JP6080021B2 - Ｃｐｒ深さ情報を含む除細動器ディスプレイ - Google Patents

Description

本文書は心蘇生に関し、詳細には、救護者が心肺蘇生（ＣＰＲ）を実施するのを支援するシステム及び技術に関する。

心臓は、効果的に拍動するために、秩序立った電気インパルス系列に頼っている。この正常な系列からのずれは、「不整脈」として知られる。ある種の医療機器は信号処理ソフトウェアを含み、内科的患者（例えば、緊急事態の現場における傷病者）から取得される心電図記録法（ＥＣＧ）の信号を分析して、心室細動（ＶＦ）又はショック適応（ｓｈｏｃｋａｂｌｅ）心室頻拍（ＶＴ）などの心不整脈がいつ存在するかを決定する。こうした機器には、自動体外式除細動器（ＡＥＤ）、ＥＣＧ調律分類器、及び心室性不整脈検出器が含まれる。ＡＥＤは、除細動器（患者に制御された電気ショックを与える機器）でありながら、処置提供者に音声プロンプト（verbal prompts）を提供することにより、ＡＥＤ治療のための患者の評価、ＡＥＤへの患者の取り付け、及びＡＥＤの起動過程を提供者に「詳説する」などして、比較的取り扱いが容易である。今しがた考察した特定の医療機器はまた、２つの異なる心波形、すなわちＶＴ及びＶＦを認識することが可能である。

ＶＴは、心室の異所性病巣から生じる頻脈性不整脈であり、典型的には１２０拍／分を上回る心拍数及び幅の広いＱＲＳ群により特徴付けられる。ＶＴは、（単一の病巣から生じる典型的には規則正しい調律で、同じＱＲＳ群を伴う）単形性であることも、又は（不安定なもの、不規則な調律であることもあり、ＱＲＳ群が変化する）多形性であることもある。不安定なＶＴの例示的な調律を図１Ａに示す。心拍数及びＶＴの持続時間の長さに依存して、ＶＴ状態の心臓は、脈拍（すなわち、血液が循環系を通じて脈動する動き）を生じることも、又は生じないこともある。ＶＴ状態の心臓活動はなお、ある程度の秩序性を有している（「ループ」が全て基本的に同じ大きさ及び形状であることに留意されたい）。このＶＴ調律に関連する脈拍がない場合、そのＶＴは不安定なもので、生命を脅かす状態であると見なされる。不安定なＶＴは、電気ショック又は除細動で治療することができる。

上室性頻拍症（ＳＶＴ）は、下側の心腔（心室）の上方で始まる急に速まる心拍動である。ＳＶＴは、上側の心腔（心房）の一方か、房室（ＡＶ）結節と呼ばれる心臓の電気伝導系の一構成要素か、又はその双方で始まる異常に速い心調律である。ＳＶＴが生命を脅かすことはまれであるが、その症状は不快に感じ得るもので、心臓のドキドキ感、胸のざわつき若しくは高鳴り又は過剰な心拍動（動悸）、又は眩暈が挙げられる。

ＶＦは通常、直ちに生命の脅威となる。ＶＦは、不規則且つ無秩序な電気的活動及び心室収縮を伴う無脈性の不整脈であり、心臓がポンプとして働くその能力を直ちに失う。ＶＦは心臓突然死（ＳＣＤ）の主因である。ＶＦの例示的な調律を図１Ｂに示す。この波形は、それに関連する脈拍を有しない。この調律に秩序性はない（ループの不規則な大きさ及び形状に留意されたい）。心臓のポンプ部分が虫の入った袋のように震えており、この動きが血液を移動させることは考え難い。この調律を矯正する処置は、電荷を使用して心臓の除細動を行うことである。

正常な心拍動波は洞房結節（ＳＡ結節）から始まり、左心室のはるか下方の隅に向かって進む。心臓に対する強力な電気ショックは、ＶＦ及び不安定なＶＴ調律を矯正することができる。この強力な電気ショックにより、心臓内の全心細胞が同時に脱分極し得る。続いて、全ての心細胞が短い静止期に入る。洞房結節（ＳＡ結節）が他のいずれの細胞よりも前にこのショックから回復すること、及び得られる調律が、正常な洞調律ではないにせよ、脈拍を生み出す調律であることが期待される。

多くのＡＥＤは、除細動及び心肺蘇生（ＣＰＲ）を用いた患者の救護事象が起こっている間、特定の時点でＥＣＧ分析を実施してＶＴ及びＶＦ波形を認識するアルゴリズムを実装する。最初のＥＣＧ分析は、通常、患者に除細動電極が取り付けられた後数秒以内に開始される。続くＥＣＧ分析は、最初の分析結果に基づき開始されることも、又は開始されないこともある。典型的には、最初の分析がショック適応調律を検出した場合、救護者は除細動ショックを与えるよう助言を受ける。ショックの投与後、自動的に２回目の分析が開始され、除細動処置が成功したか否か（すなわち、ショック適応ＥＣＧ調律が正常な又は他のショック不適応調律に変わったかどうか）が判断され得る。この２回目の分析が引き続きショック適応不整脈の存在を検出した場合、ＡＥＤは使用者に２回目の除細動処置を与えるよう助言する。次に３回目のＥＣＧ分析が実施され、２回目のショックが有効であったか否かが判断され得る。ショック適応調律が持続する場合、救護者は３回目の除細動処置を与えるよう助言を受ける。

３回目の除細動器ショックの後、又は上記に記載される分析のいずれかがショック不適応調律を検出すると、アメリカ心臓協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及びヨーロッパ蘇生協議会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ Ｃｏｕｎｃｉｌ）が推奨する処置プロトコルでは、救護者が患者の脈拍を調べ、又は循環の徴候に関して患者を評価する必要がある。脈拍又は循環の徴候が存在しない場合、救護者は傷病者に対してＣＰＲを１分間以上実施するよう指示を受け得る。ＣＰＲには、人工呼吸と胸部圧迫とが含まれる。このＣＰＲ期間の後、ＡＥＤは、上記に記載したとおりの、適切な除細動処置が組み入れられた一連の最大３回のさらなるＥＣＧ分析を再開する。この３回のＥＣＧ分析／除細動ショックと、続く１〜３分間のＣＰＲの手順が、ＡＥＤの電源が入っていて、且つ患者がＡＥＤ機器につながれている限り、反復式に続けられる。典型的には、ＡＥＤは可聴プロンプト（audio prompts）を提供して、いつ分析が始まろうとしているか、どのような分析結果か、並びにＣＰＲの投与をいつ開始及び停止すべきかを救護者に知らせる。

多くの研究が、前胸部圧迫を一時的に中断したり、又は手を休め過ぎたりすることで、傷病者の自発循環回復率及び２４時間生存率が大幅に低下し得ることを報告している。従って、胸部圧迫中に異常な心調律を認識することが有用である。最近の臨床的エビデンスは、ある状況下で患者に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得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など、救急医療システムの応答時間に４分を超える遅れが生じる場合、除細動前に患者を胸部圧迫で処置することが臨床的に有益である。胸部圧迫アーチファクトの除去はＥＣＧのスペクトル解析、除細動成功予測、及び治療上の意志決定を用い、典型的には、検出されるべき一組のＥＣＧ周波数スペクトルパラメータを指定することができる。例えば、（特許文献１）は、ＥＣＧの周波数スペクトル計算値からの重心若しくは中央周波数又は最大パワー周波数を閾値と比較して、除細動ショックが必要かどうかを決定する。

残念ながら、既存のＡＥＤは、除細動器の高電圧コンデンサの充電要件に起因して、大量の電流を送ることが可能なバッテリを必要とする。このため、バッテリはサイズ及び重量の双方が過大となって、その可搬性、利便性、並びにライフベスト（ＬｉｆｅＶｅｓｔ）（ゾール・メディカル（ＺＯＬＬ Ｍｅｄｉｃａｌ）、マサチューセッツ州チェルムスフォード（Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ，ＭＡ））などの体外式着用型除細動器の場合には、その装着性及び快適性のいずれもが制限される。加えて、バッテリが現在製造されているＡＥＤのうちの最も信頼性が低い要素であることに変わりはなく、製造上の欠陥並びにバッテリでは常に起こる通常の寿命末期の劣化により定期的なリコールが発生しているが、救命装備としては特に厄介である。

米国特許第５，６８３，４２４号明細書

本明細書は、患者にＣＰＲを施行する間に患者の状態及び／又はＣＰＲ施行に関する情報を提供するために用いられ得るシステム及び技術について記載する。本明細書に記載されるシステム及び技術は、最も重要なデータを特定し、その情報を救護者に対して効率的且つ効果的な方法で表示することを目標としている。救護者に表示されるデータには、救護者によって施されるＣＰＲの質、例えばＣＰＲ胸部圧迫深さに関する情報が含まれ得る。救護者に表示されるデータにはまた、患者の状態に関する情報も含まれ得る。患者及びＣＰＲに関するデータは、救護者が患者の状態を迅速に理解する能力及び患者の利益となり得る臨床的判断を行う能力を向上させるような方法により、グラフィカルに及び／又はテキストで提示される。

本明細書は、患者の生理学的パラメータ計測値に基づき目標胸部圧迫深さを自動的に決定するシステム及び技術について記載する。一部の例では、目標圧迫深さは、胸部圧迫を施行する際の目安として救護者に提供され得るもので、このシステムは目標圧迫深さを何分の１インチかずつ変更することができる。

特定の実施態様では、かかるシステム及び技術は、１つ以上の利点を提供し得る。例えば、救護者が単一の位置にある適切に形式化された情報を容易に視認し得る場合、患者処置が改善され得る。また、システムが、計測されたパラメータに基づき別の深さがより効果的となる可能性があるかどうかを決定し、且つ救護者に関連データを分かりやすい方法で提示しているため、救護者はそのＣＰＲ施行をより効果的となるように変更する（例えば、圧迫深さを変更する）ことが可能であり得る。

一実施態様では、救急支援が必要な個人に対する適応的な心肺蘇生（ＣＰＲ）処置の提供方法が、携帯型演算装置によって複数の胸部圧迫の深さの値を取得することを含む。この方法はまた、携帯型演算装置によって個人の生理学的パラメータに関する情報を取得することも含む。この方法はまた、少なくとも一部において複数の胸部圧迫の深さの値と目標圧迫深さとに基づき、使用者に対して使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックを第１の頻度で提供すること、及び少なくとも一部において個人の生理学的パラメータに関する情報に基づき、目標圧迫深さを調整するかどうかを第１の頻度より遅い第２の頻度で周期的に決定するスことも含み、目標圧迫深さを調整するかどうかを決定するインスタンス毎に、使用者により実施される胸部圧迫に関する複数のフィードバックインスタンスが使用者に提供される。

実施形態は以下の１つ以上を含み得る。
この方法は、目標ＣＰＲ圧迫深さに関する情報を使用者に提供することを含み得る。
使用者に対する使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックは、使用者に対する圧迫深さに関するフィードバックを含み得る。

使用者に対して胸部圧迫に関する周期的フィードバックを提供することは、除細動器の画像表示画面に、複数の胸部圧迫のうちの１つ以上の深さの値の指示と目標圧迫深さの指示とを表示することを含み得る。

使用者に対して胸部圧迫に関する周期的フィードバックを提供することは、除細動器の画像表示画面に、複数の胸部圧迫のうち１つ以上の深さのグラフィック表現と目標圧迫深さの指示とを表示することを含み得る。

使用者に対して胸部圧迫に関する周期的フィードバックを提供することは、除細動器の画像表示画面に、目標圧迫深さを表す視覚的指示と、目標圧迫深さを表す視覚的指示の上側又は下側に表示される複数の胸部圧迫のうち１つ以上の深さの値を表す視覚的指示とを有するグラフを表示するステップを含み得る。

使用者に対して胸部圧迫に関する周期的フィードバックを提供することは、除細動器の画像表示画面に、目標圧迫深さを表すバーと、複数の胸部圧迫のうち１つ以上の深さを表すさらなるバーとを有するグラフを表示することを含み得る。

目標圧迫深さより深い圧迫は、目標圧迫深さを表すバーよりも下側に表示されることができ、且つ目標圧迫深さより浅い圧迫は、目標圧迫深さを表すバーよりも上側に表示されることができる。

使用者に対して胸部圧迫に関する周期的フィードバックを提供することは、胸部圧迫が適切に実施されているかどうかを示すアイコンを表示することを含み得る。
この方法はまた、患者の心活動に関する情報を受け取ること、及び画像ディスプレイに、胸部圧迫に関するフィードバックと共に、患者の心電図を表示することも含み得る。

心電図を表示することは、心電図トレースをディスプレイの横方向にわたって流すことを含み得る。
使用者に対する胸部圧迫に関する周期的フィードバックは、複数の胸部圧迫の深さを表示する棒グラフと、目標圧迫深さのインジケータとを含み得る。

棒グラフのバーの長さは圧迫深さを表し得る。
複数の胸部圧迫の深さに関する情報を取得することは、患者の胸骨と連動するように位置決めされた加速度計から、患者に対して実施される胸部圧迫に関するデータを取得することを含み得る。

携帯型演算装置は、携帯型除細動器と一体化されてもよい。
携帯型演算装置は、タッチスクリーンタブレットコンピュータであってもよい。
この方法はまた、個人の生理学的パラメータに関する情報のグラフィック表現を表示することも含み得る。

この方法はまた、生理学的パラメータの時間変化グラフを含む生理学的パラメータに関する情報のグラフィック表現を表示することも含み得る。
この方法はまた、生理学的パラメータの値のトレンドに関連するトレンドデータを含む生理学的パラメータに関する情報のグラフィック表現を表示することも含み得る。

この方法はまた、個人の生理学的パラメータに関して取得された情報のトレンドを決定すること、及び決定されたトレンドのグラフィック表現を表示することも含み得る。
決定されたトレンドのグラフィック表現を表示することは、潜在的なトレンド方向を示す複数の矢印を提供すること、及び複数の矢印のうち１つに関連する視覚的指示であって、決定されたトレンドの方向を示す視覚的指示を提供することを含み得る。

第１の頻度は圧迫１回毎の頻度であってよく、第２の頻度は１０秒〜１分の時間であってよい。
第１の頻度は５秒以下の頻度であってよく、第２の頻度は１０秒以上の頻度であってよい。

