(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響エネルギーを感知し、心音を示す音響センサ信号を作成するための音響センサと、
心臓の電気的事象を示す心臓信号を感知するための心臓感知回路と、
前記音響センサと前記心臓感知回路に結合され、前記音響センサ信号と心臓信号に基づいて選択された心音を検知するように構成された心音検知器と、
前記心音検知器に結合され、前記選択された心音に関連する少なくとも１つの所定のパラメータの値を生成するように構成されたパラメータ生成器と、を備え、
前記パラメータ生成器は、
背景ノイズレベルを測定するように構成されたノイズ監視モジュールと、
前記ノイズ監視モジュールに結合されたスクリーニング・モジュールとを備え、前記スクリーニング・モジュールは、前記背景ノイズが所定のレベルを超えたとき、前記少なくとも１つの所定のパラメータの生成された値から、ノイズ値を排除するように構成され、
さらに、
パラメータ生成器に結合され、前記少なくとも１つの所定のパラメータの値に基づいて、１つまたは複数のタイプの選択された心音に関連する少なくとも１つの傾向を作成し、解析するように構成された傾向解析器を備えるプロセッサと、
プロセッサに通信可能に結合され、少なくとも１つの傾向に基づいて決定された少なくとも１つの治療パラメータを有する少なくとも１つの心臓治療を行うように構成された治療回路とを備え、
前記パラメータ生成器が、
前記選択された心音の選択されたタイプにそれぞれ関連する振幅を測定するように構成された強度検知器と、
前記選択された心音の２つの選択されたタイプに関連する振幅のそれぞれの間の差を決定するように構成された相対強度検知器と、
前記選択された心音の選択されたタイプにそれぞれ関連する継続時間を測定するように構成された継続時間タイマと、
前記選択された心音の選択されたタイプと前記選択された心臓の電気的事象の選択されたタイプのそれぞれの間の時間間隔を測定するように構成された電気機械的間隔タイマと、
前記選択された心音の２つの選択されたタイプのそれぞれの間の時間間隔を測定するように構成された機械的間隔タイマと、
前記選択された心音の選択されたタイプに関連する基本周波数を計算するように構成された周波数解析器と
の少なくとも１つを備える測定モジュールを備えるシステム。
【請求項２】
前記音響センサが、加速度計を備える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記音響センサが、マイクロフォンを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記音響センサと前記心音検知器の間に結合され、
前記音響センサに結合された、前記音響センサ信号をデジタル化するためのデジタイザと、
前記デジタル化された音響センサ信号内での前記選択された心音の表示を強化するために、少なくとも１つのプログラム可能な遮断周波数を有する、前記デジタイザに結合されたバンド・パス・フィルタとを備える、
センサ・インタフェース・モジュールをさらに備える前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記バンド・パス・フィルタが、５から２０Ｈｚの範囲の低遮断周波数と、３０から１２０Ｈｚの範囲の高遮断周波数を備えるエンベロプ検知器タイプのフィルタを備える請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記心臓感知回路が、
前記心臓の電気的事象を検知するために前記感知増幅器に結合された心臓事象検知器と、
前記検知された心臓の電気的事象の選択された事象を表す事象マーカを生成するために前記心臓事象検知器に結合された事象マーカ生成器とを備える前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記心音検知器が、前記音響センサと前記心臓感知回路に結合されたゲーティング・モジュールを備え、前記ゲーティング・モジュールが、選択された心臓の電気的事象の１つの発生時間に基づいて、前記選択された心音の１つを検知するように時間調整された心音検知ウィンドウを生成するように構成された前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記スクリーニング・モジュールに結合された活動監視モジュールをさらに備え、その活動監視モジュールが、前記背景ノイズに関連する物理的活動を感知するための活動センサを備える請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記音響センサに結合された活動監視モジュールをさらに備え、その活動監視モジュールが、前記背景ノイズを示す活動レベル信号を作成するように構成されている請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記パラメータ生成器が、少なくとも１つの所定のパラメータのスクリーニングされた値を格納するために、前記スクリーニング・モジュールに結合されたメモリ回路をさらに備える請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記パラメータ生成器に結合されたデータ取得タイマをさらに備え、前記データ取得タイマが、前記センサ・インタフェース・モジュール、前記心音検知器、周期的な基準で所定の継続時間のためのプロセッサの１つまたは複数を有効化する請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
傾向解析器に結合された警報信号生成器をさらに備え、前記警報信号生成器が、傾向解析の結果に基づいて所定の心臓状態を示す警報信号を生成するように構成されている請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記傾向解析器が、少なくとも１つの傾向を示す第１の入力と、閾値レベルを示す第２の入力と、前記傾向解析の結果を示す出力とを備える比較器を備える請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記傾向解析器が、第２の所定の時間の間、前記少なくとも１つの所定のパラメータの値に基づいて閾値レベルを生成するように構成された閾値生成器をさらに備える請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記治療回路が、少なくとも傾向と、前記選択された心音に関連する少なくとも１つの所定のパラメータの値に基づいて治療パラメータを決定するように所定の制御アルゴリズムを実行するように構成された治療コントローラを備える請求項１から１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
