JP5939793B2

JP5939793B2 - 体外式除細動器

Info

Publication number: JP5939793B2
Application number: JP2011285689A
Authority: JP
Inventors: 敦向原; 晃博三田
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013132456A

Description

本発明は、体外式除細動器に関する。

患者の心臓の細動を除去するために、患者の体表に体外パドルを当て、この体外パドルを介して患者の身体に通電することによって、患者の心筋に電気ショックを与える、体外式除細動器が、知られている。

通電時、体外式除細動器内の充電エネルギが高電圧（高圧）の除細動パルスとして体外パドルから患者体内へ放電されることから、体外式除細動器を使用する際には患者及び周囲の安全確保が重要である。例えば特許文献１には、除細動処置者による安全確認作業を補助可能な装置を、体外式除細動器と併用することが、記載されている。

また、通電時、確実に除細動の効果を得るために、体外パドルと患者体表とを適切に接触させて生体インピーダンスを適正範囲内とする必要がある。例えば、体外パドルと患者体表との接触が不十分で生体インピーダンスが過度に高いときに通電が行われると、患者体表に熱傷が発生したり、充電エネルギが損失して十分に心筋へ伝わらなくなったりする可能性がある。

従来、体外式除細動器において生体インピーダンスを通知する技術が提案されている。例えば、体外パドルにＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を内蔵させ、発光素子によって生体インピーダンスの良否をリアルタイムで示す技術がある（以下「従来技術１」という）。体外パドルに発光素子が内蔵されていない体外式除細動器においては、除細動実行の操作時に体外式除細動器本体からの音又は画面メッセージによって生体インピーダンスの良否を知らせる技術もある（以下「従来技術２」という）。また、通電後に生体インピーダンス値を印字する技術もある（以下「従来技術３」という）。

特開２００６−２６３３３０号公報

上記従来技術１においては、発光素子による生体インピーダンスについての表示を除細動処置者が目視確認することが求められる。しかしながら、体外式除細動器は緊急時に使用されるものであることから、通常、除細動処置者は発光素子の表示を目視確認する十分な余裕がない。そのため、リアルタイムで表示されている生体インピーダンスを除細動処置者が除細動実行の操作時に目視確認することは困難であり、表示を見逃す虞がある。

同様の理由により、上記従来技術２においても、除細動処置者が体外式除細動器本体からの音や画面メッセージを聞き逃したり見逃したりする虞がある。

また、上記従来技術３においては、印字出力のための待ち時間が必要となるため、除細動処置者が除細動実行の操作時の生体インピーダンスの良否を即座に把握することは困難である。

本発明の目的は、除細動実行の操作を行ったときの患者の生体インピーダンスについての情報を迅速且つ確実に除細動処置者に通知することができる体外式除細動器を提供することである。

本発明に係る体外式除細動器は、
充電エネルギから除細動パルスを生成する回路部を有する本体と、
患者体表に接触可能な接触面を有し前記回路部により生成された除細動パルスを前記接触面を介して患者体内に出力する電極部と、前記電極部と一体化され除細動処置者が把持可能なハンドル部と、を有し、前記本体に接続された一対のパドルと、
前記電極部を用いて患者の生体インピーダンスを検知するインピーダンスセンサと、
前記一対のパドルの前記ハンドル部に振動を発生させる振動部と、
を具備し、
前記振動部は、
除細動処置者が除細動実行の操作を行ったときに前記インピーダンスセンサによって検知された患者の生体インピーダンスが既定範囲外の場合に前記一対のパドルの少なくとも一方の前記ハンドル部に振動を発生させる。

本発明によれば、除細動実行の操作を行ったときの患者の生体インピーダンスについての情報を迅速且つ確実に除細動処置者に通知することができる。

本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の要部の外観を示す図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の回路構成を示すブロック図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の使用手順を説明するための図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器における生体インピーダンス通知処理を説明するためのフロー図本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器における体外パドルの振動タイミング図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る体外式除細動器の要部の外観を示す図である。

図１に示す体外式除細動器は、体外式除細動器本体（本体）１、一対の体外パドル（パドル）２、３、及びパドル２、３を本体１に接続する接続コード４を有する。

パドル２、３は、電極部２ａ、３ａ及びハンドル部２ｂ、３ｂを有する。電極部２ａ、３ａは、患者の体表に接触させるための接触面２ｃ、３ｃを有するように形成されている。ハンドル部２ｂ、３ｂは、電極部２ａ、３ａと一体化されており、電極部２ａ、３ａから接触面２ｃ、３ｃの反対側に突出するように設けられている。ハンドル部２ｂ、３ｂは、除細動処置者の持ちやすさを考慮してＬ字状に形成されており、その各先端部から延在する接続コード４の端部に設けられたコネクタ４ａを本体１に差し込むことによって、パドル２、３を本体１に接続することができる。

