DE69727883T2 - Automatische Wellenformauswahl für Defibrillation - Google Patents

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    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
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    • A61N1/39Heart defibrillators
    • A61N1/3906Heart defibrillators characterised by the form of the shockwave

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen verbesserten externen Defibrillator und insbesondere auf einen verbesserten externen Defibrillator, der eine automatische Signalverlaufsauswahl aufweist. Spezifischer bezieht sie sich auf einen verbesserten externen Defibrillator, der eine automatische Signalverlaufsauswahl durch Erfassen der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Elektroden aufweist.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Das Herz wird allgemein so beschrieben, daß es aus vier Kammern besteht: dem rechten Vorhof bzw. dem rechten Atrium, der rechten Kammer bzw. dem rechten Ventrikel, dem linken Vorhof und der linken Kammer. Zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Kammer liegt eine Einwegklappe vor (die Trikuspidalklappe). Zwischen der rechten Kammer und dem arteriellen System, das die Lungen durchströmt, liegt eine Einwegklappe vor (die Pulmonalklappe). Zwischen dem linken Vorhof und der linken Kammer liegt eine Einwegklappe vor (die Mitralklappe). Und schließlich liegt zwischen der linken Kammer und der Aorta eine Einwegklappe vor (die Aortenklappe).
  • Bezüglich seiner Funktion empfängt das Herz sauerstoffarmes Blut über die Venae cavae (die zwei großen Venen, die Blut an das Herz zurückführen). Diese großen Venen münden in den rechten Vorhof. Der rechte Vorhof drückt dieses sauerstoffarme Blut anschließend in die rechte Kammer. Als nächstes drückt die rechte Kammer dieses sauerstoffarme Blut in einen langen, kontinuierlichen Fluidpfad, der nacheinander aus der Lungenarterie, den Kapillarbetten, die die Lungen durchströmen, und den Lungenvenen, die in den linken Vorhof münden, besteht; der kontinuierliche Pfad endet mit dem linken Vorhof, was bedeutet, daß zwischen den Lungenvenen und dem linken Vorhof keine Klappe vorliegt. Als nächstes wird das sauerstoffreiche Blut, das in den linken Vorhof eingedrungen ist, in die linke Kammer gedrückt. Schließlich drückt die linke Kammer das Blut hinaus in die Aorta.
  • Mittels der geordneten, nacheinander erfolgenden Kontraktion einzelner Herzmuskelfasern pumpt das Herz Blut. Ein neurologisches Signal breitet sich durch das Herz aus, und jede Muskelfaser spricht durch ein nacheinander erfolgendes Kontrahieren auf dasselbe an. Der Gesamteffekt ist ein einzelner Herzschlag bzw. Herzpuls, der Blut durch das Herz bewegt. Zum Zweck eines effektiven Pumpens müssen die Muskelfasern auf geordnete Weise kontrahieren.
