專利名稱：具有無線通信的自動體外除顫器(aed)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及自動體外除顫器(AED)并且更特別地涉及能夠聯(lián)系遠(yuǎn)程 緊急瞎況指導(dǎo)者以指導(dǎo)夕卜行救助者通過復(fù)蘇事件的具有無線通信的自動體外除 顫器(AED)。
背景技術(shù)：
在美國僅僅由于心臟驟停(SCA)每年就會有大約350,000人死亡。全世界 范圍內(nèi)死于心臟驟停(SCA)的人數(shù)至少是美國的兩倍。如果SCA發(fā)作的患者 3—5併中內(nèi)實鵬效的心臟除顫則可以防止很多患者死亡。
心臟驟停(SCA)是指由異常心律發(fā)作，沒有脈搏和呼吸，導(dǎo)致意識缺失。 如果幾併中之內(nèi)不能恢^^搏，就會出現(xiàn)死亡。最經(jīng)常的是，SCA是由心室纖 顫(W)導(dǎo)致的，心室纖顫是導(dǎo)致心肌不稱皆顫抖的紊亂心律。缺乏協(xié)調(diào)的心
肌收縮會導(dǎo)致缺乏到大腦和其它器官的血流。如果不能aii終止這種紊亂的心
律，從而允許心臟恢復(fù)到其自己的正常節(jié)律，死亡會隨之而來。
迅速的心臟除顫是恢復(fù)正常心律和防止由于心室纖顫(VF)在心臟驟停 (SCA)之后的死亡的僅有的己知方法。SCA發(fā)作之后每過去1辦中，死亡率通 常會增加10%。在7—IO併中時，生存率一般會低于10%。然而，如果育瀏患 者在SCA發(fā)作的1 一2射中內(nèi)進行有效的心臟除顫，生存率可以高達90%頗 高。因此，增加SCA受害者的生存機會的唯一已知方法就^I31早期的心臟除 顫。
自動體外除顫器(AED)為這種早期的心臟除顫提供了前景，然而它們必 須是(i)便攜式的，以便可以容易地將其帶到SCA受害者身邊，(ii) {柳方便，以便當(dāng)SCA發(fā)生時可以適當(dāng)謝頓它們，并且(in)易于維修。
AED程序為潛在的救助者提供有關(guān)于AED使用和心肺復(fù)蘇(CPR)的正 式訓(xùn)練。然而，隨著AED在家庭，辦公室和公共場所(例如，飛機場)中的普 及，^!很少醫(yī)學(xué)訓(xùn)練或幾乎沒有魏醫(yī)學(xué)訓(xùn)練的人們(也就是'外療'救助者) 試圖使用這些設(shè)備的概率有所增加。在這些時間很關(guān)鍵的緊急狀況中，救助者 可能不會適當(dāng)?shù)豝柳該設(shè)備，或者根本無法4柳該設(shè)備。此外，缺乏CPR訓(xùn)練 會進一步附氐SCA受害者的生存幾率，因為將CPR與心臟除顫齢^柳可以 幫助維持到大腦(和其它器官)的血流同時恢復(fù)正常的心律。

發(fā)明內(nèi)容
AED被有意地設(shè)計為能夠方便4OT。 f^照本發(fā)明，相信如果簡單的指導(dǎo)可 用，貝賺夠有效地引導(dǎo)"外行"救助者ffl31成功的援救。此外，同樣依照本發(fā)明， 相信快逝I3t (dispatch)高級生命支持(ALS)與自動位置識別相結(jié)合能夠進 一步增加生存幾率。其中本發(fā)明提供了這些特征。
本發(fā)明是一種在設(shè)備內(nèi)提供無線通信的自動體外除顫器(AED)。 4花照本發(fā)明的一個iM形式，新AED包含直接從除顫器應(yīng)用于患者的一組 電極。襯飾ad)包含粘附于患者皮膚的電傳導(dǎo)7jC凝膠。除顫器使用電極感測來 自患者的心電圖(ECG)信號，以便確定患者的心臟狀況并據(jù)此識別可電擊 (shockable)狀況和不可電擊(non-shockable)狀況。除顫器還^(頓電極感測患 者的經(jīng)胸廓的阻抗以便決定適當(dāng)?shù)碾姄艋颊邊?shù)。如果指示可電擊狀況，除顫 M電極上施加脈沖電壓電位，這導(dǎo)致電流流過患者的胸腔。
傲照本發(fā)明中的一^Hm形式，AED包含電擊傳送電路，其用來向患者傳 皿當(dāng)?shù)碾p相(biphasic)電擊。
依照本發(fā)明中的一個優(yōu)選形式，電擊傳送電路包含電池，高電壓電容器， 用來從電池充電電容器的電路，禾,來將雙相波形從電容制專送到患者的電路。 依照本發(fā)明中的一個 形式，AED包含ECG和決定患者是否需要治療 并測量和分析患者的經(jīng)胸廓的阻抗的阻抗分析電路，以便以可控的精確的方式 將治療波形傳送到患者。
傲照本發(fā)明中的一個 形式，AED包含用于無線通信的電路和天線。 依照本發(fā)明中的一個 形式，AED育,經(jīng)由無線通信聯(lián)系遠(yuǎn)程醫(yī)療專家。 依照本發(fā)明中的一^tit形式，AED包含用戶接口以f腿與用戶妊并引導(dǎo)用戶M—系列的營救事件。
