KR101247409B1 - 소생 장치 및 소생을 위한 방법 - Google Patents

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게리트 조아니스 데 보스
졸탄 토모리
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Abstract

본 발명은 인간을 위한 소생 장치에 관한 것이다. 소생 장치는 호흡 영역으로부터 떨어진 위치로부터 적절하게 인간 뇌 계통의 호흡 영역의 소생 자극을 제공하기 위해 디자인된다. 본 발명은 인간에게 소생 치료를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 파라미터들은 다수의 센서 수단에 의해 측정되고, 다수의 자극 수단에 의한 응답을 제공하기 위한 프로세싱 수단에 의해 처리된다. 자극 수단은 전기적, 기계적 또는 화학적 자극 수단이다.

Description

소생 장치 및 소생을 위한 방법{RESUSCITATION DEVICE AND METHOD FOR RESUSCITATION}
본 발명의 제1 관점에 따르면, 인간 대상에서 소생을 유도하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 인간 대상으로 생명에 위협적인 기능 장애들의 반전으로 제한되지 않도록 소생 치료를 제공하기 위한 방법에 관한 것입니다.
뇌간(brainstem)은 다수의 생명의 생리 기능들을 조절하는 다수의 중심적인 매커니즘들을 포함한다. 심폐 시스템(cardio-pulmonary system)의 조절에서의 장애들은 잠정적인 생명 위협이 되는 몇 가지 병리학 상태들(pathological conditions)을 초래할 수 있다.
사람들은 특히 자는 동안, 또한 낮 동안에도 호흡이 불규칙하고 한층 반복적으로 호흡의 멈춤이 나타나는 심폐 장애들을 가지는 수면 무호흡으로부터 고통을 당한다. 낮 시간 동안에 무호흡 에피소드들은 의식하고 있는 행동들에 의해 자체 관리가 되기 때문에 덜 위험하지만 밤 시간 동안에 무호흡은 더 위험하다. 환자들은 산소 부족에 의해 매일의 일상 생활에서 매우 고통을 느낄 수 있다. 무호흡 에피소드들 동안에 혈압이 붕괴되고, 그 결과로 심장을 기능이 중지됨에 따라 불충분 한 뇌 순환, 의식을 잃거나 심지어 뇌사를 초래할 수 있다. 개도국 성인 인구의 적어도 4%가 수면 무호흡으로부터 고통을 받는다.
무호흡은 몇 가지 형태가 있다. 하나의 형태는 중추성 무호흡(central apnoea)으로서 뇌간에서 호흡의 중추로부터 명령의 부족의 결함에 의한 호흡 근육(횡격막을 포함)의 기능 장애를 포함한다. 이러한 형태는 경우들의 대략 10퍼센트에서 발생된다. 다른 형태는 폐쇄 무호흡(obstructive apnoea)으로서 호흡 운동에도 불구하고, 강한 음성 흡입 압력들에 의해 상부 기도들의 충돌로 인한 폐로 공기의 공급이 되지 않는 경우들의 80%에서 발생된다. 제3의 형태는 혼합된 무호흡으로 나머지 환자들에 의해 발생된다.
무호흡은 다양한 방식에서 환자들의 자극에 의해 방해가 되는 것으로 알려져 있다. 유아들 흔들기에서 일반적으로 잠으로부터 아기를 깨우기에 충분하고, 자동 호흡의 절차를 재시작하고, 질식으로부터 소생을 포함하는 심지어 숨참을 야기한다. 성인들은 마스크를 가지고, 얼굴 윤곽들을 단단하게 연결하고, 연속적인 양성 기도 압력(CPAP: Continuous Positive Airway Pressure)이 적용되는 장치로부터 약간 공기의 과압력이 제공되면 수면 무호흡으로부터 고통을 받을 수 있다. 기도들은 개방되고, 자발 호흡에 의해 공기 공급을 허락한다. 이러한 환자들의 경우에는 수면하기 위해 자는 동안 움직임의 자유를 제한하는 그들의 호흡 장치를 부착해야 한다. 수면 무호흡을 가지는 환자를 위해 여행용 수단은 그들이 가지는 호흡 장치를 휴대한다.
고양이들에 의한 연구는 혈압 및 심박률에서 약간 강하로서 1분 이상에 의한 무산소 혼합들의 흡입에 의해 호흡이 정지될 수 있음을 나타낸다. 코인두의 기계적 또는 전기적 자극은 한번 들이쉼 및 헐떡거림 같은 "호흡 반사"(Tomori and Widdicombe, 1969, Benacka & Tomori, 1995, Tomori et al. 1995, 1998, 2000)를 유도할 수 있다. 소생 영향에 기인하여 혈압은 정상적으로 복귀되고, 심장 리듬도 정상화되고, 호흡 및 신경 행동 기능도 정상적으로 복귀된다. 마취된 고양이는 충분한 혈압, 심박 및 호흡이 없이 심지어 3분이 경과된 후에도 좋은 상태인 것처럼 보인다. 이 실험은 현저한 부정적인 결과가 없는 동일한 고양이에게 10번 이상 반복될 수 있다.
이러한 호흡 반사의 자극은 고양이들에게 무호흡의 방해를 위한 가능한 수단으로서 지적될 수 있다(Tomori et al. 1991, 1995, Benacka & Tomori, 1995, Jakus et al., 2004). 대체적으로 유사한 소생은 고양이들에서 산발적인 숨을 들이마시는 것을 유도하는 코 필러(philter)의 (전기)-침술, (전기)-지압 또는 기계적 자극에 의해 유도될 수 있다(Benacka & Tomori, 1997).
그러나, 호흡 반사의 전형적인 산발적 숨을 들이마시는 기술의 상태의 현재 위치는 고양이들에서 코인두 및 입인두로부터 야기되고, 인간들에게 중요하지 않으며, 이런 후자 종들이 강한 구토 반사에 의해 보충된다(Benacka, 2004). 다른 개발자들은 높은 주파수 발진 공기 압력을 가지는 상부의 기도의 자극에 대한 응답으로 인간들에서 호흡 반사와 구분되는 반응을 발견하였다(Henke & Sullivan, 1992).
그러므로 인간에게 유도된 반사 호흡을 가지는 뇌간의 소생 자극을 제공하는 종래 기술은 소생 생리학적 효과를 얻는 것을 제안하지 못한다. 또한 시중에서 이 용할 수 있는 유도된 호흡 반사에 의한 허락된 뇌간의 호흡 중추의 반응에 대해 인간들의 심장 호흡과 연관되고, 무호흡 치료를 위해 디자인된 적합한 장치들이 아니다.
본 발명의 발명자들은 현재 놀랍게 중추성 무호흡 및/또는 폐쇄 무호흡과 같은 무호흡을 포함하는 기능적 특징들의 몇 가지 심장-호흡 또는 신경성 동작 장애들을 위한 경향으로부터 고통을 당하는 대상들에게 이로운 효과들을 제공하는 유도된 호흡 반사를 허락하는 인체들 내 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극을 발견하였다. 이것은 주목할만한 부정적 효과들조차 없다.
호흡 반사는 들이마시는 중추의 강한 행동에 의해 리셋되기 위한 뇌간의 기능들을 제어할 수 있으며, 가쁜 숨결에 의해 유도된 자동 심폐소생술 동안에 뇌간 중추들의 행동에 대해서도 유사하다.
