WO2024019202A1 - 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템 - Google Patents

흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템 Download PDF

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WO2024019202A1
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WO
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patient
chest
chest impedance
impedance
piston
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PCT/KR2022/010967
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송인호
김현근
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주식회사 씨유메디칼시스템
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Publication date
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    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
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    • A61H31/00—Artificial respiration or heart stimulation, e.g. heart massage
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a CPR fusion system using chest impedance and an automatic external defibrillator. More specifically, it relates to a CPR device that operates based on the patient's chest impedance and an automatic external defibrillator that can provide emergency treatment to a patient. It's about a convergence system.
  • Cardiopulmonary Resuscitation is a technique in which a series of processes such as chest compressions, airway maintenance, and artificial respiration are repeated.
  • CPR Cardiopulmonary Resuscitation
  • the safety of the scene is checked, and the reaction and respiratory status of the collapsed person is confirmed. After checking, ask for help from those around you and quickly report to an emergency rescue organization. Then, clasp both hands together and use the heels of your hands to compress the center of the chest (avoiding the solar plexus and the center of both nipples) with your elbows extended 30 times, with a compression depth of 4 ⁇ 4.
  • Perform at a depth of less than 6cm secure the airway after chest compressions, and perform artificial respiration twice in total, once per time for 1 to 25 seconds while checking whether the chest is inflated. Chest compressions and artificial respiration are performed alternately twice. do.
  • CPR cardiopulmonary resuscitation
  • One such device is driven by compressed air or breathing gas (Jolife AB; LucasTM, Lund, Sweden).
  • a unique advantage of the above-mentioned CPR device is its low weight, making it transportable.
  • Another advantage is the elastic nature of compressed air, whereby gas-powered CPR devices cause less damage to the patient's chest than devices equipped with rigid compression means.
  • the known device can be used as an emergency device in life-saving situations. Additionally, the known device can be supplied with drive gas from a hospital air supply line, which may be desirable for non-stop cardiopulmonary resuscitation when the patient is hospitalized.
  • the CPR device was not equipped with a function to analyze the heart rhythm (electrocardiogram, ECG), so it was difficult to accurately determine whether the patient was in cardiac arrest.
  • ECG electrocardiogram
  • an automated external defibrillator is known as a device for analyzing heart rhythm.
  • the automatic external defibrillator is a device that semi-automatically eliminates cardiac fibrillation, causing sudden cardiac arrest (SCA), a phenomenon in which the heartbeat stops and blood flow to each tissue is interrupted, thereby stopping the supply of oxygen, etc., essential for biological activities. If confirmed through heart rhythm analysis, it is a device that delivers an electric shock from the outside to return the patient's heartbeat to normal.
  • SCA sudden cardiac arrest
  • the automatic external defibrillator can only provide a heart shock based on electric shock, it cannot be used on patients at risk, so its versatility is low, and it is difficult to use on patients at risk, making it difficult to restore the heartbeat to normal.
  • the present invention analyzes the patient's heart rhythm during emergency treatment, and according to the results of the heart rhythm analysis, chest impedance is used to return the patient's heartbeat to normal by applying chest compression and electric shock simultaneously or only chest compression.
  • the purpose is to provide a CPR and AED fusion system.
  • the present invention is a fusion of a CPR device and an automatic external defibrillator using chest impedance that can provide optimal electric shock treatment to the patient by generating an optimal biphasic electric shock waveform profile based on the patient's chest impedance.
  • the purpose is to provide a system.
  • the present invention is a cardiopulmonary system using chest impedance that can provide optimal chest compression treatment to the patient by sliding and moving the piston for compressing the patient's chest pressure point (or compression position) and accurately compressing the patient's chest pressure point.
  • the purpose is to provide a resuscitation device and automatic external defibrillator fusion system.
  • the CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance includes a support plate for supporting the patient's back; a support bar whose one end and the other end are joined to both edges of the support plate; A hood coupled to one side of the support and to which a piston for compressing the patient's chest pressure point is connected; A pair of first electrodes provided on the support plate or hood and emitting high voltage energy to apply an electric shock to the patient; and a second electrode; An electrocardiogram measurement unit that converts the electrocardiogram signal detected from the patient into a digital signal; a rhythm determination/shock signal generation unit that analyzes the patient's heart rhythm using the digital signal and generates an electric shock signal when the patient's heart rhythm is a shock-requiring rhythm; an electric shock unit that converts the electric shock signal into the high voltage energy and transmits it to the pair of first and second electrodes; a chest impedance measurement unit for measuring the chest impedance of the patient; And
  • the present invention makes it possible to provide treatment of chest compressions and electric shocks to patients with a single system through the fusion of a CPR device and an automatic external defibrillator, thereby providing excellent versatility compared to conventional CPR devices and automatic external defibrillators. There is.
  • the present invention can provide optimal electric shock treatment to the patient by generating an optimal biphasic electric shock waveform profile based on the patient's chest impedance.
  • the present invention can accurately compress the patient's chest pressure point through the sliding movement of the piston, it can provide optimal chest compression treatment to the patient.
  • Figure 1 is a perspective view of some configurations of a CPR device and an automatic external defibrillator fusion system using chest impedance according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram of some configurations of the CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance shown in Figure 1.
  • Figure 3 is a block diagram showing a unit provided in a hood according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a diagram showing a storage unit and stored information provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram showing a sensor provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing a notification unit provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram showing a symmetric profile according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a diagram for explaining a band connected to a support plate according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a diagram showing the use state of the band according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a perspective view of a cap according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 10.
  • Figure 12 is a perspective view showing a first member according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a plan view showing a first member according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 14 is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 13.
  • first and second are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms.
  • a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • second component When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may also exist in between.
  • a component when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
  • other expressions that describe the relationship between components such as "between” and “immediately between” or “neighboring” and “directly neighboring” should be interpreted similarly.
  • Figure 1 is a perspective view of a portion of a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a CPR device using chest impedance and an automatic defibrillator fusion system shown in Figure 1.
  • It is a schematic diagram of a part of the impactor fusion system
  • Figure 3 is a block diagram showing a unit provided in a hood according to an embodiment of the present invention.
  • the CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance (hereinafter referred to as 'fusion system') according to an embodiment of the present invention includes a support plate 100 and a support 200. ) and a hood 300 are provided.
  • the support plate 100 is formed in a shape to support the back of a patient suffering from diseases such as sudden cardiac arrest and ventricular fibrillation, and the support 200 and hood 300 are in the form of a fusion of a CPR device and an automatic external defibrillator.
  • a sliding guide 110 for sliding movement, a stopper 120 for fixing the position of the support 200 and hood 300, and a band for fixing the patient's arm by wrapping the upper part of the patient's arm, including the elbow. (130) is provided.
  • the support plate 100 has an internal space formed on the side into which the frame 115 provided on the sliding guide 110 can be inserted to adjust the height of the piston 310.
  • the sliding guide 110 is provided on both edges of the support plate 100, and one end and the other end of the support 200 are coupled to enable sliding movement, allowing the support 200 to slide forward or backward.
  • the sliding guide 110 is inserted into the inside of the support plate 100 or pulled out from the inside of the support plate 100, as shown in Figure 2 (b), which is an enlarged area A shown in Figure 2 (a).
  • Figure 2 (b) is an enlarged area A shown in Figure 2 (a).
  • the reason why the height of the piston 310 is adjusted is to prevent a situation from occurring in which the piston 310 cannot compress the chest pressure point of a specific patient because each patient has a different body type.
  • the stopper 120 is provided on the sliding guide 110 and has a form that can be coupled to one end and the other end of the support 200, so that it is coupled to one end and the other end of the support 200.
  • the positions of the support bar 200 and the hood 300 are fixed through binding to the other end.
  • the band 130 is supported on the back by the support plate 100, and wraps the upper part of the patient's arm, including the elbow, while chest compression is in progress, thereby forming the patient's arm (D).
  • a cuff 131 is provided to secure the.
  • the cuff 131 has a D ring 132 and an opening 133, and surrounds the patient's arm (D) on the inside through a structure that passes through the D ring (132). ) and detachable Velcro (131a, 131b) may be provided on one side to maintain the state of wrapping the patient's arm (D) while being in close contact with the patient's arm (D).
  • the cuff 131 is connected to the support plate 100 by being wound around a shaft formed in the lower part of the support plate 100, and is capable of wrapping both arms (D) of a pair of patients. It is preferable that they are arranged as a pair on the side of (100).
  • the cuff 131 is formed with an opening 133 of a diameter into which the user's hand can be inserted so that the user can simultaneously hold the support plate 100 and the cuff 131, and the user can hold the support plate 100 and the cuff 131 at the same time.
  • the support plate 100 to which the cuff 131 is connected is grasped by inserting a hand into the groove formed in the lower part of the support plate 100 so that the axis of the support plate 100 is provided.
  • the fusion system can be moved to a desired location.
  • the fusion system of FIG. 9 does not include the support plate 100 for supporting the patient's back, but it is preferable to understand that the fusion system according to an embodiment of the present invention includes the support plate 100. .
  • the support 200 is coupled to the sliding guide 110 to move the lower end of the piston 310 to a position that presses the patient's chest pressure point, and in one embodiment of the present invention, supports the hood 300.
  • the shape may be arched, but this is not limited.
  • the support 200 slides forward or backward with the sliding guide 110 as an axis, or moves in and out of the frame 115. The distance between both ends can be adjusted through .
  • the forward and backward sliding movement of the support 200 and the adjustment of the distance between both ends are performed before the piston 310 compresses the patient's chest pressure point, and the support 200 is operated so that the piston 310 moves to the patient's chest.
  • the pressure point is moved to a position for compressing and relaxing, one end and the other end are connected by a pair of stoppers 120.
  • the support 200 has one end and the other end detachable from a pair of sliding guides 110, and can be attached and detached from the pair of sliding guides 110. Through detachment, the support plate 100 along with the hood 300 are attached. ) can be detached from the device and used as a separate device.
  • the hood 300 is coupled to one side of the support 200, more specifically to the arch crown of the arch-shaped support 200, and is connected to a piston 310 for compressing the patient's chest pressure point, Components of the hood 300 are as follows.
  • the hood 300 includes the piston 310 described above, as well as a control unit 320, an electrocardiogram measurement unit 330, a rhythm determination/shock signal generation unit 340, and an electric shock unit 350. and a chest impedance measurement unit 360 may be provided, and the components may be exposed to the outside or installed inside the hood 300.
  • the piston 310 is spaced apart from the patient's chest before compressing the patient's chest pressure point, and is spaced apart after being operated by the control unit 320 to compress the patient's chest pressure point. The process of relaxing can be repeated.
  • the piston 310 is operated in a continuous compression mode that continuously compresses and relaxes the patient's chest according to the chest compression mode set through the control unit 320, or by compressing the patient's chest 30 times and then performing 2 artificial respirations to compress the patient's chest. It operates based on the compression 30:2 mode that combines artificial respiration and can provide emergency treatment based on chest compression to the patient.
  • the piston 310 can be operated across or simultaneously with the electric shock unit 350 by the control unit 320 to provide CPR and electric shock-based first aid to the patient.
  • the piston 310 may directly compress the patient's chest pressure point, but this is not limited.
  • a cap at the bottom for directly compressing the patient's chest pressure point may be detachable, and the cap may be attached to the patient's chest pressure point. It may be made of a material such as silicone to relieve shock during the process of compressing chest pressure points.
  • the hood 300 combines a cap 700 with the piston 310 or the bottom of the piston 310 to compress the patient's chest pressure points through the cap to perform cardiopulmonary resuscitation.
