JPH06169998A - 除細動衝撃放出のためのインピーダンスを基礎とした自動パルス持続時間の調節方法と装置 - Google Patents

除細動衝撃放出のためのインピーダンスを基礎とした自動パルス持続時間の調節方法と装置

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JPH06169998A
JPH06169998A JP4260489A JP26048992A JPH06169998A JP H06169998 A JPH06169998 A JP H06169998A JP 4260489 A JP4260489 A JP 4260489A JP 26048992 A JP26048992 A JP 26048992A JP H06169998 A JPH06169998 A JP H06169998A
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エリック・フェイン
Benjamin Pless
ベンジャミン・プレス
Michael Hardage
マイケル・ハーデイジ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定パルス幅の欠頭指数波形除細動衝撃を送
るとともに、送られた衝撃に続き測定または算出された
インピーダンスに基づきパルス持続時間を自動調節す
る、注入式または外部式のいずれかの対頻脈デバイス。 【構成】 装置は、高電圧システム・インピーダンスを
測定または算出し、そのインピーダンス値についてパル
ス幅を選択し、そして次の除細動衝撃について選択され
たパルス幅から得られるパルス幅を使用して作動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は一般に注入可能な医療
デバイスに関し、特に衝撃を送るのに続いて測定済のイ
ンピーダンスに基づき除細動パルスの持続時間を自動調
節する注入可能な除細動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】心室の頻拍性不整脈は心臓の電気的停止
であり、これは「急死」に至らしめる。
【０００３】１つの型式の心室の頻脈では、心室を含む
心臓の筋肉が調整された様式で迅速に収縮する。心室の
頻脈に対する後遺症であるもう１つの型式の心室細動で
は、心室の個別筋肉繊維の極めて迅速かつ未調整の収縮
がある。これらの迅速な心臓のリズムは不十分な結果を
生じさせ、または心室細動の場合には心臓から血液がポ
ンプされず、また有効な介入が数分以内に行わなければ
死を招くことがある。心房の細動、心房の粗動、および
上室性の頻脈を含む上室性の頻拍性不整脈は、一般に致
命的でない不整脈であり、それによって心臓からの血液
の有効なポンピングがなくなることもあり、また動悸、
事前失神および狭心症の諸症状を生じさせることがあ
る。
【０００４】心臓学の分野では周知であるが、これらの
心房および心室の頻拍性不整脈は、十分に強い電気衝撃
を加えることによって有効に処置することができる。そ
のような衝撃は、胸壁上の身体の外側に、または手術中
に心臓の上に直接置かれた電極を介して医員により手動
で送られる。最近、注入可能な対頻脈デバイスが開発さ
れたが、これは心臓のリズムを自動的にモニタして頻拍
性不整脈のエピソードに応じて注入された電極を介して
電気衝撃または迅速なペーシング・パルスを送る。同様
に、外部自動デバイスは、心室および上室性不整脈につ
いて、病院内外の治療に使用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】臨床上利用できる除細
動によって使用される除細動出力の波形は、コンデンサ
の放電によって作られる。内部または注入可能な除細動
装置は、ある外部または胸腔的な除細動装置と共に、切
頭指数除細動波形を利用する。波形は、コンデンサを選
択された初度電圧まで充電することにより、次にコンデ
ンサを身体の中または上に置かれた除細動リードを経て
ある時間放電させることによって作られ、その結果心臓
に電流が流れる。コンデンサの放電速度は、システムの
インピーダンスに左右される。
【０００６】これらの欠頭指数波形は、「固定傾斜」ま
たは「固定パルス幅」のいずれかを持つように設計する
ことができる。固定傾斜の除細動装置は、所定の最終電
圧に達するまで、選択された初度電圧からコンデンサを
放電するが、「傾斜」とはコンデンサ電圧の初期の値か
らの百分率傾斜を言い。したがって、パルス持続時間は
システム・インピーダンスと共に直接変化する。対照的
に、固定パルス幅の除細動衝撃は、前もって選択された
持続時間のあいだそれらのコンデンサを放電し、その結
果、波形の傾斜はシステムのインピーダンスに反比例し
て変化し、低インピーダンスは波形に大きな傾斜を持た
せる一方、高インピーダンスは低い傾斜を生じさせる。
【０００７】以前の研究（ゴールド（Ｇｏｌｄ）ら、ア
ム・ハート（Ａｍ Ｈｅａｒｔ）Ｊの１９７９、９８
年：２０７−２１２、ウェセール（Ｗｅｓｓａｌｅ）
