Nova Patents
EP0449401B1

Variation in cardiac chamber volume or pressure as a controlling parameter

Abstract

This record has no abstract on file.

EP0449401B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 26

Term

Term ended

Expired 23 January 2011, 15.7 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

11 claims: 11 independent, 0 dependent

  1. 1
    A rate adaptive pacer comprising:(a) implantable pulse generator means (66) for normally producing cardiac stimulating pulses at a predetermined lower rate;(b) sensing means (24,26) for sensing impedance in the blood in a selected cardiac chamber;(c) means (36) for producing a time varying impedance signal (Z vs. t) proportional to the intracardiac impedance measured in the selected cardiac chamber due to the beating action of the heart;(d) means (40) for extracting from the time varying impedance signal a modulation signal (SV) due to volume changes;(e) means (44-58) for relating the modulation signal (SV) to, and extracting quantitative information therefrom, the respiratory activity of the patient in whom the pulse generator means is implanted, the respiratory activity information including that relating both to the respiration interval, IRESP, and the respiration depth, DRESP;(f) means (62) for producing a rate control signal from the modulation signal which, when applied to the pulse generator means (66), changes the rate at which the stimulating pulses are produced characterized in that said rate is changed from the predetermined lower rate to a higher rate, whereby the interval between the cardiac stimulating pulses being made to vary in accordance with an algorithm in which the new interval is calculated to be dependent on both the difference between the presently measured respiratory depth (DRESP) and a base value respiratory depth (DBASE) obtained with the patient at rest, and on the difference between the present respiratory interval (IRESP) and a base value respiratory interval (IBASE) obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative comportant : (a) des moyens (66) formant générateur d'impulsions, pouvant être implantés, destinés à produire normalement des impulsions de stimulation cardiaque à une cadence inférieure prédéterminée,(b) des moyens de détection (24, 26) pour détecter une impédance dans le sang dans une chambre cardiaque sélectionnée,(c) des moyens (36) pour produire un signal d'impédance variant en fonction du temps (Z en fonction de t), proportionnel à l'impédance intracardiaque mesurée dans la chambre cardiaque sélectionnée, dû à l'action de battement du coeur,(d) des moyens (40) pour extraire du signal d'impédance variant en fonction du temps un signal de modulation (SV) dû à des changements volumiques,(e) des moyens (44 à 58) pour mettre en relation le signal de modulation (SV) avec l'activité respiratoire du patient dans lequel sont implantés les moyens formant générateur d'impulsions et en extraire des informations quantitatives, les informations relatives à l'activité respiratoire comportant celles relatives à la fois à l'intervalle de respiration IRESP et à la profondeur de respiration DRESP,(f) des moyens (62) pour produire un signal de commande de cadence à partir du signal de modulation qui, lorsqu'il est appliqué aux moyens (66) formant générateur d'impulsions, change la cadence à laquelle sont produites les impulsions de stimulation, caractérisé en ce que ladite cadence est modifiée à partir de la cadence inférieure prédéterminée jusqu'à une cadence supérieure, de sorte que l'intervalle entre les impulsions de stimulation cardiaque soit amené à varier conformément à un algorithme dans lequel le nouvel intervalle est calculé en fonction à la fois de la différence existant entre la profondeur respiratoire (DRESP) présentement mesurée et une profondeur respiratoire (DBASE) constituant une valeur de base, obtenue lorsque le patient est au repos, et de la différence existant entre l'intervalle respiratoire présent (IRESP) et une valeur de base de l'intervalle respiratoire (IBASE) obtenue lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher, welcher aufweist: a) eine implantierbare Impulsgeneratoreinrichtung (66), um normalerweise Herzstimulationsimpulse mit einer vorbestimmten unteren Taktrate zu erzeugen,b) eine Erfassungseinrichtung (24, 26) zum Erfassen der Impedanz im Blut in einer ausgewählten Herzkammer,c) eine Einrichtung (36) zum Erzeugen eines zeitveränderlichen Impedanzsignals (Z vs. t), das proportional zur intrakardialen Impedanz ist, die in der ausgewählten Herzkammer aufgrund der Schlagtätigkeit des Herzens gemessen