心臓信号と神経信号を同時に表示するためのシステム
ディスプレイ画面又はプリンタなどの表示機器が、時間的に整列された心臓信号と神経信号を同時に表示する。心臓信号トレース又は心臓イベントマーカーの形態の少なくとも１つの心臓信号と神経信号トレース又は神経イベントマーカーの形態の少なくとも１つの神経信号が、同時に表示される。前記心臓信号は感知された心臓の電気的活動及び／又は心臓刺激パルス伝送を示す。前記神経信号は感知された神経の電気的活動及び／又は神経刺激パルス伝送を示す。一実施形態では、前記表示機器は、心臓信号及び／又は神経信号を感知し、かつ心臓刺激パルス及び／又は神経刺激パルスを伝送する埋め込み型システムと通信する外部システムの一部である。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（優先権の主張）
本願において２００５年４月２５日出願の米国特許出願シリアル番号第１１／１１４２４６号に対し、優先権の利益を主張し、特許出願を本願に援用する。
【０００２】
（関連出願の相互引用）
本願は、発明の譲受人に譲渡された、２００５年４月２５日出願の「ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＰＲＯＶＩＤＥ ＮＥＵＲＡＬ ＭＡＲＫＥＲＳ ＦＯＲ ＳＥＮＳＥＤ ＮＥＵＲＡＬ ＡＣＴＩＶＩＴＹ」と題する米国特許同時係属出願第１１／１１３７７３号に関連し、出願を本願に援用する。
【技術分野】
【０００３】
本願明細書は、一般には医療器具に関連し、具体的には、心臓信号と神経信号を同時に表示するユーザ・インタフェースを含んだ心臓刺激システムと神経刺激システムに関連する。
【背景技術】
【０００４】
心臓はヒトの循環系の中心である。心臓の左側部分は、酸素を含んだ血液を肺から汲み出し、その血液を身体器官までポンピングして酸素の代謝必要量をそれら器官に供給する。心臓の右側部分は、酸素がなくなった血液を身体器官から汲み出し、その血液を肺までポンピングし、そこで血液が酸素化される。これらのポンプ機能は心筋（心臓の筋肉）の周期的収縮によって達成される。正常な心臓では、洞房結節が活動電位と呼ばれる電気的刺激を発生する。電気的刺激は電気伝導系を通って心臓の様々な領域に伝播し、これら領域の心筋組織を刺激する。正常な電気伝導系において、活動電位の伝搬の遅延が調節されて、心臓の種々の部分が同期的に収縮し、正常な血行力学的機能によって示される効果的なポンプ機能が得られる。電気伝導系が抑制されるか又は異常をきたすか、かつ／又は心筋組織が劣化すると、心臓と身体の残りの部分への血液供給の減少など、血行力学的機能が正常に機能しなくなる。
【０００５】
血行力学的機能は自律神経系の諸部分の神経信号によって調節される。例えば、心筋は交感神経と副交感神経によって刺激される。人工的に加えられる電気刺激などのこれらの神経における活動が、心臓機能と血行力学的機能を調節する。副交感神経を電気的に直接刺激すれば、交感神経活動の低下や血管抵抗性の低減による血圧低下など、圧反射を活性化する。交感神経抑制と副交感神経活性化は、おそらくは急性虚血性心筋障害の側副灌流を増大させるとともに心筋障害を低減させることによって、心筋梗塞後の不整脈の脆弱性の低減に関与している。神経刺激を用いた交感神経系と副交感神経系の調節は、心筋梗塞後に更にリモデリングし、致命的な不整脈を生じ易くなることから心筋を保護するなどの好ましい臨床的有用性を有することがわかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
心臓機能と血行力学的機能における神経刺激治療の効果は、心臓機能と血行力学的機能を表す心臓信号によって示される。したがって、神経刺激治療を導入するためには、固有の神経活動や心臓信号における人工的神経刺激を含む神経イベントの効果を観察し、分析する手段を提供する必要性がある。また、不整脈や心不全などの種々の心臓疾患を処置し、心筋リモデリングを制御するために、ペーシング治療と除細動治療などの心臓に送られる電気刺激治療が開発され、適用されてきた。心臓刺激治療と神経刺激治療を組み合わせて適用する場合、心臓信号及び／又は神経信号における両治療の効果を観察し、分析する手段を提供する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ディスプレイ画面又はプリンタなどの表示機器が、時間的に整列された心臓信号と神経信号の同時的表示を提供する。心臓信号トレース又は心臓イベントマーカーの形態の少なくとも１つの心臓信号と神経信号トレース又は神経イベントマーカーの形態の少なくとも１つの神経信号が、同時に表示される。心臓信号は感知された心臓の電気的活動及び／又は心臓刺激パルス伝送を示す。神経信号は、感知された神経の電気的活動及び／又は神経刺激パルス伝送を示す。
【０００８】
一実施態様では、１つ又は複数の埋め込み型医療機器と通信するシステムが、テレメトリ回路、外部制御回路、表示機器を含む。テレメトリ回路は、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から心臓活動と神経活動を表すデータを受信する。外部制御回路は、受信したデータに基づいて視覚的に表示するために、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させる表示コントローラを含む。その表示機器は、時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示する。
【０００９】
一実施態様では、医療器具システムが、埋め込み型システムと外部システムを含む。埋め込み型システムは、心臓検出回路、心臓刺激回路、神経感知回路、神経刺激回路、埋め込み制御回路、埋め込みテレメトリ回路を含む。心臓検出回路は、心臓の電気的活動を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する。心臓刺激回路は心臓刺激パルスを伝送する。神経感知回路は神経の電気的活動を示す少なくとも１つの神経信号を感知する。神経刺激回路は神経刺激パルスを伝送する。埋め込み制御回路は、心臓の電気的活動、伝送された心臓刺激パルス、神経の電気的活動、伝送された神経刺激パルスを表すデータを生成する。埋め込みテレメトリ回路はデータを送信する。外部システムはテレメトリを介して埋め込まれたシステムに通信可能に結合されており、外部テレメトリ回路、外部制御回路、表示機器を含む。外部テレメトリ回路は埋め込みテレメトリ回路から送信されたデータを受信する。外部制御回路は、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させる表示コントローラを含む。１つ又は複数の心臓信号は、心臓の電気的活動及び伝送された心臓刺激パルスの少なくとも１つを表す。１つ又は複数の神経信号は、神経の電気的活動及び伝送された神経刺激パルスの少なくとも１つを表す。表示機器は、時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示する。
【００１０】
一実施態様では、心臓活動と神経活動を表示する方法が提供される。心臓活動と神経活動を表すデータは、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信される。受信データに基づいて表示するために、心臓信号と神経信号が生成される。心臓信号と神経信号は時間的に整列させられる。時間的に整列させられた心臓信号と神経信号が表示される。
【００１１】
この要約は本出願の教示のいくつかの概要であって、本発明の主題の排他的又は包括的な処置であることを意図するものではない。本発明の主題の更なる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲に見られる。当業者であれば、以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部を成す図面を見れば、本発明の他の態様が明らかとなろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその法的同等物によって定められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面中、図面は必ずしも原寸大ではなく、同様の参照符号はいくつかの図面を通して類似の構成要素を表す。添付図面は、例示として、本明細書において考察される種々の実施形態を概ね示す。
【００１３】
以下の詳細な説明では、その一部を成し、説明のために示した本発明を実施する具体的な実施形態である、添付図面に言及する。これらの実施形態は当業者が本発明を実施することができるように十分に詳細に記載されており、実施形態は組み合わされてよいか、又は他の実施形態が用いられてよく、かつ本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、構造的、論理的及び電気的な変更がなされてもよいことを理解されたい。以下の詳細な説明は例を提供するものであって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びそれらの法的同等物によって定められる。
【００１４】
本開示における「ある」、「１つの」又は「多くの」実施形態に言及することは、必ずしも同じ実施形態に対してではなく、そういった言及は２つ以上の実施形態を考慮していることに留意されたい。
【００１５】
本明細書は、心臓信号と神経信号を同時に表示するためのディスプレイ画面又はプリンタなどの表示機器を備える心臓刺激システムと神経刺激システムを考察する。心臓信号と神経信号は、それらが感知されるときの時間によって時間的に整列させられる。表示機器は、少なくとも１つの心臓信号トレース又は心臓イベントマーカー及び少なくとも１つの神経信号トレース又は神経イベントマーカーを表示する。心臓信号は、感知された心臓の電気的イベントと、ペーシング・パルス又は除細動パルスなどの心臓電気刺激パルスの伝送を示す。神経信号は、感知された神経の電気的イベントと神経電気刺激パルスの伝送を示す。時間的に整列した心臓信号と神経信号を同時に表示することは、神経の電気的活動と心調律における神経刺激の効果などの心臓イベントと神経イベントとの間の関係の分析を観察することを可能にする。
【００１６】
図１は心臓刺激システムと神経刺激システム１００とシステム１００が使用されるある環境の諸部分の実施形態の図である。システム１００は埋め込み型システム１１０、外部システム１２０、テレメトリ・リンク１１５を含む。
【００１７】
埋め込み型システム１１０は１つ又は複数の埋め込み型医療機器を含む。埋め込み型システム１１０は患者身体１０１に埋め込まれた後、心臓信号と神経信号を感知し、心臓及び／又は心臓機能と血行力学的機能を調節する１つ又は複数の神経へ電気刺激パルスを伝送する。埋め込み型システム１１０は、心臓活動と神経活動を表すデータを生成し、データを外部システム１２０に送信する。心臓活動を表すデータには、エレクトログラムなどの１つ又は複数の感知された心臓信号を含み、及び／又は検出された脱分極や心臓刺激パルス伝送などの、検出された心臓イベントを表す心臓イベントマーカーを含む。神経活動を表すデータには、１つ又は複数の感知された神経信号を含み、及び／又は検出された神経イベントと神経刺激パルス伝送を表す神経イベントマーカーを含む。
【００１８】
外部システム１２０は、埋め込み型システム１１０から送信されたデータを受信して処理し、埋め込み型システム１１０の動作を制御する。図示の実施形態では、外部システム１２０が外部テレメトリ回路１２２、外部制御回路１２４、表示機器１２６を含む。テレメトリ回路１２２は、心臓活動と神経活動を表すデータを埋め込み型システム１１０から受信する。外部制御回路１２４はテレメトリ回路１２２が受信したデータを処理し、かつ表示コントローラ１２８を含む。表示コントローラ１２８は、視覚的表示のために、選択された種類の心臓信号と神経信号を生成し、時間的に整列させる。視覚的表示のためのそういった信号には、１つ又は複数の種類の信号トレースと１つ又は複数の種類のイベントマーカーを含む。表示機器１２６は、時間的に整列された選択された種類の心臓信号と神経信号を同時に表示する。一実施形態では、外部制御回路１２４は、心臓活動と神経活動を表すデータに基づいて、生理学的パラメータ又は信号を更に生成する。そのような生理学的パラメータ又は信号は、心臓及び／又は神経刺激に対する心臓及び／又は血行力学的反応を示す。表示機器１２６は、時間的に整列された選択された種類の心臓信号や神経信号と一緒に、１つ又は複数の選択された種類の生理学的パラメータ又は信号を同時に更に表示する。
【００１９】
テレメトリ・リンク１１５は、埋め込み型システム１１０と外部システム１２０との間の通信を行う。一実施形態では、テレメトリ・リンク１１５は誘導的テレメトリ・リンクである。代替の実施形態では、テレメトリ・リンク１１５は遠距離高周波テレメトリ・リンクである。この通信には埋め込み型システム１１０から外部システム１２０へのデータ送信を含み、例えば、心臓活動と神経活動を表すデータをリアルタイムで送信すること、埋め込み型システム１１０に格納された心臓活動と神経活動を表すデータを引き出すこと、埋め込み型システム１１０の動作状態（例えば、電池状態及びリード・インピーダンス）を示すデータを引き出すことを含む。この通信には外部システム１２０から埋め込み型システム１１０へのデータ送信も含み、例えば、心臓活動と神経活動を表すデータを生成するように埋め込み型システム１１０をプログラムすること、（例えば、機器動作状態のための）少なくとも１つの自己診断テストを実行するように埋め込み型システム１１０をプログラムすること、心臓刺激治療と神経刺激治療の少なくとも１つを伝送するように埋め込み型システム１１０をプログラムすることを含む。
【００２０】
図２は埋め込み型システム２１０の回路の一実施形態を示すブロック図であり、埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態である。種々の実施形態では、この回路は、図１７、１８を参照して以下で更に詳細に考察されるように、単一の埋め込み型機器に含まれるか、又は２つ以上の埋め込み型機器内に分散させられる。埋め込み型システム２１０は、１つ又は複数の心臓リード線２３０、心臓検出回路２３２、心臓刺激回路２３４、１つ又は複数の神経リード線２３６、神経感知回路２３８、神経刺激回路２４０、埋め込み制御回路２４２、埋め込みテレメトリ回路２４４を含む。
【００２１】
１つ以上の心臓リード線２３０は、心臓感知／刺激リード線であり、各々、心臓の電気的活動を示す１つ又は複数の心臓信号を感知するための及び／又は心臓刺激パルスを伝送するための、１つ又は複数の心内膜電極及び／又は心外膜電極を含んでいる。そういった心臓リード線の例にはペーシング電極と除細動リード線を含み、各々、エレクトログラムを感知するための少なくとも１つの電極を含む。種々の実施形態では、右心房（ＲＡ）、左心房（ＬＡ）、右心室（ＲＶ）及び／又は左心室（ＬＶ）の脱分極を表すエレクトログラムを感知するために、電極はこれらの室の中、近傍又は上に設置されるように構成される。心臓検出回路２３２は、１つ以上の心臓リード線２３０を介して１つ又は複数の心臓信号を感知する。心臓刺激回路２３４は、１つ以上の心臓リード線２３０を介して心臓刺激パルスを伝送する。
【００２２】
１つ以上の神経リード線２３６は神経感知／刺激リード線であり、各々、神経の電気的活動を示す１つ又は複数の神経信号を感知するための及び／あるいは神経刺激パルスを伝送するための１つ又は複数の電極を含んでいる。神経リード線の例には、高濃度の圧受容器近傍の肺動脈内に設置される電極を有する伸張可能刺激リード線と、心臓脂肪パッドの１つの近傍に設置される電極を有する経血管リード線と、心臓脂肪パッド内に設置される電極を有する心外膜リード線と、大動脈神経、頸動脈神経又は迷走神経周囲に設置されるカフ電極を有するリード線と、大動脈神経、頸動脈神経又は迷走神経の近傍に設置されてその神経を血管横断的に刺激するための電極を有する、経血管的に送り込まれるリード線とを含む。神経感知回路２３８は、１つ以上の神経リード線２３６を介して１つ又は複数の神経信号を感知する。神経刺激回路２４０は１つ以上の神経リード線２３６を介して神経刺激パルスを伝送する。
【００２３】
埋め込み制御回路２４２は、埋め込み型システム２１０の動作を制御し、心臓活動と神経活動を表すデータを生成する。それらのデータには１つ又は複数の感知された心臓信号、伝送された心臓刺激パルス、１つ又は複数の感知された神経信号、伝送された神経刺激パルスを含む。埋め込みテレメトリ回路２４４は、テレメトリ・リンク１１５を介してデータを外部システム１２０に送信する。一実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、１つ又は複数の感知された心臓信号、伝送された心臓刺激パルス、１つ又は複数の感知された神経信号、伝送された神経刺激パルスを含む、心臓活動と神経活動をタイム・スタンプする。次いで、心臓活動と神経活動を表すこのデータは、逐次的に又は多重送信することによって、テレメトリ・リンクを介して送信される。外部システム１２０は、時間的に整列させられた心臓信号と神経信号を表示するために、タイム・スタンプを用いて心臓活動と神経活動の順序とタイミングを再構成する。一実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、検出された心臓イベント、検出された神経イベント、伝送された心臓刺激パルス、伝送された神経刺激パルスから選択された所定の種類のイベントの各々をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、所定の種類のイベントの各々についての開始時間と終了時間をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、所定の種類のイベントの各々についての開始時間と持続時間をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、心臓活動と神経活動の全部に共通するタイミング基準を提供するために、周期的なタイミング間隔マーカーを生成する。
【００２４】
図３はシステム１００の信号処理回路３４６の一実施形態を示すブロック図である。信号処理回路３４６は表示機器１２６による視覚的表示のための信号を生成する。信号処理回路３４６は心臓マーカー生成器３４８、神経マーカー生成器３５０、生理学的パラメータ生成器３５２、記憶機器３５４、表示コントローラ３５６を含む。種々の実施形態では、信号処理回路３４６は図１９を参照して以下で更に考察されるように、埋め込み制御回路２４２と外部制御回路１２４の一部として分散させられる。
【００２５】
心臓マーカー生成器３４８は所定の種類の心臓イベントを示す心臓イベントマーカーを生成する。心臓イベントマーカーには、心臓刺激パルスの伝送を各々示す心臓刺激マーカーと、固有の心臓の電気的イベントを各々示す心臓感知マーカーとを含む。各心臓イベントマーカーは、特定の種類の心臓イベントに関連する独特のシンボルであり、その心臓イベントの発生又は検出の時間を示すために、心臓検出回路２３２によって提供されるタイミング情報を用いてタイム・スタンプされる。
【００２６】
神経マーカー生成器３５０は所定の種類の神経イベントを示す神経イベントマーカーを生成する。神経イベントマーカーには、神経刺激パルスの伝送を各々示す神経刺激マーカーと、固有の神経の電気的イベントを各々示す神経感知マーカーとを含む。各神経イベントマーカーは特定の種類の神経イベントを示す独特のシンボルであり、その神経イベントの発生又は検出の時間を示すために、神経感知回路２３８によって提供されるタイミング情報を用いてタイム・スタンプされる。一実施形態では、神経刺激マーカーには神経刺激パルスの群発が伝送される神経刺激期間を各々表すマーカーを含む。
【００２７】
生理学的パラメータ生成器３５２は、心臓活動と神経活動を表すデータから１つ又は複数の生理学的パラメータを導く。一実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は心拍数を動的に測定するための心拍数生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は、測定された心拍数を表す心拍数信号を生成し、心拍数の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は、測定された心拍数に基づいてＨＲＶパラメータを動的に算出するための心拍数変動（ＨＲＶ）生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は算出されたＨＲＶパラメータを表すためのＨＲＶ信号を生成し、ＨＲＶの変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心拍数間隔を動的に測定するための心拍数間隔生成器を含む。このような心拍数間隔の例には、心周期長、房室間隔（ＡＶＩ）、心室間間隔（ＩＶＩ）を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は測定された心拍数間隔を表すための心拍数間隔信号を生成し、心拍数間隔の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントに関連する振幅を動的に測定するための振幅生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントの測定された振幅を表すための振幅信号を生成し、その振幅の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントに関連する持続時間を動的に測定するための持続時間生成器を含む。このような心臓イベントの例にはＰ波、Ｒ波、Ｔ波を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントの測定された持続時間を表すための持続時間信号を生成し、その持続時間の変化を経時的に示す。
