(57)【要約】  ユーザを案内するプロンプトを有効なタイミングで発生するために除細動器の電極パッドの扱い又はパッケージからの取出しを検出する。キャパシタの一方の極板をパッケージ内に埋め込み、電極パッドとリードワイヤが他方の極板として作用させる。交流回路内のこのキャパシタのインピーダンスをモニタしてパッドとパッケージとの間の距離の増大を検出する。このインピーダンスレベルは、前記キャパシタの出力電圧を整流し積分してパッドが扱われたとき又は取り出されたときに減衰する大きさを有する電圧を発生させることのにより、低コストのハードウエアで決定することができる。一実施例では、この方法をパッドツーパッドインピーダンスに基づいて電極パッドの扱い又は取出しを識別する別の方法と時分割多重する。他の実施例では、キャパシティブ構成をインヅクティブ構成と置き換える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードワイヤ付き電極と、
導体と、
交流電源と、
電極配置検出器とを具え、
該電極配置検出器が、前記交流電源から、前記リードワイヤ付き電極と、前記導体と、前記導体と前記リードワイヤ付き電極との間に介在する空間又は絶縁体とを含む交流電流路を有し、前記導体が前記リードワイヤ付き電極の近くに配置されキャパシタンスを生成する電気回路から測定される電気特性の大きさをモニタし、
前記電気特性の大きさに基づいて、前記リードワイヤ付き電極の扱い及び前記リードワイヤ付き電極を含むパッケージからの前記リードワイヤ付き電極の取出しの少なくとも一つを識別するよう構成されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記電気回路は、前記電気特性の大きさが前記キャパシタンスとともに変化するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記電気回路は前記キャパシタンスと直列に積分器を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記電気回路は前記積分器への入力を電圧を整流する整流器を含むことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記交流電源は複数の異なる交流周波数の間で周期的にシフトすることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記電気回路は、前記電気特性の大きさが前記キャパシタンスとともに変化するよう構成され、前記検出器は前記複数の周波数のそれぞれの周波数に対応する前記電気特性の大きさの和及び差の少なくとも１つに基づいて前記識別を実行することを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記交流電流路は更に別のリードワイヤ付き電極を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記交流電流路は更に前記電極間に配置された導電性媒体を具え、該媒体が前記電極の一方のリードワイヤから他方のリードワイヤへの電流通路が与えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
一方のリードワイヤから他方のリードワイヤへの電流のための電源の駆動とこれと反対方向の交番電流のための前記電源前記駆動が時分割式に交互であることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
一連のユーザプロンプトを発生するよう構成され、且つ前記識別時に特定のユーザプロンプトから次のユーザプロンプトに進めるよう構成された除細動器を具えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１１】
交流電源から、リードワイヤ付き電極、導体及び前記導体と前記リードワイヤ付き電極との間に介在する空間又は絶縁体を含む交流電流路を有し、前記導体が前記リードワイヤ付き電極の近くに配置されキャパシタンスを生成する電気回路から測定される電気特性の大きさをモニタするステップと、