숨막힘 또는 야기된 호흡 반사 동안에 빠르고 강한 들이마시는 영향, 뇌간에서 호흡 중추의 활동성은 다양한 신경 심리학 또는 신체 운동 신경만큼 심장 활동성, 혈압을 제어하는 중추들을 포함하는 다른 생명 기능들의 중추들의 실패를 리셋한다. 상태들의 이하 5개 그룹들과 연관되는 것으로 믿어지는 어떤 이론에 의한 결합되기 위한 희망이 없다면, 발명은 지적된 메커니즘들에 의해 동작한다.
1) 뇌간에서 호흡 신경들의 순간적인 부진에 의해 야기되는 무호흡 및 호흡 저하를 가지는 환자들에게 호흡 반사의 유도가 무호흡 또는 호흡 저하를 반전시킬 수 있고, 순간적인 호흡을 복구할 수 있다.
2) 일과성 허혈 발작(transient ischemic attacks)(TIA), 저혈압(hypotension), 편두통(migraine) 및 출혈성 쇼크(haemorhagic shock)를 가지는 환자에게 호흡 반사는 호흡 중추, 혈관 수축을 일깨우기 위한 뇌간 혈관 운동 신경 중추를 통해 활성화되고, 혈압의 증가를 초래하고, 결과적으로 증가된 뇌 관류, 중단, 종단 또는 적어도 병리학적 상태를 완화한다.
3) 기관지 경련(bronchospasm), 성문 경련(laryngospasm), 딸꾹질(hiccup), 간질성 발작들(epileptic seizures) 및 파키슨병(Parkinson's disease)에서 진전증(tremor)은 뇌간 및 다른 곳에서 상응하는 제어 중추들로 제지하는 영향을 제공하는 연합뉴런들을 통해 전송되는, 망상체를 통해 호흡 중추로부터 임펄스들에 의해 억제될 수 있다.
4) 교대성 편마비(alternating hemiplegia), 수면 마비(sleep paralysis) 및 결핍성 간질(absence type epilepsy)에서: 호흡 중추 및 연합뉴런들을 통한 자극은 망상체의 감소 부분을 활성화하고, 운동 신경들을 활성화하고, 종단하거나 또는 적어도 공격을 억제한다.
5) 혼수 상태들(comatose states), 우울증(depression), 불면증(insomnia), 알쯔하이머병(Alzheimers disease), 신경성 식욕부진(anorexia nervosa), 거식증(bulimia) 및 자폐증(autism)에서 호흡 중추 및 연합뉴런들 영향을 통한 자극은 망상체의 상승 부분이다. 이것은 우울증, 거식증, 신경성 식욕부진을 억제하거나 또는 경감을 제공하고, 집중력 및 다른 인식 기능들을 증가시킨다. 이것은 혼수 상태를 향상시키고, 알쯔하이머병 및 자폐증의 발전을 억제시킬 수 있고, 불면증 및 신경성 장애들에 대해 좋은 영향을 가진다.
이러한 상태들을 위해 유도된 호흡 반사를 가지는 뇌간의 호흡 중추의 자극에 의한 소생의 이득들은 이전 종래 기술에서 동일화되지 않는다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 단점에 대한 해결 방안을 제공한다.
본 발명의 일측면에 따른 소생 장치는 다수의 파라미터 값들을 검출하기 위한 다수의 센서 수단;
다수의 기선정된 기능들 및 선택적으로 다수의 검출된 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나 이상의 메모리 수단;
상기 센서 수단 및 상기 메모리 수단과 접속하고, 상기 기선정된 기능에서 다수의 검출된 파라미터 값들을 처리하기 위한 적어도 하나 이상의 프로세싱 수단을 포함한다.
다수의 응답 수단은 프로세싱 수단과 접속하고, 다수의 처리된 파라미터 값들의 기능에 대한 응답을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 다수의 응답 수단이 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극을 제공하기 위해 디자인된 다수의 자극 수단을 포함한다. 뇌 계통의 들이마시는 신경들의 소생 자극은 호흡 반사 또는 그에 대응되는 것이 유도되도록 다양한 뇌간 중추들에 영향을 주는 인체의 자극을 의미한다. 장치를 가지고 상태들을 치료하기 위한 뇌 상응하는 다른 부분들의 자극을 통해 영향을 끼친다. 호흡 반사 및 그에 대체들은 하나 또는 그 이상의 숨막힘, 들이쉼, 한숨 또는 논의된 호흡을 하는 동안에 또는 이전에 발생되는 것과 비교될 수 있는 강하고 짧은 호흡 효과들을 공통 특징으로 가진다. 뇌 계통의 호흡 영역의 적절한 자극은 뇌간으로부터 떨어진 위치로부터이다.
본 발명에 따른 장치는 대상에서 그러한 필요에 의해 자동소생을 유도하기 위해 적절할 수 있다. 용어 자동소생은 숨막힘, 들이쉼과 같은 호흡 반사 또는 다양한 종들, 비인간 동물들 및 인간 유아들에서 관찰되는 순간적인 숨막힘 자동소생의 수단에 의해 제공되는 것과 유사하고, 그것에 대체하는 형태들의 유도를 통해 인체 기관의 자연적 보상 메커니즘들의 활성화에 의한 소생을 포함한다(Sridhar et al., 2003; Xie et al., 2004). 이 명세서에서 자동소생의 유도가 언급될 때 용어 소생이 사용될 수 있다. 예를 들어, 앞서 논의된 a) 호흡 시스템, b) 심장 혈관 시스템, c) 신경행동 변화들 및 d) 정신 의학의 장애들의 하이퍼(hyper) 및 하이포- 기능과 같은 기능적 장애들을 위한 경향으로부터 피해를 받은 대상들은 자동소생의 유도로부터 이익을 얻을 수 있다. 이것들은 하나 또는 그 이상의 무호흡, 일과성 허혈 발작(transient ischemic attacks)(TIA), 천식 환자(asthmatics)에서 기관지 경련(bronchospasm), 성문경련(laryngospasm), 딸꾹질(hiccup), 파키슨병(Parkinson's disease)과 연관된 진전증(tremor), 간질성 발작(epileptic seizure), 결핍성 간질(absence type epilepsy), 편두통(migraine), 저혈압(hypotension), 실신(syncope), 출혈성 쇼크(haemorhagic shock)(혈액 손실(loss of blood)), 교대성 편마비(alternating hemiplegia), 알쯔하이머병(Alzheimers disease), 우울증(depression), 신경성 식욕부진(anorexia nervosa), 거식증(bulimia), 자폐증(autism), 정신 장애들(psychiatric disorders), 수면 마비(sleep paralysis), 불면증(insomnia), 혼수 상태들(comatose states)을 포함한다.
센서 수단은 다수의 파라미터 값들을 검출하기 위해 적합한 수단이다. 본 명세서에서 숫자는 하나 또는 그 이상을 의미하며, 명백하게 달리 진술되지 않는다. 센서 수단은 결정된 파라미터 값들에 응답하여 결정된 파라미터 값들을 대표하는 전기적 출력을 제공할 수 있다. 상기 결정된 파라미터 값들은 확실한 시간 프레임 내에서 센서에 의해 측정된/결정된 파라미터 값이다. 파라미터는 자동소생의 유도를 필요로 하는 대상이 결정되는데 기초가 되는 파라미터이다.
파라미터들은 근육 활동도와 연관된 파라미터들, 호흡과 연관된 파라미터들 또는 예를 들어 두뇌 세포들을 포함하는 신경 세포들의 전기적인 활동도 또는 인두로부터 기록된 전기적 활동도와 같은 대뇌의 활동도와 연관된 파라미터들을 포함하나 제한되는 것은 아니다.
