に高周波振動エネルギー（例えば超音波）を適用することを含みうる。例えば、身体組織内または身体組織上に配置された圧電変換器が、超音波トランスミッタおよびレシーバとして使用されうる。変換器間の距離は超音波信号の伝播時間の分析により決定されうる。
【０００６】
脈波伝搬時間および相対的脈圧は、数ある中でも特に心拍出量または血管コンプライアンスを示すために、患者の体内または身体上に配置された様々なセンサを使用して測定されうる。例えば、クーナラキスらは、非特許文献２において、機能している血管の硬さの指標としての脈波伝搬時間が心拍出量の変化によって影響を受ける可能性があることについて述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，６４８，８２８号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ヘイズ（Hayes）ら、「大動脈および肺動脈の血管拡張とソノマイクロメトリーの技法を使用したインピーダンス心電図の生成との関係（THE RELATIONSHIP BETWEEN VASCULAR EXPANSION OF THE AORTA AND PULMONARY ARTERY AND THE GENESIS OF THE IMPEDANCE CARDIOGRAM USING THE TECHNIQUE OF SONOMICROMETRY）」、ジャーナル・オブ・メディカル・エンジニアリング・アンド・テクノロジー（Journal of Medical Engineering and Technology）、２００７年１１月／１２月、第３１巻、第６号
【非特許文献２】クーナラキス（Kounalakis）ら、「運動時の動脈の硬さの指標としての脈波伝搬時間の役割（THE ROLE OF PULSE TRANSIT TIME AS AN INDEX OF ARTERIAL STIFFNESS DURING EXERCISE）」、カルディオバスキュラー・エンジニアリング（Cardiovascular Engineering）、２００９年８月、第９巻
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは特に、解決されるべき問題として、数多くの生理学的指標の中でも特に、相対的脈圧または脈波伝搬時間をモニタリングするためにインピーダンス測定値を使用して患者の健康状態をモニタリングすることが挙げられることを認識している。ある例では、本発明の主題は、頚部の身体部位から受信されたインピーダンス情報を処理するためにプレチスモグラフィ解析技法を使用することなどにより、この問題の解決策を提供することができる。ある例では、本発明の主題は、頚部の血管寸法の変化を感知するためにインピーダンスプレチスモグラフィ情報を使用することを含みうる。
【００１０】
本発明者らは特に、解決されるべき別の問題として、例えば移植式デバイスにおけるバッテリ寿命を延長するため、または患者の身体に提供されるエネルギー送達の回数を低減するために、刺激エネルギーの送達頻度を低減することが挙げられることを認識している。ある例では、本発明の主題は、神経刺激パルス信号にインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号を組み入れることなどにより、この問題の解決策を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
概説
移植電極は、血管、神経、またはその他の身体内の場所に近い部位に電気刺激信号を送達するために使用することができる。ある例では、頚部領域（例えば首部分またはその付近）に移植された電極は、インピーダンスプレチスモグラフィを使用して動脈における寸法変化を判定するために使用することができる。判定された動脈の寸法変化は、患者の健康状態に関連した１または複数の生理学的パラメータ、特に脈波伝搬時間、相対的脈圧、または動脈コンプライアンスなどを判定するために使用可能である。これらのパラメータは、数ある用途の中でも特に、患者の健康状態をモニタリングするために、または患者の治療法を変調するために、使用することができる。ある例では、神経組織に電気刺激信号を送達するように構成された電極は、神経を刺激しない電気刺激プレチスモグラフィ信号を血管付近に提供するために使用されることも可能である。
【００１２】
この概説は、本特許出願の主題の概説を提供するように意図されている。この概説は本発明の唯一または網羅的な説明を提供するようには意図されていない。詳細な説明は本特許出願に関するさらなる情報を提供するために包含されている。
【００１３】
図面は必ずしも原寸に比例するものではなく、図中、類似の数字は異なる図面において同様の構成要素を示している。異なる添字を有する類似の数字は、同様の構成要素の異なる実例を表わす。図面は、例示のために、ただし限定するためではなく、本明細書中において議論される様々な実施形態を概略的に例証している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】携行式医療用デバイスおよび外部モジュールを含みうる例を示す概略図。
【図２】プロセッサ回路、エネルギー送達回路、および検出回路を含みうる例を示す概略図。
【図３Ａ】単極のエネルギー送達システムを含みうる例を示す概略図。
【図３Ｂ】双極のエネルギー送達システムを含みうる例を示す概略図。
【図４】ＥＣＧ波形ならびに対応する血管拡張およびインピーダンス波形の例を示す概略図。
【図５】ＥＣＧ波形ならびに対応する頚部インピーダンスおよび血管圧力波形の例を示す概略図。
【図６Ａ】脈波伝搬時間の変化と血圧との間の関係をグラフ表示する概略図。
【図６Ｂ】脈波伝搬時間の変化と心拍出量との間の関係をグラフ表示する概略図。
【図７】インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号および神経刺激パルス信号を含みうる例を示す概略図。
【図８】インピーダンスプレチスモグラフィ信号成分および神経刺激信号成分を備えた波形を含みうる例を示す概略図。
【図９】インピーダンスプレチスモグラフィ信号成分および神経刺激信号成分を受動的再充電（passive recharge）とともに備えた波形を含みうる例を示す概略図。
【図１０】インピーダンスプレチスモグラフィ信号成分および神経刺激信号成分を備えた荷電平衡型（charge balanced）波形を含みうる例を示す概略図。
【図１１】血管寸法の変化を判定することを含みうる例を示す概略図。
【図１２】複数の受信された応答信号を使用して血管寸法の変化を判定することを含みうる例を示す概略図。
【図１３】神経を刺激する信号および神経を刺激しない信号を患者の身体に提供することを含みうる例を示す概略図。
【図１４】脈波伝搬時間に関する情報の傾向をとることを含みうる例を示す概略図。
【図１５】相対的脈圧を判定することを含みうる例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
詳細な説明
図１は、対象者の身体１０１の皮下または筋肉下に配置可能な携行式または移植式医療用デバイス（ＩＭＤ）１０５を備えたシステム１００の例を概略的に例証している。ある例では、ＩＭＤ１０５は、数多くの構成要素の中でも特に、１つ以上の刺激回路１２１または感知回路１２２（図１には示されていない）であって例えば対象者の身体１０１の筋肉または神経組織と相互作用するように構成可能なものを備えることができる。ＩＭＤ１０５はさらに、導電性ハウジング１０７またはプロセッサ回路１１０であって１つ以上の刺激回路もしくは感知回路またはその他の構成要素に結合可能なものを備えることができる。ある例では、刺激回路１２１、感知回路１２２、またはプロセッサ回路１１０のうち１つ以上の機能部分は、ＩＭＤ１０５の中、および他所の別の部分に（例えば外部プログラマまたは分析回路の中に）存在することができる。ある例では、感知回路１２２は、１つ以上の生理学的パラメータまたは応答、例えば血圧、心拍数のような心臓活動パラメータ、ならびに一回呼吸量および毎分換気量のような呼吸パラメータなどを検出するために使用することができる。刺激回路１２１は、対象者の身体１０１の筋肉または神経組織に電気刺激パルスを適用するために使用することができる。
【００１６】
ある例では、ＩＭＤ１０５は、通信回路および通信アンテナ、またはテレメトリコイルであって、例えば外部モジュール１１５または他のデバイスと無線通信するために使用可能なものを備えることができる。システム１００は、１つ以上のリード線無しＥＣＧ電極１０９または他の電極であって例えばＩＭＤ１０５のハウジング上に配置可能なものを備えることができる。これらの電極は、数ある心臓周期の特徴の中でも特に、心拍数または
心臓不整脈を検出するために使用可能である。
【００１７】
外部モジュール１１５は、医療用デバイス遠隔プログラマまたは１つ以上の他の遠隔外部モジュール（例えば、ＩＭＤ１０５アンテナの無線通信範囲からは外れるがレピータまたはネットワークアクセスポイントのような外部装置を使用してＩＭＤ１０５に結合されたもの）を備えることができる。外部モジュール１１５は、ＩＭＤ１０５との間で送受信可能な情報を処理するように構成されたプロセッサ回路１１０を備えることができる。該情報には、医療用デバイスプログラミング情報、対象者のデータ、デバイスのデータ、またはその他の命令、警報もしくは他の情報が含まれうる。ある例では、外部モジュール１１５はユーザに情報（例えば受信された情報）を表示するように構成可能である。さらに、該ローカルプログラマまたは遠隔プログラマは、例えば対象者１０１またはシステム１００の状態についての警報を（例えば電子メールを介して）送信することなどにより、送受信された情報をユーザまたは医師に伝達するように構成可能である。
【００１８】
ＩＭＤ１０５には、例えば１つ以上の指定された神経標的に送達するための治療的神経刺激（ＮＳ）信号を提供するように構成された、神経刺激療法デバイスが含まれうる。ある例では、ＩＭＤ１０５には、数ある移植式医療用デバイスの中でも特に、心律動管理（ＣＲＭ）デバイス、例えばペースメーカー、または除細動器が含まれうる。そのような移植式デバイスは、神経刺激構成要素および心律動管理構成要素を備えることができる。概して、プロセッサ回路１１０は、ＮＳ機能およびＣＲＭ機能を実施するためのハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを備えることができる。例えば、本開示において議論される治療用または診断用アプリケーションは、該プロセッサによって実行可能なプロセッサ可読命令として格納されうる。ＣＲＭ構成要素は、例えば対象者の身体１０１の上または体内に配置された１つ以上の電極を使用することなどにより心臓の刺激または心臓信号の感知を行うための素子を、プロセッサの制御下に備えることができる。ＮＳ構成要素は、神経刺激標的を刺激するための、または神経活動もしくは神経活動の代用であって例えば血圧および呼吸などに関連するパラメータを感知するための素子を、プロセッサの制御下に備えることができる。
【００１９】
