(57)【要約】      （修正有）【課題】圧迫時の手の位置の評価を簡単にできる胸骨圧迫訓練モデルを提供する。【解決手段】圧迫台３０２上に設置したスイッチ台３０３の４つの側面にそれぞれ設置されたスイッチ３０４により手の位置を検出する。【選択図】図２
2019211550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胸骨圧迫訓練モデルであって、
該モデルは、
（１）模擬胸部、ここで、該模擬胸部は、圧迫位置検出部を含む胸骨圧迫検出部を有し、ここで、該圧迫位置検出部は、上面側の肋骨板及び背面側の底部により形成される空間に設置されており、かつ背面側の底部上に設置した弾性体、該弾性体上に設置した圧迫台、該圧迫台上に設置したスイッチ台、及び該スイッチ台の４つの側面にそれぞれ設置されたスイッチを含み、
（２）情報処理部、ここで、該情報処理部は、該圧迫位置検出部から出力された情報を基にして、圧迫時の手の位置を評価するように構成されており、及び
（３）表示部、ここで、該表示部は、圧迫時の手の位置評価を表示するように構成されている、を含む
モデル。
【請求項２】
請求項１に記載のモデルにおいて、
前記スイッチ台は、上面の四隅付近が低く形成された箇所を有する、
モデル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモデルにおいて、
前記胸骨圧迫検出部は、さらに、前記弾性体の収縮量を検出する弾性体収縮量検出部を含み、
前記情報処理部は、さらに、該弾性体収縮量検出部から出力された情報を基にして、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比及び／又は単位時間あたりの圧迫回数を評価するように構成されており、及び
前記表示部は、さらに、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比及び／又は単位時間あたりの圧迫回数の評価を表示するように構成されている、
モデル。
【請求項４】
請求項３に記載のモデルにおいて、
前記弾性体収縮量検出部は、前記圧迫台の裏面に形成された筒状受け、該筒状受けに設置したフォトセンサー、及び前記背面側の底部上に設置されている目盛りを有するプレートを含む、
モデル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載のモデルにおいて、
さらに、模擬頭部を有し、ここで、該模擬頭部は、模擬口腔、模擬気管、模擬口並びに頭部後屈検出部及び／若しくは下顎挙上検出部を含み、
前記模擬胸部は、さらに、模擬肺、模擬気管、及び気道弁を含み、
前記情報処理部は、さらに、該頭部後屈検出部及び／若しくは下顎挙上検出部から出力された情報を基にして、気道確保を評価し、かつ該気道弁の開閉を制御するように構成されている、
モデル。
【請求項６】
請求項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体、該弁体を回転可能にするための駆動体、該弁体の気体流入開口と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該弁体の気体排出開口と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体に設置された２以上のリミットスイッチを有し、
ここで、該弁体は側面に１以上の異なる大きさの気体排出開口かつ底面に１つの気体流入開口を有する又は側面に１以上の異なる大きさの気体流入開口かつ底面に１つの気体排出開口を有し、並びに該気体流入開口と該気体排出開口は連通しており、該弁体の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
【請求項７】
請求項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体、該弁体を回転可能にするための駆動体、該弁体の気体流入開口と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該弁体の気体排出開口と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体に設置された３個のリミットスイッチを有し、
ここで、該弁体は側面に２つの異なる大きさの気体排出開口かつ底面に１つの気体流入開口を有する又は側面に２つの異なる大きさの気体流入開口かつ底面に１つの気体排出開口を有し、並びに該気体流入開口と該気体排出開口は連通しており、該弁体の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
【請求項８】
前記弁体は、円柱形状である請求項６又は７に記載のモデル。
【請求項９】
請求項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体、該気管支側弁体を回転可能にするための駆動体、該肺側弁体を回転可能にするための駆動体、気管支側弁体内流路、肺側弁体内流路、該気管支側弁体内流路と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該肺側弁体内流路と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該気管支側弁体内流路と該肺側弁体内流路を連結する両弁体間連結流路、該気管支側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該肺側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体の気管支側弁体側に設置された１以上のリミットスイッチ、該筐体の肺側弁体側に設置された１以上のリミットスイッチを有し、
ここで、該気管支側弁体は１以上又は２以上の異なる大きさの気管支側弁体内流路を有し、並びに、該肺側弁体は１以上又は２以上の異なる大きさの肺側弁体内流路を有し、該２つの弁体の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
