(57)【要約】患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を提供するためのシステムおよび方法が開示されている。レート応答ペーシング治療を提供する一つの例示的な方法は、心臓内または心臓の近くに埋め込まれるリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いて、心臓電気データを検出する工程を含む。この位置から、ＬＣＰは検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、心臓に対してペーシング治療を提供することができる。心臓の遠隔に位置する植込み型医療装置は患者の活動を検出し、患者の活動データを植込み型医療装置からＬＣＰに、場合によっては伝導通信を介して、無線通信することができる。その後、ＬＣＰは受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定する（例えば、ペーシングレートを調整する）ことができる。
2017524406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の心臓に対して調整可能レートのペーシング治療を提供するための植込み型医療装置のシステムにおいて、前記システムは、
前記患者の心臓内、または前記患者の心臓の近くに埋め込み可能なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を含み、前記ＬＣＰは、
心臓電気データを検出し、
検出された前記心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、前記患者の心臓に対してペーシング治療を提供するように構成され、
前記患者の心臓から離れた位置に埋め込まれる植込み型医療装置を含み、前記植込み型医療装置は、
患者の活動を検出し、
患者の活動データ信号を前記ＬＣＰに無線通信するように構成され、
前記ＬＣＰは受信された前記患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供される前記ペーシング治療に対する調整を決定するように構成され、前記ペーシング治療を調整するシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記ペーシング治療はペーシングレートを含み、提供される前記ペーシング治療に対する調整は、提供される前記ペーシング治療の前記ペーシングレートに対する調整を含むシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシステムにおいて、前記患者の活動データ信号は、前記ＬＣＰに伝導通信を介して無線通信されるシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記患者の活動データ信号は、前記植込み型医療装置の加速度計の出力に少なくとも部分的に基づくシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記ＬＣＰは提供される前記ペーシング治療に対する調整を、前記植込み型医療装置の前記加速度計の出力と、前記植込み型医療装置を少なくとも部分的に用いて決定される前記患者の呼吸速度との両方に少なくとも部分的に基づいて決定するようにさらに構成されるシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記患者の活動データ信号は、加速度計データを含むシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記患者の活動データ信号は、呼吸信号に少なくとも部分的に基づくシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムにおいて、前記呼吸信号は、前記患者の肺の少なくとも一部にわたるインピーダンスに関連した尺度に少なくとも部分的に基づくシステム。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記ＬＣＰは、前記患者の活動データ信号から少なくとも部分的に導出される前記患者の呼吸速度および一回換気量の少なくとも一方に基づいて、前記ペーシング治療に対する調整を決定するように構成されるシステム。
【請求項１０】
請求項１、２、および４〜９のいずれか一項に記載のシステムにおいて、前記患者の活動データ信号は、電気信号、無線周波数信号、および音響信号のうちの一つ以上を含むシステム。
【請求項１１】
複数の露出電極を有するリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を動作させる方法において、
前記露出電極のうちの一つ以上を介して心臓電気信号を検出する工程と、
検出された前記心臓電気信号に少なくとも部分的に基づいて、前記露出電極のうちの一つ以上を介してペーシングパルスを提供する工程とを含み、一つ以上の前記ペーシングパルスはペーシングレートで提供され、
患者の活動データ信号を無線で受信する工程を含み、前記患者の活動データ信号は前記ＬＣＰの遠隔に位置する装置から受信され、
受信された前記患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供される前記ペーシングパルスの前記ペーシングレートを調整する工程を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記患者の活動データ信号は、前記ＬＣＰの前記露出電極のうちの一つ以上によって、伝導通信を介して受信される方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法において、前記患者の活動データ信号は、電気信号、無線周波数信号、および音響信号のうちの一つ以上を含む方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法において、前記患者の活動データ信号は、加速度計情報を含む方法。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法において、前記患者の活動データ信号は、呼吸情報を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般に、心臓に対してペーシングパルスを送達するためのシステム、装置、および方法に関する。より具体的には、本願はリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いてレート応答ペーシングを実行するためのシステム、装置、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーシング装置は、患者の身体に十分な量の血液を送達する心臓の能力を低下させ得る、様々な心臓の状態を有する患者を治療するために用いることができる。このような心臓の状態は、急速で不規則な、または非効率的な心臓収縮をもたらし得る。このような状態を緩和するため、様々な装置（例えば、ペースメーカー、除細動器等）を患者の体内に埋め込むことができる。このような装置は心臓の動きをより正常で効率的な、またはより安全なものとするため、心臓を監視し、心臓に電気刺激を提供することができる。
【０００３】
心臓を一定のレートでペーシングすることは、代謝要求の増加に伴って心拍数を増加させることができないため、制限されている。例えばＶＶＩペースメーカーのように、心臓が一定のレートでペーシングされる場合には、生活様式および活動に関して患者に制限が課されることとなる。このような制限を撤廃し、患者の生活の質を向上させるため、レート応答ペースメーカーが開発されてきた。
【０００４】
レート応答型ペースメーカーは多くの場合、患者の現在の代謝要求に対する洞察を得るための一つ以上のセンサを含んでおり、それに応じてペーシングレートを調整する。これは、皮膚の下のポケットに埋め込まれるペースメーカーの「缶（ｃａｎ）」を有する従来のペースメーカーにおいて、心臓まで延びるリードを用いて比較的容易に実現することができる。ペースメーカーの「缶（ｃａｎ）」は多くの場合、大容量のバッテリを収容するのに十分な大きさとされ、非常に大きな処理パワーを有する場合がある。また、ペースメーカーはリードを介して心臓の内部に位置する信号やセンサにアクセスし、かつ、「缶（ｃａｎ）」を介して心臓の外部に位置する信号やセンサにアクセスすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
心臓内または心臓の近くに埋め込まれるリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）には、レート応答ペーシングに関する固有の課題がある。例えば、ＬＣＰが心臓とともに一定の運動をすることによって、ＬＣＰハウジング内の局所的な加速度計から得られた加速度計データは大きなノイズを有する場合があり、心臓自体の拍動による運動と患者の活動による運動とを分離するためには、非常に大きな処理パワーが必要となり得る。別の実施形態において、その位置およびサイズに起因して、ＬＣＰは患者の活動の指標となり得る患者の呼吸速度および一回換気量の少なくとも一方について、信頼性のある尺度を導出することが困難となる場合がある。これらは、ＬＣＰにおいて効果的なレート応答ペーシングを提供する際の課題のほんの一部である。すなわち、リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いてレート応答ペーシングを提供するための優れたシステムおよび方法が望まれているであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は一般に、患者内に埋め込まれる複数の装置を用いて、異常な心臓活動の治療を調整するためのシステムおよび方法に関する。埋め込まれる複数の装置には、例えばペースメーカー、除細動器、診断装置、センサ装置、および必要に応じて他の任意の適切な植込み型装置のうちの少なくとも一つが含まれ得ることが企図される。より具体的には、本願は、リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いてレート応答ペーシングを提供するためのシステム、装置、および方法に関する。
【０００７】
リードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いて患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を提供する例示的な方法は、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込まれるＬＣＰを用いて心臓電気データを検出する工程と、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、ＬＣＰを用いて患者の心臓に対してペーシング治療を提供する工程と、患者の心臓から離れた位置から、埋め込まれる医療装置を用いて患者の活動を検出する工程と、植込み型医療装置からＬＣＰに患者の活動データ信号を無線通信する工程と、受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整をＬＣＰが決定し、ＬＣＰによって提供されるペーシング治療を調整する工程とを含んでいてもよい。この調整は、ペーシングレートが患者の活動レベルとともに変化するようなペーシングレートに対する調整を含んでいてもよい。いくつかの場合において、患者の活動データ信号は、植込み型医療装置内の加速度計の出力に少なくとも部分的に基づく。呼吸速度および一回換気量等の呼吸情報を、患者の活動データ信号（例えば、経時的な患者の活動データ信号の振幅の変化）から導出することができるということも企図される。
