JP2008136853A - 蘇生システム - Google Patents

Abstract

【課題】蘇生手順の間における無操作時間を最小限にすることを可能とする。
【解決手段】患者２の胸部を繰り返し圧迫して強制的または自然に拡張させる胸部圧迫装置１と、心臓に電気的衝撃を加える除細動器４と、蘇生プロセスの特性を測定するための測定装置３と、胸部圧迫装置および／または除細動器の動作を制御するための信号プロセッサ５とを備える。除細動器は、残るシステムとマスタ／スレーブ関係で動作する一体型または外付けの装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は蘇生システムに関する。

突然の心拍停止は、米国およびカナダなど西欧の先進国における主要な死因の一つである。

心拍停止からの生存の機会を増やすために重要なことは、事故後の最初の危険な数分間に行われるＣＰＲ（心肺蘇生法）および心臓除細動である。

ＣＰＲは、救命呼吸と組み合わせた体外式胸部圧迫によって生命維持に必要な器官に十分な量の酸素飽和血液を送出することで実行される。心臓除細動は、体外から電気ショックを与えることで正常な心臓律動を再確立することで実行される。

ＣＰＲの質は生存に必須である。胸部圧迫は、最小の中断と共に、十分な深さと速度で実行しなければならない。手動での胸部圧迫は、極端に疲れる作業であり、患者の搬送中に十分な質の手動ＣＰＲを実行することは事実上不可能である。

除細動の成功は、電気ショックを与えた時の心臓の代謝状態にかかっている。除細動は、圧迫周期の間の所定の時期に（所定の回数で）実行しなければならない。一般に、除細動器は、心臓内部の電気的活動を連続して記録し、電気ショックを与える正確な時期の決定を可能にする一体型（または外付け）の心電図（ＥＣＧ）装置を備える。胸部圧迫によってＥＣＧ信号に雑音が発生し、除細動の時間の決定が不正確になることがある。この理由から、大半の場合、胸部圧迫は患者に対して手動または自動で実行され、正確なＥＣＧ信号を得るため、除細動をかける前にこのプロセスが停止される。この結果、胸部圧迫が行われない期間が比較的長くなり、患者に異なる装置を装着する煩雑な手続きが必要になる。

米国特許出願第２００６／０１５５２２２号公報には、ＣＰＲのための胸部圧迫を実行すると共に除細動のような追加的な蘇生措置のために電気的刺激を与える装置が記載されている。この公報では、圧迫周期の終わり近くに除細動がかけられている。この公報には、ＣＰＲ周期に関する除細動器によるショックのタイミングのみが記載されている。

米国特許第６８０７４４２号公報では、心肺蘇生法（ＣＰＲ）によってＥＣＧに悪影響を与える信号を低減するためのシステムが記載されている。このシステムは、ＣＰＲの結果としての圧迫の深さ、肺の膨張などのパラメータから導出される一つまたは複数の信号を測定するための測定装置を含む。パラメータ信号は、悪影響のある信号と相互に関係する一つまたは複数の基準信号を形成する。一つまたは複数の適応フィルタが、ＣＰＲによって生じる妨害を除去するために、ＥＣＧ信号を構成する信号から上記悪影響のある信号を遮断している。

米国特許出願第２００６／０１５５２２２号公報 米国特許第６８０７４４２号公報

解決しようとする課題は、上記公報に開示された装置またはシステムでは、蘇生プロセスの特性を表す信号が上記プロセスの制御に使用されていないので、蘇生システムとして不完全なことである。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決し、蘇生手順中の無操作時間を最小限にする蘇生システムを提供することである。

上記課題は、繰り返し患者の胸部を圧迫して胸部を強制的または自然に拡張させる胸部圧迫装置と、心臓に電気的衝撃を加える除細動器と、蘇生プロセスの特性を測定するための測定装置と、胸部圧迫装置および／または除細動器の動作を制御するための信号プロセッサとを備える本発明のシステムによって解決される。

