專利名稱：綜合復(fù)蘇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)合除纖顫治療和復(fù)蘇提示的復(fù)蘇系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
復(fù)蘇總的來說可包括清除病人氣道，協(xié)助病人呼吸，胸部按壓和除纖顫。
美國(guó)心臟協(xié)會(huì)為健康護(hù)理工作者基本生活支持(The AmericanHeart Association’s Basic Life Support for Health Care Providers)教材在第4章第4-14頁提供了一種流程圖，列出了當(dāng)急救者沒有易獲得的除顫器情況下的氣道清除、呼吸和循環(huán)(稱之為A，B和C)步驟。
除纖顫(有時(shí)稱之步驟D)可采用自動(dòng)外部除顫器(AED)來進(jìn)行。大多數(shù)自動(dòng)外部除顫器實(shí)際上是半自動(dòng)外部除顫器(SAED)，它需要臨床醫(yī)生按下啟始按鈕，然后除顫器分析病人的情況，如果電節(jié)律是可電擊的，則對(duì)病人進(jìn)行電擊，并在進(jìn)行接下來的電擊之前等待使用者的干預(yù)。另一方面，全自動(dòng)外部除顫器在施加后續(xù)電擊之前不必等待使用者的干預(yù)。如后面所使用的，自動(dòng)外部除顫器(AED)包括半自動(dòng)外部除顫器(SAED)。
兩種類型的除顫器通常在每次施加電擊之前給出口頭站開警告，希望臨床醫(yī)生站離病人，并按下按鈕表明臨床醫(yī)生已站離病人。自動(dòng)外部除顫器的控制通常位于復(fù)蘇控制盒中。
AED通常由受過訓(xùn)練的急救者使用，例如醫(yī)生、護(hù)士、消防人員和警察等?？赡苁且粋€(gè)或兩個(gè)人具有包含AED在內(nèi)的給定設(shè)備，他們被指定在救護(hù)車到達(dá)之前進(jìn)行除纖顫復(fù)蘇。現(xiàn)場(chǎng)AED的可用性和受過訓(xùn)練操作該設(shè)備的急救者是十分重要的，因?yàn)槿绻∪嗽诮邮艹w顫電擊之前被耽誤時(shí)間超過4分鐘，則病人生存的機(jī)會(huì)可能大大下降。許多大城市和農(nóng)村地區(qū)除纖顫生存率很低，原因是救護(hù)車反應(yīng)時(shí)間很慢，而許多郊區(qū)具有較高的生存率，因?yàn)榫茸o(hù)車反應(yīng)時(shí)間較快，這歸因于這里交通堵塞較少、醫(yī)院利用率高和高級(jí)生命支持(advanced lifesupport)。
受過訓(xùn)練的非專業(yè)急救者是新的AED操作者人群，但他們很少有機(jī)會(huì)進(jìn)行除纖顫。例如，心臟病人發(fā)作者的配偶可成為非專業(yè)急救者，但這些非專業(yè)急救者在醫(yī)療急救中很容易被AED嚇著。因此，這些非專業(yè)急救者可能不情愿緊握AED，或者傾向于等待救護(hù)車到達(dá)，而不是采用有效的AED，這還不涉及非專業(yè)急救者可能做錯(cuò)了事情。
心臟節(jié)律有許多不同種類，一些可考慮電擊，而另一些則不行。例如，正常節(jié)律被認(rèn)為是不可電擊的，并且還存在許多非正常的不可電擊的節(jié)律。另外還存在非正常的無法生存的不可電擊的情況，這意味著病人在該節(jié)律下無法生存，但施加電擊也無助于改變節(jié)律。
不可電擊的節(jié)律的例子為，如果病人遭受心搏停止，心臟將不跳動(dòng)，此時(shí)施加電擊將無效。對(duì)心搏停止的建議是調(diào)步，而高級(jí)生命支持小組可以做其它事情來幫助這種病人，例如使用藥物。第一反應(yīng)者的工作就是簡(jiǎn)單地采用CPR和可能的除纖顫來保證病人活著，直到高級(jí)生命支持小組到達(dá)。心動(dòng)過緩，即在此期間心跳過慢是不可電擊的，并且可能是無法生存的。如果病人在心動(dòng)過緩期間是無意識(shí)的，有益的做法是進(jìn)行胸部按壓，直到調(diào)步變?yōu)橛行Аｋ姍C(jī)械分離(Electro-mechanical dissociation，EMD)，即心臟中存在電活動(dòng)，但它不使心肌收縮，是不可電擊和無法生存的，需要CPR作為第一反應(yīng)。自發(fā)心室節(jié)律，即在心室中而不是在心房中出現(xiàn)正常電活動(dòng)也是不可電擊和無法生存的(常常是非正常電模式開始于心房中)。自發(fā)心室節(jié)律通常導(dǎo)致心臟節(jié)律減慢為每分鐘跳動(dòng)30或40下，常引起病人失去意識(shí)。緩慢心臟節(jié)律的出現(xiàn)是由于心室通常響應(yīng)于心房的活動(dòng)，但是當(dāng)心房停止其電活動(dòng)時(shí)，在心室中就會(huì)出現(xiàn)緩慢的、后補(bǔ)的節(jié)律。
可電擊節(jié)律的主要的例子包括心室纖顫、心室心動(dòng)過速和心室撲動(dòng)，此時(shí)第一反應(yīng)應(yīng)當(dāng)是除纖顫。
在采用除顫器對(duì)具有可電擊電節(jié)律的病人實(shí)施一次或多次電擊之后，病人可能仍處于可電擊或不可電擊節(jié)律的無意識(shí)狀態(tài)。急救者之后可采用胸部按壓。只要病人仍無意識(shí)，急救者可交替采用除顫器(用于分析電節(jié)律并且可能的話實(shí)施電擊)和進(jìn)行心肺復(fù)蘇(CPR)。
CPR總的來說包括5或15次胸部按壓之后停歇一次的重復(fù)模式。CPR總的來說對(duì)不正常節(jié)律是無效的，但它能夠保持一定水平的血流進(jìn)入到病人致命器官中，直到高級(jí)生命支持小組到達(dá)。長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行CPR是很困難的。某些研究表明，進(jìn)行了數(shù)分鐘之后，急救者進(jìn)行的胸部按壓的力量趨向于低于將適量的血流提供給大腦所需的足夠強(qiáng)度。CPR提示裝置可通過提示進(jìn)行每次胸部按壓和呼吸來幫助急救者。
Heartstream，Inc.申請(qǐng)的PCT專利申請(qǐng)WO99/24114公開了一種具有PCR和ACLS(高級(jí)心臟生命支持)提示的外部除顫器。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中，本發(fā)明的特征是一種由急救者使用的對(duì)病人進(jìn)行復(fù)蘇的復(fù)蘇系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)高壓除纖顫電極，包含向急救者提供復(fù)蘇提示的電路的第一電氣單元，與第一單元分離并包含向電極提供除纖顫脈沖的電路的第二電氣單元，以及在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路。
本發(fā)明該方面的優(yōu)選實(shí)施方案可結(jié)合有下述一個(gè)或多個(gè)特征。兩個(gè)電極和第一單元可構(gòu)成除纖顫電極墊組件。除纖顫電極可從除纖顫電極墊組件上拆卸下來。第一單元可與兩個(gè)電極分離，并且可用一根或多根電纜連接至兩個(gè)電極。第一單元在不與第二單元電氣連接時(shí)可運(yùn)行，并提供復(fù)蘇提示。第一單元可包括電源和處理器。第一單元可具有監(jiān)測(cè)病人至少一種生理參數(shù)的電路。參數(shù)可以是ECG信號(hào)。復(fù)蘇提示可包括CPR提示。在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路可以包括至少一根電纜。在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路可以包括至少一個(gè)無線連接。第二單元可以通過一根或多根電纜與除纖顫電極直接相連，所述電纜向電極傳遞除纖顫脈沖。在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路可以包括至少一根電纜，以便向第一單元輸送除纖顫脈沖，該脈沖在第一單元被輸送給電極?？梢圆捎贸w顫電極檢測(cè)ECG信號(hào)。第一單元可包括一個(gè)揚(yáng)聲器來提供復(fù)蘇提示。復(fù)蘇提示可包括語音和視覺提示。第一單元可包括一個(gè)擴(kuò)音器和一個(gè)儲(chǔ)存在使用該單元期間記錄下的聲音的電路。除纖顫電極可構(gòu)成在電極墊組件中，并且可以設(shè)置一個(gè)手柄，以便在組件上提供向上抬起的力。手柄可包括撓性片層材料。手柄可包括具有足夠剛性的材料。