ある例では、図１に示されるように、ＩＭＤ１０５は移植式リード線システム１０８に結合されうる。移植式リード線システム１０８は、例えば対象者の身体１０１の頚部領域（例えば首部分またはその付近）などの神経標的へ向けて体内を通行せしめられるような、皮下に設置されうる少なくとも１つの神経刺激リード線を備えることができる。第１の電極１１１、例えば第１の神経カフ電極が該リード線の端部に配置されうる。ある例では、第１の電極１１１には、迷走神経１０３の周囲に配置されるように、大きさが決められ、成形され、またはその他の方法で構成されうる、神経カフ電極が挙げられる。他のいくつかの迷走神経刺激の例には、１つ以上の電極であって、例えば血管内で神経標的を刺激するために血管内に配置された電極を使用するため、血管内の迷走神経１０３の近くに送り込まれるように大きさが決められ、成形され、またはその他の方法で構成可能な電極が含まれうる。例えば、迷走神経１０３は、頚静脈１０２または頚動脈１０４の内部に配置された電極を使用して刺激されうる。
【００２０】
他の例には、気管の内部から、または神経に近接した血管の内部、例えば内頚静脈、上大静脈、または奇静脈、腕頭静脈、もしくは鎖骨下静脈の内部から、神経刺激を送達することが含まれうる。ある場合には、神経標的は超音波または光エネルギーを使用して刺激されうる。１つ以上の他の神経標的、例えば圧受容器、心臓神経、および心臓の脂肪パッドなどが、追加として、または代替として刺激される可能性もある。ある例では、システム１００は、神経標的を刺激するために配置可能な１つ以上のサテライト電極を備えることができる。サテライト電極は、例えば刺激および通信信号を提供するために、無線リンクを使用してＩＭＤ１０５に結合可能である。
【００２１】
図２は、システム１００の一部を含んでなることができる、例えばＩＭＤ１０５および１つ以上の電極リード線を備えている、システム２００の例を概略的に例証している。プロセッサ回路１１０は、複数のデータ出入力部２３１、２３２、または２３３を備えることができる。プロセッサ回路１１０のその他のデータ出入力部は、生理学的センサ２０４、検出回路２２２、もしくは電気エネルギー送達回路２２０、または別の回路もしくはデバイスに結合可能である。生理学的センサ２０４には、姿勢センサ、心拍数センサ、呼吸数センサ、呼吸位相センサ、患者の身体活動レベルセンサ、加速度計、もしくは心臓不整脈センサ、または別の種類のセンサが含まれうる。該センサは、患者の生理学的パラメータを示すかまたは患者の生理学的パラメータの変化を示す信号を、例えば解釈またはさらなる処理のためにプロセッサ回路１１０に提供するように構成可能である。
【００２２】
ある例では、電気エネルギー送達回路２２０は刺激回路１２１の従属構成要素であってよい。電気エネルギー送達回路２２０は、例えば移植式カフ電極など１つ以上の電極（例えば第１の電極１１１または第２の電極１１２）に結合可能な、パルス発生器を含んでなることができる。電気エネルギー送達回路２２０は、例えば生理学的センサ２０４からトリガ信号を受信した後で、例えばプロセッサ回路１１０によって提供される制御信号に応答して、電流パルスを生成し、かつ該パルスを１つ以上の電極に提供するように、構成可能である。
【００２３】
検出回路２２２は感知回路１２２の従属構成要素であってよい。検出回路２２２は、プロセッサ回路１１０と共に、第１の電極１１１または第２の電極１１２のような１つ以上の電極から電気信号を受信するように構成可能である。ある例では、検出回路２２２は、対象者の身体１０１の内部または身体上の電流、電圧、またはインピーダンス信号を判定するように構成可能である。該信号はさらなる処理のためにプロセッサ回路１１０によって受信されてもよい。ある例では、受信された信号は、例えばデータ出力部２３１を使用して、プロセッサ回路１１０から異なる第２のプロセッサ回路へと受け渡されてもよい。
【００２４】
ある例において、電気エネルギー送達回路２２０は、例えば頚部の身体領域に配置可能な２以上の電極の間で電流信号を送達するための、定電圧電源を使用するように構成可能である。検出回路２２２は、例えば頚部の身体領域に配置可能な同じ電極または異なる電極を使用して、応答電圧信号を検出するように構成可能である。応答電圧信号は、例えば血管寸法の変化を示すために、プレチスモグラフィ技法を使用して解析可能である。電圧源を使用して対象者の体内の体液量を判定する１つの実例は、ベラルカサル（Belalcazar）らの米国特許第７，６４０，０５６号明細書、表題「陰性感度領域を提供する電極構成を使用した対象者における体液のモニタリング」に記載されており、前記特許文献は全体が参照により本願に援用される。
【００２５】
図３Ａおよび３Ｂは、それぞれ単極および双極の、判定および治療法送達の構成の例を示している。これらの構成は、例えば身体内に配置された１つ以上の電極を使用して（例えば、迷走神経１０３の近くに配置されたものなど第１および第２の電極１１１、１１２を使用して）インピーダンス信号を取得するために使用可能である。インピーダンス信号は、数ある中でも特に心不全の状態または迷走神経刺激療法の管理またはモニタリングに有用となりうる１つ以上の生理学的パラメータを判定するために使用可能である。ある例では、インピーダンス信号は、体内の電気抵抗の比較的小さな変化をモニタリングすることなどにより、例えば、数ある中でも特に、血管の拍動運動、血流、血圧、または血管寸法の変化を判定するために、１つ以上のプレチスモグラフィ技法と共に使用されうる。
【００２６】
ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィは、動脈（例えば頚動脈１０４）の寸法の変化、例えば断面積または径方向寸法の変化などを判定するために使用可能である。
プレチスモグラフィ解析のためのインピーダンス信号は、患者の身体１０１の頚部領域に配置されうる１つ以上の電極を使用して、例えば迷走神経１０３またはその周囲に配置されうる１つ以上のカフ電極を使用することなどにより、得ることができる。
【００２７】
ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィ信号は、例えば迷走神経１０３に送達されうるような神経刺激信号に応答して受信されうる。例えば、神経刺激信号は、インピーダンス判定用励起信号を生成するためのトリガとして使用されうる。インピーダンス測定用励起信号に対する応答信号は、プレチスモグラフィ技法を使用して解析されうる。ある例では、神経刺激信号が励起を提供可能であり、該励起からインピーダンス応答が測定されうる。
【００２８】
図３Ａは、例えば対象者の身体１０１の頚部または胸部領域全体にわたって、単極の電気刺激信号を提供するかまたは電気測定信号を受信するように構成可能なシステム２０１の例を概略的に示している。ある例では、プロセッサ回路１１０は、刺激回路１２１を使用してＩＭＤ１０５において電流パルス（例えば電流試験パルスまたは電流治療パルス）の生成を開始することができる。刺激回路１２１は、第１の電極１１１を使用して例えば頚部の標的位置（例えば迷走神経１０３にごく近接した神経刺激標的位置）へ電流パルスを送達するように構成可能である。感知回路１２２は該電流パルスに応答した信号を受信するように構成可能である。そのような応答信号は、同じ電極または１つ以上の他の電極を使用して、例えば第２の電極１１２およびＩＭＤ１０５の導電性ハウジング１０７を使用して、測定可能である。ある例では、感知回路１２２は、例えばシステム２０１において例証された単極の構成を使用して、胸部インピーダンス信号を測定するように構成可能である。
【００２９】
図３Ｂは、対象者の身体１０１の頚部領域において、例えば迷走神経１０３の近くで、双極の電気刺激信号を提供するかまたは電気測定信号を受信するように構成可能なシステム２０２の例を概略的に示している。ある例では、プロセッサ回路１１０は、刺激回路１２１を使用してＩＭＤ１０５において電流パルス（例えば電流試験パルスまたは治療パルス）の生成を開始することができる。刺激回路１２１は、頚部の標的位置またはその付近に配置された複数の電極を用いて、例えば第１の電極１１１および第２の電極１１２を使用して、該標的位置へ電流パルスを送達するように構成可能である。
【００３０】
ある例では、第１の電極１１１および第２の電極１１２は、例えば２以上の電極を含んでなる多極電極リード線のような、単一の移植式リード線上に配置された電極であってよい。例えば、第１の電極１１１および第２の電極１１２は四極電極リード線上の４つの電極のうちの２つであってもよい。ある例では、電流信号の送達および対応する応答電圧信号の測定のために、異なる電極が使用されてもよい。インピーダンス測定を実施するためのいくつかの電極構成の１つの実例は、スターマン（Stahmann）らの米国特許第７，３８７，６１０号明細書、表題「血液抵抗率補償を用いる胸部インピーダンスの検出」に記載されており、前記特許文献は参照により全体が本願に援用される。
【００３１】
ある例では、プロセッサ回路１１０は、例えば移植式リード線システム１０８の任意の１つ以上の移植式リード線上または他所に配置することが可能であるものなど、３個以上の利用可能な電極の中から、第１の電極１１１および第２の電極１１２として適切な電極を選択するために、電極選択アルゴリズムを実行することができる。例えば、電極選択アルゴリズムは、１つ以上の電極選択パラメータ、例えばインピーダンス信号の強度または再現性を、例えば利用可能な電極対を使用して分析することが可能であり、該パラメータはその後、インピーダンスプレチスモグラフィ判定に使用する電極対を選択するために使用することができる。
【００３２】
感知回路１２２は、電流パルスに応答する信号であって、例えば同じ第１の電極１１１および第２の電極１１２を使用して判定可能なもの、または、少なくとも１つの他の異なる電極であって例えば第３の電極とＩＭＤ１０５の導電性ハウジング１０７との何らかの組合せなどを使用して判定可能なものを受信するように構成可能である。システム２０２の双極の構成は、一般に対象者の身体１０１のある領域（例えば頚部領域）にエネルギーを集中送達するために使用することができる。ある例では、システム２０２の双極の構成は、対象者の身体１０１の比較的狭い領域（例えば頚部領域）全体にわたって応答信号を感知するために使用することができる。ある例では、双極の構成は、エネルギー送達の集中により、例えば迷走神経組織の捕捉（capture）などの電気刺激応答（例えばインピー
ダンス測定応答）を喚起するために必要とするエネルギーは単極の構成より少なくなりうる。
【００３３】
図４および５は、例えばシステム１００を使用して判定可能ないくつかの波形の例を概略的に例証している。この数種の波形例は共通の起源および時刻軸を有しうる。ある例では、図４に示されるように、ＥＣＧ波形３００は、例えばＩＭＤ１０５のハウジング上に配置されうるような少なくとも２つのリード線無しＥＣＧ電極を使用することにより、得ることができる。ある例では、ＥＣＧ波形３００は、外部モニタリングデバイスのような、ＩＭＤ１０５以外のデバイスを使用して得られてもよい。
【００３４】
