JP2015221159A - 心肺蘇生アシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数で適切にＣＰＲをアシストできる心肺蘇生アシスト装置を実現すること。
【解決手段】心肺蘇生アシスト装置１は、被救助者に対する心肺蘇生法（ＣＰＲ）の実行時に被救助者と救助者の間に配置されて心肺蘇生をアシストする。装置筐体を構成する第１筐体部材１０は、ばね的性質を有する部材である。第２筐体部材２０は、第１筐体部材１０と接続された装置筐体部材であって、非反発部材により構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は心肺蘇生アシスト装置に関する。

ＣＰＲ（CardioPulmorary Resuscitation：心肺蘇生法）は、救急医療では必須の手技であり、その適否が被救助者（患者）の生死にかかわっている。ＣＰＲを行う場合、救助者は胸部の上の胸骨を圧迫する。これにより患者の心臓の代わりに酸素化された血液を生体の全身に循環させることができる。胸骨圧迫の指標として、５ｃｍ以上の圧迫変位を与えることが有効とされている。

ＣＰＲは被救助者の生死に関わるため、被救助者の胸部と救助者の手の間に配置されて胸骨圧迫を補助する装置が開発されている。これらの装置は、胸骨に適切な時間間隔で適切な力が加わっているかを検知し、検知に応じて救助者に対して適切な報知（「力が十分ではない」、「圧迫のタイミングが遅すぎる」等）を行う。以下、当該装置の従来例について説明する。

特許文献１は、被救助者の胸部と救助者の手の間に配置されて胸骨圧迫を補助する装置を開示している。特許文献１の装置は、筐体内部にコイル状の圧縮ばねを有する（特許文献１Fig6B等）。当該装置は、この圧縮ばねの変位を基に胸骨圧迫の強さや回数を検出する。

同様に特許文献２も、被救助者の胸部と救助者の手の間に配置されて胸骨圧迫を補助する装置を開示している。特許文献２の装置は、筐体内部に反発性のあるガスケットを有する（特許文献２請求項１、請求項７等）。ガスケットは、ゴムや曲げやすいプラスチックで形成される（特許文献２段落００２１）。当該装置は、胸骨圧迫時のガスケットの変位を基に胸骨圧迫の強さや回数を検出する。

米国特許出願公開第２０１２／０３３０２００号明細書 特表２００６−５１１２６７号公報 国際公開第２０１２／０７３９００号

上述のように特許文献１及び２の装置は、救助者が胸骨圧迫を解放した場合に、救助者との接触面と被救助者との接触面を遠ざける反発手段（圧縮ばね、ゴム、プラスチック）を筐体内部に有している。しかしながら、これらの反発手段を装置内部に設けることにより、装置の部品点数が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、少ない部品点数で適切に胸骨圧迫の検出、測定を行う心肺蘇生アシスト装置を提供することを主たる目的とする。

そこで前記の課題を解決するために、本発明にかかる心肺蘇生アシスト装置は、被救助者に対する心肺蘇生法（ＣＰＲ）の実行時に被救助者と救助者の間に配置されて心肺蘇生をアシストする心肺蘇生アシスト装置であって、装置筐体を構成する第１筐体部材は、ばね的性質を有する部材である、ものである。

上記構成の心肺蘇生アシスト装置は、装置筐体とばねが一体化された形状であるため、装置筐体内にばね部材を設ける必要がなくなる。これにより、部品点数の削減を実現することができる。

以下、上述の心肺蘇生アシスト装置の付随的構成や改良的構成について説明する。心肺蘇生アシスト装置は、前記第１筐体部材と接続された装置筐体部材であって、非反発部材により構成された第２筐体部材を更に有する、ものであってもよい。

第２筐体部材を非反発性部材とし、当該非反発性部材に安定して支持したい部材（例えば電池等）を固定することにより、電池はずれ等の故障や誤操作を回避することができる。

また、前記第１筐体部材は板ばねである構成としてもよい。

第１筐体部材を板ばねとすることにより、装置筐体の形状の自由度が高くなり、装置筐体内の実装に合わせた柔軟な装置筐体の設計を行うことができる。

更に前記第１筐体部材は、略中央部に凸形状のエンボス部を有することが好ましい。

第１筐体部材がエンボス部を有することにより、救助者の圧迫深度や回数が適切であるかを精度良く計測することができる。

前記第２筐体部材は、前記第１筐体部材の内縁と接触することにより前記第１筐体部材を固定する複数の凸部を有するものであってもよい。

複数の凸部を有する構成により、第２筐体部材は第１筐体部材を自由支持することができる。

また上述の心肺蘇生アシスト装置は、前記第１筐体部材に接続されて前記被救助者の胸部と接する接触部材を有するものであってもよい。

そして前記接触部材の投影面積は、前記第１筐体部材の投影面積よりも小さい、ものであることが好ましい。

これにより、救助者の与えた圧力（胸骨圧迫のための圧力）がこの小さな投影面積（接触部材の投影面積）に集約されて被救助者の胸部に伝わる。これにより効率的な胸骨圧迫を行うことができる。

