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技術 心電図解析機能付き除細動器の制御方法および除細動器

出願人 日本光電工業株式会社
発明者 林怜史若林勤小澤秀夫
出願日 2013年7月31日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2013-158834
公開日 2014年5月15日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2014-087588
状態 特許登録済
技術分野 電気治療装置
主要キーワード 最大ピーク周波数 平均パルス幅 心静止 ピーク間振幅 外パターン 確定判定 スペクトル面積 解析フロー
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

高い解析精度を保ちつつ、胸骨圧迫による中断時間を短縮することが可能な心電図解析機能付き除細動器を提供する。

解決手段

心肺蘇生法による処置の開始と終了を救助者に対して指示するCPR指示部11と、患者から測定された心電図を解析し、患者に対する電気ショックが必要であるか否かを判定し、当該判定の信頼度を算出する心電図解析部14と、判定と信頼度の組み合わせに基づいて、心肺蘇生法による処置の終了の通知直後に操作者に心肺蘇生法による処置後の処置内容を指示するCPR後処置指示部15を備える。

概要

背景

救命措置において、心停止患者の救命を成功させるためには、絶え間ない胸骨圧迫の実施が重要な要素である。また、心停止患者の中でも心室細動(Ventricular Fibrillation)や脈のない心室頻拍(Ventricular Tachycardia)に陥っている患者に対しては電気ショックを行うことも救命を成功させるために重要な要素である。そのため、救命措置のガイドラインでは、胸骨圧迫や人工呼吸等による心肺蘇生法(Cardiopulmonary Resuscitation:以下、CPR)と電気ショックとを交互に実施することを求めている。

電気ショックは致死性不整脈治療するために患者の心臓大電流を流すという医療行為であり、電気ショックを不要な人に実施すると致死性不整脈を引き起こしてしまう可能性もある。そのため、除細動器による電気ショックを実行するためには、電気ショックの実行前に心電図解析を行って心室細動や心室頻拍に陥っているか否かを確実に判定することが求められている。この心電図解析による判定を精度よく確実に行うためには、ノイズ混入を防ぐ観点から、救助者が胸骨圧迫を中断して患者から離れることが望ましい。

特に、心電判読の知識を持たない一般人が使用する自動体外式除細動器(Automated External Defibrillator:以下、AED)においては、心電図の高い解析精度が求められる。そのため、心電図を解析する際にはAEDが操作者に対して患者から離れることを指示し、ノイズ混入していない心電図を解析することによって、国際規格IEC−60601−2−4)で求められている高い解析精度が実現されている。

しかしながら、心停止患者の救命を成功させるためには絶え間ない胸骨圧迫の実施が重要であり、確実な心電図解析を行うためであったとしても救助者が胸骨圧迫を中断することは、心停止患者の救命にとっては望ましくない。したがって、このような要件をより満足させるためには、胸骨圧迫の中断時間を短縮させることが望ましい。

そこで、胸骨圧迫の中断時間を短縮させるために、例えば、CPR中に心電図の解析を行う手法が提案されており、下記非特許文献1には、CPR中のノイズを除去することによってCPR中における心電図解析の精度を高めることが開示されている。

概要

高い解析精度を保ちつつ、胸骨圧迫による中断時間を短縮することが可能な心電解析機能付き除細動器を提供する。心肺蘇生法による処置の開始と終了を救助者に対して指示するCPR指示部11と、患者から測定された心電を解析し、患者に対する電気ショックが必要であるか否かを判定し、当該判定の信頼度を算出する心電解析部14と、判定と信頼度の組み合わせに基づいて、心肺蘇生法による処置の終了の通知直後に操作者に心肺蘇生法による処置後の処置内容を指示するCPR後処置指示部15を備える。

目的

本発明は、高い解析精度を保ちつつ、胸骨圧迫による中断時間を短縮することが可能な心電図解析機能付き除細動器の制御方法および除細動器の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

解析対象とする患者心電図を複数の解析区間に分割する解析区間分割工程と、前記分割した各解析区間における心電図の解析を行う心電図解析工程と、前記各解析区間における心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出する判定算出工程と、前記判定と信頼度の組み合わせに基づいて、前記患者に対する処置内容の指示を行う処置内容指示工程と、を含むことを特徴とする心電図解析機能付き除細動器制御方法

請求項2

前記心電図解析工程では、前記各解析区間における心電図において、前記電気ショックが必要であることを示す第1波形または前記電気ショックが不必要であることを示す第2波形が含まれているか否かを検出し、前記判定算出工程では、前記第1波形または前記第2波形を検出した回数に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出することを特徴とする請求項1に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項3

前記分割した心電図の各解析区間における、前記患者に対しての処置状態分類する処置状態分類工程を備え、前記判定算出工程は、前記各解析区間における処置状態の分類と心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定し、当該判定の信頼度を算出することを特徴とする請求項1に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項4

前記処置状態分類工程における処置状態は、処置が施されている処置中の状態と、処置が中断されている処置中断中の状態と、前記両状態が含まれた状態とに分類されていることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項5

前記処置状態の処置とは、胸骨圧迫による処置であることを特徴とする請求項4に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項6

前記処置状態が何れの状態に分類されるかについては、胸部インピーダンス、心電図の周波数特性、心電図の振幅カプノグラフの振幅、或いは前記胸骨圧迫を行う救助者に着けられた電極からの信号のうちの少なくとも一つの内容に基づいて決定されることを特徴とする請求項5に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項7

前記処置状態の処置とは、人工呼吸による処置であることを特徴とする請求項4に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項8

前記処置状態が何れの状態であるかについては、胸部インピーダンス或いはカプノグラフのうちの少なくとも一つの内容に基づいて決定されることを特徴とする請求項7に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項9

前記判定算出工程における判定の信頼度は、心電図が処置中断中と分類された解析区間を有しているか否かの情報、処置中と分類された複数の解析区間の解析結果が一致しているか否かの情報、全解析区間において心電図の振幅が予め設定した測定可能な範囲内に収まっているか否かの情報のうち少なくとも一つを含む信頼度判定情報に基づいて算出されることを特徴とする請求項4に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項10

前記判定算出工程における判定の信頼度は、胸骨圧迫の周期が一定であるか否かの情報、胸骨圧迫中の心電図で周波数解析結果に大きな変動があるか否かの情報のうち少なくとも一つを含む信頼度判定情報に基づいて算出されることを特徴とする請求項5に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項11

前記処置内容指示工程における処置内容には、電気ショックの実施、心肺蘇生法による処置の継続、脈の確認、心電図解析の実施のうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項12

前記処置内容指示工程の後、さらに、前記処置内容指示工程における処置内容の指示を行っている間に測定された前記患者の心電図を解析し、当該解析結果から判定される処置内容と前記処置内容指示工程において指示された処置内容とが一致していた場合には当該処置内容の指示を継続し、一致していなかった場合には指示する処置内容を変更する最終確定判定工程を備えることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項13

