(57)【要約】  ユーザを案内するためのプロンプトを有効なタイミングで発生させるために、予め接続された除細動器電極パッド対の扱い又はパッケージ又は除細動器の隔室からの取り出しを検出する。この検出は、電極パッド間のインピーダンスレベルが時間的に大きく変化して電極パッドの扱い又は取出しの発生を示すときに生ずる。パッドは扱い中又は取出し中のパッドの屈曲によりインピーダンスの変化を生ずるように構成するのが好ましい。
2007515982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の扱い及び電極を含むパッケージからの電極の取出しの少なくとも一つの事象を検出する装置であって、前記電極は導電性媒体により互いに剥離可能に接続されており、
前記電極及び前記導電性媒体を経る電流通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手段と、
前記電気特性の大きさの時間的変化に基づいて前記扱い及び前記取出しの少なくとも一つの事象の生起を識別する手段と、
を具えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記モニタ手段は抵抗値の大きさをモニタする手段を含み、前記識別手段は前記抵抗値の大きさの時間的変化に基づいて前記事象の生起を識別する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記モニタ手段はインピーダンスの大きさをモニタする手段を含み、前記識別手段は前記インピーダンスの大きさの時間的変化に基づいて前記事象の生起を識別する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記識別手段は前記大きさの複数の時間的変化に基づいて前記事象の生起を識別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５】
請求項１の装置、電極及び媒体を具え、
前記導電性媒体は前記電極間に存在し、
前記電極と前記導電性媒体は前記検出すべき事象の生起前に前記パッケージに内蔵されていることを特徴とする装置
【請求項６】
前記電極間に前記導電性媒体に隣接して配置され、前記電流通路を長くする阻止機構として作用する非導電性素子を更に含むことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記非導電子素子は、前記電流通路が前記導電性媒体を横方向に、電極−電極方向の電流通路の２倍以上の長さに亘って通るに構成されていることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
電極の扱い及び電極を含むパッケージからの電極の取出しの少なくとも一つの事象を検出する方法であって、前記電極は導電性媒体により互いに剥離可能に接続されており、
前記電極及び前記導電性媒体を経る電流通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ステップと、
前記電気特性の大きさの時間的変化に基づいて前記扱い及び前記取出しの少なくとも一つの事象の生起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９】
電極の扱い及び電極を含むパッケージからの電極の取出しの少なくとも一つの事象を検出する装置であって、前記電極は導電性媒体により互いに剥離可能に接続されており、
記憶装置と、
クロックと、
前記電極及び前記導電性媒体を経る電流通路の電気特性の大きさを前記クロックのカウントに従って周期的にサンプリングしてサンプルを発生させ、前記記憶装置に記憶させるモジュールと、
前記サンプルを受信し、前記電気特性の大きさの時間的変化に基づいて前記扱い及び前記取出しの少なくとも一つの事象の生起を識別するプロセッサと、
を具えることを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記サンプルをフィルタリングし、フィルタリングしたサンプルの絶対値から所定の長さの時間窓を有する移動和を導出し、前記移動和が所定のしきい値を超えるときを検出することによって前記識別を実行することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
ユーザプロンプトを発生する手段と、
ユーザプロンプトを進めるユーザ駆動スイッチとを更に具え、前記移動和の計算は前記スイッチの駆動時又はその所定時間後に開始させることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
