專利名稱：區(qū)分優(yōu)先級的多矢量感知電路的制作方法
區(qū)分優(yōu)先級的多矢量感知電路
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及醫(yī)療設(shè)備，在一些實施方式中，本發(fā)明總體上涉及用 于監(jiān)測患者病情或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備。
用于監(jiān)測患者病情或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備可以包括診新監(jiān)測裝置、外部醫(yī) 療設(shè)備系統(tǒng)、植入式醫(yī)療設(shè)備(IMD)或所述裝置、系統(tǒng)和設(shè)備的組合。眾 所周知，IMD可以用于監(jiān)測和/或治療患各種疾病的患者。心臟IMD的例子可 以包括植入式血液動力監(jiān)測器(IHM)、植入式心律轉(zhuǎn)變器-除顫器(ICD)、 心臟起搏器、心臟再同步治療(CRT)起搏設(shè)備和藥物傳輸設(shè)備。所述IMD通 常用于監(jiān)測心臟的電活動，有些IMD在必要時還用于向一個或多個心腔提供 電刺激。
IMD通常利用多個電極和/或其他感知器，例如，在心臟醫(yī)療設(shè)備中，電 極可用來監(jiān)測患者電生理活動的病情和/或狀態(tài)。所述電極通常處于從所述心 臟醫(yī)療設(shè)備延伸出來的一條或多條導(dǎo)線上，并安置在心腔內(nèi)的相應(yīng)位置或鄰 近心腔的相應(yīng)位置。使用中，所述電極感知心臟組織的電信號，并隨后將這 些模擬信號(例如相應(yīng)于所感知到的電信號)傳回給所述醫(yī)療設(shè)備。在所
述醫(yī)療設(shè)備中，這些模擬信號通常被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進而，將所述數(shù)字信 號保存在該設(shè)備的存儲器上或者傳輸?shù)骄哂写鎯ζ鞯牧硗獾脑O(shè)備。眾所周知， 對于傳輸與心臟參數(shù)相對應(yīng)的模擬信號的每一個電極或其他感知器而言，為 了在保存之前數(shù)字化所述模擬信號和/或調(diào)整所述傳輸信號，將一個或多個電 器元件設(shè)置在所述醫(yī)療設(shè)備中。在設(shè)計為在必要時隨后可以提供治療的設(shè)備 中，對所述數(shù)字化后的信號進行分析，例如采用所述設(shè)備中的控制器，使得 由所述設(shè)備提供適當(dāng)?shù)闹委煛?br>
需要的是具有上述通用監(jiān)測功能的醫(yī)療設(shè)備還具有更有效的設(shè)計，進而， 所述設(shè)備可具有較低的制造成本。另外，通過使所述設(shè)備更有效，為提供上 述通用功能可要求設(shè)備內(nèi)更小的空間，因此，所述設(shè)備的尺寸更緊湊，或者 可選地，這樣的剩余空間能進一步用于使所述設(shè)備在總體運行時具有更多的
6功能。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式使用的示例性醫(yī)療設(shè)備10的示意圖。 圖2是^4居本發(fā)明實施方式的系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)框圖。 圖3是由兩個電極和/或感知器各自傳輸?shù)綀D2所示系統(tǒng)的示例性模擬信 號的示意圖。
圖4示出了表示通過圖2中的系統(tǒng)的MUX對圖3所示模擬信號進行采樣 的示例性時間序列系列圖。
圖5示出了表示圖2所示系統(tǒng)的ADC的輸出的示例性時間序列圖，所述 ADC的輸出基于圖4的時間序列所示組合后的采樣信號向ADC的輸入。
圖6示出了表示圖2所示系統(tǒng)的DEMUX的輸出的示例性時間序列系列 圖，所述DEMUX的輸出基于圖5的時間序列所示信號向DEMUX輸入。
圖7示出了表示圖2所示系統(tǒng)的間隙填充功能電路的輸出的示例性時間 序列系列圖，所述間隙填充功能電路的輸出基于圖5的時間序列所示的各個 信號向間隙填充功能電路的相應(yīng)輸入。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性多心腔監(jiān)測器/感知器的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實施方式與一個心腔相關(guān)的一個起搏、感知和參數(shù)測 量的信道示意圖。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明某些實施方式使用圖2所示的醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)的方法流 程圖。
具體實施例方式
應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖理解下述詳細說明，其中，類似元件在不同的附圖中使用 相同的標(biāo)記。附圖描述的是挑選的實施方式，不能以此來限定本發(fā)明的保護 范圍，應(yīng)該理解，附圖所示以及下面所描述的實施方式僅僅是為了舉例說明 的目的，而不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利要求界定的保護范圍。
通常，在用于監(jiān)測患者病情或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備中，效率是一件受關(guān)注的 事。在有些場合中，所述功效可涉及使用較少的電器元件設(shè)計出具有與在先
7設(shè)備相同的功能的新醫(yī)療設(shè)備。通過減少醫(yī)療設(shè)備中電器元件的數(shù)量，可減 少相應(yīng)的生產(chǎn)成本，另外，通常能減少所述設(shè)備的整體能耗，此外，在有些 情況下，如上述提示，設(shè)備尺寸(例如體積和/或質(zhì)量)也相應(yīng)減小。因此， 可以在維持現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上使用更少的電器元件的醫(yī)療設(shè)備實現(xiàn)許多進一 步的優(yōu)點。
用于監(jiān)測患者病情和/或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備包括控制器(例如微處理器)， 用于提供多個功能。由于提高醫(yī)療設(shè)備的功效，關(guān)于所述控制器的其他優(yōu)點 也可很容易實現(xiàn)。例如如果所述醫(yī)療設(shè)備采用較少的電器元件設(shè)計，該電 器元件通常在所述控制器上或與所述控制器一起運行，所述控制器上通常專 用于該部分的空間可騰出來用在其他地方。這樣，所述控制器可制造得更多 用途以向所述設(shè)備提供更多功能，可選地，可以縮小所述控制器的尺寸進而 可以使所述醫(yī)療設(shè)備的尺寸減小。
