JP2013519448A - 除細動器のディスプレイ - Google Patents

Abstract

心蘇生の分野に関係し、特に救護者が心肺蘇生法（ＣＰＲ）を行なうのを支援するためのデバイスに関係するシステムおよび方法が本明細書中に記載される。

Description

本書は心蘇生術に関し、特に救護者が心肺蘇生法（ＣＰＲ）を実施するのを支援するためのシステムおよび技術に関する。

心臓は、有効に鼓動するために、秩序のある連続した電気インパルスに依存している。この正常な連続性からの逸脱は「不整脈」として知られている。ある種の医療用デバイスは、心室細動（ＶＦ）またはショックを要する心室頻脈（ＶＴ）のような心不整脈がいつ存在するかを測定するために内科患者（例えば救急現場における傷病者）から取得された心電図（ＥＣＧ）信号を分析する信号処理ソフトウェアを備えている。これらのデバイスには、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）、ＥＣＧリズム分類器（ECG rhythm classifier）
、および心室性不整脈検出器が挙げられる。ＡＥＤとは、除細動器（患者に制御された電気ショックを送達するデバイス）であって、ＡＥＤ治療に関して患者を評価し、患者をＡＥＤ治療に結び付け、かつＡＥＤ治療を開始させる過程を通じて、例えば介護者に「話し伝える」ための口頭プロンプトを該介護者に提供することにより、比較的使いやすくなっている、除細動器である。直前に述べたいくつかの医療用デバイスも、２つの別個の心波形すなわちＶＴおよびＶＦを認識することができる。

ＶＴは、典型的には１２０拍／分を越える速度、および幅の広いＱＲＳ群を特徴とする、心室異所性始点から発生する頻脈性不整脈である。ＶＴは、単形性（同一のＱＲＳ群を伴い単一の異所中枢から発生する典型的には規則的なリズム）である場合もあれば、多形性（変化するＱＲＳ群を伴う、不安定であり、おそらくは不規則なリズム）である場合もある。不安定なＶＴについての実例のリズムが図１Ａに例証されている。ＶＴが持続してきた速度および時間に依存して、ＶＴ状態の心臓はパルス（すなわち循環系全体への拍動性の血液移動）を生じる場合もあれば生じない場合もある。ＶＴ状態の心臓活動はまだある程度の秩序性を有している（「ループ」がすべて基本的に同じ大きさおよび形状であることに注目されたい）。このＶＴリズムに関連するパルスが存在しない場合、そのＶＴは不安定であり生命にかかわる状態であるとみなされる。不安定なＶＴは電気ショックまたは除細動を用いて治療可能である。

上室性頻拍（ＳＶＴ）は、心臓の低位心腔（心室）より上方で発生する急速な心拍動である。ＳＶＴは、心臓の上方心腔（心房）のうちの１つ、房室（ＡＶ）結節と呼ばれる心臓の電気伝導システムの構成要素、または両方において発生する、異常に速い心リズムである。ＳＶＴが生命にかかわることはまれであるが、ドキドキする心臓の感覚、胸部の粗動もしくは激しい鼓動すなわち過剰な心拍（動悸）、またはめまい感などを含むその症状は、不快となりうる。

ＶＦは通常は直接生命にかかわる。ＶＦは、不規則で無秩序な電気活動、および心臓がポンプとして機能する能力を直ちに失う心室収縮を伴った、無脈性不整脈である。ＶＦは突然心臓死（ＳＣＤ）の根本原因である。ＶＦについての実例のリズムが図１Ｂに例証されている。この波形は該波形に関連するパルスを有していない。このリズムには秩序性がない（ループの不規則な大きさおよび形状に注目されたい）。心臓のポンプ部分は虫の詰まった袋のように震動しており、この活動が血液を移動させることはほとんどありそうもない。このリズムについての是正処置は、電荷を使用して心臓を除細動することである。

正常な心拍動波は洞房結節（ＳＡ結節）から始まり、はるかに低位の左心室の隅へ向かって進む。心臓への大規模な電気ショックはＶＦおよび不安定なＶＴのリズムを矯正する
ことができる。この大規模な電気ショックは、心臓内の全ての心臓細胞を強制的に同時に脱分極させることができる。続いて、全ての心臓細胞が短い静止期に入る。期待されるのは、洞房結節（ＳＡ結節）が他の細胞のいずれよりも前にこのショックから回復し、その結果生じるリズムが、正常洞調律ではないにしてもパルスを生じるリズムである、ということである。

多くのＡＥＤは、除細動および心肺蘇生法（ＣＰＲ）を用いた患者の救護作業中の特定の時点においてＥＣＧ分析を行なうことによりＶＴ波形およびＶＦ波形を認識するための、アルゴリズムを実装している。最初のＥＣＧ分析は、通常は除細動電極が患者に取り付けられた後数秒以内に開始される。続くＥＣＧ分析は、最初の分析の結果に基づいて、開始されても開始されなくてもよい。典型的には、最初の分析がショックを要するリズムを検知した場合、救護者は除細動ショックを送達するように助言を受ける。ショックの送達に続いて、その除細動処置が成功したかどうか（すなわち、ショックを要するＥＣＧリズムが正常またはその他のショックを要しないリズムに変換されたか）を判定するために、第２の分析が自動的に開始されてもよい。この第２の分析がショックを要する不整脈の継続的存在を検知した場合、ＡＥＤはユーザに第２の除細動処置を送達するように助言する。その後、第２のショックが有効であったか否かを判定するために、第３のＥＣＧ分析が実行されてもよい。ショックを要するリズムが存続する場合、救護者は第３の除細動処置を送達するように助言を受ける。

第３の除細動器ショックに続いて、または上述の分析のうちいずれかがショックを要しないリズムを検知したとき、米国心臓病協会（American Heart Association）および欧州蘇生学会（European Resuscitation Council）推奨の治療プロトコルは、救護者が患者のパルスをチェックするかまたは循環の徴候について患者を評価することを要求する。パルスまたは循環の徴候が存在しない場合、救護者は１分間以上にわたって傷病者にＣＰＲを実施するように指示されうる。ＣＰＲには人工呼吸および胸部圧迫が含まれる。このＣＰＲの期間に続いて、ＡＥＤは、上述のような適切な除細動処置を折り交ぜた一連の最大３回の追加のＥＣＧ分析を再開する。連続した３回のＥＣＧ分析／除細動ショックに続く１〜３分間のＣＰＲは、ＡＥＤの電源が作動し、かつ患者がＡＥＤデバイスに接続されている限り、反復方式で続行される。典型的には、ＡＥＤは、分析が始まる寸前である時、分析結果がどうであったか、ならびにＣＰＲの送達を開始および停止する時を救護者に通知する音声プロンプトを提供する。

多くの研究が、前胸部圧迫の中断が傷病者の自発的循環の回復率および２４時間生存率を著しく低減する可能性があることを報告している。したがって、胸部圧迫の間に異常な心リズムを認識することは有用である。最近の臨床上の証拠は、ある状況の下で患者の除細動を行う前に胸部圧迫を実施することが有益となりうることを示している。具体的には、患者が４分を超えて心停止状態にあるような、４分を超える遅れを医療救急システムの応答時間がもたらした場合、除細動の前に胸部圧迫で患者を処置することは臨床的に有益である。胸部圧迫アーチファクトの排除には、ＥＣＧのスペクトル分析、除細動結果予測を使用することが可能であり、また治療上の意志決定は、典型的には、検知されるべきＥＣＧ周波数スペクトル中の１組のパラメータを指定する。例えば、特許文献１は、除細動ショックが必要かどうかを判定するために、ＥＣＧの計算された周波数スペクトルからの重心周波数もしくは中央周波数、またはピークパワー周波数を、閾値と比較する。

米国特許第５，６８３，４２４号明細書

不運にも、既存のＡＥＤは、除細動器の高圧コンデンサの充電要求に起因する大量の電流の送達が可能なバッテリーを必要とする。このことは、可搬性、利便性、ならびに外部用の、救命胴衣のような着用式除細動器（ゾール・メディカル（ZOLL Medical）、米国マサチューセッツ州チェルムズフォード）の場合にはその装着性および快適性、のいずれをも制限する、大きさおよび重量の両方において過剰なバッテリーをもたらす。加えて、バッテリーは、製造欠陥に起因する日常的なリコールのほかに、バッテリーには必ず起きるが救命機器にとっては特に厄介な、正常な寿命末期の劣化を伴っており、現在製造されるＡＥＤの最も信頼性の低い要素であり続けている。

概要
本明細書は、除細動器デバイス使用中の患者の状態に関する情報を提供するために使用可能なシステムおよび技術について述べる。本明細書中に記載されるシステムおよび技術は、最も重要なデータを識別すること、および情報を効率的かつ効果的な方式で救護者に対して表示することを目的とする。救護者に表示されるデータは救護者の行動に基づいて変化しうる。例えば、表示されるデータは、救護者が現時点で患者にＣＰＲ胸部圧迫を施用しているどうかによって異なる可能性がある。患者に関するデータは、救護者が患者の状態を直ちに理解して該患者に有益な臨床決定を行う能力を高めるようにグラフ式かつテキスト形式で提示される。例えば、ＣＰＲ胸部圧迫の際、速度および深さを含む胸部圧迫に関する情報は、フィルタリングされたＥＣＧ波形およびＣＯ２波形またはＳｐＯ２波形と同じディスプレイデバイスに表示される。１か所のそのようなデータのディスプレイは、見やすい形式で１つの便利な場所において患者に関する必要な情報を救護者に与える、という利点を備えている。ある実装では、例えば解除インジケータのようなＣＰＲ胸部圧迫の質に関する追加情報が救護者に提示されうる。

ある実装では、そのようなシステムおよび技術は１つ以上の利点を備えうる。例えば、救護者が１か所において十分に書式設定された情報を容易に見ることができる場合、患者のケアは改善されうる。さらに、救護者は、理解しやすい方式で関係データを提示されたことにより、該救護者が施すＣＰＲを一層有効となるように修正できる可能性もある。

１つの実装では、体外式除細動器を使用して患者の活動をモニタリングする方法は、患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータを取得することと、複数回の胸部圧迫の深さおよび速度に関する値を測定することと、深さおよび速度に関して測定された値の表示を除細動器のグラフィックディスプレイスクリーン上に表示することとを含んでいる。

実施形態は下記のうち１つ以上を備えることができる。
深さおよび速度に関する値の測定は、深さについては距離の観点での数値を、また速度については１分間あたりの圧迫数を測定することを含み、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示の表示は、測定された数値に相当する番号を表示することを含んでなる。

該方法はさらに、測定された値の出力表示に隣接して、胸部圧迫が適切に行なわれているかどうかを示すアイコンを表示することを含むこともできる。アイコンの色は、胸部圧迫が適切に行なわれているか不適切に行なわれているかに基づいて変化することができる。

該方法はさらに、患者の心臓の活動に関する情報を受信すること、ならびに患者の心電図を、深さおよび速度に関する測定された値と共に、グラフィックディスプレイに表示することも含むことができる。心電図の表示は、ディスプレイ全体を横切って心電図トレー
スを進行させることを含むことができる。該方法はさらに、フィルタリングされていない心電図を表示すること、胸部圧迫が患者について開始されたことを感知すること、続いてフィルタリングされた心電図を表示すること、も含むことができる。該方法はさらに、該心電図のトレースの上に、圧迫アーチファクトを示しているフィルタリングされていない部分を、別のフィルタリングされていない部分とフィルタリングされた部分との間に、一時的に表示することも含むことができる。

該方法はさらに、患者からの第２のデータを心電図と協調させて表示することも含むことができる。該方法はさらに、胸部圧迫が患者について開始されたことの感知に応答して第２のデータの供給源を変更することも含むことができる。第２のデータの供給源の変更には、ＳＰＯ２からＣＯ２への変更が挙げられる。第２のデータの供給源の変更には、患者の化学的計測値から胸部圧迫の計測値への変更が挙げられる。胸部圧迫の計測値は、棒グラフの形で表示可能である。棒グラフにおける棒の長さは圧迫の深さを表し、棒グラフにおける棒の間隔は圧迫速度を表わすことができる。該方法はさらに、棒グラフとともに標準的な深さおよび速度のインジケータを表示することも含むことができる。

