(57)【要約】【課題】致死的不整脈の予兆を検出して、その予兆の重症度に応じて、神経刺激を行う許容範囲を設定することにより、心拍数の大幅な変動を抑え、致死的不整脈の誘発を抑制する。【解決手段】期外収縮、ＳＴ変化、再分極異常等の頻脈発生の予兆を検出し、この検出結果に基づいて神経刺激の許容範囲となる下限心房インターバルを設定する。そして、上記頻脈の予兆に基づいて、神経刺激手段を作動状態とする時間を調節するか、または、所定回数の心拍数分だけ神経刺激を行わせるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、
頻脈発生の予兆を検出する頻脈予兆検出手段と、
心臓の活動を計測する心臓活動計測手段と、
前記心臓の活動の許容範囲を定義する手段と、
前記神経刺激手段と前記頻脈予兆検出手段と前記心臓活動計測手段に接続する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記頻脈予兆検出手段に応答して、前記心臓活動計測手段の出力が前記許容範囲内に維持されるように前記神経刺激手段を制御することを特徴とする心臓治療装置。
【請求項２】
前記頻脈発生の予兆の検出が、心電図に基づいて為されることを特徴とする請求項１に記載の心臓治療装置。
【請求項３】
前記頻脈発生の予兆が、期外収縮、ＳＴ変化、再分極異常のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の心臓治療装置。
【請求項４】
前記頻脈予兆検出手段に応答した前記神経刺激手段の制御が、所定の期間為されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項５】
前記所定期間が前記頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整されることを特徴とする請求項４に記載の心臓治療装置。
【請求項６】
前記頻脈予兆検出手段に応答した前記神経刺激手段の制御が、前記心臓の活動が所定の回数に達するまでの間為されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項７】
前記所定回数が前記頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整されることを特徴とする請求項６に記載の心臓治療装置。
【請求項８】
前記心臓活動計測手段の出力が前記許容範囲外であるときに、前記神経刺激手段が前記神経刺激信号を発生することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項９】
前記心臓活動計測手段の出力が前記許容範囲外であるときに、前記心臓活動計測出段の出力と前記許容範囲との較差に基づいて、前記神経刺激手段が発生する前記神経刺激信号のパラメータが調整されることを特徴とする請求項８に記載の心臓治療装置。
【請求項１０】
前記神経刺激信号のパラメータが、パルス間周期、パルス幅、パルス数、パルス電流、パルス電圧、ディレイ時間、休止時間、繰返回数の少なくとも１つ、もしくはこれらの中から選ばれる複数の組み合わせであることを特徴とする請求項９に記載の心臓治療装置。
【請求項１１】
前記心臓の活動が心拍であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の心臓治療装置。
【請求項１２】
前記心臓活動計測手段による心拍の計測が心拍インターバルあるいは心拍数の計測であることを特徴とする請求項１１に記載の心臓治療装置。
【請求項１３】
前記許容範囲が、予め定めた下限の心拍インターバルよりも長い心拍インターバル範囲に、あるいは前記予め定めた上限の心拍数よりも小さい心拍数範囲に定義されることを特徴とする請求項１２に記載の心臓治療装置。
【請求項１４】
前記下限心拍インターバルあるいは前記上限心拍数が前記頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整されることを特徴とする請求項１３に記載の心臓治療装置。
【請求項１５】
前記下限心拍インターバルの調整が正常時の心拍インターバルよりも長く、あるいは前記上限心拍数の調整が正常時の心拍数よりも小さく調整されることを特徴とする請求項１４に記載の心臓治療装置。
【請求項１６】
前記下限心拍インターバルの調整が正常時の心拍インターバルよりも所定量だけ長く、あるいは前記上限心拍数の調整が正常時の心拍数よりも所定量だけ小さく調整されることを特徴とする請求項１５に記載の心臓治療装置。
【請求項１７】
前記所定量が固定された値であることを特徴とする請求項１６に記載の心臓治療装置。
【請求項１８】
前記所定量が正常時の心拍インターバルあるいは正常時の心拍数の関数であることを特徴とする請求項１７に記載の心臓治療装置。
【請求項１９】
前記関数が正常時の心拍インターバルあるいは正常時の心拍数の所定の割合であることを特徴とする請求項１８に記載の心臓治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、迷走神経の電気刺激によって頻脈の発生を予防する心臓治療装置に閲し、特に頻脈発生の予兆の検出に応答して迷走神経の電気刺激を制御することが可能な心臓治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、心臓レートの高まりによって心房性細動が誘発されるのを防ぐことを目的として、心臓の自発レートが予め決められた閾値を越えたら迷走神経（脂肪パッド）を刺激する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この脂肪パッドは洞房結節または房室結節に伴って存在しており、洞房結節に関係している脂肪パッドは、右の肺静脈の曲がった入り口にあり、ほとんどの人では腹側の房室溝に沿って位置している。また、房室結節に関係する脂肪パッドは、下大静脈と下位の左心房の曲がった結合部に位置し、ほとんどの人は背面の房室溝に沿って位置している。
【０００３】
この特許文献１に記載の装置は、特に、心房性細動あるいは心房性粗動が繰り返し発生する患者であって、薬剤によっては満足な処置ができない患者に埋め込むようにした結合ペースメーカ／脂肪パッド刺激器であり、急速な心室レートの発生を感知し、絶対的あるいは相対的な心臓ブロックを誘発するために、房室結節に伴う脂肪パッドを刺激する刺激パルスを発生させるようにしている。
【０００４】
そして、この房室結節の脂肪パッドへの刺激は、心臓ブロックの増大による誘発で生じ、心室に伝えられる心房減極の比率を減少させ、心室レートを遅くするので、心房性細動を防ぐ働きを有する。このため、特許文献１に記載の装置は、脂肪パッド刺激によって心臓の心拍レートを遅くするペースメーカの働きを有している。
【０００５】
【特許文献１】
特表平７−５０４５９６号公報（第３頁右下欄）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、心臓レートが高くない場合でも、その他の要因によって深刻な心臓障害が発生する場合がある。特に、心筋梗塞や心筋症などの器質的心疾患患者では、心筋や心内膜の変性、肥大、繊維化した病変部とその周辺部が電気的に不安定な状態にあり、この電気的不安定性が不応期の短縮やこれに伴う興奮旋回路の形成、心筋や刺激伝導系における自動能の亢進等を起こし、致死的不整脈を発生しやすくする。従って、特許文献１に記載の装置では、予防しきれない致死的不整脈が発生する可能性がある。
【０００７】
致死的不整脈の発生に先立っては、心室性期外収縮の発生、心室再分極過程の異常、心電図ＳＴ電位の変化等が起こることが知られており、これらはいずれも致死的不整脈の予兆として重要なパラメータであると考えられている。心室性期外収縮は、正常なリズムとして予想されるタイミングよりも早く発生する心室収縮のことで、これが心筋に形成された興奮旋回路をトリガすると興奮が旋回して心室頻拍や心室細動を発生する。再分極異常では、心筋の活動電位の再分極が障害されたときに起こる早期後脱分極や、再分極終了直後に膜電位の脱分極が起こる遅延後脱分極等が知られており、これらの脱分極はいずれもその振幅が増大して閾値に達すると新たな興奮を引き起こすことによって、心室頻拍や心室細動の発生機序になっていると考えられている。
【０００８】
ＳＴ変化は、心筋虚血や心筋梗塞によって現れ、心筋虚血や心筋梗塞に伴う心筋の酸欠状態が電気的不安定性を助長し、致死的不整脈を発生しやすくする。電気的不安定性は、自律神経や心拍数などの機能的要因の影響を強く受けており、特に心拍数増加に伴う心筋酸素消費量の増大や交感神経緊張の亢進は、心筋梗塞や心筋症などの器質的心疾患患者がそもそも有している電気的不安定性をより増大させ、期外収縮、再分極異常、ＳＴ変化によって容易に致死的不整脈を誘発させうる状態とする。
【０００９】
本発明では、上記問題点に鑑み、致死的不整脈の予兆の検出に応答して、心拍数が所定の許容範囲に収まるように迷走神経刺激を制御することによって、心拍数を低下させて心筋酸素消費量を低減するとともに、心拍数変動を抑えて再分極の不均一性の矯正を図り、更に、迷走神経刺激によって交感神経緊張を拮抗的に抑制することによって致死的不整脈の誘発を抑制することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、迷走神経を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段と、頻脈発生の予兆を検出する頻脈予兆検出手段と、心臓の活動を計測する心臓活動計測手段と、心臓の活動の許容範囲を定義する手段と、これら神経刺激手段と頻脈予兆検出手段と心臓活動計測手段に接続する制御手段とを備え、制御手段が、頻脈予兆検出手段に応答して、心臓活動計測手段の出力が許容範囲内に維持されるように神経刺激手段を制御することを特徴としている。