근육 활동도와 연관된 파라미터들은 근육들의 운동 및 전기적 활동도를 포함하나 제한되는 것은 아니다. 근육들의 움직임은 예를 들어, 다수의 가속도계들과 같은 움직임을 검출하기 위해 적절한 센서 수단에 의해 검출될 수 있다. 근육들의 전기적 활동도는 예를 들어, 심전도(electrocardiogram, ECG), 신경전도(electroneurogram, ENG), 수축을 지시하는 액토그램(actogram) 등을 포함하는 근전도(electromyogram, EMG)를 검출하기 위해 통상적으로 사용되는 수단으로서 기분분야에서 알려진 적절한 수단의 사용에 의해 검출될 수 있다.
호흡과 연관된 파라미터들은 예를 들어, 횡경막, 늑간의 근육들, 흉근들(musulus pectoralis), 복근들, 상부 및 하부 기도들의 근육들 및 포함된 다른 근육들로서 호흡 활동도에 포함되는 근육들의 활동도와 연관된 파라미터들을 포함하지만 제한되지는 않는다. 본 발명에 따른 장치의 대체적인 실시예에서 호흡 활동도와 연관된 파라미터는 기도들 내 및/또는 대상의 기도들의 입구들/출구들의 근처에서 가스 유량(gas flow)을 포함한다. 대상의 기도들의 입구들/출구들은 어떤 환자들에서 콧구멍들 및/또는 입 또는 기도 관(tracheal tube)이 정상적으로 포함한다. 숙달된 기술자는 예를 들어, 써미스터(thermistor), Pt100, Pt1000 및 다른 것과 같은 온도계(thermometer), 호흡 유량계(pneumotachograph)에 의해 가스 유량 등을 결정하기 위한 적절한 수단이 익숙할 것이다.
장치의 다른 대체 실시예에서 호흡 활동도와 연관된 파라미터들은 사운드(sound)를 포함할 수 있다. 호흡하는 동안 사운드들이 생성된다. 호흡 사운드들은 코골기, 흡기성 및 호기성 천명(expiratory stridor), 신음 등을 포함하지만 제한되지는 않는다. 이러한 사운들은 호흡 활동도를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 사운드들을 검출하기 위해 적합한 센서 수단은 코일/자석 시스템 또는 다른 장치에 접속되는 막이 레지스터 움직임 또는 이 막의 대체 가능한 막을 포함하는 마이크로폰들이다.
신경 활동도와 연관된 파라미터들은 두뇌 세포들을 포함하는 신경 세포들 또는 섬유들(ENG)의 전기적 활동도를 포함하지만 제한되지 않는다. 신경 세포들의 전기적 활동도는 예를 들어, 두피 상에서 다른 위치들 사이의 전위 차이들(potential differences)을 측정함으로써 뇌파도(electroencephalogram, EEG)를 검출하기 위해 통상적으로 사용되는 수단으로서 기술 분야에서 알려진 적절한 수단의 사용에 의해 검출될 수 있다. 다른 가능성은 자기장들에 위치된 코일들을 통해 기록된 전류들에 의해 전기적 활동도로부터 자기장 결과의 변화들을 측정하는 것이다. 두개골의 정상에 일반적으로 다양한 위치들에서 사용되지만 뇌의 기초보다 더 낮은 이 응용 위치들을 위해 구-비강(oro-nasal) 공동에서 또한 사용될 수 있다. EEG 활동도는 또한 인두로부터, 더 특별하게 코인두로부터 기록될 수 있다.
더 이상의 방법은 예를 들어, 일반적으로 렘 (rapid eye movements, REM) 수면의 결정을 위해 사용되는 안구 움직임들(electrooculography-EOG)을 제공하는 근육들의 활동도를 측정에 의한 것이다.
본 발명에 따른 장치는 기선정된 기능 및 선택적으로 다수의 검출된 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나 이상의 메모리 수단을 더 포함한다. 메모리 수단은 예를 들어 컴퓨터 판독 가능한 메모리로서 기선정된 기능을 저장하기 위한 적합한 메모리 수단일 수 있다. 상기 기선정된 기능은 수학적 함수 또는 상호 작용일 수 있다. 적절한 기능들은 결정된 파라미터 값과 동일한지, 기선정된 기준 값보다 더 큰지 또는 더 작은지 여부를 결정하기 위한 적절한 기능일 수 있다. 숙달된 기술자는 결정된 파라미터 값들의 기능으로서 요구되는 응답에 기초하여 적합한 기능들을 결정할 수 있으며, 예를 들어, 기능은 확실한 시간 프레임으로 확실한 기준 값 이하 확인한 파라미터 값들의 부재와 연관될 수 있다. 함수는 예를 들어 5초 및 더 긴 또는 10초 및 더 긴 확실한 시간 기간 동안에 호흡의 부재를 검출하기 위해 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 언급된 다수의 메모리 수단은 다수의 검출된 파라미터 값들을 저장하기 위한 적합할 수 있다. 숙달된 기술자는 검출된 파라미터 값들을 저장하기 위해 적합한 메모리 수단을 선택할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 메모리 수단이 적합할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 상기 기선정된 기능에서 다수의 검출된 파라미터 값들을 처리하기 위해 세선 수단 및 메모리 수단과 접속하는 적어도 하나 이상의 프로세싱 수단을 더 포함한다. 상기 프로세싱 수단은 마이크로프로세서일 수 있다. 상기 프로세싱 수단에서 상기 센서 수단에 의해 검출된 파라미터 값들이 기선정된 기능으로 처리된다. 이 검출된 파라미터 값들은 상기 프로세싱 수단으로 로드되고, 또한 직접적으로 센서 수단 또는 이전에 로드되어 검출된 파라미터 값으로 메모리 수단으로부터 대체할 수 있다. 상기 기선정된 기능은 상기 프로세싱 수단에 로드되고, 메모리 수단으로부터 또는 대체적인 예에서 상기 프로세싱 수단에 기선정된 기능이 내재될 수 있다. 적어도 하나 이상의 메모리 수단은 차후 실시예에서 부분적으로 상기 프로세싱 수단에 집적될 수 있다.
상기 장치는 다수의 처리된 파라미터 값들의 기능에 대한 응답을 제공하기 위해 상기 프로세싱 수단과 접속하는 다수의 응답 수단을 더 포함한다. 다수의 응답 수단은 뇌간의 호흡 중추를 자극하고, 또는 재활성화하도록 하는 소생 자극을 제공하기 위해 디자인된 다수의 자극 수단을 포함한다. 노간의 흡기 중추는 인간이 아닌 동물들에서 한번 들이쉬거나 숨막힘 및 딸꾹질과 같은 경련성 숨을 유발하기 위해 연수의 피개 필드 옆에 주입된 마이크로전극들을 이용하여 직접적으로 자극을 줄 수 있다(Batsel and Lines, 1973, St John et al., 1984, 1996, Arita H, et al., 1994).
