相關申請的交叉引用

本申請要求2014年9月8日提交的美國臨時申請?zhí)?2/047,418、2014年10月24日提交的美國臨時申請?zhí)?2/068,377以及2014年12月22日提交的美國臨時申請?zhí)?4/578,698的權益。將以上申請的公開內(nèi)容通過引用以其全文結合在此。

本公開涉及一種用于控制心內(nèi)起搏器以向患者的心臟遞送經(jīng)協(xié)調(diào)的雙腔起搏的可植入醫(yī)療設備系統(tǒng)以及相關聯(lián)的方法。

背景技術：

可植入心臟起搏器經(jīng)常放置在皮下袋中并且耦合至攜帶定位在心臟中的起搏電極和感測電極的一根或多根經(jīng)靜脈醫(yī)療電引線。皮下植入的心臟起搏器可以是耦合至一根醫(yī)療引線用于將電極定位在一個心臟腔室(心房腔或心室腔)中的單腔起搏器、或者耦合至兩根引線用于將電極布置在心房腔和心室腔兩者中的雙腔起搏器。多腔室起搏器也是可用的，所述多腔室起搏器可以耦合至例如三根引線以用于將用于起搏和感測的電極布置在一個心房腔中以及右心室和左心室兩者中。

最近已經(jīng)引入了心內(nèi)起搏器，其可完全植入在患者心臟的心室腔內(nèi)用于遞送心室起搏脈沖。這樣的起搏器可以感測伴隨固有心室去極化的r波信號，并且在沒有感測到的r波的情況下遞送心室起搏脈沖。盡管單腔心室起搏可以充分解決一些患者的病情，但是其他病情可能需要心房和心室起搏，通常稱為雙腔起搏，以便維持規(guī)則的心律。

技術實現(xiàn)要素：

總體上，本公開涉及包括心房心內(nèi)起搏器的可植入醫(yī)療設備(imd)系統(tǒng)、以及用于控制由所述心房心內(nèi)起搏器遞送的起搏脈沖以遞送經(jīng)協(xié)調(diào)的雙腔起搏的技術。imd系統(tǒng)可以包括用于在心室腔中起搏的心室心內(nèi)起搏器。根據(jù)本文公開的技術進行操作的心內(nèi)心房起搏器響應于由所述心房心內(nèi)起搏器感測到的心房事件和遠場心室事件來控制心房起搏逸搏間期。心房心內(nèi)起搏器遞送與心室事件協(xié)調(diào)的心房起搏脈沖，而無需通過心室心內(nèi)起搏器(當存在時)來感測心房事件。

在一個示例中，本公開提供了一種包括可植入患者心臟的心房腔中的起搏器的可植入醫(yī)療設備(imd)系統(tǒng)。所述起搏器包括：感測模塊，所述感測模塊被配置成用于接收心臟信號并且從所述心臟信號來感測近場心房事件并感測遠場心室事件；脈沖發(fā)生器，所述脈沖發(fā)生器被配置成用于產(chǎn)生心房起搏脈沖并經(jīng)由一對電極來遞送心房起搏脈沖；以及控制模塊，所述控制模塊耦合到所述感測模塊和所述脈沖發(fā)生器。所述控制模塊被配置成用于建立用于：控制所述心房起搏脈沖的遞送速率的心房下限速率間期，確定由所述感測模塊感測到的遠場心室事件的速率，確定心房事件速率，將所述感測到的遠場心室事件的所述速率與所述心房事件速率進行比較，并且響應于所述比較而調(diào)整所述心房下限速率間期。

在另一個示例中，本公開提供了一種方法，所述方法包括：從由可植入患者心臟的心房腔的起搏器的感測模塊接收到的心臟信號來感測近場心房事件；由所述起搏器來感測遠場心室事件；由所述起搏器來建立用于控制心房起搏脈沖的遞送速率的心房下限速率間期；確定所述遠場心室事件的速率；確定心房事件速率；將所述感測到的遠場心室事件的速率與所述心房事件速率進行比較；以及響應于所述比較而調(diào)整所述心房下限速率間期。

在又另一個示例中，本公開提供了一種非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，包括一組指令，所述指令在由可植入在患者心臟的心房中的起搏器的控制模塊執(zhí)行時使得所述起搏器：從由所述起搏器的感測模塊接收到的心臟信號來感測近場心房事件，感測遠場心室事件，建立用于控制心房起搏脈沖的遞送速率的心房下限速率間期，確定所述感測到的遠場心室事件的速率，確定心房事件速率，將所述感測到的遠場心室事件的速率與所述心房事件速率進行比較，并且響應于所述比較而調(diào)整所述心房下限速率間期。

本發(fā)明內(nèi)容旨在提供對本公開中所描述的主題的概述。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在提供對以下附圖和說明內(nèi)詳細描述的裝置和方法的排他性或詳盡解釋。在以下附圖和說明中闡述了一個或多個示例的進一步細節(jié)。

附圖說明

圖1是概念圖，展示了可以用于感測心臟電信號并向患者的心臟提供治療的心內(nèi)起搏系統(tǒng)。

圖2a是心內(nèi)起搏器的概念圖。

圖2b和圖2c是心內(nèi)起搏器的替代性實施例的概念圖。

圖3是圖2a中所示的心內(nèi)起搏器的示例配置的功能框圖。

圖4是控制通過心房心內(nèi)起搏器遞送心房起搏脈沖的方法的流程圖。

圖5a至圖5c是時序圖，展示了在存在心房感測事件的情況下控制通過心房心內(nèi)起搏器遞送心房起搏脈沖的方法。

圖6是時序圖，展示了在存在心室感知事件的情況下控制通過心房心內(nèi)起搏器遞送心房起搏脈沖的方法。

圖7是用于控制心房心內(nèi)起搏器以提供協(xié)同雙腔起搏的方法的流程圖。

圖8至圖11是時序圖，展示了在圖7的流程圖中示出的用于控制通過心房心內(nèi)起搏器遞送心房起搏脈沖而用于使用單獨的心內(nèi)起搏器遞送協(xié)同的心房和心室起搏的操作。

圖12是根據(jù)一個示例的通過心室心內(nèi)起搏器控制心室起搏脈沖的方法的流程圖。

具體實施方式

本文公開了一種可植入醫(yī)療設備(imd)系統(tǒng)，其包括被配置成完全植入患者心臟的腔室中的心內(nèi)起搏器。在各種示例中，imd系統(tǒng)包括心房心內(nèi)起搏器和心室心內(nèi)起搏器，所述心房心內(nèi)起搏器和心室心內(nèi)起搏器不需要經(jīng)靜脈引線，但是能夠在這兩個心內(nèi)起搏器之間沒有無線或有線通信信號的情況下提供協(xié)同心房和心室起搏。所述系統(tǒng)中所包括的心房心內(nèi)起搏器包括控制模塊，所述控制模塊監(jiān)測心室事件并且基于所感測到的心室事件(或缺乏心室事件)來控制心房起搏脈沖遞送以促進心房-心室同步。

在過去的實踐中，定位在植入袋中并且耦合到經(jīng)靜脈心房和心室引線的雙腔起搏器可以根據(jù)患者需求而被編程為僅遞送心房起搏(aai(r))、僅遞送心室起搏(vvi(r))或兩者(ddd(r))。雙腔起搏器能夠控制在心房腔和心室腔兩者中遞送起搏脈沖，因為所述起搏器將經(jīng)由相應放置的感測電極而接受來自心房腔和心室腔兩者的心臟事件信號并使用定位在兩個腔室中的電極來控制何時將關于感測事件的起搏脈沖遞送至兩個腔室。換言之，雙腔起搏器“知道”在心房起搏通道和心室起搏通道兩者中何時發(fā)生感測事件和起搏事件兩者，因為所有感測和起搏控制都發(fā)生在一個設備中，即雙腔起搏器。

適于完全植入心臟腔室內(nèi)的心內(nèi)起搏器消除了對經(jīng)靜脈心內(nèi)引線的需要?？梢韵c從皮下起搏器袋經(jīng)靜脈延伸至心臟中的引線相關聯(lián)的干擾所導致的復雜性。其他并發(fā)癥(如“旋弄綜合征(twiddler’ssyndrome)”)導致通過使用心內(nèi)起搏器而消除引線與起搏器的斷裂的或較差的連接。

當在植入起搏器的腔室中感測到固有事件時，心內(nèi)起搏器可以通過遞送起搏脈沖并且抑制起搏來以單腔室模式(例如，aai或vvi)操作。雖然一些患者可能僅需要單腔室起搏和感測，但是具有av傳導缺陷的患者可能需要能夠在與心房事件協(xié)調(diào)的心室中以協(xié)同雙腔起搏模式提供起搏的起搏系統(tǒng)。本文公開了心房心內(nèi)起搏器和相關技術，其提供心室同步心房起搏以相對于心室事件而在目標房室(av)間期促進心房起搏，其可以包括由獨立于所述心房心內(nèi)起搏器的心內(nèi)心室起搏器遞送的心室起搏脈沖。維持目標av間期對于維持心室的適當填充和促進患有固有av傳導缺陷的患者的最佳心臟血液動力學功能很重要。

圖1是概念圖，展示了可以用于感測心臟電信號并向患者心臟8提供治療的心內(nèi)起搏系統(tǒng)10。imd系統(tǒng)10包括右心房(ra)心內(nèi)起搏器12和右心室(rv)心內(nèi)起搏器14。起搏器12和14為經(jīng)導管的心內(nèi)起搏器，其被適配成完全植入心臟8的心臟腔室內(nèi)，例如，完全在rv內(nèi)、完全在左心室(lv)內(nèi)、完全在ra內(nèi)或者完全在左心房(la)內(nèi)。在圖1的示例中，起搏器12沿著ra的心內(nèi)膜壁(例如，沿著ra側壁或ra隔膜)定位。起搏器14沿著rv的心內(nèi)膜壁(例如，接近rv心尖)定位。然而，本文公開的技術不限于圖1的示例中所示的起搏器位置，并且其他位置和彼此相對位置是可能的。在一些示例中，將ra心內(nèi)起搏器12和lv心內(nèi)起搏器植入，用于使用本文公開的技術來遞送協(xié)同心房和心室起搏。

起搏器12和14尺寸上減小并且通?？梢詾閳A柱形狀，以使能夠經(jīng)由遞送導管經(jīng)靜脈植入。在其他示例中，起搏器12和14可以定位在心臟8內(nèi)部或外部任何其他位置處，包括心外膜位置。例如，起搏器12可以定位在右心房或左心房外部或內(nèi)部，以便提供對應的右心房或左心房起搏。起搏器14可以定位在右心室或左心室外部或內(nèi)部，以便提供對應的右心室或左心室起搏。

起搏器12和14各自能夠產(chǎn)生電刺激脈沖(即，起搏脈沖)，所述電刺激脈沖經(jīng)由起搏器的外殼上的一個或多個電極被遞送至心臟8。ra起搏器12被配置成用于使用基于外殼的電極來感測ra中的心內(nèi)電描記圖(egm)信號并遞送ra起搏脈沖。rv起搏器14被配置成用于使用基于一個或多個外殼的電極來感測rv中的egm信號并遞送rv起搏脈沖。

ra起搏器12和rv起搏器14被配置成用于以促進維持心房事件(例如，p波或心房起搏脈沖)和心室事件(例如，r波或心室起搏脈沖)之間的目標av間期的方式來控制向相應的心房和心室遞送起搏脈沖。目標av間期可以是由臨床醫(yī)生選擇的編程值?；谂R床測試或評估，目標av間期可以被識別為對于給定患者是血液動力學最佳的。ra起搏器12和rv起搏器14中的每一個都包括控制模塊，所述控制模塊控制由對應起搏器執(zhí)行的功能。ra起搏器12的控制模塊被配置成用于自動調(diào)整心房起搏逸搏間期以增大在rv事件之前以目標av間期遞送心房起搏脈沖的可能性。rv起搏器14的控制模塊可以被配置成用于控制心室起搏脈沖以在固有av傳導完整時使心室起搏最小化，但是可以獨立于ra起搏器12操作，因為rv起搏器14可以不被配置成用于感測心房事件。ra起搏器控制模塊和rv起搏器控制模塊都可以被配置成用于基于與患者的代謝需求相關的傳感器信號來調(diào)節(jié)起搏定時間期以提供速率響應起搏。

