JPH06335533A - 除細動の前にｔ波検出および間隔測定を行う心房細動除去器および方法 - Google Patents

除細動の前にｔ波検出および間隔測定を行う心房細動除去器および方法

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JPH06335533A
JPH06335533A JP6109607A JP10960794A JPH06335533A JP H06335533 A JPH06335533 A JP H06335533A JP 6109607 A JP6109607 A JP 6109607A JP 10960794 A JP10960794 A JP 10960794A JP H06335533 A JPH06335533 A JP H06335533A
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Kenneth R Infinger
ケニス・ロス・インフインガー
Gregory M Ayers
グレゴリー・エム・アイアーズ
Darrell O Wagner
ダレル・オー・ワグナー
John M Adams
ジヨン・エム・アダムス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 除細動を必要とする人間の心臓の心房に除細
動電気エネルギーを与える。 【構成】 心房細動除去器は、心臓のＲ波を検出する第
１の検出器（５２）と、心臓のＴ波を検出する第２の検
出器（５１）と、心臓の心房活動を検出する第３の検出
器（５３）とを含む。心房細動検出器（７０）は、第３
の検出器（５３）に応答して、心臓の心房がいつ除細動
を必要とするかを判定する。放電回路（８２）は、心臓
の心房が除細動を必要とするとき、第２の検出器がＴ波
を検出した後に、検出されたＴ波の完了後に第１の検出
器によって検出されたＲ波とタイミングをとって、心臓
の心房に除細動電気エネルギーを印加する。心房細動除
去器は、Ｔ波が検出された後に所定の遅延時間のタイミ
ングをとるためのタイマ（６２）を含む。検出されたＲ
波とタイミングをとって心房を除細動する前には、この
遅延時間が完了しており、かつ検出されたＴ波が完了し
ていなければならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全般的には、除細動を必
要とする人間の心臓の心房に除細動電気エネルギーを印
加するための心房細動除去器に関する。本発明は具体的
には、除細動電気エネルギーを誤ったタイミングで心臓
の心房に与えることによって誘発される心室細動の危険
を低減することによって安全性を改善した、フル・オー
トマチックの移植可能な心房細動除去器に関する。さら
に具体的には、本発明の心房細動除去器は、心室細動を
誘発させると考えられる場合には、除細動電気エネルギ
ーを心臓の心房に印加することを防ぐ。
【０００２】
【従来の技術】心房細動は心臓性不整脈とほとんど共通
である。この不整脈は生命に関わる不整脈ではないが、
心房細動が長く続いた結果として血流が流動性を失った
領域で形成される凝血によって発生すると考えられる脈
拍に関連する。また、心房細動を訴える患者は慢性的な
心臓の動悸の症状があり、かつめまいがしたり、あるい
は意識を失うこともある。
【０００３】心房細動は突然発生し、当技術分野で周知
のタイプの外部の細動除去器によって患者の皮膚を介し
て電気エネルギーを心臓に印加すること以外に治療方法
がないことが多い。この治療は一般に、同期除細動と呼
ばれており、名前が示すように、心臓の検出された心室
の電気的活動（Ｒ波）と同期して電気除細動エネルギー
を心臓に印加することを行う。この治療は強い痛みを伴
い、残念なことに、数週間しかもたず、患者の一時的な
除痛にしかならないことが多い。
【０００４】心房細動の発生率を低減するための薬剤が
入手可能である。しかし、このような薬剤には多数の副
作用があり、かつ多くの患者はこのような薬剤に対する