柔軟で平坦な電極と、
前記電極の片側面上の柔軟で導電性の皮膚付着性層と、
前記電極の反対側面上の柔軟な非導電性層とを具え、前記非導電性層と前記皮膚粘着性層は互いに対面する内部表面を有するとともに前記内部表面の反対側に外部表面を有し、更に、
前記電極と前記外部表面を包囲する内部表面を有するパッケージを具える装置であって、前記パッケージの内部表面が前記非導電性層の外部表面と接着する部分を有していることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記柔軟で平坦な電極に非導電性のリリース層を介して別の電極と対にし、前記リリース層は前記電極間の電流通路を通す孔を有し、前記パッケージ内部表面の接着部分が前記孔に整列し隣接していることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
除細動器の電極パッドと、
前記パッドを取り巻く一体ベルトと、
前記ベルト及び前記パッドを包囲するパッケージとを具える装置であって、
前記ベルトが前記パッケージに取り付けられ、前記ベルトの組成及び厚さが除細動の必要時にパッドを患者に貼り付けるためにオペレータがベルトを手で破断できるものであることを特徴とする装置。
【請求項１５】
除細動器の電極パッドと、
前記パッドを取り巻いて端と端が互いに付着し、他端が前記パッドを包囲するパッケージに取り付けられた２つのベルトとを具える装置であって
前記端と端の付着強度が、除細動の必要時にパッドを患者に貼り付けるためにオペレータがベルトを手で分離することができる十分小さな強度である組成及び厚さであることを特徴とする装置。
【請求項１６】
電気回路を構成するリードワイヤを有する一対の電極と、
患者の皮膚に付着性の導電性媒体と、
圧電性物質と、
孔を有する非導電性層とを具える装置であって、
前記導電性媒体、圧電性物質及び前記非導電性層が前記電極間に配置され、前記圧電性物質が前記電極の少なくとも一方に接触し、前記少なくとも一方の電極の動きが前記圧電性物質の変形させて前記電極間に電圧を発生するよう構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記発生した電圧を検出するために除細動器を前記リードワイヤと電気的に接触して前記電気回路内に設け、前記除細動器が前記発生した電圧の検出に基づいて、電極の扱い及びパッケージからの取り出しの少なくとも一つの事象の生起を識別することを特徴とする]請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
外周部と中心部を有する柔軟で平坦な除細動器の電極パッドと、
内室を有する剛性のカートリッジと、
前記内室内に前記電極パッドと一緒に圧縮して入れることができる大きさの弾性圧縮可能材料とを具える装置であって、
前記圧縮可能材料が前記カートリッジの開放時に膨張して前記電極パッドの中央部を押し上げて前記電極パッドを曲げるように構成されてい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、特に電極のモニタリングに関する。
【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。
【発明の開示】
【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は最低限の全体的なプロンプトを含み、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】
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。本発明の好適な方法では、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のターンオン時から又はそ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。
【００１１】
予め接続された電極パッドは必要時間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。
【００１２】
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 Linear Configuration Facilitating Packaged Electrode Characterization」の本願人に係る米国特許出願第２００３／００５５４７８号に記載されており、以後この特許出案を４７８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。