血管拡張信号３１０は、いくつかある技法の中でも特に、ソノマイクロメトリーまたはインピーダンスプレチスモグラフィの信号を使用して判定されうる。血管拡張信号３１０は、特に、１回以上の心臓周期の間の血管の直径または直径の一部分の相対変化を示すことができる。対応する血管インピーダンス信号３２０を得ることもできる。ある例では、図４に示されるように、血管インピーダンスの変化は血管拡張の変化に対応しうる。例えば、最初の心臓周期の間の極大インピーダンス３２１は、例えば時間Δｔ１だけ、対応する極大血管拡張３１１に先行することができる。その後の極大および極小インピーダンスも同様に血管拡張の極大点および極小点に対応可能であり、従って血管インピーダンス信号３２０は血管拡張の有効な代用となりうる。ある例では、血管インピーダンス信号３２０から得られた情報は、例えば血圧脈波（blood pressure pulse）の存在または通過を示すために、血管寸法の変化に関する情報など血管に関する寸法情報を導き出すために使用されうる。
【００３５】
図５の例は第２のＥＣＧ波形３０１を示す。ＥＣＧ波形３０１に対応する頚動脈圧信号３３０も示されている。ある例では、生理学的血圧センサは、例えば頚動脈圧信号３３０を提供するために頚動脈１０４の中またはその近くに配置されうる。図４の例と同様に、ＥＣＧ３０１の極大値および極小値（例えばＲ波のピークまたはＳ波の最小値）と、頚動脈圧信号３３０とは、一般におよそ時間Δｔ２の差を生じる。
【００３６】
頚部インピーダンス信号３４０は、例えばいくつかある中でも特にシステム１００、システム２０１、またはシステム２０２の構成を使用して、測定可能である。頚部インピーダンスは頚動脈圧に対応しうる。例えば、最大頚動脈圧は、最大頚部インピーダンスに時間的に対応しうる。すなわち、頚動脈圧が最大である時に該動脈の拡張も最大となりうる。従って、インピーダンスプレチスモグラフィ判定値のようなインピーダンス測定値は、動脈の径方向寸法が例えば血管圧の上昇を原因として最大値であることを、示すことができる。
【００３７】
１または数個の生理学的パラメータ、例えば脈波伝搬時間（ＰＴＴ）または相対的脈圧（ＲＰＰ）などは、頚部インピーダンス信号３４０から導くことが可能である。そのような生理学的パラメータは、患者の生理学的状態に関する情報、例えば数ある中でも特に、血圧、動脈のコンプライアンスもしくは硬さ、心筋収縮能、自律神経の状態、肺静脈拡張
、呼吸努力もしくは呼吸障害（例えば無呼吸を含む）、または患者の体液状態に関する情報を提供するために使用されうる。そのような情報は、患者の状態をモニタリングするため、患者の診断に関する情報を提供するため、または神経刺激療法などの患者の治療法を漸増するために、使用されうる。
【００３８】
ある例では、動脈のコンプライアンスまたは硬さは、例えば１回以上の心臓周期の間の、直径などの血管寸法の変化に対する血圧の変化の比によって特徴づけることができる。頚部インピーダンス信号は、血管内の血圧と対応する血管径の変化との相対表示をほぼ同時に得るために使用可能である。
【００３９】
ある例では、図５に示されるように、脈波伝搬時間が測定されてもよい。脈波伝搬時間は、トリガとなるイベントと血管内の脈波受信イベント（例えば血圧脈波）との間の時間間隔であってよい。例えば、脈波伝搬時間は、動脈拍動圧力波（arterial pulse pressure wave）が心臓の左心室から頚動脈などのような身体の周辺部位へと移動する時間であってよい。
【００４０】
ある例では、ＥＣＧ信号３０１の一部がＰＴＴのトリガとなるイベントを提供するために参照として使用されうる。トリガとなるイベントには、ＱＲＳ群の特定の部分に相当するような心イベントが含まれうる。トリガとなるイベントには、心音の発生、もしくは血管内の第１の場所における脈波の受信、または左心室が空になること、が含まれうる。ある例では、図５に示されるように、トリガとなるイベントは、時間ｔ１、すなわちＥＣＧ信号３０１のある特定の心臓周期のＱＲＳ群の最小振幅において生じてもよい。脈波受信イベントは、脈波または圧力波が血管に到着したかまたは血管を通過したことの指標となりうる。例えば、脈波受信イベントは、数ある中でも特に、最大動脈圧、または血管形状の物理的変化であって、例えば光源および光検出器を使用するかもしくは受信されたインピーダンス信号の変化を使用することで検出可能なものを含みうる。ある例では、図５に示されるように、脈波受信イベントは、例えば時間ｔ２のような、頚部インピーダンス信号３４０の波形上の反曲点３４１に相当することもできる。この例では、脈波伝搬時間は、時間間隔Δｔ３、すなわちｔ１およびｔ２の時間間隔によって表わすことができる。
【００４１】
脈波伝搬時間、および特に脈波伝搬時間の変化は、１つ以上の生理学的変化または患者の健康状態の変化と相関しうる。したがって、脈波伝搬時間のモニタリングは、患者に関する診断情報を提供することもできるし、患者の治療法を示すこともできる。例えば、収縮期血圧は脈波伝搬時間と相関しうる。ある例では、図６Ａに示されるように、脈波伝搬時間の増大は収縮期血圧の低下と概ね対応しうる。これは、血圧上昇が血管壁を引き伸ばしうる結果として該血管壁のコンプライアンスが低下する可能性があり、よって血流速度の上昇および脈波伝搬時間の縮小が可能となるからであると考えられる。
【００４２】
別の例では、心拍出量は脈波伝搬時間と相関しうる。図６Ｂは、脈波伝搬時間の増大が心拍出量の減少と概ね対応しうることを概略的に示している。心拍出量が増大するにつれて、動脈壁は、引き伸ばされ、かつコンプライアンスの低下に至る可能性があるが、これは脈波伝搬時間の縮小に対応する。
【００４３】
相対的脈圧は、対象者の身体１０１の頚部領域で得られるインピーダンス信号に対してインピーダンスプレチスモグラフィ解析技法を使用することにより判定可能な、別の有用なパラメータとなりうる。相対的脈圧は、例えば事前の血圧測定値と比較した、収縮期血圧と拡張期血圧との間の差として概念化されうる。ある例では、図５に示されるように、第１の相対的脈圧Δｐ１は、頚部インピーダンス信号３４０を血管圧の代用として用いて判定されうる。頚部インピーダンス信号３４０の最大値および最小値は、例えば最大収縮期血圧および最小拡張期血圧に相当するような、血管圧の最大値および最小値に対応しう
る。第２の相対的脈圧Δｐ２はその後の時間に判定されうる。ある例では、Δｐ１からΔｐ２の相対的脈圧の変化（例えば第１の判定された相対的脈圧と第２の判定された相対的脈圧との間の差）は、患者の健康状態の変化を示しうる。
【００４４】
身体の様々な場所から受信されたインピーダンス信号は、インピーダンスプレチスモグラフィ解析の使用などによって、患者の健康状態を評価するために使用されうる。ある例では、インピーダンス信号は、大小の動脈のごく近くに神経刺激療法を送達するように電極が構成されている任意の場所から取得されうる。頚部の場所、例えば頚動脈もしくは内頚静脈またはその付近は、健康な個体において頚動脈波が有用かつ意味のある診断パラメータ（例えば、特に相対的脈圧または脈波伝搬時間）を提供するのに十分に心臓から離隔した強く明瞭な脈波となりうるので、特に有用となりうる。頚部以外の場所が、追加として、または代替として使用されてもよい。ある例では、腎臓治療法を送達するように構成された電極が、腎臓の神経および腎動脈またはその付近に配置されて、インピーダンスプレチスモグラフィ信号を取得するために使用されてもよい。ある例では、膀胱治療法を送達するように構成されたいつかの電極が、仙椎神経および仙椎動脈またはその付近に配置されて、インピーダンスプレチスモグラフィ信号を取得するために使用されてもよい。
【００４５】
例えば動脈寸法の変化に関する情報を提供するために頚部領域において動脈（例えば頚動脈または内頚静脈）の付近に配置された電極から受信されうるような、インピーダンスプレチスモグラフィ応答信号は、一般に、頚部に適用されたインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号に応答して受信されうる。インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号は、一般に、診断に役立つ判定値を提供するように構成された、比較的低振幅であって組織を刺激しない（すなわち、捕捉閾値より低い）パルスであることを特徴としうる。
【００４６】
ある例では、動脈付近の１箇所以上の頚部領域に配置される電極には、迷走神経上またはその付近に配置される電極が含まれうる。そのような電極は、例えば患者に治療効果を提供するために、神経刺激パルスを送達するために使用されうる。例えば、数ある治療法の中でも特に、いくつかの心臓不整脈治療法は、迷走神経に電気パルスを適用することにより送達されうる。
【００４７】
ある例では、パルス信号のいくつかの特徴は、インピーダンスプレチスモグラフィのパルス信号（例えば神経を刺激しない信号）および例えば迷走神経刺激（ＶＮＳ）パルスのような神経刺激パルス信号に共通であってよい。例えば、神経を刺激する信号および神経を刺激しない信号がいずれも少なくともいくつかの同様のパルス特性を、例えば振幅、パルス幅、または周波数などを備えていてもよい。こうしたパルス信号の特徴の重複、および適切な電極位置構成により、例えば、インピーダンスプレチスモグラフィ情報を得るための「励起」または「試験」信号として神経の電気刺激エネルギーを使用して、インピーダンスプレチスモグラフィ信号を取得しつつ神経の電気刺激を提供するための、インピーダンスプレチスモグラフィおよび神経刺激のパルス信号の二重使用を可能にすることができる。
【００４８】
例えば改善された信号対ノイズ性能およびノイズ除去を備えているなどの１または数個の利点が、インピーダンスプレチスモグラフィ判定のための試験信号として神経刺激パルス信号を使用することにより得ることができる。ある例では、神経刺激パルス信号は、神経刺激パルス信号が神経組織の捕捉閾値を上回る信号振幅で患者の治療法を送達するように構成されうることから、一般に高い電流レベルで送達可能である。対照的に、インピーダンスプレチスモグラフィ専用に使用される信号は、これらの信号が組織を刺激して応答を喚起するようには構成されないので、比較的低い電流レベルで送達可能である。ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィに使用される信号は、必然的に（例えば組織の捕捉を回避するために）、機能的応答信号を得るには低すぎるものであってよい。したが
って、インピーダンスプレチスモグラフィ試験パルスの少なくとも一部としてより高振幅の神経刺激パルス信号を使用することにより、機能的なインピーダンス応答信号は受信されやすくなる一方でインピーダンス感知の際の組織の捕捉に関する懸念は排除されうる。
【００４９】
インピーダンスプレチスモグラフィ判定のための試験信号として比較的高振幅の治療信号を使用することにより、受信される測定信号についてより高い分解能が提供される可能性がある。例えば、バックグラウンドの電気的ノイズに対する試験信号の信号対ノイズ比が改善される可能性がある。振幅がより高いので、対象者の身体１０１の内部および外部のいずれの干渉に対しても妨害感受性が低減される可能性がある。
【００５０】
