CN112739306A - 在cpr期间控制对脉搏检测和脉搏血氧测定测量的激活和配置的设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

在心肺复苏(CPR)过程中控制对氧饱和度(SpO2)测量的激活的设备、系统和方法。当存在按压时，仅执行基于PPG的脉搏检测算法。当在预定时间段内已经检测到自发性脉搏且未检测到按压时，执行基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法。根据是手动还是自动递送胸部按压，相应地调整针对按压检测算法、基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法的参数选择。

Description

在CPR期间控制对脉搏检测和脉搏血氧测定测量的激活和配 置的设备、系统和方法

技术领域

本发明主题涉及在心肺复苏(CPR)过程中控制对脉搏检测和脉搏血氧测定(SpO2)测量的激活和配置的设备、系统和方法。

背景技术

CPR是一种针对遭受心脏骤停患者的紧急过程。在CPR期间，递送胸部按压以人为地生成血液的循环，并给予通气以为血液提供氧气。CPR的目标是实现自发性循环(ROSC)的恢复。当实现ROSC时，患者的心脏将重新开始跳动并生成维持生命的自发循环。能够在实现ROSC后停止CPR。

在CPR期间检测ROSC既困难又耗时。确定患者是否已经实现ROSC涉及检查患者是否具有自发性循环脉搏，即，心脏是否在跳动并且是否正在生成输出。通常，ROSC检测涉及手动触诊动脉搏动，这需要中断胸部按压。CPR过程总体上受益于过程期间改进的监测和反馈。例如，EP 2502560A1描述了一种在持续进行按压期间获得氧饱和度值的CPR监测装置，以评估和改善胸部按压的质量。此外，在自发性脉搏已经恢复并且胸外按压已经停止之后，临床医生希望了解患者的血氧饱和度，以进一步监测患者并调整对患者的处置。

因此，持续需要改善心脏监测设备中的脉搏检测和SpO2测量的CPR工作流程方面，并且使与对患者执行的胸部按压序列的中断相关联的缺点最小化。

发明内容

所公开的主题涉及整个CPR过程中的脉搏检测和SpO2测量的组合的可用的各方面。

CPR期间的脉搏检测能够使用光电体积描记(PPG)来执行，例如，如R.W.C.G.R.Wijshoff等人在“Detection of a spontaneous pulse inphotoplethysmograms during automated cardiopulmonary resuscitation in aporcine model”(Resuscitation，2013年11月第84卷，第11号，第1625–32页，其全部内容通过引用合并于此)中所描述的，通过回顾性分析在进行自动CPR的猪中同时记录的PPG和动脉血压信号，公开了一种在CPR期间检测自发性心脏脉搏的存在和频率的PPG信号的电位的研究。

已经描述了在CPR期间使用PPG信号来支持ROSC的检测，例如在WO2015121114(A1)“Method and apparatus for minimizing detrimental interruptions in the chestcompression sequence during cardiopulmonary resuscitation”中，其全部内容通过引用合并于此，以及在WO2017211814“System and methods for photoplethysmography-based pulse detection support during interruptions in chest compressions”中，其全部内容通过引用合并于此。

例如，可以找到基于PPG信号的算法来检测ROSC，例如R.W.C.G.R.Wijshoff等人的“Photoplethysmography-Based Algorithm for Detection of Cardiogenic OutputDuring Cardiopulmonary Resuscitation”(IEEE Trans.Biomed.Eng，2015年第62卷，第3号，第909-921页，其全部内容通过引用合并于此)，其描述了一种基于PPG的算法，该算法通过将无按压PPG信号与基于检测到的血液体积的灌注节律和重新分布的指标进行组合来支持ROSC检测。在US 2016/0157739或WO 2017/072055中可以找到用于分析PPG信号内容以支持ROSC的检测的算法的其他范例。

