JP7793351B2 - 除細動器 - Google Patents

Description

本発明は、除細動器及び波形表示方法に関する。

医療で利用されている除細動器は、心臓が細動状態にある患者に対して電気ショックを与えて心臓蘇生（CPR:Cardio Pulmonary Resuscitation）させる装置である。特許文献１には心電図（ECG:Electro Cardio Gram）波形を表示する表示部を備えた除細動器が開示されている。特許文献１に開示されている除細動器は、患者に取り付けられている除細動パッドで検出された心電図の波形を解析し、解析結果を心電図波形として表示部に表示する。

特開２００４－１８１１１１号公報

ここで、患者の心臓が細動状態になった場合、除細動器は心電図を所定期間解析した上で電気ショックの要否、すなわち除細動の要否を判定し、除細動が必要と判定した場合、適切なタイミングで電気ショックを与えるように構成されている。

この除細動の要否判定には所定期間要するが、心電図の解析中にCPRのため胸骨圧迫が行われると、胸骨の圧迫に伴うノイズが心電図に混入して除細動の要否を正確に判定できない場合がある。一方、脳虚血を防止して蘇生率を向上する観点から、胸骨圧迫の中断時間は極力短くすることが望まれている。これらに鑑みて特許文献１に開示される従来の除細動器は、心電図の解析期間中など、患者に触れてはいけない期間中であることを示す音声ガイダンスを再生する機能を備えている場合がある。

しかしながら、除細動器の操作者が胸骨圧迫に集中している、或いは周囲の騒音が大きい状況では、操作者が音声ガイダンスを気づかない場合があるため、患者に触れてはいけない期間中に胸骨圧迫が実施され得る。従って、このような状況でも患者に触れてはいけない期間をいかにして操作者に知らせるかについては、課題が残されていた。

本発明の目的は、患者に触れてはいけない期間を明確に知らせることができる除細動器及び波形表示方法を提供することである。

本発明の除細動器は、心電図波形を表示部に表示させる表示処理部と、心電図を解析する解析部と、前記解析の結果に基づき患者への電気ショックの要否を判定する判定部と、前記判定の結果に基づき前記患者に触れてはいけない第１期間中に表示される前記心電図波形の色を、前記第１期間以外の第２期間中に表示される前記心電図波形の色と異なる色に変更する変更部と、を備える。

本発明の波形表示方法は、心電図波形を表示部に表示させるステップと、心電図を解析するステップと、前記解析の結果に基づき患者への電気ショックの要否を判定するステップと、前記判定の結果に基づき前記患者に触れてはいけない第１期間中に表示される前記心電図波形の色を、前記第１期間以外の第２期間中に表示される前記心電図波形の色と異なる色に変更するステップと、を有する除細動器によって実行される。

本発明によれば、患者に触れてはいけない期間を明確に知らせることができる除細動器及び波形表示方法を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る除細動器の外観図 除細動器１００のハードウェアの構成例を示す図 除細動器１００の機能構成例を示す図 除細動器１００の設定画面の一例を示す図 除細動器１００の動作を説明するためのフローチャート 心電図波形の一例を示す図 心電図波形の一例を示す図 心電図波形の一例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本開示の実施の形態に係る除細動器の外観図である。除細動器１００は、充電ボタン１、ショックボタン２、設定ダイヤル３、同期ボタン１０などの各種の操作ボタンと、表示部４とを備えている。なお除細動器１００は、図示はしていないが、バッテリ、昇圧回路、演算回路、制御回路なども備えている。各種の操作ボタンは後述する入力部を構成している。

充電ボタン１はマニュアルモード時に設定したエネルギーの充電を開始するときに利用される。ショックボタン２は除細動パッドによる電気ショックを実行するときに利用される。設定ダイヤル３は、ペーシングモード、モニタモード、AED（Automated External Defibrillator）モードなどの切り替え、マニュアルモードにおける出力エネルギー値の選択などに利用される。

