CN107847394A - 用于在心肺复苏时辅助使用者的设备和方法 - Google Patents

Abstract

按照本发明的用于在对患者(40)进行心肺复苏时辅助使用者的设备(1、50)包括力传递单元(10)，所述力传递单元具有能放置在患者(40)的胸部上的下部板(11)、与下部板(11)相间隔的上部板(12)和布置在下部板(11)与上部板(12)之间的力传感器(13)，所述力传感器用于检测能够通过上部板(12)和下部板(11)施加在患者(40)的胸部上的力，所述设备包括用于产生至少一个能够由使用者感知的信号的显示装置和用于根据由力传感器检测的力控制显示装置的电子控制装置，其中，力传递单元(10)嵌入柔性的垫子(2)中。

Description

用于在心肺复苏时辅助使用者的设备和方法

本发明涉及一种用于在心肺复苏时辅助使用者的设备和方法。

在人出现血液循环停止时，需要尽可能立即进行心肺复苏(Herz-Lungen-Wiederbelebung)。在此，心脏按压具有核心意义，其中，以约100至120次每分钟的频率在患者的胸部中心施加压力。在此向下按压胸骨，以使血液从心脏输入血液循环。在压力冲击之间的减压阶段，血液重新填充心脏。心脏按压应尽可能通过人工呼吸补充。

尤其在事故或者其它紧急情况下，在出现血液循环停止时通常没有医务人员在场。通过外行人进行心肺复苏、尤其是心脏按压对于患者的生还是至关重要的。然而，由于缺少培训和/或练习，外行人通常不能正确地进行心肺复苏。尤其是在施加压力的点、待施加的压力的大小、两次压力冲击之间的所需减压程度和/或压力冲击的频率方面通常存在不确定性。这种不确定性可能由于出现血液循环停止的情况如交通事故而增大。因此，开发了用于在心肺复苏时辅助使用者、尤其是医学外行人的设备。

在US 5,496,257中描述了一种用于在对患者施加心肺复苏时辅助抢救者的便携式设备，所述便携式设备具有壳体，其放置在患者的胸部上，从而能够通过设备将挤压力施加在患者的胸部上。所述设备具有打开/关闭开关以及视觉和声学的显示器件。此外设有处理器单元，其将存储在ROM芯片中的许用值与当前测量的值相比较并且控制显示器件，以便指示抢救者正确使用心肺复苏。

由WO 2004/056303 A1已知一种用于在结合心肺复苏的胸部按压时使用的设备，所述设备设置用于在用超过预设值的力进行胸部按压时输出声音，并且同样产生显示胸部按压的期望频率的声音。在将设备定位在患者的胸部上的正确位置之后，使用者用其手在设备的上表面上施加压力。由此将与设备上部相连的销按压在与设备下部相连的触点上，从而闭合微处理器回路的供电电路。由此启动电子节拍器，其以预设的节拍产生声音。在每次压力冲击时，机械的声音发生器产生点击声。通过将机械产生的点击声与由节拍器产生的声音相比较，使用者可以确定他是否以所需的强度和频率施加压力。取代机械的声音发生器也可以设置电子的声音发生器。

由WO 2014/071915 A2已知一种用于在心搏骤停时受控地心肺复苏的设备，其由弧形的压力传递器件构成，所述压力传递器件在其端部与扁平的相对刚性的压力承接元件相连。设备的几何尺寸是直径约处于10至25cm之间并且高度约为6至12cm。在使用中，在压力传递器件上施加机械压力，其在达到最大施力时产生可感知的信号，这是与弹簧元件的共同作用产生的。在一种实施形式中，可以在压力传递器件的端部布置应变计，其将信号输入电子器件，由此产生可感知的声学或者光学的信号。

在US 2011/0201979 A1中描述了一种用于通过引导的主动压缩-减压进行心肺复苏的系统，所述系统通过粘接垫固定在患者的胸部上，以便施加挤压和减压力。系统包括具有杆的手柄，其包含用于测量挤压和减压力的测量单元。在用于手动使用的实施形式中，所述系统包括具有手柄的蘑菇形元件，所述手柄通过杆与柔性接触垫的上表面相连。接触垫具有粘接材料，以便将接触垫固定在患者的胸部的表面上。为了使用，将设备放置在患者的胸部上的约胸骨中央，使用者用两只手握住手柄并且在手柄上施加挤压力；在挤压过程结束之后，使用者将手柄拉高，以便使胸部膨胀。

在US 4,355,634中公开了一种用于在心肺复苏时按压心脏的定位设备。所述定位设备具有由不能受压变形的塑料泡沫制成的矩形的长条形主体和固定在其上的上侧和下侧的垫状泡沫层。在主体的矩形开口中布置有可接触的触觉信号设备，其在施加给定的压力时输出信号。

按照DE 20 2007 009 575 U1，用于按压人身体或者动物身体的设备具有用于传导按压的器件，它们在按下正确的压力深度时输出声音。所述设备可以设计为垫或者急救包。

由不是按照本发明所述类型的专利文献US 2007/0053504 A1已知一种可翻开的移动电话的连接设备，其具有连接区段，所述连接区段将两个壳体区段可翻折地相互连接。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于在心肺复苏时辅助使用者的改进的设备，尤其是按照本发明所述类型的设备，其在制造成本、使用的简单性和安全性和/或存放和运输能力方面得到改善。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种用于在心肺复苏时辅助使用者的改进的方法。