  • the lower end of the piston 310 compresses the patient's chest pressure point.
  • the fusion system of the present invention can alternately or simultaneously provide chest compressions and electric shocks to the patient through a single system depending on the operation timing of the piston 310 and the electric shock unit 350, so it can be used as a conventional CPR device. It has excellent versatility and effectiveness compared to automatic external defibrillators.
  • the control unit 320 includes components provided in the hood 300 such as a piston 310, an electrocardiogram measurement unit 330, a rhythm judgment/shock signal generation unit 340, an electric shock unit 350, and chest impedance measurement.
  • the operation of the unit 360 can be controlled, and a plurality of buttons may be provided for this purpose.
  • buttons are not shown in the drawing, but specific examples include a power button for turning on/off the power of the fusion system, and setting the mode of the fusion system to automatic cardiac shock mode and/or chest compression mode.
  • CPR chest compressions
  • compression depth setting button for setting the chest compression depth of the piston 310
  • compression count setting button for setting the number of chest compressions of the piston 310
  • electrocardiogram measurement unit 330 for measuring the cardiac signal
  • rhythm judgment/shock signal It may consist of a shock button for operating the generating unit 340 and the electric shock unit 350, and an adaptive length change button for updating the patient's chest compression start position and selecting whether to compensate for the loss of chest compression depth.
  • control unit 320 When an input signal is input to the power button and the fusion system is turned on, the control unit 320 initializes the settings and performs a self-test to determine whether normal operation is possible. When the system is in the on state and an input signal is input to the power button again, the settings are initialized and the power of the fusion system is turned off.
  • the control unit 320 controls the operation of the piston 310 to repeat compression and relaxation of the patient's chest. If the chest compression mode set through is compression 30:2 mode, the operation of the piston 310 can be controlled so that two artificial respirations are performed after the patient's chest is compressed 30 times.
  • the control unit 320 controls the operation of the piston 310 so that the patient's chest is compressed to a depth of at least one of 4 cm, 4.5 cm, 5 cm, and 5.5 cm when an input signal is input to the compression depth setting button. Furthermore, in the initialization state, when an input signal is input to the compression depth setting button, the patient's chest is 5 cm, when a signal is input later, the patient's chest is 5.5 cm, and when the signal is input again, the patient's chest is 4 cm. cm, and when a signal is input again, the operation of the piston 310 can be controlled so that the patient's chest is compressed by 4.5 cm.
  • the control unit 320 can control the operation of the piston 310 so that the patient's chest is compressed at least one of 100, 110, and 120 times per minute when an input signal is input to the compression number setting button. Furthermore, in the initialization state, when an input signal is input to the number of compression setting button, the patient's chest is compressed 110 times, when a signal is input again, the patient's chest is compressed 120 times, and when a signal is input again, the patient's chest is compressed 100 times.
  • the operation of the piston 310 can be controlled so that it is pressed.
  • the ECG measurement unit 330 is connected to the rhythm determination/shock signal generation unit 340 and the control unit 320, and when operated by the control unit 320, detects and amplifies the ECG signal from the patient, After removing the noise of the amplified ECG signal, the ECG signal is converted into a digital signal and transmitted to the rhythm determination/shock signal generation unit 340.
  • the ECG measurement unit 330 includes an amplifier to amplify an analog ECG signal when it is detected, a filter to remove noise from the ECG signal amplified by the amplifier, and a digital signal that converts the ECG signal from which noise is removed by the filter.
  • An A/D converter that converts may be provided.
  • the ECG measurement unit 330 is provided on one side of the hood 300 to detect an analog ECG signal from the patient, and is made of electrodes or pads that can be attached to the patient, so that the patient supports the back on the support plate 100. Detect the electrocardiogram signal from
  • the rhythm determination/shock signal generation unit 340 is built into the hood 300 and is connected to the ECG measurement unit 330 to operate together when the ECG measurement unit 330 is operated by the control unit 320. And through this, a digital signal is received from the ECG measurement unit 330.
  • the rhythm determination/shock signal generation unit 340 receives a digital signal from the electrocardiogram measurement unit 330, it analyzes the patient's heart rhythm as a digital signal and determines whether the patient's heart rhythm is a shockable rhythm or a shockable rhythm. It determines whether the patient's heart rhythm is a nonshockable rhythm, and if it is determined that the patient's heart rhythm is a shock-requiring rhythm, an electric shock signal is generated. When the electric shock unit 350 is operated, an electric shock signal is sent to the electric shock unit 350. Send.
  • the electric shock unit 350 is connected to the rhythm determination/shock signal generation unit 340, and when the rhythm determination/shock signal generation unit 340 determines that the patient's heart rhythm is a shock-requiring rhythm, the control unit 320 ) receives an electric shock signal from the rhythm determination/shock signal generation unit 340 when operated.
  • the electric shock unit 350 When the electric shock unit 350 receives an electric shock signal, it emits high voltage energy from a pair of first electrodes 351 and a pair of second electrodes 352 to apply an electric shock to the patient.
  • the pair of first and second electrodes 351 and 352 are preferably attached to the patient's chest so that an electric shock is applied to the patient.
  • the pair of first electrodes 351 are attached to the patient's right clavicle. It can be attached under the bone to apply an electric shock to the patient, and the pair of second electrodes 352 can be attached to the armpit next to the patient's left nipple to apply an electric shock to the patient.
  • first and second electrodes 351 and 352 are electrically connected to the electric shock unit 350 through attachment and detachment from the electric shock unit 350 through a cable and can emit high voltage energy. there is.
  • first and second electrodes 351 and 352 are described as components of the hood 300 in one embodiment of the present invention, but are not limited thereto, and are provided on the support plate 100. As an element, it is electrically connected to the electric shock unit 350 through a cable and can emit high voltage energy.
  • the chest impedance measurement unit 360 measures the patient's chest impedance, and the method of measuring chest impedance is not limited. However, in a specific example, a pair of current output electrodes capable of emitting current as well as emitting high voltage energy are used. Using the first electrode 351 and a pair of second electrodes 352, which are voltage detection electrodes capable of detecting voltage, the chest impedance value according to the compression and relaxation of the patient's chest can be continuously measured.
  • control unit 320 calculates whether the pair of first and second electrodes 351 and 352 are appropriately attached to the patient within the range of the patient's chest impedance measured by the chest impedance measurement unit 360.
  • the profile of the biphasic electric shock waveform can be calculated using the chest impedance value (421a) when the patient's chest is compressed and the chest impedance value (421b) when the patient's chest is relaxed.
  • the fusion system may be further equipped with a storage unit 400 for storing information needed during the patient's emergency treatment process, and the storage unit 400 includes the first storage unit 410 and the second storage unit 410. It may be comprised of a storage unit 420, and the information stored in each storage unit 410 and 420 is as follows.
  • Figure 4 is a diagram showing a storage unit and stored information provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • the first storage unit 410 includes start time information 411 to start the analysis of the patient's heart rhythm, end time information 412 to end the analysis of the patient's heart rhythm, and a piston 310.
  • Information 413 of the starting position of chest compression to be returned after completing compression and relaxation of the patient's chest is pre-stored.
  • the second storage unit 420 includes the chest impedance value 421a and its average value when the patient's chest is compressed, measured by the chest impedance measurement unit 360, the chest impedance value 421b and its average value when the patient's chest relaxes, and the piston (310) stores compression time information 422 for compressing the patient's chest pressure points and relaxation time information 423 for relaxing the patient's chest pressure points.
  • the storage unit 400 has been described as consisting of a first storage unit 410 and a second storage unit 420 in one embodiment, this is not limited, and the first storage unit 410 and the second storage unit 420 ) is provided as a single storage unit so that each information can be stored or pre-stored.
  • control unit 320 uses the compression time information and relaxation time information stored in the second storage unit 420 to calculate the average chest impedance value according to the patient's chest compression and relaxation time, respectively, and calculates the average chest impedance value for each chest impedance. Based on this, the profile of the optimal biphasic electric shock waveform can be generated when the patient's chest is compressed and relaxed.
  • the control unit 320 measures the chest impedance measurement unit 360.
  • the control unit 320 excludes the average chest impedance value before the change stored in the second storage unit 420 occurs, After excluding the average chest impedance value, it is replaced with chest impedance values (421a, 421b) according to the patient's chest compression and relaxation measured through the chest impedance measurement unit 360, and the chest impedance values (421a, 421b) are Using this, you can create an optimal biphasic electric shock waveform profile according to the patient's chest compression and relaxation.
  • the chest impedance value 421a during chest compression and the chest impedance value 421b during chest relaxation are respectively obtained, the average value is calculated, and using the calculated average chest impedance value, , If chest compression is performed at the time of applying an electric shock, a profile of the electric shock waveform corresponding to the average value of impedance during chest compression is generated, and if chest relaxation is achieved at the time of applying an electric shock, the profile of the impedance during chest relaxation is generated. By creating a profile of the corresponding electric shock waveform, the optimal electric shock waveform profile is created for the patient.
  • the profile of the biphasic electric shock waveform includes a positive waveform and a negative waveform, and indicates the applied current value and duration when applying an electric shock to a patient.
  • the duration of the first phase section (ms), duration of the second phase section (ms), peak current (A), and It shows the discharge energy (J) calculated through these.
  • the discharge energy (J) is the discharge energy for adult patients, and preferably 200J can be applied to adult patients and 150J can be applied to pediatric patients. However, it is not limited to this.
  • the profile of the biphasic electric shock waveform has the x-axis as duration (ms) and the y-axis as current (A), and FIG. 7 is a symmetrical profile according to an embodiment of the present invention. Although it represents a profile, it is not necessarily limited to this, and may be configured as an asymmetric profile.
  • the duration of the first phase section (ms), duration of the second phase time (ms), and peak current (A) according to each impedance value shown in [Table 1] are The duration of the first phase section (ms), the duration of the second phase time (ms), and the peak current ( A)
  • the electric shock is applied to the patient according to the biphasic electric shock wave profile.
  • a is the current value before the first phase section
  • b is the current value between the first phase section and the second phase section
  • c is the current value after the second phase section.
  • the values of a, b, and c are all the same.
  • ⁇ is the reduction amount reduced while the peak current is lowered in the first phase section
  • ⁇ is the reduction amount reduced as the peak current is lowered in the second phase section
  • the ⁇ and ⁇ values may be the same value.
  • A is the duration in the first phase section
  • B is the duration in the second phase section, so the values of A and B may be the same.
  • 1 is the difference between the current value right before the end of the first phase section and the current value right before the start of the second phase section
  • 2 is the absolute value of the peak current in the first phase section
  • the sum of 1 and ⁇ is 2 It can be.
  • the fusion system may be further equipped with a sensor 500 for detecting information during the patient's emergency treatment process, and the sensor 500 includes a first detection sensor 520 and a second detection sensor. It can be done as (530).
  • Figure 5 is a diagram showing a sensor provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • the sensor 500 detects the current position of the piston 310 in real time through the first detection sensor 520 and the second detection sensor 530 to generate current position information, and the piston ( The current location information of 310 is transmitted to the control unit 320 in real time.
  • control unit 320 controls the operation of the piston 310 using information from the first detection sensor 520 and the second detection sensor 530 before analyzing the patient's heart rhythm.
  • An example of a process for controlling the operation of the piston 310 using the current position information is as follows.
  • the control unit 320 moves the lower end of the piston 310 to the chest compression start position so that the lower end of the piston 310 does not contact the patient's chest before the patient's heart rhythm is analyzed, and the lower end of the piston 310 When moved to this chest compression start position, it is determined whether the current position information of the piston 310 received in real time matches the chest compression start position, and the lower end of the piston 310 is placed relatively above the chest compression start position. By doing so, the piston 310 is placed in a standby state before compressing the patient's chest pressure point.