依照本發(fā)明中的一個 形式，AED用戶接口提供了可以用來控制該設(shè)備 的按鈕。
依照本發(fā)明中的一^H^形式，AED用戶接口包含麥克風(fēng)和揚聲器以通過 無線通信傳輸語音和減其它音頻。
依照本發(fā)明中的一個優(yōu)選形式，AED用戶接口包含高分辨率液晶顯示器 (LCD)，語音再現(xiàn)(playback)電路，音頻放大器和揚聲器，所有這些衡以用 來弓l導(dǎo)救助者通過復(fù)蘇努力。
^M本發(fā)明中的一個1M形式，AED包括操作該設(shè)備的控制器電路。
依照本發(fā)明中的一個優(yōu)選形式，控制器電路包括一個或多個微處理器，存 儲器，和實現(xiàn)包括無線通信的AED操作的其它電路。


圖1是新AED及其附著到患者的電極的患者圖示；
圖2 ^出新AED的高級系統(tǒng)框圖的示意圖3 ^出新AED的更詳細(xì)的框圖的示意圖4^出AED設(shè)備標(biāo)簽(labeling)的一個示例的圖示；
圖5 ^出呼叫遠(yuǎn)程醫(yī)療專家的示范性AED提示的圖示；
圖6 ^出AED的預(yù)編程位置的一個示例的圖示；
圖7 ^^出如何在典型的復(fù)蘇努力中4頓新AED的流程亂
圖8 ^出遠(yuǎn)程緊急情況指令治療方案(protocol)的示例的流程圖；以及
圖9是由新AED發(fā)送的患者狀況代碼的示范性表格。
具體實施例方式
依照本發(fā)明，該新AED配備有無線通信以允許該單元聯(lián)系遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)專家。 這允許專家向夕卜行救助者提供口頭指令從而弓l導(dǎo)夕卜行用戶通過復(fù)蘇努力，從而 確保SCA受害者可及時地接收適當(dāng)?shù)闹委?，從而增加成功結(jié)果的可能性。
圖1示出了 AED到患者的典型連接。
本發(fā)明包含自動體外除顫器(AED)，該除顫器包含設(shè)備內(nèi)的無線通信，如 圖2中的高級系統(tǒng)框圖所示。
在圖3中示出了新AED的更詳細(xì)框圖。無線通信，包括在該新AED內(nèi)。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，新AED包括能夠自動撥叫遠(yuǎn)程緊急情況醫(yī)療專家的蜂窩電話芯片組。 一旦粒起雙向電話連接，專家就能夠弓l導(dǎo)外行用戶通過復(fù) 蘇事件。
新AED被標(biāo)記有關(guān)于期蟲特通信能力的信息，使得立即提醒夕卜行用戶該設(shè) 備的通信能力。圖4示出出了一個這種標(biāo)簽的示范性視圖。
當(dāng)該新AED剛通電時，其運行自檢并且然后l^救助者呼叫緊急瞎況治療 專家的選項。如果救助者沒有在預(yù)定的時間內(nèi)對這個^作出反應(yīng)，該AED會 自動呼叫緊急情況專家。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，當(dāng)用戶想要呼叫緊急情況 治療專家時，用戶只需簡單地按下在用戶際中被照亮的特汰'呼叫"按鈕。在 圖5中示出呼叫按鈕的示范性視圖。該AED被配置成使得用戶也可以在其它操 作過程中呼叫緊急情況治療專家。
在本發(fā)明的 實施例中，該AED包括用來聯(lián)系遠(yuǎn)程治療專家的預(yù)編程的 呼叫號碼。
在本發(fā)明的另一刊m實施例中，該AED包括優(yōu)先化(prioritized)的號碼 列表，雜更高優(yōu)先級號碼縶lt，無法服務(wù)(out of service )或由于其它原因無 法接通時fOT。換句話說，該AED自動撥叫最高優(yōu)先級號碼，如果無法完成該 呼叫，就繼續(xù)撥叫下一個最高優(yōu)先級的號碼，并且以這種方式持續(xù)直到連接完 成鵬盡齡列表，在這種情況下該AED會返回列表的頂部并重復(fù)這個過程。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，遠(yuǎn)程醫(yī)療專家可以是經(jīng)過特殊訓(xùn)練的911 操作員或特殊緊急情況服務(wù)人員，例如可以是當(dāng)?shù)鼗馂?zāi)，警局或急救部門。一 旦救助者與緊急情況專家建立起通信，救助者識別他或她的準(zhǔn)確位置。然后遠(yuǎn) 程專家可以向患者的位置^t緊急情況醫(yī)療人員。
在本發(fā)明的另一個方面，可以用其位置預(yù)編程該AED并且當(dāng)AED呼叫通 緊急情況專家時，AED可以同時向緊急情況專家發(fā)送其預(yù)編程位置?？梢允褂?設(shè)備體菜單將AED^S編程至殿備內(nèi)(見圖6)。