蘇生システムは、一体型除細動器若しくはドッキング・ステーション、および／または体外式除細動器を収容するか、体外式除細動器にインタフェースする接続手段を備えることができる。体外式除細動器を用いた代替案によって、本発明のシステムと市販されている除細動器とを一緒に使用することができる。除細動器とその他のシステムとの接続は、有線または無線を使用することができる。除細動器は、専用の電源を有してもよく、またはシステムへの供給電源を共用してもよい。

プロセッサ装置は、蘇生システムの測定された特性に基づいて、胸部圧迫装置および／または除細動器の動作を制御するように適合することができる。また、プロセッサ装置は、蘇生プロセスの所定の特性に基づいて、胸部圧迫装置および／または除細動器の動作を制御するように適合するか、または蘇生プロセスの測定された特性と所定の特性との比較に基づいて、胸部圧迫装置および／または除細動器の動作を制御するように適合することができる。所定の特性は、例えば、蘇生の国際ガイドラインで推奨されている特性である。

上記国際ガイドラインは、ＣＰＲ（心肺蘇生法）の際に除細動を駆動するための推奨時間について記載している。その推奨時間、例えば３分の期間、ＣＰＲを実行の後、除細動が駆動され、除細動の結果が分析され、そして、心臓の律動がまだない場合には、さらに別の期間、ＣＰＲが続行される。ＣＰＲと除細動との間隔および除細動と継続されるＣＰＲとの間隔を最小限にすることが望ましい。これは、ＣＰＲ装置および除細動装置に対して共通のプロセッサによって達成可能である。例えば、本発明の蘇生システムを用いて、連続ＣＰＲとＣＰＲの間の除細動器の駆動が可能である。他の可能な所定の特性には、除細動前の推奨圧迫回数、停止以降の時間経過に従った心臓の推定される状態、「スロープ」のようなＥＣＧ（心電図）特性、またはＶＦ（心室細動）の存在などがある。

プロセッサ装置は、システムに組み込まれていてもよいし、体外式除細動器の一部であってもよい。相互接続される場合、制御動作は、除細動器を「マスタ」、残りのシステムを「スレーブ」として除細動器によって実行されるか、またはシステムを「マスタ」、除細動器を「スレーブ」としてシステムによって実行される。

測定装置は、任意のセンサまたは他の測定装置であり、蘇生プロセスの特性と、システムと患者体との両方またはいずれか一方での、ＣＰＲに関する他の関連情報と、を測定するのに適したものである。上記センサまたは測定装置は、例えば、圧迫装置により稼動および／または移動する力、および／または深さを測定するための力センサおよび／または深さセンサ、圧迫カウンタ、圧迫頻度カウンタ、患者の血流量をモニタするための血流量センサ、換気の流れ、量、および／または時間間隔をモニタするための換気センサ、胸部のインピーダンスを測定して患者の換気状態を示すインピーダンス測定手段、心電図（ＥＣＧ）装置、患者の角度（患者が横臥しているか、座っているか／立っているか）を測定するための傾きセンサ、胸部圧迫手段の位置および／または位置の変化を検知するための位置検出装置、バッテリー電源測定手段、内蔵モータ温度測定手段などである。

また、本発明の蘇生システムは、換気装置を備えることができる。換気装置は、オペレータが操作可能な通常の換気装置であってもよく、または自律／自動換気装置であってもよい。換気装置がオペレータによって操作される場合、蘇生システムは、換気速度および量のような換気の特性（質）を測定するためのセンサを備えることができる。

システム内の除細動器はＥＣＧ装置を備えることができるが、そのＥＣＧ装置は測定装置の一部であってもよい。

システムは、エネルギー蓄積装置、または救急車内、病院内、若しくは外部電力蓄積装置内の電源を受けるための接続デバイスを備えることができる。

本発明のシステムは、測定装置および／または除細動器に接続されたデータ格納装置をさらに備えることができる。データ格納装置は、測定装置と除細動器内のＥＣＧ装置との両方またはいずれか一方によって測定された特性の値を格納する。これらの格納された値は、後に蘇生現象の評価に用いることができ、また、手続きの調整と要員の訓練とに利用することができる。また、格納された値は、さらに装置の故障を公開し点検を開始するために利用することができる。

