(57)【要約】【解決手段】いくつかの除細動器、除細動器アーキテクチャ、除細動器構成要素、および、除細動作動方法が記載されている。一態様において、モバイル通信デバイス（スマートフォンまたはタブレットコンピュータなど）によって電力供給できる除細動器（例えば、自動体外式除細動器）が記載されている。体外式除細動器のための電源として電話（またはその他のモバイル通信デバイス）を利用することで、体外式除細動器の小型化が可能であり、一部の状況では、ショック供給に十分なエネルギを蓄積するバッテリ（定期的にチェックおよび／または交換する必要がある）の必要性がなくなる。さらに、必要であれば、特定の制御機能、計算、データ処理、および、ユーザ指示を、モバイル通信デバイスによって処理／提示することにより、除細動器設計をさらに単純化すると共に、ユーザ体験を改善することができる。このアーキテクチャは、スマートフォン、タブレットコンピュータ、および、その他のモバイル通信デバイスのほぼユビキタスな利用可能性を活用するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除細動器ユニットであって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記キャパシタを充電するよう構成されているバレースイッチングフライバックコンバータと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項２】
除細動器ユニットであって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタユニットを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記キャパシタユニットを充電するためのフライバックコンバータと、
を備え、
前記フライバックコンバータは、変圧器と、前記キャパシタユニットの充電を促進するために様々な最大一次コイル電流レベルが設定され得るよう前記フライバックコンバータ内の一次コイルへの電流がオフにされる電流レベルを制御する可変愛大変圧器電流制御回路と、を備える、除細動器ユニット。
【請求項３】
除細動器ユニットであって、
患者に体外除細動ショックを供給するために十分なエネルギを蓄積して放電するように構成されているキャパシタユニットと、
５ボルト以下の電圧を有する電力入力を受けて、前記体外除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するために、適切に前記電力入力の電圧を昇圧するように構成されているフライバックコンバータユニットと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項４】
ポータブル体外除細動器の形態を取る除細動器ユニットであって、
患者に体外除細動ショックを供給するために十分なエネルギを蓄積して放電するように構成されているキャパシタユニットと、
３アンペア以下の電流を有する電力入力を受けて、前記体外除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するために、適切に前記入力電力の電圧を昇圧するように構成されているフライバックコンバータユニットと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項５】
除細動器であって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記キャパシタを充電するように構成されている可変周波数フライバックコンバータと、
を備える、除細動器。
【請求項６】
除細動器であって、
患者に心臓ショックを供給するために適した電気エネルギを蓄積するためのキャパシタと、
電源から引き込まれた電流を検知するための電流センサと、
前記心臓ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタを充電するために、電気エネルギの電圧を昇圧するように構成され、入力スイッチを備える電圧昇圧回路と、
前記電源から電気エネルギを受けて、前記電圧昇圧回路に電気エネルギを供給するように構成され配置されている一次的電気エネルギ蓄積部と、
検知された入力電流を前記電流センサから受信して、前記電源から引き込まれる前記電流を指定範囲内に維持するように前記電圧昇圧回路の入力スイッチをオン／オフするコントローラと、
を備え、
前記入力スイッチがオフにされた時、前記電源からの電流が、前記一次的電気エネルギ蓄積部を充電し、前記入力スイッチがオンにされた時、電流が、前記電源および前記一次的電気エネルギ蓄積部の両方から前記電圧昇圧回路に流れる、除細動器。
【請求項７】
除細動器であって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを蓄積して放電するよう構成されているキャパシタユニットと、
前記除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するために、受け入れた電流の電圧を昇圧するよう構成されている電圧昇圧回路であって、前記電圧昇圧回路は、定期的な電流引き込み間隔中に電流を引き込み、間の電流遮断間隔中には電流を引き込まない、電圧昇圧回路と、
前記キャパシタユニットの前記充電にわたって前記電圧昇圧回路のために電源からの電流引き込みを維持するよう構成されている電流調整回路であって、前記電流調整回路は、前記電圧昇圧回路の電流遮断間隔中には、電源から引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、前記定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、前記電圧昇圧回路への補助電流の供給部として機能する一次的電気エネルギ蓄積部を備える、電流調整回路と、
を備える、除細動器。
【請求項８】
除細動器ユニットであって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタユニットを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記患者への前記除細動ショックの前記供給を促進するために適切なレベルまで前記キャパシタユニットの充電を促進するために、モバイル通信デバイスから前記キャパシタユニットへのエネルギの伝達を制御する充電回路と、
を備え、
前記除細動器ユニットは、前記除細動器ユニットが最初に前記モバイル通信デバイスに接続された時に前記キャパシタユニットの充電を自動的に開始するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項９】
除細動器ユニットであって、
患者の心臓の電気的活動を検出するための心電図回路と、
前記患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタユニットを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記患者への前記除細動ショックの前記供給を促進するために適切なレベルまで前記キャパシタユニットの充電を促進するために、電源から前記キャパシタユニットへのエネルギの伝達を制御する充電回路と、
を備え、
前記除細動器ユニットは、前記心電図回路が前記心臓の電気的活動を検出し始める前に前記キャパシタユニットの充電を自動的に開始するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項１０】
除細動器ユニットであって、
除細動器コントローラと、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
前記キャパシタユニットを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
前記患者への前記除細動ショックの前記供給を促進するために適切なレベルまで前記キャパシタユニットの充電を促進するために、電源から前記キャパシタユニットへのエネルギの伝達を制御する充電回路と、
を備え、
前記除細動器コントローラは、前記除細動器ユニットの利用中に前記充電回路のパラメータを設定するように構成され、これにより、前記充電回路のための電源引き込み電流の制御が支援され、前記除細動器コントローラは、前記除細動器ユニットが取り付けられた前記電源の電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて前記充電回路の前記パラメータを設定するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項１１】
除細動器ユニットであって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタユニットと、
電源から引き込まれたエネルギを用いて前記キャパシタユニットを充電するための充電回路であって、前記充電回路は、前記キャパシタを充電するために前記電源から電流を引き込むために、様々な最大入力引き込み電流を指定できるように構成されているプログラム可能な電流調整回路を備える、充電回路と、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項１２】
除細動器ユニットであって、
患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一次的に蓄積して放電可能なキャパシタと、
前記キャパシタの電圧を検知するための電圧センサと、
前記キャパシタを放電させて前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路と、
ショックパルスが開始された後に得られたキャパシタ電圧測定値に少なくとも部分的に基づいて前記除細動ショックの少なくとも一部を構成する前記ショックパルスの望ましい持続時間を決定し、前記ショック供給回路を制御して前記望ましい持続時間の前記ショックパルスを供給させるように構成されている除細動器コントローラと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項１３】
除細動器ユニットであって、
第１および第２ショック供給キャパシタと、
前記患者への前記除細動ショックの前記供給を促進するために適切なレベルまで前記第１および第２ショック供給キャパシタを充電するための充電回路であって、前記充電回路は、前記第１および第２ショック供給キャパシタを並行して充電するように構成されている、充電回路と、
前記第１および第２ショック供給キャパシタを独立的に放電して前記除細動ショックを供給するためのショック供給回路であって、前記ショック供給回路は、前記第１ショック供給キャパシタを放電することによって第１極性を有する第１ショックパルスを生成し、その後、前記第２ショック供給キャパシタを放電することによって前記第１極性と反対の第２極性を有する第２ショックパルスを生成するよう構成され、前記除細動ショックは、前記第１および第２ショックパルスを含む、ショック供給回路と、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項１４】
請求項１に記載の除細動器ユニットであって、前記バレースイッチングフライバックコンバータは、
一次コイルを有する変圧器を備え、
前記一次コイルのリングダウン内で観察されるバレーの検出時に、前記一次コイルを通る電流をオンに切り替えるように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項１５】
請求項１４に記載の除細動器ユニットであって、前記検出されたバレーは、少なくとも時々、前記一次コイルの前記リングダウン内で起きる最初のバレーであり、前記リングダウンは、電圧リングダウンである、除細動器ユニット。
【請求項１６】
請求項１４に記載の除細動器ユニットであって、さらに、一次的エネルギ蓄積部を備え、前記一次的エネルギ蓄積部は、前記一次コイルの定期的な電流遮断間隔中には、電源から引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、前記一次コイルの定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、前記一次コイルへの補助電流の供給部として機能する、除細動器ユニット。
【請求項１７】
請求項１３に記載の除細動器ユニットであって、前記バレースイッチングフライバックコンバータは、疑似共振動作モードで作動されるよう構成されている、除細動器ユニット。
【請求項１８】
請求項１３に記載の除細動器ユニットであって、前記バレースイッチングフライバックコンバータは、約５ボルト以下の入力電圧と、出力とを有し、前記除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項１９】
請求項１３に記載の除細動器ユニットであって、前記キャパシタユニットを充電するために前記バレースイッチングフライバックコンバータに電流を供給するための電源は、モバイル通信デバイスである、除細動器ユニット。
【請求項２０】
請求項１３に記載の除細動器ユニットであって、さらに、一次コイル側スナバ回路を備える、除細動器ユニット。
【請求項２１】
請求項２に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記キャパシタユニットの前記充電を促進するために、前記最大一次コイル電流レベルを設定するように構成されている除細動器ユニットコントローラを備える、除細動器ユニット。
【請求項２２】
請求項２１に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、前記キャパシタユニットの充電中に前記最大一次コイル電流レベルを、前記キャパシタユニットのその時点の測定電圧に少なくとも部分的に基づいて定期的に調整するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項２３】
請求項２０に記載の除細動器ユニットであって、前記フライバックコンバータは、バレースイッチングフライバックコンバータであり、前記バレースイッチングフライバックコンバータは、前記一次コイルの電圧リングダウン内で観察されるバレーの検出時に、前記一次コイルを通る電流をオンに切り替えるように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項２４】
請求項２０に記載の除細動器ユニットであって、前記フライバックコンバータは、約５ボルト以下の入力電圧と、出力とを有し、前記除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項２５】
請求項２０に記載の除細動器ユニットであって、前記キャパシタユニットの前記充電を促進するために、前記フライバックコンバータのための電源として機能するモバイル通信デバイスに接続されるように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項２６】
請求項２５に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記接続されたモバイル通信デバイスの電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、前記最大一次コイル電流レベルを設定する除細動器コントローラを備える、除細動器ユニット。
【請求項２７】
請求項２０に記載の除細動器ユニットであって、さらに、除細動器ハウジングを備え、前記除細動器ハウジングは、モバイル通信デバイス、前記キャパシタユニット、前記ショック供給回路、前記除細動器ユニットコントローラ、および、前記フライバックコンバータを保持する、除細動器ユニット。
【請求項２８】
請求項３に記載の除細動器ユニットであって、前記電力入力は、３アンペア未満の電源からの電流引き込みを有する、除細動器ユニット。
【請求項２９】
請求項３に記載の除細動器ユニットであって、前記フライバックコンバータユニットは、直列に配列されている複数の段を備え、各段は、前記段の入力電力の電圧を昇圧するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項３０】
請求項２９に記載の除細動器ユニットであって、前記複数のフライバックコンバータ段は、
５ボルト以下の入力電圧と、１２ボルトの出力電圧とを有する第１段と、
１２ボルトの入力電圧を有し、前記除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するように構成されている第２段と、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項３１】
請求項４に記載の除細動器ユニットであって、さらに、一次的エネルギ蓄積部を備え、前記一次的エネルギ蓄積部は、前記フライバックコンバータの一次コイルの定期的な電流遮断間隔中には、電源から引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、前記一次コイルの定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、前記一次コイルへの補助電流の供給部として機能する、除細動器ユニット。
【請求項３２】
請求項６に記載の除細動器ユニットであって、前記コントローラは、前記指定範囲を規定するようにプログラム可能である、除細動器ユニット。
【請求項３３】
請求項６に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、（ａ）ＬＣ回路および（ｂ）並列に配列された複数のキャパシタ、の少なくとも一方を備える、除細動器ユニット。
【請求項３４】
請求項６から１３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記電圧昇圧回路または充電回路は、フライバックコンバータを備える、除細動器ユニット。
【請求項３５】
請求項６から１３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記電圧昇圧回路は、一次コイルを有する変圧器を備え、前記電圧調整回路は、前記一次コイルを通る最大電流が前記キャパシタユニットの充電中にプログラム的に設定され得るように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項３６】
請求項２から５または３４のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記フライバックコンバータは、バレースイッチングフライバックコンバータである、除細動器ユニット。
【請求項３７】
請求項１または３６に記載の除細動器ユニットであって、前記バレースイッチングフライバックコンバータは、
一次コイルを有する変圧器を備え、
前記一次コイルの電圧リングダウン内で観察されるバレーの検出時に、前記一次コイルを通る電流をオンに切り替えるように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項３８】
請求項１から６または請求項３６から３７のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、除細動器コントローラを備え、前記フライバックコンバータは、一次コイルを有する変圧器を備え、前記フライバックコンバータは、指定された電源電流引き込みに近いがそれを超えないレベルに前記電源からの前記電流引き込みを維持する支援のために、前記一次コイルを通る最大電流が前記キャパシタユニットの充電中に前記除細動器コントローラによって設定および再設定されうるよう構成され、前記一次コイルを通る前記最大電流は、前記指定された電源電流引き込みより大きい、除細動器ユニット。
【請求項３９】
請求項１から３８のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記電圧昇圧回路またはフライバックコンバータは、約５ボルト以下の入力電圧と、出力とを有し、前記除細動ショックの供給に適した電圧まで前記キャパシタユニットを充電するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項４０】
請求項１から５、８から１５、１７から３０、３２、および、３３から３９のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記電源から電気エネルギを受けて、前記フライバックコンバータまたは電圧昇圧回路に電気エネルギを供給するよう構成され配置されている一次的電気エネルギ蓄積部を備える、除細動器ユニット。
【請求項４１】
請求項６、７、１６、３１、３３、または、４０のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、前記キャパシタユニットの充電中に変更され得る可変電気特性を有する、除細動器ユニット。
【請求項４２】
請求項４１に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部の前記可変電気特性は、可変静電容量、可変インダクタンス、ならびに、可変静電容量および可変インダクタンスの両方、からなる群より選択される、除細動器ユニット。
【請求項４３】
請求項４２に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部の前記可変電気特性は、前記キャパシタユニットの現在の電圧に少なくとも部分的に基づいて、除細動器コントローラによって設定される、除細動器ユニット。
【請求項４４】
請求項６、７、１６、３１、３３、または、４０から４３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、並列に配列されている複数のキャパシタを備え、前記一次的電気エネルギ蓄積部の前記キャパシタは、異なる静電容量を有する、除細動器ユニット。
【請求項４５】
請求項６、７、１６、３１、３３、または、４０から４３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、
少なくとも１つのインダクタ、もしくは、
少なくとも１つのキャパシタおよび少なくとも１つのインダクタ、を備える、除細動器ユニット。
【請求項４６】
請求項１から６、８から１０、または、１２から４５のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、電流調整回路を備えるか、もしくは、前記充電回路が、前記キャパシタユニットの前記充電にわたって電源からの電流引き込みを維持するよう構成されている電流調整回路を備える、除細動器ユニット。
【請求項４７】
請求項７、１１、または、４６のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記電流調整回路は、さらに、
前記電源から引き込まれた前記電流を検知するための電流センサと、
検知された入力電流を前記電流センサから受信して、前記電源から引き込まれる前記電流を指定範囲内に維持するように前記フライバックコンバータまたは電圧昇圧回路の入力スイッチをオン／オフする除細動器コントローラと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項４８】
請求項４７に記載の除細動器ユニットであって、前記コントローラは、前記指定範囲を規定するようにプログラム可能である、除細動器ユニット。
【請求項４９】
請求項１〜４６のいずれかに記載の除細動器ユニットであって、さらに、除細動器コントローラを備え、前記電流調整回路、前記電圧昇圧回路、および、前記フライバックコンバータの内の少なくとも１つが、前記電源から引き込まれる電流のレベルを制御するために、前記除細動器コントローラによってプログラム可能である、除細動器ユニット。
【請求項５０】
請求項４９に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、前記キャパシタユニットの前記充電にわたって前記電源からの前記電流引き込みを指定範囲内に維持するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５１】
請求項４９に記載の除細動器ユニットであって、
前記電源は、モバイル通信デバイスであり、
前記除細動器コントローラは、前記モバイル通信デバイスと通信し、前記除細動器が取り付けられた前記モバイル通信デバイスの電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、前記通信デバイスから引き込まれる電流のレベルを制御するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５２】
請求項５１に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、前記モバイル通信デバイスから最大引き込み電流パラメータを受信し、前記受信した最大引き込み電流パラメータに少なくとも部分的に基づいて、前記電流調整回路の最大入力引き込み電流をプログラムするように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５３】
請求項４７に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、前記電源からの受け入れ入力電流が、高閾値入力電流レベルに達するかまたは上回るかする度に、前記キャパシタユニットの充電中に前記入力スイッチをオフにするように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５４】
請求項５３に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、さらに、前記電源からの前記受け入れ入力電流が、低閾値入力電流レベルまで減少するかまたは下回るかする度に、前記キャパシタユニットの充電中に前記入力スイッチをオンにするように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５５】
請求項１から５４のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、前記除細動器ユニットが前記モバイル通信デバイスに最初に接続された時に前記キャパシタユニットの充電を自動的に開始するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項５６】
