专利名称：用于播送来自于外部除纤颤器的可听信息提示的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及除纤颤器，尤其涉及自动或半自动外部除纤颤器(“AED”)在美国，心脏猝死是导致死亡的首要原因，每2分钟死亡一个人。大多数心脏猝死由室颤(“VF”)引起，室颤时心脏的肌纤维收缩而不协调，因此阻断了血液向身体的正常流动。VF唯一已知的有效治疗是电除纤颤，其中向患者的心脏施加电脉冲。电脉冲必须在VF发作后短时间内发出，以使患者获得一切可能的生存机会。电除纤颤也可用于治疗可电击室性心动过速(“VT”)，因此，除纤颤是任何可电击心律失常即室颤或可电击VT的恰当治疗。
提供电除纤颤的一种方式是使用外部除纤颤器。外部除纤颤器通过施加于患者躯干的电极向患者的心脏输送电脉冲。外部除纤颤器典型地放置于和用于医院的急诊室、手术室、以及急救医疗车内。在目前能提供的多种种类的外部除纤颤器中，自动和半自动外部除纤颤器(总称为“AED”)越来越受到欢迎，因为它们能够被相对缺乏经验的人员使用。这样的AED也是重量非常轻、非常小型和便于携带的。AED在例如Cameron等人的名为“Electrotherapy Method and Apparatus(电疗方法和设备)”的美国专利第5,607,454号、名为“Defibrillator with Self-Test Features(具有自检测特征的除纤颤器)”的PCT公开第WO 94/27674号、和名为“Method andApparatus for Providing On-Screen Incident Review in an AED(在AED中提供屏幕上事件回顾的方法和设备”的美国已公布专利申请第2002/0156503号中被描述。
AED具有很多优点，包括在不经常预期到和很可能极少实施外部除纤颤的场所能够实施外部除纤颤，如住所、公共建筑、商行、私家车、公共交通车辆等。这是很重要的，因为从心脏猝死中幸免的机会在猝死发生后随时间快速减少。因此对心脏猝死的迅速反应包括实施CPR和执行除纤颤电击具有关键意义。
AED与人工除纤颤器的区别在于AED能自动分析心电图节律来确定是否需要进行除纤颤。几乎所有AED的设计中，第一反应者被促使按压电击按钮以向患者输送除纤颤电击。护理人员除纤颤器常常将AED和手动功能合并在一个单元内以允许不同训练水平的人员使用。
AED设计为主要由第一反应者使用，该第一反应者可能未经过适当的高级心脏生命支持(ACLS)技术训练。在医院前环境下，这些第一反应者可能包括经除纤颤训练的紧急医疗技术人员(EMT-D)、警官、班机服务员、安全职员、职业保健护士和消防员。AED还可用于医院内经ACLS训练的人员不能很迅速到达的区域。
即使第一反应者确实具备一些设备操作和心肺复苏(CRP)方面的基础训练，他或她在对心脏病发作作出反应的压力下可能忘记该基础训练。有了AED在家庭和公共地点的广泛应用，最低程度训练甚至未经训练的对除纤颤器设备的使用会增加。因此，AED应能够在心肺事件即CRP和AED设备操作过程中对最低程度训练或未训练的第一反应者成功指示精确指令。
目前具有为第一反应者提供对患者使用除纤颤器和实施CPR的指令的AED。例如，美国专利第6,334,070号披露的AED通过嵌入在AED外壳内的显示器和扬声器为第一反应者提供视觉和听觉的指令。由于AED为通常可携带的设备，扬声器的大小被限制。因此，由于小型扬声器不能被很强烈的驱动，扬声器的音量和保真度也被限制。这样当AED用于吵闹环境中时可出现严重问题，阻挠第一反应者充分理解和听从听觉提示的能力。例如，AED常常在商业飞机上应用，那里高水平的环境噪音淹没了援救过程中AED传出的听觉指令。听觉指令的另一个问题是它们可干扰援救过程中发生的背景谈话的记录。这样的记录在援救操作过程中常常是消防部门或其它公共机构所需要的，以便进行援救后的分析。AED频繁传出的听觉提示可打断或淹没当场连续评述。
依据本发明，一种方法和设备为使用者提供操作外部除纤颤器设备的指令，该外部除纤颤器设备具有一组可连接至患者的电极。该方法由经无线协议传递声音提示，指示使用者将该组电极连接至患者开始。该方法由经无线协议传递至少一个另外的声音提示，指示使用者实施除纤颤器治疗而继续。
依据本发明的一个方面，传输声音提示指示使用者实施CPR治疗。
依据本发明的另一个方面，传输声音提示指示使用者患者评估序列即将开始。