圖7示出了如何在典型的復(fù)蘇努力中使用新AED的流程圖。
在本發(fā)明的另一個方面，該AED可以配備有，定位系統(tǒng)(GPS)單元。 GPS單元可以自動識別AED的位置，消除用其位置預(yù)編程AED的需要(或可 超也，補充這種位置預(yù)編程，例如，在AED被移動到新位置而沒有適當(dāng)?shù)闹匦?編程的情況下)。遠(yuǎn)程醫(yī)療專家接收如GPS單元識別的AED位置并適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo) 緊急情況ALS派遣。在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，提供了 GPS和位置預(yù)編程兩者，并且將該設(shè) 備配置為如果GPS不可用或GPS不能定位該設(shè)備則發(fā)送預(yù)編程位置。
在本發(fā)明的另一個tt^實施例中，該AED包含藍牙芯片組并4細(xì)遠(yuǎn)程蜂窩 電話呼叫遠(yuǎn)程緊急情況專家。
在本發(fā)明的另一個im實施例中，該AED包含與AED基站通信的射頻 (RF)芯片組，該基站又包含有線電話系統(tǒng)以呼叫緊急情況專家。舉例來說，在 飛機場可以部署多個AED，每個AED與單個基站通信，基站具有固定電話 (landline telephone)連接。
在本發(fā)明的又一方面，該AED^ffiWi-Fi， ZigBee或其它無線網(wǎng)絡(luò)與基站 通信?；究梢訫il固定電話線或因特網(wǎng)與緊急瞎況專家連接。
此外，AED會詢多經(jīng)由因特網(wǎng)直接連接到醫(yī)療專家，而不用Mil基站。
此外，AED也能夠使用IP電話或其它協(xié)議。
該新AED還包含用于心臟除顫的必要部件，包括但不限于電池組，電容器 充電器電路，高壓電容器和H-橋電路(見圖3)。
除顫器包含用于操作該除顫器和無線通信的控制器。這些控制器可以包含 微鵬器，微控制器，數(shù)字信號處理器，現(xiàn)場可編程門陣列，可編程邏輯器件， 和其它數(shù)字或模擬電路。
除顫器還包含若干個其它部件，例如但不限于實時時鐘，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù) 模轉(zhuǎn)換器，運算放大器，音頻激大器，隨機訪問存儲器，閃存，EEPROM和其 它存儲器(內(nèi)部的和可移動的)。
除顫器還包含高^f摔LCD屏幕，聲音合臓電路和用于在j頓設(shè)備時指
示救助者的揚聲器。
在本發(fā)明的一個tt^實施例中，除顫器LCD屏幕可以是TFT或其它類似 技術(shù)，能夠顯示高^D辛率的圖片和視頻。
除顫器還包含若干用于用戶控制的按鈕。這些按鈕可以包括但不限于電源 按鈕，電擊按鈕，呼叫按鈕和特殊目的按鈕。在圖5中示出的設(shè)備鍵盤上可以 看到這些按鈕。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，除顫器的無線通信單元被配置成以全雙工 的模式操作以便育^同時發(fā)送和接收娜。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，除顫器的無線通信單元能夠在諸如使用頻移離(FSK)或其它技術(shù)發(fā)送和接收M的高級移動電話系統(tǒng)(AMPS)或窄 帶高級移動電話服務(wù)(NAMPS)的模擬蜂窩電話系統(tǒng)上工作。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中，除顫器的無線通信單元能夠在使用頻分 多址(FDMA)，時分多址(TDMA)，碼分多址(CDMA)，寬帶碼分多址 (WCDMA)或其它技術(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的模擬、數(shù)字或混合的蜂窩電話系統(tǒng)上 以多模式操作進行工作。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例中，除顫器的無線通信單元能夠在個人通信 月艮務(wù)(PCS)系統(tǒng)中工作。
在本發(fā)明的又一個,實施例中，除顫器的無線通信單元能夠在通用移動 電話系統(tǒng)(UMTS)中工作。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例中，除顫器的無線通信單元能夠在第三代 (3G)系統(tǒng)中工作。
