DE3136560A1 - Defibrillator - Google Patents

Defibrillator

Info

Publication number
DE3136560A1
DE3136560A1 DE19813136560 DE3136560A DE3136560A1 DE 3136560 A1 DE3136560 A1 DE 3136560A1 DE 19813136560 DE19813136560 DE 19813136560 DE 3136560 A DE3136560 A DE 3136560A DE 3136560 A1 DE3136560 A1 DE 3136560A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
patient
energy
defibrillation
values
defibrillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19813136560
Other languages
English (en)
Other versions
DE3136560C2 (de
Inventor
Francis M. Charbonnier
Paul V. 97128 McMinnville Oreg. Long
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE3136560A1 publication Critical patent/DE3136560A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3136560C2 publication Critical patent/DE3136560C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/38Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
    • A61N1/39Heart defibrillators
    • A61N1/3925Monitoring; Protecting
    • A61N1/3931Protecting, e.g. back-up systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/38Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
    • A61N1/39Heart defibrillators
    • A61N1/3925Monitoring; Protecting
    • A61N1/3937Monitoring output parameters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Description

Int. Az.: Case 1464 --' -- ·..·■ " 4. September 1981
J
Hewlett-Packard Company
DEFIBRILLATOR
Ein Defibrillator wird üblicherweise dazu benutzt, einen Gleichstrom-Schockimpuls hoher Spannung bei Herzstillstand einem Patienten über einen mit dessen Brust in Kontakt gebrachtes Elektrodenpaar zuzuführen. Dabei ist in einem Kondensator ■ eine vorgegebene Energiemenge gespeichert, die über den Elektrodenkreis in den Patienten übertragen wird. Diese Energiemenge wird typischerweise nach Größe, Gewicht und Zustand des Patienten ausgewählt.
Bei einem bekannten Defibrillator wird die Größe des Spitzen-Stroms im Entladungsimpuls während des Defibrillationsvorgangs überwacht und angezeigt. Der gemessene Spitzenstrom ist ein Parameter bei der Abschätzung der Leistungsfähigkeit des DefibriIlators. Ein weiterer nützlicher Parameter ist die tatsächlich an den Patienten während des Defibrillationsvorgangs abgegebene Energiemenge. Bei bekannten DefibriIlatoren wird häufig ein Parameter angezeigt, der mit "abgegebene Energie" bezeichnet ist. Die angezeigte Energiemenge ist in Wirklichkeit aber nur die veranschlagte Energie die einem Patienten in einem angenommenen Fall zugeführt würde. So kann etwa angenommen werden, daß der Patient einen nominellen Widerstand von z.B. 50 Ohm aufweist. Da der vorgegebene nominelle Lastwiderstand nur in seltenen Fällen mit dem tatsächlichen Lastwiderstand übereinstimmt, ist die angezeigte Energiemenge keingenaues Maß für die dem Patienten während des Defibrillationsvorgangs tatsächlich zugeführte Energie.
Der tatsächliche Lastwiderstand an den Elektroden während des Defibrillationsvorganges wird im folgenden als die Thorax-Impedanz des Patienten bezeichnet. In Forschungsarbeiten ist
Hewlett-Packard Company -*··■-" '..' »,· - \_- :_ 3136560 Int. Az.: Case 1464 . - /- fc
versucht worden, diesen Parameter liber die Berechnung des Integrals der Ausgangsspannung an den DeflbriIlatorelektroden über der Zeit während der Entladung des Speicherkondensators des Defibrillators abzuschätzen. Ein entsprechender Bericht findet sich z.B. unter dem Titel "Canine Transthoracic Resistance " in "Journal of Applied Physiology", Band 32, Nr. 1, Januar 1972. Das Verfahren zur Gewinnung des Spannungs-Zeit-Integrals ist schwierig, da sehr schnelle und komplexe Meß- und Integrationsschaltungen benötigt werden.
Die bekannten DefibriIlatoren können den Lastwiderstand des Patienten während der Zuführung des Schockimpulses .nicht überwachen und anzeigen, obwohl dies für die Bedienungsperson ein nützlicher Parameter zum Einschätzen der Wirksamkeit der Defibri llation wäre.
Der Erfindung gemäß Anspruch 1 liegt die Aufgabe zugrunde, einen Defibrillator zu schaffen, der der Bedienungsperson zuverlässige Angaben über die Wirksamkeit des Defibri11ationsvorgangs an die Hand gibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Thorax-Impedanzen eines Patienten während eines Defibrillations-Impulses sowie die tatsächlich an den Patienten abgegebene Energie gemessen und angezeigt. Auf der Basis der gemessenen Thorax-Impedanz wird außerdem angezeigt, ob die Elektroden während des Defibrillationsvorgangs in ausreichendem Kontakt zum Patienten stehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die Spannung am Defibri11ator-Kondensator unmittelbar vor einem Defibrillations-Impuls gemessen, und diese Spannung wird mit der im Kondensator gespeicherten Energie korreliert. Außerdem wird der Spitzenstrom während des Defibri11ationsvorgangs gemessen. Die Größe des Spitzenstroms wird auf die Quadratwurzel
Hewlett-Packard Company · - ·· · \-.r "..·.;. 3136560 Int. Az.: Case 1464
aus der gespeicherten Energiemenge normiert, die während des Impulses abgegeben wird.