前記変更後に指示される処置内容には、電気ショックの中止、再解析の実施のうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項12に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項14

前記解析区間分割工程において複数の解析区間に分割された心電図は、直近の一定時間に含まれる前記心電図が解析対象とされることを特徴とする請求項3に記載の心電図解析機能付き除細動器の制御方法。

請求項15

心肺蘇生法による処置を実施している間にも心電図解析を行う心電図解析機能付き除細動器であって、心肺蘇生法による処置の開始と終了を救助者に対して指示する心肺蘇生法指示部と、解析対象とする患者の心電図を複数の解析区間に分割し、前記分割した各解析区間における心電図の解析を行い、前記各解析区間における心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出する心電図解析部と、前記判定と前記信頼度の組み合わせに基づいて、前記心肺蘇生法による処置の終了の指示後に操作者へ前記心肺蘇生法による処置の終了後の処置内容を指示する心肺蘇生法後処置指示部と、を備えることを特徴とする心電図解析機能付き除細動器。

請求項16

前記心電図解析部は、前記各解析区間における心電図において、前記電気ショックが必要であることを示す第1波形または前記電気ショックが不必要であることを示す第2波形が含まれているか否かを検出し、さらに、前記第1波形または前記第2波形を検出した回数に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出することを特徴とする請求項15に記載の心電図解析機能付き除細動器。

請求項17

前記心電図解析部は、前記分割した心電図の各解析区間における、前記患者に対しての処置状態を分類し、さらに、前記各解析区間における処置状態の分類と心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定し、当該判定の信頼度を算出することを特徴とする請求項15に記載の心電図解析機能付き除細動器。

技術分野

0001

本発明は、心電図解析機能を有した除細動器に関するものである。

背景技術

0002

救命措置において、心停止患者の救命を成功させるためには、絶え間ない胸骨圧迫の実施が重要な要素である。また、心停止患者の中でも心室細動(Ventricular Fibrillation)や脈のない心室頻拍(Ventricular Tachycardia)に陥っている患者に対しては電気ショックを行うことも救命を成功させるために重要な要素である。そのため、救命措置のガイドラインでは、胸骨圧迫や人工呼吸等による心肺蘇生法(Cardiopulmonary Resuscitation:以下、CPR)と電気ショックとを交互に実施することを求めている。

0003

電気ショックは致死性不整脈治療するために患者の心臓大電流を流すという医療行為であり、電気ショックを不要な人に実施すると致死性不整脈を引き起こしてしまう可能性もある。そのため、除細動器による電気ショックを実行するためには、電気ショックの実行前に心電図解析を行って心室細動や心室頻拍に陥っているか否かを確実に判定することが求められている。この心電図解析による判定を精度よく確実に行うためには、ノイズ混入を防ぐ観点から、救助者が胸骨圧迫を中断して患者から離れることが望ましい。

0004

特に、心電判読の知識を持たない一般人が使用する自動体外式除細動器(Automated External Defibrillator:以下、AED)においては、心電図の高い解析精度が求められる。そのため、心電図を解析する際にはAEDが操作者に対して患者から離れることを指示し、ノイズ混入していない心電図を解析することによって、国際規格IEC−60601−2−4)で求められている高い解析精度が実現されている。

0005

しかしながら、心停止患者の救命を成功させるためには絶え間ない胸骨圧迫の実施が重要であり、確実な心電図解析を行うためであったとしても救助者が胸骨圧迫を中断することは、心停止患者の救命にとっては望ましくない。したがって、このような要件をより満足させるためには、胸骨圧迫の中断時間を短縮させることが望ましい。

0006

そこで、胸骨圧迫の中断時間を短縮させるために、例えば、CPR中に心電図の解析を行う手法が提案されており、下記非特許文献1には、CPR中のノイズを除去することによってCPR中における心電図解析の精度を高めることが開示されている。

先行技術

0007

IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOL. 56, NO. 4,APRIL 2009

発明が解決しようとする課題

0008

ところが、上記非特許文献1に開示された技術では、胸骨圧迫により心電図に混入するノイズの不規則性のために、操作者が患者から離れてノイズフリーで行う解析と同等の解析精度を得ることは困難であった。すなわち、非特許文献1によるCPR中の心電図解析では電気ショックの要否を高い精度で正確に判断することが困難であった。そのため、国際規格で求められている高い解析精度を満たすために、救助者が胸骨圧迫を中断して患者から離れた状態で心電図解析を行うことが必要となり、胸骨圧迫による中断時間を短縮させることができなかった。

0009

そこで、本発明は、高い解析精度を保ちつつ、胸骨圧迫による中断時間を短縮することが可能な心電図解析機能付き除細動器の制御方法および除細動器の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記課題を解決するために、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法は、解析対象とする患者の心電図を複数の解析区間に分割する解析区間分割工程と、前記分割した各解析区間における心電図の解析を行う心電図解析工程と、前記各解析区間における心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出する判定算出工程と、前記判定と信頼度の組み合わせに基づいて、前記患者に対する処置内容の指示を行う処置内容指示工程と、を含む。

0011

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法における前記心電図解析工程では、前記各解析区間における心電図において、前記電気ショックが必要であることを示す第1波形または前記電気ショックが不必要であることを示す第2波形が含まれているか否かを検出し、前記判定算出工程では、前記第1波形または前記第2波形を検出した回数に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出することが好ましい。

0012

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法は、前記分割した心電図の各解析区間における、前記患者に対しての処置状態分類する処置状態分類工程を備え、前記判定算出工程は、前記各解析区間における処置状態の分類と心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定し、当該判定の信頼度を算出することが好ましい。

0013

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置状態分類工程における処置状態は、処置が施されている処置中の状態と、処置が中断されている処置中断中の状態と、前記両状態が含まれた状態とに分類されていることが好ましい。

0014

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置状態の処置とは、胸骨圧迫による処置であることが好ましい。

0015

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置状態が何れの状態に分類されるかについては、胸部インピーダンス、心電図の周波数特性、心電図の振幅カプノグラフの振幅、或いは前記胸骨圧迫を行う救助者に着けられた電極からの信号のうちの少なくとも一つの内容に基づいて決定されることが好ましい。

0016

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置状態の処置とは、人工呼吸による処置であることが好ましい。

0017

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置状態が何れの状態であるかについては、胸部インピーダンス或いはカプノグラフのうちの少なくとも一つの内容に基づいて決定されることが好ましい。

