[发明专利]用于膈刺激检测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明主要地涉及心脏设备和方法，并且具体地涉及捕获和膈刺激阈值以及设备参数的表征。

背景技术

当正常工作时，心脏产生节律收缩并且能够泵送血液遍及身体。心脏在心房和心室中均具有专门传导途径，其实现在整个心肌内迅速传导从窦房(SA)结启动的激励冲击(即去极化)。这些专门传导途径向心房心肌、向房室结和向心室心肌传导来自SA结的去极化以产生两个心房和两个心室的协调收缩。

传导途径同步各室的肌纤维的收缩以及各心房或者心室的收缩与相对心房或者心室的收缩。没有正常工作的专门传导途径所赋予的同步，心脏的泵送效率大为削弱。表现这些传导途径的病理的患者可能遭受所危及的心脏输出。

已经开发向一个或者多个心脏室提供起搏刺激以试图改进心房和/或心室收缩的节律和协调的心率管理(CRM)设备。CRM设备通常包括用于感测来自心脏的信号的电路和用于向心脏提供电刺激的脉冲生成器。延伸到患者的心脏室中和/或心脏的血管中的引线耦合到如下电极，这些电极感测心脏的电信号并且根据用于治疗心律失常和不同步的各种理疗向心脏递送刺激。

起搏器是递送一系列低能起搏脉冲的CRM设备，这些脉冲被定时成辅助心脏产生维持心脏泵送效率的收缩节律。起搏脉冲根据患者的需要可以是间歇或者连续的。存在具有用于对一个或者多个心脏室进行感测和起搏的各种模式的多类起搏器设备。

起搏脉冲必须超过最小能量值或者捕获阈值以“捕获”心脏组织，从而生成如下诱发反应，该反应生成使心脏室收缩的传播去极化波。如果起搏脉冲能量太低，则起搏脉冲可能在心脏室中不可靠地产生收缩反应并且可能造成对心脏功能或者心脏输出无改善的无效起搏。

即使脉冲能量不足以捕获心脏组织，起搏脉冲仍然可能无意地刺激神经或者肌肉。例如，递送的起搏脉冲可能刺激患者的在心脏附近伸展并且使横膈膜活动的膈神经。

本发明提供使用膈刺激算法的方法和系统并且提供优于现有技术的各种优点。

发明内容

本发明涉及到用于将膈刺激算法用于表征捕获和膈刺激阈值和设备参数的方式。本发明的一个实施例涉及一种包括使用心脏起搏设备来递送多个心脏起搏脉冲的方法，多个心脏起搏脉冲的起搏参数在脉冲的递送之间改变。参数可以例如是起搏脉冲幅度或者宽度。该方法实施例还包括评估一个或多个感测器信号以检测多个心脏起搏脉冲中的一个或者多个心脏起搏脉冲对膈神经的激活，并且对一个或者多个感测器信号的评估与起搏参数进行比较以确定膈神经激活阈值是否是高于最大设备参数和低于最小设备参数中的至少一个。心脏捕获阈值可以是检测到的在目标心脏组织中引起去极化的最小起搏脉冲幅度。最大设备参数可以是心脏起搏设备被编程为递送的起搏脉冲的最大宽度。最小设备参数可以是心脏起搏设备被编程为递送的起搏脉冲的最小宽度。

另一实施例涉及一种心率管理系统，该系统包括具有多个电极的可植入心脏起搏设备。该可植入心脏起搏设备可以包括：电路，配置成通过电极输出多个心脏起搏脉冲并且修改多个心脏起搏脉冲的一个或者多个起搏参数；一个或者多个感测器，配置成感测多个起搏脉冲中的一个或者多个起搏脉冲对膈神经的激活，并且基于感测的膈神经激活来提供一个或者多个信号；控制器，配置成执行存储器中存储的程序指令以使系统对一个或者多个信号与一个或者多个起搏参数进行比较以确定膈神经激活阈值是否是高于最大心脏起搏设备参数和低于最小心脏起搏设备参数中的至少一个，并且基于该确定来存储信息。

另一实施例涉及一种心率管理系统，该系统包括具有多个电极的可植入心脏起搏设备。该可植入心脏起搏设备可以包括：电路，配置成通过多个电极输出多个心脏起搏脉冲并且修改多个心脏起搏脉冲的一个或者多个起搏参数；一个或者多个感测器，配置成感测多个起搏脉冲中的一个或者多个起搏脉冲对膈神经的激活，并且基于感测的膈神经激活来提供一个或者多个信号；用于对一个或者多个感测器信号的评估与一个或者多个起搏参数进行比较以确定膈神经激活阈值是否是高于最大编程设备参数和低于最小编程设备参数中的至少一个的装置。

本发明的上述发明内容并非旨在于描述本发明的各实施例或者每种实施方式。通过参照与附图结合的下文具体实施方式和权利要求书，本发明的优点和效果以及更完整的理解将变得清楚和被理解。

附图说明

图1是图示了根据本发明实施例的用于表征设备参数限制、捕获阈值和膈刺激阈值的方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的系统电路的框图；

图3是图示了根据本发明实施例的提供用户接口的患者外部设备的图，该用户接口允许人类分析员与信息交互并且对可植入医疗设备进行编程；