대체적으로 그것은 뇌 계통으로부터 떨어진 위치의 자극에 의해 간접적으로 활성화될 수 있다. 기본적으로 언급된 자극은 상부 기도들, 적절하게 인두로부터 뇌간에서 흡기 중추로 간다. 뇌간에서 예를 들어, 혈관 운동 중추(vasomotor center) 및 또한 흡기 중추의 자극으로 2차적으로 영향을 받는 결과로서 심장 활동도를 제어하는 신경들과 같은 다른 제어 중추들이 있다. 게다가, 흡기 중추는 망상체(reticular formation, RF)로 연합뉴런들(interneurons)에 의해 연결된다. 망상체의 감소 부분은 예를 들어, 다양한 운동 신경 및 감각 신경들로서 말초 신경 시스템을 연결하고; 증가 부분은 예를 들어, 감각, 인지 및 지적 기능들을 제어하는 더 높은 중추들을 연결한다.
뇌 계통으로부터 떨어진 어떤 위치들의 자극은 뇌간의 흡기 중추와 연결되는 포유류 몸 구심성 신경들의 위치들이 확실하게 존재하기 때문에 소생의 유도를 초래한다. 구심성 신경들 또는 그들의 수용 영역들의 자극은 뇌간의 흡기 중추의 활성화하고, 뇌간의 다른 중추들 및 뇌의 다른 부분들의 영향을 통해 소생 및/또는 자동소생이 유도된다.
적절하게 뇌 계통의 흡기 중추의 소생 자극은 상기 흡기 중추로부터 떨어진 위치이다. 예를 들어 그러한 영역들은 상부 기도들, 적절하게 인두, 코 필러 상에서 침술 지점 GV26 및 귀의 외이의 침술 지점이다. 코인두의 자극, 더 적절하게 이관의 근접에서 코인두의 부분은 호흡 반사의 유도를 가지는 매우 강한 소생 효과를 제공한다.
자극 수단은 전기적인 자극 수단일 수 있다. 전기적 자극 수단은 전원 소스 및/또는 파형 생성기를 포함할 수 있다. 충분한 전원 소스를 결합하여 파형 생성기는 블록 파형들(block waves), 만곡 파형들(sinus waves)과 다른 길이, 주파수 및 파형의 스파이크들을 생성할 수 있다.
전기적인 자극 수단은 대상의 몸체로 전기적인 자극을 절단하기 위한 전극을 더 포함할 수 있다. 전극들은 단극(mono-polar) 또는 이중 전극들을 포함하는 다극(multipolar)일 수 있으며, 몸체의 표면에 위치되거나 또는 대상의 몸체의 다양한 조직들에 고정될 수 있다. 코의 필러 상에 침술 지점 GV 26 및 귀의 외이 상에 침술 지점의 자극을 위해 전극은 피부 상에 위치될 수 있다. 대체적으로 전극들은 대상의 피부를 적어도 부분적으로 통과하는 바늘의 형태를 가질 수 있다. 인두의 자극을 위해 전극은 대상의 인두에 고정될 수 있다.
언급된 실시예에서 대다수의 자극 전극들 및 다수의 수집 전극들이 사용된다. 대다수의 자극 전극들의 사용에 의해 더 복잡한 자극 전류들이 제공될 수 있다. 이것은 또한 자극된 영역의 인식 한정의 가능성을 제공한다. 만약 대다수의 전극들이 사용된다면 상기 전극들 사이에 약간 거리가 제기된다. 이 거리는 전기적인 전류가 대상의 몸체를 통해 간격을 두고 이동하는 것에 의해 기인된다. 이것은 자극 효과에 확장될 것이다. 심장 박동기들(cardiac pacemakers)에서 스파크 자극은 예를 들어 1.2V, 20밀리초가 사용될 수 있다. 예를 들어, 에너지의 양에 의해 만들어지는 스파크의 크기 및 주기의 차이에서 차이들은 시간(초들)의 확장된 주기를 거친 스파크들의 여파들로부터 떨어진다(Benacka and Tomori, 1995). 다양한 주파수들 및 주기의 만곡 파형들, 블록 파형들, 스파크들, 스파크 여파들 및 이러한 결합들이 사용될 수 있다. 언급된 전송 에너지뿐만 아니라 대상이 된 응답 중추들을 자극하기 위해 보다 복잡하게 바람직한 생리적 응답이 유도될 수 있다.
전기 자극 도선(electro-stimulation lead)은 부착 수단의 수단에 의해 대상의 몸체의 선택된 영역에 부착되도록 한다. 기술분야에서 알려진 적절한 부착 수단은 인간의 몸체를 포함하는 포유류의 몸체로 전기 자극 도선을 부착하기에 적합할 수 있다. 적절한 예들은 예를 들어, 근육과 같이 선택된 조직에 전기 자극 도선을 고정시키기 위해 사용될 수 있는 나사 접지면들(screw treads)이다. 대체적인 고정 수단은 근육으로 성장하거나 꿰맬 수 있는 군살들(예를 들어, 전극의 끝단에 크로스 형태에서 4부분들)이다.
귀의 외이의 침술 지점의 자극을 위한 전기 자극 수단은 예를 들어, E. Biegler GmbH(오스트리아)의 P-stimⓡ 장치로서 디자인될 수 있다.
대체적인 실시예에서 자극 수단은 기계적 자극 수단이다. 기계적 자극은 비후강의 배외측(dorsolateral) 영역, 코의 필러의 침술 지점 GV 26 및 귀의 외이 상에 침술 지점들에서 기계적 자극 수용기를 자극하기 위해 적절할 수 있다. 기계적 자극 수단은 신축성 있는 나일론 파이버 및 얇은 폴리비닐 카테터를 가지고 터치하거나 또는 대상의 몸체의 이러한 부분들로 압력을 제공하기 적합할 수 있다. 또한 기계적 자극은 가스 압력 펄스들의 수단에 의해 제공될 수 있다. 기계적 압력을 제공하기 위한 다른 적절한 수단은 침술(acupuncture), 지압(acupressure), 전기-침술, 전기-지압(기계적 및 전기적 자극 결합)을 포함한다.
대체적인 실시예에서 자극 수단은 화학적 자극 수단이다. 화학적 자극은 삼차 신경(trigeminal), 후각의(olfactory) 신경 및 설인 신경들(glossopharyngeal nerves)에 의해 자극되는 상부 기도들을 자극하기 위해 적합할 수 있다. 다수의 화학적 자극은 하부 기도들에서 화학적 수용체들의 자극에 의해 각성 반응 및 소생의 정도를 유도한다. 이러한 수용체들은 후각 센싱에서 포함되는 다른 것들 사이에 있으며, 검출되고 인식된 하부 기도들의 후각기 영역에 대해 향기로운 물질을 가지고 공기유량을 유용하는 증가된 흡기 효과를 짧게 지속하는 것이 유발한다. 화학적 자극은 소생을 유도하는 화학적 화합물을 가지고 상부 기도의 접촉에 의해 유도될 수 있다. 화학적 화합물은 인두에 접촉하는 시간에 적절하게 가스 또는 에어졸 형태이다. 많은 향기들은 화학적 화합물들의 혼합의 결과이다.
소생의 화학적 유도는 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 바닐린(vanillin), 아밀아세테이트(amylacetate), 프로피온 산(propionic acid) 또는 페닐에틸알코올(phenylethylalcohol)을 포함하는 삼차 신경(trigemino)- 후각(olfactoric) 자극들에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 향기/화합물들을 가지는 화학적 자극으로 제한되는 것은 아니다.
