(57)【要約】  患者の生理的特性を感知するセンサを含むＣＰＲコーチングデバイスが与えられる。生理的センサは、患者に対する胸部圧迫力の供給のための少なくとも１つの救助者の手の変位のために構成される上位部分と、患者の胸に対向して配置されるよう構成される下位部分との間に配置される。生理的センサの位置は、心血行といった生理的特性を感知するため、ＣＰＲの実行の間患者の胸の上でのＣＰＲコーチングデバイスの変位を利用する。
2009545362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者へＣＰＲを実行する救助者に助言するよう動作可能なＣＰＲコーチングデバイスであって、上部と下部とを含む筐体を持ち、前記上部が、前記患者への胸部圧迫力の供給のため少なくとも１つの前記救助者の手の配置のために構成され、前記下部は、前記患者の胸に対向して配置されるよう構成され、前記ＣＰＲコーチングデバイスが、前記筐体内に位置し前記筐体の上部及び下部の間に配置される生理センサを更に持ち、前記生理センサは、前記患者の生理特性を感知するよう動作可能である、ＣＰＲコーチングデバイスと、
電極を持ち、前記電極を介してＥＣＧ信号を取得するよう動作可能であり、前記電極を介して除細動ショックを供給するよう動作可能な除細動器であって、前記ＣＰＲコーチングデバイスに結合され、前記生理センサにより感知される前記生理特性を表す信号を受信するよう更に動作可能な除細動器とを有する、心臓治療システム。
【請求項２】
前記ＣＰＲコーチングデバイスが、前記ＣＰＲコーチングデバイスを前記患者の胸に接着するよう構成され、前記筐体の外部に適用される接着層を更に含む、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項３】
前記生理センサが、心血行に関連付けられる音を検出するよう構成される超音波トランスデューサを有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項４】
前記生理センサが、心血行に関連付けられる音を検出するよう構成される音響トランスデューサを有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項５】
前記生理センサが、前記患者におけるパルス運動を感知するよう動作可能なセンサを有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項６】
前記生理センサが、パルス酸素濃度計センサを有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項７】
前記生理センサが、生体化学センサを有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項８】
前記除細動器が、感知された生理特性及びＥＣＧ信号に基づき処置プロトコルを決定するよう更に動作可能な除細動器を有する、請求項１に記載の心臓治療システム。
【請求項９】
患者のＥＣＧを測定するよう構成され、前記患者に除細動エネルギーを供給するよう更に構成される除細動器と、
前記除細動器に結合され、前記患者へＣＰＲを実行する救助者に助言を与えるよう構成されるＣＰＲコーチングデバイスであって、前記患者の生理特性を感知するよう構成されるセンサを含み、前記患者の胸に対向して配置され、かつ前記患者から前記ＣＰＲコーチングデバイスを電気的に隔離するよう構成される非導電性下部表面を持つ、ＣＰＲコーチングデバイスとを有する、除細動システム。
【請求項１０】
前記ＣＰＲコーチングデバイスが、前記患者の胸に前記ＣＰＲコーチングデバイスを接着するよう構成され、筐体の外部に適用される接着層を更に含む、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１１】
前記センサが、心血行に関連付けられる音を検出するよう構成される超音波トランスデューサを有する、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１２】
前記センサが、心血行に関連付けられる音を検出するよう構成される音響トランスデューサを有する、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１３】
前記センサが、前記患者におけるパルス運動を感知するよう動作可能なセンサを有する、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１４】
