CN105491987A - 包括灌注监测器的集成复苏装置和方法 - Google Patents

Abstract

这里公开了对经受心区不适的受治疗者施加治疗的方法和***。在一个示例中，提供一种复苏装置。该复苏装置包括位移监测器、血液灌注监测器以及联接到位移监测器和血液灌注监测器的处理器。处理器被配置为响应于从位移监测器接收的信号而开启利用血液灌注监测器对血液灌注的测量。

Description

包括灌注监测器的集成复苏装置和方法

相关申请

本申请要求在35U.S.C.§119(e)下对2013年6月25日提交的名称为“包括灌注监测器的集成复苏装置和方法”的美国临时申请序列号61/839233的优先权，其通过引用整体地结合于此。

技术领域

本发明的各方面和实施方式涉及用于经受心区不适(cardiacdistress)的个体的复苏的方法和***。

背景技术

经受心区不适的个体的复苏可以通常包括清洁受治疗者的气道、辅助受治疗者的呼吸、胸部按压和去纤颤(defibrillation)。

美国心脏协会的对于医护人员的基本生命保持的教科书在第四章的第4-14页提供了流程图，其列出了气道清洁、呼吸和循环的步骤(被称为A、B和C)，用于没有去纤颤器可被救援者容易获得的情形。

去纤颤(有时被称为步骤D)可以通过使用自动外部去纤颤器(AED)来进行。大部分自动外部去纤颤器实际上是半自动外部去纤颤器(SAED)，其要求临床医生按动开始按钮，之后去纤颤器分析受治疗者的状况，如果电节律(electricalrhythm)是可电击的则向受治疗者提供电击，并在任何随后的电击之前等待使用者干预。相反地，全自动外部去纤颤器在施加随后的电击之前不等待使用者干预。当术语在下面使用时，自动外部去纤颤器(AED)包括半自动外部去纤颤器(SAED)。

AED和SAED两者通常在施加每个电击之前提供口头的不要靠近的警告。临床医生被预期不要靠近受治疗者并会被要求按下表示临床医生正不靠近受治疗者的按钮。对于AED的控制通常位于复苏控制箱上。

AED通常由受过训练的提供者诸如医师、护士、消防部门工作人员和警官使用。在具有AED的给定机构处会有一个或两个人，他们已经被指定用于在救护车服务到达之前的去纤颤复苏。现场的AED的可获得性连同被训练为操作它们的救助者是重要的，因为如果经受心区不适的受治疗者在接受去纤颤电击之前经受超过大约四分钟的延误，则受治疗者存活的几率会显著降低。很多大城市和乡村地区具有对于去纤颤的低的存活率，因为救护车的响应时间慢，尽管许多郊区具有较高的存活率，因为没有交通拥挤而具有较快的救护车响应时间以及医院的可用性和先进的生命支持。

经训练的非专业的提供者是一组新的AED操作者，但是他们很少有机会去纤颤。例如，心脏病发病者的配偶可以变为非专业的提供者，但是这些非专业的提供者在医疗急救期间容易被AED吓坏。因此，这样的非专业的提供者可能不愿意购买AED，或者可能倾向于等待救护车到达而不是使用可获得的AED，出于对非专业的提供者可能做错的担心。

有许多不同种类的心律，某些心律被认为是可电击的，某些是不能的。例如，常规的心脏节律被认为是不可电击的(non-shockable)，并且还存在许多异常的不可电击的节律。还有一些异常的不能存活的(non-viable)不可电击的节律。表现出不能存活的不可电击的节律的受治疗者不能通过不能存活的节律保持生命，而施加电击不能帮助将该节律转变为能存活的节律。

作为不能存活的不可电击的节律的示例，如果受治疗者经受心搏停止，则心脏将不跳动并且电击的施加将是无效的。对于心搏停止建议起搏，并且先进的生命支持团队能够做其它的事情以帮助这样的受治疗者，诸如进行涉及各种药物的干预。第一响应者的工作是简单地保持受治疗者的生命，通过使用心肺复苏(CPR)和可能的去纤颤，直到先进的生命支持团队到达。心动过缓(在其期间心脏跳动过慢)是不可电击的，也可能是不能存活的。如果受治疗者在心动过缓期间不省人事，则进行胸部按压会是有帮助的，直到起搏变得可获得。机电分离(EMD)(其中在心脏中具有电活动但是它不能进行心脏肌肉收缩)是不可电击的和不能存活的，并且会要求CPR作为第一响应。心室自身的节律(其中正常的电活动发生在心室中而不是在心房中)也会是不可电击的和不能存活的(通常，异常的电图案在心房中开始)。心室自身的节律通常导致每分钟30或40次跳动的缓慢心律，常常导致受治疗者丧失意识。缓慢心律由于心室通常响应于心房的活动而发生，但是当心房停止它们的电活动时，在心室中发生更缓慢的备用节律。

可电击的节律的主要示例包括心室纤维性颤动、心室心动过速和心室颤动，第一响应者应当对其进行去纤颤。

在利用去纤颤器向具有可电击的电节律的受治疗者施加一个或多个电击之后，受治疗者可能仍然保持不省人事，表现出可电击或不可电击的节律。救助者可以然后借助于胸部按压。只要受治疗者保持不省人事，救助者可以在使用去纤颤器(用于分析电节律和可能地施加电击)和进行CPR之间交替。

CPR通常包括五至十五个胸部按压接着停顿的重复图案。CPR通常对异常的节律是无效的，但是它保持一定水平的血液流动进入受治疗者的重要器官，直到先进的生命保持团队到达。在延长的时间周期上难以进行CPR。某些研究已经表明，在几分钟的过程上，救助者倾向于以不足的强度进行胸部按压而不能引起适当的血液供应以流到大脑。CPR提示装置可以通过提示每个胸部按压和呼吸而辅助救助者。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种复苏装置。该复苏装置包括位移监测器、血液灌注监测器(bloodperfusionmonitor)以及与位移监测器和血液灌注监测器通信的处理器。处理器被配置为响应于从位移监测器接收的信号而开始利用血液灌注监测器的对血液灌注的测量。在某些实施方式中，位移监测器包括加速度计。

