JP2001513010A

JP2001513010A - 細動除去パルスの使用前及び使用中に出力回路の完全性を検証する方法と装置

Info

Publication number: JP2001513010A
Application number: JP53857098A
Authority: JP
Inventors: サリバン、ジョセフ・エル; ボルショバ、ローレンス・エー; ノウバ、リチャード・シー
Original assignee: フィジオ−コントロール・マニュファクチャリング・コーポレーション
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 2001-08-28
Also published as: US5873893A; EP0966311A1; WO1998039059A1; DE69820995D1; EP0966311B1; DE69820995T2

Abstract

(57)【要約】外部細動除去器にはマイクロプロセッサ（２０）が設けられている。マイクロプロセッサ（２０）は、出力回路（１４）に接続されているエネルギー蓄積キャパシタ（２４）からの多相性細動除去パルスの印加前及び印加中に、出力回路（１４）の完全性を検証する。出力回路（１４）は、複数のスイッチ（３１，３２，３３，３４）を有する。出力回路（１４）と複数のスイッチ（３１，３２，３３，３４）の完全性は、所定のテスト又は機能が実行されている間にエネルギー蓄積キャパシタ（２４）の電圧レベルの変化をモニタすることにより判定される。スケーリング回路（２２）は、マイクロプロセッサ（２０）で測定しモニタできるように、高エネルギーのエネルギー蓄積デバイス（２４）の電圧レベルを段階的に低下する。マイクロプロセッサ（２０）は、使用可能な出力スイッチを特定し、これらを使って、単相性パルス印加の出力回路（１４）を介して放電パスを形成することにより、出力スイッチの故障を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】細動除去パルスの使用前及び使用中に出力回路の完全性を検証する方法と装置発明の属する分野本発明は、外部細動除去器の動作をモニタする方法と装置に係り、特に外部細動除去器の出力回路の完全性を検証する方法と装置に関する。発明の背景最も一般的で生命を脅かす医学的状態の１つは、必要量の血液を身体に送り出すことができなくなるという心室細動である。心室細動におちいった心臓のリズムを通常に回復するために、外部心臓細動除去器を使って強い電気パルスを心臓に流す方法が一般的である。外部心臓細動除去器は、病院で医者や看護婦により、また現場で準医療従事者等の救急治療員により、長年使われてきた。従来の外部心臓細動除去器は、まず、エネルギー蓄積キャパシタに高エネルギー電荷を蓄積する。スイッチが閉じると、蓄積されたエネルギーが大きな電流パルスとして患者に送り込まれる。電流パルスは、患者の胸部に置かれたペアの電極を通して患者に流される。最新の外部心臓細動除去器に使われているスイッチは、高エネルギー転送リレーである。放電制御信号によりリレーは蓄積キャパシタと、患者にあてられている電極に接続されている波形成形回路との間に電気回路を構成する。外部心臓細動除去器に使われている高エネルギー転送リレーには、様々な問題がある。その主要なものの１つは、リレーが閉じたときに起こる電磁気的な干渉（ＥＭＩ）である。ＥＭＩにより制御回路の近くで信号が阻害され、また細動除去パルスを使っている間はＥＭＩ検出回路を使えない。この電磁気的な干渉を原因として、細動除去パルスを使っている間は、外部心臓細動除去器の全ての制御回路は一時的に“非動作”状態におちいる。このため外部心臓細動除去器は、スイッチやリレーが正常に動いていることを検証することができない。リレーの他の問題としては、細動除去パルスの前に、リレーの完全性をテストすることができないことがある。例えば、リレーをテストする１つの方法は、エネルギー蓄積キャパシタをテストロードのために放電することが必要とされる。この方法や同様の方法では、テスト中にエネルギー蓄積キャパシタに最大エネルギーを放電することを要しないが、テストロードを含む付加的な回路が必要となる。本発明は、上述の問題及び他の問題を解決する方法及び装置を提供することを目的としている。さらに、本発明は、細動除去パルスの前と最中に出力回路の完全性を検証する方法及び装置を提供することを目的としている。発明の概要マイクロプロセッサにより制御される出力回路を有する外部心臓細動除去器が提供される。出力回路は、エネルギー蓄積キャパシタ等のエネルギー蓄積デバイスから患者に細動除去パルスが放電される細動除去パルスが通る幾つかの固体スイッチを有している。細動除去パルスを使う前に、出力回路内の各スイッチの完全性を検証する。細動除去パルスに使用中に、出力回路の完全性を、エネルギー蓄積キャパシタの充電レベルをモニタすることで検証する。本発明のある局面によれば、出力回路は、“Ｈ”字形（以下では、Ｈブリッジ）にアレイされた４つのレグを有している回路である。出力回路の各レグは、１つの固体スイッチを有している。Ｈブリッジのペアのスイッチを選択的に切り換えることにより、２相の細動除去パルスが患者に送られる。細動除去パルスを使う前に、出力回路の各レグは、エネルギー蓄積キャパシタが部分的に充電されている間、所望の順番でスイッチを切り換えることによりチェックされる。本発明の他の局面によれば、Ｈブリッジの完全性は、細動除去パルスを使っている間、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を定期的にモニタされる。モニタ電圧が所定範囲外にあれば、Ｈブリッジが正常でないことを表している。本発明の他の局面によれば、Ｈブリッジの故障レグは、エネルギー蓄積キャパシタと患者との間を導通するためのレグのペアを決めることにより補償される。このレグのペアを決めるとき、細動除去器は単相又は２相の細動除去パルスを印加する。単相性のパルスの電流又は継続時間は、エネルギー蓄積キャパシタの電荷を変えることで変更する。本発明の他の局面によれば、スケーリング回路は、マイクロプロセッサで測定可能なようにエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を段階的に低下するために設けられる。スケーリング回路は、マイクロプロセッサでエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を様々なレンジで測定できるように調整可能である。本発明の他の局面によれば、細動除去パルスの印加前又は印加中に何らかのエラーが検出されたとき、エラーハンドリングルーチンは解析し試行し、故障を補償する。エラーハンドリングルーチンは、細動除去器が正常に動作していないことをユーザに示すために視覚、音声等で警告を発する。ユーザに対する警告は、細動除去器が正常に動作していないことにユーザが気が付かないという状況で効果的である。出力回路をテストする方法によれば、細動除去パルスの印加前及び印加中に、出力回路の完全性と被検体に対する接続を確認することができる。本発明のように単相性パルスを供給することで、出力回路の一部に故障がある場合であっても、細動除去パルスを被検体に印加することができる。また、スケーリング回路を使うことで、細動除去器を制御するマイクロプロセッサでエネルギー蓄積キャパシタの高電圧を測定することができる。図面の簡単な説明図１は、本発明において、パルスの印加前及び印加中にテストされる出力回路を有する外部細動除去器のブロック図である。図２は、図１の外部細動除去器の出力回路の構成および出力回路とスケーリング回路との接続関係を示すブロック図である。図３は、図２の出力回路の実際の構成を示す図。図４は、図２のスケーリング回路の実際の構成を示す図。図５Ａと図５Ｂは、被検体に細動除去パルスを印加する前及び印加中に出力回路をテストする動作を示すフローチャートである。図６Ａと図６Ｂは、出力回路のテストで検出されたエラーの解析及び補償する動作を示すフローチャートである。実施例の詳細な説明図１は、被検体１６に電気的に接続される外部細動除去器８のブロック図である。外部細動除去器は、充電回路１８を介してエネルギー蓄積キャパシタ保護要素１２に接続された測定制御回路１０を有する。外部細動除去器８の動作中に、測定制御凹路１０は、制御ライン２５を介して充電回路１８を制御して、エネルギー蓄積キャパシタを所望の電圧レベルまで充電する。このエネルギー蓄積キャパシタの電圧レベルは、一対のライン２８，３０を介して測定制御回路１０にフードバックされる。所望のレベルに充電した後、エネルギー蓄積キャパシタに蓄積されたエネルギーは、細動除去パルスとして被検体１６に印加される。エネルギー蓄積キャパシタ保護要素１２ライン２６，２８を介して出力回路１４に接続されている。