專利名稱：用于監測進行中的心肺復蘇的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及實時(或接近實時)監測心肺復蘇的有效性，以便為護理者提供與心肺復蘇的有效性相關的反饋。
背景技術：
已知了一些配置用于監測心肺復蘇的有效性的系統。通常，這些系統監測接受心肺復蘇的對象的胸部以確定胸部按壓的時間安排和/或胸部按壓過程中胸部的位移。傳統系統可能采用從對象的胸部檢測到的信息(例如，阻抗信息)以確定關于患者的肺內的氣體的信息
發明內容
本發明的一個方面涉及配置用于監測心肺復蘇的系統。在一個實施例中，所述系統包括氣體傳感器、運動傳感器和處理器。所述氣體傳感器被配置為與對象的氣道流體連通地放置。所述氣體傳感器還被配置為生成傳達與對象的氣道處或氣道附近氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的輸出信號。所述運動傳感器被配置為生成傳達與所述對象的胸部的運動相關的信息的輸出信號；所述處理器被配置為基于所述氣體傳感器的輸出信號和所述運動傳感器的輸出信號確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數。本發明的另一方面涉及用于監測心肺復蘇的方法。在一個實施例中，所述方法包括生成傳達與對象的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的第一輸出信號；生成傳達與所述對象的胸部的運動相關的信息的第二輸出信號；以及基于所述第一輸出信號和所述第二輸出信號確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數。本發明的又一方面涉及配置用于監測心肺復蘇的系統。在一個實施例中，所述系統包括用于生成傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的第一輸出信號的器件；用于生成傳達與所述對象的胸部運動相關的信息的第二輸出信號的器件；以及用于基于所述第一輸出信號和所述第二輸出信號確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數的器件。參考附圖，考慮以下描述和所附權利要求，本發明的這些和其他目的、特征和特性，以及操作的方法和相關的結構的元件的功能以及各部分的組合和制造的經濟性，將會變得更加顯而易見，所有這些構成本說明書的一部分，其中，相同的附圖標記指代各附圖中對應的部分。在本發明的一個實施例中，本文中所圖示的結構部件按比例繪出。然而，應該明確地理解，附圖僅出于圖示和描述的目的并且不作為本發明的限制。此外，應該理解，本文的任何一個實施例中所示出和描述的結構特征也可用在其他實施例中。然而，應該明確地理解，附圖僅出于圖示和描述的目的而非旨在定義對本發明的限制。如說明書和權利要求中所使用的，單數形式“一”、“一個”包括復數指代，除非上下文中有其它明確說明。


圖I示出了根據本發明的一個或多個實施例的配置用于監測心肺復蘇的系統。圖2示出了根據本發明的一個或多個實施例的監測心肺復蘇的方法。
具體實施例方式圖I示出了配置用于監測提供給對象12的心肺復蘇的系統10。系統10配置用于對提供對象12接受的心肺復蘇的有效性的改進的測量。例如，系統10可以以改進的準確性和/或精度測量一個或多個治療參數，和/或可以測量在傳統心肺復蘇監測系統中沒有監測的一個或多個治療參數，和/或可能提供其他改進。在一個實施例中，系統10包括對象接口器具14、一個或多個氣體傳感器16、一個或多個胸部運動傳感器18、用戶接口 20、電子存儲器22、一個或多個處理器24和/或其他部件中的一種或多種。
