JPH11249546A - 救急蘇生法訓練用の人体モデル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物除去訓練と人工呼吸訓練と心マッサージ
訓練ができる人体モデル装置を提供すること。 【解決手段】 模擬人体１に、側胸下部及び／又は上腹
部を圧迫したときの圧迫力に応じて模擬人体１の体内側
から気道接続ソケット２に送風することのできる手動ポ
ンプ５を備え、気道接続ソケット２内に予め置かれてい
る異物を送風でもって除去できるようにする。さらに、
模擬人体１の口から吹き込まれた空気を逆流防止弁４を
介して模擬人体１の肺袋６に導き、肺袋６の容積変化を
センサーで検出できるようにし、模擬人体１の胸部上面
が押下されたときに、その胸部上面の上下方向の位置変
位をセンサー（リミットスイッチ）で検出できるように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、救急蘇生法訓練用
の人体モデル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療関係の施設や自動車学校における心
肺蘇生法の教育及び訓練では、人体モデル（模擬人体と
もいう）を用いて人工呼吸と心マッサージを行うのが一
般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、幼児は異物
を飲み込んでのどに詰まらせることがあり、窒息事故を
防ぐうえで気道内の異物除去の訓練も必要性が高い。し
かしながら、上記従来の心肺蘇生法訓練用の人体モデル
は異物除去機構を有しておらず、このような要請に応え
ることができなかった。

【０００４】すなわち、本発明の目的とするところは、
気道内の異物除去の訓練ができる救急蘇生法訓練用の人
体モデル装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために、以下のよう
な救急蘇生法訓練用の人体モデル装置を創作した。すな
わち、第１の発明は、模擬人体の側胸下部及び／又は上
腹部を圧迫したときの圧迫力に応じて送風手段が該模擬
人体の体内側から咽頭の気道に対して気体を送るように
したことを特徴とする。

【０００６】上記の人体モデル装置においては、模擬人
体の側胸下部及び／又は上腹部を圧迫すると、送風手段
の作用で模擬人体の体内側から咽頭の気道に対して気体
が送られ、予めその気道を塞ぐ位置に置いてあった異物
を送風時の風圧で口の方へ押し出すことができる。

【０００７】ところで、のどにつまった異物を除去する
方法に、側胸下部圧迫法と上腹部圧迫法とがある。側胸
下部圧迫法とは、患者を背臥位にし、手のひらを患者の
両側胸下部に当て、下部胸郭を内下方に強く引きしぼる
ように瞬時に圧迫する方法であり、他方の上腹部圧迫法
はハイムリック法ともいい、手のひらの基部を患者のみ
ぞおちに当て、内上方に向けて素早く圧迫する方法であ
る。すなわち、この人体モデル装置は、模擬人体の側胸
下部及び／又は上腹部を圧迫したときに送風手段が働い
て気道の内圧が高められるようにしたものであるから、
上記二つの異物除去方法のいずれにも対応することがで
きる。

【０００８】また、第２の発明は、模擬人体と、該模擬
人体の側胸下部及び／又は上腹部を圧迫したときの圧迫
力に応じて該模擬人体の体内側から咽頭の気道に送風す
る送風手段を有し、該気道に予め置かれている異物を該
送風手段からの送風でもって除去できるようにした異物
除去訓練機構と、該模擬人体の口から吹き込まれた空気
を逆流防止弁を介して該模擬人体の肺袋に導き、該肺袋
の容積変化に関する物理量をセンサーで検出できるよう
にした人工呼吸訓練機構と、該模擬人体の胸部上面が押
下されたときに、該胸部上面の上下方向の位置変位に関
する物理量をセンサーで検出できるようにした心マッサ
ージ訓練機構とを備えたことを特徴とする。

【０００９】上記の人体モデル装置は、異物除去訓練
と、人工呼吸訓練と、心マッサージ（胸骨圧迫心マッサ
ージともいう）訓練とを行うことができるので、訓練内
容に合わせて人体モデルを取り替える煩わしさを回避で
き、訓練効率を上げることができる。なお、人工呼吸訓
練時に吹き込む呼気は逆流防止弁を経由して肺袋に導か
れるので、息を継ぐときに肺袋から空気が口内に戻ら
ず、したがって、使用者（訓練者）に不快感を与えな
い。