0018

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記判定算出工程における判定の信頼度は、心電図が処置中断中と分類された解析区間を有しているか否かの情報、処置中と分類された複数の解析区間の解析結果が一致しているか否かの情報、全解析区間において心電図の振幅が予め設定した測定可能な範囲内に収まっているか否かの情報のうち少なくとも一つを含む信頼度判定情報に基づいて算出されることが好ましい。

0019

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記判定算出工程における判定の信頼度は、胸骨圧迫の周期が一定であるか否かの情報、胸骨圧迫中の心電図で周波数解析結果に大きな変動があるか否かの情報のうち少なくとも一つを含む信頼度判定情報に基づいて算出されることが好ましい。

0020

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記処置内容指示工程における処置内容には、電気ショックの実施、心肺蘇生法による処置の継続、脈の確認、心電図解析の実施のうち少なくとも一つが含まれることが好ましい。

0021

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法は、前記処置内容指示工程の後、さらに、前記処置内容指示工程における処置内容の指示を行っている間に測定された前記患者の心電図を解析し、当該解析結果から判定される処置内容と前記処置内容指示工程において指示された処置内容とが一致していた場合には当該処置内容の指示を継続し、一致していなかった場合には指示する処置内容を変更する最終確定判定工程を備えることが好ましい。

0022

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法は、前記変更後に指示される処置内容には、電気ショックの中止、再解析の実施のうち少なくとも一つが含まれることが好ましい。

0023

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器の制御方法において、前記解析区間分割工程において複数の解析区間に分割された心電図は、直近の一定時間に含まれる前記心電図が解析対象とされることが好ましい。

0024

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器は、心肺蘇生法による処置を実施している間にも心電図解析を行う心電図解析機能付き除細動器であって、心肺蘇生法による処置の開始と終了を救助者に対して指示する心肺蘇生法指示部と、解析対象とする患者の心電図を複数の解析区間に分割し、前記分割した各解析区間における心電図の解析を行い、前記各解析区間における心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出する心電図解析部と、前記判定と前記信頼度の組み合わせに基づいて、前記心肺蘇生法による処置の終了の指示後に操作者へ前記心肺蘇生法による処置の終了後の処置内容を指示する心肺蘇生法後処置指示部と、を備える。

0025

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器において、前記心電図解析部は、前記各解析区間における心電図において、前記電気ショックが必要であることを示す第1波形または前記電気ショックが不必要であることを示す第2波形が含まれているか否かを検出し、さらに、前記第1波形または前記第2波形を検出した回数に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定するとともに、当該判定の信頼度を算出することが好ましい。

0026

また、本発明の心電図解析機能付き除細動器において、前記心電図解析部は、前記分割した心電図の各解析区間における、前記患者に対しての処置状態を分類し、さらに、前記各解析区間における処置状態の分類と心電図の解析結果に基づいて、前記患者に対する電気ショックが必要であるか否か判定し、当該判定の信頼度を算出することが好ましい。

発明の効果

0027

本発明によれば、CPR中における心電図解析の結果に基づき、ノイズフリーで行う解析と同等の精度で救助者(操作者)へ適切な指示を提供するとともに、胸骨圧迫による中断時間を短縮させることができる。

図面の簡単な説明

0028

本発明に係る心電図解析機能付き除細動器の機能構成例を示すブロック図である。
本発明に係る心電図解析機能付き除細動器の心電図解析を示すフローチャートである。
(a)、(b)はそれぞれCPR期間に測定した心電図を複数の解析区間に分割した一形態を示す図である。
(a)は胸骨圧迫開始時の心電図の変化、(b)は胸骨圧迫開始時の胸部インピーダンスの変化を示す図である。
(a)、(b)は心電図の周波数解析を行った結果を示す図であり、(a)は胸骨圧迫を行っていないとき、(b)は胸骨圧迫を行ったときを示す。
(a)、(b)は胸部インピーダンスの周波数解析を行った結果を示す図であり、(a)は胸骨圧迫を行っていないとき、(b)は胸骨圧迫を行ったときを示す。
解析区間の分類における要除細動判定数および適用外判定数を示す図である。
(a)、(b)は電気ショックが必要な心電図であった場合のCPR中断時間の比較を示す図であり、(c)、(d)は電気ショックが不要な心電図であった場合のCPR中断時間の比較を示す図である。
図2に最終確定判定の解析を追加したときのフローチャートである。

実施例

0029

以下、本発明に係る心電図解析機能付き除細動器の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

0030

(第1実施形態)
図1は、心電図解析機能付き除細動器1の構成を示す。心電図解析機能付き除細動器1は、CPR期間中の被検者(患者)の心電図を解析して、心室細動や脈のない心室頻拍といった致死性不整脈の有無を判定し、その判定結果に基づいて電気ショックを実施するか否かを判断する機能を有した装置である。

0031

図1に示すように心電図解析機能付き除細動器1は、心肺蘇生法(CPR)による処置の開始と終了を指示する心肺蘇生法指示部11(以下、CPR指示部)と、スピーカ等から構成される報知手段12と、心肺蘇生法による救命処置が施されているか否かを検出する処置状態検出部13と、患者の処置状態と心電図とを総合解析する心電図解析部14と、心肺蘇生法の終了後に次に患者に施す処置内容を指示する心肺蘇生法後処置指示部15(以下、CPR後処置指示部)とを備えている。

0032

本例の除細動器1は、一般の人が使用可能な自動体外式除細動器(以下、AED1とも称する)である。このAED1を使用する場合、先ず心肺停止患者に対して救助者(操作者)がAED1の指示に基づきパッド(電極)を装着し、該患者から離れた状態で心電図解析を行い、その解析結果に応じて約2分間のCPRを行う。CPR指示部11は、救助者に対してCPRを開始するタイミングと終了するタイミングを指示する機能を有している。この指示は、報知手段(スピーカ等)12を介して救助者に通知される。

0033

処置状態検出部13は、患者の処置状態や患者に対して施されている救命処置の具体的内容を検出する。具体的な救命処置としては胸骨圧迫、人工呼吸、電気ショック、心電図解析等がある。

0034

心電図解析部14は、処置状態検出部13によって検出された処置状態や救命処置の具体的内容と患者から測定された心電図の総合解析を行う。そして、解析結果に基づき患者に対して電気ショックが必要であるか否かの判定を行う。また、電気ショックの要否判定に対する信頼度を算出する。

0035

CPR後処置指示部15は、電気ショックの要否判定と当該判定の信頼度との組み合わせに基づき、CPR終了後に次に患者に対して実施する処置内容を救助者に指示する。この指示はCPRの終了を報知手段12を介して通知した直後に行われ、例えば、CPRの継続、電気ショックの実施、心電図解析の実施、或いは脈の確認等の処置が指示される。

