DE4427845A1 - Verfahren zur Aufnahme von für Herzaktionen charakteristischen Signalen und Vorrichtung zu dessen Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 16 angegebenen Art.

Implantierbare Herzschrittmacher und Defibrillatoren wei­ sen eine mit einer intrakardialen Elektrode verbundene Eingangsstufe zur Aufnahme und Verstärkung von intrakar­ dial über die Elektrode abgegriffenen Herzaktionspotentia­ len und eine Auswertungseinheit zu deren Auswertung und zur Ableitung von Steuersignalen zum Betrieb des Schritt­ machers bzw. Defibrillators auf. Werden zur Steuerung so­ wohl Signale aus der Herzkammer (dem Ventrikel) als auch aus dem Vorhof (Atrium) benötigt, ist dort jeweils eine Elektrode vorgesehen, und die Eingangsstufen (ggf. auch Teile der Auswertungseinheit) bilden üblicherweise ge­ trennte Kanäle, deren Verarbeitungscharakteristika (Emp­ findlichkeit bzw. Nachweisschwelle, Filter- und Verstär­ kungsparameter) getrennt einstellbar sind.

Bei automatischen Defibrillatoren und Schrittmachern mit Doppelfunktion, die erforderlichenfalls als Defibrillator arbeiten, müssen die Eingangsstufen ohne irgendeinen Be­ dienereingriff sowohl die sich bei normaler Herztätigkeit (Sinusrhythmus) einstellenden Herzaktionspotentiale bzw. -signale als auch Signale erfassen und vorverarbeiten, wie sie bei den verschiedenen Arrhythmiezuständen des Herzens auftreten.

Die Signalamplituden der intrakardial gewonnenen Signale, die verschiedene Herzrhythmus-Zustände charakterisieren, unterscheiden sich erheblich voneinander, wie in Fig. 2 zu erkennen ist. Kurve I verdeutlicht hier einen typischen Sinusrhythmus bei normaler Herzfunktion, Kurve II das Elek­ trogramm einer ventrikulären Tachykardie und Kurve III dasjenige eines Kammerflimmerns (ventrikulärer Fibrilla­ tion). Mit einer gestrichelten Linie (in Kurve I), einer strichpunktierten Linie (in Kurve II) bzw. einer doppelt­ strichpunktierten Linie (in Kurve III) ist jeweils eine angemessene Nachweisschwelle TI, TII bzw. TIII bezeichnet.

Es ist - etwa aus EP 0 349 130 A1 - bekannt, die Eingangs­ stufe eines Schrittmachers mit einer automatischen Ver­ stärkungsregelung (AGC = automatic gain control) auszufüh­ ren. Diese dient hier im Zusammenwirken mit einer Bandpaß­ filterung zur Verbesserung des Signal-/Rausch-Verhältnis­ ses.

Es ist ferner aus US 4 184 493 A1 bekannt, eine automati­ sche Verstärkungsregelung in einem automatischen, implan­ tierbaren Defibrillator vorzusehen. Diese bewirkt hier zu­ sammen mit einer Hochpaßfilterung eine weitgehende Unter­ drückung von S- und T-Anteilen des Elektrogramms und ver­ hindert damit eine auf die Erfassung dieser Signalanteile gestützte mögliche Fehlinterpretation eines "normalen" Elektrogramms als Kammerflimmern.

Eine weitergehende Verwendung im Zusammenhang mit dem Nachweis von Signalanteilen niedriger Amplitude und damit einer ventrikulären Fibrillation erfährt die AGC in einem implantierbaren Kardioverter/Schrittmacher nach DE 37 39 014 A1.

Eine solche Funktion der AGC ist in Fig. 3 verdeutlicht, wo die durchgezogene Kurve ein Elektrogramm darstellt, in dessen linkem Abschnitt (Bereich A) Sinusrhythmus, in des­ sen mittlerem Abschnitt (Bereich B) eine ventrikuläre Ta­ chykardie und in dessen rechtem Abschnitt (Bereich C) Kam­ merflimmern zu erkennen ist. Die obere, gestrichelte Linie stellt die effektive Nachweisschwelle dar, wie sie durch die AGC eingestellt wird, und im unteren Teil der Figur sind die beim angegebenen zeitlichen Verlauf der Nachweis­ schwelle nachgewiesenen Ereignisse dargestellt.

Bestimmte Erscheinungsbilder ventrikulärer Fibrillation sind im intrakardialen Elektrogramm durch das Auftreten eines relativ niederfrequenten Signalmusters mit ver­ gleichsweise hoher Amplitude in Überlagerung zu den we­ sentlich höherfrequenten und schwächeren Fibrillationssi­ gnalen gekennzeichnet, vgl. dazu etwa US 4 523 595, spe­ ziell Fig. E12 und E13. Ein solches Elektrogramm zeigt (schematisch) die analog zu Fig. 3 aufgebaute Fig. 4. Wie diese Figur verdeutlicht, verhindert die AGC mit dem relativ langsamen Anstieg der Verstärkung und dem entspre­ chend langsamen Absinken der Nachweisschwelle nach jedem, jeweils die Schwelle erhöhenden, Signal des überlagerten Signalmusters eine Erkennung der die Fibrillation kenn­ zeichnenden Signale. Damit kann der Defibrillator nicht in Funktion treten, obwohl der Einsatzfall vorliegt.

Die automatische Verstärkungsregelung (AGC) bringt bei ei­ nem automatischen Defibrillator also u. U. schwerwiegende Funktionsmängel mit sich - ganz abgesehen davon, daß ihre Realisierung für stark differenzierte Signalbilder in der Art kardialer Elektrogramme nicht einfach und recht ko­ stenaufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gat­ tung, mit denen eine zuverlässige Erfassung und Unter­ scheidung verschiedener Herzzustände aufgrund eines intra­ kardialen Elektrogramms mit vertretbarem Aufwand möglich ist, sowie einen sich dieses Verfahrens bzw. dieser Vor­ richtung bedienenden automatischen Defibrillator anzuge­ ben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.