一部のさらなる態様において、体外式除細動器は、患者に接触して、且つ患者に実施される胸部圧迫に関する計測値を取得するように配置された１つ以上のセンサを含む。除細動器はまた、患者に接触して、且つ患者の生理学的パラメータに関する計測値を取得するように配置された１つ以上のさらなるセンサも含む。除細動器はまた、少なくとも一部において複数の胸部圧迫の深さの値と目標圧迫深さとに基づき、使用者に対して使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックを第１の頻度で表示するビデオ表示画面も含む。除細動器はまた、目標圧迫深さを調整するかどうかを決定するインスタンス毎に、使用者により実施される胸部圧迫に関する複数のフィードバックインスタンスが使用者に提供されるように、少なくとも一部において個人の生理学的パラメータに関する情報に基づき、目標圧迫深さを調整するかどうかを第１の頻度より遅い第２の頻度で周期的に決定するコンピューター命令を記憶するメモリに接続されたプロセッサも含む。

他の特徴及び利点は、説明及び図面から、並びに特許請求の範囲から明らかとなる。

心室頻拍（ＶＴ）調律の大きさ対時間プロットである。 心室細動（ＶＦ）調律の大きさ対時間プロットである。 自動体外式除細動器（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｏｒ：ＡＥＤ）と、多リード心電計（ＥＣＧ）機器とを含む一実施態様の図およびそのＡＥＤの図である。 ＥＣＧ分析及び充電サイクルの例である。 ＥＣＧ分析及び充電サイクルの例である。 ＣＰＲ間隔に関連する胸部圧迫中に除細動機器を充電するために行われる動作を示すフローチャートである。 ショック適応調律が観測される可能性に基づき選択される異なる電流レベルを使用して除細動機器を充電するために行われる動作を示すフローチャートである。 ショック適応調律が観測される可能性に基づき異なる電流レベルを使用して除細動機器を適応的に充電するために行われる動作を示すフローチャートである。 ＥＣＧ分析に基づき選択されるレベルまで除細動機器を適応的に充電するために行われる動作を示すフローチャートである。 ＥＣＧ信号の図である。 ＥＣＧ信号と強い相互相関を示すＣＰＲ加速信号の図である。 ＥＣＧ信号の図である。 ＥＣＧ信号と低い相互相関を示すＣＰＲ加速信号の図である。 ディスプレイを含む除細動機器の図である。 ＣＰＲ胸部圧迫の検出に基づき除細動機器のディスプレイに提示された情報を変更するために行われる動作を示すフローチャートである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットを示す。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットを示す。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットを示す。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットを示す。 除細動機器のディスプレイにＣＰＲの質の指示を提供するために行われる動作を示すフローチャートである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 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フローチャートである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 目標圧迫深さを何分の１インチか調整するために行われる動作を示すフローチャートである。 目標圧迫深さを調整して救護者にＣＰＲの質に関するフィードバックを提供するために行われる動作を示すフローチャートである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。 除細動器ディスプレイに提示される例示的情報を示すスクリーンショットである。

本明細書は、除細動エネルギーを制御された形で提供するためのシステム及び技術について考察する。一般に、かかるエネルギーはコンデンサを充電するなどして蓄積される必要があり、エネルギーのこの蓄積には相当な長さの時間がかかり得る。ここで考察する技術を用いることで、システムは、除細動パルスを送る時点よりも前に（例えば、救護者が胸部圧迫を実施している間に）患者の必要性を分析することができ、ショックが必要となる時点より十分に前に、コンデンサ又は他の適切なエネルギー供給機構を充電し始めることができ、従って必要になり次第直ちにショックを投与することができる。

ここで図２を参照すると、適切なタイミングで除細動ショックを提供するために用いられ得るＡＥＤ１０が示される。例示的な実施態様を示すこの図では、救護者は心蘇生を行う間、ＡＥＤ１０を使用して傷病者を自動でモニタする。ＡＥＤ１０はＥＣＧ信号計測値を使用して傷病者の心臓をモニタし、傷病者が胸部圧迫技法を用いて蘇生される間にＡＥＤ内の除細動機器を充電する。一部の例では、除細動機器が充電される方法（例えば、充電速度、総蓄積充電量）は、ＥＣＧ信号計測値に基づき得る。有利には、ＣＰＲ胸部圧迫中に除細動機器を充電することで、ショック適応調律が存在する場合に、救護者が胸部圧迫を完了した時点で機器は装備された状態にあり、ショックを送る準備が整っているため、傷病者が胸部圧迫を受けずにいる時間が低減される。

ＡＥＤ１０は、スピーカ１６、表示画面１８、アナログ−デジタル変換器２０、プロセッサ２２、及び除細動器パルス発生器２４を含む。アナログ−デジタル変換器２０は一組のＥＣＧリードに接続され、次にはそれらのＥＣＧリードが傷病者に取り付けられる。ＥＣＧリードは、傷病者の心臓の電気的調律をモニタするためプロセッサ２２に信号を供給する。変換器２０が信号をＥＣＧリードからプロセッサ２２に送る。プロセッサ２２は、傷病者が胸部圧迫技法を用いて蘇生されている間、ＥＣＧ信号を用いて危険な調律について傷病者の心臓をモニタする。

ＡＥＤ１０が危険な心調律を検出すると、ＡＥＤ１０は警報信号を生成する。この警報信号は救護者が認識可能なものである。救護者が傷病者に対する除細動ショックを指図するコマンドをＡＥＤ１０に供給すると、ＡＥＤ１０はかかるショックを発生させることができる。除細動ショックは、傷病者の心臓の危険な調律を修復することが意図される。

ＡＥＤ１０はまた、胸部圧迫中にＡＥＤを充電するように構成された充電モジュール１９も含む。モジュール１９は、モニタされるＥＣＧ信号に基づきＡＥＤを適応的に充電することができる。一部の例では、除細動器は、モニタされるＥＣＧ信号の分析により決定されるときショック適応調律が存在する可能性がある場合に限り、事前充電される。一部のさらなる例では、モニタされるＥＣＧ信号に基づき機器の充電レベルが決定及び設定される。一部のさらなる例では、電力を節約するため、モニタされるＥＣＧ信号に基づき充電方法（例えば、充電速度）が変化する。例えば、時間が許す場合には、電力を節約するためコンデンサが通常の充電と比べて低速で充電されてもよく、しかしなお、救護者に除細動器が必要となるちょうどその時にコンデンサがその完全充電に達することは確実にされる。

ＡＥＤ１０は、ａ）ＥＣＧ信号の周波数領域特徴を定量化し；ｂ）正常及び異常なＥＣＧ調律、例えばＶＦを識別し；ｃ）異常なＥＣＧ調律の発生を検出し；及びｄ）心臓の生理学的状態に関して判断を行うための調律助言方法を用いる。この周波数領域測定は、ＥＣＧ信号に胸部圧迫アーチファクトが存在しても、又は存在しなくても、信頼性が高いものであり得る。ＡＥＤ１０は、心臓の現在の生理学的状態を特定した後、救護者が行うべき適切な治療処置に関して判断を行い、スピーカ１６及び表示画面１８を使用してその処置を救護者に伝達することができる。

ＡＥＤ１０は、胸部圧迫、人工呼吸、又は静脈内注射液（代謝性の又は構成的な栄養素を含有する）の送達など、さらなる治療処置を実施するための機能性を組み込んでもよい。調律助言方法の分析結果に基づき、ＡＥＤ１０は適切な治療を患者に自動的に投与し得る。

ＡＥＤ１０はまた「助言」モードに構成されてもよく、このモードでは、ＡＥＤ１０が最良の治療の決定を行った後、ＡＥＤ１０は介護者にプロンプトを提供し、患者にその治療が投与される前に、ボタン押し又は音声認識による確認方式での介護者／機器操作者の確認が要求される。

ＡＥＤ１０はＥＣＧ信号を分析することにより、除細動成功を予測するとともに、除細動を行うことが適切か、それとも胸部圧迫などの代替的な治療法、エピネフリンなどの薬物、グルコースなどの構成的栄養素、若しくはペーシングなどの他の電気療法の投与が適切かを判断する。

一部の例では、１つ以上の治療投与機器３０が適切な治療を患者に自動的に投与する。治療投与機器３０は、例えば携帯型の胸部圧迫機器、薬物注入機器、人工呼吸器、及び／又は除細動、胸部圧迫、人工呼吸及び薬物注入などの複数の治療を含む機器であってよい。治療投与機器３０は除細動器ＡＥＤ１０とは物理的に分離され、治療投与機器３０の制御は通信リンク３２により達成されてもよい。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、無線プロトコル経由である。

他の例では、蘇生イベント及び様々な治療投与の全体の制御及び調整が、ＡＥＤ１０の外部の機器３４又は処理要素により達成されてもよい。例えば、機器３４が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、その分析に基づき、上記及び下記に考察されるような関連する決定を実施し、及びＡＥＤ１０を含め、他の治療機器３０を制御してもよい。他の例では、ＡＥＤ１０が、ＥＣＧ信号の分析を含め、ＥＣＧの全ての処理を実施してもよく、及び適切な治療の最終決定のみを制御機器３４に伝送してもよく、それに伴い制御機器３４が他の連結されている機器３０に対して制御動作を実施し得る。

胸部圧迫アーチファクトはＥＣＧ信号成分から分離することができ、これによりＡＥＤ１０が胸部圧迫中に処理を停止することなくＥＣＧ信号を処理することが可能になる。ＥＣＧ信号を分析してショック適応調律が存在するかどうかを決定する例示的な方法が、例えば、「ＥＣＧ調律助言方法（ＥＣＧ Ｒｈｙｔｈｍ Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ）」と題される米国特許第７，５６５，１９４号明細書（その内容は本明細書によって全体として参照により援用される）に記載される。

心停止傷病者をより多く救うためには、ＣＰＲ中の有効な胸部圧迫が不可欠であることが認識されている。アメリカ心臓協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）がそのガイドラインで推奨している圧迫の頻度（rate）は、１分間に１００回を超える圧迫回数である。多くの研究が、ＥＣＧ分析及び除細動器の充電のためによく行われるような胸部圧迫の中断が、自発循環回復率及び２４時間生存率を著しく低下させ得ることを報告している。１０００〜２０００ボルトの電圧の高電圧除細動ショックの投与に関する安全性の問題から、救護者は、除細動ショックの開始前に胸部圧迫を中止して傷病者の胸部から手を離すように教えられる。除細動機器におけるエネルギー供給機器（例えばコンデンサ）の事前充電を可能にする機構として胸部圧迫中にＥＣＧ信号を分析することにより、胸部圧迫の提供における空白を短縮し、患者処置を増加させることができる。

図３ＡはＥＣＧ分析及び充電サイクルの例を示し、ここではＣＰＲ間隔が終了した後に除細動機器の充電が始まる。この図に示されるとおり、一部のＡＥＤ機器の動作では、救護者は、胸部圧迫を２分間のＣＰＲ間隔３００にわたり実施するよう指示され、その後、救護者は、ＣＰＲの実施を休止（３０４）するよう指示される。この時点で救護者が傷病者から手を離し、ＥＣＧ分析が実施され、及び除細動機器が充電される（間隔３０２）。このように、救護者が傷病者に胸部圧迫を与えずにいる時間が経過する（時間３０２）。ショック３０７の投与前のこの経過時間は、例えば約１０秒間であってよい−そのうちの一部がＥＣＧ分析の実施に当てられ、一部が除細動機器の充電に当てられる。ＣＰＲ胸部圧迫中に処理を停止することなくＥＣＧ信号を処理するための方法が存在するが、胸部圧迫を止めてからショック投与に十分な充電が利用可能になるまでの間に、なお時間が経過し得る。

図３ＢはＥＣＧ分析及び充電サイクルの例を示し、ここではＣＰＲ間隔が終了する前に除細動機器の充電が始まる。ＣＰＲ間隔は、胸部圧迫の施行時間の長さ（例えば、図３Ｂに示されるとおり）、胸部圧迫の総回数、圧迫の深さ又は頻度（rate）に基づく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くことができ、又はＥＣＧ分析及び／又は薬物送達などのインターベンションのタイミングなどの１つ以上の観測要因に基づき変化してもよい。さらに、ＣＰＲ間隔をソフトウェア又はファームウェアにより更新して種々のＣＰＲプロトコルを取り扱ってもよく、従ってそのプロトコルに従い機器が充電されて除細動治療が投与されるようにしてもよい。この図に示されるとおり、本明細書に記載される動作方法では、除細動機器は救護者がＣＰＲ胸部圧迫を提供している間に充電される。図３Ａに関連して記載される方法と同様に、救護者は、胸部圧迫を２分間のＣＰＲ間隔３０８にわたり実施するよう指示される。この２分間のＣＰＲ間隔のなかで、ＥＣＧ分析が実施され、除細動機器が充電される（間隔３１０）。ＣＰＲ間隔の完了後、救護者はＣＰＲを休止３１２するよう指示され、除細動機器には既に充電する時間があったため、ショック３１４がほぼ即時に傷病者に与えられ得る。除細動機器は、救護者が胸部圧迫を止める前に完全に充電されているため、救護者が傷病者に胸部圧迫を投与せずにいる時間を大幅に低減することができ、胸部圧迫が完了した直後又はほぼその直後にショックを投与することができる。例えば、ＣＰＲ間隔の終了とショックの投与（ショック適応調律が存在する場合）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）であってもよい。一部の実施形態では、救護者が胸部圧迫を止めてからショックが投与されるまでの時間の長さは、単純に、救護者がＡＥＤ機器による傷病者へのショック投与を生じさせるＡＥＤ機器上のボタンの位置を特定してそれを押すのに費やす時間に基づき得る。

一部のさらなる実施形態では、ＡＥＤ機器は、救護者が胸部圧迫を停止した後の僅かな時間（例えば、救護者がボタンの位置を特定してそれを押す間）を利用して、傷病者へのショック投与の望ましさを再確認し得る。例えば、救護者が、ショック適応調律が存在することを視覚的に調べて確認するよう指示されてもよく、及び／又はＡＥＤ機器がＥＣＧ信号の収集及び分析を継続して（ＥＣＧ信号のアーチファクトが少なくなる胸部圧迫の不在下で）、ショック投与の望ましさを再確認してもよい。一部のさらなる例では、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫の施行中に観測された推定基礎調律を救護者に警告し、潜在的に、基礎調律の分析及び決定においてシステムがどの程度確信的かについての指示を提供する信頼性指示をさらに提供することができる。かかる情報を提供することにより、救護者がショック投与の望ましさの再確認を実施するのを支援することができる。一般に、胸部圧迫アーチファクトを含まないＥＣＧ信号の分析に基づく再確認時間は、短時間であり得る（例えば、約５秒未満、約３秒未満、約２秒未満）。この再確認時間は、生理学的特性（例えば、速い又は遅い心拍）及び／又はＥＣＧ分析の所望の信頼水準に基づき得る。