患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータの取得は、患者の胸骨と協調して動くように配置された加速度計から計測値を取得することを含みうる。深さに関する値の測定は、加速度計の計測値を二重積分することを含みうる。加速度計はハウジングに取り付け可能であり、次いで該ハウジングは患者に設置されるべき一対の除細動器電極に取り付けられる。

別の実装では、体外式除細動器は、患者と接触して該患者に対して行なわれた胸部圧迫に関する計測値を取得するように配置構成された１つ以上のセンサと、患者および除細動器の状態に関するグラフ表現を救護者に表示するためのビデオディスプレイスクリーンと、患者に対して行なわれかつセンサによって感知された胸部圧迫の深さおよび速度の値を測定し、測定された深さおよび速度に関する値の出力表示をビデオディスプレイスクリーンに表示させるためのコンピュータ命令を格納するメモリに接続されたプロセッサと、を備えている。

実施形態は、下記のうち１つ以上を含むことができる。
深さおよび速度に関する値を測定するための命令には、深さについては距離の観点での数値を、また速度については１分間あたりの圧迫数を測定する命令であって、深さおよび速度について測定された値の出力表示の表示が、測定された数値に相当する番号を表示することを含んでなる、命令を挙げることができる。ビデオディスプレイスクリーンに、測定された値の出力表示に隣接して、胸部圧迫が適切に行なわれているかどうかを示すアイコンを表示させるための命令がさらに提供されてもよい。アイコンの色は、胸部圧迫が適切に行なわれているか不適切に行なわれているかに基づいて変化する。

患者の心臓の活動に関する情報の受信に応答して、深さおよび速度に関して測定された値とともに該患者の心電図をビデオディスプレイスクリーン上に表示させるための命令がさらに提供されてもよい。心電図の表示は、ディスプレイ全体を横切って心電図トレースを進行させることを含むことができる。フィルタリングされていない心電図のビデオディスプレイスクリーン上への表示、およびその後の、胸部圧迫が患者において開始されたことの感知時におけるフィルタリングされた心電図の表示、をもたらす命令がさらに提供されてもよい。該心電図のトレースの上に、圧迫アーチファクトを示しているフィルタリングされていない部分を、別のフィルタリングされていない部分とフィルタリングされた部分との間に、一時的に表示する命令がさらに提供されてもよい。患者からの第２のデータを心電図と協調させて表示する命令がさらに提供されてもよい。胸部圧迫が患者において開始したことの感知に応答して第２のデータの供給源を変更する命令がさらに提供されて
もよい。第２のデータの供給源の変更には、ＳＰＯ２からＣＯ２への変更が含まれうる。第２のデータの供給源の変更には、患者の化学的計測値から胸部圧迫の計測値への変更が含まれうる。

胸部圧迫の計測値は棒グラフの形で表示することができる。棒グラフにおける棒の長さは圧迫の深さを表わし、棒グラフにおける棒の間隔は圧迫速度を表わすことができる。棒グラフを用いて標準的な深さおよび速度のインジケータを表示する命令がさらに提供されてもよい。患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータの取得は、患者の胸骨と協調して動くように配置された加速度計から計測値を取得することを含みうる。深さに関する値の測定は、加速度計の計測値を二重積分することを含みうる。

１つ以上のセンサは、ハウジングに取り付けられた加速度計を備え、次いで該ハウジングは患者に設置されるべき一対の除細動器電極に取り付けられる。
１つの実装では、体外式除細動器は、患者と接触して該患者に対して行なわれた胸部圧迫に関する計測値を取得するように配置構成された１つ以上のセンサと、患者および除細動器の状態に関するグラフ表現を救護者に表示するためのビデオディスプレイスクリーンと、胸部圧迫の深さおよび速度の値を測定するため、ならびに胸部圧迫の深さおよび速度を示す１つ以上のセンサからのデータの受信に応答して、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示をビデオディスプレイスクリーンに表示させるための手段と、を備えている。

その他の特徴および利点は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明白となろう。

心室頻脈（ＶＴ）リズムの大きさ対時間プロットを示す図。 心室性細動（ＶＦ）リズムの大きさ対時間プロットを示す図。 自動電気除細動器（ＡＥＤ）および多重リード心電計（ＥＣＧ）デバイスを備えている１つの実装を示す略図。 図２のＡＥＤの略図。 ＥＣＧの分析および充電のサイクルの例を示す図。 ＥＣＧの分析および充電のサイクルの例を示す図。 ＣＰＲインターバルに関連して胸部圧迫の間に除細動デバイスを充電するために行われる動作を示す流れ図。 ショックを要するリズムの可能性が観察されていることに基づいて選択される様々な電流レベルを使用して、除細動デバイスを充電するために行われる動作を示す流れ図。 ショックを要するリズムの可能性が観察されていることに基づいた様々な電流レベルを使用して除細動デバイスを適宜充電するために行われる動作を示す流れ図。 ＥＣＧ分析に基づいて選択されたレベルに除細動デバイスを適宜充電するために行われる動作を示す流れ図。 ＥＣＧ信号を示す略図。 ＥＣＧ信号との強い相互相関を示す、ＣＰＲ加速信号を示す略図。 ＥＣＧ信号を示す略図。 ＥＣＧ信号との低い相互相関を示す、ＣＰＲ加速信号を示す略図。 ディスプレイを備えた除細動デバイスの略図。 ＣＰＲ胸部圧迫の検知に基づいて除細動デバイスのディスプレイ上に表される情報を修正するために行われる動作を示す流れ図。 除細動器のディスプレイ上に表される例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器デバイスのディスプレイ上にＣＰＲの質の出力表示を提供するために行われる動作を示す流れ図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 解除インジケータを提供するために行われる動作を示す流れ図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。 除細動器のディスプレイ上に表された例示の情報を示す画面例の図。

詳細な説明
この説明は、制御された方式で除細動エネルギーを提供するためのシステムおよび技術について議論する。一般に、そのようなエネルギーは、キャパシタを充電することなどにより構築される必要があり、かつエネルギーの構築がかなりの時間をかけうることを必要とする。本明細書で議論される技術を使用して、システムは、除細動パルスを送達する時より前に（例えば救護者が胸部圧迫を行なっている間に）患者に必要なものを分析することが可能であり、またショックが必要とされる時よりも十分に前にキャパシタまたはその他の適切なエネルギー送達機構の充電を開始して、必要時に直ちにショックが送達されうるようにすることが可能である。

ここで図２を参照すると、適切な時に除細動ショックを提供するために使用可能なＡＥＤ１０が示されている。例示の実装を示す同図において、救護者は、心蘇生の間に傷病者を自動的にモニタリングするためにＡＥＤ１０を使用する。ＡＥＤ１０は、傷病者の心臓をモニタリングするために計測されたＥＣＧ信号を使用し、傷病者が胸部圧迫手技を使用した蘇生処置を受けている間にＡＥＤ内部の除細動デバイスを充電する。いくつかの実施例では、除細動デバイスが充電される方式（例えば、充電速度、貯蔵される総充電量）は、計測されたＥＣＧ信号に基づくことができる。好都合なことに、ＣＰＲ胸部圧迫の間に除細動デバイスを充電することは、ショックを要するリズムが存在する場合にデバイスが作動可能であって救護者が胸部圧迫を完了次第ショックを送達する準備ができているため、傷病者が胸部圧迫を受けていない時間の量を低減する。

ＡＥＤ１０は、スピーカー１６、ディスプレイスクリーン１８、アナログディジタル変換器２０、プロセッサ２２、および除細動器パルス発生器２４を備えている。アナログディジタル変換器２０は一組のＥＣＧリード線に接続され、次いで該リード線は傷病者に取り付けられる。ＥＣＧリード線は、傷病者の心臓の電気的リズムをモニタリングするために信号をプロセッサ２２に伝える。変換器２０は該信号をＥＣＧリード線からプロセッサ２２へ送る。プロセッサ２２は、傷病者が胸部圧迫手技を使用した蘇生処置を受けている間にＥＣＧ信号を使用して傷病者の心臓を危険なリズムについてモニタリングする。

ＡＥＤ１０が危険な心リズムを検知した場合、ＡＥＤ１０は警急信号を生成する。警急信号は救護者に対して通知可能なものである。ＡＥＤ１０は、救護者が除細動ショックを指示する命令をＡＥＤ１０に出したとき、傷病者に対してそのようなショックを生成することができる。除細動ショックは、傷病者の心臓の危険なリズムを改善するように意図される。

ＡＥＤ１０はさらに、胸部圧迫の間にＡＥＤを充電するように構成された充電モジュール１９を備えている。モジュール１９は、モニタリングされたＥＣＧ信号に基づいてＡＥＤを適宜充電することができる。いくつかの実施例では、除細動器は、モニタリングされ
たＥＣＧ信号の分析による判定でショックを要するリズムが存在する可能性が高い場合にのみ予め充電される。いくつかのさらなる実施例では、デバイスの充電のレベルはモニタリングされたＥＣＧ信号に基づいて判定かつ設定される。いくつかのさらなる実施例では、充電の方法（例えば充電の速度）は、電力を節約するために、モニタリングされたＥＣＧ信号によって異なる。例えば、時間が許す場合、キャパシタは電力を節約するために通常行われるよりも時間をかけて充電されるが、それでも除細動器が救護者によって必要とされるときには該キャパシタはそのフル充電に確実に達するようになっている。

ＡＥＤ１０は、ａ）ＥＣＧ信号の周波数領域の特徴を定量化し、ｂ）正常なＥＣＧリズムとＶＦのような異常なＥＣＧリズムとを識別し、ｃ）異常なＥＣＧリズムの発症を検知し、ｄ）心臓の生理的状態について判断するための、リズム通知法を使用する。この周波数領域の尺度は、ＥＣＧ信号中の胸部圧迫アーチファクトの存在の有無に関わらず信頼性の高いものとなりうる。ＡＥＤ１０は、現在の心臓の生理的状態を同定した後に、救護者が行う適切な治療的行為について判断し、かつスピーカー１６およびディスプレイスクリーン１８を使用して救護者に該行為を伝達することができる。

ＡＥＤ１０は、胸部圧迫、換気、または静脈用注射液を含有している代謝性もしくは必須栄養素の送達のような、さらなる治療的行為を行なうための機能性を組み入れることもできる。リズム通知法の分析の結果に基づいて、ＡＥＤ１０は患者に適切な治療を自動的に提供することができる。

ＡＥＤ１０は、ＡＥＤ１０が最良の治療を判定した後でＡＥＤ１０が介護者に指示を出し、かつ治療が患者に送達される前に介護者／デバイス操作者による承認がボタン押圧操作または音声認識の形で必要とされる、「通知」方式で構成されてもよい。

ＡＥＤ１０は、除細動の成功を予測するほか、除細動の実施または代替療法の送達、例えば胸部圧迫、エピネフリンのような薬物、グルコースのような必須栄養素、もしくはペーシングのような他の電気療法の送達が適切かどうかを決定するために、ＥＣＧ信号を分析する。

いくつかの実施例では、１または複数の治療送達デバイス３０が患者に適切な治療を自動的に送達する。治療送達デバイス３０は、例えば、携帯型胸部圧迫デバイス、薬物輸液装置、人工呼吸器、または、除細動、胸部圧迫、換気および薬物注入のような多重療法を備えたデバイスのうち少なくともいずれかであってよい。治療送達デバイス３０は除細動器ＡＥＤ１０とは物理的に離れており、治療送達デバイス３０の制御は通信リンク３２によって遂行可能である。通信リンク３２はケーブルの形態をとってもよいが、好ましくは、リンク３２は無線プロトコルを介する。