在某些实施方式中，复苏装置被配置为设置在受治疗者的胸部上，并且处理器被进一步配置为分析从位移监测器接收的信号，根据分析的结果确定对受治疗者进行CPR按压-放松循环的点，并响应于CPR按压-放松循环中的点处于预定点上的确定而开始血液灌注的测量。预定点可以对应于受治疗者的胸部处于放松状态。

在某些实施方式中，处理器被进一步配置为响应于确定CPR按压-放松循环处于第二点而开始血液灌注的第二测量，第二点对应于受治疗者的胸部处于按压状态。处理器还可以被配置为响应于血液灌注的第一测量和血液灌注的第二测量之间的比较结果来提示CPR执行者检查受治疗者的脉搏。处理器还可以被配置为响应于血液灌注的第一测量的结果而提示CPR执行者检查受治疗者的脉搏。

在某些实施方式中，血液灌注监测器设置在复苏装置的在CPR的执行期间对其施加胸部按压的部分上。血液灌注监测器可以包括光学脉搏血氧测量***(opticalpulseoximetrysystem)。光学脉搏血氧测量***可以包括多个光学传感器，该多个光学传感器设置在复苏装置的在CPR的执行期间对其施加胸部按压的部分上的不同位置。

在某些实施方式中，血液灌注监测器包括配置为电接触受治疗者的皮肤的多个电极，并且该装置包括配置为确定多个电极中的至少一对之间的阻抗的电路。

在某些实施方式中，复苏装置还包括电极垫(electrodepad)，该电极垫包括一对去纤颤电极、位移监测器和血液灌注监测器。位移监测器、血液灌注监测器和处理器可以被集成在一体的CPR辅助和反馈装置中。

根据另一个方面，提供一种利用复苏装置治疗受治疗者的方法。该方法包括：确定CPR按压-放松循环中测量受治疗者的灌注的至少一个点，CPR按压-放松循环包括按压阶段和放松阶段；在CPR按压-放松循环的执行期间利用复苏装置监测表示受治疗者的胸部的位移的信息；以及响应于与CPR按压-放松循环中的所述至少一个点对应的监测信息，利用复苏装置测量受治疗者的灌注。

在某些实施方式中，所述至少一个点对应于受治疗者的胸部处于放松状态。该方法还可以包括指示CPR执行者在测量灌注之前临时延迟另一个CPR按压-放松循环的施加。

在某些实施方式中，确定所述至少一个点包括：确定与受治疗者的胸部处于放松状态对应的第一点以及确定与受治疗者的胸部处于按压状态对应的第二点。

在某些实施方式中，该方法还包括响应于灌注的测量结果而提示救助者检查受治疗者的脉搏。

在某些实施方式中，测量受治疗者的灌注包括在CPR按压-放松循环中的多个点监测受治疗者的灌注。测量受治疗者的灌注还可以包括确定CPR按压-放松循环中的多个点中的至少两个之间的灌注差异。测量受治疗者的灌注可以包括进行跨过受治疗者的胸部的皮肤的一部分的阻抗测量。

在某些实施方式中，该方法还包括向受治疗者输送去纤颤电击。

在某些实施方式中，测量受治疗者的灌注包括在受治疗者上的多个身***置监测受治疗者的灌注。所述多个身***置中的第一身***置可以靠近CPR按压区域的中心，并且所述多个身***置中的第二身***置可以靠近CPR按压区域的周边。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。在附图中，在各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相同的附图标记表示。为了清楚的目的，不是每个部件都会在每个附图中标示。附图中：

图1A是位于受治疗者的胸部之上的去纤颤电极垫的图；

图1B是根据本发明的实施方式的位于受治疗者的胸部之上的去纤颤电极垫的示意图；

图1C是根据本发明的实施方式的位于受治疗者的胸部之上的去纤颤电极垫的示意图；

图1D是根据本发明的实施方式的位于受治疗者的胸部之上的去纤颤电极垫的示意图；

图2是复苏控制箱的前显示面板的示意图，复苏控制箱容纳电子电路并提供听觉和视觉提示，其可以与图1A-1D的去纤颤电极垫的任一个一起使用；

图3是图1A的去纤颤电极垫沿着线3-3剖取的截面图；

图4是图1A的去纤颤垫沿着线4-4剖取的截面图；

图5是示出图1A-1D的去纤颤电极垫和图2的复苏控制箱之间的电路互连的示意图；

图6是可选实施方式的电子电路的方框图；

图7是去纤颤电极组件的另一个实施方式的示意图；

图8A-图8C是第一单元和第二单元的三个实施方式的示意图；

图9A和图9B是电极垫组件的两个可选实施方式的示意图，其中向救助者提供手柄；以及

图10是根据本发明的实施方式的CPR辅助装置的示意图。

具体实施方式

本发明的各方面和实施方式不限于以下的描述中阐述或附图中示出的部件的结构和布置的细节。本发明能够有其它的实施方式并能够以各种方式实施或执行。此外，这里所用的措辞和术语是为了描述的目的而不应当被认为是进行限制。这里所用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变化表示包括其后所列的项目及其等同物。