救護者が傷病者と接触している間に除細動機器を１０００〜２０００ボルトの電圧まで充電することに関する安全性の問題により、除細動機器にセーフティインターロックを含めて、救護者が傷病者から手を離すまで電圧が放電されないよう確実にすることができる。除細動器セーフティインターロックは、除細動器のユニット外部への偶発的放電を防止する１つ以上のソフトウェア制御されるハードウェア及び／又はソフトウェア機構を含むことができる。除細動器がショックを投与できるようにするため、ＡＥＤ機器は、充電プロセスの間に様々なソフトウェア及びハードウェア状態が適合していることを確認する。除細動器が完全充電レベルに達すると、治療ボタンが有効になる。治療ボタンが有効になることにより、最終的なハードウェアセーフティインターロックが解除され、ショックが投与されなかったときに充電を消散させるために用いられる内部抵抗回路網の代わりに、患者コネクタに対する治療電荷の出力が選択される。有効になると、救護者が治療ボタンを押し、ＡＥＤが押されたことを記録して、それにより治療投与リレーが閉じられ、除細動パルスが送られる。セーフティインターロックは治療ボタンの有効化を制御し、セーフティインターロックを無効にする他の動作が起こるまで、救護者が傷病者にショックを投与できないようにする。

一部のさらなる方法では、除細動機器の充電及び除細動ショックの投与中、手動での圧迫を安全に且つ弱まることなく継続し得るように、患者の表面を覆って電気絶縁保護層が延在する。例示的な電気絶縁保護層が、例えば、参照により全体として本明細書に援用される米国特許第６，３６０，１２５号明細書に記載される。

一部の実施形態では、胸部圧迫を施す期間は予め設定されず、むしろその期間が、観測されるＥＣＧ信号に基づき変化してもよい。ＥＣＧ分析は、ＣＰＲ胸部圧迫が施されている間に始まってもよい。ＡＥＤ機器が、ＥＣＧ信号に基づきショック適応調律が存在することを決定するか、又はその他、適切な治療が除細動ショックの投与であるという決定を行うと、ＡＥＤ機器は充電を開始し得る。一部のさらなる例では、ショック適応調律の検出に加え、機器はまた、ＶＦの粗さ（例えば、ＡＭＳＡ）を決定し、最大ＡＭＳＡでショックを供給するように間隔を調整してもよい。ＣＰＲ胸部圧迫は、機器が充電されている間も継続される。ＡＥＤ機器は、場合により、除細動機器の充電に用いられる時間の長さに基づき、救護者に胸部圧迫の施行を継続すべき時間を指示することができる。機器が完全に充電されると、救護者が胸部圧迫を休止するよう指示を受けてもよく、ほぼ即時にショックが傷病者に与えられ得る。

図４Ａは、ＣＰＲ間隔に関連する胸部圧迫中に除細動機器を充電するために行われる動作を示すフローチャートである。上述のとおり、胸部圧迫中にＥＣＧ信号の分析に加えて除細動機器を充電することにより、救護者が傷病者に胸部圧迫を施さずにいる時間が低減されるという利点を提供することができる。一般に、胸部圧迫の施行に対して間隔（例えば、決まった時間長さ）が設定される。この間隔の間、システムはＥＣＧ信号を分析し、除細動機器を充電する。セーフティインターロックが有効にされ、これによりＣＰＲ胸部圧迫間隔中における除細動機器の充電の偶発的な消散が防止される。ＣＰＲ間隔の終了時、ＥＣＧ信号分析に基づき傷病者にショックを与えるかどうかの判断が行われ、蓄積された電荷が傷病者に投与されるか、或いは内部で消散される。一部のさらなる例では、ＣＰＲ間隔の終了時にショック適応調律が存在しないことがシステムにより決定されるとき内部で充電を消散させるのでなく、システムはその電荷を続くＣＰＲ間隔での投与の可能性に備えて蓄積し得る。

ここで例示的なプロセスはボックス（box）４０２から始まり、ここではＡＥＤがＥＣＧ信号を分析して、傷病者にショック適応調律が存在するかどうかを決定する。ＥＣＧ信号は、胸部圧迫が傷病者に施されている間に計測される。そのため、ＡＥＤはＥＣＧ信号成分から胸部圧迫アーチファクトを分離することにより、ＣＰＲ胸部圧迫中も処理を停止することなくＥＣＧ信号を処理する（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４０４で、ＡＥＤは、現在の時点がＣＰＲ間隔の終了間近（例えば、ＣＰＲ間隔の終了の約１０〜３０秒以内）かどうかを決定する。例示的なＣＰＲ間隔は０〜５分（例えば、３０秒、１分、２分、３分、４分、及び５分）であってよい。胸部圧迫の実施に対して決められた時間枠の範囲内にある現在の時点が、ＣＰＲ間隔の終了間近でない場合、ＡＥＤ機器はＥＣＧ信号の分析を継続する（ボックス４０２）。現在の時点がＣＰＲ間隔の終了間近である場合、ボックス４０６でＡＥＤはセーフティインターロックを有効にする（しかしながらこの時点より前であってもインターロックは有効にされ得る）。

胸部圧迫が継続されるなか、ボックス４０８で、ＡＥＤはセーフティインターロックが有効な状態で除細動機器の充電を開始する。除細動機器の充電に必要な時間は、機器の充電に用いられる電流及び所望の総充電量に基づき異なり得る。このように、ＣＰＲ間隔の終了時には除細動機器が完全に充電されているようにするため、システムはＣＰＲ間隔が終了する前に除細動機器の充電を開始する。例えば、ＣＰＲを実施する時間枠はＣＰＲサイクルの開始時に決定することができ、除細動機器の充電時間は求めるか又はその他決定することができ、及びシステムが、実質的に充電時間に対応する時間枠が終了するよりも前の時点でショック適応調律が存在するかどうかを調べるようにプログラムされ得る。

ボックス４１０で、ＡＥＤはＥＣＧ信号の最終分析を実施して、傷病者にショック適応調律が存在するかどうかを決定する。ＥＣＧ信号を分析してショック適応調律が存在するかどうかを決定する例示的な方法は、例えば、「ＥＣＧ調律助言方法（ＥＣＧ Ｒｈｙｔｈｍ Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ）」と題される米国特許第７，５６５，１９４号明細書に記載されている（その内容は本明細書によって全体として参照により援用される）。ショック適応調律が観測されない場合、ボックス４２２で、ＡＥＤは胸部圧迫を継続するよう救護者に指示する。従って、ショック適応調律が存在しない場合、傷病者は中断なしに胸部圧迫を受ける。かかる胸部圧迫は心臓を正常な働きに戻すものではないこともあるが、それでもなお、より高度な訓練を受けた救護者が到着して交替し得るまで、心臓を通る血液の灌流を最大化し得る。

ボックス４２４で、ＡＥＤは傷病者にショックを投与せず、除細動機器から充電を消散させる。例えば、ＡＥＤは、ＡＥＤ機器内の抵抗回路網を使用して蓄積された電荷を消散させ、従って救護者が胸部圧迫を中断する必要なしに充電を消散させることができる。この消散は、例えば電荷をダンプすることにより行われ得る。この電荷はまた、バッテリ寿命を延長させるため、機器のバッテリに戻して「再利用」してもよい。

ショック適応調律が観測される場合、ボックス４１４で、ＡＥＤ機器は胸部圧迫を中断するよう救護者に指示する。例えば、ＡＥＤ機器は、スピーカを介して救護者に可聴指示を提供することができ、及び／又はディスプレイ機器を介して救護者に視覚的指示を提供することができる。ボックス４１６で、ＡＥＤはセーフティインターロックを無効にし、これにより傷病者に取り付けられた電極を介してショックを与えることが可能になる。

ボックス４１８で、ＡＥＤ機器は傷病者に除細動ショックを与える。かかる投与は、救護者がＡＥＤ上のボタンを押すことで、ショックの投与を命じるコマンドが提供されるのに応答して起こり得る。ショックはまた、ＡＥＤが傷病者から離れるよう命じるコマンドを音声で伝えた後などに、自動で与えられてもよい。胸部圧迫が施されていた間に機器が既に事前に充電されているため、ショックは胸部圧迫の停止後大幅な遅延なしに与えられる。

ボックス４２０で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を再開するよう使用者に指示する。これにより別のＣＰＲサイクルが始まり、その間に同様のＥＣＧ分析が実施されることになる。従って今しがた記載したプロセスが、ショックによって傷病者の心臓をほぼ正常に働いている状態に戻すことに成功するまで、又は別の介護者らが到着して異なる蘇生手法を試みるまで、繰り返されてもよい。

一部の実施形態では、救護者が胸部圧迫を停止した後、傷病者に対する除細動ショック投与の望ましさの再確認が実施される。この再確認は救護者が胸部圧迫を与えずにいるときに実施されるため、再確認の間にＡＥＤ機器により分析されるＥＣＧ信号は、ノイズが小さく、且つ胸部圧迫からのアーチファクトがもはや存在しないため、アーチファクトが少ないものと思われる。そのため、ＥＣＧ分析がより高い信頼度を有し得る。一般に、上記に記載したとおり、胸部圧迫アーチファクトを含まないＥＣＧ信号の分析に基づく再確認時間は、短時間であり得る（例えば、約５秒未満、約３秒未満、約２秒未満）。

一部の実施形態では、ＡＥＤ機器は、確実性の値など、前のＥＣＧ分析に関連する１つ以上の要因に基づき、再確認分析を実施するかどうかを決定することができる。例えば、前のＥＣＧ分析によって、傷病者に除細動ショックを与えることが適切な治療であるという高い確実性（例えば、灌流を生じさせる調律に変わる高い確実性）が得られた場合、ＡＥＤは、救護者が胸部圧迫を停止した後ほぼ即時に（例えば再確認期間なしに）ショックを与えてもよい。他方で、傷病者に除細動ショックを与えることが適切な治療である確実性が前のＥＣＧ分析で低かった場合、ＡＥＤは、除細動ショックを与えるかどうかの最終的な決定を行う前に、再確認分析を実施し得る。それに加えて又は代えて、再確認分析を実施するかどうかの決定は、ＥＣＧ信号分析が正しいことの信頼性レベルに関連する信頼値に基づくことができる。例えば、信号のノイズが極めて大きく、且つアーチファクトが多量に存在する場合、分析の信頼性が下がり得るため、胸部圧迫がない場合の分析を再確認することが望ましい。

図４Ｂは、ショック適応調律が観測される可能性に基づき選択される異なる電流レベルを使用して、除細動機器を充電するために行われる動作を示すフローチャートである。携帯型ＡＥＤ機器は、寿命が限られたバッテリ又は他の電源装置を動力源とし得る。後にＡＥＤ機器を使用するため、又は単一の傷病者に対して複数回のショックを施行するため電力を節約する目的で、様々な充電アルゴリズムを用いることができる。一部の例では、ＡＥＤ機器は、傷病者にショック適応調律が存在するかどうかの決定を行い、ショック適応調律が存在する場合に限り除細動機器を充電する。かかる充電アルゴリズムでは、ショック適応調律が観測されない場合にＡＥＤ機器は除細動器を充電せず、次には充電をダンプするか又は消散させるため、電力が節約される。

この例示的なプロセスはボックス４２５から始まり、ここではＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを決定するため、傷病者に胸部圧迫が施されている間にＡＥＤがＥＣＧ信号を分析する（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、ＡＥＤは、ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを決定する。分析の結果に関わらずＣＰＲ間隔は続くことになるが、この決定を用いて、除細動機器の充電を開始するかどうかが判断される。かかる決定をどの時点で行うかは、除細動機器を充電するのにかかるであろう時間の決定により設定され得る。システムが種々の可能な充電速度を利用でき、且つＥＣＧ分析に対する最大時間要求量を設定し得るとき、充電速度を決定することができ、次に、実質的にその計算された充電速度で充電にかかり得る時間であるＣＰＲの終了時より前の時点で、実際の充電が始まり得る。

除細動器を事前充電するかどうかを決定するための閾値は、傷病者にショックを施すかどうかを決定するために用いられる閾値とは異なり得る。例えば、この決定はＡＥＤ機器を事前充電するかどうかの判断に用いられるため、ショックが施され得る場合にＣＰＲ間隔の終了時に機器が完全に充電されているように、より低い閾値が用いられ得る。例えば、精度測定を用いて閾値を設定することができる。例えば、高精度の値（例えば、約９０％より高い信頼性）をもたらす観測信号を用いて、傷病者に除細動ショックを施すかどうかを決定するための閾値を設定することができる一方、より低い信頼性（例えば、５０％以上の信頼性）を用いて、除細動機器の充電を開始するかどうかを決定するための閾値を設定することができる。例えば、変化の成功予測（predicting a successful conversion）における一定の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値を用いることにより、除細動器を事前充電するかどうか、除細動器の充電速度、及び除細動ショックを施すかどうかを判断するための閾値を設定することができる。このＡＭＳＡ数値は、救護者又はメディカルディレクターの要請に基づきカスタマイズすることができる。例えば、変化の成功予測における９０％以上（例えば、９０％又は９５％）の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値を用いて、除細動ショック施行についての閾値を設定することができ、変化の成功予測における７０％以上（例えば、７０％、８０％、９０％）の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値を用いて、除細動器を事前充電するかどうかを判断するための閾値を設定することができる。他の例では、変化の成功予測における７０％以上（例えば、７０％、８０％、９０％）の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値は、可能な限り速い除細動器の充電速度に関連し得る。ＡＭＳＡ数値が低い値であるほど、充電速度が例えば、５０％の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値が観測されるときの充電では半分の速度に設定される。一部の実施形態では、変化の成功（conversion success）の他の予測因子（例えば、ＳＣＥ）が用いられ得る。

ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性が低い場合、ＡＥＤはＥＣＧ信号の受信及び分析を継続する。ボックス４２８でＣＰＲサイクルの終了間近に、ＡＥＤ機器はＥＣＧ信号の最終分析を実施して、ショック適応調律が存在するかどうかを決定する。ショック適応調律が存在するかどうかについてのこの２回目の決定は、ショック適応調律がなお存在しないことの確認として機能し、従って、ショックが有益となり得る形で患者の状態が変化した状況下でも、救護者は傷病者へのショックの提供を実施しない。

対照的に、ショック適応調律が存在する可能性があることがシステムにより決定される場合、ボックス４２７で、ＡＥＤは除細動機器を事前充電する。この充電は、救護者がＣＰＲ胸部圧迫を施している間に行われる。ボックス４２８でＣＰＲサイクルの終了間近に、ＡＥＤ機器はＥＣＧ信号の最終分析を実施する。

ボックス４２９で、ＡＥＤ機器は、ショック適応調律が存在するかどうかを決定する。ショック適応調律が存在するかどうかのこの２回目の決定は、ショック適応調律がなお存在することの確認として機能し、従って、ショックが本質的に無益となり得る形で患者の状態が変化しているとき、救護者は患者にショックを与えるように指示されない。傷病者にショックを施すかどうかの決定には、除細動器を事前充電するかどうかを決定するのに用いられた閾値とは異なる閾値が用いられ得る。

この後の時点で、且つこの後の基準に基づきこのショック適応調律が存在しない場合（しかしながらこの基準はまた、事前充電するかどうかの判断用と、セーフティインターロックを解除して実際にショックの投与を可能にするかどうかの判断用とで同じであってもよい）、ＡＥＤはボックス４３４で胸部圧迫を継続するよう救護者に指示し、従って傷病者は中断なしに胸部圧迫を受ける。ボックス４３５で、機器が（例えば、ボックス４２７で）事前充電された場合、ＡＥＤは傷病者にショックを投与せず、除細動機器から充電を（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）消散させる。

ショック適応調律が観測された場合、ボックス４３０で、ＡＥＤ機器は、除細動器が（例えば、ボックス４２７で）事前充電されたかどうかを決定し、これまでに事前充電されなかった場合、除細動器を充電する（又は任意の依然として未完了の充電を完了する）。ボックス４３１で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を中断するよう救護者に（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）指示する。ボックス４３２で、ＡＥＤ機器はショックを投与し、ボックス４３２で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を再開するよう使用者に指示する。これにより別のＣＰＲサイクルが始まり、その間に同様のＥＣＧ分析が実施されることになる。

図４Ｃは、ショック適応調律が観測される可能性に基づき異なる電流レベルを使用して除細動機器を充電するために行われる動作を示すフローチャートである。ＡＥＤにおける一つの例示的な電力節約方法は、より小さい電流でより長い時間にわたり（例えば、少なくとも３０秒間にわたり）ＡＥＤ機器を充電することであり、これにより、より大きい電流及びより短い時間（例えば、高々１０秒間）を用いてＡＥＤ機器を同じ総充電量まで充電する場合と比較して、バッテリ電力の消耗が少なくなる。小さい方の充電電流を大きい方の充電電流で除すことにより計算される割合は、約５０％超（例えば、約５０％超、約６０％超、約７５％超）且つ約９０％未満（例えば、約９０％未満、約８０％未満）であり得る。加えて、ＡＥＤの電力を節約する一部の例では、ＡＥＤは、傷病者にショックが与えられなかった前のサイクルからの充電分を蓄えることができ、続く充電サイクルで、充電を完全充電レベルまで「満杯にする（top off）」のに必要な充電量は少なくなる。

より長い時間にわたるより小さい電流でのＡＥＤ機器の充電は、典型的なＣＰＲ間隔は２〜５分であるため、ＣＰＲ間隔のなかで行うことができる。より小さい電流（ショックが必要となり得る前に、利用可能な充電間隔のなかで完全な又は実質的に完全な充電が可能となるように選択される）で機器を充電すること、及び／又は傷病者にショックが施される可能性がある場合に限り機器を充電することのいずれも、ＡＥＤ機器のバッテリ寿命の延長に寄与し得る。バッテリから引き出される総電流が少ないことにより、より小型のバッテリの使用が可能になったり（従ってより小型で軽量のＡＥＤが可能になる）及び／又はソーラー電源及び／又は人力発電電源などの代替的な電源機器の使用が可能になったりするなど、さらなる利点が提供され得る。

一部のさらなる例では、バッテリ寿命に基づき充電速度を調整することができる。例えば、壁面コンセントがある場合、ＡＥＤは毎回急速に充電されてもよく、機器が充電力の高いソーラー電源に頼る場合、ＡＥＤはより低速の充電サイクルを用いて充電されてもよく、ＡＥＤが低電力のソーラー電源で作動する場合、ＡＥＤは極めて低速の充電サイクルを用いて充電されてもよい。加えて、電力が限られている場合、充電時間が十分にあるようにＣＰＲ間隔を増加させてもよい。

一実施形態において、「クランク」発電機（crank generator）が用いられてもよい。除細動器コンデンサの充電に利用可能な時間は、本明細書に記載されるシステム及び方法を用いて３〜１０分程度まで増加させることができるため、２００ジュールのコンデンサは、３分の充電継続時間及び７５％の高電圧フライバック回路効率を仮定して、高々約１．５ワットの電源を必要とするに過ぎない。典型的なフィルムコンデンサは、約２ワットの最大電圧でリークが起こるため、２．５〜３ワットの発電機が必要となり得る。かかる電源は、割り当てられた時間で除細動器コンデンサを充電するのに十分な電力出力を備える市販の外部ハンドクランク電源（クランク発電機付きスーパーバッテリー（ＳｕｐｅｒＢａｔｔｅｒｙ）、テレデックス・インコーポレイテッド（Ｔｅｌｅｄｅｘ，Ｉｎｃ．）、ニュージャージー州）、又は除細動器の内蔵クランク発電機であってよい。発電機の一部として、好ましくはさらなるエネルギー蓄積素子、例えば上記に記載されるスーパーバッテリー（ＳｕｐｅｒＢａｔｔｅｒｙ）に入っているようなバッテリ、又はいわゆる「ウルトラコンデンサ」、例えば３５０ファラッド、品番ＢＣＡＰ０３５０ Ｅ２７０ Ｔ１１の、マクスウェル・テクノロジーズ（Ｍａｘｗｅｌｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）（サンディエゴ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ））により製造されるものなどが含まれ得る。ウルトラコンデンサは、救護者が機械的エネルギーを発電機に供給するのを止めているときに、信号増幅器及びデジタル処理回路などの低電圧回路用の電力を維持するために用いられる。発電機用の機械的エネルギーは、或いは心肺蘇生中に圧迫され得る患者の胸骨上に位置決めされる構造に含まれてもよい。現在、救護者がＣＰＲ中に患者の胸骨を圧迫している間に、救護者の手の下に位置決めされる低プロファイルのハウジング内の加速度計センサで圧迫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パフォーマンスを計測する機器が、商業的に存在する（ＣＰＲ−ＳＴＡＴＰＡＤＺ、ゾール・メディカル（ＺＯＬＬ Ｍｅｄｉｃａｌ）、マサチューセッツ州チェルムスフォード（Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ，ＭＡ））。このハウジングはさらに、胸骨圧迫中に柔軟に変形し、従って発電機、例えば米国特許第５，８１８，１３２号明細書に記載されるとおりの直線運動型発電機のアクチュエータの動きを生じさせるように構築されてもよい。典型的な患者において、アメリカ心臓協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の推奨に従い要求される５．０８ｃｍ（２インチ）の深さまで胸骨を押し下げるためには、約４５．３６キログラム（１００ポンド）の力が必要である。従って、１．２７〜２．５４ｃｍ（０．５〜１インチ）のハウジングの変形を許容することにより、同じ５．０８ｃｍ（２インチ）の胸骨深さを達成するために救護者の圧迫深さが６．３５〜７．６２ｃｍ（２．５〜３インチ）に増加し得るが、４０％の発電機効率を仮定すると、要件である２．５〜３ワットの必要電力が提供され得る。或いは、ハウジングはばね荷重式の２部品ハウジングであってもよく、これは加速度計と発電機とをハウジング内に収容し、発電機アクチュエータの上部がハウジングの上部に固定され、発電機及びアクチュエータの下部が下側のハウジングに固定され、上側のハウジングと下側のハウジングとの間の間隔を変化させると電力が生じるものである。

別の実施形態において、ＡＥＤの蓋の表面に太陽電池が張られてもよく、従って約６４５．１６平方ｃｍ（１００平方インチ）の利用可能な表面積が提供される。標準的な市販のアモルファスシリコン結晶電池は、現在、６．４５ｃｍ平方（１インチ平方）あたり約４５ミリワットを提供する。この電力は、より高価な結晶電池並びに代替的構造を用いると、倍増させることができる。従って、太陽電池は４〜１０ワットの電力を提供することが可能であり、これは本明細書に記載されるシステム及び方法に十分過ぎるほどである。人力発電機の手法と同様に、除細動器コンデンサに加えて、例えば機器の使用中に救護者の影が太陽電池の前を通り過ぎる場合に、アナログ及びデジタル低電圧エレクトロニクスを作動させるため、ウルトラコンデンサなどの電気的エネルギー蓄積素子が含まれ得る。従って、故障したバッテリ又は除細動器を作動させることができないまでに性能が低下したバッテリであっても、既存の技術では現在利用不可能な、緊急時に用いるバックアップ電源を有することが、ここで可能になる。好ましい実施形態では、フェイルセーフスイッチ、リレー又はトランジスタが用いられ、これによって故障したバッテリがエレクトロニクスから遮断され、従って動作中にそれらのバッテリによって発電機又は太陽電池から電力が奪われることがなくなり得る。

除細動器コンデンサを充電できる時間が大幅に増加したため、最大充電電流が１０倍以上大幅に小さくなる。これにより、除細動器の作動に大幅に小型化されたバッテリを使用することが可能になる。一般に、バッテリは、１つ以上の一次電池及び／又は１つ以上の二次（例えば充電式）電池を含み得る。除細動器の作動に用いられ得る大幅に小型化されたバッテリの例としては、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）の比較的低い電力出力の任意のバッテリ（又は複数のバッテリの組み合わせ）が含まれる。一部の例では、電力出力は、約２．５Ｗ超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）であってもよい。詳細な一例では、現行のゾールＡＥＤプラス（ＺＯＬＬ ＡＥＤＰｌｕｓ）は、除細動器を作動させるために１０個のリチウムＣＲ１２３市販バッテリが必要であり、サイズ、重量及び費用負担が大きい。本明細書に記載されるシステム及び方法では、これを１個、又は高々２個のＣＲ１２３バッテリに減らすことができる。加えて、標準的な市販の「Ｃ」サイズアルカリ電池など、さらに小型のアルカリバッテリを使用することが、本実施形態では可能になる。

ボックス４３６で、胸部圧迫が施されている間にＡＥＤがＥＣＧ信号を分析し（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４３７で、ＡＥＤは、ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを決定する。分析の結果に関わらずＣＰＲ間隔は続くことになるが、この決定を用いて、除細動機器の充電を開始するかどうかが判断される。

ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性が低い場合、ＡＥＤはＥＣＧ信号の受信及び分析を継続する。ボックス４３９で、ＣＰＲサイクルの終了間近に、ＡＥＤはＥＣＧ信号の最終分析を実施して、ショック適応調律が存在するかどうかを決定する。この分析もまた、ショック適応調律が存在するまで継続され得る。

対照的に、システムが、ショック適応調律が存在する可能性があると（最初に、或いはさらなるモニタリング及び分析時に）決定した場合、ボックス４３８で、ＡＥＤ機器は低充電電流での除細動機器の事前充電を開始する。他の例では、充電電流は、ＣＰＲ間隔の残り時間の長さに基づくことができる。例えば、充電電流は、ＣＰＲ間隔の終了時に機器が完全に充電されるように選択され得る。これにより、低速で長い時間にわたり（例えば、約３０秒を超える時間にわたり、約４５秒を超える時間にわたり、約１分を超える時間にわたり）行われる充電となり得る。例えば、ショック適応調律が最初に決定された場合、充電速度は比較的低くてよい一方、最初はショック適応調律がなかったが、後に胸部圧迫サイクルにおいて機器がショック適応調律を検知した場合、充電速度は比較的速くなり得る。この充電は、救護者がＣＰＲ胸部圧迫を施している間に行われる（しかしながら、ＣＰＲ胸部圧迫の提供が終了した後にいくらか起こることもあり、但しＣＰＲのタイミングに対する実質的な効果を生じる程ではない）。

ボックス４３９でＣＰＲサイクルの終了間近に、ＡＥＤ機器はＥＣＧ信号の最終分析を実施し、ボックス４４０で、ＡＥＤ機器は、ショック適応調律が存在するかどうかを決定する。ショック適応調律が存在しない場合、ＡＥＤは、ボックス４５０で胸部圧迫を継続するよう救護者に指示し、従って傷病者は中断なしに胸部圧迫を受ける。ボックス４５２で、機器が（例えば、ボックス４３８で）事前充電された場合、ＡＥＤは傷病者にショックを投与せず、除細動機器から充電を（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）消散させる。

ショック適応調律が観測された場合、ボックス４４１で、ＡＥＤ機器は、除細動器が完全充電レベルに達しているかどうかを決定し、高電流で完全充電レベルまで（必要であれば）除細動器を充電する。例えば、事前充電は低電流で長い時間にわたり行われ得るが、機器が時間内に完全には充電されない場合の、完全充電に達するまでの充電（又は事前充電されなかった場合の充電）は、高電流で、且つ実際的な程度に短い時間のなかで行われ得る。

ボックス４４４で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を中断するよう救護者に（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）指示する。ボックス４４６で、ＡＥＤ機器はショックを投与し、ボックス４４８で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を再開するよう使用者に指示する。これにより別のＣＰＲサイクルが始まり、その間に同様のＥＣＧ分析が実施されることになる。

