(57)【要約】医療システムは空気流路を画定する用手患者換気ユニットを備える。ユニットは、ユニットが患者に適用されたときに、空気流路が患者の気道と流体が流れるように連通するように構成されている。患者換気ユニットは、救助者による患者の用手換気を可能にするように構成された換気バッグ（２１２）と、換気空気流の存在を感知し、かつ空気流路内のガス流速を測定するために配置された空気流路内に位置する空気流センサと、空気流路内のガス圧を感知するために配置された空気流路内に位置する圧力センサと、前記空気流センサおよび圧力センサによって生成されたデータを受信し、感知したガス流速およびガス圧に基づいて計算されたガス流量に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の換気品質パラメータを決定するように構成されたプロセッサとを備える。フィードバックユニット（２０８）は、１つ以上の換気品質パラメータに基づいて、救助者にフィードバックを提供する。
2014518725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流路を画定する用手患者換気ユニットであって、前記ユニットは、前記ユニットが患者に適用されたときに、前記空気流路が患者の気道と流体が流れるように連通するように構成されており、前記患者換気ユニットは救助者による患者の用手換気を可能にするように構成された換気バッグを備える、用手患者換気ユニットと、
換気空気流の存在を感知し、かつ前記空気流路内のガス流速を測定するために配置された、前記空気流路内に位置する空気流センサと、
前記空気流路内のガス圧を感知するために配置された、前記空気流路内に位置する圧力センサと、
前記空気流センサおよび圧力センサによって生成されたデータを受信し、感知したガス流速およびガス圧に基づいて計算されたガス流量に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の換気品質パラメータを決定するように構成されたプロセッサと、
前記１つ以上の換気品質パラメータに基づいて、救助者にフィードバックを提供するフィードバックユニットとを備えた、医療システム。
【請求項２】
患者に電磁刺激を与えるように構成された回路構成をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記換気バッグは、換気ガスを収容する可撓性容器を備え、前記可撓性容器は、救助者が前記可撓性容器を圧搾することにより、患者の用手人工呼吸を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記換気バッグは、救助者が電気機械的に制御された人工呼吸器のスイッチを押圧することにより、患者の用手人工呼吸を可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
胸部圧迫の質を検知および測定するように構成されたセンサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記１つ以上の換気品質パラメータは、圧迫サイクル中に供給されている換気を示す指標を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記換気品質パラメータは、一回換気量、分時換気量、吸気終末圧および最大換気圧のうちの１つ以上を含み得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記換気品質パラメータは、瞬時肺コンプライアンス測定値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、肺コンプライアンス測定値に少なくとも部分的に基づいて、以下の状態、すなわち、気圧障害、血胸、気胸、主幹部における挿管、動揺胸郭、または小児肺膨張のうちの少なくとも１つを検知するようにさらに構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記空気流路内のＣＯ２の濃度を感知するために配置された、前記空気流路内に位置するカプノメータをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記空気流路内のＯ２の濃度を感知するために配置された、前記空気流路内に位置する酸素センサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサは呼気終末ＣＯ２値を計算するように構成されており、
前記フィードバックユニットは、呼気終末ＣＯ２値が第１範囲外にある場合には換気を増大させ、呼気終末ＣＯ２値が第２範囲外にある場合には換気を減少させるための表示を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは容量測定ＣＯ２値を計算するようにさらに構成されており、
前記フィードバックユニットは、前記容量測定ＣＯ２値が第１範囲外にある場合には換気を増大させ、前記容量測定ＣＯ２値が第２範囲外にある場合には換気を減少させるための表示を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサは肺コンプライアンスを計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記フィードバックユニットは一回換気量に関連するフィードバックを提供するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサは流入量と流出量との差を計算するように構成されており、
前記フィードバックユニットは換気の解放および換気の密封の１つ以上に関連するフィードバックを提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサは、空気の流入中に負圧が生じるときの状態を識別するように構成されており、
前記フィードバックユニットは、空気の流入中に負圧が生じたときに、自発呼吸の存在に関するフィードバックを提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記フィードバックは、患者に換気を提供するための適当な速度を救助者に伝達するフィードバックを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記フィードバックは、患者に換気を提供するための適当な量を救助者に伝達するフィードバックを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記フィードバックユニットは、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構を備え、該機構は複数のライトを備え、前記ライトは、前記複数のライトのうちのどのライトが作動されるかに基づいて、過剰な換気、過少な換気、または適当な量の換気が傷病者に提供されているかを示すように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記フィードバックユニットは、換気速度の変更に関係する指示を提供するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記フィードバックユニットは、供給される一回換気量の変更に関係する指示を提供するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記フィードバックユニットは、呼吸数についての情報を提供する換気タイマーを備えた、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記フィードバックユニットは、換気事象間の経過時間についての情報を提供する換気タイマーを備えた、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置からなり、かつ前記フィードバックは可聴指示メッセージを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２６】
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置からなり、かつ前記フィードバックは口頭指示を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置からなり、かつ前記フィードバックは１つ以上の音を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２８】
前記フィードバックユニットは画像表示装置からなり、かつ前記フィードバックは視覚フィードバックを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
前記フィードバックユニットは画像表示装置からなり、かつ前記フィードバックは、特定の一回換気量値を示す境界を有する形状の視覚表現を含み、その量は換気中に満ちる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３０】
前記視覚表現は目標とする一回換気量を示す視覚的マーカーをさらに含む、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記プロセッサは、コンプライアンス特性を判定し、前記コンプライアンス特性に基づいて患者の状態を判定するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３２】
前記患者の状態は、気圧障害、血胸、気胸、主幹部における挿管、動揺胸郭および小児肺過膨張のうちから選択される状態を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３４】
前記用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサは、加速度計を備える、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサは、圧力センサを備える、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサは、
前記用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサからデータを受信し、
換気のタイミングがＣＰＲ圧迫サイクルのタイミングと重なるかを判定するように、さらに構成されている、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３７】
前記プロセッサはマスク漏れを検知するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３８】
前記プロセッサは、コンプライアンスの推定値を計算するために、複数の時点において、前記圧力センサからの圧力データと、前記空気流センサからの流量データとを比較するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３９】
前記プロセッサは、前記コンプライアンスの推定値に基づいて、小児の換気中に肺の過
膨張を検知するようにさらに構成されており、かつ前記フィードバックユニットは、小児患者に対して適当な肺換気量に関連する情報を提供するようにさらに構成されている、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記プロセッサは、吸気流と組み合わせられた負圧に関連する情報に基づいて、自発呼吸を検知するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４１】
前記フィードバックユニットは、自発呼吸の検知に基づいて、自己心拍再開の可能性を示すメッセージを提供するように構成されている、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記プロセッサは、肺容量の推定値を生成し、
前記肺容量の推定値に基づいて胸郭状態インピーダンスの推定値を生成し、
前記胸郭状態インピーダンスの推定値を適応フィルタに提供し、
経胸郭インピーダンス信号中の換気誘発アーチファクトをフィルタして、心拍出によって誘発されるインピーダンス変化の推定値を生成するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記フィードバックユニットは、流速および流量の同時表示を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４４】
前記フィードバックはグラフプロットを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４５】
前記フィードバックは並んだ数値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４６】
前記フィードバックは、酸素、二酸化炭素、ガス全体の量および速度の１つ以上に対するスパイロメトリーデータを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４７】
前記フィードバックはスパイロメトリー曲線のスクエアネスの尺度を示す値を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４８】
前記プロセッサは、
患者の身長、胴回り、体重、および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信し、
前記患者の身長、胴回り、体重、および性別のうちの２つ以上に基づいて、推定胸郭容量を計算するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４９】
前記プロセッサは、タブレットＰＣから、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
前記プロセッサは、加速度計から、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５１】
前記プロセッサは、患者の周囲の測定を得るように構成された自動除細動および圧迫装置から、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成されている、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５２】
前記プロセッサは、測定された換気一回換気量および瞬時肺容量に基づいて推定胸郭容量を計算するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記患者換気ユニットは携帯型呼吸管を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５４】
患者換気ユニットは、患者の唇と歯との間に嵌合し、かつ換気ユニットと患者との間に密封を提供するように構成されたマウスガードを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５５】
前記患者換気ユニットは、患者の顔面の下部を密封し、同部に適合するマスクを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５６】
前記空気流センサは差圧センサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５７】
呼吸困難に陥っている意識のある患者の空気流路内において、換気空気流の存在を感知し、かつガス流速を測定するために配置された、前記空気流路内に位置する空気流センサと、
前記呼吸困難に陥っている意識のある患者の空気流路内のガス圧を感知するために配置された、前記空気流路内に位置する圧力センサと、
前記空気流センサおよび圧力センサによって生成されたデータを受信し、その計算のためにガス流量を必要とする１つ以上の換気品質パラメータを決定するように構成されたプロセッサであって、前記１つ以上の換気品質パラメータはスパイロメトリー測定値を含む、プロセッサと、