【００１３】
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パッケージ内に手に触れられないようにシールされている間は殆ど一定である（このパッケージは以後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、扱い及び折り曲げのために変化する。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手で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。
【００１４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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を同一の符号で示している。
【００１６】
図１は除細動器１００と図では開位置にある蓋１４０を有する堅いカートリッジ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（第２パッドはパッド１８０で隠されている）を格納することができる。各パッド１８０はリードワイヤ１８４により電気インターフェース１９０に電気的に接続され、インターフェース１９０は除細動器１００又は他の医療機器に接続する。
【００１７】
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。電極パッド１８０は各々のリードワイヤ１８４と電気インターフェース１９０を経てインピーダンス測定モジュール２０８及び高電圧発生モジュール２１２に接続され、両モジュールは除細動器１００（破線で示されている）に内蔵されている。モジュール２０８はインピーダンス測定モジュールとして示されているが、モジュール２０８は一般的には電気回路の他の電気特性、例えば抵抗値やリアクタンスを測定するように動作するものとすることができる。インピーダンス測定モジュール２０８はアナログ−ディジタル変換器２１６を介してデータ／制御バス２２０に接続され、高電圧発生モジュール２１２はこのバスに直接接続される。このバス２２０上には、サンプルフィルタリングモジュール２２８を有するプロセッサ２２４と、データメモリモジュール２３２と、リアルタイムクロック２３６と、アラーム２４０と、音声回路２４４と、パワー制御モジュール２４８がある。音声回路２４４はスピーカを駆動し、パワー制御モジュール２４８はオン／オフスイッチ２５２でオン／オフ駆動される。
【００１８】
除細動器１００はインピーダンスの大きさを周期的にサンプリングし、サンプル値をフィルタし、インピーダンスの大きさの時間的変化を検出して電極パッド１８０が扱われたこと又は取り出されたことを決定する。この決定に基づいて、除細動器は犠牲者が除細動の用意ができた段階、例えば患者の衣服が取り除かれた段階に進んだことを安全に推定することができる。電極が扱われたという事象は、本発明の目的のためは、電極の間接的な扱い、例えば柔軟材パッケージに入れられている状態での扱いを含む。
【００１９】
本発明の他の特徴として、本発明の電極パッド１８０は４７８号公報の図１４Ｂと関連して説明されているような高インピーダンスパスを持つように構成する。高インピーダンス回路を経る電気通路の場合にはインピーダンスの変化により誘起される電圧変化がより大きくなり、従ってより容易に検出することができるので有利である。更に、高インピーダンスは除細動器１００によって電極パッドが患者に添付されたときを決定することが容易になり、添付時には測定されるインピーダンスが著しく低くなる。例えば４００オームのインピーダンスレベルはパッド１８０が患者に添付されていないことを示す十分に高いインピーダンスである。
【００２０】
動作状態では、インピーダンス測定モジュール２０８はクロック２３６から所定の振幅のクロック信号を受信し、該信号を電気インターフェース１９０を介して電極パッド１８０に供給する。クロック信号を表す電流が電極パッド１８０の電極と電極間の導電性媒体を経る通路を流れる。電極パッド対１８０からコネクタ２０４を経て戻ってくる受信クロック信号の大きさがインピーダンス測定モジュール２０８でモニタされる。このときＡＥＤ接続２０４の両端間に存在するインピーダンスを表すインピーダンス信号が、モジュール２０８によって、供給及び受信クロック信号の大きさの比の関数（供給信号の減衰）として発生される。モジュール２０８により測定されたインピーダンスを表すインピーダンス信号はＡ／Ｄ変換器２１６でディジタル化されてサンプル値を生成する。これらのサンプル値はプロセッサ２２４による後の処理のためにデータメモリ２３２に記憶され、或いは直接プロセッサ２２４に供給される。各サンプル値はサンプルフィルタリングモジュール２２８によりフィルタ処理される。フィルタ処理されたサンプル値から、プロセッサ２２４は電極パッド１８０の扱い又は取出しを示すインピーダンス値の時間変化を検出する。ユーザプロンプトをスピーカ２４６で付与することができる。これに代えて、或いはこれに加えて、筐体１２０上に設けられた可視スクリーン又はインジケータでプロンプトを表示することができる。図２に示す構成は本発明の実現可能な一例を示し、本発明の範囲の限定を意図するものではない。
