CN115427000A - 一种具有动态适配的便携式自动救生*** - Google Patents

Abstract

一种便携式自动救生***，包括一个或多个传感器，用于收集与患者当前医疗状况相关的数据，并将所收集的数据发送到主计算机；主计算机，其适于处理从所述一个或多个传感器接收到的关于预定医疗状况和相应的救生治疗方案的数据，从而确定要被提供给所述患者的初始救生治疗方案，并相应地操作被配置为激活相应的救生装置的主控制器；主控制器，适于由主计算机操作，用于可控制地激活紧固装置，以及用于可控制地激活一个或多个救生装置，以向患者提供救生治疗；两个或多个紧固装置，由主控制器可控制地启动，用于获得自动救生***与患者的牢固连接；一个或多个救生装置，由主控制器可控地激活，用于向患者提供救生治疗；一个或多个电池。便携式自动救生***持续监测患者的不断变化的医疗状况，并相应地调整给定的治疗，即，一个或多个救生装置的操作。

Description

一种具有动态适配的便携式自动救生***

技术领域

本发明涉及救生用具领域。更具体地，本发明是一种便携式自动救生***，用于执行适合于不同的患者状况的全面救生治疗，而不需要医务人员的在场。

背景技术

美国的头号死亡因素是心力衰竭。如果这种心力衰竭在4-6分钟内没有得到治疗，则大脑会由于缺氧而遭受不可逆的损伤。由于大多数心脏衰竭发生在医护人员到达之前(对于该患者而言，需要超过10分钟才能到达)，患者存活的机会非常低。

心脏衰竭可以是心脏病发作，心脏停搏和心率异常。在一些情况下，用除颤仪对心脏施加电击可以改善患者的状况，但是在所有情况下，心脏按压和持续呼吸都是必要措施，直到患者恢复到正常状况。

通常在医院中用于治疗心脏疾病的常规CPR***体积大且笨重，并且还需要有专业人员在场进行治疗。例如，心脏按压需要医生或护理人员的干预。在大多数情况下，提供心脏按压的医生/护理人员很快就会疲劳，需要第二个专业人员来替换他。通常，医生/护理人员在复苏时没有关于心脏状况的即时信息，因此，他无法维持患者特别需要的节律性的按压。

当人患有心力衰竭时，需要进行复苏，并且在复苏的同时复苏和进行人工呼吸和心脏按压，以使血液继续流向大脑，以防止脑损伤并保持患者呼吸(心脏功能障碍可引起呼吸停止)。

心力衰竭可能由于几个原因而发生，例如：

1.不规则的心率-在这种情况下，提供电脉冲的除颤仪被用于在按摩心脏时恢复心率。

2.心肌梗塞或在通向和来自心脏的血管的阻塞-在这种情况下，以与特定状况对应的特定速率和力度执行心脏按压是非常重要的。

常规的复苏和心脏按压***是大的，笨重的，采用手动或半手动操作(不是全自动的)，并且需要由医生，护士或护理人员构成的熟练团队来操作它们。

现有的CPR***通常以恒定的速率和幅度执行心脏按压，这并不总是有利于患者的变化状况。当存在对心脏按压的正响应时，心脏按压的幅度和速率应该减小。然而，当没有改善或甚至恶化时，心脏按压的强度和速率应该增加，以便保持血液流向脑并防止脑损伤。

因此，本发明的一个目的是提供一种便携式自动救生***，用于对心脏骤停的患者进行全面的救生治疗。

本发明的另一个目的是提供一种便携式自动救生***，用于执行全面的救生治疗，类似于医院护理中可用的***，持续很长时间，直到胡德专业医疗干预。

本发明的又一个目的是提供一种具有计算机化适配的便携式自动救生***，用于自动地执行用于改变患者状况的全面救生治疗。

本发明的另一个目的是提供一种便携式自动救生***，其不需要熟练的操作者，适于在就诊/医生到达之前自动对患者进行全面的救生治疗。

本发明的其它目的和优点将在下面的部分详细描述。

发明内容

一种便携式自动救生***，包括：

a)一个或多个传感器，用于收集与患者的当前医疗状况相关的数据，并将所收集的数据发送到主计算机；

b)主计算机，所述主计算机适于合适的硬件和软件，以处理从所述一个或多个传感器接收的关于预定医疗状况和相应的救生治疗方案的数据，从而确定要被提供给所述患者的初始救生治疗方案，并相应地操作主控制器，所述主控制器被配置为激活相应的救生装置；

