具有帶位置監測系統的胸部按壓帶的製作方法

2023-06-05 08:52:06 2

具有帶位置監測系統的胸部按壓帶的製作方法
【專利摘要】一種用於實施CPR的自動胸部按壓裝置，其具有設置在按壓機構和相對於CPR患者固定的結構上的距離傳感器，用於確定按壓機構在多次按壓進程中的上下移動。
【專利說明】具有帶位置監測系統的胸部按壓帶
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求申請日為2012年6月1日的美國臨時申請61/654,642的優先權。

【技術領域】
[0003] 下文所描述的本發明涉及CPR胸部按壓裝置的領域。

【背景技術】
[0004] 心肺復甦術（CPR)是一種公知並且有價值的用於搶救已經遭遇心搏驟停的人的 急救方法。CPR需要反覆的胸部按壓來擠壓心臟和胸腔以輸送血液通過身體。諸如嘴對嘴 呼吸或利用面罩設備的人工呼吸用於與向肺供應空氣。當急救提供者有效地實施人工胸部 按壓時，身體內流動的血液為正常血液流量的大約25%至30%。然而，甚至有經驗的護理 人員也不能保持正確的胸部按壓超過五分鐘。Hightower等人在26Ann. Emerg. Med. 300發 表了《胸部按壓的質量隨時間的衰減》（1995年9月）。由此，CPR在維持或復甦患者上並 不經常成功。儘管如此，如果胸部按壓能夠被正確地保持，那麼心搏驟停的遭受者可能被維 持延長的一段時間。延長的CPR努力（45至90分鐘）的偶爾性的報告已經被報導，其中遭 受者最終被冠狀動脈旁通手術拯救。參見Tovar等人的在22Texas Heat J. 271上發表的 《成功的心肌血運重建和神經功能恢復》（1995年）。
[0005] 在為了提供更好的血液流動並且增加旁觀者復甦努力的有效性的努力中，多種機 械裝置已經被提出用於實施CPR。在這樣的裝置的一個變型例中，帶環繞患者的胸部放置 並且所述帶用於實施胸部按壓。我們所擁有的專利--Mollenauer等人的名稱為"具有電 機驅動的用於擠壓/按壓胸部的帶的復甦裝置"美國專利6, 142, 962 (2000年11月7日）、 Sherman等人的名稱為"具有壓力氣囊反饋的CPR輔助裝置"的美國專利6, 616, 620 (2003 年9月9日）、Sherman等人的名稱為"模塊化CPR輔助裝置"的美國專利6, 066, 106 (2000 年5月23日）、以及Sherman，等人的名稱為"模塊化CPR輔助裝置"的美國專利文獻 6,398,745 (2002年6月4日），均展示了利用帶按壓患者胸部的胸部按壓裝置。這些專利 中的每個在此以參考方式將它們的整體併入。我們的以商標AUTOPULSE?銷售的商業 裝置在我們的在先專利中描述了一些細節，這些在先專利包括Jensen的名稱為"輕型機電 胸部按壓裝置"的美國專利文獻7, 347, 832 (2008年3月25日）以及Quintana等人的名稱 為"用於將帶匣附接至胸部按壓裝置的方法和裝置"的美國專利7, 354, 407 (2008年4月8 日）。
[0006] 這些裝置已經證實為人工CPR的有價值的替代，並且證據表明它們提 供的循環優於人工CPR所提供的循環，並且導致心搏驟停遭受者更高的生存率。 AUTOPULSE?CPR裝置旨在於現場使用，用以在遭受者期待被相當訓練有素的急救室 醫師處理的送往醫院過程中治療心搏驟停的遭受者。AutoPulse? CPR裝置獨特地構造 為用於這一用途：所有的構件存放在衝浪板大小、易於帶向患者並且易於滑到患者的胸部 下方的輕型背板內。關鍵的部件包括按壓帶、電機、驅動軸和驅動捲筒、計算機控制系統和 電池。
[0007]對於CPR的另一方面，在CPR進程中胸部按壓的監測採用ZOLL Medical公司推 向市場的Real CPR Help?技術是可能的。這種技術描述在美國專利文獻6, 390, 996、 7, 108, 665和7, 429, 250中，並且包括測量胸部的加速度的加速計的使用並且從加速信號 計算每次按壓的深度。該技術在Z0LL的Real CPR Help?按壓深度監測系統中使用以向 人工CPR提供者提供實時速率和深度的CPR反饋。商業上，該技術應用在Z0LL的電極板、 如CPR-D，padz?電極板中。該技術還實施為用於iPhone應用Pocket CPR?上的培 訓使用。相同的技術提供在自動CPR胸部按壓裝置如ZOLL Circulation的AutoPu丨se? 胸部按壓裝置中，AutoPulse?胸部按壓裝置在ZOLL Circulation的多個專利、如美國專 利6, 066, 106和其後續專利中被說明。美國專利6, 390, 996、7, 108, 665和7, 429, 250還提 出按壓深度監測與美國專利4, 928, 674中描述的自動按壓裝置的組合使用，其為一種可操 作為反覆擠壓患者的胸部以提供CPR胸部按壓的可充氣的背心。
[0008] Real CPR Help?桉壓深度監測系統在人工CPR進程中提供有價值的清楚的反 饋，這是源於加速計通過這樣的方式固定至患者的胸部：或者是加速計固定至利用粘合劑 固定至患者胸部的電極板上，或者是加速計相對於CPR提供者的手固定，而該手被CPR提供 者保持在患者的胸骨上方的正確的位置上。假設與AutoPulse?裝置一起使用的按壓帶在 處理過程中不會偏移，則利用AutoPulse?裝置的自動CPR的過程中可提供的胸部按壓信 息為清楚的。儘管所述信息被利用AutoPulse?的EMT可視地監測，但是通過設置一些當 按壓帶在使用中在患者胸部上向上或向下偏移時用於確定按壓深度的機構，所述系統可被 改進。
[0009] 利用AutoPulse?,胸部按壓裝置進行自動胸部按壓的過程中，利用所述裝置的 CPR提供者可能會關注帶的上下運動。裝置可能會運行幾分鐘，這幾分鐘包括將患者移入救 護車、將患者送往醫院並且將患者從救護車移入醫院急救室的時間。在所有的這些運動中， 按壓帶可能向著患者的肩部向上（相對於患者向上）運動、或者向著患者的腹部向下（相 對於患者向下）運動。上述提出的參考文獻沒有一個提供一種裝置用來檢測自動胸部按壓 裝置的按壓構件在向下運動中的水平移位和非均勻性。


【發明內容】

[0010] 下文描述的裝置和方法提供CPR按壓裝置的按壓帶的上下位置的連續監測和按 壓帶的向下運動的均勻性或非均勻性的連續監測。在下文描述的一個系統中，這通過適配 有標記的按壓帶和固定在一個結構上的多個信號檢測器實現，所述標記可為主動信號發射 器或被動信號反射器（或者相反地，可通過相對於患者固定的標記與緊固在所述帶上的信 號檢測器結合實現）。參見將載荷分布面板用作在使用中設置在患者的胸部上方的按壓帶 (現在通常稱之為載荷分布帶）的一個構件的AutoPulse?，標記或信號檢測器可設置在 載荷分布面板上。
