CN106132480B - 用于自动体外除颤器的编码状态指示器 - Google Patents
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Abstract
一种自动体外除颤器(“AED”)(10)，其采用自测试电路(11)和编码状态指示器。所述自测试电路(11)自动测试AED(10)，并且依据所述测试，生成指示AED(10)的操作准备就绪的基础状态信号(110)和指示AED(10)的自测试信息的测试状态信号(120)二者。所述编码状态指示器利用人眼可感知的基础状态信号(110)的视觉指示和人眼不可感知的测试状态信号(120)的视觉指示同时在视觉上指示基础状态信号(110)和测试状态信号(120)二者。编码状态指示器可以采用编码器(13)和用于发射状态光(20)的光源(14)，以根据由编码器(13)对所述基础状态信号(110)和所述测试状态信号(120)的编码对由光源(14)发射的所述状态光(20)进行强度调制。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种自动体外除颤器(“AED”)。本发明具体涉及一种发射编码状态光的状态指示器，所述编码状态光包括自动体外除颤器的操作准备就绪的基础状态和自动体外除颤器的自测试信息的测试状态。
背景技术
具体地，如在本领域中所公知的，AED可以采用准备光，例如绿光发射二极管(LED)，以发射AED的操作准备就绪的视觉指示(即，AED的视觉基础状态)。例如，准备光可以闪烁，以在视觉上指示AED准备就绪待用的AED的待机模式，或者可以是固定颜色，以在视觉上指示AED处于操作的使用模式，或者可以以不同的颜色和速率闪烁，以在视觉上指示AED自测试故障，并且需要注意(例如，操作故障、温度问题、错误的衬垫墨盒安装或低电池功率)。准备光也可以完全关闭，以指示AED的彻底故障。
另外，如本领域中公知的，AED可以采用信息按钮来详细访问AED的自测试信息的视觉指示(即，AED的视觉测试状态)。例如，AED可以可选地与AED故障排除的需要的听觉指示相结合使其信息按钮闪光，由此，按下闪光信息按钮显示针对AED的详细的故障排除指令和建议。
其它现有技术的AED利用液晶显示器(LCD)代替LED来指示准备就绪状态。一种这样的LCD由共同转让的名称为“External defibrillator with automatic self-testingprior to use”的美国专利5,879,374所教导，并通过引用并入本文。AED控制这种LCD显示器来创建图形，以掩盖背板图形的一部分，或操作LCD背光以便传达准备就绪信息。这种AED具有失效保护显示器，在所述失效保护显示器中，故障指示被示出在背板图形中，即使是由于完全损失功率。
现有技术中AED的一个问题是准备就绪显示器仅传达与AED操作状态有关的有限信息，并且只传达给显示器视觉范围内的查看者。一些AED被布置为由与显示器并行的备选无线装置发送准备就绪状态，但这样的特征增加了AED的成本和复杂性，并降低其电池寿命。所需要的是发送AED的准备就绪状态的更简单的装置，而无需额外成本或功率使用。
发明内容
本发明利用操作为在显示器上同时传递AED的基础操作准备就绪和自测试信息，以及被编码在相同显示器内的更详细的机器可读状态信息的AED来解决现有技术的问题。因此能够通过单一状态指示器传达更多的信息。在一个实施例中，本发明提供一种编码状态光的强度调制，以分别向操作者/技术人员和技术设备(例如，任何类型的智能手持计算机或移动设备)同时在视觉上指示AED的基础状态和测试状态。
本发明的一种形式是采用自测试电路和编码状态指示器(例如，编码器和优选的发光二极管形式的光源)的自动体外除颤器。在操作中，自测试电路自动测试自动体外除颤器，并且依据测试的结果生成指示自动体外除颤器的操作准备就绪的基础状态和指示自动体外除颤器的自测试信息的测试状态二者。编码状态指示器利用人眼可感知的基础状态的视觉指示和人眼不可感知的形式的测试状态的视觉指示同时在视觉上指示基础状态和测试状态二者。