測定制御回路１０は、制御バス４２を介して出力回路１４に接続され、また制御ライン６を介して被検体分離リレー３５に接続されている。制御バス４２と制御ライン３６を介して送られる制御信号により、エネルギー蓄積キャパシタから出力回路１４にエネルギーが伝動される。エネルギーは、１セットの電極１５ａ，１５ｂを介して細動除去器８に接続されている被検体１６に印加される。電極１５ａは、被検体分離リレー３５のスイッチ３５ａを介して出力回路１４の肺尖ライン１７に接続される。電極１５ｂは、被検体分離リレー３５のスイッチ３５ｂを介して出力回路１４の胸板ライン１９に接続される。以下に詳述するように、測定制御回路１０は、細動除去パルスの印加前及び印加中に出力回路１４の完全性を検証する。図２に、細動除去器８の構成を詳細に示している。マイクロプロセッサ２０、スケーリング回路２２及び充電回路１８を使ってエネルギー蓄積キャパシタ２４を所望の電圧に充電する。充電を制御するために、マイクロプロセッサ２０は、一対の測定ライン４７，４８及び制御ライン２５を介してスケーリング回路２２に接続されている。スケーリング回路２２と、充電回路１８は、ブリッジライン２８を介してエネルギー蓄積キャパシタ２４の負リード線と正リード線に接続される。クロック２１は、マイクロプロセッサ２０に接続されている。スケーリング回路２２により、エネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧がモニタされる。図４には、スケーリング回路２２の回路図を示している。スケーリング回路２２は、測定ライン４７，４８上のマイクロプロセッサ２０で測定可能な範囲まで、エネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧を段階的に下げていく。スケーリング回路２２は、２つのオペアンプＯＰ１，ＯＰ２を有している。抵抗Ｒ１はライン３０と、オペアンプＯＰ１の非反転入力との間に接続され、抵抗Ｒ２とキャパシタＣ１がオペアンプＯＰ１の非反転入力とグランドとの間に並列に設けられている。抵抗Ｒ３は、オペアンプＯＰ１の反転入力とブリッジライン２８との間に設けられている。抵抗Ｒ４とキャパシタＣ２がオペアンプＯＰ１の反転入力とオペアンプＯＰ１の出力との間に並列に設けられている。オペアンプＯＰ１の出力は、オペアンプＯＰ２の非反転入力と測定ライン４７に接続されている。エネルギー蓄積キャパシタ２４のＤＣ電圧レベルは、オペアンプＯＰ１により段階的に下げられる。抵抗Ｒ２，Ｒ４に対する抵抗Ｒ１，Ｒ３の比は、このステージで電圧を効果的に下げるように、非常に高く設定されている。抵抗Ｒ１，Ｒ３の抵抗値は、エネルギー蓄積キャパシタ２４から流れる電流を制限するために、非常に高く設定されている。キャパシタＣ１，Ｃ２は、スパイク状の高周波電圧を除去するために設けられている。実施例においては、スケーリング回路２２は、エネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧２２００Ｖを、測定ライン４７では５Ｖ未満になるまで段階的に下げる。マイクロプロセッサ２０は、５Ｖ仕様のアナログディジタル変換器を使って、測定ライン４７の電圧を測定することで、エネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧をモニタする。エネルギー蓄積キャパシタ２４が常時２２００Ｖに充電されているなら、スケーリング回路２２の能力は十分とは言えない。しかし、本実施例では、エネルギー蓄積キャパシタ２４の充電レベルは被検体と他の変数に応じて選択される。本実施例ではエネルギー蓄積キャパシタ２４は、１００Ｖから２２００Ｖの範囲内で充電される。エネルギー蓄積キャパシタ２４の電圧の微妙な変化を検出するために、スケーリング回路は、様々な電圧範囲を計算できるように調整されている。スケーリング回路２の入力電圧の範囲を計算するために、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子は、オペアンプＯＰ１の出力端子に接続されている。抵抗Ｒ５は、オペアンプＯＰ２の反転入力端子とグランドとの間に接続されている。ディジタル可変ゲインポットＲ６は、オペアンプＯＰ２の反転入力端子とオペアンプＯＰ２の出力端子との間に接続されている。ディジタル可変ゲインポットＲ６は、マイクロプロセッサ２０に接続されている制御ライン４９を介して入力する信号により制御される。オペアンプＯＰ２の出力端子は、測定ライン４８に接続されている。オペアンプＯＰ２のゲイン調整は、ディジタル可変ゲインポットＲ６の設定を変えることにより行われる。オペアンプＯＰ２のゲインは、マイクロプロセッサ２０により設定される。上述したように、最初、０から略５Ｖの範囲で、測定ライン４７の電圧が測定される。測定電圧に基づいて、オペアンプＯＰ２のゲインは、測定ライン４８の電圧が５Ｖ付近になるように調整される。５Ｖ付近に出力を調整することで、マイクロプロセッサ２０の５Ｖ仕様アナログディジタル変換器の能力を最大限使うことができる。マイクロプロセッサ２０は、アンプＯＰ１、ＯＰ２の既知ゲインと測定ライン４８の電圧を論理積することにより、エネルギー蓄積キャパシタ２４の電圧を測定する。以下に詳述するように、エネルギー蓄積キャパシタ２４の電圧変化は、出力回路１４の完全性を検証するのに使われる。図２に戻って、出力回路１４により、エネルギー蓄積キャパシタ２４から被検体１６へ印加するエネルギーを制御することができる。出力回路１４は、４つのスイッチ３１，３２，３３，３４を有している。各スイッチは、Ｈブリッジのレグを構成している。スイッチ３１，３３は、ブリッジライン２６によりエネルギー蓄積キャパシタ２４の正リード線に保護要素２７を介して接続されている。保護要素２７は、エネルギー蓄積キャパシタ２４からの電流と電圧の変化を制限するために、導電性と抵抗性との両方を備えている。スイッチ３２，３４は、ブリッジライン２６によりエネルギー蓄積キャパシタ２４の負リード線に接続されている。Ｈブリッジの中央には、被検体がくる。被検体は、肺尖ライン１７によりブリッジの左サイドに接続され、胸板ライン１８によりブリッジの右サイドに接続される。図２に明瞭に示されているように、肺尖ライン１７と胸板ライン１８は、被検体分離リレー３５により電極１５ａ，１５ｂに接続される。マイクロプロセッサ２０は、制御ライン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを介してスイッチ３１，３２，３３，３４に接続され、また制御ライン３６を介して被検体分離リレー３５に接続されている。これによりマイクロプロセッサ２０により、スイッチ及びリレーの開閉が制御され得る。制御ライン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは制御バス４２の一部分を為している。図３に、出力回路１４の詳細な構成を示している。ここでは簡単に説明する。また、外部細動除去器の高エネルギー２相波形を発生するＨブリッジ回路（代理人整理番号ＰＨＹＳ１９３７７）として説明する。図３に示すように、４つの出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４により、エネルギー蓄積キャパシタからライン２６，２８にエネルギーが印加される。スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４は、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）等の半導体スイッチである。スイッチＳＷ２は、直列接続されたスイッチＳＷ２Ａ、ＳＷ２Ｂからなり、これらは両方ともに絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）である。４つの出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、オフ（非導通状態）からオン（導通状態）に切換可能である。制御ライン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、スイッチ駆動回路５１，５２，５３，５４に接続されている。スイッチ駆動回路５１，５２，５３，５４は、出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４にそれぞれ接続されている。スイッチ駆動回路５２は、ＩＧＢＴにそれぞれ対応する２つの同一のスイッチ駆動回路を有している。スイッチ駆動回路５１，５３，５４は、制御ライン４２ａ，４２ｃ，４２ｄの信号に従ってオン／オフするＳＣＲスイッチを駆動する。スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４は、対応する制御ラインに信号が来ている限り、導電状態を維持する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４各々は、スイッチ保護回路６１，６２，６３，６４にそれぞれ接続されている。