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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Herzschrittmachersysteme und insbesondere
Herzschrittmachersysteme, die die Messung und Verarbeitung von Daten
bereitstellen, die die Quellenimpedanz von elektrischen Herzsignalen
betreffen.
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Hintergrund der Erfindung
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In
der Einleitung sollte deutlich herausgestellt werden, dass der gesamte
Stand der Technik, auf den Bezug genommen wird, die Stimulusimpedanz
betraf, d. h. die Impedanz, die das Gewebe während des Lieferns eines (Unterschwellenwert)
Stimulus repräsentiert.
Unsere Erfindung betrifft die Quellenimpedanz von Herzsignalen,
entweder spontane Herzsignale oder evozierte bzw. hervorgerufene
Herzsignale.
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Implantierte
Herzschrittmacher werden verwendet, um Patienten zu helfen, die
an schwerwiegender Bradycardie oder chronotroper Inkompetenz leiden.
Ursprünglicherweise
gaben solche Herzschrittmacher eine normale, im Ruhestand, Herzrate
bzw. -frequenz wieder, indem entweder eine feste Rate oder ein enger Bereich
von außerhalb
programmierbaren Raten bereitgestellt wird. Diese Schrittmacher
versagten jedoch dabei, metabolischen Anforderungen während Übungen bzw.
körperlichen
Anstrengungen zu entsprechen. Folglich wurden sog. "ratenadaptive" oder "ratenreagierende" Schrittmacher entwickelt.
Diese Schrittmacher erfassen einen oder mehrere Parameter, die mit
einer physiologischen Anforderung korrelieren und die Schrittrate des
Schrittmachers entsprechend einstellen.
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Eine
Art, den vorstehend angegebenen Parameter zu erfassen, besteht darin,
die Impedanz zwischen Schrittelektroden zu messen. Verschiedene
pulsbasierte Impedanzsensoren wurden vorgeschlagen oder werden nunmehr
in Herzstimulatoren verwendet, um beide hämodynamische und andere physiologische
Parameter her- bzw. abzuleiten. Im allgemeinen liefern diese Sensoren
Folgen von Untersuchungsimpulsen ziemlich niedriger Energie zwischen
zwei oder mehr Elektroden eines Schrittmachers- oder Defibrillationsführungs- bzw.
-leitungssystems. Jede Folge enthält Impulse, die bei der Rate
von zwischen 1 und 500 pro Sekunde geliefert werden. Im allgemeinen
haben diese Impulse eine biphasige bzw. zweiphasige Morphologie,
um die Ladung auszugleichen, die für das Gewebe geliefert wird,
wodurch eine Ionenmigration und eine Elektrolyse innerhalb des lebenden
Gewebes vermieden wird sowie eine Interferenz bei einem externen Überwachungsgerät verringert
wird. Zusätzlich
verringert ein Ladungsausgleich die Möglichkeit des tatsächlichen
Erfassens des Herzmuskels durch diese Impulse niedriger Energie
mit Leitungen mit geringem Schwellenwert.
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Der
Stand der Technik hat jedoch kein wirksames Mittel entwickelt, mit
dem die Quellenimpedanz der elektrischen Herzsignale gemessen wird.
Tatsächlich
betrifft der hierin benannte Stand der Technik die Stimulusimpedanz
des Herzens, d. h. die Impedanz, die das Gewebe während des
Lieferns eines (Unterschwellenwert) Stimulus repräsentiert – nicht
die Quellenimpedanz von Herzsignalen, entweder spontane oder hervorgerufene
Herzsignale. In der Druckschrift Renirie u. a., US-Patent Nr. 3
989 958 ist bspw. ein Verstärker schaltkreis
zum Erfassen von Signalen mit geringem Pegel einer positiven oder
negativen Amplitude bereitgestellt, und zum Erzeugen eines Ausgabeimpulses,
wann immer das Eingabesignal einen vorbestimmten Schwellenwertpegel übersteigt.
Obwohl die Druckschrift von Renirie ein Beispiel eines Messverstärkers mit
operativem Gegenwirkleitwert-Verstärker (OTA)
vorsieht, stellt die Druckschrift von Renirie kein Mittel bereit,
mit dem die Spannung (offene Quelle durch einen Eingabeverstärker hoher
Impedanz) und der Strom (kurzgeschlossene Quelle durch niedrigen "null" Eingabeimpedanz-Verstärker) des
elektrischen Herzsignals erfasst wird.
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Auf ähnliche
Weise stellen die Druckschrift von Renirie u. a., US-Patent Nr.
3 989 959, Renirie, US-Patent Nr. 4 023 046 und Renirie, US-Patent
Nr. 4 097 766 ebenso Beispiele von OTA-(strombasierten) Messverstärkern bereit.
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In
der Druckschrift von Thompson u. a., US-Patent Nr. 4 275 737 ist
ein Herzschrittmacher offenbart, der auf eine natürliche Herzaktivität reagiert,
um den Betrieb des Schrittmachers zu beeinflussen. Thompson offenbart
ein Beispiel eines Messverstärkers
hoher Impedanz. Thompson beschreibt jedoch nicht die Verwendung
eines Strommessverstärkers.
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Beispiele
von auf Minutenvolumen basierten, reagierenden Herzschrittmachern,
die eine Herzimpedanzmessung verwenden und einen simultanen Stromstimulus
und Spannungsüberwachungsmechanismus umfassen,
sind in den Druckschriften von Nappholz u. a., US-Patent Nr. 4 702
253, Aft, US-Patent Nr. 4 884 576 und Yerich u. a., US-Patent Nr.
5 562 711 offenbart. Diese Patente messen jedoch die Schrittimpedanz
der angelegten Impulse niedriger Energie und umfassen keine vereinfachte
bzw. vereinheitlichte Verbesserung der vorlie genden Erfindung, d.
h. die Messung einer Quellenimpedanz von Herzsignalen basierend
auf einem Spannungssignal und einem Stromsignal.
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In
der Druckschrift von Hudrlik, US-Patent Nr. 5 282 840 ist ein physiologisches Überwachungssystem zum Überwachen
des Zustands eines Körpergewebes
eines Patienten offenbart. Hudrlik offenbart ein Impedanzmesssystem,
das eine Felddichteklemme zum Erfassen von Mangeldurchblutung sowie
eine Wirkstoffüberwachung
und eine Titrierung verwendet.
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In
der Druckschrift von Kroll, US-Patent Nr. 5 431 687 ist ein weiterer
implantierbarer Herzdefibrillator offenbart. Kroll beschreibt ein
weiteres Beispiel einer Herzimpedanzmessung, die die Impedanz des
Herzens während
einer Stimuluslieferung erfasst bzw. misst.
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In
den Druckschriften von Buldino, US-Patent Nr. 5 507 785 und Prutchi
u. a., US-Patent Nr. 5 713 935 sind zweiphasige Stromstimulussysteme
unter Schwellenwert offenbart, die verwendet werden, um eine Herzimpedanz
während
dieser Stimuli zu bestimmen. Bei Buldino und Prutchi wird die erfasste
Herzimpedanz für eine
Ratenantwort verwendet, d. h. für
Erfassungsmechanismen für
Minutenvolumen und Herzschlag- bzw. Schlagvolumen.
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In
der Druckschrift von Panescu u. a., US-Patent Nr. 5 577 509 ist
ein Verfahren zum Untersuchen einer Herzgewebemorphologie offenbart,
das ein Paar von Elektronen verwendet, von denen mindestens eine in
Kontakt mit dem Herzgewebe angeordnet ist. Panescu untersucht das
Herzgewebe durch stromgetriebene Impedanzmessschaltkreise. Zusätzlich verwendet
Panescu ein Multiplexen, um eine Datenverarbeitung zu erleichtern.
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Die
Druckschrift von Lekholm, US-Patent Nr. 4 694 830 offenbart ein
Impedanzmesssystem, das ein Strommesselement, ein Spannungsmesselement
und einen analogen Teiler umfasst. Wie vorstehend erörtert ist,
sind die einschlägigsten
Patente des Stands der Technik in der folgenden Tabelle gezeigt: Tabelle
1. Patente des Stands der Technik
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Wie
Fachleute beim Lesen der Zusammenfassung der Erfindung, der detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der nachstehend
fortgeführten
Ansprüche
einfach erkennen werden, können
viele der Vorrichtungen und Verfahren, die in den Patenten der Tabelle
1 offenbart sind, vorteilhaft durch Verwenden der Lehren der vorliegenden
Erfindung modifiziert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist daher auf ein Bereitstellen eines Verfahrens
und eines Systems gerichtet, wie diese in den unabhängigen Ansprüchen definiert
sind, zum Messen und Verarbeiten von Daten, die die Quellenimpedanz
von zumindest einem elektrischen Herzsignal in einem Herzen eines
Säugetiers
betreffen, wie durch die unabhängigen
Ansprüche
definiert ist. Solch ein System der vorliegenden Erfindung fügt wichtige Informationen
zu Herzschrittmachersystemen hinzu, die den Zustand des Herzmuskels
und die elektrischen Signale, die dieser erzeugt, betreffen, was
gegenwärtig
nicht bei Herzschrittmachersystemen erhältlich ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat bestimmte Ziele. D.h. verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellen Lösungen für ein oder mehrere Probleme
bereit, die im Stand der Technik bestehen, unter Berücksichtigung
der Messung einer Quellenimpedanz eines elektrischen Herzsignals
eines Herzens eines Säugetiers.