【請求項１０】
請求項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体、該気管支側弁体を回転可能にするための駆動体、該肺側弁体を回転可能にするための駆動体、気管支側弁体内流路、肺側弁体内流路、該気管支側弁体内流路と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該肺側弁体内流路と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該気管支側弁体内流路と該肺側弁体内流路を連結する両弁体間連結流路、該気管支側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該肺側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体の気管支側弁体側に設置された１のリミットスイッチ、該筐体の肺側弁体側に設置された１のリミットスイッチを有し、
ここで、該気管支側弁体は２の異なる大きさの気管支側弁体内流路を有し、並びに、該肺側弁体は１の肺側弁体内流路を有し、該２つの弁体の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
【請求項１１】
前記弁体は、円柱形状である請求項９又は１０に記載のモデル。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１に記載のモデルにおいて、
前記模擬気管、前記模擬口腔及び前記模擬口は連通しており、
前記情報処理部は、さらに、圧迫時の手の位置の評価、胸骨圧迫の深さの評価、リコイルの評価、デューティーサイクル比の評価、単位時間あたりの圧迫回数の評価、及び／又は気道確保の評価からEtCO2値を算出し、かつ該EtCO2値に応じて該模擬気管に流す気体量を制御するように構成されている、
モデル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胸骨圧迫訓練モデルに関する。より詳しくは、圧迫時の手の位置を評価することが可能な胸骨圧迫訓練モデルに関する。
【背景技術】
【０００２】
胸骨圧迫、人工呼吸及びＡＥＤ（除細動器）等の練習が可能な蘇生訓練モデルが市販されている。
現在、市販されている蘇生訓練モデルは、模擬人体が主である。模擬人体は、少なくとも模擬頭部と模擬胸部からなる。さらに詳しくは、模擬頭部は、気管内チューブやラリンゲルマスクなどの気道確保用チューブが挿管できるよう鼻や口部分に開口部があり、またその開口部に続いて模擬鼻腔や模擬口腔、模擬気管などが設けられている。模擬気管と繋がった模擬肺が模擬胸部の内部にある。模擬胸部は、胸骨圧迫の訓練ができるように模擬胸部上面が上下方向に可動ができる構造になっている。また、該可動構造には、バネやスポンジ等の弾力のある部品が使われている。模擬胸部は、ＡＥＤ用のパッドが貼り付けられるような形状・素材であり、ＡＥＤ又はダミーのＡＥＤが使用できる。
さらに、蘇生訓練モデルは、模擬人体とは別に表示装置を有する。該表示装置は、想定している患者の状態（バイタルサイン）等を表示する機能を持つ。このような蘇生訓練モデルでは、模擬人体がどのような患者の状態になっているかを設定し、入力するための入力装置も付属している。
実際の心肺蘇生では、患者の呼気中の二酸化炭素の分圧（ＥtＣＯ2）をカプノメータで確認しながら、胸骨圧迫を行うことがある。カプノメータとは、気道確保用チューブに接続して用いる装置であり、一般的にはＥtＣＯ2値を数字で表示すると共にその経時変化を示す波形（カプノグラム）も表示する。心肺蘇生実施者は、ＥtＣＯ2値の変化及びカプノグラムを見ることで、胸骨圧迫が適切に行えているか否かが判断できる。よって、心肺蘇生実施者は、カプノメータを使用することでより有効な胸骨圧迫が行えるようになる。
現在、知られている蘇生訓練モデル、特に胸骨圧迫訓練モデルでは、模擬患者のＥtＣＯ2値及び／又はカプノグラムを表示させることはできない場合が多い。また、該表示ができるモデルでも、指導者が訓練者の胸骨圧迫動作を見て、それに合わせたＥtＣＯ2値さらにはカプノグラムを蘇生訓練モデルの入力装置にて選択し、ＥtＣＯ2値及び／又はカプノグラムを単に表示させるだけのモデルであった。しかし、このモデルでは、指導者の判断が入るため、必ずしも適切なＥtＣＯ2値及びカプノグラムを表示できなかった。また、このモデルでは、適切なタイミングでＥtＣＯ2値及び／又はカプノグラムを表示させることも難しかった。
【０００３】
従来、胸部上面に設置された圧センサーで手の置かれた位置を判断する構造や、胸部上面のパーツに設置された傾きセンサーで手の置かれた位置を判断する構造の蘇生訓練モデルは存在した。しかし、蘇生訓練モデルをより普及させるために、より単純な構造の方式が求められていた。さらに、大気と同じ濃度の二酸化炭素しか含んでいない模擬人体では、実際の心肺蘇生に使用するカプノメータを使うことができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】WO2012/066681
【特許文献２】特開2010-207500
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧迫時の手の位置の評価を簡単にできる胸骨圧迫訓練モデルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、圧迫台上に設置したスイッチ台の４つの側面にそれぞれ設置されたスイッチにより手の位置を検出することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
１．胸骨圧迫訓練モデルであって、
該モデルは、
（１）模擬胸部、ここで、該模擬胸部は、圧迫位置検出部を含む胸骨圧迫検出部を有し、ここで、該圧迫位置検出部は、上面側の肋骨板及び背面側の底部により形成される空間に設置されており、かつ背面側の底部上に設置した弾性体、該弾性体上に設置した圧迫台、該圧迫台上に設置したスイッチ台、及び該スイッチ台の４つの側面にそれぞれ設置されたスイッチを含み、
