DE69926591T2

DE69926591T2 - Fehlersicherer Defribrillator

Info

Publication number: DE69926591T2
Application number: DE69926591T
Authority: DE
Inventors: Peter McMinnville Galen; William E. Woodinville Saltzstein
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: EP1002555A2; DE69926591D1; EP1002555A3; EP1002555B1; US6128530A

Description

Hintergrund der Erfindung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen tragbaren externen Defibrillator und im Besonderen auf einen tragbaren externen Defibrillator mit redundanten Komponenten, die einen durchgehenden Betrieb des Defibrillators ermöglichen.
Verwandte Technik
Ein plötzlicher Herzstillstand ist eine Unterbrechung der Herzfunktion, die bewirkt, dass kein Blut zu den lebenswichtigen Organen fließt. In den meisten Fällen macht sich ein plötzlicher Herzstillstand als anormaler oder unregelmäßiger Herzrhythmus, das so genannte Kammerflimmern, bemerkbar. Dieses kann im Allgemeinen durch den sofortigen Verlust des Pulses, des Bewusstseins und einen Atemstillstand des Patienten festgestellt werden.
In den Vereinigten Staaten ist der plötzliche Herzstillstand die Ursache von jährlich mehr als 350.000 Todesfällen und somit einer der häufigsten medizinischen Notfälle des Landes. Weltweit sind weit mehr Todesfälle jährlich auf den plötzlichen Herzstillstand zurückzuführen. Erfolgt keine medizinische Intervention, führt der plötzliche Herzstillstand innerhalb von Minuten zum Tode. Bei schnellem Eingreifen kann die Überlebensrate im Falle eines plötzlichen Herzstillstands 40% betragen.
Vier wesentliche Komponenten der medizinischen Behandlung müssen dem Opfer eines plötzlichen Herzstillstands zuteil werden: (1) eine frühzeitige Notfallversorgung; (2) eine frühzeitige kardiopulmonale Reanimation, um die Versorgung des Blutes mit Sauerstoff und das Fließen des Blutes zum Gehirn und anderen lebenswichtigen Organen zu gewährleisten; (3) eine frühzeitige Defibrillation (das Verabreichen eines Elektroschocks an das Herz) zur Wiederherstellung des regelmäßigen Herzrhythmus); und (4) eine frühzeitige weiterführende medizinische Versorgung. Wenn eine Person einen plötzlichen Herz stillstand erleidet, wird die elektrische Aktivität im Herzen chaotisch. Ein Elektroschock von einem Defibrillator kann die elektrischen Impulse neu organisieren, damit die koordinierte Pumpleistung fortgesetzt werden kann. Zum Verabreichen dieses Schocks werden spezielle Platten einer Defibrillator genannten Vorrichtung auf der Brust des Patienten platziert und ein Elektroschock von einer Platte zur anderen durch den Körper des Patienten gesendet. Wie hier verwendet, beinhaltet die Bezeichnung „Platten" sowohl die Platten als auch die so genannten Paddles.
Folgt einer sofortigen kardiopulmonalen Reanimation innerhalb von ungefähr vier Minuten eine Defibrillation, können die Überlebenschancen des Patienten nach einem plötzlichen Herzstillstand bei 40% und mehr liegen. Eine sofortige Durchführung der Defibrillation innerhalb der ersten kritischen Minuten wird als eine der wichtigsten Komponenten der medizinischen Notfallversorgung angesehen, um den Tod nach einem plötzlichen Herzstillstand zu verhindern.
Da die sofortige Defibrillation wesentlich für das Überleben ist, wurden tragbare Defibrillatoren entwickelt, die zum Standort des Patienten transportiert werden können, um den Patienten zu defibrillieren, bevor er das Krankenhaus erreicht. Diese tragbaren Defibrillatoren können wie andere empfindlichen elektronischen Geräte gelegentlich nicht funktionieren oder anderweitig nicht in der Lage sein, ordnungsgemäß zu funktionieren. Während die mangelnde Funktionstüchtigkeit bei typischen elektronischen Geräten störend ist, kann ein nicht funktionierender Defibrillator für einen Patienten mit einem plötzlichen Herzstillstand fatal sein. Es wäre dementsprechend vorteilhaft, einen Defibrillator zur Verfügung zu haben, der die Auswirkungen jeglicher Funktionsstörung minimieren kann.
In dem Dokument US-A-5.591.211 wird ein implantierbarer Cardioverter/Defibrillator beschrieben, der eine Vielzahl von Hochspannungskondensatoren umfasst. Findet bei einem der Kondensatoren ein Leistungsabfall statt, kann er aus dem Ausgangsschaltkreis herausgeschaltet werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können im Fall, dass der von dem die Hochspannungskondensatoren enthaltenden Ausgangsschaltkreis erzeugte Defibrillationsschock nicht ausreicht, zusätzliche Reservekondensatoren in den Ausgangsschaltkreis geschaltet werden.
Das Dokument US-A-5.571.141 bezieht sich auf einen implantierbaren Cardioverter/Defibrillator mit primären von einem Mikroprozessor erstellten Steuermitteln zum Steuern des Defibrillationsvorgangs und mit sekundären Steuermitteln, die auf eine vorher festgelegte Art der Funktionsstörung der primären Steuermittel reagieren und die Steuerung der Erzeugung der elektrischen Defibrillationstherapie von den primären Steuermitteln übernehmen.
Das Dokument US-A-5.318.593 bezieht sich auf einen implantierbaren Schrittmacher mit mehreren Anschlussleitungen. Beim Erkennen des Ausfalls einer Leitung betätigt eine Steuerschaltung einen Schalter zum Anschließen einer anderen Leitung.
Das Dokument EP-A-0 671 185 bezieht sich auf ein Steuersystem für eine Defibrillationsvorrichtung. Eine redundante Signalverarbeitung wird von zwei getrennten Mikroprozessoren vorgenommen, wobei jeder Mikroprozessor einzeln die Elektrokardiogrammsignale von einem Patienten analysiert.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen tragbaren externen Defibrillator zu schaffen, der die Auswirkungen von Funktionsstörungen minimiert.