wird,d) eine Einrichtung (40), um aus dem zeitveränderlichen Impedanzsignal ein Modulationssignal (SV) aufgrund von Volumenänderungen zu extrahieren,e) eine Einrichtung (44-58), um das Modulationssignal (SV) auf die Atmungsaktivität des Patienten, in dem die Impulsgeneratoreinrichtung implantiert ist, zu beziehen und aus diesem quantitative Informationen zu extrahieren, wobei die Atmungsaktivitätinformationen diejenigen enthalten, die sowohl mit dem Atmungsintervall IRESP als auch mit der Atemtiefe DRESP in Bezug stehen,f) eine Einrichtung (62) zum Erzeugen eines Taktratensteuersignals aus dem Modulationssignal, das, wenn es an die Impulsgeneratoreinrichtung (66) angelegt wird, die Tatkrate verändert, bei der die Stimulationsimpulse erzeugt werden, durch gekennzeichnet, daß die Taktrate von der vorbestimmten unteren Taktrate zu einer höheren Taktrate verändert wird, wodurch das Intervall zwischen den Herzstimulationsimpulsen gemäß einem Algorithmus verändert wird, in dem das neue Intervall als abhängig sowohl von der Differenz zwischen der gegenwärtig gemessenen Atemtiefe (DRESP) und einer Basiswert-Atemtiefe [D BASIS), die bei einem ruhenden Patienten erhalten wird, als auch von der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Atmungsintervall (IRESP) und einem Basiswert-Atmungsintervall (IBASIS) berechnet wird, das erhalten wird, wenn sich der Patient in Ruhe befindet.
  2. 2
    A rate adaptive pacer in accordance with claim 1 wherein the algorithm used is:new interval = current interval - a * (IRESP - IBASE) - b * (DRESP - DBASE) where a and b are constants. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 1, dans lequel l'algorithme utilisé est :nouvel intervalle = intervalle courant - a* (IRESP - IBASE) - b*(DRESP - DBASE) où a et b sont des constantes. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 1, wobei der verwendete Algorithmus ist:neues Intervall = laufendes Intervall - a*(IRESP - IBASIS) -b*(DRESP - DBASIS) wobei a und b Konstanten sind.
  3. 3
    A rate adaptive pacer according to claim 1 wherein the algorithm used is:pacing interval = a * (SV - SVBASE) + b * (PEI - PEIBASE) + c * [ (dZ/dt)P - (dZ/dt)PBASE ] + d * (IRESP - IBASE) + e * (DRESP - DBASE) where a, b, c, d, e are numerical constants and where SVBASE, PEIBASE, (dZ/dt)PBASE, IBASE and DBASE are base values corresponding to values obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 1, dans lequel l'algorithme utilisé est :intervalle de stimulation = a* (SV - SVBASE)+ b* (PEI - PEIBASE) + c* [(dZ/dt)P - (dZ/dt)PBASE] + d* (IRESP - IBASE) + e* (DRESP - DBASE) où a, b, c, d, e sont des constantes numériques et où SVBASE, PEIBASE, (dZ/dt)PBASE, IBASE et DBASE sont des valeurs de base correspondant à des valeurs obtenues lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 1, wobei der verwendete Algorithmus ist:Schrittmacherintervall = a*(SV - SVBASIS)+b*(PEI - PEIBASIS) +c*[(dZ/dt)P-(dZ/dt)PBASIS] +d*(IRESP - IBASIS) + e*(DRESP - DBASIS) wobei a, b, c, d, e numerische Konstanten und SVBASIS, PEIBASIS, (dZ/dt)PBASIS, I BASIS und D BASIS Basiswerte sind, die Werten entsprechen, die bei ruhendem Patienten erhalten werden.
  4. 4
    A rate adaptive pacer according to claim 1 wherein the algorithm used is:(pacing interval) = a * (SV - SVBASE) + b * (PEI - PEIBASE) + c * (dZ/dt - dZ/dtbase) + d * (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) where a, b c, and d are numerical constants and SVBASE, PEIBASE, dZ/dtbase, IBASE and DBASE are base values relating to values obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 1, dans lequel l'algorithme utilisé est :intervalle de stimulation = a* (SV - SVBASE) + b* (PEI - PEIBASE) + c* (dZ/dt - dZ/dtBASE) + d* (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) où a, b, c et d sont des constantes numériques et SVBASE, PEIBASE, dZ/dtBASE, IBASE et DBASE sont des valeurs de base relatives à des valeurs obtenues lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 1, wobei der verwendete Algorithmus ist:(Schrittmacherintervall)=a*(SV-SVBASIS)+b*(PEI-PEIBASIS) +c*(dZ/dt-dZ/dtbasis)+d*(DRESP/IRESP-DBASIS/IBASIS) wobei a, b, c und d numerische Konstanten und SVBASIS, PEIBASIS, dZ/dtbasis, I BASIS und D BASIS Basiswerte sind, welche sich auf Werte beziehen, die bei ruhendem Patienten erhalten werden.
  5. 5