ら、Ｊ心臓学１９８０年、１３：３５９−３６６、シュ
ダー（Ｓｃｈｕｄｅｒ）らの、ＩＥＥＥトランザクショ
ン、ビオムド（Ｂｉｏｍｅｄ）工学１９８３年、ＢＭＥ
３０：４１５−４２２；チャプマン（Ｃｈａｐｍａｎ）
らのＰＡＣＥ１９８８、１１：１０４５−１０５０；フ
ィーサー（Ｆｅｅｓｅｒ）らの、配布１９９０、８２：
２１２８−２１４１）は、良好な除細動および除細動パ
ルスの持続時間を必要とする最小エネルギーまたは電流
と、除細動パルスの持続時間との間に関係があることを
示した。これらの実験は、パルス幅が与えられた除細動
波形およびリード構造について最適であることを立証し
た。パルス持続時間が短いほど、心筋層を適切に復極す
る必要のエネルギーが大きくなる一方、パルス幅が長い
ほど有効でなくなると思われるのは、心臓を再細動させ
るそれらの能力に起因するからである。
【０００８】ある従来技術の外部除細動は、インピーダ
ンスに基づく除細動衝撃を調節することを述べている
（ラーマン（Ｌｅｒｍａｎ）ら、Ｊアム・カーディオル
（ＪＡｍ Ｃａｒｄｉｏｌ）１９８８、１２：１２５９
−１２６４；ケルベル（Ｋｅｒｂｅｒ）らの配布１９８
８、７７：１０３８−１０４６）。しかし、これらのデ
バイスは以前のインピーダンス測定に応じて波形のパル
ス持続時間を変更しない。減衰正弦波形を送られた除細
動装置は衝撃を受け、またエネルギーまたはピーク電流
のいずれかは、除細動電極間で高周波交番電流を通すこ
とによって進んで任意な衝撃を予測された経胸腔的イン
ピーダンスについて調節された。さらに、この型の除細
動波形を使用する可能性はなく、または注入可能なデバ
イスにおける電極間インピーダンスを予測する方法もな
い。
【０００９】上述の通り、固定パルス幅の欠頭指数波形
は、システムのインピーダンスに左右される異なる傾斜
を持つと思われる。したがって、除細動波形に関する最
も有効なパルス幅は、システムのインピーダンスが変わ
るにつれて変わる。これは、双位相波形が使用されると
きに特に正当である。単一コンデンサから作られた双位
相波形が放電すると、第２の負位相の初度電圧は、第１
位相の終りでコンデンサに残る最終電圧に左右される。
第１位相のパルス持続時間が与えられたシステム・イン
ピーダンスに関してあまりにも長すぎるならば、第１位
相の傾斜は大きくなり、コンデンサに残る電圧はほとん
どなくなり、エネルギーは極めて小で、有効な負の位相
はなくなる。双位相波形のパルス持続時間−インピーダ
ンスの不整合が十分大きいならば、それは有効にモノ位
相である波形を送ることになる。
【００１０】注入可能な除細動システムについて、高圧
リード・インピーダンスが注入の時点で測定されたもの
から劇的に変化し得ることが研究で示されている。典型
的に述べれば、インピーダンスは最初減少し、注入後第
１週から第２週までの間にその底に達し、次に徐々に増
加して安定する。さらに、インピーダンスは、新しい心
筋層の亀裂、損傷、悪化または改善する心臓の故障、心
膜炎または心膜炎滲出のような患者の臨床コースの変化
と共に著しく変化することがある。位置の移動、移転ま
たは損傷を含む除細動リード・システムの変化は、大き
なインピーダンス変化をも生じさせることがある。イン
ピーダンスのこうした変化は、頻拍性不整脈のエピソー
ドを成功裡に終らせることができない前もって選択され
た固定パルス幅の除細動波形を送ることになる。
【００１１】したがって、送られた衝撃に続き測定また
は算出されたインピーダンスに基づく次の固定パルス幅
の欠頭指数除細動波形のパルス持続時間を自動調節する
方法を利用できるようになることが強く望まれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定パルス幅
の欠頭指数波形除細動衝撃を送る注入または外部使用の
いずれかによる対頻拍性不整脈デバイス、および送られ
た衝撃に続いて測定または算出されたインピーダンスに
基づきパルス持続時間を自動調節する前記対頻拍性不整
脈デバイスを提供する。この方法は主として、心臓のリ
ズムをモニタしかつ頻拍性不整脈を診断することにより
治療を自動的に行うデバイスと共に使用するようにされ
ているが、手動トリガ式デバイスと共に使用することも
できる。それは、上室性または心室の不整脈に関する治
療を行う場合に、単位相、双位相または三重位相を含む
いろいろな除細動波形と共に使用される。
【００１３】１つの実施例では、方法には不整脈を診断
し、現在のパルス幅セッティングを用いて除細動治療を
行い、高電圧システムのインピーダンスを測定または算
出し、そのインピーダンス値の提案されたパルス幅をパ
ルス幅の表から選択し、そして次の除細動衝撃に関する
提案されたパルス幅を用いる、諸段階が含まれる。
【００１４】本方法には、送られた除細動波形が所定の
最小値より大きな初度電圧を有していたかどうかを求め
る追加の段階も含まれる。この場合、方法には、不整脈
を診断し、現在のパルス幅セッティングを用いて除細動
治療を行い、高電圧システムのインピーダンスを測定ま
たは算出し、送られた除細動波形が所定の最小値より大