請求項５５に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記除細動器ユニットを前記モバイル通信デバイスに接続するためのコネクタを備え、前記モバイル通信デバイスへの前記除細動器ユニットの前記最初の接続は、前記コネクタが前記モバイル通信デバイスにプラグ接続された時に検出される、除細動器ユニット。
【請求項５７】
請求項５５に記載の除細動器ユニットであって、
前記充電回路は、さらに、誘電充電コイルを備え、
前記モバイル通信デバイスへの前記除細動器ユニットの前記最初の接続は、無線接続であり、前記モバイル通信デバイスから受けたエネルギが、誘電充電によって前記誘電充電コイルによって受け取られる、除細動器ユニット。
【請求項５８】
請求項１から５７のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、短距離無線通信プロトコルを用いて前記モバイル通信デバイスと通信するよう構成されている短距離無線通信モジュールを備える、除細動器ユニット。
【請求項５９】
請求項１から５８のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、患者の心臓の電気的活動を検出するための心電図回路を備える、除細動器ユニット。
【請求項６０】
請求項９または５９に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、前記心電図回路が前記心臓の電気的活動を検出し始める前に、前記キャパシタユニットの充電を自動的に開始するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項６１】
請求項６０に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、前記除細動器ユニットが最初に起動された時に前記キャパシタユニットの充電を自動的に開始するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項６２】
請求項６１に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、モバイル通信デバイスに最初に接続された時に最初に起動される、除細動器ユニット。
【請求項６３】
請求項５１に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、ユーザが前記除細動器ユニットを利用したいことを示すために、ボタン、スイッチ、または、その他のユーザ入力メカニズムがユーザによって手動で作動された時に最初に起動され、これら作動は、患者がショック適応な心臓リズムを有するか否かを判定するために任意の患者センシングを行う前になされる、除細動器ユニット。
【請求項６４】
請求項１から６３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、コントローラを備え、前記コントローラは、
前記キャパシタユニットを充電するために引き込まれる様々な最大引き込み電流が指定されうるように、前記充電回路のための最大引き込み電流を設定し、
前記電源の電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、前記最大入力引き込み電流を設定するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項６５】
請求項１から６４のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記キャパシタユニットが長期間にわたって電荷を保持しないように、前記キャパシタユニットをゆっくりと放電させるブリード回路を備える、除細動器ユニット。
【請求項６６】
請求項６５に記載の除細動器ユニットであって、前記ブリード回路は、前記キャパシタユニットの電圧測定も可能な電圧測定回路である、除細動器ユニット。
【請求項６７】
請求項１から１１および１３のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、ショックパルスが開始された後に得られたキャパシタ電圧測定値に少なくとも部分的に基づいて除細動ショックの少なくとも一部を構成する前記ショックパルスの望ましい持続時間を決定し、前記ショック供給回路を制御して前記望ましい持続時間の前記ショックパルスを供給させるように構成されている除細動器コントローラを備える、除細動器ユニット。
【請求項６８】
請求項６７に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動ショックは、二相性波形を有し、前記除細動器コントローラは、前記二相性波形の各相の間に供給される前記エネルギを制御する、除細動器ユニット。
【請求項６９】
請求項６７または６８に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器コントローラは、前記除細動ショックが開始された後の指定された時間に前記キャパシタの電圧を決定するように構成され、コンピュータ読み取り可能な媒体に格納されたルックアップテーブルを用いて、前記ショックパルスを終了させるタイミングを決定する、除細動器ユニット。
【請求項７０】
請求項１から１２および１４から６９のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、ショック供給回路を備え、
前記キャパシタユニットは、第１および第２ショック供給キャパシタを備え、
前記充電回路は、第１および第２ショック供給キャパシタを並行して充電するよう構成され、
前記ショック供給回路は、前記第１および第２ショック供給キャパシタを独立的に放電して前記除細動ショックを供給するよう構成され、前記ショック供給回路は、前記第１ショック供給キャパシタを放電することによって第１極性を有する第１ショックパルスを生成し、その後、前記第２ショック供給キャパシタを放電することによって前記第１極性と反対の第２極性を有する第２ショックパルスを生成するよう構成され、前記除細動ショックは、前記第１および第２ショックパルスを含む、除細動器ユニット。
【請求項７１】
請求項７０に記載の除細動器ユニットであって、さらに、一対の除細動電極パッドを備え、前記第１ショック供給キャパシタは、前記第１極性でのみ前記除細動電極パッドに電気接続され、前記第２ショック供給キャパシタは、前記第２極性でのみ前記除細動電極パッドに電気接続される、除細動器ユニット。
【請求項７２】
請求項７１に記載の除細動器ユニットであって、さらに、
第１状態にある時に、前記第１ショック供給キャパシタを前記電極パッドへ電気的に接続し、第２状態にある時に、前記第１ショック供給キャパシタを前記電極パッドから電気的に切断するように構成されている第１スイッチと、
第１状態にある時に、前記第２ショック供給キャパシタを前記電極パッドへ電気的に接続し、第２状態にある時に、前記第２ショック供給キャパシタを前記電極パッドから電気的に切断するように構成されている第２スイッチと、
を備える、除細動器ユニット。
【請求項７３】
請求項１から７２のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、前記除細動器ユニットの利用中にモバイル通信デバイスに接続されるように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項７４】
請求項７３に記載の除細動器ユニットであって、前記モバイル通信デバイスは、少なくとも部分的には、前記キャパシタユニットを充電するための電源として機能する、除細動器ユニット。
【請求項７５】
請求項７３または７４に記載の除細動器ユニットであって、前記モバイル通信デバイスは、前記モバイル通信デバイスの通常利用中には、態様を問わず、前記除細動器ユニットの一部ではなく、一体化もされず、接続もされない、除細動器ユニット。
【請求項７６】
請求項７３または７４に記載の除細動器ユニットであって、さらに、除細動器ハウジングを備え、前記除細動器ハウジングは、前記モバイル通信デバイスと、前記キャパシタユニットと、前記フライバックコンバータまたは電圧昇圧回路と、前記電流調整回路とを、一体的なパッケージに保持する、除細動器ユニット。
【請求項７７】
請求項７３から７６のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、さらに、前記モバイル通信デバイスと通信するように構成されている処理ユニットを備え、前記処理ユニットは、前記モバイル通信デバイスから受信した情報に少なくとも部分的に基づいて、前記電流調整回路の最大入力引き込み電流を設定するように構成されている、除細動器ユニット。
【請求項７８】
除細動器システムであって、
請求項１から７５のいずれか一項に記載の除細動器ユニットと、
モバイル通信デバイスと、
を備え、
前記モバイル通信デバイスは、ディスプレイ、バッテリ、プロセッサ、メモリ、および、除細動器制御アプリを備え、前記除細動器制御アプリは、前記メモリに格納され、前記自動体外式除細動器システムの利用中に前記除細動器ユニットを少なくとも部分的に制御するために前記プロセッサ上で実行可能である、除細動器システム。
【請求項７９】
請求項１から７２のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記キャパシタユニットを充電するための前記電源は、前記除細動器ユニットの一部ではない外部電源であり、前記除細動器ユニットは、前記患者に前記除細動ショックを供給するために適切なレベルまで前記キャパシタユニットを充電するために十分なエネルギを含む内部電源を備えない、除細動器ユニット。
【請求項８０】
請求項１から７２のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記電源は、前記除細動器ユニットの一部ではない外部電源であり、前記除細動器ユニットは、さらに、前記キャパシタユニットを充電するための主な電力または追加の電力を提供するように構成されている内部電源を備える、除細動器ユニット。
【請求項８１】
請求項７９または８０に記載の除細動器ユニットであって、前記外部電源は、スマートフォンまたはその他のモバイル通信デバイスのバッテリである、除細動器ユニット。
【請求項８２】
請求項１から７２のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、２以上の電源から電流を引き込んで、前記フライバックコンバータまたは電圧昇圧回路に供給するよう構成され、前記電源の内の第１電源は、前記除細動器の外部のデバイスであり、前記電源の内の第２電源は、前記除細動器の構成要素である、除細動器ユニット。
【請求項８３】
請求項１から８２のいずれか一項に記載の除細動器ユニットであって、前記除細動器ユニットは、自動体外式除細動器として機能する、除細動器ユニット。
【請求項８４】
請求項７３に記載の除細動器システムであって、さらに、除細動器ハウジングを備え、前記除細動器ハウジングは、前記モバイル通信デバイスと、前記キャパシタユニットと、前記ショック供給回路と、前記充電回路とを、一体的なパッケージに保持する、除細動器システム。
【請求項８５】
請求項８４に記載の除細動器システムであって、前記除細動器ハウジングは、前記モバイル通信デバイスを保持する第１室と、前記キャパシタ、前記充電回路、および、前記ショック供給回路を保持する第２室と、前記除細動ショックを供給するために患者に取り付けるのに適した電極パッドを保持する第３室と、を含む、除細動器システム。
【請求項８６】
後続の回路のための引き込み電流を調整するための引き込み電流調整回路であって、
入力スイッチと、
ソースから引き込まれた前記電流を検知するための電流センサと、
前記入力スイッチがオフにされる電流遮断期間中に、前記ソースから受けた電力を一次的に蓄積し、前記入力スイッチがオンにされる間の電流供給期間中に、前記ソースからの前記引き込み電流に加えて、前記入力スイッチを介して蓄積された電力を負荷に供給するために、前記電流センサと前記入力スイッチとの間に電気的に配置された一次的電気エネルギ蓄積部と、
前記検知された入力電流を受信して、前記ソースから引き込まれる前記電流を常に指定範囲内に維持するように前記入力スイッチをオン／オフするコントローラと、
を備える、引き込み電流調整回路。
【請求項８７】
除細動器放電キャパシタを充電する方法であって、
定期的な電流引き込み間隔中に電流を引き込み、間の電流遮断間隔中に電流を引き込まない電圧昇圧回路を用いて、前記除細動器放電キャパシタを充電し、
前記電圧昇圧回路の電流遮断間隔中には、電源から引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、前記定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、前記電圧昇圧回路への補助電流の供給部として機能する一次的電気エネルギ蓄積部を用いて、前記電圧昇圧回路のために電源からの連続的な電流引き込みを維持すること、
を備える、方法。
【請求項８８】
キャパシタ充電回路を有する除細動器ユニットを作動させる方法であって、
モバイル通信デバイスへの除細動器ユニットの接続を検出し、
前記モバイル通信デバイスの電流供給能力を示す前記接続されたモバイル通信デバイスのパラメータを決定し、
前記接続されたモバイル通信デバイスの前記決定されたパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記キャパシタ充電回路のパラメータを設定することにより、前記充電回路の最大入力電流を効果的に設定し、
前記モバイル通信デバイスから引き込まれる電流の量が前記充電回路の前記最大入力電流を超えないように、前記キャパシタ充電回路と、少なくとも部分的に前記モバイル通信デバイスから引き込まれたエネルギとを用いて、前記除細動器ユニット内のショック供給キャパシタを充電すること、
を備える、方法。
【請求項８９】
除細動器を作動させる方法であって、
ディスプレイ、プロセッサ、メモリ、および、除細動器制御アプリを備えたモバイル通信デバイスへの除細動器ユニットの接続を検出し、前記除細動器制御アプリは、前記メモリに格納され、前記プロセッサによって実行可能であり、
前記モバイル通信デバイスへの前記除細動器ユニットの前記接続の検出に応答して、前記除細動器ユニットのショック供給キャパシタの充電を自動的に開始し、前記ショック供給キャパシタは、患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一時的に蓄えて放電することができること、
を備える、方法。
【請求項９０】
除細動ショックを制御する方法であって、
前記除細動ショックを開始する前に、ショック放電キャパシタの初期電圧を決定し、
前記除細動ショックの第１ショックパルスを開始し、
前記除細動ショックの前記第１ショックパルスが供給されている間に、前記キャパシタの現在の電圧を測定し、
前記キャパシタの前記測定された現在の電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記第１ショックパルスの望ましいパルス終了タイミングを決定し、
前記決定された望ましいパルス終了タイミングに基づいて、前記第１ショックパルスを終了させること、
を備える、方法。
【請求項９１】
方法であって、
一対のショック供給キャパシタを並列に充電し、前記ショック供給キャパシタは各々、一対の除細動電極パッドに接続され、前記ショック供給キャパシタは、前記一対の除細動電極パッドに反対の極性で接続され、
ショック命令に応答して除細動ショックを生成し、前記除細動ショックは、前記除細動電極パッドを通して前記ショック供給キャパシタの内の第１キャパシタを放電して前記除細動ショックの第１相を生成した後に、前記除細動電極パッドを通して前記ショック供給キャパシタの内の第２キャパシタを放電して前記除細動ショックの第２相を生成することによって生成され、前記除細動ショックの前記第１および第２相は、反対の極性を有すること、
を備える、方法。
【請求項９２】
請求項８７に記載の方法であって、前記電圧昇圧回路は、一次コイルを有する変圧器を備え、前記方法は、さらに、前記電源の電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、充電時に前記一次コイルを通る最大電流を設定することを備える、方法。
【請求項９３】
請求項８８に記載の方法であって、さらに、前記除細動器放電キャパシタのその時点の電圧または充電レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記除細動器放電キャパシタの前記充電中に前記一次コイルを通る前記最大電流を変更することを備える、方法。
【請求項９４】
請求項８７に記載の方法であって、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、前記キャパシタユニットの充電中に変更されうる可変電気特性を有し、前記一次的電気エネルギ蓄積部の前記可変電気特性は、（ａ）可変静電容量、（ｂ）可変インダクタンス、ならびに、（ｃ）可変静電容量および可変インダクタンスの両方、からなる群より選択され、前記方法は、さらに、前記除細動器放電キャパシタのその時点の電圧または充電レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記除細動器放電キャパシタの前記充電中に前記可変電気特性を再設定することを備える、方法。
【請求項９５】
請求項８７および９２から９４のいずれか一項に記載の方法であって、前記電源は、モバイル通信デバイスであり、前記除細動器は、さらに、除細動器コントローラと、前記モバイル通信デバイスから前記電圧昇圧回路に供給される前記電流を調整する電流調整回路とを備え、前記方法は、さらに、
前記モバイル通信デバイスの電流供給能力を決定し、
前記モバイル通信デバイスの前記決定された電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、前記電流調整回路の最大入力引き込み電流を設定すること、
を備える、方法。
【請求項９６】
請求項８７に記載の方法であって、前記除細動器は、さらに、前記電源から引き込まれた前記電流を検知するための電流センサを備え、前記方法は、さらに、
前記電源から引き込まれる前記電流を指定範囲内に維持するように前記電圧昇圧回路の入力スイッチをオン／オフすることを備える、方法。
【請求項９７】
請求項８７に記載の方法であって、前記除細動器は、除細動器コントローラと、前記電圧昇圧回路を備えた充電回路とを備え、前記方法は、さらに、前記キャパシタユニットの前記充電にわたって前記電源から引き込まれる前記電流を指定範囲内に維持するように、前記除細動器コントローラを用いて、前記充電回路の構成要素を設定またはアクティブ制御することを備える、方法。
【請求項９８】
請求項９７に記載の方法であって、さらに、前記電源からの前記電流引き込みを前記指定範囲内に維持する支援となるように、充電サイクル中に前記充電回路の電気特性を変更することを備える、方法。
【請求項９９】
請求項８７から９８のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、前記モバイル通信デバイスへの前記除細動器ユニットの検出に応答して、前記除細動器に接続されたモバイルデバイス上に予めロードされた除細動器アプリを自動的に起動することを備える、方法。
【請求項１００】
請求項８７から９８のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、接続されたモバイル通信デバイスが、予めロードされた除細動器アプリを格納しているか否かを判定し、前記接続されたモバイル通信デバイスが、予めロードされた除細動器アプリを格納していないと判定された場合に、前記接続されたモバイル通信デバイスに除細動器アプリを自動的に送信することと、を備える、方法。
【請求項１０１】
請求項８７から１００のいずれか一項に記載の方法であって、前記除細動器ユニットは、さらに、前記ショック供給キャパシタを充電する充電回路を備え、前記方法は、さらに、前記充電回路の最大引き込み電流を設定することを備え、前記最大引き込み電流は、前記接続されたモバイル通信デバイスの電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて設定される、方法。
【請求項１０２】
請求項１０１に記載の方法であって、前記除細動器ユニットは、異なる電流供給能力を有する複数の異なるタイプのモバイル通信デバイスへの接続に適しており、異なるモバイル通信デバイスを用いて前記キャパシタユニットを充電するために、異なる最大引き込み電流が指定されうる、方法。
【請求項１０３】
請求項８７から８８および９０から１０２のいずれかに記載の方法であって、さらに、前記除細動器ユニットの始動の検出に応答して、前記ショック供給キャパシタの充電を自動的に開始することを備え、前記ショック供給キャパシタは、患者に除細動ショックを供給するために十分なエネルギを一時的に蓄えて放電することができる、方法。
【請求項１０４】
請求項８７から１０３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、前記除細動器ユニットが前記モバイル通信デバイスに最初に接続された時、または、前記除細動器ユニットが作動された時に、前記モバイル通信デバイス上の前記除細動器制御アプリを自動的に起動することを備える、方法。
【請求項１０５】
請求項１０４に記載の方法であって、
前記除細動器制御アプリは、前記モバイル通信デバイスの電流供給能力を示す前記接続されたモバイル通信デバイスのパラメータを前記除細動器ユニット上の除細動器コントローラに送信し、
前記除細動器コントローラは、前記キャパシタ充電回路の前記パラメータを設定する、方法。
【請求項１０６】
請求項８８から１０５のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、前記除細動器ユニットのための電源として機能する接続されたモバイル通信デバイスの最大出力電流に基づいて、前記ショック放電キャパシタの充電に用いられるキャパシタ充電回路のパラメータを設定することを備える、方法。
【請求項１０７】
請求項１０６に記載の方法であって、前記キャパシタ充電回路の前記パラメータは、前記モバイル通信デバイスの電流供給能力を示す前記接続されたモバイル通信デバイスのパラメータに基づいて設定され、前記パラメータは、
指定最大電流レベル、
前記モバイル通信デバイスによってサポートされるコネクタ、ケーブル、または、通信の規格のインジケータ、もしくは、
前記モバイル通信デバイスのタイプの表示、からなる群より選択される、方法。
【請求項１０８】
請求項８８または１０６に記載の方法であって、前記充電回路は、一次コイルを備えた変圧器を有するフライバックコンバータを備え、設定される前記キャパシタ充電回路の前記パラメータは、最大一次コイル電流である、方法。
【請求項１０９】
請求項１０８に記載の方法であって、前記最大一次コイル電流は、前記ショック供給キャパシタのその時点の電圧レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記キャパシタの充電中に定期的に更新される、方法。
【請求項１１０】
請求項８８、１０６、または、１０７のいずれか一項に記載の方法であって、前記充電回路は、一次的電気エネルギ蓄積部、電圧昇圧回路、および、入力スイッチを備え、前記一次的電気エネルギ蓄積部は、前記入力スイッチを通して前記電圧昇圧回路に供給するよう構成され、設定される前記キャパシタ充電回路の前記パラメータは、高閾値入力電流レベルであり、前記方法は、さらに、前記モバイル通信デバイスからの受け入れ入力電流が、前記高閾値入力電流レベルに達するかまたは上回るかするたびに、前記入力スイッチをオフにすることを備える、方法。
【請求項１１１】
請求項１１０に記載の方法であって、さらに、前記ショック供給キャパシタの充電中に、前記モバイル通信デバイスからの前記受け入れ入力電流が、低閾値入力電流レベルまで減少するかまたは下回るかするたびに、前記入力スイッチをオンにすることを備える、方法。
【請求項１１２】
請求項８７から１１１のいずれか一項に記載の方法であって、前記除細動器ユニットは、異なる電流供給能力を有する複数の異なるタイプのモバイル通信デバイスへの接続に適しており、異なるモバイル通信デバイスを用いて前記キャパシタユニットを充電するために、異なる最大入力電流が指定されうる、方法。
【請求項１１３】
請求項９０に記載の方法であって、前記キャパシタの前記現在の電圧は、前記除細動ショックの前記第１ショックパルスの供給中に複数回測定される、方法。
【請求項１１４】
請求項９０または１１３に記載の方法であって、前記望ましいパルス終了タイミングは、複数回の前記現在の電圧の測定の各々の後に決定または更新され、前記第１ショックパルスは、前記第１ショックパルスの終了の前に決定された最も最近の望ましいパルス終了タイミングに基づいて終了される、方法。
【請求項１１５】
請求項９０または１１３に記載の方法であって、前記望ましいパルス終了タイミングの決定は、前記キャパシタの前記測定された現在の電圧の内の２つ以上に少なくとも部分的に基づく、方法。
【請求項１１６】
請求項９０または１１３から１１５のいずれか一項に記載の方法であって、前記除細動ショックは、二相性または多相性であり、前記第１ショックパルスと反対の極性を有する第２ショックパルスを含み、前記方法は、さらに、前記キャパシタの前記測定された現在の電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記第２ショックパルスの望ましい持続時間を決定することを備える、方法。
【請求項１１７】
請求項１１６に記載の方法であって、前記第２ショックパルスの前記望ましい持続時間を決定することは、（ｉ）前記第２ショックパルスの望ましい期間を決定すること、または、（ｉｉ）前記第２ショックパルスの開始および終了のタイミングを決定すること、の少なくとも一方を含む、方法。
【請求項１１８】
請求項９０または１１３から１１５のいずれか一項に記載の方法であって、前記除細動ショックは、二相性または多相性であり、前記第１ショックパルスと反対の極性を有する第２ショックパルスを含み、前記方法は、さらに、
前記除細動ショックの第２ショックパルスを開始し、
前記除細動ショックの前記第２ショックパルスが供給されている間に、前記キャパシタの現在の電圧を測定し、
前記第２ショックパルスが供給されている間に測定された前記キャパシタの前記現在の電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記第２ショックパルスの望ましい第２パルス終了タイミングを決定し、
前記決定された望ましい第２パルス終了タイミングに基づいて、前記第２ショックパルスを終了させること、