図４Ｄは、ＥＣＧ分析に基づき選択されたレベル（例えば、所望の総電圧又は電荷）に除細動機器を適応的に充電するために行われる動作を示すフローチャートである。例えば、除細動機器の充電レベル（及び傷病者に投与される総電荷量）は、ＥＣＧ信号の振幅、周波数、及び／又はＡＭＳＡ値などのＥＣＧ分析に関連する因子に基づき適応的に決定され得る。例えば、傷病者に高振幅のＥＣＧ信号を含むＶＦが認められる場合、ショックにおいては低レベルのエネルギーのみが用いられ得る。対照的に、低いエネルギーショックでは灌流を生じさせる調律（perfusing rhythm）への変化が起こる可能性が低い状況下、例えば、ＥＣＧ信号が低振幅を示す状況下では、除細動機器はより高いエネルギーレベルに充電され得る。一部のさらなる例では、除細動機器の充電レベル（及び傷病者に投与される総電荷量）は、ＥＣＧ分析に基づき目標電荷量を決定することに加えて又は代えて、患者のサイズ（身長、体重、ＢＭＩ、及び／又は胸部インピーダンス）に基づき適応的に決定され得る。

一部の実施態様では、振幅大きさスペクトル面積（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｒｅａ：ＡＭＳＡ）の値を用いて、どのように除細動機器を充電するべきか、及びいつ除細動ショックを施すべきかが決定され得る。例えば、高いＡＭＳＡ値は、灌流を生じさせる調律に変わる可能性が高いことと相関があると考えられる。ＡＭＳＡ値はモニタすることができ、ＡＭＳＡ閾値及び／又はＡＭＳＡ値において観測されるトレンドに基づきショックのレベル及び／又は胸部圧迫の施行時間の長さを変更することができる。例えば、ショックは、ＡＥＤ機器に提供されるシステムによってＡＭＳＡ値の変化（例えば、減少）が観測されたときに施行されてもよい。また、ＡＭＳＡ値を用いて除細動器の充電速度を決定することもできる。例えば、変化の成功予測における７０％以上（例えば、７０％、８０％、９０％）の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値は、可能な限り速い除細動器の充電速度に関連し得る；ＡＭＳＡ数値が低い値であるほど、充電速度が（例えば、５０％の精度レベルに関連するＡＭＳＡ数値が観測されるときの充電では半分の速度）に設定される。

図４Ｄのブロック４６２で、胸部圧迫が施されている間、ＡＥＤ機器がＥＣＧ信号を分析し、ボックス４６４で、ＡＥＤ機器は、ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを決定する。ＣＰＲ間隔の終了時に傷病者にショック適応調律が存在する可能性が低い場合、ＡＥＤは、ボックス４６８で別のＣＰＲ間隔にわたり胸部圧迫を継続するよう救護者に指示し、ＥＣＧ信号の受信及び分析を継続する。システムが、ショック適応調律が存在する可能性があると決定する場合、ボックス４６６で、ＡＥＤ機器はＥＣＧ信号の分析に基づき充電レベルを決定する。例えば、充電レベル又は充電速度は、ＥＣＧ信号の振幅、ＥＣＧ信号の周波数、及び／又は、ＥＣＧ信号のＡＭＳＡ値に基づき得る。充電レベルは低充電から高充電まで様々であり得る。一般に、ＡＭＳＡ値が用いられる場合、充電レベルはＡＭＳＡ値に反比例し、従ってＡＭＳＡ値が大きい場合ほど機器は低レベルに充電される。ボックス４７０で、ＡＥＤは決定された充電レベルに除細動機器を充電する。充電速度もまた、低速の充電速度から高速の充電速度まで様々であり得る：例えば、ＡＭＳＡ値が用いられる場合、充電速度はＡＭＳＡ値に比例することができ、従ってＡＭＳＡ値が大きい場合ほど、機器はより高速で充電される。

ボックス４７２で、ＣＰＲ間隔の終了間近に、ＡＥＤ機器は最終分析を実施し、ショック適応調律が存在するかどうかを決定する（ボックス４７４）。ショック適応調律が存在しない場合、ＡＥＤはボックス４８２で胸部圧迫を継続するよう救護者に指示し、従って傷病者は中断なしに胸部圧迫を受ける。ボックス４８４で、ＡＥＤは傷病者にショックを投与せず、除細動機器から充電を（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）消散させる。

ショック適応調律が観測された場合、ボックス４７６で、ＡＥＤは、胸部圧迫を中断するよう救護者に（例えば、本明細書に記載される方法の１つ以上を用いて）指示する。ボックス４７８で、ＡＥＤ機器はショックを投与し、ボックス４８０で、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を再開するよう使用者に指示する。

ショック適応調律が存在するかどうかの決定の一部として、ＥＣＧデータ以外の他のデータが含まれてもよく、且つ分析アルゴリズム、例えばパルスオキシメトリ、カプノグラフィー、呼吸、インピーダンスカルジオグラフィー、及び血圧測定に組み込まれてもよい。データの少なくとも一部は、それに対していかなるフーリエ変換又は他の変換方法も行うことなく、時間領域のままであり得る。パルスオキシメトリ、インピーダンスカルジオグラフィー、及び血圧測定を用いてＥＣＧを増補することにより、脈拍が存在するかどうかを決定してもよい。カプノグラフィーを用いて心肺蘇生の全体的な有効性を決定してもよい。別の尺度としては、米国特許第７，２２０，３３５号明細書「胸部圧迫中の胸部圧迫向上のための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）」（その内容は、本明細書によって全体として参照により援用される）及びＥＣＧ調律助言方法（ＥＣＧ ｒｈｙｔｈｍ ａｄｖｉｓｏｒｙ ｍｅｔｈｏｄ）と題される米国特許出願第１１／４３０，５７９号明細書（その内容は、本明細書によって全体として参照により援用される）によって教示される技術に係る胸部圧迫中における胸部圧迫の頻度又は加速度の計測値も含まれ得る。

一部の実施形態では、ＥＣＧ信号（ＣＰＲアーチファクトを含む）とＣＰＲ信号（圧迫加速度、頻度、又は変位の形式）との間の相互相関を計算することができる。ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の相互相関の強さに基づき、システムは適切な分析方法を選択してＥＣＧ信号からアーチファクトを取り除き、ＥＣＧ信号にショック適応調律が存在するかどうかを決定することができる。例えば、ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の高い相互相関値は、アーチファクトの大部分が胸部圧迫からで、従ってＣＰＲアーチファクトを含むＥＣＧ用に設計された分析方法が他の分析方法と比べてより高い信頼性を有し得ることを示す。或いは、低い相互相関値は典型的には、記録されたＥＣＧ信号に強力な非ＣＰＲ関連アーチファクトがあることを示す。

図５Ａ及び図５Ｂは、観測されたＥＣＧ信号（図５Ａ）がＣＰＲ加速信号（図５Ｂ）と強い相互相関を示す例を例示し、これは、ＥＣＧ信号が非ＣＰＲノイズを含まないことを示している。強い相互相関は、ＣＰＲ信号とＥＣＧ信号との形の類似性に基づき観測することができる。相互相関は、ＥＣＧ信号の分析中に自動で計算することができる。

上述のとおり、ＥＣＧ信号とＣＰＲ信号との間の低い相互相関値は、典型的には、記録されたＥＣＧ信号に強力な非ＣＰＲ関連アーチファクトがあることを示す。非ＣＰＲ関連アーチファクトが存在することに伴い、ＣＰＲ中に実施されるＥＣＧ分析は信頼性が低くなり得る（又は信頼できなくなり得る）。ＥＣＧ分析の信頼性が劣っているため、システムは再確認分析においてＣＰＲを含まない時間をより長い時間利用し得る（例えば、ＣＰＲの停止後、且つショック適応調律が存在するかどうかの決定前に、より長い分析時間を利用することができる）。図６Ａ及び図６Ｂは、観測されたＥＣＧ信号（図６Ａ）がＣＰＲ加速信号（図６Ｂ）と弱い相互相関をもつ例を示す。これは、ＥＣＧが強力な非ＣＰＲノイズを有し、より長い再確認分析時間が用いられ得ることを示す。

情報処理技術には、限定はされないが、規則又は数学の単純な組み合わせ、ニューラルネットワーク、ファジー論理又は標準論理を組み込むエキスパートシステム、又は他の人工知能技術が含まれ得る。例えば、複数の因子を組み合わせることにより、除細動を行うかどうかの決定を行うことができる。ある状況において、ショック適応調律が存在する場合であっても（例えば、ＥＣＧ分析に基づき決定されるとき）、１つ以上の他の因子により別の処置の方が高い有効性を有する可能性があることが示唆されるために、ＡＥＤ機器は患者へのショックの投与を推奨しないこともある。例えば、ショック適応調律が存在するものの、圧迫の頻度、加速度、又は深さの１つ以上に基づき計測されるときのＣＰＲ胸部圧迫の質が低い場合、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫を止めてショックを与えるのでなく、むしろ血液循環を増加させるために胸部圧迫の継続を推奨し得る。

一部の実施形態では、ＡＥＤ機器は、種々の尺度を組み合わせ、除細動の望ましさ及び／又は救護者によって与えられている胸部圧迫の有効性に関連する結果を出力することができる。例示的な出力には、「除細動の必要性が高い」、「除細動の必要性が低い」、「より速い胸部圧迫が必要」、又は「さらなる胸部圧迫が必要」などのステートメントが含まれ得る。

一部の実施形態では、ＡＥＤ機器は、胸部圧迫サイクル中に（例えば、救護者が胸部圧迫を与えている間に）除細動ショックを与えることができる。例えば、ＡＥＤは、除細動ショックを胸部圧迫サイクルと同期させることができる。胸部圧迫サイクルの除圧段階（拡張期）の初期（最初の約３００ミリ秒）における除細動ショックの投与は、与えられたショックが成功する可能性を向上させ得る。除圧段階は、救護者が胸部を圧迫する力を弱め、それにより胸部の上昇及び心臓の拡張が可能になるときに始まる。ＡＥＤ機器は、胸部圧迫段階及び除圧段階の開始の指標となるタイミング情報を検出し、除圧段階の開始から３００ミリ秒以内に電磁気治療の投与を開始する。一部の実施形態では、電磁気治療の投与は、除圧段階の開始から２５〜２５０ミリ秒以内に開始され得る。胸部圧迫段階タイミング情報を検出するための回路及び処理は、圧力センサ及び／又は加速度計を含み得る。除細動を胸部圧迫段階と同期させる例示的な方法は、「除細動及び胸部圧迫の同期（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅｆｉｂｒｉｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）」と題される米国特許出願第１２／２６３，８１３号明細書（その内容は、本明細書によって全体として参照により援用される）に記載される。

患者に除細動治療を投与するには、典型的には大判の粘着電極パッド（直径約１２．７ｃｍ（５インチ））が用いられる。パッドはまた、治療を投与する導電面を介してＥＣＧモニタリングも提供する。一実施態様では、さらなる小さい（直径約１．２７ｃｍ（０．５インチ）の）ＥＣＧ電極を大判のパッドに組み込むことができる。

一実施形態では、２つの小型ＥＣＧ電極と大判のパッドとが、そこに少なくとも２つの互いに直交するＥＣＧリードが生じるように構成される。時間の経過に伴い、これらのリードのベクトル和が軌跡（trajectory）を生成する。この軌跡も同様に、上記に記載される軌跡解析についての同じ方法を用いて解析してもよい。

図７は、除細動機器の使用中に患者の状態及びＣＰＲ施行の質に関する情報を提供するディスプレイ部分５０２を含む除細動機器５００を示す。データが収集され、救護者に対して効率的且つ効果的な方法で表示される。ディスプレイ５０２に示されるとおり、胸部圧迫の施行中、機器５００は、フィルタ処理されたＥＣＧ波形５１０及びＣＯ２波形５１２（或いはＳｐＯ２波形が表示されてもよい）と同じディスプレイ上のボックス５１４に、胸部圧迫に関する情報を表示する。

胸部圧迫中、ＥＣＧ波形は、ＥＣＧデータ点及び加速度計の読取り値を蓄積し、且つ動きによって誘発された（例えばＣＰＲによって誘発された）ノイズをＥＣＧ波形からフィルタ処理することにより生成される。胸部圧迫中における胸部圧迫の頻度又は加速度の計測は、米国特許第７，２２０，３３５号明細書「胸部圧迫中の胸部圧迫向上のための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ Ｄｕｒｉｎｇ Ｃｈｅｓｔ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ）」（その内容は、本明細書によって全体として参照により援用される）によって教示される技術により実施することができる。表示波形は救護者にとって解読がより容易であるため、フィルタ処理されたＥＣＧ波形の表示は、ＣＰＲにおいて臨床医が中断することを低減するのに役立つ。ＥＣＧ波形がフィルタ処理されない場合、手動の胸部圧迫のアーチファクトのため、圧迫を中止しない限り秩序立った心調律の存在を識別することは困難である。このアーチファクトをフィルタ処理して除くことにより、臨床医は胸部圧迫を止めなくとも基礎調律を視認することが可能になる。

ボックス５１４のＣＰＲ情報は、圧迫が検出されると自動的に表示される。ボックス５１４に表示される胸部圧迫に関する情報には、頻度５１８（例えば、１分間あたりの圧迫回数）及び深さ５１６（例えば、インチ単位又はミリメートル単位の圧迫の深さ）が含まれる。圧迫の頻度及び深さは、加速度計の読取り値を分析することにより決定され得る。実際の頻度及び深さデータを（それらの値が許容範囲内にあるか、又は許容範囲外にあるかの指示に加えて、又はそれに代えて）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ものと考えられる。例えば、胸部圧迫深さの許容範囲が３．８１〜５．０８ｃｍ（１．５〜２インチ）である場合、救護者に対してその圧迫が僅か１．２７ｃｍ（０．５インチ）しかないという指示を提供することにより、救護者は自身の胸部圧迫の施行をどうすれば正しく変更できるかを決定することが可能になる。

ボックス５１４に表示される胸部圧迫に関する情報はまた、灌流機能インジケータ（ＰＰＩ）５２０も含む。ＰＰＩ５２０は形（例えば、菱形）であり、その形の塗りつぶし量が異なることにより、圧迫の頻度及び深さの双方に関するフィードバックが提供される。ＣＰＲが適切に実施されている、例えば約１００回圧迫／分（ＣＰＭ）の頻度により、各圧迫が３．８１ｃｍ（１．５インチ）より深い深さで実施されているときは、インジケータ全体が塗りつぶされる。頻度及び／又は深さが許容限度未満に低下すると、塗りつぶし量が減る。ＰＰＩ５２０は、救護者がＰＰＩ５２０を完全に塗りつぶされた状態に保つことを目標とすることができるように、ＣＰＲの質の視覚的指示を提供する。

