协同复苏灌注支持的制作方法
【专利摘要】本文件涉及用于通过电磁刺激生理组织，来治疗心脏停搏受害者的系统和方法。
【专利说明】协同复苏灌注支持
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求2011年4月8日提交的美国申请序列号61/473, 273的优先权。上述相关申请中提出的全部主题都通过引用并入本申请，如同完全是在本文中阐述的。
【技术领域】
[0003]本文件涉及通过电磁刺激生理组织来治疗心脏停搏受害者的系统和技术。
【背景技术】
[0004]心脏停搏或者猝死是对具有普通心脏病因的生理异常的多样性集合的描述，其中患者通常呈现无脉搏、无呼吸和无意识的症状。心脏停搏很普遍，仅在美国，每年估计就有300，000位受害者，并且可类似地估计世界范围内的其他受害者。早期除颤是骤然心脏停搏幸存的主要因素。实际上，未经除颤治疗，被挽救的心脏停搏受害者的情况非常少。存在许多不同种类的异常心电图(ECG)节律，其中一些可通过除颤治疗，一些不能。对此的标准术语分别是“可电击”和“不可电击” ECG节律。进一步将不可电击ECG节律分类为血流动力学稳定和血流动力学不稳定节律。血流动力学不稳定节律是不能利用足够的血流来支持患者幸存(不可存活)的那些节律。例如，认为正常窦性节律是不可电击的，并且血流动力学稳定(可存活)。在心脏停搏期间遇到的，不可电击并且血流动力学不稳定的一些常见ECG节律为:心搏徐缓、心室自主节律、无脉性电活动(PEA)和心搏静止。心搏徐缓，其间心跳过慢，是不可电击的，并且可能不可存活。如果患者在心搏徐缓期间无意识，执行胸外按压直到获得起搏可能有帮助。室性自主心律也可能为不可电击的并且不可存活的(通常，电模式始于心房)，在室性 自主心律中，使心肌开始收缩的电活动在心室而非心房中发生。室性自主心律通常导致30-40次心跳/分钟的缓慢心律，常常使患者失去意识。因为心室通常响应心房的活动，所以发生缓慢心律，但是当心房停止它们的电活动时，在心室中发生更慢的、替补的节律。电机械分离(EMD)导致的无脉性电活动(PEA)是不可电击的并且不可存活，并且将需要胸外按压作为第一响应，在无脉性电活动(PEA)中，在心脏中存在律性电活动，但是不存在心肌收缩性。不能利用除颤成功治疗心搏静止，对于其他不可电击、不可存活节律的情况也是这样，在心搏静止中，在心脏中既不存在电活动，也不存在机械活动。对心搏静止推荐起搏，并且存在先进的生命支持团队能够执行以帮助这种患者的其他治疗方式，例如插管或给药。能够利用除颤成功治疗的可电击节律的主要示例为:心室纤颤、心室心搏过速和心室扑动。
[0005]通常，人类心脏内的电化学活动导致组织的肌肉纤维以同步方式收缩和放松。心脏肌肉组织的这种同步运动导致将血液从心室有效地泵送至身体的生命器官。然而，在心室纤颤(VF)的情况下，心脏内的异常电活动导致个别肌肉纤维以异步和无序方式收缩。作为这种失去同步的结果，心脏失去了其有效泵送血液的能力。除颤器产生大电流脉冲，该大电流脉冲中断与心室纤颤相关联的心脏无序电活动，并且除颤器向心脏的电化学系统提供重新同步自身的机会。一旦恢复了有组织的电活动，常常就伴随同步肌肉收缩，导致恢复有效的心脏泵送。
[0006]在Paul Zoll博士于1956年描述的首次在人体医疗使用后，体外除颤已经变为用于心脏停搏、心室心搏过速(VT)和心房纤颤(AF)的主要疗法。单相波形除颤占据主导,直到1996年，当第一个双相波形变得可用于医疗使用。实际的出院生存率保持在极低的10%或更低。在美国的大城市中，包括那些具有大量、先进的入院前医疗基础设施的城市，心脏停搏的生存率保持为低至1_3%。
[0007]近年来，医学界已经重新发现了高质量、深度按压对提高生存性的重要性。美国心脏学会在他们最近的2010年指南中声明“参与综合性证据评估过程的科学家和医疗服务提供者根据当前的科学进步，分析了 CPR步骤的顺序和优先性，以识别对生存性具有最大潜在影响的因素。基于可用证据的强度，他们提出推荐方案，以支持表现出最大希望的干预。毫无异议地支持继续强调具有适当速度和深度的按压的高质量CPR，允许完全胸部反弹，最小化胸部按压时的中断，以及避免过度换气。”
[0008]虽然AHA和其他认证医疗主体推荐，对于心脏停搏的生存性而言，无暂停的高质量按压很重要，但是实际上难以实现无暂停的按压，即使使用专门设计用于实现无换气暂停的连续按压的医用方案也是如此。已经表明，即使对于那些利用连续按压方法消除换气暂停的系统，CPR分数也仅为60-70%，CPR分数是指其间存在按压的复苏过程的持续时间的百分比。当利用除颤器时，能够将CPR分数进一步提高至80-85%，除颤器包括处于救助者手部下的运动传感器，并且向救助者提供关于他们的按压质量的实时反馈(切姆斯福德市卓尔医学产品公司的RealCPRHelp除颤器)。
[0009]通过结合除颤对心搏静止和心搏徐缓起搏，来增加循环的装置已经是可用许多年了。美国专利N0.4，088，138描述了一种装置，当检测出重度心搏徐缓或心搏静止时，该装置在除颤电击之前或之后，自动对患者起搏。
·[0010]Wang 及其同事在 Crit Care Med (重症监护医学)2008，36 [增刊]:S458-S466中已经描述了，在CPR期间，类似于传统的胸骨胸部按压，使用对骨骼肌的电刺激来输送血流。然而，作者注意到，该方法的意义有限，因为骨骼肌疲劳发作相当快，即使在最佳实验室条件下也是如此；已经发现，在大多数情况下，疲劳发作都小于I分钟。应注意，典型的胸部按压医疗建议间隔是两分钟，因而即使对于一个完整的CPR间隔，也将不能可靠地实现有效刺激。例如，在美国专利 N0.5，782，883,6, 185，457,5, 978，703,6, 314，319 和 6，567，607中进一步阐明了该技术。
[0011]在心肺复苏术(CPR)中的胸部按压期间，存在两种主要的血流产生机制:心脏泵血机制和胸泵血机制。“心脏泵血假设认为，在闭合性胸部按压期间，当在胸骨和脊柱之间压迫心脏时，就产生血流。该流动机制暗示，心室按压导致房室瓣闭合，并且血液的排出降低了心室容积。在胸部放松期间，心室压力降低至低于心房压力，允许房室瓣膜开启，并且心房填充。该事件顺序类似于正常的心脏循环，并且当使用开放性胸部CPR时，在心脏按压期间发生。”[在由Bradley P.Fuhrman医学博士和Jerry J.Zimmerman医学博士、博士编辑的，Pediatric Critical Care (儿科急救护理)(第三版)中，Peter Trinkaus、CharlesL.Schleien 的 Physiologic Foundations of Cardiopulmonary Resuscitation (心月市复苏的生理学基础)，费城 Mosby 公司 2006，1795-1823 页，ISBN978-0-32-301808-1, DOI:10.1016/B978-032301808-1.50121-8.]Trinkaus接着说“在正常的心脏功能期间，脉管循环中的最低压力发生在房室瓣膜的心房一侧。该低压室是系统循环的下游压力，其允许静脉血返回心脏。血管造影术研究表明，在单次胸部按压期间，血液从腔静脉通过右侧心脏进入肺动脉，并且从肺静脉通过左侧心脏进入主动脉。超声心动图研究表明，与正常心脏活动或者开放性胸部CPR期间不同地，在狗和人类的闭合性胸部CPR期间，房室瓣膜都在射血期间开启，并且在射血期间，主动脉的直径缩小而非增大。闭合性胸部CPR期间的这些发现支持了胸泵血理论，并且主张心脏是血流的被动导管。”(图1)实际上，在胸部按压期间，血流的产生机制是心和胸两种机制，其影响的相对比例根据患者的个体脉管和瓣膜状态，以及胸部按压的性能参数，尤其是关于按压的深度、速率和释放。