對象接口器具14被配置為向對象12的氣道的一個或多個外部通氣口(externalorifice)提供氣體和/或從其接收氣體。這樣，對象接口器具14構成了導管，通過該導管，在心肺復蘇期間迫使氣體進入對象12的氣道(并進入肺部)。在一個實施例中，對象接口器具14被耦合到回力“袋”，其由護理者擠壓以迫使袋內的氣體通過對象接口器具14并且進入對象12的氣道。在一個實施例中，對象接口器具14被耦合到吹口，通過吹口，護理者將氣體吹過對象接口器具14并且進入對象12的氣道。對象接口器具14可以包括氣管內導管、鼻套管、氣管切開插管、鼻罩、鼻/ 口罩、全面罩、總面罩、部分再呼吸面罩或與對象的氣道傳送氣體的其他接口器件中一個或多個。氣體傳感器16被配置為與對象12的氣道流體連通地放置。氣體傳感器16經由對象接口器件14與對象12的氣道流體連通地放置。這樣，從對象12的氣道出來的氣體(例如，由對象12呼出的)被對象接口器具14接收，并且這種氣體的至少一部分被提供給氣體傳感器16。在一個實施例中，氣體傳感器16被設置在從對象接口器具14接收氣體的側流取樣系統中。在一個實施例中，氣體傳感器16被布置在從對象接口器具14接收氣體的主流取樣系統中。氣體傳感器16被配置為生成傳達與對象12的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的一個或多個輸出信號。通過非限制性范例，所述一個或多個氣體參數可以包括流量、壓力、呼吸氣體的一個或多個分子種類(例如，二氧化碳、氧氣、氮氣等)的成分(例如，分壓、濃度等)、溫度、濕度、示蹤氣體計量、治療氣體計量和/或其他氣體參數中的一個或多個。盡管氣體傳感器16在圖I中被示為單體或單個設備，但是這僅出于圖示目的，且并不旨在限制。氣體傳感器16可以包括生成傳達與氣體參數相關的信息的輸出信號的多個傳感器。在一個非限制性實施例中，氣體傳感器16包括生成傳達與氣體成分相關的信息的輸出信號的傳感器，和生成傳達與流量相關的信息的輸出信號的傳感器。其中，氣體傳感器16包括多個傳感器，所述傳感器可以是基本定位在一起的(如圖I中所示)，也可以被設置在相對分開的物理位置以通過對象接口器件14從對象12的氣道接收氣體。胸部運動傳感器18被配置為生成傳達在接受心肺復蘇時與對象12的上側胸部的運動相關的信息的一個或多個輸出信號。這樣的信息可以包括胸部的一處或多處表面的位置、胸部的一處或多處表面的速度、胸部的一處或多處表面的加速度、胸圍和/或在心肺復蘇期間與胸部的運動相關的其他信息。在一個實施例中，胸部運動傳感器18在心肺復蘇期間將物理地由對象12的胸部承載，并且基于其自身的位置(和/或其位置的變化)生成一個或多個輸出信號。例如，胸部運動傳感器18可以包括由被配置為在心肺復蘇期間放置在對象12的胸部的設備承載的加速度計。在一個實施例中，胸部運動傳感器18被配置為以非接觸的方式檢測對象12的上側胸部的運動。例如，胸部運動傳感器18可以包括被配置為捕獲對象12的胸部的圖像(或者包括胸部的圖像)的成像傳感器、光學傳感器、超聲傳感器和/或其他非接觸位置/運動傳感器。用戶接口 20被配置為提供系統10和護理者(例如，施予心肺復蘇的(一個或多個)個人)之間的接口，通過用戶接口 20，護理者可以向系統10提供信息或從其接收信息。這使得數據、結果和/或指令和任何其他可交流項目(統稱為“信息”)，可以在護理者和系統10之間傳送。適于包括在用戶接口 20中的接口設備的范例包括小鍵盤、按鈕、開關、鍵盤、旋鈕、控制桿、顯示屏、觸摸屏、揚聲器、麥克風、指示燈、聲響警報和打印機。在一個實施例 中，該實施例的功能將在下文中進一步討論，用戶接口 20實際包括多個分離的接口。應當理解，本發明也預期其他通信技術作為用戶接口 20，不管是硬連線的還是無線的。例如，本發明預期用戶接口 20可以與電子存儲器22提供的可移動存儲器接口集成。在這一范例中，信息可以從可移動存儲器中(例如，智能卡、閃存驅動器、可移動磁盤等)載入到系統10使得(一個或多個)用戶能夠定制系統10的實現方式。適于在系統10中用作用戶接口 20的其他示范性輸入設備可以包括，但不限于，RS-232端口、RF連接、IR連接、調制解調器(電話、電纜等)。簡言之，本發明預期使用任何可以與系統10信息通信的技術作為用戶接口 20。在一個實施例中，電子存儲器22包括電子地存儲信息的電子存儲介質。