"心臓ペーシングを送出するように構成されたパルス発生器と、センサ出力端子でセンサ信号を発生させるように構成されたセンサと、該センサ出力端子と接続され、センサ信号の第1の周波数を減衰させて第1のフィルタリングされた出力を生成するように構成された第1のフィルタチャネルと、該センサ出力端子と接続され、センサ信号の第2の周波数を減衰させて第2のフィルタリングされた出力を生成するように構成された、第1のフィルタチャネルとは別の第2のフィルタチャネルと、該第1の出力を使用して1つ以上のレート適合パラメータを決定するように、および該第2のフィルタリングされた出力を使用して心臓ペーシングによって生じる横隔神経活性化を検知するように構成された信号処理回路構成と、からなる医療デバイス。加速度計出力端子で入手される加速度によって変調された信号を発生させるように構成された加速度計をさらに備え、前記1つ以上のレート適合パラメータのうちの少なくとも1つは、患者活動のレベルのパラメータである、請求項1に記載の医療デバイス。患者の呼吸によって変調された信号を発生させるように構成されたインピーダンスセンサであって、センサ信号がセンサ出力端子で入手されるインピーダンスセンサをさらに備え、前記1つ以上のレート適合パラメータのうちの少なくとも1つは、前記レート適合パラメータは患者呼吸のパラメータである、請求項1又は2に記載の医療デバイス。前記信号処理回路構成が、出力端子を含み、かつ第1の時間期間中に該出力端子で前記第1の出力を発生させるように、および第2の時間期間中に前記出力端子で前記第2のフィルタリングされた出力を発生させるように構成されている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記信号処理回路構成が、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、かつ該第1の出力端子で前記第1のフィルタリングされた出力を、および、該第2の出力端子で前記第2のフィルタリングされた出力を発生させるように構成されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記レート適合パラメータに基づいて、心臓ペーシング心拍数に適合するように構成されたペーシング制御回路構成をさらに含む請求項1乃至5のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記センサ出力端子と前記第1および第2のフィルタチャネルとの間に接続されたアナログ回路構成をさらに含み、該第1のフィルタチャネルおよび該第2のフィルタチャネルのうちの1つまたは複数が、該アナログ回路構成のインパルス応答にほぼマッチングされたフィルタ回路を備え、該フィルタ回路が、前記アナログ回路構成のインパルス応答周波数以外の周波数をほぼ減衰させる、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記信号処理回路構成が、ペーシングパルスの心臓腔への送出の際にまたは送出後に開始され、かつ次のペーシングパルスの心臓腔への送出の前に終了される、横隔神経活性化検知インターバルを時間調整するように構成されたタイマを備え、横隔神経検知インターバル中に横隔神経活性化を感知するように構成されている、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記第1のフィルタチャネルが、約0.5Hzから約4Hzの高周波数カットオフを含み、前記第2のフィルタチャネルが、適合可能なノッチフィルタを含む請求項1乃至8のいずれか一項に記載の医療デバイス。前記第1のフィルタチャネルが、約0.5Hzから約4Hzの高周波数カットオフを含み、前記第2のフィルタチャネルが、約5Hzの低周波数カットオフを含む請求項1乃至9のいずれか一項に記載の医療デバイス。ペーシングパルスは、パルスエネルギーが心臓組織を補足するのに十分でない場合でさえも神経または筋肉を意図せずに刺激する可能性がある。たとえば、送出されたペーシングパルスが、心臓の近傍を走り、横隔膜を神経支配している患者の横隔神経を刺激することがある。本発明は、心臓ペーシング治療中に、横隔神経活性化を検知するためおよび横隔神経活性化を回避するために横隔神経を使用する方法およびシステムを提供する。本願明細書に開示されている実施形態は、横隔神経活性化特性決定のための心臓律動管理システムであって、患者の体内への植込み用に構成された複数の電極を有する植込み可能な心臓ペーシングデバイスと、電極を通じて複数の心臓ペーシングパルスを出力し、かつ複数の心臓ペーシングパルスの1つまたは複数のペーシングパラメータを修正するように構成された回路構成と、患者の横隔神経の活性化を示す横隔神経活性化信号を出力するように構成された横隔神経活性化センサと、患者の吸気および呼気呼吸活動を示す呼吸信号を出力するように構成された呼吸センサと、システムに、患者の複数の呼吸サイクルに対する呼吸信号に基づいて、複数の異なる呼吸相を識別する工程と、識別された複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で複数の心臓ペーシングパルスを送出する工程と、横隔神経活性化信号に基づいて、送出された複数のペーシングパルスのうちの1つまたは複数が、患者の横隔神経を活性化させたかどうかを判定するために横隔神経刺激信号を解析する工程とを実行させるために、メモリ内に格納されたプログラム命令を実行するように構成されたコントローラと、からなる心臓律動管理システムを含む。複数の異なる呼吸相が、吸気、ピーク吸気、呼気およびピーク呼気相からなり得る。横隔神経活性化信号が、吸気、ピーク吸気、呼気相のいずれかに対して横隔神経刺激が生じたかどうかを判定するために解析され得る。コントローラが、システムに、1組のペーシングパルスに対して複数の呼吸相のいずれの間も患者の横隔神経を活性化させないペーシングパラメータ設定が識別されるまで、エネルギーの減少する連続する組のペーシングパルスを送出し、ペーシングパルスの各組が、1つまたは複数のパルスが複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で送出され、ペーシングパルスの各組のパルスが共通のパルス振幅および持続時間パラメータを有するようにして送出されることからなるスキャンダウンテストを行う工程と、識別されたペーシングパラメータ設定に基づくペーシングパラメータ設定を使用して心臓ペーシングパルス治療を送出する工程と、を実行させるために格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。コントローラが、システムに、心臓捕捉閾値が識別されるまで、エネルギーの変化する連続するペーシングパルスを送出することからなる自動的な心室閾値テストを行う工程と、心臓ペーシングパルス治療のためのペーシングパルス治療パラメータを、捕捉閾値以上に、かつ1組のペーシングパルスが異なる呼吸相のいずれに対しても患者の横隔神経を活性化させないと識別されたペーシングパラメータ設定以下に設定する工程と、を実行させるために、格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。コントローラが、システムに、複数の呼吸相のうちの少なくとも1つの間に患者の横隔神経を活性化させるペーシングパラメータ設定が識別されるまで、エネルギーの増加する連続する組のペーシングパルスを送出し、ペーシングパルスの各組が、1つまたは複数のパルスが複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で送出され、ペーシングパルスの各組のパルスが共通のパルス振幅および持続時間パラメータを有するようにして送出されることからなるスキャンアップテストを行う工程と、識別されたペーシングパラメータ設定のものよりも小さいエネルギーパラメータを有するペーシングパラメータ設定を使用して心臓ペーシングパルス治療を送出する工程と、を実行させるために、格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。コントローラが、システムに、心臓捕捉閾値が識別されるまで、エネルギーの変化する連続するペーシングパルスを送出することからなる自動的な心室閾値テストを行う工程と、心臓ペーシングパルス治療のためのペーシングパルス治療パラメータを、捕捉閾値以上に、かつ1組のペーシングパルスが異なる呼吸相の少なくとも1つに対して患者の横隔神経を活性化させると識別されたペーシングパラメータ設定以下に設定する工程と、を実行させるために、格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。コントローラが、システムに、移行領域が識別されるまで、複数のパルスのうちの少なくともいくつかの送出同士の間に、複数の心臓ペーシングパルスのうちの1つまたは複数に対してペーシングパルスエネルギーパラメータを増加または減少させ、移行領域が該ペーシングパルスエネルギーパラメータ範囲を含み、該範囲内では横隔神経活性化の出現が呼吸相に依存し、該範囲外では横隔神経活性化の出現が呼吸相に依存しない工程を実行させるために、格納されたプログラム命令を実行するように構成され得る。コントローラが、システムに、識別された移行領域のパラメータ範囲を下回る心臓治療送出のための心臓ペーシングパルスパラメータを選択し、選択された心臓ペーシングパルスパラメータを使用して心臓治療を送出する工程を実行させるために格納されたプログラム命令を実行するように構成され得る。横隔神経活性化センサが、加速度計を含み、かつ呼吸センサが、インピーダンスセンサを含み得る。コントローラが、システムに、患者の呼吸相にかかわらず心臓治療スケジュール計画に従って複数の心臓ペーシングパルスを送出する工程を実行させるために格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。コントローラが、システムに、異なる呼吸相の1つの中で複数の心臓ペーシングパルスの少なくとも1つを送出するために、患者の呼吸サイクルに基づいてAV遅延およびVV遅延刺激パラメータの一方または両方を修正する工程を実行させるために格納されたプログラム命令を実行するようにさらに構成され得る。横隔神経刺激特性決定のための方法が、患者の呼気および吸気呼吸活動を示す呼吸信号を受信する工程と、患者の複数の呼吸サイクルに対して呼吸信号に基づいて複数の異なる呼吸相を識別する工程と、患者の横隔神経の活性化を示す横隔神経活性化信号を受信する工程と、識別された複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で送出され、送出された複数のペーシングパルスのうちの1つまたは複数が、患者の横隔神経を活性化したかどうかを判定するために、横隔神経刺激信号を解析する工程と、少なくとも1つの心臓ペーシングパルスの送出にともなう患者の横隔神経の活性化を示す横隔神経活性化信号に基づいて、送出された複数のペーシングパルスうちの少なくとも1つが患者の横隔神経を活性化したかどうかを判定する工程と、からなり得る。複数の異なる呼吸相を識別する工程が、患者の複数の呼吸サイクルに対して吸気、ピーク吸気、および呼気相を識別する工程からなり得る。送出された複数のペーシングパルスの少なくとも1つが横隔神経を活性化させたかどうかを判定する工程が、吸気、ピーク吸気、および呼気相中に送出された共通のエネルギーパラメータを有するいずれかのペーシングパルスが、患者の横隔神経を活性化させたかどうかを判定する工程からなり得る。識別された複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で送出される複数の心臓ペーシングパルスが、エネルギーの減少するペーシングパルスの連続する組からなり、ペーシングパルスの各組が、複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で1つまたは複数のパルスが送出され、かつペーシングパルスの各組のパルスが、共通のパルス振幅および持続時間パラメータを有するようにして送出される。方法は、患者の横隔神経を活性化させないペーシングパルスの連続する組に基づいて、複数の異なる呼吸相のいずれに対しても患者の横隔神経を活性化させないペーシングパラメータ設定を識別する工程をさらに含み得る。方法は、心臓捕捉が取得または喪失されるまでエネルギーの変化する連続するペーシングパルスを送出することからなる、自動的な心室閾値テストを行うことによって心臓捕捉閾値を識別する工程と、捕捉閾値以上であり、かつ患者の横隔神経を活性化させない識別されたペーシングパラメータ設定以下のペーシングパルス治療パラメータを使用して心臓ペーシングパルスを発生させる工程と、をさらに含み得る。識別された複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で送出される複数の心臓ペーシングパルスが、エネルギーの増加するペーシングパルスの連続する組をさらに含み、ペーシングパルスの各組が、複数の異なる呼吸相のそれぞれの中で1つまたは複数のパルスが送出され、かつペーシングパルスの各組のパルスが共通のパルス振幅および持続時間パラメータを有するようにして送出される。方法は、患者の横隔神経を少なくとも1回活性化させるペーシングパルスの連続する組の中の1つの組に基づいて、複数の異なる呼吸相の少なくとも1つに対して患者の横隔神経を活性化させるペーシングパラメータ設定を識別する工程と、識別されたペーシングパラメータ設定に基づくペーシングパラメータ設定を使用してペーシングパルスを発生させる工程と、をさらに含み得る。方法は、心臓捕捉が取得または喪失されるまで、エネルギーの変化する連続するペーシングパルスを送出することからなる自動的な心室閾値テストを行うことによって心臓捕捉閾値を識別する工程と、捕捉閾値以上であり、かつ患者の横隔神経を活性化させる識別されたペーシングパラメータ設定以下のペーシングパルス治療パラメータを使用してペーシングパルスを発生させる工程と、をさらに含み得る。送出されたペーシングパルスのうちの少なくとも1つが患者の横隔神経を活性化させたかどうかを判定する工程が、複数のパルスのうちの少なくともいくつかの送出の間に、複数の心臓ペーシングパルスのうちの1つまたは複数に対して移行領域が識別されるまで、ペーシングパルスエネルギーパラメータを増加または減少させる工程を含み得る。移行領域が、その中で横隔神経活性化の出現が呼吸相に依存し、その外では、横隔神経活性化の出現が呼吸相に依存しないペーシングパルスエネルギーパラメータ内の範囲からなり得る。方法はまた、識別された移行領域の範囲を下回る心臓ペーシングパルスエネルギーパラメータを選択する工程と、選択された心臓ペーシングパルスエネルギーパラメータを使用してペーシングパルスを発生させる工程と、を含み得る。方法は、異なる呼吸相のそれぞれの中で少なくとも1つの心臓ペーシングパルスを送出するために、患者の呼吸サイクルに基づいてAV遅延およびVV遅延刺激パラメータの一方または両方を修正する工程をさらに含み得る。植込み可能な医療デバイスは、心臓ペーシングを心臓へ送出するように構成されたパルス発生器と、加速度計出力端子で入手される加速度によって変調された信号を発生させるように構成された加速度計と、加速度計出力端子と接続され、加速度計信号の第1の周波数を減衰させて第1のフィルタリングされた出力を生成するように構成された第1のフィルタチャネルと、加速度計出力と接続され、加速度計信号の第2の周波数を減衰させて第2のフィルタリングされた出力を生成するように構成された、第1のフィルタチャネルとは別個である第2のフィルタチャネルと、第1のフィルタチャネルおよび第2のフィルタチャネルと接続されており、第1のフィルタリングされた出力を使用して患者活動のレベルを評価するように、および第2のフィルタリングされた出力を使用して心臓ペーシングによって生じる横隔神経活性化を検知するように構成された回路構成と、からなり得る。