JP2020534049A - 救助者のｃｐｒパフォーマンスを改善するためのスマートなプロンプト - Google Patents

Abstract

装置及び方法が、心停止イベントにおける心肺蘇生ＣＰＲ圧迫の提供者に改善されたガイダンス命令を提供する。装置は、ＣＰＲレート及び／又はＣＰＲレートにおける変化を検出し、レート／レート変化検出に基づき、圧迫の深さをチェックすることに関連するプロンプトを発行する。プロンプトは、聴覚的又は視覚的である。

Description

本発明は、心肺蘇生胸部圧迫の適用において救助者を案内する改良された装置及び方法に関する。

ＣＰＲを実行し、速すぎる圧迫を行う救助者は、効果的なＣＰＲ圧迫に必要な適切な深さを達成できないことが多いことが実証される。この不足の理由の１つは、深くかつ同時に速く圧迫することが物理的に難しいためかもしれない。

一部の除細動器は、心臓救助を促すユーザーガイダンスを組み込む。これは、ＣＰＲ圧迫を適用するためのプロンプト期間、例えばＣＰＲ「休止」期間と、これと交互に配置される、除細動ショックが必要かどうかを判断するための「ハンズオフＥＣＧ分析」に関するプロンプト期間、例えば分析期間とを含む。無中断のＣＰＲ休止期間を提供する斯かる除細動器の１つは、２００５年１１月１６日に出願され、「ＡＥＤ ＨＡＶＩＮＧ ＭＡＮＤＡＴＯＲＹ ＰＡＵＳＥ ＦＯＲ ＡＤＭＩＮＩＳＴＥＲＩＮＧ ＣＰＲ」というタイトルの米国特許出願第１１／９１７，５１１号に記載され、この開示は、参照により本書に組み込まれる。

従来技術は、いくつかの方法でこの問題に対処してきた。「Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｏｎ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ＣＰＲ」というタイトルのＵＳ２００８０１４５８２７Ａ１号は、深さ測定装置及び力測定装置を記載し、その出力は、ＣＰＲガイダンスをユーザに提供する。「Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｐｔｈ Ｍｏｎｉｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｆｅｅｄｂａｃｋ」というタイトルのＵＳ２０１４０３２３９２８Ａ１号は、ＣＰＲ関連の胸部変位を監視するための胸部適用装置における加速度計の使用を記載する。また、「Ｃａｒｄｉｏ−ｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｆｒｏｍ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｕｌｓｅ ａｎｄ／ｏｒ ｂｌｏｏｄ ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ」というタイトルのＥＰ１４９１１７５Ａ１号は、患者の脈拍数を測定するパルスセンサー及び血液酸素化を測定するＳｐＯ２センサを記載する。電子機器は、センサの出力を処理し、心肺蘇生法（ＣＰＲ）を実行する救助者の行動を決定する。プロンプトデバイスは、救助者にアクションを伝える。

本発明者らは、上記のような先行技術の教示に伴ういくつかの問題を特定した。ＣＰＲ圧迫の深さ及び力を直接感知するデバイスは比較的高価である。斯かるデバイスは通常、除細動器及びモニターなど他の救助用具への補助入力として構成されるため、ケーブル又はワイヤレスデータ接続を必要とする。斯かる機器は、心臓救助機関により広く採用されていない。

ＣＰＲ圧迫を監視する従来技術のデバイスはすべて、ＣＰＲ中に使用するための追加の機器を必要とする。これらのデバイスの適用に伴う遅延は、治療に悪影響を及ぼす。デバイスは、救助の複雑さも増加させる。例えば、救助者へのガイダンスプロンプトは長くなる傾向があり（例えば、継続的な同期クロック）、他の努力から注意をそらす傾向がある。例えば、いくつかの従来技術のデバイスは、メトロノームを組み込んで、レートを正しく維持しようとする。メトロノームはある程度効果的であるが、一部のユーザは音があっても疲れてレートを変更する。全体として、ユーザが、特に救助の全期間にわたって、適切な圧迫レート及び深さへと調整するには、斯かるプロンプトでは難しいことを研究は示す。