【０００８】
例示的な植込み型医療装置システムは、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込み可能なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を含んでいてもよい。ＬＣＰは心臓電気データを検出し、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、患者の心臓に対してペーシング治療を提供するように構成することができる。例示的な植込み型医療装置システムはまた、患者の心臓から離れた位置に埋め込まれる植込み型医療装置を含んでいてもよい。植込み型医療装置は患者の活動を検出し、患者の活動データ信号をＬＣＰに無線通信するように構成することができる。ＬＣＰはその後、受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定し、ペーシング治療を調整するように構成することができる。この調整は、ペーシングレートが患者の活動レベルとともに変化するようなペーシングレートに対する調整を含んでいてもよい。
【０００９】
別の実施形態において、患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を提供する方法は、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込まれるリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いて心臓電気データを検出する工程と、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、ＬＣＰを用いて患者の心臓に対してペーシング治療を提供する工程と、患者の心臓から離れた位置から、埋め込まれる医療装置を用いて患者の活動を検出する工程と、植込み型医療装置からＬＣＰに患者の活動データ信号を無線通信する工程と、受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整をＬＣＰが決定し、ＬＣＰを用いて提供されるペーシング治療を調整する工程とを含んでいてもよい。
【００１０】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、植込み型医療装置の加速度計の出力に少なくとも部分的に基づく。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰは提供されるペーシング治療に対する調整を、植込み型医療装置の加速度計の出力と、植込み型医療装置を少なくとも部分的に用いて決定される患者の呼吸速度との両方に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。
【００１１】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、加速度計データを含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、呼吸信号に少なくとも部分的に基づく。
【００１２】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、呼吸信号は、患者の肺の少なくとも一部にわたるインピーダンスに関連した尺度に少なくとも部分的に基づく。
【００１３】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、呼吸信号は、植込み型医療装置の経胸腔インピーダンスセンサの出力に少なくとも部分的に基づく。
【００１４】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置によって通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に少なくとも部分的に基づいて、患者の呼吸速度に関連した尺度を決定する工程をさらに含んでいてもよい。
【００１５】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置によって通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に少なくとも部分的に基づいて、一回換気量パラメータを決定する工程をさらに含んでいてもよい。
【００１６】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置を用いて電圧パルスを送達することと、植込み型医療装置を用いて送達された電圧パルスに対する送達された電流の振幅を測定することと、植込み型医療装置からＬＣＰに送達された電流について測定された振幅を通信することと、ＬＣＰを用いて送達された電圧パルスの振幅を測定することと、送達された電圧パルスについて測定された振幅と、植込み型医療装置によってＬＣＰに通信された、送達された電流について測定された振幅とに少なくとも部分的に基づいて、患者の肺にわたるインピーダンスに関連した尺度をＬＣＰにおいて決定することとによって、患者の肺の少なくとも一部にわたるインピーダンスに関連した尺度を決定する工程をさらに含んでいてもよい。
【００１７】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置から通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に基づいて、一回換気量パラメータを決定する工程と、決定された呼吸速度および決定された一回換気量パラメータに基づいて毎分換気量パラメータを決定する工程と、受信された患者の活動データ信号および決定された毎分換気量の両方に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整をＬＣＰが決定する工程とをさらに含んでいてもよい。
【００１８】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、電気信号、無線周波数信号、および音響信号のうちの一つ以上を含んでいてもよい。
【００１９】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、検出された患者の心拍数に少なくとも部分的に基づく。
別の実施形態において、患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を提供する方法は、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込まれるリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を用いて心臓電気データを検出する工程と、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、ＬＣＰを用いて患者の心臓に対してペーシング治療を提供する工程と、患者の心臓から離れて埋め込まれる植込み型医療装置にＬＣＰから信号を無線通信する工程と、植込み型医療装置を用いて、無線通信された信号に少なくとも部分的に基づいて一つ以上の生理学的パラメータを決定する工程とを含んでいてもよい。
【００２０】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置を用いて患者の活動を検出する工程をさらに含んでいてもよい。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置からＬＣＰに患者の活動データ信号を通信する工程と、ＬＣＰを用いて、受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療を調整する工程とをさらに含んでいてもよい。
【００２１】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置を用いて、ＬＣＰから受信された無線通信信号に基づいて経胸腔インピーダンスに関連した尺度を決定する工程をさらに含んでいてもよい。
【００２２】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰから受信された無線通信信号に基づいて経胸腔インピーダンスに関連した尺度を決定する工程は、ＬＣＰを用いて電圧パルスを送達することと、ＬＣＰを用いて送達された電圧パルスから送達された電流の振幅を測定することとを含み、受信された無線通信信号は送達された電流について測定された振幅を含み、植込み型医療装置を用いて送達された電圧パルスの振幅を測定することと、送達された電圧パルスについて測定された振幅と、送達された電流について測定されて受信された振幅とに基づいて、植込み型医療装置を用いて経胸腔インピーダンスに関連した尺度を決定することとを含んでいてもよい。
【００２３】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、一つ以上の生理学的パラメータは、呼吸速度、一回換気量、および心拍数のうちの一つ以上を含んでいてもよい。
【００２４】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、無線通信された信号に基づいて一つ以上の生理学的パラメータを決定する工程は、ＬＣＰによって送達された、無線通信された信号の振幅と、植込み型医療装置によって検出された、無線通信された信号の振幅との間の差を決定することを含んでいてもよい。
【００２５】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、無線通信された信号はペーシングパルスを含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、無線通信された信号はサブスレッショルド電気パルスを含む。
【００２６】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰによって送達されたペーシングパルスのレートが所定の閾値を超えた場合には、無線通信された信号はペーシングパルスを含み、ＬＣＰによって送達されたペーシングパルスのレートが所定の閾値以下である場合には、無線通信された信号はサブスレッショルド電気パルスを含む。
【００２７】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、決定された一つ以上の生理学的パラメータのうちの一つ以上を植込み型医療装置からＬＣＰに通信する工程と、ＬＣＰを用いて、決定されて受信された生理学的パラメータに少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療を調整する工程とをさらに含んでいてもよい。
【００２８】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、方法は、植込み型医療装置を用いて患者の活動レベルを検出する工程と、植込み型医療装置からＬＣＰに一つ以上のパラメータを通信する工程とを含み、一つ以上のパラメータは決定された一つ以上の生理学的パラメータおよび患者の活動レベルに少なくとも部分的に基づいており、ＬＣＰを用いて、受信された一つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療を調整する工程を含む。