■ Der normierte Spitzenstrom wird mit spezifischen Werten der Thorax-Impedanz des Patienten korreliert, die entweder empirisch oder mathematisch ermittelt werden. Der Wert der Thorax-Impedanz wird auf einem kommentierenden Schreiber für die Bedienungsperson angezeigt. Die Thorax-Impedanz wird außerdem mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen, und wenn sie diesen überschreitet, erfolgt eine Anzeige, daß der Kontakt zwischen Elektroden und Patient ungenügend ist.
Der normierte Spitzenstrom wird außerdem mit spezifischen Werten verglichen, die die Thorax-Impedanz als Verhältnis von kombiniertem inneren und äußeren Schaltungswiderstand darstellen, der während der elektrischen Entladung am Speicherkondensator anliegt, Das so abgeleitete Verhältnis wird mit der Größe der im Kondensator gespeicherten Energie multipliziert, wodurch sich die Menge der tatsächlich an den Patienten während eines Defibrillationsi.mpulses abgegebenen Energie ergibt. Dieser Energiewert wird für die Bedienungsperson angezeigt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung einer grundsätzlichen Defibri11ator-Entladeschaltung;
Figur 2 ein Blockschaltbild einer Defibrillatorschaltung gemäß der Erfindung und
Hewlett-Packard Company ""* *"" "' *:· JiJbbbU
Int. Az.: Case 1464
Figur 3 eine graphische Darstellung der Funktion des normierten Spitzenstroms über dem Lastwiderstand des Patienten.
In Figur 1 ist ein schematisches Schaltbild einer typischen bekannten Defibrillatorschaltung dargestellt. Ein Kondensator 11 mit einer Kapazität C ist auf eine Hochspannung Vq in der Größenordnung von 5 000 Volt aufgeladen. Wenn ein Schalter 13 geschlossen wird, wird diese Ladung durch die Reihenschaltung aus einer Spule 15 mit einer Induktivität L und einem Innenwiderstand 17 (Widerstandswert R.) des DefibriIlators geleitet. Der Entlade-Stromkreis wird durch eine erste DefibriIlatorelektrode 19, den Patienten und eine zweite Defibrillatorelektrode 21 geschlossen. Die zwischen den Defibrillatorelektroden 19 und 21 liegende Thorax-Impedanz des Patienten ist durch einen Widerstand 23 mit einem Widerstandswert R. dargestellt. Der Defibrillations-Schockimpuls, der dem Patienten beim Schließen des Schalters 13 zugeführt wird, erzeugt einen Stromimpuls I (t), der etwa 1 ms nach Schließen des Schalters 13 seinen Spitzenwert erreicht.
Die Kapazität C und die Induktivität L sind so gewählt, daß ein breites Spektrum von Patienten die gewünschten Werte von Ausgangsspannung V (t) und Strom zur Verfügung gestellt werden. Dies wirddadurch erreicht, daß für den Patienten ein nomineller externer Lastwiderstand R. = 50 Ohm angenommen wird und die Schaltkreisparameter daraufhin derart ausgewählt werden, daß für etwa 3 bis 12 ms Dauer ein kritisch gedämpfter Entladestrom durch den Patienten fließt. Die dabei dem Patienten zugeführte Energie liegt typischerweise im Bereich von 5 bis 360 Joule und hängt von der Größe, vom Gewicht und vom Zustand des Patienten ab.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Ein Paar von Defibri11atorelektroden 25 und 27 wird auf der Brust eines Patienten 29 appliziert, welcher eine Thorax-Impedanz R, hat. Vor dem Defibrillationsvorgang ist der Bedienungsperson des Defibrillators die Thorax-Impedanz des Patienten nicht bekannt.
Hewlett-Packard Company *""** "' " 313656 Int. Az.: Case 1464 - ^- J-,
Unter Zugrundelegung der Größe, des Gewichts und des Zustandes des Patienten wählt die Bedienungsperson eine geeignete Energieeinstellung von z.B. 200 joule an einem Wählschalter 30 mit einem digitalen Ausgang. Der Wählschalter 30 liefert ein 4-Bit-Digitalsignal an den Eingang eines Festwertspeichers (ROM) 31, welcher eine Nachschlagetabelle enthält, die die Einstellung S des Schalters 30 in ein 8-Bit-Digitalsignal umwandelt, welches den gewählten Energiewert darstellt, der im Defibrillator-Kondensator gespeichert werden soll, wie weiter unten beschrieben ist. Das Ausgangssignal des ROM 31 wird dem einen Eingang eines digitalen Komparators 32 zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Hochspannungsquelle 33 steuert. Der Hochspannungsausgang der Hochspannungsquelle 33 lädt einen Defibrillator-Speicherkondensator 35 auf einen Spannungspegel Vq. Diese Spannung wird dem Eingang eines Analog/Digital-Wandlers 37 zugeführt, dessen Ausgangssignal seinerseits dem anderen Eingang des Komparators 32 zugeführt wird. Im Betrieb erzeugt der digitale Komparator 32 ein Ausgangssignal für die Hochspannungsquelle 33, derart, daß die Ladespannung des Kondensators so lange erhöht oder erniedrigt wird, bis die beiden Eingangssignale des Komparators 32 gleich sind. An diesem Punkt hat die Spannung V^ am Speicherkondensator 35 einen derartigen Wert, daß im Idealfall die in den Patienten geleitete Energie während eines Schockimpulses gleich der Energieeinsteilung ist, die von der Bedienungsperson am Wählschalter 30 vorgewählt wurde. Die Einstellungen am Wählschalter 30 sind unter der Annahme kalibriert, daß der Patient eine Thorax-Impedanz von nominell 50 Ohm hat. In Wirklichkeit reicht.aber der tatsächliche Lastwiderstand RL des Patienten von etwa 20 bis 100 Ohm. Dementsprechend ist die mit dem Schalter 30 gewählte Energiemenge nur ein Näherungswert für die tatsächlich dem Patienten zugeführte Energie.
Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht der Bedienungsperson die genaue Bestimmung und Anzeige der tatsächlichen Thorax-Impedanz R, des Patienten sowie der tatsächlichen dem Patienten zugeführten Energie Ej.