接続コード４は、パドル２、３を本体１に連結させるだけでなく、本体１の内部回路とパドル２、３の内部回路とを接続する。

図２は、図１に示す体外式除細動器の回路構成を示すブロック図である。

図２に示す回路は、制御部１１、表示部１２、音声出力部１３、記録部１４、電源部１５、交流電源１６、バッテリ１７、アンプ部１８、高圧部１９、リレー２０、インピーダンスセンサ２１及び四肢誘導入力部２２を有する、本体１の内部回路（回路部）を含む。さらに、図２に示す回路は、電極部２ａ、３ａ、充電スイッチ３０、通電スイッチ３１、３２及び振動モータ３３、３４を有する、パドル２、３の内部回路を含む。

判定部としての制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置であり、体外式除細動器内各部の動作制御を行う。

表示部１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置であり、制御部１１により処理された心電図波形や数値データ等の表示を行う。音声出力部１３は、スピーカであり、アラーム等の音声の出力を行う。記録部１４は、プリンタ等の記録装置であり、記録紙等の記録媒体に、制御部１１により処理された情報・データの記録を行う。電源部１５は、体外式除細動器内各部、特に高圧部１９に対して、交流電源１６或いはバッテリ１７からの電源供給を行う。アンプ部１８は、リレー２０を介して入力されるパドル誘導の心電図信号、或いは四肢誘導入力部２２から入力される四肢誘導の心電図信号を処理し、処理後の心電図信号を制御部１１に入力する。

高圧部１９は、充電スイッチ３０が押下されたときには、電源電圧を高圧トランス（図示せず）で昇圧することにより高圧を生成し、この高圧で高圧コンデンサ（図示せず）を充電することにより、充電エネルギを得る。除細動パルスの出力エネルギとなる充電エネルギのレベルは、手動で設定可能である。なお、充電スイッチ３０はパドル２のハンドル部２ｂに装備されており、パドル２を持つ手の指で押下可能に構成されている。

また、高圧部１９は、通電スイッチ３１、３２が押下されたときには、充電エネルギから高圧の除細動パルスを生成し、この除細動パルスを、リレー２０を介して電極部２ａ、３ａに出力する。なお、通電スイッチ３１、３２はパドル２、３のハンドル部２ｂ、３ｂに装備されており、パドル２、３を持つ手の指で押下可能に構成されている。

高圧部１９は、高圧コンデンサの充電エネルギの一部又は全部を吸収可能な抵抗素子（図示せず）をさらに有する構成であってもよい。この場合、必要に応じてこの抵抗素子を高圧コンデンサに接続することにより、高圧コンデンサの充電エネルギを内部放電することができる。

リレー２０は、例えば励磁コイルと機械接点とを備えた電磁式リレーであり、制御部１１からの制御信号に従って接点の接離を行い、接点接続時に高圧部１９から電極部２ａ、３ａへの除細動パルス出力を可能にする。

検知部としてのインピーダンスセンサ２１は、電極部２ａ、３ａを用いて患者の生体インピーダンスを検知し、検知された生体インピーダンスを制御部１１に通知する。検知方法としては従来周知の方法を採用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

振動部としての振動モータ３３、３４は、パドル２、３のハンドル部２ｂ、３ｂに内蔵されており、制御部１１からの制御信号に従って作動し、回転することによってハンドル部２ｂ、３ｂに振動を発生させる。

次いで、上記構成を有する体外式除細動器の使用手順について、図３Ａ〜３Ｆを用いて説明する。

まず、パドル２、３の電極部２ａ、３ａの接触面２ｃ、３ｃに導電性材料から成るゼリーを塗布する（図３Ａ）。

続いて、本体１の本体操作部１ａに装備されているロータリ式の出力エネルギ設定スイッチを用いて、除細動パルスの出力エネルギを設定する（図３Ｂの左図）。本実施の形態の体外式除細動器では、２〜３６０Ｊの範囲で出力エネルギの設定を手動で行うことができる。