图1A示出与共同拥有的申请公开No.US2005/0131465中描述的那些类似的去纤颤电极垫10，该申请公开通过引用整体地结合于此。去纤颤电极垫10包括高电压心尖去纤颤电极(high-voltageapexdefibrillationelectrode)12和高电压胸骨去纤颤电极(high-voltagesternumdefibrillationelectrode)14。去纤颤电极垫10被放置在受治疗者的胸部16上并包括使用者可在其上按压以进行CPR的区域18。垫10上的图例表示垫相对于受治疗者的锁骨和胸部中心线的合适放置以及救援者的手掌根部的合适放置。在某些实施方式中，电极12、14也用于监测受治疗者的心电图(ECG)信号。

低轮廓的(low-profile)按钮面板20提供在电极组件上。按钮面板20具有按钮，包括标记为“气管”(气管帮助)、“呼吸”(呼吸帮助)、“循环”(循环帮助)和“暂停”的按钮，并且还可以包括相邻的发光二极管(LED)24，其表示哪个按钮最近被按下。按钮面板20通过电缆23连接到图2中示出的远处的复苏控制箱26。按钮面板20在按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”下面提供刚性支撑，按钮中包括的开关能够被按动抵靠该刚性接触以便在电极垫10位于受治疗者上时保证良好的开关闭合。按钮面板20包括与丝网印刷在去纤颤电极垫10的聚酯基底上的银/氯化银电路部件电接触的部件，如下面详细描述的。

基于穿过受治疗者的血管床的闪光的脉搏检测***52(例如，脉搏血氧测定***)被结合在去纤颤电极垫10中。在图1A的去纤颤电极垫中，脉搏检测***52被定位在去纤颤电极垫10的在使用中抵靠受治疗者设置的一侧上。根据本发明的一个方面，代替将脉搏检测***52定位在从CPR期间施加按压的位置(例如，由图1A中的“X”表示的区域)移动的位置，脉搏检测***52可以替代地定位为接近电极垫10的一区域或在该区域之下(图1B)，在对受治疗者进行CPR时救助者可以对该区域施加压力。根据本发明的一个方面，在脉搏检测***设置为接近向其施加按压的区域的情况下，脉搏检测***52可以用于测量受治疗者的灌注以及在CPR的执行期间由于皮肤表面上的按压而发生的受治疗者的胸部的区域的反向灌注和再灌注。反向灌注和/或再灌注的测量可以用于识别正被进行的CPR的效果。例如，如果在CPR执行的按压部分期间存在低于一定量的反向灌注，则这可以表示过小的压力在按压部分期间被施加。在这样的条件下，去纤颤电极垫10可以被编程以向救助者提供指令来增大胸部按压的压力和/或深度。此外，在CPR执行的放松部分期间高比率的再灌注可以表示受治疗者中的自发循环(ROSC)的恢复。在这样的条件下，去纤颤电极垫10(或与去纤颤电极垫10相关的电子部件)可以向救助者提供指令以检查受治疗者的脉搏体征和/或终止CPR的执行。在某些实施方式中，去纤颤电极垫10(或与去纤颤电极垫10相关的电子部件)可以周期地(例如，大约每12个按压一次)指示救助者停止CPR，以向脉搏检测***提供充足的时间(例如，约两秒)来进行受治疗者的灌注的基本上无噪声的读取。

在某些实施方式中，脉搏检测***52包括脉搏血氧测量***，其包括以接触受治疗者的胸部16的表面的方式被结合到去纤颤电极垫10中的红色发光二极管70、近红外发光二极管72和光检测器二极管74(见图5)。红色发光二极管70和近红外发光二极管72在两种不同的波长发射光，所述光被漫散射穿过受治疗者的组织并被光检测器二极管74检测。从光检测器二极管74获得的信息可以用于确定受治疗者的血是否为氧饱和的，根据已知的无创光学监测技术。

在某些实施方式中，脉搏检测***52可以包括脉搏血氧测量***，该脉搏血氧测量***包括多个传感器，每个传感器包括发光二极管和光检测器二极管，其监测受治疗者的胸部的不同区域中的血灌注。第一传感器可以靠近去纤颤电极垫10的中心放置，例如接近图1C所示的“X”或在其之下，并且一个或多个其它的传感器可以靠近去纤颤电极垫10的按压区域的周边放置，例如靠近区域18的周边，和/或靠近去纤颤电极垫10的周边。包括多个传感器的脉搏血氧测量***的使用可以在CPR执行的按压和/或放松阶段期间提供关于在CPR期间受治疗者的按压区域中血液多快地离开和返回到胸部区域的信息，以提供血液从受治疗者的皮肤下面的一个区域到另一个区域的运动的表示，和/或提供跨过受治疗者的皮肤下面的所选择区域的血灌注程度的“地图”。

在另一个实施方式中，脉搏检测***52可以包括阻抗测量***。当血液进入受治疗者的皮肤下面的区域时，那个区域中的受治疗者的皮肤的阻抗会降低。阻抗的测量或者跨过受治疗者的皮肤的一部分的阻抗变化的测量可以因此提供血液是否进入受治疗者的皮肤的测量部分之下的区域和/或从其离开的表示。阻抗测量***可以包括配置和布置为接触受治疗者的皮肤的至少两个电极53。电极可以定位在去纤颤电极垫10的在使用中抵靠受治疗者设置的一侧的表面上，并可以被配置为与受治疗者的皮肤的表面电接触。下面描述的与去纤颤电极垫10相关的监测和控制电子装置可以包括与电极通信的电路以测量和分析受治疗者的皮肤的阻抗。在某些实施方式中，三个或更多电极可以用于阻抗测量***中。电极可以布置成如图1D所示的栅格状形式。多个电极的使用可以允许阻抗测量***提供血液从受治疗者的皮肤下面的一个区域到另一个区域的运动的表示，和/或提供跨过受治疗者的皮肤下面的所选择区域的血液灌注程度的“地图”。多个电极可以布置成阵列，例如栅格状阵列，并可以形成能够监测受治疗者的灌注的电场传感器或电场成像装置。电场传感器是已知的并根据在以下中描述的原理操作，例如，JoshuaSmithetal.,ElectricFieldSensingforGraphicalInterfaces,ComputerGraphicsandApplications,Vol.18,No.3,54-61,(1998)andJosephA.Paradisoetal.,MusicalApplicationsofElectricFieldSensing,ComputerMusicJournal,Vol.21,No.269-89(1997)。可购买到的电场成像装置的示例是可从FreescaleSemiconductor,Inc.获得的型号33794的电场成像装置。