前記電気特性の大きさに基づいて、前記リードワイヤ付き電極の扱い及び前記リードワイヤ付き電極を含むパッケージからの前記リードワイヤ付き電極の取出しの少なくとも一つを識別するステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記電気回路は、前記電気特性の大きさが前記キャパシタンスとともに変化するよう構成されていることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記電気回路は前記キャパシタンスと直列に積分器を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記電気回路は前記積分器への入力を電圧を整流する整流器を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記交流電源は複数の異なる交流周波数の間で周期的にシフトすることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記電気回路は、前記電気特性の大きさが前記キャパシタンスとともに変化するよう構成され、前記識別ステップは前記複数の周波数のそれぞれの周波数に対応する前記電気特性の大きさの和及び差の少なくとも１つに基づいて前記識別を実行することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記交流電流路は更に別のリードワイヤ付き電極を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記交流電流路は更に前記電極間に配置された導電性媒体を具え、該媒体が前記電極の一方のリードワイヤから他方のリードワイヤへの電流通路を与えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１９】
一方のリードワイヤから他方のリードワイヤへの電流のための電源の駆動とこれと反対方向の交番電流のための前記電源前記駆動が時分割式に交互であることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
一連のユーザプロンプトを発生するステップを具え、該ステップは前記識別時に特定のユーザプロンプトから次のユーザプロンプトに進めるスイッチを含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項２１】
交流（ＡＣ）電源と、
前記電源で付勢されるＡＣ回路であって、少なくとも１つの電極パッドを有する複素インピーダンス発生素子を有し、該素子は該素子を含むパッケージから膨張可能で該素子間の電圧降下を変化し得る素子であるＡＣ回路と、
前記ＡＣ回路から測定される電気特性の大きさをモニタし、前記電気特性の大きさに基づいて、前記リードワイヤ付き電極の扱い及び前記リードワイヤ付き電極を含むパッケージからの前記リードワイヤ付き電極の取出しの少なくとも一つを識別するように構成された電極配置検出器と、
を具えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極、特に電極の動き検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アメリカ単独で、毎年３５０，０００人以上が突然の心臓停止（ＳＣＡ）で死亡している。これらの犠牲者の多くは心臓疾患の前兆がなく、７０％が病院外で死亡している。ＳＣＡ犠牲者に対する唯一の処置は緊急の高エネルギー電気ショックを心臓に与えることである。４分経過以後毎分１０％づつ蘇生の確率が低下するため、最初の電気ショックまでの時間を最小にすることが重要である。電気ショックを１０分以内に与えないと、蘇生の確率はほぼ零になる。
【０００３】
１９９７年１２月２３日に特許された米国特許第５，７００，２８１号（以後２８１号特許という）は、ＳＣＡ犠牲者の救助にプロンプトを使ってユーザを案内することを開示している。２８１号特許は、電極パッド間のインピーダンス値を利用して救命の試みの段階を決定し、ユーザを指示し案内するようにしている。しかし、タイムリーな電極パッドの配置及び貼り付けのガイダンスはまだ利用できない。
【発明の概要】
【０００４】
毎年ＳＣＡで失われる３５０，０００人の命をできるだけ多く助けるために、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）が人々の生活の場、仕事の場、旅行先及び遊び場に置かれている。本発明の目的は、殆どまたは全く訓練を受けてない目撃者が救命電気ショックをできるだけ早く実行することができる器具を提供することにある。
【０００５】
目撃者は通常除細動器の使い方の訓練を受けていないので、ＡＥＤは脈拍を解釈して電気ショックの必要な場合を決定するのみならず、緊急医療システムに通報する、患者の胸部から衣服を脱がす、シールドパッケージからパッドを取り出す、これらのパッドを患者の胸に正しい位置に添付するなどの手順をユーザに案内する必要もある。各ユーザは異なるペースでこれらの手順を完了する。例えば、衣服を脱がせて患者の胸部を露出させることは、患者がＴシャツを着ていればすばやくできるが、重ね着している場合には剥ぎ取ったり切り取ったりしなければならないのでもっと時間がかかる。
【０００６】