従って、必要とされるのは、先行技術により提示された問題を回避するＣＰＲ療法を誘導する改善された装置及び方法である。

本発明者らは、ＣＰＲ圧迫の不正確なレート、特にＣＰＲ圧迫のレートにおける大きな変化が、しばしば不正確な圧迫深度に対応することを発見した。本発明者らは更に、感知された圧迫レート又は圧迫レートにおける変化に基づき圧迫の深さを調整するための救助者に対するプロンプトが、救助者を正しい深さに導くために効果的であり得ることを認識する。この改善は、追加の加速度、力、又は変位センサを患者の体に配置する必要なしに可能にされる。この発見は、先行技術に対して直観に反する。先行技術は、検知された圧迫の深さに基づき深さを調整するプロンプト、検知された圧迫レートに基づきレートを調整するプロンプト、及び調整を必要とする特性に直接相関する他の斯かるプロンプトを単に教示する。

本発明者らは特に、ＣＰＲ中の圧迫レートにおける変化を監視することにより、圧迫の深さに関する適切なプロンプトがいつ提供されるべきかを確認できることを発見した。従って、レートに大きな変化がある場合に「深度に注意を払う」という簡単なプロンプトが、誤ったＣＰＲプロバイダーを正しい圧迫の深さ及び圧迫のレートの両方へと実際に導くことができる。この機能は、経胸腔インピーダンスの変化を介して圧迫レートをより簡単に検出できるが、圧迫の深さを簡単に検出できない除細動器などのデバイスに組み込まれることができる。この発見の特別な利点は、加速度計、力センサ、ＳｐＯ２センサなどの追加のセンサを購入して適用する必要なしに、より正確なＣＰＲガイダンスが得られることができる点にある。

本発明の原理に基づき、本発明の好ましい一実施形態では、心肺蘇生（ＣＰＲ）圧迫の適用をガイドする自動体外式除細動器（ＡＥＤ）が説明される。ＡＥＤは、複数のＣＰＲ圧迫に関連する経胸腔インピーダンスにおける変化に関連する電気信号を取得するよう構成された一対の電極と、一対の電極と電気的に通信し、電気信号を複数のＣＰＲ圧迫信号に変換するよう構成されたフロントエンド回路と、フロントエンド回路と通信し、複数のＣＰＲ圧迫信号に基づき、ＣＰＲレート及びＣＰＲレートにおける変化を決定するよう構成されたプロセッサと、少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するよう構成されたユーザ出力とを有する。ＣＰＲガイダンスプロンプトは、ＣＰＲレートにおける決定された変化に基づき、圧迫の深さを調整することに関連している。ガイダンスプロンプトの例は、「強く押す」、「２インチ押す」、「深度を確認する」、及び深度に関連する同様の命令である。別の関連するガイダンスプロンプトは、「より強く押す」である。

代替実施形態では、ＡＥＤは更に、所定の持続時間にわたって持続する、決定されたゼロＣＰＲレートなどの不適切なＣＰＲレートに基づき、圧迫深度を調整することに関連する少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行する。

本発明の別の好ましい実施形態では、ＣＰＲガイダンスを改善する方法は、心肺蘇生（ＣＰＲ）圧迫の適用をガイドするデバイスを提供するステップを含む。上記デバイスが、ハウジングと、ＣＰＲ圧迫に関連するパラメータを検出し、パラメータを出力するように動作可能なセンサと、ハウジングに配置されたプロセッサであって、上記センサから上記パラメータを受信し、上記パラメータに基づきＣＰＲレートを決定し、上記ＣＰＲレートからＣＰＲレートにおける変化を決定する、プロセッサと、ＣＰＲレートにおける決定された変化に基づき、圧迫の深さを調整することに関連するＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するよう構成されたユーザ出力とを含む。この方法は、このデバイスによりＣＰＲレートにおける変化を自動的に検出するステップと、自動検出ステップに基づき圧迫深度に関連するガイダンス命令を発行するステップとを更に含む。ガイダンス命令の例は、以前に提供される。

上述の方法は、いくつかの代替実施形態を含む。発行ステップは、所定の持続時間の間、決定されたゼロＣＰＲレートに基づき、圧迫の深さを調整することに関連する少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行してもよい。発行ステップは、ＣＰＲ休止期間中にのみ行われることができる。

ＣＰＲレート情報から不十分な圧迫深度を識別する本発明のソリューションは、救助現場でのＣＰＲ変位センサの配置に伴うコスト、複雑さ、及び混乱を回避しながら、ＣＰＲのより効果的なガイダンスを可能にする。

心臓救助中に使用されるＡＥＤ装置を示す図である。 本発明の一実施形態によるＡＥＤを示す図である。 本発明の装置の例示的な機能ブロックダイアグラムを示す図である。 ＣＰＲ圧迫の適用をガイドするための１つの例示的な本発明の方法の方法フローチャートを示す図である。

