BRPI0817023B1

BRPI0817023B1 - Aparelho e método para fornecer retroalimentação em ressuscitação cardiopulmonar

Info

Publication number: BRPI0817023B1
Application number: BRPI0817023-1A
Authority: BR
Inventors: Jacco Eerden
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2019-05-07
Also published as: BRPI0817023A2; EP2192884A2; BRPI0817023B8; RU2010115734A; WO2009037621A2; JP2010540010A; US8560065B2; WO2009037621A3; RU2486888C2; CN101835447B; EP2192884B1; CN101835447A; US20100211127A1; JP5752416B2

Abstract

aparelho para fornecer retroalimentação em ressuscitação cardiopulmonar um sistema para fornecer retroalimentação melhorada na administração de cpr é divulgado. um sensor de compressão (14) é incorporada a um apoio (12) adaptado para ser posicionado entre as mãos do socorrista e o tórax da vítima. o sensor de compressão fornece uma saída para um módulo de controle de retroalimentação (16) que grava a saída e segmentos da saída em ciclos de compressão individuais que são analisados com relação ao critério de avaliação, tal como aqueles relacionados às para cpr eficaz. os resultados das análises são formatados em uma matriz tendo elementos que representam os resultados das análises para um ciclo de compressão individual com relação a um critério de avaliação. um exemplo dos elementos da matriz é um gráfico plotando uma propriedade de compressões dentro de um dos ciclos de compressão individuais ao longo tempo. as porções dos gráficos não satisfazendo um dos critérios de avaliação podem ser realçadas.

Description

APARELHO PARA FORNECER RETROALIMENTAÇÃO EM RESSUSCITAÇÃO CARDIOPULMONAR

Esta invenção se refere geralmente a sistemas de retroalimentação de ressuscitação cardiopulmonar (CPR), e mais particularmente, a sistemas de retroalimentação de CPR que fornecem retroalimentação para completa CPR eficaz.

Parada cardíaca súbita (SCA) é uma das maiores causas de morte nos Estados Unidos. SCA mais freqüentemente ocorre sem aviso, atacando pessoas com nenhum sintoma anteriormente reconhecido de doença do coração. É estimado que mais do que 1000 pessoas por dia são vítimas de súbita parada cardíaca só nos Estado Unidos. A SCA resulta quando o componente elétrico do coração não mais funciona apropriadamente causando um ritmo sinusal anormal.

As chances de sobreviver a uma parada cardíaca diminuem com o tempo após o ataque. Resposta rápida para uma parada cardíaca efetuando CPR e / ou administrando um choque de desfibrilador é por conseguinte de importância crítica. A American Heart Association's Chain of Survival recita os seguintes passos:

1. Acesso rápido aos cuidados médicos, tal como ativando um sistema de resposta de emergência (e.g., chamando uma ambulância);

2. Rápida CPR iniciada por um espectador ou outro socorrista para ajudar a vítima a sobreviver até chegada de cuidados mais avançados;

3. Rápida desfibrilação; e

4. Aplicação rápida de Cardiac Life Support (ACLS), tal como gerenciamento das vias aéreas, drogas, etc. Os benefícios desta abordagem são discutidos em mais detalhes em Cummins, et al., Improving Survival From Sudden Cardiac Arrest: O 'Chain of Survival Concept, 83 Circulation 18332-47 (Maio de 1991).

É importante CPR ser efetuada corretamente de modo a

Petição 870190000577, de 03/01/2019, pág. 5/11 aumentar a probabilidade de sobrevivência da vítima. Em particular, compressões no tórax são ffeqüentemente não efetuadas apropriadamente po muitos prestadores de socorro leigos e prestadores de socorro treinados. Orientações emitidas pela American Heart Association, 2005 American Heart Association Orientações for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care, Circulation Vol. 112, Edição 24 (Dezembro de 2005), têm recentemente enfatizado a importância de fornecer um número adequado de compressões no tórax, comprimindo o tórax a uma profundidade adequada, permitindo ao tórax se distender após cada compressão, e minimizando interrupções nas in compressões no tórax.

Sistemas correntes de retroalimentação de CPR e gravação fornecem retroalimentação durante o desempenho da CPR para ambos os socorros reais e de treinamento. Contudo, é difícil monitorar desempenho durante treinamento de CPR ou sessões de ressuscitação efetivas e da mesma forma julgar quão bem o usuário se adaptou e/ou usou a retroalimentação.