患者に電磁刺激を与えるために構成された回路構成と、
前記１つ以上の換気品質パラメータに基づいて、救助者にフィードバックを提供するように構成されたフィードバックユニットとを備える、医療システム。
【請求項５８】
前記フィードバックユニットは、前記スパイロメトリー情報を、流速および流量の同時表示として表示するように構成されている、請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記フィードバックユニットは、前記スパイロメトリー情報をグラフプロットの形態で表示するように構成されている、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記フィードバックユニットは、前記スパイロメトリー情報を、並んだ数値の形態で表示するように構成されている、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
前記スパイロメトリー情報は、以下の酸素、二酸化炭素、ガス全体の量および速度うちの１つ以上に対するスパイロメトリー情報を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６２】
前記フィードバックユニットは、スパイロメトリー測定値に基づいてスパイロメトリー曲線のスクエアネスの尺度を提供する単一の値を表示するように構成されている、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６３】
前記患者換気ユニットは携帯型呼吸管を備える、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６４】
前記携帯型呼吸管はマウスガードの形状の握持部を備える、請求項６３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この文書は、救急現場における傷病者などの患者の換気に関するシステムおよび方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
心拍停止に陥った患者の蘇生処置には、概して、患者の気道を浄化して確保し、患者に人工呼吸を行い、傷病者の心臓、脳および他の重要臓器に血流を提供するために胸部圧迫を施行することが含まれる。患者がショック可能な心拍リズムを有する場合には、蘇生に除細動治療が含まれることもある。そのような治療としては一次救命処置（basic life support：ＢＬＳ）が挙げられ、一次救命処置は、初期診断、気道確保、呼気換気（人工呼吸）、胸部圧迫を含む。これらの要素すべてが組み合わせられる場合には、心肺蘇生術（ＣＰＲ）という用語が使われる。一般人のような比較的訓練されていない救助者はＢＬＳを提供し、一方、医師または救急救命士（ＥＭＴ）のような訓練された救助者は高次的救命（ＡＬＳ）を提供し得る。前記高次的救命は、とりわけ心モニタリング、静脈内挿管（ＩＶ）、骨内（ＩＯ）アクセスおよび骨内注入、外科的輪状甲状靭帯切開、輪状甲状靱帯穿刺、および親経路(parental route)および経腸経路を介した高次投薬管理をさらに含み得る。
【０００３】
様々な場合における換気には、人工呼吸が含まれ、またはより一般的には、ＡＬＳのためのバッグまたはバッグバルブマスク換気が含まれる。バッグまたはバッグバルブマスク換気は、マスクを患者の顔面を密封するように配置し、マスクに取り付けられている可撓性装置の圧縮および拡張をくり返すことにより、患者の肺に空気を送り込むことを含んでなる。そのような換気は、胸部圧迫と、自動式体外式除細動器（ＡＥＤ）または他の種類の除細動器の形態にある携帯用除細動器のような除細動器によって与えられる除細動ショックとに、時間的に連係させて実施され得る。胸部圧迫は、除細動器によって、例えば、患者の胸の上にある除細動器電極に関連して配置された加速度計を備えることによって、自動的に連係させることができ、そのため前記加速度計を用いて、救助者が行っている圧迫が、設定された基準およびプロトコルと比較して、強すぎる、もしくは弱すぎる、または速すぎる、もしくは遅すぎる場合に救助者にフィードバックを提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この文書は、患者への換気を監視するために用いられ得るシステムおよび技術について記載する。一例において、換気監視装置は、換気バッグおよびマスクの形態にある用手換気アセンブリの中または上に配置される。前記換気監視装置は、換気の方向（患者の吸息または呼息）を感知するための換気センサを備えてもよく、また患者の換気量、圧力および／またはＣＯ２の割合のようなガス組成を感知するためのセンサを備えてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの態様において、医療システムは、空気流路を画定する用手患者換気ユニットを備える。前記ユニットは、前記ユニットが患者に適用されたときに、前記空気流路が患者の気道と流体が流れるように連通するように構成されており、前記換気ユニットは救助者による患者の用手換気を可能にするように構成された換気バッグを備える。前記システムはまた、換気空気流の存在を感知し、かつ空気流路内のガス流速を測定するために配置された空気流路内に位置する空気流センサと、空気流路内のガス圧を感知するために配置された空気流路内に位置する圧力センサとを備える。前記システムはまた、前記空気流センサおよび圧力センサによって生成されたデータを受信し、感知したガス流速およびガス
圧に基づいて計算されたガス流量に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の換気品質パラメータを決定するように構成されたプロセッサと、前記１つ以上の換気品質パラメータに基づいて、救助者にフィードバックを提供するフィードバックユニットも備える。
【０００６】
実施形態は、下記の１つ以上を含むことができる。
前記システムはまた、患者に電磁刺激を与えるように構成された回路構成を備え得る。
前記換気バッグは換気ガスを収容する可撓性容器を備え、前記可撓性容器は、救助者が前記可撓性容器を圧搾することにより、患者の用手換気を可能にするように構成されている。
【０００７】
前記換気バッグは、救助者が電気機械的に制御された人工呼吸器のスイッチを押圧することにより患者の用手換気を可能にするように構成され得る。
前記システムはまた、胸部圧迫の質を検知および測定するように構成されたセンサも備え得る。
【０００８】
前記１つ以上の換気品質パラメータは、圧迫サイクル中に与えられている換気を示す指標を含み得る。
前記換気品質パラメータは、一回換気量、分時換気量、吸気終末圧および最大換気圧のうちの１つ以上を含み得る。
【０００９】
前記換気品質パラメータは、瞬時肺コンプライアンス測定値を含むことができる。
前記プロセッサは、前記肺コンプライアンス測定値に少なくとも部分的に基づいて、以下の状態、すなわち気圧障害、血胸、気胸、主幹部における挿管、動揺胸郭、または小児肺膨張のうちの少なくとも１つを検知するようにさらに構成され得る。
【００１０】
前記システムはまた、前記空気流路内のＣＯ２の濃度を感知するために配置されたカプノメータを前記空気流路内に備え得る。
前記システムはまた、前記空気流路内のＯ２の濃度を感知するために配置された酸素センサを前記空気流路内に備え得る。
【００１１】
前記プロセッサは呼気終末ＣＯ２値(end-tidal CO2 values)を計算するように構成され得、前記フィードバックユニットは、前記呼気終末ＣＯ２値が第１範囲外にある場合には換気を増大させ、前記呼気終末ＣＯ２値が第２範囲外にある場合には換気を減少させるための表示を提供するように構成され得る。
【００１２】
前記プロセッサは容量測定ＣＯ２値(volumetric CO2 value)を計算するようにさらに構成され得、前記フィードバックユニットは前記容量測定ＣＯ２値が第１範囲外にある場合には換気を増大させ、前記容量測定ＣＯ２値が第２範囲外にある場合には換気を減少させるための表示を提供するように構成され得る。
【００１３】
前記プロセッサは肺コンプライアンスを計算するように構成され得る。
前記フィードバックユニットは一回換気量に関連するフィードバックを提供するように構成され得る。
【００１４】
前記プロセッサは流入量と流出量との差を計算するように構成され得、前記フィードバックユニットは換気の解放および換気の密封のうちの１つ以上に関連するフィードバックを提供するように構成され得る。
【００１５】
前記プロセッサは、空気の流入中に負圧が生じたときの状態を識別するように構成され得、前記フィードバックユニットは、空気の流入中に負圧が生じたときに、自発呼吸の存
在に関するフィードバックを提供するように構成され得る。
【００１６】
前記フィードバックは、患者に換気を提供するための適当な速度(rate)を救助者に伝達するフィードバックを含み得る。
前記フィードバックは、患者に換気を提供するための適当な量(volume)を救助者に伝達するフィードバックを含む。
【００１７】
前記フィードバックユニットは、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構であってもよく、該機構は複数のライトを備える。前記ライトは、前記複数のライトのうちのどのライトが作動されるかに基づいて、過剰な換気、過少な換気、または適当な量の換気が傷病者に提供されているかを示すように構成されている。
【００１８】
前記フィードバックユニットは、呼気レートの変更に関係する指示を提供するように構成され得る。
前記フィードバックユニットは、供給される一回換気量の変更に関係する指示を提供するように構成され得る。
【００１９】
前記フィードバックユニットは、呼吸数についての情報を提供する換気タイマーを備えた、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構であり得る。
【００２０】
前記フィードバックユニットは、換気事象間の経過時間についての情報を提供する換気タイマーを備えた、換気の供給に関して救助者に情報を提供するための視覚フィードバック機構であり得る。
【００２１】
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置であり得、かつ前記フィードバックは可聴指示メッセージを含む。
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置であり得、かつ前記フィードバックは口頭指示を含む。
【００２２】
前記フィードバックユニットは可聴指示メッセージを形成するように構成された装置であり得、かつ前記フィードバックは１つ以上の音を含む。
前記フィードバックユニットは画像表示装置(graphical display)であり得、かつ前記
フィードバックは視覚フィードバックを含む。
【００２３】
前記フィードバックユニットは画像表示装置であり得、かつ前記フィードバックは、特定の一回換気量値を示す境界を有する形状の視覚表現を含み、その量は換気中に満ちる。
前記視覚表現は目標とする一回換気量を示す視覚的マーカーを含み得る。
【００２４】
前記プロセッサは、コンプライアンス特性を判定し、前記コンプライアンス特性に基づいて患者の状態を判定するようにさらに構成され得る。
前記患者の状態は、気圧障害、血胸、気胸、主幹部における挿管、動揺胸郭および小児肺過膨張のうちから選択される状態を含み得る。
【００２５】
前記システムはまた、用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサを備え得る。
用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成され得る前記センサは、加速度計を備える。
【００２６】
用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成され得る前記センサは、
圧力センサを備える。
前記プロセッサは、前記用手ＣＰＲ圧迫または機械的ＣＰＲ圧迫を検知するように構成されたセンサからデータを受信し、換気のタイミングがＣＰＲ圧迫サイクルのタイミングと重なるかを判定するようにさらに構成され得る。
【００２７】
前記プロセッサはマスク漏れを検知するようにさらに構成され得る。
前記プロセッサは、コンプライアンスの推定値を計算するために、複数の時点において、前記圧力センサからの圧力データと、前記空気流センサからの流量データとを比較するようにさらに構成され得る。
【００２８】
前記プロセッサは、前記コンプライアンスの推定値に基づいて、小児の換気中に肺の過膨張を検知するようにさらに構成され、前記フィードバックユニットは、小児患者に対する適当な肺換気量に関連する情報を提供するようにさらに構成される。
【００２９】
前記プロセッサは、吸気流と組み合わせられた負圧に関連する情報に基づいて、自発呼吸を検知するように構成され得る。
前記フィードバックユニットは、自発呼吸の検知に基づいて、自己心拍再開（ＲＯＳＣ）の可能性を示すメッセージを提供するように構成され得る。
【００３０】
前記プロセッサは、肺容量の推定値を生成し、前記肺容量の推定値に基づいて胸郭状態インピーダンスの推定値を生成し、前記胸郭状態インピーダンスの推定値を適応フィルタに提供し、経胸郭インピーダンス信号中の換気誘発アーチファクトをフィルタして、心拍出によって誘発されるインピーダンス変化の推定値を生成するようにさらに構成され得る。
【００３１】
前記フィードバックユニットは、流速および流量の同時表示を提供するように構成され得る。
前記フィードバックはグラフプロットであり得る。
【００３２】
前記フィードバックは並んだ数値(side-by-side numerics)であり得る。
前記フィードバックは、酸素、二酸化炭素、ガス全体の量および速度(rate)のうちの１つ以上に対するスパイロメトリーデータを含み得る。
【００３３】
前記フィードバックはスパイロメトリー曲線のスクエアネス(squareness)の尺度を示す値を含み得る。
前記プロセッサは、患者の身長、胴回り、体重、および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信し、前記患者の身長、胴回り、体重、および性別のうちの２つ以上に基づいて、推定胸郭容量を計算するようにさらに構成され得る。
【００３４】
前記プロセッサは、タブレットＰＣから、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成され得る。
前記プロセッサは、加速度計から、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成され得る。
【００３５】
前記プロセッサは、患者の周囲の尺度を得るように構成された自動除細動および圧迫装置から、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの２つ以上に関連する情報を受信するようにさらに構成され得る。
【００３６】
前記プロセッサは、測定された換気一回換気量および瞬時肺容量に基づいて推定胸郭容量を計算するようにさらに構成され得る。
前記患者換気ユニットは携帯型呼吸管を備え得る。
【００３７】
患者換気ユニットは、患者の唇と歯との間に嵌合し、かつ換気ユニットと患者との間に密封を提供するように構成されたマウスガードを備え得る。
患者換気ユニットは、患者の顔面の下部を密封し、同部に適合するマスクを備え得る。
【００３８】
前記空気流センサは差圧センサであり得る。
いくつかの付加的な態様において、システムは、呼吸困難に陥っている意識のある患者の空気流路内において、換気空気流の存在を感知し、かつガス流速を測定するために配置された、前記空気流路内に位置する空気流センサと、呼吸困難に陥っている意識のある患者の空気流路内のガス圧を感知するために配置された前記空気流路内に位置する圧力センサとを備える。前記システムはまた、前記空気流センサおよび圧力センサによって生成されたデータを受信し、その計算のためにガス流量を必要とする１つ以上の換気品質パラメータを決定するように構成されたプロセッサも備え、前記１つ以上の換気品質パラメータはスパイロメトリー測定値を含む。前記システムはまた、患者に電磁刺激を与えるように構成された回路構成と、前記１つ以上の換気品質パラメータに基づいて、救助者にフィードバックを提供するように構成されたフィードバックユニットとを備える。