本發(fā)明的某些實施方式涉及用于監(jiān)測患者病情和/或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備，如 上所述，所述醫(yī)療設(shè)備通常包括多個用于所述監(jiān)測目的的電極和/或其他感知 器，所述電極和其他感知器各自電連接于設(shè)置在所述醫(yī)療設(shè)備內(nèi)的電器元件。 一個所述電器元件可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，該ADC的作用是將輸入的模 擬信號數(shù)字化。例如對于心臟醫(yī)療設(shè)備，放置在接觸或接近一定心臟部位 的電極用于感知所述部位的心電活動，隨后，所述電極將模擬信號(對應(yīng)于 所述感知到的心電活動)傳輸(例如通過電極導(dǎo)線)到所述醫(yī)療設(shè)備中的ADC。 另一種電器元件可以涉及感知放大電路，通常，所述感知》丈大電路可用于在 數(shù)字化之前或之后調(diào)整輸入信號，因此，可將所述輸入信號調(diào)節(jié)到能夠使所 述信號的解讀更有效的形式，進而，使得為患者采取更有效的治療。
眾所周知，所述ADC和/或感知放大電路會占據(jù)所述醫(yī)療設(shè)備的寶貴空間。 如上所述，現(xiàn)有醫(yī)療設(shè)備通常采用電極和/或其他感知器用于監(jiān)測目的，通過 使用大量的所述電極和/或其他感知器可以從患者獲取各種重要信息。然而， 基于上述原因，所述醫(yī)療設(shè)備的配置通常需要ADC，并且可任選地配置感知 放大電路，所述ADC和感知放大電路在該設(shè)備內(nèi)用于每一個電極和/或其他感 知器。人們發(fā)現(xiàn)，包括如此大量的ADC和任選的感知放大電路不僅對所述醫(yī) 療設(shè)備的尺寸具有負(fù)面影響，而且對提高所述醫(yī)療設(shè)備的整體多用途性的努 力嘗試具有負(fù)面影響。
8與現(xiàn)有醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計相比，本發(fā)明的某些實施方式提供了一種具有有
限數(shù)量的ADC和任選的感知放大電路的醫(yī)療設(shè)備，同時仍使用與現(xiàn)有醫(yī)療設(shè) 備正常使用的相同數(shù)量的電極和/或其他感知器。
如下面進一步描述和舉例說明，在某些實施方式中，提供了一種醫(yī)療設(shè) 備，該醫(yī)療設(shè)備僅包括單個ADC,任選地，還包括單個的感知放大電路，所 述ADC和任選的感知放大電路與所述設(shè)備的電極和/或所述設(shè)備的一個或多個 感知器相互作用。在某些實施方式中，通過采用復(fù)用器(MUX)和解復(fù)用器 (DEMUX)，結(jié)合上述提及的ADC和任選的感知放大電路，提供了一種系統(tǒng)， 可交替地監(jiān)測用于傳遞來自所述電極和/或感知器的信號的信道，在此期間對 時間相應(yīng)的信號進行采樣。在某些實施方式中，每次采樣后將相應(yīng)信號輸出 到所述ADC和任選的感知放大電路。所述系統(tǒng)運行的"普通模式"涉及所述 MUX以通常相同的時間增量發(fā)送每一個釆樣信號。當(dāng)通過這些信道中的一個 信道傳輸?shù)男盘柋唤庾x為包括重要事件時(例如當(dāng)信號提供了具有統(tǒng)計意 義的重要數(shù)據(jù)時或當(dāng)患者的病情可能惡化時)，將相應(yīng)的信道指定為高優(yōu)先 級，并且所述系統(tǒng)切換到"高優(yōu)先級模式，，。隨后，在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)，仍 然交替地監(jiān)測所有信道。然而，在所述的預(yù)設(shè)的時間段里，與在所述系統(tǒng)運 行的"普通模式"下監(jiān)測這些信道相比，對所述高優(yōu)先級的信道進行更長時 間增量的監(jiān)測。
所述實施方式的系統(tǒng)設(shè)計為通過單個ADC和任選的感知放大電路能夠進 行多個信道的選擇性監(jiān)測，而與系統(tǒng)工作模式無關(guān)。然而，通過根據(jù)事件的 出現(xiàn)將某些信道配置為高優(yōu)先級狀態(tài)，進而，所述系統(tǒng)能提高對所述高優(yōu)先 級信道的分辨率。因此，所述設(shè)備可以充分捕獲通過所述信道感知到的事件， 隨后，所述事件用于為患者提供及時的治療或者用于在將來對患者的病情進 行診斷。圖l示出了可根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式使用的示例性醫(yī)療設(shè)備10的 示意圖。如圖所示，該醫(yī)療設(shè)備10為IMD，但是，本發(fā)明不局限于任何特定 的IMD或任何醫(yī)療設(shè)備，而在本發(fā)明的實施方式中可采用任何醫(yī)療設(shè)備，只 要該設(shè)備使用多個電極或其他感知器，所述多個電極或其他感知器將信號傳 遞至所述設(shè)備用于對患者進行監(jiān)測的目的。此外，在使用心臟醫(yī)療設(shè)備的實 施方式中，所述醫(yī)療設(shè)備10可以是任何通過使用電極或其他感知器能夠從患 者心臟內(nèi)測量血液動力學(xué)參數(shù)(例如血壓信號)和/或能夠測量其他心臟參數(shù)
9或信號(例如患者的電描記圖(EGM))的設(shè)備。
在圖1中，心臟12包括右心房(RA)、左心房(LA)、右心室(RV)、 左心室(LV)以及從右心房的開口延伸至大靜脈的冠狀竇。
圖1示意性地圖示了與心臟12有關(guān)的醫(yī)療設(shè)備10,在某些實施方式中，所 述醫(yī)療設(shè)備10可以是植入式多信道心臟起搏器。如圖所示，三條心內(nèi)導(dǎo)線14、 16和18將醫(yī)療設(shè)備10分別與右心房、右心室和左心室相連接，每一根導(dǎo)線包 括至少一個電導(dǎo)體和起搏/感知電極。例如導(dǎo)線14、 16和18分別連接起搏/ 感知電極20、 22和24。另外，可形成罐狀電極26作為所述醫(yī)療設(shè)備10的外殼 的部分外表面?？蛇x擇性地使用所述起搏/感知電極20、 22和24以及罐狀電極 26提供許多單極和雙極起搏/感知電極組合，用于起搏和感知功能。圖示的位 置在左右心腔中或其附近僅僅為了示意性說明。此外，其他導(dǎo)線和起搏/感知 電極可以替換所示導(dǎo)線和電極中的任何一個或多個，或者與所示導(dǎo)線和電極 中的任《可一個或多個組合。
通常，在圖l描述的這類系統(tǒng)中，上述指定為"起搏/感知"的電極用于起 搏功能和感知功能。在某些實施方式中，所述起搏/感知電極可使用在編程組 合，用于沿著感知矢量和起搏矢量感知心臟信號并發(fā)放起搏脈沖?；蛘?，可 選擇所述起搏/感知電極中的一個或多個單獨用作感知電極。
另外，圖1所示的導(dǎo)線14、 16和20中的部分或全部可攜帶一個或多個壓力 感知器，用于監(jiān)測心臟收縮壓和舒張壓；和/或具有一系列間隔開的阻抗感知 導(dǎo)線，用于對所述RA、 LA、 RV及LV張開和收縮時的容積測量。如上所述， 在本發(fā)明的實施方式中，所述壓力感知器和/或阻抗感知導(dǎo)線包括也可用于監(jiān) 測目的的很多其他感知器的例子(單獨使用或與圖l所示的起搏/感知電極結(jié) 合)。所述其他感知器的進一步例子可以包括加速計、流量探測器、擴音器、 sonometric晶體、新陳代謝感知器或化學(xué)感知器以及任何電感知器和/或機械感 知器。