（２）情報処理部、ここで、該情報処理部は、該圧迫位置検出部から出力された情報を基にして、圧迫時の手の位置を評価するように構成されており、及び
（３）表示部、ここで、該表示部は、圧迫時の手の位置評価を表示するように構成されている、を含む
モデル。
２．前項１に記載のモデルにおいて、
前記スイッチ台は、上面の四隅付近が低く形成された箇所を有する、
モデル。
３．前項１又は２に記載のモデルにおいて、
前記胸骨圧迫検出部は、さらに、前記弾性体の収縮量を検出する弾性体収縮量検出部を含み、
前記情報処理部は、さらに、該弾性体収縮量検出部から出力された情報を基にして、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比及び／又は単位時間あたりの圧迫回数を評価するように構成されており、及び
前記表示部は、さらに、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比及び／又は単位時間あたりの圧迫回数の評価を表示するように構成されている、
モデル。
４．前項３に記載のモデルにおいて、
前記弾性体収縮量検出部は、前記圧迫台の裏面に形成された筒状受け、該筒状受けに設置したフォトセンサー、及び前記背面側の底部上に設置されている目盛りを有するプレートを含む、
モデル。
５．前項１〜４のいずれか１に記載のモデルにおいて、
さらに、模擬頭部を有し、ここで、該模擬頭部は、模擬口腔、模擬気管、模擬口並びに頭部後屈検出部及び／若しくは下顎挙上検出部を含み、
前記模擬胸部は、さらに、模擬肺、模擬気管、及び気道弁を含み、
前記情報処理部は、さらに、該頭部後屈検出部及び／若しくは下顎挙上検出部から出力された情報を基にして、気道確保を評価し、かつ該気道弁の開閉を制御するように構成されている、
モデル。
６．前項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体、該弁体を回転可能にするための駆動体、該弁体の気体流入開口と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該弁体の気体排出開口と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体に設置された２以上のリミットスイッチを有し、
ここで、該弁体は側面に１以上の異なる大きさの気体排出開口かつ底面に１つの気体流入開口を有する又は側面に１以上の異なる大きさの気体流入開口かつ底面に１つの気体排出開口を有し、並びに該気体流入開口と該気体排出開口は連通しており、該弁体の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
７．前項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体、該弁体を回転可能にするための駆動体、該弁体の気体流入開口と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該弁体の気体排出開口と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体に設置された３個のリミットスイッチを有し、
ここで、該弁体は側面に２つの異なる大きさの気体排出開口かつ底面に１つの気体流入開口を有する又は側面に２つの異なる大きさの気体流入開口かつ底面に１つの気体排出開口を有し、並びに該気体流入開口と該気体排出開口は連通しており、該弁体の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
８．前記弁体は、円柱形状である前項６又は７に記載のモデル。
９．前項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体、該気管支側弁体を回転可能にするための駆動体、該肺側弁体を回転可能にするための駆動体、気管支側弁体内流路、肺側弁体内流路、該気管支側弁体内流路と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該肺側弁体内流路と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該気管支側弁体内流路と該肺側弁体内流路を連結する両弁体間連結流路、該気管支側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該肺側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体の気管支側弁体側に設置された１以上のリミットスイッチ、該筐体の肺側弁体側に設置された１以上のリミットスイッチを有し、
ここで、該気管支側弁体は１以上又は２以上の異なる大きさの気管支側弁体内流路を有し、並びに、該肺側弁体は１以上又は２以上の異なる大きさの肺側弁体内流路を有し、該２つの弁体の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
１０．前項５に記載のモデルにおいて、
前記気道弁は、筐体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体、該筐体に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体、該気管支側弁体を回転可能にするための駆動体、該肺側弁体を回転可能にするための駆動体、気管支側弁体内流路、肺側弁体内流路、該気管支側弁体内流路と該筐体の気体流入口を連結する気体流入側流路、該肺側弁体内流路と該筐体の気体排出口を連結する気体排出側流路、該気管支側弁体内流路と該肺側弁体内流路を連結する両弁体間連結流路、該気管支側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該肺側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部、該筐体の気管支側弁体側に設置された１のリミットスイッチ、該筐体の肺側弁体側に設置された１のリミットスイッチを有し、