[0011] 安裝在帶上的構件的運動與載荷分布帶或載荷分布帶的一部分的運動關聯。假設 固定的構件（殼體或獨立支撐支架）相對於患者的主體（但並非被按壓帶按壓的胸部部 位（胸骨和肋部的前部））保持為固定，則載荷分布帶相對於患者主體的前後運動、以及上 下移動（相對於患者身體向上或向下）可被檢測和測量。前後運動可被測量以確定按壓深 度，並且該測量結果可被用來確認按壓是否合適和/或調節由CPR按壓裝置自動建立的按 壓。上下移動可被測量以確認按壓帶或所述帶的載荷分布面板的定位是否合適。上下移動 或缺乏移動的檢測可被用來確定按壓帶或載荷分布面板沿著患者的上下軸線的放置是不 合適的、或確認按壓帶或載荷分布面板沿著患者的上下軸線的放置是合適的。
[0012] 檢測器/發射器系統可基於多種原理工作。這樣的檢測器可為具有包括反射面的 對應的標記的超聲波距離傳感器、光學傳感器、RFID傳感器、或磁傳感器。利用將兩個檢測 器彼此隔開以及基礎三角計算，安裝在帶上的構件與固定構件的相對位置可被確定。計算 機控制系統可結合發射器/檢測器系統使用以計算所述安裝在帶上的構件相對於固定構 件的位置，並且確定期待的和不期待的按壓帶運動。按壓的合適深度、不足或過量按壓、以 及按壓帶或載荷分布面板的上下滑移、並且甚至按壓導致的患者胸部的變化可被檢測。此 夕卜，自發胸部運動或換氣引起的運動可被識別和測量。
[0013] 下文描述的第二系統和方法提供利用適配有一個或一個以上加速計按壓帶和微 處理器或控制系統對CPR按壓裝置的按壓帶的上下位置的連續監測和按壓帶的向下運動 的均勻性或非均勻性的連續監測，其中，所述加速計可操作以檢測按壓帶的水平運動，微處 理器或控制系統解讀來自所述加速計的信號以確定所述帶的水平運動。參見將載荷分布面 板用作在使用中設置在患者的胸部上方的按壓帶的一個構件的AutoPulse?，加速計可設 置在載荷分布面板上。
[0014] 安裝在帶上的加速計的運動與運動載荷分布帶或載荷分布帶的一部分的運動關 聯。假設固定構件相對於患者的主體（並非被按壓帶按壓的胸部部位）保持固定，則載荷 分布帶相對於患者主體的前後運動和上下移動（相對於患者身體向上或向下）可被檢測或 測量。前後運動可被測量以確定按壓的深度，如美國專利6, 390, 996所提出的那樣，並且該 測量結果可用來確認按壓是否合適和/或調節CPR按壓裝置自動建立的按壓。此外，上下 移動可被測量以確認按壓帶或載荷分布帶的定位是否合適。上下移動或缺乏移動的檢測可 被用來確定按壓帶或載荷分布帶沿著患者的上下軸線的不合適的放置或確認按壓帶或載 荷分布帶沿著患者的上下軸線的合適的放置，此外，前後運動可被測量以確認按壓帶或載 荷分布帶的向下運動是否均勻。均勻的前後運動或非均勻的前後運動的檢測可被用來確認 按壓帶或載荷分布帶的向下運動是合適的、或確定按壓帶或載荷分布帶的向下運動是不合 適的。
[0015] 利用獲得的關於安裝在帶上的構件的位置的信息，所述帶的位置和所述帶引起的 按壓深度可通過控制系統計算。胸部按壓帶的操作可響應於所述信息而調整。按壓帶操作 可響應於獲得的信息而被調節。例如，如果顯著的滑移被檢測到，則系統可中斷按壓、和/ 或告知EMT或其它CPR提供者按壓帶已經滑移離開位置。系統還可用來檢測胸部柔性的變 化（可能由氣道阻塞、胸部在處理進程中的自然重塑、或醫源性損傷引起）並且告知CPR提 供者顯著的變化。系統還可用來控制胸部按壓帶操作從而達到特定的按壓深度，或如果換 氣或自然呼吸位置數據中反應，則中斷按壓。
[0016] 上述描述的本發明可用來以根據患者的形狀變化的參數地實施CPR，所述參數由 距離傳感器確定。距離傳感器可用來確患者胸部的大小和形狀，並且控制系統然後可改變 按壓深度以適合於不同的生理如平坦胸部患者或桶形胸部患者。與胸部柔性或彈性的測量 結合的距離傳感器和/或加速計可被控制系統使用以確定建立的按壓深度和施加至胸部 的力之間的關係，並且當所述關係表明胸部柔性由於患者肋骨的折斷已經增加時，調節目 標按壓深度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1展示了適配在患者上的胸部按壓帶。
[0018] 圖2為圖1的胸部按壓裝置的示意性剖視圖。
[0019] 圖3展示了適配在患者上的胸部按壓帶，該胸部按壓帶具有一對圍繞胸部按壓裝 置設置的發射器/檢測器陣列。
[0020] 圖4為圖3的胸部按壓裝置的示意性剖視圖。
[0021] 圖5為與圖3的裝置類似的胸部按壓裝置的示意圖，該胸部按壓裝置具有一個設 置在杆件上陣列，該杆件設置在胸部按壓裝置上。
[0022] 圖6為圖5的胸部按壓裝置的示意性剖視圖。
[0023] 圖7為與圖3的裝置類似的胸部按壓裝置的示意性剖視圖，該胸部按壓裝置具有 一個設置在CPR按壓裝置的殼體上的陣列。
[0024] 圖8為與圖3至7的裝置類似的胸部按壓裝置的示意性剖視，該胸部按壓裝置具 有設置在患者身體上的附加的發射器/檢測器。
[0025] 圖9展示了適配在患者上的胸部按壓帶。
[0026] 圖10為圖9的胸部按壓裝置縱向剖視圖。
[0027] 圖11為圖9的胸部按壓裝置縱向剖視圖。
[0028] 圖12為圖9的胸部按壓裝置縱向剖視圖。
[0029] 圖13和14展示了施加至基於活塞的胸部按壓裝置的運動檢測系統。
[0030] 圖15和16展示了胸部按壓裝置在具有不同胸廓截面患者上的應用。
[0031] 圖17展示了胸部按壓裝置與距離傳感器和設置在按壓帶和患者之間的可調節囊 的組合使用。
[0032] 圖18展示了與圖9和10的系統類似的系統，該系統具有檢測胸部彈性上的變化 的額外的特徵。
[0033]圖19為展示胸部彈性和按壓深度之間的關係的圖表。

【具體實施方式】
[0034] 圖1和2展示了類似於AutoPulse?CPR胸部按壓裝置、適配於患者1上的胸部 按壓裝置。胸部按壓裝置2利用帶3實施按壓，所述帶3具有右帶部3R和左帶部3L，所述 右帶部3R和左帶部3L包括載荷分布面板4R和4L和從載荷分布部延伸至驅動捲筒、圖示 為窄拉帶5R和5L的張緊部（按壓帶整體在現有技術中被稱之為"載荷分布帶"），其中，所 述載荷分布面板4R和4L設計為在使用時放置於患者胸部的前表面上方。右帶部和左帶部 利用鉤式緊固件或環扣彼此緊固並且利用孔眼6和凸起7對齊。囊8設置在帶和患者的胸 部之間。帶的窄拉帶5R和5L首先在側方設置的軸件9L和9R上經過、然後卷繞在位於平 臺（在圖2中示出）內的驅動捲筒上以在使用中繃緊帶。胸部按壓裝置2包括平臺10和 按壓帶匣11 (其包括帶）。平臺包括患者停靠在其上的殼體12。用於繃緊帶的裝置、處理 器和用戶界面設置在所述殼體內。在裝置的商業化實施例中，用於張緊所述帶的裝置包括 電機、傳動系統（離合、制動和/或齒輪箱）和帶在使用中卷繞在其上的驅動捲筒。