【００２９】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、一つ以上のパラメータはレート応答心拍数を含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の心臓に対して調整可能なレートペーシング治療を提供するための植込み型医療装置システムは、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込み可能なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）と、植込み型医療装置とを含み、植込み型医療装置は加速度計を含み、患者の心臓から離れて埋め込み可能であり、かつ、ＬＣＰに無線通信可能に接続されており、植込み型医療装置は加速度計の出力に少なくとも部分的に基づいて、患者の活動データを生成するように構成され、ＬＣＰに患者の活動データを無線通信するようにさらに構成され、ＬＣＰは患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を提供し、植込み型医療装置から受信された患者の活動データに少なくとも部分的に基づいて、レート応答ペーシング治療のレートを調整するように構成される。
【００３０】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、植込み型医療装置は、三軸加速度計の垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時を決定し、三軸加速度計の垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時に、ＬＣＰに患者の活動データを通信するようにさらに構成される。
【００３１】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データは心拍数を含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データは三軸加速度計からのデータを含み、ＬＣＰは三軸加速度計の垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時を決定し、植込み型医療装置から受信された患者の活動データに基づいてレート調整可能なペーシング治療のレートを調整するようにさらに構成される。
【００３２】
別の実施形態において、患者の心臓に対して調整可能なレートペーシング治療を提供するための植込み型医療装置システムは、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込み可能なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を含み、ＬＣＰは心臓電気データを検出し、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、患者の心臓に対してペーシング治療を提供するように構成され、患者の心臓から離れた位置に埋め込まれる植込み型医療装置を含み、植込み型医療装置は患者の活動を検出し、ＬＣＰに患者の活動データ信号を無線通信するように構成され、ＬＣＰは受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定するように構成され、かつ、ペーシング治療を調整する。
【００３３】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、植込み型医療装置の加速度計の出力に少なくとも部分的に基づく。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰは植込み型医療装置の加速度計の出力と、植込み型医療装置によって少なくとも部分的に決定される患者の呼吸速度との両方に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定するようにさらに構成される。
【００３４】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、加速度計データを含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、呼吸信号に少なくとも部分的に基づく。
【００３５】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、呼吸信号は、患者の肺の少なくとも一部にわたるインピーダンスに関連した尺度に少なくとも部分的に基づく。
【００３６】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、呼吸信号は、植込み型医療装置の経胸腔インピーダンスセンサの出力に少なくとも部分的に基づく。
【００３７】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰは植込み型医療装置によって通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に少なくとも部分的に基づいて、患者の呼吸速度に関連した尺度を決定するようにさらに構成される。
【００３８】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰは植込み型医療装置によって通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に少なくとも部分的に基づいて、一回換気量パラメータを決定するようにさらに構成される。
【００３９】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、植込み型医療装置が電圧パルスを送達し、送達された電圧パルスに対する送達された電流の振幅を測定した後に、植込み型医療装置から送達された電流について測定された振幅を受信することと、送達された電圧パルスの振幅を測定することと、送達された電圧パルスについて測定された振幅と、植込み型医療装置によって通信された、送達された電流について測定された振幅とに少なくとも部分的に基づいて、患者の肺にわたるインピーダンスに関連した尺度を決定することとによって、ＬＣＰは患者の肺の少なくとも一部にわたるインピーダンスに関連した尺度を決定するようにさらに構成される。
【００４０】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、ＬＣＰは植込み型医療装置から通信された患者の活動データ信号の振幅と、ＬＣＰによって受信された患者の活動データ信号の振幅との間の差に基づいて、一回換気量パラメータを決定し、決定された呼吸速度および決定された一回換気量パラメータに基づいて毎分換気量パラメータを決定し、受信された患者の活動データ信号および決定された毎分換気量の両方に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定するようにさらに構成される。
【００４１】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、電気信号、無線周波数信号、および音響信号のうちの一つ以上を含む。
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は、患者の検出された心拍数に少なくとも部分的に基づく。
【００４２】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、植込み型医療装置は、植込み型医療装置に接続された三軸加速度計の垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時を決定し、三軸加速度計の垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時に、ＬＣＰに患者の活動データを通信するようにさらに構成される。
【００４３】
上述の実施形態の代わりに、またはこれに追加して、別の実施形態において、患者の活動データ信号は三軸加速度計データを含み、ＬＣＰは三軸加速度計データの垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時を決定し、三軸加速度計データの垂直成分の変化率が所定の閾値を超えた時に、レート調整可能なペーシング治療のレートを調整するようにさらに構成される。
【００４４】
上記概要は、例示的な各実施形態や本願についてのすべての実施を説明することは意図していない。より完全な理解とともに、本願についての利点および知識が、添付の図面と併せて以下の説明および特許請求の範囲を参照することによって明確に理解されることであろう。
【００４５】
添付の図面に関連した以下のいくつかの例示的な実施形態についての説明を考慮することによって、本願はより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本願の一実施形態に係る電極を有する例示的なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を示す図である。
【図２】本願の様々な実施形態とともに使用可能な例示的な医療装置のブロック図である。
【図３】本願の様々な実施形態とともに使用可能な他の例示的な医療装置のブロック図である。
【図４】互いに通信する複数のリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）および他の装置の少なくとも一つを含む例示的な医療システムの概略図である。
【図５】本願の一実施形態に係る、一つ以上の装置がＬＣＰを用いたレート応答ペーシングの送達の調整を支援するために埋め込み可能である、複数の例示的な領域を示す患者の胸腔の内部領域の図である。
【図６】図１〜３に関連して説明される例示的な医療装置および医療装置システムのような医療装置または医療装置システムによって実現可能な例示的な方法のフロー図である。
【図７】図１〜３に関連して説明される例示的な医療装置および医療装置システムのような医療装置または医療装置システムによって実現可能な他の例示的な方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本願は様々な改変形態および代替形態への修正が可能であるが、そのうちの特定の形態が例として図面に示され、詳細に説明されている。しかしながら、本願の態様を記載された特定の例示的な実施形態に限定することは意図していないと理解されるべきである。むしろ、本願の意図および範囲に含まれるすべての改変形態、均等形態、および代替形態を包含することが企図される。
【００４８】
以下の説明は図面を参照して読まれるべきものであり、図面においては、異なる図中の同様の要素には同様の参照符号が付されている。この説明と、必ずしも縮尺通りとはなっていない図面は、例示的な実施形態を示すものであり、本願の範囲を限定することは意図していない。
【００４９】
正常で健康な心臓は、心臓全体を通して内因的に生成された電気信号を伝導させることによって収縮を誘発する。この内因的な信号は、筋肉細胞または心臓の組織を収縮させる。この収縮によって血液が心臓を出入りし、身体の残りの部分を通した血液の循環を生じさせる。しかしながら、多くの患者は心臓の収縮に影響を与える心臓の状態を有している。例えば、もはや内因的な電気信号を生成し、または伝導させることのできない病変組織が心臓に生じている場合がある。このような患者には、心臓を収縮させて血液を押し出すため、心臓に対してペーシングパルスを送達する医療装置が必要となる場合がある。
【００５０】
