(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の胸部を圧迫する衝撃槌を有し、前記衝撃槌を前記胸部に押し当てる圧迫期間と前記衝撃槌を前記胸部から離すリコイル期間とを１サイクルとする胸骨圧迫サイクルを繰り返す胸骨圧迫手段と、
前記患者に呼吸用ガスを供給する吸気期間と前記呼吸用ガスの供給を停止する呼気期間とを１サイクルとする人工呼吸サイクルを繰り返す人工呼吸手段と、
前記人工呼吸手段及び前記胸骨圧迫手段を制御する制御手段と、を備える心肺蘇生システムにおいて、
前記制御手段は、前記胸骨圧迫サイクルを単位時間当たり所定回数実行しながら、前記人工呼吸サイクルを単位時間当たり所定回数実行し、かつ、前記吸気期間に重複する前記圧迫期間では前記胸部への前記衝撃槌の押当てをとりやめることを特徴とする心肺蘇生システム。
【請求項２】
前記吸気期間が前記リコイル期間中に開始されるとき、
前記制御手段は、前記吸気期間の開始時に実行される前記リコイル期間を少なくとも前記吸気期間が終了するまで延長することを特徴とする請求項１に記載の心肺蘇生システム。
【請求項３】
前記吸気期間が前記圧迫期間中に開始され、かつ、前記吸気期間の開始時が前記圧迫期間を時間的に二等分した前半期間中であるとき、
前記制御手段は、前記吸気期間に重複する前記圧迫期間の開始時から前記吸気期間の開始時までの時間と同じ時間だけ前記吸気期間の開始を早めることを特徴とする請求項１に記載の心肺蘇生システム。
【請求項４】
前記吸気期間が前記圧迫期間中に開始され、かつ、前記吸気期間の開始時が前記圧迫期間を時間的に二等分した後半期間中であるとき、
前記制御手段は、前記吸気期間の開始時から前記吸気期間に重複する前記圧迫期間の終了時までの時間と同じ時間だけ前記吸気期間の開始を遅らせることを特徴とする請求項１に記載の心肺蘇生システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記吸気期間の終了から所定の時間後に前記胸骨圧迫サイクルを再開し、
再開する前記胸骨圧迫サイクルは、前記圧迫期間から開始することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の心肺蘇生システム。
【請求項６】
前記人工呼吸手段と前記胸骨圧迫手段とが一体型の装置として構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の心肺蘇生システム。
【請求項７】
前記人工呼吸手段と前記胸骨圧迫手段とが別個の装置として構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の心肺蘇生システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記人工呼吸手段を構成する装置に搭載されていることを特徴とする請求項７に記載の心肺蘇生システム。
【請求項９】
胸骨圧迫手段が、前記衝撃槌を上下に往復運動させる昇降手段を有し、
該昇降手段の駆動方式が、ガス駆動方式、電気駆動方式又はガス駆動方式と電気駆動方式との混合型駆動方式であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の心肺蘇生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺蘇生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
心肺蘇生法（Ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ  Ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ；ＣＰＲということもある。）としては、用手による胸骨圧迫とマウスツーマウスによる人工呼吸とを組合せて行う方法が知られている。しかし、安定した高品質の心肺蘇生を手動で行うことは難しい。そこで、胸骨圧迫及び人工呼吸が自動化された心肺蘇生器が提案されている。例えば、本出願人は、調整された定時間隔で繰り返し衝撃を付加することによって心臓マッサージを行うとともに、調整された時期と期間とで呼吸用ガスを換気供給する自動心肺蘇生器を提案している（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＨＡ  心肺蘇生と救急心血管治療のためのガイドライン  ２０１５（２０１５  ＡＨＡ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ  ｆｏｒ  ＣＰＲ  ａｎｄ  ＥＣＣ）（以降、ガイドラインということもある。）は、「気管挿管後は胸骨圧迫と人工呼吸を非同期とし、連続した胸骨圧迫を行う。胸骨圧迫は１分間に少なくとも１００回のテンポで行い、人工呼吸は１分間に約１０回として過換気を避ける。声門上気道デバイス（ラリンジアルマスクなど）を用いた場合は、適切な換気が可能な場合に限り連続した胸骨圧迫を行ってもよい。」