JPH1028679A - ポータブル細動除去器用の共通治療／データポート - Google Patents

ポータブル細動除去器用の共通治療／データポート

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JPH1028679A
JPH1028679A JP9097637A JP9763797A JPH1028679A JP H1028679 A JPH1028679 A JP H1028679A JP 9097637 A JP9097637 A JP 9097637A JP 9763797 A JP9763797 A JP 9763797A JP H1028679 A JPH1028679 A JP H1028679A
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JP
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patient
port
defibrillator
therapy
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JP9097637A
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Daniel Yerkovitch
ダニエル・ヤーコビッチ
David Aoyama
デイビッド・アオヤマ
Stephen T Vincent
スティーブン・ティー・ビンセント
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Physio Control Inc
Original Assignee
Physio Control Inc
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/38—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
    • A61N1/39—Heart defibrillators
    • A61N1/3925—Monitoring; Protecting
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ポータブル細動除去器のポートの
数を少なくして緊急事態における使用の混乱をなくし、
防水を容易にすることを目的とする。 【解決手段】 患者の心電図を検出して心電図解析を行
い患者に施す治療のタイプを決定し、対応したデータを
記憶する解析手段60と、この解析手段60に結合され、治
療のタイプに基づいて患者に供給する治療信号を生成す
る治療発生器76と、記憶されたデータを補助素子に送信
するための解析手段に結合された通信手段80と、通信手
段80および治療発生器76に接続されており、治療信号を
患者に供給するか、或は記憶されたデータを補助素子に
送信することを可能にするポート12とを具備しているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にポータブル電
子生理学的装置に関するものであり、特にポータブルな
細動除去器用のデータおよび治療ポートに関する。
【０００２】
【従来の技術】心臓発作後の生存率は、適切な医療処置
が施される迅速さにかかっていることがよく知られてい
る。心臓発作のほとんどに共通する致命的な結果の１つ
は、心臓が十分な量の血液を送り出すことのできない心
室の繊維性細動のような心臓の不整脈の発現である。こ
のような不整脈が発生した場合、正常な心臓の律動を数
分内に回復することができなければ、深刻な脳の損傷や
死を招くことは避けられない。
【０００３】心室繊維性細動にとって最も効果的な処置
は、強い電気ショックを患者に与えることである。この
電気ショックは、しばしば不整脈の無秩序な動作特性を
終わらせ、心臓の正常なポンピング動作を回復する。こ
のようなショックを発生し、伝達する細動除去器は以前
から知られており、多年にわたり成功的に使用されてい
る。しかしながら、従来の細動除去器が不適切に使用さ
れた場合に生じる危険性だけでなく、それらの寸法およ
び費用のために、細動除去器の使用は救急救命（ＥＭ
Ｔ）およびその他の熟練した救急スタッフに限られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、典型的に消防
士，警察官および一般の人々（以下、“第１応答者”と
呼ばれる）を含む、迅速な治療を要する患者に最初に接
した人々がポータブル細動除去器を携帯していたなら
ば、非常に多数の心臓発作の患者が救命されることが可
能であったことが認められている。第１応答者グループ
の専門知識のレベルが低いために、第１応答者に与えら
れるポータブル細動除去器はできるたけ簡単なものでな
ければならない。ポータブル細動除去器の複雑さを軽減
することによって、緊張に満ちた緊急事態の下でも、第
１応答者が確実に成功的に細動除去器を患者に接続し
て、除細動パルスを与えることができる。したがって、
第１応答者の細動除去器は、できるだけユーザーが利用
し易いように設計されなければならない。
【０００５】多数のポータブル細動除去器および非ポー
タブル細動除去器が有する重要な特徴は、以後の解析の
ために除細動事象を取り囲むデータを記録する能力であ
る。このデータには、患者からの心電図（ＥＣＧ）デー
タ、細動除去器ユーザーによって実施された機能に対応
した事象データ、および緊急事態の発生現場で記録され
た音声またはその他のデータが含まれる。記憶されたデ
ータにアクセスする好ましい方法は、細動除去器に配置
された専用のデータポートによりそれを後にダウンロー
ドすることである。データをダウンロードするために細
動除去器の専用のデータポートとコンピュータの通信ポ
ートとの間に通信ケーブルが接続される。除細動事象に
関係するデータがコンピュータにダウンロードされ、そ
れは以後に解析するためにこのコンピュータに記憶され
てもよい。
【０００６】残念ながら、専用のデータポートをポータ