根据本发明的主题，在没有胸部按压的情况下以及当自发性脉搏已经恢复时，激活氧饱和度测量。由于能够通过相同的脉搏血氧测定硬件来收集用于脉搏率(PR)和SpO2测量的PPG信号，并且脉搏血氧测定硬件的优化设置对于仅PR测量不同于对于PR和SpO2测量，因此脉搏血氧测定硬件的设置被自动调整为仅PR测量以及PR和SpO2测量，以在每种场景下提供优化性能。SpO2算法能够可以通过手动模式打开SpO2测量，或者通过自动模式打开SpO2测量来激活。此外，脉搏检测算法具有用于手动和自动胸部按压递送的不同的优化设置。由监测器除颤器设备例如通过分析阻抗信号或另一个按压参考信号来自动确定脉搏检测算法的优化设置。脉搏血氧测定硬件能够在按压期间中执行这种类型的分析，从而使对胸部按压序列的中断最小，并且在按压已经停止且自发性脉搏已经恢复时利用SpO2扩展分析。

本文描述的发明主题的一个优点在于，它提供了方便的SpO2测量的自动激活以及方便的脉搏血氧测定硬件和脉搏检测算法的自动优化配置，而无需除通常在临床上执行以外的特定的用户干预。

本发明内容并非旨在限制所公开主题的范围或含义。此外，发明内容并非旨在识别所公开主题的关键特征或必要特征，也并非旨在用于帮助确定所公开主题的范围。

附图说明

图1是包括手动模式以激活SpO2算法的系统的第一实施例的示意图。

图2示出了图1中所示的系统的范例性实施方式。

图3是示出根据第一实施例的系统的操作的流程图。

图4是根据本发明主题的具有自动模式以激活SpO2算法的系统的第二实施例的示意图。

图5是示出根据第二实施例的系统的操作的流程图。

图6是根据本发明主题的第三实施例的脉搏血氧测定硬件和传感器的示意图。

具体实施方式

通过结合附图阅读以下详细描述，将更好地理解所公开的主题。详细描述和附图提供了本文所描述的本发明的范例实施例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文所描述的本发明的范围的情况下，可以改变、修改和变更所公开的范例。

在整个下面的详细描述中，提供了在CPR过程期间控制对脉搏检测和SpO2测量的激活和配置的设备、系统和方法的各种范例。范例中的相关特征在不同范例中可以相同、相似或不相似。在每个范例中将不再赘述相关特征。相反，相关特征名称的使用将提示读者，具有相关特征名称的特征可以类似于先前说明的范例中的相关特征。给定范例所特有的特征将在该具体范例中进行描述。读者应了解，给定特征不必与相关特征或范例的特定描述相同或相似。而且，附图不一定按比例绘制，相反总体上将重点放在图示本发明主题的原理上。

本公开关注于CPR过程的工作流程方面，具体地关注于如何在CPR相关设备中方便地激活脉搏检测和SpO2算法，同时使对过程的干扰最小化。由此，本发明的主题允许在需要且可靠时激活SpO2测量，即，当存在按压时停用SpO2测量算法，并且在已经检测到自发性脉搏并当预定时间段内未检测到按压时激活SpO2测量算法。另外，本发明的主题允许根据是否需要仅测量PR或测量PR和SpO2来自动优化脉搏血氧测定硬件设置，并且自动配置针对优化性能的脉搏检测算法。在一些实施例中，用户干预可以是诸如改变设备模式之类的临床实践中的标准。在其他实施例中，根本没有用户干预。

图1示出了第一实施例，其中，系统100和设备10包括手动模式以激活SpO2算法。设备10，例如监测器-除颤器或高级自动体外除颤器(AED)，包括按压检测模块12和脉搏血氧测定模块14。按压检测模块12从按压传感器16接收按压信号，并提供按压存在数据和按压速率数据。脉搏血氧测定模块14从SpO2/PPG传感器18接收一个或多个PPG信号，并提供PPG数据。在CPR过程期间，设备10运行基于PPG的脉搏检测算法，并且对SpO2测量的激活与对用户输入开关44的模式选择相链接。

