(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の心臓の少なくとも１つの心腔における又は少なくとも１つの心腔内の２つ以上の候補刺激部位における各生理学的シグナルを検知するセンスアンプ回路を含む生理学的センサ回路と、
検知された各生理学的シグナルを使用して、前記２つ以上の候補刺激部位に対応する各活性化タイミングインジケータを生成するために前記生理学的センサ回路に結合されたクロック回路を含む活性化タイマ回路と、
心筋梗塞（ＭＩ）組織に対する前記２つ以上の候補刺激部位のそれぞれの相対空間近接性を示す各ＭＩインジケータを受信するＭＩ受信器回路と、
前記活性化タイマ回路及び前記ＭＩ受信器回路に通信可能に結合された刺激部位選択器回路と
を含み、前記刺激部位選択器回路は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、前記各活性化タイミングインジケータ及び前記各ＭＩインジケータを使用して、前記２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を、前記２つ以上の候補刺激部位のうちの他の部位よりもＭＩ組織に対して空間的に離れている候補刺激部位として選択するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、前記患者に電気刺激を送達するように構成された治療回路を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記刺激部位選択器回路は、前記各活性化タイミングインジケータ及び前記各ＭＩインジケータを使用して、前記２つ以上の候補刺激部位から第１の標的刺激部位及び異なる第２の標的刺激部位を選択するように構成され、
前記治療回路は、同じ心周期中に前記第１の標的刺激部位及び前記第２の標的刺激部位に前記電気刺激を送達するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記生理学的センサ回路は、前記心臓の２つ以上の左心室（ＬＶ）候補部位で検知された心臓電気シグナルを含む前記各生理学的シグナルを検知するように構成され、かつ
前記活性化タイマ回路は、前記２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極タイミングを含む前記各活性化タイミングインジケータを特定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記生理学的センサ回路は、前記２つ以上のＬＶ候補部位での内因性又は誘発性脱分極を含む前記心臓電気シグナルを検知するように構成され、前記誘発性脱分極は、前記心臓の刺激に応答して生成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記活性化タイマ回路は、参照時間と、前記２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極との間の時間間隔を含む前記各脱分極タイミングを特定するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記生理学的センサ回路に結合されたＭＩ検出器回路であって、２つ以上のＬＶ候補部位での心臓電気シグナルを含む前記各生理学的シグナルを使用して、前記２つ以上の候補刺激部位での前記各ＭＩインジケータを検出するように構成されたＭＩ検出器回路を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＭＩ検出器回路は、前記２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、前記対応するＬＶ候補部位で検知された前記心臓電気シグナルの振幅を特定するように構成されたレベル検出器回路を含み、前記ＭＩ検出器回路は、前記心臓電気シグナルの前記対応する振幅が指定された基準を満たすことに応答して、前記対応するＬＶ候補部位での前記ＭＩインジケータを検出するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＭＩ検出器回路は、前記心臓電気シグナルの前記振幅を閾値と比較するように構成された比較器回路を含み、前記ＭＩ検出器回路は、前記２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、
特定された振幅が前記閾値未満である場合、ＭＩ組織に空間的に近いという第１のインジケータ、又は
特定された振幅が前記閾値を超える場合、ＭＩ組織に対して空間的に離れているか若しくはＭＩ組織がないという第２の指示
の一方として各ＭＩインジケータを検出するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記刺激部位選択器回路は、検出されたＭＩインジケータを比較する第１の比較器回路及び前記活性化タイミングインジケータを比較する第２の比較器回路を含み、かつ
前記刺激部位選択器は、前記検出されたＭＩインジケータの中での前記比較及び前記活性化タイミングインジケータの中での前記比較を使用して、前記少なくとも１つの標的刺激部位を選択するように構成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記刺激部位選択器は、（１）前記２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する前記少なくとも１つの標的刺激部位を示す前記各活性化タイミングインジケータ、及び（２）前記少なくとも１つの標的刺激部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータに関連付けられた前記少なくとも１つの標的刺激部位を選択するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記刺激部位選択器回路は、前記少なくとも１つの標的刺激部位に位置決めされる電極を含む候補電気刺激ベクトルの選択可能な組を生成するように構成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
治療の有効性、電池の寿命、又は刺激の複雑性の１つを示す１つ又は複数の第２のインジケータを生成するように構成された二次インジケータ生成回路と、
ユーザインターフェースと
を更に含み、前記ユーザインターフェースは、ユーザが、
前記ＭＩインジケータ又は前記１つ若しくは複数の第２のインジケータの順序に従って前記候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けること、
前記候補電気刺激ベクトルから少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルを選択すること、又は
選択された少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルに従って、前記心臓に送達する電気刺激治療をプログラムすること
の１つ又は複数を実行できるようにする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ユーザインターフェースは、ユーザが前記候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けできるようにし、前記ランク付けは、
第１の指定されたインジケータの第１の指定された順序に従って前記候補電気刺激ベクトルの前記少なくとも幾つかをランク付けることにより、第１のランク付きベクトルを生成すること、及び
指定された条件を満たす対応する第１のインジケータを有する前記第１のランク付きベクトルの少なくとも一部分を、第２の指定されたインジケータの第２の指定された順序に従ってランク付けることにより、少なくとも第２のランク付きベクトルを生成すること
を含み、前記第１の指定されたインジケータは、前記第２の指定されたインジケータと異なり、前記第１の指定されたインジケータ及び前記第２の指定されたインジケータは、それぞれＭＩインジケータ、治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータから選択される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
患者の心臓の左心室（ＬＶ）内の２つ以上の候補刺激部位で心臓電気シグナルを検知するセンスアンプ回路を含む生理学的センサ回路と、
検知された心臓電気シグナルを使用して、前記２つ以上のＬＶ候補部位に対応する各活性化タイミングインジケータを生成するために前記生理学的センサ回路に結合されたクロック回路を含む活性化タイマ回路と、
心筋梗塞（ＭＩ）検出器回路であって、
前記２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、前記対応するＬＶ候補部位で検知された前記心臓電気シグナルの振幅を特定するように構成されたレベル検出器回路、及び
前記心臓電気シグナルの前記振幅を閾値と比較して、前記２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、特定された振幅が前記閾値未満である場合、ＭＩ組織に空間的に近いという第１のインジケータ、又は特定された振幅が前記閾値を超える場合、ＭＩ組織に対して空間的に離れているか若しくはＭＩ組織がないという第２の指示の一方として各ＭＩインジケータを検出するように構成された比較器回路
を含むＭＩ検出器回路と、
前記活性化タイマ回路及び前記ＭＩ検出器回路に通信可能に結合された刺激部位選択器回路であって、自動的に又はユーザ入力に基づいて、前記２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択するように構成され、前記少なくとも１つの標的刺激部位は、（１）前記２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する前記少なくとも１つの標的刺激部位を示す各活性化タイミングインジケータ、及び（２）前記少なくとも１つの標的刺激部位が、前記２つ以上の候補刺激部位のうちの他の部位よりもＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータに関連付けられている、刺激部位選択器回路と、
選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、前記患者に電気刺激を送達するように構成された治療回路と
を含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、概して医療装置に関し、より詳細には励起可能組織の電気刺激のための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鬱血性心不全（ＣＨＦ：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｖｅ  ｈｅａｒｔ  ｆａｉｌｕｒｅ）は、米国での主な死因である。ＣＨＦは、心臓が健康な生理学的状態を維持するのに十分な血液を適宜供給することができない場合に発生する。ＣＨＦは、薬物治療により、又は再同期治療（ＣＲＴ）を含む心臓ペーシング治療等を提供する植込み型医療装置（ＩＭＤ：ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｍｅｄｉａｌ  ｄｅｖｉｃｅ）により治療して、心室内又は心室間の心臓非同期を正すことができる。
【０００３】
ＩＭＤは、心臓等の励起可能な組織又は臓器を慢性的に刺激して、異常な心調律を治療するか、又はＣＨＦを有する患者での心臓の機能の改善に役立つ。そのような携帯型医療装置は、心臓内又は心臓の表面に位置決めされて、心臓組織に接触することができる少なくとも第１及び第２の電極を有することができる。電極は、パルス発生器等の電子ユニットにリード等を介して電気的に結合することができ、心臓に１つ又は複数の電気刺激を送達して、通常の心機能を回復するか、又は心機能を改善すること等を行うことができる。
【発明の概要】
【０００４】
植込み型医療装置（ＩＭＤ）を使用した心臓刺激は、心房又は心室等の心腔の１つに関連付けることができる１つ又は複数の植込み電極を含むことができる。心臓の刺激は、ＩＭＤに電気的に接続し、心臓組織に密に接触することができる少なくとも第１及び第２の電極を使用した心筋刺激を通して達成することができる。電極は、幾つかの例では、１つ又は複数の植込みリードに沿って位置決めすることができる。刺激は、心臓組織の捕捉に十分である指定された刺激強度（例えば、刺激エネルギー）で提供することができ、すなわち、刺激は、脱分極を心臓の一部分又は全体に効率的に伝搬させることができる。
【０００５】
ＣＲＴ治療中、同期刺激は、心臓の左心室（ＬＶ：ｌｅｆｔ  ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）及び右心室（ＲＶ：ｒｉｇｈｔ  ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）に印加することができる。従来、１つのＲＶペーシング部位及び１つのＬＶペーシング部位があり得る。複数のＬＶ部位でのペーシング（多部位ＬＶペーシングとして知られている）等の心臓の心腔の複数の部位の刺激が従来の単一部位ＣＨＦ治療への代替として提案されている。ＣＲＴ治療を単一部位ＬＶペーシングと比較すると、多部位ＬＶペーシングは、様々な理由により、患者によってはより恩恵を受け得、その理由の１つは、励起可能心臓組織のより効果的な漸増であり得る。そのような恩恵としては、一部のＣＨＦ患者での心血行動態的結果の改善を挙げることができる。多部位ペーシングは、心周期内で少なくとも１つの心腔（ＬＶ等）の２つ以上の部位で送達される電気刺激を含むことができる。
【０００６】
単一部位ペーシング及び多部位ペーシングの両方は、心腔の幾つかのペーシング部位候補から、電気刺激を送達する少なくとも１つのペーシング部位を選択することを含み得る。患者の心臓機能を回復又は改善するという所望の治療結果を達成するために、様々なペーシング部位候補に対応する幾つかの臨床要因及び装置パラメータの入念な評価が有益である。更に、効果的なペーシング部位は、特に心臓でのリード又は電極の位置決め、ペーシングベクトルの構成、刺激パラメータの値、心筋梗塞等の心臓の病態生理学、電極周囲の線維組織又は瘢痕組織、リードの完全性、及び心疾患の進行又は心臓状態の変化を含む様々な要因により影響を受け得る。その結果、以前に識別したペーシング部位及びペーシングベクトルは、患者での所望の又は適切な電気刺激治療を提供しないことがある。
【０００７】
本発明者らは、単一部位ペーシング又は多部位ペーシングが、心筋梗塞（ＭＩ：ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  ｉｎｆａｒｃｔｉｏｎ）組織、瘢痕組織若しくは線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織内又はその近傍にある部位で実行される場合、これらの部位での刺激が心臓組織の他の部分への電気活性化の伝搬を生じさせないことがあり、したがって所望の治療結果を達成しないことがあることを認識した。少なくともこれらの理由により、本発明者らは、単一部位又は多部位心臓刺激での使用に適するペーシング部位を識別して治療結果を改善する、改善されたシステム及び方法への需要が依然として存在していることを認識した。