[0012]典型的患者将需要救助者施加约100-200磅的力，从而使胸骨的按压达到2英寸的推荐深度。指南进一步推荐，按压速率为每600毫秒一次按压。在正常复苏期间，由于这种水平的努力，负责执行胸部按压的救助者将由于这种努力而疲劳，即使时间短至一分钟也是如此。作为对疲劳的响应，救助者将或者通过与另一救助者转换角色，或者通过暂停按压，或者通过降低他们的努力水平来响应，这将不可避免地导致按压效果不足。在转换救助者的情况下，该过程将导致按压暂停至少10秒，并且如果该动作执行地不高效，则潜在地为30秒。在这段暂停期间，患者当然未接受挽救生命的胸部按压治疗，并且没有血液被输送至心脏、大脑和其他生命器官。因而，期望具有一种在转换救助者的时间段、救助者疲劳时间段、暂停和其他按压质量下降期间，输送灌注的手段。
[0013]在关于结合胸部按压装置和对控制换气的神经的刺激的电刺激法的美国专利N0.6，213，960中，也描述了在CPR期间，为了换气而使用电刺激的尝试。美国专利N0.6，463，327和6，234，985也描述了通过膈神经使用隔膜刺激，以便在CPR期间增加静脉回流和血液动力。处于下列几个原因，还未发现对心脏停搏受害者使用隔膜刺激特别有效:I)在治疗之前，在心脏停搏期间患者已经缺氧过长时间，导致整个神经系统，包括膈神经，代谢状态退化，使得与比有意识的患者相比，电刺激效果差很多；2)刺激电极在胸部上的无创位置也刺激了肋间肌肉，这导致呼气，直接与由隔膜刺激导致的吸气效果及其关联的横膈膜收缩相对立；和3) 虽然能够无创地刺激颈部中的膈神经，但是通常难以定位该神经，在院前环境中和在心脏停搏的急促、紧急情况下尤其如此。
【发明内容】
[0014]本文件描述了可用于向患有心室纤颤或类似疾病的患者或受害者提供改进的胸部按压的系统和技术。
[0015]在一些方面，一种用于对患者提供电磁刺激的医疗系统包括:电子接口，其被配置成从一个或更多个传感器接收数据；和处理器，其被布置成基于接收的数据，检测通过机械胸部按压器施行的胸部按压，并且一旦检测出通过机械胸部按压器施行了胸部按压，就导致电路终止传输电磁刺激，其中该电路被配置成用于传输电磁刺激，以刺激患者体内的血液流动。
[0016]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0017]该一个或更多个传感器能够包括被定位成检测向患者施行的人工胸部按压的存在的传感器。[0018]处理器还能够被布置成接收由一个或更多个传感器产生的数据，并且一旦检测出胸部按压的质量退化，就导致被配置成传输电磁刺激的电路开始传输电磁刺激。
[0019]胸部按压质量退化是胸部按压的深度变化和胸部按压的按压释放的变化中的一个或更多个。
[0020]处理器还能够被配置成通过检测出超过阈值的时间段不存在胸部按压，来检测施行人工胸部按压的变化。
[0021]该一个或更多传感器还能够包括被配置成检测患者胸骨运动的传感器。
[0022]该一个或更多传感器能够包括运动传感器。
[0023]该一个或更多传感器能够包括压力传感器。
[0024]该一个或更多传感器能够包括速度传感器。
[0025]被配置成传输电磁刺激的电路还能够被配置成，自动且无用户干预地传输电磁刺激。
[0026]被配置成传输电磁刺激的电路能够包括电极组件，其被贴附在患者的胸部上。
[0027]被配置成传输电磁刺激的电路能够包括电极组件，以向患者传输除颤电击。
[0028]该电极组件能够可拆装地贴附在患者的胸部上。
[0029]该电路能够包括被配置成以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群的电路。
[0030]该电路能够包括被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群的电路。
[0031 ] 该电路能够包括被配置成传输具有随时间变化的占空比的脉冲的脉冲群的电路。
[0032]该电路能够包括被配置成传输下列脉冲的脉冲群的电路，其在第一时间段期间具有可变占空比而在第二时间段期间具有稳定占空比。
[0033]该电路还能够被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间是线性增大、指数增大或对数增大其中之一。
[0034]在一些方面，一种方法能够包括检测超过阈值的时间段不存在胸部按压，一旦检测出不存在胸部按压就导致传输电磁刺激，以刺激患者体内的血液流动，在导致传输电磁刺激之后，检测存在机械胸部按压器进行的胸部按压，并且一旦检测出存在机械胸部按压器进行的胸部按压，就导致电磁刺激的传输终止。
[0035]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0036]检测存在由机械胸部按压器进行的胸部按压能够包括从机械胸部按压器中的传感器接收数据。
[0037]检测超过阈值的时间段不存在胸部按压能够包括从传感器接收数据，该传感器被定位成感测对患者施行的胸部按压。
[0038]该传感器能够被配置成检测患者胸骨的运动。
[0039]该传感器能够是从运动传感器、压力传感器和速度传感器组成的组中选择的传感器。
[0040]导致传输电磁刺激能够包括发送信号，以导致贴附在患者胸部上的电极组件传输电磁刺激。
[0041]导致传输电磁刺激能够包括发送信号，以导致贴附在患者胸部上的电极组件以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0042]导致传输电磁刺激能够包括发送信号，以导致贴附在患者胸部上的电极组件以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0043]导致传输电磁刺激以刺激血液流动能够包括，传输具有下述脉冲的脉冲群的电磁刺激，其具有随时间变化的占空比。
[0044]导致传输电磁刺激以刺激血液流动能够包括，传输具有下述脉冲的脉冲群的电磁刺激，其在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