该技术问题按本发明通过按照权利要求1所述的设备以及通过按照权利要求15所述的方法解决。本发明的有利扩展设计由从属权利要求得出。

按照本发明的设备设计用于在对患者进行心肺复苏(Herz-Lungen-Wiederbelebung)时辅助使用者。在此，“使用者”理解为实施心肺复苏的人，而并没有由此限制人员群体。使用者尤其可以是医学外行人，但也可以是受过医学培训的人，例如受过培训的急救人员。也可以多人实施心肺复苏，例如多人交替地或者同时地进行心脏按压和/或一个或多个其他人进行人工呼吸；在这种情况下实施心肺复苏的多人称为“使用者”。术语“患者”以下表示被实施心肺复苏的人，与起因和复苏的状态无关。以下描述按照本发明的设备在人类上的应用，然而不言而喻的是，所述设备同样可以为了培训用途使用在假体上。

按照本发明的设备包括力传递单元，所述力传递单元设计用于传递和检测可由使用者在心脏按压时施加在患者的胸部上的力。所述力基本上垂直于胸部表面地施加并且通过力传递单元传递到胸部上，所述力在以下也称为“压力”或者“挤压力”。所述设备优选只设计用于在胸部上施加压力并且不用于施加拉力。力传递单元包括能放置在患者的胸部上的下部板，其优选设计为基本上平的、圆形的盘。在此和以下，用“下部”表示朝向患者，并且用“上部”表示朝向使用者。下部板尤其可以是圆形平板，其直径约为5至12cm。所述尺寸基本上相当于胸部的应在心脏按压时被施加压力的表面的尺寸。下部板例如可以设计为厚度约为1mm的薄盘。

力传递单元还包括上部板，其与下部板相间隔地布置，尤其是平行于下部板并且在很大程度上与其全等，因此上部板和下部板基本上相互遮盖。优选地，上部板以与下部板相同的方式设计，也就是尤其设计为薄的圆形盘，其直径约为5至12cm并且厚度约为1mm。下部板和上部板例如可以由硬质塑料制成。

在下部板与上部板之间布置有力传感器，所述力传感器用于检测通过上部板和下部板施加的力。为此，力传感器尤其可以贴靠在下部板和上部板上并且由此将上部板支撑在下部板上以及将力从上部板传递至下部板并且同时检测。如果在上部板上垂直于板的表面施加挤压力，则当下部板直接地或者间接地放置在胸部的表面上时，所述力从上部板传递至下部板并且进一步传递至胸部并且同时由力传感器检测。力传感器尤其可以输出模拟或者数字的传感器信号，其显示由力传感器检测的力并且因此能够推算出由使用者施加在上部板上并且由力传递单元传递至患者的胸部上的压力。

按照本发明的设备还包括显示装置，所述显示装置设计用于产生至少一个能够由使用者感知的信号。所述信号尤其可以是声学的、光学的和/或触觉的信号。所述信号的类型和强度尤其使得其能够在大量不同的环境条件下被感知。光学的信号尤其具有这样的亮度或者声学信号尤其具有这样的音量，使得其在具有非常不同亮度的照明和例如较大的交通噪音的事故地也能够由使用者连续可靠地感知。以特别优选的方式，显示装置可以设计用于产生能够由不同的感知渠道感知的信号，例如用于同步地产生声学信号和光学信号。通过这种冗余的信号，能够以更高的安全性实现在大量不同的环境条件下感知至少一个信号。

按照本发明的设备还包括电子控制装置，所述电子控制装置设计用于根据由力传感器检测的力或者由力传感器输出的传感器信号控制显示装置。为此，电子控制装置与显示装置和力传感器尤其通过相应的电导线相连。电子控制装置可以包括微控制器或者微处理器并且可以设置用于进一步分析力传感器记录的传感器信号，例如用于与预设的额定值进行比较。

按照本发明，力传递单元嵌入垫子中。垫子是柔性的，也就是在至少一个方向上设计为可弯折的，所述垫子尤其是柔软的。柔性垫尤其平面地设计并且具有比力传递单元更大的面积，尤其是力传递单元的延伸的多倍。优选地，垫子在所有侧面伸出力传递单元。垫子可以例如设计为矩形、具有倒圆角的矩形或者其它形状。力传递单元可以在垫子表面的中央嵌入其中。力传递单元尤其可以与垫子粘接。力传递单元优选完全由垫子包围，即尤其既在下部板的下侧、也在上部板的上侧用垫子的材料遮盖并且也在侧面由垫子包围；柔性垫由此可以用于保护力传递单元以防潮湿和污物。柔性垫可以用作机械支架，以改善对力传递单元的操作。柔性垫还可以用于使施加在力传递单元上的挤压力更均匀地分布在患者的胸部上以及用于避免力传递单元可能存在的棱边造成患者损伤。垫子也可以例如设计为衬垫或者软垫或者具有这种衬垫或者软垫。控制装置和显示装置同样可以完全或者部分地嵌入柔性垫中。

由于力传递单元嵌入超出力传递单元表面的柔性垫中，所以按照本发明的设备能够更简单和可靠地放置在需要实施心脏按压的患者的胸部上。由此尤其能够更可靠地放置设备，从而使力传递单元更可靠地放置在需要在心脏按压时施加压力的胸部表面区域上。垫子的形状尤其可以与生理学特征适配，例如具有用于患者的颈部的标记或者局部，因此垫子能够在患者的颈部处定向并且更容易正确地定位力传递单元。由此即使在通过医学外行人实施时也可以改善用于辅助心肺复苏、尤其是心脏按压的设备的应用安全性。由于垫子是柔性的，所以实现了与不同的生理特性的适配，因此按照本发明的设备能够与患者的状态、重量和性别无关地正确放置在胸部上。由于垫子是柔性的，所以还实现了与不同的保存和运输容器的适配。通过将力传递单元以及必要时将控制装置和/或显示装置嵌入水密封的柔性垫中，还能够以简单的方式将设备整体设计为水密封的，因此设备能够在实际中的所有环境条件下工作。最后，由于通过电子控制装置控制显示装置而产生至少一个可感知的信号并且优选不机械地产生声音，降低了设备的机械复杂度和空间需求并且提高了可靠性以及使设备的存放和运输更容易。