本発明の蘇生システムは、さらに、蘇生に関する情報を補助要員に提供するためのユーザ・インタフェースを備えることができる。ユーザ・インタフェースは、フィードバック装置内に組み込むか、または独立させることができる。ユーザ・インタフェースは、システムのサービスレベル、電源残余量、除細動状態、換気状態、またはその他、蘇生中若しくは蘇生後のオペレータにとって有用な情報を提供することができる。

本発明のシステム内の除細動器は、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）であってもよい。

本発明のシステムは、胸部圧迫装置に接続された支持体を備えることができる。

胸部圧迫装置としては、空気圧、油圧、または電気により駆動されるものであって、ピストン、ベルト、ストラップなどのような患者の胸部を圧迫するのに適した任意の装置を使用することができる。胸部圧迫装置は、テープのような締結装置または減圧によって、患者の胸部と皮膚との両方若しくはいずれか一方に固定することができるか、または胸部に固定されることなく胸部に単に接触することができるものであってもよい。胸部圧迫装置は、胸部を拡張させる、すなわち、胸部を能動的に持ち上げるか、または胸部を自由に拡張させるように設計されている。

さらに、胸部圧迫装置は、胸部圧迫装置を患者の胸部上で定位置を実質的に維持するため、支持体を備えるかまたは支持体に接続されている。胸部圧迫装置を患者の胸部上で定位置を実質的に維持させておくことは、圧迫に必要な質を得るため、および、安全上の理由から重要である。

上記支持体は、患者の下部で、両側の一方に、または患者に巻き付けるように配置することができる。

一つの実施形態では、支持体は、背板および横断板に接続された二つの脚部を備える。背板は、患者が横臥している時に患者の下部（背部）に配置することができ、二つの脚部は、患者の両側に配置することができる。この四辺形の幅と高さは、各患者に合わせて調整することができる。

支持体は、安定させるため、左右対称であり患者に密着して巻き付ける必要がある。そして、支持体は、圧迫装置を正しく配置して、患者の圧迫を確保しなければならない。

本発明の一実施形態では、圧迫装置は、患者の胸部上に正確に配備できる位置で横断板に堅固に固定接続される。代替形態では、圧迫装置は、全面か、または一部分に横断板を構成する。圧迫装置は、圧迫装置の圧迫動作の方向が胸部の両乳首間の領域にほぼ垂直であるように支持体に接続される。これは、例えば、圧迫装置の動きが胸骨を含む平面に実質的に垂直であり、そして圧迫装置が背板に実質的に平行であるということを意味する。

支持体に対する患者の位置決めは、部分的にまたは完全に支持体の本来の特性である。脚部を備える支持体の実施形態では、患者の幅を基準とする位置決めは、支持体の脚部を患者の両側に密着させることで実行される。患者の身長を基準とする患者の位置決めは、支持体上のイラストレーションを用いるかまたは他の表示装置によって実行でき、これをオペレータが監視できる。一つの実施形態では、システムは、例えば、患者の腋窩に上記脚部を配置すること、または患者の両肩への距離を示す棒を使用することなどによって、患者を基準とするシステムの位置決めの指示および／または案内をする物理的な装置または配置構成を備えることができる。

他の実施形態では、支持体は、適した設計の枠、台、ラック、三脚などであってもよい。

支持体は、使用していない時のシステムの体積を最小限にするために引き込み式、着脱式または折り畳み式であってもよい。好ましくは、組み立てと設置に使う時間を最小限にするために、支持体は容易に組み立てられ使用できることがよい。これは、例えば、最大サイズに展開するばね内蔵要素を用いて達成することができる。組み立て誤りの危険を最小限にし、組み立て時間を最小限にするために、システムは独立部品の数を最小限にすべきである。一つの実施形態では、システムは、組み立てる独立部分が二つしかない。

本明細書で種々の実施形態に属する本発明の種々の特徴について説明してきたが、これらの全部または一部を組み合わせて一つの実施形態を構成することができることは当業者には明らかであろう。