[0045]导致传输电磁刺激以刺激血液流动能够包括，传输具有有效DC值的电磁刺激，该有效DC值具有线性增大、指数增大或对数增大的第一部分，以及稳定的第二部分。
[0046]在一些方面，一种用于向患者提供电磁刺激的医疗系统能够包括:电子接口，其与第一组电极和第二组电极电通信，第一组电极被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动，第二组电极被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动；和控制器，其与电子接口通信，并且被编程为从第一组电极和第二组电极交替地传输电能。
[0047]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0048]该控制器还能够被编程为通过下述方式从第一组电极和第二组电极交替地传输电能:经由接口提供信号，以在10秒至I分钟之间的第一时间段期间激活第一组电极，并且提供信号，以在10秒至I分钟之间的第二时间段期间激活第二组电极。
[0049]第二组电极能够被配置成位于主要刺激胸肌肉群的位置处。
[0050]该控制器还能够被编程为通过下述方式从第一组电极和第二组电极依次传输电能:从第一组电极传输脉冲持续·10秒至I分钟之间时间段之后，从第二组电极传输脉冲持续10秒至I分钟之间时间段。
[0051]该控制器还能够被编程为通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号，从而导致第一组电极在第一时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号，从而导致第二组电极在第一时间段之后的第二时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0052]该控制器还能够被编程为通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多信号，从而导致第一组电极在第一时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号，从而导致第二组电极在第一时间段之后的第二时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0053]在一些方面，一种用于向患者提供电磁刺激的医疗系统能够包括:第一组电极，其被配置成被定位为基于心脏泵血机制使血液开始流动，和第二组电极，其被配置成被定位为基于胸泵血机制使血液开始流动；以及控制器，其被编程为从第一组电极和第二组电极依次传输电能，以产生被配置成导致血液在患者体内流动的两阶段电刺激。
[0054]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0055]该两阶段电刺激能够包括第一阶段和第二阶段，在第一阶段期间，控制器被配置成激活第一组电极，并且在第二阶段期间，控制器被配置成激活第二组电极。
[0056]第二组电极能够被配置成定位在主要刺激胸肌肉群的位置处，该胸肌肉群在收缩期间主要通过胸泵血机制产生血流。
[0057]第二组电极能够被配置成定位在患者的左侧和右侧上在肋骨架底部。
[0058]控制器还能够被编程为通过在从第一组电极传输脉冲后100-500毫秒从第二组电极传输脉冲，依次从第一组电极和第二组电极传输电能。
[0059]控制器还能够被编程为通过在从第一组电极传输脉冲后100-200毫秒从第二组电极传输脉冲，依次从第一组电极和第二组电极传输电能。
[0060]在一些方面，一种向患者提供电磁刺激的方法能够包括，通过经由接口提供信号，从而在第一时间段期间激活被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动的第一组电极，并经由接口提供信号，从而在第二时间段期间激活被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动的第二组电极，来交替地传输电磁刺激，从而基于心脏泵血机制和胸泵血机制刺激患者体内的血液流动。
[0061]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0062]该第一时间段能够是10秒至I分钟之间的时间段，并且第二时间段包括10秒至I分钟之间的时间段。
[0063]提供信号以激活第一组电极能够包括发送一个或更多个信号，以导致第一组电极在第一时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且提供信号以激活第二组电极包括发送一个或更多个信号，以导致第二组电极在第一时间段后的第二时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0064]提供信号 以激活第一组电极能够包括发送一个或更多个信号，以导致第一组电极在第一时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且提供信号以激活第二组电极包括发送一个或更多个信号，以导致第二组电极在第一时间段后的第二时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
[0065]在一些方面，一种方法能够包括经由接口提供信号，以依次从第一组电极和第二组电极传输电能，从而产生被配置成导致血液在患者体内流动的两阶段电刺激，该第一组电极被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动，该第二组电极被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动。
[0066]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0067]经由接口提供信号以从第一组电极和第二组电极依次传输电能能够包括，经由接口传输信号，以在从第一组电极传输脉冲后100-500毫秒,从第二组电极传输脉冲。
[0068]经由接口提供信号以从第一组电极和第二组电极依次传输电能能够包括，经由接口传输信号，以在从第一组电极传输脉冲后100-200毫秒,从第二组电极传输脉冲。
[0069]在一些方面，一种向患者提供电磁刺激的医疗系统能够包括:传感器，其被定位成感测存在由救助者向患者施行的人工胸部按压；处理器，其被布置成接收由传感器产生的数据，并且检测胸部按压的施行中的变化；以及电路，其被配置成一旦检测出胸部按压的施行中的变化，就向患者传输电磁刺激，以刺激患者体内的血液流动。
[0070]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0071]该变化能够是胸部按压质量的退化。[0072]胸部按压质量的退化能够是胸部按压的深度的变化。
