(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの生理的パラメータに拘束される制御機能を備える能動植込み型医療用装置において、
生理パラメータを主に測定するとともに、装置を携帯する生体によって発生する労作に対応する労作出力信号を有する少なくとも一つの労作センサと、
主に物理的パラメータを測定するとともに前記患者によって発生する労作に対応する活動出力信号を有し、前記活動センサと労作センサはそれぞれ応答時間を有しており、前記活動センサの応答時間が労作センサの応答時間より高速である少なくともひとつの活動センサと、
各センサの状態を決定するために労作と活動センサそれぞれに応答する機能を有し、少なくとも一つのセンサの状態の変化を確認し、この装置の既定の固有の基準に従って労作と活動の継続的な状態変化の関係する配列を定期的に分析し、ある瞬間に自覚できる方法で前記の定期的な分析の結果の機能として労作と活動センサの選択のために、前記ある瞬間の活動と労作レベルに対応する患者の生理の拘束される関係にある選択手段とを有する能動植込み型医療用装置。
【請求項２】
労作と活動センサは、さらにそれぞれ患者の休息状態と患者の活動状態と患者の休息からの復帰の状態に対応する三つの状態であって、各センサにより計測されるパラメータの機能として定まる（ＲＥＳＴ，ＥＸＥＲ，ＲＥＣＵＰ）の区別されるべき少なくとも３状態の中から選択可能に構成される状態を有する請求項１記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項３】
センサ状態は、さらに既定の閾値よりも小さい計測されたパラメータに応えて活動性の低下した休息状態に対応する（ＲＥＳＴ）状態を有する請求項２記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項４】
センサ状態は、さらに既定の閾値および増大または不変の値より大きい計測されたパラメータに応える活動性の高い実行状態に対応する状態（ＥＸＥＲ）を有する請求項２記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項５】
センサ状態は、既定の閾値または正確には減少値よりも大きい計測されたパラメータに応える休息状態から復帰した復帰状態に対応する（ＲＥＣＵＰ）状態を有する請求項２記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項６】
選択手段は、付与された計測期間中にセンサの状態を比較するよう作用し、装置の拘束された機能を制御するために制御値（Ｆｃｏｎｓｉｇ）とそれぞれの可能な組合せを結びつける請求項１記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項７】
さらに活動センサの出力信号によって決定される状態（ＥＸＥＲまたはＲＥＣＵＰ）と、労作センサの出力信号によって決定される活動の同じ状態とを比較するために、交差するセンサ表示の制御手段を含み、不整合が生じた場合に拘束されたモードである装置の動作を終了させる請求項６記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項８】
さらに、前記不整合が存在する時間で決定される手段を含み、交差する制御手段が、少なくとも既定の期間中に、前記不整合が存在に対応する前記拘束されたモードで装置の機能を完了するように、交差表示の制御手段が作用し、前記期間は、既定の期間と比較段階の再現における既定数よりも大きい請求項７記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項９】
さらに、活動の低迷や終了と活動の終了からの結果ではないセンサ出力信号の一つの断続的低迷を識別するために情報ギャップに対する保護手段を含む請求項１記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項１０】
保護手段は、拘束された制御機能の（Ｆａｓｓｅｒ）値が瞬間的な活動が低下する場合に定数を維持する請求項９記載の能動植込み型医療用装置。
【請求項１１】
前記保護手段は、次のいずれかによって定義されて変化可能な二進状態を含む請求項１０記載の能動植込み型医療用装置；
