JP2010500144A - Extracorporeal defibrillator for analysis of multiple arrhythmia conditions - Google Patents
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Abstract
ECGリズム解析を組み込む体外式除細動器および方法が記載される。ECGリズム解析は、その解析に基づいて除細動器ショックを助言するために使用できる。ある種の条件については、解析アルゴリズム(70)は、心臓が、同期されない除細動ショック療法の候補ではない(72)リズムにあるが、同期電気カルディオバージョンのようなカルディオバージョン療法の候補であるかもしれない(80)潜在的に深刻な状態にあると判定しうる。そのような状態が解析アルゴリズムによって検出される場合、除細動器はユーザーにカルディオバージョン療法を考慮するよう促し(84)、臨床担当者に適切でありうる代替療法をアラートし、可能性としては該代替療法の適用を加速することを、その療法の自動的適用にまつわるリスクを加えることなく実現する。An external defibrillator and method that incorporates ECG rhythm analysis is described. ECG rhythm analysis can be used to advise defibrillator shocks based on that analysis. For certain conditions, the analysis algorithm (70) is in a rhythm where the heart is not a candidate for an unsynchronized defibrillation shock therapy (72), but is a candidate for a cardioversion therapy such as a synchronized electrocardioversion It may be determined (80) that there is a potentially serious condition. If such a condition is detected by the analysis algorithm, the defibrillator prompts the user to consider cardioversion therapy (84), alerts the clinician to alternative therapies that may be appropriate, and possibly Accelerating the application of the alternative therapy without adding the risks associated with the automatic application of the therapy.
Description
本発明は、除細動器に関し、特に、患者の心臓のリズムを生命を脅かす条件および生命を脅かさない条件の両方について解析する体外式除細動器に関する。 The present invention relates to defibrillators, and more particularly to an external defibrillator that analyzes a patient's heart rhythm for both life-threatening and non-life-threatening conditions.
除細動器は、突然心停止とも称される心室細動(VF: ventricular fibrillation)または心室性頻脈(VT: ventricular tachycardia)のような不整脈を経験している患者において正常なリズムおよび収縮機能を回復するために心臓に高電圧インパルスを与える。除細動器には、手動除細動器、植え込み型除細動器および自動体外式除細動器(AED: automatic external defibrillator)を含めていくつかのクラスがある。AEDは手動の除細動器と異なり、除細動が必要かどうかを判別し、施与施策(administration measures)を提供するために自動的に心電図(ECG: electrocardiogram)リズムを解析するようあらかじめプログラムされている。施与施策は、適切なエネルギー・レベルとそれに続くもしくは後続する患者にCPRが施される期間とのショック・シーケンスといったものである。よって、AEDは、広範な医学的訓練のない救護者による使用に好適である。手動除細動器は、患者のECG波形を読み、ショックが適切かどうかを判断し、適正なショック・シーケンスおよびエネルギー・レベルを与えるよう除細動器を設定することのできる、訓練され、二次心臓救命処置(ACLS: advanced cardiac life support)の経験がある臨床担当者によって使用される。 Defibrillators have normal rhythm and contractile function in patients experiencing arrhythmias such as ventricular fibrillation (VF) or ventricular tachycardia (VT), also called sudden cardiac arrest Give the heart a high voltage impulse to recover. There are several classes of defibrillators, including manual defibrillators, implantable defibrillators and automatic external defibrillators (AEDs). Unlike manual defibrillators, AEDs are programmed in advance to determine whether defibrillation is necessary and automatically analyze the ECG (electrocardiogram) rhythm to provide administration measures. Has been. The delivery policy is a shock sequence of the appropriate energy level and the period during which subsequent or subsequent patients are given CPR. Thus, AED is suitable for use by rescuers without extensive medical training. A manual defibrillator reads a patient's ECG waveform, determines if a shock is appropriate, and is trained and able to configure the defibrillator to provide the proper shock sequence and energy level. Used by clinicians with experience in advanced cardiac life support (ACLS).
AEDの目的は、ほとんど、また場合によっては全く医学的訓練のない人が、突然心停止(SCA: sudden cardiac arrest)を被った人に救命除細動ショックを与えられるようにすることである。患者の生存には通常、最初の数分にショックを与えることが決定的であることが研究により示されているので、可能なときには、訓練された救護者が現場に到着できる前に処置できるようにすることが重要である。しかしながら、除細動ショックの不適切な適用は深刻な傷害または死を引き起こすことがある。特に、一般人の救護者は過誤の結果を正す高度な医学的訓練を欠いているので、AEDは一般に、ショックを許容する条件についてきわめて特異的であるよう保守的に設計されてきた。 The purpose of the AED is to enable people with little or no medical training to receive life-threatening defibrillation shocks for those who have undergone sudden cardiac arrest (SCA). Research has shown that it is usually crucial to shock the patient's survival in the first few minutes so that when possible, a trained rescuer can be treated before it can reach the scene. It is important to make it. However, improper application of defibrillation shocks can cause serious injury or death. In particular, AEDs have generally been conservatively designed to be very specific in terms of shock-tolerant conditions, because civilian rescuers lack advanced medical training to correct false results.