在第二方面中，本發(fā)明的特征是一種對(duì)病人進(jìn)行復(fù)蘇的復(fù)蘇系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)適于病人在長(zhǎng)期時(shí)間攜帶的電治療電極，用于監(jiān)測(cè)病人ECG的電路，適于病人攜帶、并且能夠提供用來判斷病人當(dāng)前行為的輸出信號(hào)的行為傳感器，以及至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人的當(dāng)前行為，分析病人的ECG，并確定是否應(yīng)將電治療輸送給電極。
本發(fā)明該方面的優(yōu)選實(shí)施方案可結(jié)合下述一個(gè)或多個(gè)特征。處理器可構(gòu)造成用于判斷病人是否移動(dòng)。行為傳感器可包括加速計(jì)，并且處理器可構(gòu)造成綜合加速計(jì)的輸出來提供對(duì)速度和/或位移的判斷。處理器可構(gòu)造成用于處理行為傳感器的輸出，并應(yīng)用處理結(jié)果來修正用于確定病人生理狀態(tài)的技術(shù)中的至少一種閾值。生理狀態(tài)可包括確定受到心臟病發(fā)作或心搏停止威脅的危險(xiǎn)程度。復(fù)蘇系統(tǒng)可包括用于向病人發(fā)出聲音提示的揚(yáng)聲器，并且處理器可決定根據(jù)判斷出的病人當(dāng)前行為而提供的聲音提示的性質(zhì)。病人當(dāng)前行為可包括判斷病人的取向。判斷病人的取向可包括確定病人是否仰臥。電極可以是除纖顫電極，并且電治療可以包括除纖顫脈沖。本發(fā)明還可包括一個(gè)適于病人攜帶、能夠提供用以判斷病人當(dāng)前行為的輸出的行為傳感器，以及至少一個(gè)構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人當(dāng)前行為的處理器。由第一單元給出的復(fù)蘇提示中的至少一些可基于判斷出的病人當(dāng)前行為。當(dāng)前行為可包括病人是否仰臥，并且當(dāng)病人沒有仰臥時(shí)發(fā)出的至少一種復(fù)蘇提示可以是指導(dǎo)在開始CPR之前給病人翻身，使之仰臥。
在第三方面，本發(fā)明的特征是一種用于進(jìn)行復(fù)蘇的復(fù)蘇系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)適于病人長(zhǎng)時(shí)間攜帶的電治療電極，用于監(jiān)測(cè)病人ECG的電路，適于病人攜帶、并且能夠提供用以判斷病人當(dāng)前行為的輸出的行為傳感器，以至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人當(dāng)前行為，分析病人的ECG，并且確定病人心搏停止的可能性是否增加。
本發(fā)明在該方面的優(yōu)選實(shí)施方案可結(jié)合以下一個(gè)或多個(gè)特征。處理器可構(gòu)造成用于確定病人當(dāng)前行為是否包括身體行為增加。處理器可構(gòu)造成用于確定代表病人行為程度的行為程度參數(shù)。心搏停止可能性增加的判斷可基于行為程度參數(shù)和從病人ECG中得出的參數(shù)。心搏停止可能性增加的判斷可基于行為程度參數(shù)和血壓測(cè)量值。本發(fā)明還包括在至少部分基于對(duì)病人當(dāng)前行為的判斷的時(shí)間，通過電極傳輸至少一種測(cè)試脈沖的能力，其中測(cè)試脈沖的類型為產(chǎn)生心室過早搏動(dòng)(VPB)?；趯?duì)病人當(dāng)前行為的判斷的時(shí)間可以是早晨醒來之后的較短時(shí)間。在傳輸測(cè)試脈沖之前，系統(tǒng)可向病人發(fā)出一個(gè)提示，請(qǐng)求管理測(cè)試脈沖，并且該系統(tǒng)可等待病人表明他同意管理測(cè)試脈沖。
本發(fā)明的眾多優(yōu)點(diǎn)(一些優(yōu)點(diǎn)僅可在它的一些改進(jìn)方面和實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn))之一是，本發(fā)明的提供復(fù)蘇提示的第一單元與提供除纖顫治療的第二單元相比具有較廣的銷售和應(yīng)用范圍。第一單元具有相對(duì)較低的價(jià)格，使之與第二單元相比具有更廣的銷售范圍。第一單元銷售范圍更廣意味著取得更成功的營(yíng)救，因?yàn)椴捎玫谝粏卧墒共∪朔€(wěn)定，并為進(jìn)行除纖顫作準(zhǔn)備。
所述單元可由心臟病發(fā)作危險(xiǎn)性較高的病人，例如剛剛做完搭橋手術(shù)的人，或者曾出現(xiàn)心肌梗塞的人連續(xù)攜帶。由裝置提供的受心搏停止威脅的危險(xiǎn)性很高的早期警告將使裝置攜帶者在實(shí)際出現(xiàn)心搏停止之前打電話給醫(yī)生或急救中心，這樣，與對(duì)停止結(jié)果進(jìn)行治療相比，通過早期預(yù)防和對(duì)潛在生理異常進(jìn)行治療減少了心搏停止的致死率。行為傳感器提供了一種確定裝置攜帶者是否清醒的手段，從而提供了以非干擾方式在攜帶者的日常生活中同時(shí)提供聲音提示和生理測(cè)試的精確方式。當(dāng)與連接至其它醫(yī)療提供者(例如EMS系統(tǒng))的通信鏈路結(jié)合時(shí)，行為傳感器也提供確定患者狀態(tài)，患者是直立還是平躺以及移動(dòng)情況，這樣潛在地降低了錯(cuò)誤報(bào)警率，使診斷更精確。行為傳感器還可以用于調(diào)節(jié)閾值，該閾值用于各種報(bào)警和心臟病發(fā)作危險(xiǎn)性檢測(cè)方法。攜帶者可激活裝置上的按鍵輸入表示胸痛，裝置結(jié)合附加ECG和行為傳感器數(shù)據(jù)可更可靠地計(jì)算出心臟病發(fā)作威脅或心搏停止的相對(duì)危險(xiǎn)性，并通過通信裝置在不需攜帶者干預(yù)的情況下可與急救中心直接聯(lián)系。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在詳細(xì)說明、附圖和權(quán)利要求中體現(xiàn)。


圖1為放置在病人胸前的本發(fā)明除纖顫電極墊的示意圖。
圖2為本發(fā)明的復(fù)蘇控制盒前顯示板視圖，該控制盒裝置有電氣電路，并提供聲音和視覺提示。
圖3為圖1所示除纖顫電極墊沿3-3線剖開的剖面圖。
圖4為圖1所示除纖顫電極墊沿4-4線剖開的剖面圖。
圖5為電路示意圖，表示圖1所示除纖顫電極墊和圖2所示復(fù)蘇控制盒之間的電路互連。圖6A和6B為表示本發(fā)明的復(fù)蘇系統(tǒng)初始化程序的流程圖。
圖7A，7B和7C為表示復(fù)蘇系統(tǒng)“循環(huán)幫助”程序的流程圖。
圖8為表示復(fù)蘇系統(tǒng)“呼吸幫助”程序的流程圖。
圖9A和9B為表示復(fù)蘇系統(tǒng)“氣道幫助”程序的流程圖。
圖10為替代實(shí)施方案的電氣電路方框圖。
圖11為另一替代的除纖顫電極組件的示意圖。
圖12A-12C為第一和第二單元的三個(gè)可能實(shí)施方案的示意圖。
圖13A和13B為電極墊組件的兩個(gè)替代實(shí)施方案示意圖，其中為急救者提供了一個(gè)手柄。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明有很多可能的實(shí)施方案，在此不能一一描述。下面描述一些目前優(yōu)選的可能實(shí)施方案。這里不會(huì)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，但這里是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案的描述，而不是對(duì)整個(gè)發(fā)明的描述，本發(fā)明不受這里描述的詳細(xì)實(shí)施方案的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。
參見圖1，包括高壓心尖除纖顫電極12和高壓胸骨除纖顫電極14的除纖顫電極墊10放置在病人胸部16上，并且該墊包括使用者可按壓實(shí)施CPR的區(qū)域18。墊10上的圖例示出了墊相對(duì)于病人鎖骨和胸部中心線的合適擺放位置和使用者手掌后部的合適擺放位置。