在另一个实施方式中，脉搏检测***52包括用于收听受治疗者的心脏的声音的心音图***，除了脉搏血氧测量和/或阻抗测量***之外或代替它们。心音图***可以包括结合在电极垫内的扩音器和放大器。因为心音可能与扩音器噪声混淆，所以与和脉搏血氧测量***结合相比，必须由控制箱内的微处理器进行的信号处理将更难与心音图***结合。然而，存在可获得的程序，其能够使微处理器确定是否存在与扩音器噪声相对比的ECG信号。

脉搏血氧测量法是已经发展良好的、已建立的技术，但是它要求光源和受治疗者的皮肤之间的良好接触，使得光可以向下照射到受治疗者的血管床中。很多受治疗者可能具有大量的胸毛，这可能妨碍良好的接触。会期望不同类型的电极垫在给定的位置是可获得的(一个具有脉搏血氧测量***，一个具有心音图***)，使得救助者可以根据受治疗者的特性来选择合适的电极垫。

在某些实施方式中，如上所述的脉搏检测***可以使用在除了去纤颤电极垫10之外的***中。例如，如上所述的脉搏检测***可以被提供在不包括去纤颤电极的***中。这样的***包括CPR辅助装置，例如可从ZOLLMedicalCorp获得的CPR辅助装置。CPR辅助装置的示例在美国专利Nos.7245974、8096962、6390996、6782293、7108665、7118542和7122014中公开。

CPR辅助装置300的一个特定示例以透视图在图10中示出，盖板被去除以显示内部的部件。CPR辅助装置300包括具有外凸缘部分337的圆形基底336。电路板338安装在基底336上。电路板338通过紧固件340固定到基底336。CPR辅助装置300包括经由接口326联接到外部微处理器的位移检测器312诸如加速度计。CPR辅助装置300包括发信号机构，该发信号机构包括听觉指示器(即，扬声器)318，其具有经由接口326连接到微处理器的输入。DC电压电源320被包括在CPR辅助装置的主体中。DC电压电源320提供DC电压用于提供电力给所示的CPR辅助装置300的各种部件，包括上述的位移检测器312和听觉指示器318。倾斜补偿器件被提供，其包括第一陀螺仪324和第二陀螺仪325。第一陀螺仪324和第二陀螺仪325的每个包括经由接口326连接到微处理器的输出。CPR辅助装置300还可以包括一个或多个脉搏检测***52。在采用多个脉搏检测***的情况下，一个可以设置在CPR辅助装置的中央区域中，另一个设置在周边区域中，如图10所示。

在另一个示例中，如这里所述的脉搏检测***可以包括胸部按压带，诸如在2006年11月7日授权的名称为“CPRASSISTDEVICEADAPTEDFORANTERIOR/POSTERIORCOMPRESSIONS”的美国专利No.7131953中公开的，该美国专利通过引用整体结合于此。如上所述的脉搏检测***可以在各种治疗***的任一个中使用，而不限于在这里公开的实施方式中使用。

在另一个实施方式中，代替提供低轮廓的按钮面板，按钮外壳可以被提供，其被固定到去纤颤电极的边缘。外壳可以为蛤壳(clamshell)形式，其由单个模塑塑料元件形成，该塑料元件具有在蛤壳的边缘处的铰链，塑料绕该铰链弯曲。蛤壳的两个一半可以在电极组件周围咬合在一起。

复苏控制箱(图2)包括内部电荷储存电容器和包括微处理器的相关电路，并且还包括开关拨盘l28以及“准备好”按钮30，救助者刚好在施加去纤颤电击之前按压按钮30以便保证救助者不与受治疗者物理接触。微型处理器可以为RISC处理器，诸如日立的SH-3，其可以与显示器和键盘很好地交互，或者更一般地为能够处理DSP型(数字信号处理)操作的处理器。

复苏控制箱在其前表面上具有印刷的指令32，列出基本步骤A、B和C用于复苏受治疗者，并给出基本的指令用于将去纤颤电极垫定位在受治疗者上。包括在复苏控制箱中的扬声器口头地提示使用者执行各个步骤，如下面详细描述的。

例如，复苏控制箱通过可听到的指令和/或通过复苏控制箱上的显示器34指示使用者检查受治疗者的气管并执行口对口复苏，并且如果受治疗者的气管仍然受阻，指示使用者按下按钮面板(图1A)上的“气管”(气管帮助)按钮，于是复苏控制箱给出具体的提示用于清洁受治疗者的气管。如果受治疗者的气管是清洁的并且受治疗者具有脉搏但是受治疗者在开始口对口复苏之后没有呼吸，则复苏控制箱指示使用者按下“呼吸”(呼吸帮助)按钮，于是复苏控制箱给出具体的口对口复苏提示。如果在具体的口对口复苏过程中救助者检查受治疗者的脉搏并发现受治疗者没有脉搏，则复苏控制箱指示使用者按下“循环”(循环帮助)按钮。

在循环过程期间，复苏控制箱从去纤颤电极接收电信号并确定是去纤颤还是CPR应当被执行。如果复苏控制箱确定去纤颤是期望的，则复苏控制箱指示使用者按下复苏控制箱上的“准备好”按钮并且不靠近受治疗者。在短的暂停之后，复苏控制箱使得去纤颤脉冲被施加在电极之间。如果在任意时刻复苏控制箱根据从电极接收的电信号确定CPR是期望的，则它将指示使用者执行CPR。