図１〜３は一般に、患者の心臓に対してペーシング治療を提供するために使用可能な植込み型医療装置を示している。より具体的には、図１〜３に示す装置は、患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を送達するために単独で、または様々な組み合わせで使用することができる。レート応答ペーシング治療は、送達されるペーシングパルスのレートが経時的に変化するペーシング治療を含んでいてもよい。いくつかの場合において、ペーシングレートは患者の活動レベルのような、患者の現在の心臓血管における必要性に基づいていてもよい。
【００５１】
図１は、患者に埋め込み可能であり、かつ、心臓に対してペーシング治療のうちの一種類以上を送達するように動作可能である例示的なリードレス心臓ペースメーカー（ＬＣＰ）を示している。いくつかの実施形態において、ＬＣＰはレート応答ペーシング治療、抗頻脈ペーシング（ＡＴＰ）治療、心臓再同期治療（ＣＲＴ）、徐脈治療、除細動治療等の一つ以上の治療に従ってペーシングパルスを送達することができる。図１に見られるように、ＬＣＰ１００は、ハウジング１２０内またはハウジング１２０上に収容されるすべての構成要素を備えたコンパクトな装置とすることができる。図１に示す実施形態において、ＬＣＰ１００は遠隔測定モジュール１０２と、パルス発生モジュール１０４と、電気的検出モジュール１０６と、機械的検出モジュール１０８と、処理モジュール１１０と、バッテリ１１２と、電極１１４とを含むことができる。
【００５２】
遠隔測定モジュール１０２はセンサや他の医療装置等の、ＬＣＰ１００の外部に位置する装置と通信するように構成されていてもよい。このような装置は、患者の体外または体内のいずれかに配置することができる。この位置に関係なく、外部装置（すなわち、ＬＣＰ１００の外部であるが必ずしも患者の体外ではない位置に配置された装置）は一つ以上の所望の機能を達成するため、遠隔測定モジュール１０２を介してＬＣＰ１００と通信することができる。例えば、ＬＣＰ１００は検出された電気信号を、遠隔測定モジュール１０２を介して外部の医療装置に通信することができる。いくつかの場合において、外部医療装置は不整脈の発生の決定、電気刺激治療の送達、および他の機能の実行の少なくとも一つのため、通信された電気信号を使用することができる。
【００５３】
図示の実施形態において、ＬＣＰ１００は、遠隔測定モジュール１０２を介して外部医療装置から検出された電気信号を受信することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は不整脈の発生の決定、電気刺激治療の送達、および他の機能の実行の少なくとも一つのため、検出されて受信された電気信号を使用することができる。いくつかの場合において、遠隔測定モジュール１０２は、外部装置と通信する一つ以上の方法を用いるように構成することができる。例えば、遠隔測定モジュール１０２は、無線周波数（ＲＦ）信号、誘導信号、光信号、音響信号、伝導通信信号、および他の任意の通信に適切な信号の少なくとも一つを介して通信することができる。ＬＣＰ１００および外部装置の間の通信技術については、以下の図４を参照してさらに詳細に説明する。
【００５４】
ＬＣＰ１００のパルス発生モジュール１０４は、電極１１４に電気的に接続されていてもよい。いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００は追加的に電極１１４´を含んでいてもよい。このような実施形態において、パルス発生器１０４は追加的に電極１１４´に電気的に接続されていてもよいが、これは必須ではない。パルス発生モジュール１０４は、ペーシングパルスのような電気刺激信号を生成するように構成することができる。例えば、パルス発生モジュール１０４はＬＣＰ１００内のバッテリ１１２に蓄積されたエネルギーを用いて電気刺激信号を生成し、生成された電気刺激信号を電極１１４および電極１１４´の少なくとも一方を介して送達することができる。いくつかの実施形態において、パルス発生モジュール１０４またはＬＣＰ１００は、電極１１４／１１４´のどちらを介してパルス発生器１０４が電気刺激治療を送達するかを選択するため、電極１１４および電極１１４´の少なくとも一方のうちの一つ以上をパルス発生モジュール１０４に選択的に接続するためのスイッチング回路を含むことができる。パルス発生モジュール１０４はいくつかの異なる刺激治療のうちの一つ以上を提供するため、特定の特徴を有する電気刺激信号を生成し、または特定の配列で電気刺激信号を生成することができる。例えば、パルス発生モジュール１０４は徐脈性不整脈、頻脈性不整脈、細動性不整脈、および心臓同期の不整脈のうちの少なくとも一つに対抗することを目的として電気刺激治療を提供するため、電気刺激信号を生成するように構成することができる。別の実施形態において、パルス発生モジュール１０４は一つ以上の心臓状態を治療することを目的として本明細書に記載されたものとは異なる電気刺激治療を提供するため、電気刺激信号を生成するように構成することができる。
【００５５】
いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００は電気的検出モジュール１０６および機械的検出モジュール１０８の少なくとも一方を含むことができる。電気的検出モジュール１０６は、心臓の電気活動を検出するように構成することができる。いくつかの場合において、電気的検出モジュール１０６は電極１１４／１１４´に接続することができ、電気的検出モジュール１０６は電極１１４／１１４´を介して伝導された心臓の電気信号を受信することができる。いくつかの場合において、心臓電気信号は、ＬＣＰ１００が埋め込まれるチャンバからの局所的な情報を表すことができる。例えば、ＬＣＰ１００が心室内に埋め込まれた場合、電極１１４／１１４´を介してＬＣＰ１００によって検出される心臓電気信号は、心室の心臓電気信号を表すことができる。いくつかの場合において、心臓電気信号は、ＬＣＰ１００が埋め込まれるチャンバの外側から発せられる遠隔情報をも表し得る。これは、遠距離場信号と考えることができる。
【００５６】
機械的検出モジュール１０８は加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、および心臓や患者の一つ以上の生理学的パラメータを測定する他のセンサの少なくとも一つのような、様々なセンサを含み、またはこれに電気的に接続していてもよい。電気的検出モジュール１０６および機械的検出モジュール１０８の両方は処理モジュール１１０に接続され、検出された電気活動または生理学的パラメータを表す信号を処理モジュール１１０に提供することができる。別個の検出モジュールとして図１に関連して説明したが、いくつかの実施形態において、電気的検出モジュール２０６および機械的検出モジュール２０８は必要に応じて、単一のモジュールに組み込むことができる。
【００５７】
処理モジュール１１０はＬＣＰ１００の動作を制御するように構成することができる。例えば、処理モジュール１１０は電気的検出モジュール１０６から電気信号を受信するように構成することができる。受信された信号に基づいて、処理モジュール１１０は不整脈および他の状態の少なくとも一つについて、その発生および種類を決定することができる。決定された不整脈および他の状態の少なくとも一つに基づいて、処理モジュール１１０は決定された不整脈および他の状態の少なくとも一つを治療するための一つ以上の治療に従った電気刺激を生成するため、パルス発生モジュール１０４を制御することができる。いくつかの場合において、処理モジュール１１０は遠隔測定モジュール１０２からの情報を受信することができ、この受信された情報を、不整脈および他の状態の少なくとも一つが発生しているか否かを決定する際に利用して、不整脈および他の状態の少なくとも一つの種類を決定したり、受信された情報に応じた特定のアクションをとったりすることができる。処理モジュール１１０は追加的に、他の装置に情報を送信するように遠隔測定モジュール１０８を制御することができる。
【００５８】
いくつかの実施形態において、処理モジュール１１０は超大規模集積（ＶＬＳＩ）チップまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような、予めプログラミングされたチップを含んでいてもよい。このような場合において、チップはＬＣＰ１００の動作を制御するための制御ロジックで予めプログラミングされていてもよい。予めプログラミングされたチップを用いることによって、処理モジュール１１０は所望の機能性を維持しながら他のプログラミング可能な回路よりも使用電力を低減することができ、ＬＣＰ１００のバッテリ寿命を延ばすことができる。いくつかの場合において、処理モジュール１１０はプログラミング可能なマイクロプロセッサを含んでいてもよい。このようなプログラミング可能なマイクロプロセッサは、ＬＣＰが製造された後にユーザがＬＣＰ１００の制御ロジックを調整することを可能にし、従って、予めプログラミングされたチップよりもＬＣＰ１００のプログラミングの柔軟性を向上させることができる。しかしながら、このようなプログラミング可能なマイクロプロセッサは、予めプログラミングされたチップよりもエネルギー効率が悪くなる場合がある。
【００５９】
いくつかの実施形態において、処理モジュール１１０はメモリ回路を含んでいてもよく、処理モジュール１１０はメモリ回路に情報を格納し、メモリ回路から情報を読み取り、またはその両方を実行することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は処理モジュール１１０と通信可能な別個のメモリ回路（図示略）を含んでいてもよく、処理モジュール１１０は別個のメモリ回路との間で情報を読み取り、書き込み、またはその両方を実行することができる。
【００６０】
バッテリ１１２はＬＣＰ１００に、その動作のための電源を提供することができる。いくつかの実施形態において、バッテリ１１２は再充電不可能なリチウム系バッテリ、または他の再充電不可能なバッテリであってもよい。ＬＣＰ１００は植込み型装置であるため、ＬＣＰ１００へのアクセスは限定され得る。従って、数日、数週間、数か月、または数年の期間にわたって治療を送達するための十分なバッテリ容量を有していることが望ましい。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００の使用可能な寿命の延長を促進するため、バッテリ１１２を再充電可能なリチウム系バッテリ、または他の再充電可能なバッテリとすることもできる。
【００６１】
図１に示すように、ＬＣＰ１００は電極１１４を含んでいてもよく、これはハウジング１２０に固定される一方で、ＬＣＰ１００の周囲の組織および血液の少なくとも一方に対して露出させることができる。いくつかの場合において、電極１１４は一般にＬＣＰ１００のいずれかの端部に配置することができ、モジュール１０２、１０４、１０６、１０８、および１１０のうちの一つ以上と電気的に通信可能とすることができる。電極１１４はハウジング１２０によって支持されていてもよい。いくつかの実施形態において、電極１１４がハウジング１２０に対して直接固定されないように、短い接続ワイヤのみを介して電極１１４をハウジング１２０に接続することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００は追加的に、一つ以上の電極１１４´を含んでいてもよい。電極１１４´はＬＣＰ１００の側部に配置することができ、ＬＣＰ１００が心臓電気活動を検出し、電気刺激を送達し、外部医療装置と通信することの少なくとも一つを実行可能な電極の数を増加させることができる。電極１１４および電極１１４´の少なくとも一方は、人体に埋め込むのに安全であるとして知られた様々な金属または合金のような、一つ以上の生体適合性のある導電性材料で生成することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００に接続された電極１１４および電極１１４´の少なくとも一方は、隣接する電極、ハウジング１２０、および他の材料の少なくとも一つから電極１１４を電気的に絶縁する絶縁部を有していてもよい。