起搏器12和14各自能夠與外部設備20進行雙向無線通信。外部設備20可以是醫(yī)療設施中由臨床醫(yī)生或其他使用者使用的編程器、位于患者家中的監(jiān)測器、或者手持式設備。外部設備20的方面通?？梢詫谠诿绹鴮＠?,507,782(凱爾瓦(kieval)等人)中公開的外部編程/監(jiān)測單元，所述專利由此通過引用以其全文結合在此。

外部設備20可以被配置成用于使用適當尋址目標起搏器12或14的通信協(xié)議來確認與ra起搏器12的無線射頻(rf)通信鏈路22以及與rv起搏器14的無線rf通信鏈路24。在美國專利號5,683,432(德克(goedeke)等人)中總體上公開了一種可以植入系統(tǒng)10中的示例rf遙測通信系統(tǒng)，由此所述專利由此通過引用以其全文結合在此。

外部設備20可以用于從起搏器12和14中檢索數(shù)據(jù)并且用于將數(shù)據(jù)發(fā)送至起搏器12和14。檢索數(shù)據(jù)的示例包括生理信號(如ra或rvegm信號)、治療遞送數(shù)據(jù)(如，起搏頻率歷史、設備診斷測試結果、當前操作和控制參數(shù)或者由起搏器存儲的其他數(shù)據(jù))。發(fā)送到起搏器12和14的數(shù)據(jù)可以包括由起搏器12和14使用以控制感測和起搏功能的可編程的控制參數(shù)。

ra起搏器12和rv起搏器14可以或可以不被配置成用于彼此直接通信。例如，ra起搏器12和rv起搏器14兩者都不被配置成用于發(fā)起與其他設備的rf通信會話。起搏器12、14兩者都可以被配置成用于周期性地“監(jiān)聽”來自外部設備20的有效“喚醒”遙測信號并對其自身的遙測模塊上電以響應于有效rf遙測信號建立通信鏈路22或24(或者如果未接收到有效遙測信號則返回至“睡眠”)。然而，起搏器12和14可以不被配置成用于將“喚醒”信號傳輸至另一個起搏器以發(fā)起通信會話。在其他示例中，起搏器12和14可以被配置成用于彼此進行通信，但是為了保持心內(nèi)起搏器的電池壽命，可以使遙測通信最小化。這樣，在ra起搏器12與rv起搏器14之間不會在連續(xù)的基礎上發(fā)生通信以用于當另一個起搏器感測到心臟事件時或者當其遞送起搏脈沖時進行通信。

根據(jù)本文公開的技術，ra起搏器12被配置成用于從raegm信號來感測遠場(ff)心室事件。ff心室事件可以包括由rv起搏器14和/或r波遞送的心室起搏脈沖，例如與起搏誘發(fā)反應、固有傳導的心室去極化以及早期心室收縮相關聯(lián)的心室起搏脈沖。在一些示例中，ra起搏器12包括被配置成用于使用聲學傳感器從心音感測ff心室事件的感測模塊。

rv起搏器14可以被配置成用于或可以不被配置成用于從rvegm信號感測遠場p波和ff心房起搏脈沖。在一些示例中，rv起搏器14不被配置成用于感測心房事件。在其他示例中，rv起搏器14被配置成用于感測心房事件，并且可以包括從所述起搏器外殼延伸的導體，以增大感測電極距離，以改善ff心房事件感測。

圖2a是可以對應于圖1中所示的ra起搏器12或rv起搏器14的心內(nèi)起搏器100的概念圖。起搏器100包括沿著起搏器100的外殼150間隔開的用于感測心臟egm信號和遞送起搏脈沖的電極162和164。電極164被示出為從起搏器100的遠端102處延伸的尖端電極，并且電極162被示出為沿著外殼150的中間部分(例如，相鄰近端104)的環(huán)形電極。遠端102被稱為“遠”是因為當其前進穿過遞送工具(如，導管)時其被期望為前端并且被放置抵靠目標起搏位點。

電極162和164形成用于雙極心臟起搏和感測的陽極和陰極對。電極162和164被定位在對應的近端104和遠端102上或盡可能地靠近，以增大電極162與164之間的電極間間距。相對較大的電極間間距將增大感測ff信號的可能性，所述ff信號可由起搏器100使用來感測另一個心臟腔室中的事件。例如，當起搏器100被用作rv起搏器14時，電極162和164之間的增大的電極間間距可以改善ffp波的可靠感測。

在替代性實施例中，起搏器100可以包括兩個或更多個環(huán)形電極、兩個尖端電極和/或沿著起搏器外殼150暴露的用于向心臟8遞送電刺激并感測egm信號的其他類型的電極。電極162和164可以是(不限于)鈦、鉑、銥或者其合金，并且可以包括如氮化鈦、氧化銥、氧化釕、鉑黑等低極化涂層。電極162和164可以被定位在沿著起搏器100的除了所示出的位置的位置處。

外殼150由生物相容性材料(如不銹鋼或鈦合金)形成。在一些示例中，外殼150可以包括絕緣涂層。絕緣涂層的示例包括聚對二甲苯、尿烷、聚醚醚酮(peek)、或聚酰亞胺等。整個外殼150可以是絕緣的，但是僅電極162和164是非絕緣的。在其他示例中，整個外殼150可以充當電極，而不是提供如電極162的局部電極。可替代地，可以將電極162與外殼150的其他部分電隔離。

外殼150包括控制電子設備子組件152，所述控制電子設備子組件容納用于感測心臟信號、產(chǎn)生起搏脈沖并控制起搏器100的治療遞送和其他功能的電子設備。外殼150進一步包括電池子組件160，所述電池子組件向控制電子設備子組件152提供電力。電池子組件160可以包括共同轉(zhuǎn)讓的第8,433,409號美國專利(約翰遜(johnson)等人)以及第8,541,131號美國專利號(倫德(lund)等人)中所公開的電池的特征，所述兩個專利的全部內(nèi)容通過引用以其全文結合在此。

起搏器100可以包括一組固定齒166用于將起搏器100固定至患者組織，例如通過與心室骨小梁相互作用。固定齒166可以被配置成用于將起搏器100錨定，從而將電極164定位成操作地鄰近靶標組織，以便遞送治療電刺激脈沖。可以采用許多種類型的有源和/或無源固定構件來將起搏器100錨定或穩(wěn)定在植入位置中。起搏器100可以包括如在共同轉(zhuǎn)讓的、預授權的公開美國2012/0172892(格魯巴茨(grubac)等人)中公開的一組主動固定齒，所述公開由此通過引用以其全文結合在此。

起搏器100可以進一步包括遞送工具接口158。遞送工具接口158位于起搏器100的近端104，并且被配置成用于連接至用于在植入手術期間將起搏器100定位在植入位置處(例如，在心臟腔室內(nèi))的遞送設備(比如，導管)。

尺寸縮小的起搏器100使能夠完全植入心臟腔室中。在圖1中，ra起搏器12和rv起搏器14可以具有不同的尺寸。例如，ra起搏器12的體積可以例如通過減小電池尺寸而比起搏器14要小，以適應植入較小的心臟腔室中。這樣，應認識到的是，起搏器100的尺寸、形狀、電極位置或其他物理特性可以根據(jù)其將被植入的心臟腔室而被調(diào)整。

圖2b是心內(nèi)起搏器110的替代性實施例的概念圖。起搏器110包括外殼150、控制組件152、電池組件160、固定構件166和沿著遠端102的電極164，并且可以包括如以上結合圖2a所描述的沿著近端104的遞送工具接口158。起搏器110被示出為包括沿著延伸部165延伸離開外殼150的電極162’。這樣，可以使用必要的電饋通將延伸部165耦合至外殼150以將電極162’定位在距離遠端尖端電極164增大的電極間距離處，而不是攜帶沿著外殼150的一對電極，這限制了最大可能的電極間間距。

對于電極之間的電極間間距增大的心內(nèi)起搏器的實例，參考共同轉(zhuǎn)讓的、預授權的美國公開號2013/0035748(邦納(bonner)等人)以及于2014年7月17日提交的美國專利申請序列號62/025,690(代理人案卷號c00005334.usu1)，這兩個申請都通過引用以其全文結合在此。

圖2c是心內(nèi)起搏器120的替代性實施例的概念圖，其具有耦合至起搏器外殼150的遠端102的延伸部165，用于將遠端電極164’延伸遠離沿著接近近端104或在近端104處的外殼150定位的電極162。圖2b和圖2c中示出的延伸部165是將電極162’(圖2b)或電極164’(圖2c)經(jīng)由橫越外殼150的電饋通而電耦合至起搏器電路的絕緣導電體。具有用于增大電極間間距的絕緣、導電延伸部165的起搏器120通常可以對應于以上結合的美國公開號2013/0035748(邦納(bonner)等人)中公開的可植入設備和柔性導體。

圖3是圖2a所示的起搏器100的示例配置的功能框圖。起搏器100包括脈沖發(fā)生器202、感測模塊204、控制模塊206、存儲器210、遙測模塊208和電源214。如本文使用的，術語“模塊”指代專用集成電路(asic)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組)和存儲器、組合邏輯電路或提供所描述的功能的其他適合部件。ra起搏器12和rv起搏器14中的每一個都可以包括如由圖3中所示的起搏器100所表示的類似的模塊；然而，應理解的是，可以根據(jù)本文公開的執(zhí)行單獨的ra起搏器12和rv起搏器14的功能的不同需求來對模塊進行配置。

例如，當起搏器100是ra起搏器12時，控制模塊206被配置成用于設置用于控制如本文所公開的心房起搏脈沖的遞送的各種心房起搏逸搏間期。當起搏器100被具體化為rv起搏器14時，控制模塊206被配置成用于根據(jù)本文公開的技術來設置心室起搏逸搏間期以控制rv起搏脈沖的遞送。滿足如本文公開的定位在不同心臟腔室中的心內(nèi)起搏器的所描述功能所必需的起搏器100的各種模塊的硬件、固件或軟件的適配應被理解為根據(jù)預期的植入位置而包括在起搏器100的各種模塊中。

歸因于在此的起搏器100的功能可具體化為一個或多個處理器、控制器、硬件、固件、軟件或它們的任何組合。將不同的特征描繪為特定電路或模塊旨在突顯不同的功能方面并且不一定暗示這種功能必須由分開的硬件或軟件部件或由任何特定的架構來實現(xiàn)。而是，與一個或多個模塊、處理器或電路相關聯(lián)的功能可以由分開的硬件或軟件部件來執(zhí)行、或者集成在共同的硬件或軟件部件中。例如，由起搏器100執(zhí)行的起搏控制操作可以在控制模塊206中實現(xiàn)，所述控制模塊206執(zhí)行存儲在相關聯(lián)的存儲器210中的指令并且依賴于來自感測模塊204的輸入。

脈沖發(fā)生器202生成電刺激信號，所述電刺激信號經(jīng)過電極162和164被遞送至心臟組織。電極162和164可以是如圖2a中所示的基于外殼的電極，但是一個或兩個電極162和164可以替代性地由結合圖2b和圖2c所描述的延伸遠離起搏器外殼的絕緣、導電體攜帶。

脈沖發(fā)生器202可以包括一個或多個電容器以及將所述(多個)電容器充電至編程起搏脈沖電壓的充電電路。在合適的時間上，例如由包括在控制模塊206中的起搏定時和控制電路中的起搏逸搏間期定時器所控制的，電容器耦合至起搏電極162和164以對電容器電壓進行放電并由此遞送起搏脈沖。在以上結合的美國專利號5,507,782(凱爾瓦(kieval)等人)以及在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利號8,532,785(克拉奇菲爾德(crutchfield)等人)中總體上公開的起搏電路可以實現(xiàn)在起搏器100中從而在控制模塊206的控制下將起搏電容器充電至預定的起搏脈沖幅度并遞送起搏脈沖，這兩項專利專利都通過引用以其全文結合在此。