0036

なお、これ以後の処置内容は、AED1では、通知された処置が電気ショックの実施である場合には、その指示に従って電気ショックを実施する。心電図解析の実施である場合には、操作者に患者から離れることが通知された後、自動的に心電図解析が開始される。また、脈の確認である場合には、その指示に従って脈の確認を実施する。

0037

次に、図2を参照して、心電図の解析フローチャートの全体の流れを説明する。まず、AED1の電源オンされると、AED1による救命処置の操作手順が報知手段12から音声出力される。救助者は音声の指示に従って、患者の所定の位置にパッド(電極)を装着するとともにCPRを開始する。

0038

AED1のCPR指示部11によるCPR開始の指示に伴い、救助者に対してCPRの実施が指示された時点から、心電図解析部14によってCPR期間中の心電図解析が開始される。この心電図解析は、CPRが実施されている期間(例えば、約2分間)、すなわちCPR指示部11からCPR終了の指示が出されるまで連続してCPRと並行して行われる(ステップS101)。

0039

このステップS101における心電図解析の各処理(解析区間分割工程、処置状態分類工程、心電図解析工程、判定算出工程)の詳細については後述する。なお、ステップS101における心電図の解析結果には、患者に対する電気ショックが必要であるか否か(要除細動か除細動適用外か)の判定結果のほか、当該判定に対する信頼度の算出結果が含まれている。

0040

この心電図解析の開始および終了は、救助者に対して通知する必要はなく、解析の動作はバックグラウンドで行われていればよい。すなわち、救助者はAED1に対して特別な操作を行う必要はない。CPRとして実施される処置には胸骨圧迫と人工呼吸が含まれている。例えば、2分間のCPRの間に、胸骨圧迫を30回と人工呼吸を2回を1セットとして、5セット実施される。

0041

CPRの期間が終了すると、つづいて、要除細動か適用外かの判定と当該判定の信頼度の組み合わせに基づいて、患者に対する処置内容の指示が行われる(ステップS102〜S109:処置内容指示工程)。

0042

まず、CPRの期間が終了すると、ステップS101において取得された解析結果、すなわちCPR中に並列して取得された心電図の解析結果に対する信頼度の高低判別される(ステップS102)。

0043

ステップS102の判別の結果、心電図の解析結果に対する信頼度が高い場合には、CPR中に取得された心電図の解析結果において、患者に対する電気ショックが必要(要除細動)であると判定されたか否かの判別が行われる(ステップS103)。

0044

ステップS103において、判定結果が要除細動であった場合には、AED1は救助者に対して電気ショックの実施を指示する(ステップS104)。この場合、従来のAEDのような、救助者を患者から離れさせる指示、および心電図の解析は行われないので、それらに要する時間分だけ、電気ショックの実施に至るまでの胸骨圧迫中断時間を短縮することが可能となる。なお、ステップS103において判定結果が要除細動であった場合とは、ステップ102の解析精度を表す感度が高かったことを示している。感度とは、電気ショックが必要な患者を解析したときに、AED1が救助者に電気ショックが必要であると示す確率である。

0045

AED1は電気ショックが実施されたことを確認した場合には、救助者に対してCPRの継続を指示し(ステップS109)、ステップS101の処理に戻る。

0046

これに対して、ステップS103において、判定結果が除細動適用外であった場合には、AED1は救助者に対して心電図の解析指示は行わず、CPRの継続を指示し(ステップS109)、ステップS101の処理に戻る。この場合、AED1は、救助者に対して患者から離れることを指示しないため、絶え間ない胸骨圧迫の実施が可能になる。なお、ステップS103において判定結果が除細動適用外であった場合とは、ステップ102の解析精度を表す特異度が高かったことを示している。特異度とは、電気ショックが不要な患者を解析したときに、AED1が救助者に電気ショックが不要であると示す確率である。

0047

上述のように、ステップS101におけるCPR中の解析結果の信頼度が高い場合、胸骨圧迫中断時間の短縮が可能となる。
これに対して、ステップS102の判別の結果、心電図の解析結果に対する信頼度が低い場合には、従来のAEDと同様の処置(ステップS105からステップS109)が実施されることになる。すなわち、心電図解析を実施するために救助者に対して患者から離れるように指示がなされ(ステップS105)、胸骨圧迫中断による心電図解析が行われる(ステップS106)。このように、心電図の解析結果に対する信頼度が低い場合においては、従来のAEDで使用されてきた胸骨圧迫中断を伴う解析を組み込むことによってAED1が示す解析結果の精度を高い状態に維持することができる。

0048

続いて、ステップS106の解析結果が要除細動である場合には(ステップS107のYES)、AED1は救助者に対して電気ショックの実施を指示する(ステップS108)。そして、電気ショックが実施されたことを確認した後に、救助者に対してCPRの継続を指示し(ステップS109)、ステップS101の処理に戻る。

0049

これに対して、ステップS106の解析結果が除細動適用外であった場合には(ステップS107のNO)、AED1は救助者に対してCPRの継続を指示し(ステップS109)、ステップS101の処理に戻る。なお、この場合、“患者に対する脈の確認を実施する/実施しない”といった処置をさらに追加して設けるようにしてもよい。“実施しない”に設定されていれば上述した処置内容の動作となり、“実施する”に設定されていればステップS109でCPRの継続を指示する前に患者の脈の確認を指示するようにすればよい。

0050

なお、図2に示す心電図の解析フローチャートは、AED1の電源がオンとなった直後にCPR解析が行われているが、先にS105〜S109の処理を行った後に、CPR解析を行い、S101の処理を行う態様でも良い。

0051

次に、ステップS101における心電図解析の各処理(解析区間分割工程、処置状態分類工程、心電図解析工程、判定算出工程)の詳細について、図3から図6を参照して以下に説明する。

0052

CPR中に行われる心電図の解析は、解析対象とするCPR期間に測定した心電図を複数の区間に分割して行われている(解析区間分割工程)。具体的には、解析区間の分割は、図3(a)に示すように、CPR期間Tを各解析区間(解析区間1、2、3、・・・)が一部区間において重複するように分割してもよい。例えば、4秒間の波形に対する解析(解析区間1、2、3、・・・)を1秒ずつずらして行い、30〜60秒分の心電図解析結果を取得する。

0053

また、解析区間の分割は、図3(b)に示すように、各解析区間(解析区間1、2、3、・・・)が重複しないように分割してもよい。図3(a)(b)に示すように、各解析区間は隣り合う解析区間の間に非解析区間が生じないように連続した区間に分割されている。そして、これら各区間で解析された結果を総合することによって最終的な判定が行われている。

0054

CPRにおいて患者に対し実施されている処置状態(胸骨圧迫、人工呼吸等)が、CPR期間に測定された心電図から判別されている。この処置状態の判別は、分割された心電図の解析区間毎に行われている(処置状態分類工程)。また、処置状態は、心電図に混入する解析対象電極のノイズ成分に基づいて判別され、以下のような状態に分類が決定されている。