本開示の目的のために本書で使用される「プロセッサ」という用語は一般に、医療機器、システム、又は方法の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。プロセッサは、本書に記載されるさまざまな機能を実行するために、多くの方法で実現されることができる（例えば、専用ハードウェアを使用するなど）。プロセッサは、本書に記載されるさまざまな機能を実行するためにソフトウェア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムされることができる１つ又は複数のマイクロプロセッサを使用するコントローラの一例でもある。コントローラは、プロセッサを使用して、又は使用せずに実現されることができ、一部の機能を実行する専用ハードウェアと、他の機能を実行するプロセッサ（１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実現されることもできる。本開示の様々な実施形態で使用され得るコントローラコンポーネントの例は、以下に限定されるものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。

さまざまな実現において、プロセッサ又はコントローラは、１つ又は複数のコンピュータ記憶媒体（本書では一般に「メモリ」と呼ばれる、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの揮発性及び不揮発性コンピュータメモリ、フロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープなど）に関連付けられ得る。いくつかの実現では、記憶媒体は、１つ又は複数のプロセッサ及び／又はコントローラで実行されるとき、本書に記載される機能の少なくとも一部を実行する１つ又は複数のプログラムで符号化され得る。様々な記憶媒体は、プロセッサ若しくはコントローラ内に固定されてもよく、又は本書に記載される本発明のさまざまな態様を実現するため、そこに格納された１つ又は複数のプログラムがプロセッサ又はコントローラにロードされることができるように、輸送可能であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」という用語は、本書では一般的な意味で使用され、１つ又は複数のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）を指す。
さまざまな実現において、「低電力スタンバイ回路」、「クロック」、「システムモニター」、「コンパレータ」という用語は、当技術分野で一般的に知られるコンポーネントに適用され、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）において実現されるか、又は上記のプロセッサ若しくはコントローラに統合されることができる。「出力」及び「信号」は、特定の検出又は処理結果を表す電気又は光エネルギーのインパルスであると理解されることができる。

自動体外式除細動器（「ＡＥＤ」）は、心室細動（「ＶＦ」）又は触知可能な脈拍を伴わない心室頻拍（「ＶＴ」）などの不整脈を経験している患者における正常なリズム及び収縮機能を回復するため、心臓に高電圧インパルスを供給する。手動除細動器、埋め込み型除細動器、及び自動体外式除細動器を含む、いくつかのクラスの除細動器がある。手動除細動器とは異なり、ＡＥＤは心電図（ＥＣＧ）リズムを自動的に分析して除細動が必要かどうかを決定し、ショックシーケンス及びＣＰＲ期間などの管理手段を提供するように事前にプログラムされる。救助者が救助プロトコルの設定に関与する必要はなく、かつほとんどの場合、その能力はない。これは、特定の救助に必要な除細動パラメータをすべて設定する熟練した医療専門家により使用される手動除細動器とは異なる。

図１は、心停止に苦しんでいる患者１２を蘇生させるためにユーザ１４が使用するＡＥＤ１００を示す。突然の心停止では、患者は通常、ＶＦ又は触知可能な脈拍を伴わないＶＴ（即ち、ショック可能ＶＴ）の形で、正常な心調律に対する生命を脅かす中断に襲われます。ＶＦでは、正常なリズミカルな心室収縮が、急速で不規則なけいれんに置き換えられる。これは、心臓によるポンピングを無効にし、ひどく減少させる。約８〜１０分と一般に理解される時間枠内に正常なリズムが回復されない場合、患者は死亡する。逆に、ＶＦの発症後、より迅速に除細動が適用されることができれば、患者１２が心臓イベントを生き残る可能性が高くなる。

ＡＥＤを使用するとき、患者の心臓からＥＣＧ信号を取得するために、一対の電極１１０がユーザ１４により患者１２の胸部に適用される。電極１１０は、電気インターフェース又は電極コネクタ１１２を介して、ＥＣＧ信号をＡＥＤ１００の内部回路に提供する。次に、ＡＥＤ１００は、不整脈の徴候に関してＥＣＧ信号を分析する。治療可能な不整脈が検出される場合、ＡＥＤ１００は自身を作動させ、可聴及び視覚的プロンプトを介してショックが推奨されることをユーザ１４に通知する。典型的には、音声スピーカ１１４は、「患者に近づかない」、「ショックを勧める」、「点滅するショックボタンを今すぐ押す」などの聴覚プロンプトを発して、ユーザをガイドする。次に、ユーザ１４はＡＥＤショックボタンを押して、電極１１０を介して蘇生除細動パルスを患者１２に供給する。