ブル細動除去器に含むことにより、特に第１応答者によ
って使用される細動除去器において種々の問題が生じ
る。大部分の細動除去器は、除細動信号が患者に供給さ
れる治療ポートを有している。１組の電極が治療ポート
中にプラグ接続され、除細動パルスがこの電極を介して
患者に供給される。ポータブル細動除去器に熟練した使
用者はこの細動除去器のポートの適切な識別についての
詳しい訓練を受けるが、第１応答者はこのような詳しい
訓練を受けたことがない可能性があり、或はこのような
訓練は緊急事態による混乱の最中に忘れられてしまう傾
向がある。したがって、未熟な使用者が細動除去器の２
つのポートに直面した場合、ポートを混同し易く、また
データポートに電極のセットをプラグ接続しようとする
かも知れない。その代わりに使用者は治療ポートに通信
ケーブルをプラグ接続しようとするかも知れない。した
がって、使用者はコンピュータにデータ伝送するために
使用されるポートと除細動パルスを患者に供給するため
に使用されるポートを容易に区別することができないた
め、第１応答者用の細動除去器は２つのポートを有する
べきではない。
【０００７】さらに、細動除去器は除細動パルスを患者
に供給するときに著しく高い電圧を発生させる。専用の
データポートはその装置の外側に露出した金属量を本質
的に増加させ、それによって細動除去器内の短絡がデー
タポートに接触しているオペレータに達することのでき
る機会を増やす。したがって、分離した治療ポートおよ
びデータポートを備えた細動除去器には、不注意による
感電の可能性を最小にするための特別な遮蔽または付加
的な回路が必要である。
【０００８】最後に、ポータブル細動除去器は、水、粉
塵およびその他の汚れにさらされる種々の屋外条件で使
用される。したがって、ポータブル細動除去器は、内部
短絡の損傷から内部回路を保護するために防水されなけ
ればならない。多数のポートを備えた細動除去器は、複
数のポートの防水の完全性を維持するために要求される
シールのために製造費用が加算される。
【０００９】本発明は、上記およびその他の欠点を克服
するものである。特に、本発明はポータブル細動除去器
におけるポートの数を減少し、それによって防水の完全
性を高め、オペレータが装置によって衝撃を受ける可能
性を減らし、緊急事態において第１応答者が混乱する可
能性を低くする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、共通治
療／データポートを備えたポータブル細動除去器が提供
される。ポータブル細動除去器は、患者の心電図（ＥＣ
Ｇ）を解析し、ＥＣＧおよび使用者入力に基づいて選択
された治療を施す。細動除去器は、患者のＥＣＧを検出
し、ＥＣＧに対応したエピソードデータを記憶し、患者
に施すべき治療のタイプを決定するためにＥＣＧを解析
する手段を具備している。解析されたＥＣＧにしたがっ
て患者に供給されることのできる除細動信号を発生する
治療発生器が細動除去器中に設けられている。外部接続
された補助素子に記憶されたエピソードデータを伝送す
る通信インターフェイスもまた細動除去器中に設けられ
ている。共通治療／データポートは、通信インターフェ
イスおよび治療発生器に接続されている。このポート
は、患者に治療信号を供給し、記憶されたエピソードデ
ータをポートに接続された補助素子に伝送し、細動除去
器を検査することを可能にする。
【００１１】本発明の１つの観点によると、細動除去器
は患者、試験負荷または補助素子が細動除去器に接続さ
れているか否かを検出する。接続された装置のインピー
ダンスを測定することによって、最初に患者または試験
負荷の存在が決定される。患者または試験負荷が検出さ
れない場合、識別信号の送信および受信から、或は使用
者入力によって補助素子のタイプが決定される。種々の
タイプの補助素子が細動除去器に接続されることがで
き、それには検査機器、モデム、コンピュータ、プリン
タまたはその他のデータ記憶またはデータ表示装置が含
まれる。細動除去器は、患者、試験負荷または補助素子
が治療／データポートに接続されているか否かを自動的
に決定することが好ましい。
【００１２】本発明の別の観点によると、細動除去器は
患者、試験負荷または補助素子が細動除去器に接続され
ているか否かに応じていくつかの動作モードの１つに入
る。患者が検出されたとき、細動除去器は、患者のＥＣ
Ｇが解析され適切な治療が患者に施される正常動作モー
ドに入る。試験負荷が検出されたとき、細動除去器は使
用者試験動作モードに入って、細動除去器の動作が検査
されることを可能にする。補助素子が検出された場合、
細動除去器は、データが細動除去器と補助素子との間で
伝送されるデータ通信動作モードに入る。
【００１３】本発明のさらに別の観点によると、通信イ
ンターフェイスと治療／データポートとの間に結合され
た保護回路が、治療が患者に施された時、誘導された電
圧および電流から通信インターフェイスを保護する。治
療が患者に施される時に通信インターフェイスへ供給さ
れる電圧および電流を制限することは、動作中の通信イ
ンターフェイスの損傷を防止する。また保護回路はイン
ターフェイスを静電放電から保護する。
【００１４】ポータブルな細動除去器の共通の医療／デ
ータポートに包括される事項から幾つかの利点が存在す
ることが認識されよう。おそらく最も重要なことに、共
通の医療／データポートは細動除去器の使用を簡単にす
る。患者、試験負荷または補助素子が細動除去器に接続
されるか否かにかかわらず、接続は単一ポートで行われ
る。細動除去器動作を簡単にすることによって、一般的
な訓練経験がほとんどまたは全くない第１応答者が装置
を使用することを可能にする。共通の医療／データポー
トはまた細動除去器の価格全体を廉価にする。医療／デ
ータポートは防水の完全性を確実にするため単一のシー
ルを必要とするだけであり、オペレータを潜在的な電気
ショックから保護するために必要とされる遮蔽または回
路を必要としない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下の詳細な説明および添付図面