  • Das neurologische Signal, das in dem vorhergehenden Abschnitt erwähnt wird, wird durch die Ausbreitung eines Aktionspotentials im ganzen Herzen bewirkt. Ein Aktionspotential ist eine vorübergehende Veränderung des Zellmembranpotentials, die Informationen weiterleitet, z. B. die Informationen in einem Signal, die einer Herzmuskelfaser sagen, daß sie sich zusammenziehen soll. Wenn der Herzmuskel im Ruhezustand ist, wird das elektrische Potential auf beiden Seiten jeglicher Zellmembran auf einem feststehenden Potential gehalten. Wenn der Muskel jedoch stimuliert wird, entweder elektrisch, chemisch oder mechanisch, öffnen sich in der Membran Kanäle, die ermöglichen, daß die entgegengesetzt geladenen Ionen auf beiden Seiten der Membran die Membran durchqueren, wobei diese Ionen an einer Anstrengung beteiligt sind, eine elektrische und thermische Neutralität zu erreichen. Dieses Ereignis wird als „Depolarisierung" bezeichnet, da die Polarisierung des Systems abnimmt, während die Ionen zu dem niedrigsten Energiezustand hin tendieren. Falls die Stimulation groß genug ist, ist die Veränderung des Potentials, die sich daraus ergibt, daß die Ionen die Membran durchqueren, groß genug, um den Abschnitt der Membran, der zu dem Bereich der Membran, der durch den Stimulus depolarisiert wird, direkt benachbart ist, zu depolarisieren. Wenn dies stattfindet, spricht man davon, daß ein Aktionspotential eingeleitet wurde, und über den soeben beschriebenen Mechanismus des Depolarisierens jenes Abschnitts der Membran, der zu dem depolarisierten Bereich direkt benachbart ist, breitet sich das Signal weiter durch die Faser aus. Diese Ausbreitung des Aktionspotentials ist analog zu der Art und Weise, auf die eine Reihe von Dominosteinen fällt, wenn der erste auf den zweiten gestoßen wird, der zweite auf den dritten fällt, der dritte auf den vierten fällt usw. Wenn sich das Aktionspotential an einer Region der Membran vorbei ausgebreitet hat, stellt sich die Zellmembran in einem Vorgang, der als „Repolarisierung" bekannt ist, selbst neu ein. Bei der Repolarisierung werden Ionen aktiv durch die Zellmembran zurückgepumpt, um den polarisierten Zustand wiederherzustellen.
  • Die Funktionsweise, wie sie oben beschrieben wurde, wird durch die elektrochemische und mechanische Funktionsweise des Herzens, wie sie nachfolgend beschrieben wird, bewirkt. Der natürliche Schrittmacher des Herzens, der Sinoatrialnerv, entlädt einen elektrochemischen Puls bzw. ein Aktionspotential, und aus diesem Aktionspotential ergibt sich jegliche nachfolgende elektrochemische und mechanische Aktivität des Herzens. Der Sinoatrialnerv befindet sich sehr nah an dem rechten Vorhof, so daß das anfängliche Aktionspotential denselben fast unmittelbar erreicht; gleichzeitig breitet sich das Aktionspotential entlang eines sehr schnell leitenden Internodaltrakts zu dem linken Vorhof aus, mit dem Nettoergebnis, daß die Vorhöfe (Atrien) den Puls fast gleichzeitig erhalten. Aufgrund der anatomischen Struktur des Herzens empfangen zuerst die Vorhöfe den Puls in Strömungsrichtung vor den Atrioventrikularklappen, die die Vorhöfe von den Kammern trennen. Wenn der Puls empfangen wird, kontrahieren diejenigen Muskelfasern zuerst, die zuerst angeregt werden; dies bedeutet in der Praxis, daß die Vorhöfe der in Strömungsrichtung vorgelagerten Region zuerst kontrahieren, so daß das Blut in die flußabwärts gelegene Richtung gedrückt wird. Dieser Vorgang weist eine große Ähnlichkeit mit der Art und Weise auf, wie Zahnpasta am effizientesten aus der Tube gedrückt werden kann, indem man zuerst an dem geschlossenen Ende der Tube drückt.
  • Obwohl die Vorhöfe an diesem Punkt das Aktionspotential empfangen haben, breitet es (das Aktionspotential) sich weiterhin im ganzen Herzen aus. Gleichzeitig mit den soeben beschriebenen Aktionen, die die Vorhöfe betreffen, schreitet das Aktionspotential über drei parallele Internodaltrakte zu dem Atrioventrikularknoten fort. Der Atrioventrikularknoten fungiert als analoge Verzögerung; diese Verzögerung schafft Zeit, in der eine Vorhofkontraktion stattfinden kann (die Atrien kontrahieren mit der Zeit mit mehr Kraft, da mehr Fasern an der Kontraktion beteiligt sind), was das Funktionieren der Atrien verbessert. Nachdem das verzögerte Aktionspotential den Atrioventrikularnerv verläßt, wird es an einer Neuralstruktur, die als His-Bündel bekannt ist, entlanggeleitet. Anschließend daran teilt sich die neurale Struktur, und das Aktionspotential wird durch den rechten und den linken Bündelzweig zu den Regionen der rechten und der linken Kammer geleitet. Wenn das Aktionspotential an den Regionen der rechten und der linken Kammer angelangt, aktiviert das Aktionspotential die Purkinjeschen Fasern, welche sehr schnell leitende Fasern sind, die das Aktionspotential sehr schnell über und durch die Kammern leiten.