少なくとも前記心臓感知回路、前記心音検知器、前記治療回路を収容する密封された缶を備える埋め込み可能なデバイスを備える請求項１から１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記密封された缶が、前記音響センサをさらに収容する請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記埋め込み可能なデバイスに結合された近端部と心臓の中または周囲に配置された遠端部を有するリードをさらに備え、前記音響センサが、前記リードと前記遠端部またはその近くで接続されている請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記密封された缶が、前記パラメータ生成器をさらに収容する請求項１６から１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記密封された缶が、前記プロセッサをさらに収容する請求項１６から１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
遠隔リンクを介して埋め込み可能なデバイスに通信可能に結合された外部システムをさらに備え、前記外部システムがプロセッサを備える請求項１６から１８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記外部システムが、前記パラメータ生成器をさらに備える請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、参照によって本明細書に組み込まれる、２００２年１２月１２日に提出された、「ＰＨＯＮＯＣＡＲＤＩＯＧＲＡＰＨＩＣ  ＩＭＡＧＥ−ＢＡＳＥＤ  ＡＴＲＩＯＶＥＮＴＲＩＣＵＬＡＲ  ＤＥＬＡＹ  ＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮ」という題名の同時継続中の同一出願人Ｓｉｅｊｋｏ他による米国特許出願第１０／３０７，８９６号（代理人整理番号２７９，５６０ＵＳ１）に関する。
【技術分野】
【０００２】
本文書は一般に、心臓律動管理システム、特に監視、診断、治療制御のために心音を感知するシステムに関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
心臓は人の循環系の中心である。心臓は、２つの主要なポンピング機能を行う複雑な電気機械的システムを備える。左心房と左心室を含む心臓の左側部分は、酸素を豊富に含んだ血液を肺から引き出し、代謝の必要性を有する組織に酸素を供給するために体の組織へポンピングする。右心房と右心室を含む心臓の右側部分は、酸素の少ない血液を組織から引き出し、血液が酸化される肺へポンピングする。これらの機械的なポンピング機能は、心筋層（心筋）の収縮によって達成される。正常な心臓では、洞結節、心臓の自然ペース・メーカーが、心臓の様々な領域の心筋組織を励起させるために電気伝導系を通ってこれらの領域へ伝播する、活動電位と呼ばれる電気信号を発生させる。正常な電気伝導系での活動電位の伝播の調整された遅延は、ポンピング機能が効率的に行われるように心臓の様々な領域を同期収縮させる。したがって、血行動態性能によって示される心臓の正常なポンピング機能は、活動電位を発生させ、それを適切なタイミングで心筋層の指定された部分に伝送するための正常な電気系、十分な強度で収縮することが可能である正常な心筋層、心臓のすべての領域が活動電位によって励起可能であるような正常な電気機械的連係を必要とする。
【０００４】
電気系の機能は、活動電位を感知するために心臓の中または心臓の周囲に配置された少なくとも２つの電極による心電図記録（ＥＣＧ）によって示されている。心臓が不規則に、またはそうでない場合でも異常に拍動するとき、１つまたは複数のＥＣＧ信号が、様々な心臓領域での収縮が無秩序であり、同期されていないことを示す。このような状態は、心臓不整脈として公知である。心臓不整脈は、心臓のポンピング効率の低下、したがって血液循環の減少を結果として生じさせる。このような不整脈の例は、徐脈性不整脈、すなわち心臓が遅すぎて不規則に拍動すること、および頻脈性不整脈、すなわち心臓が速すぎて不規則に拍動することを含む。患者は、心筋層の劣化に関係する収縮強度の弱化に苦しむこともある。このことは、ポンピング効率をさらに低下させる。たとえば、心臓に障害のある患者は、過度の収縮遅延を有する異常な電気伝導系、および非同期の弱い心臓収縮を結果として生じさせる劣化した心筋、それによるポンピング効率の低下または貧しい血行動態性能に苦しむ。したがって、ＥＣＧに加えて、機械系および電気機械的連係の機能が、心臓の全体的なポンピング性能を評価するために測定される必要がある。
【０００５】
心音の特徴は、心臓の様々な機械的特性や活動を示すものとして公知である。同期化されて記録されたＥＣＧと心音で行われる測定値は、電気機械的連係の量的な指標を提供する。たとえば、第３心音（Ｓ３）および第４心音（Ｓ４）の振幅は、拡張期の左心室の充填圧力に関係する。Ｓ３、Ｓ４の基本周波数は、心室の剛性と寸法に関係する。Ｓ３振幅の長期の変化は、左心室チャンバの剛性と制限された充填度に関係する。心房収縮とＳ４の間の間隔の変化は、拡張期圧力の左心室終了の変化と相関関係がある。このようなパラメータは、心臓の機械的特性および電気機械的連係と相関関係があり、重大性の度合い、や適切な治療の必要性を含む、異常な心臓状態を量的に示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらおよびその他の理由のため、心音に関連するパラメータに基づいた心臓治療を可能にするシステムの必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
心臓律動管理システムは、診断と治療の目的での心音関連パラメータの量的な測定を基にした血行動態性能の歩行中の監視を可能にする。このような心音関連パラメータの監視は、心臓律動管理システムが、心臓の状態に基づいて治療を行うことおよび／または治療パラメータ調節の必要性を決定することを可能にする。この監視はまた、外科医が、診断と治療的決定を行うために血行動態性能を観察または調査することを可能にする。外科医の訪問の間に心臓の状態が変動し、かなり悪化することもあるため、連続的または周期的な基準で行われる歩行中の監視が、心臓律動管理システムによる迅速な応答を確実にし、このことは、生命を救い、入院を防止し、または心臓のさらなる悪化を防止することができる。
【０００８】
一実施形態では、システムは、音響センサ、心臓感知回路、心音検知器、パラメータ生成器、プロセッサ、治療回路を備える。音響センサは、音響エネルギーを感知し、心音を示す音響センサ信号を作成する。心臓感知回路は、心臓の電気的事象を示す心臓信号を感知する。心音検知器は音響センサ信号と心臓信号に基づいて選択された心音を検知する。パラメータ生成器は選択された心音に関連する少なくとも１つの所定のパラメータの値を生成する。プロセッサは、所定のパラメータの値に基づいて、選択された心音に関連する少なくとも１つの傾向を作成し解析する傾向解析器を備える。治療回路は、傾向に基づいて決定された少なくとも１つの治療パラメータを有する心臓治療を行う。
