協(xié)同復(fù)蘇灌注支持的制作方法
【專利摘要】本文件涉及用于通過電磁刺激生理組織，來治療心臟停搏受害者的系統(tǒng)和方法。
【專利說明】協(xié)同復(fù)蘇灌注支持
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求2011年4月8日提交的美國申請序列號(hào)61/473, 273的優(yōu)先權(quán)。上述相關(guān)申請中提出的全部主題都通過引用并入本申請，如同完全是在本文中闡述的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本文件涉及通過電磁刺激生理組織來治療心臟停搏受害者的系統(tǒng)和技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]心臟停搏或者猝死是對具有普通心臟病因的生理異常的多樣性集合的描述，其中患者通常呈現(xiàn)無脈搏、無呼吸和無意識(shí)的癥狀。心臟停搏很普遍，僅在美國，每年估計(jì)就有300，000位受害者，并且可類似地估計(jì)世界范圍內(nèi)的其他受害者。早期除顫是驟然心臟停搏幸存的主要因素。實(shí)際上，未經(jīng)除顫治療，被挽救的心臟停搏受害者的情況非常少。存在許多不同種類的異常心電圖(ECG)節(jié)律，其中一些可通過除顫治療，一些不能。對此的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語分別是“可電擊”和“不可電擊” ECG節(jié)律。進(jìn)一步將不可電擊ECG節(jié)律分類為血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定和血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定節(jié)律。血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定節(jié)律是不能利用足夠的血流來支持患者幸存(不可存活)的那些節(jié)律。例如，認(rèn)為正常竇性節(jié)律是不可電擊的，并且血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定(可存活)。在心臟停搏期間遇到的，不可電擊并且血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的一些常見ECG節(jié)律為:心搏徐緩、心室自主節(jié)律、無脈性電活動(dòng)(PEA)和心搏靜止。心搏徐緩，其間心跳過慢，是不可電擊的，并且可能不可存活。如果患者在心搏徐緩期間無意識(shí)，執(zhí)行胸外按壓直到獲得起搏可能有幫助。室性自主心律也可能為不可電擊的并且不可存活的(通常，電模式始于心房)，在室性 自主心律中，使心肌開始收縮的電活動(dòng)在心室而非心房中發(fā)生。室性自主心律通常導(dǎo)致30-40次心跳/分鐘的緩慢心律，常常使患者失去意識(shí)。因?yàn)樾氖彝ǔｍ憫?yīng)心房的活動(dòng)，所以發(fā)生緩慢心律，但是當(dāng)心房停止它們的電活動(dòng)時(shí)，在心室中發(fā)生更慢的、替補(bǔ)的節(jié)律。電機(jī)械分離(EMD)導(dǎo)致的無脈性電活動(dòng)(PEA)是不可電擊的并且不可存活，并且將需要胸外按壓作為第一響應(yīng)，在無脈性電活動(dòng)(PEA)中，在心臟中存在律性電活動(dòng)，但是不存在心肌收縮性。不能利用除顫成功治療心搏靜止，對于其他不可電擊、不可存活節(jié)律的情況也是這樣，在心搏靜止中，在心臟中既不存在電活動(dòng)，也不存在機(jī)械活動(dòng)。對心搏靜止推薦起搏，并且存在先進(jìn)的生命支持團(tuán)隊(duì)能夠執(zhí)行以幫助這種患者的其他治療方式，例如插管或給藥。能夠利用除顫成功治療的可電擊節(jié)律的主要示例為:心室纖顫、心室心搏過速和心室撲動(dòng)。
[0005]通常，人類心臟內(nèi)的電化學(xué)活動(dòng)導(dǎo)致組織的肌肉纖維以同步方式收縮和放松。心臟肌肉組織的這種同步運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致將血液從心室有效地泵送至身體的生命器官。然而，在心室纖顫(VF)的情況下，心臟內(nèi)的異常電活動(dòng)導(dǎo)致個(gè)別肌肉纖維以異步和無序方式收縮。作為這種失去同步的結(jié)果，心臟失去了其有效泵送血液的能力。除顫器產(chǎn)生大電流脈沖，該大電流脈沖中斷與心室纖顫相關(guān)聯(lián)的心臟無序電活動(dòng)，并且除顫器向心臟的電化學(xué)系統(tǒng)提供重新同步自身的機(jī)會(huì)。一旦恢復(fù)了有組織的電活動(dòng)，常常就伴隨同步肌肉收縮，導(dǎo)致恢復(fù)有效的心臟泵送。
[0006]在Paul Zoll博士于1956年描述的首次在人體醫(yī)療使用后，體外除顫已經(jīng)變?yōu)橛糜谛呐K停搏、心室心搏過速(VT)和心房纖顫(AF)的主要療法。單相波形除顫占據(jù)主導(dǎo),直到1996年，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)雙相波形變得可用于醫(yī)療使用。實(shí)際的出院生存率保持在極低的10%或更低。在美國的大城市中，包括那些具有大量、先進(jìn)的入院前醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施的城市，心臟停搏的生存率保持為低至1_3%。
[0007]近年來，醫(yī)學(xué)界已經(jīng)重新發(fā)現(xiàn)了高質(zhì)量、深度按壓對提高生存性的重要性。美國心臟學(xué)會(huì)在他們最近的2010年指南中聲明“參與綜合性證據(jù)評估過程的科學(xué)家和醫(yī)療服務(wù)提供者根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)進(jìn)步，分析了 CPR步驟的順序和優(yōu)先性，以識(shí)別對生存性具有最大潛在影響的因素。基于可用證據(jù)的強(qiáng)度，他們提出推薦方案，以支持表現(xiàn)出最大希望的干預(yù)。毫無異議地支持繼續(xù)強(qiáng)調(diào)具有適當(dāng)速度和深度的按壓的高質(zhì)量CPR，允許完全胸部反彈，最小化胸部按壓時(shí)的中斷，以及避免過度換氣。”
[0008]雖然AHA和其他認(rèn)證醫(yī)療主體推薦，對于心臟停搏的生存性而言，無暫停的高質(zhì)量按壓很重要，但是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)無暫停的按壓，即使使用專門設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)無換氣暫停的連續(xù)按壓的醫(yī)用方案也是如此。已經(jīng)表明，即使對于那些利用連續(xù)按壓方法消除換氣暫停的系統(tǒng)，CPR分?jǐn)?shù)也僅為60-70%，CPR分?jǐn)?shù)是指其間存在按壓的復(fù)蘇過程的持續(xù)時(shí)間的百分比。當(dāng)利用除顫器時(shí)，能夠?qū)PR分?jǐn)?shù)進(jìn)一步提高至80-85%，除顫器包括處于救助者手部下的運(yùn)動(dòng)傳感器，并且向救助者提供關(guān)于他們的按壓質(zhì)量的實(shí)時(shí)反饋(切姆斯福德市卓爾醫(yī)學(xué)產(chǎn)品公司的RealCPRHelp除顫器)。
[0009]通過結(jié)合除顫對心搏靜止和心搏徐緩起搏，來增加循環(huán)的裝置已經(jīng)是可用許多年了。美國專利N0.4，088，138描述了一種裝置，當(dāng)檢測出重度心搏徐緩或心搏靜止時(shí)，該裝置在除顫電擊之前或之后，自動(dòng)對患者起搏。
·[0010]Wang 及其同事在 Crit Care Med (重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué))2008，36 [增刊]:S458-S466中已經(jīng)描述了，在CPR期間，類似于傳統(tǒng)的胸骨胸部按壓，使用對骨骼肌的電刺激來輸送血流。然而，作者注意到，該方法的意義有限，因?yàn)楣趋兰∑诎l(fā)作相當(dāng)快，即使在最佳實(shí)驗(yàn)室條件下也是如此；已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)情況下，疲勞發(fā)作都小于I分鐘。應(yīng)注意，典型的胸部按壓醫(yī)療建議間隔是兩分鐘，因而即使對于一個(gè)完整的CPR間隔，也將不能可靠地實(shí)現(xiàn)有效刺激。例如，在美國專利 N0.5，782，883,6, 185，457,5, 978，703,6, 314，319 和 6，567，607中進(jìn)一步闡明了該技術(shù)。
[0011]在心肺復(fù)蘇術(shù)(CPR)中的胸部按壓期間，存在兩種主要的血流產(chǎn)生機(jī)制:心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制?！靶呐K泵血假設(shè)認(rèn)為，在閉合性胸部按壓期間，當(dāng)在胸骨和脊柱之間壓迫心臟時(shí)，就產(chǎn)生血流。該流動(dòng)機(jī)制暗示，心室按壓導(dǎo)致房室瓣閉合，并且血液的排出降低了心室容積。在胸部放松期間，心室壓力降低至低于心房壓力，允許房室瓣膜開啟，并且心房填充。該事件順序類似于正常的心臟循環(huán)，并且當(dāng)使用開放性胸部CPR時(shí)，在心臟按壓期間發(fā)生?！盵在由Bradley P.Fuhrman醫(yī)學(xué)博士和Jerry J.Zimmerman醫(yī)學(xué)博士、博士編輯的，Pediatric Critical Care (兒科急救護(hù)理)(第三版)中，Peter Trinkaus、CharlesL.Schleien 的 Physiologic Foundations of Cardiopulmonary Resuscitation (心月市復(fù)蘇的生理學(xué)基礎(chǔ))，費(fèi)城 Mosby 公司 2006，1795-1823 頁，ISBN978-0-32-301808-1, DOI:10.1016/B978-032301808-1.50121-8.]Trinkaus接著說“在正常的心臟功能期間，脈管循環(huán)中的最低壓力發(fā)生在房室瓣膜的心房一側(cè)。該低壓室是系統(tǒng)循環(huán)的下游壓力，其允許靜脈血返回心臟。血管造影術(shù)研究表明，在單次胸部按壓期間，血液從腔靜脈通過右側(cè)心臟進(jìn)入肺動(dòng)脈，并且從肺靜脈通過左側(cè)心臟進(jìn)入主動(dòng)脈。超聲心動(dòng)圖研究表明，與正常心臟活動(dòng)或者開放性胸部CPR期間不同地，在狗和人類的閉合性胸部CPR期間，房室瓣膜都在射血期間開啟，并且在射血期間，主動(dòng)脈的直徑縮小而非增大。閉合性胸部CPR期間的這些發(fā)現(xiàn)支持了胸泵血理論，并且主張心臟是血流的被動(dòng)導(dǎo)管?！?圖1)實(shí)際上，在胸部按壓期間，血流的產(chǎn)生機(jī)制是心和胸兩種機(jī)制，其影響的相對比例根據(jù)患者的個(gè)體脈管和瓣膜狀態(tài)，以及胸部按壓的性能參數(shù)，尤其是關(guān)于按壓的深度、速率和釋放。
[0012]典型的患者將需要救助者施加約100-200磅的力，從而使胸骨的按壓達(dá)到2英寸的推薦深度。指南進(jìn)一步推薦，按壓速率為每600毫秒一次按壓。在正常復(fù)蘇期間，由于這種水平的努力，負(fù)責(zé)執(zhí)行胸部按壓的救助者將由于這種努力而疲勞，即使時(shí)間短至一分鐘也是如此。作為對疲勞的響應(yīng)，救助者將或者通過與另一救助者轉(zhuǎn)換角色，或者通過暫停按壓，或者通過降低他們的努力水平來響應(yīng)，這將不可避免地導(dǎo)致按壓效果不足。在轉(zhuǎn)換救助者的情況下，該過程將導(dǎo)致按壓暫停至少10秒，并且如果該動(dòng)作執(zhí)行地不高效，則潛在地為30秒。在這段暫停期間，患者當(dāng)然未接受挽救生命的胸部按壓治療，并且沒有血液被輸送至心臟、大腦和其他生命器官。因而，期望具有一種在轉(zhuǎn)換救助者的時(shí)間段、救助者疲勞時(shí)間段、暫停和其他按壓質(zhì)量下降期間，輸送灌注的手段。
[0013]在關(guān)于結(jié)合胸部按壓裝置和對控制換氣的神經(jīng)的刺激的電刺激法的美國專利N0.6，213，960中，也描述了在CPR期間，為了換氣而使用電刺激的嘗試。美國專利N0.6，463，327和6，234，985也描述了通過膈神經(jīng)使用隔膜刺激，以便在CPR期間增加靜脈回流和血液動(dòng)力。處于下列幾個(gè)原因，還未發(fā)現(xiàn)對心臟停搏受害者使用隔膜刺激特別有效:I)在治療之前，在心臟停搏期間患者已經(jīng)缺氧過長時(shí)間，導(dǎo)致整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)，包括膈神經(jīng)，代謝狀態(tài)退化，使得與比有意識(shí)的患者相比，電刺激效果差很多；2)刺激電極在胸部上的無創(chuàng)位置也刺激了肋間肌肉，這導(dǎo)致呼氣，直接與由隔膜刺激導(dǎo)致的吸氣效果及其關(guān)聯(lián)的橫膈膜收縮相對立；和3) 雖然能夠無創(chuàng)地刺激頸部中的膈神經(jīng)，但是通常難以定位該神經(jīng)，在院前環(huán)境中和在心臟停搏的急促、緊急情況下尤其如此。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本文件描述了可用于向患有心室纖顫或類似疾病的患者或受害者提供改進(jìn)的胸部按壓的系統(tǒng)和技術(shù)。
[0015]在一些方面，一種用于對患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)包括:電子接口，其被配置成從一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收數(shù)據(jù)；和處理器，其被布置成基于接收的數(shù)據(jù)，檢測通過機(jī)械胸部按壓器施行的胸部按壓，并且一旦檢測出通過機(jī)械胸部按壓器施行了胸部按壓，就導(dǎo)致電路終止傳輸電磁刺激，其中該電路被配置成用于傳輸電磁刺激，以刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