设备10包含信号处理单元20，所述信号处理单元20访问或包括一种或多种预定算法。信号处理单元20经由设备10的合适的输入端口接收PPG信号和按压信号。在该实施例中，信号处理单元20适于利用所检索的按压存在和速率数据来执行脉搏检测算法，以确定是否存在脉搏。例如，按压检测模块12被配置为从信号输入数据以及当递送按压时的按压速率来确定“按压”、“无按压”或“伪影”的按压状态。信号处理单元20还适于基于接收到的PPG数据执行基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法，以提供脉搏检测和SpO2测量。在此，基于PPG的脉搏检测算法可以利用由按压检测提供的信息，例如，以在PPG信号中的按压相关的分量与自发性脉搏相关的分量之间进行区分。在一些实施例中，系统100可以包括其他生理传感器，并且执行除了本文所描述的算法之外的相关算法。

如本文所使用的，术语“信号处理单元”描述了与医学设备、系统和方法的操作有关的各种装置。能够以多种方式来实施处理单元以执行本文所描述的各种功能。例如，信号处理单元能够包括执行一些功能的专用硬件和处理器的组合，例如可以是使用软件编程为执行本文所讨论的各种功能的一个或多个微处理器。“信号”、“输入”和“输出”可以被理解为电学或光学能量脉冲，其代表处理结果的具体检测。在各种实施方式中，处理单元可以与一个或多个计算机存储介质(例如易失性和非易失性计算机存储器)相关联，并且可以固定在处理器或控制器内或者可以是可移动的。

信号处理单元20被配置为分析胸部按压信号，以从正在进行的按压辨别按压的暂停。如果按压信号被确定为指示低于预定阈值的按压速率或者被确定为不包含与按压有关的特征，则信号处理单元20评估没有胸腔按压被递送给患者，即存在按压的暂停。基于按压信号来识别按压的暂停能够用于获得PPG信号中存在或不存在自发性心脏分量和自发性脉搏率的备选检测。如果按压信号被确定为指示在指定的按压速率范围内的按压速率，则信号处理单元20评估存在正在递送给患者的胸部按压。在这种情况下，按压速率也能够由按压检测12提供给脉搏检测，并且该信息能够通过脉搏检测来考虑，以辨别按压分量和自发性脉搏分量，并识别自发性脉搏分量和自发性脉搏率。信号处理单元20运行与CPR按压有关的计算机程序指令和算法功能，并处理SpO2信号和PPG信号，例如，如在WO2017/211814中所描述的。

图2示出了系统100的范例性实施方式。CPR的主要目标是实现ROSC，在这种情况下，患者的心脏已经恢复跳动。为了确定是否已实现ROSC，通常在整个CPR过程中执行脉搏检测。例如，设备10能够包括如图1中所示的脉搏血氧测定模块14，并且能够用于基于PPG的脉搏检测和SpO2测量。能够通过分析从例如被布置在手指套中的SpO2/PPG传感器18获得的PPG信号来获得脉搏检测。在其他实施例中，能够使用被应用于患者的前额、鼻中隔、腋下翼(alar wing)、耳垂、耳朵的外耳或任何其他合适位置的PPG传感器来获得PPG测量结果。

一旦患者的心脏恢复跳动，临床上需要了解患者的SpO2水平。能够在CPR期间使用标准SpO2传感器和硬件来测量PPG信号。例如，能够根据红色和红外PPG信号来确定SpO2，如用标准SpO2传感器所测量的。因此，允许将单个SpO2探头用于脉搏检测和SpO2测量二者。然而，在心脏骤停期间，SpO2测量不可行，并且在胸部按压期间，SpO2测量也不可靠。基本的血液动力学特征可以随着心脏骤停而消失，在这种情况下，采样信号可能看起来像噪声线。因此，仅当存在脉搏且没有按压时，才应当激活SpO2算法。

信号处理单元20的输出能够被显示在具有一个或多个显示器、按钮、触摸屏、键盘或其他人机接口装置的用户接口22上。在所示的范例中，第一用户接口24和第二用户接口26用作患者监测器。第一用户接口和第二用户接口可以包括形成为单个单元的分开的单元，例如，被配置为获得用户信息并提供ROSC信息的单个用户接口。