ある例では、治療信号およびインピーダンスプレチスモグラフィ試験信号が組み合わされてもよい。これにより、例えば対象者の身体に送達される個々のパルスの数の統合で電力消費の必要量を低減することなどにより、医療用デバイスの耐用寿命が改善されうる。加えて、神経刺激信号をインピーダンスプレチスモグラフィ試験信号として使用することにより、システム全体の設計が容易になる可能性もあれば、神経刺激パルス信号とインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号との間の衝突を回避する必要がほとんど無いかまたは全く無いことからその他の妥協が有利になされる可能性もある。
【００５１】
図７は、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００を概略的に例証している。この信号は、例えば患者の健康状態に関する情報を提供するために使用可能なインピーダンス応答を喚起するために、例えば電気エネルギー送達回路２２０または頚部領域に配置された第１の電極１１１を使用して、対象者の身体１０１に提供されうる。ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００は、患者の呼吸状態（例えば毎分換気量（ＭＶ）の状態）、胸部の体液状態、またはその他の生理学的状態を評価するために使用されうる。ある例では、図７に示されるように、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００は、約４０μｓの持続時間および約８０〜３２０μＡのピーク振幅を有する二相性パルス信号を含むことができる。ある例では、ＭＶ試験パルス、例えばインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００は、約５０ｍｓごとに対象者の身体１０１に送達されて、ＭＶパラメータが約２０Ｈｚで連続的または反復的にサンプリングされうるようになっていてもよい（ＭＶ試験パルスの連続的または反復的な２０Ｈｚでの送達についての図的表現に関しては図７の７０５を参照のこと）。
【００５２】
図７は神経刺激パルス信号７１０の例も概略的に例証している。この信号は、神経刺激療法を送達するために、対象者の身体１０１の頚部領域、例えば迷走神経１０３またはその付近などに提供されうる。神経刺激パルス信号７１０は、振幅が約１００〜４０００μＡの、約３００μｓの第１の陽性相持続時間を有する二相性パルス信号を含むことができる。該神経刺激パルス信号７１０は、例えば第１の相の直後かつゼロ未満の初期極小値を有するような、第２の陰性相を備えることができる。第２の陰性相は、初期極小値から伸びてゼロへ向かって連続的または指数関数的に増大している、正の傾きを有する部分を含むことができる。ある例では、神経刺激パルス信号７１０はバースト方式で対象者の身体１０１に送達されてもよい。例えば、パルス信号は、例えば神経刺激パルス信号７１０を約１０秒間連続的に送達し、約５０秒間休止し、さらに１０秒間再送達することなどによって、約２０Ｈｚのサンプリングレートで不連続的に送達されてもよい。パルス信号が適用される１０秒の間、該信号は約２０Ｈｚで適用されうる。神経刺激パルスの送達頻度の図的表示例は、７１５にグラフで示されている。
【００５３】
例えば同じ電極を使用することにより、神経刺激パルス信号およびインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号の送達またはインピーダンス情報の受信を行うために、いくつかの技法が使用されうる。ある例では、神経刺激パルス間のギャップ（例えば、「オフ」すなわち神経刺激休止期間の間）は、インピーダンスプレチスモグラフィのみのパルス信
号を使用して占められてもよい。これらの神経刺激パルス列の「オフ」部分の間、インピーダンスプレチスモグラフィのパルス（例えば組織を刺激しないパルス）は、インピーダンス測定値を得るために（例えば頚部インピーダンス信号３４０の一部を得るために）対象者の身体１０１に提供されうる。
【００５４】
ある例では、神経刺激パルス信号または信号送達構成要素は、神経刺激パルス信号の適用に応答して得られるインピーダンス測定値を改善するために改変可能である。例えば、電極構成は、双極構成（例えば図３Ｂおよび対応する考察を参照のこと）の代わりに単極構成（例えば図３Ａおよび対応する考察を参照のこと）を使用することなどによって、改変可能である。ある例では、神経刺激パルス構成は、例えば一相性の波形の代わりに二相性の刺激波形を使用することなどによって改変されてもよい。別例において、神経刺激パルス構成は、バーストパルス列の期間を、「オン」部分および「オフ」部分を有するものから、連続的な「オン」部分を有するが一期間当たり同数のパルスを維持している信号へと変更することにより改変されてもよい。例えば、６０秒間のパルス列期間を有する第１の構成が１０秒間の「オン」部分の間に２０回のパルスを送達し、かつ５０秒間の「オフ」部分の間はパルスを送達しない場合、第２の構成は６０秒間のパルス列期間全体にわたって２０回の等間隔のパルスを送達することが可能である。
【００５５】
ある例では、インピーダンス測定値は、例えば一回の比較的長時間の神経刺激パルスの送達の間に電圧を１回以上サンプリングすることなどによって、得られてもよい。例えば、神経刺激パルス信号７１０は約３００μｓの持続時間を、またインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００は約４０μｓの持続時間を有することができる。インピーダンスが神経刺激パルス信号７１０に応答して少なくとも１００μｓごとにサンプリングされることになっている場合、神経刺激パルス信号７１０の少なくとも第１相の比較的長時間（例えば３００μｓ）の送達の間に少なくとも３つのインピーダンス測定値を得ることが可能である。
【００５６】
図８は、神経刺激およびインピーダンスプレチスモグラフィいずれの成分も備えるようにパルス波形を改変することを含みうる例を概略的に例証している。波形８００は、神経刺激陽性相パルス成分８０１と、インピーダンスプレチスモグラフィパルス成分８０２と、神経刺激陰性相パルス成分８０３とを含んでなる第１の合成パルス成分８１０を少なくとも備えることができる。波形８００は、例えば第１の合成パルス成分８１０の後に続く、インピーダンスプレチスモグラフィパルスの陽性相および陰性相を含んでなる第２のパルス成分８０４を備えることができる。
【００５７】
ある例では、図８に示されるように、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号（例えばインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００）は、神経刺激陽性相パルス成分８０１の立下り部分に付属せしめられてもよい。ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００は、（例えば信号送達バースト間の）神経刺激不活性化期間に適用されてもよい。この構成は、少なくともインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００について一貫した振幅（例えば約３２０μＡのピーク）が神経刺激パルス信号７１０の振幅にかかわらず使用されうることから、一貫したインピーダンスプレチスモグラフィ測定値を提供する助けとなりうる。
【００５８】
図９は、神経刺激成分およびインピーダンスプレチスモグラフィ成分の両方を備えるようにパルス波形を改変することを含みうる例を概略的に例証している。波形９００は、神経刺激陽性相パルス成分９０１と、インピーダンスプレチスモグラフィパルス成分９０２と、神経刺激陰性相パルス成分９０３とを含んでなる第２の合成パルス成分９１０を少なくとも備えることができる。波形９００は、例えば第２の合成パルス成分９１０の後に続く、インピーダンスプレチスモグラフィパルスの陽性相および陰性相を含んでなる第２の
パルス成分９０４を備えることができる。
【００５９】
ある例では、図９に示されるように、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号は、神経刺激陽性相パルス成分９０１の立下り部分に組み込まれてもよい。インピーダンスプレチスモグラフィ測定値は、インピーダンスプレチスモグラフィパルス成分９０３の陰性相部分に応答して受信されうる。ある例では、第２のインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号が、（例えば信号送達バースト間の）神経刺激不活性化期間に適用されてもよい。そのような第２のインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号は、例えば、神経刺激パルス成分９０１と同じ振幅で送達されうる。ある例では、第２のインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号（例えば第２のパルス成分９０４）のパルス幅は、該信号が神経組織の捕捉閾値未満で送達されるように、縮小されてもよい。ある例では、第２のインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号の陰性相成分９０６の大きさは、第２の合成パルス成分９１０に含まれうるインピーダンスプレチスモグラフィパルス成分９０２の陰性相成分とほぼ同じであってよい。
【００６０】
ある例では、図９に示されるように、インピーダンスプレチスモグラフィパルス成分９０２は、例えば他の方法で変更されていない神経刺激パルスと共に使用されるよりも高振幅の立下り部分を提供することなどにより、パルス送達回路（例えば電気エネルギー送達回路２２０）の受動的再充電に必要な時間を縮小することができる。従って、インピーダンスの感知は、神経刺激パルスの送達後により一層迅速になされることが可能であり、かつインピーダンスプレチスモグラフィのサンプリングレートが上昇する可能性がある。ある例では、パルス送達回路の受動的再充電時間は、陽性相パルス（例えば神経刺激パルス）の間に蓄積する可能性のある任意の残存組織電荷を消散するように構成された、陰性相の捕捉閾値未満のパルス成分を含めることにより、縮小されうる。
【００６１】
図１０は、能動的再充電を伴う荷電平衡型の波形１０００を含みうる例を概略的に例証している。波形１０００は、神経刺激陽性相パルス成分１００１と、捕捉閾値未満の陰性相パルス成分１００２とを含んでなる荷電平衡型の合成パルス成分１０１０を少なくとも含むことができる。ある例では、インピーダンスプレチスモグラフィ判定値は捕捉閾値未満の陰性相パルス成分１００２に応答して得られる。陰性相成分の期間は、神経刺激信号部分の要件、または神経もしくは筋組織の捕捉閾値未満に維持するのに必要なパルス幅に基づいて調節可能である。
【００６２】
図１１は、血管寸法に関する情報を提供することを含みうる例を概略的に例証している。１１１０において、電気的試験信号は、数ある中でも特にシステム１００、２０１、または２０２のうち１つ以上を使用することなどにより、患者の体内に内部的に提供されうる。例えば、電気的試験信号は、双極電極構成を使用して送達可能な、例えばインピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００のような、組織を刺激しない（例えば捕捉閾値未満の）信号であってよい。電気的試験信号は、例えば患者の神経に自律神経変調療法を提供するように構成された神経刺激パルス信号７１０のような、組織を刺激する信号を含むことができる。ある例では、電気的試験信号は、対象者の身体１０１の中の頚部領域、例えば迷走神経１０３またはその付近であってかつ頚動脈１０４の近位などに、送達されうる。