[0035] 圖2為圖1的裝置的示意性剖視圖，該裝置安裝在患者上。構件包括按壓帶3L和 3R、帶的載荷分布部4L和4R、窄帶部5L和R、囊8、軸件9L和R。驅動捲筒13和將帶固定 至驅動捲筒的鍵部14位於殼體12內，操作以驅動捲筒卷繞所述帶從而圍繞患者的胸部和 胸廓繃緊所述帶並且操作復甦速率以實現CPR的電機和計算機控制系統也位於殼體12內。 載荷板15設置在平臺上（即殼體的上表面上）。該圖所示的解剖學標記包括患者的胸骨 16、脊柱17、以及右、左肩胛骨18R和18L。參見這些標記，胸部按壓帶以從載荷分布部下來 的窄帶部裹繞著側方軸件並且由此延伸至驅動捲筒地圍繞患者纏繞由此使得載荷分布部 位於胸部上方（也即胸廓的前表面或前部上）、胸骨上方。所述側方軸件與裝置的中間中心 線橫向隔開由此使得它們設置於典型患者的肩胛骨下方或橫向於肩胛骨，從而按壓帶的繃 緊導致胸部的前後按壓。在使用中，患者必須相對於殼體保持固定：也即，患者的一些解剖 學部位必須相對於殼體保持大致固定同時胸骨被朝向脊柱按壓。在實際中，我們發現脊柱 和肩胛骨相對於平臺固定或接近固定，同時胸廓的胸骨和前部被朝向脊柱、肩胛骨和殼體 地向下按壓。
[0036] 我們對於所述帶的經驗提出在CPR進程中需要監測所述帶的位置。我們 的在我們的美國專利6, 390, 996、7, 108, 665和7, 429, 250中所描述的、以及在商標 Real CPR Help?下商品化的按壓深度監測器可被用於提供對於作為CPR的關鍵參數的 按壓深度的反饋。然而，期望的是沿著系統的上下軸線自動地檢測所述帶的滑移，這將表明 帶已經在患者上上滑移或下滑移、或者患者已經移動或改變形狀。滑移可通過帶在患者上 施加的力的作用導致。影響CPR的實施的形狀變化可能由於處理過程中胸部的自然再塑形 而發生。參考圖3和4來描述的系統可提供這一信息，並且還能提供關於按壓帶的上下移 動的信息。
[0037] 如圖3和4所示，發射器/檢測器構件的陣列組件圍繞患者設置在按壓帶上方，並 且檢測器/發射器構件的陣列布置在按壓帶上。陣列組件包括在支撐結構20上於患者和 按壓帶上方布置的多個發射器/檢測器19。圖3和4的支撐結構的大小和尺寸設置為適 配於患者的胸部上方、按壓帶上方，並且所述支撐結構可固定至按壓裝置的殼體。第二陣列 組件可由按壓帶自身、連同設置在所述帶上的多個發射器/檢測器21組成。上述傳感器陣 列的一個或兩者可操作性地連接至計算機（可以為任何形式），所述計算機可控制發射器 /檢測器構件的操作、接收發射器/檢測器構件提供的信號、分析信號並且從那些信號計算 按壓帶上的發射器/檢測器構件的位置。該計算機可為直接控制CPR按壓裝置的計算機的 一部分或該計算機之外的單獨的計算機。根據發射器/檢測器技術，第二陣列不是必需的， 並且期待的距離測量可利用安裝在支撐結構上或帶上的單個陣列而實現。例如在超聲波距 離傳感器用來實施所述系統的情況下，發射器/檢測器21可被可檢測的標記或超聲反射器 替代。例如在光學傳感器被使用的情況下，雷射構件和攝像構件可被安裝在支架上，並且標 記（反射器）可被設置在帶上（所述帶自身可用作反射面）。
[0038] 支撐結構可採用適於相對於按壓裝置的殼體空間固定地支撐發射器/檢測器19 的多種形式。圖5展示了一種類似於圖3的裝置的胸部按壓裝置，其具有一個陣列，該陣列 設置在設置於胸部按壓裝置上的杆件上。圖6為圖5的胸部按壓裝置的示意性剖面圖。按 壓裝置構件包括先前示出的殼體12、按壓帶3L和3R、所述帶的載荷分布部4L和4R、窄帶 部5L和5R、囊8、軸件9L和R。發射器/檢測器19設置在包括杆件22L和22R的支撐結構 上。杆件從殼體堅直向上延伸地、於患者的兩側中的任一側、在當裝置安裝於患者上時與患 者的腋部對應的區域上安裝在殼體12上。機械杆件可為近似6英寸（15cm)的高度和1英 寸（2.5cm)的直徑。在患者於殼體12上定位的過程中，患者定位為使得杆件停留在患者腋 部（腋窩）內或靠近患者腋部。杆件提供的第二個益處在於為患者在板上的定位提供方便 的引導。在按壓裝置的運輸和存貯過程中，杆件可向下收入殼體上的凹陷中，並且在患者已 經被放置於板上時可被升起。杆件可被人工地或機械地升起。
[0039] 圖7為類似於圖3的裝置的胸部按壓裝置的示意性剖視圖，其具有設置在CPR按 壓裝置的殼體上的一個陣列。在該圖中，構件類似於圖3和4的胸部按壓裝置的構件，這些 構件包括按壓帶3L和3R、帶的載荷分布部4L和4R、窄帶部5L和R、囊8、軸件9L和9R、驅 動捲筒13和將所述帶在殼體12內固定至驅動捲筒15的鍵部14以及平臺上的載荷板15。 包括胸骨16、脊柱17和右、左肩胛骨18R和18L的解剖學標記也在該圖中示出。發射器/ 檢測器23的第一陣列設置在殼體上或殼體中，並且可跨越殼體的寬度（患者和裝置的中間 /橫向軸線）並且跨越殼體的長度或高度（對應於患者的上下軸線）地分布。如果有必要， 發射器/檢測器24的第二陣列可設置在按壓帶中或按壓帶上，並且可跨越所述帶的寬度和 長度地分布。發射器/檢測器24 (帶上的陣列）將與殼體上的發射器/檢測器23匹配。根 據用於實施距離測量的技術，提出可與殼體上的對應的發射器/檢測器一起使用的帶上的 發射器/檢測器還可利用殼體12上預先存在的結構、例如上表面。並且，根據用於實施所 述系統的技術，發射器/檢測器24可被可檢測的標記或反射器替代。同樣地，所述帶上預 先存在的結構可與殼體上的發射器/檢測器陣列結合使用，從而為一些距離傳感器提供必 要的反射面。
[0040] 圖8為類似於圖3至6的裝置的胸部按壓裝置的示意性剖視圖，其具有設置在患 者身體上的附加的身體安裝式發射器/檢測器28。和與發射器/檢測器21協作一樣，發 射器/檢測器28可與發射器/檢測器19或23協作以確定身體安裝式發射器/檢測器和 相對於殼體固定的發射器/檢測器的位置。發射器/檢測器28可接近胸骨並且於囊8內 側直接放置於患者上，並且附加的身體安裝式發射器/檢測器可橫向地放置在患者的胸腔 或腹部上。所述身體安裝式發射器/檢測器可結合有去纖顫器電極板，而該去纖顫器電極 板去纖顫器電極板通常在按壓裝置施加至患者之前將被放置於患者上。將發射器/檢測器 28和發射器/檢測器19或23 -起使用，控制系統可被操作以檢測患者相對於殼體的位置 的較大的非預期的變化，該較大的非預期的變化可能出現在患者的下樓運送中、崎嶇的地 形上的運送中、或在救護車上的運送中。
[0041] 檢測器/發射器系統可基於多個原理工作。非接觸式超聲波距離傳感器（如美國 專利6, 690, 616中描述的那些）可被使用。在這個實施例中，超聲波發射器/檢測器（發 射超聲並且檢測從附近的物體反射的超聲的構件）設置在支撐結構上。超聲波距離測量 可達到0.05%的精度。RF Near Object Detection技術可被應用（如美國專利公開文獻 2002/0147534中所描述的）。光學距離傳感器可被應用，該光學距離傳感器採用在支架或 杆件上小距離隔開的雷射發射器和光學檢測器、將雷射投在按壓帶表面上或特別施加的反 射器上、並且檢測反射的雷射。磁運動傳感器也可被使用，磁運動傳感器例如使用電磁源和 電磁傳感器的傳感器，這被描述在Geheb等人的名稱為"CPR中按壓增強的方法和裝置"的 美國專利7, 220, 235 (2007年5月22日）和Centen等人的名稱為"CPR反饋裝置的相關傳 感器"的美國專利公開文獻2012/0083720 (2012年4月5日）中。這些技術將足以計算按 壓帶所建立的按壓深度。
