(57)【要約】アーチファクト補償除細動ショックを伝達するための一対の電極を有する除細動装置及びその方法が提案されている。この除細動装置は、患者の心肺蘇生（ＣＰＲ）を施している間、素早く配備させることができる。ＣＰＲ動作の終了の検出により、信号劣化を示す相関信号が検出され分析され迅速に一対の電極に放出される適正なエネルギレベルを判定する。その後、患者に除細動ショックを伝達する前に除細動装置のユーザに通知信号を送る。アーチファクト補償除細動ショックは、所定の時間期間において動きが検出されなかった場合に伝達される。
2006509614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーチファクト補償除細動ショックを患者に伝達する装置であって、
前記患者に電気的接触をなすように構成された少なくとも１つのセンサと、
患者のインピーダンス及び心肺蘇生処置によって生じる患者の動きを示す入力信号を検出するセンサに結合される検出器と、
当該検出器系からの入力信号を受信し、信号の劣化を示す対応の相関信号を生成するよう当該検出された入力信号を分析し、前記相関信号に基づいて所望のエネルギレベル出力を判定するプロセッサと、
複数のエネルギレベル出力を前記患者に与える除細動ショック放出器と、
を有する、
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記センサは、前記患者のインピーダンスを測定するための一対の電極を有する、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記一対の電極は、除細動電極を有する、装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置であって、前記患者のインピーダンスを判定するために前記一対の電極に結合されたＥＣＧフロントエンドをさらに有する装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、ＬＣＤディスプレイをさらに有する装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、前記アーチファクト補償除細動ショックを放出する前にオペレータに通知するためのスピーカをさらに有する装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、前記アーチファクト補償除細動ショックのマニュアルでの取り消しをなすための不活性化ボタンをさらに有する装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、前記プロセッサは、前記入力信号の劣化の程度を判定するよう前記相関信号を分析する、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、前記一対の電極は、除細動電極を有する、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、前記所望エネルギレベルは、ユーザによりマニュアルで選択される、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置であって、前記除細動ショック放出器は、所定時間期間において前記患者の動きがないことを検出した後に前記所望のエネルギレベル出力でアーチファクト補償除細動ショックを前記患者に伝達するよう構成されている、装置。
【請求項１２】
アーチファクト補償除細動ショックを患者に伝達するシステムであって、
前記除細動ショックを伝達するために前記患者に結合される一対の電極と、
前記患者に電気的接触をなすよう構成された少なくとも１つのセンサと、
前記電極を介して患者のインピーダンスを示すＥＣＧ信号と心肺蘇生処理によって生じた前記患者の動きを示す入力信号とを受信する検出器と、
前記検出器から受信された前記ＥＣＧ信号及び前記入力信号に基づいて信号劣化を示す相関信号を生成し、前記相関信号に基づいて所望のエネルギレベル出力を判定するプロセッサと、
複数のエネルギレベル出力を前記患者に与える除細動ショック放出器と、
を有する、
システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムであって、ＬＣＤディスプレイをさらに有するシステム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置であって、前記アーチファクト補償除細動ショックを放出する前にオペレータに通知するためのスピーカをさらに有するシステム。