【００６３】
１１２０では、例えば検出回路２２２、またはデータ出入力部２３１、２３２、もしくは２３３のうち１つ以上を使用することなどにより、電気的応答信号が受信されうる。電気的応答信号は１１１０で提供される電気的試験信号に応答して受信されうる。ある例では、電気的応答信号は、例えばプロセッサ回路１１０を使用することなどにより処理可能な、または該プロセッサ回路１１０に結合されたプロセッサ可読媒体を使用して保存可能な、インピーダンスプレチスモグラフィ信号であってよい。
【００６４】
１１６０では、受信された信号を使用して、例えば受信されたインピーダンスプレチスモグラフィ信号を使用することなどにより、血管寸法が判定されうる。血管寸法は、受信されたインピーダンス信号における差異、例えば受信されたインピーダンス信号の振幅、位相、またはその他の特徴における差異などを分析することにより、判定されうる。ある例では、判定される寸法は径方向の血管寸法（例えば頚動脈の径方向寸法）であってよい。
【００６５】
１１８０では、血管寸法の変化が判定されうる。血管寸法の変化は、ある例では、例えばインピーダンスの大きさの変化など、１１２０で受信された応答信号の大きさの変化に対応しうる。ある例では、血管寸法の変化は、例えば判定された血管寸法を、事前に判定された血管寸法、参照血管寸法、または相対的な血管寸法変化情報を提供するために使用可能な何らかの他の既知の値と比較することなどによって、プロセッサ回路１１０または外部モジュール１１５を使用して決定されうる。
【００６６】
ある例では、参照血管寸法は、プロセッサ回路１１０または外部モジュール１１５に提供可能な標準または既知の寸法であってよい。例えば、該寸法は、臨床医またはその他のデバイスプログラマーによって、例えば外部モジュール１１５を使用することなどにより事前設定されてもよい。ある例では、参照血管寸法は、例えば管理下すなわち既知の患者の生理学的状態の下で判定可能な、判定された寸法であってよい。該寸法は、プレチスモグラフィ、画像診断、または血管に関する寸法情報を提供することができるその他の技法を使用して判定可能である。
【００６７】
ある例では、プロセッサ回路１１０はデバイスの学習期間に参照血管寸法を判定するように構成されてもよい。学習期間は、例えば１または複数の患者の身体活動レベルに相当するような、複数の生理学的周期を含むことができる。ある例では、参照血管寸法は、患者の安静時に例えば複数回の心臓周期にわたって得られた寸法情報を平均することにより得ることができる。該寸法情報は、例えば複数回の心臓周期それぞれについて、心臓の収縮の間または収縮後のほぼ同じ時間に判定されうる。例えば、頚動脈の径方向の寸法は、患者のＥＣＧ波形の一部（例えばピーク振幅部分）がトリガとなって生じる遅延（例えば１００ｍｓの遅延）の後で繰り返し判定されうる。径方向の寸法は、複数回の連続した周期（例えば１０サイクル）について判定されて、例えば参照用の頚動脈の径方向寸法を決定するために、平均されてもよい。
【００６８】
１１９０では、血管寸法の変化に関する情報が、例えばプロセッサ回路１１０を使用することなどにより提供されてもよい。血管寸法の変化に関する情報は、例えば患者の治療法が必要であることを示すために、ＩＭＤ１０５の他の部分に提供されてもよい。別例として、または追加として、血管寸法の変化に関する情報は、別のデバイスまたは介護者によるさらなる処理または解釈のために、外部モジュール１１５に提供されてもよい。ある例では、プロセッサ回路１１０は、血管寸法の変化の判定または血管寸法の変化に関する情報の受信を行うことが可能であり、かつ相対的脈圧または脈波伝搬時間のうち少なくとも１つを算出することができる。
【００６９】
脈波伝搬時間は、例えば１１９０においてプロセッサ回路１１０により受信可能な、血管寸法の変化に関する情報を使用して判定可能である。例えば、ＩＭＤ１０５は、例えばＥＣＧまたは心音の信号を使用することなどにより、心イベントの指標を得ることができる。ある例では、１１９０において提供される血管寸法の変化に関する情報は、例えば血管の径方向寸法がある閾値寸法をいつ超過するか、または最大の径方向寸法にいつ達するかに関する情報のような、タイミング情報を含むことができる。心イベントの指標および血管寸法の変化に関するタイミング情報を使用して、プロセッサ回路１１０は脈波伝搬時
間を判定することができる。
【００７０】
ある例では、図１１に示されるように、例えば患者の生理学的状態の変化に応答して、プロセッサ回路１１０により生理学的センサ２０４から情報が受信されてもよい。例えば、受信された情報は、患者の活動レベルの変化、患者の姿勢変化、心拍数もしくは呼吸数の変化、または不整脈状態を示すことができる。１１０１では、患者の生理学的状態に関する情報は生理学的センサ２０４から受信されうる。該情報を受信すると、プロセッサ回路１１０は１１１０において電気的試験信号の送達を開始することができる。同様に、１１８９では、プロセッサ回路１１０は同じ生理学的センサまたは異なる生理学的センサ２０４から情報を受信することができる。該情報の受信に応答して、プロセッサ回路１１０は、計算または診断手順を開始することもできるし、インピーダンスプレチスモグラフィ判定値を使用して導き出された血管寸法の変化または他の生理学的パラメータに関する情報を伝達することもできる。
【００７１】
図１２は、複数の受信されたインピーダンス信号を使用して血管寸法の変化を判定することを含みうる例を概略的に例証している。例えば、１２１０では、神経を刺激しない第１の電気的試験信号は、対象者の身体１０１に、例えば迷走神経１０３の付近に内部的に適用されうる。神経を刺激しない第１の電気的試験信号は、例えば神経組織の捕捉閾値を下回る振幅またはパルス幅を有するような、インピーダンスプレチスモグラフィパルス信号７００であってよい。１２１０における神経を刺激しない第１の電気的試験信号の提供は、数ある中でも特にシステム１００、２０１、または２０２のうちいずれかを使用して、例えば電気エネルギー送達回路２２０におけるパルス発生器を使用して、実施されうる。
【００７２】
１２２０では、第１の電気的応答信号は、例えば１２１０で提供された神経を刺激しない第１の電気的試験信号に応答して、受信されうる。第１の電気的応答信号は、例えば血管寸法または血管寸法の変化を判定するために使用されうるような、インピーダンスプレチスモグラフィ応答信号であってよい。ある例では、第１の電気的応答信号は検出回路２２２を使用して受信されうる。
【００７３】
１２３０では、神経を刺激しない第２の電気的試験信号が、対象者の身体１０１に、例えば迷走神経１０３の付近に内部的に適用されうる。ある例では、神経を刺激しない第２の電気的試験信号は、神経を刺激しない第１の電気的試験信号を適用するために使用された同じ電極を一部または全部使用して送達されうる。１２４０では、第２の電気的応答信号が、例えば神経を刺激しない第２の電気的試験信号に応答して受信されうる。第２の電気的応答信号は、直径などの血管寸法を判定するために使用されうるインピーダンスプレチスモグラフィ応答信号であってよい。
【００７４】
１２６０では、第１および第２の受信された電気的応答信号を使用して血管寸法の変化が判定されうる。例えば、第１の受信された電気的応答信号は、例えば第１の半径のような、血管寸法の第１の指標を得るために使用されうる。第２の受信された電気的応答信号は、例えば第２の半径のような、血管寸法の第２の指標を得るために使用されうる。血管寸法の第１および第２の指標を比較することによって、血管寸法の変化が判定されうる。
【００７５】
ある例では、１２１０および１２３０で提供される神経を刺激しない第１および第２の電気的試験信号は、例えば数ミリ秒以内に順次提供されてもよい。ある例では、神経を刺激しない第１および第２の電気的試験信号の送達の間の時間は、より長い時間間隔であってもよい。ある例では、神経を刺激しない第１の電気的試験信号は、患者の生理学的状態の第１の指標、例えば第１の患者の身体活動レベルなどであって例えば加速度計（例えば生理学的センサ２０４）を使用して得ることができるようなものに応答して提供されうる
。神経を刺激しない第２の電気的試験信号は、患者の生理学的状態の第２の異なる指標、例えば異なる第２の患者の身体活動レベルなどであって例えば同じ加速度計を使用して得ることができるようなものに応答して提供されうる。ある例では、患者の血管寸法の変化は、例えば患者の健康状態を示すために、患者の生理学的状態の変化の間を通じてモニタリングされうる。ある例では、血管寸法の変化は、患者の健康状態または患者の健康状態の傾向をより十分に判定するために、例えば傾向表示またはヒストグラムを使用して、より長期間にわたってモニタリングされてもよい。
【００７６】
図１３は、神経を刺激する治療信号および神経を刺激しない信号を提供することを含みうる例を概略的に例証している。１３０５では、神経を刺激する治療信号は、少なくとも第１の電極を使用して第１の周波数で提供されうる。例えば、神経を刺激する治療信号には、例えば第１の電極１１１を使用して迷走神経１０３に送達されうるような、自律神経変調療法の信号が挙げられる。神経を刺激する治療信号は、約１００〜４０００μＡの初期の陽性相振幅および約３００μｓの陽性相パルス幅を有する二相性の治療信号であってよい。該信号は、約４０００μＡ未満の陰性相振幅を有することが可能であり、かつ数ミリ秒間持続する再充電部分を有することができる。１３０５で提供される神経を刺激する治療信号は、例えば約２０Ｈｚなどの第１の周波数を有することが可能であり、かつ例えば約５秒間のオンおよび２５秒間のオフなどの、バースト方式で送達されうる。
【００７７】
１３１０では、神経を刺激しない信号が、例えば第１の周波数とは異なる周波数などの第２の周波数で提供されうる。神経を刺激しない信号は、インピーダンスプレチスモグラフィ信号パルス７００のような電気的試験信号であってよい。該信号は、例えば数ある他の技法の中でも特に図８、９、または１０の考察に従って、１３０５で提供される神経を刺激する治療信号に追加されてもよいし組み込まれてもよい。神経を刺激しない信号は、例えば比較的小さい信号振幅または狭いパルス幅を有するような、捕捉閾値未満の信号であってよい。ある例では、神経を刺激しない信号は、約１００μＡの振幅および約４０μｓのパルス幅を有することができる。該信号は、例えば約１０Ｈｚなどの第２の周波数で提供されうる。ある例では、神経を刺激しない信号は、例えば１３０５で提供される神経を刺激する信号のバースト式送達とは無関係に、連続的に送達されうる。
【００７８】
１３２０では、例えば神経を刺激しない信号に応答して、電気的応答信号が受信されうる。例えば、電気的応答信号は、検出回路２２２を使用して受信可能な電圧信号、電流信号、またはインピーダンス信号であってよい。ある例では、受信された信号はプロセッサ回路１１０または外部モジュール１１５に受け渡され、この受信されたインピーダンス信号を分析して例えば患者の生理学的状態を判定するために、プレチスモグラフィ技法が使用されうる。例えば、インピーダンスプレチスモグラフィは対象者の身体１０１の内臓または血管の一部の寸法を判定するために使用されうる。
