用于测量生理参数的植入式医疗系统技术方案

本发明专利技术涉及一种植入式医疗系统，包括至少四个电极(E1、E2、E3、E4)，其形成偶极子发射器(12)和与偶极子发射器(12)不同的偶极子接收器(14)。该系统被配置成通过分析接收到和经处理的电信号借助这两个偶极子(12，14)来恢复生理机械信息，其中振幅已根据偶极子发射器(12)和偶极子接收器(14)之间的传播介质的电特性进行了调制。因此，通过将心电图或电图纳入考虑，可以从偶极子发射器(12)和偶极子接收器(14)之间的电压衰减中提取代表射血前时段的参数。参数。参数。

【技术实现步骤摘要】
用于测量生理参数的植入式医疗系统


[0001]本专利技术涉及配置成执行生理参数的测量的植入式医疗系统。

技术介绍

[0002]心阻抗图(impedance cardiography)是一种用于测量生理参数(具体来说是血流动力学参数)的已知技术。
[0003]心阻抗图可被用于使用耦合到表面电极的外部设备进行非侵入式测量。
[0004]在植入式医疗系统的情形中，已知心阻抗测量是通过提供电流并测量同一导线的两个电极之间的电压来进行的。现有技术文献US2019/011268A涉及同一皮下导线的两个电极之间的此类局部阻抗测量。文献US 2019/011268A提出了基于从电信号中识别出的心脏事件来检测心节律的问题，更准确而言是心律失常。
[0005]然而，已知心律问题(诸如与影响心脏正常功能的心跳节律异常变化相对应的心律失常)可以与心功能不全区分开，心功能不全是指心脏缺乏泵送足够量血液以确保充足血液在全身流动的能力。
[0006]心功能不全可能只影响心脏的一部分或全部。心功能不全是慢性和渐进的变化，它通常缓慢，可能会发生数年。
[0007]已经证明，US 2019/011268A中描述的用于标识心律问题的心脏事件检测不适用于监测心功能不全(也称为心力衰竭)。事实上，文献US2019/0111268A中提出的阻抗测量与同一导线的两个电极之间的局部测量有关，这使得它对肺活动和邻近器官中的血液循环不太敏感。然而，与肺活动和邻近器官中的血液循环相关的呼吸和血流动力学信息也是有助于诊断和监测心功能不全的信息。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目标是改进并优化心功能不全的诊断和监测。
[0009]本专利技术的目标是借助用于测量至少一个生理参数的植入式医疗系统来达成的，该植入式医疗系统包括：由两个电极形成的至少一个偶极子发射器，其连接到发生器并被配置成发射电信号；由两个电极形成的至少一个偶极子接收器，每一电极与所述偶极子发射器的电极不同，所述偶极子接收器被配置成捕获借助所述偶极子发射器发射的电信号；以及分析模块，包括至少一个放大器、包络检测器以及模数转换器和用于处理借助所述偶极子接收器捕获的电信号的处理装置；以及检测装置，其被配置成产生心电图或电图；所述分析模块还被配置成将经处理的电信号与所述心电图或电图相组合以从中确定代表射血前时段的参数。
[0010]事实是，该系统具有至少四个电极，使得偶极子发射器与偶极子接收器不同，这意味着可以获得更完整的阻抗测量，从而更能代表周围介质，尤其是比在同一导线的仅两个电极之间的测量更加完整、更能代表周围介质。事实上，本系统可以通过分析接收到和经处理电信号来借助这两个偶极子恢复生理机械信息，该经处理电信号的振幅已因变于偶极子
发射器和偶极子接收器之间传播介质的电特性而被调制。
[0011]因此，通过将心电图或电图纳入考虑，可以从偶极子发射器和偶极子接收器之间的电压衰减中提取代表射血前时段的参数。代表射血前时段的参数的确定提供了适用于诊断和监测心功能不全的指标。
[0012]本专利技术还可借助以下实施例被进一步改进。
[0013]根据一个实施例，所述分析模块可被配置成从经处理电信号提取因变于时间的与所述偶极子发射器和所述偶极子接收器之间的电压降成比例的体积变化和/或压力变化。
[0014]心脏和肺体积变化的确定可以有利地被用于从同一经处理电信号中恢复血流动力学和呼吸信息。心脏体积变化的确定可以被用来标识主动脉瓣的打开。
[0015]根据一个实施例，射血前时段的确定可包括检测由检测装置捕获的QRS复合波的R波或Q波。
[0016]Q波或R波的起始时间是能够确定射血前时段所必需的参数。
[0017]考虑心电图，Q波的起始时间可以从QRS复合波的R波中标识出，因为R波比Q波更占优势(R峰具有比Q峰更大的振幅)并且因此比Q波更容易检测。
[0018]R波本身的检测也可用作射血前时段的起始时间的指标，并且因此可被用于降低该系统的标识Q波所必需的分析模块的复杂度。R波的检测可以从心电图或电图执行。