他の実施例では、蘇生事象全体および様々な治療法の送達の制御および調整は、ＡＥＤ１０の外部にあるデバイス３４または処理要素によって遂行可能である。例えば、デバイス３４は、ＡＥＤ１０からＥＣＧデータをダウンロードして処理し、ＥＣＧ信号を分析し、該分析に基づいて上記または下記に議論されるような適切な判定を行ない、ＡＥＤ１０を含む他の治療デバイス３０を制御することができる。他の実施例では、ＡＥＤ１０がＥＣＧ信号の分析を含むＥＣＧの処理をすべて実施して、制御デバイス３４に適切な治療法の最終判定だけを送信し、送信がなされると制御デバイス３４は他のリンクされたデバイス３０に制御動作を行なうことになっていてもよい。

胸部圧迫アーチファクトはＥＣＧ信号の成分から分離することが可能であり、ＡＥＤ１０が胸部圧迫の間にＥＣＧ信号処理を停止させることなくＥＣＧ信号処理を行うことが可能となっている。ショックを要するリズムが存在するかどうかを判定するためにＥＣＧ信
号を分析する例示の方法は、例えば、「ＥＣＧリズム通知法（ECG Rhythm Advisory Method）」という表題が付けられた米国特許第７，５６５、１９４号明細書に記載されており、前記文献の内容は全体が参照により本願に援用される。

より多くの心停止患者の救命にとって、ＣＰＲ時の良好な胸部圧迫が不可欠であることが認識されている。米国心臓病協会（American Heart Association）がそのガイドラインで推奨する圧迫速度は毎分１００回を越える。多くの研究から、ＥＣＧ分析および除細動器の充電のために一般に行われるような胸部圧迫の中断は、自発的循環の回復率および２４時間生存率を著しく低減する可能性があることが報告されている。電圧１０００〜２０００ボルトでの高電圧除細動ショックの送達の安全性の問題から、救護者は、除細動ショックを始める前に胸部圧迫を中止し、かつ傷病者の胸から手を離すように教示される。除細動器デバイス内のエネルギー送達デバイス（例えばキャパシタ）の早期充電を可能にする仕組みとして胸部圧迫の間にＥＣＧ信号を分析することにより、胸部圧迫の提供における欠落期間を縮小可能であり、患者のケアを高めることができる。

図３Ａは、ＣＰＲインターバルが終了した後に除細動器デバイスの充電が始まる、ＥＣＧ分析および充電のサイクルの例を示す。同図に示されるように、いくつかのＡＥＤデバイスの操作においては、救護者は２分間のＣＰＲインターバル３００の間、胸部圧迫を行なうように指示され、その後救護者は自身によるＣＰＲの実施を休止するように指示される（３０４）。この時点で、救護者は傷病者から自身の手を離し、ＥＣＧ分析が実施され、除細動器デバイスは充電される（インターバル３０２）。そのため、救護者が傷病者に胸部圧迫を送達していない時間が経過する（期間３０２）。ショック３０７の送達前のこの経過期間は、例えば約１０秒間であって、その一部はＥＣＧ分析の実施にあてられ、一部は除細動デバイスの充電にあてられる。ＣＰＲ胸部圧迫の間にＥＣＧ信号処理を停止させることなくＥＣＧ信号処理を行う方法は存在するが、胸部圧迫の中止からショック送達のための適切な充電状態が利用可能になるまでの間に、なおも時間が経過する可能性がある。

図３Ｂは、ＣＰＲインターバルが終了する前に除細動器デバイスの充電が始まる、ＥＣＧ分析および充電のサイクルの例を示す。ＣＰＲインターバルは、（例えば図３Ｂに示されるように）胸部圧迫の施用時間の長さ、胸部圧迫の総数、胸部圧迫の深さもしくは速度を基にした有効な胸部圧迫の総数、有効な胸部圧迫の合計時間に基づいてもよいし、または、ＥＣＧ分析のような１つ以上の実測された因子に基づいて可変的であってもよい。ＣＰＲインターバルは、さらに、様々なＣＰＲプロトコルを扱うソフトウェアまたはファームウェアによって更新されて、該プロトコルに従ってデバイスの充電および除細動療法の送達がなされるようになっていてもよい。図に示されるように、本明細書中に記載される操作方法では、救護者がＣＰＲ胸部圧迫を提供している間に除細動デバイスが充電される。図３Ａに関して記載された方法と同様に、救護者は、２分間のＣＰＲインターバル３０８の間、胸部圧迫を行なうように指示される。２分間のＣＰＲインターバル中に、ＥＣＧ分析が実施されて除細動器デバイスが充電される（インターバル３１０）。このＣＰＲインターバルが完了した後、救護者はＣＰＲを休止するように指示され（３１２）、ショック３１４は、除細動器デバイスが既に充電時間を得ているのでほぼ直ちに傷病者に送達されうる。救護者が胸部圧迫を中止する前に除細動器デバイスが完全に充電されるので、救護者が傷病者に胸部圧迫を送達していない時間は大幅に縮小可能であり、ショックは胸部圧迫の終了直後またはほぼ直後に送達されうる。例えば、ＣＰＲインターバルの終了とショックの送達（ショックを要するリズムが存在する場合）との間の経過時間は、約５秒未満（例えば約５秒未満、約３秒未満、約２秒未満、約１秒未満、約１／２秒未満）である。いくつかの実施形態では、救護者による胸部圧迫の中止とショックの送達との間の時間の長さは、ＡＥＤデバイスに傷病者へのショックの送達を行わせるためのＡＥＤデバイス上のボタンを救護者が見つけて押圧するのに費やす時間によるものだけとなりうる。

いくつかのさらなる実施形態では、ＡＥＤデバイスは、傷病者へのショックの送達が望ましいことを再確認するために、救護者が胸部圧迫を中止した後の短い時間（例えば救護者がボタンを見つけて押圧する間）を利用してもよい。例えば、救護者が、ショックを要するリズムが存在することを視覚的に検査かつ確認するように指示されてもよいし、かつ／または、ＡＥＤデバイスが、ショックの送達が望ましいことを再確認するために（胸部圧迫がないためＥＣＧ信号中のアーチファクトが少ない状態での）ＥＣＧ信号の収集および分析を継続してもよい。一般に、胸部圧迫アーチファクトを伴わないＥＣＧ信号の分析に基づいた再確認のための時間は短期間となりうる（例えば約５秒未満、約３秒未満、約２秒未満）。再確認のための時間は、生理学的特性（例えば心拍が速いか遅いか）またはＥＣＧ分析に求められる信頼水準のうち少なくともいずれか一方に基づくものとなりうる。

救護者が傷病者と接触している間に除細動デバイスを１０００〜２０００ボルトの電圧に充電することに伴う安全性の問題から、救護者が傷病者から自身の手を離す前に電圧が放電されないことを確実にするための安全連動保護装置が除細動器デバイスに備えられてもよい。除細動器の安全連動保護装置は、除細動器が偶発的にユニットの外側に放電するのを防止する、１つ以上のソフトウェア制御型ハードウェアまたはソフトウェアのうち少なくともいずれか一方の機構を備えることができる。除細動器がショックを送達するためには、ＡＥＤデバイスが、充電プロセス中に様々なソフトウェアおよびハードウェアの状態が満たされることを確認する。除細動器が十分な充電レベルに達すれば、治療ボタンが有効化される。治療ボタンの有効化は、最終的なハードウェアの安全連動保護装置を解除し、ショックが送達されないときに電荷を消散するために使用される内部抵抗回路網の代わりに患者コネクタへの治療用電荷の出力を選択する。有効化がなされれば、救護者は該治療ボタンを押圧し、ＡＥＤは治療送達継電器を閉じる該押圧を登録して除細動パルスを送達する。安全連動保護装置は治療ボタンの有効化を制御し、安全連動保護装置を無効化する他の動作が生じるまでは救護者が傷病者にショックを送達しないようにする。

いくつかのさらなる方法では、電気絶縁保護層が患者の表面を覆って広がり、その結果除細動デバイスの充電および除細動ショックの送達の間も用手圧迫が安全かつ弱まることなく継続するようになっている。典型的な電気絶縁保護層は、例えば、米国特許第６，３６０，１２５号明細書に記載されており、同文献は参照により全体が本明細書中に援用される。

いくつかの実施形態では、胸部圧迫の施用期間は予め設定されずに、該期間が観察されたＥＧＣ信号に基づいて可変的であってよい。ＥＣＧ分析は、ＣＰＲ胸部圧迫が施用されている間に開始可能である。ＡＥＤデバイスが、ＥＣＧ信号に基づいてショックを要するリズムが存在すると判定するか、その他の方法で適切な治療は除細動ショックを送達することであろうと判定した場合、ＡＥＤデバイスは充電を開始することができる。デバイスが充電している間、ＣＰＲ胸部圧迫は継続する。ＡＥＤデバイスは、除細動器デバイスを充電するために使われる時間の長さに基づいた救護者が胸部圧迫を施用し続けるべき時間を、該救護者に任意選択で指示することができる。デバイスが完全に充電されれば、救護者は胸部圧迫を休止するように指示を受けることが可能であり、ショックは傷病者にほぼ直ちに送達可能である。

図４Ａは、ＣＰＲインターバルに関連した胸部圧迫の間に除細動デバイスを充電するためにとられる動作を示す流れ図である。上記に言及されるように、胸部圧迫の間にＥＣＧ信号の分析に加えて除細動デバイスを充電することは、救護者が傷病者に胸部圧迫を施用していない時間量を低減するという利点を提供しうる。一般に、インターバル（例えば設定時間）は、胸部圧迫の施用について設定される。このインターバル中に、システムはＥ
ＣＧ信号を分析して除細動デバイスを充電する。ＣＰＲ胸部圧迫インターバル中に除細動デバイス内の偶発的な電荷の消散を防止する安全連動保護装置が有効化される。ＣＰＲインターバルの終了時に、傷病者にショックを与えるべきかどうかの決定がＥＣＧ信号分析に基づいてなされ、貯蔵電荷は傷病者に施用されるかまたは内部で消散される。

この場合の実施例のプロセスは、ショックを要するリズムが傷病者に存在するかどうかを判定するためにＡＥＤがＥＣＧ信号を分析する、ボックス４０２で始まる。ＥＣＧ信号は、胸部圧迫が傷病者に施用されている間に計測される。そのため、ＡＥＤは、（例えば米国特許第７，５６５，１９４号明細書に記載されるように）ＣＰＲ胸部圧迫の間にＥＣＧ信号処理を停止させることなくＥＣＧ信号を処理するために、ＥＣＧ信号成分から胸部圧迫アーチファクトを分離する。

ボックス４０４では、ＡＥＤは、現在時期がＣＰＲインターバルの終了に近いか（例えばＣＰＲインターバルの終了から約１０〜３０秒以内であるか）どうかを判定する。典型的なＣＰＲインターバルは、２〜５分間（例えば２分間、３分間、４分間、および５分間）であってよい。胸部圧迫を行なうための決められた時間帯内における現在時期がＣＰＲインターバルの終了に近くない場合、ＡＥＤデバイスはＥＣＧ信号の分析を継続する（ボックス４０２）。現在時期がＣＰＲインターバルの終了に近い場合、ＡＥＤはボックス４０６において安全連動保護装置を有効化する（該連動保護装置はこの時点より前に有効化されてもよい）。

胸部圧迫が継続するとともに、ＡＥＤは有効化された安全連動保護装置を備えてボックス４０８において除細動デバイスの充電を開始する。除細動デバイスを充電する所要時間は、該デバイスを充電するために使用される電流および要求される総電荷量によって変化しうる。そのため、該システムは、除細動デバイスがＣＰＲインターバルの終了時に完全に充電されるように、ＣＰＲインターバルの終了前に除細動デバイスを充電し始める。例えば、ＣＰＲを実施する時間帯はＣＰＲサイクルが始まる時に決定可能であり、除細動デバイスを充電する時間は検索またはその他の方法で決定可能であり、システムは、充電時間にほぼ相当する上記時間帯の終了より前の時点で、ショックを要するリズムが存在するかどうかを調べるようにプログラムされてもよい。