  • control unit 320 uses a piston ( 310) operation can be controlled.
  • the control unit 320 compresses the patient's chest when the piston 310 is lowered by the chest compression depth set through the compression depth setting button.
  • a preset distance e.g., 0 to 2 cm
  • the starting position of the patient's chest compression means the position of the piston 310 that should be placed to compress the patient's chest during the process of compressing and relaxing the patient's chest.
  • control unit 320 optimizes the starting position of the patient's chest compressions at regular intervals (e.g., 2 minutes and 30 seconds after completing the chest compression mode, chest compression depth, and number of chest compressions settings). This can be done by updating the chest compression start position. In this way, updating the patient's chest compression start position at regular intervals may cause the patient's chest to collapse through chest compression and relaxation or the patient's back to be supported on the support plate 100. This is because the patient may move during the process and the patient's starting position for chest compressions may not be optimized.
  • control unit 320 receives electrical information (e.g., power) used from the motor for driving the piston 310 and the current position information of the piston, and when a change in the patient's chest compression start position is detected, the The chest compression start position can be updated.
  • electrical information e.g., power
  • the sensors that detect electrical information, motor rotation speed, and piston movement distance information may be the first detection sensor 520 and the second detection sensor 530.
  • the first detection sensor 520 detects electrical information used by the motor and transmits the electrical information to the control unit 320.
  • the first detection sensor 520 is provided in the driving circuit of the motor and can detect the position of the bottom of the piston 310 and transmit it to the control unit 320 in real time.
  • the control unit 320 may receive the lower position value of the piston 310 from the first detection sensor 520 and determine the current position of the piston 310.
  • the control unit 320 is installed in the preset of the first housing 710 located between the patient's chest.
  • the lower position value of the piston 310 can be calculated by considering the input width value.
  • the first detection sensor 520 detects the position of the lower end of the piston
  • the power consumption of the motor is maintained constant while descending through the air. While descending through the air, the power consumption of the motor is constant, but from the moment the bottom of the piston touches the patient's chest surface, the power consumption from the motor increases.
  • the first detection sensor 520 detects the amount of power consumed by the motor and recognizes the moment when power consumption increases as the surface of the patient's chest.
  • the control unit 320 detects the position value of the bottom of the piston. It can be sent to .
  • the first detection sensor 520 detects whether the shape of the patient's chest has changed using the difference in electrical information when the lower end of the piston 310 is in contact with the patient's chest surface at regular intervals, and changes the shape of the patient's chest. Whether or not it can be transmitted to the control unit 320.
  • the second detection sensor 530 is provided in the motor and detects the rotation speed of the motor and the moving distance of the piston, then generates moving distance information of the piston 310, and sends the piston moving distance information to the control unit 320. Send.
  • the senor 500 is provided with a first detection sensor 520 and a second detection sensor 530, but this is not limited, and the first detection sensor 520 and the second detection sensor 530 are Equipped with a single detection sensor, it can detect changes in electrical information, motor rotation speed, and piston movement distance information.
  • the fusion system may be further equipped with a notification unit 600 to notify the user of a voice message for the progress of emergency treatment for the patient, and the notification unit 600 includes the first notification unit 610. ) and a second notification unit 620.
  • Figure 6 is a diagram showing a notification unit provided in a CPR device using chest impedance and an automatic external defibrillator fusion system according to an embodiment of the present invention.
  • the first notification unit 610 provides a first message to notify that the patient's chest compression start position has been updated and the existing patient's chest compression start position before the update.
  • a second message is output to notify the difference between the updated chest compression start position of the patient.
  • the first notification unit 610 outputs a third message when the difference between the existing patient's chest compression start position and the updated patient's chest compression start position is greater than or equal to a specified threshold.
  • the specified threshold value which is a standard for output, is not limited, but may be set to 1 cm in one embodiment of the present invention.
  • the first notification unit 610 may output the third message when the difference between the existing patient's chest compression start position and the updated patient's chest compression start position is 1 cm or more, and the patient When the chest compression start position is updated, the chest compression depth of the piston 310 (e.g., at least one of 4 cm, 4.5 cm, 5 cm, and 5.5 cm) and the number of chest compressions (e.g., 100, 110, and 120 times per minute)
  • a fourth message may be output to request the user to select at least one of the times.
  • the user of the fusion system providing first aid to the patient sets the compression depth setting button and the number of compressions of the control unit 320 so that the chest compression depth of the piston 310 and the number of chest compressions can be selected.
  • the chest compression depth and number of chest compressions of the piston 310 can be selected by inputting a signal to the button, and the control unit 320 controls the chest compression depth and number of chest compressions through the compression depth setting button and the compression number setting button. When is selected, the chest compression depth and number of chest compressions can be updated.
  • the first notification unit 610 may output a fifth message to notify the user that the shape of the patient's chest has changed.
  • the fusion system is an LED display when at least one of the first, second, third, fourth, and fifth messages output from the first notification unit 610, which is an auditory display device, is output as a voice.
  • the same message as the message output from the first notification unit 610 can be visually output and provided to the user through a visual display device equipped with an LED implemented as an LED flashing light and a display.
  • the second notification unit 620 displays the chest impedance value calculated at the current time by the control unit 320 using the average chest impedance values during compression and relaxation of the patient's chest stored in the second storage unit 420. If the absolute value of the difference is greater than or equal to a preset absolute value, a message including voice and visual expressions can be output to inform the user.
  • the cap 700 to be attached to the bottom of the piston 310 is mounted on the bottom of the piston 310 and is made of a hard material different from the hardness of the piston 310 to exert pressure on the patient's chest. It can continuously provide a buffering effect that alleviates and distributes .
  • FIG. 10 is a perspective view of a cap according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view A-A of FIG. 10
  • FIG. 12 is a perspective view showing a first member according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a perspective view of a cap according to an embodiment of the present invention. It is a plan view showing the first member according to an embodiment of
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 13.
  • the cap 700 consists of a first member 710 and a second member 720.
  • the first member 710 is in direct contact with the patient's chest pressure point when the piston 310 is expanded toward the patient's chest after the piston 310 and the cap 700 are fitted, thereby compressing the patient's chest. There can be pressure.
  • the first member 710 is made of ethylene-vinyl acetate, polyethylene, polyethylene-polypropylene blenc, polystyrene, neoprene, chloroprene ( It is made of at least one of chloroprene, polyurethane, and biocompatible silicone, and due to the characteristics of this material, it can be implemented as a foam that conforms to the shape of the patient's chest.
  • biocompatible silicone may have a hardness of 10 to 30 Shore A, and other materials may have a hardness of 10 to 20 Asker C.
  • Asker C hardness may be obtained by pressing a pressure needle of a predetermined shape. It can be measured through an Asker hardness meter, which intrudes and deforms the surface of the sample with the force of a spring and measures hardness based on the depth of the indenter indented into the sample in a balanced state between the resistance of the sample and the force of the spring.
  • Shore hardness measures the height to which a falling object with a small diamond fixed to the end rises when it is dropped from a certain height.
  • the first member 710 has an external shape through the first housing 711, as shown in FIGS. 11 to 14, and is seated with a plurality of air flow ports 712 in the first housing 711.
  • a unit 713 may be provided.
  • the first housing 711 consists of an inner housing 711a and an outer housing 711b that are integrally formed, and the lower surface is in contact with the patient's chest.
  • the inner housing 711a has a plurality of air flow ports 712 on the lower surface so that when pressure is transmitted from the patient's chest to the lower surface during the patient's chest compression, a volume change occurs through the air flow in the space (A). ) is formed.
  • the space A between the upper and bottom parts 723 of the internal housing 711a is the volume when air flows outward along the air flow port 712 by the piston 310 that expands during the patient's chest compression process. may decrease, and on the other hand, when the chest is separated from the patient's chest after the patient's chest compressions have ended, the volume may increase depending on the air flowing in through the air flow port 712.
  • the lower surface of the inner housing 711a is in contact with the patient's chest during the process of compressing the patient's chest, and as the piston 310 expands, air flows outward from the space A to the outside of the space A.
  • the volume decreases when the seating portion 713 provided at the center contacts the lower surface of the bottom portion 723, negative pressure is generated in the space A, and after the negative pressure is generated in the space A,
  • the piston 310 is contracted, the lower surface in contact with the patient's chest pressure point may be moved upward, dragging the patient's chest.
  • the first housing 711 is formed at a boundary between the inner housing 711a and the outer housing 711b with a protruding member insertion hole 7110 through which a protruding member 7230, which will be described later, can be inserted.
  • the protruding member insertion hole 7110 may be formed in the shape of a circle at the boundary between the inner housing 711a and the outer housing 711b to enable fitting of the protruding member 7230.
  • the side walls of the inner housing 711a and the outer housing 711b, which form the protruding member insertion hole 7110, protrude upward, so that the inner housing 711a and the outer housing 711b have a fitting structure of the first member 710 and the second member 720.
  • a space A is created between 711a and the bottom 723.
  • the first housing 711 needs to conform to the patient's chest when compressing the patient's chest, and accordingly, the lower surface of the inner housing 711a, which is in contact with the patient's chest compression point, is made of the patient's chest among applicable materials. It is preferably made of biocompatible silicone that is easy to adapt to the chest, and this continuously provides a cushioning effect that relieves and distributes the pressure acting on the patient's chest, thereby preventing rib fractures and hemothorax from occurring during emergency treatment. can do.
  • the air in the space A flows outward from the plurality of air flow ports 712, and the volume of the space A is reduced, so that the seating portion 713 is formed by a second member ( When contacting the lower surface of the bottom portion 723 of 720), the space A is brought into a negative pressure state.
  • first housing 711 may have an inner housing 711a and an outer housing 711b implemented in a bellows shape so that the volume of the space A between them can be changed according to air flow.
  • the second member 720 is fitted with the piston 310 and comes into contact with the lower end of the piston 310, and can be fitted with the first member 710.
  • the second member 720 may be made of one of polyurethane, polypropylene, and biocompatible silicone, and thus may be made of a different material from the first member 710.
  • the second member 720 has a hardness of 40 to 60 Shore A in the case of biocompatible silicone and a hardness of 25 to 30 Asker C in the case of other materials, so that it has the same hardness as the first member 710. may be different.
  • the second member 720 may include a second housing 721, a piston fitting portion 722, and a bottom portion 723 integrally formed.
  • the second housing 721 forms the outer shape of the second member 720 and is integrally formed with the piston fitting portion 722 and the bottom portion 723.
  • the piston fitting portion 722 is formed integrally with the second housing 721 and forms a piston fitting hole 7220 so that the piston 310 is fitted on the upper part of the second member 720.
  • piston fitting portion 722 is a part provided in a bent state from the second housing 721 to form a piston fitting hole 7220 into which the fastening member (not shown) of the piston 310 can be inserted.
  • a first piston fitting part 722a, a second piston fitting part 722b, a third piston fitting part 722c, and a fourth piston fitting part 722d may be included.
  • piston fitting part 722 is located between the first piston fitting part 722a and the second piston fitting part 722b, and between the third piston fitting part 722c and the fourth piston fitting part 722d.
  • a pair of grooves 724a and 724b are formed in the grooves 724a and 724b, which are formed on a portion of the outer peripheral surface of the piston 310 when the piston 310 is fitted into the piston fitting hole 7220. Fastening members may be introduced.
  • the piston 310 may be fastened to the cap 700 through the lower end contacting the bottom 723 and the fastening member entering the pair of grooves 724a and 724b.