【００１１】
本発明の好ましい形態では、頻脈発生の予兆の検出が、心電図に基づいて為され、この予兆が期外収縮、ＳＴ変化、再分極異常のいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の好ましい形態では、頻脈予兆検出手段に応答して行われる神経刺激手段の制御が、頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整される所定の期間為されることを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明の好ましい形態では、頻脈予兆検出手段に応答して行われる神経刺激手段の制御が、頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整される心臓の活動が所定の回数に達するまでの間為されることを特徴としている。
【００１４】
そして、心臓活動計測手段の出力が許容範囲外であるときに、神経刺激手段が神経刺激信号を発生させるのであるが、心臓活動計測出段の出力と前記許容範囲との較差に基づいて、神経刺激手段が発生する神経刺激信号のパラメータが調整されることを特徴としている。そして、この神経刺激信号のパラメータは、パルス間周期、パルス幅、パルス数、パルス電流、パルス電圧、ディレイ時間、休止時間、繰返回数の少なくとも１つ、もしくはこれらの中から選ばれる複数の組み合わせである。
【００１５】
更に、本発明の好ましい形態では、上記の心臓の活動が心拍であり、心臓活動計測手段による心拍の計測が心拍インターバルあるいは心拍数の計測であることを特徴とし、上記の許容範囲が、予め定めた下限の心拍インターバルよりも長い心拍インターバル範囲に、あるいは予め定めた上限の心拍数よりも小さい心拍数範囲に定義されるものであり、これらの下限心拍インターバルあるいは上限心拍数が頻脈予兆検出手段の出力に基づいて調整されることを特徴とする。
そして、この下限心拍インターバルあるいは上限心拍数の調整は、所定量だけ正常時の心拍インターバルよりも長くあるいは正常時の心拍数よりも小さくするものであり、上記所定量は固定値とすることもできるが、正常時の心拍インターバルあるいは心拍数の、所定の割合とすることもできる。
【００１６】
本発明の心臓治療装置によれば、頻脈発生の予兆の検出に応答して、心臓の活動の許容範囲を設定し、心臓活動がこの許容範囲に維持されるように神経刺激を行うことができるので、心筋梗塞や心筋症などの器質的心疾患患者における予兆後の心室の電気的不安定性を最適化し、致死的不整脈の発生を抑えることができる。
【００１７】
また、検出した予兆の種類と計測した心臓活動の結果とを総合的に見て、心臓活動の許容範囲と迷走神経の刺激時間を制御しているので、迷走神経の刺激による治療が過度に行われることなく、従って患者の運動耐用能の制限を小さく抑えることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による心臓治療装置の第１の実施形態を図１のブロック図に基づいて説明する。
本発明の心臓治療装置１は、心臓２８の右心室２９を刺激する心室刺激パルスを発生する心室刺激手段２と、右心室２９の収縮を検出する心室収縮検出手段３と、心臓２８の右心房３２を刺激する心房刺激パルスを発生する心房刺激手段４と、右心房３２の収縮を検出する心房収縮検出手段５と、迷走神経３５を刺激する神経刺激信号を発生する神経刺激手段６と、心室収縮検出あるいは心室検出電極２７からの心電図情報、または心房刺激と心房収縮検出（以下、「心房イベント」という。同様に心室刺激と心室収縮検出を「心室イベント」という。）の情報に基づいて、心室性期外収縮等の心室頻脈の予兆を検出する心室頻脈予兆検出手段７と、心室性期外収縮を検出したときの心室頻脈予兆検出手段７の出力、あるいは心房イベントの検出で計時を開始する心房刺激インターバルタイマ８と、同じく心室性期外収縮を検出したときの心室頻脈予兆検出手段７の出力によって心房刺激インターバルの閾値を切り換えるインターバル閾値選択手段９と、心室性期外収縮を検出したときに選択される心室性期外収縮検出から心房刺激までの時間を記憶するＶ−Ａインターバル記憶手段１０と、心室性期外収縮を検出しないときに選択される心房イベント検出から次の心房刺激までの時間を記憶するＡ−Ａインターバル記憶手段１１と、心房刺激インターバルタイマ８の計時時間とインターバル閾値選択手段９によって選択されたＶ−ＡインターバルまたはＡ−Ａインターバルとを比較する比較手段１２と、心室頻脈予兆検出手段７で検出された予兆に応じて神経刺激治療時間を選択するための神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３と、神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３で選択された神経治療時間出力がロードされダウンカウンタとして動作する神経刺激治療時間タイマ１４と、心室頻脈予兆検出手段７で検出された予兆の内容により神経刺激のための制御動作を行う制御手段１５と、心房イベント（心房収縮検出あるいは心房刺激等）を検出したときに出力を発するＯＲ回路１６と、ＯＲ回路１６の出力から心房イベントのインターバルを計測する心房インターバル計測手段１７と、ＯＲ回路１６の出力で計時をスタートし心室収縮検出手段３の出力で計時をストップする房室遅延タイマ１８と、基準となる房室遅延時間を記憶する房室遅延時間設定値記憶手段１９と、房室遅延タイマ１８の計時時間が房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を超えたときに出力を発する比較手段２０とから構成されている。
【００１９】
また、制御手段１５は、心室頻脈予兆検出手段７からの予兆信号が供給され、この予兆信号に応じて迷走神経３５の刺激を行う下限心房インターバルを選択する下限心房インターバルテーブル記憶手段２１と、神経刺激治療時間タイマ１４の出力により作動状態とされ、心房インターバル計測手段１７で計測された心房インターバルと下限心房インターバルテーブル記憶手段２１で選択された下限心房インターバルとを比較する比較手段２２と、上記計測された心房インターバルと選択された下限心房インターバルの較差を算出する較差算出手段２３と、比較手段２２と心房収縮検出手段５の出力を受け、心房収縮検出のタイミングで神経刺激手段６に対して出力を発生する神経刺激制御手段２４と、較差算出手段２３からの算出較差に応じて神経刺激信号の刺激の程度を調整するための神経刺激パラメータを選択する神経刺激信号制御手段２５から、構成されている。
【００２０】
以上のように構成された心臓治療装置１において、心室刺激手段２及び心室収縮検出手段３は、共通の心室電極リード２６により心室刺激／検出電極２７に接続される。そして、同様に、心房刺激手段４及び心房収縮検出手段５も共通の心房電極リード３０を介して心房刺激／検出電極３１に接続されている。心室刺激／検出電極２７と心房刺激／検出電極３１は、それぞれ心臓２８の右心室２９と右心房３２に配置される。
【００２１】
心臓用の電極としては、心臓の筋肉、いわゆる心筋内に埋め込む心筋電極と、大静脈を経由して心臓まで電極を挿入するカテーテル電極があるが、本例では図２に示すように、カテーテル電極が用いられている。心室電極リード２６及び心房電極リード３０のいずれも最初は大静脈から心臓２８の右心房３２に導かれる。大静脈から右心房３２に挿入された心房電極リード３０は、Ｊ字状に曲げられた先端部を右心房壁から出っ張った袋状の右心耳内に引っ掛けるように挿入し、心房刺激／検出電極３１が右心耳内壁に接触するように配置される。また、同様に大静脈から右心房３２に挿入される心室電極リード２６は、房室弁を通って右心室２９に入り、心室電極リード２６の先端部に設けられる心室刺激／検出電極２７が右心室２９の最下部に接触するように配置される。
【００２２】
また、図２には図示されていないが、神経刺激手段６は神経電極リード３３を介して神経刺激電極３４に接続され、神経刺激電極３４は迷走神経３５に巻きつけられて固定される。神経刺激電極３４を巻きつける領域としては、頚部領域かあるいは外側頚動脈の右中央位置が好適である。また、神経刺激電極３４は、血管内にカテーテル電極を留置することによって、血管壁に隣接した迷走神経３５を刺激するように配置することも可能である。その場合、配置領域としては、鎖骨下静脈内が好適である。
【００２３】
次に、図１に示す本発明の心臓治療装置の第１の実施の形態の動作を説明する。