既に懸案の操作をしている間は混乱を最小にするために、ＡＥＤは、現在の操作、即ち衣服の除去が終了するまで、例えば患者の裸の胸へのパッドの添付のような次の操作の音声プロンプトを始めてはならない。この課題はＡＥＤが現在の操作が終了したことをどのように決定するかにある。
【０００７】
ある種のＡＥＤは、現在の操作の終了時にユーザにボタンを押すことを要求する。これはプロンプトを進める明確な方法であるが、ユーザがボタンを押しそこねると崩壊する。ボタンが押されないと、音声プロンプトは前進せず、ユーザがプロンプトの遅れの原因を決定する間貴重な時間が失われることになる。
【０００８】
ある種のＡＥＤは最低限の汎用プロンプトを含み、このプロンプトは進める必要がないものである。しかし、このプロンプトはユーザをステップバイステップで案内しないので、混乱したユーザを助けるには不十分である。この場合にも貴重な時間が失われることになる。
【０００９】
ある種のＡＥＤは、ユーザが現在の操作を終了したか否かと無関係に所定時間後にプロンプトを進めることができる。これは、現在の手順がまだ終わっていない或いは現在の手順が敏速に終わった場合、混乱や不安をユーザに与える可能性がある。
【００１０】
先に述べたように、正しくタイムリーなパッドの添付は有効な電気ショックに必須である。パッドがユーザにより物理的に扱われ、操作されていることを検出することによって、ＡＥＤは９１１に通報し衣服を除去する前操作が終了したことを決定することができる。このようにすると、ユーザにボタンを押すことを要求することなく、ＡＥＤは「患者の胸から衣服を取り除いてください」というプロンプトの反復を直ちに停止し、新しいプロンプト「第１パッド上の絵を注意深く見てください。パッドをリリースライナから取り出し、絵に示すように正確に添付してください。」の反復を開始することができる。本発明によれば、ＡＥＤを、ユーザからの追加の入力を必要とすることなく、ユーザが次の手順に進む用意ができたときにのみ次のプロンプトに進むようにすることができる。
【００１１】
本発明は、２つの極めて重要な操作：患者の胸から衣服を取り除く操作と患者の胸にパッドを添付する操作：の間で音声プロンプトを正確に進める解決方法を提供する。
【００１２】
この目的を達成する１つの技術が、２００３年６月２３日に出願された発明の名称が「Method for detecting when electrode pads have been handled or removed from their package」である本願人に係る同時継続出願（出願人整理番号第７０３６７４）に開示されている。以後この特許出願を６７４号出願と言い、その内容は参考のためにここに含まれているものとする。６７４号出願では、予め接続された電極パッドのパッドツーパッドインピーダンスをＡＥＤのスイッチオン時から又は装置のターンオンの所定時間後から連続的にモニタし、このインピーダンス測定値の変化又は変動を監視する。予め接続された電極パッドは必要時より前に除細動器に電気的に取り付けられているパッドである。このように、パッドは緊急添付のための準備ができている。加えて、これらの予め接続されたパッドが互いに電気的に接続されている場合には、ＡＥＤはパッド間のインピーダンスを測定することができる。
【００１３】
高インピーダンスのパッドツーパッド接続が２００１年９月２４日に出願された発明の名称が「Medical Electrode and Release Liner Configuration Facilitating Packaged Electrode Characterization」である本願人に係る米国特許公報第２００３／００５５４７８号に記載されており、以後これを４７８号公報と言い、その内容は参考のためにここに含まれているものとする。
【００１４】
パッドツーパッドインピーダンスレベルは、予め接続されたパッドが手に触れられないようにパッケージ内にシールされている間は殆ど一定である（以後、このパッケージは堅いシールドトレイや柔軟なシールドフィルムパッケージやそれらの組合せのような任意のタイプの容器を意味する）。しかし、ユーザがパッドのパッケージを開き、パッドを引き出すとき、パッドツーパッドインピーダンスがパッドの物理的操作、扱い及び屈曲のために変化する。これらのインピーダンス変化の大きさが存在するノイズレベルより十分大きい場合、ＡＥＤはこれを検出し、パッドの状態が変化したこと、即ちパッケージ内にシールドされた状態から扱われた状態又はパッケージから取り出された状態に変化したことを決定する。
【００１５】
しかし、パッケージからの電極の取り出しが十分にゆっくり、静かに、或いは徐々に行われると、この事象をパッドツーパッドインピーダンスの変化に基づいて高信頼度に検出することはできない。その理由は、パッドの物理的変化又は屈曲が検出に必要なしきい値に達しないためである。