抵抗力を有し、それらの治療効果を大幅に低下させてい
る。
【０００５】心室細動の発症を訴える患者に除痛を提供
するために、移植可能な心房細動除去器が提案されてい
る。残念なことに、そのような患者には不利だが、これ
らの心房細動除去器で商業的に実現されたものはない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】過去に提案された移植
可能な心房細動除去器は、これらの細動除去器が商業的
に実現されるのを妨げる原因と思われる多数の欠点を有
している。過去に提案された２つの細動除去器は、移植
可能と表現されているが、完全に自動的ではなく、心臓
の細動を除去するために人間の相互作用を必要とした。
提案されたこれらの細動除去器は共に、患者が心房細動
の徴候を認識する必要がある。一方の除細動器では、そ
れを起動するために医者を訪ねる必要があり、他方の除
細動器では、患者が外部の磁石によって除細動器を起動
する必要がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】改良型の心房細動除去器
は、除細動電気エネルギーの心房への供給を、心臓の心
室の電気的活動（Ｒ波）と同期して、心室細動が誘発さ
れるのを防ぐ。心室細動は、致命的な不整脈であり、心
周期のＴ波中など、心周期の誤った時間に電気エネルギ
ーを心臓に供給することによって発生する可能性があ
る。改良型の心房細動除去器は、確実な同期信号を生成
するために、雑音を心室の電気的活動として検出しない
ように心臓の心室活動を感知する方法によって、心室細
動の誘発に対して安全性が改善されている。したがっ
て、このような移植可能な心房細動除去器は、Ｒ波検出
でそのような耐雑音性を備えることによって、確実な同
期を保証する。
【０００８】上述の改良型の細動除去器によって使用さ
れている、除細動電気エネルギーの心臓の心房への供給
時に心室細動を誘発する危険を低減する他の手段は、心
房の除細動時に心室を通過する大量の電気エネルギーの
量を減らすことである。これは、心臓中または心臓の付
近に除細動電極を配置して、除細動電気エネルギーの大
部分を心臓の心房のみに限定する除細動エネルギー経路
を提供することによって達成される。
【０００９】本発明の心房細動除去器および方法は、安
全性が改良されており、心房の除細動時に心室細動を誘
発する危険を低減する。心室細動の発生時には、心拍数
が増加して高速度になったり、あるいは極端に変動しや
すくなることが観測されている。心拍数が高いと、各心
周期のＲ波と直前の心周期のＴ波との間隔が近くなる。
これによって、Ｔ波に近いＲ波に同期して心房を除細動
する場合に心室細動を誘発すると考えられている、当技
術分野で「R on T」状態として知られる状態に至ること
がある。心拍が非常に変動しやすいとき、長い心周期の
後に比較的短い心周期が続くことがある。高心拍と共に
この状態は、治療抵抗性を分散させると考えられてお
り、心室細動の発生率を増やすことがある。本発明の心
房細動除去器は、心室細動の発生率が増す可能性がある
ときに除細動電気エネルギーを心房に印加するのを妨
ぐ。
【００１０】したがって、本発明は、除細動を必要とす
る人間の心臓の心房に除細動電気エネルギーを提供する
ための移植可能な心房細動除去器を提供する。この心房
細動除去器は、心臓のＲ波を検出するための第１の検出
器と、心臓のＴ波を検出するための第２の検出器と、心
臓の心房活動を検出するための第３の検出器とを含む。
心房細動除去器はさらに、第３の検出器に応答して心臓
の心房がいつ除細動を必要とするかを決定する心房細動
検出器と、心臓の心房が除細動を必要とするとき、第２
の検出器がＴ波を検出した後に、検出されたＴ波の完了
後に第１の検出器によって検出されたＲ波と時間的関連
をとって、除細動電気エネルギーを心臓の心房に印加す
るための除細動器とを含む。検出されたＴ波が完了した
後に検出されるＲ波は、検出されたＴ波の後に第１の検