前記センサが、パルス酸素濃度計センサを有する、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１５】
前記除細動器が、感知された生理特性及びＥＣＧ信号に基づき処置プロトコルを決定するよう更に動作可能な除細動器を有する、請求項９に記載の除細動システム。
【請求項１６】
患者の生理情報を取得する方法において、
患者に除細動器の電極を付けるステップであって、前記除細動器が、前記患者のＥＣＧを測定するよう動作可能であり、前記患者に除細動エネルギーを供給するよう更に構成される、ステップと、
前記患者にＣＰＲコーチングデバイスを付けるステップであって、前記ＣＰＲコーチングデバイスが、前記除細動器に結合され、前記患者へＣＰＲを実行する救助者に助言を与えるよう動作可能である、ステップと、
前記患者のＥＣＧを取得するステップと、
前記ＣＰＲコーチングデバイスに位置するセンサから前記患者の生理特性を感知するステップであって、前記ＣＰＲコーチングデバイスが、前記患者の胸に対向して配置されるよう構成される下部表面と胸部圧迫力が適用される上部表面との間に配置されるセンサを持つ、ステップと、
前記感知された生理特性に関連付けられる情報を取得するステップと、
前記取得された情報を前記除細動器に送信するステップとを有する、方法。
【請求項１７】
前記センサから前記患者の生理特性を感知するステップが、音響トランスデューサから前記患者の心血行に関連付けられる音を検出するステップを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記センサから前記患者の生理特性を感知するステップが、超音波トランスデューサから前記患者の心血行に関連付けられる音を検出するステップを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記センサから前記患者の生理特性を感知するステップが、パルス酸素濃度計センサからパルス情報を取得するステップを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者にＣＰＲコーチングデバイスを付けるステップが、前記患者の胸に前記ＣＰＲコーチングデバイスを接着するステップを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＥＣＧ及び前記生理特性に基づき、処置プロトコルを決定するステップを更に有する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、医学デバイスに関し、より詳細には、心肺機能蘇生（ＣＰＲ）コーチング及びトレーニングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
心停止は、患者の心臓が生命を維持するための血流を提供することができない、生命を脅かす医学状態である。患者に血液の流れを取り戻させるため、心停止に苦しむ患者にＣＰＲが適用されることができる。肺を酸素で満たすため患者の口に息を吹き込みつつ、患者の胸を圧迫することにより、救助者はＣＰＲを実行する。ＣＰＲは、除細動治療といった他の治療形式と組み合わされることができる。心停止の間、心臓の電気活動は、乱される（心室細動、ＶＦ）、高速すぎる（心室頻拍、ＶＴ）、欠落する（収縮不全）、又は血流を生み出さない正常又は低心拍で構成される（電気収縮解離）状態となる場合がある。ＶＦ又はＶＴに苦しむ患者に対して供給される除細動ショックは、同期化されていない又は高速の電気活動を停止させることができ、正常洞律動が回復することを可能にすることができる。除細動ショックが患者に供給される時間の間、血流を促進させるためＣＰＲが実行される。
【０００３】
研究によれば、高品質なＣＰＲが実行されると、患者の生存率が上昇することが分かった。ＣＰＲの品質は、胸部圧迫の品質に直接関連付けられる。その一部は、圧迫深度により決定される。即ち、良好な胸部圧迫は一般に、大人の胸部を４センチメートル押圧するものであり、子供であれば胸部を約２．５センチメートル押圧するものである。従来においても、ＣＰＲのため所望の圧迫深度を設定する多くのガイドラインが知られている。十分な深度の胸部圧迫を実行することを学ぶことは、従来はＣＰＲトレーニングの一貫である。例えば、マネキンを用いた訓練状況において、圧迫深度が通常測定され、情報が参加者にフィードバックされる。マネキンに対して胸部圧迫を練習することで、参加者は、実際の人間の患者に対するのと同じ動作パターンを反復することができるであろうことが予想される。しかしながら、研究によれば、胸部圧迫を実行する動作パターンを反復する能力は、トレーニング直後でさえそれほど高くはなく、驚くことでもないが、時間と共に低下することが分かった。更に、人間の生体構造はその人毎に異なるので、患者は、胸部圧迫に対する異なった耐性度合いを持ち、胸部を十分に圧迫するのに異なったレベルの力を必要とする。結果として、マネキンに対するＣＰＲトレーニングを介して一様で正確な圧迫深度の胸部圧迫を実行することを学ぶことは、実現が困難である。