きかったかどうかを求め、初期電圧がその最小値より大
きかったならばパルス幅を調節できるようにし、パルス
幅の表からそのインピーダンス値に関する提案されたパ
ルス幅を選択し、そして次の除細動衝撃に関するその提
案されたパルス幅を使用する諸段階が含まれる。この方
法は、パルス幅が低電圧衝撃の後で調整されるのを防止
し、その場合最適化が重要であるインピーダンス測定は
正確でなくまたはより高い電圧衝撃と異なる。
【００１５】本方法には、提案されたパルス幅と現在の
パルス幅とを平均する追加の段階も含まれる。この平均
は、現在のパルス幅と等しくまたは不等に重みを付けら
れた提案パルス幅とのいずれかを持つことがある。この
場合、本方法には、不整脈を診断し、現在のパルス幅セ
ッティングを用いて除細動治療を行い。高電圧システム
のインピーダンスを測定したり算出したりし、そのイン
ピーダンス値に関する提案されたパルス幅をパルス値の
表から選択し、現在のパルス幅および提案のパルス幅を
重み付きまたは重みのない方法で平均にし、そして次の
除細動衝撃についてその平均にされたパルス幅を用いる
諸段階が含まれる。これは１回のインピーダンス測定に
応じてパルス幅調節の反応性を減少させる。
【００１６】本方法には、除細動衝撃が不整脈の終わり
に成功したか否かに基づき異なる程度だけパルス幅を調
節する追加の段階も含まれる。この場合に、本方法は不
整脈を診断し、現在のパルス幅セッティングを用いて除
細動治療を行い、高電圧システムのインピーダンスを測
定または算出し、パルス値の表からそのインピーダンス
値について提案されたパルス幅を選択し、除細動衝撃が
頻拍性不整脈をなくすのに成功したかどうかを決定し、
衝撃の成否に基づきパルス幅をいろいろに調節し、そし
て次の除細動衝撃についてのそのパルス幅を用いる諸段
階を含む。この方法は、除細動治療の結果によるパルス
幅調節の反応性を変える。
【００１７】本発明の特徴および利点を一段とよく理解
するには、本発明の下記詳細な説明ならびに本発明の原
理が利用される例示の実施例を示す付図を見ればよい。
【００１８】
【実施例】第１図は対頻脈ペーシング、電気的除細動、
除細動および要求除脈ペーシングの機能を一体化する注
入可能除細動システム１０のブロック図を示す。
【００１９】注入可能な除細動システム１０には、４個
の集積回路（ＩＣ）および１組の高電圧不連続構成部品
が含まれている。
【００２０】バッテリ２０は、約６．４ボルトから新し
い場合には使用の終りで５．０ボルトまで変化する大地
に関して正の電圧を作る。バッテリ２０は集積回路３０
および高圧不連続回路６０を直接作動させる。
【００２１】集積回路３０には、バンド・ギャップ基準
回路３１が含まれるが、この回路はマイクロプロセッサ
９０、集積回路７０、およびライン１００を通るＥＣＧ
蓄積ＲＡＭ７７を作動させる１．２３５および３ボルト
の調整器３２を作る。３ボルト調整器は、効率を改善す
るために、スイッチ式コンデンサＶ２／３バッテリ電圧
ダウン変換器３３をラン・オフさせる。マイクロプロセ
ッサ９０は、データおよびアドレス・バス８３、ならび
にマイクロプロセッサ周辺装置と共に典型的に使用され
るチップ選択、アドレス・デコーディングならびにデー
タ・バス論理を含むオンチップ・インターフェース３４
を経て集積回路３０と通じる。集積回路３０の内部バス
３５により、マイクロプロセッサ９０は汎用１２ビット
・アナログ・ディジタル交換器（ＡＤＣ）３６、心房ペ
ース回路３７、心室ペース回路３８およびＨＶ制御なら
びに調整ブロック３９を制御することができる。
【００２２】ＡＤＣ３６は、システム１０の内部のバッ
テリおよび他の診断電圧を測定するマイクロプロセッサ
９０によって使用される。心房ペース回路３７には、調
整済電圧でペースに能力を与えるディジタル−アナログ
交換器（ＤＡＣ）が含まれる。それは２本のラインを通
って心臓４０の心房と通じる。１本のライン４１はスイ
ッチ可能な接地であり、他のライン４２はペーシング・
カソードでありかつ後で詳しく説明する通り心房関知増
幅器の入力でもある。
【００２３】心室ペース回路３７には、調整された電圧
でペースに能力を与えるＤＡＣが含まれる。それは２本
のラインを通して心臓４０の心室と通じている。１本の
ライン４３はスイッチ可能な接地であり、他のライン４
４はペーシング・カソードであり、また以下に詳しく説
明する通り、心室感知増幅器の入力でもある。
【００２４】心房および心室ペース・ラインはいずれ
も、高電圧保護回路４５を通過して、ペーシング回路３
７、３８を減衰させることによりシステム１０で発生さ
れる除細動電圧を防止する。
【００２５】集積回路３０の上にある高電圧（ＨＶ）制
御および調整ブロック３９は、マイクロプロセッサ９０
によって使用され、調整済の電圧に対してＨＶ充電ブロ
ック４６に含まれる高電圧コンデンサを充電し、次にＨ
Ｖ送りブロック４７にあるスイッチの作用により心臓４
０に除細動パルスを送る。ＨＶ感知ライン４８は、ＨＶ
調整回路３９によって使用され、充電中に除細動電圧を
モニタする。ＨＶ制御バス４９はＨＶ制御回路３９によ