出手段によって最初に検出されるＲ波である。
【００１１】
【実施例】図１は、本実施例の概略図であり、心房細動
が監視されており、心房除細動を必要とする概略的に図
示された人間の心臓１０と共に、本発明の完全に移植可
能な心房細動除去器３０が示されている。図１に示した
心臓１０には、右心室１２、左心室１４、右心房１６、
左心房１８、上大静脈２０、本明細書では冠状静脈洞２
２と心臓大静脈２３を示す冠状静脈洞チャネル２１、冠
状静脈洞口または開口部２４、左心室自由壁２６、なら
びに下大静脈２７の各部を有する。また、本明細書中の
「心室活動」は、心室１２および１４の脱分極である心
周期のＲ波を示す。
【００１２】心房細動除去器３０は一般に、下記で説明
する心房細動除去器の内部回路素子を密封するためのエ
ンクロージャ３２、心内膜第１リード線３４、および血
管内第２リード線３６を含む。エンクロージャ３２と、
第１および第２のリード線３４および３６は、心房細動
除去器３０が完全に移植可能になるように患者の皮膚の
下に移植されるように配置される。
【００１３】心内膜第１リード線３４は、心臓１０の右
心室１２との電気的接触を確立するために配置された電
極３８および４０の２極リード線から構成することが好
ましい。電極３８および４０は、右心室中の心臓１０の
Ｒ波およびＴ波の２極感知を可能にする。図のように、
リード線３４は上大静脈２０を通して、右心房１６に、
次いで図のように右心室１２に送ることが好ましい。
【００１４】第２のリード線３６は一般に、第１の先端
電極４４および第２の近位電極４６を含む。図のよう
に、第２のリード線３６はフレキシブルであり、上大静
脈２０に沿って、右心房１６に、さらに冠状静脈洞口２
４に入り、さらに心臓の左側付近で心臓の冠状静脈洞チ
ャネル２１内に達するように設置することによって、第
１の先端電極４４が、冠状静脈洞チャネル２１内の左心
室１４に隣接し、かつ左心房１８の下側の冠状静脈洞２
２内、あるいは最も好ましくは左心室１４に隣接し、か
つ左心房１８の下側の心臓大静脈２３内に入るようにす
る。電極４４と電極４６は、第１の電極４４を上記のよ
うに位置決めしたときに、第２の電極４６が右心房１６
の中にくるように間隔をおいて配置する。第１の電極４
４は第２の電極４６と共に、心房１６および１８中で心
臓活動の２極感知を行う。第１の電極４４および第２の
電極４６はさらに、心房への除細動電気エネルギーの供
給を行う。第１の電極４４が左心室１４付近の左心房１
８の下に位置しており、第２の電極４６が右心房１６内
にあるので、これらの電極の間に印加される電気エネル
ギーは実質的に、心臓１０の心房１６および１８のみに
供給される。その結果、心房を除細動する際に右心室１
２および左心室１４に印加される電気エネルギーが最小
限に抑えられる。これにより、除細動電気エネルギーを
心臓の心房に印加することによって心臓の心室細動が誘
発される可能性が低減される。
【００１５】心房細動除去器３０は、エンクロージャ３
２内に、Ｔ波検出器５１と第１のセンス増幅器５０とＲ
波検出器５２とを含む検出手段４９を含む。センス増幅
器５０の入力は、右心室１２中の心臓１０の電気活動を
感知するためリード線３４の電極３８および４０にそれ
ぞれ接続されている。センス増幅器の心電図（ＥＣＧ）
出力は、Ｒ波検出器５２とＴ波検出器５１の両方に送ら
れる。Ｒ波検出器５２は、センス増幅器５０の出力に応
答して、心臓１０のＲ波を検出する第１の検出手段を形
成する。Ｔ波検出器５１は、センス増幅器５０の出力に
応答して、心臓１０のＴ波を検出する第２の検出手段を
形成する。Ｒ波検出器５２およびＴ波検出器５１は、当
技術分野で既知のタイプのものでよい。しかし、Ｒ波と
Ｔ波が共に検出されるので、検出されたＲ波と検出され
たＴ波とが混同されないように、Ｒ波検出器５２とＴ波
検出器５１は異なる検出特性を有することが好ましい。
【００１６】エンクロージャ３２はさらに、アナログ・
ディジタル変換器５６に接続された第２のセンス増幅器
５４を含む。センス増幅器５４の入力は、リード線３６