を備える、方法。
【請求項１１９】
請求項９０または１１３から１１８のいずれか一項に記載の方法であって、前記望ましいパルス終了タイミングを決定するために、ルックアップテーブルが用いられる、方法。
【請求項１２０】
請求項９０または１１３から１１９のいずれか一項に記載の方法であって、前記現在の電圧の測定は、前記第１ショックパルスの開始後の所定の時間になされる、方法。
【請求項１２１】
請求項９０または１１３から１２０のいずれか一項に記載の方法であって、前記除細動ショックの開始前に、患者のインピーダンスの測定がなされない、方法。
【請求項１２２】
請求項９０または１１３から１２０のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
前記除細動ショックの開始前に患者のインピーダンスを検出し、
前記患者の前記検出されたインピーダンスに少なくとも部分的に基づいて、初期ショックパラメータを設定すること、
を備える、方法。
【請求項１２３】
請求項９０または１１３から１２２のいずれか一項に記載の方法であって、前記第１ショックパルスは、前記キャパシタの前記測定された現在の電圧が、指定された終了閾値に達した時に終了される、方法。
【請求項１２４】
ディスプレイ、バッテリ、プロセッサ、および、メモリを有するコンピュータデバイスの前記メモリ内に格納されたコンピュータ実行可能なプログラムであって、
前記コンピュータデバイスへの除細動器ユニットの接続に応答して自動的に、前記コンピュータデバイスの前記バッテリに蓄積された電気エネルギを用いて前記除細動器ユニットのショック供給キャパシタの充電を促進するために、前記コンピュータデバイスから前記除細動器ユニットへの電流の供給を許可または開始するよう構成されたプログラム命令を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１２５】
請求項１２４に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、さらに、前記除細動器ユニットから受信された心臓リズムを解析して、患者がショック適応な心臓リズムを有するか否かを判定するためのプログラム命令を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１２６】
請求項１２５に記載のコンピュータ実行プログラム製品であって、さらに、
（ａ）前記患者がショック適応な心臓リズムを有し、（ｂ）前記除細動器ユニットの前記ショック供給キャパシタが、前記ショック適応な心臓リズムに適切な治療的ショックを前記患者に供給するために十分に充電されていると判定された場合に、ショック準備完了メッセージを前記ディスプレイに表示するためのプログラム命令と、
前記ショック準備完了メッセージに応答してユーザによって入力されたショック命令を受信するためのプログラム命令と、
前記ユーザによって入力された前記ショック命令の受信に応答して、前記治療的ショックを供給するよう前記除細動器ユニットに命令するためのプログラム命令と、
を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１２７】
ディスプレイ、バッテリ、プロセッサ、および、メモリを有するコンピュータデバイスの前記メモリ内に格納されたコンピュータ実行可能なプログラムであって、
前記モバイル通信デバイスへの除細動器ユニットの接続または前記除細動器ユニットから受信された要求に応答して自動的に、前記除細動器ユニットが、前記モバイル通信デバイスの電流供給能力の超えることなしに、前記コンピュータデバイスの前記バッテリに蓄積された電位エネルギを用いて前記除細動器ユニットのショック供給キャパシタを充電することを促進するために、前記モバイル通信デバイスの電流供給能力を示す前記接続されたモバイル通信デバイスのパラメータの示度を前記除細動器ユニットに送信するよう構成されたプログラム命令を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１２８】
請求項１２７に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、さらに、前記除細動器ユニットから受信された心臓リズムを解析して、患者がショック適応な心臓リズムを有するか否かを判定するためのプログラム命令を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１２９】
請求項１２８に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、さらに、
（ａ）前記患者がショック適応な心臓リズムを有し、（ｂ）前記除細動器ユニットの前記ショック供給キャパシタが、前記ショック適応な心臓リズムに適切な治療的ショックを前記患者に供給するために十分に充電されていると判定された場合に、ショック準備完了メッセージを前記ディスプレイに表示するためのプログラム命令と、
前記ショック準備完了メッセージに応答してユーザによって入力されたショック命令を受信するためのプログラム命令と、
前記ユーザによって入力された前記ショック命令の受信に応答して、前記治療的ショックを供給するよう前記除細動器ユニットに命令するためのプログラム命令と、
を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１３０】
除細動器ユニットの処理ユニットのメモリ内に格納されたコンピュータ実行可能なプログラムであって、
モバイル通信デバイスへの除細動器ユニットの接続に応答して自動的に、前記接続されたモバイル通信デバイスの電流供給能力を決定するよう構成されたプログラム命令と、
前記除細動器ユニットに接続されうる異なるモバイルデバイスの前記電流供給能力に基づいて、前記キャパシタユニットの充電のために引き込まれる異なる最大引き込み電流が指定されうるように、前記接続されたモバイル通信デバイスの前記電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて前記除細動器ユニットのキャパシタ充電回路のパラメータを設定することにより、前記キャパシタ充電回路の最大引き込み電流を効果的に設定するよう構成されたプログラム命令と、
を備える、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１３１】
請求項１３０に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記キャパシタ充電回路は、一次コイルを備えた変圧器を備え、前記プログラム命令によって設定される前記キャパシタ充電回路の前記パラメータは、最大一次コイル電流である、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１３２】
請求項１３０または１３１に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記プログラム命令は、前記キャパシタ充電回路によって充電されるショック供給キャパシタの検出されたその時点の電圧レベルに少なくとも部分的に基づいて、前記キャパシタの充電中に前記パラメータの設定を定期的に更新するよう構成されている、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１３３】
請求項１３０から１３３のいずれか一項に記載のコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記プログラム命令は、さらに、前記キャパシタ充電回路の最小引き込み電流を設定するよう構成されている、コンピュータ実行可能なプログラム。
【請求項１３４】
コンピュータデバイスに関連するコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されるよう構成された除細動器制御アプリであって、
特定のイベントでの関連除細動器の利用に関する履歴を記録するイベント履歴ログを生成するよう構成されたプログラム命令と、前記イベント履歴ログは、供給されたショックの回数の示唆と、前記イベントに関連する各印加ショックで利用されたエネルギ電荷の示唆と、前記イベントに関連する各印加ショックが与えられた時刻とを含むショック履歴を含み、
前記モバイル通信デバイスのディスプレイスクリーン上にイベント履歴ＧＵＩエレメントを表示するよう構成されたプログラム命令と、前記イベント履歴ＧＵＩエレメントを選択すると、前記ディスプレイスクリーン上にイベント履歴フレームが表示され、前記イベント履歴フレームは、供給されたショックの回数と、前記イベントに関連する各印加ショックで利用されたエネルギ電荷と、前記イベントに関連する各印加ショックが与えられた時刻とを表示すること、
を備える、除細動器制御アプリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国仮特許出願第６２／４３３，０６７号（２０１６年１２月１２日出願）、第６２／５６６，８９６号（２０１７年１０月２日出願）、および、第６２／５７６，２２８号（２０１７年１０月２４日出願）に基づく優先権を主張し、各出願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【発明の分野】
【０００２】
本開示は、概して、除細動器に関し、本明細書に記載の発明の多くは、特に、モバイル通信デバイスによって充電され、モバイル通信デバイスと併せて利用されるよう設計された自動体外式除細動器に適用可能である。
【０００３】
突然の心停止は、主要な死亡原因の１つである。米国だけでも、年間約３００，０００人が、突然の心停止で死亡している。４０歳を超える人の主要な死亡原因であり、学生スポーツ選手では死因第一位である。突然の心停止に対する最も有効な処置は、ＣＲＰ（心肺蘇生法）と併せて除細動器を利用することである。自動体外式除細動器（ＡＥＤ）は、突然の心停止に関連する命に関わる心臓リズムを自動的にチェックし、ショックに適応する心臓リズムが検出された時に心拍を正常なリズムに回復させようとするために電気ショックを送るよう設計されている携帯機器である。ＡＥＤによって処置される２つの最も一般的な状態は、無脈性心室頻拍（ＶＴまたはＶ−Ｔａｃｈとも呼ぶ）および心室細動（ＶＦまたはＶ−Ｆｉｂ）である。ＡＥＤは、一般的に、専門的な医療関係者が対応できない状況で、一般人が利用できるように設計されている。
【０００４】
命を救う可能性を考えて、自動体外式除細動器は、近くにいる人物が心停止になった場合に利用できるように比較的幅広い種類の公的および私的な場所に配備されている。例えば、ＡＥＤは、企業のオフィス、庁舎、ショッピングセンター、空港、飛行機、レストラン、カジノ、ホテル、スポーツスタジアム、学校、フィットネスセンター、および、人々が集まる様々な他の場所で見られる。ＡＥＤの利用可能性は年々高まってきているが、比較的高いコストにより設置が制限される傾向にあり、学校、運動場、および、人々が集まる多くの他の場所など、多くの場所で、利用できるオンサイトＡＥＤがない。さらに、多くのＡＥＤは、「ポータブル」であると考えられているが、ほとんどの市販のポータブル自動体外式除細動器は、あまりにもかさばって重いので、訓練を受けた医療関係者以外の人が持ち運ぶことはめったにない。したがって、心停止インシデントが起きた時に利用できるＡＥＤがない時、場所、および、イベントが数多くある。突然の心停止が起きた時にＡＥＤが近くにあっても、ＡＥＤは、その存在が知られていないか、または、不慣れな機器を使うことをためらう居合わせた人にとっては威圧的に見えるために、しばしば利用されない。
【０００５】
既存のＡＥＤは良好に機能しているが、自動体外式除細動器の配備および利用可能性を広げる可能性のある特徴を持つＡＥＤを開発する努力が続けられている。
【発明の概要】
【０００６】
いくつかの除細動器、除細動器アーキテクチャ、除細動器構成要素、および、除細動器作動方法が記載されている。一態様において、モバイル通信デバイス（スマートフォンまたはタブレットコンピュータなど）によって電力供給できる除細動器（例えば、自動体外式除細動器）が記載されている。体外式除細動器のための電源として電話（またはその他のモバイル通信デバイス）を利用することで、体外式除細動器の小型化が可能であり、一部の状況では、ショック供給に十分なエネルギを蓄積するバッテリ（定期的にチェックおよび／または交換する必要がある）の必要性がなくなる。さらに、必要であれば、特定の制御機能、計算、データ処理、および、ユーザ指示を、モバイル通信デバイスによって処理／提示することにより、除細動器設計をさらに単純化すると共に、ユーザ体験を改善することができる。このアーキテクチャは、スマートフォン、タブレットコンピュータ、および、その他のモバイル通信デバイスのほぼユビキタスな利用可能性を活用するものである。
【０００７】
いくつかの実施形態において、除細動器は、オペレータ個人のスマートフォンおよび／またはその他のタイプの個人的な通信デバイスまたはコンピュータデバイスと共に利用するために適したＡＥＤである。別の実施形態において、専用のスマートフォンが、除細動器と一緒にパッケージングされる。さらに別の実施形態において、本明細書の記載の特徴の多くは、モバイル通信デバイスと共に利用することを必ずしも意図されていないより従来的な除細動器アーキテクチャでの利用に適する。
【０００８】
様々な実施形態において、除細動器は、ショック供給キャパシタと、ショック供給キャパシタを充電するために受け入れる電流の電圧を昇圧する電圧昇圧回路を備える充電回路と、を備える。
【０００９】
別の態様において、様々な除細動器充電回路が記載されている。いくつかの実施形態において、充電回路は、キャパシタの充電にわたって電圧昇圧回路のために電源からの電流引き込みを維持するよう構成された電流調整回路を備える。いくつかの実施形態において、電流調整回路は、電圧昇圧回路の電流遮断間隔中には、電力源として引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、電圧昇圧回路への補助電流の供給部として機能する一次的電気エネルギ蓄積部を備える。いくつかの実施形態において、電流調整回路は、デジタル制御された電流制限バックコンバータを備える。
【００１０】
別の態様において、様々なフライバックコンバータ設計が記載されている。いくつかの実施形態において、電圧は、フライバックコンバータによって昇圧され、フライバックコンバータは、いくつかの具体的な実施形態において、バレースイッチングフライバックコンバータまたはより一般的には可変周波数フライバックコンバータの形態を取る。別の実施形態において、フライバックコンバータの一次コイルを通る最大電流が、充電回路の電流引き込みを調整する助けとなるように、キャパシタユニットの充電時にプログラム的に設定されてもよい。いくつかの実施形態において、最大一次コイル電流レベルは、キャパシタユニットのその時点の測定電圧に少なくとも部分的に基づいて、キャパシタの充電中に定期的に調整される。
【００１１】
別の態様において、様々な電流調整回路を有する除細動器が記載されている。いくつかの実施形態において、除細動器コントローラは、電源モバイル通信デバイス（またはその他の利用可能な電源）からの引き込み電流を、モバイル通信デバイスに関連する最大引き込み電流に近いがそれを超えないレベルに維持するために、電流調整回路の選択されたパラメータを設定するように構成されている。いくつかの実施形態において、かかるパラメータは、所望の電流引き込みを維持する助けとして、キャパシタユニットの充電中に除細動器コントローラによって設定および再設定されてよい。例えば、一次的電気エネルギ蓄積部の静電容量またはインダクタンス、電源（例えば、モバイル通信デバイス）からの電流引き込みの最大電流レベルもしくは変圧器の一次コイルなど特定の構成要素の最大電流レベル、電源からの電流引き込みの最小電流レベルなど、多くの異なる充電回路パラメータいずれが除細動器コントローラによって設定されてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態において、電流調整回路は、電源から引き込まれた電流を検知するための電流センサと、検知された入力電流を電流センサから受信して、電源から引き込まれる電流をキャパシタの充電中ずっと指定範囲内に維持するように電圧昇圧回路の入力スイッチをオン／オフするコントローラ（任意選択的に、除細動器コントローラであってよい）と、を備える。
【００１３】
別個のより一般的な態様において、記載されている回路調整回路の一部は、モバイル通信デバイスによって電力供給される除細動器以外のデバイスで用いられる電圧ブースタのための電流を連続的に引き込むために用いられてもよい。
【００１４】
別の態様において、除細動器は、除細動器が最初に始動された時に、キャパシタの充電を自動的に開始するよう構成されてもよい。いくつかの実施形態において、充電は、除細動器が最初にモバイル通信デバイスに接続された時に自動的に開始する。  別の実施形態において、充電は、除細動器がユーザによってまたはその他の特定のトリガに応答して手動で始動された時に自動的に開始する。
【００１５】
様々な実施形態において、除細動器は、モバイル通信デバイスにプラグ接続されうるコネクタケーブルでモバイル通信デバイスに接続されてよい。別の実施形態において、除細動器およびモバイル通信デバイスは、例えば、誘電充電の利用および短距離無線通信プロトコルの利用などを通して、無線接続される。
【００１６】
いくつかの実施形態において、除細動器は、放電キャパシタの充電に利用でき、患者に除細動ショックを供給するためにキャパシタの充電を促進するために十分なエネルギを保持できるエネルギ蓄積デバイス（バッテリなど）を備えない。別の実施形態において、除細動器は、キャパシタユニットを充電するための電力または追加電力を供給するよう構成された内部電源を備える。
【００１７】
いくつかの実施形態において、アプリが、モバイル通信デバイスにインストールされ、除細動器の利用中に除細動器を少なくとも部分的に制御するために用いられてもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態において、除細動器は、キャパシタが、長期間にわたって電荷を保持しないように、キャパシタをゆっくり放電させるブリード回路を備える。いくつかの実施形態において、ブリード回路は、キャパシタの電圧を測定するよう構成された電圧検知回路である。
【００１９】
さらに別の態様において、除細動器のためのハウジングが記載されている。いくつかの実施形態において、除細動器は、細長い管状のハウジングを備えてよく、細長い管状のハウジングの第１端には、外開口部がある。除細動器の電子部品は、細長い管状のハウジング内に配置され、着脱可能なエンドキャップが、外開口部を覆うために提供されてよい。いくつかの実施形態において、一対の除細動パッドおよび／または電気コネクタケーブルが、ハウジング内に収容され、エンドキャップが取り外された時にアクセス可能になってよい。いくつかの実施形態において、エンドキャップは、管状ハウジングの両端に提供される。
【００２０】
別の態様において、いくつかの実施形態で、細長い管状ハウジングは、楕円形またはスタジアム形の断面を有する、および／または、少なくとも１つの平坦なエッジを有する。
【００２１】
いくつかの実施形態において、エンドキャップは、管状ハウジングの第１端と防水シールを形成する。いくつかの実施形態において、エンドキャップは、ハウジングの第１端からエンドキャップを取り外すために引っ張られる引っ張り機構を有する。
【００２２】
いくつかの実施形態において、除細動器の電子部品は、低電圧構成要素を有する第１回路基板と、高電圧電気構成要素を有する第２回路基板とを備える。
【００２３】
いくつかの実施形態において、除細動器は、さらに、ハウジングに結合するバッテリパックを備える。
【００２４】
さらに別の態様において、一体的なモバイルデバイスを有する除細動器のためのハウジングが記載されている。１つのかかる実施形態において、ハウジングは、第１、第２、および、第３区画を有する。第１区画は、第１外部ハウジング開口部を通して露出されたディスプレイスクリーンを有するモバイル通信デバイスを保持する。第２区画は、第２外部ハウジング開口部を通してアクセスできる一対の除細動パッドを保持する。第３区画は、除細動器の電子部品を保持する。いくつかの実施形態において、ハウジングは、宝石形の断面を有する。
【００２５】
別の態様において、除細動器の放電キャパシタを充電する様々な方法も記載されている。いくつかの実施形態において、放電キャパシタ充電回路の最大引き込み電流が、接続された電源（接続されたモバイル通信デバイスなど）の電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて設定される。いくつかの実施形態において、除細動器は、異なる電流供給能力を有する複数の異なるタイプのデバイスへの接続に適している。かかる実施形態では、かかるデバイスの効率的な利用を促進するために、異なる最大引き込み電流が、キャパシタユニットの充電のために指定されてよい。
【００２６】
いくつかの実施形態において、変圧器の一次コイルを通る最大電流が、電源の電流供給能力に少なくとも部分的に基づいて、充電時に設定される。いくつかの実施形態において、一次コイルを通る最大電流は、除細動器放電キャパシタのその時点の電圧または充電レベルに少なくとも部分的に基づいて、除細動器放電キャパシタの充電中に変更される。
【００２７】
いくつかの実施形態において、一次的電気エネルギ蓄積部の可変電気特性が、放電キャパシタの充電レベルに基づいて、キャパシタユニットの充電中に変更される。いくつかの実施形態において、電源から引き込まれる電流を指定範囲内に維持するように、電圧昇圧回路の入力スイッチがオン／オフされる。
【００２８】
いくつかの実施形態において、電源からの連続的な電流引き込みが、一次的電気エネルギ蓄積部を用いて電圧昇圧回路のために維持される。一次的エネルギ蓄積部は、電圧昇圧回路の定期的な電流遮断間隔中には、電源から引き込まれた電気エネルギのための一次的蓄積部として機能し、定期的な電気引き込み間隔の少なくとも一部の間には、電圧昇圧回路への補助電流の供給部として機能する。
【００２９】
いくつかの実施形態において、ショック供給キャパシタ充電は、除細動器ユニットが最初にモバイル通信デバイスに接続された時に自動的に開始される。
【００３０】
さらに別の態様において、除細動ショックの供給を制御する様々なアプローチが記載されている。いくつかの実施形態では、除細動器コントローラが、除細動ショックパルスの供給中に得られた放電キャパシタ電圧測定値に少なくとも部分的に基づいて、ショックパルスの望ましい持続時間を決定する。このアプローチでは、患者のインピーダンスが、放電キャパシタの電圧測定値および既知の特性を用いて、ショック供給中にオンザフライで効果的に決定される。
【００３１】
さらに別の態様において、除細動器の利用および／または動作の様々な側面を制御するために適した様々なアプリおよび／またはその他のソフトウェアまたはファームウェアベースの制御ルーチンが記載されている。アプリまたはその他のソフトウェア構成は、コンピュータデバイス（モバイル通信デバイスなど）のメモリ内に格納されたプログラム命令を有してよい。
【００３２】
いくつかの実施形態において、モバイル通信デバイス上のアプリは、モバイル通信デバイスの電流供給能力を示すかまたは電供給能力を決定するために除細動器によって利用できるパラメータの示度（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を除細動器に送信するよう構成される。いくつかの実施形態において、アプリは、除細動器ユニットから受信された心臓リズムを解析して、患者がショック適応な心臓リズムを有するか否かを判定するためのプログラム命令を備える。
【００３３】
いくつかの実施形態において、アプリは、コンピュータデバイスへの除細動器ユニットの接続に応答して、コンピュータデバイスから除細動器ユニットへの電流の供給を自動的に許可するよう構成される。
【００３４】
いくつかの実施形態において、除細動器制御アプリは、特定のイベントでの関連除細動器の利用に関する履歴を記録するイベント履歴ログを生成するよう構成される。イベント履歴ログは、供給されたショックの回数の示唆と、イベントに関連する各印加ショックで利用されたエネルギ電荷の示唆と、イベントに関連する各印加ショックが与えられた時刻とを含んでよい。アプリは、さらに、モバイル通信デバイスのディスプレイスクリーン上にイベント履歴ＧＵＩエレメントを表示するよう構成されてもよい。イベント履歴ＧＵＩエレメントトを選択すると、ディスプレイスクリーン上にイベント履歴フレームが表示される。イベント履歴フレームは、供給されたショックの回数と、イベントに関連する各印加ショックで利用されたエネルギ電荷と、イベントに関連する各印加ショックが与えられた時刻とを表示する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明およびその利点は、添付の図面と併せてなされる以下の説明を参照することにより、最も良く理解できる。
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に従って、配備の準備が整った自動体外式除細動器を示す概略図。
【００３７】
【図２】除細動器（図１のＡＥＤなど）での利用に適した電子部品アーキテクチャを示す回路ブロック図。
【００３８】
【図３】デジタル制御された電流制限バックコンバータを示す回路図。
【００３９】
【図４】記載されている除細動器での利用に適した並列昇圧コンバータを示す回路図。
【００４０】
【図５Ａ】別の実施形態に従って、バレースイッチングフライバックコンバータベースの放電回路を示す回路図。
【００４１】
【図５Ｂ】図５Ａのバレースイッチングフライバックコンバータを利用する別の除細動器電子部品アーキテクチャを示す回路図。
【００４２】
【図６】代表的なフライバックコンバータを示す回路図。
【００４３】
【図７Ａ】図６に示す代表的なフライバックコンバータの充電サイクルに関連する一次コイル電流を示すグラフ。
【図７Ｂ】図６に示す代表的なフライバックコンバータの充電サイクルに関連する二次コイル電流を示すグラフ。
【図７Ｃ】図６に示す代表的なフライバックコンバータの充電サイクルに関連するスイッチドレイン電圧を示すグラフ。
【００４４】
【図８】バレースイッチングフライバックコンバータの充電サイクルに関連するスイッチドレイン電圧を示すグラフ。
【００４５】
【図９】放電キャパシタ充電スキームを示すフローチャート。
【００４６】
【図１０】記載されている除細動器のいくつかでの利用に適した放電回路を示す回路図。
【００４７】