第1のフィルタチャネルが、約0.5Hzから約4Hzの高周波数カットオフを有することができる。第2のフィルタチャネルが、約5Hzの低周波数カットオフを有することができる。第2のフィルタチャネルが、適合可能なノッチフィルタを有することができる。第2のフィルタチャネルが、適合可能な低周波数カットオフを有することができる。第1のフィルタチャネルおよび第2のフィルタチャネルの一方または両方が、アナログおよびデジタルフィルタの両方からなり得る。デバイスは、加速度計出力端子と第1および第2のフィルタチャネルの間に接続されたアナログ回路構成もまた含み得、第1のフィルタチャネルおよび第2のフィルタチャネルのうちの1つまたは複数が、アナログ回路構成のインパルス応答にほぼマッチングされたフィルタ回路を備える。フィルタ回路が、アナログ回路構成のインパルス応答周波数以外の周波数をほぼ減衰させ得る。フィルタ回路構成が、デバイステスト中、インパルス応答と別個にマッピングされ得る。デバイスの回路構成が、ペーシングパルスの心臓腔への送出の際にまたは送出後に開始され、かつ次のペーシングパルスの心臓腔への送出の前に終了される、横隔神経活性化検知インターバルを時間調整するように構成されたタイマを備えてもよい。本願明細書で開示された実施形態が、心臓ペーシングを送出するように構成されたパルス発生器と、センサ出力端子でセンサ信号を発生させるように構成されたセンサと、センサ出力端子と接続されたプログラム可能な信号処理回路構成であって、第1の出力を発生させる第1の組の信号処理特性を有するようにプログラム可能であり、第2の出力を発生させる第2の組の信号処理特性を有するようにプログラム可能であり、第1の信号処理特性のうちの少なくともいくつかが、第2の信号処理特性のうちの少なくともいくつかと異なる、プログラム可能な信号処理回路構成と、第1の出力を使用してレート適合パラメータを決定するように、および第2の出力を使用して心臓ペーシングによって生じる横隔神経活性化を検知するように構成された回路構成と、からなる医療デバイスを含む。信号処理回路構成が、出力端子を含み、かつ第1の時間期間中に出力端子で第1のフィルタリングされた出力を発生させるように、および第2の時間期間中にフィルタ回路構成出力端子で第2のフィルタリングされた出力を発生させるように構成されている。信号処理回路構成が、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、かつ第1の出力端子で第1のフィルタリングされた出力を、および、第2の出力端子で第2のフィルタリングされた出力を発生させるように構成されている。本願明細書で開示されている実施形態は、植込み可能な医療デバイスを操作する方法を含み、方法は、患者運動を感知し、センサ出力端子で患者運動によって変調された信号を発生させる工程と、第1のフィルタリングされた出力および第2のフィルタリングされた出力を発生させるために、別個のフィルタチャネルを通じて信号をフィルタリングし、別個のフィルタチャネルが、信号から第1の組の周波数を減衰させるように構成された第1のフィルタ特性を有する第1のフィルタチャネルと、信号から第2の組の周波数を減衰させるように構成された第2のフィルタ特性を有する第2のフィルタチャネルからなる工程と、第1のフィルタリングされた出力を使用して患者活動を検知する工程と、第2のフィルタリングされた出力を使用して心臓ペーシングによって生じる横隔神経活性化を検知する工程と、横隔神経活性化の検知に応答して出力を生成する工程と、からなる。方法はまた、横隔神経活性化に対する移行領域を決定する工程と、心臓捕捉閾値を決定する工程と、横隔神経活性化移行領域および心臓捕捉閾値に基づいて心臓ペーシングのためのペーシングエネルギーを設定する工程と、を含み得る。横隔神経活性化を検知する工程が、心臓ペーシングパルスの心臓腔への送出の後に開始され、かつ次のペーシングパルスの心臓腔への送出の前に終了される横隔神経活性化検知インターバルの間、横隔神経活性化を感知する工程からなり得る。第2のフィルタ特性が、心拍数をベースにして適合可能なフィルタを備え、かつ信号から心音を減衰させるように構成されている。本願明細書で開示されている実施形態は、植込み可能な医療デバイスを含み、心臓ペーシングを心臓へ送出するように構成されたパルス発生器と、患者の呼吸によって変調された信号を発生させるように構成されたインピーダンスセンサであって、センサ信号がセンサ出力端子で入手されるインピーダンスセンサと、センサ出力と接続され、センサ信号の第1の周波数を減衰させて第1のフィルタリングされた出力を生成するように構成された第1のフィルタチャネルと、センサ出力と接続され、センサ信号の第2の周波数を減衰させて第2のフィルタリングされた出力を生成するように構成された、第1のフィルタチャネルとは別個である第2のフィルタチャネルと、第1のフィルタリングされた出力を使用して患者呼吸を評価するように、および第2のフィルタリングされた出力を使用して心臓ペーシングによって生じた横隔神経活性化を検知するように構成された回路構成と、からなる。第2のフィルタリングされた出力が、横隔神経活性化信号成分からほぼなり、呼吸信号成分をほぼ含まない。第2のフィルタリングチャネルが、動的に変更可能な1つまたは複数のカットオフ周波数を有することができる。第2のフィルタチャネルが、約5Hzの低周波数カットオフを有するハイパスフィルタを含み得る。デバイスが、センサ出力と第1および第2のフィルタチャネルの間に接続されたアナログ回路構成をさらに含み得る。第2のフィルタチャネルが、アナログ回路構成のインパルス応答にほぼマッチングされたフィルタ回路を含み得る。フィルタ回路が、アナログ回路構成のインパルス応答周波数以外の周波数をほぼ減衰させ得る。フィルタ回路構成が、デバイステスト中インパルス応答に対して別個にマッピングされ得る。回路構成が、心臓腔へのペーシングパルスの送出後に開始され、心臓腔への次のペーシングパルスの送出の前に終了する横隔神経活性化検知インターバルを時間調整するように構成されたタイマを備え、横隔神経検知インターバル中に横隔神経活性化を感知するように構成され得る。デバイスが、患者の呼吸の評価に基づいて、心臓ペーシング心拍数に適合するように構成されたペーシング制御回路構成をさらに含み得る。デバイスが、センサ信号を発生させるように構成された第2のセンサをさらに含み、回路構成が、横隔神経活性化を検知するために、センサ信号と第2のフィルタリングされた出力の両方を使用するように構成され得る。デバイスが、加速度計出力端子で入手される加速度によって変調された信号を発生させるように構成された加速度計と、加速度計出力端子と接続され、第3のフィルタリングされた出力を発生させるために加速度信号の第3の周波数を減衰させるように構成されている第3のフィルタチャネルと、加速度計出力と接続された、第3のフィルタチャネルとは別個であり、第4のフィルタリングされた出力を発生させるために加速度信号の第4の周波数を減衰させるように構成され、回路構成が、第2のフィルタリングされた出力および第4のフィルタリングされた出力を使用して、横隔神経活性化を検知するように構成されている第4のフィルタチャネルと、をさらに含み得る。回路構成が、第1のフィルタリングされた出力と第3のフィルタリングされた出力の一方または両方に基づいてセンサ表示ペーシング心拍数を発生させるように構成され得る。回路構成が、呼吸相を判定するために第1のフィルタリングされた出力を使用するように構成され、呼吸相とともに横隔神経活性化を検知するために第2のフィルタリングされた出力を使用するように構成され得る。本願明細書で開示されている実施形態は、患者呼吸を感知し、患者呼吸によって変調されたセンサ信号をセンサ出力端子で発生させる工程と、別個の信号処理チャネルを通じてセンサ信号を処理し、別個の信号処理チャネルが、第1の信号処理特性を有する第1の信号処理チャネル、および第2の信号処理特性を有する第2の信号処理チャネルからなる工程と、第1の信号処理チャネルの出力を使用して患者呼吸を評価する工程と、第2の信号処理チャネルの出力を使用して心臓ペーシングによる横隔神経活性化を検知する工程と、からなる植込み可能な医療デバイスを操作する方法を目的としている。第1の信号処理チャネルが、第1のフィルタ回路構成からなり、第1の信号処理特性が、センサ信号からの周波数の第1の組を減衰させるように構成され得る。第2の信号処理チャネルが、第2のフィルタ回路構成からなり、第2の信号処理特性が、センサ信号からの周波数の第2の組を減衰させるように構成され得る。第2の信号処理チャネルが、心拍数に基づいて適合可能な特性を有するノッチフィルタを含み得る。第2の信号処理特性が、第2の信号処理チャネルの出力から呼吸成分および心臓成分をほぼ減衰させる低周波数カットオフを含み得る。横隔神経活性化を検知する工程が、心臓サイクル中の心臓ペーシングの送出の際にまたは後に横隔神経活性化検知インターバルを開始する工程と、心臓サイクル中に横隔神経活性化検知インターバルを終了する工程と、横隔神経活性化検知インターバル中に横隔神経活性化を感知する工程と、からなり得る。方法は、横隔神経活性化に対する移行領域を決定する工程と、心臓捕捉閾値を決定する工程と、心臓捕捉閾値を上回り、かつ横隔神経活性化に対する移行領域閾値を下回って、心臓ペーシングエネルギーを設定する工程と、をさらに含み得る。方法は、横隔神経刺激の検知に基づいて、ある心臓ペーシング電極構成から別の心臓ペーシング電極構成へ切り替える工程をさらに含み得る。本願明細書で開示されている実施形態は、心臓ペーシングを送出するように構成されたパルス発生器と、センサ出力端子でセンサ信号を発生させるように構成されたセンサと、第1の出力を発生させる第1の組の信号処理特性を有するようにプログラム可能であり、第2の出力を発生させる第2の組の信号処理特性を有するようにプログラム可能であり、第1の信号処理特性の少なくともいくつかが、第2の信号処理特性の少なくともいくつかと異なる、センサ出力端子と接続されたプログラム可能な信号処理回路構成と、第1の出力を使用してレート適合パラメータを決定するように、および第2の出力を使用して心臓ペーシングによって生じる横隔神経活性化を検知するように構成された処理回路構成と、からなる医療デバイスを目的としている。信号処理回路構成が、出力端子を含み、かつ第1の時間期間中に出力端子で第1の出力を発生させるように、および第2の時間期間中に出力端子で第2の出力を発生させるように構成されている。信号処理回路構成が、第1の出力端子および第2の出力端子を含み、かつ、第1の出力端子で第1の出力を、および第2の出力端子で第2の出力を発生させるように構成されている。本発明の上記の概要は、本発明のそれぞれの実施形態または各実施態様を説明するように意図されていない。本発明のより完全な理解とともに、利点および達成点が、添付の図面とあいまって、以下の詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって明らかとなり理解されよう。本発明は、さまざまな変更形態および代替形態への変更が可能であり、その詳細は図面において例示として示されており、以下で詳細する。しかし、本発明を、説明される特定の実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。それよりも、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の範囲に含まれるすべての変更形態、均等形態、および代替形態を取り扱うことを意図する。例示された実施形態についての以下の説明では、本願明細書の一部を形成している添付の図面が参照され、その中で本発明が実施されるさまざまな実施形態が1例として示されている。他の実施形態が使用されてもよいこと、および構造的および機能的な変更が、本発明の範囲から逸脱することなく行われてもよいことを理解されたい。本発明によるシステム、デバイスまたは方法は、本願明細書で説明される特徴、構造、方法のうちの1つまたは複数、またはそれらの組合せを備えてもよい。たとえば、デバイスまたはシステムは、さまざまな実施形態において以下で説明される、有利な特徴および/または工程のうちの1つまたは複数を含むように実施されてもよい。このようなデバイスまたはシステムは、本願明細書で説明されている特徴のすべてを含む必要はないが、有用な構造および/または機能性を提供する選択された特徴を含むように実施されてもよいことが意図されている。このようなデバイスまたはシステムが、さまざまな治療的および診断的機能を提供するように実施されてもよい。多種多様な植込み可能な心臓監視および/または刺激デバイスが、本発明の横隔神経活性化検知アルゴリズムを実施するように構成されてもよい。このようなデバイスの代表的なリストは、心臓モニタ、ペースメーカー、電気式除細動器、除細動器、再同期装置、およびその他の心臓監視および治療送出デバイスを含むが、これに限定されない。これらのデバイスは、経静脈、心内膜および心外膜電極すなわち、胸腔内電極、および/または、カン、ヘッダ、および不関電極を含む皮下、非胸腔内電極、および1つまたは複数の皮下アレイまたは導線電極すなわち非胸腔内電極を含むさまざまな電極構成を備えて構成されてもよい。多電極ペーシングシステムでは、複数のペーシング電極が、単一の心臓腔内に、複数の心臓腔内に、および/または患者の体内の他の場所に配置されてもよい。ペーシングパルスの送出用に使用される電極が、1つまたは複数の陰極電極、および1つまたは複数の陽極電極を備えてもよい。ペーシングパルスは、陰極/陽極電極組合せを介して送出される。ここで、電極組合せという用語は、少なくとも1つの陰極電極、および少なくとも1つの陽極電極が使用されることを表す。電極組合せは、電気的に結合された複数の電極が陽極として使用されるとき、および/または複数の電気的に結合された複数の電極が陰極として使用されるときなど、3つ以上の電極を含んでもよい。通常、ペーシングエネルギーは、1つまたは複数のペーシング部位で、1つまたは複数の陰極電極を介して心臓組織へ送出され、戻りの経路が1つまたは複数の陽極電極を介して提供される。心臓捕捉が生じた場合、陰極電極部位で注入されたエネルギーが、伝播する脱分極化波頭を生じさせ、これが、他の脱分極化波頭と結合して、心筋の収縮をトリガ起動させることがある。ペーシングエネルギーを送出する陰極および陽極電極組合せが、ペーシングのために使用されるペーシングベクトルを規定する。ペーシングパルスは、心臓腔の収縮性を改善しかつ拍出動作を強化するように、心臓サイクル中の時間調整されたシークエンスで、複数の電極すなわち、さまざまな電極組合せによって規定されたペーシングベクトルを通じて、単一の心臓腔内へ印加されてもよい。複数の電極組合せを介して送出される各ペーシングパルスが、陰極電極の直近の心臓組織を捕捉することが、一般に望ましい。心臓組織の捕捉は、特に、パルスを送出するために使用されるベクトル、およびパルスの振幅や持続時間などのさまざまなパルスパラメータに依存する。心臓捕捉閾値は、連続するペーシングサイクルの後で心臓捕捉の喪失が検知されたときに、捕捉閾値が特定される、ステップダウン技術などの方法を使用して、定義されることが可能である。ステップアップ技術もまた、使用されることが可能である。これによると、心臓捕捉のない連続するペーシングサイクルの後で心臓捕捉が最初に検知されたときに、心臓捕捉閾値が特定される。心臓捕捉は、意図された心臓の応答を示す電気的な心臓信号の特性たとえば、QRS群を使用して、検知されることが可能である。心臓捕捉検知は、心臓律動管理システムが、信頼性高く収縮を生じさせる最適なエネルギー支出に対応するように、ペーシングパルスのエネルギーレベルを調節することを可能にする。さらに、心臓捕捉検知は、ペーシングパルスが収縮を生じさせないいかなるときにも、心臓律動管理システムがより高いエネルギーレベルでバックアップパルスを開始させることを可能にする。心臓ペーシング治療の刺激特性は、電極間の距離、目標とする心臓組織との近接度、意図せず活性化する恐れのある目標でない組織との近接度、電極と接触している、または電極の間にある組織のタイプ、電極間のインピーダンス、電極間の抵抗、および電極のタイプなどの要素を含む、多くの要素に依存する。