화학적 화합물을 분배하기 위해 화학적 자극 수단은 스프레잉 수단(spraying means)을 포함할 수 있다. 상기 스프레잉 수단은 (기밀구조의)(pressurized) 가스를 스프레잉하고, 또는 액체를 스프레잉(분무 포함)하기 위해 적합할 수 있다. 적절한 스프레잉 수단은 숙달된 기술자에게 알려져 있다. 상기 스프레잉 수단은 대상의 코 및/또는 입의 근처에 화학적 화합물을 스프레잉하기 위해 적합할 수 있다. 이러한 방식에서 대상은 코를 통해 향기 화합물을 흡입할 수 있으며, 인두의 점막(pharyngeal mucous membrane)이 화학적 화합물을 구성하는 성분에 의해 화학적으로 자극될 수 있다.
우선의 실시예에서 본 발명에 따른 장치는 인체에 적어도 부분적으로 주입될 수 있다. 가급적으로 장치는 인체에 전체적으로 주입될 수 있다. 주입은 특별히 전기적 및/또는 화학적 자극 수단을 사용할 때 적합할 수 있다.
장치의 완전한 주입은 대상의 몸의 표면 상에 부분들이 없는 것으로 대상을 위해 더 쉽게 사용을 만들 수 있다. 주입된 장치는 기도 장애물을 방지하는 포지티브 압력 공급 장치를 위해 대체적으로 제공할 수 있다. 심박 세동기는 10년의 배터리 수명으로 알려진다. 등장된 장치를 가지고 배터리 수명을 더 길게 예상될 수 있으며, 심박 세동기만큼 자주 자극할 필요가 없기 때문에 장치가 더 작게 만들어질 수 있다. 심박 세동기에서 세동기의 부피의 70%에 근접하게 배터리 및 커넥터들에 의해 차지한다.
본 발명에 따른 주입할 수 있는 장치는 외부 검출 또는 자극 도선들을 포함하지 않는 것으로 디자인될 수 있다. 이러한 장치는 예를 들어, EEG 검출을 하기 위해, 인체의 전기적 활동도를 검출하기 위해 안테나로서 전도성의 하우징을 이용할 수 있다. 전도성의 하우징은 직접 근접하여 인체의 일부분으로 전기적 전류를 보호하기 위해 유사하게 사용될 수 있다. 이런 장치는 예를 들어, 코인두 영역에서 호흡 반사의 유도를 가지는 뇌 계통의 호흡 영역의 소생 자극을 획득하기 위해 적용되기 적합할 수 있는 전기적 자극이 인체의 일부분으로 주입될 수 있다.
다른 실시예에서 본 발명에 따른 장치는 포유류 귀, 적절하게 인간의 귀 위 또는 뒤에서 작용하기 적합할 수 있다. 인간의 귀에 작용하기 위한 다수의 장치들은 예를 들어, 전화기들 및 다양한 음악 재생기들을 위한 (무선) 오디오 헤드셋으로서 현대 생활에서 알려진다. 장치의 다른 예는 E. Biegler GmbH(오스트리아)의 P-stimⓡ 장치로서 귀의 뒤에 장착된다. 숙달된 기술자는 본 발명에 따른 장치에서 이러한 헤드셋들 및 P-stimⓡ 장치를 이용함으로써 인간의 귀에 배터리 및 (마이크로)전극들을 포함하는 장치를 장착하기 위한 개념들을 어떻게 사용되는지 이해할 것이다.
발명의 다른 측면에 따른 방법은 소생 치료를 제공하기 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 필요가 있는 대상에게 생명 기능들의 집중된 정상화 및 생명 위협적인 기능의 장애들의 반전을 포함한다. 발명에 따른 방법은 대상이 기능 장애들의 제거 또는 경감 또는 소생의 필요성이 있는지 여부를 모니터링하는 단계;
호흡 영역으로부터 적절하게 떨어진 거리에서 대상의 뇌 계통의 호흡 영역의 소생 자극을 제공하는 단계;
그들의 정규화를 지지하는 다른 생명 기능들의 정상화 메커니즘에게 이차적으로 영향을 미치는 단계를 포함한다.
대상의 모니터링은 숙달된 기술자에게 다양한 방법으로 알려질 수 있다. 소생을 위한 대상의 필요를 모니터링하기 위한 다수의 가능한 방법들은 위에서 이미 논의되었다.
발명의 방법의 언급된 실시예들은 대상의 뇌 계통의 호흡 영역의 자극의 방법에 관한 것이다. 자극은 대상의 호흡 영역으로부터 떨어진 위치에서 적절할(더 나을) 수 있다. 본 발명에 따른 소생 자극을 위한 적합한 위치들은 인두(pharynx), 적절하게 입인두(oropharynx), 더 적절하게 코인두(nasopharynx), 가장 적합하게 이관(tuba auditiva) 주변 코인두 영역이다.
대체적으로 소생 자극은 코의 필러(philter)의 자극, 적절하게 침술 지점 GV26의 자극에 의해 제공될 수 있다.
발명의 다른 대체 실시예에서 소생 자극은 귀의 외이 상에 침술 지점의 자극에 의해 제공될 수 있다.
소생 또는 정상화 자극은 인간의 뇌 계통의 호흡 중추의 소생 자극을 제공하기 위해 적절한 수단을 가지고 제공될 수 있다. 발명에 따른 방법의 적절한 실시예에 따르면 전기적 자극, 기계적 자극 또는 화학적 자극을 이용한다. 전기적 자극의 이용은 가장 적절하다. 소생 자극을 제공하기 위해 적합한 수단은 앞서 논의되었다.
발명에 따른 방법은 예를 들어, 중추성 무호흡(central apnoea) 또는 폐쇄 무호흡(obstructive apnoea), 일과성 허혈 발작(transient ischemic attacks)(TIA), 저혈압(hypotension), 실신(syncope), 출혈성 쇼크(haemorhagic shock)(혈액 손실(loss of blood)), 기관지 경련(bronchospasm), 성문경련(laryngospasm), 딸꾹질(hiccup), 파키슨병(Parkinson's disease)과 연관된 진전증(tremor), 간질성 발작(epileptic seizure), 결핍성 간질(absence type epilepsy), 편두통(migraine), 교대성 편마비(alternating hemiplegia), 알쯔하이머병(Alzheimers disease), 우울증(depression), 신경성 식욕부진(anorexia nervosa), 거식증(bulimia), 자폐증(autism), 정신 장애들(psychiatric disorders), 불면증(insomnia), 수면 마비(sleep paralysis), 혼수 상태들(comatose states)로서 하나 또는 그 이상의 무호흡(apnoea)의 치료를 위해 적합할 수 있으나 무호흡으로 국한되는 것은 아니다. 이 명세서에서 사용되는 용어 취급은 불편함의 경감을 완수하거나 또는 생명 위협적 기능 장애들의 반전을 제공하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 이하 예들 및 부가된 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 인간의 머리 및 목 부분의 단면도이다.
도 2는 도 1로부터 구체화한 것이다.
도 3 내지 5는 수면 무호흡으로부터 고통을 받는 성인 인간의 개인의 수면 다원 검사 데이터를 나타낸다.
도 1에 도시된 인두는 경부의 척추골 C6의 레벨로 두개골의 이면으로부터 위치된 것이다. 인두는 코인두(대략적으로 화살표 1 및 2 사이에 코의 빈 공간 뒤에 위치됨), 입인두(대략적으로 화살표 2 및 3 사이에서 구강 뒤에 위치됨) 및 후두인두(laryngopharynx)(대략적으로 화살표 3 및 4 사이에서 후두 뒤에 위치됨)의 3개 의 구획들로 분리될 수 있다. 도 2는 인두의 소생 자극의 우선 위치를 나타낸다. 소생 자극은 인관 5 주변을 언급된 마크들(A, B, C, D)에 의해 둘러싸는 코인두의 영역을 적절하게 관리한다. 더 적절한 소생 자극은 도 2에서 가는 실선으로 지적된 인관 5의 직접 근접에서 관리되는 것이다.