Diese Probleme umfassen, ohne sich darauf zu beschränken: die
Fähigkeit,
sowohl den Strom als auch die Spannung exakt mit zwei verschiedenen
Verstärkersystemen
zu messen, die Fähigkeit,
zwischen den beiden verschiedenen Verstärkersystemen zu schalten und
die Daten zu verarbeiten und zu speichern, die erhalten wurden,
entweder für
eine unmittelbare oder spätere
Verarbeitung.
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Im
Vergleich zu bekannten Techniken zum Messen von Herzparametern,
wie bspw. Ischämie,
die Zeitdauer für
eine Repolarisierung, können
verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung den folgenden Vorteil bereitstellen,
unter anderem, d.h. die Messung der Quellenimpedanz eines elektrischen
Herzsignals und ein Schalten zwischen den beiden verschiedenen Verstärkersystemen.
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Einige
der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung umfassen ein oder mehrere der folgenden Merkmale:
eine implantierbare medizinische Einrichtung einschließlich zumindest
einer Messleitung, zumindest einer Schrittleitung, eines Mikroprozessors
und eines Eingabe-/Ausgabeschaltkreises einschließlich eines
digitalen Steuerungs-/Zeitgeberschaltkreises,
eines Ausgabeverstärkers,
eines Spannungsfühl-
bzw. -messverstärkers,
eines Strommessverstärkers,
einer Spitzenwerterfassung und einer Schwellenwertmesseinrichtung
und eines Komparator bzw. Vergleichers. Außerdem ist in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Messen einer Quellenimpedanz
von zumindest einem elektrischen Herzsignal in einem Herz eines
Säugetiers
vorgesehen. Ein erstes Verstärkersystem,
bspw. der Spannungsmessverstärker, wird
betrieben. Ein erstes Signal von einer Kammer des Herzens wird empfangen.
Das erste Signal wird durch einen ersten Verstärker geleitet. Ein zweites
Verstärkersystem,
bspw. der Strommessverstärker,
wird dann betrieben. Ein zweites Signal von der Kammer des Herzens
wird empfangen. Das zweite Signal wird durch einen zweiten Verstärker geleitet.
Abschließend
wird die Quellenimpedanz des zumindest einen elektrischen Herzsignals
berechnet. Die Quellenimpedanz basiert auf dem verstärkten ersten
Signal und dem verstärkten
zweiten Signal. Die Schaltfrequenz zwischen den beiden verschiedenen
Verstärkern
reicht von einigen Kiloherz, was ein genaues Quellenimpedanzsignal
von jedem einzelnen elektrischen Herzsignal bietet, zu einmal bei jedem
Schlag, zweiten bis zu Minuten, was einen durchschnittlicheren Trend
des Quellenimpedanzsignals der Herzkammer bereitstellt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Das
vorstehende und andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
davon (lediglich beispielhaft gegeben) einfacher verstanden, wenn
diese in Verbindung mit der Zeichnung betrachtet werden, bei der
gleiche Bezugsziffern identische Strukturen in den verschiedenen
Ansichten anzeigen.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer implantierbaren
medizinischen Einrichtung, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung gefertigt ist.
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2 zeigt
eine weitere Ansicht der implantierbaren medizinischen Einrichtung
aus 1, die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung gefertigt ist.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm, das die Komponenten der implantierbaren medizinischen
Einrichtung aus 1 erläutert, die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung gefertigt ist.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer implantierbaren medizinischen Einrichtung, die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung gefertigt ist.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm der Ausführungsform
aus 4, die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung gefertigt ist.
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6 zeigt
ein Flussdiagramm einer Routine einer Ausführungsform eines Verfahrens
zum Messen der Quellenimpedanz von zumindest einem elektrischen
Herzsignal von einem Herz eines Säugetiers, in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt
eine Ausführungsform
eines Spannungsverstärkers
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt
eine Ausführungsform
eines Stromverstärkers
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen
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1 zeigt
eine vereinfachte schematische Ansicht einer Ausführungsform
der implantierbaren medizinischen Einrichtung ("IMD") 10 der
vorliegenden Erfindung. Die IMD 10, die in 1 gezeigt
ist, ist ein Schrittmacher mit zumindest einem von einer Schritt-
und Messleitung 16 und 18, die an einem hermetisch
abgeschlossenen Gehäuse 14 angefügt sind
und nahe dem Herz des Menschen oder Säugetiers implantiert sind. Die
Schritt- und Messleitungen 16 und 18 erfassen
elektrische Signale, die zu der Depolarisierung und Repolarisierung
des Herzens 8 gehören
und stellen weiterhin Schrittimpulse zum Bewirken einer Depolarisierung von
Herzgewebe in der Nähe
der entfernten Enden davon bereit. Die Leitungen 16 und 18 können unipolare oder
bipolare Elektroden aufweisen, die daran angeordnet sind, wie es
im Stand der Technik wohlbekannt ist. Beispiele der IMD 10 umfassen
implantierbare Herzschrittmacher, die in den US-Patenten Nr. 5 158
078 von Bennett u.a., dem US-Patent Nr. 5 312 453 von Shelton u.a.
oder dem US-Patent Nr. 5 144 949 von Olson offenbart sind.
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2 zeigt
Verbindermodule 12 und das hermetisch abgeschlossene Gehäuse 14 der
IMD 10, die in und nahe dem Herz 8 des Menschen
oder Säugetiers
angeordnet ist. Vorhofkam mer- und Herzkammerschrittleitungen 16 und 18 erstrecken
sich von dem Verbinderkopfmodul 12 zu dem rechten Vorhof- bzw. Atrium bzw. der
Herzkammer des Herzens 8. Vorhofelektroden 20 und 21,
die an dem entfernten Ende der Vorhofschrittleitung 16 angeordnet
sind, sind in dem rechten Vorhof angeordnet. Herzkammerelektroden 28 und 29 bei
dem entfernten Ende der Herzkammerschrittleitung 18 sind
in der rechten Herzkammer angeordnet.
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3 zeigt
ein Blockdiagramm, das die konstituierenden Komponenten der IMD 10 in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei die IMD 10 ein
Schrittmacher mit einer Mikroprozessor basierten Architektur ist.
Die IMD 10 ist gezeigt, wie sie einen Aktivitätssensor
oder Beschleunigungsmesser 11 umfasst, was vorzugsweise
ein piezokeramischer Beschleunigungsmesser ist, der mit einem hybriden
Schaltkreis verbunden ist, der innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet
ist. Der Aktivitätssensor 11 stellt
typischerweise (obwohl dies nicht notwendig ist) eine Sensorausgabe
bereit, die als eine Funktion eines gemessenen Parameters variiert,
der metabolische Anforderungen des Patienten berücksichtigt. Zur Verdeutlichung
ist die IMD 10 in 3 mit der
Leitung 18 gezeigt, die lediglich damit verbunden ist,
wobei ähnliche
Schaltkreise und Verbindung, die nicht explizit in 3 gezeigt
sind, auf die Leitung 16 angewendet werden.
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Die
IMD 10 in 3 ist am bevorzugtesten programmierbar
mittels einer externen Programmiereinheit (nicht in der Figur gezeigt).
Ein solcher Programmierer ist der im Handel erhältliche Medtronic Model 9790
Programmierer, der Mikroprozessor basiert ist und eine Reihe von
kodierten Signalen für
die IMD 10 bereitstellt, typischerweise durch einen Programmierkopf,
der Hochfrequenz (HF) kodierte Signale zu dem IMD 10 sendet oder überträgt. Ein
solches Telemetriesy stem ist in dem US-Patent Nr. 5 312 453 von
Wyborny u.a. beschrieben.
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Die
Programmiermethodik, die in dem Patent von Wyborny u.a. '453 offenbart ist,
ist hierin lediglich zur Erläuterung
bezeichnet. Irgendeine einer Anzahl von geeigneten Programmier-
und Telemetriemethodiken, die im Stand der Technik bekannt sind,
kann verwendet werden, solange die erwünschten Informationen zu und
von dem Schrittmacher übertragen
werden.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Leitung 18 mit
einem Knoten 50 in der IMD 10 durch einen Eingabekondensator 52 verbunden.
Der Aktivitätssensor
oder Beschleunigungsmesser 11 ist am bevorzugtesten an einen
Hybridschaltkreis angefügt,
der innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Gehäuses 14 der IMD 10 angeordnet
ist. Das Ausgabesignal, das durch den Aktivitätssensor 11 bereitgestellt
wird, ist mit einem Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 54 gekoppelt.
Der Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 54 enthält analoge
Schaltkreise zum Koppeln mit dem Herz 8, den Aktivitätssensor 11,
eine Antenne 56 und Schaltkreise für die Anwendung von stimulierenden
Impulsen zu dem Herz 8. Die Rate des Herzens 8 wird
durch softwareimplementierte Algorithmen gesteuert bzw. kontrolliert,
die in einem Mikrocomputerschaltkreis 58 abgelegt sind.
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Der
Mikrocomputerschaltkreis 58 umfasst vorzugsweise einen
bordeigenen bzw. -internen Schaltkreis 60 und einen bordexternen
Schaltkreis 62. Der Schaltkreis 58 kann einem
Mikrocomputerschaltkreis entsprechen, der in dem US-Patent Nr. 5
312 453 von Shelton u.a. offenbart ist.