  • Wenn die Kammern mit Energie versorgt (depolarisiert) werden, beginnen sie zu kontrahieren. Die Kammern sind viel stärker und kontrahieren viel schneller als die Vorhöfe (die an diesem Punkt immer noch kontrahieren). Sehr rasch übersteigt der Druck in den Ventrikularkammern den der Vorhöfe, was bewirkt, daß sowohl die Mitral- als auch die Trikuspidalklappe zuklappen (da der Druck auf der in Strömungsrichtung vorgelagerten Seite dieser Einwegklappen den Druck auf der in Strömungsrichtung nachgelagerten Seite übersteigt). Nachdem die rechte Kammer den Druck des kontrahierenden linken Vorhofs überstiegen hat, öffnet sich die Pulmonalklappe, und es wird Blut in den Fluidpfad gepumpt, der aus der Lungenarterie, dem Kapillarbett, der Lungenvene und dem linken Vorhof besteht. Anschließend daran öffnet sich, nachdem die linke Kammer den Druck der Aorta überstiegen hat, die Aortenklappe, und Blut wird in die Aorta gedrückt. Wenn die Kammern den Großteil ihres Inhalts ausgestoßen haben, beginnen sich die Kammern zu entspannen, und sowohl die Pulmonal- als auch die Aortenklappe schließen sich, wobei sich die Pulmonalklappe aufgrund der Nähe des weiterhin kontrahierenden linken Vorhofs allgemein zuerst schließt.
  • Wenn der Druck in den sich entspannenden Kammern unter den der weiterhin kontrahierenden Vorhöfe abfällt, öffnen sich die Atrioventrikularklappen (Trikuspidal- und Mitralklappe), und die Atrien pressen Blut in die Kammern. Nachdem die Atrien diese Aufgabe erfüllt haben, entspannen sie sich, und das Herz tritt in einen Wartezustand ein, woraufhin der gesamte zuvor beschriebene Vorgang durch den nächsten Sinoatrialpuls erneut eingeleitet wird.
  • Wie oben angedeutet wurde, ist es sehr wichtig, daß sich das Aktionspotential als geregelte Welle durch das Herz fortsetzt, so daß die Herzmuskeln das Blut durch die Lungen pressen und aus dem Herzen hinaus durch die Aorta und in den Rest des Körpers pressen. Das heißt, daß sogar die sehr schnellen Purkinjeschen Fasern das Signal von zuerst stimuliert bis zuletzt stimuliert leiten, was die richtige Richtung eines „Pressens" gewährleistet. Unter erneuter Zuhilfenahme unserer Zahnpasta-Analogie gewährleistet das geregelte Leiten der Welle, daß die Tube ausgehend von dem richtigen Ende gedrückt wird.
  • Nun stelle man sich vor, was passieren würde, wenn die wunderschön synchronisierte Aktionspotentialwelle gestört wür de. In der Tat stelle man sich insbesondere vor, was passieren würde, wenn die Welle durch die Purkinjeschen Fasern derart unsynchronisiert würde, daß eine Region der Fasern, die zeitlich nach einer anderen, weiter stromaufwärts gelegenen Region depolarisiert werden sollte, entweder vor oder gleichzeitig mit der Region, die zuerst depolarisiert hätte werden sollen, depolarisiert wird. Man beachte, daß die Auswirkung dieser spontanen Depolarisierung darin bestünde, daß das Herz gegen sich selbst arbeitet, und zwar insofern, als, falls die Regionen gleichzeitig depolarisiert würden, das Blut gleichzeitig nach vorne (stromaufwärts) und nach hinten (stromabwärts) gepreßt würde und nirgendwohin fließen würde; falls die Regionen nacheinander, jedoch in der falschen Reihenfolge depolarisiert würden, würde das Blut ferner zuerst nach hinten und anschließend nach vorne gedrückt, mit dem Nettoergebnis, daß das Blut nirgendwohin fließen würde. Wenn dieses Phänomen in hohem Maße auftritt, wird das Ergebnis als „Flimmern" bzw. „Fibrillierung" bezeichnet.