실험적 예1
환자 J.M은 55세 남성으로서 혼합된 유형(RDI (Respiratry Disturbance Index: 호흡 곤란 지수) =35/h)의 적절한 수면 무호흡이며, 초과 낮시간 수면(ESS(Epword Sleepiness Scale) 점수 15부터 24)이 다음과 같은 파라미터들의 지속적인 기록을 가지는 것으로 실험된다(전체-밤 수면다원검사 및 연속적인 양성 기도 압력 테라피 - PAP(Continous Positive Airway Pressure Therpay)의 적합한 값의 테스팅).
LEOG 및 REOG - 왼쪽 및 오른쪽 전기 안구도(electro-oculogram)(안구 이동들)
C4A1 및 C3A2 - 뇌전도(electroencephalogram) - EEG(뇌 동작 전위들)
EMG - 근전도(electromyogram) - 근육들의 동작 전위들
MICRO - 호흡 사운드들(코콜이)의 마이크로폰 기록
NAF - 서미스터(thermistor)에 의해 기록된 코의 공기 흐름(airflow)
THO - 인장 시험기에 의한 흉부 움직임들(thoracic movements by tensometer)
ECG - 심전도(electrocardiogram), 2. 도선(lead)
RR - 심전도로부터 심박률(heart rate from ECG) [1분/Min-1].
SAO2 - 동맥혈에서 산소 포화도(oxygen saturation in the arterial blood) [%]
LITE - 주변 밝기 강도(intensity of ambient light) [%]
Time - 실험에서 시간 코스
STAGE - 비렘(Non-REM) 수면 스테이지 2: S2
이 실험의 결과는 도 3A-3B에 도시되고, 이하 논의된다.
도 3A는 중추성 수면 무호흡(흉부의 움직임들 및 공기 흐름 둘다 멈춤)이 대략 23초 지속되고, 서맥(bradycardia)(약 15초의 지연을 가지고, 심박률에서 51-53/분부터 48-50/분까지 감소하고, 산소 포화도가 93%부터 88%까지 감소함)이 수반된다. 이후 코콜이, 과도호흡(hyperventilation) 및 심계항진(tachycardia )을 가지는 자발적인 호흡의 점차적인 소생이다(65/min).
도 3B는 스테이지 2에서 8 내지 9초 지속하는 중추성 수면 무호흡의 2개의 짧은 에피소드의 비-렘 수면 전개로서 지점 GV 26의 전기 자극(electro-acustimulation)에 의한 인터럽트되고, 과도호흡, 코콜이 및 심박수 및 산호 포화도에서 표시된 변화 없이 자발적 호흡에 따르며, 짧은 콧방귀 소리를 가지는 호흡 공기 흐름 및 현재 흉부 움직임을 유도한다. 약 37초부터 40초까지 ECG 및 RR을 위한 값들은 대상을 위한 생리학적 값에 연관되는 것은 아니다. 대신에 이 간격 ECG 및 RR 측정은 전기 자극에 의해 혼란된 것이다. 침술 지점 GV 26을 통한 뇌간 호흡 신경들의 반사 행동은 중추성 수면 무호흡의 반전을 위해 충분하다.
실험적 예2
환자 Z. S는 51세 남성으로서 혼합된 유형(RDI (Respiratry Disturbance Index: 호흡 곤란 지수) =48/h)의 적절한 수면 무호흡이며, 다음과 같은 파라미터들의 지속적인 기록을 가지는 것으로 실험된다(전체-밤 수면다원검사).
LEOG 및 REOG - 왼쪽 및 오른쪽 전기 안구도(electro-oculogram)(안구 이동들)
C4A1 및 C3A2 - 뇌전도(electroencephalogram) - EEG(뇌 동작 전위들)
EMG - 근전도(electromyogram) - 근육들의 동작 전위들
MICRO - 호흡 사운드들(코콜이)의 마이크로폰 기록
NAF - 서미스터(thermistor)에 의해 기록된 코의 공기 흐름(airflow)
THO - 인장 시험기에 의한 흉부 움직임들(thoracic movements by tensometer)
ECG - 심전도(electrocardiogram), 2. 도선(lead)
RR - 심전도로부터 심박률(heart rate from ECG) [1분/Min-1].
SAO2 - 동맥혈에서 산소 포화도(oxygen saturation in the arterial blood) [%]
LITE - 주변 밝기 강도(intensity of ambient light) [%]
Time - 실험에서 시간 코스
STAGE - 비렘(Non-REM) 수면 스테이지 1: S1; 스테이지 2: S2
이 실험의 결과들은 도 4A 내지 4B에 도시되고, 이하 논의된다.
도 4A는 폐쇄 무호흡(흉부의 움직임이 강한 지속에 불구하고 공기 흐름 멈춤) 대략 46초 지속되고, 서맥(bradycardia)(약 15초의 지연을 가지고, 심박률에서 53/분부터 44/분까지 감소하고, 산소 포화도가 93%부터 81%까지 감소함)이 수반된다. 이후 코골이, 과도호흡(hyperventilation) 및 심계항진(tachycardia )을 가지는 자발적인 호흡의 점차적인 소생하고, 심박률이 증가한다(70/min). 약 60초부터 78초까지 ECG, RR, C4A1 및 C3A2의 값들은 대상을 위한 생리적 값과 연관되지는 않는다. 대신에 이 간격 ECG, RR, C4A1 및 C3A2 측정은 초과적인 흉부 운동 및 강한 EMG에 의해 혼란된 것이다.
도 4B는 스테이지 1에서 주기의 7초 이후 폐쇄 수면 무호흡의 비렘 수면 전개 에피소드는 탄력성 있는 나일론 파이버를 가지고 코인두 점막의 조용한 기계적 접촉들에 의해 인터럽트되고, 현재 흉부 움직임을 야기하고, 짧은 콧방귀 소리를 가지는 호흡 공기흐름, 심박률 및 산소 포화도에서 표시된 변화 없는 자발적인 호흡에 따른다. 코인두의 접촉 자극을 가지는 뇌간의 호흡 신경들의 반사 행동은 폐쇄 무호흡의 반전을 위해 충분하다.
실험적 예3
환자 M. H는 56세 남자로서 중추성 타입(RDI = 32/h)의 적절한 수면 무호흡을 가지고, 다음과 같은 파라미터들의 지속적인 기록을 가지고 실험된다(전체-밤 수면다원검사).
LEOG 및 REOG - 왼쪽 및 오른쪽 전기 안구도(electro-oculogram)(안구 이동 들)
C4A1 및 C3A2 - 뇌전도(electroencephalogram) - EEG(뇌 동작 전위들)
EMG - 근전도(electromyogram) - 근육들의 동작 전위들
MICRO - 호흡 사운드들(코콜이)의 마이크로폰 기록
NAF - 서미스터(thermistor)에 의해 기록된 코의 공기 흐름(airflow)
THO - 인장 시험기에 의한 흉부 움직임들(thoracic movements by tensometer)
ECG - 심전도(electrocardiogram), 2. 도선(lead)
RR - 심전도로부터 심박률(heart rate from ECG) [1분/Min-1]은 기술적인 이유들을 위해 지적되지 않는다.