の電極４４および４６にそれぞれ接続され、心臓１０の
心房活動を検出するための第３の検出手段５３を形成し
ている。センス検出器５４の出力は、心臓１０の心房活
動を表すアナログ出力を提供する。該出力はアナログ・
ディジタル変換器５６に送られる。アナログ・ディジタ
ル変換器５６は、検出された心臓の心房活動を表すアナ
ログ信号を、以下で説明する方法で処理できるようにデ
ィジタル・サンプルに変換する。
【００１７】心房細動除去器３０のエンクロージャ３２
はさらに、マイクロプロセッサ６０を含む。本発明のこ
の実施例によるマイクロプロセッサ６０の実施態様は、
複数の機能手段からなる。これらの手段には、第１のタ
イマ６４と第２のタイマ６６と第３のタイマ６８とを含
むタイマ６２と、心房の不整脈を検出する心房細動検出
器７０と、電荷供給／エネルギー制御手段７２がある。
【００１８】マイクロプロセッサ６０は、複数ビット・
アドレス・バス７５および双方向複数ビット・データ・
バス７６によってマイクロプロセッサ６０に接続された
メモリ７４と共に動作するように配置される。これによ
って、マイクロプロセッサ６０は書込み動作または読取
り動作を実行するためにメモリ７４内の所望のメモリ位
置にアドレスすることができる。マイクロプロセッサ６
０は書込み動作時に、アドレス・バス７５を介して送ら
れた複数ビット・アドレスによって定義されるメモリ中
のアドレスに時間間隔や動作パラメータなどのデータを
記憶し、データを複数ビット・データ・バス７６を介し
てメモリ７４に送る。マイクロプロセッサ６０は読取り
動作時に、アドレス・バス７５を介して提供された複数
ビット・アドレスによって識別されるメモリ７４の記憶
位置からデータを取り出し、双方向データ・バス７６を
介してメモリからデータを受け取る。
【００１９】マイクロプロセッサ６０は、それ自体に動
作パラメータを入力するために、患者の皮膚の外部にあ
る外部制御装置１００からプログラム可能な動作パラメ
ータを受け取る。外部制御装置１００は、双方向バス１
０４を介してマイクロプロセッサ６０に接続された送受
信機１０２と通信するように配置される。送受信機１０
２は、マイクロプロセッサ６０から得た様々な情報を外
部制御装置１００に送り、あるいは内部メモリ（図示せ
ず）またはエンクロージャ３２内の上述の外部メモリ７
４に記憶するためにプログラミング・パラメータを外部
制御装置１００から受け取ってマイクロプロセッサ６０
に送る当技術分野で周知のタイプのものでよい。
【００２０】送受信機１０２は送信コイルを含み、送受
信機１０２とコイル１０６が通信手段を形成する。その
ような通信手段は、当技術分野では周知であり、移植可
能なエンクロージャ３２の外部からコマンドを受け取
り、移植されたエンクロージャ３２から制御装置１００
にデータを送るために、上述のように使用することがで
きる。そのような通信システムの１つはたとえば、米国
特許第４５８６５０８号に開示されている。
【００２１】エンクロージャ３２内の様々な構造要素の
最後として、心房細動除去器３０はさらに、蓄電コンデ
ンサを所定の電圧レベルに充電する当技術分野で周知の
タイプの充電器／蓄電コンデンサ回路８０と、必要に応
じて放電電気エネルギー出力を心臓の心房に与えるため
に回路８０内の蓄電コンデンサを放電する放電回路８２
とを含む。上記の目的のために、放電回路８２は、除細
動電気エネルギーを心房に印加するため、第２のリード
線３６の第１の電極４４および第２の電極４６に接続さ
れている。最後に、心房細動除去器３０は、心房細動除
去器３０の電気構成要素に電力を提供するための、リチ
ウム電池などの取外し可能電源７８を含む。
【００２２】センス増幅器５０およびＲ波検出器５２
は、右心室１２のＲ波（心室活動）の発生を連続的に検
出する。連続するＲ波の間の時間間隔が心房細動が発生
する可能性があることを示すとき、マイクロプロセッサ
６０は心房細動検出器７０、センス増幅器５４、および
アナログ・ディジタル変換器５６をイネーブルにする。