スイッチ駆動回路５２は、制御ライン４２ｂの信号に従ってオン／オフするＩＧＢＴスイッチを駆動する。制御ライン４２ｂに信号が来ている限り、導電状態を維持する。スイッチ保護回路６２は、２つの同一のスイツチ保護回路を有する。この２つのスイッチ保護回路は、ＩＧＢＴに対応している。スイッチ保護回路６１，６２，６３，６４は、逆電圧によるダメージと速すぎる導通からスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を保護する。本実施例においては、細動除去器８は、以下のように、２相性の細動除去パルスを被検体に印加する。図３に一例を示すように、エネルギー蓄積キャパシタ２４を選択電圧レベルまで充電し、被検体分離リレー３５を閉じると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、被検体に第１位相で細動除去パルスを印加するために、切り換えられ、エネルギー蓄積キャパシタ２４から肺尖ライン１７と胸板ライン１８にパスを形成する。蓄積エネルギーは、ライン２６のキャパシタ２４の正端子、スイッチＳＷ１、肺尖ライン１７、被検体１６、胸板ライン１９、スイッチＳＷ２、ライン２８のキャパシタ２４の負端子を順番に流れる。２相性パルスの第１位相では、被検体の肺尖から胸板に正パルスが流れる。エネルギー蓄積キャパシタ２４が完全に放電する前に、２相性パルスを第２位相に切り換える準備として、スイッチＳＷ２がオフ状態にバイアスされる。スイッチＳＷ２がオフ状態にバイアスされると、ＳＣＲの両端電圧がゼロに落ちるので、スイッチＳＷ１が非道通状態になる。２相性の細動除去パルスの第１位相の終了後、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンし、２相性パルスの第２位相がスタートする。スイッチＳＷ３，ＳＷ４は被検体に負の細動除去パルスを流すためのパスを提供する。図３に示すように、エネルギーは、ライン２６のキャパシタ２４の正端子、スイッチＳＷ３、胸板ライン１９、被検体１６、肺尖ライン１７、スイッチＳＷ４、ライン２８のキャパシタ２４の負端子を順番に流れる。２相性パルスの第２位相の極性は、２相性パルスの第１位相に対して反転している。スイッチＳＷ１がオンすると、２相性パルスの第２位相が終了し、スイッチＳＷ１，ＳＷ４を介してキャパシタエネルギーの残りが流される。第２位相の終了後、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ全てがオフされる。被検体分離リレー３５が開かれると、エネルギー蓄積キャパシタ２４は次の細動除去パルスの準備として再充電が開始される。出力回路１４の完全性は、細動除去パルスの印加前及び印加中に検証される。出力回路１４の完全性を検証する好ましい方法が、図５Ａ，図５Ｂにフローチャートで示されている。図５Ａには、細動除去器８が電源オンした後で、細動除去パルス印加前に実行される始動検証テストを示している。ブロック１００で細動除去器８が電源オンされた後、ブロック１０４でエネルギー蓄積キャパシタ２４がテスト電圧まで充電される。エネルギー蓄積キャパシタ２４が充電されるテスト電圧は、始動テストが要求されている間、エネルギーが保存されるのなら、キャパシタの最大許容電圧より低いてよい。低電圧は準伝時間を短縮でき、それにより出力回路の始動テスト総時間を短縮できる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の完全性を正確にテストするために、テスト電圧は高くても良い。出力回路の始動テストの最中は、被検体に電流が少しも流れないように、被検体分離リレー３５は継続的に開けられる。エネルギー蓄積キャパシタの充電後、ブロック１０６において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を順番にテストする。これらスイッチのオフ特性についてまずテストされる。スイッチは非導電状態に設定された後、各スイッチが個別にオンされ、続いてオフされる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は順番にオンオフされる。スイッチのオンオフの都度、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧がモニタされる。テストの間、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が変化しないはずである。その理由は、１つのスイッチでは、エネルギー蓄積キャパシタの蓄積エネルギーを放電するための導電パスが出力回路１４を介して提供されないことにある。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を順番にオンオフしている間に、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が変化したら、それはエラーがあることを示している。ブロック１０８において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかにエラーがあるか否かを調べるためにテストが行われる。いずれかのスイッチにエラーがあると、ブロック１１８でエラーハンドリングルーチンが起動する。エラーハンドリングルーチンの詳細は、後述する。何れのスイッチにもエラーがなければ、始動検証テストはブロック１１０に移る。ブロック１１０において、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が短時間で同時にテストされる。２つのスイッチＳＷ２，ＳＷ３は、同時にオンされる。スイッチＳＷ２をオフにバイアスすると、ＳＣＲのスイッチＳＷ３は非導通状態になり、２つのスイッチＳＷ２，ＳＷ３がオフになる。スイッチＳＷ２，ＳＷ３が同時に導通すると、出力回路１４を介して短絡路が提供され、これによりエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が低下する。スイッチＳＷ２，ＳＷ３が同時に導通しても電圧が降下しないときは、エラーを意味している。ブロック１１２において、スイッチＳＷ２，ＳＷ３の少なくとも一方がエラーであることが決定される。ここでエラーが検出されたら、始動検証テストに続いて、ブロック１１８のエラーハンドリングルーチンが実行される。エラーが検出されなかったら、ブロック１１４が実行される。ブロック１１４では、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がテストされる。スイッチＳＷ１，ＳＷ４は、同時にオンされることによりテストされる。スイッチＳＷ１，ＳＷ４をオンすると、出力回路１４を介してエネルギー蓄積キャパシタ２４からの導電パスが提供される。エラーがなければ、エネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧の降下が検出される。スイッチＳＷ１，ＳＷ４が同時にオンすると、電圧降下が検出されず、エラーであることが示される。ブロック１１６では、スイッチＳＷ１，ＳＷ４の少なくとも一方がエラーであることが決定される。ここでエラーが検出されたら、始動検証テストに続いて、ブロック１１８のエラーハンドリングルーチンが実行される。エラーが検出されなかったら、ブロック１２０で細動除去器８の定常動作が開始される。図３に示した出力回路１４では、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が、スイッチＳＷ１，ＳＷ４の前に、テストしなければならない。仮にスイッチＳＷ１，ＳＷ４を先にテストすると、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がＳＣＲデバイスであるので電流が流れっばなしになってスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオフにすることができなくなってしまう。従って先にスイッチＳＷ１，ＳＷ４をテストすると、エネルギー蓄積キャパシタ２４からテストエネルギー全てが流出してしまう。その理由は、スイッチＳＷ２が非導電状態に設定可能な一対のＩＧＢＴであり、スイッチＳＷ２，ＳＷ３の組み合わせでオフすることができることにある。従って正しい順番でスイッチをテストすることにより、エネルギー蓄積キャパシタを１回充電するだけで、４つのスイッチをテストすることができる。しかし、キャパシタを再充電し、また他の種類のスイッチを出力回路に使うのなら、異なる順番でスイッチをテストしても良い。エネルギー蓄積キャパシタのエネルギー散逸による余分な充電時間及びエネルギーを不要にするために、始動検証テストを細動除去器８を電源オンした直後に実行する。