同期ボタン１０は、同期モードを解除することで非同期モードに移行させるボタンである。すなわち同期ボタン１０は非同期モードから同期モードに切り替えるためのボタンである。同期モードは、手動で電気ショックを実行する場合において、心電図のQRS波に同期した電気ショックを実行するモードである。同期モードでは、エネルギーの充電が完了した状態でショックボタンが長押しされる間、QRS波を検出したタイミングで同期電気ショックが実行される。なお、除細動器１００が起動したときは同期モードが解除されている状態、すなわち非同期モードが設定されるため、同期ボタン１０を押すことによって、同期モードに移行することができる。非同期モードは、手動で電気ショックを実行する場合において、心電図のQRS波のタイミングに係わらず電気ショックを実行するモードである。

次に図２を参照して除細動器１００のハードウェアの構成例を説明する。図２は除細動器１００のハードウェアの構成例を示す図である。除細動器１００は、表示部４、プロセッサ５、受信インタフェース６、記憶部７、及び入力部８を有する。表示部４、プロセッサ５、受信インタフェース６、記憶部７、及び入力部８はバス９を介して互いに接続されている。

受信インタフェース６は、例えば心電図信号を計測する図示しない除細動パッドを除細動器１００に接続するインタフェースである。

記憶部７は、ハードディスクドライブ、半導体記憶装置などであり、プロセッサ５が実行した演算結果、プロセッサ５に実行させる機能に関するプログラムなどを記憶する。

入力部８は、操作者による操作を受け付けるユーザインタフェイスであり、設定ダイヤル３、各種の操作ボタンなどを含む。入力部８は、入力部８への操作の内容に従い除細動器１００を動作させる信号を生成し、プロセッサ５に送信する。

表示部４は、心電波形などの各種情報を表示する機能、操作者によるタッチ操作に対応した信号を生成してプロセッサ５に送信する機能などを有している。

プロセッサ５は、所定のプログラムを実行することで、除細動器１００に係る各種機能を実現する。

またプロセッサ５は、同期ボタン１０が押された場合、表示部４に「同期」という文字を表示させることにより、非同期モードから同期モードに移行したことを操作者に通知する。

またプロセッサ５は、ペーシングモードが選択された場合に除細動パッドからペーシングパルスを発生させる。ペーシングモードは一時経皮ペーシング機能で除細動器１００を動作させるモードである。一時経皮ペーシングは、患者の体表面に取付けられた除細動パッドからペーシングパルスを心臓に伝えることで心臓の拍動を正常に行わせる機能であり、ペーシングモードには、デマンドモードと固定モードが含まれている。デマンドモードは、自己心拍のレートがペーシングレートの設定より下回った場合に、ペーシングパルスを出力するモードである。固定モードは、自己心拍のレートに係わらず、設定されたペーシングレートでペーシングパルスを出力するモードである。

またプロセッサ５は、細動状態の患者の心電図を所定期間解析した上で電気ショックの要否を判定し、除細動が必要と判定した場合、適切なタイミングで図示しない除細動パッドに除細動の電気ショックを発生させる。

ここで、電気ショックの要否判定には前述したように所定期間要するが、心電図の解析中に心臓蘇生のため胸骨圧迫が行われると、胸骨の圧迫に伴うノイズが心電図に混入して電気ショックの要否、すなわち除細動の要否を正確に判定できない場合がある。一方、脳虚血を防止して蘇生率を向上する観点から、胸骨圧迫の中断時間は極力短くすることが望まれている。

このようなことに鑑みて本発明の実施の形態に係る除細動器１００は以下に説明するような機能を備えている。図３Ａ及び図３Ｂを参照して、当該機能を具体的に説明する。

図３Ａは除細動器１００の機能構成例を示す図、図３Ｂは除細動器１００の設定画面の一例を示す図である。

図３Ａに示すようにプロセッサ５は、表示処理部５１、解析部５２、判定部５３、変更部５４、及び設定部５５を備えている。

表示処理部５１は患者から計測される心電図波形をリアルタイムに表示部４に表示させる。表示処理部５１は、心電図波形を表示部４に表示する際、設定部５５で設定された色に対応する心電図波形を表示部４に表示する。設定部５５の詳細については後述する。