【図１１Ａ】別の実施形態に従って、一対の同じサイズを有する反対極性の放電キャパシタによって生成される代表的なショック波形を示すグラフ。
【００４８】
【図１１Ｂ】パッド間にそれぞれ５０、７５、および、１００オームの抵抗を有する患者に１５０ジュールの二相性ショックを供給する可能性のある目標波形を示すグラフ。
【００４９】
【図１２】反対極性のキャパシタとの利用に適した放電回路を示す図。
【００５０】
【図１３】記載されている除細動器の制御に適した処理フローを示すフローチャート。
【００５１】
【図１４】図１に示す除細動器の分解図。
【００５２】
【図１５Ａ】単一のエンドキャップを有する別の管状除細動器ハウジング実施形態を示す斜視図。
【００５３】
【図１５Ｂ】図１５Ａに示す管状除細動器ハウジングの端面図。
【００５４】
【図１６】組み込みスマートフォンを備えた別の除細動器実施形態を示す斜視図。
【００５５】
【図１７】エンドキャップが取り外された図１６のハウジングのみを示す斜視図。
【００５６】
【図１８】組み込みスマートフォンを備えた別の除細動器実施形態を示す斜視図。
【００５７】
【図１９】動的ショックパルスタイミング決定を用いるショック放電制御アプローチを示すフローチャート。
【００５８】
【図２０】誘電充電を用いて、電気エネルギを充電回路に供給する除細動器の斜視図。
【００５９】
図面において、同様の構造要素を指定するために、同様の符号が用いられる場合がある。図面内の描写は図式的なものであり、正確な縮尺ではないことも理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
まず図１を参照しつつ、本発明の一実施形態に従ったポータブル除細動器のアーキテクチャについて説明する。図のアーキテクチャは、（半自動および全自動の除細動器を含む）自動体外式除細動器での利用によく適しているが、手動除細動器、ならびに、自動モードまたは手動モードのいずれかで利用できるハイブリッド除細動器で利用されてもよい。ポータブル除細動器システム１００の中心部は、モバイル通信デバイス１０５（携帯電話、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、または、その他のポータブルコンピュータデバイスなど）と併せて利用されることが好ましい除細動器ユニット１１０である。システム１００は、さらに、コネクタケーブル１１３と、一対の除細動パッド１１６と、を備える。図の実施形態において、モバイル通信デバイスは、スマートフォン（Ｓａｍｓｕｎｇ  ＧａｌａｘｙまたはＡｐｐｌｅ  ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）など）の形態を取っている。ただし、別の実施形態において、幅広い種類の他のモバイル通信デバイスが、スマートフォンの代わりに用いられてもよい。除細動器ユニット１１０のための電力は、電話１０５から得られ、これにより、ショックを与えるのに十分なエネルギを蓄えるバッテリまたはその他の長期エネルギ蓄積デバイスを除細動器ユニットの一部として準備する必要性がなくなる。
【００６１】
いくつかの好ましい実施形態において、除細動器ユニット１１０は、モバイル通信デバイスにインストールされた（または、インストール可能な）アプリ１０８と併せて利用されるよう設計される。これは、電話の処理電力を用いて、除細動器システムに必要な信号処理機能、制御機能、および、ユーザインターフェース機能の一部を担うことを可能にする。
【００６２】
除細動器ユニット１１０は、患者の心臓の電気的活動を検出するための心電図回路と、適切な時に患者に除細動ショックを与えるためのショック供給回路と、を収容する。除細動器ユニット１１０は、ユニットが保管される時に、コネクタケーブル１１３および除細動パッド１１６も収容することが好ましい。除細動器を用いるために、コネクタケーブル１１３は、電話１０５上のＩ／Ｏコネクタにプラグ接続される。除細動器ユニット１１０は、電話にプラグ接続されるとすぐにショック供給回路を充電し始めるように構成されることが好ましい。図の実施形態において、コネクタケーブル１１３は、図の電話１０５がマイクロＵＳＢコネクタを有するので、マイクロＵＳＢケーブルの形態を取る。ただし、別の実施形態において、ケーブルは、電話のＩ／Ｏコネクタ（例えば、ライトニングケーブル／コネクタ、ＵＳＢ−Ｃケーブル／コネクタを含む任意のその他のタイプのＵＳＢコネクタ、３０ピンドックケーブル／コネクタなど）への接続に適した任意の形態を含みうる。
【００６３】
様々な市販の除細動パッドのどれが除細動パッド１１６として用いられてもよい。通例、除細動パッドは、突然の心イベントの時にしっかりと患者に取り付けできるように、粘着性である。必要に応じて、別々のパッドが、成人および小児用に準備されうる。
【００６４】
医学界は、様々な推奨体外除細動ショックプロトコルを確立してきた。これらのプロトコルは、通例、二相性除細動器を用いる時に、成人に対して１４００〜２０００Ｖのオーダーの電圧で１２０〜２００ジュールのオーダーの電気ショックを供給するよう要求している。単相性除細動器を用いる場合、通例は、より大きいエネルギ（例えば、２００〜３６０ジュール）が必要とされる。小児への適用については、かなり低いショック強度が推奨される。推奨ショックガイドラインは、患者の年齢／サイズおよび検出された心臓リズムの特性によって変わりうる。除細動器の電子部品は、特定のイベントに適すると見なされた任意のショックプロトコルを供給するよう構成されうる。
【００６５】
電子部品
図２は、除細動器での利用に適した第１電子部品アーキテクチャおよび関連構成要素を示すブロック図である。図の実施形態において、電子構成要素は、コントローラ２０２、電流調整回路２０５、電圧ブースタ２０７（複数の段を有してよい）、除細動ショックを提供するために適した十分な電気エネルギを一時的に蓄えるための高電圧キャパシタ２０９、放電制御回路２２０、ＥＣＧ検知／フィルタリング回路２２５、および、リレー２２９を含む。キャパシタ２０９の充電を制御するために協働する電流調整器２０５および電圧ブースタ２０７は、本明細書では充電回路２０８とも呼ぶ。
【００６６】
除細動器ユニット１１０が、コネクタケーブル１１３を介して電話に接続されると、少なくとも３本のラインで接続がなされる。それらは、電源（通例は、５Ｖ）、接地（ＧＮＤ）、ならびに、除細動器コントローラ２０２と電話のプロセッサとの間の１または複数のシリアル通信ラインを含む。コントローラ２０２（マイクロプロセッサの形態を取ってよい）は、コネクタケーブルのシリアルラインを介して電話のプロセッサと通信する。
【００６７】
特定の一実施例において、ＵＳＢ  ＯＴＧ（ｏｎ  ｔｈｅ  ｇｏ）接続がなされ、これは、電話が、基本的に、除細動器上のプロセッサを制御できる「ホスト」になることを可能にする。様々なＵＳＢ  ＯＴＧケーブルの内部配線は様々でありうる。例えば、タイプＢマイクロＵＳＢ  ＯＴＧケーブルは、５ピンＵＳＢプラグである。それは、＋５Ｖ、ＧＮＤ、協働してシリアル通信となるＤａｔａ＋およびＤａｔａ−用の２つのラインを有する。５つ目のラインは、デバイスがホストモードであることを示す「ｓｅｎｓｅ」ラインである。  別の例において、タイプＣ  ＵＳＢ  ＯＴＧケーブルは、１２のピンを有し、これも、ＧＮＤ、電力、および、シリアル通信のためのピンを有する。
【００６８】
コントローラ２０２は、リレー２２９の状態を制御すると共に、ＥＣＧ読み取り状態と放電状態との間で除細動器の様々な構成要素を切り替えるよう構成される。また、コントローラ２０２は、アプリ１０８と協働して、利用中のＡＥＤを管理および制御する。主にアプリ１０８が処理フローを制御する応用例において、マイクロプロセッサは、アプリの命令に従って、電子構成要素を調整する「仲介者」として機能する。かかる実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、電話からコマンドを受信し、要求されたものは何でも電話に返す。例えば、電話がキャパシタ充電を要求した場合、プロセッサ２０２は、スケーリングされた電圧のインディケーションを返す。電話が電極パッドの接続確認を要求した場合、マイクロプロセッサは、接続を立証するインディケーションを返す。電話がＥＣＧ測定値を要求した場合、マイクロプロセッサは、身体に取り付けられたパッドから得られたＥＣＧ信号をシリアルラインで送り返す。電話がショックの供給を命令した場合、マイクロプロセッサは、ＨＶシステムを駆動してショックを与えるために、適切なピンを設定する。別の実施形態において、コントローラ２０２は、むしろ処理フロー全体を調整してもよい。
【００６９】
電源（典型的には５Ｖであるが、必ずしもその必要はない）は、除細動器ユニット１１０に備えられた電子部品への電力供給および高電圧キャパシタ２０９の充電の両方に用いられる。したがって、電圧ブースタ２０７は、電圧を５Ｖから放電キャパシタ２０９の所望の動作電圧へ昇圧するために配置され、動作電圧は、記載した実施形態においては、約１４００Ｖ〜２０００Ｖのオーダーであってよい（ただし、除細動器は、任意の所望の電圧を達成するよう設計されてよい）。特定の実施形態において、多段昇圧コンバータが利用され、第１段が充電の低電圧期間に用いられ、第２段が充電の高電圧期間に用いられる。例として、一実施例において、各段は、比例昇圧コンバータ回路であり、複数の段は、並列に配置される。第１段は、キャパシタ２０９を中間閾値電圧（８００ボルトなど）まで充電するために用いられ、第２段は、閾値を超えた電圧でキャパシタを充電するために用いられる。多段を用いる利点は、各段がその動作範囲内でより効率的に昇圧できることである。もちろん、用いられる特定の１または複数の閾値および段の数は、幅広く変化してよい。
【００７０】
例として、図４は、適切な２段並列昇圧コンバータの回路図である。図の実施形態において、並列昇圧コンバータ２０７（ａ）および２０７（ｂ）は各々、電流調整器２０５から５Ｖ電力を供給される。各昇圧コンバータ２０７（ａ）２０７（ｂ）は、コントローラ２０２に接続された対応するイネーブルライン２４１（ａ）、２４１（ｂ）を有する。コントローラは、昇圧コンバータの各々がそれぞれのイネーブルライン２４１を用いてオンにされる時を指示する。昇圧コンバータがオンにされると、その昇圧された出力がキャパシタ２０９に供給され、それにより、キャパシタを充電する。図の実施形態では、電流が逆方向に流れるのを防ぐためにダイオード２４３が提供されているが、同じ機能を達成するために他の適切な構造または配置が用いられてもよいことを理解されたい。昇圧コンバータ２０７は、ディスクリート回路、集積回路昇圧コンバータチップ、または、その他の適切な方法を用いて実施されてよい。例として、いくつかの実施例において、ＸＰ  Ｐｏｗｅｒ社から入手できるＦＳ２０モジュールが用いられてよい。
【００７１】
別の実施形態において、電圧昇圧は、一段または多段で達成されてよく、各段によって提供される電圧昇圧の大きさは、必要に応じて変更されてよい。さらに別の実施形態において、段は、並列に動作されてもよい。記載した２段昇圧は、市販の部品に基づいていくつかのコスト／効率の利点を有する。
【００７２】
電流調整器２０５は、モバイル通信デバイスが提供できるよりも大きい電流を充電回路が引き込まないことを保証する。多くの携帯電話およびタブレットコンピュータは、どの時点でも大きすぎる電流が引き出された場合に電流の供給を遮断する安全回路を有するので、この保証は重要である。除細動器ユニット１１０が、取り付けられた電話によって許容されるよりも大きい電流を引き込むことによって安全回路を作動させた場合、電話の安全回路は、電力がＩ／Ｏポートから引き出されないように遮断し、コネクタ電力が回復するまでに或る程度の時間が掛かりうるため、望ましくない。同時に、キャパシタの充電中、充電時間は引き込まれた電流に反比例するので、電話が提供できる電力に非常に近い大きさの電力を引き込むことが望ましい。したがって、充電電流の引き込みを電話から引き出すことができる最大電流よりも著しく低いレベルに制限すると、不必要に充電が遅くなる。そのため、電流調整器２０５の目的は、電話から取得できるとわかっている最大電流に非常に近いがそれを超えないことが確実なレベルに、電話から引き込まれる電流を維持することである。ほとんどの変圧器およびその他の電圧昇圧回路で一般に見られるように電圧昇圧回路によって決定づけられる周期的バーストではなく、実質的に連続的に電流が電話から引き込まれることが好ましい。
【００７３】
例として、充電電流を５００ｍＡ弱に制限することは、様々な旧式ＢｌａｃｋｂｅｒｒｉｅｓからＳａｍｓｕｎｇ  Ｇａｌａｘｙ  Ｓ５  ／  Ｓ６までの電話を含むほとんどの旧式のスマートフォンでうまく機能することがわかっている。これは、多くのかかる電話が、ＵＳＢ２．０または同様のコネクタを利用しており、ＵＳＢ２．０仕様が、５Ｖで５００ｍＡの供給を要求するからである。これらの電流引き込み速度でも、最初のショックのための除細動器の予測設定時間と、アドバイスされうる任意の後続のショックのためのショック間の推奨間隔（典型的には、蘇生中に必要であれば、２分ごとの除細動ショックが推奨される）とに基づいて、適切な期間内に１５０ジュールの除細動ショックを供給するために十分なだけキャパシタ２０９を充電することを容易にする。ほとんどのより新しい電話は、さらに急速な充電を容易にするかなり高い電流引き込み速度をサポートしている。例として、ＵＳＢ３．０コネクタを利用する電話は、通例、５Ｖで９００ｍＡを連続的に供給でき、多くの最新の電話は、かなり高い電流引き込みをサポートしている。
【００７４】
図の実施形態において、デジタル制御された電流調整器２０５は、昇圧コンバータに供給される電流を制御するように、コントローラ２０２と昇圧コンバータ２０７との間に配置されているが、別の実施形態においては、任意の他の適切な場所に配置されてもよい。
【００７５】
電流調整器２０５は、（１）電話によって供給されうる最大電流に近いが、決して超えない略安定したレベルに入力電流を維持する意図した機能、および、（２）寄生電力損失を低く保つ意図した機能を達成する限りは、様々な形態を取ってよい。電流調整器２０５としての利用によく適したデジタル制御された電流制限バックコンバータを図３に示す。
【００７６】
図３に示す実施形態において、電流調整器２０５は、入力電流レベルを検出する電流センサ２６０（Ｒ１，Ｕ５）と、ＬＣ回路２６７（Ｌ１，Ｃ１）と、バックコンバータ２７３（２７１，Ｄ１，Ｌ２，Ｃ２，Ｃ３）とを含むデジタル制御の電流制限バックコンバータである。いくつかの実施形態において、電流センサ２６０は、小さい抵抗器２６４（Ｒ１）を通した電圧降下を検出する電流検出チップ２６２（Ｕ５）を用いて実装されてよい。抵抗器２６４は、非常に小さいことが好ましく、電流検出チップが、最小限の電力損失（例えば、０．１Ω未満）を提供しつつ、電流を決定するために抵抗器の電圧降下を検出できるのにちょうど十分な大きさである。検出された電流は、適切なコントローラに通信され、このコントローラは、記載された実施形態においては、除細動器マイクロコントローラ２０２に組み込まれている。このアプローチによると、コントローラは、電圧ブースタ２０７によって引き込まれる電流の瞬間的なレベルを常に知ることになる。
【００７７】
ＬＣ回路２６７（Ｌ１，Ｃ１）は、バックコンバータ２７３（Ｏ１，Ｄ１，Ｌ２，Ｃ２，Ｃ３）のための入力スイッチ２７１の入力として機能する。バックコンバータは、一般に、効率的な降圧型電圧コンバータとして知られている。小さい電力損失だけで、電流を上げつつ、電圧が下げられる。図の実施形態において、入力スイッチ２７１は、ＭＯＳＦＥＴの形態を取っているが、別の実施形態においては、その他のスイッチが用いられてもよい。ＭＯＳＦＥＴスイッチ２７１のオン／オフ状態は、電流調整器のコントローラ（この例では、マイクロコントローラ２０２の機能に組み込まれている）によって制御される。
【００７８】
除細動器キャパシタ２０９を充電するために、ＭＯＳＦＥＴスイッチ２７１がオンにされ、電流がソース（例えば、接続された電話）から抵抗器２６４およびインダクタＬ１を通してバックコンバータ２７３へ流れはじめる。インダクタＬ１の存在により、電流が略指数関数的に上昇する。電流検出チップ２６２は、電圧昇圧コンバータ２０７によって引き込まれている電流を検出し、その値をコントローラ２０２へ絶えず報告する。電流が最大許容電流閾値に近づくと、スイッチ２７１は、コントローラ２０２によってオフにされる。この段階で、電流は、インダクタＬ１を通して流れ続け、今や、充電を開始するＬＣ回路のキャパシタＣ１へと流れ込む。ＬＣ回路キャパシタを充電すると、その逆電圧が増大し、それにより、電流の流れが遅くなる。電流が若干低い閾値へ下がると、スイッチ２７１はコントローラ２０２によってオンに戻され、その時点で、インダクタＬ１およびＬＣ回路キャパシタＣ１の両方からバックコンバータ２７３へ電流が流れる。バックコンバータスイッチ２７１が開いた状態で、インダクタＬ１を通る電流は、スイッチ２７１が再びオフにされる最大許容電流閾値に再び近づくまで、指数関数的に再び上昇し始める。このプロセスは、除細動器充電プロセスを通して繰り返される。
【００７９】
スイッチ２７１は、非常に高速に切り替え可能である。例として、いくつかの実施例において、メガヘルツのオーダーのクロックレートが用いられる（ただし、実際のクロックレートは幅広く異なりうることを理解されたい）。したがって、上側および下側の電流閾値は、充電電流が、接続されたモバイルデバイス１０５の最大許容引き込み電流付近で比較的安定したままであるように、大きさが互いに極めて近くなりうる。例えば、最大許容引き込み電流が５００ｍＡである場合、上側閾値が４９５ｍＡのオーダーに設定され、下側の閾値が４８５ｍＡのオーダーに設定されうる。その結果、電流引き込みは、４８５〜４９５ｍＡの間で振動することになる。もちろん、用いられる具体的な上側および下側閾値は、設計者にとって重要と考えられる任意の設計基準に基づいて変更されてよい。
【００８０】
この構成のいくつかの特徴は、特に注目すべきものである。最初に、電流が、放電キャパシタ充電プロセス中に電源（例えば、モバイルデバイスのバッテリ）から連続的に引き込まれる。これは、放電キャパシタを充電するための電力が定期的に電源から引き込まれる従来の除細動器設計とは対照的である。さらに、電流は、比較的一定の速度で電源から引き込まれ、これも、従来の設計とは全く異なる。
【００８１】
コントローラ２０２がスイッチ２７１の動作を指示するので、電流調整回路の変更を全く必要とせずに、用いられる閾値を容易に調整することができる。したがって、例えば、接続されたモバイルデバイス１０５が９００ｍＡの電流を供給できる場合、コントローラによって用いられる閾値は、９００ｍＡ付近の比較的一定した電流引き込みを維持するように適切に設定されうる（例えば、上側閾値８９５ｍＡおよび下側閾値８８５ｍＡ）。実際には、任意の適切な電流制限が、記載したアプローチを用いて実施されうる。利用時に放電キャパシタを充電するために用いられる電源からの最大または所望の引き込み電流をプログラム的に設定できることも、従来の設計とは全く異なっている。適切な状況において、最大または所望の引き込み電流は、放電キャパシタの充電のために電力供給するデバイス（例えば、モバイルデバイス）によって承認された最大連続引き込み電流に近い値に設定されうることは明らかである。
【００８２】
上記の具体的な例において、電流調整器２０５は、ＵＳＢ２．０コネクタ仕様によって指定された最大電流引き込みに対応する５００ｍＡ付近の一定電流を維持するよう指示され、したがって、ほとんどのスマートフォンが５ボルトで少なくとも５００ｍＡの電流を供給できると考えられる。ただし、他の一般的なコネクタ仕様が、より高い電流限界を有し、最新式の電話／モバイルデバイスが、より高い電流引き込み（しばしば、かなり高い電流引き込み）を許容する。例えば、ＵＳＢ３．０は、多くの新しい電話で利用されており、５Ｖで９００ｍＡまでの電流引き込みをサポートし、充電時間を著しく削減する。ＵＳＢ−Ｃコネクタケーブルは、さらに高い電流引き込み（例えば、５Ｖで１．５または３．０アンペアの引き込み電流）をサポートする。
【００８３】
記載した電流調整器２０５は、様々な他の用途で（例えば、スマートフォンまたはその他のモバイル通信デバイスから電力を引き込もうとする除細動器以外のデバイスで）、および／または、電力を必要とするデバイスが、異なる電流レベルを供給できる電力供給デバイスに接続されうる他の用途で、モバイル通信デバイスからの電力引き込みを効率的に制御するために利用されてもよいことを理解されたい。
【００８４】
一部のモバイル通信デバイス供給業者（Ａｐｐｌｅなど）は、外部デバイスが電話およびタブレットコンピュータから電力を引き込むのに許可を求め、より高い電流引き込みを設定することができると理解される。したがって、一部の製造業者は、認可された医療用途（記載した除細動器など）に対してより高い電流引き込みを設定するために前向きである可能性がある。上述のデジタル制御された電流制限器の利点は、引き込まれる電流を任意の所望の／適切なレベルに設定できることである。したがって、例えば、除細動器ユニット１１０が、９００ｍＡを供給できるデバイスに接続された場合、アプリ１０８は、ほぼ９００ｍＡの電流の充電電流に電流制限器を設定するように除細動器コントローラ２０２に指示することができ、それにより、指定された充電レベルまでの充電時間を対応する量だけ短縮することになる。一般に、電流制限は、接続されたデバイスに適切な任意のレベルに設定できる。いくつかの実施形態において、アプリ１０８および／または除細動器コントローラは、ＡＥＤに接続された任意の特定のタイプのモバイル通信デバイスに適切な電流引き込みレベルを見つけるために利用できるルックアップテーブルまたはその他の適切な構成を含む。
【００８５】
電圧センサ２１１が、キャパシタ２０９の電圧を読み取るために提供されている。電圧センサは、分圧器の形態または任意のその他の適切な形態を取ってよい。このキャパシタ電圧測定値は、昇圧段の間の切り替えを行うべき時、および、ＡＥＤが利用に向けて適切に充電された時を決定するために利用される。検出された電圧は、キャパシタ２０９が除細動ショックを供給するために十分に充電された時にケーブル１１３を通して電話１０５に放電準備完了メッセージを伝えるよう構成されたコントローラ２０２に提供される。別の実施形態において、コントローラ２０２は、必要とされる放電電圧に達した時を決定するためのロジックを有しうる電話１０５に、検出されたキャパシタ電圧を送信してもよい。キャパシタ２０９は、任意の所望のレベルに充電可能であることを理解されたい。異なる除細動プロトコルが、異なる条件に対して異なる電圧および／またはエネルギレベルのショックを推奨するため、これは重要である。さらに、最初のショックが正常な心臓リズムを回復するために十分ではなかった場合、推奨治療プロトコルは、しばしば、続いて与えられるショックで徐々に強い（或る程度までの）インパルスを用いることを要求する。
【００８６】
次に、図５Ａを参照して、回路を充電する別の放電キャパシタについて説明する。この実施形態では、フライバックコンバータが、放電キャパシタ２０９を充電するために、昇圧コンバータの代わりに電圧ブースタ回路２０７として用いられる。いくつかの好ましい実施形態では、バレースイッチングフライバックコンバータが用いられる。
【００８７】
図５Ａに示す実施形態において、キャパシタ充電回路３００は、一時的電気エネルギ蓄積部３０５、フライバックコンバータ３２０、および、キャパシタ電圧センサ３４０を備える。
【００８８】
一時的電気エネルギ蓄積部３０５は、変圧器への電流がフライバックコンバータ制御の一環として一時的にオフにされた時でも電流がモバイルデバイスから引き込まれ続けうるように、モバイルデバイスから引き込まれた電気エネルギのための一時的な蓄積部として機能する。蓄積されたエネルギは、一次変圧器コイルがオンである間に変圧器に供給される総電流が、モバイルデバイス自体から引き出された電流よりも実際に高くなるように、変圧器がオンである期間中に引き出し電流を補うために、一時的電気エネルギ蓄積部から引き出される。いくつかの実施形態（例えば、図５Ａの実施形態）において、一時的電気エネルギ蓄積部３０５は、スタックされた１セットのキャパシタの形態を取るが、別の実施形態において、同様の機能を達成するために、異なる回路が用いられてもよいことを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、１または複数のインダクタが、例えば、図３のデジタル制御された電流制限バックコンバータで用いられる一時的電気エネルギ蓄積部（ＬＣ回路２６７）で用いられる一次的電気エネルギ蓄積部（ＬＣ回路２６７）に示すように、一時的電気エネルギ蓄積部を形成するために１または複数のキャパシタと共に配列されてもよい。さらに別の実施形態において、１または複数のインダクタが、一時的電気エネルギ蓄積部を形成するために用いられてもよい。
【００８９】
フライバックコンバータ３２０は、モバイルデバイスからの電圧出力（通例、約５Ｖ）からショック放電キャパシタ２０９を動作電圧に充電するために適した高電圧まで、電圧を昇圧する。上述のように、放電キャパシタ２０９は、通例、約１４００Ｖ〜２０００Ｖのオーダーの電圧まで充電される（ただし、放電キャパシタは、任意の所望の電圧を達成するよう設計されてよい）。いくつかの実施形態では、バレー検出フライバックコンバータ制御が用いられる。
【００９０】
図５Ａに示す特定の実施形態において、フライバックコンバータ３２０は、変圧器コントローラ３２１および変圧器３３０を備える。変圧器コントローラ３２１は、バレー検出スイッチングコントローラ３２２、スイッチ３２４、および、最大変圧器電流制御回路３２６を備える。いくつかの実施形態において、バレー検出スイッチングコントローラ３２２は、Ｌｉｎｅａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ社）から入手できるＬＴ３７５０キャパシタ充電コントローラなど、専用集積回路チップの形態を取る。スイッチ３２４は、変圧器３３０をオンオフするために配置される。スイッチ３２４がオンにされると、電流が、変圧器３３０の一次コイル３３１に引き込まれる。スイッチがオフにされると、電流は、もはや一次コイルには流れ込まない。スイッチ３２４は、通例、ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴなど）の形態を取るが、他の構造が、別の実施形態においてスイッチとして用いられてもよい。特定の回路およびチップが図示されているが、他のフライバックコンバータ制御回路または制御チップが、別の実施形態において用いられてもよいことを理解されたい。
【００９１】