ディスプレイ５００に示されるとおり、フィルタ処理されたＥＣＧ波形５１０は、ディスプレイ機器の全幅に示される全長波形である一方、第２の波形（例えば、ＣＯ２波形５１２）は部分的な長さの波形であり、ディスプレイの一部分のみに示される。第２の波形以外のディスプレイの部分が、ボックス５１４にＣＰＲ情報を提供する。例えば、ディスプレイは第２の波形用の水平範囲を二つに分割し、左側に波形５１２を表示し、右側のボックス５１４にＣＰＲ情報を表示する。

救護者に表示されるデータは、救護者の行動に基づき変化し得る。例えば、表示されるデータは、救護者が現在患者にＣＰＲ胸部圧迫を施しているかどうかに基づき異なり得る。加えて、使用者に表示されるＥＣＧデータは、ＣＰＲ胸部圧迫の検出に基づき変化し得る。例えば、適応的なフィルタが、ＣＰＲが現在実施されているかどうかの検出に基づき自動でオン又はオフになり得る。フィルタがオンのとき（胸部圧迫中）、フィルタ処理されたＥＣＧデータが表示され、フィルタがオフのとき（胸部圧迫が施されずにいる時間中）、フィルタ処理されていないＥＣＧデータが表示される。表示されるＥＣＧデータがフィルタ処理されているか、又はフィルタ処理されていないかの指示が、波形と共に含まれ得る。

図８Ａは、ＣＰＲ胸部圧迫の検出に基づき除細動機器のディスプレイに提示される情報を変更するために行われる動作を示すフローチャートである。例示的なプロセスは、ボックス６０２で、胸部圧迫の施行中に様々なデータを収集することから始まる。計測値には、ＥＣＧ信号の計測値、ＣＯ２、ＳｐＯ２、及び／又はＣＰＲ胸部圧迫の質の計測値、例えば深さ、頻度、及び解除情報が含まれ得る。ボックス６０４で、除細動機器は、ＣＰＲ情報、フィルタ処理されたＥＣＧ波形、及び第２の波形、例えばＣＯ２、ＳｐＯ２、又は胸部圧迫をディスプレイ機器上に表示する。上記に記載したとおり、この情報の組み合わせがＣＰＲ施行中に単一のディスプレイ機器上に表示されることで、患者の状態及びＣＰＲの質の視認し易い要約が提供される。

ボックス６０６で、除細動機器は、ＣＰＲ胸部圧迫がなお施されているかどうかを決定する。例えば、加速度計から収集されるデータを用いて、救護者がなお胸部圧迫を施しているかどうかを決定することができる。使用者がなお胸部圧迫を施している場合、システムは、ＣＰＲ情報、フィルタ処理されたＥＣＧ波形、及び第２の波形の表示を継続する。除細動機器が、救護者が胸部圧迫の施行を停止したことを検出した場合、ボックス６０８で、除細動機器は、ディスプレイに提示する情報を変更し、ボックス６０９で、その変更した情報を表示する。ディスプレイに提示される情報の例示的な変更には、胸部圧迫停止の検出時にフィルタ処理されたＥＣＧ波形からフィルタ処理されていないＥＣＧ波形に自動で切り換えることが含まれ得る。

ボックス６１０で、除細動機器は、胸部圧迫が再開されているかどうかを決定する。胸部圧迫が再開されていない場合、除細動機器は、変更された表示６０９の情報を表示し続ける。胸部圧迫が再開されている場合、除細動機器は表示を変更し、ＣＰＲ情報、フィルタ処理されたＥＣＧ波形、及びＣＯ２又はＳｐＯ２波形の提示に戻る。

図８Ｂは、ＣＰＲ胸部圧迫の施行中に表示される例示的な情報を示し、一方、図８Ｃ及び図８Ｄは、ＣＰＲ胸部圧迫がないときに表示される例示的な情報を示す。除細動機器は、胸部圧迫が検出されるかどうかに基づき提示される情報を自動的に切り換える。

ディスプレイに提示される情報の例示的な変更には、表示される１つ以上の波形を自動的に切り換えることが含まれ得る。一例では、胸部圧迫の存在又は非存在に基づき表示される計測値の種類が変更され得る。例えば、ＣＰＲ施行中はＣＯ２又は胸部圧迫の深さが表示されてもよく（例えば、図８ＢではＣＯ２波形６２０が表示される）、胸部圧迫の停止が検出されると、波形はＳｐＯ２又は脈拍波形を表示するように切り換えられ得る（例えば、図８ＣではＳｐＯ２波形６２２が表示される）。

ディスプレイに提示される情報の別の例示的な変更には、胸部圧迫の存在又は非存在の検出時に表示からＣＰＲ情報を自動的に追加／削除することが含まれ得る。図８Ｂに示されるとおり、胸部圧迫が検出されるとき、表示の一部分６２４は、ＣＰＲに関する情報、例えば深さ６２６、頻度６２８及びＰＰＩ６３０を含む。図８Ｃに示されるとおり、ＣＰＲが中止され、ＣＰＲ胸部圧迫がないことをシステムが検出すると、除細動機器は表示の一部分６２４のＣＰＲ情報を、救護者がＣＰＲを再開すべきであるという指示６３２、及び胸部圧迫が最後に検出されてからのアイドル時間の指示６３４を含むように変更する。他の例では、図８Ｄに示されるとおり、ＣＰＲが中止されると、除細動機器は、それまではＣＰＲデータを示していた表示の一部分６２４を削除してもよく、第２の波形の全体像を表示することができる。加えて、アイドル時間６３６に関する情報をディスプレイの別の部分に提示することができる。

一部の例では、除細動機器は、胸部圧迫の存在又は非存在に基づき、フィルタ処理されたＥＣＧ波形とフィルタ処理されていないＥＣＧ波形との間を自動的に切り換える。例えば、フィルタ処理を含まないＥＣＧ波形は、胸部圧迫が検出されないときに表示されてもよく、一方、フィルタ処理されたＥＣＧ波形は、胸部圧迫が検出されるときに表示されてもよい。例えば、図８Ｅは、胸部圧迫が最初に開始された時点でのＥＣＧ波形６４０を示す。ＥＣＧ波形の第１の部分６４４は、フィルタ処理されていないＥＣＧ信号を表示する。除細動機器が、胸部圧迫が実施されていることを検出すると、機器はＥＣＧ信号をフィルタ処理し、部分６４２に示されるとおりのフィルタ処理されたＥＣＧ信号を表示する。図９Ａは、除細動機器のディスプレイ上にＣＰＲの質の指示を提供するために行われる動作を示すフローチャートである。ボックス７００で、ＣＰＲ胸部圧迫中に除細動機器はＥＣＧ信号を分析し、ボックス７０２で、除細動機器は圧迫の深さ及び頻度を計測することにより、胸部圧迫に関する情報を収集する。圧迫の深さ及び頻度は、加速度計によって収集された計測値に基づき決定することができる。ボックス７０４で、除細動機器はフィルタ処理されたＥＣＧ信号、ＣＰＲ胸部圧迫の深さに関する情報、及びＣＰＲ胸部圧迫の頻度に関する情報を、単一のユーザインタフェースに表示する。ボックス７０６で、除細動機器はＣＰＲ胸部圧迫の深さ及び頻度が許容範囲内にあるかどうかを、その深さ及び頻度の計測値と、深さ及び頻度の許容値に相当する閾値とを比較して決定する。除細動機器により深さ及び頻度が許容範囲内にあると決定された場合、除細動機器は胸部圧迫の質のモニタリングを継続する。他方で、除細動機器により深さ及び頻度が許容範囲外にあると決定された場合、除細動機器は、深さ及び頻度が許容範囲外にあることの視覚的指示を提供するように表示を変更する。視覚的指示は、グラフィック表現、許容範囲外にある特定の値のハイライト表示、及び／又は特定の情報の表示色の変更など、様々な方法で提供され得る。例えば、深さ又は頻度が許容範囲内にある場合、値が緑色のフォントで表示されてもよく、深さ又は頻度が許容範囲の境界値に近い場合、値が黄色のフォントで表示されてもよく、且つ深さ又は頻度が許容範囲外にある場合、値が赤色のフォントで表示されてもよい。他の色又はインジケータを用いることもできる。

図９Ｂは、ＣＰＲの質が許容範囲内にあるときＣＰＲ胸部圧迫の施行中に表示される例示的なデータを示し、一方、図９Ｃは、ＣＰＲの質が許容範囲外にあるときの表示の変更を示す。

図９Ｃに示される例では、胸部圧迫の頻度が１分間に１５４回の圧迫（図９Ｂ）から１分間に８８回の圧迫まで降下している。除細動機器は、１分間に８８回の圧迫という圧迫の頻度が、１分間に１００回より多い圧迫である許容範囲を下回っていることを決定する。圧迫の頻度が許容範囲を下回っていることを使用者に警告するため、除細動機器は、頻度情報を強調する視覚的指示７１８を提供する。この例では、視覚的指示７１８は頻度情報のハイライト表示である。同様の視覚的指示を深さの計測値に基づき、圧迫の深さが深さの許容範囲より浅い又は深いときに提供することができる。

図９Ｂ及び図９Ｃに示す例では、灌流機能インジケータ（perfusion performance indicator : ＰＰＩ）７１６が、ＣＰＲ中の胸部圧迫の質に関するさらなる情報を提供する。ＰＰＩ７１６は形（例えば、菱形）を含み、その形の塗りつぶし量が、計測された圧迫の頻度及び深さに基づき異なる。図９Ｂでは、深さ及び頻度が許容範囲内に入る（例えば、少なくとも１００回の圧迫／分（ＣＰＭ）及び各圧迫の深さが３．８１ｃｍ（１．５インチ）より深い）ため、ＰＰＩインジケータ７１６ａは完全に塗りつぶされた形を示す。対照的に、頻度が許容範囲を下回っているときの図９Ｃでは、インジケータ７１６ｂの塗りつぶし量が少なくなり、インジケータの一部のみが塗りつぶされる。部分的に塗りつぶされたＰＰＩ７１６ｂは、ＣＰＲの質が許容範囲未満であることの視覚的指示を提供する。

ＣＰＲ胸部圧迫の頻度及び深さに関する情報を計測することに加え、一部の例では、除細動機器は、救護者が胸部圧迫の終了時に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、救護者が疲れてくると、救護者は胸部圧迫の合間に傷病者に寄り掛かるようになり、圧迫の終了時に胸腔が完全に拡張できなくなり得る。救護者が胸部圧迫の合間に完全に手を離さない場合、ＣＰＲの質が下がり得る。従って、使用者が完全に解除していないときに使用者に視覚的指示又は音声指示を提供することは、有益であり得る。

図１０Ａは、救護者が胸部圧迫の合間に完全に解除しているかどうかの指示を提供するために行われる動作を示すフローチャートである。ボックス８０２で、除細動機器は、ＣＰＲ胸部圧迫の深さ、頻度、及び解除を計測する。ＣＰＲ胸部圧迫の深さ、頻度、及び解除は、加速度計から収集される情報に基づき決定することができる。収集された情報に基づき、ボックス８０４で、除細動器は、胸部圧迫の合間に救護者が完全に解除（release）しているかどうかを決定する。ボックス８０６で、除細動器は、ディスプレイ上に、救護者が完全に解除しているかどうかに関する情報を含むインジケータを提供する。例えば、除細動器のディスプレイは解除指示ボックスを含むことができ、そこではボックスの塗りつぶし量が変化することにより、救護者が胸部圧迫の合間に完全に解除しているかどうかが指示される。例えば、図１０Ｂに示されるとおり、救護者が完全に解除しているとき、ボックス８２０が完全に塗りつぶされてもよい。救護者が完全には解除していないとき、解除指示ボックスの塗りつぶし量は減少し、ボックスが部分的にのみ塗りつぶされた状態（例えば、図１０Ｃのボックス８２２に示されるとおり）になる。

図１１に示されるとおり、一部の例では、ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００は、ＣＰＲの質の視覚的表現である。ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００は、ＣＰＲ胸部圧迫の検出時に自動的に表示され得る。

ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００では、特定のバー（bar）の広がり又は高さが、圧迫の深さに関する情報を伝える。例えば、バー９０２は、バー９０４よりも広がりが大きく、バー９０２に関連する圧迫の深さがバー９０４に関連する圧迫の深さより大きかったことが示される。好ましい深さの範囲が、ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００上に水平に延在する線によって示され得る。この線は、許容される深さ（例えば、領域９１０）及び浅過ぎる深さ（例えば、領域９１２）の指示を提供し得る。加えて、許容範囲に入らない圧迫は、圧迫深さの許容範囲内に入る圧迫と異なる色でハイライト表示され得る。

ＣＰＲ圧迫棒グラフ９００では、ｙ軸は時間を表し、各圧迫は、救護者が圧迫の頻度を視認できるように表示される。例えば、領域９０６は、領域９０８と比較して間隔が詰まったバーを含み、領域９０８に関連する時間と比べ、領域９０６に関連する時間の胸部圧迫速度がより速かったことが示される。

一部のさらなる例では、図１２Ａに示されるとおり、ＣＰＲの質の視覚的表現は、ＣＰＲ深さ計９２０などのＣＰＲ圧迫深さのインジケータを含み得る。ＣＰＲ深さ計９２０は、ＣＰＲ胸部圧迫の検出時に自動的に表示され得る。

ＣＰＲ深さ計９２０（CPR depth meter）では、深さバー９２８が、目標深さ９２４に対する施されたＣＰＲ圧迫の深さを視覚的に指示する。このように、目標深さ９２４に対する深さバー９２８の相対的位置が、救護者がＣＰＲ圧迫の深さを制御する際の目安として機能し得る。例えば、目標深さバー９２４よりも上側の領域９２２に位置する深さバー９２８は、圧迫が目標深さよりも浅かったことを示し、目標深さバー９２４よりも下側の領域９２６に位置する深さバー９２８は、圧迫が目標深さよりも深かったことを示す。