Diese Aufgabe wird durch einen Defibrillator gemäß Anspruch 1 gelöst.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist ein Defibrillator mit einem oder mehreren redundanten Systemen, die jeweils von der Funktion her austauschbare Komponenten umfassen, aus denen eine derartige Komponente für den aktuellen Betrieb ausgewählt wird. Wie hier verwendet bezieht sich die Bezeichnung „Komponente" auf jegliches Betriebselement des Defibrillators und kann beispielsweise Schaltungen, Prozessoren, mechanische Komponenten, Teilsysteme und eine Kombination hiervon umfassen. In jedem redundanten System erfolgt die Auswahl einer Betriebskomponente manuell oder automatisch, um einen betriebsbereiten Defibrillator zu bilden. Eine derartige Auswahl basiert vorzugsweise auf einer Echtzeit-Auswertung der Betriebsbereitschaft aller Betriebskomponenten in einem redundanten System. Bei einem Ausführungsbeispiel wird für jedes redundante System eine Standardbetriebskomponente ausgewählt. Die Standardbetriebskomponente wird anfänglich so ausgewählt, dass sie aktiviert wird, wenn nicht oder bis eine Funktionsstörung auftritt. Derartige Auswertungen in Echtzeit können durch Überwachungssysteme innerhalb eines Auswahlsystems, durch ein externes Prüfsystem innerhalb oder außerhalb des Defibrillators oder durch in die Betriebskomponenten integrierte Selbstprüfungsmechanismen durchgeführt werden. Faktoren wie Benutzerpräferenzen, Standardkomponentenzuordnung und vorher festgelegte Anordnungen von Betriebkomponentenkombinationen können in der Bestimmung der Auswahl zusammen mit der Betriebsbereitschaft jeder Betriebskomponen te enthalten sein. Im Wesentlichen schafft ein gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführter Defibrillator die Auswahl einer Kombination von verfügbaren betriebsbereiten Komponenten, um die ständige Verfügbarkeit eines betriebsbereiten Defibrillators auch bei Vorliegen einer Funktionsstörung oder anderweitig beeinträchtigter Komponenten zu gewährleisten. Falls bestimmte, nicht-kritische Komponenten ausfallen und keine von der Funktion her austauschbaren Komponenten zur Verfügung stehen, wird das redundante System, das eine derartige ausgefallene Komponente umfasst, nicht aktiviert. Die übrigen Systeme des Defibrillators können weiterhin implementiert werden, um einen Defibrillator zu bilden, der für die Defibrillation ausreicht, auch wenn er nicht in der Lage ist, die Funktionen auszuführen, die dem gestörten, beeinträchtigten oder anderweitig nicht vorhandenen redundanten System zugeordnet werden.
Wie hier verwendet werden Betriebskomponenten als „von der Funktion her austauschbar" angesehen, wenn die Komponenten die gleichen oder ähnliche Funktionen auf dieselbe oder ähnliche Weise ausführen. Nicht jede von einer Komponente eines redundanten Systems ausgeführte Funktion wird notwendigerweise von allen anderen Komponenten dieses redundanten Systems ausgeführt. Beispielsweise werden eventuell bestimmte Nebenfunktionen, die nicht die Leistung der Komponente beeinträchtigen, nicht von allen Komponenten eines redundanten Systems identisch ausgeführt. Außerdem können zwischen redundanten Komponenten Variationen existieren, die beispielsweise durch den Typ der Defibrillatoren, für die sie konzipiert wurden, unterschiedliche Komponentenhersteller, die Art der Implementierung (Hardware, Firmware oder Software) und ähnliches begründet sind. Ferner können redundante Systeme logisch oder physisch so zugeordnet werden, dass sie ein größeres redundantes System bilden, das hier als redundante Baugruppe bezeichnet wird. Eine Baugruppe kann beispielsweise alle Betriebssysteme oder alle Benutzerschnittstellenkomponenten umfassen.
Nachfolgend wird eine Anzahl von Aspekten der Erfindung gemeinsam mit verschiedenen Ausführungsformen geschildert, die für jeden der aufgeführten Aspekte implementiert werden können. Es ist offensichtlich, dass die Ausführungsbeispiele sich nicht notwendigerweise ein- oder ausschließen und in jeglicher Art kombiniert werden können, die keine Konflikte bewirkt oder anderweitig möglich ist. Es ist ebenfalls offensichtlich, dass diese Aspekte der Erfindung lediglich beispielhaft sind und keine Einschränkung darstellen.
Bei einem Aspekt der Erfindung wird ein Defibrillator beschrieben, der ein oder mehrere redundante Systeme umfasst, die jeweils mindestens zwei von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten umfassen. Ein Auswahlsystem des Defibrillators ist operationell mit den redundanten Systemen verbunden und so konstruiert und ausgelegt, dass es eine der Betriebskomponenten aus jedem der redundanten Systeme für den aktuellen Betrieb des Defibrillators auswählt. Die Auswahl basiert mindestens auf einer relativen Betriebsbereitschaft jeder der Betriebskomponenten innerhalb jedes redundanten Systems.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Auswahlsystem eine Betriebszustandmeldeeinheit, die so konstruiert und ausgelegt ist, dass sie eine Anzeige einer Betriebsbereitschaft jeder der Betriebskomponenten erzeugt. Die Betriebszustandmeldeeinheit kann innerhalb jeder der Betriebskomponenten jedes der redundanten Systeme aufgeteilt werden. Ein Auswahlcontroller bestimmt, welche Betriebskomponente für den aktuellen Betrieb auf der Grundlage der Betriebsbereitschaft der Betriebskomponenten auszuwählen ist. Ein auf den Auswahlcontroller reagierendes Schaltsteuersystem konfiguriert dynamisch das redundante System so, dass die ausgewählte Betriebskomponente aktuell aktiv ist und die nicht ausgewählten Betriebskomponenten des redundanten Systems nicht aktiv sind. Das Auswahlsystem kann auch auf externe Auswahlvorgänge, wie beispielsweise auf von einem Benutzer des Defibrillators vorgenommene manuelle Eingaben, reagieren.
Die redundanten Systeme können beispielsweise Folgendes umfassen: eine Hochspannungsladeschaltung zum Speichern von Energie von einer Energiequelle zur nachfolgenden Abgabe an die Platten des Defibrillators, eine Energieversorgung, die mit einer Energiequelle verbunden ist, zum Zuführen von Energie zu anderen Komponenten des Defibrillators, eine EKG-Einheit zum Überwachen eines Patienten, der mit den Elektroden des Defibrillators verbunden ist, eine Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit zum Empfangen einer Toneingabe von einem Mikrofon und zum Wiedergeben einer Tonausgabe über einen Lautsprecher des Defibrillators usw.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen sind die Betriebskomponenten jedes redundanten Systems logisch auf die redundanten Baugruppen aufgeteilt. Jede redundante Baugruppe umfasst Betriebskomponenten, die von der Funktion her mit Betriebskomponenten von anderen redundanten Baugruppen austauschbar sind. Bei derartigen Ausführungsformen wählt das Auswahlsystem eine der redundanten Baugruppen für den aktuellen Betrieb des Defibrillators aus. Die redundanten Baugruppen können jegliche gewünschte Anordnung aufweisen. Der Defibrillator kann beispielsweise redundante Baugruppen um fassen, die jeweils alle wesentlichen Komponenten des Defibrillators enthalten. Die betriebsbereite redundante Baugruppe kann einige der angeführten Betriebskomponenten umfassen, beispielsweise eine Hochspannungsladeschaltung, eine Defibrillationssteuereinheit und eine EKG-Einheit.