（ｉ）値（Ｆａｓｓｅｒ）と制御値（Ｆｃｏｎｓｉｇ）の間の比較結果と、
（ｉｉ）可変状態の先の値と、
（ｉｉｉ）２つのセンサーの状態。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、１９９０年６月２０日付けのＥＣ審議会による法令９０／３８５／ＥＥＣ号によって定義されている“能動植え込み型医療用装置”に関し、より具体的には、センサによって検出されたパラメータに従属、すなわち応答する機能を有する心臓用ペースメーカおよび／または除細動装置に関する。以下の説明においては主に心臓用ペースメーカのケースにおいて記述するが、本発明は検出されたパラメータに応答する制御機能を有する多様な電子機器において一般的な方法で適用することができる。
【０００２】
能動植え込み型医療用装置は、例えばペースメーカのケースにおいて、携帯する人の代謝要求（心臓出力要求）を示す測定値または計算値に応じて刺激周波数を制御機能において適用されるものとして知られている。
【０００３】
欧州特許第ＥＰ−Ａ−００８９０１４号明細書において、瞬間的な心臓刺激周波数を変化させるために呼吸周波数を利用することが記述されている。毎分換気量、血液中の酸素飽和度測定、血液温度、加速度等の複合パラメータを拘束のパラメータとして使用することが可能であった。ここで使用されている用語“拘束”および“拘束された”は、制御機能が結果または出力を検出されたパラメータの関数として決定することを意味している。相関関係は、線形または非線形であり、アルゴリズムまたはルック・アップ・テーブルによって決定され、またあらかじめ設定するかあるいは自動調整式にすることができる。
【０００４】
心臓ペースメーカのケースにおいて、患者の活動性の増加が検出された際には全ての拘束システムが刺激パルス周波数を増加させて対抗し、活動性が低下して患者が休息状態にある際には刺激パルス周波数を基準または最低周波数に低下させる。
【０００５】
欧州特許第ＥＰ−Ａ−０４９３２２０号明細書に記載されているような各種のセンサは患者の代謝要求の適切な標記を提供するが、比較的長い応答時間を要し、したがってこれらは持続時間の短いエフォート（ｅｆｆｏｒｔ）の間に刺激周波数を変化させることには適していない。この“エフォート（以下労作とする）”という用語は、以下に説明するように休息状態よりも上方の活動性を意味するものとして使用する。フランス特許第ＦＲ−Ａ−２６８５６４２号明細書に記載されている別の各センサは、比較的短い応答時間を提供し、患者の活動性の変化を迅速に検知することを可能にする。これらのセンサは、特に労作状態の開始を検出することに適している。この点から、簡略化のため以下の記述においては“労作・センサ”は心臓出力要求を示す生理的パラメータを測定するセンサを指し、“活動性センサ”は同じく心臓出力要求を示すパラメータを測定するものであるが労作・センサよりも短い応答時間を有するセンサを指すものとする。さらに、労作・センサは活動性センサのパラメータよりもより生理的なパラメータを監視することが好適である。したがって活動性センサは物理的パラメータと呼ばれる。
【０００６】
異なった二つのタイプのセンサによって形成された情報を合成することにより、双方の利点を得る方法が技術的に知られている。この種の合成方法が米国特許第５０１４７０２号ならびに第５０６５７５９号明細書に記載されている。米国特許第５０１４７０２号明細書は労作・センサが活動性センサによって提供された情報を総合的に確認するよう機能する方法について記述している。活動性センサが最初に刺激周波数を決定する。その後労作・センサが物理的運動の増加の存在を確認または否定し、確認する場合には、刺激周波数を予め決められた数値（例えば１５ｂｐｍ）にしたがって増加させることによって刺激周波数を変化させる。逆に、まず労作・センサが運動を検出し、これが活動性センサによって確認または否定されることも記述されている。
【０００７】
米国特許第５０６５７５９号明細書においては、周波数調整の大半が労作・センサに与えられ、この最終センサの標記が他のセンサによって記録された変化の大きさにしたがって判断される方法について記載されている。それにも関わらず、これらの変化ならびに大きさは、患者特有であり装置内において予め登録された（予めプログラムされた）参考曲線と比較することによって決定される。