図の実施形態において、フライバックコンバータ３２０は、変圧器３３０の切り替え中の電圧遷移をスムースにするために配置されたスナバ回路３１０も備えるが、別の実施形態において、所望の機能を達成するために、異なる回路が用いられてもよいことを理解されたい。
【００９２】
次に、図６〜図８を参照して、バレー検出制御の利点について説明する。図６は、ＭＯＳＦＥＴスイッチ４２４が変圧器４３０を通る電流を制御するために用いられる従来のフライバックコンバータ回路を示す。一次コイル４３１の入力側は、入力電圧（例えば、５Ｖ）に接続され、一次コイル４３１の出力側は、スイッチ４２４を介して接地に接続される。スイッチ４２４がオンにされると、電流が一次コイル４３１を通して流れる。スイッチ４２４が最初にオンにされた時、電流Ｉｐｒｉが、一次コイルを通して流れ始め、図７Ａに見られるようにピーク一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋが達成されるまで増加する。その段階で、スイッチ４２４はオフにされ、電流Ｉｓｅｃが、二次コイル４３２から流れ出し始め、図７Ｂに見られるように徐々に減衰する。変圧器が効果的に放電されると、二次コイル電流Ｉｓｅｃは、流れるのをやめ、ＭＯＳＦＥＴスイッチ４２４のドレイン側の電圧は、図７Ｃに示すように、共振リングダウン（ｒｅｓｏｎａｎｔ  ｒｉｎｇｄｏｗｎ）４５１を経験する。従来、スイッチ４２４は、ＭＯＳＦＥＴドレイン電圧Ｖｄｓが、入力電圧と実質的に等しくなるように、または、少なくとも指定された電圧未満になるように、常に安定することを保証するために十分長いと考えられる指定待機（リングダウン）期間（ｔｄｅａｄ）の間はオフに保持される。これは、スイッチ４２４がオンに戻された時にドレイン電圧Ｖｄｓがバス電圧（除細動器ユニット１１０の文脈では、電話の入力電圧）よりも高い場合には、高いスイッチング損失が生じ、一方、ドレイン電圧Ｖｄｓがバス電圧よりも低い場合には、低いスイッチング損失および高効率が生じるため、重要である。
【００９３】
待機期間が終わった後、スイッチ４２４は、オンに戻され、プロセスが繰り返される。電流Ｉｓｅｃが二次コイル４３２を通して流れるのをやめた時と、スイッチ４２４がオンに戻された時との間の期間は、実質的には、変圧器が有効な仕事を実行していない効果的なデッドタイム（ｔｄｅａｄ）である。実際的に、多くのフライバックコンバータ設計におけるデッドタイム（ｔｄｅａｄ）は、しばしば、（ａ）スイッチ４２４がオンであり、電流が一次コイルを通して流れる時間（ｔｏｎ）；（ｂ）電流Ｉｓｅｃが二次コイル４３２から流れ出る期間（ｔｄｅｍａｇ）；および、（ｃ）待機期間（ｔｄｅａｄ）を含む総フライバックコンバータサイクル期間（ｔｃｙｃｌｅ）のかなりの割合（例えば、４０％超）である。
【００９４】
バレー検出は、スイッチ４２４がオンに戻されるまでの待機期間（ｔｄｅａｄ）を削減するために用いられ、これは、全体の充電効率を改善する効果を有する。バレー検出を用いて、リングダウン４５１で発生する１または複数のトラフ（谷）が検出される。スイッチ４２４は、トラフ（バレー：谷）（第１トラフの内の１つであることが好ましい）が検出されるとオンにされ、それにより、はるかに短い待機期間（ｔｄｅａｄ）の後に次のフライバックコンバータサイクルを開始する。これは、次のサイクルが開始される時にｔｄｅａｄを制限すると同時に低いスイッチング損失を容易にすることによって、キャパシタ充電回路全体の充電効率を大幅に向上させることができる。したがって、充電サイクルは、図８に示すサイクルのようになりうる。図８は、いくつかの状況で発生しうる最初のバレーが検出される一例を示す。他の状況においては、バレー検出器は、リングダウン待機期間を大幅に削減する後続のバレー（例えば、第２または第３バレー）を実際に検出してオンにしてもよい。
【００９５】
先進のフライバックコンバータ設計に精通する人にはわかるように、フライバックコンバータは、不連続導通モード（ＤＣＭ）で動作する。バレースイッチングは、ＤＣＭの特殊な形態であり、可変周波数フライバックコンバータとも呼ばれる。疑似共振フライバックコンバータは、バレースイッチング動作の特定の形態であり、ここで、スイッチ４２４は、第１バレーが検出された時には常にオンにされ、それによって可能な限り最も低いスイッチング損失が達成される。不連続モードフライバック変換に基づいたバレー検出のみが詳細に記載されているが、他の不連続モードフライバックコンバータまたは連続導通モード（ＣＣＭ）フライバックコンバータなど、他のタイプのコンバータが別の実施形態で用いられてもよいことを理解されたい。
【００９６】
図５Ａに戻ると、図の実施形態において、キャパシタ充電コントローラ３２２は、除細動器コントローラ２０２が最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋをプログラム的に設定できるように設計されている。図の実施形態において、これは、可変抵抗器３２７を有するＲＣ回路である最大変圧器電流制御回路３２６によって達成される。可変抵抗器３２７の抵抗は、除細動器コントローラ２０２によって設定され、それにより、除細動器コントローラ２０２は、キャパシタコントローラ３２２上の最大電流制御ピンＲＢＧの値を設定する。
【００９７】
実際的に、一時的電気エネルギ蓄積部３０５は、フライバックコンバータ制御の態様と協働して、所望の電流調整機能を提供する（例えば、モバイルデバイスから引き出される電流が指定された限界を超えないように、フライバックコンバータの一次コイルがオフにされている間でも、放電キャパシタの充電に用いるのに適した電流（好ましくは、指定された電流引き込みに比較的近いレベルの電流）を引き込み続けるため）。
【００９８】
図の回路によれば、モバイルデバイスからの引き込み電流は、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋ、キャパシタ２０９の現在の電圧、および、一時的電気エネルギ蓄積部３０５の構造を含むいくつかの要素によって影響を受ける。任意の所与のキャパシタ充電レベル（および固定的なすべての他の要素）に対して、図の回路において、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋを設定することで、予測可能電流（Ｉｄｒａｗ）がモバイルデバイスから引き出される。したがって、任意の所与の状態に対して、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋを設定することは、最大引き込み電流（Ｉｄｒａｗ）を設定する効果を有し、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋをプログラム的に制御することは、最大引き込み電流（Ｉｄｒａｗ）をプログラム的に制御することの効果を有する。
【００９９】
一般に、所与の最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋについて、フライバックコンバータによって引き出される平均電流は、放電キャパシタ２０９の電圧レベルが充電中に上昇するにつれて減少する。したがって、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋが、固定レベルに維持される場合、引き込み電流は、キャパシタが充電されるにつれて予測可能な形でいくぶん減少する。いくつかの実施形態において、除細動器コントローラ２０２は、指定された最大許容引き込み電流に近い引き込み電流を維持するようにキャパシタが充電される時に、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋを時々調整するよう構成される。簡単な実施例では、ルックアップテーブルまたはその他の適切なデータ構造が、異なる充電レベルでの可変抵抗器３２７の適切な値を特定するために用いられてよく、除細動器コントローラは、所望の引き込み電流近くを維持するように可変抵抗器の調整を時々指示しうる。もちろん、別の実施例において、調整される特定のパラメータ設定、および／または、所望の設定を決定するために用いられるデータ構造またはアルゴリズムは、かかる実施形態に適切なように変更されてよい。放電キャパシタ２０９が充電される時に充電パラメータを調整することにより、放電キャパシタは、最大許容引き込み電流を超えることなしに、より急速に充電されることができる。
【０１００】
図の実施形態において、一次的電気エネルギ蓄積部３０５は、大幅に異なる静電容量を有する２つのキャパシタ３０６、３０７を備えるが、別の実施形態において、３以上のスタックされたキャパシタが用いられてもよいことを理解されたい。通例、複数のキャパシタは、スタック全体がスイッチング要求に迅速かつ効果的に反応できるように、すなわち、フライバックコンバータ３２０の一次コイル３３１がオフにされた時に所望のレベルに近い電流をモバイルデバイスから引き込み続けるのに十分な速度で電気エネルギを蓄積し、一次コイルがオンにされた時に（引き込み電流と共に）蓄積されたエネルギを一次コイルに供給することができるように、大幅に異なる電気容量を有すると共に、フライバックコンバータのニーズに基づいたサイズを有する。
【０１０１】
一般に、キャパシタスタックで用いられるキャパシタの数、および、キャパシタスタック内の個々のキャパシタの最適な静電容量値は、フライバックコンバータの特性、キャパシタの予測充電範囲、および、その他の設計要件に基づいて様々である。例として、具体的な一応用例において、おおよそ一桁の差（例えば、４．７μＦおよび４７μＦ）の静電容量を有する一対のキャパシタが、キャパシタスタックで用いられるが、キャパシタの最適値は、幅広く異なりうることをここでも理解されたい。特に、一次的電気エネルギ蓄積部の最適静電容量特性は、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋおよび放電キャパシタの電圧レベルなどの要素に基づいて異なりうるため、様々な設計上の選択が、一次的電気エネルギ蓄積部３０５の設計においてなされてよい。
【０１０２】
キャパシタスタックが図５Ａおよび図５Ｂに示されているが、別の実施形態において、一次的電気エネルギ蓄積部は、１または複数のキャパシタと共に１または複数のインダクタを用いてもよいし（これの一例が、図３のデジタル制御された電流制限バックコンバータ示されている）、様々なその他の電気回路が、一次的電気的エネルギ蓄積部を形成するために利用されてもよい。
【０１０３】
多くの実施例において、一次的電気エネルギ蓄積部で用いられるキャパシタおよび／またはインダクタは、全体の設計目標に基づいて決定および選択される。しかしながら、別の実施例において、一次的電気エネルギ蓄積部３０５は、プログラム的に変更できるキャパシタおよび／またはインダクタンス特性を有してもよい。これは、例えば、キャパシタのバンクと、個々のキャパシタをアクティブなキャパシタスタックに選択的に含めるまたは除外することを可能にすることで、一次的電気エネルギ蓄積部の静電容量をプログラム的に変更することを可能にするスイッチング構造とを提供することによって達成されうる。この構成は、モバイルデバイス（電源）の電流供給能力、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋ、および、放電キャパシタのその時点の電圧レベルなどの要素に基づいて、一次的電気エネルギ蓄積部３０５の静電容量特性を変更することを可能にする利点を有する。この構成によれば、一次的電気エネルギ蓄積部の静電容量特性は、充電が始まる前にプログラムされ、放電キャパシタ２０９のより効率的な充電を容易にするために、充電中に必要に応じて更新されることができる。もちろん、別の実施形態において、構成要素のインダクタンスもしくは静電容量およびインダクタンスの両方が、充電効率を向上させるように充電回路を動的に調整するために、充電中にプログラム的に変更されてもよい。
【０１０４】
図５Ｂは、図５Ａのバレースイッチングフライバックコンバータを利用するＡＥＤ電子部品アーキテクチャを示す概略図である。この実施形態では、スマートフォンまたはその他のモバイルコンピュータ／通信デバイス１０５が、除細動器ユニット１１０に接続されるよう構成されている。いくつかの実施形態において、スマートフォンは、着脱可能なコネクタケーブル（ＵＳＢケーブル、ライトニングコネクタケーブル、または、任意のその他の適切な着脱可能なプラグ接続タイプのケーブルなど）を用いて、除細動器ユニットに接続されてよい。別の実施形態において、モバイルデバイス１０５は、より永続的な配線を用いて、除細動器に接続されてもよい。さらに別の実施形態において、モバイルデバイスは、除細動器に無線接続されてもよく、例えば、通信および電磁誘導充電のための短距離無線通信プロトコルを用いて、除細動器ユニットへのエネルギの伝達を容易にすることで、放電キャパシタの充電を容易にする。
【０１０５】
除細動器ユニット１１０は、除細動器コントローラ２０２を備える。モバイルデバイス１０５から受けた電力が、メインエネルギ蓄積（放電）キャパシタ２０９を充電するキャパシタ充電回路３００に電力供給する。この実施形態におけるキャパシタ充電回路は、一時的エネルギ蓄積部３０５、スナバ３１０、および、変圧器３３０を備える。変圧器は、バレー検出フライバックコンバータにおいて用いられ、コンバータは、バレー検出スイッチングコントローラ３２２、スイッチ３２４、および、最大変圧器電流制御回路３２６も備える。いくつかの実施形態において、バレー検出フライバックコンバータは、疑似共振フライバックコンバータであってよい。電圧センサ３４０が、メインエネルギ蓄積キャパシタ２０９の電圧を読み取り、除細動器コントローラ２０２にその読み取り値を提供するよう構成される。電流が変圧器３３０を通してキャパシタ２０９から逆流するのを防ぐために、保護ダイオード３４１が用いられてよい。
【０１０６】
放電回路は、Ｈブリッジスイッチを駆動するドライバ２２１と共にＨブリッジ２２０を備える。ドライバ２２１は、除細動器コントローラ２０２によって命令される。Ｈブリッジ２２０は、リレー２２９を通して患者用電極パッド１１６に二相性（またはその他の多相性）ショックを出力する。リレー２２９は、患者用電極パッド１１６がＥＣＧ検知回路２２５に接続されるＥＣＧ検出モードと、患者用電極パッド１１６が患者への除細動ショックの供給を容易にするためにＨブリッジ２２０に接続されるショック供給モードとの間で切り替えを行うよう構成されている。特定の構成要素が図５Ｂに示されているが、それらのそれぞれの機能は、様々な他の回路によって提供されてもよいことを理解されたい。
【０１０７】
次に、図９を参照して、放電キャパシタ２０９の充電を制御するために適した様々な方法について説明する。まず、充電を開始する決定がなされると（工程５０１）、除細動器コントローラ２０２が、電源から利用可能な最大引き込み電流を決定する（工程５０３）。充電を開始する決定は、様々な方法でなされうる。一般に、除細動器ユニット１１０が緊急事態時に利用されうる可能性がある時にいつでも自動的に充電を開始することが望ましい。これは、除細動器ユニット１１０の利用の可能性を示唆する形で除細動器ユニットが始動されるとすぐに充電を開始する形態を取ることができる。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、充電は、モバイルデバイスが最初に除細動器ユニット１１０に接続された時に自動的に開始する。このアプローチは、利用しやすくするためにユーザが除細動器ユニットを携帯電話またはその他のモバイルデバイスにつなぐことが予期される独立型の除細動器ユニットに対して特に適切である。別の実施形態において、除細動アプリの起動、もしくは、除細動器をオンにすべき、利用すべき、または、充電すべき緊急事態または要求を示すユーザ入力された指示によって、充電が開始されてもよい。さらに別の実施形態において、エンドキャップまたはカバーを取り外す、タブを引く、もしくは、ボタンを押すなどの物理的な動作を用いて、充電を開始してもよい。これらの後者のアプローチは、（モバイルデバイスが除細動器ユニットと一緒にパッケージングされた場合、訓練中、または、様々なその他の状況で起こりうるように）モバイルデバイスがすでに除細動器ユニット１１０に接続されている実施形態において、および、より従来の除細動器設計の文脈でのショック供給キャパシタの充電に関連して、特に適切である。
【０１０９】
いくつかの具体的な実施形態において、充電は、除細動器が最初に起動または電源オンされた時に自動的に開始する。かかる起動は、例えば、「オン」または「起動」ボタンを押す、オン／オフスイッチを「オン」状態にする、除細動器の一部としてパッケージングされたモバイル通信デバイスを（例えば、ホームボタンを押すこと、もしくは、モバイル通信デバイスをスリープ、スタンバイ、または、その他の低活動モードから起動するジェスチャを実行することによって）オンにする、エンドキャップまたはカバーを取り外す、タブを引く、または、その他の適切な方法など、の手動入力に基づいてなされうる。かかる実施形態において、充電は、ショック適応なリズムが検出されるか、または、ショックの供給が適切であると決定されるまで、キャパシタの充電を待つのではなく、除細動器を利用したいことを示す何かをユーザが最初に行った時に、自動的に開始する。
【０１１０】
この放電キャパシタの充電（再充電）も、一般に、任意の放電が起きた後に自動的に開始される。もちろん、充電は、様々な他の状況で（例えば、試験プロトコルの一環として、または、その他の適切な状況で）開始されてよい。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイス上のアプリ１０８は、除細動器ユニット１１０が最初にモバイルデバイスに接続された時に自動的に起動される、および／または、アプリは、かかる接続後に除細動器ユニットとの最初の通信を開始する。別の実施形態において、アプリは、モバイルデバイス上に予めロードされ、除細動器ユニット１１０からの物理的トリガ（カバータブまたはエンドキャップを取り外すなど）で起動される。さらに別の実施形態において、アプリは、電話が除細動器の近くにあることを（例えば、短距離無線通信またはその他の適切な技術を用いて）検出した時に、ユーザの電話で起動してもよい。
【０１１２】
アプリは、最初の通信の一環として、接続されたモバイルデバイスの電流供給能力を除細動器コントローラ２０２へ自動的に通知するよう構成されてよい。あるいは、アプリは、接続されたモバイルデバイスのメーカーおよびモデル、利用されるコネクタのタイプを除細動器コントローラ２０２に通知してもよい、および／または、その他の適切な識別情報を提供してもよい。そうすれば、除細動器は、除細動器自体の上にあるルックアップテーブルまたはその他の適切なデータ構造を用いて、かかる情報に基づいて接続デバイスの電流供給能力を決定できる。別の実施形態において、除細動器コントローラ２０２は、モバイルデバイスのアプリまたはその他の適切な構成要素に要求を送信して、デバイスの電流供給能力の特定を要求するか、あるいは、利用中のコネクタタイプ、接続されたモバイルデバイスのメーカーおよびモデル、もしくは、デバイスの電流供給能力を決定するために適したその他の情報などの情報を要求してもよい。
【０１１３】
さらに別の実施形態において、除細動器コントローラは、最初に起動された時には、指定されたデフォルトの速度（例えば、５００ｍＡ弱）に電流引き込みを設定し、その後、モバイルデバイスと通信して電流供給力を決定するよう構成されてもよい。より高い電流出力が接続デバイスによってサポートされている場合、電流引き込みは、より高い速度に調節されてよい。利用するアプローチに関わらず、除細動器コントローラ２０２は、工程５０３に示すように、接続されたデバイスの電流供給能力を決定する。
【０１１４】
除細動器コントローラが、何らかの理由で接続デバイスの電流供給能力を決定できない場合、デフォルト値が用いられてよい。通例、デフォルト値は、モバイルデバイスによって供給されると合理的に予測できる最低電流供給能力である。例として、ＵＳＢ２．０コネクタがサポートされる場合、デフォルトは、５００ｍＡ、または、それよりも若干低い値（例えば、４９０ｍＡ）に設定されてよい。ＵＳＢ３．０またはより先進的なコネクタのみがサポートされる場合、デフォルトは、９００ｍＡ、または、それより若干低い値（例えば、８９０ｍＡ）に設定されてよい。もちろん、任意の特定の実施例に適切であれば、その他のデフォルトが用いられてもよい。
【０１１５】
いくつかの実施形態において、専用モバイルデバイスが、除細動器ユニットと共に提供されてもよい。かかる実施形態では、デバイスの電流供給能力は既知であり、電流供給能力を決定するためにデバイスに問い合わせる必要はない。
【０１１６】
最大引き込み電流が既知の場合、除細動器コントローラ２０２は、工程５０５に示すように、充電回路が、最大引き込み電流に近いがそれを超えない速度で電源（例えば、モバイルデバイス）から電流を引き込むように、充電回路を設定する。図５Ａの実施形態において、これは、可変抵抗器３２７の値を設定することによって達成され、可変抵抗器３２７は、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋを設定し、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋは、図の設計の文脈において、他の要素が一般に固定されていると仮定すると、引き込み電流を効果的に決定づける（設定する）。ただし、別の実施形態において、引き込み電流は、様々な異なる方法で設定されてよい。例えば、上記で示唆したように、一次的電気エネルギ蓄積部３０５の静電容量特性が固定されていない場合、その静電容量特性は、他の要素（例えば、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋおよび／またはキャパシタ２０９の現在の充電状態）の状態に基づいて望ましいように設定されうる。
【０１１７】
引き込み電流が設定されると、充電が始まり、除細動器コントローラは、放電キャパシタの充電レベルを監視する（工程５０７）。図５Ａの実施形態において、電圧センサ３４０は、キャパシタの充電レベルの指標となるキャパシタ内に蓄えられた電圧を監視する。検出された電圧レベルは、除細動器コントローラ２０２に送信される。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、モバイルデバイス（またはその他の電源）から引き込まれた電流は、キャパシタが充電されるにつれて変化する傾向がありうる。かかる実施形態において、任意選択的な工程５０９によって示すように、充電回路が最大許容引き込み電流に近い電流を引き込み続けるように、充電中に適切に充電パラメータを調整することが望ましい場合があり、これは、モバイルデバイスに除細動器への電力を削減させることなしに充電プロセスを高速化することに役立つ。
【０１１９】
例えば、図５Ａの実施形態において、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋが、固定レベルに維持される場合、引き込み電流は、キャパシタが充電されるにつれて予測可能な形でいくぶん減少する。したがって、除細動器コントローラ２０２は、指定された最大許容引き込み電流に近い引き込み電流を維持するようにキャパシタが充電される時に、最大一次コイル電流Ｉｐｒｉ＿ｐｅａｋを時々調整するよう構成されてよい。簡単な実施例では、ルックアップテーブルまたはその他の適切なデータ構造が、異なる充電レベルでの可変抵抗器３２７の適切な値を特定するために用いられてよく、除細動器コントローラは、所望の引き込み電流近くを維持するように可変抵抗器の調整を時々指示しうる。もちろん、別の実施例において、調整される特定のパラメータ設定、および／または、所望の設定を決定するために用いられるデータ構造またはアルゴリズムは、かかる実施形態に適切なように変更されてよい。充電サイクル中に充電パラメータを調整することにより、放電キャパシタは、最大許容引き込み電流を超えることなしに、より急速に充電されることができる。例えば、一次的電気エネルギ蓄積部がプログラム可能な静電容量特性を有する場合、かかる静電容量特性が、充電中に調整されてもよい。
【０１２０】
一般に、充電は、判定ボックス５１１に示すように、所望の充電レベルに到達するまで継続する。所望の充電レベルに到達すると、充電は停止され（工程５１３）、アプリは、放電キャパシタが充電され、必要な場合にはショックの供給に利用可能であることを、通知される（工程５１５）。その時点で、充電は、放電キャパシタ２０９を充電する（すなわち、電荷を増大させる）ために新たな命令が受信されるまで中断されうる。
【０１２１】
図５Ａに示す実施形態において、フライバックコンバータ３２０は、放電キャパシタを所望の放電電圧レベル（典型的には、少なくとも１４００〜２０００ボルト）まで充電するために適するように５Ｖ入力電圧を昇圧する単一の段を有する。別の実施形態において、多段フライバックコンバータが用いられてもよい。例えば、２段フライバックコンバータでは、第１段が、入力電圧（例えば、適用可能であれば５Ｖ以下）から１２ボルト（除細動器に一般的な入力電圧）まで電圧を昇圧するために用いられてよく、第２段が、約１２ボルトから放電キャパシタ２０９を所望の動作電圧レベルまで充電するために適したレベルまで電圧を昇圧するために用いられてよい。必要であれば、３以上の段が多段フライバックコンバータ（または、任意のその他の多段電圧ブースタ）で用いられてよく、具体的な１または複数の中間電圧レベルは、設計嗜好に従って幅広く変更されてよい。
【０１２２】
さらに別の実施形態において、異なるタイプの電圧ブースタが併用されてもよい。例えば、ＤＣ−ＤＣ昇圧コンバータが、フライバックコンバータと直列で用いられてよい。一具体例において、ＤＣ−ＤＣ昇圧コンバータが、５Ｖ入力を１２Ｖに昇圧するために用いられてよく、１２Ｖ入力は、電圧を放電キャパシタ２０９の所望の動作電圧に昇圧するフライバックコンバータ（１または複数の段を有してよい）に供給される。さらに別の実施形態において、他のタイプの電圧ブースタが、単独で、もしくは、昇圧コンバータおよび／またはフライバックコンバータと組み合わせて用いられてよく、各電圧昇圧構成要素／段の具体的な動作電圧は、幅広く異なりうる。
【０１２３】
記載した主な実施形態の一部は、独立したモバイルデバイスを除細動器ユニットのための電源として利用することを想定する。ただし、記載したフライバックコンバータの特徴の多くおよび記載したキャパシタ充電回路の他の態様が、様々な異なる除細動器の応用例で用いられてよいことを理解されたい。例として、それらは、電源として機能する除細動器ハウジング（図１６〜図１８にいくつかの例を示す）内に一緒にパッケージングされた専用モバイルデバイスを有する除細動器に関連して用いられてよく；モバイル通信デバイス以外の外部電源から電力を得る除細動器に関連して用いられてよく；ショック供給キャパシタの充電に必要な電力を供給するために用いられる一体型バッテリおよび／または一体型ユーザインターフェースを有するより標準的な除細動器設計に関連して用いられてよく；手動除細動器、ウェアラブル除細動器、埋め込み型除細動器など、様々な他の除細動器設計に関連して用いられてよい。例えば、記載したフライバックコンバータのバレースイッチング態様は、フライバックコンバータを含む任意の除細動器設計に組み込まれてよい。同様に、可変最大変圧器一次コイル電流制御アプローチ、および／または、キャパシタの充電レベルに基づいた最大一次コイル電流の更新は、変圧器を含む任意の除細動器設計に組み込まれてよい。