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Defibrillator beschrieben, der ein oder mehrere redundante Systeme umfasst, die jeweils mindestens zwei Betriebskomponenten enthalten, die von der Funktion her mit den anderen Betriebskomponenten dieses redundanten Systems austauschbar sind. Lediglich eine Betriebskomponente jedes redundanten Systems wird für den Betrieb auf der Grundlage einer relativen Betriebsbereitschaft jeder der Betriebskomponenten dieses redundanten Systems ausgewählt. Der Defibrillator umfasst ein Auswahlsystem zur Durchführung einer derartigen Auswahl. Das Auswahlsystem umfasst eine Betriebszustandmeldeeinheit, die so konstruiert und ausgelegt ist, dass sie eine Anzeige des Betriebszustands der Betriebskomponenten erzeugt. Das Auswahlsystem umfasst ferner einen Auswahlcontroller, der bestimmt, welche der Betriebskomponenten für den aktuellen Betrieb im Defibrillator auf der Grundlage einer Betriebsbereitschaft auszuwählen ist, die mindestens von den von der Meldeeinheit zur Verfügung gestellten Zustandsinformationen abgeleitet wird. Vorzugsweise umfasst das Auswahlsystem ferner ein Schaltsteuersystem, das jedes der redundanten Systeme dynamisch so konfiguriert, dass die ausgewählte Betriebskomponente aktuell aktiv ist und die nicht ausgewählten Betriebskomponenten des redundanten Systems aktuell nicht aktiv sind.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schaffen eines betriebsbereiten Defibrillators beschrieben. Das Verfahren umfasst 1) das Schaffen eines Defibrillators mit einem oder mehreren redundanten Systemen, die jeweils mindestens zwei von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten enthalten; und 2) das Auswählen einer der Betriebskomponenten aus jedem der einen oder mehreren redundanten Systeme für den aktuellen Betrieb des Defibrillators.
Das Auswählen der Betriebskomponenten umfasst a) das Bestimmen einer Betriebsbereitschaft der Betriebskomponenten; b) das Bestimmen, welche der Betriebskomponenten für den aktuellen Betrieb in dem Defibrillator auf der Grundlage von mindestens der Betriebsbereitschaft der Betriebskomponenten auszuwählen ist; und vorzugsweise c) das dynamische Konfigurieren des redundanten Systems derart, dass die ausgewählte Betriebskomponente aktuell aktiv ist und die anderen Betriebskomponenten des redundanten Systems aktuell nicht aktiv sind.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten bestimmte Vorteile und beseitigen bestimmte Nachteile der herkömmlichen Defibrillatoren. Nicht alle Ausführungsformen der Erfindung weisen die gleichen Vorteile auf, und diejenigen, die es tun, weisen sie nicht unter allen Umständen auf. Dementsprechend bieten die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Vorteile einschließlich des angeführten Vorteils der Erhöhung der Betriebsbereitschaft des Defibrillators unabhängig von wesentlichen Ausfällen, Funktionsstörungen, Beeinträchtigungen oder mangelnder Verfügbarkeit von Komponenten. Im Besonderen ermöglichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Schaffung in Echtzeit eines betriebsbereiten Defibrillators aus in ihm implementierten redundanten Komponenten. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie der Aufbau und die Funktionsweise verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese Erfindung ist im Besonderen in den anhängenden Ansprüchen dargelegt. Die oben genannten und weitere Vorteile dieser Erfindung sind besser mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen zu verstehen. Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Defibrillators;
2A ein Blockschaltbild eines Auswahlsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2B ein Blockschaltbild eines Defibrillators gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ein Blockschaltbild eines Defibrillators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ein Blockschaltbild eines Defibrillators gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ein Blockschaltbild eines Controllers zur Verwendung in den in den 2B bis 4 dargestellten Defibrillatoren; und
6 einen Ablaufplan, der einen beispielhaften Prozess des Auswählens zwischen einem Hauptdefibrillator und einem Reservedefibrillator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen externen Defibrillator mit redundanten Komponenten, die den Betrieb des Defibrillators ermöglichen, wenn eine oder mehrere Komponenten des Defibrillators nicht funktionieren. Die Auswahl der Defibrillatorkomponenten für die Redundanz kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen. Beispielsweise kann die Redundanz nur für die Komponenten, die häufig ausfallen, für alle Betriebskomponenten, für alle Benutzerschnittstellen- und Betriebskomponenten usw. geschaffen werden. Als Option können die redundanten Komponenten physisch oder logisch zu separaten redundanten Defibrillator-Teilsystemen zusammengefasst werden. Als Alternative können die Komponenten unabhängig für den Betrieb ausgewählt und nicht vorher mit Präferenzen ausgestattet werden, so dass sie mit anderen ihnen zugeordneten oder nicht zugeordneten Komponenten auszuwählen sind. Ein Auswahlcontroller wird geschaffen, um für den aktuellen Betrieb einen der physischen oder logischen Defibrillatoren auszuwählen. Der Controller berücksichtigt bei dieser Entscheidung, ob der physische oder logische Defibrillator oder seine Komponenten betriebsbereit sind.
Als Option können die Komponenten in einem Hauptdefibrillator und einem Reservedefibrillator zusammengefasst werden. Der Controller kann in diesem Fall Eingaben empfangen um zu bestimmen, ob der Hauptdefibrillator betriebsbereit ist. Ist dies der Fall, aktiviert der Controller den Hauptdefibrillator für den aktuellen Betrieb; ist dies nicht der Fall, wird der Reservedefibrillator für den aktuellen Betrieb aktiviert. Der Controller kann auch individuell Komponenten vom Hauptdefibrillator und vom Reservedefibrillator auswählen, um einen betriebsbereiten Defibrillator zu bilden, wenn weder der Hauptdefibrillator noch der Reservedefibrillator selbst betriebsbereit ist.
Die Auswahl eines Defibrillators oder einer Teilgruppe von Komponenten kann bevorzugt oder nicht bevorzugt sein. Wenn sie bevorzugt ist, kann der Controller so konfiguriert werden, dass er aus einer ersten Gruppe mit Komponenten auswählt, die idealerweise für die aktuelle Funktion aktiviert sind, und redundante Komponenten nur für die aktuelle Funktion aktivieren, wenn die erste Gruppe oder Komponenten der ersten Gruppe nicht betriebsbereit sind.