c)主控制器，适于由所述主计算机操作，用于可控制地激活紧固装置，以及用于可控制地激活一个或多个救生装置，以向患者提供救生治疗；

d)两个或多个紧固装置，由主控制器可控制地激活，用于获得自动救生***与患者的牢固连接；

e)一个或多个救生装置，由主控制器可控地激活，用于向患者提供救生治疗；以及

f)一个或多个电池；

其中，所述便携式自动救生***连续地监测患者的不断变化的医疗状况，并且相应地调整给定的治疗，即，所述一个或多个救生装置的操作。

该***还可以包括与患者的病史相关的数据库，用于能够更准确地检测患者的当前医疗状况。

所述一个或多个传感器选自由ECG传感器，血氧饱和度传感器，血压传感器，血糖水平传感器，及其任意组合所构成的群组。

所述一个或多个救生装置选自由由胸部按压设备，除颤仪，呼吸辅助设备，外部起搏器，及其任意组合所构成的群组。

所述主控制器通过从电信号，气动信号，液压信号，及其任意组合所构成的群组中选择的控制信号，可控制地激活所述救生装置。

所述两个或多个紧固装置可包括至少两个适于在躺着的患者身体下方横向抓握的抓握臂。

所述两个或多个紧固装置可包括一个或多个充气垫，所述充气垫通过加压装置充气，所述加压装置选自加压气体容器，气动充气装置，液压充气装置，及其任意组合所构成的群组。

该***还可以包括从由以下各项组成的组中选择的警报装置：听觉警报，视觉警报，或其任何组合。

警报装置可以用于引导治疗人员进行所需的操作，以及在***向患者释放电击之前所需的人员撤离。

该***还可以包括电池状态指示装置，用于指示电池的充电水平。

所述一个或多个传感器可以被连接以通过连接装置与所述***通信，所述连接装置选自由有线连接，蓝牙连接，Wifi连接或其任意组合组成的组。

该***还可以包括从由USB端口，存储卡读取器端口，以太网端口或其任何组合组成的组中选择的连接端口。

该***还可以包括存储卡读取器。

该***还可以包括以太网连接端口。

该***还可以包括用于联系医疗援助和其它预定联系的远程通信装置。

远程通信装置可以从包括蜂窝通信设备，Wifi通信设备或其任意组合的组中选择。

ECG传感器可以与两个或多个紧固装置集成在一起。

一个除颤仪电极可以接触患者的胸部，而第二个除颤仪电极可以接触患者的背部，从而能够从心脏的相对侧产生电击。

该***还可以包括：

a)移动电话应用，用于允许与外部服务器进行数据和控制信号的远程交换；

b)血压袖带，用于允许患者的血压测量；以及

c)外部遥控器，用于远程***操作，改变电话号码和接收故障。

调节机构包括用于调节紧固装置的位移的横向导轨和纵向杆。

主计算机适于连续地记录患者正在进行的医疗状况。

该***还可以包括使用户能够测试其状态的自测操作。

所述***还可以包括壁柜，用于在所述***不使用时进行存储，其中，所述壁柜适于具有凝胶插座，，所述凝胶插座相应地定位成保持用凝胶层润滑所述***的ECG导联。

一个或多个传感器中的至少一个可以嵌入在可佩戴的手环中。

一种可佩戴的监视手环，包括至少一个ECG传感器，脉搏传感器和通信装置，用于在检测到佩戴者正在经历紧急状况时与相应的紧急服务进行通信。

一种监视和报警***，包括一个或多个可佩戴的监视手环，所述可佩戴的监视手环适于与安装在墙壁上的控制箱通信，所述壁装式控制箱被配置成向紧急服务报警，并且在检测到佩戴所述一个或多个可佩戴的监视手环的一个或多个人所经历的医疗紧急情况时发出听觉报警。

附图说明

本发明的上述和其它特征和优点将通过以下参照附图的优选实施例的说明性和非限制性详细描述而得到更好的理解，其中：

-图1A-1C示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***的示例性配置的框图；

-图1D示出了根据本发明实施例的所提出的***100的示例性接口框图；

-图2A示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***200的前视图；

-图2B是图2A的***的仰视图；

-图3示意性地示出了根据本发明实施例的附加附件；

-图4示出了根据本发明实施例的佩戴图2A-2B的***的人的示意图；

-图5A-5C示出了根据本发明的一个实施例的所提出的***对非专业人士的侧面促进；

-图6示出了根据本发明实施例的所提出的***的示例性组件图；

-图7是所提出的***辅助部件的前视图；

-图8A示意性地示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***800的俯视图；

-图8B示意性地示出了图8A的***的仰视图；

-图9示意性地示出了图8A-8B的***的透视图；

-图10-11示出了根据本发明实施例的所提出的***的可伸展弹性垫；

-图12A-12B示出了根据本发明实施例的独立的可佩戴手环并示出了其使用；以及

-图13示出了根据本发明实施例的所提出的***的存储柜。

具体实施方式

本发明涉及一种便携式自动救生***，其能够最优地检测患者的紧急医疗状况，并且因此能够通过人工呼吸和心脏按压装置执行救生治疗，例如心肺复苏(CPR)，同时连续地监测患者的生命体征(例如，心电图(ECG)信号，血压，氧水平，心脏脉冲和葡萄糖水平)，以及使所提供的治疗方案适应于患者的不断变化的医疗状况。所提出的***紧凑，重量轻，适于佩戴在任何身体尺寸和形状的患者身体上，并且可以由普通人简单地激活，而不需要任何医学技能。