在電極組件上設(shè)置有矮外廓按鈕板20。按鈕板20具有按鈕22，包括按鈕A(氣道幫助)，B(呼吸幫助)，C(循環(huán)幫助)和PAUSE(暫停)，并且還可包括鄰近的光發(fā)射二極管(LED)24，表示最近剛按動(dòng)過的按鈕。按鈕板20由電纜23連接到圖2所示的遠(yuǎn)程復(fù)蘇控制盒26上。按鈕板20在按鈕A，B，C和PAUSE下提供剛性支撐，當(dāng)電極放置在病人身上時(shí)，可貼靠按鈕板按下開關(guān)，以確保開關(guān)閉合良好。按鈕板20包括使之與絲網(wǎng)印刷在除纖顫電極墊10的聚酯底層的銀/氯化銀電氣電路組件電氣連接的組件，如后面將詳細(xì)描述的那樣。
基于閃爍光穿過病人脈管層的脈搏檢測(cè)系統(tǒng)，例如脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)52結(jié)合到除纖顫電極墊10中。脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)52包括一個(gè)紅光發(fā)射二極管，一個(gè)近紅外光發(fā)射二極管和一個(gè)光電探測(cè)二極管(參見圖5)，它們以與病人胸部16表面相接觸的方式結(jié)合到除纖顫電極墊10中。紅光和近紅外光發(fā)射二極管發(fā)射兩種不同波長(zhǎng)的光，通過病人組織廣泛散射，并由光電探測(cè)二極管探測(cè)。從光電探測(cè)二極管中獲得的信息可用于根據(jù)現(xiàn)有的無創(chuàng)光監(jiān)測(cè)技術(shù)來判斷病人血液是否被氧化。
在另一實(shí)施方案中，脈搏檢測(cè)系統(tǒng)是用于監(jiān)聽患者心臟聲音的心音圖系統(tǒng)，而不是脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)。心音圖系統(tǒng)包括結(jié)合到電極墊中的擴(kuò)音器和一個(gè)放大器。由于心臟聲音可被擴(kuò)音器噪音擾亂，與心音圖系統(tǒng)相關(guān)的由控制盒中的微處理器進(jìn)行的信號(hào)處理與脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)相關(guān)的處理相比將更困難。然而，有一些程序可使微處理器確定相對(duì)于擴(kuò)音器噪音來說是否存在ECG信號(hào)。
脈搏血氧計(jì)量法是已建立起的發(fā)展很快的技術(shù)，但它要求光源和患者皮膚要接觸良好，這樣光才能向下發(fā)射進(jìn)入患者脈管層。許多患者有很多胸毛，可能會(huì)妨礙良好接觸?？善谕峁┎煌愋偷碾姌O墊以應(yīng)用于給定位置(一種具有脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)，一種具有心音圖系統(tǒng))，從而急救者可根據(jù)患者實(shí)際情況選擇合適的電極墊。
在另一實(shí)施方案中，取代提供低外廓按鈕板的是，可以在除纖顫電極的邊緣處安裝一個(gè)按鈕罩。罩可以是由單個(gè)注塑部件構(gòu)成的貝殼形式的，在貝殼的一邊有鉸接裝置，使塑料可以繞其彎曲。貝殼的兩半可以環(huán)繞電極組件咬合在一起。
復(fù)蘇控制盒(圖2)包括內(nèi)部電荷儲(chǔ)存電容器和包含微處理器的相關(guān)電路，還包括關(guān)/開撥盤28和“READY(準(zhǔn)備)”按鈕30，在施加除纖顫之前急救者即刻按下該“READY”按鈕，以確保急救者與病人沒有身體接觸。微處理器可以是RISC處理器，例如Hitachi SH-3，它可以與顯示器和鍵盤良好相接，或者采用更通用的能夠操縱DSP類型(數(shù)字信號(hào)處理)操作的處理器。
復(fù)蘇控制盒在其前表面印有提示介紹32，列出了用于復(fù)蘇病人的基本步驟A，B和C，并給出了在病人身上放置復(fù)蘇電極的基本介紹。如下面描述的那樣，揚(yáng)聲器32口頭提示使用者進(jìn)行各種步驟。
例如，復(fù)蘇控制盒通過可聽見的介紹以及在復(fù)蘇控制盒的顯示器34上指導(dǎo)使用者檢查病人的氣道，并進(jìn)行口對(duì)口復(fù)蘇，同時(shí)如果病人的氣道仍受阻，則按下按鈕板(圖1)上的A(氣道幫助)按鈕，此時(shí)復(fù)蘇控制盒給出詳細(xì)的提示來清除病人的氣道。如果在進(jìn)行初始的口對(duì)口復(fù)蘇之后病人的氣道是通暢的，并且病人有脈搏但病人無呼吸，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)使用者按下B(呼吸幫助)按鈕，此時(shí)復(fù)蘇控制盒給出詳細(xì)的口對(duì)口復(fù)蘇提示。如果在詳細(xì)的口對(duì)口復(fù)蘇過程中使用者檢查了病人的脈搏，并發(fā)現(xiàn)病人無脈搏，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)使用者按下C(循環(huán)幫助)按鈕。
在循環(huán)過程中，復(fù)蘇控制盒接收來自除纖顫電極的電信號(hào)，并確定是否要進(jìn)行除纖顫或CPR。如果復(fù)蘇控制盒確定需要除纖顫，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)使用者按下復(fù)蘇控制盒上的“準(zhǔn)備”按鈕，并站離病人。短時(shí)間的暫停之后，復(fù)蘇控制盒使除纖顫脈沖施加在兩個(gè)電極之間。如果在任何點(diǎn)上，復(fù)蘇控制盒基于接收到的來自電極的電信號(hào)確定需要CPR，則它將指導(dǎo)使用者進(jìn)行CPR。
這樣，系統(tǒng)的按鍵控制位于附著在病人身上的電極上，而不是在復(fù)蘇控制盒上。這點(diǎn)很重要，因?yàn)樗軌蚴辜本日邔⒕性诓∪松砩隙皇强刂坪猩稀?fù)蘇控制盒得到的信息直接來自于電極和對(duì)電極的控制。
復(fù)蘇控制盒在兩次CPR按壓之間的間期感應(yīng)病人身體的電信號(hào)。而且，如下所述，在除纖顫電極墊的按壓區(qū)域上設(shè)有按壓傳感部件，例如加速計(jì)或壓力感受部件，其中使用者按壓上述區(qū)域以進(jìn)行CPR。按壓傳感部件或壓力感受部件的目的是允許復(fù)蘇控制盒提示使用者施加額外的按壓或壓力，或者當(dāng)使用者在不適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)進(jìn)行CPR時(shí)，及時(shí)提示使用者停止CPR。
參見圖4，在一個(gè)實(shí)施方案中，除纖顫電極墊10上的每個(gè)電極12，14(僅示出了電極12)包括含有銀/氯化銀懸浮液的基于聚合物的墨水，它絲網(wǎng)印刷在聚酯或塑料底層36上。墨水用于傳送除纖顫電流。絲網(wǎng)印刷工藝首先包括將抗蝕層施加到聚酯底層36上。抗蝕層主要為尼龍或類似材料的疏松網(wǎng)，其中網(wǎng)中一些地方的孔被堵上。然后，采用涂刷那樣的方式將膏狀銀/氯化銀墨水施加透過抗蝕層。墨水被擠壓透過絲網(wǎng)并形成固體層。然后墨水可固化或干燥。銀/氯化銀墨水提供了良好的導(dǎo)電性和良好的監(jiān)測(cè)能力。
這樣，與覆蓋整個(gè)聚酯底層的固體層相對(duì)應(yīng)的是，墨水可以圖形模式施加。例如，美國(guó)專利5,330,526描述了一種電極，其導(dǎo)電部分具有扇貝或雛菊形狀，以增加導(dǎo)電部分的周緣，減少對(duì)病人的灼傷。導(dǎo)電粘合膠38覆蓋在每個(gè)電極的暴露表面。
另外，電氣電路元件也以與薄膜覆蓋、層疊板控制的扁平電路元件相同的方式絲網(wǎng)印刷在底層上。
參見圖3，例如PVC或聚碳酸酯的硬塑料剛性件40層疊在基底36之下，支撐著按鈕A，B，C和PAUSE。剛性塑料件40膠接在基底36上。按鈕A，B，C和PAUSE由小的金屬圓拱撥動(dòng)開關(guān)組成，使上導(dǎo)電墨水痕跡42和下導(dǎo)電墨水痕跡44，46，48和50相接觸。按鈕A，B，C和PAUSE用于控制，可以由身體處于電極組件上或與之緊密相鄰的使用者啟動(dòng)。每個(gè)按鈕A，B，C和PAUSE可與一個(gè)相鄰的光發(fā)射二極管(LED)相連。例如，LED可以用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂膠粘到基底36上的銀/氯化銀墨水痕跡上。嵌入式聚酯層疊層54蓋在按鈕A，B，C和PAUSE的導(dǎo)電墨水痕跡42上，泡沫層56層疊在剛性塑料件40之下。