  • Ein Fäserchen bzw. eine Fibrille ist einer der feinen Fäden, in die sich ein gestreifter Muskel bzw. Willkürmuskel der Länge nach teilen kann. „Fibrillierung" ist ein Begriff, der Mitte bis Ende des 19. Jahrhunderts geprägt wurde und sich auf die zuvor beschriebene Nicht-Synchronisierung bezieht, die bis zu dem Punkt erfolgt, daß es scheint, daß jede Muskelfaser des Herzens willkürlich und unabhängig von den anderen Fasern kontrahiert. Da die Muskelfasern dort, wo die spontanen Aktionspotentiale auftreten, kontrahieren, und da diese Kontraktion in keinster Weise mit den anderen Aktionspotentialen synchronisiert ist, ist das Ergebnis chaotisch, woraus folgt, daß kein Blut aus dem Herzen herausgepumpt wird, da die verschiedenen Teile des Herzmuskels nicht synchron arbeiten. In der Tat wird ein Herz, das sich in einem Zustand der Fibrillierung bzw. des Flimmerns befindet, oft so beschrieben, daß es einer mit Würmern gefüllten Tüte ähnele, da die asynchronen Kontraktionen verschiedener Muskelbänder oder -fasern der Oberfläche einer mit sich windenden Würmern gefüllten Tüte ähnelt.
  • „Defibrillierung bzw. Entflimmerung" besteht darin, das Ende der chaotischen und unkoordinierten Kontraktion des ventrikulären Myocardiums bzw. Herzmuskels, die sich aus den spontan auftretenden Aktionspotentialen ergibt, durch das Anlegen einer elektrischen Spannung und eines elektrischen Stroms zu bewirken. Defibrillierung wird erreicht, wenn die bereitgestellte elektrische Energie groß genug ist, um einen Großteil des Herzmuskels derart zu polarisieren, daß praktisch der gesamte Herzmuskel gleichzeitig depolarisiert wird. Wenn dies erfolgt ist, repolarisieren sich alle Abschnitte des Herzmuskels praktisch gleichzeitig, und das Herz befindet sich in seinem Ruhezustand. Eine analoge Art und Weise, wie man sich Defibrillierung vorstellen kann, besteht darin, das Herz erneut in seinen Wartezustand zurückzuversetzen. Dann, wenn der Sinoatrialnerv abfeuert, breitet der Herzmuskel das Aktionspotential auf die korrekte synchrone Weise aus, da die Defibrillierung alle Abschnitte des Herzens wieder in Einklang miteinander bringt.
  • In der Praxis ist es manchmal schwierig, das Herz derart elektrisch anzuregen, daß die gewünschte gleichmäßige Depolarisierung stattfindet; ferner muß das stimulierende Signal ein Signaltyp sein, mit dem die Möglichkeit, daß es selbst erneut eine Fibrillierung bewirkt, nachdem es beendet ist, vermieden wird. Zu diesem Zweck versuchten Physiologen bereits, diverse unterschiedliche stimulierende Signalverläufe in Verbindung mit diversen verschiedenen Anzahlen von stimulierenden Defibrillierungselektroden zu verwenden.
  • Experimente haben gezeigt, daß es optimale elektrische Signalverläufe gibt, die mit diversen unterschiedlichen Anzahlen von Defibrillierungselektroden verwendet werden sollten. Das heißt, daß es einen optimalen Signalverlauf gibt, der mit zwei Defibrillierungselektroden, drei Defi brillierungselektroden, vier Defibrillierungselektroden usw. zu verwenden ist.