控制模塊206控制脈沖發(fā)生器202以根據(jù)存儲在存儲器210中的編程治療控制參數(shù)響應于逸搏間期的到期而遞送起搏脈沖。在控制模塊206中包括的起搏定時和控制電路包括被設置為用于控制相對于起搏或感測事件的起搏脈沖的定時的逸搏間期定時器或計數(shù)器。當逸搏間期到期時，遞送起搏脈沖。如果通過感測模塊204在起搏定時間期內(nèi)感測到心臟事件，則可以抑制所安排的起搏脈沖，并且可以將起搏逸搏間期重置為新的時間間隔。下面結合本文提出的各種流程圖和時序圖來描述通過控制模塊206對起搏逸搏間期的控制。

感測模塊204包括用于接收跨電極162和164產(chǎn)生的心臟egm信號的心臟事件檢測器222和224。在一些示例中，當egm信號跨越心臟事件檢測器222或224的感測閾值時，通過感測模塊204來感測心臟事件。感測閾值可以是自動調(diào)整的感測閾值，其可以初始地基于感測事件的振幅而設置，并且此后以預定衰減速率而衰減。響應于感測閾值越限，感測模塊204將感測事件信號傳送至控制模塊206。

感測模塊204可以包括近場(nf)事件檢測器222和遠場(ff)事件檢測器224。nf心臟事件是在電極162和164所處的心臟腔室中發(fā)生的事件。ff心臟事件是在與電極162和164所處的心臟腔室不同的心臟腔室中發(fā)生的事件。

ra起搏器12的nf心臟事件檢測器222可以被編程或配置成使用適合用于感測伴隨心房去極化的p波的感測閾值來操作。rv起搏器14的nf心臟事件檢測器222可以被編程或配置成使用適合用于感測伴隨心室去極化的r波的感測閾值來操作。nf心臟事件檢測器222響應于感測到nf事件(即，ra起搏器12的p波或rv起搏器14的r波)而產(chǎn)生提供給控制模塊206的感測事件信號。

本文所使用的術語“感測心臟事件”或“感測事件”指代由感測模塊204響應于egm信號越過感測閾值(其可以是幅度閾值、頻率閾值、轉(zhuǎn)換速率閾值或其任何組合)而感測到的事件。感測到的心臟事件可以包括固有事件和誘發(fā)事件。誘發(fā)事件包括由在相應的心臟腔室中遞送的起搏脈沖引起的心房中的p波或心室中的r波。固有事件是在不存在感測到固有事件的心臟腔室中遞送的起搏脈沖的情況下在心臟中出現(xiàn)的事件。固有事件包括固有p波(如源自心臟的竇房結的竇性p波)和固有r波(如通過心臟的正常傳導路徑而經(jīng)由房室節(jié)點從心房傳導到心室的竇性r波)。固有事件還可以包括非竇性固有事件，如從心臟中固有地發(fā)生但在本源上異常的房性期前收縮(pac)或室性期前收縮(pvc)。

ff事件檢測器224可以被配置成用于當起搏器100被具體化為ra起搏器12時感測ff心室事件。ff心室事件感測閾值可以由ff事件檢測器224使用而用于感測ff心室事件。ff事件檢測器224產(chǎn)生響應于感測到ff事件而傳送到控制模塊206的ff感測事件信號。由ff事件檢測器224感測的ff心室事件可以包括由rv起搏器14遞送的心室起搏脈沖和/或固有的或誘發(fā)的r波。ff事件檢測器224可以被配置成用于或不被配置成用于鑒別作為起搏脈沖的感測ff心室事件和作為r波的感測ff心室事件。

如本文所使用的，“ff心室事件”可以統(tǒng)稱為由ra起搏器12中的ff事件檢測器224感測到的心室起搏脈沖和心室r波，其可以響應于符合包括無差別地感測心室起搏脈沖和r波的心室事件感測標準的egm信號而產(chǎn)生ff心室事件感測信號。在其他示例中，ff事件檢測器224可以被配置成用于有差別地感測心室起搏脈沖和/或心室r波，并且響應于每一個心室起搏脈沖和/或心室r波而向控制模塊206提供不同的感測事件信號。

在一些示例中，rv起搏器14不包括被配置成用于感測ff心房事件的ff事件檢測器224。在這種情況下，rv起搏器14被配置用于心室中的r波的單腔室感測。ffp波與nfr波相比是相對小的振幅信號，并且可能難以與心室egm信號上的基線噪聲區(qū)分開。如結合本文公開的流程圖和時序圖所描述的，可以由ra起搏器12和rv起搏器14提供協(xié)同心房和心室起搏，而不需要rv起搏器14來感測ff心房事件。

在其他示例中，rv起搏器可以包括被配置成用于感測ff心房起搏脈沖和/或固有的或誘發(fā)的ff心房p波的ff事件檢測器224?？梢栽龃蟾袦y電極162和164的電極間間距，以通過例如使用如圖2b和圖2c所示的延伸部來增強ff事件檢測器224對小振幅ffp波的感測。

當可用時，由rv起搏器14中的ff事件檢測器224產(chǎn)生的ff心房事件信號可由rv起搏器14的控制模塊206使用以遞送與心房同步化的心室起搏。然而，ff心房事件可能被rv起搏器14感測不到。使用本文所公開的技術，ra起搏器14被配置成用于即使在沒有或缺少由rv起搏器14進行的ff心房事件感測的情況下也以維持協(xié)同心房和心室活動的方式來遞送心房起搏脈沖。

存儲器210可以包括計算機可讀指令，這些計算機可讀指令在由控制模塊206執(zhí)行時，使控制模塊206執(zhí)行貫穿本公開歸因于起搏器100的各種功能。計算機可讀指令可以被編碼在存儲器210內(nèi)。存儲器210可以包括任何非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)，包括任何易失性介質(zhì)、非易失性介質(zhì)、磁性介質(zhì)、光學介質(zhì)或電介質(zhì)，諸如隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、非易失性ram(nvram)、電可擦除可編程rom(eeprom)、快閃存儲器、或其他數(shù)字介質(zhì)，唯一的例外是瞬時傳播信號。根據(jù)本文公開的技術，存儲器210可以存儲由控制模塊206使用的定時間期、計數(shù)器或其他數(shù)據(jù)，以控制通過脈沖發(fā)生器202遞送起搏脈沖，例如通過設置在控制模塊206中包括的起搏逸搏間期定時器。

起搏器100還可以包括用于監(jiān)測患者的一個或多個生理傳感器212。在一些示例中，生理傳感器212包括產(chǎn)生指示患者的代謝需求的信號的至少一個生理傳感器。指示患者的代謝需求的信號由控制模塊206使用而用于確定傳感器指示的起搏速率以控制滿足患者的代謝需求的起搏速率。例如，傳感器212可以包括用于產(chǎn)生傳送到控制模塊206的患者活動信號的加速度計。在傳感器212中包括的加速度計可以被具體化為用于產(chǎn)生與患者的身體運動相關的信號的壓電晶體。在2014年2月6日提交的美國專利申請序列號14/174,514(尼科爾斯基(nikolski)等人)中總體上公開了在心內(nèi)設備中使用加速度計來獲得患者活動數(shù)據(jù)，所述專利通過引用以其全文結合在此。

加速度計信號由控制模塊206使用以確定用于建立臨時下限速率間期的傳感器指示速率(sir)?？刂颇K206基于已建立的下限速率間期來設置起搏逸搏間期，用于控制起搏速率以滿足患者的代謝需求。ra起搏器12最初可以將控制模塊206中包括的心房起搏逸搏間期定時器設置為與用于提供心動過緩起搏的程序化的基本起搏速率相對應的下限速率間期?？梢愿鶕?jù)從生理傳感器信號(例如來自傳感器212中包括的加速度計的患者活動信號)確定并指示患者的代謝需求的傳感器指示速率，使下限速率間期自動地從基本下限速率間期縮短以提供心房率響應起搏。類似地，包括在rv起搏器14中的傳感器212可以包括產(chǎn)生指示患者的代謝需求的信號的生理傳感器，并且控制模塊206可以響應于基于生理信號來確定傳感器指示速率而建立心室下限速率間期。

ra起搏器12和rv起搏器14可以使用相同的或不同的生理傳感器和/或算法來產(chǎn)生指示患者的代謝需求的信號，確定傳感器指示的起搏速率，以及基于所述傳感器指示的起搏速率來建立較下限速率間期而用于控制各個心房腔和心室腔的速率響應起搏。在美國專利號7,031,772(康戴爾(condie)等人)中總體上公開了使用用于提供速率響應起搏的患者活動信號，所述專利由此通過引用以其全文結合在此。

由傳感器212產(chǎn)生的生理信號可以另外地或替代地由感測模塊204和/或控制模塊206使用以檢測患者心臟的機械性活動，如心臟腔室的運動或心音。例如，當起搏器100被定位在ra中而作為ra起搏器12時，在心室收縮射血階段開始時由于心室收縮而導致的加速度計信號上的信號偽像可以被識別為ff心室事件，并且用作用于通過ff事件檢測器224來感測電性ff心室事件的替代。

在其他示例中，聲學傳感器可以包括在傳感器212中而用于產(chǎn)生包括心音信號的信號。感測模塊204可以被配置成用于感測來自聲信號的心音作為遠場心室事件的證據(jù)。ra起搏器12可以包括用于感測心音的聲學傳感器，并且向控制模塊206提供指示已經(jīng)發(fā)生機械性心室事件的ff心室事件感測信號。例如，s1心音可以被感測為用于心室起搏脈沖或r波的電感測的機械性替代。

在一些示例中，ra起搏器12可以被配置成用于感測電性ff心室事件和機械性ff心室事件兩者。例如，當在電性ff心室事件之后的預定時間間隔內(nèi)檢測到s1心音時，s1心音可以用于確認電性ff心室感測信號。在另一個示例中，提供感測ff心室事件的冗余可以避免感測不到心室事件。機械性ff心室事件可以基于s1心音的檢測來感測，并且用于即使在ff事件檢測器224檢測不到電性ff心室事件時也能設置心房起搏逸搏間期。

不論控制模塊206是基于ff機械性心室事件而從傳感器212接收信號還是基于ff電心室事件而從感測模塊204接收信號，ra起搏器12的控制模塊206都可以使用ff心室事件信號來設置心房起搏逸搏間期以實現(xiàn)與心室事件協(xié)調(diào)的心房起搏。當ra起搏器控制模塊206被配置成用于設置心房起搏逸搏間期定時器以基于機械性ff心室事件而使心房起搏脈沖與心室事件協(xié)調(diào)時，相應地調(diào)整由控制模塊206使用來設置心房逸搏間期定時器的時間間隔，以說明電心室事件和機械性心室事件的定時的相對差異。

電源214根據(jù)需要向起搏器100的其他模塊和部件中的每一個提供電力?？刂颇K206可以執(zhí)行功率控制操作，以便控制何時向各個部件或模塊供電以執(zhí)行各種起搏器功能。電源214可以包括一個或多個能量存儲設備，比如，一個或多個可再充電電池或不可再充電電池。為清楚起見，圖3中未示出電源214與其他起搏器模塊和部件之間的連接。

遙測模塊208包括收發(fā)器以及用于經(jīng)由射頻(rf)通信鏈路發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的相關聯(lián)的天線。與外部設備20(圖1)的rf通信可以發(fā)生在醫(yī)療植入通信服務(mics)頻帶、醫(yī)療數(shù)據(jù)服務(meds)頻帶或其他頻帶中，包括但不限于針對藍牙和ieee802.11b/g/n標準的2.4ghz工業(yè)、科學和醫(yī)療(ism)頻帶。遙測模塊208可以能夠與外部設備20在寬范圍的距離(例如，高達約10米)之上進行雙向通信。在其他示例中，遙測通信可能要求使用放置在起搏器100附近的編程頭部以促進數(shù)據(jù)傳送。