効果的なＳＣＡ治療は通常、除細動及びＣＰＲの適用の両方を含む。図１は、患者１２の胸部にＣＰＲ圧迫を適用するユーザ１４を示す。ほとんどのＡＥＤは、ハンズオフ期間として知られるＥＣＧ分析及び除細動の期間を、ＣＰＲ休止期間として知られるＣＰＲ圧迫の中断できない期間でインターリーブするプロトコルを含む。ハンズオフ期間中、ＡＥＤ１００は、患者１４から離れた状態を保つようにユーザ１４に警告する。その結果、一対の電極１１０により取得されたＥＣＧ信号は、信号アーチファクトにより破損されない。

図１は、ユーザ１４がＣＰＲ休止期間中にＣＰＲ圧迫を適用していることを示す。休止期間中にＥＣＧ電極のセンサーペアで取得された電気信号は、電気ノイズにより大きく劣化する。ノイズの一部は、ＣＰＲ圧迫中の患者１２の胸部の動きにより生成される信号アーチファクトから生じる。電気信号からＣＰＲ圧迫レートに関連するパラメータを取得できることが示される。ＡＥＤ１００内部のプロセッサは、ＣＰＲ関連パラメータを受信し、ＣＰＲレートと、ＣＰＲレートにおける傾向又は変化との両方をパラメータから決定するよう構成され得る。しかし、同じ信号からＣＰＲ圧迫深度情報を正確に取得することが不可能であることも判明している。従って、ＡＥＤ１００は、ＥＣＧパラメータからＣＰＲレートを制御することに関するガイダンスを生成することができるが、ＣＰＲ深度についてはガイダンスを生成することができない。

図２は、発明者らにより改善された本発明のＡＥＤ１００の一実施形態を示す。ＡＥＤ１００は、ＣＰＲ関連の音声プロンプトを提供するための音声スピーカ１１４、「２インチ押す」などのＣＰＲ関連メッセージを提供するための視覚ディスプレイ１１６、及びＬＥＤといった点滅インジケータライト１０８を含む、ユーザ出力のためのいくつかのオプションとともに示される。ユーザ出力は、ＡＥＤ１００ハウジング１１１上に最適に配列される。これは、一対の電極１１０が接続される電極コネクタ１１２も持つ。ハウジング１１１は、ハウジング１１１内に内部信号処理、制御、高電圧除細動回路、コンピュータメモリ、及び電源も含む。

図３は、ＣＰＲ圧迫の適用の改善されたガイドのために構成されたＡＥＤ１００の機能ブロック図を示す。この実施形態では、ＡＥＤ３００は、患者の皮膚に適用されるよう構成された一対の外部電極３０４を含む。電極３０４はまた、患者の経胸腔インピーダンスにおける変化に関連する電気信号を取得し、特に、患者に適用される複数のＣＰＲ圧迫に関連する電気信号を取得するよう構成される。電気信号は、直接経胸腔インピーダンス（ＴＴＩ）測定、又はコモンモード電流信号などの形とすることができる。

電気信号は、電極リード線３１０及び電極コネクタ３１２を介してＡＥＤ３００回路に提供される。ＡＥＤ３００回路は、得られた電気信号をＣＰＲ圧迫を示す信号に変換するよう構成されたフロントエンド回路３０２を含む。フロントエンド回路３０２は、当技術分野で知られる方法を使用してＣＰＲ圧迫信号を取得するためにハードウェア及びソフトウェアにより実行される処理アルゴリズムを含むことができる。斯かる方法は、フーリエ解析又はウェーブレット変換などを採用して、電気信号ストリームから複数のＣＰＲ圧迫信号を決定してもよい。

複数のＣＰＲ圧迫信号は、フロントエンド回路３０２からハードウェアプロセッサ３０６に出力される。ハードウェアプロセッサ３０６は好ましくは、メモリ３４０に格納されるコンピュータプログラム及びデータの制御下で命令を実行するマイクロプロセッサである。プロセッサ３０６は、圧迫信号から経時的なＣＰＲレート及びＣＰＲレートにおける変化の傾向を決定するよう構成される。