って使用され、除細動パルスをライン５０および５１を
通して電極５２、５３に送るためにＨＶ送りブロック４
７のスッチを制御する。
【００２６】集積回路７０は、タイミング、割込み、遠
隔測定、ＥＣＧ蓄積、および感知の諸機能を与えるもう
１つのマイクロプロセッサ周辺装置である。双チャネル
・エレクトログラム感知および波形分析部分７１は、そ
れぞれライン４２と４４を通って心臓４０の心房ならび
に心室と共にインターフェースする。感知されたエレク
トログラムは増幅されてディジタル化される。感知／分
析部分７１に含まれる増幅器は、自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）を維持するためにマイクロプロセッサの制御を受け
る。ピーク電圧および複合幅のような特徴は、マイクロ
プロセッサ９０が正常な正弦リズムから不整脈を弁別す
るのに用いる波形分析回路７１によって抽出される。集
積回路３０からの電圧基準３１は、通常の様式でディジ
タイザ回路７１によって使用され、かつライン７２によ
って供給される。
【００２７】ディジタル式ＥＣＧは、バス７３を通って
ＲＡＭ制御器７４に供給される。ＲＡＭ制御器は、プレ
・トリガ区域を維持し、かつマイクロプロセッサ９０か
らの指令によりポスト・トリガ区域を作る静ＥＫＧ蓄積
ＲＡＭ７７のアドレスによりシーケンスする。
【００２８】水晶およびモニタ・ブロック７８は、シス
テム全体にクロックを与える１００ｋＨｚの水晶発振器
を有する。モニタは、水晶が不良の場合に補助クロック
を与える従来のＲ−Ｃ発振器である。
【００２９】マイクロプロセッサ９０は、２つのバス８
３および８４を通して集積回路７０と通じている。１つ
のバス８３は従来のデータおよびアドレス・バスであ
り、チップ選択、アドレス・デコーディングおよびマイ
クロプロセッサの周辺装置と共に典型的に使用されるデ
ータ・バス・ドライバを含むオン−チップ・インターフ
ェース８１に進む、他のバス８４は制御バスである。そ
れにより、マイクロプロセッサ９０はタイマのタイムア
ウトのような事象および感知事象に関するいろいろなマ
スク可能の割込みをセット・アップすることができる。
割込みがマスクされず、かつ対応事象が生じるならば、
割込みは集積回路７０からマイクロプロセッサ９０に送
られて、その発生を変える。集積回路７０の上の、マイ
クロプロセッサの制御および割込み部分７９には、マイ
クロプロセッサ制御式タイマおよび割込み論理が含まれ
る。
【００３０】システム１０は、遠隔測定インターフェー
ス８０を通って外界と通じることができる。コイル１０
５は従来の様式で使用され、パルス信号を送受信する。
遠隔測定回路８０は、外部コイル１１０からの到来ビッ
ト流をデコードし、かつマイクロプロセッサ９０により
次の検索のためのデータを保持する。送信を使用した場
合、遠隔測定回路８０はマイクロプロセッサ９０からデ
ータを受信し、それをエンコードしてコイル１０５をパ
ルスするタイミングを与える。通信機能は、注入された
デバイスからのデータを検索し、かつ所要ならば作動の
様式性を変えるのに使用される。
【００３１】マイクロプロセッサ９０は、アルゴリズム
論理ユニット（ＡＬＵ）９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３
およびインターフェース回路９４を含む従来のアーキテ
クチャ型のものである。ＲＯＭ９２には、デバイスの作
動を決定するプログラム・コードが含まれる。ＲＡＭ９
３は、様式性、パルス幅、パルス振幅、などに関するよ
うなデバイスの作動特性を変えるのに用いられる。診断
データは、外界に対する次の送信のためにＲＡＭ９３に
も蓄積される。ＡＬＵ９１は、ＲＯＭにあるプログラム
・コードによって指示される論理作動を実行する。
【００３２】図２、図４、図５および図６は本発明の４
つの異なる実施例を示すが、これは例示の目的でのみ提
供されている。当業者は、これらの実施例の代替実施例
が本発明の原理から逸脱せずに使用されるこちを以下の
検討から容易に認識すると思う。
【００３３】図２に示される流れ図は、送られた衝撃に
続いて測定または算出されたインピーダンスに基づく固
定パルス幅欠頭指数波形の除細動衝撃のパルス持続時間
を自動調節する方法を表わす。流れ図は、心臓のリズム
をモニタし、不整脈１０の存在を診断し、そして除細動
治療を自動的に行うデバイスによるアルゴリズムの使用
を示す。高電圧治療１０２の実行は、代りに手動で開始
することができる。頻拍性不整脈治療１０２は、上室性
の頻脈、心房除細動、心室頻脈または心室細動のいずれ
かについて行われる。認められると思うが、本明細書で
使用される「除細動」という語には、上室性の頻脈、心
房細動、心室頻脈または心室細動のいずれかに関する高
および低電圧／エネルギー衝撃が含まれている。
【００３４】除細動衝撃が送られてから、高電圧システ
ムのインピーダンス１０３が測定される。次に、このイ
ンピーダンス値に関する最適のパルス幅は、提案された
パルス持続時間１０４の所定の表、およびこの値１０５
に変更された次の除細動衝撃のパルス幅から選ぶことが