心室頻脈予兆検出手段７には、心電図情報をはじめとして心室検出電極２７からの予兆の内容を判断するに必要な種々のデータが供給される。また、他に、心室収縮検出手段３からの心室収縮の検出信号と、ＯＲ回路１６より心房イベント情報が供給されている。心室頻脈予兆検出手段７によって検出される予兆としては、表１に示されるように、頻脈の異常の程度に関連した種々の予兆がある。例えば、予兆の代表的なものとしては、正常なリズムとは異なる心室の部位から、予定された時期よりも早く興奮が起こる心室性期外収縮（ＰＶＣ）がある。期外収縮は、心室収縮検出信号及び心房イベント情報を用いて、心室収縮の検出の前に心房イベントを伴わないことで検出することができる。また、一般的に期外収縮の心電図波形は幅の広い大きなＱＲＳ波を伴うため、心電図情報からも検出することができる。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１は、頻脈発生の危険性に応じて予兆を分類して予兆番号Ｎに対応付けたもので、予兆番号が大きい程、頻脈発生の危険性が高いことを示している。表１では、予兆がない場合を予兆番号０とし、期外収縮が単発で起こる場合を予兆番号１、２回連続して起こる場合（ＰＶＣ２連発：Ｃｏｕｐｌｅｔ）を予兆番号２、期外収縮が３回以上連続して起こる場合（ＰＶＣ３連発以上：Ｓｈｏｒｔ−ｒｕｎ）と再分極異常（早期後脱分極や遅延後脱分極等）を予兆番号３に分類している。そして、最大の予兆番号４には、先行するＴ波の頂上付近で期外収縮が出現するＰＶＣ（Ｒ  ｏｎ  Ｔ）、心室筋の虚血や梗塞の状態を心電図上から検出するＳＴ変化（上昇あるいは下降）を分類している。なお、検出する予兆の種類、予兆番号の段階数、予兆と予兆番号の対応付けは、患者の病態や病歴、あるいは電気生理学的検査等の結果に基づいて医師が設定するものである。
【００２６】
一般に、心筋梗塞や心不全患者では、期外収縮が心室頻拍や心室細動の誘因となることがあり、上述のように連続性の程度に応じて予兆番号を変えて付与するのは、連発数が多いほどその危険性が高くなるからである。また、心電図上Ｔ波の頂上付近は受攻期と呼ばれてこの時期に期外収縮波が重なると心室細動に移行しやすいので、Ｒ  ｏｎ  Ｔ  タイプの予兆は、致死的不整脈発生の危険性が特に高いということができる。
【００２７】
また、その他として、期外収縮のＲ波と直前のＲ波との間隔（連結期）が短いものや、発現の度に連結期が変わるといった不安定性があると危険性が高く、期外収縮の発生ごとに心電図の形状の変化するものも危険性が高い。したがって、これらの要素を予兆検出に加味することも可能である。
【００２８】
更に、心室筋の虚血や梗塞の状態を表す心電図上のＳＴ上昇やＳＴ下降は、それが急激に変化すると致死的不整脈の発生の可能性を高くする。また、心筋の活動電位の再分極が障害されたときに起こる早期後脱分極や再分極終了直後に膜電位の脱分極が起こる遅延後脱分極等の再分極異常は、いずれもその振幅が増大して閾値に達すると新たな興奮を引き起こすことによって、心室頻拍や心室細動の発生機序になっていると考えられている。また、その他として、再分極異常における、心電図のＱＴ間隔の不均一性（ＱＴ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）、Ｔ波の変動（Ｔ  ｗａｖｅ  Ａｌｔｅｒｎａｎｓ）、ＱＲＳ後の遅延電位（Ｌａｔｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を予兆検出に加味することも可能である。
【００２９】
心室頻脈予兆検出手段７で心室頻脈の予兆が検出されると、心室頻脈予兆検出手段７は、予兆番号Ｎに対応した信号を神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３、神経刺激治療時間タイマ１４及び制御手段１５の下限心房インターバルテーブル記憶手段２１に供給する。
【００３０】
神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３は、この予兆検出信号を受けて表１に示す神経刺激治療時間Ｔ１〜Ｔ４の中から予兆番号Ｎに応じた神経刺激治療時間を選択し、この時間を神経刺激治療時間タイマ１４にロードする。
神経刺激治療時間タイマ１４は、この選択された時間のロードにより、比較手段２２に出力を発し、比較手段２２を能動化する。そして、神経刺激治療時間タイマ１４はダウンカウンタとして動作し、そのカウント内容が“０”になると、比較手段２２を不作動状態とする。したがって選択された予兆番号Ｎに対応した神経刺激治療時間の間、比較手段２２が能動化されることになる。
神経刺激治療時間Ｔ１〜Ｔ４の値は、患者の病態や病歴、あるいは電気生理学的検査等の結果に基づいて医師が設定を行うものであるが、通常、予兆番号Ｎが大きくなる程、すなわち頻脈発生の危険性が高くなる程、長くなるように設定される。
【００３１】
また、下限心房インターバルテーブル記憶手段２１は、心室頻脈予兆検出手段７からの予兆検出信号を受けると、予兆番号Ｎに応じた下限心房インターバルを選択し、これを比較手段２２と較差算出手段２３に供給する。ここで、選択された下限心房インターバルは、許容される心房インターバル範囲の下限を規定するものである。なお、この下限心房インターバルは上限の心拍数に相当することはいうまでもなく、上限心拍数（回／分）をＨＲＭＡＸ、下限心房インターバル（秒）をＡＡＩとすると、上限心拍数は以下の式により求められる。
【００３２】
【数１】ＨＲＭＡＸ＝６０／ＡＡＩ
【００３３】
比較手段２２には、心房インターバル計測手段１７の出力が供給されており、比較手段２２が能動化の状態では、心房インターバル計測手段１７で計測された心房インターバルが下限心房インターバルテーブル記憶手段２１で選択された下限心房インターバルよりも小さいとき、心拍数に換言すると、計測した心拍数が上限心拍数より高いときに、比較手段２２から神経刺激制御手段２４に出力が発せられる。一方、比較手段２２が不作動状態では、神経刺激制御手段２４に出力は発せられない。
【００３４】
神経刺激制御手段２４には、心房収縮検出手段５の出力も供給されており、神経刺激制御手段２４は心房収縮検出のタイミングで神経刺激手段６に出力を発し、神経刺激電極３４により迷走神経３５を刺激する。迷走神経３５の刺激は、心臓活動を抑制して心房インターバルを延長させるため、計測された心房インターバルが下限心房インターバルよりも小さくなると、この迷走神経３５の刺激によって心房インターバルが下限心房インターバル以上の許容範囲内になるように制御される。
【００３５】
表１では、下限心房インターバルは予兆番号Ｎに関係なく一定の値ＡＡＩ１に設定されているが、表２に示すように、神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３で選択される神経刺激治療時間を一定値（Ｔ１）とし、この下限心房インターバルＡＡＩ１〜ＡＡＩ４の中から予兆番号Ｎに応じて選択することもできる。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
ＡＡＩ１〜ＡＡＩ４の値は、神経刺激治療時間と同様、患者の病態や病歴、あるいは電気生理学的検査等の結果に基づいて医師が行うものである。下限心房インターバルは通常、予兆番号Ｎが大きくなる程、すなわち頻脈発生の危険性が高くなる程、長くなるように設定される。
【００３８】
較差算出手段２３では、心房インターバル計測手段１７で計測された心房インターバルと下限心房インターバル記憶手段２１で選択されている下限心房インターバルとの較差が算出される。そして、この算出された較差が神経刺激信号制御手段２５に供給され、ここで神経刺激信号制御手段２５に記憶されている神経刺激信号パラメータの中から較差に応じた神経刺激信号パラメータが選択され、神経刺激手段６に供給される。この神経刺激信号パラメータによって神経刺激手段６による迷走神経３５の刺激の程度が調整される。
【００３９】
なお、この第１の実施形態では、下限心房インターバルテーブル記憶手段２１で選択された下限心房インターバルと、心房インターバル計測手段１７で計測した心房インターバルとを比較手段２２及び較差算出手段２３で比較して神経刺激信号パラメータを選択し、迷走神経３５の刺激制御を行っているが、これらの心房インターバルを一旦心拍数に変換して心拍数較差を算出し、この心拍数較差によって神経刺激信号制御手段２５に予め格納されている心拍数較差と神経刺激信号パラメータの関係から神経刺激手段６で発生させる神経刺激信号のパラメータを調整することも可能である。
【００４０】
ここで、神経刺激信号パラメータとしては、神経刺激パルスのパルス間周期、パルス幅、パルス数、パルス電流、パルス電圧、ディレイ時間、休止時間、繰返回数などが考えられる。神経刺激信号パラメータの制御としては、これらのパラメータの中から１つを選んで調整することができるが、これらの中から選ばれる複数の組み合わせを調整して制御することも可能である。なお、図１９に、これらの神経刺激信号パラメータと心電図との関係を表す波形図を示している。
【００４１】
また、心室頻脈予兆検出手段７によって期外収縮（ＰＶＣ）が検出されると、この検出信号が心房刺激インターバルタイマ８とインターバル閾値選択手段９に供給される。心房刺激インターバルタイマ８は、期外収縮の検出によってリセットされて計時を開始する。また、インターバル閾値選択手段９は、心室頻脈予兆検出手段７から期外収縮の検出信号を受け取ると、Ｖ−Ａインターバル記憶手段１０を選択する。期外収縮が検出されないときは、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１が選択されている。Ａ−ＡインターバルはＶ−Ａインターバルに房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を加えた値である。