本发明的第二种形式是一种采用上述自动体外除颤器并且采用具有可操作以在视觉上检测编码测试状态信息的光检测器的技术设备(例如，智能手持计算机或移动设备)的系统。技术设备还解释编码状态信息，显示所述信息，并且任选地将所述信息经由无线传输传达至远程位置。
本发明的前述形式和其他形式以及本发明的各种特征和优点将根据与附图结合阅读的本发明的各实施例的以下详细描述中变得更为显而易见。详细描述和附图仅仅是对本发明的说明而不是限制，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。
附图说明
图1图示了根据本发明的除颤器的范例性实施例。
图2A、2B、2C和2D图示了在图1中示出的编码状态指示器的强度调制的若干范例性形式。
图3图示了在图1中示出的除颤器的范例性实施例。
具体实施方式
为了达到本发明的目的，结构性术语“自测试电路”、“状态指示器”、“编码器”、“光源”、“光检测器”、“解码器”、“显示器”、“扬声器”、“电极焊盘/极板”、“心电图(“ECG”)监测器”、“除颤控制器”、“电击源”和“电池”及其同义词和相关术语应被广泛地解释为在本发明的领域中所公知的。
为了便于理解本发明，在本文中将针对用于同时在视觉上指示AED的基础状态和测试状态的编码状态指示器的各种强度调制提供本发明的范例性实施例。
参考图1，本发明的AED 10包括自测试电路11，其优选在自动和周期性的基础上进行操作，以测试当AED处于待机状态时的关键部件。一旦自测试协议完成，自测试电路11发出指示AED操作准备就绪的基础状态信号110。操作准备就绪的一个范例是“就绪”，即准备好使用，所有关键子系统已通过系统测试。操作准备就绪的另一个范例是“注意”，即，能够被使用，但是应当检查，以及“故障”，即应当从服务中被移除，以进行检修或维护。操作准备就绪的另一个范例是“故障”，即，不应当使用AED，直到故障被校正。
此外，一旦自测试协议完成，自测试电路11发出指示AED(10)的其他自测试信息的测试状态信号120。自测试信息优选是更详细的信息，并且还优选涉及在某些方式中的操作准备就绪信息。例如，被发出具有“就绪”操作状态信号的自测试信息能够是与过去的使用相关的例行数据，诸如自从AED上次处理后，例如当AED按钮上一次被按下时或当电极或电池上次被更换时数天的经过时间。被发出具有“注意”操作准备状态的自测试信息能够是针对高于或低于设备说明书的环境温度被发出。并且，被发出具有“故障”操作状态的自测试信息能够是故障类型，诸如低电池条件、以及电极焊盘故障或设备系统失灵。
自测试电路11同时生成基础状态信号110和测试状态信号120二者。所述信号继而作为数据输入被编码器13接收。编码器13将基础状态110和测试状态信号120组合为单个编码状态信号130。单个编码状态信号130的实施例在下文更详细地进行描述。
AED 10还包括在视觉上显示单个编码状态信号130的编码状态指示器。在图1的实施例中，编码状态指示器包括光源14，诸如发光二极管(LED)。编码器或编码状态指示器根据单个编码状态信号并指示单个编码状态信号的方式来调制光源14的强度。单个编码状态信号包括两个部分。第一部分是指示操作准备就绪的基础状态信号110的视觉指示21。第二部分是指示自测试信息的测试状态信号120的视觉指示22。
视觉指示21以能够由观察者40感知的方式被布置作为操作状态信号110。优选地，当指示“就绪”、“注意”或“故障”时，视觉指示21以本领域中公知的方式呈现为闪烁或闪光。这种闪烁也能够根据不同颜色的LED光生成，以便更清楚地分辨操作状态。
视觉指示22优选以被最优化为在视觉指示21的单次闪烁或闪光的时间内传达最多信息的方式来布置。就此方面，光源15可以在足够高以至于观察者不能感知的速率上被调制。例如，尽管视觉指示21可以在1毫秒的脉冲长度上被容易地感知，视觉指示22可以在不被人类感知的50微秒的频率上被调制。可由视觉指示22在视觉指示21的1毫秒周期内获得的例如20个可能的事件的闪光的方式可以足以传达与测试状态信号相关的故障代码或其他信息。即使要传达更多的信息，视觉指示22可以在视觉指示21的几个相邻时间周期之间进行解析。