按压检测模块12在CPR过程期间检测胸部按压的定时的信号。信号可以从按压传感器16(例如，位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器或压力传感器或被附接到患者的胸部并受到按压的其他合适的按压信号传感器)获得。按压检测模块12能够基于垫阻抗、按压深度、按压速度、按压加速度或按压力。在一些实施例中，加速度计能够提供关于CPR按压频率、相位和加速度、速度和深度以及按压暂停的信息。能够在按压暂停期间测量PPG信号，其中，能够利用经由胸部按压电缆32从胸部按压传感器16递送至设备10的按压信号来检测胸部按压的暂停。例如能够由临床医生28手动或者利用自动机械设备30来递送胸部按压。

系统100可以包括其他生理传感器，例如被布置在可充气的臂套中并经由电缆46被耦合到设备10的血压传感器34，以及被附接到患者的胸部并且都经由电缆42被耦合到设备10的ECG传感器38、40。设备还能够连接到一组除颤器垫片。这允许算法知道何时给出电击并获得有关胸部按压的信息，例如利用经胸阻抗测量。

PPG信号能够经由PPG电缆36从指套中的SpO2/PPG传感器18递送到设备10，并且由设备10的信号处理单元分析自发性脉搏的存在。为了支持这种分析，可以使用由ECG传感器38、40测量并经由ECG电缆42提供给设备10的ECG信号。此外，系统100还可以在正在进行的按压期间测量和分析针对脉搏存在的PPG信号。能够在按压暂停期间自动地或者在来自用户经由用户接口24的确认之后执行血压测量。如果以两分钟的周期递送按压(例如，按CPR惯例)，则能够在两分钟的按压周期后立即安排血压测量短暂暂停。备选地，系统能够提示临床医生28已经检测到自发性脉搏，并建议在按下第一用户接口24的按钮之后直接开始血压测量。在后一种情况下，临床医生28具有不等待协议中的下一次暂停而偏离标准协议的选项，以针对患者进行个性化处置。

在该第一实施例中，对SpO2测量算法的激活与对设备10的模式选择相链接。这里，设备10具有四种操作模式：监测器模式、起搏器模式、手动除颤模式和AED模式。基本假设是在CPR期间使用起搏器/手动除颤模式/AED模式，并且一旦实现ROSC则将设备切换到监测器模式。

如果设备10处于起搏器/手动除颤/AED模式，则仅激活基于PPG的CPR脉搏检测算法。脉搏检测算法能够仅指示脉搏的存在，或者能够额外提供PR。

如果设备10处于监测器模式，则激活脉搏检测算法和SpO2算法二者。例如，仅在监测器模式下，而非起搏器/手动除颤/AED模式下，激活SpO2测量。在监测器模式下，脉搏检测算法可以与在起搏器/手动除颤/AED模式下不同，因为现在可以假设不再递送胸部按压，因此算法无需专门设计为处理胸部按压。即，在监测器模式下，能够使用“标准运动稳健的”PR和SpO2算法。

在一个实施例中，设备10具有用户输入开关44，例如旋钮，以指示设备10的选择模式设置。用户接口24能够显示旋钮的位置或以其他方式指示监测器-除颤器的操作模式。在其他实施例中，用户输入开关44能够是触摸屏用户接口(诸如接口22)上的基于软件的按钮。

脉搏血氧测定模块14从SpO2/PPG传感器18接收患者的一个或多个PPG信号，并生成PPG波形以确定是否存在脉搏。如果检测到脉搏，但相关联的脉搏率低于预定阈值，则信号处理单元假设不存在脉搏并且没有ROSC。基于PPG的脉搏检测能够使用脉搏血氧测定硬件和临床实践中常用的传感器来实施。能够通过相同的脉搏血氧测定模块和传感器收集用于脉搏检测和SpO2测量的PPG信号。然而，仅用于PR测量的脉搏血氧测定硬件的优化设置与用于PR和SpO2测量的优化设置不同。脉搏血氧测定模块能够是独立设备，也可以合并为模块或多参数患者监测系统的内置部分。通常，脉搏血氧计提供患者的氧饱和度的数值信息、脉搏率的数值信息、在每个脉搏处生成的可听见的指示器或“哔哔”声以及滤波后的PPG信号波形。