[0016]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0017]該一個(gè)或更多個(gè)傳感器能夠包括被定位成檢測向患者施行的人工胸部按壓的存在的傳感器。[0018]處理器還能夠被布置成接收由一個(gè)或更多個(gè)傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且一旦檢測出胸部按壓的質(zhì)量退化，就導(dǎo)致被配置成傳輸電磁刺激的電路開始傳輸電磁刺激。
[0019]胸部按壓質(zhì)量退化是胸部按壓的深度變化和胸部按壓的按壓釋放的變化中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0020]處理器還能夠被配置成通過檢測出超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓，來檢測施行人工胸部按壓的變化。
[0021]該一個(gè)或更多傳感器還能夠包括被配置成檢測患者胸骨運(yùn)動(dòng)的傳感器。
[0022]該一個(gè)或更多傳感器能夠包括運(yùn)動(dòng)傳感器。
[0023]該一個(gè)或更多傳感器能夠包括壓力傳感器。
[0024]該一個(gè)或更多傳感器能夠包括速度傳感器。
[0025]被配置成傳輸電磁刺激的電路還能夠被配置成，自動(dòng)且無用戶干預(yù)地傳輸電磁刺激。
[0026]被配置成傳輸電磁刺激的電路能夠包括電極組件，其被貼附在患者的胸部上。
[0027]被配置成傳輸電磁刺激的電路能夠包括電極組件，以向患者傳輸除顫電擊。
[0028]該電極組件能夠可拆裝地貼附在患者的胸部上。
[0029]該電路能夠包括被配置成以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群的電路。
[0030]該電路能夠包括被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群的電路。
[0031 ] 該電路能夠包括被配置成傳輸具有隨時(shí)間變化的占空比的脈沖的脈沖群的電路。
[0032]該電路能夠包括被配置成傳輸下列脈沖的脈沖群的電路，其在第一時(shí)間段期間具有可變占空比而在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
[0033]該電路還能夠被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間是線性增大、指數(shù)增大或?qū)?shù)增大其中之一。
[0034]在一些方面，一種方法能夠包括檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓，一旦檢測出不存在胸部按壓就導(dǎo)致傳輸電磁刺激，以刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)，在導(dǎo)致傳輸電磁刺激之后，檢測存在機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓，并且一旦檢測出存在機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓，就導(dǎo)致電磁刺激的傳輸終止。
[0035]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0036]檢測存在由機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓能夠包括從機(jī)械胸部按壓器中的傳感器接收數(shù)據(jù)。
[0037]檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓能夠包括從傳感器接收數(shù)據(jù)，該傳感器被定位成感測對患者施行的胸部按壓。
[0038]該傳感器能夠被配置成檢測患者胸骨的運(yùn)動(dòng)。
[0039]該傳感器能夠是從運(yùn)動(dòng)傳感器、壓力傳感器和速度傳感器組成的組中選擇的傳感器。
[0040]導(dǎo)致傳輸電磁刺激能夠包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在患者胸部上的電極組件傳輸電磁刺激。
[0041]導(dǎo)致傳輸電磁刺激能夠包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在患者胸部上的電極組件以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0042]導(dǎo)致傳輸電磁刺激能夠包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在患者胸部上的電極組件以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0043]導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)能夠包括，傳輸具有下述脈沖的脈沖群的電磁刺激，其具有隨時(shí)間變化的占空比。
[0044]導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)能夠包括，傳輸具有下述脈沖的脈沖群的電磁刺激，其在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
[0045]導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)能夠包括，傳輸具有有效DC值的電磁刺激，該有效DC值具有線性增大、指數(shù)增大或?qū)?shù)增大的第一部分，以及穩(wěn)定的第二部分。
[0046]在一些方面，一種用于向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)能夠包括:電子接口，其與第一組電極和第二組電極電通信，第一組電極被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)，第二組電極被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)；和控制器，其與電子接口通信，并且被編程為從第一組電極和第二組電極交替地傳輸電能。
[0047]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0048]該控制器還能夠被編程為通過下述方式從第一組電極和第二組電極交替地傳輸電能:經(jīng)由接口提供信號(hào)，以在10秒至I分鐘之間的第一時(shí)間段期間激活第一組電極，并且提供信號(hào)，以在10秒至I分鐘之間的第二時(shí)間段期間激活第二組電極。
[0049]第二組電極能夠被配置成位于主要刺激胸肌肉群的位置處。
[0050]該控制器還能夠被編程為通過下述方式從第一組電極和第二組電極依次傳輸電能:從第一組電極傳輸脈沖持續(xù)·10秒至I分鐘之間時(shí)間段之后，從第二組電極傳輸脈沖持續(xù)10秒至I分鐘之間時(shí)間段。
[0051]該控制器還能夠被編程為通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，從而導(dǎo)致第一組電極在第一時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，從而導(dǎo)致第二組電極在第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0052]該控制器還能夠被編程為通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多信號(hào)，從而導(dǎo)致第一組電極在第一時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，從而導(dǎo)致第二組電極在第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0053]在一些方面，一種用于向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)能夠包括:第一組電極，其被配置成被定位為基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)，和第二組電極，其被配置成被定位為基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)；以及控制器，其被編程為從第一組電極和第二組電極依次傳輸電能，以產(chǎn)生被配置成導(dǎo)致血液在患者體內(nèi)流動(dòng)的兩階段電刺激。
[0054]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0055]該兩階段電刺激能夠包括第一階段和第二階段，在第一階段期間，控制器被配置成激活第一組電極，并且在第二階段期間，控制器被配置成激活第二組電極。
[0056]第二組電極能夠被配置成定位在主要刺激胸肌肉群的位置處，該胸肌肉群在收縮期間主要通過胸泵血機(jī)制產(chǎn)生血流。
[0057]第二組電極能夠被配置成定位在患者的左側(cè)和右側(cè)上在肋骨架底部。
[0058]控制器還能夠被編程為通過在從第一組電極傳輸脈沖后100-500毫秒從第二組電極傳輸脈沖，依次從第一組電極和第二組電極傳輸電能。
[0059]控制器還能夠被編程為通過在從第一組電極傳輸脈沖后100-200毫秒從第二組電極傳輸脈沖，依次從第一組電極和第二組電極傳輸電能。
[0060]在一些方面，一種向患者提供電磁刺激的方法能夠包括，通過經(jīng)由接口提供信號(hào)，從而在第一時(shí)間段期間激活被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)的第一組電極，并經(jīng)由接口提供信號(hào)，從而在第二時(shí)間段期間激活被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)的第二組電極，來交替地傳輸電磁刺激，從而基于心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
[0061]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0062]該第一時(shí)間段能夠是10秒至I分鐘之間的時(shí)間段，并且第二時(shí)間段包括10秒至I分鐘之間的時(shí)間段。
[0063]提供信號(hào)以激活第一組電極能夠包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致第一組電極在第一時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且提供信號(hào)以激活第二組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致第二組電極在第一時(shí)間段后的第二時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0064]提供信號(hào) 以激活第一組電極能夠包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致第一組電極在第一時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且提供信號(hào)以激活第二組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致第二組電極在第一時(shí)間段后的第二時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
[0065]在一些方面，一種方法能夠包括經(jīng)由接口提供信號(hào)，以依次從第一組電極和第二組電極傳輸電能，從而產(chǎn)生被配置成導(dǎo)致血液在患者體內(nèi)流動(dòng)的兩階段電刺激，該第一組電極被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)，該第二組電極被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)。
[0066]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0067]經(jīng)由接口提供信號(hào)以從第一組電極和第二組電極依次傳輸電能能夠包括，經(jīng)由接口傳輸信號(hào)，以在從第一組電極傳輸脈沖后100-500毫秒,從第二組電極傳輸脈沖。
[0068]經(jīng)由接口提供信號(hào)以從第一組電極和第二組電極依次傳輸電能能夠包括，經(jīng)由接口傳輸信號(hào)，以在從第一組電極傳輸脈沖后100-200毫秒,從第二組電極傳輸脈沖。
[0069]在一些方面，一種向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)能夠包括:傳感器，其被定位成感測存在由救助者向患者施行的人工胸部按壓；處理器，其被布置成接收由傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且檢測胸部按壓的施行中的變化；以及電路，其被配置成一旦檢測出胸部按壓的施行中的變化，就向患者傳輸電磁刺激，以刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
[0070]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0071]該變化能夠是胸部按壓質(zhì)量的退化。[0072]胸部按壓質(zhì)量的退化能夠是胸部按壓的深度的變化。
[0073]胸部按壓質(zhì)量的退化能夠是胸部按壓的按壓釋放變化。
[0074]該處理器能夠被配置成，通過檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓，來檢測胸部按壓的施行中的變化。
[0075]該處理器能夠被配置成，通過檢測超過2秒的時(shí)間段不存在胸部按壓，來檢測胸部按壓的施行中的變化。