[0042]為了確定帶相對於患者的滑移、或上下移動，所述陣列可使用位於支撐結構上的 三個檢測器和位於按壓帶上並且位於最密切地追隨胸部運動的位置上的至少一個發射器， 所述檢測器在支撐結構上限定一平面（由此它們沒有以直線布置）。基於所測量的從每個 檢測器至發射器的距離利用基礎三角計算，發射器的位置、由此所述帶的位置可被計算出。 通過這種方式，帶上安裝的發射器在三個檢測器所建立的平面之外的位置的變化可被解讀 為按壓帶的上下移動、或所述帶的上下偏斜。
[0043]解讀從傳感器陣列獲得的數據的計算機設定為追蹤所述帶上的傳感器的運動，並 且將其解讀為帶的位置。這個數據可被計算機處理以確定所述帶提供的按壓深度，並且確 定所述帶在按壓過程中的上/下移動。在復甦嘗試中的系統啟動時，系統將確定所述帶相 對於支撐結構或殼體的發射器/檢測器/標記的初始位置。所述系統可假設初始放置是正 確的，或提示操作者確認放置是否是操作者所期待的。（在所述帶和殼體上的發射器/檢測 器/標記的基礎上，系統還可確認陣列、帶和殼體是否全部在系統的前後軸線上正確地對 齊）。此後，計算機系統解讀從陣列獲得的數據，從而確定所述帶的任何上下偏移，其中，所 述陣列提供與對應的陣列上的發射器和檢測器之間的距離對應的數據。參見圖8所示的附 加的發射器/檢測器，計算機設定為追蹤支撐結構或殼體上的傳感器的運動，並且將其解 讀為患者的位置。這些數據可被計算機處理以確定患者相對於支撐結構或殼體的移動。在 復甦嘗試中的系統啟動時，系統將確定患者相對於支撐結構或殼體的初始位置。所述系統 可假設初始放置是正確的，或提示操作者確認放置是否是操作者所期待的。此後，計算機系 統解讀從所述陣列獲得的數據，從而確定患者是否相對於支撐結構或殼體發生移動，其中， 所述陣列提供與對應的陣列上的發射器和檢測器之間的距離對應的數據。
[0044]響應於檢測到的超過預設限度的所述帶的上下移動，控制CPR按壓裝置的所述計 算機將指揮裝置實施下述動作的一個或多個：（1)暫停按壓直至被CPR提供者重設；（2)向 CPR提供者提供提示以指出滑移已經被檢測到的事實；和/或（3)提供按壓的同時調節按 壓深度或按壓速率、或調節按壓波形以考慮滑移。目前，對於AutoPulse?胸部按壓系統 中使用的帶，下移動（相對於患者的解剖學結構的向下移動、如朝向腹部的移動）的預設限 度應當為約〇. 5〃至1〃（1. 25-2. 5cm)，而上移動（相對於患者的解剖學結構的向上移動、如 朝向患者頭部的移動）的預設限度應當為約0.5〃至1〃（1. 25-2. 5cm)。採用患者的解剖學 結構來表述的話，即所述帶的一部分在劍突之下移動、或所述帶的一部分在胸骨切跡之上 移動可用來建立預設限度。由此，通過在所述帶的上或下邊緣上設置發射器/檢測器對構 件、或將光學發射器/檢測器瞄向所述帶的上或下邊緣、並且確定在所述帶的平均初始放 置中所述帶的邊緣和解剖學標記之間的平均距離，所述預設限度可被表述為患者的劍突下 方 0. 5〃（1. 25cm)或胸骨切跡上方 0. 5〃（1. 25cm)。
[0045] 響應於所檢測到的按壓深度，控制CPR按壓深度的計算機通過增加或減少所述帶 卷繞在驅動捲筒上的量來增加或減小施加至患者的按壓量。並且，計算機可指揮裝置的下 述操作：（1)暫停按壓直至被CPR提供者重設；（2)向CPR提供者提供提示以指出按壓深度 過量或不足的事實；和/或（3)調節按壓深度按壓以建立期待的1. 5-2英寸（3. 75-5cm)的 深度的按壓；和/或（4)調節按壓波形或按壓速率。
[0046] 響應於檢測到的患者相對於支撐結構或殼體的放置，控制CPR按壓深度的計算機 可指揮裝置的操作：（1)暫停按壓直至被CPR提供者重設；和（2)向CPR提供者提供提示以 指出不被接受的患者運動已經被檢測到的事實；和/或（3)調節按壓深度以建立深度為小 於或大於推薦範圍1. 5-2英寸（3. 75-5cm)的按壓；和/或（4)調節按壓波形或按壓速率。 [0047] 圖9和10展示了類似於AutoPulse?CPR胸部按壓裝置的胸部按壓裝置，其適 配在患者1上。胸部按壓裝置2、具有右帶部3R和左帶部3L、分布部4R和4L以及窄拉帶 5R和5L的帶3、和其它構件與參考圖1所描述的一樣。加速計29和30設置在所述帶上， 沿著所述帶的上下軸線就位。如圖所示，加速計設置在載荷分布面板上。加速計連同控制 系統和適當的程序可被用於檢測所述帶沿著患者的上下軸線和前後軸線（以及左右橫向 軸線）的加速度，並且確定所述帶和所述帶的不同部分沿著患者的上下軸線和前後軸線的 行進距離。控制系統進一步設定為如此：基於控制系統的不被預期的運動（過量運動或非 均勻運動）的檢測，控制系統操作與按壓裝置關聯的顯示器以警告操作者、和/或暫停裝置 的按壓操作、和/或改變按壓深度和/或調節按壓波形或按壓速率。
[0048] 圖10為圖9的裝置的側視圖，該裝置安裝在患者1上。構件如先前各圖描述一樣， 並且包括按壓帶3L和3R、所述帶的載荷分布部4R和4L、窄帶部5R和5L、囊8、軸件9L和 9R、驅動捲筒13、鍵部14以及載荷板15。該圖所示的解剖學標記包括胸骨16和脊柱17。 參考標記，胸部按壓帶以從載荷分布部下來的窄帶部裹繞側向軸件並且自此延伸至驅動卷 筒地圍繞患者纏繞由此使得載荷分布部位於胸部上（也即胸廓的前表面或前部上）、胸骨 上方。如參考圖2所描述的，側向軸件從裝置的中間中心線橫向地隔開由此使得側向軸件 設置在典型患者的肩胛骨下面或橫向於所述肩胛骨（參見圖2)，從而按壓帶的繃緊導致胸 部的前後按壓。
[0049] 圖11和12為圖9和10的胸部按壓裝置的縱截面，展示了系統將會檢測的多種 類型的帶滑移和帶運動。在圖11中，所述帶產生了沿著殼體和患者的上下軸線的水平運 動。這一水平運動不被期待，這是因為系統假設患者相對於殼體定位為：當所述帶的載荷分 布部處於它的在驅動捲筒和載荷板上居中的初始位置時，也恰當地定位在患者的胸部上方 (胸廓的前表面上方），並且由此所述帶的窄帶部堅直對齊（儘可能地接近堅直）從而使得 通過窄帶所施加的張力大致完全沿著前後軸線（當安裝在仰臥患者上時，該張力為從前至 後、或筆直向下）作用，而非沿著上下軸線低效地拉伸。
[0050] 在圖12中，所述帶、並且具體是所述帶的載荷分布部由於所述帶的繃緊而變為偏 斜，也即載荷分布部的下延展在按壓中比載荷分布部的上延展向下移動地更遠。所述帶的 極端非對稱運動是不被期望的，這是因為在做出下述假設的情況下，這種帶的極端非對稱 運動難以預料：所述帶恰當地定位為使得當所述帶的載荷分布部處於它的在驅動捲筒和載 荷板上居中的初始位置時，還適當地位於患者的胸部上方（胸廓的前表面上方），從而使得 載荷分布部設置在胸骨上方並且作用在患者的胸腔上。所述帶的極端非均勻或不對稱前後 運動、也即所述帶的頂部（上部）比帶的底部（下部）向後移動地更多或更少，這可為所述 帶已經相對於患者移動從而使得底部撞擊患者的腹部的信號、或所述帶正在遇到一些幹擾 的信號。這還可為患者的胸廓響應於按壓已經顯著地改變的信號。改變可能是因為肋骨斷 裂、胸骨斷裂，或者對重複胸部按壓的正常反應。
