DE102014108197A1 - A device for assisting rescue personnel in performing cardiopulmonary resuscitation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterstützung des Rettungspersonals bei der Durchführung einer Herz-Lungen-Wiederbelegung mit einer Überwachungseinrichtung für die Herzdruckmassage, die mindestens eine Sensoreinheit (1) für die Druckbetätigung und eine Verarbeitungsvorrichtung (2) für ihr zugeführte Sensorsignale aufweist. Vorteile für den Aufbau und die Funktion ergeben sich dadurch, dass die Sensoreinheit (1) mindestens ein Dehnungssensorelement (10) aus einem seine elektrischen Eigenschaften bei Dehnung ändernden Material umfasst und mit einer Haltevorrichtung versehen ist, mittels deren das mindestens eine Dehnungssensorelement (10) bezüglich der Brust der zu rettenden Person in der Weise fixierbar ist, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement (10) synchron mit der Druckbetätigung verformt wird und dadurch das Sensorsignal gebildet wird.The invention relates to a device for assisting the rescue personnel in carrying out cardiopulmonary resuscitation with a monitoring device for cardiac massage, which has at least one sensor unit (1) for the pressure actuation and a processing device (2) for its supplied sensor signals. Advantages for the construction and the function result from the fact that the sensor unit (1) comprises at least one strain sensor element (10) of a material which changes its electrical properties during elongation and is provided with a holding device, by means of which the at least one strain sensor element (10) the breast of the person to be rescued is fixable in such a way that the at least one strain sensor element (10) is deformed synchronously with the pressure actuation and thereby the sensor signal is formed.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterstützung des Rettungspersonals, wie ausgebildeten Fachpersonals oder z. B. eines Laien als Ersthelfer, bei der Durchführung einer Herz-Lungen-Wiederbelegung mit einer Überwachungseinrichtung für die Herzdruckmassage, die mindestens eine Sensoreinheit für die Druckbetätigung und eine Verarbeitungsvorrichtung für ihr zugeführte Sensorsignale aufweist.The invention relates to a device for supporting the rescue personnel, such as trained professionals or z. As a layman as a first responder, in carrying out a cardiopulmonary resuscitation with a monitoring device for cardiac massage, which has at least one sensor unit for the pressure actuation and a processing device for their supplied sensor signals.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der
Verschiedene weitere Vorrichtungen zur Unterstützung des Rettungspersonals bei der Durchführung einer Herz-Lungen-Wiederbelebung sind beispielsweise in der
Bei der Herzdruckmassage sind das Überschreiten einer Mindestkraft und einer Mindestkompressionstiefe bei der Druckbetätigung wesentliche Parameter und auch eine Auswertung der Richtung der Krafteinwirkung bei der Herzdruckmassage hat wesentliche Bedeutung, da sie für die Beurteilung der Effizienz der Herzdruckmassage wertvolle Anhaltspunkte liefert. Eine entsprechende Rückmeldung bietet dem Helfer eine Kontrolle, wie gut es ihm gelingt, bei der Druckbetätigung die über die Handballen aufgebrachte Kraft senkrecht auf den Thorax des Patienten einzuleiten. Daher ist es auch wünschenswert, den Winkel, in dem die Kraft bei der Herzdruckmassage auf den Druckpunkt aufgebracht wird, zu bestimmen. Auch stellt bei der Herzdruckmassage die korrekte Entlastung des Brustkorbs einen der wichtigen Herz-Lungen-Wiederbelebungsparameter (HLW-Parameter bzw. CPR-Parameter) dar, um sicher zu gehen, dass eine ausreichende Füllung des Herzens mit Blut und in der Folge ein ausreichendes Auswurfvolumen erreicht werden kann. Daher stellt die Detektion der korrekten Entlastung des Brustkorbs bei der Druckmassage ein Qualitätsmerkmal der Herz-Lungen-Wiederbelebung dar. Auch die Erfassung einer Phase, in der die Hände keinen Druck mehr ausüben (sogenannte Hands-off-Zeit), in der also keine Herzdruckmassage stattfindet, ist ein Qualitätsmerkmal der Herz-Lungen-Wiederbelebung. Da diese Zeit möglichst kurz gehalten werden muss, ist eine möglichst genaue Detektion des Beginns der Hands-off-Zeit ebenfalls wichtig.In the case of cardiac massage, exceeding a minimum force and a minimum compression depth in the case of pressure actuation are essential parameters, and an evaluation of the direction of the action of force during cardiac massage is also essential since it provides valuable clues for the assessment of the efficiency of cardiac massage. Corresponding feedback provides the helper with a check on how well he succeeds in initiating the force applied via the palm of his hand vertically to the thorax of the patient during the pressure actuation. Therefore, it is also desirable to determine the angle at which the force is applied to the pressure point during cardiac massage. Also, in chest compressions, proper chest pressure relief is one of the important cardiopulmonary resuscitation parameters (CPR parameters or CPR parameters) to ensure adequate heart filling with blood and, as a result, sufficient ejection volume can be achieved. Therefore, the detection of correct relief of the chest in the pressure massage is a quality feature of the cardiopulmonary resuscitation is also the detection of a phase in which the hands no longer exert pressure (so-called hands-off time), in which no chest compressions is a quality feature of cardiopulmonary resuscitation. Since this time must be kept as short as possible, as accurate as possible detection of the beginning of the hands-off time is also important.