【００６３】
ＬＣＰ１００を患者の体内に埋め込むため、操作者（例えば、医師、臨床医等）はＬＣＰ１００を患者の心臓の組織に固定する場合がある。固定を容易にするため、ＬＣＰ１００は一つ以上のアンカー１１６を含んでいてもよい。アンカー１１６は、いくつかの固定または係止機構のうちのいずれか一つを含んでいてもよい。例えば、アンカー１１６は一つ以上のピン、ステープル、ねじ山、ねじ、螺旋、歯等を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、図示はされていないが、アンカー１１６は、アンカー１１６の少なくとも一部の長さに沿って延びるねじ山をその外面上に含んでいてもよい。ねじ山は心臓組織内におけるアンカー１１６の固定を支援するように、心臓組織とアンカーとの間に摩擦を提供することができる。別の実施形態において、アンカー１１６は周囲の心臓組織との係合を促進するため、棘、スパイク等の他の構造を含んでいてもよい。
【００６４】
図２は本願の様々な実施形態に関連して使用可能な例示的な医療装置、ＭＤ２００のブロック図を示している。いくつかの場合において、ＭＤ２００は患者に埋め込むことができ、患者の生理学的状態を表す一つ以上の信号を検出するように動作することができる。いくつかの場合において、ＭＤ２００は患者の心臓から離れた位置に埋め込むことができる。図２に示すような装置は、患者の心臓に対してレート応答ペーシングを送達するため、図１に示す装置と同様の装置と組み合わせて使用することができる。図２に見られるように、ＭＤ２００は、ＭＤ２００内または直接ハウジング２２０上に収容されるすべての構成要素を備えた、コンパクトな装置とすることができる。図２に示すように、ＭＤ２００は遠隔測定モジュール２０２と、電気的検出モジュール２０６と、機械的検出モジュール２０８と、処理モジュール２１０と、バッテリ２１２と、電極２１４／２１４´とを含むことができる。
【００６５】
いくつかの実施形態において、ＭＤ２００は図１に関連して説明されたＬＣＰ１００と同様のものとすることができる。例えば、遠隔測定モジュール２０２、電気的検出モジュール２０６、機械的検出モジュール２０８、処理モジュール２１０、バッテリ２１２、および電極２１４／２１４´は、図１に関連して説明された遠隔測定モジュール１０２、電気的検出モジュール１０６、機械的検出モジュール１０８、処理モジュール１１０、バッテリ１１２、および電極１１４／１１４´と同様のものとすることができる。いくつかの場合において、ＭＤ２００はパルス発生モジュールを含んでいなくてもよい。従って、いくつかの実施形態において、ＭＤ２００はいくつかのハードウェアの違いはあるが、ＬＣＰ１００と同様のものとすることができる。あるいは、ＭＤ２００はパルス発生モジュールのような構成要素のうちの一つ以上が無効化されているか、使用されていないか、またはその両方であるということを除いて、ＬＣＰ１００のすべての構成要素（いくつかの場合において、重複する装置）を含んでいてもよい。いくつかの場合において、同様のハードウェアを用いることによって開発、試験、およびその後の維持、管理が必要となるＳＫＵの数が削減され、システム全体のコストを削減することができる。
【００６６】
いくつかの場合において、ＭＤ２００はＬＣＰ１００とは実質的に異なるハードウェアを含んでいてもよい。例えば、ＭＤ２００はＬＣＰ１００とは実質的に異なるサイズ、形状、および構成のうちの少なくとも一つを有していてもよい。例えば、ＭＤ２００のための典型的な埋め込み位置に起因して、ＭＤ２００はＬＣＰ１００ほど厳密に拘束されたサイズを要しない場合がある。このような実施形態において、ＭＤ２００は例えば、ＬＣＰ１００よりも大きなバッテリ、およびより強力な処理ユニットの少なくとも一方を含んでいてもよい。
【００６７】
図３は本願の様々な実施形態に関連して使用可能な他の例示的な医療装置のブロック図を示している。図３は、レート応答ペーシングの送達を支援するため、ＬＣＰ１００と同様の装置と関連して使用可能な医療装置（ＭＤ）３００を示している。図示の実施形態において、ＭＤ３００は遠隔測定モジュール３０８、パルス発生モジュール３０４、検出モジュール３０２、処理モジュール３０６、およびバッテリ３１０を含むことができる。これらのモジュールはそれぞれ、ＬＣＰ１００のモジュール１０２、１０４、１０６／１０８、１１０、および１１２と同様のものとすることができる。いくつかの実施形態において、ＭＤ３００はハウジング３２０内において、ＬＣＰ１００よりも大きな容量を有していてもよい。このような実施形態において、ＭＤ３００はＬＣＰ１００の処理モジュール１１０よりも複雑な動作を実現可能な、より大きなバッテリ３１０および処理モジュール３０６の少なくとも一方を含むことができる。
【００６８】
ＭＤ３００は図１に示すような他のリードレス装置とすることもできるが、いくつかの場合において、ＭＤ３００はリード３１２のようなリードを含んでいてもよい。リード３１２には、電極３１４と、ハウジング３２０内に位置する一つ以上のモジュールとの間で電気信号を伝導する電気ワイヤが含まれ得る。リード３１２はＭＤ３００のハウジング３２０に接続されて、これから離れるように延びていてもよい。いくつかの実施形態において、リード３１２は患者の心臓上、または患者の心臓内に埋め込まれる。リード３１２はリード３１２上の様々な位置に、ハウジング３２０から様々な距離で配置された一つ以上の電極３１４を含むことができる。いくつかのリード３１２は一つの電極３１４のみを含む一方で、他のリード３１２は複数の電極３１４を含んでいてもよい。一般に、リード３１２が患者に埋め込まれた時に、電極３１４のうちの一つ以上が所望の機能を実行するための位置に位置決めされるように、電極３１４はリード３１２上に配置される。いくつかの場合において、電極３１４のうちの一つ以上は患者の心臓組織と接触してもよい。いくつかの場合において、電極３１４は内因的に生成された電気信号、例えば内因的な心臓電気活動を表す信号をリード３１２に伝導することができる。リード３１２は次に、受信された電気信号をＭＤ３００のモジュール３０２、３０４、３０６、および３０８のうちの一つ以上に伝導することができる。いくつかの場合において、ＭＤ３００は電気刺激信号を生成することができ、リード３１２は生成された電気刺激信号を電極３１４に伝導することができる。電極３１４は電気信号を、患者の心臓組織に伝導することができる。
【００６９】
必須ではないが、いくつかの実施形態において、ＭＤ３００は植込み型医療装置とすることができる。いくつかの実施形態において、ＭＤ３００のハウジング３２０は患者の経胸腔領域に埋め込むことができる。ハウジング３２０は一般に、人体に埋め込むのに安全であるとして知られたいくつかの材料のうちのいずれかを含むことができ、埋め込み時に、ＭＤ３００の様々な構成要素を患者の体液および組織から密封してシールすることができる。
【００７０】
いくつかの場合において、ＭＤ３００は植込み型心臓ペースメーカー（ＩＣＰ）であってもよい。この実施形態において、ＭＤ３００は患者の心臓上、または患者の心臓内に埋め込まれる一つ以上のリード、例えばリード３１２を有していてもよい。この一つ以上のリード３１２は、患者の心臓の組織および血液の少なくとも一方に接触する一つ以上の電極３１４を含んでいてもよい。ＭＤ３００は内因的に生成された心臓電気信号を検出し、例えば検出された信号の分析に基づいて、一つ以上の心臓の不整脈を決定するように構成することができる。ＭＤ３００はＣＲＴ、ＡＴＰ治療、徐脈治療、および心臓内に埋め込まれるリード３１２を介した他の種類の治療の少なくとも一つを送達するように構成することができる。いくつかの実施形態において、ＭＤ３００は追加的に、除細動治療を提供するように構成することもできる。
【００７１】
いくつかの場合において、ＭＤ３００は植込み型除細動器（ＩＣＤ）であってもよい。このような実施形態において、ＭＤ３００は患者の心臓に埋め込まれる一つ以上のリードを含むことができる。ＭＤ３００はまた、心臓電気信号を検出し、かつ、検出された信号に基づいて頻脈性不整脈の発生を決定するように構成することができ、頻脈性不整脈の発生の決定に応じて除細動治療を送達するように構成することができる。別の実施形態において、ＭＤ３００は皮下植込み型除細動器（Ｓ−ＩＣＤ）であってもよい。ＭＤ３００がＳ−ＩＣＤである実施形態において、リード３１２のうちの一つは皮下的に埋め込まれるリードとすることができる。ＭＤ３００がＳ−ＩＣＤである少なくともいくつかの実施形態において、ＭＤ３００は皮下的に埋め込まれる単一のリードのみを含んでいてもよいが、これは必須ではない。別の場合において、ＭＤ３００は経静脈ペースメーカーおよび経静脈ＩＣＤの少なくとも一方であってもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態において、ＭＤ３００は植込み型医療装置でなくてもよい。むしろ、ＭＤ３００は患者の体外の装置であってもよく、患者の身体上に配置される皮膚電極を含んでいてもよい。このような実施形態において、ＭＤ３００は表面電気信号（例えば、心臓によって生成された心臓電気信号、または患者の体内に埋め込まれる装置によって生成され、かつ、身体を通して皮膚まで伝導される電気信号）を検出することができる。このような実施形態において、ＭＤ３００は、例えば除細動治療を含む様々な種類の電気刺激治療を送達するように構成することができる。
【００７３】
いくつかの場合において、リード３１２は加速度計、血圧センサ、心音センサ、血中酸素センサ、および心臓や患者の一つ以上の生理学的パラメータを測定するように構成された他のセンサの少なくとも一つのような、一つ以上のセンサを含むことができる。このような実施形態において、電気的検出モジュール３０６および機械的検出モジュール３０８の少なくとも一方は、リード３１２と電気的に通信可能であり、センサから生成された信号を受信することができる。
【００７４】
図４は医療装置システムと、複数の医療装置がそれを介して通信可能な通信経路との一実施形態を示している。図示の実施形態において、医療装置システム４００はＬＣＰ４０２および４０４と、外部医療装置４０６と、他のセンサ／装置４１０とを含むことができる。外部装置４０６は図２および３に関連して前述した装置のいずれかであってもよい。他のセンサ／装置４１０はまた、図２および３に関連して前述した装置のいずれかであってもよい。別の実施形態において、他のセンサ／装置４１０は加速度計、呼吸センサ、または血圧センサ等のセンサを含んでいてもよい。さらに別の実施形態において、他のセンサ／装置４１０は、システム４００のうちの一つ以上の装置をプログラミングするために使用可能な外部プログラミング装置を含んでいてもよい。
【００７５】