解析部５２は、例えばAEDモードが設定されているとき電気ショックによる除細動要否の判定のため、計測された心電図を解析する。この解析には数秒間かかる場合がある。なお、心電図の解析が行われているときにCPRが行われると、心電図に胸骨圧迫に伴うノイズが混入して正しく心電図を解析できない場合がある。従って、心電図の解析中はCPRを中断する必要があるが、脳虚血を防止し蘇生率を向上する観点により、CPRを中断する時間は極力短くすることが臨床で求められている。CPRを中断する時間は、心臓蘇生に関する各種ガイドラインで10秒以内が推奨されている。

判定部５３は、解析部５２による心電図の解析の結果に基づき、患者への電気ショックの要否を判定する。なお電気ショックの要否を判定する方法は公知であるため説明を省略する。

変更部５４は、判定部５３による判定の結果に基づき、患者に触れてはいけない第１期間中に表示される心電図波形の色を、第１期間以外の第２期間中に表示される心電図波形の色と異なる色に変更する指示情報を、表示処理部５１に送信する。指示情報を受信した表示処理部５１は、指示情報に従って心電図波形の色を変更する。変更部５４による心電図波形の色の変更例の詳細については後述する。

設定部５５は、心電図波形の色、心電図波形の輝度などを設定する設定画面４１（図３Ｂ参照）を表示部４に表示する。設定画面４１の具体例について説明すると、設定部５５は、設定画面４１を表示部４上に表示し、さらに設定画面４１上に、心電図（ECG）波形の色を選択する複数の設定ボタンが配列されている領域Ａ１、心電図波形の輝度を設定する領域Ａ２などを表示する。

領域Ａ１の設定ボタンは、例えば「通常」、「同期」、「AED」、「ペーシング」などに対応している心電図波形の色を設定するボタンを含む。

「通常」は、同期モード、AEDモード、ペーシングモードなどが設定されていないときの心電図波形の色を設定するボタンであり、非同期モードが設定されているときに表示される心電図波形の色、同期モードが解除された後に表示される心電図波形の色なども設定し得る。

「同期」は、同期モードが設定されているときの心電図波形の色を設定するボタンである。「AED」は、AEDモードが設定されているときの心電図波形の色を設定するボタンである。AEDモードは、心電図の解析、電気ショックの要否判断、エネルギー値の選択、エネルギーの充電までを自動で行い、電気ショックを手動または自動で実行するモードである。

「ペーシング」は、ペーシングが開始されたときの心電図波形の色を設定するボタンである。

操作者は、これらの設定ボタンを押すことで、ショックボタン２などに設定されている色、例えば緑、黄、白、青などの色を選択することができる。設定部５５は、操作者に選択された色を上記の各モードにおける心電図波形の色として設定する。

次に図４、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃを参照して、除細動器１００の動作を説明する。図４は除細動器１００の動作を説明するためのフローチャート、図５Ａ～図５Ｃのそれぞれは心電図波形の一例を示す図である。図５Ａ～図５Ｃのそれぞれの横方向は時間を表し、縦方向は心電図波形の振幅を表す。

（電気ショックが実行された場合）
図５Ａには、電気ショックが必要と判定された後に電気ショックが実行された場合の心電図波形が示されている。

時刻ｔ１は、心電図の解析が開始される時点である。時刻ｔ１以前の期間は、例えば、除細動器１００に電源が投入されてから心電図の解析が開始されるまでの期間であり、患者に触れることができる第２期間Ｐ２でもある。

時刻ｔ１以降は、心電図の解析結果に基づき電気ショックの要否が判定される。この期間は、例えば胸骨の圧迫に伴うノイズが心電図に混入して除細動の要否（すなわち電気ショックの要否）を正確に判定できなくなることを避けるため、患者に触れてはいけない第１期間Ｐ１でもある。