[0019]根据一个实施例，分析模块可能够还通过将代表射血前时段的参数纳入考虑来监测代表治疗效果的参数。
[0020]因此，本系统的分析模块能够评估血流动力学参数，诸如射血分数或射血量，它们是可被用于评估心脏性能的参数。因而，本系统更好地适合监测心功能不全和处方治疗。
[0021]根据一个实施例，偶极子接收器的两个电极可被配置成同时捕获所发射的电信号和心电图或电图。
[0022]因而，相同的电极可以既充当检测电极又充当偶极子接收器。因而，偶极子接收器具有双重功能，这意味着可以通过减少所需的电极的数量来优化该系统。
[0023]根据一个实施例，分析模块的激活可通过检测由检测装置捕获的PQRST复合波的至少一个峰值来触发。
[0024]因而，可以通过限制激活该系统的分析模块的时段来降低该系统的能耗。有利地，分析模块可例如在可从检测到PQRST复合波的至少一个峰值开始的时窗期间被激活。
[0025]根据一个实施例，该系统可包括能够从代表心脏声音的声学信号中检测心脏的机械活动的装置，并且其中所述分析模块可被配置成将所述声学信号与所述经处理电信号相比较。
[0026]声学信号可被用来揭示心脏瓣膜的机械活动。对各种类型的信号的分析可被用来更好地表征它们并突出显示在监测心功能不全方面有用的信息。
[0027]为此，该系统被配置以检测和捕捉心脏的声学活动。与由此捕获的声学活动相关的信息可被使用来关联由该系统的分析模块捕获的经处理电信号。
[0028]根据一个实施例，该系统可包括设置有偶极子发射器的第一植入式医疗设备，以及与第一植入式医疗设备不同且设置有偶极子接收器的第二植入式医疗设备。
[0029]因此，获得更完整并从而更能代表周围介质的阻抗测量是可能的，尤其是比在同一导线的仅两个电极之间的测量更完整、更能代表周围介质。事实上，偶极子通过电流耦合
在一起，并且电场从偶极子发射器到偶极子接收器来传播通过人体。随后，偶极子接收器接收到的电信号被调幅。通过解调接收到的信号，恢复可以从中定义代表射血前时段的参数的至少一个生理参数是可能的。
[0030]根据一个实施例，第一植入式医疗设备或第二植入式医疗设备中的一者可以是皮下植入式心脏复律除颤器或事件记录器；并且第一植入式医疗设备或第二植入式医疗设备中的另一者可以是植入式心内膜设备。
[0031]因此，偶极子发射器所发射的电场传播通过一通道，该通道可以恢复血流动力学和呼吸信息。因此，本专利技术的用于测量至少一个生理参数的植入式医疗系统被配置以使用现有的植入式医疗设备，即除了确定代表射血前时段的参数之外还具有补充功能(诸如除颤功能)的设备。
[0032]根据一个实施例，植入式心内膜设备可以是无导线心脏起搏器。
[0033]无导线心脏起搏器可被用于使植入过程的侵入性小于带导线的植本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量至少一个生理参数的植入式医疗系统，包括：由两个电极(E1，E2)形成的至少一个偶极子发射器(12)，其连接到发生器(16)并被配置成发射电信号；由两个电极(E3，E4)形成的至少一个偶极子接收器(14)，每一电极与所述偶极子发射器的电极(E1，E2)不同，所述偶极子接收器(14)被配置成捕获借助所述偶极子发射器(12)发射的电信号；分析模块(18)，包括至少一个放大器(20)、包络检测器(22)以及模数转换器(24)和用于处理借助所述偶极子接收器(14)捕获的电信号的处理装置(25)；检测装置(26)，其被配置成捕获心电图或电图；所述分析模块(18)还被配置成将经处理电信号与所述心电图或电图相组合以从中确定代表射血前时段的参数。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析模块(18)被配置成从经处理电信号提取因变于时间的与所述偶极子发射器(12)和所述偶极子接收器(14)之间的电压降成比例的体积变化和/或压力变化。3.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，确定所述射血前时段包括检测由所述检测装置(26)捕获的QRS复合波的R波或Q波。4.如前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述分析模块(18)能够通过将代表射血前时段的参数纳入考虑来监...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：索林CRM联合股份公司，
类型：发明
国别省市：