[0051] 利用我們在先專利中所公開的參考或不參考固定參考傳感器來確定胸部按壓深 度的技術，加速計可容易地用來提供關於所述帶的水平上下運動和/或所述帶的橫向運動 的加速數據。利用易於獲得的三軸線加速計，在沿著所述帶的上下軸線的不同點上的胸部 按壓深度也可被確定。
[0052] 利用固定至所述帶的載荷分布部、優選地接近患者的中心線固定的加速計，與所 述帶的相對於帶的初始放置的上下位置對應的加速計信號可被獲得。由於CPR胸部按壓裝 置的使用需要人類操作員來放置和啟動系統，因此所述帶的初始位置可被假設為正確的位 置，並且位置檢測系統可通過將啟動時的靜止加速計數據用作計算運動的起始點來用於監 測運動。替代地，由於我們關心所述帶相對於患者的胸部運動，並且假設患者相對於殼體大 致固定，因此設置在殼體上的參考加速計也可用於檢測殼體的全部運動，並且安裝在殼體 上的加速計和安裝在所述帶上的加速計的信號可被組合（相減）來確定所述帶相對於殼體 的運動。
[0053] 為了檢測所述帶的上下移動，利用加速感應軸線（本領域的加速計製造者所使用 的術語）與所述帶的上下軸線（對應於殼體和患者的上下軸線）對齊地將加速計接合至 按壓帶。為了檢測所述帶的前後運動，利用加速感應的入口（access)(本領域的加速計制 造者所使用的術語）與所述帶的前後軸線（對應於殼體和患者的前後軸線）對齊地將加 速計接合至按壓帶。如果三軸線加速計（也即在單個裝置內正交布置的三個加速計）被 使用，那麼剩下的軸線也可被用於提供與所述帶的左右運動相關的加速數據。在我們的 PocketCPR?裝置上使用的Analog Device ADXL345三軸線數字加速計可在本文描述在 裝置上使用，並且Analog Device ADXL321兩軸線加速計、或兩個ADXL103單軸線加速計也 可被使用。上下加速計被操作為提供加速信號至微處理器（用於解讀加速數據的計算機與 控制裝置的胸部按壓操作的計算機可為同一計算機、或為單獨的微處理器或計算機），並且 控制系統設定為基於加速信號計算加速計從它的初始位置移動經過的上下距離。前後加速 計操作為提供加速信號至微處理器（用於解讀加速數據的計算機與控制裝置的胸部按壓 操作的計算機可為同一計算機、或為單獨的微處理器或計算機），並且控制系統設定為基於 加速信號計算加速計從它的初始位置移動經過的前後距離。（儘管優選地將加速感應軸線 與患者的軸線對齊，但並不是必需的，但是加速計提供的加速信號沿著它的加速感應軸線 是最強的。沒有對齊可通過計算來獲得合適的距離確定。）
[0054] 在胸部按壓裝置的啟動時，加速計在上下平面和前後平面內應當為靜止，並且由 此加速計應當輸出指代零加速和零速度的信號。在按壓的啟動之前，控制系統通過裝置上 的顯示器、或通過揚聲器提示用戶確認所述帶是否正確放置。基於用戶的輸入（按壓開始 鍵（物理屏或觸控螢幕）或鍵盤命令、或其它輸入），所述控制系統啟動按壓帶操作從而建立 所述帶環繞患者的胸廓的一系列重複的繃緊和放鬆。控制系統設定的假設是這個位置是所 述帶、以及由此加速計的可接受的位置。控制系統設定為比較測定的上下距離和預設的一 個或一個以上距離，並且基於所述帶在上下軸線上已經移動的距離提供輸出。控制系統設 定為基於計算出的距離向CPR提供者、或系統的其它構件提供輸出，並且還設定為響應於 確定的距離控制所述帶的操作。
[0055] 例如，在檢測到不可避免並且不被關注（l-2cm範圍內）的輕微滑移的情況下，控 制系統可操作平臺上的顯示器以提供包括文字或圖標的視屏顯示元素以指出所述帶上下 位置位於初始位置的偏差的標稱範圍內。
[0056] 在檢測到超出運動的標稱範圍但還沒有推定為缺陷操作的信號的顯著的上下運 動的情況下，控制系統操作顯示器以提供視屏顯示元素、或操作揚聲器以提供可聽提示，該 視屏顯示元素或可聽提示指出所述帶已經移動足以需要確保檢查和確認所述帶是否仍然 正確放置的距離。
[0057] 在檢測過量的上下運動的情況下，控制系統設定為操作顯示器以提供視屏顯示元 素、或操作揚聲器體提供可聽提示，從而告知操作者顯著的上下運動已經被檢測到，其中過 量的上下運動指的是所述帶的上下運動超出標稱範圍至推定為所述帶朝向患者的腹部或 喉部產生不可接受的滑移的信號的程度。此外，所述控制系統設定為停止所述帶張緊機構 的操作並且將系統返回安全狀態如所述帶完全鬆弛的狀態。所述控制系統還可設定為執行 中間步驟、如調節按壓深度以建立深度小於或大於推薦的1.5-2英寸（3. 75-5cm)的按壓、 和/或（4)調節按壓波形或按壓速率。
[0058] 在檢測到過量的不對稱或非均勻的前後運動的情況下，控制系統設定為操作顯示 器以提供視屏顯示元素、或操作揚聲器以提供可聽提示，從而告知操作者顯著的非均勻運 動已經被檢測到，其中，過量的不對稱或非均勻的前後運動指的是所述帶的前後運動超出 標稱範圍至推定為所述帶的向下運動產生不可接受的非均勻性的信號的程度。此外，所述 控制系統可設定為停止所述帶張緊機制的操作並且將系統返回至安全狀態、例如所述帶完 全鬆弛的狀態。控制系統還可設定為執行中間步驟、如調節按壓深度以建立深度小於或大 於推薦的1. 5-2英寸（3. 75-5cm)的按壓、和/或（4)調節按壓波形或按壓速率。
[0059] 在檢測到所述帶的向下運動的顯著的非均勻性的情況下，若該非均勻性超出運動 的標稱範圍但還沒有推定為缺陷操作的信號，則所述控制系統設定為操作顯示器以提供視 屏顯示元素、或操作揚聲器以提供可聽提示，指出所述帶達到非均勻的向下運動，該非均勻 的向下運動是顯著的以至需要確保檢查和確認所述帶是否仍然正確地放置、系統是否正在 正確地操作並且患者是否正在如期待地反應。
[0060] 對於滑移檢測和非均勻性的檢測，裝置的所述控制系統可設定為響應於檢測到的 所述帶的運動來控制所述帶的操作，並且控制任何關聯的顯示器和音頻輸出裝置的操作從 而提供包括上述那些的各種建議性輸出。對於水平滑移檢測，只有單個加速計被需要。對 於非均勻的向下運動的檢測，兩個或更多的加速可被使用。當更多的加速計被使用時，按壓 中胸部形狀的更精確的確定可被獲得。
[0061] 所述系統已經在類似於AutoPulse? CPR按壓裝置的CPR按壓裝置的文中被描 述，所述系統使用載荷分布帶著重於滑移檢測。陣列可被應用至其它自動式或電機式胸部 按壓帶系統、如在Lach的名稱為"復甦方法和設備"的美國專利4, 770, 164(1988年9月13 日）中提出的系統中。並且，該裝置示出為具有商業實施的驅動捲筒和電機作為圍繞患者 的胸部和胸廓的帶的繃緊結構。上文描述的系統可與用於將所述帶圍繞患者的胸部和胸 廓繃緊的這個裝置和任何其它裝置一起使用，這些裝置包括Lach的專利和相關的專利如 Kelly的名稱為"用於心搏驟停的胸部按壓設備"的美國專利5, 738, 637中所公開的多種機 構。