【０００４】
十分な深度の胸部圧迫を伴うＣＰＲを実行する際に救助者を補助するため、ＣＰＲに関する助言を救助者に提供する、ＣＰＲの間に使用されることができるさまざまなデバイスが開発されてきた。これらのデバイスは通常、患者の胸に配置され、続いて、患者の胸部を圧迫するため下向きの力を供給するとき、救助者の手がそのデバイスに置かれる。デバイスが胸の圧迫と共に動くので、そのデバイスは、十分な圧迫深度を決定するため、例えば加速度といった動き特性又は力を測定する。その測定に基づき、胸部圧迫が十分であるかに関して視覚的フィードバック、可聴的フィードバック、触知性フィードバック又はその組み合わせが救助者に与えられる。例えば、米国特許出願公開第2006/0019229号は、所定の値を超える力で胸部圧迫が実行されるとき音を放つデバイスを記載する。そのデバイスはオプションで、正確なペース配分のため、胸部圧迫の意図された頻度を示す音も放つ。別の例は、米国特許第6,306,107号であり、これは、加速度計、力作動スイッチ及び計算ユニットを含むデバイスを記載する。そのデバイスは、胸部圧迫の間の押圧距離、押圧持続時間又は押圧率といったパラメタを登録するためＣＰＲの間患者の胸部に配置される。圧迫深度に関する視覚的なフィードバックが発光ダイオード（ＬＥＤ）により救助者に与えられるか、又は視覚的及び可聴的フィードバックの両方が、スクリーン及びラウドスピーカを持つ表示ユニットを用いて提供される。
【０００５】
ＣＰＲコーチングは、除細動器にも同様に組み込まれている。ＣＰＲコーチングを備える除細動器の例は、米国特許第6,125,299号、米国特許第6,351,671号に記載されており、前述の米国特許第6,306,107号にも記載されている。'299及び'671特許は共に、患者の胸に配置され、胸部圧迫が印加される力センサを記載する。胸部圧迫の印加力を感じる力センサが除細動器に接続され、除細動器の音声プロンプトを用いて、「より強く」「より優しく」「より速く」「より遅く」押すよう救助者に助言する。'107特許は、前述されたように、力センサの代わりに、力ではなく胸部圧迫の深度を感じる加速度計を備える圧迫パッドを記載する。'107特許に述べられるアプローチが好ましい。なぜなら、ＣＰＲガイドラインは、印加力ではなく圧迫深度に関連するからである。印加力は、ＣＰＲ圧迫に対する胸部耐性が異なることから、圧迫深度に常に相関するわけではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＣＰＲコーチングデバイスは、患者の生理的特性を検出するセンサを具備するようデザインされてきた。しかしながら、従来のデザインは、患者の胸を圧迫すべく胸部圧迫力が適用される一般的な場所から離れた位置にセンサを配置する。例えば、米国特許出願公開第2001/0047140号には、ＣＰＲコーチングを提供するものとして一体化された蘇生パッドが記載され、そのパッドは、パルス検出システムを含む。しかしながら、パルス検出システムは、胸部圧迫力が適用される場所から離れて配置される。なぜなら、そこには、胸部圧迫の力及びタイミングを感知するため、代わりに力感知デバイスが配置されるからである。パルス検出システムを配置するには、一体化された蘇生パッドが、胸部圧迫が適用される場所から離れて患者の胸の領域にわたり延在することを必要とする。このことは、結果として、パッドをより大きなものとしてしまう。前述の米国特許出願の一体化された蘇生パッドが、デザインされるよりも小さな胴体の患者に使用されることになる場合、パルス検出システムは、感知されることが意図される生理的特性を正確に検出するためのセンサの能力を低下させるような患者の胸の位置に配置されることができる（即ち、患者の中心線から離れる）。結果として、一体化された蘇生パッドにセンサを含めるという目的を駄目にしてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の原理によれば、ＣＰＲコーチングデバイスと除細動器とを持つ心臓治療システムが与えられる。上記ＣＰＲコーチングデバイスは、患者へＣＰＲを実行する救助者に助言するよう動作可能である。このＣＰＲコーチングデバイスは、上部と下部と含む筐体を持つ。