Conseqüentemente, seria um avanço na arte fornecer um sistema e método melhorados para fornecer retroalimentação na administração da CPR.

Em um aspecto da invenção, um sensor de compressão é incorporado em um apoio adaptado para se refere posicionado entre as mãos de um socorrista e o tórax da vítima durante administração da CPR. O sensor de compressão fornece um sinal de saída para um módulo de controle de retroalimentação que grava os sinais de saída e segmentos de saída em ciclos de compressão individuais. O sinal de saída é também analisado para comparar os ciclos de compressão individuais aos critérios de avaliação que podem incluir valores mínimos e máximos para compressão de pico, uma profundidade de compressão máxima para liberação, uma freqüência mínima e máxima, e um intervalo de inatividade máxima. Os resultados das análises são formatado em uma matriz, os elementos da qual, cada um corresponde aos resultados das análises de um ciclo de compressão individual com relação a um critério de teste.

Em um outro aspecto da invenção, cada um dos elementos da matriz inclui um gráfico plotando uma propriedade de compressões dentro pelo menos de um dos ciclos de compressão individuais ao longo do tempo. Os gráficos podem incluir porções realçadas, realçadas de acordo com um padrão, as porções realçadas correspondendo às porções dos gráficos não satisfazendo a um dos critérios de avaliação.

Nos desenhos:

Figura 1 é um diagrama de bloco esquemático de um controlador de retroalimentação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Figura 2 é um gráfico ilustrando compressões efetuadas um ciclo de compressão de CPR.

Figura 3 é uma ilustração de uma exibição da saída de um controlador de retroalimentação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Figura 4 é uma ilustração de uma exibição de saída alternativa de um controlador de retroalimentação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Figura 5 é uma ilustração de uma outra exibição de saída alternativa de um controlador de retroalimentação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Figura 6 é um diagrama de bloco esquemático de um desfibrilador externo automático (AED) incorporando um controlador de retroalimentação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Referindo à Figura 1, um sistema de retroalimentação de CPR 10 includes um apoio 12 para posicionamento sobre o tórax da vítima. O socorrista pressiona contra o apoio 12 quando efetuando compressões no tórax. O apoio 12 incorpora um sensor 14 para detectar as compressões. O sensor 14 pode ser um sensor de pressão, sensor de movimento, acelerômetro, ou dispositivo similar adequado para produzir um sinal de saída correspondendo à força e/ou movimento experimentado pelo apoio 12 durante compressões de CPR.

A saída do sensor 14 é fornecido a um módulo de controle de retroalimentação 16. A saída do sensor pode ser processada por um condicionador de sinal 18 que efetua tais funções como, remoção de ruído, conversão da saída para sinal digital e outras funções de processamento de sinal conhecidas na are para remover espúrios de um sinal de transdutor e preparar o sinal para processamento.

A saída do condicionador de sinal 18 é fornecido a um módulo de segmentação 20. O módulo de segmentação 20 grava a saída do condicionador de sinal 18 sobre um intervalo de tempo durante uma sessão de CPR. O módulo de segmentação 20 então analisa os dados gravados para dividir os dados gravados nas porções correspondendo aos ciclos de compressão individuais dentro da sessão de CPR. A CPR tipicamente inclui um número de ciclos, cada um incluindo efetuar um número especificado de compressões seguido de ventilações. Conseqüentemente, o módulo de segmentação 20 pode identificar segmentos de dados correspondendo às series de compressões no tórax de cada ciclo. O módulo de segmentação 20 pode identificar os segmentos identificando series de compressões delimitadas por intervalos de inatividade correspondendo ao estágio de ventilação de cada ciclo no qual nenhuma compressão é efetuada.

Referindo à Figura 2 enquanto ainda referindo à Figura 1, um gráfico de dados gravado pelo módulo de segmentação 20 pode incluir vários picos correspondendo às compressões individuais. Os segmentos 22 identificados pelo módulo de segmentação 20 incluem grupos de picos correspondendo ao estágio de compressão de um ciclo pode ser separado cada um do outro por intervalos 24 de inatividade durante os quais ventilações são efetuadas. Os segmentos 22 pode ser analisados por um módulo de extração 26 que compila os dados descrevendo algumas ou todas as compressões dentro de um segmento 22. Os dados extraídos podem incluir a profundidade de compressão de pico 28 de alguma ou de todas as compressões, a compressão mínima 30 entre alguma ou todos os picos, e a localização e/ou duração de intervalos 32 de inatividade entre picos. O intervalo 32 representa inatividade durante um ciclo de compressão não relacionado à invenção. O módulo de extração 26 pode também determinar a ffeqüência das compressões. A ffeqüência pode ser calculada para o segmento inteiro 22 ou ser calculada para sub-segmentos menores, ou sub-segmentos menores centrados em cada pico individual dentro do segmento 22.

