(57)【要約】【課題】複雑な操作をすることなく、確実に胸部圧迫を行うことができるようにする。【解決手段】自動胸部圧迫装置１は、身体の胸部に当接される押圧体１０と、押圧体１０を往復移動させる駆動装置２０と、押圧体１０によって身体の胸部を圧迫する際に、駆動装置側２０に生じる反力を、救護者の手で受け止めさせるための受圧部７０と、押圧体１０による胸部の実質的な押し込み量を算出し、駆動装置２０による押圧体１０のストロークを制御する制御装置４０を備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の胸部に当接される押圧体と、
前記押圧体を往復移動させる駆動装置と、
前記押圧体によって身体の胸部を圧迫する際に、前記駆動装置側に生じる反力を、救護者の手で受け止めさせるための受圧部と、
前記押圧体による前記胸部の実質的な押し込み量を算出し、前記駆動装置による前記押圧体のストロークを制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする自動胸部圧迫装置。
【請求項２】
前記受圧部は、救護者の手の指を固定するための拘束部を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項３】
前記拘束部は、手の親指を固定することを特徴とする請求項２に記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項４】
前記押圧体側に配置されて、該押圧体の移動状況を計測する押圧側移動センサを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項５】
前記受圧部側に配置されて、該受圧部の移動状況を計測する受圧側移動センサを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項６】
前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークを判定するストローク判定部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記押圧体の前記実質的な押し込み量が下限閾値に満たない場合、前記駆動装置による前記押圧体の相対ストロークを増大させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記押圧体の前記実質的な押し込み量が上限閾値に超える場合、前記駆動装置による前記押圧体の相対ストロークを減少させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記救護者に対して保持力不足又は保持力過剰を通知する報知部を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１０】
前記報知部は、
前記押圧体の前記実質的な押し込み量が不足する場合、前記救護者に対して保持力不足を通知することを特徴とする請求項９に記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１１】
前記報知部は、
前記押圧体の前記実質的な押し込み量が過剰となる場合、前記救護者に対して保持力過剰を通知することを特徴とする請求項９又は１０に記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１２】
前記報知部は、
前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークがストローク上限閾値より大きい場合、前記救護者に対して保持力不足を通知することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１３】
前記報知部は、
前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークがストローク下限閾値より小さい場合、前記救護者に対して保持力過剰を通知することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、
前記押圧体の前記実質的な押し込み量の目標値を設定する押し込み量設定部を備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【請求項１５】
前記制御装置は、
前記押圧体に外力が付勢されたか否かに基づいて、前記押圧体による押し込み動作の開始・停止を制御する動作開始・停止制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の自動胸部圧迫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸や脈拍が停止した際に、心臓マッサージを行うための自動胸部圧迫装置に関し、例えば、乳幼児の心肺蘇生に好適な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓や呼吸が突発的に停止した場合、身体の呼吸及び循環を強制的に補助するために、胸骨圧迫（心臓マッサージ）が行われる。この胸骨圧迫の動作は以下の通りとなる。まず、救護者が両手を重ね合わせた状態で、この両手の付け根を、患者の乳頭と乳頭を結んだ線上に置く。