【０００８】
本発明の目的は、適宜なセンサによって検出されたパラメータに拘束される能動植え込み型医療用装置、特に改良型心臓ペースメーカにおいて、先行して提案された技術に関する欠点を克服することである。
【０００９】
本発明の別の目的は労作・センサと活動性センサをより効果的に結合し、特に得られたセンサ信号の確認の相互作用を達成することであり、これは各センサ標記の他のセンサによる“相互監視”と呼ばれる。
【００１０】
さらに、本発明の別の目的は、より効果的に適用し得る心臓刺激周波数制御機能を提供することであり、これは予め決めれられたセンサではなくシステムによって随時に選択されるセンサにしたがって操作され、労作・センサと活動性センサが異なった応答時間を有するという事実を利点として活用し、これによって各センサ独自の特性を患者の活動性の変化の段階（例えば、活動の開始、確認された活動、労作の後の復旧等）の関数として効果的に使用することができる。
【００１１】
さらに、本発明の別の目的は、プログラムされた全ての固定係数および各患者毎に算出または決定される参照曲線から完全に独立している、拘束された動作および管理システムを提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の別の目的は、運動の開始を最初に検出したセンサの標記にしたがって制御機能を拘束することである。
【００１３】
さらに、本発明の別の目的は、考えられる人為的外因を濾過除去し、センサによって提供される情報内の“欠落”を排除することである（この情報内の“欠落”は、以下により詳細に説明するが、労作・センサまたは活動性センサのいずれかによって提供された情報信号の断続的な減衰であり、実際の患者の活動性の減衰とは一致しないものであり得る）。
【００１４】
したがって、本発明は、能動植え込み型医療用機器に係り、より具体的には、制御機能が少なくとも一つの生理的パラメータに拘束され、生理的パラメータの測定により装置の少なくとも一つの動作関数が所要の方式を用いて決定される心臓ペースメーカ等であり、特に心臓ペースメーカの場合においては心臓刺激周波数が決定される。この種の装置は少なくとも一つの労作・センサを有し、これが主に生理的パラメータを測定し、装置を携帯する患者が引き起こした労作の関数からなる出力信号を提供し；さらに少なくとも一つの活動性センサを備え、これが主に物理的パラメータを測定し、物理的パラメータによって決定された患者の労作の関数からなる出力信号を提供し、活動性センサは労作・センサよりも早い応答時間を有することが好適である。
【００１５】
好適な実施例において、本発明は、さらに、各活動性センサならびに労作・センサに応答して作動する選択手段を有し、あらかじめ設定された装置固有の規準にしたがってセンサの状態の連続的な変化の相対関係を時系的に解析し、そしてこの解析の結果としてセンサの一つを関数（すなわち、選択されたセンサのパラメータを拘束機能の制御パラメータとして使用する）として選択する。この方法によって、本発明は、任意の瞬間において、患者の活動および労作・レベルに対応して、もっとも近い生理機能に準ずる拘束を実現することができる。
【００１６】
好適には、各活動性および労作・センサは、測定されたパラメータの検出によって少なくとも３つの異なる状態の機能を有する。これらの３つの状態はそれぞれ休息状態（“ＲＥＳＴ”）、実行状態（“ＥＸＥＲ”）、復帰状態（“ＲＥＣＵＰ”）に相当する。各センサについて、これが（ｉ）測定されたパラメータがあらかじめ設定されたしきい値よりも小さい際には休息状態に相当するＲＥＳＴ状態に、（ｉｉ）測定されたパタメータがあらかじめ設定されたしきい値よりも大きい状態で増加または安定している際には運動局面に相当するＥＸＥＲ状態に、（ｉｉｉ）測定されたパラメータがあらかじめ設定されたしきい値よりも大きく絶対的に減少している際には復帰状態に相当するＲＥＣＵＰ状態に変化または移行する。
【００１７】