【０１２４】
放電回路
放電キャパシタ２０９は、除細動ショックの供給を制御する放電回路２２０に接続されている。除細動器は、単相性ショック、二相性ショック、または、その他の多相性ショック、もしくは、任意のその他の適切な波形を供給するよう設計されてよい。当業者にはわかるように、現在では、二相性ショックが医学的理由から好ましい。二相性ショック供給の別の利点は、二相性ショックプロトコルが供給を必要とするショックエネルギが、通例、単相性ショックプロトコルよりも少ないことである。
【０１２５】
１つの適切な二相性ショック供給回路２２０を図１０に示す。図の実施形態は、高電圧ラインが２つのＡＥＤパッド１１６のいずれかに供給できる（これにより、二相性になる）ように、ハイサイドドライバおよびローサイドドライバ２２１を備えたＨ−ブリッジ２２０放電制御回路を用いるので、放電回路２２０の作動、タイミング、および、安全性チェックは、除細動器コントローラ２０２によって制御される。
【０１２６】
単相性ショックのために、インダクタ／フライバックダイオード（図示せず）が、キャパシタ放電を１０〜１２ｍｓ持続させるために放電制御回路２２０として提供されてよい。
【０１２７】
もちろん、放電回路２２０の特性は、任意の所望のショックプロファイルを供給するために多様でありうる。必要であれば、より複雑なショック供給回路が、供給されるショックの波形の制御を強化するために用いられてもよい。
【０１２８】
ＥＣＧ検知
パッドが患者に取り付けられると、ＥＣＧ検知／フィルタリング回路２２５が、患者の心臓の電気的活動を検知する。次いで、フィルタリングされた信号は、除細動器コントローラ２０２に送られ、除細動器コントローラ２０２は、検出された心臓リズムが電気ショックの供給による治療の適応である状態を示すか否か（すなわち、リズムがショック適応なリズムであるか否か）、および、推奨されるショックの特性を決定するための解析に向けて信号をアプリ１０８に送信する。次いで、アプリは、いつショックを供給するか、および、所望のショックの特性を、コントローラ２０２に指示する。別の実施形態において、コントローラ２０２が、ＥＣＧ信号の解析を行ってもよい。
【０１２９】
ＥＣＧ解析をモバイルデバイス１０５に実行させることは、いくつかの潜在的な利点を有する。最初に、それにより、除細動器の電子部品の設計が単純化され、コントローラ２０２への処理要件が低減される。従来のスマートフォンおよびタブレットコンピュータ上のＣＰＵは、かなり強力なので、ＥＣＧ解析を扱うのに非常に適している。さらに、ＥＣＧ処理アルゴリズムは、標準的なアプリ更新プロトコルを用いて、適切な時に容易に更新されうる。またさらに、検出されたＥＣＧリズムおよび診断がモバイルデバイス上に存在することにより、インシデント時に現場でファーストレスポンダとその情報を共有すること、もしくは、インシデント中（例えば、遠隔治療の場面）またはインシデント後のいずれかに医療関係者にその情報を送ることが、非常に容易になる。手動操作モードを有する除細動器では、ＥＣＧリズムおよびショック履歴を、ＥＭＴまたはその他の医療関係者に表示して、手動操作モードをサポートすることができる。適切な医療情報取り扱い手順に従えば、ＥＣＧおよびショック履歴を研究者と共有して医学研究をサポートすることもできる。
【０１３０】
高電圧ショック供給および低電圧ＥＣＧ検知の両方が、除細動パッド１１６の利用を必要とするので、放電回路およびＥＣＧ検知回路２２５の両方が、低電圧システム（ＥＣＧ読み取り）から高電圧システム（放電）へのパッド１１６の切り替えを容易にする１または複数のリレー２２９を通して除細動パッド１６６に電気接続される。図の二相性ショック供給システムにおいて、各パッド１１６は、関連するリレー２２９を有してよい。１または複数のリレーの状態は、コントローラ２０２によって制御される。デフォルトの状態では、パッドは、パッドが患者に取り付けられてすぐに、および、プロセス中の他の時に、患者のＥＣＧを読み取ることができるように、そして、電源異常の場合に、リレーが安全性のためにデフォルトの低電圧システムにつながるように、フィルタリングＥＣＧ検知／フィルタリング回路２２５（すなわち、低電圧システム）に接続されることが好ましい。ショックの供給が望まれる時、コントローラ２０２は、高電圧放電回路２２０に切り替えるようリレーに指示する。リレーが切り替えられると、ショックを供給することができる。ショックが供給された後、リレーは、ショックに対する患者の心臓の反応が評価され、アプリが追加のショックを推奨するか否かを判定できるように、低電圧（ＥＣＧ検知）システムに戻るように切り替えられることが好ましい。
【０１３１】
いくつかの実施形態において、別個の回路基板が、高および低電圧電気システムに提供される。このように構成要素を分けることは任意選択的であるが、敏感な低電圧電子部品を高電圧構成要素に関連する高い電流および電場から保護するために役立ち、任意の必要または所望の遮蔽を単純化するために役立ちうる。後述する具体的な実施形態において、基板は、ハウジング１２０内で長尺方向にスタックされており、低電圧回路基板は、ハウジング１２０の電気コネクタ区画の近くに配置され、高電圧回路基板は、パッド区画の近くに配置される。これは、ハウジング内に非常に効率的にパッケージングすることを可能にし、遮蔽（低電圧電子部品が高電圧配線に近接することによって悪影響を受けることを防ぐ）に役立ち、電子部品設計におけるモジュール化に役立つ。２つのエンドキャップ（１つはコネクタケーブル用で、１つはパッド用）が提供されるので、低電圧構成要素は、高電圧構成要素から非常に明確に分離されうる。低電圧構成要素は、ハウジングのコネクタケーブル側に位置し、一方、高電圧回路基板および（最大体積の構成要素である）キャパシタを含む高電圧構成要素と、パッドは、ケースの反対側に収容される。
【０１３２】
特定の一実施形態において、低電圧回路基板は、マイクロプロセッサ２０２、電流制限回路２０５、および、ＥＣＧ換地／フィルタリング回路２２５を備える。高電圧回路基板は、電圧ブースタ２０７、放電制御回路２２０、および、リレー２２９を備え、キャパシタ２０９に接続されている。別の実施形態において、電気構成要素をすべて、単一の基板上に組み込んでもよいし、様々な他の適切な方法でパッケージングしてもよい。
【０１３３】
さらなる電源の利用
上述の実施形態では、単一のモバイルデバイスが、放電キャパシタ２０９を充電する電力を供給するために用いられる。放電キャパシタを充電できる速度は、除細動器に電力を供給するモバイル通信デバイスの電流供給制限によってかなりの部分が制限されることになる。これは、部分的には、ほとんどのモバイル通信デバイスおよび／またはコネクタプロトコルが、デバイスから引き出すことのできる電流に制限を課していることによる。いくつかの他の実施形態において、複数の電力供給デバイスが、放電キャパシタ２０９を充電するために併用されてもよい。他の電力供給デバイスは、他のモバイルデバイス（例えば、携帯電話またはタブレットコンピュータ）であってもよいし、専用電源（携帯電話のバックアップ電力アクセサリとしての利用がますます一般的になっているＵＳＢ準拠のパワーパック、パワーバンク、および、バッテリパックなど）であってもよい。複数のモバイル通信デバイスが接続された状況では、通例は、モバイル通信デバイスの１つのみが制御のために用いられ、その他は、基本的に、追加の電源として用いられる。
【０１３４】
複数のデバイスを電源として併用する利点は、放電キャパシタの充電に必要な時間を大幅に削減できることである。例として、２つのモバイルデバイスを電源として併用することで、任意の特定のレベルまで放電キャパシタ２０９を充電するために必要な時間をほぼ半分まで短縮できる。複数の電源の利用に対応するために、２以上（例えば、２または３）のコネクタケーブル１１３、または、複数の異なるソースコネクタエンドを備えたドングルタイプコネクタケーブルが提供されてよい。これらの構成によれば、除細動器が利用される時に複数の人が周囲にいる場合に、充電を高速化するために、任意の追加の利用可能な電話またはその他の適切な電源を接続することができる。さらなる利点は、何らかの理由で多数回のショックが必要とされる場合に、最初の接続モバイルデバイスのバッテリ容量が制限要因になる可能性が低くなることである。
【０１３５】
そのために、ポータブルＡＥＤは、通例、複数回の除細動ショック（しばしば、順次強度を上げつつ２分間隔で供給されるが、必ずしもそうとは限らない）を供給するために十分なバッテリパワーを有することが期待されていると理解される。一部の規制基準は、１５以上のオーダーのショックを供給する能力を推奨している。実際的に、５または６回を超えるショックを任意の１インシデントに適用することは比較的まれであり、４回以下のショックが最も一般的であると理解される。ほとんどのセル方式スマートフォン（およびその他の適切なモバイル通信デバイス）は、バッテリを過度に消耗させることなしに、かかるエネルギレベルを供給することができる。例えば、実際的には、１回の１５０Ｊ放電に向けて除細動器を充電すると、最新の人気のスマートフォンから消費するのは充電の２％以下である傾向にある。したがって、ほとんどのセル方式スマートフォンは、複数回のショックを提供するために必要な電気エネルギを供給できる。多数回のショックを供給する能力は、２以上のソースから電力を同時に得る能力を有する実施形態によって、さらに強化されうる。
【０１３６】
複数のモバイル通信デバイスが充電を高速化するために用いられてよいと考えられるが、一部の人々は、標準的な電気ケーブル（様々なＵＳＢケーブル、マイクロＵＳＢケーブル、ライトニングケーブルなど）を通して電力をできる予備の電源または様々なその他の電子デバイスを持ち運んでいることを理解されたい。利用時に任意のかかるデバイスを利用できる範囲内で、複数のコネクタケーブル１１３が提供された場合に充電プロセスを高速化するために、それらのデバイスを補助電源として利用できる。適切な処理能力を有する任意の接続されたデバイス（例えば、他のモバイル通信デバイス、ノートブックコンピュータなど）が、必要とされる処理または制御のいずれかを支援または実行してもよい。
【０１３７】
また、除細動器ユニット１１０は、必要であれば、接続されたモバイルデバイスを処理の途中に交換できるように構成されることが好ましい。これは、利用された最初の電話が低充電レベルになって、もはや充電に利用できない場合に、望ましい場合がある。接続されたモバイルデバイスの切り替えを容易にするために、コントローラ２０２は、任意選択的に、現在の除細動器の状態を格納し、新しいデバイスが接続された時にその状態（前のデバイスによってなされた任意の診断を含む）を新たに接続されたデバイスに通知するよう構成されてよい。このように、第２接続デバイスは、第１接続デバイスが中断したところから引き継ぐことができる。別の実施形態において、かかる情報は、（例えば、短距離無線通信（ＮＦＣ）、ブルートゥース（登録商標、以下同じ）、または、短距離無線通信プロトコルを用いて）デバイス間で無線送信されてもよい。さらに別の実施形態において、かかる情報は、同じ機能を達成するために、第１デバイスからクラウドへ、そして、クラウドから第２デバイスへ伝送されてもよい。あるいは、新たに接続されたデバイスは、一連の状態チェック自体を非常に迅速に完了させて、イベントの現在の状態を決定することができ、この場合も、第１デバイスが中断したところから引き継ぐように見える。
【０１３８】
またさらに別の実施形態において、除細動器ユニット１１０は、モバイルデバイスによって供給される電力を補うために利用できる比較的小さいバッテリまたはスーパーキャパシタを備えてもよく、逆に、モバイルデバイスが内蔵エネルギ蓄積デバイスの電力を補うこともできる。いくつかの実施形態において、補助電源は、その充電が長期保管の後にいくらか放電した場合に再充電できるように、再充電可能になっている。かかる補助電源を提供する潜在的な利点は、充電時間を短縮するために、接続されたモバイルデバイスからの電力と補助電源を併用できることである。いくつかの応用例において、これは、放電キャパシタの最初の充電に関連して特に望ましい場合がある。なぜなら、最初の充電は、通例、最も緊急を要するショックであるから、そして、患者がショック適応な心臓リズムを有すると判定された後すぐに最初のショックを提供することが望ましい場合があるからである。ほとんどのショックプロトコルは、後続のショックが必要な状況で、ショックの合間に比較的長い期間（例えば、２分間）を想定しており、これにより、放電キャパシタの再充電に多くの時間が提供される。
【０１３９】
除細動器が補助電源を有する場合、モバイルデバイスと補助電源との相対充電レベルに基づいて、様々な異なる電力管理スキームを利用できる。例えば、いくつかの応用例において、除細動器コントローラ２０２またはアプリ１０８は、充電レベルを単に要求することにより、モバイルデバイスの充電レベルをチェックできる。モバイルデバイスのバッテリが低い場合、電力は、補助電源からのみ引き込まれうる。同様に、携帯電話が何らかの理由で電力を供給できない場合も、除細動器を充電するための電力は、補助電源から引き込まれうる。あるいは、補助電源および接続されたモバイルデバイスの両方が高バッテリ充電レベルを有する場合には、充電を高速化するために、両方から電力が引き込まれてよい。補助電源が何らかの理由で低い場合、電力は、接続されたモバイルデバイスだけから、または、主にモバイルデバイスから、引き込まれてよく、必要であれば、モバイルデバイスからの電力は、その電力が放電キャパシタを充電する必要がない時に、補助バッテリを充電するために用いられてもよい。
【０１４０】
別のキャパシタ構成
上述の実施形態のほとんどにおいて、通例は、単一の放電キャパシタ２０９が用いられる。ただし、別の実施形態において、他の回路に最低限の変更を加えて、複数の放電キャパシタが用いられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、複数の低電圧キャパシタが、充電のために並列に配列され、その後、放電のために直列に配列されるよう切り替えられてよい。例えば、一群の４または５つの６００ボルトキャパシタが、並列に充電されるように配列され、その後、より高い電圧の放電を容易にするために充電の完了後に電気的直列構成に切り替えられてよい。このアプローチの利点は、より低い電圧で充電すると、より効率的である傾向があり、その結果、充電がより急速になることである。このアプローチの不利な点は、より大規模なスイッチングであり、放電制御が必要になる。
【０１４１】
別の実施形態において、複数の低電圧キャパシタが、充電および放電の両方のために直列または並列に配列されてよい。例えば、一群の４または５つの６００Ｖキャパシタが直列に配列されてよい。このアプローチの利点は、低エネルギキャパシタで達成可能でありうるコストおよびサイズの削減である。
【０１４２】
別の実施形態において、反対の極性を有する一対のキャパシタまたはキャパシタユニットが各々、総ショックエネルギ要件の半分を供給するために適したレベルまで充電されてもよい。キャパシタの一方は、除細動パッドの内の第１パッドを通して放電するよう構成され、他方は、第２除細動パッドを通して放電するよう構成される。さらに別の代替例において、反対の極性を有する２つのキャパシタが、同じ除細動パッドを通して放電するよう構成されてもよく、他方の除細動パッドは常に接地される。この構成によれば、第１キャパシタが放電された時に、電流が、正に帯電したキャパシタから、接地された除細動パッドに流れて、二相性波形の第１相を形成し、第２キャパシタが放電された時に、電流が、接地された除細動パッドから、負に帯電したキャパシタに流れて、二相性波形の第２相を形成する。
【０１４３】
これらの構成は、従来の二相性ショックとは若干異なる波形を有する二相性ショックを提供する可能性を有する。例えば、図１１Ａに最も良く示されているように、各相は、おおよそ同じエネルギレベルを有し、波形は、同じ大きさであるが反対の極性を有する。これは、例えば、３つの異なる患者の抵抗値での典型的な二相性の１５０Ｊ波形を図示する図１１Ｂに見られるように、第１相が第２相よりもはるかに高い電圧で供給される傾向がある従来の二相性ショックとは異なる。
【０１４４】
別の実施例において、反対極性のキャパシタは、異なる電圧レベルに充電されてよい、および／または、各相の間に送り出されるエネルギのさらなる制御を容易にするために異なるサイズであってよい。これは、異なる相の特性の制御をさらに強化する。例えば、一方の相の他方の相よりも多くのエネルギを放電する二相性ショックを容易にするために、キャパシタの一方は、第１レベル（例えば、１２００ボルト）に充電されうるが、他方は、第２レベル（例えば、１０００ボルト）まで充電される。除細動器コントローラ２０２は、どのキャパシタがどのレベルまで充電されるか、および、キャパシタが放電される順序、を完全に制御する。したがって、高電圧キャパシタは、二相性ショックの第１または第２相のいずれかとして放電されうる。
【０１４５】
図１２は、反対極性の一対のキャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）を放電するために利用できる代表的な放電回路を示す。この実施形態において、キャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）は、同時に充電される。充電を促進するために、充電制御スイッチ１２２２がコントローラ２０２によってオンにされる。これは、キャパシタ充電回路（上述の充電回路いずれか、など）によってキャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）を同時に充電することを可能にする。キャパシタが充電されると、充電は、もはや起こらないようにコントローラ２０２によって停止され、スイッチ１２２２はオフにされる。スイッチ１２２２がオフにされると、キャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）は、キャパシタを別個に放電できるように、互いに電気的に分離される。
【０１４６】
図１２に示す実施形態において、放電回路は、除細動器コントローラ２０２によって制御される１セットの４つのスイッチ１２２３（ａ）〜（ｄ）で主に構成される。キャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）の正極側は、それぞれ、異なるスイッチ１２２３（ａ）および１２２３（ｂ）に接続される。スイッチ１２２３（ａ）および１２２３（ｂ）は、次に、リレー１２２９（ａ）および１２２９（ｂ）に接続され、リレーは各々、除細動パッド１２１６（ａ）および１２１６（ｂ）の内の関連するパッドに接続される。キャパシタ１２０９（ａ）および１２０９（ｂ）の接地側も、リレーに接続されており、キャパシタ１２０９（ａ）の接地側は、第３スイッチ１２２３（ｃ）を通してリレー１２２９（ｂ）に接続され、キャパシタ１２０９（ｂ）の接地側は、第４スイッチ１２２３（ｄ）を通してリレー１２２９（ａ）に接続される。この構成によれば、リレー１２２９（ａ）および１２２９（ｂ）が放電モードである（すなわち、放電回路に切り替えられている）時に、スイッチ１２２３（ｂ）および１２２３（ｄ）をオンにすることによって、除細動ショックの第１相が供給されうる。これにより、キャパシタ１２０９（ｂ）からスイッチ１２２３（ｂ）およびリレー１２２９（ｂ）を通してパッド１２１６（ｂ）へ高電圧電流が流れる。この状態で、他方の除細動パッド１２１６（ａ）は、スイッチ１２２３（ｄ）を通して接地に接続される。この放電は、スイッチ１２２３（ｂ）をオフにすることによっていつでも終了できる。第１相が終了された後、反対極性のショック相が、スイッチ１２２３（ｃ）をオンにし（パッド１２１６（ｂ）を接地へ接続し）、スイッチ１２２３（ｄ）をオフにし（パッド１２１６（ａ）を接地から切り離し）、その後、スイッチ１２２３（ａ）をオンにする（キャパシタ１２０９（ａ）の高電圧側にパッド１２１６（ａ）を接続する）ことによって、供給されうる。この構成によれば、高電圧電流が、キャパシタ１２０９（ａ）からスイッチ１２２３（ａ）およびリレー１２２９（ａ）を通してパッド１２１６（ａ）へ流れる。反対極性のショック相は、スイッチ１２２３（ａ）をオフに戻すことによっていつでも終了できる。様々なスイッチ１２２３のオン／オフ状態は、除細動器コントローラ２０２によって設定されてよいが、別個の放電コントローラが、他の実施形態において用いられてもよいことを理解されたい。
【０１４７】
図の構成によれば、制御された二相性ショックが、適切にスイッチをオン／オフすることによって容易に供給されうる。また、３以上の相を有するさらなる多相性ショックが、様々なスイッチ１２２３（ａ〜ｄ）を単にオンおよびオフに戻すことによって、同じアプローチを用いて容易に提供されうることも明らかである。本実施形態のための放電回路は、Ｈブリッジ構造を用いて二相性ショック波形を供給するために用いられる放電回路に対して簡略化されており、切り替え制御は、別個の放電コントローラを必要とすることなしに除細動器コントローラ２０２によって容易に制御できるほど十分に単純であることに注意されたい（ただし、必要であれば、別個の放電コントローラが利用されてもよい）。
【０１４８】
スイッチ１２２２および１２２３は、除細動ショックの供給に関連する高電圧／高電力ショックサージを操作できる電力スイッチ出あることが好ましい。例として、電力電界効果トランジスタ（図１２に示すようなＦＥＴ）または絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が良好に機能するが、他のスイッチング構造が他の実施形態で用いられてもよい。
【０１４９】
動的放電インピーダンス検出
従来技術でよく理解されているように、異なる患者は、一般に異なるインピーダンスを有しており、除細動パッドの間で観察される抵抗／インピーダンスは、パッドの配置にも基づいて様々になる。したがって、多くの除細動器は、ショックを供給する前に、パッド間の実際の抵抗またはインピーダンスを測定し、その後、それに従って、選択されたショック供給パラメータを調整することで、許容範囲のショック波形が供給されることを保証する。例えば、二相性ショックの供給の文脈において、患者の抵抗／インピーダンスがショックの供給前に既知であれば、ショック波形の相が所望のエネルギレベルを与えるように、第１および第２相（除細動ショックの第１および第２パルスとも呼ばれる）のための放電期間をショックの供給前に調整できる。例として、図１１Ｂは、パッド間にそれぞれ５０、７５、および、１００オームの抵抗を有する患者に１５０ジュールの二相性ショックを供給する可能性のある目標波形を示す。各ショックの第１相で供給されるエネルギの量は、各ケースで同じである。同様に、各ショックの第２相で供給されるエネルギの量は、各ケースで同じである。図に見られるように、放電期間は異なっており、より高いインピーダンスの患者に対しては一般により長くなる（そして、ショック電圧が低くなる）。したがって、患者のインピーダンスが既知である場合、各ショック相に供給されるエネルギの量は、それぞれの放電期間の持続時間を調整することによって制御（設定）することができる。
【０１５０】
ショックを命令する前に患者の抵抗／インピーダンスを測定すればうまくいくが、ショック供給路または患者のインピーダンスが、ショックが供給される前（またはショックの供給中）ではなく、測定がなされた後に何らかの理由で変化した場合、それぞれの相の各々で供給される実際のエネルギレベルは、目標レベルと異なりうる。
【０１５１】
次に、二相性ショックの各相の間に供給されるエネルギを制御する別のアプローチについて記載する。この実施形態において、パッド間の抵抗は、ショックの供給中に効果的に検出され、それぞれの相の期間は、ショック供給中に「オンザフライで」決定される。これは、各相の間に供給されるエネルギの良好な制御を提供する。
【０１５２】
一般に、放電キャパシタ２０９は、任意の所与の充電レベルに対して、主に患者の抵抗／インピーダンスの関数として変化する放電特性（通例は、略指数関数的な減衰）を有する。患者のインピーダンスが大きいほど、ショック電流は低くなり、これは、指定の期間にショックによって与えられるエネルギがより小さいことを意味する。任意の所与の充電レベルおよび（患者インピーダンスを含む）ショック供給インピーダンスに対して、結果として得られるショック波形は、容易にモデル化できる。
【０１５３】
具体的な実施形態において、放電前のキャパシタ電圧は既知であり、キャパシタ電圧は、ショック供給が始まった後の指定の時間（例えば、ショック供給が始まって２ミリ秒）に再び読み取られる。開始キャパシタ電圧と、指定のショック中電圧読み取り時間に検出されたキャパシタ電圧とがわかる状態で、ショック供給インピーダンス、供給電力、および、供給波形を推測できる。電力供給波形を推測できるので、任意の所望の量のエネルギを供給するために必要な期間を容易に決定できる。したがって、設計目標がショックの第１放電相中にＸジュールのエネルギを供給することである場合、設計目標を満たすようにＨブリッジを切り替えるべき時間が、最初のショック中キャパシタ電圧読み取り値に基づいて容易に決定されうる。そのため、多次元ルックアップテーブルもしくはその他の適切なデータ構造または構成を用いて、ショック中電圧読み取り値を、所望のショックを供給するために適切なＨブリッジ切り替え時間に関連付けることができる。例として、多次元ルックアップテーブルの１つのインデックスが、キャパシタの充電レベルであってよく、ルックアップテーブルの第２のインデックスが、指定されたショック中電圧読み取りで検出された電圧であってよい。テーブル内の各エントリは、ショック供給回路内のＨブリッジの１または複数の切り替え時間を特定しうる。それは、第１相をオフにし、第２相をオンにし、第２相をオフにするタイミングを含みうる。もちろん、最初の切り替えのタイミングに基づいて速やかに推測できるため、これらの値すべてが必要とされるわけではなく、他のパラメータ値が、望ましい切り替え時間の決定を容易にするために用いられてもよい。
【０１５４】