ここで、該気管支側弁体は２の異なる大きさの気管支側弁体内流路を有し、並びに、該肺側弁体は１の肺側弁体内流路を有し、該２つの弁体の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えるように構成されている、
モデル。
１１．前記弁体は、円柱形状である前項９又は１０に記載のモデル。
１２．前項１〜１１のいずれか１に記載のモデルにおいて、
前記模擬気管、前記模擬口腔及び前記模擬口は連通しており、
前記情報処理部は、さらに、圧迫時の手の位置の評価、胸骨圧迫の深さの評価、リコイルの評価、デューティーサイクル比の評価、単位時間あたりの圧迫回数の評価、及び／又は気道確保の評価からEtCO2値を算出し、かつ該EtCO2値に応じて該模擬気管に流す気体量を制御するように構成されている、
モデル。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、圧迫時の手の位置の評価を簡単にできる胸骨圧迫訓練モデルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００の全体図。
【図２】本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００の模擬胸部１０１の断面図。
【図３】胸骨圧迫検出部２００の上面側から見た図。
【図４】胸骨圧迫検出部２００の上面側から見た図（上面の四隅付近３０８が低く形成された箇所を有する）。
【図５】（１）１つの弁体を有する気道弁４００が模擬気管１１２に設置されている図。（２）２つの弁体を有する気道弁５００が模擬気管１１２に設置されている図。
【図６】（１）弁体４０２の全体図。（２）１つの弁体を有する気道弁４００の全体図。
【図７】（１）１つの弁体を有する気道弁４００の全閉図。（２）１つの弁体を有する気道弁４００の中開図。（３）１つの弁体を有する気道弁４００の全開図。
【図８】（１）気管支側弁体５０２及び肺側弁体５０３の全体図。（２）２つの弁体を有する気道弁５００の側面図。
【図９】カプノグラムの波形図。（ａ）心肺停止直後、もしくは正しい胸骨圧迫がされていない状態。（ｂ）正しい胸骨圧迫により、EtCO2値（カプノグラム）が上昇した状態。（ｃ）正しい胸骨圧迫により、さらに上昇した状態（心拍再開の前兆を示す）。（ｄ）心拍再開した状態。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において、「上面」方向とは、胸骨圧迫訓練モデルの肋骨板へ向かう方向を意味する（参照：図２、矢印Ａ）。また、「背面」方向とは、「上面」方向の逆方向を意味する（参照：図２、矢印Ｂ）。
本明細書において、「aをb上に設置した」とは、aをbの上に直接又は間接的に設置することを意味する。すなわち、aとbの間にはなんらかの部材があっても良い。
本明細書において、「cがdに接触する（接する）」とは、cがdに直接又は間接的に接触することを意味する。すなわち、cとdの間にはなんらかの部材があっても良い。
本明細書において、「eがfを押す」とは、eがfを直接又は間接的に押することを意味する。すなわち、eとfの間にはなんらかの部材があっても良い。
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００の詳細は、以下で説明する。
【００１１】
（胸骨圧迫訓練モデル１００）
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００は、少なくとも、（１）模擬胸部１０１、（２）情報処理部及び（３）表示部１０３を含む。
（１）模擬胸部１０１は、圧迫位置検出部３００を含む胸骨圧迫検出部２００を有する。圧迫位置検出部３００は、上面側の肋骨板２０１及び背面側の底部２０２により形成される空間に設置されており、かつ背面側の底部２０２上に設置した弾性体３０１、弾性体３０１上に設置した圧迫台３０２、圧迫台３０２上に設置したスイッチ台３０３、及びスイッチ台３０３の４つの側面にそれぞれ設置されたスイッチ３０４を含む。
なお、模擬胸部１０１は、必要に応じて、肋骨板２０１の上面を覆う模擬皮膚１０５を有する。肋骨板２０１は、好ましくは、生体の肋骨前部を模した湾曲を持つ板状の部材である。
また、呼吸音を再現するためのバックを肋骨板２０１と模擬皮膚１０５間に設置しても良い。
（２）情報処理部は、少なくとも、圧迫位置検出部３００から出力された情報を基にして、圧迫時の手の位置を評価するように構成されている。
（３）表示部１０３は、少なくとも、圧迫時の手の位置の評価を表示するように構成されている。
さらに、本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００は、必要に応じて、入力部（操作部）１０９を設けても良い。入力部１０９は、指導者等が本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００を制御するように構成されている。入力部１０９で入力された情報は、情報処理部に送信されてかつ各部を制御する（例えば、気道弁を閉める）。
【００１２】
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００の一例の全体図を図１に示す。
胸骨圧迫訓練モデル１００は、例えば、模擬頭部１０７、模擬胸部１０１、模擬腹部１０８を含む全身からなり、ほぼ等身大である。
表示部１０３は、特に限定されないが、パソコンやタブレット型コンピュータ等を例示できる。
模擬頭部１０７は、模擬鼻１１０、模擬口１１１が設けられている。模擬頭部１０７から模擬胸部１０１、さらに模擬腹部１０８にかけての内部には、模擬鼻腔、模擬口腔、模擬気管１１２、模擬食道、模擬胃、模擬肺１０４が生体に似せた構造で設けられていても良い。