[0076]該處理器能夠被配置成，通過比較傳感器在第一時(shí)間段期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與傳感器在第一時(shí)間段后發(fā)生的第二時(shí)間段期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，來檢測胸部按壓的施行中的變化。
[0077]該傳感器能夠被配置成檢測患者胸骨的運(yùn)動(dòng)。
[0078]該傳感器能夠是運(yùn)動(dòng)傳感器。
[0079]該傳感器能夠是壓力傳感器。
[0080]該傳感器能夠是速度傳感器。
[0081]被配置成傳輸電磁刺激的電路還被配置成，自動(dòng)且無用戶干預(yù)地傳輸電磁刺激。
[0082]被配置成傳輸電磁刺激的電路包括電極組件，其被貼附在患者的胸部上。
[0083]該電極組件可拆裝地貼附在患者的胸部上。
[0084]該電路能夠是下述電路，其被配置成以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅，傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
[0085]該電路能夠是下述電路，其被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
[0086]該電路能夠是下列電路，其被配置成傳輸具有隨時(shí)間變化的占空比的脈沖的脈沖群。
[0087]該電路能夠是下述電路，其被配置成傳輸下述脈沖的脈沖群，其在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
[0088]該電路還能夠被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間線性增大。
[0089]該電路還能夠被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間指數(shù)增大。
[0090]該電路還能夠被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間對數(shù)增大。
[0091]該系統(tǒng)也能夠包括顯示裝置，其被配置成一旦開始對患者傳輸電磁刺激，就視覺提示救助者重新開始人工胸部按壓。
[0092]該系統(tǒng)也能夠包括揚(yáng)聲器，其被配置成一旦`開始對患者傳輸電磁刺激，就聽覺提示救助者重新開始人工胸部按壓。
[0093]該處理器能夠被配置成通過檢測胸部按壓質(zhì)量的退化，來檢測胸部按壓的施行中的變化。
[0094]該電路能夠被配置成，一旦檢測出胸部按壓質(zhì)量退化，就在救助者施行人工胸部按壓的同時(shí)，傳輸電磁刺激。
[0095]在一些方面，一種向患者提供電磁刺激的方法能夠包括:接收由傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，該傳感器被定位成感測存在救助者向患者施行的人工胸部按壓，并檢測胸部按壓施加中的變化；以及經(jīng)由接口提供信號(hào)，一旦檢測出胸部按壓的施行中的變化，就導(dǎo)致向患者傳輸電磁刺激,從而刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
[0096]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0097]檢測變化能夠包括檢測胸部按壓質(zhì)量的退化。
[0098]檢測變化能夠包括檢測胸部按壓深度的變化。
[0099]檢測變化能夠包括檢測胸部按壓的按壓釋放變化。
[0100]檢測變化能夠包括檢測超過閾值時(shí)間段不存在胸部按壓。
[0101]檢測變化能夠包括檢測超過2秒的時(shí)間段不存在胸部按壓。
[0102]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向患者傳輸電磁刺激能夠包括提供信號(hào)，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅，傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
[0103]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向患者傳輸電磁刺激能夠包括提供信號(hào)，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
[0104]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向患者傳輸電磁刺激能夠包括提供信號(hào)，以傳輸具有隨時(shí)間變化的占空比的脈沖的脈沖群。
[0105]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向患者傳輸電磁刺激能夠包括提供信號(hào)，傳輸下述脈沖的脈沖群，該脈沖在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
[0106]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向患者傳輸電磁刺激能夠包括提供信號(hào)，以傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間線性增大。
[0107]該方法也能夠包括，一旦開始對患者傳輸電磁刺激，就視覺提示救助者重新開始人工胸部按壓。
[0108]在一些方面，一種用于向心臟問題的受害者提供受控電擊的外部除顫器能夠包括:電存儲(chǔ)裝置，其能夠向患者傳輸除顫電擊；接近傳感器，其被配置成確定救助者的手部相對于患者的位置；和控制器，其被編程為通過分析在與救助者進(jìn)行人工施行胸部按壓相對應(yīng)的時(shí)間段期間從接近傳感器接收的數(shù)據(jù)，來校準(zhǔn)該接近傳感器，并且導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置至少部分基于來自接近傳感器的數(shù)據(jù)，向患者傳輸除顫電擊。
[0109]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0110]該接近傳感器能夠是電容式傳感器。
[0111]該接近傳感器還能夠被配置成，檢測救助者的手部從患者處移開。 [0112]該控制器還能夠被配置成，一旦檢測出救助者從患者處移開至少2英寸，就導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置向患者傳輸除顫電擊。
[0113]該接近傳感器能夠是超聲波傳感器。
[0114]該接近傳感器能夠是光發(fā)射器-接收器對。
[0115]在一些方面，一種用于向心臟問題的受害者提供受控電擊的方法能夠包括:接收由傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，該傳感器被定位成確定救助者的手部相對于患者的位置；通過分析在與救助者進(jìn)行人工施行胸部按壓相對應(yīng)的時(shí)間段期間從接近傳感器接收的數(shù)據(jù)，來校準(zhǔn)該接近傳感器；以及經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置至少部分基于來自接近傳感器的數(shù)據(jù)，向患者傳輸除顫電擊。
[0116]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0117]該接近傳感器能夠包括電容式傳感器。
[0118]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置傳輸除顫信號(hào)能夠包括，一旦檢測出救助者的手部從患者處移開，就提供信號(hào)。
[0119]經(jīng)由接口提供信號(hào)以導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置傳輸除顫信號(hào)能夠包括，一旦檢測出救助者從患者處移開至少2英寸，就提供信號(hào)。
[0120]該接近傳感器能夠是超聲波傳感器。
[0121]該接近傳感器能夠是光發(fā)射器-接收器對。
[0122]在一些方面，一種促進(jìn)胸肋吸氣的方法能夠包括:電刺激附在肋骨的一些部分上的第一組肌肉；和電刺激第二組肌肉，當(dāng)收縮時(shí)，該第二組肌肉導(dǎo)致脊骨反向運(yùn)動(dòng)。
[0123]實(shí)施例能夠包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0124]電刺激第二組肌肉能夠包括導(dǎo)致脊骨在矢狀軸或橫向軸上的反向運(yùn)動(dòng)。
[0125]電刺激第一組肌肉能夠包括，使用位于右大菱形肌上方的第一陰極電極和位于左大菱形肌上方的第二陰極電極電刺激第一組肌肉。
[0126]電刺激第一組肌肉還能夠包括，使用位于肩胛骨上方的陽極電極電刺激第一組肌肉。
·[0127]電刺激第二組肌肉能夠包括，使用位于左前鋸肌上方的第一陰極電極和位于右前鋸肌上方的第二陰極電極電刺激第二組肌肉。
[0128]電刺激第二組肌肉能夠包括，在電刺激第一組肌肉之后，電刺激第二組肌肉。
[0129]電刺激第一和第二組肌肉能夠包括，在人工胸部按壓的上行程期間電刺激第一和第二組肌肉。
[0130]電刺激第一和第二組肌肉能夠包括，使用脈沖寬度調(diào)制波形電刺激第一和第二組肌肉。
[0131]電刺激第一和第二組肌肉能夠包括,使用具有斜坡前緣的波形電刺激第一和第二組肌肉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0132]圖1示出CPR期間的兩種主要血液流動(dòng)模式。
[0133]圖2a和2b分別示出應(yīng)用于患者的前和后電極組件。
[0134]圖3是用于產(chǎn)生電磁刺激脈沖的方法的流程圖。
[0135]圖4是用于產(chǎn)生電磁刺激脈沖的方法的流程圖。
[0136]圖5是用于檢測和使用救助者的接近度以確定何時(shí)傳輸除顫電擊的方法的流程圖。
[0137]圖6是用于產(chǎn)生電磁刺激脈沖的方法的流程圖。
[0138]圖7不出用于刺激以提聞胸部容積的電極布直。
[0139]圖8示出可穿戴除顫器背帶內(nèi)的電極布置。
[0140]圖9是系統(tǒng)的方框圖。
[0141]圖10示出E場接近傳感器的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0142]本文件描述了一種機(jī)制，通過該機(jī)制，用于受心搏驟停之患的患者的胸部按壓能夠與在患者胸部上不同位置的電磁刺激協(xié)同。
[0143]對于心臟停搏的生存性，少或者無暫停的高質(zhì)量按壓(例如，基本連續(xù)的施行按壓)很重要。然而，普通救助者難以不暫停地提供連續(xù)、高質(zhì)量的人工按壓。在本文中，將系統(tǒng)和方法描述為自動(dòng)檢測救助者人工施行的胸部按壓的終止或暫停，并且在這種暫停時(shí)間段期間，以電刺激補(bǔ)充對患者的治療?；谂c人工施行胸部按壓相關(guān)聯(lián)的檢測特性，自動(dòng)開始電刺激，使得人工胸部按壓的終止或暫停與施行電刺激之間的時(shí)間段短暫(例如，小于10秒、小于5秒、小于3秒)。這種電刺激的示例包括:對骨骼肌的電刺激，以在CPR期間類似于傳統(tǒng)的胸骨胸部按壓地傳輸血流；和兩階段刺激，以基于下文將更詳細(xì)描述的心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制，依次施加電刺激，從而促進(jìn)循環(huán)。
[0144]由于骨骼肌疲勞的快速發(fā)作，這降低了電刺激利用率，所以施加電刺激刺激血液流動(dòng)的時(shí)間段有限(例如，小于I分鐘、小于30秒)。為了鼓勵(lì)救助者重新開始人工胸部按壓，系統(tǒng)能夠向救助者提供視覺和/或聽覺提示，指導(dǎo)救助者在開始電刺激的短時(shí)間后(例如，檢測到有效按壓終止或者開始電刺激后5秒、檢測到有效按壓終止或者開始電刺激后10秒、檢測到有效按壓終止或者開始電刺激后20秒)，重新開始手動(dòng)胸部按壓。
[0145]在一些示例中，例如能夠通過下文關(guān)于圖2A和2B所述的，貼附在患者102的胸部上的前電極組件(AEA) 100施行電刺激。圖2A和2B分別示出應(yīng)用于患者的前和后電極組件。
[0146]AEA100由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的除顫/起搏/監(jiān)控電極101組成，該電極由接觸患者皮膚的導(dǎo)電粘附凝膠、通常還有用于分配刺激裝置103傳輸?shù)碾娏鞯脑趯?dǎo)電凝膠上的導(dǎo)電金屬表面，以及絕 緣頂層組成。因而，AEA100能夠可拆裝地貼附在患者的胸部上。容納運(yùn)動(dòng)傳感器以及功率和信號(hào)調(diào)節(jié)電子裝置的外殼104被定位在患者的胸骨上，并且用于在CPR胸部按壓期間測量胸骨的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)傳感器可以是這種類型的裝置中商用的加速計(jì)(馬薩諸塞州切姆斯福德市，卓爾醫(yī)學(xué)產(chǎn)品公司的CPR Stat-Padz)，或者可以是壓力傳感器，速度傳感器，諸如利用隨時(shí)間變化磁通量和線圈布置的那些傳感器，或者其他各種運(yùn)動(dòng)傳感器。除顫器10通過胸骨運(yùn)動(dòng)分析子系統(tǒng)3處理?xiàng)l件運(yùn)動(dòng)傳感器信號(hào)，以確定救助者何時(shí)已經(jīng)終止了胸部按壓、暫停施行胸部按壓，或者不再施行有效的胸部按壓。例如，胸骨運(yùn)動(dòng)分析子系統(tǒng)3能夠是軟件功能，其通常是運(yùn)行除顫器10的軟件代碼的一部分，或者可以是除顫器中或外殼104中的專用硬件，例如，其可通過串行通信信道，例如USB、RS232或藍(lán)牙，與除顫器微處理器14通信。在任何典型的CPR間隔過程期間，其持續(xù)時(shí)間通常為2分鐘的量級(jí)，救助者可在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)短暫停止，有時(shí)少至3-10秒。在復(fù)蘇嘗試過程期間，每個(gè)這些暫停都對患者實(shí)現(xiàn)自主循環(huán)恢復(fù)(ROSC)的可能性造成明顯不利的影響?，F(xiàn)在參考圖3，微處理器14分析信號(hào)，從而確定救助者何時(shí)已經(jīng)暫?；蚪K止了胸部按壓(130)。當(dāng)微處理器14檢測到人工胸部按壓的暫停超過閾值時(shí)間長度時(shí)(132)，例如超過約2秒、超過約3秒、超過約5秒時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)開始通過電極101和IOlb傳輸電磁刺激(134)。在動(dòng)物測試中發(fā)現(xiàn)，最佳刺激波形是100-200微秒持續(xù)脈沖的脈沖群，其脈沖間間距為10毫秒，并且鏈長度為5-10個(gè)脈沖，振幅約為500伏。同時(shí)，開始電磁灌注刺激(EPS)，除顫器開始提示用戶已經(jīng)臨時(shí)開始了電刺激，和/或提示用戶重新開始手動(dòng)胸部按壓(136)。該提示可以是除顫器的顯示屏上的視覺文本，或者為語音提示的形式。將EPS的持續(xù)時(shí)間限于通常不超過I分鐘的某一時(shí)間段，但是可將EPS持續(xù)時(shí)間最小限制為短至5-10秒的時(shí)間段。當(dāng)執(zhí)行按壓的救助者已經(jīng)疲勞并且救助者正在轉(zhuǎn)換角色時(shí)，或者當(dāng)執(zhí)行按壓的救助者由于疲勞或者被救助環(huán)境中的一些事件打擾、除顫器警報(bào)或者必須執(zhí)行如氣管內(nèi)插管的功能而暫停時(shí)，約15秒的時(shí)間段將特別有用。系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控信號(hào)，從而確定救助者何時(shí)重新開始人工胸部按壓。一旦檢測出救助者已經(jīng)重新開始了人工胸部按壓(138)，系統(tǒng)就終止提供電刺激