出力エネルギが設定されると、インピーダンスセンサ２１（図２）の検知結果に基づいてインピーダンス表示ランプが点灯する（図３Ｂの右図）。患者の生体インピーダンスが例えば１００Ω以下であるときに患者に対する除細動パルスの通電を行うことが望ましいので、インピーダンスセンサ２１の検知結果が例えば１００Ω以下である場合には、記号Ｌの表記が添えられているランプが緑色に点灯する。また、インピーダンスセンサ２１の検知結果が例えば１００Ωと２００Ωとの間である場合には、記号Ｍの表記が添えられているランプが黄色に点灯する。また、インピーダンスセンサ２１の検知結果が例えば２００Ω以上である場合には、除細動処置者に対するアラームとして、記号Ｈの表記が添えられているランプが赤色に点灯する。インピーダンス表示ランプは、出力エネルギの設定後、インピーダンスセンサ２１の検知結果をリアルタイムで表示し続ける。

続いて、患者体表の所定位置にパドル２、３を装着する（図３Ｃ）。具体的には、心尖部（ＡＰＥＸ）用のパドル２は、患者の左胸部直下から脇の下側にかけての肋骨の位置に押し当てられ、胸骨部（ＳＴＥＲＮＵＭ）用のパドル３は、患者の右鎖骨直下の位置に押し当てられる。

続いて、パドル２のハンドル部２ｂに装備されている充電スイッチ３０（図３Ｄの左図）、或いは本体１の本体操作部１ａに装備されている充電スイッチ（図３Ｄの右図）を押下して、エネルギの充電を行う。

エネルギの充電が完了すると、本体操作部１ａに装備されている充電完了表示ランプが点灯し、同時に音声出力部１３（図２）から充電完了通知音が出力される（図３Ｅ）。

エネルギ充電完了後、インピーダンス表示ランプを確認したうえで、除細動実行の操作として通電スイッチ３１、３２を同時に押下すると、患者に対して除細動パルスの通電が行われる（図３Ｆ）。なお、所定条件に該当する場合に例えば内部放電により通電を回避する制御が行われてもよい。

除細動実行の操作が行われると、インピーダンスセンサ２１の検知結果を基に患者の生体インピーダンスについての判定が制御部１１において行われ、その判定結果を除細動処置者に通知するための生体振動モータ３３、３４の制御が行われる。

図４は、本実施の形態の体外式除細動器において制御部１１により実行される生体インピーダンス通知処理を説明するためのフロー図である。

まず、通電スイッチ３１、３２が同時に押下されて高圧コンデンサが電流を放電したか否かを判定する（ステップＳ１）。通電スイッチ３１、３２が同時に押下された場合は（Ｓ１：ＹＥＳ）、その結果として患者に通電が実行されたか否かを判定する（ステップＳ２）。

患者に通電が実行された場合は（Ｓ２：ＹＥＳ）、通電実行時つまり除細動パルス出力時にインピーダンスセンサ２１により検知された患者の生体インピーダンス値を判定対象のインピーダンス値として取得する（ステップＳ３）。患者に通電が実行されなかった場合は（Ｓ２：ＮＯ）内部放電となる。この場合は、通電スイッチ３１、３２押下時のインピーダンス値を判定対象の生体インピーダンス値として取得する（ステップＳ４）。ここでインピーダンスセンサ２１により検知されるインピーダンス値は、患者の生体インピーダンス値としては極端に大きいまたは、小さいインピーダンス値（パドルのショートやオープン状態を含む）となる。このように、通電実行及び通電非実行のいずれの場合においても、それぞれ判定対象のインピーダンス値を取得することができる。

そして、取得された判定対象の生体インピーダンス値が規定範囲内か否かを判定する（ステップＳ５）。前述の通り、生体インピーダンス値が例えば１００Ω以下であるときに除細動パルスの通電を行うことが望ましいので、規定範囲の上限値は例えば１００Ωに予め設定される。したがって、例えば、パドル２、３の少なくとも一方の接触面２ｃ、３ｃが患者体表から離れている場合、取得される生体インピーダンス値は、限りなく高い値となり、規定範囲外となる。また、例えば、体外式除細動器内の回路がショートしていると判断されるほど低い生体インピーダンス値（例えば０Ω）も、規定範囲外となる。

判定対象の生体インピーダンス値が規定範囲外である場合は（Ｓ５：ＮＯ）、振動モータ３３、３４を作動させる制御信号を出力して振動モータ３３、３４を振動させることにより、ハンドル部２ｂ、３ｂに振動を発生させる（ステップＳ６）。一方、判定対象の生体インピーダンス値が規定範囲内である場合は（Ｓ５：ＹＥＳ）、振動を発生させることなく処理を終了させる。