【００２８】
記憶機器３５４は、感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的パラメータ、及び／又は信号の一部又は全部を表すデータを格納する。必要に応じて、記憶機器３５４は格納されたデータに基づいて診断又は処置の制御を可能にする。
【００２９】
表示コントローラ３５６は表示機器１２６を制御する。表示コントローラ３５６は表示入力３５８、画像生成器３６０、アライメント・モジュール３６２を含む。表示入力３５８は感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的パラメータ、及び／又は信号の一部又は全部を受信する。一実施形態では、表示入力３５８は、心臓信号と神経信号をリアルタイムで表示するために、埋め込み制御回路２４２からデータを受信する。別の実施形態では、表示入力３５８は、格納された心臓信号と神経信号を表示してオフライン分析するために、記憶機器３５４からデータを受信する。画像生成器３６０は心臓信号と神経信号に関する視覚的画像を生成する。アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するためにそれらのタイミング情報（タイム・スタンプなど）に基づいて、心臓信号と神経信号の視覚的画像を時間的に整列させる。一実施形態では、画像生成器３６０は生理学的パラメータ又は信号に関する１つ又は複数の視覚的画像を更に生成し、アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するために、生理学的パラメータ又は信号の１つ以上の視覚的画像を心臓信号及び／又は神経信号の視覚的画像と更に時間的に整列させる。一実施形態では、表示コントローラ３５６はユーザ命令を受信し、ユーザ命令に従って表示内容を制御する。表示入力３５８はユーザの命令に従って、感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的なパラメータ又は信号を表すデータを選択的に受信する。画像生成器３６０はユーザ命令に従って、信号に関する画像を選択的に生成する。アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するために、選択的に生成された画像を時間的に整列させる。
【００３０】
図４はシステム１００のユーザ・インタフェース４７８の一実施形態示すブロック図である。ユーザ・インタフェース４７８は外部システム１２０の一部であり、ユーザ入力４２５及び表示機器４２６を含む。
【００３１】
ユーザ入力４２５は、心臓信号と神経信号の視覚的表示の内容及びフォーマットを制御するユーザ命令を受信するための複数のユーザ入力機器を含む。そういったユーザ入力機器の例には、信号選択入力機器４６４、ズーム入力機器４６６、時間範囲入力機器４６８、タイミング測定入力機器４７０、フォーマット入力機器４７２を含む。信号選択入力機器４６４は表示の内容を制御するユーザ命令を受信する。医師又はその他の介護者などのユーザは、表示機器１２６によって同時に表示するために、少なくとも１つの種類の心臓信号と少なくとも１つの種類の神経信号を選択することが可能である。一実施形態では、ユーザは、心臓信号と神経信号とを一緒に同時に表示するために、少なくとも１つの種類の生理学的パラメータ又は信号を選択することが更に可能である。同時的表示のために選択可能な信号の例には、心臓感知回路２３２によって感知された１つ又は複数の心臓信号、神経感知回路２３８によって感知された１つ又は複数の神経信号、心臓マーカー生成器３４８によって生成された心臓イベントマーカー、神経マーカー生成器３５０によって生成された神経イベントマーカー、生理学的パラメータ生成器３５２によって生成された生理学的パラメータと信号を含む。
【００３２】
ズーム入力機器４６６、時間範囲入力機器４６８、タイミング測定入力機器４７０、フォーマット入力機器４７２は、視覚的表示のフォーマットを制御するユーザ命令を受信する。ズーム入力機器４６６は、心臓信号と神経信号の表示サイズを制御するズーム・パラメータのユーザ選択を受信する。時間範囲入力機器４６８は、心臓信号と神経信号に関連する時間範囲のユーザ選択を受信する。一実施形態では、時間範囲入力機器４６８は、時間範囲を適宜前後に動かすユーザ命令を更に受信する。タイミング測定入力機器４７０は、心臓信号と神経信号における任意の２地点間の時間間隔のユーザ制御可能な測定を可能にする。一実施形態では、タイミング測定入力機器４７０は、心臓信号と神経信号と共に視覚的に表示された２つのキャリパーの各々の位置を制御するためのキャリパー・コントローラを含む。キャリパーは、心臓信号と神経信号における任意の２地点間の時間間隔を測定するためにユーザが位置決めする。別の実施形態では、タイミング測定入力機器４７０は、視覚的に表示された固定されたタイム・スケールを心臓信号と神経信号に隣接する目盛りマーカー及びタイミング・ラベルを用いて設定することを可能にする。別の実施形態では、タイミング測定入力で機器４７０は、タイム・スタンプの表示を可能にする。ある具体的な実施形態では、タイム・スタンプは、絶対時間又は所定の時間基準地点に関連する時間を示す。別の具体的な実施形態では、タイム・スタンプは、所定の種類のイベントに関連する時間を示す。フォーマット入力機器４７２は、表示されるべき信号の各種類についての視覚的外観のユーザ選択を受信する。このような視覚的外観の例には、色、グレー・スケール、トレース（曲線）の種類、マーカー（シンボル）の種類を含む。
【００３３】
表示機器４２６は表示機器１２６の具体的な実施形態であり、時間的に整列された心臓信号と神経信号を同時に示す。一実施形態では、表示機器４２６は、時間的に整列された心臓信号や神経信号と一緒に１つ又は複数の生理学的パラメータ又は信号を更に同時に表示する。一実施形態では、表示機器４２６はディスプレイ画面４７４を含み、これは心臓信号と神経信号及び／又は生理学的パラメータ又は信号を表示するためのディスプレイ領域又はディスプレイ・ウィンドウを含む。別の実施形態では、表示機器４２６はプリンタ４７６を更に含む。具体的な一実施形態では、プリンタ４７６は、ユーザ命令を受信すると同時にディスプレイ画面４７４に表示中の信号を帯状記録紙に印刷することを開始し、別のユーザ命令を受信すると同時に印刷を停止する。
【００３４】
図５は心臓信号と神経信号を同時に表示する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。一実施形態では、方法はシステム１００を用いて実行される。
【００３５】
心臓活動と神経活動を表すデータは、５００において１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信される。一実施形態では、データは心臓活動と神経活動の発生時間を示すタイミング情報を含む。一実施形態では、データは１つ又は複数の埋め込み型医療機器によって感知された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を表す。別の実施形態では、データは心臓イベントを表す心臓イベントマーカー及び／又は神経イベントを表す神経イベントマーカーも表す。
【００３６】
心臓信号と神経信号が、受信データに基づいて５１０において視覚的表示のために生成される。一実施形態では、１つ又は複数のユーザ命令が受信され、心臓信号と神経信号が、視覚的表示のための信号の種類及び／又はフォーマットを指定するユーザ命令に従って生成される。一実施形態では、指定された時間間隔に関連する心臓信号と神経信号を表すデータのサブセットが、その期間を指定するユーザ命令に従って選択される。
【００３７】
心臓信号と神経信号が５２０において時間的に整列させられる。一実施形態では、心臓信号と神経信号は、５００において受信されたタイミング情報を用いて時間的に整列させられる。次いで、この時間的に整列された心臓信号と神経信号は５３０において表示される。一実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号は、リアルタイムで表示される。別の実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号が格納され、表示要求を受信すると同時に表示される。表示された１つ以上の心臓信号は、少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーを含む。表示された１つ以上の神経信号は、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーを含む。神経イベントマーカーは、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示すマーカーを含む。一実施形態では、心臓イベントマーカー、少なくとも１つの神経信号トレース、神経刺激期間を示す神経イベントマーカーが、同時に表示される。別の実施形態では、少なくとも１つの心臓信号トレースと神経刺激期間を示す神経イベントマーカーが、同時に表示される。一実施形態では、１つ又は複数の生理学的パラメータが、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信されたデータを用いて測定され、心臓信号及び／又は神経信号と一緒に同時に表示される。
【００３８】
図６〜１０は、本発明の主題の信号表示の種々の例を示す。これらの例は説明のためのものであって、限定するために示されているものではない。本発明の主題によれば、心臓信号と神経信号は共に時間的に整列させられ、同時に表示される。利用可能である場合及び望ましい場合、１つ又は複数の生理学的パラメータ又は信号は、心臓信号と神経信号とが一緒に同時に表示される。表示される１つ以上の心臓信号の例には少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーを含む。心臓信号トレースは感知された心臓信号の視覚的表示である。心臓イベントマーカー、すなわち心臓マーカーは各々、感知された心臓信号から検出された心臓イベント又は心臓刺激パルスの伝送を表示する。表示される１つ以上の神経信号の例には、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーを含む。神経信号トレースは、感知された神経信号の視覚的表示である。神経イベントマーカー、すなわち神経マーカーは各々、感知された神経信号から検出された神経イベント、あるいは神経刺激パルスの伝送又は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を表示する。種々の実施形態では、心臓マーカーと神経マーカーは、イベント時間情報、すなわち、心臓マーカーと神経マーカーによって表示されるイベントの発生時間も含む。図６〜１０では、同時に表示するための信号の種々の具体的な組み合わせを示す。本明細書を読んで理解すれば当業者には理解されるように、表示に使用可能な信号又は対象となる信号に応じて、他の具体的な組み合わせが可能である。種々の実施形態では、同時に表示するための信号の具体的な組み合わせは、ユーザが選択可能である。すなわち、医師又はその他の介護者は、具体的な診断要求及び／又は処置要求に従って、同時に表示されるべき信号の種類を選択することが可能である。図６から１０に示すように、表示機器は、ディスプレイ画面又はディスプレイ画面の一部であるディスプレイ・ウィンドウに信号を表示する。種々の実施形態では、表示機器は紙に信号を印刷するためのプリンタを更に含む。
【００３９】
図６Ａ〜Ｅは各々、少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを同時に表示するディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図６Ａでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ａは心臓信号トレース６０２と神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。心臓信号トレース６０２は、心臓脱分極６０３を示す感知された心臓信号を表す。図示のように、神経イベントマーカー６０４は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す矩形のバーを含んでいる。図６Ｂでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｂは、心臓信号トレース６０２と神経イベントマーカー６０６を同時に表示している。図示のように、神経イベントマーカー６０６は神経刺激パルスを各々表すシンボルを含む。図６Ｃでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｃは心臓信号トレース６０２だけでなく神経イベントマーカー６０８、６０９を同時に表示している。神経イベントマーカー６０８は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す柱である。神経イベントマーカー６０９は神経刺激パルスが伝送されない非刺激期間を各々示す柱である。一実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能な色で表示される。別の実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能なグレー・スケールで表示される。別の実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能な塗りつぶしパターンを用いて表示される。図６Ｂの神経イベントマーカー６０６と図６Ｃの神経イベントマーカー６０８、６０９は、図６Ａの神経イベントマーカー６０４の例示的代替例を表す。これらの種類の神経イベントマーカーのいずれも、及び類似の視覚的効果を有する他のシンボルも、神経刺激期間を示すために使用可能である。図６Ｄでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｄは心臓信号トレース６０２、心臓イベントマーカー６１０、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図示のように、心臓イベントマーカー６１０は心臓脱分極６０３の１つを各々表す心臓感知マーカーを含む。心臓刺激が伝送されるとき、心臓イベントマーカー６１０は心臓刺激パルスの伝送を各々表す心臓刺激マーカーも含む。図６Ｅでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｅは心臓信号トレース６０２、神経信号トレース６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。神経信号トレース６１２は感知された神経信号を表す。
【００４０】
図７Ａ〜Ｃは各々、少なくとも１つの神経信号トレースと心臓イベントマーカーを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図７Ａでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ａは心臓イベントマーカー６１０と神経信号トレース６１２を同時に表示している。図７Ｂでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ｂは心臓イベントマーカー６１０、神経信号トレース６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図７Ｃでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ｃは、心房エレクトログラム（Ａ−ＥＧＭ）トレース７０１、心室エレクトログラム（Ｖ−ＥＧＭ）トレース７０２、心臓イベントマーカー７１０、神経信号６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図示のように、心臓刺激と神経刺激の両方が印加される。Ａ−ＥＧＭトレース７０１は心房脱分極（Ｐ波）を示す感知された心房エレクトログラムを表す。Ｖ−ＥＧＭトレース７０２は、心室脱分極（Ｒ波）と心室ペーシング・パルスを示す感知された心室エレクトログラムを表す。心臓イベントマーカー７１０は、心房感知マーカー（Ａｓ）、心室感知マーカー（Ｖｓ）、心室ペース・マーカー（Ｖｐ）などの、Ａ−ＥＧＭトレース７０１とＶ−ＥＧＭトレース７０２の両方に関連する心臓イベントマーカーを含む。
【００４１】
図８は少なくとも１つの心臓信号トレースと神経信号トレースを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。ディスプレイ・ウィンドウ８００は心臓信号トレース６０２と神経信号トレース６１２を同時に表示している。
【００４２】
図９は少なくとも心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。ディスプレイ・ウィンドウ９００は心臓イベントマーカー６１０と神経イベントマーカー６０４を同時に表示する。
【００４３】
図１０は心臓信号と神経信号に加えて生理学的パラメータを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図１０では、ディスプレイ・ウィンドウ１０００は心臓信号トレース１００２、神経イベントマーカー１００４、生理学的パラメータ・トレース１０１４を同時に表示している。心臓信号トレース１００２は感知された心臓信号を表す。神経イベントマーカー１００４は、神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す矩形のバーを含む。生理学的パラメータ・トレース１０１４は、心臓信号及び／又は神経信号から動的に導かれた生理学的パラメータを表す。図１０に示すように、生理学的パラメータ・トレース１０１４は心臓信号トレース１００２から動的に測定された心拍数を表し、神経刺激が心拍数に及ぼす影響を示す。
【００４４】
種々の実施形態では、図６〜１０に示した１つ以上の信号トレースとマーカーに加えて、ディスプレイ画面は、文字列、数字、ラベル及び／又は１つ以上の信号トレースやマーカーに関連する他のシンボルを更に表示する。種々の実施形態では、ディスプレイ画面は、タイム・スケール及び／又はタイミング測定入力機器４７０を用いてユーザによって制御可能なものなどの視覚的に表示された時間測定フィーチャといった、１つ以上の信号トレースとマーカーに関連するタイミング情報を更に表示する。
【００４５】
心臓信号と神経信号の同時に表示することは、神経治療、心調律管理（ＣＲＭ）治療、又は神経治療とＣＲＭ治療との組み合わせなどのガイド治療に用いられるツールを医師や他の介護人に提供する。種々の実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号によって、心臓の電気的活動における神経刺激治療の効果、神経の電気的活動における心臓刺激治療の効果、及び／又は心臓活動と神経活動との間の関係を監視することが可能である。その種々の実施形態を含むシステム１００がどのように用いられるかを説明するために、神経信号やそれらの感知の例を以下で考察する。
【００４６】
心臓、大血管、肺にある圧受容器と化学受容器は、求心性迷走神経線維と交感神経求心性線維を介して心臓活動を中枢神経系に伝える。神経の電気的活動を示す神経信号を感知するために、神経リード線が用いられる。種々の実施形態は動脈などの圧受容器野に設置されたリード線を使用し、種々の実施形態は心臓脂肪パッドなどの遠心性神経経路に設置されたリード線を使用し、また種々の実施形態は大動脈神経、頸動脈神経、迷走神経などの神経幹周囲に設置されたリード線を使用する。種々の実施形態によれば、標的となる神経連絡は圧受容器に相当するので、血圧を判定するのに有用である。種々の実施形態によれば、標的となる感知されるべき神経連絡は化学受容器に相当するので、血液ガス濃度を判定するのに有用である。
【００４７】
圧受容器と化学受容器に関連する生理学を以下で簡単に考察する。神経リード線の電極（神経連絡センサとも呼ぶ）の設置、及びこれら電極を用いて感知された神経信号を理解するために、この簡単な考察は自律神経系、圧反射及び化学受容器を紹介する。
【００４８】
自律神経系（ＡＮＳ）は「不随意」器官を調節し、他方、随意（骨格）筋は体性運動神経によって制御される。不随意器官の例には呼吸器官と消化器官を含み、血管と心臓も含まれる。多くの場合、ＡＮＳは不随意に反射的に機能して、例えば、腺を調節し、皮膚，眼、胃、腸、膀胱の筋を調節し、心筋と血管周囲の筋を調節する。
【００４９】