(140)，并且重新開始監(jiān)控人工胸部按壓的質(zhì)量(130)。
[0147]通過分析按壓特性，能夠確定救助者是否疲勞。例如，在上述示例中，除了或代替基于胸部按壓質(zhì)量的變化的檢測來檢測出完全終止施行胸部按壓并施行電刺激，系統(tǒng)還能夠基于胸部按壓質(zhì)量的這種退化，來檢測出疲勞。通常，用于檢測疲勞的方法能夠包括:確定救助者按壓的最初統(tǒng)計(jì)特性；然后對任何明顯、持續(xù)的退化分析按壓特性。例如，已知技術(shù)諸如改變點(diǎn)分析，諸如下列文獻(xiàn)中描述的那些，Basseville (Basseville M> NikiforovIV.,Detection of Abrupt Changes:Theory and Application(驟變的檢測:理論與應(yīng)用)，新澤西州恩格爾伍德，培生出版社1993)或Pettitt (Pettitt AN, A simple cumulativesum type statistic for the change point problem with zero-one observations(對于具有0-1觀察的改變點(diǎn)問題的簡單累計(jì)和統(tǒng)計(jì))Biometrika(生物統(tǒng)計(jì)學(xué))1980，67:79-84)。其他已知方法，諸如休哈特控制圖可用于首先檢測特性變化，然后評價(jià)所檢測的變化是否退化以及是否是足夠的量從而導(dǎo)致除顫器首次開始提示，以提高按壓特性的特定方面，然后，如果質(zhì)量未充分提高，就開始臨時(shí)EPS作為權(quán)宜之計(jì)，并且傳輸提示來更換救助者。
[0148]在一些實(shí)施例中，可基本在救助者進(jìn)行人工按壓的同時(shí)進(jìn)行EPS，特別是仍在進(jìn)行按壓，但是質(zhì)量降低的情況下尤其如此。為了防止對救助者的電擊，傳感器外殼104和電極101可集成為薄、柔性電介質(zhì)絕緣片105。對于這種材料，可使用邁拉(Mylar)塑料，優(yōu)選厚度約為0.5密耳。
[0149]在一些實(shí)施例中，能夠采用`機(jī)械胸部按壓器(例如，馬薩諸塞州卓爾醫(yī)學(xué)產(chǎn)品公司的諸如AutoPulse的裝置)，以向受害者傳輸機(jī)械胸部按壓。該機(jī)械胸部按壓器能夠經(jīng)由纏繞對象胸部的負(fù)荷分配帶的主軸收緊系統(tǒng)來傳輸按壓。
[0150]機(jī)械胸部按壓裝置與救助者疲勞無關(guān)地施行胸部按壓。然而，救助者可能需要適當(dāng)?shù)臅r(shí)間量(例如，30秒至1.5分鐘)來部署和設(shè)置機(jī)械胸部按壓器。因而，在一些示例中，在部署機(jī)械胸部按壓器之前開始人工開始胸部按壓能夠有益。即便最初人工提供了按壓，在使機(jī)械胸部按壓器正在受害者身上就位的時(shí)間期間，也發(fā)生延遲，并且不能由救助者施行人工胸部按壓。在該過渡時(shí)間(例如，救助者進(jìn)行的人工胸部按壓終止和機(jī)械胸部按壓裝置開始自動(dòng)胸部按壓之間的時(shí)間)期間，能夠由貼附在患者胸部上的電極施行電刺激，從而導(dǎo)致血液繼續(xù)在受害者體內(nèi)循環(huán)。
[0151]電刺激的示例能夠包括:在CPR期間，電刺激骨骼肌以傳遞血流，類似于傳統(tǒng)的胸骨胸部按壓；以及兩階段刺激，以基于下文將更詳細(xì)描述的心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制，依次施加電刺激，從而促進(jìn)循環(huán)。一旦機(jī)械胸部按壓器開始按壓，就能夠中斷電刺激。例如，能夠基于在機(jī)械胸部按壓器中的、測量機(jī)械胸部按壓器傳輸?shù)陌磯貉h(huán)所產(chǎn)生的向下力的力換能器，或者基于應(yīng)用于受害者以傳輸電刺激和除顫電極的襯墊中的運(yùn)動(dòng)傳感器，來檢測出機(jī)械按壓器開始了胸部按壓。一旦接收到指示存在胸部按壓的信號(hào)，計(jì)算裝置就能夠終止傳輸電刺激。
[0152]參考圖4，示出了施行人工、電和自動(dòng)CPR期間的一個(gè)或更多個(gè)救助者(在列252中示出)和救助裝置(在列254中示出)的動(dòng)作的流程圖。該過程始于識(shí)別需要CPR并且可能需要除顫的受害者。救助者向受害者應(yīng)用除顫墊和/或電刺激墊(256)。更特別地，在一些示例中，除顫墊能夠被配置成向受害者的心臟提供電刺激，以促進(jìn)血液循環(huán)。在一些另外的示例中，能夠適當(dāng)?shù)姆胖脝为?dú)的除顫墊，以提供電刺激。救助者開始人工CPR (258)。系統(tǒng)能夠基于從除顫墊和/或電刺激墊中的傳感器接收的信號(hào)，確定救助者已經(jīng)開始了人工CPR (270)。在一段時(shí)間之后，救助者確定使用機(jī)械胸部按壓器繼續(xù)CPR將有益。
[0153]為了部署機(jī)械胸部按壓器，救助者停止人工胸部按壓(260 )，并且系統(tǒng)基于從傳感器接收的信號(hào)，檢測人工胸部按壓的暫停/終止(272)。例如，微處理器分析信號(hào)，以確定救助者何時(shí)已經(jīng)暫?；蚪K止了胸部按壓。當(dāng)系統(tǒng)檢測出人工胸部按壓的暫停超過閾值時(shí)間長度時(shí),例如超過約2秒、超過約3秒、超過約5秒時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)開始經(jīng)由電極傳輸電磁刺激(274)。
[0154]在系統(tǒng)正在經(jīng)由電極傳輸電磁刺激脈沖，以導(dǎo)致受害者的血液循環(huán)的同時(shí)，救助者部署和初始化機(jī)械胸部按壓器(262)。系統(tǒng)檢測機(jī)械胸部按壓器開始自動(dòng)胸部按壓(276、278)。例如，微處理器分析信號(hào)，以確定何時(shí)已經(jīng)重新開始了胸部按壓(278)。當(dāng)已經(jīng)開始了胸部按壓(例如，機(jī)械胸部按壓器正在提供胸部按壓)時(shí)，系統(tǒng)終止電磁刺激脈沖(280)。因而，系統(tǒng)在檢測出人工胸部按壓終止和開始機(jī)械胸部按壓之間的時(shí)間段期間，自動(dòng)提供電刺激，以導(dǎo)致血液流動(dòng)。
[0155]在一些實(shí)施例中，傳感器外殼和電極被配置成，確保在施行除顫電擊或者傳輸用于產(chǎn)生灌注的電刺激之前，救助者的手部已經(jīng)從患者處移開(例如，不接觸患者)。例如，傳感器外殼能夠包括接近傳感器(例如，電容式傳感器)，其確定救助者是否接觸患者，并且當(dāng)救助者接觸患者時(shí)，防止對患者傳·輸電流。在一些另外的示例中，如下文將更詳細(xì)描述的，系統(tǒng)能夠被配置成使除顫電擊的傳輸與救助者已經(jīng)將他/她的手部從患者處移開的檢測協(xié)同。例如，一旦救助者已經(jīng)將他/她的手部從患者處移開，就能夠自動(dòng)傳輸除顫電擊，并且不需要進(jìn)一步的用戶動(dòng)作。
[0156]更特別地，傳感器外殼104也可包含用于測量救助者手部位置的接近傳感器216(例如，如圖7和8中所示)。可以通過幾種可能的方式使用這種對救助者手部位置的測量。在電極組件AEA100不包含絕緣片105的情況下，可使用手部位置測量來拖延EPS (例如，防止傳輸電脈沖)，直到救助者已經(jīng)將他們的手部從患者的胸部處移開。另外，一旦檢測出疲勞或人工胸部按壓的終止，裝置就能夠向救助者提供聽覺和/或視覺提示，指導(dǎo)他們將他們的手部從患者的胸部移開，直到他們移開他們的手部。也可將手部測量用作觸發(fā)機(jī)制，以向患者傳輸治療性電磁能量(例如，除顫電擊)。據(jù)信，一旦檢測出救助者的手部移開就自動(dòng)傳輸治療性電磁能量能夠縮短終止人工胸部按壓與傳輸治療性電磁能量之間的時(shí)間。例如，可在進(jìn)行人工胸部按壓期間對除顫器充電，以便能夠在終止人工胸部按壓后，立即(例如，短于I秒之內(nèi))傳輸治療性電磁能量。
[0157]在沒有自動(dòng)檢測救助者的手部移走并且使用該檢測觸發(fā)傳輸治療性電磁能量的情況下，當(dāng)治療具有可電擊節(jié)律的患者時(shí)，可以在第一位救助者正在進(jìn)行按壓時(shí)，由第二位救助者對除顫器充電。然而，在傳輸電擊的時(shí)刻，控制除顫器的第一位救助者將使該救助者停止進(jìn)行按壓，直到第一位救助者進(jìn)行電擊之后。這涉及到兩位救助者之間的一組站開命令，諸如喊道“站開。你站開了。我站開了。我們都站開了”，然后當(dāng)?shù)谝晃痪戎叽_認(rèn)沒有人正在觸摸患者時(shí)，就按下電擊按鈕。該過程能夠?qū)е?-10秒(例如，直到傳輸電磁能量時(shí)，胸部按壓終止之間經(jīng)過的時(shí)間能夠?yàn)?-10秒)的不進(jìn)行治療性按壓的時(shí)間段。通過自動(dòng)檢測救助者對患者的接近，第一救助者裝備除顫器，并且然后，將其手部放置在傳感器外殼104上來進(jìn)行按壓的第二救助者實(shí)際上通過簡單地將其手部從傳感器移開，就實(shí)際導(dǎo)致除顫器傳輸除顫電擊。因而，一旦檢測出救助者的手部從患者處移開，就自動(dòng)傳輸電磁能量。據(jù)信，這特別有效，因?yàn)樵谠摃r(shí)間點(diǎn)上，將接觸患者的人僅為按壓者，并且他們處于最佳位置，以評價(jià)是否有任何其他人可能接觸。當(dāng)救助者將他們的手部從傳感器外殼104抬起時(shí)，接近傳感器216就檢測出救助者的手部已經(jīng)從患者附近移開，并且自動(dòng)傳輸電擊。
[0158]在一些實(shí)施例中，能夠使用E場傳感，諸如由MC33941 (飛思卡爾半導(dǎo)體，文件編號(hào):MC33941，版本4)所提供的E場傳感(例如，如圖10所示)。由于這種接近傳感方法從根本上是對救助者手部具體所體現(xiàn)的雜散電容的測量，所以由于使用醫(yī)用手套等等插入的可變電容而對每個(gè)救助者進(jìn)行校準(zhǔn)很重要。在發(fā)生按壓的時(shí)間期間，自動(dòng)完成校準(zhǔn)。由于在按壓期間，壓下傳感器的外殼，所以能夠安全地假定，特別是當(dāng)按壓處于其最深點(diǎn)時(shí)假定，救助者的手部直接接觸傳感器外殼104的表面。采取該點(diǎn)處的測量電容作為零距離基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0159]除了最小化除顫期間的按壓暫停之外，還存在另外的益處。例如，據(jù)信使除顫電擊與按壓上行程的早期階段同步明顯地提高電擊功效。通過在檢測出失去救助者的手部接觸后立即電擊，除顫電擊能夠與按壓循環(huán)的最佳階段合拍。
[0160]在一些另外的實(shí)施例中，并非一旦檢測出救助者的手部從患者處移開就傳輸除顫電擊，也可在接近傳感器216和處理器已經(jīng)檢測出失去與救助者手部的接觸后，在除顫電擊之前立即傳輸I至10個(gè)EPS脈沖。然后，使除顫電擊與最終EPS脈沖的最佳階段同步。
[0161]替換E場接近傳感器216的是超聲波傳感器，諸如MINI_A PB超聲波換能器(密歇根州，Senscomp公司)，其具有1_12英`寸的測量范圍。作為替換方式，光發(fā)射器-接收器對可位于傳感器外殼104的面對救助者的上表面上，并且被用來檢測存在傳感器外殼104的表面與救助者手部之間的物理分離的時(shí)刻。
[0162]圖5是一種基于檢測出救助者的手部從患者處移開而自動(dòng)傳輸除顫電擊的方法的流程圖。系統(tǒng)通過基于施行按壓時(shí)的電容測量值設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，來校準(zhǔn)接近傳感器(142)。系統(tǒng)分析正在進(jìn)行的電容測量，以檢測電容相對于基準(zhǔn)點(diǎn)的變化(144)。一旦檢測出電容的明顯變化(例如，指示救助者的手部從患者處移開的變化)，系統(tǒng)就自動(dòng)向患者傳輸除顫電擊(146)。
[0163]如上所述，在一些實(shí)施例中，能夠與人工胸部按壓類似地，使用電刺激導(dǎo)致血液流動(dòng)，從而在救助者疲勞或者施行胸部按壓終止期間，補(bǔ)充人工進(jìn)行的人工胸部按壓。在一些實(shí)施例中，電刺激能夠包括兩階段電刺激，其被配置成基于心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制電啟動(dòng)血液流動(dòng)，認(rèn)為這兩種機(jī)制是心肺復(fù)蘇(CPR)中的胸部按壓期間產(chǎn)生血液流動(dòng)的主要機(jī)制。兩階段電刺激使用兩組電極:第一組電極，其被定位成刺激在收縮期間主要通過心臟泵血機(jī)制產(chǎn)生血流的肌肉群；和第二組電極，其被定位成刺激在收縮期間主要通過胸泵血機(jī)制產(chǎn)生血流的肌肉群。[0164]由于電極IOla的位置被定位成傳輸其血流機(jī)制主要通過所謂的心臟泵血機(jī)制的EPS，所以優(yōu)選地，也提供主要刺激當(dāng)收縮時(shí)將主要通過所謂的胸泵血機(jī)制產(chǎn)生血流的胸部肌肉的另外EPS電極位置。優(yōu)選地，該位置處于患者的左側(cè)和右側(cè)，處于肋骨架的底部。從解剖學(xué)上說，電極被側(cè)向定位，沿患者的腋前線為中心，以及被垂直定位，以第10根肋骨的肋骨緣為中心。通過這種方式，EPS刺激集中在腹外斜肌和腹橫肌上，由此導(dǎo)致橫向胸部直徑(邊到邊寬度)和矢向胸部直徑(脊骨和肋骨架前部之間的前-后間距)快速縮小，繼而導(dǎo)致胸內(nèi)壓力快速升高。我們將這些電極稱為正壓力胸泵EPS (PPTP-EPS)電極，因?yàn)樗鼈冊诖碳て陂g主要產(chǎn)生正胸內(nèi)壓力。我們將電極IOla和IOlb的電極位置稱為正壓力心泵EPS(PPCP-EPS)電極位置。