【０００８】
本明細書は、特に、心臓を刺激するための、心臓における又は心臓内の１つ又は複数の部位を選択するシステムについて考察する。本システムは、２つ以上の心臓刺激部位での生理学的シグナルを検知し、検知された生理学的シグナルを使用して、２つ以上の候補刺激部位に対応する各活性化タイミングインジケータを生成することができる。本システムは、検知された各生理学的シグナルを使用して、ＭＩ組織の存在又はＭＩ組織に対する２つ以上の候補刺激部位のそれぞれの空間的近接性を示すＭＩインジケータを更に検出することができる。本システムは、治療の有効性、電池の寿命、又は電気刺激ベクトルの複雑性を示す１つ又は複数の第２のインジケータを更に検出することができる。活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを使用することにより、又はこれらのインジケータを１つ若しくは複数の第２のインジケータと一緒に使用することにより、本システムは、自動的に又はユーザ入力に基づいて、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。本システムは、少なくとも１つの標的刺激部位に位置決めされる電極を含む候補電気刺激ベクトルの選択可能な組を生成することができる。本システムは、選択された標的刺激部位をユーザに表示するか、又は選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して電気刺激を患者に送達することができる。
【０００９】
例１では、システムは、患者の心臓の少なくとも１つの心腔における又は少なくとも１つの心腔内の２つ以上の候補刺激部位における各生理学的シグナルを検知するセンスアンプ回路を含む生理学的センサ回路を含むことができる。本システムは、活性化タイマ回路及び心筋梗塞（ＭＩ）受信器回路を含むことができる。活性化タイマ回路は、検知された各生理学的シグナルを使用して、２つ以上の候補刺激部位に対応する各活性化タイミングインジケータを生成するために生理学的センサ回路に結合されるクロック回路を含むことができる。ＭＩ受信器回路は、ＭＩ組織の存在又は２つ以上の候補刺激部位のそれぞれのＭＩ組織に対する相対空間近接性を示す各ＭＩインジケータを受信することができる。本システムは、活性化タイマ回路及びＭＩ検出器回路に通信可能に結合される刺激部位選択器回路を含むことができる。刺激部位選択器回路は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。刺激部位選択器回路は、少なくとも１つの標的刺激部位の選択のために、各ＭＩインジケータの少なくとも幾つかを伴う２つ以上の候補刺激部位の人間知覚可能表現を生成することができる。
【００１０】
例２は、例１の主題を含み、又は例１の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、患者に電気刺激を送達することができる治療回路を含むことができる。
【００１１】
例３は、例２の主題を含み、又は例２の主題と任意選択的に組み合わせられて、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、２つ以上の候補刺激部位から第１の標的刺激部位及び異なる第２の標的刺激部位を選択することができる刺激部位選択器回路を含むことができる。例３は、同じ心周期中に第１の標的刺激部位及び第２の標的刺激部位に電気刺激を送達することができる治療回路を含むことができる。
【００１２】
例４は、例１〜３のいずれか１つ又は任意の組み合わせの主題を含み、又はその主題と任意選択的に組み合わせられて、心臓の２つ以上の左心室（ＬＶ）候補部位で検知された心臓電気シグナルを含む各生理学的シグナルを検知することができる生理学的センサ回路と、２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極タイミングを含む各活性化タイミングインジケータを特定することができる活性化タイマ回路とを含むことができる。
【００１３】
例５は、例４の主題を含み、又は例４の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、２つ以上のＬＶ候補部位での内因性脱分極を含む心臓電気シグナルを検知することができる生理学的センサ回路を含むことができる。
【００１４】
例６は、例４の主題を含み、又は例４の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、心臓の右心室（ＲＶ）、右心房（ＲＡ：ｒｉｇｈｔ  ａｔｒｉｕｍ）、又は左心室（ＬＶ）の１つの刺激に応答して、心臓の２つ以上のＬＶ候補部位での誘発性脱分極を含む心臓電気シグナルを検知することができる生理学的センサ回路を含むことができる。
【００１５】
例７は、例４の主題を含み、又は例４の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、参照時間と、２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極との間の時間間隔を含む各脱分極タイミングを特定することができる活性化タイマ回路を含むことができる。
【００１６】
例８は、例７の主題を含み、又は例７の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、ＱＲＳ群のＱ波のタイミングを含む参照時間を検出することができる活性化タイマ回路を含むことができる。活性化タイマ回路は、Ｑ−ＬＶ間隔を含む時間間隔を特定することができる。
【００１７】
例９は、例７の主題を含み、又は例７の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、ＲＶでの検知又はペーシングされた活性化のタイミングを含む参照時間を検出することができる活性化タイマ回路を含むことができる。活性化タイマ回路は、ＲＶ−ＬＶ間隔を含む時間間隔を特定することができる。
【００１８】
例１０は、例１〜９のいずれか１つ又は任意の組み合わせの主題を含み、又はその主題と任意選択的に組み合わせられて、２つ以上のＬＶ候補部位での心臓電気シグナルを含む各生理学的シグナルを使用して、２つ以上の候補刺激部位での各ＭＩインジケータを検出することができるＭＩ検出器回路を含むことができる。
【００１９】
例１１は、例１０の主題を含み、又は例１０の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、対応するＬＶ候補部位で検知された心臓電気シグナルの振幅を特定するレベル検出器回路を含むことができるＭＩ検出器回路を含むことができる。ＭＩ検出器回路は、心臓電気シグナルの対応する振幅が指定された基準を満たすことに応答して、対応するＬＶ候補部位でのＭＩインジケータを検出することができる。
【００２０】
例１２は、例１１の主題を含み、又は例１１の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、心臓電気シグナルの振幅を閾値と比較する比較器回路を含むことができるＭＩ検出器回路を含むことができる。ＭＩ検出器回路は、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、特定される振幅が閾値未満である場合、ＭＩ組織に空間的に近いという第１のインジケータ、又は特定される振幅が閾値を超える場合、ＭＩ組織に対して空間的に離れているか若しくはＭＩ組織がないという第２の指示の一方として各ＭＩインジケータを検出することができる。
【００２１】
例１３は、例１〜１２のいずれか１つ又は任意の組み合わせの主題を含み、又はその主題と任意選択的に組み合わせられて、検出されたＭＩインジケータを比較する第１の比較器回路及び活性化タイミングインジケータを比較する第２の比較器回路を含むことができる刺激部位選択器回路を含むことができる。刺激部位選択器は、検出されたＭＩインジケータの中での比較及び活性化タイミングインジケータの中での比較を使用して、少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。
【００２２】
例１４は、例１３の主題を含み、又は例１３の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、（１）２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する少なくとも１つの標的刺激部位を示す各活性化タイミングインジケータ、及び（２）少なくとも１つの標的刺激部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータに関連付けられた少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる刺激部位選択器を含むことができる。
【００２３】
例１５では、システムは、患者の心臓の左心室（ＬＶ）内の２つ以上の候補刺激部位で心臓電気シグナルを検知するセンスアンプ回路を含む生理学的センサ回路と、検知された心臓電気シグナルを使用して、２つ以上のＬＶ候補部位に対応する各活性化タイミングインジケータを生成するために生理学的センサ回路に結合されるクロック回路を含む活性化タイマ回路と、心筋梗塞（ＭＩ）検出器回路であって、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、対応するＬＶ候補部位で検知された心臓電気シグナルの振幅を特定するように構成されるレベル検出器回路、及び心臓電気シグナルの振幅を閾値と比較して、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、特定される振幅が閾値未満である場合、ＭＩ組織に空間的に近いという第１のインジケータ、又は特定される振幅が閾値を超える場合、ＭＩ組織に対して空間的に離れているか若しくはＭＩ組織がないという第２の指示の一方として各ＭＩインジケータを検出することができる比較器回路を含むＭＩ検出器回路とを含むことができる。本システムは、活性化タイマ回路及びＭＩ検出器回路に通信可能に結合される刺激部位選択器回路であって、自動的に又はユーザ入力に基づいて、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択する刺激部位選択器回路を含むことができる。少なくとも１つの標的刺激部位は、（１）２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する少なくとも１つの標的刺激部位を示す各活性化タイミングインジケータ、及び（２）少なくとも１つの標的刺激部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータに関連付けられることができる。本システムは、選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、患者に電気刺激を送達することができる治療回路を含むことができる。
【００２４】
例１６では、方法は、患者の心臓の少なくとも１つの心腔における又は少なくとも１つの心腔内の２つ以上の候補刺激部位における各生理学的シグナルを検知する動作と、検知された各生理学的シグナルを使用することにより、２つ以上の候補刺激部位に対応する各活性化タイミングインジケータを特定する動作と、ＭＩ組織の存在又は２つ以上の候補刺激部位のそれぞれのＭＩ組織に対する相対空間近接性を示す各心筋梗塞（ＭＩ）インジケータを検出する動作と、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択する動作と、少なくとも１つの標的刺激部位の選択のために、各ＭＩインジケータの少なくとも幾つかを伴う２つ以上の候補刺激部位の人間知覚可能表現を生成する動作とを含むことができる。
【００２５】
例１７は、例１６の主題を含み、又は例１６の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、電気刺激を送達する動作を含むことができる。
【００２６】
例１８は、例１７の主題を含み、又は例１７の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも第１の標的刺激部位及び異なる第２の標的刺激部位を選択することを含み得る、少なくとも１つの標的刺激部位を選択する動作と、同じ心周期中に第１の標的刺激部位及び第２の標的刺激部位に各電気刺激を送達することを含み得る、電気刺激を送達する動作とを含むことができる。
【００２７】
例１９は、例１６の主題を含み、又は例１６の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、心臓の２つ以上の左心室（ＬＶ）候補部位で心臓電気シグナルを検知することを含み得る、各生理学的シグナルを検知する選択肢（ｏｐｔｉｏｎｓ）と、２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極タイミングを特定することを含み得る、各活性化タイミングインジケータを特定する選択肢（ｏｐｔｉｏｎｓ）とを含むことができる。
【００２８】
例２０は、例１９の主題を含み、又は例１９の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、参照時間と、２つ以上のＬＶ候補部位での各脱分極タイミングとの間の時間間隔を特定することを含み得る、各活性化タイミングインジケータを特定する動作を含むことができる。参照タイミングは、ＱＲＳ群のＱ派のタイミング又は右心室（ＲＶ）で検知若しくはペーシングされる活性化のタイミングを含むことができる。
【００２９】
例２１は、例１６の主題を含み、又は例１６の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、心臓の２つ以上の左心室（ＬＶ）候補部位での心臓電気シグナルを検知することを含み得る、各生理学的シグナルを検知する動作と、２つ以上のＬＶ候補部位で検知された心臓電気シグナルの振幅を特定することを含み得る、各ＭＩインジケータを特定する動作と、心臓電気シグナルの振幅を閾値と比較する動作と、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、特定される振幅が閾値未満である場合、ＭＩ組織に空間的に近いという第１のインジケータ、又は特定される振幅が閾値を超える場合、ＭＩ組織に対して空間的に離れているか若しくはＭＩ組織がないという第２の指示の一方として各ＭＩインジケータを検出する動作とを含むことができる。
【００３０】
例２２は、例１６の主題を含み、又は例１６の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、少なくとも１つの標的刺激部位を選択する動作を含むことができ、この動作は、（１）２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する少なくとも１つの標的刺激部位を示す各活性化タイミングインジケータ、及び（２）少なくとも１つの標的刺激部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータに関連付けられた少なくとも１つの標的刺激部位を選択することを含み得る。
【００３１】