  • Obwohl der Bedarf an Signalverläufen, die bezüglich einer Verwendung mit unterschiedlichen Anzahlen von Defibrillierungselektroden optimiert sind, bekannt ist, nutzte man im Stand der Technik diese Erkenntnis bisher leider noch nicht vollständig. Das heißt, daß aktuelle externe Defibrillatoren unabhängig davon, ob zwei, drei oder vier Defibrillierungselektroden im Gebrauch sind, denselben Signalverlauf verwenden. Somit ist es offensichtlich, daß ein Bedarf an einem externen Defibrillator besteht, der den optimalen Signalverlauf auf der Grundlage der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden auswählt.
  • Auf diesen Bedarf ging man bisher im Stand der Technik noch nicht ein. Ein Großteil der Aktivität der letzten Jahre auf dem Gebiet der Defibrillierung fand im Bereich von implantierbaren Defibrillatoren statt. Wie gezeigt werden wird, gibt es im Stand der Technik Vorrichtungen, die die biologische Impedanz zwischen Defibrillierungselektroden erfassen und auf der Grundlage einer derartigen Erfassung den zu verwendenden optimalen Signalverlauf auswählen; jedoch wählt keine dieser Vorrichtungen den Signalverlauf auf der Grundlage der Anzahl von Defibrillierungselektroden, die tatsächlich mit dem Defibrillator verbunden sind, aus.
  • Weiss (US-Patentschrift Nr. 5,184,616) offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung verschiedener Signalverläufe bei einem Defibrillator und umfaßt eine Einrichtung zum Variieren der Energiesignalverläufe, die an die Defibrillierungselektroden geliefert werden, auf der Grundlage der Erfordernisse des Patienten und der Programmierung des Schrittmachers/Defibrillators. In Spalte 16, Zeile 45, und Spalte 17, Zeile 28, scheint diese Patentschrift eine Auswahl von Signalverläufen auf der Grundlage von „Impedanz"-Änderungen beim Patienten zu beschreiben. Diese Vorrichtung führt keine Auswahl von Signalverläufen in Abhängigkeit von der An zahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden durch.
  • Mehra (US-Patentschrift Nr. 5,014,696) offenbart ein Endokard-Defibrillierungselektrodensystem, das die Verwendung einer Vielzahl von Defibrillierungspulssystemen umfaßt, die für die Verwendung mit dem Defibrillierungselektrodensystem optimiert sind. Die Vorrichtung zeigt nicht die Auswahl von Signalverläufen in Abhängigkeit von der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden.
  • Cudahy et al. (US-Patentschrift Nr. 5,184,620) offenbaren ein Verfahren zur Verwendung einer Anordnung aus mehreren Elektrodenanschlußflächen, das ein Messen von Spannungsdifferenzen zwischen Elektrodenstellen und ein Verbinden von Elektroden sowohl für eine Defibrillierung als auch für einen Rückpfad mit entsprechender Energie zu den Elektroden?. Diese Vorrichtung offenbart nicht die Auswahl von Signalverläufen in Abhängigkeit von der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden, noch legt sie die besagte Auswahl nahe.
  • Angesichts des Vorstehenden sollte es offensichtlich sein, daß ein Erfordernis einer verbesserten Vorrichtung zur Verwendung bei externen Defibrillatoren besteht, die die Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillatorelektroden erfaßt und einen Signalverlauf auswählt, der bezüglich einer Verwendung mit der erfaßten Anzahl von Defibrillierungselektroden optimiert ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten externen Defibrillator zu liefern.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten externen Defibrillator zu liefern, der eine automatische Signalverlaufauswahl aufweist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten externen Defibrillator zu liefern, der eine automatische Signalverlaufauswahl durch Erfassen der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Elektroden aufweist.
  • Die vorstehenden Aufgaben werden gemäß der nun folgenden Beschreibung gelöst. Es wird eine Vorrichtung für eine effiziente Defibrillation bereitgestellt, die bei externen Defibrillatoren zu verwenden ist und in der Lage ist, mit zwei, drei oder mehr Defibrillationselektroden verwendet zu werden. Die Vorrichtung erreicht die effiziente Defibrillierung, indem sie gewährleistet, daß die Defibrillierungsmaschine den Patienten mit dem Signalverlauf anregt, der für die Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden optimal ist. Die Vorrichtung erreicht dies, indem sie (1) die Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden erfaßt und indem sie (2) den optimalen Defibrillierungssignalverlauf für eine Anregung der erfaßten Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden auswählt.
