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包括CPR深度信息的除纖顫器顯示器.pdf

關 鍵 詞:
包括 CPR 深度 信息 纖顫器 顯示器
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摘要
申請專利號:

CN201280039123.5

申請日:

20120808

公開號:

CN103732200A

公開日:

20140416

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61H31/00,A61H31/02 主分類號: A61H31/00,A61H31/02
申請人: 佐爾醫藥公司
發明人: 蓋伊·約翰遜,安娜瑪麗·西爾弗,加里·A·弗里曼
地址: 美國馬塞諸塞州
優先權: 13/208,871
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司 代理人: 康建峰;楊華
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201280039123.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本文描述了涉及心臟復蘇領域的系統和方法,并且尤其涉及用于輔助救援者進行心肺復蘇(CPR)的裝置。

權利要求書

1.一種用于向需要緊急救助的人提供自適應的心肺復蘇(CPR)治療的方法,所述方法包括:由便攜式計算單元獲得多個胸部按壓的深度的值;由所述便攜式計算單元獲得與所述人的生理參數有關的信息;以及至少部分地基于所述多個胸部按壓的深度的值和目標按壓深度、以第一速率提供對用戶的與由所述用戶進行的胸部按壓有關的周期性反饋,并且至少部分地基于與所述人的所述生理參數有關的信息、以慢于所述第一速率的第二速率周期性地確定是否要調整所述目標按壓深度,使得對于確定是否要調整所述目標按壓深度的每個實例,與由所述用戶進行的胸部按壓有關的反饋的多個實例被提供給所述用戶。2.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:向所述用戶提供與目標CPR按壓深度有關的信息。3.根據權利要求1所述的方法,其中,對用戶的與由所述用戶進行的胸部按壓有關的所述周期性反饋包括對所述用戶的與所述按壓深度有關的反饋。4.根據權利要求1所述的方法,其中,提供對所述用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋包括:在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示所述多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的值的指示以及所述目標按壓深度的指示。5.根據權利要求1所述的方法,其中,提供對所述用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋進一步包括:在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示所述多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的圖形表示以及所述目標按壓深度的指示。6.根據權利要求1所述的方法,其中,提供對所述用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋進一步包括:在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示具有表示所述目標按壓深度的視覺標記以及在表示所述目標按壓深度的視覺標記之上或之下顯示的表示所述多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的值的視覺標記的圖。7.根據權利要求1所述的方法,其中,提供對所述用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋進一步包括:在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示具有表示所述目標按壓深度的條以及表示所述多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的額外的條的圖。8.根據權利要求7所述的方法,其中,在表示所述目標按壓深度的條之下顯示比所述目標按壓深度更深的按壓,并且在表示所述目標按壓深度的條之上顯示比所述目標按壓深度更淺的按壓。9.根據權利要求1所述的方法,其中,提供對用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋包括:顯示指示所述胸部按壓是否正被正確地進行的圖標。10.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:接收與患者的心臟活動有關的信息,并且將所述患者的心電圖與與胸部按壓有關的所述反饋一起顯示在圖形顯示器上。11.根據權利要求10所述的方法,其中,顯示所述心電圖包括:橫跨所述顯示器而移動心電圖軌跡。12.根據權利要求1所述的方法,其中,對所述用戶的與胸部按壓有關的所述周期性反饋包括顯示所述多個胸部按壓的深度以及所述目標按壓深度的指示符的條形圖。13.根據權利要求12所述的方法,其中,所述條形圖中的條的長度表示按壓深度。14.根據權利要求1所述的方法,其中,獲得與多個胸部按壓的深度有關的信息包括:從被定位成依照患者的胸骨來移動的加速度計獲得與對所述患者進行的胸部按壓有關的數據。15.根據權利要求1所述的方法,其中,所述便攜式計算單元與便攜式除纖顫器集成。16.根據權利要求1所述的方法,其中,所述便攜式計算單元包括觸摸屏平板計算機。17.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:顯示與所述人的所述生理參數有關的信息的圖形表示。18.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:顯示包括所述生理參數的時間變化圖的與所述生理參數有關的信息的圖形表示。19.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:顯示包括與所述生理參數的值的趨勢相關聯的趨勢數據的與所述生理參數有關的信息的圖形表示。20.根據權利要求1所述的方法,進一步包括:確定所獲得的與所述人的所述生理參數有關的信息的趨勢;以及顯示所確定的所述趨勢的圖形表示。21.根據權利要求20所述的方法,其中,顯示所確定的所述趨勢的所述圖形表示包括:提供示出潛在趨勢方向的多個箭頭;以及提供與所述多個箭頭之一相關聯的視覺標記,所述視覺標記指示所確定的所述趨勢的方向。22.根據權利要求1所述的方法,其中,所述第一速率包括每按壓速率,并且所述第二速率包括在10秒與一分鐘之間的時間段。23.根據權利要求1所述的方法,其中,所述第一速率包括5秒或更小的速率,并且所述第二速率包括10秒或更大的速率。24.一種外部除纖顫器,包括:一個或更多個傳感器,所述一個或更多個傳感器被布置成接觸患者并且獲得與對所述患者進行的胸部按壓有關的測量結果;一個或更多個額外的傳感器,所述一個或更多個額外的傳感器被布置成接觸患者并且獲得與所述患者的生理參數有關的測量結果;視頻顯示屏,所述視頻顯示屏用于至少部分地基于所述多個胸部按壓的深度的值和目標按壓深度、以第一速率顯示對用戶的與由所述用戶進行的胸部按壓有關的周期性反饋,以及處理器,所述處理器連接到存儲計算機指令的存儲器,所述計算機指令用于至少部分地基于與人的生理參數有關的信息、以慢于所述第一速率的第二速率周期性地確定是否要調整所述目標按壓深度,使得對于確定是否要調整所述目標按壓深度的每個實例,與由所述用戶進行的胸部按壓有關的反饋的多個實例被提供給所述用戶。

說明書

對相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年8月12日提交的標題為“DEFIBRILLATOR?DISPLAY?INCLUDING?CPR?DEPTH?INFORMATION”的序列號為13/208,871的美國申請的優先權,其全部內容通過引用合并到本申請中。

技術領域

本文涉及心臟復蘇,并且尤其涉及用于輔助救援者進行心肺復蘇(cardio-pulmonary?resuscitation,CPR)的系統和技術。

背景技術

心臟依賴有組織的電脈沖序列來有效地跳動。與該正常序列的偏離被稱為“心律失常”。某些醫療裝置包括下述信號處理軟件,該信號處理軟件分析從醫療患者(例如,急救現場的病人)獲取的心電圖(ECG)信號以確定何時存在心律失常,如心室顫動(VF)或者可電擊室性心動過速(VT)。這些裝置包括自動化的外部除纖顫器(defibrillator)(AED)、ECG節律分類器以及室性心律失常檢測器。AED是除纖顫器——向患者遞送受控的電擊的裝置——同時比如通過向護理提供者提供口頭提示以在對于AED治療對患者進行評估、將患者附接到AED治療以及激活AED治療的過程中與該提供者“對話”而相當容易使用。剛才所述的醫療裝置中的某些醫療裝置還能夠識別兩種不同的心臟波形:VT和VF。

VT是源自室性異位病灶的快速心律失常,其特征在于通常大于每分鐘120跳的速率和寬的QRS波群。VT可以是單形的(通常源于具有相同QRS波群的單個病灶的規則節律)或多形的(不穩定,可以是不規則的節律,具有變化的QRS波群)。圖1A示出了用于不穩定VT的示例節律。根據VT維持的速率和時間長度,VT狀態下的心臟可以產生脈沖或可以不產生脈沖(即,血液通過循環系統的搏動運動)。VT狀態下的心臟活動仍具有一定的組織性(注意,基本上“循環”都是相同大小和形狀)。如果不存在與這種VT節律相關聯的脈沖,則認為VT是不穩定的和危及生命的狀況。可以用電擊或者除纖顫治療不穩定的VT。

室上性心動過速(SVT)是在心臟的下腔室(心室)上方開始的快速心跳。SVT是在心腔(心房)、被稱為房室(AV)結的心臟導電系統的構成部分之一或二者中開始的異常心臟節律。雖然SVT很少危及生命,但是其癥狀會是不舒服的,其癥狀包括心臟狂跳的感覺、在胸部中的顫動或沖擊或者額外的心跳(心悸)或頭暈。

VF通常直接危及生命。VF是一種無脈搏的心律失常,具有不規則和混亂的電活動以及心室收縮,其中,心臟立即丟失了其作為泵的能力。VF是心臟性猝死(SCD)的主因。在圖1B中圖示了VF的示例節律。該波形沒有與其相關聯的脈搏。沒有達到這個節律的組織(注意,循環的不規則大小和形狀)。心臟的泵送部分象一袋蠕蟲那樣顫抖,并且,該活動將不太可能移動任何血液。該節律的校正行為是使用電荷對心臟除纖顫。

正常心跳波在竇房結(SA結)處開始,并且朝向左心室的遠下角行進。對心臟的大電擊可校正VF和不穩定的VT節律。這個大的電擊可以強制心臟中的所有心肌細胞同時去極化。隨后,所有的心臟細胞進入短的休息時段。希望竇房結(SA結)在任何其他細胞之前從這個電擊中恢復,并且作為結果產生的節律如果不是正常的竇性節律也是產生脈搏的節律。

許多AED實現在使用除纖顫和心肺復蘇(CPR)對患者的救護事件期間的特定時間執行ECG分析來識別VT和VF波形的算法。通常在除纖顫電極附接到患者后的幾秒內啟動第一次ECG分析。基于第一次分析的結果,可以啟動或可以不啟動隨后的ECG分析。通常,如果第一次分析檢測到可電擊節律,則建議救援者遞送除纖顫電擊。在電擊遞送后,可以自動地啟動第二次分析,以確定除纖顫治療成功與否(即,可電擊ECG節律已經被轉化為正常的或者其他不可電擊的節律)。如果這個第二次分析檢測到可電擊的心律失常連續存在,則AED建議用戶遞送第二次除纖顫治療,然后可以執行第三次ECG分析,以確定第二次電擊是有效還是無效。如果可電擊節律持續,則向救援者建議遞送第三次除纖顫治療。

在第三次除纖顫電擊后或當如上所述的分析中的任何一個分級檢測到不可電擊的節律時,由美國心臟協會和歐洲復蘇理事會推薦的治療方案要求救援者查看患者的脈搏或對患者的循環征象進行評估。如果不存在脈搏或循環征象,則可以引導救援者對病人執行CPR持續一分鐘或更多分鐘的時間段。CPR包括人工呼吸和胸部按壓。在這個CPR的時間段后,AED重新啟動包含有如上所述的適當除纖顫治療的一系列最多達三次另外的ECG分析。三次ECG分析/除纖顫電擊的序列之后是1至3分鐘的CPR,以重復的方式持續,只要AED的電源接通并且患者連接到AED裝置。通常,AED提供音頻提示以通知救援者何時分析即將開始。分析結果是什么以及何時開始和停止CPR的遞送。