Die Erfindung schließt den Gedanken ein, eine Signalvor­ verarbeitung intrakardial aufgenommener Herzsignale unter Anwendung zweier verschiedener permanent wirksamer, wäh­ rend der Messung unverändert bleibender Nachweisschwellen vorzunehmen, von denen eine speziell auf die Erfassung von Fibrillations-Signalen zugeschnitten ist. Damit wird die bei der automatischen Verstärkungsregelung unvermeidliche Gefahr des "Übersehens" von Signalen kleiner Amplitude, die ein Herzflimmern signalisieren, bei gleichzeitigem Auftreten von Signalen mit wesentlich größerer Amplitude beseitigt, und es kann zugleich durch den Wegfall der auf­ wendigen AGC der Aufbau der Erfassungsschaltung verein­ facht werden.

Die zugrundegelegten Signale können insbesondere unter Verwendung mindestens einer intrakardial angeordneten Sensing-Elektrode - wobei sie den zeitlichen Verlauf eines Herzaktionspotentials am Aufnahmeort darstellen - oder ggfs. auch mittels eines oder mehrerer intrakardial ange­ ordneter Druckwandler - wobei ein intrakardiale zeitliche Druckschwankungen reflektierendes elektrisches Signalspek­ trum vorliegt - aufgenommen werden, es sind daher auch ande­ re Aufnehmer einsetzbar, die grundsätzlich das Auftreten von Fibrillationsereignissen anzeigende Signale liefern können.

Die Realisierung der verschiedenen Nachweis schwellen er­ folgt in jeweils einer gesonderten Eingangsstufe mit an sich bekanntem Aufbau, wobei das in Abhängigkeit von der Zeit aufgenommene Signalspektrum einer Auswertung des Schwellwert-Vergleichsergebnisses zur Gewinnung einer Aus­ sage hinsichtlich des Auftretens sinusartiger Herzaktionen oder von Herzflimmern (Fibrillationen) unterzogen und letztlich ein das Auswertungsergebnis charakterisierendes Steuersignal erzeugt wird, das insbesondere zur Steuerung eines Schrittmachers und/oder Stand-by-Defibrillators die­ nen kann.

Der Verarbeitungsweg mit der niedrigen Nachweisschwelle umfaßt zweckmäßigerweise einen Vorverarbeitungsschritt un­ ter (breitbandiger) Verstärkung mit hohem Verstärkungsfak­ tor, wobei eine Abschneidung von oberhalb einer vorbe­ stimmten, oberhalb des Pegels der niedrigeren Nachweis­ schwelle gewählten, Grenze liegenden Signalanteilen - ins­ besondere auch von Reizimpuls-Artefakten - die Übertra­ gungseigenschaften für die schwachen Fibrillations-Signale verbessert. Eine weitere Verbesserung ist diesbezüglich durch eine Ausblendung der Signalanteile während einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Auftreten eines oberhalb der vorbestimmten Grenze liegenden Signalanteils erziel­ bar.

Der Vorverarbeitungsschritt schließt in vorteilhafter Wei­ se eine Digitalisierung zumindest im Signalweg mit der niedrigen Schwelle ein, wobei die Digitalisierung nach der Abschneidung von Signalanteilen höherer Amplitude vorge­ nommen wird, falls eine solche vorgesehen ist. Dies ermög­ licht in kostengünstiger Weise den Einsatz eines A/D-Wandlers mit geringer Genauigkeit bzw. Verarbeitungs­ breite und anschließend den Einsatz eines digitalen Kompa­ rators zur Schwellwertdiskriminierung und eine einfache digitale Analyse in einem Mikroprozessor oder einer inte­ grierten "customer-circuit"-Auswertungsschaltung. Weiter ermöglicht es auf einfache Weise, die Signale für eine spätere anderweitige Analyse zwischenzuspeichern.

Die Einstellung der niedrigeren Nachweisschwelle kann in günstiger Weise in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Auswer­ tung der maximalen oder einer mittleren Amplitude oder der Signalenergie des keiner Abschneidung unterzogenen Anteils des Gesamt-Signalspektrums während einer initialen Messung vorgenommen werden.

Um die schwachen Fibrillationssignale mit hinreichender Sicherheit vom Rauschen zu unterscheiden und somit u. U. gefahrvolle Fehlalarme eines Defibrillators zu verhindern, ist eine Unterscheidung der der zweiten Eingangsstufe zu­ geführten oder in ihr vorverarbeiteten Signale von Rau­ schen aufgrund einer Amplituden- und/oder einer Frequenz­ diskriminierung praktisch zweckmäßig. Diese wird zweckmä­ ßig anhand digitalisierter Signale durchgeführt. Im Falle einer Amplitudendiskriminierung wird eine Grenze vorgege­ ben, oberhalb derer liegende Signale als signifikant und unterhalb derer liegende Signale als Rauschen klassifi­ ziert werden. Die (niedrige) Schwelle wird dann beispiels­ weise auf 75% des Spitzenpegels der als signifikant beur­ teilten Signale gesetzt.

Der Schritt der Auswertung kann auch eine zeitliche Mitte­ lung bezüglich der mit der niedrigen Schwelle vorverarbei­ teten Nachweissignalfolge über eine vorbestimmte Anzahl von Signalen oder eine vorbestimmte Zeitperiode zur Rauschunterdrückung und die Bestimmung einer mittleren Ra­ te dieser Signale aufweisen, wobei in Abhängigkeit von der mittleren Rate ein das Vorliegen oder Nicht-Vorliegen von Fibrillationen kennzeichnendes Signal ausgegeben wird.

