本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，涉及一種心臟起搏器的頻率自適應(yīng)方法，具體為一種基于射血期阻抗指數(shù)的心臟起搏器起搏頻率自適應(yīng)方法。

背景技術(shù)：

人工心臟起搏術(shù)問世以來，心臟起搏器在生理性起搏以及起博頻率自適應(yīng)方面有了長足的發(fā)展，相繼提出了體動(dòng)加速度、血液溫度、血液pH值、QT間期、分鐘通氣量、心室內(nèi)阻抗等一系列起博頻率自適應(yīng)感知參數(shù)以便面對(duì)不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)以及其他代謝需要如焦慮、精神壓力和發(fā)燒等時(shí)盡可能自然地模仿正常心臟竇房結(jié)的功能，為機(jī)體提供及時(shí)、適量的血液供應(yīng)。

與感知體動(dòng)加速度等參數(shù)的開環(huán)系統(tǒng)相比，感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)系統(tǒng)一方面由阻抗傳感器檢測(cè)使用者的每搏心肌收縮力信息，據(jù)此對(duì)心臟起搏頻率做出相應(yīng)的調(diào)整，從而改變心輸出量，調(diào)節(jié)平均動(dòng)脈血壓，進(jìn)而影響心臟的每搏心肌收縮力，最終形成一個(gè)閉環(huán)頻率自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不僅對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷有很好的頻率調(diào)節(jié)響應(yīng)，而且對(duì)情緒和心理壓力也有不錯(cuò)的頻率調(diào)節(jié)響應(yīng)；另一方面，感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)系統(tǒng)可直接使用標(biāo)準(zhǔn)起博感知電極作為阻抗傳感器，而不需要使用額外設(shè)計(jì)的傳感器和電極系統(tǒng)，不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本，而且提高了系統(tǒng)的可靠性；在上述兩方面因素的共同影響下，感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)系統(tǒng)目前在臨床上得到了較好的應(yīng)用。這些系統(tǒng)所使用的核心算法主要有半周期活動(dòng)算法、射血前期算法、室性肌力參數(shù)算法等。

美國專利7,062,326公開了基于半周期活動(dòng)參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法，其中半周期活動(dòng)參數(shù)定義為前半心動(dòng)周期阻抗波形與橫坐標(biāo)軸所形成的面積與整個(gè)心動(dòng)周期阻抗波形與橫坐標(biāo)軸所形成的面積的比值，即前半心動(dòng)周期阻抗波形面積除以整個(gè)心動(dòng)周期阻抗波形面積。做為面積的比值，半周期活動(dòng)參數(shù)可以很好地減少噪聲和偽跡，特別是局部偽跡的影響。同時(shí)，計(jì)算每搏半周期活動(dòng)參數(shù)時(shí)以當(dāng)前心動(dòng)周期阻抗波形的最小值做為基線值對(duì)波形進(jìn)行了去基線校正，因此對(duì)基線漂移也有較好的抗干擾性。但是，實(shí)際應(yīng)用中，由于心臟對(duì)負(fù)荷的響應(yīng)主要體現(xiàn)在射血期，此方法所用的前半心動(dòng)周期并不能準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)射血期，因此測(cè)量參數(shù)難以很好地體現(xiàn)每搏心肌收縮力的變化。

文獻(xiàn)(Schaldach M.Systolic time intervals as a control of rate adaptive pacing.Century.Proceedings of the International Conference of the IEEE Engineering in.1989:1407-1410vol.5.)公開了基于射血前期參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法，其中射血前期是指每心動(dòng)周期中從心室除極開始到心室射血開始的時(shí)間間隔，也即是R波開始到阻抗波形一階導(dǎo)數(shù)最大值點(diǎn)之間的時(shí)間間期。正常生理狀態(tài)下，射血前期與受交感神經(jīng)控制的心率有很強(qiáng)的相關(guān)性：當(dāng)心率變化不是由交感神經(jīng)調(diào)節(jié)引起時(shí)，射血前期幾乎不受影響；而增加交感神經(jīng)活動(dòng)或增加前負(fù)荷都會(huì)導(dǎo)致射血前期縮短。心率恒定時(shí)，生理或心理壓力會(huì)縮短射血前期，表明對(duì)心輸出量增加的需求，因此可以使用射血前期進(jìn)行起搏頻率的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。但在實(shí)際應(yīng)用中，受心臟起搏器功耗限制，在阻抗波形采樣率較低時(shí)，射血前期終點(diǎn)的確定會(huì)存在較大的誤差，直接影響了算法的準(zhǔn)確性。