再次參見圖4，除纖顫電極墊10包括直接放置在病人身體位置上的延長(zhǎng)件，急救者將在該位置處進(jìn)行胸部按壓。延長(zhǎng)件包括基底36和層疊在覆蓋胸部按壓區(qū)域的該基底36之下的半剛性塑料支撐件58。與在按鈕A，B，C和PAUSE處的剛性塑料件409(圖3所示)相比，半剛性支撐件58提供的剛性較小一些。
在具有壓力感受部件的實(shí)施方案中，聚酯層疊層60和具有碳板材料62和64兩個(gè)層片的壓力感應(yīng)電阻層疊在聚酯基底36和半剛性支撐件58之間。在來自Interlink Electronics的FSR Integration Guide &Evaluation Parts Catalog with Suggested Electrical Interfaces中示出了壓力感應(yīng)電阻的合適結(jié)構(gòu)。壓力增加時(shí)，兩個(gè)碳板材料之間的電氣接觸增加，壓力感應(yīng)電阻材料層可提供阻抗和壓力之間的大致線性關(guān)系。導(dǎo)電墨水痕跡66和68對(duì)兩個(gè)壓力感受阻抗器層提供電連接。
在胸部按壓過程中，急救者的手放置在延長(zhǎng)件上，延長(zhǎng)件的壓力感應(yīng)電阻用于感應(yīng)壓力和計(jì)時(shí)胸部按壓。壓力感應(yīng)電阻將信息提供給復(fù)蘇控制盒，從而當(dāng)急救者施加了不恰當(dāng)?shù)膲毫r(shí)，復(fù)蘇控制盒可向急救者提供反饋。復(fù)蘇控制盒還在進(jìn)行CPR時(shí)提供速率指導(dǎo)。在某些情況下，復(fù)蘇控制盒向急救者指示CPR應(yīng)暫停，因?yàn)镃PR進(jìn)行的時(shí)間不合適，例如在實(shí)施除纖顫電擊之前急救者的手不應(yīng)接觸病人，此時(shí)復(fù)蘇控制盒還將指示，急救者應(yīng)站離病人，因?yàn)椴∪藢⒔?jīng)受除纖顫電擊。
如前所述，在CPR期間，急救者通過電極附近的延長(zhǎng)件來按壓病人的胸部。如果在胸部按壓期間復(fù)蘇控制盒進(jìn)行分析，則胸部按壓可能會(huì)影響感應(yīng)到的電氣節(jié)律。替代方式為，在兩組按壓(例如每第五次胸部按壓之后暫停一會(huì)兒)之間的暫停期，復(fù)蘇控制盒可進(jìn)行心電圖(ECG)分析。復(fù)蘇控制盒例如可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行CPR的病人正經(jīng)歷著不可電擊節(jié)律，例如心動(dòng)過緩，此情況需要進(jìn)行CPR以保持病人生存，但之后復(fù)蘇控制盒可能發(fā)現(xiàn)在CPR之中節(jié)律已改變成心室纖顫，此情況下復(fù)蘇控制盒將指導(dǎo)急救者停止進(jìn)行CPR，以便讓復(fù)蘇控制盒能進(jìn)行更多的分析，并有可能向病人實(shí)施一次或更多次的電擊。這樣，急救者被結(jié)合到完善的計(jì)劃中，允許進(jìn)行復(fù)雜的治療組合。
在另一實(shí)施方案中，可在壓力感受部件的位置采用例如加速計(jì)的按壓感受部件。例如固態(tài)ADXL202加速計(jì)的加速計(jì)放置在急救者進(jìn)行胸部按壓的位置。在該實(shí)施方案中，微處理器獲得加速計(jì)在固定時(shí)間間隔(例如1毫秒間隔)的加速讀數(shù)，并且微處理器綜合加速讀數(shù)，提供胸部按壓測(cè)量值。加速計(jì)的使用基于這樣的發(fā)現(xiàn)，測(cè)量急救者按壓胸部時(shí)的深度比測(cè)量急救者的按壓力度更重要。事實(shí)上，每位患者胸部均具有不同的順應(yīng)性，不考慮患者的胸部順應(yīng)性時(shí)，正常尺碼的成人胸部按壓約1英寸半或2英寸是很重要的。
圖5的電路圖示出了在圖1所示除纖顫電極墊與圖2所示的復(fù)蘇控制盒之間通過電纜實(shí)現(xiàn)的電路互連。胸骨電極14連接到復(fù)蘇控制盒的HV+上，心尖電極12連接到HV-上。地線GND連接到按鈕A，B，C和PAUSE的上導(dǎo)電墨水痕跡上和壓力感應(yīng)電阻層的一個(gè)上。壓力感應(yīng)電阻的其它層連接到CPR FORCE上，與按鈕A，B，C和PAUSE相關(guān)聯(lián)的下導(dǎo)電墨水痕跡通過電阻R1，R2，R3和R4連接到BUTTON_DETECT上。作為壓力感應(yīng)電阻的替代，可采用按壓感應(yīng)加速計(jì)76，此時(shí)CPR_FORCE被連接到加速計(jì)76上的CPR_ACCEL替代。脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)的紅光發(fā)射二極管70、近紅外光發(fā)射二極管72和光電檢測(cè)二極管74分別與RLED，ILED和ISENSE以及AGND(接地)相連。作為脈搏血氧計(jì)量系統(tǒng)的替代，可采用心音圖系統(tǒng)，此時(shí)RLED，ILED和ISENSE由連接到擴(kuò)音器78和放大器80上的SENSE替代。
圖6到9示出了基于步驟A，B和C(氣道，呼吸和循環(huán))的復(fù)蘇系統(tǒng)程序。由于步驟C包括除纖顫和胸部按壓，復(fù)蘇的所有方面被一起捆綁在一個(gè)協(xié)議中(實(shí)際上，如果認(rèn)為除纖顫是區(qū)別于步驟C的步驟D，則步驟序列將為A，B，D，C)。
急救者到達(dá)病人處要做的第一件事是確定病人是否無意識(shí)和呼吸。急救者張開病人的氣道，如果病人無呼吸則處理其呼吸，并檢測(cè)確定脈搏是否存在。如果無脈搏，則急救者不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)CPR中的胸部按壓，而是使復(fù)蘇控制盒分析病人的電節(jié)律，如果復(fù)蘇控制盒確定節(jié)律是可電擊的，則復(fù)蘇控制盒向病人施加一次或多次電擊，然后急救者再進(jìn)行胸部按壓。這樣，這里提供的第一響應(yīng)系統(tǒng)可保證病人生存，直到高級(jí)生命支持小組到達(dá)以實(shí)施高級(jí)技術(shù)，包括調(diào)步、進(jìn)一步除纖顫和藥物治療。
如果復(fù)蘇控制盒確定應(yīng)當(dāng)向病人實(shí)施一次或多次除纖顫電擊，此時(shí)重要的是急救者在向病人實(shí)施電擊時(shí)不能靠近病人。施加每次電擊之前，復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者當(dāng)每個(gè)人都遠(yuǎn)離病人時(shí)請(qǐng)按下“準(zhǔn)備”按鈕。按下“準(zhǔn)備”鈕表明急救者的手已離開病人。
當(dāng)復(fù)蘇控制盒檢測(cè)到可電擊節(jié)律時(shí)，復(fù)蘇控制盒提供合適周期和能量的電擊(例如持續(xù)的電擊能量從200焦耳增加到300焦耳，直到最高設(shè)置360焦耳，并且每次電擊之后復(fù)蘇控制盒進(jìn)行分析，確定是否需要其它電擊)。如果除纖顫治療成功，則病人的節(jié)律從心室纖顫、心室心動(dòng)過速或心室撲動(dòng)改變?yōu)槿啃枰狢PR的心動(dòng)過緩、自發(fā)心室節(jié)律或心搏停止。能夠轉(zhuǎn)變?yōu)檎９?jié)律的情況很少見。一旦復(fù)蘇控制盒使急救者向病人施加除纖顫電擊，復(fù)蘇控制盒自動(dòng)感應(yīng)病人的情況，并根據(jù)病人的情況提示響應(yīng)者進(jìn)行CPR或不提示響應(yīng)者進(jìn)行CPR。
除纖顫設(shè)備有可能會(huì)嚇著沒有經(jīng)過醫(yī)學(xué)專業(yè)訓(xùn)練的急救者，因?yàn)樵撛O(shè)備可導(dǎo)致急救者感覺有責(zé)任不得不挽救所愛的人的生命。除纖顫設(shè)備減少這種責(zé)任感是十分重要的。具體地說，當(dāng)急救者按下“準(zhǔn)備”按鈕時(shí)，不立即施加電擊(這樣會(huì)引起病人的身體突然跳起)，而是復(fù)蘇控制盒將感謝急救者并提示急救者保持遠(yuǎn)離病人，然后等待約兩秒(復(fù)蘇控制盒可向急救者描述該期間進(jìn)行內(nèi)部安全檢查，即使此時(shí)并沒有實(shí)質(zhì)上的安全檢查)。該過程的效果類似于將責(zé)任轉(zhuǎn)交給復(fù)蘇控制盒，該復(fù)蘇控制盒決定是否施加電擊。這樣，系統(tǒng)保證急救者使用半自動(dòng)外部除纖顫器時(shí)的安全性，因?yàn)樵诿看坞姄羟埃本日弑仨毎聪隆皽?zhǔn)備”按鈕，同時(shí)對(duì)全自動(dòng)外部除纖顫器來說操作起來也更顯安全，因?yàn)樵诿看坞姄糁暗臅r(shí)間延遲給急救者的印象是操作設(shè)備不需急救者的手。在除纖顫中結(jié)合使用CPR提示也增加了這種感覺，即急救者簡(jiǎn)單地依照復(fù)蘇控制盒的指導(dǎo)即可。