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Unterstützung des Rettungspersonals bei der Durchführung einer Herz-Lungen-Wiederbelebung bereit zu stellen, mit der eine erhöhte Effizienz von Herz-Lungen-Wiederbelebungsmaßnahmen erreichbar ist.It is an object of the present invention to provide a device for assisting the rescuer in performing cardiopulmonary resuscitation that achieves enhanced cardiopulmonary resuscitation efficiency.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Sensoreinheit mindestens ein Dehnungssensorelement aus einem seine elektrischen Eigenschaften bei Dehnung ändernden Material umfasst und mit einer Haltevorrichtung versehen ist, mittels deren das mindestens eine Dehnungssensorelement bezüglich der Brust der zu rettenden Person in der Weise fixierbar ist, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement synchron mit der Druckbetätigung verformt wird und dadurch das Sensorsignal gebildet wird.This object is achieved with the features of
Mit diesen Maßnahmen werden vorteilhafte Erfassungsmöglichkeiten bei der Durchführung einer Herzdruckmassage geboten, wobei die Sensoreinheit mit dem mindestens einen Dehnungssensorelement, insbesondere mindestens einem Elastomersensorelement, eine vorteilhafte Signalerfassung ermöglicht. Dabei bestehen auch vorteilhafte Anpassungsmöglichkeiten an verschiedene Anforderungen.With these measures, advantageous detection options are offered in the implementation of a cardiac pressure massage, wherein the sensor unit with the at least one strain sensor element, in particular at least one elastomer sensor element, enables an advantageous signal detection. There are also advantageous customization options for different requirements.
Eine vorteilhafte Wirkungsweise wird dadurch erhalten, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement in der Weise bezüglich der Brust fixierbar ist, dass es synchron mit der Druckbetätigung gedehnt oder entlastet wird.An advantageous mode of action is obtained in that the at least one strain sensor element can be fixed in relation to the breast such that it is stretched or relieved synchronously with the pressure actuation.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung für die Signalerfassung besteht darin, dass das Dehnungssensorelement in seiner Ausgangslage mechanisch vorgespannt ist.Another advantageous embodiment for the signal detection is that the strain sensor element is mechanically biased in its initial position.
Zu einer zuverlässigen Funktion tragen die Maßnahmen bei, dass die Sensoreinheit selbst bei der Druckbetätigung elektrische Energie erzeugt und ohne zusätzliche Spannungsversorgung betriebsbereit ist oder dass die Sensoreinheit von außen über hochfrequente Energiepulspakete versorgt wird.To a reliable function, the measures contribute to the fact that the sensor unit generates electrical energy even during the pressure actuation and is ready for operation without additional power supply or that the sensor unit is supplied from the outside via high-frequency energy pulse packets.
Vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen ferner darin, dass die Sensoreinheit als Drucksensor, Kraftsensor, Positionssensor oder Winkelsensor ausgebildet ist. Beispielsweise kann mit der Funktion eines Winkelsensors überwacht werden, dass der Helfer seine Kraft effizient einsetzt. Advantageous embodiments further consist in that the sensor unit is designed as a pressure sensor, force sensor, position sensor or angle sensor. For example, the function of an angle sensor can be used to monitor that the helper is using his power efficiently.
Eine für die Funktion vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass durch die Verformung des mindestens einen Dehnungssensorelements eine Kapazitätsänderung bewirkt wird, durch die das Sensorsignal gebildet wird.A design which is advantageous for the function is that a change in capacitance is caused by the deformation of the at least one strain sensor element, by which the sensor signal is formed.
Für den Aufbau und die Funktion sind weiterhin die Maßnahmen von Vorteil, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement aus einer Elastomerfolie ausgebildet und auf einer oder beiden Seiten mit flexiblen Elektroden beschichtet ist.For the structure and the function, the measures are also advantageous in that the at least one strain sensor element is formed from an elastomeric film and coated on one or both sides with flexible electrodes.
Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung werden dadurch erhalten, dass die Verarbeitungsvorrichtung zum Ermitteln des Ausmaßes der Druckbetätigung aus der Stärke, der Frequenz und/oder der Phase des Sensorsignals oder der Änderung mindestens einer dieser Größen ausgebildet ist.Various advantageous embodiments of the device are obtained in that the processing device for determining the extent of the pressure actuation from the strength, the frequency and / or the phase of the sensor signal or the change of at least one of these sizes is formed.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen für den Aufbau und die Funktion der Vorrichtung bestehen darin, dass die Verarbeitungsvorrichtung zum Ermitteln der Frequenz der Druckbetätigung aus der Wiederholung gleicher Stärke, Frequenz und/oder Phase des Sensorsignals ausgebildet ist.Further advantageous measures for the construction and the function of the device are that the processing device for determining the frequency of the pressure actuation from the repetition of the same strength, frequency and / or phase of the sensor signal is formed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten ergeben sich dadurch, dass das Ausmaß der Druckbetätigung die Drucktiefe, die Druckkraft, die Geschwindigkeit des Drückens und/oder Entlastens, die Pausenzeit oder eine Kombination mindestens zweier dieser Parameter umfasst.Further advantageous design variants result from the fact that the extent of the pressure actuation comprises the pressure depth, the pressure force, the speed of the pressing and / or unloading, the pause time or a combination of at least two of these parameters.
Für die Funktion und den Aufbau vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich ferner dadurch, dass die Haltevorrichtung mindestens ein Halteteil und zwei im Abstand voneinander an dem jeweiligen Dehnungssensorelement angebrachte oder anbringbare Fixiereinheiten aufweist, zwischen denen sich ein dehnbarer Abschnitt des betreffenden Dehnungssensorelements erstreckt, wobei das jeweilige Dehnungssensorelement mit Hilfe des einen Fixiermittels an dem zugeordneten Halteteil und mit Hilfe des anderen Fixiermittels an einem bei der Druckbetätigung relativ zu dem Halteteil von diesem weg und beim Entlasten zu diesem hin bewegten Körper angebracht ist.For the function and the structure advantageous embodiments also result from the fact that the holding device has at least one holding part and two spaced from each other on the respective strain sensor element or attachable fixing units, between which an expandable portion of the respective strain sensor element extends, wherein the respective strain sensor element with Assistance of the one fixing means is attached to the associated holding part and with the help of the other fixing means to a in the printing operation relative to the holding part of this away and the relieving to this moving body.
Dabei trägt zu einer vorteilhaften Funktion bei, dass der bewegte Körper ein bei der Druckbetätigung durch die Handkraft auf die Brust der zu rettenden Person wirkendes Betätigungsteil ist.It contributes to an advantageous function in that the moving body is an operating part acting on the chest of the person to be rescued in the pressure actuation by the manual force.
Verschiedene weitere vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten ergeben sich dadurch, dass das Halteteil ein an der Brust angebrachtes Befestigungsstück oder ein an einem Stützkörper angebrachtes Halteglied ist.Various further advantageous embodiment variants result from the fact that the holding part is a fastening piece attached to the breast or a holding member attached to a supporting body.
Auch die Maßnahmen, dass die Verarbeitungsvorrichtung zum Ermitteln der Drucktiefe in Abhängigkeit des sich bei der Druckbetätigung ändernden Winkels zwischen der in Gravitationsrichtung verlaufenden Vertikalen und der Erstreckung des Dehnungssensorelements bei bekannter bzw. erfasster Länge desselben ausgebildet ist, tragen vorteilhaft zur Funktion der Vorrichtung bei. Dabei kann auch ein konstanter horizontaler Abstand zwischen den Fixierstellen des Dehnungssensorelements einbezogen werden.Also, the measures that the processing device for determining the pressure depth depending on the changing in the pressure actuation angle between the direction extending in the vertical direction of gravity and the extension of the strain sensor element is formed at a known or detected length of the same, advantageously contribute to the function of the device. In this case, a constant horizontal distance between the fixing points of the strain sensor element can also be included.
Differenzierte Beurteilungsmöglichkeiten für die Ausführung der Druckbetätigung ergeben sich dadurch, dass die Sensoreinheit mehrere Dehnungssensorelemente und mehrere diesen jeweils zugeordnete Halteteile oder ein ihnen gemeinsames Halteteil aufweist und dass alle Dehnungssensorelemente im Abstand von dem oder den Halteteilen an dem bewegten Körper angebracht sind.Differentiated assessment options for the execution of the pressure actuation result from the fact that the sensor unit has a plurality of strain sensor elements and a plurality of these associated holding parts or a common holding part and that all strain sensor elements are mounted at a distance from the one or more holding parts on the moving body.