【請求項１５】
請求項１２に記載の装置であって、前記アーチファクト補償除細動ショックのマニュアルでの取り消しをなすための不活性化ボタンをさらに有するシステム。
【請求項１６】
請求項１２に記載の装置であって、前記所望エネルギレベルは、ユーザによりマニュアルで選択される、システム。
【請求項１７】
請求項１２に記載の装置であって、前記除細動ショック放出器は、所定時間期間において前記患者の動きがないことを検出した後に前記所望のエネルギレベル出力でアーチファクト補償除細動ショックを前記患者に伝達するよう構成されている、システム。
【請求項１８】
アーチファクト補償除細動ショックを患者に伝達する方法であって、
一対の電極及びセンサを前記患者の体に結合し、患者のインピーダンス及び患者の動きのそれぞれを示す入力信号を検出するステップと、
前記患者に対して心肺蘇生を行いながら、除細動ショックが必要かどうかを判定するために前記患者の心拍を監視するステップと、
前記患者に対する心肺蘇生の終了を検出して、信号劣化を示す相関信号を供給するステップと、
前記相関信号に基づいて所望のエネルギレベル出力を判定するステップと、
前記一対の電極を介して前記患者に前記所望エネルギレベル出力に応じた除細動ショックを伝達するステップと、
を有する、
方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、後続の除細動ショックが必要かどうかを判定するよう前記伝達ステップにおいて前記患者の心拍を監視するステップをさらに有する方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、前記除細動ショックを伝達する前にオペレータに通知するステップをさらに有する方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の方法であって、前記除細動ショックのマニュアルでの取り消しを行うステップをさらに有する方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の方法でって、前記所望エネルギレベルは、ユーザによりマニュアルで選択される、方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の方法であって、前記患者の動きが所定の時間期間において検出されなかったことの後に前記患者に対して前記所望エネルギレベル出力にて前記除細動ショックを伝達するステップをさらに有する方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の方法であって、前記患者による後の動きが検出された場合に前記除細動ショックを取り消すステップをさらに有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的療法に用いられる装置、特に患者に対して心肺蘇生（ＣＰＲ: cardio-pulmonary resuscitation）が行われている間にアーチファクト補償された除細動パルスを伝達する除細動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学機器製造業者は、早期の除細動をなすための自動電子除細動装置（ＡＥＤ：Automated Electronic Defibrillator）を開発してきた。ＡＥＤは、患者の心臓のリズムを通常のレベルに回復させるために高い振幅の電流パルス、波形又はショック（衝撃）を心臓に伝達させる。例えば、図１は、救助者４により心臓の止まった犠牲者２に適用されている従来のＡＥＤ６を示している。図１に示されるように、一対の除細動電極８は、当該ショックを伝達するためにその犠牲者の胴の前前（ＡＡ: anterior-anterior）位置に配置される。同時に、心臓停止からその患者を生き返らせるために除細動ショックを伝達しながら、患者に心肺蘇生（ＣＰＲ）を行うことも必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