Hewlett-Packard Company Int.. Λ/.: Case
Wenn ein Defibrillations-Impuls zugeführt werden soll, wird ein Schalter 39 geschlossen, und der Speicherkondensator 35 entlädt sich über die Defibrillator-Elektroden 25 und 27 in den Patienten. Der .Entladestrom durch den Patienten erreicht typischerweise innerhalb von 2 ms nach dem Einsatz des Entladeimpulses seinen Spitzenwert. Der Entladestrom wird mittels eines Stromwandler 41 erfaßt, der eine Primärwicklung im Hauptstromweg zum Patienten sowie eine Sekundärwicklung aufweist, die einem Spitzenwertdetektor 43 ein Stromsignal zuführt. Die Größe des Spitzenstroms IM während der Entladung wird vom Spitzenwertdetektor 43 erfaßt und gespeichert. Das analoge Strom-Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors 43 wird einem Analog/Digital-Wandler 47 zugeführt, dessen Ausgangssignal wiederum einer digitalen Multiplizierschaltung 49 zugeführt wird, die weiter unten beschrieben ist.
Die digitalen Ausgangssignale der A/D-Wandler 37 und 47 sowie des ROM 31 haben die Form eines 8-Bit-Binärsignals und können 255 verschiedene Werte annehmen.
Das digitale Ausgangssignal des ROM 31 stellt die im Kondensator 35 gespeicherte Energie Es dar. Dieses Signal wird dem Eingang eines ROM 51 zugeführt, welches auch eine Nachschlagtabelle enthält. Das ROM 51 ist derart programmiert, daß jeder diskrete Wert der gespeicherten Energie E einem Wert entspricht, der gleich dem Wert einer Maßstabskonstante k geteilt durch die Quadratwurzel aus dem Wert der gespeicherten Energie E ist. In anderen Worten, für jeden spezifischen digitalen Wert von E der dem ROM 51 zugeführt wird, liefert dessen Tabelle ein digitales Ausgangssignal k/v/El. Das ROM 51 korreliert Werte der gespeicherten Energie mit vorgegebenen Werten der reziproken Quadratwurzel der gespeicherten Energie im Kondensator 35.
Hewlett-Packard Company
Int. Az.: Case 1464
Das Ausgangssignal des ROM 51 wird dem einen Eingang des Multiplizierers 49 zugeführt. Das andere Eingangssignal des Multiplizierers 49 ist das Spitzenstromsignal IM vom oben beschriebenen Spitzenwertdetektor 43. Die beiden Eingangssignale werden tniteinander multipliziert, wodurch am Ausgang des Multiplizierers 49 ein Signal entsteht, das I^k/ /ET entspricht. Dieser Ausdruck stellt die Größe des dem Patienten zugeführten Spitzenstromes, normiert auf die Quadratwurzel aus der Defibrillationsenergie E , dar, die mittels des Wähl schalters 30 eingestellt wurde.
Es hat sich herausgestellt, daß der normierte Spitzenstrom eine monotone Funktion des Gesamtwiderstandes im Defibrillations-Stromkreis vom Speicherkondensator 35 über die Defibrillatorelektroden zum Patienten 29 darstellt. Der Gesamtwiderstand ist die Summe aus dem bekannten Innenwiderstand R. des Defibrillator und der unbekannten externen Thorax-Impedanz R. des Patienten. Für gegebene Werte der Induktivität L, der Kapazität C und des Widerstandes R- im Defibrillator-Stromkreis hat jeder während eines Defibrillations-Impulses gemessene normierte Spitzenstromwert nur einen entsprechenden Wert von R, .
Die Beziehung zwischen Spitzenstrom und Patientenwiderstand R. ist durch die Kurve in Figur 3 dargestellt. Die Kurve kann empirisch dadurch erhalten werden, daß spezifische bekannte. Werte von Lastwiderständen für den Patienten substituiert werden und die normierten Spitzenströme am Ausgang des Multiplizierers 49 für jeden bekannten Lastwiderstandswert gemessen werden. Alternativ dazu kann die Kurve gemäß Figur 3 auch mathematisch unter Benutzung der folgenden drei Gleichungen für den Entladestrom des Defibrillator bestimmt werden, der auf die gespeicherte Energie im Kondensator 35 als eine Funktion der Zeit im RLC-Serienschwingkreis normiert ist:
Hewlett-Packard Company **" " "' ·-"- 3 I-3 6 66-0
Int. Az.: Case 1464 - s/- jq.
exp(-JLt) sinh — JW t wenn D> 0 (iiber-V 2L / 2L kritisch gedämpft]
pf ) / (
/Γ" R/T/D" V 2L / 2L kritisch gedämpft) (1)
I(t) _ 2 JT ( R Λ . R J^ t wenn D< 0 (unter- I^'TJZW^XT) ^T kritisch gedämpft) (2)
=_sZL t exp f-L JZ V
wenn D = 0
p f
JZ V 2L / (kritisch gedämpft) (3)
Dabei ist D = 1-4IyR2C5 R = R.j+RL, d.h. die Summe aus Defibrillator-Innenwiderstand R. und externen Lastwiderstand R. des Patienten. C ist die Kapazität des Speicherkondensators 35, und L ist die Induktivität des Stromkreises.
In jeder der Gleichungen (1) bis (3) sind die Werte vo.n R-, C und L bekannt. Der Wert von D wird für einen gegebenen Wert von R|_, z.B. ein Ohm festgelegt. Danach wird diejenige der Gleichungen (1) bis (3), die dem Wert von D entspricht, auf iterative Weise dadurch gelöst, daß aufeinanderfolgende Werte von t eingesetzt werden, die sich um vorgegebene Inkremente, z.B. 10 ms unterscheiden. Die iterative Lösung zeigt den Maximalwert für den
normierten Strom, nämlich den Spitzenstrom IM/ /El. Dieses Verfahren wird wiederholt für zusätzliche ausgewählte Werte von R. bis 255 Werte des normierten Spitzenstroms I../ JF~ bezogen auf. den externen Widerstand R, gerechnet sind. Diese Wertbeziehungen werden dann invertiert, so daß Werte des Widerstandes R, be-
zogen auf den normalisierten Spitzenstrom I../ /E" entstehen.
Ein ROM 53 enthält eine Nachschlagtabelle die jeden Wert des nor-