このような要素は、患者の心臓捕捉閾値、ならびに横隔神経活性化閾値に影響を与える可能性がある。刺激特性は、生理学的変化、電極の移動、患者の体位、身体活動レベル、体液の化学組成、水分補給hydration、および疾病状態などの要素によりさまざまであり得る。したがって、各電極組合せの刺激特性は、独自であり、時間とともに変化し得る。このように、望ましくない組織活性化を回避する最適なペーシングのために、各電極組合せに対する刺激特性を周期的に決定することが、有用であろう。両心室ペーシングは、心不全を患う患者のための治療オプションを提供する。しかし、両心室ペーシングシステムでの冠状静脈洞を介した左心室の導線の配置によって、新しい挑戦が行われている。冠状静脈が横隔神経と近接することにより、左心室ペーシングは、望ましくない横隔神経刺激を結果として生じさせることがある。横隔神経は、横隔膜を神経支配しており、それによって、横隔神経の意図されない活性化が、患者に、しゃっくりに似た横隔膜の速い収縮を起こさせる可能性がある。心臓ペーシングパルスを介した横隔神経の意図されない活性化は、患者を不快し、呼吸を抑制する可能性がある。したがって、心臓ペーシングによる横隔神経活性化が、患者に左心室ペーシングと同調された不快な呼吸パターンを生じさせることがある。それを超えると横隔神経がペーシングパルスによって活性化される、特定の電極組合せに対するペーシングパラメータたとえば、電圧、持続時間のための横隔神経活性化閾値が、決定されることが可能である。横隔神経活性化閾値を決定するための1方法は、ペーシングパルスの送出と同調された、横隔神経活性化のいくつかの兆候に対する感知を含む。送出される電気エネルギーのレベルを使用して横隔神経活性化の何の変化も感知されないたとえば、消滅しないまた獲得されない場合、電気エネルギーを送出する次の試行に対して、エネルギーレベルが反復的に変更されたとえば、ステップダウンテストで減少される、またはステップアップテストで増加される、横隔神経活性化が、最初に消滅するステップダウンスキャニングの場合または最初に検知されるステップアップスキャニングの場合まで、横隔神経活性化をモニタリングすることが可能である。横隔神経活性化が最初に検知されるまたは最初に消滅する電気エネルギーレベルが、テストされる電極組合せに対する横隔神経活性化閾値であることになる。このようなスキャン中に送出されるエネルギーはまた、心臓捕捉閾値の調査などの他のテストを同時に行うために使用されてもよい。本開示の実施形態に援用される、横隔神経活性化の評価のための方法が、米国特許第6,772,008号、および2005年4月26日に提出された特許出願公開第20060241711号に開示されており、それぞれを、その全体にわたって、本願明細書に援用する。横隔神経活性化などの望ましくない刺激を回避するようにペーシングデバイスをプログラミングすることは、適切なペーシングパラメータを設定する際に他の多くの要素が重要となり得るため、1次元ではない。たとえば、ペーシングパルスは、心臓組織の意図された収縮を生じさせるために、最小のエネルギー値、すなわち捕捉閾値を超えなければならない。ペーシングパルスが、捕捉閾値を顕著に超えるエネルギーを消費することなく、心臓の捕捉を刺激するために十分なエネルギーを有することが望ましい。このように、さまざまな組織活性化閾値の適切な特性決定が、効果的なペーシングエネルギー管理を可能にする。ペーシングパルスエネルギーが低すぎる場合、ペーシングパルスは、心臓内で収縮性の応答を信頼性高く生じさせることができず、非効果的なペーシングを結果として生じさせることになる。適切なペーシングパルスパラメータを決定することにおける別の複雑さは、ペーシングパラメータが一定に保持されるときでさえも、外見上異常な横隔膜の活性化挙動に関する。たとえば、ステップダウンテストでは、横隔神経活性化が検知されなくなるまで、心臓ペーシングパルス電圧を低下させることが可能であり、ペーシングパラメータが一定に保持された場合、次のペーシングパラメータは、横隔神経活性化を生じさせない。しかし、ある場合には、同じペーシングパラメータが、1つまたは複数の前のパルスで横隔神経活性化を生じさせなかったにもかかわらず、次のペーシングパルスが横隔神経活性化を生じさせることになる。発明者らは、この現象を精査し、その間にペーシングパルスが送出される呼吸の相を、横隔神経活性化の感受性の増加および減少と関連付けた。たとえば、ある対象者は、呼気などの呼吸サイクルの他の部分と比較して、対象者が吸気しているとき、横隔神経活性化に対してより感受性がある。ある対象者は、呼吸サイクルの他の部分に比較して、呼吸の最も深い部分最大吸気点にあるとき、横隔神経活性化に対してより感受性がある。ある対象者は、呼吸サイクルの他の部分に対して、呼気をしているとき、または呼吸の間たとえば、吸気も呼気もしていないにあるとき、横隔神経活性化に対してより感受性がない。特定の患者に対する特定の感受性相は、ペーシングパルス送出のために選択されるペーシングベクトル、または他のペーシングパラメータの影響を受けることになり、慢性的に変化させることができる。本開示は、呼吸サイクルに対する患者の横隔神経活性化応答を特性決定するため、および特に、特性決定に基づいてペーシングパラメータを決定するための方法およびシステムに関する。その中で横隔神経活性化が呼吸相に依存する心臓ペーシングパルスパラメータ範囲を、本願明細書では移行領域と呼ぶ。移行領域は、その中で、心臓ペーシングパルスが、上側の境界を超えると信頼性高くたとえば、常に横隔神経活性化を生じさせ、下側の境界を超えると横隔神経活性化を生じさせず、上側と下側の境界の間では、呼吸サイクル相に応じて横隔神経活性化をときどき生じさせる、パルスパラメータ範囲に対応している。たとえば、心臓ペーシングパルスパラメータが、電圧である場合、移行領域は、呼吸相が、範囲内の電圧を有するパルスが横隔神経活性化を生じさせるかどうかに影響を与える電圧範囲であることになる。移行領域の上方ではたとえば、上側の移行領域境界よりも大きい電圧、本質的にすべてのパルスが横隔神経を活性化させ、移行領域の下方ではたとえば、下側の移行領域境界よりも小さい電圧、本質的にパルスは横隔神経を活性化させない。移行領域内ではたとえば、上側の移行領域境界よりも小さく、下側の移行領域境界よりも大きい電圧、一定の出力パラメータを有するいかなるパルスも、パルスが送出されたときの呼吸サイクルの相に応じて、横隔神経活性化を生じさせる、または生じさせないことになる。電極組合せによって、さまざまな閾値および移行領域範囲を有してもよい。図1は、呼吸に対する患者の横隔神経活性化応答を特性決定するための方法100を示している。方法100は、インピーダンス信号を使用して患者の呼吸をモニタリングすること110を含む。図2は、本願明細書で議論される他の実施形態と同様に、図1の方法100で使用されることが可能であるインピーダンス信号200を示している。インピーダンス信号200は、グラフの左側の横座標軸abscissa上にインピーダンス201として示されている経胸腔インピーダンスに比例する。インピーダンス201は、呼吸吸気中は増加し、呼吸呼気中は減少する。インピーダンス信号200はまた、グラフの右側の横座標軸上に示されている1回換気量202で表示される、吸気される空気の量に比例する。図1の方法100は、モニタリング110されたインピーダンス信号に基づいて、患者呼吸の吸気、ピーク吸気、および呼気相のうちの少なくとも1つを識別すること120をさらに含む。いくつかの実施形態では、これらの相のすべてが、識別120されることになる。他のいくつかの実施形態では、吸気や呼気などの、ある相のみが、識別120されることになる。呼吸サイクルは、吸気中の患者に対応する吸気期間、呼気中の患者に対応する呼気期間、吸気後かつ呼気前に対応するピーク吸気期間、および呼気後で次の吸気の前に起こる非呼吸期間に分割することが可能である。呼吸相は、吸気閾値210および呼気閾値220を使用して、確立されることが可能である。吸気閾値210は、吸気期間230の始まりを標示し、吸気閾値210を超えて上昇する経胸腔インピーダンス信号200によって決定される。経胸腔インピーダンス信号200が最大値240になったとき、吸気期間230は終了する。最大経胸腔インピーダンス信号240は、吸気インターバル230の終わりと、呼気インターバル250の始まりの両方に対応する。呼気インターバル250は、経胸腔インピーダンス200が呼気閾値220を下回るまで継続する。非呼吸インターバル260は、呼気期間250の終わりから開始し、次の吸気期間270の始まりまで継続する。インピーダンス信号200の微分をとることでも、呼吸相を識別することが可能である。たとえば、その間にインピーダンス信号200の微分値が正である時間203は、吸気相230に対応し得る。その間にインピーダンス信号200の微分値が負である時間203は、呼気相230に対応し得る。インピーダンス信号200の微分値が正であった吸気後ゼロに変わる時間203は、ピーク吸気相241に対応し得る。非呼吸相260は、その間にインピーダンス信号200が呼気閾値220を下回る時間203として、微分を使用することなく識別されることが可能である。方法100は、呼吸相のうちの1つまたは複数と一致する1つまたは複数の心臓ペーシングパルスを送出すること130をさらに含む。たとえば、左心室の導線電極からの心臓ペーシングパルスが、吸気、ピーク吸気、呼気、および非呼吸ピーク呼気相を含む、本願明細書で議論される呼吸相のそれぞれの中で送出されるように時間調整されることができる。方法100は、次に、加速度計信号を使用して、患者の横隔神経が、ペーシングパルスのいずれかによって刺激されたかどうかを判定すること140ができる。このような方法は、心臓ペーシングパルスパラメータが、1つまたは複数の呼吸相中の横隔膜の刺激に関連するかどうかを判定するために使用されることが可能である。このような技術はまた、呼吸パルス送出のどの1つまたは複数の相の中で横隔神経活性化と相関したかを追尾することによって、患者が特定の呼吸相中で横隔神経活性化に対してより感受性があるかどうかを示すことが可能である。方法100では、本願明細書で議論される他の方法と同様に、さまざまな呼吸相中のパルスのタイミングが変数として隔離され得るように心臓ペーシングパルスパラメータを一定にたとえば、一定の電圧、持続時間、ベクトルなどに保持することが有用であり得る。たとえば、特定の電圧および持続時間パラメータを有するパルスが、吸気、ピーク吸気および呼気相中、呼吸相は、パラメータ設定を使用して横隔神経が刺激されることに関与するかどうかを決定するために、送出されることが可能である。パラメータのうちの1つまたは複数は次に、そのパラメータ設定で、呼吸サイクルが、横隔神経活性化に影響を与えるか、およびその心臓ペーシングパルスエネルギーパラメータ設定が、いかなる呼吸相中にも横隔神経活性化に関連しないかを判定するために、反復的に変更され、テストされることが可能である。さまざまな実施形態の目標は、いかなる呼吸相中も横隔神経刺激に関連しない、心臓ペーシングパルスパラメータ設定または設定範囲を見出すことに関する。このような設定は、パルス電圧、持続時間、およびベクトルを含み得る。したがって、さまざまな実施形態では、さまざまな呼吸相中に送出された130パルスのうちのいずれかが患者の横隔神経を活性化させるかどうかが判定される140場合、さまざまなかつ通常低い出力ペーシングパルスパラメータ設定が求められる。方法100はその後、心臓ペーシングパルスパラメータ設定がいかなる呼吸相中も、患者の横隔神経を刺激しないことを見出すまで、繰り返される。横隔神経刺激による横隔膜の応答が、加速度計信号などの振動検知方法を使用して検知されることが可能である。加速度計は、1、2、または3次元でセンサの加速度を測定することが可能である。加速度計は、横隔神経活性化中に起こる、速い、しゃっくり様の胸の運動を示す信号を出力するのに十分感度が高い。図3~4は、重力加速度単位で測定されたオーバーレイ加速度計信号310XLを示している。図3の加速度計信号300は、比較的平坦であり、心臓ペーシングパルスを介した横隔神経活性化がない期間を示している。このように、図3は、重力加速度信号310の大きさの偏差がほとんどないことを示している。図4は、加速度計信号400を示している。信号400は、重力加速度単位410で測定された横隔神経活性化の兆候加速度パターン410を示すためにオーバーレイされている。この例では、横隔神経活性化に関連する加速度が、ピーク401および403によって特徴付けられる。加速度計信号は、横隔神経活性化を識別するために、さまざまな方式で評価されることが可能である。たとえば、検知ウィンドウが、当該呼吸相中の左心室のペーシングパルス送出130に基づいて開始され、検知ウィンドウが、加速度計データに集中する。このようなウィンドウは、パルス送出と同時に、またはパルス送出の時間の後に開くことが可能である。このような時間は、パルス送出後に横隔膜の運動をセンサによって感知させるために、パルスに対して算定またはテストされた時間量よりもわずかに短い。検知ウィンドウを開くための他の時間もまた、企図されている。このような検知ウィンドウは、ある長さミリ秒など、時間単位で測定されたと、ウィンドウ内で達成された場合心臓ペーシングパルスによる横隔神経活性化を示す達成基準たとえば横隔神経活性化を示すデータの特性とを有し得る。たとえば、1つまたは複数のピークたとえば、ピーク401および403が、ウィンドウ内で感知された場合、左心室のパルスに関連する横隔神経活性化が、識別されることが可能である。横隔神経活性化に関連する加速度計信号のピークおよびその他の特徴が、たとえば時間、エネルギー、および周波数ベースの方法または形態解析によって識別されることが可能である。ウィンドウの持続時間、たとえば、パルス送出の後のウィンドウの開閉の間の時間の制限は、横隔神経活性化検知のために必要な量のデータを収集するために必要とされる時間量に対して、心臓ペーシングパルスの送出に関連するデータの収集に集中することを可能にする。いくつかの実施形態では、横隔神経活性化の検知は、ウィンドウに限定されないが、横隔神経活性化の検知のための特定の技術および/または高い感受性が、ウィンドウ内で使用される。左心室のペーシングパルスに関連する横隔神経活性化の検知を支援するための、左心室のペーシングパルスの送出に基づく検知ウィンドウの開放が、図1~10を含む、本願明細書で議論される実施形態のいずれかで行われてもよい。図5は、右心室の電気的心臓信号501、左心室の電気的心臓信号502、加速度計信号503、およびインペンデンスimpendence信号504の時系列505を表している。心臓ペーシングパルス551~564が、周期的に送出され、関連する心臓活動たとえば、事象510、520、530が、心臓の軌跡を表している。パルス電圧パラメータ509が、ペーシングパルス551~564のいくつかの間で、初期値1.9ボルトから2.1ボルトまで増加している。この継続的なペーシング電圧の増加にもかかわらず、継続的な横隔神経活性化は、検知されていない。むしろ、加速度計信号503は、横隔神経活性化の発生は断続的であり、特定のパルス551~564が送出された呼吸相に依存していることを示している。たとえば、加速度計信号503の痕跡521および531は、横隔神経が、本願明細書で議論される特徴的な横隔神経活性化パターンの形跡によって刺激されたことを示している。これらの横隔神経活性化加速度計信号503の痕跡521および531は、インピーダンス信号504によって示されるように、吸気相522および532中のパルス554および563の送出を直ちに追従する。この特定の対象者について、非呼吸期間中に送出されるパルス552、呼気中に送出されるパルス555、およびピーク吸気中に送出されるパルス564が、横隔神経活性化をトリガ起動させなかったことに留意されたい。このように、本開示の方法は、この特定の対象者が、他の呼吸相と比較して吸気期間中に、横隔神経活性化に対して特に感受性があることを示している。