專利名稱：利用使用電磁波的脈搏檢測去纖顫的設(shè)備和方法
利用使用電磁波的脈搏檢測去纖顫的設(shè)備和方法在緊急情況下以及在手術(shù)程序期間，對于診斷問題以及決定針對 該問題的適當(dāng)治療而言，評估患者的血流的狀態(tài)將是十分重要的。通 常通過觸診患者的頸部并且感測由于患者的頸動脈體積的改變而導(dǎo)致 的可觸診的壓力改變來檢測患者體內(nèi)的心臟脈搏的存在。當(dāng)心臟的心 室在心跳期間收縮時，向患者的外圍循環(huán)系統(tǒng)發(fā)送壓力波。頸動脈脈 搏波形隨著心臟收縮時的心室射血而上升，并且當(dāng)來自心臟的壓力波 達(dá)到最大值時所述頸動脈脈搏波形達(dá)到峰值。隨著所述壓力朝向頸動 脈脈搏的末尾減退，所述頸動脈脈搏再次下降。如果在患者體內(nèi)沒有可檢測的心臟脈搏，則這是心搏停止的有力 指標(biāo)。心搏停止是威脅到生命的醫(yī)療狀況，其中患者的心臟無法提供 血流以支持生命。在心搏停止期間，心臟的電活動可能紊亂(心室纖顫VF)、過速(室性心動過速VT)、缺失(心搏停止)或者組織在正 常或較慢心率下而不產(chǎn)生血流(無脈搏電活動PEA)。向沒有可4全測脈搏的患者提供的治療的形式部分地取決于對該患 者的心臟狀況的評估。例如，護(hù)理人員可以向經(jīng)歷VF或VT的患者施加去纖顫電擊，以便停止不同步的或者快速的電活動并且允許返回灌 注節(jié)律。特別通過放置在患者胸口上的電擊對患者的心臟施加強(qiáng)電擊來提供外部去纖顫。如杲患者沒有可檢測的脈搏并且正經(jīng)歷心搏停止 或PEA,則不能施加去纖顫，此時護(hù)理人員可以實(shí)施心肺復(fù)蘇(CPR), 這導(dǎo)致強(qiáng)制 一些血液流經(jīng)患者的心血管系統(tǒng)。在向患者提供諸如去纖顫或CPR之類的治療之前，護(hù)理人員必須 首先證實(shí)患者正遭受心搏停止。 一般來說，外部去纖顫僅4又適用于無 意識、無呼吸、無脈搏并且處在VF或VT中的患者。醫(yī)療指導(dǎo)方針表 明應(yīng)當(dāng)在10秒鐘內(nèi)確定患者體內(nèi)有無心臟脈搏。例如，美國心臟協(xié)會 規(guī)程對于CPR要求健康護(hù)理專業(yè)人員在5到10秒中內(nèi)評估患者的脈搏。 沒有脈搏指示胸外按壓的開始。雖然對有意識的成年人評估脈搏看起 來4艮簡單，但其卻是基本生命支持評估序列當(dāng)中最常失敗的一環(huán)，這 可能是由于多種原因造成的，比如缺少經(jīng)驗(yàn)、較差界標(biāo)或者在找到或 未找到脈搏的過程中出錯。在向患者提供或不提供CPR或去纖顫治療時，無法準(zhǔn)確地檢測到有無脈搏可能導(dǎo)致對患者的不利治療。通常使用心電圖信號來確定是否應(yīng)當(dāng)施加去纖顫電擊。然而，無法僅僅通過ECG信號來確定施救者所可能遇到的某些節(jié)律，比如無脈 搏電活動。盡管有ECG信號所表明的心肌電活動，但是對于所述節(jié)律 的診斷需要關(guān)于缺少灌注的支持證據(jù)。因此，為了使施救者快速地確 定是否向患者提供治療，建議分析患者的脈搏和ECG信號，以便正確:l也確定適當(dāng)?shù)膹?fù)蘇治療。上述必要性在其中施救者是未經(jīng)訓(xùn)練和/或沒有經(jīng)驗(yàn)的人員的情 況或系統(tǒng)中尤為迫切，比如在美國專利No. 6,575,914 (Rock等人) 中描述的系統(tǒng)就是為這種施救者設(shè)計的。該，914專利被轉(zhuǎn)讓給與本發(fā) 明相同的受讓人，并且被全文合并在此。該，914專利公開了一種自動 化外部去纖顫器(AED)(在下文中，AED和半自動化外部去纖顫器將 被統(tǒng)稱作AED)，其可以被只有很少醫(yī)療訓(xùn)練或者沒有經(jīng)過醫(yī)療訓(xùn)練的 快速響應(yīng)護(hù)理人員用來確定是否應(yīng)對無意識的患者施加去纖顫。