所提出的救生***被配置为基于从几个传感器接收的数据，并根据预先已知的医疗状况和相应的治疗方案，连续地监视和分析患者的当前医疗状况。所提出的***连续地使所提供的治疗(例如，CPR装置的性能参数)适应患者的响应，即，适应于患者不断变化的医疗状况(例如，降低胸部按压的强度，而获得目标血压)。被监测的数据和提供的治疗方案被不断地保存，并且可以由医务人员检索用于治疗的连续性和将来的使用。

图1A-1C示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***100的示例性配置的框图。***100包括主计算机110，主计算机110被配置为检测患者的当前医疗状况，确定相应的救生治疗，并通过操作主控制器120来提供所确定的治疗，主控制器120适于通过电气或通过诸如气压脉冲的机电装置来控制适当的救生装置(在以下附图中进一步解释)。

计算机110包括运行专用医疗软件的适当硬件(例如，处理器，存储器，存储和通信装置)，该专用医疗软件被配置成处理由计算机110从多个传感器接收的数据，以及与患者的病史相关的数据库，以及多个预定医疗状况的数据库和相应的救生治疗方案，根据该救生治疗方案，计算机110表征患者的当前医疗状况并通过控制器120确定将被提供给患者的初始救生治疗方案。

根据本发明的实施例，以下传感器用于监测和表征患者的医疗状况：

a.提供用于评估患者心脏功能的数据的ECG模块102。计算机110被配置为接收ECG信号数据，并使用表示患者心脏状况的几个参数将其转换为数字数据。

b.连续测量患者血液中的脉搏和瞬时氧饱和度值的脉搏血氧计103。脉搏血氧计在提供与呼吸或心脏问题的患者有关的有用信息的急救医学中是至关重要的。

c.测量以及指示心脏问题的血压的血压计104。

d.用于测量血糖水平的血糖计105(例如，基于超声波/电磁/光波/热波传播分析的非侵入式血糖传感器，以推断血糖水平)，以防止在血糖下降或升高的情况下***的不必要的激活，所述血糖下降或升高表现为心脏问题。

当然，所提出的***不限于利用上述传感器102-105或本领域当前已知的其它传感器，并且可以容易地适于在相应的技术持续发展时接收和处理来自未来发展的传感器的数据。

计算机110进一步利用医疗数据库109，其存储与患者的病史(即，过去的医疗状况，给定的治疗和患者对治疗的反应)相关的数据。医学数据库109由计算机110本地存储(例如，与计算机110集成的内部电子介质，与计算机110进行近距离无线通信的电子存储设备，物理连接到***100的对应端口的外部设备(例如患者的个人存储设备)，或其组合)，或由远程服务器远程存储，计算机110利用适当的通信装置(例如，Wifi设备，蜂窝通信设备等)与计算机110进行通信的远程服务器远程地进行通信，由此计算机110可以访问远程数据库，和/或更新其本地数据库。

利用患者的病史对于正确分析一组被监测的生命体征可能是至关重要的。所述生命体征可以被解释为不同的状况，例如，当患者表现出低的氧饱和度和快速的浅呼吸时，需要被施以氧治疗，知道特定患者是慢性阻塞性肺病(COPD)患者的话，可以对所施用的氧气水平产生至关重要的影响。

医疗数据库109还存储与医疗状况相关的数据和与特定患者无关的相应治疗方案，其中由数据库109存储的包括性医疗数据最初由计算机110利用，以通过将由从传感器102-105接收的数据表征的患者当前状况与一般的预先已知的医疗状况以及特定患者的病史进行比较来最优地确定治疗方案，从而能够更准确地检测患者的当前医疗状况。

根据本发明的实施例，***100包括由控制器120控制的以下处理设备(也在图1B中示出):

a.胸部按压设备121适于以计算机110所确定的速率(即，每分钟的按压)，幅度(例如，其可以从5kg变化到25kg)和中风(例如，高达5cm)来提供胸部按压，以便获得目标血液循环。

b.除颤仪122用于在由计算机110确定的幅度和定时上传递电击(例如，检测到心脏起搏障碍的情况)。

c.呼吸辅助设备123(在图1C中详细示出)适于通过口罩123a供应具有21％氧气的环境空气，或者计算机110确定应该向患者供应具有较高氧气水平的富集空气，控制器120控制氧气罐123b的阀以通过口罩123a富集所供应的空气。