から本発明の上記の観点および付随する多数の利点が容
易に明らかになり、よく理解されるであろう。図１は、
本発明にしたがって形成され、かつ救急医療処置中に第
１応答者により使用されるように設計されたポータブル
細動除去器を示す。屋外で利用し易いように、細動除去
器10は、使用者が所望の場所に細動除去器を容易に運搬
することを可能にする一体化したハンドル14を備えた耐
衝撃性のプラスチックケース11で形成される。使用時
に、細動除去器は、その上の制御パネル16が使用者のほ
うを向くように位置されることが好ましい。制御パネル
16は、細動除去器を動作するために要求されるキー入力
されるエントリィの量を最小にするように簡単化された
インターフェイスを含んでいる。制御パネル上には、オ
ン／オフボタン18、解析ボタン20、ショックボタン22、
２個の矢印ボタン24および26の５個のボタンが存在して
いる。以下さらに詳細に各ボタンの機能を説明する。細
動除去器は、いくつかの異なる表示を使用して命令また
はその他の情報を使用者に与える。液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）28は、使用者に指示して、例えば“プレス解析”の
ような異なる作業を実行させる命令を使用者に対して表
示する。スピーカ30は、細動除去器が対応した音声命令
を使用者に与えることができるように細動除去器のケー
スに一体に設けられている。細動除去器内のエネルギ蓄
積キャパシタが細動除去器パルスを患者に供給するため
に十分に充電されているかどうかといった細動除去器の
状態を示すいくつかのＬＥＤ32もまた設けられている。
【００１６】治療／データポート12は細動除去器のハン
ドル14に隣接して配置されている。この治療／データポ
ート12は、患者、補助素子、または試験負荷に細動除去
器を接続するために使用される。多数の種々のコネクタ
が治療／データポート12と結合するように設計されるこ
とができるが、フィジオ・コントロール社（Redmond,Wa
shington）が販売しているＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯTMコネ
クタがポートと結合するために使用されることが好まし
い。図３では、このＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯコネクタ38
は、治療／データポート12から分離された状態で示され
ている。コネクタ38は、コネクタが治療／データポート
12と結合するはずの通路に平行に延在する３つの非導電
性フィンガ48ａ，48ｂおよび48ｃを有する本体46により
構成されている。コネクタは、導電性のピンを４個まで
含むことができる。外側フィンガ48ａおよび48ｃはそれ
ぞれ単一の導電性ピンを含んでいてもよく、一方内側フ
ィンガ48ｂは２個の導電性のピンを受けるように形成さ
れている。各フィンガは、シールドとして機能して、導
電性のピンの間の短絡を阻止するように非導電性のプラ
スチックから形成されている。フィンガは、治療／デー
タポート12における対応したソケットと結合する。コネ
クタの本体46はまた、結合路とほぼ平行に延在するロッ
クラッチ50を形成されている。ロックラッチ50は、ポー
トからコネクタが不意に引出されないようにするために
治療／データポート12中の補足的タブ上にラッチするリ
ップ52を備えている。ロックラッチ50はまた、コネクタ
38が治療／データポート中に誤って挿入されることを防
ぐためのキーとして機能する。
【００１７】治療／データポート12の本体は、コネクタ
38と結合するために非導電性の弾性材料から形成されて
いる。治療／データポート12は、治療／データポート12
における導電性の受け口に接続された２つの治療ライン
64ａ，64ｂおよび２つのデータライン82ａ，82ｂを含ん
でいる。コネクタ38と結合したとき、内側または外側フ
ィンガ中に対応した導電性のピンが存在すると想定する
と、導電性の受け口のそれぞれがこのような導電性のピ
ンを受ける。治療／データポート12はまた、ポートの本
体の周囲に延在する２つの一体のシール54および56を形
成されている。これらシール54および56はポートの周囲
にスロット58を形成し、このスロット中に細動除去器の
プラスチックケース11の一部分が嵌まってもよい。これ
らのシールは、水、ほこりまたはその他の汚れが細動除
去器中に侵入することを阻止する。
【００１８】１組の電極、通信ケーブルまたは検査ケー
ブルのいずれをコネクタが細動除去器に接続するために
使用されるのかに応じて、コネクタ38の導電性のピンの
個数が変化する。図１を参照すると、コネクタ（コネク
タ38ａとして示された）が１組の電極と共に使用された
場合、２つの外側フィンガ48ａおよび48ｃがそれぞれ導
電性のピンを含む。導電性ピンはそれぞれ導線36によっ
て１組の電極34の１つに接続される。内側フィンガ48ｂ
は、導電性のピンを含んでいない。種々のタイプの電極
が細動除去器10により使用されることができるが、電極
はフィジオ・コントロール社製のＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯ
脈拍調整／除細動／ＥＣＧ電極であることが好ましい。
ＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯ電極は、電極上の裏側の被覆を剥
がして接着性パッドを露出することによって患者に適用
される使い捨ての電極である。細動除去器に電極を接続
するために、コネクタ38ａは治療／データポート中に挿
入される。
【００１９】患者に接続されたとき、細動除去器は正常
動作モードで動作する。第１応答者が患者に電極を接触
させ、ＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯコネクタを治療／データポ
ート中に挿入し、オン／オフボタン18を押すことによっ
て細動除去器をオンにする。患者を検出すると、細動除
去器は以下に説明する技術を使用して正常動作モードに