除細動の目標は、患者が心室細動または非灌流性(non-perfusing)頻脈をもつときに、電気ショックの適用を通じて心臓の不適切な電気的活動を落ち着かせることを通じて、血流を回復することである。たいていのAEDアルゴリズムは心室細動をよく識別するが、ECG信号だけから頻脈が灌流性であるかどうかを判定することは不可能である。高いレートでの心室性頻脈は、心臓区画(heart chambers)の十分な充填のための時間を十分に与えないと考えられており、VTの機構は不十分なポンピングを生成する。米国心臓協会(American Heart Association)は、ECGに基づいて頻脈がショック処置されるべきときについての特定的な勧告は与えておらず、AHAは、リズムが上室性の起源であると判定できるのでない限り、すべての頻脈は起源としては心室性であると考えられるべきであると示している。上室性頻脈(SVT: supraventricular tachycardia)でさえ、心拍の間の時間が心室充填には短すぎるので、不十分な心臓出力を与えることがある。 The goal of defibrillation is to reduce blood flow by calming inappropriate electrical activity of the heart through the application of electric shock when the patient has ventricular fibrillation or non-perfusing tachycardia. It is to recover. Most AED algorithms distinguish ventricular fibrillation well, but it is impossible to determine whether a tachycardia is perfused from ECG signals alone. Ventricular tachycardia at high rates is believed not to give enough time for full filling of heart chambers, and the VT mechanism produces poor pumping. The American Heart Association has not given specific recommendations on when tachycardia should be shocked based on the ECG, and AHA can determine that the rhythm is of supraventricular origin Unless otherwise indicated, all tachycardia should be considered ventricular in origin. Even supraventricular tachycardia (SVT) can give insufficient cardiac output because the time between heartbeats is too short for ventricular filling.
心室性頻脈にショックを与えるAEDアルゴリズムは一般に、きわめて不規則な「乱れた(disorganized)」(多形性(polymorphic))頻脈についてよりも、一貫した反復するECGを示す「整った(organized)」(単形性(monomorphic))頻脈について、より厳格な基準を有する。一部の人は、非常に高い心拍数でも灌流性のリズムを維持できるので、単形性頻脈のリズムが安定なままである間は、状態は灌流性であると想定できる。非灌流性頻脈は、通常、不安定なリズムに退化し、これは通常、解析アルゴリズムによってショック可能(shockable)と認識される。単形性頻脈にショックを与えるために非常に厳格な基準を設定することによって、不適切で潜在的には危険なショックを、灌流している患者に与えてしまう可能性が低下する。 AED algorithms that shock ventricular tachycardia are generally “organized,” indicating a consistent and repetitive ECG, rather than for highly irregular “disorganized” (polymorphic) tachycardia. ) "(Monomorphic) with more stringent criteria for tachycardia. Some people can maintain a perfusion rhythm even at very high heart rates, so it can be assumed that the condition is perfusion while the monomorphic tachycardia rhythm remains stable. Non-perfusion tachycardia usually degenerates to an unstable rhythm, which is usually perceived as shockable by analysis algorithms. Setting very strict criteria to shock monomorphic tachycardia reduces the likelihood of improper and potentially dangerous shocks to perfused patients.
しかしながら、一部の心臓病医は、より積極的な治療プロトコルを推奨している。そうした医師は、頻脈のタイプに疑問があっても、灌流性であれば、ショックによって非灌流性のリズムを誘起する可能性は小さいと主張している。そして、適用されたショックが非灌流性のリズムを誘起したとしても、最も一般的なリズムは細動であって、これは最近灌流していた心臓では容易に転換される。非灌流性のリズムの転換(conversion)が成功する確率は、無灌流の長さが増すにつれて低下するので、非灌流状態に達する前に正常なリズムを回復することが望ましい。病院またはEMSの場面において、より深刻な条件が誘起される状況では、訓練された救護者はすでに派遣されている。したがって、一部の心臓病医は、非灌流性のリズムに対してショックを与えるのが遅れることは、疑問のあるリズムにショックを与えることよりもリスクが高いと結論する。 However, some cardiologists recommend more aggressive treatment protocols. Such doctors argue that even if the type of tachycardia is questionable, if it is perfusable, it is less likely to induce a non-perfusion rhythm by shock. And even though the applied shock induces a non-perfusion rhythm, the most common rhythm is fibrillation, which is easily converted in the recently perfused heart. Since the probability of successful non-perfusion rhythm conversion decreases with increasing non-perfusion length, it is desirable to restore normal rhythm before reaching the non-perfusion state. In situations where more severe conditions are induced in a hospital or EMS setting, trained rescuers have already been dispatched. Thus, some cardiologists conclude that delaying a shock to a non-perfusion rhythm is at higher risk than shocking a questionable rhythm.
これらの場合、この哲学は、いくつかのクラスの頻脈についてAHAが勧告する療法である同期されたショック(synchronized shock)を与えることがより適切でありうると主張する。しかしながら、同期カルディオバージョン(synchronized cardioversion)はACLS訓練のある医療のプロのための処置であって、AEDの一般人ユーザーについて期待されるレベルを超えている。同期カルディオバージョンは、反応があり、息をしている患者に適用でき、しばしば適用される。これは(非同期的な)除細動にとっては禁忌である。除細動は、治療プロトコルがただちに(immediately)開始されるべきである生命を脅かす状態についてのものであるが、同期カルディオバージョンによる治療は通例、実施可能になってからすみやかに(as soon as practical)開始されるべきである。 In these cases, this philosophy argues that it may be more appropriate to deliver a synchronized shock, which is the therapy recommended by AHA for some classes of tachycardia. Synchronized cardioversion, however, is a procedure for ACLS-trained medical professionals that exceeds the expected level for AED users. Synchronous cardioversion is and is often applied to patients who are responsive and breathing. This is contraindicated for (asynchronous) defibrillation. Defibrillation is for life-threatening conditions where treatment protocols should be initiated immediately, but synchronous cardioversion treatment is usually as soon as practical as soon as practical ) Should be started.