[0165]可使PPCP-EPS和PPTP-EPS電極的刺激脈沖協(xié)同(例如，通過電子控制器)，使得兩個(gè)電極將它們的血液動(dòng)力學(xué)動(dòng)作協(xié)同，以最優(yōu)化血液流動(dòng)。例如，通過首先傳輸PPCP-EPS脈沖，然后暫停100-500毫秒，優(yōu)選100-200毫秒，然后將血液從心臟射出，并且在傳輸升高胸內(nèi)壓力并且導(dǎo)致較高主動(dòng)脈壓力的PPTP-EPS脈沖之前，主動(dòng)脈瓣將被給予充足的時(shí)間來閉合。因?yàn)橛捎谧罴衙}沖間定時(shí)導(dǎo)致主動(dòng)脈瓣更可能在該時(shí)間點(diǎn)閉合，所以然后升高的主動(dòng)脈壓力將導(dǎo)致血液向前流動(dòng)，這與主動(dòng)脈瓣開啟時(shí)反向進(jìn)入左心室的逆流相反。
[0166]雖然在一些上述示例中，結(jié)合使用心和胸泵血機(jī)制兩者，以導(dǎo)致血液循環(huán)(例如，通過兩階段電刺激，其被配置成基于心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制電開始血液流動(dòng))，但是在一些另外的示例中，能夠通過在下述兩種時(shí)間段之間交替來提供循環(huán)，即基于電極激活以刺激心臟泵血機(jī)制的循環(huán)時(shí)間段(例如，包括多個(gè)刺激的時(shí)間段)，和基于電極激活以刺激胸泵血機(jī)制的循環(huán)時(shí)間段(例如，包括多個(gè)刺激的時(shí)間段)。
[0167]更特別地，第一組電極能夠被定位成刺激在收縮期間主要通過心臟泵血機(jī)制產(chǎn)生血流的肌肉群，并且第二組電極能夠被定位成刺激在收縮期間主要通過胸泵血機(jī)制產(chǎn)生血流的肌肉群。在第一時(shí)間段 期間(例如，15秒至I分鐘的時(shí)間段，例如10至20秒、15秒至30秒、30至45秒、30至60秒)，激活第一組電極，導(dǎo)致通過心臟泵血機(jī)制循環(huán)，并且在第二時(shí)間段期間(例如，15秒至I分鐘的時(shí)間段，例如10至20秒、15秒至30秒、30至45秒、30至60秒)，激活第二組電極，導(dǎo)致通過胸泵血機(jī)制循環(huán)。這種通過心臟泵血機(jī)制激活一定時(shí)間段，然后通過胸泵血機(jī)制激活一定時(shí)間段的循環(huán)能夠重復(fù)。通過在心臟泵血和胸泵血機(jī)制之間交替，相信電刺激能夠提供的總時(shí)間循環(huán)長度能夠延長，這是因?yàn)楫?dāng)另一機(jī)制正在導(dǎo)致血液循環(huán)時(shí)，用于開始一種機(jī)制的肌肉經(jīng)歷休息時(shí)間段，所以肌肉疲勞之前的時(shí)間長度增大。
[0168]圖6示出產(chǎn)生下述電磁刺激脈沖的過程的流程圖，該電磁刺激脈沖在那些通過心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制導(dǎo)致循環(huán)的脈沖之間交替。計(jì)算裝置分析信號(hào)，從而確定救助者或機(jī)械裝置是否正在提供胸部按壓(302、304)。當(dāng)計(jì)算裝置檢測出施行胸部按壓時(shí)，計(jì)算裝置就返回到監(jiān)控該信號(hào)(302)。如果計(jì)算裝置未檢測出胸部按壓，系統(tǒng)就將自動(dòng)開始經(jīng)由電極傳輸電磁刺激脈沖，其導(dǎo)致心或胸泵血機(jī)制(306)。更特別地，系統(tǒng)或者經(jīng)由第一組電極，或者經(jīng)由第二組電極傳輸電磁刺激，其中第一組電極被定位成基于心臟泵血機(jī)制導(dǎo)致血液循環(huán)，第二組電極被定位成基于胸泵血機(jī)制導(dǎo)致血液循環(huán)。
[0169]在應(yīng)用電刺激的同時(shí)，處理器繼續(xù)分析接收的信號(hào)，以確定救助者或機(jī)械裝置是否已經(jīng)重新開始或開始胸部按壓(308 )。如果計(jì)算裝置檢測出施行了胸部按壓，計(jì)算裝置就終止電磁刺激的傳輸(309)，并且返回到監(jiān)控信號(hào)(302)。如果計(jì)算裝置未檢測出施行了胸部按壓，計(jì)算裝置就確定在使用當(dāng)前泵血機(jī)制開始電磁刺激后，是否已經(jīng)經(jīng)過了閾值時(shí)間長度(例如，15秒、30秒、I分鐘)(312)。例如，如果當(dāng)前正在使用電擊施加電磁刺激，從而刺激心臟泵血機(jī)制，系統(tǒng)就確定已經(jīng)激活那些電極的時(shí)間段是否比閾值長。類似地，如果當(dāng)前正在使用電擊施加電磁刺激，從而刺激胸泵血機(jī)制，系統(tǒng)就確定已經(jīng)激活那些電極的時(shí)間段是否比閾值長。如果計(jì)算裝置確定還未經(jīng)過閾值時(shí)間長度，系統(tǒng)就使用當(dāng)前泵血機(jī)制繼續(xù)傳輸電磁刺激(314)。另一方面，如果計(jì)算裝置確定已經(jīng)經(jīng)過了閾值時(shí)間長度，系統(tǒng)就終止激活當(dāng)前電極組，并且導(dǎo)致激活另一組電極，以便電磁刺激的傳輸將使用另一泵血機(jī)制，從而導(dǎo)致血液循環(huán)(316)。例如，如果已經(jīng)使用了第一組電極施加了電磁刺激，從而刺激心臟泵血機(jī)制，系統(tǒng)就終止激活第一組電極，并且轉(zhuǎn)為激活第二組電極，從而刺激胸泵血機(jī)制，反之亦然。這種在基于心臟泵血和胸泵血機(jī)制的刺激之間的交替能夠繼續(xù)，直到檢測出胸部按壓。
[0170]在一些實(shí)施例中，刺激患者吸氣從而向患者提供氧氣，同時(shí)使得救助者能夠繼續(xù)施行胸部按壓能夠有益。一種電刺激吸氣的方法是通過刺激肋間肌，作為產(chǎn)生負(fù)胸內(nèi)壓力的手段，以導(dǎo)致吸入換氣動(dòng)作。然而，據(jù)信這種方法不可靠。因而，為了提供更可靠的換氣動(dòng)作，能夠提供電刺激，以通過刺激附接至肋骨的一些部分的一組肌肉，以及通過刺激當(dāng)收縮時(shí)導(dǎo)致脊骨在矢向或橫向軸上的的反向運(yùn)動(dòng)的第二組肌肉，來促進(jìn)胸肋吸氣。
[0171]更特別地，可通過不同的兩組肌肉動(dòng)作完成吸氣。對于大多數(shù)人來說，主要機(jī)制是橫膈膜的收縮，這增大了胸部的容積，因而，降低了胸內(nèi)壓力并且引入空氣。作為替換方式，增大胸部容積的輔助手段是通過所謂的胸肋呼吸，有時(shí)也稱為肋式呼吸或胸式呼吸。通常在鍛煉或者其他無氧運(yùn)動(dòng)期間，作為增加正常呼吸潮汐容積的手段，使用這種呼吸模式。通過通常的肋骨舉起，通過在脊骨的脊椎體上的肋骨的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，尤其是在肋結(jié)節(jié)和肋骨頭處的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以增大橫向胸直徑或矢向胸直徑之一或二者，來發(fā)生胸容積的增大。
[0172]現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)描述了刺激肋間肌作為產(chǎn)生負(fù)胸內(nèi)壓力的手段，從而導(dǎo)致吸氣換氣動(dòng)作。據(jù)信這是一種 高度不可靠的機(jī)制，因?yàn)槔唛g肌的收縮可能在其將更靠近橫膈膜的下部肋骨向上拉時(shí)，將更靠近頸部的上部肋骨向下拉。不幸地，將上部肋骨向下拉實(shí)際上導(dǎo)致升高的胸內(nèi)壓力以及呼氣，這與所期望的相反。
[0173]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過以特定組合以及以時(shí)間協(xié)調(diào)方式刺激超過一個(gè)肌肉群，肋骨架能夠升高以實(shí)行胸肋呼吸。如圖7中所示，通過在患者皮膚上放置多組電極(例如，150,151和152)促進(jìn)胸肋呼吸。能夠通過除顫器208中所含的控制電路控制電極。這些電極也對血液動(dòng)力學(xué)起負(fù)壓力胸泵血(NPTP)機(jī)制的作用。在一種構(gòu)造中，直接在肩胛骨上放置直徑約為2英寸的陽極電極，電極的圓周近似符合肩胛骨下角。每個(gè)陽極(左后陽極[PAL]和右后陽極[PAR] 152)都與兩個(gè)直徑約為2英寸的陰極電極配對:第一陰極電極被放置在大菱形肌上方(左菱形后陰極[PCLR]和右菱形后陰極[PCRR] 151)，并且第二陰極電極被放置在前鋸肌上方，其中心近似處于第5或第6根肋骨(左鋸形后陰極[PCLS]和右鋸形后陰極[PCRS]150)處。定位在患者后部左側(cè)的電極與放置在圖中右側(cè)的那些電極為鏡像。在前鋸肌之前，首先對大菱形肌雙側(cè)刺激將導(dǎo)致肩胛骨卡住脊骨，這之后，雙向刺激前鋸肌將導(dǎo)致橫向胸直徑增大、胸內(nèi)容積增大、胸內(nèi)壓力降低和胸肋呼吸。雖然優(yōu)選首先刺激大菱形肌，但是這不是必要要素，并且本方法在首先或同時(shí)刺激前鋸肌時(shí)仍然起作用。[0174]通常，這種通過EPS進(jìn)行胸肋吸氣的方法通過下述方式起作用，即刺激附接至肋骨的一些部分的一組肌肉，并且通過刺激當(dāng)收縮時(shí)導(dǎo)致脊骨在矢向或橫向軸上的反向運(yùn)動(dòng)的第二組肌肉。另一種方法是和上文一樣將陽極放置在右和左腋下或者肩胛骨上，陰極放置得低于喙突并且在斜方肌上方沿著脊骨。對斜方肌的陰極刺激導(dǎo)致背部的錨固，然后通過喙突放置的電極刺激將胸小肌、大圓肌和背闊肌刺激至一定程度，從而主要導(dǎo)致肋骨升起，以增大矢向胸直徑。
[0175]由于用于增大胸容積的這些NPTP電極主要位于后部，所以沒有在刺激期間產(chǎn)生的電流影響觸摸患者的救助者的風(fēng)險(xiǎn)。特別地，益處在于，現(xiàn)在可以易于將刺激介入救助者的人工按壓。優(yōu)選地，NPTP電極刺激的觸發(fā)被定時(shí)為在人工按壓的上行程期間發(fā)生，并且將輔以在下一人工按壓下行程之前，使胸部恢復(fù)至其自然構(gòu)造，以及增加靜脈血返回至動(dòng)脈，從而提聞?lì)A(yù)載血液動(dòng)力性。
[0176]能夠?qū)PS電極包含在可穿戴除顫系統(tǒng)，諸如卓爾醫(yī)學(xué)產(chǎn)品公司(馬薩諸塞州切姆斯福德市)制造的Lifevest除顫儀的背帶中。例如，圖8示出了可穿戴除顫器背帶中的電極150、151和152的示例性布置。
[0177]也可依次或同時(shí)組合用于PPCP、PPTP和NPTP的三種EPS脈沖，以增強(qiáng)血液動(dòng)力性和產(chǎn)生更好的流動(dòng)。例如，PPCP脈沖后可以是PPTP脈沖，然后是NPTP。
[0178]可通過下述方式對EPS刺激波形本身調(diào)制，即脈沖寬度調(diào)制脈沖鏈，或者提供斜坡前緣，從而創(chuàng)建更柔和的換氣循環(huán)，用于將空氣引入肺部。這將降低胸內(nèi)壓力的瞬時(shí)絕對值，當(dāng)試圖換氣時(shí)，這可能是期望的，與嘗試產(chǎn)生高峰值胸內(nèi)壓力(正或者負(fù))從而增強(qiáng)血液運(yùn)動(dòng)相反。更特別地，刺激是可以由用于除顫的同一電路傳輸?shù)囊幌盗懈哳l脈沖，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知這種電路:電容器，其能夠存儲(chǔ)高達(dá)2000-4000伏的電壓；充電電路，其用于通常使用回掃變壓器布置對這種電容器充電；高壓、高速固態(tài)開關(guān)機(jī)制，用于通過載流電纜和貼附在患者身上的自粘除顫電極，將充電的電容器連接至患者。上述開關(guān)機(jī)制通常被布置成以兩種極性將電容器連接至患者，并且常常被配置成傳統(tǒng)H橋電開關(guān)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。在EPS刺激期間，充電電路將電容器上的電壓維持到期望電壓，通常為500伏量級(jí)?？煽刂艸橋電路傳輸單相或雙向脈沖鏈，但是優(yōu)選`地，該脈沖鏈為單相的。脈沖可經(jīng)脈沖寬度調(diào)制，以傳輸脈沖鏈，脈沖鏈的前緣具有低至0.1%的占空比，并且斜坡升高至通過其余EPS刺激所保持的占空比。在斜坡結(jié)束處用于EPS刺激所保持的占空比可以是低至0.1%，高至100%(SP，DC)的占空比。在刺激的斜坡部分期間的波形的有效DC值可以具有線性形狀，或者可能更復(fù)雜，采取指數(shù)或?qū)?shù)或者任意多項(xiàng)式的形式。在斜坡結(jié)束處用于EPS刺激所保持的占空比可能在其間正在傳輸EPS刺激的間隔的時(shí)間過程中變化，這是因?yàn)樵谕ǔ?0秒的EPS刺激期間發(fā)生肌肉疲勞。例如，如果將EPS刺激的最大持續(xù)時(shí)間設(shè)置為30秒，則保持的占空比可能以10%開始持續(xù)30秒的第一個(gè)10秒，然后在剩余20秒的過程中，逐漸增大至30%。
[0179]可作為雙相脈沖對傳輸各個(gè)100-200微秒脈沖。由于神經(jīng)和肌肉響應(yīng)脈沖對的平均電壓，所以能夠通過固定正和負(fù)電壓的電壓，并且以相等的正和負(fù)100微秒脈沖持續(xù)時(shí)間實(shí)現(xiàn)O平均電壓，使平均電壓斜坡上升。雖然優(yōu)選地，電壓為100-200微秒，但是它們可以短至5微秒，或者對于多脈沖鏈，長至10毫秒，并且對于單脈沖刺激，長至200毫秒。