該新AED操作非常簡單。 一旦將襯墊從袋中取出并安裝在患者身上，該設(shè) 備就自動分析患者的節(jié)律。如果該設(shè)備確定患者的節(jié)律是可電擊，它就充電電 容器并且通知用戶建議電擊并且遠(yuǎn)離患者站立。該設(shè)備一準(zhǔn)備好，電擊按鈕就 會被照亮并且外行救助者僅按壓該按鈕以發(fā)出電擊。該AED感測患者的阻抗， 確定適當(dāng)?shù)碾姄魠?shù)，然后發(fā)出治療電擊。圖1是應(yīng)用到患者的AED的實物電 路圖。
遠(yuǎn)程緊急情況專家具有正式的AED、 CPR和緊急醫(yī)療訓(xùn)練。圖8示出了用 來弓l導(dǎo)夕卜行救助者的治療方案(protocol)的示例。在某些方面該協(xié)議與設(shè)備提 示類似。然而，夕卜行救助者在緊急情況下可能無法遵照這些提示。
遠(yuǎn)程專家也可以^f頓AED的通信單元以弓l導(dǎo)夕卜行救助者通過其它瞎況，例 如流血，燒傷，溺水等。遠(yuǎn)程專家還4頓通信單^lffl知外行救助者救援到來的 時間并且在不知道患者精確位置的時候截獲(intercept)派遣。
在本發(fā)明的 實施例中，新AED通過無線通信發(fā)送數(shù)據(jù)；該發(fā)送的繊 被接收、解碼并顯示給醫(yī)療專家，使得專家可以為患者確定患者適當(dāng)?shù)闹委煛?br> 在本發(fā)明的一個iK實施例中，發(fā)送的翻包含指示患者心臟狀況的代碼。 圖9中示出了這些代碼的一個示例。
在本發(fā)明的又一個 實施例中，發(fā)送的數(shù)據(jù)包含實時顯示的患者的ECG， 以便魏訓(xùn)練的指導(dǎo)者倉,解釋節(jié)律并為患者確定適當(dāng)?shù)闹委?。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的，本發(fā)明也可以被修改以包含其它種類的傳 感器，例如呼吸、脈沖血氧測量和非侵入血壓。來自這些傳感器的數(shù)據(jù)也可以 被發(fā)送并顯示給遠(yuǎn)程治療專家。
該AED的雙向通信單元允許交互的復(fù)蘇努力。在特殊瞎況下醫(yī)療專家可以 指導(dǎo)夕卜行救助者M定制的治療方案(protocol)。專家育,提出多個問題來評估 患者的情況。這在營救隊伍到來之前先開始信息收集。稱列來說，如果患者具 有現(xiàn)有的醫(yī)療狀況或正接受藥物治療，救助者可以將這些事實傳送給遠(yuǎn)程治療 專家。這對言息也可以縱(relay)給正被派到害者的ALS派遣并且在某些 情況下轉(zhuǎn)送給正等待患者到達的醫(yī)院，以便作出適當(dāng)?shù)闹委熁颊叩臏?zhǔn)備。此外， 夕卜行救助者也可以在復(fù)蘇努力期間向遠(yuǎn)程專家請求信息。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，AED可以從專家處接收圖形指示，并在LCD 屏幕上將其顯示給救助者。
在本發(fā)明的另一W雄實施例中，除顫器可以從遠(yuǎn)程專家處接收圖片和/或 視頻形式的圖形指示。該圖形指示可以示出例如如何在給呼吸前清理患者的阻 塞的呼吸道。
具有無線通信的AED大大增加了成功治療SCA受害者的可能性。 盡管按照一些示范性的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員容
易理解本發(fā)明并不僅限于此，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下可以對此處
討論的優(yōu)選實施例作出許多添加、刪除和修改。
權(quán)利要求
1. 一種自動體外除顫器(AED)包含至少一個電池；至少一個電容器；從該至少一個電池向該至少一個電容器充電的充電電路；用于附著到患者的一對電極；通過電極從該至少一個電容器向患者傳送能量的電擊傳送電路，該電擊傳送電路被配置為以雙相波形向患者傳送電擊；以及用于與遠(yuǎn)程站點通信的無線通信單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的自動體外除顫器(AED)，其中無線通信單元包括用于 雙向音頻通信的麥克風(fēng)和揚聲器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的自動體外除顫器(AED)，其中無線通信單元包括數(shù)據(jù) 通信。