電子存儲器22的電子存儲介質可以包括與系統10集成地(即，大體是不可移除的)提供的和/或經過，例如，端口(例如，USB端口、火線端口)或驅動器(例如，磁盤驅動器)可移除地連接到系統10的可移動存儲器中的一個或兩者。電子存儲器22可以包括一個或多個光學可讀存儲介質(例如，光盤等)、磁性可讀存儲介質(例如，磁帶、磁硬盤驅動器、軟盤驅動器等)、基于電荷的存儲介質(例如，EEPROM, RAM等)，固態存儲介質(例如，閃存等)，和/或其他電子地可讀的存儲介質。電子存儲器22可存儲軟件算法、由處理器24確定的信息、通過用戶接口20接收到的信息和/或使得系統10正常工作的其他信息。電子存儲器22可以是系統10中的獨立部件，或者電子存儲器22可以與系統10的一個或多個其他部件(例如，處理器24)集成地提供。處理器24被配置為在系統10中提供信息處理能力。這樣，處理器24可以包括數字處理器、模擬處理器、設計為處理信息的數字電路、設計為處理信息的模擬電路、狀態機和/或用于電子地處理信息的其他機制中的一個或多個。盡管處理器24在圖I中示出為單個實體，但是，這僅是出于圖示的目的。在一些實現方式中，處理器24可以包括多個處理單元。這些處理單元可以物理上位于同一設備中，或者處理器24可以代表多個設備協同工作的處理功能。例如，在一個實施例中，以下屬于處理器24的功能被分給一個或多個第一處理器，和第二處理器，一個或多個第一處理器由對象接口器件14承載和/或由也承載氣體傳感器16 (例如，在心肺復蘇期間放置于對象12的胸部的設備)的單元所承載，第二處理器由獨立設備(例如，基礎單元)承載。如圖I中所示，處理器24可以被配置為運行一個或多個計算機程序模塊。所述一個或多個計算機程序模塊可以包括運動模塊26、氣體模塊28、治療模塊30和/或其他模塊中的一個或多個。處理器24可以被配置為通過軟件；硬件；固件；軟件、硬件和/或固件的一些組合；和/或用于配置處理器38上的處理功能的其他機制，來運行模塊26、模塊28和/或模塊30。應該理解，盡管模塊26，模塊28和模塊30在圖I中被圖示為共同位于單一處理單元內，但是在處理器24包括多個處理單元的實現方式中，模塊26、模塊28和/或模塊30中的一個或多個可以遠離其他模塊放置。以下給出的由不同模塊26、模塊28和/或模塊30提供的功能的描述用于說明的目的，而非旨在限制，因為模塊26、模塊28和/或模塊30中的任一個可以提供比所描述的更多或者更少的功能。例如，可以去除模塊26、模塊28和/或模塊30中的一個或多個，并且它的一些或全部功能可由模塊26、模塊28和/或模塊30中的其他模塊提供。作為另一范例，處理器24可被配置為運行一個或多個額外的模塊，該一個或多個額外的模塊可以執行下面屬于模塊26、模塊28和/或模塊30中的一個的一些 或全部功能。運動模塊26被配置為確定與心肺復蘇期間對象12的胸部運動相關的信息。這樣的信息是基于由胸部運動傳感器18生成的(一個或多個)輸出信號確定的。運動模塊26確定的信息可以例如包括下面的一個或多個對象12的胸部表面(例如，對象12的胸部)的加速度、對象12的胸部表面的速度、對象12的胸部的位置、對象12的胸圍和/或在心肺復蘇期間對象12的胸部被按壓時與對象12的胸部的運動相關的其他信息。運動模塊26被配置為以進行的方式(例如，以預定的取樣速率)確定這樣的信息以便所述信息可以通過運動模塊26作為時間的函數而被確定，或在隨后的處理中被考慮。氣體模塊28被配置為確定對象12的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數。所述一個或多個氣體參數基于由氣體傳感器16生成的輸出信號而被確定。作為非限制性范例，所述一個或多個氣體參數可以包括呼吸氣體的分子種類(例如，二氧化碳、氧氣、氮氣等)的濃度、呼吸氣體分子種類的分壓、壓力、流速、溫度、濕度、示蹤氣體計量、治療氣體計量和/或其他氣體參數中的一個或多個。氣體模塊28被配置為以進行的方式(例如，以預定的取樣速率)確定所述一個或多個參數以便所述一個或多個參數可以作為時間的函數由處理器24提供，或者在隨后的處理中被考慮。治療模塊30被配置為確定與對象接受的心肺復蘇的有效性相關的一個或多個治療參數。