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Der
bordeigene Schaltkreis 60 umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor 64,
einen Systemtakt- bzw. -uhrschaltkreis 66 und ein bordeigenes
RAM 68 und ROM 70. Der bordexterne Schaltkreis 62 umfasst vorzugsweise
eine RAM/ROM-Einheit. Der bordeigene Schaltkreis 60 und
der bordexterne Schaltkreis 62 sind jeweils über einen
Datenkommunikationsbus 72 mit einem digitalen Steuer-/Zeitgeberschaltkreis 74 gekopppelt.
Der Mikrocomputerschaltkreis 58 kann eine vom Kunden integrierte
Schaltkreiseinrichtung umfassen, die durch Standard-RAM/ROM-Komponenten
erweitert ist.
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Die
elektrischen Komponenten, die in 3 gezeigt
sind, werden durch eine geeignete implantierbare Batterieleistungsquelle 76 angetrieben,
in Übereinstimmung
mit einer allgemeinen Praxis im Stand der Technik. Zur Verdeutlichung
ist die Kopplung der Batterieleistung mit den verschiedenen Komponenten
der IMD 10 nicht in den Figuren gezeigt. Die Antenne 56 ist
mit einem Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 54 verbunden, um eine
Uplink-/Downlink-Telemtrie bzw. eine Telemetrie nach oben bzw. nach
unten durch einen HF-Übertrager und
Empfängertelemetrieeinheit 78 zu
erlauben. Bspw. kann die Telemtrieeinheit 78 derjenigen
entsprechen, die in dem US-Patent Nr. 4 566 063 von Thomson u.a.
offenbart ist, oder derjenigen, die in dem 453 Patent von Wyborny
u.a. offenbart ist, auf das vorstehend Bezug genommen ist. Es ist
allgemein bevorzugt, dass das konkrete Programmier- und Telemetrieschema,
das ausgewählt
ist, den Eintrag und die Speicherung von Herzratenreaktionsparametern
erlaubt. Die spezifischen Ausführungsformen
der Antenne 56, des Eingabe-/Ausgabeschaltkreises 54 und
der Telemetrieeinheit 78, die hierin dargestellt sind,
sind lediglich zur Erläuterung
gezeigt und sind nicht dafür
gedacht, den Bereich der vorliegenden Erfindung zu beschränken.
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Unter
Bezugnahme auf 3 erzeugt ein VREF-
und Vorspannungsschaltkreis 82 am bevorzugtesten eine stabile
Spannungsreferenz und Vormagnetisierungsströme bzw. Biasströme für analoge
Schaltkreise, die in dem Eingabe-/Ausgabeschaltkreis 54 enthalten
sind. Ein Analog-/Digital-Wandler-(ADC)
und Multiplexereinheit 84 digitalisiert analoge Signale
und Spannungen, um "Echtzeittelemtrie"-Intraherzsignale und Austauschfunktionen
nach einem Ende der Betriebszeit der Batterie (EOL: end of life)
bereitzustellen. Betriebsbefehle zum Steuern der Zeitgebung der
IMD 10 sind über
einen Datenbus 72 mit dem digitalen Steuer-/Zeitgeberschaltkreis 74 gekoppelt,
wobei digitale Zeitgeber und Zähler
das Gesamtentweichintervall der IMD 10 einrichten sowie
verschiedene feste, leere und andere Timingfenster zum Steuern des
Betriebs der peripheren Komponenten, die innerhalb des Eingabe-/Ausgabeschaltkreises 54 angeordnet
sind.
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Der
digitale Steuer-/Zeitgeberschaltkreis 74 ist vorzugsweise
mit einem Messschaltkreis gekoppelt, einschließlich eines Messverstärkers 88,
einer Spitzenwertmess- und Schwellenwertmesseinheit 90 und
eines Komparator/Schwellenwertdetektors 92. Der Schaltkreis 74 ist
weiterhin bevorzugt mit einem Verstärker 94 für das Diagramm
des Elektrographen bzw. Elektrogram (EGM) gekoppelt, um verstärkte und
verarbeitete Signale zu empfangen, die durch die Leitung 18 erfasst
werden. Der Messverstärker 88 verstärkt erfasste
elektrische Herzsignale und stellt ein verstärktes Signal für den Spitzenwerterfassung-
und Schwellenwertmessschaltkreis 90 bereit, was wiederum
eine Angabe von erfassten Spitzenspannungen und gemessenen Schwellenwertspannungen
des Messverstärkers
auf mehrfachen Leitungssignalpfaden 67 zu dem digitalen
Steuer-/Zeitgeberschaltkreis 74 zur
Verfügung
stellt. Ein verstärktes
Messverstärkersignal
wird dann dem Kompara tor/Schwellenwertdetektor 92 bereitgestellt.
Bspw. kann der Messverstärker 88 demjenigen
entsprechen, der in dem US-Patent
Nr. 4 379 459 von Stein offenbart ist.
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Das
Elektrogramsignal, das von dem EGM-Verstärker 94 bereitgestellt
wird, wird verwendet, wenn die IMD 10 von einem externen
Programmierer abgefragt wird, um eine Repräsentation eines analogen Herzelektrograms
zu übertragen.
Siehe bspw. US-Patent Nr. 4 556 063 von Thompson u.a.
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Ein
Ausgabeimpulsgenerator 96 stellt Schrittstimuli für das Herz 8 des
Patienten durch einen Koppelkondensator 98 in Reaktion
auf ein Schritttriggersignal bereit, das von dem digitalen Steuer-/Zeitgeberschaltkreis 74 bereitgestellt
wird, jedes Mal, wenn das Entweichintervall die Zeit überschreitet,
ein von außerhalb übertragener
Schrittbefehl empfangen wird oder in Reaktion auf andere gespeicherte
Befehle, wie im Stand der Technik der Schrittmacher wohlbekannt
ist. Um ein Beispiel zu geben, kann der Ausgabeverstärker 96 im allgemeinen
einem Ausgabeverstärker
entsprechen, der in dem US-Patent Nr. 4 476 868 von Thompson offenbart
ist.
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Die
spezifischen Ausführungsformen
des Eingabeverstärkers 88,
des Ausgabeverstärkers 96 und
des EGM-Verstärkers 94,
die hierin bezeichnet sind, sind lediglich zum Zwecke der Erläuterung
geben und sind nicht dazu gedacht, bzgl. des Bereichs der vorliegenden
Erfindung beschränkend
zu sein. Die spezifischen Ausführungsformen
solcher Schaltkreise dürften
nicht entscheidend beim Praktizieren einiger Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sein, solange diese ein Mittel zum Erzeugen
eines stimulierenden Impulses geben und in der Lage sind, Signale
bereitzustellen, die einen Hinweis auf natürliche oder stimulierte Kontraktionen
des Herzens 8 geben.
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In
einigen bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann die IMD 10 in verschiedenen
nicht Raten regeagierenden Modi betrieben werden, einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
DDD-, DDI-, WI-, VOO- und WT-Modi.
In anderen bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann die IMD 10 in verschiedenen
Raten reagierenden Modi betrieben werden, einschließlich, aber
nicht darauf beschränkt,
DDDR-, DDIR-, WIR-, VOOR- und WTR-Modi. Einige Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, sowohl in nicht Raten
reagierenden Modi als auch in Raten reagierenden Modi zu arbeiten.
Außerdem
kann in verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung die IMD 10 programmierbar konfiguriert
sein, um betrieben zu werden, so dass diese in der Rate variiert,
bei der diese stimulierende Impulse für das Herz 8 liefert,
lediglich in Reaktion auf eine oder mehrere ausgewählte Sensorausgaben, die
erzeugt werden. Zahlreiche Schrittmachermerkmale und Funktionen,
die nicht ausdrücklich
hierin erwähnt sind,
können
in die IMD 10 eingebaut werden, wobei diese innerhalb des
Bereichs der vorliegenden Erfindung bleibt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf Schrittmacher mit einem einzelnen
Sensor oder zwei Sensoren beschränkt
und ist nicht auf IMDs beschränkt,
die lediglich Aktivitäts- oder Drucksensoren
umfassen. Außerdem
ist die vorliegende Erfindung nicht hinsichtlich Einzelkammerschrittmachern,
Einzelkammerleitungen für Schrittmacher
oder Einzelsensor- oder
Zweisensorleitungen für
Schrittmacher beschränkt.
Somit können
verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit mehr als zwei Leitungen
oder mit Schrittmachern mit mehreren Kammern bspw. praktiziert werden.
Zumindest einige Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
genausogut in Zusammenhang mit Einzel-, Zweifach-, Dreifach- oder
Vierfachkammerschrittmachern oder anderen Typen von IMDs angewendet
werden. Siehe bspw. US-Patent
Nr. 5 800 465 von Thompson u.a.
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Die
IMD 10 kann ebenfalls ein Schrittmacher-Kardioverter-Defibrillator ("PCD") sein, entsprechend
irgendeinem von zahlreichen im Handel erhältlichen implantierbaren PCDs.
Verschiedene Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung können
in Verbindung mit PCDs verwendet werden, wie bspw. diejenigen, die
in dem US-Patent Nr. 5 545 186 von Olsen u.a., dem US-Patent Nr.