ＡＮＳには、限定するものではないが、交感神経系と副交感神経系を含む。交感神経系はストレスや緊急事態に対する「攻撃・逃避反応」に関与する。効果の中でも特に、「攻撃・逃避反応」は血圧と心拍数を上昇させて骨格筋血流量を増大させ、消化力を低減して「闘争又は逃避」のためにエネルギーを提供する。副交感神経系はリラクゼーションや「安静・消化反応」に関与し、効果の中でも特に安静・消化反応は血圧と心拍数を低下させ、消化を高めてエネルギーを保存する。ＡＮＳは正常な内部機能を維持し、体性神経系を用いて働く。
【００５０】
本発明の主題の種々の実施形態は、神経刺激を与えて心拍数、血圧、血管拡張、血管収縮に影響を及ぼす。交感神経系を刺激すると、心拍数と心臓の力が増大され、交感神経系を抑制すると（副交感神経系を刺激すると）低減される。種々の実施形態は、心拍数、血圧等の別の生理学的パラメータに代わる代替パラメータとして神経連絡を検出する。図１１Ａ、１１Ｂは末梢血管制御のための神経機構を示す。図１１Ａは求心性神経から血管運動中枢を概ね示す。求心性神経は神経の中枢に向かってインパルスを運ぶ。血管運動中枢は、血管を拡張・収縮して血管の大きさを制御する神経に関連する。図１１Ｂは血管運動中枢から遠心性神経を概ね示す。遠心性神経は神経の中枢から離れる方にインパルスを運ぶ。
【００５１】
交感神経と副交感神経系を刺激することは、心拍数と血圧以外の効果を有する。例えば、交感神経系を刺激すれば、瞳孔が拡張し、唾液や粘液分泌が低減し、気管支筋が弛緩し、胃の不随意収縮（蠕動）の連続的な波や胃の運動性が低減し、グリコーゲンからグルコースへの肝による転換が増大し、腎による尿の分泌が低減し、膀胱壁が収縮し、膀胱の括約筋が弛緩する。副交感神経系を刺激する及び／又は交感神経系を抑止すれば、瞳孔は収縮し、唾液や粘液分泌は増大し、気管支筋は収縮し、胃や大腸における分泌と運動性が増大し、小腸における消化が高まり、尿の分泌が増大し、膀胱の壁が収縮し、膀胱の括約筋が弛緩する。交感神経と副交感神経系に関連する機能は数多くあり、互いに複雑に統合される。したがって、血管拡張などの所望の反応を得るために交感神経及び／又は副交感神経系を無差別に刺激すれば、ある生理系においては、その他の生理系において望ましくない反応が生じることもある。また、生理学的パラメータの代替パラメータとして用いられる神経連絡の感知は、多数の生理学的パラメータに依存する。本発明の主題の種々の実施形態は、正確に位置決めされた神経刺激を用いて生理系を乱し、この刺激に対する神経連絡の反応を監視する。
【００５２】
圧受容領域又は圧受容場は、血圧の変化などの圧力変動を感知することができる。圧受容領域は本明細書では圧受容器と呼ばれ、圧力変動のセンサを一般に含む。例えば、圧受容器は求心性神経を含み、内部からの血圧の上昇により生じる壁の伸展に反応し易く、かつその圧力を低減し易い中枢性反射機構の受容体として機能する圧受容器野を提供する知覚神経終末を更に含む。圧反射は負のフィードバック系として機能し、圧受容器の刺激によって引き起こされる反射機序に関連する。圧力が上昇すれば血管が伸展され、これは次に血管壁内の圧受容器を活性化する。圧受容器の活性化は動脈壁の内圧と伸展によって自然に発生し、これが副交感神経系を刺激して、交感神経活動（ＳＮＡ）の圧反射抑制と全身動脈圧の低減を生じさせる。圧受容器活性が上昇すれば、ＳＮＡの低減が誘起され、これは末梢血管抵抗を低減することによって血圧を低下させる。中枢を媒介した反射経路は、心拍数、心収縮性、心臓の興奮性を調節する。心臓、大血管、肺の圧受容器と化学受容器は、迷走神経線維と求心性線維を介して心臓活動を反映する神経信号を中枢神経系に伝達する。したがって、神経連絡に基づいて全身動脈圧などの生理学的パラメータが決定される。こういった圧力情報は、例えば、有用なフィードバック情報を、神経治療などのガイド治療又はＣＲＴなどのＣＲＭ治療に提供する。
【００５３】
圧反射は圧受容器の刺激により引き起こされる反射作用である。圧受容器は、内部からの圧力の上昇により生じる壁の伸展に反応し易く、かつその圧力を低減し易い中枢性反射機構の受容体として機能する、心耳の壁、大静脈、大動脈弓、頸動脈洞内の知覚神経終末などの圧力変化のセンサを含む。圧反射を誘起するために求心性神経を電気的に刺激してもよく、これが交感神経活動を抑制し、副交感神経活動を刺激する。知覚神経終末から延びる迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経などの求心性神経幹は、圧反射経路の一部も形成する。圧反射経路及び／又は圧受容器を刺激すれば、交感神経活動が抑制され、副交感神経系が刺激され、末梢血管抵抗を減少させ、心収縮性を低減させることによって全身動脈圧が低減される。圧受容器は内圧と血管壁（例えば動脈壁）の伸展によって自然に刺激される。
【００５４】
本発明の主題のいくつかの態様は、求心性神経幹及び／又は遠心性神経幹ではなく、又はこれに加えて、血管壁内の特定の神経終末を局所的に感知する。例えば、いくつかの実施形態は、肺動脈内の圧受容器部位又は野を感知する。本発明の主題のいくつかの実施形態は、大動脈内の圧受容器部位又は神経終末、すなわち心臓の室を感知することを含む。本発明の主題のいくつかの実施形態は心臓の脂肪パッドなどの遠心路を感知することを含み、本発明の主題のいくつかの実施形態は、迷走神経、頸動脈神経、大動脈神経などの求心性神経幹を刺激することを含む。種々の実施形態は、神経終末を感知すること、遠心性神経路を感知すること、求心性神経路を感知することの組み合わせを含む。いくつかの実施形態はカフ電極を用いて神経幹を感知し、いくつかの実施形態は神経近傍の血管内に位置決めされた血管内リード線を用いて神経幹を感知する。求心性神経幹の例には、迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経を含む。遠心性神経幹の例には、迷走神経から延びる心臓枝を含む。これらの心臓枝などの遠心性神経又は心臓脂肪パッドの神経を刺激すれば、神経インパルスがエフェクタに伝達されるので、遠心性神経の神経活動とともに求心性神経の神経活動に反応する中枢神経系の圧反射の負のフィードバックを使用しない。いくつかの実施形態は上記で特定した神経刺激部位の神経連絡を感知する。
【００５５】
図１２Ａ〜１２Ｃは心臓を示す。図１２に示すように、心臓１２０１は上大静脈１２０２、大動脈弓１２０３、肺動脈１２０４を含み、図１３〜１５の図との文脈上の関係を提供するのに有用である。以下でより詳細に考察するように、肺動脈１２０４は圧受容器を含む。心臓ペースメーカー用リード線に類似するリード線は、末梢静脈と三尖弁を介して心臓の右心室（図面には明示せず）経血管的に挿入することが可能であり、右心室から肺動脈弁を介して肺動脈まで延びる。肺動脈の一部と大動脈は互いに近接している。種々の実施形態は、肺動脈内に経血管的に位置決めされたリード線を用いて、大動脈の圧受容器によって神経活動を感知する。いくつかの実施形態は大動脈の圧受容器も刺激する。本発明の主題の態様は、圧受容器刺激器を用いてあるいは用いずに神経連絡センサを経血管的に肺動脈に埋め込むために、比較的非侵襲的な外科的技法を提供する。
【００５６】
図１２Ｂ〜１２Ｃは心臓の右側と左側をそれぞれ示しており、心臓脂肪パッドを更に示している。図１２Ｂは右心房１２６７、右心室１２６８、洞房結節１２６９、上大静脈１２０２、下大静脈１２７０、大動脈１２７１、右肺静脈１２７２、右肺動脈１２７３を示す。図１２Ｂは上大静脈と大動脈との間に心臓脂肪パッド１２７４も示す。例えば、実施形態によっては、脂肪パッドにねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、心臓脂肪パッド１２７４の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、右肺動脈又は上肺静脈などの血管内の脂肪パッド近傍に位置決めされ、経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、心臓脂肪パッド１２７４の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。図１２Ｃは左心房１２７５、左心室１２７６、右心房１２６７、右心室１２６８、上大静脈１２０２、下大静脈１２７０、大動脈１２７１、右肺静脈１２７２、左肺静脈１２７７、右肺動脈１２７３、冠静脈洞１２７８を示す。図１２Ｃは右心静脈近傍に位置する心臓脂肪パッド１２７９と下大静脈及び左心房近傍に位置する心臓脂肪パッド１２８０も示す。例えば、実施形態によっては、脂肪パッド１２７９にねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、脂肪パッド１２７９の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、右肺動脈１２７３又は右肺静脈１２７２などの血管内の脂肪パッド近傍に位置決めされた、経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、脂肪パッド１２７９の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。例えば、実施形態によっては、脂肪パッドにねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、脂肪パッド１２８０の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、下大静脈１２７０又は冠静脈洞などの血管内の脂肪パッド１２８０近傍に位置決めされた、経静脈的に送り込まれたリード線、あるいは左心房１２７５内のリード線を用いて、脂肪パッド１２８０の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。
【００５７】
図１３は頸動脈洞１３０５、大動脈弓１３０３、肺動脈１３０４の領域内の圧受容器を示す。大動脈弓１３０３と肺動脈１３０４は、図１２Ａで心臓に関して先に述べている。図１３に示すように、迷走神経１３０６が延びており、大動脈弓１３０３、頸動脈洞１３０５、共通の頸動脈１３１０において圧受容器として機能する知覚神経終末１３０７となる。舌咽神経１３０８は、頸動脈洞１３０５において圧受容器として機能する神経終末１３０９となる。これらの神経終末１３０７、１３０９は例えば、内側からの圧力の上昇により生じる壁の伸展に反応し易い。これらの神経終末を活性化すると、圧力は低減される。図示していないが、心臓の脂肪パッドだけでなく心房室と心室も圧受容器を含む。圧反射を刺激するために圧受容器から血管運動中枢まで延びているカフが、迷走神経などの求心性神経幹周囲に設けられている。本発明の主題の種々の実施形態によれば、カフ又は求心性神経近傍の血管内に位置決めされた経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、求心性神経幹を刺激することができかつ／又は求心性神経幹からの神経連絡を感知することができる。
【００５８】
図１４は肺動脈１４０４の内やその周囲にある圧受容器を示す。上大静脈１４０２と大動脈弓１４０３も示されている。図示のように、肺動脈１４０４は、全体的に暗い領域で示された多数の圧受容器１４１１を含む。更に、近接して配置された圧受容器の群は、動脈管索１４１２が付着している近傍に位置している。図１４は、心臓の右心室１４１３と右心室１４１３を肺動脈１４０４から分離する肺動脈弁１４１４も示す。本発明の主題の種々の実施形態によれば、リード線は、末梢静脈に挿入され、三尖弁を介して右心室内にねじ込まれ、右心室１４１３から肺動脈弁１４１４を介して肺動脈１４０４内に挿入されて、圧受容器を刺激し、かつ／又は肺動脈の内及び／又は周囲の圧受容器からの神経連絡を感知する。種々の実施形態では、例えば、リード線は、圧受容器の群を刺激するように及び／又は動脈管索１４１２近傍の神経連絡を感知するように位置決めされる。
【００５９】
図１５は動脈管索と肺動脈１５０４幹の近傍にある、大動脈弓１５０３内の圧受容器野１５１２を示す。いくつかの実施形態は、図１２Ｂ〜１２Ｃに示すように、圧受容器部位を刺激するようにかつ／又は大動脈及び／又は脂肪パッド内の神経連絡を感知するように、肺動脈内にリード線を位置決めする。
【００６０】
図１６は生理系を乱した後の神経反応の一例を示す。この図では、圧力は生理系の指標として機能する。生理系は第１の低圧状態１６１５と第２の高圧状態１６１６で示される。１６１７、１６１８で示した神経活動は、この２つの状態間で変化する。この変化は、神経系が第１の状態から第２の状態に迅速に適合する場合には、実質的により一過性になるか、又は、神経系が状態の変化に迅速に適合しない場合には、より持続性になる。これとは無関係に、感知された神経連絡信号を分析すれば、反応を示す信号の特徴を引き出すことができるか、あるいは決定することができる。図示の例では、波形１６１７は、第１の状態から第２の状態までの統合された交感神経活動の変動（例えば、傾斜の変化と波形の期間）に関連している。また、波形１６１８は、第１の状態から第２の状態まで交感神経活動の平均変動（例えば、第１のレベルの神経活動から第２のレベルの神経活動）に関連している。統合された交感神経活動と交感神経活動の平均波形は例示である。神経連絡信号の変化を感知する他の方法を用いてよい。
【００６１】
本発明の主題の種々の実施形態は化学受容器に対応する神経連絡を感知する。頸動脈小体と大動脈体は、ある濃度の心血管化学受容器を提供する。頸動脈小体は共通の頸動脈の分岐の深いところに位置するか、また幾分２つの枝の間に位置する。頸動脈小体は直径２乃至５ｍｍの小さく平坦な楕円構造体であり、洞様毛細血管と密接に関連する類上皮細胞と豊富な神経線維とから構成された特徴的な構造を有する。脆弱な繊維膜が頸動脈小体を囲繞している。それは身体の内臓求心性の系の一部であり、血液中の低濃度の酸素又は高濃度の二酸化炭素、あるいは低ｐＨの血液に反応する化学受容器終末を含む。それは舌咽神経及び迷走神経の両方から神経線維によって供給される。
【００６２】
大動脈体（大動脈糸球）は頸動脈小体に類似する化学受容器である。大動脈体からの求心性繊維は右迷走神経内を走り、下神経節に細胞体を有する。ｓｕｐｒａｃａｒｄｉａｌ体（大動脈傍神経節）も化学受容器であり、それらの求心性繊維は下神経節の左迷走神経と細胞体にある。
【００６３】
本発明の主題の種々の実施形態では、埋め込み型システムによって、心臓信号と神経信号が感知され、心臓治療と神経治療が伝送される。埋め込み型システムは、統合された神経刺激構成要素とＣＲＭ構成要素又は別個の埋め込み型神経刺激機器とＣＲＭ機器を有する埋め込み型機器を含む。埋め込み型システムを説明し、考察しているが、本発明の主題の種々の態様及び実施形態は外部機器に実装してよい。例えば、心臓イベントと神経イベントは、埋め込み型リード線、外部電極、経皮的リード線、又はこれらの組み合わせを用いて感知することが可能である。
【００６４】
図１７はシステム１００の具体的な実施形態である心臓刺激システムと神経刺激システム１７００を示す。システム１７００は埋め込み型システム１７１０と外部システム１７２０を含む。埋め込み型システム１７１０は埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態であり、埋め込み型医療機器（ＩＭＤ）１７８０を含む。外部システム１７２０とＩＭＤ１７８０はテレメトリ・リンク１１５を介して通信する。一実施形態では、システム１７００は時間的に整列された心臓信号と神経信号を同時に表示し、外部システム１７２０はその具体的な実施形態を含む表示機器１２６を備える。
【００６５】
種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０はＣＲＭ機器を神経感知及び／又は刺激機器と統合する。ＣＲＭ機器は心臓の電気的活動を感知し、心臓刺激を伝送する。ＣＲＭ機器の例には、ペースメーカー、心臓除細動器／除細動器、ペースメーカー−心臓除細動器／除細動器の組み合わせ、心臓再同期治療（ＣＲＴ）機器と心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）機器を含む。種々の実施形態では、心臓刺激の必要性を示すため及び／又はペーシング・パルスの伝送タイミングを制御するために、神経活動が感知される。種々の実施形態では、神経刺激を心周期に同期させるためなど、神経刺激パルスの伝送タイミングを制御するために、心臓活動が感知される。
【００６６】
種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０はＡＮＳ活動を感知するためのセンサを含む。具体的な一実施形態では、感知されたＡＮＳ活動は、閉ループ制御システムにおいて神経連絡フィードバックを提供する。種々の実施形態では、呼吸や血圧などの代替パラメータが、ＡＮＳ活動を示すために感知される。種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０は神経刺激を圧受容器に伝送する。神経リード線は右心室を介して送り込まれ、肺動脈内まで更に送り込まれて、圧受容器野から神経刺激パルスを感知しかつ／又は神経刺激パルスを圧受容器野に伝送する。種々の実施形態では、神経リード線は図１２Ａ〜１２Ｃ、１３及び１４に示したような圧受容器部位及び／又は圧反射経路にアクセスして、感知及び／又は刺激を行う。
【００６７】
一実施形態では、埋め込み型システム１７１０は図２の埋め込み型システム２１０として示した回路を有する。ＩＭＤ１７８０は統合されたＣＲＭと神経刺激機器であり、とりわけ、心臓感知回路、心臓刺激回路、神経感知回路、神経刺激回路を含む。
【００６８】
図１８はシステム１００の別の具体的な実施形態である心臓刺激システムと神経刺激システム１８００を示す。システム１８００は埋め込み型システム１８１０と外部システム１８２０を含む。埋め込み型システム１８１０は埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態であり、埋め込み型神経刺激器（ＮＳ）機器１８８２と埋め込み型ＣＲＭ機器１８８４を含む。外部システム１８２０と埋め込み型システム１８１０はテレメトリ・リンク１１５を介して通信する。一実施形態では、システム１８００は、時間的に整列させられた心臓信号と神経信号を同時に表示し、外部システム１８２０はその具体的な実施形態を含んだ表示機器１２６を備える。
【００６９】
埋め込み型システム１８１０は、埋め込み型システム１７１０に機能的に実質的に類似しているが、別個のＣＲＭ機器と神経刺激機器を含む。ＣＲＭ機器１８８４の例には、ペースメーカー、心臓除細動器／除細動器、ペースメーカー−心臓除細動器／除細動器の組み合わせ、心臓再同期治療（ＣＲＴ）機器、心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）機器を含む。ＮＳ機器１８８２は、ＩＭＤ１７８０の神経感知機能と刺激機能を実行する。通信リンク１８８５は、埋め込み型システム１８１０が埋め込み型システム１７１０に実質的に類似する様式で機能するように、感知された神経活動及び／又は神経刺激活動を表すデータをＮＳ機器１８８２からＣＲＭ機器１８８４に送信し、感知された心臓活動及び／又は心臓刺激活動を表すデータをＣＲＭ機器１８８４からＮＳ機器１８８２に送信する。一実施形態では、通信リンク１８８５は、伝送媒体として高周波電磁波又は超音波を用いた無線テレメトリ・リンクを含む。別の実施形態では、通信リンク１８８５は、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４との間を電気的に接続する１つ又は複数のリード線又はケーブルを含む。一実施形態では、外部システム１８２０はテレメトリ・リンク１１５を介して、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４の両方と通信する。別の実施形態では、外部システム１８２０は、テレメトリ・リンク１１５を介してＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４のうちの１つと通信し、更に通信リンク１８８５を介して他方と通信する。一実施形態では、各機器において感知された活動と刺激活動とを表すＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４から送信されたデータは、同期的にタイム・スタンプされる。具体的な実施形態では、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４は、タイム・スタンプのために機器の各々において同期化されたクロックを使用することができるように、時間同期情報を交換する。別の実施形態では、外部システム１８２０はＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４から送信されたデータを時間的に同期化する。具体的な実施形態では、外部システム１８２０は、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４からのデータの送信に関連する既知の及び／又は推定されたすべての相対的時間遅延を同時に表示させるために、１つ以上の信号トレース及び／又はマーカーを時間的に整列させる。
【００７０】
一実施形態では、埋め込み型システム１８１０は図２の埋め込み型システム２１０の回路として示した回路を有する。回路はＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４内に配置される。ＮＳ機器１８８２は、とりわけ、神経感知回路と神経刺激回路を含む。ＣＲＭ機器１８８４は、とりわけ、心臓感知回路及び心臓刺激回路を含む。