この記載されたアプローチは、（患者インピーダンスを含む）ショック供給インピーダンスをショック供給中に動的に決定することを効果的に可能にすることで、ショック中に波形を調整することを可能にする。それでもやはり、多くの実施例において、ショック供給インピーダンスを明確に決定する必要はないことを理解されたい。むしろ、多相性ショック波形における第１ショックパルスの終了のタイミングおよび任意の後続パルスのタイミングは、しばしば、ショック供給インピーダンスを明確に計算またはその他の方法で決定することなしに、直接決定されうる。
【０１５５】
また、ショック供給インピーダンスをオンザフライで効果的に決定することは、ショック供給前に（特に、ショックの直前に）患者インピーダンスを正確に測定する必要性（ショック供給をわずかに遅らせうる）を低減または潜在的に排除し、実際的には、インピーダンス読み取りとショック供給との間に潜在的に起こりうる任意のインピーダンスの変化を補償する。いくつかの実施形態において、除細動ショックの開始の前に得られた患者インピーダンス測定値を用いて、望ましいショック期間／タイミングを最初に評価することができ、ショック中の読み取り値を用いて、必要に応じて、望ましいショック期間／タイミングを更新することができる。
【０１５６】
いくつかの実施形態において、２回以上の順次的なキャパシタ電圧読み取りがなされてもよく、それを用いて、各相の間に供給されるエネルギの評価およびショック相供給のタイミングの制御をさらに改善することができる。また、かかる読み取り値は格納され、供給されたショックの特性を報告する際など、必要に応じて利用されてよい。
【０１５７】
ショック中電圧読み取りに用いられる電圧センサは、充電中の放電キャパシタ２０９の電圧レベルを監視するために用いられるのと同じ電圧センサ（例えば、図３の実施形態における電圧センサ２１１または図５Ａの実施形態における電圧センサ３４０）であってよい。電圧は、除細動器コントローラ２０２によって読み取られ、除細動器コントローラ２０２は、望ましいＨブリッジ切り替え時間を決定し、それに従って内部Ｈブリッジ切り替えを指示する。Ｈブリッジ以外のショック放電制御システムが用いられる場合、除細動器コントローラは、適切な放電スイッチのタイミングをそれに従って設定できる。
【０１５８】
次に、図１９のフローチャートを参照して、動的ショックパルスタイミング決定を用いる代表的なショック放電制御アプローチについて記載する。フローチャートには示されていないが、患者のインピーダンスは、除細動パッドが従来の技術を用いて取り付けられた後にいつでも、ショック前に測定されてよい。必要であれば、最初のインピーダンス測定は、放電キャパシタの望ましい充電レベルを決定するため、および／または、所望のショックタイミングを評価するために用いられてよい。二相性ショックの文脈では、それは、二相性ショックの異なる反対極性の相を作り出す２つのショックパルスの望ましい持続時間および分離を含む。
【０１５９】
ここで、図１９を参照すると、ショックを供給すべき時に、放電キャパシタの初期電圧が、ブロック５０３に示すように決定される。（特定の充電レベルに対応する）キャパシタ電圧は、キャパシタ電圧センサ（例えば、電圧センサ２１１）を読み取るか、または、任意のその他の適切な方法で、決定されてよい。多くの状況で、キャパシタ電圧は、除細動器コントローラにすでに知らされている可能性があり、除細動器コントローラは、定期的にキャパシタ電圧を読み取るよう構成されてよい。
【０１６０】
条件が適切であれば、ショックは、ブロック５０５に示すように開始される。ショックは、除細動器コントローラまたはモバイルデバイス上のアプリによって自動的に開始されてもよいし、ユーザによって入力されたショック命令または任意の他の適切なショック命令に応答して開始されてもよい。一般に、パッド１１６は、第１極性でパッドに接続される。単相性ショックが供給される場合、単一のショックパルスが、第１極性で接続されたパッドを用いて供給される。二相性ショックが供給される場合、ショックの第１相（例えば、第１パルス）が、第１極性で接続されたパッドを用いて供給され、その後、第２相（例えば、第２パルス）の供給を促進するために、接続の極性が切り替えられる。
【０１６１】
放電が始まった後の短期間、キャパシタのその時点の電圧が、ブロック５０７に示すように、読み取られる／測定される。通例、キャパシタ電圧が読み取られる時間は、予め決められる（例えば、放電開始後２ミリ秒）が、具体的なタイミングは様々であってよく、固定された期間が、すべての実施例で厳密に求められるわけではない。キャパシタ電圧は、電圧が読み取られる前にキャパシタが望ましい量より多く放電しないように、十分に迅速に、しかし、放電カーブを正確に予測できるように十分な時間が経過した後に、読み取られることが好ましい。
【０１６２】
上述のように、次いで、この放電中電圧読み取りは、ブロック５０９に示すように、望ましいショックタイミングを決定または更新するために用いられる。単相性放電が利用される場合、決定されるショックタイミングは、放電が終了されるタイミングを含む。二相性またはより拡張された多相性の放電が考慮される場合、決定されるショックタイミングは、他のショック相の開始および停止のタイミングも含んでよい。一部の状況において、決定されるタイミングは、ショック前のインピーダンス測定、デフォルトのショックタイミング、または、その他の適切なショックタイミング設定に基づいて評価されたタイミングを実際に更新してよい。ショックタイミングは、ルックアップテーブルまたはその他の適切なデータ構造を用いて、もしくは、任意のその他の適切なアプローチを用いて、アルゴリズム的に決定されてよい。
【０１６３】
一部の実施例／状況では、任意選択的なブロック５１１に示すように、ショック供給中に複数回ショックタイミングをチェックおよび／または更新することが望ましい。例えば、電圧読み取りは、２ミリ秒毎またはその他の適切な間隔で行われてよく、ショックタイミングは、読み取りが行われる毎に、必要に応じて検証または更新されてよく、すなわち、工程５０７および５０９が効果的に繰り返される。これは、放電サイクルの後期に放電特性ひいては望ましいパルスタイミングをより良好に評価することが可能でありうるため、特に望ましい場合がある。ただし、患者インピーダンスが比較的低い状況で望ましいよりも第１ショックパルスが長く延びないように、最初の評価を行うまでに長く待ちすぎることは望ましくない。これらの補足的なチェックは、任意選択的なものであり、いくつかの実施形態においては除外されてもよい。
【０１６４】
望ましいショックタイミングがわかった状態で、ブロック５１３に示すように、第１ショックパルスを終了するために望ましいタイミングで放電キャパシタ２０９から除細動パッド１１６を切り離すために、スイッチがオフにされてよい。二相性ショック波形が望ましい場合、パッドは、任意の望ましいまたは必要な切り替え間隔の後に、放電キャパシタへ電気的に再接続されてく、第２パルスが、望ましいタイミングで開始されてよい。次いで、パッドは、第２相が完了した時に、放電キャパシタ２０９から電気的に切り離される。
【０１６５】
いくつかの実施形態において、二相性波形の第２相の間に読み取られたキャパシタ電圧測定値を第２相の持続期間の制御に利用することが望ましい場合がある。かかる状況において、工程５０７へロジックを戻す任意選択的なブロック５１５に示すように、キャパシタの電圧は、ショック波形の第２相の供給中の特定の時間に読み取られてよく、望ましいパルスタイミングは、それに従って更新されてよい。もちろん、３以上の相を有する多相性波形が用いられる場合、さらなる相の制御に同じアプローチを利用できる。
【０１６６】
いくつかの実施形態において、二相性ショックの第１および第２相を供給するために、別個のキャパシタが用いられてもよい。かかる実施形態において、記載したショックパルス幅制御アプローチは、各キャパシタによって供給されるパルスの制御で別個に利用できる。１つのかかる放電キャパシタアーキテクチャを、図１０に関連して上述した。ただし、記載したショックパルス制御アプローチは、実質的に任意のキャパシタアーキテクチャと共に利用できることを理解されたい。
【０１６７】
利用シナリオ
記載した主な実施形態において、除細動器キャパシタ２０９は、ＡＥＤが配備された時に電話から充電される。これは、主な利用シナリオの１つであると予想されるが、その他の利用シナリオもサポートされうる。例えば、誰かが心停止インシデントを起こすリスクについて特に懸念がある特定のイベントに、ユーザが参加している場合、イベントの前に先を見越してＡＥＤを充電することができる。この潜在的利用モードの利用可能性は、ショックが供給されない時に、高電圧キャパシタ２０９に蓄えられた除細動電荷が放散する速度によって決まる。
【０１６８】
実際的に、ＡＥＤは、所望の任意の期間にキャパシタ電荷を消極的に放散させるよう構成されうる。いくつかの応用例において、数時間以下の比較的短期間で電荷を消極的に放散させることが望ましい場合があり、これは、デバイスの誤用でショックが不注意に供給されるリスクを低減する潜在的な利点を有する。他の応用例において、ＡＥＤは、３〜４日などの長期間でキャパシタを消極的に放電するよう構成されてもよい。
【０１６９】
上述のように、キャパシタ電圧検知回路２１１、３４０（分圧器など）が、キャパシタ電荷の状態の監視を容易にするために提供される。検知回路は、キャパシタから少量の電流を引き込むため、検知回路がキャパシタに接続された時に、キャパシタ充電の少量の放電を提供することにより、キャパシタ充電ブリード回路として機能する。キャパシタが電圧検知回路を通してその電荷を放散させる期間は、電圧検知回路の等価抵抗のサイズを変えることによって制御できる。例えば、数百メガオームの抵抗器が、電圧検知回路の抵抗器として用いられる場合、除細動キャパシタ電荷は、充電前利用モードを促進する３〜４日のオーダーの期間にわたって放散する。より長い電荷保持期間が望ましい場合、コントローラ２０２が電圧検知回路２１１、３４０をオフにすることを可能にするために、スイッチ（図示せず）が提供されてよく、これにより、電圧検知回路による放電がなくなり、電荷保持期間が長くなる。消極的な放電の期間が短いことが望ましい場合、より小さい電圧検知回路抵抗器を用いてもよいし、別個の放電回路（アクティブまたはパッシブ）が提供されてもよい。
【０１７０】
別の実施形態において、高抵抗の抵抗器が、代替的または追加的に、一定かつ永続的なブリードを形成するために、キャパシタのリードの間に提供されてもよい。あるいは、ショック放電キャパシタが充電された後にショックが必要とされない場合に、充電されたキャパシタを内部で放電するためのメカニズムが提供されてもよい。かかるメカニズムは、単相性または二相性ショックを受けるよう設計された電力抵抗器または電力抵抗器のバンクの形態を取ってよい。かかる放電メカニズムは、放電機能の自己検査を実行するために用いられてもよい。
【０１７１】
上記で指摘したように、上述の除細動器ユニットの１つの望ましい利用方法は、インシデント時にオペレータの私物のスマートフォン（またはその他の私物のモバイル通信デバイス）をユニットに接続する方法であり、それにより：１）電話から除細動器ユニットへ電力供給し；２）電話にインストールされたアプリをユーザインターフェースとして利用し；３）電話の処理能力を用いて、特定の処理を扱うと共に、除細動器の利用に関連するタスクを制御し；４）様々なサポートサービスを提供できる接続性を提供する。別の実施例において、一体化されたスマートフォンが、上述のように、無線誘電充電および短距離通信プロトコルを用いて接続されてもよい。
【０１７２】
他の応用例では、オペレータが自分の電話を使う必要がないように、特注のスマートフォンまたはその他のモバイルコンピュータデバイスが、除細動器ユニットと一緒にパッケージングされてもよい。これは、（低価格スマートフォンを含む）現在のほとんどのスマートフォンが、除細動器制御および心停止インシデント管理に非常に役立つ多くの特徴を非常に小さいパッケージに組み込んでいるため、効果的である。例えば、ほとんどのスマートフォンは、従来の除細動器よりも大幅に処理電力が高い。それらは、インシデント時に素人のオペレータまたは最低限のトレーニングを受けたオペレータをガイドするために利用できる高品質ディスプレイおよびオーディオ機能を有する。それらは、潜在的なユーザが非常に慣れているユーザインターフェースを提供することができ、これは、緊急事態時に特になじみのない救命医療装置を操作しようとするのを素人ユーザがためらうことを軽減しうる。それらは、除細動器に電力供給するために十分すぎる電力を供給する一体化バッテリを備える。それらは、様々な応答関連サービスを促進するために利用できる通信技術（セル方式、Ｗｉ−Ｆｉ、および、ブルートゥースの機能など）を内蔵する。それらは、医療インシデント中に有利な方法で利用できるセンサ（オーディオマイク、カメラなど）も内蔵する。
【０１７３】
いくつかの実施例において、一体化スマートフォン（またはタブレットまたはその他のモバイルデバイス）は、除細動器ハウジングに永久的に取り付けられてもよいし、除細動器ユニットにワイヤ固定されてもよい。別の実施例において、接続ケーブルが、オペレータの私物のスマートフォンまたはその他のモバイルデバイスとの利用に適した除細動器の文脈で記載したように提供されうる（ハウジング内にパッケージングされうる）。
【０１７４】
モバイルデバイスの利用によってサポートされる別の特徴は、ソフトウェアをリモートで簡便に更新するために確立されたインフラストラクチャを利用できることである。明らかな通り、除細動器アプリは、各ショック相に供給されるエネルギの量を規定するよう構成されうる。したがって、ショックの特性および波形は、最新の医学研究およびショックプロトコルの推奨を反映するようにソフトウェア（アプリ）の更新を通して容易に変更されうる。これは、異なるタイプの検出心臓リズムに対して異なるタイプの波形を用いること、患者インピーダンスまたはその他の要素に基づいて異なるエネルギ放電レベルを用いること、もしくは、一般の医学的推奨または任意の検出された患者の特徴に基づいた医学的推奨に基づいてショックプロファイルをプログラム的に変更すること、を含みうる。
【０１７５】
除細動器ユニットハウジング
除細動器ユニット１１０は、除細動器の電気構成要素を収容するハウジング１２０を備える。ハウジングユニットは、様々な異なる形態を取ってよい。例として、米国仮特許出願第６２／４３３，０６７号（２０１６年１２月１２日出願）および第６２／５６６，８９６号（２０１７年１０月２日出願）が、いくつかの適切なハウジング構造を記載しており、各出願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１７６】
次に、図１および図１４を次に参照して、１つの特定のハウジング実施形態について説明する。図の実施形態において、ハウジング１２０は、略楕円形の断面形状を備えた略管状である。ハウジング１２０の両端は、関連するエンドキャップ１２４、１２５によって覆われた大きい末端開口部１２１、１２２を有する。楕円形のハウジングは、２つの平坦で平行な側面を有することにより、「スタジアム」形の楕円形断面を作り出している。この楕円形の管状ハウジングは、ユーザに慣れ親しんだ感じを提供し、バックパック、スポーツバッグ、ハンドバッグまたはパース、車のグローブボックスに入れるか、もしくは、任意の様々なその他の方法で持ち運ぶのが容易であることで、除細動器ユニットは高度にポータブルになる。平坦な側面は、ユニットが転がるのを防ぐのに役立つ。
【０１７７】
この実施形態では、ハウジング１２０の一方の端部が、電話に差し込まれるコネクタケーブル１１３を保持する区画を形成する。他方の端部は、除細動パッド１１６を保持する区画（本明細書では引き出しとも呼ぶ）を形成する。引き出しは、任意選択的に、必要に応じて衣服を切り裂くのに役立つ小さいハサミ、ティッシュ、除細動パッド１１６が取り付けられる領域の患者の体毛を剃るための小さいカミソリ、および／または、ＣＰＲを施すユーザのための口の保護具を備えてもよい。
【０１７８】
ハウジング１２０の外部は、ネジがなく完全防水であり、様々な気象条件でＡＥＤを運び、必要であれば利用することが可能になっている。内部を固定および絶縁するために、内部のクリップメカニズムおよびＯ−リングが用いられる。キャップが外された時に内部の電気構成要素をさらに絶縁するために、ガスケットが用いられる。図の実施形態において、ハウジング１２０は、クリップ１２３を用いてかみ合う２つの部分１２０（ａ）、１２０（ｂ）で構成される。
【０１７９】
エンドキャップ１２５は、エンドキャップ１２５が取り外された時に引き出し区画の中の除細動パッド１１６およびその他の構成要素への容易なアクセスを提供するために、ハウジングのパッド側部分１２０（ｂ）にある対応する切り欠きと係合する突出したカバー１２６を有する。エンドキャップ１２４、１２５は、ユーザが利用の指示に従って、電話をプラグ接続してキャパシタ充電を開始するプロセスを進めるために、最初にコネクタケーブル１１３を最初に収容する区画を覆うエンドキャップ１２４を取り外す助けになるように、色分けされてよい。
【０１８０】
電子部品は、内部フレーム（電子部品ケージまたは骨組みとも呼ぶ）に取り付けられており、フレームは、さらに、外側本体の２つの部分をしっかりと結合するために役立つように機能する。収容される電子部品は、高電圧キャパシタ２０９、低電圧回路基板２３７、および、高電圧回路基板２３８を含む。図の実施形態において、内部フレームは、３つの長尺方向に離間したプレートを備えており、本明細書に組み込まれた仮出願第６２／４３３，０６７号でより詳細に説明されているように、プレート間に伸びる複数のビームにより、それぞれ、ＰＣＢケージおよびキャパシタケージが形成される。
【０１８１】
パッド側のハウジング部分１２０（ｂ）は、内部フレームのための停止部として機能する内部フランジを有する。より具体的には、プレートの１つがフランジ１２７に当接し、ネジなどの適切な留め具によってフランジ１２７に結合される（ただし、クリップまたはその他の留め具が用いられてもよい）。コネクタケーブル側のハウジングケーブルは、内部フレームのプレート１３１が同様に取り付けられる同様のフランジ１２８を有する。これらの構造はクリップ１２３と共に、組み立てられた製品内で所定の位置に電子部品ケージをしっかりと保持し、乱暴な取扱いのあった場合にケージと協働して除細動器の電子部品の保護に役立つ。
【０１８２】
各エンドキャップは、ＡＥＤ利用時にキャップを取り外す際にユーザが容易につかんで引っ張ることができる構造を取り付けられてもよい。図の実施形態のいくつかにおいて、引っ張り構造は、エンドキャップに一体的に形成されたループの形態を取る。別の代替例において、各エンドキャップは、ストラップを取り付けられてもよい。各ストラップの自由端は、ハウジング１２０からそれぞれのエンドキャップを容易に取り外すためにユーザが引っ張ることのできるプルタブとして機能する丸いつまみを有する。別の実施形態において、ユーザが容易にエンドキャップを取り外すことができるように、様々な他のグリップメカニズムが用いられてもよい。
【０１８３】
ハウジング１２０、エンドキャップ１２４、１２５、および、内部構造骨格構造はいずれも、プラスチックから製造されてよく、プラスチックは、プラスチックの低い導電性、軽い重量、および、製造しやすさによって良好に機能する。ただし、他の適切な材料が、別の実施形態においてこれらの構成要素の一部または全部に用いられてもよいことを理解されたい。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、コネクタケーブル１１３の一端が、低電圧回路基板２３７に配線で接続される。ただし、別の実施形態において、除細動器の電子部品へのコネクタケーブルの接続を容易にするために、コネクタが提供されてもよい。除細動パッド１１６は、ハウジング１２０上に取り付けられたパッドコネクタポート１５６に差し込まれるコネクタを有することが好ましい。これにより、適切な時に（例えば、パッドが常に有効であることを保証するために数年ごとに、利用後に、または、訓練中に訓練用パッドの利用を容易にするために）、除細動パッドを容易に交換できる。各パッド１１６は、除細動器の利用時に必要に応じて、（ｉ）胸を横切る構成または（ｉｉ）前後に配置する構成のいずれかで、パッドを患者に配置することを可能にするために十分長い関連ワイヤを有することが好ましい。また、クイックコネクタを利用すれば、利用時にユーザが単に適切なパッドをつなぐだけで、小児および成人の心イベントに異なるパッドを利用することが可能になる。
【０１８５】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、楕円形管状ハウジング１２０（ａ）の別の実施形態を示す。図１５Ａに最も良く示されているように、ハウジング１２０（ａ）も、一対の平坦な側面を持つスタジアム形の楕円形断面を有するが、１つのエンドキャップ１２４（ａ）だけを有する。この実施形態において、コネクタケーブル１１３およびパッド１１６の両方に、エンドキャップ１２４（ａ）を通してアクセス可能である。エンドキャップ１２４（ａ）は、エンドキャップをハウジング１２０（ａ）から分離するために引っ張ることができる引っ張り機構１２９を有する。図の実施形態において、引っ張り機構１２９は、ループの形態を取る。必要であれば、プルストラップがループに取り付けられてもよい。ストラップは、エンドキャップをハウジング１２０（ａ）の端部から取り外すために引っ張られてよい。別の実施形態において、様々な異なる引っ張り機構が、記載したループ／ストラップ構成の代わりに用いられてもよい。
【０１８６】
ハウジング１２０（ａ）は、エンドキャップ１２４（ａ）によって覆われる端部がその唯一の開口部になるように、一体成形されてよい。エンドキャップ１２４（ａ）は、Ｏ−リング（図示せず）を用いてシールされてよい。したがって、上述の実施形態のように、ハウジング１２０（ａ）の外部は、ネジがなく防水であり、様々な気象条件でＡＥＤを運び、必要であれば利用することが可能になっている。
【０１８７】
図１５Ｂは、エンドキャップ１２４（ａ）が取り外された状態のハウジング１２０（ａ）を示す端面図である。図の実施形態において、ハウジング１２０（ａ）の内部は、電極パッド１１６を収容するパッド区画１９３と、除細動器の電子部品を収容する区画１９４と、を備える。
【０１８８】
図１および図１４〜図１５に示す除細動器の選択された実施形態の外観は、米国意匠出願第２９／６２６，１４１号に示されており、この出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１８９】
別の実施形態において、単一の平坦なエッジまたは３以上の平坦なエッジが提供されてもよい。管状ハウジングの回転を防ぐために、少なくとも１つの平坦なエッジがあることがしばしば望ましく、１つの平坦なエッジが、除細動器を正しい向きに置くのに役立ちうる。
【０１９０】
図１６および図１７は、さらに別のハウジング構成を示す。この実施形態において、除細動器ユニット７１０は、電話のディスプレイスクリーン７０６を露出させて除細動器ユニット７１０のためのディスプレイとして利用できるように、ハウジング７２０に一体的にパッケージングされた専用スマートフォン７０５を備える。図１７に最も良く示されているように、ハウジング７２０は、３つの区画７２２、７２３、および、７２４を備える。区画７２２は、専用スマートフォン７０５を収容する。スマートフォンは、スマートフォンが概して従来の方法で動作されうるように、区画７２２の開口部を通して露出されたタッチスクリーンディスプレイ４０６を有する。区画７２３は、電極パッド１１６を収容する。区画７２４は、除細動器の電子部品を収容する。
【０１９１】
図１６〜図１７の実施形態において、ハウジング７２０は、保管または利用中に除細動器を置く際に下側になりうるいくつかの平坦な側面を備えた「宝石形の」断面を有する。図の実施形態において、ハウジングは：ディスプレイスクリーン７０６を露出させる前面７３１；ディスプレイスクリーンと実質的に平行な背面７３２；前面の両側から外方かつ下方に向かってテーパ状になった２つの上側面７３４、７３５；それぞれ上側面７３４、７３５から背面７３２まで内方かつ下方に向かってテーパ状になった２つの下側面７３７、７３８を有する。ハウジングは、さらに、ハウジングの両端に端壁７３９を有する。図の実施形態において、上側面７３４は、電極パッド１１６へのアクセスを提供するために第２区画７２３へのアクセスを提供する開口部７４１を備える。いくつかの実施形態において、パッド開口部７４１は、上側面７３４の実質的に全面を占める。他の例では、開口部は、上側側面７３４のサイズに比べて小さい。いくつかの実施形態において、区画７２２におけるディスプレイ開口部は、前面が、モバイル通信デバイスの面よりも少しだけ大きくなるように、前面７３１の実質的に全面または大部分を占める。多くの実施形態において、様々な側面の間の接合部分は、滑らかな角を提供するように丸められている。図に示す宝石形の実施形態において、除細動器は、利用時に、下側面７３７、７３８、背面７３２、または、一方の端面７３９のいずれかで支持されてよい。
【０１９２】
図１６の斜視図において、電話は、所定の位置に示されている。図１７は、３つの区画７２２、７２３、および、７２４を見ることができるように、ハウジング７２０自体（すなわち、空のハウジング）を示す。エンドキャップ（図１７では図示されていないが、図１６では所定の位置にある）が、構成要素を所定の位置に保持するためにハウジング７２０の開口端に取り付けられる。他の実施形態のように、ハウジング７２０は、防水になるように密閉されてよい。理解されたい
【０１９３】
図１８は、図１６および図１７の実施形態と同様の別の一体化ハウジング７２０（ａ）を示しており、ハウジング７２０（ａ）が平坦な背面７３２ではなく丸まった底部７２３（ａ）を有するという違いがある。ハウジング７２０（ａ）の外の面は、図１６〜図１７に関して上述した前面、側面、および、端面と同様である。図１６〜図１８に示す除細動器の選択された実施形態の外観は、米国意匠出願第２９／６２６，２５６号に示されており、この出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１９４】
いくつかの具体的なハウジング形状を示したが、記載した除細動器の電子部品は、様々な異なるフォームファクタにパッケージングされうることを理解されたい。逆に、記載したハウジングは、様々な異なる機能を有する除細動器をパッケージングするために利用されてよい。
【０１９５】
アプリおよびプロセス制御