【００１０】また、第３の発明は、請求項１又は２に記
載の救急蘇生法訓練用の人体モデル装置において、前記
送風手段は、前記模擬人体の体内に装着した手動ポンプ
と、その手動ポンプの吐出口に接続した逆流防止弁とを
有する構成であることを特徴とする。

【００１１】この人体モデル装置では、模擬人体の側胸
下部及び／又は上腹部を圧迫するときの力の入れ具合で
手動ポンプの吐出量（圧縮空気量）を加減することがで
き、また、効果が不十分な場合は動作を繰り返すことが
できる。また、逆流防止弁があるので異物が手動ポンプ
によって吸い付けられるおそれがない。すなわち、人体
を模倣した異物除去機構が構成され、しかも、訓練に適
するものとなっている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図８に基づいて説明する。図１は実施形態に係る人体モ
デル装置の模擬人体の機器配置を説明する断面図であ
り、図２は模擬人体の機器配置を説明する要部平面図で
ある。救急蘇生法訓練用の人体モデル装置は、幼児をモ
デルにした模擬人体１の体内に、異物除去訓練機構と、
人工呼吸訓練機構と、心マッサージ訓練機構とを備えて
いる。以下順に説明する。

【００１３】模擬人体１の咽頭（のど）に設置されてい
る気道接続ソケット２は、図３に示すように、模擬人体
１の口腔内で開口する上端側の開口部２ａに対して下端
側が二つに分かれた形状となっており、一方の接続部２
ｂにつながれたホース３ｂの先端は逆流防止弁４を介し
て手動ポンプ５に接続され、他方の接続部２ｃにつなが
れたホース３ｃの先端は逆流防止弁４を介して肺袋６に
接続されている。なお、このホース３ｂ，３ｃが人体の
気道に相当する。

【００１４】上記の手動ポンプ５は合成ゴム等の弾性材
料製の蛇腹を有する、いわゆる蛇腹ポンプであり、図４
に示すように、左右両端部５ａ，５ｂの外周部には略三
角形の山状に折り返した形状の襞が形成される一方、中
央部５ｃの外周には断面形状がほぼ矩形の山及び谷が環
状に延びている。そして、中央部５ｃに設けられた吸排
気口５ｄに、次述する逆流防止弁４が接続されている。
すなわち、この手動ポンプ５は蛇腹の左右両端が模擬人
体１の側胸下部に位置しており、その蛇腹を軸線方向に
押しても、あるいは、模擬人体１の上腹部となる中央部
５ｃ付近を軸線直角方向に押しても十分な形状復元性を
有し、圧縮空気を送風できるポンプとして作用するよう
になっているのである。図１中の５ｅは手動ポンプ５を
支持する台である。

【００１５】次に、手動ポンプ５に取り付ける逆流防止
弁４の構造について図５及び図６を参照して説明する。
なお、手動ポンプ５の吸排気口５ｄのほか、後述するよ
うに肺袋６の吸排気口６ａにも同じ構造の逆流防止弁４
が接続されている。逆流防止弁４は、手動ポンプ５の吸
排気口５ｄに連通する本体ケース４ａに吸気パイプ４ｂ
と排気パイプ４ｃとを対向させるようにして設けたもの
であり、本体ケース４ａに接続する両パイプ４ｂ，４ｃ
の端部には開口形状を規定する端板４ｄ，４ｅが取り付
けられ、その端板４ｄ，４ｅの中心部同士をつなぐ軸４
ｆに沿ってシリコンゴム製の薄板状弁体４ｈが左右に移
動可能に取り付けられた構成である。なお、図６に示す
ように、端板４ｄの方が端板４ｅより大径で、かつ、開
口面積が大きくなるように設定されている。

【００１６】したがって、図５に示す状態において、手
動ポンプ５から吐出された圧縮空気が本体ケース４ａに
流入すると、弁体４ｈが左方向に移動して吸気パイプ４
ｂを塞ぐので空気は排気パイプ４ｃ側へ流れる。他方、
本体ケース４ａ内の空気が手動ポンプ５によって同図の
上方に吸引されると、今度は弁体４ｈが右方向に動いて
排気パイプ４ｃを塞ぎ、吸気パイプ４ｂ側の空気が手動
ポンプ５へと流れる。つまり、吸気パイプ４ｂ内の空気
及び排気パイプ４ｃ内の空気は一方向にしか流れないよ
うになっている。なお、この逆流防止弁４は、図１参
照、排気パイプ４ｃにホース３ｂが接続され、ホース３
ｂの先端が気道接続ソケット２の接続部２ｂに接続され
ている。また、吸気パイプ４ｂに吸気ホース３ｄが接続
され、吸気ホース３ｄの先端は模擬人体１の体側部に設
けられた開口部に接続されている。