  • Das Vorstehende sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen schriftlichen Beschreibung.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die neuartigen Merkmale, von denen man glaubt, daß sie für die Erfindung charakteristisch sind, sind in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst sowie ein bevorzugter Verwendungsmodus, weitere Aufgaben und Vorteile derselben werden jedoch am besten durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung eines veranschaulichenden Ausführungsbeispiels verständlich, wenn es in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, bei denen:
  • 1 eine schematische Ansicht auf hoher Ebene eines Systems zum Implementieren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 2 ein schematisches Diagramm ist, das ein erstes Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Erfassungsschaltung 18 veranschaulicht;
  • 3 ein schematisches Diagramm ist, das ein zweites Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Erfassungsschaltung 18 zeigt; und
  • 4 ein logisches Flußdiagramm auf hoher Ebene ist, das den Prozeß zeigt, durch den gemäß dem Verfahren und System der vorliegenden Erfindung der für die Anzahl von im Gebrauch befindlichen Elektroden optimale Signalverlauf ausgewählt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Ansicht auf hoher Ebene eines Systems zum Implementieren der vorliegenden Erfindung gezeigt. 1 zeigt eine Person 10, die an eine Anzahl von Defibrillierungselektroden 12 angeschlossen ist. In der Praxis würden die Defibrillierungselektroden in der Regel durch eine oder mehrere menschliche Bedienpersonen in ihrer Position gehalten, in 1 ist bzw. sind die menschliche(n) Bedienperson(en) jedoch nicht gezeigt. Durch leitende Kabel 26 sind die Elektroden mit Verbindern 14 verbunden. Die Verbinder 14 verbinden die Defibrillierungs elektroden 12 über die leitenden Kabel 26 mit der Defibrillierungsmaschine 26, durch Verbinden mit den Elektrodenanschlüssen 16. Die Erfassungsschaltung 18 erfaßt, ob die Verbinder 14 in den Elektrodenanschluß 16 plaziert wurden oder nicht. Die Erfassungsschaltung 18 leitet diese Informationen an die Signalverlaufauswahlschaltung 20 weiter. Die Signalverlaufauswahlschaltung 20 nimmt die Informationen von der Erfassungsschaltung 18 bezüglich der Anzahl von im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden 12 (ein Verbinder 14 in einem Elektrodenanschluß 16 gibt an, daß die zugeordnete Defibrillierungselektrode 12 im Gebrauch ist) und konsultiert seinen gespeicherten Speicher, um den optimalen Signalverlauf zu finden, der bei der Anzahl von Defibrillierungselektroden 12, die durch die Erfassungsschaltung 18 als im Gebrauch befindlich erfaßt wurde, verwendet werden soll. Die Signalverlaufauswahlschaltung 20 leitet diese Informationen an die Defibrillierungstreiberschaltung 22 weiter, die diese Informationen verwendet, um die Defibrillierungselektroden 12 mit dem entsprechenden optimierten Signalverlauf zu betreiben.
  • Unter Bezugnahme auf 2, die ein schematisches Diagramm ist, das ein erstes Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Erfassungsschaltung 18 veranschaulicht, ist zu beachten, daß, falls der Verbinder 14 in den Elektrodenanschluß 16 eingefügt ist, der Verbinder 14 schließlich eine Schnittstelle mit den elektrischen Kontakten 36 bilden wird und somit einen Pfad für ein Leiten zwischen den elektrischen Kontakten 36 liefert. Wenn dieser Leitungspfad eingerichtet wurde, fließt der Strom von der Spannungsquelle 40 durch die Widerstände 34, wobei der Widerstand der Widerstände 34 sehr groß ist, was bedeutet, daß diese Widerstände viele Größenordnungen größer sind als jeglicher Widerstand, auf den man vielleicht bei der Schaltung trifft, die zwischen jeglichen zwei Defibrillierungselektroden 12, die durch die Person 10 getrennt sind, trifft. Wenn dieser Strom zu fließen beginnt, gibt die Stromflußerfassungsvorrichtung 30 auf ihrer Ausgangsleitung 32 ein Signal aus, das angibt, daß eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung vorliegt. Die Geschlossene-Schaltung-Bedingung gibt an, daß die Defibrillierungselektrode 12, die der Elektrodenanschlußreferenz 16, mit der die Stromflußerfassungsvorrichtung 30 verbunden ist, entspricht, im Gebrauch ist.