由于视觉调制的速率是如此高，视觉指示22优选被布置成机器可读的。图1还示出了技术设备30，其可以是具有特定于本发明的软件应用的独立的设备或现成的移动智能电话或手持式计算机。技术设备30包括光学检测器31，其可操作地用于检测测试状态信号120的视觉指示22，并将所述信号转换成电形式。技术设备30还包括与光学检测器31通信的解码器32，所述解码器对测试状态信号120进行解码并向用户传递输出。所述输出优选是显示器33，以显示解码测试状态信号120。任选地，扬声器34可以被用于使解码测试状态信号120可听到。技术设备30也可以被布置为将关于测试状态信号120的数据以无线方式发送至远程维护位置。
现在参考图2A至2D，图示了关于单个编码状态信号的方式的范例性实施例。在这些实施例的每一个中，AED 10对光源14进行强度调制，以人类可感知的操作状态模式与以人眼可感知的频率闪光的自测试状态模式相结合的方式发出状态光20。高频的和短持续时间的闪光模式被布置为由技术设备30可检测。
图2A图示了测试状态22a的视觉指示在视觉指示21的固体状态21a(solid-onstate)内被调制的实施例。在该实施例中，测试状态22a的模式能够被预先确定为指示特定的测试状态。因此，图2A的实施例能够被调制为提供单个不间断流内的测试状态数据的整个集合。
图2B图示了第二范例，其中，视觉指示21处于闪烁状态21b。在该实施例中，测试状态22b作为整体提供可感知的视觉指示21的闪烁状态21b的整个“开启”周期。任选地，如果视觉指示21的开启长度太短以至于不能传达测试状态22b的所有数据，剩余数据能够被调制到视觉指示21的下一次闪光上。
尽管经调制的信号22a和22b显示没有特定的数据模式，但是应当理解，在光学数据传输领域中所公知的模式可以被用于传达不同类型的信息。
在如图2C中所示的替代第二范例的第三范例中，视觉指示21的模式21c具有可由查看者40的眼睛感知的“开启”周期。在波形21c的“关闭”周期的开始，在仅由技术设备30可检测到的频率上从光源14输出视觉指示22的模式脉冲22c。因此，查看者仅感知视觉指示21。
在如图2D中所示的用于视觉指示21的关闭状态21d的第四范例中，在仅由技术设备30可检测到的频率上在波形21c的“关闭”周期期间输出视觉指示22的脉冲22c。
参考图3，本发明的AED 60采用一对电极焊盘或极板61a和61b、任选的ECG导联61c、ECG监测器62(体内或体外)、除颤控制器63、电击源64、操作人员按钮65、电池66、自测试电路67、编码器68和光源69。
如本领域中所公知的，电极焊盘/极板61a和61b在结构上被配置为可传导地应用于如图3中所示的前顶装置中或前后装置(未示出)中的患者50。电极焊盘/极板61a和61b将来自电击源64的除颤电击传导至患者50的心脏51并将表示患者50的心脏51的电活动的ECG信号(未示出)传导至ECG监测器62。备选地或同时地，如本领域中公知的，ECG导联61c被连接至患者50，以向ECG监测器62传导ECG信号。
如本领域中所公知的，ECG监测器62在结构上被配置用于处理ECG信号来测量患者50的心脏51的电活动，作为患者50正在经历有序心跳状态或无序心跳状态的指示。指示有序心跳状态的ECG信号的范例是ECG波形70a，其表示能够泵送血液的患者50的心脏51的心室的有序收缩。指示无序心跳状态的ECG信号的范例是ECG波形70b，其表示患者50的心脏51的心室纤维性颤动。
如在本领域中所公知的，电击源64在结构上被配置为存储电能，以经由电极焊盘/极板61a和61b将除颤电击71递送至患者50的心脏51，如由除颤控制器63所控制的。在实践中，除颤电击71可以具有如本领域中所公知的任何波形。这种波形的范例包括但不限于如图3中所示的单相正弦波形(正的正弦波)71a和双相截断波形71b。
在一个实施例中，电击源64采用高压电容器组(未示出)，以在按压可选的充电按钮65b的情况下，经由高压充电器和电源来存储高压。电击源64还采用开关/分离电路(未示出)，以选择性地将来自高压电容器组的特定波形的电能电荷施加至电极焊盘/极板61a和61b，如由除颤控制器63所控制的。