本開示の方法はまた、この特定の対象者が、これらの電圧の間での横隔神経活性化が呼吸相に依存するため、少なくとも1.9から2.1ボルトの間に移行領域を有することを示している。特定の理論に限定されることを望まないが、横隔神経活性化が、対象者に対して呼吸相に依存することの1つの考えられる理由は、ペーシング電極と横隔神経の間の距離が呼吸サイクル中に変化し、それによってそれを通って電流が流れる組織が変化することかもしれない。たとえば、特定の患者が吸気すると、ペーシング電極間の電流経路が横隔神経の直近の領域を横切りやすくなり、それによって患者は、吸気中横隔神経活性化に対してより感受性があるようになる。図6は、横隔神経活性化を回避する心臓治療パルスパラメータ設定を見出すための方法600を示している。方法600は、予めプログラムされたスケジュールでたとえば、1日、1週間、1月に1度など周期的に、事象の検知たとえば、横隔神経活性化、捕捉の喪失、および/または電極組合せの再構成の感知などに応答して、自動的な心室閾値テストの一部として、および/または命令たとえば、自動的なテストを要求する医師または患者による入力の受信によって、開始されることが可能である。いくつかの実施形態では、方法600が開始されるときに、1つまたは複数のペーシングパラメータたとえば、パルス電圧、持続時間が設定されることが必要となる。ペーシングパラメータは、前に使用されたペーシング値でたとえば、横隔神経活性化が予期せず感知されたとき、前に使用された値を超えて、デフォルト値で設定されることも、または医師によってプログラムされることも可能である。ステップアップテストの場合、ペーシングパラメータが、それを下回ると横隔神経活性化が起こりにくいと考えられている、比較的低い設定値で最初に設定されることが好ましい。ステップダウンテストの場合、ペーシングパラメータが、横隔神経活性化が起こりやすいと考えられている比較的高い設定値で最初に設定されることが好ましい。方法600は、ステップダウンテストを目的としている。しかし、方法600の工程が、ステップアップテストで構成されて使用されることも可能である。方法600は、患者の呼吸の相をモニタリング610することを含む。モニタリング610は、図2の方式でインピーダンス信号を収集することによってなど、呼吸相を識別することが可能であるさまざまな技術を使用して行われ得る。心臓ペーシングパルスは、モニタリング610と同時の、または間隔を空けられた心臓ペーシングスケジュールに従って、送出620されることが可能である。各心臓ペーシングパルスの送出620中および/または送出の後、横隔神経活性化がモニタリング630され、それによって送出620された心臓ペーシングパルスのうちのいずれかによる横隔神経の活性化が、識別される。横隔神経活性化に対するモニタリング630は、図3~5の方式の加速度計を使用することによってなどの、横隔神経刺激を識別するいずれかの技術によって行われることが可能である。横隔神経活性化は、横隔神経が活性化された場合にインピーダンス信号呼吸パターンの急激な混乱を示す、たとえば、図2のインピーダンス信号200の律動的な呼吸パターンの急激な混乱などインピーダンスセンサを使用して、感知されることも可能である。各パルスの送出620の後、または他の時にたとえば1分ごとに、10個のパルスを送出620するごとに、または各呼吸相またはサイクルの後に、当該各呼吸相640中に、少なくとも1つのパルスが送出されたかどうかが判定される。工程640は、本願明細書に記載の他の技術と同様に、それぞれの当該相でそれぞれ1回の出現occurrenceではなく、1つの当該相で1回の出現で、パルス送出と称されることに留意されたい。たとえば、当該呼吸相が吸気である場合、5サイクルの呼吸は5回分instanceの吸気を有する。本願明細書に記載の方法は、5回分の吸気それぞれで、心臓ペーシングパルスを送出するたとえば620ことを必要としない。むしろ、方法は、多くのサイクルたとえば100サイクルにわたって、当該呼吸相吸気で所定の数のペーシングパルスを送出することによって完了されることが可能である。このように、いくつかの呼吸サイクル中は、心臓支援ペーシングのみが送出され、横隔神経活性化のためのテストするように意図されたペーシングパルスはない。上記の例で続けると、1つだけの心臓ペーシングパルスが、5呼吸サイクルにわたる吸気中に送出されることになる。いくつかの場合では、心臓ペーシングパルスが、5吸気相のうちのいくつかの間に吸気中に送出されるが、それらのうちの1つのみが横隔神経活性化のためのテストの役割である。ここでは、加速度計信号が、この1つのテストパルスに関連してのみ横隔神経刺激のために解析される。いくつかの実施形態では、検知ウィンドウが、テストの役割であるとみなされるペーシングパルスにのみ応答して、開かれる。いくつかの実施形態では、すべての呼吸サイクル相が対象となり、したがって、これらの相のいくつかの回に対する工程640を満たすために、吸気、ピーク吸気、呼気、および非呼吸相のそれぞれで少なくとも1つのパルスが送出620される必要がある。しかし、他のいくつかの実施形態では、すべての呼吸サイクル相を対象としているわけではない。たとえば、いくつかの実施形態では、吸気および呼気、またはピーク吸気のみが、1つまたは複数の当該相であるように定義されるであろう。このような実施形態では、工程640は、1つまたは複数の当該相に一致して十分な数たとえば1、5、または10のパルスが、送出630されたかどうかをチェックするのみである。いくつかの実施形態では、所定の数のパルスが各当該呼吸相で送出されたときにのみ、工程640が満たされる。たとえば、デバイスは、各当該呼吸相で10個のパルスが送出された後にのみ、横隔神経活性化650のためのチェックをするたとえば前に送出された10個のパルスのうちのいずれかが、横隔神経を活性化させたかどうかチェックするようにプログラミングされてもよい。このような実施形態は、1つまたは複数の当該呼吸相中に、特定のペーシングパラメータを繰り返しテストすることを可能にする。このことは、ある状況では、より信頼性高い結果そしてペーシングパラメータをより少ない回数テストすることに至るかもしれない。上で議論したように、工程640は、十分な数のパルスが、所定の基準を満たして送出されているかどうか判定するためのチェックを表す。ここで、十分でないパルスが、送出620されていた場合、方法600が継続する。そうでない場合、基準が満たされるまで、ペーシングエネルギーパラメータを一定に保持しながら、心臓ペーシングスケジュールに従って心臓ペーシングパルスを送出620することを再開する。このようにして、方法600は、1つまたは複数の呼吸サイクルにわたって現在のペーシングパラメータに留まり、ペーシングパルスパラメータ設定が、確実に横隔神経活性化させないことが見出されるまで、横隔神経活性化への呼吸相の影響を判定するためにさまざまなサイクル相中にペーシングパルスを送出620する。送出620されたパルスのいずれかに対して横隔神経活性化が検知650された場合、方法600は、現在のペーシングパルスパラメータ設定を減少660させる。たとえば、現在のペーシングパルスパラメータ設定が送出620で1.6ボルトであり、かつ横隔神経活性化たとえば、ピーク吸気中に送出620された1つまたは複数のパルスに関連する横隔神経活性化が検知650された場合、パルス電圧設定が、1.5ボルトに減少され得る。他のパラメータたとえばパルス持続時間が、スキャンされ、それぞれの量だけ減少またはスキャンアップ実施形態では増加され得る。工程620-630-640-650-660は、すべての呼吸サイクル当該相に対して横隔神経活性化が消失するまで、ループの各回でペーシングパラメータを減少660させながら、ループ状に行われることが可能である。横隔神経活性化が、すべての呼吸サイクル当該相に対して消失したと検知650された場合、心臓ペーシングパラメータがそこまで減少660されたパラメータレベルが、続いての治療のための心臓ペーシングパラメータとして設定670され得るまたはさらに減少させた値が、安全余裕を提供するために使用されてもよい。設定670された心臓ペーシングパラメータが、治療送出のためにその後使用されることが可能であり、このことは横隔神経刺激が起こりにくいという保証を提供する。方法600はその後、心臓ペーシングパラメータが設定670され、治療のために使用された数ヶ月または数年後の横隔神経刺激の検知などによって、上で議論したように再び開始されることが可能である。図6の方法600では、ペーシングパルスが、心臓ペーシングスケジュールに従って送出620され、それによって所定の心臓の治療に一致する心臓ペーシングの治療計画が、横隔神経活性化に対するテスト全体にわたって維持される。このようにして、心臓ペーシングスケジュール固有の心房活動および/または患者活動レベルなどの1つまたは複数の生理学的パラメータに、それ自体基づいていると自然な患者呼吸に依存する整列として、パルスと当該呼吸相の一致が、不規則に生じる。このように、心臓ペーシングパルス送出のタイミングは、患者の呼吸サイクルには基づかない。他のいくつかの実施形態では、パルスが、房室遅延artioventriculardelayを変更することなどによって、モニタリング610された当該相に対して特別に時間調整されるように送出620されることが可能である。しかし、方法600は、図示されているように、パルスがすべての当該相中に送出されるまで、十分な呼吸サイクルを通る工程620~640に留まる。ここではパルスタイミングの調整は、呼吸に基づいて行われないすなわち、パルスタイミングが、呼吸パラメータではなく通常の方式の心臓の再同期化治療などの心臓パラメータに依存する。図7は、患者の横隔神経活性化移行領域を特性決定するための方法700を示している。方法700は、横隔神経活性化テストを開始710することを含む。開始710は、図6の方法600と同様にしてたとえば横隔神経刺激を感知する行われる。開始710することの一部は、現在のパラメータレベルを設定することを含み得る。図7の方法700は、ステップダウンテストを一般に目的としているが、方法700は、ステップアップテストのために構成されることが可能である。方法700は、開始710でのレベル設定であり得る現在のペーシングパラメータ設定を使用して、少なくとも1つのペーシングパルスを心臓へ送出720することをさらに含む。送出720中および/または送出後、加速度計信号が、得られて評価730され得る。工程720は、加速度計信号の使用に関連しているが、横隔神経活性化を示すいかなるタイプの信号が、追加で、または代替として使用されてもよい。加速度計信号は、横隔神経活性化を検知735するために、本願明細書で議論されるいずれの方式で評価されてもよいたとえば図3~4の方式で。横隔神経活性化が検知735されなかった場合、方法700は、工程750へ進行する。横隔神経刺激が検知された場合、方法700は、現在のペーシングパラメータレベルが減少されるたとえば電圧および/またはパルス持続時間が減少される工程740へ進行する。このようにして、方法700は、横隔神経活性化が検知735されなくなり、上側の移行領域境界が識別750されるたとえば、上側の移行領域境界は、ステップダウンスキャンで、横隔神経活性化が最初に消失するパラメータレベルとして識別されるまで、工程720-730-735-740を通ってループすることが可能である。図7の実施形態では、いったん減少スキャンが上側の移行境界に到達した後、移行領域内では横隔神経活性化が呼吸サイクル相に依存するため、呼吸相が特に重要となる。このように、本願明細書で議論される技術などを使用して、呼吸相を識別するために、呼吸信号が得られる760。このような信号は、信号の中でもインピーダンスを含んでもよい。呼吸信号は、工程770の間を含む、方法700中のいかなるときにも得られる760ことが可能である。工程770では、少なくとも1つの心臓ペーシングパルスが、現在のペーシングパラメータ設定を使用して、各タイプの当該呼吸相で送出される。たとえば、当該相は、吸気、ピーク吸気、および呼気であってよい。これらの相の出現は、得られた760呼吸信号に基づいて識別される。目標は、各呼吸サイクルに対してこれらの相のそれぞれの出現中にペーシングパルスを送出することではなく、むしろ、多数の呼吸サイクルにわたっている場合でさえも、各当該相の1回の出現中に1つのペーシングパルスをある時点で送出することによって、工程770を完了させることである。たとえば、当該相が吸気、ピーク吸気、および呼気である場合、1回分の吸気中に第1のパルスが送出され、1回分のピーク吸気中に第2のパルスが送出され、1回分の呼気中に第3パルスが送出されるとき、工程770が完了することが可能である。多くの呼吸サイクルが、必要かもしれないが、工程770を完了させるために必要なパルスを送出する機会が生じるまで、デバイスは、現在のパルスパラメータ設定に留まる。現在のペーシングパラメータ設定を使用して各タイプの当該呼吸相内に少なくとも1つのペーシングパルスを送出するためのさまざまな方法がある。たとえば、工程770のペーシングパルスのタイミングは、心臓の治療スケジュールに基づくことが可能である。ここでは、正常なペーシング動作中、心臓のパルスが、各タイプの当該呼吸相でまさに送出されるときまで、ペーシングパラメータのエネルギーレベルが一定に保持される。再び、当該呼吸相と心臓の治療スケジュールが自然に整列するまで、多くの呼吸サイクルが必要である。このようにして整列することを待つことは、この方法がスキャンの完了を促すために心臓の治療スケジュールから逸脱することよりは、正確で一貫性のある心臓治療を優先させるため、患者にとってより安全であり得よう。他のいくつかの実施形態では、房室AVおよび左右心室VVタイミングパラメータなどのペーシングパルスタイミングパラメータが、工程770を完了させるために、ペーシングパルスと当該呼吸相の整列を生じさせるように調整されるたとえば、パルスと当該呼吸サイクル相の整列を強制するように心臓の治療スケジュールを調整することが可能である。いくつかの場合では、デバイスが、たとえば心臓のパラメータに基づき、かつ呼吸に基づかない心臓の治療スケジュールに従って自然の整列を待ってもよいが、工程770が完了することなくタイマが満了した場合、AV遅延またはその他のタイミングパラメータが、整列を強制するようにわずかに調整されてもよい。工程770中、横隔神経活性化を示す加速度計またはその他のデータが、工程730の方式のように得られ、評価されることが可能である。このデータを使用して、送出770されたペーシングパルスに対応する当該呼吸相のいずれかの間に、横隔神経活性化が検知775されたかどうかが判定されることが可能である。ペーシングパルスがその中で送出770される当該呼吸相のいずれかに対して、横隔神経活性化が検知775された場合、現在のペーシングパラメータが、減少780され、工程770が繰り返される。このようにして、下側の移行領域境界が識別790されるまで、工程770-775-780がループ状に繰り返される。下側の移行領域境界の識別790は、770によるペーシングパルスから横隔神経活性化が検知775されないとき、現在のペーシングパラメータ設定を基にする。いくつかの実施形態では、1組の心臓ペーシングパルスすなわち共通のエネルギーパラメータを有する所定の数のパルスが、その組のいかなるパルスも横隔神経を活性化させることなく、各タイプの当該呼吸相中に送出770されなければならない。エネルギーが減少する連続する組のパルスが、これらの組のうちの1組のパルスのすべてが横隔神経活性化を生じさせなくなるまで、送出されることが可能である。たとえば、工程770を満たすために、各タイプの当該相の10回の出現中、10個のパルスが送出770されなければならない。横隔神経を活性化させない組のエネルギーパラメータに対して、パラメータが下側の移行領域境界790を下回るかが判定されることが可能である。複数組の心臓ペーシングパルスが、本願明細書で議論される他の方式たとえば図2および6の方法で、同様に使用されることが可能である。