  • the piston fitting portion 722 is such that the fastening member of the piston 310 is drawn from the pair of grooves 724a and 724b during the process of coupling and disengaging the fastening member of the piston 310 and the grooves 724a and 724b.
  • the lower part may be expanded (or flowed) to the outside of the second housing 721 to be pulled out, and for this purpose, an expansion space 7221 may be formed in the space between the second housing 721 and the second housing 721.
  • the bottom 723 is the lower surface of the second member 720 and is formed integrally with the second housing 721, and when the piston 310 is fitted into the piston fitting 7220, the upper surface of the piston ( It comes into contact with the lower part of 310).
  • the bottom part 723 has a protruding member 7230 provided on the lower surface and is fitted into the protruding member insertion hole 7110, through which the first member 710 and the second member 720 are fitted. make it possible.
  • the protruding member 7230 may protrude in a circular shape from the lower surface of the bottom portion 723 to be fitted into the protruding member insertion hole 7110.
  • the present inventor's CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance makes it possible to provide treatment of chest compression and electric shock to a patient in one system through the fusion of the CPR device and the automatic external defibrillator. It has excellent versatility compared to resuscitation devices and automatic external defibrillators, so it has potential for industrial use.
  • the present inventor's CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance can provide optimal electric shock treatment to the patient by generating an optimal biphasic electric shock waveform profile based on the patient's chest impedance. Therefore, it has industrial applicability.
  • the present inventor's CPR device and automatic external defibrillator fusion system using chest impedance can accurately compress the patient's chest compression point through the sliding movement of the piston, so it can provide optimal chest compression treatment to the patient and is used industrially. There is a possibility.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템은, 환자의 등을 지지하기 위한 받침판; 상기 받침판의 양측 가장자리에 일단과 타단이 결합되는 지지대; 상기 지지대의 일측에 결합되며, 상기 환자의 흉부 압박점을 압박하기 위한 피스톤이 연결되는 후드; 상기 받침판 또는 후드에 구비되며, 고전압 에너지를 방출하여 상기 환자에게 전기충격이 가해지도록 하는 한 쌍의 제1 전극;과 제2 전극; 상기 환자로부터 검출하는 심전도 신호를 디지털 신호로 변환시키는 심전도 측정 유닛; 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 환자의 심장 리듬을 분석하며, 상기 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬인 경우에 전기충격 신호를 생성하는 리듬 판단/충격신호 생성 유닛; 상기 전기충격 신호를 상기 고전압 에너지로 변환한 후에 상기 한 쌍의 제1, 2 전극으로 전달하는 전기충격 유닛; 상기 환자의 흉부 임피던스를 측정하기 위한 흉부 임피던스 측정 유닛; 및 상기 환자의 심장 리듬 분석 전에는 상기 피스톤이 상승, 상기 환자의 심장 리듬 분석 후에는 상기 피스톤을 하강시켜 흉부 압박과 이완이 이루어지도록 하며, 상기 환자의 흉부 임피던스를 이용하여 전기충격 시 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 계산하는 제어 유닛;을 포함할 수 있다.

Description

흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템
본 발명은 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 흉부 임피던스를 기반으로 동작되는 심폐소생술장치와 자동심장충격기를 구비하여 환자를 응급처치할 수 있는 융합시스템에 관한 것이다.
심폐소생술(CPR : Cardiopulmonary Resuscitation)은 흉부압박, 기도 유지와 인공호흡 등의 일련의 과정이 반복되는 술기로 더 자세하게는 심정지 의심 환자가 발생되면 현장의 안전을 확인하고, 쓰러진 사람의 반응 및 호흡 상태를 확인 한 후 주변에 도움을 요청 및 응급구조 기관에 빠르게 신고한 뒤 양손을 깍지끼어 손꿈치로 가슴 중앙(명치를 피하고, 양 젖꼭지 중앙부위)을 팔꿈치를 펴서 30회 압박하되, 압박깊이는 4~6cm 미만 깊이로 실시하며, 흉부압박 후 기도를 확보한 뒤 가슴이 부풀어 오르는지 확인하면서 1회/1~25초, 총 2회 걸쳐 인공호흡을 시행하며, 흉부압박 및 인공호흡을 2회 번갈아 시행한다.
그러나 일반인의 경우, 심폐소생술 교육을 받았다 할지라도 심정지환자 발생시 심폐소생술의 생소함과 갈비뼈 손상에 대한 부담감 및 환자마다 흉부높이가 일정하지 못하므로, 압박깊이를 정확히 파악할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.
이에, 다양한 종류의 심폐소생술(CPR)용 장치가 공지되어 있다. 그러한 장치 중 하나가 압축 공기 또는 호흡 기체(스웨덴, 룬드, Jolife AB; LucasTM)에 의해 구동된다. 상기 심폐소생술장치의 독특한 이점으로, 중량이 적어 운반 가능성이 있다는 점이다. 또 다른 이점으로는 압축 공기의 탄성적 성질인데, 이에 의해, 기체 구동식 심폐소생술장치가 강성 압박 수단이 구비된 장치보다 환자의 흉부에 손상을 덜 야기시킨다. 공지된 장치는 구명 상황에서 응급용 설비로서 사용될 수 있다. 또한, 공지된 장치에는, 환자가 입원할 때 심폐소생술의 무중단 타격에 대해 바람직할 수 있는 병원용 공기 공급 라인으로부터 구동 기체가 공급될 수 있다.
그러나 상기 심폐소생술장치는 심장 리듬(Electrocardiogram, ECG)를 분석하는 기능이 구비되지 않아 환자의 심정지 여부를 정확히 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 심장 리듬을 분석하는 장치로서 자동심장충격기(Automated External Defibrillator, AED)가 공지되어 있다. 상기 자동심장충격기는 반자동으로 심장세동을 제거하는 장치로서, 심장박동이 정지되어 각 조직으로 혈류가 중단되면서 생체활동에 필수적인 산소 등의 공급이 중단되는 현상인 급성심정지(Sudden Cardiac Arrest, SCA) 현상을 심장 리듬 분석을 통해 확인하면, 외부로부터 전기충격을 주어서 환자의 심장박동을 정상적으로 돌아오도록 하는 장치이다.
그러나 상기 자동심장충격기는 전기충격에 기반한 심장충격만을 제공할 수 있기 때문에 위험한 환자에게 사용할 수 없어 범용성이 떨어지며, 이에 위험한 환자에게 사용하기 어려워 심장박동이 정상적으로 돌아오도록 하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 환자의 응급처치동안 환자의 심장 리듬을 분석하고, 심장 리듬 분석 결과에 따라 흉부 압박과 전기충격을 병행하거나 흉부 압박만을 실시하여 환자의 심장박동이 정상적으로 돌아오도록 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 환자의 흉부 임피던스를 기반으로 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 생성함으로써, 최적의 전기충격 치료를 환자에게 제공할 수 있는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
그리고 본 발명은 환자의 흉부 압박점(또는 압박위치)을 압박하기 위한 피스톤이 슬라이딩 이동되어 환자의 흉부 압박점을 정확히 압박함으로써, 최적의 흉부 압박 치료를 환자에게 제공할 수 있는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템은, 환자의 등을 지지하기 위한 받침판; 상기 받침판의 양측 가장자리에 일단과 타단이 결합되는 지지대; 상기 지지대의 일측에 결합되며, 상기 환자의 흉부 압박점을 압박하기 위한 피스톤이 연결되는 후드; 상기 받침판 또는 후드에 구비되며, 고전압 에너지를 방출하여 상기 환자에게 전기충격이 가해지도록 하는 한 쌍의 제1 전극;과 제2 전극; 상기 환자로부터 검출하는 심전도 신호를 디지털 신호로 변환시키는 심전도 측정 유닛; 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 환자의 심장 리듬을 분석하며, 상기 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬인 경우에 전기충격 신호를 생성하는 리듬 판단/충격신호 생성 유닛; 상기 전기충격 신호를 상기 고전압 에너지로 변환한 후에 상기 한 쌍의 제1, 2 전극으로 전달하는 전기충격 유닛; 상기 환자의 흉부 임피던스를 측정하기 위한 흉부 임피던스 측정 유닛; 및 상기 환자의 심장 리듬 분석 전에는 상기 피스톤이 상승, 상기 환자의 심장 리듬 분석 후에는 상기 피스톤을 하강시켜 흉부 압박과 이완이 이루어지도록 하며, 상기 환자의 흉부 임피던스를 이용하여 전기충격 시 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 계산하는 제어 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명은 심폐소생술장치와 자동심장충격기의 융합을 통해 하나의 시스템으로 환자에게 흉부 압박과 전기충격의 치료를 제공하는 것이 가능함에 따라 종래의 심폐소생술장치 및 자동심장충격기와 비교하여 범용성이 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명은 환자의 흉부 임피던스를 기반으로 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 생성함으로써, 최적의 전기충격 치료를 환자에게 제공할 수 있다.
그리고 본 발명은 피스톤의 슬라이딩 이동을 통해 환자의 흉부 압박점을 정확히 압박할 수 있으므로, 최적의 흉부 압박 치료를 환자에게 제공할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템의 일부 구성에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템의 일부 구성에 대한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후드에 구비된 유닛을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 저장 유닛 및 저장된 정보를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 센서를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 알림 유닛을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적인(symmetric) 프로파일을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침판에 연결되는 밴드를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드의 사용상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡의 사시도이다.
도 11은 도 10의 A-A 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 부재를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 부재를 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 13의 B-B 단면도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템의 일부 구성에 대한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템의 일부 구성에 대한 모식도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 후드에 구비된 유닛을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템(이하에서는 '융합 시스템'이라 한다.)은 받침판(100), 지지대(200) 및 후드(300)가 구비된다.
상기 받침판(100)은 급성심정지 및 심실세동과 같은 질환이 발생된 환자의 등을 지지하기 위한 형태로 형성되며, 심폐소생술장치 및 자동심장충격기가 융합된 형태의 지지대(200) 및 후드(300)를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이딩 가이드(110)와 지지대(200) 및 후드(300)의 위치를 고정시키기 위한 스토퍼(120), 팔꿈치를 포함한 환자의 팔의 상부를 감싸 상기 환자의 팔을 고정시키기 위한 밴드(130)가 구비된다.
상기 받침판(100)은 피스톤(310)의 높낮이 조절을 위해 슬라이딩 가이드(110)에 구비되는 프레임(115)의 인입이 가능한 내부공간이 측부에 형성된다.
상기 슬라이딩 가이드(110)는 받침판(100)의 양측 가장자리에 구비되고, 지지대(200)의 일단과 타단이 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 지지대(200)가 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되도록 한다.
상기 슬라이딩 가이드(110)는 도 2의 (a)에 도시된 A영역을 확대한 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 받침판(100)의 내부에 인입 또는 받침판(100)의 내부로부터 인출되는 프레임(115)이 구비됨으로써, 지지대(200)의 양 끝단 간의 거리가 조절되도록 하고, 이를 통해 피스톤(310)의 높낮이를 조절하게 된다.
이때, 피스톤(310)의 높낮이가 조절되도록 하는 것은, 각 환자마다 다른 체형을 가지고 있기 때문에 피스톤(310)으로 특정 환자의 흉부 압박점을 압박하지 못하는 상황이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 스토퍼(120)는 슬라이딩 가이드(110)에 구비되고, 지지대(200)의 일단 및 타단과 결속 가능한 형태로 이루어짐에 따라 지지대(200)의 일단 및 타단과 결속되며, 지지대(200)의 일단 및 타단과의 결속을 통해 지지대(200) 및 후드(300)의 위치를 고정시킨다.
