(57)【要約】本明細書では、コントローラ、充電回路、およびそれぞれの対の電極パッドを使用してコンデンサを放電する放電回路を有する、小型フォームファクタの携帯型自動体外式除細動器（ＡＥＤ）が提供される。除細動器は、二分部において２つの部分に分離可能であり得る。各部分は、胸部との電気的接触のために、対応する上面にそれぞれの電極パッドを有してもよい。回路完成ワイヤは、２つの部分の間の電気回路を完成させ得る。除細動器は、隣接する両方の電極を覆う剥離層を備えてもよい。剥離層は、その周縁でボードに接着されている。そのため、圧力が二分部に適用されるとき、ボードは２つの部分にはめ込まれ、剥離層が部分から同時に剥離する。このようにして、除細動器は、単一の分断操作で迅速に展開することができる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラと、
バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、前記コントローラによって制御される充電回路と、
それぞれの対の電極パッドを使用して前記コンデンサを放電するために、前記コントローラによって制御される放電回路と、
２つの部分を画定する二分部を有する分岐ボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、分岐ボードと、
前記電極を隣接して覆い、その周縁で前記ボードに接着する剥離層であって、前記二分部に圧力が適用されるとき、前記ボードが前記２つの部分に分離し、前記剥離層が前記２つの部分から同時に剥離し、前記コントローラは、前記２つの部分に分離された前記ボードを検出し、前記放電回路を制御して、前記電極パッドを介してカウンタショック波形を送達するように構成されている、剥離層と、を備える、携帯型自動体外式除細動器。
【請求項２】
前記電極パッドが、可撓性であり、前記２つの部分が、実質的に剛性であり、前記電極パッドは、前記それぞれの対向するその側縁が胸部の輪郭に自由に追従するように、前記二分部に隣接するその近位縁のそれぞれの部分に電気的に接続されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項３】
前記側縁をそれぞれの部分に保持する可撓性保持具をさらに備える、請求項２に記載の除細動器。
【請求項４】
前記剥離層が、導電性の少なくとも１つであり、集積回路完成配線を備え、前記剥離層は、前記部分が破壊し、前記胸部に接触するように反転されるときに、前記剥離層が前記部分を電気的に接続するように、前記部分の側縁に接続されたままである、請求項１に記載の除細動器。
【請求項５】
前記コントローラならびに充電および放電回路は、それぞれの電極パッドと部分との間に配置されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項６】
前記電極が、導電性ゲル層を備える、請求項１に記載の除細動器。
【請求項７】
前記充電回路が、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサを備え、前記コントローラが、前記第１のコンデンサを使用する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相と、前記第２のコンデンサを使用する後続の負のステップ変化指数関数的減衰位相を送達するように、前記放電回路を制御するように構成されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項８】
前記放電回路が、前記第１のコンデンサに動作可能に結合された第１のスイッチと、前記第２のコンデンサに動作可能に結合された第２のスイッチと、を備え、前記放電回路は前記スイッチを順に動作させる、請求項７に記載の除細動器。
【請求項９】
前記位相の各々が、約１ｋＶのピーク電圧振幅を有する、請求項７に記載の除細動器。
【請求項１０】
前記第１のコンデンサが、前記第２のコンデンサのそれよりも大きい静電容量を有し、前記正のステップ変化指数関数的減衰電流位相が、前記負のステップ変化指数関数的減衰位相のそれよりも長い持続時間を有する、請求項７に記載の除細動器。
【請求項１１】
前記第１のコンデンサが、約６０μＦであり、前記第２のコンデンサが、約２０〜６０μＦである、請求項７に記載の除細動器。
【請求項１２】
前記正の指数減衰電流波形が、約６〜９ｍｓの持続時間を有する、請求項７に記載の除細動器。
【請求項１３】
コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、前記コントローラによって制御される充電回路と、それぞれの対の電極パッドを使用して前記コンデンサを放電するために、前記コントローラによって制御される放電回路と、２つの部分を画定する二分部を有する分岐ボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、分岐ボードと、前記電極を隣接して覆い、その周縁で前記ボードに接着する剥離層と、を備える、携帯型自動体外式除細動器を使用する方法であって、本方法は、
前記ボードの後ろの側縁を両手の人指し指で保持することと、両手の親指を使って前記二分部に圧力を適用し、前記ボードを前記２つの部分に分離し、各部分を各々約１８０°回転させ、前記剥離層を前記２つの部分から剥離して、前記電極パッドを露出させることと、を含む、方法。
【請求項１４】
前記方法が、前記部分を離して、前記剥離層を両方の部分から引き離すことをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記剥離層が、導電性であり、前記方法が、前記剥離層を前記部分の縁の間に電気的に接続したままにしておくこと、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型自動体外式除細動器（ＡＥＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
除細動は、心室細動（ＶＦ）および非灌流性心室頻拍（ＶＴ）などの生命を脅かす心不整脈の治療である。
【０００３】
自動体外式除細動器（ＡＥＤ）は、心臓に電流（カウンタショックと称される）を送達し、心臓は筋肉を分極し、不整脈では、洞房結節が正常な洞調律を再確立することを可能にする。
【０００４】
ＯＥＣＤ諸国では、１平方キロメートルあたり、およそ１つのＡＥＤデバイスしか利用可能ではないと推定されている。さらに、そのようなＡＥＤデバイスは大きく、高価で、ときにはそれぞれ２０００ドルを超え、さらに、定期的なメンテナンス、テスト、および較正が必要である。
【０００５】
そのため、生存率を改善するためには、より容易にアクセス可能な携帯型ＡＥＤデバイスが必要である。
【０００６】
本発明は、先行技術の欠点の少なくともいくつかを克服または実質的に改善する、携帯用、軽量、小型、単回使用であって、比較的安価なＡＥＤデバイスを提供するか、少なくとも代替を提供しようとするものである。
【０００７】
ＵＳ２０１４／０１０７７１８Ａ１（ＨＥＡＲＴＬＩＦＥ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、ＬＬＣ）２０１４年４月１７日（以下Ｄ１と称される）は、スマートフォンのヘッドフォンジャックとインターフェース接続することができるスマートフォン用の自動除細動器モジュールの付属品を開示している。実施形態において、モジュールは、各々が除細動器パッドを有する２つの結合部材に分裂され得る電話ケースの形態をとる。
【０００８】
ＵＳ２００９／０２４０２９７Ａ１（ＳＨＡＶＩＴ他）２００９年９月２４日（以下、Ｄ２と称される）も同様に、適用のために携帯電話デバイスから分解される除細動器ユニットおよび第２の電子パッドを開示している。
【０００９】
ＵＳ２０１６／０２７１４０８Ａ１（ＣＡＲＤＩＯＳＰＡＲＫ  ＬＬＣ）２０１６年９月２２日（以下、Ｄ３と称される）は、カウンタショックを送達するために２つの部品に分離可能な任意のハウジングを有する携帯型自動除細動器ユニットを同様に開示している。
【００１０】
本明細書で先行技術情報が参照される場合、そのような参照は、その情報は、オーストラリアまたは任意の他の国における当該技術分野の共通の一般知識の一部を形成することの承認を構成しないことを理解されたい。
【発明の概要】
【００１１】
本明細書では、容易なアクセスおよび迅速な展開のために構成される小型フォームファクタの携帯型自動体外式除細動器（ＡＥＤ）が提供される。
【００１２】
除細動器は、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するようにコントローラによって制御される充電回路と、を備えている。除細動器は、電極パッドのそれぞれの対を使用してコンデンサを放電するようにコントローラによって制御される放電回路をさらに備えている。
【００１３】
一実施形態では、除細動器は、迅速な展開に特に適しており、除細動器は、二分部（bisection）において２つの部分に分離可能なボードを備える。各部分は、胸部との電気的接触のために、対応する上面にそれぞれの電極パッドを有してもよい。回路完成ワイヤは、２つの部分の間の電気回路を完成させ得る。
【００１４】