ボックス４１０では、ＡＥＤは、ショックを要するリズムが傷病者に存在するかどうかを判定するためにＥＣＧ信号の最終分析を行なう。ショックを要するリズムが存在するかどうかを判定するためにＥＣＧ信号を分析する典型的な方法は、例えば、「ＥＣＧリズム通知法（ECG Rhythm Advisory Method）」という表題が付けられた米国特許第７，５６５，１９４号明細書に記載されており、前記文献の内容は全体が参照により本願に援用される。ショックを要するリズムが観察されない場合、ボックス４２２において、ＡＥＤは胸部圧迫を継続するように救護者に指示する。したがって、ショックを要するリズムが存在しない場合、傷病者は中断のない胸部圧迫を受ける。そのような胸部圧迫は心臓を正常動作に戻すことはないかもしれないが、それでも、より高度に訓練された救護者が到着して引き継ぐことができるまで、心臓を通る血液の潅流を最大限にすることができる。

ボックス４２４では、ＡＥＤは、傷病者にショックを送達せずに除細動デバイスから電荷を消散する。例えば、ＡＥＤは、胸部圧迫の中止を救護者に要求せずに電荷を消散させることができるように、ＡＥＤデバイス内部の抵抗回路網を使用して貯蔵電荷を消散することができる。消散は、例えば、電荷のダンピングにより行われてもよい。電荷は、バッテリー寿命を延長するようにデバイス上のバッテリー内に戻して「再利用」されてもよい。

ショックを要するリズムが観察された場合、ボックス４１４において、ＡＥＤデバイス
は胸部圧迫を中止するように救護者に指示する。例えば、ＡＥＤデバイスはスピーカーを介して救護者に聴覚的な指示を提供してもよいし、ディスプレイデバイスを介して救護者に視覚的な指示を提供してもよい。ボックス４１６では、ＡＥＤは安全連動保護装置を無効化し、これにより、傷病者に取り付けられた電極を通してショックが送達されることを可能にする。

ボックス４１８では、ＡＥＤデバイスは傷病者に除細動ショックを送達する。そのような送達は、ショックを送達するコマンドを提供するためのＡＥＤ上のボタンの、救護者による押圧に応じて行われてもよい。ショックは、例えばＡＥＤが傷病者から離れるコマンドを音声で表明した後に、自動的に送達されてもよい。胸部圧迫が施用されている間に前もってデバイスが予め充電されているので、ショックは胸部圧迫の中止後に大きく遅れることなく送達される。

ボックス４２０では、ＡＥＤデバイスは胸部圧迫を再開するようにユーザに指示する。これにより、同様のＥＣＧ分析が行なわれることになる別のＣＰＲサイクルが開始される。直前に述べたプロセスはこのように、ショックが傷病者の心臓を正常な動作状態に概ね戻すことに成功するまで、または新たな介護者が異なる蘇生手法を試みるために到着するまで、繰り返されることができる。

いくつかの実施形態では、傷病者に除細動ショックを送達することが望ましいことの再確認は、救護者が胸部圧迫を中止した後に行なわれる。救護者が胸部圧迫を送達していない時に再確認が行なわれるので、再確認中にＡＥＤデバイスにより分析されるＥＣＧ信号は、胸部圧迫由来のアーチファクトがもはや存在しないので、ノイズがそれほど多くなく、かつアーチファクトもより少ないと予想される。そのため、ＥＣＧ分析はより高い信頼度を有しうる。一般に、上述のように、胸部圧迫アーチファクトを伴わないＥＣＧ信号の分析に基づいた再確認のための時間は短時間となりうる（例えば、約５秒未満、約３秒未満、約２秒未満）。

いくつかの実施形態では、ＡＥＤデバイスは、確実性の値のような事前のＥＧＣ分析に関連した１つ以上の因子に基づいて、再確認分析を行なうべきかどうか判定することができる。例えば、事前のＥＧＣ分析が、傷病者への除細動ショックの送達は適切な治療である確実性が高いという結果をもたらした場合（例えば潅流リズムへ変換するという確実性が高い）、ＡＥＤは救護者が胸部圧迫を中止したほぼ直後に（例えば再確認期間を伴わずに）ショックを送達することができる。他方、事前のＥＧＣ分析が、傷病者への除細動ショックの送達は適切な治療である確実性が低いという結果を有した場合、ＡＥＤは除細動ショックを送達するかどうかの最終判定をなす前に再確認分析を行なうことができる。追加として、または別例として、再確認分析を行なうべきかどうかの判定は、ＥＧＣ信号分析が正確である信頼度に関連した信頼値に基づくことができる。例えば、信号にノイズが非常に多く、アーチファクトの存在が大きい場合、分析の信頼性は低くなり胸部圧迫の無い状態で分析を再確認することが望ましくなる場合がある。

図４Ｂは、ショックを要するリズムが観察される可能性に基づいて選択される様々な電流レベルを使用して除細動デバイスを充電するためにとられる動作を示す流れ図である。携帯型ＡＥＤデバイスは、バッテリーまたはその他の有限寿命の電源によって電力供給される場合がある。ＡＥＤデバイスを将来使用するため、または一人の傷病者への複数回ショックの施用のために電力を保存するために、様々な充電アルゴリズムが使用可能である。いくつかの実施例では、ＡＥＤデバイスは、ショックを要するリズムが傷病者に存在するかどうかの判定をなし、ショックを要するリズムが存在する場合にのみ除細動器デバイスの充電を行う。そのような充電アルゴリズムは、ショックを要するリズムが観察されない場合はＡＥＤデバイスが除細動器を充電せずに電荷をダンピングまたは消散するので、
電力を保存する。

この実施例のプロセスは、ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在しそうであるかどうか判定するために、傷病者に胸部圧迫が施用されている間にＡＥＤがＥＣＧ信号を分析する、ボックス４２５で始まる（例えば米国特許第７，５６５，１９４号明細書に記載されるとおり）。ボックス４２６では、ＡＥＤは、ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在しそうであるかどうかを判定する。ＣＰＲインターバルは分析の結果に関わらず継続する一方、判定は、除細動器デバイスを充電し始めるべきかどうか決定するために使用される。そのような判定をなす時期は、除細動器デバイスを充電するのにどれほど時間を要することになるかの判断によって設定されうる。実行可能な様々な充電速度がシステムに利用可能であり、かつ最大時間の充電がＥＣＧ分析について設定されうる場合、充電速度が決定されて、次いで実際の充電は、計算された充電速度において充電に要する時間量に相当する分だけＣＰＲの終了に先行する時点で開始されればよい。

除細動器を予め充電するべきかどうか判定するための閾値は、傷病者にショックを施用するべきかどうか判定するために使用される閾値とは異なっていてよい。例えば、判定はＡＥＤデバイスを予め充電するべきかどうか決定するために使用されるので、ショックが施用される可能性がある場合は該デバイスがＣＰＲインターバルの終了時に完全に充電されるように、低い閾値が使用されうる。例えば、閾値を設定するために正確度の尺度が使用されてもよい。例えば、高い正確度の値（例えば約９０％より高い信頼性）をもたらす実測信号が、傷病者に除細動ショックを施用するべきかどうか判定する閾値を設定するためのものとして使用される一方、より低い信頼性（例えば５０％またはそれ以上の信頼性）が、除細動デバイスを充電し始めるべきかどうか判定する閾値を設定するために使用されてもよい。例えば、変換の成功を予測する際の一定の正確度レベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーが、除細動器を予め充電するべきかどうか、除細動器を充電する速度、および除細動ショックを施用するべきかどうかを決定するための閾値を設定するために使用されてもよい。このＡＭＳＡナンバーは、救護者または医療担当者の求めに基づいてカスタマイズされてもよい。例えば、変換の成功の予測において９０％以上（例えば９０％または９５％）の正確度レベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーは、除細動ショックの施用についての閾値を設定するために使用可能であり、変換の成功の予測において７０％以上（例えば７０％、８０％、９０％）の正確度レベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーは、除細動器を予め充電するべきかどうかの決定についての閾値を設定するために使用可能である。他の実施例では、変換の成功の予測において７０％以上（例えば７０％、８０％、９０％）の正確度レベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーは、除細動器の充電において可能な限り最も速い速度に関連づけられてもよい。ＡＭＳＡナンバーがより低い値であるほど、充電の速度は、（例えば、５０％の正確度レベルに関係しているＡＭＳＡナンバーが観察された時には充電が半速度）に設定される。いくつかの実施形態では、変換の成功についての他の予測値（例えばＳＣＥ）が使用されうる。

ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在しそうでない場合、ＡＥＤはＥＣＧ信号の受信および分析を続行する。ＣＰＲサイクルの終了時近くのボックス４２８において、ＡＥＤデバイスは、ショックを要するリズムが存在するかどうか判定するためにＥＣＧ信号の最終分析を実施する。ショックを要するリズムが存在するかどうかについてのこの第２の判定は、ショックを要するリズムがまだ存在しないことの確認としての役割をはたし、その結果、救護者は、患者の状態がショックを有益とするであろう形で変化してしまった状況において傷病者にショックを提供するよりも先行することはない。

対照的に、ショックを要するリズムが存在するようであるとシステムが判定した場合、
ボックス４２７において、ＡＥＤは除細動デバイスを予め充電する。この充電は、救護者がＣＰＲ胸部圧迫を施用している間に行われる。ＣＰＲサイクルの終了時付近のボックス４２８では、ＡＥＤデバイスはＥＣＧ信号の最終分析を行なう。

ボックス４２９において、ＡＥＤデバイスはショックを要するリズムが存在するかどうかを判定する。ショックを要するリズムが存在するかどうかについてのこの第２の判定は、ショックを要するリズムが依然として存在することの確認としての役割をはたし、その結果、救護者は、患者の状態がショックを実質的に無益とするであろう形で変化してしまった場合に該患者にショックを与えるようには誘導されない。傷病者にショックを施用するべきかどうかの判定には、除細動器を予め充電するべきかどうか判定するために使用されるのとは異なる閾値が使用されうる。

ショックを要するリズムがこの後の時点およびこの後の基準の下で存在しない場合（該基準は、予め充電するべきかどうかの決定、および安全連動保護装置を解除してショックが実際に送達されることを可能にするべきかどうかの決定について同じであってもよい）、ＡＥＤは、傷病者が連続した胸部圧迫を受けるように、ボックス４３４において救護者に胸部圧迫を継続するように指示する。ボックス４３５では、ＡＥＤは、デバイスが（例えばボックス４２７において）予め充電された場合は傷病者にショックを送達することなく除細動デバイスから（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）電荷を消散する。

ショックを要するリズムが観察された場合、ボックス４３０において、ＡＥＤデバイスは除細動器が（例えばボックス４２７において）予め充電されたかどうかを判定し、事前に予め充電されなかった（または何らかの未完了充電で終わっている）場合は除細動器を充電する。ボックス４３１では、ＡＥＤデバイスは、（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）救護者に胸部圧迫を中止するように指示する。ボックス４３２においてＡＥＤデバイスはショックを送達し、またボックス４３２では、ＡＥＤデバイスはユーザに胸部圧迫を再開するように指示する。これにより、同様のＥＣＧ分析が実施される別のＣＰＲサイクルが開始される。