始動テストに要する時間及びエネルギー量は、エネルギー蓄積キャパシタに充電する電圧レベルによって変えることができる。電圧レベルを下げると、キャパシタの充電時間を短縮できる。他の実施例では、スキップ始動テストボタン又はコマンドを細動除去器に組み込むことで、始動検証テストを簡単に起動できる。また、テストをユーザが細動除去器を電源オンしたときに実行する代わりに、マイクロプロセッサ２０により細動除去器を使っていない間に、定期的にテストを実行するようにしても良い。例えば、クロック２１に基づいて毎晩決まった時刻に、マイクロプロセッサ２０は、ユーザが介在しないで自動的に細動除去器をを電源オンし、出力回路の完全性をテストし、エラーがあったら、エラーハンドリングルーチンに伴って警告信号をユーザに発する。図５Ｂには、細動除去パルスを印加する直前及び印加中に実行する検証テストを示している。動作のノーマルモードの入力後、ブロック１２１で、細動除去器は、細動除去パルスを被検体に印加することを表す指令の入力を待機する。自動細動除去器の場合、この指令は、被検体の心電図解析後に、マイクロプロセッサから発する。また、手動の細動除去器の場合、細動除去パルスの印加のためにエネルギー蓄積キャパシタを充電するための指令が、訓練を受けた医療作業員から出されることもある。細動除去器に被検体への細動除去パルスの印加準備をさせることを示す指令を受信したら、検証テストのブロック１２２が実行される。ブロック１２２では、エネルギー蓄積キャパシタ２４が選択電圧まで充電される。キャパシタの充電レベル、つまり被検体に印加されるエネルギーレベルは、様々な要因により決められる。キャパシタを所望の電圧まで充電した後、ブロック１２４で、４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のテストが行われる。このテストは、ブロック１０６と同じである。スイッチ各々は、個別にオンオフされる。スイッチがオンオフしている間、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧がマイクロプロセッサによりモニタされる。全スイッチが操作可能（つまり、導電状態のスイッチが１つもない）な場合、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧は変化しない。ブロック１２４で実行される検証テストは、細動除去パルスの印加前に実行可能である。テストは短時間で且つ故障がなければエネルギー蓄積キャパシタからエネルギー損失無く実行可能であろ。もし細動除去パルスの印加前に導電状態になっている故障スイッチがあれば、細動除去器が被検体に細動除去パルスを印加を試す前に、検証テストでエラーを発見できる。各スイッチのテスト後、ブロック１２６でいずれかのスイッチに何らかのエラーがあるか否かが判定される。エラーが検出されたとき、ブロック１１８のエラーハンドリングルーチンが起動される。エラーがなければ、細動除去器は被検体に細動除去パルスを印加する。被検体分離リレー３５は、細動除去パルスの印加前に閉じられる。ブロック１２８では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンすると、細動除去パルス発生が第１位相で開始される。この第１位相のパルスが被検体に印加されたとき、クロックがスタートする。第１位相のスタートからおよそ４．５ミリ秒後に、マイクロプロセッサはブロック１３０でエネルギー蓄積キャパシタの電圧を測定する。４．５ミリ秒後、キャパシタの電圧レベルは、被検体のインピーダンスにより決まるある範囲内にまで降下する。測定された電圧レベルが４．５ミリ秒後に予定範囲に入っていないとき、出力回路又は被検体との接続に故障がある。判定ブロック１３４では、４．５ミリ秒で故障が検出されたことが判定される。故障が検出されたとき、ブロック１１８のエラーハンドリングルーチンが起動する。第１位相でパルスを印加している間に故障が生じなければ、２相性の細動除去パルスの位相が第２位相に切り換えられる。第２位相の開始前に、スイッチＳＷ２はオフされ、第１位相が終了する。ブロック１３６では、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンされ、エネルギー蓄積キャパシタから被検体への導電パスが形成され、負の第２位相の細動除去パルスの印加が開始される。ブロック１４０において、第２位相の終端でキャパシタの両端電圧が測定される。この終端で測定された電圧は、被検体の予想インピーダンスに応じたある範囲内まで降下する。測定電圧がこの範囲外であるとき、出力回路又は被検体との接続に故障があることを表している。判定ブロック１４２において、第２位相の終端で故障が見つかったか否かを判定する。故障が見つかったとき、ブロック１１８のエラーハンドリングルーチンが実行される。故障が見つからなかったとき、ブロック１２１に戻って、細動除去パルスを追加で印加するためにエネルギー蓄積キャパシタを充電することを表す別の指令を待機する。第２位相の終端後、被検体分離リレー３５は開かれ、被検体が細動除去器から分離される。ブロック１３０で４．５ミリ秒テストが細動除去パルスの第１位相の間、実行される一方で、同様のテストが第２位相のスタートの４．５ミリ秒後に実行される。同様に、ブロック１４０で実行される終端電圧のテストが第２位相の終端で実行される一方で、同様のテストが第１位相の終端で実行される。このようなテスト方法により、出力回路の完全性と被検体に対する接続とを、細動除去パルスの印加前と印加中の両方で確認することができる。多くの従来の細動除去器は、出力スイッチのタイプと、細動除去パルスの印加時のＥＭＩノイズとをその原因として、このようなテストを実行することができなかった。細動除去パルスの印加前又は印加中にエラーが検出されたとき、エラーハンドリングルーチンが起動され、エラーが解析されそして補償される。細動除去パルスの印加前又は印加中にエラーが検出されたとき、エラーハンドリングルーチンがブロック１１８で起動される。このエラーハンドリングルーチンのエラー原因を追求するための解析方法には様々なタイプがある。エラーハンドリングルーチンは、被検体に対して２相性ではなく単相正のパルスを印加することでエラーを補償することもできる。図６Ａ、図６Ｂには、典型的なエラーハンドリングルーチンのフローチャートを示している。出力回路内のあるスイッチが導電状態に固定されているとき、細動除去器は、２相性ではなく単相正パルスを印加するために利用できる導電スイッチパスを使うことで、固定化したスイッチを補償する。図６Ａは、細動除去パルスの印加前にスイッチの故障が見つかったとき、単相パルスを使用することを示している。ブロック１５０で、ブロック１２６からエラーハンドリングルーチンがエンターされているか否かが判定される。ブロック１２６からエラーハンドリングルーチンがエンターされていないとき、ブロック１８０が実行される。ブロック１２６からエラーハンドリングルーチンがエンターされているとき、ブロック１５２が実行される。ブロック１５２において、エラーが発生し、単相性パルスが試行されることを示すために、エラー信号がユーザに供給される。エラー信号は、音声でもよいし、映像（画像）でもよいし、アラームでもよい。ブロック１５４では、エネルギー蓄積キャパシタの現在の充電レベルが所望の単相性パルスを発生するのに適正であるか否かが決定される。周知の通り、所望の単相性パルスのサイズが被検体のインピーダンス、既に被検体に印加した電気ショックの数、その他の要因に従って変化されろ。単相性パルスの継続時間及び振幅を変えるために、エネルギー蓄積キャパシタ２４の充電レベルが修正される。現在の充電レベルに応じたパルスよりも高い振幅で又は長い継続時間で単相性パルスを発生するとき、エネルギー蓄積キャパシタ２４はより高い電圧まで充電される。逆に、単相性パルスの振幅を低くし又は計測時間を短くするのなら、キャパシタの電圧は降下される。電圧降下のために、エネルギー蓄積キャパシタ２４は、Ｈブリッジ出力回路１４の片側の両方のスイッチを閉じることで提供される短絡路を通して、部分的に放電される。ブロック１５６において、エネルギー蓄積キャパシタ２４は、選択されたレベルに充電される。また、被検体分離リレー３５は、単相性パルス印加の準備のために閉じられる。ブロック１５８において、導電状態に固定化している出力スイッチを特定するためにテストが行われる。このテストの間、ブロック１０６，１２４で、スイッチＳＷ１だけをオンしたとき、短絡導電パスが形成され、それによりエネルギー蓄積キャパシタ２４が高速で充電される場合、スイッチＳＷ４が導電状態又は非導電状態に固定化しているかどうか論理的に推定することができる。この論理の理由は、スイッチＳＷ１が導電状態に維持されているとき、短絡導電パスはスイッチＳＷ４が導通したときだけ形成されることにある。