Der Controller kann die Betriebsbereitschaft der Defibrillatoren oder deren Komponenten zu jeglichem einer Anzahl von Zeitpunkten bestimmen. Beispielsweise kann der Controller 1) im Voraus Komponenten für eine zukünftige Funktion während periodischer Wartung oder Selbstprüfungen auswählen, wenn sich die Vorrichtung im Standby- Betrieb befindet; 2) einen der Defibrillatoren oder eine Gruppe mit Komponenten für den aktuellen Betrieb auswählen, wenn der Defibrillator zum ersten Mal eingeschaltet wird; und 3) einen der Defibrillatoren oder eine Gruppe mit Komponenten dynamisch während des Betriebs des Defibrillators auswählen, wenn festgestellt wird, dass eine oder mehrere Komponenten nicht funktionieren. Periodische Auffrisch- oder Überwachungssignale, die entweder intern von den Komponenten erzeugt werden oder auf die die Komponenten reagieren, können dazu verwendet werden, die Komponenten und Defibrillatoren zyklisch abzufragen, um ihre Betriebsbereitschaft zu ermitteln.
Bezug nehmend nun auf die Figuren und insbesondere auf 1 zeigt diese ein Blockschaltbild eines Defibrillators gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Defibrillator 10 umfasst einen wiederaufladbaren Batteriesatz 12, der den Defibrillator 10 mit Energie versorgt. Als batteriebetriebene Vorrichtung ist der Defibrillator 10 gut tragbar und daher geeignet für den Einsatz vor dem Eintreffen im Krankenhaus (Notfall). Der Batteriesatz 12 umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Nickel-Cadmium- (NiCd), Lithium-, Zink-Luft- oder Bleisäurebatterien, die die Energie für mehrere Betriebsstunden liefern können. Wie dargestellt ist der Batteriesatz 12 elektrisch mit einer Hochspannungsladeschaltung 14 verbunden und führt einem in der Hochspannungsladeschaltung 14 enthaltenen großen Kondensator Ladung zu, wobei die Schaltung dazu genutzt wird, die große Ladung zu speichern, die zur Defibrillation einen Patienten mit Rhythmusstörungen erforderlich ist. Der Batteriesatz 12 ist ferner elektrisch mit der Energieversorgung 16 verbunden, die die Betriebsenergie für die einzelnen Komponenten des Defibrillators 10 liefert. Die Hochspannungsladeschaltung 14 ist elektrisch mit einem Paar Platten 18 verbunden, die dazu verwendet werden, dem Patienten einen Defibrillationsschock zu verabreichen. Die Abgabe des Defibrillationsschocks an den Patienten durch die Hochspannungsladeschaltung 14 wird von einem Defibrillationscontroller 20 gesteuert.
Immer noch Bezug nehmend auf 1 umfasst der Defibrillator 10 ferner eine Elektrokardiogrammeinheit (EKG) 24, die die Überwachungsfunktionen des Defibrillators 10 steuert. Aus der folgenden Beschreibung der EKG-Einheit 24 erkennt der Fachkundige, dass die EKG-Einheit 24 mit Hilfe eines herkömmlichen Mikroprozessors und Unterstützungsschaltung oder alternativ mit Hilfe einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (engt. application-specific integrated circuit, ASIC) ausgeführt werden kann. Die EKG-Einheit 24 empfängt EKG-Daten von einem Patienten über die Brustelektroden 27, die vorzugsweise mit einem leitfähigen Gel bedeckt sind, um einen guten elektrischen Kontakt mit dem Patienten herzustellen. Die von dem Patienten empfangenen EKG-Daten werden vorübergehend in einem EKG-Datenpufferspeicher innerhalb der EKG-Einheit 24 zwischengespeichert und dem Bediener des Defibrillators 10 in Echtzeit auf der Anzeigevorrichtung 26 angezeigt. Die EKG-Daten werden vorzugsweise in Form einer herkömmlichen EKG-Wellenform dargestellt und können zusammen mit zusätzlichen Informationen angezeigt werden, die aus den EKG-Daten extrahiert werden, beispielsweise der momentanen Pulsfrequenz des Patienten.
Die EKG-Einheit 24 ist ferner mit den Benutzersteuerungen 28, 34 verbunden, wie beispielsweise einer Schaltfläche „Markieren", die von dem Bediener betätigt wird, um die interessierenden EKG-Daten im Speicher 30 zu speichern. Während der Behandlung eines Patienten verwendet der Bediener die Markierungsschaltfläche 28 typischerweise, um Segmente von EKG-Daten aufzuzeichnen, die vor und nach der Verabreichung von Arzneimitteln, der Abgabe von Schocks oder anderen wesentlichen Behandlungsereignissen erfasst werden. Die in dem Speicher 30 vom Bediener während der Behandlung eines Patienten gespeicherte Sammlung von EKG-Datensegmenten, die als „Code"-Zusammenfassung bekannt ist, kann vom Bediener des Defibrillators 10 auf einem Thermodrucker 32 ausgedruckt werden, wenn die Schaltfläche 34 „Prüfen" betätigt wird. Zusätzlich könnte die EKG-Einheit 24 alle EKG-Daten eines Patienten, die während der Behandlung erfasst werden, zusammen mit einer Liste markierter Ereignisse für die spätere Verwendung im Speicher 30 speichern. Als Alternative könnte die EKG-Einheit automatisch von dem Bediener vorher ausgewählte Ereignisse, wie die Abgabe von Schocks, markieren.
Die EKG-Einheit 24 ist ferner mit der Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit 38 durch die Steuersignale 36 verbunden. Die Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit 38 empfängt eine Toneingabe vom Mikrofon 40 und gibt dem Bediener des Defibrillators 10 durch den Lautsprecher 42 Tondaten aus. In Reaktion auf eine Benutzereingabe über die Steuerung 28 oder 34 erfasst die Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit 38 Tondaten über das Mikrofon 40, digitalisiert die Tondaten und speichert sie im Speicher 30. Wie für den Fachkundigen ersichtlich ist, können die Tondaten vor der Speicherung mit Hilfe eines beliebigen von einer Anzahl wohlbekannter Datenkomprimierungsalgorithmen komprimiert werden, um den für die Speicherung der Tondaten erforderlichen Platz im Speicher 30 zu minimieren. Die Tondaten können im Speicher 30 zusammen mit den in Reaktion auf dieselbe Betätigung der Schaltfläche 28 aufgezeichneten EKG-Daten gespei chert werden. Die Tondaten können ebenfalls von der Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit 38 auf Magnetband, Magnetplatte oder optischen Aufzeichnungsträgern gespeichert werden.
Zur Vereinfachung des Speichers 30 umfasst dieser vorzugsweise eine herausnehmbare und tragbare Datenspeichervorrichtung, beispielsweise eine PCMCIA-Speicherkarte (engl. Personal Computer Memory Card International Association); der Speicher 30 kann jedoch als Alternative als nicht herausnehmbarer Speicher implementiert werden. Zusätzlich umfasst der Defibrillator 10 vorzugsweise eine serielle Infrarotschnittstelle oder andere Datenkommunikationsmittel (nicht dargestellt), damit der Inhalt des Speichers 30 direkt auf einen Rechner zur Prüfung und Analyse heruntergeladen werden kann.