できる。
【００３５】そのような表の１つの列は、図３に示され
ている。この場合、ソース・コンデンサが１５０マイク
ロファラッドであると想定して、インピーダンスの広い
範囲にわたって波形が相対的に一定となるように値が選
ばれた。さらに、超高および超低の両インピーダンス値
で、パルス幅は最大および最小持続時間に制限されて、
有効な波形を維持する。図３の表にある提案されたパル
ス幅は、等しい正および負の位相持続時間を有する２相
波形についてだけではなく、単位相波形についても与え
られる。不等位相持続時間を有する他の２相または多相
波形は、例えば、全パルス幅が測定済のインピーダンス
と共に変化するにつれて位相持続時間の比を一定に保つ
ことにより、またはパルス幅が節約される場合に等しい
パルス持続時間にさせないことによって、そのような表
において使用することもできる。
【００３６】図４は、パルス幅がインピーダンス測定に
基づいて調節されたかどうかを決定するために行われれ
るような本発明の代替実施例を示す。この試験１０７
は、送られた除細動波形が所定の最小値より大きな初度
電圧であったかどうかを決定する。
【００３７】インピーダンスは、非線形の方法で、衝撃
の初度電圧に一部左右される。その結果、低電圧衝撃
は、より高い電圧衝撃についてインピーダンスを過評価
することである。
【００３８】図４の実施例では、２５０ボルトの値がこ
の最小値の一例として示されるが、もちろんこれはデバ
イスの型式および使用される除細動リード・システムと
共に変ることができる。除細動衝撃の初度電圧がこの所
定値より大きいことが分かったならば、パルス幅は図２
と共に上述の方法の場合のように調節される。しかし、
この条件が満足されないならば、パルス幅は不変のまま
８である。
【００３９】図５は本発明のさらにもう１つの代替実施
例を示すが、この場合除細動波形のパルス幅は、現在の
パルス幅および提案されたパルス幅にセットされる代り
の提案パルス幅１０９の平均まで調節される。この平均
は、現在のパルス幅および図５に示される通り等しく重
み付きの、または不等に重み付きの提案されたパルス幅
のいずれかを持つことがある。これは、１回のインピー
ダンス測定に応じてパルス幅調節の反応性を減少させ
る。
【００４０】図６は、追加の段階を含む本発明のなおも
う１つの代替実施例を示すが、この場合除細動波形のパ
ルス幅は除細動衝撃が不整脈１１０をなくすのに成功し
たか否かに基づいて異なって調節される。１つの例とし
て、図６は１つの方法を示し、それによってパルス幅は
衝撃が不成功１１２（すなわち、一段と反応性がある）
であるならば提案されたパルス幅に等しくなるようにセ
ットされる一方、それは治療が成功１１１（すなわち、
反応性がない）であるならば現在のパルス幅および提案
されたパルス幅は等しく重み付けされて平均にセットさ
れる。もう１つの変形は、不成功の衝撃に続くパルス幅
を調節することだけで得られる。この段階は、段階１０
７の使用または現在および提案のパルス幅の平均の使用
に関係のない方法で使用することができる。
【００４１】ここに説明された本発明の実施例に対する
いろいろな代替は発明を実行する際に使用できることを
理解すべきである。例えば、本発明は注入可能なデバイ
スの状況で上記に開示されているが、本発明の構想は手
動送りシステムにも適用できる。以下の特許請求の範囲
は発明の範囲を定義し、かつこれらの特許請求の範囲お
よびそれらと同等な範囲内にある構造および方法はそれ
によってカバーされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理にしたがって作られた注入可能な
ペーサ／除細動システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示されたデバイスと共に利用できるイン
ピーダンス・ベースの自動パルス幅調節アルゴリズムを
示す流れ図である。
【図３】図１に示されたデバイスと共に利用できる測定
されたインピーダンス値の範囲について、１５０マイク
ロファラッドのソース・キャパシタンスに基づく提案さ
れたパルス幅の表の１例である。
【図４】送られた除細動波形が所定の最小値より大きな
初度電圧を有したか否かを決定する追加の段階を含むイ
ンピーダンス・ベースの自動パルス幅調節アルゴリズム
を示す流れ図である。
【図５】提案されたパルス幅と共に現在のパルス幅を平
均する追加の段階を含むインピーダンス・ベースの自動
パルス幅調節アリゴリズムを示す流れ図である。
【図６】除細動衝撃が不整脈をなくすのに成功したか否
かに基づき、パルス幅を異なる程度だけ調節する追加の
段階を含むインピーダンス・ベースの自動パルス幅調節