許多研究已經報告,中斷胸部按壓或者過度地暫停胸部按壓會顯著地降低病人的自主循環恢復的恢復率和24小時存活率。因此,有益的是,在胸部按壓期間識別異常的心臟節律。有近期的臨床證據表明在某些情況下在對患者除纖顫前執行胸部按壓會是有益的。具體來說,在臨床上有益的是,如果醫療急診系統的響應時間導致超過4分鐘的延遲使得患者處于心臟驟停超過4分鐘,則在除纖顫前使用胸部按壓治療患者。胸部按壓偽跡摒除可以采用對ECG的頻譜分析,除纖顫成功預測和治療決定通常指定在要被檢測的ECG頻譜中的一組參數。例如,US5,683,424將根據ECG的計算出頻譜的質心或中間頻率或峰值功率頻率與閾值作比較以確定是否需要除纖顫電擊。

不幸的是,由于除纖顫器高壓電容器的充電要求,現在的AED要求能夠遞送大量電流的電池。這導致在尺寸和重量兩方面都過大的電池,這限制了這些電池的便攜性和方便性,而且在可佩戴的除纖顫器如LifeVest(ZOLL,Medical,Chelmsford,MA)的情況下,限制了電池的可佩戴性和舒適度。另外,電池仍然是當前制造的AED的最不可靠地元件,因制造缺陷以及總是隨著電池而出現的通常的壽命終止而產生定期召回,但是電池對于救生裝置是特別麻煩的。

發明內容

本文描述了可以用于提供與在向患者施行CPR期間的CPR施行和/或患者狀態有關的信息的系統和技術。在本文中描述的系統和技術致力于識別最重要的數據以及以高效且有效的方式向救援者顯示信息。顯示給救援者的數據可以包括與通過救援者施行的CPR的質量有關的信息,例如包括CPR胸部按壓深度。顯示給救援者的數據還可以包括與患者狀態有關的信息。與患者和CPR有關的數據以提高救援者快速理解患者的狀態并且進行有利于患者的臨床決定的能力的方式以圖形的方式和/或以文字的方式呈現。

本文描述了用于根據測量的患者的生理參數來自動確定目標胸部按壓深度的系統和方法。在一些示例中,目標按壓深度可以作為對施行胸部按壓的指導提供給救援者并且系統可以將目標按壓深度修改零點幾英寸。

在某些實現中,這種系統和技術可以提供一個或更多個優點。例如,當救援者可以容易地在單個位置觀察格式良好的信息時可以改善患者護理。此外,救援者可以能夠將他們施行的CPR(例如,修改按壓深度)修改成是更有效的,這是因為系統基于測量的參數確定不同的深度是否可能更有效并且將相關數據以可理解的方式呈現給救援者。

在一種實現中,一種用于向需要急診救助的人提供自適應心肺復蘇(CPR)治療的方法包括:由便攜式計算單元獲得多個胸部按壓的深度的值。該方法還包括:由便攜式計算單元獲得與人的生理參數有關的信息。方法還包括:至少部分地基于多個胸部按壓的深度的值和目標按壓深度、以第一速率提供對用戶的與由用戶進行的胸部按壓有關的周期性反饋,并且至少部分地基于與人的生理參數有關的信息、以慢于第一速率的第二速率周期性確定是否要調整目標按壓深度,使得對于確定是否要調整目標按壓深度的每個實例,與由用戶進行的胸部按壓有關的反饋的多個實例被提供給用戶。

實施方式可以包括以下中的一個或更多個。

方法可以包括向用戶提供與目標CPR按壓深度有關的信息。

對用戶的與由用戶進行的胸部按壓有關周期性反饋可以包括對用戶的與按壓深度有關的反饋。

提供對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的值的指示以及目標按壓深度的指示。

提供對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的圖形表示以及目標按壓深度的指示。

提供對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示具有表示目標按壓深度的視覺標記以及在表示目標按壓深度的視覺標記之上或之下顯示的表示多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的值的視覺標記的圖。

提供對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括在除纖顫器的圖形顯示屏上顯示具有表示目標按壓深度的條以及表示多個胸部按壓中的一個或更多個的深度的額外的條的圖。

可以在表示目標按壓深度的條之下顯示比目標按壓深度更深的按壓,并且可以在表示目標按壓深度的條之上顯示比目標按壓深度更淺的按壓。

提供對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括:顯示指示胸部按壓是否正被正確地進行的圖標。

方法還可以包括:接收與患者的心臟活動有關的信息,并且將患者的心電圖與與胸部按壓有關的反饋一起顯示在圖形顯示器上。

顯示心電圖可以包括:橫跨顯示器而移動心電圖軌跡。

對用戶的與胸部按壓有關的周期性反饋可以包括顯示多個胸部按壓的深度以及目標按壓深度的指示符的條形圖。

條形圖中的條的長度可以表示按壓深度。

獲得與多個胸部按壓的深度有關的信息可以包括:從被定位成依照患者的胸骨來移動的加速度計獲得與對患者進行的胸部按壓有關的數據。

便攜式計算單元可以與便攜式除纖顫器集成。

便攜式計算單元可以是觸摸屏平板計算機。

方法還可以包括:顯示與人的生理參數有關的信息的圖形表示。

方法還可以包括:顯示包括生理參數的時間變化圖的與生理參數有關的信息的圖形表示。

方法還可以包括:顯示包括與生理參數的值的趨勢相關聯的趨勢數據的與生理參數有關的信息的圖形表示。

方法還可以包括:確定所獲得的與人的生理參數有關的信息的趨勢以及顯示所確定的趨勢的圖形表示。

顯示所確定的趨勢的圖形表示可以包括:提供示出潛在趨勢方向的多個箭頭以及提供與多個箭頭之一相關聯的視覺標記,視覺標記指示所確定的趨勢的方向。

第一速率可以是每按壓速率,并且第二速率可以是在10秒與一分鐘之間的時間段。

第一速率可以是5秒或更小的速率,并且第二速率可以是10秒或更大的速率。

在一些額外方面,一種外部除纖顫器包括一個或更多個傳感器,該一個或更多個傳感器被布置成接觸病人并且獲得與對患者進行的胸部按壓有關的測量結果。除纖顫器還可包括一個或更多個額外的傳感器,該一個或更多個額外的傳感器被布置成接觸患者并且獲得與患者的生理參數有關的測量結果。除纖顫器還包括視頻顯示屏,該視頻顯示屏用于至少部分地基于多個胸部按壓的深度的值和目標按壓深度、以第一速率顯示對用戶的與由用戶進行的胸部按壓有關的周期性反饋。除纖顫器還包括處理器,該處理器連接到存儲計算機指令的存儲器,該計算機指令用于至少部分地基于與人的生理參數有關的信息、以慢于第一速率的第二速率周期性確定是否要調整目標按壓深度,使得對于確定是否要調整目標按壓深度的每個實例,與由用戶進行的胸部按壓有關的反饋的多個實例被提供給用戶。

根據說明書、附圖并且根據權利要求,其他的特征和優點將是明顯的。

附圖說明

圖1A是室性心動過速(VT)節律的幅度-時間曲線。

圖1B是心室顫動(VF)節律的幅度-時間曲線。

圖2是包括自動電子除纖顫器(AED)和多引線心電圖(ECG)裝置的一種實現的圖。

圖2A是圖2的AED的圖。

圖3A和圖3B是ECG分析和充電周期的示例。

圖4A是示出在與CPR間隔相關聯的胸部按壓期間對除纖顫裝置充電所要采取的動作的流程圖。

圖4B是示出使用基于觀測到可電擊節律的可能性而選擇的不同電流水平來對除纖顫裝置充電所要采取的動作的流程圖。

圖4C是示出使用基于觀測到可電擊節律的可能性的不同電流水平來對除纖顫裝置進行自適應充電所要采取的動作的流程圖。

圖4D是示出將除纖顫裝置自適應地充電至基于ECG分析而選擇的水平所要采取的動作的流程圖。

圖5A是ECG信號的圖。

圖5B是示出與ECG信號強互相關的CPR加速度信號圖。

圖6A是ECG信號的圖。

圖6B是示出與ECG信號低互相關的CPR加速度信號的圖。

圖7是具有顯示器的除纖顫裝置的圖。

圖8A是示出基于對CPR胸部按壓的檢測來對除纖顫裝置的顯示器上呈現的信息進行修改所要采取的動作的流程圖。

圖8B至圖8E是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖9A是示出在除纖顫裝置的顯示器上提供CPR質量的指示所要采取的動作的流程圖。

圖9B和圖9C是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖10A是示出提供釋放指示符所要采取的動作的流程圖。

圖10B和圖10C是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖11是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖12A是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖12B是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖13是示出將目標按壓深度調整零點幾英寸所要采取的動作的流程圖。

圖14是示出對調整目標按壓深度和向救援者提供有關CPR質量的反饋所要采取的動作的流程圖。

圖15A是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

圖15B是示出在除纖顫器顯示器上呈現的示例性信息的屏幕截圖。

具體實施方式

本描述論述了用于以受控的方式提供除纖顫能量的系統和技術。通常,這種能量需要比如通過對電容器充電來建立,并且該能量建立可能需花費相當大長度的時間。使用本文論述的技術,系統能夠在要遞送除纖顫脈沖的時間之前(例如,在救援者正進行胸部按壓時)分析患者的需求并且能夠足夠地在需要電擊的時間之前開始對電容器或其他適當的能量遞送機構充電,使得當需要電擊時能夠立即遞送電擊。

現在參照圖2,示出了可以用來在適當的時間提供除纖顫電擊的AED10。在示出示例實現的圖中,救援者使用AED10來自動地監視在心臟復蘇期間的病人。AED10使用測定的ECG信號來監視病人的心臟并且在使用胸部按壓技術使病人蘇醒時對AED內的除纖顫裝置充電。在一些示例中,對除纖顫裝置充電的方式(例如,充電速率、所存儲的總充電量)可以基于測定的ECG信號。有利地,在CPR胸部按壓期間對除纖顫裝置充電減少了病人不接收胸部按壓的時間量,這是因為如果存在可電擊節律,則裝置處于戒備并且準備好在救援者完成胸部按壓時立即遞送電擊。

AED10包括揚聲器16、顯示屏18、模擬數字轉換器20、處理器22以及除纖顫脈沖發生器24。模擬數字轉換器20連接到一組ECG引線,這組ECG引線又附接到病人。ECG引線將信號傳送給用于監視病人的心臟電節律的處理器22。轉換器20將來自ECG引線的信號發送給處理器22。在使用胸部按壓技術使病人蘇醒時,處理器22使用ECG信號來監視病人的心臟以檢測危險節律。

如果AED10檢測到危險的心臟節律,則AED10生成報警信號。報警信號可被救援者注意到。當救援者向AED10發出指示除纖顫電擊的命令時,AED10可以生成對病人的除纖顫電擊。除纖顫電擊意在治療病人心臟的危險節律。

AED10還包括被配置成在胸部按壓期間對AED充電的充電模塊19。模塊19可以基于監視的ECG信號自適應地對AED充電。在一些示例中,僅當通過分析監視的ECG信號確定很可能存在可電擊節律時才對除纖顫器預充電。在一些額外的示例中,基于監視的ECG信號來確定和設定對裝置充電的水平。在一些額外的示例中,為了保存電力,充電的方法(例如,充電速率)基于監視的ECG信號而不同。例如,如果時間允許,與正常對電容器充電相比,可以更慢地對電容器充電以便保存電力,但是仍要確保正當救援者需要除纖顫器時電容器達到其充滿電狀態。