図４Ｃは、ショックを要するリズムが観察される可能性に基づいて様々な電流レベルを使用して除細動デバイスを充電するためにとられる動作を示す流れ図である。ＡＥＤに電力を保存する１つの典型的な方法は、ＡＥＤデバイスを低電流で長時間にわたって（例えば少なくとも３０秒間以上）充電し、その結果として、高電流かつ短時間（例えば長くて１０秒間）を用いて同じ総電荷にＡＥＤデバイスを充電するのと比較してバッテリー電源の消費をより少なくすることである。この低いほうの充電電流を高いほうの充電電流で割ることにより計算される比率は、約５０％より高く（例えば、約５０％超、約６０％超、約７５％超）、かつ約９０％未満（例えば、約９０％未満、約８０％未満）である。

より低電流で長時間にわたるＡＥＤデバイスの充電は、典型的なＣＰＲインターバルが２〜５分であることからＣＰＲインターバル中に行われうる。より低電流（ショックが必要とされる前に利用可能な充電期間中に満充電もしくはほぼ満充電を可能にするように選択される）でデバイスを充電すること、または、ショックが傷病者に施用されることになりそうな場合にのみデバイスの充電を行うことのうちいずれも、ＡＥＤデバイスについてのバッテリー寿命延長に寄与しうる。バッテリーから取り出す合計電流がより少ないということは、より小さなバッテリーの使用を可能にすること（かつその結果としてより小型で軽量のＡＥＤを可能にすること）、または、ソーラーパワーもしくは人間が生み出した電力のうち少なくともいずれかのような代替電源デバイスの使用を可能にすることなどの、さらなる利点を提供しうる。

一実施形態では、「クランク」発電機が使用されうる。除細動器キャパシタを充電するために利用可能な時間は本明細書中に記載されたシステムおよび方法を使用して３〜１０分に増大可能であるため、２００ジュールのキャパシタは、３分間の充電期間および７５％の高電圧フライバック回路効率と仮定して、最大でもおよそ１．５ワットの電源しか必要としない。およそ２ワットの最大電圧における一般的なフィルムキャパシタの漏電によれば、２．５〜３ワットの発電機が必要であろう。そのような電源は、市販の外付け手廻しクランク電源（クランク発電機付きスーパーバッテリー（SuperBattery）、テレデクス社（Teledex, Inc.）、米国ニュージャージー州）、または持ち時間内に除細動器キャパ
シタを充電するのに十分な電力出力を備えた除細動器内蔵型クランク発電機であってよい。発電機の一部として、付加的なエネルギー貯蔵素子、例えば、上述のスーパーバッテリーに内蔵されるようなバッテリー、またはいわゆる「ウルトラキャパシタ（ultracapacitor）」、例えばマックスウェル・テクノロジーズ（Maxwell Technologies）（米国サンディエゴ）により製造されたものであって例えば３５０ファラドの、部品番号ＢＣＡＰ０３５０ Ｅ２７０ Ｔ１１などが含められることが好ましいであろう。ウルトラキャパシタは、救護者が発電機への力学的エネルギーの供給を停止したときに、信号増幅器およびディジタル処理回路のような低電圧回路用の電力を維持するために使用される。発電機用の力学的エネルギーは、別例として、患者の胸骨上に配置される、心肺蘇生法の際に圧迫される構造物に含められてもよい。現在、救護者の手がＣＰＲ時に患者の胸骨を圧迫している間に該救護者の手の下に配置された偏平なハウジング内の加速度計センサによって圧迫の深さを計測することにより、胸部圧迫を行っている救護者の成績を計測するデバイスが市販されている（ＣＰＲ‐ＳＴＡＴＰＡＤＺ（登録商標）、ゾール・メディカル（ZOLL Medical）、米国マサチューセッツ州チェルムズフォード）。該ハウジングはさらに、胸骨の圧迫中に柔軟に変形するように構築されることにより、発電機のアクチュエータの運動を引き起こすこともできる（例えば米国特許第５，８１８，１３２号明細書に記載されているような直線運動型発電機）。米国心臓病協会の推奨の通り、一般的な患者は、必要とされる５１ｍｍ（２インチ）の深さに胸骨を押し下げるためにおよそ４５ｋｇ（およそ１００ポンド）の力を必要とする。したがって、１３〜２５ｍｍ（０．５〜１インチ）のハウジングの変形を可能にすることにより、同じ胸骨の深さ５１ｍｍ（２インチ）を達成するためには救護者の圧迫の深さは６４〜７６ｍｍ（２．５〜３インチ）に増大するであろうが、発電機効率４０％を仮定すると、必要条件である２．５〜３ワットの必要電力を供給するであろう。別例として、ハウジングは、ばね留めされた二部品ハウジングであって該ハウジング内に収容された加速度計および発電機を備え、発電機アクチュエータの上方部分はハウジングの上方部分に添着され、発電機およびアクチュエータの下方部分は下部ハウジングに添着され、電力は上部ハウジングと下部ハウジングとの間の間隔が変更されると生成される、ハウジングであってよい。

別の実施形態では、ＡＥＤの蓋部が太陽電池を備えて表面仕上げされることにより、およそ６５０平方センチメートル（およそ１００平方インチ）の利用可能な表面積を提供することも考えられる。標準的な市販の非晶質シリコン結晶系電池は、現時点では６．５平方センチメートル（１平方インチ）当たりおよそ４５ミリワットを提供する。この電力は、高価な結晶系電池のほかに代替構造物を使用することにより倍増させることができる。したがって、この太陽電池は、本明細書中に記載されたシステムおよび方法にとっては十分過ぎるほどの、４〜１０ワットの電力を提供することができるであろう。人力発電機の手法と同様に、例えばデバイス使用時に救護者の影が太陽電池の前を通過する場合は、アナログおよびディジタル低電圧電子機器に電力を供給するために、ウルトラキャパシタのような電気エネルギー貯蔵素子が除細動器のキャパシタに加えて具備される、ということになる。したがって、故障しているかまたは除細動器に電力を供給できないほど性能が低下してしまったバッテリーを用いても、これならば既存の技術では現在利用できない緊急時に使用されるバックアップ電源を有することが可能である。好ましい実施形態では、故障したバッテリーを電子機器から遮断して、動作中に電力がバッテリーにより発電機また
は太陽電池から流用されないようにする、フェールセーフ型のスイッチ、継電器またはトランジスタが使用されるということになる。

除細動器キャパシタを著しく長い時間にわたって充電することができるので、ピーク充電電流は１０倍以上に大幅に縮小される。このことは、著しく小型化されたバッテリーが除細動器に電力を供給するために使用されることを可能にする。このことは、著しく小型化されたバッテリーが除細動器に電力を供給するために使用されることを可能にする。一般に、バッテリーは１個以上の一次電池または１個以上の二次（例えば、再充電可能）電池のうち少なくともいずれかを備えることができる。除細動器に電力を供給するために使用することができる著しく小型化されたバッテリーの例には、比較的低出力の、例えば約１０Ｗ未満（例えば約１０Ｗ未満、約７Ｗ未満、約５Ｗ未満、約４Ｗ未満、約３Ｗ未満）の任意のバッテリー（または複数のバッテリーの組み合わせ）が挙げられる。いくつかの実施例では、出力は約２．５Ｗより大きく１０Ｗ未満（例えば、約２．５Ｗ〜約１０Ｗ、約２．５Ｗ〜約７Ｗ、約２．５Ｗ〜約５Ｗ、約２．５Ｗ〜約４Ｗ、約２．５Ｗ〜約３Ｗ）となりうる。１つの特定の実施例では、現行のＺＯＬＬ ＡＥＤＰｌｕｓ（登録商標）は、意味のある大きさ、重量および費用において除細動器に電力を供給するために、１０個の市販のＣＲ１２３リチウムバッテリーを必要とする。本明細書中に記載されたシステムおよび方法を用いると、これは、１個または多くて２個のＣＲ１２３バッテリーに低減可能である。加えて、そうであれば、標準的な市販の「単２形（Ｃサイズ）」アルカリ電池のようなさらに小型のアルカリ電池を使用することも可能である。

ボックス４３６では、胸部圧迫が施用されている間にＡＥＤがＥＣＧ信号を（例えば米国特許第７，５６５，１９４号明細書に記載されているようにして）分析し、ボックス４３７では、ＡＥＤは、ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在していそうかどうかを判定する。ＣＰＲインターバルは分析の結果に関わらず継続することになる一方、判定は除細動器デバイスを充電し始めるべきかどうかを決定するために使用される。

ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在しないようである場合、ＡＥＤはＥＣＧ信号の受信および分析を継続する。ボックス４３９では、ＣＰＲサイクルの終了時付近において、ＡＥＤは、ショックを要するリズムが存在するかどうか判定するためにＥＣＧ信号の最終分析を行なう。この分析は、ショックを要するリズムが存在するまで継続することも可能である。

対照的に、システムが（初期またはさらなるモニタリングおよび分析のいずれかにおいて）ショックを要するリズムが存在するようであると判定した場合、ボックス４３８において、ＡＥＤデバイスは低い充電電流で除細動デバイスの事前充電を開始する。他の実施例では、充電電流はＣＰＲインターバルの残りの時間に基づいてもよい。例えば、デバイスがＣＰＲインターバルの終了時に完全に充電されるように、充電電流が選択されてもよい。これにより、長期間にわたって（例えば、約３０秒より長時間、約４５秒より長時間、約１分より長時間にわたって）低速で行われる充電がもたらされてもよい。例えば、ショックを要するリズムが初期に判定された場合、充電速度は比較的低くなりうる一方、初期にはショックを要するリズムはなかったが後にデバイスが胸部圧迫サイクル中にショックを要するリズムを感知した場合、充電速度は比較的速くなりうる。この充電は、救護者がＣＰＲ胸部圧迫を施用している間に行われる（とはいえ一部はＣＰＲ胸部圧迫の提供の終了後になされる可能性があるが、ＣＰＲのタイミングに実質的影響を及ぼすほどではない）。

ＣＰＲサイクルの終了時近くのボックス４３９では、ＡＥＤデバイスはＥＣＧ信号の最終分析を実施し、ボックス４４０では、ＡＥＤデバイスはショックを要するリズムが存在
するかどうかを判定する。ショックを要するリズムが存在しない場合、ＡＥＤは、傷病者が連続した胸部圧迫を受けるようにボックス４５０において救護者に胸部圧迫を継続するように指示する。ボックス４５２では、ＡＥＤは、除細動デバイスが（例えばボックス４３８で）予め充電された場合は傷病者にショックを送達せずに該デバイスから（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）電荷を消散する。

ショックを要するリズムが観察された場合、ボックス４４１において、ＡＥＤデバイスは除細動器が十分な充電レベルに達したかどうかを判定し、（必要であれば）高電流で除細動器を十分な充電レベルまで充電する。例えば、事前充電が長期間にわたって低電流で行われうる一方、デバイスが時間内に完全には充電されない場合の満充電に達するための充電（または予め充電されなかった場合の充電）は、高電流で、かつ実用的なように短時間で、実施されうる。

ボックス４４４では、ＡＥＤデバイスは、（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）救護者に胸部圧迫を中止するように指示する。ボックス４４６において、ＡＥＤデバイスはショックを送達し、ボックス４４８では、ＡＥＤデバイスはユーザに胸部圧迫を再開するように指示する。これは、同様のＥＣＧ分析が行なわれる別のＣＰＲサイクルを開始させる。

図４Ｄは、ＥＣＧ分析に基づいて選択されたレベル（例えば所望の総電圧または総電荷）に除細動デバイスを適宜充電するためにとられる動作を示す流れ図である。例えば、除細動デバイスの充電レベル（および傷病者に送達される電荷の総量）は、振幅、ＥＣＧ信号の周波数、またはＡＭＳＡ値のうち少なくともいずれかのような、ＥＣＧ分析と関係する因子に基づいて適宜判定されうる。例えば、傷病者が高振幅ＥＣＧ信号を備えたＶＦを経験している場合、ショック中の低レベルのエネルギーだけが使用されてもよい。対照的に、ＥＣＧ信号が低振幅を示す状況のような、潅流リズムへの変換が低エネルギーショックのみを用いて行われることはなさそうな状況では、除細動デバイスはより高いエネルギーレベルに充電可能である。