5 354 316 von Keimel, dem US-Patent Nr. 5 314 430 von Bardy, dem
US-Patent Nr. 5 131 388 von Pless und dem US-Patent Nr. 4 821 723
von Baker u.a. offenbart sind.
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4 und 5 zeigen
eine Ausführungsform
der IMD 10 und einen entsprechenden Leitungssatz der vorliegenden
Erfindung, wobei die IMD 10 ein PCD ist. In 4 nimmt
die Herzkammerleitung die Form von Leitungen an, die in den US-Patenten Nr. 5 099
838 und 5 314 430 von Bardy offenbart sind, und diese umfasst einen
verlängerten
isolierenden Leitungskörper 1,
der drei konzentrische gewickelte Leiter trägt, die voneinander durch röhrenförmige isolierende
Umhüllungen
getrennt sind. Nahe dem entfernten Ende der Leitung 1 sind
eine Ringelektrode 2, eine erweiterbare Helixelektrode 3,
die zurückziehbar
innerhalb des Kopfs 4 der isolierende Elektrode angebracht
ist, und die verlängerte
Spulenelektrode 5 angeordnet. Jede der Elektroden ist mit
einem der gewickelten Leiter innerhalb des Leitungskörpers 1 gekoppelt.
Die Elektroden 2 und 3 werden für eine Herzschrittsteuerung
und zum Erfassen von Depolarisationen der Herzkammer verwendet.
Bei dem nahen Ende der Leitung ist ein gegabelter Leiter 6,
der drei elektrische Verbinder trägt, die jeweils mit einem der
gewickelten Leiter gekoppelt sind. Eine Defibrillationselektrode 5 kann
aus Platin, einer Platinlegierung oder aus anderen Materialien gefertigt
sein, die bekannt sind, in implantierbaren Defibrillationselektroden verwendet
zu werden, und können
etwa 5 cm in der Länge
betragen.
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Die
Vorhof-/SVC-Leitung, die in 4 gezeigt
ist, umfasst einen verlängerten
bzw. langgezogenen isolierenden Leitungskörper 7, der drei konzentrische
gewickelte Leiter trägt,
die voneinander durch röhrenförmig isolierende
Umhüllungen
entsprechend dem Aufbau der Herzkammerleitung getrennt sind. Nahe
dem J-förmigen
entfernten Ende der Leitung sind eine Ringelektrode 9 und
eine erweiterbare Helixelektrode 13, die zurückziehbar
innerhalb eines isolierenden Elektrodenkopfs 15 angebracht
ist, angeordnet. Jede der Elektroden ist mit einem der gewickelten
Leiter innerhalb des Leitungskörpers 7 gekoppelt.
Elektroden 13 und 9 werden für ein Vorhofschrittmachen und
zum Erfassen von Vorhofdepolarisationen verwendet. Eine verlängerte Wickel-
bzw. Spulenelektrode 29 ist nahe der Elektrode 9 vorgesehen
und mit dem dritten Leiter innerhalb des Leitungskörpers 7 gekoppelt.
Die Elektrode 19 beträgt
vorzugsweise 10 cm in der Länge
oder mehr und ist konfiguriert, um sich von dem SVC zu dem dreizackigen
Ventil zu erstrecken. In einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist näherungsweise
5 cm der rechten Vorhof-/SVC-Elektrode in dem rechten Vorhof angeordnet,
wobei die verbleibenden 5 cm in dem SVC angeordnet sind. An dem
nahen Ende der Leitung ist der gegabelte Verbinder 17,
der drei elektrische Leiter trägt,
die jeweils mit einem der gewickelten Leiter verbunden sind.
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Die
koronare Sinusleitung, die in 4 gezeigt
ist, nimmt die Form einer koronaren Sinusleitung an, die in dem
vorstehend genannten '838-Patent
von Bardi offenbart ist und umfasst einen verlängerten isolierenden Leitungskörper 41,
der einen gewickelten Leiter trägt,
der mit einer ver längerten
gewickelten Defibrillationselektrode 21 gekoppelt ist.
Die Elektrode 21, die in unterbrochenen Umrisslinien in 4 dargestellt
ist, ist innerhalb des koronaren Sinus und der Hauptschlagader des
Herzens angeordnet. Bei dem nahen Ende der Leitung ist ein Verbinderstecker 23,
der einen elektrischen Verbinder trägt, gekoppelt mit dem gewickelten
Leiter. Die Elektrode 41 des koronaren Sinus bzw. der Hauptschlagader
kann etwa 5 cm in der Länge
betragen.
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Die
implantierbare PCD 10 ist in 4 in Kombination
mit Leitungen 1, 7 und 41 gezeigt und
Leitungsverbinderanordnungen 23, 17 und 6 sind
in einen Verbinderblock 12 eingesetzt. Optional kann eine
Isolierung des nach außen
gerichteten Abschnitts das Gehäuse 14 der
PCD 10 vorgesehen sein, wobei eine Plastikhülle verwendet
wird, wie bspw. Parylen oder Silikonkautschuk, wie es in manchen
unipolaren Herzschrittmachern verwendet wird. Der nach außen gerichtete
Abschnitt kann jedoch unisoliert sein oder einige andere Unterteilungen
zwischen isolierten und nichtisolierten Abschnitten können verwendet
werden. Der nichtisolierte Abschnitt des Gehäuses 14 dient als
subkutane Defibrillationselektrode, um entweder die Vorhöfe oder
Herzkammern zu defibrillieren. Leitungskonfigurationen, die sich
von denjenigen unterscheiden, die in 4 gezeigt sind,
können
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bspw.
wie diejenige, die in dem US-Patent Nr. 5 690 686 von Min u. a.
gezeigt sind.
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5 zeigt
ein funktionales schematisches Diagramm einer Ausführungsform
einer implantierbaren PCD 10 der vorliegenden Erfindung.
Das Diagramm sollte als Beispiel für den Typ einer Einrichtung
genommen werden, bei der verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verkörpert
sein können, und
nicht als beschränkend,
da angenommen wird, dass die Erfindung in einem weiten Bereich von
Ein richtungsimplementierungen verwendet werden kann, einschließlich Kardiovertern
und Defibrillatoren, die keine Anti-Tachycardie-Schrittmacher-Therapien
bereitstellen.
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Die
IMD 10 ist mit einem Elektrodensystem versehen. Wenn die
Elektrodenkonfiguration aus 4 verwendet
wird, ist die Entsprechung zu den erläuterten Elektroden wie folgt.
Die Elektrode 25 in 5 umfasst
den nichtisolierten Abschnitt des Gehäuses der PCD 10. Die
Elektroden 25, 15, 21 und 5 sind
mit einem Hochspannungsausgabeschaltkreis 27 gekoppelt,
der Hochspannungsschalter umfasst, die durch eine CV-/Defib-Steuerlogik 29 kontrolliert
bzw. gesteuert werden, über
einen Steuerbus 31. Schalter, die innerhalb des Schaltkreises 27 angeordnet
sind, bestimmen, welche Elektroden verwendet werden und welche Elektroden
mit den positiven und negativen Anschlüssen des Kondensatorenblocks
(der Kondensatoren 33 und 35 enthält) gekoppelt
sind, während
einer Lieferung von Defibrillationsimpulsen.
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Die
Elektroden 2 und 3 sind auf oder in der Herzkammer
angeordnet und mit dem R-Wellenverstärker 37 gekoppelt,
der vorzugsweise die Form eines automatischen Verstärkers mit
automatisch gesteuerter Verstärkung
annimmt, der einen einstellbaren Erfassungsschwellenwert als eine
Funktion der gemessenen R-Wellenamplitude bereitstellt. Ein Signal
wird auf einer R-Ausgabeleitung 39 erzeugt, wann immer
das Signal, das zwischen den Elektroden 2 und 3 gemessen
wird, den vorliegenden Erfassungsschwellenwert übersteigt.
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Die
Elektroden 9 und 13 sind auf oder in dem Vorhof
angeordnet und mit dem P-Wellenverstärker 43 gekoppelt,
der vorzugsweise ebenfalls die Form eines Verstärkers mit automatisch gesteuerter
Verstärkung annimmt,
der einen einstellbaren Erfassungsschwellenwert als eine Funktion
der gemessenen P-Wellenamplitude bereitstellt. Ein Signal wird auf
einer P-Ausgangsleitung 45 erzeugt, wann immer das Signal,
das zwischen den Elektroden 9 und 13 gemessen
wird, den vorliegenden Erfassungsschwellenwert übersteigt. Der allgemeine Betrieb
des R-Wellen- und P-Wellenverstärker 37 und 43 kann
demjenigen entsprechen, der in dem US-Patent Nr. 5 117 824 von Keimel
u.a., veröffentlicht
bzw. erteilt am 02. Juni 1992, für "An Apparatus for
Monitoring Electrical Physiologic Signals" offenbart ist.
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Eine
Schaltmatrix 47 wird verwendet, um auszuwählen, welche
der verfügbaren
Elektroden mit dem Breitband-(0,5 bis 200 Hz) Verstärker 49 für eine Verwendung
bei der digitalen Signalanalyse gekoppelt wird. Eine Auswahl der
Elektroden wird durch den Mikroprozessor 51 über einen
Daten- bzw. Adressbus 53 gesteuert, wobei die Auswahlen
wie gewünscht
variiert werden können.