【００７９】
電気的応答信号は、例えば１３１０で神経を刺激しない信号が提供されたほぼすぐ後に、１３２０で受信されてもよい。ある例では、１３０５で提供された神経を刺激する信号の振幅および形状は、電気的応答信号がいつ、またはどのようにして１３２０で受信されるかに影響を及ぼす可能性がある。
【００８０】
図１４は、脈波伝搬時間に関する情報の傾向をとることを含みうる例を概略的に例証している。１４０２では、心臓活動の情報がプロセッサ回路１１０によって受信されうる。心臓活動の情報には、数ある中でも特に、ＥＣＧ信号、心音信号、または、心臓活動の判定もしくは心臓周期の一部の特定に使用可能な生理学的センサ２０４からの情報が含まれうる。タイミング情報が心臓活動の情報に関連付けられてもよい。例えば、時間ｔ１が、数あるイベントの中でも特に、一回の心臓周期のＱＲＳ波の極小値または心臓の左心室の駆出に関連付けられてもよい。
【００８１】
１４１０では、神経を刺激しない電気的信号、例えば試験信号が、対象者の身体１０１に、例えば神経組織付近に提供されうる。ある例では、神経を刺激しない電気的信号は、１３１０の考察に従って提供されうる。神経を刺激しない電気的信号は、神経組織の捕捉閾値を下回る振幅およびパルス幅を備えた、二相性パルス信号のようなパルス信号であってよい。１４２０では、神経を刺激しない電気的信号に応答して電気的応答信号が受信されうる。該応答信号は、例えば１２２０の考察に従って、検出回路２２２を使用して受信されうる。
【００８２】
１４８０では、受信された電気的応答信号を使用して血管寸法の変化が判定されうる。例えば、血管寸法の変化は１１８０の考察に従って判定されうる。時間ｔ２は、例えば血管寸法の変化が特定の寸法変化の閾値をいつ越えたかを示すために、血管寸法の変化と関連付けられてもよい。血管の寸法は、様々な理由で、例えば血管の断面積を通って流れる血液の拍動血圧力波（pulse blood pressure wave）に応答して、変化することができる
。検出回路２２２のサンプリングレートに応じて、時間ｔ２は、拍動血圧力波の到着または出発という異なる部分を示すことができる。十分に高いサンプリングレートでは、検出回路２２２およびプロセッサ回路１１０は、例えば頚動脈１０４の径方向寸法の変化などの血管寸法の変化を連続的にモニタリングするために使用されうる。ある例では、拍動圧力波（pulse pressure wave）の局所的な極大値および極小値（local relative maxima and minima）が決定されうる。
【００８３】
１４８１では、脈波伝搬時間が判定されうる。例えば、検出回路２２２は、血管の一部、例えば頚動脈１０４の頚部領域内の第１の電極１１１の付近などで、拍動血圧力波の到着または存在を示すことが可能な電気的応答信号を時間ｔ２において受信することができる。脈波伝搬時間は、ｔ２とｔ１との間の時間の差として算出可能である。ある例では、脈波伝搬時間は、心臓の左心室の駆出と、対象者の身体１０１の頚部の場所への拍動血圧力波の到着との間の時間の間隔を示すことができる。
【００８４】
ある例では、電気的応答信号は、血圧波の進行をモニタリングするために、例えば頚動脈１０４に沿うなど血管に沿って、数か所で受信されうる。頚動脈１０４の長さに沿って複数の応答信号を得ることによって、改善された動脈コンプライアンス判定値を得るために軸方向歪の影響が脈波伝搬時間と同時にモニタリングされうる。
【００８５】
１４８３では、脈波伝搬時間の情報について傾向がとられてもよい。脈波伝搬時間の情報について傾向をとることにより、例えば一日の間、または複数日の間にわたる患者の健康状態に関する情報を提供することができる。例えば、患者の脈波伝搬時間が、動脈コンプライアンスの変化をモニタリングするために数週間または数か月にわたってモニタリングされてもよい。ある例では、動脈コンプライアンスの低下は、脈圧の増大および心拍血液量の減少を示しうる。そのような変化は患者の健康状態を示すために使用可能である。
【００８６】
図１５は、相対的脈圧を判定することを含みうる例を概略的に例証している。図１５の例は、例えば１１１０の考察に従って患者の体内に電気的試験信号を内部的に提供することと；例えば１１２０の考察に従って電気的応答信号を受信することと；例えば１１６０の考察に従って受信された信号を使用して血管寸法を判定するか；または、例えば１１８０の考察に従って血管寸法の変化を判定することと、を含みうる。
【００８７】
１５９０では、相対的脈圧は、例えば受信された電気的応答信号または判定された血管寸法の変化を使用して、判定されうる。例えば、相対的脈圧は、インピーダンスプレチスモグラフィ技法および受信された電気的応答信号を使用して判定されうる。血管インピーダンスは血管圧と相関しうるので（例えば図５の考察を参照のこと）、脈圧は最大の血管
インピーダンスと最小の血管インピーダンスとの間の差として判定されうる。
【００８８】
ある例では、血管インピーダンス情報を使用して判定された脈圧は、血管内、例えば受信される電気的応答信号と同時に情報を提供するために血圧センサが利用可能な場所で、実際の圧力と関連付けられてもよい。ある例では、脈圧は、例えば複数回の心臓周期にわたって同じ対象者の身体１０１から得られた他の脈圧判定値と比較することが可能であるような、相対圧力であってよい。例えば、患者の脈圧は、図５の考察に従って初回および２回目が測定されて、該脈圧が患者の健康状態の指標を提供するために比較されてもよい。ある例では、Δｐ１は第１日目に得られた相対的脈圧判定値に相当し、Δｐ２は別の第２日目に得られた相対的脈圧判定値に相当してもよい。この２つの相対的脈圧は、患者の健康状態を提供するために、傾向をとられてもよいし他の方法で比較されてもよい。
【００８９】
様々な注記および実施例
実施例１は、患者の身体内部かつ血管付近の場所に電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路と、該電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された検出回路と、電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された信号プロセッサ回路とを含んでなる主題（例えば装置など）を含む。実施例１において、信号プロセッサ回路は、受信された応答信号を使用して血管寸法を判定し、判定された血管寸法を参照血管寸法と比較して血管寸法の変化を判定し、または血管寸法の変化に関する情報を出力するように、構成されうる。
【００９０】
実施例２において、実施例１の主題は、任意選択で、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９１】
実施例３において、実施例１〜２のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激しない電気的試験信号として電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９２】
実施例４において、実施例１〜３のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激しない一連の電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。実施例４において、検出回路は、神経を刺激しない一連の電気的試験信号に応答した対応する一連の電気的応答信号を受信するように構成可能であり、かつ、信号プロセッサ回路は、一連の受信された電気的応答信号を使用して血管寸法の変化を判定するように構成可能である。
【００９３】
実施例５において、実施例１〜４のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で電極を備えることが可能であり、電気エネルギー送達回路は該電極に神経を刺激する治療信号を提供するように構成され、かつ電気エネルギー送達回路は同じ電極に神経を刺激しない試験信号を提供するようにさらに構成される。
【００９４】
実施例６において、実施例１〜５のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激する治療信号を第１の周波数で提供し、かつ、電気的試験信号を異なる第２の周波数で提供するように構成された、電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９５】
実施例７において、実施例１〜６のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激する治療信号を迷走神経に提供するように構成され、かつ、神経を刺激する治療信号の一部として電気的試験信号を提供するように構成された、電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９６】
実施例８において、実施例１〜７のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、自律神経変調療法の信号を迷走神経に提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９７】
実施例９において、実施例１〜８のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、第１の神経を刺激する治療信号のパルス位相および第２の神経を刺激しない信号のパルス位相を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【００９８】
実施例１０において、実施例１〜９のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間を決定し、かつ脈波伝搬時間を使用して患者の健康状態に関する情報を出力するように構成された、信号プロセッサ回路を備えることができる。
【００９９】
実施例１１において、実施例１０の主題は、任意選択で、心音信号または心電計信号のうち少なくとも１つから受信された時間的参照指標を使用して脈波伝搬時間を判定するようにさらに構成可能な、信号プロセッサ回路を備えることができる。
【０１００】
実施例１２において、実施例１０〜１１のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、複数の心臓周期にわたって脈波伝搬時間の傾向をとり、かつ、傾向をとられた脈波伝搬時間に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力するようにさらに構成可能な、信号プロセッサ回路を備えることができる。
【０１０１】
実施例１３において、実施例１〜１２のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、血管寸法の変化に関する情報を使用して相対的脈圧を判定し、かつ相対的脈圧を使用して患者の健康状態に関する情報を出力するように構成された、信号プロセッサ回路を備えることができる。
【０１０２】