いくつかの実装では、振幅マグニチュードスペクトル面積（ＡＭＳＡ）値は、どのように除細動デバイスを充電するか、およびいつ除細動ショックを施用するかを判定するために使用可能である。例えば、高いＡＭＳＡ値は、潅流リズムへの変換の可能性が高いことと関連すると考えられている。ＡＭＳＡ値はモニタリング可能であり、ショックのレベルまたは胸部圧迫が施用される時間の長さのうち少なくともいずれか一方は、ＡＭＳＡの閾値またはＡＭＳＡ値に観察された傾向のうち少なくともいずれかに基づいて修正可能である。例えば、ＡＭＳＡ値の変化（例えば減少）がＡＥＤデバイス内に設けられたシステムによって観察された場合にショックが施用されることも考えられる。ＡＭＳＡ値は除細動器を充電する速度を判定するために使用することもできる。例えば、変換の成功の予測において７０％以上（例えば７０％、８０％、９０％）の正確度のレベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーは、可能な限り速い除細動器の充電速度に関連付けることができる。ＡＭＳＡナンバーが低値であるほど、充電速度は（例えば、５０％の正確度のレベルに関連付けられたＡＭＳＡナンバーが観察されたときには半速度で充電）に設定される。

図４Ｄにおいてブロック４６２では、胸部圧迫が施用されている間、ＡＥＤデバイスはＥＣＧ信号を分析し、ボックス４６４では、ＡＥＤデバイスはショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在するようであるかどうかを判定する。ショックを要するリズムがＣＰＲインターバルの終了時に傷病者に存在しないようである場合、ＡＥＤはボックス４６８で別のＣＰＲインターバルのための胸部圧迫を継続するように救護者に指示し、ＥＣＧ信号の受信および分析を継続する。ショックを要するリズムが存在するようであるとシステムが判定した場合、ボックス４６６においてＡＥＤデバイスはＥ
ＣＧ信号の分析に基づいて充電のレベルを判定する。例えば、充電のレベルまたは充電速度はＥＣＧ信号の振幅、ＥＣＧ信号の周波数、またはＥＣＧ信号のＡＭＳＡ値のうち少なくともいずれかに基づくことができる。充電のレベルは低充電から高充電まで様々であってよい。一般に、ＡＭＳＡ値が使用される場合、ＡＭＳＡ値がより高いとデバイスが高レベルに充電されるように、充電のレベルはＡＭＳＡ値に比例する。ボックス４７０では、ＡＥＤは除細動デバイスを決められた充電レベルに充電する。充電の速度は、遅い充電速度から速い充電速度まで様々であってもよく、例えば、ＡＭＳＡ値が使用される場合、ＡＭＳＡ値がより高いとデバイスがより速く充電されるように、充電速度はＡＭＳＡ値に比例することができる。

ボックス４７２では、ＣＰＲインターバルの終了時近くにおいて、ＡＥＤデバイスは最終分析を実施してショックを要するリズムが存在するかどうか判定する（ボックス４７４）。ショックを要するリズムが存在しない場合、ＡＥＤは、傷病者が連続した胸部圧迫を受けるように、ボックス４８２において救護者に胸部圧迫を継続するように指示する。ボックス４８３では、ＡＥＤは、傷病者にショックを送達せずに除細動デバイスから（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）電荷を消散する。

ショックを要するリズムが観察される場合、ボックス４７６において、ＡＥＤは（例えば、本明細書中に記載された方法のうち１つ以上を使用して）胸部圧迫を中止するように救護者に指示する。ボックス４７８においてＡＥＤデバイスはショックを送達し、ボックス４８０では、ＡＥＤデバイスは胸部圧迫を再開するようにユーザに指示する。

ＥＣＧデータに加えて他のデータ、例えばパルスオキシメトリ、カプノグラフィ、呼吸、インピーダンスカルジオグラフィ、および血圧計測値が、ショックを要するリズムが存在するかどうかの判定の一部として含められて分析アルゴリズムに組み入れられてもよい。該データのうちの少なくとも一部は、いかなるフーリエ変換またはその他の変換方法も該データに対して行われることなく時間領域に残りうる。パルスオキシメトリ、インピーダンスカルジオグラフィ、および血圧計測値は、パルスが存在するかどうかを判定するためにＥＣＧを補強するために使用されうる。カプノグラフィは心肺蘇生術の全体的な有効性を判定するために使用されうる。さらなる尺度として、米国特許７，２２０，３３５号明細書「胸部圧迫時の胸部圧迫の増強のための方法および装置（Method and Apparatus for Enhancement of Chest Compressions During Chest Compressions）」（この文献の内容は参照によりその全体が本願に援用される）、ならびに「ＥＣＧリズム通知法（ECG Rhythm Advisory Method）」という表題が付けられた米国特許出願第１１／４３０，５７９号明細書（この文献の内容は参照によりその全体が本願に援用される）により教示される技法による胸部圧迫時の胸部圧迫の速度または加速度の計測値を挙げることもできる。

いくつかの実施形態では、ＥＣＧ信号（ＣＰＲアーチファクトを伴う）とＣＰＲ信号（圧迫加速度、速度、または変位量の形）との間の相互相関が計算されてもよい。ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の相互相関に基づいて、システムは、ＥＣＧ信号からアーチファクトを取り除き、かつショックを要するリズムがＥＣＧ信号に存在するかどうかを判定する、適切な分析法を選択することができる。例えば、ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の高い相互相関値は、大多数のアーチファクトが胸部圧迫に由来するものであり、したがってＣＰＲアーチファクトを伴うＥＣＧのために設計された分析法は他の分析法よりも信頼性が高い可能性があることを示している。別例として、低い相互相関値は一般に、記録されたＥＣＧ信号内にＣＰＲ非関連の強いアーチファクトが存在することを示す。

図５Ａおよび５Ｂは、ＣＰＲ加速信号（図５Ａ）との強い相互相関を示している実測ＥＣＧ信号の例（図５Ａ）を示し、このことはＥＣＧ信号が非ＣＰＲノイズを含まないことを示す。この強い相互相関は、ＣＰＲ信号およびＥＣＧ信号の形状の類似性に基づいて観
察することができる。相互相関は、ＥＣＧ信号の分析の間に自動的に計算可能である。

上記に言及されるように、ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の低い相互相関値は一般に、記録されたＥＣＧ信号内にＣＰＲに関連しない強いアーチファクトが存在することを示す。ＣＰＲ非関連のアーチファクトが存在すると、ＣＰＲ時に行なわれたＥＣＧ分析は信頼性があまり高くない可能性がある（または信頼性がない可能性がある）。ＥＣＧ分析の信頼性が劣ることにより、システムは、再確認分析においてＣＰＲ非実施の時間をより長く利用することができる（例えば、ＣＰＲの中止後かつショックを要するリズムが存在するかどうかの判定前に、より長い分析時間が用いられてもよい）。図６Ａおよび６Ｂは、ＣＰＲ加速信号（図６Ｂ）との弱い相互相関を備えた実測ＥＣＧ信号の例（図６Ａ）を示している。これは、ＥＣＧが強い非ＣＰＲノイズを有することを示しており、より長い再確認分析時間を使用することができる。

情報処理技術としては、限定するものではないが、単純な結合規則もしくは数学、ニューラル・ネットワーク、ファジー論理もしくは標準論理を組み込んだエキスパートシステム、またはその他の人工知能技術が挙げられる。例えば、除細動すべきかどうかの判定をなすために複数の因子が組み合わされてもよい。状況によっては、（例えばＥＣＧ分析に基づいた判定で）ショックを要するリズムが存在する場合でも、ＡＥＤデバイスは、１つ以上の他の因子が別の治療のほうがより有効のようであると示唆することから患者へのショックの送達を推奨しない場合もある。例えば、ショックを要するリズムが存在するが、ＣＰＲ胸部圧迫の速度、加速度、または深さのうち１つ以上に基づいて計測されるＣＰＲ胸部圧迫の質が低い場合、ＡＥＤデバイスは、ショックの送達のために胸部圧迫を停止するよりも血液循環を増大させるために胸部圧迫を継続することを推奨することも考えられる。

いくつかの実施形態では、ＡＥＤデバイスは、除細動の望ましさ、または救護者により送達されている胸部圧迫の有効性のうち少なくともいずれか一方に関係する様々な尺度および出力結果を組み合わせることができる。例示の出力には、「除細動の必要性が強い」、「除細動の必要性が弱い」、「より速い胸部圧迫が必要」、または、「さらなる胸部圧迫が必要」のような指示が挙げられる。

いくつかの実施形態では、ＡＥＤデバイスは、胸部圧迫のサイクル中に（例えば救護者が胸部圧迫を送達している間に）除細動ショックを送達することができる。例えば、ＡＥＤは除細動ショックを胸部圧迫サイクルに同期させることができる。胸部圧迫サイクルの減圧（心拡張）期の初期部分（ほぼ最初の３００ミリ秒）の間における除細動ショックの送達は、送達されたショックが成功する可能性を高めうる。減圧期は、救護者が胸の上への圧迫力を低減して胸の上昇および心臓の拡張を可能にするときに始まる。ＡＥＤデバイスは、胸部圧迫期、および減圧期の開始を示すタイミング情報を検知し、減圧期の開始の３００ミリ秒以内に電磁気療法の送達を開始することができる。いくつかの実施形態では、電磁気療法の送達は、減圧期の開始の２５〜２５０ミリ秒以内に開始させることができる。胸部圧迫期タイミング情報の検知のための回路構成および処理は、圧力センサまたは加速度計のうち少なくともいずれか一方を備えることができる。除細動を胸部圧迫期と同期させる例示の方法は、「除細動および胸部圧迫の同期（Synchronization of Defibrillation and Chest Compressions）」という表題が付けられた米国特許出願第１２／２６３，８１３号明細書に記載されており、同文献の内容は参照により全体が本願に援用される。

患者に除細動療法を送達するために典型的には大型の自己接着性電極パッド（直径〜１３０ｍｍ（〜５”））が使用される。該パッドは、治療を送達する導電性面を介してＥＣＧモニタリングも提供する。１つの実装では、追加の小型（直径〜１３ｍｍ（〜０．５”
））のＥＣＧ電極が大型パッドに組込まれてもよい。

１つの実施形態では、この２つの小型ＥＣＧ電極および大型パッドは、少なくとも２つの相互に直交するＥＣＧリード線が得られるように構成される。これらのリード線のベクトル和は時間とともに軌道を生成する。上述の軌道分析のための同じ方法がこの軌道を分析するために同様に使用されうる。

図７は、ディスプレイ部分５０２を備えた除細動デバイス５００であって、ディスプレイ部分が除細動器デバイスの使用時に患者の状態およびＣＰＲ施用の質に関するデータを提供する、デバイスを示す。データは収集されて効率的かつ効果的な方式で救護者に表示される。ディスプレイ５０２に示されるように、胸部圧迫の施用中に、デバイス５００は、フィルタリングされたＥＣＧ波形５１０およびＣＯ２波形５１２（別例としてＳｐＯ２波形が表示されてもよい）と同じディスプレイ上に、ボックス５１４において胸部圧迫に関するデータを表示する。

胸部圧迫時、ＥＣＧ波形は、ＥＣＧデータポイントおよび加速度計読み取り値を集め、動きにより引き起こされた（例えばＣＰＲで引き起こされた）ノイズをＥＣＧ波形からフィルタリングすることにより、生成される。胸部圧迫時の胸部圧迫の速度または加速度の計測は、米国特許第７，２２０，３３５号明細書「胸部圧迫時の胸部圧迫の増強のための方法および装置（Method and Apparatus for Enhancement of Chest Compressions During Chest Compressions）」（同文献の内容は参照により全体が本願に援用される）に教示された技法に従って実施可能である。フィルタリングされたＥＣＧ波形の表示は、その表示される波形が救護者にとってより判読しやすいので、臨床従事者がＣＰＲ中の中断を低減する助けとなる。ＥＣＧ波形がフィルタリングされない場合、圧迫が停止されなければ用手的胸部圧迫由来のアーチファクトにより秩序のある心リズムの存在を識別することが困難となる。このアーチファクトをフィルタリングで除外することにより、臨床従事者が胸部圧迫を止めることなく内在するリズムを観察することが可能となる。