以前の諸方法は、単形性頻脈を処置すべきかどうかの不確定性に、次の4つの方法の一つでアプローチしてきた:
1.非常に高いレートの閾値を設定することによって、灌流性のリズムにショックを与えるのを避けるよう非常に特異的になる、
2.不必要なショックによる合併症のリスクが低いことに頼って、最も早い処置を提供するよう非常に敏感になる、
3.敏感性対特異性をバランスさせる任意の点を選ぶ、
4.心室性細動が疑われるならば除細動から同期カルディオバージョンに自動的に切り換える。
Previous methods have approached the uncertainty of whether to treat monomorphic tachycardia in one of four ways:
1. By setting a very high rate threshold, it becomes very specific to avoid shocking the perfusion rhythm,
2. Relying on the low risk of complications due to unnecessary shocks, it becomes very sensitive to provide the earliest treatment,
3. Pick any point that balances sensitivity versus specificity,
4). If ventricular fibrillation is suspected, it automatically switches from defibrillation to synchronous cardioversion.
これらのアプローチはそれぞれ問題がある。過度に特異的であると、介入から裨益しうる状態に対する電気療法を遅らせることがありうる。確実にショック可能なリズムを待っている間に、患者の条件は、回復の確率が低下する点まで劣化することがありうる。過度に敏感になると、不必要にショックが与えられることになり、それほど訓練されていない第一応対者が対応できないかもしれない副作用を引き起こす可能性もある。中間的な除細動閾値は、単に一方の過誤のリスクと他方の過誤のリスクと交換するに過ぎない。たとえば米国特許第6,246,907(Lin et al.)に記載されているような(非同期的な)除細動から同期カルディオバージョンへの自動モード変化は、同期されないショックを適用することに関わる患者へのリスクの多くを減らすが、不適切なショックを適用する可能性を下げるものではない。換言すれば、モードを変えることは、ショックを適用する誤った決断をする可能性を変えるものではないが、不適切なショックが与えられるとしても、誤ったショックの適用による非灌流性リズムへの転換の可能性は、同期されないショックの代わりに同期されたショック付与に切り換えることによって低下されるというものである。Lin et. alに記載される処置プロトコルは、所定の時間枠内で療法パルスを同期するためにQRS波形が利用可能でない場合、代わりに同期されない除細動療法が適用されることができるよう、除細動に好適な開始エネルギーを使う。一般に、同期カルディオバージョンについてのエネルギー閾値は、除細動を必要とするリズムについてよりもずっと低く、単相性のショックについては、AHAは同期カルディオバージョンについては除細動についての開始エネルギーの半分である開始エネルギーを勧告している。非特許文献1を参照されたい。
Each of these approaches is problematic. Overly specific can delay electrotherapy for conditions that can benefit from intervention. While waiting for a surely shockable rhythm, the patient's condition can deteriorate to the point where the probability of recovery decreases. Oversensitivity can be unnecessarily shocked and can cause side effects that may be unacceptable to less trained first responders. An intermediate defibrillation threshold is simply a trade-off between the risk of one error and the other. For example, automatic mode change from (asynchronous) defibrillation to synchronous cardioversion as described in US Pat. No. 6,246,907 (Lin et al.) Is a risk to patients involved in applying unsynchronized shocks. It does not reduce the possibility of applying inappropriate shocks. In other words, changing the mode does not change the possibility of making a wrong decision to apply a shock, but even if an improper shock is given, the application to the non-perfusion rhythm by applying the wrong shock The possibility of conversion is reduced by switching to a synchronized shock delivery instead of an unsynchronized shock. The treatment protocol described in Lin et. Al is such that if a QRS waveform is not available to synchronize therapy pulses within a given time frame, an unsynchronized defibrillation therapy can be applied instead. Use a suitable starting energy for defibrillation. In general, the energy threshold for synchronous cardioversion is much lower than for rhythms that require defibrillation, and for monophasic shocks, AHA is half the starting energy for defibrillation for synchronous cardioversion The starting energy is recommended. See Non-Patent
遅延できる場合には同期カルディオバージョンをただちに適用しない理由は他にもいくつかある。第一に、ショックは苦痛を伴い、事前に麻酔を投与することが患者の快適さの助けになる。第二に、カルディオバージョンのための開始エネルギー・レベルは、心臓リズムに基づいて経験のある臨床担当者によって選択されるべきであり、除細動器によるリズム判別は電気療法を適用する前に確認されるべきである。第三に、好ましい療法電極配置はしばしば心房カルディオバージョンと心室カルディオバージョンとで異なる。第四に、長期にわたる心房細動は血栓症を引き起こす傾向があり、予防性の血栓溶解剤や血栓症がないことを確認するための心エコー図なしのカルディオバージョンは、血塊をどけて、発作を引き起こすことがありうる。最後に、優勢なQRSをもたない分析のためにECGリードを選択することは、除細動器に、誤った同期点を選択させ、可能性としては高いT波に対してショックをトリガーすることがありうる。そのようなショックは、同期カルディオバージョンが避けようとするまさにその状況を引き起こしうるものである。AHAガイドラインを含めてたいていの処置プロトコルは、ACLS訓練を受けた救護者が、ショックを与える前に除細動器が同期点としてQRSを正しく識別していることを検証すべきであることを示している。 There are several other reasons why the synchronized cardio version is not immediately applied if it can be delayed. First, shock is painful and pre-administering anesthesia helps the patient's comfort. Second, the starting energy level for the cardioversion should be selected by experienced clinical personnel based on cardiac rhythm, and rhythm discrimination by the defibrillator is confirmed before applying electrotherapy It should be. Third, the preferred therapy electrode placement often differs between the atrial cardioversion and the ventricular cardioversion. Fourth, long-term atrial fibrillation tends to cause thrombosis, and cardioversion without echocardiograms to confirm the absence of prophylactic thrombolytics and thrombosis can eliminate clots and seizures Can be caused. Finally, selecting an ECG lead for analysis without a dominant QRS will cause the defibrillator to select the wrong sync point and potentially trigger a shock to a high T wave It is possible. Such a shock can cause the very situation that a synchronous cardio version tries to avoid. Most treatment protocols, including AHA guidelines, indicate that ACLS-trained rescuers should verify that the defibrillator correctly identifies the QRS as a sync point before shocking. ing.