Rock的AED具有去纖顫器、用于發(fā)送及接收多普勒超聲信號的傳 感器襯墊、用于獲得ECG信號的兩個傳感器襯墊以及處理器，該處理 器接收并評估所述多普勒信號和ECG信號，以便確定去纖顫對于患者 來說是否適當(dāng)(即是否存在脈搏以及心臟電活動的狀態(tài))或者諸如CPR 的另 一種治療形式是否適當(dāng)。所述多普勒襯墊被固定到患者頸動脈上 方的皮膚處，以便感測頸動脈脈搏，這是脈動血流的充足性的關(guān)^:指 標(biāo)。具體來說，Rock的AED中的所述處理器分析所述多普勒信號以確 定是否存在可檢測的脈搏，并且其分析所述ECG信號以確定是否存在 "可電擊的節(jié)律"。基于這兩個單獨(dú)分析的結(jié)果，該處理器確定是否建 議去纖顫。除了集成的多普勒超聲脈搏檢測器之外，臨床醫(yī)師當(dāng)前使用獨(dú)立 的多普勒超聲脈搏檢測器來檢測患者的脈搏以及測量血流。 一旦由所 述多普勒系統(tǒng)收集了所述信息并且對其進(jìn)行了處理之后，施救者隨后 就需要收集所述ECG信號并且確定是否要對患者實(shí)施去纖顫。多普勒超聲脈搏檢測器的一個缺點(diǎn)在于，需要聲學(xué)耦合機(jī)制(比 如超聲凝膠)來建立與患者的充足的聲學(xué)耦合。因此，對于超聲脈搏 檢測器來說，需要有超聲耦合凝膠可用或者需要將其與所述脈搏檢測 器包裝在一起。把所述超聲耦合凝膠與所述脈搏檢測器包裝在一起通常會把所述檢測器限制為 一次性使用，這出于成本原因通常是不合期 望的。在將把超聲耦合凝膠單獨(dú)地施加到所述超聲脈搏檢測器的情況 下，施加所述超聲凝膠會花費(fèi)時間并且又給救護(hù)處理添加了另 一個步 驟，而所述救護(hù)處理在緊急情況下對于外行的施救者來說已經(jīng)是令人 畏縮的了。根據(jù)本發(fā)明的原理，提供一種脈搏檢測器以便與對心搏停止的治療相結(jié)合地檢測患者的脈搏，所述治療比如是去纖顫或者對CPR的管 理。所述脈搏檢測器包括適于生成及發(fā)射電磁波的發(fā)送器電路，并且 還包括適于檢測及接收反射電磁波的接收器電路。所述接收器電路還 適于確定所發(fā)射的電磁波與反射電磁波之間的頻移。輸出電路耦合到 該接收器電路，并且適于根據(jù)所發(fā)射的電磁波與反射電磁波之間的所 述頻移來提供患者脈搏的指標(biāo)。在下面示出的本發(fā)明的一個例子中，提供了一種去纖顫器系統(tǒng)， 其包括去纖顫器、電極以及脈搏檢測器。所述去纖顫器適于提供去纖 顫能量，所述電極耦合到該去纖顫器以便通過所述電極提供所述去纖 顫能量。所述電極還被配置成向該去纖顫器提供心電圖(ECG)信號。 脈搏檢測器耦合到該去纖顫器，并且被配置成發(fā)射電磁波以及生成被 提供給該去纖顫器的脈搏信號。來自該脈搏檢測器的脈搏信號是基于 反射電磁波的多普勒偏移。在本發(fā)明的另一個例子中，提供了一種用于與對CPR的管理相結(jié) 合地檢測患者脈搏的方法。所述方法包括向患者血管施加電磁波； 以及基于從所述患者血管反射的電磁波的多普勒偏移來確定患者脈搏 的存在。在本發(fā)明的另 一個例子中，提供一種用于向患者提供去纖顫能量 的方法。所述方法包括監(jiān)控患者的心電圖(ECG);向患者血管施加 電》茲波；以及分析所述ECG以及從所述患者血管反射的電i茲波，以俊_ 確定是否向該患者提供去纖顫能量。在去纖顫之前和/或之后，基于從 頸動脈反射的電磁波的多普勒偏移來分析患者的脈搏。在附圖中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈搏檢測器以及一皮應(yīng)用于遭受心搏停止的患者的去纖顫器。圖2a是圖1的脈搏檢測器的簡化方框圖。 圖2b示出了由圖2a的脈搏檢測器產(chǎn)生的脈搏指標(biāo)信號。 圖2c是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個脈搏檢測器的方框圖。 