【００７１】
図１９は心臓信号と神経信号を同時に表示する回路の一実施形態を示すブロック図である。回路は心臓刺激システムと神経刺激システム１９００の一部であり、システム１００の具体的な実施形態である。システム１９００は心臓と神経を感知かつ刺激する埋め込み型システム１９１０と外部システム１９２０とを含む。
【００７２】
埋め込み型システム１９１０は、埋め込み型システム２１０の具体的な一実施形態であり、リード線１９３３、感知回路１９３５、刺激回路１９３７、インプラント処理回路１９４２、埋め込みテレメトリ回路１９４４を含む。リード線１９３３は、限定するものではないが、本明細書で考察したリード線から選択されるリード線の種々の組み合わせを含む。感知回路１９３５は、リード線１９３３を介して心臓信号と神経信号を感知する。刺激回路１９３７は、リード線１９３３を介して心臓刺激パルス及び／又は神経刺激パルスを伝送する。埋め込み制御回路２４２の一部であるインプラント処理回路１９４２は、感知された心臓信号と神経信号を表すデータを生成し、かつ心臓刺激パルス及び／又は神経刺激パルスの伝送を表すデータを生成する。一実施形態では、インプラント処理回路１９４２は、心臓刺激パルスと神経刺激パルスの伝送と感知された活動との両方を含む心臓イベントと神経イベントを表すために、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを生成する。埋め込みテレメトリ回路１９４４はデータを外部システム１９２０に送信する。
【００７３】
外部システム１９２０は外部システム１２０の具体的な実施形態であり、外部テレメトリ回路１９２２、外部処理回路１９２４と表示機器１９２６を含む。外部テレメトリ回路１９２２は、埋め込み型システム１９１０からデータを受信する。表示コントローラ１２８を含んだ外部制御回路１２４の一部である外部処理回路１９２４は、受信データを処理して、表示機器１９２６によって同時に表示するために心臓信号と神経信号を生成し、時間的に整列させる。
【００７４】
インプラント処理回路１９４２と外部処理回路１９２４は、感知された心臓信号と神経信号に基づいて表示を行うために心臓信号と神経信号を生成する信号処理回路１９４６を形成する。信号処理回路１９４６は、信号処理回路３４６が本発明の主題の一実施形態による埋め込み型システムと外部システムに配置されていることを示す。
【００７５】
図２０は外部システム２０２０の具体的な実施形態を示すブロック図であり、外部システム１２０、１７２０、１８２０又は１９２０の具体的な実施形態である。図２０に示すように、外部システム２０２０は患者管理システムであり、外部機器２０９０、遠隔通信網２０９２、遠隔機器２０９４を含む。外部機器２０９０は埋め込み型システムの近傍に設けられており、テレメトリ・リンク１１５を介して埋め込み型システムと通信する外部テレメトリ・システム１２２を含む。遠隔機器２０９４は離れた場所にあり、ネットワーク２０９２を介して外部機器２０９０と通信し、これによって医師又は他の介護者が遠い場所から患者を監視及び処置することが可能となりかつ／又は遠い場所から種々の処置源にアクセスすることが可能となる。遠隔機器２０９４は表示機器１２６を含む。
【００７６】
上記詳細な説明は例示のためのものであって、限定するものではないことを理解されたい。当業者であれば、上記説明を読んで理解すれば、他の実施形態が明らかとなろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に関して当特許請求の範囲の権利が与えられた法的同等物の全範囲とともに決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】埋め込み型システムと外部システムならびに心臓刺激システムと神経刺激システムが使用される環境の諸部分を含む、心臓刺激システムと神経刺激システムの一実施形態を示す図である。
【図２】埋め込み型システムの回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】心臓刺激システムと神経刺激システムの信号処理回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】心臓刺激システムと神経刺激システムのユーザ・インタフェースの一実施形態を示すブロック図である。
【図５】心臓信号と神経信号を同時に表示する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図６Ａ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｄ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｅ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図７】少なくとも１つの神経信号トレース及び心臓イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図８】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経信号トレースを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図９】少なくとも心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図１０】心臓信号と神経信号に加えて生理学的パラメータを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図１１】末梢血管を制御するための神経機構を示す図である。
【図１２Ａ】心臓を示す図である。
【図１２Ｂ】心臓を示す図である。
【図１２Ｃ】心臓を示す図である。
【図１３】頸動脈洞と大動脈弓の領域にある圧受容器と求心性神経を示す図である。
【図１４】肺動脈の内及び周囲にある圧受容器を示す図である。
【図１５】大動脈弓、動脈管索及び肺動脈幹にある圧受容器野を示す図である。
【図１６】生理系を乱した後の神経反応の例を示す図である。
【図１７】心臓刺激システムと神経刺激システムの具体的な実施形態を示す図である。
【図１８】心臓刺激システムと神経刺激システムの別の具体的な実施形態を示す図である。
【図１９】心臓信号と神経信号を同時に表示する心臓刺激システムと神経刺激システムの回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図２０】外部システムの具体的な実施形態を示すブロック図である。
【関連出願】
【０００１】
（優先権の主張）
本願において２００５年４月２５日出願の米国特許出願シリアル番号第１１／１１４２４６号に対し、優先権の利益を主張し、特許出願を本願に援用する。
【０００２】
（関連出願の相互引用）
本願は、発明の譲受人に譲渡された、２００５年４月２５日出願の「ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＰＲＯＶＩＤＥ ＮＥＵＲＡＬ ＭＡＲＫＥＲＳ ＦＯＲ ＳＥＮＳＥＤ ＮＥＵＲＡＬ ＡＣＴＩＶＩＴＹ」と題する米国特許同時係属出願第１１／１１３７７３号に関連し、出願を本願に援用する。
【技術分野】
【０００３】
本願明細書は、一般には医療器具に関連し、具体的には、心臓信号と神経信号を同時に表示するユーザ・インタフェースを含んだ心臓刺激システムと神経刺激システムに関連する。
【背景技術】
【０００４】
心臓はヒトの循環系の中心である。心臓の左側部分は、酸素を含んだ血液を肺から汲み出し、その血液を身体器官までポンピングして酸素の代謝必要量をそれら器官に供給する。心臓の右側部分は、酸素がなくなった血液を身体器官から汲み出し、その血液を肺までポンピングし、そこで血液が酸素化される。これらのポンプ機能は心筋（心臓の筋肉）の周期的収縮によって達成される。正常な心臓では、洞房結節が活動電位と呼ばれる電気的刺激を発生する。電気的刺激は電気伝導系を通って心臓の様々な領域に伝播し、これら領域の心筋組織を刺激する。正常な電気伝導系において、活動電位の伝搬の遅延が調節されて、心臓の種々の部分が同期的に収縮し、正常な血行力学的機能によって示される効果的なポンプ機能が得られる。電気伝導系が抑制されるか又は異常をきたすか、かつ／又は心筋組織が劣化すると、心臓と身体の残りの部分への血液供給の減少など、血行力学的機能が正常に機能しなくなる。
【０００５】
血行力学的機能は自律神経系の諸部分の神経信号によって調節される。例えば、心筋は交感神経と副交感神経によって刺激される。人工的に加えられる電気刺激などのこれらの神経における活動が、心臓機能と血行力学的機能を調節する。副交感神経を電気的に直接刺激すれば、交感神経活動の低下や血管抵抗性の低減による血圧低下など、圧反射を活性化する。交感神経抑制と副交感神経活性化は、おそらくは急性虚血性心筋障害の側副灌流を増大させるとともに心筋障害を低減させることによって、心筋梗塞後の不整脈の脆弱性の低減に関与している。神経刺激を用いた交感神経系と副交感神経系の調節は、心筋梗塞後に更にリモデリングし、致命的な不整脈を生じ易くなることから心筋を保護するなどの好ましい臨床的有用性を有することがわかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
心臓機能と血行力学的機能における神経刺激治療の効果は、心臓機能と血行力学的機能を表す心臓信号によって示される。したがって、神経刺激治療を導入するためには、固有の神経活動や心臓信号における人工的神経刺激を含む神経イベントの効果を観察し、分析する手段を提供する必要性がある。また、不整脈や心不全などの種々の心臓疾患を処置し、心筋リモデリングを制御するために、ペーシング治療と除細動治療などの心臓に送られる電気刺激治療が開発され、適用されてきた。心臓刺激治療と神経刺激治療を組み合わせて適用する場合、心臓信号及び／又は神経信号における両治療の効果を観察し、分析する手段を提供する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ディスプレイ画面又はプリンタなどの表示機器が、時間的に整列された心臓信号と神経信号の同時的表示を提供する。心臓信号トレース又は心臓イベントマーカーの形態の少なくとも１つの心臓信号と神経信号トレース又は神経イベントマーカーの形態の少なくとも１つの神経信号が、同時に表示される。心臓信号は感知された心臓の電気的活動及び／又は心臓刺激パルス伝送を示す。神経信号は、感知された神経の電気的活動及び／又は神経刺激パルス伝送を示す。
【０００８】
一実施態様では、１つ又は複数の埋め込み型医療機器と通信するシステムが、テレメトリ回路、外部制御回路、表示機器を含む。テレメトリ回路は、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から心臓活動と神経活動を表すデータを受信する。外部制御回路は、受信したデータに基づいて視覚的に表示するために、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させる表示コントローラを含む。その表示機器は、時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示する。
【０００９】
一実施態様では、医療器具システムが、埋め込み型システムと外部システムを含む。埋め込み型システムは、心臓検出回路、心臓刺激回路、神経感知回路、神経刺激回路、埋め込み制御回路、埋め込みテレメトリ回路を含む。心臓検出回路は、心臓の電気的活動を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する。心臓刺激回路は心臓刺激パルスを伝送する。神経感知回路は神経の電気的活動を示す少なくとも１つの神経信号を感知する。神経刺激回路は神経刺激パルスを伝送する。埋め込み制御回路は、心臓の電気的活動、伝送された心臓刺激パルス、神経の電気的活動、伝送された神経刺激パルスを表すデータを生成する。埋め込みテレメトリ回路はデータを送信する。外部システムはテレメトリを介して埋め込まれたシステムに通信可能に結合されており、外部テレメトリ回路、外部制御回路、表示機器を含む。外部テレメトリ回路は埋め込みテレメトリ回路から送信されたデータを受信する。外部制御回路は、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させる表示コントローラを含む。１つ又は複数の心臓信号は、心臓の電気的活動及び伝送された心臓刺激パルスの少なくとも１つを表す。１つ又は複数の神経信号は、神経の電気的活動及び伝送された神経刺激パルスの少なくとも１つを表す。表示機器は、時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示する。
【００１０】
一実施態様では、心臓活動と神経活動を表示する方法が提供される。心臓活動と神経活動を表すデータは、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信される。受信データに基づいて表示するために、心臓信号と神経信号が生成される。心臓信号と神経信号は時間的に整列させられる。時間的に整列させられた心臓信号と神経信号が表示される。
【００１１】
この要約は本出願の教示のいくつかの概要であって、本発明の主題の排他的又は包括的な処置であることを意図するものではない。本発明の主題の更なる詳細は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲に見られる。当業者であれば、以下の詳細な説明を読んで理解し、その一部を成す図面を見れば、本発明の他の態様が明らかとなろう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその法的同等物によって定められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面中、図面は必ずしも原寸大ではなく、同様の参照符号はいくつかの図面を通して類似の構成要素を表す。添付図面は、例示として、本明細書において考察される種々の実施形態を概ね示す。
【００１３】
以下の詳細な説明では、その一部を成し、説明のために示した本発明を実施する具体的な実施形態である、添付図面に言及する。これらの実施形態は当業者が本発明を実施することができるように十分に詳細に記載されており、実施形態は組み合わされてよいか、又は他の実施形態が用いられてよく、かつ本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、構造的、論理的及び電気的な変更がなされてもよいことを理解されたい。以下の詳細な説明は例を提供するものであって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びそれらの法的同等物によって定められる。
【００１４】
本開示における「ある」、「１つの」又は「多くの」実施形態に言及することは、必ずしも同じ実施形態に対してではなく、そういった言及は２つ以上の実施形態を考慮していることに留意されたい。
【００１５】
本明細書は、心臓信号と神経信号を同時に表示するためのディスプレイ画面又はプリンタなどの表示機器を備える心臓刺激システムと神経刺激システムを考察する。心臓信号と神経信号は、それらが感知されるときの時間によって時間的に整列させられる。表示機器は、少なくとも１つの心臓信号トレース又は心臓イベントマーカー及び少なくとも１つの神経信号トレース又は神経イベントマーカーを表示する。心臓信号は、感知された心臓の電気的イベントと、ペーシング・パルス又は除細動パルスなどの心臓電気刺激パルスの伝送を示す。神経信号は、感知された神経の電気的イベントと神経電気刺激パルスの伝送を示す。時間的に整列した心臓信号と神経信号を同時に表示することは、神経の電気的活動と心調律における神経刺激の効果などの心臓イベントと神経イベントとの間の関係の分析を観察することを可能にする。
【００１６】
図１は心臓刺激システムと神経刺激システム１００とシステム１００が使用されるある環境の諸部分の実施形態の図である。システム１００は埋め込み型システム１１０、外部システム１２０、テレメトリ・リンク１１５を含む。
【００１７】
埋め込み型システム１１０は１つ又は複数の埋め込み型医療機器を含む。埋め込み型システム１１０は患者身体１０１に埋め込まれた後、心臓信号と神経信号を感知し、心臓及び／又は心臓機能と血行力学的機能を調節する１つ又は複数の神経へ電気刺激パルスを伝送する。埋め込み型システム１１０は、心臓活動と神経活動を表すデータを生成し、データを外部システム１２０に送信する。心臓活動を表すデータには、エレクトログラムなどの１つ又は複数の感知された心臓信号を含み、及び／又は検出された脱分極や心臓刺激パルス伝送などの、検出された心臓イベントを表す心臓イベントマーカーを含む。神経活動を表すデータには、１つ又は複数の感知された神経信号を含み、及び／又は検出された神経イベントと神経刺激パルス伝送を表す神経イベントマーカーを含む。
【００１８】
外部システム１２０は、埋め込み型システム１１０から送信されたデータを受信して処理し、埋め込み型システム１１０の動作を制御する。図示の実施形態では、外部システム１２０が外部テレメトリ回路１２２、外部制御回路１２４、表示機器１２６を含む。テレメトリ回路１２２は、心臓活動と神経活動を表すデータを埋め込み型システム１１０から受信する。外部制御回路１２４はテレメトリ回路１２２が受信したデータを処理し、かつ表示コントローラ１２８を含む。表示コントローラ１２８は、視覚的表示のために、選択された種類の心臓信号と神経信号を生成し、時間的に整列させる。視覚的表示のためのそういった信号には、１つ又は複数の種類の信号トレースと１つ又は複数の種類のイベントマーカーを含む。表示機器１２６は、時間的に整列された選択された種類の心臓信号と神経信号を同時に表示する。一実施形態では、外部制御回路１２４は、心臓活動と神経活動を表すデータに基づいて、生理学的パラメータ又は信号を更に生成する。そのような生理学的パラメータ又は信号は、心臓及び／又は神経刺激に対する心臓及び／又は血行力学的反応を示す。表示機器１２６は、時間的に整列された選択された種類の心臓信号や神経信号と一緒に、１つ又は複数の選択された種類の生理学的パラメータ又は信号を同時に更に表示する。
【００１９】
テレメトリ・リンク１１５は、埋め込み型システム１１０と外部システム１２０との間の通信を行う。一実施形態では、テレメトリ・リンク１１５は誘導的テレメトリ・リンクである。代替の実施形態では、テレメトリ・リンク１１５は遠距離高周波テレメトリ・リンクである。この通信には埋め込み型システム１１０から外部システム１２０へのデータ送信を含み、例えば、心臓活動と神経活動を表すデータをリアルタイムで送信すること、埋め込み型システム１１０に格納された心臓活動と神経活動を表すデータを引き出すこと、埋め込み型システム１１０の動作状態（例えば、電池状態及びリード・インピーダンス）を示すデータを引き出すことを含む。この通信には外部システム１２０から埋め込み型システム１１０へのデータ送信も含み、例えば、心臓活動と神経活動を表すデータを生成するように埋め込み型システム１１０をプログラムすること、（例えば、機器動作状態のための）少なくとも１つの自己診断テストを実行するように埋め込み型システム１１０をプログラムすること、心臓刺激治療と神経刺激治療の少なくとも１つを伝送するように埋め込み型システム１１０をプログラムすることを含む。
【００２０】
図２は埋め込み型システム２１０の回路の一実施形態を示すブロック図であり、埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態である。種々の実施形態では、この回路は、図１７、１８を参照して以下で更に詳細に考察されるように、単一の埋め込み型機器に含まれるか、又は２つ以上の埋め込み型機器内に分散させられる。埋め込み型システム２１０は、１つ又は複数の心臓リード線２３０、心臓検出回路２３２、心臓刺激回路２３４、１つ又は複数の神経リード線２３６、神経感知回路２３８、神経刺激回路２４０、埋め込み制御回路２４２、埋め込みテレメトリ回路２４４を含む。
【００２１】
１つ以上の心臓リード線２３０は、心臓感知／刺激リード線であり、各々、心臓の電気的活動を示す１つ又は複数の心臓信号を感知するための及び／又は心臓刺激パルスを伝送するための、１つ又は複数の心内膜電極及び／又は心外膜電極を含んでいる。そういった心臓リード線の例にはペーシング電極と除細動リード線を含み、各々、エレクトログラムを感知するための少なくとも１つの電極を含む。種々の実施形態では、右心房（ＲＡ）、左心房（ＬＡ）、右心室（ＲＶ）及び／又は左心室（ＬＶ）の脱分極を表すエレクトログラムを感知するために、電極はこれらの室の中、近傍又は上に設置されるように構成される。心臓検出回路２３２は、１つ以上の心臓リード線２３０を介して１つ又は複数の心臓信号を感知する。心臓刺激回路２３４は、１つ以上の心臓リード線２３０を介して心臓刺激パルスを伝送する。
【００２２】