本発明の原理によれば、体外式除細動器は、ショック療法に応答できないリズムについてのECG解析の向上を、除細動のための措置を補完するためのカルディオバージョンのような代替的な電気療法のためのアラートを加え、一方で、不適切である可能性がある場面では前記代替的な電気療法を自動的に適用することはしないことによって実現する。本発明の方法は、体外式除細動器の一般的なECGベースのショック決定解析アルゴリズムを向上させ、解析されたリズムがある種の包含基準(inclusion criteria)を満たすが除細動のための確認された候補ではない場合に、救護者が治療オプションとしてカルディオバージョンを考慮することを提案する。この向上は、除細動デバイスを使った電気的な同期カルディオバージョンまた代替的にはカルディオバージョンを誘起する薬物療法というカルディオバージョン療法を施すよう訓練されたユーザーをもつ医療システム用の除細動器によってカルディオバージョンが適用されることを可能にするよう増強されることができる。除細動に好適なリズムについての解析の間、本発明の除細動器は、除細動が指示されない場合でありかつ適正な人員および条件が存在するときにカルディオバージョン療法の適切さを指示するよう使うことができる。不十分に訓練された人員が不注意で前記療法を与えるべきではないが、前記デバイスからのプロンプトが訓練された救護者による療法をスピードアップすることができる。本発明は、除細動器が識別し、与えることのできる治療に臨床担当者の注意を向けることがないという問題を克服し、一方で、追加的な条件が未知であるか前記療法のために要求される他の介入がそのような療法を遅らせることを指示しうるときには、前記療法を自動的に適用しない。 In accordance with the principles of the present invention, an external defibrillator can improve the ECG analysis for rhythms that cannot respond to shock therapy, and can provide alternatives such as cardioversions to complement defibrillation measures. This is accomplished by adding an alert for electrotherapy while not automatically applying the alternative electrotherapy in situations that may be inappropriate. The method of the present invention improves the general ECG-based shock decision analysis algorithm for external defibrillators, and the analyzed rhythm meets certain inclusion criteria, but for defibrillation. We suggest that rescuers consider cardioversion as a treatment option if they are not confirmed candidates. This improvement is for a defibrillator for a medical system with a user trained to deliver cardioversion therapy, an electrically synchronous cardioversion using a defibrillation device or alternatively a drug therapy that induces cardioversion. Can be enhanced to allow cardioversion to be applied. During analysis of rhythms suitable for defibrillation, the defibrillator of the present invention indicates the appropriateness of cardioversion therapy when defibrillation is not indicated and when the proper personnel and conditions are present Can be used to Although inadequately trained personnel should not carelessly give the therapy, prompts from the device can speed up therapy by trained rescuers. The present invention overcomes the problem that defibrillators do not direct the clinician's attention to the treatments that can be identified and delivered, while additional conditions are unknown or for therapies When other interventions required for the treatment can be directed to delay such therapy, the therapy is not automatically applied.
図1は、本発明の原理に基づいて構築された体外式除細動器10の図解である。除細動器10は、筐体19上に閉じられた位置で示されているアクセス・ドア20をもつ。除細動器10の上面には「1」とラベル付けされた電源投入ボタン22が位置されている。これは、除細動器10を電源投入し、第一応対者12に除細動電極16を患者14に接続するよう促すプロセスを開始する。電源投入ボタン22の隣には、「2」とラベル付けされた解析ボタン24がある。これは、患者24から得られたECG信号の自動解析を開始する。自動解析はショック助言メッセージを生成する。ECG解析はまた、除細動電極16を介した患者の接触の検出に際して自動的に開始されてもよい。解析ボタン24の隣には、「3」とラベルされたショック・ボタン26がある。これは、ECG解析によってショックが推奨される場合に除細動電極16を介して患者14に除細動ショックを与えることを開始するものである。「1」「2」「3」とラベル付けされている電源投入ボタン22、解析ボタン24およびショック・ボタン26は、まとめて、AEDボタン34である。これは、除細動器10がAEDモードで操作されるときに使用される。ボタン34のうちさまざまなものは手動モードでも操作可能であってもよい。AEDユーザー・インターフェースの論理的な順序が維持され、混乱が最小限にされる限り、AEDボタン34の精確なラベル付けは重要ではない。
FIG. 1 is an illustration of an
AEDボタンの隣に設置されたディスプレイ36は好ましくは、ラベルおよびメッセージのようなテキストならびにECGトレースのようなグラフィックを表示する機能がある液晶ディスプレイ(LCD)である。除細動器10の上面に設置されたプリンタ38は、ECG信号および患者の治療の間に収集されたイベント・マーカーのハードコピー・プリントアウトを提供する。ディスプレイ36の隣に設置されたソフトキー・コントロール40の組は、ディスプレイ36上のソフトキー・ラベル(図7に示される)に従って機能の選択ができるようにするものである。スピーカー42は、特に除細動器10がAEDモードにあるとき、ユーザーに対するオーディオ・プロンプトを提供する。コネクタ44は、パルス酸素測定(SpO2)のような患者パラメータを収集する他のセンサーと結合できるようにする。
The
AED使用法ラベル46が除細動器10の上面に設置されている。AED使用法ラベル46は、除細動器10をAEDモードで使わなければならない第一応対者に最初の指示を与える。
An