文獻(xiàn)(Schaldach M,Hutten H.Intracardiac Impedance to Determine Sympathetic Activity in Rate Responsive Pacing.Pacing&Clinical Electrophysiology,1992,15(11Pt 2):1778-86.)公開了基于室性肌力參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法，定義起搏脈沖發(fā)放100ms后的一個(gè)24ms的感興趣區(qū)域內(nèi)的心室阻抗波形曲線的斜率值為室性肌力參數(shù)，并根據(jù)室性肌力參數(shù)來調(diào)節(jié)起搏頻率。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于感興趣區(qū)域窗口很短，因此對(duì)阻抗波形的采樣率要求較高，不可避免地受到心臟起搏器功耗的限制。

綜上所述，受心臟起搏器功耗的限制，感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法采樣率應(yīng)盡可能低，并在低采樣率時(shí)仍能保持較高的準(zhǔn)確度，這在實(shí)際應(yīng)用中成為難以調(diào)和的矛盾，限制了該頻率自適應(yīng)算法在臨床中的進(jìn)一步應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于射血期阻抗指數(shù)的心臟起搏器起搏頻率自適應(yīng)方法，通過對(duì)較長窗口期內(nèi)阻抗波形的特征點(diǎn)的提取檢測(cè)準(zhǔn)確確定射血期時(shí)間間期，進(jìn)而在較低的采樣率下實(shí)現(xiàn)對(duì)心肌收縮力的準(zhǔn)確評(píng)估。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于射血期阻抗指數(shù)的心臟起搏器起搏頻率自適應(yīng)方法，包括下述步驟：

步驟1，每心動(dòng)周期采集若干組心室阻抗測(cè)量值，構(gòu)成心室阻抗波形；

步驟2，對(duì)每心動(dòng)周期心室阻抗波形進(jìn)行峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)檢測(cè)；

步驟3，對(duì)該心動(dòng)周期測(cè)量結(jié)果進(jìn)行是否為錯(cuò)誤波形的判斷；若為錯(cuò)誤波形，則舍棄此段數(shù)據(jù)，重新采集心室阻抗波形；若為正確波形，則執(zhí)行步驟4；

步驟4，根據(jù)檢測(cè)到的峰值點(diǎn)與谷值點(diǎn)，以該心動(dòng)周期的谷值為基線，對(duì)該心動(dòng)周期測(cè)量到的阻抗波形值基線進(jìn)行調(diào)整；

步驟5，對(duì)所得基線調(diào)整后的阻抗波形進(jìn)行積分，積分上下限分別為峰值點(diǎn)時(shí)刻與谷值點(diǎn)時(shí)刻；再用積分值除以步驟3由正確波形得到的射血期時(shí)間間期得到射血期阻抗指數(shù)；

步驟6，判斷心臟起搏器連續(xù)工作計(jì)時(shí)是否達(dá)到一個(gè)工作周期，若已達(dá)到一個(gè)工作周期，則進(jìn)行步驟7；若未達(dá)到一個(gè)工作周期，則進(jìn)行步驟8；

步驟7，根據(jù)上一工作周期內(nèi)心臟起搏器的計(jì)數(shù)值統(tǒng)計(jì)，調(diào)整一次射血期阻抗指數(shù)上下限及自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)，作為當(dāng)前工作周期內(nèi)當(dāng)前起搏頻率的計(jì)算參數(shù)；

步驟8，根據(jù)程控參數(shù)、當(dāng)前計(jì)算參數(shù)和步驟5得到的射血期阻抗指數(shù)調(diào)節(jié)當(dāng)前起搏頻率。

優(yōu)選的，步驟1中，使用心室標(biāo)準(zhǔn)起搏電極采集心室起搏或感知事件后50ms至300ms期間的阻抗波形值，每隔固定的測(cè)量間期測(cè)量一組，共測(cè)量若干組，每組測(cè)量分別測(cè)量正向阻抗與負(fù)向阻抗各一次，取兩次測(cè)量平均值作為該組阻抗測(cè)量結(jié)果。