상기 밴드(130)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 받침판(100)에 등이 지지되고, 흉부압박이 진행되는동안 환자의 팔꿈치를 포함한 팔의 상부를 감싸 상기 환자의 팔(D)을 고정시키기 위한 커프(131)가 구비된다.
상기 커프(131)는 D링(132) 및 개구(133)를 구비하며, 상기 D링(132)을 통과하는 구조를 통해 내면으로는 환자의 팔(D)을 감싸고, 상기 환자의 팔(D)와 밀착됨과 동시에 상기 환자의 팔(D)을 감싼 상태가 유지되도록 서로 탈부착이 가능한 벨크로(131a, 131b)가 일측에 구비될 수 있다.
이러한 상기 커프(131)는 도면에 미도시되었으나 받침판(100)의 하부에 형성된 축에 권취되는 것을 통해 상기 받침판(100)과 연결되며, 한 쌍인 환자의 팔(D)을 모두 감쌀 수 있도록 상기 받침판(100)의 측부에 한 쌍으로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 커프(131)는 사용자가 받침판(100)과 상기 커프(131)를 동시에 파지할 수 있도록 사용자의 손이 삽입 가능한 직경의 개구(133)가 형성되고, 상기 사용자는 상기 개구(133)와 함께 도면에 미도시되었으나 상기 받침판(100)의 축이 구비되도록 상기 받침판(100)의 하부에 형성되는 홈의 내부에 손을 삽입함으로써, 상기 커프(131)가 연결된 받침판(100)을 파지하여 융합 시스템을 원하는 장소로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 9의 융합 시스템에는 환자의 등을 지지하기 위한 받침판(100)이 미포함되어 있으나, 상기 받침판(100)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합 시스템인 것으로 이해되는 것이 바람직할 것이다.
상기 지지대(200)는 피스톤(310)의 하단이 환자의 흉부 압박점을 압박하는 위치로 이동되도록 하기 위해 슬라이딩 가이드(110)와 결합되며, 본 발명의 일 실시예에서는 후드(300)를 지지하기 위한 형태가 아치형일 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니다.
상기 지지대(200)는 일단과 타단이 한 쌍의 슬라이딩 가이드(110)에 이동 가능하게 결합됨에 따라 슬라이딩 가이드(110)를 축으로 하여 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동하거나, 프레임(115)의 인입 및 인출을 통해 양 끝단 간의 거리가 조절될 수 있다.
상기 지지대(200)의 전, 후방 슬라이딩 이동과 양 끝단 간의 거리 조절은 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박점을 압박하기 전에 이루어지는 것이 바람직하며, 지지대(200)는 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박점을 압박 및 이완하기 위한 위치로 이동하게 되면, 일단과 타단이 한 쌍의 스토퍼(120)에 의해 결속된다.
상기 지지대(200)는 일단과 타단이 한 쌍의 슬라이딩 가이드(110)로부터 탈부착되는 형태로 이루어져 한 쌍의 슬라이딩 가이드(110)로부터 탈부착이 가능하며, 탈부착을 통해 후드(300)와 함께 받침판(100)으로부터 탈부착되어 별도의 장치로서 사용될 수 있다.
상기 후드(300)는 지지대(200)의 일측, 보다 구체적으로는 아치형인 지지대(200)의 중심부(Arch Crown)에 결합되고, 환자의 흉부 압박점을 압박하기 위한 피스톤(310)과 연결되며, 상기 후드(300)의 구성요소는 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 상기 후드(300)는 상술한 피스톤(310)을 비롯하여 제어 유닛(320), 심전도 측정 유닛(330), 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340), 전기충격 유닛(350) 및 흉부 임피던스 측정 유닛(360)이 구비될 수 있으며, 상기 구성요소는 외부에 노출되거나 상기 후드(300)의 내부에 설치될 수 있다.
상기 피스톤(310)은 환자의 흉부 압박점을 압박하기 전에 환자의 흉부와 이격된 상태이며, 제어 유닛(320)에 의해 동작되어 환자의 흉부 압박점을 압박한 후 이격되어 상기 환자의 흉부 압박점을 이완시키는 과정을 반복할 수 있다.
상기 피스톤(310)은 제어 유닛(320)을 통해 설정되는 흉부 압박 모드에 따라 연속적으로 환자의 흉부를 압박과 이완하는 압박연속모드 또는 30번의 환자 흉부 압박 후 2번의 인공호흡이 이루어져 환자의 흉부 압박과 인공호흡을 병행하는 압박 30:2 모드를 기반으로 동작되어 환자에게 흉부 압박 기반의 응급처치를 제공할 수 있다.
상기 피스톤(310)은 제어 유닛(320)에 의해 전기충격 유닛(350)과 교차 또는 동시에 동작되어 환자에게 심폐소생술 및 전기충격 기반의 응급처치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 피스톤(310)은 환자의 흉부 압박점을 직접 압박할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 하단에 환자의 흉부 압박점을 직접 압박하기 위한 캡이 탈부착될 수 있고, 상기 캡은 환자의 흉부 압박점을 압박하는 과정에서 충격을 완화하기 위한 실리콘 등의 재질로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 후드(300)는 상기 피스톤(310) 또는 상기 피스톤(310)의 하단에 캡(700)을 결합하여 상기 캡을 통해 환자의 흉부 압박점을 압박하여 심폐 소생이 이루어질 수 있도록 하나, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 피스톤(310)의 하단이 환자의 흉부 압박점을 압박하는 것으로 본 발명의 융합 시스템에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
한편, 본 발명의 융합 시스템은 피스톤(310)과 전기충격 유닛(350)의 동작 시기에 따라 하나의 시스템을 통해 환자에게 흉부 압박과 전기충격을 교차 또는 동시에 제공할 수 있으므로, 종래의 심폐소생술장치 및 자동심장충격기와 비교하여 범용성이 뛰어난 효과가 있다.
상기 제어 유닛(320)은 후드(300)에 구비된 구성요소인 피스톤(310), 심전도 측정 유닛(330), 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340), 전기충격 유닛(350) 및 흉부 임피던스 측정 유닛(360)의 동작을 제어할 수 있으며, 이를 위한 복수의 버튼이 구비될 수 있다.
상기 복수의 버튼은 도면에 미도시되었으나, 구체적인 일 예로 융합 시스템의 전원을 온/오프(on/off) 시키기 위한 전원 버튼, 융합 시스템의 모드를 자동심장충격 모드 및/또는 흉부압박 모드로 설정하기 위한 제어 버튼, 피스톤(310)의 동작을 정지시키기 위한 정지 버튼, 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박(CPR)을 실행시키도록 하거나 상기 피스톤(310)의 흉부 압박 모드를 설정하기 위한 압박모드설정 버튼, 피스톤(310)의 흉부 압박 깊이(depth)를 설정하기 위한 압박깊이 설정 버튼, 피스톤(310)의 흉부 압박 횟수를 설정하는 압박횟수 설정 버튼, 심전도 측정 유닛(330), 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340) 및 전기충격 유닛(350)을 동작시키기 위한 쇼크 버튼, 환자의 흉부압박 시작 위치 갱신과 흉부 압박 깊이의 소실을 보정할 것인지 여부를 선택하기 위한 적응적 길이 변경 버튼으로 이루어질 수 있다.
상기 제어 유닛(320)은 전원 버튼에 입력 신호가 입력되어 융합 시스템의 전원이 온(on) 상태가 되면 설정 초기화 및 정상 동작 가능 여부를 판단하기 위한 셀프 테스트(self test)가 이루어지도록 하고, 융합 시스템이 온 상태일 때 다시 전원 버튼에 입력 신호가 입력되면 설정 초기화 및 융합 시스템의 전원이 오프(off) 상태가 되도록 한다.
상기 제어 유닛(320)은 압박모드설정 버튼을 통해 설정된 흉부 압박 모드가 압박연속모드이면, 환자의 흉부 압박 및 이완이 반복되도록 피스톤(310)의 동작을 제어하며, 이와 달리 상기 압박모드설정 버튼을 통해 설정된 흉부 압박 모드가 압박 30:2 모드이면 환자의 흉부가 30회 압박된 후에 2회의 인공호흡이 이루어지도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어 유닛(320)은 압박깊이 설정 버튼에 입력 신호가 입력될 때, 환자의 흉부가 4 cm, 4.5 cm, 5 cm, 5.5 cm 중 적어도 하나의 깊이로 압박되도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있으며, 더 나아가 초기화 상태에서 상기 압박깊이 설정 버튼에 입력 신호가 입력되면 환자의 흉부가 5 cm, 그 후 신호가 입력되면 환자의 흉부가 5.5 cm, 다시 신호가 입력된 환자의 흉부가 4 cm, 또 다시 신호가 입력되면 환자의 흉부가 4.5 cm만큼 압박되도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어 유닛(320)은 압박횟수 설정 버튼에 입력 신호가 입력될 때, 환자의 흉부가 분당 100회, 110회, 120회 중 적어도 하나의 횟수로 압박되도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있으며, 더 나아가 초기화 상태에서 상기 압박횟수 설정 버튼에 입력 신호가 입력되면 환자의 흉부가 110회, 다시 신호가 입력되면 환자의 흉부가 120회, 또 다시 신호가 입력되면 환자의 흉부가 100회만큼 압박되도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 심전도 측정 유닛(330)은 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340) 및 제어 유닛(320)과 연결되며 상기 제어 유닛(320)에 의해 동작될 때, 환자로부터 심전도 신호를 검출한 후에 증폭시키고, 증폭된 심전도 신호의 잡음을 제거한 후에 심전도 신호를 디지털 신호로 변환시켜 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)에 송신한다.
상기 심전도 측정 유닛(330)은 아날로그 형태의 심전도 신호가 검출되면 이를 증폭시키는 증폭기, 상기 증폭기에 의해 증폭된 심전도 신호의 잡음을 제거하기 위한 필터, 상기 필터에 의해 잡음이 제거된 심전도 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 컨버터가 구비될 수 있다.
상기 심전도 측정 유닛(330)은 환자로부터 아날로그 형태의 심전도 신호를 검출하기 위해 후드(300)의 일측에 구비되되, 환자에게 부착 가능한 전극 또는 패드로 이루어짐으로써, 받침판(100)에 등을 지지하는 환자로부터 심전도 신호를 검출한다.
여기서, 전극 또는 패드를 통해 환자의 심전도 신호를 검출하는 과정은 통상적이므로, 이에 대한 설명은 편의상 생략하도록 하겠다.
상기 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)은 상기 후드(300)에 내장되고, 심전도 측정 유닛(330)이 제어 유닛(320)에 의해 동작될 때 함께 동작되도록 상기 심전도 측정 유닛(330)과 연결되며, 이를 통해 상기 심전도 측정 유닛(330)으로부터 디지털 신호를 수신한다.
상기 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)은 심전도 측정 유닛(330)으로부터 디지털 신호를 수신하면, 디지털 신호로 환자의 심장 리듬을 분석하여 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬(shockable rhythm) 또는 충격불필요리듬(nonshockable rhythm)인지 판단하고, 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬인 것으로 판단되면 전기충격 신호를 생성하며, 전기충격 유닛(350)이 동작될 때 상기 전기충격 유닛(350)에 전기충격 신호를 송신한다.
상기 전기충격 유닛(350)은 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)과 연결되고, 상기 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)로부터 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬이라고 판단되면, 제어 유닛(320)에 의해 동작될 때 상기 리듬 판단/충격신호 생성 유닛(340)로부터 전기충격 신호를 수신한다.
상기 전기충격 유닛(350)은 전기충격 신호를 수신하면 한 쌍의 제1 전극(351)과 한 쌍의 제2 전극(352)에서 고전압 에너지를 방출하여 환자에게 전기충격이 가해지도록 한다.