Hewlett-Packard Company
Int. Az.: Case 1464
mierten Spitzenstroms vom Multiplizierer 49 mit einem spezifischen Wert der Thorax-Impedanz R. des Patienten korreliert, welcher entweder empirisch oder mathematisch in der oben beschriebenen Weise abgeleitet wurde. So wird für einen gegebenen Wert aus den 255 spezifischen Werten des im Entladestromkreis des Defibrillator gemessenen normierten Spitzenstroms am Ausgang des ROM 53 ein spezifischer Wert der Thorax-Impedanz R. des Patienten erhalten. Der Wert des Widerstandes R. vom ROM 53 wird einem SchwelIwertdetektor 55 zugeführt, welcher feststellt, ob der digitale Wert von R, einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Wird der Schwellwert überschritten, gibt der Schwellwertdetekl.or bb ein Ausgangssigrial ab, welches eine Alarmeinrichtung 57 auslöst, die z.B. eine Anzeigelampe auf dem Steuerpult des Defibrillators sein kann. Alternativ dazu kann die Alarmeinrichtung 57 auch einen akustischen Alarm für die Bedienungsperson abgeben.
Der Schwell wert des Detektors 55 ist auf einem Wert eingestellt, mit welchem unnormal hohe Werte der Thorax-Impedanz festgestellt werden können. Die meisten Patienten haben eine Thorax-Impedanz im Bereich von 35 bis 80 Ohm. Wenn der Schwellwert z.B. auf 100 Ohm gesetzt wird, zeigt die Auslösung der Alarmeinrichtung 57 an, daß im Defibrillator-Stromkreis während der Entladung ein wesentlicher zusätzlicher Widerstand vorhanden ist, der auf schlechtem elektrischen Kontakt zwischen den Defibrillatorelektroden 25 und 27 und dem Patienten 29 beruht. Der Alarm dient der Bedienungsperson als Hinweis, daß es notwendig ist, mehr leitfähige Paste zwischen Elektroden 25 und und Patient 29 zu applizieren, die Elektroden 25 und 27 fester anzudrücken oder die Position der Elektroden zu ändern, um einen besseren Kontakt zwischen Elektroden und Patient zu erhalten. Danach kann ein weiterer Defibrillationsversuch gemacht werden, wobei eine effektivere Stromzuführung in den Patienten erreicht wird.
Das Ausgangssignal des ROM 53 wird weiterhin dem Eingang eines Schreibers 59 zugeführt, der Teil des Defibrillator ist. Der spezifische Wert der Thorax-Impedanz R, wird als Erläuterung ausge-
Hewlett-Packard Company .. ..; '„.- ;.: /- __ 3136560 Int. Az.: Case 1464 ^
druckt. Bei jedem Entladeimpuls des DefibriIlators wird alsa für die Bedienungsperson ein spezifischer Wert des Patientenwiderstandes angezeigt.
Das Ausgangssignal des digitalen Multiplizierers 49 wird weiterhin einem ROM 61 zugeführt. Dieses enthält eine Nachschlagetabelle, die die normierten Spitzenstromwerte I„k/ /E7 mit vorgegebenen Werten korreliert, die das Verhältnis r der Thorax-Impedanz des Patienten zum Gesamtwiderstand des Stromkreises darstellen, der sich im Stromkreis durch die DefibriΠatorelektroden und den : Patienten ausbildet. Dieses Verhältnis r ist gegeben durch die folgende Gleichung:
Jedem der möglichen 255 Werte des normalisierten Spitzenstroms entspricht ein Wert des Verhältnisses r. Die verschiedenen Werte für r. werden aus Gleichung (4) abgeleitet, wobei der bekannte Wert des Innenwiderstandes R. und die Werte des Patientenwiderstandes R. verwendet werden, die in der oben beschriebenen Weise abgeleitet wurden.
Das Ausgangssignal des ROM 61 wird dem einen Eingang eines digitalen Multiplizierers 63 zugeführt. Der andere Eingang des Multiplizierers 63 ist mit dem ROM 31 verbunden und empfängt von dort das Digitalsignal, welchos clio im Kondensator 35 vor der Entladung in den Patienten gespeicherte Energie E darstellt. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 63 ist ein Digitalsignal, das den Anteil der im Kondensator 35 gespeicherten Energie darstellt, die tatsächlich an den Patienten abgegeben wird. Diese abgegebene Energie Ej ist der Anteil der im Kondensator 35 gespeicherten Energie, die von der Thorax-Impedanz des Patienten aufgenommen wird. Der Rest der im Kondensator gespeicherten Energie wird durch den Innenwiderstand R. aufgenommen. Das der Menge der dem Patienten tatsächlich zugeführten Energie
Hewlett-Packard Company --■--■.■ -.. · 3136560 Int. Az.: Case 1464 ~ Y^43
entsprechende Signal wird dem Schreiber 59 zugeführt und damit der Bedienungsperson angezeigt.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß die Größe des Spitzenstroms während eines dem Patienten zugeführten Defl brillations-Schockimpulses zur Erzeugung spezifischer Werte der Thorax-Impedanz des Patienten und der tatsächlich an ihn abgegebenen Energie benutzt wird. Sowohl die Thorax-Impedanz als auch die abgegebene Energie werden mittels eines Schreibers unmittelbar nach Abgäbe des Schockimpulses dargestellt. Ein wesentliches Merkmal des Systems besteht darin, daß der bei einem gegebenen Schockimpuls gemessene Widerstand des Patienten einen hörbaren oder sichtbaren Alarm auslöst, wodurch die Bedienungsperson darauf hingewiesen wird, daß der gemessene Widerstand unnormal hoch war, d.h. daß ein schlechter Kontakt zwischen den Defibri11atorelektroden und dem Patienten bestand. Wenn dieser Alarm ausgelöst wird, kann die Bedienungsperson korrigierende Maßnahmen ergreifen und einen weiteren Defibrillationsversuch unternehmen mit dem erfolgreichere Ergebnisse erreicht werden können.