Weiterhin ist es möglich, eine Bestimmung der Signal-Spitzenwerte oder eines Signal-Mittelwertes oder der mitt­ leren Signalleistung bzw. des quadratischen Mittels der Si­ gnalamplitude der über der zweiten Nachweisschwelle lie­ genden Signale vorgenommen wird und in Abhängigkeit von der mittleren Rate und dem Signal-Spitzenwert, dem Signal-Mit­ telwert oder dem quadratischen Mittel ein das Vorliegen oder Nicht-Vorliegen von Fibrillationen kennzeichnendes Signal ausgegeben wird. Dies setzt das Vorliegen von typi­ schen bzw. Vergleichs-Signalbildern voraus, die dem Kar­ diologen jedoch allgemein bekannt sind oder - patienten­ spezifisch - etwa bei provozierten Fibrillationen ermit­ telt werden können.

Eine besonders vorteilhafte Nutzung des Zwei-Schwellen-Prinzps gemäß der Erfindung gestaltet sich derart, daß die Auswertung eine zeitliche Mittelung bezüglich der mit der höheren, auf aus sinusartigen Herzereignissen herrüh­ renden Signale abgestimmten, Schwelle registrierten Nach­ weissignalfolge über eine vorbestimmte Anzahl von Signalen oder eine vorbestimmte Zeitperiode zur Bestimmung einer mittleren Rate dieser Signale umfaßt, aus der mittleren Rate ein Zeitfenster (Escape-Intervall, etwa spezifisch für Bradykardie) bestimmt wird und in Abhängigkeit vom Auftreten oder Nicht-Auftreten von über der ersten Nach­ weisschwelle sowie von über der zweiten Nachweisschwelle liegenden Signalanteilen innerhalb des Zeitfensters ein die Art der aktuellen Herztätigkeit insgesamt (etwa auch eine Bradykardie) kennzeichnendes Signal ausgegeben wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jeder Eingangs­ stufe eine separate Auswertungseinheit mit einem Steuersi­ gnalausgang zur Ausgabe eines die jeweiligen Auswertungs­ ergebnisse charakterisierenden Steuersignals zugeordnet sein, es ist aber auch eine abschnittsweise gemeinsame oder verknüpfte Auswertung - etwa im Sinne des vorigen Ab­ satzes - möglich.

Die Eingangsstufe mit der niedrigen Schwelle kann insbe­ sondere einen Breitbandverstärker mit hohem Verstärkungs­ faktor aufweisen. In vorteilhaften Ausbildungen kann sie - entsprechend vorteilhaften Ausbildungen des Meßverfahrens - weiterhin eine Pegelbegrenzerschaltung zur Abschneidung von oberhalb einer vorbestimmten, oberhalb des Pegels der zweiten Nachweisschwelle gewählten, Grenze liegenden Si­ gnalanteilen und ggfs. eine Austast- oder Blanking-Schaltung zur Ausblendung der Signalanteile während einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Auftreten eines oberhalb der vorbestimmten Grenze liegenden Signalanteils aufweisen.

Weiterhin kann sie zweckmäßigerweise einen A/D-Wandler zur Digitalisierung der aufgenommenen oder der bereits vor­ verarbeiteten Signale aufweisen, und die Vergleichereinheit zur Schwellwertdiskriminierung kann dann als digitaler Vergleicher ausgeführt sein. Wenn eine Pegelbegrenzer­ schaltung vorhanden ist, wird der Eingang des A/D-Wandlers mit dem Ausgang der Pegelbegrenzerschaltung verbunden und der A/D-Wandler ein solcher mit relativ geringer Verarbei­ tungsbreite sein. Weiterhin kann ein Signalspeicher vorge­ sehen sein, dessen Dateneingang mit dem Ausgang des A/D-Wandlers und dessen Datenausgang mit einer internen oder externen Auswertungseinheit verbunden werden kann.

Der ersten und zweiten Eingangsstufe können Zeitgebermit­ tel (Timer) zur Bestimmung von Auswertungszeitintervallen zugeordnet sein und sie jeweils eine Ratenbestimmungs­ schaltung zur Bestimmung einer mittleren Rate der über der jeweiligen Nachweisschwelle liegenden Signalanteile auf­ weisen. Alternativ oder zusätzlich können Mittel zur Am­ plitudendiskriminierung und ggf. Amplituden-Mittelwert­ bildung sowie Mittel zur Einstellung der zweiten Nachweis­ schwelle in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Auswertung der maximalen oder einer mittleren Amplitude des keiner Ab­ schneidung unterzogenen Anteils des Gesamt-Signalspektrums während einer vorhergehenden Meßperiode vorgesehen sein.

Die Mittel zur Amplitudendiskriminierung werden - falls eine digitale Signalverarbeitung erfolgt - zweckmäßiger­ weise dem A/D-Wandler nachgeschaltet sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann Verwendung finden bei einem automatischen Defibrillator, speziell auch bei einem solchen, der außerdem als Bedarfsschrittmacher fun­ giert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu­ sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Es zeigen:

Fig. 1 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild eines zweikammer-Bedarfsschrittmachers mit Standby-Defibril­ lator, in dem eine Ausführungsform der Erfindung reali­ siert ist,

Fig. 2 eine Darstellung von intrakardial aufgenommenen Elektrogrammen (EKG-Signalen) verschiedener Herzaktionen,

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung eines Elektro­ gramms verschiedener, zeitlich aufeinanderfolgender Herz­ aktionen unter Kennzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Nachweisschwelle und der nachgewiesenen Signale bei einem Nachweisverfahren nach dem Stand der Technik (mit AGC),

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines speziellen Elektrogramms unter Kennzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Nachweisschwelle und der nachgewiesenen Signale bei einem Nachweisverfahren nach dem Stand der Technik (mit AGC),

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Elektrogramms nach Fig. 4 unter Kennzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Nachweisschwellen und der jeweils nachgewiesenen Signa­ le bei einem Nachweisverfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Elektrogramms nach Fig. 4 und 5 bei höherer Verstärkung, mit Spitzenab­ schneidung und Austastung von Signalabschnitten bei einem Nachweisverfahren nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild einer Le­ seschaltung nach einer Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist in stark vereinfachter Darstellung - insbe­ sondere unter Fortlassung der Komponenten zur Stromversor­ gung, Programmierung etc. - ein mit Elektroden 1 im Atrium A und 2 im Ventrikel V eines Herzens H verbundener Zwei­ kammerschrittmacher 3 mit einer Schrittmacherimpulseinheit 4 und einer integrierten Defibrillator-Entladungsstufe 5 gezeigt.