图3是示出根据第一实施例运行的系统100的操作方法的简化流程图。算法的操作取决于用户输入开关44的模式选择。如果用户输入开关44指示“起搏器/手动除颤/AED模式”(302)，则仅运行基于PPG的脉搏检测。在开始CPR过程之后，按压检测模块14基于从按压传感器16接收的信号来确定是否存在胸部按压(304)。如果存在胸部按压，则在考虑胸部按压速率的模式下激活基于PPG的脉搏检测算法(306)。如果不存在胸部按压，则在不考虑胸部按压速率的模式下激活基于PPG的脉搏检测算法(308)。能够根据需要重复过程。如果用户输入开关44指示“监测器模式”，则假设当用户将设备设置为该模式时，没有胸部按压被递送(310)。在这种模式下，基于PPG的脉搏检测和SpO2测量同时运行(312)。系统100的操作可能受其他生理传感器的输入的影响。

参考图4和图5描述第二实施例。在该实施例中，能够通过使用脉搏检测算法的输出和按压检测算法的输出在设备的任何操作模式下自动激活和停用SpO2测量。系统200包括设备210、向脉搏血氧测定模块214提供PPG信号的SpO2/PPG传感器218和向按压检测模块212提供按压信号的按压传感器216。设备210还包括状态确定单元222，其允许一旦脉搏检测算法检测到存在自发性脉搏，并且按压检测算法检测到不存在按压，则自动激活SpO2测量。

当CPR过程开始并且设备210被打开时，信号处理单元220激活基于PPG的CPR脉搏检测算法和SpO2算法二者。这与所选择的设备210的模式无关。当从按压信号的分析中检测到开始对患者进行胸部按压时，停用SpO2算法。在胸部按压期间，由于胸部按压伪影，SpO2测量将变得不可靠，但脉搏检测算法保持活动。当在没有按压的时间段内由脉搏检测算法检测到自发性脉搏丢失时，停用SpO2算法，因为需要心脏脉搏来测量SpO2。当在预定时间段(例如10秒)内未发生按压并且已经检测到脉搏时，激活SpO2算法。现在，存在测量SpO2所需的心脏脉搏，并且不存在可能破坏SpO2测量的按压伪影。

此外，当脉搏恢复时，临床上可能希望了解患者的血氧饱和度水平，以进一步监测患者的状况并调整治疗方案。在这个时间点，红色和红外PPG数据的缓存可用，其指示心脏搏动且无按压。一旦激活SpO2测量，算法分析数据的缓存以直接提供SpO2值。这需要红色和红外发光二极管都仅在脉搏检测模式期间保持开启。

因此，根据脉搏检测算法的输出和按压检测算法的输出来自动确定对SpO2算法的激活。如果心脏跳动足够稳定以报告PR，则基于PPG的脉搏检测算法被调整为检测脉搏存在并报告PR。

图5示出了系统200的操作。当设备开启时，基于PPG的脉搏检测算法和SpO2算法均都被激活(502)。确定胸部按压的存在(504)。如果存在胸部按压，则停用SpO2算法，并且基于PPG的脉搏检测算法保持活动(506)。如果不存在胸部按压，则基于PPG的脉搏检测算法和SpO2算法都保持活动(508)。验证脉搏的存在(510)。当没有检测到脉搏时，停用SpO2算法(506)。如果存在脉搏并且存在胸部按压，则激活基于PPG的脉搏检测算法被并且停用SpO2算法(506)。能够重复执行该过程，直到达到ROSC。

根据第三实施例，系统允许脉搏血氧测定硬件的自动配置。由于用于PR和SpO2测量的PPG信号是由相同的脉搏血氧测定模块和传感器收集的，因此能够根据是仅需要执行PR还是需要执行PR和SpO2测量来调整脉搏血氧测定硬件的优化配置。这种实施方式能够与上述的第一或第二实施方式和/或与以下的第四实施方式组合。