上記上部が、上記患者への胸部圧迫力の供給のため少なくとも１つの上記救助者の手の配置のために構成され、上記下部は、上記患者の胸に対向して配置されるよう構成される。上記ＣＰＲコーチングデバイスが、上記筐体内に位置し上記筐体の上部及び下部の間に配置される生理センサを更に持つ。上記生理センサは、上記患者の生理特性を感知するよう動作可能である。上記除細動器は、上記ＣＰＲコーチングデバイスに結合され、電極を介してＥＣＧ信号を取得するよう動作可能であり、上記電極を介して除細動ショックを供給するよう更に動作可能である。この除細動器は、上記生理センサにより感知される上記生理特性を表す信号を上記ＣＰＲコーチングデバイスから受信するよう更に動作可能である。
【０００８】
本発明の別の側面は、除細動器とＣＰＲコーチングデバイスとを持つ除細動システムを提供する。上記除細動器は、患者のＥＣＧを測定するよう構成され、上記患者に除細動エネルギーを供給するよう更に構成される。上記ＣＰＲコーチングデバイスは、上記除細動器に結合され、上記患者へＣＰＲを実行する救助者に助言を与えるよう構成される。このＣＰＲコーチングデバイスは、上記患者の生理特性を感知するよう構成されるセンサを含む。上記ＣＰＲコーチングデバイスは、上記患者の胸に対向して配置され、かつ上記患者から電気的に隔離されるよう更に構成される非導電性下部表面を持つ。
【０００９】
本発明の別の側面は、患者の生理情報を取得する方法を提供する。この方法は、患者に除細動器の電極を付けるステップを含む。上記除細動器が、上記患者のＥＣＧを測定するよう動作可能であり、上記患者に除細動エネルギーを供給するよう更に構成される。上記方法は、上記患者にＣＰＲコーチングデバイスを付けるステップを更に含む。上記ＣＰＲコーチングデバイスが、上記除細動器に結合され、上記患者へＣＰＲを実行する救助者を補助するよう動作可能である。上記患者のＥＣＧが取得され、上記ＣＰＲコーチングデバイスに位置するセンサにより上記患者の生理特性が感知される。上記ＣＰＲコーチングデバイスが、上記患者の胸に対向して配置されるよう構成される下部表面と胸部圧迫力が適用される上部表面との間に配置されるセンサを持つ。上記感知された生理特性に関連付けられる情報が取得され、上記除細動器に送信される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイスの図である。
【図２】本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイスと除細動器とを用いる救助者を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイスに含まれる要素の簡略化されたブロック図である。
【図４】本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイスが結合される除細動器の簡略化されたブロック図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、除細動器に結合されるＣＰＲコーチングデバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の十分な理解を与えるため、特定の詳細が以下に説明される。しかしながら、当業者であれば、こうした特定の詳細無しに本発明が実行されることができることは明らかであろう。更に、本書に述べられる本発明の特定の実施形態は、例示を介して与えられるものであり、本発明の範囲をこうした特定の実施形態に限定するために使用されるべきではない。他には、本発明を不必要にあいまいにすることを避けるため、既知の回路、制御信号、タイミングプロトコル及びソフトウェア処理は詳細には示されていない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイス１００を示す。ＣＰＲコーチングデバイス１００は、患者へＣＰＲを実行する際救助者に助言を与えるよう動作可能である。例えば、胸部圧迫の深度が十分であるかどうか、及び胸部圧迫のペースが適切であるかどうかに関してフィードバックを与える。救助者にＣＰＲコーチングを与える機能に加えて、ＣＰＲコーチングデバイス１００は、ＣＰＲコーチングデバイス１００が付けられ、救助者によりＣＰＲが実行される対象である患者の生理特性、例えば患者パルスを感知するセンサを含む。ＣＰＲコーチングデバイス１００にセンサを含めるのは、感知される生理特性に関連付けられる生理情報を感知及び収集するため、患者の胸の上にあるという配置を利用するものである。すると、その特定の患者に対するより詳細な蘇生プロトコルを作成するのに、同じ情報が、取得された他の生理情報と共に使用されることができる。