除細動装置にかけられた心臓停止の患者を処置する際には、心臓停止からの時間とともに心臓停止を切り抜ける可能性が大きく減るので、かかる処置は非常に迅速に行われることが重要である。したがって、救助場面におけるＣＰＲの前胸部圧縮を行った後に除細動ショックを行うのに心臓停止に対して素早く応答することが重要である。蘇生効果を向上させるために必要とされるほど迅速に除細動ショックを実施することに加えて、ＣＰＲ動作中における犠牲者の動きなどの他のアーチファクト信号の存在における正確な信号を測定することは、患者の処置に関しての正しい決定をするとき又は決定をなすためにアルゴリズムを用いる装置にとっては非常に重要である。
【０００４】
上記段落に関して、重要な２つの時間間隔があり、そのうちの１つだけが本発明によって対処される。生き残る可能性は、循環の損失後に急速に減る。したがって、当該停止の始まりから最初の除細動ショックまでの時間が重要である。この間隔は、ＣＰＲが行われても行われなくても重要であるが、この特定の発明によっては対処されていない。ＣＰＲが行われるとき、ある程度のレベルの循環が人工的に回復し、生き残る可能性を向上させることができる。ＡＥＤが心臓の律動を（ＥＣＧを介して）分析することができるようにＣＰＲが中断される場合、循環が一度再び停止する。ＣＰＲの中断とショック伝達との長い間隔は、生き残る可能性を低下させることになる。これは、本発明によって対処される第２の間隔である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、用いることが簡単で最低限の訓練を受けたユーザが患者を処置するために簡単、迅速かつ効率良く除細動装置を扱うことができるようにするとともに、前胸部圧縮と除細動ショックの伝達との時間間隔を小さくする改良された除細動装置を提供する。
【０００６】
本発明は、ＣＰＲの前胸部圧縮の伝達の後に突然心臓停止した犠牲者に対して除細動ショックを迅速かつ正確にかける方法及びシステムを指向する。
【０００７】
本発明の方法及び装置のより完全な理解は、添付図面に関連付けて次の詳細な説明に基づいて得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の説明においては、限定というより説明を目的として特定のアーキテクチャ、インターフェース、技術などの詳細事項が述べられており、これは本発明の十分な理解を提供するためである。簡明とするために、周知の装置、回路及び方法の詳しい説明は省略している。これは、不要な詳細により本発明の説明を不明瞭にしないようにするためである。
【０００９】
従来技術のシステムにおいて、携帯用の自動化外部除細動装置は、患者の機械的障害をショック伝達の阻害物質／イネーブルとはみなさない。特に、患者の胸の機械的な動きは、電気療法の伝達中に補償されないので、劣化した信号を発生し、これが除細動装置によって測定される。また、信号を劣化させる他のアーチファクトは、センサの機械的な妨害や電磁干渉などを含むが、これは処理可能なショックを起動するのに用いられ、除細動ショックを伝達するときに不正確な読み取りをもたらす。さらに、従来技術の除細動装置は、救助者が患者に肉体的接触をなしているかどうかを検出することは不可能なので、ショックハザードを救助者に与えてしまうものである。従来技術においてこの問題に対処する方法の１つは、療法ショックを伝達する前の「非接触」間隔期間を設けることである。しかしながら、この遅延は、ＣＰＲの前胸部圧縮と除細動ショックの伝達との間隔を遅らせ、心臓停止を切り抜ける可能性を上げるのに極めて重要な除細動ショックを施す際の迅速な対応を妨げるので望ましくない。
【００１０】
上記段落は、従来技術の正確な記述ではない。先ず、動き検出とアーチファクト検出とを区別して考える。動き検出は、外部トランスデューサ又は患者に応じたパラメータ（例えば、経胸腔的インピーダンス）によって、患者が肉体的に妨害されていることを判定する。動きがＥＣＧ信号の劣化とみなされるものかどうかを判定するために患者のＥＣＧと当該妨害信号とを比較しない。アーチファクト検出は、患者の動き又は他の起こりうるＥＣＧ妨害源（例えば電磁的なもの）となりうる妨害信号を得、これを、例えば相互相関によって、当該妨害自体がＥＣＧの崩壊として示されているかどうかを判定するために患者のＥＣＧと比較する。このような崩壊は、ＥＣＧが心臓を起源としたものではない信号を含むものとして知られているので、ショック勧告目的でのＥＣＧの分析を不確実なものとすることがある。
【００１１】
ＣＰＲに続く代表的ＡＥＤ療法シーケンスは、次の如くである。
１．救助者に「ＣＰＲ停止」又は「患者に触れるな」と指示する。
２．ＣＰＲを中断するよう救助者に短い間隔（例えば３秒又は３秒未満）を与える。
３．分析のためにＥＣＧ及び妨害信号の取得を開始する。