0055

例えば、解析区間において区間の初めから終わりまで心電図にノイズ(アーチファクト)が混入しており患者に対して処置が施されていると判別された場合には、その解析区間は“処置中”に分類される。また、区間の初めから終わりまで心電図にノイズが混入しておらず患者に対して処置が施されていないと判別された場合には、その解析区間は“処置中断中”と分類される。また、区間の途中で心電図にノイズが混入しているあるいはノイズが混入しなくなっており、患者に対して処置が途中から開始されたあるいは途中で終了(中断)されたと判別された場合には、その解析区間は両方の状態を含む“混合”に分類される。

0056

患者に実施される処置状態の一つである胸骨圧迫は、以下のように検出される。
胸骨圧迫が開始されると、図4(a)に示されるようにノイズ成分の混入によって、心電図の形状に変化が現れるとともに、図4(b)に示されるように解析対象電極間の胸部インピーダンスの値に変化が現れる。また、胸骨圧迫を中断したときはこの逆の変化が現れる。したがって、心電図波形の変化および胸部インピーダンスの変化を測定しその測定結果を総合することにより胸骨圧迫が実施されているか否かを検出することができる。

0057

例えば、分割された各解析区間(図3参照)の心電図波形において、振幅が大きく変化している箇所が存在しているか、振幅の大きい心電図波形が周期的に(胸骨圧迫が繰り返される間隔で)存在するか等を測定することにより胸骨圧迫を検出することができる。また、各解析区間において胸部インピーダンスが大きく変化している箇所が存在するか、その変化が周期的に(胸骨圧迫が繰り返される間隔で)現れているか等を測定することにより胸骨圧迫を検出することができる。

0058

また、各解析区間において周期的な振幅の大きい心電図波形が区間の初めから終わりまで継続しているか否か、周期的な値の大きい胸部インピーダンスが区間の初めから終わりまで継続していることを測定することによって、胸骨圧迫の“処置中”に分類することができる。同様に、区間の途中から存在することあるいは途中で存在しなくなっていることを測定することによって、胸骨圧迫の“混合”に分類することができる。

0059

また、胸骨圧迫が行われると心電図波形および胸部インピーダンスの周波数解析結果にも変化が現れる。図5(a)、(b)は心電図の周波数解析を行った結果を示す図であり、図5(a)は胸骨圧迫を行っていないとき、図5(b)は胸骨圧迫を行ったときを示す。図5(b)に示すように、規則正しい(一定の周期で)胸骨圧迫が実施された場合には、心電図の周波数解析結果において胸骨圧迫の周期に相当する周波数およびその整数倍の周波数付近ピークが現れる。

0060

また、図6(a)、(b)は胸部インピーダンスの周波数解析を行った結果を示す図であり、図6(a)は胸骨圧迫を行っていないとき、図6(b)は胸骨圧迫を行ったときを示す。図6(b)に示すように、規則正しい(一定の周期で)胸骨圧迫が実施された場合には、胸部インピーダンスの周波数解析結果において胸骨圧迫の周期に相当する周波数およびその整数倍の周波数付近にピークが現れる。したがって、心電図の周波数解析および胸部インピーダンスの周波数解析を行いその解析結果のピーク周波数を測定することにより胸骨圧迫が実施されているか否かを検出することができる。

0061

また、この他、呼気中二酸化炭素濃度を示すカプノグラフの振幅、あるいは胸骨圧迫を行う救助者に電極を装着しその電極から入力する信号を測定することによっても胸骨圧迫が実施されているか否かを検出することができる。ここで、救助者に装着される電極とは、例えば患者の胸骨圧迫部位と救助者の手(患者に触れる部分)にそれぞれ装着される電極であり、該電極間の導通に基づき胸骨圧迫の実施を判断しても良い。

0062

患者に実施される処置状態の一つである人工呼吸は、以下のように検出される。
人工呼吸が開始されると、CO2分圧曲線に変化が現れる。この変化は胸部インピーダンス法や炭酸ガス濃度を測定したカプノグラフを用いて患者の呼吸状態計測することによって検出することができる。したがって、患者の呼吸状態を計測することによって人工呼吸が実施されているか否かを検出することができる。

0063

続いて、各解析区間において、時間領域における分析および周波数領域による分析を行うことにより特徴を示す様々なパラメータを算出する(心電図解析工程)。

0064

時間領域を分析することにより得られるパラメータとして、例えば、以下の(1)〜(6)のようなものを定義することができる。
(1)平均ピーク間振幅:心電図の各解析区間を10等分し、各区分開始点から終了点までの電位最大値(ピーク)と最小値(谷)の差をピーク間振幅としたときの10個のピーク間振幅の平均値
(2)最長平坦部平均振幅の10%を閾値として、0.2秒以上連続してこの閾値内であったときを平坦部とし、心電図の解析区間における最も長い平坦部の時間。
(3)合計平坦部:平均振幅の10%を閾値として、0.2秒以上連続してこの閾値内であったときを平坦部とし、心電図の解析区間における平坦部の合計時間。
(4)変曲点数:心電図の解析区間における電位変化が上昇から下降、あるいは下降から上昇に切り替わる点(変曲点)の数。
(5)パルス数:心電図の解析区間におけるQRS波形のような独立した波形の数。
(6)平均パルス幅:心電図の解析区間におけるパルスとして認識された波形の幅の平均値。

0065

また、周波数領域を分析することにより得られるパラメータとして、例えば、以下の(1)〜(5)のようなものを定義することができる。
(1)最大ピーク周波数:1〜30Hzの範囲で振幅が最大となっている周波数。
(2)スペクトル面積比A:1〜2Hzのスペクトル面積を1〜30Hzのスペクトル面積で割った値。
(3)スペクトル面積比B:2〜12Hzのスペクトル面積を1〜30Hzのスペクトル面積で割った値。
(4)スペクトル面積比C:12〜30Hzのスペクトル面積を1〜30Hzのスペクトル面積で割った値。
(5)スペクトルピーク数:1〜30Hzの間にあるピーク数

0066

そして、解析区間の心電図波形を以下の(1)〜(3)に分類しておき、上記パラメータに基づいて各解析区間がどの分類のどのパターンに該当するかを判別する。
(1)処置中断中:要除細動パターン1、要除細動パターン2、要除細動パターン3、…。適用外パターン1、適用外パターン2、適用外パターン3、…。
(2)混合:要除細動パターン1、要除細動パターン2、要除細動パターン3、…。適用外パターン1、適用外パターン2、適用外パターン3、…。
(3)処置中:要除細動パターン1、要除細動パターン2、要除細動パターン3、…。適用外パターン1、適用外パターン2、適用外パターン3、…。