【００１３】
ＣＰＲコーチングデバイス１００の筐体１１８の上部１２０が、図１に示される。患者におけるＣＰＲコーチングデバイス１００の位置及び方向を示すため、患者の胴体を表すイラスト１１０が、ＣＰＲコーチングデバイス１００の上部１２０に含まれる。この位置で、上部１２０の反対側にあるデバイス１００の下部は、患者の胴体と接触する。ケーブル１３０は、ＣＰＲコーチングデバイス１００が付けられる、例えば除細動器といった医学デバイスに生理情報を送信するのに使用される。
【００１４】
図２に示されるように、患者２１０の胸骨に付けられるＣＰＲコーチングデバイス１００を用いて、救助者２２０は、片方の手の上に他方の手をおいて２つの手を用いる従来の態様で、ＣＰＲ胸部圧迫を適用する準備をする。患者２１０に直接手を載せる代わりに、ＣＰＲコーチングデバイス１００が救助者２２０により直接押され、ＣＰＲコーチングデバイス１００を介して患者２１０に胸部圧迫が適用される。前述されたような従来のＣＰＲプロトコルを用いて救助者２２０により胸部圧迫が実行される。ＣＰＲコーチングデバイスは、ＣＰＲコーチングデバイス１００の筐体１１８（図３）の下部１２４に存在する接着層１２８により患者２１０に付けられる。下部１２４は、患者の胸に対向して配置されるよう構成され、患者に電気的に結合される何らの電極も持たない。下部１２４は、患者からＣＰＲコーチングデバイス１００を電気的に絶縁する物質から作られることができる。
【００１５】
以下詳述されることになるが、本発明のさまざまな実施形態において、接着層１２８は、ハイドロゲルといった音響的結合媒体も与える物質から形成される。
【００１６】
図２にも描かれるが、電極３１６により除細動器３１０が患者２１０に付けられる。知られているように除細動器３１０は、心停止に苦しむ患者２１０に除細動ショックを供給するのに使用されることができる。より詳細には、除細動器は、自発循環を伴わないＶＦ又はＶＴといった不整脈を経験している患者における正常なリズム及び収縮機能を回復させるために、心臓に高電圧インパルスを供給することができる。手動除細動器、埋め込み型除細動器、及び自動体外式除細動器（ＡＥＤ）を含む複数のクラスの除細動器が存在する。ＡＥＤは手動除細動器とは異なり、除細動が必要かどうかを決定するため、心電図（ＥＣＧ）リズムを自動的に解析することができる。ほとんどすべてのＡＥＤデザインにおいて、ＡＥＤによりショックがアドバイスされるとき、ユーザは、患者に除細動ショックを供給するため、ショックボタンを押すことを要求される。
【００１７】
患者の心臓からＥＣＧ信号を取得するため、救助者２２０により患者２１０の胸を横切るように電極３１６が適用される。すると、除細動器３１０は、不整脈の兆候に関してＥＣＧ信号を解析する。ＶＦが検出される場合、除細動器３１０は、ショックがアドバイスされることを救助者２２０に伝える。ＶＦ又は他のショック可能なリズムが検出された後、救助者２２０は、患者２１０を蘇生させるための除細動パルスを供給すべく、除細動器３１０のショックボタンを押す。ＣＰＲコーチングデバイス１００に含まれるセンサにより得られる生理情報を除細動器３１０に与えるため、ＣＰＲコーチングデバイス１００は、電気ケーブル１３０を介して除細動器３１０に結合される。
【００１８】
図３は、本発明の実施形態によるＣＰＲコーチングデバイス１００に含まれるさまざまな要素の簡略化されたブロック図を示す。ＣＰＲコーチングデバイス１００に含まれるＣＰＲ圧迫センサ３５２は、患者２１０に適用される胸部圧迫に関連付けられる特性を感知する。例えば、ある実施形態では、ＣＰＲ圧迫センサ３５２は、胸部圧迫の実行の間のＣＰＲコーチングデバイス１００の加速度を検出及び測定するよう動作可能な加速度計である。別の実施形態では、ＣＰＲ圧迫センサ３５２は、胸部圧迫の力を測定する力センサである。前述されたように、救助者２２０により適用される胸部圧迫の十分性を評価するのに、測定された加速度及び測定された力が使用されることができる。ＣＰＲ圧迫センサ３５２は、胸部圧迫に関連付けられる特性を感知することに応じて、出力信号ＣＰＲＳＥＮＳＥを生成する。ＣＰＲ圧迫センサ３５２により生成されるＣＰＲＳＥＮＳＥ信号は、測定された加速度又は力といった胸部圧迫に関連付けられる測定済み特性を示すものである。
【００１９】