１つ以上の神経リード線２３６は神経感知／刺激リード線であり、各々、神経の電気的活動を示す１つ又は複数の神経信号を感知するための及び／あるいは神経刺激パルスを伝送するための１つ又は複数の電極を含んでいる。神経リード線の例には、高濃度の圧受容器近傍の肺動脈内に設置される電極を有する伸張可能刺激リード線と、心臓脂肪パッドの１つの近傍に設置される電極を有する経血管リード線と、心臓脂肪パッド内に設置される電極を有する心外膜リード線と、大動脈神経、頸動脈神経又は迷走神経周囲に設置されるカフ電極を有するリード線と、大動脈神経、頸動脈神経又は迷走神経の近傍に設置されてその神経を血管横断的に刺激するための電極を有する、経血管的に送り込まれるリード線とを含む。神経感知回路２３８は、１つ以上の神経リード線２３６を介して１つ又は複数の神経信号を感知する。神経刺激回路２４０は１つ以上の神経リード線２３６を介して神経刺激パルスを伝送する。
【００２３】
埋め込み制御回路２４２は、埋め込み型システム２１０の動作を制御し、心臓活動と神経活動を表すデータを生成する。それらのデータには１つ又は複数の感知された心臓信号、伝送された心臓刺激パルス、１つ又は複数の感知された神経信号、伝送された神経刺激パルスを含む。埋め込みテレメトリ回路２４４は、テレメトリ・リンク１１５を介してデータを外部システム１２０に送信する。一実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、１つ又は複数の感知された心臓信号、伝送された心臓刺激パルス、１つ又は複数の感知された神経信号、伝送された神経刺激パルスを含む、心臓活動と神経活動をタイム・スタンプする。次いで、心臓活動と神経活動を表すこのデータは、逐次的に又は多重送信することによって、テレメトリ・リンクを介して送信される。外部システム１２０は、時間的に整列させられた心臓信号と神経信号を表示するために、タイム・スタンプを用いて心臓活動と神経活動の順序とタイミングを再構成する。一実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、検出された心臓イベント、検出された神経イベント、伝送された心臓刺激パルス、伝送された神経刺激パルスから選択された所定の種類のイベントの各々をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、所定の種類のイベントの各々についての開始時間と終了時間をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、所定の種類のイベントの各々についての開始時間と持続時間をタイム・スタンプする。別の実施形態では、埋め込み制御回路２４２は、心臓活動と神経活動の全部に共通するタイミング基準を提供するために、周期的なタイミング間隔マーカーを生成する。
【００２４】
図３はシステム１００の信号処理回路３４６の一実施形態を示すブロック図である。信号処理回路３４６は表示機器１２６による視覚的表示のための信号を生成する。信号処理回路３４６は心臓マーカー生成器３４８、神経マーカー生成器３５０、生理学的パラメータ生成器３５２、記憶機器３５４、表示コントローラ３５６を含む。種々の実施形態では、信号処理回路３４６は図１９を参照して以下で更に考察されるように、埋め込み制御回路２４２と外部制御回路１２４の一部として分散させられる。
【００２５】
心臓マーカー生成器３４８は所定の種類の心臓イベントを示す心臓イベントマーカーを生成する。心臓イベントマーカーには、心臓刺激パルスの伝送を各々示す心臓刺激マーカーと、固有の心臓の電気的イベントを各々示す心臓感知マーカーとを含む。各心臓イベントマーカーは、特定の種類の心臓イベントに関連する独特のシンボルであり、その心臓イベントの発生又は検出の時間を示すために、心臓検出回路２３２によって提供されるタイミング情報を用いてタイム・スタンプされる。
【００２６】
神経マーカー生成器３５０は所定の種類の神経イベントを示す神経イベントマーカーを生成する。神経イベントマーカーには、神経刺激パルスの伝送を各々示す神経刺激マーカーと、固有の神経の電気的イベントを各々示す神経感知マーカーとを含む。各神経イベントマーカーは特定の種類の神経イベントを示す独特のシンボルであり、その神経イベントの発生又は検出の時間を示すために、神経感知回路２３８によって提供されるタイミング情報を用いてタイム・スタンプされる。一実施形態では、神経刺激マーカーには神経刺激パルスの群発が伝送される神経刺激期間を各々表すマーカーを含む。
【００２７】
生理学的パラメータ生成器３５２は、心臓活動と神経活動を表すデータから１つ又は複数の生理学的パラメータを導く。一実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は心拍数を動的に測定するための心拍数生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は、測定された心拍数を表す心拍数信号を生成し、心拍数の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は、測定された心拍数に基づいてＨＲＶパラメータを動的に算出するための心拍数変動（ＨＲＶ）生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は算出されたＨＲＶパラメータを表すためのＨＲＶ信号を生成し、ＨＲＶの変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心拍数間隔を動的に測定するための心拍数間隔生成器を含む。このような心拍数間隔の例には、心周期長、房室間隔（ＡＶＩ）、心室間間隔（ＩＶＩ）を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は測定された心拍数間隔を表すための心拍数間隔信号を生成し、心拍数間隔の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントに関連する振幅を動的に測定するための振幅生成器を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントの測定された振幅を表すための振幅信号を生成し、その振幅の変化を経時的に示す。別の実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントに関連する持続時間を動的に測定するための持続時間生成器を含む。このような心臓イベントの例にはＰ波、Ｒ波、Ｔ波を含む。更なる実施形態では、生理学的パラメータ生成器３５２は所定の種類の心臓イベントの測定された持続時間を表すための持続時間信号を生成し、その持続時間の変化を経時的に示す。
【００２８】
記憶機器３５４は、感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的パラメータ、及び／又は信号の一部又は全部を表すデータを格納する。必要に応じて、記憶機器３５４は格納されたデータに基づいて診断又は処置の制御を可能にする。
【００２９】
表示コントローラ３５６は表示機器１２６を制御する。表示コントローラ３５６は表示入力３５８、画像生成器３６０、アライメント・モジュール３６２を含む。表示入力３５８は感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的パラメータ、及び／又は信号の一部又は全部を受信する。一実施形態では、表示入力３５８は、心臓信号と神経信号をリアルタイムで表示するために、埋め込み制御回路２４２からデータを受信する。別の実施形態では、表示入力３５８は、格納された心臓信号と神経信号を表示してオフライン分析するために、記憶機器３５４からデータを受信する。画像生成器３６０は心臓信号と神経信号に関する視覚的画像を生成する。アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するためにそれらのタイミング情報（タイム・スタンプなど）に基づいて、心臓信号と神経信号の視覚的画像を時間的に整列させる。一実施形態では、画像生成器３６０は生理学的パラメータ又は信号に関する１つ又は複数の視覚的画像を更に生成し、アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するために、生理学的パラメータ又は信号の１つ以上の視覚的画像を心臓信号及び／又は神経信号の視覚的画像と更に時間的に整列させる。一実施形態では、表示コントローラ３５６はユーザ命令を受信し、ユーザ命令に従って表示内容を制御する。表示入力３５８はユーザの命令に従って、感知された心臓信号と神経信号、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカー、生理学的なパラメータ又は信号を表すデータを選択的に受信する。画像生成器３６０はユーザ命令に従って、信号に関する画像を選択的に生成する。アライメント・モジュール３６２は、表示機器１２６によって同時に表示するために、選択的に生成された画像を時間的に整列させる。
【００３０】
図４はシステム１００のユーザ・インタフェース４７８の一実施形態示すブロック図である。ユーザ・インタフェース４７８は外部システム１２０の一部であり、ユーザ入力４２５及び表示機器４２６を含む。
【００３１】
ユーザ入力４２５は、心臓信号と神経信号の視覚的表示の内容及びフォーマットを制御するユーザ命令を受信するための複数のユーザ入力機器を含む。そういったユーザ入力機器の例には、信号選択入力機器４６４、ズーム入力機器４６６、時間範囲入力機器４６８、タイミング測定入力機器４７０、フォーマット入力機器４７２を含む。信号選択入力機器４６４は表示の内容を制御するユーザ命令を受信する。医師又はその他の介護者などのユーザは、表示機器１２６によって同時に表示するために、少なくとも１つの種類の心臓信号と少なくとも１つの種類の神経信号を選択することが可能である。一実施形態では、ユーザは、心臓信号と神経信号とを一緒に同時に表示するために、少なくとも１つの種類の生理学的パラメータ又は信号を選択することが更に可能である。同時的表示のために選択可能な信号の例には、心臓感知回路２３２によって感知された１つ又は複数の心臓信号、神経感知回路２３８によって感知された１つ又は複数の神経信号、心臓マーカー生成器３４８によって生成された心臓イベントマーカー、神経マーカー生成器３５０によって生成された神経イベントマーカー、生理学的パラメータ生成器３５２によって生成された生理学的パラメータと信号を含む。
【００３２】
ズーム入力機器４６６、時間範囲入力機器４６８、タイミング測定入力機器４７０、フォーマット入力機器４７２は、視覚的表示のフォーマットを制御するユーザ命令を受信する。ズーム入力機器４６６は、心臓信号と神経信号の表示サイズを制御するズーム・パラメータのユーザ選択を受信する。時間範囲入力機器４６８は、心臓信号と神経信号に関連する時間範囲のユーザ選択を受信する。一実施形態では、時間範囲入力機器４６８は、時間範囲を適宜前後に動かすユーザ命令を更に受信する。タイミング測定入力機器４７０は、心臓信号と神経信号における任意の２地点間の時間間隔のユーザ制御可能な測定を可能にする。一実施形態では、タイミング測定入力機器４７０は、心臓信号と神経信号と共に視覚的に表示された２つのキャリパーの各々の位置を制御するためのキャリパー・コントローラを含む。キャリパーは、心臓信号と神経信号における任意の２地点間の時間間隔を測定するためにユーザが位置決めする。別の実施形態では、タイミング測定入力機器４７０は、視覚的に表示された固定されたタイム・スケールを心臓信号と神経信号に隣接する目盛りマーカー及びタイミング・ラベルを用いて設定することを可能にする。別の実施形態では、タイミング測定入力で機器４７０は、タイム・スタンプの表示を可能にする。ある具体的な実施形態では、タイム・スタンプは、絶対時間又は所定の時間基準地点に関連する時間を示す。別の具体的な実施形態では、タイム・スタンプは、所定の種類のイベントに関連する時間を示す。フォーマット入力機器４７２は、表示されるべき信号の各種類についての視覚的外観のユーザ選択を受信する。このような視覚的外観の例には、色、グレー・スケール、トレース（曲線）の種類、マーカー（シンボル）の種類を含む。
【００３３】
表示機器４２６は表示機器１２６の具体的な実施形態であり、時間的に整列された心臓信号と神経信号を同時に示す。一実施形態では、表示機器４２６は、時間的に整列された心臓信号や神経信号と一緒に１つ又は複数の生理学的パラメータ又は信号を更に同時に表示する。一実施形態では、表示機器４２６はディスプレイ画面４７４を含み、これは心臓信号と神経信号及び／又は生理学的パラメータ又は信号を表示するためのディスプレイ領域又はディスプレイ・ウィンドウを含む。別の実施形態では、表示機器４２６はプリンタ４７６を更に含む。具体的な一実施形態では、プリンタ４７６は、ユーザ命令を受信すると同時にディスプレイ画面４７４に表示中の信号を帯状記録紙に印刷することを開始し、別のユーザ命令を受信すると同時に印刷を停止する。
【００３４】
図５は心臓信号と神経信号を同時に表示する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。一実施形態では、方法はシステム１００を用いて実行される。
【００３５】
心臓活動と神経活動を表すデータは、５００において１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信される。一実施形態では、データは心臓活動と神経活動の発生時間を示すタイミング情報を含む。一実施形態では、データは１つ又は複数の埋め込み型医療機器によって感知された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を表す。別の実施形態では、データは心臓イベントを表す心臓イベントマーカー及び／又は神経イベントを表す神経イベントマーカーも表す。
【００３６】
心臓信号と神経信号が、受信データに基づいて５１０において視覚的表示のために生成される。一実施形態では、１つ又は複数のユーザ命令が受信され、心臓信号と神経信号が、視覚的表示のための信号の種類及び／又はフォーマットを指定するユーザ命令に従って生成される。一実施形態では、指定された時間間隔に関連する心臓信号と神経信号を表すデータのサブセットが、その期間を指定するユーザ命令に従って選択される。
【００３７】
心臓信号と神経信号が５２０において時間的に整列させられる。一実施形態では、心臓信号と神経信号は、５００において受信されたタイミング情報を用いて時間的に整列させられる。次いで、この時間的に整列された心臓信号と神経信号は５３０において表示される。一実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号は、リアルタイムで表示される。別の実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号が格納され、表示要求を受信すると同時に表示される。表示された１つ以上の心臓信号は、少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーを含む。表示された１つ以上の神経信号は、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーを含む。神経イベントマーカーは、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示すマーカーを含む。一実施形態では、心臓イベントマーカー、少なくとも１つの神経信号トレース、神経刺激期間を示す神経イベントマーカーが、同時に表示される。別の実施形態では、少なくとも１つの心臓信号トレースと神経刺激期間を示す神経イベントマーカーが、同時に表示される。一実施形態では、１つ又は複数の生理学的パラメータが、１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信されたデータを用いて測定され、心臓信号及び／又は神経信号と一緒に同時に表示される。
【００３８】
図６〜１０は、本発明の主題の信号表示の種々の例を示す。これらの例は説明のためのものであって、限定するために示されているものではない。本発明の主題によれば、心臓信号と神経信号は共に時間的に整列させられ、同時に表示される。利用可能である場合及び望ましい場合、１つ又は複数の生理学的パラメータ又は信号は、心臓信号と神経信号とが一緒に同時に表示される。表示される１つ以上の心臓信号の例には少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーを含む。心臓信号トレースは感知された心臓信号の視覚的表示である。心臓イベントマーカー、すなわち心臓マーカーは各々、感知された心臓信号から検出された心臓イベント又は心臓刺激パルスの伝送を表示する。表示される１つ以上の神経信号の例には、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーを含む。神経信号トレースは、感知された神経信号の視覚的表示である。神経イベントマーカー、すなわち神経マーカーは各々、感知された神経信号から検出された神経イベント、あるいは神経刺激パルスの伝送又は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を表示する。種々の実施形態では、心臓マーカーと神経マーカーは、イベント時間情報、すなわち、心臓マーカーと神経マーカーによって表示されるイベントの発生時間も含む。図６〜１０では、同時に表示するための信号の種々の具体的な組み合わせを示す。本明細書を読んで理解すれば当業者には理解されるように、表示に使用可能な信号又は対象となる信号に応じて、他の具体的な組み合わせが可能である。種々の実施形態では、同時に表示するための信号の具体的な組み合わせは、ユーザが選択可能である。すなわち、医師又はその他の介護者は、具体的な診断要求及び／又は処置要求に従って、同時に表示されるべき信号の種類を選択することが可能である。図６から１０に示すように、表示機器は、ディスプレイ画面又はディスプレイ画面の一部であるディスプレイ・ウィンドウに信号を表示する。種々の実施形態では、表示機器は紙に信号を印刷するためのプリンタを更に含む。
【００３９】
図６Ａ〜Ｅは各々、少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを同時に表示するディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図６Ａでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ａは心臓信号トレース６０２と神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。心臓信号トレース６０２は、心臓脱分極６０３を示す感知された心臓信号を表す。図示のように、神経イベントマーカー６０４は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す矩形のバーを含んでいる。図６Ｂでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｂは、心臓信号トレース６０２と神経イベントマーカー６０６を同時に表示している。図示のように、神経イベントマーカー６０６は神経刺激パルスを各々表すシンボルを含む。図６Ｃでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｃは心臓信号トレース６０２だけでなく神経イベントマーカー６０８、６０９を同時に表示している。神経イベントマーカー６０８は神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す柱である。神経イベントマーカー６０９は神経刺激パルスが伝送されない非刺激期間を各々示す柱である。一実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能な色で表示される。別の実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能なグレー・スケールで表示される。別の実施形態では、神経イベントマーカー６０８、６０９は実質的に区別可能な塗りつぶしパターンを用いて表示される。図６Ｂの神経イベントマーカー６０６と図６Ｃの神経イベントマーカー６０８、６０９は、図６Ａの神経イベントマーカー６０４の例示的代替例を表す。これらの種類の神経イベントマーカーのいずれも、及び類似の視覚的効果を有する他のシンボルも、神経刺激期間を示すために使用可能である。図６Ｄでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｄは心臓信号トレース６０２、心臓イベントマーカー６１０、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図示のように、心臓イベントマーカー６１０は心臓脱分極６０３の１つを各々表す心臓感知マーカーを含む。心臓刺激が伝送されるとき、心臓イベントマーカー６１０は心臓刺激パルスの伝送を各々表す心臓刺激マーカーも含む。図６Ｅでは、ディスプレイ・ウィンドウ６００Ｅは心臓信号トレース６０２、神経信号トレース６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。神経信号トレース６１２は感知された神経信号を表す。
【００４０】