心房１６および１８が細動しており、したがって除細動
の必要があると心房細動検出器７０が判定した場合、電
荷供給制御手段７２は充電器／蓄電コンデンサ回路８０
に、回路８０内の蓄電コンデンサを充電させる。心房細
動除去器３０の動作は次いで、図２の流れ図に示した実
施態様に入る。
【００２３】ここで図２を参照すると、マイクロプロセ
ッサ６０はまずステップ１１０で、センス増幅器５０お
よびＲ波検出器５２によって最初のＲ波が検出されたか
どうかを判定する。最初のＲ波が検出されていない場
合、マイクロプロセッサ６０はステップ１１０に戻る。
最初のＲ波が検出されている場合、マイクロプロセッサ
６０はステップ１１２に進み、第１の所定の期間のタイ
ミングをとるための第１のタイマ６４をゼロにリセット
して始動させる。第１の所定の期間の持続時間は、Ｔ波
が発生すると予想される、ステップ１１０で最初のＲ波
が検出された後の時間間隔に対応する時間間隔を含むよ
うに選択することが好ましい。一例として、第１の所定
の期間は２５０ミリ秒の持続時間としてもよい。
【００２４】ステップ１１２で第１のタイマ６４が始動
されると、マイクロプロセッサ６０はステップ１１４で
１００ミリ秒の間待つ。したがってステップ１１４で、
第１のタイマ６４の時間が１００ミリ秒より短いとマイ
クロプロセッサ６０が判定する間、マイクロプロセッサ
６０はステップ１１４を繰り返す。第１のタイマ６４の
時間が１００ミリ秒に達すると、マイクロプロセッサ６
０はステップ１１６に進み、Ｔ波検出器５１によってＴ
波が検出されたかどうかを判定する。Ｔ波が検出されて
いない場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１１８
に進み、Ｒ波検出器５２によってＲ波が検出されたかど
うかを判定する。ステップ１１８でＲ波が検出されてい
ない場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１２０に
進み、タイマ６４が第１の所定の期間のタイミングを完
了したかどうかを判定する。第１のタイマ６４が第１の
所定の期間のタイミングを完了していない場合、マイク
ロプロセッサ６０はステップ１１６に戻り、再び、Ｔ波
検出器５１によってＴ波が検出されたかどうかを判定す
る。
【００２５】ステップ１１８で、第１のタイマ６４が第
１の所定の期間のタイミングを完了する前にＲ波が検出
されたと判定された場合、マイクロプロセッサ６０はス
テップ１１２に戻って第１のタイマ６４を再始動し、し
たがって第１の所定の期間のタイミングを再開する。し
たがって、第１のタイマ６４は、Ｒ波検出器５２が第１
の所定の期間内にＲ波を検出したことに応答して、再び
第１の所定の期間のタイミングをとる。このステップ
は、第１の所定の期間内に、介在するＴ波が検出され
ず、２つの連続するＲ波が検出される場合に行われる。
ステップ１１８で、第１のタイマ６４が第１の所定の期
間のタイミングを完了する前にそのようなＲ波が検出さ
れた場合、ステップ１１８で検出されたＲ波が、最初の
検出されたＲ波になる。
【００２６】ステップ１２０で、第１のタイマ６４が第
１の所定の期間のタイミングを完了したと判定された場
合、マイクロプロセッサ６０は次の最初のＲ波を検出す
るためにステップ１１０に戻る。したがって、Ｒ波検出
器５２は、Ｔ波もＲ波も検出されずに第１のタイマ６４
が第１の所定の期間を完了したことに応答して、次の最
初のＲ波を検出する。
【００２７】ステップ１１６で、タイマ６４が第１の所
定の期間のタイミングを完了する前にＴ波が検出された
場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１２２で、第
２のタイマ６６をゼロにリセットして始動させる。第２
のタイマ６６は、次に検出されるＲ波と同期して心臓の
心房に除細動電気エネルギーを印加する前に、ステップ
１１６で検出されたＴ波が完了するように、所定の遅延
時間のタイミングをとる。所定の遅延時間は、たとえば