AED10使用節律咨詢方法來:a)量化ECG信號的頻域特征;b)區分正常和異常ECG節律,如VF;c)檢測異常ECG節律的起點;以及d)作出關于心臟生理狀態的決定。在ECG信號中存在或不存在胸部按壓偽像的情況下該頻域測定可以是可靠的。AED10在識別出心臟當前的生理狀態之后,可以作出關于適當的治療動作的決定以使救援者作出該動作并且使用揚聲器16和顯示屏18將該動作傳達給救援者。

AED10可以并入用于額外治療動作,如胸部按壓、通氣或者遞送包含新陳代謝養分或基本養分的靜脈注射方案的功能。基于節律咨詢方法的分析的結果,AED10可以自動地向患者遞送適當的治療。

AED10還可以被配置于“咨詢”模式,其中,在AED10已作出最佳治療的確定之后AED10將提示護理人員,并且在治療被遞送給患者之前需要由護理人員/裝置操作者以按鈕按壓或語音檢測確認的形式確認。

AED10分析ECG信號以預測除纖顫成功以及來決定除纖顫或者遞送替代性治療如胸部按壓、藥物如腎上腺素、基本養分如葡萄糖或者其他電治療如起搏是否合適。

在一些示例中,一個或更多個治療遞送裝置30自動地將適當的治療遞送給患者。治療遞送裝置30例如可以是便攜式胸部按壓裝置、藥物灌注裝置、通氣機和/或包括多種治療如除纖顫、胸部按壓、通氣以及藥物灌注的裝置。治療遞送裝置30與除纖顫器AED10物理地分離,并且可以由通信鏈路32實現對治療遞送裝置30的控制。通信鏈路32可以采用線纜的形式但是優選地鏈路32經由無線協議。

在其他示例中,總體復蘇事件的控制和協調以及各種治療的遞送可以由AED10外部的裝置34或處理元件來實現。例如,裝置34可以從AED10下載并處理ECG數據;分析ECG信號;基于分析進行如上所述和如下所述的那些相關確定;以及控制其他治療裝置30包括AED10。在其他示例中,AED10可以進行包括分析ECG信號的對ECG的所有處理并且可以僅將最終確定的適當治療傳送給控制裝置34,然后控制裝置34會對其他鏈接的裝置30進行控制動作。

胸部按壓偽像可以與ECG信號部件分離,使得AED10能夠在不停止胸部按壓期間的處理的情況下對ECG信號進行處理。例如在標題為“ECG?Rhythm?Advisory?Method”的美國專利7,565,194中描述了用于分析ECG信號以確定是否存在可電擊節律的示例性方法,其全部內容通過引用合并到本申請中。

已認識到,CPR期間好的胸部按壓對拯救更多心臟驟停的病人是必要的。美國心臟協會在其指導中推薦的按壓速率大于每分鐘100次按壓。許多研究已經報告,中斷胸部按壓,比如通常為進行ECG分析和對除纖顫器充電而中斷胸部按壓,會顯著地降低自主循環恢復的恢復率和24小時存活率。由于具有的電壓為1000伏特至2000伏特的高壓除纖顫電擊的傳送的安全問題,救援者被教導在開始除纖顫電擊前停止胸部按壓并且將他們的手從病人的胸部已開。通過將在胸部按壓期間分析ECG信號作為一種機制使得能夠更早對除纖顫裝置中的能量遞送裝置(例如,電容器)充電,可以減小提供胸部按壓的間隔并且提升對患者的護理。

圖3A示出了ECG分析和充電周期的示例,其中在CPR間隔結束之后開始對除纖顫裝置充電。如圖所示,在一些AED裝置的工作中,救援者被指示進行用于兩分鐘CPR間隔300的胸部按壓,其后救援者被指示暫停他的或她進行的CPR304。在此時間點,救援者從病人移開他的或她的手、進行ECG分析并且對除纖顫裝置充電(間隔302)。因此,時間段經過(時間段302)救援者沒有向病人遞送胸部按壓的期間。在遞送電擊307前的經過時間段例如可以約為10秒,其中的一部分專用于進行ECG分析并且一部分專用于對除纖顫裝置充電。雖然存在用于在CPR胸部按壓期間不停止處理的情況下對ECG信號進行處理的方法,但是時間段仍可以經過停止胸部按壓和可獲得用于遞送電擊的充足的充電量之間。

圖3B示出了ECG分析和充電周期的示例,其中在CPR間隔結束之前開始對除纖顫裝置充電。CPR間隔可以基于施行胸部按壓的時間長度(例如,如圖3B所示)、胸部按壓的總次數、基于深度或者按壓速率的有效胸部按壓的總次數、有效胸部按壓的總的時間長度或者可以是基于一個或更多個觀察因素如ECG分析和/或如藥物遞送的介入的定時而可變的。此外,CPR間隔可以由軟件或固件更新以處理不同的CPR協議,使得能夠根據協議對裝置充電和遞送除纖顫治療。如圖所示,在本文所示的操作方法中,在救援者提供胸部按壓時對除纖顫裝置充電。類似于相對于圖3A所述的方法,救援者被指示進行兩分鐘CPR間隔308的胸部按壓。在兩分鐘CPR間隔期間,進行ECG分析并且對除纖顫裝置充電(間隔310)。在完成CPR間隔后,指示救援者暫停CPR312并且幾乎可以立即向病人遞送電擊314,因為已經對除纖顫裝置充電。因為在救援者停止胸部按壓前除纖顫裝置已經充滿電,所以可以大大減小其間救援者不向病人遞送胸部按壓的時間段并且可以在完成胸部按壓后立即或者幾乎立即遞送電擊。例如,在CPR間隔末尾和電擊(如果存在可電擊節律)遞送之間的經過時間可以小于5秒鐘(例如,約小于5秒鐘、約小于3秒鐘、約小于2秒鐘、約小于1秒鐘、約小于1/2秒鐘)。在一些實施方式中,救援者停止胸部按壓和遞送電擊之間的時間長度可以僅基于救援者在定位和按下AED裝置上的引起AED裝置向病人遞送電擊的按鈕所花費的時間量。

在一些額外的實施方式中,在救援者停止胸部按壓后,AED裝置可以利用很短的時間段(例如,當救援者定位和按下按鈕時)來確認向病人遞送電擊的合理性。例如,可以指示救援者視覺檢測并且確認存在可電擊節律和/或AED裝置可以繼續收集并且分析ECG信號(缺少胸部按壓導致ECG信號中的偽像較少)以重新確認遞送電擊的合理性。在一些額外的示例中,AED裝置可以在施行胸部按壓期間提醒救援者推測的、觀察的潛在節律,并且此外可以潛在地提供指示系統在分析和確定潛在的節律中多么可信的置信度。提供這種信息可以在進行重新確認遞送電擊的合理性中輔助救援者。總的來說,基于在無胸部按壓偽像的情況下對ECG信號的分析用來重新確認的時間段可以很短(例如,約小于5秒鐘、約小于3秒鐘、約小于2秒鐘)。用于重新確認的時間段可以基于生理特征(例如,快心率或慢心率)和/或用于ECG分析的預期置信度水平。

由于在救援者接觸病人時時將除纖顫裝置充電到1000伏特至2000伏特的安全問題,除纖顫裝置中可以包括安全互鎖以確保救援者將他的或她的手從病人移開前電壓不放電。除纖顫器安全互鎖可以包括阻止除纖顫器在單元外意外地放電的一個或多個軟件控制的硬件和/或軟件機構。為了使得除纖顫器能夠遞送電擊,AED裝置確認充電過程中多種軟件狀態和硬件狀態符合標準。在除纖顫器達到充滿電水平時,立即使能治療按鈕。使能治療按鈕移除了最后的硬件安全互鎖并且選擇將治療電荷輸出到患者連接器而不是當不遞送電擊時用于消散電荷的內部電阻網絡。當被使能時,救援者按下治療按鈕并且AED登記關閉治療遞送繼電器的該按下操作并且遞送除纖顫脈沖。安全互鎖對治療按鈕的使能進行控制并且直到發生使安全互鎖失效的其他動作才允許救援者向病人遞送電擊。

在一些額外的方法中,電絕緣保護層在患者的表面延伸,使得在對除纖顫裝置充電期間和遞送除纖顫電擊期間可以繼續安全地并且不停止地進行手動按壓。例如,在美國專利6,360,125中描述了示例性電絕緣保護層,其全部內容通過引用合并到本申請中。

在一些實施方式中,施行胸部按壓的周期不是預先設定的,該周期可以基于觀測的EGC信號而改變。ECG分析可以在施行CPR胸部按壓時開始。當AED裝置基于ECG信號確定存在可電擊節律或以其他方式做出遞送除纖顫電擊會是適當的治療的確定時,可以開始對AED裝置充電。在一些額外的示例中,除了檢測可電擊節律外,裝置還可以確定VF(例如,AMSA)的粗糙度并且調整間隔以便以最高AMSA進行電擊。在對裝置充電時繼續CPR胸部按壓。可選地,AED裝置可以基于用于對除纖顫裝置充電的時間長度來指示救援者他/她應當繼續施行胸部按壓的時間量。一旦裝置充滿電,可以指示救援者暫停胸部按壓并且幾乎可以立即向病人遞送電擊。

圖4A是示出在與CPR間隔相關聯的胸部按壓期間對除纖顫裝置充電所要采取的動作的流程圖。如上所述,在胸部按壓期間除了分析ECG信號外對除纖顫裝置充電可以提供減少救援者不向病人施行胸部按壓的時間量。通常,為施行胸部按壓設定間隔(例如,設定時間長度)。在該間隔期間,系統分析ECG信號并且對除纖顫裝置充電。安全互鎖使得能夠阻止在CPR胸部按壓期間除纖顫裝置中電荷的意外消散。在CPR間隔的末尾,基于ECG信號分析進行電擊病人以及存儲的電荷施行給病人還是內部地消散的確定。在一些額外的示例中,當系統在CPR間隔的末尾確定不存在可電擊節律時,系統可以存儲可以用于在隨后CPR間隔中的遞送的電荷而不是內部地消散該電荷。

此處的示例處理在框402處開始,其中AED分析ECG信號以確定在病人中是否存在可電擊節律。在向病人施行胸部按壓時測定ECG信號。因此,在不停止胸部按壓期間的處理的情況下,AED從ECG信號部件中分離胸部按壓偽像以處理ECG信號(例如,如在美國專利7,565,194中所述)。

在框404處,AED確定當前時間是否在CPR間隔的末尾附近(例如,大約在CPR間隔末尾的10秒至30秒內)。示例性CPR間隔可以在0分鐘至5分鐘之間(例如,30秒、1分鐘、2分鐘、3分鐘、4分鐘以及5分鐘)。如果在用于進行胸部按壓的確定的窗口內的當前時間不在CPR間隔的末尾附近,則AED裝置進行分析ECG信號(框402)。在框406處,如果當前時間在CPR間隔的末尾附近,則AED使能安全互鎖(不過即使在該時間之前可以使能安全互鎖)。

在框408處在安全互鎖使能的情況下,當胸部按壓繼續時,AED開始對除纖顫裝置充電。基于用于對裝置充電的電流和預期的總充電量對除纖顫裝置充電所需的時間量可以不同。因此,系統在CPR間隔的末尾之前開始對除纖顫裝置充電,使得在CPR間隔的末尾除纖顫裝置將會充滿電。例如,可以在CPR周期開始時確定用于進行CPR的窗口、可以查找或以其他方式確定用于對除纖顫裝置充電的時間并且系統可以被編程為在基本上對應于充電時間的窗口末尾之前的時間對于是否存在可電擊節律進行檢查。