上述的導(dǎo)線和電路可用來記錄在某時間間期的多個心臟參數(shù)，例如 EGM信號、血壓信號和阻抗值。例如，在遙測會話期內(nèi)，以上行遙測傳輸鏈 路將所記錄的數(shù)據(jù)周期性地遙測輸出到由醫(yī)生或其他保健工作者操作的編程 器。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)30
10通常設(shè)在醫(yī)療設(shè)備內(nèi)，例如圖1的醫(yī)療設(shè)備10。如圖所示，系統(tǒng)30具有多個輸 入信道32和相應(yīng)的多個輸出信道34。雖然圖示的輸入信道32和相應(yīng)的輸出信 道34各自涉及兩個信道，但本發(fā)明不局限于此。而是，系統(tǒng)30的實施方式可 以包括任意數(shù)目的輸入信道32和輸出信道34,其中，所述數(shù)目對應(yīng)于所述醫(yī) 療設(shè)備使用的電極和/或其他感知器的數(shù)目。例如對于圖I所示的醫(yī)療設(shè)備IO， 根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的系統(tǒng)可包括四對輸入信道和輸出信道，每一對輸 入信道和輸出信道與醫(yī)療設(shè)備10的電才及20、 22、 24和26中的一個對應(yīng)。隨后， 所述電極20、 22、 24和26將分別通過導(dǎo)線(例如導(dǎo)線14、 16或18)以及與所 述醫(yī)療設(shè)備的罐狀部的連接與該系統(tǒng)的四個輸入信道連接。
在某些實施方式中，如圖所示，在輸入信道32和輸出信道34之間設(shè)置有 電器元件，該電器元件包括復(fù)用器(MUX) 36、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 38、解 復(fù)用器(DEMUX) 40、間隙填充功能電路42、控制器44和事件探測器46。在 某些實施方式中，ADC38還包括感知放大電路，該感知放大電路電連接于 ADC38的之前或之后。
如上所述，通過電極和/或其他感知器感知到的心臟參數(shù)將以^^莫擬信號的 形式傳輸至所述醫(yī)療設(shè)備，如上進一步的描述，所述系統(tǒng)30的每一個輸入信 道32電連接在所述電極之一或其它感知器之一與所述系統(tǒng)30的MUX36之間。 圖3示出了由兩個所述電極和/或感知器分別發(fā)送給所述系統(tǒng)30的示例性模擬 信號。在某些實施方式中，所述的兩個信號50、 52可對應(yīng)于從患者心臟檢測 到的有區(qū)別的心臟參數(shù)，如圖所示，所述信號50和52分別代表患者心臟的心 房參數(shù)和心室參數(shù)。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)局限于此，而是，如上所 述，所述系統(tǒng)可以包括任何用于監(jiān)測目的、心臟或其他目的的醫(yī)療設(shè)備。
眾所周知，復(fù)用器36是一種用于將多個信號組合以便在單一媒介上傳輸 的通信設(shè)備。復(fù)用器36由控制器44供電，在某些實施方式中，該復(fù)用器36配 置為根據(jù)一個或多個切換速率或頻率運行，或者在不同的輸入信道32之間按 照所述切換速率進行切換。在某些實施方式中，對控制器44進行預(yù)編程以控 制所述MUX36的切換速率?？梢岳斫獾氖?，所述MUX36的初始切換速率必須 進行適當(dāng)設(shè)置，以防止事件被系統(tǒng)30遺漏的可能性。例如對于心臟醫(yī)療設(shè) 備，心律失常事件以比發(fā)生在心室內(nèi)的事件快得多的速率通常發(fā)生在心房內(nèi)。 這樣，在某些涉及心臟醫(yī)療設(shè)備的實施方式中，當(dāng)系統(tǒng)30兩者擇一地采樣來
ii自所述心房和心室的心臟參數(shù)時，所述初始切換速率通常以高于只對心室參 數(shù)進行采樣時所需的切換速率的頻率進行設(shè)置。
如上所述，在MUX36運行期間，以交替的方式監(jiān)測每個輸入信道，例如 32A和32B。以圖2中所示的系統(tǒng)30為例，MUX36以某個初始采樣速率在I俞入 信道32A和32B之間進行切換，在MUX36位于輸入信道32中任意一個信道的期 間內(nèi)，該MUX36將采樣經(jīng)過該信道的信號。在某些實施方式中，在"普通模 式"下運行，MUX36位于任意一個輸入信道(如32A )的每個時間通常與MUX36 位于另一個輸入信道(如32B)的時間相等。因此，參照圖2，對于運行在"普 通模式"或"第一模式"下的MUX的每個采樣周期，將以l:l的比率對輸入信 道32A和32B進行采樣。
在采樣信號被送往MUX36后，每個輸入信道32A和32B的采樣信號也隨 后傳送給事件探測器46。事件探測器46隨后判斷所述釆樣信號是否與一個或 多個規(guī)則相符。如果不相符，則所述系統(tǒng)30將繼續(xù)運行在"普通模式"下， MUX36繼續(xù)如上述地運行。然而，如果發(fā)現(xiàn)所述采樣信號與所述一個或多個 規(guī)則相符，則這個結(jié)果表明有事件發(fā)生(例如感知器信道出現(xiàn)重要信息或者 患者病情出現(xiàn)或可能出現(xiàn)危險)。在此情形下，事件探測器46發(fā)送信號至控 制器44,隨后，控制器44將切換系統(tǒng)30到"高優(yōu)先級模式"或"第二模式" 下運行。
當(dāng)運行在該"高優(yōu)先級^t式"下時，將監(jiān)測到符合一個或多個規(guī)則的采 樣信號的輸入信道指定為高優(yōu)先級信道。隨后，在預(yù)設(shè)時間內(nèi)，仍然交替地 監(jiān)測所有信道。然而，在該預(yù)設(shè)時間內(nèi)，對高優(yōu)先級信道監(jiān)測的時間增量比 在所述系統(tǒng)運行在"普通模式"下監(jiān)測該信道的時間增量更長。另外，如果 傳輸有來自于其他電極或其他感知器的信號的信道也在"高優(yōu)先級模式"下 被監(jiān)測，那么將仍然采用"普通模式"下的時間增量對所述信道進行監(jiān)測。 這樣，在某些實施方式中，將采用不同比率分別對所述輸入信道32A和32B進 行采樣(進一步闡述如下)，而不是上述關(guān)于工作在"普通模式"下的l:l的 采樣比。
圖4示出了 一種對來自圖2所示系統(tǒng)30的某信道的模擬信號進行采樣的時 間序列系列圖。參考圖2和圖3，信號50和52分別由MUX36對輸入信道32A和 32B交替采樣得到。對信號50和52的交替采樣分別以采樣信號64表示在第一時
12間序列60上和以采樣信號66表示在第二時間序列62上。另外，第三時間序列 68表示了MUX的輸出，示出了采樣信號64和66的組合信號。
第 一 時間序列60和第二時間序列62幫助說明MUX3 6對于系統(tǒng)3 0的輸入信 道32A和32B如何在"普通模式"和"高優(yōu)先級模式"下運行。如圖示和上文 所述，系統(tǒng)30最初在"普通才莫式，，下運行，從而MUX36交替地以上述1:1的比 率監(jiān)測每個輸入信道，例如信道32A和32B。進而，如圖4所示，并參考圖2和 圖3，以1:1的比率交替地對信道32A和32B各自采樣以得到信號50和52,這進 一步地顯示于第三時間序列68的下腳，其中時間序列60和時間序列62中顯示 的采樣分別用"A"(心房)和"V"(心室)表示，如所述下腳所示，該"A" 與"V"的初始采樣比為l:l。