アルゴリズムを示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ 除細動システム ２０ バッテリ ３０ 集積回路 ３１ バンド・ギャップ基準回路 ３２ 調整器 ３３ 変換器 ３４ オン−チップ・インターフェース ３５ 内部バス ３６ アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ） ３７ 心房ペース回路 ３８ 心房ペース回路 ３９ 高電圧調整回路 ４０ 心臓 ４１ ライン（１本の） ４２ ライン（他の） ４３ ライン ４４ ライン ４５ 高電圧保護回路 ４６ 高電圧充電ブロック ４７ 高電圧送りブロック ４８ 高電圧感知ライン ４９ 高電圧制御バス ５０ ライン ５１ ライン ５２ 電極 ５３ 電極 ６０ 高電圧不連続回路 ７０ 集積回路 ７１ 波形分析回路 ７２ ライン ７３ バス ７４ ＲＡＭ制御器 ７５ バス ７６ バス ７７ ＥＣＧ蓄積ＲＡＭ ７８ 水晶およびモニタ・ブロック ７９ 割込み部分 ８０ 遠隔測定回路 ８１ オン−チップ・インターフェース ８２ バス ８３ アドレス・バス ８４ 制御バス ９０ マイクロプロセッサ ９１ アルゴリズム論理ユニット（ＡＬＵ） ９２ ＲＯＭ ９３ ＲＡＭ ９４ インターフェース回路 ９５ バス １００ ライン １０２ 高電圧治療 １０３ インピーダンス １０４ パルス持続時間 １０５ コイル １０６ 出口 １０７ 試験（段階） １０８ 高電圧パルス １０９ パルス幅（提案） １１０ 外部コイル（不整脈） １１１ （高電圧パルス幅＋提案パルス幅）／２ １１２ 治療の不成功
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
フロントページの続き (72)発明者 ベンジャミン・プレス アメリカ合衆国、94025 カリフォルニア 州メンロ・パーク、テハマ・アベニュー 1072 (72)発明者 マイケル・ハーデイジ アメリカ合衆国、77339 テキサス州キン グウッド、トレイル・ロッジ 2815

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓に送る
    とともに、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダ
    ンスに基づくパルス幅を自動調節する方法であり、 （ａ）心臓の不整脈を診断する段階と、 （ｂ）現在のパルス幅値を用いて除細動の衝撃を心臓に
    送る段階と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｅ）選択されたパルス幅から得られるパルス幅を持つ
    次の除細動衝撃を送る段階とを含む、ことを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項２】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓に送る
    方法であるが、その幅が心臓のインピーダンスに基づい
    ており、 （ａ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｂ）心臓のインピーダンスを所定の基準と比較して、
    心臓のインピーダンスが所定の基準に合致するかどうか
    を求める段階と、 （ｃ）心臓のインピーダンスが所定の基準に合致する場
    合にのみ、心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を
    選択する段階と、 （ｄ）選択されたパルス幅から得られるパルス幅を持つ
    除細動衝撃を送る段階とを含む、ことを特徴とする方
    法。
  3. 【請求項３】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓に送る
    とともに、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダ
    ンスに基づきパルス幅を自動調節する方法であり、 （ａ）心臓の不整脈を診断する段階と、 （ｂ）除細動衝撃を現在のパルス幅の値を用いて心臓に
    送る段階と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｅ）選択されたパルス幅から得られたパルス幅を持つ
    次の除細動衝撃を送る段階とを含む、ことを特徴とする
    方法。
  4. 【請求項４】 心臓のインピーダンスに基づき心臓に固
    定パルス幅の除細動衝撃を送る方法であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｂ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｃ）選択されたパルス幅と前に使用されたパルス幅と
    を平均する段階と、 （ｄ）平均パルス幅から得られたパルス幅を有する除細
    動衝撃を送る段階とを含む、ことを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓に送る
    とともに、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダ
    ンスに基づきパルス幅を自動調節する方法であり、 （ａ）不整脈を診断する段階と、 （ｂ）現在のパルス幅を持つ除細動衝撃を心臓に送る段