參見圖6到9，當(dāng)急救者打開復(fù)蘇控制盒時(shí)(步驟101)，復(fù)蘇控制盒首先告知急救者他可以按下PAUSE按鈕暫時(shí)中止提示(步驟102)，然后暫停一會(huì)兒之后，指導(dǎo)急救者檢查病人的反應(yīng)能力，如果病人無反應(yīng)，則呼叫急救醫(yī)療中心(EMS)(步驟103，104)。復(fù)蘇控制盒然后指導(dǎo)急救者檢查病人的氣道，以確定病人是否呼吸(步驟105到107)。
暫停之后，復(fù)蘇控制器接下來指導(dǎo)急救者，如果病人有呼吸，則病人應(yīng)擺放成側(cè)臥，除非懷疑有外傷，此時(shí)急救者應(yīng)按下PAUSE按鈕(步驟108到109)。如果病人無呼吸，則接下來復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者進(jìn)行口對(duì)口復(fù)蘇(步驟110到114)。然后，如果病人的氣道受阻，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者按下氣道幫助按鈕A，這樣復(fù)蘇控制盒可為清除受阻氣道給出提示(圖6B的步驟115和圖9A到9B的步驟147到158)。
接下來，暫停(步驟116a)之后，如果復(fù)蘇控制盒不包括脈搏血氧計(jì)量或心音圖功能(步驟116b)，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者檢測(cè)病人的脈搏(步驟117)。在另一次暫停之后，如果病人的脈搏沒問題，但病人沒有呼吸，則復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者按下呼吸幫助按鈕B，這樣復(fù)蘇控制器可給出提示協(xié)助病人呼吸(圖7A中的步驟118和119以及圖8中的步驟140到146)。與各種按鈕相鄰的光發(fā)射二極管指示相應(yīng)的按鈕最近剛按下(每次僅一個(gè)燈亮)。復(fù)蘇控制盒接下來提示急救者與急救醫(yī)療系統(tǒng)聯(lián)系(步驟120)，并解開病人的T恤或?qū)捤缮弦?，并附著上粘接墊(步驟122f到122h)。
如果復(fù)蘇控制盒包括脈搏血氧計(jì)量或心音圖功能(步驟116b)，復(fù)蘇控制盒提示急救者解開病人的T恤或?qū)捤缮弦拢⒏街险辰訅|(步驟121和122a)。如果脈搏血氧計(jì)量或心音圖系統(tǒng)不能提供有效的脈動(dòng)讀數(shù)(步驟(122b)，則流程圖執(zhí)行步驟117。如果脈搏血氧計(jì)量或心音圖系統(tǒng)能夠提供有效的脈動(dòng)讀數(shù)和檢測(cè)脈搏(步驟122b和122c)，則復(fù)蘇控制盒開始呼吸幫助程序(圖7B的步驟122d和圖8的步驟140)。如果脈搏血氧計(jì)量或心音圖系統(tǒng)不能檢測(cè)到脈搏，則復(fù)蘇控制盒提示急救者與急救醫(yī)療系統(tǒng)聯(lián)系(步驟122e)，測(cè)量病人的阻抗，確定是否在施加電擊的可接受范圍內(nèi)(步驟123)，并確定病人的節(jié)律是否為可電擊的(步驟124)。如果節(jié)律為可電擊的，則復(fù)蘇控制盒產(chǎn)生施加給病人的一系列電擊，每次電擊需要急救者首先按下復(fù)蘇控制盒上的“READY”按鈕(步驟124到131)。在一系列電擊中的最后一次電擊之后，或者如果節(jié)律為不可電擊的，復(fù)蘇控制盒提示急救者進(jìn)行CPR(步驟132到139)。流程圖返回到步驟117。
圖8示出了用于提示急救者協(xié)助病人呼吸的步驟140到146。在完成了12次呼吸(步驟144)之后，脈搏血氧計(jì)量或心音圖系統(tǒng)試圖檢測(cè)脈搏(步驟145a)，或者如果系統(tǒng)不包括脈搏血氧計(jì)量或心音圖系統(tǒng)，則復(fù)蘇控制盒提示急救者檢查病人的脈搏。如果無脈搏存在，則復(fù)蘇控制盒提示急救者按下循環(huán)幫助按鈕C(步驟145b)，使急救者回到流程圖的循環(huán)部分。否則，如果檢測(cè)到脈搏，則圖8的流程圖返回到步驟142。
組合提供除纖顫和CPR復(fù)蘇組件與傳統(tǒng)的AED相比可減少威嚇，因?yàn)榻M件不僅僅用于除纖顫。進(jìn)一步說，復(fù)蘇組件威嚇力減少還因?yàn)樗軌蛉诤瞎餐募夹g(shù)遺留問題，這些問題為涉及需要技術(shù)輔助來除纖顫，例如口對(duì)口復(fù)蘇和CPR，包括胸部按壓的適合速率，進(jìn)行按壓的適當(dāng)位置，傾斜病人頭部的適當(dāng)方式。另外，由于急救者知道在使用復(fù)蘇組件過程中甚至可能不需要施加除纖顫電擊，急救者可能更安心地使用復(fù)蘇組件來進(jìn)行口對(duì)口復(fù)蘇和CPR。與以前的CPR提示裝置不一樣的是，急救者可能需要將電極組件放置在病人頂端，但急救者可能做這些時(shí)相信復(fù)蘇組件將感應(yīng)病人的情況，并且復(fù)蘇組件實(shí)際實(shí)施電擊的可能性很低。如果在該復(fù)蘇操作過程中，復(fù)蘇控制盒指導(dǎo)急救者按下“READY”按鈕，從而可實(shí)施除纖顫電擊，急救者或許感覺較好地接受向病人施加電擊的事實(shí)。主要是，復(fù)蘇組件簡(jiǎn)單地告訴急救者該做什么，并在該點(diǎn)上指出急救者已經(jīng)使用了該組件，急救者或許只是簡(jiǎn)單地做了告訴他該做的一切。本質(zhì)上說，急救者或許認(rèn)為復(fù)蘇組件與改版的結(jié)合有一些附加特征的CPR提示裝置一樣簡(jiǎn)單，并且由于急救者很少被CPR提示裝置嚇著(如AED那樣)，因此他們?cè)谛枰獣r(shí)或許會(huì)使用復(fù)蘇組件。
圖10，11和12A到12C示出了替代方案，其中電級(jí)墊組件10通過電纜212與包含用于CPR提示和復(fù)蘇控制的電子元件的第一單元214相連。另一電纜216將第一單元連接到包含用于除纖顫和調(diào)步治療的電子元件的第二單元218上?？稍O(shè)置第三電纜220用于使第二單元與電極直接相連(圖12B)。第一單元214可構(gòu)造成容納作為插入模塊的第二單元218(圖12C)，在此情況下，兩個(gè)單元之間的電連接是內(nèi)部的，不需要采用電纜216。第一單元214的主要功能是對(duì)CPR功能(例如CPR提示)進(jìn)行處理和控制。第二單元218的要功能是對(duì)電治療功能進(jìn)行處理和控制。第一單元包括CPR處理器170、電池178、用于放大和濾波從除纖顫墊12，14處獲得的ECG信號(hào)的ECG電路177、用于記錄急救者聲音和周圍聲音的擴(kuò)音器78、加速計(jì)76、實(shí)時(shí)時(shí)鐘187和用于將提示傳送給急救者的揚(yáng)聲器182。第二單元包括治療處理器171、電池179、按鈕和控制器180以及存儲(chǔ)器191。
第一單元還可與電極墊組件組合在一起，而不是在獨(dú)立的盒子中。在電極墊組件的剛性基底40上可設(shè)有電子元件(圖1)。
可以為第一(CPR)單元和第二(治療)單元設(shè)置獨(dú)立的電池178，179和控制器180，181，從而允許第一單元中的電子元件在不需要第二單元的情況下向操作者提供提示。與第一和第二單元相連的電纜216是可拆卸的。在第一單元上設(shè)有存儲(chǔ)器189，用于儲(chǔ)存信息，例如聲音記錄、ECG數(shù)據(jù)、胸部按壓數(shù)據(jù)或電氣系統(tǒng)狀態(tài)，例如在實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路啟動(dòng)的電子元件的每日自檢過程中出現(xiàn)的裝置錯(cuò)誤等。
除纖顫電極墊組件10可與除纖顫電極做成一體，其中電極的材料可使之在其后延長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)(例如30天以上)始終保持在病人的皮膚上。