また前記接触部材は、前記第１筐体部材の略中央部に固定されている、ことが好ましい。

これにより、救助者の押圧する箇所がずれた場合であっても圧力が中央部分に集約されるため、適切に胸骨圧迫を行うことができる。

前記接触部材の表面は幅と高さを有する平面形状であって、当該幅と当該高さの長さが異なるものであることが好ましい。

これにより接触部材が胸骨に沿うように固定され、胸骨圧迫時の心肺蘇生アシスト装置の位置ずれを防止することができる。

前記接触部材の前記平面形状の幅が３ｃｍ〜４．５ｃｍの大きさである、ことが好ましい。

前記平面形状の幅が上述のサイズであることにより、接触部材が被救助者の胸骨に確実に固定され、胸骨圧迫時の心肺蘇生アシスト装置の位置ずれを防止することができる。

前記接触部材の前記平面形状の高さが７ｃｍ〜１０ｃｍの大きさである、ことが好ましい。

前記平面形状の高さが上述のサイズであることにより、被救助者と心肺蘇生アシスト装置との接触面積を一定以上保ったまま安定して胸骨圧迫を行うことが出来る。

本発明は、少ない部品点数で適切に心肺蘇生法（ＣＰＲ）をアシストできる心肺蘇生アシスト装置を提供することができる。

実施の形態１にかかる心肺蘇生アシスト装置１の外観構成を示す斜視図である。 実施の形態１にかかる心肺蘇生アシスト装置１の断面図である。 実施の形態１にかかる心肺蘇生アシスト装置１の断面図であり、胸骨圧迫を行った際に負荷がかかり、第１筐体部材１０が変形した状態を示す図である。 実施の形態１にかかる第１筐体部材１０の構造を示す平面図である。 実施の形態１にかかる接触部材５０の構造を示す平面図である。 実施の形態１にかかる接触部材５０及び第１筐体部材１０の関係を示す平面図である。 実施の形態１にかかる第２筐体部材２０の構造を示す平面図である。 実施の形態１にかかる心肺蘇生アシスト装置１の構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる心肺蘇生アシスト装置１の構成を示すブロック図である。 本発明にかかる第１筐体部材１０と接触部材５０の変形例を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる心肺蘇生アシスト装置１の外観構成を示す斜視図である。なお本明細書における図面は視認しやすくするため、適宜図示を簡略化したり、一部の部材の縮尺や位置を実際の仕様とは異なる場合がある。

心肺蘇生アシスト装置１は、被救助者の胸部（好適には胸骨の直上）と救助者の手の間に配置されて胸骨圧迫をアシストする装置である。なお被救助者とは、人間の傷病者（または患者とも表現される。）に加えてマネキン等も含む概念である。すなわち心肺蘇生アシスト装置１は、実際の心肺蘇生の場面で用いられてもよく、心肺蘇生のトレーニング時に用いられてもよい。心肺蘇生アシスト装置１は、押圧された場合と押圧解放された場合にセンサが検出する変位を用いて胸骨圧迫の圧迫深度や回数を検出する。そのため心肺蘇生アシスト装置１は、押圧時に変位が生じるばね的性質を有する必要がある。このばね的性質の実現方法は、図２等を参照して詳細に説明する。

心肺蘇生アシスト装置１の筐体は、第１筐体部材１０（図１には図示せず）と第２筐体部材２０から構成される。第１筐体部材１０と第２筐体部材２０は、互いに嵌め合わせるようにして心肺蘇生アシスト装置１の筐体を構成する。なお、図１においては第１筐体部材１０を覆う弾性体カバー３０が取り付けられ、第２筐体部材２０に電池カバー４０が取り付けられている形状を示している。

以降の説明において、図１に示すように方向軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を定める。また、Ｚ軸の正方向（＋Ｚ方向）は、救助者と心肺蘇生アシスト装置１が接触する面であるため、「救助者側」とも呼称する。同様にＺ軸の負方向（−Ｚ方向）は、被救助者と心肺蘇生アシスト装置１が接触する面であるため、「被救助者側」とも呼称する。