本発明の蘇生システムは、繰り返し患者の胸部を圧迫して胸部を強制的または自然に拡張させる胸部圧迫装置と、心臓に電気的衝撃を加える除細動器と、蘇生プロセスの特性を測定するための測定装置と、胸部圧迫装置および／または除細動器と接続し、それらの動作を制御するための信号プロセッサとを備えるため、蘇生プロセスの特性を表す信号が上記動作の制御に使用されるので、蘇生手順中の無操作時間を最小限にできるという利点がある。

本発明について、例示装置によって、添付の図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の蘇生システムの一つの実施形態を示すブロック図である。このブロック図は、患者２の胸部を繰り返し圧迫して胸部を強制的または自然に拡張させるための胸部圧迫装置１と、蘇生プロセスの特性を測定するための測定装置３と、ＥＣＧ（心電図）装置を備えた除細動器４と、測定装置３および／または胸部圧迫装置１および／または除細動器４に接続され、胸部圧迫装置１の動作を制御する信号プロセッサ５とを示す。

本発明のこの実施形態では、信号プロセッサ５は、測定値を格納でき、それ故、履歴データを提供することができるデータ格納装置、蘇生プロセスの特性を表示する表示装置、および／またはアラームに接続されている。

本発明のこの実施形態のプロセッサ装置５は、測定装置３と除細動器４内のＥＣＧ装置とから信号を受信し、胸部圧迫雑音をフィルタリングし、そして、フィルタリングされた信号に基づいて、ユーザに除細動に関する正確な時間の指示を提供するか、または除細動器に開始信号を提供する。

図２は、本発明による蘇生システム構成の一実施形態を示す斜視図である。本発明のこの実施形態では、胸部圧迫装置２１と、信号プロセッサおよび電源を収容するハウジング２４と、除細動器２２とが横断板２０上に配置されている。この図では、除細動器２２は、本発明のシステムの他の要素に組み込まれた自動体外式除細動器（ＡＥＤ）である。除細動器２２のＡＥＤは、システムの他の要素または構成要素とシームレスに通信する。

本発明によるこの実施形態の胸部圧迫装置２１は、ピストン２７と、ピストン２７にエネルギーを伝達するための伝達機構と、モータ（図示せず）とを備える。ピストン２７は、矢視の方向に動き、圧迫を実行して患者の胸部を強制的または自然に拡張させる。

本発明のこの実施形態の信号プロセッサは、所定の特性と測定装置（図示せず）によって測定される特性との両方またはいずれか一方に基づいて胸部圧迫装置およびＡＥＤの動作を制御するための装置を備える。これらの特性は、上記のように、ピストンが及ぼす力、ピストン移動の深さ、圧迫頻度、患者の体内の血流量、換気の流れなどである。

上記装置は、横断板２０上に配置されている。横断板２０は、ほぼ矩形であり、短辺の縁部で２本の横向きの脚部２３に接続されている。横断板２０および脚部２３の接続は、蝶番２５によって実施され、脚部を横断板に向けて回転させて蘇生システムのための収納位置を提供できる。脚部２３は、上部２８と下部２９とを備える。上部２８は、横断板２０に蝶番で繋がれ、また下部２９の内部に伸縮自在に配置される。この配置構成によって脚部の長さを容易に無段階的に変更することができる。脚部は、患者の身体の両側に配置することができる。下部２９の下縁部は、患者の背中の下に配置することができる背板２６に接続される。

図３は、心室細動（ＶＦ）信号、およびＣＰＲ（心肺蘇生法）によって引き起こされる信号の例を示す。曲線１は、信号妨害を含まない患者のＶＦ信号（信号１）を示す。曲線２は、豚で測定したＣＰＲの間の妨害信号（信号２）を示す。曲線３は、信号１および信号２の和信号を示し、ＣＰＲによって妨害されるＶＦ信号をシミュレートして表現する。曲線４は、位置およびインピーダンス測定値によって提供される基準信号を示す。これらの測定値を用いて、ＣＰＲの妨害信号を予想することができ、上記予想の例を曲線５として示す。妨害ＶＦ信号（すなわち、曲線３）から予想妨害を減算すると、除細動器を駆動する時期を決定するための予想「非妨害」曲線６が得られる。