４．ＥＣＧ及び妨害信号の間隔（例えば４．５秒）を分析する。動きを検出した場合、ステップ４を繰り返し、そうでない場合はステップ５へ進む。
５．ＥＣＧ分析がＶＦ又はＶＴを示した場合、療法キャパシタのチャージを開始する。ここで、ショックボタンは装備されない。すなわちこのボタンを押すことは無駄になる。
６．一旦キャパシタがフルチャージされると、ショックボタンを装備し救助者がそれを押すことを指示する。
【００１２】
ＣＰＲに続くフォアランナ（ForeRunner）及びＦＲ２（フィリップス）ＡＥＤ療法シーケンスは、次の如くである。
１．救助者に「患者に触れるな」と指示する。療法キャパシタを中間レベルまでチャージし始める（フィリップス特許のプリシャージ）
２．ＣＰＲを中断するよう救助者に短いインターバル（例えば３秒以下）を与える。
３．分析のためにＥＣＧ及び妨害信号を取得する。
４．ＥＣＧ及び妨害信号のインターバル（例えば４．５秒）を分析する。アーチファクトが検出された場合はステップ４を繰り返し、そうでない場合はステップ５に進む。
５．ＥＣＧ分析がＶＦ又はＶＴを示した場合、療法キャパシタのチャージを終了する。ここで、ショックボタンは用意されない。すなわち、ボタンを押しても何ら反応しない。
６．キャパシタが全部チャージされると、ショックボタンを用意し、救助者にそれを押すことを指示する。
【００１３】
保護したい療法シーケンスは、次の如くである。
１．ＣＰＲの終了前の所定インターバルにおいて、療法キャパシタを中間レベルまでチャージ開始をする（フィリップス特許のプリチャージ）。
２．救助者に「ＣＰＲ停止」又は「患者に触れるな」と指示する。療法キャパシタの最終チャージを開始する。
３．ＣＰＲを中断するよう救助者に短いインターバル（例えば３秒以下）を与える。
４．分析のためにＥＣＧ及び妨害信号を取得することを始める。
５．ＥＣＧ及び妨害信号のインターバル（例えば４．５秒）を分析する。アーチファクト及び／又は動きが検出された場合、ステップ５を繰り返し、そうでなければステップ６へ進む。
６．ＥＣＧ分析がＶＦ又はＶＴを示した場合、フルチャージが達成されると（これは直ちになされる）ショックボタンを用意し、救助者にボタンを押すよう指示する。そうでない場合は「ショックを与えるべきでない」と指示する。
【００１４】
代替の実施例は次のようなものである。
１．救助者に「ＣＰＲ停止」又は「患者に触れるな」と指示する。直ぐに療法キャパシタをフル充電までチャージを開始する。
２．ＣＰＲを中断するよう救助者に短いインターバル（例えば３秒以下）を与える。
３．分析のためにＥＣＧ及び妨害信号の取得を開始する。
４．ＥＣＧ及び妨害信号のインターバル（例えば４．５秒）を分析する。アーチファクト及び／又は動きが検出されると、ステップ４を繰り返し、そうでなければステップ５へ進む。
５．ＥＣＧ分析がＶＦ又はＶＴを示した場合、フルチャージが達成されると（これは直ぐなされる）ショックボタンを用意し、救助者にそれを押すよう指示する。そうでなければ、「ショックを与えるべきでない」と指示する。
【００１５】
換言すれば、保護したい思想は、
・ショックを促すか否かについての知見を持つ前に療法キャパシタのフルチャージを開始する。これは当該キャパシタをプリチャージすることによって進めても進めなくともよい。
・キャパシタチャージ動作の間、ＥＣＧ及び妨害データを取得する（これについてはフィリップスの従来技術がある。フォアランナ及びＦＲ２の双方）。
・ＥＣＧ分析が心臓の律動が「ショック付与可能」（すなわち、電気ショック療法の利益がある）とみなされることを示し妨害判定基準を満たしている場合、除細動ショックボタンを直ちに用意する（キャパシタのチャージを完了するのに僅かの遅延をもって又は遅延なしで）。或いは、このショックは自動的に伝達されるようにしてもよい。
【００１６】
・妨害判定基準は、次のいずれかとすることもできる。
・１以上の妨害信号から単独で判定されるような妨害の不在
・ＥＣＧ及び１つ以上の妨害信号の相互相関（又は同様の処理）によって判定されるようなアーチファクトの不存在（フィリップス特許）
・妨害とアーチファクトの不存在
【００１７】
対照的に、本発明は、電気療法ショックの伝達が、ＥＣＧ分析による処理可能な不整脈の検出とＣＰＲ前胸部圧縮の停止又は不在の検出とを組み合わせることによって起動される除細動システムを提供する。さらに、本発明の除細動システムは、前胸部圧縮と後続する除細動ショックの伝達との間の時間間隔を５秒未満に短くする。そして、本発明のシステムは、除細動ショックの適正な出力レベルを判定するために可変アーチファクト分析を用いて信号の劣化を検出する。