Die Schrittmacherimpulseinheit 4 weist einen Steuereingang 4a und zwei getrennte Impulsausgänge 4b und 4c für atriale bzw. ventrikuläre Stimulationsimpulse auf. Der Ausgang 4b ist über einen Knoten K1 mit der atrialen Elektrode 1 und der Ausgang 4c über einen Knoten K2 mit der ventrikulären Elektrode 2 verbunden. Die Defibrillator-Entladungsstufe 5 weist einen Steuereingang 5a und einen Impulsausgang 5b für Kardiovertierungsimpulse auf, der ebenfalls über den Knoten K2 mit der ventrikulären Elektrode 2 verbunden ist. (In ihrer Funktion als Defibrillationselektrode ist die Elektrode 2 hier lediglich schematisch gezeigt; es können daneben zur Kardiovertierung weitere intrakardiale oder subkutane Elektroden vorgesehen sein.)

Die Elektroden 2 und 3 dienen außer als Reizelektroden als Signalaufnehmer für atrial bzw. ventrikulär aufgenommenen Elektrogramme (intrakardiale EKG-Signale). Sie sind daher über die Knoten K1 bzw. K2 auch mit einer Lese- und Aus­ wertungsschaltung 6 des Schrittmachers/Defibrillators 3 verbunden. Ihre Ausgangssignale gelangen über ein-/aus­ schaltbare (etwa unmittelbar durch abgegebene Stimula­ tions- oder Defibrillationsimpulse getriggerte) Austast- bzw. "Blanking"-Stufen 7a und 7b zum Schutz vor Übersteue­ rung durch Stimulationsimpulse auf Knoten K3 bzw. K4, wo sich der Signalweg für das atriale und ventrikuläre Signal jeweils verzweigt.

Vom Knoten K3 aus wird das atriale Signal zwei getrennten Eingangsstufen 8 und 9 zugeführt, und das ventrikuläre Si­ gnal wird vom Knoten K4 aus zwei getrennten Eingangsstufen 10 und 11 zugeführt.

Der weitere Signalweg ist für beide Signale im Prinzip - abgesehen von spezifischen Einstellungen der Baugruppen - gleich, so daß nachfolgend nur der Signalweg für das atri­ al aufgenommene Signal beschrieben wird. Den einzelnen Baugruppen der Eingangsstufen 8 und 9 entsprechen in den Eingangsstufen 10 und 11 die Baugruppen mit der analogen Numerierung, also der Baugruppen 8.1 und 9.1 die Baugrup­ pen 10.1 und 11.1 usw.

Die erste Eingangsstufe 8 für das atriale Signal weist ei­ nen durch entsprechende, mit "E/A" bzw. "VS(A)" bezeichne­ te Steuersignale ein-/ausschaltbaren und in seiner Verstär­ kung einstellbaren Leseverstärker 8.1 und die Eingangsstu­ fe 9 einen Leseverstärker 9.2 auf. Letzterer ist breitban­ dig ausgelegt, ebenfalls über ein Signal "E/A" wahlweise ausschaltbar und hat einen relativ großen, über ein Steu­ ersignal "VL(A)" einstellbaren Verstärkungsfaktor.

Innerhalb der ersten Eingangsstufe 8 gelangt das verstärk­ te Signal vom Leseverstärker 8.1 zu einer - ebenfalls über ein Signal "E/A" ein-/ausschaltbaren - Filterstufe 8.3 und von dieser zu einer Schwellwertdetektorschaltung 8.4 mit über ein Steuersignal "TS(A)" einstellbarer Nachweis­ schwelle, die im Bereich der üblichen Nachweisschwellen von Schrittmachereingangsschaltungen für sinsusartige Herz­ ereignisse (ohne AGC) liegt. Außerdem ist zwischen dem Le­ severstärker 8.1 und der Filterstufe 8.3 ein Abgriffspunkt für ein ungefiltertes intrakardiales EKG-Signal "ECG(A)" vorgesehen.

Innerhalb der zweiten Eingangsstufe 9 gelangt das Ein­ gangssignal zunächst zu einer integrierten Pegelbegrenzer­ stufe und Austast- bzw. Blanking-Schaltung 9.1, die über ein Steuersignal von der Schwellwertdetektorschaltung 8.4 der ersten Eingangsstufe 8 aktiviert werden kann und Über­ steuerungen in diesem Signalweg verhindert. Vom Ausgang dieser Stufe gelangt es zum Leseverstärker 9.2 und als breitbandig verstärktes Signal weiter zu einer - wiederum über ein Signal "E/A" ein-/ausschaltbaren - Filterstufe 9.3. Von dieser gelangt es schließlich zu einer Schwell­ wertdetektorschaltung 9.4 mit über ein Steuersignal "TL(A)" einstellbarer Nachweisschwelle, die unterhalb der Schwelle der ersten Schwellwertdetektorschaltung 8.4 und der üblichen Nachweisschwellen von Schrittmachereingangs­ schaltungen (ohne AGC) liegt.

Die Baugruppen 8.1, 8.3 und 8.4 bilden die erste und die Baugruppen 9.1, 9.2, 9.3 und 9.4 die zweite Eingangsschal­ tung für das atriale Meßsignal.