心肺蘇生アシスト装置１は、被救助者の胸部（好適には胸骨の直上）に対して第１筐体部材１０が下側となるように載置される。救助者は、第２筐体部材２０の平面箇所（図１の例では電池カバー４０付近）を押圧するようにして胸骨圧迫を行う。救助者が押圧を行った場合、第１筐体部材１０の底面方向から圧力が被救助者の胸部に伝わる。心肺蘇生アシスト装置１は、主に成人の救助者が手で固定して押圧を行うため、成人の手のひらの大きさに合わせた大きさであることが好ましい。例えば第２筐体部材２０を救助者側（＋Ｚ方向）から見た場合の形状は、長径が１０〜１５ｃｍ、短径が５〜１０ｃｍ程度の楕円形状であればよい。この程度のサイズにすることにより救助者の手にフィットするため、救助者は心肺蘇生アシスト装置１を被救助者の胸骨付近に固定したまま継続的に胸骨圧迫を行うことができる。

ここで胸骨圧迫について簡単に説明する。胸骨圧迫は、（１）回数、（２）深さ（圧迫深度）、（３）もどり、の適切さがその救助効果に大きな影響を与える。胸骨圧迫の回数は約１００回／分以上であることが好ましいとされている。また胸骨圧迫の圧迫深度は、被救助者が成人の場合には５ｃｍ以上が良いとされている。この胸骨圧迫の圧迫強度は、力に換算すると訓練用人形では４００Ｎ以上の荷重が良いとされている。圧迫深度が小さすぎると心臓へのマッサージ効果が十分ではなく、圧迫深度が大きすぎると胸骨等を損傷する可能性がある。また救助者の手技による圧迫の直後毎に、胸部を十分開放する必要がある。この解放が十分でない場合、血液の循環が不十分となる。心肺蘇生アシスト装置１は、実際の圧迫深度や圧迫回数（圧迫速度）を測定し、これらの値と指標（５ｃｍ以上、１００回／分）との比較を行う。

心肺蘇生アシスト装置１の内部構造について、図２の断面図を参照して更に説明する。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。図２では、弾性体カバー３０及び電池カバー４０の記載は省略している。また各部材を接続するネジ等の記載や基板６０上に実装された電子部品等の記載についても省略している。

第２筐体部材２０は、救助者の手技により直接圧力が加えられる部材であり、非反発性の部材（ばね的性質を有さない部材）である。第２筐体部材２０は、第１筐体部材１０及びプリント基板６０と物理的に接続している。例えば第２筐体部材２０は、図示しないネジ穴やネジを用いて第１筐体部材１０及びプリント基板６０と螺合されている。また第２筐体部材２０は、複数の凸部２１を有する。この複数の凸部２１は、第１筐体部材１０の内縁と概ね接触して第１筐体部材１０を支持する。この凸部２１の形状は、図６を参照して更に後述する。

救助者は、第２筐体部材２０の上面から圧力を加える（救助者側（＋Ｚ方向）から被救助者側（−Ｚ方向）に圧力を加える）ことにより胸骨圧迫を行う。

プリント基板６０には、救助者による胸骨圧迫の強さやスピード（圧迫回数）を検出、測定する各種の回路やソフトウェアが実装されている。

第１筐体部材１０は、第２筐体部材２０とともに心肺蘇生アシスト装置１の装置筐体を構成する。第１筐体部材１０は、ばね的性質を有する部材（反発部材）である。換言すると第１筐体部材１０は、胸骨圧迫の押圧時に＋Ｚ方向（救助者側）にたわみ、押圧の解除時に−Ｚ方向（被救助者側）に向かって復元する。第１筐体部材１０は、例えば板ばねである。心肺蘇生アシスト装置１は、第１筐体部材１０が反発部材として作用するため、筐体内部に反発部材を有さない。

第１筐体部材１０には、中央部に−Ｚ方向（被救助者側）に凸となるエンボス部１１が構成されている。−Ｚ方向（被救助者側）に凸となるエンボス部１１を有することにより、エンボス部１１内側に生じる変位が均一となり、かつたわみ角をごく小さくすることができる。エンボス部１１の内側のたわみ角を小さくすることにより、エンボス部１１が平面的に平行移動する（換言すると上下に移動する）。図３に胸骨押圧時のＣＰＲアシスト装置１の状態を示す。図３に示すようにエンボス部１１の外側の第１筐体部材１０のたわみは大きくなる。しかしながら図３に示すように、エンボス部１１の平面部分については、上下方向への移動のみとなる。これにより、ＣＰＲアシスト装置１のエンボス部１１に設置されたセンサ１０１にかかる歪みが抑制できる。

