KR102079749B1 - 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치 - Google Patents

심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 제세동기의 작동개시 단계에 충전하며, 제세동기에서 전기 충격을 인가한 후, 방전을 행하지 않고, 잔류 에너지를 다음의 전기 충격에 이용함으로 써, 보다 빠른 전기충격을 인가하면서, 에너지를 보다 효율적으로 사용가능한, 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 심전도를 검출하는 심전도 검출부; 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어 제세동 전극에 고 에너지를 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부;를 포함하여 이루어진 제세동기에 있어서, 연산처리부는 시작/정지키로부터 시작신호가 입력되면, 충전부를 구동시켜 제세동 충격 전원부의 에너지를 기준치까지 충전하게 하며, 제세동부가 전기충격을 종료한 후, 연산처리부는 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치{Defibrillator control method for high-voltage charg time saving}
본 발명은 심장마비(심정지)의 응급상황에서 제세동기의 첫번째 전기 충격(Electrical Shock)을 신속히 제공하게 하고, 심폐소생술(CPR) 이후에 제세동기의 효율적인 에너지 재충전을 제공하는, 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치에 관한 것이다.
심폐소생술(Cardiopulmonary Resuscitation, CPR)은 심장마비(심정지)가 발생했을 때, 정지된 심장을 대신해 심장과 뇌에 산소가 포함된 혈액을 공급하게 하여, 인공적으로 혈액을 순환시키고, 호흡을 돕는 응급치료법이다.
제세동기는 규칙적인 심장 박동을 회복시키기 위해 흉벽을 통해 전기 충격을 심장에 전달하는 장치이다. 즉, 제세동기는 심실세동, 심방세동, 심방조동, 심실빈박 등의 부정맥을 보이는 심장에 고압전류를 극히 단시간 통하게 함으로써 정상적인 맥박으로 회복시키게 한다.
자동제세동기(Automated External Defibrillator, AED)는 환자의 심장상태를 체크하여 자동적으로 전기충격을 줄 수 있도록 이루어진 제세동기이다.
심정지는 발생 후 4~6분이 지나면 뇌에 혈액 공급이 끊기면서 뇌 손상이 급격히 진행됩니다. 혈액 공급이 차단되는 시간이 길어질수록 뇌손상은 점점 심각해져 사망에 이르거나 살아나도 대부분이 의식을 회복하지 못하고 지속적인 치료를 받아야 하거나 타인에게 의존적인 삶을 살게 되는 경우가 많습니다
환자에게 심장이 갑자기 멈추는 급성심정지가 발생하면 응급처치법으로 심폐소생술을 행하여야 하는 데, 일반적인 심폐소생술은 정상혈류량을 20% 정도 회복하는 반면, 자동제세동기(AED)를 이용하면 100% 회복이 가능하여, 자동제세동기(AED)는 심정지 환자의 생존율을 최대 70%까지 높일 수 있다.
인간의 심장은 혈액을 효과적으로 방출시키기 위하여 심근을 일정한 순서에 따라서 작용시키는 명령체계를 가지고 있다. 즉, 심장은 일정한 순서에 따라서 수축과 팽창을 되풀이하면서 동맥에 혈액을 공급한다. 만약, 심장이 정해진 순서에 따라 움직이지 않으면 심장은 효율적으로 동맥에 혈액을 공급할 수 없다.
따라서 심장이 일정한 순서에 따라서 수축과 팽창을 되풀이하면서 동맥에 혈액을 공급하도록, 심장이 정해진 순서에 따라 움직이게 하는 자동제세동기(AED)를 이용한 심페소생술은 사고 후 생존율에 크게 영향을 미친다.
일반적으로 기본 심폐소생술은 기도유지, 환기, 흉부압박을 포함한다.
기도유지는 환자의 기도를 유지하기 위한 방법이다. 누운 자세에서는 혀가 환자의 기도를 폐쇄하므로 머리 기울임-턱 들어올리기 방법을 통해 기도를 개방상태로 유지할 수 있다.
환기는 환자의 호흡을 보조하는 방법이다. 기도가 유지되어도 자발호흡이 없으면 장기에 필요한 산소가 부족하거나 없어지므로, 환기를 통해 산소를 공급할 수 있다.
흉부압박은 환자의 순환을 보조하는 방법이다. 심정지 상태에서는 뇌, 심장을 포함한 중요 장기로의 혈류가 멈추게 되므로, 환자의 흉부를 압박하여 어느 정도의 혈액순환을 유지시킬 수 있다. 흉부압박은 환기와 함께 시행해야 효과가 높다.