d.适于以受控速率(例如，每分钟60-80次的频率)向心脏提供低电流的外部起搏器124。

在图1C中还示出了紧固装置130(在随后的图2A-2B和9中进一步示出)，其包括抓握臂131，该抓握臂由控制器120控制，每个紧固命令由计算机110发送。需要紧固装置130来获得***100与患者的牢固连接以及电监测传感器(例如，ECG 102)与治疗装置(例如，除颤仪122)与患者之间的充分接触，以实现有效的监测和治疗。在第一步骤中，两个抓握臂131(进一步的细节在图9中)最初延伸到其最大程度(例如，适于限制大体型患者的程度)，随后进行枢转运动以抓住患者背部下方(即，假定***100最初定位在躺着的患者的胸部上)并保持***主体靠近患者的胸部。弹性垫132填充到患者胸部的间隙，并将***的身体拉紧到患者的胸部。根据本发明的一些实施例，单个空气压缩机132a由控制器120(即，由计算机110确定的相应流速)控制，用于向氧气口罩123a提供容量相对较低的空气，氧气口罩123a也可以富含由氧气罐123b提供的氧气。***100还包括适当的压力计(例如，电位传感器，电容传感器，压电传感器等)，其布置在与患者胸部接触的区域处，或者与ECG导线211集成在一起，用于检测实现了足够的连接，同时避免了施加在患者身体上的过压。

当紧固操作完成时，***100开始监测患者的医疗状况并提供由计算机110确定的救生治疗。

图1D示出了根据本发明实施例的所提出的***100的示例性接口框图。计算机110能够(例如，通过诸如蓝牙，Wifi等的近距离通信装置)与诸如智能电话111的相邻移动设备接口，利用通信和位置检测装置来联系和更新具有正在进行的医疗紧急情况，患者的状况及其位置的紧急服务，从而可以向患者推动适当的医疗辅助，并且可以向患者通知最近的医疗机构并准备好患者的到达。根据本发明的一些实施例，***100使用内部蜂窝调制解调器来代替智能电话111或与智能电话111相结合。

图1D中还示出了显示屏112和扬声器113，计算机110与它们接口，用于向患者的周围环境显示和宣布信息，引导和警告信息。虽然显示器112和扬声器113都可以与***100集成在一起，但是后者可以适于有线/无线连接装置，用于与外部显示屏112和/或扬声器113接口。

***操作步骤

在第一步骤中，将***从存储箱(例如，附接到结构的壁上的手提箱和/或存储箱)中取出，并将其放置到患者的身体上(即，在大多数紧急医疗情况下，患者躺在或躺在水平表面上)。将***从存储箱中取出会触发警报(例如，声音持续有限的时间周期，例如15秒)，以便警示附近的人员协助和/或清空患者附近的区域。在警报结束时，计算机110操作智能电话111或用于呼叫一个或多个预定电话号码(例如，本地救护服务，家庭成员，家庭医生等)的可选集成通信装置。在下一步骤，治疗人员(即，不能保持医疗技能的偶然经过的人)将***放置在患者的胸部，将患者的手侧向放置，同时将胸部按压装置121定位在患者的胸部骨骼的中心上方，在患者的肋骨之间。

同时，治疗人员将脉搏血氧计103组装在患者的手指上并激活血压计104。在下一步骤，处理人员按下(红色)电源按钮。作为响应，***自动执行以下操作：

1.抓握臂131延伸出***主体，并进而抓住患者的背部，并且***被压靠在胸部上。

2.位于***800底部(如图8B所示)的弹性垫132(在图11中详细示出)在***800和患者胸部之间产生可调节的接触，从而使得***800能够适应可变的身体模式和尺寸。

这种布置补偿了患者胸部的各种形式。除颤仪122的ECG 102垫和除颤仪垫122的除颤与压靠在患者身体上的一个(或两个)弹性垫132集成在一起。自动按压将传感器带到所需位置。

3.计算机110触发传感器102-105以开始获得患者的医疗状况。传感器可以连续操作(例如，ECG 102，脉搏血氧计103，血压计104和血糖计)或间歇操作(例如，血压计105)。

4.数据流传送到主计算机110，主计算机110表征患者的医疗状况，并将其与存储在数据库109中的已知状况进行比较，该数据库109利用医疗算法，该算法还考虑患者的病史(如果可用的话)，以识别最相似的已知状况和相应的治疗方案。

6.计算机110操作控制器120以可控制地激活一个或多个救生装置(即，在由计算机110所确定的治疗方案所定义的性能水平)。

根据本发明的一些实施例，取出***100的存储装置触发计算机110开始通过扬声器113流式传输引导指令，引导治疗人员如何准备患者(例如，“将患者放置在固体表面上”,“将患者的手侧向放置”等)，并且相对于患者的胸部放置***100。

图2A示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***200的前视图。***200的主体通过两个抓握臂131(例如扣环)连接到患者的肩部，而***200位于患者的胸部，患者的颈部在两个扣环131之间的中心，并且另外的抓握臂131将***200紧固到患者的背部和腰部的患者的胸部。

