JP2020527425A - 心肺蘇生で応急処置者を支援するためのセンサ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、心停止の影響を受けた人を蘇生させるための応急処置を実施する際にデータを取り込むためのセンサ装置に関する。センサ装置は、位置決め補助装置（５）によって患者の胸部に正確に配置され、固定手段（２）によって固定される。ソラックスコンプレッション、即ち押し込み深度および圧迫周波数は、運動センサによって検出可能である。データ転送インタフェースにより、モバイル端末との通信、例えば無線通信が可能になる。

Description

本発明は、心停止の影響を受けた人を蘇生させるための応急処置を実施する際にデータを取り込むためのセンサ装置に関する。センサ装置は、ディスプレイと、実行された心肺蘇生と推奨される心肺蘇生との間の違いに基づいて誘導するように構成されるか、あるいは、特に緊急の場合または心肺蘇生の訓練中に一般の救助者によって、心停止の影響を受けた患者の蘇生のために除細動器と共に適用可能なフィードバック装置とに接続される。

突然の心臓死は主要な死因である。ここ数十年間の多大な努力と心血管停止の治療のための国際的なガイドラインの確立にもかかわらず、生存率は１０％未満に留まっている。例えば、ドイツでは毎年５万人が心停止に苦しんでいるが、その大多数は死亡または生存しても永久的な神経障害がある。

突然の心臓死後の生存は、最初の数分以内に救急サービスの到着前にチェストコンプレッションが開始された場合にのみ可能である。これらのチェストコンプレッションは、ガイドラインで指定されている現在有効な推奨事項に従って実行する必要がある。現在、推奨事項は、５〜６ｃｍの圧迫深度および約１００／分の圧迫周波数、ならびに各チェストコンプレッション後の完全な緩和を提供している。チェストコンプレッションの中断（例えば人工呼吸や除細動ショックのトリガ）は、脳に継続的に血液が供給され、不可逆的な損傷が発生しないように、できるだけ短くする必要がある。

例えばドイツでは、一般の救助者は、緊急事態の約４０％のみで蘇生の重要な措置（特にチェストコンプレッション）を開始する。基本的な訓練後のチェストコンプレッションの質は良好であるが、６か月後に再びかなり低下する。更に、ＣＰＲ（ＣＰＲ−心肺蘇生）実行中のチェストコンプレッションの質は、２分後には既にかなり低下する。

心停止の影響を受けた患者の生存の可能性は、基本的に一般の援助者が行う行動に依存するが、一般の援助者は状況に圧倒され、また適切な訓練を受けていないことがよくある。

特許文献１は、ブレストコンプレッションを測定および促すシステムを開示している。システムは、心停止の影響を受けた人の蘇生中にチェストコンプレッションを監視するためのモバイルＣＰＲ圧迫モニタを含む。装置は、応急処置者または患者の手に置かれ、加速度センサおよびデータ伝送用のインタフェースを備えている。モニタ付き評価ユニットは、ケーブルを介してこのインタフェースに接続される。このモニタ付き評価ユニットは、ＣＰＲ圧迫モニタに統合するか、独立型装置にすることができる。このシステムは、訓練を受けた経験豊富な医療スタッフ向けに設計されている。

特許文献２、特許文献３および特許文献４は、蘇生の訓練を受けなければならない応急処置者を支援する専門医療システムを開示している。このシステムは、とりわけ、除細動器ならびにモバイル表示および制御ユニットを含む。

同様に、特許文献５は、蘇生中に援助者を支援するためのモバイル型であるが複雑な医療システムを記載しており、これはまた除細動器を含む。多数の人が集まる中央のいくつかの場所に装置を配置することを目的としているため、応急処置者は迅速に装置にアクセスできる。ただし、この装置も訓練された処置者のみが合理的に使用できる。

チェストコンプレッション中の圧迫の深度を正確に決定するための方法および装置は、特許文献６および特許文献７に示されている。

既知の従来技術の解決策の重大な欠点は、適切な支援手段の適用に時間がかかり、それぞれの応急処置者が過負荷になり、訓練が不十分であることがよくあることである。更に、患者の救急措置を成功させるには、高度な知識が必要である。

特許文献８は、心停止の影響を受けた人の蘇生において応急処置者を支援するシステムを記載し、これは絆創膏とそれに取り付けられた位置センサを含み、位置センサは、位置センサと通信接続しているスマートフォンに圧迫深度およびマッサージ周波数を送信する。