計算及び制御ユニット３５４は、ＣＰＲ圧迫センサ３５２からＣＰＲＳＥＮＳＥ信号を受信するため結合される。計算及び制御ユニット３５４は、ＣＰＲＳＥＮＳＥ信号から胸部圧迫の十分性を決定するよう動作可能である、従来技術より知られる処理及び計算回路を含む。例えば、加速度測定の場合で、ＣＰＲＳＥＮＳＥ信号が、胸部圧迫の間のＣＰＲコーチングデバイス１００の加速度を表す場合、計算及び制御ユニット３５４は、ＣＰＲコーチングデバイス１００の変位を計算するため二重積分を実行するようプログラムされる。前述されたように、胸部圧迫が十分な深度であるかを決定するため、この計算された変位が使用されることができる。本発明の他の実施形態では、計算及び制御ユニット３５４は、ＣＰＲＳＥＮＳＥ信号から、実行されている胸部圧迫のペース（率）を決定するよう更に動作可能である。
【００２０】
ＣＰＲＳＥＮＳＥ信号からの決定に基づき、計算及び制御ユニット３５４は、ＣＰＲフィードバックデバイス３５６に与えられる制御信号ＣＮＴＲＬを生成する。ＣＰＲフィードバックデバイス３５６が胸部圧迫を実行する救助者２２０にフィードバックを与えるよう、ＣＮＴＲＬ信号が制御する。例えば、本発明のさまざまな実施形態において、ＣＰＲフィードバックデバイス３５６は、救助者２２０に視覚的フィードバックを与える視覚表示デバイスである。他の実施形態では、ＣＰＲフィードバックデバイスは、代替的又は追加的に、救助者２２０に可聴的フィードバックを与える音声デバイスである。胸部圧迫の深度が十分かどうかに関して救助者２２０に助言すべく、視覚的及び／又は可聴的フィードバックが与えられる。例えば、深すぎる、十分な深さではない、許容可能な深度の範囲にある、といった助言が与えられる。計算及び制御ユニット３５４が、胸部圧迫のペースを決定するよう更に動作可能な場合、ＣＮＴＲＬ信号は、胸部圧迫のペースに関して救助者２２０を更に助言するよう、ＣＰＲフィードバックデバイス３５６を制御するための信号を含む。例えば、胸部圧迫をより速く又はより遅く実行するよう救助者に助言する。
【００２１】
ＣＰＲコーチングデバイス１００は、患者２１０の生理特性を感知し、感知された生理情報を示す出力信号ＰＨＹＳＥＮＳＥを生成するよう動作可能な生理センサ３６０を更に含む。生理センサ３６０は、ＣＰＲコーチングデバイス１００内で胸部圧迫力が適用される上部１２０と患者の胸に対向して配置される下部１２４との間に配置される。この態様でＣＰＲコーチングデバイス１００に生理センサ３６０を配置することにより、患者の心血行といった生理特性を感知するのに、センサ３６０は有利に配置される。
【００２２】
さまざまな実施形態において、生理センサ３６０は、心音又は肺音といった肺系動作からの音を検出するよう動作可能な超音波トランスデューサである。本発明の他の実施形態では、生理センサ３６０は、肺系動作からの音を検出するよう動作可能な音響トランスデューサである。音響原理に基づき生理センサ３６０が動作するような実施形態では、接着層１２８は、患者２１０に生理センサ３６０を音響的に結合させる特性も持つ接着物質から形成される。本発明の他の実施形態では、生理センサ３６０は、患者の血液の機能的酸素飽和度（ＳｐＯ２）及び／又はパルス周波数の非侵襲的な測定を与えるパルス酸素濃度計システムに対するセンサである。他の実施形態では、生理センサ３６０は、汗における電解質成分といった生体の化学的性質を検出する。本発明の他の実施形態では、生理センサ３６０は、患者２１０におけるパルス運動を検出するよう動作可能なモーションセンサである。斯かるセンサの例は、患者のパルスから生じる動きを検出するよう調整される加速度計である。
【００２３】
前述された実施形態では、センサ及び関連回路は従来のものであり、当業者により知られるデザイン及び処理を用いて実現されることができる。更に、前述のセンサのさまざまな組み合わせが、ＣＰＲコーチングデバイス１００に含まれることができる。
【００２４】
ＰＨＹＳＥＮＳＥ信号は、計算及び制御ユニット３５４により受信され、順次、除細動器３１０（図２）といった医学デバイスにケーブル１３０を介して生理情報信号ＰＨＹＩＮＦＯとして与えられる。さまざまな実施形態において、上記医学デバイスにその情報を与える前に、計算及び制御ユニット３５４は、ＰＨＹＳＥＮＳＥ信号を処理する。例えば、信号処理を実行する、ＰＨＹＳＥＮＳＥ信号から情報を得るため計算を実行する、等の処理が実行される。その後、結果として生じる情報は、ＰＨＹＩＮＦＯ信号の一部として医学デバイスに送信される。
【００２５】
図４は、ケーブル１３０を介してＣＰＲコーチングデバイス１００が結合される除細動器３１０（図２）に含まれるさまざまな要素を示す。除細動器３１０は、小さな物理サイズ、軽量、かつ、高度なトレーニングを受けていない人又は除細動器３１０をたまにしか使わない人でも操作可能なように比較的シンプルなユーザインタフェースのためにデザインされている。対照的に、緊急医療サービス(ＥＭＳ)応答者により一般に持ち運ばれるタイプの救急医療用又は臨床用(手動)除細動器は、大きく、重量があり、非常に多数の手動監視及び解析機能並びにプロトコル設定をサポートすることができる、より複雑なユーザインタフェースを持つ傾向にある。