如圖13A和13B所示，墊組件10還可有如下特征在其朝向急救者的表面上為進(jìn)行CPR的急救者設(shè)有一個(gè)手柄195。手柄可為織物環(huán)形式的(圖13B)，或?yàn)閯傂愿蟮木酆衔锊考?圖13A)。織物可縫在墊10上或用膠粘接，或采用超聲焊接粘接到墊上(圖13B)。聚合物手柄也可用膠或超聲焊接法粘接到墊上(圖13A)。研究中發(fā)現(xiàn)，在胸部按壓的減壓階段中，保持胸部上的壓力將導(dǎo)致胸部按壓的效果明顯降低。手柄195促使急救者在減壓階段中至少輕輕地向上拉。電極墊的粘接膠或其它粘結(jié)劑可擴(kuò)延到按壓過程中急救者的手放置之處，這樣當(dāng)急救者在減壓階段拉動(dòng)手柄時(shí)墊將粘到皮膚上。已表明，在減壓階段向上拉動(dòng)胸部反向增高胸內(nèi)壓力，提高靜脈回流，這樣在胸部按壓時(shí)提高了血流。
在另一實(shí)施方案中，第一單元適于由病人支撐一段較長(zhǎng)時(shí)間。該單元可以如前面建議的那樣與電極墊做成一體，或者它可以是獨(dú)立的單元，構(gòu)造成由病人攜帶。在這種實(shí)施方案中，第一單元的電路設(shè)計(jì)成允許借助ECG 177和生理監(jiān)測(cè)176電路對(duì)病人的情況進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。如果基于ECG分析和其它生理參數(shù)認(rèn)為CPR處理器170檢測(cè)到的生理情況對(duì)病人來說是危險(xiǎn)的，則通過揚(yáng)聲器182向病人發(fā)出聲音警報(bào)。
行為傳感器和相應(yīng)的電路可告知CPR處理器病人是否移動(dòng)。例如，加速計(jì)76可作為行為傳感器檢測(cè)病人是否移動(dòng)。采用各種不同的算法可檢測(cè)出病人的運(yùn)動(dòng)，例如把加速信號(hào)對(duì)1秒間隔進(jìn)行積分得到速度估算。把速度對(duì)同樣的1秒間隔進(jìn)行積分得到位移估算。對(duì)每個(gè)1秒間隔計(jì)算速度的均方根值。如果RMS速度超過0.2cm/s，或者峰位移超過0.5cm，則確定病人在移動(dòng)。
如果算法確定出現(xiàn)了心臟病突發(fā)事件，則第一單元可直接將消息發(fā)送給醫(yī)療急救響應(yīng)系統(tǒng)，例如911?？梢圆捎靡延械母鞣N傳輸技術(shù)，例如藍(lán)牙、便攜式電話、超寬頻帶(UWB)。如果行為傳感器已確定病人在心臟病突發(fā)時(shí)仍在運(yùn)動(dòng)，則單元也可發(fā)出提示表明“立即呼叫911！”。
第一單元將能夠例如依據(jù)加速計(jì)的輸出確定病人的取向。該單元可檢測(cè)出是否病人已倒下，并向急救系統(tǒng)發(fā)送消息。該單元可確定病人是否為適合進(jìn)行CPR的仰臥取向。這樣，假如裝置檢測(cè)到病人不恰當(dāng)?shù)娜∠?，可向急救者提供特定提示，告訴他們?cè)陂_始CPR之前翻動(dòng)病人使其仰臥。
其它實(shí)施方案可包括用于預(yù)測(cè)心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)性的信號(hào)分析軟件。當(dāng)閾值超過危險(xiǎn)可能性值時(shí)，可通過揚(yáng)聲器182向病人發(fā)出聲音提示，使其與醫(yī)療急救系統(tǒng)聯(lián)系。通過運(yùn)用加速計(jì)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能來測(cè)量和跟蹤病人的行為程度(PAL)，以及結(jié)合行為程度計(jì)算和ECG 177的測(cè)量，例如ST段抬高(STE)，第一單元能夠提供對(duì)受到心臟病發(fā)作威脅或心搏停止的危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)。ST段抬高超過一個(gè)閾值，例如ECG中為300毫伏，則提供受到了心臟病發(fā)作威脅的指示。在優(yōu)選實(shí)施例中，在存在身體行為量增大的情況下，ST段抬高表明潛在心搏停止的危險(xiǎn)性變大?？赏ㄟ^首先進(jìn)行例如STE和PAL變量的邏輯回歸，將其作為24小時(shí)之內(nèi)的心搏停止預(yù)測(cè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)性的計(jì)算。計(jì)算可采用線性回歸公式，例如0.24STE+0.12PAL＝RISK作為替換，可針對(duì)倍增項(xiàng)(multiplicative term)進(jìn)行非線性回歸，例如0.24STE+0.12PAL+0.54(STE*PAL)＝RISK倍增項(xiàng)提高了在存在PAL的情況下STE的重要性。
例如STE，PAL和RISK等參數(shù)可額外儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中并且隨著時(shí)間進(jìn)行多個(gè)讀取和計(jì)算。之后可對(duì)讀數(shù)序列進(jìn)行分析，得到病人生理狀態(tài)變化趨勢(shì)，這樣可增加在單一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行的RISK計(jì)算。例如，如果發(fā)現(xiàn)STE在一系列讀數(shù)中穩(wěn)步升高，在到達(dá)固定的300毫伏閾值處后，則立即產(chǎn)生聲音提示。
另外，可以對(duì)ECG進(jìn)行分析，確定QRS復(fù)合波中相鄰R波之間的間隔，并采用該間隔來計(jì)算心率變化，該變化作為相鄰R-R間隔之間的連續(xù)差別。已知R-R間隔在異常心跳或心室過早收縮(VPC)之后將發(fā)生變化。在健康心臟中，VPC之后R-R間隔將立即減小，之后逐漸回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)；心臟病發(fā)作危險(xiǎn)性增大的心臟將表現(xiàn)為變化水平降低。這種效果有時(shí)稱之為心率紊亂。計(jì)算兩種變量(1)在pre-VPB和post-VPB R-R間隔之間的R-R間隔的相對(duì)變化(RCRR)，RCRR＝(R-R pre-VPB-R-R post-VPB)/R-R pre-VPB以及(2)在其post-VPB減小的情況下R-R間隔變化的斜率(SRR)。如果RCRR為非負(fù)數(shù)，并且斜率SRR不比-2ms/R-R間隔更陡，則認(rèn)為病人處于危險(xiǎn)情況。作為替換，個(gè)別計(jì)算可隨同STE和PAL計(jì)算一起進(jìn)行，以產(chǎn)生如前段所述的綜合測(cè)量向量。其它信號(hào)分析運(yùn)算可以包括在頻域、小波域或采用非線性動(dòng)態(tài)方法對(duì)心率變化進(jìn)行分析。
由于VPB是很少出現(xiàn)的事件，除纖顫電極墊10可包括用足夠低振幅的單脈沖刺激病人的電路，在病人受控的情況下不使病人難受地引起VPB。在低外廓按鈕板20上提供額外控制，這樣病人可在他們的控制下啟動(dòng)脈沖。作為替換，裝置被編程為以規(guī)則間隔(例如以24小時(shí)間隔)，在病人一天之中方便讀取裝置的時(shí)候(例如在早晨)自動(dòng)傳輸脈沖。盡管脈沖發(fā)生器186可位于第二(治療)單元中，但它優(yōu)選地作為第一(CPR)單元的一部分包含在其中。
在另一實(shí)施方案中，可運(yùn)用第一單元的行為監(jiān)測(cè)功能來連續(xù)監(jiān)測(cè)病人的行為狀態(tài)。運(yùn)用行為監(jiān)測(cè)功能和實(shí)時(shí)時(shí)鐘187，第一單元可以在病人早晨醒來時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。在10分鐘的常規(guī)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)之后，單元可提示病人最好進(jìn)行一個(gè)測(cè)試。如果病人同意進(jìn)行測(cè)試，則按下低外廓按鈕板20上的TEST按鈕，單元將發(fā)送出小電流脈沖，優(yōu)選為75mA振幅的40毫秒脈沖，與病人的ECG同步，這樣它在R波之前約200mS和T波之后產(chǎn)生，從而不會(huì)引起任何的心律失常。脈沖將在病人體內(nèi)安全產(chǎn)生VPB，該VPB接下來可用于測(cè)量對(duì)VPB的自動(dòng)響應(yīng)，以提供對(duì)VPB的自動(dòng)響應(yīng)的定期計(jì)算，如采用STE和PAL這樣的參數(shù)(非限定性的)進(jìn)行測(cè)量，并向RISK計(jì)算提供日常更新。