Os dados extraídos pelo módulo de extração 26 é então processado através de um método de avaliação 34 que compara os dados extraídos com critérios 36. Os critérios 36 podem incluir, por exemplo, valores mínimos e máximos para compressão de pico, uma profundidade de compressão máxima para liberação, uma freqüência mínima e máxima, e um intervalo de inatividade máxima. Os critérios 36 podem ser armazenados em uma memória 38 acoplada a ou incorporada no módulo de controle de retroalimentação 16. A memória 38 pode ser um memória passível de ser lida / ser escrita tal que os critérios 36 podem ser mudados de acordo com a maioria do conhecimento e práticas correntes.

Os resultados da avaliação efetuados pelo módulo de avaliação 34 são processados por um módulo de saída 40 para gerar uma saída para um mostrador 42, uma impressora, ou outro dispositivo de sadia. O modulo de saída 40 formata e apresenta a avaliação em uma forma legível ao ser humano. Os resultados da avaliação também podem ser armazenados na memória 38 para revisão e avaliação final, ou no mostrador 42 ou em um outro dispositivo. Por exemplo, a memória 38 pode ser um dispositivo de armazenamento removível tal como uma mídia de cartão flash através da qual aos resultados da avaliação podem ser transportados para um outro sistema computadorizado, Os resultados da avaliação também podem ser transportados através de comunicação com fio ou sem fio para um outro dispositivo, se desejado.

Referindo à Figura 3, a avaliação pode ser formatada como uma matriz de exibição 44 tendo fileiras (ou colunas) 46 correspondendo aos critérios de avaliação e colunas (ou fileiras) 48 correspondendo aos ciclos de compressão individuais. Os ciclos de compressão individuais são indicados na figura 3 através de numerais Romanos I -V no topo da matriz 44. Os elementos 50 da matriz 44 correspondem a uma avaliação de um ciclo de compressão individual com relação a um critério de avaliação. Por exemplo, a matriz 44 inclui elementos para liberação da compressão (Liberação), profundidade da compressão (Profundidade), freqüência ou taxa de compressão (Taxa), e inatividade (Inatividade) durante um ciclo de compressão. Em algumas modalidades, o módulo de saída 40 fornece a matriz 44 para uma aplicação com base na Web, assistente digital pessoal (PDA), projetor, impressor, computador de propósito geral acoplado a um monitor, ou outro dispositivo de exibição.

Em algumas modalidades, os elementos 50 da matriz 44 incluem notações de porcentagem indicando uma porcentagem de compressões durante um ciclo de compressão individual que satisfaz o respectivo critério de avaliação. Por exemplo, com relação à profundidade de compressão, os elementos 50 podem indicar a porcentagem de compressões que fica entre uma profundidade de compressão mínima e máxima aceitáveis. Com relação à liberação de compressão, os elementos 50 podem indicar a porcentagem de compressões após aquela que o socorrista permitiu ao tórax da vítima retomar à profundidade de liberação suficiente entre uma profundidade de liberação mínima e máxima. Tal uma modalidade é ilustrada na figura 3. Em algumas modalidades, os elementos 50 da matriz incluem números indicando o número de compressões dentro de um ciclo de compressão individual que satisfaz um critério de avaliação. Adicionalmente, com relação à inatividade durante um ciclo de compressão individual, os elementos 50 podem indicar, usando uma ou mais cores ou palavras, que um ciclo de compressão teve ou não teve períodos de inatividade, como será descrito em mais detalhes abaixo.

Em algumas modalidades, os elementos 50 também pode ser realçados para indicar qual dos ciclos de compressão individuais foram adequados ou inadequados com relação a um critério de avaliação. Por exemplo, os elementos 50a são codificados em verde na medida em que os critérios de avaliação forem encontrados para o correspondente ciclo de compressão. Elementos 50b são codificados em vermelho na medida em que os critérios de avaliação não forem encontrados para o correspondente ciclo de compressão. Em algumas modalidades, os elementos 50 são codificados de acordo com um código de cor incluindo cores para uma pluralidade de subintervalos dentro de um intervalo de valores adequados e inadequados.