【００１８】
図２は、本発明の実地例による除細動装置の単純化したブロック図である。除細動装置２０は、機械的妨害検出器１０、電気的心臓撮像（ＥＣＧ：electrocardiogram）フロントエンド３２、タイマ３４、除細動活性／不活性化ボタン３６、ＨＶスイッチ３８、プロセッサ４０、ディスプレイ４２、エネルギ蓄積キャパシタネットワーク４４、電圧チャージャ４６、及びバッテリ４８を含むことができる。なお、除細動ショックを発生するよう構成された商業的又は公において入手可能な任意の数の除細動装置が、本発明の好適実施例による各種実現形態において利用可能である。
【００１９】
図２に示されるように、機械的検出器１０は、ＣＰＲ前胸部圧縮の伝達の間に患者の動きを検出するために患者に付けられたセンサ１２と接続される。関心の信号の正確な評価を落とす可能性がある患者の動きは、検出されプロセッサ４０に転送される。同様に、ＥＣＧフロントエンド３２は、患者の心臓によって発生された電気的ＥＣＧ信号を増幅し、フィルタ処理し、（アナログ／ディジタル変換器を用いて）ディジタル化するために患者に付けられた電極２２及び２４に接続される。検出されたＥＣＧサンプルは、プロセッサ４０によって受信され、このプロセッサはＶＦ又は除細動ショックによる処理を必要とする他のショック印加可能な律動を検出するためのショック勧告アルゴリズムを実行する。ＥＣＧフロントエンド３２はまた、電極２２及び２４における電圧降下を測定するための非治療的パルスである低レベルテスト信号を用いて電極２２及び２４における患者のインピーダンスを測定することができる。この検出された患者のインピーダンスは、患者に伝達するのに望ましいとされる適正なエネルギレベルを判定するようプロセッサ４０によって分析される。代替の実施例では、機械的妨害検出器１０及びＥＣＧフロントエンド３２の機能は、１つの構成部として合併させることが可能であり、ＥＣＧフロントエンド３２に接続される電極の一方は、患者の動きを検出するセンサとして働くことが可能である。
【００２０】
ＨＶスイッチ３８は、所望の極性及び期間において患者に一対の電極２２及び２４に除細動パルスを順次伝達するように構成される。なお、好ましい実施例では、ＨＶスイッチ３８は、単一の極性（単相）、正及び負双方の極性（二相）又は多数の正負極性（多相）を伝達するよう適応させることも可能である。タイマ３４は、電極対２２及び２４に除細動パルスを伝達する場合、除細動パルスインターバル又は期間を与えるためにプロセッサ４０に接続される。活性／不活性化ボタン３６は、プロセッサ４０に接続され、ＶＦ又は他のショック付与可能な律動が検出されたときに、ユーザが電極２２及び２４における除細動パルスの伝達をアクティブ／非アクティブとすることを可能とする。なお、好ましい実施例では、活性／不活性化ボタン３６は、ＡＥＤモード及びマニュアルモードの両方において機能することができる。プロセッサ４０に接続されるディスプレイ４２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とするのが好ましく、ユーザに音声及び視覚的フィードバックを提供する。バッテリ４８は、除細動装置２０、特にエネルギ蓄積キャパシタネットワーク４４におけるキャパシタをチャージする電圧チャージャ４６に対して電力を供給する。エネルギ蓄積キャパシタネットワーク４４は、複数の電圧レベル出力を電極２２及び２４に供給するために、直列若しくは並列構成又は直列及び並列の組み合わせの構成で配列された複数のキャパシタ及び抵抗を含む。当業者にとっては、種々の電圧レベルを発生するのに色々なＲＣ構成が実現可能であることは明らかである。代替実地例では、エネルギ蓄積キャパシタネットワーク４４の機能は、ディジタル処理回路又は用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）などの機能的に等価な回路によって行うことができる。
【００２１】
動作において、ＥＣＧフロントエンド３２に接続された電極２２及び２４は、患者インピーダンスを得るために患者に取り付けられる。プロセッサ４０は、リアルタイムで患者に伝達された除細動パルスの波形形状を制御するためにＥＣＧフロントエンド３２から受信した情報を用いる。患者に伝達された除細動パルスは、固定レベルとしたり、或いは異なるエネルギレベルの多数の除細動パルスとしてもよい。これは、所望のインピーダンス補償された除細動パルスを患者に伝達する構成のセットからエネルギ蓄積キャパシタネットワーク４４の適正な電圧レベルを選択することによって達成可能である。