[0073]胸部按压质量的退化能够是胸部按压的按压释放变化。
[0074]该处理器能够被配置成，通过检测超过阈值的时间段不存在胸部按压，来检测胸部按压的施行中的变化。
[0075]该处理器能够被配置成，通过检测超过2秒的时间段不存在胸部按压，来检测胸部按压的施行中的变化。
[0076]该处理器能够被配置成，通过比较传感器在第一时间段期间产生的数据与传感器在第一时间段后发生的第二时间段期间产生的数据，来检测胸部按压的施行中的变化。
[0077]该传感器能够被配置成检测患者胸骨的运动。
[0078]该传感器能够是运动传感器。
[0079]该传感器能够是压力传感器。
[0080]该传感器能够是速度传感器。
[0081]被配置成传输电磁刺激的电路还被配置成，自动且无用户干预地传输电磁刺激。
[0082]被配置成传输电磁刺激的电路包括电极组件，其被贴附在患者的胸部上。
[0083]该电极组件可拆装地贴附在患者的胸部上。
[0084]该电路能够是下述电路，其被配置成以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅，传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
[0085]该电路能够是下述电路，其被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
[0086]该电路能够是下列电路，其被配置成传输具有随时间变化的占空比的脉冲的脉冲群。
[0087]该电路能够是下述电路，其被配置成传输下述脉冲的脉冲群，其在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
[0088]该电路还能够被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间线性增大。
[0089]该电路还能够被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间指数增大。
[0090]该电路还能够被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间对数增大。
[0091]该系统也能够包括显示装置，其被配置成一旦开始对患者传输电磁刺激，就视觉提示救助者重新开始人工胸部按压。
[0092]该系统也能够包括扬声器，其被配置成一旦`开始对患者传输电磁刺激，就听觉提示救助者重新开始人工胸部按压。
[0093]该处理器能够被配置成通过检测胸部按压质量的退化，来检测胸部按压的施行中的变化。
[0094]该电路能够被配置成，一旦检测出胸部按压质量退化，就在救助者施行人工胸部按压的同时，传输电磁刺激。
[0095]在一些方面，一种向患者提供电磁刺激的方法能够包括:接收由传感器产生的数据，该传感器被定位成感测存在救助者向患者施行的人工胸部按压，并检测胸部按压施加中的变化；以及经由接口提供信号，一旦检测出胸部按压的施行中的变化，就导致向患者传输电磁刺激,从而刺激患者体内的血液流动。
[0096]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0097]检测变化能够包括检测胸部按压质量的退化。
[0098]检测变化能够包括检测胸部按压深度的变化。
[0099]检测变化能够包括检测胸部按压的按压释放变化。
[0100]检测变化能够包括检测超过阈值时间段不存在胸部按压。
[0101]检测变化能够包括检测超过2秒的时间段不存在胸部按压。
[0102]经由接口提供信号以导致一个或更多个电极向患者传输电磁刺激能够包括提供信号，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅，传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
[0103]经由接口提供信号以导致一个或更多个电极向患者传输电磁刺激能够包括提供信号，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
[0104]经由接口提供信号以导致一个或更多个电极向患者传输电磁刺激能够包括提供信号，以传输具有随时间变化的占空比的脉冲的脉冲群。
[0105]经由接口提供信号以导致一个或更多个电极向患者传输电磁刺激能够包括提供信号，传输下述脉冲的脉冲群，该脉冲在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
[0106]经由接口提供信号以导致一个或更多个电极向患者传输电磁刺激能够包括提供信号，以传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间线性增大。
[0107]该方法也能够包括，一旦开始对患者传输电磁刺激，就视觉提示救助者重新开始人工胸部按压。
[0108]在一些方面，一种用于向心脏问题的受害者提供受控电击的外部除颤器能够包括:电存储装置，其能够向患者传输除颤电击；接近传感器，其被配置成确定救助者的手部相对于患者的位置；和控制器，其被编程为通过分析在与救助者进行人工施行胸部按压相对应的时间段期间从接近传感器接收的数据，来校准该接近传感器，并且导致电存储装置至少部分基于来自接近传感器的数据，向患者传输除颤电击。
[0109]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0110]该接近传感器能够是电容式传感器。
[0111]该接近传感器还能够被配置成，检测救助者的手部从患者处移开。 [0112]该控制器还能够被配置成，一旦检测出救助者从患者处移开至少2英寸，就导致电存储装置向患者传输除颤电击。
[0113]该接近传感器能够是超声波传感器。
[0114]该接近传感器能够是光发射器-接收器对。
[0115]在一些方面，一种用于向心脏问题的受害者提供受控电击的方法能够包括:接收由传感器产生的数据，该传感器被定位成确定救助者的手部相对于患者的位置；通过分析在与救助者进行人工施行胸部按压相对应的时间段期间从接近传感器接收的数据，来校准该接近传感器；以及经由接口提供信号，以导致电存储装置至少部分基于来自接近传感器的数据，向患者传输除颤电击。
[0116]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0117]该接近传感器能够包括电容式传感器。
[0118]经由接口提供信号以导致电存储装置传输除颤信号能够包括，一旦检测出救助者的手部从患者处移开，就提供信号。
[0119]经由接口提供信号以导致电存储装置传输除颤信号能够包括，一旦检测出救助者从患者处移开至少2英寸，就提供信号。
[0120]该接近传感器能够是超声波传感器。