模擬鼻１１０、模擬口１１１、模擬鼻腔、模擬口腔及び模擬気管１１２は、気管内チューブやラリンゲルマスクなどの気道確保用チューブの挿管が可能なように構成されている。バックバルブマスクを挿管した気道確保用チューブを胸骨圧迫訓練モデル１００に取り付けることにより、模擬肺１０４に気体（空気）を送ることにより人工呼吸の訓練もできる。気管内チューブの挿管においては、誤って模擬食道に挿管した場合は、模擬胃へ空気が送り込まれ、模擬腹部１０８が膨らむ仕組みになっており、これにより誤挿管に気づく構造になっていても良い。
模擬胸部１０１及び模擬腹部１０８の表面にAED訓練用AEDパット（除細動電極１１４）及び心電図電極１１５を設置しても良い。
情報処理部は、除細動電極１１４及び心電図電極１１５を制御することにより、訓練者にＡＥＤ訓練及び心電図測定訓練を提供する。
【００１３】
（圧迫位置検出部３００）
圧迫位置検出部３００は、図２に示すような構造を例示することができるが、特に限定されない。例えば、底部２０２上に弾性体支持台３０５が設置されている。筒状受け３０７は、弾性体支持台３０５上に設置されている。柱状部３０６は圧迫台３０２の裏面に設置されておりかつ背面方向に伸長している。弾性体３０１は、筒状受け３０７及び柱状部３０６の外周を覆い、弾性体支持台３０５と圧迫台３０２の間に設置されている。
胸骨圧迫訓練者は、模擬胸部１０１（特に、圧迫台３０２の上面）を圧迫すると、その圧迫力により弾性体３０１を収縮させる。さらに、該訓練者が圧迫を止めると、弾性体３０１は伸張し、模擬胸部１０１を押し上げる。なお、弾性体３０１は、前記収縮と伸長を繰り返すことができれば特に限定されないが、好ましくはバネを例示できる。
図２では、省略されているが、好適には、模擬肺１０４は圧迫台３０２と肋骨板２０１との間にスイッチ台３０３を取り巻くように設置されている。
【００１４】
圧迫台３０２及びスイッチ台３０３は、一体不可分の形状でも良いし、別々の部材であっても良い。スイッチ台３０３は、図３に示すように、略直方体形状をしたブロック形状であり、胸部上面側は丸く盛り上がっている箇所を有することが好ましい（参照：図３、矢印Ｃ）。該盛り上がっている箇所の上面側先端が肋骨板２０１を裏面から支えている。スイッチ台３０３の４つの側面は、それぞれ、略頭部方向、略右腕方向、略腹部方向及び略左腕方向を向くよう設置され、さらに、接触素子３１３を備えるスイッチ３０４が設置されている。接触素子３１３は、肋骨板２０１と接触可能な位置に存在し、好ましくはスイッチ３０４の上面に位置する。スイッチ３０４は、胸骨圧迫で生じる圧力を検出できるセンサーであれば特に限定されないが、リミットスイッチを例示することができる。なお、スイッチ３０４で検出した情報は、情報処理部に有線又は無線で送信される。
胸骨圧迫訓練者は、正しい位置（圧迫台３０２の上面の中央）に手を置いて胸骨圧迫をした場合、肋骨板２０１は傾かない状態で圧迫台３０２が押される。よって、スイッチ３０４は、正しい位置に手を置いて胸骨圧迫をした場合、肋骨板２０１に接触しないようにスイッチ台３０３の４つの側面に設置する。スイッチ３０４は、側面のどの位置に設置しても良いが、好ましくは側面の中心付近に設置するのが好ましい。
すなわち、胸骨圧迫訓練者は、正しい位置に手を置いて胸骨圧迫をした場合、スイッチ３０４は肋骨板２０１に接触しない。よって、スイッチ３０４ではスイッチを押した情報を情報処理部に発信しないので、情報処理部では、正しい位置に手を置いて胸骨圧迫をしたと評価する（正常と評価する）。一方、胸骨圧迫訓練者は、正しい位置に手を置いて胸骨圧迫をしない場合、例えば、正しい位置より頭部側に手を置いた場合は、肋骨板２０１は頭部側に傾いた状態で圧迫台３０２を押すことになるため、頭部側のスイッチ３０４が押される。よって、スイッチ３０４では、頭部側のスイッチが押されたという情報が情報処理部に発信されるので、情報処理部では、手が正しい位置よりも頭部側に置かれていると評価を行う（頭部方向に異常と評価する）。同様に、右腕方向、腹部方向及び左腕方向に異常と評価することができる。
以上の構成により、圧迫位置検出部３００は、胸骨圧迫訓練者の手の４方向の傾き（頭部方向、右腕方向、腹部方向及び左腕方向）を評価することができる。
【００１５】
スイッチ台３０３は、図４に示すように、上面の四隅付近３０８が低く形成された箇所（例えば、約２ｍｍ低くする）を有する。スイッチ台３０３の胸部上面側は、丸く盛り上がっている箇所を有することが好ましく、スイッチ台３０３の胸部上面側（該盛り上がっている箇所の上面側先端）がスイッチ３０４（接触素子３１３）よりも上面方向に高く盛り上がっていることが好ましい。
スイッチ３０４は、側面のどの位置に設置しても良いが、好ましくは側面の中心付近に設置するのが好ましい。
以上の構成により、圧迫位置検出部３００は、胸骨圧迫訓練者の手の８方向の傾き（頭部方向、右腕方向、腹部方向、左腕方向、頭部と右腕間の方向、右腕と腹部間の方向、腹部と左腕間の方向、左腕と頭部間の方向）を評価することができる。特に、スイッチ台３０３の上面の四隅付近３０８を約２ｍｍ低くすることにより、隣り合った２個のスイッチが同時に押されることが検出可能となり、頭部と右腕間の方向、右腕と腹部間の方向、腹部と左腕間の方向、左腕と頭部間の方向の傾きを検出可能になる。
【００１６】
（弾性体収縮量検出部３２０）
弾性体収縮量検出部３２０は、図２に示すような構造を例示することができるが、特に限定されない。例えば、底部２０２上に上面方向に伸長する柱状部３０９が設置されている。筒状受け３１０は、圧迫台３０２の裏面に設置されている。そして、筒状受け３１０は、弾性体３０１の収縮により、柱状部３０９の上面先端側を収納する。フォトセンサー３１１は、筒状受け３１０の背面側の先端付近に設置されている。プレート３１２は、底部２０２上に設置されており、上面方向に伸長している。プレート３１２は、目盛り（等間隔のスリット、等間隔の溝）を有する。
【００１７】
胸骨圧迫訓練者が模擬胸部１０１を圧迫すると、その圧迫力により圧迫台３０２が背面方向に移動することに伴いフォトセンサー３１１が背面方向に移動する。フォトセンサー３１１が該移動によるプレート３１２の目盛り（スリット）の通過を検出する。なお、フォトセンサー３１１で検出した情報は、情報処理部に有線又は無線で送信される。