In den Schwellwertdetektorstufen 8.4 bzw. 9.4 wird das Eingangssignal nach Maßgabe der eingestellten Nachweis­ schwelle jeweils auf an sich bekannte Weise in eine Folge von Einzelimpulsen umgewandelt. Die Impulsfolgen werden über die Signalausgänge 8a bzw. 9a zunächst getrennten Auswertungsstufen 12 bzw. 13 zugeführt, in denen sie zur Klassifizierung bzw. Identifizierung der durch die atriale Messung nachgewiesenen Herzereignissen genutzt werden.

Die in den Stufen 10.1 bis 10.4 bzw. 11.1 bis 11.4 analog zur vorstehenden Beschreibung verarbeiteten ventrikulären Signale werden in Auswertungsstufen 14 bzw. 15 auf ähnli­ che Weise analysiert, und alle Auswertungs- bzw. Zwischen­ ergebnisse werden anschließend einer zentralen Verarbei­ tungs- und Steuereinheit 16 zugeführt, die schließlich an Ausgängen 16a und 16b Steuersignale zum Betrieb der Schrittmacherimpulseinheit 4 bzw. der Defibrillatorstufe 5 bereitstellt.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert, die eine schemati­ sche Darstellung eines (atrial oder ventrikulär) aufgenom­ menen Elektrogramms unter Kennzeichnung des zeitlichen Verlaufs der Nachweisschwellen der beiden der Elektrode 1 oder 2 zugeordneten Eingangsstufen 8 und 9 oder 10 und 11 sowie unter Angabe von deren Ausgangssignalfolgen ist.

Bei Fig. 5 wird - abweichend von in der Praxis üblicher­ weise vorzunehmenden Einstellungen - vereinfachend ange­ nommen, daß beide Leseverstärker denselben Verstärkungs­ faktor aufweisen und keine Pegelabschneidung, Austastung oder unterschiedliche Filterung in beiden Signalwegen er­ folgt ist. Dann liegt am Eingang der Schwellwertdetektoren 8.4 und 9.4 (oder 10.4 und 11.4) das gleiche Signalspek­ trum an. Bei Diskriminierung mit den in Fig. 5 angegebenen Nachweisschwellen TS_U, TS_L und TL_U, TL_L ergeben sich die im unteren Teil der Figur - mit gleicher Zeitskala wie im oberen Teil - angegebenen Nachweissignalfolgen "TS" bzw. "TL".

Ein Vergleich mit der eingangs der Beschreibung erläuter­ ten Fig. 4, die das gleiche Elektrogramm zeigt, verdeut­ licht den durch die Anwendung zweier zeitkonstanter Nach­ weisschwellen erzielten Gewinn:

Während beim üblichen Verfahren der Aufbereitung der Ein­ gangssignale in einer Eingangsstufe mit AGC die unterhalb des größeren Signals liegenden Signalanteile, die ein Herzflimmern (Fibrillationen) anzeigen, nicht nachgewiesen werden können, gelingt dies mittels der oben beschriebe­ nen Vorrichtung ohne weiteres. Darüber hinaus gelingt - was bei Anwendung nur einer, niedrigen Schwelle nicht der Fall wäre - eine Vor-Klassifizierung der Signale, im gezeigten Elektrogramm die Trennung zwischen den Fibrillations- und den auf eine überlagerte reguläre Herzaktion hinweisenden Signalen. Dies ermöglicht eine exakte Beurteilung des Zu­ stands des Herzens in den folgenden Auswertungsstufen und die korrekte Steuerung des Schrittmachers oder des Defi­ brillators.

Durch den Einsatz der Pegelbegrenzer- und Austastschaltun­ gen 9.2 und 11.2 wird das Übertragungsverhalten in den Si­ gnalwegen mit der niedrigen Nachweisschwelle noch verbes­ sert. Durch deren Aktivierung, während durch Eingangssi­ gnale mit hohem Pegel die Standard-Nachweisschwelle der Eingangsstufe 8 überschritten ist, wird eine hohe Verstär­ kung in der Eingangsstufe 9 ermöglicht, was einer niedri­ gen effektiven Schwelle gleichkommt. Dies kann derart ge­ nutzt werden, daß die in der Diskriminatorschaltung 9.4 eingestellte Detektor-Schwelle im üblichen Bereich liegen kann und die Eingangsstufe 9 dennoch eine niedrige effek­ tive Nachweisschwelle hat.

Ein mit Pegelbegrenzung und Austastung verarbeitetes Elek­ trogramm entsprechend Fig. 4 und 5 ist in Fig. 6 darge­ stellt. Die obere und untere Nachweisschwelle TL_U bzw. TL_L entsprechen Fig. 5; die in Fig. 6 angenommene hohe Verstärkung bedingt jedoch einen anderen Maßstab der Ordi­ nate gegenüber Fig. 5. Die Bereiche des Elektrogramms, wo eine Pegelbegrenzung auf einen voreingestellten Pegelwert C_U eingesetzt hat, sind mit einem Pfeil gekennzeichnet. In der Figur ist zu erkennen, daß sich jeweils ein Austastbe­ reich anschließt.

Die Pegelbegrenzung erleichtert im übrigen eine Digitali­ sierung und digitale Weiterverarbeitung der Signale, da sich damit die Anzahl der erforderlichen Quantisierungs­ stufen und die Verarbeitungsbreite verringert. Insbesonde­ re können die Schwellwertdetektionsstufen dann digitale Komparatoren aufweisen und die Auswertungen in einer Mikroprozessor-Konfiguration vorgenommen werden.

Eine entsprechende Lese- und Auswertungsschaltung 100 als weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist schematisch in Fig. 7 dargestellt.

