(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーニングマネキン上における細動除去器電極の位置またはトレーニング用細動除去器電極の位置を検出するためのシステムであって、
前記マネキンの皮膚（１１）の直下の隠れた位置に、２種類の導電性面（１，２）が設けられ、
これら面（１，２）は、電極配置のそれぞれ適正位置と不適正位置とに対応した位置に配置されているとともに、それぞれ、キャパシタの半体を形成し、
前記細動除去器電極は、前記キャパシタの他の半体を構成し、
前記第１種類の導電性面（１）と前記細動除去器電極とからなるキャパシタと、前記第２種類の導電性面（２）と前記細動除去器電極とからなるキャパシタとは、それぞれのキャパシタを流れる電流を比較することによって前記細動除去器電極が前記適正位置または前記不適正位置のいずれに位置しているかを判断して前記細動除去器電極の位置を決定するための部材をなしていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、
前記電流が、前記導電性面（１，２）の各々に対して接続されている抵抗（Ｒ１，Ｒ２）の電圧降下に基づいて決定されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１または２記載のシステムにおいて、
前記回路には、交流電流を生成する少なくとも１つの発振器が接続されていることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記マネキン（６）内には、該マネキンの前記皮膚を透かして輝く光源の使用によってあるいは音信号の駆動等によって、使用者に対して通知をもたらすための信号伝達手段が設けられていることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記細動除去器内にはあるいは前記マネキン内には、信号解析のためのデバイスが設けられ、
前記電極の位置は、前記回路内における電流測定により決定され、
その場合、測定した電流値の中の、前記電極の適正配置領域の下方に位置するようにして配置されている前記第１種類の導電性面（１）に対して直列接続された第１発振器からの第１周波数成分と、前記第２種類の導電性面（２）に対して直列接続された第２発振器からの第２周波数成分と、を求め、前記第１周波数成分が前記第２周波数成分よりも多いならば、前記電極の配置が適正であると判定することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の序に規定されているような、トレーニングマネキン上における細動除去器電極またはトレーニング用細動除去器電極の位置を検出するためのシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、急性心臓停止の場合の細動除去器の使用は、治療のためだけの処置であると考えられてきた。細動除去器においては、患者の胸に連結された電極を介して、比較的高エネルギーでの電気パルスの印加を行う。電極の構成としていくつかのものが存在しているものの、これらの構成は、主に２つのグループに分類することができる。すなわち、「パドル」は、胸の上に手動で保持される電極である。接着型電極または「パッド」は、導電性接着剤を使用することによって胸に取り付けられる電極である。
【０００３】
電極は、電気ショックを印加するために、患者のＥＣＧを測定するために、さらに、インピーダンスを測定するために、使用される。
【０００４】
細動除去器は、その性質上、患者に触れたりあるいは何かのはずみで電極に触れてしまったりしたときには、患者を処置する人にとってリスクがある。
【０００５】
慣例的に、細動除去は、高度に訓練された病院職員によって、行われてきた。しかしながら、ここ十年くらいの間に、細動除去器は、使用がずっと容易なものとなっている。そのため、主に救急隊員によって、病院外でも使用されるようになってきた。救急隊員が患者のところに到達するよりも前に、素人によっても、細動除去器を使用できることの方が好ましいことは明らかである。
【０００６】
このことは、細動除去器の使用者を訓練することの必要性が大きいことを意味している。このようなトレーニングシステムは、利用可能であって、主に、トレーニング用マネキン（人形）と電気シミュレータとから構成されている。細動除去器の患者ケーブルは、トレーニング用マネキンの胸上のコンタクトポイントに対して接続されており、シミュレータは、典型的な心臓鼓動を模擬するとともに、電気ショックの取扱いや記録を行う。マネキンおよび／または細動除去器は、また、行われている処置を記録して報告するための記録手段を備えている。
【０００７】
このようなトレーニングシステムにおいては、電気接続は、マネキンと細動除去器との間の電流式結合を介して行われており、通常は、細動除去器電極が使用されることはない。シミュレータによって生成されるＥＣＧ信号は、電極接続を介して細動除去器に対して伝達される。また、細動除去器から印加される電気ショックは、別の経路を介して、マネキンに対して伝達される。その場合、マネキン上の接続は、約５０オームという典型的な患者のインピーダンスを有していなければならない。このインピーダンス値は、細動除去器からの比較的大きなエネルギーを吸収できるものでなければならない。このインピーダンス値を超えると、マネキンと細動除去器との間で直接的な通信が行えなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これは、いくつかの欠点を有している。すなわち、細動除去器の接続のために、視認可能な複数のコンタクトポイントが使用されることである。このことは、解剖学的見地に基づいた複数の電極の実際的配置を訓練する機会がないこと、また、電極の効果的な接続および配置のために必要な操作手法を訓練する機会がないこと、を意味している。