Eine für den Aufbau und die Funktion weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass das gemeinsame Halteteil als Haltering ausgebildet ist.A further advantageous feature for the construction and the function is that the common holding part is designed as a retaining ring.
Zu einer vorteilhaften Signalerfassung tragen die Maßnahmen bei, dass eine Sensoranordnung aus einem flächig (zweidimensional, in einer Ebene) zusammenhängenden Dehnungssensorelement oder aus mehreren Dehnungssensorelementen als Sensorarray in einer x-y-Richtung ausgedehnt ist und entlang seinem Umfangsrand mittels der einen Fixiereinheit fortlaufend oder an einzelnen Fixierstellen an dem dann umlaufend ausgebildeten Halteteil angebracht ist und dass der bewegte Körper mittels der anderen Fixiereinheit im mittleren Bereich der Sensoranordnung angebracht ist.For an advantageous signal detection, the measures contribute that a sensor array of a two-dimensional (two-dimensional, in a plane) related strain sensor element or a plurality of strain sensor elements is extended as a sensor array in an xy direction and along its peripheral edge by means of a fixing unit continuously or at individual fixing points is attached to the then circumferentially formed holding part and that the moving body is mounted by means of the other fixing unit in the central region of the sensor assembly.
Für eine differenziertere Auswertung sind dabei die Maßnahmen von Vorteil, dass die Kapazitäten der einzelnen Dehnungssensorelemente der Sensoranordnung mittels der Verarbeitungsvorrichtung durch die Sensorsignale erfasst und in die Auswertung einbezogen werden.For a differentiated evaluation, the measures are advantageous in that the capacitances of the individual strain sensor elements of the sensor arrangement are detected by the processing device by the sensor signals and included in the evaluation.
Die Zuverlässigkeit der Signalauswertung lässt sich dadurch erhöhen, dass die Sensoreinheit so ausgebildet ist, dass mindestens ein Dehnungssensorelement quer zur Längserstreckung der zu rettenden Person um deren Brust legbar und die Veränderung der Atemmuskulatur des Brustkorbs durch Dehnungsänderung des mindestens einen Dehnungssensorelements bei der Atmung mittels der Verarbeitungsvorrichtung erfassbar und in die Auswertung zur Bestimmung der Drucktiefe und/oder der Druckfrequenz einbeziehbar ist. Soweit so die Aktivität der Atemmuskulatur erfasst wird, können Rückschlüsse auf die Effektivität der Beatmung gezogen werden. Generell kann bei dieser Anordnung auch die Umfangsänderung des Brustkorbs ermittelt und mit der Drucktiefe korreliert werden.The reliability of the signal evaluation can be increased by configuring the sensor unit such that at least one strain sensor element can be placed around the breast transversely to the longitudinal extent of the person to be rescued and the respiratory muscles of the thorax be changed by a change in strain of the at least one strain sensor element during respiration by the processing device detectable and in the evaluation for determining the pressure depth and / or the pressure frequency can be included. As far as the activity of the respiratory muscles is recorded, conclusions about the effectiveness of the ventilation can be drawn. In general, the circumferential change of the rib cage can also be determined in this arrangement and correlated with the pressure depth.
Eine für die Druckbetätigung durch den Helfer und die Signalableitung vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Sensoreinheit zumindest im Bereich des mindestens einen Dehnungssensorelements mit einer isolierenden Schutzschicht versehen ist.An advantageous for the pressure actuation by the helper and the signal derivative training is that the sensor unit is provided at least in the region of the at least one strain sensor element with an insulating protective layer.
Verschiedene vorteilhafte Ausgangssignale für die Benutzerführung und/oder eine Steuerung einer Defibrillatorvorrichtung werden dadurch erhalten, dass in der Verarbeitungsvorrichtung mindestens ein Schwellwert vorgegeben ist, mit dem das Sensorsignal verglichen wird, und dass mittels der Verarbeitungsvorrichtung aus dem Vergleichsergebnis der Druckbeginn, eine minimale Drucktiefe, eine maximale Drucktiefe und/oder eine vollständige Entlastung bei der Druckbetätigung bestimmbar ist/sind.Various advantageous output signals for user guidance and / or control of a defibrillator device are obtained in that at least one threshold value is predetermined in the processing device, with which the sensor signal is compared, and that by means of the processing device from the comparison result, the start of printing, a minimum pressure depth maximum pressure and / or a complete relief in the printing operation can be determined / are.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung für den Aufbau und die Funktion ergibt sich dadurch, dass die Sensoreinheit mindestens eine Schaltstufe zur Vorgabe mindestens eines Schwellwertes für den Druckbeginn, eine minimale Drucktiefe, eine maximale Drucktiefe und/oder eine vollständige Entlastung bei der Druckbetätigung aufweist.A further advantageous embodiment for the structure and the function results from the fact that the sensor unit has at least one switching stage for specifying at least one threshold value for the start of printing, a minimum pressure depth, a maximum pressure depth and / or a complete relief in the pressure actuation.