Ein über eine Sensing-Elektrode 2 im Ventrikel V eines Herzens H aufgenommenes Herzaktionspotential gelangt über einen Knoten K101 einerseits zu einem herkömmlichen Le­ severstärker 101 und von diesem zu einer ersten integrier­ ten Schwellwertdetektor- und Ratenbestimmungsschaltung 102, von der im Ergebnis der Schwellwertdiskriminierung und einer Ratenbestimmung der Signalanteile mit großer Am­ plitude gewonnene Ausgangssignale an einen Mikroprozessor 103 übergeben werden.

Andererseits gelangt das Eingangssignal zu einer inte­ grierten Blanking- und Breitbandverstärkerschaltung 104 mit hoher Verstärkung, deren Blanking-Verhalten einer von der Stufe 102 ausgehenden Steuerung unterliegt.

Das verstärkte Signal wird durch eine Schalteinheit 105 wahlweise einer (analogen) Schwellwertdetektor- und Raten­ bestimmungsschaltung 106, von der im Ergebnis der Schwell­ wertdiskriminierung und einer Ratenbestimmung der Signal­ anteile mit kleiner Amplitude gewonnene Ausgangssignale an den Mikroprozessor 103 übergeben werden, oder zunächst einem A/D-Wandler 107 zugeführt.

Der Ausgang des A/D-Wandlers 107 ist über einen Knoten K102 mit den Eingängen einer digitalen Schwellwertdetek­ tor- und Ratenbestimmungsschaltung 108, eines digitalen Signalprozessors 109 und eines digitalen EKG-Speichers 110 verbunden, die sämtlich über einen Bus 111 mit dem Mikro­ prozessor 103 verknüpft sind. Der Ausgang der Stufe 108 ist zudem über eine herkömmliche Signalleitung, über die (alternativ zu Ergebnissen der analogen Signalverarbeitung in Stufe 106) die Ergebnisse der digitalen Vararbeitung in Stufe 108 übergeben werden, mit dem Mikroprozessor verbun­ den.

Der Mikroprozessor 103 stellt Signale 112 für nachfolgende Verarbeitungs- und/oder Steuerstufen oder eine Ausgabe nach außen (etwa für eine externe EKG-Auswertung) bereit.

Die Baugruppen 101 und 102 bilden eine erste Eingangs­ stufe 100A mit Standard-Schwelle und die Baugruppen 104 bis 109 eine zweite Eingangsstufe 100B mit niedriger Schwelle.

Die Funktionsweise dieser Schaltung ist, soweit sie sich von der in Fig. 1 gezeigten unterscheidet, wie folgt
In der ersten Schwellwertdetektor- und Ratenbestimmungs­ stufe 106 werden zunächst die Signalanteile mit hohem Pe­ gel registriert, und deren mittlere Rate wird bestimmt. Im Vergleich mit gespeicherten Werten kann daraus (im Zusam­ menwirken mit der Mikroprozessor-Konfiguration 103, die auch einen entsprechenden Datenspeicher einschließt) zu­ nächst auf das Vorliegen eines normalen Sinusrhythmus, ei­ ner Tachykardie oder eines möglichen Herzflimmerns ge­ schlossen werden.

In der zweiten (analogen) Schwellwertdetektor- und Ratenbe­ stimmungsschaltung 106 wird entsprechend - unter Einschluß einer Akkumulation bzw. Mittelung - die Rate der Signale mit niedrigem Pegel bestimmt und daraus (wiederum im Zu­ sammenwirken mit dem Mikroprozessor und einem Datenspei­ cher) auf das Vorliegen von Fibrillationen geschlossen. Werden solche festgestellt, wird das auf dem Verarbei­ tungsweg mit hoher Schwelle erhaltene Ergebnis ignoriert, das auf dem Weg mit niedriger Schwelle erhaltene Ergebnis unter Verkürzung des Mittelungs-Zeitintervalls verifiziert und - falls es sich bestätigt - eine Defibrillation einge­ leitet.

Mit der dritten (digitalen) Schwellwertdetektions- und Ra­ tenbestimmungsschaltung 105 wird ähnlich vorgegangen, wobei zusätzlich etwa die Signalspitzen ausgewertet und zur Ent­ scheidung über das Vorliegen von Herzflimmern mit herange­ zogen werden.

Dieser Verarbeitungsweg eröffnet weiterhin auf einfache Weise die Möglichkeit, das Vorliegen einer Bradykardie zu verifizieren, indem ein Zeitfenster (Bradykardie-Escape-Intervall) vorgegeben wird, auf das alle Auswertungen be­ zogen werden. Tritt innerhalb dieses Zeitfensters kein Signal mit hoher Amplitude auf und ist der Signal-Spitzen­ wert der Signale mit niedriger Amplitude im wesentlichen gleich dem mittleren Signalpegel oder liegt er unterhalb eines vorgegebenen Limits - das vorteilhaft gleich der niedrigen Schwelle gewählt wird -, so werden keine Fi­ brillationen, sondern nur Rauschen detektiert. Somit kann auf das Vorliegen einer Bradykardie geschlossen und die entsprechende Schrittmachertherapie eingeleitet werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 können einige oder ggfs. auch alle die Signalverarbeitung betreffenden Funktionen des Mikroprozessors von einem kundenspezifischen ("customer-circuit") Verarbeitungs-Schaltkreis übernommen werden.

Die Einstellung der niedrigen Nachweisschwelle kann bei beiden Anordnungen nach Fig. 1 oder Fig. 7 aufgrund einer Messung des nicht begrenzten Signalpegels oder des Amplituden-Mittelwertes oder des quadratischen Mittels er­ folgen, wobei ggf. im Sättigungsbereich liegende Signale und gewisse Signalanteile in der Umgebung der Sättigungen auszuklammern sind.