選択手段は、同一の測定サイクルの間に２つの連続するセンサの状態を判定および比較し、可能な各状態の組み合わせについて制御値を付合し、これによって装置の拘束機能を決定する。この最後に述べたケースにおいて、本発明は、さらにセンサの相互標記手段を有することが好適であり、これにより活動性センサの出力信号によって決定された状態と労作・センサの出力信号によって決定された状態とを比較し、また不整合の際には機能の拘束モードを終止することが可能である。さらに好適には、相互標記制御手段は、不整合が観測された際に機能の拘束モードを効果的に停止することができ、これによってあらかじめ設定された大きい時間間隔の間、あるいはあらかじめ設定された回数比較ステップを繰り返した後継続することができる。
【００１８】
一実施例において、本発明に係る装置は、追加的に情報の妨害に対する保護手段を備えており、これによって、活動の減衰または終止と、活動の減衰には起因しないいずれかのセンサの出力信号の断続的な減衰とを区別する。保護手段は、断続的な減衰の際に、あらかじめ設定された二進数の状態変数を有効に使用して、センサ出力によって標記されたパラメータに拘束された前記制御関数の値を一定に維持するよう動作する。しかしながら、本発明は、患者の活動または労作の上昇に伴ったセンサ出力信号の上昇に限定するものではないことはもちろんである。
【００１９】
一実施例において、制御は前記制御関数の値と制御値との比較の結果に基づくものである。別の実施例においては、制御は状態変数の先行値に関連して決定される。さらに別の実施例においては、２つのセンサの状態に関連して決定される。
【００２０】
本発明の特徴および種々の利点は、以下の詳細な説明ならびに添付図面によって当業者においては容易に理解されるであろう。
【００２１】
以下の詳細な説明において、生理パラメータに拘束される心臓ペースメーカの例について記述する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の原理は他のタイプの能動植え込み型医療用装置に適用可能である。さらに、実施例においては２つのセンサのみを参照しているが、より精巧な形式のものはより多数のセンサを備えており、これらが互いに多重方式またはその他の方式で結合され、装置の機能を複数の異なる生理および／または物理パラメータによって拘束することが可能であることが理解されよう。さらに、ここで記述されているセンサの形式（すなわち、労作センサとして毎分換気量センサ、活動性センサとしては加速度センサ）は、説明のためのものであり、これに限定されることはなく、他のタイプのセンサを採用することも可能である。
【００２２】
連続する二つのタイプのセンサの動作特性、特に応答時間が異なるものであることが重要である。このことによりこれらのセンサの利点を集積することが可能となり、これはこれらセンサの以下のような機能を結合させることによって達成される：毎分換気量センサは比較的遅い応答速度を有しているが患者の代謝要求を有効に示す信号を提供する。これに対して、加速度センサは非常に短い応答速度を有するが、患者の代謝要求を忠実に表示するものではない。
【００２３】
図１を参照すると、図示されているアルゴリズムは拘束の周波数（すなわち、心臓刺激周波数）を二つのセンサによって計算することを可能にし、それらの情報（すなわち、センサ出力信号）は通常ペースメーカによって計測され、特に加速度センサについては１．５６２５秒毎に、毎分換気量センサについては各呼吸サイクル毎に実施される。これらのパラメータの計測方法については一般的に知られており、本発明の要旨ではなく、したがって詳細には記述しない。これらのパラメータは周波数に変換され、したがって以後は毎分換気量センサについては“センサ周波数”、より具体的には、毎分換気量センサについては“毎分換気量周波数”、加速度センサについては“加速度周波数”と呼称する。同様に、以後の説明において、活動性センサを“センサ１”と呼び、このセンサは活動の開始および終止を高速に検出するが、労作のレベルに比例する出力信号を提供するものではなく（特に、“Ｇ”と表記される加速度センサである）、また労作・センサは“センサ２”と呼ばれ、その活動の開始および終止時における応答時間はセンサ１の応答時間に比べて長くなるが、患者の代謝要求のレベルを正確に反映した出力信号を提供する（特に、“ＭＶ”と表記される毎分換気量センサである）。しかしながら、センサ間の応答時間の差はそれほど重要なことではなく、例えば、毎分換気量が労作の開始を十分に早い応答速度で表示することが知られている。