Eine für die Funktion und Signalerzeugung weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass in einer Aufnahmeeinheit der Sensoreinheit mindestens ein Dehnungssensorelement unter Vorspannung aufgenommen ist und dass die Aufnahmeeinheit derart ausgebildet ist, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement bei Druckbeaufschlagung entlastet wird.A further advantageous embodiment for the function and signal generation is that at least one strain sensor element is received in a receiving unit of the sensor unit under bias and that the receiving unit is designed such that the at least one strain sensor element is relieved when pressurized.
Zu einer zuverlässigen Signalauswertung tragen die Maßnahmen bei, dass sie mindestens eine weitere Erfassungseinheit umfasst, die zur Erfassung der Atemtätigkeit, der Atemgase, des Blutflusses, der Sauerstoffsättigung oder der Kohlendioxidanreicherung des Blutes, des Volumenpulses und/oder einer Körperimpedanz der zu rettenden Person ausgebildet ist, und dass die Detektionssignale der mindestens einen weiteren Erfassungseinheit der Verarbeitungsvorrichtung beim Betrieb zuführbar und von dieser auswertbar sind.To a reliable signal evaluation, the measures contribute that it comprises at least one further detection unit, which is designed to detect the respiratory activity, respiratory gases, blood flow, oxygen saturation or carbon dioxide accumulation of the blood, the volume pulse and / or a body impedance of the person to be rescued , and that the detection signals of the at least one further detection unit of the processing device can be supplied during operation and evaluated by the latter.
Für die Benutzerführung ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Vorrichtung eine von der Verarbeitungsvorrichtung gesteuerte Anzeigevorrichtung mit einer optischen Anzeigeeinheit und/oder akustischen Ausgabeeinheit aufweist, um die die Herzdruckmassage ausübende Rettungsperson über die Druckbetätigung zu informieren.It is advantageously provided for the user guidance that the device has a display device controlled by the processing device with an optical display unit and / or acoustic output unit in order to inform the rescue person performing the cardiac pressure massage about the pressure actuation.
Im Rahmen der Herz-Lungen-Wiederbelebungsmaßnahmen sind ferner die Maßnahmen von Vorteil, dass die Vorrichtung eine Defibrillatorvorrichtung umfasst, die mit der Verarbeitungsvorrichtung in Signalübertragungsverbindung gebracht oder bringbar ist, um die Auslösung eines Defibrillationsschocks auf die Herzdruckmassage abzustimmen.Further, in the context of cardiopulmonary resuscitation, the measures are advantageous in that the device includes a defibrillator device that is signaled or brought into signal communication with the processing device to tune the initiation of a defibrillation shock to the cardiac pressure massage.
Für die Effizienz der Wiederbelebungsmaßnahmen ist dabei vorteilhaft, dass ein Triggerzeitpunkt für die Auslösung eines Defibrillationsschocks mittels der Verarbeitungsvorrichtung so auf das Sensorsignal bei der Druckbetätigung abgestimmt ist, dass die Schockauslösung erfolgt, wenn der Brustkorb während eines Druckzyklus maximal zusammengedrückt oder maximal entlastet ist.It is advantageous for the efficiency of the resuscitation measures that a trigger time for the triggering of a defibrillation shock by means of the processing device is tuned to the sensor signal during the pressure actuation, that the shock triggering takes place when the thorax is maximally compressed or maximally relieved during a pressure cycle.
Vorteile für den Aufbau und die Bedienung werden dadurch erhalten, dass mindestens ein Dehnungssensorelement in mindestens eine Defibrillationselektrode integriert ist.Advantages for the structure and the operation are obtained by integrating at least one strain sensor element into at least one defibrillation electrode.