除細動器は、隣接する両方の電極を覆う剥離層を備えてもよい。剥離層は、その周縁でボードに接着されている。そのため、圧力が二分部に適用されるとき、ボードは２つの部分にはめ込まれ、剥離層が部分から同時に剥離する。このようにして、除細動器は、単一の分断操作で迅速に展開することができる。
【００１５】
二分部に隣接する電極の近位縁は、電気接続スタブを介してボードのそれぞれの部分に電気的に接続され得、その反対側のそれぞれの遠位縁は、パッドの電気的接続を強化するために胸部の輪郭により密接に追従するように、それぞれの部分の遠位端から自由に遠ざかる。横方向の可撓性保持具は、電極パッドの縁を部分のそれぞれの縁に保持してもよい。実施形態では、剥離層は、導電性であり、ボードの側縁に接続されたままであり、個別の接地線の必要性をなくす。
【００１６】
実施形態では、充電回路は、正のステップ変化指数関数的減衰位相と、それに続く負のステップ変化指数関数的減衰位相を含む二相性波形を送達するように構成されている。この実施形態によれば、充電／放電回路は、コンデンサの両極性を逆にする必要がないため、充電回路のスイッチング要件を簡素化する一対のコンデンサを備えることができ、それにより、通常、かさばって比較的高価な絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を必要とする高電流スイッチングを回避する。そのため、この二重コンデンサバンク充電／放電回路は、小型フォームファクタの携帯型パッケージング要件に特に適した、より小型の除細動器デバイスを可能にする。
【００１７】
一態様によれば、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、コントローラによって制御される充電回路と、それぞれの対の電極パッドを使用してコンデンサを放電するために、コントローラによって制御される放電回路と、２つの部分を画定する二分部を有する分岐ボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、分岐ボードと、電極を隣接して覆い、その周縁でボードに接着する剥離層であって、二分部に圧力が適用されるとき、ボードが２つの部分に分離し、剥離層が２つの部分から同時に剥離し、コントローラは、２つの部分に分離されたボードを検出し、放電回路を制御して、電極パッドを介してカウンタショック波形を送達するように構成されている、剥離層と、を備える、携帯型自動体外式除細動器が提供される。
【００１８】
電極パッドは、可撓性であり得、２つの部分は、実質的に剛性であり得、電極パッドは、それぞれの対向するその側縁が胸部の輪郭に自由に追従するように、二分部に隣接するその近位縁のそれぞれの部分に電気的に接続され得る。
【００１９】
除細動器は、側縁をそれぞれの部分に保持する可撓性保持具をさらに備え得る。
【００２０】
剥離層は、導電性の少なくとも１つであり得、集積回路完成配線を備え、剥離層は、部分が破壊され、胸部に接触するように反転され得るときに、剥離層が部分を電気的に接続するように、部分の側縁に接続されたままである。
【００２１】
コントローラならびに充電および放電回路は、それぞれの電極パッドと部分との間に配置されてもよい。
【００２２】
電極は、導電性ゲル層を備えてもよい。
【００２３】
充電回路は、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサを備え、コントローラは、第１のコンデンサを使用する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相と、第２のコンデンサを使用する後続の負のステップ変化指数関数的減衰位相を送達するように、放電回路を制御するように構成され得る。
【００２４】
放電回路は、第１のコンデンサに動作可能に結合された第１のスイッチと、第２のコンデンサに動作可能に結合された第２のスイッチと、を備え、放電回路は、スイッチを順に動作させる。
【００２５】
位相の各々が、約１ｋＶのピーク電圧振幅を有する。
【００２６】
第１のコンデンサは、第２のコンデンサのそれよりも大きい静電容量を有し得、正のステップ変化指数関数的減衰電流位相は、負のステップ変化指数関数的減衰位相のそれよりも長い持続時間を有し得る。
【００２７】
第１のコンデンサは、約６０μＦとすることができ、第２のコンデンサは、約２０〜６０μＦとすることができる。
【００２８】
正の指数関数的減衰電流波形の持続時間は、約６〜９ミリ秒であり得る。
【００２９】
別の態様によれば、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、コントローラによって制御される充電回路と、それぞれの対の電極パッドを使用してコンデンサを放電するために、コントローラによって制御される放電回路と、２つの部分を画定する二分部を有する分岐ボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、分岐ボードと、電極を隣接して覆い、その周縁でボードに接着する剥離層と、を備える、携帯型自動体外式除細動器を使用する方法であって、本方法は、ボードの後ろの側縁を両手の人指し指で保持することと、両手の親指を使って二分部に圧力を適用し、ボードを２つの部分に分離し、各部分を各々約１８０°回転させ、剥離層を２つの部分から剥離して、電極パッドを露出させることと、を含む、携帯型自動体外式除細動器を使用する方法が提供されている。
【００３０】
この方法は、部分を離して、剥離層を両方の部分から引き離すことをさらに含む。
【００３１】
代替的に、剥離層は、導電性であってもよく、本方法は、剥離層を部分の縁の間に電気的に接続したままにしておくことをさらに含んでもよい。
【００３２】
これに関して、充電回路は、一対のコンデンサを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明の範囲内に含まれ得る任意の他の形態にもかかわらず、ここでは、本開示の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して、例としてのみ記載される。
【００３４】
【図１】実施形態による携帯型自動体外式除細動器の構成部品の機能概略図を示す。
【００３５】
【図２】実施形態による携帯型自動体外式除細動器の様々な動作コントローラの機能概略図を示す。
【００３６】
【図３】実施形態による単回使用除細動器パッケージングを例示する。
【００３７】
【図４】図３の実施形態の除細動器の展開を例示する。
【図５】図３の実施形態の除細動器の展開を例示する。
【００３８】
【図６】胸部にわたる除細動器の部分の配置を例示する。
【００３９】
【図７】単一のコンデンサ充電／放電回路を例示する。
【００４０】
【図８】好ましい実施形態による二重コンデンサ充電／放電回路を例示する。
【００４１】
【図９】好ましい実施形態による二相性カウンタショック電流波形を例示する。
【００４２】
【図１０】実施形態によるさらなる単回使用除細動器パッケージングを例示する。
【００４３】
【図１１】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１２】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１３】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１４】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【００４４】
【図１５】回路完成ワイヤの必要性を否定している、図１０の実施形態の変形例を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）１００の機能概略図を示す。除細動器１００は、その動作を制御するためのコントローラ１０１を備えている。コントローラ１０１は、バッテリ１０４を使用して一対のコンデンサ１０３を充電し得る充電回路１０２を制御し得る。
【００４６】
コントローラ１０１は、放電回路１０５をさらに制御することができ、放電回路１０５は、充電されたコンデンサ１０３を一対の電極パッド１０６を介して放電し、カウンタショック電流を送達することができる。
【００４７】
実施形態では、除細動器１００は、その間の弱化二分部１０９において２つの部分１０８に分離可能なボード１０７を備えてもよい。コントローラ１０１は、二分部１０９にわたって作動する破断センサ１１０を使用して、部分１０８の分離を検出することができる。各部分１０８は、カウンタショックを送達するために胸部にわたって配置され得る個別の電極パッド１０６を備える。回路完成ワイヤ１１０は、部分１０８を電気的に接続することができる。
【００４８】
実施形態では、コントローラ１０１は、アナログ回路を備える。しかしながら、別の実施形態では、コントローラ１０１は、コントローラ１０１の動作を制御するためのコンピュータプログラムコード命令を内部に有するメモリを有する低電力マイクロプロセッサを有する。
【００４９】