【００３９】
実施形態は、下記の１つ以上を含むことができる。
前記フィードバックユニットは、スパイロメトリー情報を流速および流量の同時表示として表示するように構成され得る。
【００４０】
前記フィードバックユニットは、スパイロメトリー情報をグラフプロットの形態で表示するように構成され得る。
前記フィードバックユニットは、スパイロメトリー情報を並んだ数値の形態で表示するように構成され得る。
【００４１】
前記スパイロメトリー情報は、以下の酸素、二酸化炭素、ガス全体の量および速度のうちの１つ以上に対するスパイロメトリー情報を含み得る。
前記フィードバックユニットは、前記スパイロメトリー測定値に基づいてスパイロメトリー曲線のスクエアネスの尺度を提供する単一の値を表示するように構成され得る。
【００４２】
前記患者換気ユニットは携帯型呼吸管を備え得る。
前記携帯型呼吸管はマウスガードの形状の握持部を備え得る。
１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の記載において述べられる。他の特徴および利点は、詳細な説明、図面、および特許請求の範囲から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】緊急の医学的状態に応答するためのシステムを示す図。
【図２】空気流センサの例を示す図。
【図３】換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャート。
【図４】１人以上の医療救助者にフィードバックを提供するために様々なパラメータを用いることができるプロセスのスイムレーン図。
【図５】治療奉仕者に提供される視覚フィードバックの例を示す図。
【図６】治療奉仕者に提供される視覚フィードバックの例を示す図。
【図７】換気アセンブリの例を示す図。
【図８Ａ】換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャート。
【図８Ｂ】治療奉仕者に提供される視覚フィードバックの例を示す図。
【図９Ａ】呼気ＣＯ２分圧対呼気量のグラフ。
【図９Ｂ】呼気ＣＯ２分圧対呼気量のグラフ。
【図１０Ａ】例示的な圧力対容量のグラフ。
【図１０Ｂ】換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャート。
【図１０Ｃ】治療奉仕者に提供される視覚フィードバックの例を示す図。
【図１１】換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャート。
【図１２】換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャート。
【図１３Ａ】例示的なフィルタの図。
【図１３Ｂ】例示的なフィルタの図。
【図１４】吸気量当たりの抵抗値変化のグラフ。
【図１５】治療奉仕者に提供される視覚フィードバックの例を示す図。
【図１６】本願で検討する方法のような方法で医療装置を操作するために用いられ得る汎用計算システムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
この文書は、救命の状況において様々な装置を相互に作用させることができ、そのような状況において傷病者が受ける処置を改善する機構について記載する（前記傷病者とは、典型的には救急救命士または医師によって提供されるが、特定の状況下においては一般の応答者によって提供されることもあるＣＰＲ、換気、または関連する処置を必要とする人であると理解されるべきである）。とりわけ、この文書は、換気速度と、恐らくは換気量とが分析され、傷病者への処置の提供者がどのように傷病者を換気すれば最善であるかについて指示され得るように、患者の換気センサが１つ以上の他の携帯用医療装置と通信するシステムについて記載する。前記指示は、前記傷病者に胸部圧迫を与えるための指示、および前記傷病者に除細動を行うための指示と連係させられ得る。一例として、胸部圧迫および換気をどのくらい速く、何時、提供するかに関する指示は、正確に連係した方法で提供され得る。また、バッテリーが除細動パルスのために充填する際、そのようなタイミングは、除細動器が完全充電状態に達したときに胸部圧迫および換気が終了するように調節され得、その結果、装置が充電されたら直ちに除細動パルスが与えられ得る。また、装置の充填速度は、救助者がプロトコルにおいて現在いる場所に基づいて変更されてもよい。その結果、前記充填は装置が適切な時点で準備ができる速度で行われ、前記装置は、他の場合には充電されるであろうよりも遅く充電されてもよく、よって装置におけるバッテリー電力を節約する。
【００４５】
図１は緊急の医学的状態に応答するためのシステム１００を示している。一般に、システム１００は、突然の心停止に陥った傷病者１０２、または交通事故現場における傷病者１０２のような、緊急事態の傷病者に与えられる現場処置を監視するための様々な携帯用装置を備える。前記様々な装置は、救急救命士１１４のような、その現場に到着し、傷病者１０２に処置を提供する救急救命士によって提供され得る。この例では、救急救命士１１４はいくつかの装置を配備しており、傷病者１０２に処置を提供している。示していないが、１人以上の他の救急救命士が、規定されたプロトコルおよび訓練に従って、救急救命士１１４と連係して支援し、作業していてもよい。
【００４６】
この例における救急救命士１１４はタッチスクリーンタブレット１１６の形態にある計算装置と相互作用している。タブレット１１６は、救急救命士１１４に情報を報告する画像表示装置を備えてもよく、また救急救命士１１４がシステム１００にデータを入力し得るキーボードまたはタッチスクリーンのような入力機構を有してもよい。タブレット１１６はまた、セルラーデータネットワークを通じて、さらにインターネットを介して長距離
通信を可能にする３Ｇまたは４Ｇチップセットのような無線ネットワークと通信するための無線送受信機を備えてもよい。
【００４７】
携帯用除細動器１１２は、離れて配備された状態で示されており、傷病者１０２に接続されている。この例では、電極１０８は傷病者１０２の裸の胸に貼られており、かつ除細動器１１２に接続されており、よって傷病者１０２に除細動を行うために電気刺激パルスが前記電極に提供され得る。除細動器１１２は、ゾール  メディカル(ZOLL MEDICAL)Ｒシリーズ、ＥシリーズまたはＭシリーズ除細動器のような様々な形態をとり得る。
【００４８】
電極１０８のためのアセンブリは、加速度計アセンブリ１１０が取り付けられる中央部分を備える。加速度計アセンブリ１１０はハウジングを備え、該ハウジングの内側には加速度計センサ構成が取り付けられている。加速度計アセンブリ１１０は、救助者が傷病者１０２に対して心肺蘇生術（ＣＰＲ）を実施する場合に救助者の手のひらを置く予定の位置に配置され得る。結果として、加速度計アセンブリ１１０は傷病者１０２の胸および救助者の手とともに動き、そのような動きの加速度はそのような運動の垂直変位を識別するために二重積分され得る。
【００４９】
除細動器１１２は、加速度計アセンブリ１１２からそのような情報を受信することに応答して、救急救命士１１４のような救助者に対して、従来の公知の方法でフィードバックを提供し得る。例えば、除細動器１１２は、胸部圧迫を提供する際にそのような使用者にペースを示すためにメトロノームを生成してもよい。加えて、またはこれに代わって、除細動器１１２は、救助者の手技を適切なプロトコルとより一致させるために該手技を変更するように救助者に促すために、例えば、救助者に対して、それらの救助者が提供している圧迫が速すぎる、もしくは遅すぎる、または強すぎる、もしくは弱すぎることを教えることにより、救助者に口頭指示を提供してもよい。その場合、前記適切なプロトコルは、前記システムによって生成されたプロトコルであり得るが、任意の公開されたプロトコルとは一致しない。
【００５０】
除細動器１１２は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）技術を用いて、短距離無線データ接続を介してタブレット１１６と通信し得る。除細動器１１２は、傷病者１０２のＥＣＧ情報を含む、電極アセンブリ１０８を介して受信される情報のような状況情報をタブレット１１６に提供することができる。また、除細動器１１２は、胸部圧迫の深さおよび速度情報のような胸部圧迫の作業能力(performance)についての情報を送信することが
できる。タブレット１１８は、そのような情報（およびまたＥＴＣＯ２およびＳＰＯ２に関する除細動器からの情報のような他の情報）を救急救命士１１４に対して図示してもよく、また救急現場における様々な機構の操作を制御するために、救急救命士１１４から入力を受信してもよい。例えば、救急救命士１１４はタブレット１１６を用いて、例えば除細動器１１２の充填電圧を変更することによって、除細動器１１２が動作する方法を変更してもよい。
【００５１】
換気バッグ１０４の形態にある別の電子機構は、傷病者１０２の口のまわりに密封する様子が示されている。換気バッグ１０４は、大部分はよく知られている形態をとってもよく、傷病者１０２が独力で十分に呼吸していない場合に傷病者１０２に対して換気を提供するために、救助者が周期的に圧搾し得る可撓体構造を備え得る。
【００５２】
換気バッグ１０４には空気流センサ１０６が備えられている。空気流センサ１０６は、換気バッグ１０４のマウスピースまたはマスク付近の換気バッグ１０４の首部に位置する。空気流センサ１０６は、その傷病者において換気が行われている速度を識別するために、患者の口に出入りする空気の流れを監視するように構成され得る。さらに、特定の実施において、空気流センサ１０６は傷病者１０２に出入りする空気流の量を監視するように
構成されてもよい。
【００５３】
この例において、空気流センサ１０６は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術によって通信する機構のような短距離無線データ送信機または送受信機につながれている。従って、空気流センサ１０６は、除細動器１１２のタブレット１１６との通信に類似した方法で、タブレット１１６、除細動器１１２、または別のコンピュータもしくはプロセッサと通信し得る。例えば、空気流センサ１０６は、患者に提供される換気速度、およびいくつかの状況では換気量の計算を可能にする情報を報告し得る。タブレット１１６は、例えば、換気の適当な提供を決定し、それを判定された提供と比較し、例えばタブレット１１６のスクリーン上にフィードバックを示すか、もしくはタブレット１１６の音声システムを介してフィードバックを鳴らすことにより直接的に、または、除細動器１１２または空気流センサ１０６にそのようなフィードバックを提供させることにより間接的に、救助者にフィードバックを提供し得る。例えば、除細動器１１２または空気流センサ１０６は、救助者に換気バッグ１０４をより強く、もしくは弱く、またはより速く、もしくは遅く圧搾するように教えるメトロノームまたは口頭フィードバックを提供し得る。また、システム１００は、バッグを圧搾して傷病者１０２に換気を提供すべき時ごとに可聴合図を救助者に提供してもよい。
【００５４】
そのようなフィードバックは様々な方法で行われ得る。例えば、前記フィードバックは、タブレット１１６、除細動器１１２、または空気流センサ１０６のうちのいずれかに取り付けられた内蔵ラウドスピーカー上で鳴らされてもよい。これに代わって、または加えて、そのような装置の任意の組み合わせ上で視覚的通知が提供されてもよい。また、フィードバックは、無線ヘッドセットまたは他の形態の個人用装置、例えば、各救助者が情報を得たり、データを入力したりするために用い得るスマートフォンまたは同様の装置などに提供されてもよい。前記無線ヘッドセットまたは他の形態の個人用装置は、一般ネットワーク（例えばＷｉＦｉまたは３Ｇ／４Ｇ）、または各救助者によって携行される小領域ネットワーク（例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ）を通じて無線通信してもよく、また２つの通信チャンネルが維持されてもよい。その結果、一人が除細動器１１２を操作する役割を有し、もう一人が換気バッグ１０４を操作する役割を有し得る場合に、各救助者が各自の役割に特化した指示を受信する。このようにして、２人の救助者が各救助者に関連しない指示によって偶発的に促されたり、気を散らされたり、混乱させられたりすることを回避し得る。
【００５５】
中央サーバーシステム１２０は、インターネットの一部を含み得る（その場合にはデータはプライバシーを保護するために適切に暗号化され得る）無線ネットワークおよびネットワーク１１８を通じて救助現場のタブレット１１６または他の装置と通信し得る。中央サーバーシステム１２０は健康管理組織のより大規模なシステムの一部であり得、そのシステム内には、様々な患者に対する医療記録が維持されている。傷病者１０２についての情報は、次に識別番号または他の識別子と関連付けられ、後のアクセスのために中央サーバーシステム１２０によって格納され得る。傷病者１０２の身元を判定することができる場合には、前記情報はその傷病者１０２の既存の電子医療記録（electronic medical record：ＥＭＲ）に格納され得る。傷病者１０２の身元を判定することができない場合には
、前記情報は一時的な識別番号または識別子と共に格納され得る。前記一時的な識別番号または識別子は、それがシステム内の他の使用者によって好都合に探し出され得るように、前記システム内において特定の救助隊に結び付けられ得る。
【００５６】
格納される情報は、傷病者１０２の現在の状態、および特定の時点までに傷病者１０２に提供された処置を判断するために必要とされる関連情報であり得る。例えば、傷病者１０２のバイタルサインは、追加情報がタブレット１１８から受信されると、中央サーバーシステム１２０において絶えず更新され得る。また、傷病者１０２のＥＣＧデータは中央
サーバーシステム１２０にアップロードされ得る。さらに、傷病者に提供される薬剤についての情報が格納されてもよい。加えて、指令室(dispatch center)からの情報も中央サ
ーバーシステムに格納され、救助者のような様々な使用者によってアクセスされ得る。例えば、通報が入った時間が格納されてもよく、救助者は（救助者の携帯用計算装置を介して手動でまたは自動的に）その時間を用いて、患者を治療するためのプロトコルを決定することができる（例えば、換気または胸部圧迫の要件は傷病者がどれくらいの時間にわたって治療を必要としていたかに依存して変化し得る）。
【００５７】
次いで、他の使用者が中央サーバーシステム１２０内のデータにアクセスしてもよい。例えば、本願に示すように、緊急処置室の医師１２２は、例えばセルラーデータネットワークを通じて無線通信する自分のタブレット１２４を操作している。医師１２２は、傷病者１０２が緊急処置室に到着するだろうことを通知されており、準備として、傷病者１０２の状態に関して状況を把握し(getting up-to-speed)、傷病者１０２が緊急処置室に到
達したら直ちにとるべき最良の行為を判断している場合がある。従って、医師１２２は、中央サーバーシステム１２０からのデータを閲覧し得る。加えて、医師１２２は、文字によって、口頭で、または他の方法で、救急救命士１１４と通信し得る。その際に、医師１２２は、傷病者１０２が緊急処置室に到着したときに医師１２２がより周到に準備を整えていることができるように、救急救命士１１４に質問し得る。医師１２２はまた、救急救命士１１４に対して、緊急処置室へ搬送する途中の救急車内などにおいて、例えば救急救命士１１４が傷病者１０２に提供すべき処置を説明することによって、インプットを提供してもよく、そのため緊急処置室要員はそのような行為を行う時間を使う必要がない。また、医師は、前記システム上で現在実施しているプロトコルの様子を知ることができ、そのプロトコルを上書きする(override)ように行動することができ、これは救助者がプロトコルにおけるそのような変更が行なわれたことを知る必要性を有するか、または有さない（例えば、救助者の装置は、手動で修正されたプロトコルに対するパラメータに従って救助者を指示し始めるだけである）。