【０００９】
細動除去器が使用されるときには、通常、２００ジュール〜３６０ジュールのエネルギーパルスが放出される。このことの欠点は、マネキン内のエレクトロニクスが、高電圧と高出力との双方を取り扱わなければならないことである。これにより、装置が大きくなってコスト高となってしまう。さらなる欠点は、トレーニングを受ける人が高電圧にさらされかねないことであり、時には安全面でのリスクがあることである。多くの細動除去器が、高価で充電不可能なリチウムベースの一次電池を備えるものであることのために、細動除去器バッテリーからエネルギーが抽出されることが、さらなる欠点である。
【００１０】
高電圧で高価なリチウムバッテリーという欠点を有していないようなトレーニング用細動除去器が利用可能である。このようなデバイスは、マネキンと相互作用するものではなく、電極がマネキンに対して接続されるかどうかは別として、同様に動作する。
【００１１】
トレーニング用ソフトウェアを駆動させ得る細動除去器が、また、利用可能である。このモードにおいては、細動除去器は、高電圧システムを使用しない。そのかわりに、細動除去器は、電気ショックの印加を模擬し、心臓の電気的活性度の測定を模擬する。これらデバイスは、また、マネキンと相互作用するものではなく、電極がマネキンに対して接続されるかどうかは別として、同様に動作する。
【００１２】
患者の処置においては、心筋に対して十分なエネルギーを供給するために、患者上の適正位置に電極が配置されることは、本質的なことである。この適正な配置は、例えばマネキン上で訓練されることによって、適正に訓練された使用者に依存する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
よって、本発明の目的は、使用者がマネキン上の適正配置のマークを前もって一切見ることなくまたマネキン上への以前の配置を一切見ることなく配置した場合に、適正配置の表示がもたらされるようなマネキンを提供することである。よって、使用者は、生理学に基づいたマネキン上への適正な配置を見いださなければならない。同時に、使用者は、配置の正確さに関してのフィードバックを受け取る。
【００１４】
上記目的は、一般的性質が導入部分に記載されているとともに、特徴部分が請求項１に明示されているような、システムによってもたらされる。本発明のさらなる特徴点は、従属請求項に明示されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、添付図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、細動除去器を通しての電気接続と電流経路とに関しての構成要素と原理とを示す図であって、電極と導電性の面とが、断面で示されている。
図２は、マネキンの皮膚の下に導電性面を設置する方法および対応する駆動回路に対して接続する方法を示す図である。
【００１７】
図２は、マネキン内において皮膚の下に隠された同心状の２つの面１，２から構成されたセンサ２を示している。面１，２は、電極配置のそれぞれ適正位置と不適正位置とに対応した位置に配置されており、それぞれ、キャパシタの半体を形成している。面１，２は、例えば、金属箔、導電性プラスチックフィルム、カーボンプリントといったような、導電性材料から構成されている。これら面１，２は、それぞれ、互いに異なる２つの周波数を生成する異なる発振器Ｇ１，Ｇ２に接続されている。
【００１８】
発振器Ｇ１は、マネキン６内のうちの、それぞれキャパシタの半体をなすとともに幾何的な観点からは細動除去器電極の適正配置に対応した位置に位置している２つの箇所１に対して、信号を供給する。発振器Ｇ１を通る電流は、抵抗Ｒ１上において計測される。
【００１９】
発振器Ｇ２は、マネキン６内のうちの、それぞれキャパシタの半体をなすとともに幾何的な観点からは細動除去器電極の不適正配置に対応した位置に位置している２つの箇所２に対して、信号を供給する。発振器Ｇ２を通る電流は、抵抗Ｒ２上において計測される。
【００２０】
上記キャパシタの他の半体は、細動除去器電極５によって形成されている。細動除去器電極間の所定入力インピーダンス８，９の結果として、２つの発振器Ｇ１，Ｇ２は、細動除去器入力インピーダンス８，９を通して、電流を駆動することができる。この電流は、マネキン６内において、抵抗Ｒ１，Ｒ２における電圧降下によって測定可能である。これと同じ電流は、細動除去器の信号入力ポートを使用することによって測定可能である。それは、信号入力ポートを通して、入力インピーダンスを通過する電流が、細動除去器内へと導入されるからである。この信号は、ＥＣＧ測定システムに対して接続することができる。あるいは、この信号は、細動除去器内のインピーダンス計測システムに対して接続することができる。
【００２１】
このことは、マネキンと細動除去器との双方が、同じ信号を解析でき、そのため、電極が適正位置に配置されているかどうかを決定することができることを意味している。不適正配置の場合には、マネキン内部に設置された信号伝達手段が、電極が不適正配置であることを使用者に対して警告する。信号伝達手段は、例えばマネキンの皮膚を透けて輝くような発光ダイオードといった光源を利用したものとすることができ、また、音信号を駆動するもの、等とすることができる。