【０００３】
更に、救護者の力によって患者の胸骨を、４〜５ｃｍ程度沈むように体内に押し込む。この際、肘を真っ直ぐ伸ばすことで力を患者に適切に伝えるようにし、また、救護者の体力を消耗しないようにする。この動作を約１００回／分の速さで繰り返す。例えば、３０回の胸部圧迫を行った後、人工呼吸を素早く２回行い、再び胸部圧迫を３０回行う。このサイクルを継続して、胸骨内の心臓に対して強制的に外圧を加える。
【０００４】
人間の脳は呼吸が止まってから４〜６分で低酸素となり、回復が困難な状態に陥る。例えば、心肺停止から２分以内に、心肺蘇生措置が開始された場合の救命率は９０％程度と言われているが、４分では５０％、５分では２５％程度となる。従って、心肺停止後に、どれだけ素早く心肺蘇生が行われるか否かが、救命率を大きく左右する。この胸骨圧迫は、他の蘇生手段をとることができない間は、決してあきらめたり、中段してはならない。
【０００５】
一方、この胸部圧迫は、救護者にとって相当な力を必要とするため、体力面の負担が大きい。特に救護者が女性であったり、高齢者であったりするような場合は、十分な圧迫ができない状態も考えられる。
【０００６】
そこで従来、把持手を有するケース内に上下動自在に押圧体を収容し、この押圧体を電磁コイルによって上下動させる構造の自動胸部圧迫装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。救護者は、この自動胸部圧迫装置を、手でしっかりと握りながら患者の胸部に当てる。この状態で自動心肺蘇生器を作動させれば、押圧体が上下動することで、自動的に胸部圧迫を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２７２８０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の自動胸部圧迫装置では、実際、患者の胸骨をどの程度押し込んでいるか、救護者が十分に把握できないという問題があった。特に、心肺蘇生に関して未経験者の場合、そもそも胸骨をどの程度まで圧迫すれば良いか判断できない。既に述べたように、胸骨を４〜５ｃｍ程度押し込もうとすると、場合によっては肋骨が折れる。現場では、骨折よりも蘇生が優先されるため、肋骨が折れることは一向に構わない。しかし、未経験者の場合、肋骨が折れるほど胸骨を押し込むことに恐怖感を感じるため、この自動胸部圧迫装置を用いても、把持手を押さえる力を弱めてしまう。
【０００９】
一方、救護者の力が入りすぎてしまって、自らの力で胸骨を押し込んでしまうと、自動心肺蘇生器が更に押し込むことになるので、過剰圧迫となる可能性もある。
【００１０】
また、心肺蘇生は、未熟児を含めた乳幼児にも措置しなければならない場合がある。例えば、未熟児で出産された場合、心肺機能が未発達であることから、心肺が停止状態となりやすい。この場合、出産と同時に胸部圧迫を行わなければならない。しかし、未熟児の場合、胸厚がそもそも数センチであり、且つ骨も弱いため、救護者は、どの程度の力によって、どの程度の深さで胸部圧迫すれば良いか全く判断できない。このことは、動物病院などで、身体の大きさが異なる様々な動物に対して胸部圧迫を行う場合にも、同様の問題となる。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、状況に応じて適切に胸部圧迫を行うこと実現する自動胸部圧迫装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者の鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１３】
即ち、上記目的を達成する本発明は、身体の胸部に当接される押圧体と、前記押圧体を往復移動させる駆動装置と、前記押圧体によって身体の胸部を圧迫する際に、前記駆動装置側に生じる反力を、救護者の手で受け止めさせるための受圧部と、前記押圧体による前記胸部の実質的な押し込み量を算出し、前記駆動装置による前記押圧体のストロークを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする自動胸部圧迫装置である。
【００１４】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記受圧部は、救護者の手の指を固定するための拘束部を備えることを特徴とすることが好ましい。
【００１５】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記拘束部は、手の親指を固定することを特徴とすることが好ましい。