ボックス５１４におけるＣＰＲ情報は圧迫が検知されると自動的に表示される。ボックス５１４において表示される胸部圧迫に関する情報には、速度５１８（例えば、１分間あたりの圧迫回数）および深さ５１６（例えば、インチまたはミリメートルでの圧迫の深さ）が含まれる。圧迫の速度および深さは加速度計の読み取り値を分析することにより測定することができる。（値が許容範囲の内側にあるか外側にあるかを指し示すことに加えて、またはその代わりに）実際の速度および深さのデータを表示することは、救護者に有用なフィードバックを提供すると考えられる。例えば、胸部圧迫の深さについての許容範囲が３８〜５１ｍｍ（１．５〜２インチ）である場合に、救護者に、該救護者の圧迫がわずか１３ｍｍ（０．５インチ）であることを指し示すことにより、救護者が該救護者による胸部圧迫の施用を正しく修正する方法を判断することが可能となりうる。

ボックス５１４に表示される胸部圧迫に関する情報には、潅流成績インジケータ（perfusion performance indicator）（ＰＰＩ）５２０も含まれる。ＰＰＩ５２０は、ある形
状（例えば菱形）であって、圧迫の速度および深さの両方に関するフィードバックを提供するために該形状内が異なる量で満たされる。ＣＰＲが適切に、例えば、圧迫数が約１００回／分（ＣＰＭ）の速度であり各圧迫の深さが３８ｍｍ（１．５インチ）より深いように行なわれている時、該インジケータ全体が満たされることになる。速度または深さのうち少なくともいずれか一方が許容限度を下回って低下するにつれて、満たされる量は減少する。ＰＰＩ５２０は、救護者がＰＰＩ５２０を完全に満たされた状態に保つべく目指すことができるように、ＣＰＲの質の可視表示を提供する。

ディスプレイ５００に示されるように、フィルタリングされたＥＣＧ波形５１０はディ
スプレイデバイスの横幅全体を満たす長い波形である一方、第２の波形（例えばＣＯ２波形５１２）は部分的な長さの波形であってディスプレイの一部のみを占める。第２の波形のそばのディスプレイの一部は、ボックス５１４の中でＣＰＲ情報を提供する。例えば、該ディスプレイは第２の波形に関して水平方向にあるエリアを半分に分割し、左側に波形５１２を、右側にボックス５１４の中にＣＰＲ情報を、表示している。

救護者に表示されるデータは救護者の行動に基づいて変化しうる。例えば、表示されるデータは、救護者が患者へのＣＰＲ胸部圧迫を目下施用しているかどうかによって異なっていてもよい。加えて、ユーザに対して表示されるＥＣＧデータはＣＰＲ胸部圧迫の検知に基づいて変化しうる。例えば、適応フィルタは、ＣＰＲが目下実施されているかどうかの検知に基づいて自動的にオンオフすることができる。フィルタがオンの時（胸部圧迫中）はフィルタリングされたＥＣＧデータが表示され、フィルタがオフの時（胸部圧迫が施用されていない期間中）はフィルタリングされていないＥＣＧデータが表示される。フィルタリングされたＥＣＧデータが表示されているかフィルタリングされていないＥＣＧデータが表示されているかの出力表示が波形とともに含められてもよい。

図８Ａは、ＣＰＲ胸部圧迫の検知に基づいて除細動デバイスのディスプレイ上に示された情報を修正するためにとられる動作を示す流れ図である。例示のプロセスは、ボックス６０２において、胸部圧迫施用中の各種データの収集から始まる。該計測値には、ＥＧＣ信号の計測値、ＣＯ２、ＳｐＯ２、または、深さ、速度、および解除の情報のようなＣＰＲ胸部圧迫の質の計測値、のうち少なくともいずれかが挙げられる。ボックス６０４では、除細動器デバイスは、ディスプレイデバイス上に、ＣＰＲ情報、フィルタリングされたＥＣＧ波形、および、ＣＯ２、ＳｐＯ２、または胸部圧迫のような第２の波形を表示する。上述のように、ＣＰＲ施用中に単一のディスプレイデバイス上にこの情報の組み合わせを表示することにより、患者の状態およびＣＰＲの質の概要を見ることが容易になる。

ボックス６０６では、除細動デバイスは、ＣＰＲ胸部圧迫がまだ施用されているかどうかを判定する。例えば、加速度計から収集されたデータは、救護者がまだ胸部圧迫を施用しているかどうかを判定するために使用可能である。ユーザがまだ胸部圧迫を施用している場合、システムは、ＣＰＲ情報、フィルタリングされたＥＣＧ波形、および第２の波形のいずれをも表示し続ける。救護者が胸部圧迫の施用を中止したことを除細動デバイスが検知すると、ボックス６０８において、除細動デバイスはディスプレイ上に示すために情報を修正し、ボックス６０９において修正済の情報を表示する。ディスプレイ上に示された情報の修正例には、胸部圧迫の中止を検知した際の、フィルタリングされたＥＣＧ波形からフィルタリングされないＥＣＧ波形への自動切替を挙げることができる。

ボックス６１０では、除細動デバイスは胸部圧迫が再開されたかどうかを判定する。胸部圧迫が再開されていない場合、除細動デバイスは修正済のディスプレイ６０９からの情報を表示し続ける。胸部圧迫が再開されている場合、除細動デバイスは、ＣＰＲ情報、フィルタリングされたＥＣＧ波形、およびＣＯ２またはＳｐＯ２波形の表示に戻るためにディスプレイを修正する。

図８ＢはＣＰＲ胸部圧迫の施用中に表示される例示の情報を示す一方、図６Ｃおよび６ＤはＣＰＲ胸部圧迫のない状態で表示される例示の情報を示している。除細動デバイスは、胸部圧迫が検知されるかどうかに基づいて、提示される情報を自動的に切り替える。

ディスプレイに示される情報の修正例には、表示される１つ以上の波形を自動的に切り替えることが挙げられる。一実施例において、表示される計測値の種類は胸部圧迫の有無に基づいて修正可能である。例えば、ＣＯ２または胸部圧迫の深さがＣＰＲ施用中に表示されて（例えば、ＣＯ２波形６２０が図８Ｂに表示されている）、胸部圧迫の中止の検知
に際して該波形がＳｐＯ２波形またはパルス波形を表示するために切り替えられてもよい（例えば、ＳｐＯ２波形６２２が図８Ｃに表示されている）。

ディスプレイに提示される情報の別の修正例には、胸部圧迫の有無の検知に際してディスプレイのＣＰＲ情報を自動的に付加／削除することが挙げられる。図８Ｂに示されるように、胸部圧迫が検知されると、ディスプレイの一部６２４は、深さ６２６、速度６２８およびＰＰＩ６３０のようなＣＰＲに関する情報を含む。図８Ｃに示されるように、ＣＰＲが停止されてシステムがＣＰＲ胸部圧迫の不在を検知すると、除細動デバイスは、救護者がＣＰＲを再開するべきであるという出力表示６３２および胸部圧迫が最後に検知されてからの不動時間の出力表示６３４を含むように、ディスプレイの一部６２４の中のＣＰＲ情報を変更する。他の実施例では、図８Ｄに示されるように、ＣＰＲが停止されると、除細動デバイスはそれまでＣＰＲデータを示していたディスプレイの一部６２４を削除して、第２の波形の全景を表示することができる。加えて、不動時間に関する情報６３６はディスプレイの別の部分に提示することが可能である。

いくつかの実施例では、除細動器デバイスは、胸部圧迫の有無に基づいてフィルタリングされたＥＣＧ波形とフィルタリングされていないＥＣＧ波形との間を自動的に切り替える。例えば、胸部圧迫が検知されない場合はフィルタリングを伴わないＥＣＧ波形が表示されうる一方、胸部圧迫が検知される場合はフィルタリングされたＥＣＧ波形が表示されうる。例えば、図８Ｅは、胸部圧迫が最初に開始される時のＥＣＧ波形６４０を示している。該ＥＣＧ波形の第１の部分６４４はフィルタリングされていないＥＣＧシグナルを表示している。胸部圧迫が行なわれていると除細動器デバイスが判定すると、該デバイスはＥＣＧ信号をフィルタリングして、部分６４２に示されるようなフィルタリングされたＥＣＧ信号を表示する。図９Ａは、除細動器デバイスのディスプレイ上にＣＰＲの質の出力表示を提供するためにとられる動作を示す流れ図である。ボックス７００において、ＣＰＲ胸部圧迫の間に除細動器デバイスはＥＣＧ信号を分析し、ボックス７０２では、除細動器デバイスは、圧迫の深さおよび速度の計測により胸部圧迫に関する情報を収集する。圧迫の深さおよび速度は加速度計によって収集された計測値に基づいて測定可能である。ボックス７０４では、除細動器デバイスは、単一のユーザ・インターフェース上に、フィルタリングされたＥＣＧ信号、ＣＰＲ胸部圧迫の深さに関する情報、およびＣＰＲ胸部圧迫の速度に関する情報を表示する。ボックス７０６では、除細動器デバイスは、ＣＰＲ胸部圧迫の深さおよび速度の計測値を深さおよび速度の許容値を示す閾値と比較することにより、その深さおよび速度が許容範囲内にあるかどうかを判定する。除細動器デバイスが深さおよび速度は許容範囲内にあると判定した場合、除細動器デバイスは胸部圧迫の質のモニタリングを継続する。他方、除細動器デバイスが深さおよび速度は許容範囲外にあると判定した場合、除細動器デバイスは深さおよび速度が許容範囲外にあることを示す可視表示を提供するようにディスプレイを修正する。可視表示は、例えばグラフ表示、許容範囲外にある特定の値の強調表示、または、ある種の情報が表示される色の変化のような、様々な方法で提供可能である。例えば、深さまたは速度が許容範囲内にある場合には値が緑色の字体で表示され、深さまたは速度が許容範囲の境界に近い場合には値が黄色の字体で表示され、深さまたは速度が許容範囲外にある場合には値が赤色の字体で表示されることも考えられる。その他の色またはインジケータが使用されてもよい。

図９Ｂは、ＣＰＲの質が許容範囲内にある場合にＣＰＲ胸部圧迫の施用中に表示される例示のデータを示し、一方図９ＣはＣＰＲの質が許容範囲外にある場合のディスプレイの修正を示す。

図９Ｃに示された実施例では、胸部圧迫の速度は圧迫回数毎分１５４回（図９Ｂ）から圧迫回数毎分８８回に低下した。除細動器デバイスは、圧迫回数毎分８８回の圧迫速度が圧迫回数毎分１００〜２００回という許容範囲を下回ることを判定する。圧迫速度が許容
範囲より低くなったことをユーザに知らせるために、除細動器デバイスは速度情報を際立たせるために可視表示７１８を提供する。この実施例において、可視表示７１８は速度情報の強調表示である。同様の可視表示は、圧迫の深さが許容範囲の深さより浅い場合または深い場合に深さの計測値に基づいて提供可能である。

図９Ｂおよび９Ｃに示される実施例では、潅流成績インジケータ（ＰＰＩ）７１６は、ＣＰＲ中の胸部圧迫の質に関する追加情報を提供する。ＰＰＩ７１６は、ある形状（例えば菱形）であって、計測された圧迫の速度および深さに基づいて該形状内が異なる量で満たされる。図９Ｂでは、深さおよび速度は許容範囲（例えば、圧迫回数が少なくとも１００回／分（ＣＰＭ）および各圧迫の深さが３８ｍｍ（１．５インチ）超）の範囲内にあり、したがって、ＰＰＩインジケータ７１６ａは完全に満たされた形状を示す。対照的に、速度が許容範囲を下回った図９Ｃでは、インジケータ７１６ｂの中を満たす量が減少して、インジケータの一部だけが満たされている。部分的に満たされたＰＰＩ７１６ｂは、ＣＰＲの質が許容範囲を下回っているという可視表示を提供する。