심폐소생술은 기관내 삽관이 이루어지지 않은 경우 심폐소생술은 흉부압박과 인공호흡을 30:2의 비율로 시행하도록 권장되기 때문에 30회의 연속된 흉부압박과 2회의 인공호흡을 번갈아 시행하여야 한다. 이하, 본 발명에서는, 30회의 연속된 흉부압박과 2회의 인공호흡, 또는 30회의 연속된 흉부압박을 심페소생술의 1세트라 표현한다.
갑작스런 심장마비나 사고로 인해 심정지를 일으킨 응급 환자의 경우 심정지 발생 후 환자의 혈액순환이 4~6분동안 이루어지지 않으면 환자의 뇌는 비가역적인 손상을 받기 시작하며, 6분 이상 이루어지지 않으면 환자의 뇌와 모든 장기의 기능이 정지되어 생명을 잃을 수 있다.
일반적으로, 종래의 제세동기는 심페소생술의 1세트가 끝날 때마다, 심전도를 분석하여 전기충격이 필요한지 여부를 판단한다.
도 1은 종래의 제세동기의 구동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
종래의 제세동기는 제세동기의 시스템 초기화된 후(S110), 환자가 성인 또는 소아인지를 입력하게 하고(S120), 이에 따라 성인 또는 소아 기준을 적용하여 환자에게 인가될 충격 에너지를 결정한다(S130). 그리고 환자의 심전도(ECG)를 분석하여(S140), 전기충격(Shock)이 필요한 시점(즉, 환자의 심전도에서 심실세동이라고 판단된 시점)인지를 판단하고(S150), 전기충격이 필요한 시점이라면 제세동기의 전기충격을 위한 충전을 시작하여(S170), 7~10초 이후에 환자에게 처음의 1차 전기충격(Shock)을 인가한다(S180). 일반적으로, 제세동기의 전기충격을 위한 충전은 7~10초정도 걸린다. 그리고, 전기충격(Shock)이 가해진 후(즉, 전기충격이 끝난 후)에, 제세동기의 방전기(Disarm)를 통해 잔류 에너지를 방출한다(S190). 그 후, 다시 심폐소생술(CPR)을 실시하고, ECG를 분석한 다음, 2차 전기충격(Shock)이 필요하면, 제세동기를 충전하여 전기충격(Shock)을 인가한다.
다시말해, 종래의 제세동기는 전기충격(Shock)을 환자에 인가한 후, 제세동기에 남아 있는 에너지를 방전기(Disarm)를 통해 방전하며, 그 후, 전기충격(Shock)이 필요할 때에는 전기충격에 필요한 에너지를 처음(0에서)부터 재충전한다.
일반적으로, 응급상황에서는 1분 1초가 생명과 직결되며, 심장마비의 경우 1분이 지체될 경우 약 10%의 소생율이 낮아지며, 골든 타임인 5분이 지나면 소생 확률이 반으로 줄어든다.
특히, 종래의 제세동기는 첫번째 전기충격(Shock) 인가 시, 전기충격(Shock)을 판단하는 시간 외에, 전기충격을 인가하기 위한, 제세동기의 전기충격 에너지를 7~10초간 충전을 해야 한다. 따라서 충전시간만큼, 전기충격이 가해지는 시간의 지연이 발생하여, 그 만큼 환자의 소생율이 낮아지게 된다.
도 2는 종래의 제세동기에 잔류되는 전기충격 에너지를 설명하기 위한 설명도이다.
도 2에서와 같이 종래의 제세동기는 전기충격을 인가하기 위한, 제세동기의 전기충격 에너지를 7~10초간 충전을 행하고, 그 후 전기 충격을 환자에게 인가하고, 그 후 남아있는 에너지를 방전한다.
선행기술로 일본 공개특허공보 특개2009-45485호는 제세동 쇼크까지의 지연이 최소화된 심폐소생(CPR)을 실행하는 제세동기에 관한 것이다. 이는, 환자의 심전도를 심폐소생(CPR) 중에 모니터링하여, 심실세동 등이 판정되어 전기 충격이 필요한 경우에, 에너지 전달 시스템(즉, 전기충격을 위한 에너지)의 충전을 개시시켜 충전이 완료되면, 심폐소생(CPR)을 중지하고, 심폐소생(CPR) 기간의 종료후 10초 이내에 제세동 쇼크(전기충격)를 환자에게 인가한다.