【００１７】異物除去訓練機構は上記のように構成さ
れ、気道接続ソケット２内に予め置いてある異物（本例
ではガラス玉Ｇ）を、手動ポンプ５から逆流防止弁４及
びホース３ｂを経由して気道接続ソケット２内に送り込
む圧縮空気の風圧で押し出すようにして除去することが
できる。なお、手動ポンプ５には吸気ホース３ｄ及び吸
気パイプ４ｂを通って体外の空気が供給されるので気道
接続ソケット２内の異物を吸い付けるおそれがない。

【００１８】ところで、上記の逆流防止弁は、図７に示
す構成としても良い。すなわち、同図において、逆流防
止弁４’の弁体４ｈ’は、常には吸気パイプ４ｂを塞ぐ
位置に支持されており、吸気パイプ４ｂ側から空気が吹
き込まれると弾性変位して吸気パイプ４ｂから離れると
ともに排気パイプ４ｃを塞ぐように湾曲するようになっ
ている（図７の状態）。

【００１９】次に、人工呼吸訓練機構と心マッサージ訓
練機構について説明する。図８は肺袋６及びその支持構
造を示す分解斜視図である。図１，図２及び図８に示す
ように、模擬人体１の背中側に配置される台板７に支持
筒部（シリンダ）７ａが立設され、肺袋６を支持する肺
板８の棒状脚部８ａが支持筒部７ａに差し込まれてい
て、肺板８は上下動可能な状態で胸部スプリング７ｂに
て所定の高さ位置に支持されるようになっている。この
肺板８の上に載せられた肺袋６の上に肋骨板９が載せら
れ、肋骨板９に設けられたセンサ取付台１３ａ（後述す
る）の脚部１３ｂが肺袋６の貫通孔６ｂを貫通して肺板
８の凹部８ｂにはまり込んでいる。なお、上記の各機構
は模擬人体１の表皮１１で覆われている。

【００２０】上記の肺袋６は、柔軟な合成樹脂で拡縮可
能に形成された袋体であり、吸排気口６ａに逆流防止弁
４の本体ケース４ａが接続され、逆流防止弁４の吸気パ
イプ４ｂに接続されたホース３ｃの他端は気道接続ソケ
ット２の接続部２ｃに接続されている。したがって、図
５に示す状態において、吸気パイプ４ｂ側から本体ケー
ス４ａ内に空気が吹き込まれると、弁体４ｈが右方向に
動いて排気パイプ４ｃを塞ぎ、吸気パイプ４ｂ側の空気
が肺袋６内に流入する。反対に、肺袋６から吐き出され
る空気が本体ケース４ａに流入すると、弁体４ｈが左方
向に移動して空気は排気パイプ４ｃから大気中に排出さ
れる。つまり、吸気パイプ４ｂ内の空気は一方向にしか
流れない。

【００２１】また、肺板８の下面側に取り付けられた心
肺センサユニット１２には、上下方向にスライド可能な
２本の検出棒１２ａ，１２ｂがそれぞれスプリング１２
ｃ，１２ｄにて付勢された状態で支持されており、下向
きの検出棒１２ａは台板７の上面に当接し、上向きの検
出棒１２ｂは肺袋６の貫通孔６ｃを貫通して肋骨板９の
下面に当接している。そして、この２本の検出棒１２
ａ，１２ｂの移動（突出）位置を個別に、図示省略のセ
ンサ（本例ではリミットスイッチ）で検出することで、
肺板８の上下動と、肺板８に対する肋骨板９の上下動
（すなわち、肺袋６の膨らみ具合）とを検出できるよう
になっている。なお、リミットスイッチに代えてリニア
変位センサを使用して検出棒１２ａ，１２ｂの移動量を
連続的に検出できるようにしても良い。