Signale von den Elektroden, die zum Koppeln zu einem Bandpassverstärker 49 ausgewählt sind,
sind für
den Multiplexer 55 bereitgestellt und werden danach zu
Mehrfach-Bit digitalen Signalen durch einen A/D-Wandler 57 gewandelt, für ein Speichern
in einem Speicher 59 mit beliebigem Zugriff unter Kontrolle
des Schaltkreises 61 für
einen direkten Speicherzugriff. Der Mikroprozessor 51 kann
Techniken für
eine digitale Signalanalyse verwenden, um die digitalisierten Signale
zu charakterisieren, die in dem Speicher 59 mit beliebigem
Zugriff gespeichert sind, um den Herzrhythmus des Patienten zu erkennen
und zu klassifizieren, wobei irgendeine der zahlreichen Signalverarbeitungsmethoden verwendet
wird, die in dem Stand der Technik bekannt sind.
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Der
Rest des Schaltkreises ist für
die Bereitstellung von Herzschrittmacher-, Kardioversion- und Defibrillationstherapien
vorgesehen und für
Zwecke der vorliegenden Erfindung kann dieser dem Schaltkreis entsprechen,
der den Fachleuten bekannt ist. Die folgende beispielhafte Vorrichtung
ist für ein
Ausführen
von Schrittmacher-, Kardioversion- und Defibrillationsfunktionen
offenbart. Der Schrittmacher-Timing/Steuerschaltkreis 63 umfasst
vorzugsweise programmierbare digitale Zähler, die die grundlegenden
Zeitintervalle steuern bzw. kontrollieren, die mit DDD-, WI-, DVI-,
VDD-, AAI-, DDI- und anderen Modi von Einzel- oder Zweikammerschrittmachern
verbunden sind, wie diese dem Stand der Technik wohlbekannt sind.
Der Schaltkreis 63 kann ebenfalls Entweichintervalle bevorzugt
steuern, die mit einem Anti-Tarchyarrhythmia-Schrittmachen
in sowohl dem Vorhof als auch der Herzkammer verbunden sind, wobei
irgendwelche Anti-Tarchyarrhythmia-Schrittmacher-Therapien verwendet
werden, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Intervalle
bzw. Abstände,
die durch den Schrittmacherschaltkreis 63 definiert sind,
umfassen Vorhof- und Herzkammerschrittmacher-Auslöse- bzw.
Entweichintervalle, die Refraktärzeiten
bzw. -perioden, während denen
erfasste P-Wellen
und R-Wellen ineffektiv sind, um ein Timing der Entweichintervalle
und Impulsbreiten der Schrittimpulse erneut zu starten. Die Dauern
dieser Intervalle werden durch den Mikroprozessor 51 bestimmt,
in Reaktion auf gespeicherte Daten in dem Speicher 59,
und werden zu dem Schrittmacherschaltkreis 63 über den
Adress-/Datenbus 53 übertragen
bzw. kommuniziert. Der Schrittmacherschaltkreis 63 bestimmt ebenfalls
die Amplitude der Herzschrittimpulse unter Steuerung des Mikroprozessors 51.
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Während des
Schrittmachens werden die Entweichintervallzähler innerhalb des Schrittmacher-Timing/Steuerschaltkreises 63 beim
Erfassen von R-Wellen und P-Wellen zurückgesetzt, wie durch Signale
auf Leitungen 39 und 45 angezeigt ist, und in Übereinstimmung
mit dem ausgewählten
Modus des Schrittmachens bei einer Trigger-Erzeugung mit Zeitüberschreitung
bzw. Auszeit der Schrittmacherimpulse durch den Schrittmacherausgabeschaltkreis 65 und 67,
die mit den Elektroden 9, 13, 2 und 3 gekoppelt
sind. Die Entweichintervallzähler
werden ebenfalls beim Erzeugen von Schrittmacherimpulsen zurückgesetzt
und steuern dadurch das grundlegende Timing von Herzschrittmacherfunktionen,
einschließlich
eines Anti-Tachyarrhythmia-Schrittmachens. Die Dauern der Intervalle,
die durch die Entweichintervallzeitgeber definiert sind, werden
durch den Mikroprozessor 51 über den Daten-/Adressbus 53 bestimmt.
Der Wert der Zahl, die in den Entweichintervallzählern vorliegt, wenn diese
durch erfasste R-Wellen und P-Wellen zurückgesetzt werden, kann verwendet werden,
um die Dauern von R-R-Intervallen, P-P-Intervallen, P-R-Intervallen und R-P-Intervallen
zu messen, wobei die Messungen in dem Speicher 59 gespeichert
werden und verwendet werden, um das Vorhandensein von Tachyarrhythmia
zu erfassen.
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Der
Mikroprozessor 51 arbeitet als eine durch eine Unterbrechung
angetriebene Einrichtung und reagiert auf Unterbrechungen von dem
Schrittmacher-Timing/Steuerschaltkreis 63 entsprechend
dem Auftreten von erfassten P-Wellen und R-Wellen und entsprechend der Erzeugung
von Herzschrittmacherimpulsen. Diese Unterbrechungen werden über den
Daten-/Adressbus 53 bereitgestellt.
Irgendwelche notwendigen mathematischen Berechnungen, die durch
den Mikroprozessor 51 durchgeführt werden, und irgendein Aktualisieren der
Werte oder Intervalle, die durch den Schrittmacher-Timing/Steuerschaltkreis 63 gesteuert
sind, finden nach solchen Unterbrechungen statt.
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Eine
Erfassung von Vorhof- oder Herzkammertachyarrhythmien, wie es in
der vorliegenden Erfindung verwendet ist, kann Erfassungsalgorithmen
für Tachyarrhythmia,
die im Stand der Technik bekannt sind, entsprechen. Bspw. kann das
Vorhandensein einer Vorhof- oder Herzkammertachyarrhythmia durch Erfassen
einer anhaltenden Reihe von kurzen R-R- oder P-P-Intervallen einer durchschnittlichen
Rate bestätigt
werden, die Tachyarrhythmia anzeigt, oder durch eine nicht unterbrochene
Reihe von kurzen R-R- oder P-P-Intervallen. Die Plötzlichkeit
des Beginns der erfassten hohen Raten, die Stabilität der hohen
Raten und eine Anzahl von anderen Faktoren, die im Stand der Technik
bekannt sind, können
ebenfalls zu diesem Zeitpunkt gemessen werden. Geeignete Methodiken
zur Erfassung einer Herzkammertachyarrhythmia, die solche Faktoren
messen, sind in dem US-Patent Nr. 4 726 386 von Vollmann, dem US-Patent
Nr. 4 880 005 von Pless u. a. und dem US-Patent Nr. 4 830 006 von
Haluska u. a. beschrieben.
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Ein
zusätzlicher
Satz von Methodiken zur Erkennung von Tachykardie ist in dem Artikel "Onset and Stability
for Ventricular Tachyarrhythmia Detection in an Implantable Pacer-Cardioverter-Defibrillator" von Olson u. a.,
veröffentlicht
in Computers in Cardiology, 7. bis 10. Oktober 1986, IEEE Computer
Society Press, Seiten 167 bis 170 veröffentlicht, und sind ebenfalls
durch Bezugnahme hierin in ihrer Gesamtheit umfasst. Methodiken
zur Erfassung eines Vorhofflimmerns sind in der veröffentlichten
PCT-Anmeldung Nr. US 92/02829, Veröffentlichungsnummer WO 92/18198
von Adams u. a. und in dem Artikel "Automatic Tachycardia Recognition" von Arzbaecher u.
a., veröffentlicht
in PACE, Mai bis Juni 1984, Seiten 541 bis 547 offenbart.
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Für den Fall,
dass eine Vorhof- oder Herzkammertachyarrhythmia erfasst wird und
eine Anti-Tachyarrhythmia-Schrittmacherkur
bzw. -behandlung erwünscht
ist, werden geeignete Timingintervalle zum Steuern einer Erzeugung
von Anti-Tachyarrhythmia-Schrittmacher-Therapien von dem Mikroprozessor 51 in
den Schrittmachertiming- und Steuerschaltkreis 63 geladen,
um den Betrieb der Auslöse-
bzw. Ent weichintervallzähler
darin zu steuern und Refraktärperioden
zu definieren, während
derer eine Erfassung von R-Wellen und P-Wellen ineffektiv ist, um
die Entweichintervallzähler
erneut zu starten.
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Alternativ
können
ebenfalls ein Schaltkreis zum Steuern des Timing und eine Erzeugung
von Anti-Tachyarkardie-Schrittmacher-Impulsen,
wie in dem US-Patent Nr. 4 577 633 beschrieben ist, das für Berkovits
u. a. am 25. März
1986 erteilt wurde, dem US-Patent Nr. 4 880 005, das für Pless
u. a. am 14. November 1989 erteilt wurde, dem US-Patent Nr. 4 726
380, das für
Vollmann u. a. am 23. Februar 1988 erteilt wurde und dem US-Patent
Nr. 4 587 970, das für
Holley u. a. am 13. Mai 1986 erteilt wurde, ebenfalls verwendet
werden.
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Für den Fall,
dass eine Erzeugung von Kardioversions- oder Defibrillationsimpulsen
erforderlich ist, kann der Mikroprozessor 51 einen Auslöseintervallzähler verwenden,
um ein Timing von solchen Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen
zu verwenden, sowie Refraktärperioden.