[0121]该接近传感器能够是光发射器-接收器对。
[0122]在一些方面，一种促进胸肋吸气的方法能够包括:电刺激附在肋骨的一些部分上的第一组肌肉；和电刺激第二组肌肉，当收缩时，该第二组肌肉导致脊骨反向运动。
[0123]实施例能够包括下述中的一个或更多个。
[0124]电刺激第二组肌肉能够包括导致脊骨在矢状轴或横向轴上的反向运动。
[0125]电刺激第一组肌肉能够包括，使用位于右大菱形肌上方的第一阴极电极和位于左大菱形肌上方的第二阴极电极电刺激第一组肌肉。
[0126]电刺激第一组肌肉还能够包括，使用位于肩胛骨上方的阳极电极电刺激第一组肌肉。
·[0127]电刺激第二组肌肉能够包括，使用位于左前锯肌上方的第一阴极电极和位于右前锯肌上方的第二阴极电极电刺激第二组肌肉。
[0128]电刺激第二组肌肉能够包括，在电刺激第一组肌肉之后，电刺激第二组肌肉。
[0129]电刺激第一和第二组肌肉能够包括，在人工胸部按压的上行程期间电刺激第一和第二组肌肉。
[0130]电刺激第一和第二组肌肉能够包括，使用脉冲宽度调制波形电刺激第一和第二组肌肉。
[0131]电刺激第一和第二组肌肉能够包括,使用具有斜坡前缘的波形电刺激第一和第二组肌肉。
【专利附图】
【附图说明】
[0132]图1示出CPR期间的两种主要血液流动模式。
[0133]图2a和2b分别示出应用于患者的前和后电极组件。
[0134]图3是用于产生电磁刺激脉冲的方法的流程图。
[0135]图4是用于产生电磁刺激脉冲的方法的流程图。
[0136]图5是用于检测和使用救助者的接近度以确定何时传输除颤电击的方法的流程图。
[0137]图6是用于产生电磁刺激脉冲的方法的流程图。
[0138]图7不出用于刺激以提闻胸部容积的电极布直。
[0139]图8示出可穿戴除颤器背带内的电极布置。
[0140]图9是系统的方框图。
[0141]图10示出E场接近传感器的示意图。【具体实施方式】
[0142]本文件描述了一种机制，通过该机制，用于受心搏骤停之患的患者的胸部按压能够与在患者胸部上不同位置的电磁刺激协同。
[0143]对于心脏停搏的生存性，少或者无暂停的高质量按压(例如，基本连续的施行按压)很重要。然而，普通救助者难以不暂停地提供连续、高质量的人工按压。在本文中，将系统和方法描述为自动检测救助者人工施行的胸部按压的终止或暂停，并且在这种暂停时间段期间，以电刺激补充对患者的治疗。基于与人工施行胸部按压相关联的检测特性，自动开始电刺激，使得人工胸部按压的终止或暂停与施行电刺激之间的时间段短暂(例如，小于10秒、小于5秒、小于3秒)。这种电刺激的示例包括:对骨骼肌的电刺激，以在CPR期间类似于传统的胸骨胸部按压地传输血流；和两阶段刺激，以基于下文将更详细描述的心脏泵血机制和胸泵血机制，依次施加电刺激，从而促进循环。
[0144]由于骨骼肌疲劳的快速发作，这降低了电刺激利用率，所以施加电刺激刺激血液流动的时间段有限(例如，小于I分钟、小于30秒)。为了鼓励救助者重新开始人工胸部按压，系统能够向救助者提供视觉和/或听觉提示，指导救助者在开始电刺激的短时间后(例如，检测到有效按压终止或者开始电刺激后5秒、检测到有效按压终止或者开始电刺激后10秒、检测到有效按压终止或者开始电刺激后20秒)，重新开始手动胸部按压。
[0145]在一些示例中，例如能够通过下文关于图2A和2B所述的，贴附在患者102的胸部上的前电极组件(AEA) 100施行电刺激。图2A和2B分别示出应用于患者的前和后电极组件。
[0146]AEA100由本领域技术人员已知的除颤/起搏/监控电极101组成，该电极由接触患者皮肤的导电粘附凝胶、通常还有用于分配刺激装置103传输的电流的在导电凝胶上的导电金属表面，以及绝 缘顶层组成。因而，AEA100能够可拆装地贴附在患者的胸部上。容纳运动传感器以及功率和信号调节电子装置的外壳104被定位在患者的胸骨上，并且用于在CPR胸部按压期间测量胸骨的运动。运动传感器可以是这种类型的装置中商用的加速计(马萨诸塞州切姆斯福德市，卓尔医学产品公司的CPR Stat-Padz)，或者可以是压力传感器，速度传感器，诸如利用随时间变化磁通量和线圈布置的那些传感器，或者其他各种运动传感器。除颤器10通过胸骨运动分析子系统3处理条件运动传感器信号，以确定救助者何时已经终止了胸部按压、暂停施行胸部按压，或者不再施行有效的胸部按压。例如，胸骨运动分析子系统3能够是软件功能，其通常是运行除颤器10的软件代码的一部分，或者可以是除颤器中或外壳104中的专用硬件，例如，其可通过串行通信信道，例如USB、RS232或蓝牙，与除颤器微处理器14通信。在任何典型的CPR间隔过程期间，其持续时间通常为2分钟的量级，救助者可在多个时间点短暂停止，有时少至3-10秒。在复苏尝试过程期间，每个这些暂停都对患者实现自主循环恢复(ROSC)的可能性造成明显不利的影响。现在参考图3，微处理器14分析信号，从而确定救助者何时已经暂停或终止了胸部按压(130)。当微处理器14检测到人工胸部按压的暂停超过阈值时间长度时(132)，例如超过约2秒、超过约3秒、超过约5秒时，系统就自动开始通过电极101和IOlb传输电磁刺激(134)。在动物测试中发现，最佳刺激波形是100-200微秒持续脉冲的脉冲群，其脉冲间间距为10毫秒，并且链长度为5-10个脉冲，振幅约为500伏。同时，开始电磁灌注刺激(EPS)，除颤器开始提示用户已经临时开始了电刺激，和/或提示用户重新开始手动胸部按压(136)。该提示可以是除颤器的显示屏上的视觉文本，或者为语音提示的形式。将EPS的持续时间限于通常不超过I分钟的某一时间段，但是可将EPS持续时间最小限制为短至5-10秒的时间段。当执行按压的救助者已经疲劳并且救助者正在转换角色时，或者当执行按压的救助者由于疲劳或者被救助环境中的一些事件打扰、除颤器警报或者必须执行如气管内插管的功能而暂停时，约15秒的时间段将特别有用。系统继续监控信号，从而确定救助者何时重新开始人工胸部按压。一旦检测出救助者已经重新开始了人工胸部按压(138)，系统就终止提供电刺激
(140)，并且重新开始监控人工胸部按压的质量(130)。
[0147]通过分析按压特性，能够确定救助者是否疲劳。例如，在上述示例中，除了或代替基于胸部按压质量的变化的检测来检测出完全终止施行胸部按压并施行电刺激，系统还能够基于胸部按压质量的这种退化，来检测出疲劳。通常，用于检测疲劳的方法能够包括:确定救助者按压的最初统计特性；然后对任何明显、持续的退化分析按压特性。例如，已知技术诸如改变点分析，诸如下列文献中描述的那些，Basseville (Basseville M> NikiforovIV.,Detection of Abrupt Changes:Theory and Application(骤变的检测:理论与应用)，新泽西州恩格尔伍德，培生出版社1993)或Pettitt (Pettitt AN, A simple cumulativesum type statistic for the change point problem with zero-one observations(对于具有0-1观察的改变点问题的简单累计和统计)Biometrika(生物统计学)1980，67:79-84)。其他已知方法，诸如休哈特控制图可用于首先检测特性变化，然后评价所检测的变化是否退化以及是否是足够的量从而导致除颤器首次开始提示，以提高按压特性的特定方面，然后，如果质量未充分提高，就开始临时EPS作为权宜之计，并且传输提示来更换救助者。