Die in 1 dargestellten Komponenten des Defibrillators 10 wurden grob in zwei Kategorien zusammengefasst: die Betriebskomponenten 140 und die Benutzerschnittstellenkomponenten 150. Die Betriebskomponenten umfassen im Allgemeinen Komponenten, die EKG-Signale erfassen, die Signale analysieren und dem Patienten einen elektrischen Schock verabreichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Betriebskomponenten 140 den Batteriesatz 12, die Hochspannungsladeschaltung 14, die Energieversorgung 16, den Defibrillationscontroller 20, die EKG-Einheit 24 und den Speicher 30.
Die Benutzerschnittstellenkomponenten umfassen im Allgemeinen Komponenten, die eine Eingabe vom Benutzer empfangen oder dem Benutzer Informationen liefern. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Benutzerschnittstellenkomponenten 150 die Anzeigevorrichtung 26, den Thermodrucker 32, die Benutzerschnittstellensteuerungen 28, 34, die Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit 38, das Mikrofon 40 und den Lautsprecher 42. Die genaue Darstellung oder die Zusammenfassung von Komponenten in Betriebskomponenten 140 und Benutzerschnittstellenkomponenten 150 stellt eine Möglichkeit zur Aufteilung der Komponenten des Defibrillators in mehr als eine Teilgruppe dar. Zusätzliche Gruppenaufteilungen sind ebenfalls möglich.
In 2A ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Auswahlsystems gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet. Wie dargestellt umfasst der Defibrillator 100 ein redundantes System 202, das drei von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten 204A–204C umfasst, von denen eine Betriebskomponente 204 für den aktuellen Betrieb durch das Auswahlsystem 206 ausgewählt wird. Wie hier verwendet bezieht sich der Term „Komponente" auf jegliches Betriebselement des Defibrillators 100 und kann beispielsweise Schaltkreise, Prozessoren, mechanische Bauteile, Teilsysteme oder jegliche Kombination hiervor umfassen. Ein zweites redundantes System 202B, das andere Funktionen als die von dem redundanten System 202 durchgeführten durchführt, ist ebenfalls im Defibrillator 100 enthalten. Obwohl hier nicht dargestellt, umfasst das redundante System 202B zwei oder mehr von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten. Die manuelle oder automatische Auswahl einer Komponenten 204 in jedem redundanten System 202 erfolgt, um einen betriebsbereiten Defibrillator 100 zu schaffen. Die manuelle Auswahl kann mit Hilfe eines Schalters oder der Auswahl von einer Benutzerschnittstelle erfolgen.
Wie hier verwendet, werden die Betriebskomponenten als „von der Funktion her austauschbar" angesehen, wenn die Komponenten die gleichen oder ähnliche Funktionen auf die gleiche oder ähnliche Weise durchführen. Nicht jede von einer Komponente eines redundanten Systems durchgeführte Funktion wird notwendigerweise von den anderen Komponenten durchgeführt. Beispielsweise werden gewisse Nebenfunktionen, die die Leistung der Komponente nicht beeinträchtigen, nicht von allen Komponenten eines redundanten Systems identisch durchgeführt. Es können ferner Variationen zwischen den redundanten Komponenten existieren, die beispielsweise daher rühren, dass sie für die Ausführung in unterschiedlichen Typen von Defibrillatoren konzipiert wurden, von unterschiedlichen Komponentenherstellern stammen, eine unterschiedliche Art der Implementierung (Hardware, Firmware oder Software) aufweisen und dergleichen. Zusätzlich können redundante Systeme einander logisch oder physisch zugeordnet werden und ein größeres redundantes System bilden, das hier als Baugruppe bezeichnet wird. Eine Baugruppe kann beispielsweise alle Betriebssysteme oder alle Benutzerschnittstellenkomponenten umfassen. Jedes System oder jede Komponente des Defibrillators 100 kann als ein redundantes System 202 konfiguriert werden. Beispielsweise kann die Hochspannungsladeschaltung, die Energieversorgung, die EKG-Einheit oder die Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit ein redundantes System 202 sein. Das redundante System 202A kann beispielsweise die Hochspannungsladeschaltung sein und drei derartige Schaltkreise 204A–204C umfassen.
Die eine Betriebskomponente von jedem der redundanten Systeme 202 kann logisch zu redundanten Baugruppen zusammengefasst werden. Jede redundante Baugruppe ist daher von der Funktion her austauschbar mit anderen redundanten Baugruppen. In derartigen Ausführungsformen wählt das Auswahlsystem 206 eine der redundanten Baugruppen für den aktuellen Betrieb im Defibrillator 100 aus. Derartige redundante Baugruppen können jede gewünschte Anordnung aufweisen. Wie weiter unten genauer beschrieben wird, kann der Defibrillator 100 beispielsweise eine redundante Betriebsbaugruppe und eine redundante Benutzerschnittstellenbaugruppe umfassen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Auswahlsystem 206 eine Betriebszustandmeldeeinheit 210, einen Auswahlcontroller 212 und ein Schaltsteuersystem 214. Die Betriebszustandmeldeeinheit 210 ist so konstruiert und ausgelegt, dass sie Informationen zum Betriebszustand jeder der Betriebskomponenten 204 jedes der redundanten Systeme 202 erzeugt. Die Betriebszustandmeldeeinheit 210 kann lokal angeordnet oder innerhalb jeder der Betriebskomponenten 204 aufgeteilt sein. Somit ist die Betriebszustandmeldeeinheit 210 in einigen Ausführungsbeispielen nicht so wie in 2A dargestellt, sondern als Selbstprüfungsmodule in jeder der Betriebskomponenten 204 aufgeteilt. In jedem dieser oder anderer Ausführungsbeispiele erzeugt die Betriebszustandmeldeeinheit 210 Informationen 211 zum Betriebszustand, die den Betriebszustand jeder der Betriebskomponenten 204 kennzeichnen. Die Informationen zum Betriebszustand können je nach Typ der Betriebskomponente und ihrer Fähigkeit, Systeme, Teilsysteme, Komponenten usw. zu prüfen und zu evaluieren, jede Form und jeden Grad der Spezifizität aufweisen. Die Informationen 211 zum Betriebszustand können dem Auswahlcontroller 212 ebenfalls in jeglicher Form zugeführt werden, beispielsweise als spezielle Signale, über einen Bus übertragene Daten, in einem gemeinsamen Speicher oder ähnliches.
Der Auswahlcontroller 212 ist so konstruiert und angeordnet, dass er bestimmt, welche der Betriebskomponenten 204 für den aktuellen Betrieb im Defibrillator 100 auf der Grundlage einer relativen Betriebsbereitschaft der Betriebskomponenten 204 auszuwählen ist. Eine derartige Bestimmung basiert vorzugsweise auf einer Echtzeitauswertung einer relativen Betriebsbereitschaft aller Betriebskomponenten 204 in einem redundanten System 202. Andere Faktoren können zusätzlich zum relativen Betriebszustand der Betriebskomponenten 204 berücksichtigt werden. Beispielsweise können Faktoren wie Benutzerpräferenzen, Standardkomponentenzuordnung und vorher festgelegte Anordnungen von Kombinationen von Betriebskomponenten zusammen mit der Betriebsbereitschaft der Betriebskomponenten 204 jedes redundanten Systems 202 in die Bestimmung der Auswahl eingeschlossen werden. Der Auswahlcontroller 212 kann als Hardware, Firmware, Software oder eine Kombination hiervon implementiert werden.