【０００９】
別の実施形態では、心音を示す音響センサ信号を作成するために音響エネルギーが感知される。心臓の電気的事象を示す１つまたは複数の心臓信号もまた感知される。選択された心音が検知される。選択された心音および選択された心臓の電気的事象に関連するパラメータ値が生成される。選択された心音の１つまたは複数のタイプに関連する選択されたパラメータ値が、少なくとも１つの傾向を作成するために解析される。傾向に基づいて決定された少なくとも１つのパラメータを有する治療が行われる。
【００１０】
さらに別の実施形態では、心臓律動管理システムは埋め込み可能なデバイスを備える。埋め込み可能なデバイスは、音響センサ、心臓感知回路、ゲーティング・モジュール、心音検知器、測定モジュール、治療回路を備える。音響センサは、心音を示す音響センサ信号を作成するために音響エネルギーを感知する。心臓感知回路は、心臓の電気的事象を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する。ゲーティング・モジュールは、選択された心臓の電気的事象の１つの発生時間に基づいて、選択された心音の１つを検知するように時間調整された心音感知ウィンドウを生成する。心音検知器は選択された心音を検知する。測定モジュールは、選択された心音に関連するパラメータ値を生成する。治療回路はパラメータ値に基づいて治療を行う。
【００１１】
本概要は、請求した主題を限定することを意図したものではなく、本発明の範囲は、頭記の特許請求の範囲およびそれらの等価なものによって定義される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面では、必ずしも正しい縮尺で描かれていないが、類似の数字は、いくつかの図面を通じて類似の構成要素を表している。図面は、本文書で議論される様々な実施形態を、限定するものとしてではなく、一例として、一般的に示している。
【００１３】
以下の詳細な説明では、本発明が実施される特定の実施形態が一例として示されている添付図面を参照にする。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施するのに十分詳細に示されており、実施形態が組み合わされてもよいこと、または、本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施形態が使用されてもよいこと、さらには構造的、論理的、電気的変更が行われてもよいことを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味のものではなく、本発明の範囲は、頭記の特許請求の範囲およびそれと等価なものによって定義される。
【００１４】
本文書は、特に、心臓状態の診断および心臓状態を処置する治療法の選択を可能にするために、心臓のポンピング機能と血流動態性能に関係する心臓の機械的事象を示す心音を監視する心臓律動管理システムを特に議論する。心臓律動管理システムは、たとえば、ペース・メーカー、電気徐細動器／徐細動器、ペース・メーカー／徐細動器、心臓再同調治療（ＣＲＴ）デバイスを有するシステムを備える。心音を監視し、解析する心臓律動管理システムのある特定の例が、参照によって本明細書に組み込まれる、２００２年１２月１２日に提出された、「ＰＨＯＮＯＣＡＲＤＩＯＧＲＡＰＨＩＣ  ＩＭＡＧＥ−ＢＡＳＥＤ  ＡＴＩＯＶＥＮＴＲＩＣＵＬＡＲ  ＤＥＬＡＹ  ＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮ」という題名の同時継続中の同一出願人Ｓｉｅｊｋｏ他による米国特許出願第１０／３０７，８９６号（代理人整理番号２７９，５６０ＵＳ１）に記載されている。しかし、本方法と装置は、薬剤伝送システムや様々なタイプの心臓監視デバイスを含むがそれに限定されない他のタイプの医療デバイスで採用されてもよいことを理解されたい。
【００１５】
公知の研究されている心音には、「第１心音」すなわちＳ１、「第２心音」すなわちＳ２、「第３心音」すなわちＳ３、「第４心音」すなわちＳ４、それらの様々な副成分を含む。Ｓ１は、特に、僧帽弁閉鎖、三尖弁閉鎖、大動脈弁開放を示すものとして知られている。Ｓ２は、特に、大動脈弁閉鎖、肺動脈弁閉鎖として知られている。Ｓ３は、心臓疾患を含むある病的状態を示す心室拡張期充填音として知られている。Ｓ４は、心房収縮の結果生じる心室拡張期充填音として知られており、通常病的状態を示す。「心音」という用語は、以下では、心音（たとえばＳ１）およびその成分（たとえば、僧帽弁閉鎖を示すＳ１のＭ１成分）を称する。
【００１６】
本文書全体を通じて、「心音」は、加速度計によって感知できる心臓活動によって生じる聴覚可能または聴覚不可能な機械的振動を含む。したがって、本文書での「音響エネルギー」の範囲は、このような機械的振動に付随するエネルギーに拡張される。
【００１７】
本文書全体を通じて、「ユーザー」は、本文書で報告されている１つまたは複数の方法と装置を使用して患者を検査および／または治療する外科医またはその他の介護人を称する。別段の記載のない場合、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は、文脈に応じて、心音タイプとして、または対応する心音の１つまたは複数の発生として、第１、第２、第３、第４心音をそれぞれ称する。
【００１８】
図１は、心音ベースの血行動態監視および治療制御システム１００の実施形態を示すブロック図である。システム１００は、特に、音響センサ１１０、センサ・インタフェース・モジュール１２０、心臓感知回路１１２、心音検知器１３０、パラメータ生成器１４０、データ取得タイマ１１８、パラメータ・プロセッサ１６０、治療回路１７０を備える。一実施形態では、システム１００は、患者体内に埋め込まれるように構成された全体的に埋め込み可能なシステムである。代替となる実施形態では、システム１００は、埋め込み可能な構成要素を備えない外部システムである。別の代替となる実施形態では、システム１００は埋め込み可能な構成要素５と外部構成要素を両方備える。
【００１９】
音響センサ１１０は、心臓の機械的活動に関係する音響エネルギーまたは機械的振動エネルギーを感知し、音響エネルギーを心音を示す音響センサ信号に変換する。音響センサ信号は、心臓に関連するタイミング、強度、周波数特性を示す電気信号である。音響センサ１１０は、心臓の機械的活動に関係する音響エネルギーを感知できる位置で、心臓の中または近くに配置されている。一実施形態では、音響センサ１１０は、心臓の中または近くに配置された加速度計を備える。別の実施形態では、音響センサ１１０は、心臓の中または近くに配置されたマイクロフォンを備える。
【００２０】