図３はオプションで、プロセッサ３０６が心臓救助プロトコルの異なるフェーズ中に動作するためのサブプロセッサ回路を含むことができることを示す。例えば、専用のＣＰＲレート決定回路３０７は、レートを非常に迅速に決定することによりプロセッサ３０６の機能を改善するよう構成され得る。更に、プロセッサ３０６は、いくつかの基本機能をシステム監視コントローラ３１８に渡し、これは、それ自体が低電力スタンバイ状態機能、ビーパー３２４の低レベル制御、ＬＥＤステータスライト３０８の点滅、又はショックボタン３３０及び情報要求ボタン３２８の作動の検知を提供するよう構成され得る。

プロセッサ３０６は、経時的なＣＰＲレート及びＣＰＲレートにおける変化の一方又は両方を、有効なＣＰＲを無効なＣＰＲから分離することが知られる値を有する所定の範囲又は閾値と比較する。例えば、ＣＰＲレートの既知の有効範囲は、毎分約８０から約１３０回の圧迫である。ガイドラインは、毎分１００回の一定の圧迫レートを推奨する。このレートの許容される変動は、１分あたり約＋／−１０圧迫、又は非常に厳密なプロトコルでは１分あたり＋／−５圧迫である。同様に、有効から無効へのＣＰＲの劣化を示すＣＰＲレートにおける所定の大きさの変化は、毎分約４０回の圧迫とすることができ、例えば救助者が、１分あたり１２０の圧迫から８０の圧迫へと遅くする、又は救助者が、１分あたり９０の圧迫から１３０の圧迫へと増加させる場合である。前者の例は、救助者が疲れているため、十分な力で押していないことを示す場合がある。後者の例は、救助者が疲労下であるピードアップしようとして浅く押しすぎていることを示す場合がある。プロセッサ３０６はオプションで、中断不可能なＣＰＲ期間中にのみＣＰＲ関連処理を提供するよう構成されてもよい。もちろん、有効ＣＰＲを決定する際に使用するこれらのＣＰＲレート及びＣＰＲレートにおける変化はすべて、本発明の範囲内で変わり得るが、無効なＣＰＲ圧迫の開始を示す偏差内で選択されるべきである。

プロセッサ３０６は、音声スピーカ３１４又は視覚ディスプレイ３１６などの１つ又は複数のユーザ出力の制御を提供するように更に構成される。ユーザ出力は、前述のレート又はレート決定の変化に基づき、ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するよう構成されることができる。ユーザ出力の好ましい実施形態は、ＣＰＲレートにおける決定された変化に基づき、ＣＰＲ圧迫の深さを調整することに関連する聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトをスピーカー３１４から発行するよう構成される。

ＣＰＲ圧迫の深さの調整に関連するガイダンスプロンプトは、いくつかの形式及びその均等形とすることができる。例えば、ガイダンスプロンプトは、「強く押してください」又は「もっと強く押してください」という視覚的又は聴覚的なメッセージを含んでもよい。ガイダンスプロンプトは、「２インチ押す」又は「深さを確認する」を含む。これらのガイダンスプロンプトのいずれか又はすべては、ＣＰＲレートにおける大きな変化が発生するとき生じる場合がある潜在的な不適切な圧迫深度に特に注意を払うことができるよう、ユーザに向けられる。視覚ガイダンスプロンプトは例えば、グラフィック、テキストメッセージ、又は専用のＬＥＤ／ＬＣＤライトの形をとることができる。ユーザの注意を引くため、ＬＥＤ３０８からの点滅光又はビーパー３２４からのビープ音といった他の適切なインジケータとともに、聴覚的及び視覚的プロンプトが同時に又は補完的に発生する場合がある。

プロセッサ３０６は、効果的であることが知られる所定のＣＰＲレート範囲外にあるＣＰＲレートが検出されることに基づき、ＣＰＲ圧迫深度関連ガイダンスプロンプトを生成することもできる。検出されたレートがあまりに遅すぎる、又は速すぎて無効である場合、プロセッサ３０６及びユーザ出力３１４／３１６は、例えば「深さをチェックする」又は「２インチを押す」プロンプトを出す。ＣＰＲレートの有効範囲は、１分あたり約８０〜１３０回の圧迫である。１分あたり約１３０回を超える圧迫のＣＰＲレートが検出される場合、深度調整に関連する聴覚プロンプトが発行される場合がある。同様に、所定の持続時間、例えばＣＰＲ休止期間中に１０秒間続くゼロＣＰＲレートが検出される場合、プロセッサ３０６及びユーザ出力３１４／３１６は「深さをチェックする」プロンプトを発行することができる。１０秒の休止は、ＣＰＲ関連の灌流圧の崩壊に関する閾値であることが示されており、ＣＰＲ中に患者に有害であると理論化されている。従って、プロンプトは、ＣＰＲ圧迫の無効な適用に関し、ユーザの注意を喚起する。もちろん、深度に注意を払うように促すプロンプトは、レートにも注意を払うように促すプロンプトが付随する場合がある。