実施例１４において、実施例１３の主題は、任意選択で、複数の心臓周期にわたって相対的脈圧の傾向をとり、かつ、傾向をとられた相対的脈圧に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力するように構成可能な、信号プロセッサ回路を備えることができる。
【０１０３】
実施例１５において、実施例１〜１４のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、判定された血管寸法の変化を使用して、動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを判定するように構成された、信号プロセッサ回路を備えることができる。実施例１５において、信号プロセッサ回路は、動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを使用して、患者の健康状態に関する情報を出力するように構成可能である。
【０１０４】
実施例１６において、実施例１〜１５のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、血管の径方向の血管寸法の変化を判定するように構成された信号プロセッサ回路を備えることができる。
【０１０５】
実施例１７において、実施例１〜１６のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、姿勢センサ、心拍数センサ、呼吸数センサ、呼吸位相センサ、患者の身体活動レベルセンサ、または不整脈センサのうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を備えることができる。
【０１０６】
実施例１８において、実施例１〜１７のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、姿勢センサ、心拍数センサ、呼吸数センサ、呼吸位相センサ、患者の身体活動レベルセンサ、または不整脈センサのうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して出力情報を提供するように構成された信号プロセッサを備えることができる。
【０１０７】
実施例１９は、主題（例えば方法、行為を実施するための手段、またはプロセッサ可読媒体であってプロセッサによって実施されると該プロセッサに行為を実施させる命令を含むもの）であって、事前に移植された電極を使用することと、患者の体内かつ血管付近に内部的に電気的試験信号を提供することと、電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信することと、受信された応答信号を使用して血管寸法を判定することと、判定された血管寸法を参照血管寸法と比較して血管寸法の変化を判定することと、血管寸法の変化に関する情報を出力することとを含んでなる主題、を含みうるか、または任意選択で、該主題を含むように実施例１〜１８のうち１つまたは任意の組合せの主題と組み合わされうる。
【０１０８】
実施例２０において、実施例１９の主題は、任意選択で、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに電気的試験信号を提供することを含んでなることができる。
実施例２１において、実施例１９〜２０のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、事前に移植された電極を使用して神経を刺激しない信号として電気的試験信号を提供することを含んでなることができる。
【０１０９】
実施例２２において、実施例２１の主題は、任意選択で、神経を刺激しない一連の信号を迷走神経に提供することと、神経を刺激しない一連の信号に応答した対応する一連の電気的応答信号を受信することと、一連の受信された電気的応答信号を使用して血管寸法を判定することとを含んでなることができる。
【０１１０】
実施例２３において、実施例１９〜２２のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、第１の周波数の神経を刺激する治療信号を、事前に移植された電極を使用して迷走神経に提供することと、異なる第２の周波数の電気的試験信号を、事前に移植された電極を使用して提供することとを含んでなることができる。
【０１１１】
実施例２４において、実施例１９〜２３のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激する治療信号を、事前に移植された電極を使用して迷走神経に提供することと、電気的試験信号を、事前に移植された電極を使用して神経を刺激する治療信号の一部として提供することとを含んでなることができる。実施例２４は、任意選択で、神経を刺激する一連の治療信号を、事前に移植された電極を使用して迷走神経に提供することと、神経を刺激する一連の治療信号に対応する一連の電気的試験信号を提供することとを含んでなることができる。
【０１１２】
実施例２５において、実施例２４の主題は、任意選択で、自律神経変調療法の信号を迷走神経に提供することを含んでなることができる。
実施例２６において、実施例１９〜２５のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、神経を刺激する治療信号のパルス位相および神経を刺激しない信号のパルス位相を提供することを含んでなることができる。
【０１１３】
実施例２７において、実施例１９〜２６のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間を判定することと、脈波伝搬時間を使用して患者の健康状態に関する情報を出力することとを含んでなることができる。
【０１１４】
実施例２８において、実施例２７の主題は、任意選択で、時間的な参照値を提供するために、心電計信号または心音信号の一部を使用して脈波伝搬時間を判定することを含んでなることができる。
【０１１５】
実施例２９において、実施例２７〜２８のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、複数の心臓周期にわたって脈波伝搬時間の傾向をとることを含んでなることができる。実施例２９は、任意選択で、傾向をとった脈波伝搬時間を使用して患者の健康状態に関する情報を出力することを含んでなることができる。
【０１１６】
実施例３０において、実施例１９〜２９のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、血管寸法の変化に関する情報を使用して相対的脈圧判定することと、相対的脈圧を使用して患者の健康状態に関する情報を出力することとを含んでなることができる。
【０１１７】
実施例３１において、実施例１９〜３０のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、姿勢センサ、心拍数センサ、呼吸数センサ、呼吸位相センサ、患者の身体活動レベルセンサ、または不整脈センサのうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して電気的試験信号を提供することを含んでなることができる。
【０１１８】
実施例３２において、実施例１９〜３１のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、姿勢センサ、心拍数センサ、呼吸数センサ、呼吸位相センサ、患者の身体活動レベルセンサ、または不整脈センサのうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して情報を出力することを含んでなることができる。
【０１１９】
実施例３３において、実施例１〜３２のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して神経を刺激しない電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路を含んでなることができる。実施例３３は、任意選択で、例えば神経を刺激しない電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された、検出回路と、電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された、信号プロセッサ回路とを含んでなることができる。該信号プロセッサ回路は、数ある中でも特に、受信された応答信号を使用して径方向の血管寸法を判定し、判定された径方向の血管寸法を参照値の径方向の血管寸法と比較して径方向の血管寸法の変化を判定し、径方向の血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間もしくは相対的脈圧のうち少なくとも１つを判定し、または、脈波伝搬時間もしくは相対的脈圧のうち少なくとも１つを使用して患者の健康状態に関する情報を出力するように構成されうる。
【０１２０】
実施例３４において、実施例１〜３３のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、例えば較正モードまたは学習期間の間に、参照血管寸法の情報を得ることを含んでなることができる。実施例３４は、例えばプレチスモグラフィ、画像診断、または他の技法を使用して、例えば１回以上の患者の生理学的周期にわたって、血管寸法に関する情報を受信することと、血管寸法に関する情報を使用して参照血管寸法を決定することとを含むことができる。
【０１２１】
上記の非限定的実施例は、任意の順列または組合せで組み合わせることが可能である。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含んでいる。図面は、例証のために、本発明を実行することができる特定の実施形態を示している。これらの実施形態は本明細書中において「実施例」とも呼ばれる。そのような実施例は図示または説明されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示
または説明された要素のみを具備する実施例も企図している。さらに、本発明者らは、図示または説明された要素（またはそれらの１つ以上の態様）の任意の組合せもしくは順列を、特定の実施例（またはそれらの１つ以上の態様）に関して、または本明細書中に図示または説明された他の実施例（またはそれらの１つ以上の態様）に関して、使用する実施例も企図している。
【０１２２】
本文書と参照により援用された任意の文書との間で一致しない語法の場合には、本文書中の語法が優先される。
本文書において、用語「１つの（a, an）」は、「少なくとも１つの（at least one）
」または「１以上、１または複数（one or more）」という他の例または使用法とは無関
係に、特許文献において一般に見られるように１または２以上を含むように使用される。本文書において、用語「または、もしくは（or）」は、別途記載のない限り、排他的でないことを指す、すなわち「ＡまたはＢ」は、「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、ならびに「ＡおよびＢ」を含むように使用される。本文書において、用語「〜を備えている、〜を含む（including）」および「（先行する用語において）〜である