Claims (7)

  1. Hewlett-Packard Company 4. September 1981
    Int. Az.: Case 1464
    PATENTANSPRÜCHE
    f\ J Defibrillator mit einer Hochspannungs-Speichereinrichtung (35) für die benötigte Defibrillationsenergie, eine mit der Speichereinrichtung verbundene Elektrodenanordnung (25, 27) für die Zuführung eines Defibrillations-Schockimpulses zum Patienten, eine erste Einrichtung (30, 31, 32, 35, 37), die mit der Speichereinrichtung verbunden ist und die Menge der gespeicherten und dem Patienten zuzuführenden Defibrillationsenergie bestimmt, gekennzeichnet durch eine zweite Einrichtung (41, 43, 47), die mit der Elektrodenanordnung verbunden ist und die Größe des Spitzenstroms feststellt, während dem Patienten ein Defibrillations-Schockimpuls zugeführt wird, eine dritte Einrichtung (49, 51, 53), die mit der ersten und der zweiten Einrichtung verbunden ist und den tatsächlichen Thorax-Widerstand des Patienten feststellt, sowie eine vierte Einrichtung (61, 63), die mit der ersten und der dritten Einrichtung verbunden ist und den Anteil der gespeicherten Defibrillationsenergie feststellt, der dem Patienten während des Defibrillationsvorgangs tatsächlich zugeführt wurde.
  2. 2. Defibrillator nach Anspruch 1, gekennzeichnet
    durch eine Detektoreinrichtung (55), die mit der dritten Einrichtung (49, 51, 53) verbunden ist und feststellt, ob der Thorax-Widerstand des Patienten einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, sowie eine Alarmeinrichtung (b7), die mit der Detektoreinrichtung verbunden ist und einen schlechten Kontakt zwischen der Elektrodenanordnung (25, 27) und dem Patienten anzeigt.
  3. 3. Defibrillator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schreiber (59), der mit dem Ausgang der vierten Einrichtung (61, 63) verbunden ist und die tatsächlich an den Patienten abgegebene Energie sichtbar macht.
    Hewlett-Packard Company ------ „. .„- _■ -^
    Int. Az.: Case 1464 - 2 -
  4. 4. Defibrillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (41, 43, 47) einen im Stromkreis der Elektrodenanordnung (25, 27) angeordneten Stromwandler sowie einen damit verbundenen Spitzenwertdetektor (43) aufweist.
  5. 5. Defibrillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (49, 51, 53) einen ersten Festwertspeicher (51) aufweist, der mit dem Ausgang der ersten Einrichtung (30, 31, 32, 35, 37) verbunden ist und die Werte der gespeicherten Energie in Beziehung setzt zu vorgegebenen Werten der reziproken Quadratwurzel aus der gespeicherten Energie, eine Multipliziereinrichtung (49) aufweist, die das Ausgangssignal des ersten Festwertspeichers mit dem den Wert des Spitzenstroms darstellenden Ausgangssignal des Spitzenwertdetektors (43) multipliziert, sowie einen zweiten Festwertspeicher (53) aufweist, der mit dem Ausgang der Multipliziereinrichtung verbunden ist und die Werte von deren Ausgangssignal mit vorgegebenen Werten der Thorax-Impedanz des Patienten in Beziehung setzt.
  6. 6. Defibrillator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung (61, 63) einen dritten Fest-Wertspeicher (61) enthält, der mit dem Ausgang der Multipliziereinrichtung (49) verbunden ist und die Werte von dessen Ausgangssignal mit vorgegebenen Werten vergleicht, die das Verhältnis von Thorax-Widerstand zum gesamten Stromkreiswiderstand zwischen Hochspannungs-Speichereinrichtung und Patient darstellen, sowie eine weitere Multipliziereinrichtung (63) aufweist, die das Ausgangssignal des dritten Festwertspeichers mit dem der ersten Einrichtung (30, 31, 32, 35, 37) multipliziert und die Menge der . gespeicherten Defibrillationsenergie feststellt.
  7. 7. Defibrillator nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch g e k e η η ■ zeichnet, daß der Schreiber (59) mit der weiteren Multipliziereinrichtung (63) verbunden ist.
DE19813136560 1980-10-09 1981-09-15 Defibrillator Granted DE3136560A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/195,558 US4328808A (en) 1980-10-09 1980-10-09 Defibrillator with means for determining patient impedance and delivered energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3136560A1 true DE3136560A1 (de) 1982-07-01
DE3136560C2 DE3136560C2 (de) 1992-11-05