図7の方法700では、移行領域の上方では横隔神経活性化が呼吸相に依存するとは考えられていないため呼吸相に関係なく、工程720-730-735-740で、1つまたは複数の心臓ペーシングパルスパラメータのスキャンが行われる。いったん上側の移行領域境界が識別750されると、移行領域内では横隔神経活性化が呼吸相に依存するため、下側の領域境界が識別790されるまで、それに続くスキャニングは、呼吸相を考慮する。示されていないが、下側の移行領域境界の下方での次のスキャニングたとえば心臓捕捉閾値を識別するためのステップダウンスキャンは、下側の移行領域境界の下方では横隔神経活性化が呼吸相に依存しないため、呼吸相を考慮しなくてよい。ある患者は、移行領域を有さないかもしれない。このような場合、デバイスは、上側の境界と下側の境界を等しくすることによって本願明細書で議論される方法を行うことが可能であり、この値が、横隔神経活性化閾値と考えられることになる。いくつかの実施形態は、移行領域の上限と下限の両方を定義することを求めないかもしれない。たとえば、スキャンダウン実施形態では、下側の領域境界のみが対象とされ、したがって、いったん下側の領域境界が見出された後、心臓の治療ペーシングパラメータが下側の領域境界の下方に設定されることが可能である。いくつかの実施形態は、移行領域境界を識別することを求めず、その代わりに、当該ペーシングパラメータレベルですべての当該呼吸相をテストすることによって、当該ペーシングパラメータレベルに対して、横隔神経活性化が、呼吸相に依存するかどうかをチェックするだけであるたとえばあたかも工程770-775-780のみが行われたかのように。本願明細書で開示される方法およびデバイスは、強度-持続時間関係の中で移行領域を特性決定することが可能である。心臓捕捉は、心臓組織の収縮を結果として生じさせる電気的脱分極化の伝播する波頭を生じさせるのに十分なエネルギーを有するペーシングパルスによって生み出される。一般に、ペーシングパルスのエネルギーは、2つのエネルギーパラメータ、すなわちペーシングパルスの振幅とパルスの持続時間との積である。このようにして、図8に示されるように、パルス幅範囲にわたる捕捉閾値電圧が、捕捉強度-持続時間プロット810で表されてもよい。ペーシングパルスによる横隔神経活性化はまた、パルスエネルギーに依存する。確実な望ましくない活性化に対する横隔神経活性化強度-持続時間プロット820は、捕捉強度-持続時間プロット810とは異なる特性を有し、ペーシングパルス電圧とペーシングパルス幅の間の関係を有するかもしれない。図8は、心臓捕捉に関連する捕捉強度-持続時間プロット810、および確実な望ましくない横隔膜活性化たとえば呼吸相に無関係な横隔神経活性化に関連する、横隔神経活性化強度-持続時間プロット820示すグラフを提供している。W1のパルス幅を有するペーシングパルスは、捕捉を生じさせるために、Vc1のパルス振幅を必要とする。パルス幅W1およびパルス振幅Vc1を有するペーシングパルスは、横隔神経刺激を通じた望ましくない横隔膜活性化に対して、電圧閾値Vu1を超える。パルス幅がW2に増加した場合、捕捉のために必要とされる電圧Vc2は、望ましくない横隔膜活性化のために必要とされる電圧Vu2よりも小さい。したがって、横隔神経活性化を生じさせることなく心臓捕捉を可能にするために、ペーシングパルスが、W2、Vc2に関連するペーシングエネルギーで、送出されることが可能である。捕捉および横隔神経活性化強度-持続時間プロット810、820の交点851の右側の、横隔神経活性化強度-持続時間820と捕捉強度-持続時間810プロットの間の領域が、横隔神経活性化を避けながら捕捉を生じさせる、1組のエネルギーパラメータ値を画定する。この領域内のペーシングパルスが、理想的な治療応答望ましくない刺激のない捕捉を生み出す。図8の捕捉および横隔神経活性化強度-持続時間プロット810、820は、さまざまな振幅およびパルス幅でいくつかのテストパルスを送出し、心臓捕捉および望ましくない刺激が生じるかどうか評価するたとえば、図1、6、および/または7の方法を使用してことによって生成されてもよい。捕捉および横隔神経活性化強度-持続時間プロット810、820は、たとえば、指数近似に基づいて、内挿および外挿によって完成され得る。このような方法は、パルスパラメータと刺激の間の関係を完全に特性決定するために必要とされるテストパルスの数を最小化し、それによってバッテリ消費および厄介なテストを最小化することが可能である。外挿および内挿はまた、デバイス自体が行うようにプログラムされた、または行うことが可能である範囲を超えて、特定のデバイス構成に対する、パルスパラメータと刺激の間の関係が特性決定されることを可能にする。強度-持続時間関係を決定および使用するための方法およびシステムが、その全体にわたって本願明細書に援用される、米国特許出願公開第20080071318号に記載されている。図8はまた、破線と横隔神経活性化強度-持続時間プロット820によって囲まれた移行領域890を示している。移行領域890は、その中で横隔神経活性化が患者の呼吸サイクルの相に依存するパラメータ範囲である。移行領域890は、パルス電圧と持続時間パラメータ両方に対して行われる、図7の方法などのスキャニング技術によって決定されることが可能である。治療デバイスのプログラミングでは、横隔神経活性化などの望ましくない刺激を生じさせる危険性がないように、ペーシングデバイスをプログラミングすることが一般に望ましい。したがって、移行領域内にないペーシングパラメータを選択することが望ましい。さらに、パルス電圧が低くパルス持続時間が短いほど、治療のために使用されるバッテリエネルギーも小さいため、移行領域の下方のペーシングパラメータ設定を選択することが望ましい。これらの治療プログラミングの態様は、図8のような、強度-持続時間曲線および移行領域を使用することが可能である。たとえば、図8を解析する医師またはシステムが、捕捉強度-持続時間プロット810の上方にあるが移行領域890の下方にあるペーシングパルスパラメータたとえば電圧を、横隔神経を時折活性化させることなく、適切な腔たとえば左心室を確実に捕捉する設定として選択してもよい。医師またはシステムは、捕捉強度-持続時間プロット810の上方にありかつ移行領域890の下方にある電圧範囲に基づいて、電圧パラメータを、選択してもよい。たとえば、あるペーシングプロトコルは、通常の治療中、さまざまな理由からパルス間でパルス電圧を変動させることがある。捕捉強度-持続時間プロット810と移行領域890の間のより大きいパラメータ範囲は、その中でプロトコルたとえば自動的な心室捕捉テストがパラメータたとえばパルス電圧を変化させるように指令しなければならない、より大きいパラメータ範囲を示す。図8の場合、より短いパルス幅は、より長いパルス幅と比較して、捕捉強度-持続時間プロット810と移行領域890の間のより大きい範囲に関連するため、医師またはシステムは、より短いパルス幅を選択する傾向がある。このようにして、医師またはシステムは、他のパラメータレベルと比較して移行領域と閾値たとえば心臓捕捉または横隔神経活性化閾値の間でより大きい範囲を有するパラメータレベルに基づいて、ペーシングパルスパラメータレベルたとえば電圧または持続時間を選択することが可能である。医師またはシステムが、移行領域内のパラメータ設定を使用することを望むまたは必要とする場合たとえば、好ましい治療パラメータが、移行領域内でのみ可能である場合、本願明細書に記載の方法は、呼吸サイクルが、本願明細書で議論される方法およびシステムを使用して特定の患者およびペーシングパルス設定たとえばベクトルおよびエネルギーパラメータに対して識別される、横隔神経活性化に対して最も感受性がある相にあるときにパルスを送出することを回避することによって横隔神経活性化を最小化するように、ペーシングパルスたとえば左心室のパルスを呼吸サイクルと時間調整するようにデバイスをプログラミングする必要があることを医師に知らせることが可能である。いくつかの実施形態では、システムは、本願明細書で議論された方法およびシステムによって、特定の患者において横隔神経活性化に対して最も感受性があるとして識別された1つまたは複数の呼吸相の間、パルスを送出することを自動的に回避することが可能である。図8に示されているものと類似の移行領域を有する複数の強度-持続時間プロットが、複数の異なる電極組合せに対して生成されることが可能である。強度-持続時間プロットを基にして、好ましい電極組合せが、治療を送出するために選択されることが可能である。たとえば、ある電極組合せがより小さい移行領域に関連している場合、より大きな移行領域を有する電極組合せに対して、治療送出のために選択することが好ましい。多くの場合、電極組合せが、より小さい移行領域を有するほぼ、望まれた治療結果たとえば横隔神経活性化のない捕捉を達成する動作に最大量の柔軟性を有する構成に対応できる傾向がある。本願明細書に記載の方式でのパラメータおよび電極の選択は、人間によって、またはプロセッサによって格納されたプログラム命令を実行することによって自動的に実行されてよい。電極組合せの選択の方法およびシステムが、その全体にわたって本願明細書に援用される、米国特許出願公開第2009/0043351号に記載されている。いくつかの実施形態では、ペーシング治療を送出するための好ましい電極組合せが、たとえば図1、6、および/または7の方法によって判定されるようにいかなる呼吸相に対しても横隔神経活性化が検知されない、捕捉強度-持続時間プロット810と検知されたペーシング設定との間の最大の範囲を有する組合せに基づいて選択されるたとえば、人間またはコントローラによってことが可能である。このような範囲に基づいた選択は、その大部分の範囲が、時間がたっても必要に応じて、パラメータたとえば電圧を修正する、自動化された治療プログラムを与える。さまざまな実施形態は患者の横隔神経活性化応答を特性決定するためにさまざまなエネルギーパラメータをテストするだけでなく、ペーシングパルス送出のために使用される、さまざまな電極組合せをテストする。たとえば、図6による実施形態は、工程660に対して電極組合せを追加でまたは代替として切り替えて、呼吸のいずれの相に対してもベクトルが横隔神経活性化に関連しないことが見出されるまで、工程620-620-640-650-660を繰り返すことによってさまざまな電極組合せを通じてサイクルさせることができる。電極組合せが次に、その電極組合せがこれらの好ましいエネルギーパラメータで呼吸のいずれの相に対しても横隔神経活性化に関連しない好ましいエネルギーパラメータたとえば最も低い捕捉閾値を有することに基づいて、その後の心臓の治療送出のために選択および使用されることができる。本願明細書で議論される他の実施形態たとえば図1~10は、さまざまな電極組合せを同様にテストし、それらの好ましいエネルギーパラメータで呼吸のいずれの相に対しても横隔神経活性化に関連しない好ましいエネルギーパラメータを使用して有益な治療応答を1つまたは複数のベクトルが提供することに基づいて、ベクトル選択を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、横隔神経刺激が生じる患者の呼吸サイクルの特定の1つまたは複数の相が、識別されることが可能である。たとえば、ある患者は、呼吸サイクルのある相の間にのみ、あるペーシングパラメータ設定で横隔神経刺激に対して特に感受性がある。このように、さまざまな実施形態が、図1~10に関連する本願明細書に記載の方法を使用することなどによって、どの1つまたは複数の呼吸相が横隔神経活性化に関連し、どれが関連しないのかを判定することが可能である。したがって、ペーシングパルスは、横隔神経刺激に関連しないおよび/またはペーシング治療タイミングパラメータが調節されるたとえば房室遅延および/または両心室遅延ことが可能である相の間にのみ送出されることが可能であり、横隔神経刺激に関連すると判定された呼吸相の間、ペーシングパルスを送出することを回避することが必要であるとき、自動的に調節されることが可能である。本願明細書に記載の方法および技術は、さまざまな呼吸相に対するさまざまな閾値の識別をするために使用されることが可能である。たとえば、図1、6、および/または7のスキャニング態様が、吸気、ピーク吸気、呼気、および非呼吸などの各当該相に対する横隔神経活性化閾値を、これらの相の間に心臓ペーシングパルスを送出し、1つまたは複数のパルスエネルギーパラメータを横断してスキャンすることによって、識別するために使用されることが可能である。たとえば、図1は、どの電圧で、患者の横隔神経が、吸気中に送出される心臓ペーシングパルスによって活性化されるかを判定するために使用され得る。他の呼吸相に対して同じことが行われることが可能であり、それによって、4つの異なる横隔神経活性化閾値が、呼吸の相それぞれに対して識別される。この情報が次に、治療送出のために使用されることが可能である。たとえば、4つの横隔神経活性化閾値が、CRM治療送出中での使用のために自動的にプログラミングされることができる。デバイスは、治療送出中に呼吸相をモニタリングすることが可能であり、心臓ペーシングパルスを送出することが望ましいとき、どの呼吸相に患者があるのかに応じて、パルスエネルギーレベルが、現在の呼吸相の横隔神経活性化閾値に従って変化され得る。心拍数が呼吸速度よりも通常速いことを考慮すると、各パルスのエネルギーレベルが、現在の呼吸相の横隔神経活性化閾値を下回るように調節して、単一の呼吸サイクル中に数個の心臓ペーシングパルスが送出されることが可能である。このような方法を実施するように構成された心臓律動管理システムは、患者体内への植込み用に構成された複数の電極を有する植込み可能な心臓ペーシングデバイスと、電極を通って複数の心臓ペーシングパルスを出力し、かつ複数の心臓ペーシングパルスの1つまたは複数のペーシングパラメータを修正するように構成された回路構成と、患者の横隔神経の活性化を示す横隔神経活性化信号を出力するように構成された横隔神経活性化センサと、患者の吸気および呼気呼吸活動を示す呼吸信号を出力するように構成された呼吸センサと、システムに、患者の複数の呼吸サイクルに対する呼吸信号に基づいて複数の異なる呼吸相を識別させ、識別された複数の異なる呼吸相のそれぞれの中に複数の心臓ペーシングパルスを送出し、横隔神経活性化信号に基づいて複数の異なる呼吸相に対してそれぞれの横隔神経活性化閾値を識別するために横隔神経刺激信号を解析し、複数の呼吸相に対する各横隔神経活性化閾値に基づいて複数の呼吸相のそれぞれに対する心臓ペーシングパルスパラメータを識別し、かつ、識別された心臓ペーシングパルスパラメータを使用する際にどの呼吸相に基づいて治療の各ペーシングパルスが送出される予定なのかに基づいて、パルスエネルギー出力を変化させることによって、心臓ペーシングパルス治療を送出するために、メモリ内に格納されたプログラム命令を実行するように構成されたコントローラからなる。図9は、本発明の実施形態による横隔神経活性化検知アルゴリズムを採用する回路構成を組み込んでいるCRMデバイス900のブロック図である。CRMデバイス900は、ペーシングパルスを心臓へ送出するペーシング治療回路構成930を含む。CRMデバイス900は、危険な頻脈性不整脈を終了させるために高エネルギーの除細動または電気的除細動刺激を心臓へ送出するように構成された除細動/電気的除細動回路構成935を、オプションで備えてもよい。ペーシングパルスが、複数の心臓電極905を介して電極組合せを使用して送出される。心臓電極は、他でもない、心臓内の複数の位置に配置され得る。2つ以上の電極が、左心室などの単一の心臓腔内に配置されてもよい。電極905は、ペーシング構成の電極905を信号プロセッサ901、ペーシング治療回路構成930、除細動/電気的除細動回路構成935、および/またはCRMデバイス900のその他の構成要素と選択的に接続するために使用される、スイッチマトリクス925回路構成と接続されている。CRM900デバイスはまた、横隔神経活性化センサ910を含む。横隔神経活性化センサ910は、信号および/またはその他の情報を信号プロセッサ901および制御プロセッサ940へ出力することが可能である。