【００５８】
公開プロトコルがフローチャート形式で体系化されている場合には、前記フローチャートは救助者または医師に表示されてもよく、そのような使用者は、前記プロトコルを再整理するためにフローチャートの一部をドラッグしてもよい。これに代わって、使用者は、表示されたそのブロックのパラメータを得るためにフローチャート上のブロックをタップすることができ、よって使用者はそのようなパラメータ（例えば通気量または換気間の時間）を変更することができる。その後、そのような編集されたプロトコルを記述するデータは、後の使用者がそのデータを閲覧することができるように、事件についての他の情報とともに保存され、使用者は、再整理されたプロトコルがより容易かつ迅速に用いられ得るように、それらのプロトコルを保存し得る。
【００５９】
このように、システム１００は、様々な携帯用電子装置が、傷病者１０２に提供される処置を連係させるために、互いに通信することを可能にする。そのような装置の各々は、傷病者１０２に提供される処置についての情報を感知してもよいし、かつ／または指示を提供してもよいし、またはそのような処置についてのデータを格納してもよい。結果として、システム１００は、傷病者１０２が受ける処置の各形態をより良好に統合し連係させることによって、傷病者１０２に改善された処置を提供し得る。このようになされた傷病者１０２は、改善された処置を受け、事象から好結果を得る改善された機会を得る。
【００６０】
特定の場合において、傷病者の治療のためのプロトコルを生成するために用いられる傷病者の状態は、救助者よってなされた現場の観察に基づくか、または傷病者のＥＭＲ内の情報によるものであるか、またはそれらの双方であり得る。例えば、傷病者が特定の薬剤を服用しているというＥＭＲからの判断は、換気速度のプロトコルに変更を生じ得る。同様に、現場で傷病者が頭部損傷を受けているという救助者による観察もまた、換気速度の
プロトコルに影響を与え得る。また、それらの２つの要因をともに考慮して、さらにより厳密な換気速度を判定してもよく、救助者はそのような換気速度を傷病者に提供するように指示されるであろう。
【００６１】
このように、活動において、２人の救助隊が現場に到着し得る。前記隊の一人の隊員は除細動器を設定して取り付け、換気バッグアセンブリについても同様のことをし得る。他の隊員は、傷病者の診察を開始し、その診察から得られた情報を汎用タブレットコンピュータ（例えばｉＰａｄ（登録商標）またはネットブック）のような携帯用計算装置に入力し得る。いくつかの状況では、第２救助者は、傷病者が意識清明であるか、傷病者がどのような薬を服用している可能性があるかなどを判断するために、少なくとも最初に、傷病者に口頭で問診することができ得る。第２救助者はまた、目視観察（例えば傷病者の外傷の種類）を行い、それらを前記計算装置に記録することもできる。さらに、救助者のうちの１人は、傷病者のバイタルサイン情報を得てもよく、そのような情報は、前記計算装置に手動で、または、例えば血圧測定用カフもしくは他の関連する医療装置から無線リンクを介して自動的に、入力され得る。
【００６２】
次に、前記計算装置は、入力された情報をすべて用いて、傷病者を治療するためのプロトコルを生成し得る。そのような生成は、観察結果をプロトコルセレクターに接続する(plugging)ことにより、複数の利用可能なプロトコルの中から選択することによって行われ得る。前記生成はまた、より動的であってもよく、入力として観察結果を用い、出力としてプロトコル（１つ以上の下位プロトコルから構成され得る）を生成する一連の経験則に依存してもよい。さらに、参照テーブルが閲覧されてもよく、その場合、前記テーブルは、特定の観察された患者の状態または物理的パラメータと、治療プロトコルの特定の特徴との間の相関を定義し得る。
【００６３】
前記計算装置はまた、インターネットのようなネットワークを通じて観察情報を提示してもよく、プロトコルは中央コンピュータサーバーシステムによって生成され、次いで、携帯用計算装置に自動的にダウンロードされ、前記携帯用計算装置によって実施され得る。そのような手法は、プロトコル生成規則を容易に更新および変更することができるという利点を有し得る。
【００６４】
次に、前記計算装置は、例えば除細動器、補助換気ユニットまたは他の医療装置（例えば血圧読み取り装置）上の有線または無線送信機から、救助者による作業能力についての情報を受信し得る。前記計算装置は、作業能力が定義されたプロトコルと一致しないで外れた(falls out of line with)場合にはフィードバックまたは指導を行ってもよいし、または前記プロトコルと一致した作業能力を維持するためにフィードバックを行なってもよい。また、前記計算装置は、処置が傷病者に提供されている最中に、前記プロトコルを更新してもよい。例えば、必要な換気または胸部圧迫の速度は、時間の関数として変化し得る。また、救助者のうちの１人が（例えば、接続が生じるスイッチによって、前記システムへの手動の救助者入力によって、または補助換気システム内のセンサによって感知されるように）酸素供給源を換気アセンブリに取り付けた場合には、必要な換気の速度は変化し得る。ＥＴＣＯ２またはＳｐＯ２の測定レベルにおける変化のような患者の状態における他の変化は、前記計算装置が、修正プロトコルを生成し、救助者が（時として、プロトコルが修正されていることを意識的に知ることなく）その修正プロトコルに適応できるように、救助者にフィードバックを提供することをもたらし得る。
【００６５】
図２は、換気バッグアセンブリ２００とともに用いられる空気流センサ２０４の例を示している。換気バッグアセンブリ２００は事故の患者または傷病者に人工呼吸を施行するために用いられ得る。この例において、空気流センサ２０４は換気バッグアセンブリ２００の一体部品として取り付けられている。アセンブリ２００は、アセンブリ２００によっ
て提供される空気が傷病者の気道内に送り込まれ、よって傷病者は適切に換気され得るように傷病者の口の周囲において緊密な密封を生じるように構成された可撓性材料から形成されたフェイスマスク２０２を備える。
【００６６】
患者を換気するための力は換気バッグ本体２１２の圧縮によって提供される。換気バッグ本体２１２自体は、救助者が本体２１２のまわりに自分の手を配置して、傷病者に換気空気を送り込むために圧搾し得るような大きさおよび形状に形成された可撓性材料から製造されている。本体２１２に取り付けられた容器は、よく知られている方法で、導入されるべきガスを混合するための領域として機能し得る。酸素供給ライン２１６も本体２１２に接続されて備えられ、よって酸素補給が換気バッグアセンブリ２００によって傷病者に好都合に提供され得る。
【００６７】
首部２１０は本体２１２から延びて、マスク２０２が顔面に密封されるときに、アセンブリ２００が傷病者の顔面に対して快適な位置で保持されることを可能にする目的で、直角をなす。首部２１２は、その内部に空気流路を画定する丸形断面を有するチューブであり、そのため空気は本体２１２から流出して、首部２１０を通って、マスク２０２内に流入し得る。首部２１０とマスク２０２との間には空気流センサ２０４が取り付けられている。空気流センサ２０４は、それ自体、首部２１０の延長部およびマスク２０２の延長部の外径に一致する内部通路を画定し得る。結果として、空気流センサ２０４はそのような延長部の上に摩擦嵌合し得、当初は空気流センサ２０４のような空気流センサを有するようには設計されていないシステムに空気流センサ２０４を好都合に追加することを可能にする。
【００６８】
空気流センサ２０４は、傷病者における、または傷病者からの空気流の存在を検知および測定し、かつ特定の実施においては傷病者における、または傷病者からの空気流の量を測定する様々な既知の方法で動作し得る。例えば、空気流センサ２０４は、センサ２０４の内側の空気流路内にあるベンチュリ機構に取り付けられた差圧センサを備えてもよい。差圧センサはまた、センサ２０４の内側の空気流路を実質的に二分するビーム(beam)と連係して提供され得る。前記差圧センサからのタップは前記ビームの別々の側面から延び得、従って、それらのタップの間で測定される圧力の差によって空気流の存在および量が判定され得る。前記ビームは、既知の方法で、より正確な読み取り値を提供するように配置され、形成され得る。
【００６９】
センサ２０４は、押圧されたときに、センサ２０４を作動させて、その周辺にある他の医療装置との通信を試行させ始める作動ボタン２０６を備え得る。センサ２０４は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術を用いて通信してもよく、標準ＢＬＵＥＴＯＯＴＨハンドシェーキング機構を通じて別の装置との接続を確立し得る。一旦無線接続がなされたならば、装置２０４は、どれくらいの頻度で別の医療装置に更新を送るかを決定し、そのような更新を送信し始め得る。特定の実施において、センサ２０４はまた、他のそのような装置からの入力、例えば救助者に救助作業の作業能力における指示を提供するための入力などを受信し得る。
【００７０】
手動での作動の図では外部に示されているが、ボタン２０８は、首部２１０がセンサ２０４に挿入されると直ちに該ボタンが作動されるように、センサ２０４の内部に取り付けられてもよい。ボタン２０６は、代わりに、センサ２０４が首部２１０またはマスク２０２と組み立てられると、自動的に作動されるマグネチックスイッチによって表わされてもよい。センサ２０４はまた、他の関連する方法で、例えば水銀スイッチ、動作検知器、または他の適当な機構によって、作動されてもよい。
【００７１】
ＬＥＤライト２０８はセンサ２０４に接続されて示されており、センサ２０４の使用者
にフィードバックを提供するために用いられ得る。例えば、ＬＥＤライト２０８は、救助者に視覚的指導(visual orientation)を提供するために、傷病者に換気が提供されるべき時ごとに明滅し得る。この例では、ＬＥＤライト２０８は、救助者によって見られる可能性が高く、かつ換気バッグアセンブリ２００の本体２１２によって視覚的に遮られる可能性が低い位置にＬＥＤライト２０８を配置するために、長尺状可撓性ストリップの端に示されている。ＬＥＤライト２０８はまた、適当な状況においてセンサ２０４の本体に直接取り付けることもできる。
【００７２】
他の実施において、多数のモードのフィードバックが提供され得る（例えば速度および量の双方）。第１ＬＥＤは速度(rate)の「Ｒ」という文字を背面から照明してもよく、別のＬＥＤは量（volume)の「Ｖ」という文字を背面から照明してもよく、かつ／または一
対のＬＥＤが前記文字の対向する両側に配置されてもよく、前記文字の背後のＬＥＤの点灯は救助者によって適用されている速度または量がそれぞれ正しいことを示す。これに代わって、前記文字の片側のＬＥＤは、救助者が該救助者の換気の速度または量を増大させるように促されているか、または減少させるように促されているかに応じて点灯されてもよい。
【００７３】
したがってアセンブリ２００は、傷病者に対する換気の作業能力が監視され、かつフィードバックが救助者に提供されることを可能にする。そのようなフィードバックは、傷病者の病歴のおよび／または現在の医学的状態の様々なパラメータを考慮し、傷病者を同時に治療している様々な医療装置の活動を連係させる計算装置から提供され得る。
【００７４】
ここには示していない他のセンサも監視およびフィードバックシステムと共に用いてもよい。例えば、マスクを介して患者に提供されている酸素濃度を判定することを含む気道ガス検知器が用いられてもよい。加えて、赤色および赤外（ＩＲ）波長におけるＣＯ２の示差吸収特性(differential absorption characteristics)も測定され得る。また、例え
ば何時挿管に関する問題が起こったかを判定するために、越胸郭インピーダンスが測定されてもよい（例えば、チューブは階段の上または救急車の中で揺れることによって外れる）。挿管チューブ状態のチェックもまた、傷病者の換気が開始すると、チェックが開始されるように、空気流センサに関連付けることができる。様々な連係したセンサを用いて、特定の場合には、標準プロトコル外の手順に移ってもよいし、または１人もしくは２人の治療奉仕者(caregiver)の限定された能力に依存する典型的なプロトコルよりも、より柔
軟であり、かつ患者の要求に対応するように設計されたプロトコルに従ってもよい。
【００７５】
また、換気速度を判定するために空気流センサ以外のセンサが用いられてもよい。例えば、歪みセンサが換気アセンブリのバッグ上に備えられ、前記バッグが圧搾される頻度、ひいては傷病者に提供されている補助換気の速度を判定するために用いられ得る。
【００７６】
図３Ａは、換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。概して、前記プロセスは、救急現場で様々な医療装置を配備し、現場で傷病者に与えられる処置を改善するために、前記装置にそれらの装置の動作を連係させることを含む。
【００７７】
前記プロセスは、除細動器の電極が傷病者に貼られ、除細動器に動力が供給されるボックス３０２で開始する。そのような行為は、救助者が現場に到着し、傷病者が除細動を必要としていることを認識した直後に行われ得る。前記救助者は、ＡＥＤを使用する一般人の救助者であってもよいし、または高度な除細動器を用いる救急救命士であってもよい。
【００７８】
ボックス３０４では、換気バッグが傷病者に取り付けられ、前記バッグに関連付けられた空気流センサが作動される。一例において、第２救急救命士はこの作業を割り当てられ
、傷病者の気道が開存しており、その時点で保温を必要としていないことを認識し、さらに換気バッグを配備して傷病者に強制換気を提供し始め得る。
【００７９】
ボックス３０６では、前記バッグ空気流センサと、図１のタブレット１１６のようなタブレットの形態にあってもよいフィードバックユニット、または図１の除細動器１１２のような除細動器との間に通信リンクが確立される。前記通信は、それらの２台の通信する構成要素が作動されると、例えばよく知られている方法で自動ＢＬＵＥＴＯＯＴＨまたはＷｉＦｉ接続を生じさせることによって、自動的に行われ得る。
【００８０】
ボックス３０８では、前記換気バッグ空気流センサから換気データが受信される。前記換気データは、単に傷病者の吸息および／または呼息の開始または終了のタイムスタンプ付き指標(time stamped indicators)を含み得る。前記データはまた、吸息または呼息の
長さ、および傷病者により、または傷病者に対して運ばれた空気の量についての情報を含み得る。そのような情報は、前記空気流センサからタブレット１１６のような計算要素に送られ得る。その後、前記データは換気を提供するためのプロトコルと比較され得、換気がそのプロトコルに対して適切に与えられているか、または不適切に与えられているかに関して判断がなされ得る。また、傷病者（例えば胸部圧迫）にとられている他の行為と換気の連係もまた、タブレット１１６のような装置を介して行われ得る。
【００８１】
前記装置はそのような判断をなすと、ボックス３１０で示されるように、前記装置は換気を与える際に救助者にフィードバックを提供し得る。例えば、タブレット１１６は、何時、どれくらいの力で換気バッグを圧搾すべきであるかに関して救助者を指導する視覚フィードバックまたは可聴フィードバックを提供し得る。タブレット１１６はまた、データを除細動器のような別の装置に通信するか、または前記空気流センサに返信してもよく、その受信した装置は治療奉仕者にフィードバックを提供し得る。さらに、特定の救助者が着用するヘッドセットまたは他の個人用インタフェースに情報が提供されてもよい。前記ヘッドセットまたは他の個人用インタフェースは、１人の救助者に提供されるフィードバックを、他の救助者に提供されるフィードバックと区別することができ得る。そのため、それらの救助者はフィードバックによって混乱する可能性が低くなる。さらに、そのようなヘッドセットを介して、協働する治療奉仕者間の通信、およびＥＭＴのチームの進行を追跡しているか、もしくはそのようなチームにインプットを提供している指令室または緊急処置室の医師のような中央の医師からの通信のような他の通信が行われてもよい。