【００１６】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記押圧体側に配置されて、該押圧体の移動状況を計測する押圧側移動センサを備えることを特徴とすることが好ましい。
【００１７】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記受圧部側に配置されて、該受圧部の移動状況を計測する受圧側移動センサを備えることを特徴とすることが好ましい。
【００１８】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークを判定するストローク判定部を備えることを特徴とすることが好ましい。
【００１９】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記制御装置は、前記押圧体の前記実質的な押し込み量が下限閾値に満たない場合、前記駆動装置による前記押圧体の相対ストロークを増大させることを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記制御装置は、前記押圧体の前記実質的な押し込み量が上限閾値に超える場合、前記駆動装置による前記押圧体の相対ストロークを減少させることを特徴とすることが好ましい。
【００２１】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記制御装置は、前記救護者に対して保持力不足又は保持力過剰を通知する報知部を備えることを特徴とすることが好ましい。
【００２２】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記報知部は、前記押圧体の前記実質的な押し込み量が不足する場合、前記救護者に対して保持力不足を通知することを特徴とすることが好ましい。
【００２３】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記報知部は、前記押圧体の前記実質的な押し込み量が過剰となる場合、前記救護者に対して保持力過剰を通知することを特徴とすることが好ましい。
【００２４】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記報知部は、前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークがストローク上限閾値より大きい場合、前記救護者に対して保持力不足を通知することを特徴とすることが好ましい。
【００２５】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記報知部は、前記押圧体と前記駆動装置の相対ストロークがストローク下限閾値より小さい場合、前記救護者に対して保持力過剰を通知することを特徴とすることが好ましい。
【００２６】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記制御装置は、前記押圧体の前記実質的な押し込み量の目標値を設定する押し込み量設定部を備えることを特徴とすることが好ましい。
【００２７】
上記自動胸部圧迫装置において、更に、前記制御装置は、前記押圧体に外力が付勢されたか否かに基づいて、前記押圧体による押し込み動作の開始・停止を制御する動作開始・停止制御部を備えることを特徴とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複雑な操作をすることなく、確実に胸部圧迫を行うことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る自動胸部圧迫装置の全体構造を示す（Ａ）断面図、（Ｂ）上面図である。
【図２】同自動胸部圧迫装置の制御装置のプログラム機能構成を示すブロック図である。
【図３】同自動胸部圧迫装置の使用例を示す図である。
【図４】同自動胸部圧迫装置の使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態の例について詳細に説明する。
【００３１】
図１には、本実施形態に係る自動胸部圧迫装置１の全体構成が示されている。自動胸部圧迫装置１は、身体の胸部に当接される押圧体１０と、この押圧体１０を往復移動させる駆動装置２０と、この駆動装置２０に対して電気を供給する蓄電池３０と、駆動装置２０の動作を制御する制御装置４０と、救護者に対して各種情報を伝える報知部５０と、これらを収容する筐体６０と、筐体６０に形成される受圧部７０を備える。
【００３２】
押圧体１０には、下側に平面状態となる押圧面１０Ａが形成されている。この押圧面１０Ａを身体の胸部に押し当てることで、胸部を押し込む。少なくとも押圧面１０Ａには、天然ゴム、合成ゴム等のエラストマーによって被覆されており、押圧時に患者の皮膚を傷つけないようになっている。
【００３３】