同様に、スイッチＳＷ２がオンしているときの高速電圧充電は、スイッチＳＷ３が導通状態に固定化しているという故障を示している。スイッチＳＷ１又はＳＷ２がオンしている間に検出されるエラーは、スイッチＳＷ３又はＳＷ４が導通状態に固定化しているという故障を表している。スイッチＳＷ１又はＳＷ２にエラーがあるとき、ブロック１６２でエラールーチンが実行され、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して単相性パルスの印加が開始される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２の一方が導通状態に固定化している状況にあるとき、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は細動除去パスを効果的に形成する。同様に、スイッチＳＷ３，ＳＷ４にエラーがあるとき、ブロック１６６のルーチンが実行され、スイッチＳＷ３，ＳＷ４を介して単相性パルスの印加が開始される。ブロック１６２又は１６６のいずれかに続いて、ブロック１６８のルーチンが実行され、単相性パルスの開始から所定時間後にエネルギー蓄積キャパシタ２４の両端電圧が測定される。測定は、例えば、４．５ミリ秒後に行われる。単相性パルスの減衰率は、既知の被検体のインピーダンスに応じている。４．５ミリ秒後、測定されたエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧は、予定範囲内まで降下している。エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が予定範囲内に入っていなければ、出力回路又は被検体との接続に故障があることを意味している。ブロック１７０では、単相性パルスの終端で測定が行われる。この単相性パルスの終端で測定されたエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧は、既知の被検体のインピーダンスに応じた所定範囲内にまで降下しているはずである。エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が所定範囲内に入っていなければ、出力回路又は被検体との接続に故障があろことを意味している。ブロック１７２では、テストにより、単相性パルスの開始から４．５ミリ秒後又は単相性パルスの終端で故障が発生したか否かが判別される。故障があれば、ブロック１７４の他のエラーハンドリングルーチンが実行される。もし故障がなければ、ブロック１２６で特定された当初のエラー状態が単なる一過性のものであるという推測のもとで、ブロック１２１に戻って、もう１つの細動除去コマンドを待機する。なお、ブロック１２１に戻る代わりに、次の細動除去コマンドが与えられるときに単相性パルスを再度、救急するというブロックを実行してもよい。図６Ｂは、２相性パルスの印加中にエラーが検出されたときに行う解析及び補償について示している。ブロック１８０のテストにより、細動除去パルスの第１位相の開始から４．５ミリ秒後に検出されたエラーを原因として、ブロツック１３４からエラーハンドリングルーチンに移ったかどうか判断される。エラーハンドリングルーチンがブロック１３４から移ってきたものでない場合、ブロック１８１の他のエラーハンドリングルーチンが実行される。エラーハンドリングルーチンがブロック１３４から移ってきたものである場合、ブロック１８２のルーチンが実行される。ブロック１８２のテストにより、ブロック１３０で測定されたエネルギー蓄積キャパシタが予定範囲より上のフル充電レベル付近にあるか否か判定される。フル充電レベル付近でないとき、ブロック１８４のルーチンが行われる。ブロック１８４では、ブロック１３０で測定されたエネルギー蓄積キャパシタがフル放電レベル付近にあるか否が判定される。フル放電レベル付近でないとき、ブロック１８１の他のエラーハンドリングルーチンが行われる。フル放電レベル付近にあるとき、ブロック１８６のルーチンが行われ、細動除去パルスがフル状態で被検体に供給されていないことを示すエラー信号が、細動除去器のユーザに発生される。ブロック１８６の後、ブロック１２１に戻り、ブロック１３４で特定された当初のエラーが一過性の問題であるという推定のもとで、もう１つの細動除去コマンドを待機する。ブロック１８６で発生するエラー信号は、細動除去パルスの印加中に行われるテストで重要なことを表している。パルス後のテストでは、エネルギーが放電されて、エネルギーが被検体に印加されていないことを示している。パルス中のテストでは、細動除去パルスが被検体に供給されたことが確認される。ブロック１８２に戻って、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が、フル充電レベル付近であるとき、ブロック１８８のルーチンが実行される。ブロック１８８では、キャパシタ電圧がフル充電レベル付近であり、単相性パルスが試行されることを示すエラー信号がユーザに提供される。キャパシタ電圧がフル充電レベル付近であるのは、スイッチ故障又は細動除去器内に開回路があることを意味している。ブロック１９０のテストにより、キャパシタの充電レベルが単相性パルスの印加前に充電されたものであるか否かが判定される。上述したように、充電レベルを変える代わりに、単相性パルスの振幅又は継続時間を変えてもよい。所望の振幅又は継続時間は、被検体のインピーダンス、被検体に電気ショックを既に与えているか否かといった様々なパラメータに基づいて決められる。充電レベルを変える必要がないのなら、ブロック１９２のルーチンが実行される。ブロック１９２のテストにより、所望の充電レベルが現在の充電レベルより高いか低いかが判定される。所望の充電レベルが高いとき、ブロック１９６のルーチンが実行される。所望の充電レベルが低いとき、ブロック１９４のルーチンが実行され、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオンして、エネルギー蓄積キャパシタの両端を短絡することにより、充電レベルを低くする試みが行われる。この試みはまず最初にスイッチＳＷ２，ＳＷ３から行われ、その理由は上述したように、キャパシタの全エネルギーが放電される前に、スイッチＳＷ２がオフにバイアスされる可能性があるからである。スイッチＳＷ２がブロック１９４で使えないとき、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がオンされ、キャパシタの全エネルギーが放電される。ブロック１９４の後に、ブロック１９６のルーチンが実行される。ブロック１９６では、必要なら、エネルギー蓄積キャパシタは新規なレベルに充電される。ブロック１９８のルーチンにより、単相性パルスが、スイッチＳＷ３，ＳＷ４のオンにより印加される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、単相性パルスの印加には、使用しない。その理由は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を通してパルスを印加することが試行されている間に開回路エラーが生じたとき、そのルーチンが実行されることにある。単相性パルスから４．５ミリ秒後、ブロック２００においてエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が測定される。ブロック２０２で、単相性パルスの終端で、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧が測定される。いずれかの電圧が予定範囲から外れていることは、出力回路又は被検体との接続に故障があることを意味している。判定ブロック２０４で、故障が単相性パルスから４．５ミリ秒後又は終端で検出されたかどうかテストされる。故障が検出されたとき、ブロック１８１の他のエラーハンドリングルーチンが実行される。故障が検出されなかったとき、ブロック１２１に戻り、ブロック１３４のエラーが解消したかもしれないという推定のもとで、別の細動除去指令を待機する。なお、ブロック１２１に戻る代わりに、次の細動除去指令が与えられたとき、単相性パルスを自動的に印加するようにしてもよい。出力回路の一部に故障が生じたとき単相性パルスを使うことにより、従来の単相性パルス、エドマークパルス(Edmark pulse)、細動除去器にはない利点がある。一般的に、従来の単相性の細動除去器では、能動的スイッチングパスが１つしかなく、このパスに故障が生じたら、細動除去器は動かなくなってしまう。本発明では、Ｈブリッジ出力回路１４を通して２つの導電性パスを設けることができるので、その一方が故障したら他方をバックアップパスとして使うことができる。図６Ａ，図６Ｂには、エラー状態を解析するために出力回路上で実行される診断テストの典型例を示している。