優(yōu)選的，所述步驟2中對(duì)阻抗波形進(jìn)行峰值點(diǎn)與谷值點(diǎn)檢測(cè)的具體方法是，當(dāng)前阻抗值大于前后相鄰兩個(gè)阻抗值的點(diǎn)為峰值點(diǎn)；當(dāng)前阻抗值小于前后相鄰兩個(gè)阻抗值的點(diǎn)為谷值點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述步驟3中，錯(cuò)誤波形的判據(jù)具體為：若前半個(gè)測(cè)量周期內(nèi)存在多個(gè)谷值點(diǎn)，或前半個(gè)測(cè)量周期僅存在一個(gè)谷值點(diǎn)且谷值點(diǎn)至整個(gè)測(cè)量周期結(jié)束存在多個(gè)峰值點(diǎn)，則所測(cè)量阻抗波形為錯(cuò)誤波形；

所述步驟3中，若前半個(gè)測(cè)量周期內(nèi)不存在谷值點(diǎn)，則以第一個(gè)測(cè)量值為谷值點(diǎn)，若谷值點(diǎn)至整個(gè)測(cè)量周期結(jié)束不存在峰值點(diǎn)，則以最后一個(gè)測(cè)量值為峰值點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述步驟5中，根據(jù)步驟3中所檢測(cè)谷值點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)射血期開始時(shí)刻，峰值點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)射血期結(jié)束時(shí)刻，由峰值點(diǎn)時(shí)刻與谷值點(diǎn)時(shí)刻間的時(shí)間間隔得到射血期時(shí)間間期。

優(yōu)選的，所述步驟4中基線調(diào)整的方法是以每心動(dòng)周期的谷值為基線，每個(gè)阻抗測(cè)量值都減去谷值作為調(diào)整后的測(cè)量值。

優(yōu)選的，所述步驟5中，對(duì)所述步驟4基線調(diào)整后的阻抗波形積分，其具體方法由公式(1)(2)給出：

其中，(min)p表示谷值點(diǎn)時(shí)刻，(max)p表示峰值點(diǎn)時(shí)刻，(max)p-(min)p表示射血期時(shí)間間期，Z_i表示基線調(diào)整后的第i個(gè)阻抗測(cè)量值，S是射血期阻抗波形的積分值，EI為射血期阻抗指數(shù)。

優(yōu)選的，所述步驟7中，對(duì)射血期阻抗指數(shù)上下限及自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)調(diào)節(jié)的具體方法如下，

步驟7.1，在心臟起搏器首次程控為頻率自適應(yīng)模式后15分鐘時(shí)間內(nèi)，使用者保持水平靜臥狀態(tài)，在這段時(shí)間內(nèi)起搏頻率保持為比程控基礎(chǔ)起博頻率高10BPM，取這段時(shí)間內(nèi)通過所述步驟1至5計(jì)算得到的所有射血期阻抗指數(shù)的均值作為射血期阻抗指數(shù)下限值，取下限值的2倍作為射血期阻抗指數(shù)上限值；

步驟7.2，每心動(dòng)周期計(jì)算一次射血期阻抗指數(shù)，心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器累加1次；當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)大于射血期阻抗指數(shù)上限值時(shí)上限計(jì)數(shù)器累加1次；當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)小于射血期阻抗指數(shù)下限值時(shí)下限計(jì)數(shù)器累加1次；每24小時(shí)調(diào)整之后，上限計(jì)數(shù)器、下限計(jì)數(shù)器以及心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值復(fù)位并重新開始計(jì)數(shù)；

步驟7.3，每24小時(shí)對(duì)各個(gè)計(jì)數(shù)器值進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)，由公式(3)(4)計(jì)算上下限的超限率：

其中，R_up是超上限率，R_down是超下限率，CounterUp是上限計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值，CounterDown是下限計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值，CounterCardiac是心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值；

步驟7.4，當(dāng)R_up>0.1％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)上限值增加5％，R_up<0.01％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)上限值減少0.5％；當(dāng)R_down>0.1％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)下限值減少5％，R_down<0.01％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)下限值增加0.5％。

優(yōu)選的，所述步驟8中對(duì)當(dāng)前起搏頻率的調(diào)節(jié)的具體方法如下，

步驟8.1，通過程控參數(shù)和所述步驟5得到的射血期阻抗指數(shù)以及所述步驟7得到的射血期阻抗指數(shù)上下限值計(jì)算出當(dāng)前理想起博頻率：