センサ・インタフェース・モジュール１２０は、音響センサ信号を受けるために音響センサ１１０の出力に接続された信号入力を有する。これは、選択されたタイプの心音の検知のために音響センサ信号を処理する。選択されたタイプの心音は、これらの心音の測定可能な特性によって示される患者の血行動態性能を監視する目的で選択された心音である。ある特定の実施形態では、選択されたタイプの心音は、心室の血行動態性能を示すＳ３、Ｓ４を含む。センサ・インタフェース・モジュールは、信号調整回路１２２、デジタイザ１２４、デジタル・フィルタ１２６を備える。信号調整回路１２２は、音響センサ１１０からアナログ信号としての音響センサ信号を受信し、音響センサ信号の初期調整を行う。一実施形態では、信号調整回路１２２は、音響センサ信号の信号対ノイズ比を改善する。これは、音響センサ信号中のノイズを減少させながら、音響センサ信号を増幅するための増幅器とフィルタを備える。一実施形態では、フィルタは、選択されたタイプの心音の周波数スペクトル中にないノイズの振幅を実質上減少させるアナログ・フィルタである。別の実施形態では、フィルタは、選択されたタイプの心音の周波数範囲の外にあるノイズや音響センサ信号の成分の振幅を実質上減少させる。デジタイザ１２４は、フィルタリングされた音響センサ信号を所定の速度でサンプリングすることによってデジタル化する。一実施形態では、サンプリング速度は、プログラム可能であり、検知される心音の公知の周波数特性に基づいて決定される。一実施形態では、デジタイザ１２４は、選択されたタイプの心音が最も存在しやすい所定の時間の間だけ音響センサ信号をサンプリングする。このことは、音響センサ信号を処理するために必要とされる電気エネルギーを節約する、および／または、処理のために必要とされる電気エネルギーを実質的に増加させることなく、より高い解像度のデジタル化された音響センサ信号を可能にする。システム１００が全体的に埋め込み可能なシステムであるとき、または埋め込み可能な構成要素を備えるとき、エネルギー消費は特に重要である。デジタル・フィルタ１２６は、心音検知器１３０によって検知される、選択されたタイプの心音以外の音響センサ信号のすべての成分についての振幅を実質上減少させ、それによって選択されたタイプの心音の表示を強化する。一実施形態では、デジタル・フィルタ１２６は、選択されたタイプの心音の周波数スペクトルに基づいて決定される遮断周波数を有するバンド・パス・フィルタを備える。しかし、遮断周波数は、検知の目的に依存しており、特定の心音の公知のスペクトルを厳密にカバーする必要はないことを理解されたい。ある特定の実施形態では、デジタル・フィルタ１２６は、Ｓ３、Ｓ４を検知する目的で選択された５から２０Ｈｚの範囲の低遮断周波数および３０から１２０Ｈｚの範囲の高遮断周波数を有するバンド・パス・フィルタを備える。心室の血行動態を監視するためのＳ３、Ｓ４を検知するためのデジタル・フィルタ１２６用の適切なパス・バンドの一例は、１０Ｈｚの低遮断周波数および６０Ｈｚの低遮断周波数を含む。ある特定の実施形態では、デジタル・フィルタ１２６は、エンベロプ検知器タイプのフィルタである。一実施形態では、デジタル・フィルタ１２６は、遮断周波数の少なくとも１つがプログラム可能であるプログラム可能なデジタル・フィルタである。このことは、追加の回路の必要なしで、検知のための心音の動的な選択を可能にする。
【００２１】
心臓感知回路１１２は、心音および／またはそれらの成分に関連する検知および測定のために必要とされる心臓の電気的事象を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する。一実施形態では、心臓信号は、表面ＥＣＧ信号を含む。別の実施形態では、心臓信号は、エレクトログラムとも称される心臓内ＥＣＧ信号を含む。心臓感知回路１１２は、心臓信号を感知するための感知増幅器、心臓の電気的事象を検知するための心臓事象検知器、検知された心臓の電気的事象のタイミングとタイプを示す事象マーカによってそれぞれの検知された心臓の電気的事象にラベル付けするための事象マーカ発生器を備える。検知された電気的事象は、選択された心房と心室の収縮を含むが、それに限定されない。心房と心室収縮は、自然の収縮および人工的に刺激された収縮を含む。
【００２２】
心音検知器１３０は、選択されたタイプの心音を検知する。一実施形態では、心音検知器１３０は音響センサ信号に基づいて選択されたタイプの心音を探知する。別の実施形態では、心音検知器１３０は、音響センサ信号と心臓検知回路１１２によって感知された心臓信号に基づいて選択されたタイプの心音を検知する。一実施形態では、心音検知器は、ゲーティング・モジュール１３２と検知モジュール１３４を備える。ゲーティング・モジュール１３２は、センサ・インタフェース・モジュール１２０からの音響センサ信号と心臓感知回路１１２の心臓信号を受信する。一実施形態では、ゲーティング・モジュール１３２によって受信された心臓信号は、選択されたタイプの心音の検知を可能または容易にする検知された心臓の電気的事象を表す事象マーカを含む。ゲーティング・モジュール１３２は、心臓の電気的事象の発生時間に基づいて選択されたタイプの心音の１つを検知するようにそれぞれ時間調整された心音検知ウィンドウを生成する。図２は、心音検知ウィンドウを一例として示しているが、それに限定されない。図２に示すように、心臓信号２００は、心臓収縮２０２を示している。心臓信号２００を表す事象マーカ信号２１０は、心臓収縮２０２を表す事象マーカ２１２を含む。心臓信号２００と同時に記録される音響センサ信号２３０は、心音２３５の表示を含む。個々の患者に対して入手可能な統計的情報を含む使用可能な医学的知識に基づいて、心音２３５は、心臓収縮２０２を表す事象マーカ２１２によって起動される時間Ｔ１の後で開始する時間Ｔ２内で生じることが実質上予測可能である。このようにして、ゲーティング・モジュール１３２が、選択されたタイプの心音の検知のために使用される各心臓収縮の後に、Ｔ１の終わりで継続時間Ｔ２を有する心音検知ウィンドウを生成する。別の実施形態では、別の心音（選択されタイプとは異なるタイプ）が、トリガＴ１に対する心臓収縮２０２に代わり、ゲーティング・モジュール１３２が、選択されたタイプの心音の検知のために使用される各心音の後に、Ｔ１の終わりで心音検知ウィンドウＴ２を生成する。一実施形態では、心音検知ウィンドウは、検知とそれに続く計算の必要性を心音検知ウィンドウ内の時間に制限することによって、システム１００のエネルギーや計算リソースを節約するために使用される。別の実施形態では、振幅または周波数スペクトルによってあるタイプの心音を互いに区別することが困難または実行不可能である。このことは、選択されたタイプの心音の振幅または周波数スペクトルを基にしない検知方法を必要とする。ある実現可能な方法は、１つまたは複数のタイプの心音にそれぞれ対応し、したがってそれらの予測された発生時間の範囲に基づいて心音を検知することを可能にする、１つまたは複数の心音検知ウィンドウの使用を含む。ウィンドウの継続時間は、あるタイプの心臓に関連するそれぞれのタイプの心音のタイミングについての経験的な研究に基づいて決定される。心音検知器１３４は、選択されたタイプの心音を検知する。一実施形態では、心音検知器１３４は、１つまたは複数の心音検知ウィンドウ内の選択されたタイプの心音を検知する。一実施形態では、心音検知器１３４は、１つまたは複数の心音検知ウィンドウ中の音響センサ信号の振幅を、１つまたは複数の事前選択された検知閾値と比較することによって選択されたタイプの心音を検知するための１つまたは複数の比較器を備える。