システム４００のうちの様々な装置は、通信経路４０８を介して通信することができる。例えば、ＬＣＰ４０２、４０４、および外部装置４０６は内因的な心臓電気信号を検出することができ、このような信号を通信経路４０８を介してシステム４００の一つ以上の他の装置４０２／４０４、４０６、および４１０に通信することができる。一実施形態において、装置４０２／４０４のうちの一つ以上はこのような信号を受信し、受信された信号に基づいて、不整脈または他の心機能の異常の発生を決定することができる。いくつかの場合において、装置４０２／４０４はこのような決定を、システム４００の一つ以上の他の装置４０６および４１０に通信することができる。また、システム４００の装置４０２／４０４、４０６、および４１０のうちの一つ以上は、適切な電気刺激を送達すること等によって、通信された決定に基づいたアクションをとることができる。この説明は単に、システム４００の様々な装置間の通信における多くの目的のうちの一つである。通信経路４０８はＲＦ信号、誘導結合、光信号、音響信号、または他の任意の通信に適した信号を用いて通信可能であることが企図される。
【００７６】
いくつかの場合において、通信経路４０８は伝導通信を用いて通信する。従って、システム４００の装置は伝導通信を可能にする構成要素を有することができる。例えば、システム４００の装置は送信装置の一つ以上の電極を介して患者の体内に伝導通信信号（例えば、パルス）を送信することができ、受信装置の一つ以上の電極を介して伝導通信信号（例えば、パルス）を受信することができる。患者の身体はシステム４００内の送信装置の一つ以上の電極から受信装置の一つ以上の電極に、伝導通信信号（例えば、パルス）を伝導することができる。このような実施形態において、送達された伝導通信信号（例えば、パルス）は、ペーシングまたは他の治療信号とは異なっていてもよい。例えば、システム４００の装置は心臓にサブスレッショルドの振幅／パルス幅の電気通信パルスを送達してもよい。いくつかの場合において、送達される電気通信パルスの振幅／パルス幅は、心臓の捕捉閾値を超えていてもよいが、必要に応じて心臓の不応期中に送達するか、ペーシングパルスに組み込みまたは変調するか、またはその両方とすることもできる。
【００７７】
いくつかの場合において、送達される電気通信パルスは通信された情報を符号化するための任意の適切な方法で変調することができる。いくつかの場合において、通信パルスは変調されたパルス幅とすることができる。この代わりに、またはこれに追加して、パルス間の時間は所望の通信された情報を符号化するために調整することができる。いくつかの場合において、伝導通信パルスは電圧パルス、電流パルス、二相電圧パルス、二相電流パルス、または必要に応じて他の任意の適切な電気パルスとすることができる。
【００７８】
図５は、図１〜３に関連して記載されたような医療装置システムの一つ以上の医療装置を埋め込むための例示的な位置を示している。図５は患者５００の心臓５０８内に埋め込まれた、ＬＣＰ１００と同様であり得るＬＣＰ５０２を示している。領域５０４ａ，ｂは、心臓５０８に対してレート応答ペーシング治療を送達するようにＬＣＰ５０２と連携するため、一つ以上の医療装置を埋め込むことのできる例示的な領域を示している。領域５０４ａ，ｂは、鎖骨近くの患者５００の上胸部領域における領域をハイライトしている。領域５０６は、心臓５０８に対してレート応答ペーシング治療を送達するようにＬＣＰ５０２と連携するため、一つ以上の医療装置を埋め込むことのできる別の領域を示している。領域５０６は肺の上の患者５００の胸部における領域を示している。いくつかの実施形態において、領域５０６は患者５００の肋骨間の肋間腔を含んでいてもよい。領域５０４ａ，ｂおよび５０６の両方についての一つの特徴は、各位置が一つ以上の医療装置とＬＣＰ５０２との間に肺の少なくとも一部を含み得るということである。従って、領域５０４ａ，ｂおよび５０６の少なくとも一方における医療装置とＬＣＰ５０２との間で送信された通信信号は、通信ライン５１２で示すように、肺５１０の少なくとも一部を通過することができる。
【００７９】
領域５０４ａ，ｂおよび５０６は、心臓５０８に対してレート応答ペーシング治療を送達するようにＬＣＰ５０２と連携するため、一つ以上の医療装置を埋め込むことのできるほんの数領域のみを例示するものである。別の実施形態において、医療装置システムは患者５００の他の領域内に埋め込まれる医療装置を含んでいてもよく、時に、埋め込まれた装置とＬＣＰ５０２との間に肺の少なくとも一部が存在する。後述するように、ＬＣＰ５０２と他の埋め込まれた装置との間に肺の一部がある場合、二つの装置は経時的に経胸腔インピーダンスパラメータを決定し、それから呼吸速度および一回換気量の少なくとも一方を導出するように協働することができる。呼吸速度および一回換気量の少なくとも一方は、患者の活動レベルを示すことができる。
【００８０】
レート応答ペーシングを送達するため、以下でさらに説明するように、医療システムは一つ以上のパラメータの決定を支援するための複数の装置を含むことができる。一つのＬＣＰと一つの他の医療装置とを含む実施形態が以下において説明されているが、他の医療装置システムは追加の、または異なる医療装置を有していてもよい。以下の実施形態において、医療装置システムはＬＣＰ１００等のＬＣＰと、一般に他の医療装置（ＭＤ）と呼ばれる医療装置とを含む。ＭＤは図１〜３に関連して上述したものを含む、任意の適切な医療装置を表し得る。
【００８１】
一つの例示的な医療装置システムは、患者の心臓内に埋め込まれるＬＣＰ１００と、患者の上胸部領域内に埋め込まれる他のＭＤとを含み、ＬＣＰ１００およびＭＤの間に患者の肺の一部が配置されるようにすることができる。医療装置システムは心拍数パラメータを決定するように構成することができる。例えば、ＬＣＰ１００は心臓電気活動を検出するように構成することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００はピーク検出器およびＱＲＳ検出器の少なくとも一方を用いて、検出された心臓電気情報を処理するように構成されてもよい。例えば、ＬＣＰ１００は、ＬＣＰ１００が現在の心拍数を決定するために所与の期間において検出するピークおよびＱＲＳ群の少なくとも一方の数をカウントすることができる。すなわち、ＬＣＰ１００が１５秒の期間内に２５個のピークおよびＱＲＳ群の少なくとも一方を検出した場合、ＬＣＰ１００は心拍数が１００拍／分（ｂｐｍ）であると決定することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は５秒、１０秒、２５秒、または他の任意の適切な所望の期間毎に心拍数パラメータを更新することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は各心拍を基準に心拍数パラメータを更新することもできる。必須ではないが、いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は心拍数パラメータを他のＭＤに通信することができる。そのような場合、定期的に、例えば１秒、５秒、１０秒、２５秒、または他の任意の適切な期間毎に、心拍数パラメータを通信することができる。
【００８２】
いくつかの実施形態において、他のＭＤは例えば図１〜３に関連して説明したように、加速度計を含んでいてもよい。このような実施形態において、ＭＤは加速度計からの信号に基づいて活動レベルパラメータを決定することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００自体は加速度計を含んでいなくてもよく、またはＬＣＰ１００は他のＭＤから加速度計データを受信することができる場合、取り付けられた加速度計を止めることもできる。これにより、ＬＣＰ１００が接続された加速度計に電力を供給する必要がなくなるため、ＬＣＰ１００のバッテリ寿命を延ばすことができる。ＭＤは追加的に、検出／決定された活動レベルパラメータを患者の活動データ信号を介してＬＣＰ１００に通信することができる。いくつかの場合において、ＭＤは検出／決定された活動レベルパラメータをＬＣＰ１００に定期的に、１秒、５秒、１０秒、２５秒、または他の任意の適切な所望の期間毎に、通信することができる。いくつかの実施形態において、ＭＤは患者の活動レベルを決定するためにデューティサイクルを利用することができる。例えば、ＭＤは１０秒の期間にわたって患者の活動レベルを測定し、その後５秒の期間にわたって患者の活動レベル測定せず、結果として３分の２のデューティサイクルで測定を行うことができる。別の実施形態において、デューティサイクルは４分の１、２分の１、４分の３等の他の任意の適切な値とすることができる。このような実施形態において、患者の活動レベルを連続的に測定する装置と比較して、ＭＤは装置の寿命にわたってエネルギーを節約することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００および他のＭＤは、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するために調整を行うことができる。いくつかの場合においては、ＬＣＰ１００が経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができ、別の実施形態においては、他のＭＤが経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができる。ＬＣＰ１００が経胸腔インピーダンスパラメータを決定するいくつかの実施形態において、ＭＤは患者に電圧パルスを送達することができる。いくつかの場合において、ＭＤはまた、送達された電圧パルスの間に生成された電流の振幅を測定することができる。ＭＤはＬＣＰ１００に、送達された電流について測定された振幅を通信することができる。ＬＣＰ１００は次に、受信された電圧パルスの振幅を測定することができる。患者のインピーダンスによって電圧降下が生じるであろうことから、ＬＣＰ１００は一般に、ＭＤによって適用された電圧パルスと比較して低下した電圧レベルを測定することとなり得る。ＬＣＰ１００が受信された電圧パルスの振幅を測定し、ＭＤから測定された電流の振幅を受信すると、ＬＣＰ１００は例えばオームの法則を用いて、経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができる。これは単なる例示である。別の実施形態において、ＭＤから測定された電流の振幅を受信することなく、受信された電圧パルスについて測定された振幅を用いて、ＭＤが経胸腔インピーダンスパラメータを決定することも可能である。
【００８４】
ＬＣＰ１００およびＭＤが患者の肺の少なくとも一部によって分離されている場合、経胸腔インピーダンスは患者の肺からの吸気および呼気に起因して経時的に変化し得る。従って、いくつかの場合において、ＬＣＰ１００およびＭＤは経時的に経胸腔インピーダンスパラメータを決定するように協働することができ、医療装置システムは患者の呼吸に関する情報（例えば、呼吸速度、換気量等）を得ることができる。いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００およびＭＤは１秒に５回、３回、または１回、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するように調整を行うことができる。別の実施形態において、ＬＣＰ１００およびＭＤは２秒、５秒、１０秒、または他の任意の適切な期間毎に１回、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するように調整を行うことができる。
【００８５】