圖2d是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個脈搏檢測器的方框圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的心臟復(fù)蘇襯墊組的圖示。 圖4是所述心臟復(fù)蘇襯墊組在患者身上的放置。 圖5是用于所述心臟復(fù)蘇襯墊組的去纖顫器的簡化方框圖。 下面闡述某些細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的充分理解。然而，本領(lǐng)域技 術(shù)人員將認(rèn)識到，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明。此 外，這里描述的本發(fā)明的特定實(shí)施例是通過舉例的方式提供的，并且 不應(yīng)當(dāng)被使用來把本發(fā)明的范圍限制到這些特定實(shí)施例。在其他事例 中，并沒有詳細(xì)示出公知的電路、控制信號、定時規(guī)程和軟件操作， 以免不必要地模糊本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈搏檢測器20以及^皮應(yīng)用 來救活遭受心搏停止的患者14的AED 10。耦合到AED 10的一對電極 16被施救者12施加在患者14的胸口的兩端，以便從該患者的心臟采 集ECG信號。脈搏檢測器20被定位在患者頸部上鄰近該患者的頸動脈 的位置處，以^使感測頸動脈脈搏。如下面將更詳細(xì)地描述的那樣，脈 搏檢測器20使用電磁波來檢測患者的脈搏。與某些傳統(tǒng)的脈搏檢測器 不同，脈搏;險測器20可以在沒有耦合介質(zhì)(比如耦合凝膠)的情況下 被應(yīng)用于患者14?？梢允褂冒衙}搏檢測器20定位在其上的頸環(huán)或 Velcro帶或粘性基板來把所述脈搏檢測器定位在患者14身上。如前所述，可以-使用患者脈動和ECG狀況的組合來確定應(yīng)當(dāng)由施 救者12管理的治療。例如，在突然心搏停止的情況下，患者14遭受 威脅生命的正常心律的中斷，其典型地具有不伴有可觸診脈搏的VF或 VT的形式(即可電擊VT)。去纖顫器10分析所述ECG信號以尋找心 律不齊的跡象。如果檢測到可治療的心律不齊，則去纖顫器10用信號 通知施救者12建議電擊，并且提示施救者12按壓去纖顫器10上的按 鈕以提供去纖顫脈沖，以便救活患者14。然而，如通過由AED10分析 所述脈搏信號和ECG信號所確定的那樣，在檢測到脈搏或者沒有檢測到脈搏并且不存在可電擊節(jié)律的情況下，不應(yīng)當(dāng)施加去纖顫，相反，施救者12應(yīng)當(dāng)對患者14執(zhí)行CPR。脈搏檢測器20將在管理CPR的過 程中監(jiān)控到頭部的脈動血流，并且保持在適當(dāng)位置以評估在CPR周期 結(jié)束之后進(jìn)行去纖顫是否明智。圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈搏檢測器20以及與患 者14的生理交互。脈搏檢測器20的方框圖被簡化，其中示出了下面 將更詳細(xì)地描述的組件。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，其他公知 組件也被包括在脈搏檢測器20中。由檢測器20生成的電磁波穿透喉部，并且在具有不同導(dǎo)電性的各 區(qū)域之間的邊界層處被反射。在人體內(nèi)部，血管表示其導(dǎo)電性顯著高 于血管周圍的區(qū)域中的導(dǎo)電性的區(qū)域。結(jié)杲，在人體內(nèi)部傳播的電磁 波將主要由大血管反射，比如頸動脈，所述頸動脈是為頭部供血的動 脈并且還位于皮膚表面附近。已經(jīng)知道，隨著血液^皮泵浦到頭部，諸如頸動脈之類的血管響應(yīng) 于脈搏波擴(kuò)張。由于血管內(nèi)部的血流導(dǎo)致血管的周期性擴(kuò)張，因此可 以使用所述反射電磁波來檢測患者脈搏。結(jié)果，當(dāng)存在脈搏時，由所 述血管反射的電磁波經(jīng)歷多普勒偏移，所述多普勒偏移可以凈皮檢測到 并且被用來確定患者是否有脈搏。