入る。細動除去器によって与えられた命令にしたがっ
て、第１応答者は最初に解析ボタン20を押す。解析ボタ
ン20が押された後、細動除去器は患者の心電図（ＥＣ
Ｇ）を解析して、細動除去器治療を患者に施すべきか否
かを決定する。不整脈が検出された場合、細動除去器は
視覚および聴覚的な警報で第１応答者に通告する。その
後、細動除去器はエネルギ蓄積キャパシタを予め定めら
れた電圧に自動的に変える。適切な充電状態に達した時
に、第１応答者は、電極セット34により細動除去器パル
スを患者に供給するためにショックボタン22を押すよう
に命令される。細動除去器の別の特徴は使用者に利用可
能であるが、本発明を理解するために細動除去器動作を
全て説明する必要はない。
【００２０】治療中、細動除去器はその緊急状況を取り
囲むエピソードデータを記憶する。エピソードデータに
は典型的に患者の連続的なＥＣＧと、細動除去器パルス
が患者に供給された直前および直後のＥＣＧの概要が含
まれる。後者のデータは、ポータブル細動除去器、モニ
タおよびペースメーカーのそれらのラインでフィジオ・
コントロール社によって採用されたＣＯＤＥ ＳＵＭＭ
ＡＲＹTM標準規格にしたがってフォーマット化されるこ
とが好ましい。エピソードデータはまた、細動除去器パ
ルスが患者に供給された時の時間指標、各パルスのエネ
ルギ、患者のインピーダンスデータ、細動除去器治療を
再構成するために必要なその他の患者およびシステム事
象を含む別のデータを含んでいてもよい。さらに、エピ
ソードデータは、細動除去器の本体に内蔵されたマイク
ロホン40を使用して記録された情景音響を含むことさえ
できる。当業者は、記録されることのできるエピソード
データのタイプが細動除去器に設けられた外部センサお
よび細動除去器内で利用可能な記憶量によって制限され
るものではないことを認識するであろう。記憶されるこ
とのできるエピソードデータの量を最大にするためにＥ
ＣＧおよびその他のデータを圧縮する圧縮技術が使用さ
れてもよい。
【００２１】後に患者に施された特定の治療の結果を解
析し、非常に多数の患者に対する処置の効果が研究され
るデータベースを生成するためにエピソードデータが細
動除去器10から補助素子にダウンロードされることがて
きる。補助素子44に細動除去器10を接続するために、図
２に示されているように通信ケーブル42が細動除去器10
と補助素子44との間に接続される。図２では補助素子44
がパーソナルコンピュータとして示されているが、補助
素子はデータが記憶または検討されることのできる任意
の多数の装置のいずれでもよいことが理解されるであろ
う。例えば、補助素子はエピソードデータのハードコピ
ーを印刷するプリンタ、遠隔地のコンピュータにエピソ
ードデータを伝送するモデム、或はエピソードデータを
記憶するハードディスク駆動装置またはその他の記憶媒
体でもよい。
【００２２】細動除去器治療／データポートに通信ケー
ブル42を接続するために、ケーブルは３個の導電性のピ
ンを含むＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯコネクタ（コネクタ38ｂ
で示された）を具備している。内側フィンガ48ｂは２個
の導電性のピンを含み、外側フィンガ48ａが１個の導電
性のピンを含む。フィンガ48ｃは、通信ケーブルコネク
タでは導電性のピンを含まない。コネクタ38ｂにおける
３個の導電性のピンは、ケーブル42内のワイヤに結合さ
れる。ケーブル42の他方の端部は、補助素子と結合する
ことを要求された時に選択されるコネクタ（示されてい
ない）と結線される。
【００２３】補助素子に接続されたとき、細動除去器は
補助素子を識別し、データ通信の動作モードで動作す
る。データ通信モードにおいて、データは印刷、記憶ま
たは検討のために補助素子にダウンロードされることが
できる。データ転送を制御し、細動除去器の検査を実行
し、或は細動除去器内のソフトウェアを修正するために
データが細動除去器にアップロードされることもでき
る。
【００２４】最新型の細動除去器は、使用者によって細
動除去器の動作が容易に試験されるように試験モードも
備えている。細動除去器を試験するために、典型的に５
０オームの試験負荷が細動除去器に接続される。装置の
正しい動作を証明するために、エネルギ蓄積キャパシタ
が試験負荷に充電および放電される。試験負荷はまた、
患者に細動除去器を接続することを要せずに装置の使用
法について第１応答者を訓練するために使用されること
ができる。試験負荷に細動除去器を接続するために、４
個の導電性のピンを備えたＱＵＩＫ−ＣＯＭＢＯコネク
タ38を有する検査ケーブルが設けられている。外側フィ
ンガ48ａおよび48ｃのそれぞれにおける導電性のピン
は、５０オームの試験負荷に接続されている。内側フィ
ンガ48ｂにおける２個の導電性のピンは短絡される。以
下さらに詳細に説明するように、細動除去器に接続され
た試験負荷の検出時に、細動除去器は自動的に使用者試
験動作モードに入る。
【００２５】共通治療／データポートの使用によって、
細動除去器の動作が大幅に簡単化されることが理解され
るであろう。緊急事態に遭遇したとき、第１応答者は細
動除去器のどこに電極セットを接続すべきかをすぐに認
識する。多数のポートが細動除去器に存在することによ
る混乱は生じない。さらに電極セット、通信ケーブルま
たは検査ケーブルを接続するために使用されるコネクタ
は実質的に同じものが共通に使用されているため、第１
応答者は細動除去器の使用に関して容易に熟達すること
ができる。
【００２６】共通治療／データポートが細動除去器10中
に設けられるためには、細動除去器のハードウェアおよ
びソフトウェアの両方に対して適切な変更が為されなけ
ればならない。図４は、細動除去器10内のハードウェア
のブロック図である。細動除去器の最も重要な部分はマ
イクロプロセッサ60である。１個のマイクロプロセッサ
が示されているが、冗長および処理能力の増加のために
２個のマイクロプロセッサが細動除去器に含まれている
ことが好ましいことが理解されるであろう。マイクロプ
ロセッサ60は、バス62によって制御パネル16に接続され