実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、情報をユーザに出力し、ユーザインターフェース入力を受信するために、コントローラ１０１とインターフェース接続し得る。このようにして、ユーザインターフェース１１１は、除細動の適切な適用に関してユーザに指示し、ユーザの応答を受信することができる。実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、指示音声の出力のための音声出力デバイスを備えてもよい。実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、指示情報の出力用の小型フォームファクタＬＥＤデジタルディスプレイなどのデジタルディスプレイを備えてもよい。ユーザインターフェース１１１は、ユーザインターフェース命令を受信するための複数の制御ボタンおよび／またはデジタルディスプレイ触覚オーバーレイのうちの少なくとも１つをさらに備えることができる。
【００５０】
実施形態において、除細動器１００は、短距離Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース、長距離ＧＳＭ（登録商標）データネットワークなどのコンピューターデータネットワークにわたってデジタルデータを送信および受信するためのデータインターフェース１１２を備えてもよい。データインターフェース１１２は、除細動器１００の動作を示すデータ、および心電計（ＥＣＧ）統計、波形、位置情報（ＧＰＳ受信機を使用して決定され得るものなど、図示しない）などの追加情報を送信するように構成され得る。
【００５１】
実施形態では、除細動器１００は、携帯電話デバイス１１３とインターフェース接続し得る。携帯電話デバイス１１３は、除細動器１００に関連する機能を実装するためのソフトウェアアプリケーション１１４を実行することができる。携帯電話デバイス１１３は、除細動器１００のＩ／Ｏインターフェース１１７の有線インターフェース１１５（ＵＳＢなど）またはワイヤレスインターフェース１１６（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレスインターフェースなど）とインターフェース接続することができる。
【００５２】
図２は、携帯電話デバイス１１３と、除細動器１００の様々な構成部品との間の相互作用を例示する。
【００５３】
見て分かるように、モバイルデバイス１１３は、デジタルデータを処理するためのプロセッサ１１８と、システムバス１２０にわたってそれに動作可能に結合されたメモリデバイス１１９と、を備える。メモリデバイス１１９は、使用中のプロセッサ１１８によってフェッチ、デコード、および実行されるコンピュータプログラムコード命令を備える。モバイルデバイス１３０は、ＧＳＭネットワーク１２２にわたってデータを送信および受信するためのネットワークインターフェース１２１をさらに備えてもよい。さらに、モバイルデバイス１１３は、除細動器１００の様々な構成部品とインターフェース接続するためのＩ／Ｏインターフェース１１７を備えてもよい。
【００５４】
メモリデバイスは、ソフトウェアアプリケーション１１４が実行されるオペレーティングシステム１２３を備えてもよい。例示の便宜上、ソフトウェアアプリケーション１１４のコンピュータプログラムコード命令は、様々な制御モジュールに分割されたものとして示されている。これに関して、コントローラは、コンデンサ１０３を充電するために充電回路１０２を制御する充電コントローラ１２４を備えてもよい。コントローラは、除細動器１００の起動を制御する起動コントローラ１２５をさらに備えてもよい。実施形態では、起動コントローラ１２５は、部分１０８の分離を検出するように破断センサ１１０とインターフェース接続してもよい。次に、起動コントローラ１２５は、バッテリ１０４を使用してコンデンサ１０３を充電するように充電コントローラ１２４を制御してもよい。
【００５５】
実施形態では、起動コントローラ１２５は、電極パッド１０６間の抵抗を監視することができる。例えば、以下に記載するように除細動器が２つの部分に剥離または破壊されるとき、起動コントローラ１２５は電極パッド１０６間の導電性の損失を検出し、したがって充電コントローラ１２４を制御してコンデンサ１０３の充電を開始することができる。その後、電極パッド１０６が胸部に配置されたことを示す抵抗範囲内の電極パッド１０６間の導電率を検出するとき、起動コントローラは、除細動コントローラ１２６を制御して放電回路１０５を制御し、電極パッド１０６を介してコンデンサ１０３を放電させることができる。
【００５６】
監視コントローラ１２７は、治療可能なリズムを検出し、それに応じて除細動コントローラ１２６を制御することができるように、電極パッド１０６を介してＥＣＧ信号を監視してもよい。
【００５７】
通信コントローラ１２８はさらに、除細動器１００のネットワークインターフェース１２１またはデータインターフェース１１２にわたってデータを送信および受信し得る。実施形態では、通信コントローラ１２８は、位置情報、患者識別情報、および第１の応答者に関連する同様のものを含む、除細動器１００を示すデータを送信してもよい。さらに、通信コントローラ１２８は、リモート診断支援のために、波形、統計などのＥＣＧ診断情報を送信することができる。
【００５８】
指示コントローラ１２９はさらに、指示情報を出力し、ユーザ応答を受信するために、ユーザインターフェース１１１または代替的にモバイルデバイス１１３のユーザインターフェースとインターフェース接続し得る。例えば、指示コントローラ１２９は、電極パッド１１２の配置に関してユーザに指示し、充電回路１０２がコンデンサ１０３を充電したときにユーザに通知し、したがって放電が起こっているときに除細動の状態、正常な洞調律などの再確立などを明確にすることができる。
【００５９】
各段階で、ユーザは、電極を正しく配置されたことの確認、明確にしたことの確認などの応答を入力してもよい。そのようなユーザインターフェース応答は、除細動器１００のユーザインターフェース１１１またはモバイルデバイス１１３自体のボタンまたは触覚オーバーレイとの触覚相互作用を介してもよい。実施形態では、指示コントローラ１２９は、口頭のユーザインターフェースフィードバックを可能にするように、音声によるテキスト認識を用いてもよい。
【００６０】
図２において、コントローラは、モバイルデバイス１１３によって実装されているものとして記載されているが、除細動器１００の実施形態では、付随するモバイルデバイス１１３なしでスタンドアロンアプリケーション用に構成されてもよく、したがって、除細動器１００自体が、関連するコントローラを有するメモリデバイスを備えてもよいことに留意されたい。
【００６１】
図３は、一実施形態による単回使用除細動器１００の側面図を例示する。図４は、その平面図を例示する。
【００６２】
この実施形態によれば、除細動器１００は、剥離層１３０を備え、具体的には、一対の剥離層１３０は、２つの部分１０８に剥離されてもよい。
【００６３】
示されるように、除細動器１００は、コントローラ１０１、放電回路１０５、充電回路１０２、バッテリ１０４、コンデンサ１０３などを備え得る様々な平面電気部品１３１を備える。図４に示されているように、構成部品１０３は、除細動器１００の厚さを最小化するように平面内で互いに適合し得る。さらに示されるように、除細動器は、電極パッド１０６を備える。見て分かるように、電極パッド１０６は、胸部への電気接続を強化するために除細動器１００のかなりの表面積を占める。導電性ゲル１３２の層は、各パッド１０６を覆い、電気的接続を強化してもよい。
【００６４】
除細動器１００は、２つの部分１０８を電気的に接続する回路完成ワイヤ１１０をさらに備える。
【００６５】
実施形態では、内蔵容量層１５３（金属箔およびその間の好適な誘電材料など）は、コンデンサ１０３の形態をとるか、またはその容量性容量を強化するように、電荷を蓄積するように剥離層１３０の上、下または周囲に位置することができる。この実施形態では、様々な構成部品１０３は、そこからのエネルギーの排出のために、これらの内蔵容量層１５３に電気的に接続されたままである。
【００６６】
図４は、下部剥離層１３０Ｂから上部剥離層１３０Ａを剥離して、その間に電極パッド１０６を露出させることを例示する。
【００６７】
図５は、２つの部分１０８の分離およびそれぞれの電極パッド１０６の露出を例示する。
【００６８】
図６は、心臓１３５にわたってカウンタショック電流１３４を送達するための、胸部１３３にわたる部分１１０の配置を例示する。各部分１１０は、回路完成ワイヤ１１０によって電気的に接続され得る。
【００６９】
図９は、好ましい実施形態による除細動器１００により送達された二相性波形のカウンタショック電流１３６を例示する。カウンタショック電流１３６は、約１ｋＶの振幅を有する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相１３７を含む。ほぼゼロで、電流１３６は、約−１ｋＶのステップ変化負の指数関数的減衰波形位相１３８をさらに含む。
【００７０】
図７は、単一のコンデンサ１４０と、単一のコンデンサ１４０と電極パッド１０６とをインターフェース接続する双投絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）スイッチング１４１と、を備える、単一のコンデンサ回路１３９を例示する。スイッチング１４０は、電極パッド１０６に適用される両極性を反転させて二相性波形１３６を達成するように、単一のコンデンサ１４０の放電の途中で切り替えるように制御され得る。