也就是說，頸動脈的移動(周期性 擴(kuò)張)表示脈搏，而沒有移動則表示沒有脈搏。通過所述反射電磁波 中的多普勒偏移的存在來確定頸動脈的移動。所述電磁波不是沿著如圖2a中可能暗示的單一射線傳播，而是可 以由覆蓋天線前面的一個區(qū)域的波瓣圖表示。由于所述波瓣的寬度， 所述脈搏檢測器通?？梢员欢ㄎ辉陬i動脈附近并且仍然檢測運(yùn)動。通 過相對于所發(fā)射的波的頻率檢查反射電磁波的頻率，有可能獲得關(guān)于 頸動脈壁朝向所發(fā)射的電》茲波的主波瓣的移動的信息。把^Mv該測量獲 得的信息與頸動脈壁的機(jī)械運(yùn)動相關(guān)。參照圖2a,檢測器20包括發(fā)送電路204，其通過天線205把電磁 波220發(fā)射到患者的頸部230中。接收器電路208通過天線207接收 由患者的頸動脈240及周圍區(qū)域反射的電磁波226。在下面示出的一個 例子中，發(fā)送天線205和接收天線207被實(shí)現(xiàn)為同時服務(wù)于發(fā)送和接 收功能的單一天線?；旌想娐?12和低通濾波器216被用來解調(diào)及檢 測反射電磁波226，并且提供展現(xiàn)出多普勒頻率f。。pp^的輸出信號。輸出電路218接收該輸出信號并且生成脈搏指標(biāo)，其被用來向施救者12 通知是否檢測到脈搏。在圖2b中示出了典型的脈搏指標(biāo)信號260。電 源(未示出)向檢測器20的電路供電以進(jìn)行操作。在本發(fā)明的某些實(shí) 施例中，發(fā)送器電路204、接收器電路208、天線205、 207、混合器 212以及低通濾波器216被集成在微波傳感器包裝中，比如本領(lǐng)域中已 知的用于運(yùn)動檢測的微波傳感器包裝，下面將討論它的一個例子。這 種運(yùn)動傳感器利用其頻率在千兆赫茲范圍內(nèi)的電磁波，比如從1. 2GHz、 2. 45GHz到12GHz以及22GHz。所發(fā)射的電磁波220的主波瓣被導(dǎo)向患者的頸動脈240。所發(fā)射的 電磁波220的頻率標(biāo)稱地是f。。在從頸動脈240反射時，如果脈搏波 250導(dǎo)致頸動脈240擴(kuò)張或收縮，則引入頻移。結(jié)果，反射電磁波226 的頻率(f。+f——)相對于所發(fā)射的電磁波220的頻率被偏移。所述頻 移f—p,"通過下面的等式與頸動脈240的速度相關(guān) f "f 2.v/AV pter - -/o e其中，c等于光速，r是頸動脈240相對于發(fā)送器204/接收器208 接近或后退的速度。擴(kuò)張的頸動脈240朝向發(fā)送器電路204/接收器電 路208膨脹，從而導(dǎo)致正頻移(即+f一p^),而收縮的頸動脈240 (在 脈搏波25G傳播過去時)從發(fā)送器電路204/接收器電路208后退，從 而導(dǎo)致負(fù)頻移(即-f 。PP， )。當(dāng)沒有血液被泵浦通過患者的頸動脈240 時(即沒有脈搏)，頸動脈240關(guān)于發(fā)送器204/接收器208相對無運(yùn) 動，并且在反射電磁波220中引入很少頻移或者沒有引入頻移?；趤碜缘屯V波器216的輸出信號，輸出電路218生成脈搏指 標(biāo)信號，其可以被施救者12解讀為指示存在或不存在脈搏。例如，在 輸出電路218包括可聽揚(yáng)聲器的情況下，可以由輸出電路218生成諸 如仿真心跳的可聽輸出信息，其表明脈搏存在。在輸出電路218包括 顯示器的情況下，可以附加地或替換地提供視覺輸出信息。輸出電路 218可以顯示對應(yīng)于患者的脈搏的脈動照明，或者可以顯示對應(yīng)于患者 的脈搏率的數(shù)值。圖2c是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個脈搏檢測器的方框圖。發(fā)送器電 子裝置204指示雙工器發(fā)送頻率為fs的電磁信號，所述電磁信號由天線206發(fā)射。