SAO2 - 동맥혈에서 산소 포화도(oxygen saturation in the arterial blood) [%]
LITE - 주변 밝기 강도(intensity of ambient light) [%]
Time - 실험에서 시간 코스
STAGE - 비렘(Non-REM) 수면 스테이지 1: S1; 스테이지 2: S2
이 실험의 결과들은 도 5A 내지 5B에 도시되고, 이하 논의된다.
도 5A는 비렘 수면 상태 1에서 과다호흡(hyperpnoea) 지속의 주기가 대략 25초(도면의 중간에서)로 앞서가고, 반듯이 드러운 위치에서 불안정한 수면을 암시하는 과다호흡의 2개 에피소드들이 뒤를 잇는다. 호흡 패턴의 변경은 15-20초의 지연을 가지고, 동맥의 산소 포화도 91%, 87% 및 94% 사이에서 주기적 변화에 의해 반영된다. 도 5A 및 도 5B에서 ECG 및 심박률의 기록들은 기술적 문제들에 의해 대상을 위한 정확한 생리적 값들을 대표하는 것은 아니다.
도 5B는 스테이지 2에서 주기의 8초 이후 중추성 수면 무호흡의 비렘 수면 전개 에피소드는 탄력성 있는 나일론 파이버(화살표에 의해 지적됨)를 가지고 코인두 점막의 조용한 기계적 접촉들에 의해 인터럽트되고, 현재 흉부 움직임 및 짧은 콧방귀 소리를 가지는 호흡 공기흐름을 야기한다. 이것은 산소 포화도(90% 내지 88%부터 91%까지)에서 표시된 변화 없는 자발적인 호흡에 따른다. 코인두의 접촉 자극을 가지는 뇌간의 호흡 신경들의 반사 행동은 중추성 수면 무호흡의 에피소드의 반전을 위해 충분하다.
제출된 결과들은 지점 GV 26의 전기지압(도 3A-3B) 및 코인두 점막의 부드러운 기계적 자극(도 4A-B, 도 5A-5B) 양쪽이 심박률 및 산소 포화도에서 표시된 변화들의 전개 및 성인 인간 개인들에서 자발적인 호흡의 재시작을 예방하는 중추성 및 폐쇄 수면 무호흡의 에피소드들을 인터럽트할 수 있다는 것을 설명한다.
예 1
주입할 수 있는 장치는 스테인레스 스틸(stainless steel) 또는 티타늄(titanium) 케이싱(casing)을 포함한다. 배터리(리튬 요오드(lithium iodine) 초박형 전극 요소들을 가지고, 일반적으로 심박 세동기들에서 사용됨) 및 마이크로 전극들이 케이싱에 둘러싸인다. 상기 마이크로 전극들은 장치에 접속된 검출 전극에 의해 검출된 근전도(EMG)를 기록하기 위한 시스템을 포함한다. 상기 검출 전극은 횡격막에 부착하기 위해 적합할 수 있다. 근전도 데이터(강도, 주기, 상의 활 동도의 반복도)는 마이크로프로세서에서 처리된다. 상기 마이크로프로세서는 만약 EMG가 예를 들어, 10초보다 큰 정상적인 EMG 활동도의 부족(중추성 무호흡) 또는 공기흐름(폐쇄 무호흡)의 중단에 의해 달성된 극단적으로 강한 EMG 활동도와 같은 기선정된 크라이티어리엄(criterium)을 만족하지 않는다면, 파형 함수 생성기를 활성화시키기 위해 디자인된다. 활성화를 통해 파형 함수 생성기는 기선정된 파형, 예를 들어 만곡 파형, 블록 파형, 스파크 트레인 또는 자극 전극으로 전기 자극 도선의 전기적 와이어들을 통해 가이드된 적합한 주파수, 주기 및 크기가 결합을 생성한다. 전기 자극 도선은 코인두의 배외측(dorsolateral)에 고정되기에 적합할 수 있다.
예2
발명의 다른 장치는 화학적 자극에 의해 상부 기도들의 자극을 기초로 한다. 전기 장치는 수면 대상의 머리 근처에 부착될 수 있다. 장치는 마이크로폰의 사용을 가지고 사운드 또는 대체적으로 유량계를 가지고 공기 흐름을 모니터링한다. 무호흡의 에피소드에서 공급원(reservoir)으로부터 스프레잉의 수단에 의한 장치는 상부 기도들의 점막을 자극하기 위해 적합한 화학적 화합물을 방출할 것이다. 이것은 대상에서 흡입 및 소생을 유도할 것이다. 소생은 호흡, 혈압 및 심박율을 정상적으로 할 것이다. 상기 공급원에서 화학적 화합물은 대체될 수 있다. 이것은 리필을 활용하고, 화학적 화합물을 다른 화합물로 대체하는 것이 가능하다. 다른 화학적 화합물의 대체는 적응에 기인하는 응답의 손실을 방지한다. 장치는 또한 다른 화학물들을 무작위 배정(randomization)할 수 있는 몇 개의 공급원들을 포함 한다. 장치는 또한 유아 돌연사(sudden infant death, SID)를 방지하는 것을 돕기 위해 사용된다. 이 방법의 장점은 만약 무호흡 에피소드가 없다면 처리가 없다.
예3
또한 생명 기능들을 제어하고, 소생을 야기하는 뇌간 중추들의 실패를 재활성화하기 위한 다른 방법들이 있다. 일례로 코의 필러의 침술 지점 GV26의 전기적 또는 기계적 자극이다. 이것은 무호흡 에피소드 동안에 코 아래에 침술 지점 GV26을 자극하고, 유량 측정계에 의해 공기흐름을 검출에 의해 호흡을 모니티링하기 위해 환자 코 아래에 부착된 장치에 의해 제공된다.
예4
또 다른 예는 귀의 외이 상에 침술 지점들의 자극이다. 이러한 지점들은 정확하게 위치되기 어렵지만 코인두 또는 코의 필터의 자극으로서 반사 효과와 유사한 결과를 제공할 수 있다. 전기적 "귀 모자"는 예를 들어 호흡 소리에 의해, 환자의 호흡을 모니터링하고, 환자들을 돕기 위한 무호흡 에피소드 동안에 자극을 제공한다.
앞서 예들에서 나타나는 실시예들은 단독으로 본 발명을 설명하는 것으로 이해될 수 있지만 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
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Claims (29)

  1. 인간들을 위한 소생 장치에 있어서,
    인체에서 다수의 파라미터 값들을 검출하기 위한 센서;
    기선정된 기능 및 선택적으로 검출된 다수의 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나의 메모리;
    상기 센서 및 상기 메모리와 접속되고, 상기 기선정된 기능에서 다수의 검출된 파라미터 값들을 처리하기 위한 적어도 하나의 프로세싱부; 및
    상기 프로세싱부와 접속되고, 상기 처리된 다수의 파라미터 값들의 기능으로서 응답을 제공하기 위한 응답 장치
    을 포함하고,
    Figure 112012006635007-pct00017
    상기 소생 장치는 인체의 인두의 영역(pharyngeal area)에서 삽입할 수 있고,
    Figure 112012006635007-pct00018
    상기 센서는 인체로부터 호흡 신호를 검출하기 위해 배열되고,
    Figure 112012006635007-pct00019
    상기 기선정된 기능은 상기 인체가 무호흡 발병(developing apnoea)의 상태인지 여부를 결정하기 위한 상기 적어도 하나의 프로세싱부
    Figure 112012006635007-pct00020
    상기 응답 장치는 코인두 영역으로 자극을 제공하는 것에 의해 인간의 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극에 의해 유도된 호흡 반사를 야기시키기 위해 디자인된 자극 장치를 포함하고,
    상기 자극 장치는 코인두의 배외측(dorsolateral) 영역에서 기계적 자극의 수용기들(mechanoreceptors)의 기계적 자극을 위해 배열되는 상기 기계 자극 장치인, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    Figure 112009048546471-pct00009
    인두로부터 EEG 신호들을 센싱에 의해 인간의 대뇌의 활동도를 검출하기 위한 센서,
    Figure 112009048546471-pct00010
    온도 또는 압력을 측정하기 위한 센서,
    Figure 112009048546471-pct00011
    신경 활동도를 측정하기 위한 센서,
    Figure 112009048546471-pct00012
    마이크로폰, 및
    Figure 112009048546471-pct00013
    EMG 데이터를 제공하기 위한 센서
    적어도 하나의 존재로서 배열되는, 장치.