Wird die Schwelle selbst eingestellt, so braucht der Ver­ stärkungsfaktor nicht verändert zu werden, was bei digita­ ler Schwellwertverarbeitung und einem Breitbandverstärker mit großem Verstärkungsfaktor von erheblichem Vorteil sein kann.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (31)

1. Verfahren zur Aufnahme von für Herzaktionen charakte­ ristischen Signalen im Atrium (A) und/oder Ventrikel (V) eines Herzens (H) und deren Auswertung zur Gewinnung eines Steuersignals für einen Herzschrittmacher und/oder Defi­ brillator (3), unter Aufnahme eines Signalspektrums in Ab­ hängigkeit von der Zeit über mindestens einen intrakardia­ len Signalaufnehmer (1, 2) im Atrium und/oder Ventrikel, Zuführung des über jeden Signalaufnehmer (1, 2) aufgenom­ menen Signalspektrums zu einer Lese- und Auswertungsschal­ tung (6; 100) mit Schwellwertcharakteristik, Vergleich der Signale mit einer Nachweisschwelle und Auswertung des Ver­ gleichsergebnisses zur Gewinnung einer Aussage hinsicht­ lich des Auftretens sinusartiger Herzaktionen oder von Fi­ brillationen und Bereitstellung eines das Auswertungser­ gebnis charakterisierenden Steuersignals, dadurch gekennzeichnet, daß
das von jedem Signalaufnehmer (1, 2) gelieferte Signal­ spektrum jeweils einer ersten Eingangsstufe (8, 11; 100A) mit einer ersten einstellbaren, aber nach einer vorgenom­ menen Einstellung zeitlich konstanten Nachweisschwelle (TS(A), TS(V)), die auf die Signalamplitude von sinusarti­ gen Herzaktionen abgestimmt ist, und einer zweiten Ein­ gangsstufe (9, 10; 100B) mit einer zweiten, unabhängig von der ersten Nachweisschwelle einstellbaren, aber nach einer vorgenommenen Einstellung zeitlich konstanten, zweiten Nachweisschwelle (TL(A), TL(V)), die auf die Signalampli­ tude von Fibrillationsereignissen abgestimmt ist, zuge­ führt und dort aufbereitet wird,
ein getrennter Vergleich der Signale des Signalspektrums mit der ersten und zweiten Nachweisschwelle ausgeführt wird und
im Ergebnis des Vergleichs erste und zweite Ausgangssi­ gnale aus der ersten und zweiten Eingangsstufe (9, 11 und 8, 10; 100a und 100B) ausgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Aufnahme unter Verwendung mindestens einer intrakardial angeordne­ ten Elektrode (1, 2) ausgeführt wird und den zeitlichen Verlauf eines Herzaktionspotentials liefert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Aufnahme unter Verwendung mindestens eines intrakardial angeordne­ ten Druckwandlers ausgeführt wird und ein intrakardiale zeitliche Druckschwankungen reflektierendes elektrisches Signalspektrum liefert.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Aufbereitung des Signalspektrums in der zwei­ ten Eingangsstufe (9, 10; 100B) eine Verstärkung mit hohem Verstärkungsfaktor einschließt.

5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbereitungsschritt eine Abschneidung von oberhalb einer vorbestimmten, ober­ halb des Pegels der zweiten Nachweisschwelle (TL_U, TL_L) gewählten Grenze (C_U, C_L) liegenden Signalanteilen auf­ weist.