【００２４】
図１に示された全体的なアルゴリズムは、例えば、４心臓サイクル毎に、系統的に使用される基準サイクルに相当する。ステップ１００において、あるループが新しいサイクルの開始が実行するかどうかを決定するための検査を行う。その後、ルーチンはセンサ２の状態を検査し（ステップ１１０）、センサ２の状態が変更されたかどうかを検査する（ステップ１２０）。
【００２５】
変化があった場合、ルーチンはステップ１３０において、以下に記述する規準に従って拘束を制御するセンサを決定する。さらに、ステップ１４０において、心臓周波数をあまりに急激に変化させることを防止するための傾斜および限界値が（拘束されたペースメーカの心臓信号の上昇および低下を管理するための既知のアルゴリズムにしたがって）付加される。変化が無い場合は、ルーチンはセンサ１の状態を解析して、状態の変化があったかどうかを判定する（ステップ１５０）。その後、ルーチンは前述したようにステップ１３０および１４０を継続する。
【００２６】
図２を参照すると、フローチャートはセンサ２の状態の判定（図１のステップ１１０）を示しており；このフローチャートが多少の小さな変更を持ってセンサ１の状態の判定（図１のステップ１５０）にも適用できることが理解されよう。
【００２７】
各センサについて、異なる各状態が以下のように定義される：
“ＲＥＳＴ”は検出された活動があらかじめ設定されたしきい値よりも小さい場合（前記“休息”状態）を定義し；
“ＥＸＥＲ”は活動があらかじめ設定されたしきい値よりも大きくかつ上昇中か安定状態にある場合（前記“実行”状態）を定義し；
“ＲＥＣＵＰ”は活動があらかじめ設定されたしきい値よりも大きくかつ絶対的に減少中である場合（前記“復旧”局面）を定義する。
さらに、異なったセンサ周波数が各２つのセンサ毎に同様に以下のように定義される：
“瞬間的周波数センサ”は拘束の相関性（センサによって提供される出力信号の測定を刺激周波数に結びつける相関性）によって決定されるセンサ周波数であり；
“Ｆセンサ”は瞬間的周波数センサの最後のＮ個の数値の平均値（Ｎは特に各センサ毎に異なる）であり；
“周波数短平均センサ”は瞬間的周波数センサの最後のＸ個の数値の平均値（Ｘは特に各センサ毎に異なる）であり；
“周波数長平均センサ”は瞬間的周波数センサの最後のＹ個の数値の平均値（Ｙは特に各センサ毎に異なり、かつＹ＞Ｘ）であり；
“Ｆｔｈｒｅｓｈ”はペースメーカの基準周波数に等しい周波数であり、センサ２については６％、センサ１については１２％（これらの数値は説明のためのものであり、これに限定するものではない）増大される。
【００２８】
図２に示されたルーチンによって実行される、センサ１およびセンサ２のケースにおいては、以下のルールを適用され得る：
センサがＲＥＳＴ状態である場合（ステップ２１０）、Ｆセンサ≧Ｆｔｈｒｅｓｈであるかどうかが判定される（ステップ２１１）。これが成立する場合、センサ状態がＥＸＥＲに設定され（ステップ２１２）、成立しない場合、ＲＥＳＴに保持される。
【００２９】
センサがＥＸＥＲ状態である場合（ステップ２２０）、Ｆセンサ＜Ｆｔｈｒｅｓｈおよび周波数短平均センサ＜Ｆｔｈｒｅｓｈが成立するかどうかが判定される。これらの条件が成立する場合、センサの状態がＲＥＳＴに設定される（ステップ２２２）。これら条件が成立せずかつ周波数長平均センサ≧周波数短平均センサ＋Ｈｙｓｔ（ステップ２２３）（“Ｈｙｓｔ”はヒステリシスについての適宜なパラメータ）である場合、センサの状態はＲＥＣＵＰに設定され（ステップ２２４）；もしくはセンサはＥＸＥＲに設定維持される。
【００３０】
センサの状態がＲＥＣＵＰに設定されている場合、Ｆセンサ＜Ｆｔｈｒｅｓｈかつ周波数短平均センサ＜Ｆｔｈｒｅｓｈが成立するかどうかが判定される（ステップ２３１）。これらの条件が成立する場合、センサの状態がＲＥＳＴに設定される（ステップ２３２）。これら条件が成立せずかつ周波数長平均センサ＜周波数短平均センサ−Ｈｙｓｔ（ステップ２３３）である場合、センサの状態はＥＸＥＲに設定され（ステップ２３４）；もしくはセンサはＲＥＣＵＰに設定維持される。
【００３１】