상기 한 쌍의 제1, 2 전극(351, 352)은 환자에게 전기충격이 가해지도록 환자의 흉부에 부착되는 것이 바람직하며, 구체적인 일 예로는 한 쌍의 제1 전극(351)은 환자의 오른쪽 빗장뼈 아래에 부착되어 환자에게 전기충격을 가할 수 있으며, 한 쌍의 제2 전극(352)은 환자의 왼쪽 젖꼭지 옆 겨드랑이에 부착되어 환자에게 전기충격을 가할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 제1, 2 전극(351, 352)은 케이블을 통해 상기 전기충격 유닛(350)과의 탈부착을 통해 상기 전기충격 유닛(350)과 전기적으로 연결되어 고전압 에너지를 방출할 수 있다.
그리고 상기 한 쌍의 제1, 2 전극(351, 352)은 본 발명의 일 실시예에서 상기 후드(300)의 구성요소로 설명하고 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 받침판(100)에 구비되는 구성요소로서 케이블을 통해 상기 전기충격 유닛(350)과 전기적으로 연결되어 고전압 에너지를 방출할 수 있다.
상기 흉부 임피던스 측정 유닛(360)은 환자의 흉부 임피던스를 측정하며, 흉부 임피던스의 측정 방식을 한정하지 아니하나 구체적인 일 예에서는 고전압 에너지의 방출 뿐만 아니라, 전류의 출력이 가능한 전류 출력용 전극인 한 쌍의 제1 전극(351)과 전압 검출이 가능한 전압 검출용 전극인 한 쌍의 제2 전극(352)을 이용하여 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값을 연속 측정할 수 있다.
한편, 상기 제어 유닛(320)은 흉부 임피던스 측정 유닛(360)에서 측정된 환자의 흉부 임피던스 범위 내에서 한 쌍의 제1, 2 전극(351, 352)이 환자에게 적합하게 부착됐는지 여부를 계산하며, 환자의 흉부 압박시 흉부 임피던스 값(421a)과 환자의 흉부 이완시 흉부 임피던스 값(421b)을 이용하여 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 융합 시스템에는 환자의 응급처치 과정에서 필요한 정보를 저장하는 저장 유닛(400)이 더 구비될 수 있으며, 저장 유닛(400)은 제1 저장 유닛(410)과 제2 저장 유닛(420)으로 이루어질 수 있으며, 각 저장 유닛(410, 420)에 저장된 정보는 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 저장 유닛 및 저장된 정보를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 저장 유닛(410)은 환자의 심장 리듬 분석을 시작하는 시작 시간정보(411), 환자의 심장 리듬 분석을 종료하는 종료 시간정보(412), 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박 및 이완을 완료한 후에 복귀하게 될 흉부압박 시작 위치의 정보(413)가 기저장된다.
상기 제2 저장 유닛(420)은 흉부 임피던스 측정 유닛(360)이 측정한 환자의 흉부 압박시 흉부 임피던스 값(421a)과 그 평균값, 환자의 흉부 이완시 흉부 임피던스 값(421b)과 그 평균값, 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박점을 압박하는 압박 시간정보(422), 상기 환자의 흉부 압박점을 이완시키는 이완 시간정보(423)가 저장된다.
상기 저장 유닛(400)은 일 실시예에서 제1 저장 유닛(410)과 제 저장 유닛(420)으로 이루어진다고 설명하였으나 이를 한정하는 것은 아니며, 제1 저장 유닛(410)과 제2 저장 유닛(420)은 하나의 저장 유닛으로 마련되어 각 정보가 저장 또는 기저장될 수 있다.
한편, 상기 제어 유닛(320)은 제2 저장 유닛(420)에 저장된 압박 시간정보와 이완 시간정보를 이용하여 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 평균값을 각각 산출하며, 각 흉부 임피던스 평균값을 기반으로 환자의 흉부 압박시와 이완시 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛(320)은 제2 저장 유닛(420)에 저장된 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값(421a, 421b)의 변동이 발생되는 경우, 흉부 임피던스 측정 유닛(360)을 통해 연속 측정된 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스 값(421a, 421b)과 상기 제2 저장 유닛(420)에 저장된 흉부 임피던스 값(421a, 421b) 중 일정 개수의 흉부 임피던스 값의 각 평균값과 차의 절대값을 계산할 수 있다.
그리고 상기 제어 유닛(320)은 계산한 흉부 임피던스의 평균값과 차의 절대값이 기설정된 절대값 이상의 값인 경우, 제2 저장 유닛(420)에 저장되었던 변동이 발생하기 전의 흉부 임피던스 평균값을 제외하고, 상기 흉부 임피던스 평균값의 제외 후 흉부 임피던스 측정 유닛(360)을 통해 측정되는 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값(421a, 421b)으로 대체하고, 상기 흉부 임피던스 값(421a, 421b)을 이용하여 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 생성할 수 있다.
즉, 발명의 일 실시예에 따르면, 흉부압박시 흉부 임피던스 값(421a)과 흉부이완시 흉부임피던스 값(421b)을 각각 구하고 각각의 평균값을 산출하며, 상기 산출된 각각의 흉부 임피던스 평균값을 이용하여, 만약 전기 충격을 가하는 시점에 흉부 압박이 이루어지면, 흉부 압박시 임피던스 평균값에 해당하는 전기충격파형의 프로파일을 생성하고, 만약 전기 충격을 가하는 시점에 흉부 이완이 이루어지면, 흉부 이완시 임피던스 평균값에 해당하는 전기충격파형의 프로파일을 생성하여 환자에게 최적의 전기충격파형 프로파일이 생성되도록 한다.
여기서, 상기 제어 유닛(320)에 성생하는 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일에 대해서는 도 7과 이하의 [표 1]을 통해 자세히 설명하도록 하겠다.
임피던스 첫번째
위상구간(ms)		 두번째
위상구간(ms)		 피크전류(A) 방전에너지(J) 에너지정확성(J)
25 2.4 2.4 70.5 201 200(± 15%)
50 4.4 4.4 35.6 200.7 200(± 15%)
75 6.5 6.5 25 203 200(± 15%)
100 8.8 8.8 18.9 204 200(± 15%)
125 10.7 10.7 15.09 202.6 200(± 15%)
150 12.7 12.7 12.81 203.8 200(± 15%)
175 14.8 14.8 11.15 204.7 200(± 15%)
25 2.4 2.4 64.5 147.8 150(± 15%)
50 4.4 4.4 32.7 149.7 150(± 15%)
75 6.3 6.3 22.5 151.5 150(± 15%)
100 8.8 8.8 15.9 148.1 150(± 15%)
125 10.7 10.7 13.0 149 150(± 15%)
150 12.7 12.7 11.0 148.2 150(± 15%)
175 15.0 15.0 9.5 148.8 150(± 15%)
도 7을 참조하면, 바이페이직 전기충격파형의 프로파일은 양의 파형과 음의 파형을 포함하며, 환자에게 전기 충격을 가할 때, 가해지는 전류 값과 지속시간을 나타낸다. 또한 [표 1]에서는 환자의 흉부 이완 또는 수축시 측정된 임피던스 평균 값에 따라서 제공되는 첫 번째 위상구간의 지속시간(ms), 두 번째 위상구간의 지속시간(ms), 피크전류(A) 및 이들을 통해 산출되는 방전에너지(J)을 나타내고 있다.상기 [표 1]에서 방전에너지(J)는 성인 환자를 대상으로 하는 방전에너지로서 바람직하게는 200J을 성인 환자에게, 150J을 소아 환자에게 가해질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 7을 참조하면, 바이페이직 전기충격파형의 프로파일은 x축을 지속시간(ms), y축을 전류(A)로 하고 있으며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대칭적인(symmetric) 프로파일을 나타내고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 비대칭적인(asymmetric) 프로파일로 구성될 수도 있다.
본 발명을 실제 실시할 때, 상기 [표 1]에 나타난 각각의 임피던스 값에 따른 첫 번째 위상구간의 지속시간(ms), 두 번째 위상시간의 지속시간(ms), 피크 전류(A)값은 상기 제어 유닛(320)에 미리 지정된 값으로 흉부의 압박 및 이완시 측정된 임피던스 평균 값에 대응되는 첫 번째 위상구간의 지속시간(ms), 두 번째 위상시간의 지속시간(ms), 피크 전류(A)값으로 바이페이직 전기충격파형 프로파일에 따라 환자에게 전기 충격을 가하게된다.
도 7에서 a는 첫 번째 위상구간 이전의 전류 값, b는 첫 번째 위상구간과 두 번째 위상구간 사이의 전류값, c는 두 번째 위상구간 이후의 전류값으로 a와 b와 c값은 모두 같을 수 있다. 또한, α는 첫 번째 위상구간에서 피크 전류가 낮아지는 동안 줄어들게된 감소량이고, 마찬가지로 β는 두 번째 위상구간에서 피크전류가 낮아져 줄어들게 된 감소량이며, α와 β값은 서로 같은 값일 수 있다. 또한, A는 첫 번째 위상구간에서의 지속시간, B는 두 번째 위상구간에서의 지속시간으로 A와 B값은 같을 수 있다. 또한, ①은 첫 번째 위상구간이 끝나기 직전 전류 값과 두 번째 위상구간이 시작하기 직전 전류값의 차이 값이며, ②는 첫 번째 위상구간에서 피크 전류의 절대값이며, ①과 α의 합은 ②일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 융합 시스템에는 환자의 응급처치 과정에서 정보를 감지하기 위한 센서(500)가 더 구비될 수 있으며, 센서(500)는 제1 감지센서(520) 및 제2 감지센서(530)로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 센서를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 센서(500)는 제1 감지센서(520)와 제2 감지센서(530)를 통해 피스톤(310)의 현위치를 실시간으로 감지하여 현위치 정보를 생성하며, 피스톤(310)의 현위치 정보를 실시간으로 제어 유닛(320)에 송신한다.
한편, 상기 제어 유닛(320)은 환자의 심장 리듬 분석 전에 제1 감지센서(520) 및 제2 감지센서(530)의 정보를 이용하여 피스톤(310)의 동작을 제어하게 되는데, 피스톤(310)의 현위치 정보를 이용하여 피스톤(310)의 동작을 제어하는 과정의 일 예는 다음과 같다.
상기 제어 유닛(320)은 환자의 심장 리듬이 분석되기 전에 피스톤(310)의 하단이 환자의 흉부와 접촉되지 않도록 피스톤(310)의 하단을 흉부압박 시작 위치로 이동시키며, 피스톤(310)의 하단이 흉부압박 시작 위치로 이동되면 실시간으로 수신한 피스톤(310)의 현위치 정보와 흉부압박 시작 위치가 일치하는지 판단하고, 피스톤(310)의 하단이 상기 흉부압박 시작 위치보다 상대적으로 상측에 배치되도록 함으로써, 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박점을 압박하기 전의 대기상태가 되도록 한다.
또한, 상기 제어 유닛(320)은 환자의 심장 리듬 분석 후에 흉부압박 시작 위치로부터 복수의 버튼에 의한 흉부 압박 모드, 흉부 압박 깊이 및 흉부 압박 횟수의 설정에 맞게 환자의 흉부가 압박 및 이완되도록 피스톤(310)의 동작을 제어할 수 있다.