***200还包括显示当前事件的诊断的显示屏112(例如，触摸屏)，电源开/关按钮201，用于自测***200的适当操作的内置测试(BIT)按钮202，用于将各种附件连接到***200的USB插座203(例如，对***200的电池再充电的充电电缆)。操作键区204，电池容量状态检查按钮205，用于向周围人提供关于实际或即将发生的电击的警告的电子警报灯206，用于听觉警告和引导的扬声器113以及用于***操作员的指令，胸部按压装置121(其顶盖在图2A中示出)和佩戴在患者面部上的氧气口罩123a，在必要时戴在患者的脸上，以利用富氧空气提供呼吸辅助。

USB插座203还可以用于将外部计算机或移动设备连接到***200，从而从计算机或移动电话输入新数据，例如，改变电话设备，并检索测量的数据以供专业医务人员医生使用等。***200还包括用于连接外部存储器驱动器的MICRO SD插座(未示出)，以及紧急停止按钮207，以允许操作者在任何时间手动停止其操作。

***200还包括自测按钮208，用于允许任何患者(或用户)独立地测试他的状况(当然，计算机110被配置为禁止自测按钮208启动不应由患者独立启动的功能，例如胸部按压装置121，除颤仪122或呼吸辅助设备123)。在这种情况下，用户将***放在他的胸部上，由自测按钮208激活，计算机110启动监视装置(例如，传感器102-105)，在显示屏112上显示所监视的信息。自测过程将在完成传感器的读取之后自动结束，臂131被释放并折回到它们的存储位置。***200被配置成将自测结果提交给预定的远程计算设备，例如医生的计算机/移动设备，并且如果检测到实际的紧急状况，则***200将该结果传送给预定的紧急服务中心，以促使患者的医疗援助，并发送患者的地理位置。地理位置可以由嵌入在***200中的GPS单元检测，或者由患者佩戴的可佩戴设备检测并与***200通信。

例如，在自测模式中，所提出的***还可以适于分析用户执行的血液测试的结果，即检测可以被认为是指示最近经历心脏疾病的人的生物标记的某一水平的酶(例如肌钙蛋白)。

图2B是***200的仰视图，示出了适于施加电击的除颤仪122(图1A)的除颤仪衬垫209，胸部按压装置124(图1A)的胸部按压活塞210，用于获得***200和患者身体之间良好连接和接触的弹性衬垫132(图11中详细示出)，以及用于连续测量来自患者心脏的ECG信号的ECG传感器102的ECG感测引线211。除颤仪衬垫209还用作外部起搏器124(图1A)，用于通过这些衬垫209以预定频率向心脏提供低电流。

用于实现衬垫132的另一种选择是可充气垫，其可以由空气压缩机填充。

图3示意性地示出了可以与***200一起提供的附加附件和服务，其包括：24小时控制中心301，其从每个操作设备接收呼叫和数据并且经由扬声器113和显示器112向用户提供帮助和指导；移动电话应用302，其用于允许与外部服务器，电力设备和电缆303远程交换数据和控制信号，以便对电池进行再充电并且只要连接就向设备提供电力。用于允许患者血压测量的血压袖带304，安装到患者指尖用于测量患者血液中氧合血红蛋白的比例的血氧计103，血糖计105，用于向氧气面罩123a提供氧的氧气罐123b以及用于远程***操作的外部遥控器305，例如更新重要的电话号码(即，在紧急情况下由所提出的***接触)并接收故障。

图4是根据本发明实施例的佩戴***200的人401的图示。氧气面罩123a佩戴在人的脸上，***200的主体通过胸部上的两个抓握臂131附接到人的胸部，肩部的两个抓握臂131，血氧计传感器103和血糖计105连接到人的手指，血压计104被应用到人的臂上，用于连续测量患者的血压。

所提出的***适于与可佩戴传感器402进行有线/无线通信，所述可佩戴传感器402呈可柔性佩戴的手环的形式，所述可柔性佩戴的手环可以由用户佩戴在他的手上。手环402包括用于感测心脏脉搏，血氧计和血糖计的内部传感器。内部发送器周期性地发送数据(即，发送到所述的***)，分析该数据以评估患者状况。在检测到指示心脏窘迫或衰竭的预定参数时，所述的***100，***200激活所有所需的CPR功能，并连同用户的位置一起向相应的医疗服务发送相应的警报。

手环402还可以与其它传感器适配：血氧，血压，ECG和温度，用于向所述***的计算机110提供附加的诊断数据。根据本发明的实施例，手环402在内部与血氧计103，血压传感器104和血糖计105相适配，从而不需要单独佩戴传感器。

图5A-5C示出了根据本发明的一个实施例，将所提出的***侧面应用到躺着的人，其中***500最初定位在患者的胸部上，胸部按压装置121定位在胸部的中心上方，两个肩部的抓握臂131定位在患者的肩部上(如图4所示)。在患者腰部下方抓住的两个侧向抓握臂131最初侧向延伸，然后向下折叠到垂直状态(图5A)，接着垂直缩回(图5B)，最后横向缩回(图5C)以完全适应患者的胸部(图9所示的保持器***800的完整细节)。