  • Unter Bezugnahme auf 3, die ein schematisches Diagramm ist, das ein zweites Ausführungsbeispiel der in 1 gezeigten Erfassungsschaltung darstellt, ist zu beachten, daß die Spannungsquelle 40 eine lichtemittierende Diode 42 treibt. Der Elektrodenanschluß 16 weist eine Bahn 50 auf, durch die das durch die lichtemittierende Diode 42 emittierte Licht geführt werden kann. Direkt auf der anderen Seite der lichtemittierenden Diode 42 durch die Bahn 50, durch die das durch die lichtemittierende Diode 42 emittierte Licht geführt werden kann, befindet sich eine Photodiode 44. Solang die Photodiode 44 beleuchtet ist, kann der Strom von der Spannungsquelle 40 frei fließen, und die Stromflußerfassungsvorrichtung 46 erfaßt eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung. Wenn jedoch der Verbinder 14 in den Elektrodenanschluß 16 eingefügt ist, ist die durch den Elektrodenanschluß 16 hindurch verlaufende Bahn blockiert, und die Photodiode 44, die kein Licht mehr empfängt, schaltet sich ab. Die Stromflußerfassungsvorrichtung 46 erfaßt keinen Strom mehr und gibt auf ihrer Ausgangsleitung 48 ein Signal aus, das angibt, daß eine Offene-Schaltung-Bedingung vorliegt. Die Offene-Schaltung-Bedingung gibt an, daß die Defibrillierungselektrode 12, die der Elektrodenanschlußreferenz 16, mit der die Stromflußerfassungsvorrichtung 46 verbunden ist, entspricht, im Gebrauch ist.
  • Bei 2 wird das Vorliegen des Verbinders 14 in dem Elektrodenanschluß 16 durch eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung angegeben. Bei 3 wird das Vorliegen des Verbinders 14 in dem Elektrodenanschluß 16 durch eine Offene-Schaltung-Bedingung angegeben. Wie erwähnt wurde, stellen diese Figuren zwei unterschiedliche mögliche Ausführungsbeispiele der in 1 gezeigten Erfassungsschaltung 18 dar. Somit würde die Signalverlaufauswahlschaltung 20 je nach dem verwendeten Ausführungsbeispiel aufgebaut werden, um entweder auf eine Offene-Schaltung- oder eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung entsprechend anzusprechen; das heißt, falls die Signalverlaufauswahlschaltung 20 bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendet würde, würde die Signalverlaufauswahlschaltung eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung als einen Hinweis darauf erkennen, daß die Defibrillierungselektrode 12, die dem Elektrodenanschluß 16 entspricht, im Gebrauch ist. Wenn dagegen das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel verwendet würde, würde die Signalverlaufauswahlschaltung 20 eine Offene-Schaltung-Bedingung als einen Hinweis darauf erkennen, daß die Defibrillierungselektroden 12, die dem Elektrodenanschluß 16 entsprechen, im Gebrauch sind.