図１２Ａに示される例は目標深さ９２４を単一のバーとして表示したが、一部のさらなる例では、目標深さは好ましい深さの範囲として表示され得る。例えば、（例えば、図１２Ｂに示されるとおり）深さ計９２０に２つのバー９２９ａ及び９２９ｂを含めて圧迫深さの許容範囲を提供することができる。

加えて、一部の例では、許容範囲外の深さを有する圧迫が、圧迫深さの許容範囲内にある深さの圧迫とは異なる色でハイライト表示され得る。
ＣＰＲ深さ計９２０上に表示される深さバー９２８は、救護者によって施行された直近のＣＰＲ圧迫の圧迫深さを表し得る。例えば、ＣＰＲ深さ計９２０は、直近１０〜２０回のＣＰＲ圧迫（例えば、直近１０回のＣＰＲ圧迫、直近１５回の圧迫、直近２０回のＣＰＲ圧迫）の深さバー９２８を表示することができる。別の例において、ＣＰＲ深さ計９２０は、特定の時間間隔（例えば、直前の１０秒間、直前の２０秒間）において施行されたＣＰＲ圧迫の深さバー９２８を表示することができる。

一部のさらなる実施形態では、生理学的情報（例えば、呼気終末ＣＯ_２情報などの生理学的情報、動脈圧情報、体積ＣＯ２、パルスオキシメトリ（場合により波形の振幅の存在）、頸動脈血流（ドップラーにより計測される）を用いて、特定の目標深さで投与されたＣＰＲの有効性に関するフィードバックが提供され得る。生理学的情報に基づき、システムは目標ＣＰＲ圧迫深さを自動的に調整し（例えば、新しいＣＰＲ圧迫目標深さを計算し又は調べ）、救護者にＣＰＲ圧迫の深さを増加又は減少させるようフィードバックを提供することができる。従って、システムは、救護者がどの程度一貫して目標深さでＣＰＲ圧迫を施しているかに関するフィードバックと、生理学的パラメータ計測値に基づき目標深さが調整されるべきかどうかに関するフィードバックとの両方を提供することができる。

一部の例では、システムは目標ＣＰＲ圧迫深さを定期的にモニタ及び調整する。望ましい目標深さを決定するため、システムは目標ＣＰＲ圧迫深さに対して微調整を行い、圧迫深さの変化がどのように生理学的パラメータに影響を及ぼすかを観測した後、目標圧迫深さに対するさらなる調整を行うかどうかを決定する。より詳細には、システムは何分の１インチかの目標圧迫深さの調整を決定し、救護者に対し、圧迫深さを決定した量だけ増加又は減少させるよう促すことができる。例えば、システムは目標圧迫深さを２．５４〜６．３５ｍｍ（０．１〜０．２５インチ）（例えば、２．５４ｍｍ（０．１インチ）〜３．８１ｍｍ（０．１５インチ）、３．８１〜６．３５ｍｍ（０．１５〜０．２５インチ）、約５．０８ｍｍ（０．２インチ））だけ調整し、調整された目標圧迫深さに基づき、観測された圧迫深さに関するフィードバックを救護者に提供することができる。次に、一定時間にわたってシステムは生理学的パラメータを観測し、目標圧迫深さに対するさらなる調整は行わない状態での生理学的パラメータのトレンドに基づき、この一定時間の終了時に、目標圧迫深さに対するさらなる調整を行うかどうかを決定し得る。

図１３は、傷病者に手動のＣＰＲ胸部圧迫を施している救護者に対してフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。一般にこのプロセスには、緊急事態の現場で様々な医療機器を展開すること、及び傷病者に対するＣＰＲの施行に関するフィードバックを救護者に提供することが関わる。

このプロセスはボックス９３０から始まり、ここでは救護者が手動ＣＰＲの施行を開始し、様々なセンサが起動される。また、センサと、図２のタブレット１１６のようなタブレットの形態、又は図２の除細動器１１２のような除細動器の形態であってよいフィードバックユニットとの間に、通信リンクも確立される。この通信は、周知の方法で自動的にブルートゥース（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標））又はワイファイ（WiFi）接続させるなどして、これら２つの通信要素の起動時に自動で行われ得る。

ボックス９３２で、１つ以上のセンサ機器によって傷病者の１つ以上の生理学的パラメータの計測データが収集される。生理学的パラメータ計測値には、例えば、カプノメータからの呼気終末ＣＯ_２情報（end-tidal C0₂ information）、傷病者の橈骨動脈にある動脈ラインからの動脈圧情報が含まれ得る。生理学的パラメータに関するかかる情報は、センサから圧迫深さ決定ユニットなどの計算要素に送られてもよい。

ボックス９３４で、システムは受け取った生理学的情報を分析し、生理学的情報のトレンドを決定する（例えば、生理学的情報が、傷病者が改善していること、悪化していること、又は安定を保っていることのどれを示すかを決定する）。一部の例では、分析には、生理学的情報の微分を計算して、正又は負の傾きがあるかどうかを決定することが含まれ得る。ボックス９３６で、決定されたトレンドデータを用いて、トレンドが患者の改善を示すかどうかを決定する。例えば、傾きが正又は負のいずれであるかに基づき患者の状態を決定することができる。機器がかかる決定を行うと、機器は救護者に対し、ＣＰＲ圧迫の適用におけるフィードバックを提供する。例えば、フィードバックは、同じ深さでＣＰＲ圧迫を施すべきかどうか、又は施されるＣＰＲ圧迫の深さを調整すべきかどうかに関する目安を救護者に与える視覚的フィードバック又は可聴フィードバックであってよい。

より詳細には、ボックス９３８に示されるとおり、システムにより生理学的情報のトレンドが患者の改善を示していることが決定された場合、システムは視覚的インジケータ又は音声インジケータを提供することにより、現在の目標深さでＣＰＲ圧迫の投与を継続するよう救護者に指示し、生理学的データの受信及び新しく集まった生理学的データの分析に戻る（ボックス９３２、９３４）。他方で、システムにより生理学的情報のトレンドが患者の改善を示していないことが決定された場合、システムは、ＣＰＲ圧迫深さを何分の１インチか（例えば、３．８１〜６．３５ｍｍ（０．１５〜０．２５インチ））増加させるよう救護者に指示し、生理学的データの受信及び新しく集まった生理学的データの分析に戻る（ボックス９３２、９３４）。一部のさらなる例では（図示せず）、システムは、生理学的情報のトレンドが自己心拍再開（ＲＯＳＣ）を示していることを決定し、圧迫の停止を推奨してもよい。例えば、かかる決定は圧迫の休止中に行われてもよい−圧迫を休止してもＢＰ、動脈圧、ＣＯ２、ｓｐｏ２等が維持される場合、患者はＲＯＳＣを得ている可能性が高い。

一部の実施形態では、システムは、目標圧迫深さを調整するかどうかを所定の時間間隔で繰り返し決定することができる。多くの生理学的パラメータはＣＰＲ圧迫深さの変化に対する反応が遅いため、この時間間隔の長さは、目標圧迫深さを変更するかどうかを決定する前に現在の圧迫深さに基づき生理学的パラメータの変化を観測可能であるように選択され得る。

一部の例では、システムは二重フィードバックループを実行する。第１のフィードバックループは第１の頻度（first rate）で実行され、救護者に対し、救護者により実施される胸部圧迫に関する（例えば、現在の目標深さと比較した胸部圧迫の深さに関する）周期的フィードバックを提供する。第２のフィードバックループは、第１の頻度より遅い第２の頻度（second rate）で実行され、これを用いて周期的フィードバックの内容を調整するかどうか（例えば、目標圧迫深さを調整するかどうか）の決定に用いられる。このように、一例では、二重フィードバックループは、目標圧迫深さを調整するかどうかを決定するインスタンス毎に、救護者により実施される胸部圧迫の深さに関する複数のフィードバックインスタンスを救護者に提供する。

例えば、圧迫初期の時間において（例えば、最初の１分間）、システムは、観測されるＣＰＲ圧迫深さと、５．０８ｃｍ（２インチ）の目標圧迫深さ、又はアメリカ心臓協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のような基準又はガイドライン団体の成果、又は地域の医療システムにおける特定の医師の指導の成果のいずれかである確立されたガイドラインにより決定される他の深さとを比較する。この間、システムは、救護者が５．０８ｃｍ（２インチ）の目標圧迫深さから許容できる深さ範囲内で圧迫を施している（例えば、圧迫の９０％が目標深さの１０％以内である）かどうかを決定し、救護者が目標深さでＣＰＲ圧迫を施すのを支援するフィードバックを提供する。この間、システムはまた、１つ以上の生理学的パラメータに関する情報を受け取り、目標ＣＰＲ圧迫深さが効果的かどうかを決定する（例えば、特定の閾値が満たされるかどうか及び／又は生理学的パラメータの観測値が改善されているかどうかを決定するための計算を実施する）。初期時間の終了時、システムは、生理学的パラメータに関する情報に基づき目標ＣＰＲ圧迫深さを更新し、更新された目標深さを保存し、更新された目標ＣＰＲ圧迫深さに関する情報を救護者に提供する。初期時間の後、システムは、救護者が圧迫を目標深さで適切に施しているかどうか、及び目標深さを変更すべきかどうかの両方に関して、救護者へのフィードバックの提供を継続する。目標深さを変更すべきかどうかに関する情報は、救護者が圧迫を目標深さで適切に施しているかどうかに関する情報より低頻度で決定され、及び救護者に提供されてもよい。目標深さに対する変更をより低頻度で決定することにより、システムは目標深さに対する変更の基礎を、応答時間が遅くてよい生理学的データのトレンドに置くことが可能になる。例えば、救護者が圧迫を目標深さで適切に施しているかどうかに関するフィードバックは１回の圧迫毎に提供され得る一方、目標深さを変更すべきかどうかに関する情報は、１０〜３０秒毎（例えば、１０秒毎、２０秒毎、３０秒毎）に分析され、救護者に提供され得る。

図１４は、傷病者に手動のＣＰＲ胸部圧迫を施している救護者にフィードバックを提供するプロセスのフローチャートである。一般に、このプロセスには、緊急事態の現場で様々な医療機器を展開すること、及び傷病者に対するＣＰＲの施行に関するフィードバックを救護者に提供することが関わる。このプロセスは二重フィードバックループに基づき、これは、救護者が救助プロトコルに従い胸部圧迫を適切に施しているかどうかに関するフィードバック、及び救助プロトコル（例えば目標ＣＰＲ圧迫深さ）が適切かどうかに関するフィードバックを提供する。

このプロセスはボックス９５０から始まり、ここでは救護者が手動ＣＰＲの施行を開始し、様々なセンサが起動される。また、センサと、図１のタブレット１１６のようなタブレットの形態、又は図１の除細動器１１２のような除細動器の形態であってよいフィードバックユニットとの間に、通信リンクも確立される。この通信は、周知の方法で自動的なブルートゥース又はワイファイ接続を起こさせるなどして、これら２つの通信要素の起動時に自動で行われ得る。

ボックス９５２で、１つ以上の生理学的パラメータの計測データが（例えば、本明細書に記載されるセンサ機器を用いて）収集される。かかる情報はセンサから計算要素に送られ得る。計測データには、例えば、カプノメータからの呼気終末ＣＯ_２情報、傷病者の橈骨動脈にある動脈ラインからの動脈圧情報が含まれ得る。

ボックス９５４で、システムは初期圧迫目標深さを設定する。目標深さは、アメリカ心臓協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の推奨に基づき、及び／又はＣＰＲに関する他のベースライン推奨に基づき選択することができる。例えば、圧迫深さは、傷病者の年齢、性別、及び／又はサイズに基づき得る。圧迫目標深さは、システムにより、施行されたＣＰＲ圧迫の質に関するフィードバックを救護者に提供するために用いられる。

ボックス９５６で、システムは、救護者により施行されるＣＰＲ胸部圧迫の実際のＣＰＲ圧迫深さを計測する。例えば、除細動器又は他の機器が、患者の胸骨と連動するように位置決めされた加速度計を含み得る。深さの値の決定には、加速度計からの二重積分計測が含まれ得る。一部の例では、加速度計はハウジングに取り付けることができ、次にはそれが、患者に配置される一対の除細動器電極に取り付けられる。

ボックス９５７で、システムは計測された圧迫深さを目標圧迫深さと比較し、ボックス９５８で、システムは圧迫深さに関して救護者に視覚的フィードバック及び／又は音声フィードバックを提供する。例えば、システムは、もっと深く又はそれほど深くなく押圧するよう救護者に指示する音声プロンプト及び／又は視覚的プロンプトを生成し、灌流機能インジケータ（例えば、上記に記載したとおり）を表示し、（例えば、図１１に示されるとおり）ＣＰＲ圧迫棒グラフを表示し、（例えば、図１２に示されるとおり）ＣＰＲ深さ計を表示し、及び／又はＣＰＲ圧迫深さの他の指示を提供することができる。

ボックス９６０で、システムは、現在の目標深さでＣＰＲが開始されてから一定の時間が経過したかどうかを決定する。この一定の時間は、ＣＰＲ圧迫に基づく生理学的パラメータの変化を観測するのに十分であると考えられる平均時間に基づき得る。例えば、一定の時間は、１０秒〜１分（例えば、１０秒〜３０秒、１０秒〜２０秒、３０秒〜１分、約１０秒、約２０秒、約３０秒）であってもよい。詳細な一例では、システムは動脈圧を計測することができ、一定の時間は、目標圧迫深さを変更するかどうかを決定する前に動脈圧の変化を観測可能にする約４５〜６０秒であり得る。別の例において、システムは呼気終末ＣＯ_２を計測することができ、一定の時間は、目標圧迫深さを変更するかどうかを決定する前に呼気終末ＣＯ_２の変化を観測可能にする約１０〜２０秒であり得る。

一定の時間がまだ経過していない場合、このプロセスはボックス９５６に戻り、圧迫深さの観測（ボックス９５６）、圧迫深さと目標深さとの比較（ボックス９５７）、及び圧迫深さに関する救護者へのフィードバックの提供（ボックス９５８）を継続する。

一定の時間が経過した場合、ボックス９６２で、システムは計算及び／又は比較を実施して生理学的データを分析し、計測された１つ又は複数の生理学的パラメータのトレンドを決定する。或いは、システムは１つ又は複数の生理学的パラメータの計測値を閾値と比較して、傷病者の状態を決定することができる。