駆動装置２０は、いわゆる電磁ソレノイドであり、固定側となる交流または直流の磁励コイル２１と、移動側となる可動鉄心２２を備える。励磁コイル２１を通電することで、可動鉄心２１を動かすことで、電磁エネルギーを機械的直進運動に変換する。磁励コイルに対する入力電流を制御すれば、可動鉄心２２の変位を連続的に制御可能となる。この可動鉄心２２の先端には押圧体１０が固定される。従って、駆動装置２０は、押圧体１０を往復直線運動する。なお、ここでは電磁ソレノイドを採用する場合を示すが、例えば、モータの回転をカム機構を利用して直線運動に変換する手法や、他の手法を採用することも可能である。電気ではなくエアーや油圧などを動力源とすることもできる。
【００３４】
更に駆動装置２０は、可動鉄心２２の実際の移動量（ストローク量）を検出するストロークセンサ９４が設けられている。このストロークセンサ９４は、いわゆるリニアゲージであり、磁励コイル２１と可動鉄心２２の相対ストローク（相対移動量）を電気信号として出力できるようになっている。この相対ストロークは、駆動装置２０と押圧体１０の相対移動量と一致する。
【００３５】
蓄電池３０は、ここではリチウムイオンバッテリーであり、駆動装置２０による胸部圧迫動作に要求される電力を十分に蓄積できるようになっている。
【００３６】
制御装置４０は、いわゆるコントロール基板であり、電源回路、メモリ、情報処理装置（プロセッサ）、電流制御回路、ボリューム回路、表示制御回路どを含み、駆動装置２０の相対ストロークを制御すると共に、報知部５０を制御して救護者に適切な情報を伝える。また、この制御装置４０は、ボリューム構造のストローク調整部４０Ａを備えており、救護者がストローク調整部４０Ａを回転させることで、目標押し込み量を調整できるようになっている。なお、この目標押し込み量を実現する為に、本自動胸部圧迫装置１には各種センサが搭載されており、押圧体１０による胸部の実質的な押し込み量を算出しながら、この算出結果をフィードバック制御する。
【００３７】
報知部５０は、救護者に対して保持力不足又は保持力過剰を通知する保持力報知部５２と、蓄電池３０の充電残量を報知するバッテリー残量報知部５４と、目標押し込み量や実際の押し込み量等を表示する押し込み量報知部５６を備える。これらの具体的な動作については後述する。
【００３８】
筐体６０は、押圧体１０、駆動装置２０、蓄電池３０、制御装置４０、報知部５０などを収容するカバーであり、特に駆動装置２０における固定側となる励磁コイル２１を保持する。また、筐体６０には下部近傍に開口６２が形成されており、この開口６２から押圧体１０の一部が下側に突出している。駆動装置２０は、開口６２を介して、押圧体１０を更に下側に押し出す構造となっている。
【００３９】
受圧部７０は、本実施形態では筐体６０の上面を利用して構成されている。押圧体１０によって身体の胸部を圧迫する際、駆動装置２０側には押し込み力と同等の反力が生じる。受圧部７０は、この反力を救護者の手で受け止めるために利用される。なお、本実施形態において受圧部７０は、手の親指における指紋側の面と当接して、親指によって反力を受け止める構造となっている。このようにすると、両手で未熟児等の身体を保持しながら、両親指で適切な保持力を発揮することができる。
【００４０】
更に受圧部７０には、救護者の手を固定するための拘束部８０が設けられている。この拘束部８０は、手の親指の爪側の面と当接する帯状のバンドであり、拘束部８０と受圧部７０の間に手や指を挿入するための挿入空間８２が形成される。従って、この挿入空間８２に親指を挿入することで、この自動胸部圧迫装置１を親指で安定保持できるようになり、この自動胸部圧迫装置１が指から離反しないで済む。
【００４１】
更に、この自動胸部圧迫装置１は、押圧体１０側に配置される押圧側移動センサ９０を備える。なお、ここでいう「押圧側」とは、押圧体１０と一体になって一緒に移動する全ての領域を含んでおり、例えば駆動装置２０の可動鉄心２２を含む。この押圧側移動センサ９０はいわゆる加速度センサであって、この押圧体１０の移動量や移動速度を検出する。
【００４２】
また、自動胸部圧迫装置１は、受圧部７０側に配置される受圧側移動センサ９２を備える。なお、ここでいう「受圧側」とは、受圧部７０と一体になって一緒に移動する全ての領域を含んでおり、例えば、筐体６０、制御装置４０、駆動装置２０における磁励コイル２１を含む。なお、本実施形態では、制御装置４０に受圧側移動センサ９２を搭載している。この受圧側移動センサ９２はいわゆる加速度センサであり、受圧部７０の移動量や移動速度を検出する。
【００４３】
次に、制御装置４０における制御構成について説明する。
【００４４】
図２には、制御装置４０の情報処理装置で実行されるプログラムの機能構成が示されている。この制御装置４０は、押し込み量設定部４１、ストローク制御部４２、押し込み量算出部４３、逃げ量算出部４４、報知制御部４５、エラー表示部４６、ストローク判定部４７、動作開始・停止制御部４８を備える。押し込み量設定部４１は、押圧体１０による、患者の胸部の実質的な押し込み量の目標値を設定する。この目標値の設定は、ストローク調整部４０Ａを回転させることによって、救護者が自在に変更できる。設定結果は、報知制御部４５を介して、ストローク報知部５６にデジタル表示される。