[0062]在LUCAS?系統（美國專利7, 569, 021所描述的）中，活塞相對於背板被剛性地 鎖合在位，和圖3和4的系統一樣，相對於患者的基底結構固定的支撐結構可被用於支撐一 個陣列。美國專利7, 569, 021描述的剛性腿可被用作陣列的支撐結構。必要的標記或對應 的第二發射器/檢測器陣列可在將被用於除顫的電極組件中、或在單獨的陣列中、或在活 塞自身的外邊緣上放置於患者的胸部上。所述系統可施加至活塞系統、如LUCAS?CPR胸部 按壓系統來檢測使用中系統不被期待的傾斜、或者活塞相對於胸骨的目標區域的遷移。這 一應用在圖13和14中示出，圖13和14展示了 LUCAS?系統，在該系統中活塞31和活塞 驅動機構32被懸置在支撐臂33上，並且支撐臂固定至剛性背板34。活塞和背板之間的空 間容置心搏驟停患者。當最初安裝在患者上時，活塞堅直對齊，並且撞擊患者胸部的按壓墊 35的下表面是水平的。整個裝置在初始放置後遭受傾斜。利用安裝在按壓墊上的加速計、 利用沿著上下軸線設置的加速計、例如利用設置在第二加速計37之下的一個加速計36 (圖 14)，控制系統可確定按壓墊的傾向並且確定按壓墊是否已經從它的初始水平定向偏離，並 且以與上述關於按壓帶系統所描述的類似的方式控制所述裝置或關聯的顯示器或音頻輸 出裝置，其中，這些加速計的每個具有與上下軸線和前後軸線對齊的感應軸線。從水平定向 的偏離可基於關於加速計的向上運動和向下運動的加速數據而被確定（並且由此按壓墊 的下部和上部的位置可被確定）。通過比較每個加速計行進的向下距離（從加速信號計算 得到）而確定的從系統啟動時的定向的大於5° (脫離水平的程度）的偏離將例如引起所 述控制系統的向操作者呈現警告的操作，而大於10°的偏離將引起所述控制系統的暫停活 塞的按壓操作的操作。
[0063] 再一次參見圖3、4、5、6和7的實施例，這些裝置可被用於基於患者的初始形狀和 基於在CPR按壓的較長的進程中變化的患者柔性來實施控制自動胸部按壓裝置的方法。一 些患者具有相對平坦的胸廓，如圖15所示，而其餘患者具有桶狀胸部，並且具有相對圓的 胸廓，如圖16所述。桶形胸部患者比平坦胸部患者需要較深的按壓，並且平坦胸部患者能 夠以較小的醫源性傷害的風險、較多地淺胸部按壓被成功地復甦（相對於桶形胸部患者或 一般患者）。相應地，圖15和16的胸部按壓裝置包括圖3和4、或圖5、6和7的裝置的所有 構件並且可通過計算機式的控制系統被操作以通過測量支架或背板發射器/檢測器19和 關聯的按壓帶3上的發射器/檢測器21之間的距離來確定患者形狀的初始形狀。所述控 制系統設定為計算設置在所述帶內的患者的總體形狀，並且此後操作按壓帶以提供取決於 患者的總體形狀（從來自傳感器的輸入計算得到的）的不同程度的按壓。（我們的在先美 國專利6, 616, 620提供基於患者的周長而對系統建立的按壓深度進行調節，患者的周長通 過計算所述帶在收緊後的付出的長度而確定）。所述控制系統可設定為確定患者胸部的前 後厚度，並且基於患者胸部的前後厚度確定患者為桶形胸部、正常胸部、還是扁平胸部。對 於更嚴格的分析，所述控制系統可設定為確定胸部前表面的實際形狀，並且基於計算得出 的患者胸部的形狀確定患者為一般胸部還是桶形胸部。
[0064]例如，按壓深度被普遍接受的值為1. 0-2. 0英寸（2. 5cm-5cm)。對於具有不常見的 圓胸廓的患者，該值可調節值1. 5-2. 5英寸（4cm-6. 4cm)。這是通過將控制系統設定為在檢 測到桶形胸部患者後操作電機從而在按壓行程中卷繞更多的帶而實現的。
[0065] 除了改變按壓行程中達到的按壓深度，所述控制系統還可設定為在檢測到胸廓形 狀、如圖15所示的平坦胸廓後調節囊（圖中的物件8)的初始形狀。圖17展示了胸部按壓 裝置與距離傳感器和設置在按壓帶和患者之間的可調節囊的組合使用。在這個系統中，囊 以靜態模式操作（也即，囊沒有被以動態方式周期性地充氣來引發胸部按壓，而是在按壓 之前被填充和/或充氣並且在此後保持靜態體積（除了極其小的洩漏和一些輕微的壓縮之 外），該靜態體積改變了按壓帶施加的力）。囊的初始形狀的調節可通過設置泵38、與囊和 /或泵流體連通的壓力傳感器39以及位於泵的出口的止回閥和用於在期待的時候對囊進 行放氣的排氣閥實現。泵、止回閥40和排氣閥41的操作可全部響應於發射器/檢測器和 壓力傳感器得到的數據被所述控制系統控制。例如，對於一般大小和形狀的患者，所述囊可 如美國專利6, 616, 620所描述那樣被用作鬆弛時大致平坦構造的靜態囊。對於具有更淺胸 廓的患者，所述囊可被充氣至延伸有囊和患者胸部的組合高度的圓柱形狀（最方便的是， 與胸部按壓帶、或與載荷分布帶的載荷分布面板共延）。
[0066] 該操作方法可在活塞系統、如圖13和14所示的活塞系統上應用至患者，所述活塞 系統附加有位於患者上和基於活塞的按壓裝置的支架上的發射器/檢測器陣列。根據患者 形狀的預設參數，所述控制系統採用這些基於活塞的系統來分析傳感器輸入、計算患者形 狀、並且操作活塞達到取決於患者形狀的按壓深度。
[0067] 再次參見圖9和10,適配有加速計以檢測滑移的胸部按壓裝置也可擴展為確定胸 部柔性相對於按壓深度的變化。當胸部變得過分柔軟時，這一按壓可能已經損壞患者的肋 骨或胸骨。儘管骨折是CPR必然且可被接受的事故，但是如果骨折的數量降低了胸部的彈 性，則CPR的有效性會降低。相應地，當胸部的彈性降低時，自動按壓的力度和深度的降低 是被期待的。為了檢測胸部壁的彈性的降低，通過裝置施加至胸部的壓力、或一些代理壓力 如囊中的壓力或附加囊中的壓力可被監測並且與測定的按壓深度比較。當按壓具有完整胸 腔的患者時，初始的壓力/深度之比應當相對高。如果一些肋骨在CPR進程中被破壞，按壓 至期待深度所需的壓力應當迅速減小。
[0068]圖18展示了與圖9和10的系統類似的系統，該系統具有額外的特徵以檢測胸部 彈性的變化。系統可通過檢測囊8或設置在按壓帶上的附加囊42上的壓力檢測來施加至胸 部的壓力。其它用來檢測施加至胸部的力、或胸部提供的對進一步按壓的阻力的裝置可替 代壓力傳感器使用，這些其它裝置包括美國專利7, 270, 639中公開的設置在患者的背部下 方的載荷單元、可操作地附接至驅動系統的電機的力矩傳感器、以及所述帶上的應變片、帶 上的壓電傳感器和其他合適的傳感器。圖19為示出胸部彈性和按壓深度的關係的圖表。上 曲線展示了胸部彈性和按壓深度之間的預期的關係。如所預期的，胸部彈性（如被囊壓力 的或其它指標所表明的）在按壓的起始時是顯著的，並且隨著按壓深度的增加而增加。這 點在上曲線上示出。在許多按壓的進程中，胸部彈性被預期會降低，但是彈性的過量損失、 如下曲線所示的應當被系統或操作者克服。
[0069]通過多對壓力和位移傳感器的使用，彈性可在沿著載荷分布帶和患者表面之間的 交界面的延展的多個位置上被測量。這點是重要的，這是因為力也沿著交界面的上下長度 分布，並且肋骨折在沿著肋骨的具體位置上發生。多個傳感器將允許對骨折發生位置的更 準確的定位，這本身對施救者是有幫助的，或可向控制系統提供信息，該控制系統設定為調 節按壓參數以儘可能地增大血液流動並且儘可能地減小對所述具體骨折位置的傷害。這可 通過在按壓帶上設置多個可充氣或放氣以緩和對所述具體受傷部位的過度壓力的可充氣 的囊而實現。