    A rate adaptive pacer comprising:(a) implantable pulse generator means (98) for normally producing cardiac stimulating pulses at a predetermined lower rate;(b) sensor means (76,78,86) for sensing the pressure in a selected cardiac chamber;(c) means (88) for producing a time varying signal (P vs. t) proportional to the pressure measured in the selected cardiac chamber due to the beating action of the heart;(d) means for extracting from the time varying pressure signal a modulation signal (ΔP) due to pressure changes;means (96) for producing a rate control signal from the modulation signal (ΔP) which, when applied to the pulse generator means (98), changes the interval between the stimulating pulses, characterized by(e) means (90-94) for relating the modulation signal to, and extracting quantitative information therefrom, the respiratory activity of the patient in whom the pulse generator means is implanted, the respiratory activity information including that relating both to the respiration interval, IRESP, and the respiration depth, DRESP;and(f) and in that the stimulating pulse interval is changed from said predetermined lower rate to a higher rate in accordance with an algorithm in which the new interval is calculated to be dependent on both the difference between the presently measured respiratory depth (DRESP) and a base value respiratory depth (DBASE) obtained with the patient at rest, and on the difference between the present respiratory interval (IRESP) and a base value respiratory interval (IBASE) obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative comportant : (a) des moyens (98) formant générateur d'impulsions, pouvant être implantés, destinés à produire normalement des impulsions de stimulation cardiaque à une cadence inférieure prédéterminée,(b) des moyens de détection (76, 78, 86) pour détecter la pression dans une chambre cardiaque sélectionnée,(c) des moyens (88) pour produire un signal variant en fonction du temps (P en fonction de t), proportionnel à la pression mesurée dans la chambre cardiaque sélectionnée, dû à l'action de battement du coeur,(d) des moyens pour extraire du signal de pression variant en fonction du temps un signal de modulation (ΔP) dû à des changements de pression,    des moyens (96) pour produire un signal de commande de cadence à partir du signal de modulation (ΔP) qui, lorsqu'il est appliqué aux moyens (98) formant générateur d'impulsions, modifie l'intervalle entre les impulsions de stimulation, caractérisé en ce qu'il comporte (e) des moyens (90 à 94) pour mettre en relation le signal de modulation avec l'activité respiratoire du patient dans lequel sont implantés les moyens formant générateur d'impulsions et en extraire des informations quantitatives, les informations relatives à l'activité respiratoire comportant celles relatives à la fois à l'intervalle de respiration IRESP et à la profondeur de respiration DRESP, et(f) ladite cadence est produite à partir de ladite cadence inférieure prédéterminée jusqu'à atteindre une cadence supérieure conformément à un algorithme dans lequel le nouvel intervalle est calculé en fonction à la fois de la différence existant entre la profondeur respiratoire (DRESP) présentement mesurée et une profondeur respiratoire (DBASE) constituant une valeur de base obtenue lorsque patient est au repos, et de la différence existant entre l'intervalle respiratoire présent (IRESP) et une valeur de base de l'intervalle respiratoire (IBASE) obtenue lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher, welcher aufweist: (a) eine implantierbare Impulsgeneratoreinrichtung (98), um normalerweise Herzstimulationsimpulse mit einer vorbestimmten unteren Taktrate zu erzeugen,(b) eine Sensoreinrichtung (76, 78, 86) zum Erfassen des Drucks in einer ausgewählten Herzkammer,(c) eine Einrichtung (88) zum Erzeugen eines zeitveränderlichen Signals (P vs. t), das proportional zum Druck ist, der in der ausgewählten Herzkammer aufgrund der Schlagtätigkeit des Herzens gemessen wird,(d) eine Einrichtung, um aus dem zeitveränderlichen Drucksignal ein Modulationssignal (ΔP) aufgrund von Druckänderungen zu extrahieren, eine Einrichtung (96) zum Erzeugen eines Taktratensteuersignals aus dem Modulationssignal (ΔP), das, wenn es an die Impulsgeneratoreinrichtung (98) angelegt wird, das Intervall zwischen den Stimulationsimpulsen ändert,gekennzeichnet(e) durch eine Einrichtung (90-94), um das Modulationssignal auf die Atmungsaktivität des Patienten, in dem die Impulsgeneratoreinrichtung implantiert ist, zu beziehen und aus diesem quantitative Informationen zu extrahieren, wobei die Atmungsaktivitätsinformationen diejenigen enthalten, die sowohl auf das Atmungsintervall IRESP als auch auf die Atmungstiefe DRESP bezogen sind und(f) dadurch, daß das Stimulationsimpulsintervall von der vorbestimmten niedrigeren Taktrate zu einer höheren Taktrate gemäß einem Algorithmus verändert wird, in dem das neue Intervall als abhängig sowohl von der Differenz zwischen der gegenwärtig gemessenen Atmungstiefe (DRESP) und der Basiswert-Atmungstiefe (DBASIS), die bei ruhendem Patienten erhalten wird, als auch von der Differenz zwischen dem gegenwärtigen Atmungsintervall (IRESP) und einem Basiswert-Atmungsintervall (IBASIS) berechnet wird, das bei ruhendem Patienten erhalten wird.