１５０ミリ秒の持続時間としてもよい。したがって、第
２のタイマ６６は、Ｔ波検出器５１が前記第１の所定の
期間内にＴ波を検出したときだけ所定の遅延時間のタイ
ミングをとる。
【００２８】マイクロプロセッサ６０は、第２のタイマ
６６を始動した後、ステップ１２４に進み、第２のタイ
マ６４が所定の遅延時間のタイミングを完了したかどう
かを判定する。第２のタイマ６６が所定の遅延時間のタ
イミングを完了していない場合、マイクロプロセッサ６
０はステップ１２６に進み、Ｒ波が検出されたかどうか
を判定する。Ｒ波が検出されている場合、マイクロプロ
セッサ６０はステップ１１２に戻り、第１のタイマ６４
を再始動する。その結果、ステップ１２６で検出された
Ｒ波が、最初の検出されたＲ波になる。したがって、第
１のタイマ６４は、Ｒ波検出器５２が所定の遅延時間内
にＲ波を検出したことに応答して、再び第１の所定の期
間のタイミングをとる。
【００２９】ステップ１２６でＲ波が検出されていない
場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１２８に進
み、次のＴ波が検出されたかどうかを判定する。ステッ
プ１２８でＴ波が検出されている場合、マイクロプロセ
ッサ６０はステップ１１０に戻って次の最初のＲ波を検
出する。したがって、Ｒ波検出器５２は、第２のタイマ
６６と、Ｔ波検出器５１が所定の遅延時間中に次のＴ波
を検出したことに応答して、次の最初のＲ波を検出す
る。ステップ１２８の実施によって、Ｒ波がステップ１
１６で検出されたＴ波と混同されることはなくなる。
【００３０】ステップ１２６でＲ波が検出されず、ある
いはステップ１２８でＴ波が検出されずに第２のタイマ
６６が所定の遅延時間のタイミングを完了した場合、マ
イクロプロセッサ６０は、ステップ１３０に進んで第３
のタイマ６８をゼロにリセットし始動させる。第３のタ
イマ６８は、以下で分かるように、現在の心周期が過度
に長くならないように選択された所定の期間までのタイ
ミングをとる。前述のように、心房細動時には、心拍が
非常に変動しやすく、心室細動が誘発される確率が高く
なる。現在の心周期が長すぎる場合、現在の心周期の後
に短い心周期が続いて発生する確率が高くなる。その結
果、第３のタイマ６８が所定の期間までタイミングをと
ると、除細動の前に別の条件が課される。この別の条件
では、現在の心周期が過度に長くならないことが必要と
される。第３のタイマ６８がタイミングをとる所定の期
間の持続時間は、たとえば５００ミリ秒でよい。
【００３１】第３のタイマ６８が始動された後、マイク
ロプロセッサ６０はステップ１３２で、Ｔ波が検出され
たかどうかを判定する。ステップ１３２でＴ波が検出さ
れている場合、マイクロプロセッサ６０は、ステップ１
１０に戻って次の最初のＲ波を検出する。したがって、
Ｒ波検出器５２は、Ｔ波検出器５１が、ステップ１１６
で検出されたＴ波の後の第１のＲ波を検出する前に次の
Ｔ波を検出したことに応答して、次の最初のＲ波を検出
する。
【００３２】ステップ１３２でＴ波が検出されていない
場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１３４に進
み、Ｒ波が検出されたかどうかを判定する。ステップ１
３４でＲ波が検出されていない場合、マイクロプロセッ
サ６０はステップ１３６に進み、第３のタイマ６８が所
定の期間のタイミングを完了したかどうかを判定する。
第３のタイマ６８が所定の期間のタイミングを完了した
場合、マイクロプロセッサ６０は、次の最初のＲ波を検
出するためにステップ１１０に戻る。その結果、Ｒ波検
出器５２は、ステップ１１６で検出されたＴ波の後の第
１のＲ波をＲ波検出器５２が検出せずに第３のタイマ６
８が所定の期間のタイミングを完了したことに応答し
て、次の最初のＲ波を検出する。ステップ１３６で第３
のタイマ６８が所定の期間のタイミングを完了しなかっ
た場合、マイクロプロセッサ６０はステップ１３２に戻
る。