依据本发明的另一个方面，外部除纤颤器为全自动外部除纤颤器。
依据本发明的另一个方面，外部除纤颤器为半自动外部除纤颤器。
依据本发明的另一个方面，无线协议从由以下成分组成的组中选出蓝牙、IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16、近场通信-接口和协议(“NFCIP-1”)和HomeRF。
依据本发明的另一个方面，声音提示被传输至嵌入在可携带设备内的接收器。
依据本发明的另一个方面，该可携带设备选自由耳机、无线电话和PDA组成的组中。
依据本发明的另一个方面，提供一种电疗设备，该电疗设备包含控制器、能源、用于向患者提供电疗的至少一个电极、以及可由控制器操作从能源向至少一个电极输送电击的能量输送系统。电疗设备还包含用于产生由控制器启动的音频提示的声音电路和与声音电路相连用于经无线通信协议传输音频提示的无线发射器。
图1是依据本发明构建的电疗设备一个实施例的框图。
提供以下讨论是为了使本领域技术人员能够完成和使用本发明。对优选实施例的各种改良对于本领域技术人员将十分明显，而且不背离由所附权利要求确定的本发明的精神和范围，此处确定的一般原理可用于其它实施例和应用。因此，本发明并不意欲被限制在所示实施例，而是符合与此处披露的特征和原理相一致的最宽的范围。
通过由无线发射器向位于一对耳机内的无线接收器传输第一反应者或其它使用者所需的听觉提示，本发明提供克服上面提到的问题的自动或半自动外部除纤颤器，所述耳机可由使用者佩戴。以这种方式可确保使用者将清晰地接收到听觉信息而最小程度地被其它周围声源干扰。该除纤颤器可包含或也可不包含构建在其单元内用于播放声音提示的扬声器。如果包含扬声器，在本发明的某些实施例中，扬声器可以被人工、或在某些情况下当使用者启用无线传输模式时自动减弱声音。
尽管依据本发明通过无线方式向反应者佩带的耳机传输反应者提示信息可用于任何自动或半自动外部除纤颤器，为阐述起见将只描述与图1相关的一种具体的自动外部除纤颤器。类似地，所描述的具体声音提示也只是为了阐述起见而不应构成为对本发明的限制。
图1是自动或半自动外部除纤颤器70的电系统的框图。除纤颤器70的全部操作由数字化的基于微处理器的控制系统控制，该控制系统包含与程序存储器76和时间存储器78接口的处理器74。由处理器74执行的操作程序存储在程序存储器76中。当然，操作程序可包含在硬件、软件、固件、或它们的任何组合内。由例如可再充电电池套管的能源12供给电力。连接高压能量输送系统19以接收来自能源12的电力。
高压能量输送系统19也连接至处理器74并被其控制。这样的能量输送系统19通常是公知的，并已被披露，例如在美国专利第5,405,361中。对处理器74提供的充电控制信号发生反应后，高压能量输送系统19以充电模式运行，该过程中一组半导体开关(未单独显示)使多个电容(也未显示)被能源12充电。一旦充电，并对处理器74提供的放电控制信号发生反应，高压能量输送系统19以放电模式运行，该过程中所述电容连续被另一组半导体开关(未单独显示)放电以产生高电压除纤颤脉冲。除纤颤脉冲通过电极50施加给患者，该电极50通过连接器58连接至高压能量输送系统19。在下面描述的某些情况下，处理器74使高电压发生电路86通过内部电阻负荷98而不是电极50放电。
阻抗测量电路100连接至电极50并通过模拟-数字(A/D)转换器102与处理器74接口。该阻抗测量电路100向电极50施加信号。通过阻抗测量电路100监控接收到的从电极50返回的信号的大小。然后电路100产生代表跨连接器58存在的阻抗的阻抗信号，作为所施加信号和所接收信号(即，所施加信号的减弱)比值的函数。例如，如果电极50是运行的，跨连接器58应出现相对较低的阻抗(例如低于大约10欧姆)。如果，例如，电极50上的导电粘附剂已干燥、电极50未适当连接至连接器58、或电极50未正确放置在患者身上，将出现相对较高的阻抗(例如高于约100欧姆)。由电路100测量的代表阻抗的阻抗信号被A/D转换器102数字化并提供给处理器74。
除纤颤器70还包含连接在电极50和A/D转换器102之间的心电图(EKG)滤波器和放大器电路104。患者的EKG或心脏节律由滤波器和放大器电路104以传统方式处理，并在耦合到处理器74之前被A/D转换器102数字化。