横隔神経活性化センサ910は、加速度計、電気信号センサたとえばEMG、インピーダンス、圧力センサ、音響センサおよび/または横隔神経活性化を検知することが可能である他のいずれかのセンサを含んでもよい。横隔神経活性化センサ910は、離散センサを使用して、またはCRMデバイスのプロセッサたとえば制御プロセッサ940によって実行されるソフトウェアを介して実施されてもよい。制御プロセッサ940は、本願明細書に開示されているように、横隔神経活性化特性決定および回避アルゴリズムを実施するために、信号プロセッサ901、横隔神経活性化センサ910、メモリ945、およびその他の構成要素から受信された情報を使用することが可能である。たとえば、ペーシング治療回路構成930は、いつペーシングパルスが送出されたか、およびペーシングパルスのパラメータに関する情報を提供することが可能であり、横隔神経活性化センサ910は、感知された横隔神経活性化に関する情報を提供することが可能であり、信号プロセッサ901は、経胸腔インピーダンス電極905の間で測定されるに関する情報を提供することが可能である。この情報は、呼吸サイクル相、横隔神経活性化、横隔神経活性化移行領域を識別し、特に、横隔神経活性化を回避するために治療送出を管理するために使用されることが可能である。振幅、ピークタイミング、および/または横隔神経活性化心拍間beat―to―beatおよび/または時間overtimeに対する送出されたパルスの相関関係が、時間または周波数ドメインのいずれかで、1つまたは複数のペーシングパルスが横隔神経刺激を生じさせたかどうか判定するために、横隔神経活性化信号とともに使用されることが可能である。CRMデバイス900は、バッテリ電源図示せずと、外部デバイスプログラマ960またはその他の患者外部デバイスと通信するための通信回路構成950とを通常含む。このようなデータ、パラメータ情報、評価値、比較値、データ、および/またはプログラム命令、および類似のものなどの情報が、デバイスプログラマ960と患者管理サーバー970の間、CRMデバイス900とデバイスプログラマ960の間、および/またはCRMデバイス900と患者管理サーバー970および/または他の外部システムの間で、伝送されることが可能である。いくつかの実施形態では、プロセッサ940、メモリ945、および/または信号プロセッサ901は、デバイスプログラマ960、患者管理サーバー970、および/または他の患者外部システムの構成要素であってよい。CRMデバイス900はまた、制御プロセッサ940によってまたは制御プロセッサ940を通じてアクセスされる、実行可能なプログラム命令および/またはデータを格納するためのメモリ945を含む。さまざまな構成では、メモリ945が、閾値、パラメータ、測定値、移行領域、横隔神経活性化パターン、プログラム命令などに関連する情報を格納するために使用されてもよい。図9に示されている回路構成が、本願明細書で議論されるさまざまな方法論および技術を行うために使用されることが可能である。メモリ945は、制御プロセッサ940などの回路構成によって実行されるための、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ファームウェア、コンピュータ実行可能な命令、コンピュータによって実行されることが可能な命令をエンコードされたコンピュータ読み取り可能な媒体であってよい。たとえば、メモリ945は、コンピュータプログラムを格納しているコンピュータ読み取り可能な媒体であり、制御プロセッサ940によるコンピュータプログラムの実行が、本開示によって知られるまたは参照されるさまざまな方法および技術に従って、ペーシング治療回路構成によって命令されたペーシングパルスの送出、横隔神経活性化を回避するために横隔神経活性化移行領域を識別し、治療パラメータを管理するため、横隔神経活性化センサ910および/または信号プロセッサ901からの1つまたは複数の信号の受信をさせる。同様にして、本願明細書で議論される他の方法および技術が、図9に示されている回路構成を使用して行われ得る。本願明細書で議論される方法およびデバイスは、電極を使用して、呼吸を示すインピーダンス信号、心臓活動を示す電気的心臓信号などの電気信号を収集することが可能である。このような電極は、植込み型の電極905および/または皮膚電極などの外部電極図示せずを含むことが可能である。図10に示されている治療デバイス1000は、本願明細書に記載の横隔神経活性化検知アルゴリズム技術を実施することが可能である回路構成を採用している。治療デバイス1000は、植込み可能なハウジング1001内に収容されたCRM回路構成を含む。CRM回路構成は、心臓内導線システム1010と電気的に接続されている。心臓内導線システム1010が図10に示されているが、さまざまな他のタイプの導線/電極システムが、追加でまたは代替として配置されてもよい。たとえば、導線/電極システムは、心臓ソックsock、心外膜パッチなどの、心臓および/または心臓の脈管構造の外部の電極を含む心外膜導線/電極システム、および/または電極が皮膚表面の下だが胸郭外に植込まれている皮下システムからなってもよい。心臓内導線システム1010の部分が、患者の心臓内に挿入されて示されている。導線システム1010は、患者の心臓からの電気信号を感知するためおよび/またはペーシングパルスを心臓へ送出するための、1つまたは複数の心臓腔の中、表面、または周囲に配置された心臓のペーシング/感知電極1051~1056を含む。図10に示されているものなどの、心臓内感知/ペーシング電極は、左心室、右心室、左心房および/または右心房を含む心臓の1つまたは複数の腔を感知および/またはペーシングするために使用されてもよい。CRM回路構成が、電極1051~1056を介して送出される電気的刺激パルスの送出を制御する。電気的刺激パルスは、心臓が、血行動態的に十分な心拍数で拍動することを確実にするために使用されてもよく、心拍の共時性を改善するために使用されてもよく、心拍強度を増加するために使用されてもよく、および/または横隔神経活性化を回避しながら所定の治療に一致する心臓機能を支援する他の治療的な目的のために使用されてもよい。導線システム1010は、除細動/電気的除細動パルスを心臓へ送出するための除細動電極1041、1042を含んでもよい。左心室導線1005は、左心室の近傍の冠状静脈系内のさまざまな位置に配置された、複数の電極1054a~1054dおよび1055を組み込んでいる。左心室内の複数の位置で、または単一の選択された位置で心室を刺激することは、たとえば、心不全HFを患う患者での心臓出力の増加を可能にする、および/または他の利点を可能にする。電気的刺激パルスは、心臓機能を強化するタイミングシークエンスおよび出力構成に従って、選択された電極を介して送出されてもよい。図10は、複数の左心室電極を示しているが、他の構成では、複数の電極が、右心房、左心房、および右心室のうちの1つまたは複数の中に代替としてまたは追加で提供されてもよい。植込み可能なデバイス1000のハウジング1001の部分はオプションで、1つまたは複数のカン1081または不関1082電極の働きをしてもよい。ハウジング1001は、1つまたは複数の導線とハウジング1001の間の取外し可能な接合を容易にするように構成されたヘッダ1089を組み込むようにして示されている。治療デバイス1000のハウジング1001は、1つまたは複数のカン電極1081を含んでもよい。治療デバイス1000のヘッダ1089は、1つまたは複数の不関電極1082を含んでもよい。カン1081および/または不関1082電極は、ペーシングおよび/または除細動刺激を心臓へ送出するために、および/または心臓の電気的心臓信号を感知するために使用されてもよい。1つまたは複数の加速度計が、横隔神経活性化を感知するために、ハウジング1001、ヘッダ1001、または導線システム1010の上および/または内部に提供されることが可能である。通信回路構成が、CRM回路構成と、外部プログラマまたは高度患者管理APMシステムなどの患者外部デバイスとの間の通信を容易にするために、ハウジング1001内部に配置される。治療デバイス1000はまた、患者の代謝の必要性を感知し、心臓へ送出されたペーシングパルスを患者の代謝の必要性に対応させるためのセンサおよび適切な回路構成を含んでもよい。呼吸相を追尾するためにインピーダンスが測定されることが可能である。いくつかの実施形態では、インピーダンスの測定は、励磁器などの電気的刺激源に関連する。励磁器は、電極の間の心臓へ、現在のパルスまたはその他の測定値刺激の確率計算されたstobedシークエンスなどの、電気的励磁信号を送出する。励磁器によって付与された励磁信号に応答して、たとえば電圧応答値などの応答信号が、信号プロセッサ内などのインピーダンスセンサ回路構成によって感知される。測定された電圧応答値および既知の電流値から、電極組合せのインピーダンスが計算される。たとえば、小さい電流が、ペーシング治療回路構成930またはその他の構成要素によって、電極905図9を通って注入される。2つ以上の電極905の間のインピーダンスが、次に測定される。この変化は、図2に示すように、呼吸層を反映することができる。電極は、皮膚表面電極または皮下電極であってよい。異なる電極の対が使用されることが可能である。たとえば、導線対導線たとえば1055-1041、導線対カンたとえば1053-1081、およびカン対カンたとえば1081-1082測定を含む、図10の電極のいずれかの対または群が、インピーダンスを測定するために使用されることが可能である。電極組合せのインピーダンスを決定するための技術および回路構成が、その全体にわたって本願明細書に援用される、同一出願人による米国特許第6,076,015号に記載されている。いくつかの実施態様では、APMシステムが、評価、推定、比較、検知、選択、更新などを含む本願明細書で議論される処理のいくつかを実施するために使用されてもよい。本願明細書に記載の他の方法、構造、および/または技術が、そのそれぞれの全体にわたって本願明細書に援用される、以下の参考文献のうちの1つまたは複数に記載されている特徴を含む、さまざまなAPM関連の方法論を含んでもよい。米国特許第6,221,011号、第6,270,457号、第6,277,072号、第6,280,380号、第6,312,378号、第6,336,903号、第6,358,203号、第6,368,284号、第6,398,728号、および第6,440,066号。ある実施形態では、治療デバイス1000は、除細動治療および/または抗頻脈性不整脈ペーシングATPを介して心臓の頻脈性不整脈を検知し、治療するための回路構成を備えてもよい。除細動能力を提供する構成は、頻脈性不整脈を終了または緩和させるために高いエネルギーのパルスを心臓へ送出するための除細動コイル1041、1042を使用してもよい。本願明細書に示すものなどの複数の電極を使用するCRMデバイスは、心臓のサイクル中、心房および/または心室の複数の部位へペーシングパルスを送出することが可能である。ある患者は、心室の異なる領域へ、拍出負荷および/または脱分極化シーケンスを分散させるために、さまざまなときに、心室などのある心臓腔部分の活性化から恩恵を受けるかもしれない。多電極ペースメーカーは、異なる心臓のサイクル中心臓腔内の選択された電極組合せの間で、ペーシングパルスの出力を切り替える能力を有する。本願明細書に援用される同一出願人による米国特許第6,772,008号が、望ましくない組織刺激を検知することに関連して使用される方法およびシステムを記載している。たとえば、刺激パルスと出力と一致する筋肉運動たとえば横隔膜を示す加速度を感知する、加速度計および/または他の回路構成の使用を通じて筋肉刺激が検知されてもよい。組織刺激たとえば横隔神経活性化を測定する他の方法は、たとえば、筋電図センサEMG、マイクロフォン、および/または他のセンサの使用を含んでもよい。たとえば、電気的横隔神経活性化による望ましくない横隔膜活性化に対する患者の呼気応答を検知するために、横隔神経活性化が、マイクロフォンを使用して自動的に検知されてもよい。望ましくない神経または筋肉刺激が、刺激に直接的にまたは間接的に応答するパラメータを感知することによって検知されてもよい。迷走神経または横隔神経などの望ましくない神経刺激が、神経スパイクおよび/または神経内の活動電位を測定および/または記録するために、たとえば、神経電図ENG電極および回路構成を使用して直接的に感知されてよい。ENGセンサは、当該神経上にまたはその近くに配置された、神経カフおよび/または他のタイプの神経電極からなってもよい。たとえば、神経活性化信号の直接の測定のためのシステムおよび方法が、そのそれぞれの全体にわたって本願明細書に援用される、米国特許第4,573,481号および第5,658,318号に記載されている。ENGは、神経活動を測定するように構成された回路構成と電気的に接続された神経たとえば横隔神経の周囲を包むらせん状の神経電極からなってもよい。神経の電極および回路構成は、心臓ペーシングパルスの印加に続く神経の電気的活性化活動電位を検知するために動作する。神経の活性化は、神経刺激に間接的に応答する代理のパラメータを感知することによって検知されることが可能である。肺圧力、胸膜圧力、胸部圧力、気道圧力、および胸部インピーダンスが、横隔神経の刺激に応答して変化するパラメータの例である。いくつかの実施形態では、患者の気道圧力が、電気的刺激の送出中および/またはすぐ後で測定されてもよい。検知された圧力の変化が、横隔神経の刺激に関連しているかもしれない。望ましくない刺激閾値の測定が、一連のテストパルスの間の電圧、電流、持続時間、エネルギーレベル、および/または他の治療パラメータを反復的に増加、減少、またはなんらかの方式で変更することによって行われてもよい。各テストパルスが送出された直後に、1つまたは複数のセンサが望ましくない活性化をモニタリングすることが可能である。これらの方法を使用して、パラメータの変化が望ましくない刺激を生じさせる点が、刺激閾値として識別されることが可能である。1例として、特定の電極組合せに対する望ましくない刺激閾値が、最初の電極組合せを使用して第1のテストパルスを送出することによって測定されてもよいが、それに限定されない。各テストパルスの送出中および/または送出後、センサは、望ましくない刺激をモニタリングすることが可能である。たとえば、加速度計が、テストパルス横隔神経および/または横隔膜筋肉を刺激したことを示す、横隔膜の運動に対してモニタリングしてもよい。横隔神経および/または横隔膜筋肉刺激が、テストパルスの送出後に検知されなかった場合、テストパルスが所定の量だけ増加され、他のテストパルスが送出される。送出すること、モニタリングすることおよび増加させるというこのスキャニング処理が、横隔神経および/または横隔膜筋肉刺激が検知されるまで、繰り返される。最初の望ましくない刺激がそこで検知される、テストパルスパラメータのうちの1つまたは複数が、望ましくない刺激閾値であるとみなされることが可能である。図1、6、および7のさまざまな工程、ならびに本願明細書に開示されている他の工程および方法が、自動的に行われることが可能であり、したがってさまざまな離散工程を開始するまたは行うために直接の人間の助けたとえば医師および/または患者が必要とされない。代替として、本開示のさまざまな工程が、1つまたは複数の工程を開始するまたは行うためにある量の人間のインタラクションを必要として、半自動的に行われてもよい。図1、6、および7のさまざま工程が、ならびに本願明細書に開示されている他の工程および方法が、植込みの際に、医師によって、たとえば、横隔神経活性化、捕捉の喪失、体位の変化、病状の変化、非胸腔活性化、および/または患者活動状態の短期または長期的な変化などの状態の変化を検知した際、開始されることが可能である。捕捉閾値、横隔神経活性化閾値、およびデバイス関係情報を更新するための周期的なおよび/または状態開始テストが、そうでない場合容易に明らかではないが、注意および/または治療の変更に値するある状態をモニタリングするために有用であり得る。