、「絶え間なく効率的な胸骨圧迫が行われていることはＢＬＳ（一次救命処置：Ｂａｓｉｃ  Ｌｉｆｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ）だけでなく、ＡＬＳ（二次救命処置：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｌｉｆｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ）においても成功の条件となる。ＡＬＳの手技や判断に注意をとられてＣＰＲの質の低下や、中断を避けなければならない。」、「ＡＬＳにおいても胸骨圧迫の中断はできるだけ避けるべきであり、やむなく胸骨圧迫を中断するのは、人工呼吸を行うとき、ＥＣＧ（心電図：Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）やＲＯＳＣ（自己心拍再開：ｒｅｔｕｒｎ  ｏｆ  ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）を評価するとき、電気ショックを実施するときのみとする。」と規定している。そして、質の高い胸骨圧迫のため、圧迫のテンポを１００回／分以上とすること、成人に対する圧迫深さは５ｃｍ以上とすることを推奨している。
【０００５】
ＣＰＲには、胸骨圧迫と人工呼吸とを所定の比率で交互に行う同期モードと、胸骨圧迫と人工呼吸とをそれぞれ独立に連続して行う非同期モードとがある。非同期モードでは、絶え間なく胸骨圧迫が行われる一方、胸骨圧迫と人工呼吸とのタイミングが一致して患者の呼気と人工呼吸器による吸気とが同時に起こる現象（ファイティングとも呼ばれる。）が発生する。ファイティングが発生すると、心拍出量及び冠灌流圧の低下、高気道内圧による肺胞へのダメージ、外傷性気胸の発生及び有効な肺胞換気量の低下などのリスクが予想される。ガイドラインは、用手法によるＣＰＲを想定しており、胸骨圧迫中に用手人工呼吸を行っても、圧迫の抵抗によって換気量が多くならないため、大きな問題とはなりにくい。一方で、機器によるＣＰＲでは、確実に胸骨圧迫及び人工呼吸が行われるため、ファイティングによるリスクが大きくなる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、胸骨圧迫と人工呼吸とをそれぞれ独立に連続して行う非同期モードにおいて、ファイティングを回避することができる心肺蘇生システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る心肺蘇生システムは、患者の胸部を圧迫する衝撃槌を有し、前記衝撃槌を前記胸部に押し当てる圧迫期間と前記衝撃槌を前記胸部から離すリコイル期間とを１サイクルとする胸骨圧迫サイクルを繰り返す胸骨圧迫手段と、前記患者に呼吸用ガスを供給する吸気期間と前記呼吸用ガスの供給を停止する呼気期間とを１サイクルとする人工呼吸サイクルを繰り返す人工呼吸手段と、前記人工呼吸手段及び前記胸骨圧迫手段を制御する制御手段と、を備える心肺蘇生システムにおいて、前記制御手段は、前記胸骨圧迫サイクルを単位時間当たり所定回数実行しながら、前記人工呼吸サイクルを単位時間当たり所定回数実行し、かつ、前記吸気期間に重複する前記圧迫期間では前記胸部への前記衝撃槌の押当てをとりやめることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記吸気期間が前記リコイル期間中に開始されるとき、前記制御手段は、前記吸気期間の開始時に実行される前記リコイル期間を少なくとも前記吸気期間が終了するまで延長することが好ましい。人工呼吸の回数を確保しつつ、ファイティングを回避することができる。
【０００９】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記吸気期間が前記圧迫期間中に開始され、かつ、前記吸気期間の開始時が前記圧迫期間を時間的に二等分した前半期間中であるとき、前記制御手段は、前記吸気期間に重複する前記圧迫期間の開始時から前記吸気期間の開始時までの時間と同じ時間だけ前記吸気期間の開始を早めることが好ましい。吸気期間が圧迫期間中に開始される場合であっても、ファイティングを回避することができる。
【００１０】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記吸気期間が前記圧迫期間中に開始され、かつ、前記吸気期間の開始時が前記圧迫期間を時間的に二等分した後半期間中であるとき、前記制御手段は、前記吸気期間の開始時から前記吸気期間に重複する前記圧迫期間の終了時までの時間と同じ時間だけ前記吸気期間の開始を遅らせることが好ましい。吸気期間が圧迫期間中に開始される場合であっても、ファイティングを回避することができる。