In Reaktion auf die Erfassung eines Vorhof- oder Herzkammerflimmerns
oder einer Tachyarrhythmia, was Kardioversionsimpulse erfordert,
aktiviert der Mikroprozessor 51 den Kardioversions-/Defibrillationssteuerschaltkreis 29,
der ein Laden der Hochspannungskondensatoren 33 und 35 über einen
Ladeschaltkreis 69 beginnt bzw. initiiert, unter der Steuerung einer
Hochspannungsladesteuerleitung 71. Die Spannung auf den
Hochspannungskondensatoren wird über eine
VCAP-Leitung 73 überwacht,
die durch den Multiplexer 55 geleitet ist, und in Reaktion
auf ein Erreichen eines vorbestimmten Werts, der durch den Mikroprozessor 51 gesetzt
ist, führt
dies zu einer Erzeugung eines logischen Signals auf der Cap Full-(CF) Leitung 77,
um ein Laden zu beenden. Danach wird ein Timing des Lieferns der
Defibrillations- oder Kardio versionsimpulse durch den Schrittmacher-Timing/Steuerschaltkreis 53 gesteuert.
Nach dem Liefern der Defibrillations- oder Tachyarkardietherapie
kehrt der Mikroprozessor 51 die Vorrichtung zum q Herzschrittmachermodus
zurück
und wartet die nächste
nachfolgende Unterbrechung aufgrund eines Schrittmachens oder des
Auftretens einer erfassten Vorhof- oder Herzkammerdepolarisation
ab.
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Einige
Ausführungsformen
von geeigneten Systemen für
das Liefern und die Synchronisation von Herzkammerkardioversions-
und Defibrillationsimpulsen und zum Steuern der Timingfunktionen,
die diese betreffen, sind in dem US-Patent Nr. 5 188 105 von Keimel,
dem US-Patent Nr. 5 269 298 von Adams u. a. und dem US-Patent Nr.
4 316 472 von Mirowski u. a. offenbart.
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Bei
jedem bekannten Steuerschaltkreis für Kardioversions- oder Defibrillationsimpulse
wird jedoch angenommen, in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nutzbar zu sein. Bspw. der Schaltkreis,
der das Timing und die Erzeugung von Kardioversions- und Defibrillationsimpulsen steuert,
wie bspw. derjenige, der in dem US-Patent Nr. 4 384 585 von Zipes,
dem US-Patent Nr. 4 949 719 von Pless u. a. oder dem US-Patent Nr.
4 375 817 von Engle u. a. offenbart ist.
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Weiter
unter Bezugnahme auf 5 wird ein Liefern von Kardioversions-
oder Defibrillationsimpulsen durch den Ausgabeschaltkreis 27 unter
der Steuerung des Steuerschaltkreises 29 über den
Steuerbus 31 durchgeführt.
Der Ausgabeschaltkreis 27 bestimmt, ob ein einphasiger
oder zweiphasiger Impuls geliefert wird, die Polarität der Elektroden
und welche Elektroden beim Liefern der Impulse eingebunden sind.
Der Ausgabeschaltkreis 27 umfasst ebenfalls Hochspannungsschalter,
die steuern, ob Elektroden zusammen während der Lieferung der Impulse
gekoppelt sind. Alternativ können
Elektroden, die dazu vorgesehen sind, zusammen während der Impulse gekoppelt
zu sein, einfach permanent miteinander gekoppelt sein, entweder
außerhalb oder
innerhalb des Einrichtungsgehäuses,
und eine Polarität
kann auf ähnliche
Weise vorab wie in gegenwärtigen
implantierbaren Defibrillatoren eingestellt sein. Ein Beispiel eines
Ausgabeschaltkreises zum Liefern von zweiphasigen Impulsbehandlungen
für Systeme
mit mehrfachen Elektroden kann in dem vorstehend genannten Patent
gefunden werden, das für
Mehra erteilt ist, und in dem US-Patent Nr. 4 727 877.
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Ein
Beispiel eines Schaltkreises, der verwendet werden kann, um das
Liefern von einphasigen Impulsen zu steuern, ist in dem US-Patent
Nr. 5 163 427 von Keimel offenbart, und ist hierin in seiner Gesamtheit enthalten.
Ein Ausgabesteuerschaltkreis, der ähnlich demjenigen ist, der
in dem US-Patent Nr. 4 953 551 von Mehra u. a. offenbart ist, oder
dem US-Patent Nr. 4 800 883 von Winstrom, die beide dadurch umfasst
sind, kann ebenfalls in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um zweiphasige Impulse
zu liefern.
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Alternativ
kann die IMD 10 ein implantierbarer Nervenstimulator oder
Muskelstimulator sein, wie derjenige, der in dem US-Patent Nr. 5
199 428 von Obel u. a., dem US-Patent Nr. 5 207 218 von Carpentier
u. a. oder dem US-Patent Nr. 5 330 507 von Schwartz offenbart ist,
oder eine implantierbare Überwachungseinrichtung,
wie bspw. diejenige, die in dem US-Patent Nr. 5 331 996 offenbart
ist, das für
Bennet u. a. erteilt wurde.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass diese eine weite
Anwendung bei jeder beliebigen Form einer im plantierbaren elektrischen
Einrichtung zur Verwendung in Verbindung mit elektrischen Leitungen
finden wird.
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Die
Druckschrift von Winstrom, die durch Bezugnahme hierin in ihrer
Gesamtheit umfasst ist, kann ebenfalls in Verbindung mit verschiedenen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um zweiphasige Impulse
zu liefern.
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Alternativ
kann die IMD 10 ein implantierbarer Nervenstimulator oder
Muskelstimulator sein, wie bspw. derjenige, der in dem US-Patent
Nr. 5 199 428 von Obel u. a., dem US-Patent Nr. 5 207 218 von Carpentier
u. a. oder dem US-Patent
Nr. 5 330 507 von Schwartz offenbart ist, oder eine implantierbare Überwachungseinrichtung,
wie bspw. diejenige, die in dem US-Patent Nr. 5 331 966 offenbart
ist, das für
Bennet u. a. erteilt wurde.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird angenommen, dass diese eine weite
Anwendung bei jeder Form einer implantierbaren Einrichtung zur Verwendung
in Verbindung mit elektrischen Leitungen finden wird.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Mittel zum Messen der Quellenimpedanz
von elektrischen Herzsignalen durch die IMD 10, die im
Herz 8 implantiert ist. Im allgemeinen gesprochen ist ein
Verfahren zum Messen der Quellenimpedanz von zumindest einem elektrischen
Herzsignal in einem Herz eines Säugetiers vorgesehen.
Ein erstes Verstärkersystem
wird betrieben. Ein erstes Signal von einer Kammer des Herzens wird
empfangen. Das erste Signal wird durch einen ersten Verstärker geleitet.
Ein zweites Verstärkersystem wird
dann betrieben. Ein zweites Signal von der Kammer des Herzens wird
empfangen. Das zweite Signal wird durch einen zweiten Verstärker geleitet.
Schließlich
wird die Quellenimpedanz von zumindest einem elektrischen Herzsignal
berechnet. Die Quellenimpedanz basiert auf dem verstärken ersten
Signal und dem verstärkten
zweiten Signal.
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6 zeigt
eine Ausführungsform
eines Verfahrens zum Messen der Quellenimpedanz von zumindest einem
elektrischen Herzsignal in einem Herz eines Säugetiers. Das Verfahren zum
Messen der Quellenimpedanz des elektrischen Herzsignals kann vorzugsweise
mit einem Algorithmusprogramm eines Computers und Software durchgeführt werden,
die integral mit oder entfernt von der IMD 10 gespeichert
sein kann. Alternativ kann das Verfahren auf irgendeine andere ähnliche
Weise durchgeführt
werden.
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Das
Computeralgorithmusprogramm kann vorzugsweise irgendein Programm
sein, das geeignet ist, auf einem elektronischen Medium gespeichert
zu werden, wie bspw. ein RAM 68 oder ein ROM 70,
und es ist möglich,
auf dieses durch einen Mikroprozessor 68 zuzugreifen (und
folglich zur Ausführung
zu bringen). Alternativ kann das Verfahren manuell durch einen Programmierer
durchgeführt
werden, der elektronisch Befehle für die IMD 10 programmiert,
entweder entfernt von einem Ort weg von der IMD 10 oder über eine
elektronische Verbindung mit der IMD 10.
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In
Block 500 verstärkt
die IMD 10 das Signal bzw. die Signale, das bzw. die von
dem Herz 8 des Säugetiers
empfangen wird bzw. werden, über
Erfassungsleitungen 2, 3, 13, 19,
wobei ein erstes Verstärkersystem
verwendet wird. Erfassungsleitungen 2, 3, 13, 19,
die vorzugsweise Leitungen geringer Polarisation sind, erfassen
elektrische Herzsignale, die von dem Herz 8 des Säugetiers
empfangen werden. Vorzugsweise messen die elektrischen Signale,
die von den Erfassungsleitungen 2, 3, 13, 19,
erhalten werden, die Depolarisation und erneute Polarisation bzw.