【００１６】
本発明は、どんなに電極パッドがゆっくり或いは静かに扱われようとも、取り出されようとも有効に機能する、電極パッドの扱い又はパッケージからの取り出しを検出する代替方法又は追加の方法を提供するものであり、この方法では、パッドの扱い／取出し事象をリードワイヤを含むパッドとパッケージ内に埋設された導体との間の距離に基づいて検出する。交流電流によって（キャパシタの一方の極板としての）導体と（キャパシタの他方の極板としての）パッド及びワイヤとの間に電界を設定する。キャパシタ極板間の距離を検出することによりパッドが扱われた時或いは取り出された時を決定する。
【００１７】
本発明によれば、リードワイヤ付き電極の扱い／取出しを、リードワイヤ付き電極に加えて、導体、交流（ＡＣ）電源及び電極配置検出器を含む装置によって検出する。この装置は交流電源からリードワイヤ付き電極、導体及び該導体とリードワイヤ付き電極との間の空間又は絶縁体を含む交流電流路を有する電気回路から測定される電気特性の大きさをモニタする。導体はリードワイヤ付き電極に近接配置して前記電気回路内にキャパシタンスを生成する。電極配置検出器は測定された電気特性の大きさに基づいてリードワイヤ付き電極の扱い又はリードワイヤ付き電極を含むパッケージからのリードワイヤ付き電極の取出しを識別するように構成する。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、本発明は、交流（ＡＣ）電源及び該電源により付勢される複素インピーダンス生成素子を有する交流回路とを有する装置を提供する。この複素インピーダンス生成素子は回路内に少なくとも１つの電極パッドを有し、該インピーダンス素子を含むパッケージから膨張して該インピーダンス素子の電圧降下を変化させることができる。この装置は、更に、回路から測定される電気特性の大きさをモニタする電極配置検出器を含む。この電気特性の大きさに基づいて前記インピーダンス素子の扱い及び前記素子のパッケージからの取出しが識別される。
【好適実施例の説明】
【００１９】
本発明を図面を参照して以下に詳細に説明する。いくつかの図では同一の素子が同一の符号で示されている。
【００２０】
図１は除細動器１００と図では開位置にある蓋１４０を有する剛性カートリッジ１２０とを含む本発明の代表的な除細動器システムを示す。カートリッジ１２０は、更に、蓋１４０で閉じられる電極隔室１６０を有し、電極隔室には１対の電極パッド１８０，１８２（第２パッド１８２はパッド１８０で隠されている）を格納することができる。パッド１８０，１８２はそれぞれリードワイヤ１８４，１８６を有するとともに、各パッドは片面にヒドロゲルのような皮膚粘着性の導電層を有し、これらのヒドロゲル層の間に非導電性リリース層が挟まれている。４７８号公報に記載されているように、リリース層に孔を設けて電極パッド１８０，１８２間に電流路を付与することができる。キャパシタの一方の極板として作用する金属箔のような電気導体がカートリッジ１２０の底に埋設される。電極パッド１８０，１８２はそれらのリードワイヤ１８４，１８６と一緒にキャパシタの他方の極板を構成する。極板１８７，１８８の間に誘電体材料又は空間を設けて２つのキャパシタ極板を離間させ、キャパシタを形成する。リードワイヤ１８４，１８６は電気インターフェース１９０によりそれぞれのケーブル１９２，１９４，１９６に電気的に接続され、これらのケーブルは除細動器又は他の医療機器にプラグ接続される。
【００２１】
上述の実施例は単なる一例である。図示の除細動器１００は携帯型で、自己の電源パックを持っているが、電力を壁コンセントから取るような他のタイプの除細動器を用いることができる。また、カートリッジ１２０は除細動器１００から分離して示されているが、カートリッジは除細動器を収納する容器として実現して一体化することができる点に注意されたい。更に、極板１８７は必ずしもカートリッジ１２０の底に埋設する必要はない。その代わりに、極板１８７は電極パッド１８０，１８２の近くに配置される限りカートリッジの下や別の位置に取り付けることができる。
【００２２】
図２は本発明の除細動システム１０内の構成を例示する機能ブロック図である。除細動器１００は周波数シフトキー（ＦＳＫ）発生器２０４と電極配置検出器２０８とを含む。
【００２３】
ＦＳＫ発生器２０４は交番周波数が時分割式に複数の値即ち「ディザ周波数」の間を周期的にシフトする交流電源２１２を提供する。一つの実施例で使用されるディザ周波数は低周波数用の２４．３９０ｋＨｚと高周波用の１４２．８５７ＫＨｚである。周波数間の交替は１２５ｍｓ毎である。発生される信号は５０％のデューティサイクルの矩形波である。上述の仕様は一例にすぎない。例えば、他のディザ周波数及び／又は２つより多数の周波数を使用することができる。周波数及びデューティサイクルはユーザにより選択可能にでき、また内部テーブルに従って変化するようにプログラムすることができる。