【００２３】
心音検知器１３０による選択されたタイプの心音の検知の後で、パラメータ生成器１４０が、検知された心音に関係する少なくとも１つの所定のパラメータの値を生成するための測定を行う。一実施形態では、このようなパラメータ値は、１つの検知された心音から測定される。別の実施形態では、パラメータ値は、同じタイプのいくつかの検知された心音の測定に基づいて計算される。パラメータ値は、直接的に、または以下で議論されるようなさらなる処理の後のいずれかで、患者の血行動態性能を示す。パラメータ生成器１４０は、音響センサ信号の測定を行うための測定モジュール１５０を備える。測定は、選択されたタイプの心音の検知によって時間調整される。一実施形態では、測定モジュール１５０は、心音検知器１３０から音響センサ信号を受信し、心臓感知回路１１２から心臓信号を受信する。図３は、測定モジュール１５０の構成要素を一例として示すが、それに限定されないブロック図である。図３に示すように、測定モジュール１５０は、強度検知器３５１、相対強度検知器３５２、継続時間タイマ３５３、電気機械的間隔タイマ３５４、機械的間隔タイマ３５５、周波数解析器３５６を備える。強度検知器３５１は、検知された心音にそれぞれ関連する振幅を測定する。相対強度検知器３５２は、２つの検知された心音に関連する振幅の差を決定する。継続時間タイマ３５３は、検知された心音にそれぞれ関連する継続時間を測定する。電気機械的間隔タイマ３５４は、検知された心音と心臓信号から検知された心臓の電気的事象の間のそれぞれの電気機械的な時間間隔を測定する。機械的間隔タイマ３５５は、２つの検知された信号の間のそれぞれの機械的な時間間隔を測定する。周波数解析器３５６は、検知された心音にそれぞれ関連する基本および／または同調周波数を計算する。一実施形態では、測定モジュール１５０は、測定モジュール１５０の構成要素の１つによって測定された所定のパラメータのいくつかの値をそれぞれに基づいて１つまたは複数のパラメータ値を計算する。ある特定の実施形態では、測定モジュール１５０は、それぞれ所定のパラメータのいくつかの値の平均である１つまたは複数のパラメータ値を計算する。音響センサの性質および特性のため、測定モジュール１５０から出力されるパラメータ値は、背景の影響を受けたものを含むことがある。たとえば、音響センサが加速度計であるとき、音響センサ信号は、心音に加えて患者の物理的な活動を示すことがある。音響センサがマイクロフォンであるとき、音響センサ信号は、心音に加えて会話やその他の環境音を示すことがある。したがって、一実施形態では、パラメータ生成器１４０は、背景ノイズ・レベルが所定の閾値を越えているときに行われた測定の結果として生じるパラメータ値を排除するためにスクリーニング・モジュール１４４を備える。一実施形態では、ノイズ監視モジュール１４２が、背景ノイズ・レベルを測定する。ある特定の実施形態では、ノイズ監視モジュール１４２が、患者の物理的な活動を感知する活動センサを備え、かつ物理的な活動を背景ノイズ・レベルに変換するための活動センサ・インタフェース・モジュールを備える。別の特定の実施形態では、ノイズ監視モジュールが、患者の心臓の機械的活動に関連する音響エネルギーに加えて患者の物理的な活動を感知する音響センサ１１０に結合されたさらなるセンサ・インタフェース・モジュールを備える。音響センサ１１０が加速度計を備えるとき、さらなるセンサ・インタフェース・モジュールは、患者の物理的な活動を示す背景ノイズ・レベル信号を作成するための活動レベル検知器を備える。音響センサ信号によって示されるような活動レベルは、心音よりも極めて高い振幅を有する。したがって、活動レベル検知器が、所定の活動レベル閾値を使用することによって患者の物理的活動を心音から区別する。一実施形態では、パラメータ生成器１４０が、測定モジュール１５０によって生成されたパラメータ値を格納するためのメモリ回路１４６を備える。別の実施形態では、メモリ１４６は、スクリーニング・モジュール１４４によってスクリーニングされたパラメータのみを格納する。
【００２４】
データ取得イネーブラ１１８が、音響センサ１１０、センサ・インタフェース・モジュール１２０、心臓感知回路１１２、心音検知器１３０、パラメータ生成器１４０の１つまたは複数を含む選択されたシステム構成要素の有効化を時間調整することによってデータ取得全体のタイミングを制御する。一実施形態では、データ取得イネーブラ１１８は、ユーザーによって与えられるものなどの外部命令に応答して選択されたシステム構成要素を有効化する。別の実施形態では、データ取得イネーブラ１１８は、所定のスケジュールで選択されたシステム構成要素を有効化するためのデータ取得タイマを備える。ある特定の実施形態では、データ取得タイマは、所定の周期的な基準で、選択されたシステム構成要素を有効化する。別の特定の実施形態では、パラメータ生成器１４０が、たとえば、選択された構成要素が有効化されるとき背景ノイズが所定のレベルを超えているため、所定のスケジュールで必要なパラメータ値を生成することができない場合、データ取得イネーブラ１１８は、すべての所望のパラメータ値を確実に得るために少なくとも１つの遅延を導入することによって所定のスケジュールを修正する。
【００２５】
パラメータ・プロセッサ１６０が、パラメータ生成器１４０から受信されたパラメータ値を処理する。一実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０は、統計プロセッサ１６２、傾向解析器１６４、警報信号発生器１６６を備える。統計プロセッサ１６２は、所定の時間にパラメータ生成器１４０によって生成されたパラメータ値を解析する。傾向解析器１６４は、選択されたタイプの音に関連する少なくとも１つの傾向を作成する。傾向は、１つまたは複数の心臓状態を示す血行性能傾向である。一実施形態では、傾向は、所定の時間にわたって検知された心音に関連するある選択されたパラメータの値のプロットである。別の実施形態では、傾向は、所定の時間にわたる統計処理の結果としてのパラメータ値に対して導かれた値のプロットである。警報信号発生器１６６は、少なくとも１つの傾向によって示された１つまたは複数の心臓状態の存在を示す警報信号を発生させる。ある実施形態では、警報信号発生器１６６は比較器を備える。比較器は、少なくとも１つの傾向を受けるための第１の入力と、所定の閾値レベルを表す第２の入力と、少なくとも１つの傾向が所定の閾値レベルを超えたとき１つまたは複数の臨床状態の存在を示す出力とを有する。ある別の実施形態では、警報信号発生器１６６は、所定の閾値が、患者の変化する心臓状態に基づいて動的に調節可能であるように、少なくとも１つの過去に作成された傾向に基づいて適応可能な閾値レベルを生成する閾値生成器を備える。
【００２６】