0067

例えば、(1)処置中断中の場合には、以下のような適用外パターン1〜5を定義することができる。
適用外パターン1:平均振幅が0.1mV未満
適用外パターン2:最長平坦部が2秒以上
適用外パターン3:変曲点数が150個/分未満
適用外パターン4:最大ピーク周波数が15Hz以上
適用外パターン5:平均振幅が0.1mV以上0.2mV未満、かつパルス数が180個/分未満、かつ最大ピーク周波数が5Hz未満、かつスペクトル面積比Cが30%以上。

0068

上記判別の結果、解析区間が処置中断中であった場合には解析結果の精度が高いことを示しており、解析区間が混合あるいは処置中であった場合には解析結果の精度が低いことを示している。そこで、精度の高低を係数として重み付けすることにより要除細動の総数と適用外の総数を算出する。

0069

このとき、処置中断中で各要除細動パターンに該当した件数をNsa(1)、Nsa(2)、Nsa(3)、…、Nsa(k)、それぞれの重み係数をαs(1)、αs(2)、αs(3)…、αs(k)、と定義する。また、処置中断中で各適用外パターンに該当した件数をNna(1)、Nna(2)、Nna(3)、…、Nna(k)、それぞれの重み係数をαn(1)、αn(2)、αn(3)…、αn(k)、と定義する。

0070

また、混合で各要除細動パターンに該当した件数はNsb(1)、Nsb(2)、Nsb(3)、…、Nsb(k)、それぞれの重み係数はβs(1)、βs(2)、βs(3)…、 βs(k)、と定義し、各適用外パターンに該当した件数はNnb(1)、Nnb(2)、Nnb(3)、…、Nnb(k)、それぞれの重み係数はβn(1)、βn(2)、βn(3)…、βn(k)と定義する。

0071

さらに、処置中で各要除細動パターンに該当した件数はNsc(1)、Nsc(2)、Nsc(3)、…、Nsc(k)、それぞれの重み係数はγs(1)、γs(2)、γs(3)…、γs(k)、と定義し、各適用外パターンに該当した件数はNnc(1)、Nnc(2)、Nnc(3)、…、Nnc(k)、それぞれの重み係数はγn(1)、γn(2)、γn(3)…、γn(k)と定義する。

0072

重み付けされた全区間での要除細動の総数は、各パターンの件数と重み係数から次式のようになる。

0073

0074

また重み付けされた全区間での適用外の総数は、各パターンの件数と重み係数から次式のようになる。

0075

0076

そして、Nsw≧Nnwであれば要除細動、Nsw<Nnwであれば適用外と判定する(判定算出工程)。

0077

また、要除細動と除細動適用外の判定は以下のような手順で行うようにしてもよい。
解析区間の分類における要除細動判定数および適用外判定数が図7のように設定されている。全解析区間での要除細動の総数Nsは、Ns=i+j+kであり、全解析区間での適用外の総数Nnは、Nn=l+m+nとなる。

0078

解析区間が処置中断中であった場合には解析結果の精度が高いことを示し、解析区間が混合あるいは処置中であった場合には解析結果の精度が低いことを示す。
そこで、精度の高低を係数として重み付けすることにより要除細動の総数と適用外の総数を算出する。処置中断中、混合、および処置中をそれぞれ係数α、β、およびγによって重み付けをすると、重み付けされた全区間での要除細動の総数Nswは、Nsw=αi+βj+γkとなり、重み付けされた全区間での適用外の総数Nnwは、Nnw=αl+βm+γnになる。
そして、Nsw≧Nnwであれば要除細動、Nsw<Nnwであれば適用外と判定する。

0079

ここで、α、β、γの値は固定値とせずに可変値としてもよい。可変値とする場合は、以下に示すような方法でその値を確定させる。
まず、各処置分類におけるパターン分類誤判定のしやすさを考慮することにより、対応する係数の値をα1、α2、α3、…(ただし、α1>α2>α3>…)、β1β2、β3、…(ただし、β1>β2>β3>…)、γ1、γ2、γ3、…(ただし、γ1>γ2>γ3>…)のように複数定めておく。例えば、処置中断中の要除細動パターン1〜10と適用外パターン1〜10は係数α1、要除細動パターン11〜20と適用外パターン11〜20は係数α2、要除細動パターン21〜30と適用外パターン21〜30は係数α3、…、と定めておく。

0080

次に、処置中断中に分類された解析区間で最も多く算出されたパターン(iおよびlに最も多く含まれるパターン)、混合に分類された解析区間で最も多く算出されたパターン(jおよびmに最も多く含まれるパターン)、処置中に分類された解析区間で最も多く算出されたパターン(kおよびnに最も多区含まれるパターン)に対応する係数をそれぞれα、β、γとする。

0081

CPR中の心電図解析は、複数の解析区間が連続的に実施されている。電気ショックが必要であるか否かの解析結果を確定させるためには、解析結果の精度を高めるために一定数以上の解析区間における解析結果が必要になる。また、CPRが施されている場合、患者の様態は変化する可能性も高く、電気ショックの要否の判断にはできる限り直近のデータを解析対象とすることが望ましい。したがって、連続解析において必要とする一定数以上の解析区間を解析した場合には、最も古い解析区間の結果を順次解析対象から外していくようにしてもよい。

0082

次に、上述した電気ショックの要否の判定に対する信頼度の算出について説明する。
信頼度は、複数の項目要因として総合的に算出される(判定算出工程)。例えば、解析区間の処置状態が、処置中断中であると分類されている場合には、CPR中の胸骨圧迫の実施によるノイズが混入していない心電図を解析できており、その解析結果を電気ショックの要否の判定に用いることができていることを示しているので、信頼度が高いと算出される要因になる。

0083

また、解析区間の処置状態が処置中であると分類され、その心電図の解析パターンが複数の解析区間で一致している場合は、CPR中において患者の心電図に変化がなく(心室細動が心停止になるといった変化がなく)、胸骨圧迫の周期や強さが一定であり(処置によって混入するノイズが一定になり)、ノイズに対するフィルタ処理が有効に働くことを示すので、信頼度が高いと算出される要因になる。

0084

解析区間中に一定時間以上(例えば4秒以上)平坦な波形が記録された場合、その間で胸骨圧迫によるノイズがなく、心臓を起因とする電位変化もないこと、つまり電気ショックが不要な心電図の一つである心静止に患者が陥っている可能性が高い。このように、特徴的な波形が記録された場合、処置状態の分類に関わらず、信頼度が高いと算出される要因となる。