【００２２】また、肋骨板９には胸骨のほぼ中央部とな
る所定の位置に、複数のセンサ１３（具体的には２個の
押しボタン式スイッチ）を有するセンサ取付台１３ａが
一体に取り付けられている。この場合、肋骨板９の上か
ら２個のセンサ１３が同時に押されることにより胸部圧
迫の適正手位置を検出することにしているので比較的小
さなセンサ１３で適正手位置を規定することができる。
なお、手の位置を検出するのには押しボタン式スイッチ
に限らず、他の適宜なセンサ、例えば圧電素子等の力セ
ンサや静電容量センサを使っても良い。そして、心肺セ
ンサユニット１２のセンサ類は、制御装置１５の制御回
路に接続されており、かつ、この制御装置１５は、肺袋
６への呼気吹き込み適正量、肋骨板９を押すときの適正
手位置と適正押圧深さ及び速さ（ペース）等を表示でき
る適宜な表示手段を具備している。

【００２３】なお、模擬人体１の頭部は頸部に対して傾
動可能に形成されており、その頭部内には、模擬人体１
を普通に仰向けに寝かせた状態でホース３ｃを塞ぎ、そ
の姿勢から頭部を後屈させるとそれまで塞いでいたホー
ス３ｃを解放する気道開閉機構（図示省略）が設けられ
ている。そして、模擬人体１の頭部を所定量後屈させた
ときに、その気道開閉機構がセンサ、具体的にはリミッ
トスイッチ１ｃ（図１参照）を作動させ、リミットスイ
ッチ１ｃのオン／オフの状態を気道確保表示ユニット１
６のランプの点灯／消灯で確認することができるように
なっている。

【００２４】次に、上記のように構成された人体モデル
装置を使った異物除去訓練と、人工呼吸訓練と、心マッ
サージ訓練とについて説明する。 （１）異物除去訓練 先ず、図３参照、患者にみたてた模擬人体１の気道接続
ソケット２内に異物、本例ではガラス玉Ｇを置いて気道
に異物が詰まった場面を作っておく。側胸下部圧迫法で
は模擬人体１を背臥位にし、模擬人体１の側方にひざま
ずいて手のひらを模擬人体１の両側胸下部に当て、下部
胸郭を内下方に強く引きしぼるように瞬時に圧迫する。
すると、そのときの圧迫力に応じて手動ポンプ５の左右
両端部５ａ，５ｂが圧縮されるから、手動ポンプ５から
吐出される圧縮空気が模擬人体１の体内側から気道接続
ソケット２に対して送り込まれ、この結果、ガラス玉Ｇ
が圧縮空気に押されて気道から口のなかに転がり出るこ
とになる。

【００２５】また、上腹部圧迫法（ハイムリック法）で
は、手のひらの基部を模擬人体１のみぞおちに当て、内
上方に向けて素早く圧迫する。模擬人体１を背臥位にす
る場合、手動ポンプ５の中央部５ｃが主に圧縮され、手
動ポンプ５から圧縮空気が吐出される。

【００２６】（２）気道の確保 人工呼吸に先立ち気道を確保する必要がある。すなわ
ち、模擬人体１は、前述したように、仰向けに寝かせた
状態で気道（ホース３ｃ）が塞がれるように形成されて
いるので、訓練者は模擬人体１の頭部を所定の角度に後
屈させて気道を確保する。頭部が後屈して気道が確保さ
れた状態はリミットスイッチ１ｃで検出され、気道確保
表示ユニット１６のランプ点灯で確認できる。

【００２７】（３）人工呼吸訓練 呼気吹き込み法（マウスツーマウス）の人工呼吸をする
ときには、模擬人体１をあおむけに寝かせ、頭部を後屈
させて気道確保したうえで模擬人体１の鼻をつまんで口
から息を吹き込む。気道接続ソケット２内に吹き込まれ
た呼気（空気）は、ホース３ｃと逆流防止弁４とを通っ
て肺袋６に送り込まれて肺袋６を膨らませる。このとき
肺袋６の内圧は肺袋６自体の収縮力と表皮１１からの圧
縮力により高まるが、人工呼吸を施す者が息を継ぐとき
に、肺袋６内の空気は逆流防止弁４があるから口内に逆
流せず、排気パイプ４ｃから排出される。したがって、
訓練をする者に不快感を与えない。なお、気道接続ソケ
ット２に接続するホース３ｂの先端に逆流防止弁４があ
るので吹き込まれた空気が手動ポンプ５側に流れない。