在框410處,AED對ECG信號進行最終分析以確定在患者中是否存在可電擊節律。例如,在標題為““ECG?Rhythm?Advisory?Method”的美國專利7,565,194中描述了用于分析ECG信號以確定是否存在可電擊節律的示例性方法,其全部內容通過引用合并到本申請中。如果在框422處沒有觀測到可電擊節律,則AED指示救援者繼續胸部按壓。因此,如果不存在可電擊節律,則病人接受不間斷的胸部按壓。這種胸部按壓可能不能將心臟恢復到正常操作中,雖然如此這種胸部按壓卻可以最大化血液通過心臟的灌注直到更加高度訓練的救援者可以到達并且接管。

在框424處,AED從除纖顫裝置消散電荷而不向病人遞送電擊。例如,AED可以使用AED裝置內的電阻網絡來消散存儲的電荷,使得不需要救援者中斷胸部按壓就能夠消散電荷。例如,可以通過釋放電荷進行消散。電荷還可以“循環”回到裝置上的電池中以便延長電池壽命。

如果觀測到可電擊節律,在框414處,AED裝置指示救援者中斷胸部按壓。例如,AED裝置可以經由揚聲器向救援者提供聽覺提示和/或經由顯示裝置向救援者提供視覺指示。在框416處,AED禁止安全互鎖,從而可以通過附接到病人的電極遞送電擊。

在框418處,AED裝置向病人遞送除纖顫電擊。響應于救援者按下AED上的提供遞送電擊的命令的按鈕,可以進行這種遞送。還可以自動地遞送電擊,比如在AED語音發出避開病人的命令后。停止胸部按壓后無顯著延遲地遞送電擊是由于先前在施行胸部按壓時裝置被預充電。

在框420處,AED裝置指示用戶恢復胸部按壓。這啟動了另一CPR周期,在該CPR周期中將進行類似的ECG分析。因此,剛才所述的處理可以重復直到電擊成功地使得病人的心臟大致回到正常操作模式中或者直到嘗試不同復蘇方式的其他護理人員到達。

在一些實施方式中,對向病人遞送電擊的合理性的重新確認在救援者停止胸部按壓后進行。因為在救援者不遞送胸部按壓的情況下進行重新確認,所以在重新確認期間由AED裝置分析的ECG信號被期望存在較少的噪聲并且具有較少的偽像,這是因為不再存在來自胸部按壓的偽像。因此,ECG分析可以具有較高的置信度。通常,如上所述,用于基于在沒有胸部按壓的情況下對ECG信號進行分析的重新確認的時間段可以很短(例如,約小于5秒、約小于3秒、約小于2秒)。

在一些實施方式中,AED裝置可以基于與先前的ECG分析相關聯的一個或更多個因素如可信度值來確定是否要進行重新確認分析。例如,如果先前EGC分析導致向病人遞送除纖顫脈沖是適當治療的高可信度(例如,轉換灌注節律的高可信度),則AED幾乎可以在救援者停止胸部按壓后立即遞送電擊(例如,沒有重新確認周期的情況下)。另一方面,如果先前EGC分析具有向病人遞送除纖顫脈沖是適當治療的較低可信度,則在進行是否要遞送除纖顫電擊的最終確定之前,AED可以進行重新確認分析。此外或者,可以基于與ECG信號分析是正確的置信度水平相關聯的置信度值來確定是否要進行重新確認分析。例如,如果信號噪聲極大并且存在的偽像很大,則分析的置信度可能很低使得預期在不存在胸部按壓的情況下重新確認分析。

圖4B是示出使用基于觀測到可電擊節律的可能性而選擇的不同電流水平來對除纖顫裝置充電所要采取的動作的流程圖。可以通過具有有限壽命的電池或者其他電源對便攜式AED裝置供電。為了保存用于AED裝置的將來使用的電力或者用于向單個病人施行多個電擊的電力,可以使用各種充電算法。在一些示例中,AED裝置進行在病人中是否存在可電擊節律的確定并且僅在存在可電擊節律的情況下對除纖顫裝置充電。這種充電算法保存電力,這是因為如果沒有觀測到可電擊節律,則AED裝置不對除纖顫裝置充電并且然后釋放電荷或者消散電荷。

示例處理在框425處開始,其中在向病人施行胸部按壓時AED裝置分析ECG信號以確定在CPR間隔的末尾在病人中是否很可能存在可電擊節律(例如,如美國專利7,565,194所述)。在框426處,AED確定在CPR間隔的末尾在病人中是否很可能存在可電擊節律。雖然不管分析的結果如何CPR間隔會繼續,該確定用于決定是否要開始對除纖顫裝置充電。可通過對除纖顫裝置充電會花費多長時間的確定來設定在何時進行這種確定。當系統可獲得不同可能的充電速率并且可以對于ECG分析設定最大時間充電時,可以確定充電速率并且然后可以在CPR末尾之前的時間開始實際充電,其基本上是按照計算的充電速率充電會花費的時間量。

確定是否要對除纖顫器預充電的閾值可以不同于確定是否要向病人施行電擊的閾值。例如,由于確定用于決定是否要對AED裝置預充電,所以可以使用較低的閾值,使得在CPR間隔的末尾如果可以施行電擊裝置將會充滿電。例如,可以使用精確的測定來設定閾值。例如,觀測信號產生的高精度值(例如,置信度約大于90%)可以用于設定確定是否要向病人施行除纖顫電擊的閾值,而較低的置信度(例如,置信度為50%或更大)可以用于設定確定是否要開始對除纖顫裝置充電的閾值。例如,與預測成功轉換的某一精確度水平相關聯的AMSA數可以用于設定決定是否要對除纖顫器預充電的閾值、設定決定除纖顫器的充電速率的閾值以及設定決定是否要施行除纖顫電擊的閾值。該AMSA數可以基于救援者或者醫療顧問的請求而定制。例如,與預測成功轉換的為90%或更大(例如,90%或95%)的精確度水平相關聯的AMSA數可以用于設定施行除纖顫電擊的閾值,并且與預測成功轉換的為70%或更大(例如,70%、80%、90%)的精確度水平相關聯的AMSA數可以用于設定決定是否要對除纖顫器預充電的閾值。在其他示例中,與預測成功轉換的為70%或更大(例如,70%、80%、90%)的精確度水平相關聯的AMSA數可以與對除纖顫器充電的最快可能速率相關聯;AMSA數的值越低,充電速率被設定的值越低(例如,當觀測到與為50%的精確度水平相關聯的AMSA數時,充電的速度為一半)。在一些實施方式中,可以使用對轉換成功的其他預測器(例如,SCE)。

如果在CPR間隔的末尾在病人中不太可能存在可電擊節律,則AED繼續接收并且分析ECG信號。在框428處,在CPR周期的末尾附近,AED裝置對ECG信號進行最終分析以確定是否存在可電擊節律。該對是否存在可電擊節律的第二確定用作為對仍不存在可電擊節律的確認,使得在患者的狀況以進行電擊會是有利的方式改變的情況下,救援者不放棄向病人提供電擊。

相比之下,如果系統確定很可能存在可電擊節律,則在框427處,AED對除纖顫裝置預充電。在救援者施行CPR胸部按壓時進行這種充電。在框428處,在CPR周期的末尾附近,AED裝置對ECG信號進行最終的分析。

在框429處,AED裝置確定是否存在可電擊節律。對是否存在可電擊節律的該第二確定用作為對仍存在可電擊節律的確認,使得當患者的狀況以進行電擊基本上無效的方式改變時導致救援者不給予患者電擊。不同的閾值可以用來確定是否要向病人施行電擊而不是用于確定是否要對除纖顫器預充電。

如果在該稍后的時間以及根據該稍后的標準不存在可電擊節律(雖然確定是否要預充電和確定是否要移除安全互鎖以及是否要允許實際遞送電擊的標準可以是相同),則在框434處,AED指示救援者繼續胸部按壓,以便病人接受不間斷的胸部按壓。在框435處,AED從除纖顫裝置消散電荷(例如,使用本文所述方法中的一個或更多個方法)而不向病人遞送電擊,如果裝置已被預充電的話(例如,在框427處)。

如果觀測到可電擊節律,在框430處,AED裝置確定除纖顫器是否已被預充電(例如,在框427)并且如果該除纖顫器先前沒有被預充電(或者完成任何尚不完全充電)則對該除纖顫器充電。在框431處,AED裝置指示救援者中斷胸部按壓(例如,使用本文所述方法中的一個或更多個方法)。在框432處,AED裝置遞送電擊并且在框432處,AED裝置指示用戶恢復胸部按壓。這啟動另一CPR周期,在該CPR周期中將進行類似的ECG分析。

圖4C是示出基于觀測到可電擊節律的可能性而使用不同電流水平來對除纖顫裝置充電采取的動作的流程圖。保存AED中的電力的一種示例性方法是以較低的電流在較長的時間段上(例如,在至少30秒的周期上)對AED裝置充電,導致與使用較高的電流和較短的時間段(例如,在至多10秒的周期上)將AED裝置充電至相同的總電荷相比對電源的消耗較少。通過用較高的充電電流除以較低的充電電流計算的百分比可以大于約50%(例如,大于約50%、大于約60%、大于約75%)并且小于約90%(例如,小于約90%、小于約80%)。此外,在保存AED中的電力的一些示例中,AED可以存儲來自沒有向病人遞送電擊的先前周期的電荷因此在隨后的充電周期中,“注滿”完全充電水平的電荷所需的電荷量較小。

在較長的時間段上以較低的電流對AED裝置充電可以發生在CPR間隔期間,因為通常CPR間隔在2分鐘至5分鐘之間。以較低的電流對裝置充電(其被選擇成在需要電擊前在可獲得的充電間隔中允許完全充電或基本上完全充電)和/或僅在有可能向病人施行電擊的情況下對裝置充電二者均有助于延長用于AED裝置的電池壽命。使用來自電池的較少的總電流可以提供額外的優點,比如使得能夠使用較小的電池(并且因此使得AED能夠更小和更輕)和/或使得能夠使用替代性電力裝置,如太陽能電源和/或人造電源。

在一些額外的示例中,可以基于電池壽命對充電的速度進行調整。例如,如果存在壁裝電源則每次均可以容易地對AED充電、如果裝置依賴具有強電荷的太陽能電源則可以使用較慢的充電周期對AED充電、如果通過具有小電源的太陽能電源對AED供電則可以使用非常慢的充電周期對AED充電。此外,如果電源有限可以增加CPR間隔因此有充足的充電時間。