0085

これに対して、解析区間の総数が一定数を超えていない場合には、信頼度が低いと算出される要因になる。現在の救命プロトコルにおいてCPRの期間は約2分とされており、この期間はCPR中の連続解析を実施するには十分な長さであり、解析区間の総数は一定数を十分に超え得る。一方で、救急救命士などの有
資格者が使用する半自動除細動器の場合には、救助者が解析のタイミングを決めることができるためCPRの期間が短くなる可能性がある。したがって、この場合、解析区間の総数が、一定数を超えずに、信頼度を低下させる要因になりうる。

0086

また、AED1が、CPR中の心電図を計測するのに十分な振幅の測定範囲を有しているにもかかわらず、処置によるノイズの混入により、いずれかの解析区間において心電図の振幅がAED1で測定できる範囲を超えた場合には、信頼度が低いと算出される要因にする。この場合、測定できる範囲を超えていた解析区間を判定の対象から除外するようにしてもよいが、解析区間の除外によりその総数が一定数を超えない状態が発生し得ることになる。その場合には、上記と同様の理由により信頼度が低いと算出される要因になる。

0087

また、いずれかの解析区間において、心電図を計測する電極が外れていることが検出された場合には、信頼度が低いと算出される要因になる。この場合、電極が外れていることが検出された解析区間を判定の対象から除外するようにしてもよいが、上記と同様に解析区間の総数との関係により信頼度が低いと算出される要因になる。上述のように、信頼度は、例えば、上記の複数の項目を要因として総合的に算出される。

0088

図8は、CPR中に実施された心電図解析結果の信頼度が高かった場合において、CPR中断時間が短縮される様子を模式的に示す。
図8(a)、(b)は、電気ショックが必要な心電図であった場合のCPR中断時間の比較を示す。図8(b)に示す比較例(従来のAEDの動作)の場合、CPRが終了した矢印31の時点で、AEDは救助者に対して患者から離れることを指示する。その後、心電図解析32が実施され、矢印33の時点で電気ショックの指示を行う。救助者は電気ショックの指示を受けてからショックボタンを押下し、矢印34の時点で電気ショックを実施する。AEDは電気ショックの実施後、矢印35の時点でCPRの実施を指示する。

0089

これに対して、図8(a)に示す本AED1の場合には、CPRが終了した矢印21の時点で電気ショックが必要であることが確定しているため、即座に電気ショックの指示を行う。救助者は電気ショックの指示を受けて、ショックボタンを押下し、矢印22の時点で電気ショックを実施する。AED1は電気ショックの実施後、矢印23の時点でCPRの実施を指示する。

0090

このように、電気ショックが必要な場合、従来のAEDにおいて必要であった患者から離れることを指示してから心電図解析を終了させるまでの時間が、本AED1では不要になるので、その分胸骨圧迫中断時間を短縮させることができる。

0091

図8(c)、(d)は、電気ショックが不要な心電図であった場合のCPR中断時間の比較を示す。図8(d)に示す比較例(従来のAEDの動作)の場合、CPRが終了した矢印51の時点でAEDは救助者に対して患者から離れることを指示する。その後、心電図解析52が実施され、電気ショックが不要であると判定された矢印53の時点で、AEDは救助者に対してCPRの実施を指示する。

0092

これに対して、図8(c)に示す本AED1の場合には、CPRが終了した矢印41の時点で電気ショックが不要であることが確定しているため、即座にCPRの実施を指示する。

0093

このように、電気ショックが不要な場合においても上記の電気ショックが必要な場合と同じく、患者から離れることを指示してから心電図解析を終了させるまでの時間が本AED1では不要になるので、その分胸骨圧迫中断時間を短縮させることができる。

0094

また、心電図の解析結果に対する信頼度が低い場合には、従来のAEDと同様の処置(ステップS105からステップS109)が実施されることになる。すなわち、心電図の解析結果に対する信頼度が低い場合は、従来のAEDで使用されてきた胸骨圧迫中断を伴う解析を行うことによって、解析結果の精度を高い状態に維持することができる。

0095

(変形例)
図9は、図2に示すフローチャートに“心電図の最終確定判定”に関する解析処理を追加した場合のフローチャートを示す。図に示すように、図2のフローチャートのステップS104とステップS109の間にステップS110からステップS112の処理を追加している。

0096

ステップS104において電気ショックの指示がされた後、心電図について最終確定判定の解析が行われる(ステップS110)。この解析は、電気ショックを実施する際に必ず救助者が患者から離れることを利用したものである。つまり、救助者が患者から離れた際のノイズが混入していない心電図を計測しようとするものである。ステップS101におけるCPR中の解析の結果に加え、ノイズが混入していない心電図の解析結果を参照することで、解析精度をさらに向上させることができる。

0097

なお、ステップS110における最終確定判定の解析結果が出るまでは、救助者を患者から離れた状態に維持しておくことが望ましい。したがって、必要であれば、電気ショックの実施を通知する「電気ショックが必要です。患者から離れてください」のメッセージに続いて、「充電しています」といったメッセージを通知することにより救助者を患者から離した電気ショック実施待ちの状態にすることが好ましい。

0098

続いて、ステップS110における最終確定判定の解析結果が要除細動であると判定されたか否かの判別が行われる(ステップS111)。ステップS111において、最終確定判定の解析結果も要除細動であった場合、すなわち、ステップS111において当該解析結果から判定される患者への処置内容と処置内容指示工程(ステップS103)において指示された処置内容(電気ショック)とが一致している場合には、例えば、「電気ショックボタンを押してください」といった電気ショック実施のために必要な指示を救助者に対して行えばよい。そして、電気ショックが実施されたことを確認した後に、救助者に対してCPRの継続を指示(ステップS109)する。

0099

これに対して、ステップS111において最終確定判定の解析結果が適用外であった場合には、例えば、「心電図が変化したので電気ショックを中止します」というように電気ショックの中止を救助者に指示する(ステップS112)。そして、CPRの継続を指示して(ステップS109)、ステップS101の処理に戻る。

0100

なお、この場合、“心電図変化後に再解析を実施する/実施しない”といった処置をさらに追加して設けるようにしてもよい。“実施しない”に設定されていれば上述した処置内容の動作となり、“実施する”に設定されていればステップS109でCPRの継続を指示する前に、再解析の実施を指示することにより、救助者が患者から離れて行う心電図解析を実施するようにすればよい。

0101

このように処置内容指示工程(ステップS103)における処置内容の指示を行っている間、すなわち電気ショックを実施する際の救助者が患者から離れている間に、ノイズの混入していない心電図を測定して解析し(S110)、当該解析結果から判定される患者への処置内容と処置内容指示工程において指示された処置内容(電気ショック)とが一致している場合には当該処置内容の指示を継続し、一致していない場合には処置内容の変更を行う(最終確定判定工程)。