【００４２】
比較手段１２は、心房刺激インターバルタイマ８の計時時間がインターバル閾値選択手段９で選択されたＶ−Ａインターバルに達すると、心房刺激手段４に出力を発生し、心房刺激手段４により、心房刺激電極３１を介して右心房３２を刺激する。このときにインターバル閾値選択手段９はＡ−Ａインターバル記憶手段１１の選択に切り替わる。ここで、Ｖ−ＡインターバルはＡ−Ａインターバルに比べて房室遅延時間設定値だけ小さいので、期外収縮検出後の心室イベント間隔はＶ−Ａインターバル＋房室遅延時間設定値となって、Ａ−Ａインターバルで規定されている心房イベント間隔に等しくなる。
【００４３】
心房収縮検出手段５による心房収縮検出出力と比較手段１２の出力が加えられるＯＲ回路１６の出力は、房室遅延タイマ１８に供給され、これをスタートさせる。この房室遅延タイマ１８は心室収縮検出手段３の出力があったときに、その計時をストップするが、その間の計時時間が、房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を超えると、つまり房室遅延タイマ１８がタイムアウトすると、比較手段２０から出力が発せられ、心室刺激手段２に送られる。そして、心室刺激手段２は、心室電極リード２６、心室刺激電極２７を介して心臓２８の右心室２９を刺激する。
【００４４】
次に、図３から図６のフロー図に基づいて、本発明心臓治療装置の第１の実施形態の動作を更に詳細に説明する。
【００４５】
ここで、心室頻脈予兆検出手段７は、予兆番号Ｎの最大値ＭＮを保持することができる。ＭＮは、予兆の検出によってその予兆番号Ｎの値が格納され、予兆に対応付けられた神経刺激治療が終了するとその内容がリセットされる最大予兆番号である。ＭＮの内容がリセットされる前、すなわち、神経刺激治療が継続している間に新たな予兆が検出されると、新たに検出した予兆の予兆番号と現在格納している予兆番号が比較される。そして新たな予兆番号が、現在格納している予兆番号よりも大きいか等しい場合には、新たな予兆番号にＭＮの内容が更新されるとともに、新たな予兆番号に対応付けられた神経刺激治療が開始される。一方、新たな予兆番号が現在格納している予兆番号よりも小さい場合には、現在行っている神経刺激治療が継続する。これにより頻脈発生の危険性が高い予兆に追従した神経刺激治療が可能となる。
【００４６】
まず、初期状態の操作として、心室頻脈予兆検出手段７において、予兆番号Ｎの最大値ＭＮを“０”にリセットする（ステップＳ１）。次に、神経刺激治療時間タイマ１４のタイマ値を“０”に設定するとともに（ステップＳ２）、インターバル閾値選択手段９により、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ３）。そして、心房刺激インターバルタイマ８をリセットする（ステップＳ４）。
【００４７】
次に、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしているか否かが判断される（ステップＳ５）。心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしている場合は、比較手段１２が出力を発して心房刺激手段４により心房刺激が行われるが（ステップＳ６）、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしていないときは、続いて心室頻脈予兆検出手段７において期外収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ７）。
【００４８】
判断ステップＳ７で期外収縮が検出された場合は、図４の（Ａ）に進み、期外収縮が検出されないときは、続いて心房収縮検出手段５において心房収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ８）。心房収縮が検出された場合は、図５の（Ｂ）に進み、心房収縮が検出されない場合は判断ステップＳ５に戻って心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたか否かが判断される。
【００４９】
ステップＳ６において、心房刺激が行われた後は、再び、心房刺激インターバルタイマ８の閾値としてＡ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択し（ステップＳ９）、心房刺激インターバルタイマ８をリセットする（ステップＳ１０）。更に、房室遅延タイマ１８の計時をスタートさせる（ステップＳ１１）。
【００５０】
次に、心室収縮検出手段３において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１２）。心室収縮が検出されると房室遅延タイマ１８の計時を停止させ（ステップＳ１３）、心室収縮が検出されない場合は、房室遅延タイマ１８がタイムアウトしているか否か、すなわち、房室遅延タイマ１８が房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を超えて計時したか否かが判断される（ステップＳ１４）。房室遅延タイマ１８がタイムアウトしていない場合には、判断ステップＳ１２に戻り、心室収縮の検出を待つ。房室遅延タイマ１８がタイムアウトすると、比較手段２０が心室刺激手段２に出力を発し、心室刺激電極２７により心臓２８の右心室２９の刺激が行われる（ステップＳ１５）。続いて判断ステップＳ５に戻り、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたかどうかが判断される。
【００５１】
次に、判断ステップＳ７で期外収縮が検出された後（図３の（Ａ）以降）の動作を図４のフロー図に基づいて説明する。判断ステップＳ７で期外収縮が検出されると、図４の（Ａ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において、予兆に対応した予兆番号Ｎが取得される（ステップＳ１６）。例えば、期外収縮が単発で起こった場合は、表１に示されるようにＮ＝１とされ、これが心室頻脈予兆検出手段７に予兆番号として登録される。
【００５２】
次に、取得された予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮと比較される（ステップＳ１７）。図３のステップＳ１において、最大予兆番号ＭＮは“０”に設定されているが、図３のフロー図において、判断ステップＳ５の前段に図４及び図６の（Ｄ）が供給されるため、ＭＮがＮよりも小さくない場合（等しいか大きい場合）がありうる。
【００５３】
判断ステップＳ１７で、ＮがＭＮより小さくないとき、すなわちＭＮ≦Ｎのときは、ＭＮの値をＮの値に置き換える（ステップＳ１８）。続いて、検出された予兆番号Ｎに基づいて下限心房インターバルテーブル記憶手段２１に記憶されている下限心房インターバルが選択され（ステップＳ１９）、更に、予兆番号Ｎに基づいて神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３に記憶されている神経刺激治療時間が選択される（ステップＳ２０）。
【００５４】
続いて、上記選択された神経刺激治療時間が神経刺激治療時間タイマ１４にロードされ（ステップＳ２１）、神経刺激治療時間タイマ１４が計時を開始する（ステップＳ２２）。この計時は、ロードされた神経刺激治療時間の間継続し、上記ロードされた治療時間が経過すると停止する。この間、神経刺激治療時間タイマ１４は比較手段２２を能動化、すなわち作動状態とする。
【００５５】
判断ステップＳ１７において、予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいとき、及びステップＳ２２において、神経刺激治療時間タイマ１４が計時を開始した後は、インターバル閾値選択手段９は、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ｖ−Ａインターバル記憶手段１０に記憶されているＶ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ２３）。そして、同時に、心房刺激インターバルタイマ８がリセットされ、計時が開始される（ステップＳ２４）。続いて図３の（Ｄ）に戻る。
【００５６】
次に、図３の判断ステップＳ８で心房収縮が検出された場合（図３の（Ｂ）以降）の動作を図５のフロー図に基づいて説明する。図３の判断ステップＳ８で心房収縮が検出されると、次に、神経刺激治療時間タイマ１４が“０”になったか否かが判断される（ステップＳ２５）。神経刺激治療時間タイマ１４が“０”である場合、すなわち、神経刺激治療時間タイマ１４から比較手段２２への出力がなくなり、比較手段２２が不作動状態になると、最大予兆番号ＭＮを“０”として（ステップＳ２６）、図３のフロー図の（Ｅ）に戻る。
【００５７】
判断ステップＳ２５で神経刺激治療時間タイマ１４が“０”でないとき、すなわち、神経刺激治療が能動化状態にあるときは、心房インターバル計測手段１７により検出された心房イベントのインターバルが計測される（ステップＳ２７）。
そして、この心房インターバルの計測値が下限心房インターバーバルテーブル記憶手段２１で選択されている下限心房インターバルよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ２８）。