【００１１】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記制御手段は、前記吸気期間の終了から所定の時間後に前記胸骨圧迫サイクルを再開し、再開する前記胸骨圧迫サイクルは、前記圧迫期間から開始することが好ましい。吸気期間の終了後呼気時間を確保して、胸腔内圧が高くなりすぎることを防止することができる。
【００１２】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記人工呼吸手段と前記胸骨圧迫手段とが一体型の装置として構成されていることが好ましい。持ち運び性が向上し、救命救急の初期において心肺蘇生を迅速に開始することができる。
【００１３】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記人工呼吸手段と前記胸骨圧迫手段とが別個の装置として構成されていることが好ましい。より高精度な心肺蘇生を実施することができる。
【００１４】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、前記制御手段は、前記人工呼吸手段を構成する装置に搭載されていることが好ましい。胸骨圧迫手段を小型、かつ、軽量にすることができ、救命救急の初期において胸骨圧迫を迅速に開始することができる。
【００１５】
本発明に係る心肺蘇生システムでは、胸骨圧迫手段が、前記衝撃槌を上下に往復運動させる昇降手段を有し、該昇降手段の駆動方式が、ガス駆動方式、電気駆動方式又はガス駆動方式と電気駆動方式との混合型駆動方式であることが好ましい。ガス駆動方式を採用することで、胸骨圧迫深さの設定幅が広く、用手法による胸骨圧迫を再現することができる。電気駆動方式を採用することで、装置をより簡易にすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、胸骨圧迫と人工呼吸とをそれぞれ独立に連続して行う非同期モードにおいて、ファイティングを回避することができる心肺蘇生システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る心肺蘇生システムの一例の斜視図である。
【図２】同期モードにおける胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図であり、（ａ）は圧迫波形、（ｂ）は換気波形である。
【図３】非同期モードにおける胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図であり、（ａ）は圧迫波形、（ｂ）は換気波形である。
【図４】胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図の第一例であり、（ａ）は設定に基づく圧迫波形、（ｂ）は設定に基づく換気波形、（ｃ）はファイティング回避時の圧迫波形、（ｄ）はファイティング回避時の換気波形である。
【図５】胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図の第二例であり、（ａ）は設定に基づく圧迫波形、（ｂ）は設定に基づく換気波形、（ｃ）はファイティング回避時の圧迫波形、（ｄ）はファイティング回避時の換気波形である。
【図６】胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図の第三例であり、（ａ）は設定に基づく圧迫波形、（ｂ）は設定に基づく換気波形、（ｃ）はファイティング回避時の圧迫波形、（ｄ）はファイティング回避時の換気波形である。
【図７】胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図の第四例であり、（ａ）は設定に基づく圧迫波形、（ｂ）は設定に基づく換気波形である。
【図８】本実施形態に係る心肺蘇生システムの別例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る心肺蘇生システムの一例の斜視図である。本実施形態に係る心肺蘇生システム１００は、図１に示すように、患者の胸部を圧迫する衝撃槌１２１を有し、衝撃槌１２１を胸部に押し当てる圧迫期間と衝撃槌１２１を胸部から離すリコイル期間とを１サイクルとする胸骨圧迫サイクルを繰り返す胸骨圧迫手段１２０と、患者に呼吸用ガスを供給する吸気期間と呼吸用ガスの供給を停止する呼気期間とを１サイクルとする人工呼吸サイクルを繰り返す人工呼吸手段１１０と、人工呼吸手段１１０及び胸骨圧迫手段１２０を制御する制御手段（不図示）と、を備える心肺蘇生システムにおいて、制御手段は、胸骨圧迫サイクルを単位時間当たり所定回数実行しながら、人工呼吸サイクルを単位時間当たり所定回数実行し、かつ、吸気期間に重複する圧迫期間では胸部への衝撃槌１２１の押当てをとりやめる。
【００２０】
心肺蘇生システム１００は、図１に示すように、人工呼吸手段１１０と胸骨圧迫手段１２０とが一体型の装置として構成されていることが好ましい。図１に示す心肺蘇生システム１００は、人工呼吸機能と胸骨圧迫機能とを装備した自動心肺蘇生器である。持ち運び性が良く、救命救急の初期において心肺蘇生を迅速に開始することができる。