ボックス９６４で、システムは、トレンド（又は計測値）が患者の状態の悪化を示しているかどうかを決定する。示していない場合（例えば、傷病者が改善しているか、又は安定を保っている場合）、ボックス９６６で、システムは、現在の目標ＣＰＲ圧迫深さを用いてＣＰＲを継続するよう救護者に指示し、ボックス９５６に戻る。他方で、トレンドが患者の悪化を示す場合、ボックス９６８で、システムは新しいＣＰＲ圧迫目標深さを設定する。例えば、システムは、本明細書に記載されるとおり目標圧迫深さを何分の１インチかだけ増加させ得る。上記の動脈圧の例では、動脈圧が低下している場合及び／又は動脈圧が約５０ｍｍＨｇを下回る場合に、目標圧迫深さを増加させ得る。上記の呼気終末ＣＯ_２の例では、呼気終末ＣＯ_２が低下している場合、及び／又は呼気終末ＣＯ_２が約１５〜２０を下回る場合に、目標圧迫深さを増加させ得る。ボックス９７０で、システムは、圧迫深さを変更して新しい更新された目標圧迫深さで圧迫を提供するよう救護者に指示する。圧迫深さを変更するよう使用者に指示した後、プロセスはボックス９５６に戻り、圧迫深さの観測（ボックス９５６）、圧迫深さと新しい更新された目標深さとの比較（ボックス９５７）、及び圧迫深さに関する救護者へのフィードバックの提供（ボックス９５８）を継続する。一部の例では、救護者が目標深さに近い深さの圧迫を達成している場合に限り、目標深さは調整される。かかる例では、システムは、救護者が現在の目標を達成していなかった場合、受け取られる情報が必ずしも患者にとってより高い目標が最適であることを指示するとは限らないため、目標深さを調整しない。むしろ、システムは、生理学的状態を改善し得る現在の目標を達成するよう救護者を促す。

一部の例示的実施態様では、システムは、生理学的情報及びＣＰＲ圧迫の質を含む複数の要因に基づき目標圧迫深さを調整するかどうかを決定し得る。例えば、訓練を受けたことがない救護者などの一部の救護者は、ＣＰＲ圧迫の深さを正確に制御することが困難であり得る。救護者がＣＰＲ圧迫深さの制御を維持できない場合、目標圧迫深さの微調整を行うことは、救護者を混乱させ、及び／又は救護者は、実際に新しい目標深さで圧迫が提供されるような圧迫の深さの制御を提供できない恐れがある。一部の例では、ＣＰＲ圧迫深さのばらつきが大き過ぎる（例えば、１２．７ｍｍ（０．５インチ）より大きい）場合、又は絶対深さが目標深さから離れ過ぎている場合、システムは、生理学的パラメータの変化に基づく圧迫深さの調整よりむしろ、現在の目標圧迫深さの提供及び一貫した深さの圧迫の提供に集中するよう救護者に指示し得る。他方で、システムは、救護者が目標圧迫深さから特定のばらつきの範囲内でＣＰＲ圧迫を提供していて、且つ生理学的計測値から深さの増加が有益となり得ることが示されるときに、目標圧迫深さを調整する。

一部の例では、計測された生理学的パラメータ（例えば、呼気終末ＣＯ_２又は動脈圧）に関連する視覚的なフィードバックを提供することが有益であり得る。計測された生理学的パラメータに関連するフィードバックは、傷病者に関する情報を救護者に提供することができ、且つ救護者が傷病者の状態が改善しているのか、又は悪化しているのかを決定するのに役立つ。救護者が訓練を受けた救護者（例えば、救急救命士（ＥＭＴ）又は他の医療関係者）である場合、救護者は、生理学的パラメータに観測されるトレンドに基づき傷病者の処置を変更し得る。例えば、救護者は、呼気終末ＣＯ_２又は動脈圧が下降トレンドにある場合、圧迫深さを増加させ得る。様々な形態の視覚的フィードバックが、計測された生理学的パラメータに関する情報を伝えることができる。

図１５Ａに示されるとおり、トレンドデータ１０００は、計測された生理学的パラメータに関する情報を伝えることができる。トレンドデータ１０００は、様々な向きの一組のトレンド矢印（例えば、矢印１００１ａ〜ｅ）を含み得る。各矢印の向きが、計測されたパラメータのトレンドを伝え得る。例えば、矢印１００１ａは真っ直ぐ上を指して、生理学的パラメータが急激に増加していることを示し、矢印１００１ｂは斜め上向き（例えば、４５度の角度）で、生理学的パラメータがやや増加していることを示し、矢印１００１ｃは真っ直ぐ右を指して、生理学的パラメータが安定しており、認め得るほどの増減はないことを示し、矢印１００１ｄは斜め下向き（例えば、４５度の角度）で、生理学的パラメータがやや低下していることを示し、及び矢印１００１ｅは真っ直ぐ下を指して、生理学的パラメータが急激に低下していることを示す。視覚的印が、観測された生理学的データの現在のトレンドに関連する矢印を他の矢印と区別し得る。この例では、矢印１００１ｂが、他の矢印より幅が広い太線で示される。別の例では、現在のトレンドに関連する矢印が異なる色で示され得る。このように、救護者はトレンドデータ１０００を視認して、生理学的パラメータが患者の状態の改善、安定、又は減退のどれを示しているのかを迅速に評価し、それに従って処置を調整することができる。

別の例において、図１５Ｂに示されるとおり、トレンドデータ１０１０は、計測された生理学的パラメータに関する情報を生理学的データのグラフ１０１２として伝えることができる。トレンドデータは時間（軸１０１４）に対してプロットされ、直近の計測値を表示する。図１５Ｂに示される例では、直前１０秒間の計測データがグラフ１０１２で表示される。一部の例では、グラフを単純化するため、グラフはデータの実際の数値を含まない（例えば、軸１０１６はデータの値を含まない）。従って、救護者はトレンドデータ１０１０を視認して、生理学的パラメータが患者の状態の改善、安定、又は減退のどれを示しているのかを迅速に評価し、それに従って処置を調整することができる。一部の例では、グラフ１０１２の色分けなど、トレンドデータと閾値との比較に基づきトレンドデータ１０１０にさらなる視覚的指示が提供され得る。例えば、データの値又はデータのトレンドが傷病者の改善に関連する場合、グラフが緑色で表示されてもよく、データの値又はデータのトレンドが傷病者の悪化に関連する場合、グラフが赤色で表示されてもよい。

上記に記載される実施形態の少なくとも一部は、手動の、人が投与する胸部圧迫の間に用いられる技術及び表示を説明しているが、同様の技術及び表示を、ゾール・メディカル（ＺＯＬＬ Ｍｅｄｉｃａｌ）、マサチューセッツ州により製造されるオートパルス（ＡｕｔｏＰｕｌｓｅ）機器などの自動化された胸部圧迫機器で用いることもできる。

上記に記載される実施形態の少なくとも一部は、ＡＥＤ機器と併せて使用される技術及び表示を説明しているが、同様の技術及び表示を他の除細動機器と共に用いることもできる。例示的なプロフェッショナル級除細動機器には、ゾール・メディカル（ＺＯＬＬ Ｍｅｄｉｃａｌ）、マサチューセッツ州により製造されるＲシリーズ、Ｅシリーズ又はＭシリーズの機器、並びにフィリップス（Ｐｈｉｌｉｐｓ）のＭＲＸ機器又はフィリップス（Ｐｈｉｌｉｐｓ）のＸＬ機器が含まれる。

加えて、除細動器は、ゾール・メディカル（ＺＯＬＬ Ｍｅｄｉｃａｌ）（マサチューセッツ州チェルムスフォード（Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ，ＭＡ））により製造されるライフベスト（ＬｉｆｅＶｅｓｔ）などの着用型除細動器の形態をとってもよい。

記載されるもの以外の他の多くの実施態様が用いられてもよく、それらは以下の特許請求の範囲に包含され得る。

Claims (23)

1. 体外式除細動器であって、
   患者に接触して、前記患者に実施される胸部圧迫に関する計測値を取得するように構成された１つ以上のセンサと、
   患者に接触して、前記患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータに関する計測値を取得するように構成された１つ以上のさらなるセンサと、
   複数の前記胸部圧迫の深さの値と目標圧迫深さとに少なくとも部分的に基づき、使用者に対して前記使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックを第１の頻度で提供するように構成されるフィードバックデバイスと、
   プロセッサとを備え、
   前記プロセッサは、
   前記患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータに関する情報に示されるトレンドに少なくとも部分的に基づき、前記目標圧迫深さを調整するかどうかを、前記第１の頻度より低い第２の頻度で周期的に決定し、
   前記目標圧迫深さを調整すると決定したことに基づいて、更新された目標圧迫深さに関する情報を前記使用者に提供することを実行するためのメモリに記憶された命令を実行し、
   前記フィードバックデバイスは、前記複数の胸部圧迫の深さを示す値および前記更新された目標圧迫深さに少なくとも部分的に基づいて前記実施された胸部圧迫の周期的なフィードバックを提供するようにさらに構成されている、体外式除細動器。
2. 前記患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータは、
   二酸化炭素レベル、酸素レベル、動脈圧、血圧、および頸動脈血流のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の体外式除細動器。
3. 前記体外式除細動器に電力供給する１つまたは複数のバッテリーをさらに備える請求項１に記載の体外式除細動器。
4. 前記プロセッサは、
   ＣＰＲ間隔の終了時に、ショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを判定すること、
   前記ショック適応調律が存在する可能性があると判定したことに基づいて、前記体外式除細動器がＣＰＲ間隔の終了時に充電されるように、前記体外式除細動器を充電することを実行するための命令をさらに実行する、請求項３に記載の体外式除細動器。
5. 前記プロセッサは、
   前記体外式除細動器を、前記患者の心臓の活動に関する情報に少なくとも部分的に基づいたレベルに充電するための命令を実行する、請求項４に記載の体外式除細動器。
6. システムであって、
   体外式除細動器と、
   複数の胸部圧迫の深さの取得された値と目標圧迫深さとに少なくとも部分的に基づき、使用者に対して前記使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックを第１の頻度で提供するように構成されるフィードバックデバイスと、
   プロセッサとを備え、
   前記プロセッサは、
   患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータに関する取得された情報に示されるトレンドに少なくとも部分的に基づき、前記目標圧迫深さを調整するかどうかを、前記第１の頻度より低い第２の頻度で周期的に決定すること、
   前記目標圧迫深さを調整すると決定したことに基づいて、更新された目標圧迫深さに関する情報を前記使用者に提供することを実行するためのメモリに記憶された命令を実行し、
   前記フィードバックデバイスは、前記胸部圧迫の深さの値および前記更新された目標圧迫深さに基づいて前記実施された胸部圧迫の周期的なフィードバックを提供するようにさらに構成されている、システム。
7. 前記患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータは、
   二酸化炭素レベル、酸素レベル、動脈圧、血圧、および頸動脈血流のうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載のシステム。
8. 前記体外式除細動器に電力供給する１つまたは複数のバッテリーをさらに備える請求項６に記載のシステム。
9. 前記プロセッサは、
   ＣＰＲ間隔の終了時に、ショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを判定すること、
   前記ショック適応調律が存在する可能性があると判定したことに基づいて、前記体外式除細動器がＣＰＲ間隔の終了時に充電されるように、前記体外式除細動器を充電することを実行するための命令をさらに実行する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記プロセッサは、
    前記体外式除細動器を、前記患者の心臓の活動に関する情報に少なくとも部分的に基づいたレベルに充電するための命令を実行する、請求項９に記載のシステム。
11. 救急支援が必要な個人に対して適応的な心肺蘇生（ＣＰＲ）処置を提供するシステムの制御方法であって、
    前記システムに、
    複数の胸部圧迫の深さを示す取得された値と目標圧迫深さとに基づき、使用者に対して前記使用者により実施される胸部圧迫に関する周期的フィードバックを第１の頻度で提供させること、
    患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータに関する取得された情報に示されるトレンドに少なくとも部分的に基づき、前記目標圧迫深さを調整するかどうかを、前記第１の頻度より低い第２の頻度で周期的に決定させること、
    前記目標圧迫深さを調整すると決定したことに基づいて、前記複数の胸部圧迫の深さを示す取得された値および更新された目標圧迫深さに関する情報を前記使用者に提供させることを備える、方法。
12. 前記使用者に対する、前記使用者により実施される複数の胸部圧迫に関する周期的フィードバックは、
    圧迫深さに関するフィードバックを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記トレンドは、前記複数の胸部圧迫および前記目標圧迫深さの有効性を示す、請求項１１に記載の方法。
14. 前記システムに、前記生理学的パラメータの微分を計算して前記情報のトレンドを判定させることをさらに備える請求項１３に記載の方法。
15. 前記患者の生理学的パラメータに関する情報のトレンドは、患者の改善がないことを示す、請求項１１に記載の方法。
16. 前記システムに、前記患者の心臓の活動に関する情報を受信させることをさらに備える請求項１１に記載の方法。
17. 前記患者の心臓の活動は、携帯型除細動器と一体化されている携帯型演算装置により取得される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記システムに、
    前記患者の心臓の活動に少なくとも部分的に基づいてＣＰＲ処置の完了時に、前記患者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを判定させること、
    前記ショック適応調律が存在する可能性があると判定したことに基づいて、前記携帯型除細動器がＣＰＲ処置の完了時に充電されるように、前記携帯型除細動器を充電させることをさらに備える請求項１７に記載の方法。
19. 前記ＣＰＲ処置の完了時は、複数の胸部圧迫を施行する予め設定された時間の長さに基づいて決定される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記患者にショック適応調律が存在する可能性があるかどうかを判定することは、
    ＥＣＧ、カプノグラフィー、呼吸、およびインピーダンスカルジオグラフィーのうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づく、請求項１８に記載の方法。
21. 前記携帯型除細動器は、前記患者の心臓の活動に関する情報に少なくとも部分的に基づくレベルに充電される、請求項１８に記載の方法。
22. 前記レベルは、ＥＣＧ信号の振幅、ＥＣＧ信号の周波数、振幅大きさスペクトル面積のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項２１に記載の方法。
23. 前記患者のＥＣＧ信号に基づかない生理学的パラメータは、
    二酸化炭素レベル、酸素レベル、動脈圧、血圧、および頸動脈血流のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の方法。