例示的な決定モデルを図４に示す。ＥＣＧおよびＣＰＲのセンサからの信号を用いて予想ＥＣＧ曲線が提供され、予想ＥＣＧ曲線は、例えば、スロープ特性、ＶＦ検出、それまでの律動などに関して分析される。スロープ値は、除細動の効果を示すことができる。大きい値は高い効果、小さい値は低い効果を示す。スロープが右肩上がりの場合、実行中のＣＰＲを継続すべきであるという指示である。予想ＥＣＧ曲線は、連続または間欠的である。予想ＥＣＧ曲線を分析すると、ＣＰＲを実行すべきか、または除細動器ショックを駆動すべきかの判断が可能になる。

本発明の蘇生システムの一つの実施形態をブロックで示す接続図である。 本発明による蘇生システムの一つの実施形態を構成要素で示す組み立て図である。 ＶＦ信号およびＣＰＲによって引き起こされる信号の例を示す図である。 例示的な決定モデルの図である。

符号の説明

１ 胸部圧迫装置
２ 患者
３ 測定装置
４ 除細動器
５ 信号プロセッサ
２０ 横断板
２１ 胸部圧迫装置
２２ 除細動器
２３ 脚部
２４ ハウジング
２５ 蝶番
２６ 背板
２７ ピストン
２８ 上部
２９ 下部

Claims (15)

1. 繰り返し患者の胸部を圧迫して胸部を強制的または自然に拡張させる胸部圧迫装置と、
   心臓に電気的衝撃を加える除細動器と、
   蘇生プロセスの特性を測定するために配置された測定装置と、
   前記胸部圧迫装置および／または前記除細動器の動作を制御するために配置された信号プロセッサと
   を備えることを特徴とする蘇生システム。
2. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記信号プロセッサが、前記蘇生プロセスの測定された特性に基づいて、前記胸部圧迫装置および／または前記除細動器の動作を制御することを特徴とする蘇生システム。
3. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記信号プロセッサが、前記蘇生プロセスの所定の特性に基づいて、前記胸部圧迫装置および／または前記除細動器の動作を制御することを特徴とする蘇生システム。
4. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記信号プロセッサが、前記蘇生プロセスの測定された特性と所定の特性との比較に基づいて、前記胸部圧迫装置および／または前記除細動器の動作を制御することを特徴とする蘇生システム。
5. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記信号プロセッサが、胸部圧迫が原因でＥＣＧ（心電図）信号および／またはインピーダンス信号の中に生じる信号雑音を減衰させるためのフィルタを備えることを特徴とする蘇生システム。
6. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記測定装置が、力センサおよび／または深さセンサを備えることを特徴とする蘇生システム。
7. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記測定装置が、血流量センサおよび／または血圧センサを備えることを特徴とする蘇生システム。
8. 請求項２に記載の蘇生システムにおいて、前記測定装置が、換気センサを備えることを特徴とする蘇生システム。
9. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、更に、換気装置を備えることを特徴とする蘇生システム。
10. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記測定装置または除細動器が、ＥＣＧ装置を備えることを特徴とする蘇生システム。
11. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、電源供給装置として、エネルギー蓄積装置、または救急車内、病院内、若しくは外部電力蓄積装置内の電源に接続するためのデバイスを備えることを特徴とする蘇生システム。
12. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記測定装置によって測定された特性の値を格納するための前記測定装置に接続されたデータ格納装置をさらに備えることを特徴とする蘇生システム。
13. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、蘇生に関する情報をオペレータに提供するためのユーザ・インタフェースをさらに備えることを特徴とする蘇生システム。
14. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記除細動器が、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）であることを特徴とする蘇生システム。
15. 請求項１に記載の蘇生システムにおいて、前記胸部圧迫装置に接続された支持体をさらに備えることを特徴とする蘇生システム。

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