如上所述，在每一次信號采樣期間，將采樣信號信息傳送給所述事件探 測器46以判斷采樣信號是否與一個或多個規(guī)則相符。如圖4所示，在某些實施 方式中，所述一個或多個規(guī)則可涉及閾值。在某些實施方式中，如圖所示， 每個輸入信道的一個或多個規(guī)則可不相同，例如，以圖4為例，盡管針對每一 個采樣信號的一個或多個規(guī)則都涉及閾值，采樣信號64的閾值涉及正闊值70, 而采樣信號66的閾值涉及負(fù)閾值72。應(yīng)當(dāng)理解，事件^:測器46可以采用各種 各樣的規(guī)則以解讀采樣信號，而此處閾值的使用只是用于示例性說明。
如上所述，如果采樣信號與所述的一個或多個規(guī)則不符，則系統(tǒng)30繼續(xù) 在"普通模式"下運行，從而，在某些實施方式中，MUX36繼續(xù)交替地監(jiān)測 輸入信道32并以1:1的比例采樣該信道的信號。然而，如上所述，如果發(fā)現(xiàn)通 過相應(yīng)信道傳輸?shù)牟蓸有盘栔慌c所述一個或多個規(guī)則相符，則事件探測器 46將該情況通知控制器44。隨后，控制器44則指定相應(yīng)的信道為高優(yōu)先級， 并將系統(tǒng)30切換到"高優(yōu)先級模式，，下運行一段預(yù)設(shè)時間，例如，所述預(yù)設(shè) 時間由控制器44從上一次超過閾值的時間開始計時直至超時。
在"高優(yōu)先級模式"下運行的期間，控制器44改變MUX36運行的采樣速 率。具體而言，將采樣速率修改為在所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)使MUX36的每個采樣周 期中能夠?qū)λ龈邇?yōu)先級信道進行更長時間的采樣。因此，在所述預(yù)設(shè)時間 內(nèi)，MUX36對系統(tǒng)30的輸入信道32的采樣比調(diào)整為與所述高優(yōu)先級信道相關(guān) 的采樣比，例如在如圖4所示的某些實施方式中， 一旦時間序列60的采樣信 號64與一個或多個規(guī)則相符(例如所述信號等于或超過正闞值70)，對于預(yù)設(shè)時間74A內(nèi)的每一個采樣周期，MUX36的采樣比改為3:1。隨后，在預(yù)設(shè)時 間74A的每一個采樣周期，MUX36采樣高優(yōu)先級信道傳輸?shù)男盘?0持續(xù)時間 是在"普通模式"下采樣該信號50的持續(xù)時間的3倍。在某些實施方式中，在 預(yù)設(shè)時間74A的每次采樣周期內(nèi)，對其他信道傳輸?shù)男盘?例如信號52)同樣 進行采樣，但是僅持續(xù)所述信號在"普通模式"下的采樣時間。同樣，這在 第三時間序列68的下腳顯示。如圖所示，在預(yù)設(shè)時間74A內(nèi)，"A，，與"V" 的采樣比一般為3:1。
圖4中進一步顯示，時間序列62的采樣信號66也與 一個或多個^見則相符 (例如所述信號等于或超過負(fù)閾值72)。因此，在預(yù)設(shè)時間74B的每一個采樣 周期內(nèi)，MUX36的采樣比改為3:1。隨后，在預(yù)設(shè)時間74B的每一個采樣周期 內(nèi)，MUX36采樣所述高優(yōu)先級信道傳輸?shù)男盘?2的持續(xù)時間是在"普通模式" 下采樣信號52的持續(xù)時間的3倍。在某些實施方式中，在所述預(yù)設(shè)時間74B的 每次采樣周期內(nèi)，對其他信道傳輸?shù)男盘?例如信號50)同樣進行采樣，但 是僅持續(xù)所述信號在"普通模式"下的采樣時間。同樣，這在第三時間序列 68的下腳顯示。如圖所示，在預(yù)設(shè)時間74B內(nèi)，"V"與"A"的比率一^:為 3:1。
應(yīng)當(dāng)理解，上面結(jié)合附圖4所述的3:1的比率是示例性說明，可以根據(jù)需求 進行修改，只^"所述高優(yōu)先級信道比其他信道監(jiān)測更久?？梢岳斫?，所述比 率可為N:l,其中NM?；蛘?，在某些實施方式中，所述比率可以為N:1:N,其 中N涉及采樣高優(yōu)先級信道信號的采樣時間，可以為l或更高的值?；谒?采樣信號與一個或多個規(guī)則相符(說明有事件出現(xiàn))，通過將所述的采樣信 號的信道配置為高優(yōu)先級狀態(tài)，系統(tǒng)能進而提高對所述高優(yōu)先級信道的分辨 率。另外，在系統(tǒng)30運行在"高優(yōu)先級模式"的期間，雖然上面結(jié)合圖2和4 描述的MUX36的采樣周期包括監(jiān)測所有信道，應(yīng)該理解，在某些實施方式中， 所述采樣周期可以設(shè)置為僅包括監(jiān)測高優(yōu)先級信道。
通常，如上所述，當(dāng)信道傳輸?shù)男盘柵c所述一個或多個規(guī)則相符時，配 置系統(tǒng)30延長對所述信道的監(jiān)測，進而增加每次采樣周期內(nèi)對所述信號的采 樣時間。然而，如果兩個或更多個信道分別傳輸?shù)男盘柾瑫r符合所述一個或 多個規(guī)則，則將配置系統(tǒng)30區(qū)分所述信道的優(yōu)先級次序(例如通過控制器44 進行設(shè)置)。進而，只有其中一個信道被指定為高優(yōu)先級，而這樣的指定將
14優(yōu)先權(quán)給予最緊迫的信號。例如在心臟醫(yī)療設(shè)備中可能會出現(xiàn)這種情形， 系統(tǒng)30監(jiān)測來自于心房和心室的信號。如果來自 一個心房的信號和來自 一個 心室的信號都與一個或多個規(guī)則相符，在某些實施方式中，系統(tǒng)30的控制器 44會配置為將優(yōu)先權(quán)給予其中一個信號。由于通常認(rèn)為心室事件比心房事件 更危及生命，所以在本示意的例子中控制器44會配置為把優(yōu)先權(quán)給予心室信 號，因此指定與心室對應(yīng)的信道為高優(yōu)先級，并如上所述在持續(xù)時間內(nèi)加強 對該信道的監(jiān)測。
返回參考圖2， MUX36交替采樣輸入信道32A和32B的模擬信號，隨后每 個模擬信號傳送到ADC38。所述ADC38由控制器44供電。如上所述，ADC38 將對經(jīng)過的每一個模擬信號進行數(shù)字化處理。從圖2以及上面的描述應(yīng)當(dāng)理 解，無論系統(tǒng)運行在何種運行模式下，由于MUX36的使用，ADC38在一個時 間只接收一個模擬信號，然后將該模擬信號數(shù)字化。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)系統(tǒng)30 在"普通模式"下運行時，ADC38接收到的信號通常具有相同的時間期間(對 應(yīng)于MUX36的采樣比1:1 )。相反，當(dāng)系統(tǒng)30在"高優(yōu)先級模式"下運行時， ADC38接收到的信號通常具有明顯不同的時間期間(對應(yīng)于MUX36改變的采 樣比，如上述圖4所示的3:1)。圖5示出了ADC38輸出的示例性時間序列80, ADC 3 8的輸出基于圖4的時間序列6 8所示的組合后的采樣信號64和66向 ADC38的輸入。