情報処理部では、フォトセンサー３１１で検出した情報を基にして、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比及び／又は単位時間あたりの圧迫回数を算出して、評価する。
胸骨圧迫の深さは、圧迫前と圧迫後のフォトセンサーを通過した目盛り（スリット）の数から算出できる。
リコイルは、胸骨圧迫による有効な心拍出量を得るために、胸骨圧迫と胸骨圧迫の間に、胸郭を十分に拡張（圧迫を解除）させることを意味し、圧迫時にフォトセンサーを通過した目盛り（スリット）の数と圧迫解除時にフォトセンサーを通過した目盛り（スリット）の数の差から算出できる。
デューティーサイクル比は、胸骨圧迫開始から次の圧迫開始までの時間のうち実際に圧迫している時間の割合を意味し、圧迫している時間／圧迫開始から次の圧迫開始までの時間から算出できる。
単位時間あたりの圧迫回数は、所定の時間内に何回の圧迫をしたかで算出できる。
情報処理部では、上記算出結果より、各数値が特定の閾値（デューティーサイクル比では、例えば、５０％〜６０％）以上、以下又は範囲内であれば、正常又は異常であると評価する。
【００１８】
（気道弁開閉）
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００では、頭部後屈検出部６０１及び／又は下顎挙上検出部６０２から出力された情報を基にして、気道確保を評価し、かつ気道弁４００（５００）の開閉を制御するように構成されている。
通常、人工呼吸を行う際には、頭部を後屈させ、さらに下顎を挙上させて行う。この動作がないと、喉の奥のあたりが狭まってしまい、十分な空気が送れないからである。そのため、本発明の骨圧迫訓練モデル１００には、必要に応じて、頭部後屈検出部６０１（頭部の後屈を感知するセンサー）及び／又は下顎挙上検出部６０２（下顎の挙上を感知するセンサー）が設置されている。情報処理部は、頭部後屈検出部６０１及び／又は下顎挙上検出部６０２からの情報により、後屈や挙上の程度を評価する。さらに、情報処理部は、該評価を基にして、気道弁を全開・中開・小開・全閉等になるように制御する。例えば、後屈や挙上の程度の評価（例えば評価１〜３の３段階）による気道弁の制御（例えば全開・中開・全閉の３段階）は、以下の表１を例示することができる。
また、指導者等が、入力部（操作部）１０９により気道弁４００（５００）の開閉を制御することができる。このような指導者等による気道弁４００（５００）の制御は、訓練者がモデルの呼吸の状態を自ら判断できるようにする訓練を提供する。より詳しくは、訓練者は、人工呼吸を行っても、模擬胸部が上下しないことに気づいて、気道に異物があるかもしれないということを認識できるようになる。
【００１９】
【表１】
2019211550.tif 000003
【００２０】
（気道弁）
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００に設置する気道弁４００（５００）は、図６に示すように１個の弁体及び図８に示すように２個の弁体を有する両方の構成を対象とする。
なお、気道弁４００（５００）は、図５に示すように、模擬気管１１２中に設置する。
以下で説明する「気体流入」や「気体排出」という用語はここでは相互に使用可能である。同様に、「気管支側」と「肺側」という用語はここでは相互に使用可能である。
【００２１】
（１つの弁体を有する気道弁）
１つの弁体を有する気道弁４００は、筐体４０１、筐体４０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体４０２、弁体４０２を回転可能にするための駆動体４０３、弁体４０２の気体流入開口４０４と筐体４０１の気体流入口４０５を連結する気体流入側流路４０６、弁体４０２の気体排出開口４０７と筐体４０１の気体排出口４０８を連結する気体排出側流路４０９、弁体４０２に設置されたリミットスイッチ検出部４１０、筐体４０１に設置された２以上のリミットスイッチ４１１を有する。
弁体４０２は、側面に１以上の異なる大きさの気体排出開口４０７かつ底面に１つの気体流入開口４０４を有する又は側面に１以上の異なる大きさの気体流入開口４０４かつ底面に１つの気体排出開口４０７を有し、並びに気体流入開口４０４と気体排出開口４０７は連通しており、弁体４０２の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えることができる。
柱体形状は、例えば、円柱、四角柱、三角柱等を例示することができるが、好ましくは円柱形状である。
円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体の底面とは、どちらかの底面に限定されないが、駆動体４０３を設置する底面と気体排出開口４０７若しくは気体流入開口４０４を設置する底面は別であることが好ましい。
１つの弁体を有する気道弁４００は、例えば、リミットスイッチ４１１を４個並びに側面の気体排出開口４０７を３個又は気体流入開口４０４を３個有すれば、4段階の切り替え（例、全開、中開、小開、全閉）が可能である。同様に、リミットスイッチ４１１を５個並びに側面の気体排出開口４０７を４個又は気体流入開口４０４を４個有すれば、５段階の切り替え（例、全開、大開、中開、小開、全閉）が可能である。
駆動体４０３は、弁体４０２を電流等により回転させることができれば特に限定されないが、モーター（DCブラシモーター）を例示することができる。例えば、弁体４０２のいずれかの底面に設置されている。
リミットスイッチ検出部４１０は、リミットスイッチ４１１と接触できる構造であれば特に限定されないが、突起形状を例示することができる。
各段階の切り替え方法は、例えば、全開にする場合では、弁体４０２の回転に伴いリミットスイッチ検出部４１０が回転して、リミットスイッチ４１１と接触し、目的としたリミットスイッチ４１１（全開検出用リミットスイッチ４１１）に接触する。次に、目的としたリミットスイッチ４１１が入った場合には、駆動体４０３（モーター）への電流の供給が止まり、さらに、駆動体４０３は惰性で回っているが、発電機としてはたらき、駆動体４０３の外部又は内部に設置されている抵抗に電流が流れ、発電ブレーキが作動し、駆動体４０３は急速に停止する。これにより、全開の気体排出開口４０７又は気体流入開口４０４が気体流入側流路４０６又は気体排出側流路４０９と連通して、気体が全開状態で排出される。