[0180]也能夠使EPS刺激的時(shí)刻與ECG波形協(xié)同，以便這樣的運(yùn)動(dòng)不在心臟循環(huán)的脆弱時(shí)間段發(fā)生，或者在該時(shí)間段最小化。例如，可控制除顫器，以便直到脆弱時(shí)間段過去之后才開始刺激，或者能夠與ECG的R波同步，但是縮短刺激的持續(xù)時(shí)間，以便按壓上行程不與脆弱T波重疊。其次，也可調(diào)制EPS波形，以降低胸廓的速度，因?yàn)檩^高速度可能導(dǎo)致重新引入心室纖顫，就在除顫電擊之后尤其如此，然后逐漸增加刺激的力度，使其更接近下次電擊的開始。通過這種方式，可以通過下述方式最大化血液循環(huán)，即在電擊循環(huán)結(jié)束時(shí)提供更大的泵送功率(并且也由此增大下次電擊的效力)，同時(shí)在心臟更脆弱的循環(huán)開始時(shí)，最小化對心臟的干涉。
[0181]圖9以示意形式示出用于向患者提供動(dòng)態(tài)受控胸部按壓的示例系統(tǒng)200。通常，系統(tǒng)200包括許多醫(yī)療裝置，它們可用于向心搏驟停的受害者，諸如受害者202提供救命性護(hù)理。多種裝置可以是單個(gè)單元或者多個(gè)單元的一部分，并且可用于監(jiān)控受害者202的各種實(shí)時(shí)身體參數(shù)，以在組件之間，并且與諸如中心看護(hù)者的遠(yuǎn)程系統(tǒng)通信，并且向受害者202提供護(hù)理，或者向看護(hù)者，諸如正在向受害者202提供護(hù)理的看護(hù)者204，提供指導(dǎo)。
[0182]在該示例中，受害者202是明顯經(jīng)歷心搏驟停的個(gè)體，正在由看護(hù)者204治療。例如，看護(hù)者204可以是在救命技術(shù)上訓(xùn)練有限的市民反應(yīng)者、急救醫(yī)療技術(shù)人員(EMT)、醫(yī)師或者另一醫(yī)療專業(yè)人員。在該示例中，看護(hù)者204可以單獨(dú)行動(dòng)，或者可以在來自諸如助手EMT的一個(gè)或更多其他看護(hù)者的幫助下行動(dòng)。
[0183]受害者202處于已經(jīng)向受害者202提供治療的位置。例如，已經(jīng)以典型方式向受害者的軀干施加了一組除顫器電極210，并且其有線地連接至便攜式外部除顫器208。例如，除顫器208可以是典型的自動(dòng)外部除顫器(AED)、專業(yè)除顫器或其他類似類型的除顫設(shè)備。受害者202也已經(jīng)具有換氣袋206，從而提供強(qiáng)制的空氣進(jìn)入受害者的肺部中，以幫助救助受害者202的呼吸?？梢砸愿鞣N看護(hù)者熟悉的方式并且協(xié)同地操作除顫器208和換氣袋206。而且，換氣袋206也配備有各種傳感器和發(fā)射器，以便與除顫器208電子通信。例如，容積流量傳感器可以被提供給換氣袋206，并且可將關(guān)于流向受害者以及從受害者流出的空氣流的體積的數(shù)據(jù)傳遞給除顫器208，以便除顫器208可中繼這種信息，或者也可使用這種信息影響將除顫提供·給受害者202的方式。
[0184]平板計(jì)算機(jī)214還被示出為與其他裝置通信，并且由看護(hù)者204操縱。該平板可用作看護(hù)者204的通用電子命令站，以接收關(guān)于受害者202的信息和其他項(xiàng)目、與其他看護(hù)者通信，以及提供控制系統(tǒng)200中的各種部件的操作的輸入。該平板計(jì)算機(jī)214可具有短范圍和長范圍的無線通信能力，一方面諸如藍(lán)牙或WiFi，另一方面諸如蜂窩3G或4G?？醋o(hù)者204可將信息輸入平板計(jì)算機(jī)214中，諸如描述受害者202的狀況的信息以及將由看護(hù)者204識(shí)別和記錄的其他類似信息。該平板214也可與多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)通信，以感測關(guān)于受害者202的實(shí)時(shí)信息，諸如血壓、脈搏和類似的實(shí)時(shí)患者參數(shù)?？醋o(hù)者204也可將信息輸入平板214中，以便控制正在對受害者202使用的一個(gè)或更多醫(yī)療裝置。例如，用戶可調(diào)節(jié)提供給受害者202的治療的類型、強(qiáng)度、速度或協(xié)同。
[0185]由看護(hù)者204人工進(jìn)行胸部按壓。在這種情況下，通過揚(yáng)聲器236a和顯示器224將視聽反饋提供給看護(hù)者204。必要時(shí)，反饋將引導(dǎo)看護(hù)者204進(jìn)行較小力度的按壓。
[0186]如該示例中所示，描述受害者202的當(dāng)前實(shí)時(shí)狀況或身體參數(shù)特征的多個(gè)不同的輸入信號(hào)被接收。例如，ECG信號(hào)222可由MPU212接收，并且可代表受害者202的當(dāng)前和實(shí)時(shí)ECG波形，可通過連接至除顫器208的導(dǎo)線獲得該ECG波形。
[0187]SpO2信號(hào)223或者是循環(huán)流或灌注的直接或間接測量值的其他生理衍生信號(hào)也在方框224處被捕捉，并且可被用來進(jìn)一步確定何時(shí)以及以多大的力向受害者202施加胸部按壓。
[0188]現(xiàn)在注意，雖然圖9示出了諸如SpO2的輸入信號(hào)的特定示例，但是設(shè)備能夠使用生理信號(hào)的任何組合，諸如，但不限于:ECG ;心輸出量的測量值；心率的測量值；一個(gè)或多個(gè)血壓；氧飽和度(SpO2);心音(包括心音圖);心成像(包括超聲波);心阻抗圖。按壓參數(shù)能夠使用按壓的特征或測量值的任何組合，包括，但不限于:按壓速度；按壓深度；占空比；下行程和上行程的速度；按壓期間的胸內(nèi)壓力；按壓期間的胸膜壓力；胸骨位置、速度或加速度；胸壁或胸骨應(yīng)變或變形；向胸部施加的力；機(jī)械胸部按壓器按壓胸部所使用的壓力。
[0189]提供信號(hào)處理單元228以對從患者處接收的輸入，諸如ECG輸入，進(jìn)行濾波，從而由微處理器230進(jìn)一步分析。例如，信號(hào)處理單元228可從輸入信號(hào)中過濾噪聲，并且在ECG數(shù)據(jù)的情況下，可過濾受害者202的胸部按壓運(yùn)動(dòng)所造成的偽影，以便清除這種偽影。可將這種ECG信號(hào)的準(zhǔn)備稱為SEE-THRU CPR,并且能夠按2002年I月23日提交的題為“ECGSIGNAL PROCESSOR AND METHOD (ECG信號(hào)處理和方法)”的美國專利N0.6，865，413中討論來執(zhí)行，其教導(dǎo)通過引用整體并入本文。
[0190]能夠在數(shù)字電子電路，或者在計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件或者其組合中實(shí)施所描述的特征。能夠在信息載體，例如由可編程處理器執(zhí)行的機(jī)器可讀存儲(chǔ)裝置中有形地體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)施該設(shè)備；并且能夠由執(zhí)行指令程序的可編程處理器執(zhí)行方法步驟，以通過在輸入數(shù)據(jù)上操作并產(chǎn)生輸出來執(zhí)行所描述的實(shí)施方式的功能。能夠有利地在一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中實(shí)施所描述的特征，該一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序可在包括至少一個(gè)可編程處理器的可編程系統(tǒng)上執(zhí)行，該可編程處理器經(jīng)被耦合到至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置以從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)和指令，并且對其發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。計(jì)算機(jī)程序是能夠在計(jì)算機(jī)中直接或間接使用，以執(zhí)行特定動(dòng)作或帶來特定結(jié)果的一組指令。計(jì)算機(jī)程序能夠以任何形式的編程語言來編寫，包括匯編或解釋語言，并且能夠以任何形式部署，包括獨(dú)立的程序，或者作為模塊、部件、子例程，或者適用于計(jì)算環(huán)境的其他單元。
[0191]作為示例，用于執(zhí)行指令程序的適當(dāng)處理器包括通用和專用微處理器，以及單獨(dú)的處理器，或者任何類型的計(jì)算機(jī)的多個(gè)處理器中的一個(gè)。通常，處理器從只讀存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的必要元件是用于執(zhí)行指令的處理器，以及用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器。通常，計(jì)算機(jī)也將包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件的一個(gè)或更多大容量存儲(chǔ)裝置，或者可操作地耦合從而與用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件的一個(gè)或更多大容量存儲(chǔ)裝置通信；這種裝置包括磁盤，諸如內(nèi)部硬盤和可拆裝磁盤；磁光盤；和光盤。適合有形體現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置包括所有形式的非易失性存儲(chǔ)器，作為示例，包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，諸如EPROM、EEPROM和閃存裝置；磁盤，諸如內(nèi)部硬盤和可拆裝磁盤；磁光盤；以及⑶-ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲(chǔ)器能夠由ASIC (專用集成電路)來補(bǔ)充或被包含在其中。
[0192]為了提供與用戶的交 互，能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)施特征，該計(jì)算機(jī)具有:顯示裝置，諸如CRT (陰極射線管)或LCD (液晶顯示器)監(jiān)視器，用于向用戶顯示信息；和鍵盤與指示裝置，諸如用戶能夠通過其向計(jì)算機(jī)提供輸入的鼠標(biāo)或軌跡球。
[0193]能夠在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)施特征，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括后端部件，諸如數(shù)據(jù)服務(wù)器，或者包括中間件部件，諸如應(yīng)用程序服務(wù)器或因特網(wǎng)服務(wù)器，或者包括前端部件，諸如具有圖形用戶界面或者因特網(wǎng)瀏覽器的客戶端計(jì)算機(jī)，或它們的任何組合。系統(tǒng)的部件能夠通過任何形式或諸如通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的媒介連接。通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括局域網(wǎng)(“LAN”)、廣域網(wǎng)(“WAN”)、對等網(wǎng)絡(luò)(具有自組織網(wǎng)絡(luò)或靜態(tài)構(gòu)件)、網(wǎng)格計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)和因特網(wǎng)。
[0194]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠包括客戶端和服務(wù)器。客戶端和服務(wù)器通常彼此遠(yuǎn)離，并且通常通過網(wǎng)絡(luò)、諸如上述網(wǎng)絡(luò)交互?？蛻舳撕头?wù)器的關(guān)系憑借在相應(yīng)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，以及彼此具有客戶端-服務(wù)器關(guān)系而產(chǎn)生。
[0195]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可包括用于實(shí)施電子患者護(hù)理記錄的軟件，例如卓爾數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司(科羅拉多州，布魯姆菲爾德縣)的ePCR軟件。該軟件提供錄入、存儲(chǔ)和發(fā)送患者信息，以及治療性互動(dòng)的能力。通常，該計(jì)算機(jī)是所謂的“平板”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，已經(jīng)被加固用于院前使用，并且可采取iPhone或iPad的形式。優(yōu)選地，在便攜式“平板”計(jì)算機(jī)214和MPU212之間實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0196]可通過電刺激實(shí)現(xiàn)電磁刺激，該電刺激諸如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的、用作起搏或除顫電路的電流源或電壓源。也可通過磁刺激實(shí)現(xiàn)電磁刺激，該磁刺激通過通常為10安培或更大的、傳輸?shù)綄π枰?刺激的肌肉群封閉放置的磁線圈的高電流脈沖來實(shí)現(xiàn)。這樣的系統(tǒng)已經(jīng)可通過凱威公司(裝置型號(hào)=MES-1O)而在商業(yè)上可用。