Das Schaltsteuersystem 214 reagiert auf den Auswahlcontroller 212 und ist so konstruiert und angeordnet, dass es jedes redundante System dynamisch so konfiguriert, dass die ausgewählte Betriebskomponente aktuell aktiv ist und die anderen Betriebskompo nenten des redundanten Systems außer der ausgewählten Betriebskomponente aktuell nicht aktiv sind. Das Schaltnetzwerk 214 kann lediglich ein Signal oder ein Merker zum Aktivieren/Deaktivieren für die ausgewählte Betriebskomponente sein. Bei anderen Ausführungsformen kann das Schaltnetzwerk 214 Schalter umfassen, die die Zuführung der von bestimmten Komponenten erzeugten Energie so steuern, dass die geeignete Betriebskomponente 204 mit Energie versorgt wird. Auch wenn das Schaltnetzwerk 214 als ein einziges Bauteil des Auswahlsystems 206 dargestellt ist, kann es innerhalb des redundanten Systems 202 aufgeteilt sein, um die Auswahl der Betriebskomponenten 204 zu steuern.
In einem in 2B dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Defibrillator 100 mit zwei redundanten Baugruppen 208 versehen, die jeweils über Systeme verfügen, die von der Funktion her untereinander austauschbar sind. Wie dargestellt sind diese redundanten Baugruppen ein Hauptdefibrillator 110 und ein Reservedefibrillator 120. In diesem Ausführungsbeispiel umfassen der Hauptdefibrillator 110 und der Reservedefibrillator 120 die redundanten Betriebskomponenten 140 sowie die redundanten Benutzerschnittstellenkomponenten 150. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Betriebszustandmeldeeinheit 210 zwischen dem Hauptdefibrillator 110 und dem Reservedefibrillator 120 aufgeteilt und das Schaltnetzwerk 214 ist als zwei Signalleitungen dargestellt, die von einem Auswahlcontroller 130 zu den Defibrillatoren 110, 120 führen.
Der Auswahlcontroller 130 ist so ausgelegt, dass er in Abhängigkeit von den durch die Betriebskomponenten 140, 140' und als Option durch die Benutzerschnittstellenkomponenten 150, 150' zugeführten Zustandssignalen entweder den Hauptdefibrillator 110 oder den Reservedefibrillator 120 für den Betrieb auswählt. Der Controller 130 verarbeitet die empfangenen Signale so, dass er einen der Defibrillatoren auswählt, der am wahrscheinlichsten betriebsbereit ist, und den ausgewählten Defibrillator für den aktuellen Betrieb aktiviert.
Nicht alle Komponenten, Systeme usw. müssen redundante Systeme sein. In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist der Defibrillator 100 beispielsweise mit einem Hauptdefibrillator 110 und einem Reservedefibrillator 120 versehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch nur eine einzige Gruppe von Benutzerschnittstellenkomponenten 150 vorgesehen. Der Hauptdefibrillator 110 und der Reservedefibrillator 120 umfassen in diesem Ausführungsbeispiel also nur die redundanten Betriebskomponenten 140, 140'. Ein Auswahlcontroller 130 ist so ausgelegt, dass er in Abhängigkeit von den durch die Betriebskomponenten 140, 140' zugeführten Zustandssignalen entweder den Hauptdefibrilla tor 110 oder den Reservedefibrillator 120 für den Betrieb auswählt. Der Controller 130 verarbeitet die empfangenen Signale so, dass er einen der Defibrillatoren auswählt, der am wahrscheinlichsten betriebsbereit ist, und den ausgewählten Defibrillator für den aktuellen Betrieb aktiviert.
Redundante Benutzerschnittstellensteuerungen sind vorteilhaft, da eine Funktionsstörung beispielsweise in der Anzeige des Defibrillators auftreten kann. Die Benutzung des Defibrillators ohne Anzeige bedeutet für den Bediener eine zusätzliche Herausforderung, kann jedoch durch akustische Führungstexte und über dem Empfang von akustischen Befehlen, durch Kommunikation mit einem Peripheriegerät über einen Ein/Ausgabe-Port usw. ermöglicht werden. Dementsprechend ist die Redundanz von Benutzerschnittstellenkomponenten eventuell nicht wesentlich für den Betrieb des Defibrillators. Zur Minimierung der Kosten des tragbaren Defibrillators bietet das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel somit lediglich eine Redundanz der Betriebskomponenten. Im Gegensatz dazu bietet 2 eine Redundanz aller Komponenten, so dass, wenn eine beliebige Komponente des Defibrillators nicht funktioniert, der andere Defibrillator eingesetzt werden kann. Es kann auch eine Zwischenposition eingenommen werden. Es kann beispielsweise möglich sein, eine Redundanz einiger Betriebskomponenten und einiger Benutzerschnittstellenkomponenten zu schaffen, ohne eine Redundanz aller Betriebskomponenten und Benutzerschnittstellenkomponenten zu schaffen. In gleicher Weise ist es eventuell nicht erforderlich, eine Redundanz für den Batteriesatz vorzusehen, da typischerweise Ersatzbatterien zusammen mit dem Defibrillator transportiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Defibrillators ist in 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten in jedem von vier redundanten Systemen 402A–402D dargestellt. Eine Betriebskomponente wird für den aktuellen Betrieb aus jedem redundanten System 402 basierend auf einer beliebigen Anzahl von Faktoren ausgewählt, wie sie oben erwähnt wurden. Es ist offensichtlich, dass dieses Ausführungsbeispiel in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt ist, und die unten dargelegten Konzepte sind in gleicher Weise anzuwenden, wenn die Redundanz von zusätzlichen oder weniger Komponenten vorgesehen ist.
In dem Ausführungsbeispiel in 4 wurde der Defibrillator 10 ebenso logisch in zwei redundante Baugruppen aufgeteilt: einen Hauptdefibrillator 110 und einen Reservedefibrillator 120. In dem Ausführungsbeispiel in 4 wählt der Auswahlcontroller 130 jedoch Betriebskomponenten aus jedem der redundanten Systeme 402A–402D individuell aus und nicht entweder den Haupt- oder den Reservedefibrillator. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn eine oder mehrere Komponenten sowohl des Hauptdefibrillators als auch des Reservedefibrillators zur gleichen Zeit nicht funktionieren. Durch die individuelle Auswahl von Komponenten aus einer Vielzahl von redundanten Systemen kann der Auswahlcontroller 130 einen betriebsbereiten Defibrillator zusammenstellen um sicherzustellen, dass der Defibrillator 10 so funktioniert, wie es der Benutzer vorgibt.