如上所述，在某些實施方式中，ADC38也可包括感知放大電路48,該感 知放大電路48也由所述控制器44供電，然而本發(fā)明不應(yīng)局限于此。應(yīng)該理解， 醫(yī)療設(shè)備通常被設(shè)計成通過使用感知放大電路來調(diào)整輸入信號，然而，有些 醫(yī)療設(shè)備可以設(shè)計成沒有這種感知放大電路，并且這些醫(yī)療設(shè)備仍然屬于本 發(fā)明的實施方式。此外，即使醫(yī)療設(shè)備被設(shè)計成通過使用感知放大電路來具 有信號調(diào)節(jié)功能，應(yīng)該理解，這種信號調(diào)節(jié)功能也能夠在所述系統(tǒng)30的外部 進行，且仍屬于本發(fā)明的實施方式。這樣，雖然通常提供包括屬于與ADC38 同級的感知放大電路48,但這是本發(fā)明的可選實施方式。
ADC38的輸出信號傳送到DEMUX40。眾所周知，DEMUX40是一種通常 與復(fù)用器連用的通信設(shè)備，以從單一媒介中分離復(fù)合或組合信號。所述 DEMUX40由控制器44供電，并配置為以一定切換速率或頻率運行，或者在所 述間隙填充功能電路42的各個單獨輸入信道間進行切換。應(yīng)當(dāng)理解，所述間隙填充功能電路42的輸入信道的數(shù)目與所述系統(tǒng)30的輸入信道32的數(shù)目一 致。
在某些實施方式中，所述控制器44是預(yù)編程的以控制DEMUX40的切換速 率。應(yīng)該理解，MUX36和DEMUX40都受控制器44的控制，以具有相同的采 樣速率或頻率。這樣，當(dāng)系統(tǒng)30運行從"普通模式，，切換到"高優(yōu)先級模式"， 或者，從"高優(yōu)先級模式"切換到"普通模式"，改變MUX36的采樣速率時， 控制器44也會同樣地改變DEMUX36的采樣速率。另外，所述MUX36和 DEMUX40在相同時間進行切換。這樣，當(dāng)進行信號采樣時，系統(tǒng)30將形成閉 合電路。進一步地，系統(tǒng)30在任何給定時刻只采樣一個信號。例如，參考圖2， MUX36連接其中一個輸入信道，例如32A,與此同時，DEMUX40與間隙填充 功能電路42的其中一個輸入信道(例如42A)閉合。被MUX36采樣的連接的 輸入信道32A的相應(yīng)的模擬信號由ADC38數(shù)字化，將所述數(shù)字化后的信號傳送 到DEMUX40,并且進一步輸出到所述間隙填充功能電路的輸入信道42A。隨 后，以相同切換速率運行的MUX36和DEMUX40將在相同時間各自切換到另 一個輸入信道32B和所述間隙填充功能電路42的另一個輸入信道42B。進而， 被所述MUX36采樣的連接的輸入信道32B的相應(yīng)的模擬信號由ADC38數(shù)字 化，將所述數(shù)字化后的信號傳送到DEMUX40,并且進一步輸出到所述間隙填 充功能電路的輸入信道42B。圖6示出了一種表示DEMUX38輸出的示例性時間 序列90和92， DEMUX38的輸出基于圖5的時間序列80所示的信號向DEMUX38 的輸入。
間隙填充功能電路42由所述控制器44供電。對于每個從DEMUX40輸出信 道傳輸?shù)剿鲩g隙填充功能電路42的輸入信道(如42A)的數(shù)字信號，對該數(shù) 字信號相對于時間并且與相同輸入信道42A接收到的前一數(shù)字信號相關(guān)聯(lián)地 進行繪圖。進而，隨后對所述前一數(shù)字信號與接收到的所述即時數(shù)字信號之 間的間隙進行填充。在本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在上述方式中，具有多種 公知方法(如曲線填充技術(shù))填充所述信號間隙。這樣，應(yīng)該理解，可采用 任何一種所述方法，仍然屬于本發(fā)明的實施方式。圖7示出了間隙填充功能電 路42的輸出的示例性時間序列1 OO和102,間隙填充功能電路42的輸出基于圖5 的時間序列90和92所示的各個信號向間隙填充功能電路42的相應(yīng)輸入。如圖 所示，對于每個發(fā)送到所述間隙填充功能電路42的采樣信號的間隙按照上述
16方式填充，以建立完整的數(shù)字信號圖像。如圖7所示，每個采樣信號用小圓104 表示，而每個被間隙填充功能電路42填充的部分用大圓106表示。進一步地顯 示在時間序列100和102的每個下腳，分別用采樣標(biāo)記"A"(心房)和"V" (心室)表示采樣信號。如下腳所示，用圓圈圏住的標(biāo)記表示間隙填充部分。 一旦對其中一個采樣信號進行間隙填充，就將該間隙填充部分和剛接收到的 所述數(shù)字信號從系統(tǒng)30處傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出信道34。
圖8示出了表示示例性多心腔監(jiān)測器/感知器110的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，所述多 心腔監(jiān)測器/感知器110植入患者身體112，用于發(fā)送治療和/或生理輸入信號處 理。通常的多心腔監(jiān)測器/感知器110具有大體上由微機控制及定時系統(tǒng)114構(gòu) 成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述微機控制及定時系統(tǒng)l 14隨著類型和并入其中的功能特點 的不同，其精密性和復(fù)雜性不同。多心腔監(jiān)測器/感知器的微機控制和定時系 統(tǒng)114的功能由固件、存儲在RAM和包括PROM和EEPROM的ROM中的編程 軟件算法控制，并且由典型的微處理器內(nèi)核結(jié)構(gòu)的CPU或者ALU執(zhí)行。多心 腔監(jiān)測器/感知器的微機控制和定時系統(tǒng)114也可以包括通過路徑或樹的片上 數(shù)據(jù)總線、地址總線、電源、時鐘和控制信號線以本領(lǐng)域公知方式連接起來 的看門狗電路、DMA控制器、塊移動器/讀出器、CRC計算器和其他具體邏輯 電路。同樣可以理解，多心腔監(jiān)測器/感知器110的控制和定時能夠通過專用硬 件電路(circuithardware)或者狀態(tài)機邏輯，而不是編程微機來實現(xiàn)。
治療傳輸系統(tǒng)116可設(shè)置為包括用于發(fā)放心律轉(zhuǎn)變/除顫沖擊和/或向心臟 發(fā)放的心臟起搏脈沖的電路，或者用于向包裹心臟的骨骼肌發(fā)放心肌刺激 (cardiomyostimulation)的電路?？蛇x地，治療傳輸系統(tǒng)116可設(shè)置為用于輸 送藥品給心臟的藥物泵，以減輕心臟衰竭，或者運行植入等待心臟移^:手術(shù) 的患者體內(nèi)的植入式心臟輔助設(shè)備或泵。
輸入信號處理電路118包括至少一個生理感知信號處理信道，用于感知和 處理來自生理感知器的信號，該生理感知器位于體內(nèi)與心腔或者其他有關(guān)的 部位。在某些實施方式中，圖2所示的系統(tǒng)30作為輸入信號處理電路108的一 部分，然而，本發(fā)明不局限于此，而應(yīng)當(dāng)理解，可以以任何其他方式安置系 統(tǒng)30,仍屬于本發(fā)明的實施方式。例如，系統(tǒng)30可以以自身^^莫塊單獨示出， 其中該系統(tǒng)30連接在心臟導(dǎo)線120和/或122與輸入信號處理電路l 18之間。此 外，應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)30的某些功能可分布在多心腔監(jiān)測器/感知器110的不同元
