[发明专利]用于心脏感测和事件检测的搏动形态匹配方案

说明书

技术领域

本公开一般涉及可植入医疗设备，并且更具体地，涉及用于执行用于将所感测的心脏波形与已知模板相比较的匹配方案的装置和方法。

背景技术

可植入心脏复律除颤器(ICD)通常具有提供各种抗心动过速起搏(ATP)治疗方案(regimen)以及心脏复律/除颤治疗的能力。通常，取决于检测到的心动过速的类型，根据从不太激进到更加激进治疗的预编程顺序施加心律不齐治疗。通常，通过回复到其中连贯的自发R波分离开至少一限定间期的按需起搏的心律或窦性心律间期来确认心律不齐的终止(termination)。当ATP尝试不能终止心动过速时，可传送高压心律转复冲击。由于电击对患者而言是痛苦的且与起搏脉冲相比耗费相对更多的电池电荷，因此期望通过在可能时使用不太激进的起搏治疗成功地终止心动过速来避免对递送冲击的需要。然而，必要时，需要响应于快速性心律失常检测及时递送挽救生命的电击治疗。

心动过速治疗的成功部分地取决于心动过速检测的精度。在一些情况下，源于心房的心动过速(即，室上性心动过速(SVT))难以与源于心室的心动过速(即，室性心动过速(VT))区分开。例如，当SVT被传导到心室时或者当VT被逆行传导到心房时，心房腔室和心室腔室两者都可呈现类似的心动过速周期长度。因此，需要用于在有最高的成功可能性且在终止心动过速时没有不可接受的延迟尝试的情况下将检测到的心动过速准确地归类为VT或SVT以允许ICD传送最合适的治疗的方法。

快速性心律失常检测可开始于检测快速心室率，被称为基于速率或间期的检测。在作出治疗决策之前，尤其是当感测到快速的1:1房室率时，快速性心律失常检测可进一步要求利用心脏信号波形形态分析来区分SVT和VT。其中影响形态波形匹配方案的灵敏度和特异性的因素是用于将未知信号波形与已知波形模板对齐的方法、用于比较未知和已知波形的样本数据点的数量、和在对齐的、所选择的采样数据点上执行的匹配分析。仍然需要用于提供用于心脏事件检测的可靠的心脏搏动形态匹配方案的设备和方法。

附图说明

图1和2是其中可有效实施本文所描述的方法的可植入医疗设备(IMD)的示意图。

图3是包括在用于实施本文所描述的方法的图1中所示的IMD 14的一个实施例中的电子电路的功能框图。

图4为根据一个实施例的用于建立形态模板的方法的流程图。

图5是利用两种不同技术对齐的ECG信号波形的示例记录。

图6是用于使未知的搏动的ECG信号与已知的形态模板对齐的方法的流程图。

图7是根据一个实施例的用于计算形态度量以确定在与未知的心动周期信号对齐的已知的模板之间的相似度的方法的流程图。

图8是示出了根据一个实施例的用于计算归一化波形面积差(NWAD)的技术的经对齐的未知信号和模板的标绘图。

图9是示出了根据另一个实施例的用于确定R波宽度和计算NWAD的技术的与四阶差分模板对齐的未知的四阶差分信号的标绘图。

具体实施方式

根据本公开的IMD或其他设备通过确定心动周期信号和具有对应于已知心律的已知形态的模板之间的形态相似度的量来确定对应于未知心律的心动周期信号的形态。该模板可具有正常心动周期(例如，被植入IMD的患者的正常窦性心搏的心动周期)、或基于多个正常心动周期的平均心动周期的形态。在一些示例中，临床医生可基于从IMD接收的数据来生成模板，且于是随后将所生成的模板上传至IMD。在其他示例中，IMD可自动地生成模板并在操作期间周期地更新模板。本文公开了用于生成模板、使模板与未知搏动的心动周期信号对齐、以及计算心动周期信号和模板之间的相似度的形态匹配度量的改进的技术。

图1和2是其中可有效实施本文所描述的方法的IMD的示意图。如图1所示，根据一个实施例的IMD 14被皮下地植入到患者12的胸腔外并且在心切迹之前。IMD 14包括用于封围该设备14的电子电路的外壳15。

与IMD 14电通信的感测和心脏复律/除颤治疗递送引线18皮下地隧穿到毗邻患者12的背阔肌的一部分的位置中。具体而言，引线18从IMD14的中间植入袋侧向并后向隧穿患者的背部到与心脏相对的位置，使得心脏16设置在IMD 14和引线18的远端电极线圈24和远端感测电极26之间。