【００８２】
提供されるフィードバックは、傷病者ごとに異ならないセットプロトコルに従ってもよいし、または特定の傷病者にカスタマイズされてもよい。例えば、傷病者に提供すべき換気の速度および量は、その傷病者がどのくらい時間にわたって現在の状態に陥っているかに依存し得る。したがって、救助者は、その傷病者がどのくらいの時間倒れていたか、またはその代わりとして用いられ得る、緊急事態が通報された時間からのタイムスタンプを確認することを試みてもよい。また、傷病者の様々な状況は、傷病者に提供されるべき換気の速度および量に関連し得る。前記状況は、以下のものを含む。
【００８３】
・大人か、小児か。
・患者の状態（例えば、外傷性脳損傷か、心停止か）。
・ＥＣＧの特性もまた異なる換気要件を示唆し得る。例えば、心室細動を有する患者は、不全収縮またはＰＥＡを有する患者よりも低い換気要件を有し得る。
【００８４】
・疾患の病因−溺れたことによる心停止か、心筋梗塞の疑い(presumed myocardial infarction)か。
・心停止の患者ダウンタイム(patient downtime)の継続時間。
【００８５】
・ＥＭＳの到着前の（有効な）第三者ＣＰＲ（圧迫および／または換気）の有無。
・ＥＴＣＯ２−特定の呼気終末ＣＯ２値を達成するための換気速度を容量設定(titrate)するための推奨値(recommendations)が存在する。
【００８６】
・ＳｐＯ２−最適な末梢酸素飽和度を達成するために換気速度を調節する。
ボックス３１２では、前記システムは救助者に傷病者の状態を報告し、また傷病者が受け入れられる緊急処置室の医師または他の職員のような中央治療奉仕者にも傷病者の状態を報告し得る。そのような報告は、ＥＣＧ読出し情報、バイタルサイン、および緊急治療奉仕者（例えばＥＭＴ）、または二次治療奉仕者（例えばＥＲ医師）によって必要とされる他の関連情報を提供することを含み得る。
【００８７】
ボックス３１４では、事件報告データ(incident report data)が、例えば現場の携帯用医療装置の１つ以上から中央電子医療記録システムにデータを送信することによって、保存される。前記データは、最初はタブレット１１６のような１つの装置で収集され、次に中央システムへ転送され得る。事件報告データは、患者に提供された薬剤および他の治療に関する情報、および緊急処置室医師のような下流の治療奉仕者に関連し得る他の情報を含み得る。
【００８８】
このようにして、このプロセスの例を用いて、事故現場において傷病者に与えられた処置の様々な態様に関連する情報を収集され、患者の治療を連係させてもよく、これは患者への胸部圧迫、除細動ショック、および換気の提供を連係させることを含む。
【００８９】
図４Ａは、１人以上の医療用救助者にフィードバックを提供するために、様々なパラメータが用いられ得るプロセスのスイムレーン図である。概して、前記プロセスは図３Ａに示したプロセスに類似しているが、この図では、特定の構造の例が、前記プロセスの特定の工程を実施するように示されている。各構造または装置によって実行される特定の工程は、適当に変更することができ、他の工程が追加されてもよいし、工程が再配列または修正されてもよいし、または工程がプロセスから除去されてもよい。
【００９０】
前記プロセスは、救急現場でタブレットおよび除細動器に電源が投入されるボックス４０２，４０４で開始する。そのような電源投入は、単に、緊急車両からそれらを配備し、そのような装置の各々にある電源スイッチを作動させることを含む。ボックス４０６，４０８では、緊急現場で傷病者に処置が提供されている間に、前記タブレットと除細動器との間に、それらの２つの装置間のデータの転送のために、無線通信接続が確立される。
【００９１】
ボックス４１０では、傷病者情報がタブレットに入力される（しかしながら、前記情報のうちの少なくとも一部は、通信司令係(dispatcher)によって先に入力されていてもよく、その情報は装置上に自動追加(auto-populate)し得る）。そのような情報は、傷病者に
ついての電子医療記録情報を検索するための機構として、傷病者の名前または英数字のＩＤ番号を含み得る。そのような情報はまた、傷病者の現在の状態についての情報も含み得る。例えば、治療奉仕者は、傷病者が頭部外傷を受けているか、傷病者は出血しているか、骨折しているか、傷病者のおよその年齢および性別、並びに傷病者に与えられるべき処置に関係し得る他の情報を記録し得る。そのような情報は、タッチスクリーン表示装置上に入力されてもよく、これはメニューシステム(menuing system) （救助者と質疑応答イ
ンタビューセッションを実施するシステムを含む）から入力値を選択することによることを含む。または、前記情報は音声入力によってタブレットに提供されてもよい。
【００９２】
傷病者の名前のような傷病者の識別子が提供される場合、前記タブレットは、ボックス４１２によって示されるように、中央システム内の記録にアクセスすることを試行し得る。前記タブレットが救急救命士の識別子およびパスワードのような適当な認証情報を提供
した場合には、前記中央システムは、ボックス４１８において、前記タブレットに傷病者についての医療記録情報を返信し得る。傷病者についての追加情報を受信すると、前記タブレットは、傷病者の治療のためのプロトコルを確立し、現場の救助者に指示することによって、前記プロトコルの実行を開始し得る。例えば、傷病者の状態、傷病者の年齢、傷病者の病歴および傷病者のサイズはすべて、傷病者に胸部圧迫、除細動ショックおよび換気を提供する方法に関連し得る。前記タブレットによって確立されたプロトコルは、治療の計画を立てる際に、各関連要因を考慮し得る。
【００９３】
前記システムがデータを入手して、計画を立てている間、現場の治療奉仕者は、傷病者の胸部に電極を接続して配置し（ボックス４１４）、同一の治療奉仕者または別の治療奉仕者は傷病者に人工呼吸器(ventilator)を装着し得る（ボックス４１８）。
【００９４】
次に、治療奉仕者は、例えば傷病者に対して胸部圧迫および換気を施行することによって、前記プロトコルを実行し始め得る。ボックス４２２，４２４では、前記除細動器は、例えば傷病者のＥＣＧおよび傷病者に胸部圧迫が施行された方法に関する情報を送信することによって、受信した救助データをタブレットに提供し得、前記人工呼吸器または換気センサは人工呼吸器事象についての情報を提供し得る。そのような情報は、例えば、換気が施行されている頻度、および提供されている換気空気の量も含み得る。
【００９５】
ボックス４２６では、前記タブレットは受信した入力を適当なプロトコルと比較する。前記プロトコルは静的プロトコルであってもよいし、または、傷病者の治療が継続するにつれて変化する動的プロトコルであってもよい。前記入力が前記プロトコルに一致しないので、治療奉仕者による修正措置が必要とされる場合には、前記タブレットは前記治療奉仕者に指示を提供し得る（ボックス４２８）。例えば、前記タブレットは除細動器に情報を送信し、前記除細動器は、胸部圧迫の供給者に対して指示を告知する、例えばそれらの指示を除細動器上のスピーカに告げさせる、ようにさせ得る（ボックス４３０）。前記タブレットはまた、前記人工呼吸器にデータを送信し、前記人工呼吸器に別の治療奉仕者に対して指示を視覚的にまたは聞こえるように告知させ得る（ボックス４３２）。
【００９６】
ボックス４３４，４３６では、それぞれ、胸部圧迫を提供し、除細動器を操作している治療奉仕者は受信した指示に従い、換気装置を操作している治療奉仕者は他の適当な指示に従い得る。ボックス４３８，４４０では、それぞれ、前記除細動器および人工呼吸器は、前記指示に応答した特定の治療奉仕者の作業能力を記録し得る。そのような作業能力データは、ボックス４４２，４４４において、格納されてタブレットに送信され得る。前記データは、関連する治療奉仕者が、それらの治療奉仕者の活動をプロトコル範囲内に戻すために、それらの行為を十分に変更したかを示し得る。また、前記プロトコルは、例えば一定期間にわたって胸部圧迫を求め、その後に除細動のために患者に電気ショックを提供することにより、時間とともに変化し得る。したがって、前記タブレットは、ボックス４２８において、プロトコルにおける変化に合致するように、前記タブレットが提供する指示を変更し得る。
【００９７】
ボックス４４６では、前記タブレットは患者データを受信し処理する。その後、前記プロセスは、傷病者の治療が完了するまで、ボックス４２８にループして戻る。例えば患者が特定の時間にわたって正常な心リズムを有さなかったことを認識し、そのような判定に基づいて前記傷病者に与えられる処置のタイミングおよび順序付けを調節することによって、前記プロトコルに対して、治療が同様に継続するように変更がなされてもよい。
【００９８】
ボックス４４８では、データは患者の記録のために中央システムに送信される。そのようなデータは、例えば中央システムにアクセスする中央緊急処置室の医師によってリアルタイムで閲覧され得るＥＣＧおよびバイタルサインデータを提供することによって、処置
の提供の全体にわたって一貫して提供され得る。前記データは、前記タブレット、除細動器または人工呼吸器の電源を切ることによって認識され得るような処置が完了したときにも提供され得、よって前記医療装置は患者を緊急処置室に搬送する救急車または他の車両に戻され得る。また、前記タブレットは、治療奉仕者が別のプロジェクトに移る前に、患者記録を完了するように、そのような移動中の治療奉仕者のうちの１人とのさらなる対話を起動してもよい。
【００９９】
ボックス４５０では、中央システムは傷病者に関する関連データを処理し、格納し、転送する。例えば、静脈管を介して患者に与えられていた可能性がある薬剤のような治療情報が記録され、傷病者の医療記録に追加され得る。さらに、請求書作成システムが通知を受けてもよく、そのようなシステムにおける傷病者のアカウントに適当な料金が適用され得る。さらに、前記治療からの関連データのスナップショットが、患者が搬送された病院の緊急処置室チームに予め提供されてもよい。その後、ボックス４５２では、前記関連データは緊急処置室で受信され、その結果、緊急処置室チームは、患者にさらなる治療を提供するときに、前記関連データを閲覧することができる。
【０１００】
図５は、患者への換気の施行中に、救助者に対して表示装置上に表示される例示的な情報、例えば換気タイマー５００を示している。換気タイマー５００は、救助者が患者に提供される換気速度を制御することを支援するために、救助者に情報を提供する。換気タイマー５００は、呼吸間に時間が経過するにつれて満ちるバー５０６（または他の形状）を備え得る。バー５０６は、経過時間５０２および／または換気速度５０４についての情報を提供するスケーリング情報（例えばグラフ上の目盛）を含むことができる。経過時間５０２は最後の換気事象から通過した時間の表示を提供し、呼吸数５０４は１分間当たりの呼吸の回数を提供する（例えば呼吸間が５秒＝１２呼吸／分）。
【０１０１】
換気タイマー５００に表示される情報は、換気がいつ供給されたかを検知する装置（例えば流量計、カプノグラフィ、胸郭インピーダンス）から受信された換気関連データに基づく。前記換気関連情報は、経過時間を判定することができるように、前記タイマーをリスタートする時を示す入力を提供するために、コンピュータによって用いられる。
【０１０２】
いくつかの例において、換気タイマー５００上に示される情報は、準最適な換気に対して適当な換気を示す範囲の視覚的指標によって、色分けされているか、または他の場合には補足され得る。一例において、換気タイマーにおけるバー５０６の色は換気の妥当性に基づいて変化し得る。例えば、適切な換気が提供されている場合には、前記バーに緑色に着色され、換気が所望の呼吸数の範囲外に外れた場合には、黄色または赤色に着色され得る。加えて、いくつかの例では、使用者が呼吸数(rate of respiration)を増大または減
少させるべきかの表示が提供され得る。加えて、いくつかの例では、最適な経過時間／換気速度の表示は、例えば所望のレベルにある線または他の指標の上に重なることによって提供され得、そのため救助者はバー５０８を表示された最適なタイミングの指標に合わせようと試みることができる。
【０１０３】
いくつかの付加的な例において、換気タイマー５００に示される情報は、治療されている基礎症状の性質、例えば、呼吸困難か、心拍停止か、ＴＢＩかに基づいて、色分けされるか、または他の場合には他の視覚的指標によって補足され得る。加えて、最適なまたは許容可能な呼吸数として示される範囲は、１つ以上の生理学的監視センサからの情報、および患者の心肺状態の基礎状態(underlying status)のそれらのセンサからの推定値に基
づいて変化し得る。そのような生理学的監視は、例えばＥｔＣＯ２についての情報（例えば、ＣＯ２のパーセンテージまたはｍｍＨｇとして表される、呼気終末(end of an exhaled breath)における二酸化炭素ＣＯ２の分圧または最高濃度）、および／またはパルスオキシメータ、患者の血液の酸素飽和度を間接的に監視する医療装置からの酸素飽和度につ
いての情報に基づき得る。そのような生理学的監視はまた、例えば、換気／血流比（またはＶ／Ｑ比）に基づいて、血液酸素濃度を計算するために用いることができる組織ＣＯ２センサからの情報を含み得る。前記換気／血流比は、肺胞に到達する血液の量に対する肺胞に到達する空気の量の整合の効率および妥当性を評価するために用いられる測定値を提供する（時として、換気とガス交換ユニットの血流とが釣り合わない場合を表すために用いられるＶＱミスマッチとして報告される）。
【０１０４】
図６は、患者への換気およびＣＰＲ圧迫の施行中に表示される例示的な情報を示している。前記システムは、胸部圧迫が検知されるかに基づいて示される情報および適当な換気が検知されるかに基づいて示される情報を自動的に切り替える。例えば、ＣＯ２または胸部圧迫の深さはＣＰＲ施行中に表示され（例えば、図８ＢにはＣＯ２波形８２０が表示されている）、胸部圧迫の停止を検知すると、前記波形はＳｐＯ２またはパルス波形（図示せず）を表示するように切り替えられ得る）。
【０１０５】
表示装置の一部６４０は、換気間の経過時間に関連付けられた呼吸数についての情報を提供する、換気タイマー（例えば図５に関して上述したようなもの）のような換気情報を含み得る。
【０１０６】
表示装置の別の部分６２４は、深さ６２６、速度６２８および潅流性能指標（perfusion performance indicator）（ＰＰＩ）６３０，５２０のようなＣＰＲについての情報を
含むことができる。ＰＰＩ６３０は、圧迫の速度および深さの双方についてのフィードバックを提供するめに該形状内の満ちる量が変わる形状（例えば菱形）である。ＣＰＲが、例えば約１００回／分（ＣＰＭ）の圧迫速度で、１．５インチ超の各圧迫の深さで、適切に実施されている場合には、前記指標全体が満ちるであろう。前記速度および／または深さが許容限度未満に低下するにつれ、満ちる量は減少する。ＰＰＩ５２０は、救助者がＰＰＩ５２０を完全に満ちた状態に保つことを目指すことができるように、ＣＰＲの質の視覚的表示を提供する。
【０１０７】
図７は、傷病者に用手換気を提供するための換気アセンブリ７００の例を示している。換気アセンブリ７００は、傷病者（例えば図１に示すように）の口のまわりに密封されるように設計されている。換気バッグアセンブリ７００は、傷病者が独力で十分に呼吸していない場合に傷病者に対して換気を提供するために、救助者が周期的に圧搾し得る可撓体構造７１２を備え得る。より詳細には、換気アセンブリ７００は、換気アセンブリ７００によって提供される空気が可撓体構造７１２の圧搾により傷病者の気道内に送り込まれ、よって傷病者は適切に換気され得るように、傷病者の口の周囲のまわりに密封を生じるように構成された可撓性材料から形成されたフェイスマスク７２４を備える。
【０１０８】