例２３は、例１〜１４のいずれか１つ又は任意の組み合わせの主題を含み、又はその主題と任意選択的に組み合わせられて、少なくとも１つの標的刺激部位に位置決めされる電極を含む候補電気刺激ベクトルの選択可能な組を生成するように構成され得る刺激部位選択器回路を含むことができる。
【００３２】
例２４は、例２３の主題を含み、又は例２３の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、二次インジケータ生成回路及びユーザインターフェースを含むことができる。二次インジケータ生成回路は、治療の有効性、電池の寿命、又は刺激の複雑性の１つを示す１つ又は複数の第２のインジケータを生成するように構成され得る。ユーザインターフェースは、ユーザが、ＭＩインジケータ又は１つ若しくは複数の第２のインジケータの順序に従って候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けること、候補電気刺激ベクトルから少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルを選択すること、又は選択された少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルに従って、心臓に送達する電気刺激治療をプログラムすることができるようにする。
【００３３】
例２５は、例２４の主題を含み、又は例２４の主題と任意選択的に組み合わせられて、任意選択的に、ユーザが候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けできるようにするユーザインターフェースを含むことができ、ランク付けは、第１の指定されたインジケータの第１の指定された順序に従って複数の候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けることにより、第１のランク付きベクトルを生成することと、第２の指定されたインジケータの第２の指定された順序に従って第１のランク付きベクトルの少なくとも一部分をランク付けることにより、少なくとも第２のランク付きベクトルを生成することとを含むことができ、第１のランク付きベクトルのその一部分は、指定された条件を満たす対応する第１のインジケータを有する。第１の指定されたインジケータは、第２の指定されたインジケータと異なることができ、第１の指定されたインジケータ及び第２の指定されたインジケータは、それぞれＭＩインジケータ、治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータから選択され得る。
【００３４】
この概要は、本願の教示の一部の概要であり、本主題の排他的又は網羅的な表現方法であることは意図されない。本主題についての更なる詳細が詳細な説明及び添付の特許請求の範囲において見出される。以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部をなす図面を見た上で本発明の他の態様が当業者に明らかになり、説明及び図面は、それぞれ限定の意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的均等物により規定される。
【００３５】
様々な実施形態は、添付図面の図に例として示される。そのような実施形態は、例証的なものであり、本主題の排他的又は網羅的な実施形態であることは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】心調律管理（ＣＲＭ：Ｃａｒｄｉａｃ  Ｒｈｙｔｈｍ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）システム及びＣＲＭシステムが動作することができる環境の一部の例を概して示す。
【図２】選択的電気刺激回路の例を概して示す。
【図３】刺激部位分析回路の例を概して示す。
【図４】対象の心臓における又は心臓内の１つ又は複数の刺激部位を選択する方法の例を概して示す。
【図５】多部位左心室（ＬＶ）刺激するための心臓の１つ又は複数の刺激部位を選択する方法の例を概して示す。
【図６】電気刺激ベクトル選択器回路の例を概して示す。
【図７Ａ】電気刺激ベクトル及び様々な対応する指示の表示例を概して示す。
【図７Ｂ】電気刺激ベクトル及び様々な対応する指示の表示例を概して示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本明細書に開示されるのは、治療刺激のために心臓の少なくとも１つの心腔の少なくとも１つの部位を決定するシステム、装置、及び方法である。電気刺激シーケンス等の刺激は、心臓の左心室（ＬＶ）等の心臓の１つ又は複数の部位に印加して、心臓の機能を回復又は改善することができる。指定部位での心臓電気刺激中、又は心臓が内因性心調律中等の指定された条件下にあるときに複数の部位で検知される生理学的シグナルは、分析されて、少なくとも１つの標的刺激部位を決定することができる。選択された刺激部位は、心周期内で同時に又は非同期で刺激されて所望の心血行動態を達成することができる。
【００３８】
図１は、心調律管理（ＣＲＭ）システム１００及びＣＲＭシステム１００が動作することができる環境の一部の例を概して示す。ＣＲＭシステム１００は、１つ又は複数のリード１０８Ａ〜１０８Ｃ等を通して心臓１０５に電気的に結合することができる植込み型医療装置（ＩＭＤ）１１０等の携帯型医療装置と、通信リンク１０３等を介してＩＭＤ１１０と通信することができる外部システム１２０とを含むことができる。ＩＭＤ１１０は、ペースメーカ、植込み型心臓除細動器（ＩＣＤ：ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｃａｒｄｉｏｖｅｒｔｅｒ  ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ）、又は心臓再同期治療除細動器（ＣＲＴ−Ｄ：ｃａｒｄｉａｃ  ｒｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ  ｄｅｆｉｂｒｉｌａｌｔｏｒ）等の植込み型心臓装置を含み得る。ＩＭＤ１１０は、皮下移植装置、ウェアラブル外部装置、神経刺激器、薬剤送達装置、生物学的治療装置、診断装置、又は１つ若しくは複数の他の携帯型医療装置等の１つ又は複数のモニタリング装置又は治療装置を含むことができる。ＩＭＤ１１０は、ベッドサイドモニタ又は他の外部モニタ等のモニタリング医療装置に結合され得、又はそれによって置換され得る。
【００３９】
図１に示されるように、ＩＭＤ１１０は、心臓１０５での生理学的シグナルを検知することができ、１つ又は複数のリード１０８Ａ〜１０８Ｃ等を通して、心臓内等の標的領域に１つ又は複数の治療電気パルスを送達することができる電子回路を収容することができるハーメチック封止缶１１２を含むことができる。ＣＲＭシステム１００は、１０８Ｂ等の１つのみのリードを含むことができ、又は１０８Ａ及び１０８Ｂ等の２つのリードを含むことができる。
【００４０】
リード１０８Ａは、ＩＭＤ１１０に接続するように構成することができる基端部と、心臓１０５の右心房（ＲＡ）１３１内等の標的位置に配置されるように構成することができる先端部とを含むことができる。リード１０８Ａは、先端部又はその近傍に配置することができる第１の電極１４１と、電極１４１又はその近傍に配置することができる第２の電極１４２とを有することができる。電極１４１及び１４２は、リード１０８Ａ内の別個の導体等を介してＩＭＤ１１０に電気的に接続されて、右心房活性の検知及び／又は心房ペーシングパルスの送達を可能にすることができる。リード１０８Ｂは、ＩＭＤ１１０に接続することができる基端部と、心臓１０５の右心室（ＲＶ）１３２内等の標的位置に配置することができる先端部とを含むことができる除細動リードであり得る。リード１０８Ｂは、先端部に配置することができる第１の電極１５２、電極１５２の近傍に配置することができる第２の電極１５３、電極１５３の近傍に配置することができる第１の除細動コイル電極１５４、及び上大動脈（ＳＶＣ：ｓｕｐｅｒｉｏｒ  ｖｅｎａ  ｃａｖａ）配置等のために先端部から離れて配置することができる第２の除細動コイル電極１５５を有することができる。電極１５２〜１５５は、リード１０８Ｂ内の別個の導体等を介してＩＭＤ１１０に電気的に接続することができる。電極１５２及び１５３は、心室電位図の検知及び／又は１つ又は複数の心室ペーシングパルスの送達を可能にすることができ、電極１５４及び１５５は、１つ又は複数の心室電気的除細動／除細動パルスの送達を可能にすることができる。例では、リード１０８Ｂは、３つのみの電極１５２、１５４、及び１５５を含むことができる。電極１５２及び１５４は、１つ又は複数の心室ペーシングパルスの検知又は送達に使用することができ、電極１５４及び１５５は、１つ又は複数の心室電気的除細動又は除細動パルスの送達に使用することができる。リード１０８Ｃは、ＩＭＤ１１０に接続することができる基端部と、心臓１０５の左心室（ＬＶ）１３４内等の標的位置に配置するように構成することができる先端部とを含むことができる。リード１０８Ｃは、冠状静脈洞１３３を通して移植され得、ＬＶ上の冠状静脈に配置して、１つ又は複数のペーシングパルスのＬＶへの送達等を可能にし得る。リード１０８Ｃは、リード１０８Ｃの先端部に配置することができる電極１６１と、電極１６１の近傍に配置することができる別の電極１６２とを含むことができる。電極１６１及び１６２は、リード１０８Ｃ内の別個の導体等を介してＩＭＤ１１０に電気的に接続されて、ＬＶ電位図の検知及び／又はＬＶからの１つ又は複数の再同期ペーシングパルスの送達等を可能にすることができる。リード１０８Ｃ内又はリード１０８Ｃに沿って追加の電極を含むことができる。例では、図１に示されるように、第３の電極１６３及び第４の電極１６４は、リード１０８に含めることができる。幾つかの例（図１に示されず）では、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの少なくとも１つ又はリード１０８Ａ〜１０８Ｃ以外の追加のリードは、少なくとも１つの心腔内にない状態で皮膚表面下に移植することができ、又は心臓組織若しくはその近傍に移植することがで��る。
【００４１】
ＩＭＤ１１０は、生理学的シグナルを検知することができる電子回路を含むことができる。生理学的シグナルは、心臓１０５の機械的機能を表す電位図又はシグナルを含むことができる。ハーメチック封止缶１１２は、検知又はパルス送達等の電極として機能し得る。例えば、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ又は複数からの電極は、缶１１２と一緒に使用されて、電位図の単極検知又は１つ若しくは複数のペーシングパルスの送達等を行い得る。リード１０８Ｂからの除細動電極は、缶１１２と一緒に使用されて、１つ又は複数の電気的除細動／除細動パルスの送達等を行い得る。例では、ＩＭＤ１１０は、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ若しくは複数又は缶１１２に配置される電極間等のインピーダンスを検知することができる。ＩＭＤ１１０は、電極の対間に電流を注入し、電極の同じ又は異なる対間に生成される電圧を検知し、オームの法則を使用してインピーダンスを特定するように構成することができる。インピーダンスは、同じ電極対が電流の注入及び電圧の検知に使用可能な双極構成、電流注入の電極対及び電圧検知の電極対が共通の電極を共有することができる三極構成、又は電流注入に使用される電極が電圧検知に使用される電極と別個であり得る四極構成で検知することができる。例では、ＩＭＤ１１０は、ＲＶリード１０８Ｂ上の電極と、缶筐体１１２との間に電流を注入し、同じ電極間又はＲＶリード１０８Ｂ上の異なる電極と缶筐体１１２との間に生成される電圧を検知するように構成することができる。生理学的シグナルは、ＩＭＤ１１０内に統合することができる１つ又は複数の生理学的センサから検知することができる。ＩＭＤ１１０は、ＩＭＤ１１０に結合することができる１つ若しくは複数の生理学的センサ又は１つ若しくは複数の外部電極から生理学的シグナルを検知するように構成することもできる。生理学的シグナルの例は、心電図、心内心電図、不整脈、心拍、心拍変動、胸郭内インピーダンス、心臓内インピーダンス、動脈圧、肺動脈圧、左心房圧、ＲＶ圧、ＬＶ冠状動脈圧、冠動脈血温度、血中酸素飽和度、１つ若しくは複数の心音、物理的活動又は身体活動レベル、活動への生理学的応答、姿勢、呼吸、体重、又は体温の１つ又は複数を含むことができる。
【００４２】
これらのリード及び電極の構成及び機能は、限定ではなく例として上述される。患者のニーズ及び植込み型装置の性能に応じて、これらのリード及び電極の他の構成及び使用が可能である。例えば、心臓系が、皮下に位置決めされる電極を含む皮下植込み型除細動器（Ｓ−ＩＣＤ：ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｃａｒｄｉｏｖｅｒｔｅｒ  ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ）であり得、又は心臓系が、心臓内若しくは心臓上に直接配置される１つ若しくは複数のリードレスペースメーカを含み得ることが意図される。
【００４３】
示されるように、ＣＲＭシステム１００は、選択的心臓刺激回路１１３を含むことができる。選択的心臓刺激回路１１３は、左心室（ＬＶ）１３４等の心臓１０５の少なくとも１つの心腔における又は少なくとも１つの心腔内の２つ以上の候補刺激部位で、少なくとも１つの生理学的シグナルを検出するように構成することができる。生理学的シグナルは、心臓電気シグナル又は心臓機械的シグナルを含むことができる。生理学的シグナルは、内因性心臓シグナル又はリード１０８Ｃ上の電極１６１〜１６４の１つ若しくは複数を介する電気刺激等に応答した誘発性生理学的応答であり得る。選択的心臓刺激回路１１３は、２つ以上の候補刺激部位で、対応する候補刺激部位での生理学的シグナルを使用して活性化タイミングインジケータを特定することができる。選択的心臓刺激回路１１３はまた、２つ以上の候補刺激部位で、ＭＩ組織の存在又はＭＩ組織への対応する候補刺激部位の相対空間近接性若しくは遠隔性を示す心筋梗塞（ＭＩ）インジケータを検出することもできる。ＭＩインジケータは、検出された生理学的シグナルを使用して検出することができる。選択的心臓刺激回路１１３は、２つ以上の候補刺激部位に関連する活性化タイミングインジケータの比較及び２つ以上の候補刺激部位に関連するＭＩインジケータの比較を実行することができる。比較に基づいて、選択的心臓刺激回路１１３は、自動的又はユーザ入力に基づいて２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができ、及び／又は選択的心臓刺激回路１１３は、少なくとも１つの標的刺激部位を選択するために、各ＭＩインジケータの少なくとも幾つかを有する２つ以上の候補刺激部位又は選択された少なくとも１つの標的刺激部位の指示等の情報の表示を含め、ユーザインターフェースに表示する提示を生成することができる。選択的心臓刺激回路１１３は、治療の有効性、電池の寿命、又は刺激の複雑性を示す１つ又は複数の第２のインジケータを更に生成することができる。選択的心臓刺激回路１１３は、少なくとも１つの標的部位に位置決めされた電極を含む、候補電気刺激ベクトルの選択可能な組を生成することができる。ユーザは、ＭＩインジケータ又は１つ若しくは複数の第２のインジケータの順序に従って候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けし得る。選択的心臓刺激回路１１３は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、治療電気刺激を選択された標的刺激部位に送達するようにプログラムすることができる。選択的心臓刺激回路の例について、図２、図３、及び図６等を参照して以下に説明する。