【００２２】
患者に対するＣＰＲを行うことの一部として救助者が胸部圧縮を行うとき、生じてしまう胸の動きは、その胸の領域に置かれた電極を妨害しがちである。そのため、機械的妨害検出器１０に接続された加速度計のようなセンサ１２も、前胸部圧縮に応答して患者の動きを検出するために患者に付けられる。これは、当該胸部皮膚領域上の電極の動きが妨害電気ノイズ又はアーチファクトを発生しＥＣＧ信号を悪化させるので望ましくない。後で詳しく説明するように、センサの機械的妨害、電磁干渉、他の環境状態又は心肺蘇生（ＣＰＲ）処理による動きによって生じるアーチファクトによって生じるＥＣＧ信号のアーチファクトは、減少させられ、これによりＣＰＲ処理中のＥＣＧ信号の分析を向上させる。ＣＰＲ処理中にＥＣＧを正確かつ迅速に分析する能力によって、良好な救助の試みの可能性を高める機械的妨害の中断の後に患者に除細動ショックを伝達させなければならない時間が短縮される。本発明のシステム２０はまた、ショック予告を視覚的に示すためにディスプレイ４２を具備するか、又は除細動ショックを伝達する直前に音響的通報をなすためのスピーカ（図示せず）を装備してもよい。
【００２３】
なお、救助の試行中において、新たな機械的妨害が検出された場合、療法伝達の前の短い遅延インターバル内でショックの取り消しのために除細動活性／不活性化３６がなされる。或いは、新しい機械的妨害の動きは、自動的に検出され、除細動ショック療法の取り消しをもたらすことができる。
【００２４】
図３は、機械的妨害中に迅速な分析を可能とし、機械的妨害の停止の後にアーチファクトの無いＥＣＧを用いて不整脈判定をなすことが可能となる構成部の詳細図である。なお、アーチファクトを検出することは、色々な方法により行うことができる。例えば、本発明による信号処理及び処理信号の相関には、本出願人により出願され“Multivariable Artifact Assessment”と題されて２００１年９月１１日に発行された米国特許出願第６，２８７，３２８号に記述されている種々の実施例が含まれる。この公報の記載内容をここで参照されたい。
【００２５】
端的に言えば、患者の動きを示す入力信号は、センサ１２を介して受信され測定回路１０に供給される。そしてこの信号は、信号処理器５２に送られ相関器５４に転送され、当該相関信号はプロセッサ４０に伝送される。プロセッサ４０は、その後出力１０２を生成するためにこの信号を評価する。当業者によって理解されることになるが、適正な信号処理は、例えば帯域通過フィルタ処理、フーリエ変換、ウェーブレット変換（wavelet transform）及びジョイント時間−周波数スペクトログラム（joint time-frequency spectrogram）を含む。また、データを相関処理する方法は、当業界において知られている相関方法とすることができる。例えば、相関方法は、特定かつ一般の相互相関技術を含み、この技術には、既知の数学的関数の他、当該データを効率的に相関処理する処理が含まれる。特定の実現形態は、限定はしないが、どちらもバイアスされバイアス解除された相互共分散（cross-covariance）及び相互相関の有限の標本化され又は連続した推定値を含む。或いは、相関は、多数の信号間の相似比較を行うものとしてもよい。
【００２６】
一方、患者インピーダンスを示す入力信号は、電極２２及び２４において受信され差動モード増幅器５６及びコモンモード増幅器５２に伝送される。かかる増幅器は信号処理器に信号を伝送する前に当該信号を増幅する。そして、結果として得られる信号は、それぞれの信号処理器５８及び６４に伝送され、ここで当該信号が特定の特徴を強調するように処理される。得られる処理済の信号は、その後相関器６０に伝送され、ここで当該記号を相関処理する。同時に、入力信号がインピーダンス検出器６６に伝送され、ここで電極間インピーダンス信号が信号処理器５２に供給される。信号処理器５２は、インピーダンス検出器６８からの信号をその特定の特徴を強調するように処理する。得られる処理後の信号は、その後相関器７２に伝送され、ここで差動増幅器５８からの処理後の信号と信号処理器７０を相関処理する。信号がそれぞれの相関器６０，７２において相関処理されると、得られる信号がプロセッサ４０に伝送され、このプロセッサはさらに関心の信号の悪化の程度を呈示するよう相関器６０及び７２の結果を評価する。プロセッサ４０は、最終的に出力信号を供給するが、これは以下の図４につき説明するように、さらに分析される。