数据通信端口32连接至处理器74用于双向串行数据传送应用，例如RS-232协议。位于AED壳上的诊断显示器包含例如援救开关40、援救开关灯28和恢复开关18的特征。声音电路94连接至无线发射器85。响应来自处理器74的声音提示控制信号，声音电路94和无线发射器85产生声音提示经无线载波(例如IR或RF载波)至嵌入在耳机56内的接收器，该耳机能被反应者佩带。此外，在本发明的某些实施例中，声音电路94也可被连接至扬声器34。扬声器34可产生听得到的声音提示，该声音提示可被未佩带无线耳机的反应者听到。
在本发明的一些实施例中接收器可被嵌入在便携设备内而不是耳机内。例如，接收器可被嵌入在无线电话、个人数字助理(PDA)或诸如此类中。
位于耳机56中的无线发射器85和接收器(未示出)遵循已制定的通信标准。当然，可执行在各种不同通信频率起作用的多种无线协议。在本发明的某些实施例中，无线发射器85可经可广播的无线协议传送声音提示，例如蓝牙、IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16、近场通信-接口和协议(“NFCIP-1”)和HomeRF。在本发明某些实施例中可能优选蓝牙协议，因为它特有地比其它技术消耗更少的功率。
使用时，当操作者除去除纤颤器保护盖使用可位于除纤颤器的相同或不同隔间内的电极50和耳机56时，操作的援救模式开始。然后，如果当除去盖时充电器连接在能源12，处理器74通过经无线发射器85启动产生声音提示“尝试援救、断开充电器”开始其援救模式运行。在声音提示产生之前，处理器74可能履行自检程序，检查诸如电池充电状态、电极50的相互连接和可操作性、事件储存存储器78的状态、以及A/D转换器102的功能性的条目。
处理器74经无线发射器85启动产生声音提示“放置电极”。响应这个声音提示，操作者应将电极放置在患者胸部上。当完成这个动作后，处理器74监控通过A/D转换器102接收的阻抗信号以确定穿过电极的阻抗是否提示电极已正确放置在患者身上。如果未检测到正确的阻抗，处理器74启动产生声音提示“检查电极”。
检测到指示电极50正确放置的阻抗之后，并且操作者没有其它行动，处理器74通过启动产生声音提示“不要接触患者，分析节律”并分析患者的心脏节律来开始第一个分析序列。在一个实施例中，处理器74收集和分析患者数秒钟节段的心脏节律。由处理器74执行的心脏节律分析程序存储在程序存储器76内。由节律分析程序执行的这型算法通常是公知和已披露的，例如，在W.A.Tacker Jr.的书“Defibrillation of the Heart(心脏除纤颤)”1994年版中。如果处理器74确定患者存在不容许除纤颤脉冲治疗的不可电击心脏节律(例如，无脉搏而非颤动节律)，它启动产生声音提示“检查脉搏。如果无脉搏，实施CPR”。该声音提示一分钟后，处理器74重复启动声音提示“不要接触患者，分析节律”和相关心脏节律分析。
当检测到可电击的心脏节律时，处理器74通过启动产生声音提示“充电”开始第一个充电序列，并使高压能量输送系统19以充电模式运行。当高压能量输送系统19充电后，处理器74通过启动产生声音提示“站开，按下闪光按钮实施援救”和援救开关灯19的闪光照明开始第一个电击序列。操作者对援救开关40的驱动然后将使处理器74操纵高压能量输送系统19处于放电模式，并导致除纤颤脉冲施加至患者，完成第一系列分析/充电/电击序列。
在第一系列分析/充电/电击序列之后，处理器74暂停约5秒钟的短时停顿，以使心脏在开始第二系列分析/充电/电击序列之前重建其心脏节律。除了除纤颤脉冲的能含量可能等于或大于第一个脉冲的能含量外，第二系列分析/充电/电击序列与上述第一系列相同。如果第二系列分析/充电/电击序列以输送除纤颤脉冲结束，处理器74在开始第三次分析/充电/电击序列之前再次暂停约5秒钟的短时停顿。第三系列也与第一系列相同，但处理器74以如下方式控制高压能量输送系统19使除纤颤脉冲紧接着援救开关40的驱动以更高的能含量被输送。
在第三系列分析/充电/电击序列末输送除纤颤脉冲后，或在确认了不可电击的心脏节律后，处理器74启动产生“检查脉搏。如果无脉搏，实施CPR”的声音提示。然后处理器74安排一分钟的CPR时间以完成第一组三系列分析/充电/电击序列。然后以另外的上述类型的三系列分析/充电/电击序列组继续运行援救模式。当完成总计九个系列分析/充电/电击序列或关闭除纤颤器盖时，处理器74终止除纤颤器70的援救模式运行。