【００２１】
好適実施例では、当業者に明らかなように、例えば４７８号公報の図２７に示す除細動器要素で上述の機能を実行させる、或いは該除細動器要素を上述の機能を実行するように適応させる。例えば、４７８号公報の図２７に示され、その明細書に記載されているように、状態測定ユニット２７６０、及びできればメモリ２７３０、データカード２７３６、処理ユニット２７３２、第１ゲートアレイ２７２０、第２ゲートアレイ２７２２及び／又は温度センサ２７７０の適切な組合せを本発明のインピーダンス計算を助ける又は行なうように実現することができる。
【００２２】
図３は電極パッド１８０の状態を追跡する波形を示し、どの時点でパッドの扱い又はパッケージからの取り出しが決定されるかを示す。これらの波形（グラフ−グラフ）は本発明の実施例によりサンプルされたインピーダンス信号を処理する順次の処理段階を示している。このマルチステージ処理はベース信号レベルの測定ノイズのようなノイズを考慮した後に有意となるパッドツーパッドインピーダンスレベルの外乱を検出する。この有意インピーダンス変化を検出する方法は単なる一例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２３】
以下の７つのグラフでは、縦軸の単位はオーム単位ではなく、カウント単位である。各カウントはオームの比率と同等である。水平軸は以下に詳細に説明するデータポイントを示す。
【００２４】
「パッドのみの測定Ｚ実部(Pads Only Measured Z real)」とラベル表記された第１のグラフ３１０は次の５つのステップ：
1)  ３２ビットＡＳＩＣ実インピーダンスパッドツーパッドデータを２００サンプル／秒でサンプリングするステップ、
2)  各データサンプルを３２ビットから１６ビットに丸めるステップ、
3)  各サンプルに対し、例えば長さ５のウィンドウ、即ち各側に２つの連続するサンプルを含むウィンドウを形成し、各サンプルを５つの値の中央値と置き換えるステップ、
4)  ステップ3）で生成された１０個の連続する中央値を加算し、その和を１０で除算して単一サンプル値を生成するステップ（このときサンプルレートは２０データサンプル／秒）、
5)  一定のハードウエアインピーダンス(例えば４０オーム)を減算するステップ、
の結果である。
【００２５】
「Ｚ実部ハイパス(Z real Highpass)」とラベル表記された第２のグラフ３２０は、次のハイパスフィルタ処理ステップ後の結果である。このステップでは、各データポイントを中心に２秒間の平均値を各データポイントから減算する。これにより、公称パッドツーパッドインピーダンスと存在するインピーダンス傾向（第１のグラフに示す下向きスロープ）とを除去し、無妨害レベルを中心とする急激なインピーダンス変化のみを示す。ここに示すグラフは、パッドがパッケージ内に静かに存在した期間と、次にパッド１８０が扱われたときの大きなインピーダンス変化を明瞭に示している。インピーダンスの大きさの時間的変化によってパッド１８０が扱われたことを検出することができる。
【００２６】
「比較Pk(compare Pk)」とラベル表記された第３のグラフ３３０は、各Z実部ハイパスポイントと所定の単ピークしきい値との比較のブーリアン結果(０又は１)である。一列内の２つのポイントが単ピークしきい値を超える場合、「比較Pk」の対応する点が０から１になり、パッドが扱われたことを装置に指示する。本例では、単ピークしきい値を越える点は存在しない。その結果、「比較 Pk」は０のままである。
【００２７】
機械的な増強がなければ、パッドが静かに扱われた場合には一つの点も単ピークしきい値を超えることはないと予想される。このため、一連の小さなインピーダンス変化が有意である場合を決定しユーザがパッドを扱っていることを示すためには信号を数秒間に亘って積分する必要がある。
【００２８】
「３ポイントサム(sum 3 Points)」とラベル表記された第４のグラフは、ハイパスフィルタ処理ステップ後にローパスフィルタ処理ステップが付与された結果であり、３つの点の移動和を示す。この処理ステップは大きなインピーダンス変化の大きさを増大し、多数の小さな大きさの変化を平滑化する。