【００４４】
例では、選択的心臓刺激回路１１３は、心腔等の心臓の少なくとも一部分内の心臓電位の空間分布についての情報を提供するように構成される心臓マッピングシステムで実施することができる。複数の候補刺激部位を分析し、対応する活性化タイミング指示と対応するＭＩインジケータとを比較する代わりに、選択的心臓刺激回路１１３は、候補刺激部位から始まり、活性化タイミングインジケータ及びＭＩ組織の存在又はＭＩ組織への対応する候補刺激部位の相対空間近接性若しくは遠隔性を示す対応する心筋梗塞（ＭＩ）インジケータを検出することができる。選択的心臓刺激回路１１３は、分析中の候補刺激部位にそれぞれ関連する活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを使用して、対応する候補刺激部位での心臓電位マップでの表現を作成することができる。活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータがそれぞれ指定された基準を満たす（活性化タイミングが活性化タイミング閾値を上回り、候補刺激部位で検出された心臓電気シグナルが指定された振幅閾値を超える等）場合、選択的心臓刺激回路１１３は、候補刺激部位を標的刺激部位と見なすことができる。活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータがそれぞれ指定された基準を満たさない場合、選択的心臓刺激回路１１３は、先に分析された候補部位と異なる別の候補刺激部位をテストすることができる。外部システム１２０は、ＩＭＤ１１０をプログラムできるようにし得、通信リンク１０３を介して受信することができる等のＩＭＤ１１０により取得された１つ又は複数のシグナルについての情報を受信することができる。外部システム１２０は、ローカル外部ＩＭＤプログラマを含むことができる。外部システム１２０は、患者状態をモニタし、又はリモートロケーション等から１つ若しくは複数の治療を調整することができるリモート患者管理システムを含むことができる。
【００４５】
通信リンク１０３は、誘導性テレメトリリンク、無線周波数テレメトリリンク、又はインターネット接続等の電気通信リンクの１つ又は複数を含むことができる。通信リンク１０３は、ＩＭＤ１１０と外部システム１２０との間にデータ伝送を提供することができる。伝送データは、例えば、ＩＭＤ１１０により取得されたリアルタイム生理学的データ、ＩＭＤ１１０により取得され、ＩＭＤ１１０により記憶された生理学的データ、ＩＭＤ１１０に記憶された治療履歴データ若しくはＩＭＤ動作状態を示すデータ、プログラム可能に指定可能な検知電極及び構成等を使用した生理学的データ取得を含むことができる１つ若しくは複数の動作を実行するようにＩＭＤ１１０を構成する等のＩＭＤ１１０への１つ若しくは複数のプログラミング命令、装置自己診断テスト、又は１つ若しくは複数の治療の送達を含むことができる。
【００４６】
選択的心臓刺激回路１１３は、ＩＭＤ１１０から抽出されるデータ又は外部システム１２０内のメモリに記憶されるデータ等を使用して、外部システム１２０において実施することができる。選択的心臓刺激回路１１３の一部は、ＩＭＤ１１０と外部システム１２０との間で分散され得る。
【００４７】
ＩＭＤ１１０又は外部システム１２０の一部は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの任意の組合せを使用して実施することができる。ＩＭＤ１１０又は外部システム１２０の一部は、１つ若しくは複数の特定の機能を実行するように構築若しくは構成することができる特定用途向け集積回路を使用して実施され得、又は１つ若しくは複数の特定の機能を実行するようにプログラム若しくは別の方法で構成することができる汎用回路を使用して実施され得る。そのような汎用回路は、マイクロプロセッサ若しくはその一部分、マイクロコントローラ若しくはその一部分、又はプログラマブル論理回路若しくはその一部分を含むことができる。例えば、「比較器」は、特に２つのシグナルの比較の特定の機能を実行するように構築することができる電子回路比較器を含むことができ、又は比較器は、２つのシグナルの比較を実行するように汎用回路の部分に命令するコードにより駆動することができる汎用回路の部分として実施することができる。ＩＭＤ１１０を参照して説明するが、ＣＲＭシステム１００は、皮下医療装置（例えば、皮下ＩＣＤ、皮下診断装置）、ウェアラブル医療装置（例えば、パッチに基づく検知装置）、又は他の外部医療装置を含むことができる。
【００４８】
図２は、図１に示されるように、選択的心臓刺激回路１１３の実施形態であり得る選択的電気刺激回路２００の例を概して示す。選択的電気刺激回路２００は、生理学的センサ回路２１０、刺激部位分析回路２２０、コントローラ回路２４０、及びユーザインターフェースユニット２５０の１つ又は複数を含むことができる。選択的電気刺激回路２００は、任意選択的な治療回路２３０を更に含むことができる。
【００４９】
生理学的センサ回路２１０は、センスアンプ回路２１１及び生理学的シグナル分析器回路２１２を含むことができる。センスアンプ回路２１１は、生理学的シグナルを検知し、シグナル増幅、デジタル化、フィルタリング、又は他のシグナル調整動作を実行することができる。例では、生理学的シグナルは、心臓が洞律動等の内因性調律を受けるとき又は心臓が指定された刺激プロトコールに従って刺激されるとき等の指定された条件下で検知することができる。生理学的シグナルの例は、体表面に非侵襲的に取り付けられた電極を使用することにより検知される等の心電図（ＥＣＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）等の心臓電気シグナル、皮下配置電極を使用することにより検知される等の皮下ＥＣＧ、或いはリード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ若しくは複数又は缶１１２上の電極を使用することにより検知され、又は胸腔に配置される電極により検知される等の心内心電図（ＥＧＭ：ｅｌｅｃｔｒｏｇｒａｍ）を含むことができる。生理学的シグナルは、追加又は代替として、内因性心調律又は心臓の刺激への応答としての心房又は心室の収縮等の心臓機械的活動（以下では「心臓機械的シグナル」とする）を示すシグナルを含むことができる。心臓機械的シグナルは、心臓機械的シグナルを検知するセンサの中でも特に、携帯型加速度計又は患者の心音を検知するように構成されるマイクロフォン、周期的な心臓収縮の結果としての心臓若しくは胸郭インピーダンス変化を検知するように構成されるインピーダンスセンサ、又は血圧シグナルを検知するように構成される圧力センサから検知することができる。
【００５０】
生理学的シグナル分析器回路２１２は、心臓電気シグナル又は心臓機械的シグナルから１つ又は複数の特徴的シグナル特性を検出することができる。特徴的シグナル特性は、表面ＥＣＧ、皮下ＥＣＧ、又は心内ＥＧＭから検出することができるＰ波、Ｑ波、Ｒ波、ＱＲＳ群、又はＴ波等の内因性心臓活動を示す一時的又は形態学的特性を含むことができる。特徴的シグナル特性は、心臓の電気刺激に応答した誘発性電気又は機械的活性化等の誘発性心臓活動を示すこともできる。生理学的シグナル分析器回路２１２は、生理学的シグナルの強度測定を閾値と比較することにより、特徴的シグナル特性を検出することができる。シグナル特性は、強度測定が閾値を超えるか又は指定されたマージンを超える場合に検出されたと見なされる。強度測定の例は、シグナル強度、シグナル振幅の傾き若しくは変化率、積分シグナル等の変換された生理学的シグナルの振幅、又は電力スペクトル密度等の周波数領域測定を含むことができる。
【００５１】
生理学的センサ回路２１０は、２つ以上の生理学的シグナルを同時又は順次に検知し分析することができる。２つ以上の生理学的シグナルは、心臓の左心室（ＬＶ）、右心室（ＲＶ）、左心房（ＬＡ：ｌｅｆｔ  ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ）、又は右心房（ＲＡ）等の心腔における又は心腔内の２つ以上の部位からそれぞれ検知することができる。生理学的センサ回路２１０は、心臓の心腔に又は心腔内に脱着可能に位置決めされる各電極を含む各検知ベクトルを介して、２つ以上の生理学的シグナルを検知することができる。例えば、生理学的センサ回路２１０は、ＬＶリード１３３上の電極１６１〜１６４の少なくとも１つをそれぞれ含む各検知ベクトルを使用して、２つ以上のＬＶ部位から２つ以上の生理学的シグナルを検知することができる。ＬＶ検知ベクトルの例は、１６１〜１６４の中で選択される電極の対間又は電極１６１〜１６４の１つと、異なる心腔に位置決めされるか若しくは異なるリード（ＲＶリード１０８Ｂ上の電極１５２〜１５５の１つ又はＲＡリード１０８Ａ上の電極１４１若しくは１４２等）に取り付けられた別の電極との間等の双極検知ベクトルを含むことができる。ＬＶ検知ベクトルの別の例は、電極１６１〜１６４の１つと缶１１２との間等の単極検知ベクトルを含むことができる。
【００５２】
刺激部位分析回路２２０は、生理学的センサ回路２１０に結合され、又は通信することができ、生理学的センサ回路２１０により検知される生理学的シグナルを使用する等により心臓の左心室（ＬＶ）等の心腔の１つ又は複数の標的刺激部位を決定するように構成することができる。例では、刺激部位分析回路２２０は、選択的電気刺激回路２００内のマイクロプロセッサ回路の一部として実施することができる。マイクロプロセッサ回路は、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、マイクロプロセッサ、又は物理的活動情報を含む情報を処理する他のタイプのプロセッサ等の専用プロセッサであり得る。代替的に、マイクロプロセッサ回路は、本明細書に記載される機能、方法、又は技法を実行する命令の組を受信し実行することができる汎用プロセッサであり得る。
【００５３】
例では、刺激部位分析回路２２０は、単独で又は組み合わせて、本明細書に記載される機能、方法、又は技法を実行し得る１つ又は複数の他の回路又はサブ回路を含む回路セットを含むことができる。例では、回路セットのハードウェアは、特定の動作を実行するように不変に設計（例えば、ハード配線）され得る。例では、回路セットのハードウェアは、特定の動作の命令を符号化するように物理的に変更される（例えば、不変密集粒子等の磁気的、電気的で移動可能な配置）コンピュータ可読媒体を含む、可変接続される物理的構成要素（例えば、実行ユニット、トランジスタ、単純な回路等）を含み得る。物理的な構成要素を接続するにあたり、ハードウェア構成要素の基本的な電気特性は、例えば絶縁体から導電体に、又はこの逆に変更される。命令は、組み込みハードウェア（例えば、実行ユニット又はローディング機構）に、可変接続を介してハードウェア内の回路セットのメンバを作成させ、動作時に特定の動作の一部を実行させることができる。したがって、コンピュータ可読媒体は、装置が動作中であるとき、回路セットメンバの他の構成要素に通信可能に結合される。例では、２つ以上の回路セットの２つ以上のメンバ内の任意の物理的構成要素が使用可能である。例えば、動作中、実行ユニットは、ある時点で第１の回路セットの第１の回路において使用され得、別の時点で第１の回路セット内の第２の回路又は第２の回路セット内の第３の回路により再使用され得る。
【００５４】
図２に示されるように、刺激部位分析回路２２０は、活性化タイマ回路２２１、心筋梗塞（ＭＩ）受信器回路２２２、及び刺激部位選択器回路２２３の１つ又は複数を含むことができる。活性化タイマ回路２２１は、生理学的センサ回路２１０に結合され、生理学的センサ回路２１０により検知される等の各生理学的シグナルを使用して、各活性化タイミングインジケータを特定するように構成することができる。活性化タイミングインジケータには、心臓の少なくとも１つの心腔における又は少なくとも１つの心腔内の対応する２つ以上の候補刺激部位が関連付けられる。活性化タイミングインジケータは、特徴的シグナル特性と参照時間との間の時間間隔として計算することができる。特徴的シグナル特性の例は、内因性若しくは誘発性心臓電気脱分極又は機械的活性化を含むことができる。活性化タイマ回路２２１の例について、図３等を参照して以下に説明する。
【００５５】
ＭＩ受信器回路２２２は、２つ以上の候補刺激部位に対応する各ＭＩインジケータを受信することができる。例では、各ＭＩインジケータは、予め特定することができ、又はＭＩ受信器回路２２２がアクセス可能なメモリに記憶することができる。例では、ＭＩ受信器回路２２２は、生理学的センサ回路２１０に結合されるＭＩ検出器回路を含み、２つ以上の候補刺激部位で検知される心臓電気シグナルを使用して、２つ以上の候補刺激部位の各ＭＩインジケータを検出することができる。ＭＩインジケータは、ＭＩ組織の存在又はＭＩ組織に対する２つ以上の候補刺激部位のそれぞれの相対空間近接性を示すことができる。ＭＩ受信器回路２２２の例について、図３等を参照して以下に説明する。
【００５６】
刺激部位選択器回路２２３は、活性化タイマ回路２２１及びＭＩ受信器回路２２２に通信可能に結合され、自動的に又はユーザ入力に基づいて、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択するように構成することができる。刺激部位選択器回路２２３は、２つ以上の候補刺激部位に関連付けられた活性化タイミングインジケータを比較することができる第１の比較器回路を含むことができる。刺激部位選択器回路２２３は、２つ以上の候補刺激部位に関連付けられたＭＩインジケータを比較することができる第２の比較器回路を含むことができる。活性化タイミングインジケータの中の比較及びＭＩインジケータの中の比較の一方又は両方を使用することにより、刺激部位選択器回路２２３は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、２つ以上の候補刺激部位の中で最新の活性化タイミングインジケータ及び対応する標的刺激部位がＭＩ組織外又はＭＩ組織から離れていることを示すＭＩインジケータに対応する少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。選択される部位は、最新の活性化タイミングインジケータが閾値を超えるか、又は指定範囲内にあることに応答して更に決定することができる。刺激部位選択器回路２２３の例について、図３等を参照して以下に説明する。
【００５７】