【００２２】
１つの弁体を有する気道弁４００は、図６に示すような構造を例示することができるが、特に限定されない。
気道弁４００は、筐体４０１、筐体４０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の弁体４０２、弁体４０２を回転可能にするための駆動体４０３、弁体４０２の気体流入開口４０４と筐体４０１の気体流入口４０５を連結する気体流入側流路４０６、弁体４０２の気体排出開口４０７と筐体４０１の気体排出口４０８を連結する気体排出側流路４０９、弁体４０２に設置されたリミットスイッチ検出部４１０、筐体４０１に設置された３個のリミットスイッチ４１１を有する。
弁体４０２は側面に２つの異なる大きさの気体排出開口４０７かつ底面に１つの気体流入開口４０４を有し、並びに気体流入開口４０４と気体排出開口４０７は連通しており、弁体４０２の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えることができる。
なお、図７に示すように、１つの弁体を有する気道弁４００は、全閉、中開及び全開を例示することができる。
【００２３】
（２つの弁体を有する気道弁）
２つの弁体を有する気道弁５００は、筐体５０１、筐体５０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体５０２、筐体５０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体５０３、気管支側弁体５０２を回転可能にするための駆動体５０４、肺側弁体５０３を回転可能にするための駆動体５０４、気管支側弁体５０２の側面を連通する気管支側弁体内流路５０５、肺側弁体の側面を連通する肺側弁体内流路５０８、気管支側弁体内流路５０５と筐体５０１の気体流入口５０６を連結する気体流入側流路５０７、肺側弁体内流路５０８と筐体の気体排出口５０９を連結する気体排出側流路５１０、気管支側弁体内流路５０５と肺側弁体内流路５０８を連結する両弁体間連結流路５１１、気管支側弁体５０２に設置されたリミットスイッチ検出部５１２、肺側弁体に設置されたリミットスイッチ検出部５１２、筐体５０１の気管支側弁体５０３側に設置された１以上のリミットスイッチ５１３、筐体５０１の肺側弁体５０３側に設置された１以上のリミットスイッチ５１３を有する。
気管支側弁体５０２の側面を連通する気管支側弁体内流路５０５とは、該側面に２以上の開口を有する流路を意味し、同様に、肺側弁体の側面を連通する肺側弁体内流路５０８とは、該側面に２以上の開口を有する流路を意味する。
気管支側弁体５０２は１以上又は２以上の異なる大きさの気管支側弁体内流路５０５を有し、並びに、肺側弁体５０３は１以上又は２以上の異なる大きさの肺側弁体内流路５０８を有する。ここで、「２以上の異なる大きさの弁体内流路」とは、容積が異なる２本以上の流路が存在してもよく（該２本以上の流路は交差してもよい）、共通する１の流路において２組以上の異なる大きさ（面積）の開口が存在してもよいが、特に限定されない。それぞれの弁体の回転により、排出する気体量を複数段階に切り替えることができる。
例えば、気管支側弁体５０２は３の異なる大きさの気管支側弁体内流路５０５を有し、肺側弁体５０３は１つの肺側弁体内流路５０８を有すれば、４段階（全開、中開、小開、全閉）の切り替えが可能である。
【００２４】
２つの弁体を有する気道弁５００は、図８に示すような構造を例示することができるが、特に限定されない。
２つの弁体を有する気道弁５００は、筐体５０１、筐体５０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の気管支側弁体５０２、筐体５０１に回転可能に設置された円錐台形状、錐台形状又は柱体形状の肺側弁体５０３、気管支側弁体５０２を回転可能にするための駆動体５０４、肺側弁体５０３を回転可能にするための駆動体５０４、気管支側弁体５０２の側面を連通する気管支側弁体内流路５０５、肺側弁体５０３の側面を連通する肺側弁体内流路５０８、気管支側弁体内流路５０５と筐体の気体流入口５０６を連結する気体流入側流路５０７、肺側弁体内流路５０８と筐体５０１の気体排出口５０９を連結する気体排出側流路５１０、気管支側弁体内流路５０５と肺側弁体内流路５０８を連結する両弁体間連結流路５１１、気管支側弁体５０２に設置されたリミットスイッチ検出部５１２、肺側弁体５０３に設置されたリミットスイッチ検出部５１２、筐体５０１の気管支側弁体５０２側に設置された１のリミットスイッチ５１３、筐体５０１の肺側弁体５０３側に設置された１のリミットスイッチ５１３を有する。
気管支側弁体５０２は２の異なる大きさの気管支側弁体内流路５０５を有し、並びに、肺側弁体５０３は１の肺側弁体内流路５０８を有し、気管支側弁体５０２及び肺側弁体５０３の回転により、排出する気体量を３段階に切り替えることができる。
【００２５】
（EtCO2値の調整）
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００では、必要に応じて、模擬気管１１２、模擬口腔及び模擬口１１１は連通しており、これらの内部に気体を流すことができる。
さらに、情報処理部は、必要に応じて、圧迫時の手の位置の評価、胸骨圧迫の深さの評価、リコイルの評価、デューティーサイクル比の評価、単位時間あたりの圧迫回数の評価、及び／又は気道確保の評価からEtCO2値を算出し、かつ該EtCO2値に応じて該模擬気管１１２に流す気体（例えば、二酸化炭素）量を制御するように構成されている。
より詳しくは、情報処理部は、電気的駆動弁（例えば、電磁弁）を制御して、二酸化炭素含有ボンベからチューブ等と接続した模擬気管１１２に流す二酸化炭素量を調整する。調整された二酸化炭素量（EtCO2値）が模擬気管１１２から模擬口腔さらに模擬口１１１から排出される。なお訓練者は、排出された二酸化炭素量（調整されたEtCO2値）を実際のカプノメータで測定する訓練を行うことができる。