なおエンボス部１１を設けることによりばね定数が非線形となる場合には、エンボス部１１の形状を鋭角的な形状にすることにより、ばね定数を所望のものに近づけることができる。

第１筐体部材１０は、非磁性体の素材、例えばステンレスで構成されている。これにより第１筐体部材１０は、プリント基板６０上に設けられたコイル１０１及びコイル１０２に影響を与えることがなくなる。第１筐体部材１０をステンレスで構成することにより、水濡れした場合であっても錆びづらい等の効果も奏する。

なお、第１筐体部材１０のばね定数は、例えば２００Ｎ／ｍｍ〜１０００Ｎ／ｍｍ程度であればよい。

第１筐体部材１０の略中央部にあるエンボス部１１には、接触部材５０が取り付けられている。接触部材５０は、被救助者の胸部（好適には胸骨直上）と直接（または図１に示す弾性体カバー３０を介して）接触する部材である。本明細書では、接触部材５０が被救助者の胸部と直接接すること、または弾性体カバー３０（ひいては緩衝部材）を介して接触することを「接触部材５０が被救助者と接する」と表現する。接触部材５０の詳細は、図５及び図６を参照して後述する。

コイル１０１は、第１筐体部材１０内側のエンボス部１１付近にネジ止め等の手法で固定されている。一方、コイル１０２は、プリント基板６０上であって、コイル１０１と対向する位置にネジ止め等の手法により固定されている。コイル１０１及びコイル１０２は、胸骨圧迫によって生じた変位を電気的に検出するセンサの一態様である。変位を検出するセンサは、この他のものであってもよい。また変位は、電気的な変化でなくてもよい。例えば光センサを用いて変位を検出するものであってもよい。あるいは第１筐体部材１０の内側に張り付けた歪みセンサから歪みを検出し、当該歪みを変位に変換したものであってもよい。

続いて図４を参照して、第１筐体部材１０の構造について更に説明する。図４（Ａ）は、第１筐体部材１０の楕円形上の短径を縦方向に配置した場合の平面図である。図４（Ｂ）は、−Ｚ方向（被救助者側）から第１筐体部材１０を見た場合の平面図である。図４（Ｃ）は、第１筐体部材１０の楕円形上の長径を横方向に配置した場合の平面図である。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、第１筐体部材１０は、略中央部に−Ｚ方向（被救助者側）に凸となるエンボス部１１を有する。エンボス部１１を設ける場合、第１筐体部材１０の最大歪みは、エンボス部１１の外側にある外縁部１２に生じる（図３参照）。前述の図２に示すように、このエンボス部１１に対し、接触部材５０が取り付けられる。そのためエンボス部１１には、図示しないネジ穴等の接触形状が設けられている。

また第１筐体１０の−Ｚ方向（被救助者側）の角部１３は、図４（Ａ）や図４（Ｃ）に示すように湾曲形状を有することが好ましい。これは、当該角部１３が被救助者の胸部に接触する可能性があるため、湾曲形状にすることにより救助者の体表面を傷つけないようにすることができるためである。

次に図５を参照して、接触部材５０の構造を説明する。接触部材５０は、被救助者の胸骨に接する部材である。図５（Ａ）は、−Ｚ方向（被救助者側）から接触部材５０を見た場合の平面図である。図５（Ｂ）は、接触部材５０の長径方向を横に配置した場合の平面図である。

接触部材５０は、＋Ｚ方向（救助者側）に凸となる接続部５１を有する。接続部５１は、第１筐体部材１０のエンボス部１１と接続する。例えば接続部５１とエンボス部１１は、ネジ止めにより接続する。

接触部材５０の表面（被救助者との接触面であり、図５（Ａ）の実線で囲まれた楕円形状の面積）は、被救助者の胸骨に沿うような大きさの楕円形状であり、概ね以下のとおりの大きさである。接触部材５０の高さ（Ｘ軸方向の長さであり、楕円形の長径）は、７〜１０ｃｍ程度である。また接触部材５０の幅（Ｙ軸方向の長さであり、楕円形の短径）は、３〜４．５ｃｍ程度である。これらの大きさは、一般的な胸骨の幅等を基に定められている。接触部材５０の平面形状の高さ方向は、被救助者の胸骨の延設方向と合致する。

接触部材５０の平面形状の幅が胸骨幅に沿った長さ（３〜４．５ｃｍ）であるため、接触部材５０が胸骨に沿うように固定される。これにより胸骨圧迫時の心肺蘇生アシスト装置１の位置ずれを防止することができる。

また接触部材５０の平面形状の高さが７〜１０ｃｍ程度であることにより、接触部材５０と被救助者との接触面積が一定以上担保される。これにより救助者は、安定して胸骨圧迫を継続することができる。