Referindo à Figura 4, em algumas modalidades, os elementos 50 incluem gráficos plotando uma propriedade de um ciclo de compressão individual ao longo do tempo. Ou a altura (no caso de fileiras) ou largura (no caso de colunas) dos elementos podem ser usados para representar o intervalo aceitável para o respectivo critério de avaliação. Por exemplo, os elementos 50c indicam que a profundidade de pico de compressão varia com cada compressão dentro de um ciclo de compressão individual. Os elementos 50d indicam que a profundidade de compressão mínima entre compressões (a profundidade de liberação) varia dentro de cada ciclo de compressão individual. Os elementos 50e indicam que a freqüência de compressões variada dentro de cada ciclo de compressão individual.

Os elementos 50c - 50e podem ainda incluir porções realçadas indicando porções do gráfico que não satisfaz a um dos critérios de teste. Por exemplo, elementos 50c incluem uma porção realçada indicando um exemplo onde a profundidade de compressão de pico, ou excedeu uma profundidade de compressão máxima ou caiu abaixo de uma profundidade de compressão mínima especificada. Figura 4 ilustra um exemplo realçado 52c de onde a profundidade de compressão de pico excede a profundidade de compressão máxima. Elementos 50d incluem porções realçadas 52d indicando onde a profundidade de liberação entre compressões foi maior do que uma profundidade de liberação especificada. Os elementos 50e incluem porções realçadas 52e indicando onde a freqüência das compressões ou excedeu uma freqüência máxima especificada ou caiu abaixo de uma freqüência mínima especificada. O exemplo ilustrado pela Figura 4 mostra uma freqüência de compressão que excede a freqüência máxima aceita.

Os elementos 50f contêm uma barrara 52f se há quaisquer períodos de inatividade dentro de cada ciclo de compressão individual, com o comprimento da barrara indicando a duração da inatividade. Em algumas modalidades, os elementos 50f somente contêm uma barrara indicando o comprimento dos períodos de inatividade dentro de um ciclo de compressão individual se ele contém um período de inatividade excedendo uma duração limite especificado. Em algumas modalidades, a barra tem texto superposto nela que indica a duração do período de inatividade. Em algumas modalidades, a barra é exibida somente se o período de inatividade não satisfaz um critério de avaliação. Em outras modalidades, períodos de inatividade são mostrados independentes da duração e aquele excedendo uns critérios de avaliação são realçados. Em ainda outras modalidades, somente períodos de inatividade excedendo um primeiro limite são exibidos e daquele, somente aqueles tendo uma duração excedendo um segundo limite correspondendo a uns critérios de avaliação são realçados.

Referindo à Figura 5, em uma modalidade alternativa, os gráficos incluem uma série de pontos de dados discretos 54, com cada ponto de dados representando uma média, ou outra combinação, de múltiplas compressões, tal como dois ou três, dentro de um ciclo de compressão. Os pontos de dados 54 pode ser superpostos em zonas 56 indicando intervalos de valores aceitáveis para cada característica de um ciclo de compressão.

Figura 6 ilustra um módulo de controle de retroalimentação 16 que é incorporado em um controlador 58 de um desfibrilador externo automático (AED) 60. O AED neste exemplo, inclui eletrodos 62 para contatar a pele da vítima quando administrando um choque de desfibrilação. O AED 60 ainda inclui uma fonte de energia 64 fornecendo energia elétrica para entregar um choque de desfibrilação e para alimentar de energia os componentes eletrônicos da AED. O controlador 58 pode ser programado para controlar a entrega de energia elétrica da fonte de energia 64 para os eletrodos 62. O controlador 58 também detecta a atividade elétrica do coração da vítima através dos eletrodos 62 e analisa a atividade elétrica para determinar se um choque deve ser administrado. O AED 60 ainda inclui um mostrador 66 e o controlador é programado para exibir instruções para operar o AED no mostrador 66. Em tais modalidades, o módulo de saída 40 pode por conseguinte exibir resultados da avaliação de CPR como discutido acima no mesmo mostrador 66. Em outras modalidades, o AED 60 pode incluir uma impressora para gerar uma impressão dos resultados da avaliação de CPR. Uma outra alternativa é transportar uma matriz de avaliação para um outro sistema computadorizado para exibição.

Em adição para incorporar em um AED, o módulo de controle de retroalimentação 16 pode ser incorporado em um dispositivo de treinamento de AED ou um monitor / desfibrilador de paciente de ALS (Advanced Life Support).