    階と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｅ）現在のパルス幅と選択されたパルス幅とを平均す
    る段階と、 （ｆ）平均パルス幅を有する次の除細動衝撃を送る段階
    とを含む、ことを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 平均が重み付きの平均である、ことを特
    徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 心臓のインピーダンスに基づき固定パル
    ス幅の除細動衝撃を心臓に送る方法であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｂ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｃ）選択されたパルス幅から得られたパルス幅を有す
    る除細動衝撃を送る段階と、 （ｄ）除細動衝撃が不整脈をなくすのに成功したかどう
    かを求める段階と、 （ｅ）除細動衝撃が成功したかどうかに基づきパルス幅
    を異なって調節する段階と、 （ｆ）調節されたパルス幅を有する次の除細動衝撃を送
    る段階とを含む、ことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 除細動衝撃と共に固定パルスを心臓に送
    りかつ送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダンス
    に基づきパルス幅を自動調節する方法であり、 （ａ）不整脈を診断する段階と、 （ｂ）現在のパルス幅を有する除細動衝撃を送る段階
    と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求める段階と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    する段階と、 （ｅ）除細動衝撃が不整脈をなくすのに成功したかどう
    かを求める段階と、 （ｆ）除細動衝撃が成功したかどうかに基づき異なって
    パルス幅を調節する段階と、 （ｇ）調節されたパルス幅を有する次の除細動衝撃を送
    る段階とを含む、ことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 心臓のインピーダンスに基づき固定パル
    ス幅の除細動衝撃を心臓に送る装置であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求めるために心臓に接続
    されたインピーダンス装置と、 （ｂ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    するためにインピーダンス装置に接続された選択装置
    と、 （ｃ）選択されたパルス幅から得られたパルス幅を有す
    る除細動衝撃を送るために心臓に接続された送り装置と
    を含む、ことを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 心臓のインピーダンスに基づき心臓に
    固定パルス幅の除細動衝撃を送る装置であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求めるために心臓に接続
    されたインピーダンス装置と、 （ｂ）心臓のインピーダンスを所定の基準と比較して、
    心臓のインピーダンスが所定の基準に合致するかどうか
    を求めるインピーダンス装置に接続された比較装置と、 （ｃ）心臓のインピーダンスが所定の基準と合致する場
    合にのみ、心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を
    選択するために比較装置に接続された選択装置と、 （ｄ）選択されたパルス幅から得られたパルス幅を有す
    る除細動衝撃を送るために心臓に接続される送り装置と
    を含む、ことを特徴とする送り装置。
  11. 【請求項１１】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓に送
    って、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダンス
    に基づくパルス幅を自動調節する装置であり、 （ａ）不整脈を診断するために心臓に接続された診断装
    置と、 （ｂ）現在のパルス幅を有する除細動衝撃を送るために
    心臓に接続された送り装置と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを測定するために心臓に接
    続されたインピーダンス装置と、 （ｄ）心臓のインピーダンスを所定の基準と比較して心
    臓のインピーダンスが所定の基準と合致するかどうかを