図６を参照して接触部材５０及び第１筐体部材１０の構造を更に説明する。図６は、接触部材５０が第１筐体部材１０に取り付けられている状態において、−Ｚ方向（被救助者側）から接触部材５０及び第１筐体部材１０を見た場合の平面図である。

図示するように接触部材５０は、第１筐体部材１０の略中央部分に取り付けられている。また接触部材５０の投影面積（接触部材５０を−Ｚ方向（被救助者側）から見た際の表面の面積）は、図示するように第１筐体部材１０の投影面積（第１筐体部材１０を−Ｚ方向（被救助者側）から見た際の表面の面積）よりも小さい。

このように接触部材５０の投影面積が第１筐体部材１０の投影面積よりも小さいことにより、救助者の与えた圧力（胸骨圧迫のための圧力）が接触部材５０の投影面積の大きさに集約されて必要な力が無駄なく被救助者の胸部に伝わる。

また、接触部材５０は、上述のように第１筐体部材１０の略中央部分（すなわちエンボス部１１）に固定されている。これにより救助者が第２筐体部材２０の中央以外の箇所を押圧した場合であっても、与えられた圧力を接触部材５０に集約させて被救助者の胸部に伝えることができる。換言すると救助者は、押圧する箇所がずれた状態で処置を行った場合であっても適切に胸骨を圧迫することができる。

なお接触部材５０の平面形状が楕円形であることはあくまでも一例である。接触部材５０は、幅と高さを持つ平面形状であって、当該幅と当該高さが異なる平面形状を持てばよい。詳細には接触部材５０は、胸骨の延設方向（身長方向）に配置される高さと、胸骨の幅方向に配置される幅と、を有する平面形状を有すればよい。上述の楕円形上の場合、短径が幅に該当し、長径が高さに該当する。接触部材５０の平面形状は、角を丸めた長方形、六角形、いわゆる瓢箪型、等であってもよい。接触部材５０が長方形等の場合であっても平面形状の幅方向を胸骨の幅方向に合わせるため、上述のように適切な胸骨圧迫を行うことができるという効果を奏する。

次に図７を参照して第２筐体部材２０の構成を説明する。図７（Ａ）は、第２筐体部材２０の長径方向を横に配置した場合の平面図である。図７（Ｂ）は、−Ｚ方向（被救助者側）から第２筐体部材２０を見た場合の平面図である。

図示するように、第２筐体部材２０には、複数の凸部２１（図６の例では６つの凸部２１）が設けられている。この凸部２１は、それぞれ第１筐体部材１０の内縁（外周）と概ね接触するように設けられている。これにより第２筐体部材２０は、第１筐体部材１０を支持する。

第１筐体部材１０の内縁（外周）は、変形が小さい箇所である。複数の凸部２１は、この変形が小さい箇所である第１筐体部材１０の内縁（外周）にかかる力を分散して支持している。換言すると複数の凸部２１を有することにより、第１筐体部材１０を自由支持することができる。

なお、第２筐体部材２０に設けられる凸部２１の数は、２つ以上であればいくつであってもよく、奇数個の凸部２１が設けられていてもよい。また図において凸部２１の各々は、外周に沿って設けられた２つの部材に対して設けられているが、外周に沿って環状に設けられた部材（外周に沿って連続した形の部材）に設けられてもよい。

続いて心肺蘇生アシスト装置１の電気的な処理について図８及び図９を参照して説明する。心肺蘇生アシスト装置１は、救助者が手技により与えた加圧力をセンサで検出し、当該加圧力を基に救助者の手技が適切なスピード・強さで行われているかを救助者に報知する。なお図８及び図９は、心肺蘇生アシスト装置１の電気的な構成に着目した図であり、装置の大きさ等（被救助者と比較した心肺蘇生アシスト装置１の大きさ等）は実際と異なる点がある。

図８は、心肺蘇生アシスト装置１において、救助者の手技により与えられた加圧力を電圧として検出する測定部１００を示すブロック図である。検出した電圧値は、後述する圧迫深度算出部２００（図９）に供給される。

コイル１０１は、上述したように、第１筐体部材１０内側のエンボス部１１付近に固定される。またコイル１０２は、上述したように、コイル１０１と対向するプリント基板６０に固定される。なお、以降の説明では特に断らない限り、各処理部及び各処理回路はプリント基板６０上に実装されているものとする。

交流発信源１０３は、特定の周波数（例えば２０ｋＨｚ）を持つ交流電圧を生成する。アンプ１０４は、交流発信源１０３が生成した交流電圧を交流電流に変換し、変換した交流電流をコイル１０２に供給する。コイル１０２を流れる交流電流によって生じた磁場は、コイル１０１に誘起起電力を発生させる。