如本领域中所公知的，除颤控制器63在结构上被配置为经由电击按钮65c和/或自动心脏复律来执行手动心脏复律。在实践中，除颤控制器63采用被安装作为除颤控制器63内的软件/固件的用于执行手动和/或自动心脏复律的硬件/电路(例如，处理器、存储器等)。
如本领域中所述公知的，一次性电池66在结构上被配置为对如所示出的及未示出的AED 60的各种组件(例如，电源)进行充电。
如本领域中所公知的，自测试电路67在结构上被配置为执行AED 60的各种组件的操作测试，特别是电极焊盘/极板61a和61b、ECG导联61c、ECG监测器62、除颤控制器63、电击源64和电池66。
在可选实施例中，AED 60包括用户操作的信息按钮65。当生成自测试状态信息时，自测试电路67激活信息按钮65。所述激活可以伴随另一个闪光或示号器，以指示信息是可用的。当用户随后按压信息按钮65时，自测试电路67经由扬声器(未示出)在听觉上传送测试状态。
如本领域普通技术人员所理解的，编码器68在结构上被配置为根据AED 60的指示协议来执行由光源69(例如，发光二极管)发出的状态光的强度调制，以同时在视觉上指示如本文先前所述的AED 60的基础状态和测试状态。
参考图1-3，本领域普通技术人员将理解本发明的许多优点，包括但不限于对用于指示AED的操作准备就绪的准备光和用于指示AED的自测试信息的单独信息按钮的使用的替代方法。例如，准备光可以根据本发明被编码，以同时在视觉上指示AED的操作就绪和自测试信息。这样的特征消除对用于自测试信息的独立电路和指示器的需要。并且，通过利用多个“关闭”时间将两个信号编码成单个信号，本发明提供了较低的占空比。因此，指示器更具有功率效率，并且延长电池寿命。
另外，在实践中，本领域普通技术人员应当理解，人眼可感知的编码状态光的频率范围和人眼不可感知的编码状态光的更高的频率范围。
此外，应当理解，编码状态指示器可以采用液晶显示器(LCD)替代LED。在本实施例中，LCD可以以在比查看者可感知的更高但技术设备30可感知的频率上传达类似测试信号信息的方式来操作。LCD模式也可以被放置在LCD背光灯内，而不是LCD快门内。
尽管已经图示和描述了本发明的各种实施例，但是，本领域普通技术人员应当理解，本文中所描述的本发明的实施例是说明性的，可以做出各种变化和修改，等效物可代替本发明实施例中的元件，而不脱离本发明的真正范围。此外，可以不脱离本发明中心范围做出许多修改，以适应本发明的教导。因此，其意图是本发明不限于公开为所预期的用于执行本发明的最佳模式的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。
Claims (17)
1.一种自动体外除颤器(10)，包括：
自测试电路(11)，其用于自动且周期性地测试所述自动体外除颤器(10)，还用于生成指示所述自动体外除颤器(10)的操作准备就绪的基础状态信号(110)和指示所述自动体外除颤器(10)的自测试信息的测试状态信号(120)；
编码器(13)，其用于被连接至所述自测试电路(11)，并且用于将所述基础状态信号和所述测试状态信号组合成单个编码状态信号；以及
编码状态指示器，其与所述编码器通信以在视觉上显示所述单个编码状态信号，
其中，所显示的单个编码状态信号中表示所述基础状态信号的部分被布置为人类能够感知的，并且
其中，所显示的单个编码状态信号中表示所述测试状态信号的部分被布置为机器可读的并且是人不能够感知的。
2.如权利要求1所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述编码状态指示器包括：
光源(14)，其用于发射状态光(20)，
其中，所述编码器控制所述光源以根据所述单个编码状态信号将由所述光源(14)发射的所述状态光(20)进行强度调制。
3.如权利要求2所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述光源(14)是发光二极管。
4.如权利要求1所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述测试状态信号(120)中的所述自测试信息与所述基础状态信号(110)的所述操作准备就绪相关。