17件上，并且仍然屬于本發(fā)明的實施方式。例如，如圖2所示的控制器44可以將其功能中的部分或者全部合并到《效機控制及定時系統(tǒng)104中，因此使控制器44不必要。
圖9示意性地說明與一個心腔有關(guān)的一個進行起搏、感知和參數(shù)測量的信道。將成對起搏/感知電極130和132、血壓感知器134和多個(如4個)阻抗測量電極136、 138、 140和142置于與心臟10具有操作性關(guān)聯(lián)的部位。
將起搏/感知電極130和132置于與心臟10具有操作性關(guān)聯(lián)的部位，通過引出導(dǎo)線144和146分別與位于輸入信號處理電路118內(nèi)的感知放大器148的輸入信道連接。所述感知放大器148由控制及定時系統(tǒng)(未示出，但類似于圖8中114表示的系統(tǒng))提供的感知使能信號的出現(xiàn)選擇性地使能。當(dāng)以起搏領(lǐng)域公知的方式使能或使不能起搏時，所述感知放大器148在規(guī)定時間內(nèi)使能?？刂萍岸〞r系統(tǒng)-在發(fā)放起搏脈沖或者PESP脈沖或者脈沖群后提供消隱信號，通過本領(lǐng)域公知的方式使引出導(dǎo)線144和146與感知放大器的輸入信道斷開一段短暫消隱期。所述感知放大器提供表示心腔收縮的感知事件信號，所述心腔收縮開始基于EGM特征的心動周期。所述控制及定時系統(tǒng)，利用起搏技術(shù)領(lǐng)域公知的方式，通過重啟逸搏間期(EI)定時器超時結(jié)束心腔的逸搏間期來響應(yīng)非不應(yīng)(non-refractory)感知事件。
壓力感知器134通過一組引出導(dǎo)線152與壓力感知器電源及輸入信號處理電路118內(nèi)的信號處理器150連接。引出導(dǎo)線152將電能傳遞到壓力感知器134，并且將來自壓力感知器134的采樣的血壓信號傳遞纟會壓力感知器電源及信號處理器150。當(dāng)壓力感知器電源及信號處理器150被來自控制及定時系統(tǒng)112的壓力感知使能信號使能時，該壓力感知器電源及信號處理器150采樣撞擊位于心腔內(nèi)的感知器134的傳感表面的血壓。絕對壓(P)、增長壓(DP)和壓力變化率(dP/dt)的采樣值可由壓力感知器電源及信號處理器150或者由控制及定時系統(tǒng)產(chǎn)生以存儲和處理。
可以記錄血液動力學(xué)的各種參數(shù)，例如，包括右心室(RV)收縮壓和舒張壓(RVSP和RVDP)、估計肺動脈舒張壓(ePAD)、相對于時間的壓力變化(dP/dt)、心率、活動和溫度。 一些參數(shù)可以從其他參數(shù)得出，而不是由直接測量獲得。例如，ePAD參數(shù)可以由RV在肺動脈瓣張開時的壓強獲得，心率可以由心內(nèi)電描記圖(EGM)記錄中的信息獲得。阻抗電極組136、 138、 140和142由一組導(dǎo)線154連接并形成連接到阻抗電源及信號處理器156的引出導(dǎo)線?；谧杩沟男呐K參數(shù)測量(例如心搏量)是本領(lǐng)域已知的，例如阻抗導(dǎo)線，該阻抗導(dǎo)線具有多對位于心臟12內(nèi)的間隔表面電極。間隔開的電極也可沿著放置在心血管中的阻抗導(dǎo)線設(shè)置，例如冠狀竇和大動脈，或者連接到環(huán)繞心腔的心外膜。所述阻抗導(dǎo)線可與起搏/感知和/或壓力感知器的承載導(dǎo)線組合。
醫(yī)療設(shè)備158存儲的數(shù)據(jù)可以包括各種參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測值，例如，以256Hz或者更快的采樣速率記錄的心臟內(nèi)EGM數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的某些實施方式中，IHM或者可存儲數(shù)據(jù)的概括形式，所述概括形式可以允許表示更長時間段的數(shù)據(jù)的存儲。在一種實施方式中，血液動力學(xué)壓力參數(shù)可通過存儲描述在給定存儲間期內(nèi)的血液動力學(xué)參數(shù)的一些代表值來概括?？捎蒊HM存儲的用來fei舌時間間期(例如存儲間期)內(nèi)的數(shù)據(jù)的代表值的例子是平均值、中間值、較大百分點的值和較小百分點的值。在本發(fā)明的一種實施方式中，存儲間期可以包含處于數(shù)據(jù)緩沖器中6分鐘的數(shù)據(jù)，對于每一個監(jiān)測的血液動力學(xué)壓力參數(shù)，該數(shù)據(jù)可由存儲的中間值、第94個百分點的值(例如較大百分點)和第6個百分點的值(例如較小百分點)來概括。在這種方式下，所述IHM的存儲器可按周或者按月(或者更長的時間)提供存儲數(shù)據(jù)的觀察。例如在6分鐘的存儲間期內(nèi)，所述數(shù)據(jù)緩沖器可獲得以256Hz采樣速率采樣的數(shù)據(jù)，并且可以當(dāng)該6分鐘期間的中間值、較大百分點值和較小百分點值存儲之后，清空所述數(shù)據(jù)緩沖器。值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式，由IHM測量的某些參數(shù)可以通過存儲較少的數(shù)值概括得到，例如只存儲一些參數(shù)的平均值或中間值，這些參數(shù)例如心率、活動水平和溫度的。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式，可用的血液動力學(xué)參數(shù)包括直接測量得到的參數(shù)，如RVDP和RVSP,還包括從其他壓力參數(shù)得出的參數(shù)，如估計肺動脈舒張壓(ePAD)和壓力變化的速率(dP/dt)等等。
在某些實施方式中，圖2所示的系統(tǒng)30作為輸入信號處理電路108的一部分，然而，本發(fā)明不應(yīng)局限于此。而應(yīng)當(dāng)理解的是，系統(tǒng)30能夠按照任意其他方式方文置，并且仍屬于本發(fā)明的實施方式。例如，系統(tǒng)30以其自身^f莫塊單獨示出，其中，將該系統(tǒng)30連接在心臟導(dǎo)線144及心臟導(dǎo)線146、和/或心臟導(dǎo)線152、和/或心臟導(dǎo)線154與輸入信號處理電路118之間。此外，應(yīng)當(dāng)理解，系統(tǒng)30的某些功能可分布在醫(yī)療設(shè)備158的不同組件上，并且仍然屬于本發(fā)明的實施方式。例如，如圖2所示的控制器44可以將其功能中部分或者全部合并到所述微機控制及定時系統(tǒng)中，因此控制器44不必要。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明某些實施方式的使用圖2所示系統(tǒng)的方法流程圖。這樣，下面將參考圖2中使用的元件。本方法可采用任何用于監(jiān)測患者病情和/或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備來執(zhí)行，在某些實施例中，這種醫(yī)療設(shè)備可用于監(jiān)測心臟參數(shù)的目的。這里的方法限于僅顯示的步驟，這些步驟如上所述，即系統(tǒng)30如何交替采樣信號(與患者參數(shù)相應(yīng))，如果其中的一個信號符合所述的一個或多個規(guī)則，隨后修改MUX36的切換速率，進而修改所述信號的采樣比。應(yīng)當(dāng)理解， 一旦確定了切換速率并進而確定了釆樣比，采樣信號將經(jīng)過如上所述的ADC38、 DEMUX40、和間隙填充功能電路42進行處理。如圖2所示例的本發(fā)明的系統(tǒng)適于監(jiān)測多個信道，并進而對所述信道傳送的每一個信號進行采樣。然而，為了簡化流程圖便于讀者理解，僅對兩個輸入信道，和兩個相應(yīng)的信號進行細述。通過舉例說明關(guān)于兩個輸入信道的方法，顯然，本方法和圖10的相應(yīng)流程圖將會隨著所釆用的更多輸入信道而變化。