优选地，至少所述下部板是可变形的，以便与患者的胸部的表面适配，也就是在施加用于心脏按压所需的力的作用下，下部板这样与胸部的表面形状适配，使得所施加的力分布在适用于挤压胸部的区域上，例如在胸骨的正面上的基本上与胸骨对称的圆形面上，其直径约为7至12cm。因为胸部表面在需要施加压力以进行心脏按压的胸骨区域中可能根据患者不同地成形，例如基本上是平的或者向内拱曲，所以通过至少下部板的可变形性实现了所施加的力在胸部表面上的更有利分布。以特别有利的方式，上部板也以类似的方式设计为可变形的，以及在中间连接于下部板与上部板之间的力传感器的扁平设计中，力传感器同样设计为可变形的。尤其是力传递单元整体设计为可变形的，其刚性大于柔性垫的刚性。下部板或者力传递单元整体优选设计为可弹性变形的。尤其可以这样设计下部板或者力传递单元的刚性，使得力传递单元在以两个相互对置的边缘放置在下层上时，在施加用于心脏按压的额定力时在其中央相对于边缘变形约一厘米或者几厘米。下部板和上部板例如可以分别由硬质塑料制成。由此能够以特别简单的方式在几乎所有情况下实现所施加的力在足够的表面上的分布。

所述柔性的垫子优选包括至少两个尤其是扁平设计的层，在所述至少两层之间嵌入力传递单元。所述至少两层同样设计为柔性的并且尤其扁平地相互连接。以特别有利的方式，力传递单元这样嵌入垫子中，使得下部板的下侧与下层的上侧相连，并且上部板的上侧与垫子的上层的下侧相连。所述至少两层可以例如由橡胶或者由适当的泡沫材料构成。由于垫子包括至少两个优选扁平的层，在所述至少两层之间嵌入力传递单元，所以按照本发明的设备能够以特别简单的方式制造。显示装置和/或控制装置也可以完全或者部分地嵌入所述至少两个优选扁平的层之间。

按照本发明的一种优选实施形式，所述垫子在其下侧和/或在其上侧设计为防滑的和/或在其上侧是能印刷的或者被印刷的。垫子的下侧可以例如配设有防滑层和/或打毛地设计，以便在放置于患者的胸部上时即使有污物、例如汗或者血，也能实现可靠地定位。优选地，垫子的上侧也配设有防滑层和/或打毛地设计，以便在垫子上侧有污物或者潮湿时也能实现使用者的一只或者两只手的可靠放置和可靠地施加压力。在垫子的上侧例如可以印刷用于实施心肺复苏或者心脏按压的指导。同样可以印刷标记，所述标记使得更容易识别力传递单元的正确定位和/或在患者的身体尺寸不同时使得力传递单元的正确定位更容易。由此可以例如印刷用于针对儿童和针对成人定位垫子的不同标记。以此使得尤其通过医学外行人并且在压力情况下更容易使用设备。

以更有利的方式，所述设备可以具有另一柔性层，其例如设计为薄膜或者织物并且在设备用于心脏按压的正确定位时可以放置在患者的脸上，以便形成用于对患者进行人工呼吸的保护罩或者脸部保护。所述另一层可以例如以其边缘粘接或者可移除地固定在垫子的贴靠在胸部的上部区域中的边缘区域上，并且可以放置在患者的脸上。所述另一层可以具有这样的形状和/或标记，其能够附加地在设备在患者的胸部上定位时起到辅助作用。由此可以改善在除了心脏按压之外进行人工呼吸时的卫生和安全性。

按照本发明的一种优选实施形式，所述垫子设计为能折叠的。所述垫子例如可以在整体上是足够柔性的，因此垫子的部分区域可以通过折叠置于另一部分区域之上。特别优选的是，垫子具有多个、例如三个部分区域，它们通过预设的折叠线相互连接。由此可以使垫子是可叠合的，其中，垫子的多个部分区域可以相互叠合并且在这种状态下扁平地相互贴靠并且同样可以相应地展开。垫子的部分区域可以分别具有基本上相同的厚度，然而必要时也可以在部分区域之间具有不同的厚度。尤其是通过折叠线相互连接的部分区域本身可以具有更高的刚性，而垫子在折叠线中具有较低的刚性并且能够以相应较小的半径弯折。折叠线例如可以设计为折叠凹槽并且例如通过以下方式产生，即在其余部分连续地设计具有相同材料厚度的垫子在较窄的直线形部分区域中通过压印或者铣削得到较小的材料厚度；折叠线例如也可以设计为薄膜铰链的形式。这样可叠合的垫子在以下同样称为“可折叠”。如果垫子具有三个通过基本上相互平行延伸的折叠线相互连接的部分区域，则它们能够以折在一起的结构叠置，因此分别有两个或者三个部分区域相互叠置。垫子可以例如在整体上基本上设计为矩形并且具有两个相互平行并且平行于两个对置棱边延伸的折叠线，所述折叠线将垫子的面分为三个几乎相同尺寸的部分区域；通过折在一起在此形成了这样的结构，其中两个侧面的部分区域分别遮盖中间的部分区域。力传递单元可以嵌入垫子的一个部分区域中，并且控制装置和/或显示装置可以嵌入一个或多个其它部分区域中。由于垫子是可折叠的或者说可叠合的，所以降低了设备的存放、包装、运输和例如在机动车中携带的难度。垫子尤其可以在折在一起或者叠在一起的结构中这样设计尺寸，使得其具有按照DIN 13157的机动车急救箱的格式并且以这种形状匹配装入机动车急救箱中；为了使用，垫子可以在两个简单的工作步骤中展开或者翻开。这样设计的设备可以毫无问题地例如在这种急救箱中携带，以便在事故时可以立即且简单地使用。