例では、刺激部位選択器回路２２３は、２つ以上の候補刺激部位から少なくとも２つの標的刺激部位を選択することができる。少なくとも２つの標的刺激部位の選択は、第１の標的部位ＳＰ１がまず選択され、ＳＰ１が異なる第２の標的部位ＳＰ２を決定する後続プロセスで使用されるように、順次プロセスで実行することができる。例では、第１の組の生理学的シグナルは、心臓が洞律動等の指定された内因性調律を受けているとき又は心臓がＲＡペーシング等の指定された刺激プロトコールに従って刺激されているとき、心臓のＬＶ等の心腔上の複数の候補部位から検知することができる。活性化タイマ回路２２１は、第１の組の生理学的シグナルを使用して、複数の候補部位に関連する第１の組の活性化タイミングインジケータを特定することができる。第１の組の活性化タイミングインジケータは、それぞれ検出された特徴的シグナル特性と、Ｑ波又はＲＡペーシングの刺激アーチファクトのタイミングとの間の時間間隔として計算することができる。ＭＩ受信器回路２２２は、第１の組の活性化タイミングインジケータ及び第１の組の生理学的シグナルを使用して、複数の候補部位に関連する第１の組のＭＩインジケータを特定することができる。刺激部位選択器回路２２３は、第１の組の活性化タイミングインジケータ及び第１の組のＭＩインジケータを使用して、第１の標的部位ＳＰ１を決定することができ、第１の標的部位ＳＰ１は、例えば、第１の組の活性化タイミングインジケータの他のインジケータよりも後に対応する活性化タイミングインジケータを有すると共に、部位ＳＰ１がＭＩ組織の外部にあるか又はＭＩ組織から離れていることを示す対応するＭＩインジケータを有する。次に、心臓が、少なくとも、前に特定された第１の標的部位ＳＰ１の電気刺激等の指定された刺激プロトコールに従って刺激されるとき、第２の組の生理学的シグナルを検知することができる。活性化タイマ回路２２１及びＭＩ受信器回路２２２は、心臓のＬＶ等の心腔上の、予め選択された第１の標的部位ＳＰ１を除く複数の部位から検知される第２の組の生理学的シグナルを使用して、第２の組の活性化タイミングインジケータ及び第２の組のＭＩインジケータをそれぞれ特定することができる。第２の活性化タイミングインジケータは、それぞれ検出された特徴的シグナル特性と、第１の選択された部位ＳＰ１での電気刺激との間の時間間隔等として計算することができる。刺激部位選択器回路２２３は、第２の組の活性化タイミングインジケータ及び第２の組のＭＩインジケータを使用して、予め選択された第１の標的部位ＳＰ１を除く複数の部位から第２の標的部位ＳＰ２を決定することができる。活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータに適用されるようなＳＰ２を選択する基準は、ＳＰ１を選択する基準と同様であり得る。標的刺激部位を順次選択するこのプロセスは、繰り返されて、第３の標的刺激部位（ＳＰ３）又は追加の標的刺激部位等を決定することができ、これは本発明の意図内にあると見なされる。
【００５８】
選択的電気刺激回路２００は、選択された少なくとも１つの標的刺激部位を使用して、患者に治療を送達するように構成される任意選択的な治療回路２３０を含むことができる。例では、治療は、２つ以上の候補刺激部位での活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを含む情報に基づいて送達することができる。治療回路２００は、心臓刺激、神経刺激、電気的除細動、除細動、又は他のタイプの電気治療を送達することができる電気刺激回路２３１を含むことができる。例では、電気刺激回路２３１は、選択された少なくとも１つの標的刺激部位に位置決めされた少なくとも１つの刺激電極に結合されて、標的刺激部位に電気刺激を送達することができる。パルス列等の電気刺激は、ＩＭＤ１００又は外部パルス発生器により生成することができ、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ又は複数及びそれぞれに取り付けられた電極等のペーシング送達システムを介して、心臓の２つ以上の候補刺激部位に送達することができる。電気刺激は、アノードとカソードとの間に送達することができる。アノード及びカソードは、ペーシングベクトルを形成する。電気刺激は、単極又は双極ペーシング構成を含むことができる。単極ペーシングは、心臓の標的刺激部位又はその近傍に位置決めされた電極（リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ上の電極等）と、ＩＭＤ缶１１２等のリターン電極との間の刺激を含むことができる。双極ペーシングは、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ又は複数上の２つの電極間の刺激を含むことができる。
【００５９】
電気刺激回路２３１は、単一部位刺激又は多部位刺激を送達することができる。例では、１つのみの標的部位ＳＰ１が選択され、電気刺激回路２３１は、少なくとも、ＳＰ１に位置決めされた電極を使用して単一部位電気刺激を送達することができる。別の例では、少なくとも２つの標的部位ＳＰ１及びＳＰ２が選択され、電気刺激回路２３１は、ＳＰ１及びＳＰ２の両方における電気刺激を含む多部位刺激を送達することができる。多部位刺激は、同時に又は心周期の検知若しくはペーシングされる時間間隔値未満の指定された時間オフセットで隔てられて、同じ心周期内で複数の部位に送達され得る。例として、時間オフセットは０〜１００ｍ秒であり得る。例では、電気刺激回路２３１は、ＳＰ１への第１の電気刺激及びＳＰ２への異なる第２の電気刺激をプログラム又は送達することができ、ここで、第２の電気刺激は、振幅、パルス幅、デューティサイクル、持続時間、又は周波数を含む少なくとも１つの刺激パラメータにより、第１の電気刺激と異なる。
【００６０】
多部位刺激の場合、電気刺激の２つ以上の部位は、右心房（ＲＡ）、右心室（ＲＶ）、左心房（ＬＡ）、及び左心室（ＬＶ）、又は任意の心腔の周囲組織を含め、１つ若しくは複数の心腔内部の解剖学的領域又は１つ若しくは複数の心腔の心外膜面上の解剖学的領域を含むことができる。例では、電気刺激回路２３１は、電気刺激を少なくともＲＶの部位及びＬＶの部位に送達することができる。別の例では、多部位刺激回路２１２は、ＬＶの２つ以上の部位等の同じ心腔の２つ以上の部位に電気刺激を送達することができ、これを以下では「多部位ＬＶペーシング」と呼ぶ。多部位ＬＶペーシングは、２つ以上のＬＶペーシングベクトルを使用して達成することができる。各ＬＶペーシングベクトルは、１つ又は複数のＬＶリード、カテーテル、又はＬＶリード１３３上の電極１６１〜１６４等の非テザリングペーシングユニットに分布するＬＶ電極から選択されるアノード又はカソードの少なくとも一方を含む。電気刺激回路２３１は、２つのＬＶ電極間の双極ペーシング、ＬＶ電極とＲＶ電極若しくはＲＡ電極との間の双極ペーシング、１つ若しくは複数のＬＶ電極とＲＶ電極ＲＡ電極との間の三極ペーシング、又はＬＶ電極とＩＭＤ缶１１２との間の単極ペーシングの１つ又は複数を使用して多部位ＬＶペーシングを送達することができる。電気刺激は、同時刺激又は心周期の検知若しくはペーシングされる時間間隔値未満の指定された時間オフセットで隔てられた非同期刺激等、心周期内で２つ以上の部位に送達することができる。
【００６１】
コントローラ回路２４０は、命令受信器回路２５１等から外部プログラミング入力を受信して、生理学的センサ回路２１０、刺激部位分析回路２２０、任意選択的な治療回路２３０の動作、並びにこれらの構成要素と各サブ構成要素との間のデータフロー及び命令を制御することができる。例では、コントローラ回路２４０は、生理学的センサ回路２１０を制御して、２つ以上の候補刺激部位のそれぞれで生理学的シグナルを検知することができる。コントローラ回路２４０は、候補刺激部位の活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータをそれぞれ生成するように、活性化タイマ回路２２１及びＭＩ受信器回路２２２をスケジュールすることができる。例では、コントローラ回路２４０は、特定の候補刺激部位に関連する活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータの特定にそれぞれ使用される複数のテストセッション中等、候補刺激部位の活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを生成する順次プロセスをスケジュールすることができる。別の例では、コントローラ回路２４０は、同じ心周期又は同じテストセッション内のすべての候補刺激部位に関連する活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを特定する等、候補刺激部位の活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを生成する並行プロセスをスケジュールすることができる。
【００６２】
ユーザインターフェースユニット２５０は、命令受信器回路２５１及び出力回路２５２を含むことができる。命令受信器回路２５１は、生理学的シグナル検知、活性化タイミングの計算、ＭＩインジケータの特定のプログラミング選択肢若しくはパラメータ、又は選択された標的刺激部位に送達する治療のパラメータを受信することができる。命令受信器回路２５１は、システムユーザが、キーボード、画面上キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、タッチスクリーン、又は他のポインティング若しくはナビゲート装置等のプログラミングを選択できるようにする入力装置を含むことができる。命令受信器回路２５１は、候補部位からの少なくとも１つの標的刺激部位のユーザ選択又は刺激部位選択器回路２２３により選択された、選択された少なくとも１つの標的刺激部位の確認、選択解除、オーバーライド、又は他の方法での変更を行うユーザ命令を受信することができる。
【００６３】
出力回路２５２は、選択された少なくとも１つの標的刺激部位の指示を含む情報の、ディスプレイ等への人間知覚可能提示を生成することができる。出力回路２５２は、追加又は代替として、候補刺激部位の少なくとも一部に関連する活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータをディスプレイに提示することができ、それにより、システムユーザは、候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。情報は、表、チャート、図、又は任意の他のタイプのテキスト、表、若しくはグラフの表示形式で提示することができる。出力情報の提示は、選択された又は選択されてない刺激部位をシステムユーザに警告するオーディオ又は他のメディア形式を含むことができる。例では、ディスプレイ等のユーザインターフェースユニット２５０の少なくとも一部は、外部システム１２０で実施することができる。
【００６４】
例では、選択的電気刺激回路２００は、刺激部位分析回路２２０への追加又は代替として、刺激ベクトル選択器回路を含むことができる。刺激ベクトル選択器回路は、複数の候補刺激ベクトルから１つ又は複数の刺激ベクトルを選択するように構成することができる。各刺激ベクトルは、アノード電極及びカソード電極を含むことができる。例では、カソード又はアノードは、心腔（ＬＶ等）での選択部位に位置決めされる電極を含むことができる。例では、刺激ベクトル選択器回路は、刺激部位分析回路２２０により決定される等の最新の活性化タイミングインジケータに対応する選択刺激部位に位置決めされるカソードをそれぞれ含む１つ又は複数の選択刺激部ベクトルを選択することができる。例では、刺激ベクトル選択器回路は、活性化タイミングインジケータ及び１つ又は複数の追加のパラメータを使用して、１つ又は複数の選択刺激ベクトルを決定することができる。追加のパラメータの例は、特に刺激電極間で検知されるようなリードインピーダンス、心臓組織を捕捉するのに必要な最小エネルギーを示すペーシング閾値、刺激中の横隔神経刺激の不在又は有意性、刺激による消費電力、及びパルス発生器の寿命への影響を含むことができる。電気刺激回路２３１は、選択された１つ又は複数の刺激ベクトルに従って複数の電気刺激を送達することができる。
【００６５】
図３は、図２の刺激部位分析回路２２０の実施形態であり得る刺激部位分析回路３００の例を概して示す。刺激部位分析回路３００は、心臓のＬＶにおける又はＬＶ内の２つ以上の候補部位から少なくとも１つのＬＶ標的部位を選択するように構成することができる。刺激部位分析回路３００は、ＬＶ脱分極検出器回路３１０、活性化タイマ回路２２１の実施形態であり得る活性化タイマ回路３２０、ＭＩ受信器回路２２２の実施形態であり得るＭＩ検出器回路３３０、及び刺激部位選択器回路２２３の実施形態であり得る刺激部位選択器回路３４０を含むことができる。ＬＶ標的刺激部位選択への代替として、刺激部位分析回路３００は、心臓のＲＶ、ＲＡ、又はＬＡ等の異なる心腔における又は心腔内の標的刺激部位を選択するように変更され、構成することができ、これは本発明の意図内にある。
【００６６】
ＬＶ脱分極検出器回路３１０は、生理学的センサ回路２１０により検知される心臓電気シグナルから脱分極を検出するように構成することができる。心臓電気シグナルは、ＬＶ心外膜面、ＬＶ心内膜面、又はＬＶ心筋内の複数の部位等の心臓のＬＶの２つ以上の候補部位で検知することができる。心臓電気シグナルは、ＬＶリード１０８Ｃ上の電極１６１〜１６４の中等の２つ以上のＬＶ候補部位に脱着可能に位置決めされた検知電極を介して検知される電位図（ＥＧＭ）を含むことができる。ＥＧＭは、対応するＬＶ候補部位での組織又はその周辺の組織の脱分極を示すことができる。例では、心臓電気シグナルは内因性ＬＶ  ＥＧＭであり、ＬＶ脱分極検出器回路３１０は、２つ以上のＬＶ候補部位において内因性脱分極を検出することができる。別の例では、心臓電気シグナルは、心臓の右心室（ＲＶ）、右心房（ＲＡ）、又は左心室（ＬＶ）の１つの刺激等の心臓の一部分の外因性刺激への誘発性応答に示す誘発性ＬＶ  ＥＧＭを含むことができる。内因性又は誘発性脱分極は、電圧上昇又は特徴のある形態により特徴付けることができる。ＬＶ脱分極検出器回路３１０は、ＥＧＭの振幅又は整流若しくは積分ＥＧＭの振幅を閾値と比較することができる比較器回路を含むことができる。ＬＶ脱分極検出器回路３１０は、振幅が閾値を超える場合、内因性又は誘発性ＬＶ脱分極を検出することができる。幾つかの場合、ＬＶ脱分極検出器回路３１０は、ＥＧＭ振幅の変化率が閾値を超える場合、又はＥＧＭの形態が指定された程度内でＬＶ脱分極の代表的なテンプレートに一致する場合、内因性又は誘発性ＬＶ脱分極を検出することができる。
【００６７】
活性化タイマ回路３２０は、参照時間検出器回路３２１及びクロック回路３２２を含むことができる。参照時間検出器回路３２１は、内因性ＱＲＳ群のＱ波のタイミング、ＲＶ若しくはＲＡでの内因性活性化のタイミング、又はＲＡペーシングのペーシングアーチファクトのタイミング若しくはＲＶペーシングのペーシングアーチファクトのタイミング等のＬＶ候補部位において誘発性応答を生成する心臓の一部分の刺激のタイミング等の参照時間を特定することができる。クロック回路３２２は、検出ＬＶ脱分極の特徴的特性（例えば、ピーク）のタイミングを測定し、特にＱ−ＬＶ間隔、ＲＶ−ＬＶ間隔、又はＲＡ−ＬＶ間隔等の検出ＬＶ脱分極のタイミングと参照時間との間の時間間隔として活性化タイミングインジケータを生成することができる。
【００６８】
ＭＩ検出器回路３３０は、レベル検出器回路３３１及び比較器回路３３２を含むことができる。レベル検出器回路３３１は、２つ以上のＬＶ候補刺激部位での検出ＬＶ脱分極の振幅等の強度を測定することができる。本発明者らは、ＬＶ  ＥＧＭが、ＭＩ組織、瘢痕組織若しくは線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織内又はその近傍にある部位で検知される場合、ＬＶ  ＥＧＭの振幅等のＬＶ強度を実質的に低減し得ることを認識した。本発明者らは、これらの部位で検知されるＥＧＭが、ＭＩ組織に対して比較的より離れている他の部位と比較等して後の活性化を実証し得ることも認識した。したがって、後の活性化の部位での刺激は、より生存能力がある心臓組織を回復し、したがって、より良好な治療結果を提供し得るが、ＭＩ組織内又はＭＩ組織に近い部位での刺激は、ＭＩ組織に対して離れているか又はＭＩ組織がない部位での刺激よりも不良な治療結果につながり得る。