図７Ａ〜Ｃは各々、少なくとも１つの神経信号トレースと心臓イベントマーカーを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図７Ａでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ａは心臓イベントマーカー６１０と神経信号トレース６１２を同時に表示している。図７Ｂでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ｂは心臓イベントマーカー６１０、神経信号トレース６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図７Ｃでは、ディスプレイ・ウィンドウ７００Ｃは、心房エレクトログラム（Ａ−ＥＧＭ）トレース７０１、心室エレクトログラム（Ｖ−ＥＧＭ）トレース７０２、心臓イベントマーカー７１０、神経信号６１２、神経イベントマーカー６０４を同時に表示している。図示のように、心臓刺激と神経刺激の両方が印加される。Ａ−ＥＧＭトレース７０１は心房脱分極（Ｐ波）を示す感知された心房エレクトログラムを表す。Ｖ−ＥＧＭトレース７０２は、心室脱分極（Ｒ波）と心室ペーシング・パルスを示す感知された心室エレクトログラムを表す。心臓イベントマーカー７１０は、心房感知マーカー（Ａｓ）、心室感知マーカー（Ｖｓ）、心室ペース・マーカー（Ｖｐ）などの、Ａ−ＥＧＭトレース７０１とＶ−ＥＧＭトレース７０２の両方に関連する心臓イベントマーカーを含む。
【００４１】
図８は少なくとも１つの心臓信号トレースと神経信号トレースを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。ディスプレイ・ウィンドウ８００は心臓信号トレース６０２と神経信号トレース６１２を同時に表示している。
【００４２】
図９は少なくとも心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。ディスプレイ・ウィンドウ９００は心臓イベントマーカー６１０と神経イベントマーカー６０４を同時に表示する。
【００４３】
図１０は心臓信号と神経信号に加えて生理学的パラメータを同時に表示しているディスプレイ画面の一部分の例示的実施形態の図である。図１０では、ディスプレイ・ウィンドウ１０００は心臓信号トレース１００２、神経イベントマーカー１００４、生理学的パラメータ・トレース１０１４を同時に表示している。心臓信号トレース１００２は感知された心臓信号を表す。神経イベントマーカー１００４は、神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す矩形のバーを含む。生理学的パラメータ・トレース１０１４は、心臓信号及び／又は神経信号から動的に導かれた生理学的パラメータを表す。図１０に示すように、生理学的パラメータ・トレース１０１４は心臓信号トレース１００２から動的に測定された心拍数を表し、神経刺激が心拍数に及ぼす影響を示す。
【００４４】
種々の実施形態では、図６〜１０に示した１つ以上の信号トレースとマーカーに加えて、ディスプレイ画面は、文字列、数字、ラベル及び／又は１つ以上の信号トレースやマーカーに関連する他のシンボルを更に表示する。種々の実施形態では、ディスプレイ画面は、タイム・スケール及び／又はタイミング測定入力機器４７０を用いてユーザによって制御可能なものなどの視覚的に表示された時間測定フィーチャといった、１つ以上の信号トレースとマーカーに関連するタイミング情報を更に表示する。
【００４５】
心臓信号と神経信号の同時に表示することは、神経治療、心調律管理（ＣＲＭ）治療、又は神経治療とＣＲＭ治療との組み合わせなどのガイド治療に用いられるツールを医師や他の介護人に提供する。種々の実施形態では、時間的に整列された心臓信号と神経信号によって、心臓の電気的活動における神経刺激治療の効果、神経の電気的活動における心臓刺激治療の効果、及び／又は心臓活動と神経活動との間の関係を監視することが可能である。その種々の実施形態を含むシステム１００がどのように用いられるかを説明するために、神経信号やそれらの感知の例を以下で考察する。
【００４６】
心臓、大血管、肺にある圧受容器と化学受容器は、求心性迷走神経線維と交感神経求心性線維を介して心臓活動を中枢神経系に伝える。神経の電気的活動を示す神経信号を感知するために、神経リード線が用いられる。種々の実施形態は動脈などの圧受容器野に設置されたリード線を使用し、種々の実施形態は心臓脂肪パッドなどの遠心性神経経路に設置されたリード線を使用し、また種々の実施形態は大動脈神経、頸動脈神経、迷走神経などの神経幹周囲に設置されたリード線を使用する。種々の実施形態によれば、標的となる神経連絡は圧受容器に相当するので、血圧を判定するのに有用である。種々の実施形態によれば、標的となる感知されるべき神経連絡は化学受容器に相当するので、血液ガス濃度を判定するのに有用である。
【００４７】
圧受容器と化学受容器に関連する生理学を以下で簡単に考察する。神経リード線の電極（神経連絡センサとも呼ぶ）の設置、及びこれら電極を用いて感知された神経信号を理解するために、この簡単な考察は自律神経系、圧反射及び化学受容器を紹介する。
【００４８】
自律神経系（ＡＮＳ）は「不随意」器官を調節し、他方、随意（骨格）筋は体性運動神経によって制御される。不随意器官の例には呼吸器官と消化器官を含み、血管と心臓も含まれる。多くの場合、ＡＮＳは不随意に反射的に機能して、例えば、腺を調節し、皮膚，眼、胃、腸、膀胱の筋を調節し、心筋と血管周囲の筋を調節する。
【００４９】
ＡＮＳには、限定するものではないが、交感神経系と副交感神経系を含む。交感神経系はストレスや緊急事態に対する「攻撃・逃避反応」に関与する。効果の中でも特に、「攻撃・逃避反応」は血圧と心拍数を上昇させて骨格筋血流量を増大させ、消化力を低減して「闘争又は逃避」のためにエネルギーを提供する。副交感神経系はリラクゼーションや「安静・消化反応」に関与し、効果の中でも特に安静・消化反応は血圧と心拍数を低下させ、消化を高めてエネルギーを保存する。ＡＮＳは正常な内部機能を維持し、体性神経系を用いて働く。
【００５０】
本発明の主題の種々の実施形態は、神経刺激を与えて心拍数、血圧、血管拡張、血管収縮に影響を及ぼす。交感神経系を刺激すると、心拍数と心臓の力が増大され、交感神経系を抑制すると（副交感神経系を刺激すると）低減される。種々の実施形態は、心拍数、血圧等の別の生理学的パラメータに代わる代替パラメータとして神経連絡を検出する。図１１Ａ、１１Ｂは末梢血管制御のための神経機構を示す。図１１Ａは求心性神経から血管運動中枢を概ね示す。求心性神経は神経の中枢に向かってインパルスを運ぶ。血管運動中枢は、血管を拡張・収縮して血管の大きさを制御する神経に関連する。図１１Ｂは血管運動中枢から遠心性神経を概ね示す。遠心性神経は神経の中枢から離れる方にインパルスを運ぶ。
【００５１】
交感神経と副交感神経系を刺激することは、心拍数と血圧以外の効果を有する。例えば、交感神経系を刺激すれば、瞳孔が拡張し、唾液や粘液分泌が低減し、気管支筋が弛緩し、胃の不随意収縮（蠕動）の連続的な波や胃の運動性が低減し、グリコーゲンからグルコースへの肝による転換が増大し、腎による尿の分泌が低減し、膀胱壁が収縮し、膀胱の括約筋が弛緩する。副交感神経系を刺激する及び／又は交感神経系を抑止すれば、瞳孔は収縮し、唾液や粘液分泌は増大し、気管支筋は収縮し、胃や大腸における分泌と運動性が増大し、小腸における消化が高まり、尿の分泌が増大し、膀胱の壁が収縮し、膀胱の括約筋が弛緩する。交感神経と副交感神経系に関連する機能は数多くあり、互いに複雑に統合される。したがって、血管拡張などの所望の反応を得るために交感神経及び／又は副交感神経系を無差別に刺激すれば、ある生理系においては、その他の生理系において望ましくない反応が生じることもある。また、生理学的パラメータの代替パラメータとして用いられる神経連絡の感知は、多数の生理学的パラメータに依存する。本発明の主題の種々の実施形態は、正確に位置決めされた神経刺激を用いて生理系を乱し、この刺激に対する神経連絡の反応を監視する。
【００５２】
圧受容領域又は圧受容場は、血圧の変化などの圧力変動を感知することができる。圧受容領域は本明細書では圧受容器と呼ばれ、圧力変動のセンサを一般に含む。例えば、圧受容器は求心性神経を含み、内部からの血圧の上昇により生じる壁の伸展に反応し易く、かつその圧力を低減し易い中枢性反射機構の受容体として機能する圧受容器野を提供する知覚神経終末を更に含む。圧反射は負のフィードバック系として機能し、圧受容器の刺激によって引き起こされる反射機序に関連する。圧力が上昇すれば血管が伸展され、これは次に血管壁内の圧受容器を活性化する。圧受容器の活性化は動脈壁の内圧と伸展によって自然に発生し、これが副交感神経系を刺激して、交感神経活動（ＳＮＡ）の圧反射抑制と全身動脈圧の低減を生じさせる。圧受容器活性が上昇すれば、ＳＮＡの低減が誘起され、これは末梢血管抵抗を低減することによって血圧を低下させる。中枢を媒介した反射経路は、心拍数、心収縮性、心臓の興奮性を調節する。心臓、大血管、肺の圧受容器と化学受容器は、迷走神経線維と求心性線維を介して心臓活動を反映する神経信号を中枢神経系に伝達する。したがって、神経連絡に基づいて全身動脈圧などの生理学的パラメータが決定される。こういった圧力情報は、例えば、有用なフィードバック情報を、神経治療などのガイド治療又はＣＲＴなどのＣＲＭ治療に提供する。
【００５３】
圧反射は圧受容器の刺激により引き起こされる反射作用である。圧受容器は、内部からの圧力の上昇により生じる壁の伸展に反応し易く、かつその圧力を低減し易い中枢性反射機構の受容体として機能する、心耳の壁、大静脈、大動脈弓、頸動脈洞内の知覚神経終末などの圧力変化のセンサを含む。圧反射を誘起するために求心性神経を電気的に刺激してもよく、これが交感神経活動を抑制し、副交感神経活動を刺激する。知覚神経終末から延びる迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経などの求心性神経幹は、圧反射経路の一部も形成する。圧反射経路及び／又は圧受容器を刺激すれば、交感神経活動が抑制され、副交感神経系が刺激され、末梢血管抵抗を減少させ、心収縮性を低減させることによって全身動脈圧が低減される。圧受容器は内圧と血管壁（例えば動脈壁）の伸展によって自然に刺激される。
【００５４】
本発明の主題のいくつかの態様は、求心性神経幹及び／又は遠心性神経幹ではなく、又はこれに加えて、血管壁内の特定の神経終末を局所的に感知する。例えば、いくつかの実施形態は、肺動脈内の圧受容器部位又は野を感知する。本発明の主題のいくつかの実施形態は、大動脈内の圧受容器部位又は神経終末、すなわち心臓の室を感知することを含む。本発明の主題のいくつかの実施形態は心臓の脂肪パッドなどの遠心路を感知することを含み、本発明の主題のいくつかの実施形態は、迷走神経、頸動脈神経、大動脈神経などの求心性神経幹を刺激することを含む。種々の実施形態は、神経終末を感知すること、遠心性神経路を感知すること、求心性神経路を感知することの組み合わせを含む。いくつかの実施形態はカフ電極を用いて神経幹を感知し、いくつかの実施形態は神経近傍の血管内に位置決めされた血管内リード線を用いて神経幹を感知する。求心性神経幹の例には、迷走神経、大動脈神経、頸動脈神経を含む。遠心性神経幹の例には、迷走神経から延びる心臓枝を含む。これらの心臓枝などの遠心性神経又は心臓脂肪パッドの神経を刺激すれば、神経インパルスがエフェクタに伝達されるので、遠心性神経の神経活動とともに求心性神経の神経活動に反応する中枢神経系の圧反射の負のフィードバックを使用しない。いくつかの実施形態は上記で特定した神経刺激部位の神経連絡を感知する。
【００５５】
図１２Ａ〜１２Ｃは心臓を示す。図１２に示すように、心臓１２０１は上大静脈１２０２、大動脈弓１２０３、肺動脈１２０４を含み、図１３〜１５の図との文脈上の関係を提供するのに有用である。以下でより詳細に考察するように、肺動脈１２０４は圧受容器を含む。心臓ペースメーカー用リード線に類似するリード線は、末梢静脈と三尖弁を介して心臓の右心室（図面には明示せず）経血管的に挿入することが可能であり、右心室から肺動脈弁を介して肺動脈まで延びる。肺動脈の一部と大動脈は互いに近接している。種々の実施形態は、肺動脈内に経血管的に位置決めされたリード線を用いて、大動脈の圧受容器によって神経活動を感知する。いくつかの実施形態は大動脈の圧受容器も刺激する。本発明の主題の態様は、圧受容器刺激器を用いてあるいは用いずに神経連絡センサを経血管的に肺動脈に埋め込むために、比較的非侵襲的な外科的技法を提供する。
【００５６】
図１２Ｂ〜１２Ｃは心臓の右側と左側をそれぞれ示しており、心臓脂肪パッドを更に示している。図１２Ｂは右心房１２６７、右心室１２６８、洞房結節１２６９、上大静脈１２０２、下大静脈１２７０、大動脈１２７１、右肺静脈１２７２、右肺動脈１２７３を示す。図１２Ｂは上大静脈と大動脈との間に心臓脂肪パッド１２７４も示す。例えば、実施形態によっては、脂肪パッドにねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、心臓脂肪パッド１２７４の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、右肺動脈又は上肺静脈などの血管内の脂肪パッド近傍に位置決めされ、経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、心臓脂肪パッド１２７４の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。図１２Ｃは左心房１２７５、左心室１２７６、右心房１２６７、右心室１２６８、上大静脈１２０２、下大静脈１２７０、大動脈１２７１、右肺静脈１２７２、左肺静脈１２７７、右肺動脈１２７３、冠静脈洞１２７８を示す。図１２Ｃは右心静脈近傍に位置する心臓脂肪パッド１２７９と下大静脈及び左心房近傍に位置する心臓脂肪パッド１２８０も示す。例えば、実施形態によっては、脂肪パッド１２７９にねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、脂肪パッド１２７９の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、右肺動脈１２７３又は右肺静脈１２７２などの血管内の脂肪パッド近傍に位置決めされた、経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、脂肪パッド１２７９の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。例えば、実施形態によっては、脂肪パッドにねじ込まれたか又は挿入された電極を用いて、脂肪パッド１２８０の自律神経節が刺激され、かつ／又は神経連絡が感知され、実施形態によっては、下大静脈１２７０又は冠静脈洞などの血管内の脂肪パッド１２８０近傍に位置決めされた、経静脈的に送り込まれたリード線、あるいは左心房１２７５内のリード線を用いて、脂肪パッド１２８０の自律神経節が刺激されかつ／又は神経連絡が感知される。
【００５７】
図１３は頸動脈洞１３０５、大動脈弓１３０３、肺動脈１３０４の領域内の圧受容器を示す。大動脈弓１３０３と肺動脈１３０４は、図１２Ａで心臓に関して先に述べている。図１３に示すように、迷走神経１３０６が延びており、大動脈弓１３０３、頸動脈洞１３０５、共通の頸動脈１３１０において圧受容器として機能する知覚神経終末１３０７となる。舌咽神経１３０８は、頸動脈洞１３０５において圧受容器として機能する神経終末１３０９となる。これらの神経終末１３０７、１３０９は例えば、内側からの圧力の上昇により生じる壁の伸展に反応し易い。これらの神経終末を活性化すると、圧力は低減される。図示していないが、心臓の脂肪パッドだけでなく心房室と心室も圧受容器を含む。圧反射を刺激するために圧受容器から血管運動中枢まで延びているカフが、迷走神経などの求心性神経幹周囲に設けられている。本発明の主題の種々の実施形態によれば、カフ又は求心性神経近傍の血管内に位置決めされた経静脈的に送り込まれたリード線を用いて、求心性神経幹を刺激することができかつ／又は求心性神経幹からの神経連絡を感知することができる。
【００５８】
図１４は肺動脈１４０４の内やその周囲にある圧受容器を示す。上大静脈１４０２と大動脈弓１４０３も示されている。図示のように、肺動脈１４０４は、全体的に暗い領域で示された多数の圧受容器１４１１を含む。更に、近接して配置された圧受容器の群は、動脈管索１４１２が付着している近傍に位置している。図１４は、心臓の右心室１４１３と右心室１４１３を肺動脈１４０４から分離する肺動脈弁１４１４も示す。本発明の主題の種々の実施形態によれば、リード線は、末梢静脈に挿入され、三尖弁を介して右心室内にねじ込まれ、右心室１４１３から肺動脈弁１４１４を介して肺動脈１４０４内に挿入されて、圧受容器を刺激し、かつ／又は肺動脈の内及び／又は周囲の圧受容器からの神経連絡を感知する。種々の実施形態では、例えば、リード線は、圧受容器の群を刺激するように及び／又は動脈管索１４１２近傍の神経連絡を感知するように位置決めされる。
【００５９】
図１５は動脈管索と肺動脈１５０４幹の近傍にある、大動脈弓１５０３内の圧受容器野１５１２を示す。いくつかの実施形態は、図１２Ｂ〜１２Ｃに示すように、圧受容器部位を刺激するようにかつ／又は大動脈及び／又は脂肪パッド内の神経連絡を感知するように、肺動脈内にリード線を位置決めする。
【００６０】
図１６は生理系を乱した後の神経反応の一例を示す。この図では、圧力は生理系の指標として機能する。生理系は第１の低圧状態１６１５と第２の高圧状態１６１６で示される。１６１７、１６１８で示した神経活動は、この２つの状態間で変化する。この変化は、神経系が第１の状態から第２の状態に迅速に適合する場合には、実質的により一過性になるか、又は、神経系が状態の変化に迅速に適合しない場合には、より持続性になる。これとは無関係に、感知された神経連絡信号を分析すれば、反応を示す信号の特徴を引き出すことができるか、あるいは決定することができる。図示の例では、波形１６１７は、第１の状態から第２の状態までの統合された交感神経活動の変動（例えば、傾斜の変化と波形の期間）に関連している。また、波形１６１８は、第１の状態から第２の状態まで交感神経活動の平均変動（例えば、第１のレベルの神経活動から第２のレベルの神経活動）に関連している。統合された交感神経活動と交感神経活動の平均波形は例示である。神経連絡信号の変化を感知する他の方法を用いてよい。
【００６１】
本発明の主題の種々の実施形態は化学受容器に対応する神経連絡を感知する。頸動脈小体と大動脈体は、ある濃度の心血管化学受容器を提供する。頸動脈小体は共通の頸動脈の分岐の深いところに位置するか、また幾分２つの枝の間に位置する。頸動脈小体は直径２乃至５ｍｍの小さく平坦な楕円構造体であり、洞様毛細血管と密接に関連する類上皮細胞と豊富な神経線維とから構成された特徴的な構造を有する。脆弱な繊維膜が頸動脈小体を囲繞している。それは身体の内臓求心性の系の一部であり、血液中の低濃度の酸素又は高濃度の二酸化炭素、あるいは低ｐＨの血液に反応する化学受容器終末を含む。それは舌咽神経及び迷走神経の両方から神経線維によって供給される。
【００６２】
大動脈体（大動脈糸球）は頸動脈小体に類似する化学受容器である。大動脈体からの求心性繊維は右迷走神経内を走り、下神経節に細胞体を有する。ｓｕｐｒａｃａｒｄｉａｌ体（大動脈傍神経節）も化学受容器であり、それらの求心性繊維は下神経節の左迷走神経と細胞体にある。
【００６３】
本発明の主題の種々の実施形態では、埋め込み型システムによって、心臓信号と神経信号が感知され、心臓治療と神経治療が伝送される。埋め込み型システムは、統合された神経刺激構成要素とＣＲＭ構成要素又は別個の埋め込み型神経刺激機器とＣＲＭ機器を有する埋め込み型機器を含む。埋め込み型システムを説明し、考察しているが、本発明の主題の種々の態様及び実施形態は外部機器に実装してよい。例えば、心臓イベントと神経イベントは、埋め込み型リード線、外部電極、経皮的リード線、又はこれらの組み合わせを用いて感知することが可能である。
【００６４】
図１７はシステム１００の具体的な実施形態である心臓刺激システムと神経刺激システム１７００を示す。システム１７００は埋め込み型システム１７１０と外部システム１７２０を含む。埋め込み型システム１７１０は埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態であり、埋め込み型医療機器（ＩＭＤ）１７８０を含む。外部システム１７２０とＩＭＤ１７８０はテレメトリ・リンク１１５を介して通信する。一実施形態では、システム１７００は時間的に整列された心臓信号と神経信号を同時に表示し、外部システム１７２０はその具体的な実施形態を含む表示機器１２６を備える。
【００６５】
種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０はＣＲＭ機器を神経感知及び／又は刺激機器と統合する。ＣＲＭ機器は心臓の電気的活動を感知し、心臓刺激を伝送する。ＣＲＭ機器の例には、ペースメーカー、心臓除細動器／除細動器、ペースメーカー−心臓除細動器／除細動器の組み合わせ、心臓再同期治療（ＣＲＴ）機器と心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）機器を含む。種々の実施形態では、心臓刺激の必要性を示すため及び／又はペーシング・パルスの伝送タイミングを制御するために、神経活動が感知される。種々の実施形態では、神経刺激を心周期に同期させるためなど、神経刺激パルスの伝送タイミングを制御するために、心臓活動が感知される。
【００６６】