換気アセンブリ７００には空気流センサ７１８が備えられている。空気流センサ７１８は、換気バッグのマウスピースまたはマスク７２４付近の換気アセンブリ７００の首部に位置する。空気流センサ７１８は、傷病者において換気が行われている速度を識別するために、患者の口に出入りする空気の流れを監視する。さらに、空気流センサ７１８は、傷病者に出入りする空気流の量を監視する。例えば、空気流センサ７１８は、センサ２０４の内側の空気流路内のベンチュリ機構に取り付けられた差圧センサを備えてもよい。
【０１０９】
換気アセンブリ７００はまた、カプノメータ７１４または他の二酸化炭素測定装置も備える。カプノメータ７１４は、ＣＯ２を監視するための赤外線スペクトログラフである。二酸化炭素は、ＩＲ光の特定波長を選択的に吸収する。吸収された光の量は吸収する分子の濃度に比例するので、ガスの濃度は測定された吸光度を既知の標準の吸光度と比較することによって判定され得る。前記監視によって測定されたＣＯ２濃度は、分圧としてｍｍＨｇまたはＣＯ２のパーセンテージ（ＦＣＯ２）で表わされ得る。
【０１１０】
前記空気流センサはまた、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素および酸素のようなガス濃度を測定するためのセンサも備え得る。例示的なＣＯ２濃度センサとしては、当業者に知られている赤外線吸収を測定する市販のカプノグラフに備えられているものが挙げられる。酸素ガス分圧は、スキューバダイビングにおいて再呼吸装置(re-breathing apparatus)に用いられるような、いわゆるｐｐＯ２メータによって測定されてもよい。特定の例は、アナリティック  インダストリーズ  インコーポレイテッド(Analytic Industries, Inc.)（
カリフォルニア州ポーモーナ）製のＰＳＲ−１１−３３−ＮＭＩ酸素センサである。このセンサは、電気ガルバニック燃料電池の原理で作動する。酸素濃度感知はまた酸素オプトードによって行われてもよい。一般に、酸素オプトードは酸素濃度の光学的測定に基づいたセンサである。酸素オプトードのいくつかの例では、光ケーブルの先端に化成皮膜が接着されており、この皮膜の蛍光特性は酸素濃度に依存する。酸素が存在しない場合、蛍光は最大値にある。Ｏ２分子が存在して、皮膜と衝突すると、これはフォトルミネセンスを消光する。所与の酸素濃度について、任意の所定時間において前記皮膜と衝突する特定の数のＯ２分子が存在し、蛍光特性は安定するであろう。したがって、蛍光特性の観察によって、Ｏ２濃度を判定することができる。
【０１１１】
肺へ、または肺から供給される換気ガスの総量(total volume)は、個々の吸息および呼息の連続流速(continuous flow rate)を測定し、次にその流速を時間で積分して容量を計算することによって計算される。各瞬間について知られている測定ガスの各々について濃度が入手可能であるので、特定のガスの各々の各換気のために供給された量もまた、測定されていない他のすべてのガスの供給された量とともに、計算される。一実施形態において、測定ガスはＣＯ２および酸素であり、残りのガスはほとんど窒素である。他の実施形態では、麻酔ガス、酸化窒素またはアルゴンなどの希ガスのような治療上の価値(therapeutic value)を有する添加ガスのような他のガスのガス濃度が提供されてもよい。
【０１１２】
さらに、測定された構成ガス(constituent gases)の各々について、当業者に知られて
いる、いわゆる分時換気量(minute-volume)を計算することができる。一般に、分時換気
量は、１分間にわたって患者に供給されたガスの量(quantity)、またはＣＯ２の場合には患者から吐き出されたガスの量である。特定の呼吸に対して供給される量である一回換気量とは異なり、分時換気量は１分間に基づいている。任意の時点に対する算出分時換気量は、以前の分時における個々の一回換気量の各々を合計することによって計算されてもよいし、または、前記算出分時換気量は、近接過去の所定の期間内に起こった呼吸の一回換気量に基づいて推定されてもよい。
【０１１３】
換気アセンブリ７００はまた圧力センサ７２２を備える。圧力センサ７２０は電極パッドアセンブリ上に位置し得る。チューブ７２０は、電極アセンブリと気道内に配置されたアダプターとの間に接続されている。差圧測定がなされている場合には、２本のチューブ７２０が前記アダプターから電極アセンブリへ導かれる。前記アダプターは、２つのポート間で生じる圧力差が前記アダプターを介して患者へ流れる空気流の速度に比例するように、圧力感知ポートの間に配置された小さなベーン(vane)を有する。前記アダプターを介した空気経路の断面積を知ることにより、（既知の差圧一回換気量測定技術を用いて）一回換気量を推定することが可能となる。
【０１１４】
他のセンサもまた監視およびフィードバックシステムとともに用いられてもよい。例えば、マスクを介して患者に提供されている酸素濃度を判定する検知器を含む、付加的な気道ガス検知器が用いられてもよい。また、例えば何時挿管に関する問題が起こったか（例えば、チューブが外れたか）を判定するために、越胸郭インピーダンスが測定されてもよい。
【０１１５】
よって換気アセンブリ７００は、傷病者に対する換気の作業能力が監視されること、およびフィードバックが救助者に提供されることを可能にする。そのようなフィードバックは、傷病者の病歴のおよび／または現在の医学的状態の様々なパラメータを考慮し、傷病者を同時に治療している様々な医療装置の活動を連係させる計算装置から提供され得る。例えば、上述したセンサは、コンピュータ、タブレットまたは他の処理装置と、有線接続によって、またはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術によって通信する機構のような短距離無線データ送信機または送受信機によって、結び付けられ得る。前記装置は、受信情報に基づいて、例えば、救助者に換気バッグ７１２をより強く、もしくは弱く、またはより速く、もしくは遅く圧搾するように教えることによって、救助者に対して換気についてのフィードバックを提供することができる。
【０１１６】
図８Ａは、換気バッグ７１２を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。概して、前記プロセスは救急現場で換気装置を含む様々な医療装置を配備し、傷病者の換気に関して救助者にフィードバックを提供することを含む。
【０１１７】
前記プロセスは、救助者が傷病者に換気バッグを取り付け、バッグに関連付けられた様々なセンサが作動されるボックス８００で開始する。前記センサと、図１のタブレット１１６のようなタブレットの形態にあってもよいフィードバックユニット、または図１の除細動器１１２のような除細動器との間に、通信リンクも確立される。前記通信は、それらの２台の通信する構成要素が作動されると、例えばよく知られている方法で自動ＢＬＵＥＴＯＯＴＨまたはＷｉＦｉ接続を生じさせることによって、自動的に行われ得る。
【０１１８】
ボックス８０２では、救助者は用手換気を開始する。そのような行為は、ＡＥＤを使用する一般人の救助者であるか、または高度な除細動器を用いる救急救命士であり得る救助者が現場に到着し、傷病者が換気を必要としていることを認識した後すぐに行われ得る。
【０１１９】
ボックス８０３では、前記換気装置から換気データが受信される。前記換気データは、傷病者の吸息および／または呼息の開始または終了のタイムスタンプ付き指標を含み得る。前記データはまた、吸息または呼息の長さ、および傷病者によって、または傷病者に対して運ばれた空気の量、および前記空気中に含有される二酸化炭素含量についての情報も含み得る。そのような情報は、前記センサから計算要素に送られ得る。
【０１２０】
ボックス８０４では、呼気終末ＣＯ２（end tidal CO2:ＥＴＣＯ２）を計算するために前記換気データが用いられる。呼気終末ＣＯ２は、呼吸サイクルの終末に身体から吐き出された空気中の二酸化炭素レベルの表示を提供し、それらの例示的な正常値は４％〜８％、または３５〜４５ｍｍＨｇである。３５ｍｍＨｇを下回るＥＴＣＯ２値は過換気／低炭酸症を示し、４５ｍｍＨｇを上回るＥＴＣＯ２値は低換気／高炭酸症を示し得る。図８Ｂに示すように、（示度８２７に示すような）傷病者において測定されるＣＯ２は呼吸サイクル中に変化するであろう。部分８２８は後吸気／死腔呼気である。対象者が呼息すると、吐き出される最初のガスは、ガス交換を許容しない気管および主要な気管支に由来する。従って、最初のガスは吸入ガスに類似したガス組成を有するであろう。部分８３０は肺胞呼気の開始である。部分８３２は、死腔気が肺気と混合する呼気上昇部である。最後に、部分８３４は、呼気継続部、または平坦域である（すべてのガスはここでは肺胞性である）。呼気終末値は、地点８３４の呼気の終末に測定される。この呼気の終末におけるガスは肺胞に由来すると考えられ、毛細血管と肺胞との間の平衡ＣＯ２濃度を反映し、このガス中のＰＣＯ２は呼気終末ＰＣＯ２（ＰｅｔＣＯ２）と呼ばれる。
【０１２１】
ボックス８０６では、呼気終末ＣＯ２またはＣＯ２分時換気量(minute-volume CO2)デ
ータは、換気を提供するためのプロトコルと比較され、前記換気がそのプロトコルに対し
て適切に適用されているか、または不適切に適用されているかに関して判定がなされる。例えば、適切な換気を提供していると見なされる一範囲の値は、傷病者が適切に換気されているか、過剰に換気されているか、または過少に換気されているかを判定するために用いることができる。１つの特定の例において、意識のある患者に対して、３２〜３８ｍｍＨｇの呼気終末ＣＯ２値は適切な換気を示し、一方、３０ｍｍＨｇを下回る呼気終末ＣＯ２は、過換気（例えば過剰換気）を示し、約４０ｍｍＨｇを上回る呼気終末ＣＯ２値は低換気（例えば過少換気）を示すことができる。
【０１２２】
呼気終末ＣＯ２の測定値(end-tidal CO2 measures)は患者に供給されたガスの実際の量に依存するので、ＣＯ２分時換気量の測定値（Minute-volume CO2 measures)は換気中に
重要であると考えられる。臨床医が用量設定している生理学的尺度は患者から吐き出されるＣＯ２ガスの量であり、その量は患者の生理学的状態の良好な全体的な尺度である。換気速度または一回換気量を増大させることは、ＥｔＣＯ２値を患者からの固定ＣＯ２ガス排出速度(fixed CO2 gas elimination rate)に対して減少させる。これはＣＯ２分時換気量測定に対する場合ではない。したがって、換気速度および一回換気量の双方が多くの研究で臨床的環境において全く抑制されていないことが示されている、救助者が換気バッグを圧搾することによる用手方法で換気が与えられる状況において、ＣＯ２の分時換気量の測定は重要なパラメータである。
【０１２３】
ＣＯ２濃度は、例えば当業者に知られている一回呼吸ＣＯ２分析（ＳＢＣＯ２）の形で、呼気量の関数としてプロットされ得る。ＳＢＣＯ２曲線は、本質的にＣＯ２を含まない非肺胞気、すなわち換気死腔気から構成される第１相と、若干量のＣＯ２を含む特有のＳ字形を有する移行期である第２相と、呼気ＣＯ２の過半量を有する肺胞気である第３相との３つの相を有する。ＳＢＣＯ２、すなわち、いわゆるエクスピログラム(expirogram)のＸ軸は、容量の単位を有するので、当業者に公知の技術に基づいて、肺胞性並びに非肺胞死腔の双方を判定するために計算がなされ得る。例えば図９Ａ、図９Ｂ（IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION TECHNOLOGY IN BIOMEDICINE、第６巻、第４号、２００２年１２月より）は、各々、呼気ＣＯ２分圧対呼気量を示している。非肺胞死腔は図９Ｂ中の「Ｚ」の領域であり、肺胞死腔は「Ｙ」の領域である。これらの２つの死腔の和は、患者におけるガス交換を生じない。よって、これは各患者に対する最低換気量を設定する。加えて、ＳＢＣＯ２曲線を用いた全肺容量の計算に、動肺コンプライアンスを含めることにより、ＳＢＣＯ２に基づいた計算によって生じる精度を高めてもよい。
【０１２４】
図８Ａを参照すると、前記計算装置が、前記換気がそのプロトコルと比較して適切に適用されているか、または不適切に適用されているかに関してそのような判定をなすと（ボックス８０６）、前記計算装置は、ボックス８０８，８１０，８１２に示されるように、換気を適用している救助者にフィードバックを提供する。例えば、前記フィードバックは、何時、どれくらいの力で換気バッグ７１２を圧搾すべきであるかに関して救助者を指導する視覚フィードバックまたは可聴フィードバックであり得る。より詳細には、ＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２とプロトコルとの比較が、観察されたＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２が所望の範囲を下回ることを示した場合には、ボックス８０８において、救助者は換気を減少させるように（例えばよりバッグを少ない頻度で圧搾することにより換気速度を減少させるか、またはバッグをより少なく圧搾することにより換気量を減少させるように）助言され得る。ＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２とプロトコルとの比較が、観察された呼気終末ＣＯ２が所望の範囲内にあることを示した場合には、ボックス８１０において、救助者は換気を継続するように助言され得る。ＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２とプロトコルとの比較が、観察されたＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２が所望の範囲を上回ることを示した場合には、ボックス８１２において、救助者は換気を増大させるように（例えばバッグをより頻繁に圧搾することにより換気速度を増大させるか、またはバッグをより大きな程度で圧搾ことにより換気量を増大させるように
）助言され得る。いくつかの実施形態において、ＣＰＲ中、前記計算装置は、救助者に６０００ｍＬの分時換気量で、毎分１０回の換気速度を促すであろう。
【０１２５】
いくつかの付加的な実施形態において、ＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２はＣＰＲ圧迫の有効性についてのフィードバックを提供するために用いられ得る。ＣＯ２分時換気量または呼気終末ＣＯ２に基づいて、圧迫の深さに関連する情報を計算することができ、前記システムは、ＣＰＲ圧迫の深さを増減するために、救助者にフィードバックを提供することができる。
【０１２６】
例えば、典型的な患者において、健康な患者における呼気ＣＯ２分時換気量(expired CO2 minute volume)は、約８００〜９００ｍＬ、すなわち６リットルの典型的な分時換気
量の約１４％である。また、ＣＰＲは心拍停止中の患者では通常の潅流を行わず、期待される血流は通常の流れのわずか１０〜２０％程度であることも知られている。従って、目的に向かったアプローチは、圧迫中に、容量測定ＣＯ２呼気分時換気量（ＶＥＭＶ−ＣＯ２）を用いて得られる。圧迫の最初の１分間に、１００ｍＬのＶＥＭＶ−ＣＯ２の目標が設定され、計算装置の表示装置上に示される。圧迫深さは各圧迫について前記表示装置上にリアルタイムで示される。深さが２インチ未満、または米国心臓病協会のような規格団体またはガイドライン団体のいずれかの結果であるか、または地域医療システムにおける特定の医師のガイダンスの結果である他の確立されたガイドラインを下回る場合には、次に、前記計算装置は、救助者により深く圧縮するように促す。圧迫深さは少なくとも最低ガイドライン深さであるが、ＶＥＭＶ−ＣＯ２の目標は達成されていない場合には、次に、救助者は、例えば０．２５インチ〜２．２５インチの規定量だけ圧迫深さを増大するように促される。約３０秒の所定の深さの圧迫後、依然としてＶＥＭＶ−ＣＯ２が少なくとも目標に達しない場合には、次に、救助者は、その圧迫深さを２．５インチに増大するように促される。同一のサイクルをくり返して圧迫深さを最大３インチに増大させる。圧迫深さの増大の結果としてＶＥＭＶ−ＣＯ２の変化がないか、または予想を下回り、かつ救助者が換気を目標速度および分時換気量で供給している場合には、次に、救助者は、例えば毎分８回の換気に、換気速度を遅くするように促される。上記の例では、救助者は圧迫深さを０．２５インチだけ増大するように促されたが、他の深さの増大量（例えば０．１インチ、０．３インチ、０．５インチ）を用いることができる。