在所描述的实施方式中，对于***的控制可以设置在附接到受治疗者的电极上而不是在复苏控制箱上。这是重要的，因为它能够使救助者将注意力保持在受治疗者身上而不是在控制箱。复苏控制箱直接从电极获得其信息以及电极上的控制。

复苏控制箱可以在CPR按压之间的暂停期间从受治疗者的身体感测电信号。此外，如下面描述的，如图1A-1D所示的按压或位移感测元件55，诸如加速度计或力感测元件，可以提供在去纤颤电极垫的让使用者在其上按压以执行CPR的区域中。按压或位移感应或力感应元件55的目的是允许复苏控制箱提示使用者施加额外的按压或力，以改变胸部按压的深度或速率，或者及时地提示使用者停止CPR，如果使用者在不合适的时间点执行CPR。

参照图4，在一个实施方式中，去纤颤电极垫10的每个电极12、14(仅示出电极12)包括丝网印刷在聚酯或塑料基底36上的基于聚合物的墨水，其包含银/氯化银悬浮物。

所述墨水用于传送去纤颤电流。丝网印刷工艺首先包括将保护层施加到聚酯基底36。保护层主要为尼龙等的疏松网格，其中孔在网格中的某些位置已经被填充。然后，银/氯化银墨水以橡皮刮板一样的方式作为浆料通过保护层施加。墨水挤压穿过丝网并变为固体层。墨水可以然后被固化或干燥。银/氯化银墨水提供良好的导电性和良好的监测能力。

因此，墨水可以被施加为图案，与覆盖整个聚酯基底的固体片相对。例如，美国专利No.5330526描述了一种电极，其中导电部分具有圆齿的或雏菊形状，这增大了导电部分的圆周并减小了受治疗者的烧伤。导电粘合剂凝胶38覆盖每个电极的暴露表面。

此外，电路部件也可以以相同的方式被丝网印刷在基底上成为膜覆盖的层叠面板控制件的平面电路部件。参照图3，硬塑料的刚性件40(诸如PVC或聚碳酸酯)层叠在基板36之下并支撑按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”。刚性塑料件40胶合到基板36上。按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”由小的金属的圆拱形的快动开关(snap-actionswitch)组成，这些开关使上部导电墨水迹线(trace)42和下部导电墨水迹线44、46、46和50接触。按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”用作能够被使用者启动的控制件，它们物理地定位在电极组件自身上或直接与其相邻。按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”的每个可以与相邻的发光二极管(LED)相关。例如，LED可以采用导电的环氧树脂粘合到基板36上的银/氯化银迹线上。凸起的聚酯层压层54覆盖按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”的导电墨水迹线42，并且泡沫层56层叠在刚性塑料件40下面。

再次参照图4，去纤颤电极垫10包括延伸件，其直接定位在受治疗者的身体上的让救助者执行胸部按压的位置上。此延伸件包括基板36和覆盖胸部按压区域的层叠在基板36下面的半刚性塑料支撑构件58。半刚性支撑构件58提供比提供在按钮“气管”、“呼吸”、“循环”和“暂停”的位置处的刚性塑料件40(图3中示出)略微小的刚性。

在具有力感应元件的实施方式中，聚酯层压材料60和具有镀碳材料的两个层62和64的力感应电阻器层叠在聚酯基板36和半刚性支撑构件58之间。力感应电阻器的合适构造在来自InterlinkElectronics的“FSRIntegrationGuide&EvaluationPartsCatalogwithSuggestedElectricalInterfaces”中示出。两个镀碳材料层之间的电接触随着压力的增大而增加，并且力感应电阻材料的层可以提供电阻和力之间的大致线性关系。导电的墨水迹线66和68提供到力感应电阻器的这两个层的电连接。

在胸部按压期间，救助者的手放置在延伸件上，并且延伸件的力感应电阻器用于感应力和胸部按压的计时(timing)。力感应电阻器向复苏控制箱提供信息，使得如果救助者施加不足的力，则复苏控制箱能够向救助者提供反馈。复苏控制箱还提供关于CPR被执行的速率的指导。在某些情形下，复苏控制箱向救助者指示，CPR应当被停止，因为其在不适当的时间被执行，诸如正好在施加去纤颤电击之前，此时救助者的手不应当接触受治疗者，在此情形下复苏控制箱也将指示救助者应当远离受治疗者，因为受治疗者将经受去纤颤电击。

如以上所述，在CPR期间救助者通过电极12、14附近的延伸件在受治疗者的胸部上施压。如果复苏控制箱在胸部按压期间进行分析，则胸部按压很可能会影响感应的电节律。相反，在各组的按压之间的停顿期间(例如，在每五个胸部按压之后的暂停期间)，复苏控制箱可以进行心电图(ECG)分析。复苏控制箱可能发现，例如经受CPR并表现出不可电击的节律(诸如心动过缓)的受治疗者现在表现出心室纤维性颤动。在这样的情形下，复苏控制箱会指示救助者停止执行CPR从而允许复苏控制箱进行更多的分析并可能向受治疗者施加一个或多个电击。因此，救助者被结合到允许复杂的治疗结合的复杂方案中。

在另一些实施方式中，按压感应元件诸如加速度计55可以被使用，除了力感应元件之外或代替力感应元件。在某些实施方式中，加速度计诸如固态ADXL202加速度计定位在救助者进行胸部按压的位置，例如靠近图1A-1D所示的“X”或在其之下。在这些实施方式中，微处理器以固定的时间间隔(诸如一毫秒的间隔)从加速度计55获得加速度读数，并且微处理器求加速度读数的积分以提供胸部按压的测量。加速度计的使用基于这样的判断，测量救助者多深地按压胸部比测量救助者用多少力按压是更重要的。每个受治疗者的胸部将具有不同的顺应性，并且已经发现受治疗者的胸部应当在正常尺寸的成人中被按压约一英寸和一英寸半，而与受治疗者的胸部对于CPR的顺应性无关，以更有效。