【００６９】
比較器回路３３２は、検出ＬＶ脱分極の強度を指定された基準と比較することができる。例では、比較器回路３３２は、心臓電気シグナルの振幅を閾値と比較することができる。比較に基づいて、ＭＩ検出器回路３３０は、２つ以上のＬＶ候補部位のそれぞれについて、特定された振幅が閾値未満である場合、ＭＩ組織に対する空間的近接性の第１のインジケータ、又は特定された振幅が閾値を超える場合、ＭＩ組織に対する空間的遠隔性又はＭＩ組織がないという第２のインジケータの一方として各ＭＩインジケータを検出することができる。例では、ＭＩインジケータは、対応する候補刺激部位が、ＭＩ組織、瘢痕又は線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織内又はその近傍にある可能性を表す数値を有することができる。ＭＩインジケータは、代替的に、ＭＩ組織の「存在」若しくは「不在」、ＭＩ組織に対する「近接性」若しくは「遠隔性」の指示、又はＭＩ組織に対する「近接性」と「遠隔性」との間の任意の中間カテゴリ等のカテゴリ値を有することができる。
【００７０】
刺激部位選択器回路３４０は、活性化タイマ回路３２０に結合される活性化タイミング比較器３４１、ＭＩ検出器回路３３０に結合されるＭＩ比較器回路３４２、及び刺激部位選択器３４３を含むことができる。活性化タイミング比較器３４１は、２つ以上のＬＶ候補刺激部位の、参照時間に対する時間間隔等のＬＶ脱分極タイミングを比較し、候補部位の他の部位よりも時間的に遅い、対応するＬＶ活性化タイミングを有する１つ又は複数の部位を候補部位から識別することができる。ＭＩインジケータ比較器回路３４２は、２つ以上のＬＶ候補刺激部位のＭＩインジケータを比較し、識別された１つ又は複数の部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す、対応するＭＩインジケータを有する１つ又は複数の部位を候補部位から識別することができる。例では、ＭＩインジケータ比較器回路３４２は、ＬＶ強度が閾値を超える場合等のＬＶ強度を指定された基準と比較することにより、そのような「ＭＩ遠隔」部位を識別することができる。
【００７１】
刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、活性化タイミングの比較及びＭＩインジケータの比較を使用して、２つ以上の候補部位から少なくとも１つのＬＶ標的刺激部位を選択することができる。例では、刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも後に活性化する少なくとも１つの標的刺激部位を示す各活化タイミングインジケータ及び少なくとも１つの標的刺激部位がＭＩ組織に対して空間的に離れていることを示す各ＭＩインジケータにそれぞれ関連する少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。
【００７２】
例では、刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、候補刺激部位の一部分又はすべてのランク付け可能な組を生成するように構成することができる。ランク付け可能な組の各候補刺激部位には、参照時間に対する時間間隔等の対応する活性化タイミングインジケータ及びＬＶ脱分極の振幅又は強度測定等のＭＩインジケータが関連付けられる。ランク付け可能な組は、ユーザインターフェースユニット２５０に表示することができ、システムユーザは、活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータの一方又は両方に従って、ランク付け可能な組内の候補刺激部位をランク付けることができる。
【００７３】
例では、刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、候補刺激部位の一部分又はすべてを自動的にランク付けるように構成することができる。例えば、刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、活性化タイミングの降順に従って候補刺激部位をランク付けることができ、それにより、後に活性化タイミングを有するか又は参照時間からの間隔が長い候補刺激部位は、先に活性化タイミングを有するか又は参照時間からの間隔が短い候補刺激部位よりも高い優先度にランク付けられる。刺激部位選択／ランク付け回路３４３は、代替的に、ＭＩインジケータの降順に従って候補刺激部位をランク付けることができ、それにより、ＭＩ組織からより離れているという指示を有するか又はＬＶ脱分極の振幅が大きい候補刺激部位は、ＭＩ組織に近いという指示を有するか又はＬＶ脱分極の振幅が小さい候補刺激部位よりも高い優先度にランク付けられる。
【００７４】
図４は、対象の心臓における又は心臓内の１つ又は複数の刺激部位を選択する方法４００の例を概して示す。方法４００は、植込み型、ウェアラブル、若しくは他の携帯型医療装置内、又は遠隔患者管理システム内で実施され動作することができる。例では、方法４００は、選択的電気刺激回路２００又はその任意の変更形態により実行することができる。
【００７５】
方法４００は、ステップ４１０において開始することができ、ステップ４１０において、各生理学的シグナルは、心臓の左心室（ＬＶ）等の少なくとも１つの心腔内の２つ以上の候補刺激部位において検知することができる。生理学的シグナルは、心臓が洞律動等の固有調律を受けるとき、又は心臓が右心房（ＲＡ）若しくは右心室（ＲＶ）でのペーシング中等で刺激されるとき等の指定された条件下で検知することができる。生理学的シグナルは、リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ若しくは複数又は缶１１２上の電極を使用する等により、１つ又は複数の心臓部位で検知される心内心電図（ＥＧＭ）等の心臓電気シグナルを含むことができる。追加又は代替として、生理学的シグナルは、心音シグナル、血圧シグナル、又は内因性心調律若しくは心臓の刺激への応答としての心房若しくは心房の収縮を示す他のシグナル等の心臓機械的シグナルを含むことができる。
【００７６】
４２０において、２つ以上の候補刺激部位に関連する各活性化タイミングインジケータは、検知された生理学的シグナルを使用して特定することができる。例では、活性化タイミングインジケータは、２つ以上の候補刺激部位でそれぞれ検知された生理学的シグナルの特徴的シグナル特性の相対的タイミングを含むことができる。特徴的シグナル特性の例は、心周期内のＬＶ  ＥＧＭのピーク、表面ＥＣＧ、皮下ＥＣＧ、若しくは心内ＥＧＭから検出することができるＰ波、Ｑ波、Ｒ波、ＱＲＳ群、又はＴ波等の内因性心臓活動又は心臓の電気刺激に応答する誘発性電気若しくは機械的活性化等の誘発性心臓活動を示す時間的又は形態的シグナル特性を含むことができる。別の例では、活性化タイミングインジケータは、生理学的シグナルの特徴的シグナル特性と参照時間との時間間隔として計算することができる。参照時間の例は、内因性ＱＲＳ群のＱ波のタイミング、ＲＶ若しくはＲＡでの内因性活性化のタイミング、ＲＡペーシングのペーシングアーチファクトのタイミング等の心臓の一部分の刺激のタイミング、又はＲＶペーシングのペーシングアーチファクトのタイミングを含むことができる。
【００７７】
４３０において、２つ以上の候補刺激部位での各ＭＩインジケータは、２つ以上の候補刺激部位で検知される生理学的シグナルを使用して検出することができる。ＭＩインジケータは、数値又はカテゴリ値を有することができる。例では、２つ以上の候補刺激部位で検知される心臓電気シグナルの振幅又は他の強度測定が、ＭＩ組織、瘢痕若しくは線維組織、瘢痕又は線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織の存在又はそれへの２つ以上の候補刺激部位のそれぞれの相対空間的近接性を予測するのに使用することができる。ＭＩインジケータを生成する例について、図５等を参照して以下に説明する。
【００７８】
４４０において、少なくとも１つの標的刺激部位は、各活性化タイミングインジケータ及び各ＭＩインジケータを使用して、瘢痕又は線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織２つ以上の候補刺激部位から選択することができる。例では、２つ以上の候補刺激部位に関連する活性化タイミングインジケータが互いに比較され、２つ以上の候補刺激部位に関連するＭＩインジケータが互いに比較される。少なくとも１つの標的刺激部位は、（１）２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも遅い対応する活性化タイミングインジケータを有し、（２）対応する標的刺激部位がＭＩ組織外又はＭＩ組織から離れていることを示す、対応するＭＩインジケータを有する場合に選択することができる。選択された部位は、最新の活性化タイミングインジケータが閾値を超えるか又は指定された範囲内にある場合、更に確認することができる。
【００７９】
４５０において、少なくとも１つの標的刺激部位を選択するために各ＭＩインジケータの少なくとも幾つか又は少なくとも１つの標的刺激部位の指示を有する２つ以上の候補刺激部位の人間知覚可能提示を生成することができる。提示は、少なくとも１つの標的刺激部位に関連する活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータを含むこともできる。例では、提示は、各活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータと共に、候補刺激部位の一部分又はすべてを含むことができ、それにより、システムユーザは、候補刺激部位から少なくとも１つの標的刺激部位を選択することができる。情報は、システムユーザに表示するために表、チャート、図、又は任意の他のタイプのテキスト、表、若しくはグラフィックスの表示形式で提示することができる。出力情報の提示は、選択された又は選択されていない刺激部位をシステムユーザに警告するオーディオ又は他のメディア形式を含むことができる。
【００８０】
方法４００は、選択された少なくとも１つの標的部位に電気刺激を送達する任意選択的なステップ４６０を含むことができる。電気刺激は、アノードとカソードとの間に送達することができる。アノード及びカソードはペーシングベクトルを形成する。電気刺激は、単極又は双極ペーシング構成を含むことができる。刺激は、１つのみの標的部位ＳＰ１が選択される場合に単一部位刺激を含み、少なくとも２つの標的部位ＳＰ１及びＳＰ２が選択される場合に多部位刺激を含むことができる。多部位刺激は、右心房（ＲＡ）、右心室（ＲＶ）、左心房（ＬＡ）、及び左心室（ＬＶ）、又は任意の心腔の周囲組織を含め、１つ若しくは複数の心腔内部の解剖学的領域又は１つ若しくは複数の心腔の心外膜面上の解剖学的領域を含むことができる。例では、多部位刺激は、ＲＶでの第１の刺激部位ＳＰ１及びＬＶでの第２の刺激部位ＳＰ２を含むことができる。別の例では、標的刺激部位ＳＰ１及びＳＰ２は、ＬＶ等の同じ心腔内にある。ＳＰ１及びＳＰ２に送達される各電気刺激は、同時に又は心周期の検知若しくはペーシングされる時間間隔値未満の指定された時間オフセットで隔てられて同じ心周期内にあることができる。例では、時間的オフセットは０〜１００ｍ秒であり得る。例では、ＳＰ１に送達される電気刺激は、振幅、パルス幅、デューティサイクル、持続時間、又は周波数等の少なくとも１つの刺激パラメータにより、ＳＰ２に送達される電気刺激と異なることができる。
【００８１】
幾つかの例では、方法４００は、最新の活性化に対応する部位での刺激への血行動態的応答を受信する任意選択的な動作を含むことができる。血行動態的応答は、最新の活性化タイミングインジケータが閾値を超える等の基準への追加又は代替として使用することができる。例えば、４４０において少なくとも１つの標的刺激部位を選択した後、「確認」電気刺激を少なくとも１つの標的刺激部位に送達することができ、血行動態学的センサ等を使用することにより、その結果生成される血行動態学的応答を検知することができる。血行動態学的応答は、特に動脈圧、肺動脈圧、左心房圧、ＲＶ圧、ＬＶ冠状動脈圧、胸郭内又は心臓内インピーダンス、血液温度、１つ又は複数の心音、血中酸素飽和度、中心静脈ｐＨ値を含むことができる。少なくとも１つの標的刺激部位は、血行動態学的応答が、ＳＰ２が関わらない刺激（例えば、ＳＰ１で電気刺激）よりも優れた、指定マージンを超えた血行動態学的結果の改善等を示す指定された基準を満たす場合に確認することができる。
【００８２】
幾つかの例では、方法４００は、候補電気刺激ベクトルの選択可能な組を生成することを含み得る。候補電気刺激ベクトルは、候補刺激部位に位置決めされた電極を含むことができる。方法４００は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、選択可能な組から少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルを選択することを含み得る。選択は、各ＭＩインジケータ又は治療の有効性、電池の寿命、若しくは電気刺激ベクトルの複雑性を示す１つ若しくは複数の第２のインジケータに基づくことができる。候補電気刺激ベクトルは、自動的に又はユーザ入力に基づいて、ＭＩインジケータ、治療有効性、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータ等の指定されたインジケータの指定された順序（例えば、昇順又は降順）に従ってランク付けることができる。例では、ランク付けは、第１の指定された順序に従って（例えば、照準又は降順に従って）候補電気刺激ベクトルをランク付けることにより第１のランク付きベクトルを生成し、第２の指定されたインジケータの第２の指定された順序（例えば、昇順又は降順）に従って第１のランク付きベクトルの少なくとも一部分をランク付けることにより、少なくとも第２のランク付きベクトルを生成することを含むマルチレベルランク付けプロセスであり得、第１のランク付きベクトルの一部分は、指定された条件を満たす対応する第１のインジケータを有する。第１の指定されたインジケータは、第２の指定されたインジケータと異なることができ、第１及び第２の指定されたインジケータは、それぞれＭＩインジケータ、治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータから選択される。ランク付き候補電気刺激ベクトルは、ユーザインターフェースユニット２５０に表示される等、ユーザに提示することができる。例では、電気刺激治療は、選択される少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルに従ってプログラムされ、心臓に送達することができる。
【００８３】
図５は、多部位左心室（ＬＶ）刺激の場合、心臓の１つ又は複数の刺激部位を選択する方法５００の例を概して示す。方法５００は、方法４００の実施形態であり得、選択的電気刺激回路２００又はその任意の変更形態により実行することができる。
【００８４】