【０１２７】
３０秒後、または患者の心肺システムが平衡に達するのを可能にする所定期間後に、ＶＥＭＶ−ＣＯ２値が増大しない場合には、次に、促される速度は、例えば毎分６回の換気に再び低下する。同様のシーケンスが一回換気量についても試行されてもよく、その場合、促される一回換気量は、同様の段階的なシーケンスで、例えば６００ｍＬから５００ｍＬに、次いで４００ｍＬへと低減される。最大換気肺容量(maximum ventilated lung volume)を漸減することによって、圧迫の解除相の間に再充填するために、心臓により多くの空間が提供され、供給された換気ガスの量と胸部圧迫に由来する血流との間により良好なバランスをもたらし得る。
【０１２８】
理想システムでは、これらの２つのパラメータは、各患者に対して個々に調節されるであろう。これは、可能な中間パラメータとして一回換気量、換気速度とともに、最適化するための終了パラメータ(end parameter)としてＶＥＭＶ−ＣＯ２またはＥｔＣＯ２を用
いることによって達成され得る。例えば、換気速度または分時換気量を低減した結果として、ＶＥＭＶ−ＣＯ２が目標レベルに達し、かつ圧迫深さが２インチを上回る場合には、次に、圧迫深さを低減するための指示メッセージ(prompts)が救助者に提供され得る。
【０１２９】
図８Ｂは、患者への換気の施行中に表示される例示的な情報を示している。ユーザインタフェースはＣＯ２波形８２７を含む。加えて、前記表示装置は、他の波形、および呼吸数８４０およびＳｐＯ２パーセンテージ８４２のような関連測定値を含むことができる。
【０１３０】
前記表示装置の一部は、換気情報を含み、救助者に適切な換気に関してガイダンスを提供することができる。例えば、前記換気情報は、換気間の経過時間に関連付けられた呼吸数についての情報を提供する、換気タイマー８２２（例えば図５に関して上述したようなもの）を含み得る。加えて、前記表示装置の一部は、より速く、または遅く換気するためのメッセージのような、換気速度を変更するための表示８２０を備え得る。いくつかの例において、音声表示は、救助者にガイダンスを提供するために視覚的指標を伴い得る。
【０１３１】
図１０Ａは、用手換気中の圧力対容量の例示的なグラフ９１０である。圧力対容量の表示は、傷病者の用手換気のための最適な一回換気量を判定するためのガイドとして用いられ得る。一般に、成人患者および年長児の一回換気量（Ｖｔ）は、キログラム毎ミリリットルで計算され、６〜８ｍＬ／ｋｇの範囲にある値がしばしば用いられる。従って、体重７０ｋｇである患者は、４２０〜４８０ｍＬのＶｔを得るであろう。しかしながら、現場では、救助者は、所望の一回換気量を計算するために患者の体重を入手できない場合が多いであろう。したがって、患者の特定の体重または年齢パラメータに基づいた計算を実施することなく、適当な一回換気量について救助者にフィードバックを提供することは有用であり得る。
【０１３２】
用手換気において、図１０Ａに示すように、傷病者に投与される空気の量(amount volume)が増大するにつれ、肺が膨張するので、最初は、圧力は低いまま、ほぼ一定している
（部分９１６）。肺が完全な膨張に近づくにつれ、追加量を与えるのに必要とされる圧力は増大される（部分９１８）。前記圧力が成人について４５ｃｍＨ２Ｏ（４．４ｋＰａ）を超えて上昇すると、気圧障害の危険性が増大し、ピーク気道圧を低下させようとする努力がなされなければならない。幼児および児童では、より低レベルのピーク圧力が損傷を引き起こし得る。一般に、ピーク圧力を３０ｃｍＨ２Ｏ（２．９ｋＰａ）未満に維持することが望ましい。したがって、観測したものの変化の観測によって、または容量変化当たりの圧力変化を観測することによって、いつ望ましい一回換気量が傷病者に投与されたかの判定をなすことができる。
【０１３３】
容量変化を圧力変化で割ったものは、時としてコンプライアンス測定値と称される。コンプライアンスは、肺胸郭系の「剛性」の尺度である。コンプライアンス（Ｃ）の数式は、容量変化を圧力変化で割ったものである。コンプライアンスが高いほど、肺は、陽圧に応答して、容易に膨張するであろう。コンプライアンス値は計算され、救助者に一回換気量についてのフィードバックを提供するために用いられ得る。
【０１３４】
図１０Ｂは、換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。概して、前記プロセスは救急現場で換気装置を含む様々な医療装置を配備し、傷病者の換気に関連して救助者にフィードバックを提供することを含む。
【０１３５】
前記プロセスは、救助者が傷病者に換気バッグを取り付け、バッグに関連付けられた様々なセンサが作動されるボックス９００で開始する。前記センサと、図１のタブレット１１６のようなタブレットの形態にあるフィードバックユニット、または図１の除細動器１１２のような除細動器との間に、通信リンクも確立される。前記通信は、それらの２台の通信する構成要素が作動されると、例えばよく知られている方法で自動ＢＬＵＥＴＯＯＴＨまたはＷｉＦｉ接続を生じさせることによって、自動的に行われ得る。
【０１３６】
ボックス９０１では、救助者は用手換気を開始する。そのような行為は、ＡＥＤを使用する一般人の救助者であるか、または高度な除細動器を用いる救急救命士であり得る救助者が現場に到着し、傷病者が換気を必要としていることを認識した後すぐに行われ得る。
【０１３７】
ボックス９０２では、前記換気装置から、圧力および容量を含む換気データが（例えば、本願に記載するセンサデバイスを用いて）受信される。そのような情報は、前記センサから計算要素に送られ得る。
【０１３８】
ボックス９０４では、前記換気データは容量変化当たりの圧力変化（ΔＶ／ΔΡ）を計算するために用いられる。ΔＶ／ΔΡの増値は、肺容量に達しており、用手換気サイクル中に、その傷病者にさらなる空気が与えられるべきでないことを示し得る。ボックス９０６では、測定されたΔＶ／ΔΡ値は閾値と比較され、その換気がそのプロトコルに対して適切に適用されているか、または不適切に適用されているかに関して判断がなされ得る（例えば、救助者が傷病者を過剰換気しているか、または過少換気しているかに関して判断がなされ得る）。前記閾値は、各患者に対して個々に計算される。初期の１５０〜５００ｍＬの吸気量の間に、平均初期コンプライアンス（ＡＩＰ）が計算される。前記コンプライアンスがＡＩＰのある所定の割合（例えば２５％）に減少したときに、前記換気は完了していると考えられる。
【０１３９】
前記装置がそのような判断をなすと、ボックス９０８で示されるように、前記装置は救助者に換気を与える際にフィードバックを提供する。例えば、前記フィードバックは、換気サイクル中に換気バッグをより多く、または少なく圧搾するべきかに関して救助者を指導する視覚フィードバックまたは可聴フィードバックであり得る。より詳細には、ΔＶ／ΔΡ値と閾値との比較が、肺が完全には膨張していないことを示す（例えば、ΔＶ／ΔΡ値が、換気が平坦部９１６にある可能性があることを示す閾値未満である）場合には、救助者は（例えば、より大きな程度でバッグを圧搾することによって）換気を増大するように助言され得る。ΔＶ／ΔΡ値と閾値との比較が、肺が過膨張していることを示す（例えば、ΔＶ／ΔΡ値が、換気が傾斜部９１８にある可能性があることを示す閾値を超えている）場合には、救助者は（例えば、より少ない程度にバッグを圧搾することによって）換気を低減するように助言され得る。
【０１４０】
いくつかの例において、ΔΡおよびＡＶ測定値は、コンプライアンス特性(compliance features)を判定し、そのコンプライアンス特性に基づいて患者の状態を判定するために
使用され得る。コンプライアンス測定値に基づいて判定され得る例示的な患者の状態としては、気圧障害、血胸、気胸、主幹部における挿管、動揺胸郭、および／または小児肺過膨張が挙げられる。健全な成人患者のＡＩＰは約３００ｍＬ／ｃｍＨ２Ｏであり、約１５０ｍＬ／ｃｍＨ２Ｏを下回るＡＩＰは、上記の状態のうちの１つを示し得る。いくつかの付加的な例において、前記コンプライアンス測定値は、小児患者に対する適当な肺換気量に関連する情報を提供するために、小児の換気中に、肺の過膨張を検知するために用いることができる。
【０１４１】
図１０Ｃは、患者への換気およびＣＰＲ圧迫の施行中に表示される例示的な情報を示している。前記表示装置は、換気タイマー９８０（例えば図５に関して上述）および他の観測値（例えば、また図５に関して上述）のような情報を含み得る。
【０１４２】
加えて、前記表示装置の一部は、一回換気量に関連する情報を含み得る。図１０Ｃに示す例において、この情報は、過少換気、適当な換気、および過剰換気をそれぞれ表わす３つの部分９５２，９５４，９５６を有する換気バッグを表わす形状の形で表示され得る。救助者が換気バッグを圧搾している程度を示すために指標を提供することができ、救助者はその指標を適当な換気範囲９５４内に維持することを目指すことができる。文字に基づく指標または音声指標のような他の指標も提供され得る。いくつかの例において、２次元指標は、図５のように速度のようなパラメータのフィードバック図形を増大させ、一回換気量をバーの第２図形特徴として、例えばバーの幅として図示することによって提供され
てもよい。バーの色は、例えば、低すぎる一回換気量を表わす黄色と、所望の範囲の＋／−２０の範囲内の正しいものとして緑色と、過剰量を示す赤とを有する３色のバーのように、図形的表示として用いられてもよい。各換気の間に、バーの色は黄色として始まり、次に適当な範囲内になったときに緑色に進む。救助者がバッグを圧搾し続け、過剰なガスを与えると、バーの色は赤に変化するであろう。
【０１４３】
いくつかの例において、換気装置７００からの圧力変化および容量変化の測定値に基づいた適当な一回換気量の判定に加えて、または、その代わりに、一回換気量は、患者の身長、胴回り、体重および性別のうちの１つ以上に基づいて計算され得る。この情報は、自動的に判定されるか、または救助者によって計算装置に入力され得る。例えば、前記情報は、タブレットＰＣを用いて入力されるか、加速度計によって収集された情報に基づいて判定されるか、または、患者の周囲の測定を得るように構成された自動除細動および圧迫装置から受信され得る。いくつかの付加的な例において、前記システムは、測定された換気一回換気量および瞬時肺容量に基づいて推定胸郭容量を計算するようにさらに構成され得る。
【０１４４】
いくつかの状況において、救助者が換気装置の間に漏れのない密封(leak tight seal)
を形成することが困難であることがあり、そのためバッグからの空気が傷病者の肺に導かれるのではなく大気中に漏出する。他の状況において、救助者は、患者に空気の適当な一回換気量を提供し得るが、救助者が換気バッグを完全に解放せず、空気を完全に吐き出させないで、傷病者の肺に残存させてしまうことがある。換気が準最適であることを救助者が通知され得るように、空気が適切に吸入または吐き出されていないそのような状況を検知することは有用であり得る。
【０１４５】
図１１は、換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。概して、前記プロセスは救急現場で換気装置を含む様々な医療装置を配備し、傷病者の換気に関連して救助者にフィードバックを提供することを含む。
【０１４６】
前記プロセスは、救助者が傷病者に換気バッグを取り付け、バッグに関連付けられた様々なセンサが作動されるボックス１０００で開始する。前記センサと、図１のタブレット１１６のようなタブレットの形態にあるフィードバックユニット、または図１の除細動器１１２のような除細動器との間に、通信リンクも確立される。前記通信は、それらの２台の通信する構成要素が作動されると、例えばよく知られている方法で自動ＢＬＵＥＴＯＯＴＨまたはＷｉＦｉ接続を生じさせることによって、自動的に行われ得る。
【０１４７】
ボックス１００１では、救助者は用手換気を開始する。そのような行為は、ＡＥＤを使用する一般人の救助者であるか、または高度な除細動器を用いる救急救命士であり得る救助者が現場に到着し、傷病者が換気を必要としていることを認識した後すぐに行われ得る。
【０１４８】
ボックス１００２，１００４では、圧力および容量を含む換気データは、換気装置から（例えば、本願に記載されるセンサデバイスを用いて）受信される。そのような情報は、前記センサから計算要素に送られ得る。より詳細には、ボックス１００２では、前記換気データを用いて、換気バッグから提供される空気の流入を検知し、かつその空気の量を測定する。ボックス１００４では、前記換気データを用いて、呼息中に傷病者から提供される空気の流出を検知し、かつその空気の量を測定する。
【０１４９】
ボックス１００６では、換気データを用いて、流入量と流出量との間の差を計算する。流出量よりも流入量が大きいことは、救助者が、傷病者に肺からの空気をすべて吐き出さ
せるように換気バッグを完全に解放していないか、または、換気装置と傷病者との間の密封が漏れのない状態(leak-tight)ではなく、換気装置を退出する有意量の空気が患者の肺に送り込まれていないことを示し得る。
【０１５０】
ボックス１００８では、流入量と流出量との間の差が有意であるかを判定するために、計算結果が閾値と比較される。有意でない場合には、プロセスは工程１００２に戻る。例えば、前記差が有意である、例えば１５％〜２５％（例えば２０％）を上回る場合には、前記システムは、圧力が全換気サイクル中に高いままであるかを判定する。圧力が高いままであった場合には、前記量の差は、救助者が換気バッグを完全に解放していない可能性があるためであり、そのため傷病者は肺からの空気をすべて吐き出すことができない。この場合、ボックス１０１４に示すように、前記システムは、換気装置を完全に解放するように救助者に指示する。圧力が高いままでなかった場合には、前記量の差は、空気が傷病者の肺に完全に供給されるのではなく、換気装置から漏れている可能性があるためである。この場合、ボックス１０１２に示されるように、前記システムは傷病者と換気装置との間の密封を確認するように救助者に指示する。
【０１５１】
いくつかの例において、用手換気が供給されている傷病者がいつ自発呼吸を行ったかを判定することは有用であり得る。例えば、傷病者が自発呼吸を行っている場合には、用手換気を中止するか、または自発呼吸を抑制するために投薬を行うことが望ましいことがある。
【０１５２】
図１２は、換気バッグまたは同様の構造を操作している治療奉仕者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。概して、前記プロセスは、救急現場で換気装置を含む様々な医療装置を配備し、傷病者が自発的呼吸を行っているかに関して救助者にフィードバックを提供することを含む。
【０１５３】
救助者が傷病者に換気バッグを取り付け、バッグに関連した様々なセンサが作動され、救助者が用手換気を開始した後、ボックス１１０２では、前記換気装置から、圧力および容量を含む換気データが、（例えば、本願に記載するセンサデバイスを用いて）受信される。そのような情報は、前記センサから計算要素に送られ得る。ボックス１１０４では、換気データは患者への空気の流入中に負圧が観測されたかを判定するために用いられる。概して、用手換気は空気流入サイクル中に陽圧に生じるが、自発呼吸は空気流入サイクル中に負圧を生じる。空気流入サイクル中に負圧が観測される場合には、ボックス１１０６において、前記システムは自発呼吸が観測されたことを救助者に（視覚表示または音声表示を通じて）通知する。加えて、またはこれに代わって、前記システムは、自発呼吸の検知に基づいて、自己心拍再開（ＲＯＳＣ）の可能性を示すメッセージを提供することができる。
【０１５４】