其中，HR_ideal是當(dāng)前理想起搏頻率，BR是程控的基礎(chǔ)起博頻率，MR是程控的最大起博頻率，EI是當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)，EI_min和EI_max分別是所述步驟7確定的射血期阻抗指數(shù)下限值和上限值，ARF是自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整；

步驟8.2，當(dāng)HR_ideal大于當(dāng)前起博頻率時(shí)，當(dāng)前起搏頻率加2BPM后作為當(dāng)前實(shí)際起搏頻率；當(dāng)HR_ideal小于當(dāng)前起博頻率時(shí)，當(dāng)前起搏頻率減1BPM后作為當(dāng)前實(shí)際起搏頻率。

進(jìn)一步，自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)ARF的初始值為1.0，當(dāng)24小時(shí)內(nèi)起搏頻率80％分布在程控心率平衡點(diǎn)以下時(shí)，ARF＝ARF÷1.05；否則ARF＝ARF×1.10。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

射血期阻抗指數(shù)，定義為射血期阻抗波形的積分值與射血期時(shí)間間期的比值，以射血期阻抗指數(shù)構(gòu)造頻率自適應(yīng)算法，對(duì)心臟起搏器起搏頻率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。由于射血期阻抗與心肌收縮力之間具有密切的聯(lián)系，本發(fā)明以射血期阻抗指數(shù)構(gòu)造頻率自適應(yīng)算法，對(duì)心臟起搏器起搏頻率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，通過對(duì)較長窗口期內(nèi)阻抗波形的特征點(diǎn)的提取檢測(cè)準(zhǔn)確確定射血期時(shí)間間期，進(jìn)而可在較低的采樣率下實(shí)現(xiàn)對(duì)心肌收縮力的準(zhǔn)確評(píng)估。能夠在一定程度上平衡頻率自適應(yīng)算法采樣率與算法評(píng)估心肌收縮力準(zhǔn)確性之間的矛盾。

本發(fā)明通過射血期阻抗積分與射血期時(shí)間間期的比值作為起搏頻率自適應(yīng)的感知參數(shù)，能夠較好地抑制噪聲和偽跡對(duì)心肌收縮力準(zhǔn)確評(píng)估的影響；通過以每心動(dòng)周期的谷值(在這里也就是每心動(dòng)周期的最小值)對(duì)阻抗波形進(jìn)行基線調(diào)整，能夠較好地抑制基線漂移對(duì)心肌收縮力的準(zhǔn)確評(píng)估的影響；同時(shí)在較寬的窗口期(起博或者感知事件之后50ms至300ms之間約250ms的時(shí)間間隔)內(nèi)以阻抗波形的特征點(diǎn)的提取檢測(cè)準(zhǔn)確確定射血期時(shí)間間期，降低了起博頻率自適應(yīng)算法對(duì)采樣率的要求，因而在臨床實(shí)踐應(yīng)用中更具實(shí)際性。

本發(fā)明有利于感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法的推廣應(yīng)用，有利于為使用者提供更符合生理特性的、更接近于正常竇房結(jié)功能的起搏頻率自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，有利于降低醫(yī)療成本，增加植入式心臟起搏器的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述方法的步驟流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)例中運(yùn)動(dòng)和靜息時(shí)所測(cè)得的阻抗波形對(duì)比圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)例中射血期阻抗指數(shù)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)例中射血期阻抗指數(shù)與運(yùn)動(dòng)水平的線性擬合關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有心臟起搏器中，感知心室內(nèi)阻抗參數(shù)的頻率自適應(yīng)算法采樣率與算法評(píng)估心肌收縮力準(zhǔn)確性之間的矛盾，針對(duì)準(zhǔn)確描述心肌收縮力參數(shù)的要求，提出了一個(gè)感知心室內(nèi)阻抗的參數(shù)及頻率自適應(yīng)方法。

本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于：以射血期阻抗指數(shù)構(gòu)造頻率自適應(yīng)算法，對(duì)心臟起搏器起搏頻率進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，通過對(duì)較長窗口期內(nèi)阻抗波形的特征點(diǎn)的提取檢測(cè)準(zhǔn)確確定射血期時(shí)間間期，進(jìn)而在較低的采樣率下實(shí)現(xiàn)對(duì)心肌收縮力的準(zhǔn)確評(píng)估。較好地平衡了頻率自適應(yīng)算法采樣率與算法評(píng)估心肌收縮力準(zhǔn)確性之間的矛盾。