Zu einer zuverlässigen Signalauswertung tragen die Maßnahmen bei, dass die Vorrichtung eine Auswahlvorrichtung für eine Einstellung auf die Körpergröße, das Körpergewicht, die Altersgruppe und/oder das Geschlecht der zu rettenden Person aufweist, wobei die gewählte Einstellung in die Auswertung durch die Verarbeitungsvorrichtung einbezogen wird.For a reliable signal evaluation, the measures contribute that the device has a selection device for a setting on the height, the body weight, the age group and / or the sex of the person to be rescued, the selected setting is included in the evaluation by the processing device.
Die Zuverlässigkeit der Auswertung kann auch dadurch unterstützt werden, dass sie mit einer zusätzlichen Druckerfassungseinheit versehen ist, die ein in einem geschlossenen Volumen eingeschlossenes Fluid umfasst. Hierdurch kann z. B. die Druckentlastung vorteilhaft detektiert werden.The reliability of the evaluation can also be assisted by providing it with an additional pressure detection unit comprising a fluid enclosed in a closed volume. As a result, z. B. the pressure relief can be detected advantageous.
Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten bestehen darin, dass das mindestens eine Dehnungssensorelement als Elastomerfolie, Piezo-Folie, Dehnmessstreifen oder Potentiometerfolie ausgebildet ist.Various advantageous design variants are that the at least one strain sensor element is designed as an elastomeric film, piezoelectric film, strain gauges or potentiometer film.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:
Von der Sensoreinheit
Über das Verbindungskabel
Bei einer alternativen Ausgestaltung kann die Datenübertragung drahtlos ausgeführt sein, wobei die Vorrichtung ebenfalls zur unidirektionalen Signal- bzw. Datenübertragung zwischen der Sensoreinheit
Bei einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann eine Energiequelle zur Versorgung der Sensoreinheit
Die Sensoreinheit
Die Kapazitätsänderung kann beispielsweise über eine durch sie bewirkte Änderung der Amplitude, der Frequenz und/oder der Phase einer an dem Dehnungssensorelement
Alternativ kann das Dehnungssensorelement
Bei einem in
Bei dem in
Bei dem in
Bei einem in den
Die
Bei den in den
Auch bei dem in
Bei einer in
Ähnliche Anordnungen wie
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann in weiterer Ausgestaltung eine Auswahlvorrichtung für eine Einstellung auf die Körpergröße, das Körpergewicht, die Altersgruppe und/oder das Geschlecht der zu rettenden Person vorhanden sein, wobei die gewählte Einstellung in die Auswertung durch die Verarbeitungsvorrichtung einbezogen wird. Die Auswahlvorrichtung kann zur manuellen Einstellung über einen Schalter oder Taster und/oder für eine Sprachauswahl oder zur Auswahl über eine Kommunikationsschnittstelle zur Defibrillationseinheit
Wenn die Vorrichtung zur Unterstützung des Rettungspersonals in Verbindung mit einer Defibrillatorvorrichtung betrieben wird, kann während der Herz-Lungen-Wiederbelebung ein Erkennungssignal erzeugt werden, das durch die Herzdruckmassage hervorgerufene Artefakte (HLW-Artefakte) im EKG-Signal unterdrückt, so dass die Defibrillatorvorrichtung (AED) in der Analysephase schneller in der Lage ist, eine Rhythmus-Analyse durchzuführen. Beispielsweise kann durch die Messung der HLW-Artefakte bzw. der Störgröße über einen EKG-Kanal ein Signal zur Störgrößenunterdrückung durch eine Störgrößenaufschaltung der Defibrillatoreinheit
Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Dehnungssensorelemente
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind des Weiteren verschiedene Schwellwerte vorgesehen, mittels deren durch Vergleich mit den aktuellen Sensorsignalen oder daraus abgeleiteten Größen eine zu starke Druckbeaufschlagung bzw. eine zu tiefe Kompression, eine unzureichende Entspannung bei der Druckentlastung und/oder eine zu hohe oder zu niedrige Druckfrequenz signalisiert und angezeigt werden kann/können. So ist die korrekte Entlastung des Brustkorbs während der Herz-Druckmassage ein wichtiger HLW-Parameter, um sicherzugehen, dass eine ausreichende Füllung des Herzens mit Blut und in der Folge ein ausreichendes Auswurfvolumen erreicht werden kann, wie eingangs ausgeführt. Es kann davon ausgegangen werden, dass ab einer bestimmten Mindestkraft, die der Helfer unmittelbar oder mittelbar auf den Druckpunkt aufbringt, durch die Rückstellkräfte des Thorax eine vollständige Entlastung des Brustkorbs erreicht ist. Ferner sind die Detektion des Beginns einer Belastungsphase durch die Druckkraft und die Detektion einer Mindestkompressionstiefe wichtige HLW-Parameter, wie eingangs ausgeführt.In the exemplary embodiments described above, various threshold values are furthermore provided, by means of which, by comparison with the current sensor signals or variables derived therefrom, excessive pressurization or too low compression, insufficient relaxation in the pressure relief and / or too high or too low Pressure frequency can be signaled and displayed. Thus, proper chest pressure relief during the cardiac pressure massage is an important CPR parameter to ensure that adequate filling of the heart with blood and, as a result, sufficient ejection volume can be achieved, as stated at the outset. It can be assumed that from a certain minimum force, which applies the assistant directly or indirectly to the pressure point, the restoring forces of the thorax a complete relief of the chest is reached. Furthermore, the detection of the beginning of a loading phase by the pressure force and the detection of a minimum compression depth are important CPR parameters, as explained in the introduction.