いくつかの例において、換気アセンブリ７００からの情報は、完全な呼吸サイクルのスクエアネス(squareness)、またはスパイロメトリー曲線の呼吸サイクルの呼気部分の峻度の尺度を提供する単一の値を計算するために用いられ得る。スパイロメトリーは、喘息、肺線維症、嚢胞性線維症、心不全およびＣＯＰＤのような呼吸窮迫（呼吸困難）を有する患者の診断および治療において有用である。努力肺活量（ＦＶＣ）および１秒間強制呼気容量（ＦＥＶ１）が測定され、これらの２つの測定値の比ＦＥＶ１／ＦＶＣが計算される（ＦＥＶ１％と称される）。ＦＥＶ１およびＦＶＣが双方とも減少し、かつ前記比は健常者と類似し得る肺線維症のような拘束性疾患とは対照的に、喘息、気腫、ＣＯＰＤまたは慢性気管支炎のような閉塞性肺疾患においては、ＦＥＶ１は呼気流に対するより高い気道抵抗のため減少し、かつＦＶＣが減少し得る。従って、前記スパイロメトリーの測定および計算は、呼吸困難の鑑別診断において有用であると考えられる。この値は救助者に対して使用者用表示装置上に表示され得る。
【０１５５】
いくつかの付加的な例において、前記システムは、肺容量の推定値に基づいて胸郭状態インピーダンスの推定値を生成する。前記肺容量の推定値は本願に記載されるプロセスの１つ以上を用いて決定され得る。前記胸郭状態インピーダンスの推定値は適応フィルタに提供され得、前記システムは、経胸郭インピーダンス信号中の換気誘発アーチファクト(ventilation-induced artifacts)をフィルタし、インピーダンスカルジオグラフィ（ＩＣ
Ｇ）信号に対して、心拍出によって生じるインピーダンス変化のより正確な推定値を提供する。
【０１５６】
いくつかの例において、適応フィルタは換気または呼吸によって導入されるインピーダンスカルジオグラフィ（ＩＣＧ）信号中のアーチファクトをフィルタするために用いられ得る。例示的なフィルタは、下記の関数に基づき得る。
【０１５７】
適応フィルタ−ｚ［ｉ］＝ｗ［ｉ］＊×［ｉ］
システム推定−ｗ［ｉ］＝ｗ［ｉ−１］＋ｅ［ｉ−１］＊ａ［ｉ］
図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、参照信号は測定された換気量によって提供される。本願で用いられるシステムは１次システムであるが、より高次の適応フィルタ、カルマンフィルタ、パーティクルフィルタなどのような、より複雑な形式が実装されてもよい。肺容量と経胸郭インピーダンスとの間の位相遅れは非常に僅かであるので、３〜１０回の換気に基づいた肺容量の関数としてインピーダンスを計算するために伝達関数を生成する、さらに単純なシステムが実施されてもよい。瞬時測定肺容量は伝達関数への入力であり、その結果は経胸郭インピーダンス信号から減算されて、肺容量変化によるアーチファクトをフィルタして除去する。図１４から分かるように、伝達関数は、多くの場合、非線形性を有し、０〜２００ｍＬの肺容量領域において低い利得を有する。これは、伝達関数における標準技術で補償することができる。
【０１５８】
いくつかの実施形態において、ＣＰＲ圧迫が換気と同時に行われないように、ＣＰＲ圧迫のタイミングを計ることが有用であり得る。圧迫のタイミングを計るために、前記システムは、用手または機械的ＣＰＲ圧迫を検知する加速度計または圧力センサのようなセンサを備える。換気アセンブリ７００からのデータと組み合わせた加速度計または圧力センサからの情報に基づいて、前記システムは、換気のタイミングがＣＰＲ圧迫サイクルのタイミングと重なっているかを判定し、圧迫サイクル中に換気が供給されている場合には救助者に表示を提供し、よって救助者は圧迫または換気のいずれかを、それらが重ならないように遅延させることができる。
【０１５９】
別の実施において、圧力センサ２１は、加速度計７６のような第２センサと組み合わせられて、一般に気管内（ＥＴ）チューブと呼ばれる挿管チューブが、気管を介して肺の中にではなく、食道を介して胃の中に不適当に配置されている、よく見られる臨床的状態を検知することができる。ＥＴチューブが、蘇生の過程の間に、または救急車もしくは他の輸送手段による搬送中の振動の結果として、外れてしまうことも珍しくない。圧力波形パルスの検知を用いて、加速度計波形、ＴＴＩ波形のいずれか、または双方の分析を開始して、換気によって呼吸ガスを供給する試みが、前記ガスを肺に供給しているか、または（食道を介して）胃に供給しているかを確認する。前記ガスが肺に供給されている場合には、前記加速度計が配置されている胸骨領域の実測変位の関連パルス波形が存在するであろう（加速度計波形の二重積分は胸骨上昇を示すであろう）。これに代わって、肺に供給された空気は経胸郭インピーダンス（ＴＴＩ）の上昇を生じるので、ΤΤＩ測定を用いることができる。ガスの圧縮可能な性質、並びに肺が胸骨および横隔膜の双方で拡張するという事実との双方により、関連する変位波形が加速度計またはＴＴＩ測定から観測される前において、圧力パルスの生成の後に、いくらかの遅延が存在するであろう。
【０１６０】
いくつかの実施において、２つのパルス検知方法が用いられる。初回は、圧力波形パルスを胸骨変位およびＴＴＩ測定のパルス波形と整合させる。圧力パルス波形の前縁から前記変位およびＴＴＩの波形の前縁までの遅延が７００ミリセカンド未満であり、かつ圧力パルス波形の後縁の前記変位およびＴＴＩの波形の後縁までの遅延もまた７００ミリセカンド未満である場合には、次に、前記変位およびＴＴＩのパルス波形は換気サイクルの結果であると考えられる。第２パルス検知方法は、加速度波形を用いて、換気による胸骨の第１初期運動を検知する。変位波形が計算され、変位パルスに寄与する加速信号の第１パルスは、胸骨変位パルスの開始を判定する。換気による胸骨運動のより正確な開始は、しばしば、このように得られ得る。
【０１６１】
変位およびＴＴＩの波形が換気圧力波形パルスの結果であると判明した場合には、次に、ＥＴチューブは、食道内ではなく、気管内の適切な位置にあると考えられる。視覚的指標は、ＥＴチューブが適切に配置されたか否かに関して、救助者に視覚フィードバックを提供することができる。
【０１６２】
本願に記載するように、前記換気装置内の多くの異なるセンサに基づいて、傷病者の換気について、様々な種類のフィードバックが救助者に提供され得る。いくつかの例では、換気に関連する多くの異なるフィードバックが、単一のユーザインタフェース上において救助者に提示され得る。換気関連情報のそのような収集物の一例を図１５に示す。図１５に示すように、図１０Ｃに関して上記で検討した構成要素に加えて、ユーザインタフェースはスパイロメトリーグラフ９５３を含むことができる。スパイロメトリーグラフ９５３は、Ｙ軸上に空気流の流量、Ｘ軸上に吸入または呼出された合計量を図示する流量−換気量ループ(flow-volume loop)を表示することができる。加えて、またはこれに代わって、例えば本願で検討したもののような他の構成要素が換気ユーザインタフェースに備えられることができる。
【０１６３】
図１６はコンピュータシステム１３００の概略図である。システム１３００は、１つの実施に従って先に記載したコンピュータ実施方法のいずれかに関連して記載された動作に用いられ得る。前記システム１３００は、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、携帯情報端末(personal digital assistants)、サーバー、ブレードサーバー、メ
インフレームおよび他の適当なコンピュータのような様々な形態のデジタルコンピュータを含むように意図される。システム１３００はまた、携帯情報端末、携帯電話、スマートフォンおよび他の同様の計算装置のような携帯装置を含み得る。加えて、前記システムは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブのような携帯記憶媒体を備え得る。例えば、ＵＳＢフラッシュドライブはオペレーティングシステムおよび他のアプリケーションを格納し得る。ＵＳＢフラッシュドライブは、無線送信機、または別の計算装置のＵＳＢポートに挿入され得るＵＳＢコネクタのような入出力要素を備え得る。
【０１６４】
システム１３００は、プロセッサ１３１０、メモリ１３２０、記憶装置１３３０および入出力装置１３４０を備える。構成要素１３１０，１３２０，１３３０，１３４０の各々はシステムバス１３５０を用いて相互に接続されている。プロセッサ１３１０は、システム１３００内で実行するための命令を処理することができる。前記プロセッサは多くのアーキテクチャーのうちのいずれを用いて設計されていてもよい。例えば、プロセッサ１３１０は、ＣＩＳＣ（複雑命令セットコンピュータ(Complex Instruction Set Computers)
）プロセッサ、ＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピュータ(Reduced Instruction Set Computer)）プロセッサ、またはＭＩＳＣ（最小命令セットコンピュータ(Minimal Instruction
Set Computer)）プロセッサであり得る。
【０１６５】
１つの実施において、プロセッサ１３１０はシングルスレッドプロセッサである。別の実施において、プロセッサ１３１０はマルチスレッドプロセッサである。プロセッサ１３
１０は、メモリ１３２０内または記憶装置１３３０上に格納された命令を処理して、入出力装置１３４０上のユーザインタフェース用の図形情報を表示することができる。
【０１６６】
メモリ１３２０は、システム１３００内に情報を格納する。１つの実施において、メモリ１３２０はコンピュータ可読媒体である。１つの実施において、メモリ１３２０は揮発性メモリユニットである。別の実施において、メモリ１３２０は不揮発性メモリユニットである。
【０１６７】
記憶装置１３３０はシステム１３００に大量記憶を提供することができる。１つの実施において、記憶装置１３３０はコンピュータ可読媒体である。様々な異なる実施において、記憶装置１３３０は、フロッピー（登録商標）ディスク装置、ハードディスク装置、光ディスク装置またはテープ装置であり得る。
【０１６８】
入出力装置１３４０はシステム１３００に入出力操作を提供する。１つの実施において、入出力装置１３４０はキーボードおよび／またはポインティングデバイスを備える。別の実施において、入出力装置１３４０はグラフィカルユーザインタフェースを表示するための表示ユニットを備える。
【０１６９】
記載された特徴は、デジタル電子回路内、またはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せにおいて実施され得る。前記装置は、情報担体内において、例えばプログラム可能なプロセッサによって実行するための機械可読記憶装置内において、有形に具体化されるコンピュータプログラム製品において実施され得る。また方法工程は、入力データに基づいて作動し、出力を生成することによって、記載された実施の機能を実施する命令のプログラムを実行するプログラム可能なプロセッサによって実施され得る。記載された特徴は、データ記憶システム、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置に対してデータおよび命令を送受信するように接続されている少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを備えたプログラム可能なシステム上で実行可能である１つ以上のコンピュータプログラムにおいて有利に実行され得る。コンピュータプログラムは、特定の動作を行うか、または特定の結果をもたらすコンピュータにおいて、直接的または間接的に用いられ得る一連の命令である。コンピュータプログラムは、コンパイラ型言語またはインタープリタ型言語を含む任意の形態のプログラミング言語で記述され得、また前記コンピュータプログラムは、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチンまたはコンピュータ環境で使用するのに適した他の単位としてを含む、任意の形態で開発され得る。
【０１７０】
命令のプログラムの実行に適したプロセッサとして、例として、任意の種類のコンピュータの汎用マイクロプロセッサおよび専用マイクロプロセッサの双方、およびソロプロセッサまたはマルチプロセッサのうちの１つが挙げられる。一般に、プロセッサは、読み出し専用メモリまたはランダムアクセスメモリ、あるいはそれらの双方から、命令およびデータを受信するであろう。コンピュータの必須要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを格納するための１つ以上のメモリである。一般に、コンピュータはまた、データファイルを格納するための１つ以上の大記憶装置を備えるか、またはそのような装置に作動可能に接続されるであろう。そのような装置としては、内部ハードディスクおよびリムーバブルディスクのような磁気ディスク、光磁気ディスク、および光ディスクが挙げられる。コンピュータプログラム命令およびデータを有形に具体化するのに適している記憶装置としては、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリデバイスのような半導体記憶装置；内部ハードディスクおよびリムーバブルディスクのような磁気ディスク；光磁気ディスク；およびＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含むすべての形態の不揮発性メモリが挙げられる。前記プロセッサおよびメモリは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuits)）によっ
て補われるか、またはＡＳＩＣに組み込まれ得る。
【０１７１】
使用者との相互作用を提供するために、前記特徴は、使用者への情報を示すためのＣＲＴ（ブラウン管）またはＬＣＤ（液晶表示装置）モニタのような表示装置と、使用者がコンピュータに入力を与えることができるキーボード並びにマウスまたはトラックボールのようなポインティングデバイスとを有するコンピュータ上で実施され得る。前記特徴は、データサーバのようなバックエンドコンポーネントを備えるか、またはアプリケーションサーバーもしくはインターネットサーバのようなミドルウェアコンポーネントを備えるか、または、グラフィカルユーザインタフェースもしくはインターネットブラウザ、またはそれらの任意の組合せを有するクライアントコンピュータのようなフロントエンドコンポーネントを備えるコンピュータシステムにおいて実施され得る。前記システムのコンポーネントは、任意の形または媒体のデジタルデータ通信、例えば通信網によって接続され得る。通信網の例としては、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）、ピアツーピアネットワーク（アドホック(ad-hoc)メンバーまたは静的メンバーを有する）、グリッドコンピューティングインフラストラクチャーおよびインターネットが挙げられる。
【０１７２】
前記コンピュータシステムは、クライアントおよびサーバーを含み得る。クライアントおよびサーバーは、一般に互いから遠隔であり、典型的には、記載したもののようなネットワークを介して相互に作用する。クライアントとサーバーとの関係は、それぞれのコンピュータ上で作動し、互いにクライアント−サーバー関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。
【０１７３】
本発明の多数の実施形態について説明してきた。しかしながら、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされてもよいことが理解されるだろう。従って、他の実施形態は以下の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図２】
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【図７】
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【図１】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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