그리고 상기 피스톤(310)이 환자의 흉부 압박점을 압박 및 이완하기 전에, 상기 제어 유닛(320)은 압박깊이 설정 버튼을 통해 설정된 흉부 압박 깊이만큼 피스톤(310)이 하강될 때 환자의 흉부가 압박되도록 하기 위하여, 피스톤(310)의 하단과 환자의 흉부 간의 간격이 기설정된 간격(예: 0~2 cm)을 고려한다. 즉, 환자의 흉부압박 시작 위치는 환자의 흉부 압박 및 이완 과정에서 환자의 흉부 압박을 위해 배치되어야 할 피스톤(310)의 위치를 의미한다.
또한, 상기 제어 유닛(320)이 환자의 흉부압박 시작 위치를 최적화하는 것은 일 실시예에서 일정 주기(예: 흉부 압박 모드, 흉부 압박 깊이 및 흉부 압박 횟수 설정 완료 후 2분 30초)마다 환자의 흉부압박 시작 위치를 갱신하는 것으로 이루어질 수 있는데, 이와 같이 일정 주기마다 환자의 흉부압박 시작 위치를 갱신하는 것은 환자의 흉부 압박과 이완을 통해 흉부가 함몰되거나 환자가 받침판(100)에 등을 지지하는 과정에서 환자가 움직여져서 환자의 흉부압박 시작 위치의 최적화가 이루어지지 않을 수 있기 때문이다.
그리고 상기 제어 유닛(320)은 피스톤(310)을 구동시키기 위한 모터로부터 사용되는 전기적 정보(예: 전력)와 현재 피스톤의 위치정보를 수신하여 환자의 흉부압박 시작 위치의 변화가 감지될 때, 환자의 흉부압박 시작 위치를 갱신할 수 있다. 이때, 전기적 정보, 모터의 회전수 및 피스톤 이동거리 정보를 감지하는 센서는 제1 감지센서(520) 및 제2 감지센서(530)일 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 상기 제1 감지센서(520)는 모터로부터 사용되는 전기적 정보를 감지하며, 전기적 정보를 제어 유닛(320)으로 송신한다.
이러한 상기 제1 감지센서(520)는 모터의 구동 회로에 구비되어 피스톤(310) 하단의 위치를 파악한 후 실시간으로 제어 유닛(320)으로 송신할 수 있다.
이때, 상기 제어 유닛(320)은 상기 제1 감지센서(520)로부터 상기 피스톤(310)의 하단 위치값을 수신하여 피스톤(310)의 현위치를 판단할 수 있다. 이때, 전술한 것과 같이 상기 피스톤(310)의 하단에 캡(700)을 결합하여 환자의 흉부를 압박하는 경우에는 제어유닛(320)이 환자의 흉부 사이에 위치되는 제1 하우징(710)의 사전 입력된 폭의 값을 고려하여 상기 피스톤(310)의 하단 위치값을 계산할 수 있다.
상기 제1 감지센서(520)가 피스톤 하단의 위치를 파악하는 방법의 일 예로는 모터의 회전을 통하여 피스톤(310)이 하강할 때에, 허공을 내려오는 중에는 모터의 전력 소모량은 일정하게 유지된다. 허공을 내려오는 중 모터의 전력 소모량이 일정하다가 피스톤 하단이 환자의 흉부 표면에 닿는 순간부터 모터에서 소비되는 전력량이 증가하게 된다. 상기 제1 감지센서(520)는 모터에서 소비되는 전력 소모량을 감지하여, 전력 소모량이 증가되는 순간을 환자의 흉부 표면으로 인식하고, 이 때 피스톤 하단의 위치값을 파악하여 상기 제어 유닛(320)에 송신할 수 있다.
그리고 상기 제1 감지센서(520)는 일정주기마다 피스톤(310)의 하단이 환자의 흉부 표면과 접촉될 때 전기적 정보의 차이를 이용하여 환자의 흉부 형상 변경 여부를 감지하고, 환자의 흉부 형상 변경 여부를 제어 유닛(320)으로 송신할 수 있다.
상기 제2 감지센서(530)는 모터에 구비되어 상기 모터의 회전 수와 피스톤의 이동거리를 감지한 후 피스톤(310)의 이동거리 정보를 생성하며, 피스톤 이동거리 정보를 제어 유닛(320)으로 송신한다.
상기 센서(500)는 일 실시예에서 제1 감지센서(520)와 제2 감지센서(530)가 구비되나 이를 한정하는 것은 아니며, 제1 감지센서(520)와 제2 감지센서(530)는 하나의 감지센서로 마련되어 전기적 정보, 모터의 회전수 및 피스톤 이동거리 정보의 변화를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 융합 시스템에는 환자의 응급처치의 진행을 위한 음성 메시지를 사용자에게 알리기 위해 알림 유닛(600)이 더 구비될 수 있으며, 알림 유닛(600)은 제1 알림 유닛(610) 및 제2 알림 유닛(620)으로 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템에 구비된 알림 유닛을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 알림 유닛(610)은 환자의 흉부압박 시작 위치가 갱신될 때 환자의 흉부압박 시작 위치가 갱신되었음을 알리기 위한 제1 메시지와 갱신되기 전의 기존 환자의 흉부압박 시작 위치와 갱신된 환자의 흉부압박 시작 위치 간의 차이값을 알리기 위한 제2 메시지를 출력한다.
또한, 상기 제1 알림 유닛(610)은 기존 환자의 흉부압박 시작 위치와 갱신된 환자의 흉부압박 시작 위치 간의 차이값이 특정된 임계값 이상인 경우에 제3 메시지를 출력하는데, 상기 제3 메시지를 출력하기 위한 기준인 특정된 임계값은 한정하지 아니하나 본 발명의 일 실시예에서는 1 cm로 설정될 수 있다.
즉, 상기 제1 알림 유닛(610)은 일 실시예에서 기존 환자의 흉부압박 시작 위치와 갱신된 환자의 흉부압박 시작 위치 간의 차이값이 1 cm 이상인 경우에 제3메시지를 출력할 수 있으며, 환자의 흉부압박 시작 위치가 갱신될 때 피스톤(310)의 흉부 압박 깊이(예: 4 cm, 4.5 cm, 5 cm, 5.5 cm 중 적어도 하나) 및 흉부 압박 횟수(예: 분당 100회, 110회, 120회 중 적어도 하나)의 선택을 사용자에게 요청하기 위한 제4 메시지를 출력할 수 있다.
이때, 환자를 응급처치하는 융합 시스템의 사용자는 제4 메시지를 제공받은 후 피스톤(310)의 흉부 압박 깊이 및 흉부 압박 횟수의 선택이 이루어지도록 제어 유닛(320)의 압박깊이 설정 버튼과 압박횟수 설정 버튼에 신호를 입력하여 상기 피스톤(310)의 흉부 압박 깊이 및 흉부 압박 횟수를 선택할 수 있고, 상기 제어 유닛(320)은 상기 압박깊이 설정 버튼과 압박횟수 설정 버튼을 통해 흉부 압박 깊이와 흉부 압박 횟수가 선택될 때 흉부 압박 깊이 및 흉부 압박 횟수를 갱신할 수 있다.
그리고 상기 제1 알림 유닛(610)은 제1 감지센서(520)로부터 환자의 흉부 형상 변경이 감지될 경우, 환자의 흉부 형상이 변경되었음을 사용자에게 알리기 위한 제5 메시지를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 융합 시스템은 청각적 표시장치인 상기 제1 알림 유닛(610)에서 출력되는 상기 제1, 2, 3, 4, 5 메시지 중 적어도 하나가 음성으로 출력될 때 LED 전광판 또는 LED 점멸등으로 구현되는 LED와, 디스플레이가 구비되는 시각적표시 장치를 통해 상기 제1 알림 유닛(610)에서 출력되는 메시지와 동일한 메시지를 시각적으로 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 제2 알림 유닛(620)은 제어 유닛(320)이 제2 저장 유닛(420)에 저장된 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스 평균 값을 이용하여 현재시점에 계산된 흉부 임피던스 값과 차의 절대값이 기설정된 절대값 이상의 값인 경우에 음성과 시각적 표현을 포함한 메시지를 출력하여 사용자에게 알릴 수 있다.
한편, 상기 피스톤(310)의 하단에 부착될 캡(700)은 상기 피스톤(310)의 하단에 장착되며, 단단한 재질의 상기 피스톤(310)과 경도가 다른 부재로 이루어져 환자의 흉부에 작용하는 압력을 완화하고 분배시키는 완충작용을 지속적으로 제공할 수 있다.
이하에서는, 상기 캡(700)의 구조에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡의 사시도이며, 도 11은 도 10의 A-A 단면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 부재를 나타내는 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 부재를 나타내는 평면도이고, 도 14는 도 13의 B-B 단면도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 캡(700)은 제1 부재(710) 및 제2 부재(720)로 이루어진다.
상기 제1 부재(710)는 피스톤(310)과 캡(700)이 끼움결합된 후 상기 피스톤(310)이 환자의 흉부를 향해 확장될 때 환자의 흉부 압박점과 직접 접촉하여 상기 환자의 흉부를 압박할 수 있다.
또한, 상기 제1 부재(710)는 에틸렌-비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에틸렌-폴리프로필렌 블렌드(polyethylene-polypropylene blenc), 폴리스티렌(polystyrene), 네오프렌(neoprene), 클로로프렌(chloroprene), 폴리 우레탄(polyurethane) 중 적어도 하나와 생체 적합성 실리콘(biocompatible silicone)으로 이루어지며, 이러한 소재의 특성상 환자의 흉부 모양에 순응하는 폼으로 구현될 수 있다.
그리고 상기 제1 부재(710) 중 생체 적합성 실리콘은 10 내지 30 Shore A 경도, 그 외 소재는 10 내지 20 Asker C 경도를 가질 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서 Asker C 경도는 정해진 형태의 압침을 스프링의 힘으로 시료의 표면에 난입 변형을 주고 시료의 저항력과 스프링의 힘이 벨런스한 상태로의 압침의 시료에 압입된 깊이를 바탕으로 경도를 측정하는 Asker 경도계를 통해 측정될 수 있고, 쇼어 경도(shore hardness)는 작은 다이아몬드를 끝 부분에 고정시킨 낙하 물체를 일정한 높이에서 낙하시켰을 때 반발하여 올라온 높이를 측정하는 것이다.
또한, 상기 제1 부재(710)는 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 제1 하우징(711)을 통해 외형이 이루어지며, 상기 제1 하우징(711)에는 복수개의 공기유동구(712)와 안착부(713)가 구비될 수 있다.
상기 제1 하우징(711)은 일체 형성된 내부 하우징(711a) 및 외부 하우징(711b)으로 이루어지며, 하부면이 환자의 흉부와 접촉하게 된다.
상기 내부 하우징(711a)은 환자의 흉부 압박 과정에서 환자의 흉부로부터 하부면에 압력이 전달되면, 사이 공간(A)의 공기 유동을 통해 부피 변화가 발생되도록 상기 하부면에 복수개의 공기유동구(712)가 형성된다.
상기 내부 하우징(711a)의 상측과 바닥부(723)의 사이 공간(A)은 환자의 흉부 압박 과정에서 확장되는 피스톤(310)에 의해 공기유동구(712)를 따라 공기가 외부로 유동될 때 부피가 줄어들 수 있고, 이와 달리 환자의 흉부 압박이 종료된 후 환자의 흉부로부터 이격되면 상기 공기유동구(712)를 통해 유입되는 공기에 따라 부피가 늘어날 수 있다.