種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０はＡＮＳ活動を感知するためのセンサを含む。具体的な一実施形態では、感知されたＡＮＳ活動は、閉ループ制御システムにおいて神経連絡フィードバックを提供する。種々の実施形態では、呼吸や血圧などの代替パラメータが、ＡＮＳ活動を示すために感知される。種々の実施形態では、ＩＭＤ１７８０は神経刺激を圧受容器に伝送する。神経リード線は右心室を介して送り込まれ、肺動脈内まで更に送り込まれて、圧受容器野から神経刺激パルスを感知しかつ／又は神経刺激パルスを圧受容器野に伝送する。種々の実施形態では、神経リード線は図１２Ａ〜１２Ｃ、１３及び１４に示したような圧受容器部位及び／又は圧反射経路にアクセスして、感知及び／又は刺激を行う。
【００６７】
一実施形態では、埋め込み型システム１７１０は図２の埋め込み型システム２１０として示した回路を有する。ＩＭＤ１７８０は統合されたＣＲＭと神経刺激機器であり、とりわけ、心臓感知回路、心臓刺激回路、神経感知回路、神経刺激回路を含む。
【００６８】
図１８はシステム１００の別の具体的な実施形態である心臓刺激システムと神経刺激システム１８００を示す。システム１８００は埋め込み型システム１８１０と外部システム１８２０を含む。埋め込み型システム１８１０は埋め込み型システム１１０の具体的な実施形態であり、埋め込み型神経刺激器（ＮＳ）機器１８８２と埋め込み型ＣＲＭ機器１８８４を含む。外部システム１８２０と埋め込み型システム１８１０はテレメトリ・リンク１１５を介して通信する。一実施形態では、システム１８００は、時間的に整列させられた心臓信号と神経信号を同時に表示し、外部システム１８２０はその具体的な実施形態を含んだ表示機器１２６を備える。
【００６９】
埋め込み型システム１８１０は、埋め込み型システム１７１０に機能的に実質的に類似しているが、別個のＣＲＭ機器と神経刺激機器を含む。ＣＲＭ機器１８８４の例には、ペースメーカー、心臓除細動器／除細動器、ペースメーカー−心臓除細動器／除細動器の組み合わせ、心臓再同期治療（ＣＲＴ）機器、心臓リモデリング制御治療（ＲＣＴ）機器を含む。ＮＳ機器１８８２は、ＩＭＤ１７８０の神経感知機能と刺激機能を実行する。通信リンク１８８５は、埋め込み型システム１８１０が埋め込み型システム１７１０に実質的に類似する様式で機能するように、感知された神経活動及び／又は神経刺激活動を表すデータをＮＳ機器１８８２からＣＲＭ機器１８８４に送信し、感知された心臓活動及び／又は心臓刺激活動を表すデータをＣＲＭ機器１８８４からＮＳ機器１８８２に送信する。一実施形態では、通信リンク１８８５は、伝送媒体として高周波電磁波又は超音波を用いた無線テレメトリ・リンクを含む。別の実施形態では、通信リンク１８８５は、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４との間を電気的に接続する１つ又は複数のリード線又はケーブルを含む。一実施形態では、外部システム１８２０はテレメトリ・リンク１１５を介して、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４の両方と通信する。別の実施形態では、外部システム１８２０は、テレメトリ・リンク１１５を介してＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４のうちの１つと通信し、更に通信リンク１８８５を介して他方と通信する。一実施形態では、各機器において感知された活動と刺激活動とを表すＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４から送信されたデータは、同期的にタイム・スタンプされる。具体的な実施形態では、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４は、タイム・スタンプのために機器の各々において同期化されたクロックを使用することができるように、時間同期情報を交換する。別の実施形態では、外部システム１８２０はＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４から送信されたデータを時間的に同期化する。具体的な実施形態では、外部システム１８２０は、ＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４からのデータの送信に関連する既知の及び／又は推定されたすべての相対的時間遅延を同時に表示させるために、１つ以上の信号トレース及び／又はマーカーを時間的に整列させる。
【００７０】
一実施形態では、埋め込み型システム１８１０は図２の埋め込み型システム２１０の回路として示した回路を有する。回路はＮＳ機器１８８２とＣＲＭ機器１８８４内に配置される。ＮＳ機器１８８２は、とりわけ、神経感知回路と神経刺激回路を含む。ＣＲＭ機器１８８４は、とりわけ、心臓感知回路及び心臓刺激回路を含む。
【００７１】
図１９は心臓信号と神経信号を同時に表示する回路の一実施形態を示すブロック図である。回路は心臓刺激システムと神経刺激システム１９００の一部であり、システム１００の具体的な実施形態である。システム１９００は心臓と神経を感知かつ刺激する埋め込み型システム１９１０と外部システム１９２０とを含む。
【００７２】
埋め込み型システム１９１０は、埋め込み型システム２１０の具体的な一実施形態であり、リード線１９３３、感知回路１９３５、刺激回路１９３７、インプラント処理回路１９４２、埋め込みテレメトリ回路１９４４を含む。リード線１９３３は、限定するものではないが、本明細書で考察したリード線から選択されるリード線の種々の組み合わせを含む。感知回路１９３５は、リード線１９３３を介して心臓信号と神経信号を感知する。刺激回路１９３７は、リード線１９３３を介して心臓刺激パルス及び／又は神経刺激パルスを伝送する。埋め込み制御回路２４２の一部であるインプラント処理回路１９４２は、感知された心臓信号と神経信号を表すデータを生成し、かつ心臓刺激パルス及び／又は神経刺激パルスの伝送を表すデータを生成する。一実施形態では、インプラント処理回路１９４２は、心臓刺激パルスと神経刺激パルスの伝送と感知された活動との両方を含む心臓イベントと神経イベントを表すために、心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを生成する。埋め込みテレメトリ回路１９４４はデータを外部システム１９２０に送信する。
【００７３】
外部システム１９２０は外部システム１２０の具体的な実施形態であり、外部テレメトリ回路１９２２、外部処理回路１９２４と表示機器１９２６を含む。外部テレメトリ回路１９２２は、埋め込み型システム１９１０からデータを受信する。表示コントローラ１２８を含んだ外部制御回路１２４の一部である外部処理回路１９２４は、受信データを処理して、表示機器１９２６によって同時に表示するために心臓信号と神経信号を生成し、時間的に整列させる。
【００７４】
インプラント処理回路１９４２と外部処理回路１９２４は、感知された心臓信号と神経信号に基づいて表示を行うために心臓信号と神経信号を生成する信号処理回路１９４６を形成する。信号処理回路１９４６は、信号処理回路３４６が本発明の主題の一実施形態による埋め込み型システムと外部システムに配置されていることを示す。
【００７５】
図２０は外部システム２０２０の具体的な実施形態を示すブロック図であり、外部システム１２０、１７２０、１８２０又は１９２０の具体的な実施形態である。図２０に示すように、外部システム２０２０は患者管理システムであり、外部機器２０９０、遠隔通信網２０９２、遠隔機器２０９４を含む。外部機器２０９０は埋め込み型システムの近傍に設けられており、テレメトリ・リンク１１５を介して埋め込み型システムと通信する外部テレメトリ・システム１２２を含む。遠隔機器２０９４は離れた場所にあり、ネットワーク２０９２を介して外部機器２０９０と通信し、これによって医師又は他の介護者が遠い場所から患者を監視及び処置することが可能となりかつ／又は遠い場所から種々の処置源にアクセスすることが可能となる。遠隔機器２０９４は表示機器１２６を含む。
【００７６】
上記詳細な説明は例示のためのものであって、限定するものではないことを理解されたい。当業者であれば、上記説明を読んで理解すれば、他の実施形態が明らかとなろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に関して当特許請求の範囲の権利が与えられた法的同等物の全範囲とともに決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】埋め込み型システムと外部システムならびに心臓刺激システムと神経刺激システムが使用される環境の諸部分を含む、心臓刺激システムと神経刺激システムの一実施形態を示す図である。
【図２】埋め込み型システムの回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】心臓刺激システムと神経刺激システムの信号処理回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】心臓刺激システムと神経刺激システムのユーザ・インタフェースの一実施形態を示すブロック図である。
【図５】心臓信号と神経信号を同時に表示する方法の一実施形態を示すフロー・チャートである。
【図６Ａ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｄ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図６Ｅ】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図７】少なくとも１つの神経信号トレース及び心臓イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図８】少なくとも１つの心臓信号トレースと神経信号トレースを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図９】少なくとも心臓イベントマーカーと神経イベントマーカーを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図１０】心臓信号と神経信号に加えて生理学的パラメータを表示するディスプレイ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す図である。
【図１１】末梢血管を制御するための神経機構を示す図である。
【図１２Ａ】心臓を示す図である。
【図１２Ｂ】心臓を示す図である。
【図１２Ｃ】心臓を示す図である。
【図１３】頸動脈洞と大動脈弓の領域にある圧受容器と求心性神経を示す図である。
【図１４】肺動脈の内及び周囲にある圧受容器を示す図である。
【図１５】大動脈弓、動脈管索及び肺動脈幹にある圧受容器野を示す図である。
【図１６】生理系を乱した後の神経反応の例を示す図である。
【図１７】心臓刺激システムと神経刺激システムの具体的な実施形態を示す図である。
【図１８】心臓刺激システムと神経刺激システムの別の具体的な実施形態を示す図である。
【図１９】心臓信号と神経信号を同時に表示する心臓刺激システムと神経刺激システムの回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図２０】外部システムの具体的な実施形態を示すブロック図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の埋め込み型医療機器と通信するシステムであって、心臓活動と神経活動を表すデータを前記１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信するテレメトリ回路と、
前記テレメトリ回路に結合されており、前記受信データに基づいて視覚的に表示するに、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、時間的に整列するように適合された表示コントローラを含む外部制御回路と、
前記表示コントローラに結合されており、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示するように適合された表示機器と
を備えるシステム。
【請求項２】
前記表示機器がディスプレイ画面を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記表示機器がプリンタを更に含む請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記外部制御回路が、前記受信データから１つ又は複数の生理学的パラメータを導くように適合された生理学的パラメータ生成器を更に含み、前記表示機器が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号と一緒に、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを同時に表示するように更に適合された先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
１つ又は複数のユーザ命令を受信するユーザ入力を更に含み、前記表示コントローラが、前記１つ又は複数のユーザ命令に従って、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させるように適合された先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ユーザ入力が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号に関連する時間範囲のユーザ選択を受信するように適合された時間範囲入力機器を含む請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ユーザ入力機器が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号の各信号についての色又はグレー・スケールのユーザ選択を受信するように適合されたフォーマット入力機器を含む請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項８】
前記１つ又は複数の心臓信号が、所定の種類の心臓イベントを各々表す感知された心臓信号と心臓イベントマーカーを表す少なくとも１つの心臓信号トレースの１つ又は複数を含み、前記１つ又は複数の神経信号が、所定の種類の神経イベントを各々表す感知された神経信号と神経イベントマーカーを各々表す少なくとも１つの神経信号トレースの１つ又は複数を含み、前記感知された心臓信号と神経信号が、前記１つ又は複数の埋め込み型医療機器によって感知される先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記神経イベントマーカーが、神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す神経イベントマーカーを含む請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記表示機器が、前記神経刺激期間を各々示す矩形のバーを表示するように適合された請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示機器が、前記神経刺激期間を各々示す第１の柱と、神経刺激パルスが伝送されない非刺激期間を各々示す第２の柱とを表示するように適合された請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーと一緒に心臓イベントマーカーを更に同時に表示するように適合された請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーと一緒に前記少なくとも１つの神経信号トレースを更に同時に表示するように適合された請求項１２と１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号トレースと前記心臓イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号と前記心臓イベントマーカーと一緒に前記神経イベントマーカーを更に同時に表示するように適合された請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号及び前記心臓イベントマーカーと一緒に前記少なくとも１つの心臓信号トレースを更に同時に表示するように適合された請求項１５と１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記少なくとも１つの神経信号トレースを同時に表示するように適合された請求項８に記載のシステム。
【請求項１９】
前記表示機器が、前記心臓イベントマーカーと前記神経イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
埋め込み型システムと、テレメトリを介して埋め込まれたシステムと通信を行うように結合された外部システムとからなるシステムであって、
前記埋め込み型システムが、
心臓の電気的活動を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する心臓感知回路と、
心臓刺激パルスを伝送する心臓刺激回路と、
神経の電気的活動を示す少なくとも１つの神経信号を感知する神経感知回路と、
神経刺激パルスを伝送する神経刺激回路と、
前記心臓の電気的活動、伝送された前記心臓刺激パルス、前記神経の電気的活動、前記伝送された神経刺激パルスを表すデータを生成するに、前記心臓感知回路、前記心臓刺激回路、前記神経感知回路、前記神経刺激回路に結合された埋め込み制御回路と、
前記データを送信するに前記埋め込み制御回路に結合された埋め込みテレメトリ回路と、を有し、
前記外部システムが、
前記データを受信する外部テレメトリ回路と、
前記外部テレメトリ回路に結合されており、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を、生成するとともに時間的に整列させるように適合され、前記１つ又は複数の心臓信号は前記心臓の電気的活動と前記伝送された心臓刺激パルスのうちの少なくとも１つを表しており、前記１つ又は複数の神経信号は前記神経の電気的活動と前記伝送された神経刺激パルスのうちの少なくとも１つを表している、表示コントローラを含む外部制御回路と、
前記表示コントローラに結合されており、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号とを、同時に表示するように適合された表示機器とを有する、
システム。
【請求項２１】
前記埋め込み型システムが、少なくとも前記心臓感知回路、前記心臓刺激回路、前記神経感知回路、前記神経刺激回路を含む埋め込み型医療機器を備えた請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記埋め込み型システムが、
少なくとも前記心臓感知回路と前記心臓刺激回路を含む埋め込み型心調律管理機器と、
少なくとも前記神経感知回路と前記神経刺激回路を含む埋め込み型神経刺激機器とを備えた請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記埋め込み型心調律管理機器と前記埋め込み型神経刺激機器が、テレメトリを介して前記外部システムと各々通信を行うように結合された請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記埋め込み型心調律管理機器と前記埋め込み型神経刺激機器の少なくとも１つが、第１のテレメトリ・リンクを介して通信を行うように前記外部システムに結合され、前記埋め込み型心調律管理機器が第２のテレメトリ・リンクを介して通信を行うように前記埋め込み型神経刺激機器に結合された請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記表示機器が、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示するように構成されたディスプレイ画面を備え、前記１つ又は複数の心臓信号が、前記心臓の電気的活動と前記伝送された心臓刺激パルスを表す少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーのうちの１つ又は複数を含み、前記１つ又は複数の神経信号が、前記神経の電気的活動と前記伝送された神経刺激パルスを表す少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーのうちの１つ又は複数を含む請求項２０から２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
表示コントローラが、前記神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示す神経イベントマーカーを生成するように適合され、前記ディスプレイ画面が、前記１つ又は複数の心臓信号と前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを同時に表示するように構成された請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記外部システムが、前記埋め込み型システムをプログラムするように適合され、前記ディスプレイ画面を含むプログラマを備えた請求項２５と２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記外部システムが、