  6. 6
    A rate adaptive pacer according to claim 5 wherein the algorithm used is:new interval = current interval - a * (IRESP - IBASE) - b * (DRESP - DBASE) where a and b are constants. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 5, dans lequel l'algorithme utilisé est :nouvel intervalle = intervalle courant - a* (IRESP - IBASE) - b* (DRESP - DBASE) où a et b sont des constantes. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 5, wobei der verwendete Algorithmus ist:neues Intervall = laufendes Intervall - a*(IRESP - IBASIS) - b*(DRESP - DBASIS) wobei a und b Konstanten sind.
  7. 7
    A rate adaptive pacer according to claim 5 wherein the algorithm used is:new interval = current interval - a * (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) where a is a constant. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 5, dans lequel l'algorithme utilisé est :nouvel intervalle = intervalle courant - a* (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) où a est une constante. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 5, wobei der verwendete Algorithmus ist:neues Intervall=laufendes Intervall-a*(DRESP/IRESP-DBASIS/IBASIS) wobei a eine Konstante ist.
  8. 8
    A rate adaptive pacer according to claim 5 wherein the algorithm used is:pacing interval = a * (P- PBASE) + b * (PEI - PEIBASE) + c * [(dP/dt)P - (dP/dt)PBASE] + d * (IRESP - IBASE) + e * (DRESP - DBASE) where a, b, c, d, and e are numerical constants and ΔPBASE, PEIBASE, (dP/dt)PBASE, IBASE, and DBASE are baseline values corresponding to values obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 5, dans lequel l'algorithme utilisé est :intervalle de stimulation = a* (P - PBASE) + a* (PEI - PEIBASE) + c* [(dP/dt)P - (dP/dt)PBASE] + d* (IRESP - IBASE) + e* (DRESP - DBASE) où a, b, c, d et e sont des constantes numériques et Δ PBASE, PEIBASE, (dP/dt)PBASE, IBASE et DBASE sont des valeurs de base correspondant à des valeurs obtenues lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 5, wobei der verwendete Algorithmus ist:Schrittmacherintervall = a*(P - PBASIS)+b*(PEI - PEIBASIS) +c*[(dZ/dt)P-(dZ/dt)PBASIS] +d*(IRESP - IBASIS) + e*(DRESP - DBASIS) wobei a, b, c, d und e numerische Konstanten und ΔPBASIS, PEIBASIS, (dP/dt)PBASIS, I BASIS und D BASIS Basiswerte sind, die Werten entsprechen, die bei ruhenden Patienten erhalten werden.
  9. 9
    A rate adaptive pacer according to claim 5 wherein the algorithm used is:(pacing interval) = a * (P - PBASE) + b * (PEI - PEIBASE) + c * (dP/dt - dP/dtbase) + d * (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) where a, b, c, and d are numerical constants, PBASE, PEIBASE, dP/dtbase, IBASE and DBASE are base values relating to values obtained with the patient at rest. Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 5, dans lequel l'algorithme utilisé est :intervalle de stimulation = a* (P - PBASE) + b* (PEI - PEIBASE) + c* (dP/dt - dP/dtBASE) + d* (DRESP/IRESP - DBASE/IBASE) où a, b, c et d sont des constantes numériques, PBASE, PEIBASE, dP/dtBASE, IBASE et DBASE sont des valeurs de base relatives à des valeurs obtenues lorsque le patient est au repos. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 5, wobei der verwendete Algorithmus ist:(Schrittmacherintervall)=a*(P-PBASIS)+b*(PEI-PEIBASIS) +c*(dP/dt-dP/dtbasis)+d*(DRESP/IRESP-DBASIS/IBASIS) wobei a, b, c und d numerische Konstanten und PBASIS, PEIBASIS, dP/dtbasis, IBASIS und DBASIS Basiswerte sind, die auf Werte bezogen sind, die bei ruhendem Patienten erhalten werden.
  10. 10
    Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 4 ou 8, dans lequel les constantes numériques peuvent être programmées. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 4 oder 8, wobei die numerischen Konstanten programmierbar sind. The rate adaptive pacer as claimed in claim 4 or claim 8 wherein the numerical constants are programmable.
  11. 11
    Stimulateur à cadence adaptative selon la revendication 4 ou 8, dans lequel les constantes numériques sont fixées. Taktratenadaptiver Herzschrittmacher nach Anspruch 4 oder 8, wobei die numerischen Konstanten fest sind. The rate adaptive pacer as claimed in claim 4 or claim 8 wherein the numerical constants are fixed.
Independent claims11