所述方法開始于初始階段，在該階段，利用醫(yī)療設(shè)備(例如如圖1所示)的一個或者多個感知器監(jiān)測患者參數(shù)，將這些參數(shù)分別傳輸給系統(tǒng)30的輸入信道32。步驟160涉及初始監(jiān)測系統(tǒng)30中的一個輸入信道，如信道32A，并進而通過MUX36采樣所述信道上傳輸?shù)幕颊叩南鄳?yīng)信號或參數(shù)(如圖所示的參數(shù)l)。在該步驟中，如上所述，MUX36以在系統(tǒng)30運行的"普通才莫式"下所用的切換速率進行初始運行，對每個參數(shù)的采樣持續(xù)初始時間增量。
步驟162涉及如上所述的由事件探測器46判斷采樣參數(shù)是否符合一個或多個規(guī)則。如果采樣參數(shù)不符合一個或多個規(guī)則，在步驟164中，MUX36切換至系統(tǒng)30的另 一輸入信道，例如信道32B,并且采樣在輸入信道32B上傳輸?shù)幕颊叩南鄳?yīng)參數(shù)(如圖所示的參數(shù)2)。然而，如上所述，如果采樣參數(shù)符合一個或多個規(guī)則，將信號發(fā)送給控制器44,進而控制器44指定所述參數(shù)為高優(yōu)先級，并且將系統(tǒng)30的運行模式切換到"高優(yōu)先級模式"。進而，在步驟166中，延長參數(shù)1的采樣增量，使其超過該參數(shù)的初始時間增量，并且在延長的時間增量期間對參數(shù)1繼續(xù)進行采樣。如上所提及的，在某些實施方式中，系統(tǒng)30保持在所述"高優(yōu)先級模式"達預(yù)設(shè)持續(xù)時間。在某些實
20施方式中所述預(yù)設(shè)持續(xù)時間可由合并在控制器44內(nèi)的定時器提供。這樣，該定時器也在步驟166中啟動。
在某些實施方式中，如上所述，在"高優(yōu)先級^^莫式，，期間，MUX36可以仍然繼續(xù)采樣來自不同信道的信號。這樣，緊接步驟166， MUX36在步驟168中切換到系統(tǒng)30的其它輸入信道，例如輸入信道32B,并且采樣所述信道傳輸?shù)幕颊叩南鄳?yīng)參數(shù)(如圖所示參數(shù)2)。在某些實施方式中，如上所述，高優(yōu)先級輸入信道傳輸?shù)男盘柵c其他信道的采樣比為N:l,這樣，在步驟168中采樣參數(shù)2持續(xù)初始時間增量，隨后，MUX36將切換回高優(yōu)先級輸入信道。
在某些實施方式中，在輸入信道的每一個采樣周期之后，檢查定時器，以確定預(yù)設(shè)持續(xù)時間是否結(jié)束。這如步驟170所示。如果定時器沒有終止，在步驟172， MUX36將繼續(xù)采樣參數(shù)1持續(xù)延長的時間增量。像上述步驟162那樣，步驟174再次涉及由事件探測器46確定采樣參數(shù)是否符合的一個或多個規(guī)則，如果采樣參數(shù)不符合所述的一個或多個規(guī)則，流程圖返回到步驟168,其中，MUX36切換到其它輸入信道32B，采樣參數(shù)2持續(xù)初始時間增量。然而，在步驟174中，如果采樣參數(shù)符合所述的一個或多個規(guī)則，則提供關(guān)于參數(shù)1的事件還沒有結(jié)束的指示。這樣，在步驟176中重置定時器以延長時間段，在該時間段內(nèi)高優(yōu)先級輸入信道32A已延長采樣。隨后，流程圖返回到步驟168,其中，MUX36切換到其它輸入信道32B，采樣參數(shù)2持續(xù)初始時間增量。
反之，如果在步驟170中檢查的定時器已經(jīng)終止，則系統(tǒng)30將恢復(fù)到"普通模式"運行。隨后，流程圖返回到步驟160，在該步驟中，釆樣參數(shù)l持續(xù)初始時間增量。
應(yīng)當(dāng)理解，在步驟160中，MUX采樣參數(shù)1持續(xù)初始時間增量后執(zhí)行的一系列步驟與在步驟174中MUX采樣參數(shù)2持續(xù)初始時間增量后執(zhí)行的步驟類似。具體而言，關(guān)于參數(shù)l的步驟162和步驟166-176與關(guān)于參數(shù)2的步驟178-190相同，除了參數(shù)1和參數(shù)2在這些步驟中被切換。這樣，不再對這些步驟進行進一步的詳細說明，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施方式可采取許多形式。本發(fā)明實施方式的實質(zhì)和精神在所附的權(quán)利要求中限定，本文所述的本發(fā)明的實施方式并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
權(quán)利要求
1. 一種用于監(jiān)測患者的醫(yī)療設(shè)備，該醫(yī)療設(shè)備包括多個感知器，所述感知器可操作地與醫(yī)療設(shè)備相連接，并且可植入患者體內(nèi)用于監(jiān)測患者參數(shù)；位于所述醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；以及切換裝置，所述切換裝置至少部分位于所述醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部，并配置為運行在第一模式和第二模式中的一種模式，所述切換裝置將所述ADC分別連接到所述多個感知器中的每一個感知器至少一次以完成切換周期；當(dāng)運行在第一模式時，在每個切換周期內(nèi)，所述切換裝置將所述ADC與每一個感知器連接持續(xù)初始時間增量，當(dāng)運行在第二模式時，在每個切換周期內(nèi)，所述切換裝置將所述ADC與所述感知器中的選定感知器連接，相對于其他感知器而言，該連接持續(xù)延長的時間增量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述醫(yī)療設(shè)備包括醫(yī)療監(jiān)測 裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述多個感知器包括下列之 中的一種或多種感知/起搏電極、血壓感知器、加速計、阻抗電極、流量探測器、擴音器、 sonometric晶體、新陳代謝感知器或化學(xué)感知器以及電感知器和/或機械感知 器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，第一切換裝置包括復(fù)用器， 