在RISK計(jì)算中還可進(jìn)行額外的生理測(cè)量，優(yōu)選為血壓測(cè)量。在心臟收縮期的血壓或多于10-15點(diǎn)的平均動(dòng)脈血壓突然改變表示心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)性增大。在優(yōu)選實(shí)施例中，血壓測(cè)量裝置可以是手持式充氣袖箍血壓裝置188。血壓袖箍188可與CPR處理器170之間具有無線通信能力，并且在每次測(cè)量結(jié)束時(shí)，血壓讀數(shù)和日期以及時(shí)間印記可儲(chǔ)存在CPR處理器170的存儲(chǔ)器189中，以便隨后在計(jì)算RISK時(shí)使用。這種安排使病人能夠在日?；顒?dòng)中帶著小血壓袖箍，并以定期間隔進(jìn)行血壓測(cè)量，不必返回家中。作為替換，血壓測(cè)量裝置可與治療處理器通信，并且通過電纜從第二(治療)單元那里額外獲得電源并與之物理連接。然后將要求病人定期在第二單元處獲得血壓讀數(shù)，其中第二單元通常是較大的裝置，可以是或不是便攜式的。第一(CPR)單元和第二(治療)單元之間通過電纜(例如電纜216)，或以無線方式(例如使用藍(lán)牙技術(shù))實(shí)現(xiàn)血壓讀數(shù)的傳輸。
在一些實(shí)施方案中，第二單元218可認(rèn)為是能量輸送單元(EDU)，此時(shí)它可以結(jié)合使用除纖顫器172、調(diào)步器173或其它電治療設(shè)備174。在一些實(shí)施方案中，EDU可以很小很輕，足以由病人長(zhǎng)期隨身攜帶在肩帶或腰帶上。EDU 218在某些情況下可以不包含治療處理器171，而是″傻瓜″裝置，需要通過與第一(CPR)單元中(例如位于除纖顫墊10上)的處理器相連來提供控制，以便向病人輸送電治療。
在一些例子中，病人可能沒有EDU，因?yàn)樗枰邏翰考瑥亩鴥r(jià)格明顯比較貴。病人可以僅擁有第一單元和除纖顫器墊，因?yàn)樗鼈冎械牟考^便宜，例如它們可以由較便宜的、消費(fèi)者可接受類型的電氣元件制成。在這種情況下，當(dāng)病人沒有EDU但心臟病發(fā)作時(shí)，旁觀者或家庭成員遇到心搏停止患者時(shí)將被提示開始進(jìn)行CPR。在一些研究中目前已表明，在施加電擊之前進(jìn)行良好的CPR以延長(zhǎng)時(shí)間不僅對(duì)長(zhǎng)期生存無害，而且事實(shí)上提高了生存率。這樣CPR以建立提示開始，并且當(dāng)護(hù)理人員與除纖顫器一起到達(dá)時(shí)，可將除纖顫器連接到墊上進(jìn)行電治療。如果第一(CPR)單元與電極墊組件是分離的，則到電極的EDU連接可以是直接或通過電纜連接到第一(CPR)單元上。如果除纖顫器是EDU或其它兼容裝置，由第一(CPR)單元儲(chǔ)存的病人和執(zhí)行數(shù)據(jù)可下載給除纖顫器。
本發(fā)明還包括許多未在此描述的其它實(shí)施方案，它們由所附的權(quán)利要求定義。例如，除纖顫墊10，12可以與CPR提示第一單元分離，并在EDU被帶到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)再連接；此時(shí)除纖顫墊可以與CPR提示第一單元電氣連接和機(jī)械連接?？梢詾榈谝粏卧匈x予更大量的控制功能，僅將主要用于提供除纖顫脈沖的電路保留在第二單元中。第一單元可與除纖顫電極墊組件成為一體，或者做成獨(dú)立的單元，通過一根或多根電纜與墊組件相連。第二單元可通過一根或多根電纜，或者借助無線連接與第一單元相連。除纖顫脈沖可穿過第一單元(圖12A)，或者通過一根或多根從第二單元到電極處的電纜直接到達(dá)除纖顫電極(圖12B)。第二單元可通過插入第一單元而與第一單元相連(圖12C)，不需要電纜(例如第二單元可以是插入第一單元中的除纖顫模塊)。
在一些實(shí)施方案中，第二(治療)單元可提供調(diào)步治療和除纖顫治療?？梢圆捎妹}搏血氧計(jì)量法和心音圖法之外的脈搏檢測(cè)法?？梢圆捎萌魏文軌驒z測(cè)患者的脈搏的方法來進(jìn)行脈搏檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種供急救者使用的，用于復(fù)蘇病人的復(fù)蘇系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)高壓除纖顫電極；第一電氣單元，包括向急救者提供復(fù)蘇提示的電路；與第一單元分離的第二電氣單元，包括用于向所述電極提供除纖顫脈沖的電路以及用于在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述兩個(gè)電極和第一單元構(gòu)成除纖顫電極墊組件。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述除纖顫電極可以從除纖顫電極墊組件上拆卸下來。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述第一單元與所述兩個(gè)電極是分離的，并通過一根或多根電纜與所述兩個(gè)電極連接。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述第一單元能夠在不與第二單元電連接的情況下工作并且提供復(fù)蘇提示。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述第一單元包括電源和處理器。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述第一單元具有用于監(jiān)測(cè)病人的至少一種生理參數(shù)的電路。
8.如權(quán)利要求8所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)為ECG信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述復(fù)蘇提示包括CPR提示。
10.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述用于在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)種電連接的電路包括至少一根電纜。
11.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述用于在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路包括至少一個(gè)無線連接。
12.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，第二單元通過一根或多根電纜與除纖顫電極直接相連，所述電纜將除纖顫脈沖傳送給所述電極。
13.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述用于在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路包括至少一根電纜，該電纜用于將除纖顫脈沖傳送給第一單元，然后所述脈沖從第一單元傳送至電極。
14.如權(quán)利要求8所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述ECG信號(hào)采用除纖顫電極來檢測(cè)。
15.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，第一單元包括用于提供除纖顫提示的揚(yáng)聲器。
16.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述除纖顫提示包括語音和視覺提示。
17.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，第一單元包括擴(kuò)音器和用于儲(chǔ)存在該單元使用過程中記錄下的聲音的電路。