在一種實施方式中,可以采用“曲柄”發電機。由于使用本文描述的系統和方法,對除纖顫器電容充電的可用時間可以增至多達3分鐘至10分鐘,假定充電持續時間為3分鐘并且高壓反激電路的效率為75%,200焦耳的電容器僅需要至多大約1.5瓦特的電源。由于在最大電壓約為2瓦特下通常膜電容器的泄露,所以需要2.5瓦特至3瓦特的發電機。這種電力供應器可以是可商業地獲得的外部手搖曲柄電力供應器(新澤西州的Teledex股份有限公司的具有曲柄發電機的超級電池)或者除纖顫器中的內置曲柄發電機,其具有足以在分配的時間內對除纖顫器電容充電的電力輸出。作為發電機的一部分,優選地包括額外的能量存儲元件,例如上述超級電池中或者所謂的“超級電容”中包含的電池,該“超級電容”比如由Maxwell?Technologies(圣地亞哥)制造,例如350法拉,零件號為BCAP0350E270T11。超級電容用于在救援者停止向發電機提供機械能的情況下保持用于諸如信號放大器電路和數字處理電路的低壓電路的電力。或者,可以在被定位在在心肺復蘇期間可以按壓的患者的胸骨中上的結構中包含用于發電機的機械能。目前,商業地存在經由被設置在救援者在CPR期間按壓患者的胸骨時救援者手下的小輪廓殼體內的加速度計傳感器通過測量按壓深度對救援者胸部按壓的執行進行測量的裝置(CPR-STATPADZ,ZOLL?Medial,Chelmsford,MA)。此外,殼體可以被構造成在胸骨按壓期間發生柔性形變,從而引起發電機例如美國專利5,818,132中描述的線性運動電力發電機的致動器運動。按照美國心臟協會推薦,通常患者需要約100磅的力以將胸骨按至所需的2英寸的深度。因此,通過使得殼體變形0.5英寸至1英寸救援者的按壓深度會增加至2.5英寸至3英寸以實現2英寸的相同胸骨深度,但是假定發電機的效率為40%將要供應必須為2.5瓦特至3瓦特的必需電力。或者,殼體可以是殼體內包含加速度計和發電機的彈簧承載的兩件式殼體,發電機致動器的上部固定到殼體的上部,發電機和致動器的下部固定到殼體的下部,并且當改變上部殼體和下部殼體之間的間隔時生成電力。

在另一實施方式中,AED的蓋子可以用太陽能電池形成表面,因此提供約為100平方英寸的可用表面積。標準地,目前商業可用非晶硅晶體電池提供約每平方英寸45毫瓦。通過采用更加昂貴的晶體電池以及替代性結構,該電力可以加倍。因此,太陽能電池能夠提供4瓦特至10瓦特的電力,其大于足夠用于本文所描述的系統和方法的電力。對于人力發電機方式,除了除纖顫器電容外可以包括用于例如在使用裝置期間救援者的影子傳入太陽能電池前的情況下用于對模擬電子器件和數字電子器件供電的電能存儲元件,如超級電容。因此,甚至在電池已經失效或者電池的性能退化到不能夠對除纖顫器供電的程度的情形下現在可以具有目前現有技術不可用的用于在緊急情況下使用的備份電源。在優選實施方式中,會采用可以將失效的電池與電子器件斷開的自動防故障開關、中繼器或者晶體管,使得在操作期間電力不會通過電池從發電機或太陽能電池轉移。

由于可以在顯著增加的時間段對除纖顫器電容充電,因此峰值充電電流顯著降低了十分之九或更多。這使得能夠使用明顯更小的電池對除纖顫器充電。通常,電池可以包括一個或更多個主電池和/或一個或更多個次級(例如,可充電)電池。可以用于對除纖顫器供電的明顯更小的電池的示例包括具有例如小于約10W(例如,小于約10W、小于約7W小于約5W、小于約4W、小于約3W)的相當小的電力輸出的任何電池(或多個電池的組合)。在一些示例中,電力輸出可以是大于約2.5W并且小于10W(例如,在約2.5W和約10W之間、在約2.5W和約7W之間、在約2.5W和約5W之間、在約2.5W和約4W之間、在約2.5W和約3W之間)。在一個特定示例中,目前ZOLL?AEDPlus需要10個鋰CR123商業電池對大小、重量以及成本花費相當大的除纖顫器供電。使用本文所述的系統和方法,這可以減少至1個或者至多2個CR123。此外,現在可以使用甚至更小的堿性電池,比如標準可商業使用‘C’尺寸堿性電池。

在框436,在施行胸部按壓時AED分析ECG信號(例如,如美國專利7,565,194所述)并且在框437處,AED確定在CPR間隔的末尾患者中是否很可能存在可電擊節律。雖然不管分析結果如何CPR間隔將繼續,不過確定用于決定是否要開始對除纖顫裝置充電。

如果在CPR間隔的末尾患者中不太可能存在可電擊節律,則AED繼續接收并分析ECG信號。在框439處,在CPR周期的末尾附近,AED對ECG信號進行最終分析以確定是否存在可電擊節律。還可以繼續該分析直到存在可電擊節律。

相比之下,如果系統確定很可能存在可電擊節律(最初或者進一步監視和分析后),那么在框438處,AED裝置開始以低充電電流對除纖顫裝置進行預充電。在其他示例中,充電電流可以基于CPR間隔剩下的時間長度。例如,可以選擇充電電流,使得在CPR間隔的末尾裝置將會充滿電。這可以導致以低速率在延長的時間段上(例如,在大于約30秒的時間段上、在大于約45秒的時間段上、在大于約1分鐘的時間段上)充電。例如,如果在最初確定可電擊節律,則充電速率可以相當低;但是如果初始時不存在可電擊節律但是系統稍后在胸部按壓周期中感測到可電擊節律,則充電速率可以相當快。在救援者施行CPR胸部按壓時進行該充電(雖然可以在CPR胸部按壓的提供的末尾之后進行一些充電,雖然不足以對CPR的定時產生實質影響)。

在框439處,在CPR周期的末尾附近,AED裝置對ECG信號進行最終分析,并且在框440處AED裝置確定是否存在可電擊節律。如果不存在可電擊節律,在框450處,AED裝置指示救援者繼續胸部按壓,使得病人接受不間斷的胸部按壓。在框452處,AED從除纖顫裝置消散電荷(例如,使用本文所述的方法中的一個或更多個方法)而不向病人遞送電擊,如果該裝置已被預充電的話(例如,在框438處)。

如果觀測到可電擊節律,在框441處,AED裝置確定除纖顫器是否已達到充滿電水平并且以高電流將除纖顫器充電至充滿電水平(在需要時)。例如,雖然可以以低電流在延長的時間段進行預充電,但是如果裝置沒有及時充滿電(或者在沒有預充電的情況下充電),則實際可以以高電流并且在盡可能短的周期中充電以達到充滿電水平。

在框444處,AED裝置指示救援者中斷胸部按壓(例如,使用在本文中所述方法中的一個或更多個方法)。在框446處,AED裝置遞送電擊,并且在框448處,AED裝置指示用戶恢復胸部按壓。這啟動另一CPR周期,在該周期中將進行類似的ECG分析。

圖4D是示出基于ECG分析來自適應地將除纖顫裝置充電至選擇的水平所要采取的動作的流程圖。例如,可以基于與ECG分析相關的因素,比如幅度、ECG信號的頻率和/或AMSA值來自適應地確定除纖顫裝置的充電水平(以及遞送給病人總的充電量)。例如,如果病人經受具有高幅度ECG信號的VF,則僅可以使用低水平能量的電擊。相比之下,在不可能轉換為灌注節律的情形下僅會出現低能量電擊,比如ECG信號具有低幅度的情形中,則可以將除纖顫裝置充電至較高的能量水平。在一些額外的示例中,除基于ECG分析來確定目標充電之外或者作為基于ECG分析來確定目標充電的替代,可以基于患者的大小(高度、重量、BMI和/或胸阻抗)自適應地確定除纖顫裝置的充電水平(以及遞送給病人的總電荷量)。

在一些實施方式中,振幅幅度譜面積(AMSA)值可以用于確定如何對除纖顫裝置充電以及何時施行除纖顫電擊。例如,高AMSA值被認為與轉換為灌注節律的高可能性相關聯。可以監視AMSA值并且可以基于AMSA值的閾值和/或AMSA值中的趨勢來對電擊水平和/或施行胸部按壓的時間長度進行修改。例如,當通過設置在AED裝置中的系統觀測到AMSA值變化(例如,增加)時可以施行電擊。AMSA值還可以用來確定對除纖顫器充電的速率。例如,與預測成功轉換的為70%或更大(例如,70%、80%、90%)的精確水平相關聯的AMSA數可以與對除纖顫器充電的最快可能速率相關聯;AMSA數的值越低,設定的充電速率越低(例如,當觀測到AMSA數與50%的精確水平相關聯時,充電的速度為一半)。

圖4D中,在塊462處,在施行胸部按壓時AED裝置分析ECG信號,并且在框464處,AED裝置確定在CPR間隔的末尾病人中是否很可能存在可電擊節律。如果在CPR間隔的末尾病人中不太可能存在可電擊節律,在框468處,AED裝置指示救援者對于另一CPR間隔繼續胸部按壓并且AED繼續接收并分析ECG信號。如果系統確定很可能存在可電擊節律,在框466處,AED裝置基于對ECG信號的分析來確定充電水平。例如,充電水平或者充電速率可以基于ECG信號的振幅、ECG信號的頻率和/或ECG信號的AMSA值。充電水平可以從低充電到高充電變化。通常,如果使用AMSA值,則充電水平與AMSA值成反比,使得如果AMSA值較高則將裝置充電至較低水平。在框470處,AED將除纖顫裝置充電至所確定的充電水平。充電速率也可以從慢充電速率到快充電速率變化:例如,如果使用AMSA值,則充電速率可以與AMSA值成比例,使得如果AMSA值較高則更快地對裝置充電。

在框472處,在CPR間隔的末尾附近,AED裝置進行最終分析并且確定(在474處)是否存在可電擊節律。如果不存在可電擊節律,則在框482處,AED指示救援者繼續胸部按壓,使得病人接受不間斷的胸部按壓。在框483處,在不向病人遞送電擊的情況下AED從除纖顫裝置消散電荷(例如,使用本文所述的方法中的一個或更多個方法)。

如果觀測到可電擊節律,在框476處,AED指示救援者中斷胸部按壓(例如,使用本文所述的方法中的一個或更多個方法)。在框478處,AED裝置遞送電擊,并且在框480處,AED裝置指示用戶恢復胸部按壓。

除了ECG數據外其他數據可以被包括作為確定是否存在可電擊節律的部分并且可以與分析算法結合,例如脈搏血氧計、二氧化碳圖、呼吸、阻抗心動以及血壓測量結果。數據中的至少一些數據可以仍在時域中而不對其進行任何傅里葉變化或其他變換方法。脈搏血氧計、阻抗心動以及血壓測量結果可以用于增大ECG以確定是否存在脈搏。二氧化碳圖可以用來確定心肺復蘇的總體有效性。根據其全部的內容公共引用合并到本申請中的標題為“Method?and?Apparatus?for?Enhancement?of?Chest?Compression?During?Chest?Compression”的美國專利7,220,335以及其全部的內容通過引用合并到本申請中的標題為“ECG?rhythm?advisory?method”的美國專利申請11/430,579教示的技術,額外的測量還可以包括胸部按壓期間胸部按壓的速度或加速度的測量結果。