此外优选的是，所述控制装置具有静止模式和工作模式，其中，在静止模式中将控制装置的能耗最小化并且尤其不运行力传感器和显示装置，而在工作模式中基本上设备的所有功能是激活的。此外，按照本发明的这种实施形式规定，设备具有传感器器件，根据传感器器件的信号在垫子展开或者翻开时自动地将控制装置从静止模式置入工作模式。传感器器件可以例如设计为磁性传感器或者接触传感器。尤其可以在垫子的两个在叠合状态中相互贴靠的部分区域上布置两个相互共同作用的传感器元件；传感器元件在叠合状态中相互贴靠，由此保持控制装置的静止模式，并且在垫子展开时彼此分隔开，由此将控制装置从静止模式置入工作模式。由此能够以简单和可靠的方式使按照本发明的设备在较长时间间隔中、尤其是多年中保持功能性并且在使用情况下能够毫无问题地立即提供用于辅助心肺复苏的措施。备选地，设备可以具有开关，通过操作开关打开控制装置或者将控制装置从静止模式置入工作模式。

优选地，所述控制装置设置为，使得所述设备只能一次性使用。为此可以例如检测时长，在所述时长中，在最后一次施加压力之后或者在控制装置过渡至工作模式之后不再施加压力，并且在闲置达到这种预设的最大时长之后持久地使显示装置去激活。在此，闲置的预设最大时长选择为，使得可以可靠地认为所开始的心肺复苏已经结束，例如15分钟或者一小时。由此能够以提高的安全性防止已经使用的并且例如由于能耗而不再具有完整功能性或者不再满足卫生要求的设备被再次使用。

作为备选或补充，可以在设备或者设备的包装上设置封印，其必须在打开包装或者翻开设备时损坏并且由此能够看出已经完成的使用。

所述控制装置优选设置用于根据所检测的施加在力传递单元上的最大力、最小力、最大力与最小力之间的差和/或所检测的力的波动频率控制显示装置。控制装置尤其可以设计用于连续地检测施加在力传递单元上的压力，方式为连续地或者以较短的时间节拍记录和进一步处理力传感器的传感器信号。由传感器信号随时间的变化曲线或者由此确定的力值可以确定所施加的力的最大值和最小值并且由此识别压力冲击。因此例如可以确定在周期性信号的一个完整周期内的相对最大值和相对最小值，所述周期性信号的频率相应于在心脏按压时需要施加的压力冲击的预设频率。由此可以通过在最大值和最小值之间形成差确定力幅度，其中，频率是预设的。但也可以由传感器信号随时间的变化曲线确定实际施加的压力冲击的频率。显示装置尤其可以设计用于产生信号，其根据所检测的最大力、最小力、力幅度和/或力或者压力冲击的波动频率不同地设计，例如通过产生音量不同和/或音调高低不同的声音和/或亮度和/或颜色不同的光信号；优选可以同时地产生多个这些可通过不同的感知渠道感知的信号。为此，显示装置可以包括适当的声音发生器和/或适当的光源。适当的光源可以例如由多个不同颜色的、例如红色、绿色和蓝色的发光二极管组成。由此，使用者能够在心脏按压时得到关于由他所施加的压力、关于在两次压力冲击之间进行的减压和关于他是否以足够的频率施加压力冲击的信息。

此外优选的是，控制装置设置用于将施加在力传递单元上的压力的检测值与一个或多个预设的额定值进行比较，并且根据压力冲击时的力的最大值、压力冲击时的力的最小值、力幅度和/或压力冲击频率与一个或多个额定值或者额定范围的一致程度控制显示装置。此外，控制装置可以包括第一存储器器件，其中保存有针对压力冲击时的力的最大值、压力冲击时的力的最小值、力幅度和/或依次相续的压力冲击的频率预设的额定值和/或额定范围，为了与由传感器信号当前检测或者确定的值进行比较，可以调取所述额定值和/或额定范围。因此，控制装置尤其可以设置用于使得从显示装置所输出的信号可以识别出，由使用者施加的压力冲击是否在强度、振幅和/或频率方面与心脏按压时的额定范围一致。显示装置的信号尤其可以设计为，使得由此可以识别出偏差的方向，因此使用者可以看出他是否需要提高或者降低最大力、提高或者降低压力冲击的振幅和/或提高或者降低压力冲击的频率，以便进行最佳的心脏按压。由此也可以改善在通过医学外行人进行心脏按压时的安全性。此外，通过存储预设的额定值和/或额定范围，按照本发明的设备能够以简单的方式与适用于不同患者群体的要求适配。因此例如可以通过在制造按照本发明的设备时存储相应的额定值对儿童的和成人的心肺复苏进行优化，而不需要其它改变。因此，通过装配按照本发明的设备，在设备的第一存储器器件中分别保存有不同组的额定值，可以实现适用于不同应用的设备组，以便在心肺复苏起到辅助作用。