【００４５】
押し込み量算出部４３は、押圧側移動センサ９０の検出結果に基づいて、押圧体１０の実質的な押し込み量を算出する。なお、ここでいう「実質的な押し込み量」とは、患者の胸骨の押し込み量、即ち押圧体１０の絶対的な移動量を意味する
【００４６】
ストローク制御部４２は、押し込み量算出部４３における算出結果に基づいて、駆動装置２０を制御する。具体的には、実質的な押し込み量が下限閾値（ここでは目標押し込み量そのものを利用している）に満たない場合、駆動装置２０と押圧体１０の相対ストローク量を増大させる。一方、実質的な押し込み量が上限閾値（ここでは目標押し込み量そのものを利用している）を超える場合、駆動装置２０と押圧体１０の相対ストローク量を減少させる。このようにすることで、ストローク制御部４２は、実質的な押し込み量が、目標押し込み量に対してできる限り一致するように常にフィードバック制御する。なお、ここでは下限閾値、上限閾値ともに目標押し込み量の値そのものを採用する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、目標押し込み量から所定量少ない値を下限閾値とし、目標押し込み量から所定量大きい値を上限閾値とすることも好ましい。このように、上限と下限に一定の幅（バイアス）を設けることで、相対ストローク制御のチャタリングを抑制できる。なお、動作中において、報知制御部４５は、押し込み量算出部４３によって算出される実質的な押し込み量をストローク報知部５６にデジタル表示することが好ましい。これにより、現在の胸部の圧迫状況を救護者が常に確認できる。なお、ストローク制御部４２は、駆動装置２０による相対ストローク速度が、約１００回／分となるように速度制御する。
【００４７】
逃げ量算出部４４は、受圧側移動センサ９２の検出結果に基づいて、受圧部７０の実質的な逃げ量を算出する。自動胸部圧迫装置１を患者の胸に当てて動作させる際、押圧体１０が胸骨を押し込むことによって、その押圧力と同等の反力が生じる。この反力は、受圧部７０を介して救護者の手に伝達される。救護者の手による受圧部７０の保持力が弱いと、受圧部７０が上方に逃げてしまい、受圧体１０の実質的な押し込み量が不足する。従って、逃げ量算出部４４は、受圧部７０の実質的な逃げ量を算出することで、手の保持力不足を判定する。例えば、実質的な逃げ量が、逃げ量の上限閾値より大きい場合、保持力不足であると判定する。この際、報知制御部４５は、保持力報知部５２における「弱ランプ」を点灯させて、より強い力で保持するように救護者に促す。反対に、逃げ量算出部４４において、実質的な逃げ量が、逃げ量の下限閾値より小さい場合、保持力が過剰であると判定する。この際、報知制御部４５は、保持力報知部５２における「強ランプ」を点灯させて、より弱い力で保持するように救護者に促す。なお、保持力が過剰である場合とは、手の力によって、患者の胸骨を過剰に押し込んでしまっている場合が一般的である。従って、下限閾値は逃げ方向（上方向）に対してマイナス量であることが好ましい。
【００４８】
更に本実施形態では、ストローク判定部４７が、ストロークセンサ９４の検出結果に基づいて駆動装置２０の相対ストローク量を算出し、その相対ストロークがストローク上限閾値を超えるか、又はストローク上限閾値を下回るか否かを判定する。特に本実施形態では、ストローク上限閾値判定として、相対ストローク量が、押し込み量設定部４１で設定された目標押し込み量よりも大きすぎるか否か（即ち相対ストローク量から目標押し込み量を差し引いた値が、所定閾値を超えるか否か）を判定することで行う。大きすぎる場合は、その救護者の保持力が弱いか、保持力が弱い状態が累積された結果であると判断する。そこで、相対ストロークが駆動装置４０の機械的上限値に至ることを抑止するため、報知制御部４５は、保持力報知部５２における「弱ランプ」を点灯させて、より強い力で保持するように救護者に促す。これにより、相対ストローク量を目標押し込み量に近づける。
【００４９】
反対に、ストローク下限閾値判定は、相対ストローク量が、押し込み量設定部４１で設定された目標押し込み量よりも小さすぎるか否か（即ち目標押し込み量から相対ストローク量を差し引いた値が所定閾値を超えるか否か）を判定することで行う。小さすぎる場合、救護者の保持力が強いか、保持力が強い状態が累積した結果であると判断する。この際、報知制御部４５は、保持力報知部５２における「強ランプ」を点灯させて、より弱い力で保持するように救護者に促す。これにより、相対ストローク量を目標押し込み量に近づけていく。このようにすることで、胸骨の押し込み「深さ」だけでなく、その押し込み「距離」も適切に制御することが可能となる。胸部圧迫では、押し込み深さだけでなく、リコイル（押し込み距離）も重要だからである。
【００５０】
なお、ここではストローク上限閾値判定、下限閾値判定として、押し込み量を利用する場合を示したが、駆動装置２０の相対ストロークの機械的上限値、機械的下限値を利用したり、これに近い値を独自に設定したりしても良い。