Die Ermittlung der Zeitpunkte für das Über- bzw. Unterschreiten der Mindestkraft (Detektion einer korrekten Entlastung bzw. Beginn einer Belastungsphase) kann auf verschiedene Weisen mittels der beschriebenen Vorrichtung gelöst werden. So kann mittels der Sensoreinheit
Das Über- bzw. Unterschreiten einer Mindestkraft zur Detektion einer korrekten Entlastung bzw. des Beginns einer Belastungsphase kann auch dadurch erfolgen, dass ein Schaltelement verwendet wird, das konstruktiv so in die Vorrichtung integriert ist, dass es erst bei Über- bzw. Unterschreiten der Mindestkraft aktiviert oder deaktiviert wird. Beispielsweise kann das Schaltelement so realisiert sein, dass es bei Überschreiten der Mindestkraft aktiviert wird und bei Unterschreiten der Mindestkraft deaktiviert wird (Einschalter). Es ist jedoch auch eine umgekehrte Logik denkbar (Ausschalter).The exceeding or falling below a minimum force for the detection of a correct discharge or the beginning of a load phase can also take place in that a switching element is used, which is structurally integrated into the device that it only when the minimum force is exceeded or fallen short of is activated or deactivated. For example, the switching element can be realized so that it is activated when the minimum force is exceeded and is deactivated when the minimum force is exceeded (power switch). However, it is also a reverse logic conceivable (off switch).
Konstruktiv kann das Über- bzw. Unterschreiten der Mindestkraft auch auf andere Weisen erfasst werden, nämlich:
- – ein Schaltelement wird mit einer Feder kombiniert, die bei der Druckbetätigung mit der Mindestkraft so komprimiert wird, dass das Schaltelement betätigt wird. Dazu kann die Feder durch eine entsprechende Aufnahme in eine Druckplatte integriert sein, so dass das Schaltelement auch dann ansprechen kann, wenn die Krafteinwirkung seitlich versetzt zur Feder erfolgt.
- – Es kann eine vorgespannte Druckplatte verwendet werden, die bei Überschreiten der Mindestkraft in eine andere plastische Kontur springt und dadurch das Schaltelement aktiviert, bei Unterschreiten der Mindestkraft aber in die Ursprungskontur zurückspringt und dadurch das Schaltelement deaktiviert.
- – Es können auch mehrere Schaltelemente in den vorgenannten Kombinationen zur Anwendung kommen, um die Zuverlässigkeit der Vorrichtung hinsichtlich der korrekten Detektion des Auftretens der Mindestkraft zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass der Helfer nicht zentral auf die für das Auflegen der Handballen bei der Herzdruckmassage bezeichneten Fläche drückt.
- – Eine weitere Ausführungsvariante besteht darin, dass durch das Aufbringen von leitfähigen Strukturen auf einem sphärisch oder zylindrisch ausgestalteten Druckkörper eine Mindestbewegung (und damit das Auftreten der Mindestkraft) detektiert wird. Dazu wird auf dem Druckkörper oder einer flächig gestalteten Unterstruktur der Sensoreinheit
1 (z. B. bei der flächigenVerspannung von Dehnungssensorelementen 10 in einem Ring, der auf den Brustkorb aufgebracht wird) eine Folie mit elektrisch leitfähigen Strukturen aufgebracht. Diese können z. B. metallisch aufgedampft oder aufgedruckt werden. Als Gegenstück fungiert ein sphärisch gestalteter Druckkörper, der als Handauflage dient. Wird die Mindestkraft aufgebracht, geht dies mit einer Bewegung des Druckkörpers einher, der dann in die Unterstruktur bzw. Folie eintaucht. Auf der Oberfläche des Druckkörpers sind Kontaktflächen aufgebracht, die durch leitfähige Strukturen auf der Unterstruktur kurzgeschlossen werden. Bei Unterschreiten der Mindestkraft wird diese elektrische Verbindung gelöst.