時刻ｔ２は電気ショックが必要（電気ショック適用）と判定された時点である。時刻ｔ２から一定期間経過後の時刻ｔ３は、除細動のために電気ショックが実行された時点である。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間も患者に触れてはいけない第１期間Ｐ１である。電気ショックが実行された時刻ｔ３以降の期間は、CPRなどのため患者に触れることができる第２期間Ｐ２でもある。

（電気ショック適用後にキャンセルされた場合）
図５Ｂには、電気ショック適用後に電気ショック適用がキャンセルされるような心電図の調律変化が生じた場合における心電図波形が示されている。

具体的に説明すると、図５Ｂには、電気ショック適用と判定された時点（時刻ｔ２）から一定時間経過したところで細動波が検出されず心電図波形がフラットな状態となったため、電気ショック不要と判定されて電気ショックがキャンセルされた場合の心電図波形が示されている。

（電気ショック不要と判定された場合）
図５Ｃには、電気ショック不要と判定された場合の心電図波形が示されている。時刻ｔ２’は電気ショック不要と判定された時点であり、時刻ｔ２’以後の期間は、患者に触れることができる第２期間Ｐ２である。

（除細動器１００の動作）
除細動器１００が起動して心電図の計測が開始されると（ステップＳ１）、患者に触れることができる第２期間Ｐ２を示す第１の色の心電図波形が表示部４に表示される。この場合の第１の色は例えば緑色である。

次にステップＳ２において心電図の解析が開始されると、変更部５４は、心電図波形の色を第１の色とは異なる第２の色に変更する（ステップＳ３）。すなわち変更部５４は、心電図波形の色を、心電図の解析が開始された時点（時刻ｔ１）以前に表示されていた心電図波形の色と異なる色に変更する。第２の色は例えば黄色である。

その後、時刻ｔ２において、解析結果に基づき患者への電気ショックの適否が判定される（ステップＳ４）。

電気ショック適用と判定された場合（ステップＳ４，ＹＥＳ）、ステップＳ５において、変更部５４は、時刻ｔ２から電気ショックが実行されるまでに、電気ショック適用がキャンセルされるような心電図の調律変化の有無を判定する。

電気ショック適用が継続された場合（ステップＳ５，ＹＥＳ）、図５Ａに示すように時刻ｔ３に電気ショックが実行される（ステップＳ６）。その後、変更部５４は、心電図波形の色を第２の色から第１の色に戻す（ステップＳ７）。

図５Ｂに示すように、時刻ｔ３’において電気ショックの適用が継続されなかった場合、すなわち電気ショックの適用がキャンセルされた場合にも（ステップＳ５，ＮＯ）、変更部５４は、心電図波形の色を第２の色から第１の色に戻す（ステップＳ７）。

図５Ｃに示すように、時刻ｔ２’において電気ショックが不要と判定された場合にも（ステップＳ４，ＮＯ）、変更部５４は、心電図波形の色を、第２の色から第１の色に戻す（ステップＳ７）。

このように、心電図波形の色を、第１の色から第２の色に変更することによって、操作者は患者に触れてはいけない期間、すなわち胸骨圧迫などを中断する期間であることを認識することができる。

また、心電図波形の色を第２の色から第１の色に戻すことにより、第１の色を確認した操作者は、患者に触れることができる第２期間Ｐ２であると認識して、CPRを再開するなどの措置をとることができる。

なお、患者に触れてはいけない期間を操作者に通知する方法としては、例えば所定の音声ガイダンスを再生する方法などもある。

ところが「患者に触れないでください、心電図を解析中です」などの音声ガイダンスを再生した場合でも、除細動器の操作者が胸骨圧迫に集中していたり、周囲の騒音が大きい状況では気づき難くなる。このため第１期間Ｐ１であるにも係わらず、患者に触れることができる第２期間Ｐ２と誤解して、CPRを実施してしまう可能性がある。また第２期間Ｐ２であるにも係わらず、患者に触れてはいけない第１期間Ｐ１と誤解して、CPRの再開が遅延する虞もある。