【００２６】
ＥＣＧフロントエンド回路２０２が、患者２１０の胸を横切るように接続される電極３１６に接続される。ＥＣＧフロントエンド回路２０２は、デジタル化されたＥＣＧサンプルのストリームを生成するため、患者の心臓により生成された電気的ＥＣＧ信号を増幅し、バッファリングし、フィルタリングし、及びデジタル化するよう動作する。デジタル化されたＥＣＧサンプルは、ＶＦ、ショック可能なＶＴ又は他のショック可能なリズムを検出するための解析を実行するコントローラ２０６に与えられる。ショック可能なリズムが発見されると、コントローラ２０６は、ショックを供給する準備としてＨＶ(高電圧)供給回路２０８の高電圧コンデンサを充電するため、この回路２０８に信号を送る。ユーザインタフェース２１４のショックボタンがアクティベートされ、点滅を開始する。その後、救助者２２０は、患者２１０から離れるよう音声命令によってアドバイスされる(「ハンズオフ」指示)。救助者２２０が、ユーザインタフェース２１４においてショックボタンを押すと、ＨＶ供給回路２０８から患者２１０へ電極３１６を介して除細動ショックが供給される。
【００２７】
コントローラ２０６は、音声ストリップを生み出すマイク２１２からの入力を更に受信するよう結合される。マイク２１２からのアナログ音声信号は、好ましくは、メモリ２１８にイベントサマリ１３４の一部として格納されることができる、デジタル化された音声サンプルのストリームを生成するためデジタル化される。ユーザインタフェース２１４は、ディスプレイと、音声スピーカと、オンオフボタンといった制御ボタンと、視覚及び音声プロンプトだけでなくユーザ制御も与えるショックボタンとから構成されることができる。本発明のユーザインタフェースは、救急の間実行される、メモリ２１８に格納された救急プロトコルを選択するため１つ又は複数の制御ボタンを含むこともできる。クロック２１６は、イベントサマリ１３４に含まれるタイムスタンプ情報のため、実時間又は経過時間時刻データをコントローラ２０６に与える。オンボードRAM、リムーバブルメモリカード、又は異なるメモリ技術の組み合わせのいずれかとして実現されるメモリ２１８は、イベントサマリ１３４をデジタルで格納するよう動作する。イベントサマリは、患者２１０の処置の間収集される。イベントサマリ１３４は、前述したように、デジタル化されたECG、音声サンプル及び他のイベントデータのストリームを含むことができる。
【００２８】
除細動器３１０は、ＣＰＲコーチングデバイス１００を除細動器３１０に結合するＣＰＲコーチングデバイスインタフェース１４０を更に含む。このインタフェースを介して、ＰＨＹＩＮＦＯ信号がコントローラ２０６により受信される。コーチングデバイスインタフェース１４０は、ＣＰＲコーチングデバイス１００からＰＨＹＩＮＦＯ信号を受信し、その信号をコントローラ２０６による使用のために準備する。例えば、前述されたように、ＣＰＲコーチングデバイス１００により得られる生理情報が、適切な蘇生プロトコルを決定する際除細動器３１０により使用されることができる。例えば、患者にショックを供給する前に、コントローラ２０６は、生理センサ３６０により感知される情報及び生理センサ３６０により生成されるＰＨＹＳＥＮＳＥ信号に基づき、患者パルスが存在するかどうかを決定するよう動作可能である。ＥＣＧ情報と共にパルス情報は、適切な蘇生プロトコルを決定する際コントローラ２０６により考慮されることができる。知られているように、検出可能なパルスのない患者に提供されることになる治療の形式は、部分的には、患者の心臓状態の評価に依存する。前述されるように、救助者２２０は、非同期又は高速な電気活動を停止させ、かつ灌流リズムが戻ることを可能にするため、心室細動ＶＦ又はＶＴを経験している患者２１０に除細動ショックを適用することができる。しかしながら、患者が、検出可能なパルスを欠き、不整脈又はパルス無し電気活動（ＰＥＡ）を経験している場合、除細動は適用されるべきではなく、救助者２２０は代わりにＣＰＲを実行すべきである。ＣＰＲは、患者２１０において幾分かの血流をもたらすからである。ＣＰＲコーチングデバイス１００により得られるＥＣＧ情報及び生理情報に基づき、その患者２１０が不整脈又はＰＥＡを経験しているとコントローラが決定する場合、除細動ショックを供給するべきでなく代わりにＣＰＲを実行する旨の指示が、例えば、可聴的又は視覚的命令の形式でユーザインタフェース１２４を介して発せられる。