方法５００は、ＬＶの表面上又は心腔内のＮ個の候補ＬＶ刺激部位｛Ｐ｝＝｛Ｐ１，Ｐ２，．．．，ＰＮ｝から、｛Ｘ｝＝｛Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ），．．．，ＸＮ（ｔ）｝で示されるＮ個の候補電気シグナルを検知することにより、ステップ５１０において開始される。例では、各候補電気シグナルＸｉ（ｔ）は、ＬＶ刺激部位Ｐｉに配置される少なくとも１つのＬＶ検知電極を含む各検知ベクトルを使用して検知することができる。Ｎ個の心臓電気シグナルは、心臓が洞律動等の固有調律を受けるとき、又は心臓の右心室（ＲＶ）、右心房（ＲＡ）、若しくは左心室（ＬＶ）の１つの刺激等の電気刺激が心臓の一部分に送達されるときに検知することができる。
【００８５】
５２０において、ＬＶの脱分極は、ＬＶから検知される心臓電気シグナルから検出することができる。例では、各候補ＬＶ刺激部位Ｐｉでの脱分極は、ＬＶ  ＥＧＭの振幅又は整流、積分、若しくは他の方法で変換されたＬＶ  ＥＧＭの振幅が閾値を超える場合に検出することができる。代替的に、ＬＶの脱分極は、ＥＧＭ振幅の変化率が閾値を超える場合、又はＬＶ  ＥＧＭの一部分の形態が指定されて程度内でＬＶ脱分極の代表的なテンプレートに一致する場合に検出することができる。
【００８６】
次に、検出されたＬＶ脱分極のタイミング及び振幅を測定することができる。５３０において、｛Ｔ｝＝｛Ｔ１，Ｔ２，．．．，ＴＮ｝で示される検出ＬＶ脱分極のタイミングを検出することができる。ＬＶタイミング｛Ｔ｝は、検出ＬＶ脱分極のピーク等の特徴的特性のタイミングとして測定することができる。例では、ＬＶタイミング｛Ｔ｝は、検出ＬＶ脱分極のタイミングと参照時間との間の時間間隔として特定することができる。参照時間の例は、内因性ＱＲＳ群のＱ波のタイミング、ＲＶ若しくはＲＡでの内因性活性化のタイミング、又はＲＡペーシングのペーシングアーチファクトのタイミング若しくはＲＶペーシングのペーシングアーチファクトのタイミング等のＬＶ候補部位での誘発性応答を生成する心臓の一部分の刺激のタイミングを含むことができる。５４０において、｛Ａ｝＝｛Ａ１，Ａ２，．．．，ＡＮ｝で示される検出ＬＶ脱分極の振幅又は他の強度測定は、ＬＶ脱分極から測定することができる。
【００８７】
５５０において、２つ以上の候補刺激部位の他の部位よりも遅い対応する活性化タイミングを有する、Ｐｘで示される候補部位を識別することができる。本発明者らは、（他の刺激部位よりも）後の活性化タイミングに対応する部位での電気刺激が、患者によってはより良好な治療結果につながり得ることも認識していた。しかし、後の活性化タイミングは、ＭＩ組織、瘢痕組織若しくは線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織内又はその近傍にある部位で生じることもできる。識別された部位ＰｘがＭＩ組織内にあるか否か、又はＭＩ組織の近傍にあるか否かを判断するため、部位ＰｘでのＬＶ脱分極のＬＶ振幅（又は他の強度測定）Ａｘは、５６０において閾値と比較され得る。ＬＶ振幅Ａｘが閾値未満である場合、部位Ｐｘは、ＭＩ組織、瘢痕組織若しくは線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織内又はその近傍にある可能性が高い。したがって、５８０において、部位Ｐｘは標的刺激部位｛ＳＰ｝に含まれない。部位Ｐｘが標的刺激部位｛ＳＰ｝に前に含まれている場合、｛ＳＰ｝から除外又は選択解除することができる。５９０において、候補ＬＶ刺激部位｛Ｐ｝は、部位Ｐｘを｛Ｐ｝から除去することにより更新される。次に、５５０において、更新された候補ＬＶ刺激部位｛Ｐ｝が使用されて、最新の脱分極タイミングを有する別の部位を識別することができる。
【００８８】
５６０において、ＬＶ振幅Ａｘが閾値を超える場合、部位Ｐｘは、ＭＩ組織、瘢痕組織若しくは線維組織、長時間虚血組織、又は導電性若しくは機能ブロックを病態生理学的に遅くする任意の他の組織外又であるか、又は離れている可能性が高い。したがって、５７０において、部位Ｐｘは、標的刺激部位｛ＳＰ｝に追加することができる。５７２において、多部位ＬＶ刺激の場合、Ｐｘ以外の追加の標的刺激部位を選択するか否かが判断される。追加の部位が望まれる場合、５９０において、候補刺激部位｛Ｐ｝は、Ｐｘを｛Ｐ｝から除外することにより更新することができ、５５０において、部位選択プロセスを継続することができる。５７２において、追加の標的刺激部位が望まれない場合、ＬＶ標的部位｛ＳＰ｝の選択プロセスを完了することができ、選択された標的部位｛ＳＰ｝は、５７４において、活性化タイミングインジケータ及びＭＩインジケータと共に、選択された部位｛ＳＰ｝の指示を含む情報をユーザインターフェースユニット２５０に表示する等により、システムユーザに報告することができる。５７６において、電気刺激は、単一ＬＶ標的部位ＳＰ１での単一部位ＬＶ刺激又は２つ以上のＬＶ標的部位での多部位ＬＶ刺激等のＬＶ標的部位｛ＳＰ｝にそれぞれ送達することができる。
【００８９】
図６は、刺激部位選択器回路２２３又は刺激部位選択器回路３４０の実施形態であり得る電気刺激ベクトル選択器回路６００の例を概して示す。電気刺激ベクトル選択器回路６００は、治療有効性分析回路６１１、電池寿命分析回路６１２、又は複雑性分析回路６１３の１つ又は複数と、電気刺激ベクトル評価回路６２０とを含むことができる。
【００９０】
電気刺激ベクトル選択器回路６００は、ＭＩ受信器回路２２２又はＭＩ検出器回路３３０からＭＩインジケータを受信することができる。ＭＩインジケータは、ＭＩ組織の存在又はＭＩ組織に対する電気刺激ベクトルの少なくとも一部分の相対空間近接性を示すことができる。治療有効性分析回路６１１は、刺激が心臓再同期治療（ＣＲＴ：ｃａｒｄｉａｃ  ｒｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）又は多部位ＬＶ電気刺激治療への血行動態学的応答等の電気刺激ベクトルに従って送達される場合、治療効果を示す治療有効性インジケータを生成するように構成することができる。治療有効性インジケータは数値を有することができ、数値では、大きい値ほど高い治療有効性を示す。別の例では、治療有効性インジケータは、対応する電気刺激ベクトルの治療有効性のレベルを示す、「非常に低い」、「低い」、「中」、「高い」、「非常に高い」の１つ又は複数から選択される記述的カテゴリ値を有する。
【００９１】
治療有効性インジケータは、生理学的センサ回路２１０により生成される等の１つ又は複数の電気又は機械的シグナルを使用して生成することができる。電気又は機械的シグナル測定は、それぞれ特に表面ＥＣＧ若しくは皮下ＥＣＧから検出されるＰ波、Ｑ波、Ｒ波、ＱＲＳ波、又はＴ波の強度（振幅等）及びタイミング；心内ＥＧＭから得られるＲＡ、ＲＶ、及びＬＶ等の心臓の心腔の少なくとも一部分の検知される活性化のタイミング；ＱＲＳ幅；ＬＶ電気遅延等の心臓の心腔の電気遅延；ＬＶ活性化とＲＶ活性化（ＬＶ−ＲＶ）遅延との間の遅延として測定される心室間伝導遅延；心室内遅延；Ｓ１心音、Ｓ２心音、Ｓ３心音、又はＳ４心音の１つ又は複数を含む検知ＨＳシグナルの成分の強度；収縮若しくは拡張を示す時間間隔等の機械的遅延；心腔内部の圧力；収縮終期容積；又は拡張終期容積を含め、電気又は機械的シグナルから導出することができる。図６に示される例では、治療有効性分析回路６１１は、活性化タイマ回路２２１又は活性化タイマ回路３２０により生成される活性化タイミングを使用して、治療有効性インジケータを生成することができる。
【００９２】
電気又は機械的シグナル測定は、治療心臓電気刺激への患者の血行動態学的応答を予測することができる。例えば、電気遅延は、内因性ＱＲＳの開始から（表面ＥＣＧ等から）ＬＶ刺激部位での局所内因性活性化（ＬＶ電位図での第１のドミナントピークとして検出される等）まで測定される、Ｑ波から左心室活性化まで測定されるＱ−ＬＶ間隔を含むことができる。Ｑ−ＬＶ間隔は、ＬＶ圧の最大増大率（ＬＶ  ｄＰ／ｄｔ最大）に相関付けることができ、したがってＬＶ収縮性を示すことができる。したがって、Ｑ−ＬＶ間隔は、指定されたペーシングベクトルを使用して送達されるＬＶ電気刺激治療の有効性を評価するのに使用することができる。別の例では、Ｓ１強度は、ＬＶ  ｄＰ／ｄｔ最大と相関付けることができ、したがってＬＶ収縮性を示すことができる。機械的遅延は、大動脈弁が開いてから閉じるまでの間隔（心収縮期）である左心室駆出時間（ＬＶＥＴ：ｌｅｆｔ−ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）を含むことができる。ＬＶＥＴは、ＬＶの血行動態学と相関付けることができ、同じ心周期内のＳ１心音とＳ２心音との間の間隔として測定することができる。したがって、Ｓ１強度及びＬＶＥＴの両方は、指定されたペーシングベクトルを使用して送達されるＬＶ電気刺激治療の有効性の評価に使用され得る。
【００９３】
追加又は代替として、治療有効性インジケータは、電気シグナル測定の少なくとも幾つか及び機械的シグナル測定の少なくとも幾つかの組合せを使用して特定することができる。一例では、治療有効性インジケータは、心臓タイミング間隔（ＣＴＩ：ｃａｒｄｉａｃ  ｔｉｍｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）等の心臓電気シグナルと心臓機械的シグナルとの間の心臓の電気機械的結合の分析に基づいて特定することができる。ＣＴＩの例は、特に駆出前期（ＰＥＰ：ｐｒｅ−ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｐｅｒｉｏｄ）、収縮タイミング間隔（ＳＴＩ：ｓｙｓｔｏｌｉｃ  ｔｉｍｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）、又は拡張タイミング間隔（ＤＴＩ：ｄｉａｓｔｏｌｉｃ  ｔｉｍｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を含むことができる。別の例では、電気シグナル測定及び機械的シグナル測定には、それぞれ刺激有効性を示すスコアが割り当てられ、治療有効性インジケータは、各シグナル測定に関連するスコアの集合表現として特定することができる。別の例では、集成値は、線形又は非線形融合アルゴリズム等を使用して、各シグナル測定の個々のスコアを組み合わせることにより計算することができる。集成値は、心臓刺激の治療有効性を示すことができる。
【００９４】
電池寿命分析回路６１２は、電気刺激ベクトルに対応する電池寿命インジケータを生成することができる。電池寿命インジケータは、電池の予想残寿命を含むことができる。電池寿命インジケータは、数値又はカテゴリ値を有することができる。例では、電池寿命インジケータは、電池の予想残寿命（例えば、年数単位）の数値を有する。別の例では、治療有効性インジケータは、「＜１年」、「１〜３年」、「３〜５年」、「＞５年」の１つ又は複数等の様々な残寿命のカテゴリ値を有する。電池寿命インジケータは、参照寿命等に対する相対寿命を含むことができる。例では、参照寿命は、全容量での電池（例えば、放電前の新しい電池）の寿命に対応することができ、電池寿命インジケータは、参照寿命の分数又は割合（例えば、全容量の１／３、２５％、又は半分）を示すことができる。電池寿命は、電池の化学的性質並びに電圧及びインピーダンス、電気刺激ベクトルの構成、電気刺激ベクトルを形成する電極の極性及び数、リードインピーダンス、伝搬心臓脱分極を生成するのに必要な最小エネルギー量を示す捕捉閾値、電気刺激を送達する「オン」時間を決める電気刺激のモード又はシーケンス、特にパルス振幅、パルス幅、周波数、デューティサイクルを含む刺激パラメータを含め、幾つかの要因により影響を受け得る。一例では、電池寿命は、全体的に参照により本明細書に援用される「植込み型医療装置の電池の寿命を管理するシステム及び方法（Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎａｇｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｌｏｎｇｅｖｉｔｙ  ｏｆ  ａｎ  Ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｂａｔｔｅｒｙ）」という名称の米国特許第７，６２０，４５２号明細書においてルシー（Ｒｕｓｓｉｅ）により記載される等の電池容量モード及び予期される回路性能を使用して推定することができる。別の例では、寿命は、全体的に参照により本明細書に援用される「植込み型装置での動的電池管理（Ｄｙｎａｍｉｃ  ｂａｔｔｅｒｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｉｎ  ａｎ  ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ）」という名称の米国特許第８．０５５，３４３号明細書においてガンジー（Ｇａｎｄｈｉ）らにより記載される等の電量計又は容量×電圧装置により測定されるような検知容量に基づいて計算することができる。
【００９５】
複雑性分析回路６１３は、電気刺激ベクトルを使用した心臓への電気刺激により生成される非心臓活性化を示す複雑性インジケータを生成することができる。複雑性は、骨格筋、横隔膜の刺激、横隔神経刺激（ＰＮＳ：ｐｈｒｅｎｉｃ  ｎｅｒｖｅ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）、非意図的な神経刺激、アノード心臓刺激、又は意図的な心臓治療効果をサポートしない任意の他のパラメータ等、高捕捉閾値又は心臓刺激電極と神経若しくは骨格筋とが近いこと等に起因して、過度のエネルギーを心臓に送達することにより生じる非意図的な神経又は骨格筋刺激を含むことができる。複雑性分析回路６１３は、電気刺激ベクトルを使用して送達される心臓電気刺激に応答した骨格筋活性化を検知するように構成される加速度計センサに結合することができる。代替又は追加として、複雑性分析回路６１３は、マイクロフォンセンサ又は筋電図（ＥＭＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｍ）センサに結合されて、電気刺激ベクトルを使用して送達される電気刺激により生じる喉頭筋又は喉頭神経の望ましくない活性化に応答した咳等の喉頭筋の活性化を検出することができる。例では、複雑性分析回路６１３は、電気刺激ベクトルを使用した心臓電気刺激の送達中、加速度計又は他のセンサ等を使用することにより、横隔神経活性化を検出することができる。指定されたレベルでの電気刺激に応答した横隔神経活性化の有無は、加速度計信号強度を閾値と比較することにより検出することができる。横隔神経活性化の検出は、横隔神経活性化を引き起こすのに十分な最小刺激エネルギーを表す横隔神経刺激閾値（ＰＮＳＴ）と、横隔神経活性化の安全マージンとを含む１つ又は複数のパラメータの決定することも含み得、横隔神経活性の安全マージンは、ＰＮＳＴと心臓捕捉閾値との関係として決定することができる。
【００９６】
電気刺激ベクトル評価回路６２０は、複数の候補電気刺激ベクトルのＭＩインジケータを比較する第１の比較器回路６２１及び候補電気刺激ベクトルの１つ又は複数の第２のインジケータの少なくとも１つを比較する少なくとも第２の比較器回路（比較器回路６２２、６２３、及び６２４の１つ又は複数等）を含むことができる。例えば、比較器回路６２２は、候補電気刺激ベクトルの治療有効性インジケータを比較することができ、比較器回路６２３は、候補電気刺激ベクトルの電池寿命インジケータを比較することができ、比較器回路６２４は、候補電気刺激ベクトルの複雑性インジケータを比較することができる。