【００２９】
「スケルチ(squelch)」とラベル表記された第５のグラフ３５０は、「３ポイントサム」のデータポイントの各点の絶対値を取り、これにスケルチ関数を適用した結果を示す。この関数は所定のスケルチしきい値以下のすべてのデータ点の値をゼロ値に低減する。小さいインピーダンス変化は測定中の雑音とみなせるため、小さいインピーダンス変化を零に低減することにより次の積分ステップへのノイズの影響を除去する
【００３０】
「６秒サム(sum 6 seconds)」トラベル表記された第６のグラフは「スケルチ」に示すすべてのデータポイントの６秒間の移動和を示す。これは移動する各秒期間又は時間窓中に生ずるすべての非雑音パッドツーパッドインピーダンス変化の積分又は和である。移動する６秒期間の和が所定のしきい値を超える場合、最後のグラフ「比較Int」のブーリアン結果は０から１に変化して十分なパッドの扱いが検出されたことを装置に指示し、パッドがパッケージから取り出されたことを決定する。ＡＥＤ１００及び電極パッド１８０の特定の実施例は、以下に更に説明するように、パッドの単なる扱い事象からパッドの取出し事象を区別する能力を高めることができる。また、移動期間の長さは６秒に限定されず、一般に任意の長さにできる。長い期間はパッド外乱に対する感度が高くなるが、一般にユーザプロンプトの進行が遅くなり、誤ったトリガを生じやすい。同様に、短い期間は一般にユーザプロンプトの進行を速くし、誤ったトリガを生じにくいが、パッドの扱い／取り出しの検出を見逃しやすい。
【００３１】
本例では、最後の図３７０が、「６秒サム」がちょうどデータポイント６００後にしきい値を越えたことを示している。このとき、「比較Int」の値は０から１へ変化し、パッドが扱われたことを示す。
【００３２】
この積分ステップにおいては、好適実施例では、移動和を計算する６秒の移動積分は装置がスイッチ２５２のユーザ駆動によりターンオンされた瞬時にスタートする点に注意されたい。このようにすると、最初の６秒はユーザがパッドに到達するまでに経過する時間であり、ユーザは装置がパッドの取出しを検出する数秒間を待つ必要がない。また、計算はスイッチ駆動の所定時間後に開始させることもできる。
【００３３】
セーフティキャッチとして、本発明の一つの追加の実施例はインピーダンス変化の検出に従う時間ベースのプロンプト進行を含むようにする。このようにすると、所定時間後にユーザがパッケージからパッドを取り出さなければならない場合に、ＡＥＤ１００は次の音声プロンプトに自動的に進む。
【００３４】
図４は本発明によるパッケージ化された電極対４０４のインピーダンス変化を増大するための第１の実施例の断面図を示す。パッケージ化された電極対４０４は２つの電極パッド１８０と介在非導電性素子４０８とを含む。非導電性素子４０８は、非導電性で非粘着性のリリース層、例えばシリコン被覆紙、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン及び／又は他の非粘着性材料とするのが好ましい。リリース層４０８は２つの電極パッド１８０に対面し、孔４１０を有する。パッケージ４１２はパッド１８０とリリース層４０８を包囲する。パッケージ４１２は柔軟プラスチック材料又は他の柔軟材料で造ることができ、またＡＥＤ１００の剛性電極隔室１６０として実現することもできる。電極パッド１８０は電極４１６を有し、該電極はリリース層の孔４２４に整列し隣接する孔４２０を有する円形又は楕円形のリングである。電極４１６とリリース層４０８の間には導電性の皮膚付着層又は媒体４２４（代表的にはヒドロゲル）が設けられ、電極４１６がこの媒体により互いに剥離可能に接続されている。ユーザを電極から遮蔽するために発泡体やその他の誘電体又は電気絶縁性又は非導電性の層４２８が電極４１６の反対面に非着される。電極パッド１８０とリリース層４０８はユーザによる扱いを検出可能にするために柔軟性にするのが好ましい。
【００３５】
好適実施例では、非導電性素子４０８を媒体４２４に隣接して配置するとともに電極４１６の対の間に配置して電流通路を長くする阻止機構として作用させる。一例では、ほぼ平坦な電極４１６がエッジ４３６を有するほぼ平坦な内部表面を持ち、両電極４１６の内部表面が互いに対面し、それぞれのエッジ４３６間の電流通路は、図４に矢印で示すように、媒体４２４を横方向に進む距離が電極−電極方向の２倍以上になるようにする。換言すれば、図４の距離Ｌは距離Ｈの２倍以上にするのが好ましい。４７８号公開に記載されているように、この距離の差は電極４１６間に高いインピーダンスを生成する。ユーザがパッド１８０を扱う又はパッケージから取り出す際の折り曲げのようなパッドの操作はインピーダンスを変化し、この変化がＡＥＤ１００で検出される。本発明では２より小さいＬ／Ｈ比も考えられる。