【００５８】
この判断ステップＳ２８において、心房インターバル計測手段１７の計測値が下限心房インターバルよりも大きいか等しいときは、迷走神経３５の刺激を行わないで、図３の（Ｅ）に戻る。心房インターバル計測手段１７の計測値が下限心房インターバルよりも小さいときは、較差算出手段２３において計測値と下限心房インターバルとの較差が算出される（ステップＳ２９）。そして、この算出された較差が神経刺激信号制御手段２５に加えられて、神経刺激信号パラメータが選定され、神経刺激の程度が調整される（ステップＳ３０）。この神経刺激信号パラメータが神経刺激信号制御手段２５から神経刺激手段６に送られ、パラメータに応じた神経刺激が行われる（ステップＳ３１）。神経刺激が行われた後は、図３の（Ｅ）に戻る。
【００５９】
次に、図３のステップＳ１３以降の動作フローを図６のフロー図に基づいて説明する。図３のフロー図に示すように、心室の収縮が検出され（ステップＳ１２）、房室遅延タイマ１８の計時が停止すると、図６の（Ｃ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において予兆が検出されたか否かが判断される（ステップＳ３２）。なお、期外収縮の検出は図３の判断ステップＳ７で行われるので、ここで判断されるのは再分極異常やＳＴ変化等の期外収縮以外の予兆が検出されたか否かである。
【００６０】
期外収縮以外の予兆が検出されると、その予兆に対応した予兆番号Ｎを取得し（ステップＳ３３）、この予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいか否かが判断される（ステップＳ３４）。予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより大きいか等しいときは、取得した予兆番号Ｎを最大予兆番号ＭＮとする（ステップＳ３５）。そして、この予兆番号Ｎに基づいて、下限心房インターバルテーブル記憶手段２１から対応する下限心房インターバルを選択するとともに（ステップＳ３６）、神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３において対応する神経刺激治療時間を選択する（ステップＳ３７）。
【００６１】
そして、神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３で選択された神経刺激治療時間を神経刺激治療時間タイマ１４にロードし（ステップＳ３８）、神経刺激治療時間タイマ１４をスタートさせる（ステップＳ３９）。
判断ステップＳ３２で期外収縮以外の予兆が検出されなかったとき、判断ステップＳ３４で予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいとき、及びステップＳ３９で神経刺激治療時間タイマ１４がスタートした後は、いずれの場合も図３の（Ｄ）に戻り、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたかどうかが判断される。
【００６２】
次に、本発明の心臓治療装置の第２の実施形態を図７のブロック図に基づいて説明する。図１に示す第１の実施形態と同一の構成部分は同一符号で示す。
図７のブロック図において、図１の第１の実施形態と異なる構成部分は、図１の神経刺激治療時間テーブル記憶手段１３及び神経刺激治療時間タイマ１４に代えて、図７の心房イベント回数テーブル記憶手段３６及び心房イベントカウンタ３７を設けた部分である。
【００６３】
本発明の第２の実施形態においては、心室頻脈予兆検出手段７で予兆が検出されると、その予兆に対応した予兆番号Ｎが心房イベント回数テーブル記憶手段３６と心房イベントカウンタ３７に供給される。そして心房イベント回数テーブル記憶手段３６において、表３に示されるように、心房イベント回数ＡＥＮ１〜ＡＥＮ４の中から予兆番号Ｎに対応した心房イベント回数が選択される。そして、この心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされる。
【００６４】
ＡＥＮ１〜ＡＥＮ４の値も、神経刺激治療時間や下限心房インターバルと同様、患者の病態や病歴、あるいは電気生理学的検査等の結果に基づいて医師が設定を行うものであるが、通常、予兆番号Ｎが大きくなる程、すなわち頻脈発生の危険性が高くなる程、大きくなるように設定される。
【００６５】
【表３】
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【００６６】
心房イベントカウンタ３７は制御手段１５の比較手段２２に供給されており、ロードされた心房イベント回数が“０”になるまで、比較手段２２を能動化させ、神経刺激が可能な状態とする。そして、心房イベントカウンタ３７はダウンカウンタとして作用し、ＯＲ回路１６の出力、すなわち心房イベントが供給される度毎にロードした心房イベント回数をデクリメントする。この結果、ロードした心房イベント回数だけＯＲ回路１６から心房イベントが検出されると、心房イベントカウンタ３７から比較手段２２への出力がオフ状態となり、比較手段２２が不作動状態とされる。
【００６７】
以下、図８〜図１１のフロー図に基づいて、本発明の第２の実施形態の動作を詳細に説明する。図３から図６に示す第１の実施形態の動作説明と重複する部分が多いが、ここではステップの番号を変えて、通して全体のフロー図を説明する。
【００６８】
まず、初期状態の操作として、心室頻脈予兆検出手段７において、予兆番号Ｎの最大値ＭＮを“０”にリセットする（ステップＳ５０）。次に、心房イベントカウンタ３７の計数値ＡＥＮを“０”にリセットするとともに（ステップＳ５１）、インターバル閾値選択手段９により、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ５２）。そして、心房刺激インターバルタイマ８をリセットする（ステップＳ５３）。
【００６９】
次に、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ５４）。心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしている場合は、比較手段１２が出力を発して心房刺激手段４により心房刺激が行われるが（ステップＳ５５）、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしていないときは、続いて心室頻脈予兆検出手段７において期外収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ５６）。
【００７０】
判断ステップＳ５６で期外収縮が検出された場合は、図９の（Ａ）に進み、期外収縮が検出されないときは、続いて心房収縮検出手段５において心房収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ５７）。心房収縮が検出された場合は、図１０の（Ｂ）に進み、心房収縮が検出されない場合は判断ステップＳ５４に戻って心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたか否かが判断される。
【００７１】
ステップＳ５５において、心房刺激が行われた後は、心房イベントカウンタ３７の計数値ＡＥＮが“０”か否かが判定される（ステップＳ５８）。このＡＥＮについてはステップＳ５１で“０”を導入しているが、改めてここで判断するのは判断ステップＳ５４の前段に図９及び図１１の（Ｄ）がフィードバックされているからである。
【００７２】
判断ステップＳ５８において、ＡＥＮ＝０でなければ、ＡＥＮから“１”を減じた数値を新たなＡＥＮとし（ステップＳ５９）、判断ステップＳ５８でＡＥＮ＝０であれば、ステップＳ５９をスキップして次に進む。
【００７３】
そして、ステップＳ６０では、再び、心房刺激インターバルタイマ８の閾値としてＡ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択し、心房刺激インターバルタイマ８をリセットする（ステップＳ６１）。更に、房室遅延タイマ１８の計時をスタートさせる（ステップＳ６２）。
【００７４】
次に、心室収縮検出手段３において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ６３）。心室収縮が検出されると房室遅延タイマ１８の計時を停止させ（ステップＳ６４）、心室収縮が検出されない場合は、房室遅延タイマ１８がタイムアウトしているか否か、すなわち、房室遅延タイマ１８が房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を超えて計時したか否かが判断される（ステップＳ６５）。房室遅延タイマ１８がタイムアウトしていない場合には、判断ステップＳ６３に戻り、心室収縮の検出を待つ。房室遅延タイマ１８がタイムアウトすると、比較手段２０が心室刺激手段２に出力を発し、心室刺激電極２７により心臓２８の右心室２９の刺激が行われる（ステップＳ６６）。続いて判断ステップＳ５４に戻り、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたかどうかが判断される。
【００７５】