通過天線206接收被多普勒偏移到頻率fr的反射電磁信 號，將其傳遞回雙工器212并且將其耦合到接收器處理電子裝置208， 該接收器處理電子裝置接收該信號并且通過本領(lǐng)域中已知的混合處理 I f r-f s I來計算所發(fā)射的電磁信號與所接收的電磁信號之間的頻移fD。 雖然這里示出了單一天線206,但是可以使用單獨(dú)的天線來發(fā)送及接收 所述電磁信號。頻移f。被傳送到輸出電路218，該輸出電路對所接收的多普勒信息執(zhí)行同步和分析。圖2d是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的另一個脈搏檢測器的方框圖。該實(shí)例利 用了可以買到的#/"Ofrap^#o〃o/7 5^/Lyo/" f凝^適^傳感器J KMY 24 模塊，其由德國Berg的Micro Systems Engineering GmbH制造。該 設(shè)備包含處在相同外殼內(nèi)的2.45GHz振蕩器和接收器，并且操作在連 續(xù)波模式下。波束的尺寸特別取決于天線的尺寸，在本例中，所述模 塊包含具有最小尺寸以及3.5cm的寬度的優(yōu)化貼片天線，從而產(chǎn)生具 有2cra的近場半徑的波束。這樣提供了在過小的天線與過大的天線之 間的可行折衷，其中過小的天線將產(chǎn)生很容易受到來自喉部中的多種 組織結(jié)構(gòu)的反射污染的寬波束，而過大的天線則將產(chǎn)生可能無法截取 頸動脈的窄波束。按照以下方式利用所述模塊。圖2d示出了所述設(shè)備的方框圖。多 普勒模塊201由電壓源202供電。多普勒模塊201的輸出被處理通過 高通濾波器203、前置放大器210和低通濾波器215。在一個實(shí)驗(yàn)性實(shí) 施例中，高通濾波器203采用100nF的電容和1MQ的電阻器，因?yàn)檫@ 樣實(shí)現(xiàn)了對信號的更快衰減，同時去除了來自所述多普勒模塊的信號 的DC部分。0. ls的時間常數(shù)T產(chǎn)生1. 59Hz的截止頻率。雖然所檢測 的該信號是從頸動脈反射的，而所述頸動脈在有意識的個體中以大約 lHz的頻率脈動，但是該一階高通濾波器的衰減足夠低，從而不會不適 當(dāng)?shù)厮p該信號。前置放大器210的增益可以^皮設(shè)置在1到1000的范 圍內(nèi)，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個特別有利的增益是500。為了實(shí)現(xiàn)采樣，利用 運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)具有100Hz截止頻率的8階低通濾波器215。圖2d還示出了來自所述多普勒模塊的兩個輸出信號DR1和DR2。 如本領(lǐng)域中已知的那樣，某些可以買到的換能器包含兩個混合器二極 管，以便提供關(guān)于反射對象的移動方向(例如朝向或遠(yuǎn)離該模塊)的 附加信息。然而，在本發(fā)明的特定實(shí)現(xiàn)方式中，兩個信號并不是必需的。如果這種模塊被用來構(gòu)造本發(fā)明的設(shè)備，則來自任一個混合器二 極管的反射信號可以被用于計算表征脈動的接收信號的改變速率。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的心臟復(fù)蘇襯墊組400。襯墊 組400連接到去纖顫器500 (圖5),以便形成心臟復(fù)蘇系統(tǒng)。襯墊組 400包括脈搏檢測襯墊404以及去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420。脈搏檢測 襯墊404包括根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈搏檢測器。在一個實(shí)施例 中，脈搏檢測襯墊404包括先前參照圖1和2描述的脈搏檢測器20。來自脈搏檢測襯墊404和去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420的導(dǎo)線408、 430、 440通過線纜450連接到去纖顫器500。