デバイスおよび/または生理学的な変化を、ペーシングパルスの影響を変更するかもしれない。たとえば、デバイス構成要素の欠陥、導線の移動、電極のカプセル化、および/または生理学的な変化は、捕捉を確実に生じさせるために必要なペーシングパルス振幅を増加させる、および/または横隔神経を刺激するために必要なペーシングパルス振幅を減少させ、厄介なかつ非効果的なペーシング治療に至るかもしれない。更新された捕捉閾値、横隔神経活性化閾値、移行領域、およびデバイス関係情報が、治療デバイスを自動的に再プログラムミングする、および/または治療デバイスを再構成するように医師に警告するために、使用されることが可能である。本願明細書に示されているおよび/または記載されているさまざまな処理図1、6、および7の処理は、図2~5および8に関連して示され、議論された概念に関連する処理のそれぞれを行うように構成された単一のデバイス実施形態たとえば図10の構成中の図9の回路構成を使用して、行われることが可能である。横隔神経活性化の検知のために使用されることが可能なセンサはまた、レート適合ペーシングのために使用されることが可能である。レート適合ペースメーカーは、慢性的に障害のある患者を治療するために通常使用される。これらのデバイスでは、患者活動および/または代謝要求が判定され、患者活動/代謝要求情報がペーシング心拍数を制御するために使用されることが可能である。いくつかのセンサタイプが、心拍数制御のために使用されてきた。加速度計、圧電センサおよび/または磁気ボールセンサなどの運動センサが、患者活動によって生じる振動を検知するために広く使用されている。加速度計は、患者の体の運動を感知し、患者活動に基づいた速い心拍応答を提供する可能性を有するシステム内で使用される。しかし、加速度計ベースの活動センサは、でこぼこ道で車に乗ることなど、患者活動に関連しない運動によって感度が悪くなり、不適切なペーシング心拍数の増加をもたらすことがある。加速度計ベースの活動センサよりもときどき複雑であるが、分時換気量MVもまたペーシング心拍数を制御するためにしばしば使用されている。MVセンサは、患者の呼吸を検知し、呼吸信号から1分間に移動した空気の量を導出する。MVセンサは、患者が強い感情を体験している間など、患者活動が同時に増加することなく心拍数が自然に増加している時間の間、MVセンサペーシング心拍数を適切に増加させることが可能であるため、加速度計よりもいくつかの利点を有する。たとえばQT間隔、ピーク心内膜加速度、前駆出間隔などに基づくセンサなどの、他のタイプのセンサもまた、レート適合ペーシングのために使用または提案されている。センサ出力を混合することなどによって、複数のセンサを使用したペーシング心拍数制御もまた使用されてもよい。レート適合センサの出力が、ペースメーカーがレート応答ペーシングモードで動作しているときにペーシング心拍数を制御するセンサ表示心拍数SIRを生成するために使用される。レート適合センサの出力は、活動および/または代謝要求の変化の検知を強化するために選択される、サンプリングレート、ゲイン、オフセット、およびフィルタリング特性などの処理の特性によって処理される。レート適合ペーシングを制御するために使用されるいくつかのタイプのセンサ、たとえばMVセンサおよび加速度計もまた横隔神経活性化によって生じる骨格筋収縮に応答する。レート適合ペーシングを制御するために使用されるセンサは、周知であり、多数の心臓デバイスで容易に使用可能であるため、レート適合ペーシング制御と横隔神経刺激の検知の両方のために同じセンサを使用することが望ましい。しかし、活動や代謝要求などのレート適合パラメータを最適に感知するための信号処理要件は、横隔神経活性化を最適に検知するための信号処理要件とは異なる。本発明の実施形態は、患者活動や代謝要求などのレート適合パラメータを感知することと、横隔神経活性化を検知することの両方のために使用される単一のセンサを採用する手法を目的とする。センサ信号は、たとえば、MVまたは活動などのレート適合パラメータを最適に感知するために選択される第1の信号処理特性を使用して処理される。センサ信号は、最適の横隔神経活性化検知のために選択される第2の信号処理特性を使用して処理される。いくつかの実施例では、センサ信号1107が、図11Aに示されているような2つの別個の信号処理チャネルを使用して処理される。レート適合ペーシングを制御するために使用されるセンサ1105たとえばMVセンサ、活動センサの出力端子1106が、第1の信号処理チャネル1110と、第2の信号処理チャネル1120と接続されている。第1および第2の信号処理チャネル1110、1120は、第1および第2の信号処理回路構成1111、1121をそれぞれ含む。第1の信号処理回路構成1111は、患者活動または代謝要求を判定するために選択され、かつセンサ信号1107を処理するために使用される、第1の組の信号処理特性を有する。第2の信号処理回路構成1121は、横隔神経活性化を検知するために選択され、かつセンサ信号1107を処理するために使用される第2の組の信号処理特性を有する。信号処理チャネル1110、1120は、アナログ構成要素、デジタル構成要素、またはアナログとデジタル構成要素の混合体を含んでもよい。ある例では、第1の信号処理回路構成1111は、センサ信号の特定の周波数を減衰させるように構成された1つまたは複数のフィルタを備える。第2の信号処理回路構成1121もまた、センサ信号の周波数を減衰させるように構成された1つまたは複数のフィルタを備えてもよい。第1のフィルタのフィルタ特性は、第2のフィルタのフィルタ特性とは異なる。いくつかの実施例では、第1の信号処理回路構成1111は、第2の信号処理回路構成1121の増幅器特性とは異なる増幅器特性を有する増幅器回路構成を備える。いくつかの実施例では、第1の信号処理回路構成1111および第2の信号処理回路構成の一方または両方が、アナログセンサ信号1107をデジタル信号に変換するためのA/D変換器を備えてもよい。第1の信号処理回路構成のA/D変換特性はnビット分解能、サンプリングレートなどは、第2の信号処理回路のA/D変換特性と異なってもよい。いくつかの実施例では、信号処理チャネル1110、1120の一方のみがA/D変換器を備え、したがって、チャネル1110、1120の一方によって行われる信号処理は、アナログ信号処理によって支配的に行われ、チャネル1120、1110の他方によって行われる信号処理は、デジタル信号処理によって行われる。いくつかの構成では、たとえば増幅器、アナログおよび/またはデジタルフィルタ構成要素、および/またはA/D変換器などの前処理回路構成1109が、センサ出力端子1106と信号処理チャネル1110、1120との間の信号パス1107内に挿入されてもよい。前処理回路構成は、信号1107を生成するためにセンサの出力に適用される、A/D変換、プレフィルタリングまたはプレアンプリフィケーション機能を提供してもよい。ペーシング心拍数を適合させるためのセンサ表示心拍数SIRを発生developさせるために次に使用される患者活動を判定するために、加速度計たとえば1軸または多軸加速度計を使用する実施態様を考慮する。患者が、走行や歩行などの活動に従事しているとき、加速度計の出力は、患者運動を追尾する。患者運動によって生じる加速度計信号の変調は、通常約1から10Hzの間の比較的に低い周波数構成成分を含む。したがって、約1Hzより小さく約10Hzより大きい周波数は、患者活動に関連するノイズであり、バンドパスフィルタなどを使用して、これらの信号を活動信号から除去することが望ましい。他方で、横隔神経の活性化は、しゃっくり反射に似た横隔膜の骨格筋の急激な収縮を生じさせる。この急激な収縮は、約5Hzより大きく、患者活動信号に関連する周波数構成成分よりも明確に大きい周波数構成成分の加速度計信号を生成する。したがって、横隔神経活性化に関連するより高い周波数構成成分の検知を強化するために、患者運動に支配的に関連するより低い周波数をフィルタリングすることが望ましい。活動感知のために処理された信号が、横隔神経活性化のために使用される場合、活動感知のためにフィルタリングされた信号内の低い周波数偏差、たとえば約4~6Hzの信号スパイクが、誤った横隔神経活性化検知を生じさせる可能性がある。横隔神経活性化の検知のために加速度計信号を最適に処理することは、約5Hz未満の周波数を減衰させるためのフィルタリングを少なくとも含む。いくつかの場合では、追加のフィルタリングが、横隔神経活性化検知の信号をさらに強化するかもしれない。たとえば、心音が、加速度計信号を変調させる可能性があり、横隔神経活性化検知の邪魔になるかもしれない。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のノッチフィルタが、センサ信号内のノイズ周波数を減衰させてもよい。たとえば、心拍数をベースにして適合するノッチフィルタが、加速度計信号内の心音に関連する周波数のバンドを減衰させるために使用されてもよい。図12は、2つの異なる信号処理回路による処理の前後の活動センサ加速度計の出力を示している。グラフ1210は、フィルタリングされていない加速度計信号を示している。グラフ1220は、活動感知のために適切なフィルタ特性を使用している加速度計信号を示している。グラフ1230は、横隔神経活性化の検知のために選択されたフィルタ特性を使用して処理された加速度計信号を示している。t1とt3の時刻で、横隔神経活性化1201、1202が生じる。グラフ1210および1220は、バックグランドノイズに対してわずかに検知可能な偏差1211、1221、1212、1222を示している。患者が動いた時刻t2で、グラフ1210における偏差1215およびグラフ1220における偏差1225が、患者運動に関連する。活動感知のためにフィルタリングされた信号1220が使用される場合、患者運動によって生じたグラフ1210、1220における偏差1215および1225が、誤った横隔神経活性化検知を結果として生じさせる可能性がある。グラフ1230は、最適な横隔神経活性化の検知のために選択されたフィルタ特性を使用して処理された加速度計信号を示している。図12を見ればわかるように、時刻t1とt3で生じた横隔神経活性化1201、1202が、フィルタリングされていない活動信号1210内の偏差1211、1212または活動信号内の偏差1221、1222よりもずっと大きい信号対ノイズ比を有する偏差1231、1232を生じさせる。それに加えて、時刻t2での患者運動が、減衰されて、グラフ1230内で偏差を生じさせず、このようにして、誤った横隔神経活性化の検知の起きる可能性を回避する。ペーシング心拍数に適合するための患者の代謝要求を判定するためにMVセンサを使用する実施態様を考慮する。MVセンサは、呼吸によって変調される胸部インピーダンスの測定によって実施されることが可能である。胸部インピーダンス測定回路構成は、ドライブ回路構成およびインピーダンス測定回路構成を備える。ドライブ回路構成は、1つまたは複数の一定の電流パルスなどの特殊な振幅の電流信号を患者の胸郭内に配置されたドライブ電極へ供給する。電圧感知電極が、電流パルス中の電圧感知電極の間の電位差が電圧感知電極間の胸部インピーダンスを表すように、胸郭内の位置に配置される。心臓内電極および/または植込み可能なペースメーカーまたは除細動器の導電性のハウジングまたはカンを含む、心臓電極が、ドライブ電極および/または電圧感知電極として使用されることが可能である。インピーダンス測定回路構成が、インピーダンス信号を導出するために、電圧感知電極からの電圧感知信号を処理する。インピーダンス信号は、呼吸によって変調され、したがって図2に示すような呼吸信号を提供する。分時換気量MVが、1分間に吸気または呼気された空気の量として呼吸信号から導出される。患者が身体活動に従事しているまたはそうでない場合、代謝要求の増加を経験しているとき、呼吸の深さおよび/または速度が増加し、このことが、MV測定値の増加を生じさせる。MVの値はセンサ表示心拍数SIRを計算するためにレート適合ペーシングで使用される。MVおよびSIRが計算される呼吸信号は、比較的に低い周波数構成成分を含む。たとえば、毎分約12呼吸での通常の呼吸は、約0.2Hzでの胸部インピーダンス信号の振動を生じさせる。それと対照的に、横隔神経活性化は通常の呼吸よりもかなり高い周波数での胸部インピーダンス信号の変調を有する、しゃっくり反射に似た周波数構成成分を有する反射を生じさせる。たとえば、横隔神経活性化の吸気持続時間は、約150ms未満であるが、一方、通常の呼吸の吸気持続時間は、約1から2秒に近い。図13は、異なる3組の信号処理特性を使用して生成された胸部インピーダンス信号を表す3つのグラフ1310、1320、1330を示している。第1のグラフ1310は、呼吸サイクルを検知し、MVを判定するために選択された回路構成によって処理された呼吸信号を示している。たとえば、信号1310を得るために、胸部インピーダンスセンサの出力が、約20Hzのサンプリングレートを使用してデジタル化され、信号の心臓成分を含むノイズを除去するためにフィルタリングされてもよい。図1310では、胸部インピーダンスセンサが、バンドパスフィルタを使用してフィルタリングされる。低周波数カットオフは、約0.1Hzであってよい。バンドパスフィルタのハイパスカットオフ周波数は、センサ信号からの心臓成分および/またはその他のノイズをほぼ減衰させるように適合可能である。高周波数カットオフは、たとえば約0.5Hzから約4Hzの範囲で適合可能である。たとえば、約1.5Hzの上側周波数カットオフが、約90bpmまでの心拍数に対する心臓成分をほぼ減衰させるために使用されてもよい。約4Hzの上側周波数カットオフが、約220bpmまでの心拍数に対する心臓成分をほぼ減衰させるために使用されてもよい。他の高周波数カットオフが、他の心拍数のために使用されてもよい。呼吸感知のために適した信号処理特性を使用して胸部インピーダンス信号を処理することは、横隔神経活性化中の変化した呼吸状態を検知するためにアンダーサンプリングunder-sampledされた、またはオーバーフィルタリングover-filteredされた信号を生成する。グラフ1320は、横隔神経活性化によって生じたインピーダンス信号内で、より高い周波数偏差1301、1302、1303、1304を得るために処理された胸部インピーダンス信号を示している。グラフ1320に示されている信号は、より高い周波数再構成を可能にするために、グラフ1310のために使用されたものよりも高いレート、たとえば約100Hzでサンプリングすることによってデジタル化されている。グラフ1320を得るために使用されたフィルタリングの高周波数カットオフは、グラフ1310を得るために使用されたものよりも上にあり、したがって、より高い周波数の横隔神経活性化成分は、ほぼ減衰されない。また、1つまたは複数のノッチフィルタが、センサ信号からの心臓成分および/または他のノイズ周波数を減衰させるために使用されてもよい。ノッチフィルタは、心拍数をベースにして適合可能である。さまざまな実施態様では、ノッチフィルタは、約0.5Hzから約4Hzの範囲の周波数を減衰させる。たとえば、約0.5Hzから約1.5Hzの範囲でのノッチフィルタリングが、約90bpmの心拍数に対する心臓成分を減衰させるために使用されてもよい。約4Hzの上側ノッチ周波数が、約220bpmの心拍数に対する心臓成分を減衰させるために使用されてもよい。グラフ1320に表される信号が、呼吸感知と横隔神経活性化感知の両方のために使用されることが可能である。しかし、呼吸信号と重なった横隔神経活性化によって生じる偏差1301、1302、1303、1304は見分けるのが困難であること、および追加のフィルタリングが横隔神経活性化検知のための信号を強化することが可能であることを理解されたい。ハイパスフィルタを使用して、MV信号の呼吸および心臓成分が、グラフ1330に示すように、ほぼ除去される。ある例では、横隔神経活性化感知のためのフィルタリングが、約5Hzの低周波数カットオフおよび約20Hzの高周波数カットオフを有するフィルタの使用を含んでもよい。