【００２１】
人工呼吸手段１１０は、心肺蘇生器１００の人工呼吸ユニットである。人工呼吸手段（以降、第１人工呼吸ユニットということもある。）１１０は、図１に示すように、患者に呼吸用ガスを吹き込むためのホース１１１と、ホース１１１へ呼吸用ガスを供給するためのガス供給系統（不図示）とを有する。ホース１１１の一方の端部は、心肺蘇生器１００の筐体１０１に設けられたホース差込口１１２に連結される。ホース１１１の他方の端部は、患者に装着するマスク（不図示）又は気管挿管のチューブ（不図示）に連結される。第１人工呼吸ユニット１１０のガス供給系統は、ガスボンベ又はエアタンクなどのガス供給源と、ガス供給源とホース１１１とを繋ぐ配管とを有する。配管の途中には、例えば、駆動ガスの圧力を呼吸用に適した圧力まで減圧する換気用減圧器と、ホース１１１への呼吸用ガスの供給及び停止をする換気用電磁弁と、換気用電磁弁とホース差込口１１２との間の配管内の圧力を検知する気道内圧センサとが設けられる。呼吸用ガスは、例えば、純酸素、酸素富化空気又は空気である。
【００２２】
胸骨圧迫手段１２０は、心肺蘇生器１００の胸骨圧迫ユニットである。胸骨圧迫手段（以降、胸骨圧迫ユニットということもある。）１２０は、図１に示すように、アーチ部１０と、バーチカルロッド２０と、背板３０とを備える。
【００２３】
アーチ部１０は、天面部１１と、左右側面部１２とを有し、患者の胸部上方にまたがって配置される。アーチ部１０は、天面部１１から下方に突出し、天面部１１に上下方向に移動可能に支持される衝撃槌１２１と衝撃槌１２１を上下に往復運動させる昇降手段（昇降機構）１２２とを有する。衝撃槌１２１は、昇降手段１２２に連結する衝撃槌ロッド１２１ａと、衝撃槌ロッド１２１ａの下端部に取り付けられ、患者の胸部に当てられる衝撃頭パッド１２１ｂとを有する。昇降手段１２２の駆動方式がガス駆動方式であるとき、昇降手段１２２は、シリンダ１２３を有する。シリンダ１２３は、容器状であり、ガス供給口（不図示）及びガス排気口（不図示）とを有する。シリンダ１２３の内部空間には、ピストン（不図示）と排気時にピストンを押し戻すスプリング（不図示）とが配置される。
【００２４】
昇降手段１２２の駆動系統（不図示）は、ガスボンベ又はエアタンクなどの駆動ガス供給源と、駆動ガス供給源とシリンダ１２３とを繋ぐ配管とを有する。配管の途中には、例えば、昇降手段１２２の上下往復運動のストローク幅を調整する圧迫深度調整器と、シリンダ１２３内への駆動ガスの供給及び排出をする圧迫用電磁弁とが設けられる。駆動ガス供給源は、人工呼吸ユニット１１０のガス供給源と兼用であることが好ましい。圧迫用電磁弁は、例えば、三方電磁弁である。
【００２５】
アーチ部１０の一部は、筐体１０１となっていることが好ましい。筐体１０１には、第１人工呼吸ユニット１１０のガス供給系統、昇降手段１２２を駆動させる駆動系統及び心肺蘇生器１００の制御手段などが収容される。
【００２６】
バーチカルロッド２０は、左右に一対設けられ、アーチ部の左右側面部１２の下端に設けられた固定部１３にそれぞれ固定される。バーチカルロッド２０は、例えば固定部１３のラチェットに係合して、アーチ部１０を上下方向に移動可能に支持する。バーチカルロッド２０は、図１に示すように、目盛り２１が表示されていることが好ましい。アーチ部１０を患者にセットした状態で、アーチ部１０を患者の胸部に向かって押し下げて行き、衝撃頭パッド１２１ｂが患者の胸部に接した時点で目盛りを読み取り、患者の胸厚として記録することが好ましい。この読み取った胸厚を基に、衝撃槌１２１の圧迫深さを設定することができる。このように、患者の一人ひとりに適した圧迫深さのより細かな調整が可能となる。
【００２７】
背板３０は、患者の胸部下面を支持する板である。背板３０は、例えば、背板３０に設けた溝又は孔などの係合部（不図示）を、バーチカルロッド２０の下端に設けた突起（不図示）に係合させることで、アーチ部１０に着脱自在に固定される。
【００２８】
制御手段（以降、第１制御部ということもある。）は、例えば、プリント基板である。第１制御部は、第１人工呼吸ユニット１１０のガス供給系統及び昇降手段１２２の駆動系統を制御する。
【００２９】
第１制御部は、気道内圧センサが検知した圧力が所定の圧力以上であるとき、換気用電磁弁を閉とする。これによって、患者に高圧のガスが注入されることを防止することができる。
【００３０】
また、第１制御部は、第１人工呼吸ユニット１１０による人工呼吸サイクルの頻度（換気回数）を調整する。ここで、換気回数とは、１分間に人工呼吸サイクルを行なう回数であり、例えば、６〜２０回／分である。また、第１人工呼吸ユニット１１０による呼吸用ガスの流量は、例えば２４リットル／分に固定されている。呼吸用ガスの換気量は、例えば２００〜６００ｍｌ／回である。吸気期間の長さは、例えば０．５〜１．５秒である。吸気期間及び呼気期間の長さは、呼吸用ガスの流量、換気回数及び換気量に応じて変化する。例えば、呼吸用ガスの流量が２４リットル／分であり、換気回数が１０回／分、換気量が２００ｍｌ／回に設定されたとき、吸気期間は０．５秒、呼気期間は５．５秒となる。