在一些實施方式中,可以計算ECG信號(具有CPR偽像)和CPR信號(為按壓加速度、按壓速度或按壓位移的形式)之間的互相關。基于ECG信號和CPR信號之間的互相關的強度,系統可以選擇適當的分析方法從ECG信號中移除偽像并且確定ECG信號中是否存在可電擊節律。例如,ECG信號與CPR信號之間的高互相關值指示大多數的偽像來自胸部按壓并且因此指定用于具有CPR偽像的ECG的分析方法可以比其他分析方法更可靠。或者,通常低互相關值指示記錄的ECG信號中存在強的與CPR不相關的偽像。

圖5A和5B示出了觀測的ECG信號(圖5A)的示例,其示出與CPR加速度信號(圖5A)的強互相關,這指示ECG信號無非CPR噪聲。可以基于CPR信號與ECG信號的形狀的相似性來觀測強互相關。在分析ECG信號期間可以自動地計算互相關。

如上所指出的那樣,ECG信號和CPR信號之間的低互相關值通常指示在記錄的ECG信號中存在強的非CPR相關的偽影。在存在非CPR相關偽影的情況下,在CPR期間進行的ECG分析可能較不可靠(或者可能不可靠)。由于ECG分析的較少的可靠性,系統可以利用較長的不進行CPR的時間段進行重新確認分析(例如,可以利用在停止CPR后和確定是否存在可電擊節律前的較長的分析周期)。圖6A和圖6B示出了觀測的ECG信號(圖6A)與CPR加速度信號(圖6B)弱互相關的示例。這指示ECG具有強的非CPR噪聲并且可以使用重新確認分析周期中較長的周期。

信息處理技術可以包括但不限于簡單組合原則或數學、神經網絡、結合模糊邏輯或標準邏輯的專家系統或其他人工智能技術。例如,可以結合多個因素以進行是否要除纖顫的確定。在一些情形下,即使存在可電擊節律(例如,如基于ECG分析所確定的)AED裝置可以不推薦向患者遞送電擊因為一個或更多個因素提示另一治療可能會更有效。例如,如果存在可電擊節律但是基于速度、加速度或按壓深度中的一個或更多個測定的胸部按壓的質量為低,則AED裝置可以推薦繼續胸部按壓以增加血液循環而不是停止胸部按壓以遞送電擊。

在一些實施方式中,AED裝置可以結合與除纖顫的合理性和/或由救援者遞送胸部按壓的有效性有關的不同的測量結果和輸出結果。示例性輸出可以包括語句,比如“強烈需要除纖顫”、“微弱需要除纖顫”、“需要更快地胸部按壓”或者“需要額外的胸部按壓”。

在一些實施方式中,AED裝置可以在胸部按壓周期期間遞送除纖顫電擊(例如,當救援者遞送胸部按壓時)。例如,AED可以將除纖顫電擊同步到胸部按壓周期。在胸部按壓周期的降壓階段(心臟舒張)的早期部分(約前300毫秒)中遞送除纖顫電擊可以提高遞送電擊成功的可能性。當救援者減小對胸部的按壓力時降壓階段開始,使得胸部能夠上升并且心臟擴張。AED裝置可以檢測胸部按壓階段和指示降壓階段開始的定時信息并且在降壓階段開始的300毫秒內開始遞送電磁治療。在一些實施方式中,可以在降壓階段開始的25毫秒至250毫秒內開始遞送電磁治療。用于檢測胸部按壓階段定時信息的電路和處理可以包括壓力傳感器和/或加速度計。在標題為“Synchronization?of?Defibrillation?and?Chest?Compressions”的美國專利申請12/263,813中描述了用于將除纖顫與胸部按壓進行同步的示例性方法,其全部的內容通過引用合并到本申請中。

大的自粘電極墊(直徑為約5英寸)通常用于向患者遞送除纖顫治療。該墊還通過遞送治療的導電表面提供ECG監視。在一種實現中,額外的小(直徑為約0.5英寸)ECG電極可以集成到大墊中。

在一種實施方式中,兩個小ECG電極和大墊被配置使得生成至少兩個相互正交的ECG引線。這些引線的矢量和生成在時間上的軌跡。用于上述軌跡分析的相同方法還可以用于分析本軌跡。

圖7示出了具有顯示部分502的除纖顫裝置500,顯示部分502提供在使用除纖顫裝置期間與患者的狀況和CPR施行質量有關的信息。以高效且有效的方式收集數據并將其顯示給救援者。如顯示器502所示,在施行胸部按壓期間,裝置500在相同的顯示器上將框514中與胸部按壓有關的信息顯示作為經濾波的ECG波形510和CO2波形512(或者可以顯示SpO2)。

在胸部按壓期間,通過收集ECG數據點和加速度計讀數并且從ECG波形對動作引發的(例如,CPR引發的)噪聲進行濾波來生成ECG波形。可以根據標題為“Method?and?Apparatus?for?Enhancement?of?Chest?Compression?During?Chest?Compression”的美國專利7,220,335中教示的技術在胸部按壓期間進行胸部按壓的速度或加速度的測量,其全部的內容通過引用合并到本申請中。顯示經濾波的ECG波形有助于臨床醫生減少CPR的干擾,這是因為救援者更容易辨認顯示的波形。如果沒有對ECG波形進行濾波,來自手動胸部按壓的偽像使得難以識別有組織的節律的存在除非停止按壓。濾波出該偽像使得臨床醫生能夠在不停止胸部按壓的情況下觀察潛在的節律。

當檢測到按壓時自動顯示框514中的CPR信息。框514中顯示的與胸部按壓有關的信息包括速率518(例如,每分鐘按壓的次數)和深度516(例如,按英寸或毫米計的按壓深度)。可以通過分析加速度計讀數來確定按壓的速率和深度。顯示實際的速率數據和深度數據(除了指示值是在可接受的范圍內還是在可接受的范圍外之外或者取代指示值是在可接受的范圍內還是在可接受的范圍外)被認為給救援者提供了有用的反饋。例如,如果胸部按壓深度的可接受范圍在1.5英寸與2英寸之間,則向救援者提供他的/她的按壓僅為0.5英寸的指示可以使得救援者能夠確定如何正確地修正他/她施行的胸部按壓。

在框514中顯示的與胸部按壓有關的信息還包括灌注執行指示符(PPI)520。PPI520是以形狀中的填充量不同來提供關于按壓速率和按壓深度二者的反饋的形狀(例如菱形)。當以為例如大約100次按壓/分鐘(CPM)的速率(其中,每次按壓的深度大于1.5英寸)充分地進行CPR時,整個指示符將被填滿。隨著速率和/或深度下降到低于可接受的限值,填充量變小。PPI520提供CPR質量的視覺指示,以使得救援者可以致力于使PPI520保持完全填滿。

如顯示器500所示,經濾波的ECG波形510是填滿顯示裝置的整個跨距的完全長度波形而第二波形(例如,CO2波形512)是部分長度波形并且僅填滿顯示器的部分。第二波形旁邊的顯示器部分提供在框514中的CPR信息。例如,顯示器將用于第二波形的水平區域分割為兩半,在左端上顯示波形512并且在右端上顯示在框514中的CPR信息。

向救援者顯示的數據可以基于救援者的動作而改變。例如,基于當前救援者當前是否正向患者施行CPR胸部按壓顯示的數據可以不同。此外,向用戶顯示的ECG數據可以基于對CPR胸部按壓的檢測而改變。例如,基于對當前是否正進行CPR的檢測可以自動打開或關閉自適應濾波器。當濾波器接通時(在胸部按壓期間),顯示經濾波的ECG數據并且當濾波器被關閉時(在沒有施行胸部按壓時的周期中)顯示未經濾波的ECG數據。對是否顯示經濾波的ECG數據或未經濾波的ECG數據的指示可以包括有波形。

圖8A是示出基于對CPR胸部按壓的檢測來修改在除纖顫裝置的顯示器上呈現的信息所要采取的動作的流程圖。示例性處理在框602處開始,其收集施行胸部按壓期間的各種數據。測量結果可以包括EGC信號的測量結果、CO2的測量結果、SpO2的測量結果和/或胸部按壓質量的測量結果,如深度、速率和釋放信息。在框604處,除纖顫裝置在顯示裝置上顯示CPR信息、經濾波的ECG波形以及第二波形,如CO2波形、SpO2波形或者胸部按壓。如上所述,在施行CPR期間在單個顯示裝置上顯示這種信息的組合為觀察患者狀態和CPR質量的概要提供了方便。

在框606處,除纖顫裝置確定是否仍正在施行CPR胸部按壓。例如,從加速度計收集的數據可以用來確定救援者是否仍正在施行胸部按壓。如果用戶仍正在施行胸部按壓,則系統繼續顯示CPR信息、經濾波的ECG波形以及第二波形。如果除纖顫裝置檢測到救援者已經停止施行胸部按壓,在框608處,除纖顫裝置修改要呈現在顯示器上的信息,并且在框609處顯示經修改的信息。對在顯示器上呈現的信息的示例性修改可以包括在檢測到胸部按壓停止時自動地從經濾波的ECG波形切換到未經濾波的ECG波形。

在框610處,除纖顫裝置確定是否已恢復胸部按壓。如果沒有恢復胸部按壓,則除纖顫裝置繼續顯示來自經修改的顯示609的信息。如果恢復了胸部按壓,除纖顫裝置將顯示修改為返回到示出CPR信息、經濾波的ECG波形以及CO2波形或者SpO2波形。

圖8B示出在施行CPR胸部按壓期間顯示的示例性信息而圖8C和圖8D示出在不存在CPR胸部按壓期間顯示的示例性信息。除纖顫裝置基于是否檢測到胸部按壓自動切換呈現的信息。

對在顯示裝置上呈現的信息的示例性修改可以包括對顯示的一個或更多個波形進行自動切換。在一個示例中,可以基于存在或者不存在胸部按壓來修改顯示的測量結果的類型。例如,在施行CPR期間可以顯示CO2或者胸部按壓的深度(例如,圖8B中顯示的CO2波形620)并且在檢測到胸部按壓停止時可以將波形切換為顯示SpO2或者脈沖波形(例如,圖8C中顯示的SpO2波形622)。

對在顯示器上呈現的信息的另一示例性修改可以包括在對存在或者不存在胸部按壓進行檢測時自動從顯示器上添加/移除CPR信息。如圖8B所示,當檢測到胸部按壓時,顯示器的部分624包括與CPR如深度626、速率628和PPI630有關的信息。如圖8C所示,當CPR停止以及系統檢測到不存在CPR胸部按壓時,除纖顫裝置改變顯示器的部分624中的CPR信息改變為包括救援者應當恢復CPR的指示632以及自從上一次檢測胸部按壓以來空閑時間的指示634。在其他示例中,如圖8D所示,當CPR停止時,除纖顫裝置可以移除先前顯示CPR數據的顯示624的部分并且可以顯示第二波形的完全視圖。此外,可以在顯示器的另一部分上呈現與空閑時間636有關的信息。