次に、判断ステップＳ５６で期外収縮が検出された後（図８の（Ａ）以降）の動作を図９のフロー図に基づいて説明する。図８の判断ステップＳ５６で期外収縮が検出されると、図９の（Ａ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において、予兆に対応した予兆番号Ｎが取得される（ステップＳ６７）。例えば、期外収縮が単発で起こった場合は、表２に示されるようにＮ＝１とされ、これが心室頻脈予兆検出手段７に予兆番号として登録される。
【００７６】
次に、取得された予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮと比較される（ステップＳ６８）。図８のステップＳ５０において、最大予兆番号ＭＮは“０”に設定されているが、図８のフロー図において、判断ステップＳ５４の前段に図９及び図１１の（Ｄ）が供給されるため、ＭＮがＮよりも小さくない場合がありうる。
【００７７】
判断ステップＳ６８で、予兆番号ＮがＭＮより小さくないとき、すなわちＭＮ≦Ｎのときは、ＭＮの値をＮの値に置き換える（ステップＳ６９）。続いて、検出された予兆番号Ｎに基づいて下限心房インターバルテーブル記憶手段２１に記憶されている下限心房インターバルが選択され（ステップＳ７０）、更に、予兆番号Ｎに基づいて心房イベント回数テーブル記憶手段３６に記憶されている心房イベント回数が選択される（ステップＳ７１）。そして、上記選択された心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされる（ステップＳ７２）。
【００７８】
判断ステップＳ６８において、予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいとき、及びステップＳ７２において、心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされた後は、インターバル閾値選択手段９は、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ｖ−Ａインターバル記憶手段１０に記憶されているＶ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ７３）。そして、同時に、心房刺激インターバルタイマ８がリセットされ、計時が開始される（ステップＳ７４）。その後は、図８の（Ｄ）に戻る。
【００７９】
次に、図８の判断ステップＳ５７で心房収縮が検出された場合（図８の（Ｂ）以降）の動作を図１０のフロー図に基づいて説明する。図８の判断ステップＳ５７で心房収縮が検出されると、心房イベントカウンタ３７にロードされている心房イベント回数ＡＥＮが“０”であるかどうかが判断される（ステップＳ７５）。心房イベント回数ＡＥＮ＝０の場合、すなわち、神経刺激治療期間が終了した場合には、最大予兆番号ＭＮを“０”として（ステップＳ７６）、図８のフロー図の（Ｅ）に戻る。
【００８０】
判断ステップＳ７５で心房イベントカウンタ３７にロードされているＡＥＮが“０”でないとき、すなわち、神経刺激治療が能動化状態にあるときは、心房イベントカウンタ３７において、心房イベントの検出の都度、記憶されている心房イベント回数から“１”がデクリメントされる（ステップＳ７７）。そして、心房インターバル計測手段１７により検出された心房イベントのインターバルが計測される（ステップＳ７８）。
【００８１】
次に、この心房インターバルの計測値が下限心房インターバルテーブル記憶手段２１で選択されている下限心房インターバルよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ７９）。ここで、心房インターバル計測手段１７の計測値が下限心房インターバルよりも大きいか等しいときは、迷走神経３５の刺激を行わないで、図８の（Ｅ）に戻る。そして、心房インターバル計測手段１７の計測値が下限心房インターバルよりも小さいときは、較差算出手段２３において計測値と下限心房インターバルとの較差が算出される（ステップＳ８０）。この算出された較差が神経刺激信号制御手段２５に供給されて神経刺激信号パラメータが選定され、神経刺激の程度が調整される（ステップＳ８１）。この神経刺激信号パラメータが神経刺激信号制御手段２５から神経刺激手段６に送られ、パラメータに応じた神経刺激が行われる（ステップＳ８２）。神経刺激が行われた後は、図８の（Ｅ）に戻る。
【００８２】
次に、図８のステップＳ６４以降の動作フローを図１１のフロー図に基づいて説明する。図８のフロー図に示すように、心室の収縮が検出され（ステップＳ６３）、房室遅延タイマ１８の計時が停止すると、図１１の（Ｃ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において予兆が検出されたか否かが判断される（ステップＳ８３）。なお、期外収縮の検出は図８の判断ステップＳ５６で行われるので、ここで判断されるのは再分極異常やＳＴ変化等の期外収縮以外の予兆が検出されたか否かである。
【００８３】
期外収縮以外の予兆が検出されると、その予兆に対応した予兆番号Ｎを取得し（ステップＳ８４）、この予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいか否かが判断される（ステップＳ８５）。予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより大きいか等しいときは、取得した予兆番号Ｎを最大予兆番号ＭＮとする（ステップＳ８６）。そして、この予兆番号Ｎに基づいて、下限心房インターバルテーブル記憶手段２１から対応する下限心房インターバルを選択するとともに（ステップＳ８７）、心房イベント回数テーブル記憶手段３６において対応する心房イベント回数を選択する（ステップＳ８８）。
【００８４】
そして、心房イベント回数テーブル記憶手段３６で選択された心房イベント回数を心房イベントカウンタ３７にロードし（ステップＳ８９）、この心房イベントカウンタ３７にロードされる心房イベント回数の期間、制御手段１５による神経刺激治療を能動状態とする。
【００８５】
判断ステップＳ８３で期外収縮以外の予兆が検出されなかったとき、判断ステップＳ８５で予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいと判定されたとき、及びステップＳ８９で心房イベントカウンタ３７に心房イベント回数がロードされた後は、いずれの場合も図８の（Ｄ）に戻り、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたかどうかが判断される。
【００８６】
次に、本発明の心臓治療装置の第３の実施形態を図１２のブロック図に基づいて説明する。図１に示す第１の実施形態及び図７に示す第２の実施形態と同一の構成部分は同一符号で示す。
図１２のブロック図において、図７に示す第２の実施形態と異なる構成部分は、図７の下限心房インターバルテーブル記憶手段２１に代えて、下限心房インターバル算出手段３８を設けたところである。
【００８７】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、心室頻脈の予兆が検出されると、許容される心房インターバル範囲の下限を規定する下限心房インターバルには、それまでの患者の心臓活動の状況とは無関係に、予め設定された、検出した予兆に対応付けられた値が神経刺激の閾値として選択されたが、第３の実施形態の下限心房インターバル算出手段３８では、予兆の検出に先立つ心房インターバルが保持され、この保持した心房インターバルに所定量のインターバル値が加算されて下限心房インターバルに設定されるため、許容される心房インターバル範囲が患者の状況に応じて制御される。
【００８８】
この下限心房インターバル算出手段３８の例は、図１３と図１４に示されている。すなわち、図１３に示す例では、下限心房インターバル算出手段３８は、心室頻脈予兆検出手段７からの予兆番号Ｎが供給されるインターバル固定値テーブル記憶手段３９と、心房インターバル計測手段１７からの計測値が供給される心房インターバル保持／処理手段４０と、上記インターバル固定値テーブル記憶手段３９に記憶されているインターバル固定値を、心房インターバル保持／処理手段４０に記憶保持された計測値である心房インターバルに加算する加算手段４１と、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１の出力に基づいて加算手段４１の出力を制限する制限手段４２から構成される。
【００８９】
このように構成された図１３に示す下限心房インターバル算出手段３８の動作について説明する。
心室頻脈予兆検出手段７からの予兆番号Ｎがインターバル固定値テーブル記憶手段３９に与えられると、インターバル固定値テーブル記憶手段３９は、複数のインターバル固定値の中から予兆番号Ｎに応じたインターバル固定値を選択する。また、心房インターバル保持／処理手段４０は、心房インターバル計測手段１７からの心房インターバルの計測値を受けてこれを保持し、この保持された計測値とインターバル固定値テーブル記憶手段３９で選択されたインターバル固定値とが加算手段４１で加算される。そして、制限手段４２において、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１からのＡ−Ａインターバルと上記加算手段４１で加算された算出下限心房インターバルとが比較され、算出下限心房インターバルはＡ−Ａインターバル以下に制限され、比較手段２２に送られる。