【００７１】
しかしながら、好ましい実施形態によれば、除細動器１０６は、第１のコンデンサ１０３Ａおよび第２のコンデンサ１０３Ｂ、またはコンデンサの第１および第２のバンクを備える一対のコンデンサ１０３を備える二重コンデンサ回路１４２を用いる。
【００７２】
充電回路１０２は、図示のように両極性に対して直列にコンデンサ１０３Ａおよび１０３Ｂの両方を充電することができる。第１の電極１０６Ａは、コンデンサ１０３間に接続されてもよい。
【００７３】
二相性波形１３６の送達中、放電回路１０５は、正の指数関数的減衰電流１３７が第２の電極１０６Ｂと第１の電極１０６Ａとの間に適用されるように正の波形スイッチ１４３を閉じるように構成され得る。
【００７４】
実施形態において、第１のコンデンサ１０３Ａは約６０μＦであってもよく、したがって、放電回路１０６は、正の指数関数的減衰電流位相１３７が０Ｖに近づくような時間まで、図９に実質的に示されるように約７．７ミリ秒の間、正の波形スイッチ１４３を閉じるように構成されてもよい。
【００７５】
そのとき、またはその付近で、放電回路１０５は、負の波形スイッチ１４４を閉じて、第２の電極１０６Ｂから第１の電極１０６Ａに負の指数関数的減衰電流位相１３８を適用するようにさらに構成され得る。放電回路１０５は、負の波形スイッチ１４４を閉じるときに正の波形スイッチ１４３を開くことができる。
【００７６】
実施形態では、第２のコンデンサ１０３Ｂは、約２０〜６０μＦなど、第１のコンデンサ１０３Ａの静電容量よりも小さい静電容量を有してもよい。第２のコンデンサ１０３は、例えば、負の指数関数的減衰電流１３８の持続時間がそれぞれ約３．８、５、および６．２ミリ秒となるように、３０、４０または５０μＦを含むことができる。
【００７７】
図１０は、除細動器１００が分岐ボード１０７を備え、分岐ボード１０７が携帯電話ケース１４５とインターフェース接続するように構成される実施形態を例示する。この実施形態によれば、携帯電話ケース１４５は、分岐ボード１０７が収容される後部収容部１４６を備える。実施形態では、ボード１０７は、長さが約７０ｍｍ、幅が６０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの寸法を含むことができる。後部収容部１４６は、ボード１０７の対応する電気および／またはデータインターフェースポート１４８とインターフェース接続することができる、内側に突出する電気および／またはデータ接続１４７を有することができる。
【００７８】
使用に必要な場合、基板１０７は、ケースの端部を曲げたり、基板１０７をそこからスライドさせたりするなどして、ケース１４５から取り外すことができる。上記で示唆したように、ケース１４５から取り外されると、除細動器１００は、ワイヤレスインターフェース１１６を介してケース１４５内のモバイルデバイス１１３とインターフェース接続して、その様々な動作態様を制御することができる。
【００７９】
図１１は、図１０の実施形態による除細動器１００の断面立面図を例示する。２つの部分１０８およびそれらの間の二分部１０９を備える分岐ボード１０７が示されている。二分部１０９は、曲げられたときに、ボード１０７が２つの構成部分１０８にはめ込まれるように、ボード１０７内に脆弱線を含むことができる。
【００８０】
除細動器１００は、第１のコンデンサ１０３および第２のコンデンサ１０３Ｂをさらに備えてもよい。
【００８１】
除細動器１００は、コントローラ１０１と、充電回路１０２および放電回路１０５とをさらに備えてもよい。
【００８２】
電極パッド１０６は、部分１０８の上、および実施形態では、示される様々な構成部品の上に存してもよい。電気接続スタブ１４９は、電極パッド１０６の近位縁を電気的に接続することができる。
【００８３】
電極パッド１０６は、以下に記載する方法で曲がることができる可撓性の箔パッドであってもよい。これに関して、その遠位縁は、図１１に引っ込められて示された可撓性保持具１５０を備えてもよい。除細動器１００は、電極１０６を覆う剥離層１３０をさらに備えてもよい。上記で示唆したように、導電性ゲル層１３２は電極１０６を覆うことができる。
【００８４】
図１２は、ボード１０７を境界１０９で２つの部分１０８にはめ込む、二分部１０９に適用された圧力１５１を例示する。回路完成ワイヤ１１０は、このように破壊されたときに、部分１０８間の電気接続を維持することができる。
【００８５】
図１２から分かるように、部分１０８の破断により、剥離層１３０が電極１０６から自然に剥離する。具体的には、図１３は、剥離層１３０が、第２の部分１０８Ｂからその接着縁１５１から完全かつ容易に引き出されるように、第１の部分１０８Ａからの第２の部分１０８Ｂの１８０°回転を例示する。第１の部分１０８Ａは、剥離層１３０を他の粘着性縁１５１Ａから完全に取り外すように同様に配向されてもよい。見て分かるように、回路完成ワイヤ１１０は、この操作に十分な長さを有する。実施形態では、回路完成ワイヤ１１０は、約２０ｃｍ以上の長さを含むことができる。
【００８６】
図１４は、部分１０８の反転と、胸部１３３の上への間隔を空けた配置を例示する。見て分かるように、回路完成ワイヤ１１０は、心筋１３５を通る二相性波形電流１３６の電気回路を完成させる。
【００８７】
図１４からさらに分かるように、可撓性電極パッド１０６は、バッキング部分１０８の平面的性質にもかかわらず、胸部１３３の湾曲と整列するように可撓性である。具体的には、可撓性電極パッド１０６は、その近位端の電気接続スタブ１４９によってバッキング部分１０８に電気的に接続され、胸部輪郭がその遠位縁１５２への動き許容差に追従することを可能にする。
【００８８】
図１４から理解され得るように、可撓性保持具１５０は、可撓性電極パッド１０６の遠位縁を保持するために緊張している。
【００８９】
図１５は、剥離層１３０自体が導電性であるか、または一体的に形成された回路完成ワイヤ１１０を備える実施形態を例示する。この実施形態によれば、剥離層１３０は、ピン部分１０８の横方向の接着縁１５１に接着したままであり、それらの間の電気回路を完成させる。この構成は、上記のような個別の回路完成ワイヤ１１０の必要性を否定する。
【００９０】
片手運動での除細動器１００の迅速な展開は、両手の人差し指で保持し得るボード１０７の後縁を保持することと、ボード１０７を２つの部分に分けるように、親指を反対に使用して、二分部１０９においてボード１０７に圧力を適用することと、を含み得る。運動は、電極パッド１０６を胸部１３３に露出させるように剥離層１３０を剥離するため、各部分１０８をおよそ１８０°まで回転させ続けることができる。図１５の実施形態では、導電性剥離層１３０は、その縁１５１で電気的に接続されたままであり、回路を完成させる。
【００９１】
そのため、この迅速な展開動作により、除細動器１００は、意識喪失の前の心臓発作の犠牲者によっても適用される可能性があり、迅速に適用されることが可能になる。
【００９２】
さらなる実施形態では、除細動器は、二分部１０９の両側に配置された２つのＰＣＢボードセクションを備える長方形のハウジング内に提供されてもよい。約８０ｍｍ×１６４ｍｍの面積を有する実質的に正方形の錫ベースの電極１０６は、その上部に位置し、ピンホールビアを介してＰＣＢボードの電気接続に接続し得る。垂直カラムは、ＰＣＢボードを電極に機械的に接続し得る。ヒドロゲル層は、電極１０６およびさらにその上の剥離カバー１３０の上にあってもよい。
【００９３】
ＰＣＢボードの下に様々な電子部品を配置し、その反対側が電極、ヒドロゲル層、および剥離カバー１３０に対して同じ高さで平らに存するようにすることができる。さらに、コンデンサ、バッテリなどのより大きなサイズの構成部品は、プリント回路基板の横方向に隣接することを含め、ＰＣＢボードの下、およびハウジングの背面の裏側に位置してもよい。二分部１０９に隣接するハウジングの内面は、回路完成ワイヤ１１０が引っ張られる開口部を備え得る隔壁を備えることができる。具体的には、ハウジングの上縁でハウジングに適用される圧力１５４は、隔壁の間のハウジングの下側を分断させ、そうする間に、回路完成ワイヤ１１０がそこから引っ張られる。
【００９４】
前述の説明は、説明目的のために、具体的な命名法を使用して、本発明の完全な理解を提供した。しかしながら、本発明を実施するために具体的な詳細が必要でないことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の具体的な実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されている。それらは、網羅的であること、または開示された精密な形態に本発明を限定することを意図しておらず、明らかに、上記の教示を考慮して、多くの改変および変形が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際の用途を最良に説明するために選択および記載され、それにより、当業者が、企図される特定の使用に適している様々な改変を伴って、本発明および様々な実施形態を最良に利用することを可能にする。以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物が本発明の範囲を定義することが意図されている。