【００３３】ステップ１３４で、Ｒ波が検出されたとマ
イクロプロセッサ６０が判定した場合、電荷供給／エネ
ルギー制御手段７２はステップ１３８で、放電回路８２
に、ステップ１３４で検出されたＲ波と同期して電極４
４および４６に、したがって心臓の心房に除細動電気エ
ネルギーを印加させる。その結果、ステップ１１６でＴ
波検出器５１によってＴ波が検出された後に、ステップ
１３４で検出されたＲ波とタイミングをとって、除細動
電気エネルギーが心房に印加される。この場合、ステッ
プ１３４で検出されるＲ波は、第２のタイマ６６がタイ
ミングをとる所定の遅延時間により、ステップ１１６で
検出されたＴ波が完了した後の時間に発生して検出さ
れ、心臓が心室細動を誘発される可能性があるときには
除細動電気エネルギーは心房に印加されなくなる。以下
で述べるように、ステップ１３４で検出されるＲ波は、
ステップ１１６で検出された完全なＴ波の後に最初に検
出されるＲ波である。
【００３４】図２にも示すように、第３のタイマ６８が
ステップ１３６で所定の期間のタイミングを完了したと
判定されたとき、心房細動除去器３０、さらに具体的に
言うと電荷供給／エネルギー制御手段７２は、除細動電
気エネルギーの印加を差し控え、ステップ１１０から始
まるシーケンス全体を再開する。これによって、前述の
ように、短い心周期が後に続く可能性がある過度に長い
心周期の終わりには、心房は除細動されない。
【００３５】本発明の心房細動除去器は、細動が誘発さ
れる条件が存在するときは除細動電気エネルギーを心臓
の心房に印加しないようにする。その目的のために、本
発明の心房細動除去器は、Ｔ波が完了していないときに
は除細動エネルギーを印加しないようにし、除細動電気
エネルギーを心臓の心房に印加する際に心室細動を誘発
する危険を低減する。
【００３６】本発明の特定の実施例を図示し説明した
が、変更を加えてもよい。たとえば、メモリ７４から得
られる動作命令によって、マイクロプロセッサ６０でＴ
波検出器５１およびＲ波検出器５２の機能を実施でき
る。その結果、ハードウェアのＴ波検出器５１およびＲ
波検出器５２をそれぞれ削除できる。
【００３７】Ｔ波検出をソフトウェアで実施する場合、
ハイパスフィルタによって約１．０Ｈｚで、かつローパ
スフィルタによって約５．０Ｈｚで、センス増幅器５０
の出力をフィルタするようにマイクロプロセッサ６０に
実行させる。次いで、フィルタされローパスフィルタに
よって約５．０Ｈｚで再度フィルタされたデータの離散
微分を使用して、フィルタされた信号の導関数を算出す
るようにマイクロプロセッサ６０に実行させる。図２の
流れ図によると、Ｔ波の検出は、最初のＲ波が検出され
てから１００ミリ秒後に始まり、１５０ミリ秒間続く。
この時間間隔を微分したデータからマイクロプロセッサ
によって最大の正の勾配と負の勾配を検出することがで
きる。次いで、平均勾配がゼロに変化しあるいは符号を
変える、最大勾配間の点としてＴ波を検出することがで
きる。前記を実施するには、勾配平均化技術を使用でき
る。
【００３８】Ｒ波検出をソフトウェアで実施する場合、
約３５Ｈｚを中心とするバンドパスフィルタ特性でＲ波
検出器５２の出力をフィルタするようにマイクロプロセ
ッサ６０に実行させる。マイクロプロセッサ６０は次い
で、フィルタされた信号の絶対値を算出する。その後、
マイクロプロセッサ６０は、Ｒ波が検出されたとみなす
前に、４つの条件を満たすことを要求される。第１の条
件は、フィルタされた信号の絶対値が、ローパス（０．
１Ｈｚ）フィルタされた値の２倍を超えることである。
第２の条件は、フィルタされた信号の絶対値が、最後に
検出された３つのＲ波の平均ピーク値の半分を超えるこ
とである。第３の条件は、フィルタされた信号の絶対値
が、以下の関係式によって設定される値を超えなければ
ならないことである。
【００３９】Ｖth＝Ｖlast＊ｅ-t/200ms 上式で、Ｖlastは最後に検出されたＲ波の絶対値のピー
クであり、ｔは最後のＲ波からの時間である。最後に、