[0148]在一些实施例中，可基本在救助者进行人工按压的同时进行EPS，特别是仍在进行按压，但是质量降低的情况下尤其如此。为了防止对救助者的电击，传感器外壳104和电极101可集成为薄、柔性电介质绝缘片105。对于这种材料，可使用迈拉(Mylar)塑料，优选厚度约为0.5密耳。
[0149]在一些实施例中，能够采用`机械胸部按压器(例如，马萨诸塞州卓尔医学产品公司的诸如AutoPulse的装置)，以向受害者传输机械胸部按压。该机械胸部按压器能够经由缠绕对象胸部的负荷分配带的主轴收紧系统来传输按压。
[0150]机械胸部按压装置与救助者疲劳无关地施行胸部按压。然而，救助者可能需要适当的时间量(例如，30秒至1.5分钟)来部署和设置机械胸部按压器。因而，在一些示例中，在部署机械胸部按压器之前开始人工开始胸部按压能够有益。即便最初人工提供了按压，在使机械胸部按压器正在受害者身上就位的时间期间，也发生延迟，并且不能由救助者施行人工胸部按压。在该过渡时间(例如，救助者进行的人工胸部按压终止和机械胸部按压装置开始自动胸部按压之间的时间)期间，能够由贴附在患者胸部上的电极施行电刺激，从而导致血液继续在受害者体内循环。
[0151]电刺激的示例能够包括:在CPR期间，电刺激骨骼肌以传递血流，类似于传统的胸骨胸部按压；以及两阶段刺激，以基于下文将更详细描述的心脏泵血机制和胸泵血机制，依次施加电刺激，从而促进循环。一旦机械胸部按压器开始按压，就能够中断电刺激。例如，能够基于在机械胸部按压器中的、测量机械胸部按压器传输的按压循环所产生的向下力的力换能器，或者基于应用于受害者以传输电刺激和除颤电极的衬垫中的运动传感器，来检测出机械按压器开始了胸部按压。一旦接收到指示存在胸部按压的信号，计算装置就能够终止传输电刺激。
[0152]参考图4，示出了施行人工、电和自动CPR期间的一个或更多个救助者(在列252中示出)和救助装置(在列254中示出)的动作的流程图。该过程始于识别需要CPR并且可能需要除颤的受害者。救助者向受害者应用除颤垫和/或电刺激垫(256)。更特别地，在一些示例中，除颤垫能够被配置成向受害者的心脏提供电刺激，以促进血液循环。在一些另外的示例中，能够适当的放置单独的除颤垫，以提供电刺激。救助者开始人工CPR (258)。系统能够基于从除颤垫和/或电刺激垫中的传感器接收的信号，确定救助者已经开始了人工CPR (270)。在一段时间之后，救助者确定使用机械胸部按压器继续CPR将有益。
[0153]为了部署机械胸部按压器，救助者停止人工胸部按压(260 )，并且系统基于从传感器接收的信号，检测人工胸部按压的暂停/终止(272)。例如，微处理器分析信号，以确定救助者何时已经暂停或终止了胸部按压。当系统检测出人工胸部按压的暂停超过阈值时间长度时,例如超过约2秒、超过约3秒、超过约5秒时，系统将自动开始经由电极传输电磁刺激(274)。
[0154]在系统正在经由电极传输电磁刺激脉冲，以导致受害者的血液循环的同时，救助者部署和初始化机械胸部按压器(262)。系统检测机械胸部按压器开始自动胸部按压(276、278)。例如，微处理器分析信号，以确定何时已经重新开始了胸部按压(278)。当已经开始了胸部按压(例如，机械胸部按压器正在提供胸部按压)时，系统终止电磁刺激脉冲(280)。因而，系统在检测出人工胸部按压终止和开始机械胸部按压之间的时间段期间，自动提供电刺激，以导致血液流动。
[0155]在一些实施例中，传感器外壳和电极被配置成，确保在施行除颤电击或者传输用于产生灌注的电刺激之前，救助者的手部已经从患者处移开(例如，不接触患者)。例如，传感器外壳能够包括接近传感器(例如，电容式传感器)，其确定救助者是否接触患者，并且当救助者接触患者时，防止对患者传·输电流。在一些另外的示例中，如下文将更详细描述的，系统能够被配置成使除颤电击的传输与救助者已经将他/她的手部从患者处移开的检测协同。例如，一旦救助者已经将他/她的手部从患者处移开，就能够自动传输除颤电击，并且不需要进一步的用户动作。
[0156]更特别地，传感器外壳104也可包含用于测量救助者手部位置的接近传感器216(例如，如图7和8中所示)。可以通过几种可能的方式使用这种对救助者手部位置的测量。在电极组件AEA100不包含绝缘片105的情况下，可使用手部位置测量来拖延EPS (例如，防止传输电脉冲)，直到救助者已经将他们的手部从患者的胸部处移开。另外，一旦检测出疲劳或人工胸部按压的终止，装置就能够向救助者提供听觉和/或视觉提示，指导他们将他们的手部从患者的胸部移开，直到他们移开他们的手部。也可将手部测量用作触发机制，以向患者传输治疗性电磁能量(例如，除颤电击)。据信，一旦检测出救助者的手部移开就自动传输治疗性电磁能量能够缩短终止人工胸部按压与传输治疗性电磁能量之间的时间。例如，可在进行人工胸部按压期间对除颤器充电，以便能够在终止人工胸部按压后，立即(例如，短于I秒之内)传输治疗性电磁能量。
[0157]在没有自动检测救助者的手部移走并且使用该检测触发传输治疗性电磁能量的情况下，当治疗具有可电击节律的患者时，可以在第一位救助者正在进行按压时，由第二位救助者对除颤器充电。然而，在传输电击的时刻，控制除颤器的第一位救助者将使该救助者停止进行按压，直到第一位救助者进行电击之后。这涉及到两位救助者之间的一组站开命令，诸如喊道“站开。你站开了。我站开了。我们都站开了”，然后当第一位救助者确认没有人正在触摸患者时，就按下电击按钮。该过程能够导致5-10秒(例如，直到传输电磁能量时，胸部按压终止之间经过的时间能够为5-10秒)的不进行治疗性按压的时间段。通过自动检测救助者对患者的接近，第一救助者装备除颤器，并且然后，将其手部放置在传感器外壳104上来进行按压的第二救助者实际上通过简单地将其手部从传感器移开，就实际导致除颤器传输除颤电击。因而，一旦检测出救助者的手部从患者处移开，就自动传输电磁能量。据信，这特别有效，因为在该时间点上，将接触患者的人仅为按压者，并且他们处于最佳位置，以评价是否有任何其他人可能接触。当救助者将他们的手部从传感器外壳104抬起时，接近传感器216就检测出救助者的手部已经从患者附近移开，并且自动传输电击。