图6示出了根据第三实施例的系统和设备的简化组件600，其中脉搏血氧测定模块614具有仅用于检测PR的和用于提供PR检测和SpO 2测量两者的不同的优化配置。当PPG信号的测量仅用于脉搏率检测时，SpO2/PPG传感器618能够提供一个波长处的测量。当PPG信号的测量用于脉搏率检测和SpO2测量时，SpO2/PPG传感器618能够提供两个波长处的测量。例如，能够在仅PR检测模式下关闭一个发光二极管，或者能够在仅PR检测模式下增加光强度。额外地，对于仅PR模式，防止饱和的算法能够是不同的。

当仅检测PR时，可能仅一个波长相关，例如仅使用红外线的，并且能够优化硬件设置以在红外PPG信号中具有最大信噪比(SNR)。例如，在这种设置下，能够使模拟数字转换器(ADC)上的红外信号水平最大化。另一个PPG信号(例如红色)可以在这种设置下完全停用，一旦需要，就会以SpO2测量的额外延迟为代价。备选地，一旦需要，另一个PPG信号可以在该设置下保持开启，以具有可用的快速SpO2测量。

此外，在这种情况下，防止ADC饱和的算法能够具有更积极的设置。在CPR期间，运动伪影能够非常大，并且很可能发生探头-皮肤运动，这能够对ADC的信号水平具有重大影响，即，更可能发生ADC输入的饱和。能够使用低通滤波信号来实现对饱和的检测。在CPR期间，这种滤波器的带宽能够设置得比非CPR期间更宽。备选地，能够将CPR期间的到ADC的最大输入的低通滤波信号的允许余量设置为大于非CPR期间的余量，以防止饱和。

当PR和SpO2都需要测量时，将测量两个PPG信号，例如红色和红外，并且硬件设置被优化为在两个PPG信号中具有良好的SNR，并且具有平衡过的信号，即，具有ADC上的可比较的平均水平。

根据第四实施例，所述系统允许设备和相关硬件的自动配置，以提供优化脉搏检测。脉搏检测算法的优化配置取决于胸部按压是手动还是通过自动设备递送。胸部按压信号的分析指示胸部按压是手动递送还是通过自动设备递送，并且相应地调整脉搏检测算法参数以确保优化性能。基于PPG的脉搏检测算法具有用于手动和自动胸部按压递送的不同优化参数设置。能够基于对测量到的按压信号和按压参考信号的分析来调整脉搏检测算法的参数设置。备选地，能够基于系统100与自动胸部按压递送系统之间或系统200与自动胸部按压递送系统之间的通信来调整脉搏检测算法的参数设置。系统100与自动胸部按压递送系统之间或系统200与自动胸部按压递送系统之间的通信能够经由有线或无线装置发生。

用于脉搏检测算法的优化设置通过监测器-除颤器设备自动确定，例如通过分析阻抗信号或其他按压参考信号。按压参考信号能够是以下中的任何一个：垫阻抗、按压深度，按压速度，按压加速度或按压力。对按压信号的分析例如能够通过按压速率的标准偏差来确定，期望所述标准偏差对于自动按压而言比对于手动按压而言更小。取决于按压方法的算法参数例如是围绕按压速率及其排除在寻找脉搏率之外的谐波的预定带宽。对于自动按压，此带宽能够是例如[-5BPM，+5BPM]，并且对于手动按压，能够是例如[-10BPM，+10BPM]。在该实施例中，能够在没有任何用户干预的情况下自动配置优化脉搏检测。该实施例能够与上述任何实施例结合。

本发明主题还设想一种在CPR过程中控制对SpO2测量的激活的方法。能够根据按压传感器获得按压存在数据和按压速率数据，并且根据脉搏血氧测定传感器获得PPG数据。利用按压检测算法来处理按压存在数据和按压速率数据，以确定是否存在胸部按压。仅当存在按压时，才执行基于PPG的脉搏检测算法。当在预定时间段内已经检测到自发性脉搏并且未检测到按压时，执行基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法。在不存在按压期间和存在按压期间能够运行针对基于PPG的脉搏检测的不同类型的算法。