ている。したがって、マイクロプロセッサは、第１応答
者が制御パネル16上のボタン18，20，22，24および26を
使用して出した命令を受けることができる。マイクロホ
ン40で受取られた音声データはまた既知の技術を使用し
てデジタル化され、記憶されることができる。命令また
は視覚的合図（キュー）を使用者に提供するために、マ
イクロプロセッサはＬＣＤ表示装置28、ＬＣＤ32付勢す
る適切なデータをバス62を介して伝送するか、或はスピ
ーカ30により音声命令を発することができる。
【００２７】正常動作モードにおいて、マイクロプロセ
ッサは、患者のＥＣＧを解析し、ショック可能な律動が
検出されるか否かを決定し、検出された場合には、除細
動ショックを患者に与えるためにエネルギ蓄積キャパシ
タを充電することができる。ＥＣＧは電極セットを介し
て患者から検出され、共通治療／データポートを通って
細動除去器に送られる。２つの治療ライン64ａおよび64
ｂは、細動除去器内においてＥＣＧ信号を分配するため
に治療／データポート12に接続されている。ライン64ｂ
は帰線であり、一方ライン64ａは放電スイッチ66および
過渡現象保護回路68に接続されている。
【００２８】細動除去器内でアナログＥＣＧ信号を操作
するために、信号はデジタル形態に変換されなければな
らない。ＥＣＧをデジタル化するために過渡現象保護回
路68、前置増幅器70およびアナログデジタル変換器72が
ライン64ａとマイクロプロセッサとの間に結合されてい
る。過渡現象保護回路68は、除細動パルスが治療ライン
64ａおよび64ｂを介して患者に供給されたときに、前置
増幅器が損傷を受けないことを保証するためのものであ
る。前置増幅器70はＥＣＧ信号を増幅し、この信号がデ
ジタル化されるアナログデジタル変換器72にそれを供給
する。ＥＣＧ信号が受取られると、それはマイクロプロ
セッサによって解析され、後に検索するためにエピソー
ドデータの一部分として記憶される。エピソードデータ
を記憶するためにコンピュータテープのような種々の記
憶媒体を使用することができるが、本発明のこの実施形
態ではＥＣＧおよびその他のエピソードデータはメモリ
74内に記憶される。このメモリ74の一部分は、細動除去
器の電源が運搬中オフにされても、データが保存されて
いるように不揮発性メモリであることが好ましい。
【００２９】ショック可能な律動がＥＣＧの解析中に検
出された場合、マイクロプロセッサは患者に除細動パル
スを供給することを予測してエネルギ蓄積キャパシタＣ
１を充電する。キャパシタを充電するために、エネルギ
蓄積キャパシタと電池パック78との間に配置された高電
圧充電装置76に適切な命令が与えられる。キャパシタ間
の電圧は、アナログデジタル変換器72に接続されたライ
ン79上で測定される。電圧が所望のレベルに達したと
き、ショックボタン22上のＬＥＤが点灯され、除細動シ
ョックを患者に供給する細動除去器の準備が整ったこと
を第１応答者に示す。第１応答者がショックボタン22を
押して、ショックが与えられたことを示した場合、マイ
クロプロセッサは放電スイッチ66を閉じる。放電スイッ
チ66を閉じることによって、エネルギ蓄積キャパシタＣ
１が治療ライン64ａおよび64ｂを介して患者に接続さ
れ、除細動パルスを供給して、うまくゆけば患者の不整
脈を停止させる。パルスが患者に供給されるときに、除
細動パルスを成形するようにインダクタＬ１が放電路に
設けられている。除細動パルスが患者の不整脈を停止さ
せることができない場合、エネルギ蓄積キャパシタを充
電して放電する過程が繰り返される。
【００３０】患者に治療を施すことが終了した時点で、
メモリ74は、施された治療に対応したエピソードデータ
を含んでいる。上述のように、エピソードデータはＥＣ
Ｇデータ、ＣＯＤＥ ＳＵＭＭＡＲＹデータ、音声デー
タおよびその他の情報を含むことができる。後続する専
門家によるエピソードデータの解析を可能にするため
に、データは細動除去器10からダウンロードされなけれ
ばならない。データをダウンロードするために、細動除
去器が図２に示された補助素子に接続される。接続が完
了したとき、マイクロプロセッサは通信インターフェイ
ス80を介して補助素子にデータを伝送する。図４に示さ
れているように、通信インターフェイスは、１対のデー
タライン82ａおよび82ｂによって治療／データポート12
に接続されている。
【００３１】図５は、マイクロプロセッサ60を治療／デ
ータポート12に結合するために使用される通信インター
フェイス80の概略図である。マイクロプロセッサ60から
バス62を介してユニバーサル非同期受信機／送信機（Ｕ
ＡＲＴ）84に並列データが供給される。ＵＡＲＴ84は、
伝送のためにデータの並列直列変換を処理し、伝送ライ
ンＴＸＤを介してＲＳ−２３２駆動装置86に直列データ
を供給する。ＲＳ−２３２駆動装置86は、ケーブル42を
介して補助素子に伝送するためにデータ信号の電圧レベ
ルをステップアップする。このＲＳ−２３２駆動装置86
はまた受取られた信号の電圧レベルをステップダウン
し、受信ラインＲＸＤを介してＵＡＲＴに受取られたデ
ータを供給する。
【００３２】ＲＳ−２３２駆動装置86は、クランピング
回路87ａおよび87ｂ並びにチョーク88を通って治療／デ
ータポート12に接続されている。クランピング回路87ａ
は、データライン82ａと直列の抵抗Ｒ１、データライン
82ａと接地との間において陰極と陰極が結合されたツェ
ナーダイオード対Ｄ１およびＤ２、およびデータライン
82ａと接地との間に結合されたキャパシタＣ２を含んで
いる。クランピング回路87ａの目的は、ＲＳ−２３２駆
動装置86に供給される電圧を制限することである。除細
動パルスはデータライン82ａおよび82ｂではなく治療ラ
イン64ａおよび64ｂ上に供給されているが、ラインが治
療／データポートを通過するデータラインに対する治療
ラインの近さによって電圧パルスがデータライン上で誘
導される。クランピング回路87ａは、伝送データライン
上の誘導された電圧パルスがＲＳ−２３２駆動装置86に
損傷を与えることを防止する。クランピング回路はま