일반적으로 심폐소생(CPR) 중에 심전도를 모니터링하지 않는다. 왜냐하면 심폐소생에 따른 동잡음 등이 심전도에 섞여 있어, 정확한 분석이 쉽지 않으며, 특정의 복잡한 필터 등을 사용하여 이러한 잡음들을 제거한다고 하더라도, 이들 필터링을 위한 시간이 많이 소요되고, 단가도 높아지기 때문이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 심장마비(심정지)의 응급상황에서 제세동기의 첫번째 전기 충격(Electrical Shock)을 신속히 제공하게 하고, 심폐소생술(CPR) 이후에 제세동기의 효율적인 에너지 재충전을 제공하는, 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 제세동기의 작동개시 단계에 충전하며, 제세동기에서 전기 충격을 인가한 후, 방전을 행하지 않고, 잔류 에너지를 다음의 전기 충격에 이용함으로 써, 보다 빠른 전기충격을 인가하면서, 에너지를 보다 효율적으로 사용가능한, 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 심폐소생술을 행하는 동안 제세동기의 에너지 재충전을 행하는, 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예는, 심전도를 검출하는 심전도 검출부; 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어 제세동 전극에 고 에너지를 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부;를 포함하여 이루어진 제세동기에 있어서, 연산처리부는 시작/정지키로부터 시작신호가 입력되면, 충전부를 구동시켜 제세동 충격 전원부의 에너지를 기준치까지 충전하게 하며, 제세동부가 전기충격을 종료한 후, 연산처리부는 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
제세동 충격 전원부가 재충전된 후, 연산처리부는 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 전기충격시점여부를 판단한다.
상기 기준치는 소아와 성인에 따라 서로 다른 기준치를 가진다.
제세동기는 심페소생술을 위해 흉부압박을 행하는 흉부압박부;를 더 구비한다.
제세동부가 전기충격을 종료한 후, 흉부압박부는 30회의 연속된 흉부압박을 행하고, 연산처리부는 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시킨다.
시작/정지키로부터 정지신호가 입력되면, 연산처리부는 방전부를 구동시켜 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 방전시킨다.
본 발명의 다른 일실시예는, 심전도를 검출하는 심전도 검출부; 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어 제세동 전극에 고 에너지를 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부; 심페소생술을 위해 흉부압박을 행하는 흉부압박부를 포함하여 이루어진 제세동기의 구동방법에 있어서, 연산처리부는 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 재충전단계; 연산처리부는 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여 심실세동 여부를 판단하는 심전도 분석단계; 연산처리부는 심전도 분석단계에서 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하고, 시작/정지키로부터 정지신호가 입력되었다면 심폐소생술 종료시점으로 판단하는, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계; 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점이라고 판단된 경우로, 제세동 충격 전원부에 기 충전된 에너지를 제세동 전극에 인가하여 전기충격을 행하는, 전기충격단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제세동기의 구동방법은, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아니라고 판단된 경우, 또는 전기충격단계에서 전기충격이 행하여진 후일 경우에, 흉부압박 제어부는 30회의 연속된 흉부압박을 행하는 심폐소생술을 행하게 하며, 상기 심폐소생술이 끝나면, 재충전단계로 되돌아가는, 심폐소생술 단계;를 더 포함하여 이루어진다.
상기 제세동기의 구동방법은, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서 심폐소생술 종료시점이라고 판단된 경우, 제세동 충격 전원부에 기 충전된 에너지를 방전하는 방전단계;를 더 포함하여 이루어진다.
재충전단계는, 키입력부로부터 수신된 입력데이터에 따라 환자가 성인인지 또는 소아인지를 판단하는, 성인 또는 소아 여부판단단계; 성인 또는 소아 여부판단단계에서 소아라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지을 체크하고, 현재 잔류 에너지가 소아 충전기준치와 같을 때까지 충전하며, 또한, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 성인이라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지를 체크하고, 현재 잔류 에너지가 성인 충전기준치와 같을 때까지 충전하는, 충전단계; 를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다른 일실시예로, 본 발명의 제세동기의 구동방법을 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 특징으로 한다.
본 발명의 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치는, 심장마비(심정지)의 응급상황에서 제세동기의 첫번째 전기 충격(Electrical Shock)을 신속히 제공하게 하고, 심폐소생술(CPR) 이후에 제세동기의 효율적인 에너지 재충전을 제공한다. 따라서 환자의 소생율을 보다 높일 수 있다.