為了幫助施救者12正確 地放置脈搏檢測襯墊404和去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420,可以在每個襯 墊上包括圖畫指示。例如，如圖3中所示，每個去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420都包括一個人類軀千的圖片，從而表明所述去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420應(yīng)當(dāng)被放置在軀干上的什么位置。類似地，脈搏才企測襯墊404包括 患者頸部以及應(yīng)當(dāng)把該脈搏沖全測襯墊4(M施加到什么位置的圖示。如 前所述，脈搏檢測襯墊404應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地,皮施加到鄰近患者的頸動脈。圖4示出了心臟復(fù)蘇襯墊組400在患者14身上的放置，該襯墊組 包括去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420和脈搏檢測襯墊404。如圖所示，脈搏 才全測襯墊404 ^f皮施加到患者的頸部以感測頸動脈脈搏，并且去纖顫監(jiān) 控襯墊410、 420被施加到患者的軀干。在所示出的例子中，利用傳統(tǒng) 的醫(yī)用粘合劑把脈搏檢測襯墊404粘附到患者的頸部，并且把去纖顫 監(jiān)控襯墊410、 420粘附到身體上。把導(dǎo)電凝膠與去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420包括在一起，以便把患者的皮膚電耦合到襯墊410、 420。把心臟復(fù)蘇襯塾400與去纖顫器一起使用，該去纖顫器在確定將 由施救者12應(yīng)用的正確治療時分析患者的ECG和脈搏。去纖顫監(jiān)控襯 墊410、 420被用來把ECG信號耦合到該去纖顫器，所述ECG信號被分 析，以便確定患者的心臟是否正經(jīng)歷可電擊節(jié)律。此外在必要時還利 用去纖顫監(jiān)控襯墊410、 420來提供去纖顫治療。脈搏檢測襯墊404被 用來向去纖顫器500提供脈搏檢測信號，以便確定患者14是否有脈搏， 所述脈搏表明血流的存在。圖5示出了去纖顫器500，其分析脈搏檢測和ECG信號，并且確定 是否檢測到脈搏以及是否存在可電擊節(jié)律。去纖顫監(jiān)控襯墊210、 220 檢測來自患者14的ECG信號，并且將其提供給去纖顫器500。信號調(diào)節(jié)單元510通過對所述ECG信號進(jìn)行濾波來調(diào)節(jié)所述ECG信號。模擬 -數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器520把經(jīng)過調(diào)節(jié)的ECG信號轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號，并 且把所述數(shù)字信號提供給中央處理單元(CPU )530以進(jìn)行分析。CPU 530 包括永久性或可移動存儲裝置，比如磁盤和光盤、RAM、 ROM等等，處 理和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被存儲以及分布在其上。CPU 530還可以通過所述去 纖顫監(jiān)控襯墊210、 220發(fā)送非常高頻的信號來執(zhí)行阻抗測量刺激550。 所述阻抗測量刺激被記錄在信號調(diào)節(jié)單元510中，從而為施救者提供 確定所述去纖顫監(jiān)控襯墊210、 220是否與患者良好接觸的能力。CPU 530還輸出數(shù)字信號，并且經(jīng)由數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器560 把所述數(shù)字信號發(fā)送到脈搏檢測襯墊404。