【００９０】
また、図１４に示す下限心房インターバル算出手段３８は、図１３のインターバル固定値テーブル記憶手段３９の代わりに、割合テーブル記憶手段４３と、インターバル増分算出手段４４が設けられている。
【００９１】
この図１４の下限心房インターバル算出手段３８の動作を説明する。まず、心室頻脈予兆検出手段７で予兆が検出されると、その予兆に対応した予兆番号Ｎが割合テーブル記憶手段４３に供給される。割合テーブル記憶手段４３は、予兆番号Ｎに応じて検出した心房インターバルに加算する割合を設定し、インターバル増分算出手段４４に送る。また、心房インターバル保持／処理手段４０は、心房インターバル計測手段１７からの心房インターバルの計測値を受けてこれを保持し、この保持された計測値をインターバル増分算出手段４４と加算手段４１に送る。
【００９２】
インターバル増分算出手段４４は、割合テーブル記憶手段４３で設定された割合（パーセント）と心房インターバル保持／処理手段４０に記憶されている心房インターバルを掛け算してインターバル増分を算出し、これを加算手段４１に送る。
加算手段４１は、心房インターバル保持／処理手段４０に記憶されている心房インターバルと、上記インターバル増分算出手段４４で算出されたインターバル増分を加算し、これを制限手段４２に供給する。そして、制限手段４２の動作は図１３と同じである。
【００９３】
以下、図１５〜図１８のフロー図に基づいて、本発明の第３の実施形態の動作を詳細に説明する。図３から図６に示す第１の実施形態の動作フロー図、あるいは図８から図１１に示す第２の実施形態の動作フロー図と重複する部分が多いが、ここではステップの番号を変えて、通して全体のフロー図を説明する。
【００９４】
まず、図１５において、初期状態の操作として、心室頻脈予兆検出手段７で予兆番号Ｎの最大値ＭＮを“０”にリセットする（ステップＳ１００）。次に、心房イベントカウンタ３７の計数値ＡＥＮを“０”にリセットするとともに（ステップＳ１０１）、インターバル閾値選択手段９により、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ａ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ１０２）。そして、心房刺激インターバルタイマ８をリセットしてスタートさせる（ステップＳ１０３）。
【００９５】
次に、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしている場合は、比較手段１２が出力を発して心房刺激手段４により心房刺激が行われるが（ステップＳ１０５）、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしていないときは、続いて心室頻脈予兆検出手段７において期外収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１０６）。
【００９６】
判断ステップＳ１０６で期外収縮が検出された場合は、図１６の（Ａ）に進み、期外収縮が検出されないときは、続いて心房収縮検出手段５において心房収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１０７）。心房収縮が検出された場合は、図１７の（Ｂ）に進み、心房収縮が検出されない場合は判断ステップＳ１０４に戻って心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたか否かが判断される。
【００９７】
ステップＳ１０５において、心房刺激が行われた後は、心房イベントカウンタ３７の計数値ＡＥＮが“０”か否かが判定される（ステップＳ１０８）。このＡＥＮについてはステップＳ１０１で“０”を導入しているが、改めてここで判断するのは判断ステップＳ１０４の前段に図１６及び図１８の（Ｄ）がフィードバックされているからである。
【００９８】
判断ステップＳ１０８において、ＡＥＮ＝０でなければ、ＡＥＮから“１”を減じた数値を新たなＡＥＮとし（ステップＳ１０９）、判断ステップＳ１０８でＡＥＮ＝０であれば、心房インターバル計測手段１７で計測した心房インターバル計測値を下限心房インターバル算出手段３８の心房インターバル保持／処理手段４０に記憶して保持する（ステップＳ１１０）。
【００９９】
そして、ステップＳ１１１で、再び、心房刺激インターバルタイマ８の閾値としてＡ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルを選択し、心房刺激インターバルタイマ８をリセットする（ステップＳ１１２）。更に、房室遅延タイマ１８の計時をスタートさせる（ステップＳ１１３）。
【０１００】
次に、心室収縮検出手段３において心室の収縮が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１１４）。心室収縮が検出されると房室遅延タイマ１８の計時を停止させ（ステップＳ１１５）、心室収縮が検出されない場合は、房室遅延タイマ１８がタイムアウトしているか否か、すなわち、房室遅延タイマ１８が房室遅延時間設定値記憶手段１９に記憶されている設定値を超えて計時したか否かが判断される（ステップＳ１１６）。房室遅延タイマ１８がタイムアウトしていない場合には、判断ステップＳ１１４に戻り、心室収縮の検出を待つ。房室遅延タイマ１８がタイムアウトすると、比較手段２０が心室刺激手段２に出力を発し、心室刺激電極２７により心臓２８の右心室２９の刺激が行われる（ステップＳ１１７）。続いて判断ステップＳ１０４に戻り、心房刺激インターバルタイマ８がタイムアウトしたかどうかが判断される。
【０１０１】
次に、判断ステップＳ１０６で期外収縮が検出された後（図１５の（Ａ）以降）の動作を図１６のフロー図に基づいて説明する。図１５の判断ステップＳ１０６で期外収縮が検出されると、図１６の（Ａ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において、予兆に対応した予兆番号Ｎが取得される（ステップＳ１１８）。例えば、期外収縮が単発で起こった場合は、表３に示されるようにＮ＝１とされ、これが心室頻脈予兆検出手段７に予兆番号として登録される。
【０１０２】
次に、取得された予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮと比較される（ステップＳ１１９）。ここで、図１５のステップＳ１００において、最大予兆番号ＭＮは“０”に設定されているが、図１５のフロー図において、判断ステップＳ１０４の前段に図１６及び図１８の（Ｄ）が供給されるため、ＭＮがＮよりも小さくない場合がありうる。
【０１０３】
判断ステップＳ１１９で、ＮがＭＮより小さくないとき、すなわちＭＮ≦Ｎのときは、ＭＮの値をＮの値に置き換える（ステップＳ１２０）。続いて、下限心房インターバル算出手段３８において、検出された予兆番号Ｎに基づいて、心房インターバル計測手段７で計測された心房インターバルに対して所定量（図１３のケース）あるいは所定割合（図１４のケース）が選択される（ステップＳ１２１）。
【０１０４】
そして、下限心房インターバル算出手段３８において、上記選択された所定量あるいは所定割合と心房インターバル保持／処理手段４０で保持された心房インターバルとから、下限心房インターバルを算出する（ステップＳ１２２）。
【０１０５】
次に、下限心房インターバル算出手段３８の制限手段４２において、この算出された下限心房インターバルとＡ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルの大小が比較される（ステップＳ１２３）。算出された下限心房インターバルがＡ−Ａインターバルより大きいときは、算出下限心房インターバルをＡ−Ａインターバルと置き換え（ステップＳ１２４）、算出された下限心房インターバルがＡ−Ａインターバルより等しいか小さいときは、ステップＳ１２４をスキップして、算出下限心房インターバルを比較手段２２に供給される下限心房インターバル閾値とする（ステップＳ１２５）。
【０１０６】
続いて、予兆番号Ｎに基づいて心房イベント回数テーブル記憶手段３６に記憶されている心房イベント回数が選択される（ステップＳ１２６）。そして、上記選択された心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされる（ステップＳ１２７）。
【０１０７】
判断ステップＳ１１９において、予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいとき、及びステップＳ１２７において、心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされた後は、インターバル閾値選択手段９は、心房刺激インターバルタイマ８の閾値として、Ｖ−Ａインターバル記憶手段１０に記憶されているＶ−Ａインターバルを選択する（ステップＳ１２８）。そして、同時に、心房刺激インターバルタイマ８がリセットされ、計時が開始される（ステップＳ１２９）。その後は、図１５の（Ｄ）に戻る。
【０１０８】