圖4是用于控制由ra起搏器12遞送心房起搏脈沖的方法的流程圖300。流程圖300以及在此呈現(xiàn)的其他流程圖旨在展示設備的功能操作并且不應被解釋為反映實踐所描述的方法所需的軟件或硬件的具體形式。據(jù)信，將主要通過起搏器100中所采用的特定系統(tǒng)架構以及通過起搏器100所采用的特定檢測方法和治療遞送方法來確定軟件、硬件和/或固件的特定形式。在考慮到在此的公開的情況下，在任何現(xiàn)代起搏器系統(tǒng)的背景下提供軟件、硬件、和/或固件以完成所述功能在本領域技術人員的能力之內(nèi)。結合在此呈現(xiàn)的流程圖所描述的方法可以在計算機可讀介質(zhì)中實現(xiàn)，所述計算機可讀介質(zhì)包括用于使可編程處理器執(zhí)行所述方法的指令。所述指令可以被實現(xiàn)為一個或多個軟件模塊，所述軟件模塊由它們自己活著與其他軟件組合地執(zhí)行。

在框302，由ra起搏器12的控制模塊206來建立心房下限速率間期(lri)。lri最初可以被建立為用于提供心動過緩起搏的程序化的基本速率。例如，lri最初可以是對應于60bpm的被編程的基本速率的1000ms。可以設定基本速率lri以提供在40至70bpm范圍內(nèi)的心動過緩起搏。如果啟用了速率響應起搏，則可以根據(jù)從指示患者的代謝需求的生理信號確定的傳感器指示速率，從被編程的基本速率來調(diào)整在框302處建立的lri。因此，在框302處建立的lri可以是傳感器指示速率間期，其有時被稱為比基本起搏速率間期短的“臨時lri”。如果活動傳感器信號或代謝需求的其他指示器指示需要更高的起搏速率，則sir間期比基本起搏速率間期短。

如以下更詳細地描述的，可以從(sir)間期另外地調(diào)整lri以使心房率和從由ra起搏器12感測的ff心室事件來確定的心室率相等。因此，在框302處建立的lri可以是基于傳感器指示速率和ff心室事件速率來設置的間期。以這種方式，在框302處響應于生理傳感器指示速率和ff心室事件速率來調(diào)整心房lri，以在心室率最有可能是速率響應性起搏心室率而不是室性快速性心律失常時將心房起搏速率與患者的代謝需求和心室率兩者進行匹配，如結合圖7的流程圖進一步描述的。

在框304，將心房起搏逸搏間期設置為等于在框302處建立的lri的aa起搏間期。在框304處響應于初始心房起搏脈沖而啟動設置到心房起搏逸搏間期的逸搏間期定時器，以控制所述下一心房起搏脈沖的定時。在其他示例中，當在ra起搏器植入時感測到第一固有心房事件時，可以將初始心房起搏逸搏間期設置為等于lri。

如果心房起搏逸搏間期在框314處到期而在心房起搏逸搏間期內(nèi)ra起搏器12的ff事件檢測器224(或傳感器212)沒有感測到心室事件(框306處的否定結果)，并且在心房起搏逸搏間期內(nèi)nf事件檢測器222沒有感測到固有心房事件(框310處的否定結果)，則在框316處以已建立的lri來遞送心房起搏脈沖。在遞送心房起搏脈沖時，ra起搏器12的控制模塊206返回到框302，以通過基于傳感器指示速率和/或ff心室事件的速率進行任何必要的調(diào)整來建立心房lri。將所述下一心房起搏逸搏間期設置為等于在框302處建立的lri的aa間期。

然而，如果在心房起搏逸搏間期內(nèi)感測到心室事件，如在框306所確定的，則ra起搏器12的控制模塊206在框308處將心房起搏逸搏間期重新啟動為va間期。將va間期設置為等于在框302處建立的lri減去目標房室(av)間期?？梢詮膔a起搏器12的存儲器210來檢索目標av間期。目標av間期是心房起搏脈沖與期望實現(xiàn)心房收縮和心室收縮之間的最佳時機的后續(xù)心室事件之間的間期?？梢曰谘簞恿W測量或其他優(yōu)化技術為給定患者確定目標av間期，或者可以將其編程為標稱值。存儲在ra起搏器12的存儲器210中的被編程的目標av間期可以在100至300ms的范圍內(nèi)，并且更典型地在150至250ms的范圍內(nèi)?？梢岳迷诳?02處建立的lri的變化來自動調(diào)整目標av間期，以在較高起搏速率(較短lri)的作用期間提供較短的av間期，并在相對較慢的起搏速率(較長lri)期間提供較長的av間期。

目標av間期可以存儲在存儲器210中，用于響應于電性ff心室事件而從已建立的lri中減去所述目標av間期而用于設置va間期，并且不同的目標av間期可以存儲在存儲器210中，用于響應于機械性ff心室事件而從已建立的lri中減去所述不同的目標av間期而用于設置va間期。例如，s1心音可以比電r波晚10至50ms。因此，用于響應于機械性ff心室事件而設置va間期所使用的目標av間期可以比用于響應于電性ff心室事件而設置va間期所使用的目標av間期短10至50ms。

在一些情況下，可以從所存儲的或所編程的av間期來調(diào)整av間期以協(xié)調(diào)心房起搏脈沖和心室起搏脈沖。ra起搏器12可以測量心房起搏脈沖和隨后的ff心室事件之間的實際av延遲時間，并且對在框308處設置逸搏間期中使用的av間期進行調(diào)整，以使得實際av延遲時間在av傳導完好時與目標av間期匹配。

如果心房起搏逸搏間期(在框308處設置為va間期)在框314處到期而在框310nf事件檢測器222沒有感測到固有心房事件，則在框314處在va間期到期時由ra起搏器12在框316處遞送心房起搏脈沖。通過將心房起搏逸搏間期設置為lri減去目標av間期，所述下一心室事件(固有的或起搏的)將在所述下一心室事件之前以近似目標av間期遞送的心房起搏脈沖之后，因為發(fā)生了前面的心動周期和沒有發(fā)生介入的心房感測事件而假設心室率沒有顯著變化。以這種方式，ra起搏器12被配置成用于遞送與所感測的電性或機械性ff心室事件協(xié)調(diào)的與心室同步化的心房起搏脈沖。

在一個示例中，如果在心房起搏逸搏間期內(nèi)在框310感測到心房事件，則抑制所安排的心房起搏脈沖，所述心房起搏逸搏間期可以是在框304處設置為等于lri的aa間期、或者在框308處設置為等于lri減去目標av間期的va間期。在框312處，所述下一心房起搏脈沖被安排發(fā)生在心房感測事件之后的已建立lri加上當前運行的逸搏間期的任何未到期時間。

被安排在先前啟動的aa或va間期到期時發(fā)生的心房起搏脈沖被抑制，并且在一些示例中，可以通過在nf事件檢測器222感測到心房事件時在框312處重置心房逸搏間期定時器來安排所述下一心房起搏脈沖。在框312處重新啟動的心房起搏逸搏間期可以被設置為當前建立的lri加上當在逸搏間期內(nèi)感測到固有心房事件時先前啟動的心房起搏逸搏間期中剩余的所有未到期時間。未到期時間可以由控制模塊206確定并且被添加到lri而用于重置逸搏間期定時器，或者lri可以被添加到在感測到固有心房事件的時候在逸搏間期定時器上剩余的任何剩余時間。

因此，如果響應于心房起搏脈沖而將逸搏間期定時器設置為aa間期，則響應于由控制模塊206接收的nf心房感測事件信號而將逸搏間期定時器重置為包括已建立的lri和在從nf事件檢測器222接收到nf心房感測事件信號時的未到期aa間期中剩余的任何時間的總和的心房起搏逸搏間期。在圖5a和圖5b中示出這種情況。如果響應于感測到的ff心室事件而將逸搏間期定時器設置為va間期，則響應于由控制模塊206接收nf心房感測事件信號而將逸搏間期定時器重置為包括已建立的lri和在從nf事件檢測器222接收到nf心房感測事件信號時的未到期va間期中剩余的任何時間的總和的心房起搏逸搏間期。在框314處在心房起搏逸搏間期到期的任何時間，在框316處遞送心房起搏脈沖，并且過程返回到框302，以在需要時調(diào)整lri，并且在框304將所述下一心房起搏逸搏間期設置為等于lri的aa間期。

如果在沒有介入的心房起搏脈沖或ff心室事件的情況下接收到多個nf心房感測事件信號，則當lri響應于每個nf心房感測事件而被重復地添加到逸搏間期上剩余的任何未到期時間時，心房逸搏間期定時器上的未到期時間可累積在多個固有心房周期上。結合圖5b對這種情況進行描述。由于連續(xù)感測到心房事件而導致的未到期時間的累積可能導致不適當?shù)妮^長的心房逸搏間期。因此，在框312，控制模塊206可以將心房起搏逸搏間期設置為已建立的lri加上在預定限制或邊界內(nèi)的當前運行的逸搏間期的未到期時間，以避免導致過長的心房起搏逸搏間期的未到期的逸搏間期的累積。

在一個示例中，可以定義可響應于nf心房感測事件信號而被添加到已建立的lri上的最大累積時間限制。例如，添加到已建立的lri的最大累積未到期時間可以等于已建立的lri，使得在框312處設置的逸搏間期從未大于已建立的lri的兩倍。

在另一個示例中，在框312處設置的心房起搏逸搏間期可以被設置為所述下一心動周期的所述下一ff心室事件的預期時間減去目標av間期。如果av傳導不完整，則可以根據(jù)已建立的心室lri而以起搏速率繼續(xù)所述心室率。nf心房感測事件將不會傳導到心室，但是可以預期在已建立的心室lri處發(fā)生所述下一心室起搏脈沖。所述下一心動周期的ff心室事件的預期時間可以基于先前測量的ff心室事件或者假定與心室lri大致匹配的已建立的心房lri之間的間期。通常，響應于nf心房感測事件而設置心房起搏逸搏間期，以在當前心動周期的所述下一預期的ff心室事件或所述下一心動周期的ff心室事件之前的目標av間期以va間期提供心房起搏脈沖。

在另一個示例中，在框312，控制模塊206安排通過允許未到期的心房起搏逸搏間期到期而以心房lri加上當前心房起搏逸搏間期在心房事件被感測時的任何未到期時間而發(fā)生所述下一心房起搏脈沖。在心房起搏逸搏間期到期時，扣留所安排的心房起搏脈沖，并且將所述下一心房起搏逸搏間期設置為等于心房下限速率間期。允許心房起搏逸搏間期到期、停止所安排的心房起搏脈沖并且在心房起搏逸搏間期到期時啟動等于已建立的lri的下一心房起搏逸搏間期的過程允許以規(guī)則的間期來安排心房起搏脈沖。在圖5c中描述了使用這種技術響應于nf心房感測事件而設置的心房起搏逸搏間期的示例。

響應于ff心室事件而啟動的va間期有助于在目標av間期的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)實際av延遲。設置為ff心室事件的va間期也用于防止心房起搏逸搏間期的未到期時間在沒有心房起搏的情況下感測到連續(xù)nf心房事件時進行累積。結合圖6來描述設置va間期的示例。

圖5a是示出用于控制通過ra起搏器12遞送心房起搏脈沖的一種方法的時序圖500。初始心房起搏脈沖502使得所述心房起搏逸搏間期定時器被設置為由ra起搏器12建立的心房lri504。心房lri504可以被設置為基本起搏速率間期或根據(jù)傳感器指示速率來設置。當根據(jù)傳感器指示速率設置時，可以進一步調(diào)整心房lri504以使心房起搏速率與ff心室事件速率相等，如結合圖7的流程圖所描述的。

在心房lri504到期時遞送所述下一心房起搏脈沖506，使得所述心房起搏逸搏間期定時器被重置為心房lri508。心房感測事件510發(fā)生在心房lri508內(nèi)，使得心房逸搏間期定時器被重置而不遞送心房起搏脈沖。響應于心房感測事件510而設置的新的心房逸搏間期514包括等于先前啟動的心房lri508的未到期時間512的部分514a加上等于已建立的心房lri504的部分514b。在此延長的逸搏間期514到期時遞送所述下一心房起搏脈沖520。

延長的逸搏間期514被設置為等于先前的心房逸搏間期508的未到期部分512加上心房lri部分514b，以便維持目標av間期540并促進規(guī)則的心室率(當av傳導完好時)。心房感測事件510可以是房性期前收縮、心室事件的逆行性傳導或者其他不是由ra起搏器12使用來驅(qū)動心房率的事件。相反，其用于在所述下一心動周期的預期心室事件538之前以目標av間期540來安排心房起搏脈沖520。