또한, 본 발명은, 제세동기의 작동개시 단계에 충전하며, 제세동기에서 전기 충격을 인가한 후, 방전을 행하지 않고, 잔류 에너지를 다음의 전기 충격에 적용함으로 써, 보다 빠른 전기충격을 인가하면서, 에너지를 보다 효율적으로 사용가능하다.
또한, 본 발명은, 심폐소생술을 행하는 동안 제세동기의 에너지 재충전을 행하여, 제세동기의 효율적인 에너지 재충전을 제공한다. 따라서 환자의 소생율을 보다 높일 수 있다.
도 1은 종래의 제세동기의 구동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 제세동기에 잔류되는 전기충격 에너지를 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 적용한 장치의 구성를 개략적으로 설명하는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 심장 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법 및 이를 적용한 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에서 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 적용한 장치는, 자동 심폐소생술 수단을 구비한 자동 제세동기일 수 있고, 또는 자동 제세동기를 구비한 자동 심폐소생장치 일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 적용한 장치의 구성를 개략적으로 설명하는 블럭도로, 심전도 검출부(310), A/D 변환부(340), 연산처리부(400), 흉부압박제어부(500), 제세동부(700), 모니터부(350), 키입력부(360), 메모리부(370)를 포함하여 이루어진다.
심전도 검출부(310)는 심전도 전극을 구비하여 심전도신호를 검출하는 심전도 센서부(320)와, 심전도 센서부(320)로부터 검출된 심전도신호를 증폭하고 잡음을 제거하는 심전도 신호 전처리부(330)와, 심전도 검출부(310)에서 검출된 심전도(ECG) 신호를 디지탈신호로 변환하여 연산처리부(400)로 전송하는 A/D 변환부(340)를 포함하여 이루어진다.
연산처리부(400)는 키입력부(360)의 시작/정지키(미도시)로부터 시작신호가 입력되면, 환자에 따라 성인 충전기준 또는 소아 충전기준을 적용하여 제세동부(700)의 충전부(740)를 구동하여 제세동 충격 전원부(710)의 전원을 충전하게 하고, 또한, 심전도(ECG) 신호를 수신하여 연산처리하여 RR 간격, QRS 파워스펙트럼 등의 파라미터를 구하고, 이들 파라미터를 적용하여 심실세동인지, 부정맥인지, 정상 심전도인지 여부를 판단한다. 연산처리부(400)는 심실세동이라면 전기충격시점으로 판단하여, 기 충전된 에너지로 제세동 전극(730)을 통해 전기충격을 가하며, 전기충격이 끝나면 흉부압박 제어부(500)으로 하여금 심폐소생술을 행하게 하고, 정상 심전도라면 또는 시작/정지키(미도시)로부터 정지신호가 입력되었다면 심폐소생술 종료시점으로 판단하며, 전기충격시점도, 심폐소생술 종료시점도 아니라면, 흉부압박 제어부(500)으로 하여금 심폐소생술을 행하게 한다. 이렇게 흉부압박 제어부(500)가 심폐소생술(즉, 심폐소생술 1 세트)을 행한 후, 제세동 충격 전원부(710)의 전원을 체크하여 성인 충전기준 또는 소아 충전기준에 따라 방전된 부분만큼 충전부(740)을 구동하여 충전을 행하게 하고, 심전도를 분석하여, 전기충격시점, 심폐소생술 종료시점을 판단하게 하는 것을 반복하게 된다. 심폐소생술 종료시점이라면, 방전부(750)을 구동하여 제세동 충격 전원부(710)의 잔류 전원을 방전시킨다.
흉부압박제어부(500)는 심폐소생술의 흉부압박을 행하는 수단으로, 즉, 흉부압박 유닛(미도시)을 소정의 속도로 흉부압박을 하도록 제어하는 수단이다. 흉부압박제어부(500)는 모터구동부(510)와 모터(520)을 포함하며, 연산처리부(400)로부터 수신한 모터제어신호에 따라 모터(520)를 구동시켜, 흉부압박 유닛(미도시)을 구동하게 한다.
모터구동부(510)는 연산처리부(400)로부터 수신한 모터제어신호에 따라 모터(520)를 구동시킨다.
모터(520)는 모터구동부(510)에 의해 구동되며, 모터(520)는 흉부압박 유닛(미도시)의 플린저와 연계되어 있다.