此外可以规定，控制装置设置用于输出信号，所述信号显示除了心脏按压之外或者与其交替地对患者进行人工呼吸的必要性。由此例如可以规定，在预设的时间之后、在预设数量的压力冲击之后或者在与压力冲击的振幅相关的时间或者压力冲击数量之后产生信号，其提示人工呼吸的必要性。由此可以进一步改善心肺复苏的效果。

优选地，按照本发明的设备配有独立的能量供应装置，尤其是电能存储器，如电池或者蓄电池。由此能够以简单的方式确保设备在应用情况下立即具有功能性并且尤其是为力传感器、显示装置和控制装置充分地提供电能。

按照本发明的一种优选实施形式，与独立于权利要求1的区别特征地要求保护地，控制装置包括第二存储器器件并且设置为，使得在第二存储器器件中存储数据，所述数据显示施加在力传递单元上的力的检测值和/或其随时间的变化曲线；所述设备的其余部分可以如上所述地设计。第二存储器器件可以与第一存储器器件设计为唯一的存储器。尤其可能有利的是，存储从在打开设备之后或者启动工作模式之后第一次检测到力施加开始的时长、单个检测到的压力冲击的压力最大值、检测到的压力冲击的力幅度以及压力冲击的数量和/或频率。备选地可以规定，存储由力传感器产生的传感器信号或者所检测的力值的整个曲线。所存储的数据可以用于事后的分析并且用作关于其它措施、例如关于在成功复苏之后是否进一步照顾的决定的基础。所存储的数据同样可以推断出所实施的心脏按压的效果，由此可以提高例如在通过按照本发明的设备培训心肺复苏时的学习效果。

以特别有利的方式，第二存储器器件可以设计为有线连接和/或无线的，因此保持在其中的数据可以用于在读取设备中保存和/或分析、显示。因此，所述设备可以包括用于例如借助RFID技术、蓝牙或者通过其它无线传输途径传输所保存的数据的器件。由此，例如医学专业人员可以在到达事故地点时立即确定已经由外行人实施的复苏措施的类型和效果并且基于其采取尤其在心脏按压和/或人工呼吸方面的适配的进一步措施。

作为备选或补充，可以借助显示装置显示至少一些所存储的数据。由此，控制装置例如可以设置用于针对可借助开关输入的输入信号或者在力传递单元上的施力中断时这样控制显示装置，从而产生使保存的重要信息可见的信号。由此例如可以说明较短的声学或者光学信号重复的数量或者激活的发光二极管的数量、从工作模式开始或者检测到第一施力所经过的分钟数或者由力传递单元检测到足够强的交替施力时的分钟数。由此能够以特别简单的方式得到关于所实施的复苏措施的提示，它们可以用作关于进一步措施的决定的基础。

按照按本发明的用于在对患者进行心肺复苏时辅助使用者的方法，如上所述设计的设备的控制装置在设备的垫子展开时自动地从静止模式置入工作模式，通过力传递单元的力传感器检测施加在力传递单元上的力，基于所检测的力由控制装置控制所述设备的显示装置，并且在控制装置的存储器中存储关于所检测的力和/或其随时间的变化走向的数据。所存储的数据可以例如是从第一次施力或者第一次压力冲击经过的时间、每次压力冲击的最大力和/或所检测的压力冲击的频率。按照按本发明方法的有利扩展设计，根据施加在力传递单元上的最大力、施加在力传递单元上最小力、最大力与最小力之间的差和/或施加在力传递单元上的力的波动频率控制显示装置，尤其根据与相应的额定值或者额定范围的一致程度进行控制。以有利的方式可以规定，控制装置的存储器有线连接地和/或无线地被读取。

尤其为了使用按照本发明的设备，首先将所述设备从包装中取出，设备可以焊接在包装中。如果包装具有封印，所述封印在此损坏，由此可以看到设备是被使用过的。在下一步骤中翻开设备，方式为将垫子的相互叠置的部分区域展开。在此产生传感器信号，通过所述传感器信号将设备的控制装置自动地从静止模式置入工作模式。一旦到达工作模式，则光学和声学的显示可以被立即激活，或者为此可能需要按压开启按钮。将设备放置在患者的胸部上并且借助印刷在垫子上侧的或者由垫子的形状构成的标记进行定向。由此可以确保标记在设备上侧的按压区域贴在患者的胸部的需要在心脏按压时施加挤压力的区域上。力传递单元在上侧标记有相应区域的位置嵌入垫子中。一旦使用者在所述区域上施加压力，则所述力由力传递单元的力传感器检测，并且传感器信号由设备的控制装置进行分析。如果没有达到用于心脏按压的预设额定力，则这可以通过相应的声音以及有色的光信号、例如红色的光信号显示。如果所施加的力处于额定范围内，则这可以通过绿色的光显示。也可以测量压力冲击的力幅度并且与额定范围进行比较，并且为使用者给出相应的信号。此外，可以通过另一光线或者声音预设需要施加的压力冲击的额定频率，或者可以测量所施加的压力冲击的实际频率并且进行显示，由所述显示可以看出频率是否过低、处于额度范围内或者过高。在预设数量的压力冲击之后可以产生信号，其显示需要进行人工呼吸。在此之后可以继续进行心脏按压。存储和读取所检测的力值、尤其是所施加的压力随时间的变化曲线可能有利于辅助决定在按照本发明的设备使用结束之后对患者的进一步照料。