[0158]在一些实施例中，能够使用E场传感，诸如由MC33941 (飞思卡尔半导体，文件编号:MC33941，版本4)所提供的E场传感(例如，如图10所示)。由于这种接近传感方法从根本上是对救助者手部具体所体现的杂散电容的测量，所以由于使用医用手套等等插入的可变电容而对每个救助者进行校准很重要。在发生按压的时间期间，自动完成校准。由于在按压期间，压下传感器的外壳，所以能够安全地假定，特别是当按压处于其最深点时假定，救助者的手部直接接触传感器外壳104的表面。采取该点处的测量电容作为零距离基准点。
[0159]除了最小化除颤期间的按压暂停之外，还存在另外的益处。例如，据信使除颤电击与按压上行程的早期阶段同步明显地提高电击功效。通过在检测出失去救助者的手部接触后立即电击，除颤电击能够与按压循环的最佳阶段合拍。
[0160]在一些另外的实施例中，并非一旦检测出救助者的手部从患者处移开就传输除颤电击，也可在接近传感器216和处理器已经检测出失去与救助者手部的接触后，在除颤电击之前立即传输I至10个EPS脉冲。然后，使除颤电击与最终EPS脉冲的最佳阶段同步。
[0161]替换E场接近传感器216的是超声波传感器，诸如MINI_A PB超声波换能器(密歇根州，Senscomp公司)，其具有1_12英`寸的测量范围。作为替换方式，光发射器-接收器对可位于传感器外壳104的面对救助者的上表面上，并且被用来检测存在传感器外壳104的表面与救助者手部之间的物理分离的时刻。
[0162]图5是一种基于检测出救助者的手部从患者处移开而自动传输除颤电击的方法的流程图。系统通过基于施行按压时的电容测量值设置基准点，来校准接近传感器(142)。系统分析正在进行的电容测量，以检测电容相对于基准点的变化(144)。一旦检测出电容的明显变化(例如，指示救助者的手部从患者处移开的变化)，系统就自动向患者传输除颤电击(146)。
[0163]如上所述，在一些实施例中，能够与人工胸部按压类似地，使用电刺激导致血液流动，从而在救助者疲劳或者施行胸部按压终止期间，补充人工进行的人工胸部按压。在一些实施例中，电刺激能够包括两阶段电刺激，其被配置成基于心脏泵血机制和胸泵血机制电启动血液流动，认为这两种机制是心肺复苏(CPR)中的胸部按压期间产生血液流动的主要机制。两阶段电刺激使用两组电极:第一组电极，其被定位成刺激在收缩期间主要通过心脏泵血机制产生血流的肌肉群；和第二组电极，其被定位成刺激在收缩期间主要通过胸泵血机制产生血流的肌肉群。[0164]由于电极IOla的位置被定位成传输其血流机制主要通过所谓的心脏泵血机制的EPS，所以优选地，也提供主要刺激当收缩时将主要通过所谓的胸泵血机制产生血流的胸部肌肉的另外EPS电极位置。优选地，该位置处于患者的左侧和右侧，处于肋骨架的底部。从解剖学上说，电极被侧向定位，沿患者的腋前线为中心，以及被垂直定位，以第10根肋骨的肋骨缘为中心。通过这种方式，EPS刺激集中在腹外斜肌和腹橫肌上，由此导致横向胸部直径(边到边宽度)和矢向胸部直径(脊骨和肋骨架前部之间的前-后间距)快速缩小，继而导致胸内压力快速升高。我们将这些电极称为正压力胸泵EPS (PPTP-EPS)电极，因为它们在刺激期间主要产生正胸内压力。我们将电极IOla和IOlb的电极位置称为正压力心泵EPS(PPCP-EPS)电极位置。
[0165]可使PPCP-EPS和PPTP-EPS电极的刺激脉冲协同(例如，通过电子控制器)，使得两个电极将它们的血液动力学动作协同，以最优化血液流动。例如，通过首先传输PPCP-EPS脉冲，然后暂停100-500毫秒，优选100-200毫秒，然后将血液从心脏射出，并且在传输升高胸内压力并且导致较高主动脉压力的PPTP-EPS脉冲之前，主动脉瓣将被给予充足的时间来闭合。因为由于最佳脉冲间定时导致主动脉瓣更可能在该时间点闭合，所以然后升高的主动脉压力将导致血液向前流动，这与主动脉瓣开启时反向进入左心室的逆流相反。
[0166]虽然在一些上述示例中，结合使用心和胸泵血机制两者，以导致血液循环(例如，通过两阶段电刺激，其被配置成基于心脏泵血机制和胸泵血机制电开始血液流动)，但是在一些另外的示例中，能够通过在下述两种时间段之间交替来提供循环，即基于电极激活以刺激心脏泵血机制的循环时间段(例如，包括多个刺激的时间段)，和基于电极激活以刺激胸泵血机制的循环时间段(例如，包括多个刺激的时间段)。
[0167]更特别地，第一组电极能够被定位成刺激在收缩期间主要通过心脏泵血机制产生血流的肌肉群，并且第二组电极能够被定位成刺激在收缩期间主要通过胸泵血机制产生血流的肌肉群。在第一时间段 期间(例如，15秒至I分钟的时间段，例如10至20秒、15秒至30秒、30至45秒、30至60秒)，激活第一组电极，导致通过心脏泵血机制循环，并且在第二时间段期间(例如，15秒至I分钟的时间段，例如10至20秒、15秒至30秒、30至45秒、30至60秒)，激活第二组电极，导致通过胸泵血机制循环。这种通过心脏泵血机制激活一定时间段，然后通过胸泵血机制激活一定时间段的循环能够重复。通过在心脏泵血和胸泵血机制之间交替，相信电刺激能够提供的总时间循环长度能够延长，这是因为当另一机制正在导致血液循环时，用于开始一种机制的肌肉经历休息时间段，所以肌肉疲劳之前的时间长度增大。
[0168]图6示出产生下述电磁刺激脉冲的过程的流程图，该电磁刺激脉冲在那些通过心脏泵血机制和胸泵血机制导致循环的脉冲之间交替。计算装置分析信号，从而确定救助者或机械装置是否正在提供胸部按压(302、304)。当计算装置检测出施行胸部按压时，计算装置就返回到监控该信号(302)。如果计算装置未检测出胸部按压，系统就将自动开始经由电极传输电磁刺激脉冲，其导致心或胸泵血机制(306)。更特别地，系统或者经由第一组电极，或者经由第二组电极传输电磁刺激，其中第一组电极被定位成基于心脏泵血机制导致血液循环，第二组电极被定位成基于胸泵血机制导致血液循环。
[0169]在应用电刺激的同时，处理器继续分析接收的信号，以确定救助者或机械装置是否已经重新开始或开始胸部按压(308 )。如果计算装置检测出施行了胸部按压，计算装置就终止电磁刺激的传输(309)，并且返回到监控信号(302)。如果计算装置未检测出施行了胸部按压，计算装置就确定在使用当前泵血机制开始电磁刺激后，是否已经经过了阈值时间长度(例如，15秒、30秒、I分钟)(312)。例如，如果当前正在使用电击施加电磁刺激，从而刺激心脏泵血机制，系统就确定已经激活那些电极的时间段是否比阈值长。类似地，如果当前正在使用电击施加电磁刺激，从而刺激胸泵血机制，系统就确定已经激活那些电极的时间段是否比阈值长。如果计算装置确定还未经过阈值时间长度，系统就使用当前泵血机制继续传输电磁刺激(314)。另一方面，如果计算装置确定已经经过了阈值时间长度，系统就终止激活当前电极组，并且导致激活另一组电极，以便电磁刺激的传输将使用另一泵血机制，从而导致血液循环(316)。例如，如果已经使用了第一组电极施加了电磁刺激，从而刺激心脏泵血机制，系统就终止激活第一组电极，并且转为激活第二组电极，从而刺激胸泵血机制，反之亦然。这种在基于心脏泵血和胸泵血机制的刺激之间的交替能够继续，直到检测出胸部按压。