【００３６】
異なるヒドロゲルは異なるインピーダンスを有するため、インピーダンス変化は電極パッドに使用するヒドロゲルの種類に依存し、パッケージからパッドが取り出される際に外乱に反応して雑音レベル以上に上昇するに十分な変化を生じないことがあり得る。
【００３７】
また、除細動ショック中に電極パッドに不注意に触れたユーザを電気ショックから保護するために、電極は伝統的に１／１６インチ以上の厚い発泡体層が設けられる。しかし、この厚い発泡体層はパッドツーパッド構造を堅くし、リリース層の両側に取り付けられるとパッドの扱いに対する感度が低下する。
【００３８】
パッドの扱いによるインピーダンスの変化を増大するために、１／１６インチより小さい厚さ、好ましくは約１／３２インチの厚さを有する薄い発泡体層４２８又は他の誘電体層を、新しい材料が除細動器細動電圧に十分に耐える強度を有する限り、使用することができる。この薄い誘電体はパッドツーパッド構造を大きく曲げることができ、大きなインピーダンス変化を発生できるようにする。一般に、誘電体の変更又は取替えによってパッドをより柔軟にしてインピーダンス変化を増大させることができる。
【００３９】
ただ１つのコンピュータインピーダンス通路を示したが、２以上の通路を構成することもできる。電極４１６の形状は特定の形状に限定されず、また特定の数の孔４２０に限定されない。同様に、リリース層４０８は４７８号出願に記載されているように、特定の数の隣接する孔に限定されない。
【００４０】
図５は本発明によるパッケージ化された電極対４０４のインピーダンス変化を増大するための第２の実施例の断面図である。発泡体層４２８の外表面４４０がパッケージ４１２の内表面４４４の部分４４２に接合されている。この接合部は両面テープ片４４６の挿入により達成することができる。或いは又、接着剤片４４６はヒドロゲル又は各面の接着特性と剥離特性を調整するよう設計された加圧粘着物質やその他の物質の多層膜とすることができる。パッケージ４１２が剛性であり、例えば電極隔室１６０である場合には、電極パッド１８０の底面を隔室に接着するようにテープ４４６を設置する。
【００４１】
第１の実施例と同様に、リリース層４０８の孔４１０は第１パッド１８０のヒドロゲルを第２パッド１８０のヒドロゲルに接触させて、パッド間の電力接続を生成する。この電気接続が生成されたら、パッドツーパッドインピーダンスをモニタすることができる。孔４１０はパッド間の電気的／機械的通路を付与するため、この部分が曲げのような機械的外乱に最も敏感である。
【００４２】
ユーザが電極パッド１８０をパッケージから引き出す際、引き出す力が電極パッドを引き剥がすのに十分大きさなるまでテープ４４６がパッド１８０の底面をパッケージに接着したままにする。電極パッドが引き出されるにつれて、電極パッドはリリース層の孔４１０の近くで屈曲する。この屈曲はパッドツーパッドインピーダンスに急激な検出可能な変化を生起する。特に、パッケージ４１２が電極隔室１６０として実現されている場合には、電極パッド１８０の単なる扱いを表す最小レベルとパッドの取出し事象を特徴付ける屈曲の大きなレベルとを区別するように信号処理しきい値を任意に設定することができる。接着剤４４６はリリース層の孔４１０に整列させて最大の屈曲効果を孔４１０の位置で生起させるのが好ましい。接合部４４２は図５に示すものより大きくしてもっと大きな屈曲が得られるようにするのが好ましいが、もっと小さくしてもよい。
【００４３】
図６は本発明によるパッケージ化された電極対４０４のインピーダンス変化を増大するための第３の実施例を示す。パッケージ化された電極対４０４と付属リードワイヤ１８４は隔室１６０内に２つのベルト又はストラップ６０４で保持される。２つのベルト又はストラップ６０４は電極対を取り巻いて端と端が互いに付着し、他端が隔室に取り付けら、隔室がベルトとパッドを包囲する。端と端の付着６０８は、除細動が必要なときにオペレータが手でベルトを引き離してパッドを患者に貼り付けることができるよう十分小さな付着力を持つように構成する。ユーザがパッドをパッケージから引き出す際、ベルト又はストラップ６０４がパッドを保持してパッドを屈曲させる。ベルト又はストラップ６０４は紙やプラスチックや薄い金属箔で形成しうる。ベルト６０４はパッド対４０４の中心を取り巻くように配置して、屈曲がリリース層４０８の孔４１０の上で起こるようにするのが好ましい。孔４１０の周囲部分はインピーダンス変化に最も敏感であり、この部分での大きな屈曲はＡＥＤ１００で検出できる大きなインピーダンス変化を生じる。ユーザがパッドを隔室１６０から引き出し続けると、ストラップ６０４が引き離され、パッド１８０を完全に隔室から取り出すことができる。また、パッド１８０をパッケージ４１２にストラップで固定することもでき、パッケージ４１２は柔軟性してもよいし、非柔軟性にしてもよい。更に他の実施例ではベルト対６０４の代わりに一体ベルトを使用し、ベルトの組成及び厚さを、除細動の必要時にオペレータが手でベルトを破断してパッド１８０を患者に貼り付けることができるようにすることもできる。