【００３１】
第１制御部は、圧迫用電磁弁を制御し、シリンダ１２３内に駆動ガスを供給し、又はシリンダ１２３内から駆動ガスを排気する。シリンダ１２３内に駆動ガスが供給されるとピストンがスプリングの反発力に抗いながら押し下げられ、衝撃槌１２１は下方に移動する。シリンダ１２３内から駆動ガスが排気されるとスプリングが伸びてピストンが押し上げられ、衝撃槌１２１は上方に移動する。これらが繰り返されることで、衝撃槌１２１が上下に往復運動する。
【００３２】
また、第１制御部は、胸骨圧迫サイクルの頻度（圧迫回数）及び昇降手段１２２の上下往復運動のストローク幅を調整する。ストローク幅は、例えば、作業者が調整つまみ１４を回すことで切り替えられる。ここで、圧迫回数とは、１分間に胸骨圧迫サイクルを行う回数であり、ガイドラインでは、１００回／分以上と推奨されている。圧迫期間とリコイル期間とは、相互に同じ長さであることが好ましい。例えば、圧迫回数が１００回／分であるとき、胸骨圧迫サイクル１回あたりの時間は０．６秒となり、圧迫期間及びリコイル期間はそれぞれ０．３秒となる。また、上下往復運動のストローク幅は、患者に応じて適宜調整されるが、ガイドラインでは、成人で５ｃｍ以上と推奨されている。
【００３３】
心肺蘇生器１００は、モード切替部１５を有することが好ましい。モード切替部１５は、第１人工呼吸ユニット１１０及び胸骨圧迫ユニット１２０の動作タイミングのモードを切り替えるスイッチである。モード切替部１５は、例えば、図１に示すようにパネルであるか、又はつまみ（不図示）である。また、モード切替部１５は、図１ではアーチ部１０に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば背板３０に設けてもよい。
【００３４】
第１人工呼吸ユニット１１０及び胸骨圧迫ユニット１２０の動作タイミングのモードは、同期モード及び非同期モードに大別される。
【００３５】
図２は、同期モードにおける胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図であり、（ａ）は圧迫波形、（ｂ）は換気波形である。本明細書では、タイミング図において、圧迫波形が「圧迫」の高さにあるとき、圧迫期間が実行されていることを示し、圧迫波形が「リコイル」の高さにあるとき、リコイル期間が実行されていることを示す。また、換気波形が「吸気」の高さにあるとき、吸気期間が実行されていることを示し、換気波形が「呼気」の高さにあるとき、呼気期間が実行されていることを示す。同期モードでは、第１制御部が、図２に示すように、胸骨圧迫サイクルを単位時間当たり所定回数繰実行する実行期間９０１と衝撃槌１２１が胸部から離れた状態で胸骨圧迫サイクルの実行を一時停止する待機期間９０２とを交互に実行する制御を行い、待機期間９０２中に人工呼吸サイクルを単位時間当たり所定回数実行する。
【００３６】
図３は、非同期モードにおける胸骨圧迫サイクルと人工呼吸サイクルとのタイミング図であり、（ａ）は圧迫波形、（ｂ）は換気波形である。非同期モードでは、第１制御部が、図３に示すように、胸骨圧迫サイクルを単位時間当たり所定回数実行しながら、人工呼吸サイクルを単位時間当たり所定回数実行する。
【００３７】
図３において、圧迫期間Ｐ１の全体及び圧迫期間の一部Ｐ２は、吸気期間Ｉ１に重複し、圧迫期間Ｐ３の全体及び圧迫期間Ｐ４の一部は、吸気期間Ｉ２に重複している。これらの重複した期間ではファイティングが発生する。本実施形態では、圧迫回数、換気回数及び換気量が設定されると、第１制御部は、設定に基づいて胸骨圧迫サイクル及び人工呼吸サイクルを実行した場合に、吸気期間に重複する圧迫期間を予め算出し、吸気期間と圧迫期間とが重複しないように、圧迫期間又は吸気期間のタイミングをずらす処理をする。これによって、ファイティングが回避される。本明細書では、ファイティングが発生する従来の非同期モードと区別するために、ファイティングを回避する本願発明における非同期モードを、「回避型非同期モード」ということもある。
【００３８】
回避型非同期モードは、吸気期間の開始時がリコイル期間中であるか（第一例）、圧迫期間の前半期間中であるか（第二例）、又は圧迫期間の後半期間中であるか（第三例）によって、大きく３パターンに分けられる。次に、図４〜図６を参照して、ファイティング回避の具体例を説明する。
【００３９】
（第一例）