[0197]已經(jīng)描述了許多實(shí)施例。然而，應(yīng)理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可做出各種變型。因此，其他實(shí)施例也在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)，包括: 電子接口，所述電子接口被配置成從一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收數(shù)據(jù)；和 處理器，所述處理器被布置成基于所接收的數(shù)據(jù)，檢測通過機(jī)械胸部按壓器施行的胸部按壓，并且一旦檢測出通過所述機(jī)械胸部按壓器施行胸部按壓，就導(dǎo)致電路終止傳輸電磁刺激，其中所述電路被配置成用于傳輸所述電磁刺激以刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器包括下述傳感器，所述傳感器被定位成感測向所述患者施行的人工胸部按壓的存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中所述處理器還被布置成接收由所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且一旦檢測出所述胸部按壓的質(zhì)量退化，就導(dǎo)致被配置成傳輸電磁刺激的所述電路開始傳輸所述電磁刺激。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中所述胸部按壓的質(zhì)量退化包括所述胸部按壓的深度變化和所述胸部按壓的按壓釋放變化中的一種或更多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還被配置成通過檢測出超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓，來檢測人工胸部按壓的施行中的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器包括被配置成檢測所述患者的胸骨運(yùn)動(dòng)的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器包括運(yùn)動(dòng)傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器包括壓力傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述·的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)傳感器包括速度傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中被配置成傳輸電磁刺激的所述電路還被配置成，自動(dòng)且無用戶干預(yù)地傳輸所述電磁刺激。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中被配置成傳輸電磁刺激的所述電路包括電極組件，所述電極組件被貼附在所述患者的胸部上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中被配置成傳輸電磁刺激的所述電路包括用于向患者傳輸除顫電擊的電極組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述電極組件可拆裝地貼附在所述患者的胸部上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅，傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成傳輸具有隨時(shí)間變化的占空比的脈沖的脈沖群。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成傳輸下述脈沖的脈沖群，所述脈沖在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在第一時(shí)間段期間為線性增大、指數(shù)增大或?qū)?shù)增大中的一種。
19.一種方法,包括:檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓； 一旦檢測出不存在胸部按壓就導(dǎo)致傳輸電磁刺激，從而刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng)； 在導(dǎo)致傳輸所述電磁刺激之后，檢測存在由機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓；以及 一旦檢測出存在所述機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓，就導(dǎo)致電磁刺激的傳輸終止。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中檢測存在所述機(jī)械胸部按壓器進(jìn)行的胸部按壓包括從所述機(jī)械胸部按壓器中的傳感器接收數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓包括從傳感器接收數(shù)據(jù)，所述傳感器被定位成感測對所述患者施行的胸部按壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述傳感器被配置成檢測所述患者的胸骨的運(yùn)動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述傳感器包括從運(yùn)動(dòng)傳感器、壓力傳感器和速度傳感器組成的組中選擇的傳感器。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在所述患者的胸部上的電極組件傳輸所述電磁刺激。
25.根據(jù)權(quán)利 要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在所述患者的胸部上的電極組件以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激包括發(fā)送信號(hào)，以導(dǎo)致貼附在所述患者的胸部上的電極組件以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)包括導(dǎo)致傳輸具有占空比隨時(shí)間變化的脈沖的脈沖群的電磁刺激。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)包括導(dǎo)致傳輸具有下列脈沖的脈沖群的電磁刺激，所述脈沖在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中導(dǎo)致傳輸電磁刺激以刺激血液流動(dòng)包括導(dǎo)致傳輸具有有效DC值的電磁刺激，所述有效DC值具有線性增大、指數(shù)增大或?qū)?shù)增大的第一部分，以及穩(wěn)定的第二部分。
30.一種用于向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)，包括: 電子接口，所述電子接口與第一組電極和第二組電極電通信，所述第一組電極被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)，并且所述第二組電極被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)；和 控制器，所述控制器與所述電子接口通信，并且被編程為從所述第一組電極和所述第二組電極交替地傳輸電能。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過下述方式從所述第一組電極和所述第二組電極交替地傳輸電能:經(jīng)由所述接口提供信號(hào)以在10秒至I分鐘之間的第一時(shí)間段期間激活所述第一組電極，并且提供信號(hào)以在10秒至I分鐘之間的第二時(shí)間段期間激活所述第二組電極。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述第二組電極被配置成定位于主要刺激胸肌肉群的位置處。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過下述方式從所述第一組電極和所述第二組電極依次傳輸電能:從所述第一組電極傳輸脈沖10秒至I分鐘之間的時(shí)間段之后，從所述第二組電極傳輸脈沖10秒至I分鐘之間的時(shí)間段。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)以導(dǎo)致所述第一組電極在第一時(shí)間段期間以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)以導(dǎo)致所述第二組電極在所述第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，從而導(dǎo)致所述第一組電極在第一時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且通過下述方式導(dǎo)致傳輸電磁刺激:發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，從而導(dǎo)致所述第二組電極在所述第一時(shí)間段之后的第二時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
36.一種用于向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)，包括: 第一組電極，所述第一組電極被配置成被定位為基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)； 第二組電極，所述第二組電極被配置成被定位為基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)；和 控制器，所述控制器被編程為從所述第一組電極和所述第二組電極依次傳輸電能，以產(chǎn)生被配置成導(dǎo)致血液在所述患者體內(nèi)流動(dòng)的兩階段電刺激?！?br> 37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述兩階段電刺激包括第一階段和第二階段，在所述第一階段期間，所述控制器被配置成激活所述第一組電極，并且在所述第二階段期間，所述控制器被配置成激活所述第二組電極。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述第二組電極被配置成位于主要刺激胸肌肉群的位置處，所述胸肌肉群在收縮期間主要通過胸泵血機(jī)制產(chǎn)生血流。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述第二組電極被配置成位于所述患者的左側(cè)和右側(cè)上處于肋骨架底部。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過在從所述第一組電極傳輸脈沖后100-500毫秒，從所述第二組電極傳輸脈沖，依次從所述第一組電極和所述第二組電極傳輸電能。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被編程為通過在從所述第一組電極傳輸脈沖后100-200毫秒，從所述第二組電極傳輸脈沖，依次從所述第一組電極和所述第二組電極傳輸電能。
42.一種向患者提供電磁刺激的方法，包括: 通過下述方式，交替地傳輸電磁刺激，從而基于心臟泵血機(jī)制和胸泵血機(jī)制刺激患者體內(nèi)的血液流動(dòng): 經(jīng)由接口提供信號(hào)，從而在第一時(shí)間段期間激活被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)的第一組電極；和經(jīng)由所述接口提供信號(hào)，從而在第二時(shí)間段期間激活被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)的第二組電極。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述第一時(shí)間段包括10秒至I分鐘之間的時(shí)間段，并且所述第二時(shí)間段包括10秒至I分鐘之間的時(shí)間段。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中提供信號(hào)以激活所述第一組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致所述第一組電極在所述第一時(shí)間段期間以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且提供信號(hào)以激活所述第二組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致所述第二組電極在所述第一時(shí)間段后的所述第二時(shí)間段期間，以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中提供信號(hào)以激活所述第一組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致所述第一組電極在所述第一時(shí)間段期間以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群，并且提供信號(hào)以激活所述第二組電極包括發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以導(dǎo)致所述第二組電極在所述第一時(shí)間段后的所述第二時(shí)間段期間，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間脈沖的脈沖群。
46.一種向患者提供電磁刺激的方法，包括: 經(jīng)由接口提供信號(hào)以依次從第一組電極和第二組電極傳輸電能，從而產(chǎn)生被配置成導(dǎo)致血液在患者體內(nèi)流動(dòng)的兩階段電刺激，所述第一組電極被配置成基于心臟泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)，所述第二組電極被配置成基于胸泵血機(jī)制使血液開始流動(dòng)。
47.根 據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中經(jīng)由所述接口提供信號(hào)以從所述第一組電極和所述第二組電極依次傳輸電能包括:經(jīng)由所述接口提供信號(hào)，以在從所述第一組電極傳輸脈沖后100-500毫秒，從所述第二組電極傳輸脈沖。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中經(jīng)由所述接口提供信號(hào)以從所述第一組電極和所述第二組電極依次傳輸電能包括:經(jīng)由所述接口提供信號(hào)，以在從所述第一組電極傳輸脈沖后100-200毫秒，從所述第二組電極傳輸脈沖。