誘起起電力によってコイル１０１に生じた交流電流（周波数は交流発信源１０３によって生成された交流電圧の周波数と同じ。）は、プリアンプ１０５によって増幅される。プリアンプ１０５によって増幅された増幅信号は検波回路１０６に入力される。検波回路１０６は、交流発信源１０３によって生成された特定周波数又は２倍周波数によって増幅信号の検波を行う。そのため、交流発信源１０３の出力は、参照信号として検波回路１０６の参照信号入力端子に入力される。なお、検波回路１０６や参照信号を用いずに全波整流回路を用いて電圧を検出することも可能である。

検波回路１０６（または全波整流回路）からの電圧情報（出力信号）は、ローパスフィルタ１０７を通過した後に圧迫深度算出部２００内の駆動回路２０１（図９）に入力される。加速度センサ１０８は、検出した加速度情報を圧迫深度算出部２００に供給する。

続いて図９を参照して圧迫深度算出部２００の構成について説明する。圧迫深度算出部２００は、駆動回路２０１、駆動回路２０２、処理部２０３、記憶部２０４、音声発生部２０５、及び表示部２０６を有する。

駆動装置２０１は、ローパスフィルタ１０７（図８）から受信した電圧情報を処理部２０３に供給する。駆動回路２０２は、加速度センサ１０８から受信した加速度情報を電圧に変換して処理部２０３に供給する。

処理部２０３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実現される。処理部２０３は、２階微分波形作成部２１１、波形比較部２１２、計算部２１３、及び判定部２１４を備える。２階微分波形作成部２１１は、駆動回路２０１から取得した電圧情報に基づいて２階微分波形を作成する。波形比較部２１２は、２階微分波形作成部２１１が作成した２階微分波形と、加速度センサ１０８から受信した加速度情報と、を比較する。計算部２１３は、波形比較部２１２の比較結果に基づいて変換係数αを算出する。次に判定部２１４は、変換係数αが以下の不等式を満たすか否かを判定する。なお式（１）の第１係数及び第２係数は、記憶部２０４に記憶されているものとする。
第１係数＜変換係数α＜第２係数 ――式（１）

判定部２１４は、式（１）を満たす場合には変換係数αをそのまま使用することとし、満たさない場合には記憶部２０４に記憶されている変換係数初期値を変換係数αとして使用することとする。

計算部２１３は、各コイル（コイル１０１、コイル１０２）による出力波形と変換係数αを用いて波形Ｄｍを作成する。計算部２１３は、波形Ｄｍに基づいて、救助者の圧迫深度とインターバルを従来の手法を用いて算出する。判定部２１４は、記憶部２０４を参照し、算出した圧迫深度やインターバルが適切であるかを判定する。判定部２１４は、圧迫深度やインターバルが適切であるか否かを示す判定結果を音声発生部２０５及び表示部２０６に通知する。

記憶手段２０４は、各種の情報（前述の第１係数、第２係数、変換係数初期値等）を記憶する手段であり、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等により実現される。

音声発生部２０５は、判定部２１４による圧迫深度やインターバルの判定結果を基に、救助者に対して報知を行う。音声発生部２０５は、例えばスピーカである。音声発生部２０５は、圧迫深度が十分ではない場合に「もっと強く押してください」という音声ガイダンスを出力する。同様に音声発生部２０５は、判定結果に応じて「もっと弱く押してください」、「もっとゆっくり押してください」、「もっと速く押してください」等の音声ガイダンスを出力する。

表示部２０６は、各種の表示を行う手段であり、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイによって実現される。表示部２０６は、胸骨圧迫の実施を示す波形、胸骨圧迫の回数、圧迫深度等を画面上に表示する。

なお心肺蘇生アシスト装置１の胸骨圧迫深度及び速度の検出処理は、特許文献３に記載の手法と略同一であるため、適宜参照されたい。

続いて本実施の形態にかかる心肺蘇生アシスト装置１の効果について改めて説明する。上述のように心肺蘇生アシスト装置１では、装置の筐体を構成する第１筐体部材１０がばね的性質を有している。そして心肺蘇生アシスト装置１は、装置筐体内部に反発部材（圧縮ばね、ゴム、プラスチック）を有さない構成である。これにより心肺蘇生アシスト装置１は、部品点数を削減しつつ適切なＣＰＲアシストを行うことができる。