Family

ID=22721869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813136560 Granted DE3136560A1 (de) 1980-10-09 1981-09-15 Defibrillator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4328808A (de)
JP (1) JPS5789873A (de)
DE (1) DE3136560A1 (de)
GB (1) GB2085593B (de)
HK (1) HK20686A (de)
SG (1) SG99685G (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0246064A2 (de) * 1986-05-14 1987-11-19 Ventritex, Inc. Programmierbarer Difibrillator
EP2964324A4 (de) * 2013-03-07 2016-11-16 Zoll Medical Corp Erkennung eines kontaktkissens mit reduzierter defibrillation

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4364396A (en) * 1981-06-15 1982-12-21 Medtronic, Inc. Circuit and method for measuring PSA output and energy
US4506677A (en) * 1982-12-21 1985-03-26 Honeywell Inc. Indicating device for defibrillators
US4619265A (en) * 1984-03-08 1986-10-28 Physio-Control Corporation Interactive portable defibrillator including ECG detection circuit
US4574810A (en) * 1984-10-05 1986-03-11 Lerman Bruce B Automatic threshold defibrillator
US4768512A (en) * 1986-05-13 1988-09-06 Mieczyslaw Mirowski Cardioverting system and method with high-frequency pulse delivery
US4771781A (en) * 1986-10-03 1988-09-20 Lerman Bruce B Current-based defibrillating method
US5088489A (en) * 1986-10-03 1992-02-18 Lerman Bruce B Current-based defibrillating method
EP0269844B1 (de) * 1986-11-07 1993-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Reizstromgerät
US4870341A (en) * 1986-11-26 1989-09-26 First Medical Devices Corporation Impedance measurement circuit
US4823796A (en) * 1987-04-03 1989-04-25 Laerdal Manufacturing Corp. Defibrillator circuit for producing a trapezoidal defibrillation pulse
US4840177A (en) * 1987-11-03 1989-06-20 Hewlett-Packard Company Current-based defibrillator
FR2632865A1 (fr) * 1988-06-15 1989-12-22 Atesys Sa Defibrillateur de hautes performances a plusieurs electrodes exterieures au coeur
US5222480A (en) * 1988-12-30 1993-06-29 Physio-Control Corporation Defibrillator discharge calibration system
US4967747A (en) * 1989-05-19 1990-11-06 Ventritex, Inc. Implantable cardiac defibrillator employing a switched capacitor gain/filter stage having a transient-free gain change
US5215081A (en) * 1989-12-28 1993-06-01 Telectronics Pacing Systems, Inc. Method and device for measuring subthreshold defibrillation electrode resistance and providing a constant energy shock delivery
US5111813A (en) * 1990-05-18 1992-05-12 Hewlett-Packard Company Defibrillation employing an impedance-corrected delivered energy
EP0487776A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Parameters während der Abgabe eines elektrischen Impulses an biologisches Gewebe
US5168870A (en) * 1990-11-29 1992-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Defibrillator
US5243975A (en) 1991-07-31 1993-09-14 Physio-Control Corporation Defibrillator with user-interactive screen display
US5230336A (en) * 1991-08-16 1993-07-27 Ventritex, Inc. Method and apparatus for impedance based automatic pulse duration adjustment for defibrillation shock delivery
US5224475A (en) * 1991-11-20 1993-07-06 Medtronic, Inc. Method and apparatus for termination of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation
US5247939A (en) * 1992-01-10 1993-09-28 Physio-Control Corporation Detection of electrode/patient motion and fast restore limits
DE59209466D1 (de) * 1992-06-17 1998-09-24 Pacesetter Ab Defibrillator/Kardiovertierer
US5431687A (en) * 1993-04-09 1995-07-11 Angeion Corporation Impedance timed defibrillation system
US5601612A (en) * 1993-08-06 1997-02-11 Heartstream, Inc. Method for applying a multiphasic waveform
US5607454A (en) * 1993-08-06 1997-03-04 Heartstream, Inc. Electrotherapy method and apparatus
US6016445A (en) * 1996-04-16 2000-01-18 Cardiotronics Method and apparatus for electrode and transthoracic impedance estimation
US6253103B1 (en) * 1996-04-16 2001-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for high current electrode, transthoracic and transmyocardial impedance estimation
US6148233A (en) 1997-03-07 2000-11-14 Cardiac Science, Inc. Defibrillation system having segmented electrodes
US5999852A (en) * 1997-04-18 1999-12-07 Physio-Control Manufacturing Corporation Defibrillator method and apparatus