治療回路１７０は、一例として、１つまたは複数のペーシング回路、徐細動回路、心臓再同期化回路、薬剤伝送回路を備えるが、それに限定されない。これは、処理された心臓信号と音響センサ信号を基にした治療伝送を時間調整する所定の治療アルゴリズムを行うための治療コントローラを備える。ある実施形態では、治療コントローラは、パラメータ生成器１４０によって生成された選択されたパラメータ値の少なくとも１つ、傾向解析器１６４によって生成された少なくとも１つの傾向、警報信号発生器１６６によって発生された警報信号を受信し、それらに基づいて１つまたは複数の治療パラメータを生成または調節する。
【００２７】
図４は、システム１００を使用した血行動態監視と治療制御のための方法の実施形態を示すフロー・チャートである。４００で、血行動態監視と治療制御のためのデータ取得が開始する。一実施形態では、データ取得は、システム１００が活動化されたときに開始する。一実施形態では、データ取得はユーザ・コマンドに応答して開始する。一実施形態では、データ取得は、所定の時刻に、または所定の起動事象の際に開始する。一実施形態では、データ取得は、それが開始した後、所定の継続時間の間継続する。ある特定の実施形態では、データ取得は、所定の周期的な基準で開始し、所定の継続時間の間継続する。
【００２８】
４０２で、音響センサ１１０が、心臓の機械的活動に関連する音響エネルギーを感知し、音響エネルギーを、心音を示す音響センサ信号に変換する。一実施形態では、音響センサ１１０が音響エネルギーを示す加速度を感知する。
【００２９】
４１０で、センサ・インタフェース・モジュール４１０が、心音検知を準備するために音響センサ信号を処理する。一実施形態では、音響センサ信号が、その信号対ノイズ比を増加させるために、増幅され、フィルタリングされる。その後、音響センサ信号が、バイナリ・データの形態にデジタル化される。デジタル化された音響センサ信号が、選択されたタイプの心音の表示を強化するためにフィルタリングされる。一実施形態では、デジタル化された音響センサ信号が、選択されたタイプの心音の周波数スペクトルに基づいて決定された少なくとも１つの遮断周波数でフィルタリングされる。
【００３０】
４２０で、心音検知器１３０が、選択されたタイプの心音を検知するようにそれぞれ時間調整された心音検知ウィンドウを生成する。心音検知ウィンドウは、４０４で感知された心臓信号から検知された選択された心臓の電気的事象の１つによってそれぞれ起動される。一実施形態では、選択された心臓の電気的事象は、自然のまたは人工的に刺激された心房収縮と心室収縮の少なくとも１つを含む。一実施形態では、選択された心臓の電気的事象が、所定の事象マーカによってそれぞれ表される。ある特定の実施形態では、４２５で、選択されたタイプの心音が検知される。ある実施形態では、音響センサ信号の振幅が所定の閾値レベルを超えたとき、選択されたタイプの心音のそれぞれが検知される。
【００３１】
４３０で、パラメータ生成器１４０が、４００で作成された音響センサ信号および／または４０４で感知された心臓信号に基づいて検知された心音に関連する少なくとも１つのパラメータの値を生成する。このようなパラメータ値は、（ｉ）選択されたタイプの心音の１つまたは１つの選択されたタイプに関連する振幅、（ii）選択されたタイプの心音の２つまたは２つの選択されたタイプに関連する振幅間の差である相対強度、（iii）選択されたタイプの心音の１つまたは１つの選択されたタイプに関連する継続時間、（iv）選択されたタイプの心音の１つまたは１つの選択されたタイプと、選択されたタイプの心臓の電気的事象の１つまたは１つの選択されたタイプとの間の電気機械的時間間隔、（ｖ）選択されたタイプの心音の２つまたは２つの選択されたタイプの間の機械的時間間隔、（vi）選択されたタイプの心音の１つまたは１つの選択されたタイプに関連する基本または同調周波数のうちの１つまたは複数を一例として含むがそれに限定されない。一実施形態では、Ｓ３および／またはＳ４に関連するパラメータ値が、心室拡張期同調性能を監視する目的で測定および／または計算される。以下のパラメータのうちの１つまたは複数のパラメータ値が生成される。すなわち、（ｉ）Ｓ３のピーク振幅、（ii）Ｓ２の開始に対するＳ３の開始の時刻、（iii）Ｓ３の継続時間、（iv）Ｓ３の場合の基本周波数、（ｖ）実質上隣接する心房収縮に対するＳ３の発生時刻、（vi）Ｓ４のピーク振幅、（vii）心房収縮と、実質上隣接するＳ４の間の時間間隔、（viii）Ｓ４の基本周波数、（ix）Ｓ４の継続時間、（ｘ）実質上隣接する心室収縮に対するＳ４の発生時刻、（xi）Ｓ３の振幅に対するＳ４の振幅である。一実施形態では、パラメータ生成器１４０が、４３５で測定されたパラメータ値のノイズ値をスクリーニングする。このようなノイズ値は、背景ノイズ・レベルが所定の閾値を越えているときに測定されたパラメータ値を含む。一実施形態では、背景ノイズ・レベルを示す活動レベル信号を作成するために患者の物理的活動が４０６で感知される。ある特定の実施形態では、活動レベル信号が、選択された心音がそれから検知される同じ音響センサ信号から導出される。患者の物理的活動が、選択されたタイプの心音の振幅よりも極めて大きい振幅によって通常示されるため、このことが可能である。
【００３２】
４４０で、パラメータ値がメモリ回路１４６またはその他の格納媒体内に格納される。一実施形態では、システム１００が、少なくとも１つの治療パラメータがパラメータ値の関数である少なくとも１つの治療の伝送を制御するために直接パラメータ値を使用する。別の実施形態では、監視、診断および／または治療制御の目的でパラメータ値がシステム１００によってさらに処理され、解析される。さらに別の実施形態では、格納されたパラメータ値が、さらなる処理および／または解析のためにシステム１００から分離されたコンピュータなどの別のシステムに伝達される。
【００３３】
４５０で、パラメータ・プロセッサ１６０が、パラメータ値を統計的に処理する。統計的な処理は、検知された心音に関連する少なくとも１つのパラメータの値を、所定の時間の間に測定されたそのパラメータの履歴値に対して解析することを含む。統計的処理の結果は、選択されたタイプの心音の特性に反映される心臓状態の変化を示す。一実施形態では、統計的処理の結果は、所定の時間の間の心室拡張充填パターンの変化を示す。ある特定の実施形態では、所定の時間は、１日から３ヶ月の範囲である。
【００３４】
４６０で、パラメータ・プロセッサ１６０が、選択されたタイプの心音に関連する少なくとも１つの血行動態性能傾向を作成する。一実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０が、統計的解析の結果を基にした少なくとも１つの傾向を作成する。一実施形態では、１つまたは複数の傾向が、所定の継続時間中の１つまたは複数の心室拡張充填パターンの変化を量的に示す。一実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０が、検知された心音対時間に関連する少なくとも１つのパラメータの値をプロットする。別の実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０が、検知された心音に関連する少なくとも１つのパラメータの値を統計的に処理し、結果をプロットする。４６５で、１つまたは複数の傾向が、心臓状態の表示のために解析される。一実施形態では、それぞれの傾向の値が、所定の閾値レベルと比較され、ある値が所定の閾値レベルを超えたとき、所定の心臓状態が示される。一実施形態では、所定の閾値レベルが、少なくとも１つの過去に作成された傾向に基づいて判定される。