【００２４】
電極配置検出器２０８内には、電圧整流器２１６と、電圧積分器２２０と、アナログ−ディジタル変換器２２４と、統計発生器２２８と、ユーザプロンプト回路２３２が含まれる。交流電源２１２と極板１８７とパッド及びワイヤ１８８と整流器２１６と積分器２２０とからなる交流回路２３６は極板１８７，１８８で構成されるキャパシタ２４０間で反時計方向(矢印で示す)と時計方向に電流を交番する。
【００２５】
交流回路２３６の機能は、ユーザがパッドとワイヤ１８８を扱う又は取り出す瞬時を検出して、ユーザが電極パッド１８０，１８２を患者に貼り付けるのを案内するプロンプトへと除細動システム１０を進めることができるようにすることにある。極板１８７と極板１８８間の距離はユーザのパッド及びワイヤ１８８の扱い／取出しのために大きくなるので、キャパシタ２４０の容量値は式Ｃ＝ＫＡ／ｄに従って低下する。ここで、Ｃ，Ｋ，Ａ及びｄはそれぞれ容量値、誘電率、極板１８７，１８８の面積及び極板１８７，１９９間の距離である。この式は、パッド及びワイヤ１８８を例えば極板１８７の表面積と一致する「表面積」を有するものとみなすために、近似値を提供する。それぞれの表面を不平行にするパッド１８０，１８２の取出し時又は扱い時に容量値が低下すると、容量性リアクタンスが式Ｘ＝１／（ｊωＣ）に従って上昇する。ここで、Ｘ，ω及びＣはそれぞれ容量性リアクタンス、周波数（ラジアン／秒）及び容量値である。その結果、Ｒ＋Ｘとして表せるインピーダンスＺも大きくなる（ここでＲは抵抗値）。従って、キャパシタ２４０の電圧降下が式Ｖ＝ＩＺに従って上昇し、ここでＩはキャパシタを流れる電流を表す。キャパシタ２４０の電圧降下の上昇は積分器２２０の出力の電圧減少で相殺される。この減少は各ディザ周波数ごとに各電圧レベルについて実現され、各周波数ごとに対応する容量性リアクタンス、従って各電圧レベルを発生する。
【００２６】
２以上の周波数の使用は周波数依存効果を検出可能にする。即ち、インピーダンスの上昇は容量性リアクタンス又は抵抗値の上昇により検出することができる。容量性リアクタンスが上昇する場合、これはキャパシタンスの減少、従ってパッド１８０／１８２の扱い／取出しを示す。他方、抵抗値の上昇はこのような事象を示さず、その代わりにシステム故障状態を示すかもしれない。上昇しているのは容量性リアクタンスなのか抵抗値なのかを検出するために、本発明は２つの異なる周波数の間でディザする。即ち、キャパシタンスは容量性リアクタンスの計算において周波数倍されるため、キャパシタンスの変化は他方のディザ周波数に対してよりも一方のディザ周波数に対して容量性リアクタンスに大きな変化を発生する。これに対して、抵抗値の変化は両周波数に対して同等の影響をインピーダンスに与える。従って、パッド１８０，１８２の取出し／扱いによるキャパシタンスの上昇を１つの周波数ではなく２つの周波数を使用することによりより正確に決定することができる。更に、本発明の原理はユーザがパッドを練習用マネキンの体表上の印が付けられてない正しい位置に置く練習に適用することもでき、正しい位置でパッドがマネキン内に近接埋設された電気素子に応答してディザ周波数の使用により識別される容量効果を発生するようにできる。
【００２７】
各ディザ周波数の各電圧レベルの期間中、好ましくはこの期間の終りに向かって積分器の出力電圧が安定するのを許すために、ＦＳＫ発生器がリンク２４４を介してＡＤＣ２２４へ変換スタートコマンドを発生する。ＡＤＣ２２４は積分器出力からディジタルサンプル値を生成し、これらのサンプル値から統計発生器２２８が統計値を生成する。図示の実施例では、２つのディザ周波数に対して、対応する電圧レベルＳ１及びＳ２をサンプルする。これらのサンプル値から、統計発生器２２８は２つの統計値を計算し、１つはＳ１とＳ２の差の絶対値を表し、他の１つはＳ１とＳ２の平均値を表す。
【００２８】
パッド１８０，１８２が取り出されると、両統計値が減少する。しかし、絶対差統計値が平均統計値に比較して大きく減少しない場合には、その原因はパッド１８０，１８２の取出し又は扱いではなく抵抗値の影響による可能性が高い。ディザ周波数の間隔を更に大きくすると、２つの統計値の変化の差が大きくなる。しかし、実用的な間隔は使用可能なハードウエアの制限により制限される。
【００２９】
ユーザプロンプト回路は統計値を比較し、それらの変化がパッド１８０，１８２の扱い又は取出しを示すとき、ユーザプロンプトシーケンスを、パッド１８０，１８２を患者に正しく取り付けるよう案内するユーザプロンプトに進める。
【００３０】