【図１】
2020524058.tif 000003
【図２】
2020524058.tif 000004
【図３】
2020524058.tif 000005
【図４】
2020524058.tif 000006
【図５】
2020524058.tif 000007
【図６】
2020524058.tif 000008
【図７】
2020524058.tif 000009
【図８】
2020524058.tif 000010
【図９】
2020524058.tif 000011
【図１０】
2020524058.tif 000012
【図１１】
2020524058.tif 000013
【図１２】
2020524058.tif 000014
【図１３】
2020524058.tif 000015
【図１４】
2020524058.tif 000016
【図１５】
2020524058.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型自動体外式除細動器（ＡＥＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
除細動は、心室細動（ＶＦ）および非灌流性心室頻拍（ＶＴ）などの生命を脅かす心不整脈の治療である。
【０００３】
自動体外式除細動器（ＡＥＤ）は、心臓に電流（カウンタショックと称される）を送達し、心臓は筋肉を分極し、不整脈では、洞房結節が正常な洞調律を再確立することを可能にする。
【０００４】
ＯＥＣＤ諸国では、１平方キロメートルあたり、およそ１つのＡＥＤデバイスしか利用可能ではないと推定されている。さらに、そのようなＡＥＤデバイスは大きく、高価で、ときにはそれぞれ２０００ドルを超え、さらに、定期的なメンテナンス、テスト、および較正が必要である。
【０００５】
そのため、生存率を改善するためには、より容易にアクセス可能な携帯型ＡＥＤデバイスが必要である。
【０００６】
本発明は、先行技術の欠点の少なくともいくつかを克服または実質的に改善する、携帯用、軽量、小型、単回使用であって、比較的安価なＡＥＤデバイスを提供するか、少なくとも代替を提供しようとするものである。
【０００７】
ＵＳ２０１４／０１０７７１８Ａ１（ＨＥＡＲＴＬＩＦＥ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ、ＬＬＣ）２０１４年４月１７日（以下Ｄ１と称される）は、スマートフォンのヘッドフォンジャックとインターフェース接続することができるスマートフォン用の自動除細動器モジュールの付属品を開示している。実施形態において、モジュールは、各々が除細動器パッドを有する２つの結合部材に分裂され得る電話ケースの形態をとる。
【０００８】
ＵＳ２００９／０２４０２９７Ａ１（ＳＨＡＶＩＴ他）２００９年９月２４日（以下、Ｄ２と称される）も同様に、適用のために携帯電話デバイスから分解される除細動器ユニットおよび第２の電子パッドを開示している。
【０００９】
ＵＳ２０１６／０２７１４０８Ａ１（ＣＡＲＤＩＯＳＰＡＲＫ  ＬＬＣ）２０１６年９月２２日（以下、Ｄ３と称される）は、カウンタショックを送達するために２つの部品に分離可能な任意のハウジングを有する携帯型自動除細動器ユニットを同様に開示している。
【００１０】
本明細書で先行技術情報が参照される場合、そのような参照は、その情報は、オーストラリアまたは任意の他の国における当該技術分野の共通の一般知識の一部を形成することの承認を構成しないことを理解されたい。
【発明の概要】
【００１１】
本明細書では、容易なアクセスおよび迅速な展開のために構成される小型フォームファクタの携帯型自動体外式除細動器（ＡＥＤ）が提供される。
【００１２】
除細動器は、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するようにコントローラによって制御される充電回路と、を備えている。除細動器は、一対の電極パッドを使用してコンデンサを放電するようにコントローラによって制御される放電回路をさらに備えている。
【００１３】
一実施形態では、除細動器は、迅速な展開に特に適しており、除細動器は、二分部（bisection）において２つの部分に分離可能なボードを備える。各部分は、胸部との電気的接触のために、対応する上面にそれぞれの電極パッドを有してもよい。回路完成ワイヤは、２つの部分の間の電気回路を完成させ得る。
【００１４】
除細動器は、隣接する両方の電極を覆う剥離層を備えてもよい。剥離層は、その周縁でボードに接着されている。そのため、圧力が二分部に適用されるとき、ボードは２つの部分にはめ込まれ、剥離層が部分から同時に剥離する。このようにして、除細動器は、単一の分断操作で迅速に展開することができる。
【００１５】
二分部に隣接する電極の近位縁は、電気接続スタブを介してボードのそれぞれの部分に電気的に接続され得、その反対側のそれぞれの遠位縁は、パッドの電気的接続を強化するために胸部の輪郭により密接に追従するように、それぞれの部分の遠位端から自由に遠ざかる。横方向の可撓性保持具は、電極パッドの縁を部分のそれぞれの縁に保持してもよい。実施形態では、剥離層は、導電性であり、ボードの側縁に接続されたままであり、個別の接地線の必要性をなくす。
【００１６】
実施形態では、充電回路は、正のステップ変化指数関数的減衰位相と、それに続く負のステップ変化指数関数的減衰位相を含む二相性波形を送達するように構成されている。この実施形態によれば、充電／放電回路は、コンデンサの両極性を逆にする必要がないため、充電回路のスイッチング要件を簡素化する一対のコンデンサを備えることができ、それにより、通常、かさばって比較的高価な絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を必要とする高電流スイッチングを回避する。そのため、この二重コンデンサバンク充電／放電回路は、小型フォームファクタの携帯型パッケージング要件に特に適した、より小型の除細動器デバイスを可能にする。
【００１７】
一態様によれば、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、コントローラによって制御される充電回路と、一対の電極パッドを使用してコンデンサを放電するために、コントローラによって制御される放電回路と、二分部において２つの部分に分離可能なボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、ボードと、を備える、携帯型自動体外式除細動器が提供される。
【００１８】
除細動器は、電極を隣接して覆い、その周縁でボードに接着する剥離層であって、二分部に圧力が適用されるとき、ボードが２つの部分に分離し、剥離層が２つの部分から同時に剥離し、コントローラは、２つの部分に分離されたボードを検出し、放電回路を制御して、電極パッドを介してカウンタショック波形を送達するように構成されている、剥離層をさらに備え得る。
【００１９】
電極パッドは、可撓性であり得、２つの部分は、実質的に剛性であり得、電極パッドは、それぞれの対向するその側縁が胸部の輪郭に自由に追従するように、二分部に隣接するその近位縁のそれぞれの部分に電気的に接続され得る。
【００２０】
除細動器は、側縁をそれぞれの部分に保持する可撓性保持具をさらに備え得る。
【００２１】
剥離層は、導電性であり得るか、または集積回路完成配線を備え得、剥離層は、部分が破壊され、胸部に接触するように反転され得るときに、剥離層が部分を電気的に接続するように、部分の側縁に接続されたままである。
【００２２】
コントローラならびに充電および放電回路は、それぞれの電極パッドと部分との間に配置されてもよい。
【００２３】
電極は、導電性ゲル層を備えてもよい。
【００２４】
充電回路は、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサを備え、コントローラは、第１のコンデンサを使用する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相と、第２のコンデンサを使用する後続の負のステップ変化指数関数的減衰電流位相を送達するように、放電回路を制御するように構成され得る。
【００２５】
放電回路は、第１のコンデンサに動作可能に結合された第１のスイッチと、第２のコンデンサに動作可能に結合された第２のスイッチと、を備え、放電回路は、スイッチを順に動作させる。
【００２６】
位相の各々が、約１ｋＶのピーク電圧振幅を有する。
【００２７】
第１のコンデンサは、第２のコンデンサのそれよりも大きい静電容量を有し得、正のステップ変化指数関数的減衰電流位相は、負のステップ変化指数関数的減衰位相のそれよりも長い持続時間を有し得る。
【００２８】
第１のコンデンサは、約６０μＦとすることができ、第２のコンデンサは、約２０〜６０μＦとすることができる。
【００２９】
正の指数関数的減衰電流波形の持続時間は、約６〜９ミリ秒であり得る。
【００３０】