[0070] 為了解決胸部壁彈性的降低的這一問題，並且繼續提供有效按壓，當阻力相對於 深度增大的降低被檢測到時，所述控制系統可降低所施加的按壓力，並且減少所述帶的卷 繞以建立較小的按壓深度。由此，例如2psi(0. 138bar)的囊壓力峰值可為正常的，特別是 在按壓起始時。對於利用正常操作可實現2英寸（5cm)的按壓深度的按壓裝置，囊壓力峰 值降低至lpsi(〇.〇69bar)可表明胸部彈性的變化是由肋骨折斷引起的。利用對隨時間的 變化的監測，具體患者的彈性基準線在按壓啟動時被計算。上述記載的數字僅僅用於展示。 控制系統可這樣設定：如果這樣的變化被壓力傳感器和控制系統檢測到，則所述控制系統 可操作按壓帶以提供更小的按壓深度、如1. 1英寸（2. 8cm)。這將提供充分的按壓，儘管小 於理想值，但將會限制造成後面的按壓具有某些程度的無效性的進一步的肋骨骨折。所述 控制系統還將這樣設定：如果肋骨折斷被檢測到，則控制系統可操作按壓帶以在較長的時 間段上完成按壓衝程，這將導致更小的按壓速度並且儘可能地減小進一步骨折的風險。按 壓衝程可從現有優選的200毫秒加長至300毫秒，並且按壓速率可從優選的80按壓每秒降 低至50-60按壓每分鐘。
[0071] 儘管裝置和方法的優選的實施例已經被參考形成這些實施例的周邊地予以描述， 但是這些實施例僅僅為本發明的宗旨的展示。各種實施例的特徵可併入其它每個實施例以 獲得這些特徵與這些其它實施例結合的益處，並且各種有益的特徵可單獨或彼此組合地應 用在實施例中。其它實施例和構造可被不脫離本發明精神和所附權利要求範圍地得出。
【權利要求】
1. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 殼體，其提供適於設置在患者的胸廓下方的平臺； 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 支撐結構，其相對於按壓設備的所述殼體空間固定； 距離傳感器的陣列，其設置在所述支撐結構上，所述距離傳感器能夠操作以輸出與所 述距離傳感器和所述按壓帶之間的距離對應的距離數據； 控制系統，其設定為接收所述距離數據並且計算所述按壓帶相對於所述支撐結構的位 置。
2. 根據權利要求1所述的系統，其中，計算機進一步設定為基於所述按壓帶的所述位 置確定所述帶相對於所述殼體或所述支撐結構的上下位置。
3. 根據權利要求2所述的系統，其中，所述計算機進一步設定為比較確定出的所述帶 在所述按壓帶的多次壓迫的進程中的所述上下位置，並且計算所述按壓帶在所述患者的胸 部上方的任何上下移動。
4. 根據權利要求3所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的所 述按壓帶的上下移動和預設值，並且當所述按壓帶的所述上下移動超過所述預設值時暫停 按壓。
5. 根據權利要求3所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的所 述按壓帶的上下移動與預設值，並且向CPR提供者提供提示以指出滑移已經被檢測到的事 實。
6. 根據權利要求3所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的所 述按壓帶的上下移動和預設值，並且在所述按壓帶仍然提供按壓的同時調節所述按壓帶提 供的按壓深度以考慮滑移。
7. 根據權利要求1所述的系統，其中，所述距離傳感器包括超聲傳感器。
8. 根據權利要求1所述的系統，其中，所述距離傳感器包括光學傳感器。
9. 根據權利要求1所述的系統，其中，所述距離傳感器包括磁傳感器。
10. 根據權利要求1所述的系統，其中，所述距離傳感器包括RFID傳感器。
11. 一種在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 支撐結構，其以與所述患者的胸廓為固定關係地設置； 設置在所述系統上的多個距離傳感器，使所述距離傳感器的多個第一構件設置在所述 支撐結構上並且使多個第二構件設置在所述按壓帶上，所述距離傳感器能夠操作以輸出與 所述第一構件和所述第二構件之間的距離對應的距離數據； 控制系統，其設定為接收所述距離數據並且計算所述按壓帶相對於所述支撐結構的位 置。
12. 根據權利要求11所述的系統，所述系統進一步包括： 殼體，其提供適於設置在所述患者的所述胸廓下方的平臺；其中， 所述支撐結構的大小和尺寸設置為相對於按壓設備的所述殼體空間固定地適配在所 述患者的所述胸部上方、所述按壓帶上方。
13. 根據權利要求12所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為基於所述按壓帶 的所述位置確定所述帶相對於所述殼體或所述支撐結構的上下位置。
14. 根據權利要求13所述的系統，其中，所述計算機進一步設定為比較確定出的所述 帶在所述按壓帶的多次壓迫的進程中的所述上下位置，並且計算所述按壓帶在所述患者的 胸部上方的任何上下移動。
15. 根據權利要求14所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的 所述按壓帶的上下移動和預設值，並且當所述按壓帶的所述上下移動超過所述預設值時暫 停按壓。
16. 根據權利要求14所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的 所述按壓帶的上下移動與預設值，並且向CPR提供者提供提示以指出滑移已經被檢測到的 事實。
17. 根據權利要求14所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為比較計算得出的 所述按壓帶的上下移動和預設值，並且在所述按壓帶仍然提供按壓的同時調節所述按壓帶 提供的按壓深度以考慮滑移。
18. 根據權利要求11所述的系統，其中，所述距離傳感器包括超聲傳感器。
19. 根據權利要求11所述的系統，其中，所述距離傳感器包括光學傳感器。
20. 根據權利要求11所述的系統，其中，所述距離傳感器包括磁傳感器。
21. 根據權利要求11所述的系統，其中，所述距離傳感器包括RFID傳感器。
22. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓設備，其包括按壓構件和用於反覆操作所述按壓構件以在所述患者的胸部上施加 向下的力的裝置，所述按壓設備具有當所述按壓設備環繞所述患者安裝時與所述患者的上 下軸線對應的上下軸線； 控制系統，其用於控制所述按壓設備的操作； 設置在所述按壓構件上的至少一個加速計； 控制系統，其能夠操作以從所述加速計接收加速數據，所述控制系統設定為基於加速 信號確定所述按壓構件從初始位置沿著所述按壓設備的所述上下軸線已經移動的距離。
23. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓設備，其包括按壓構件和用於反覆操作所述按壓構件以在所述患者的胸部上施加 向下的力的裝置，所述按壓設備具有當所述按壓設備環繞所述患者安裝時與所述患者的上 下軸線對應的上下軸線和當所述按壓設備環繞所述患者安裝時與所述患者的前後軸線對 應的前後軸線； 控制系統，其用於控制所述按壓設備的操作； 多個加速計，其設置在所述按壓構件上並且沿著所述按壓設備的所述上下軸線隔開； 其中，所述控制系統能夠操作以從所述加速計接收加速數據，所述控制系統設定為基 於所述加速數據確定所述加速計在所述按壓構件的按壓運動中移動的向下距離； 所述控制系統進一步設定為比較每個加速計的向下運動，並且基於比較結果控制所述 按壓設備的操作。