US6208896B1 (en) 1998-11-13 2001-03-27 Agilent Technologies, Inc. Method and apparatus for providing variable defibrillation waveforms using switch-mode amplification
US6208898B1 (en) * 1999-03-25 2001-03-27 Agilent Technologies, Inc. Impedance estimation with dynamic waveform control in an electrotherapy apparatus
US6241751B1 (en) 1999-04-22 2001-06-05 Agilent Technologies, Inc. Defibrillator with impedance-compensated energy delivery
US6405081B1 (en) 1999-04-22 2002-06-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Damped biphasic energy delivery circuit for a defibrillator
US6185458B1 (en) 1999-04-30 2001-02-06 Agilent Technologies, Inc. Reduced energy self test operation in a defibrillator
US6546287B1 (en) 1999-10-08 2003-04-08 Purdue Research Foundation Controlled-power defibrillator and method of defibrillation
WO2003047685A2 (en) * 2001-12-03 2003-06-12 Medtronic, Inc. Control of arbitrary waveforms for constant delivered energy
US7174208B2 (en) 2002-12-03 2007-02-06 Medtronic, Inc. Slow rise defibrillation waveforms to minimize stored energy for a pulse modulated circuit and maximize charge transfer to myocardial membrane
JP4385245B2 (ja) * 2002-12-06 2009-12-16 日本光電工業株式会社 除細動器
US7725180B2 (en) * 2004-11-29 2010-05-25 Physio-Control, Inc. Method and apparatus for testing an alternating current power source for defibrillation compatibility
US7457662B2 (en) * 2005-09-09 2008-11-25 Cardiac Science Corporation Method and apparatus for variable capacitance defibrillation
EP2408521B1 (de) 2009-03-17 2014-06-25 Cardio Thrive, Inc Externer defibrillator
US9827435B2 (en) * 2012-09-28 2017-11-28 Physio-Control, Inc. Defibrillator with sync mode assisting selection of feature to lock-on
US10500405B2 (en) * 2012-09-28 2019-12-10 Physio-Control, Inc. Preventing use of sync mode during cardioversion and defibrillation
US9981140B2 (en) * 2012-09-28 2018-05-29 Physio-Control, Inc. Defibrillator warning of sync mode setting after delivery of shock
US9981141B2 (en) * 2012-09-28 2018-05-29 Physio-Control, Inc. Intelligent sync mode for defibrillation
US9833630B2 (en) 2013-06-14 2017-12-05 Cardiothrive, Inc. Biphasic or multiphasic pulse waveform and method
US10279189B2 (en) 2013-06-14 2019-05-07 Cardiothrive, Inc. Wearable multiphasic cardioverter defibrillator system and method
US10149973B2 (en) 2013-06-14 2018-12-11 Cardiothrive, Inc. Multipart non-uniform patient contact interface and method of use
US9616243B2 (en) 2013-06-14 2017-04-11 Cardiothrive, Inc. Dynamically adjustable multiphasic defibrillator pulse system and method
EP3741424B1 (de) 2014-02-24 2022-05-04 Element Science, Inc. Externer defibrillator
WO2017035502A1 (en) 2015-08-26 2017-03-02 Element Science, Inc. Wearable devices
CN109069823A (zh) 2016-03-31 2018-12-21 皇家飞利浦有限公司 具有使用指示器的除颤器电极板
US10828500B2 (en) 2017-12-22 2020-11-10 Cardiothrive, Inc. External defibrillator
EP3863511A4 (de) 2018-10-10 2022-04-06 Element Science, Inc. Am körper tragbares medizinprodukt mit einweg- und mehrwegkomponenten
US11305128B1 (en) 2019-07-09 2022-04-19 Avive Solutions, Inc. Defibrillator discharge testing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860009A (en) * 1973-11-29 1975-01-14 David Bell Computer controlled defibrillator
US3886950A (en) * 1973-10-01 1975-06-03 Spacelabs Inc Defibrillator
DE2701234A1 (de) * 1977-01-13 1978-07-20 Inform Elektromedizinische Ger Verfahren und geraet zur herztaktbeeinflussung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886950A (en) * 1973-10-01 1975-06-03 Spacelabs Inc Defibrillator
US3860009A (en) * 1973-11-29 1975-01-14 David Bell Computer controlled defibrillator
DE2701234A1 (de) * 1977-01-13 1978-07-20 Inform Elektromedizinische Ger Verfahren und geraet zur herztaktbeeinflussung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EWY, Gordon A.: Canine transthoracic resistance. In: Journal of Applied Physiology, 1972, Vol. 32, Nr. 1, S. 91-94 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0246064A2 (de) * 1986-05-14 1987-11-19 Ventritex, Inc. Programmierbarer Difibrillator
EP0246064A3 (en) * 1986-05-14 1990-05-30 Ventritex Programmable defibrillator
EP2964324A4 (de) * 2013-03-07 2016-11-16 Zoll Medical Corp Erkennung eines kontaktkissens mit reduzierter defibrillation