別の態様によれば、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、コントローラによって制御される充電回路と、それぞれの対の電極パッドを使用してコンデンサを放電するために、コントローラによって制御される放電回路と、２つの部分を画定する二分部を有する分岐ボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、分岐ボードと、電極を隣接して覆い、その周縁でボードに接着する剥離層と、を備える、携帯型自動体外式除細動器を提供する方法であって、本方法は、二分部において、ボードの２つの部分を分離することと、各部分を回転させ、剥離層を２つの部分から剥離して、電極パッドを露出させて、携帯型自動体外式除細動器使用準備が整った状態にすることと、を含む。
【００３１】
この方法は、部分を離して、剥離層を両方の部分から引き離すことを別様に含み得る。
【００３２】
代替的に、剥離層は、導電性であってもよく、本方法は、剥離層を部分の縁の間に電気的に接続したままにしておくことを別様に含んでもよい。
【００３３】
これに関して、充電回路は、一対のコンデンサを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明の範囲内に含まれ得る任意の他の形態にもかかわらず、ここでは、本開示の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して、例としてのみ記載される。
【００３５】
【図１】実施形態による携帯型自動体外式除細動器の構成部品の機能概略図を示す。
【００３６】
【図２】実施形態による携帯型自動体外式除細動器の様々な動作コントローラの機能概略図を示す。
【００３７】
【図３】実施形態による単回使用除細動器パッケージングを例示する。
【００３８】
【図４】図３の実施形態の除細動器の展開を例示する。
【図５】図３の実施形態の除細動器の展開を例示する。
【００３９】
【図６】胸部にわたる除細動器の部分の配置を例示する。
【００４０】
【図７】単一のコンデンサ充電／放電回路を例示する。
【００４１】
【図８】好ましい実施形態による二重コンデンサ充電／放電回路を例示する。
【００４２】
【図９】好ましい実施形態による二相性カウンタショック電流波形を例示する。
【００４３】
【図１０】実施形態によるさらなる単回使用除細動器パッケージングを例示する。
【００４４】
【図１１】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１２】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１３】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【図１４】図１０の実施形態の除細動器の展開を示す側面図を例示する。
【００４５】
【図１５】回路完成ワイヤの必要性を否定している、図１０の実施形態の変形例を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）１００の機能概略図を示す。除細動器１００は、その動作を制御するためのコントローラ１０１を備えている。コントローラ１０１は、バッテリ１０４を使用して一対のコンデンサ１０３を充電し得る充電回路１０２を制御し得る。
【００４７】
コントローラ１０１は、放電回路１０５をさらに制御することができ、放電回路１０５は、充電されたコンデンサ１０３を一対の電極パッド１０６を介して放電し、カウンタショック電流を送達することができる。
【００４８】
実施形態では、除細動器１００は、その間の弱化二分部１０９において２つの部分１０８に分離可能なボード１０７を備えてもよい。コントローラ１０１は、二分部１０９にわたって作動する破断センサ１１０を使用して、部分１０８の分離を検出することができる。各部分１０８は、カウンタショックを送達するために胸部にわたって配置され得る個別の電極パッド１０６を備える。回路完成ワイヤ１１０は、部分１０８を電気的に接続することができる。
【００４９】
実施形態では、コントローラ１０１は、アナログ回路を備える。しかしながら、別の実施形態では、コントローラ１０１は、コントローラ１０１の動作を制御するためのコンピュータプログラムコード命令を内部に有するメモリを有する低電力マイクロプロセッサを有する。
【００５０】
実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、情報をユーザに出力し、ユーザインターフェース入力を受信するために、コントローラ１０１とインターフェース接続し得る。このようにして、ユーザインターフェース１１１は、除細動の適切な適用に関してユーザに指示し、ユーザの応答を受信することができる。実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、指示音声の出力のための音声出力デバイスを備えてもよい。実施形態では、ユーザインターフェース１１１は、指示情報の出力用の小型フォームファクタＬＥＤデジタルディスプレイなどのデジタルディスプレイを備えてもよい。ユーザインターフェース１１１は、ユーザインターフェース命令を受信するための複数の制御ボタンおよび／またはデジタルディスプレイ触覚オーバーレイのうちの少なくとも１つをさらに備えることができる。
【００５１】
実施形態において、除細動器１００は、短距離Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース、長距離ＧＳＭ（登録商標）データネットワークなどのコンピューターデータネットワークにわたってデジタルデータを送信および受信するためのデータインターフェース１１２を備えてもよい。データインターフェース１１２は、除細動器１００の動作を示すデータ、および心電計（ＥＣＧ）統計、波形、位置情報（ＧＰＳ受信機を使用して決定され得るものなど、図示しない）などの追加情報を送信するように構成され得る。
【００５２】
実施形態では、除細動器１００は、携帯電話デバイス１１３とインターフェース接続し得る。携帯電話デバイス１１３は、除細動器１００に関連する機能を実装するためのソフトウェアアプリケーション１１４を実行することができる。携帯電話デバイス１１３は、除細動器１００のＩ／Ｏインターフェース１１７の有線インターフェース１１５（ＵＳＢなど）またはワイヤレスインターフェース１１６（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレスインターフェースなど）とインターフェース接続することができる。
【００５３】
図２は、携帯電話デバイス１１３と、除細動器１００の様々な構成部品との間の相互作用を例示する。
【００５４】
見て分かるように、モバイルデバイス１１３は、デジタルデータを処理するためのプロセッサ１１８と、システムバス１２０にわたってそれに動作可能に結合されたメモリデバイス１１９と、を備える。メモリデバイス１１９は、使用中のプロセッサ１１８によってフェッチ、デコード、および実行されるコンピュータプログラムコード命令を備える。モバイルデバイス１３０は、ＧＳＭネットワーク１２２にわたってデータを送信および受信するためのネットワークインターフェース１２１をさらに備えてもよい。さらに、モバイルデバイス１１３は、除細動器１００の様々な構成部品とインターフェース接続するためのＩ／Ｏインターフェース１１７を備えてもよい。
【００５５】
メモリデバイスは、ソフトウェアアプリケーション１１４が実行されるオペレーティングシステム１２３を備えてもよい。例示の便宜上、ソフトウェアアプリケーション１１４のコンピュータプログラムコード命令は、様々な制御モジュールに分割されたものとして示されている。これに関して、コントローラは、コンデンサ１０３を充電するために充電回路１０２を制御する充電コントローラ１２４を備えてもよい。コントローラは、除細動器１００の起動を制御する起動コントローラ１２５をさらに備えてもよい。実施形態では、起動コントローラ１２５は、部分１０８の分離を検出するように破断センサ１１０とインターフェース接続してもよい。次に、起動コントローラ１２５は、バッテリ１０４を使用してコンデンサ１０３を充電するように充電コントローラ１２４を制御してもよい。
【００５６】
実施形態では、起動コントローラ１２５は、電極パッド１０６間の抵抗を監視することができる。例えば、以下に記載するように除細動器が２つの部分に剥離または破壊されるとき、起動コントローラ１２５は電極パッド１０６間の導電性の損失を検出し、したがって充電コントローラ１２４を制御してコンデンサ１０３の充電を開始することができる。その後、電極パッド１０６が胸部に配置されたことを示す抵抗範囲内の電極パッド１０６間の導電率を検出するとき、起動コントローラは、除細動コントローラ１２６を制御して放電回路１０５を制御し、電極パッド１０６を介してコンデンサ１０３を放電させることができる。
【００５７】
監視コントローラ１２７は、治療可能なリズムを検出し、それに応じて除細動コントローラ１２６を制御することができるように、電極パッド１０６を介してＥＣＧ信号を監視してもよい。
【００５８】
通信コントローラ１２８はさらに、除細動器１００のネットワークインターフェース１２１またはデータインターフェース１１２にわたってデータを送信および受信し得る。実施形態では、通信コントローラ１２８は、位置情報、患者識別情報、および第１の応答者に関連する同様のものを含む、除細動器１００を示すデータを送信してもよい。さらに、通信コントローラ１２８は、リモート診断支援のために、波形、統計などのＥＣＧ診断情報を送信することができる。