來自D/A轉(zhuǎn)換器560的模擬 信號觸發(fā)脈搏檢測襯墊404的發(fā)送器電路把電磁波發(fā)射到患者體內(nèi)。 在某些實(shí)現(xiàn)方式中，可能不需要該D/A轉(zhuǎn)換器，并且使用數(shù)字信號來 觸發(fā)所述脈搏檢測器的發(fā)送器電路。由脈搏檢測襯墊404中的接收器 電路接收反射電磁波，并且A/D轉(zhuǎn)換器570把由所述脈搏檢測器輸出 電路產(chǎn)生的脈搏指標(biāo)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。該數(shù)字脈搏指標(biāo)信號被提 供到CPU 530以進(jìn)行進(jìn)一步處理，從而確定是否存在脈搏。AED組件 580包括用于完整的去纖顫系統(tǒng)的必要硬件，即例如存儲器、程序存儲 裝置、結(jié)杲存儲裝置、用戶接口元件(比如按鈕、音頻系統(tǒng)和揚(yáng)聲器) 以及電源。基于分別通過去纖顫監(jiān)控襯墊210、 220和脈搏檢測襯墊404獲得 的ECG和脈搏信息，CPU 530確定針對患者14的適當(dāng)治療。例如，如 果CPU 530確定應(yīng)當(dāng)向患者14應(yīng)用去纖顫治療，則CPU 530給儲能電 容器(未示出)充電，以便經(jīng)由去纖顫監(jiān)控襯墊210、 220向患者14 施加電治療輸出脈沖540。可替換地，如果基于患者14的脈搏和ECG 的信息指示管理CPR,則可以通過包括在AED組件580中的可聽揚(yáng)聲器 給出可聽命令，以便指示施救者管理對患者14的CPR。通過上述內(nèi)容應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，雖然在這里出于說明的目的描述了本 發(fā)明的特定實(shí)施例，但是在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以 做出許多修改。相應(yīng)地，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、一種用于在管理CPR的過程中檢測患者的脈搏的脈搏檢測器，包括發(fā)送器電路，其適于生成及發(fā)射電磁波；接收器電路，其適于檢測及接收反射的電磁波，并且還適于確定所發(fā)射的電磁波與反射的電磁波之間的頻移；以及輸出電路，其耦合到該接收器電路并且適于在CPR期間根據(jù)所發(fā)射的電磁波與反射的電磁波之間的所述頻移來提供該患者的脈搏的指標(biāo)。
2、 權(quán)利要求l的脈搏檢測器，還包括附著設(shè)備，其被配置成把所 述脈搏4全測器定位成鄰近所述患者的頸動脈。
3、 權(quán)利要求l的脈搏檢測器，其中，所述脈搏檢測器被包括在粘 附襯墊中，所述粘附襯墊被配置成在所述CPR管理期間粘附到所述患 者身上。
4、 權(quán)利要求l的脈搏檢測器，其中，所述發(fā)送器電路包括適于生 成及發(fā)射具有至少1. 0千兆赫茲的頻率的電磁波的發(fā)送器電路。
5、 權(quán)利要求1的脈搏檢測器，其中，所述接收器電路包括接收器、 混合器電路和低通濾波器電路。
6、 權(quán)利要求l的脈搏檢測器，其中，所述輸出電路包括被配置成 基于所述頻移在CPR期間提供所述患者的脈搏的可聽指標(biāo)的輸出電路。
7、 權(quán)利要求l的脈搏檢測器，其中，所述輸出電路包括-故配置成 基于所述頻移在CPR期間提供所述患者的脈搏的視覺指標(biāo)的輸出電路。
8、 一種去纖顫器系統(tǒng)，包括 去纖顫器，其適于提供去纖顫能量；電極，所述電極耦合到該去纖顫器并且被配置成通過所述電極提 供所述去纖顫能量，所述電極還被配置成向該去纖顫器提供心電圖 (ECG) 4言號；以及脈搏檢測器，其耦合到該去纖顫器并且被配置成發(fā)射及接收電磁 波以及生成被提供給該去纖顫器的脈搏信號，該脈搏信號是基于反射 電磁波的多普勒偏移。