參見圖1，本發(fā)明的基于射血期阻抗指數(shù)的心臟起搏頻率自適應(yīng)算法包括下述步驟：

步驟1，每心動(dòng)周期使用心室標(biāo)準(zhǔn)起搏電極采集心室起搏或感知事件后50ms至300ms期間的阻抗測(cè)量值，構(gòu)成心室阻抗波形，優(yōu)選地，每隔16ms的測(cè)量間期測(cè)量一組，共測(cè)量16組，每組測(cè)量分別測(cè)量正向阻抗與負(fù)向阻抗各一次，取兩次測(cè)量平均值作為該組阻抗測(cè)量結(jié)果；

步驟2，對(duì)由步驟1所得的每心動(dòng)周期心室阻抗波形進(jìn)行峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)檢測(cè)；

步驟3，對(duì)步驟2所得該心動(dòng)周期測(cè)量結(jié)果判斷是否錯(cuò)誤波形：若所測(cè)量阻抗波形為錯(cuò)誤波形，則舍棄此段數(shù)據(jù)，重新返回步驟1采集心室阻抗波形；否則阻抗測(cè)量波形為正確波形，送入步驟4進(jìn)行基線調(diào)整；

步驟4，根據(jù)步驟2、3檢測(cè)到的峰值點(diǎn)與谷值點(diǎn)，對(duì)該心動(dòng)周期測(cè)量到的阻抗波形值進(jìn)行基線調(diào)整；經(jīng)基線調(diào)整后的阻抗波形如圖2所示，可見運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與休息狀態(tài)的阻抗波形在峰谷值差和射血期時(shí)間間期上有明顯差異，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的峰谷值差較大，射血期時(shí)間間期較短；

步驟5，對(duì)步驟4所得基線調(diào)整后的阻抗波形進(jìn)行積分，積分上下限分別為峰值點(diǎn)時(shí)刻與谷值點(diǎn)時(shí)刻；再用積分值除以步驟3得到的射血期時(shí)間間期得到射血期阻抗指數(shù)；如圖3所示；

步驟6，判斷心臟起搏器連續(xù)工作計(jì)時(shí)是否達(dá)到一個(gè)工作周期，若已達(dá)到一個(gè)工作周期，則進(jìn)行步驟7，確定當(dāng)前工作周期內(nèi)當(dāng)前起搏頻率的計(jì)算參數(shù)；若未達(dá)到一個(gè)工作周期，則進(jìn)行步驟8確定當(dāng)前起搏頻率；優(yōu)選的，根據(jù)人體24小時(shí)晝夜活動(dòng)變化節(jié)律，每晝夜期間運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和代謝需求大致相當(dāng)，工作周期選取為24小時(shí)。

步驟7，由步驟6判斷結(jié)果，每24小時(shí)調(diào)整一次射血期阻抗指數(shù)上下限及自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)；

步驟8，根據(jù)步驟5得到的射血期阻抗指數(shù)調(diào)節(jié)當(dāng)前起搏頻率。

上述方案中，所述步驟2中對(duì)阻抗波形進(jìn)行峰值點(diǎn)與谷值點(diǎn)檢測(cè)的具體方法是當(dāng)前阻抗值大于前后相鄰兩個(gè)阻抗值的點(diǎn)為峰值點(diǎn)；當(dāng)前阻抗值小于前后相鄰兩個(gè)阻抗值的點(diǎn)為谷值點(diǎn)；

所述步驟3中，錯(cuò)誤波形的判據(jù)具體為：若前半個(gè)測(cè)量周期內(nèi)存在多個(gè)谷值點(diǎn)，或前半個(gè)測(cè)量周期雖僅存在一個(gè)谷值點(diǎn)但谷值點(diǎn)至整個(gè)測(cè)量周期結(jié)束存在多個(gè)峰值點(diǎn)，則所測(cè)量阻抗波形為錯(cuò)誤波形；

所述步驟3中，若前半個(gè)測(cè)量周期內(nèi)不存在谷值點(diǎn)，則以第一個(gè)測(cè)量值為谷值點(diǎn)，若谷值點(diǎn)至整個(gè)測(cè)量周期結(jié)束不存在峰值點(diǎn)，則以最后一個(gè)測(cè)量值為峰值點(diǎn)；