手動モード警告ラベル48はアクセス・ドア20の上側に設置されている。手動モード警告ラベル48は、一般人の第一応対者にアクセス・ドア20を開けないよう警告するよう考えられたテキストまたはグラフィックを含んでいる。たとえば、「手動モード」というラベルが緊急状況において混乱を防ぐために第一応対者にとって十分な意味をもつならば、この「手動モード」というテキストが使用されてもよい。手動モードへのアクセスは、アクセス・ドア20上の機械的なキー・ロック(図示せず)を用いて、あるいはボタン押下の組み合わせによって入力しなければならない手動モード実装のためのソフトウェア・アクセス・コードを用いてさらに保護することもできる。
A manual
図2は、除細動器10上の患者コネクタ・ソケット(図示せず)への挿入のためのコネクタ18をもつ除細動電極16の図解である。除細動電極16は、患者からECG信号を取得するためと、除細動器10から患者を介して除細動ショックを結合させるための両方に使われる。除細動電極16は、AEDモードにある除細動器10では自動的に選択され、手動モードで動作するよう設定された除細動器10では手動で選択されてもよい。
FIG. 2 is an illustration of a
図3は、除細動器10上のモニタリング・ポート32に接続するためのコネクタ30をもつモニタリング電極28のセットの図解である。三つのモニタリング電極28が図解のために示されている。さまざまな用途のためにより多数またはより少数のモニタリング電極28が選ばれ、たとえば3、5または12本リードのECGモニタリングを実装してもよい。
FIG. 3 is an illustration of a set of
図4は、アクセス・ドア20が開いた位置で示されている、本発明に基づく除細動器10の図解である。手動アクセス・ボタン50は手動モードへのアクセスを制御する。手動モードでは、除細動、同期カルディオバージョンまたはペーシングを含むさまざまな手動機能が手動機能選択コントロール51を使って選択されうる。アクセス・ドア20の裏には、ACLSユーザーに手動モード操作についての指示を与える手動モード使用法ラベル52が設置されている。手動アクセス・ボタン50、手動機能選択コントロール51および手動モード使用法ラベル52は、アクセス・ドア20が開いた位置にあるときにしかユーザーに見えない。
FIG. 4 is an illustration of a
本発明のある代替的な実施形態では、AEDモードと手動モードの間の切り換えは単にアクセス・ドア20を開けることによってなされてもよい。それにより手動アクセス・ボタン50を押して除細動器10を手動モードにする必要がなくなる。アクセス・ドア20には、アクセス・ドア20が開いた位置にあるか閉じた位置にあるかを検知して除細動器10をそれぞれ手動モードまたはAEDモードにするよう、スイッチまたはセンサー(図示せず)が結合されていてもよい。それでも、アクセス・ドア20の下側に位置する手動機能選択51は、除細動器10が手動モードにあるときにさまざまな手動機能の間で選択をするために使用される。
In an alternative embodiment of the present invention, switching between AED mode and manual mode may be done simply by opening the
図5は、本発明に基づく除細動器10の簡略化されたブロック図である。ECGフロントエンド100が除細動電極16に接続され、除細動電極16が今度は患者の胸部にわたって接続されている。ECGフロントエンド100は、患者の心臓によって生成された電気的なECG信号を増幅、バッファリング、フィルタリングおよびデジタル化して、デジタル化されたECGの標本値のストリームを生成するよう動作する。デジタル化されたECG標本値はコントローラ102に与えられ、コントローラ102が、VF、VTまたは他のショック可能なリズムを検出するためにECG解析を実行する。ショック可能なリズムが検出される場合、コントローラ102は信号をHV送達部104に送り、除細動ショック送達に備えて充電させる。ショック・ボタン26(図1に示されている)を押すと、これがコントローラ102を介して、電極16を通じて患者に除細動ショックを与えるようHV送達部104をトリガーする。
FIG. 5 is a simplified block diagram of a
また、ECGフロントエンド100に接続されているものとして、モニタリング電極28の組がある。ECGフロント100は、好ましくはコントローラ102の制御のもとで、除細動電極16およびモニタリング電極28の間で選択をすることができる。
Further, there is a set of
メモリ106は、オンボードRAMまたはROM、着脱可能メモリ・カードまたは種々のメモリ技術の組み合わせとして実装されうる。メモリ106は、AED性格(personality)プログラム108および手動パーソナリティ・プログラム110を含む。AED性格プログラム108は、AEDボタン34の動作およびディスプレイ36上に表示される情報内容といった、除細動器10のAEDモードでの動作を定義する。手動性格プログラム110は、ボタン34、ソフトキー・コントロール40、手動機能選択コントロール51の動作およびディスプレイ36上に表示される情報内容といった、除細動器10の手動モードでの動作を定義する。
AEDボタン34、ソフトキー40、ディスプレイ36、スピーカー42、プリンタ38、手動アクセス・ボタン50および手動機能選択51はまとまって除細動器10のユーザー・インターフェースをなし、ユーザーから入力を受け取り、ユーザーに対して可聴または可視のフィードバックを与えるためにコントローラ102に接続されている。AEDモードおよび手動モード両方において除細動器10の一般的な機能を制御するために、プリンタ動作を制御するまたはECGサイズ、ディスプレイ・コントラストおよびスピーカー・ボリュームを調節するといった専用ボタンが含められてもよい。
The
図6は、本発明に基づく除細動器10の動作シーケンスのフローチャートである。コントローラ102がECG標本値をECGフロントエンド100から受領し始めると、70で、コントローラはそのECG解析ルーチンを実行し始める。これは、72で、ショック可能なリズムが存在しているかどうかを決定するためである。ECG解析ルーチンが、VFまたは多形性頻脈のような生命を脅かす不整脈が存在することを示すとき、ユーザーは74で、ショックが助言されることを通知される。「ショックを助言」メッセージが可聴的にスピーカー42を通じて発され、追加的または代替的にディスプレイ36に表示されてもよい。このメッセージには、ショックが与えられる間患者に触れないようユーザーに警告するといった他のメッセージが続く。HV送達部104は次いで高電圧(high voltage)回路のコンデンサを充電し、76でショックを、好ましくは二相性除細動パルスを与える。
FIG. 6 is a flowchart of the operation sequence of the
あるいはまた、ECG解析ルーチンは72で、生命を脅かす不整脈が存在していないと結論することもありうる。本発明によれば、ECG解析ルーチンは80で、カルディオバージョンが適切かどうかを判定するために、ECGデータを評価する。図示した実施形態では、ECG解析は、除細動が不適切であると判定された場合、同期されたまたは化学的なカルディオバージョンが適切な心臓条件があるかどうかを解析する。たとえば、毎分150拍を超える心室性頻脈は、AEDアルゴリズムによる除細動ショックの指示すべてを満たすことはないかもしれないが、AHAは、ACLSの訓練をされた提供者が適切とみなすならば、このリズムが同期された電気的カルディオバージョンで処置されることを許容している。この解析の結果が、他のいかなる療法も適切と識別されないというものである場合、82で「ショックは助言されない」のメッセージが発され、除細動器は70でECGの解析を続ける。解析の結果がカルディオバージョンが適切でありうるというものであるとき、ユーザーは84で、カルディオバージョンを考慮するよう助言される。これは、デバイスの視覚的表示および/または音生成機能を通じて、カルディオバージョン療法に反応するかもしれない心臓リズムについて、提案される代替的な処置について臨床担当者に通知することによりなされてもよい。たとえば、ECG解析が除細動が指示されないと判定するが、解析は同期されたまたは化学カルディオバージョンが適切かもしれないと判定したのち、除細動器は「カルディオバージョンを検討」という文言を画面36上に表示し、「除細動は助言されない。カルディオバージョンを考慮してください」のような音声プロンプトがスピーカー42上でアナウンスされる。視覚的、聴覚的いずれも、厳密な表現はユーザーの所望によって決定されることになり、除細動器が使われる場所について適切な言語に翻訳されてもよい。視覚的ディスプレイまたはオーディオ・スピーカーが除細動器の一部でない場合には、対応するアナウンスは省略してもよい。トーン、ライトまたは他の非言語的もしくは言語的アラートといった他の形のアナウンスを使うこともできる。次いで、下記に例解するような代替療法を適用するためにACLS資格のある操作者が除細動器の使用を開始しない限り、除細動器は70でECG解析を再開する。