よく知られている他の方法を採用してもよい。例えば、エラーハンドリングルーチンを実行する解析の他のタイプでも、非導電性状態に固定化されるスイッチを特定することができる。ブロック１１０のテスト中に、短絡路が形成されず、スイッチＳＷ２，ＳＷ３が導電状態にしてもキャパシタ２４の電圧が素早く変化しないとき、その原因を、スイッチＳＷ２又はＳＷ３あるいはその両方が非導電状態に固定化している、またはシステム内の開回路にある何か他のことと推定することができる。同様に、ブロック１１４のスイッチＳＷ１，ＳＷ４またはその両方を導電状態にしてもキャパシタ電圧が素早く変化しないことは、スイッチＳＷ１又はＳＷ４あるいはその両方が非導電状態に固定化していることを示している。この情報だけでは、これら２つのスイッチの何れか一方又は両方が固定化しても、電圧変化が起こらないという同じ結果になるから、テスト対象の２つのスイッチのいずれが固定化しているか特定することはできない。固定化しているスイッチが一方なのか両方なのかが分かれば、適当なメッセージや指示をユーザに提示し、また故障スイッチを特定するためのテストを実行することができる。エラーが生じて故障スイッチが特定されたとき、細動除去器を起動して、高い電流又は長い継続時間のパルスに利用できるスイッチングパスを使って、２相性パルスではなく単相性パルスを印加する。他のタイプの解析では、エラーハンドリングルーチンにより、ブロック１３０，１４０で測定された電圧のエラーの原因が突き止められる。測定された電圧レベルが高過ぎることは、インピーダンスが非常に高い、例えばパドル又は電極が被検体に付いていないことを表している。電圧降下しないことは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかが非導電状態に固定化していることを表している。非導電状態に固定化している出力スイッチは、このテストと、ブロック１１０のテストと、ブロック１１４のテストとの組み合わせにより突き止められる。測定電圧が低すぎることは、スイッチが導電状態に固定化しているか又は電極が付いていないことを表している。上述した本発明の実施例は主旨を逸脱しない限り様々に変形することができる。例えば、被検体へ２相性細動除去パルスを発生する出力回路は、３又はそれ以上の多相性細動除去パルスを発生するようにしてもよい。また、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧は図５Ａ，図５Ｂのテストのためのパラメータとして測定されるが、キャパシタから被検体へのエネルギーフローに関わるパラメータを、放電のインピーダンスを推定するために使ってもよい。例えば、放電電流、放電時間、電圧／電流比を、被検体のインピーダンスの既知の範囲に応じて決められる予定範囲と比較してもよい。測定されたインピーダンスが予定範囲から外れていることは、出力回路に故障があることを表している。さらに、マイクロプロセッサ２０が出力回路１４のテストや解析の制御のために使われているが、他のコントローラを使って同じタスクを実行ようにしてもよい。例えば、ＡＳＩＣ又は離散的論理を使ってテストが行われる。また、エネルギー蓄積キャパシタ２４は単一であったが、他のエネルギー蓄積デバイスを使ってもよい。例えば、マルチキャパシタが必要量のエネルギーを蓄積するのに使われる。さらに、スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４は個々に半導体デバイスとして設けていたが、同じスイッチ機能を複数の半導体デバイスの直列接続により実現してもよい。各レグをテストする上述の方法を同様に複数のスイッチを有するレグに使ってもよい。また、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＳＣＲ、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、ＢＪＴ、ＭＣＴ、その他の高電圧半導体でもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年３月１５日（１９９９．３．１５）【補正内容】る。他の従来の回路及びテスト方法が、ＰＣＴ出願をＷＯ９４／２７６７４に記述されている。このドキュメントに記述されているように、使われている回路はＨブリッジであり、テスト方法では、Ｈブリッジの対角の２つのスイッチを活性化する。テスト回路は、２つのスイッチと負荷抵抗Ｒ_Lとを使ったテストリレーにより完了される。記述されているように、テスト回路が完了し、電流が流れ始めると、システムは、測定デバイスにより検出された過電流状態を正確に特定したか否かをＣＰＵで判定することにより、過電流検出キャリブレーションを検証する。このテスト回路と方法は、２つのテスト用スイッチとテスト用負荷抵抗のようなＨブリッジが付加的に必要とされる。本発明は、上述の問題及び他の問題を解決する方法及び装置を提供することを目的としている。さらに、本発明は、細動除去パルスの前と最中に出力回路の完全性を検証する方法及び装置を提供することを目的としている。発明の概要マイクロプロセッサにより制御される出力回路を有する外部心臓細動除去器が提供される。出力回路は、エネルギー蓄積キャパシタ等のエネルギー蓄積デバイスから患者に細動除去パルスが放電される細動除去パルスが通る幾つかの固体スイッチを有している。細動除去パルスを使う前に、出力回路内の各スイッチの完全性を検証する。細動除去パルスに使用中に、出力回路の完全性を、エネルギー蓄積キャパシタの充電レベルをモニタすることで検証する。本発明のある局面によれば、出力回路は、“Ｈ”字形（以下では、Ｈブリッジ）にアレイされた４つのレグを有している回路である。出力回路の各レグは、１つの固体スイッチを有している。Ｈブリッジのペアのスイッチを選択的に切り換えることにより、２相の細動除去パルスが患者に送られる。細動除去パルスを使う前に、出力回路の各レグは、エネルギー蓄積キャパシタが部分的に充電されている間、所望の順番でスイッチを切り換えることによりチェックされる。本発明の他の局面によれば、Ｈブリッジの完全性は、細動除去パルスを使っている間、エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を定期的にモニタされる。モニタ電圧が所定範囲外にあれば、Ｈブリッジが正常でないことを表している。本発明の他の局面によれば、Ｈブリッジの故障レグは、エネルギー蓄積キャパシタと患者との間を導通するためのレグのペアを決めることにより補償される。このレグのペアを決めるとき、細動除去器は単相又は２相の細動除去パルスを印加すろ。単相性のパルスの電流又は継続時間は、エネルギー蓄積キャパシタの電荷を変えることで変更する。本発明の他の局面によれば、スケーリング回路は、マイクロプロセッサで測定可能なようにエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を段階的に低下するために設けられる。スケーリング回路は、マイクロプロセッサでエネルギー蓄積キャパシタの両端電圧を様々なレンジで測定できるように調整可能である。ｄは制御バス４２の一部分を為している。図３に、出力回路１４の詳細な構成を示している。ここでは簡単に説明する。この詳細は、Ｕ．Ｓ．ＰａｔｅｎｔＮｏ．５，８７３，８９３、タイトル“外部細動除去器の高エネルギー２相波形を発生するＨブリッジ回路”に記述されていろ。図３に示すように、４つの出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４により、エネルギー蓄積キャパシタからライン２６，２８にエネルギーが印加される。スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４は、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）等の半導体スイッチである。スイッチＳＷ２は、直列接続されたスイッチＳＷ２Ａ、ＳＷ２Ｂからなり、これらは両方ともに絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）である。４つの出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、オフ（非導通状態）からオン（導通状態）に切換可能である。制御ライン４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、スイッチ駆動回路５１，５２，５３，５４に接続されている。スイッチ駆動回路５１，５２，５３，５４は、出力スイッチＳＷ１〜ＳＷ４にそれぞれ接続されている。スイッチ駆動回路５２は、ＩＧＢＴにそれぞれ対応する２つの同一のスイッチ駆動回路を有している。スイッチ駆動回路５１，５３，５４は、制御ライン４２ａ，４２ｃ，４２ｄの信号に従ってオン／オフするＳＣＲスイッチを駆動する。スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４は、対応する制御ラインに信号が来ている限り、導電状態を維持する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４各々は、スイッチ保護回路６１，６２，６３，６４にそれぞれ接続されている。スイッチ駆動回路５２は、制御ライン４２ｂの信号に従つてオン／オフするＩＧＢＴスイッチを駆動する。制御ライン４２ｂに信号が来ている限り、導電状態を維持する。スイッチ保護回路６２は、２つの同一のスイッチ保護回路を有する。この２つのスイッチ保護回路は、ＩＧＢＴに対応している。スイッチ保護回路６１，６２，６３，６４は、逆電圧によるダメージと速すぎる導通からスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を保護する。本実施例においては、細動除去器８は、以下のように、２相性の細動除去パルスを被検体に印加する。図３に一例を示すように、エネルギー蓄積キャパシタ２４を選択電圧レベルまで充電し、被検体分離リレー３５を閉じると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、被検体に第１位相で細動除去パルスを印加するために、切り換えられ、エネルギー蓄積キャパシタ２４から肺尖ライン１７と胸板ライン１８に請求の範囲１．被検体に多相性細動除去パルスを印加する前に、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に多相性細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための４つのレグを有する構成の中で前記エネルギー蓄積キャパシタに接続されている複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）多相性細動除去パルスの印加前に、１つのレグを通して電流が流れるように、前記出力回路内の前記４つのレグの１つに関係する複数のスイッチ全てを、導電状態にし、（ｂ）他の３つのレグを通して電流が流れないように、前記出力回路内の他の３つのレグ各々に関係する複数のスイッチの少なくとも１つを非導電状態にし、（ｃ）導電状態にあるにも関わらず、前記エネルギー蓄積キャパシタから前記１つのレグを通して電流が流れないことを、前記１つのレグに関係するパラメータによりモニタし、（ｄ）前記出力回路内の前記４つのレグの残りの３つのレグに関して前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返す、ことを特徴としている。２．前記パラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第１項の方法。３．前記エネルギー蓄積キャパシタをテスト電圧まで充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項の方法。４．電流が１つのレグを通して流れるとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項の方法。５．被検体に多相性細動除去パルスを印加する前に、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に多相性細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための４つのレグを有するＨブリッジ構成の中で前記エネルギー蓄積キャパシタに接続されている複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）多相性細動除去パルスの印加前に、第１のレグを通して電流が流れるように、前記出力回路内の前記第１のレグに関係する複数のスイッチ全てを、導電状態にし、（ｂ）第２のレグとステップ（ａ）で導通状態にされた第１のレグとを通して電流が流れるように、前記Ｈブリッジの第１のレグと同じ側にある第２のレグに関係する複数のスイッチの全てを導電状態にし、（ｃ）前記エネルギー蓄積キャパシタから前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされた第１のレグと第２のレグとを通して電流が流れることを、前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされた第ｌのレグと第２のレグとに関係するパラメータによりモニタし、（ｄ）前記出力回路内のＨブリッジの反対側にある残りの２つのレグに関して前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返す、ことを特徴としている。６．前記パラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第５項の方法。７．前記エネルギー蓄積キャパシタをテスト電圧まで充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第５項の方法。８．前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされたレグを通して電流が流れないとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第５項の方法。９．被検体に多相性細動除去パルスを印加する間、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）前記多相性細動除去パルスの第１位相の印加を開始するために、前記複数のスイッチの幾つかを導電状態にし、（ｂ）前記多相性細動除去パルスの第１位相の開始から所定時間経過後にモニタし、（ｃ）前記細動除去パルスの第１位相の印加中に、前記キャパシタから被検体に流れるエネルギーに関わるパラメータを測定し、（ｄ）前記多相性細動除去パルスの次の位相の開始前に、被検体のインピーダンス範囲に応じた所定範囲と前記測定したパラメータとを比較することにより前記出力回路の完全性を検証し、前記測定したパラメータが前記所定範囲から外れているか否かを判定し、（ｅ）前記測定したパラメータが前記所定範囲から外れているとき、前記出力回路内の故障可能性をユーザに警告する、ことを特徴としている。１０．前記測定するパラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第９項の方法。１１．前記測定したパラメータが前記所定範囲から外れているとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第９項の方法。１２．被検体に多相性細動除去パルスを印加する間、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）前記多相性細動除去パルスの第１位相の印加を開始するために、前記複数のスイッチの幾つかを導電状態にし、（ｂ）前記キャパシタから前記被検体に流れるエネルギーに関わるパラメータをモニタし、（ｃ）前記多相性細動除去パルスの第１位相の印加中に、前記モニタしたパラメータが所定レベルに達するまでの経過時間を測定し、（ｄ）前記多相性細動除去パルスの次の位相が始まる前に、被検体のインピーダンス範囲に応じた所定の時間幅と前記測定した経過時間とを比較することにより前記出力回路の完全性を検証し、前記測定した経過時間が前記所定時間幅から外れているか否かを判定し、（ｅ）前記測定した経過時間が前記所定時間幅から外れているとき、前記出力回路内の故障可能性をユーザに警告する、ことを特徴としている。１３．前記測定するパラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第１２項の方法。１４．前記測定した経過時間が前記所定時間幅から外れているとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１２項の方法。１５．外部細動除去器内の不調の出力回路を補償する方法であり、前記出力回路はエネルギー蓄積キャパシタの１つのリードに接続された２つのレグと、被検体に細動除去パルスを印加するために前記エネルギー蓄積キャパシタの他の１つのリードに接続された２つのレグとを有し、前記方法は、（ａ）前記各レグが正常か故障しているか否かを判定するために、前記出力回路内のレグをテストし、（ｂ）前記レグ全てが正常であるとき被検体に細動除去パルスを印加し、（ｃ）前記レグの少なくとも１つが故障していて、前記エネルギー蓄積キャパシタの１つのリードと被検体とエネルギー蓄積キャパシタの他のリードに接続しているレグとに接続しているレグの１つを通して導電パスが存在しているとき、被検体に単相性の細動除去パルスを印加する、ことを特徴としている。１６．前記被検体に単相性の細動除去パルスを印加するとき、前駆エネルギー蓄積キャパシタを高電圧に充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１７．前記各レグをテストするステップは、前記細動除去パルスの印加前に実行されることを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１８．前記レグの少なくとも１つが故障しているとき、ユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１９．前記ステップ（ａ）〜（ｃ）は前記細動除去パルスを被検体に印加する都度繰り返されることを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ボルショバ、ローレンス・エーアメリカ合衆国、ワシントン州 98034、カークランド、ワンハンドレッドサーティーサード・プレイス、エヌ・イー 12028 (72)発明者ノウバ、リチャード・シーアメリカ合衆国、ワシントン州 98033、カークランド、カークランド・アベニュー 1205