Repolarisation des Herzens 8 des Säugetiers. In der in Block 500 dargestellten Ausführungsform
kann das erste Verstärkersystem
ein Mess- bzw. Erfassungsverstärkersystem
mit einer hohen Impedanz sein, ähnlich
demjenigen, das unter Bezugnahme auf 7 nachstehend
beschrieben ist. Das Erfassungsverstärkersystem hoher Impedanz,
das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird vorzugsweise
verwendet, um die Spannung der elektrischen Herzsignale von dem
Herz 8 des Säugetiers
zu messen.
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7 zeigt
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines Erfassungsverstärkerschaltkreises.
Der Erfassungsverstärkerschaltkreis,
der allgemein mit 100 bezeichnet ist, kann einen Vorverstärkerabschnitt
umfassen, der allgemein mit 101 bezeichnet ist, einen Absolutwertschaltkreis 102,
einen Reversionsschaltkreis 104, einen Ausgabeschaltkreis 106 und
einen Empfindlichkeitssteuerschaltkreis 108. Ein Puffer 110 kann
zwischen dem Absolutwertschaltkreis 102 und dem Reversionsschaltkreis 104 vorgesehen
sein. Der Puffer 110 ist vorzugsweise vorgesehen, um ein
Laden auf den Absolutwertschaltkreis 102 von dem Reversionsschaltkreis 104 zu
verhindern. Zusätzlich
reagiert der Puffer 110 auf das "Frei"- bzw. "Blank"-Signal. Das "Blank"-Signal wird vorzugsweise
verwendet, um Blocksignale von dem Reversionsschaltkreis 104 abzuschalten.
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Der
Vorverstärkerabschnitt 101 kann
eine Einrichtung mit differentieller Eingabe bzw. Differenzeingang,
differentieller Ausgabe mit einem aktiven Filter mit zweifacher
Rückkopplung
sein. Der aktive Filter mit zweifacher Rückkopplung kann Widerstände 114, 116, 118, 120, 122, 124 und
Kondensatoren 126, 128, 130, 132 umfassen.
Der Vorverstärkerabschnitt 101 kann
gestaltet sein, um eine Leerlaufverstärkung bzw. Kreisverstärkung von
näherungsweise
57.000 Hz mit einem Einschnürungspunkt
einer Einheitsverstärkung
bzw. einer Verstärkung
mit dem Verstärkungsfaktor
eins von näherungsweise
2.000 Hz zu haben. Das Verfahren mit negativer zweifacher Rückkopplung
minimiert die Anzahl an verwendeten externen Komponenten. Die differentielle
Eingabe bzw. der Differenzeingang des Vorverstärkerabschnitts 101 ermöglicht einen
im wesentlichen polaritätsunabhängigen Grad
einer Antwort auf Signale, die bei Eingabeanschlüssen 134, 136 erscheinen.
Das bedeutet, dass der Vorverstärkerabschnitt 101 im
wesentlichen identisch reagierend auf Signale sein kann, die bei
den Eingabeanschlüssen 134, 136 erscheinen,
ohne Berücksichtigung
der Polarität.
Die differentielle Ausgabe des Vorverstärkerabschnitts 101 kann
zwei Signale entgegengesetzter Polarität bereitstellen (aber mit im wesentlichen
demselben absoluten Wert), die jeweils repräsentativ für Signale sind, die bei den
Eingabeanschlüssen 134, 136 erscheinen.
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Der
Absolutwertschaltkreis 102 kann auf differentielle Ausgabesignale
des Vorverstärkerabschnitts 101 antworten,
um ein Signal einer einzelnen Polarität zur Verfügung zu stellen, das repräsentativ
für das
Signal ist, das bei den Eingabeanschlüssen 134, 136 erfasst
wird. Somit können
der Vorverstärkerabschnitt 101 und
der Absolutwertschaltkreis 102 kombiniert werden, um Signale
einer einzelnen Polarität
bereitzustellen, die repräsentativ
für Signale
sind, die bei den Eingabeanschlüssen 134, 136 erscheinen,
aber ohne Berücksichtigung
der Polarität
der Signale bei den Eingabeanschlüssen 134, 136.
Auf diese Weise muss der Erfassungsschaltkreis, der innerhalb des
Reversionsschaltkreises 104 enthalten ist, reagierend auf
Signale lediglich einer einzelnen Polarität sein, ohne eine Polaritätsdisparität innerhalb
des Erfassungsverstärkerschaltkreises 110 zu
erzeugen. Die Empfindlichkeit des Umkehr- bzw. Reversionsschaltkreises 104 zu
der Ausgabe des Absolutwertschaltkreises 102 kann durch
einen Empfindlichkeitssteuerschaltkreis 108 ge steuert werden.
Die Leitung zwischen dem Ausgabeschaltkreis 106 und dem
Empfindlichkeitssteuerschaltkreis 108 repräsentiert
eine bekannte Empfindlichkeitshysteresefunktion.
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In 6 in
Block 510 empfängt
der Mikroprozessor 64 der IMD 10 ein erstes Signal
von dem Herz 8. Das erste Signal kann von dem Herz 8 über irgendeinen
Erfassungsschaltkreis und ein vorstehend beschriebenes Mittel empfangen
werden, unter Berücksichtigung
der Erfassungsleitungen 2, 3, 13, 19.
Das erste Signal kann irgendein elektrisches Herzsignal sein, bspw.
eine P-Welle, eine QRS-Welle, eine T-Welle usw. Alternativ kann
das erste Signal ein Hervorrufen der vorstehend beschriebenen Herzsignale
sein, d.h. eine hervorgerufene P-Welle, eine hervorgerufene QRS-Welle,
eine hervorgerufene T-Welle usw.
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Nach
Empfang des ersten Signals sendet dann die Computeralgorithmussoftware,
die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 zur Ausführung kommt,
einen Befehl zu einem der Verstärker 37, 43,
um das erste Signal zu verstärken.
Dieser Schritt ist in Block 520 dargestellt. Die Entscheidung,
zu welchem Verstärker
der Mikroprozessor 64 den Befehl sendet, um das erste Signal
zu verstärken,
ist davon abhängig,
welcher Verstärker
zu diesem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird. Wenn bspw. das Signal,
das von dem Herz 8 empfangen wird, in dem Vorhof entsteht,
gibt der Mikroprozessor dem Verstärker 43 die Anweisung.
Auf ähnliche
Weise, wenn das Signal von der Herzkammer ist, dann wird der Verstärker 37 verwendet.
Eine Verstärkung
des ersten Signals kann durch irgendeines der Mittel durchgeführt werden,
die vorstehend unter Bezugnahme auf 3, 5 und/oder 7 offenbart
sind.
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Sobald
das erste Signal verstärkt
wird, speichert die Computeralgorithmussoftware, die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 zur
Ausführung
kommt, das erste Signal in irgendeinen der Speicherorte, die vorstehend
offenbart sind, insbesondere in das bordeigene RAM 68 und
das ROM 70. Dies ist in Block 530 vorgesehen.
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In
Block 540 überträgt die Computeralgorithmussoftware,
die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 zur Ausführung kommt,
ein Befehlssignal, wobei die IMD 10 elektronisch geschaltet
wird, so dass die IMD 10 über ein zweites Verstärkersystem
arbeitet. Das zweite Verstärkersystem
verstärkt
das Signal bzw. die Signale, das bzw. die von dem Herz 8 empfangen
wird bzw. werden, über
Erfassungsleitungen 2, 3, 13, 19,
die in einer Vorausführungsform
vorzugsweise Leitungen mit niedriger Polarisation sein können. In
dieser Ausführungsform,
die in Block 500 dargestellt ist, kann das zweite Verstärkersystem
ein Stromerfassungsverstärkersystem
sein, ähnlich
demjenigen, das unter Bezugnahme auf 8 nachstehend
beschrieben wird. Das Stromerfassungsverstärkersystem, das in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, wird vorzugsweise verwendet, um die Signalstromstärke der
elektrischen Herzsignale von dem Herz 8 des Säugetiers
zu messen.
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Vorzugsweise
kann die Computeralgorithmussoftware, die auf dem Mikroprozessor 64 der
IMD 10 zur Ausführung
kommt, das Schalten zu dem zweiten Verstärkersystem nach einem vorbestimmten
Zeitraum initiieren. Der vorbestimmte Zeitraum reicht vorzugsweise
von einer Zeit relativ kurz im Vergleich zu der Dauer des Herzsignals
(bspw. 0,1 ms oder irgendein kürzerer
Zeitraum) zu einem oder mehreren Herzzyklen. Dies ermöglicht dem
Mikroprozessor 64 der IMD 10, eine Anzahl von
Proben der Quellenimpedanz während
eines einzelnen Herzereignisses aufzuzeichnen. Dies stellt viele
Quellenimpedanzabtastungen während
eines einzelnen Herzereignisses bereit und tatsächlich produziert dieses ein Quellenimpedanzbild
desselben Herzereignisses. Zusätzlich
ermöglicht
der vorbestimmte Zeitraum dem Mikroprozessor 64 der IMD 10,
eine große Vielzahl
von elektrokardiographischen Aktionen (nachstehend beschrieben)
durchzuführen,
sowie eine Langzeitinformation der Quellenimpedanz des Herzens 8 zu
erhalten. Wenn einer, mehrere oder etliche Herzzyklen als der Zeitraum
verwendet werden, ermöglicht
ein solches Zeitintervall dem Prozessor 64, eine Quellenimpedanz
zu erzeugen, die einen bestimmten Zeitraum wiedergibt.