在某些实施方式中，来自位移监测器(例如，以上描述的力感应元件和/加速度计55)的信号可以用于由脉搏检测***进行的时间测量。例如复苏控制箱中的监测和控制电子装置可以响应于来自位移监测器的表示CPR执行周期的期望部分被实现的信号而进行受治疗者的胸部的一个区域(或其它的身体区域)的血液灌注的测量。例如，当位移监测器指示受治疗者的胸部处于CPR周期的完全放松部分中时血液灌注测量可以被脉搏检测***52进行。脉搏检测***可以用于确定当胸部处于放松状态时受治疗者是否已经经受搏动灌注的恢复。在某些实施方式中，救助者可以被***提示，例如被复苏控制箱提示，以在脉搏检测***确定受治疗者是否已经经受搏动灌注的恢复时暂停CPR一段时间，例如约两秒。基于脉搏检测***的测量，救助者可以被***提示，例如被复苏控制箱提示，以继续CPR和/或例如进行脉搏测量，如果搏动灌注没有被检测到或者如果某些搏动灌注被检测到。通过向救助者提供提示以仅在具有一个可能存在的指示时进行脉搏测量，例如由于存在搏动灌注的指示，可以在一个存在是不可能时避免用于检测脉搏的对CPR的不必要的和可能有害的停止。

当位移监测器表示受治疗者的胸部处于CPR周期的完全按压(顶点)部分时，血液灌注测量可以额外地或可选地由脉搏检测***52进行。在受治疗者的胸部的按压和放松条件下血液灌注上的差异可以提供与受治疗者的心脏已经开始自主地跳动的程度和/或自发循环(ROSC)的恢复开始相关的有用信息。

在另一些实施方式中，利用脉搏检测***52和/或阻抗测量电极的脉搏检测测量可以响应于位置监测器提供在完全按压状态和完全放松状态之间的一个或多个中间时间点的表示受治疗者的胸部的按压状态的信号而开始。脉搏检测测量也可以在按压被进行的时间期间或在如由位置监测器的信号表示的CPR周期的放松部分正被进行的时间期间被进行。此外，脉搏检测测量可以用作对救助者的关于正被进行的CPR的质量的额外反馈，并可以用于修改提供给救助者的关于CPR的执行的指令。

如果采用多个脉搏检测***52，则可以监测受治疗者的不同区域之间的灌注差异和/或从受治疗者的身体的一个区域到另一个区域的血液流速之间的差异，例如从受治疗者的胸部的一个区域到另一个区域。受治疗者的不同区域之间的灌注差异和/或从受治疗者的身体的一个区域到另一个区域的血液流速之间的差异可以被分析并可以提供关于正被进行的CPR的有效性、受治疗者的心脏开始自主跳动的程度和/或ROSC的开始的信息。

位移监测器可以与去纤颤电极垫10、机械辅助胸部按压装置或任何其它CPR辅助或治疗装置中的任一个中的如上所述的脉搏检测***结合地使用。

图5是示出图1A-1D中的任一个的去纤颤电极垫通过电缆23到图2的复苏控制箱之间的电路互连的示意图。胸骨电极14连接到复苏控制箱处的HV+，并且顶部电极12连接到HV-。接地GND连接到按钮“气管”、“呼吸”(在图5中标记为“呼吸”)、“循环”和“暂停”的上部导电墨水迹线以及连接到力感应电阻器的各层中的一层。

力感应电阻器的另一层连接到CPR_FORCE，并且与按钮“气管”、“呼吸”(在图5中标记为“呼吸”)、“循环”和“暂停”相关的下部导电墨水迹线通过电阻器R1、R2、R3和R4连接到BUTTON_DETECT。除了使用力感应电阻器之外或作为使用力感应电阻器的替代，可以采用按压感测加速度计76，在此情况下CPR_FORCE被连接到加速度计76的CPR_ACCEL增加或替换。脉搏血氧测量***的红色发光二极管70、近红外发光二极管72和光检测器二极管74分别连接到RLED、ILED和ISENSE以及接地AGND。除了使用脉搏血氧测量***之外或作为使用脉搏血氧测量***的替代，可以采用心音图***，在此情况下RLED、ILED和ISENSE被连接到扩音器78和放大器80的SENSE增加或替换。

所提供的结合的去纤颤和CPR复苏组件可以比传统的AED不那么使人害怕，因为该组件不是仅专门用于去纤颤。而且，复苏组件不怎么使人害怕，因为它考虑到关于辅助去纤颤的必要技术的常规技术保持问题，诸如口对口复苏和CPR，包括胸部按压的合适速率、进行按压的适当位置和/或使受治疗者的头部倾斜的适当方式。此外，因为救助者知道在使用复苏组件期间甚至永远不必施加去纤颤电击，所以救助者可以更舒服地使用复苏组件用于口对口复苏和CPR。与之前的CPR提示装置不同，救助者会被要求将电极组件放置在受治疗者之上，但是救助者具有以下观念而这样做，复苏组件将感应受治疗者的状况并且复苏组件实际将施加电击的可能性是低的。

如果在复苏过程期间复苏控制箱指示救助者按下“准备好”按钮使得去纤颤电击能够被施加，则救助者将很可能觉得舒心而允许电击被施加到受治疗者。复苏组件告诉救助者如何做，并且假设救助者已经采用该组件，救助者很可能按照所告知的去做。救助者将很可能将复苏组件看作具有并入其中的额外特征的复杂的CPR提示装置，并且由于救助者不太可能被CPR提示装置吓坏(与AED相比)，所以他们将很可能在需要时使用复苏组件。