Claims

【特許請求の範囲】１．被検体に多相性細動除去パルスを印加する前に、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に多相性細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための４つのレグを有する構成の中で前記エネルギー蓄積キャパシタに接続されている複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）多相性細動除去パルスの印加前に、１つのレグを通して電流が流れるように、前記出力回路内の前記４つのレグの１つに関係する複数のスイッチ全てを、導電状態にし、（ｂ）他の３つのレグを通して電流が流れないように、前記出力回路内の他の３つのレグ各々に関係する複数のスイッチの少なくとも１つを非導電状態にし、（ｃ）導電状態にあるにも関わらず、前記エネルギー蓄積キャパシタから前記１つのレグを通して電流が流れないことを、前記１つのレグに関係するパラメータによりモニタし、（ｄ）前記出力回路内の前記４つのレグの残りの３つのレグに関して前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返す、ことを特徴としている。２．前記パラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第１項の方法。３．前記エネルギー蓄積キャパシタをテスト電圧まで充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項の方法。４．電流が１つのレグを通して流れるとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１項の方法。５．被検体に多相性細動除去パルスを印加する前に、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に多相性細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための４つのレグを有する構成の中で前記エネルギー蓄積キャパシタに接続されている複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）多相性細動除去パルスの印加前に、１つのレグを通して電流が流れるように、前記出力回路内の前記４つのレグの１つに関係する複数のスイッチ全てを、導電状態にし、（ｂ）１つのレグとステップ（ａ）で導通状態にされたレグとを通して電流が流れるように、前記出力回路内の他の３つのレグの１つに関係する複数のスイッチの全てを導電状態にし、（ｃ）前記エネルギー蓄積キャパシタから前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされたレグを通して電流が流れることを、前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされたレグに関係するパラメータによりモニタし、（ｄ）前記出力回路内の前記４つのレグの残りの２つのレグに関して前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返す、ことを特徴としている。６．前記パラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第５項の方法。７．前記エネルギー蓄積キャパシタをテスト電圧まで充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第５項の方法。８．前記ステップ（ａ）、（ｂ）で導通状態にされたレグを通して電流が流れないとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第５項の方法。９．被検体に多相性細動除去パルスを印加すろ間、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）前記細動除去パルスの印加を開始するために、前記複数のスイッチの幾つかを導電状態にし、（ｂ）前記細動除去パルスの開始から所定時間経過後にモニタし、（ｃ）前記細動除去パルスの開始から所定時間経過後に前記キャパシタから被検体に流れるエネルギーに関わるパラメータを測定し、（ｄ）被検体のインピーダンス範囲に応じた所定範囲と前記測定したパラメータとを比較し、前記測定したパラメータが前記所定範囲から外れているか否かを判定する、ことを特徴としている。１０．前記測定するパラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第９項の方法。１１．前記測定したパラメータが前記所定範囲から外れているとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第９項の方法。１２．被検体に多相性細動除去パルスを印加する間、外部細動除去器内の出力回路の完全性を検証する方法であり、前記出力回路は被検体に細動除去パルスを印加するために被検体にエネルギー蓄積キャパシタを電気的に接続するための複数のスイッチを有し、前記方法は、（ａ）前記細動除去パルスの印加を開始するために、前記複数のスイッチの幾つかを導電状態にし、（ｂ）前記キャパシタから前記被検体に流れるエネルギーに関わるパラメータをモニタし、（ｃ）前記モニタしたパラメータが所定レベルに達するまでの経過時間を測定し、（ｄ）被検体のインピーダンス範囲に応じた所定の時間幅と前記測定した経過時間とを比較し、前記測定した経過時間が前記所定時間幅から外れているか否かを判定する、ことを特徴としている。１３．前記測定するパラメータは前記エネルギー蓄積キャパシタの両端電圧であることを特徴とする請求の範囲第１２項の方法。１４．前記測定した経過時間が前記所定時間幅から外れているとき、前記外部細動除去器のユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１２項の方法。１５．外部細動除去器内の不調の出力回路を補償する方法であり、前記出力回路はエネルギー蓄積キャパシタの１つのリードに接続された２つのレグと、被検体に細動除去パルスを印加すろために前記エネルギー蓄積キャパシタの他の１つのリードに接続された２つのレグとを有し、前記方法は、（ａ）前記各レグが正常か故障しているか否かを判定するために、前記出力回路内のレグをテストし、（ｂ）前記レグ全てが正常であるとき被検体に細動除去パルスを印加し、（ｃ）前記レグの少なくとも１つが故障していて、前記エネルギー蓄積キャパシタの１つのリードと被検体とエネルギー蓄積キャパシタの他のリードに接続しているレグとに接続しているレグの１つを通して導電パスが存在しているとき、被検体に単相性の細動除去パルスを印加する、ことを特徴としている。１６．前記被検体に単相性の細動除去パルスを印加するとき、前駆エネルギー蓄積キャパシタを高電圧に充電するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１７．前記各レグをテストするステップは、前記細動除去パルスの印加前に実行されることを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１８．前記レグの少なくとも１つが故障しているとき、ユーザに警告を発するステップをさらに有することを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。１９．前記ステップ（ａ）〜（ｃ）は前記細動除去パルスを被検体に印加する都度繰り返されることを特徴とする請求の範囲第１５項の方法。