Alternatively, the ECG analysis routine may be 72 and it may be concluded that there are no life threatening arrhythmias. In accordance with the present invention, the ECG analysis routine is 80 and evaluates the ECG data to determine if the cardioversion is appropriate. In the illustrated embodiment, ECG analysis analyzes whether a synchronized or chemical cardioversion has adequate cardiac conditions if it is determined that defibrillation is inappropriate. For example, ventricular tachycardia exceeding 150 beats per minute may not meet all defibrillation shock instructions from the AED algorithm, but AHA may consider that an ACLS-trained provider is appropriate For example, it allows this rhythm to be treated with a synchronized electrical cardioversion. If the result of this analysis is that no other therapy is properly identified, a message “shock is not advised” is issued at 82 and the defibrillator continues with an ECG analysis at 70. When the result of the analysis is that the cardioversion may be appropriate, the user is advised to consider the cardioversion at 84. This may be done by notifying the clinician about suggested alternative treatments for cardiac rhythms that may respond to cardioversion therapy through the visual display and / or sound generation capabilities of the device. For example, ECG analysis determines that defibrillation is not indicated, but after determining that the analysis is synchronized or a chemical cardioversion may be appropriate, the defibrillator will display the word "Consider cardioversion" A voice prompt such as “Defibrillation is not advised. Consider cardioversion” is announced on the
図7Aおよび図7Bは、それぞれAEDモードおよび手動モードにおける除細動器10のユーザー・インターフェースの諸部分の図解である。除細動器10がAEDモードにある図7Aでは、除細動器10を操作するためのAEDボタン34は、AED性格108に従って機能を定義する、「オン」「解析」「ショック」を含むディスプレイ上のソフト・ラベル54の組によってラベル付けされる。ECG信号のグラフィックなトレース56がディスプレイ36の中心部分に表示されてもよい。「ショックは助言されない。患者をチェックしてください」といった選択されたユーザー・プロンプトを含むメッセージ・ブロック58がディスプレイ36の下部に位置されてもよい。この例では、除細動器は、代替的な療法が助言できるかどうかの解析を終結させ、カルディオバージョンがその患者にとって適切かもしれないと結論したところである。その場合、メッセージ・ブロック58は、ユーザーに「カルディオバージョンを検討」するよう助言する。ソフトキー・コントロール40は、選ばれているAED性格プログラム108の特定のバージョンに依存して、除細動器10について、オンまたはオフに設定されうる。一部のEMSシステムでは、ソフトキー・コントロール40のどれも有効にされなくてもよい。他のEMSシステムでは、選択された機能のセットがAEDモードの除細動器について利用可能にされてもよい。
7A and 7B are illustrations of portions of the user interface of the
図7Bでは、除細動器10を手動モードにするために、アクセス・ドア20を開けることによって露わにされる手動アクセス・ボタン50が押されてもよい。手動モードでは、より高度なACLSユーザーによって制御可能な機能が手動性格プログラム110に基づく手動モードのメニュー構造に追加されるので、ソフト・ラベル54の組が変えられる。図のように、手動モードでの除細動器でのボタン34の操作におけるボタン34の機能を定義する、ディスプレイ上のソフト・ラベル54の組は今や「エネルギー選択」「充電」「ショック」となっている。同期されたカルディオバージョンまたはペーシングといったさまざまな手動機能が、やはりアクセス・ドア20の下に位置されている手動機能選択51を用いて選択されうる。さらに、ソフトキー・コントロール40は、手動性格プログラム110に基づく手動機能の追加的なユーザー・コントロールのためのソフトキー・コントロール40のそれぞれの機能をラベル付けするために追加される、たとえば「アラーム設定」「リード選択」「SpO2」を含むソフト・ラベル60の組を露わにするよう作動されてもよい。メニュー・ツリーが実装され、手動性格プログラム110に基づいて利用可能な所望される手動機能への簡単なアクセスを提供するよう論理的に構成されてもよい。
In FIG. 7B, the