図３はＡＣ回路２３６の回路図を示し、この図には回路内の各測定点３１６，３２０，３２４における電圧波形３０４，３０８，３１２が付加されている。波形３０４および３０８は簡単のために１つのＦＳＫ周波数におけるものが示されている。波形３１２は両ＦＳＫ周波数に対する復調信号を示す。波形３０４に示されているように、ＦＳＫ発生器２０４から０ボルトと＋３ボルトの間で変化する方形波がキャパシタ２４０の間に供給され、このキャパシタ２４０は抵抗値３２８と並列に４０ピコファラッド(pＦ)、即ち４×１０-11ファラッドの容量値を有する。この容量値は、代表値が４０ｐＦであるが、極めて小さい値が好ましく、例えば１０ｐＦとすることができ、さらに抵抗値３２８は極めて大きいものと仮定する。阻止キャパシタ３３２は意味のある電圧降下を生じないように十分大きな容量値を有するため、回路から除外して考えることができる。阻止キャパシタは接触中の電極の化学的性質に固有のハーフセル反応により生ずる影響を除去するものである。これらの影響は特に、例えば相互電気接触用の孔を有するリリースライナ上のパッドにおいてヒドロゲルによって生じ、温度及び時間とともに変化する。阻止キャパシタ３２２はパッド操作及びハーフセルドリフトによる低周波数雑音も低減する。低抵抗値３３６は、例えばリードワイヤ１８４，１８６のものであり、同様に電圧降下に僅かに寄与する。整流器２１６は小さな順方向電圧を有するショットキ検出ダイオードで実現され、大きな抵抗値の並列抵抗３４４を流れる電流をクランプする。電圧は波形３０８に示すように強く整流される。積分器２２０は抵抗３４８とキャパシタ３５２を有する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）として実現され、それらの抵抗値及び容量値は整流電圧を有効に積分して電圧レベルを安定させるに十分な大きさを有する。これらの電圧レベルは波形３１２上の点３５６，３６０で示されており、一方のディザ周波数のサンプルＳ１と他方のディザ周波数のサンプルＳ２にそれぞれ対応する。
【００３１】
図４は本発明によるパッドツープレート及びパッドツーパッドインピーダンスモニタリングの併合実施例の概念的ブロック図である。パッド及びワイヤ１８８からプレート１８７までのインピーダンスのパッドツープレートモニタリングについては既に上で述べた。上述したように、６７４号出願は電極パッドの扱い及び／又は取出しをパッドツーパッドインピーダンスの検出された変化に基づいて検出しており、各パッド内の電極はヒドロゲルのような導電媒体により電気的に相互接続されている。パッドツープレート構成は相互電気接続を必要としない、即ちパッドツープレートセンシングは導通孔を持たないライナを用いてキャパシタンスに基づいて実現することができる。しかし、６７４号出願の電気接続を併合実施例に設けると、パッドが容器内に入ったままでキャパシタンスに大きな影響を与えないような扱いや外乱を受けた場合にも検出が可能になる。上述したように、パッドツープレート設計は、ゆっくりな又は穏やかなパッドの取出しを検出する。従って、併合実施例はパッドツーパッドモードとパッドツープレートモードの両動作モードの利点を享受することができる。
【００３２】
両動作モードはパッド１８０，１８２に対して異なる回路を必要とする。特に、パッドツーパッドインピーダンスに対しては、リードワイヤ１８４，１８６の一方までのアップパスと、パッド１８０，１８２と介在するヒドロゲルを横切るパスと、リードワイヤ１８４，１８６の他方までのダウンパスを付与する回路が設定される。これに対して、パッドツープレートインピーダンス構成ではリードワイヤ１８４，１８６をいつも同じ方向に流れる電流が生成される。時分割式に、時分割マルチプレクサ４０４が２つのモードを切り替え、一方はプレートツーパッドインピーダンスをモニタするモード（４０８）、他方はパッドツーパッドインピーダンスをモニタするモード（４１２）である。
【００３３】
モード４０８では、ＦＳＫ信号はケーブル１９２，１９４に分れてリードワイヤ１８４，１８６に並列に送られ、このときケーブル１９６は帰路になり、電流が交番すると逆方向になる。これに対し、モード４１２では、ケーブル１９２，１９４の一方が順方向電流路を与え、他方のケーブルが帰路を与える。オプションとして、パッドツーパッド電流のための第３のシフトキーを付加し、ＡＣ電源端子を対応するモードの回路間で切り換え可能にすれば、同じＡＣ電源２１２で両モードを駆動することができる。
【００３４】