在所示的示例中，沒有固有av傳導，使得rv起搏器14獨立于心房活動而起搏心室。rv起搏器14可以以穩(wěn)定的心室lri532來遞送心室起搏脈沖530、534、536和538。心室lri532被設置為等于由rv起搏器14建立的心室lri，其可以是被編程的基本速率間期或者從基本速率間期縮短到sir間期。心室起搏脈沖530和534以目標av間期540在心房起搏脈沖502和506之后到達。

如果rv起搏器起搏速率在心室lri532處是恒定的，則心室起搏脈沖536在心房感測事件510之后達到比目標av間期540長得多的實際av延遲時間間隔542。然而，通過在心房感測事件510之后設置延長的逸搏間期514，在所述下一心動周期中在心室起搏脈沖538之前以目標av間期540遞送所述下一心房起搏脈沖520。

以這種方式，即使對ff心室事件(即，起搏脈沖530、534、536和538，與其相關聯(lián)的誘發(fā)r波，或相關聯(lián)的機械性事件)的感測間歇地消失，ra起搏器12也能夠通過響應于心房感測事件510而設置延長的逸搏間期514而在失去對ff心室事件的感測之前維持心房起搏與規(guī)則的心室率協(xié)調(diào)。在與nf心房感測事件510之后的所述下一心動周期上的心室起搏脈沖540相對應的預期的ff心室事件之前，以近似目標av間期540來遞送心房起搏脈沖520。

如果av傳導恢復，則從心房進行的心室去極化可能使心室起搏被抑制。如果早期心房感測事件510被傳導到心室，則心室事件548可以在不匹配目標av間期的固有av傳導時間之后發(fā)生。如果發(fā)生這種情況，心室率在一個心動周期中增大，并且心室起搏脈沖536被抑制。然而，通過應用包括先前的心房逸搏間期508的未到期部分512的延長的心房逸搏間期514，將在所述下一心動周期恢復規(guī)則的心室率。

如果固有心房率是實際上增大的(例如在竇性心動過速期間)，連續(xù)心房感測事件將抑制心房起搏脈沖。如果av傳導完好，則心室率自然地遵循心房率。如果av傳導被阻斷，則rv起搏器根據(jù)傳感器指示速率來調(diào)整心室lri。ra起搏器12將跟蹤ff心室事件速率，并且如果心房竇速率比ff心室事件速率滯后或超前，則根據(jù)以下結合圖7描述的技術來調(diào)整心房lri以匹配ff心室事件間期。

圖5b是示出根據(jù)另一示例的在沒有ff心室事件感測的情況下響應于心房感測事件而設置心房起搏逸搏間期的方法的時序圖550。以已建立的心房lri554來遞送心房起搏脈沖552、556。以已建立的心室lri592來遞送心室起搏脈沖594。心房起搏脈沖552和556以目標av間期590在心室起搏脈沖594之前到達。在心房lri560內(nèi)發(fā)生心房感測事件558，其可以使得所述心房起搏逸搏間期定時器被重置為包括等于心房lri560的未到期部分562的第一部分564加上等于心房lri554的第二部分565的心房起搏逸搏間期566。

在心房起搏逸搏間期566的第二部分565內(nèi)感測到另一個心房感測事件571。在心房感測事件571的時候保留逸搏間期566的未到期部分572。啟動新的心房起搏逸搏間期576，包括等于先前的逸搏間期566的未到期時間572的部分574加上等于心房lri554的部分582?？偟男姆科鸩莶g期576包括未到期時間572，其是心房感測事件558和571發(fā)生的之前兩個逸搏間期560和566內(nèi)的心房lri的未到期時間的累積。

在心房逸搏間期576到期時，遞送心房起搏脈沖588。在這個示例中，心房起搏脈沖588以目標av間期590在心室起搏脈沖596之前發(fā)生，因為已經(jīng)通過將這些未到期lri部分562和572并入心房起搏逸搏間期576而跟蹤先前的兩個起搏逸搏間期560和566的未到期部分562和572。如果在這個示例中已經(jīng)由恒定心室lri592控制的心室率沒有改變，則心房起搏脈沖588在心室起搏脈沖596之前達到目標av間期590，由此實現(xiàn)了心房-心室同步，盡管停止了兩個心房循環(huán)的心房起搏脈沖并且沒有感測到ff心室事件。

如圖5b所觀察到的，當以比沒有任何心室感測事件的心房lri短的間期發(fā)生連續(xù)心房感測事件時，心房起搏逸搏間期560、566的未到期時間562、572可以累積在所述下一逸搏間期576中。然而，如果響應于連續(xù)心房感測事件而將未到期時間添加到lri的過程持續(xù)了延長的一段時間，則添加到心房lri554的先前的心房起搏逸搏間期的已累積的未到期時間可能導致過長的心房起搏逸搏間期。如果在過長的心房起搏逸搏間期內(nèi)沒有發(fā)生固有心房事件，則可能導致心房停搏期。在一個示例中，為了避免過長的心房起搏逸搏間期，延長的逸搏間期566、576可以被限制為心房lri554的兩倍的最大值。

因此，在其他示例中，控制模塊206可以基于先前確定的感測到的ff心室事件間期來推斷將來的心室事件的預期時間，并且根據(jù)預期心室事件時間來安排心房起搏脈沖。然而，在沒有固有av傳導的心房感測的延長時段內(nèi)，心室率可以改變，使得當最終遞送心房起搏脈沖時，可能不會達到心室起搏脈沖的目標av間期590的可接受范圍內(nèi)。

圖5c是示出在存在心房感測事件和沒有ff心室事件感測的情況下設置心房起搏逸搏間期的替代方法的時序圖550’。時序圖550’包括以心房lri554遞送的相同編號的心房起搏脈沖552和556、以心室lri592遞送的心室起搏脈沖594、以及如圖5b所示的心房感測事件558和571。第三心房感測事件581被示為在心房感測事件558和571之后連續(xù)地發(fā)生。在這個示例中，控制模塊206沒有響應于心房感測事件558、571和581而重新啟動所述心房起搏逸搏間期定時器。

即使在逸搏間期560內(nèi)發(fā)生心房感測事件558，允許在心房起搏脈沖556遞送時啟動的心房起搏逸搏間期560到期。然而，控制模塊206響應于心房感測事件558而抑制在心房起搏逸搏間期560到期570時安排的心房起搏脈沖?？刂颇K206在逸搏間期560到期570時重新啟動所述起搏逸搏間期定時器。所述起搏逸搏間期定時器被設置為等于心房lri554的新的心房起搏逸搏間期568。

響應于在心房起搏逸搏間期568內(nèi)發(fā)生的心房感測事件571，扣留在逸搏間期568到期573時安排的起搏脈沖。在到期573時啟動等于心房lri554的新的起搏逸搏間期569。第二心房感測事件581發(fā)生在心房起搏逸搏間期568內(nèi)。為了控制所述起搏逸搏間期定時器，忽略第二心房感測事件581。如果在單個心房起搏逸搏間期568內(nèi)發(fā)生多于一個心房感測事件，則可以忽略附加感測事件信號；沒有對于第一心房感測事件以外的心房感測事件采取附加的響應。起搏逸搏間期568繼續(xù)運行，并且使在到期573時安排的起搏脈沖保持抑制。

在起搏逸搏間期568到期時，沒有遞送起搏脈沖，但是啟動等于心房lri554的新的起搏逸搏間期569。這個逸搏間期569到期，導致通過脈沖發(fā)生器202遞送心房起搏脈沖588。以這種方式，心房感測事件558、571和581沒有破壞每個設置為心房lri的心房起搏逸搏間期560、568和569的規(guī)律性，但是抑制心房起搏脈沖以避免導致總體快速心房率的組合的固有間期和起搏間期的順序。當心房逸搏間期569最終到期時，如果在這個示例中由恒定心室lri592控制的心室率沒有改變，則在心室起搏脈沖596之前以目標av間期590遞送心房起搏脈沖568。

圖6是根據(jù)另一個示例示出的用于控制通過ra起搏器12遞送心房起搏脈沖的方法的時序圖600。在圖6的示例中，ra起搏器12感測ff心室事件606和614。心房起搏脈沖602使得ra起搏器12的控制模塊206設置心房逸搏間期定時器，以啟動等于已建立的lri的心房lri604。然而，在心房lri604內(nèi)，ra心室起搏器12感測到ff心室事件606，使得心房逸搏間期定時器從所啟動的心房lri604重置為va逸搏間期608。va逸搏間期被設置為等于已建立的心房lri604減去目標av間期640。為了設置va逸搏間期608而從lri中減去的目標av間期640可以考慮實際心室事件與由ra起搏器12感測到的ff心室事件606的時間之間的延遲。

在va逸搏間期608到期時，遞送心房起搏脈沖610。響應于心房起搏脈沖610，啟動心房lri612。另一個感測到的ff心室事件614使得逸搏間期定時器被重置為等于已建立的心房lri減去目標av間期640的va逸搏間期616。分別在隨后的心室起搏脈沖630和634之前以目標av間期640遞送兩個心房起搏脈沖602和610。

在va逸搏間期616到期之前，由ra起搏器12來感測固有心房事件618。心房感測事件618使得心房逸搏間期定時器被重置為延長的逸搏間期624，其包括等于在感測到心房事件618時va逸搏間期616的未到期部分620的第一部分624a以及等于可以基于心房傳感器指示速率并且從心房傳感器指示速率調(diào)整到匹配心室率的已建立的心房lri的第二部分624b，如下所述。通過使逸搏間期624延長先前的va逸搏間期616的未到期部分620，在以心室lri632遞送的所述下一心室起搏脈沖642之前以目標av間期640發(fā)生所述下一心房起搏脈沖628。

在這個示例中，心室起搏脈沖636沒有被ra起搏器12感測為ff心室事件。它在比目標av間期640更長的心房感測事件618之后以實際av延遲時間間隔642發(fā)生。然而，通過設置延長的逸搏間期624，在所述下一心動周期上重新建立目標av間期640。如果心室起搏脈沖636被ra起搏器12感測為ff心室事件，則逸搏間期624被重新啟動為等于心房lri減去目標av間期的va間期，以便也達到在心室起搏脈沖642之前以目標av間期640遞送的心房起搏脈沖628。

在替代示例中，如果在va間期616內(nèi)發(fā)生心房感測事件618，則允許va間期616到期，并且當va間期到期時啟動被設置為等于已建立的心房lri的新的心房起搏逸搏間期625。被安排在va逸搏間期616到期時發(fā)生的心房起搏脈沖被扣留。通過允許va逸搏間期616到期，停止所安排的起搏脈沖以及啟動被設置為已建立的lri的aa逸搏間期625，所述下一心房起搏脈沖628被安排為在心房lri(逸搏間期625)加上在心房感測事件618時當前運行的va逸搏間期616的任何未到期時間620到期時發(fā)生。

由圖5a、5b、5c和圖6的時序圖500、550、550’和600描繪的方法即使在被設置為aa或va間期的心房間期內(nèi)偶爾感測到固有心房事件也能促進在目標av間期同步的規(guī)則的心房率和心室率。

結合本文呈現(xiàn)的用于控制心房心內(nèi)起搏器的心房起搏逸搏間期定時器的流程圖和時序圖公開的一些技術可以用于控制心室心內(nèi)起搏器的心室起搏逸搏間期定時器。例如，心室起搏器感測模塊可以被配置成用于感測發(fā)生在心室中的近場事件和發(fā)生在心房中的遠場事件。心室起搏器可以被配置成用于通過在心室中停止所安排的起搏脈沖來響應所感測到的事件，并且基于在心室中感測到的近場和遠場事件的時機來控制心室起搏逸搏間期定時器。