アプリ１０８は、モバイル通信デバイス１０５上のメモリにインストールされている、または、インストール可能である。アプリがモバイル通信デバイスにインストールされ、医療的緊急事態時に除細動器を実際に利用することが必要になる前にユーザがアプリおよび除細動器の両方の練習をすることが好ましい。アプリは、健康関連のアプリパッケージの一部としてモバイル通信デバイス上に工場出荷時にインストールされてもよいし、適切なアプリストアからダウンロードされてもよい。アプリモデルは、ユーザインターフェースおよび電話ベースの制御ロジックが、任意の新たなＥＣＧ解釈技術および／または推奨ショック治療の慣行およびプロトコルなどの改良で更新されることを可能にする。さらに別の実施形態において、アプリは、利用時に適切なアプリが接続デバイス１０５上にまだない場合、除細動器ユニットがデバイス１０５に最初に接続された時に電話（またはその他のモバイル通信デバイス）上にアプリを自動的にクロスインストールできるように、プロセッサ２０２によってアクセス可能である除細動器ユニット１１０上のメモリにロードされてもよい。
【０１９６】
組み込まれた米国仮特許出願第６２／４３３，０６７号は、ＡＥＤの利用についてユーザをガイドするためにモバイルデバイスのディスプレイ上に提示されうる指示スクリーンの代表的なセットを示すスクリーンショットを含む。指示は、見てすぐに分かるものであると考えられる。もちろん、ユーザ指示およびユーザインターフェースの提示および内容は、大きく変わる場合があり、提示の流れは、デバイスの利用中にアプリ１０８にとって利用可能になる様々なステータス情報に基づいて変わりうる。
【０１９７】
あらゆるユーザ指示が、表示スクリーン上への表示と並行して、落ち着いた自信のある調子で電話のスピーカを通して読み上げられることが好ましい。これは、ユーザが、ディスプレイスクリーンからすべての指示を読み取るよりも目の前のタスクに集中することを可能にする。高ストレスのイベント中にユーザを落ち着かせる助けにもなりうる。
【０１９８】
いくつかの実施例において、ＡＥＤの制御の多くは、アプリ１０８によって実行されるが、異なる実施例において、ＡＥＤ制御の様々な側面が、アプリおよびオンボードコントローラ２０２の間に分散されてもよいことを理解されたいプロセス制御全体は、図１３に大まかに示した。
【０１９９】
まず、除細動器ユニット１１０は、コネクタケーブル１１３を用いて、電話１０５（またはその他のモバイルデバイス）上のＩ／Ｏポートにプラグ接続される。接続がなされると、コントローラ２０２は、電力供給されて初期化し、ユーザによってまだ開かれていない場合にはアプリ１０８を自動的に起動するためにメッセージを電話１０５に送信する。あるいは、ユーザが、従来の方法でアプリを手動で起動してもよく、その時点で、除細動器ユニット１１０から電話へのコネクタケーブル１１３のプラグ接続がまだ済んでいない場合には、ユーザは、それを行うようプロンプトされる。ユーザが開始する方法に関わらず、ＡＥＤが適切な時点からすぐに作動するように、始動アプローチが両方ともサポートされることが好ましい。
【０２００】
電話が除細動器ユニットに接続されるとすぐに、キャパシタは充電を開始し、充電は電流調整回路２０７によって調整される。また、アプリは、電話のバッテリから充電のために支障なく引き込むことのできる電流レベルを決定するためにチェックすることが好ましい。いくつかの実施形態において、アプリは、インストール時に、インストールされたデバイスによって許容される最大電流引き込みを決定する。許容できる電流引き込みがデフォルトの電流引き込みと異なる場合、アプリ１０８は、コントローラ２０２に命令して、許容レベルで電流を引き込むように電流調整回路２０７を設定させる。
【０２０１】
キャパシタの充電と並行して、除細動パッド１１６がＡＥＤに接続されたか否かを判定するためにチェックがなされる。接続されていない場合、ユーザは、パッド１１６を除細動器ユニットにプラグ接続するよう指示される。パッドワイヤは、ハウジング１２０上のはめ合わせコネクタ１５６にプラグ接続するコネクタを有することに注意されたい。パッドの接続が確認されると、制御ルーチンは、患者に除細動パッド１１６を置くようユーザに指示する。パッド１１６が患者に置かれていることは、パッドが患者の皮膚に取り付けられた時に低下するパッド間のインピーダンスを監視することによって自動的に検出されうる。パッドが患者に取り付けられると、患者の状態がショック適応であるかショック不適応であるかを判定するために、ＥＣＧ信号が解析されうる。様々な一般に利用可能または専有のＱＲＳ検出アルゴリズムのいずれかが、患者の心臓リズムの特性を決定するために用いられてよく、適切なショック電圧／強度が、それに従って決定されてよい。いつでも、パッドの一方が患者から外れた場合には、ユーザは警告され、対象のパッドを取り付け直すかまたはより良好に取り付けるよう指示されうる。
【０２０２】
心臓リズムがショック適応であると判定された場合、制御ロジックは、キャパシタが所望のレベルまですでに充電されているか否かを判定する。充電されてない場合、ロジックは、キャパシタが所望のレベルまで充電されるのを待つ。アプリ１０８は、除細動器コントローラ２０２にポーリングして、現在の充電量を要求してもよいし、キャパシタが所望のレベルまで充電されることを単に要求してもよい。現在の充電量を求める場合、除細動器コントローラ２０２は、単に現在の充電レベルを返す。少なくとも指定の電圧閾値まで充電するよう求められた場合、コントローラ２０２は、キャパシタの充電状態を監視し、所望の充電に達したらアプリにメッセージを送信する。指定の閾値に達した後にキャパシタが充電を続けるか否かは、アプリによって特定された閾値が最小電圧閾値であるか最大電圧閾値であるかによって決まる。様々な実施形態で、電圧レベルまたは蓄積エネルギ量のいずれかが制御されうる。キャパシタエネルギ蓄積量および電圧レベルがやや独立的に制御されうる実施形態においては、両方のタイプの制御が用いられてよい。
【０２０３】
キャパシタが適切に充電されていることが確認されると、ユーザは、ショックが推奨されることを通知され、患者から離れて立つよう指示され、ショック開始ボタンが携帯電話のスクリーン上に表示される。ユーザがボタンを押すと、ショック開始命令がアプリ１０８から除細動器コントローラ２０２へ送信され、除細動器コントローラ２０２は、ショックを開始する。ショックが供給されるとすぐに、キャパシタの充電が再開し、ＡＥＤは、ＥＣＧ監視モードに戻る。新たに受信されたＥＣＧ信号は、アプリによって解析され、必要に応じてサイクルが反復されうる。並行して、ユーザは、或る期間（例えば、２分間）、ＣＰＲを実行するよう指示されうる。同様に、ＥＣＧ解析により、ショック適応なリズムが存在しないと判定された場合、ユーザは、ＣＰＲが推奨される場合、ＣＰＲを実行するよう促されうる。
【０２０４】
いくつかの実施形態において、アプリは、放電を行うことをユーザに警告し、次いで、ユーザが後ろへ下がる機会を得た後にユーザ入力なしに放電の実行に進むよう構成されてよい。
【０２０５】
アプリは、緊急支援を求めるため、および／または、患者の正確なＧＰＳ座標をファーストレスポンダに提供するために、最初に配備された時に緊急電話番号（９１１または当直医など）に自動的に連絡または電話するよう任意選択的に構成されてもよい。連絡は、テキストベースのメッセージ、事前録音された音声メッセージ、ライブ接続、または、任意のその他の適切な形態のメッセージなど、任意の所望の形態であってよい。
【０２０６】
いくつかの実施例において、ユーザは、医療的状況を管理する助けになりうる医師（またはその他の救急医療従事者）と直接接続するオプションを与えられる。かかるライブ接続は、標準的な電話またはＩＰベースの電話、ビデオ接続、または、その他の適切なメカニズムの形態を取りうる。必要であれば、アプリは、かかる接続を開始するためにユーザが選択できるボタンを有してもよい。
【０２０７】
いくつかの実施形態において、アプリは、利用中に起きる活動のログを保持するよう構成される。これは、完全なショック履歴を永続的に保存することを含み、履歴は、以下のような情報を含んでよい：供給されたショックの回数の示唆；各ショックで供給されたエネルギ；および、各ショックが与えられた時刻。施された各ショックで用いられた電圧または波形など、その他のショック関連情報も、必要であれば提供されてよい。
【０２０８】
ログは、さらに、（ショックが施されたか否かに関わらず）利用期間全体にわたって受信されたすべてのＥＣＧ信号と、ショックを開始するか否かに関する判定につながる下された診断（例えば、診断された症状が心室頻拍である）と、を記録する。このイベント履歴ログは、通例、モバイル通信デバイスのメモリにローカルに格納されるが、別の実施形態においては、追加的または代替的に、除細動器のメモリに格納されるか、または、リモートサーバに送信されてもよい。
【０２０９】
また、イベント／ショック履歴は、救急対応者が最初に現場に到着した時に、彼らにとって利用可能になっていることが好ましい。いくつかの実施例において、アイコンまたはその他のＧＵＩボタン（「ｉ」アイコンなど、図示せず）が、アプリに関連する各ユーザインターフェーススクリーンに表示され、アイコンが押されるとすぐに、そのスクリーンから、その地点までに患者になされたことを正確に医療従事者へ示すと共に、任意のショックの供給の前後両方の患者のＥＣＧの特性をファーストレスポンダ／医療従事者に示すことができるイベント履歴スクリーンへと移行する。ショック履歴へのこのタイプの即時アクセスは、次に取るべき動作を決定する際に、医療関係者にとって大いに役立ちうる。かかる実施形態において、イベント履歴または手動操作モードからアイコンを押すことで、除細動器を標準ＡＥＤモードに戻すことができる。
【０２１０】
ショック履歴は永続的に保存されるので、後に患者を治療する医師に転送されてもよいし、かかる医師によってアクセスされてもよい。かかる記録は、特定のタイプの心イベントの治療における様々なショックプロファイルの有効性を研究する際にも有用でありうる。ショック履歴は医療情報であるため、情報がインシデント自体の外で共有される場合、かかる情報のあらゆる送信または共有が安全であり、任意の適用可能な医療情報取り扱い基準（米国におけるＨＩＰＡＡなど）に準拠すべきである。
【０２１１】
いくつかの実施形態において、アプリは、ＡＥＤまたは手動除細動器のいずれかとして除細動器を作動させるよう構成されてよい。手動除細動器モードでは、オペレータ（訓練された医師またはファーストレスポンダであることが好ましい）が、ショック供給の特性をより多く制御することを許される。例として、オペレータは、ショックによって供給されるエネルギの量、ショック電圧、および／または、ショック波形のその他の特性を設定することを許可されてよい。アプリが手動操作モードに移行すると、イベント履歴およびＥＣＧ波形が、上述のように、表示されるかまたはユーザにとって利用可能になることが好ましい。
【０２１２】
アプリは、ユーザが自身の携帯電話から電力供給された除細動器でパッドを交換する必要がある時にユーザに通知する警告など、重要なリマインダをＡＥＤの所有者に提供するように構成されてもよい（例えば、パッドは、数年毎に交換する必要があり、推奨された時にパッドを交換しなければ、ＡＥＤの異常の原因となり、使用中に故障する）。これらの警告を携帯電話（すなわち、定期的に利用およびチェックするデバイス）で行うことは、医療機器の状態と、除細動器を良好に機能する状態に維持するためにユーザが取る必要のある種々の動作とについて、ユーザの意識を高めるものである。
【０２１３】
これらの通知は、（例えば、ＡｐｐｌｅおよびＡｎｄｒｏｉｄデバイスの通知機能を用いて）利用通知として、および／または、ＳＭＳまたはその他の適切なメッセージとして、ホストモバイルデバイスに供給されてよく、これらは、通知が他のモバイルデバイスに提供される場合に特に有用である。ホストデバイスの通知システムの利用は、アプリのためのホストデバイスが、登録ユーザ／オーナの個人的なデバイスである場合に特に強力である。専用スマートフォンなどが除細動器の一体的な構成要素として提供される実施形態（例えば、図１６〜図１８の実施形態）において、通知は、ＳＭＳまたはその他の適切なメッセージング技術を用いて、登録オーナ／ユーザの個人的なデバイスに、追加的または代替的に送信されてもよい。さらに別の実施形態では、メッセージが、中間のリモートサーバ（または機能的等価物）に送信された後に、リモートサーバから登録ユーザの個人的なデバイスに送信されてもよい。
【０２１４】
提供されうる幅広い種類の通知が存在する。例えば、低バッテリ通知が提供されてよい。個人の電話の文脈において、アプリは、バッテリが推奨ＡＥＤ動作レベルを下回る時にユーザに警告できるように、ホストモバイルデバイスのバッテリ充電レベルを知ることもできる。組み込み電話除細動器の文脈において、通知は、ＡＥＤのためのバッテリを再充電すべき時を知らせる通知であってよい。いくつかの実施形態において、複数レベルの通知が送信されてよい。例えば、充電が推奨される時に、第１通知が送信されてよく、バッテリが決定的に低い時に、第２通知が送信されてよい。
【０２１５】
多くの実施形態において、除細動器は、良好な動作状態にあることを確かめるために、セルフチェックを定期的に実行するよう構成される。別の実施形態において、アプリが、かかるテストの実行を指示するよう構成されてもよい。セルフテストが失敗したこと、除細動器に注意を向ける必要があること、または、除細動器のテストのためにユーザの電話を除細動器にプラグ接続すべき時であることを、オーナに知らせるために、警告通知が用いられてよい。
【０２１６】
提供されうる警告の別の例は、ユーザのＣＰＲ認定書が失効した時に、再訓練コースを受けるよう促すリマインダである。
【０２１７】
除細動器が配備された場合に、様々なインシデント警告が送信されてもよい。インシデント警告は、ＳＭＳメッセージを介して、または、任意のその他の適切なメッセージングプロトコルを用いて送信されてよい。これらのインシデント警告は、ユーザがユーザインターフェースに表示された「緊急」ボタンを押したことに応答して自動的に送信されてよい。アプリは、デバイスが実際の緊急時に配備されている場合に、緊急ボタンを押すことをユーザにプロンプトするよう構成されてよい。いくつかの実施形態において、インシデント警告は、ファーストレスポンダへの警報を開始するために、緊急電話番号（例えば、米国では９１１）へ自動的に送信されてよい。インシデント警告は、イベントの性質（例えば、潜在的な心停止）およびイベントの場所（など）を含め、様々な異なる情報を受信者に提供してよい。
【０２１８】
いくつかの実施形態において、インシデント警告は、除細動器の登録オーナ、除細動器の責任者、および／または、インシデントが進行中であることを知る理由のある任意のその他の人物、の内の１または複数へ自動的に送信されてよい。このタイプの警告は、除細動器が公的な場所（例えば、学校、スポーツ施設、または、任意のその他の公共空間）に保持されている場合に特に有用である。特定の一例において、学校が、除細動器の利用の訓練を受けた看護師または教師または管理者を有する場合、かかる人物は、イベントに即座に対応できるように、学校施設での緊急事態の存在および位置をすぐに知らされうる。
【０２１９】
アプリは、ＣＰＲを知らないかまたはＣＰＲの再訓練を利用できるＡＥＤの未経験ユーザに、ＣＰＲの指示を提供してもよい。さらに、電話の解析アルゴリズムを用いて、ＣＰＲが患者に実行されたか否かを評価することが可能であり、これは、ＥＭＴの到着時にＥＭＴに提供できる情報である。
【０２２０】
誘電充電
上述の実施形態の多くで、コネクタケーブルまたはその他の有線接続が、除細動器ユニットをモバイルデバイスに接続するために用いられる。ただし、別の実施形態において、接続が完全に無線であってもよい。例えば、無線充電は、近い将来、スマートフォンおよびその他のモバイル通信デバイスで一般的な機能になる可能性がある。モバイルデバイスが、無線誘電充電をサポートするよう構成された場合、同じコイルおよび回路を用いて周辺デバイスにエネルギを供給するよう容易に適合されることができる。除細動器は、無線充電インターフェースを通して放電キャパシタ充電電力を受けるよう容易に適合されうる。例として、１つのかかる実施形態を図２０に図示する。
【０２２１】
図２０の実施形態において、除細動器ハウジング４６０は、背面付近に誘電充電コイル（図示せず）を有するスマートフォン４５５を受け入れるよう構成されたモバイルデバイス受け入れ部４６１を備える。ハウジングは、さらに、スマートフォン充電コイルが受け入れ部４６１に配置された時に位置する場所に隣接して配置された誘電充電コイル４６２を備える。この構成によれば、放電キャパシタ充電回路のためのエネルギは、スマートフォン４５５または誘電充電をサポートする任意のその他の適切なモバイル通信デバイスから誘電充電を通して容易に供給されうる。
【０２２２】
他の実施形態
本発明のいくつかの実施形態のみを詳細に記載したが、本発明は、本発明の精神または範囲から逸脱することなしに多くの他の形態で実施されてよいことを理解されたい。例えば、特定のロジックおよび電子回路が本発明の様々な態様の説明を容易にするために記載されているが、記載した機能を達成するために用いられる実際の電子回路、アルゴリズム、および／または、ロジックは、様々であってよく、添付の図およびフローチャートに限定されるようには全く意図されていない。むしろ、様々な構成要素、工程、および、機能が、設計者の嗜好および／または任意の特定の実施例のニーズに従って、並べ替え、変更、追加、または、削除されてもよい。
【０２２３】
ユビキタスモバイルデバイス（スマートフォンおよびタブレットコンピュータなど）を電源として利用することは、様々な市販の除細動器の設計に比べて記載した除細動器のサイズおよびコストの削減を容易にし、多くの従来のＡＥＤの保管可能期間の懸念一部を軽減する可能性を有する。また、除細動器制御の一部としてアプリ１０８を利用することは、除細動器設計者が、心臓リズムの解析にスマートフォンの強力な処理能力を利用することを可能にする。また、除細動器を制御するためにアプリを用いることによって得られる柔軟性は、心疾患治療における最新の進展を反映するように、ＥＣＧ信号処理および除細動器制御ロジックを容易に更新することを可能にする。
【０２２４】
また、スマートフォンベースのアプリをユーザインターフェースとして利用することは、ユーザにとっての親しみやすさという重要な利点を有する。すなわち、ほとんどのユーザは、毎日電話のアプリと相互作用するので、アプリにユーザインターフェースをパッケージングすれば、ＡＥＤの利用が必要となる緊急事態に対応する時に、人々はより快適に感じる。
【０２２５】
アプリは、除細動器の利用に関する指標を提供するよう構成されてもよい。このデータは、さらに、全体的なＡＥＤ性能について推測し、緊急事態への人々の反応に関する研究を行い、最終的に製品の再設計を知らせるために利用されてよい。
【０２２６】
本明細書に記載の様々な制御方法は、除細動器コントローラで実行されるソフトウェアおよびファームウェア、スマートフォンまたはその他のモバイルコンピュータデバイスで実行されるアプリ、および／または、適切な制御アルゴリズムで適切にプログラムされた任意のその他のプロセッサを用いて実施されうるあるいは、望ましければ、機能は、プログラマブルロジック（例えば、プログラマブルロジックアレイ、ＦＰＧＡなど）の形態で実施されてもよいし、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または上述したものの任意の組みあわせを用いて実施されてもよい。
【０２２７】
ソフトウェアまたはファームウェアアルゴリズムが用いられる場合、かかるアルゴリズムは、実行可能なコンピュータコード（プログラムされた命令）の形態で適切なコンピュータ読み取り可能媒体に格納されてよく、動作は、プロセッサがコンピュータコードを実行した時に実行される。除細動器または除細動器コントローラは、除細動器によって実行されるコードすべてを格納するために適したメモリを備えてよく、モバイルデバイスは、モバイルデバイスによって実行される除細動器アプリおよび／またはその他のソフトウェアまたはファームウェアを格納するために適したメモリを備える。
【０２２８】
除細動器は、訓練目的で利用されてもよい。訓練のために利用される場合、キャパシタは、電話との接続時に充電されない（これは、充電しないようコントローラ２０２に指示する命令を電話からコントローラ２０２へ送信することによって達成されうる）。このモードでは、ＡＥＤ自体は、ユーザが除細動器を不注意に放電するリスクを負うことなしに、練習用にシミュレートされた緊急事態のシナリオで利用されうる。かかる練習中、ユーザは、パッドの取り付け、ＣＰＲの実行、および、緊急の心停止状況に対応する実実践を練習できる。
【０２２９】
記載した主な実施形態において、除細動器キャパシタ２０９は、ＡＥＤが配備された時に電話から充電される。これは、一般的な利用シナリオであることが期待されるが、その他の利用シナリオがサポートされてもよい。例えば、誰かが心臓発作を起こすリスクについて特に懸念がある特定のイベントに、ユーザが参加している場合、イベントの前に先を見越してＡＥＤを充電することができる。かかる利用モデルをサポートするために、ＡＥＤは、不注意にショックを供給するリスクを低減するために任意選択的に提供されうる数時間以下の短い期間ではなく、数日間にわたってキャパシタ電荷を充電し消極的に放散させるよう構成されてよい。
【０２３０】
別の利用シナリオにおいて、除細動器は、補助電源として機能する小型バッテリを備えうる。このタイプの補助電力を利用できれば、電話がほぼ完全に放電された場合でも、ＡＥＤを利用できることが保証される。同時に、補助電源によってサポートできるよりも多くのショックが必要になった場合には、電話が、さらなる電力供給を提供する。補助電源は、エンドキャップによって露出される区画の１つなど、デバイス内の様々な場所に収容されてよい。特定の一実施例において、ハウジング１２０のコネクタケーブル区画に収まるモジュール式バッテリパックが提供されてよい。モジュールは、任意選択的に、このモジュール式バッテリパックの中心部分を通して電話ケーブルを引き出して、このモジュールの外側にパッケージングし直すことができるように、構成されてもよい。このモジュールは、さらに、ＡＥＤを、必要であれば電話なしで動作できる自己完結型デバイスにするために、すべての必要な制御システムをそこに有するよう構成されてもよい。例えば、モジュールは、ＥＣＧ処理ロジック、ユーザインターフェースのためのスピーカ、および、ユーザが押すための手動ショックボタンを備えてよい。補助バッテリの放電速度（および対応する充電時間）は制御できるので、補助バッテリは、ほとんどのＡＥＤに提供されているバッテリほど大きい必要はないことを理解されたい。
【０２３１】
より一般的に、記載した機械設計は、モジュール構成要素が、端部に容易に追加され、主要な除細動器回路および機械設計と一体化されることを可能にする。１つのかかる潜在的なアドオンは、上述した補助バッテリである。ただし、別の実施形態において、例えば、応急処置用品モジュールまたは区画など、任意のその他の適切なモジュールを追加してもよい。
【０２３２】
多くの従来のポータブルＡＥＤは、緊急時に利用できるように、公的または私的な場所でキャビネットに配置されている。したがって、実際的には、長期間（潜在的には数年間）にわたって使われないままになる傾向があり、必要な時に良好に作動することが期待される。時々起きる問題は、従来のＡＥＤを利用すべき時が来た場合に、ＡＥＤが利用できないレベルまたは期待したほどに機能しないレベルまで、そのバッテリが放電している場合があることである。かかる問題は、必要に応じて電話からＡＥＤに補助電力を供給できるように、電話、タブレット、または、その他のモバイル通信デバイスにＡＥＤを接続することを可能にする１または複数のコネクタと、本明細書に記載したような補助キャパシタ充電回路（例えば、コントローラ、電流調整回路、および、電圧ブースタ）とを備えたかかるＡＥＤを提供することによって軽減されうる。さらに別の実施形態において、デバイスが利用される時に、より良好なユーザインターフェースを提供するために、従来のＡＥＤが、（コネクタケーブル接続または無線のいずれかで）記載したアプリとインターフェースを取るよう適合されてもよい。ＥＣＧデータおよび利用されたショックプロトコルが、訓練を受けた医療従事者（例えば、ファーストレスポンダ、救急隊員、担当医など）に提示または送信するために電話にアップロードされてもよい。
【０２３３】
上述の実施形態は、主に、モバイル通信デバイスと共に利用するよう意図された除細動器に焦点を当てている。モバイルデバイスは、個人の（例えば、市販の）携帯電話、タブレットコンピュータなどであってもよいし、いくつかの実施形態においては、除細動器と一緒にパッケージングされてもよい。さらに別の実施形態において、充電回路、動的放電インピーダンス検出、放電回路、ハウジングフォームファクタなど、記載した特徴の多くは、動作するためにモバイル通信デバイスの利用可能性を必要としないより従来の除細動器の文脈で利用されてもよい。
【０２３４】
記載した実施形態のほとんどは、個別にまたは一緒に除細動ショックを患者に供給することができる１または複数のショック放電キャパシタを備える。一般に、記載されたキャパシタはいずれも、所望のタスクを完了させるよう適切に構成された１または複数の個々のキャパシタを有するキャパシタユニットと考えられてよい。１以上の物理キャパシタがキャパシタユニット内で用いられる場合、かかるキャパシタは、所望の機能を実行するために、直列および／または並列および／または任意のその他の適切な方法で接続されてよい。
【０２３５】
記載した実施形態のいくつかは、電圧昇圧要素（変圧器など）が定期的に電流を引き込む時（すなわち、電流遮断状態および電流引き込み状態の間で振動する時）に、電源からの連続的な電流の引き込みを維持するために役立つ一時的電気エネルギ蓄積部の利用を想定する。一時的電気エネルギ蓄積部は、電圧ブースタへの電流が電流遮断間隔中である時に電源から引き込まれた電気エネルギの蓄積を一時的に蓄え、電流引き込み間隔中に電圧ブースタへその追加電流を供給する。一次的電気エネルギ蓄積部は、高電流引き込み速度および低電流引き込み速度の間でサイクルする電圧昇圧設計でも利用できることを理解されたい。
【０２３６】
記載したフォームファクタは、除細動器自体を高度にポータブルかつ使いやすくするコンパクトな設計を提供するが、様々な異なるフォームファクタが、別の実施形態で用いられてもよいことを理解されたい。同様に、具体的な電子回路、除細動制御ロジック、および、ユーザインターフェースが記載されているが、これらの特徴すべてが大きく変更されてもよいことを理解されたい。したがって、本実施形態は、例示であって、限定を意図するものではないと見なされるべきであり、本発明は、本明細書で与えられた詳細に限定されず、添付の請求項の範囲および等価物の範囲内で変形されてもよい。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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