モード４０８は複素インピーダンス発生素子２４０の電圧降下の変化に基づいて動作し、この変化は前記素子の扱いや取出し時における前記素子の拡大の結果生ずる。同じ原理を容量性構成の代わりの誘導性構成に拡張することができる。リードワイヤ１８４，１８６はコイルの形状にし、パッケージ１２０内にあるときはコイルが磁界に感応し、即ち誘導コイルになるようにする。コイルとパッド１８０，１８２の扱い／取出し時にコイルを引き伸ばすと、コイルとパッドは素子２４０を構成し、ＡＣ回路２３６内の電圧降下を変化する。このＡＣ回路は、モード４１２の場合のように、ワイヤ１８４，１８６の一方までの順方向ルートと他方のワイヤまでのリターンルートを有するものとし、プレート１８７は回路から除去する。この順方向ルート及びリターンルートのために、ケーブル１９６はもはや不要になる。オプションとして、同一のＡＣ電源２１２はこの誘導モードとモード４０８の両モードを第３のシフトキーで駆動することができ、これにより両モードを簡略ハードウエアで有利に実現できる利点を得ることができる。
【００３５】
以上述べたように、本発明によれば除細動器の電極パッド対の扱い又はパッケージからの取出しを検出して有効な時間にユーザを案内するプロンプトをユーザに付与することができる。これは最小のハードウエアで実現でき、低コストの解決をもたらす。
【００３６】
本発明の範囲内において上述した種々の実施例の特徴を組み合わせることができる。例えば、図２はプレート１８７を変調された信号の送信機として示し、パッドとワイヤ１８８を受信機として示すが、プレート１８７を受信機として、パッドとワイヤ１８８を送信機として実現することもできる。
【００３７】
以上、本発明の好適実施例について図面を参照して説明したが、本発明の精神を逸脱することなく種々の変更や変形が容易に考えられる。従って、本発明は上述した図示の実施例にのみ限定されず、種々の変更や変形はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の除細動システムの斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の除細動システム内の構成要素の機能ブロック図である。
【図３】本発明除細動器システムの回路を関連波形とともに示す図である。
【図４】本発明のパッドツープレート及びパッドツーパッドインピーダンスモニタリングの併合実施例の概念的ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年1月27日(2006.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図３はＡＣ回路２３６の回路図を示し、この図には回路内の各測定点３１６，３２０，３２４における電圧波形３０４，３０８，３１２（図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ）が付加されている。波形３０４および３０８は簡単のために１つのＦＳＫ周波数におけるものが示されている。波形３１２は両ＦＳＫ周波数に対する復調信号を示す。波形３０４に示されているように、ＦＳＫ発生器２０４から０ボルトと＋３ボルトの間で変化する方形波がキャパシタ２４０の間に供給され、このキャパシタ２４０は抵抗値３２８と並列に４０ピコファラッド(pＦ)、即ち４×１０-11ファラッドの容量値を有する。この容量値は、代表値が４０ｐＦであるが、極めて小さい値が好ましく、例えば１０ｐＦとすることができ、さらに抵抗値３２８は極めて大きいものと仮定する。阻止キャパシタ３３２は意味のある電圧降下を生じないように十分大きな容量値を有するため、回路から除外して考えることができる。阻止キャパシタは接触中の電極の化学的性質に固有のハーフセル反応により生ずる影響を除去するものである。これらの影響は特に、例えば相互電気接触用の孔を有するリリースライナ上のパッドにおいてヒドロゲルによって生じ、温度及び時間とともに変化する。阻止キャパシタ３２２はパッド操作及びハーフセルドリフトによる低周波数雑音も低減する。低抵抗値３３６は、例えばリードワイヤのものであり、同様に電圧降下に僅かに寄与する。整流器２１６は小さな順方向電圧を有するショットキ検出ダイオードで実現され、大きな抵抗値の並列抵抗３４４を流れる電流をクランプする。電圧は波形３０８に示すように強く整流される。積分器２２０は抵抗３４８とキャパシタ３５２を有する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）として実現され、それらの抵抗値及び容量値は整流電圧を有効に積分して電圧レベルを安定させるに十分な大きさを有する。これらの電圧レベルは波形３１２上の点３５６，３６０で示されており、一方のディザ周波数のサンプルＳ１と他方のディザ周波数のサンプルＳ２にそれぞれ対応する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【国際調査報告】
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