【００２７】
図４は、本発明によりＣＰＲ処理を行いつつアーチファクト補償除細動ショックを伝達する動作ステップを示すフローチャートである。最初に、本発明の除細動装置２０は、ステップ１００において患者の入力信号を分析するために心臓疾患の犠牲者にセンサ１２及び電極２２，２４を付けることによって装備される。悪化している可能性のある信号及び／又はＣＰＲ動作中における患者の動きによる入力信号が検出される。なお、救助の試行中に除細動装置を用いながら犠牲者に対しＣＰＲ前胸部圧縮を行うことは一般的である。そこで、ステップ１２０においては、システム２０は、ステップ１２０においてセンサ１２からの入力信号を用いてＣＰＲ処理が停止したかどうかを判定する。停止していれば、ＥＣＧフロントエンド３２に接続される電極２２及び２４は入力信号を検出する。すなわち、ステップ１４０において心室細動（ＶＦ）及び患者のインピーダレスが、低レベルテスト信号を測定することによって又は非療法的信号を伝達することによって測定される。
【００２８】
その後、ステップ１６０において入力信号中のデータの特定の特徴を強調するために信号処理が行われる。ここで、フィルタ処理、フーリエ変換、ウェーブレット変換及びジョイント時間−周波数スペクトログラムなどの既知の技術を含む色々な実現形態の処理が使われる。例えば、ＥＣＧ信号のフーリエ変換の低スペクトル部分は、監視されている患者に対してＣＰＲを行う除細動装置オペレータに起因するアーチファクトの検出を高めるために、同様に処理されるインピーダンス信号と相関がとられるかもしれない。したがって、相関ステップ１６０は、処理後の心臓に関する信号と処理後の悪化信号との類似性を測定する機能を果たす。結果としての比較は、その後、悪化した可能性のある心臓関連信号内に存在するアーチファクトの量の兆候を判定するよう分析される。
【００２９】
この比較の結果は、患者に伝達されるべき所定の間隔での一連の連続した除細動ショックを含みうる除細動ショックのレベルを判定するためにプロセッサ４０によって処理される。エネルギレベルは、オペレータによりマニュアル（手動）で判定されるようにしてもよし、或いは、当業界で知られる共通のプロトコルを利用して自動的に判定することもできる。ここで、プロセッサ４０は、除細動ショックの極性及び期間も判定する。所望のエネルギレベル出力を判定した後、プロセッサ４０は、除細動ショックを伝達する前にステップ１８０においてユーザに告知信号を送る。同時にプロセッサ４０は、ＨＶスイッチ３８に信号を送り、患者へ所望の除細動ショックを放出するようスイッチを作動させる。或いは、プロセッサ４０は、オペレータにディスプレイ４２を介してショックボタン３６を押して患者への除細動ショックの伝達を手動で行わせるよう通知してもよい。最後に、ステップ２００において患者に除細動ショックを放出し、後の除細動ショックが必要かどうかを判定するように患者の心臓が監視検査される。必要であれば、上記ステップが繰り返されて後の除細動ショックを伝達することが可能である。
【００３０】
以上、本発明の好適実施例を図示し説明したが、当業者であれば、本発明の真の範囲から逸脱することなく色々な変更や改変例を構成することができるし、その各要素につき等価なものを置き換えることもできる。また、たくさんの変形例を当該中心の範囲から逸脱することなく特定の状況や本発明の説明に適応させることもできる。したがって、本発明は、本発明を実施するために考えられた最良の形態として開示した特定の実施例に限定されず、添付請求項の範囲内にある全ての実施例を含むものであることが意図されているのである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例による心臓停止の患者に適用される除細動装置を示す図。
【図２】本発明の実施例による図１に示された除細動装置の代表的ハードウェアを示す図。
【図３】本発明の実施例によるアーチファクト補償除細動ショックを伝達するように構成されたハードウェアの図。
【図４】本発明による除細動システムの動作ステップを示すフローチャート。
【図５】本発明に関するフローチャート。
【図６】本発明に関するフローチャート。
【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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【国際調査報告】
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