흉부압박 유닛(미도시)은 플런저를 포함하고, 플런지는 회전 운동을 선형 운동으로 바꾸기 위한 기계적 수단을 통해 모터(520), 즉, 가역 전기 모터에 의해 왕복 운동 방식으로 구동된다.
제세동부(700)는 제세동기를 구동하는 수단으로, 제세동 충격 전원부(710), 제세동기 구동부(720), 제세동기 전극부(730), 충전부(740), 방전부(750)를 포함하여 이루어진다.
제세동 충격 전원부(710)는 제세동의 전기충격을 위해 제세동기 전극부(730)에 인가되는 고전압의 에너지를 저장하고 있는 전원부로, 충전부(740)에 의해 충전되며, 방전부(750)에 의해 방전된다. 경우에 따라서, 제세동 충격 전원부(710)는 충전 가능한 배터리로 이루어질 수 있다.
제세동기 구동부(720)는 연산처리부(400)의 제세동기 제어신호에 따라, 또는 사용자가 제세동기 키를 온(ON)함에 따라, 제세동 충격 전원부(710)로부터의 고 에너지(고압 전류, 고전압)을 제세동기 전극부(730)에 인가시킨다.
제세동기 전극부(730)은 좌측전극패드 및 우측전극패드를 구비하며, 제세동기 구동부(720)에 따라 좌측전극패드 및 우측전극패드를 통해 환자의 심장에 고 에너지의 전기충격을 가하게 한다.
충전부(740)는 제세동 충격 전원부(710)를 충전하기 위한 수단이다.
방전부(750)는 제세동 충격 전원부(710)를 방전하기 위한 수단이다.
모니터부(350)는 연산처리부(400)로부터 수신한 심전도신호, RR간격, QRS파워스펙트럼, 심실세동여부 등등을 디스플레이한다. 또한, 심폐소생 정도가 소정 기준범위를 벗어날 경우 등의 위급상황을 디스플레이한다.
키입력부(360)는 사용초기에 환자가 성인인지 소아인지를 입력하는 키들과, 사용시작 또는 정지를 위한 시작/정지키를 구비한다.
메모리부(370)은 연산처리부(400)로부터 수신한 심전도신호, RR간격, QRS파워스펙트럼, 심실세동여부 등등을 저장하고, 또한 성인 충전기준치, 소아 충전기준치를 저장하고 있다.
여기서, 심전도 검출부(310), A/D 변환부(340), 연산처리부(400), 모니터부(350), 키입력부(360), 메모리부(370)를 신호검출 및 제어부(10)라 할 수 있다.
경우에 따라서 본 발명은 산소호흡기(미도시)를 더 구비할 수 있으며, 또한, 호흡량 측정센서부(미도시)를 더 구비할 수 있다.
경우에 따라서 본 발명은 스피커(미도시)를 더 구비하여, 심폐소생술 등에 대해 안내하는 멘트를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 즉, 도 4는 도 3의 연산처리부의 구동방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
초기화 단계로, 연산처리부(400)는 키입력부(360)의 시작/정지키(미도시)로부터 시작신호가 입력되면, 카운터 등을 초기화하고(S410), 스피커(미도시)를 통해 심폐소생술을 위한 환자의 자세 등등의 심페소생술의 안내멘트를 출력하게 하고, 환자가 소아인지 성인인지를 키입력부(360)를 통해 입력하게 하는 안내멘트를 출력하게 한다(S415). 예를들어, 소아인지 성인인지는 특정나이(예로, 16세) 미만은 소아로 보고, 특정나이 이상은 성인으로 볼 수 있다.
본 실시예의 전체적으로, 예를 들어 심폐소생술을 행할 때, 전기충격을 행할 때 등에서, 음성을 통해 가이드를 행한다.
성인 또는 소아 여부판단단계로, 키입력부(360)로부터 수신된 입력데이터에 따라, 환자가 성인인지 또는 소아인지를 판단한다(S420).
충전단계로, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 소아라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부(710)의 현재 잔류 에너지(충전전원)을 체크(판단)하고, 현재 잔류 에너지가 소아 충전기준치와 같을 때까지 충전하며(S430), 또한, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 성인이라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부(710)의 현재 잔류 에너지(충전 전원)를 체크(판단)하고, 현재 잔류 에너지가 성인 충전기준치와 같을 때까지 충전한다(S440).
여기서, 성인 또는 소아 여부판단단계와 충전단계는, 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 성인 또는 소아에 따른 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 것으로, 이를 재충전단계라 할 수 있다.