4. 根據(jù)豐又利要求3的自動體外除顫器(AED)，其中 代表患者的心臟狀況。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3的自動體外除顫器(AED)，其中翻代表患者的ECG 信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3的自動體外除顫器(AED)，其中 包括圖表。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3的自動體外除顫器(AED)，其中 包括圖片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3的自動體外除顫器(AED)，其中繊包括視頻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的自動體外除顫器(AED)，其中趟通信單元以全虹模 作以同時發(fā)送和接收。
10. 根據(jù)豐又利要求l的自動體外除顫器(AED)，其中無線通信單元被配置 為呼叫遠(yuǎn)程緊急情況專家。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的自動體外除顫器(AED)，其中該自動體外除顫器 (AED)育的多在預(yù)定時間間隔后自動呼叫遠(yuǎn)程緊急情況專家。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的自動體外除顫器(AED)，其中使用預(yù)編程的呼叫號 碼聯(lián)系遠(yuǎn)，呈專家。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的自動體外除顫器(AED)，其中4頓預(yù)編程的、優(yōu)先 化的電話號碼列表呼叫遠(yuǎn)程專家。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10的自動體外除顫器(AED)，其中數(shù)據(jù)被發(fā)送到遠(yuǎn)程專家。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10的自動體外除顫器(AED),其中無線通信單元用于聯(lián) 系A(chǔ)ED基站，該AED基站又呼叫遠(yuǎn)程緊急瞎況專家。
16. 根據(jù)1^利要求1的自動體外除顫器(AED)，其中該自動體外除顫^l皮 配置成向遠(yuǎn)程站點報告其位置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的自動體外除顫器(AED)，其中該自動體外除顫器 (AED)包括用于識別該設(shè)備位置的GPS單元。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的自動體外除顫器(AED)，其中利用其位置預(yù)編程該 自動體外除顫器(AED)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16的自動體外除顫器(AED)，其中該自動體外除顫器 (AED)進一步包括用于識別該設(shè)備位置的GPS單元，并且其中也用其位置預(yù) 編程該設(shè)備，以及其中如果GPS單元無法確定該設(shè)備位置使用用戶定義的預(yù)編 程位置來定位該設(shè)備。
20. 根據(jù)^l利要求l的自動體外除顫器(AED)，其中該設(shè)備進一步包括用 戶接口控制。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的自動體外除顫器(AED)，其中用戶接口控制包含 LCD顯示器、語音再現(xiàn)電路、音頻放大器和揚聲器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20的自動體外除顫器(AED)，其中該設(shè)備{柳用戶接口控制向救助者提供呼叫遠(yuǎn)程緊急瞎況專家的提示。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20的自動體外除顫器(AED)，其中j頓呼叫按鵬動與遠(yuǎn)程專家的通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有包含在設(shè)備中的無線通信的自動體外除顫器(AED)。該無線系統(tǒng)用于和遠(yuǎn)程緊急情況專家聯(lián)系。遠(yuǎn)程指導(dǎo)者指導(dǎo)外行救助者通過復(fù)蘇努力，從而增加了成功除顫的可能性。
文檔編號A61N1/39GK101296730SQ200680037086
公開日2008年10月29日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者K·R·鮑爾斯 申請人:捷通心臟系統(tǒng)公司