【００３５】
４７５で、４７０で心臓状態が少なくとも１つの血行性能傾向によって示されたとき警報信号が生成される。警報信号は、医療的注意を必要とする心臓状態をユーザーに通知する。一実施形態では、心臓状態は治療の伝送を必要とする。別の実施形態では、警報信号が１つまたは複数の治療パラメータを変化させる必要性を表示する。
【００３６】
一実施形態では、４８０で警報信号に応答して治療が行われる。治療は、たとえばペーシング治療、徐細動治療、心臓再同調治療、その他の電気刺激治療、薬物治療のうちの１つまたは複数を含む。治療パラメータとしての治療のタイプは、検知された心音に関連する少なくとも１つの傾向および／または少なくとも１つのパラメータの選択された値に基づいて決定される。ある特定の実施形態では、治療回路１７０が治療を行う。別の実施形態では、１つまたは複数の治療パラメータが、警報信号に応答して調節され、新しい治療パラメータが、検知された心音に関連する少なくとも１つの傾向および／または少なくとも１つのパラメータの選択された値に基づいて決定される。代替となる実施形態では、治療の伝送または治療パラメータの調節は、警報信号に依存しない。検知された心音に関連する少なくとも１つの傾向および／または少なくとも１つのパラメータの選択された値が、治療の伝送または治療パラメータの調節の必要性を直接決定する。
【００３７】
本方法を使用可能な医療知識と結合する多くの実施形態は、当業者なら理解されよう。一例では、Ｓ３の基本周波数（ピッチとも称される）は、拡張期の迅速な充填段階中の左心室壁の剛性と相互関連がある。壁の剛性は、左心室内の拡張期圧力と左心室壁の厚さに比例する。したがって、Ｓ３のピッチの増加が、上昇した左心室充填圧力と厚くされた左心室壁の１つまたは複数を表示するために使用される。上昇した左心室充填圧力および／または左心室壁の厚さの増加は、治療の調節の付加を必要とする、Ｓ３基本周波数の所定の閾値によって示される程度に到達する。別の例では、Ｓ３の振幅は、拡張期の迅速な充填段階中の左心室内への血流の減速の速度に直接関連している。Ｓ３の振幅の増加は、心臓疾患に付随する制限された充填パターンを表す、左心房充填圧力の増加や左心室の剛性の増加、またはその両方を表示するために使用できる。したがって、Ｓ３振幅の傾向は、心臓疾患に関連する心臓の機械的特性を監視するのに有用である。さらに別の実施形態では、上昇した充填圧力が肺水腫を生じさせる。このようにして、外科医は、Ｓ３に関連するパラメータの１つまたは複数の傾向に基づいて上昇した圧力を解放するための薬物治療の必要性を決定する。これらは、システム１００がいかにして使用されるかを示す、多くの考えられる実施形態の中の２、３の例である。一般に、測定されたパラメータ値の傾向は、個々に、一緒に、および／または心臓機能に関連する他の傾向とともに使用できる。
【００３８】
図５は、心臓律動管理システム５９９の一部の実施形態、およびそれが使用される環境の一部の図である。システム５９９は、システム１００などの心音ベースの血行動態監視および治療制御システムを組み込んでいる。一実施形態では、心臓律動管理システム５９９は、埋め込み式システム５０５、外部システム５８０を備え、さらに埋め込み式システム５０５と外部システム５８０の間で通信するための遠隔測定リンク５７０を備える。埋め込み式システム５０５は、埋め込み式デバイス５０６とリード・システム５０８を備える。埋め込み式デバイス５０６は、患者体内５０２に埋め込まれ、リード・システム５０８を介して患者の心臓５０１に結合される。埋め込み式デバイス５０６の例は、ペース・メーカー、電気徐細動器／徐細動器、ペース・メーカー／徐細動器、心臓再同調治療デバイス、薬剤伝送デバイスを含む。外部システム５８０は、埋め込み式デバイス５０２の近傍の外部デバイス５８５、相対的に離れた位置にある遠隔デバイス５９５、それらの外部デバイス５８５と遠隔デバイス５９５を結合する通信システム５９０を備える患者管理システムである。このような患者管理システムの一例が、その明細書がその全体において参照によって本明細書に組み込まれる、Ｃａｒｄｉａｃ  Ｐａｃｅｍａｋｅｒｓ株式会社に譲渡された、２００２年１２月１８日に出願されたＨａｔｌｅｓｔａｄ他の「ＡＤＶＡＮＣＥＤ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  ＤＥＦＩＮＩＮＧ，ＩＤＥＮＴＩＦＹＩＮＧ  ＡＮＤ  ＵＳＩＮＧ  ＰＲＥＤＥＴＥＲＭＩＮＥＤ  ＨＥＡＬＴＨ−ＲＥＬＡＴＥＤ  ＥＶＥＮＴＳ」、出願番号第１０／３２３，６０４号（弁理士整理番号ＮＯ．２７９．５８５  Ｓ１）で議論されている。一実施形態では、遠隔リンク５７０は、誘導遠隔リンクである。代替となる実施形態では、遠隔リンク５７０は、遠距離場無線周波数遠隔リンクである。一実施形態では、遠隔リンク５７０は、埋め込み式デバイス５０６から外部デバイス５８５へのデータ伝送を可能にする。このことは、たとえば、埋め込み式デバイス５０６よって取得されたリアル・タイムの生理学的データを送信すること、埋め込み式デバイス５０６によって取得され、その中に格納された生理学的データを抽出すること、埋め込み式デバイス５０６内に格納された履歴データを抽出することと、埋め込み式デバイス５０６の動作ステイタス（たとえばバッテリ・ステイタスやリード・インピーダンス）を示すデータを抽出することを含む。さらなる実施形態では、遠隔リンク５７０は、外部デバイス５８５から埋め込み式デバイス５０６へのデータ伝送を可能にする。これは、たとえば、生理学的データを取得するように埋め込み式デバイス５０６をプログラミングすること、少なくとも１つの自己診断テストを行うように（デバイス動作ステイタスのためなど）埋め込み式デバイス５０６をプログラミングすること、少なくとも１つの治療を行うように埋め込み式デバイス５０６をプログラミングすることを含む。
【００３９】
一実施形態では、埋め込み式デバイス５０６をプログラミングすることは、治療パラメータを埋め込み可能なデバイス５０６に送信することを含む。治療パラメータは、心臓ペーシング・パルスを患者の心臓に伝送することによって改善された血行動態性能を提供する。一実施形態では、改善された血行動態性能を提供する治療パラメータが、Ｓ３、Ｓ４などの心音に関連するパラメータによって示されるような１つまたは複数の心室血行動態を監視することによって決定される。このようなパラメータは、心臓の機械的活動や電気機械的連係を示す。ある特定の実施形態では、このようなパラメータ値の取得、パラメータ値の処理、それに続く治療パラメータの決定は、図１から３を参照にして上記で議論したように、システム１００によって行われる。