【００５１】
動作開始・停止制御部４８は、駆動装置２０によるストローク動作の開始時と停止時の制御を行う。具体的には、押圧体１０に外力が付勢されたか否かを判定し、外力が付勢されたと判断した場合に、ストローク制御部４２に対して実際の押圧動作を開始するように指示する。更に、動作開始時には、最初から目標押し込み量となるように駆動装置２０を制御するのではなく、次第に相対ストローク量を増大させて、複数回の押圧動作を経て目標押し込み量に達するように制御する。
【００５２】
このようにすることで、スタートスイッチ等の個別操作を行うことなく、押圧体１０を患者の旨に押しつける行為がスタートスイッチとなり、胸部圧迫を開始することができる。結果、自動胸部圧迫装置１を両手でしっかりと保持したまま、安定した状態で圧迫を開始できる。また、動作開始時に一気にストロークを増大させると、不慣れな救護者の場合、その反力の強さや目標ストロークの大きさに驚いてしまい、胸部圧迫を中断させてしまう。そこで、本実施形態のように、次第にストロークを増大させていくことで、救護者も保持力を段階的に強くしながら、安定した状態で目標押し込み量に達することができる。なお、好ましくは１０回以内に目標押し込み量に達するように制御し、より望ましくは５回以内に目標押し込み量に達するようにする。
【００５３】
なお、動作開始・停止制御部４８では、押圧体１０に作用する外力がゼロであると判定された場合、目標押し込み量による押圧体１０の押し込みを自動停止する。
【００５４】
ところで、押圧体１０に外力が付勢されているか否かの判定には、各種手法を用いることができる。例えば、押圧体１０の押圧面１０Ａに感圧素子を埋め込んでおき、この感圧素子の信号によって外力を判定することができる。また例えば、駆動装置２０は、無負荷状態の押圧体１０を準備用の微小ストロークで振動させるようにし、外力の作用でフィードバック制御信号が導入されたか否か（駆動電流の値が変化したか否か）によって、外力の有無を判定することも好ましい。
【００５５】
エラー表示部４６は、駆動装置２０の故障によって所望の相対ストロークを出力できない場合や、相対ストロークが機械的な上限値又は下限値に達してしまった場合などに、報知制御部４５によって救護者にエラー表示を行う。本実施形態では、押し込み量報知部５６のデジタル表示を利用してエラー番号を表示させる。例えば、相対ストロークが上限又は下限に達した場合は、自動胸部圧迫装置１を患者から離反させて、各種センサーによる移動量計測を一旦リセットし、再スタートさせる。このようにすることで、計測誤差の累積を定期的に解消することが可能になる。
【００５６】
次に、この自動胸部圧迫装置１の使用方法について説明する。なお、本実施形態では未熟時に対して胸部圧迫による心肺蘇生を試みる場合を紹介する。
【００５７】
自動胸部圧迫装置１の電源をＯＮにし、未熟時の身長や胸厚を目測して、救護者が目標押し込み量（例えば２センチメートル）を設定する。この設定は、ストローク調整部４０Ａのダイヤルを回転させることで行う。
【００５８】
その後、図３及び図４に示されるように、救護者は、自動胸部圧迫装置１の挿入空間８２に両手の親指を挿入して、この両手の親指によって自動胸部圧迫装置１を保持する。この状態で、手の平全体で未熟児を抱きかかえるようにし、押圧体１０の押圧面１０Ａを胸部に当てる。押圧体１０を胸部に押し当てると、動作開始・停止制御部４８がそれを感知し、次第に駆動装置２０の相対ストロークを増大させていき、数回で目標押し込み量に達する。制御装置４０は、押圧側移動センサ９０を利用して、押圧体１０が、２センチメートルの深さで胸骨を常に押圧するように制御する。一方、押圧過程で、親指に伝わる反力も大きくなり、親指が上方に逃げる。親指が上方に逃げると、押圧側移動センサ９０によって検出される押圧体１０の移動量（実質的な押し込み量）が減少するが、ストローク制御部４２は、これを検知して自動的に相対ストロークを増大させる。従って、親指が上方に逃げたとしても、実質的な押し込み量は２センチメートルに自動的に維持される。具体的に、数分間の胸部圧迫動作によって、親指による保持力が次第に弱まってきたとしても、駆動装置２０がそれを補うようにして相対ストロークを増大させるので、装置自体の設定変更等を行うことなく、常に２センチメートルの実質的な押し込み量を確保できる。
【００５９】
反対に、救護者が力を入れすぎてしまった場合、ストローク制御部４２は、自動的に駆動装置２０の相対ストロークを減少させるので、胸部の実質的な押し込み量が過剰となる自体を自動的に回避できる。
【００６０】
押圧体１０の実質的な押し込み量制御と同時並行して、逃げ量算出部４４は、受圧部７０（親指）の実質的な逃げ量を算出し、受圧部７０に配置されている保持力報知部５２を利用して、最適な保持力となるように救護者に促す。救護者は、保持力報知部５２による指示情報を確認しながら、親指の力を調整するだけで、最適な保持力にすることが可能となる。これにより、押圧体１０による押し込み深さだけでなく、移動距離も適切に維持されることになる。また、受圧部７０の逃げ量が小さくなり、自動胸部圧迫装置１の保持状態を安定させることができる。