判定される他のパラメータはセンサの活動時間（“Ｔｃａｐｔ”）であり、これはセンサの状態がＲＥＳＴ状態に更新される度に更新される。本実施例においては、Ｔｃａｐｔはサイクルのカウンタ数であるが、時間のカウンタ数とすることもできる。センサがＲＥＳＴに設定されている場合、Ｔｃａｐｔは０となる。これは、例えば、センサがＥＸＥＲおよびＲＥＣＵＰ状態である際、最後の更新以降の心臓サイクル数にしたがって増加（ステップ２２４、２２５、２３５および２３４）する。Ｔｃａｐｔは、他のセンサによっては確認されていない活動を検出したセンサにおける拘束時間を制限するために効果的に使用される。
【００３２】
センサ１の状態を判定（図１のステップ１５０）するため、ルーチンは図２に示されているものと同様なものとなり、唯一の相違は、ステップ２２１および２３１であり、ここではＦセンサをＦｔｈｒｅｓｈと比較するテストのみが実施される。
【００３３】
再び図１を参照すると、機能を簡略化するために、ルーチンは各計算サイクルにつき一つの単一センサのみを変動可能にする。したがって、２つのセンサ間で優先順位を定義することが必要となる。図示された実施例においては、センサ２が重要なセンサであり、すなわち最初にセンサ２の状態が検査される。その状態が変化していない場合、センサ１の状態を検査し；一方、センサ２の状態が変化している場合、センサ１の状態は検査しない。この制約は不可欠のものではないが、１つのサイクルから次のサイクルへの間の考えられる変換数を減少させることは効果的であり、これによってステップ１３０における“センサ合成”の制御を簡略化することができる。
【００３４】
“センサ合成”はステップ１３０においてその目的である２つの変数の決定を実行し：それらはペースメーカが達成すべき刺激周波数目標である制御機能出力周波数“Ｆｃｏｎｓｉｇ”（図３の表参照）と、ルーチンが情報の欠落を制御することを可能にする、“Ｐｌａｔｅａｕ”と呼ばれる変数（図４の表参照）である。これらの２つの変数の組み合わせは、傾斜と限界値の適用と同じくらい効果的に拘束の刺激周波数（“Ｆａｓｓｅｒ”）を提供して患者に付加し（ステップ１４０）、これは図５ないし図７に例示されている。図示されている３つの状態を有する２つのセンサからなるシステムの実施例において、図３と図４の表のそれぞれにつき、｛３，３｝の行列を構成する９つのセンサ・コンビネーションが示されている。各コンビネーションについて、一つの制御周波数（“Ｆｃｏｎｓｉｇ”）が決定され、すなわち、これはルーチンが傾向的に拘束の周波数を操作する周波数である。制御周波数Ｆｃｏｎｓｉｇは以下の３つの数値のうちの一つを採用することができる：
“Ｆｂａｓｅ”：プログラムされた基準周波数；
“Ｆｃａｐｔ１”：センサ１から決定される拘束の周波数；
“Ｆｃａｐｔ２”：センサ２から決定される拘束の周波数。
【００３５】
図３の表はセンサ合成ステップの結果を詳細に示したものである。これはセンサ２からの情報を可能な限り早く使用するという原則からなる。第一行と第一列との対称性が確認される。Ｆｃｏｎｓｉｇは、照合局面の最中、すなわちパラメータＴｃａｐｔによって制御される時間周期内（Ｔｃａｐｔ＜Ｔｃａｐｔ＿ｍａｘ，Ｔｃａｐｔ＿ｍａｘは各センサについてあらかじめ設定された最大値）に、最初に活動または復旧を検出したセンサの周波数値を採用し、そうでなければＦｃｏｎｓｉｇは数値Ｆｂａｓｅを採用する。
【００３６】
センサ２が患者の代謝要求により忠実であるという原理に基づいて、Ｆｃｏｎｓｉｇはセンサ２が活動状態の示すと同時にこれによって示される活動（ＥＸＥＲまたはＲＥＣＵＰ）の数値を採用し、この状態はセンサ１によって確認される。これは可能性の行列における第２および３列の第２および３行に示されている。
【００３７】
Ｆｃｏｎｓｉｇの決定と同様にして、システムは“Ｐｌａｔｅａｕ”と呼ばれる変数を決定する。この変数の目的は、センサの一つからの出力信号情報の“欠落”が存在する際における拘束の周波数の変化を制御することである。活動に相当する状態ＥＸＥＲおよびＲＥＣＵＰの定義において、ＥＸＥＲが増加中の活動でＲＥＣＵＰが低減中の活動であることを記述した。増加および低減の定義については前述した条件の通りである。同様に、原理的に活動が増加中であるか低減中であるかの判定は２つのセンサ周波数平均の比較に基づいてなされ、一つは短時間平均（周波数短平均センサ）であり、もう一方は長時間平均（周波数長平均センサ）である。