处理器74在整个分析、充电和电击序列中监控跨连接器58出现的阻抗，以确定电极50是否仍然正确放置在患者身上。如果所检测到的阻抗超出范围(例如如果电极脱离患者会过高，或如果短路会过低)，处理器74启动产生声音提示“检查电极”，并使高电压发生电路86释放所有通过内部负荷98可能出现的电荷。当处理器74确定电极已重新正确放置在患者身上时，援救模式运行将恢复。
在援救模式运行过程中，代表除纤颤器运行的数据以及监测到的患者心脏节律的数据储存在事件储存存储器78内。代表除纤颤器运行的存储数据可包含以下事件中的某些或全部出现的真实时间1)电极在患者身上的放置，2)心脏节律分析声音提示的启动，3)充电声音提示的启动，4)高压能量输送系统充电模式运行的完成，和5)援救开关40的驱动。患者心脏节律的实际时基也储存在存储器78中。援救之后，通过使用与通信端口32接口的个人计算机(PC)(未示出)，存储的数据可从事件存储器78中恢复。
尽管此处具体阐述和描述了各种实施例，应当理解的是本发明的改良和改变已被上述技术所覆盖，并且不脱离本发明的精神和所想要的范围处于所附权利要求的范围内。例如，除纤颤器可包含与无线发射器85同时操作的上述扬声器元件和耳机56。这种结构具有听觉使用者界面上的冗余。此外，另外的提示步骤或前述协议的其它变型也在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于向使用者提供操作外部除纤颤器设备70的指令的方法，该除纤颤器设备具有一组可连接至患者的电极50，所述方法包含以下步骤经无线协议传递声音提示指示使用者将该组电极50附着至患者；以及经无线协议传递至少一个另外的声音提示指示使用者实施除纤颤器治疗。
2.如权利要求1的方法，还包含经无线协议传递声音提示指示使用者实施CPR治疗的步骤。
3.如权利要求2的方法，还包含经无线协议传递声音提示指示使用者患者评估序列即将开始的步骤。
4.如权利要求1的方法，其中所述外部除纤颤器70是全自动的外部除纤颤器。
5.如权利要求1的方法，其中所述外部除纤颤器70是半自动外部除纤颤器。
6.如权利要求1的方法，其中所述无线协议从由以下成分组成的组中选出蓝牙、IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16、近场通信-接口和协议(“NFCIP-1”)和HomeRF。
7.如权利要求1的方法，还包含向嵌入在便携设备56中的接收器传递声音提示的步骤。
8.如权利要求7的方法，其中所述便携设备56从由耳机、无线电话和PDA组成的组中选出。
9.一种电疗设备70，包含控制器74；能源12；至少一个电极50，其用于向患者提供电疗；可由控制器操作的能量输送系统19，以从能源输送电击至该至少一个电极；声音电路94，产生由控制器启动的音频提示；连接至该声音电路的无线发射器85，用于经无线通信协议传递音频提示。
10.如权利要求9的电疗设备，还包含便携设备56，该便携设备具有嵌入在其中的无线接收器，所述无线接收器按照无线发射器在其上操作的无线通信协议进行操作。
11.如权利要求10的电疗设备，其中所述便携设备56从由耳机、无线电话和PDA组成的组中选出。
12.如权利要求9的电疗设备，其中所述电疗设备为外部除纤颤器。
13.如权利要求12的电疗设备，其中所述外部除纤颤器为全自动外部除纤颤器。
14.如权利要求12的电疗设备，其中所述外部除纤颤器为半自动外部除纤颤器。
15.如权利要求9的电疗设备，其中无线接收器采用的所述无线通信协议从由以下成分组成的组中选出蓝牙、IEEE 802.11、IEEE802.15、IEEE 802.16、近场通信-接口和协议(“NFCIP-1”)和HomeRF。
全文摘要
为使用者提供操作外部除纤颤器设备的指令的方法和设备，该除纤颤器设备具有一组能够连接至患者的电极。该方法由经无线协议传递声音提示开始，该声音提示指示使用者将该组电极附着至患者。该方法由经无线协议传递至少一个另外的声音提示指示使用者实施除纤颤器治疗而继续。
文档编号G09B23/28GK1921906SQ200580005396
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月1日 优先权日2004年2月19日
发明者R·A·奥哈拉 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司