非危機的な病棟での病院現場では一般に、患者にAEDが適用され、リズムが解析されているころに、高度な訓練を受けた臨床担当者が心臓イベントの現場に到着する。たいていの病院は、第一応対者である看護師が高度な心臓救命技量において十全な訓練をされていないことがありうるので、そうした非危機的な病棟では、この高度な除細動器をAEDモードで使う。その際、AEDモードは、この初期応対期間の間に必要とされる初期手当てをただちに提供する。後続のACLS資格のある救護者は、処置オプションとしてのカルディオバージョンの検討を促すプロンプトを見せられることができ、しかるべく応答することができる。あるいはまた、より基本的なレベルのAEDが、適正な訓練のある者によって同期カルディオバージョンを任意的に送達するために向上されることができる。もう一つの実施形態では、ショック可能なリズムについての解析とは独立に、カルディオバージョンを助言するアルゴリズムが心臓モニターの追加的なモニタリング・アラートとして使用されることができる。 In hospital settings in non-critical wards, highly trained clinical personnel arrive at the heart event site when AED is applied to the patient and the rhythm is analyzed. Most hospitals may not be fully trained in advanced cardiac lifesaving skills by nurses who are first responders, so in these non-critical wards, this advanced defibrillator can be used. Use in AED mode. In doing so, the AED mode immediately provides the initial care needed during this initial response period. Subsequent ACLS eligible rescuers can be prompted to consider a cardio version as a treatment option and respond accordingly. Alternatively, a more basic level of AED can be improved to optionally deliver a synchronized cardioversion by a person with proper training. In another embodiment, independent of analysis for shockable rhythms, an algorithm that advises the cardioversion can be used as an additional monitoring alert for the heart monitor.
高度な除細動器については、代替療法の適用は、同期カルディオバージョン・パルスの適用について知られているように達成されることができ、これは装置に依存しない。一つのそのような除細動器は、AEDモードを抜けて手動モード動作にはいることによってこれを達成する。「同期カルディオバージョン・モード」を開始するためにボタンが押され、パルスについての適切なエネルギーが選択され、「充電」ボタンが押される。デバイスが充電したのち、カルディオバージョン・ショックを与えるために「ショック」ボタンが押される。患者が電気的なカルディオバージョンのために適正に準備されていること、たとえば安静である/意識がないこと;推奨されるならば血栓溶解剤、そしてECG指示がその療法について適切であることの判定は、臨床担当者が責任をもつ。 For advanced defibrillators, the application of alternative therapies can be accomplished as is known for the application of synchronous cardioversion pulses, which is device independent. One such defibrillator accomplishes this by exiting AED mode and entering manual mode operation. The button is pressed to initiate “synchronous cardioversion mode”, the appropriate energy for the pulse is selected, and the “charge” button is pressed. After the device is charged, the “shock” button is pressed to give a cardioversion shock. Determining that patient is properly prepared for electrical cardioversion, eg resting / unconscious; thrombolytics if recommended, and ECG instructions are appropriate for the therapy Is responsible for clinical personnel.
さらなる例として、高度な除細動器はより簡単に、AED適用を抜けることなく、たとえば「同期カルディオバージョン」を開始するボタンを押すことによって、AEDモード内から同期カルディオバージョンを適用することができる。除細動器は所定のカルディオバージョン・レベルまで自動的に充電され、パルスの適用は「ショック」ボタンを押すことによってトリガーされる。代替方法のプロトコルは、その除細動器を展開した臨床サービスによって、スタッフの訓練レベルに依存して決定されることができる。除細動器は、種々の療法プロトコルについて設定されることができる。 As a further example, advanced defibrillators can more easily apply a synchronized cardioversion from within AED mode without leaving the AED application, for example by pressing a button that initiates a “synchronous cardioversion” . The defibrillator is automatically charged to a predetermined cardioversion level and the application of the pulse is triggered by pressing the “shock” button. Alternative protocol protocols can be determined by the clinical service that deployed the defibrillator, depending on the training level of the staff. Defibrillators can be configured for various therapy protocols.
基本的なAEDについては、カルディオバージョン療法についてACLS訓練されていない者がカルディオバージョン用に使用することを防止することが一般には望ましい。たとえば、同期カルディオバージョンの適用は、操作者が除細動器上のボタンを、訓練されたユーザーのみが知っているパターンで押したあとにのみ、あるいは他の何らかの方法によって除細動器の高度な動作を可能にするコードの入力によって、実施されうる。カルディオバージョン・モードの制約された使用は、適正に訓練された専門家によってのみ実行されるべき療法を一般人のユーザーが施すことを防止する。 For basic AED, it is generally desirable to prevent anyone who is not ACLS-trained for cardioversion therapy from using it for cardioversion. For example, the application of a synchronized cardio version can be performed only after the operator presses a button on the defibrillator in a pattern that only a trained user knows, or by some other method. It can be implemented by inputting a code that enables a correct operation. The constrained use of cardioversion mode prevents ordinary users from giving therapy that should only be performed by properly trained professionals.