심전도 분석단계로, 충전단계(S430, S440) 후, 연산처리부(400)는 A/D 변환부(340)로부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격, QRS 파워스펙트럼의 파라미터 등의 심전도 파라미터를 구하고, 이들 심전도 파라미터를 적용하여 심실세동인지, 기타 부정맥(빈맥, 서맥 등)인지, 정상 심전도인지 여부를 판단한다(S450). 심전도 파라미터를 적용하여 심실세동인지, 기타 부정맥(빈맥, 서맥 등)인지, 정상 심전도인지를 판단하는 연산처리방법은 널리 공지되어 있어, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
전기충격시점 및 종료시점 판단단계로, 연산처리부(400)는 심전도 분석단계에서 심실세동이라고 판단되면, 현재 시점을 전기충격시점으로 판단하여, 전기충격단계(S480)으로 진행하며, 또한, 심전도 분석단계에서 정상 심전도라고 판단되거나 또는 시작/정지키(미도시)로부터 정지신호가 입력되었다면, 심폐소생술 종료시점으로 판단하여, 방전단계(S490)으로 진행하며, 또한, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아니라면, 심폐소생술 단계(S470)로 진행한다.
전기충격단계(S480)로, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점이라고 판단된 경우로, 제세동 충격 전원부(710)에 기 충전된 에너지로 제세동 전극(730)을 통해 환자에게 전기충격을 가하며, 전기충격이 끝나면, 심폐소생술 단계(S470)으로 진행한다.
심폐소생술 단계(S470)로, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아닐경우, 또는 전기충격단계에서 전기충격이 행하여진 후일 경우로, 흉부압박 제어부(500)으로 하여금 심폐소생술을 행하게 하며, 심폐소생술의 1세트가 끝나면, 성인 또는 소아 여부판단단계(S420)으로 되돌아 간다.
방전단계(S490)로, 제세동기를 종료하기위해, 제세동 충격 전원부(710)에 기 충전된 에너지를 방전하고, 종료한다(S490).
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 제세동용 고전압 충전 시간 절감을 위한 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 즉, 도 4는 도 3의 연산처리부의 구동방법의 다른 일 실시예를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
초기화 단계로, 연산처리부(400)는 키입력부(360)의 시작/정지키(미도시)로부터 시작신호가 입력되면, 카운터 등을 초기화하고(S410), 스피커(미도시)를 통해 심폐소생술을 위한 환자의 자세 등등의 심페소생술의 안내 멘트를 출력하게 하고, 환자가 소아인지 성인인지를 키입력부(360)를 통해 입력하게 하는 안내멘트를 출력하게 하며(S415), 키입력부(360)를 통해 입력된 소아인지 성인인지에 대한 값을 메모리부(370)에 임시 저장하고, 심폐소생술 단계(S470) 및 성인 또는 소아 여부판단단계(S420)으로 진행한다. 여기서, 소아인지 성인인지는 특정나이(예로, 16세) 미만은 소아로 보고, 특정나이 이상은 성인으로 볼 수 있다.
본 실시예의 전체적으로, 예를 들어 심폐소생술을 행할 때, 전기충격을 행할 때 등에서, 음성을 통해 가이드를 행한다.
심폐소생술 단계(S470)로, 흉부압박 제어부(500)으로 하여금 심폐소생술을 행하게 하며, 심전도 분석단계가 끝나면, 즉, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계의 직전에 일시적으로 멈춘다. 이는, 전기충격시에는 심폐소생술을 멈추고 전기충격을 행하여야 하기 때문이다.
다시말해, 심폐소생술 단계(S470)는, 연산처리부(400)는 흉부압박 제어부(500)로 하여금 심폐소생술을 행하게 하며, 연산처리부(400)가 심전도 분석단계가 끝나면, 즉, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계의 직전에 일시적으로 멈추며, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아닐경우, 또는 전기충격단계에서 전기충격이 행하여진 후일 경우로, 흉부압박 제어부(500)으로 하여금 심폐소생술을 행하게 한다.
성인 또는 소아 여부판단단계로, 키입력부(360)로부터 수신된 입력데이터에 따라, 환자가 성인인지 또는 소아인지를 판단한다(S420).
충전단계로, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 소아라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부(710)의 현재 잔류 에너지(충전전원)을 체크(판단)하고, 현재 잔류 에너지가 소아 충전기준치와 같을 때까지 충전하며(S430), 또한, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 성인이라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부(710)의 현재 잔류 에너지(충전 전원)를 체크(판단)하고, 현재 잔류 에너지가 성인 충전기준치와 같을 때까지 충전한다(S440).