いくつかの実施形態において、ＭＤは所定の電圧振幅で電圧パルスを送達するように構成することができる。このような実施形態において、ＬＣＰ１００がＭＤからＬＣＰ１００までの間に生じる電圧降下を決定することができるように、ＭＤは所定の振幅でプログラミングしておくことができる。例えば、電圧パルスの振幅は、ＭＤに接続されたバッテリのバッテリ電圧と等しくてもよい。別の実施形態において、ＭＤは可変振幅を有する電圧パルスを送達するように構成することができる。このような実施形態において、ＭＤは追加的に、ＬＣＰ１００に送達された電圧パルスの振幅を通信するように構成することができる。例えば、ＭＤはＬＣＰ１００が検出可能な最小振幅の電圧パルスを定期的に決定し、ＭＤの電力を節約するために決定された振幅レベル（または、安全マージンを考慮してわずかに大きい振幅レベル）で電圧パルスを送達するように構成することができる。さらに別の実施形態において、電圧パルスは患者の活動データ信号、またはＬＣＰ１００およびＭＤの間で通信された他の信号の一部であってもよい。既存の通信パルスを用いることによって、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するために必要な電力を削減することができる。しかしながら、このような実施形態においても、ＭＤは依然として、必要に応じて患者の活動データ信号によって生成された電流の測定値を示す別個の通信を送信することができる。
【００８６】
いくつかの場合において、ＭＤは経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができる。このような実施形態において、ＬＣＰ１００は電圧パルスを生成し、送達された電圧パルスによって生成された電流の振幅を測定し、送達された電流について測定された振幅をＭＤに通信することができる。ＭＤは次に、受信された電圧パルスの振幅を測定し、受信された電流の振幅と組み合わせて、経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができる。上述の実施形態のように、ＬＣＰ１００が経胸腔インピーダンスパラメータを決定する場合、ＬＣＰ１００およびＭＤは定期的に経胸腔インピーダンスパラメータを決定するように協働することができる。また、ＭＤがＬＣＰ１００によって送達される電圧パルスの振幅でプログラミングされていない実施形態において、ＬＣＰ１００はＭＤにこのような情報を通信することができる。
【００８７】
いくつかの実施形態において、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するために用いられる電圧パルスは、心臓を捕捉しない電圧パルスであるサブスレッショルドパルスであってもよい。いくつかの場合において、電圧パルスはＬＣＰ１００の遠隔測定モジュール、または他のＭＤの遠隔測定モジュール２０２によって送達された通信パルスであってもよい。さらに別の実施形態において、経胸腔インピーダンスパラメータを決定するための別個の電圧パルスを送信する代わりに、電圧パルスは、心臓の収縮を刺激するためにＬＣＰ１００によって送達されるペーシングパルスであってもよい。ペーシングパルスを電圧パルスとして用いることによって、装置の寿命にわたってＬＣＰ１００のエネルギーを節約することができる。しかしながら、ＬＣＰ１００が定期的にペーシングパルスを送達しない実施形態において、ＬＣＰ１００は１秒、３秒、５秒、１０秒、または他の任意の適切な期間毎に１回のような、所定の期間毎に少なくとも１回、電圧パルスを送信するように構成することができる。
【００８８】
経時的な経胸腔インピーダンスに基づいて、医療装置システムは他の様々なパラメータを決定することができる。例えば、医療装置システムは経胸腔インピーダンスがどのように経時的に変化するかを知っているため、システムは一回換気量パラメータおよび呼吸速度パラメータの少なくとも一方を決定することができる。一回換気量パラメータおよび呼吸速度パラメータから、システムは毎分換気量パラメータを決定することができる。
【００８９】
いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は経胸腔インピーダンスパラメータ、ならびに、一回換気量パラメータ、呼吸速度パラメータ、および毎分換気量パラメータの少なくとも一つを決定することができる。
【００９０】
別の場合において、ＭＤは経胸腔インピーダンスパラメータ、ならびに、一回換気量パラメータ、呼吸速度パラメータ、および毎分換気量パラメータの少なくとも一つを決定することができる。さらに別の実施形態において、ＬＣＰ１００およびＭＤの少なくとも一方は、一回換気量パラメータ、呼吸速度パラメータ、および毎分換気量パラメータの少なくとも一つを決定するために必要な一つ以上の値を他の装置に通信することができる。また、いくつかの実施形態において、ＬＣＰ１００は経胸腔インピーダンスパラメータを決定することができる一方で、ＭＤは一回換気量パラメータ、呼吸速度パラメータ、および毎分換気量パラメータの少なくとも一つを決定することができる。別の場合においては、他の方法とすることもできる。
【００９１】
より一般的には、ＬＣＰ１００およびＭＤは装置間で送信された電気伝導信号の減衰を特定するために協働することができる。例えば、ＭＤは伝導信号をＬＣＰ１００に送信することができる。ＭＤはまた、伝導信号の振幅をＬＣＰ１００に通信することができる。ＬＣＰ１００は受信された伝導信号の振幅を測定し、減衰パラメータを決定することができる。減衰パラメータは患者の現在の活動レベルに関連し得る、患者の呼吸に関する情報を含む。例えば、ＬＣＰ１００は、一回換気量、呼吸速度、および毎分換気量の少なくとも一つに関する尺度を決定するために減衰パラメータを利用することができる。同様に、ＬＣＰ１００は伝導信号をＭＤに送信することができる。ＬＣＰ１００はまた、伝導信号の振幅をＭＤに通信することができる。ＭＤは受信された伝導信号の振幅を測定し、減衰パラメータを決定することができる。ＭＤは、一回換気量、呼吸速度、および毎分換気量の少なくとも一つに関する尺度を決定するために減衰パラメータを利用することができる。いずれの場合においても、ＬＣＰ１００およびＭＤは経時的に、例えば定期的に、このような減衰パラメータを決定するために協働することができる。経胸腔インピーダンスパラメータと同様に、減衰パラメータは患者の現在の活動レベルに関連し得る、患者の肺からの吸気および呼気についての関数の関係で変化し得る。
【００９２】
肺からの吸気および呼気は異なる種類の信号の減衰を引き起こす可能性があるため、いくつかの実施形態において、送達される信号は電気伝導信号でなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、信号は代わりに無線周波数信号であってもよい。別の実施形態において、信号は音響信号であってもよい。また、ＬＣＰ１００およびＭＤの間の通信信号は無線周波数信号または音響信号のような、任意の適切な種類の信号であってもよいことが企図される。例えば、ＭＤからＬＣＰ１００に送信される患者の活動データ信号は、無線周波数信号または音響信号によって通信することができる。そのような場合、ＬＣＰ１００およびＭＤの少なくとも一方は、減衰パラメータを決定するために、また、いくつかの場合において一回換気量パラメータ、呼吸速度パラメータ、および毎分換気量パラメータの少なくとも一つを決定するために、通信された患者の活動データ信号を用いることによってエネルギーを節約することができる。
【００９３】
上述のように、ＬＣＰ１００およびＭＤは患者の活動レベルを決定し、その患者の活動レベルを患者の心臓に対してレート応答ペーシング治療を送達するための用途で、協働することができる。一実施形態において、ＬＣＰ１００は患者の心臓に対してペーシングパルスを送達し、ペーシングパルスが送達されるレートを調整するように構成することができる。ＬＣＰ１００は、ＬＣＰ１００がペーシングパルスを送達する基本のペーシングレートを有していてもよい。ＬＣＰ１００が基本レートとは異なるレートでペーシングパルスを送達するべきか否かを決定するため、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルを一つ以上の閾値と比較することができる。閾値間の各領域は、関連する送達レートを有することができる。従って、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルが閾値の一つを超えているが、閾値の他の一つを下回っているということを決定することができる。このことから、ＬＣＰ１００は送達レートを決定することができ、決定された送達レートと一致するように送達されるペーシングパルスのペーシングレートを調整する。別の実施形態において、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルを、適切なペーシングレートを決定するための数式またはルックアップテーブルにおける値として使用することができる。このような実施形態において、ＬＣＰ１００は定期的に、またはいくつかの実施形態において連続的に、ペーシングレートを決定するために患者の活動レベルを用いて数式を更新し、それに応じて送達されるペーシングパルスのペーシングレートを調整することができる。
【００９４】
いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は、ＬＣＰ１００によって決定されるかＭＤからＬＣＰ１００に通信される、毎分換気量パラメータに基づいて送達されるペーシングパルスのペーシングレートを調整することができる。例えば、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルに関連して上述したように、ペーシングレートを決定するための一つ以上の閾値を利用することができる。別の実施形態において、ＬＣＰ１００は、送達レートを決定するための数式における値として毎分換気量パラメータを利用することができる。このような実施形態において、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルに関連して上述したように、数式を用いて送達レート決定することができ、決定された送達レートに基づいて送達されるペーシングパルスのレートを調整することができる。
【００９５】
さらに別の実施形態において、ＬＣＰ１００はペーシングレートを決定する際に、患者の活動レベルおよび毎分換気量パラメータの両方を使用することができる。例えば、ＬＣＰ１００は第一ペーシングレートを決定するため、一つ以上の閾値の第一セットと患者の活動レベルを比較することができる。ＬＣＰ１００はさらに、第二ペーシングレートを決定するため、一つ以上の閾値の第二セットと毎分換気量パラメータを比較することができる。ＬＣＰ１００はその後、ペーシングレートを平均化することによって、または決定された第一ペーシングレートおよび第二ペーシングレートに異なる重みを有し得る他の関係または数式を用いること等によって、複合ペーシングレートを決定することができる。ＬＣＰ１００はその後、送達されるペーシングパルスのペーシングレートを決定された複合ペーシングレートに調整することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルおよび毎分換気量パラメータの両方を、ペーシングレートの関数への入力として使用することができる。ペーシングレート関数は、入力としての患者の活動レベルおよび毎分換気量パラメータに関連した尺度を含む数式または他の関係を用いてペーシングレートを出力することができる。必要に応じて、他の入力が使用されてもよい。ＬＣＰ１００は、送達されるペーシングパルスのペーシングレートを決定されたペーシングレートに調整することができる。これらは、ＬＣＰ１００がレート応答による方法で心臓に対してペーシングパルスを送達するためのペーシングレートをどのように決定することができるかについてのほんの数例に過ぎない。
【００９６】