圖7是用于控制ra起搏器12以提供與心室事件協(xié)調(diào)的心房起搏的方法的流程圖400。ra起搏器12可以被配置成用于響應于感測到nf固有心房事件而遞送心房起搏脈沖、感測nf固有心房事件和ff心室事件(雙腔感測)并且抑制心房起搏脈沖，并且響應于感測到ff心室事件來安排心房起搏脈沖。通過在ra起搏器12中提供雙腔感測，ra起搏器12可以跟蹤心室事件以在包括單獨的ra起搏器12和rv起搏器14的imd系統(tǒng)中提供協(xié)調(diào)的雙腔起搏，而不需要遙測模塊208和相應的ra和rv起搏器12和14之間的無線遙測通信，并且不需要通過rv起搏器14進行的心房事件的ff感測。如上所述，可以通過當電性ff心室事件(其可以是心室起搏脈沖或r波)被ff事件檢測器224感測到時或者當機械性ff心室事件被傳感器212感測到時將逸搏間期定時器設置為va間期來控制心房起搏脈沖的時機。ff感測事件可以是固有的或誘發(fā)的生理事件，或者是從rv起搏器14傳輸?shù)絩a起搏器12的被遞送以起搏心室的不是通信信號的治療性起搏脈沖或其他非治療信號。

rv起搏器14可以被編程用于響應于感測到心室固有事件而遞送心室起搏脈沖，感測心室固有事件并抑制心室起搏脈沖。當av傳導完整時，ra起搏器12將驅(qū)動心房率，并且心室率將遵循心臟的正常傳導系統(tǒng)。當失去av傳導時，rv起搏器14將驅(qū)動心室率，心室率在禁用速率響應起搏時可以是被編程的下限基本速率，或在啟用速率響應起搏時可以是傳感器指示速率。當固有av傳導被阻斷時，將獨立于ra起搏器12操作rv起搏器14。然而，ra起搏器12將在ff心室事件的速率低于最大跟蹤速率時跟蹤ff心室事件的速率。

為了在失去av傳導時保持協(xié)調(diào)的心房率和心室率，ra起搏器12的控制模塊206被配置成用于通過在框402處確定aa和ff心室間期(即vv間期)來確定和比較ff心室事件的速率和(起搏的和/或感測到的)心房事件速率。如果心房率小于(或大于)心室率，則可能失去av傳導，并且rv起搏器14可能以比固有或起搏心房率更高(或更低)的速率來起搏心室。

可以通過確定和比較n個連續(xù)區(qū)間的中值或平均值，通過確定n個連續(xù)區(qū)間的移動平均值或其他方法的，逐個心跳地確定和比較aa間期和vv間期。在一些示例中，如果確定的aa間期測量值和確定的vv間期測量值在彼此的閾值差內(nèi)，例如彼此在10ms內(nèi)，則可以認為速率是相等的。然而，aa間期和vv間期之間的較小的持續(xù)差異可隨時間積累，從而導致心房事件相對于心室事件的移位，使得失去目標av間期。例如根據(jù)圖7的流程圖，可以以(多個)修改的aa間期來遞送一個或多個心房起搏脈沖，以使實際av延遲回到目標av間期的可接受范圍內(nèi)。

如果心房率小于心室率，如框404所確定的，ra起搏器12的控制模塊206在判定框406處判定心房率響應功能是否活躍，如由大于編程的基本速率的心房傳感器指示速率所證明的。如果心房率響應功能是活躍的，指示保證了大于所編程的基本起搏速率的起搏速率，則rv起搏器速率響應功能也可能是活躍的。然而，rv起搏器速率響應功能可以產(chǎn)生大于由ra起搏器12確定的傳感器指示速率的傳感器指示速率。期望的是控制ra起搏器12來跟蹤較高的心室率以維持協(xié)調(diào)的心房和心室活動，只要是基于患者代謝需求而不是由于室性快速性心律失常而適當?shù)乇ＷC較高的心室率。

因此，如果心房率響應是不活動的，如由不大于所編程的基本起搏速率的sir所指示的(在框406)，更快的ff心室事件速率可能是由于室性快速性心律失常引起的。在框410，未對心房lri進行調(diào)整。當ra起搏器控制模塊206基于心房率響應功能不活躍(即，不產(chǎn)生大于基本起搏速率的傳感器指示速率)來判斷增大的起搏速率未獲保證時，ra起搏器12將不跟蹤更快的心室率。

如果心房率響應功能活躍地產(chǎn)生大于在框406確定的被編程的心房基本起搏速率的傳感器指示速率，則ra起搏器控制模塊206判定ra起搏器12感測到的ff心室事件的速率是否小于心室跟蹤上限速率(框408)。心室跟蹤上限速率可以被編程在ra起搏器存儲器210中。在一個示例中，如果心室率大于跟蹤速率上限，則沒有對ra起搏器12正在使用的心房lri的調(diào)節(jié)(框410)。在框404處確定為大于心房率的ff心室事件速率可以是由于室性快速性心律失常引起的，并且因此可能不期望更高的心室率的心房跟蹤。

ra起搏器12可以被配置成用于通過在框412處縮短心房lri來控制心房起搏速率以跟蹤達到速率上限的ff心室事件速率。例如，上限速率可以高達120至140bpm。在實踐中，上限速率可以小于120bpm，例如100bpm，因為ff心室事件感測在較高心率下可能不太可靠，并且因為av同步在靜止時通常更重要。如果ff心室事件的速率超過速率上限，則ra起搏器12繼續(xù)使用根據(jù)由ra起搏器12的控制模塊206確定的傳感器指示速率建立的心房lri，而沒有響應于較高的ff心室事件速率來調(diào)整心房lri(從框408到框410的未在圖7中示出的直接路徑)。

可替代地，如果在框408處ff心室事件超過速率上限，可以在框413處減小心房lri以使心房率和心室率相等，但是可以設置最小aa間期限制。當感測到ff心室事件時，可以在基于心房lri減小而設定的va間期到期時遞送心房起搏脈沖，只要是所得到的實際aa間期大于最小aa間期限制。以這種方式，僅當心房起搏脈沖將導致實際aa間期小于最小限制時，通過在快速心室率期間抑制心房起搏脈沖來控制最大心房率。為了說明，當與每個ff心室事件同步的心房起搏引起小于最小aa間期限制的實際aa間期時，可以在每隔一個va間期到期時遞送心房起搏脈沖。以這種方式，遞送的心房起搏脈沖在更快的心室率期間與心室事件同步，但是避免了不可接受的起搏誘導的快速心房率。

如果在框408處ff心室事件速率小于速率上限，則ff心室事件速率可以是由rv起搏器14的控制模塊206產(chǎn)生的有效的傳感器指示速率。由rv起搏器14產(chǎn)生的心室傳感器指示速率可以高于由ra起搏器12產(chǎn)生的傳感器指示速率，從而導致心房率小于心室率。如果由rv起搏器14產(chǎn)生的傳感器指示速率略微大于由ra起搏器12產(chǎn)生的傳感器指示速率，則此差異可能導致心房起搏速率滯后于心室起搏速率，從而導致不協(xié)調(diào)的心房和心室活動。然而，確定增大的ff心室事件發(fā)生率是有保證的，是由于ra起搏器12的主動速率響應產(chǎn)生大于基本速率的sir而引起的，并且不可能是由于室性快速性心律失常而引起的。

在這種情況下，心室率的心房跟蹤是所期望的。在框412，ra起搏器12的控制模塊206減小(縮短)當前建立的心房lri。心房lri可以根據(jù)ra起搏器12的心房起搏逸搏間期定時器的步進分辨率而以步進方式減小?？商娲?，可以在框412確定差異間期，其是一個或多個ff心室事件間期(或平均ff心室事件間期)和一個或多個aa間期(或平均aa間期)之間的差異?？梢詫⑿姆縧ri減小所確定的差異間期，使得ff心室事件間期和aa間期大致相等，例如彼此在10ms內(nèi)。

然后，所述過程返回到框402，以再次確定aa和ff心室事件間期。如果在調(diào)整心房lri之后心房率仍然小于心室率，則只要ff心室事件速率保持在心室跟蹤上限速率以下，就可以在框412處繼續(xù)被調(diào)整心房lri，直到ff心室事件速率不再大于心房率，如由決策框404處的否定結果所確定的。

圖8是由ra起搏器12和rv起搏器14傳遞的起搏脈沖的時序圖700，示出了用于在感測到的ff心室事件速率比心房率更快(圖7的流程圖中的框404的分支“是”)時控制心房起搏脈沖遞送的ra起搏器12的操作。以已建立的心房lri703來遞送心房起搏脈沖702和712。心房lri703可以基于通過ra起搏器12的控制模塊206的傳感器指示速率。

以由rv起搏器14建立的心室lri752來遞送心室起搏脈沖750和754。由于穩(wěn)定的心室lri752，ff心室事件速率間期706在心房起搏脈沖702之前可以是穩(wěn)定的，直到心房起搏脈沖712。心房起搏脈沖702、712和726以被設置為等于已建立的心房lri703的aa間期704、705和722來啟動心房起搏逸搏間期定時器。響應于感測到相應的ff心室事件708、718和719，在這些aa間期704、705和722中的每一個間期內(nèi)重新啟動心房起搏逸搏間期定時器。對于每個ff心室事件708、718和719，心房起搏逸搏間期分別被設置為va逸搏間期710、716和724，其等于心房lri703減去目標av間期756。在基于心房lri703設置的va逸搏間期716和724到期時遞送心房起搏脈沖726和728。如下所述，由ra起搏器12在心房起搏脈沖726與心房起搏脈沖728之間檢測心室率的變化。所述下一va逸搏間期734是基于所調(diào)整的心房lri來設置的，并且因此比之前的va逸搏間期710、716和724更短。

例如響應于由rv起搏器14的控制模塊206確定的傳感器指示起搏速率，將心室lri752調(diào)整到跟隨心室起搏脈沖754的較短lri758。心室起搏脈沖760是在設置為等于已調(diào)整的心室lri758的心室起搏逸搏間期到期時遞送的，并且被感測為ff心室事件720。由于縮短的心室lri758，ff心室事件720發(fā)生在目標av間期756的早期。同樣地，由于用于設置va逸搏間期724的先前建立的心房lri703與新的縮短的心室lri758之間的差異，所述下一心室起搏脈沖764在目標av間期756的早期發(fā)生。

如結合圖7的流程圖400所描述的，ra起搏器12基于確定ff心室事件間期706、714、730來監(jiān)測ff心室事件速率。盡管僅示出了兩個縮短的ff心室事件間期714和730，但是應理解，ra起搏器12可以在調(diào)整心房lri以匹配ff心室事件速率之前監(jiān)測多于兩個ff心室事件間期。在這個示例中，使用少至兩個ff心室事件間期714和730來檢測比ff心室事件速率更慢的心房率。ra起搏器12的控制模塊206確定aa間期(aai)780(在中心插圖框中示出)，在這個示例中其等于正在進行的心房起搏期間的lri703。aai780與從ff心室事件間期714和730確定的vv間期(vvi)782進行比較。響應于aa間期780和vv間期782的比較，檢測到比心室率更慢的心房率。差異間期784可以被確定為aa間期780和vv間期782之間的差異。將心房lri703減小差異間期784到與所確定的ff心室事件間期782(以及新建立的心室lri758)匹配的已調(diào)整的心房lri。

這個較短的已調(diào)整的心房lri用于響應于感測到的ff心室事件732而設置所述下一心房逸搏間期734。這個心房逸搏間期734被設置為等于已調(diào)整的心房lri減去目標av間期756的va間期。由于相對較早的感測到的ff心室事件732啟動va逸搏間期734，現(xiàn)在使用縮短的心房lri進行設置，以縮短的aa間期738來遞送所述下一心房起搏脈沖736。這樣導致在所述下一心室起搏脈沖768之前以目標av間期756來遞送心房起搏脈沖736。在所述下一心動周期，由aa間期740(等于已調(diào)整的心房lri)指示的心房率與ff心室事件間期730和相應的心室lri758相匹配。在基于已調(diào)整的心房lri來設置的va逸搏間期744到期時遞送的心房起搏脈沖742以目標av間期756而在心室起搏脈沖770之前到達。以這種方式，ra起搏器12控制心房起搏脈沖遞送以匹配從感測到的ff心室事件確定的心室率，并且當心室率在心房率之前加速時恢復心室起搏脈沖之前的目標av間期756。如結合圖7的流程圖400所描述的，當心房率響應功能是活躍的且ff心室事件速率低于上限速率時，執(zhí)行用于縮短已建立的心房lri以將心房率與到更快的ff心室事件速率匹配的ra起搏器操作。