上述の特許文献１記載の装置は、圧縮ばねを筐体内部に有する構成である。この場合には、この圧縮ばねを一方向にスライドさせるためのガイドや保持機構が必要となってしまう。これにより、装置内部のスペースを確保することができず、装置の小型化を実現することが難しいという問題があった。同様に特許文献２に記載の装置は、反発部材としてゴムやプラスチックを筐体内部に有しているため、装置内部のスペースを十分に確保することが難しかった。一方、本実施の形態にかかる心肺蘇生アシスト装置１は、筐体を構成する第１筐体部材１０自体がばね的性質を有する。そのため心肺蘇生アシスト装置１は、必要な反発性を確保しつつ、装置内部の空間を十分に確保することができる。装置内部の空間を確保できることにより、心肺蘇生アシスト装置１の全体的な小型化を実現することができる。

また上述の特許文献２記載の装置は、反発部材としてゴムやプラスチックを用いている。上述のように胸骨圧迫の訓練時には約４００Ｎ以上の大きな加圧力が装置に加わり、実際の患者に対する胸骨圧迫時にもこの程度の加圧力が加わる。そのため、装置を使用するにつれて当該反発部材の反発性が下がってしまう可能性がある。すなわち使用に応じて特性の変化が生じてしまう恐れがある。特性の変化が生じてしまう場合、救助者の加えた圧力を正確に検出できない恐れがある。一方、本実施の形態にかかる心肺蘇生アシスト装置１は、板ばねにより反発性を実現しているために特性の変化が生じる恐れが非常に少ない。これにより心肺蘇生アシスト装置１は、精度良く救助者の胸骨圧迫の圧迫深度等を検出することができる。

また第１筐体部材１０は、薄い板ばねであることが望ましい。第１筐体部材１０を板ばねとすることにより、心肺蘇生アシスト装置１の筐体内のスペースを十分確保することができる。

上述のように第１筐体部材１０は、被救助者の方向に凸となるエンボス部１１を有する。これにより内部にあるセンサ１０１にかかる歪みが抑制でき、心肺蘇生アシスト装置１は救助者の行っている胸骨圧迫の強さを精度良く算出することができる。

また複数の凸部２１を有することにより、第１筐体部材１０を自由支持することができる。

心肺蘇生アシスト装置１０は、図２や図６に示すように被救助者と接する接触部材５０を有する。そして図６に示すように接触部材５０の投影面積は、第１筐体部材１０の投影面積よりも小さい。これにより、救助者の与えた圧力（胸骨圧迫のための圧力）がこの小さな投影面積（接触部材５０の投影面積）に集約されて被救助者の胸部に伝わる。これにより効率的な胸骨圧迫を行うことができる。

更に接触部材５０は、第１筐体部材１０の略中央部（図６の例ではエンボス部１１）に固定されている。これにより、救助者は押圧する箇所がずれた場合であっても適切に胸骨圧迫を行うことができる。

また接触部材５０は、被救助者の胸骨に沿う形状（長さの異なる幅と高さを有する形状であり、例えば図６に示すように楕円形）を有する。これにより接触部材５０が胸骨に沿うように固定され、胸骨圧迫時の心肺蘇生アシスト装置１の位置ずれを防止することができる。

具体的な接触部材５０の表面の大きさは、例えば高さが７〜１０ｃｍ、幅が３〜４．５ｃｍ程度である。当該大きさは、一般的な胸骨の大きさ等を考慮したものである。幅が上述のサイズであることにより、接触部材５０が被救助者の胸部（胸骨）に確実に固定され、胸骨圧迫時の心肺蘇生アシスト装置１の位置ずれを防止することができる。また高さが上述のサイズであることにより、被救助者と心肺蘇生アシスト装置１との接触面積を一定以上保ったまま安定して胸骨圧迫を行うことが出来る。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば第１筐体部材１０を皿ばね等の他の反発部材によって構成した場合であってもスペースの削減を実現することができる。

上述の図２等を用いた説明では−Ｚ方向（被救助者側）に配置された第１筐体部材１０が反発性を有し、＋Ｚ方向（救助者側）に配置された第２筐体部材２０が非反発性の部材であると説明したが、必ずしもこれに限られない。すなわち反発性を有する装置筐体部材が＋Ｚ方向（救助者側）に配置されてもよい。また理論上、第１筐体部材１０と第２筐体部材２０が一体化され、この一体化された筐体部材がばね的性質を有する構成としても部品点数の削減を実現することができる。

第１筐体部材１０及び第２筐体部材２０の双方がばね的性質を有する構成とした場合であっても、部品点数の削減や装置筐体内のスペースを確保するという効果を奏することができる。しかしながら筐体部材の一方（上述の説明では第２筐体部材２０）を非反発性部材とし、当該非反発性部材に安定して支持したい部材（例えば電池等）を固定することにより、電池はずれ等の故障や誤操作を回避することができる。