通過治療模塊30的(一個或多個)治療參數的確定是基于氣體傳感器16的輸出信號和胸部運動傳感器18的輸出信號兩者的。在一個實施例中，治療模塊30從由運動模塊26確定的信息和/或由氣體模塊確定的一個或多個氣體參數確定治療參數。在一個實施例中，治療模塊30直接從由氣體傳感器16生成的輸出信號和/或從由胸部運動傳感器18生成的輸出信號確定治療參數。所述一個或多個治療參數可以包括下列中的一個或多個呼吸速率、呼氣末二氧化碳分壓、容積二氧化碳圖測量、通過對應于胸部按壓的呼氣末二氧化碳分壓波形的深度變化來量化心肺復蘇的有效性的治療參數、潮氣量、容積氧氣圖測量、心臟輸出、基于這些參數的替代物和/或衍生、體積死腔和/或其他參數?；谟蓺怏w傳感器16生成的輸出信號和由胸部運動傳感器18生成的輸出信號二者的一個或多個治療參數的確定改進了所述(一個或多個)治療參數的準確性和/或精度，促進了一個或多個治療參數的確定(這些參數否則不能隨時自動地被確定)，和/或可以能僅使用由氣體傳感器16和胸部運動傳感器18生成輸出信號中的一個或另一個就在與心肺復蘇相關的參數的確定上提供其他改進。這些改進(至少部分)是在心肺復蘇期間胸部按壓對對象12的呼吸系統內氣體的流動的影響的結果。假設對象12的氣道是不阻塞的，胸部按壓導致從對象12的肺部排出氣體。這樣的氣體包括具有高于環境大氣的二氧化碳含量的肺泡氣體。至少一些肺泡氣體穿過對象12的氣道并且由對象12呼出。當胸部按壓結束后，對象12的肺部擴張，結果是環境大氣被吸入對象12的氣道(和肺部)。由氣體傳感器16生成的輸出信號以升高的二氧化碳水平的形式反映了在胸部按壓期間從肺部呼出的肺泡氣體的存在。通過將二氧化碳(和/或流動)的瞬間增加與胸部按壓和/或由胸部按壓引起的相應呼吸相關聯，治療模塊30增強了一個或多個治療參數的確定。在一個實施例中，治療模塊30還被配置為向護理者提供關于提供給對象12的心肺復蘇的反饋(除了所述(一個或多個)治療參數)。所述反饋是基于對所確定的一個或多個 治療參數的分析的。例如，在一個實施例中，治療模塊30還被配置為將呼吸期間對象12吸入和/或呼出的氣體的體積與體積死腔(肺泡和環境大氣之間的對象12的氣道)相比較?；谶@一比較，治療模塊30確定是否需要額外呼吸支持(例如，通過對象接口器具14迫使氣體進入對象12的氣道)或者由胸部按壓造成的吸氣和呼氣是否充足。治療模塊30可以基于吸入和/或呼出的氣體體積與體積死腔的比較確定關于對象12需要的額外呼吸支持的額外信息。然后將這些確定提供給護理者?？梢酝ㄟ^比較由對象12吸入和/或呼出的氣體體積是否超出體積死腔來確定是否需要額外呼吸的判定、何時需要額外呼吸的時間安排和或提供給護理者的反饋的其他方面。例如，高于第一閾值，治療模塊30可以確定不需要額外呼吸支持。在第一閾值和第二閾值之間，治療模塊30可以確定應該以第一速率(例如，I次呼吸進行15次按壓)迫使空氣進入對象12的肺部。在第二閾值和第三閾值之間，治療模塊30可以確定應該以第二速率(例如，2次呼吸進行15次按壓)迫使空氣進入對象12的肺部。本范例并不旨在限制。例如，治療模塊30可以以這種方式采用更多或更少的閾值。圖2示出了監測心肺復蘇的方法32。以下給出的方法32的操作出于圖示的目的。在一些實施例中，方法32可以具有一個或多個未描述的額外操作，和/或沒有所討論的一個或多個操作。另外，在圖2中所圖示和以下所解釋的方法32的操作的順序并不旨在限制。在一些實施例中，方法32可以在一個或多個處理設備(例如，數字處理器、模擬處理器、被設計為處理信息的數字電路、被設計為處理信息的模擬電路、狀態機和/或用于電子地處理信息的其他機制)中實現。所述一個或多個處理設備可以包括響應于電子地存儲在電子存儲介質上的指令運行方法32的一些或全部操作的一個或多個設備。所述一個或多個處理設備可以包括通過專門設計用于運行方法32的一個或多個操作的硬件、固件和/或軟件配置的一個或多個設備。在操作34，接合對象的氣道的一個或多個外部通氣口(例如，鼻孔和/或嘴)以向對象的氣道提供氣體或從其接收氣體。