如本文所定义和使用的所有定义应当被理解为控制字典定义、通过引用并入本文的定义和/或所定义术语的普通含义。

除非明确相反地指出，否则本文在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。

本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当理解为是指这样结合的元素中的“一个或两个”，即在某些情况下共同存在而在其他情况下不连续存在的元素。用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式解释，即，这样结合的元素中的“一个或多个”。除了由“和/或”子句具体标识的元素之外，还可以可选地存在其他元素，无论与那些具体标识的元素相关还是无关。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，“或”应当解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当将列表中的项目分开时，“或”或“和/或”应当解释为包含性的，即包含多个元素或元素列表中的至少一个，但也包括不止一个，以及(可选的)其他未列出的项目。仅明确指出相反的术语，例如“仅一个”或“恰好一个”，或当在权利要求书中使用时，“由...组成”将指的是仅包括多个元素或元素列表中的一个元素。总体上，本文中使用的术语“或”仅应在排他性术语(例如“一个”，“之一”，“仅其中之一”或“恰好其中之一”)优先时被解释为指示排他性选择(即“一个或另一个但不是都有”)

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，在提及一个或多个元素的列表时，短语“至少一个”应当理解为是指从元素列表的任何一个元素或多个元素中选择的至少一个元素，但不一定包括元素列表内具体列出的每个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中元素的任意组合。这种定义还允许可以可选地存在除了短语“至少一个”所指代的元素列表中具体识别的元素之外的元素，无论与那些具体识别的元素有关或无关。

还应当理解，除非有明显的相反指示，否则在本文要求保护的包括多个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载方法的步骤或动作的顺序。

在权利要求书以及以上说明书中，所有过渡性短语，例如“包括”、“包含”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“组成”等应当理解为开放式的，即意指包括但不限于。

尽管已经在本文中描述和图示了几个发明性实施例，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或所描述的一个或多个优点的多种其他手段和/或结构，并且这样的变化和/或修改中的每一个都被认为在本文所描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置均是范例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于一个或多个具体应用或者使用了本发明性教导的应用。本领域技术人员将仅使用常规实验认识到或能够确定本文所描述的具体发明性实施例的许多等同物。因此，应当理解，前述实施例仅以举例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式来实践发明性实施例。本公开的发明性实施例涉及本文所描述每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是相互矛盾的，则两个或多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任意组合包括在本公开的发明范围内。

申请人保留提交被认为是新颖且非显而易见的涉及所公开发明的组合和子组合的权利要求的权利。可以通过对在本申请或相关申请中的那些权利要求的修改或对新权利要求的表示来主张以特征、功能、元素和/或特性的其他组合和子组合体现的发明。这些修改的或新的权利要求，无论它们涉及同一发明还是不同的发明，以及它们与原始权利要求的范围是否不同、更宽、更窄或相等，均应视为在本文所描述的发明的主题之内。

Claims (15)

1.一种在心肺复苏过程中控制对氧饱和度(SpO2)测量的激活的设备(10、210)，包括：

按压检测模块(12、212)，其用于接收按压信号并提供按压存在数据和按压速率数据；

脉搏血氧测定模块(14、214)，其用于接收一个或多个光电体积描记(PPG)信号并提供PPG数据；

信号处理单元(20、220)，其用于基于接收到的按压存在数据、按压速率数据和PPG数据来执行按压检测算法、基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法；

其中，当存在按压时，停用所述SpO2测量算法；并且

其中，当在预定时间段内检测到自发性脉搏且未检测到按压时，激活所述SpO2测量算法。

2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中，对所述SpO2测量算法的激活是通过对所述设备的用户输入开关(44)的模式选择来确定的。