-
8 zeigt
eine Ausführungsform
einer Konfiguration, um die die verschiedenen Ausführungsformen des
Stromerfassungssystems der vorliegenden Erfindung konstruiert werden
können.
Wie gezeigt ist, gibt es ein erstes Stromerfassungs- bzw. messsystem 200.
Das erste Strommesssystem 200 kann als bekannte Verstärkerstufe
arbeiten. Das Strommesssystem 200 kann vorzugsweise irgendein
Spannungsverstärkersystem sein,
das gegenwärtig
im Stand der Technik bekannt ist. Außerdem kann das Strommesssystem 200 Schaltkreise
umfassen, die ein Filtern 208, eine Umkehr bzw. Reversion 210 und
eine Pegelerfassung 212 umfassen. Zusätzlich kann der Verstärker 200 als
ein Strommessverstärker
mit "Null"-Eingabeimpedanz agieren. In einem solchen
Fall stellt der Verstärker 200 eine
Ausgabe bereit, die proportional zu der differentiellen Eingabe des
Stroms sein kann, was über
die beiden Eingabeanschlüsse
des Verstärkers 200 plaziert
ist. Die Polarität des
Ausgabesignals kann von der Polarität des differentiellen Eingabestroms
abhängig
sein. Der Verstärker 200 kann
ein spezieller Bias- bzw. Vormagnetisierungsstromanschluss zum Empfangen
eines Vormagnetisierungsstroms sein. Der Vormagnetisierungsstromanschluss
kann die wesentlichen Eigenschaften des Strommessverstärkers 200 bestimmen.
Diese Eigenschaften können
den Gegenwirkleitwert und den Stromverbrauch umfassen. Wie in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann die Ausgabe der ersten
Stufe des Verstärkers 200 direkt
mit der zweiten Stufe des Verstärkers 202 verbunden
werden, die als eine Vergleicher- bzw. Komparatoreinrichtung verwendet
wird. Von den beiden Eingabeanschlüssen der zweiten Stufe des
Verstärkers 202 empfängt eine
die Ausgabe der ersten Stufe des Verstärkers, in entweder einem invertierenden oder
einem nicht invertierenden Modus und die andere empfängt eine
Vor- bzw. Biasspannung. Die Ruhespannungdifferenz über die
beiden Anschlüsse
kann die Größe des Eingabeschwingens
einrichten, das erforderlich ist, um eine Änderung in der Polarität des Ausgabesignals
von der zweiten Stufe des Verstärkers 202 zu
bewirken. Wenn die Amplitude des Signals, das von dem Strommessverstärker kommt,
größer als
ein fester Referenzpegel ist, der über die differentiellen Eingabe
der zweiten Stufe des Verstärkers 202 eingerichtet
ist, und entgegengesetzt in der Polarität ist, ändert sich somit die Eingabespannung
der zweiten Stufe des Verstärkers 202 von
einer Polarität
zu einer anderen, wodurch das Ausgabesignal der zweiten Stufe des
Verstärkers 202 geschaltet
wird. In der Praxis ist die Spannungsverstärkung der Verstärkerstufe
im allgemeinen zwischen 10 V und 20 V. Die Spannungsverstärkung kann
eine der Bestimmungsgrößen des
Schwingens in den Eingabepegel zu der ersten Verstärkerstufe
sein, um die Ausgabe der zweiten Stufe des Verstärkers 202 zu schalten.
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Immer
noch unter Bezugnahme auf 8 kann die
Ausgabe der zweiten Stufe des Verstärkers 202 in das Gatter
des CMOS-Transistors 204 gekoppelt werden, dessen Source-Anschluss, wie gezeigt
ist, mit Erde und dessen Drain-Anschluss
mit einer Stromquelle 206 verbunden ist. Da die zweite
Stufe des Verstärkers 202 selbst
eine Stromquelle ist und der Eingabewiderstand eines CMOS-Transistors äußerst hoch
ist, ist die Spannungsverstärkung
der zweiten Stufe des Verstärkers 202 sehr
hoch. Bspw. ist für
einen Gegenwirkleitwert von 2 μA
und einem Innenwiderstand von 75-109 Ohm die Verstärkung 150.000
V. Diese extrem hohe Verstärkung stellt
eine hohe Schaltreaktion bereit. Somit schaltet, sobald die Eingabe
zu der ersten Stufe des Verstärkers 200 einen
vorbestimmten Signalschwellenwert überschreitet, die Ausgabe der
zweiten Stufe 202 des Verstärkers im wesentlichen sofort
von einem negativen zu einem positiven Strom, wodurch der Transistor 204 leitend gemacht
wird und eine Spannungsänderung
bei dem Ausgabeanschluss, die geeignet ist, die Ausgabelast, die damit
verbunden ist, zu treiben, erzeugt wird.
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Wiederum
unter Bezugnahme auf 6 empfängt in Block 550 die
IMD 10 ein zweites Signal von dem Herz 8. Das
zweite Signal kann von dem Herz 8 über irgendeines der Messmittel
empfangen werden, die vorstehend beschrieben sind. Auf ähnliche
Weise wie das erste Signal kann das zweite Signal irgendein elektrisches
Herzsignal sein, bspw. eine P-Welle, eine QRS-Welle, eine T-Welle
usw. Zusätzlich
kann das zweite Signal ein Hervorrufen der Herzsignale umfassen,
wie ebenfalls vorstehend beschrieben ist. Außerdem kann das zweite Signal
dasselbe Signal wie das erste Signal sein.
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Nach
Empfangen des zweiten Signals sendet dann die Computeralgorithmussoftware,
die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 arbeitet,
einen Befehl zu einem der Verstärker 37, 43,
um das zweite Signal zu verstärken.
Dieser Schritt ist in Block 560 vorgesehen. Die Entscheidung,
zu welchem Verstärker
der Mikroprozessor 64 den Befehl sendet, das zweite Signal
zu verstärken,
ist abhängig
davon, welcher Verstärker
zu diesem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird. Wenn bspw. das Signal,
das von dem Herz 8 empfangen wird, in den Vorhof bzw. Atrium
seinen Ursprung hat, weist der Mikroprozessor den Verstärker 43 an,
wenn das Signal aus der Herzkammer stammt, dann wird der Verstärker 37 verwendet.
Eine Verstärkung
des zweiten Signals kann durch irgendeines der Mittel durchgeführt werden,
die vorstehend unter Bezugnahme auf 3, 5 und/oder 7 offenbart
sind.
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Sobald
das zweite Signal verstärkt
ist, speichert die Computeralgorithmussoftware, die auf dem Mikroprozessor 64 der
IMD 10 angeordnet ist, das zweite Signal in irgendeinen
der Speicherorte, die vorstehend beschrieben sind, insbesondere
in das bordeigene RAM 68 und das ROM 70. Dies
ist in Block 570 vorgesehen.
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In
Block 580 berechnet dann die Computeralgorithmussoftware,
die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 angeordnet
ist, dann die Quellenimpedanz des errechneten elektrischen Herzsignals.
In einer Ausführungsform
wird dies durch Teilen der Spannung durchgeführt, die von dem ersten Signal
berechnet wird, durch den Strom, der von dem zweiten Signal berechnet
wird. Alternativ kann die Quellenimpedanz auf irgendeine andere
bekannte Weise berechnet werden.
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Sobald
die Quellenimpedanz berechnet ist, speichert die Computeralgorithmussoftware,
die auf dem Mikroprozessor 64 der IMD 10 angeordnet
ist, die Quellenimpedanz in irgendeinen der Speicherorte, die vorstehend
offenbart sind, vorzugsweise in das bordeigene RAM 68 und
das ROM 70. Dies ist in Block 590 vorgesehen.
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Abschließend kann,
wie durch Block 600 dargestellt ist, die Quellimpedanz
verwendet werden, um eine Vielzahl von elektrokardiographischen
Zuständen
anzuzeigen. Bspw. bei Patienten mit einer beeinträchtigten
Herzfunktion, bspw. einem Herzfehler, kann eine verschiedene Herzschrittmachertherapie
während
der Übung
und der Erholung erfordern, wie bspw. ratenreagierende Parameter,
ein Multiseitenschrittmachen usw. Als zweites können Patienten mit Angina Pectoris
es erforderlich machen, eine verschiedene Herzschrittmacher therapie
durchzuführen,
bspw, eine niedrigere maximale Herzrate. Schließlich kann die Kenntnis des
Status des Herzmuskels bei der Seite der Elektrode systolische und
diastolische Intervallinformationen offenbaren, was bei einer Vielzahl
von Schrittmachermodi nützlich
ist. Alternativ kann die Quellenimpedanz weiterhin durch den Mikroprozessor 64 verarbeitet
werden. Beispiele für
ein weiteres Verarbeiten des Mikroprozessors 64 umfassen
eine Langzeittrenderkennung und Schlag-zu-Schlag-Vergleiche durch
den Mikroprozessor 64 usw.
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Die
vorstehenden spezifischen Ausführungsformen
sind erläuternd
für die
Praxis der Erfindung. Es ist zu verstehen, dass andere Hilfsmittel,
die den Fachleuten bekannt oder hierin offenbart sind, verwendet
werden können,
ohne von der Erfindung abzuweichen, wie diese in den beigefügte Ansprüchen definiert
ist.