【００３８】
この“平均交差”の原理（これはすでに出願人ＥＬＡメディカル社によるフランス特許第ＦＲ−Ａ−２６７１０１２号ならびに対応するボネの米国特許第５２４９５７２号明細書に記載されており、これを参考として引用するとともに、ここではより詳細な記述は行わない）は情報の“欠落”と、患者の活動の実際の終止（ＲＥＳＴへの移行）または低いレベルの活動への移行（ＲＥＣＵＰへの移行）とを識別する作用を有する。したがって、センサの状態がＥＸＥＲを保持している間にＦセンサの欠落を判定することができる。この場合、拘束の周波数を変更する必要はなく、したがって、ルーチンは“Ｐｌａｔｅａｕ”の周波数を適用し、すなわち、情報の欠落を判定する以前の周波数が維持される。
【００３９】
より具体的には、変数“Ｐｌａｔｅａｕ”は二進数であり、拘束の周波数が降下可能である際（つまり欠落が存在しないことを意味し：これは労作の終局に関する）には数値“０”を採用し、拘束の周波数が降下する必要がない際（判定された欠落の間に平坦部が存在することを意味する）には数値“１”を採用する。
【００４０】
さらに、図４の表は、ルーチンがシステムの行列の配置に基づいてＰｌａｔｅａｕの数値を決定する方法を示している。図４を参照して、異なるセンサの状態に基づいてＰｌａｔｅａｕの数値および先行した判定による同じ変数Ｐｌａｔｅａｕの数値を臨機応変に決定することができる。
【００４１】
効果的な拘束刺激周波数Ｆａｓｓｅｒは新しいＦｃｏｎｓｉｇ数値とＰｌａｔｅａｕ数値とから以下のように算定される（図１のステップ１４０）：制御周波数Ｆｃｏｎｓｉｇ（センサおよびＦセンサのうちの一つによって図３の表にしたがって設定される）が現状の拘束周波数Ｆａｓｓｅｒよりも大きい場合、システムは一つまたは両方のセンサからの活動を検出する。その後拘束の周波数を増加させる。制御周波数が基準周波数に等しい場合、システムはＲＥＳＴを検出したか、または一つのセンサによって先に検出された活動を無効化している。その後拘束の周波数が低減される。制御周波数が基準周波数よりも高くかつ現状の拘束周波数よりも低い場合、システムは活動の減衰と使用中のセンサ（場合に応じてセンサ１またはセンサ２）からの情報の欠落とを識別している状況におかれている。周波数の平坦部が確認された際（前述したように）、Ｐｌａｔｅａｕが１に設定され、Ｐｌａｔｅａｕ＝１である場合システムは活動の減衰を判断しておらず（使用されているセンサの状態はＥＸＥＲである）、拘束の周波数は変更されない。一方、Ｐｌａｔｅａｕ＝０である場合、システムは活動の減衰を判断しており、拘束の周波数は低減される。
【００４２】
この機能の各モードは以下のルールによってまとめることができる：
Ｉ．Ｆａｓｓｅｒ＜Ｆｃｏｎｓｉｇである場合、Ｆａｓｓｅｒが（前述した傾斜および限界値を適用して）増加させられる。
【００４３】
ＩＩ．Ｆａｓｓｅｒ＞Ｆｃｏｎｓｉｇである場合、ルーチンはＦｃｏｎｓｉｇの数値を検査する。Ｆｃｏｎｓｉｇ＝Ｆｂａｓｅである場合（活動の終局を確認している）、ＦａｓｓｅｒがＦｂａｓｅまで降下する。Ｆｃｏｎｓｉｇ＞Ｆｂａｓｅである場合、ルーチンはＰｌａｔｅａｕを検査する。Ｐｌａｔｅａｕ＝１である場合（この実施例の場合、呼吸の欠落が生じている）、Ｆａｓｓｅｒは変更されず（平坦）；Ｐｌａｔｅａｕ＝０である場合（活動の終局または減衰）、ＦａｓｓｅｒがＦｃｏｎｓｉｇまで降下する。
【００４４】
図５ないし７は本発明によって得られる様々な実証的な結果を示している。これらの図面は、多様な制御数値Ｆｃｏｎｓｉｇの状況下におけるＦａｓｓｅｒの変化を示している。図５は、センサの一つによって活動が検出される前のＲＥＳＴ状態を示しており、ここでＰｌａｔｅａｕ＝０が成立する。その後、活動が増加するにしたがって、ＦａｓｓｅｒはＦｃｏｎｓｉｇによって示される数値を次第に結合する。その後、Ｐｌａｔｅａｕが１に設定される（図４の行列の第２行第２列に示された状況に移行する）。第二番目のＥＸＥＲ局面において、Ｆｃｏｎｓｉｇが一時的に低下する瞬間（“情報の欠落”）が存在し、この状況においては、Ｐｌａｔｅａｕ＝１でありかつ拘束の周波数は周波数ＦｃｏｎｓｉｇおよびＦａｓｓｅｒの交差する瞬間において到達した値を維持し、これはＦｃｏｎｓｉｇがＦａｓｓｅｒより下に降下する場合に該当する。