A invenção aqui descrita fornece um sistema e método melhorados para fornecer retroalimentação no CPR. O módulo de controle de retroalimentação 16 permite um socorrista ou estagiário ver todo desempenho, mais propriamente do que retroalimentação exclusivamente instantânea. O módulo de controle de retroalimentação 16, por conseguinte, permite aos prestadores de socorro e estagiários mais eficazmente melhorarem sua técnica, resultando em taxas maiores de sobrevivência para as vítimas. O módulo de controle de retroalimentação 16 ainda permite a um socorrista determinar o aparecimento de fadiga quando o desempenho começa a cair consistentemente fora do critério de avaliação, possibilitando prestadores de socorro conhecerem quando substituir um ao outro.

A invenção descrita acima também pode ser usada em conjunto com fornecimento imediato de retroalimentação para propósitos de treinamento. Por exemplo, um estagiário pode efetuar uma sessão de CPR sessão em um manequim e receber substancialmente retroalimentação imediata sobre profundidade de compressão, profundidade de retroalimentação, freqüência, e inatividade através de tons ou exibições conforme é conhecido na arte. O estagiário pode então efetuar uma sessão de CPR sem retroalimentação imediata e seguindo a sessão recebe um cartão de pontuação de acordo com os sistemas e métodos descritos acima. Assim sendo, o estagiário será capaz de avaliara a extensão para a qual as orientações foram aprendidos e se tomam habituais.

A partir do descrito acima será apreciado que, embora modalidades específicas da invenção fossem aqui descritas para propósitos de ilustração, várias modificações podem ser feitas sem se desviar do espírito e escopo da invenção. Referência aos módulos constituindo modalidades da invenção indicam estruturas e passos para efetuar as funções atribuídas a um módulo, contudo as estruturas para efetuar as funções atribuídas a um módulo pode ser operado em diferentes tempos ou inclui múltiplas estruturas distintas que podem ou não podem ser colocados. Conseqüentemente, a invenção não é limitada exceto pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para fornecer retroalimentação em ressuscitação cardiopulmonar (CPR), compreendendo:

- um sensor de compressão (14) adaptado para ser posicionado entre as mãos do socorrista e o tórax da vítima, o sensor de compressão produz uma saída de compressão;

- um módulo de controle de retroalimentação (16) acoplado para o sensor de compressão, o módulo de controle de retroalimentação programado para

- gravar a saída de compressão;

- analisar a saída de compressão gravada e identificar ciclos de compressão individuais;

- comparar os ciclos de compressão individuais para uma pluralidade de critérios de avaliação (36);

- emitir para um dispositivo de exibição (42) uma matriz (44) de comparações incluindo elementos de matriz (50), cada elemento de matriz correspondendo a uma comparação de um dos ciclos de compressão individuais para um da pluralidade de critérios de avaliação;

caracterizado por

- uma dentre as fileiras (46) e colunas da matriz corresponder aos ciclos de compressão individuais e as outras dentre as fileiras e colunas (48) correspondem à pluralidade de critérios de avaliação.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os critérios de avaliação (36) incluem pelo menos um dentre profundidade de compressão (28), liberação de compressão, frequência, e inatividade.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos da matriz incluem porções realçadas

Petição 870190000577, de 03/01/2019, pág. 6/11 correspondendo às porções de ciclos de compressão individuais não satisfazendo um critério de avaliação (36).
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de matriz incluem primeiras porções realçadas tendo uma primeira cor e segundas porções realçadas tendo uma segunda cor, a primeira porção realçada (50b) correspondendo aos ciclos de compressão individuais não satisfazendo um critério de avaliação (36) e a segunda porção realçada (50b) correspondendo aos ciclos de compressão individuais satisfazendo um critério de avaliação.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos da matriz inclui um gráfico plotando uma propriedade de compressões dentro de um ciclo de compressão individual ao longo do tempo.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos gráficos incluem um ou mais porções realçadas, realçadas de acordo com um padrão, as porções realçadas correspondendo às porções dos ciclos de compressão individuais não satisfazendo um dos critérios de avaliação (36).
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de exibição (42) compreende pelo menos um dentre uma tela de exibição e uma impressora.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender um desfibrilador externo automático (60) tendo uma fonte de energia e eletrodos para administrar um choque de desfibrilação para a vítima, o módulo de controle de retroalimentação (16) acoplado para a fonte de energia (64) e programado para monitorar as compressões aplicadas ao sensor de compressão (14).