プロセッサ３０６が心臓救助プロトコルのＥＣＧ分析期間部分を実行している場合、専用ＥＣＧ分析回路３０９は、ショック／非ショックＥＣＧ状態を非常に迅速に決定することによりプロセッサ３０６の機能を改善するよう構成され得る。ショック状態が検出される場合、プロセッサ３０６は、高電圧充電器制御回路３６０に信号を提供し、これは、コンデンサなどの高電圧エネルギー貯蔵源３７０を除細動電圧に充電する。この「武装」状態が達成され、ショック状態が持続すると、プロセッサ３０６は、スピーカー３１４で「ショックボタンを今すぐ押す」ための聴覚プロンプトを発行する。デバイスのショックボタン３３０が押されたことを感知すると、プロセッサ３０６は、ショック供給回路３８０を介して除細動電流を電極３０４に供給する。

図４は、ＣＰＲの適用をガイドするよう構成された前述のＡＥＤなどのデバイスからのＣＰＲガイダンスを改善する方法４００を示す。方法４００は、開始ステップ４０２で始まり、その後にデバイスを提供するステップ４０４が続くものとして示される。ステップ４０４で提供されるデバイスは、図２及び図３に関して前述したＡＥＤ又は別の同様の除細動器であり得る。代替的に、提供ステップは、除細動コンポーネントを含まないＣＰＲモニタリング又は心臓モニタリング専用のデバイスに関するものであってもよい。デバイスは患者の外部にあるため、ハウジング、ハウジングに配置されたプロセッサを含む電気回路、及び決定されたＣＰＲレートにおける変化に基づき圧迫深度を調整することに関連するＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するよう構成されたユーザ出力を含む。プロセッサと通信するセンサが更に提供され、センサは、ＣＰＲ圧迫に関連するパラメータを検出及び出力するよう構成される。好ましいセンサは、前述の一対の電極３０４であるが、代わりに他の形態であってもよい。他のセンサの例は、血圧センサ、酸素化センサ、患者の肺からの圧力又はフローを検出する呼吸センサ、救助中の患者又はユーザの光学撮像器がある。各センサの実施形態は、ＣＰＲ圧迫関連パラメータを検出するよう構成されるという共通の特徴を持っている。

ステップ４０４で提供されるデバイスは、ＣＰＲレート決定ステップ４０８でＣＰＲ圧迫のレートの検出を開始するために展開及び起動される。特定のＣＰＲレート決定方法及び手段の例は前述される。決定ステップ４０８の出力は、毎分１００回の圧迫などの瞬間的なＣＰＲ圧迫レートである。各ＣＰＲ圧迫レートデータポイントは好ましくは、レートの時系列が得られるようにメモリに保存される。

自動検出ステップ４１０は、デバイスから出力されたステップ４０８に基づきＣＰＲレートにおける変化を検出する。ＣＰＲレートにおける変化は好ましくは、大きさとして計算されるが、方向（時間の経過とともに遅くなる又は増加するレート）としても特定され得る。レート変化が計算される期間は、さまざまな期間であり得るが、ＣＰＲの１つのプロトコル期間の期間よりも短いことが好ましい。ＣＰＲの典型的なプロトコル期間は、１分、２分、又は連続である。従って、望ましい期間は約３０秒以下である。

方法４００は、決定されたＣＰＲレートにおける変化を使用して、圧迫の深さに関連するガイダンス命令の発行を制御する。１つの好ましい制御方法は、比較ステップ４１２でＣＰＲレートにおける変化を所定の閾値の大きさと比較することである。ステップ４１２は、決定されたＣＰＲレートにおける変化を、以前に示された毎分４０回の圧迫変化などの閾値と比較する。閾値は、１分あたり約５回の圧迫変化のように小さくすることができ、１分あたり５０回の圧迫変化のように高くすることもできる。方法ステップ４１２が方向を考慮に入れる場合、閾値は異なり得る。例えば、ＣＰＲレートが遅くなる場合、ＣＰＲレートが速くなる場合よりも小さい閾値がガイダンスを促す場合がある。他の実施形態は、ＣＰＲレートが低下する場合、ガイダンスのためのより大きな大きさの閾値を指示する場合がある。閾値は、初期ＣＰＲレートに基づき変化する場合がある。例えば、レートが実効レートのスローエンドにあり、ＣＰＲレートが低下する場合、実効レートのハイエンドでレートが開始し、ＣＰＲレートが低下する状況では、より小さい大きさの閾値が適用される場合がある。比較ステップ４１２において、決定された変化が閾値を超えない場合、方法４００は提供ステップに戻り、ＣＰＲレート分析ステップを繰り返す。繰り返しは、デバイスが非アクティブ化されるまで続く。