5.如权利要求4所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述操作准备就绪是故障状态，并且所述自测试信息包含以下中的一个：低电池故障、电极焊板故障和设备失灵故障。
6.如权利要求4所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述操作准备就绪是注意状态，并且所述自测试信息是低温状态。
7.如权利要求4所述的自动体外除颤器(10)，其中，所述操作准备就绪是准备状态，并且所述自测试信息包含以下中的一个：自上一次感测到的按钮按压之后的经过时间和自上一次电极焊板安装之后的经过时间。
8.如权利要求1所述的自动体外除颤器(10)，还包括：
用户操作的信息按钮(65)，
其中，所述自测试电路(11)响应于所述用户操作的信息按钮(65)的启动在听觉上传送所述测试状态信号(120)。
9.一种用于指示自动体外除颤器(AED)的准备就绪状态的显示器，包括：
编码器(13)，其用于接收与所述AED的相应操作准备就绪和自测试状态相关的第一数据输入和第二数据输入，并且根据所述第一数据输入和所述第二数据输入来创建单个编码状态信号；以及
编码状态信号的视觉显示器，其包括闪光，所述闪光以指示所述AED的所述操作准备就绪和所述自测试状态的模式而被调制，其中，指示所述自测试状态的模式部分处于比人类查看者能够感知的更高的频率处。
10.如权利要求9所述的显示器，其中，所述编码状态信号包括自测试状态模式，其与操作准备就绪模式被依次输出。
11.如权利要求9所述的显示器，其中，所述编码状态信号包括自测试状态模式，其与操作准备就绪模式被同时输出。
12.一种自动体外除颤器系统，包括
自动体外除颤器(10)，其包括：
自测试电路(11)，其用于自动测试所述自动体外除颤器(10)并且用于生成指示所述自动体外除颤器(10)的操作准备就绪的基础状态信号(110)和指示所述自动体外除颤器(10)的自测试信息的测试状态信号(120)，以及
编码状态指示器，其与所述自测试电路(11)通信以同时显示对所述基础状态信号(110)和所述测试状态信号(120)二者的视觉指示，
其中，对所述基础状态信号的视觉指示是人眼能够感知的，并且
其中，对所述测试状态信号的视觉指示是所述人眼不能够感知的；以及
技术设备(30)，包括
光学检测器(31)，其用于检测对所述测试状态信号(120)的所述视觉指示。
13.如权利要求12所述的自动体外除颤器系统，其中，所述技术设备(30)还包括：
解码器(32)，其与所述光学检测器(31)通信，以对所述测试状态信号(120)进行解码。
14.如权利要求13所述的自动体外除颤器系统，其中，所述技术设备(30)还包括：
显示器(33)，其与所述解码器(32)通信，以在视觉上显示所述编码测试状态信号(120)。
15.如 权利要求13所述的自动体外除颤器系统，其中，所述技术设备(30)还包括：
扬声器(34)，其与所述解码器(32)通信，以在听觉上传送所述编码测试状态信号(120)。
16.一种用于显示自动体外除颤器(10)的状态的方法，所述方法包括：
在自动体外除颤器(10)中提供自测试电路(11)；
自动产生指示所述自动体外除颤器(10)的操作准备就绪的基础状态信号(110)和指示所述自动体外除颤器(10)的自测试信息的测试状态信号(120)；并且
操作所述自动体外除颤器(10)的编码状态指示器，以同时在单个显示器上视觉上指示所述基础状态信号(110)和所述测试状态信号(120)二者，
其中，对所述基础状态信号(110)的视觉指示是能够由人眼感知的；并且
其中，对所述测试状态信号(120)的视觉指示是所述人眼不能够感知的。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：
激活用户操作的信息按钮(65)；并且
响应于激活步骤在听觉上指示所述自测试信息。
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