前記外部テレメトリ回路を含む外部機器と、
遠隔機器と、
前記外部機器と前記遠隔機器との間で通信を行うための遠隔通信網とを含む患者管理システムを備え、
前記遠隔機器が前記ディスプレイ画面を含む請求項２５から２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
心臓活動と神経活動を表すデータを１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信するステップと、
前記受信データに基づいて表示する心臓信号と神経信号を生成するステップと、前記心臓信号と神経信号を時間的に整列させるステップと、
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップとを含む方法。
【請求項３０】
１つ又は複数のユーザ命令を受信するステップと、
前記１つ又は複数のユーザ命令に従って表示する心臓信号と神経信号を生成するステップとを更に含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記１つ又は複数のユーザ命令を受信するステップが、指定された時間間隔の間に発生するか又は検出された心臓活動と神経活動を表すデータのサブセットを選択するユーザ命令を受信するステップを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記受信データから１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップと、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号と一緒に前記１つ又は複数の生理学的パラメータを同時に表示するステップとを更に含む請求項２９から３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップが心拍数を測定するステップを含み、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを表示するステップが前記測定された心拍数を表す信号トレースを表示するステップを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップが２つの所定の種類の心臓イベント間の時間間隔である心拍数間隔を測定するステップを含み、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを表示するステップが前記測定された心拍数間隔を表す信号トレースを表示するステップを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号をリアルタイムで表示するステップを含む請求項２９から３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記受信データを格納するステップと、
表示要求を受信するステップとを更に含み、
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが前記表示要求に応答して、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップを含む請求項２９から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーのうちの１つ又は複数を表示するステップと、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーのうちの１つ又は複数を表示するステップとを含む請求項２９から３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示す神経イベントマーカーを表示するステップを含む請求項２９から３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、
前記心臓イベントマーカーを表示するステップと、
前記少なくとも１つの神経信号を表示するステップと、
前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを含む前記神経イベントマーカーを表示するステップとを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、
前記少なくとも１つの心臓信号を表示するステップと、
前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを含む前記神経イベントマーカーを表示するステップとを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項１】
１つ又は複数の埋め込み型医療機器と通信するシステムであって、心臓活動と神経活動を表すデータを前記１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信するテレメトリ回路と、
前記テレメトリ回路に結合されており、前記受信データに基づいて視覚的に表示するに、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、時間的に整列するように適合された表示コントローラを含む外部制御回路と、
前記表示コントローラに結合されており、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示するように適合された表示機器と
を備えるシステム。
【請求項２】
前記表示機器がディスプレイ画面を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記表示機器がプリンタを更に含む請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記外部制御回路が、前記受信データから１つ又は複数の生理学的パラメータを導くように適合された生理学的パラメータ生成器を更に含み、前記表示機器が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号と一緒に、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを同時に表示するように更に適合された先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
１つ又は複数のユーザ命令を受信するユーザ入力を更に含み、前記表示コントローラが、前記１つ又は複数のユーザ命令に従って、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を生成し、かつ時間的に整列させるように適合された先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ユーザ入力が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号に関連する時間範囲のユーザ選択を受信するように適合された時間範囲入力機器を含む請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ユーザ入力機器が、前記１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号の各信号についての色又はグレー・スケールのユーザ選択を受信するように適合されたフォーマット入力機器を含む請求項５又は６に記載のシステム。
【請求項８】
前記１つ又は複数の心臓信号が、所定の種類の心臓イベントを各々表す感知された心臓信号と心臓イベントマーカーを表す少なくとも１つの心臓信号トレースの１つ又は複数を含み、前記１つ又は複数の神経信号が、所定の種類の神経イベントを各々表す感知された神経信号と神経イベントマーカーを各々表す少なくとも１つの神経信号トレースの１つ又は複数を含み、前記感知された心臓信号と神経信号が、前記１つ又は複数の埋め込み型医療機器によって感知される先行する請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記神経イベントマーカーが、神経刺激パルスのバーストが伝送される神経刺激期間を各々示す神経イベントマーカーを含む請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記表示機器が、前記神経刺激期間を各々示す矩形のバーを表示するように適合された請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示機器が、前記神経刺激期間を各々示す第１の柱と、神経刺激パルスが伝送されない非刺激期間を各々示す第２の柱とを表示するように適合された請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーと一緒に心臓イベントマーカーを更に同時に表示するように適合された請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記神経イベントマーカーと一緒に前記少なくとも１つの神経信号トレースを更に同時に表示するように適合された請求項１２と１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号トレースと前記心臓イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号と前記心臓イベントマーカーと一緒に前記神経イベントマーカーを更に同時に表示するように適合された請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの神経信号及び前記心臓イベントマーカーと一緒に前記少なくとも１つの心臓信号トレースを更に同時に表示するように適合された請求項１５と１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記表示機器が、前記少なくとも１つの心臓信号トレースと前記少なくとも１つの神経信号トレースを同時に表示するように適合された請求項８に記載のシステム。
【請求項１９】
前記表示機器が、前記心臓イベントマーカーと前記神経イベントマーカーを同時に表示するように適合された請求項８から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２０】
埋め込み型システムと、テレメトリを介して埋め込まれたシステムと通信を行うように結合された外部システムとからなるシステムであって、
前記埋め込み型システムが、
心臓の電気的活動を示す少なくとも１つの心臓信号を感知する心臓感知回路と、
心臓刺激パルスを伝送する心臓刺激回路と、
神経の電気的活動を示す少なくとも１つの神経信号を感知する神経感知回路と、
神経刺激パルスを伝送する神経刺激回路と、
前記心臓の電気的活動、伝送された前記心臓刺激パルス、前記神経の電気的活動、前記伝送された神経刺激パルスを表すデータを生成するに、前記心臓感知回路、前記心臓刺激回路、前記神経感知回路、前記神経刺激回路に結合された埋め込み制御回路と、
前記データを送信するに前記埋め込み制御回路に結合された埋め込みテレメトリ回路と、を有し、
前記外部システムが、
前記データを受信する外部テレメトリ回路と、
前記外部テレメトリ回路に結合されており、１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を、生成するとともに時間的に整列させるように適合され、前記１つ又は複数の心臓信号は前記心臓の電気的活動と前記伝送された心臓刺激パルスのうちの少なくとも１つを表しており、前記１つ又は複数の神経信号は前記神経の電気的活動と前記伝送された神経刺激パルスのうちの少なくとも１つを表している、表示コントローラを含む外部制御回路と、
前記表示コントローラに結合されており、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号とを、同時に表示するように適合された表示機器とを有する、
システム。
【請求項２１】
前記埋め込み型システムが、少なくとも前記心臓感知回路、前記心臓刺激回路、前記神経感知回路、前記神経刺激回路を含む埋め込み型医療機器を備えた請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記埋め込み型システムが、
少なくとも前記心臓感知回路と前記心臓刺激回路を含む埋め込み型心調律管理機器と、
少なくとも前記神経感知回路と前記神経刺激回路を含む埋め込み型神経刺激機器とを備えた請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記埋め込み型心調律管理機器と前記埋め込み型神経刺激機器が、テレメトリを介して前記外部システムと各々通信を行うように結合された請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記埋め込み型心調律管理機器と前記埋め込み型神経刺激機器の少なくとも１つが、第１のテレメトリ・リンクを介して通信を行うように前記外部システムに結合され、前記埋め込み型心調律管理機器が第２のテレメトリ・リンクを介して通信を行うように前記埋め込み型神経刺激機器に結合された請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記表示機器が、前記時間的に整列された１つ又は複数の心臓信号と１つ又は複数の神経信号を同時に表示するように構成されたディスプレイ画面を備え、前記１つ又は複数の心臓信号が、前記心臓の電気的活動と前記伝送された心臓刺激パルスを表す少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーのうちの１つ又は複数を含み、前記１つ又は複数の神経信号が、前記神経の電気的活動と前記伝送された神経刺激パルスを表す少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーのうちの１つ又は複数を含む請求項２０から２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
表示コントローラが、前記神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示す神経イベントマーカーを生成するように適合され、前記ディスプレイ画面が、前記１つ又は複数の心臓信号と前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを同時に表示するように構成された請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記外部システムが、前記埋め込み型システムをプログラムするように適合され、前記ディスプレイ画面を含むプログラマを備えた請求項２５と２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記外部システムが、
前記外部テレメトリ回路を含む外部機器と、
遠隔機器と、
前記外部機器と前記遠隔機器との間で通信を行うための遠隔通信網とを含む患者管理システムを備え、
前記遠隔機器が前記ディスプレイ画面を含む請求項２５から２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
心臓活動と神経活動を表すデータを１つ又は複数の埋め込み型医療機器から受信するステップと、
前記受信データに基づいて表示する心臓信号と神経信号を生成するステップと、前記心臓信号と神経信号を時間的に整列させるステップと、
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップとを含む方法。
【請求項３０】
１つ又は複数のユーザ命令を受信するステップと、
前記１つ又は複数のユーザ命令に従って表示する心臓信号と神経信号を生成するステップとを更に含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記１つ又は複数のユーザ命令を受信するステップが、指定された時間間隔の間に発生するか又は検出された心臓活動と神経活動を表すデータのサブセットを選択するユーザ命令を受信するステップを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記受信データから１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップと、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号と一緒に前記１つ又は複数の生理学的パラメータを同時に表示するステップとを更に含む請求項２９から３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップが心拍数を測定するステップを含み、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを表示するステップが前記測定された心拍数を表す信号トレースを表示するステップを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記１つ又は複数の生理学的パラメータを導くステップが２つの所定の種類の心臓イベント間の時間間隔である心拍数間隔を測定するステップを含み、前記１つ又は複数の生理学的パラメータを表示するステップが前記測定された心拍数間隔を表す信号トレースを表示するステップを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号をリアルタイムで表示するステップを含む請求項２９から３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記受信データを格納するステップと、
表示要求を受信するステップとを更に含み、
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが前記表示要求に応答して、前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップを含む請求項２９から３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、少なくとも１つの心臓信号トレースと心臓イベントマーカーのうちの１つ又は複数を表示するステップと、少なくとも１つの神経信号トレースと神経イベントマーカーのうちの１つ又は複数を表示するステップとを含む請求項２９から３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、神経刺激パルスのバーストが伝送される時間間隔を各々含む神経刺激期間を示す神経イベントマーカーを表示するステップを含む請求項２９から３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、
前記心臓イベントマーカーを表示するステップと、
前記少なくとも１つの神経信号を表示するステップと、
前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを含む前記神経イベントマーカーを表示するステップとを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記時間的に整列された心臓信号と神経信号を表示するステップが、
前記少なくとも１つの心臓信号を表示するステップと、
前記神経刺激期間を示す前記神経イベントマーカーを含む前記神経イベントマーカーを表示するステップとを含む請求項３８に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公表番号】特表２００８−５３８９９６（Ｐ２００８−５３８９９６Ａ）
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０８９１１（Ｐ２００８−５０８９１１）
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１４５３５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１５８９９
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０５００３５２８）カーディアック・ペースメーカーズ・インコーポレーテッド (466)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１７日（２００６．４．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１４５３５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１５８９９
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０５００３５２８）カーディアック・ペースメーカーズ・インコーポレーテッド (466)
【Ｆターム（参考）】
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