[发明专利]用于同时捕获生物电势信号和组织阻抗信号的设备和方法

说明书

披露了一种医疗装置和相关方法，该医疗装置和相关方法以第一采样率从一对电极获取生物电势信号并且以第二采样率从该对电极获取生物阻抗信号。将向用于获取该生物阻抗信号的该对电极递送的驱动信号的开始和/或偏移同步到该第一采样率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年9月11日提交的美国临时申请号61/876,440的优先权，将其通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本披露总体上涉及被配置成用于使用一对共用电极同时获取生物阻抗信号和生物电势信号的可植入医疗装置(IMD)。

背景

许多可植入医疗装置可用于患者体内的急性或慢性移植。一些可植入医疗装置可以用于长期监测患者的生理信号，如可植入血液动力学监测器、可植入心脏监测器(有时亦称为可植入环路记录仪或ECG监测器)、可植入血液化学监测器、可植入压力监测器等。其他可植入装置可以被配置成用于与生理信号的监测结合或与生理信号的监测分开来递送治疗。

例如，在一些医疗应用中，获取用于监测组织或器官的电活动的生物电势信号(如心内电描记图(EGM)信号、心电图(ECG)信号、肌电图(EMG)信号或脑电图(EEG)信号)以及生物阻抗信号两者可以是有利的，生物阻抗信号可以与被监测组织或器官的体积、压力、流体状态或其他特征相关。为了测量生物阻抗，向电极对施加激励或驱动信号，这样使得可以确定这些电极之间的所得阻抗，例如基于在施加驱动电流信号之后跨该电极对测量的电压信号。然而，如果驱动信号被施加到用于获取生物电势信号的同一对电极，则该驱动信号可以对该生物电势信号产生显著的噪声和假象。典型地，因此，使用两个不同的电极对监测生物电势信号和生物阻抗信号，以便避免该驱动信号与该记录的生物电势信号之间的干扰。然而，两个分开的电极对和通过装置外壳的对应馈通的需要增加了可植入装置的所需尺寸和体积并且违背降低装置尺寸的目标。

医疗装置技术的进展已经使得能够使可植入装置的尺寸更小，这有助于用于移植该装置的微创手术并且促进了患者舒适。降低装置尺寸对可用于电池、传感器、处理和控制电路系统以及其他支持主要装置功能的装置部件的空间造成了限制。因此，用于监测生物阻抗信号和生物电势信号两者以消除对用于分开监测生物阻抗信号和生物电势信号的两个电极对的需要的装置是令人希望的。

附图简述

图1是示例性IMD的概念图。

图2是示于图1中的IMD的功能框图。

图3是描绘出示于图1中的IMD的生物电势和生物阻抗信号获取功能的功能框图。

图4是根据一个实施例的阻抗监测模块的运行状态的概念图。

图5A、5B和5C是根据不同说明性实例用于控制阻抗监测模块的不同信号的时序图。

图6是描绘出由阻抗监测模块向一对植入电极施加的驱动信号和由生物电势感测模块从同一对电极接收的所得假象的示例性绘图。

图7是根据一个实施例用于控制阻抗监测模块的方法的流程图。

详细描述

图1是示例性IMD 10的概念图。IMD 10被示为体现为具有沿着IMD外壳12定位的近端电极14和远端电极16的监测装置。IMD外壳12在IMD 10内封闭着电子电路系统并且保护IMD电路系统免受体液影响。当电极14和16沿着外壳12的外表面定位时，电馈通件跨IMD外壳12提供电极14和16到内部电路系统的电连接。