不言而喻的是，之前所述的和之后还将阐述的特征不只能够在分别说明的组合中、而是也能以不同的组合或者单独地使用，只要不离开本发明的范围即可。

本发明的其它方面由以下对两个优选实施例和附图的说明得出。在附图中：

图1示出按照本发明的设备的第一实施例在翻开状态中的俯视图；

图2示出按照图1的设备在叠合状态中的斜视图；

图3a和3b以俯视图和剖视图示出按照图1的设备的力传递单元；

图4a至4c以简化的剖视图示出按照图1的设备在翻开状态、叠合状态和部分翻开状态中的情形；

图5a和5b以俯视图和剖视图示出按照图1的设备的电子单元；

图6示出按照图1的设备在使用位置中的情形；

图7示出按照本发明的设备的第二实施例在翻开状态中的俯视图；

图8示出按照图7的设备在使用位置中的情形。

如在图1中示意性地示出，按照本发明的一个实施例，按照本发明的用于辅助心肺复苏的设备总体具有接近矩形的形状，其中，边长a、b例如约为44cm和约为24cm。设备1包括连续的柔性垫2，其通过两个彼此平行并且平行于矩形的窄边延伸的折叠线3、4划分为三个几乎尺寸相同的部分区域5、6、7。垫子2在总体上足够柔性，以便与患者的胸部的表面适配，设备1放置在患者的胸部上。在此，折叠线3、4通过压印或者铣削变薄并且由此具有相对于部分区域5、6、7提高的柔性。设备1还包括力传递单元10，其例如在垫子2的中间部分区域6的中央嵌入垫子2中。此外在图1中还示出嵌入垫子2的电子单元20，其具有电池单元21以及两个相互共同作用的按钮元件22、23(见下)。电池单元21用于为电子单元20提供电能；为此例如在电池单元21中装入纽扣电池作为电能存储器。在图1中还示出了电导线24、25、26、27，通过所述电导线将按钮元件22、23、电池单元21和力传递单元10与电子单元20相连。如在图1中可以看出，导线25、27延伸通过一个或多个折叠线3、4并且相应地设计为柔性的。导线25、27可以区段性地沿着折叠线3、4延伸，以改善垫子2的可折叠性。

垫子的部分区域5、6、7可以通过沿着折叠线3、4折在一起而相互叠置。在图2中示出了处于叠合状态中的设备1。第一部分区域5在折叠线2处翻到垫子2的中间的第二部分区域6上方并且置于其上。第三部分区域7沿着折叠线4翻到叠置的部分区域5、6上方。由此形成了非常紧凑的结构，其棱边长度约为b＝24cm，c＝15cm并且d＝0.8至1.3cm。设备1由此在叠合状态中匹配装入按照DIN 13157的标准急救箱中。如图1所示，中间的部分区域6和第三部分区域7具有大致相同的棱边长度，而第一部分区域5在垫子2的长边方向上设计得略短，以便无褶皱地置于按照图2的叠合结构内部。

力传递单元10在整体上设计为大约呈圆盘的形状，其直径D约为5至12cm(参见图3a)。如图3b在横剖面中所示，力传递单元10由下部板11、上部板12和处于其间的力传感器13组成。两个板11、12设计为扁平的圆盘，它们彼此重叠地布置并且通过同样扁平设计的力传感器13相互连接。板11、12可以由硬质塑料制成并且分别具有约0.3至1.4mm的厚度。尤其是板11、12和力传感器13可以是柔性的，因此力传递单元10在整体上是柔性的，尤其是可弹性弯折的并且具有例如大约相当于普通信用卡的刚性。

例如可以是压电的或者电阻的力传感器的力传感器13例如具有0.1至300牛顿的测量范围和约0.1至2.5mm、例如0.45mm的厚度。力传感器13例如具有边长约为4cm的正方形面并且具有±3％的精度、-30至+70℃的运行温度范围、约5μs的响应时间和约百万个压力循环的使用寿命,这对于目前的使用通常是足够的。

如在图3b中还可以看出，力传递单元10嵌入垫子2中。垫子2由下层8和上层9组成，它们例如通过粘接相互连接。下层和上层8、9例如由橡胶或者由适当的泡沫材料制成并且分别具有约为2mm的厚度。力传递单元10嵌入下层8与上层9之间并且与下层8和上层9粘接。电导线27将力传感器13与电子单元20相连(参见图1)，所述电导线27同样嵌入垫子2的下层8与上层9之间，在图3b中没有显示。下层8的下侧14防滑地涂层或者打毛，以便实现垫子2在患者的胸部上的可靠和固定的定位。上层的上侧15同样防滑地涂层或者打毛并且是可印刷的，并且印刷有用于在心肺复苏时使用设备的简短说明以及用于正确定位的标记。

在图4a至4c中以剖视图示出设备1在翻开状态、叠合状态以及开始翻开时的情形，其中，只显示了垫子2和按钮元件22、23。如图4a所示，包括套筒的第一按钮元件22在第一部分区域5中靠近折叠线3地布置在垫子2的下层8中。与第一按钮元件22共同作用的第二按钮元件23包括与套筒适配的头部，所述第二按钮元件在第三部分区域7中靠近垫子2边缘地布置在垫子2的上层9中。在设备1的叠合状态中，第一部分区域5处于中间部分区域6之上并且第三部分区域7又翻到第一部分区域5之上。由此，第二按钮元件23贴靠在第一按钮元件22上，因此头部卡锁到套筒中并且按钮元件22、23相互连接。在图4b所示的结构中，三个部分区域5、6、7以所述方式相互叠合并且具有按钮元件22、23的按钮闭合。由此形成了紧凑并且易于运输的结构(也参见图2)。此外，在第二按钮元件23的头部啮合到第一按钮元件22的套筒中的状态下，通过将按钮元件22、23与电子单元20相连的电导线24、25闭合电路(参见图1)。只要电路是闭合的，则认为设备1处于如图4b所示的叠合状态中，并且因此没有在使用。在这种状态下，电子单元20处于静止模式，所述静止模式的能耗非常小并且在静止模式中，只通过按钮元件22、23监测电路。然而如果将设备1翻开以使其运行，则第二按钮元件23的头部从第一按钮元件22的套筒中拉出并且断开电路；这在图4c中示出。电路的断开由处于静止模式的电子单元20记录并且将电子单元置入工作模式，在所述工作模式中激活设备1的其它电力和电子功能。