図４（ａ）（ｂ）は、圧迫回数、換気回数及び吸気期間の長さの設定に基づいて胸骨圧迫サイクル及び人工呼吸サイクルを実行した場合の波形である。図４（ａ）（ｂ）では、吸気期間Ｉ３がリコイル期間Ｒ１中に開始される。このままでは、圧迫期間Ｐ５の全体及び圧迫期間Ｐ６の一部が、吸気期間Ｉ３に重複する。この場合、第１制御部は、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、吸気期間Ｉ３の開始時に実行されるリコイル期間Ｒ１´を少なくとも吸気期間Ｉ３が終了するまで延長する。その結果、吸気期間Ｉ３と圧迫期間Ｐ５，Ｐ６との重複がなくなり、ファイティングを回避することができる。圧迫期間Ｐ５の全体が吸気期間Ｉ３に重複するとき、第１制御部は、圧迫期間Ｐ５の全体をキャンセルする（図４（ｃ）では点線で示した。）。また、圧迫期間Ｐ６の一部が吸気期間Ｉ３に重複するとき、第１制御部は、圧迫期間Ｐ６の全体をキャンセルすることが好ましい（図４（ｃ）では点線で示した。）。あるいは、第１制御部は、圧迫期間Ｐ６のうち吸気期間Ｉ３に重複する期間だけキャンセルしてもよい。第一例では、圧迫回数は吸気期間に重複した分だけ設定値よりも少なくなり、換気回数は設定値と同じである。
【００４０】
（第二例）
図５（ａ）（ｂ）は、圧迫回数、換気回数及び吸気期間の長さの設定に基づいて胸骨圧迫サイクル及び人工呼吸サイクルを実行した場合の波形である。図５（ａ）（ｂ）では、吸気期間Ｉ４が圧迫期間Ｐ７中に開始され、かつ、吸気期間Ｉ４の開始時ｓ２が圧迫期間Ｐ７を時間的に二等分した前半期間Ｐ７１中である。このままでは、圧迫期間Ｐ７の一部及び圧迫期間Ｐ８の全体が、吸気期間Ｉ４に重複する。この場合、第１制御部は、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、吸気期間Ｉ４に重複する圧迫期間Ｐ７の開始時ｓ１から吸気期間Ｉ４の開始時ｓ２までの時間ｔ１と同じ時間だけ吸気期間Ｉ４´の開始を早めることが好ましい。このとき、第１制御部は、開始を早めた吸気期間Ｉ４´に重複する圧迫期間Ｐ７，Ｐ８の全体をキャンセルすることが好ましい（図５（ｃ）では点線で示した。）。また、第１制御部は、圧迫期間Ｐ７の直前のリコイル期間Ｒ２を延長してリコイル期間Ｒ２´とする。これによって、吸気期間Ｉ４が圧迫期間Ｐ７中に開始される場合であっても、ファイティングを回避することができる。
【００４１】
開始を早めた吸気期間Ｉ４´の長さは、開始を早める前に実行する予定であった吸気期間Ｉ４の長さと同じである。すなわち、吸気期間Ｉ４´は吸気期間Ｉ４に対して時間ｔ１だけ時間的に前方にシフトされている。第二例では、圧迫回数は吸気期間に重複した分だけ設定値よりも少なくなり、換気回数はシフトした分だけ設定値に対して変動する。換気回数の変動は、設定値に対して±５％以内であることが好ましい。
【００４２】
（第三例）
図６（ａ）（ｂ）は、圧迫回数、換気回数及び吸気期間の長さの設定に基づいて胸骨圧迫サイクル及び人工呼吸サイクルを実行した場合の波形である。図６（ａ）（ｂ）では、吸気期間Ｉ５が圧迫期間Ｐ９中に開始され、かつ、吸気期間Ｉ５の開始時ｓ３が圧迫期間Ｐ９を時間的に二等分した後半期間Ｐ９２中である。このままでは、圧迫期間Ｐ９，Ｐ１１の一部及び圧迫期間Ｐ１０の全体が、吸気期間Ｉ５に重複する。この場合、第１制御部は、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、吸気期間Ｉ５の開始時ｓ３から吸気期間Ｉ５に重複する圧迫期間Ｐ９の終了時ｅ１までの時間ｔ２と同じ時間だけ吸気期間Ｉ５´の開始を遅らせることが好ましい。このとき、吸気期間Ｉ５´は圧迫期間Ｐ９の終了後に開始し、圧迫期間Ｐ９は開始を遅らせた吸気期間Ｉ５´とは重複しないため実行される。第１制御部は、開始を遅らせた吸気期間Ｉ５´に重複する圧迫期間Ｐ１０，Ｐ１１の全体をキャンセルすることが好ましい（図６（ｃ）では点線で示した。）。また、第１制御部は、圧迫期間Ｐ１０の直前のリコイル期間Ｒ３を延長してリコイル期間Ｒ３´とする。これによって、吸気期間Ｉ５が圧迫期間Ｐ９中に開始される場合であっても、ファイティングを回避することができる。
【００４３】
開始を遅らせた吸気期間Ｉ５´の長さは、開始を遅らせる前に実行する予定であった吸気期間Ｉ５の長さと同じである。すなわち、吸気期間Ｉ５´は吸気期間Ｉ５に対して時間ｔ２だけ時間的に後方にシフトされている。第三例では、圧迫回数は吸気期間に重複した分だけ設定値よりも少なくなり、換気回数はシフトした分だけ設定値に対して変動する。換気回数の変動は、設定値に対して±５％以内であることが好ましい。
【００４４】
図７（ａ）（ｂ）に示すように、吸気期間Ｉ６が圧迫期間Ｐ１２中に開始され、かつ、吸気期間Ｉ６の開始時ｓ４が圧迫期間Ｐ１２を時間的に二等分した前半期間Ｐ１２１と後半期間Ｐ１２２との境界であるとき、第１制御部は、吸気期間Ｉ６を第二例のように前方にシフトして、前方にシフトした吸気期間（不図示）に重複することとなる圧迫期間Ｐ１２，Ｐ１３の全体をキャンセルするか、又は吸気期間Ｉ６を第三例のように後方にシフトして、後方にシフトした吸気期間（不図示）に重複することとなる圧迫期間Ｐ１３，Ｐ１４の全体をキャンセルしてもよい。
【００４５】