【００４５】
図６は、ＥＸＥＲの時間周期に続くＲＥＣＵＰの局面の間のＦａｓｓｅｒの経緯を示している。この場合、拘束の周波数は、センサによって示された周波数まで低下する前にＰｌａｔｅａｕを示している。
【００４６】
図７は、ＲＥＣＵＰ局面の後の活動の再開を示している。この場合において、変数Ｐｌａｔｅａｕは数値０（図４の行列の第１行第２列の状態への移行）を採用し、これによって拘束の周波数がセンサによって表示された周波数を再結合することが可能になる。
【００４７】
以下の説明は、“毎分換気量”等の生理的パラメータのセンサおよびセンサによって測定される加速度（患者の運動および動作）等の物理的（非生理的）パラメータに関するものであり、特に装置のケース内に設置された加速度計等のセンサに関するものである。これらの毎分換気量および加速度計装置は、例えば、米国特許第５２９９５７２号，同第５３０３７０２号，同第５３３０５１０号および同第５２４９５７２号明細書等に記載されており、これらは一般的に採用されており、ここでは参考として引用する。しかしながら、本発明においては、本明細書の冒頭に記述したような他の生理的パラメータを使用することもできる。さらに、本発明においては、検出または測定可能で、かつ能動植え込み型装置の拘束等の機能（および拘束以外の機能）に対して使用可能な他のいかなる生理的および物理的パラメータをも適用することができ、これによって、本発明の精神および主旨から逸脱することなく、毎分換気量および／または加速度を代替することができる。
【００４８】
毎分換気量の測定はすでに知られている。これは、例えば、Ｊ．Ｌ．ボネ，Ｌ．クレーマー，Ｍｒ．リムジン，ＥＵＲ．Ｊ．Ｃ．Ｐ．Ｅによる“ブレス・バイ・ブレス  毎分換気量測定は高応答速度を提供する”１９９４年、ｖｏｌ．４、要約書番号３２９に記載されている。さらに、これはフランス国、モンルージュのＥＬＡメディカル社によってモデルＣＨＯＲＵＳ  ＲＭ  ７０３４の商品名で実用機器として市販されている。活動性の測定も、一般的に知られている。これもフランス国、モンルージュのＥＬＡメディカル社によってモデルＯＰＵＳ  Ｇ４６２４の商品名で実用機器として市販されている。
【００４９】
さらに、ここで記述されたプロセスはＲＯＭメモリからのプログラミング指令を実行するマイクロプロセッサを備えるハードウェア構成を使用して実施し、また一般的に知られたアナログおよびデジタル回路機構を備えることが好適である。このようなマイクロプロセッサに基づいた構成は、例えば、ＥＬＡメディカル社によるＣＨＯＲＵＳモデルシリーズにおいて使用されている。一方、このプロセスは配線式の独立したおよび専用のロジック回路を備える構成によって実施することもできる。これによって、マイクロプロセッサに基づいた本発明の実施における柔軟性を含む全ての利点を実現することは不可能であるが、配線式構造を本発明に適用することも全く可能であり、本発明の範囲および枠内に含まれるものである。
【００５０】
以上の実施例は説明を目的としたものであり、これに限定するものではなく、当業者であれば記述された実施例以外にも本発明を実施し得ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の好適な実施例にしたがった装置の機能を示す総括的なフローチャートである。
【図２】  図１の一部分を詳細に示すフローチャートであり、センサの状態の解析に関するものである。
【図３】  装置が採用する論理動作を各センサ状態にしたがって示した図表である。
【図４】  装置が採用する論理動作を各センサ状態にしたがって示した図表である。
【図５】  本発明にしたがった刺激周波数の経移を示す速度−時間関係グラフである。
【図６】  本発明にしたがった刺激周波数の経移を示す速度−時間関係グラフである。
【図７】  本発明にしたがった刺激周波数の経移を示す速度−時間関係グラフである。
【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７】
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