18.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，還包括支撐所述除纖顫電極的電極墊組件和附著在所述電極墊組件上、用于在胸部上提供向上抬起之力的手柄。
19.如權(quán)利要求18所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述手柄包括撓性層狀材料。
20.如權(quán)利要求18所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述手柄包括基本為剛性的材料。
21.一種用于復(fù)蘇病人的復(fù)蘇系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)電治療電極，該電極適于病人在一段長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)攜帶；用于監(jiān)測(cè)病人的ECG的電路；適于病人攜帶的行為傳感器，該傳感器能夠提供用于判斷病人當(dāng)前行為的輸出；以及至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人當(dāng)前行為、分析病人的ECG，并確定是否應(yīng)將電治療傳送給所述電極。
22.如權(quán)利要求21所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述處理器構(gòu)造成用于判斷病人是否移動(dòng)。
23.如權(quán)利要求22所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述行為傳感器包括加速計(jì)，并且所述處理器構(gòu)造成用于綜合所述加速計(jì)的輸出來提供速度和/或位移的估算。
24.如權(quán)利要求21所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述處理器構(gòu)造用于處理所述行為傳感器的輸出，并利用處理結(jié)果來修正用于確定病人生理狀態(tài)的技術(shù)中所使用的至少一個(gè)閾值。
25.如權(quán)利要求24所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述生理狀態(tài)包括確定受到心臟病發(fā)作威脅或心搏停止的危險(xiǎn)性。
26.如權(quán)利要求21所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述復(fù)蘇系統(tǒng)包括用于向病人發(fā)出語音提示的揚(yáng)聲器，以及所述處理器根據(jù)判斷的病人當(dāng)前行為決定語音提示的性質(zhì)。
27.如權(quán)利要求21所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述病人當(dāng)前行為包括判斷病人的取向。
28.如權(quán)利要求27所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述判斷病人的取向包括確定病人是否仰臥。
29.如權(quán)利要求21所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述電極為除纖顫電極，所述電治療包括除纖顫脈沖。
30.如權(quán)利要求1所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，還包括適于病人攜帶的行為傳感器，該傳感器能夠提供用于判斷病人當(dāng)前行為的輸出；以及至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人當(dāng)前行為。
31.如權(quán)利要求30所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)處理器位于第一單元中。
32.如權(quán)利要求31所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，由第一單元發(fā)出的復(fù)蘇提示中的至少一些取決于判斷出的病人當(dāng)前行為。
33.如權(quán)利要求32所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述當(dāng)前行為包括病人是否仰臥，并且當(dāng)病人沒有仰臥時(shí)發(fā)出的至少一個(gè)復(fù)蘇提示為在開始CPR之前指示將病人翻身成仰臥。
34.一種用于復(fù)蘇病人的復(fù)蘇系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)電治療電極，該電極適于病人在一段長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)攜帶；用于監(jiān)測(cè)病人的ECG的電路；適于病人攜帶的行為傳感器，該傳感器能夠提供用于判斷病人當(dāng)前行為的輸出；以及至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人當(dāng)前行為、分析病人的ECG，并確定病人心搏停止的可能性是否增大。
35.如權(quán)利要求34所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述處理器構(gòu)造成用于確定病人的當(dāng)前行為是否包括身體行為增加。
36.如權(quán)利要求34所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述處理器構(gòu)造成用于確定代表病人行為程度的行為程度參數(shù)。
37.如權(quán)利要求36所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，確定心搏停止可能性增大是基于行為程度參數(shù)和從病人的ECG中得出的參數(shù)。
38.如權(quán)利要求36所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，確定心搏停止可能性增大是基于行為程度參數(shù)和血壓測(cè)量。
39.如權(quán)利要求34所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括至少部分基于對(duì)病人當(dāng)前行為的判斷在一定時(shí)間通過所述電極傳輸至少一個(gè)測(cè)試脈沖的功能，其中，所述測(cè)試脈沖是構(gòu)造成產(chǎn)生心室過早搏動(dòng)(VPB)的類型。
40.如權(quán)利要求39所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，基于對(duì)病人當(dāng)前行為的判斷的時(shí)間為在早晨醒來之后一會(huì)兒。
41.如權(quán)利要求40所述的復(fù)蘇系統(tǒng)，其中，在傳輸測(cè)試脈沖之前系統(tǒng)向病人發(fā)出提示，要求其管理測(cè)試脈沖，并且系統(tǒng)等待病人表明其同意管理測(cè)試脈沖。
全文摘要
一種由急救者使用的，用于復(fù)蘇病人的復(fù)蘇系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)高壓除纖顫電極、第一電氣單元、第二電氣單元和用于在第一和第二單元之間提供至少一個(gè)電連接的電路，其中第一電氣單元包括向急救者提供復(fù)蘇提示的電路，第二電氣單元與第一單元分離，并包括用于向電極提供除纖顫脈沖的電路。在另一方面，本發(fā)明包括適于病人在一段長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)攜帶的至少兩個(gè)電治療電極，用于監(jiān)測(cè)病人ECG的電路，適于病人攜帶、并且能夠提供用于判斷病人當(dāng)前行為的輸出的行為傳感器，以及至少一個(gè)處理器，該處理器構(gòu)造成通過分析行為傳感器的輸出來判斷病人的當(dāng)前行為，分析病人的ECG，并確定是否需要將電治療傳送給電極。
文檔編號(hào)A61B5/0245GK1754583SQ20051010877
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者加里·A·弗里曼, 馬克·托特曼 申請(qǐng)人:Zoll醫(yī)療公司