第一〜第三例では、図４〜図６の（ｃ）（ｄ）に示すように、第１制御部は、吸気期間Ｉ３，Ｉ４´，Ｉ５´の終了から所定の時間後に胸骨圧迫サイクルを再開し、再開する胸骨圧迫サイクルは、圧迫期間から開始することが好ましい。言い換えると、第１制御部は、延長されたリコイル期間Ｒ１´，Ｒ２´，Ｒ３´の終了時を、吸気期間Ｉ３，Ｉ４´，Ｉ５´の終了後とすることが好ましい。吸気期間Ｉ３，Ｉ４´，Ｉ５´の終了後に衝撃槌１２１が胸部から離れた状態とすることで、呼気時間Ｅｘを確保して、胸腔内圧が高くなりすぎることを防止することができる。呼気時間Ｅｘの長さは、特に限定されず、例えば、換気回数及び吸気期間の長さの設定に基づいて決定されたリコイル期間と比較した場合、当該リコイル期間の長さと同じか、又はリコイル期間の長さよりも短いか、又はリコイル期間の長さよりも長くてもよい。
【００４６】
図８は、本実施形態に係る心肺蘇生システムの別例の概念図である。ここまで、図１に示すような人工呼吸手段（第１人工呼吸ユニット）１１０と胸骨圧迫手段（胸骨圧迫ユニット）１２０とが一体型の装置である形態を例にとって説明してきたが、本実施形態は、これに限定されない。本実施形態に係る心肺蘇生システム１は、図８に示すように、人工呼吸手段２００と胸骨圧迫手段１２０とが別個の装置として構成されていてもよい。人工呼吸手段２００を、胸骨圧迫手段１２０と別個の装置とすることで、より高精度な心肺蘇生を実施することができる。
【００４７】
図８では、人工呼吸手段２００は、人工呼吸器である。人工呼吸手段（以降、人工呼吸器ということもある。）２００は、例えば、救急搬送用人工呼吸器ＡＮＳＷＥＲ（登録商標）（コーケンメディカル社製）である。人工呼吸器２００は、図８に示すように、患者に呼吸用ガスを吹き込む第２人工呼吸ユニット２１０と、第２人工呼吸ユニット２１０を制御し、かつ、心肺蘇生器へのリモートコントロール信号を含む外部信号を生成する第２制御部２３０と、第２制御部２３０が生成した外部信号を外部に出力する外部信号出力部２４０と、患者の気道内圧を検知する気道内圧センサ２５０と、これらを収容する筐体２０１とを有する。
【００４８】
第２人工呼吸ユニット２１０は、患者に呼吸用ガスを吹き込むための吸気用ホース（不図示）と、呼吸用ガスを供給するためのガス供給系統（不図示）とを有する。吸気用ホースの一方の端部は、人工呼吸器２００の筐体２０１に設けられたホース差込口（不図示）に接続される。吸気用ホースの他方の端部は、患者に装着するマスク（不図示）又は気管挿管のチューブ（不図示）に連結される。第２人工呼吸ユニット２１０のガス供給系統は、第１人工呼吸ユニット１１０のガス供給系統と基本的な構成を同じくする。大きく異なる点は、第１人工呼吸ユニット１１０では、配管の途中に換気用電磁弁が設けていたのに対して、第２人工呼吸ユニット２１０では、配管の途中に流量調整弁など流量制御が可能な弁が設けられる。
【００４９】
第２制御部２３０は、例えば、プリント基板である。第２制御部２３０は、第２人工呼吸ユニット２１０のガス供給系統の制御を行う。また、第２制御部２３０は、外部信号を生成する。
【００５０】
第２制御部２３０は、第２人工呼吸ユニット２１０による人工呼吸サイクルの頻度（換気回数）を調整する。ここで、換気回数は、例えば、２〜４０回／分である。また、第２制御部２３０は、呼吸用ガスの換気量及び吸気期間の長さを調整する。第１人工呼吸ユニット１１０では、換気用電磁弁を有していたのに対して、第２人工呼吸ユニット２１０では、流量調整弁など流量制御が可能な弁を有する。このため、第２人工呼吸ユニット２１０による呼吸用ガスの換気量は、第１人工呼吸ユニット１１０による呼吸用ガスの換気量の範囲よりも広範囲での調整が可能であり、例えば５０〜３０００ｍｌ／回である。また、第１人工呼吸ユニット１１０による呼吸用ガスの吸気時間は、呼吸用ガスの流量、換気回数及び換気量に応じて自動的に切り替えられるのに対して、第２人工呼吸ユニット２１０による呼吸用ガスの吸気期間は、単独で、例えば０．３〜３．０秒の範囲で連続的に切り替えることができる。このため、第２人工呼吸ユニット２１０によれば、第１人工呼吸ユニット１１０よりもきめ細かい流量の調整が可能である。
【００５１】
外部信号出力部２４０は、例えばケーブルの接続端子（不図示）又は無線信号などの送信部であり、第２制御部２３０から送られてきた外部信号を出力する。
【００５２】
気道内圧センサ２５０は、陰圧から陽圧まで検知できるセンサであり、患者の気道内圧を検知して、第２制御部２３０に圧力信号を出力する。
【００５３】
図８では、胸骨圧迫手段１２０は、心肺蘇生器１００の胸骨圧迫ユニットである。心肺蘇生器１００は、例えば図１に示す心肺蘇生器と基本的な構成を同じくする。心肺蘇生器１００が人工呼吸器２００と連携するとき、心肺蘇生器１００は、図１に示すように、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実行することを指示するリモートコントロール信号を含む外部信号を入力する外部信号入力部１４０を有することが好ましい。外部信号入力部１４０は、例えばケーブルの接続端子（不図示）又は無線信号などの受信部である。外部信号入力部１４０から入力された外部信号は、第１制御部１３０に送られる。また、心肺蘇生器１００と人工呼吸器２００とが信号伝達手段３００によって外部信号を伝達可能に接続される。信号伝達手段３００は、例えば、接続ケーブル又は無線通信である。信号伝達手段３００は、外部信号出力部２４０から外部信号入力部１４０に外部信号を伝達する。