在一個實施例中，操作34由與對象接口器具14 (在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的對象接口器具執行。在操作36，定位對象胸部的一處或多處表面用于監測對象胸部的運動。這可能包括物理地接合對象的胸部的表面(例如，胸部)。在一個實施例中，操作36由與胸部運動傳感器18 (在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的胸部運動傳感器，或承載它的設備執行。在操作38，生成傳達與對象氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的第一輸出信號。第一輸出信號基于從在步驟34接合的氣道的一個或多個外部通氣口接收到的氣體生成。所述一個或多個氣體參數可以包括分子種類的相對濃度、分子種類的分壓、壓力、流速和/或其他參數。在一個實施例中，操作38由與氣體傳感器16(在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的氣體傳感器執行。在操作40，生成傳達與對象胸部的運動相關的信息的第二輸出信號 。第二輸出信號基于在操作36采集的與胸部的一個或多個表面相關的信息生成。所述與對象胸部的運動相關的信息可以包括，例如，對象胸部的一個或多個表面的位置、速度和/或加速度，對象的胸圍和/或其他信息。在一個實施例中，操作40由與胸部運動傳感器18(在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的胸部運動傳感器執行。在操作42，確定治療參數。治療參數與對象接受的心肺復蘇的有效性相關。在操作42基于第一輸出信號和第二輸出信號確定所述治療參數。在一個實施例中，操作42由與治療模塊30 (在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的治療模塊執行。在操作44，為一個或多個護理者提供關于進行的心肺復蘇的反饋。該反饋可以包括在操作42確定的治療參數，并且/或者該反饋可以基于該治療參數。該反饋可由與治療模塊30 (在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的治療模塊確定。所述反饋可通過與用戶接口 20 (在圖I中示出并在上文中描述)相似或相同的用戶接口向一個或多個護理者提供。盡管出于說明的目的基于目前認為是最實用和優選的實施例描述了本發明，但是應該理解，這樣的細節僅出于那樣的目的并且本發明并不限于公開的實施例，而是相反，旨在涵蓋所附權利要求的精神和范圍內的修改和等價布置。例如，應該理解，本發明預期，在可能的范圍內，任何實施例的一個或多個特征可以與任何其他實施例的一個或多個特征相組合。
權利要求
1.一種配置為監測心肺復蘇的系統，所述系統包括 氣體傳感器(16)，其被配置用于與對象(12)的氣道流體連通地放置，所述氣體傳感器還被配置為生成傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的輸出信號。
運動傳感器(18)，其被配置為生成傳達與所述對象的胸部的運動相關的信息的輸出信號；以及 處理器(24)，其被配置為基于所述氣體傳感器的所述輸出信號和所述運動傳感器的所述輸出信號，確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數。
2.如權利要求I所述的系統，其中，所述氣體傳感器被配置為使得所述氣體傳感器生成的所述輸出信號傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的成分相關的信息。
3.如權利要求I所述的系統，其中，所述治療參數包括呼吸速率、體積死腔和/或呼氣末二氧化碳中的一個或兩個。
4.如權利要求I所述的系統，還包括對象接口器具，其被配置為向所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口提供氣體，以及從所述對象的氣道的所述一個或多個外部通氣口接收氣體，并且其中，所述傳感器被配置為通過所述對象接口器具與所述對象的氣道連通。
