Closed loop control of the pacing rate in cardiac pacemakers based on the atrio-ventricular conduction time

• Applicant: Privatdozent Dr. Martin Hexamer
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2001 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5284850

Das Projekt entwickelt ein Verfahren für die frequenzadaptive Herzschrittmachertherpaie, das auf der belastungsbedingten Verkürzung der atrio-ventrikulären Überleitungszeit AVCT basiert (Dromotropie). AVCT kann in Herzschrittmachern aus dem ohnehin zur Verfügung stehenden intrakardialen Elektrogramm ermittelt werden. AVCT unterliegt sympathischen und vagalen Einflüssen, so dass mit dieser Sensorgröße die pathologische Informationslücke (chronotrope Inkompetenz) zwischen autonomen Nervensystem und Sinusknoten restauriert werden kann. Eine Vorabstudie zeigte, dass AVCT auch durch die Stimulationsfrequenz selbst beeinflußt wird, die wiederum durch den zu implementierenden Schrittmacheralgorithmus aus der AVCT berechnet wird. Es wird also bei einer Frequenzanpassung durch die AVCT immer ein Regelkreis etabliert. Folglich hängt das therapeutisch erwünschte Stimulationsverhalten untrennbar mit dem statischen/dynamischen Verhalten dieses Regelkreises zusammen. Damit muß bei der patientenindividuellen Anpassung des Schrittmachers implizit immer ein Regelkreisentwurf durchgeführt werden. Der Systementwurf soll unter Einbeziehung der modernen Regelungstechnik durchgeführt werden. Das Verfahren soll rein algorithmisch (Software) implementiert werden, so dass die Investitionskosten für die industrielle Umsetzung vergleichsweise gering sein werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Dr. Mathias Meine; Professor Dr. Jürgen Werner