- - A switching element is combined with a spring which is compressed in the pressure operation with the minimum force so that the switching element is actuated. For this purpose, the spring may be integrated by a corresponding receptacle in a pressure plate, so that the switching element can respond even when the force is laterally offset from the spring.
- - It can be used a prestressed pressure plate which jumps when the minimum force is exceeded in another plastic contour and thereby activates the switching element, falls back falls below the minimum force but in the original contour and thereby deactivates the switching element.
- It is also possible to use a plurality of switching elements in the aforementioned combinations in order to increase the reliability of the device with regard to the correct detection of the occurrence of the minimum force. This is especially true in the event that the helper does not press centrally on the area designated for the application of the heelballs in the cardiac massage.
- - A further embodiment is that a minimum movement (and thus the occurrence of the minimum force) is detected by the application of conductive structures on a spherically or cylindrically configured pressure body. For this purpose, on the pressure body or a flat-shaped substructure of the sensor unit
1 (eg in the areal strain ofstrain sensor elements 10 in a ring which is applied to the thorax) applied a film with electrically conductive structures. These can be z. B. vapor-deposited or printed metallic. The counterpart is a spherically shaped pressure body, which serves as a hand rest. If the minimum force applied, this is accompanied by a movement of the pressure hull, which then dips into the substructure or film. On the surface of the pressure body contact surfaces are applied, which are short-circuited by conductive structures on the substructure. When falling below the minimum force this electrical connection is released.
Eine Bestimmung der Mindestkompressionstiefe kann durch die gleiche Konstruktion mit leitfähigen Strukturen auf einem sphärischen oder zylindrischen Druckkörper und Unterstruktur bzw. Folie erreicht werden. Dazu wird die geometrische Anordnung der leitfähigen Strukturen so gewählt, dass der elektrische Kontakt erst bei Erreichen der Mindestdrucktiefe hergestellt wird. Diese Anordnung kann allein oder ergänzend zu einer Anordnung für die Erkennung der Mindestbewegung realisiert werden.A determination of the minimum compression depth can be achieved by the same construction with conductive structures on a spherical or cylindrical pressure body and sub-structure or film. For this purpose, the geometric arrangement of the conductive structures is selected so that the electrical contact is made only when the minimum pressure depth is reached. This arrangement can be realized alone or in addition to an arrangement for detecting the minimum movement.
Mit demselben Prinzip ist es auch möglich, den Winkel der Krafteinleitung auf den Druckkörper zu bestimmen. Dieser wird entsprechend der Richtung der Kraft relativ zu seinem Montagepunkt auf der Folie kippen und daher nicht wie bei einer senkrechten Krafteinwirkung auf konzentrischen Kreisen um den Montagepunkt herum Kontakt mit der Folie herstellen, sondern nur in Teilbereichen. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der leitfähigen Strukturen kann ein Kontaktarray hergestellt werden, das Rückschlüsse auf den Winkel der Krafteinwirkung zur Vertikalen zulässt. Bei der Ausbildung des mindestens einen Dehnungssensorelement
Um die Zuverlässigkeit der Auswertung der Sensorsignale bei den verschiedenen Ausführungsvarianten zu erhöhen bzw. ergänzende Aussagen zu erhalten, können der Verarbeitungsvorrichtung
Als weitere zusätzliche Informationen für die Beurteilung der Effizienz der Herz-Lungen-Wiederbelebungsmaßnahmen können ferner Signale eines Blutflusssensors, einer Impedanzmesseinrichtung, einer Oximetrie-Messvorrichtung (SpO2-, rSO2 und/oder ETCO2-Messung) und/oder einer Photoplethysmogramm-Messvorrichtung (PPG) ergänzend bei der Auswertung in der Verarbeitungsvorrichtung
Die beschriebene Vorrichtung ist leicht bedienbar und hat einen geringen Energieverbrauch. Bei geringem Bauaufwand wird eine effiziente Herzdruckmassage auch in störendem Umfeld erreicht. Insbesondere in Verbindung mit Defibrillationsmaßnahmen werden Unterbrechungen minimiert und auch dadurch die Effizienz der Wiederbelebungsmaßnahmen gesteigert.The device described is easy to use and has low energy consumption. With low construction costs, an efficient cardiac massage is achieved even in a disturbing environment. Especially in conjunction with defibrillation measures, interruptions are minimized, thereby also increasing the efficiency of the resuscitation measures.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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