次に、図１５の判断ステップＳ１０７で心房収縮が検出された場合（図１５の（Ｂ）以降）の動作を図１７のフロー図に基づいて説明する。図１５の判断ステップＳ１０７で心房収縮が検出されると、心房イベントカウンタ３７にロードされている心房イベント回数ＡＥＮが“０”であるかどうかが判断される（ステップＳ１３０）。心房イベント回数ＡＥＮ＝０の場合、すなわち、神経刺激治療期間が終了した場合には、最大予兆番号ＭＮを“０”にリセットするとともに（ステップＳ１３１）、心房インターバル計測手段１７で計測した心房インターバルを心房インターバル保持／処理手段４０（図１３または図１４参照。）に保持し（ステップＳ１３２）、図１５のフロー図の（Ｅ）に戻る。
【０１０９】
判断ステップＳ１３０で心房イベントカウンタ３７にロードされているＡＥＮが“０”でないとき、すなわち、神経刺激治療が能動化状態にあるときは、心房イベントカウンタ３７において、心房イベントの検出の都度、記憶されている心房イベント回数から“１”がデクリメントされる（ステップＳ１３３）。そして、心房インターバル計測手段１７により検出された心房イベントのインターバルが計測される（ステップＳ１３４）。
【０１１０】
次に、この心房インターバルの計測値が上記下限心房インターバル算出手段３８で算出された下限心房インターバルよりも小さいか否かが判断される（ステップＳ１３５）。ここで、心房インターバル計測手段１７の計測値が下限心房インターバルよりも大きいか等しいときは、迷走神経３５の刺激を行わないで、図１５の（Ｅ）に戻る。そして、心房インターバル計測手段１７の計測値が算出された下限心房インターバルよりも小さいときは、較差算出手段２３において計測値と下限心房インターバルとの較差が算出される（ステップＳ１３６）。この算出された較差が神経刺激信号制御手段２５に供給されて神経刺激信号パラメータが選定され、神経刺激の程度が調整される（ステップＳ１３７）。この神経刺激信号パラメータが神経刺激信号制御手段２５から神経刺激手段６に送られ、パラメータに応じた神経刺激が行われる（ステップＳ１３８）。神経刺激が行われた後は、図１５の（Ｅ）に戻る。
【０１１１】
次に、図１５のステップＳ１１５以降の動作フローを図１８のフロー図に基づいて説明する。図１５のフロー図に示すように、心室の収縮が検出され（ステップＳ１１４）、房室遅延タイマ１８の計時が停止すると、図１８の（Ｃ）に進み、心室頻脈予兆検出手段７において予兆が検出されたか否かが判断される（ステップＳ１３９）。なお、期外収縮の検出は図１５の判断ステップＳ１０６で行われるので、ここで判断されるのは再分極異常やＳＴ変化等の期外収縮以外の予兆が検出されたか否かである。
【０１１２】
期外収縮以外の予兆が検出されると、その予兆に対応した予兆番号Ｎを取得し（ステップＳ１４０）、この予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより小さいか否かが判断される（ステップＳ１４１）。予兆番号Ｎが最大予兆番号ＭＮより大きいか等しいときは、取得した予兆番号Ｎを最大予兆番号ＭＮとする（ステップＳ１４２）。続いて、下限心房インターバル算出手段３８において、検出された予兆番号Ｎに基づいて、心房インターバル計測手段７で計測された心房インターバルに対して所定量（図１３のケース）あるいは所定割合（図１４のケース）が選択される（ステップＳ１４３）。
【０１１３】
そして、下限心房インターバル算出手段３８において、上記選択された所定量あるいは所定割合と心房インターバル保持／処理手段４０で保持された心房インターバルとから、下限心房インターバルを算出する（ステップＳ１４４）。
【０１１４】
次に、下限心房インターバル算出手段３８の制限手段４２において、この算出された下限心房インターバルとＡ−Ａインターバル記憶手段１１に記憶されているＡ−Ａインターバルの大小が比較される（ステップＳ１４５）。算出された下限心房インターバルがＡ−Ａインターバルより大きいときは、算出下限心房インターバルをＡ−Ａインターバルと置き換え（ステップＳ１４６）、算出された下限心房インターバルがＡ−Ａインターバルより等しいか小さいときは、ステップＳ１４６をスキップして、算出下限心房インターバルを比較手段２２に供給される下限心房インターバル閾値とする（ステップＳ１４７）。
【０１１５】
続いて、予兆番号Ｎに基づいて心房イベント回数テーブル記憶手段３６に記憶されている心房イベント回数が選択される（ステップＳ１４８）。そして、上記選択された心房イベント回数が心房イベントカウンタ３７にロードされ（ステップＳ１４９）、図１５の（Ｄ）に戻る。
【０１１６】
以上、本発明の第１〜第３の実施の形態の構成と動作の説明をしたが、本発明の心臓治療装置は、上記第１〜第３の実施の形態にとらわれるものではなく、特許請求の範囲の請求項に記載を逸脱しない範囲で、更に多くの形態が含まれることはいうまでもない。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明の心臓治療装置によれば、致死的不整脈の予兆を検出してその予兆の重症度に応じて心拍数の許容範囲を設定し、迷走神経刺激によってこの許容範囲内に心拍数が収まるように心拍数を低下させるとともに心拍数変動を抑えることができるので、予兆検出後において、心拍数低下による心筋酸素消費量の低減、心拍数変動抑制による心筋再分極不均一性の矯正、更には迷走神経刺激に伴う拮抗的交感神経緊張の抑制を実現することができ、致死的不整脈の誘発が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の心臓治療装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の心臓治療装置に用いられる心室及び心房電極リードとそれぞれの刺激電極の心臓への配置図である。
【図３】本発明の心臓治療装置の第１の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図４】本発明の心臓治療装置の第１の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図５】本発明の心臓治療装置の第１の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図６】本発明の心臓治療装置の第１の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図７】本発明の心臓治療装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図８】本発明の心臓治療装置の第２の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図９】本発明の心臓治療装置の第２の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１０】本発明の心臓治療装置の第２の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１１】本発明の心臓治療装置の第２の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１２】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１３】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態における下限心房インターバル算出手段の一構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態における下限心房インターバル算出手段の他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１６】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１７】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１８】本発明の心臓治療装置の第３の実施形態の動作を説明するためのフロー図の一部である。
【図１９】神経刺激信号パラメータを示す波形図である。
【符号の説明】
１・・・心臓治療装置、２・・・心室刺激手段、３・・・心室収縮検出手段、４・・・心房刺激手段、５・・・心房収縮検出手段、６・・・神経刺激手段、７・・・心室頻脈予兆検出手段、８・・・心房刺激インターバルタイマ、９・・・インターバル閾値選択手段、１０・・・Ｖ−Ａインターバル記憶手段、１１・・・Ａ−Ａインターバル記憶手段、１３・・・神経刺激治療時間テーブル記憶手段、１４・・・神経刺激治療時間タイマ、１７・・・心房インターバル計測手段、２１・・・下限心房インターバルテーブル記憶手段、１２、２０、２２・・・比較手段、２３・・・較差算出手段、２４・・・神経刺激制御手段、２５・・・神経刺激信号制御手段、３６・・・心房イベント回数テーブル記憶手段、３７・・・心房イベントカウンタ、３８・・・下限心房インターバル算出手段
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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【図１６】
2005065742.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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