9、 權(quán)利要求8的去纖顫器系統(tǒng)，其中，所述電極和所述脈搏檢測 器通過公共線纜耦合到所述去纖顫器。
10、 權(quán)利要求8的去纖顫器系統(tǒng)，其中，所述脈搏檢測器包括 發(fā)送器電路，其適于生成及發(fā)射電磁波；接收器電路，其適于檢測及接收反射的電磁波，并且還適于確定 所發(fā)射的電磁波與反射的電磁波之間的頻移。
11、 權(quán)利要求10的去纖顫器系統(tǒng)，其中，所述脈搏檢測器還包括 輸出電路，其耦合到所述接收器電路并且適于根據(jù)所發(fā)射的電磁波與 反射的電磁波之間的所述頻移來提供所述患者的脈搏的指標(biāo)。
12、 權(quán)利要求8的去纖顫器系統(tǒng)，其中，所述去纖顫器包括被配 置成監(jiān)控患者的ECG并且分析所述ECG和脈搏信號以便確定是否向該 患者提供去纖顫能量的去纖顫器。
13、 權(quán)利要求8的去纖顫器系統(tǒng)，其中，所述去纖顫器包括自動 外部去纖顫器。
14、 一種用于在CPR的管理期間監(jiān)控患者脈搏的方法，包括 在頸動脈的附近應(yīng)用電磁換能器；向所述頸動脈施加電磁波； 執(zhí)行CPR;以及基于反射自所述頸動脈的電磁波的多普勒偏移來確定患者脈搏的 存在。
15、 權(quán)利要求14的方法，其中，向所述頸動脈施加電磁波包括 施加具有至少1. 0千兆赫茲的頻率的電磁波。
16、 權(quán)利要求14的方法，還包括響應(yīng)于所述確定，生成動脈脈 動的纟見覺指標(biāo)。
17、 權(quán)利要求14的方法，還包括響應(yīng)于所述確定，生成動脈脈 動的可聽指標(biāo)。
18、 一種用于向患者提供去纖顫能量的方法，包括 監(jiān)控患者的心電圖(ECG); 向頸動樂^施加電》茲波；以及分斗斤所述ECG以及/人所述頸動脈反射的電》茲波，以^更確定是否向該患者提供去纖顫能量。
19、 權(quán)利要求18的方法，其中，分析從所述頸動脈反射的電磁波包括確定所述反射的電磁波中的多普勒偏移。
20、 權(quán)利要求19的方法，其中，分析從所述頸動脈反射的電i茲波包括從所述反射的電磁波中的多普勒偏移確定患者脈搏的存在。
21、 權(quán)利要求18的方法，其中，分析ECG包括從所述ECG確定 心室纖顫和室性心動過速的至少其中之一的存在。
22、 權(quán)利要求18的方法，其中，向所述頸動脈施加電^茲波包括 向所述患者的血管施加具有至少1. 0千兆赫茲的頻率的電磁波。
23、 一種用于向患者提供去纖顫能量的方法，包括 監(jiān)控患者的心電圖(ECG);分析所述ECG以便確定是否向該患者提供去纖顫能量；以及 在提供了去纖顫能量之后，分析從該患者的血管接收的電磁波的 多普勒偏移，以便確定去纖顫是否成功。
24、 權(quán)利要求23的方法，其中，所述分析還包括分析所述ECG 以及從所述患者的血管接收的電磁波的多普勒偏移的脈動，以便確定 是否向該患者提供去纖顫能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈搏檢測器，其與對去纖顫和/或CPR的管理相結(jié)合地使用電磁波來檢測脈搏。把電磁波施加到患者血管，并且分析反射電磁波的多普勒偏移，所述多普勒偏移表明存在脈搏。在某些應(yīng)用中，所述脈搏檢測器可以與CPR的管理相結(jié)合地被用作獨(dú)立設(shè)備。在其他應(yīng)用中，把所述脈搏檢測器與去纖顫器包括在一起，并且該脈搏檢測器提供脈動信息，在確定復(fù)蘇治療時除了ECG信息之外還分析所述脈動信息，或者在去纖顫之后分析所述脈動信息以確定去纖顫是否成功。
文檔編號G01S13/88GK101262814SQ200680033932
公開日2008年9月10日 申請日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者J·穆爾斯特夫, J·蒂斯, O·蘇克, R·品特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司