图6、图7和图8A-8C示出可选的实施方式，其中电极垫组件10通过电缆212连接到第一单元214，第一单元214包含用于CPR提示和复苏控制的电子器件。另一个电缆216将第一单元连接到第二单元218，第二单元218包含用于去纤颤和起搏治疗的电子器件。第三电缆220可以被提供来进行从第二单元到电极的直接连接(图8B)。第一单元214可以被配置为接收第二单元218作为***的模块(图8C)，在此情况下各单元之间的电连接被内部进行而不使用电缆216。第一单元214的主要功能是提供对于CPR的功能的处理和控制，诸如CPR提示。第二单元218的主要功能是提供电治疗功能的处理和控制。第一单元包括CPR处理器170、电池178、用于放大和过滤从去纤颤垫12、14获得的ECG信号的ECG电路177、用于记录救助者的声音以及周围声音的扩音器78、加速度计76、实时时钟187以及用于向救助者传送提示的扬声器182。如所示的，第一单元还可以包括至少一个脉搏检测单元52。CPR处理器170可以配置为接收来自加速度计76的输入，并基于该输入而指示至少一个脉搏检测***52根据受治疗者的胸部是否处于按压状态、放松状态、中间状态或在受治疗者的胸部的按压或放松期间如所期望地进行灌注测量。第二单元包括治疗处理器171、电池179、按钮和控制180以及存储器191。

第一单元也可以被结合到电极垫组件中而不是单独的箱体。电子器件可以提供在电极垫组件(图1)的刚性基板40上。

单独的电池178、179和控制180可以向第一(CPR)单元和第二(治疗)单元提供，从而允许第一单元中的电子器件向操作者提供CPR提示而不需要第二单元。连接第一单元和第二单元的电缆216可以是可拆卸的。存储器189被提供在第一单元中用于存储信息，诸如声音记录、ECG数据、胸部按压数据、灌注数据或电子***状态诸如在由实时时钟电路开启的电子器件的日常自检期间发生的器件故障。

去纤颤电极垫组件10可以结合去纤颤电极，去纤颤电极由能够保持抵靠受治疗者的皮肤达延长的时间周期(例如，达到30天)的材料构成。

如图9A和9B所示，垫组件10也可以在其面对救助者的上表面结合特征，该特征在CPR的执行期间向救助者提供手柄195。手柄可以采用织物环的形式(图9B)或者更刚性的聚合物构件(图9A)。织物可以被缝合到、或通过粘合剂粘合到、或者超声波接合到垫10(图9B)。聚合物手柄也可以通过粘合剂接合或超声波接合到垫(图9A)。研究中已经表明，在胸部按压的去按压阶段期间在胸部上保持压力导致胸部按压的有效性的显著降低。手柄195促使救助者在去按压阶段期间至少轻微向上拉。电极垫的粘合剂凝胶或其它粘合剂可以在按压期间在救助者的手所放置的区域之下延伸，因此在救助者在去按压阶段期间拉动手柄时提供垫到皮肤的粘合。在去按压阶段期间对胸部的上拉已经表现出增大负胸内压力、增大静脉复位并因此在胸部按压期间增加血液流动。

在另一个实施方式中，第一单元可以适合于被受治疗者支撑长的时间周期。该单元可以被结合到如上建议的电极垫组件中，或者其可以是配置为被受治疗者穿戴的单独单元。在这样的实施方式中，第一单元的电子器件被设计为允许经由ECG177和/或其它生理监测电路的对受治疗者的状况的长期监测。如果基于ECG和/或其它的生理参数的分析，所检测的生理条件被CPR处理器170认为对受治疗者是危险的，则通过扬声器182向受治疗者发出警报。

活动传感器和相关的电路可以通知CPR处理器受治疗者是否在移动。例如，加速度计76可以用作活动传感器，并检测受治疗者是否在移动。受治疗者的移动可以采用各种不同的算法来检测，所述算法包括例如如下：加速度信号在一秒的间隔上求积分以提供速度的估算；速度在相同的一秒间隔上求积分以提供位移的估算；均方根速度被计算用于每一秒间隔；如果RMS速度超过预定值(例如，约0.2cm/s)或峰值位移超过预定值(例如，约0.5cm)，则受治疗者被确定为在移动。

如果该算法确定心脏紧急情况发生，则第一单元可以直接发送信息到医疗紧急响应***，例如911。这可以利用各种已知的通讯技术进行，例如蓝牙、蜂窝电话或超宽带(UWB)。如果活动传感器已经确定受治疗者在心脏紧急情况期间仍然在移动，则该单元也可以发出提示，指示例如“立刻拨打911”。

第一单元将能够例如基于从加速度计输出的信号来确定受治疗者的方向。它可以检测受治疗者是否已经摔倒并发送信息到紧急***。它也可以确定受治疗者是否仰面躺着；进行CPR的适当取向。因此，具体的提示可以被提供给救助者告诉他们在开始CPR之前转动受治疗者而仰卧着，万一该器件检测受治疗者的不适当的取向。

在某些实施方式中，第二单元218可以被认为是能量输送单元(EDU)，在此情况下其可以结合去纤颤器173、起搏器172或其它电治疗174。在某些实施方式中，EDU将是足够小且轻的以穿戴在背带或腰带中从而被受治疗者大致连续地携带。在某些情况下，EDU218可以不包含治疗处理器171，而是“非智能”装置，其需要通过连接到第一(CPR)单元中(例如，在去纤颤器垫10上)的处理器而提供的控制，以向受治疗者输送电治疗。