    求めるインピーダンス装置に接続された比較装置と、 （ｅ）心臓のインピーダンスが所定の基準と合致する場
    合にのみ、心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を
    選択するために比較装置に接続された選択装置とを含
    み、 （ｆ）それによって送り装置が選択されたパルス幅から
    得られるパルス幅を有する次の除細動衝撃を送る、こと
    を特徴とする送り装置。
  12. 【請求項１２】 固定パルス幅の除細動衝撃を心臓のイ
    ンピーダンスに基づき心臓に送る装置であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求めるために心臓に接続
    されたインピーダンス装置と、 （ｂ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    するために、インピーダンス装置に接続された選択装置
    と、 （ｃ）現在のパルス幅および選択されたパルス幅を平均
    にするため、選択装置に接続された平均装置と、 （ｄ）平均パルス幅を有する次の除細動衝撃を送るため
    に、心臓に接続された送り装置とを含む、ことを特徴と
    する送り装置。
  13. 【請求項１３】 平均装置は重み付きの平均を発生させ
    る、ことを特徴とする請求項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 心臓に固定パルス幅の除細動衝撃を送
    って、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダンス
    に基づきパルス幅を自動調節する装置であり、 （ａ）不整脈を診断するために、心臓に接続された診断
    装置と、 （ｂ）現在のパルス幅を有する除細動衝撃を送るため
    に、心臓に接続された送り装置と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求めるために、心臓に接
    続されたインピーダンス装置と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    するために、インピーダンス装置に接続された選択装置
    と、 （ｅ）現在のパルス幅および選択されたパルス幅を平均
    にするため、選択装置に接続された平均装置とを含み、 （ｆ）それによって送り装置は平均パルス幅を有する次
    の除細動衝撃を送る、ことを特徴とする送り装置。
  15. 【請求項１５】 平均装置は重み付き平均を発生させ
    る、ことを特徴とする請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 心臓のインピーダンスに基づき心臓に
    固定幅除細動衝撃を送る装置であり、 （ａ）心臓のインピーダンスを求めるために、心臓に接
    続されたインピーダンス装置と、 （ｂ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    するために、インピーダンス装置に接続された選択装置
    と、 （ｃ）選択されたパルス幅から得られたパルス幅を有す
    る除細動衝撃を送るために、選択装置および心臓に接続
    された送り装置と、 （ｄ）除細動衝撃が不整脈をなくすのに成功したかどう
    かを求めるために、心臓に接続された診断装置と、 （ｅ）除細動衝撃が成功したかどうかに基づきパルス幅
    を異なって調節するために、送り装置に接続された装置
    とを含み、それによって送り装置が調節されたパルス幅
    を有する次の除細動衝撃を送る、ことを特徴とする送り
    装置。
  17. 【請求項１７】 心臓に固定パルス幅の除細動衝撃を送
    って、送られた除細動衝撃に続く心臓のインピーダンス
    に基づきパルス幅を自動調節する装置であり、 （ａ）不整脈を診断するために、心臓に接続された診断
    装置と、 （ｂ）現在のパルス幅を有する除細動衝撃を送るため
    に、心臓に接続された送り装置と、 （ｃ）心臓のインピーダンスを求めるために、心臓に接
    続されたインピーダンス装置と、 （ｄ）心臓のインピーダンスに対応するパルス幅を選択
    するために、インピーダンス装置に接続された選択装置
    と、除細動衝撃が不整脈をなくすのに成功したかどうか
    を求める装置を含む診断装置と、 （ｅ）除細動衝撃が成功したかどうかに基づきパルス幅
    を調節するために送り装置に接続された装置とを含み、
    それによって送り装置が調節されたパルス幅を有する次
    の衝撃を送る、ことを特徴とする送り装置。
JP4260489A 1991-08-16 1992-08-17 除細動衝撃放出のためのインピーダンスを基礎とした自動パルス持続時間の調節方法と装置 Pending JPH06169998A (ja)

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