ステップ４１０において、ＣＰＲレートにおける検出された変化が、ＣＰＲ品質の劣化が生じた可能性があることを示す場合、発行ステップ４１４は、進行中のＣＰＲ圧迫の深さに注意を向けることに関するガイダンス命令を発行する。図４に示されるように、発行ステップ４１４は、ステップ４１２でＣＰＲレートにおける変化が所定の閾値の大きさを超えることに基づき開始されてもよい。前述のように、ＣＰＲ深度に関連するプロンプトの性質は、「深く押す」、「強く押す」、「２インチ押す」、「深さを確認する」などである。プロンプトは、スピーカからの１つ若しくは複数の聴覚プロンプトにより、ディスプレイ上の視覚ガイダンス命令テキスト若しくはグラフィックにより、又は照明パネルライトなどにより出力されることができる。

方法４００は、ステップ４０８からの決定されたＣＰＲレートを、有効であることが知られる所定の範囲のＣＰＲレートと比較する比較ステップ４０９をオプションで含むことができる。決定されたＣＰＲレートが、毎分約８０回の圧迫から毎分約１３０回の圧迫として以前に例示された有効範囲内にある場合、方法はステップ４１０に進む。しかし、決定されたＣＰＲレートが既知の有効範囲外である場合、方法４００は、ＣＰＲレートガイダンス発行ステップ４１１を開始して、ユーザを適切な範囲に導く。ステップ４１１は、深さ関連プロンプト、又はより好ましくはレート関連プロンプトの発行を含むことができる。レート関連プロンプトは、「速く押す」、「遅くする」、「押し始める」などとすることができる。ステップ４１１のガイダンスがユーザ出力から出力された後、方法は提供ステップ４０４に戻り、繰り返される。ＣＰＲレートにおける変化をチェックする前にＣＰＲレートをチェックするこのステップを実行することにより、デバイスは最初にユーザをＣＰＲの適切な適用に誘導し、次にユーザがＣＰＲの適切な適用から逸脱する可能性があるかどうかを評価できる。ステップのこの配置は、救助者が適切なＣＰＲ圧迫レートに近づいている救助の開始時に、不要で混乱を招くガイダンスが発行されることを回避する。

方法４００の別のオプションの実施形態は、心臓救助プロトコルを実行するよう構成されるプロセッサを提供する提供ステップ４０４含む。このプロトコルは、ユーザ出力がＣＰＲ圧迫の提供に関連するガイダンスプロンプトを自動的に発行する中断不可能ＣＰＲ休止期間と、ユーザ出力がＣＰＲ圧迫を控えることに関連するガイダンスプロンプトを自動的に発行するＥＣＧ分析期間とを含む。ＣＰＲ関連の分析ステップ４０８から４１４を実行する前に、方法４００は、ステップ４０５で、プロトコルがＥＣＧ分析期間と中断不能ＣＰＲ休止期間とのどちらであるかを最初に決定する。ＥＣＧ分析期間内にある場合、ＣＰＲ関連の分析は実行されるべきではなく、方法４００はＥＣＧ分析実行ステップ４０６に進む。その後、方法は提供ステップ４０４に戻り、繰り返される。

ステップ４０５においてプロトコルが中断不可能ＣＰＲ休止期間にあると決定される場合のみ、方法４００は、決定ステップ４０８で始まるＣＰＲガイダンスステップに進む。２つの期間中の使用の間のこの区別は、プロセッサ４０６がＣＰＲ関連の圧迫信号をＥＣＧ関連の信号と混同する可能性を最小限にし、従って、ショック／非ショック決定の誤った誘導指示の可能性を最小限にする。

上記のデバイス、方法、及びディスプレイに対する修正は、本発明の範囲内に含まれる。例えば、説明された聴覚的及び視覚的プロンプトの同様の明白な修正は、本発明の範囲内に含まれる。

Claims (17)