【００２８】そして、肺袋６が膨らんだり縮んだりする
と、肋骨板９と心肺センサユニット１２の検出棒１２ｂ
が昇降し、検出棒１２ｂが所定の突出長さになったとき
にセンサ（リミットスイッチ）が作動する。すなわち、
肺袋６の容積変化に関する物理量がセンサで検出される
ことになる。このセンサにつながれた制御装置１５の表
示手段にてランプが点灯し、音が発せられるので、訓練
者は、肺袋６に吹き込まれた呼気量が適正量であるかど
うかを判断することができる。

【００２９】（４）心マッサージ訓練 心マッサージをするときには、模擬人体１をあおむけに
寝かせ、胸部中央部に相当する位置に訓練者の片方の手
のひらを置き、まっすぐ下に押す動作と力を抜く動作
を、適正な圧迫の深さと速さ（ペース）でリズミカルに
繰り返す。このとき、手のひらを置く位置がセンサ１３
にて検出され、手の位置が正しいかどうかが制御装置１
５の表示手段にて表示されるので、マッサージの途中で
正しい位置から手がずれないように注意を促すことがで
きる。

【００３０】上記のようにして加えられた押圧力が表皮
１１の上から肋骨板９にかかると、胸部スプリング７ｂ
が圧縮されて肋骨板９が下降し、検出棒１２ａが所定の
突出長さになったときにセンサ（リミットスイッチ）が
作用する。すなわち、胸部上面の上下方向の位置変位に
関する物理量がセンサで検出されることになる。そし
て、このセンサにつながれた制御装置１５の表示手段を
介して、心マッサージの適正な圧迫の深さ、心マッサー
ジの速さ（ペース）等が表示される。

【００３１】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明に係
る人体モデル装置を使用して、気道内の異物除去の訓練
をすることができる。また、一の模擬人体にて、異物除
去訓練と人工呼吸訓練と心マッサージ訓練をすることが
できるので、効率の良い救急蘇生法訓練が可能になると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る救急蘇生法訓練用人体モデル装
置の模擬人体の機器配置を説明する断面図である。

【図２】模擬人体の機器配置を説明する要部平面図であ
る。

【図３】気道接続ソケットの断面図である。

【図４】手動ポンプの正面図である。

【図５】逆流防止弁の断面図である。

【図６】逆流防止弁の端板の説明図であり、（ａ）は図
５のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同図のＢ−Ｂ線断面図で
ある。

【図７】逆流防止弁の別例を説明する断面図である。

【図８】肺袋及びその支持構造を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 模擬人体 ２ 気道接続ソケット ３ａ，３ｂ ホース ４ 逆流防止弁 ５ 手動ポンプ ６ 肺袋 ７ 台板 ７ａ 支持筒部 ７ｂ 胸部スプリング ８ 肺板 ９ 肋骨板 １２ 心肺センサユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模擬人体の側胸下部及び／又は上腹部を
   圧迫したときの圧迫力に応じて送風手段が該模擬人体の
   体内側から咽頭の気道に対して気体を送るようにした救
   急蘇生法訓練用の人体モデル装置。
2. 【請求項２】 模擬人体と、 該模擬人体の側胸下部及び／又は上腹部を圧迫したとき
   の圧迫力に応じて該模擬人体の体内側から咽頭の気道に
   送風する送風手段を有し、該気道に予め置かれている異
   物を該送風手段からの送風でもって除去できるようにし
   た異物除去訓練機構と、 該模擬人体の口から吹き込まれた空気を逆流防止弁を介
   して該模擬人体の肺袋に導き、該肺袋の容積変化に関す
   る物理量をセンサーで検出できるようにした人工呼吸訓
   練機構と、 該模擬人体の胸部上面が押下されたときに、該胸部上面
   の上下方向の位置変位に関する物理量をセンサーで検出
   できるようにした心マッサージ訓練機構とを備えてなる
   救急蘇生法訓練用の人体モデル装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の救急蘇生法訓練
   用の人体モデル装置において、前記送風手段は、前記模
   擬人体の体内に装着した手動ポンプと、その手動ポンプ
   の吐出口に接続した逆流防止弁とを有する構成である救
   急蘇生法訓練用の人体モデル装置。