欧州特許第１１２８７９５号明細書 国際公開第２００６／１０４９７７号 欧州特許第２２５５８４５号明細書 独国特許発明第６０２００４ ００２１４７号明細書 欧州特許第１８５８４７２号明細書 国際公開第２００４／０３７１５４号 独国特許発明第１１２０１００００ ９７８号明細書 国際公開第２０１５／１１０１１８号

本発明の目的は、以下で患者と呼ばれる、心停止の影響を受けた人を蘇生させるための応急処置を実行する際に、データをキャプチャするセンサ装置を提供することであり、これは訓練されていない一般の救助者がすぐに誘導された救命措置を実行できるようにし、センサ装置は常に持ち運べるほど小さくてコンパクトである必要があり、また、センサ装置は、ストレスの多い状況で事前の医学的知識がなくても蘇生に使用できるように、取り扱いが完全に直感的である必要がある。

本発明によれば、特許請求項１に記載の特徴を備えたセンサ装置により目的が達成され、本発明の有利な実装形態は、従属請求項２から１４に記載されている。本発明の追加の使用は、特許請求項１５に開示されている。

本発明によれば、心停止の影響を受けた人を蘇生させるための心臓マッサージを実施する際に関連データをキャプチャするためのセンサ装置が提供され、これに従って、心停止に苦しんでいる患者の蘇生中に、特に蘇生の訓練を受けていない一般人である応急処置者を支援することができる。

センサ装置は、防水であり、概ね剛性の、好ましくは少なくとも部分的に剛性の平らなハウジング本体を含む。例えば、ハウジング本体は、レンズ豆または殻のような形状であってもよい。特に、ハウジング本体は、少なくともいくつかの領域において、心臓マッサージを例えば約８００Ｎの適用された力で行う際に、応急処置者の手または患者の胸の形状に適合させることができる弾性を有してもよい。このようにして、圧力を均等化でき、皮膚の損傷を防ぐことができる。

ハウジング本体内には、データおよび／またはコマンドを送信および／または受信するための少なくとも運動センサ、電気エネルギー用の貯蔵部、プロセッサおよびインタフェースが配置されている。

インタフェースは無線電信機であってもよく、好ましくは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、またはＷＬＡＮ規格に従って電磁波をそれぞれ送信および受信するように構成される。

センサ装置は、装置を患者の胸部に固定するための少なくとも１つの固定手段と、胸部上のハウジング本体の正確な位置決め用の位置決め補助装置とを更に備える。

ハウジングの外側に、ハウジングは表面の少なくとも１つの領域に接着剤コーティングの形態の接着面を有し、これは、センサ装置が蘇生中に意図したように使用されると、例えば、センサ装置の手段によって患者の胸部を押す応急処置者の手と接触する。従って、ハウジングの形状と組み合わせて、手と胸部を間接的に接続することにより、心臓圧迫マッサージの第２動作段階で吸引効果が生成され、それにより胸部の能動的な緩和が可能になる。

センサ装置は、ペンダント、好ましくは、例えば一群のかぎに固定されるかぎ輪ペンダントであってもよい。輸送されるときのセンサ装置の寸法は、好ましくは１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍ未満である。

プロセッサは、少なくとも１つのセンサによってキャプチャされたデータを評価し、またデータを、センサ装置のインタフェースを介してプロセッサと通信接続しているモバイル端末装置によって、更に表示および／または計算できる形式に変換するように構成されている。センサ装置と通信接続しているモバイル端末装置は、スマートウォッチ、スマートフォン、ファブレット、タブレットまたはネットブックなどの任意のタイプの独立型ポータブルモニタ、工業用ディスプレイ、小型コンピュータまたはマイクロコンピュータであり得る。

センサ装置の利点は、その設計、特にその小さな寸法により、助けたいと思う人は誰でも常に（つまり、いつでも）持ち歩くことができるという事実にある。センサ装置は、互換性のあるモバイル端末装置が利用可能な場合、即座に使用できる、即ち、長時間の準備や医療的に訓練された応急処置者を待つことを回避できる。

加えて、センサ装置は、起動装置、例えばスイッチまたはタブを備えてもよく、それにより、ハウジング内の電子または電気部品、例えばプロセッサが、電気エネルギー用の貯蔵部に接続できる。

センサ装置の固定手段は、医療用粘着テープ、例えば、絆創膏であることが好ましい。ここでは、センサ装置のハウジング本体の２つの対向する長辺のそれぞれに、例えば翼のように、絆創膏が固定できるか、または引き出されてもよく、センサ装置の保管または輸送状態で、絆創膏はセンサ装置のハウジング本体の外側に折り畳まれるか、またはハウジング本体に収納される。