【００６１】
上記制御を行う際、押圧体１０の移動量制御と、受圧部７０の逃げ量制御の誤差が累積されてくると、例えば、押圧体１０による押圧「深さ」は十分であっても、その押し込み距離が小さすぎたり、反対に、押圧体１０が胸部から浮き上がる程に押し込み距離が大きすぎたりする場合がある。そこでストローク判定部４７は、駆動装置２０による相対ストロークの制御を行う。具体的に、駆動装置２０による相対ストローク量と押圧体１０の実質的な押し込み距離（これは目標押し込み量であっても良い）との乖離状態を判定し、それを最小にするように、救護者に対して保持力の調整を促す。この結果、駆動装置２０による相対ストローク量も自動的に最適化される。この結果、例えば、駆動装置２０がストローク限界に達して制御不能になる状況も抑制できる。
【００６２】
以上のように、本自動胸部圧迫装置１によれば、救護者が複雑な操作をすることなく、確実に胸部圧迫を行うことが可能となる。なお、実際の胸部圧迫回数は、患者の状態等によって適宜変更すれば良い。例えば、胸部圧迫を３０回行い、その後に人工呼吸を２回行う行為を繰り返すようにする。この際、人工呼吸をすばやく行い、胸部圧迫の中断時間を１０秒以内に抑える事が好ましい。胸部圧迫により、心臓の蘇生を促し、また肺を強制的に動かすことが可能になる。このような場合でも、両手の親指を利用して、自動胸部圧迫装置１を身体から浮かせれば、自動的に押し込み動作が停止するので、その間に、未熟時の呼気状態を確認したり、人工呼吸を行うことも可能となっている。
【００６３】
なお、上記実施形態では、ストロークセンサ９４によって、駆動装置２０の相対ストローク量を直接的に検出する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動装置２０の電流値等によって相対ストローク量を間接的に検出することも可能である。また、押圧側移動センサ９０と受圧側移動センサ９２の双方を利用して、両者の移動量の差から、駆動装置２０の相対ストローク量を間接的に算出するようにしても良い。
【００６４】
また上記実施形態では、押圧側移動センサ９０と受圧側移動センサ９２の双方を備える場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動装置２０による相対ストロークの検出（例えばストロークセンサ９４を利用した検出）と、受圧側移動センサ９２による受圧部７０側の移動量（逃げ量）を検出すれば、その差分から、押圧体１０の実際の押し込み量を算出することが可能である。同様に駆動装置２０による相対ストロークの検出（例えばストロークセンサ９４を利用した検出）と、押圧側移動センサ９０による押圧体１０側の移動量（実質的な押し込み量）を検出すれば、その差分から、受圧部７０の実際の逃げ量を算出することが可能である。
【００６５】
更に、上記実施形態では、未熟児を対象とした自動胸部圧迫装置１を例示したが、未熟児以外の幼児〜大人を対象とした場合、救護者の親指だけでは反力に耐えられない。従って、大人等を対象とする自動胸部圧迫装置の場合は、手で把持するレバーを設けておくことで、このレバーを両手で握ることで反力に耐えうる構造にしたり、より広い面積の受圧部を用意しておき、両手の平を利用して受圧部を抑え込むことで反力に耐えうる構造にすることが好ましい。
【００６６】
また本実施形態では、蓄電池３０を電源とする場合を示したが、本発明はこれに限定されず、乾電池を利用したり、外部電源から配線を介して電気を供給する構造であっても良い。
【００６７】
更に本実施形態では、報知部５０がランプによって救護者に各種情報を伝達する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、音声によって報知することも好ましい。作業中は、患者の状況確認に視点が集中しやすいので、音声の方が救護者も判別しやすい。
【００６８】
勿論、ここでは人間に対して胸部圧迫を行う場合を示したが、犬、猫などの人間以外の動物に対して用いることも可能である。
【００６９】
尚、本発明の自動胸部圧迫装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、場所、年齢、動物種を問わず、様々な胸部圧迫目的で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１        自動胸部圧迫装置
１０      押圧体
２０      駆動装置
３０      蓄電池
４０      制御装置
５０      報知部
６０      筐体
７０      受圧部
８０      拘束部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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