【００２２】
周波数ｆ１の信号成分と周波数ｆ２の信号成分との相対強度を比較するという信号解析を行うことにより、細動除去器電極の位置が適正であるかどうかを判断することができる。適正配置は、発振器Ｇ１からの周波数ｆ１の信号成分が大きいことかつ発振器Ｇ２からの周波数ｆ２の信号成分が小さいことによって、知ることができる。これに対して、不適正配置は、発振器Ｇ２からの周波数ｆ２の信号成分が相対的に大きいことによって、知ることができる。
【００２３】
信号解析は、マネキン内においてあるいは細動除去器内において、計測された信号をデジタルの形態へと変換することによって、また、周波数成分を識別するよう、細動除去器ソフトウェア内のデジタルソフトウェアを使用することによって、さらに、ソフトウェアが周波数ｆ１の強度と周波数ｆ２の強度とを比較することによって、行われる。
【００２４】
胸皮膚を介して連結を形成しているキャパシタを通って流通する電流は、２方向性とすることができる。よって、電流は、マネキンと細動除去器との間における２方向通信のために使用することができる、あるいは、マネキンとトレーニング用細動除去器との間における２方向通信のために使用することができる。
【００２５】
また、このような方法を、電極の配置状況（または、電極の位置）を計測するためだけに使用することが考えられ、また、マネキンと細動除去器／トレーニング用細動除去器との間のすべての通信を他のインターフェースを通して無線媒体によって行うことが考えられる。
【００２６】
これは、例えば電極ケーブルをアンテナとして使用するような、ラジオ波通信の形態とすることができる。他のアンテナ手段を使用することもできる。これに代えて、主にＩＲ光といったような光、あるいは、超音波といったような音というような、他の通信形態を使用することができる。
【００２７】
無線通信のために、例えば、ＦＭ、ＡＭ、ＣＷ、ＢＰＳＫ（Binary PhaseShift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、 ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）、Ｍ−ＦＳＫ（M-ary Frequency Shift Keying）といったような様々な形態のアナログ変調およびデジタル変調を、使用することができる。
【００２８】
細動除去器内の受信機は、もっとも単純な形態においては、マネキンからの信号の受信機として、ＥＣＧ増幅器を使用する。ＥＣＧ増幅器は、トレーニングモードにおいては周波数特性を変化させ比較的高周波の信号を伝達できるようにするといったような、いくつかの動作モードを有することができる。
【００２９】
細動除去器内の送信機は、もっとも単純な形態においては、トレーニングモードにおいては無害で電気的に安全なマイクロパルスを送出するような、いくつかの動作モードを有したショック伝達回路から構成することができる。
【００３０】
インピーダンスを測定するための公知システム、および、電極接続を計測するための公知システムを、また、細動除去器における送信機として使用することができる。これらシステムは、通常、患者の電極を介して送られる小さな交流電流をベースとしている。自明なように、交流電流を、また、マネキンと通信を行うために、変調した形態であってもあるいは変調しない形態であっても、使用することができる。
【００３１】
細動除去器は、しばしば、電気ショックを伝達するために、リレー接続を使用している。このリレー接続をオンオフスイッチングすることによって、細動除去器患者回路のインピーダンスが変化するようになっている。
【００３２】
送信機および受信機は、また、ＥＣＧ増幅器・ショック伝達回路・インピーダンス計測システムとは独立の（あるいは、個別の）回路手段として実現することができる。
【００３３】
マネキンに対して通信できるとともに電極位置を検出できるように構成された細動除去器は、トレーニング装置に対して接続されているか、あるいは、患者に対して接続されているかを、自動的に検出することができる。細動除去器が患者に対して接続されている場合には、患者のインピーダンスが識別されることにより、細動除去器は、処置モードに自動的にセットされる。細動除去器がトレーニング装置に対して接続されている場合には、細動除去器が認識できるような識別信号をトレーニング装置が伝達することにより、あるいは、トレーニング装置が細動除去器に接続されるような識別信号を細動除去器が発することにより、細動除去器は、トレーニングモードに自動的にセットされる。
【００３４】
特別のトレーニング用電極と処理用電極との双方を、使用することができる。これら電極は、細動除去器に対して、ケーブルを介して、接続されている。これら電極は、マネキンの胸に対して、接着されているあるいは他の方法によって取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  細動除去器を通しての電気接続と電流経路とに関しての構成要素と原理とを示す図であって、電極と導電性の面とが、断面で示されている。
【図２】  マネキンの皮膚の下に導電性面を設置する方法および対応する駆動回路に対して接続する方法を示す図である。
【符号の説明】
１    導電性面
２    導電性面
６    マネキン
１１    皮膚
Ｒ１  抵抗
Ｒ２  抵抗
【図１】
0004040808.tif 000002
【図２】
0004040808.tif 000003