1. 心肺蘇生ＣＰＲ圧迫の適用をガイドする自動体外式除細動器が、
   複数のＣＰＲ圧迫に関連する経胸腔インピーダンスにおける変化に関連する電気信号を取得する一対の電極と、
   前記一対の電極と電気的に通信し、前記電気信号を複数のＣＰＲ圧迫信号に変換するフロントエンド回路と、
   前記フロントエンド回路と通信し、前記複数のＣＰＲ圧迫信号に基づきＣＰＲレート及び前記ＣＰＲレートにおける変化を決定するハードウェアプロセッサと、
   前記ＣＰＲレートにおける決定された変化に基づき、圧迫の深さを調整することに関連する少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するユーザ出力とを有する、自動体外式除細動器。
2. 前記電気信号が、経胸腔インピーダンス信号又はコモンモード電流信号のいずれかから選択される、請求項１の自動体外式除細動器。
3. 前記ユーザ出力が、音声スピーカ及び視覚ディスプレイの１つ又は複数を備え、前記ＣＰＲガイダンスプロンプトは、「強く押す」プロンプトを備える、請求項１の自動体外式除細動器。
4. 音声スピーカ及び視覚ディスプレイの１つ又は複数を更に備え、前記ＣＰＲガイダンスプロンプトが、「２インチ押す」プロンプトを備える、請求項１の自動体外式除細動器。
5. 前記ユーザ出力が、所定の持続時間の間、ＣＰＲレートがゼロであるとの決定に基づき、圧迫深度の調整に関連する少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行する、請求項１の自動体外式除細動器。
6. 前記所定の持続時間が、約１０秒未満である、請求項５に記載の自動体外式除細動器。
7. 前記ユーザ出力が更に、ＣＰＲレートが無効であることが知られるレートであるとの決定に基づき、圧迫の深さを調整することに関連する少なくとも聴覚ＣＰＲガイダンスプロンプトを発行する、請求項１の自動体外式除細動器。
8. 前記決定されたＣＰＲレートが、毎分約１３０回の圧迫よりも大きい、請求項７に記載の自動体外式除細動器。
9. 前記決定されたＣＰＲレートにおける変化が、毎分約４０回の圧迫の大きさである、請求項１に記載の自動体外式除細動器。
10. ＣＰＲガイダンスを改善する方法において、
    心肺蘇生法ＣＰＲ圧迫の適用をガイドするデバイスを提供するステップであって、前記デバイスが、ハウジングと、ＣＰＲ圧迫に関連するパラメータを検出し、前記パラメータを出力するよう動作可能なセンサと、前記ハウジングに配置されたプロセッサであって、前記センサから前記パラメータを受信し、前記パラメータに基づきＣＰＲレートを決定し、前記ＣＰＲレートからＣＰＲレートにおける変化を決定する、プロセッサと、前記ＣＰＲレートにおける決定された変化に基づき、圧迫の深さを調整することに関連するＣＰＲガイダンスプロンプトを発行するユーザ出力とを含む、提供するステップと、
    前記デバイスにより前記ＣＰＲレートにおける変化を自動的に検出するステップと、
    前記自動検出ステップに基づき、圧迫の深さに関連するガイダンス命令を発行するステップとを有する、方法。
11. 前記ＣＰＲレートにおける変化をＣＰＲレートにおける変化の所定の高閾値と比較するステップと、
    前記検出されたＣＰＲレートにおける変化が前記閾値を超える場合、前記ガイダンス命令を発行するステップとを更に有する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ＣＰＲレートにおける変化の高閾値が、１分あたり約４０回の圧迫である、請求項１１の方法。
13. 前記自動検出ステップの前に、ＣＰＲレートが、有効であることが知られる範囲内にあるかを決定するステップを更に有する、請求項１０の方法。
14. 前記プロセッサが、心臓救助プロトコルを実行し、前記プロトコルは、前記ユーザ出力がＣＰＲ圧迫の提供に関連するガイダンスプロンプトを自動的に発行する中断不可能ＣＰＲ休止期間と、前記ユーザ出力がＣＰＲ圧迫を控えることに関連するガイダンスプロンプトを自動的に発行するＥＣＧ分析期間とを含み、
    前記自動検出ステップが、前記中断不可能なＣＰＲ休止期間中にのみ生じる、請求項１０の方法。
15. 前記発行ステップが、「強く押す」ことに対する可聴及び視覚ガイダンス命令の１つを含む、請求項１０の方法。
16. 前記発行するステップが、「２インチ押す」ことに対する可聴及び視覚ガイダンス命令の１つを含む、請求項１０の方法。
17. 前記発行ステップが、「深さをチェックする」ことに対する可聴及び視覚ガイダンス命令の１つを含む、請求項１０の方法。

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