  • Nun sei auf 4 Bezug genommen, die ein logisches Flußdiagramm auf hoher Ebene ist, das den Prozeß zeigt, durch den der optimale Signalverlauf für die Anzahl von im Gebrauch befindlichen Elektroden gemäß dem Verfahren und System der Erfindung ausgewählt wird. Schritt 58 zeigt den Anfang des Prozesses. Schritt 60 veranschaulicht das Prüfen jedes Elektrodenanschlusses 16, wobei jeder Verbinder 14, der jeder Defibrillierungselektrode 12 entspricht, mit der Defibrillierungsmaschine 24 verbunden ist, bezüglich entweder einer Offene-Schaltung- oder einer Geschlossene-Schaltung-Bedingung. Schritt 62 zeigt die Bezeichnung der Defibrillierungselektroden 12 als im Gebrauch befindlich, abhängig davon, ob an jedem Elektrodenanschluß 16, von denen jeder einer bestimmten Defibrillierungselektrode 12 entspricht, eine Offene-Schaltung- oder eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung erfaßt wird oder nicht. Schritt 64 zeigt die Konsultation des gespeicherten Speichers durch die Signalverlaufauswahlschaltung 20 bezüglich des optimalen Signalverlaufs, der der Anzahl von Elektroden entspricht, die als im Gebrauch befindlich erfaßt werden. Schritt 66 zeigt die Auswahl dieses optimierten Signalverlaufs aus dem Speicher durch die Signalverlaufauswahlschal tung 20. Schritt 68 zeigt die Anregung der als im Gebrauch befindlich erfaßten Defibrillierungselektroden 12, wobei der Signalverlauf auf diese im Gebrauch befindlichen Defibrillierungselektroden 12 optimiert ist. Der Verfahrensschritt 70 veranschaulicht den Endschritt des Verfahrens, bei dem der optimale Signalverlauf ausgewählt wird.

Claims (3)

  1. Eine Vorrichtung für eine effiziente Defibrillation, die bei externen Defibrillatoren zu verwenden ist und in der Lage ist, mit zwei, drei oder mehr Defibrillationselektroden verwendet zu werden, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Erfassen (18) der Anzahl von an einem externen Defibrillator (24) angebrachten Defibrillationselektroden (12); und eine Einrichtung zum Auswählen eines Signalverlaufs (20) aus einer Mehrzahl von Signalverläufen ansprechend auf die Anzahl von erfaßten Elektroden, derart, daß der ausgewählte Signalverlauf zur Verwendung mit der erfaßten Anzahl von Defibrillationselektroden (12) optimiert ist.
  2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der externe Defibrillator eine Mehrzahl von Elektrodenanschlüssen umfaßt und bei der die Einrichtung zum Erfassen ferner folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Prüfen (30, 32, 34, 36, 40; oder 40, 42, 44, 46, 50) jedes Elektrodenanschlusses (16), um entweder eine Bedingung einer offenen Schaltung oder eine Bedingung einer geschlossenen Schaltung zu erfassen; und eine Einrichtung zum Als-Im-Gebrauch-Befindlich-Bezeichnen (32 oder 48) einer Defibrillationselektrode (12), die jedem der geprüften Elektrodenanschlüsse (16) entspricht, falls an dem geprüften Elektrodenanschluß eine Geschlossene-Schaltung-Bedingung erfaßt wird, oder zum Als-Nicht-Im-Gebrauch-Befindlich-Bezeichnen, falls an dem geprüften Elektrodenanschluß eine Offene-Schaltung-Bedingung erfaßt wird.
  3. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Auswählen ferner folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Konsultieren (20) eines gespeicherten Speichers bezüglich einer Serie von Signalverläufen, die zur Verwendung mit der Anzahl von erfaßten Defibrillationselektroden optimiert sind; und eine Einrichtung zum Mit-Energie-Versorgen (22) der erfaßten Anzahl von Defibrillationselektroden mit dem optimalen Signalverlauf.
DE69727883T 1996-10-31 1997-07-22 Automatische Wellenformauswahl für Defibrillation Expired - Fee Related DE69727883T2 (de)

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US08/741,891 US5728139A (en) 1996-10-31 1996-10-31 Automatic waveform selection for defibrillation
US741891 1996-10-31

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DE69727883D1 DE69727883D1 (de) 2004-04-08
DE69727883T2 true DE69727883T2 (de) 2005-08-11

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