当然，本领域的技术人员可以选择多种不同的延伸装置，适于所提出的***的不同尺寸和形状，例如侧向导轨/齿条和小齿轮装置以及垂直气动延伸机构，或者提供侧向和垂直延伸以及臂131的旋转的任何其它装置，而不偏离所描述的抓取和适配过程，该过程提供牢固的抓取而不向患者身体施加过量的载荷。

图6示出了根据本发明实施例的所提出的***的示例性组件图。所提出的***包括具有外部充电电源的可充电电池，用于稳定操作电压的电容器，用于控制***的功能操作的控制***，用于与远程医疗机构通信的蜂窝电话，用于提供富氧空气的呼吸辅助的吹风机和氧气球，除颤仪，心脏按压活塞，用于获得与患者身体的良好接触的弹性垫(除颤仪垫，测量ECG导联通过弹性垫接触到患者身体)，肩抓，胸部抓和背部抓，具有SIM卡的计算机(将***连接到紧急医疗中心，患者的医生或患者家庭)，用于根据测量传感器分析患者心脏状况的医疗软件。该软件基于大型医疗数据库确定最佳治疗。用于连续且实时地测量来自患者心脏的ECG信号的ECG传感器和将ECG信号转换成数字读数的软件，用于测量患者血液中氧合血红蛋白的比例的血氧计(其可以影响心脏按压的功率和速率以及需要给予患者的氧对复苏空气的富集)和用于连续且实时地测量患者血压的血压计，以及血糖传感器，用于测量血糖水平。

根据来自患者心脏的ECG信号的连续和实时测量，***操作员决定是否需要由除颤仪给患者提供电击，并且其中电源，激活警报，开和关灯以及向下计数显示从0到5以清空该区域。然后，由除颤仪给予患者电击，并且***开始通过自动活塞给予患者心脏按压，同时确定和监视患者的心率。同时，起搏器开始连续操作。

该***还可以包括ECG放大器，用于增加ECG信号的幅度，以便在到达主计算机之前将它们与背景噪声隔离并将它们与***中的其它信号分离。

图7是所提出的***的辅助部件的正视图：鼓风机，冷却***，氧气罐和心脏按压柱塞，氧气面罩，电池，SIM卡，电容器，电子卡，计算机，软件和控制器。

图8A示意性地示出了根据本发明实施例的便携式自动救生***800的俯视图。***800包括人体工程学形状的外壳801，其中集成了不同的部件，例如可伸缩手柄802(在存储位置，因此在图8A中未示出)，电源开/关按钮201,USB插座203，触摸屏112(也在图2A中示出)，操纵杆操作垫803(即，与触摸显示器112的触摸操作器一起，操纵杆垫覆盖图2a的小键盘204的功能)，扬声器113，处于其存储状态的机器人抓握臂131(在图8b-10中进一步示出)，用于向周围人员提供关于实际或即将发生的电击的警告的电子警报灯206，用于立即停止***800的紧急停止按钮207，自测按钮208和附件存储室804。在其中可以存储补充附件，例如阿托品和胰岛素注射器，其可以在每个听觉和/或视觉指令和由***800通过显示器112和/或扬声器113提供的指导下在相应的条件下使用。

根据本发明的一些实施例，由医学技术人员进行的远程接管被启用(即，计算机110适于通过智能电话111或替代通信装置来授权这样的接管)，从而远程医疗人员可以利用***800(例如，传感器102-105和数据库109)的监视能力来分析患者的状况以及远程操作***800的救生装置121-124。在远程接管操作期间，医务人员可以通过远程控制计算机110以及通过计算机110，显示器112，扬声器113和警报灯206来指示临时治疗人员进行进一步的救生操作，以及在准备电击时警告周围人员撤离。

图8B示意性地示出了便携式自动救生***800的仰视图，示出了多个弹性垫132(在图11中进一步示出，其人机工程地成形以适应患者的胸部)，处于其存储状态的抓握臂131(在图9-10中进一步示出)，紧急停止按钮207，用于获取患者心脏状况的详细ECG监测的多个ECG引线211。其中的一些可用作除颤仪122和起搏器124的电极来代替图2B的垫209。

***800适于具有狭窄的和符合人体工程学形状的活塞210，其适于仅对患者的胸骨施加压缩，从而使得胸肋能够保持其大部分体积，从而避免从患者的肺部的不期望出现的过度排气，同时传送所需的压缩，从而机械地迫使患者的心脏缩回以建立人造血压。

在图8B中还示出了诸如数字照相机的图像获取设备805，其用于将***800正确地定位在患者的胸部上方，例如通过最初将交叉标记标签放置在患者的胸部上，随后计算机110寻求将检测到的交叉标记与相应的虚拟对准标记相匹配，以实现***800的正确对准和定位。根据一些实施例，***800被配置成将对准标记投射到患者的胸部上(例如，通过相应的照射装置)。