【００４４】
図７は本発明によるインピーダンス変化を増大するための第４の実施例を示す。小さな圧電物質又は膜センサ７０４、例えば金属化ＰＶＤＦ膜の片をリリース層４０８と電極４１６の一方又は両方との間に設ける。ＰＶＤＦ膜の上面が上部デバイス１６に接触するとともに、リリース層７０８の小さな孔７０８がＰＶＤＦ膜の背面をヒドロゲル４２４に接触させる。この構成は、電極４１６の間に、圧電物質７０４、ヒドロゲル４２４及びリリース層４０８の孔４１０を通る電流通路を生成する。一般に、導電性媒体４２４（少なくとも１つの電極に接触する）と圧電物質７０４と非導電性層４０８が電極４１６の間に配置されるため、圧電物質を変形する電極の移動が電極間に電圧を発生させる。実際上、電極パッド１８０はパッケージ１６０，４１２から引き出される際、ＰＶＤＦ膜屈曲してＡＥＤで検出可能な電圧を発生する。この事象又は膜の屈曲を生じさせる電極パッドの扱いがＡＥＤ１００で検出され、これに応じて電極４１６の扱い又はパッケージからの取り出しの発生が決定される。
【００４５】
図８は、本発明によるインピーダンス変化を増大するための第５の実施例を示す。パッド１８０と介在リリース層４０８を、好ましくは剛性の隔室１６０であるパッケージ４１２内に、発泡ゴム８０２のような弾性圧縮可能材料８０２と一緒に収納する。パッケージ１６０，４１２を封止するとき、パッドは発泡ゴム８０２の上に押し付けられる。パッド１８０と層４０８は一緒にほぼ平坦とし、パッドは外周部８０４と中心部８０８を有するものとするのが好ましい。発泡ゴム８０２はパッド対４０４の孔４１０に整列するように配置するのが好ましい。蓋４１０を開くと、発泡ゴム８０２による中心部８０８への圧力によってパッド対４０８が屈曲する。孔４１０は中心部に整列し隣接しているため、電極対４０４の屈曲及びその結果のインピーダンスの変化が増大する。この実施例はシールド剛性カートリッジの場合に最良である。
【００４６】
以上説明したように、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させるために予め接続された除細動器電極対の扱い又はパラメータからの取出しが検出される。
【００４７】
本発明の範囲内においては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、第２の実施例の接着テープと第３の実施例のストラップを組み合わせて電極パッドの扱いや取出しに応答するインピーダンス変化を累積的に増大させることができる。
【００４８】
本発明の好適実施例と考えられるものについて説明したが、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こと勿論である。例えば、パッドを通る電気回路は直流（ＤＣ）又は交流（ＡＣ）で実現することができる。従って、本発明はここに開示された実施例に限定されず、すべての変更をその範囲に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【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器内の構成要素の機能ブロック図である。
【図３】本発明によるパッドツーパッドインピーダンス値の処理における順次の段階に対応する順次の波形図である。
【図４】本発明によるパッケージ化された予め接続された除細動器電極パッド対の第１実施例の断面図である。
【図５】本発明によるパッケージ化された予め接続された除細動器電極パッド対の第２実施例の断面図である。
【図６】本発明によるパッケージ化された予め接続された除細動器電極パッド対の第３実施例の断面図である。
【図７】本発明によるパッケージ化された予め接続された除細動器電極パッド対の第４実施例の断面図である。
【図８】本発明によるパッケージ化された予め接続された除細動器電極パッド対の第５実施例の断面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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