【００５９】
指示コントローラ１２９はさらに、指示情報を出力し、ユーザ応答を受信するために、ユーザインターフェース１１１または代替的にモバイルデバイス１１３のユーザインターフェースとインターフェース接続し得る。例えば、指示コントローラ１２９は、電極パッド１１２の配置に関してユーザに指示し、充電回路１０２がコンデンサ１０３を充電したときにユーザに通知し、したがって放電が起こっているときに除細動の状態、正常な洞調律などの再確立などを明確にすることができる。
【００６０】
各段階で、ユーザは、電極を正しく配置されたことの確認、明確にしたことの確認などの応答を入力してもよい。そのようなユーザインターフェース応答は、除細動器１００のユーザインターフェース１１１またはモバイルデバイス１１３自体のボタンまたは触覚オーバーレイとの触覚相互作用を介してもよい。実施形態では、指示コントローラ１２９は、口頭のユーザインターフェースフィードバックを可能にするように、音声によるテキスト認識を用いてもよい。
【００６１】
図２において、コントローラは、モバイルデバイス１１３によって実装されているものとして記載されているが、除細動器１００の実施形態では、付随するモバイルデバイス１１３なしでスタンドアロンアプリケーション用に構成されてもよく、したがって、除細動器１００自体が、関連するコントローラを有するメモリデバイスを備えてもよいことに留意されたい。
【００６２】
図３は、一実施形態による単回使用除細動器１００の側面図を例示する。図４は、その平面図を例示する。
【００６３】
この実施形態によれば、除細動器１００は、剥離層１３０を備え、具体的には、一対の剥離層１３０は、２つの部分１０８に剥離されてもよい。
【００６４】
示されるように、除細動器１００は、コントローラ１０１、放電回路１０５、充電回路１０２、バッテリ１０４、コンデンサ１０３などを備え得る様々な平面電気部品１３１を備える。図４に示されているように、構成部品１０３は、除細動器１００の厚さを最小化するように平面内で互いに適合し得る。さらに示されるように、除細動器は、電極パッド１０６を備える。見て分かるように、電極パッド１０６は、胸部への電気接続を強化するために除細動器１００のかなりの表面積を占める。導電性ゲル１３２の層は、各パッド１０６を覆い、電気的接続を強化してもよい。
【００６５】
除細動器１００は、２つの部分１０８を電気的に接続する回路完成ワイヤ１１０をさらに備える。
【００６６】
実施形態では、内蔵容量層１５３（金属箔およびその間の好適な誘電材料など）は、コンデンサ１０３の形態をとるか、またはその容量性容量を強化するように、電荷を蓄積するように剥離層１３０の上、下または周囲に位置することができる。この実施形態では、様々な構成部品１０３は、そこからのエネルギーの排出のために、これらの内蔵容量層１５３に電気的に接続されたままである。
【００６７】
図４は、下部剥離層１３０Ｂから上部剥離層１３０Ａを剥離して、その間に電極パッド１０６を露出させることを例示する。
【００６８】
図５は、２つの部分１０８の分離およびそれぞれの電極パッド１０６の露出を例示する。
【００６９】
図６は、心臓１３５にわたってカウンタショック電流１３４を送達するための、胸部１３３にわたる部分１１０の配置を例示する。各部分１１０は、回路完成ワイヤ１１０によって電気的に接続され得る。
【００７０】
図９は、好ましい実施形態による除細動器１００により送達された二相性波形のカウンタショック電流１３６を例示する。カウンタショック電流１３６は、約１ｋＶの振幅を有する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相１３７を含む。ほぼゼロで、電流１３６は、約−１ｋＶのステップ変化負の指数関数的減衰波形位相１３８をさらに含む。
【００７１】
図７は、単一のコンデンサ１４０と、単一のコンデンサ１４０と電極パッド１０６とをインターフェース接続する双投絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）スイッチング１４１と、を備える、単一のコンデンサ回路１３９を例示する。スイッチング１４０は、電極パッド１０６に適用される両極性を反転させて二相性波形１３６を達成するように、単一のコンデンサ１４０の放電の途中で切り替えるように制御され得る。
【００７２】
しかしながら、好ましい実施形態によれば、除細動器１００は、第１のコンデンサ１０３Ａおよび第２のコンデンサ１０３Ｂ、またはコンデンサの第１および第２のバンクを備える一対のコンデンサ１０３を備える二重コンデンサ回路１４２を用いる。
【００７３】
充電回路１０２は、図示のように両極性に対して直列にコンデンサ１０３Ａおよび１０３Ｂの両方を充電することができる。第１の電極パッド１０６Ａは、コンデンサ１０３間に接続されてもよい。
【００７４】
二相性波形１３６の送達中、放電回路１０５は、正の指数関数的減衰電流１３７が第２の電極パッド１０６Ｂと第１の電極パッド１０６Ａとの間に適用されるように正の波形スイッチ１４３を閉じるように構成され得る。
【００７５】
実施形態において、第１のコンデンサ１０３Ａは約６０μＦであってもよく、したがって、放電回路１０５は、正の指数関数的減衰電流位相１３７が０Ｖに近づくような時間まで、図９に実質的に示されるように約７．７ミリ秒の間、正の波形スイッチ１４３を閉じるように構成されてもよい。
【００７６】
そのとき、またはその付近で、放電回路１０５は、負の波形スイッチ１４４を閉じて、第２の電極パッド１０６Ｂから第１の電極パッド１０６Ａに負の指数関数的減衰電流位相１３８を適用するようにさらに構成され得る。放電回路１０５は、負の波形スイッチ１４４を閉じるときに正の波形スイッチ１４３を開くことができる。
【００７７】
実施形態では、第２のコンデンサ１０３Ｂは、約２０〜６０μＦなど、第１のコンデンサ１０３Ａの静電容量よりも小さい静電容量を有してもよい。第２のコンデンサ１０３は、例えば、負の指数関数的減衰電流１３８の持続時間がそれぞれ約３．８、５、および６．２ミリ秒となるように、３０、４０または５０μＦを含むことができる。
【００７８】
図１０は、除細動器１００が分岐ボード１０７を備え、分岐ボード１０７が携帯電話ケース１４５とインターフェース接続するように構成される実施形態を例示する。この実施形態によれば、携帯電話ケース１４５は、分岐ボード１０７が収容される後部収容部１４６を備える。実施形態では、ボード１０７は、長さが約７０ｍｍ、幅が６０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの寸法を含むことができる。後部収容部１４６は、ボード１０７の対応する電気および／またはデータインターフェースポート１４８とインターフェース接続することができる、内側に突出する電気および／またはデータ接続１４７を有することができる。
【００７９】
使用に必要な場合、基板１０７は、ケースの端部を曲げたり、基板１０７をそこからスライドさせたりするなどして、ケース１４５から取り外すことができる。上記で示唆したように、ケース１４５から取り外されると、除細動器１００は、ワイヤレスインターフェース１１６を介してケース１４５内のモバイルデバイス１１３とインターフェース接続して、その様々な動作態様を制御することができる。
【００８０】
図１１は、図１０の実施形態による除細動器１００の断面立面図を例示する。２つの部分１０８およびそれらの間の二分部１０９を備える分岐ボード１０７が示されている。二分部１０９は、曲げられたときに、ボード１０７が２つの構成部分１０８にはめ込まれるように、ボード１０７内に脆弱線を含むことができる。
【００８１】
除細動器１００は、第１のコンデンサ１０３および第２のコンデンサ１０３Ｂをさらに備えてもよい。
【００８２】
除細動器１００は、コントローラ１０１と、充電回路１０２および放電回路１０５とをさらに備えてもよい。
【００８３】
電極パッド１０６は、部分１０８の上、および実施形態では、示される様々な構成部品の上に存してもよい。電気接続スタブ１４９は、電極パッド１０６の近位縁を電気的に接続することができる。
【００８４】
電極パッド１０６は、以下に記載する方法で曲がることができる可撓性の箔パッドであってもよい。これに関して、その遠位縁は、図１１に引っ込められて示された可撓性保持具１５０を備えてもよい。除細動器１００は、電極１０６を覆う剥離層１３０をさらに備えてもよい。上記で示唆したように、導電性ゲル層１３２は電極１０６を覆うことができる。
【００８５】
図１２は、ボード１０７を境界１０９で２つの部分１０８にはめ込む、二分部１０９に適用された圧力１５１を例示する。回路完成ワイヤ１１０は、このように破壊されたときに、部分１０８間の電気接続を維持することができる。
【００８６】
図１２から分かるように、部分１０８の破断により、剥離層１３０が電極１０６から自然に剥離する。具体的には、図１３は、剥離層１３０が、第２の部分１０８Ｂからその接着縁１５１から完全かつ容易に引き出されるように、第１の部分１０８Ａからの第２の部分１０８Ｂの１８０°回転を例示する。第１の部分１０８Ａは、剥離層１３０を他の粘着性縁１５１Ａから完全に取り外すように同様に配向されてもよい。見て分かるように、回路完成ワイヤ１１０は、この操作に十分な長さを有する。実施形態では、回路完成ワイヤ１１０は、約２０ｃｍ以上の長さを含むことができる。