返回到圖7的流程圖400，現(xiàn)在描述在心房率比感測到的ff心室事件速率更快(如在判定框414確定的)的相反情況中的ra起搏器12的操作。響應于在框414處的肯定結果，ra起搏器12的控制模塊206判定用于確定心房率的aa間期是否包括心房起搏間期。如果至少一個aa間期是在框416處確定的起搏間期，則所述過程可前進到框420。在其他示例中，如果用于速率比較的導致心房率比ff心室事件速率更快的至少大部分aa間期是起搏間期，則所述過程前進到框420。在又另一個示例中，可能要求在框414處的比較中使用的導致確定心房率大于ff心室事件速率的所有aa間期是起搏間期，以便前進到框420。

如果用于確定心房率的aa間期確實包括所需數(shù)量的心房起搏間期(在框416處的肯定結果)，則對心房lri的調(diào)整可用于減慢當前運行速度比ff心室事件速率更快的心房率。在框420，ra起搏器12的控制模塊206判定心房率響應功能是否活躍，即，產(chǎn)生大于被編程的基本速率的傳感器指示速率。如果心房率響應功能是不活躍的，即，如果沒有由控制模塊206產(chǎn)生傳感器指示速率而用于驅(qū)動比被編程的基本速率更高的心房起搏速率，則在框422不對心房起搏控制參數(shù)進行調(diào)整。以當前建立的lri(其是當心房率響應不活躍時的基本起搏速率)繼續(xù)進行心房起搏。如果ff心室事件速率比心房起搏速率更慢，則心房起搏速率不會減慢到低于基本起搏速率。由ra起搏器12確定為比心房率更慢的ff心室事件速率可能是由于ra起搏器感測模塊204未感測到ff心室事件所引起的。在一些情況下，在rv起搏器14和ra起搏器12中編程的下限基本起搏速率之間可能存在差異，或者可能存在引起較慢的ff心室事件速率的其他治療控制參數(shù)。

如果心房率由高于被編程的基本起搏速率的傳感器指示速率來驅(qū)動(框420的分支“是”)，則在框424處延長心房lri以減慢起搏的心房率，以使其進入ff心室事件速率的可接受的范圍或等于ff心室事件速率。在框424，心房lri可以以步進的方式逐漸增大，直到心房率不再大于心室率(如通過返回到框402所確定的)。可替代地，可以在框424處確定aa間期和ff心室事件間期之間的差異間期。在框424，心房lri可以(以一個或多個增量)增大所確定的差異間期，以使心房和ff心室事件速率近似相等。

如果在框416處aa間期不包括所需數(shù)量的起搏間期，則心房率是比感測到的ff心室事件的速率更快的固有心房率。心房起搏不能用于減慢心房率；因此在框418處不進行對心房lri的調(diào)整。通過以比當前建立的心房lri更快的速率發(fā)生的感測到的固有心房活動來抑制心房起搏。ff事件檢測器224不能感測ff心室事件可以導致ra起搏器控制模塊206檢測比ff心室事件速率更快的心房率，或者更快的心房率可能由房性快速性心律失常引起。

圖9是示出由ra起搏器12和rv起搏器14遞送的心房起搏脈沖和心室起搏脈沖以及在心房率被確定為比ff心室事件速率更快時(圖7的流程圖中的框414的分支“是”)的ra起搏器12的操作的時序圖800。心房起搏脈沖802啟動被設置為等于先前建立的lri803的aa逸搏間期804。如上所述，可以基于由ra起搏器12的控制模塊206確定的傳感器指示速率來建立lri803。

響應于感測的ff心室事件808而重新啟動心房逸搏間期定時器。心房逸搏間期804被重置為va逸搏間期810，其等于已建立的lri803減去目標av間期856。在va逸搏間期810到期時遞送所述下一心房起搏脈沖812。將心房逸搏間期定時器重新啟動到等于已建立的lri803的aa逸搏間期806，其再次被重新啟動va逸搏間期816的ff心室事件818中斷。只要心室起搏速率不改變，就能在心室起搏脈沖850和854之前以目標av間期856來遞送心房起搏脈沖802和812。

然而，如果心室起搏速率減小，例如，當響應于心室傳感器指示速率而確定新的心室lri時，心房起搏脈沖可能落在目標av間期856的范圍之外。例如，響應于心室起搏脈沖854而設置比先前的心室逸搏間期852更長的新建立的心室lri858。由于心房傳感器指示速率和心室傳感器指示速率之間的不匹配，在心房起搏脈沖826之后以比目標av間期856長的多的實際av間期862發(fā)生所述下一心室起搏脈沖860。

響應于心房起搏脈沖826，所述心房逸搏間期定時器被設置為aa逸搏間期822，仍然等于先前建立的心房lri803。在aa逸搏間期822中稍后發(fā)生與心室起搏脈沖860相關聯(lián)的感測到的ff心室事件820，因為心室起搏速率已經(jīng)減慢。va逸搏間期824是響應于ff心室事件820而設置的，并且仍然基于先前建立的心房lri803減去目標av間期856。結果，由于相對較晚的ff心室事件820，在va逸搏間期824到期時遞送的心房起搏脈沖828是以長aa間期805發(fā)生的。心房起搏脈沖828是在所述下一心室起搏脈沖864之前以比目標av間期856長得多的實際av間期發(fā)生的。

然而，ra起搏器12監(jiān)測ff心室事件818、820和832的速率，并且確定需要增大心房lri803以減慢心房起搏速率來匹配較慢的ff心室事件速率，假設已建立的心房lri803尚未處于被編程的心房基本起搏速率間期。如中心插圖框中所示，ra起搏器12的控制模塊206可以確定從一個或多個ff心室事件間期830來確定的vv間期882與等于當前心房lri803的aa間期880之間的差異間期884?？梢詫⑿姆縧ri803增大差異間期884，以減小心房起搏脈沖的速率。所述增大可以在心房lri803的多個增量中逐步地或逐漸地執(zhí)行。

所述下一感測到的ff心室事件832使得心房起搏逸搏間期定時器被重置到新的va逸搏間期834，其等于已調(diào)整的(增大的)心房lri減去目標av間期856。結果，由于在感測到ff心室事件832時在心房周期中相對較晚地啟動的增大的va逸搏間期834，在va逸搏間期834到期時遞送的所述下一心房起搏脈沖836是以延長的aa間期838發(fā)生的。然而，在所述下一心室起搏脈沖868之前以恢復的目標av間期856遞送心房起搏脈沖836。

通過所述下一心動周期，匹配的心房率和心室率也被恢復。以與等于心室起搏脈沖868和870之間的心室lri858的ff心室事件間期830相匹配的已調(diào)整的心房lri840發(fā)生心房起搏脈沖836和842。通過監(jiān)測比心房率更慢的ff心室事件速率，ra起搏器12可以通過在當前建立的心房lri比基本起搏速率間期更短時調(diào)整心房lri來快速地重建心房起搏脈沖和心室起搏脈沖之間的協(xié)調(diào)。

再次參考圖7的流程圖400，現(xiàn)在將描述當心房和ff心室事件速率基本上相等時的ra起搏器12的操作。在框404和414兩處的否定結果都指示心房和ff心室事件速率是基于確定的aa間期和確定的ff心室事件間期之間的比較來匹配的，兩者都可以基于一個或多個相應的心房事件間期和ff心室事件間期。當間期測量彼此在10ms內(nèi)、彼此地20ms內(nèi)或在其他預定的匹配范圍內(nèi)時，可以檢測事件速率之間的匹配。如果(多個)aa和ff心室事件間期比較指示心房和ff心室事件速率之間的匹配，則在框430處監(jiān)測實際av間期。

在一些情況下，心房率和心室率可以匹配，但是實際av間期可以處于目標av間期的可接受范圍之外。例如，在“匹配范圍”內(nèi)的幾毫秒的差異可隨著時間積累，以將心房事件的時機相對于心室事件而移動到目標av間期之外。通常，感測到的ff心室事件將導致心房起搏逸搏間期被設置為將在所述下一預期心室事件之前以目標av間期安排所述下一心房起搏脈沖的va間期。然而，在一些情況下，心室事件可以在心房循環(huán)中發(fā)生的非常晚。在圖10a中示出了這種情況的示例。

圖10a是示出心房起搏脈沖和感測到的ff心室事件的時序圖900。可以在響應于感測的ff心室事件910、912而設置的相應va逸搏間期911、913到期之后遞送各個心房起搏脈沖902、904和905。va逸搏間期911和913被設置為已建立的心房lri903減去目標av間期901。然而，如果在心房循環(huán)后期(例如在心房起搏脈沖905之后的間期916)感測到ff心室事件915，則在心房循環(huán)后期啟動的va逸搏間期917將導致以比已建立的心房lri間期903長得多的實際aa間期907來遞送的心房起搏脈沖908。后期ff心室事件915可以例如是過度感測的t波、pvc或電噪聲。在其他情況下，后期發(fā)生的感測到的ff心室事件915可以是真實的心室事件，其由于在沒有av傳導的情況下以及在多個周期中沒有由ra起搏器12進行的ff心室感測的情況下心房率和心室率的小差異而在多個心動周期之后在心房周期中轉(zhuǎn)移。

如先前結合圖6所述的，響應于用于控制心房起搏脈沖的ff心室事件的va逸搏間期的使用可以在一些實例中基于ff心室事件的相對時機而受到限制。例如，只有在ff心室事件發(fā)生在在前心房事件的va時間限制內(nèi)的情況下，才可以響應于感測到ff心室事件而設置va逸搏間期。在圖10a所示的示例中，從最近的心房事件905到ff心室事件915的實際av間期916可以與va起搏限制919進行比較。如果最近的心房事件905之后的實際av間期916大于va起搏限制919，則ra心室起搏器控制模塊206可以忽略ff心室事件915，以便將心房起搏逸搏間期定時器重置為va逸搏間期917。

在一些示例中，可以允許在心房起搏脈沖905中設置為心房lri903’的aa間期到期，并且可以在心房lri903’到期時遞送心房起搏脈沖(未示出)。在其他示例中，允許心房lri903’到期而不遞送心房起搏脈沖(被抑制的心房起搏，iap906)。如果在心房lri903’到期時遞送心房起搏脈沖，則可以在ff心室事件915之后的心室復極期間將其傳導至心室。在一些情況下可能誘發(fā)室性心動過速。因此，可以響應于在va限制之外的lri903’內(nèi)感測到ff心室事件915而扣留在心房lri903’到期時安排的心房起搏脈沖。ff心室事件915可以用于或可以不用于設置va間期。在一些情況下，允許心房lri903’響應于在心房lri903’內(nèi)但在va限制之外的ff心室事件915而到期，并且在iap906維持規(guī)則的aa間期直到遞送心房起搏脈沖或在va起搏限制919內(nèi)感測到ff心室事件的時間上由ra起搏器控制模塊206啟動新的心房lri903”。

va起搏限制919可以是當前建立的心房lri的時間間隔或百分比，或者是目標av間期的時間間隔或百分比。例如，如果ff心室事件915處于至少是目標av間期901的兩倍長的實際av間期916，則感測到的ff心室事件915不將心房起搏逸搏間期重置為va間期。在另一個示例中，如果在心房lri903’的30％之后感測到ff心室事件915，則心房起搏逸搏間期不響應于ff心室事件915而重置為va間期。va限制919可以應用于在先前的心房起搏脈沖905和感測到的ff心室事件915之間或在在前心房感測事件和感測到的ff心室事件之間確定的實際av間期916，用于判定va間期917是否將在在前心房事件905啟動的心房起搏逸搏間期903’內(nèi)響應于感測到的ff心室事件915而啟動，所述在前心房事件905在這個示例中是起搏事件，但是可以是感測事件。

圖10b是示出了如圖10a所示的心房起搏脈沖和感測到的ff心室事件的時序圖900’，其中在目標av間期901處在心房起搏脈沖905之后感測到附加的ff心室事件918。ff心室事件918可以是在后期ff心室事件915之前感測到的真實ff心室事件，其可以是過度感測的t波或室性期前收縮。