また装置の部品点数を少なくするという観点では装置筐体部材がばね的性質を有することが必要であるが、接触部材５０を用いて効率的に胸骨圧迫を行うという観点では第１筐体部材１０の性質は特に限られない。すなわち、特許文献１や２のように筐体内部に反発部材（圧縮ばね、ゴム、プラスチック）を設けた心肺蘇生アシスト装置に対しても、第１筐体部材１０よりも投影面積の小さな接続部材５０を設けることができる。この構成であっても救助者の与えた圧力を適切に接続部材５０に集約して被救助者の胸部に伝えることができる。

上述の説明において接触部材５０は、第１筐体部材１０の略中央部分に固定されていると説明した。ここで固定とは、接触部材５０の表面が第１筐体部材１０のエンボス部１１に接触部５０の表面が第１筐体部材１０のエンボス部１１に完全に密着されるように固定されていてもよい（図２の形態）。また固定とは、接触部材５０の外側が回転可能に構成されるもの（すなわち回転可能に支持するもの）も含まれる。この形状にかかる接触部材５０と第１筐体部材１０の一例を図１０に示す。この形状であっても救助者は、第２筐体部材２０の押圧する箇所がずれた状態で処置を行った場合であっても適切に胸骨を圧迫することができる。なお、図２及び図１０の例ではエンボス部１０を−Ｚ方向（被救助者側）に凸となるように構成していたが、エンボス部１０を＋Ｚ方向（救助者側）に凸となるように構成してもよい。

１ 心肺蘇生アシスト装置
１０ 第１筐体部材
１１ エンボス部
１２ 外縁部
１３ 角部
２０ 第２筐体部材
２１ 凸部
３０ 弾性体カバー
４０ 電池カバー
５０ 接触部材
５１ 接続部
６０ プリント基板
１００ 測定部
１０１ コイル
１０２ コイル
１０３ 交流発信源
１０４ アンプ
１０５ プリアンプ
１０６ 検波回路
１０７ ローパスフィルタ
１０８ 加速度センサ
２００ 圧迫深度算出部
２０１ 駆動回路
２０２ 駆動回路
２０３ 処理部
２０４ 記憶部
２０５ 音声発生部
２０６ 表示部
２１１ ２階微分波形作成部
２１２ 波形比較部
２１３ 計算部
２１４ 判定部

Claims (13)

1. 被救助者に対する心肺蘇生法（ＣＰＲ）の実行時に被救助者と救助者の間に配置されて心肺蘇生をアシストする心肺蘇生アシスト装置であって、
   装置筐体を構成する第１筐体部材は、ばね的性質を有する部材である、
   心肺蘇生アシスト装置。
2. 前記第１筐体部材と接続された装置筐体部材であって、非反発部材により構成された第２筐体部材を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の心肺蘇生アシスト装置。
3. 前記第１筐体部材は板ばねである、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の心肺蘇生アシスト装置。
4. 前記第１筐体部材は、略中央部に凸形状のエンボス部を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の心肺蘇生アシスト装置。
5. 前記第２筐体部材は、前記第１筐体部材の内縁と接触することにより前記第１筐体部材を固定又は支持する複数の凸部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の心肺蘇生アシスト装置。
6. 前記第１筐体部材に接続されて前記被救助者の胸部と接する接触部材を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の心肺蘇生アシスト装置。
7. 前記接触部材の投影面積は、前記第１筐体部材の投影面積よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項６に記載の心肺蘇生アシスト装置。
8. 前記接触部材は、前記第１筐体部材の略中央部に固定又は支持されている、
   ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の心肺蘇生アシスト装置。
9. 前記接触部の表面は、幅と高さを有する平面形状であって、当該幅と当該高さの長さが異なる、
   ことを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の心肺蘇生アシスト装置。
10. 前記平面形状は楕円形である、
    ことを特徴とする請求項９に記載の心肺蘇生アシスト装置。
11. 前記平面形状の幅が３ｃｍ〜４．５ｃｍの大きさである、
    ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の心肺蘇生アシスト装置。
12. 前記平面形状の高さが７ｃｍ〜１０ｃｍの大きさである、
    ことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の心肺蘇生アシスト装置。
13. 被救助者の胸部側の装置筐体を構成する第１筐体部材と、
    前記第１筐体部材に接続され、前記被救助者の胸部と接触する接触部材と、を備え、
    前記接触部材の投影面積は、前記第１筐体部材の投影面積よりも小さい、
    ことを特徴とする心肺蘇生アシスト装置。

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