    제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    심근(heart muscle) 또는 횡격막(diaphragm) 활동도 센서 수단으로서 근육 활동도 센서 수단인 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기선정된 기능은 적어도 5초의 시간 기간 동안에 호흡의 부재를 검출했을 때 상기 적어도 하나의 프로세싱부가 상기 인체가 발전 무호흡의 상태인지 여부를 설정하도록 허가하는, 장치.
  4. 인간들을 위한 소생 장치에 있어서,
    - 인체에서 다수의 파라미터 값들를 검출하기 위한 센서;
    - 기선정된 기능 및 선택적으로 검출된 다수의 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나 이상의 메모리;
    - 상기 센서 및 상기 메모리와 접속되고, 인체가 무호흡 발병(developing apnoea)의 상태인지를 결정하기 위해 상기 기선정된 기능에서 상기 검출된 다수의 파라미터 값들을 프로세싱하기 위한 적어도 하나의 프로세싱부; 및
    - 상기 적어도 하나의 프로세싱부가 상기 인체가 무호흡 발병의 상태인 것으로 결정할 때 상기 적어도 하나의 프로세싱부에 의해 프로세스된 다수의 파라미터 값들의 기능을 응답으로 제공하기 위해 상기 프로세싱부와 접속되는 응답 장치
    를 포함하고,
    상기 소생 장치는 상기 센서, 상기 메모리, 상기 적어도 하나의 프로세싱부 및 상기 응답 장치를 포함하는 기기이고, 상기 기기는 인간의 코 아래에 부착되기 위해 배열되고, 상기 센서는 호흡 활동도를 센싱하기 위해 배열되고, 상기 응답 장치는 인체의 코 필터(nasal filter) 및 코인두 영역 중 적어도 하나로 자극을 제공하는 것에 의해 인간 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극에 의해 유도된 흡인 반사를 유발하기 위해 디자인된 자극 장치를 포함하고,
    상기 자극 장치는,
    인체 피부에 배치되기 위해 배열된 전극들, 또는
    신축성이 있는 나일론 섬유(elastic nylon fibre) 및 얇은 폴리비닐 카데터(thin polyvinyl catheter), 또는
    상기 코인두 영역으로 자극을 제공해야 하는 경우 가스 압력 펄스들을 제공하기 위한 유니트 또는 코 필터로 자극을 제공해야 하는 경우 가스 압력 펄스들, 침술, 지압, 전기-침술 및 전기-지압 중 적어도 하나를 제공하기 위한 유니트
    를 포함하는, 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자극 장치는, 상기 인간 코 필터 상의 침술 지점 GV26에 자극을 제공하여 유도된 호흡 반사를 야기하는, 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 센서는 가스 흐름, 가스 혼합, 가스 압력, 가스 온도, 인체 온도 및 소리 중 적어도 하나를 센싱하기 위해 배열되는, 장치.
  7. 인간을 위한 소생 장치에 있어서,
    - 인체에서 다수의 파라미터 값들를 검출하기 위한 센서;
    - 기선정된 기능 및 선택적으로 다수의 검출된 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나의 메모리;
    - 상기 센서 및 상기 메모리와 접속되고, 상기 인체가 무호흡 발병의 상태인지를 설정하기 위해 상기 기선정된 기능에서 상기 다수의 검출된 파라미터 값들을 프로세싱하기 위한 적어도 하나의 프로세싱부; 및
    - 상기 프로세싱부와 접속되고, 상기 적어도 하나의 프로세싱부가 상기 인체가 상기 무호흡 발병의 상태인 것으로 결정할 때 상기 적어도 하나의 프로세싱부에 의해 프로세스된 다수의 파라미터 값들의 기능에 대한 응답을 제공하기 위한 응답 장치를 포함하고,
    Figure 112012006635007-pct00014
    상기 소생 장치는 인간의 귀에 또는 뒤에 착용하기 위해 디자인되고,
    Figure 112012006635007-pct00015
    상기 센서는 상기 인체로부터 호흡 신호를 검출하기 위해 배열되고,
    Figure 112012006635007-pct00016
    상기 응답 장치는 인간의 귀의 외이 상의 침술 지점(acupuncture points on the auricle of a human ear)에 자극을 제공하는 것에 의해 인간의 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극에 의해 유도된 호흡 반사를 야기시키기 위해 디자인된 자극 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 응답 장치는 전기적 응답 장치 및 기계적 응답 장치 중 적어도 하나인, 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 소생 장치는 헤드셋 및 귀덮개 중 어느 하나로 구성되는, 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 귀덮개는 전기적 귀덮개로 구성되어, 상기 인간의 호흡 사운드를 모니터링함으로써 호흡을 모니터링하고, 호흡정지 에피소드(apnoeic episodes)에서 자극을 제공하는, 장치.
  11. 인간들을 위한 소생 장치에 있어서,
    인체에서 다수의 파라미터 값들을 검출하기 위한 센서;
    기선정된 기능 및 선택적으로 검출된 다수의 파라미터 값들을 저장하기 위한 적어도 하나의 메모리;
    상기 센서 및 상기 메모리와 접속되고, 상기 기선정된 기능에서 다수의 검출된 파라미터 값들을 처리하기 위한 적어도 하나의 프로세싱부; 및
    상기 프로세싱부와 접속되고, 상기 처리된 다수의 파라미터 값들의 기능으로서 응답을 제공하기 위한 응답 장치
    을 포함하고,
    Figure 112012063017150-pct00024
    상기 소생 장치는 인체의 인두의 영역(pharyngeal area)에서 삽입할 수 있고,
    Figure 112012063017150-pct00025
    상기 소생 장치는 상기 인체의 전기적 활동도를 검출하고, 상기 인체의 코인두 영역 내의 EEG 검출을 하고, 상기 인체의 직근접에 전기적 전류 자극을 가이드하기 위해 사용되는, 안테나로서의 전도성의 하우징을 포함하고,
    Figure 112012063017150-pct00026
    상기 기선정된 기능은 상기 인체가 무호흡 발병(developing apnoea)의 상태인지 여부를 결정하기 위한 상기 적어도 하나의 프로세싱부의 기능이고,
    Figure 112012063017150-pct00027
    상기 응답 장치는 코인두 영역으로 자극을 제공하는 것에 의해 인간의 뇌간의 호흡 영역의 소생 자극에 의해 유도된 호흡 반사를 야기시키기 위해 디자인된 자극 장치를 포함하는, 장치.
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