いくつかの場合において、ＬＣＰ１００はペーシングレートを決定しなくてもよい。むしろ、ＭＤがペーシングレートを決定し、決定されたペーシングレートをＬＣＰ１００に通信してもよい。上述のように、ＭＤはいくつかの場合において、ＬＣＰ１００よりも大きなバッテリを有することができ、従って、ＭＤはＬＣＰ１００のバッテリ寿命を延長可能なようにペーシングレートを決定することができる。このような実施形態において、ＭＤはＬＣＰ１００に関連して上述した方法のいずれかを用いて、または他の適切な方法を用いて、ペーシングレートを決定することができる。ＭＤはその後、決定されたペーシングレートをＬＣＰ１００に通信することができ、ＬＣＰ１００は受信されたペーシングレートに基づいて、心臓に対して送達されるペーシングパルスのペーシングレートを調整することができる。
【００９７】
いくつかの実施形態において、ＭＤは定期的ではなく連続的に、送達レートを通信することができる。例えば、ＬＣＰ１００はペーシングパルスの送達についての基本ペーシングレートを有していてもよい。ＭＤはこの基本ペーシングレートでプログラミングされていてもよい。従って、ＭＤは時には所定量に従って、基本ペーシングレートとは異なるペーシングレートを決定した時に、ＬＣＰ１００にペーシングレートを通信することができる。例えば、ＭＤは決定されたペーシングレートが基本ペーシングレートと５拍／分（ｂｐｍ）以上異なる場合に、ＬＣＰ１００に新しいペーシングレートを通信することができる。いくつかの場合において、ＭＤはその後、決定されるペーシングレートが５拍／分（ｂｐｍ）の閾値差レベル内に戻るまで、ＬＣＰ１００に更新されたペーシングレートを繰り返し通信することができる。いくつかの場合において、ＭＤは新しく決定されたペーシングレートが現在のペーシングレートと５拍／分（ｂｐｍ）以上異なる場合に、ＬＣＰ１００に更新されたペーシングレートを通信することができる。例えば、ＭＤは新しいペーシングレートを決定することができ、新しいペーシングレートがＬＣＰ１００の現在のペーシングレート（これは、基本ペーシングレートまたは他のペーシングレートであり得る）と５拍／分（ｂｐｍ）だけ異なる場合に、ＭＤはＬＣＰ１００に新しいペーシングレートを通信することができる。ＭＤはその後、ＭＤが最後に通信されたペーシングレートと５拍／分（ｂｐｍ）だけ異なる新しいペーシングレートを決定した場合、例えば新しいペーシングレートが前に通信されたペーシングレートを５拍／分（ｂｐｍ）だけ超えた場合や、５拍／分（ｂｐｍ）だけ下回った場合に、ＬＣＰ１００に更新されたペーシングレートを通信することができる。当然、５拍／分（ｂｐｍ）は閾値としての単なる例示であり、別の実施形態においては、ＭＤは２拍／分、３拍／分、１０拍／分、または他の任意の適切な閾値を使用することができる。ＬＣＰ１００が送達の基本ペーシングレートを有している実施形態において、ＭＤは新しいペーシングレートを通信する代わりに、基本ペーシングレートからのペーシングレートの変化を通信することができる。例えば、基本ペーシングレートが６０ｂｐｍであり、決定されたペーシングレートが７０ｂｐｍである場合、ＭＤは１０ｂｐｍという値を通信することができる。ＬＣＰはその後、通信された値（１０ｂｐｍ）を基本ペーシングレート（６０ｂｐｍ）に加算して、決定されたペーシングレート（７０ｂｐｍ）を得ることができる。
【００９８】
さらに別の実施形態において、ＭＤはペーシングレートを送信しなくてもよい。むしろ、ＭＤは時には周期的に、または他の基準で、決定された患者の活動レベルを通信することによって、ＬＣＰ１００のペーシングレートを制御することができる。例えば、ＭＤは患者の活動レベルが一つ以上の活動レベル閾値を超えた場合、または下回った場合等に、ＬＣＰ１００に活動レベルを通信することができる。ＬＣＰ１００がＭＤから患者の活動レベルを受信すると、ＬＣＰ１００は患者の活動レベルを使用して適切なペーシングレートを決定し、送達されるペーシングパルスのペーシングレートを新しく決定されたペーシングレートに調整することができる。別の実施形態において、患者の活動レベルが少なくとも第一閾値量だけ変化したことをＭＤが決定した時に、ＭＤは更新された患者の活動レベルを送信することができる。例えば、患者の活動レベルが５％を超えて変化した時に、ＭＤは更新された患者の活動レベルを送信することができる。しかしながら、ＭＤは２％、３％、７％、１０％、または他の任意の適切な値のような他の閾値を使用することもできる。患者の活動レベルが閾値量だけ変化したことをＭＤが決定した後、ＭＤは新しい患者の活動レベルをＬＣＰ１００に通信することができる。少なくとも第一閾値量だけ患者の活動レベルが変化したと決定された後、新しい患者の活動レベルが第二閾値量だけ変化したと決定されるまで、ＭＤは患者の活動レベルについてのさらなる通信をＬＣＰ１００に送信しなくてもよい。この第二閾値量は、第一閾値量と同じであっても異なっていてもよい。このように、ＭＤはＬＣＰ１００に特定のペーシングレートを送信することなく、ペーシングレートを制御することができる。
【００９９】
いくつかの実施形態において、患者の活動レベルを決定するため、ＭＤの加速度計を少なくとも部分的に使用することができる。必須ではないが、加速度計は三軸加速度計とすることができる。そのような場合、ＬＣＰ１００およびＭＤは起立性低血圧を治療するために協働することができる。例えば、ＭＤは三軸加速度計について少なくとも垂直成分を監視することができる。より具体的には、いくつかの実施形態において、ＭＤは三軸加速度計の垂直成分の変化率を閾値と比較することができる。変化率が閾値を超えた場合、ＭＤはＬＣＰ１００に信号を通信することができる。いくつかの実施形態において、この信号は現在のペーシングレートよりも速いペーシングレートを設定するものとすることができる。別の実施形態において、この信号は三軸加速度計の垂直成分の変化率を通信することができる。このような実施形態において、ＬＣＰ１００はＭＤから受信された信号に基づいて、増加されたペーシングレートを決定することができる。これらの実施形態において、決定されたペーシングレートは、所定の期間のみ続くものとすることができる。別の実施形態において、ＭＤは低減されたペーシングレート、またはペーシングレートを低減させる三軸加速度計の垂直成分の低減された変化率をさらに送信することができる。
【０１００】
いくつかの場合において、ＬＣＰ１００はレート応答ペーシングを送達する際に、上述のパラメータに追加してパラメータを使用することができる。例えば、ＬＣＰ１００はアクティブな加速度計を有していてもよい。そのような場合、ＬＣＰ１００は加速度計を用いて一つ以上の心音パラメータを決定することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は血流、血圧、血中酸素量、温度等の他のパラメータを決定することを許容する、追加のセンサを有していてもよい。このようなパラメータは、レート応答ペーシング治療に適したペーシングレートを決定する際に使用可能であることが企図される。
【０１０１】
図６は、ＬＣＰ１００と少なくとも一つの他の医療装置、例えば図１〜３に関連して説明された装置のうちのいずれか（一つ以上のリードを含むか、リードレスである）とを含む植込み型医療装置によって実現可能な例示的な方法のフロー図である。図６の方法はＬＣＰ１００およびＭＤに関連して説明されているが、図６の例示的な方法は必要に応じて、任意の適切な医療装置または医療装置システムによって実行することができる。
【０１０２】
いくつかの場合において、第一植込み型医療装置、例えばＬＣＰ１００は、６０２に示すように、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込むことができ、心臓電気データを検出することができる。ＬＣＰ１００は６０４に示すように、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、患者の心臓に対してペーシング治療を提供することができる。第二医療装置（ＭＤ）、例えば図１〜３に関連して説明された装置のいずれかは、６０６に示すように、患者の心臓から離れた位置に埋め込むことができ、患者の活動を検出することができる。ＭＤは６０８に示すように、ＬＣＰ１００に患者の活動データ信号を無線通信することができる。ＬＣＰ１００は６１０に示すように、受信された患者の活動データ信号に少なくとも部分的に基づいて、提供されるペーシング治療に対する調整を決定し、ＬＣＰ１００によって提供されるペーシング治療を調整することができる。いくつかの場合において、ＬＣＰ１００は受信された患者の活動データ信号に基づいてペーシングレートを調整することができ、従って、ＬＣＰ１００によってレート応答ペーシングを提供することができる。いくつかの場合において、患者の活動データ信号は、加速度計、呼吸モニタまたはセンサ、および第二医療装置（ＭＤ）の他の任意の適切なセンサの少なくとも一つから導出されるような、患者の活動のレベルを表すことができる。いくつかの場合において、患者の活動データ信号はＭＤによって決定される所望のペーシングレートを表していてもよい。
【０１０３】
図７は、ＬＣＰ１００と少なくとも一つの他の医療装置、例えば図１〜３に関連して説明された装置のいずれか（一つ以上のリードを含むか、リードレスである）とを含む植込み型医療装置によって実現可能な他の例示的な方法のフロー図である。図７の方法はＬＣＰ１００およびＭＤに関連して説明されているが、図７の例示的な方法は、任意の適切な医療装置または医療装置システムによって実行することができる。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、第一植込み型医療装置、例えばＬＣＰ１００は、７０２に示すように、患者の心臓内、または患者の心臓の近くに埋め込むことができ、心臓電気データを検出するように構成することができる。ＬＣＰ１００は７０４に示すように、検出された心臓電気データに少なくとも部分的に基づいて、患者の心臓に対してペーシング治療を提供することができる。ＬＣＰ１００は７０６に示すように、他の医療装置（ＭＤ）、例えば患者の心臓から離れて埋め込まれる植込み型リードレス医療装置に信号を無線通信することができる。ＭＤは７０８に示すように、無線通信された信号に少なくとも部分的に基づいて一つ以上の生理学的パラメータを決定することができる。
【０１０５】
いくつかの場合において、ＭＤは一つ以上の生理学的パラメータに少なくとも部分的に基づいて、活動レベルおよび更新されたペーシングレートの少なくとも一方を決定することができる。ＭＤはその後、７１０に示すように、決定された活動レベルおよび更新されたペーシングレートの少なくとも一方をＬＣＰ１００に通信することができる。ＬＣＰ１００はその後、７１２に示すように、受信された活動レベルおよび更新されたペーシングレートの少なくとも一方に基づいてペーシングレートを調整することができ、ＬＣＰ１００によってレート応答ペーシングを提供することができる。
【０１０６】
本願は、本明細書において記載および企図された特定の実施形態以外の様々な形態で実現可能であると当業者は認識するであろう。例えば、本明細書に記載するように、様々な実施形態は、様々な機能を実行するとして記載された一つ以上のモジュールを含む。しかしながら、他の実施形態は記載された機能を本明細書に記載されるよりも多くのモジュールに分割するように、追加のモジュールを含んでいてもよい。また、他の実施形態においては、記載された機能をより少ないモジュールに集約することができる。従って、添付の特許請求の範囲に記載された本願の範囲および意図から逸脱することなく、形態や詳細についての変更を行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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