在图5a和5b中单独地以俯视图以及剖切垫子2的第一部分区域5得到的剖视图示出电子单元20。所述电子单元20包括印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)30，其具有声音发生器31、微控制器32和LED单元33。声音发生器31例如是压电的声音发生器，其适用于产生可听频率范围内的声音，其音量足够在吵闹环境中被感知。LED单元33,包括多个发光二极管(LED，Licht emittierende Dioden)34、35、36，所述发光二极管产生不同颜色的光线，其亮度足够在较亮的日光下被感知，例如LED34发出红光、LED35发出绿光并且LED36发出蓝光。声音发生器31和LED单元33分别具有约2至3mm的厚度。微控制器32设置用于记录和分析由力传感器产生的传感器信号并且用于控制声音发生器31和LED34、35、36。微控制器32为此具有处理器器件，其具有相应的驱动器以及RAM存储器，其中保存有用于在心脏按压时施加的压力冲击的力的和压力冲击的频率的额定值。微控制器32包括另一存储器，其中保存有通过力传感器13检测的实际施加的力的测量值和由微控制器32的节拍器或者钟表提供的相应时间数据以及由此所进行的心脏按压的时间流程。此外，微控制器32可以配置有用于优选无线地、如通过蓝牙向接收设备传输所保存的数据的传输器件，所述接收设备例如可以是具有相应应用程序(App)的智能手机。

在图5a中还显示了嵌入垫子2中的电导线24、25，通过所述电导线24、25可以通过按钮元件22、23闭合电路，显示了导线26，通过所述导线26由电池单元21为电子单元20提供电能，并且显示了导线27，微控制器通过所述导线27控制力传递单元10的力传感器13并且接收其传感器信号(参见图1)。

如图5b所示，电子单元20这样装入垫子2的下层8与上层9之间并且集成在垫子2的上层9中，使得印制电路板30嵌入上层9与下层8之间并且声音发生器31和LED单元33齐平地与上表面15抵接或者略微突出于上表面。印制电路板30可以与上层9和下层8粘接。在图5b中不可见的电导线24、25、26、27同样嵌入垫子2的下层8与上层9之间。

在图6中通过标志显示，设备1在翻开状态下如何支承在患者40的胸部上。在此，垫子2的嵌有力传递单元10的区域处于胸骨上，由此将施加在力传递单元10上的压力冲击传递至胸骨并且导致胸部被挤压。为此，在垫子2的上侧用颜色标记嵌有力传递单元10的区域。此外存在这样的标记，它们使得设备1例如更容易在患者40的颈部41上定向。

为了使用设备1，将所述设备从包装中取出，设备在折在一起或者叠在一起的状态中(参见图2、图4b)被封装在所述包装中。此后按照图4c将设备1展开或者翻开，其中，按钮元件22、23彼此分隔并且使通过按钮元件和导线24、25闭合的电路断开。微控制器32由此被置入工作模式，并且声音发生器31和蓝色的LED36被控制用于以相应于心脏按压时的压力冲击的额定频率的节奏产生声学和光学的信号；在此可以规定，延迟地、例如在将设备1展开或者翻开之后的约2秒才输出信号。优选同时地以较短的时长、例如分别约为50ms地、以约为100次/分钟的重复频率产生光学的和声学的信号。设备1由使用者放置在患者40的胸部上，因此在垫子2的上侧15上被标记的力传递单元10贴在胸骨上的需要在心脏按压时施加挤压力的区域中；在此，垫子2的形状和垫子2上可能存在的其它标记起到用于正确定位的辅助作用。此后使用者开始心脏按压并且为此在垫子2的上侧15上的标记区域上施加压力。所施加的压力由力传递单元10的力传感器13连续地检测，并且分别在约为100次/分钟的节拍信号的完整周期结束之后确定在周期内检测到的压力的最大值和最小值。如果所确定的最大值高于第一额定值、例如220N，并且所确定的最小值低于第二额定值、例如50N，则控制绿色的LED35。如果最大值低于第一额定值和/或最小值高于第二额定值，则激活红色的LED34。在预设数量的满足所述条件的压力冲击之后，产生显示需要进行人工呼吸的声学或者光学的信号。在预设的时间之后输出另一信号，其显示应继续进行心脏按压。同时在微控制器32的RAM存储器中保存所施加的力或者压力冲击的时间流程。如果医学专业人员在由外行人实施的复苏之后到达，则无线地读取并且在读取设备、例如智能手机上显示所保存的数据并且所述数据作为决定进一步措施的基础。当在较长的时间间隔内不再施加压力冲击之后，不再由微控制器32控制声音发生器31和LED单元33，在重新连接和断开按钮元件22、23之后也不再控制。微控制器32只还用于在必要时重新读取所保存的数据。