24. 根據權利要求23所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為：當所述按壓構件 的向下運動非均勻至第一程度時，警告所述系統的操作者，並且當所述帶的運動非均勻至 大於所述第一程度的第二程度時，暫停所述按壓帶的按壓。
25. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 殼體，其提供適於設置在患者的胸廓下方的平臺； 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 用於控制所述按壓帶的操作的控制系統； 設置在所述帶上的多個加速計，所述加速計能夠操作以輸出與所述按壓帶的前後運動 對應的加速數據，使至少一個加速計設置在所述帶的位於所述患者的所述胸部上方的下部 上、並且使第二加速計設置在所述帶的位於所述患者的所述胸部上方的上部上； 其中，所述控制系統設定為接收所述加速數據並且確定所述帶的向下運動沿著所述患 者的上下軸線是否均勻； 所述控制系統進一步設定為：當所述帶的所述向下運動非均勻至第一程度時，警告所 述系統的操作者，並且當所述帶的運動非均勻至大於所述第一程度的第二程度時，暫停所 述按壓帶的按壓。
26. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 發射器/檢測器對的設置在所述按壓帶上的至少一個第一部分； 發射器/檢測器對的設置在相對於所述患者的脊椎固定的點上的至少一個第二部分； 用於控制所述按壓帶的操作的控制系統； 其中，所述控制系統設定為從所述發射器/檢測器對的所述第一部分和所述第二部分 接收數據，並且確定所述第一部分和所述第二部分之間的距離是否表示患者具有典型胸部 剖面或桶形胸部剖面； 所述控制系統進一步設定為操作用於壓迫所述帶的裝置從而對被所述控制系統確定 為具有典型胸部剖面的患者建立第一深度的按壓、或者對被所述控制系統確定為具有桶形 胸部剖面的患者建立第二深度的按壓。
27. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 距離傳感器組件的至少一個發射器/檢測器對，每個距離傳感器具有發射器/檢測器 對的設置在所述按壓帶上的第一部分和發射器/檢測器對的設置在相對於所述患者的脊 椎固定的點上的第二部分； 用於控制所述按壓帶的操作的控制系統； 其中，所述控制系統設定為從所述發射器/檢測器對的所述第一部分和所述第二部分 接收數據，並且確定所述第一部分和所述第二部分之間的距離是否表示患者具有典型胸部 剖面或桶形胸部剖面； 所述控制系統進一步設定為操作用於壓迫所述帶的裝置從而對被所述控制系統確定 為具有典型胸部剖面的患者建立第一深度的按壓、或者對被所述控制系統確定為具有桶形 胸部剖面的患者建立第二深度的按壓。
28. 根據權利要求26或27所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部分 或所述第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一部 分或所述第二部分中的另一個設置在所述患者和所述按壓帶上方。
29. 根據權利要求26或27所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部 分或所述第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一 部分或所述第二部分中的另一個設置在支架上，所述支架設置在所述患者和所述按壓帶上 方。
30. 根據權利要求26或27所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部分 或所述第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一部 分或所述第二部分中的另一個設置在所述患者下方。
31. 根據權利要求26或27所述的系統，其中，所述控制系統進一步設定為確定所述患 者的胸部的前後厚度，並且基於所述患者的胸部的所述前後厚度確定所述患者是否為桶形 胸部。
32. 一種用於在患者上實施CPR的系統，所述系統包括： 按壓帶和用於環繞所述患者的胸部以復甦速率壓迫所述帶的裝置； 設置在所述按壓帶和所述患者的所述胸部之間的囊和能夠被計算機控制的用於對所 述囊充氣的裝置； 距離傳感器組件的至少一個發射器/檢測器對，每個距離傳感器具有發射器/檢測器 對的設置在所述按壓帶上的第一部分和發射器/檢測器對的設置在相對於所述患者的脊 椎固定的點上的第二部分； 用於控制所述按壓帶的操作和用於對所述囊充氣的裝置的操作的控制系統； 其中，所述控制系統設定為從所述發射器/檢測器對的所述第一部分和所述第二部分 接收數據，並且確定所述第一部分和所述第二部分之間的距離是否表示患者具有典型胸部 剖面或平坦胸部剖面； 所述控制系統進一步設定為操作用於壓迫所述帶從而向所述患者提供胸部按壓的裝 置和用於對所述囊充氣的裝置，從而根據確定的所述患者的胸部的形狀條件性地對所述囊 進行填充。
33. 根據權利要求32所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所述 第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所 述第二部分中的另一個設置在所述患者和所述按壓帶上方。
34. 根據權利要求32所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所述 第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所 述第二部分中的另一個設置在支架上，所述支架設置在所述患者和所述按壓帶上方。
35. 根據權利要求32所述的系統，其中，所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所述 第二部分中的一個設置在所述按壓帶上，並且所述發射器/檢測器對的所述第一部分或所 述第二部分中的另一個設置在所述患者下方。
36. 根據權利要求32所述的系統，其中，所述控制系統設定為操作用於對所述囊充氣 的裝置，從而當所述患者的胸部的形狀被確定為平坦胸部時對所述囊進行充氣以建立圓形 狀。
【文檔編號】A61H31/00GK104507439SQ201380040277
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2012年6月1日
【發明者】G·A·弗雷曼, U·R·赫爾肯 申請人:佐爾醫藥公司