Also Published As

Publication number Publication date
GB2085593A (en) 1982-04-28
JPS5789873A (en) 1982-06-04
SG99685G (en) 1986-07-25
HK20686A (en) 1986-03-27
DE3136560C2 (de) 1992-11-05
GB2085593B (en) 1984-03-21
US4328808A (en) 1982-05-11
JPS6126383B2 (de) 1986-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3136560C2 (de)
DE69935536T2 (de) Schaltkreis zur überwachung und steuerung des stimulationsausgangs für ein elektrisches gewebestimulationsgerät
EP0402508B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Detektieren einer Folge von anormalen Ereignissen in einem elektrischen Signal, insbesondere dem Depolarisationssignal eines Herzens
DE10015152B4 (de) Defibrillator mit einer impedanzkompensierten Energielieferung und Fehlererfassungswiderstandsnetzwerk
DE1296283C2 (de) Anordnung zur erzielung einer regelmaessigen herzschlagfolge
DE60108419T2 (de) Verfahren und gerät zum bestimmen der erschöpfung der kapazität einer batterie
DE3016763A1 (de) Gleichspannungswandler, insbesondere fuer kleine leistung
DE10012503B4 (de) Elektrotherapievorrichtung, insbesondere Defibrillator, zur Impedanzabschätzung mit dynamischer Signalverlaufssteuerung
DE3044584A1 (de) Gleichspannungsgenerator fuer ionentherapiergeraet
DE3037927A1 (de) Respirations-ueberwachungs-einrichtung
DE3029786A1 (de) Verfahren zum messen des ohmischen widerstandes einer an einem koerpergewebe angebrachten elektrode
DE2352631A1 (de) Defibrillator
DE10038922A1 (de) Folgeleistungsüberwachungsgerät und -Verfahren
DE3212706A1 (de) Medizinischer stimulator und stimulationsverfahren
DE1940833B2 (de) Herzschlagmessgeraet
EP0574609B1 (de) Defibrillator/Kardiovertierer
DE2703347B2 (de) Elektrochirurgische« Gerät
DE2651031C2 (de) Defibrillator
DE102013013950B4 (de) Verfahren, Messanordnung und Messgerät zur Bestimmung von lsolationswiderständen von Einzelzellen einer Hochvoltbatterie
DE2412891A1 (de) Vorrichtung zum verarbeiten von ekgund schrittmachersignalen
EP0003567B1 (de) Störungssicherer QRS-Detektor mit automatischer Schwellenwertbestimmung
DE3346744A1 (de) Schaltungsanordnung zum ueberpruefen der lage von elektroden
DE2843724C2 (de) Elektrotherapie- und Diagnostikgerät mit digitaler Spitzenstromanzeige
DE69934794T2 (de) Herzschrittmacher mit messung der stimulationsschwelle
DE10031514A1 (de) Elektrotherapiegerät

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: SCHULTE, K., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7030 BOEBLINGE

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BOEHMERT, A., DIPL.-ING., PAT.-ANW. STAHLBERG, W.,

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),

8339 Ceased/non-payment of the annual fee