49.一種向患者提供電磁刺激的醫(yī)療系統(tǒng)，包括: 傳感器，所述傳感器被定位成感測由救助者向所述患者施行的人工胸部按壓的存在；和 處理器，所述處理器被布置成接收由所述傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且檢測所述胸部按壓施行中的變化；和 電路，所述電路被配置成一旦檢測出所述胸部按壓的施行中的變化，就向所述患者傳輸電磁刺激，以刺激所述患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述變化包括所述胸部按壓的質(zhì)量的退化。
51.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述胸部按壓的質(zhì)量的退化包括所述胸部按壓的深度的變化。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述胸部按壓的質(zhì)量的退化包括胸部按壓的按壓釋放的變化。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置成，通過檢測超過閾值的時(shí)間段不存在所述胸部按壓，來檢測所述胸部按壓的施行中的變化。
54.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置成，通過檢測超過2秒的時(shí)間段不存在胸部按壓，來檢測所述胸部按壓的施行中的變化。
55.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置成，通過比較在第一時(shí)間段期間由所述傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與在所述第一時(shí)間段后發(fā)生的第二時(shí)間段期間由所述傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，來檢測所述胸部按壓的施行中的變化。
56.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器被配置成檢測所述患者的胸骨的運(yùn)動(dòng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括運(yùn)動(dòng)傳感器。
58.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括壓力傳感器。
59.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括速度傳感器。
60.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中被配置成傳輸電磁刺激的所述電路還被配置成，自動(dòng)且無用戶干預(yù)地傳輸所述電磁刺激。
61.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中被配置成傳輸電磁刺激的所述電路包括電極組件，所述電極組件被貼附在所述患者的胸部上。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中所述電極組件可拆裝地貼附在所述患者的胸部上。·
63.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅，傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
64.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
65.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成以隨時(shí)間變化的占空比傳輸脈沖的脈沖群。
66.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括下述電路，該電路被配置成傳輸下述脈沖的脈沖群，其在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
67.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一時(shí)間段期間線性增大。
68.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一時(shí)間段期間指數(shù)增大。
69.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一時(shí)間段期間對數(shù)增大。
70.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，還包括顯示裝置，所述顯示裝置被配置成一旦開始對所述患者傳輸電磁刺激，就視覺提示所述救助者重新開始人工胸部按壓。
71.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，還包括揚(yáng)聲器，所述揚(yáng)聲器被配置成一旦開始對所述患者傳輸電磁刺激，就聽覺提示所述救助者重新開始人工胸部按壓。
72.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置成通過檢測所述胸部按壓的質(zhì)量的退化，來檢測所述胸部按壓的施行中的變化。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述電路被配置成，一旦檢測出所述胸部按壓的質(zhì)量退化，就在所述救助者施行人工胸部按壓的同時(shí)，傳輸所述電磁刺激。
74.—種向患者提供電磁刺激的方法，包括: 接收傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所述傳感器被定位成感測救助者向所述患者施行的人工胸部按壓的存在，并檢測所述胸部按壓的施加中的變化；和 經(jīng)由接口提供信號(hào)，一旦檢測出所述胸部按壓的施行中的變化，就導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激，從而刺激所述患者體內(nèi)的血液流動(dòng)。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中檢測變化包括檢測所述胸部按壓的質(zhì)量的退化。
76.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中檢測變化包括檢測所述胸部按壓的深度的變化。
77.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中檢測變化包括檢測所述胸部按壓的按壓釋放的變化。
78.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中檢測變化包括檢測超過閾值的時(shí)間段不存在胸部按壓。
79.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中檢測變化包括檢測超過2秒的時(shí)間段不存在胸 部按壓。
80.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激包括提供信號(hào)，從而以5-15毫秒的脈沖間間隔和300-700伏的振幅，傳輸100-200微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
81.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激包括提供信號(hào)，從而以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，傳輸20-1000微秒持續(xù)時(shí)間段脈沖的脈沖群。
82.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激包括提供信號(hào)，以傳輸具有隨時(shí)間變化的占空比的脈沖的脈沖群。
83.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激包括提供信號(hào)，以傳輸下述脈沖的脈沖群，其在第一時(shí)間段期間具有可變占空比，并且在第二時(shí)間段期間具有穩(wěn)定占空比。
84.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致一個(gè)或更多個(gè)電極向所述患者傳輸電磁刺激包括提供信號(hào)，以傳輸刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一時(shí)間段期間線性增大。
85.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，還包括一旦開始對所述患者傳輸電磁刺激，就視覺提示所述救助者重新開始人工胸部按壓。
86.一種用于向心臟問題的受害者提供受控電擊的外部除顫器，所述外部除顫器包括: 電存儲(chǔ)裝置，所述電存儲(chǔ)裝置能夠向患者傳輸除顫電擊；接近傳感器，所述接近傳感器被配置成確定救助者的手部相對于所述患者的位置；和控制器，所述控制器被編程為通過分析在與所述救助者進(jìn)行人工施行胸部按壓相對應(yīng)的時(shí)間段期間從所述接近傳感器接收的數(shù)據(jù)，來校準(zhǔn)所述接近傳感器，并且導(dǎo)致所述電存儲(chǔ)裝置至少部分基于來自所述接近傳感器的數(shù)據(jù)，向所述患者傳輸除顫電擊。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的外部除顫器，其中所述接近傳感器包括電容式傳感器。
88.根據(jù)權(quán)利要求86所述的外部除顫器，其中所述接近傳感器還被配置成，檢測所述救助者的手部從所述患者處移開。
89.根據(jù)權(quán)利要求86所述的外部除顫器，其中所述控制器還被配置成，一旦檢測出所述救助者從所述患者處移開至少2英寸，就導(dǎo)致所述電存儲(chǔ)裝置向所述患者傳輸除顫電擊。
90.根據(jù)權(quán)利要求86所述的外部除顫器，其中所述接近傳感器包括超聲波傳感器。
91.根據(jù)權(quán)利要求86所述的外部除顫器，其中所述接近傳感器包括光發(fā)射器-接收器對。
92.一種用于向心臟問題的受害者提供受控電擊的方法，所述外部除顫器包括: 接收由傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，所述傳感器被定位成確定救助者的手部相對于患者的位置； 通過分析在與救助者進(jìn)行人工施行胸部按壓相對應(yīng)的時(shí)間段期間從所述接近傳感器接收的數(shù)據(jù)，來校準(zhǔn)所述接近傳感器；和 經(jīng)由接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致電存儲(chǔ)裝置至少部分基于來自所述接近傳感器的數(shù)據(jù)，向所述患者傳輸除顫電擊?！?br> 93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中所述接近傳感器包括電容式傳感器。
94.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中經(jīng)由所述接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致所述電存儲(chǔ)裝置傳輸除顫電擊包括，一旦檢測出所述救助者的手部從所述患者處移開，就提供所述信號(hào)。
95.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中經(jīng)由所述接口提供信號(hào)，以導(dǎo)致所述電存儲(chǔ)裝置傳輸除顫電擊包括，一旦檢測出所述救助者從所述患者處移開至少2英寸，就提供所述信號(hào)。
96.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中所述接近傳感器包括超聲波傳感器。
97.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中所述接近傳感器包括光發(fā)射器-接收器對。
98.一種促進(jìn)胸肋吸氣的方法，包括: 電刺激附在肋骨的一些部分上的第一組肌肉；和 電刺激第二組肌肉，當(dāng)收縮時(shí)，所述第二組肌肉導(dǎo)致脊骨反向運(yùn)動(dòng)。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第二組肌肉導(dǎo)致脊骨在矢狀軸或橫向軸上的反向運(yùn)動(dòng)。
100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第一組肌肉包括，使用位于右大菱形肌上方的第一陰極電極和位于左大菱形肌上方的第二陰極電極電刺激所述第一組肌肉。
101.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第一組肌肉還包括，使用位于肩胛骨上方的陽極電極電刺激所述第一組肌肉。
102.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第二組肌肉包括，使用位于左前鋸肌上方的第一陰極電極和位于右前鋸肌上方的第二陰極電極電刺激所述第二組肌肉。
103.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第二組肌肉包括，在電刺激所述第一組肌肉之后的時(shí)間，電刺激所述第二組肌肉。
104.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉包括，在人工胸部按壓的上行程期間電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉。
105.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉包括，使用脈沖寬度調(diào)制波形電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉。
106.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉包括，使用具有斜坡前 緣的波形電刺激所述第一組肌肉和所述第二組肌肉。
【文檔編號(hào)】A61H31/00GK103857371SQ201280026221
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月8日
【發(fā)明者】加里·A·弗里曼 申請人:Zoll醫(yī)療公司