【００２９】
図５は、ケーブル１３０を介して除細動器３１０に結合されるＣＰＲコーチングデバイス１００を示す。除細動器３１０は、半自動体外式除細動器（ＡＥＤ）を表す。図５は、ＡＥＤ３１０を持つ除細動システムの特定の実施形態を示す。しかしながら、他のタイプの除細動器が同様に使用されることができる。ＡＥＤ３１０は、図４を参照して前述されたケース内部の電気回路を保護し、救助者２２０をショックから守る起伏のあるポリマケース３１２に格納される。電極３１６のペアが、電気リードを介してケース３１２に付けられる。電極３１６は、ＡＥＤ３１０の上部側におけるリセスに配置されるカートリッジ３１４にある。電極３１６の上のプラスチックカバーの除去を可能にするハンドル３１７を引き上げることにより、電極パッドは使用のためアクセスされる。ユーザインタフェースは、ＡＥＤ３１０の右側にある。小さなレディライト(ready light)３１８が、ＡＥＤ３１０が準備完了であるかを救助者２２０に知らせる。この実施形態では、ＡＥＤ３１０が適切にセットアップされ、使用開始可能となった後、レディライトが点滅する。ＡＥＤ３１０が使用状態にあるとき、レディライトは常にオンとなる。ＡＥＤ３１０に注目する必要がある場合、レディライトはオフになるか、別の色で点滅する。
【００３０】
レディライトの下には、オン／オフボタン３２０がある。ＡＥＤ３１０を使用するために電源をオンにするのに、オン／オフボタンが押される。ＡＥＤ３１０の電源を切るためには、救助者２２０は、１秒以上にわたりオン／オフボタンを押し続ける。救助者２２０に利用可能な情報があるとき、情報ボタン３２２が点滅する。その利用可能な情報にアクセスするため、救助者２２０は情報ボタンを押す。ＡＥＤ３１０が、患者２１０から心拍情報を取得しているとき、コーションライト(caution light)３２４が点滅する。ショックが必要になり、ショック供給の間誰も患者２１０に触れるべきでないことを救助者２２０及び第三者に警告するとき、コーションライトは連続的に発光する。ショックが必要であることをＡＥＤ３１０が救助者２２０に通知した後、ショックを供給するためにショックボタン３２６が押される。ＡＥＤ３１０の側面にある赤外線ポート３２８は、ＡＥＤ３１０とコンピュータとの間でデータを転送するのに使用される。このデータポートは、患者２１０が救助された後、医師が詳細な解析のためＡＥＤ３１０のイベントデータを自分のコンピュータにダウンロードしたい場合の通信のために利用される。スピーカ３１３は、患者２１０を処置するためＡＥＤ３１０の使用を通して救助者２２０にガイドを提供するべく救助者２２０に音声指示を提供する。警報機３３０は、電極パッドの交換又は新しいバッテリといったＡＥＤ３１０に注意を払って欲しい状況のとき「音を出す」ものとして提供される。前述されたように、ＣＰＲコーチングデバイス１００は、生理特性を感知する生理センサを含む。その後、感知された生理特性の生理情報を表す信号が、ＡＥＤ３１０に与えられる。ＡＥＤ３１０により取得されるＥＣＧ信号及びＣＰＲコーチングデバイスにより得られる生理情報に基づき、ＡＥＤ３１０により処置プロトコルが決定されることができる。
【００３１】
別の実施形態では、ＣＰＲコーチングデバイスは、患者のＥＣＧ信号の感知のためデバイスの体接触表面にあるＥＣＧ電極を含む。ＣＰＲコーチングデバイスにより検出されるＥＣＧ信号は、処理のためＥＣＧフロントエンド回路２０２に結合される。ある実現においては、通常の除細動電極が開封及び適用前の状態で、本実施形態のＣＰＲコーチングデバイスが患者の胸に適用される。これによりコーチングデバイス上のＥＣＧセンサは、除細動器に患者のＥＣＧ波形の「クイックルック」を与える。例えば、患者が生存性のＥＣＧ信号を示していることを決定するためＥＣＧ信号が感知され処理される場合、除細動器は、除細動が患者になされないよう救助者に警告することができる。救助者は、除細動電極を開封して患者に適用する必要がなく、ＣＰＲといった別の形式の治療が除細動器により推奨されることができる。
【００３２】
前述より、本発明の特定の実施形態が説明目的で本書において説明されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の修正がなされることができる点を理解されたい。従って、本発明は、添付された請求項以外で限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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