Claims (19)
除細動ショックを与えるよう動作可能なおよびECG信号を受領するよう動作可能な電極の対と;
前記ECG信号に応答して、前記ECG信号を解析して除細動ショックが望ましいかどうかを判定するよう動作し、解析が除細動ショックが望ましくないと判定した場合には、さらに前記ECG信号に応答して、代替的な心臓電気療法が考慮されるべきかどうかを判定するコントローラと;
代替的な心臓電気療法が考慮されるべきであるとの判定に応答して、代替的な心臓電気療法が考慮されるべきであるというユーザー・メッセージを提供するよう動作可能である、ユーザー・インターフェースとを有する、
体外式除細動器。 An external defibrillator:
A pair of electrodes operable to deliver a defibrillation shock and operable to receive an ECG signal;
In response to the ECG signal, the ECG signal is analyzed to determine whether a defibrillation shock is desirable, and if the analysis determines that the defibrillation shock is not desirable, the ECG signal In response to the controller determining whether alternative cardiac electrotherapy should be considered;
A user interface operable to provide a user message that an alternative cardiac electrotherapy should be considered in response to a determination that the alternative cardiac electrotherapy should be considered And having
An external defibrillator.
ACLS資格のある救護者によってのみカルディオバージョン療法を施すことができるようにするよう構成されている、体外式除細動器。 7. An external defibrillator as claimed in claim 6 intended for use by rescuers who are not ACLS qualified,
An external defibrillator configured to allow cardioversion therapy to be administered only by an ACLS-qualified rescuer.
前記コントローラがさらに、前記ECG信号の解析が単形性頻脈の存在を示すときにカルディオバージョンの検討を助言するようプログラムされている、
請求項1記載の体外式除細動器。 The controller is programmed to advise a defibrillation shock when analysis of the ECG signal indicates the presence of ventricular fibrillation or polymorphic tachycardia;
The controller is further programmed to advise a cardioversion review when analysis of the ECG signal indicates the presence of monomorphic tachycardia;
The external defibrillator according to claim 1.
対象者に電極をあてがう段階と;
ECG信号を受領する段階と;
前記ECG信号を解析して除細動ショックが望ましいかどうかを判定する段階と;
除細動ショックが望ましくないときに、前記ECG信号を解析して代替的な心臓電気療法が考慮されるべきかどうかを判定する段階と;
ユーザーに代替的な心臓電気療法を考慮するよう通知する段階とを有する、
方法。 The method of operation of the external defibrillator is:
Applying an electrode to the subject;
Receiving an ECG signal;
Analyzing the ECG signal to determine if a defibrillation shock is desired;
Analyzing the ECG signal to determine whether alternative cardiac electrotherapy should be considered when defibrillation shock is undesirable;
Notifying the user to consider alternative cardiac electrotherapy,
Method.
前記ACLS資格のある救護者がカルディオバージョンが望ましいと判断する場合に前記ACLS資格のある救護者によって同期されたカルディオバージョン療法を施す段階とをさらに有する、
請求項11記載の方法。 Analyzing the ECG signal by an ACLS qualified rescuer after the user has been advised to consider cardioversion;
Providing the cardioversion therapy synchronized by the ACLS qualified rescuer when the ACLS qualified rescuer determines that cardioversion is desirable;
The method of claim 11.
前記ACLS資格のない救護者が前記体外式除細動器を用いて前記代替的な心臓療法を施すことを防止することをさらに含む、
請求項10記載の方法。 Informing the user further comprises notifying an unsupported rescuer of ACLS that alternative cardiac therapy should be considered;
Further comprising preventing said ACLS unqualified rescuer from taking said alternative cardiac therapy using said external defibrillator;
The method of claim 10.
ACLS資格のある救護者が前記代替的な心臓療法を施すことを許容するのに先立つ諸段階は、AEDモードで動作する前記除細動器を用いて実行され;
ACLS資格のある救護者が前記体外式除細動器を用いて前記代替的な心臓療法を施すことを許容する前記段階は、手動モードで動作する前記除細動器を用いて実行される、
請求項15記載の方法。 The external defibrillator is operable in AED mode or manual mode;
The steps prior to allowing an ACLS-qualified rescuer to administer the alternative cardiac therapy are performed using the defibrillator operating in AED mode;
The step of allowing an ACLS qualified rescuer to administer the alternative cardiac therapy using the external defibrillator is performed using the defibrillator operating in a manual mode;
The method of claim 15.
前記ユーザーに代替的な心臓電気療法を考慮するよう通知する段階が、前記ECG信号の解析が単形性頻脈の存在を示すときになされる、
請求項10記載の方法。 Determine that defibrillation shock is desirable when analysis of the ECG signal indicates the presence of ventricular fibrillation or polymorphic tachycardia;
Informing the user to consider alternative cardiac electrotherapy is done when the analysis of the ECG signal indicates the presence of monomorphic tachycardia,
The method of claim 10.
除細動ショックを与え、ECG信号を受領するよう動作可能な電極の対と;
前記ECG信号に応答して、前記ECG信号を解析して除細動ショックが望ましいかどうかを判定するよう動作し、解析が除細動ショックが望ましくないと判定した場合には、さらに前記ECG信号に応答して、カルディオバージョンが考慮されるべきかどうかを判定するコントローラと;
カルディオバージョンが考慮されるべきであるとの判定に応答して、カルディオバージョンが考慮されるべきであるというユーザー・メッセージを提供するよう動作可能である、ユーザー・インターフェースとを有する、
体外式除細動器。 An external defibrillator:
A pair of electrodes operable to deliver a defibrillation shock and receive an ECG signal;
In response to the ECG signal, the ECG signal is analyzed to determine whether a defibrillation shock is desirable, and if the analysis determines that the defibrillation shock is not desirable, the ECG signal In response to the controller determining whether a cardio version should be considered;
A user interface operable to provide a user message that the cardioversion should be considered in response to determining that the cardioversion should be considered;
An external defibrillator.
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