【００９７】
選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、各ＭＩインジケータ並びに治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、及び複雑性インジケータの１つ又は複数と共に、複数の候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかの選択可能な組又はランク付け可能な組を生成することができる。選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、自動的に又はユーザ入力に基づいて、各ＭＩインジケータ及びそれぞれの１つ又は複数の第２のインジケータを使用して、候補電気刺激ベクトルから少なくとも１つの標的電気刺激ベクトルを選択することができる。例では、選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、（１）選択された標的電気刺激ベクトルがＭＩ組織に近い電気刺激電極に関わらないことを示すＭＩインジケータ、及び（２）複数の候補電気刺激ベクトルの他に従って電気刺激よりも、選択された標的電気刺激ベクトルに従った電気刺激に関連する心室間遅延が長いことを示す治療有効性インジケータに関連する標的電気刺激ベクトルを選択することができる。例では、選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、比較器６２１〜６２４により生成される等のＭＩインジケータの比較及び１つ又は複数の第２のインジケータの少なくとも１つの比較を使用して、候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかをランク付けることができる。候補電気刺激ベクトルのランク付けは、最初に、第１の指定されたインジケータの第１の指定された順序に従って少なくとも幾つかの候補電気刺激ベクトルをランク付けることにより、第１のランク付きベクトルを生成し、次に、第１の指定されたインジケータと異なる第２の指定されたインジケータの第２の指定された順序に従って第１のランク付きベクトルの少なくとも一部分をランク付けることにより、少なくとも第２のランク付きベクトルを生成することを含み得、第１のランク付きベクトルの一部分は、指定された条件を満たす対応する第１のインジケータを有する。第１及び第２の指定されたインジケータは、ＭＩインジケータ、治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータから選択することができる。
【００９８】
例では、選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、少なくとも１つの単極電気刺激ベクトル及び少なくとも１つの双極電気刺激ベクトルを選択することができる。単極電気刺激ベクトルは、心臓の標的刺激部位において又はその近傍に位置決めされる電極（リード１０８Ａ〜１０８Ｃの１つ上の電極等）及びＩＭＤ缶１１２等のリターン電極を含むことができる。例えば、単極ＬＶ電気刺激ベクトルは、ＬＶリード１０８Ｃに沿った電極１６１〜１６４の１つ等のＬＶ電極であるカソードと、ＩＭＤ缶１１２であるアノードとを含むことができる。双極ＬＶ電気刺激ベクトル等の双極電気刺激ベクトルは、両方ともＬＶにおいて若しくはその近傍に位置決めされるカソード及びアノード（ＬＶリード１０８Ｃに沿った電極１６１〜１６４等）又はＬＶ電極であるカソード若しくはアノードの一方及び異なる心腔若しくは異なるリードに配置されるカソード若しくはアノードの他方（ＲＶリード１０８Ｂ上の電極１５２〜１５５の１つ若しくはＲＡリード１０８Ａ上の電極１４１若しくは１４２等）を含むことができる。選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、最初に、各ＭＩインジケータ並びに治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、及び複雑性インジケータの１つ又は複数を使用して、複数の候補単極ＬＶ電気刺激ベクトルから少なくとも１つの単極ＬＶ電気刺激ベクトルを選択することができる。次に、選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、選択された単極ＬＶ電気刺激ベクトルにも関わるカソード又はアノードに関わるベクトルを識別することにより、複数の候補双極ＬＶ電気刺激ベクトルをスクリーニングすることができる。次に、選択可能／ランク付け可能ベクトル生成回路６２５は、識別された双極ＬＶ電気刺激ベクトルに対応するＭＩインジケータ並びに治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、及び複雑性インジケータの１つ又は複数を使用して、識別された双極ＬＶ電気刺激ベクトルをランク付け又は選択することができる。
【００９９】
図７Ａ及び図７Ｂは、複数の電気刺激ベクトル及び様々な対応するインジケータの表示の例を概して示す。表示は、ユーザインターフェースユニット２５０の出力回路２５２で提示される情報の一部であり得る。電気刺激ベクトル及び対応するインジケータは、図７Ａ及び図７Ｂに示されるような表で提示されるが、他のテキスト又はグラフィカル提示形式が代替又は追加として使用可能である。図７Ａでは、表示は、複数の候補電気刺激ベクトル７１０毎に、ＭＩインジケータ７２１、治療有効性インジケータ７２２、寿命インジケータ７２３、及び複雑性インジケータ７２４を示す表７００Ａを含む。ＭＩインジケータ７２１は、ＭＩ若しくは対応する電気刺激ベクトルがＭＩに近いと検出されないことを示す「遠隔／不在」又は対応する電気刺激ベクトルに近いＭＩの存在を示す「近接」のカテゴリ値を含む。「はい」（ＭＩの存在を示す）又は「いいえ」（ＭＩの不在を示す）等の他のカテゴリ値を使用することもできる。治療有効性インジケータ７２２は、心室間遅延、心室内遅延、又は心臓タイミング間隔等の１つ又は複数の電気又は機械的シグナル測定を使用して特定される数値又はカテゴリ値であり得る。図７Ａに示される例では、大きい数ほど効果的な治療を示す。寿命インジケータ７２３は、捕捉閾値又はリードインピーダンス等の１つ又は複数の測定を使用して特定される数値又はカテゴリ値であり得る。図７Ａに示される例では、寿命インジケータは、年数単位の電池残寿命で表される。複雑性インジケータ７２４は、特にＰＮＳ閾値、骨格筋活動強度等の１つ又は複数の測定を使用して特定される数値又はカテゴリ値であり得る。図７Ａに示される例では、複雑性インジケータは年数単位の電池剤寿命で表される。
【０１００】
図７Ｂでは、表示は、電気刺激ベクトル７１０のリスト毎に、ＭＩインジケータ、治療有効性インジケータ、電池寿命インジケータ、又は複雑性インジケータに関連する１つ又は複数の個々の測定又はシグナル測定を示す表７００Ｂを含む。例えば、ＭＩインジケータに関連する測定又はシグナル測定は、特に心臓脱分極の振幅又は他の強度測定、脱分極のタイミングを含むことができる。図７Ｂに示されるように、これらの測定又はシグナル測定は、ＭＩインジケータに関連するＬＶ振幅７３１；治療有効性インジケータに関連するＲＶ−ＬＶ遅延７３２又はＱ−ＬＶ遅延７３３；寿命インジケータに関連する捕捉閾値７３４、リードインピーダンス７３５、及び推定電池寿命７３６；並びに複雑性インジケータに関連するＰＮＳ閾値７３７を含むことができる。
【０１０１】
インジケータ７２１〜７２４又は測定若しくはシグナル測定７３１〜７３７は、それぞれシステムユーザが昇順（アイコン「△」等を選択若しくはクリックすることによる）又は降順（アイコン「▽」等を選択若しくはクリックすることによる）に従って電気刺激ベクトルをソートできるようにするソート制御ボタン７２０と共に表示において提供することができる。電気刺激ベクトル７１０は、標的刺激ベクトルを手動で選択するか、又は自動的に選択された標的刺激ベクトルを確認する（選択ボックス内部のアイコン「ν」（チェック印）で示される）選択制御ボタン７１１と共に表示において提供することができる。更に、電気刺激ベクトル７１０は、関わる電極の指定された順序等に従って候補刺激ベクトルをソートするソート選択肢７２０を含むこともできる。例では、表示７００Ａ又は７５０Ｂでのソート選択肢は、システムユーザが、第１の指定されたインジケータの第１の指定された順序に従って第１のランク付きベクトルを生成する等により、候補電気刺激ベクトルの少なくとも幾つかでマルチレベルランク付けを実行し、次に、第２の指定されたインジケータの第２の指定された順序に従った第１のランク付きベクトルの少なくとも一部分をランク付けることにより第２のランク付きベクトルを生成できるようにし得る。第１のランク付きベクトルの一部分は、指定された条件を満たす対応する第１のインジケータを有する。
【０１０２】
幾つかの例では、図７Ａのインジケータ７２１〜７２４又は図７Ｂの測定若しくはシグナル測定７３１〜７３７は、２つ以上の表に表示することができる。例えば、インジケータ７２１〜７２４の幾つかは、第１の表に表示することができ、インジケータ７２１〜７２４の他のインジケータは、異なる第２の表に表示することができる。同様に、シグナル測定７３１〜７３７の幾つかは、第１の表に表示することができ、シグナル測定７３１〜７３７の他のシグナル測定は、異なる第２の表に表示することができる。表又は他の提示形式は、システムユーザが選択を行う前又は後等の異なる時間に提示することができる。例えば、特定の候補刺激ベクトルのテスト中、ＭＩ組織に「近接」ＭＩインジケータを有する候補刺激ベクトルを示すアラートが表示可能である（メッセージウィンドウ内等において）。システムユーザは、表中に包含される候補刺激ベクトルを選択又は選択解除することができる。別の例では、候補電気刺激ベクトルが選択された後、選択されたベクトルがＭＩ組織に「近接」ＭＩインジケータを有する場合、アラートを表示することができる。
【０１０３】
上記で詳述した説明は、詳細な説明の一部をなす添付図面への参照を含む。図面は、例示として本発明が実施可能な特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、示されるか又は記載される要素に加えて、要素を含むことができる。しかし、本発明者らは、示される又は記載される例のみが提供される例も意図する。更に、本発明者らは、特定の例（又はその１つ若しくは複数の態様）又は本明細書に示されるか、若しくは記載される他の例（又はその１つ若しくは複数の態様）に関して示されるか又は記載される要素（又はその１つ若しくは複数の態様）の任意の組合せ又は置換を使用する例も意図する。
【０１０４】
本明細書と参照により援用される任意の文献とでの用法が一致しない場合、本明細書での用法が優先される。
本明細書では、「１つの」という用語は、特許文献で一般的なように、「少なくとも１つ」又は「１つ又は複数」の任意の他のインスタンス又は使用から独立して、１つ又は２つ以上を包含するように使用される。本明細書では、「又は」という用語は、別段のことが示される場合を除き、非排他的を指すか、又は「Ａ又はＢ」が「ＢではなくＡ」、「ＡではなくＢ」、及び「Ａ及びＢ」を含むように使用される。本明細書では、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「において（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、各用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「において（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の平易な言葉の均等物として使用される。また、以下の特許請求の範囲では、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」はオープンエンドであり、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る要素に加えて、要素を含むシステム、装置、物品、組成物、製剤、又はプロセスはなお、その請求項の範囲内にあると見なされる。更に、以下の特許請求の範囲では、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」等という用語は、単にラベルとして使用され、数要件をそれらの物体に課すことは意図されない。
【０１０５】
本明細書に記載される方法例は、少なくとも部分的に機械又はコンピュータで実施することができる。幾つかの例は、上記例に記載されるような方法を実行するように電子装置を構成するように動作可能な命令が符号化されたコンピュータ可読媒体又は機械可読媒体を含むことができる。そのような方法の実装形態は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、より高水準の言語のコード等のコードを含むことができる。そのようなコードは、様々な方法を実行するコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。更に、例では、コードは、実行中又は他の時間等において、１つ又は複数の揮発性、非一時的、又は不揮発性の有形コンピュータ可読媒体に有形に記憶することができる。これらの有形コンピュータ可読媒体の例は、限定ではなく、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスク及びデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカード又はスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）等を含むことができる。
【０１０６】
上記説明は、例示を意図され、限定を意図されない。例えば、上記例（又はその１つ若しくは複数の態様）は、互いに組み合わせられて使用され得る。他の実施形態は、上記説明を検討した当業者等により使用され得る。要約書は、米国特許法施行規則第１．７２（ｂ）に準拠して提供されて、読者が本技術的開示の性質を迅速に確認できるようにする。要約書は、特許請求の範囲又は意味の解釈又は限定に使用されないという理解の下で提出される。また、上記詳細な説明では、本開示を簡素化するために様々な特性が一緒にグループ化され得る。これは、請求項に記載されない開示される特性が任意の請求項にとって必須であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示される実施形態の全特性未満にあり得る。したがって、以下の特許請求の範囲は、例又は実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自立し、そのような実施形態が様々な組合せ又は置換で互いに組み合せ可能であることが意図される。本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲及びそのような特許請求の範囲が権利を有する全範囲の均等物を参照して決定されるべきである。
【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５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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