た、静電放電（ＥＳＤ）からＲＳ−２３２駆動装置を保
護する。クランピング回路87ｂは、クランピング回路87
ａに類似した構造を有し、データライン82ｂに結合され
た抵抗Ｒ２、キャパシタＣ３並びにダイオードＤ３およ
びＤ４を備えている。クランピング回路87ｂはＥＳＤと
受信データライン上で誘導された電圧パルスがＲＳ−２
３２駆動装置に損傷を与えることを阻止する。送信およ
び受信データラインの両者はまた、フェライトビードチ
ョーク88を通過する。このチョークは、治療／データポ
ート12に接続されたケーブル42を介して信号が伝送され
たときに生じる電磁干渉（ＥＭＩ）の量を制限する。
【００３３】データ通信モードのとき、治療ライン64ｂ
は接地への帰線として使用される。細動除去器と補助素
子との間における３つのワイヤインターフェイス（ＴＸ
Ｄ，ＲＸＤおよび帰線）は、１１５ｋボーまで或はそれ
を越える直列データ伝送速度を可能にするのに十分であ
る。当業者は、インターフェイスにおける専用のハンド
シェイクラインの欠如のために細動除去器と補助素子と
の間のハンドシェイクがソフトウェアにおいて実行され
なければならないことを認識するであろう。
【００３４】再び図４を参照すると、細動除去器はまた
治療ライン64ａと64ｂとの間のインピーダンスを測定す
るための回路を具備している。患者およびこの患者に結
合された電極のインピーダンスを測定するいくつかの異
なる技術が認識されている。本発明のこの実施形態にお
いて、高周波ＡＣ信号を発生するインピーダンス駆動装
置69が設けられている。この高周波ＡＣ信号は、過渡現
象保護回路68を通って治療ライン64ａに供給される。よ
く知られている技術を使用して、治療ライン間のインピ
ーダンスが、患者のＥＣＧから濾波された対応する受信
されたＡＣの振幅から決定される。マイクロプロセッサ
60に正確なタイムベースを提供するためにタイマー67も
また細動除去器中に設けられている。
【００３５】正常モードで動作すべきか、データ通信モ
ードで動作すべきか、或は使用者試験モードで動作すべ
きかを決定するために、細動除去器は患者、補助素子ま
たは試験負荷が治療／データポートに接続されているか
否かを識別することが可能でなければならない。図６に
は、治療／データポートに接続された項目の識別子を検
出するための好ましいソフトウェアルーチン100 が示さ
れている。
【００３６】図６に示されているように、細動除去器が
電源をオンにされた直後、細動除去器がオンにされたと
きに右矢印ボタン26が押されたか否かを決定するために
決定ブロック102 で検査が行われる。細動除去器がオン
にされたときに右矢印ボタン26が押された場合、ブロッ
ク104 においてルーチンはプリンタが治療／データポー
トに接続され、印刷用のフォーマットで記憶されたエピ
ソードデータを伝送し始めると仮定する。一般に利用可
能なプリンタは、プリンタを識別するために使用される
ことのできる出力を供給しないため、プリンタが細動除
去器に接続されているか否かの決定は、使用者からの入
力に基づいて為されなければならないことが理解される
であろう。しかしながら、その他の装置または患者が細
動除去器に接続されているか否かの決定は、以下に説明
するように自動的に行われる。
【００３７】右矢印ボタン26がパワーアップ中に第１応
答者によって押されなかった場合、ブロック106 におい
て、治療ライン64ａおよび64ｂの間のインピーダンスの
測定が行われる。このインピーダンスは、インピーダン
ス駆動装置69からの高周波ＡＣ信号の供給によって測定
される。決定ブロック108 において、測定されたインピ
ーダンスの検査が為される。測定されたインピーダンス
が３０乃至３００オームの範囲内である場合、ルーチン
は決定ブロック110 に続く。測定されたインピーダンス
が３０乃至３００オームの範囲外である場合、ルーチン
は決定ブロック118 に続く。３０乃至３００オームの範
囲は、患者のインピーダンスの予期した範囲を含むよう
に予め選択されている。
【００３８】決定ブロック110 において、治療ラインの
インピーダンスが５０オームであるか否かを決定するた
めに検査が為される。治療ラインのインピーダンスが５
０オームでなければ、ルーチンは決定ブロック112 に続
く。ブロック112 において、細動除去器は正常動作モー
ドに入る。すなわち、治療ライン上で検出されたインピ
ーダンスは、患者が細動除去器に接続されていることを
示す。したがって、細動除去器は治療ラインで患者のＥ
ＣＧの検出を試みる。ＥＣＧが検出された場合、解析が
行われ、適切な処置が開始される。
【００３９】決定ブロック110 において、治療ラインの
インピーダンスが５０オームである場合、細動除去器の
使用者が使用者試験モードに入ろうとしているか否かを
決定するために検査が為される。細動除去器が使用者試
験モードに入ることを示すために、検査ケーブルコネク
タは、一緒に短絡されたデータ導線82ａおよび82ｂによ
り構成されている。したがって、決定ブロック114 では
データラインが短絡されているか否かを決定するため
に、ＴＸＤラインで信号を送信してＲＸＤラインで信号
を受信することを試みることによって検査が行われる。
データラインが短絡されている場合、ブロック116 で細
動除去器は使用者試験モードに入る。データラインが短
絡されていない場合、患者が細動除去器に接続されてい
ることを示す範囲内に検出されたインピーダンスがある
ため、ブロック112 で細動除去器が正常モードに入る。
細動除去器が使用者試験モードに入ることを示すために
その他の技術もまた使用可能であり、それには細動除去
器制御パネル上の適切な一連のボタンを押すことが含ま
れることが理解されるであろう。
【００４０】決定ブロック108 に戻って、検出された治
療ラインのインピーダンスが３０乃至３００オームの範
囲外である場合、ルーチンは決定ブロック118 に進む。
このブロック118 において、細動除去器によって質問が
データライン82ａおよび82ｂを介して送信される。この
質問は種々の形態を取ってもよいが、治療／データポー
トを通って細動除去器に接続された補助素子からハンド