本发明的除了上述之外的许多其它的实施方式在本发明内，由所附的权利要求书限定。例如，去纤颤垫10、12可以与CPR-提示第一单元是分离的并在EDU被带到现场时被连接；去纤颤垫可以在此时电连接和机械连接到CPR-提示第一单元。更大量的控制功能可以被放入第一单元中，基本上仅在第二单元中留下用于提供去纤颤脉冲的电路。第一单元可以被结合到去纤颤电极垫组件中，或制作为通过一个或多个电缆连接到垫组件的单独的单元。第二单元可以通过一个或多个电缆或者通过无线连接而连接到第一单元。去纤颤脉冲可以经过第一单元，或者经由从第二单元延伸到电极的一个或多个电缆而直接发送到去纤颤电极。第二单元可以通过***到第一单元中而连接到第一单元，而不需要电缆(例如，第二单元可以是***到第一单元中的去纤颤模块)。

在某些实施方式中，第二(治疗)单元可以提供起搏治疗以及去纤颤治疗。除了脉搏血氧测量法、阻抗感应、阻抗断层成像或心音图之外的脉搏检测方法(例如，血压监测器188)可以被采用。能够检测受治疗者的脉搏的任何方法可以用于脉搏检测。

因此已经描述了本发明的至少一个实施方式的几个方面，将理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。例如，将理解，这里公开的任何实施方式的任何特征可以结合或替代这里公开的任何其它实施方式的特征。这样的改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分，并旨在在本发明的范围内。因此，以上的描述和附图仅是通过示例的方式。

Claims (24)

1.一种复苏装置，包括：

位移监测器；

血液灌注监测器；以及

处理器，与所述位移监测器和所述血液灌注监测器通信，所述处理器被配置为响应于从所述位移监测器接收的信号而开启利用所述血液灌注监测器的对血液灌注的测量。

2.如权利要求1所述的复苏装置，其中所述复苏装置被配置为设置在受治疗者的胸部上，并且其中所述处理器还被配置为：

分析从所述位移监测器接收的信号；

根据所述分析的结果确定对所述受治疗者执行CPR按压-放松循环中的点；以及

响应于确定所述CPR按压-放松循环中的所述点处于预定点而开始血液灌注的测量。

3.如权利要求2所述的复苏装置，其中所述预定点对应于所述受治疗者的胸部处于放松状态。

4.如权利要求3所述的复苏装置，其中所述处理器还被配置为响应于确定所述CPR按压-放松循环处于第二点而开始血液灌注的第二测量，所述第二点对应于所述受治疗者的胸部处于按压状态。

5.如权利要求4所述的复苏装置，其中所述处理器还被配置为响应于血液灌注的第一测量和血液灌注的第二测量之间的比较结果而提示CPR执行者检查所述受治疗者的脉搏。

6.如权利要求3所述的复苏装置，其中所述处理器还被配置为响应于血液灌注的第一测量的结果而提示CPR执行者检查所述受治疗者的脉搏。

7.如权利要求1所述的复苏装置，其中所述位移监测器包括加速度计。

8.如权利要求1所述的复苏装置，其中所述血液灌注监测器设置在所述复苏装置的在CPR的执行期间对其施加胸部按压的部分上。

9.如权利要求8所述的复苏装置，其中所述血液灌注监测器包括光学脉搏血氧测量***。

10.如权利要求9所述的复苏装置，其中所述光学脉搏血氧测量***包括多个光学传感器，该多个光学传感器设置在所述复苏装置的在CPR的执行期间对其施加胸部按压的所述部分上的不同位置。

11.如权利要求8所述的复苏装置，其中所述血液灌注监测器包括配置为电接触所述受治疗者的皮肤的多个电极，并且所述装置包括配置为确定所述多个电极中的至少一对之间的阻抗的电路。

12.如权利要求1所述的复苏装置，还包括电极垫，该电极垫包括一对去纤颤电极、所述位移监测器和所述血液灌注监测器。

13.如权利要求1所述的复苏装置，其中所述位移监测器、所述血液灌注监测器和所述处理器被集成在一体的CPR辅助和反馈装置中。

14.一种利用复苏装置治疗受治疗者的方法，该方法包括：

确定在CPR按压-放松循环中的用于测量受治疗者的灌注的至少一个点，所述CPR按压-放松循环包括按压阶段和放松阶段；

在所述CPR按压-放松循环的执行期间利用所述复苏装置监测表示所述受治疗者的胸部的位移的信息；以及

响应于与所述CPR按压-放松循环中的所述至少一个点对应的监测信息，利用所述复苏装置测量所述受治疗者的灌注。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个点对应于所述受治疗者的胸部处于放松状态。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

在测量灌注之前指示CPR执行者临时延迟另一个CPR按压-放松循环的施加。

17.如权利要求14所述的方法，其中确定所述至少一个点包括：确定与所述受治疗者的胸部处于放松状态相对应的第一点和确定与所述受治疗者的胸部处于按压状态相对应的第二点。

18.如权利要求14所述的方法，还包括响应于灌注测量的结果而提示救助者检查所述受治疗者的脉搏。

19.如权利要求14所述的方法，其中测量所述受治疗者的灌注包括在所述CPR按压-放松循环中的多个点监测所述受治疗者的灌注。

20.如权利要求19所述的方法，其中测量所述受治疗者的灌注还包括确定在所述CPR按压-放松循环中的所述多个点中的至少两个之间的灌注差异。

21.如权利要求14所述的方法，其中测量所述受治疗者的灌注包括进行跨过所述受治疗者的胸部的皮肤的一部分的阻抗测量。

22.如权利要求14所述的方法，还包括向所述受治疗者输送去纤颤电击。

23.如权利要求14所述的方法，其中测量所述受治疗者的灌注包括在所述受治疗者上的多个身***置监测所述受治疗者的灌注。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述多个身***置中的第一身***置靠近CPR按压区域的中心，并且所述多个身***置中的第二身***置靠近所述CPR按压区域的周边。