在一些示例中,除纖顫裝置基于存在或者不存在胸部按壓來自動在經濾波的ECG波形和未經濾波的ECG波形之間進行切換。例如,當未檢測到胸部按壓時可以在不進行濾波的情況下顯示ECG波形而當檢測到胸部按壓時可以顯示經濾波的ECG波形。例如,圖8E示出在首次啟動胸部按壓時的ECG波形640。ECG波形的第一部分644顯示未經濾波的ECG信號。當除纖顫器裝置確定胸部按壓正在進行時裝置對ECG信號進行濾波并且顯示經濾波的ECG信號如部分642所示。圖9A是示出在除纖顫器裝置的顯示器上提供CPR質量的指示所要采取的動作的流程圖。在框700處,在CPR胸部按壓期間除纖顫器裝置分析ECG信號并且在框702處除纖顫器裝置通過測量按壓的深度和速率收集與胸部按壓有關的信息。可以基于由加速度計收集的測量結果來確定按壓的深度和速率。在框704處,除纖顫器裝置在單個用戶接口顯示經濾波的ECG信號、與CPR胸部按壓的深度有關的信息、與CPR胸部按壓的速率有關的信息。在框706處,除纖顫器裝置通過將深度測量結果和速率測量結果與指示深度和速率的可接受值的閾值相比較來確定CPR胸部按壓的深度和速率是否在可接受的范圍內。如果除纖顫器裝置確定深度和速率在可接受的范圍內,則除纖顫器裝置繼續對胸部按壓的質量進行監視。另一方面,如果除纖顫器裝置確定深度和速率在可接受的范圍外,則除纖顫器裝置修改顯示以提供深度和速率在可接受的范圍外的視覺指示。可以以各種方式提供視覺指示,比如圖形表示、突出顯示在可接受范圍之外的特定值和/或改變顯示某些信息的顏色。例如,如果深度或速率在可接受范圍內則可以以綠色字體顯示該值、如果深度或速率在可接受范圍的界值附近則可以以黃字體顯示該值以及如果深度或速率在可接受范圍之外則可以以紅色字體顯示該值。可以使用其他的顏色或指示符。

圖9B示出在施行CPR胸部按壓期間當CPR質量在可接受范圍內時顯示的示例性數據而圖9C示出當CPR質量在可接受范圍外時對顯示的修改。

在圖9C示出的示例中,胸部按壓的速率從每分鐘154次按壓(圖9B)下降到每分鐘88次按壓。除纖顫器裝置確定每分鐘88次按壓的按壓速率在每分鐘大于100次按壓的可接受范圍之下。為了提醒用戶按壓速率落到可接受范圍之下,除纖顫器裝置提供視覺指示718以突出速率信息。在本示例中,視覺指示718是速率信息的突出顯示。當按壓的深度比可接受的深度范圍更淺或更深時可以基于深度測量結果來提供類似的視覺指示。

在圖9B和圖9C示出的示例中,灌注執行指示符(PPI)716提供與在CPR期間胸部按壓的質量有關的額外信息。PPI716包括基于測量的按壓速率和深度而在形狀中具有不同的填充量的形狀(例如菱形)。在圖9B中,深度和速率落到可接受范圍(例如,至少100此按壓/分鐘(CPM)并且每次按壓的深度大于1.5英寸)內,因此PPI指示符716a示出完全填滿的形狀。相比之下,在當速率落到可接受范圍之下時的圖9C中,減少指示符716b中的填充量,使得僅部分的指示符被填滿。局部填滿的PPI716b提供CPR的質量在可接受范圍之下的視覺指示。

除了與CPR胸部按壓的速率和深度有關的測量信息外,在一些示例中除纖顫器裝置提供與在胸部按壓的末尾救援者是否正將他的/她的手完全釋放有關的信息。例如,當救援者疲勞時,在兩次胸部按壓之間救援者可能開始靠在病人上,使得在按壓的末尾胸腔不能夠完全擴張。如果在兩次胸部按壓之間救援者不完全釋放可能會降低CPR的質量。因此,當用戶沒有完全釋放時向該用戶提供視覺指示或音頻指示可以是有利的。

圖10A是示出提供在兩次胸部按壓之間救援者是否正完全釋放的指示所要采取的動作的流程圖。在框802處,除纖顫器裝置測量CPR胸部按壓的深度、速率和釋放。可以基于從加速度計收集的信息來確定CPR胸部按壓的深度、速率和釋放。基于收集的信息,在框804處,除纖顫器確定在兩次胸部按壓之間救援者是否正完全釋放。在框806處,除纖顫器在顯示器上提供包括與救援者是否正完全釋放有關的信息的指示符。例如,在除纖顫器上的顯示器可以包括釋放指示框,其中框中填充量的變化指示在兩次胸部按壓之間救援者是否正完全釋放。例如,如圖10B所示,當救援者完全釋放時框820可以是完全填滿。當救援者沒有完全釋放時,減少釋放指示框中的填充量以使得框僅被局部填充(例如,如圖10C的框822所示)。

如圖11所示,在一些示例中,在CPR按壓條形圖900中視覺表示CPR質量。在檢測CPR胸部按壓時可以自動顯示CPR按壓條形圖900。

在CPR按壓條形圖900中,特定條的范圍或高度傳達與按壓深度有關的信息。例如,與條904相比,條902具有更大的范圍指示與條902相關聯的按壓深度大于與條904相關聯的按壓深度。可以通過CPR按壓條形圖900上的水平延伸線指示優選的深度范圍。線可以提供可接受深度(例如,區域910)的指示以及深度太淺(例如,區域912)的指示。此外,與落到按壓深度的可接受范圍內的按壓相比,可以用不同的顏色突出顯示落到可接受范圍外的按壓。

在CPR按壓條形圖900中,y軸表示時間并且顯示每次按壓以使得救援者能夠觀察按壓速率。例如,與區域908相比較,區域906包括緊密地間隔的條指示與區域906相關聯的時間段中胸部按壓的速率大于與區域908相關聯的時間段中胸部按壓的速率。

在一些額外的示例中,如圖12A所示,CPR質量的視覺表示可以包括CPR按壓深度指示器,如CPR深度計920。在檢測CPR胸部按壓時CPR深度計920可以自動顯示。

在CPR深度計920上,相對于目標深度924深度條928視覺指示施行CPR按壓的深度。因此,與目標深度924相關的深度條928的相對位置可以用作為對CPR按壓深度進行控制的救援者的指導。例如,深度條928位于在目標深度條924之上的區域922中指示按壓比目標深度更淺并且深度條928位于在目標深度條924之下的區域926中指示按壓比目標深度更深。

雖然在圖12A中示出的示例將目標深度924被顯示作為單個條。但是在一些額外的示例中,目標深度可以被顯示作為優選的深度范圍。例如,可以在提供可接受按壓深度范圍的深度計920上包括兩個條929a和條929b(如圖12B所示)。

此外,在一些示例中,與具有在可接受按壓深度范圍內的深度的按壓相比,可以用不同的顏色突出顯示具有在可接受范圍外的深度的按壓。

在CPR深度計920上顯示的深度條928可以表示最近由救援者施行的CPR按壓的按壓深度。例如,CPR深度計920可以顯示最近10次至20次CPR按壓的深度條928(例如,最近10次CPR按壓、最近15次按壓、最近20次CPR按壓)。在另一示例中,CPR深度計920可以顯示在特定時間間隔中施行的CPR按壓的深度條928(例如,先前10秒、先前20秒)。

在一些額外的實施方式中,生理信息(例如,諸如呼氣末CO2信息、動脈壓信息、體積CO2、脈搏血氧計(可能存在波形的振幅)、頸動脈血流(通過多普勒測量)的生理信息)可以用于提供與在特定目標深度遞送的CPR的有效性有關的反饋。基于生理信息,系統可以自動調整目標CPR按壓深度(例如,計算或查找新的CPR按壓目標深度)并且向救援者提供反饋以增加或減小CPR按壓深度。因此,系統可以提供與救援者如何始終如一地在目標深度施行CPR按壓有關的反饋和與基于測量的生理參數是否應當調整目標深度相關的反饋二者。

在一些示例中,系統定期監視并且調整目標CPR按壓深度。為了確定預期的目標深度,系統對目標按壓深度進行微調并且在確定是否要對目標按壓深度進行進一步調整前觀察該按壓深度的變化如何影響生理參數。更特別地,系統可以確定其為零點幾英寸的目標按壓深度的調整并且提示救援者將按壓深度增加或減少確定的量。例如,系統可以以0.1英寸至0.25英寸(例如,0.1英寸至0.15英寸、0.15英寸至0.25英寸、約2英寸)之間調整目標按壓深度并且提供對用戶的與基于經調整的目標按壓深度觀測的按壓深度有關的反饋。然后,在不對目標按壓深度進行進一步調整的情況下在設定的時間段上系統可以觀測生理參數并且基于該生理參數的趨勢并且在設定的時間段的末尾確定是否要對目標按壓深度進行進一步的調整。

圖13是用于向對病人施行手動CPR胸部按壓的救援者提供反饋的處理的流程圖。通常,該處理涉及在急救現場部署各種醫療裝置并且向救援者提供與向病人施行CPR相關的反饋。

該處理在框930處開始,其中救援者開始施行手動CPR并且激活各種傳感器。還在傳感器與可以為平板形的反饋單元如圖2中的平板裝置116或者除纖顫器如圖2中的除纖顫器112之間建立通信鏈接。在激活兩個通信組件時可以進行自動通信,例如通過以熟悉的方式啟動自動的藍牙連接或者WiFi連接。

在框932處,通過一個或更多個傳感器裝置收集病人的一個或更多個生理參數的測量數據。例如,測量的生理參數值可以包括來自二氧化碳監測儀的呼氣末CO2信息、來自病人橈動脈中的動脈管線的動脈壓信息。可以將這種與生理參數有關的信息從傳感器傳送給計算組件,如按壓深度確定單元。

在框934處,系統分析接收的生理信息并且確定生理信息中的趨勢(例如,確定生理信息是否指示病人正在改善、惡化或者保持穩定)。在一些示例中,分析可以包括計算生理信息的導數以確定是否存在正斜率或負斜率。在框936處,確定的趨勢數據用于確定趨勢是否示出了患者改善。例如,可以基于斜率是正還是負來確定患者的狀態。在裝置進行這種確定時,裝置向在施行CPR按壓的救援者提供反饋。例如,反饋可以是關于是否要在相同的深度施行CPR按壓或者調整施行CPR按壓的深度對救援者進行指導的視覺反饋或聽覺反饋。

更特別地,如框938所示,如果系統確定生理信息的趨勢指示患者改善,則系統提供視覺指示或音頻指示以指示救援者以相同的目標深度繼續施行CPR按壓并且返回到接收生理數據并且分析新收集的生理數據(框932、框934)。另一方面,如果系統確定生理信息中的趨勢不指示患者改善,則系統指示救援者將CPR按壓深度增加零點幾英寸(例如,0.15英寸至0.25英寸)并且返回到接收生理數據并且分析新收集的生理數據。在一些額外的示例中(未示出),系統還可確定生理信息的趨勢指示返回自主循環呼吸(ROSC)并且推薦停止按壓。例如,在BP、動脈壓、CO2、SpO2等隨著按壓暫停而保持、患者可能具有ROSC的情況下,可以在按壓暫停期間進行這種確定。

在一些實施方式中,系統可以以迭代的方式確定是否要在預定時間間隔調整目標按壓深度。因為許多生理參數以慢方式響應CPR按壓深度的變化,所以時間間隔的長度可以被選擇成使得能夠在確定是否要修改目標按壓深度前基于當前按壓深度來觀察生理參數的變化。