5.如權利要求I所述的系統，其中，所述運動傳感器包括加速度計。
6.—種監測心肺復蘇的方法，所述方法包括 生成第一輸出信號(38)，所述第一輸出信號(38)傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息； 生成第二輸出信號(40)，所述第二輸出信號(40)傳達與所述對象的胸部的運動相關的信息；以及 基于所述第一輸出信號和所述第二輸出信號確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數(42)。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述第一輸出信號傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的成分相關的信息。
8.如權利要求6所述的方法，其中，所述治療參數包括呼吸速率、體積死腔、和/或呼氣末二氧化碳中的一個或兩個。
9.如權利要求6所述的方法，還包括接合所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口以向所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口提供氣體和從所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口接收氣體，并且其中，所述第一輸出信號是基于對提供給所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口的氣體和/或從所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口接收的氣體的測量而生成的。
10.如權利要求6所述的方法，其中，所述第二輸出信號傳達與所述對象的胸部的加速度相關的信息。
11.一種被配置為監測心肺復蘇的系統，所述系統包括 用于生成傳達與對象的氣道處或氣道附近的氣體的一個或多個氣體參數相關的信息的第一輸出信號的器件(16)； 用于生成傳達與所述對象的胸部的運動相關的信息的第二輸出信號的器件(18);以及 用于基于所述第一輸出信號和所述第二輸出信號確定與所述對象接受的心肺復蘇的有效性相關的治療參數的器件(24)。
12.如權利要求11所述的系統，其中，所述第一輸出信號傳達與所述對象的氣道處或氣道附近的氣體的成分相關的信息。
13.如權利要求11所述的系統，其中，所述治療參數包括呼吸速率、體積死腔和/或呼氣末二氧化碳中的一個或兩個。
14.如權利要求11所述的系統，還包括，用于接合所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口以向所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口提供氣體以及從所接合的所述對象的氣道的一個或多個外部通氣口接收氣體的器件，并且其中，用于生成所述第一輸出信號的所述器件通過用于接合的所述器件與所述對象的氣道連通。
15.如權利要求11所述的系統，其中，所述第二輸出信號傳達與所述對象的胸部的加速度相關的信息。
全文摘要
對提供給對象的心肺復蘇進行監測。通過將胸部按壓與對象的運動和/或氣道處或氣道附近的氣體成分的變化相關聯來確定所述對象接受的心肺復蘇的有效性。例如，可以以改進的準確性和/或精度測量一個或多個治療參數，和/或測量常規心肺復蘇監測系統中不監測的一個或多個治療參數。
文檔編號A61M16/00GK102821733SQ201180015789
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月17日 優先權日2010年3月26日
發明者M·B·賈菲 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司