ハンドル部２ｂ、３ｂに振動を発生させると、その振動は、ハンドル部２ｂ、３ｂを握る除細動処置者の手に伝達される。除細動処置者は、除細動実行の操作を行ったときの生体インピーダンス値を、インピーダンス表示ランプを目視したり音声出力に耳を傾けたりすることなく手の感覚によって容易に知ることができる。通電スイッチ３１、３２は通常はハンドル部２ｂ、３ｂに設置されており、除細動処置者は、通電スイッチ３１、３２を押下する際、必ずハンドル部２ｂ、３ｂを強く握っている。したがって、ハンドル部２ｂ、３ｂに振動を発生させることで、除細動実行の操作を行ったときの患者の生体インピーダンスの良否を、迅速且つ確実に除細動処置者に通知することができる。これにより、パドル２、３と患者体表との接触状態の是正等、除細動処置者による適切な対応を、迅速に促すことができる。

特に、本実施の形態の体外式除細動器では、規定範囲の内外の区別を単純に振動の有無で区別するため、生体インピーダンス値が規定範囲内であるか規定範囲外であるかを除細動処置者が誤解する可能性を低減することができる。

なお、本実施の形態の体外式除細動器が、通電スイッチ押下時の生体インピーダンス値が上記規定範囲外であるときに通電の実行を回避する仕様である場合には、図４に示す生体インピーダンス通知処理において、ステップＳ３〜５の実行を省略することができる。この場合は、通電の実行が回避されたときに（Ｓ２：ＮＯ）、振動モータ３３、３４の作動（Ｓ６）を実行すればよい。

本実施の形態では、双方のパドル２、３に振動モータ３３、３４が内蔵されている。一対のパドル２、３のうち片方にだけ振動モータを内蔵させた場合でも、上記と同様の作用効果を実現することが可能であるが、双方に振動モータ３３、３４を内蔵させることで、より確実に通知を行うことができる。

双方の振動モータ３３、３４によって双方のパドル２、３に振動を発生させると、除細動処置者を驚かせてしまったり感電と誤解させてしまったりする虞がある。よって、振動モータ３３、３４の振動タイミングを適切に制御することが好ましい。例えば、双方の振動タイミングを相互にずらすとよい。特に、図５に示すように、振動モータ３３、３４の作動開始時点ｔ_０から作動終了時点ｔ_１まで振動モータ３３、３４を一定間隔で交互に振動させる等、双方の振動の始動・停止をリズミカルに行うと、感電との区別を容易にすることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。よって、上記実施の形態は、種々変更して実施可能である。

１体外式除細動器本体
１ａ本体操作部
２、３体外パドル
２ａ、３ａ電極部
２ｂ、３ｂハンドル部
２ｃ、３ｃ接触面
４接続コード
４ａコネクタ
１１制御部
１２表示部
１３音声出力部
１４記憶部
１５電源部
１６交流電源
１７バッテリ
１８アンプ部
１９高圧部
２０リレー
２１インピーダンスセンサ
３０充電スイッチ
３１、３２通電スイッチ
３３、３４振動モータ

Claims

充電エネルギから除細動パルスを生成する回路部を有する本体と、
患者体表に接触可能な接触面を有し前記回路部により生成された除細動パルスを前記接触面を介して患者体内に出力する電極部と、前記電極部と一体化され除細動処置者が把持可能なハンドル部と、を有し、前記本体に接続された一対のパドルと、
前記電極部を用いて患者の生体インピーダンスを検知するインピーダンスセンサと、
前記一対のパドルの前記ハンドル部に振動を発生させる振動部と、
を具備し、
前記振動部は、
除細動処置者が除細動実行の操作を行ったときに前記インピーダンスセンサによって検知された患者の生体インピーダンスが既定範囲外の場合に前記一対のパドルの少なくとも一方の前記ハンドル部に振動を発生させる、
体外式除細動器。
除細動処置者が除細動実行の操作を行ったときに検知された患者の生体インピーダンスを判定対象とし、判定対象の生体インピーダンスが所定範囲内か否か判定する判定部を有し、
前記振動部は、前記判定対象の生体インピーダンスが所定範囲外であることを条件に、前記ハンドル部に振動を発生させる、
請求項１に記載の体外式除細動器。
前記判定部は、
除細動処置者が除細動実行の操作を行った結果として除細動パルスの出力が行われなかった場合には、除細動実行操作時の患者の生体インピーダンスを判定対象とする、
請求項２に記載の体外式除細動器。
除細動処置者が除細動実行の操作を行った結果として除細動パルスの出力が行われた場合には、除細動パルス出力時の患者の生体インピーダンスを判定対象とする、
請求項２に記載の体外式除細動器。
前記一対のパドルはそれぞれ前記振動部を有し、
一方のパドルの前記振動部により前記一方のパドルの前記ハンドル部に発生する振動のタイミングは、他方のパドルの前記振動部により前記他方のパドルの前記ハンドル部に発生する振動のタイミングからずれている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の体外式除細動器。