【００２６】
（使用例）
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００を使用した胸骨圧迫訓練の一例を示すが、特に限定されない。
指導者が模擬人体の危篤の程度を設定することにより、気道弁４００（５００）の開閉条件、必要な圧迫時の手の位置の条件、胸骨圧迫の深さの条件、リコイルの条件、デューティーサイクル比の条件、単位時間あたりの圧迫回数の条件が決定される。なお、指導者は、各条件等を個別に設定することもできる。
訓練者が上記設定された模擬人体に必要な処置を行う。詳しくは、気管内チューブなどを模擬口１１１に挿管し、さらにバックバルブマスクを接続して人工呼吸を行うと共に、心拍再開のために胸骨圧迫を行う。圧迫位置検出部３００は、スイッチ３０４のon/offを検出して、検出情報を情報処理部に送信（出力）する。
弾性体収縮量検出部３２０は、弾性体収縮量を検出して、検出情報を情報処理部に送信（出力）する。
頭部後屈検出部６０１は、頭部の後屈位置を検出して、検出情報を情報処理部に送信（出力）する。
下顎挙上検出部６０２は、頭部の下顎の挙上位置を検出して、検出情報を情報処理部に送信（出力）する。
情報処理部は、圧迫位置検出部からの情報、弾性体収縮量検出部からの情報並びに／又は、頭部後屈検出部からの情報及び／若しくは下顎挙上検出部からの情報を受け取り、圧迫時の手の位置の算出・評価、胸骨圧迫の深さの算出・評価、リコイルの算出・評価、デューティーサイクル比の算出・評価、単位時間あたりの圧迫回数の算出・評価、及び／又は気道確保の評価をする。情報処理部は、これらの評価から、模擬人体の呼気に含まれるはずのＥtＣＯ2値を算出する。また、情報処理部は、気道弁の開閉状態、圧迫時の手の位置、胸骨圧迫の深さ、リコイル、デューティーサイクル比、単位時間あたりの圧迫回数及びＥtＣＯ2値及びカプノグラムのいずれか１以上の情報を表示部１０３に送信する。
表示部１０３は、情報処理部から受け取った情報を提示する。
訓練者は、表示部１０３が提示した情報を訓練中に見ることにより、圧迫時の手の位置が適切であるかどうか、胸骨圧迫の深さは適切であるかどうか、リコイルの状態は適切であるかどうか、デューティーサイクル比は適切であるかどうか、単位時間あたりの圧迫回数は適切であるかどうか、カプノグラムの形状は適切であるかどうかをリアルタイムで確認する。
なお、訓練者が、表示部１０３が提示した情報をリアルタイムで確認しながら適切な処置を続けると、カプノグラムの波形は上昇して、正常値に近づいていき、心拍再開したことを確認することができる｛参照：図９の（a）→（b）→（c）→（d）｝。なお、訓練者が、正しい処置を継続しなければ、カプノグラフの波形が縮小することあるいは上昇しないことも確認できる｛参照：図９の（c）→（b）｝。
【００２７】
情報処理部は、さらに、訓練中で想定される心電図情報を心電図電極１１５及び除細動電極１１４で再現できるように制御することができる。これにより、訓練者は、実際の心電図計及びＡＥＤをこれらの電極に装着して、想定される患者の心電図波形の確認訓練、及び／又はＡＥＤによる除細動訓練を行うことができる。
【００２８】
本発明の胸骨圧迫訓練モデル１００は、さらに、模擬人体の内部又は外部に二酸化炭素ボンベを設置し、該ボンベと模擬気管１１２をチューブ等で接続することにより、模擬人体の内部に気体を流すことができる。さらに、情報処理部からの情報に基づき開閉可能な電磁弁を設置することにより、情報処理部が算出したＥtＣＯ2値になるような呼気を模擬体内に流すことができる。
訓練者は、実際に患者を蘇生・胸骨圧迫する際に用いるカプノメータを気道確保デバイスに接続して、カプノメータに表示されるＥtＣＯ2値及び／又はカプノメータを訓練中に確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
胸骨圧迫訓練モデルを提供することができる。
【符号の説明】
【００３０】
胸骨圧迫訓練モデル  １００
模擬胸部  １０１
表示部  １０３
模擬肺  １０４
模擬皮膚  １０５
模擬頭部  １０７
模擬腹部  １０８
入力部  １０９
模擬鼻  １１０
模擬口  １１１
模擬気管  １１２
除細動電極  １１４
心電図電極  １１５
胸骨圧迫検出部  ２００
肋骨板  ２０１
底部  ２０２
圧迫位置検出部  ３００
弾性体  ３０１
圧迫台  ３０２
スイッチ台  ３０３
スイッチ  ３０４
弾性体支持台  ３０５
柱状部  ３０６
筒状受け  ３０７
四隅付近  ３０８
柱状部  ３０９
筒状受け  ３１０
フォトセンサー  ３１１
プレート  ３１２
接触素子  ３１３
弾性体収縮量検出部  ３２０
１つの弁体を有する気道弁  ４００
筐体  ４０１
弁体  ４０２
駆動体４０３
気体流入開口  ４０４
気体流入口  ４０５
気体流入側流路  ４０６
気体排出開口  ４０７
気体排出口４０８
気体排出側流路  ４０９
リミットスイッチ検出部  ４１０
リミットスイッチ  ４１１
２つの弁体を有する気道弁  ５００
筐体  ５０１
気管支側弁体  ５０２
肺側弁体  ５０３
駆動体  ５０４
気管支側弁体内流路  ５０５
気体流入口  ５０６
気体流入側流路  ５０７
肺側弁体内流路  ５０８
気体排出口  ５０９
気体排出側流路  ５１０
両弁体間連結流路  ５１１
リミットスイッチ検出部  ５１２
リミットスイッチ５１３
頭部後屈検出部  ６０１
下顎挙上検出部  ６０２
上面方向  矢印Ａ
背面方向  矢印Ｂ
丸い盛り上がり  矢印Ｃ
【図１】
2019211550.tif 000004
【図２】
2019211550.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019211550.tif 000009
【図７】
2019211550.tif 000010
【図８】
2019211550.tif 000011
【図９】
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