如果響應于在va起搏限制919內(nèi)達到的ff心室事件918而啟動va逸搏間期914，但是在va逸搏間期914內(nèi)感測到第二ffv事件915，則可以抑制在va逸搏間期914到期時所安排的心房起搏脈沖(iap906’)，以避免傳導性心房誘發(fā)反應在ff心室事件915(當其是pvc或真r波時)之后的心室復極期間到達。沒有遞送起搏脈沖，但是在va逸搏間期914到期時的iap906’的已安排時間可以用于在心房lri903”處重新啟動所述心房起搏逸搏間期定時器。

如上所指示的，在一些情況下，后期發(fā)生的ff心室事件915可以是有效的ff心室事件，如在心房心動周期中稍后逐漸轉(zhuǎn)移的事件。如果在一段時間內(nèi)失去ff心室事件感測，并且心室率比心房率稍慢，則可能出現(xiàn)這種情況。例如，如果將心房lri設置為900ms并且將心室lri設置為910ms，則如果匹配范圍為+10ms或更大，則將確定所述速率相匹配。如果失去ff心室事件感測一段時間，則心室事件將在每個連續(xù)心房循環(huán)中10ms后發(fā)生。當在va限制內(nèi)感測到ff心室事件時，va逸搏間期將防止逐漸增大av間期。然而，如果失去ff心室事件感測幾分鐘，則當感測返回時，可以比va起搏限制919更晚地感測到ff心室事件?？赡懿黄谕陧憫诤笃诎l(fā)生的感測到的ff心室事件915而設置va逸搏間期的一個周期調(diào)整，因為它可能導致心房率的較大的階躍變化。因此，在這種情況下，可以對心房lri903進行漸進改變以使心房起搏脈沖回到目標av間期901的范圍內(nèi)。

再次參考圖7的流程圖400，如果心房率和ff心室事件速率近似相等(框414的分支“否”)，則在框430，ra起搏器12確定(起搏的或感測到的)心房事件和感測到的ff心室事件之間的實際av間期。在框432，將實際av間期與可以存儲在ra起搏器存儲器210中的va起搏限制進行比較。如果實際av間期不大于va起搏限制，如在框432所確定的，不進行心房lri調(diào)整。由ra起搏器12的控制模塊206響應于ff心室事件來設置va起搏逸搏間期，以調(diào)節(jié)在目標av間期的范圍內(nèi)的實際av間期。所述過程返回到框402以繼續(xù)監(jiān)測心房和ff心室事件速率。

如果心房率和ff心室事件速率近似相等并且實際av間期超過va起搏限制(框432的分支“是”)，則ra起搏器控制模塊206在框435處調(diào)整心房lri以檢查對應的ff心室事件速率的變化來作為固有av傳導的證據(jù)。如果后期ff心室事件是由于較慢的固有av傳導引起的，則心房lri的調(diào)整將不會校正實際av間期。被感測為ff心室事件的固有傳導的r波將在相同的、較長的固有av傳導時間上遵循心房lri變化。如果實際av間期保持相同，則不存在如在框436處確定的av阻滯。在框438處不對心房lri進行調(diào)整。

如果在框435處在心房率改變時發(fā)生實際av間期中的變化，則感測到的ff心室事件可以與由rv起搏器遞送的心室起搏脈沖相關聯(lián)，并且因此與av阻滯的證據(jù)相關聯(lián)。如果在框436處基于當心房率改變時的實際av間期的變化而檢測到av阻滯，則在框440處將aa起搏逸搏間期從已建立的心房lri改變，直到實際av間期在目標av間期的可接受范圍內(nèi)。已建立的心房lri不改變，并且在恢復目標av間期后以心房lri來恢復心房起搏。所述過程返回到框402以繼續(xù)監(jiān)測心房和ff心室事件速率，用于維持由ra起搏器12遞送的心房起搏與獨立于ra起搏器運行的rv起搏器14遞送的心房起搏之間的協(xié)調(diào)。

圖11是示出當心房率和ff心室率已經(jīng)被判斷為匹配(圖7中的框414的分支“否”)時ra起搏器12的操作的時序圖920。在這個示例中，心房lri922是1000ms，對應于每分鐘60次心跳的基本起搏速率。所述目標av間期為150ms。rv起搏器14的心室lri也被設置為1000ms，使得由ra起搏器12以1000ms間期926感測到ff心室事件(ffv)924。ff心室事件924最初以400ms的實際av間期930在心房周期的后期發(fā)生。在失去由ra起搏器12進行的ff心室感測的期間，由于稍慢的心室起搏速率的逐漸進展，ff心室事件924可以在心房心動周期的后期到達。由于響應于先前過度感測的t波或由rv起搏器14感測到的室性期前收縮而設置的vv逸搏間期，ff心室事件924還可以是遲到的起搏脈沖(或誘發(fā)的r波)。

以大于150ms的目標av間期并且大于va起搏限制919(例如為目標av間期的兩倍)的400ms的實際av間期930，發(fā)生第一ff心室事件924。因此，響應于ff心室事件924而沒有設置va逸搏間期，并且以1000mslri922繼續(xù)進行心房起搏脈沖(ap)。

ra起搏器12確定aa間期922和ffv間期926相匹配，但是av間期930大于va起搏限制919。在這個示例中，按100ms的預定最大步長將心房lri臨時調(diào)整為1100ms的延長的aa逸搏間期932。ra起搏器控制模塊206判定實際av間期934是否響應于aa逸搏間期932的變化而改變。由于實際av逸搏間期934縮短了100ms(從400ms到300ms)，固有av傳導不完整。ff心室事件速率與心房率的變化無關，并且可能是心室起搏速率。

如果實際av間期934保持400ms不變，則較長的av間期將歸因于緩慢的固有傳導，并且將在沒有進一步調(diào)整的情況下恢復1000ms的心房lri。然而，由于不存在av傳導，基于響應于aa逸搏間期932的變化的實際av間期300的變化并且心室率在60bpm的心室起搏速率下保持穩(wěn)定，所以可以調(diào)整心房起搏脈沖時機以恢復目標av間期。

在所述下一心房起搏周期，aa逸搏間期936再次從心房lri922延長100ms的最大步長，以另一個1100msaa間期936遞送所述下一心房起搏脈沖。通過在兩個連續(xù)周期中的每一個周期上逐步離開心房起搏脈沖100ms，實際av間期938從原先的400msav間期930減小到200ms。由于在這個示例中目標av間期是150ms，所以所述下一aa逸搏間期940從1000ms的心房lri922到1050ms的aa逸搏間期僅延長50ms。因此，所述下一實際av間期942被減少到150ms，即目標av間期。由于目標av間期已經(jīng)恢復，所以可以恢復心房lri944。心房起搏以與ff心室事件速率匹配的速率(1,000msaa間期)繼續(xù)進行，其中心房起搏脈沖以目標av間期942在ff心室事件(ffv)之前到達。

在所示的示例中，實際av間期930最初被檢測為比目標av間期942更長。在其他示例中，實際av間期最初可以被檢測為比目標av間期更短。如果心房率和ff心室事件速率是相等的，但是實際av間期太長或太短，并且證實了av傳導阻滯，則aa逸搏間期可分別延長或縮短一個或多個周期，如圖11所演示的，以改變心房起搏脈沖相對于ff心室事件的時機，以將心房起搏脈沖帶到目標av間期。應當注意，當aa逸搏間期延長時，可能發(fā)生固有心房事件。因此，最大步長可以用于通過起搏維持對心房率的控制。

在一些示例中，僅當實際av間期按閾值量(例如大于30ms)偏離目標av間期時，才執(zhí)行通過aa逸搏間期調(diào)整的av間期校正。在其他示例中，可以在逐個心跳的基礎上調(diào)整aa逸搏間期，以在目標av間期的范圍內(nèi)以更小的步長來縮短或延長實際av間期。

圖12是根據(jù)一個示例的由rv起搏器14控制心室起搏脈沖的方法的流程圖350。rv起搏器14可以或不可以被配置成用于感測ff心房事件。由ra起搏器12執(zhí)行的上述方法通過兩個單獨的心內(nèi)起搏器來實現(xiàn)協(xié)調(diào)的心房和心室起搏，而不需要rv起搏器14來感測心房事件。在具有間歇性av阻滯的患者中，期望的是在存在正常av傳導的情況下使心室起搏最小化。因此，rv起搏器14可以被配置成用于當感測到固有傳導的心室事件時僅提供后備起搏，并且在持續(xù)心室起搏的情況下周期性地測試av傳導的返回。

在框352，建立心室lri，其可以基于指示患者的代謝需求的生理傳感器信號。在rv起搏器控制模塊中包括的逸搏間期定時器被設置為等于已建立的lri的vv逸搏間期。

在框353，啟動傳導檢查定時器。傳導檢查定時器的到期將導致rv起搏器14在持續(xù)心室起搏時期之后執(zhí)行av傳導檢查，以確保心室起搏沒有遮蔽av傳導的返回。在框354，將心室起搏逸搏間期設置為等于已建立的lri的vv間期。心室lri可以基于在啟用速率響應起搏時的傳感器指示速率而隨時間進行調(diào)整?？梢栽诒痪幊痰幕酒鸩俾书g期和對應于最大心室起搏速率的間期之間調(diào)整心室lri。

如果在框356通過rv起搏器14的感測模塊204感測到閾值數(shù)目的固有心室事件(例如至少一個固有事件或至少兩個連續(xù)的固有事件)，則rv起搏器14的控制模塊206在框357處將心室起搏逸搏間期設置為后備起搏間期。所述閾值數(shù)目的固有感測事件是正常固有av傳導的證據(jù)。以已建立的lri進行的心室起搏被抑制，并且當av傳導完整時僅提供后備心室起搏。后備起搏間期可以是基本起搏速率間期或比已建立的心室lri更長的另一個間期。后備起搏間期可以被設置為比基本速率間期更長的固定間期，比傳感器指示速率間期更長的固定間期或者比傳感器指示速率間期更長的速率相關間期。如果av傳導阻滯返回，則在后備間期提供后備心室起搏。

如果以后備起搏間期遞送一個或多個心室起搏脈沖，如在框360處確定的，則可能存在av阻滯。所述過程返回到框352，以在框353處重新建立心室lri間期并重新啟動傳導檢查定時器。在框354，將所述心室起搏逸搏間期設置為lri。如果在框356沒有發(fā)生心室感測，則如在框358確定的，以lri繼續(xù)進行心室起搏，直到感測到固有心室事件(即r波)發(fā)生或者所述傳導檢查定時器到期。

如果心室起搏速率小于閾值速率，如在框362處確定的，則在框364處執(zhí)行傳導檢查。如果起搏速率超過傳導檢查閾值速率，則不執(zhí)行傳導檢查，或是在起搏速率下降到傳導檢查閾值速率之下之后執(zhí)行傳導檢查。在框362處與心室起搏速率相比的閾值速率可以小于100bpm，例如80bpm，使得當患者處于靜止或相對較低的活動時執(zhí)行傳導檢查。

如果起搏速率小于閾值速率，則可以通過在框364將心室起搏逸搏間期設置為比當前l(fā)ri更長的傳導檢查間期來執(zhí)行傳導檢查。傳導檢查間期可以設置一個或多個起搏周期，例如多達五個起搏周期。在框366，rv起搏器14判定在傳導檢查逸搏間期內(nèi)是否發(fā)生心室感測事件。如果沒有發(fā)生感測，則rv起搏器14以心室lri繼續(xù)起搏。如果感測到固有事件，即在傳導檢查逸搏間期內(nèi)感測到r波，則rv起搏器14返回到框357以將心室起搏逸搏間期設置為后備起搏間期。以這種方式，rv起搏器14不需要感測心房事件以便以在av傳導完整時抑制心室起搏的方式來控制心室起搏，并且當存在av傳導阻滯時啟用心室起搏。

因此，根據(jù)說明性實施例描述了使用單獨的心內(nèi)起搏器遞送協(xié)同心房和心室起搏的可植入醫(yī)療設備系統(tǒng)的各種示例。然而，可以在不脫離以下權利要求書的范圍的情況下對所描述的實施例做出各種修改。