在图7中示意性地示出本发明的另一实施形式。在相应于这种实施形式设计的设备50中，白色的LED51设置用于显示在心脏按压时需要由使用者施加的压力冲击的预设节拍，并且LED单元52用于显示所施加的力是否处于心脏按压的额度范围内。LED单元52为此包括红色的和绿色的LED，其中，在所施加的力处于额度范围内时，绿色的LED发光，并且在力过低时，红色的LED发光；也可以设置其它LED，其在所施加的力过高时被控制，然而这在实际中只很少地出现。此外，设置例如形式为由蓝色的LED构成的箭头53的人工呼吸显示器，其在预设数量的压力冲击之后被激活，以便向使用者显示需要对患者进行人工呼吸。设备50的垫子2设计用于横向地放置在患者的胸部上并且在中间部分区域6上具有标记54，以便在患者的颈部上定向。图7所示的设备50的其余部分以与之前描述的设备1相应的方式设计并且以相应的方式使用。

如在图8中通过标志显示的那样，在图7所示的实施形式中，设备50或者垫子2在患者40的胸部上的正确定位使得患者40的颈部41处于中间部分区域6上方。为了使相应的定位更容易，垫子2具有标记54，其表示垫子2相对于患者40的颈部41的正确定位；此外在垫子2的上侧设有印制图案55，其显示设备50的正确定位。

为了图示清晰，没有在所有附图中显示所有附图标记。没有针对一个附图阐述的附图标记具有与在其它附图中相同的含义。

附图标记清单

1 设备

2 垫子

3 折叠线

4 折叠线

5 部分区域

6 部分区域

7 部分区域

8 层

9 层

10 力传递单元

11 板

12 板

13 力传感器

14 下侧

15 上侧

20 电子单元

21 电池单元

22 按钮元件

23 按钮元件

24 线路

25 线路

26 线路

27 线路

30 印制电路板

31 声音发生器

32 微控制器

33 LED单元

34 LED

35 LED

36 LED

40 患者

41 颈部

50 设备

52 LED单元

53 箭头

55 印制图案

a 边长

b 边长

c 边长

d 高度

D 直径

Claims (15)

1.一种用于在对患者(40)进行心肺复苏时辅助使用者的设备(1、50)，包括力传递单元(10)，所述力传递单元具有能放置在患者(40)的胸部上的下部板(11)、与下部板(11)相间隔的上部板(12)和布置在下部板(11)与上部板(12)之间的力传感器(13)，所述力传感器用于检测能够通过上部板(12)和下部板(11)施加在患者(40)的胸部上的力，所述设备还包括用于产生至少一个能够由使用者感知的信号的显示装置和用于根据由力传感器检测的力控制显示装置的电子控制装置，其特征在于，力传递单元(10)嵌入柔性的垫子(2)中。

2.按权利要求1所述的设备(1、50)，其特征在于，至少所述下部板(11)是可变形的。

3.按权利要求1或2所述的设备(1、50)，其特征在于，所述垫子(2)包括至少两层(8、9)，在所述至少两层之间嵌入力传递单元(10)。

4.按前述权利要求之一所述的设备(1、50)，其特征在于，所述垫子(2)在其下侧(14)和/或在其上侧(15)设计为防滑的和/或在其上侧(15)是能印刷的或者被印刷的。

5.按前述权利要求之一所述的设备(1、50)，其特征在于，所述垫子(2)是能折叠的。

6.按权利要求5所述的设备(1、50)，其特征在于，所述垫子(2)具有多个部分区域(5、6、7)，所述部分区域通过预先确定的折叠线(3、4)相互连接。

7.按权利要求5或6所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置具有静止模式和工作模式，并且设备(1、50)包括传感器器件，其中，根据传感器器件的信号在垫子(2)展开时将控制装置从静止模式置入工作模式。

8.按前述权利要求之一所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置设置为，使得所述设备(1、50)只能一次性使用。

9.按权利要求8所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置设置为，使得在闲置经过预设的最大时长之后，持久地使显示装置去激活，所述闲置在通过力传感器(13)最后一次检测所施加的力之后或者在控制装置从静止模式过渡至工作模式之后确定。

10.按前述权利要求之一所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置设置用于根据施加在力传递单元(10)上的最大力、施加在力传递单元(10)上的最小力、最大力与最小力之间的差和/或施加在力传递单元(10)上的力的波动频率控制显示装置。

11.按权利要求10所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置设置用于根据施加在力传递单元(10)上的最大力、施加在力传递单元(10)上的最小力、最大力与最小力之间的差和/或力的波动频率与额定值或者额定范围的一致性控制显示装置。

12.按前述权利要求之一所述的设备(1、50)，其特征在于，所述设备(1、50)包括用于给控制装置和显示装置供电的电能存储器。

13.按前述权利要求之一或者权利要求1的前序部分所述的设备(1、50)，其特征在于，所述控制装置包括存储器并且设置用于存储数据，所述数据显示由力传感器(13)检测的力和/或其随时间的变化走向。

14.按权利要求11所述的设备(1、50)，其特征在于，所述存储器能够有线地和/或无线地读取和/或借助显示装置显示至少一些所存储的数据。

15.一种用于在对患者(40)进行心肺复苏时辅助使用者的方法，其中，按前述权利要求之一所述的设备(1、50)的控制装置在设备(1、50)的垫子(2)展开时从静止模式置入工作模式，通过力传递单元(10)的力传感器(13)检测施加在设备(1、50)的力传递单元(10)上的力，基于所检测的力由控制装置控制所述设备(1、50)的显示装置，并且由控制装置存储数据，所述数据显示由力传感器(13)检测的力和/或其随时间的变化走向。