【００５４】
心肺蘇生システム１では、人工呼吸器２００が人工呼吸を実施し、心肺蘇生器１００は胸骨圧迫だけを実施する。すなわち、胸骨圧迫ユニット１２０及び第２人工呼吸ユニット２１０が作動可能状態となり、かつ、第１人工呼吸ユニット１１０が停止状態となる。このとき、信号伝達手段３００によって人工呼吸器２００から心肺蘇生器１００へ外部信号の伝達が可能な状態とされる。
【００５５】
心肺蘇生システム１では、人工呼吸手段（人工呼吸器）２００及び胸骨圧迫手段（胸骨圧迫ユニット）１２０を制御する制御手段が、人工呼吸器２００に搭載されていることが好ましい。第２制御部２３０が第２人工呼吸ユニット２１０に加えて胸骨圧迫ユニット１２０を制御することで、心肺蘇生器１００を小型、かつ、軽量にすることができ、救命救急の初期において胸骨圧迫を迅速に開始することができる。第２制御部２３０は、例えば胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実行することを指示するリモートコントロール信号を含む外部信号を生成する。リモートコントロール信号を含む外部信号は、外部信号出力部２４０から出力されて、信号伝達手段３００によって外部信号入力部１４０に入力される。外部信号入力部１４０が入力したリモートコントロール信号を含む外部信号は、第１制御部１３０に送られる。第１制御部１３０はリモートコントロール信号を入力すると、胸骨圧迫ユニット１２０を駆動する。このようにして、第２制御部２３０は胸骨圧迫ユニット１２０をリモートコントロールする。また、第２制御部２３０は、気道内圧センサ２５０が検知した圧力が陰圧であるとき、流量調整弁（不図示）を開とする信号を流量調整弁（不図示）に出力し、第２人工呼吸ユニット２１０から呼吸用ガスを供給する。
【００５６】
第２制御部２３０によるファイティングの回避は、図４〜図６と同様に行なわれる。
【００５７】
ここまで、胸骨圧迫手段１２０の昇降手段１２２がガス駆動方式である形態について説明してきたが、本発明は昇降手段１２２の駆動方式に限定されない。昇降手段１２２の駆動方式は、例えば電気駆動方式であるか、又はガス駆動方式と電気駆動方式との混合型駆動方式であってもよい。昇降手段１２２の駆動方式がガス駆動方式であるとき、医薬品医療機器等法の分類では、胸骨圧迫手段１２０は、「機械式心肺人工蘇生器」と呼ばれることもある。ガス駆動方式を採用することで、胸骨圧迫深さの設定幅が広く、用手法による胸骨圧迫を再現することができる。また、昇降手段１２２の駆動方式が電気駆動方式であるとき、医薬品医療機器等法の分類では、胸骨圧迫手段１２０は、「電動式心肺人工蘇生器」と呼ばれることもある。電気駆動方式を採用することで、装置をより簡易にすることができる。電気駆動方式は、例えば、内部電池（内部バッテリ）、外部電池（外部バッテリ）、ＡＣ１００Ｖ電源などの外部電源又はこれらの併用である。昇降手段１２２の駆動方式として電気駆動方式を採用するとき、衝撃槌１２１は、例えばモーター駆動によって上下に往復運動する。
【符号の説明】
【００５８】
１  心肺蘇生システム
１０  アーチ部
１１  天面部
１２  左右側面部
１３  固定部
１４  調整つまみ
１５  モード切替部
２０  バーチカルロッド
２１  目盛り
３０  背板
１００  心肺蘇生システム（心肺蘇生器）
１０１  筐体
１１０  人工呼吸手段（第１人工呼吸ユニット）
１１１  ホース
１１２  ホース差込口
１２０  胸骨圧迫手段（胸骨圧迫ユニット）
１２１  衝撃槌
１２１ａ  衝撃槌ロッド
１２１ｂ  衝撃頭パッド
１２２  昇降手段
１２３  シリンダ
１３０  第１制御部
１４０  外部信号入力部
２００  人工呼吸手段（人工呼吸器）
２０１  筐体
２１０  第２人工呼吸ユニット
２３０  第２制御部
２４０  外部信号出力部
２５０  気道内圧センサ
３００  信号伝達手段
９０１  実行期間
９０２  待機期間
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉ４´，Ｉ５，Ｉ５´，Ｉ６  吸気期間
Ｅｘ  呼気時間
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４  圧迫期間
Ｐ７１，Ｐ９１，Ｐ１２１  圧迫期間の前半期間
Ｐ７１，Ｐ９２，Ｐ１２２  圧迫期間の後半期間
Ｒ１，Ｒ１´，Ｒ２，Ｒ２´，Ｒ３，Ｒ３´  リコイル期間
ｓ１  圧迫期間の開始時
ｓ２，ｓ３，ｓ４  吸気期間の開始時
ｅ１  圧迫期間の終了時
ｔ１，ｔ２  時間
【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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