（in which）」は、それぞれの用語「〜を含んでなる（comprising）」および「（先行する用語において）〜である（wherein）」の平易な英語による同意語として使用される。
同様に、特許請求の範囲において、用語「〜を備えている、〜を含む（including）」お
よび「〜を含んでなる（comprising）」はオープンエンドである、すなわち、請求項においてそのような用語の後に列挙された要素以外に要素を備えたシステム、デバイス、物品、または工程もなおその請求項の範囲内にあると見なされる。さらに、特許請求の範囲において、用語「第１の（first）」、「第２の（second）」および「第３の（third）」などは、単に表記として使用されており、該用語の対象物に番号順の要件を課するようには意図されない。
【０１２３】
本明細書中で説明された方法例は、少なくとも一部分が機械またはコンピュータにより実行されてよい。いくつかの例としては、上記の実施例で説明されたような方法を実施するための電子デバイスを構成するように作動可能な命令がコード化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を挙げることができる。そのような方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのようなコードを備えることができる。そのようなコードは、様々な方法を実施するためのコンピュータ可読な命令を含むことができる。コードがコンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、ある例では、コードは、１つ以上の揮発性媒体、非一時的媒体、または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に、例えば実行中またはその他の時に、有形的に保存されうる。これらの有形のコンピュータ可読媒体の例には、限定するものではないが、ハードディスク、着脱式磁気ディスク、着脱式光ディスク（例えばコンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードもしくはメモリスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、などが挙げられる。
【０１２４】
上記の説明は、例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。例えば、上記の実施例（または該実施例の１以上の態様）は互いに組み合わせて使用されてもよい。例えば当業者が上記の説明を概観すれば、他の実施形態を使用することもできる。要約書は、読み手が技術的開示内容の性質をより迅速に確認できるように、米国特許法施行規則第１．７２条（ｂ）に準拠するように提供されている。要約書は、特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または限定するために使用されることはないという合意を持って提供される。さらに、上記の詳細な説明においては、開示内容を簡素化するために様々な特徴がひとまとめにされる場合がある。これは、特許請求の範囲に記載されていない開示の特徴が任意の請求項にとって必須であることを意図すると解釈されるべきでない。むしろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴より少ない中に存在しうる。したがって、以降の特許請求の範囲はここに「詳細な説明」に組み込まれ、各請求項は個別の
実施形態として独立しており、かつ、そのような実施形態は様々な組合せまたは順列で互いに組み合わせうることが企図されている。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に、そのような特許請求の範囲に付与される等価物の範囲全体を加えた範囲に関して決定されるべきである。
【図３Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年2月25日(2014.2.25)
【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】
患者の身体内部かつ血管付近の場所に電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路と、
該電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された検出回路と、
電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された信号プロセッサ回路であって、
受信された応答信号を使用して頚部血管寸法に関する指示を判定し、
判定された前記頚部血管寸法に関する指示を参照血管寸法と比較して頚部血管寸法の変化の度合いの指示を判定し、
前記頚部血管寸法の変化の指示に関する情報を用いて脈波伝達時間及び相対的脈圧のうちの少なくとも一方を判定し、かつ
判定した前記脈波伝達時間又は相対的脈圧を用いて患者の健康状態に関する情報を出力する
ように構成された信号プロセッサ回路と
を含んでなる装置。
【請求項２】
電気エネルギー送達回路は、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激しない電気的試験信号として電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１または２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激しない一連の電気的試験信号を提供するように構成されており、
検出回路は、神経を刺激しない一連の電気的試験信号に応答した対応する一連の電気的応答信号を受信するように構成されており、かつ、
信号プロセッサ回路は、一連の受信された電気的応答信号を使用して前記頚部血管寸法の変化の指示を判定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
電極をさらに含んでなり、
電気エネルギー送達回路は該電極に神経を刺激する治療信号を提供するように構成されており、かつ
電気エネルギー送達回路は同じ電極に神経を刺激しない試験信号を提供するようにさらに構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激する治療信号を迷走神経に提供するように構成されており、かつ、
電気エネルギー送達回路は、神経を刺激する治療信号の一部として電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
電気エネルギー送達回路は、第１の神経を刺激する治療信号のパルス位相および第２の神経を刺激しない信号のパルス位相を提供するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
信号プロセッサ回路は、
判定された前記頚部血管寸法の変化の指示に関する情報を使用して脈波伝搬時間を決定するようにさらに構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
信号プロセッサ回路は、
複数の心臓周期にわたって脈波伝搬時間の傾向をとり、かつ
傾向をとられた脈波伝搬時間に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
信号プロセッサ回路は、
判定された頚部血管寸法の変化の指示に関する情報を使用して相対的脈圧を判定する
ようにさらに構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
信号プロセッサ回路は、
複数の心臓周期にわたって相対的脈圧の傾向をとり、かつ
傾向をとられた相対的脈圧に関する情報を使用して患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
信号プロセッサ回路は、
判定された前記頚部血管寸法の変化を使用して、動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを判定し、かつ
動脈コンプライアンス、自律神経の状態、心筋収縮能、肺静脈拡張、呼吸努力、呼吸障害、または体液状態のうち少なくとも１つを使用して、患者の健康状態に関する情報を出力する
ようにさらに構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
信号プロセッサ回路は頚部血管の径方向の血管寸法の変化の指示を判定するように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
電気エネルギー送達回路は、
姿勢センサ、
心拍数センサ、
呼吸数センサ、
呼吸位相センサ、
患者の身体活動レベルセンサ、または
不整脈センサ
のうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して電気的試験信号を提供するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
信号プロセッサは、
姿勢センサ、
心拍数センサ、
呼吸数センサ、
呼吸位相センサ、
患者の身体活動レベルセンサ、または
不整脈センサ
のうち少なくとも１つを含んでなる生理学的センサによって提供される信号に応答して出力情報を提供するように構成されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
実施例３４において、実施例１〜３３のうち１つまたは任意の組合せの主題は、任意選択で、例えば較正モードまたは学習期間の間に、参照血管寸法の情報を得ることを含んでなることができる。実施例３４は、例えばプレチスモグラフィ、画像診断、または他の技法を使用して、例えば１回以上の患者の生理学的周期にわたって、血管寸法に関する情報を受信することと、血管寸法に関する情報を使用して参照血管寸法を決定することとを含むことができる。
実施例３５は、頚部領域において頚動脈および迷走神経の近くに配置された電極を使用して神経を刺激しない電気的試験信号を提供するように構成された電気エネルギー送達回路と、神経を刺激しない電気的試験信号に応答した電気的応答信号を受信するように構成された検出回路と、電気エネルギー送達回路および検出回路に結合された、信号プロセッサ回路であって、受信された応答信号を使用して径方向の血管寸法を判定し、判定された径方向の血管寸法を参照値の径方向の血管寸法と比較して径方向の血管寸法の変化を判定し、径方向の血管寸法の変化に関する情報を使用して脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを判定し、かつ脈波伝搬時間または相対的脈圧のうち少なくとも１つを使用して患者の健康状態に関する情報を出力するように構成された信号プロセッサ回路とを含んでなる装置を要旨とする。
【国際調査報告】
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2014522713.tif 000021
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