胸托

图9示意性地示出了***800的透视图，其中机器人抓握臂131自动地展开以便抓住躺着的患者(即，以与图4-5中所示的方式类似的方式)。抓握臂与横向延伸机构901(例如，齿条和小齿轮装置)和适当的垂直延伸机构相适配，使得臂131的下部902a能够垂直延伸，从而臂131可以初始地横向延伸到其最外面的状态，向下折叠到基本垂直的位置，向下延伸下部902a直到到达地面(即，利用适当的压力/阻力装置来检测地面接触)。在臂131的下部902a的缩回步骤之后，臂131的下部902a在患者背面穿回以实现对患者身体的牢固适应。从而，弹性垫132被牢固地按压以适应患者胸部。

根据本发明的一些实施例，下部902a适配有适于用作除颤仪垫的导电垫903，从而使得能够传递从前到后的电击(即，一个电极接触患者的胸部，而相对的电极接触患者的背部)，这被发现比传递两个电极接触前侧，即患者的胸部的电击非常有效。

自动展开和抓握过程可以简单地通过按压自测按钮208(图8A)开始，或者当***800在按压电源按钮201的情况下检测到其在患者胸部上的对准放置时自动开始。然而，***800可被配置为识别仅实现部分定位的紧急情况(例如，患者感觉到痛苦，检索***800的存储装置，例如图13中的机柜1300，然后失去意识)。在这种情况下，或者在已知人处于医疗风险的情况下，***800可以被配置为通过执行预定的紧急响应来响应这种部分操作，例如对听觉警报以及与预定的医疗辅助人员进行通信。

心电传感器

为了增强ECG导联211与患者胸部的接触，导联211与图10所示的可充气弹性导联1001相适配，导电ECG传感器1002通过该导联连接。当***800通过弹性垫132(图8和11)适应患者的胸部时，计算机110指令控制器120(图1C)启动合适的液压或气动充气***1003以用液体/气体填充可充气导线1001直到达到预定压力，以便实现传感器1002和患者胸部之间的充分接触。

根据本发明的实施例，引线1001适于具有压力计，以验证引线211没有将过压施加到患者的胸部上。在***800关闭时，液压/气动填充从ECG导线1001清除(例如，空气压力与周围大气压力相等),ECG导线1001弹性地缩回到其存储状态。

图11示出了根据本发明实施例的弹性弹簧状可挤压垫132。由生物相容的塑料聚合物制成的弹性垫132位于***800的底部(如图8B所示)，用于在***800和患者的胸部之间产生可调节的接触，从而使得***800能够适应可变的身体图案和尺寸。

图12A示出了根据本发明一些实施例的便携式自动救生***的独立监视手环。可以独立地使用独立的手环1201，其配备有脉搏传感器和ECG传感器102，以及通信装置(例如，蜂窝收发器)，用于在用其传感器检测到佩戴者正在经历紧急状况时与相应的紧急服务进行通信。例如，独立的手环1201对于警告婴儿的危险的睡眠呼吸暂停事件和摇篮死亡是非常有用的。

手环1201包括照明指示器1201a，用于提供传感器测量的可视指示。当检测到的生命体征在正常范围内时，相应的指示器1201a用绿光照明，而当检测到的生命体征在正常范围外时，相应的指示器1201a用红光照明。

图12B示意性地示出了配备有用于与控制箱1202通信的蓝牙通信设备的手环1201的使用，控制箱1202包括用于向紧急服务报警的蜂窝通信装置1203和用于在检测到佩戴手环1201的一个或多个人所经历的医疗紧急情况时发出报警声音的听觉报警装置1204。控制箱可以在家中的墙壁上或安装在游泳池处，以促使虚弱的游泳者得到帮助。

当所述***处于待机状态或关闭状态时，***被存储在设计的机柜1300中，如图13所示，可以容易地从该壁柜中取出(可接近的且处于可接近的高度)。该机柜用连接到充电器的电缆***。以预定频率(例如，每月一次)常规地检查所提出的***，并通过操作报警灯206并通过例如经由移动电话发送给预定联系人的消息来警告所检测到的故障。可以通过点击指定的测试按钮(例如图2A的位按钮202)自动地执行或手动地启动测试。每个测试包括以下内容：

a.电池电压测试与低压报警。

b.心脏按压柱塞测试包括对软柜***的低压激活。

c.在除颤仪辅助下的电力市场测试--机柜内的微市场流量

d.同步进行的ECG测试。

e.呼吸辅助。

f.将***关闭到机柜中的同步主体中。

根据本发明的实施例，机柜1300包括适于附接到建筑墙壁的后部构件1301，以及可拆卸地附接到(例如铰接)构件1301以舒适地取出所述的***并使其起作用的前部构件1302。后部构件也适于与ECG垫211(图10)对应地定位的凝胶插座，从而ECG导线1002始终保持有凝胶层，从而每当所提出的***从机柜1300中取出以供使用时，就准备好提供改善的接触。