代替の実施形態によれば、固定手段は、面ファスナあるいはバーブまたはループを示す面ファスナの一部であってもよい。

電気エネルギーの貯蔵部は、使い捨て電池または充電可能な電池セルであってもよく、電気エネルギーの貯蔵部の充電は誘導的に行われてもよく、つまり、この場合のセンサ装置は、誘導的に（インダクティブ方式で）作動する充電装置に結合される誘導的に作動する充電インタフェースを更に含む。

センサ装置を使用する前に、その起動装置を使用して、例えば、ハウジング本体またはタブの一部を所定の破断点で曲げるか、または破断して、あるいはハウジング本体から、例えば絶縁体として設計されているタブを引っ張るか、またはハウジング本体から絆創膏の形態の固定手段を引っ張ることによって、センサ装置を起動する必要がある場合がある。センサ装置を患者の胸部に正確に配置して電源を確立するために、位置決め補助装置を起動させるという点で、起動装置を位置決め補助装置に結合してもよい。

代替的または追加的に、起動装置は、ハウジング本体内に配置されたスイッチを備えてもよく、スイッチは圧力センサまたは力センサを備える。応急処置者がセンサ装置を使用して患者の胸部を押すとすぐに、前記スイッチはセンサ装置を起動させる。特に、スイッチは、例えば８００Ｎの事前設定された押圧力を超えるとトリガ（起動）するように構成できる。

一実施形態によれば、運動センサは、加速度センサ、好ましくは３軸加速度センサであり、押し込み深度および圧迫周波数は、センサによって収集されたデータから計算され得る。加えて、センサ装置が２つの、特に冗長な運動センサを備えてもよい。

センサ装置は、例えば力センサのような追加のセンサを備えてもよい。

ハウジング本体に取り付けられた、または組み込まれた位置決め補助装置は、測定標準部、例えば、所定の長さのテープ、コード、またはロッドの形態であってもよく、ハウジングから折り畳んだり、引き出したりできる。好ましくは、位置決め補助装置は、引き出し可能な可撓性の、例えば、巻くことができる、測定標準部であり、その最大長は８ｃｍ、好ましくは５ｃｍである。

測定標準部が、例えば、スナップインポイントとして設計された、マーク位置、例えば、幼児用のマーク、ティーンエイジャー用のマーク、成人男性または女性用のマーク、を示すことがあり、これは、様々な体格の患者に対してハウジング本体から引き出されるとき、それぞれが測定標準部の指定された引き出し長さを定義する。従って、胸骨に測定標準部を配置することにより、患者の胸部にセンサ装置を正確に配置することが可能になる。

特に、本発明は、測定標準部が、可撓性または剛性の繊維強化プラスチック、例えば、線膨張の温度に依存する係数が実質的にゼロの場合がある炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）またはアラミドからなるように設計されてもよい。

一実施形態によれば、測定標準部は、導電性であるか、または導電体を含んでもよく、測定標準部は無線インタフェースに接続される。このようにして、測定標準部は、無線インタフェースを介してデータおよび／またはコマンドを送信および／または受信するためのアンテナとして有利に使用することができる。

代替的にまたは追加的に、位置決め補助装置を使用するときに測定標準部が患者の胸部に固定可能であるという点で、測定標準部は、その側面の一方で、少なくとも部分的に塗布される接着層を示してもよい。

センサ装置は、患者の胸部を流れる電流を検出するための誘導的に（インダクティブ方式で）作動するセンサを含むように更に設計されてもよい。センサの使用により、除細動ショックが識別され得る。

一実施形態によれば、センサ装置の意図された使用中に応急処置者の手と接触するハウジング本体の表面領域に塗布される接着剤コーティングは、ゲルまたはシリコーンであり得る。本明細書で、接着剤コーティングは、例えば、センサ装置の起動中、または起動させるために、取り外す必要がある保護カバーで覆われていてもよい。

更に、センサ装置は、音響および／または触覚フィードバック装置を備えてもよく、これは例えば、振動により、実行された心肺蘇生と推奨された心肺蘇生との間の逸脱および／または対応を知らせる。フィードバック装置は、センサ装置のインタフェースに接続される外部モバイル端末装置によって制御されてもよい。代替的または追加的に、フィードバック装置は、センサ装置のプロセッサによって駆動されてもよい。

使用のために、センサ装置は、固定手段によって患者または訓練用マネキンの胸骨に固定され、そこでは、応急処置者がセンサ装置を介して胸部を押している。従って、センサ装置は、心圧マッサージ、即ちソラシックコンプレッションの間に胸骨の動きとともに移動される。ソラシックコンプレッションを行う場合、関連する圧迫動作をセンサで検出できる。