3.根据权利要求2所述的设备(10)，其中，所述用户输入开关是触摸屏用户接口(22)上的基于软件的按钮。

4.根据权利要求1所述的设备(210)，其中，对所述SpO2算法的激活根据所述基于PPG的脉搏检测算法的输出和所述按压检测算法的输出而被自动确定。

5.根据权利要求1所述的设备(210)，其中，当所述设备开启时，所述基于PPG的脉搏检测算法和所述SpO2测量算法都被激活；其中，所述信号处理单元监测所述基于PPG的脉搏检测算法的输出和所述按压检测算法的输出两者；其中，如果所述按压检测算法的所述输出指示存在按压或者所述基于PPG的脉搏检测算法的所述输出指示自发性脉搏丢失，则随后停用所述SpO2测量算法；并且其中，如果所述基于PPG的脉搏检测算法的所述输出指示已经检测到自发性脉搏，并且如果所述按压检测算法的所述输出指示在预定时间段内未检测到按压，则随后重新激活所述SpO2测量算法。

6.根据权利要求1所述的设备(10、210)，其中，针对脉搏检测和SpO2测量的所述一个或多个PPG信号由相同的脉搏血氧测定模块(14、214)来收集。

7.根据权利要求6所述的设备(10、210)，其中，所述脉搏血氧测定模块(14、214)适于允许取决于所述一个或多个PPG信号仅用于脉搏率检测还是用于脉搏率检测和SpO2测量的优化配置。

8.根据权利要求6所述的设备(10、210)，其中，仅用于脉搏率检测的所述一个或多个PPG信号的测量基于在一个波长处的测量，并且其中，用于脉搏率检测和SpO2测量的PPG信号的测量基于在两个波长处的测量。

9.根据权利要求1所述的设备(10、210)，其中，根据胸部按压手动递送还是通过自动设备递送来自动调整所述基于PPG的脉搏检测算法的参数。

10.根据权利要求9所述的设备(10、210)，其中，所述基于PPG的脉搏检测算法具有与用于手动胸部按压和用于自动胸部按压不同的优化参数设置，并且其中，基于对所测量的按压信号和按压参考信号的分析来调整所述基于PPG的脉搏检测算法的参数设置。

11.根据权利要求1所述的设备(10、210)，其中，所述按压检测模块(12、212)适于基于垫阻抗、按压深度、按压速度、按压加速度或按压力来确定所述按压参考信号。

12.一种控制在心肺复苏过程中对氧饱和度(SpO2)测量的激活的系统(100、200)，所述系统包括：

按压传感器(16、216)，其被配置为提供胸部按压信号；

脉搏血氧测定传感器(18、218)，其被配置为提供一个或多个光电体积描记(PPG)信号；以及

根据权利要求1所述的设备，其被布置为接收所述胸部按压信号和所述一个或多个PPG信号，并且其中，所述设备被配置为确定是手动还是自动递送胸部按压，并且其中，相应地调整用于所述按压检测算法、所述基于PPG的脉搏检测算法和所述SpO2测量算法的参数选择。

13.根据权利要求12所述的系统(100、200)，其中，用于脉搏检测和SpO2测量的所述一个或多个PPG信号由所述相同的脉搏血氧测定模块(14、214)和脉搏血氧测定传感器(18、218)来收集。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述脉搏血氧测定模块(14、214)和脉搏血氧测定传感器(18、218)的配置适于根据所述PPG信号仅用于脉搏率检测还是用于脉搏率检测和SpO2测量来测量不同的PPG信号。

15.一种控制在心肺复苏过程中对氧饱和度(SpO2)测量的激活的方法，所述方法包括：

从按压传感器(16、216)获得按压存在数据和按压速率数据；

从脉搏血氧测定传感器(18、218)获得光电体积描记(PPG)数据；

利用按压检测算法来处理所述按压存在数据和按压速率数据，以确定是否存在胸部按压；

当存在按压时仅执行基于PPG的脉搏检测算法；并且

当在预定时间段期间已经检测到自发性脉搏并且未检测到按压时，执行所述基于PPG的脉搏检测算法和SpO2测量算法两者。

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