シェイク応答を聞き出すように設計されている。決定ブ
ロック120 において、質問に対する答えが受取られたか
否かを決定するために検査が行われる。答えが受取られ
た場合、決定ブロック122 においてその答えが特別なパ
スワードを含んでいるかどうかを決定するために検査が
行われる。パスワードが答えに含まれている場合には、
ブロック128 において細動除去器は製品試験動作モード
に入る。製品試験モードは、細動除去器の組立て後また
は後日のサービス期間中に製造業者によって使用され
る。製品試験モードにおいて、一連の検査中ずっと細動
除去器を動作させるために検査装置と細動除去器との間
でデータが伝送される。検査中、細動除去器を十分に検
査するために細動除去器の動作を正常モードとデータ通
信モードとの間で交互に変えることができる。
【００４１】決定ブロック122 においてパスワードが答
えに含まれていない場合は、ルーチンは決定ブロック12
4 に進む。ブロック124 では、答えに含まれている識別
信号に基づいて、細動除去器に接続された補助素子のタ
イプが決定される。上述のように、補助素子は、遠隔地
コンピュータにエピソードデータを伝送することのでき
るコンピュータまたはモデムであってよい。結合された
補助素子を識別した後、ブロック126 で細動除去器はデ
ータ通信モードに入る。データ通信モードにおいて、エ
ピソードデータ、検査データまたはその他のデータが補
助素子に送信され、かつそれから受信される。
【００４２】決定ブロック120 に戻って、適切な期間内
に答えが受取られない場合、ルーチンは決定ブロック13
0 に続く。決定ブロック130 において、細動除去器が患
者の状態、補助素子または試験負荷のいずれかを検出す
ることを待っていた時間量が検査される。予め選択され
たタイムアウト期間内に細動除去器への接続が検出され
なかった場合、細動除去器は接続を検出する試みを中止
して、自動的にパワーダウンする。自動的にパワーダウ
ンすることによって、細動除去器が不意にオンにされた
場合にも電池の電力量の消耗が防止される。タイムアウ
ト期間内に検出された場合、ルーチンは治療ラインイン
ピーダンスの別の測定が行われるブロック106 に戻る。
このようにして、タイムアウト期間の継続中に患者の状
態、補助素子または試験負荷を検出することを試みるこ
とによりルーチンが自動的に循環する。
【００４３】データ通信および患者への治療の供給の両
方に対して単一のポートを使用することにより、各機能
に専用のポートを備えた細動除去器に優るいくつかの製
造上の利点が提供されることが理解されるであろう。単
一のポートは、細動除去器の本体の防水を容易にするた
め細動除去器の費用を減少させる。単一のポートはまた
細動除去器の内部回路と外部ケースとの間の接続の数を
最小にし、外部コネクタから衝撃が生じることを防止し
易くする。
【００４４】本発明の好ましい実施形態を図示し説明し
てきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々
の変更を行うことが可能であることが理解されるであろ
う。例えば、電極セット、通信ケーブルおよび検査ケー
ブルを治療／データポートに接続するために同じ形状の
コネクタ38が使用されると考えられているが、各項目で
細動除去器と接続するために異なる形状のコネクタが使
用されてもよいことが理解されるであろう。しかしなが
ら、同じ形状のコネクタは第１の応答者による使用を簡
単化するものである。
【００４５】データ通信モード中は２つのデータライン
および帰線だけが使用されているが、データ通信速度を
高め、また専用のハンドシェイクラインを設けるために
データラインの数を増やすことができることも理解され
るであろう。データライン数を増加するには、マイクロ
プロセッサと補助素子との間に適切なインターフェイス
を設けるように通信インターフェイス80を再設計する必
要がある。コネクタ38もまた付加的な数の導電性ピンを
含むために拡張されなければならない。データラインの
数はまた、単一のデータラインと帰線に減少されること
もできる。しかしながら、データラインの数を減らす
と、データ通信速度が低下する。
【００４６】さらに当業者は、共通の治療／データポー
トがポータブル細動除去器10との関係で記載されたが、
それは別のポータブルまたは非ポータブル医療器具と共
に使用されることが可能であることを認識するであろ
う。例えば共通の治療／データポートは、患者のＥＣＧ
を解析し、ペースメーカー治療を施すように設計された
ポータブルペースメーカー装置に含まれることができ
る。共通の治療／データポートの設計は、装置の外部ポ
ート数の減少により利益を受ける任意のポータブルまた
は非ポータブル医療装置に対する広い適応性を有してい
る。最終的に、本発明は、添付された特許請求の範囲内
であればここに特に記載された以外の方法で実施される
ことが可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって形成された共通治療／デー
タポートを有するポータブル細動除去器の斜視図。
【図２】補助素子に結合された本発明のポータブル細動
除去器の斜視図。
【図３】共通治療／データポートに接続するコネクタの
斜視図。
【図４】共通治療／データポートに結合された通信イン
ターフェイスを含むポータブル細動除去器ハードウェア
のブロック図。
【図５】患者に治療を施している期間中、通信インター
フェイスを保護するための保護回路を含む通信インター
フェイスの概略図。
【図６】患者、補助素子または試験負荷がポータブル細
動除去器に結合されているか否かを決定するための好ま
しいルーチンのフローチャート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・アオヤマ アメリカ合衆国、ワシントン州 98155、 シアトル、シクスティーシックスス・アベ ニュー・エヌ・イー 18205 (72)発明者 スティーブン・ティー・ビンセント アメリカ合衆国、ワシントン州 98052、 レッドモンド、エヌ・イー・セブンティー サード・ストリート 14208