0102

以上のように、実施形態に係る心電図解析機能付き除細動器1およびその制御方法では、胸骨圧迫中断時間を短縮するために、CPRを実施している間にもバックグラウンドで心電図の解析を実施する。この心電図解析では、解析対象とする区間を複数に区切って実施する。各解析区間では心電図が持つ特徴抽出に加えて、胸骨圧迫や人工呼吸などの処置が行われているかを合わせて判別する。これらの結果から電気ショックが必要であるかの判定だけでなくその信頼度も算出する。

0103

判定の信頼度が高かった場合には、胸骨圧迫の中断時間の短縮を実現する指示を救助者に対して行うことができる。例えば、電気ショックが必要な心電図であった場合は、CPR終了時点でAED1は電気ショック実施の指示を行うため、胸骨圧迫の中断時間を短縮することができる。

0104

判定の信頼度が低かった場合には、胸骨圧迫中断時間の短縮を実現する指示を行わない。その場合には、例えば、CPR終了時点で従来のAEDのように、操作者に対して患者から離れることを指示した後に心電図解析を実施する。すなわち、CPR中の心電図の解析結果に対する信頼度が低い場合は、従来のAEDで使用されてきた胸骨圧迫中断を伴う解析を行うことによって、解析結果の精度を高い状態に維持することができる。

0105

また、CPR期間を複数の解析区間に分割し、分割した心電図の解析区間毎にその処置状態の分類と心電図の分析を行っており、これらに基づいて電気ショックの要否の判定および当該判定の信頼度を算出しているので、CPR中における心電図解析の精度を高めることができる。

0106

また、処置状態が処置中、処置中断中、および混合の状態に分類されることで、心電図の解析精度をより向上させることができ、電気ショックの要否判定の信頼性を高めて確実に胸骨圧迫の中断時間を短縮させることができる。

0107

また、処置状態の判別は、胸部インピーダンス、心電図の周波数特性、心電図の振幅、カプノグラフの振幅、或いは前記胸骨圧迫を行う救助者に着けられた電極からの信号等に基づいて行われているので、より正確な判別が可能であり、電気ショックの要否判定の信頼性を高めて確実に胸骨圧迫の中断時間を短縮させることができる。

0108

また、電気ショックの要否判定の信頼度は、処置中断中の心電図を解析したこと、処置中の心電図解析結果の一致、心電図の振幅範囲、胸骨圧迫の周期、或いは胸骨圧迫中の心電図周波数解析結果等を含む信頼度判定情報に基づいて算出されるので、より正確な信頼度を算出することができ確実に胸骨圧迫の中断時間を短縮させることができる。

0109

また、胸骨圧迫中断時間の短縮を実現する上では、最終的に装置が操作者に対して電気ショックが必要であるか指示を出す時点、CPRの継続を指示する時点において高い精度を保つことが求められているところ、処置内容の指示を行っている間に測定された心電図を解析しその解析結果との対比によって最終的な処置内容を変更しているので、より高い解析精度を保つことができ、確実に胸骨圧迫中断時間の短縮を実現することができる。

0110

複数の区間に分割した心電図は直近の一定時間に含まれる心電図を解析対象としているので、患者の状態をより正確に把握し適切な処置を施すことができ、確実に胸骨圧迫中断時間の短縮を実現することができる。また、解析区間の総数が予め設定された一定数を超えた場合には、古い解析データから順に破棄しているので、最新の解析結果に基づいてより正確に患者の状態を把握して適切な処置を施すことができ確実に胸骨圧迫中断時間の短縮を実現することができる。

0111

なお、除細動器1は、一般の人が使用可能な自動体外式除細動器(AED)と、救急救命士など医療従事者が使用できる半自動除細動器に分類することができる。本実施形態では、自動体外式除細動器(AED)を例に説明したが、いずれの装置においても電気ショックを行うためには、装置による心電図解析が必要であり、本発明はこのどちらにも適用可能である。

0112

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、除細動器1が、処置状態検出部13を有さない点で第1の実施形態と異なる。

0113

第2実施形態の除細動器1において、心電図解析部14は、CPR期間に測定される心電図を複数の区間に分割して心電図の解析を行う。心電図解析部14は、分割した各解析区間における心電図において、確度の高い要除細動波形(電気ショックが必要であることを示す第1波形の一例)と確度の高い適用外波形(電気ショックが不必要であることを示す第2波形の一例)とが含まれているか否かを解析する。確度の高い要除細動波形とは、例えば、最大ピーク5Hz以上で胸骨圧迫のレート1.67Hzと区別できるVF(Ventricular fibrillation)波形である。確度の高い適用外波形とは、例えば、4秒間のうち平坦部が2秒以上続く波形である。波形が平坦であれば、心臓を起因とした電位変化や、胸骨圧迫を起因とした電位変化がないことを示す。

0114

心電図解析部14は、1回のCPR期間中(例えば2分間)に、上述のように心電図を分割して解析しつつ、確度の高い要除細動波形と確度の高い適用外波形がそれぞれ何回検出されたかをカウントする。心電図解析図14は、例えば、1回のCPR期間中に、確度の高い要除細動波形を2回カウントし、確度の高い適用外波形を0回カウントした場合、電気ショックが必要かつ信頼度が高いと判定し、その電気ショックの要否判定と当該判定の信頼度をCPR後処置指示部15に送信する。CPR後処置指示部15は、電気ショックが必要かつ信頼度が高いという情報に基づいて、CPR終了時点で電気ショック実施のための指示を行う。このため、胸骨圧迫の中断時間を短縮することができる。

0115

また、心電図解析部14は、例えば、1回のCPR期間中に、確度の高い要除細動波形を0回カウントし、確度の高い適用外波形を2回カウントした場合、電気ショックが不必要かつ信頼度が高いと判定し、その電気ショックの要否判定と当該判定の信頼度をCPR後処置指示部15に送信する。CPR後処置指示部15は、電気ショックが不必要かつ信頼度が高いという情報に基づいて、CPR終了時点で引き続きCPRを行うための指示を行う。このため、胸骨圧迫の中断時間を短縮することができる。

0116

また、心電図解析部14は、例えば、1回のCPR期間中に、確度の高い要除細動波形を1回カウントし、確度の高い適用外波形を0回カウントした場合、電気ショックが必要かつ信頼度が低いと判定し、その電気ショックの要否判定と当該判定の信頼度をCPR後処置指示部15に送信する。CPR後処置指示部15は、電気ショックが必要かつ信頼度が低いという情報に基づいて、CPR終了時点で、操作者に対して患者から離れることを指示した後に心電図解析を実施する。すなわち、CPR中の解析結果に対する信頼度が低い場合は、従来のAEDで使用されてきた胸骨圧迫中断を伴う解析を行うことによって、解析結果の精度を高い状態に維持することができる。

0117

1:心電図解析機能付き除細動器、11:CPR指示部、13:処置状態検出部、14:心電図解析部、15:CPR後処置指示部

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