所述步驟3中，所檢測(cè)谷值點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)射血期開始時(shí)刻，峰值點(diǎn)時(shí)刻對(duì)應(yīng)射血期結(jié)束時(shí)刻，峰值點(diǎn)時(shí)刻與谷值點(diǎn)時(shí)刻間的時(shí)間間隔為射血期時(shí)間間期；

所述步驟4中基線調(diào)整的方法是以每心動(dòng)周期的谷值為基線，每個(gè)阻抗測(cè)量值都減去谷值作為調(diào)整后的測(cè)量值。

所述步驟5中，對(duì)步驟4所得基線調(diào)整后的阻抗波形進(jìn)行積分，其具體方法由公式(1)(2)給出：

其中，(min)p表示谷值點(diǎn)時(shí)刻，(max)p表示峰值點(diǎn)時(shí)刻，(max)p-(min)p表示射血期時(shí)間間期，Z_i表示基線調(diào)整后的第i個(gè)阻抗測(cè)量值，S是射血期阻抗波形的積分值，EI為射血期阻抗指數(shù)。

所述步驟7中，對(duì)射血期阻抗指數(shù)上下限及自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)調(diào)節(jié)的具體方法是，在心臟起搏器首次程控為頻率自適應(yīng)模式后15分鐘時(shí)間內(nèi)，使用者保持水平靜臥狀態(tài)，在這段時(shí)間內(nèi)起搏頻率保持為比程控基礎(chǔ)起搏頻率高10BPM，取這段時(shí)間內(nèi)通過所述步驟1至5計(jì)算得到的所有射血期阻抗指數(shù)的均值作為射血期阻抗指數(shù)下限值，取下限值的2倍作為射血期阻抗指數(shù)上限值。此后，每心動(dòng)周期計(jì)算一次射血期阻抗指數(shù)，心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器累加1次；當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)大于射血期阻抗指數(shù)上限值時(shí)上限計(jì)數(shù)器累加1次；當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)小于射血期阻抗指數(shù)下限值時(shí)下限計(jì)數(shù)器累加1次；每24小時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器值進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)，由公式(3)(4)計(jì)算上下限的超限率：

其中，R_up是超上限率，R_down是超下限率，CounterUp是上限計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值，CounterDown是下限計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值，CounterCardiac是心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值。當(dāng)R_up>0.1％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)上限值增加5％，R_up<0.01％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)上限值減少0.5％；當(dāng)R_down>0.1％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)下限值減少5％，R_down<0.01％時(shí)，射血期阻抗指數(shù)下限值增加0.5％。每24小時(shí)調(diào)整之后，上限計(jì)數(shù)器、下限計(jì)數(shù)器以及心動(dòng)周期計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值復(fù)位并重新開始計(jì)數(shù)。

所述步驟8中對(duì)當(dāng)前起搏頻率的調(diào)節(jié)的具體方法是，通過程控參數(shù)和所述步驟5得到的射血期阻抗指數(shù)以及所述步驟7得到的射血期阻抗指數(shù)上下限值計(jì)算出當(dāng)前理想起博頻率：

其中，HR_ideal是當(dāng)前理想起搏頻率，BR是程控的基礎(chǔ)起博頻率，MR是程控的最大起博頻率，EI是當(dāng)前射血期阻抗指數(shù)，EI_min和EI_max分別是所述步驟7確定的射血期阻抗指數(shù)下限值和上限值，ARF是自動(dòng)反應(yīng)系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，優(yōu)選地，初始值為1.0，當(dāng)24小時(shí)內(nèi)起搏頻率80％分布在程控心率平衡點(diǎn)以下時(shí)，ARF＝ARF÷1.05；否則ARF＝ARF×1.10。當(dāng)HR_ideal大于當(dāng)前起博頻率時(shí)，當(dāng)前起搏頻率加2BPM；當(dāng)HR_ideal小于當(dāng)前起博頻率時(shí)，當(dāng)前起搏頻率減1BPM；其中增加與減少的速度可通過程控參數(shù)設(shè)置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖4給出了射血期阻抗指數(shù)與運(yùn)動(dòng)水平間的線性擬合，顯示了射血期阻抗指數(shù)與運(yùn)動(dòng)水平間的良好線性相關(guān)性。