第４の条件は、最後のＲ波からの時間が１５０ミリ秒よ
り短くてはならないことである。これらの条件が４つと
もすべて満たされたとき、マイクロプロセッサ６０はＲ
波が検出されたとみなす。
【００４０】別の変更例として、ステップ１１０、１１
２、１１４、１１８、１２０を省略して除細動の事前間
隔のタイミング・プロセスが図２に示したステップ１１
６から始まるようにできる。変更されたこの実施例によ
れば、所定の遅延時間が完了する前にＲ波が検出された
場合、マイクロプロセッサ６０は次のＴ波を検出するた
めにステップ１１６に戻る。
【００４１】最後に、本発明のＴ波検出および間隔タイ
ミングを使用して、患者の皮膚の表面に固定した電極を
Ｒ波検出器およびＴ波検出器と共に使用してＲ波および
Ｔ波を検出し、表面パッド電極を使用して除細動電気エ
ネルギーを心臓の心房に印加する、外部の心房細動除去
器を利用することができる。そのような表面検出および
パッド電極は当技術分野で周知である。
【図面の簡単な説明】
【図１】心房細動の監視及び心房除細動とを必要とする
人間の心臓と共に示した、除細動電気エネルギーを人間
の心臓の心房に印加する、本発明の実施例の完全に移植
可能な心房細動除去器の概略ブロック図である。
【図２】本発明による、心室細動を誘発する危険を低減
しながら心臓の心房に除細動電気エネルギーを印加す
る、図１の心室細動除去器の動作を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
３０ 心房細動除去器 ３２ エンクロージャ ３４ 心内膜第１リード線 ３６ 心室第２リード線 ３８ 電極 ４９ 検出手段 ５０ 第１のセンス増幅器 ５１ Ｔ波検出器 ５２ Ｒ波検出器 ５６ アナログ・ディジタル変換器 ６０ マイクロプロセッサ ６２ タイマ ７０ 心房細動検出器 ７２ 電荷供給及びエネルギー制御手段 ７４ メモリ ７５ アドレス・バス ７６ 双方向データ・バス
フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー・エム・アイアーズ アメリカ合衆国、ワシントン・98019、デ ユバル、ノースイースト・ワンハンドレツ ドアンドフオーテイシツクスス・ストリー ト・28308 (72)発明者 ダレル・オー・ワグナー アメリカ合衆国、ワシントン・98251、ゴ ールド・バー、メイ・クリーク・ロード・ 41615 (72)発明者 ジヨン・エム・アダムス アメリカ合衆国、ワシントン・98027、イ サカー、ワンハンドレツドアンドナインテ イフオース・アベニユー・サウスイース ト・4704

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 除細動を必要とする人間の心臓の心房に
    除細動電気エネルギーを与える移植可能な心房細動除去
    器であって、 心臓のＲ波を検出するための第１の検出器（５２）と、 心臓のＴ波を検出するための第２の検出器（５１）と、 心臓の心房活動を検出するための第３の検出器（５３）
    と、 第３の検出器に応答して心臓の心房がいつ除細動を必要
    とするかを決定するための心房細動検出器（７０）と、 心臓の心房が除細動を必要とするとき、第２の検出器が
    Ｔ波を検出した後に、検出されたＴ波の完了後に第１の
    検出器によって検出されたＲ波とタイミングをとって、
    心臓の心房に除細動電気エネルギーを印加するための細
    動除去器（８２）とを備え、 検出されたＴ波が完了した後に検出されるＲ波が、検出
    されたＴ波の後に第１の検出手段によって最初に検出さ
    れるＲ波であることを特徴とする、心房細動除去器およ
    び方法。
JP6109607A 1993-05-26 1994-05-24 除細動の前にｔ波検出および間隔測定を行う心房細動除去器および方法 Pending JPH06335533A (ja)

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