여기서, 성인 또는 소아 여부판단단계와 충전단계는, 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 성인 또는 소아에 따른 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 것으로, 이를 재충전단계라 할 수 있다.
심전도 분석단계로, 충전단계(S430, S440) 후, 연산처리부(400)는 A/D 변환부(340)로부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격, QRS 파워스펙트럼 등의 심전도 파라미터를 구하고, 이들 심전도 파라미터를 적용하여 심실세동인지, 기타 부정맥(빈맥, 서맥 등)인지, 정상 심전도인지 여부를 판단한다(S450). 심전도 파라미터를 적용하여 심실세동인지, 기타 부정맥(빈맥, 서맥 등)인지, 정상 심전도인지를 판단하는 연산처리방법은 널리 공지되어 있어, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
전기충격시점 및 종료시점 판단단계로, 연산처리부(400)는 심전도 분석단계에서 심실세동이라고 판단되면, 현재 시점을 전기충격시점으로 판단하여, 전기충격단계(S480)로 진행하며, 또한, 심전도 분석단계에서 정상 심전도라고 판단되거나 또는 시작/정지키(미도시)로부터 정지신호가 입력되었다면, 심폐소생술 종료시점으로 판단하여, 방전단계(S490)로 진행하며, 또한, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아니라면, 심폐소생술 단계(S470) 및 성인 또는 소아 여부판단단계(S420)로 진행한다.
전기충격단계(S480)로, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점이라고 판단된 경우로, 제세동 충격 전원부(710)에 기 충전된 에너지로 제세동 전극(730)을 통해 환자에게 전기충격을 가하며, 전기충격이 끝나면, 심폐소생술 단계(S470) 및 성인 또는 소아 여부판단단계(S420)로 진행한다.
방전단계(S490)로, 제세동기를 종료하기위해, 제세동 충격 전원부(710)에 기 충전된 에너지를 방전하고, 종료한다(S490).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
310: 심전도 검출부 320: 심전도 센서부
330: 심전도 신호 전처리부 340: A/D 변환부
350: 모니터부 360: 키입력부
370: 메모리부 400: 연산처리부
500:흉부압박제어부 510: 모터구동
520: 모터 700: 제세동부
710: 제세동 충격 전원부 720: 제세동기 구동부
730: 제세동기 전극부 740: 충전부
750: 방전부

Claims (14)

  1. 심전도를 검출하는 심전도 검출부; 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어 제세동 전극에 고 에너지를 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부; 심페소생술을 위해 흉부압박을 행하는 흉부압박부;를 포함하여 이루어진 제세동기에 있어서,
    연산처리부는 시작/정지키로부터 시작신호가 입력되면, 충전부를 구동시켜 제세동 충격 전원부의 에너지를 기준치까지 충전하게 하며,
    제세동부가 전기충격을 종료한 후, 흉부압박을 행하고 제세동 충격 전원부를 재충전하거나, 또는, 제세동부가 전기충격을 종료한 후, 흉부압박을 행함없이, 제세동 충격 전원부를 재충전하되,
    흉부압박은 흉부압박부에 의해 30회의 연속된 흉부압박을 행하는 것이며,
    제세동 충격 전원부의 재충전은 연산처리부가 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시킴에 의해 이루어지며,
    시작/정지키로부터 정지신호가 입력되면, 연산처리부는 방전부를 구동시켜 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 방전시키는 것을 특징으로 하는 제세동기.