【００４０】
図６は、心臓律動管理システム５９９の一部の特定の実施形態を示すブロック図である。この実施形態では、システム１００は埋め込み式デバイス５０６内に実質上含まれている。システム１００は、図１に関連して上記で議論したように、音響センサ１１０、センサ・インタフェース・モジュール１２０、心臓感知回路１１２、心音検知器１３０、パラメータ生成器１４０、データ取得タイマ１１８、パラメータ・プロセッサ１６０、治療回路１７０を備える。埋め込み式デバイス５６０もまた、特に、埋め込み式デバイス５０６に、遠隔リンク５７０を通じて外部システム５８０と通信する遠隔測定能力を提供する埋め込み遠隔測定モジュール６７２と埋め込みアンテナ６７４を備える。一実施形態では、治療回路１７０は、パラメータ生成器１４０によって生成された心音に関係する１つまたは複数パラメータ値に基づいて、およびパラメータ・プロセッサ１６０によって生成された傾向と警報信号に基づいて、治療を行うか、１つまたは複数の治療パラメータを調節するかを決定するために事前に定義された治療制御アルゴリズムを実行するコントローラを備える。
【００４１】
外部システム５８０は、特に、外部アンテナ６７６、外部遠隔測定モジュール６７８、コントローラ６８２、ユーザ・インターフェイス６８４を備える。一実施形態では、外部遠隔測定モジュール６７８と外部アンテナ６７６が、外部システム５８０に、遠隔リンク５７０と外部デバイス５８５を通じて埋め込み式デバイス５０６と通信する可能性を提供する外部デバイス５８５内に設けられている。コントローラ６８２が、外部システム５８０の遠隔測定動作を制御し、ユーザ・インターフェイス６８４上での表示のために埋め込み式デバイス５０６から受信された信号を処理し、埋め込み式デバイス５０６への伝送のためにユーザ・インターフェイス６８４を通って入力されたユーザ・コマンドを処理する。一実施形態では、心音に関連するパラメータ値、傾向、警報信号のうちの１つまたは複数が、上記で議論されたように、システム１００によって取得され、遠隔リンク５７０を介して外部システム５８０に送信される。コントローラ６８２は、心音に関連するパラメータ値、傾向、警報信号のうちの１つまたは複数に基づいて、治療を行うか、１つまたは複数の治療パラメータを調節するかを決定するために、所定の治療制御アルゴリズムを実行する。
【００４２】
一実施形態では、システム１００は、埋め込み式デバイス５０６の少なくとも一部を収容する気密密封された缶の中に完全に入る。音響センサ１１０を缶の中に収容することは、特に音響センサ１１０が加速度計を備えるとき、センサの物理的運動に関連する背景ノイズを最小化するという利点を有する。別の実施形態では、音響センサ１１０は、リード・システム５０８のリードに取り付けられている。このことは、心臓センサが当該心音源である機械的動作の近くにあるような心臓５０１の中または近傍での音響センサ１１０の配置を可能にする。
【００４３】
システム全体１００を埋め込み式デバイス５０６内に実質上設けることは、心音ベースの治療制御を組み入れた埋め込み可能な心臓律動管理システムの利点を提供する。一実施形態では、システム１００を使用している心音ベースの治療制御は、たとえば、患者が遠隔通信の範囲の外にあるとき、遠隔リンク５７０なしで機能することができる。埋め込み式デバイス５０６は、システムによってそれ自体の中で生成されたパラメータ値、傾向、警報信号に基づいて治療を行うか、１つまたの複数のパラメータを調節するかどうかを決定する。
【００４４】
図７は、心臓律動管理システム５９９の一部の別の特定の実施形態を示すブロック図である。この実施形態では、システム１００は、埋め込み可能なデバイス５０６内に部分的に設けられ、外部システム５８０内に部分的に設けられている。ある特定の実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０は外部システム５８０内にあり、システム１００の残りの構成要素は、埋め込み式デバイス５０６内にある。パラメータ生成器１４０によって生成されたパラメータ値は、パラメータ・プロセッサ１６０によるさらなる処理のために遠隔リンク５７０を介して外部システム５８０と遠隔通信される。一実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０が外部デバイス５８５内に設けられている。代替となる実施形態では、パラメータ・プロセッサ１６０が遠隔デバイス５９５内に設けられる。
【００４５】
一実施形態では、パラメータ値は、それらが生成されたとき、遠隔測定される。別の実施形態では、パラメータ値が、第１にメモリ回路１４６内に格納される。データ取得イネーブラ１１８が、外部デバイス５８０からの命令に応答して、または所定のスケジュールでパラメータ値を時間調整する。
【００４６】
外部システム５８０内にパラメータ・プロセッサを設けることは、パラメータ・プロセッサ１６０によって必要とされるエネルギーと回路リソースを、埋め込み式デバイス５０６内に配置すること、これは出力とサイズの限界を含むデザインの拘束を受ける、を回避することができる。利点はまた、パラメータ・プロセッサ１６０によって使用されるパラメータ処理アルゴリズムの更新の実現可能性を含む。
【００４７】
上記の詳細な記述は例示的であり、限定的なものではないことを理解されたい。たとえば、システム１００は、ＥＣＧや心音の監視を提供するいかなる埋め込み式の、または外部医療デバイス内に組み込まれてもよい。他の実施形態は、上記の説明を読み、理解すれば当業者なら理解されよう。したがって、本発明の範囲は、このような特許請求が権利を与えられている等価なものの範囲全体とともに、頭記の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】心音ベースの血行動態監視および治療制御システムの実施形態を示すブロック図である。
【図２】選択された心音を検知するための方法の実施形態の図である。
【図３】図１のシステムの測定モジュールの実施形態を示すブロック図である。
【図４】図１のシステムを使用した血行動態監視および治療制御のための方法の実施形態を示すフロー・チャートである。
【図５】心音ベースの血行動態監視および治療制御システムを組み込んだ心臓律動管理システムの一部の実施形態およびそれが使用される環境の一部の図である。
【図６】図５の心臓律動管理システムの一部の特定の実施形態を示すブロック図である。
【図７】図５の心臓律動管理システムの一部の別の特定の実施形態を示すブロック図である。
【図１】
0004576236.tif 000002
【図２】
0004576236.tif 000003
【図３】
0004576236.tif 000004
【図４】
0004576236.tif 000005
【図５】
0004576236.tif 000006
【図６】
0004576236.tif 000007
【図７】
0004576236.tif 000008