ＣＰＲ胸部圧迫の速度および深さに関する計測情報に加えて、いくつかの実施例では、除細動器デバイスは、救護者が胸部圧迫の終了時に該救護者の手を完全に離しているかどうかに関する情報を提供する。例えば、救護者が疲労するにつれて、救護者は胸部圧迫の合間に傷病者に寄りかかり始め、その結果胸腔が圧迫の終了時に完全に拡張できなくなる可能性がある。救護者が胸部圧迫の合間に完全な解除を行わなければ、ＣＰＲの質が低下する可能性がある。そのため、ユーザが完全な解除を行わない場合にユーザに可視表示または音響表示を提供することは、有益となりうる。

図１０Ａは、救護者が胸部圧迫の合間に完全な解除を行っているかどうかの出力表示を提供するためにとられる動作を示す流れ図である。ボックス８０２では、除細動器デバイスは、ＣＰＲ胸部圧迫の深さ、速度および解除を計測する。ＣＰＲ胸部圧迫の深さ、速度および解除は加速度計から収集された情報に基づいて測定可能である。収集された情報に基づき、ボックス８０４では、除細動器は救護者が胸部圧迫の合間に完全な解除を行っているかどうか判定する。ボックス８０６では、除細動器は、救護者が完全な解除を行っているかどうかに関する情報を含むインジケータをディスプレイ上に提供する。例えば、除細動器上のディスプレイは解除表示ボックスであって、救護者が胸部圧迫の合間に完全な解除を行っているかどうかを示すために該ボックス中を満たす量が変化するボックス、を備えることができる。例えば、図１０Ｂに示されるように、救護者が完全な解除を行っている場合にはボックス８２０は完全に満たされうる。救護者が完全な解除を行っていない場合には、該解除表示ボックスを満たす量は減少して、ボックスは部分的にしか満たされない（例えば図１０Ｃのボックス８２２に示されるとおり）。

図１１に示されるように、いくつかの実施例では、ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００におけるＣＰＲの質の視覚表示。ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００は、ＣＰＲ胸部圧迫が検知されると自動的に表示されうる。

ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００では、特定の棒の規模または高さは、圧迫の深さに関する情報を伝達する。例えば、棒９０２は棒９０４より大きな規模を有し、棒９０２に関連した圧迫の深さが棒９０４に関連した圧迫の深さより大きかったことを示している。好ましい深さの範囲は、ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００において水平方向に伸びる線により示すことができる。この線は、許容可能な深さ（例えば領域９１０）、および浅すぎる深さ（例えば領域９１２）の出力表示を提供することができる。加えて、許容範囲外になっている圧迫は、圧迫深さの許容範囲内にある圧迫とは異なる色で強調されてもよい。

ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００では、ｙ軸は時間を表し、各回の圧迫は救護者が圧迫の速度
を視認することができるように表示される。例えば、領域９０６は領域９０８と比較して棒の間隔が密であり、胸部圧迫の速度が領域９０８に関連した時間よりも領域９０６に関連した時間においてより速かったことを示している。

上述の実施形態のうちの少なくともいくつかは、ヒトが行う用手的胸部圧迫の際に使用される技術およびディスプレイについて述べているが、同様の技術およびディスプレイは、米国マサチューセッツ州のゾール・メディカル（ZOLL Medical）によって製造されたＡｕｔｏＰｕｌｓｅ（登録商標）デバイスのような自動胸部圧迫デバイスと共に使用することも可能である。

上述の実施形態のうちの少なくともいくつかは、ＡＥＤデバイスと共に使用される技術およびディスプレイについて述べているが、同様の技術およびディスプレイは他の除細動器デバイスと共に使用することも可能である。例示の専門家用除細動器デバイスには、米国マサチューセッツ州のゾール・メディカル（ZOLL Medical）製造のＡシリーズ、ＥシリーズまたはＭシリーズのデバイス、およびフィリップス（Philips）ＭＲＸデバイスまた
はフィリップスＸＬデバイスが挙げられる。

加えて、除細動器は、ゾール・メディカル（ZOLL Medical）（米国マサチューセッツ州チェルムズフォード）製造のＬｉｆｅＶｅｓｔ（登録商標）のような着用式除細動器の形をとることもできる。

記載されたもの以外の他の多くの実装が使用可能であり、また添付の特許請求の範囲に包含されうる。

Claims (37)

1. 体外式除細動器を使用して患者の活動をモニタリングする方法であって、
   患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータを取得することと、
   複数回の胸部圧迫の深さおよび速度に関する値を測定することと、
   深さおよび速度に関して測定された値の出力表示を除細動器のグラフィックディスプレイスクリーン上に表示することと
   を含んでなる方法。
2. 深さおよび速度に関する値の測定は、深さについては距離の観点での数値を、また速度については１分間あたりの圧迫数を測定することを含んでなり、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示の表示は、測定された数値に相当する番号を表示することを含んでなる、請求項１に記載の方法。
3. 測定された値の出力表示に隣接して、胸部圧迫が適切に行なわれているかどうかを示すアイコンを表示することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
4. アイコンの色は、胸部圧迫が適切に行なわれているか不適切に行なわれているかに基づいて変化する、請求項３に記載の方法。
5. 患者の心臓の活動に関する情報を受信すること、ならびに、患者の心電図を、深さおよび速度に関して測定された値と共に、グラフィックディスプレイに表示することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
6. 心電図の表示は、ディスプレイ全体を横切って心電図トレースを進行させることを含んでなる、請求項５に記載の方法。
7. フィルタリングされていない心電図を表示することと、胸部圧迫が患者について開始されたことを感知することと、続いてフィルタリングされた心電図を表示することと、をさらに含んでなる、請求項６に記載の方法。
8. 心電図のトレースの上に、圧迫アーチファクトを示しているフィルタリングされていない部分を、別のフィルタリングされていない部分とフィルタリングされた部分との間に、一時的に表示することをさらに含んでなる、請求項７に記載の方法。
9. 患者からの第２のデータを心電図と協調させて表示することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
10. 胸部圧迫が患者について開始されたことの感知に呼応して第２のデータの供給源を変更することをさらに含んでなる、請求項９に記載の方法。
11. 第２のデータの供給源の変更は、ＳＰＯ２からＣＯ２に変更することを含んでなる、請求項１０に記載の方法。
12. 第２のデータの供給源の変更は、患者の化学的計測値から胸部圧迫の計測値に変更することを含んでなる、請求項１０に記載の方法。
13. 胸部圧迫の計測値は棒グラフの形で表示される、請求項１２に記載の方法。
14. 棒グラフにおける棒の長さは圧迫の深さを表わし、棒グラフにおける棒の間隔は圧迫速
    度を表わす、請求項１３に記載の方法。
15. 棒グラフとともに標準的な深さおよび速度のインジケータを表示することをさらに含んでなる、請求項１４に記載の方法。
16. 患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータの取得は、患者の胸骨と協調して動くように配置された加速度計から計測値を取得することを含んでなる、請求項１に記載の方法。
17. 深さに関する値の決定は、加速度計の計測値を二重積分することを含んでなる、請求項１６に記載の方法。
18. 加速度計はハウジングに取り付けられ、次いで該ハウジングは患者に設置されるべき一対の除細動器電極に取り付けられている、請求項１に記載の方法。
19. 体外式除細動器であって、
    患者と接触して該患者に対して行なわれた胸部圧迫に関する計測値を取得するように配置構成された１つ以上のセンサと、
    患者および除細動器の状態に関するグラフ表示を救護者に表示するためのビデオディスプレイスクリーンと、
    患者に対して行なわれかつセンサによって感知された胸部圧迫の深さおよび速度の値を測定し、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示をビデオディスプレイスクリーンに表示させるためのコンピュータ命令を格納するメモリに接続されたプロセッサと
    を含んでなる、体外式除細動器。
20. 深さおよび速度に関する値の測定は、深さについては距離の観点での数値を、また速度については１分間あたりの圧迫数を測定することを含んでなり、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示の表示は、測定された数値に相当する番号を表示することを含んでなる、請求項１９に記載の体外式除細動器。
21. ビデオディスプレイスクリーンに、測定された値の出力表示に隣接して、胸部圧迫が適切に行なわれているかどうかを示すアイコンを表示させるための命令がさらに提供される、請求項１９に記載の体外式除細動器。
22. アイコンの色は、胸部圧迫が適切に行なわれているか不適切に行なわれているかに基づいて変化する、請求項２１に記載の体外式除細動器。
23. 患者の心臓の活動に関する情報の受信に応答して、深さおよび速度に関して測定された値とともに該患者の心電図をビデオディスプレイスクリーン上へ表示させるための命令がさらに提供される、請求項１に記載の体外式除細動器。
24. 心電図の表示は、ディスプレイ全体を横切って心電図トレースを進行させることを含んでなる、請求項２３に記載の体外式除細動器。
25. フィルタリングされていない心電図のビデオディスプレイスクリーン上への表示、およびその後の、胸部圧迫が患者において開始されたことの感知時の、フィルタリングされた心電図の表示、をもたらす命令がさらに提供される、請求項２４に記載の体外式除細動器。
26. 心電図のトレースの上に、圧迫アーチファクトを示しているフィルタリングされていな
    い部分を、別のフィルタリングされていない部分とフィルタリングされた部分との間に、一時的に表示する命令がさらに提供される、請求項２５に記載の体外式除細動器。
27. 患者からの第２のデータを心電図と協調させて表示する命令がさらに提供される、請求項１９に記載の体外式除細動器。
28. 胸部圧迫が患者において開始されたことの感知に応答して第２のデータの供給源を変更する命令がさらに提供される、請求項２７に記載の体外式除細動器。
29. 第２のデータの供給源の変更は、ＳＰＯ２からＣＯ２に変更することを含んでなる、請求項２８に記載の体外式除細動器。
30. 第２のデータの供給源の変更は、患者の化学的計測値から胸部圧迫の計測値に変更することを含んでなる、請求項２８に記載の体外式除細動器。
31. 胸部圧迫の計測値は棒グラフの形で表示される、請求項３０に記載の体外式除細動器。
32. 棒グラフにおける棒の長さは圧迫の深さを表わし、棒グラフにおける棒の間隔は圧迫速度を表わす、請求項３１に記載の体外式除細動器。
33. 棒グラフを用いて標準的な深さおよび速度のインジケータを表示する命令がさらに提供される、請求項３２に記載の体外式除細動器。
34. 患者に対して行なわれた胸部圧迫に関するデータの取得は、患者の胸骨と協調して動くように配置された加速度計から計測値を取得することを含んでなる、請求項１９に記載の体外式除細動器。
35. 深さに関する値の測定は、加速度計の計測値を二重積分することを含んでなる、請求項３４に記載の体外式除細動器。
36. １つ以上のセンサはハウジングに取り付けられた加速度計を含んでなり、次いで該ハウジングは患者に設置されるべき一対の除細動器電極に取り付けられている、請求項１９に記載の体外式除細動器。
37. 体外式除細動器であって、
    患者と接触して該患者に対して行なわれた胸部圧迫に関する計測値を取得するように配置構成された１つ以上のセンサと、
    患者および除細動器の状態に関するグラフ表示を救護者に表示するためのビデオディスプレイスクリーンと、
    胸部圧迫の深さおよび速度の値を測定するため、ならびに胸部圧迫の深さおよび速度を示す１つ以上のセンサからのデータの受信に応答して、深さおよび速度に関して測定された値の出力表示をビデオディスプレイスクリーンに表示させるための手段と
    を含んでなる、体外式除細動器。

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