Thousands of patients prone to irregular and sometimes life threatening
heart rhythms have miniature heart-monitoring devices, such as
defibrillators and cardioverters, implanted in their chests. These devices
detect onset of abnormal heart rhythms and automatically apply one or more
shocks to their hearts. When properly sized and timed, the shocks restore
normal heart function without human intervention. A critical part of these
devices is the monitoring circuitry, which includes a microprocessor and
stored instructions, or algorithms, that govern how the devices interpret
and react to electrical signals indicative of abnormal heart rhythms.
Often, the algorithms are too simple or too complex. Algorithms that are
too simple lead to unnecessary shocking of the heart, while those that are
too complex consume considerable battery power. Accordingly, the inventor
devised a relatively simple and accurate algorithm for determining
appropriate therapy options. One version of the algorithm computes three
statistics--a range statistic, a minimum interval statistic, and a
dispersion index--from a set of depolarization intervals. This algorithm
defines the range statistic as the difference between largest and smallest
depolarization intervals, the minimum interval as the smallest of the
intervals, and the dispersion index as the standard deviation of the
intervals. A scalar interval dispersion assessment, based on the three
statistics, is then compared to a threshold to identify a rhythm as a
flutter or fibrillation. The three statistics can also define a point in a
three-dimensional space, with rhythm identification based on relative
position of the point and a surface in the space.
Duizenden patiënten naar voren gebogen tot onregelmatig en het leven dat hartritmen bedreigt hebben miniatuur soms hart-controlerende apparaten, zoals defibrillators en cardioverters, die in hun borst wordt geïnplanteerd. Deze apparaten ontdekken begin van abnormale hartritmen en passen automatisch één of meerdere schokken op hun harten toe. Wanneer behoorlijk gerangschikt en vastgesteld, de schokken normale hartfunctie zonder menselijke interventie herstellen. Een kritiek deel van deze apparaten is het controleschakelschema, dat een microprocessor en opgeslagen instructies omvatten, of algoritmen, die regeren hoe de apparaten interpreteren en aan elektrosignalen indicatief van abnormale hartritmen reageren. Vaak, zijn de algoritmen te eenvoudig of te complex. De algoritmen die te eenvoudig zijn leiden tot het onnodige schokken van het hart, terwijl die die te complex zijn aanzienlijke batterijmacht verbruiken. Dienovereenkomstig, bedacht de uitvinder een vrij eenvoudig en nauwkeurig algoritme om aangewezen therapieopties te bepalen. Één versie van het algoritme verwerkt drie statistieken -- een waaierstatistiek, een minimumintervalstatistiek, en een verspreidingsindex -- van een reeks depolarisatieintervallen gegevens. Dit algoritme definiëert de waaierstatistiek als verschil tussen grootste en kleinste depolarisatieintervallen, het minimuminterval als kleinst van de intervallen, en de verspreidingsindex als standaardafwijking van de intervallen. Een scalaire beoordeling van de intervalverspreiding, die op de drie statistieken wordt gebaseerd, wordt dan vergeleken bij een drempel om een ritme als opwinding of fibrillatie te identificeren. De drie statistieken kunnen een punt in een driedimensionele ruimte, met ritmeidentificatie die op relatieve positie van het punt wordt gebaseerd en een oppervlakte in de ruimte ook bepalen.