【００８７】
図１４は、部分１０８の反転と、胸部１３３の上への間隔を空けた配置を例示する。見て分かるように、回路完成ワイヤ１１０は、心筋１３５を通る二相性波形電流１３６の電気回路を完成させる。
【００８８】
図１４からさらに分かるように、可撓性電極パッド１０６は、バッキング部分１０８の平面的性質にもかかわらず、胸部１３３の湾曲と整列するように可撓性である。具体的には、可撓性電極パッド１０６は、その近位端の電気接続スタブ１４９によってバッキング部分１０８に電気的に接続され、胸部輪郭がその遠位縁１５２への動き許容差に追従することを可能にする。
【００８９】
図１４から理解され得るように、可撓性保持具１５０は、可撓性電極パッド１０６の遠位縁を保持するために緊張している。
【００９０】
図１５は、剥離層１３０自体が導電性であるか、または一体的に形成された回路完成ワイヤ１１０を備える実施形態を例示する。この実施形態によれば、剥離層１３０は、ピン部分１０８の横方向の接着縁１５１に接着したままであり、それらの間の電気回路を完成させる。この構成は、上記のような個別の回路完成ワイヤ１１０の必要性を否定する。
【００９１】
片手運動での除細動器１００の迅速な展開は、両手の人差し指で保持し得るボード１０７の後縁を保持することと、ボード１０７を２つの部分に分けるように、親指を反対に使用して、二分部１０９においてボード１０７に圧力を適用することと、を含む。運動は、電極パッド１０６を胸部１３３に露出させるように剥離層１３０を剥離するため、各部分１０８をおよそ１８０°まで回転させ続けることができる。図１５の実施形態では、導電性剥離層１３０は、その縁１５１で電気的に接続されたままであり、回路を完成させる。
【００９２】
そのため、この迅速な展開動作により、除細動器１００は、意識喪失の前の心臓発作の犠牲者によっても適用される可能性があり、迅速に適用されることが可能になる。
【００９３】
さらなる実施形態では、除細動器は、二分部１０９の両側に配置された２つのＰＣＢボードセクションを備える長方形のハウジング内に提供されてもよい。約８０ｍｍ×１６４ｍｍの面積を有する実質的に正方形の錫ベースの電極１０６は、その上部に位置し、ピンホールビアを介してＰＣＢボードの電気接続に接続し得る。垂直カラムは、ＰＣＢボードを電極に機械的に接続し得る。ヒドロゲル層は、電極１０６およびさらにその上の剥離カバー１３０の上にあってもよい。
【００９４】
ＰＣＢボードの下に様々な電子部品を配置し、その反対側が電極、ヒドロゲル層、および剥離カバー１３０に対して同じ高さで平らに存するようにすることができる。さらに、コンデンサ、バッテリなどのより大きなサイズの構成部品は、プリント回路基板の横方向に隣接することを含め、ＰＣＢボードの下、およびハウジングの背面の裏側に位置してもよい。二分部１０９に隣接するハウジングの内面は、回路完成ワイヤ１１０が引っ張られる開口部を備え得る隔壁を備えることができる。具体的には、ハウジングの上縁でハウジングに適用される圧力１５４は、隔壁の間のハウジングの下側を分断させ、そうする間に、回路完成ワイヤ１１０がそこから引っ張られる。
【００９５】
前述の説明は、説明目的のために、具体的な命名法を使用して、本発明の完全な理解を提供した。しかしながら、本発明を実施するために具体的な詳細が必要でないことは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の具体的な実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されている。それらは、網羅的であること、または開示された精密な形態に本発明を限定することを意図しておらず、明らかに、上記の教示を考慮して、多くの改変および変形が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際の用途を最良に説明するために選択および記載され、それにより、当業者が、企図される特定の使用に適している様々な改変を伴って、本発明および様々な実施形態を最良に利用することを可能にする。以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物が本発明の範囲を定義することが意図されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型自動体外式除細動器であって、
コントローラと、
バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、前記コントローラによって制御される充電回路と、
一対の電極パッドを使用して前記コンデンサを放電するために、前記コントローラによって制御される放電回路と、
二分部において２つの部分に分離可能なボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、ボードと、を備える、携帯型自動体外式除細動器。
【請求項２】
隣接する両方の電極を覆う剥離層を備える、請求項１に記載の除細動器。
【請求項３】
前記電極パッドが、可撓性であり、前記２つの部分が、実質的に剛性であり、前記電極パッドは、前記それぞれの対向するその側縁が胸部の輪郭に自由に追従するように、前記二分部に隣接するその近位縁のそれぞれの部分に電気的に接続されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項４】
前記側縁をそれぞれの部分に保持する可撓性保持具をさらに備える、請求項３に記載の除細動器。
【請求項５】
前記剥離層が、導電性であり、前記剥離層は、前記部分が破壊し、前記胸部に接触するように反転されるときに、前記剥離層が前記部分を電気的に接続するように、前記部分の側縁に接続されたままである、請求項２に記載の除細動器。
【請求項６】
前記コントローラならびに充電および放電回路は、それぞれの電極パッドと部分との間に配置されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項７】
前記電極が、導電性ゲル層を備える、請求項１に記載の除細動器。
【請求項８】
前記充電回路が、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサを備え、前記コントローラが、前記第１のコンデンサを使用する正のステップ変化指数関数的減衰電流位相と、前記第２のコンデンサを使用する後続の負のステップ変化指数関数的減衰電流位相を送達するように、前記放電回路を制御するように構成されている、請求項１に記載の除細動器。
【請求項９】
前記放電回路が、前記第１のコンデンサに動作可能に結合された第１のスイッチと、前記第２のコンデンサに動作可能に結合された第２のスイッチと、を備え、前記放電回路は前記スイッチを順に動作させる、請求項８に記載の除細動器。
【請求項１０】
前記位相の各々が、約１ｋＶのピーク電圧振幅を有する、請求項８に記載の除細動器。
【請求項１１】
前記第１のコンデンサが、前記第２のコンデンサのそれよりも大きい静電容量を有し、前記正のステップ変化指数関数的減衰電流位相が、前記負のステップ変化指数関数的減衰電流位相のそれよりも長い持続時間を有する、請求項８に記載の除細動器。
【請求項１２】
前記第１のコンデンサが、６０μＦであり、前記第２のコンデンサが、２０〜６０μＦである、請求項８に記載の除細動器。
【請求項１３】
前記正の指数減衰電流波形が、６〜９ｍｓの持続時間を有する、請求項８に記載の除細動器。
【請求項１４】
前記２つの部分が、実質的に同じサイズである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の除細動器。
【請求項１５】
携帯型自動体外式除細動器を提供する方法であって、前記携帯型自動体外式除細動器が、コントローラと、バッテリを使用して少なくとも１つのコンデンサを充電するために、前記コントローラによって制御される充電回路と、一対の電極パッドを使用して前記コンデンサを放電するために、前記コントローラによって制御される放電回路と、二分部において２つの部分に分離可能なボードであって、各部分が、その上面にそれぞれの電極パッドを有する、ボードと、隣接する両方の電極を覆う剥離層と、を備え、前記方法が、
前記二分部において、前記ボードの前記２つの部分を分離することと、各部分を回転させ、前記剥離層を前記２つの部分から剥離して、前記電極パッドを露出させて、前記携帯型自動体外式除細動器使用準備が整った状態にすることと、を含む、方法。
【請求項１６】
前記方法が、前記部分を離して、前記剥離層を両方の部分から引き離すことをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記剥離層が、導電性であり、前記方法が、前記剥離層を前記部分の縁の間に電気的に接続したままにしておくこと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【国際調査報告】
2020524058.tif 000018
2020524058.tif 000019
2020524058.tif 000020