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の心電図を解析し、解析された心電
    図に基づいて選択された治療を施すための電子生理学的
    装置において、 （ａ）患者の心電図を検出し、患者に施すべき治療のタ
    イプを決定するためにこの心電図解析を行い、心電図に
    対応したデータを記憶する解析手段と、 （ｂ）この解析手段に結合され、患者に供給されるべき
    治療信号を生成し、この治療信号が心電図の解析および
    決定された治療のタイプに基づいている治療発生器と、 （ｃ）記憶されたデータを補助素子に送信するための解
    析手段に結合された通信手段と、 （ｄ）通信手段および治療発生器に接続されており、治
    療信号を患者に供給するか、或は記憶されたデータを補
    助素子に送信することを可能にするポートとを具備して
    いる電子生理学的装置。
  2. 【請求項２】 さらに患者がポートに接続されているか
    否かを決定する手段を具備しており、患者がポートに接
    続されている場合、細動除去器が正常動作モードに入る
    請求項１記載の電子生理学的装置。
  3. 【請求項３】 治療発生器は、１対の治療ラインを通っ
    てポートに結合されている請求項２記載の電子生理学的
    装置。
  4. 【請求項４】 患者がポートに接続されているか否かを
    決定する手段は、治療ライン対の間のインピーダンスを
    測定するためのインピーダンス検出器を含んでおり、検
    出されたインピーダンスは、患者がポートに接続されて
    いる時にはインピーダンスの範囲内にある請求項３記載
    の電子生理学的装置。
  5. 【請求項５】 １対の治療ラインを介して供給された治
    療信号は除細動ショックである請求項３記載の電子生理
    学的装置。
  6. 【請求項６】 さらに補助素子がポートに結合された時
    を検出する手段を具備しており、補助素子がポートに結
    合される場合、装置がデータ通信モードに入る請求項１
    記載の電子生理学的装置。
  7. 【請求項７】 通信手段は、１以上のデータラインおよ
    び帰線によってポートに結合されている請求項１記載の
    電子生理学的装置。
  8. 【請求項８】 記憶されたデータは、１以上のデータラ
    インおよび帰線上を直列に送信される請求項７記載の電
    子生理学的装置。
  9. 【請求項９】 通信手段は、補助素子からポートを通し
    てデータを受取る請求項１記載の電子生理学的装置。
  10. 【請求項１０】 受取られたデータは、解析手段の動作
    を変えるために使用されることができる請求項９記載の
    電子生理学的装置。
  11. 【請求項１１】 さらに、検査装置がポートに接続され
    た時を検出する手段を具備し、検査装置がポートに結合
    されている場合、装置が試験モードに入る請求項１記載
    の電子生理学的装置。
  12. 【請求項１２】 さらに、治療が患者に施された時に通
    信手段を保護するために通信手段とポートとの間に結合
    された保護回路を具備している請求項１記載の電子生理
    学的装置。
  13. 【請求項１３】 記憶されたデータを受取るための外部
    装置は、プリンタ、モデム、コンピュータまたはデータ
    記憶装置からなるグループから選択される請求項１記載
    の電子生理学的装置。
  14. 【請求項１４】 通信回路、治療回路およびポートを有
    する電子生理学的装置において、治療回路とポートとの
    間に結合された複数の治療導線を介して治療信号が供給
    される正常動作モードと、通信回路とポートとの間に結
    合された１以上のデータ導線を介してデータが送信され
    るデータ通信動作モードとの間で選択を行う方法におい
    て、 （ａ）複数の治療導線の１つに第１の信号を供給し、 （ｂ）複数の治療導線の１つにおける第１の応答信号を
    検出し、患者が電子生理学的装置に接続されていること
    を第１の応答信号が示した場合に正常動作モードに入
    り、 （ｃ）患者が電子生理学的装置に接続されていない場合
    には１以上のデータ導線に第２の信号を供給し、 （ｄ）１以上のデータ導線における第２の応答信号を検
    出し、第２の応答信号が補助素子の存在を示した場合に
    通信動作モードに入るステップを含んでいる方法。
  15. 【請求項１５】 第１の応答信号は、複数の治療導線の
    うちの２つのものの間のインピーダンスに比例する請求
    項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 患者が電子生理学的装置に接続されて
    いることを示す範囲内に前記インピーダンスがある場合
    に、正常動作モードに入る請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記範囲はほぼ３０乃至３００オーム
    である請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 第２の応答信号は、補助素子に関する
    識別情報を含んでいる請求項１４記載の方法。
  19. 【請求項１９】 さらに、電子生理学的装置に接続され
    た補助素子のタイプを決定するために第２の応答信号を
    解析するステップを含んでいる請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 検出された補助素子が検査装置である
    場合、電子生理学的装置は試験動作モードに入る請求項
    １９記載の方法。
JP9097637A 1996-04-15 1997-04-15 ポータブル細動除去器用の共通治療／データポート Pending JPH1028679A (ja)

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