これに対して本発明の実施の形態に係る除細動器１００によれば、心電図波形の色を第２期間Ｐ２と第１期間Ｐ１とで異ならせることで、解析中期間であるのかCPR可能期間であるのかを把握させることができる。これにより、除細動の要否の判定精度を向上させながら、患者の蘇生率を高めることが可能になる。また色が変わらず音声ガイドのみの場合では、表示されている心電図の波形のどの時点から心電図の解析を開始したのかわからないが、心電図波形の色を異ならせることにより、電気ショック適用判定時に、画面表示の心電図を確認することで、心電図解析実行中にCPRを継続してしまったことによる電気ショック適用誤判定をしていないか気づきやすくなる。例えば黄色になった心電図波形を見ることで、心電図にCPRのノイズが乗っていないか判断できる。

なお、心電図波形は時系列順に記憶部７に履歴波形として記憶させることができる。このため記憶部７に記憶された心電図波形を再生した場合にも、心電図波形の色が解析中期間とCPR可能期間のそれぞれで異なるため視認性が大幅に向上する。従って、解析中期間に心電図が適切に解析できていたか、CPR可能期間に適切な蘇生措置が執られていたかなどを、容易に把握することが可能である。

なお、例えば、以下のような態様も本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

（１）本発明の実施の形態に係る除細動器は、心電図波形を表示部に表示させる表示処理部と、心電図を解析する解析部と、前記解析の結果に基づき患者への電気ショックの要否を判定する判定部と、前記判定の結果に基づき前記患者に触れてはいけない第１期間中に表示される前記心電図波形の色を、前記第１期間以外の第２期間中に表示される前記心電図波形の色と異なる色に変更する変更部と、を備える。

（２）前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記電気ショックが出力された時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する。

（３）前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記電気ショックの適用がキャンセルされた時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する。

（４）前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記判定部に前記電気ショックが不要と判定された時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する。

（５）本発明の実施の形態に係る波形表示方法は、心電図波形を表示部に表示させるステップと、心電図を解析するステップと、前記解析の結果に基づき患者への電気ショックの要否を判定するステップと、前記判定の結果に基づき前記患者に触れてはいけない第１期間中に表示される前記心電図波形の色を、前記第１期間以外の第２期間中に表示される前記心電図波形の色と異なる色に変更するステップと、を有する除細動器によって実行される。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等などの意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

１ 充電ボタン
２ ショックボタン
３ 設定ダイヤル
４ 表示部
５ プロセッサ
６ 受信インタフェース
７ 記憶部
８ 入力部
９ バス
１０ 同期ボタン
４１ 設定画面
５１ 表示処理部
５２ 解析部
５３ 判定部
５４ 変更部
５５ 設定部
１００ 除細動器
Ａ１ 領域
Ａ２ 領域
Ｐ１ 第１期間
Ｐ２ 第２期間

Claims (5)

1. 心電図波形を表示部に表示させる表示処理部と、
   心電図を解析する解析部と、
   前記解析の結果に基づき患者への電気ショックの要否を判定する判定部と、
   前記判定の結果に基づき前記患者に触れてはいけない第１期間中に表示される前記心電図波形の色を、前記第１期間以外の第２期間中に表示される前記心電図波形の色と異なる色に変更する変更部と、
   を備える除細動器。
2. 前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記電気ショックが出力された時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する、請求項１に記載の除細動器。
3. 前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記電気ショックの適用がキャンセルされた時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する、請求項１に記載の除細動器。
4. 前記変更部は、前記解析が開始された時点から、前記判定部に前記電気ショックが不要と判定された時点までの期間を、前記第１期間として、前記第１期間中に表示される前記心電図波形の色を変更する、請求項１に記載の除細動器。
5. 記憶部をさらに備え、
   前記記憶部は、前記心電図波形を時系列順に履歴波形として記憶する、
   請求項１に記載の除細動器。