このフィルタリング実施態様は、横隔神経活性化1301、1302、1303、130を示す周波数を保持しながら、胸部インピーダンス信号から低周波数ノイズ、呼吸構成要素および心臓成分をほぼ減衰させる。ここで図11Aに戻ると、第1の信号処理回路構成1111の出力1112は、センサ表示心拍数SIR1117を判定するために、その目的のために最適にフィルタリングされて、レート適合ペーシング制御回路構成1115によって使用される活動または代謝要求信号からなる。たとえば呼吸信号または患者活動信号などの第1の信号処理回路構成1111の出力1112もまた、センサを使用して直接感知された、または診断などの目的のためにセンサ信号から導出されたパラメータを追尾するために使用されてもよい。第2の信号処理回路構成1121からの出力1122は、たとえば図12および13とともに説明したように、横隔神経活性化の検知のために最適にフィルタリングされる。出力1122は、横隔神経活性化検知回路構成1125と接続されている。横隔神経活性化検知回路構成1125は、信号1122を解析し、横隔神経活性化の存在または不在を示す出力1127を提供する。横隔神経活性化検知回路構成からの出力1127が、心臓ペーシング閾値を判定するための心臓捕捉閾値テストおよび横隔神経活性化を回避するペーシング出力構成と併せて使用されることが可能である。第1の信号処理回路構成1111のために使用されるフィルタと、第2の信号処理回路構成1121のために使用されるフィルタは、ハイパス、ローパス、バンドパス、および/またはノッチフィルタのいずれかの組合せを含む任意の適切なタイプのものであってよい。いくつかの実施態様では、たとえば、いくつかのフィルタが直列に配置されてもよい。フィルタは、さまざまなアナログおよび/または、たとえば1次、2次、またはN次フィルタ、非巡回型有限インパルス応答FIR、巡回型無限入力応答IIR、チェビシェフ、ベッセル、ブッターワースなどデジタルフィルタのいずれかの組合せを含むさまざまな技術実施態様を使用してもよい。いくつかの実施形態は、アナログフロントエンドフィルタ回路構成にマッチングされた第2の信号処理回路構成1121内のフィルタ回路構成を使用する。これは、前処理回路構成1109内で実施されてもよい。横隔神経活性化によって生じる横隔膜のしゃっくりは、インパルス関数に似ているため、アナログフィルタリングが前処理回路構成に適用された後の結果としてのセンサ信号1107は、前処理アナログフィルタリングのインパルス応答に近いものとなる。第2の信号処理回路構成1121内のフィルタ回路構成は、前処理回路構成1109のアナログフィルタリングのインパルス応答とマッチングされた特性を有するフィルタを備えてもよい。マッチングされたフィルタは、横隔神経活性化信号を通過させ、かつ低い周波数ノイズをともなう非インパルス応答を含む横隔神経活性化でない信号をほぼ拒絶することになる。いくつかの実施態様では、マッチングされたフィルタの特性が、システムのデザインに基づいて予め指定される。いくつかの実施態様では、マッチングされたフィルタの特性が、デバイステスト中のインパルス応答例に基づいて、個別にマッピングされる。いくつかの実施形態では、医療デバイスは、レート適合パラメータを検知するためのセンサ信号の処理のためと、横隔神経活性化検知のためのセンサ信号の処理のために物理的に別個のチャネルを有さない。これらの実施形態では、図11Bに示すように、信号処理回路構成1131を含む単一の信号処理チャネル1130が、タイムマルチプレックス信号処理機能を実施するために使用される。信号処理回路構成1131は、A/D変換器、フィルタ、増幅器などを備えてもよい。信号チャネル1130は、さまざまな時間期間中、さまざまな信号処理特性をセンサ信号1107に適用するようにプログラム可能である。信号処理回路構成1131の出力1139は、時間間隔T1中に横隔神経活性化検知のために最適である信号の第1の部分1132を備え、第2の時間期間T2中にレート適合ペーシングのための活動/代謝要求感知のために最適である信号の第2の部分1133を含む、データストリームである。第1の組の信号処理特性A/D変換特性、増幅器特性、フィルタ特性などが、T1中に出力される横隔神経活性化検知のためにあつらえられた信号の部分1132を生成するために、信号処理回路構成1131によってセンサ信号1107に適用される。第2の組の信号処理特性が、T2中のレート適合ペーシングのための活動/代謝要求感知および/または他の機能のためにあつらえられた信号の部分1133を生成するために、信号処理回路構成1131によってセンサ信号1107に適用される。11Bの実施形態は、活動/代謝要求の判定および横隔神経活性化検知のために異なる信号処理特性を適用するために必要とされる回路構成を減らす。横隔神経活性化検知機能は、心臓捕捉閾値テスト中および/または横隔神経活性化の感知が望ましい期間中以外は、使用されなくてもよい。レート適合ペーシングのために活動センサたとえば加速度計および代謝要求センサたとえばMVセンサの両方を使用することは、両方のセンサタイプの強度を利用し、ペーシング心拍数のより生理学的な適合を達成するために使用されてきた。いくつかの構成では、加速度計とMVセンサの出力が、レート適合の最初の段階中は加速度計が使用され、レート適合の第2段階中はMVセンサが使用されるようにして混合される。たとえば、加速度計出力のみが、ペーシング心拍数に適合するために最初に使用され、MVセンサの出力がレート適合のためにより支配的に使用されるようになるにつれて加速度計出力の影響が時間とともに小さくなる。レート適合のためにセンサ出力を混合するために使用する医療デバイスが、図14A~Cに示されている。図示されているデバイスは、加速度計1401およびMVセンサ1402を備える。加速度計1401およびMVセンサ1402からの出力が、それぞれ、活動感知および呼吸感知のために設計された回路構成1411、1441を有する第1の信号調整チャネル1410、1440によって処理される。第1の加速度計信号処理回路構成1412の出力および第1のインピーダンス信号処理回路構成1442の出力が、センサ表示心拍数信号1451を発生させるためにレート適合ペーシング制御回路構成1450によって使用される。加速度計信号1403とインピーダンスセンサ信号1404の一方または両方が、横隔神経活性化の検知の強化のために設計された回路構成1431、1421を有する別個のチャネル1430、1420を使用して、追加で処理されてもよい。第2の信号処理回路構成1431、1421の信号出力1432、1422が、横隔神経活性化を検知するための横隔神経活性化検知回路構成1460によって使用される。信号1432、1422の一方または両方に基づいて、横隔神経活性化回路構成1460が、横隔神経活性化PNAを示す信号1461を出力する。図14Cは、第2の加速度計信号処理回路構成1431からの信号出力1432内の横隔神経活性化によって生じる信号偏差に基づいて横隔神経活性化を検知する医療デバイスを示している。図14Bは、第2のインピーダンス信号処理回路構成1421からの信号出力1422内の横隔神経活性化によって生じる信号偏差に基づいて横隔神経活性化を検知する医療デバイスを示している。図14Aは、第2の加速度計信号処理回路構成1431の出力1432および第2のインピーダンス信号処理回路構成1421の出力1422の両方に基づいて、横隔神経活性化を検知する医療デバイスを示している。横隔神経活性化を検知するために両方の出力1432、1422を使用することは、たとえば、各出力1432、1422をそれぞれ閾値と比較し、両信号1432、1422のそれぞれの閾値との比較に基づいて横隔神経活性化を検知することを含む。いくつかの実施態様では、あるセンサ、たとえば加速度計1401、胸部インピーダンス1402から導出された信号1432、1422が、横隔神経活性化を最初に検知するために使用され、他のセンサ、たとえば胸部インピーダンス1402、1401、加速度計、から導出された信号1422、1432が、横隔神経活性化の最初の検知を確認するために使用されてもよい。前に議論したように、横隔神経活性化の閾値を呼吸サイクルのある相の間低くして、これらの呼吸サイクル相中の横隔神経活性化をより明確にしてもよい。これらの状況では、呼吸サイクルの相を考慮することによって横隔神経活性化検知が強化されることができる。図14A~Cに示すように、呼吸サイクルを感知するように設計された第1のインピーダンス信号処理回路構成からの信号出力1442が、呼吸サイクル相に基づいて横隔神経活性化を検知するために横隔神経活性化検知回路構成1460によって使用されてもよい。図15のフロー図は、横隔神経活性化を検知するためにCRMデバイス内で実施可能な処理を示している。図15は、たとえば活動またはMVなどの患者の血行動態的な要件によって変調された生理学的パラメータによって変調されたセンサ信号を取得1510することに基づくPNA検知のための実施態様を示している。センサ信号は、レート適合信号を発生するために、第1の組の信号処理特性を有する第1のチャネルを使用して処理1515される。センサ信号は、横隔神経活性化信号を発生するために第2の組の信号処理特性を有する第2のチャネルを使用して処理1520される。ペーシングパルスの心臓の腔への送出1525後、PNA検知インターバルが、開始1530される。PNA検知インターバルは,500msの長さであり、次のペーシングパルスが心臓の腔に送出する前に終わる。デバイスは、PNA検知インターバルのPNA信号内のPNAの表示を、感知1535する。PNAが検知1540されなかった場合、ペーシングが、継続する。しかし、PNAが検知1540された場合、ペーシング出力構成が、PNAを減少させるように変更1545されてもよい、または他の動作が行われてもよい。図11および15のいずれかに示されている医療デバイスおよび処理が、図10のCRMデバイスで実施されることが可能であり、たとえば図1~9に示すような呼吸相に基づく横隔神経活性化の判定とともに使用されることが可能である。図1および6のフロー図によって概略を示された手法が、本願明細書で説明したような横隔神経活性化信号のための強化された信号処理を使用してもよい。これらの技術は、LV電極の位置が横隔神経活性化をより生じさせやすいため、左心室LVの捕捉閾値決定のために特に有用である。前に説明したいくつかの実施態様は、呼吸相に基づく横隔神経活性化検知のために加速度計信号を使用しているが、同様の技術が、胸部インピーダンス信号から導出された横隔神経活性化信号を使用して実施されてもよいことが、本開示を読めば理解されよう。呼吸信号を発生させ、レート適合ペーシングのためのSIRを決定し、呼吸相に基づいて横隔神経活性化を検知するために1つのみのセンサが必要であるため、PNA検知のための胸部インピーダンスセンサの使用が、ある状況では有利であるかもしれない。図16のフロー図は、横隔神経活性化の検知とともに使用されることができる、さまざまなオプションの処理を示している。この例では、胸部インピーダンス信号および/または加速度計信号が、取得1620される。胸部インピーダンス信号が、呼吸信号を発生させるために第1の信号処理特性を使用して処理1630される。オプションで、胸部インピーダンス信号が、横隔神経活性化信号を発生させるために第2の信号処理特性を使用して処理されてもよい。加速度計信号が使用される場合、加速度計信号が、たとえば、患者活動信号を発生させるために第1の信号処理特性を使用して処理1640されてもよい。加速度計信号は、横隔神経活性化信号を発生させるために第2の信号処理特性を使用して代替としてまたは追加で処理されてもよい。呼吸相が、呼吸信号を使用して判定1650される。呼吸信号は、この実施例では胸部インピーダンス信号から発生されるが、他の実施態様では、胸部インピーダンスセンサとは別のセンサを使用して発生されてもよい。心臓ペーシングパルスが、呼吸相中に送出1660される。アルゴリズムが、胸部インピーダンス信号から発生された横隔神経活性化信号と加速度計から発生された横隔神経活性化信号の一方または両方を使用して、呼吸相中にペーシングパルスによって横隔神経が刺激されたかどうかを判定1670する。図17A~Bは、ペーシング電圧が横隔神経活性化を生じさせないことを確実にするための処理をまた含む、捕捉閾値テストのためのアルゴリズムを示すフロー図を示している。患者の胸部インピーダンス信号が、CRMデバイスによって取得1702される。胸部インピーダンス信号が、呼吸信号を発生させるために第1の胸部インピーダンス信号処理特性を使用して、処理1703されてもよい。オプションで、胸部インピーダンス信号が、横隔神経活性化信号を発生させるために第2の胸部インピーダンス信号処理特性を使用して、処理1704されてもよい。信号が、加速度計から取得1706される。加速度計信号が、呼吸信号を発生させるために第1の加速度計信号処理特性を使用して、処理1707されてもよい。代替としてまたは追加で、加速度計信号が横隔神経活性化信号を発生させるために第2の加速度計信号処理特性を使用して、処理1708されてもよい。通常のペーシングが、患者活動および/または代謝の必要性に基づくレート適合を含んでもよい。センサ表示心拍数SIRが、呼吸信号および患者活動信号の一方または両方に基づいて判定1710される。SIRが、患者活動および/または代謝の必要性に基づいてペーシング心拍数を調節1712するために使用される。周期的な間隔で、命令で、および/または感知された事象によってトリガ起動して、心臓捕捉閾値テストが、開始1714される。心臓捕捉閾値テストは、ステップダウン閾値検索、ステップアップ閾値検索を実施してもよい、または二項などのその他の検索パターンを使用してもよい。図17Aの例では、ステップダウン検索が示されている。テストペーシング電圧が、捕捉の喪失LOCが、検知1720されるまで、減少1718される。テスト中の特定のペーシング電極組合せに対する心臓捕捉閾値として、LOCが検知されるテスト電圧のすぐ上にあるペーシング電圧が識別1722される。図7に示されているような処理では、電極構成に対する移行領域が、判定1724される。移行領域を判定するために使用される1つまたは複数の横隔神経活性化信号は、ブロック1708でのように加速度計を使用して発生されたPNA信号と、ブロック1704でのように胸部インピーダンス信号を使用して発生されたPNA信号の、一方または両方であってよい。心臓捕捉閾値が識別された後、ペーシング電圧心臓の捕捉閾値に安全余裕を加えたものと移行領域との関係を決定するために、アルゴリズムがチェック1726する。ある実施態様では、ペーシング電圧が移行領域の下側境界を下回る場合、ペーシング電圧がペーシングのために使用される。ペーシング電圧が移行領域の下側境界を上回る場合、アルゴリズムが、たとえば、パルス幅または電極組合せなどのペーシング出力構成パラメータを変更することによって、許容可能なペーシング出力構成を検索することを継続してもよい。ある実施態様は、ペーシング電圧が移行領域境界を下回ることを必要とせず、ペーシング電圧が移行領域の下側部分内にある場合にペーシング電圧を使用してもよい。本願明細書で述べられた構成要素、機能性、および構造的な構成は、植込み可能なペースメーカー/除細動器に組み込まれるさまざまな特徴および特徴の組合せに対する理解を可能にするように意図されている。多種多様な心臓監視および/または刺激デバイス構成が、比較的複雑なデザインから比較的単純なデザインにわたって、企図されていることを理解されたい。このように、特定の心臓デバイス構成が、本願明細書に記載された特定の特徴を含んでもよいが、他方で、他のこのようなデバイス構成が、本願明細書に記載された特定の特徴を除外してもよい。本願明細書で議論される好ましい実施形態に対して、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および追加が行われてもよい。したがって、本発明の範囲は上記で説明された特定の実施形態に限定されず、以下に記載の特許請求の範囲、およびその均等物によってのみ定義されるものである。"