センサ装置は、そのインタフェースを使用してモバイル端末装置に接続される。特に、モバイル端末装置は、（胸部圧迫中に胸部が押し込まれる）圧迫の深度および／またはソラシックコンプレッションの周波数を決定するためのセンサ装置によって収集されたデータを受信し、これらの決定された値に基づいて応急処置者を導くように構成され得る。

センサ装置の平面図である。

本発明は、図面を参照して例示的な実施形態を用いて以下により詳細に説明され、同一または類似の特徴には同一の参照番号が提供され、図に概略的に示されているのは、センサ装置の平面図である。

キーフォブの形態のセンサ装置は、剛性の平らなハウジング本体１と、ハウジング本体１の両側に固定された２つの可撓性の絆創膏片の形態の固定手段２とを備え、前記絆創膏片はキーフォブの輸送状態でハウジング本体１上に折り畳まれている。ハンガー３は、センサ装置をキーリングに固定するために使用される。接着剤コーティング６は、ハウジング本体１に塗布される。

センサ装置を起動させるために、ハンガー３は所定の破断点４で曲げられるようになっている。そうすることにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェース（図示せず）を介したスマートフォン（図示せず）への無線通信接続が確立され、センサ装置によって収集されたデータを前記スマートフォンに転送できる。

ハウジング本体１から引き出された後、位置決め補助装置５は、その先端が胸骨の下部に置かれ、それによりセンサ装置は患者の胸部の医学的に正しい位置に正確に位置するようになる。

１ ハウジング本体
２ 固定手段
３ ハンガー
４ 所定の破断点
５ 位置決め補助装置
６ 接着剤コーティング

Claims (15)

1. 心停止の影響を受けた患者の心肺蘇生で、応急処置者を支援するセンサ装置であって、前記センサ装置を患者の胸部に固定するための固定手段（２）と、データおよび／またはコマンドを送信および／または受信するための運動センサおよびインタフェースとを含み、
   前記センサ装置が、
   −前記運動センサ、電気エネルギーの貯蔵部、プロセッサおよび前記インタフェースを囲む、概ね平らで防水のハウジング本体（１）であって、前記ハウジング本体（１）が、前記センサ装置の意図された使用中に前記応急処置者の手に接触している上側と、前記センサ装置の意図された使用中に前記患者の胸部に接触している下側とを含む、ハウジング本体（１）と、
   −前記患者の胸部に前記センサ装置を正確に位置決めするための位置決め補助装置（５）と、
   −少なくとも前記ハウジング本体（１）の前記上側の表面領域上の接着剤コーティング（６）と
   を更に含む
   ことを特徴とする、センサ装置。
2. 少なくとも前記プロセッサを電気エネルギー用の前記貯蔵部に接続するための起動装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記起動装置は、所定の破断点（４）を作動させるか、または前記ハウジング本体（１）からタブを取り外すことにより起動可能であることを特徴とする、請求項２に記載のセンサ装置。
4. 前記起動装置は、前記ハウジング本体（１）内に配置されている圧力感知起動スイッチまたは運動感知起動スイッチであることを特徴とする、請求項２に記載のセンサ装置。
5. 前記起動装置は、前記位置決め補助装置（５）の一部であるか、前記位置決め補助装置に結合されることを特徴とする、請求項２に記載のセンサ装置。
6. 前記インタフェースが無線電信機であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサ装置。
7. 電気エネルギーの前記貯蔵部が充電可能であり、前記センサ装置がインダクティブ方式の充電装置用のインダクティブ方式の充電インタフェースを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のセンサ装置。
8. 前記運動センサが加速度センサであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサ装置。
9. 胸部と接触する前記ハウジングの壁の領域に面ファスナを含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサ装置。
10. 前記位置決め補助装置（５）は、前記ハウジング本体（１）から折り畳むかまたは引き出すことができる測定標準部であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のセンサ装置。
11. 前記測定標準部が繊維強化プラスチックからなることを特徴とする、請求項１０に記載のセンサ装置。
12. 前記患者の胸部を流れる電流を検出するための誘導型センサを含むことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のセンサ装置。
13. 前記固定手段（２）は、２つの可撓性接着剤片の形態であり、これらは前記ハウジング本体（１）上で横方向に互いに対向して配置され、前記センサ装置を固定するために、前記ハウジング本体（１）から引き出すことができるか、または前記ハウジング本体（１）から折り畳まれ得ることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のセンサ装置。
14. 前記接着剤コーティング（６）がゲルまたはシリコーンであることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
15. 生物または機械の運動シーケンスを分析するための、請求項１から１４のいずれか一項に記載のセンサ装置の使用。

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