So kann beispielsweise der Auswahlcontroller 130 des Defibrillators 10 feststellen, dass die Defibrillationssteuerung 20 und die Hochspannungsladeschaltung 14' nicht funktionieren. Wäre eine individuelle Auswahl redundanter Komponenten nicht möglich, könnte der Defibrillator 10 keinen Patienten defibrillieren, obwohl zwei komplette Sätze komplementärer Betriebskomponenten existieren. Durch die Schaffung der individuellen Auswahlmöglichkeit kann der Controller 130 jedoch beispielsweise für den Betrieb die Defibrillationssteuerung 20', die Hochspannungsladeschaltung 14, den Batteriesatz 12 und die Energieversorgung 16 auswählen, um einen kompletten Defibrillator zu bilden. In gleicher Weise kann der Controller 130, wenn einer der Batteriesätze fast leer ist oder lange Zeit benötigt, um die Hochspannungsladeschaltung 14 aufzuladen, entweder auf den redundanten Batteriesatz 12' umschalten oder gleichzeitig beide Batteriesätze 12 und 12' aktivieren.
In dem Ausführungsbeispiel in 4 ist der Controller 130 mit den Komponenten des Hauptdefibrillators 110 und des Reservedefibrillators 120 über einen Bus 170 verbunden. Der Controller 130 nutzt den Bus 170, um Zustandssignale von den Defibrillatorkomponenten zu empfangen und Aktivierungssignale an die Defibrillatorkomponenten zu senden. Die Schalter 180 sind vorgesehen, um eine selektive Verbindung von Komponenten des Hauptdefibrillators 110 und des Reservedefibrillators 120 zu ermöglichen, damit Komponenten von beiden Defibrillatoren zusammenwirken können und dadurch einen betriebsbereiten Defibrillator bilden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn mehrere Komponenten des Defibrillators gleichzeitig nicht funktionieren. Als Option können die Schalter 180 logisch oder physisch den Defibrillatorkomponenten zugeordnet werden, so dass die Kommunikation mit den Schaltern 180 nicht unabhängig von der Kommunikation mit den Defibrillatorkomponenten erforderlich ist. In 4 hat die Bezeichnung von Defibrillatorkomponenten als zum Hauptdefibrillator oder zum Reservedefibrillator gehörig eine geringere Bedeutung, da die Komponenten in diesem Ausführungsbeispiel individuell ausgewählt werden können. Obwohl ein Bus so dargestellt ist, dass er den Controller 130 mit den individuellen Komponenten verbindet, könnten spezielle Steuerleitungen, ein gemeinsamer Speicher und eine beliebige Anzahl anderer bekannter Vorrichtungen zur Vereinfachung der Kommunikation zwischen den Komponenten in gleicher Weise eingesetzt werden.
In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schalter 180 an den Ausgängen der Defibrillationssteuerungen 20, 20', des Batteriesatzes 12, 12' und der Energieversorgung 16, 16' vorgesehen. Die Schalter können in diese Komponenten integriert oder wie dargestellt zwischen die verschiedenen Komponenten geschaltet werden. Die Schalter 180 werden vom Controller 130 über den Bus 170 gesteuert, um die Aktivierung einer oder mehrerer Komponenten des Defibrillators für den Betrieb zu erleichtern. Andere Möglichkeiten der Aktivierung der Komponenten für den Betrieb sind für den Fachkundigen leicht ersichtlich.
Der Controller 130 kann Eingaben empfangen, die den Zustand oder die Funktionstüchtigkeit der Teilsysteme von mehreren Komponenten des Defibrillators 100 angeben. Wie es beispielsweise in 5 dargestellt ist, kann der Controller 130 somit eine Eingabe direkt vom Benutzer, von den Betriebskomponenten 140 sowohl des Hauptdefibrillators 110 auch des Reservedefibrillators 120 oder von den Schnittstellenkomponenten 150 empfangen. Wie in 5 dargestellt, könnten die Eingaben eine Angabe enthalten, dass in einem der Defibrillator beispielsweise eine defekte Ladeschaltung, eine defekte EKG-Einheit oder eine defekte Analyseschaltung vorliegt. In ähnlicher Weise könnte der Controller 130 Eingaben empfangen, die angeben, dass der Thermodrucker, das Mikrofon, der Lautsprecher oder eine beliebige andere Komponente defekt ist. Der Controller 130 kann diese Eingabe während der Auswahl des Hauptdefibrillators 110 oder des Reservedefibrillators für den Betrieb nutzen. Als Option kann der Defibrillator 100, wenn die Eingabe angibt, dass eine unwesentliche Komponente nicht funktioniert, den Bediener warnen. Durch die Warnung wird dem Bediener die Möglichkeit gegeben auszuwählen, ob er einen anderen Defibrillator einsetzt oder den Defibrillator ohne die unwesentliche Komponente nutzt. Unwesentliche Komponenten in dieser Hinsicht können jegliche Komponente einschließen, die nicht erforderlich ist, damit der Defibrillator einen Defibrillationsschock an den Patienten abgeben kann.
6 zeigt die von der in dem Controller 130 laufenden Software ausgeführten Funktionen, wenn der Controller 130 als Mikroprozessor implementiert ist, oder die von der den Controller 130 umfassenden Hardware ausgeführten Funktionen, wenn der Controller als ASIC ausgeführt ist. Wie in 6 dargestellt ermittelt der Controller 130 zuerst, ob der Benutzer den Reservedefibrillator für den Betrieb ausgewählt hat (200). Als Option kann dieser Schritt weggelassen und der Defibrillator vorher so programmiert werden, dass er zuerst die Betriebskenndaten des Hauptdefibrillators und dann die Betriebskenndaten des Reservedefibrillators auswertet oder umgekehrt.
Der Controller 130 ermittelt dann, ob der Hauptdefibrillator betriebsbereit ist (202). Ist der Hauptdefibrillator betriebsbereit, wählt der Controller den Hauptdefibrillator aus und veranlasst, dass der Hauptdefibrillator für die Defibrillation des Patienten eingesetzt wird (204). Ist der Hauptdefibrillator nicht betriebsbereit, ermittelt der Controller 130, ob der Reservedefibrillator betriebsbereit ist (206). Ist der Reservedefibrillator betriebsbereit, wählt der Controller 130 den Reservedefibrillator aus und veranlasst, dass der Reservedefibrillator für die Defibrillation des Patienten eingesetzt wird (212). Analog dazu ermittelt der Controller 130 zuerst, wenn der Reservedefibrillator anfangs bei 200 ausgewählt wurde, ob der Reservedefibrillator betriebsbereit ist (208) und dann, falls erforderlich, ob der Hauptdefibrillator betriebsbereit ist (210). In beiden Fällen warnt der Controller 130, wenn er feststellt, dass weder der Hauptdefibrillator noch der Reservedefibrillator betriebsbereit ist, den Bediener, dass der Defibrillator nicht sicher betrieben werden kann, und schaltet sich aus (214). Als Alternative kann der Defibrillator, wenn er mit einem System wie in 4 dargestellt ausgerüstet ist, versuchen, betriebsbereite Komponenten des Haupt- und des Reservedefibrillators zusammenzustellen, bevor er den Bediener informiert, dass der Defibrillator aufgrund von Funktionsstörungen nicht betrieben werden kann.