  2. 제1항에 있어서,
    제세동 충격 전원부가 재충전 된 후, 연산처리부는 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 전기충격시점여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 제세동기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준치는 소아와 성인에 따라 서로 다른 기준치를 가지는 것을 특징으로 하는 제세동기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 심전도를 검출하는 심전도 검출부; 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어, 제세동 충격 전원부의 에너지를, 제세동 전극에 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부; 심페소생술을 위해 흉부압박을 행하는 흉부압박부; 제세동 충격 전원부의 에너지를 기준치까지 충전하는 충전부를 포함하여 이루어진 제세동기의 구동방법을, 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 있어서,
    제세동기의 구동방법은,
    연산처리부가 제세동 충격 전원부의 잔류 에너지를 체크하고, 상기 기준치에서 잔류에너지를 제한 만큼 재충전하도록 충전부를 구동시키는 재충전단계;
    연산처리부는 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여 심실세동 여부를 판단하는 심전도 분석단계;
    연산처리부는 심전도 분석단계에서 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하고, 시작/정지키로부터 정지신호가 입력되었다면 심폐소생술 종료시점으로 판단하는, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계;
    전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점이라고 판단된 경우로, 제세동 충격 전원부에 기 충전된 에너지를 제세동 전극에 인가하여 전기충격을 행하는, 전기충격단계;
    전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서 심폐소생술 종료시점이라고 판단된 경우, 제세동 충격 전원부에 기 충전된 에너지를 방전하는 방전단계;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
  8. 제7항에 있어서, 제세동기의 구동방법은,
    전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아니라고 판단된 경우, 또는 전기충격단계에서 전기충격이 행하여진 후일 경우에, 흉부압박 제어부는 30회의 연속된 흉부압박을 행하는 심폐소생술을 행하게 하며, 상기 심폐소생술이 끝나면, 재충전단계로 되돌아가는, 심폐소생술 단계;
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    재충전단계는,
    키입력부로부터 수신된 입력데이터에 따라 환자가 성인인지 또는 소아인지를 판단하는, 성인 또는 소아 여부판단단계;
    성인 또는 소아 여부판단단계에서 소아라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지을 체크하고, 현재 잔류 에너지가 소아 충전기준치와 같을 때까지 충전하며, 또한, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 성인이라고 판단될 경우, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지를 체크하고, 현재 잔류 에너지가 성인 충전기준치와 같을 때까지 충전하는, 충전단계;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
  11. 심전도 검출부로 부터 수신된 심전도 신호를 분석하여 RR 간격을 포함하는 심전도 파라미터를 검출하여, 심실세동 여부를 판단하고, 심실세동이면 현재시점을 전기충격시점으로 판단하는 연산처리부; 전기충격시점에 구동되어 제세동 전극에 고 에너지를 인가하여, 전기충격이 행해지게 하는 제세동부; 심페소생술을 위해 흉부압박을 행하는 흉부압박부를 포함하여 이루어진 제세동기의 구동방법을, 컴퓨터로 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 있어서,
    제세동기의 구동방법은,
    심전도 분석단계가 끝날때 까지, 흉부압박부가 심폐소생술을 행하는, 심폐소생술 단계;
    연산처리부는, 키입력부로부터 수신된, 환자가 소아인지 성인인지에 대한 입력데이터에 따라, 환자가 성인인지 또는 소아인지를 판단하는, 성인 또는 소아 여부판단단계;
    연산처리부는, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 소아라고 판단될 경우에, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지를 체크하여, 현재 잔류 에너지가 소아 충전기준치와 같을 때까지 충전하며, 또한, 성인 또는 소아 여부판단단계에서 성인이라고 판단될 경우에, 제세동 충격 전원부의 현재 잔류 에너지를 체크하여, 현재 잔류 에너지가 성인 충전기준치와 같을 때까지 충전하는, 충전단계;
    충전단계 후, 연산처리부는 심실세동인지, 정상 심전도인지 여부를 판단하는, 심전도 분석단계;
    연산처리부는 심전도 분석단계에서 심실세동이라고 판단되면, 현재 시점을 전기충격시점으로 판단하고, 심전도 분석단계에서 정상 심전도라고 판단되거나 또는 시작/정지키로부터 정지신호가 입력되었다면, 현재 시점을 심폐소생술 종료시점으로 판단하고, 현재 시점이 전기충격시점도 아니고 심폐소생술 종료시점도 아니면, 심폐소생술 단계 및 성인 또는 소아 여부판단단계로 진행하는, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계;
    연산처리부는, 전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 현재 시점을 심폐소생술 종료시점으로 판단하였다면, 연산처리부가 제세동 충격 전원부에 기 충전된 에너지를 방전하게 하고, 제세동기를 종료하게 하는 방전단계;
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
  12. 제11항에 있어서, 제세동기의 구동방법은,
    전기충격시점 및 종료시점 판단단계에서, 연산처리부가 현재 시점을 전기충격시점으로 판단하면, 전기충격단계로 진행하며,
    전기충격단계는, 연산처리부가 제세동 충격 전원부(710)에 기 충전된 에너지로 제세동 전극을 통해 환자에게 전기충격을 가하게 하며, 전기충격이 끝나면, 심폐소생술 단계 및 성인 또는 소아 여부판단단계로 진행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
  13. 삭제
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