第二切換裝置包括解復(fù)用器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，還包括感知放大電路，所述感知放 大電路與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)合使用，其中，所述感知放大電路電連接第一切 換裝置和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，或者所述感知放大電路電連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和 第二切換裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療設(shè)備，還包括事件探測器，所述事件探測 器電連接于所述第 一切換裝置以在所述第 一運行模式和所述第二運行才莫式期 間監(jiān)測采樣信號，并且，其中在所述采樣信號之一中事件的出現(xiàn)將所述第一 切換裝置和所述第二切換裝置的運行狀態(tài)從所述第 一模式切換到所述第二模 式。
7. —種計算機可讀介質(zhì)，具有用于監(jiān)測患者病情或狀態(tài)的指令，所述介 質(zhì)包括用于使可編程處理器進行如下操作的指令分別從植入患者體內(nèi)的多個感知器釆樣患者參數(shù)，每個參數(shù)至少-陂采樣 一次以完成切換周期，所述參數(shù)在第一模式或第二模式下被釆樣，在所述第 一模式下的每個切換周期內(nèi)，所述參數(shù)被采樣相同次數(shù)，在所述第二模式下 的每個切換周期內(nèi)，所述參數(shù)中的選定參數(shù)比其他參數(shù)采樣更多次；分析每個采樣參數(shù)以確定所述采樣參數(shù)是否符合一個或多個規(guī)則，所述 參數(shù)中的選定參數(shù)是符合所述一個或多個規(guī)則的采樣參數(shù)；以及如果所述參數(shù)之一符合所述的一個或多個規(guī)則，則將參數(shù)采樣從所述的 第 一模式切換到所述的第二模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，在所述第一模式下的 每個切換周期內(nèi)，每個參數(shù)的采樣持續(xù)初始時間增量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，在所述第二模式下的 每個切換周期內(nèi)，所述參數(shù)中的所述選定參數(shù)的采樣持續(xù)延長的時間增量， 所述延長的時間增量比所述初始時間增量更長。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括將每個采樣參數(shù)轉(zhuǎn) 換為代表所述采樣參數(shù)的數(shù)據(jù)點流的指令，所述參數(shù)中的選定參數(shù)的數(shù)據(jù)點 流具有在相鄰數(shù)據(jù)點之間的間隙，所述相鄰數(shù)據(jù)點對應(yīng)于當(dāng)其他參數(shù)正在尋皮 采樣時的數(shù)據(jù)點。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括使用計算得到的數(shù)據(jù)點填充所述間隙的指令，所述計算得到的數(shù)據(jù)點基于所述參數(shù)中的選定參 數(shù)的至少一些凄t據(jù)點流的值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括通過使用間隙填充功 能電路填充所述采樣參數(shù)中的間隙的指令。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述參數(shù)包括心臟參 數(shù)，所述的多個感知器被安置在患者的心臟附近。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，通過使用復(fù)用器進行 每個參數(shù)的采樣；其中，所述復(fù)用器通過控制器從所述第一模式切換到所述 第二模式，并且，從所述選定參數(shù)符合所述的一個或多個規(guī)則起持續(xù)一段時間后，所述控制器將所述復(fù)用器從所述第二模式切回至所述第一模式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，在所述第二模式下的 切換周期中，所述采樣涉及所述的選定參數(shù)和所述的其他參數(shù)的采樣比，該 采樣比為N:1，其中，N大于l。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述一個或多個規(guī) 則包括閾值，當(dāng)所述的選定參數(shù)達到或超過所述的閾值時，則符合所述一個 或多個關(guān)見則。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機可讀介質(zhì)，其中，所述參數(shù)與所述的 一個或多個規(guī)則的比較涉及事件探測器的使用。
18. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括將每個采樣信號傳輸 到模數(shù)轉(zhuǎn)換器以數(shù)字化每個采樣信號的指令。
19. 一種用于監(jiān)測患者病情或狀態(tài)的醫(yī)療設(shè)備，所述醫(yī)療設(shè)備包括多個感知器，所述感知器可操作地與醫(yī)療設(shè)備連接，并且植入患者體內(nèi)用于監(jiān)測患者參數(shù)；以及至少部分設(shè)于所述醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部的電路，所述電路包括第一切換裝置和 第二切換裝置，并適合于在第一模式和第二模式下運行；所述的第一切換裝 置和所述的第二切換裝置分別連接到所述多個感知器中的每一個感知器至少 一次以完成切換周期；當(dāng)所述電路運行在第一模式下時，在切換周期內(nèi)與每 一個感知器的連接持續(xù)初始時間增量；當(dāng)所述電路運行在第二模式下時，與 所述多個感知器中的選定感知器的連接持續(xù)延長的時間增量，所述延長的時 間增量比初始時間增量更長。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的醫(yī)療設(shè)備，其中，所述選定的感知器對應(yīng)于 所述參數(shù)之一，并且，符合一個或多個規(guī)則的所述參數(shù)之一促使所述電路從 所述第一模式切換到所述第二模式。
全文摘要
一種具有區(qū)分優(yōu)先級的復(fù)用器感知電路的植入式醫(yī)療設(shè)備，用于監(jiān)測患者的病情或狀態(tài)。所述設(shè)備包括患者參數(shù)感知器(例如電極)，監(jiān)測所述感知器重要事件指示，隨后可對指示有重要事件出現(xiàn)的感知器比其他感知器進行更頻繁的監(jiān)測。
文檔編號A61N1/362GK101511426SQ200780032014
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者帕特里克·斯科爾滕, 馬蒂亞斯·勞 申請人:美敦力公司