尽管已经通过说明的方式描述了本发明的实施例，但是应当理解，在不超出权利要求的范围的情况下，可以以许多变化，修改和调整来实现本发明。

Claims (26)

1.一种便携式自动救生***，其特征在于，包括：

a)一个或多个传感器，用于收集与患者的当前医疗状况相关的数据，并将所收集的所述数据发送到主计算机；

b)主计算机，所述主计算机适于合适的硬件和软件，以处理从所述一个或多个传感器接收的关于预定医疗状况和相应的救生治疗方案的数据，从而确定将被提供给所述患者的初始救生治疗方案，并相应地操作被配置为激活相应的救生装置的主控制器；

c)主控制器，所述主控制器适于由所述主计算机操作，用于可控制地激活紧固装置，以及用于可控制地激活一个或多个所述救生装置，以向所述患者提供救生治疗；

d)两个或多个紧固装置，由所述主控制器可控制地激活，用于获得所述自动救生***与所述患者的牢固连接；

e)一个或多个救生装置，由所述主控制器可控制地激活，用于向所述患者提供救生治疗；以及

f)一个或多个电池；

其中，所述便携式自动救生***连续地监测所述患者不断变化的医疗状况，并且相应地调整给定的治疗，即，所述一个或多个救生装置的操作。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括与所述患者的病史相关的数据库，用于能够更准确地检测所述患者的当前医疗状况。

3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述一个或多个传感器选自由ECG传感器，血氧饱和度传感器，血压传感器，血糖水平传感器，及其任意组合所构成的群组。

4.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述一个或多个救生装置选自由胸部按压设备，除颤仪，呼吸辅助设备，外部起搏器，及其任意组合所构成的群组。

5.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述主控制器通过从电信号，气动信号，液压信号，及其任意组合所构成的群组中选择的控制信号，可控制地激活所述救生装置。

6.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述两个或多个紧固装置包括适于在躺着的患者的身体下方横向抓握的至少两个抓握臂。

7.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述两个或多个紧固装置包括一个或多个充气垫，所述充气垫通过加压装置充气，所述加压装置选自由加压气体容器，气动充气装置，液压充气装置，及其任意组合所构成的群组。

8.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括警报装置，所述警报装置选自由听觉警报，视觉警报，及其任意组合所构成的群组。

9.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述报警装置用于引导治疗人员进行所需的操作，以及在所述***向所述患者释放电击之前进行所需的人员撤离。

10.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括电池状态指示装置，用于指示关于所述电池的充电水平。

11.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述一个或多个传感器被连接成通过连接装置与所述***通信，所述连接装置选自由有线连接，蓝牙连接，Wifi连接，及其任意组合所构成的群组。

12.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括从由USB端口，存储卡读取器端口，以太网端口，及其任意组合所构成的群组中选择的连接端口。

13.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括存储卡读取器。

14.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括以太网连接端口。

15.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括用于联系医疗援助和其它预定联系的远程通信装置。

16.如权利要求15所述的***，其特征在于，所述远程通信装置选自由蜂窝通信设备，Wifi通信设备，及其任意组合所构成的群组。

17.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述ECG传感器与所述两个或多个紧固装置集成在一起。

18.如权利要求3所述的***，其特征在于，一个除颤仪电极接触所述患者的胸部，而第二个除颤仪电极接触所述患者的背部，从而能够从心脏的相对侧产生电击。

19.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括：

a)移动电话应用，用于允许与外部服务器进行数据和控制信号的远程交换；

b)血压袖带，用于允许所述患者的血压测量；以及

c)外部遥控器，用于远程***操作，改变电话号码和接收故障。

20.如权利要求1所述的***，其特征在于，调节机构包括用于调节所述紧固装置的位移的横向导轨和纵向杆。

21.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述主计算机适于连续地记录所述患者正在进行的医疗状况。

22.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括使用户能够测试其状况的自测操作。

23.如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括壁柜，所述壁柜用于在所述***不使用时进行存储，其中，所述壁柜适于凝胶插座，所述凝胶插座相应地定位成保持用凝胶层润滑的所述***的ECG导联。

24.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述一个或多个传感器中的至少一个被嵌入在可佩戴的手环中。

25.一种可佩戴的监视手环，其特征在于，包括至少一个ECG传感器，脉搏传感器和通信装置，在检测到佩戴者正在经历紧急状况时，所述通信装置与相应的紧急服务进行通信。

26.一种监视和警报***，其特征在于，包括一个或多个可佩戴的监视手环，所述可佩戴的监视手环适于与安装在墙壁上的控制箱通信，所述控制箱被配置为向紧急服务报警，并且在检测到佩戴所述一个或多个可佩戴的监视手环的一个或多个人所经历的医疗紧急情况时发出听觉警报。

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