6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbereitungsschritt eine Ausblendung der Signalanteile während einer vorbe­ stimmten Zeitspanne nach dem Auftreten eines oberhalb der vorbestimmten Grenze liegenden Signalanteils aufweist.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf­ bereitungsschritt eine Digitalisierung einschließt und daß der Schritt des getrennten Vergleichs anhand der digi­ talisierten Signale ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalisierung nach der Abschneidung von Signalanteilen höherer Amplitude vor­ genommen wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt des getrennten Auswertens ein Schritt der Speiche­ rung mindestens der der zweiten Eingangsstufe (9, 10; 100B) zugeführten bzw. in ihr aufbereiteten Signale vorge­ schaltet ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ein­ stellung der zweiten Nachweisschwelle (TL(A), TL(V)) in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Auswertung der maximalen oder einer mittleren Amplitude oder der Signalenergie des keiner Abschneidung unterzogenen Anteils des Signalspek­ trums während einer vorhergehenden Meßperiode vorgenommen wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Auswertung eine Unterscheidung der der zweiten Eingangsstufe (9, 10; 100B) zugeführten oder in ihr vor­ verarbeiteten Signale von Rauschen aufgrund einer Amplitu­ dendiskriminierung umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 7 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitu­ dendiskriminierung anhand der digitalisierten Signale durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Auswertung eine zeitliche Mittelung bezüglich einer Folge zweiter Ausgangssignale über eine vorbestimmte Anzahl von Signalen oder eine vorbestimmte Zeitperiode zur Bestimmung einer mittleren Rate dieser Signale umfaßt und in Abhängigkeit von der mittleren Rate ein das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Fibrillationen kennzeichnendes Si­ gnal ausgegeben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Bestimmung der Signal-Spitzenwerte oder eines Signal-Mittelwertes oder der Signalenergie der über der zweiten Nachweis­ schwelle liegenden Signale vorgenommen wird und in Abhän­ gigkeit von der mittleren Rate und dem Signal-Spitzenwert, dem Signal-Mittelwert oder der Signalenergie ein das Vor­ liegen oder Nichtvorliegen von Fibrillationen kennzeich­ nendes Signal ausgegeben wird.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Auswertung eine zeitliche Mittelung bezüg­ lich einer Folge erster Ausgangssignale über eine vorbe­ stimmte Anzahl von Signalen oder eine vorbestimmte Zeitpe­ riode zur Bestimmung einer mittleren Rate dieser Ausgangs­ signale umfaßt,
aus der mittleren Rate ein Zeitfenster (Escape-Intervall) bestimmt wird und
in Abhängigkeit vom Auftreten oder Nicht-Auftreten von über der ersten Nachweisschwelle sowie von über der zwei­ ten Nachweisschwelle liegenden Signalanteilen innerhalb des Zeitfensters ein die Art der aktuellen Herztätigkeit kennzeichnendes Signal ausgegeben wird.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 15, mit jeweils mindestens einem intrakardialen Signalaufnehmer (1, 2) im Atrium (A) und/oder Ventrikel (V), einer mit dem Signalaufnehmer ver­ bundenen Lese- und Auswertungsschaltung (6; 100) mit Schwellwertcharakteristik, einer Vergleichereinheit zum Vergleich der aufgenommenen Signale mit einer vorgegebenen Nachweisschwelle und einem Signalausgang zur Ausgabe von von der Vergleichereinheit gelieferten Ausgangssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signalaufnehmer (1, 2) mit einer ersten Eingangsstu­ fe (8, 11) mit einer ersten einstellbaren, aber nach einer vorgenommenen Einstellung zeitlich konstanten Nachweis­ schwelle (TS(A), TS(V)), die auf die Signalamplitude von sinusartigen Herzereignissen abgestimmt ist, und einer zweiten Eingangsstufe (9, 10) mit einer zweiten, unabhän­ gig von der ersten Nachweisschwelle einstellbaren, aber nach einer vorgenommenen Einstellung zeitlich konstanten zweiten Nachweisschwelle (TL(A), TL(V)), die auf die Si­ gnalamplitude von Fibrillationsereignissen abgestimmt ist, verbunden ist und die erste und zweite Eingangsstufe je eine Vergleichereinheit (8.4, 9.4, 10.4, 11.4) mit einem Nachweissignal-Ausgang (8a, 9a, 10a, 11a) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingangsstufe (8 bis 11) eine Auswertungseinheit (12 bis 16) mit einem Steuer­ signalausgang (16a, 16b) zur Ausgabe eines die jeweiligen Auswertungsergebnisse charakterisierenden Steuersignals zugeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Signalaufnehmer eine intrakardial angeordnete Elektrode (1, 2) aufweist bzw. aufweisen, die den zeitlichen Verlauf eines Herzak­ tionspotentials liefert.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Si­ gnalaufnehmer einen intrakardial angeordneten Druckwandler aufweist bzw. aufweisen, der ein intrakardiale zeitliche Druckschwankungen reflektierendes elektrisches Signalspek­ trum liefert.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangsstufe (9, 10; 100B) einen Breitbandverstärker (9.2, 10.2; 104) mit hohem Verstärkungsfaktor aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangsstufe (9, 10; 100B) eine Pegelbegrenzerschaltung (9.1, 10.1; 104) zur Abschneidung von oberhalb einer vorbestimmten, oberhalb des Pegels der zweiten Nachweisschwelle gewähl­ ten, Grenze (C_U, C_L) liegenden Signalanteilen aufweist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangsstufe (9, 10; 100B) eine Austast- oder Blanking-Schaltung (9.1, 10.1; 104) zur Ausblendung der Signalanteile während einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Auftreten eines oberhalb der vorbestimmten Grenze liegenden Signalanteils aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangsstufe (100B) einen A/D-Wandler (107) zur Digitali­ sierung der aufgenommenen oder der bereits vorverarbeiteten Signale aufweist und die Vergleichereinheit als digitaler Vergleicher (103, 109) ausgeführt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 21 und Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des A/D-Wandlers (107) mit dem Ausgang der Pegelbegrenzer­ schaltung (104) verbunden ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalspeicher (110) vorgesehen ist, dessen Dateneingang mit dem Ausgang des A/D-Wandlers (107) und dessen Datenausgang mit einer internen oder externen Auswertungseinheit (103) verbunden werden kann.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten und zweiten Eingangsstufe (100A, 100B) Zeitgebermittel (103) zur Bestimmung von Auswertungszeitintervallen zuge­ ordnet sind und sie jeweils eine Ratenbestimmungsschaltung (102, 104) zur Bestimmung einer mittleren Rate der über der jeweiligen Nachweisschwelle liegenden Signalanteile aufweisen.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (12 bis 16; 103, 109) zur Amplitudendiskriminierung und ggf. Amplituden-Mittelwertbildung sowie Mittel (16; 103) zur Einstellung der zweiten Nachweisschwelle in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Auswertung der maximalen oder einer mittleren Amplitude des keiner Abschneidung unterzogenen Anteils des Gesamt-Signalspektrums während einer vorherge­ henden Meßperiode vorgesehen sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Amplituden­ diskriminierung (103, 109) dem A/D-Wandler (107) nachge­ schaltet sind.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Lese- und Auswertungsschaltung (3; 100) einen Mikroprozessor (16; 103) und/oder eine Auswertungsschaltung vom Kunden­ wunsch-Typ (109) aufweist.

30. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 29 bei einem automatischen Defibrillator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang (16b) der Lese- und Auswertungsschaltung (3) mit einem Steuereingang (5a) einer Entladungsstufe (5) verbunden ist derart, daß ein das Auftreten von Fibrillationen kenn­ zeichnendes Steuersignal der Entladungsstufe (5) zugeführt wird und - wahlweise in Abhängigkeit von der Zuführung weiterer Steuersignale - die Abgabe eines Defibrillations­ impulses auslöst.

31. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 29 bei einem als Bedarfsschrittmacher wirkenden automatischen Defibrillator, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang (16a) der Lese- und Aus­ wertungsschaltung (3) mit einem Steuereingang (4a) einer schrittmacher-Impulserzeugungsstufe (4) verbunden ist der­ art, daß ein das Auftreten einer Bradykardie kennzeichnen­ des Steuersignal der Schrittmacher-Impulserzeugungsstufe zugeführt wird und - wahlweise in Abhängigkeit von der Zu­ führung weiterer Steuersignale - die Abgabe eines Stimula­ tionsimpulses auslöst.