在一些示例中,系統執行雙反饋循環。第一反饋循環以第一速率執行并且向救援者提供與由救援者進行的胸部按壓有關的周期性反饋(例如,與和當前目標深度相比胸部按壓的深度有關)。第二反饋循環以慢于第一速率的第二速率執行并且用于確定是否要調整周期性反饋的內容(例如,是否要調整目標按壓深度)。因此,在一個示例中,雙反饋循環對于確定是否要調整目標按壓深度的每個實例提供與由救援者進行的胸部按壓的深度有關的多個反饋實例。

例如,在按壓初始時間段中(例如,第一分鐘),系統將觀測的CPR按壓深度與為2英寸的目標按壓深度相比較、或者與作為標準或指南組如美國心臟協會的結果或者作為本地醫療系統的特定醫師的指導的結果的由既定的標準確定的其他深度相比較。在該時間期間,系統確定根據為2英寸的目標按壓深度救援者是否正施行在可接受的深度范圍內的按壓(例如,按壓中的90%的按壓在目標深度中的10%的目標深度內)并且提供反饋以輔助救援者在目標深度施行CPR按壓。在該時間期間,系統還接收與一個或更多個生理參數有關的信息并且確定目標CPR按壓深度是否有效(例如,進行計算以確定某些閾值是否被滿足和/或生理參數的觀測值是否正在改善)。在初始時間段的末尾,系統基于與生理參數有關的信息來更新目標CPR按壓深度、存儲經更新的目標深度以及向救援者提供與經更新的目標CPR按壓深度有關的信息。在初始時間段之后,系統繼續提供對救援者的與救援者是否正以目標深度正確地施行按壓以及是否應當修改目標深度二者有關的反饋。與救援者是否正以目標深度正確地施行按壓有關的信息相比可以確定與是否應當修改目標深度有關的信息并且將其以更少的頻率提供給救援者。以更少頻率確定對目標深度的修改使得系統能夠基于可以具有慢反應時間的生理數據的趨勢對目標深度進行修改。例如,可以在每個按壓時間段上提供與救援者是否正以目標深度正確地施行按壓有關的反饋時可以分析與是否應當修改目標深度相關的信息并且每10秒至30秒(例如,每10秒、每20秒、每30秒)將該信息提供給救援者。

圖14是用于向對病人施行手動CPR胸部按壓的救援者提供反饋的處理的流程圖。通常,該處理涉及在急救現場部署各種醫療裝置并且向救援者提供與向病人施行CPR相關的反饋。該處理基于雙反饋循環,該雙反饋循環提供與救援者是否正根據救援方案正確地施行胸部按壓有關的反饋以及與救援方案(例如,目標CPR按壓深度)是否適當相關的反饋。

該處理在框950處開始,其中救援者開始施行手動CPR并且激活各種傳感器。還在傳感器和可以為平板形的反饋單元如圖1中的平板裝置116或者除纖顫器如圖1中的除纖顫器112之間建立通信鏈接。在激活兩個通信組件時可以進行自動通信,例如通過以熟悉的方式啟動自動的藍牙連接或者WiFi連接。

在框952處,收集一個或更多個生理參數的測量數據(例如,使用在本文中所述的傳感器裝置)。這種信息可以從傳感器傳送到計算組件。例如,測量數據可以包括來自二氧化碳監測儀的呼氣末CO2、來自病人的橈動脈中的動脈管線的動脈壓信息。

在框954處,系統設定初始按壓目標深度。可以基于美國心臟協會推薦和/或基于用于CPR的其他基線推薦來選擇目標深度。例如,按壓深度可以基于病人的年齡、性別和/或大小。按壓目標深度被系統用來向救援者提供與施行CPR按壓的質量有關的反饋。

在框956處,系統測量通過救援者施行的CPR胸部按壓的實際CPR按壓深度。例如,除纖顫器或其他裝置可以包括被定位成依照病人的胸骨來移動的加速度計。所確定的深度值可以包括對來自加速度計的測量結果進行二次積分。在一些示例中,加速度計可以被附接到殼體,所述殼體又被附接到要放置到病人上的一對除纖顫器電極。

在框957處,系統將測量的按壓深度與目標按壓深度相比較,在框958處,系統關于按壓深度向救援者提供視覺反饋和/或音頻反饋。例如,系統可以生成下述音頻提示和/或視覺提示,指示救援者以更深或者更淺的方式進行按壓、顯示灌注執行指示符(例如,如上所述)、顯示CPR按壓條形圖(例如,如圖11所示)、顯示CPR深度計(例如,如圖12所示)和/或提供CPR按壓深度的其他指示。

在框960處,系統確定自從以當前目標深度啟動CPR以來是否已經經過了設定的時間段。可以基于被認為基于CPR按壓足以觀察生理參數變化的平均時間量來設定時間段。例如,設定的時間段可以在10秒與1分鐘之間(例如,在10秒和30秒之間、在10秒和20秒之間、在30秒和1分鐘之間、約10秒、約20秒、約30秒)。在一個特定示例中,系統可以測量動脈壓并且設定的時間段可以約為45秒至60秒以使得在確定是否要修改目標按壓深度前能夠觀測的動脈壓的變化。在另一示例中,系統可以測量呼氣末CO2并且該時間段可約為10秒至20秒以使得在確定是否要修改目標按壓深度前能夠觀測呼氣末CO2的變化。

如果還未經過設定的時間段,過程返回到框956處并且繼續觀測胸部按壓(框956)、將按壓深度與目標深度相比較(框957)并且向救援者提供與按壓深度有關的反饋(框958)。

如果經過設定的時間段,在框962處,系統進行計算和/或比較以分析生理數據并且確定測量的生理參數的趨勢。或者,系統可以將測量的生理參數值與閾值相比較以確定病人的狀態。

在框964處,系統確定趨勢(或測量的值)是否指示病人狀態的惡化。如果趨勢不指示病人狀態惡化(例如,如果病人在改善或者保持穩定),在框966處,系統指示救援者使用當前的目標CPR按壓深度繼續CPR并且返回框956處。在另一方面,如果趨勢指示病人惡化,在框968處,系統設定新的CPR按壓目標深度。例如,如本文所述系統可以將目標按壓深度增加零點幾英寸。在如上的動脈壓示例中,如果動脈壓減少和/或動脈壓低于約50mmHg,則可以增加目標按壓深度。在如上的呼氣末CO2示例中,如果呼氣末CO2下降和/或如果呼氣末CO2約在15至20之下,則可以增加目標按壓深度。在框970處,系統指示救援者修改按壓深度以在新的、經更新的目標按壓深度提供按壓。在指示用戶修改按壓深度后,處理返回至框956處并且繼續觀測按壓深度(在框956處)、將按壓深度與新的、經更新的目標深度相比較(在框957處)以及向救援者提供與該按壓深度有關的反饋(在框958處)。在一些示例中,僅當救援者以接近于目標深度的深度來實現按壓的情況下才調整目標深度。在這種示例中,如果救援者沒有實現當前深度則系統不會調整目標深度,因為接收的信息不一定指示更高的目標對病人是合適的。相反,系統可以鼓勵救援者來實現可以改善生理狀態的當前目標。

在一些示例性實現中,系統可以基于包括生理信息和CPR按壓質量的多個因素來確定是否要對目標按壓深度進行調整。例如,一些救援者如業余救援者可能難以精確地控制CPR按壓的深度。如果救援者不能夠保持對CPR按壓深度的控制,則對目標按壓深度進行微調可能擾亂救援者和/或救援者可能不能夠對按壓深度提供控制以實際地以新的目標深度提供按壓。在一些示例中,如果CPR按壓深度差異太大(例如,大于0.5英寸)或者絕對深度太遠離目標深度,則系統可以指示救援者致力于提供當前目標按壓深度并且提供為一致深度的按壓而非基于生理參數的變化來調整按壓深度。在另一方面,當救援者提供與目標按壓深度在特定差異內的CPR按壓并且生理測量結果示出深度的增加可以是有利的時,系統調整目標按壓深度。

在一些示例中,可能有利的是提供與測量的生理參數(例如,呼氣末CO2或者動脈壓)相聯系的視覺反饋。與測量的生理參數相聯系的反饋可以向救援者提供有關病人的信息并且幫助救援者確定病人狀態改善還是惡化。如果救援者是經訓練的救援者(例如,EMT或其他醫療人員),則救援者可以基于在生理參數中觀測的趨勢來修改對病人的治療。例如,如果呼氣末CO2或者動脈壓有下降的趨勢,則救援者可以增加按壓深度。視覺反饋的各種形式可以傳達與測量的生理參數有關的信息。

如圖15A所示,趨勢數據1000可以傳達與測量的生理參數有關的信息。趨勢數據1000可以包括一組各種方向的趨勢箭頭(例如,箭頭1001a至箭頭1001e)。每個箭頭的方向可以傳達測量的參數的趨勢。例如,平直向上指向的箭頭1001a為示出生理參數急劇增加、向上成角(例如,以45度角)的箭頭1001b為示出生理參數適度增加、平直向右指向的箭頭1001c為示出生理參數是穩定的并且不以明顯的量增加或減少、向下成角(例如,以45度角)的箭頭1001d為示出生理參數是適度下降的以及平直向下指向的箭頭1001e為示出生理參數急劇下降。視覺標記可以從其他箭頭區分與觀測的生理數據的當前趨勢相聯系的箭頭。在本示例中,箭頭1001b以具有比其他箭頭更粗的粗體示出。在另一示例中,可以以不同的顏色示出與當前趨勢相關聯的箭頭。因此,觀察趨勢數據1000的救援者可以快速地評估生理參數是否指示了患者狀態的改善、穩定或者下降并且相應地調整治療。

在另一示例中,如圖15B所示,趨勢數據1010可以傳達與作為圖1012的生理數據的測定生理參數有關的信息。趨勢數據相對時間(軸1014)進行繪制并且顯示最近的測量結果。在圖15B示出的示例中,在圖1012上顯示最近10秒的測量數據。在一些示例中,為了簡化圖,該圖不包括數據的實際數值(例如,軸1016不包括數據值)。因此,觀察趨勢數據1010的救援者可以快速評估生理參數是否指示了患者狀態的改進、穩定或者下降并且相應地調整治療。在一些示例中,基于趨勢數據與閾值的比較,可以在趨勢數據1010上提供額外的視覺標記,如圖1012的顏色編碼。例如,如果數據的值或者數據的趨勢與病人的改善相聯系,可以以綠色顯示該圖并且如果數據的值或者數據的趨勢與病人的惡化相聯系,可以以紅色顯示該圖。

雖然上述實施方式中的至少一些實施方式描述了在手動人工遞送胸部按壓期間使用的技術和顯示器,但是類似的技術和顯示器可以與自動化胸部按壓裝置比如由卓爾醫學(ZOLL?Medical?MA)生產的自動脈沖(AutoPulse)裝置一起使用。

雖然上述實施方式中的至少一些實施方式描述了與AED裝置結合使用的技術和顯示器,但是類似的技術和顯示器可以與其他除纖顫器裝置一起使用。示例性專業級別的除纖顫器裝置包括由卓爾醫學(ZOLL?Medical,MA)制造的R系列裝置、E系列裝置或者M系列裝置以及飛利浦(Philips)MRX裝置或者飛利浦XL裝置。

此外,除纖顫器可以采用可穿戴除纖顫器的形式,比如由卓爾(ZOLL)醫學(Chelmsford,MA)制造的救生衣(LifeVest)。

可以采用許多其他的實現而不是所述的這些實現并且其可被所述權利要求所包括。

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