Auch wenn die in dieser Anmeldung beschriebenen Konzepte in Bezug auf einen tragbaren externen Defibrillator erläutert wurden, könnten die hier beschriebenen Prinzipien leicht auf andere medizinische Vorrichtungen oder elektronische Ausrüstungen angewendet werden, die von medizinischem Notfallpersonal eingesetzt werden, wie beispielsweise EKG-Überwachungsgeräte, SpO₂-Überwachungsgeräte usw. Text in den Figuren Figur 1

Battery pack	Batteriesatz
High voltage charging circuit	Hochspannungsladeschaltung
Power supply	Energieversorgung
Defibrillation control	Defibrillationssteuerung
Audio recording & playback unit	Tonaufzeichnungs- und Wiedergabeeinheit
Memory	Speicher
ECG unit	EKG-Einheit
Display device	Anzeigevorrichtung
Thermal printer	Thermodrucker

Figur 2A

Selection system	Auswahlsystem
Selection controller	Auswahlcontroller
Op. status	Betriebszustand
Operational status monitor	Betriebszustandmeldeeinheit
Switching network	Schaltnetzwerk
Redundant system	Redundantes System
Operational component	Betriebskomponente
Defibrillator	Defibrillator

Figur 2B, 3

Controller	Controller
Main defibrillator	Hauptdefibrillator
Operational components	Betriebskomponenten
User interface components	Benutzerschnittstellenkomponenten
Back-up defibrillator	Reservedefibrillator

Figur 4

User interface components	Benutzerschnittstellenkomponenten
Selection controller	Auswahlcontroller

Main defibrillator	Hauptdefibrillator
Defibrillation control	Defibrillationssteuerung
High voltage charging circuit	Hochspannungsladeschaltung
Battery pack	Batteriesatz
Power supply	Energieversorgung
Back-up defibrillator	Reservedefibrillator
Redundant system	Redundantes System

Figur 5

User selected	vom Benutzer ausgewählt
Defective charging circuit	defekte Ladeschaltung
Defective ECG unit	defekte EKG-Einheit
Defective analysis circuit	defekte Analyseschaltung
Selection controller	Auswahlcontroller
Select lines	Auswahlleitungen

Figur 6

Start	Start
Has back-up defibrillator been selected?	Wurde Reservedefibrillator ausgewählt?
Yes	Ja
No	Nein
Is main defibrillator operational?	Hauptdefibrillator betriebsbereit?
Is back-up defibrillator operational?	Reservedefibrillator betriebsbereit?
Use main defibrillator	Hauptdefibrillator benutzen
Use back-up defibrillator	Reservedefibrillator benutzen
Alert operator – no operational defibrillator	Warnung an Bediener – kein Defibrillator betriebsbereit

Claims

Tragbarer externer Defibrillator (10), der Folgendes umfasst: ein oder mehrere redundante Systeme (202), die jeweils mindestens zwei von der Funktion her austauschbare Betriebskomponenten (204) umfassen, wobei die genannten Betriebskomponenten eine Hochspannungsladeschaltung (14), eine Defibrillationssteuerung (20) und eine EKG-Einheit (24) umfassen; und ein Auswahlsystem (206), das operationell mit dem genannten einen oder mehreren redundanten Systemen (206) verbunden ist und so konstruiert und ausgelegt ist, dass es eine der genannten Betriebskomponenten (204) aus jedem der genannten einen oder mehreren redundanten Systeme (202) für den aktuellen Betrieb im Defibrillator (10) auf der Grundlage mindestens einer Betriebsbereitschaft jeder der genannten Betriebskomponenten auswählt.
Defibrillator (10) nach Anspruch 1, wobei die genannten ein oder mehreren redundanten Systeme (202) Folgendes umfassen: eine Hochspannungsladeschaltung (14) zum Speichern von Energie von einer Energiequelle (12) für die anschließende Abgabe an die Platten (27) des Defibrillators (10).
Defibrillator (10) nach Anspruch 2, wobei die genannten ein oder mehreren redundanten Systeme (202) ferner Folgendes umfassen: eine Energieversorgung (16), die mit einer Energiequelle (12) verbunden ist, zum Zuführen von Energie zu den anderen Komponenten des Defibrillators (10).
Defibrillator nach Anspruch 3, wobei das genannte Auswahlsystem (206) auf von außen zugeführte Auswahlvorgänge reagiert.
Defibrillator nach Anspruch 1, wobei die genannten ein oder mehreren redundanten Systeme logisch auf redundante Baugruppen (110, 120) aufgeteilt sind, die jeweils redundante Systeme (402) enthalten, die von der Funktion her austauschbar mit redundanten Systemen anderer redundanter Baugruppen sind, wobei das genannte Auswahlsystem (130) eine der genannten redundanten Baugruppen für den aktuellen Betrieb im Defibrillator auswählt.
Defibrillator nach Anspruch 5, wobei die genannten redundanten Baugruppen Folgendes umfassen: eine redundante Betriebskomponentenbaugruppe (140), die eine Hochspannungsladeschaltung (14), eine Defibrillationssteuerung (20) und eine EKG-Einheit (24) umfasst; und eine redundante Benutzerschnittstellenbaugruppe (150), die eine Anzeigevorrichtung, eine Tonaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung (38), einen Drucker (32), einen Lautsprecher (42) und ein Mikrofon (40) umfasst.
Defibrillator nach Anspruch 5, wobei die genannten redundanten Baugruppen logisch zu einem Hauptdefibrillator (110) und einem Reservedefibrillator (120) zusammengefasst sind; wobei das genannte Auswahlsystem (130) entweder den genannten Hauptdefibrillator oder den genannten Reservedefibrillator für den aktuellen Betrieb im Defibrillator auswählt.