이러한 상기 내부 하우징(711a)은 환자의 흉부 압박 과정에서 하부면이 환자의 흉부와 접촉되며 피스톤(310)의 확장에 따라 사이 공간(A)으로부터 공기가 외부로 유동되어 상기 사이 공간(A)의 부피가 줄어들면서 중심부에 구비된 안착부(713)가 바닥부(723)의 하부면과 접촉될 때 상기 사이 공간(A)에 음압이 생성되고, 상기 사이 공간(A)에 음압이 생성된 후 상기 피스톤(310)이 수축될 때 환자의 흉부 압박점과 접촉된 하부면이 환자의 흉부를 끌고 상측으로 이동될 수 있다.
상기 제1 하우징(711)은 내부 하우징(711a)과 외부 하우징(711b)의 경계 부분에 후술될 돌출부재(7230)의 끼움결합이 가능한 돌출부재 삽입구(7110)가 형성된다.
상기 돌출부재 삽입구(7110)는 돌출부재(7230)의 끼움결합이 가능하도록 원의 형태로 내부 하우징(711a)과 외부 하우징(711b)의 경계 부분에 형성될 수 있다.
그리고 상기 내부 하우징(711a)과 외부 하우징(711b)은 돌출부재 삽입구(7110)를 형성하는 측벽이 상측으로 돌출됨으로써, 제1 부재(710)과 제2 부재(720)의 끼움결합 구조상에서 내부 하우징(711a)과 바닥부(723)의 사이에 사이 공간(A)이 생성되도록 한다.
상기 제1 하우징(711)은 환자의 흉부를 압박할 때 환자의 흉부에 순응할 필요가 있으며, 이에 따라 환자의 흉부 압박점과 접촉되는 내부 하우징(711a)의 하부면은 적용 가능한 소재 중 환자의 흉부에 순응이 용이한 생체 적합성 실리콘으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해 환자의 흉부에 작용하는 압력을 완화하고 분배시키는 완충작용을 지속적으로 제공함으로써, 응급치료과정에서 늑골골절 및 혈흉이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 하우징(711)은 복수개의 공기유동구(712)로부터 사이 공간(A)의 공기가 외부로 유동되어 상기 사이 공간(A)의 부피가 줄어들어 안착부(713)가 제2 부재(720)의 바닥부(723)의 하부면과 접촉될 때, 상기 사이 공간(A)이 음압 상태가 되도록 한다.
그리고 상기 제1 하우징(711)은 공기 유동에 따른 사이 공간(A)의 부피 변화가 가능하도록 내부 하우징(711a)과 외부 하우징(711b)이 자바라 형태로 구현될 수 있다.
상기 제2 부재(720)는 피스톤(310)이 끼움결합되어 상기 피스톤(310)의 하단부와 접촉하게 되며, 상기 제1 부재(710)에 끼움결합될 수 있다.
이러한 상기 제2 부재(720)는 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리프로필렌(polypropylene) 중 하나와 생체 적합성 실리콘(biocompatible silicone)으로 이루어짐으로써, 제1 부재(710)와 소재가 상이할 수 있다.
또한, 상기 제2 부재(720)는 생체 적합성 실리콘(biocompatible silicone)의 경우 40 내지 60 Shore A 경도를, 그 외 소재의 경우 25 내지 30 Asker C 경도를 가짐으로써, 제1 부재(710)와 경도가 상이할 수 있다.
그리고 상기 제2 부재(720)는 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 제2 하우징(721), 피스톤 끼움부(722) 및 바닥부(723)가 일체 형성될 수 있다.
상기 제2 하우징(721)은 제2 부재(720)의 외형을 이루며, 피스톤 끼움부(722) 및 바닥부(723)와 일체 형성된다.
상기 피스톤 끼움부(722)는 제2 하우징(721)과 일체 형성되며, 피스톤(310)이 상기 제2 부재(720)의 상부상에서 끼움결합되도록 피스톤 끼움구(7220)를 형성한다.
그리고 상기 피스톤 끼움부(722)는 피스톤(310)의 체결부재(미도시)가 인입 가능한 피스톤 끼움구(7220)를 형성하기 위해 상기 제2 하우징(721)으로부터 절곡 형성된 상태로 마련되는 부분으로서 제1 피스톤 끼움부(722a), 제2 피스톤 끼움부(722b), 제3 피스톤 끼움부(722c) 및 제4 피스톤 끼움부(722d)이 포함될 수 있다.
또한, 상기 피스톤 끼움부(722)는 제1 피스톤 끼움부(722a) 및 제2 피스톤 끼움부(722b)의 사이와, 제3 피스톤 끼움부(722c) 및 제4 피스톤 끼움부(722d)의 사이에 한 쌍의 홈(724a, 724b)이 형성되어 있으며, 상기 홈(724a, 724b)에는 피스톤(310)이 피스톤 끼움구(7220)에 끼움결합될 때, 상기 피스톤(310)의 외주면 일부에 형성된 체결부재가 인입될 수 있다.
즉, 상기 피스톤(310)은 바닥부(723)에 하단부가 접촉되면서 체결부재가 한 쌍의 홈(724a, 724b)에 인입되는 것을 통해 캡(700)과 체결될 수 있다.
그리고 상기 피스톤 끼움부(722)는 피스톤(310)의 체결부재와 홈(724a, 724b)의 결합 및 결합 해제 과정에서 상기 피스톤(310)의 체결부재가 한 쌍의 홈(724a, 724b)으로부터 인입 또는 인출되도록 하부가 제2 하우징(721)의 외측으로 확장(또는 유동)될 수 있으며, 이를 위해 상기 제2 하우징(721)과의 사이 공간에는 확장공간(7221)이 형성될 수 있다.
상기 바닥부(723)는 제2 부재(720)의 하부면으로서 제2 하우징(721)과 일체 형성되며, 피스톤(310)이 피스톤 끼움구(7220)에 끼움결합될 때 상부면이 상기 피스톤(310)의 하단부와 접촉하게 된다.
또한, 상기 바닥부(723)는 돌출부재(7230)이 하부면에 마련되어 돌출부재 삽입구(7110)에 끼움결합되며, 이를 통해 제1 부재(710)와 제2 부재(720)의 끼움결합이 구현되도록 한다.
상기 돌출부재(7230)는 돌출부재 삽입구(7110)에 끼움결합되도록 바닥부(723)의 하부면으로부터 원의 형태로 돌출될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명인 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템은 심폐소생술장치와 자동심장충격기의 융합을 통해 하나의 시스템으로 환자에게 흉부 압박과 전기충격의 치료를 제공하는 것이 가능함에 따라 종래의 심폐소생술장치 및 자동심장충격기와 비교하여 범용성이 뛰어나므로 산업상 이용가능성이 있다.
또한, 본 발명인 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템은 환자의 흉부 임피던스를 기반으로 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 생성함으로써, 최적의 전기충격 치료를 환자에게 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
그리고 본 발명인 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템은 피스톤의 슬라이딩 이동을 통해 환자의 흉부 압박점을 정확히 압박할 수 있으므로, 최적의 흉부 압박 치료를 환자에게 제공할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (11)

  1. 환자의 등을 지지하기 위한 받침판;
    상기 받침판의 양측 가장자리에 일단과 타단이 결합되는 지지대;
    상기 지지대의 일측에 결합되며, 상기 환자의 흉부 압박점을 압박하기 위한 피스톤이 연결되는 후드;
    상기 받침판 또는 후드에 구비되며, 고전압 에너지를 방출하여 상기 환자에게 전기충격이 가해지도록 하는 한 쌍의 제1 전극;과 제2 전극;
    상기 환자로부터 검출하는 심전도 신호를 디지털 신호로 변환시키는 심전도 측정 유닛;
    상기 디지털 신호를 이용하여 상기 환자의 심장 리듬을 분석하며, 상기 환자의 심장 리듬이 충격필요리듬인 경우에 전기충격 신호를 생성하는 리듬 판단/충격신호 생성 유닛;
    상기 전기충격 신호를 상기 고전압 에너지로 변환한 후에 상기 한 쌍의 제1, 2 전극으로 전달하는 전기충격 유닛;
    상기 환자의 흉부 임피던스를 측정하기 위한 흉부 임피던스 측정 유닛; 및
    상기 환자의 심장 리듬 분석 전에는 상기 피스톤이 상승, 상기 환자의 심장 리듬 분석 후에는 상기 피스톤을 하강시켜 흉부 압박과 이완이 이루어지도록 하며, 상기 환자의 흉부 임피던스를 이용하여 전기충격 시 최적의 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일을 계산하는 제어 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흉부 임피던스 측정 유닛은,
    상기 한 쌍의 제1 전극과 제2 전극을 이용하여 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값을 연속 측정하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 환자의 흉부 임피던스 범위 내에서 상기 한 쌍의 제1, 2 전극가 상기 환자에게 적합하게 부착됐는지 여부를 계산하며, 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값을 이용하여 바이페이직 전기충격파형의 프로파일을 계산하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 흉부 임피던스 측정 유닛이 측정한 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스 값, 상기 피스톤이 상기 환자의 흉부 압박점을 압박하는 압박 시간정보, 상기 환자의 흉부 압박점을 이완시키는 이완 시간정보가 저장되는 제2 저장 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 압박 시간정보와 이완 시간정보를 이용하여 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 평균값을 각각 산출하며, 상기 흉부 임피던스 평균값을 기반으로 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시 최적의 바이페이직 전기충격파형 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 흉부 임피던스 측정 유닛을 통해 연속 측정된 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스 값과 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값 중 일정 개수의 흉부 임피던스 값의 각 평균값과 차의 절대값을 계산하여, 상기 제2 저장 유닛에 저장된 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 흉부 임피던스 값의 변동이 발생된 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스의 평균값과 각 흉부 임피던스 값 차의 절대값이 기설정된 절대값 이상의 값인 경우, 상기 제2 저장 유닛에 저장되었던 변동이 발생하기 전의 각 흉부 임피던스 평균값을 제외하며, 상기 흉부 임피던스 평균값의 제외 후 상기 흉부 임피던스 측정 유닛을 통해 측정되는 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 각 흉부 임피던스 값으로 대체하고, 상기 각각 대체된 흉부 임피던스 값을 이용하여 상기 환자의 흉부 압박시와 이완시에 따른 최적의 바이페이직 전기충격파형의 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 흉부 압박시와 이완시에 따라 계산한 흉부 임피던스 차의 절대값이 기설정된 절대값 이상의 값인 경우에 음성과 시각적 표현을 포함한 메시지를 출력하는 제2 알림 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이페이직 전기충격 파형의 프로파일은,
    첫 번째 위상구간 이전의 전류 값을 a, 첫 번째 위상구간과 두 번째 위상구간 사이의 전류값을 b, 두 번째 위상구간 이후의 전류값을 c, 첫 번째 위상구간에서 피크 전류가 낮아지는 동안 줄어들게 된 전류 감소량을 α, 두 번째 위상구간에서 피크전류가 낮아져 줄어들게 된 전류 감소량을 β, 첫 번째 위상구간에서의 지속시간을 A, 두 번째 위상구간에서의 지속시간을 B, 첫 번째 위상구간이 끝나기 직전 전류 값과 두 번째 위상구간이 시작하기 직전 전류값의 차이 값을 ①, 첫 번째 위상구간에서 피크 전류의 절대값을 ②라고 할 때, a=b=c이고, α=β이고, A=B이고, ①+α = ②인 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는,
    상기 받침판으로부터 슬라이딩 이동되어 상기 피스톤의 하단이 환자의 흉부 압박점을 압박하는 위치로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 받침판은,
    상기 환자의 흉부압박이 진행되는동안 상기 환자의 팔꿈치를 포함한 팔의 상부를 감싸 상기 환자의 팔을 고정시키기 위하여 측부에 한 쌍으로 배치되는 커프가 구비된 밴드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흉부 임피던스를 이용한 심폐소생술장치 및 자동심장충격기 융합 시스템.
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