[0170]在一些实施例中，刺激患者吸气从而向患者提供氧气，同时使得救助者能够继续施行胸部按压能够有益。一种电刺激吸气的方法是通过刺激肋间肌，作为产生负胸内压力的手段，以导致吸入换气动作。然而，据信这种方法不可靠。因而，为了提供更可靠的换气动作，能够提供电刺激，以通过刺激附接至肋骨的一些部分的一组肌肉，以及通过刺激当收缩时导致脊骨在矢向或横向轴上的的反向运动的第二组肌肉，来促进胸肋吸气。
[0171]更特别地，可通过不同的两组肌肉动作完成吸气。对于大多数人来说，主要机制是横膈膜的收缩，这增大了胸部的容积，因而，降低了胸内压力并且引入空气。作为替换方式，增大胸部容积的辅助手段是通过所谓的胸肋呼吸，有时也称为肋式呼吸或胸式呼吸。通常在锻炼或者其他无氧运动期间，作为增加正常呼吸潮汐容积的手段，使用这种呼吸模式。通过通常的肋骨举起，通过在脊骨的脊椎体上的肋骨的枢转运动，尤其是在肋结节和肋骨头处的枢转运动，以增大横向胸直径或矢向胸直径之一或二者，来发生胸容积的增大。
[0172]现有技术已经描述了刺激肋间肌作为产生负胸内压力的手段，从而导致吸气换气动作。据信这是一种 高度不可靠的机制，因为肋间肌的收缩可能在其将更靠近横膈膜的下部肋骨向上拉时，将更靠近颈部的上部肋骨向下拉。不幸地，将上部肋骨向下拉实际上导致升高的胸内压力以及呼气，这与所期望的相反。
[0173]已经发现通过以特定组合以及以时间协调方式刺激超过一个肌肉群，肋骨架能够升高以实行胸肋呼吸。如图7中所示，通过在患者皮肤上放置多组电极(例如，150,151和152)促进胸肋呼吸。能够通过除颤器208中所含的控制电路控制电极。这些电极也对血液动力学起负压力胸泵血(NPTP)机制的作用。在一种构造中，直接在肩胛骨上放置直径约为2英寸的阳极电极，电极的圆周近似符合肩胛骨下角。每个阳极(左后阳极[PAL]和右后阳极[PAR] 152)都与两个直径约为2英寸的阴极电极配对:第一阴极电极被放置在大菱形肌上方(左菱形后阴极[PCLR]和右菱形后阴极[PCRR] 151)，并且第二阴极电极被放置在前锯肌上方，其中心近似处于第5或第6根肋骨(左锯形后阴极[PCLS]和右锯形后阴极[PCRS]150)处。定位在患者后部左侧的电极与放置在图中右侧的那些电极为镜像。在前锯肌之前，首先对大菱形肌双侧刺激将导致肩胛骨卡住脊骨，这之后，双向刺激前锯肌将导致横向胸直径增大、胸内容积增大、胸内压力降低和胸肋呼吸。虽然优选首先刺激大菱形肌，但是这不是必要要素，并且本方法在首先或同时刺激前锯肌时仍然起作用。[0174]通常，这种通过EPS进行胸肋吸气的方法通过下述方式起作用，即刺激附接至肋骨的一些部分的一组肌肉，并且通过刺激当收缩时导致脊骨在矢向或横向轴上的反向运动的第二组肌肉。另一种方法是和上文一样将阳极放置在右和左腋下或者肩胛骨上，阴极放置得低于喙突并且在斜方肌上方沿着脊骨。对斜方肌的阴极刺激导致背部的锚固，然后通过喙突放置的电极刺激将胸小肌、大圆肌和背阔肌刺激至一定程度，从而主要导致肋骨升起，以增大矢向胸直径。
[0175]由于用于增大胸容积的这些NPTP电极主要位于后部，所以没有在刺激期间产生的电流影响触摸患者的救助者的风险。特别地，益处在于，现在可以易于将刺激介入救助者的人工按压。优选地，NPTP电极刺激的触发被定时为在人工按压的上行程期间发生，并且将辅以在下一人工按压下行程之前，使胸部恢复至其自然构造，以及增加静脉血返回至动脉，从而提闻预载血液动力性。
[0176]能够将EPS电极包含在可穿戴除颤系统，诸如卓尔医学产品公司(马萨诸塞州切姆斯福德市)制造的Lifevest除颤仪的背带中。例如，图8示出了可穿戴除颤器背带中的电极150、151和152的示例性布置。
[0177]也可依次或同时组合用于PPCP、PPTP和NPTP的三种EPS脉冲，以增强血液动力性和产生更好的流动。例如，PPCP脉冲后可以是PPTP脉冲，然后是NPTP。
[0178]可通过下述方式对EPS刺激波形本身调制，即脉冲宽度调制脉冲链，或者提供斜坡前缘，从而创建更柔和的换气循环，用于将空气引入肺部。这将降低胸内压力的瞬时绝对值，当试图换气时，这可能是期望的，与尝试产生高峰值胸内压力(正或者负)从而增强血液运动相反。更特别地，刺激是可以由用于除颤的同一电路传输的一系列高频脉冲，本领域技术人员已知这种电路:电容器，其能够存储高达2000-4000伏的电压；充电电路，其用于通常使用回扫变压器布置对这种电容器充电；高压、高速固态开关机制，用于通过载流电缆和贴附在患者身上的自粘除颤电极，将充电的电容器连接至患者。上述开关机制通常被布置成以两种极性将电容器连接至患者，并且常常被配置成传统H桥电开关网络拓扑。在EPS刺激期间，充电电路将电容器上的电压维持到期望电压，通常为500伏量级。可控制H桥电路传输单相或双向脉冲链，但是优选`地，该脉冲链为单相的。脉冲可经脉冲宽度调制，以传输脉冲链，脉冲链的前缘具有低至0.1%的占空比，并且斜坡升高至通过其余EPS刺激所保持的占空比。在斜坡结束处用于EPS刺激所保持的占空比可以是低至0.1%，高至100%(SP，DC)的占空比。在刺激的斜坡部分期间的波形的有效DC值可以具有线性形状，或者可能更复杂，采取指数或对数或者任意多项式的形式。在斜坡结束处用于EPS刺激所保持的占空比可能在其间正在传输EPS刺激的间隔的时间过程中变化，这是因为在通常为30秒的EPS刺激期间发生肌肉疲劳。例如，如果将EPS刺激的最大持续时间设置为30秒，则保持的占空比可能以10%开始持续30秒的第一个10秒，然后在剩余20秒的过程中，逐渐增大至30%。
[0179]可作为双相脉冲对传输各个100-200微秒脉冲。由于神经和肌肉响应脉冲对的平均电压，所以能够通过固定正和负电压的电压，并且以相等的正和负100微秒脉冲持续时间实现O平均电压，使平均电压斜坡上升。虽然优选地，电压为100-200微秒，但是它们可以短至5微秒，或者对于多脉冲链，长至10毫秒，并且对于单脉冲刺激，长至200毫秒。
[0180]也能够使EPS刺激的时刻与ECG波形协同，以便这样的运动不在心脏循环的脆弱时间段发生，或者在该时间段最小化。例如，可控制除颤器，以便直到脆弱时间段过去之后才开始刺激，或者能够与ECG的R波同步，但是缩短刺激的持续时间，以便按压上行程不与脆弱T波重叠。其次，也可调制EPS波形，以降低胸廓的速度，因为较高速度可能导致重新引入心室纤颤，就在除颤电击之后尤其如此，然后逐渐增加刺激的力度，使其更接近下次电击的开始。通过这种方式，可以通过下述方式最大化血液循环，即在电击循环结束时提供更大的泵送功率(并且也由此增大下次电击的效力)，同时在心脏更脆弱的循环开始时，最小化对心脏的干涉。
[0181]图9以示意形式示出用于向患者提供动态受控胸部按压的示例系统200。通常，系统200包括许多医疗装置，它们可用于向心搏骤停的受害者，诸如受害者202提供救命性护理。多种装置可以是单个单元或者多个单元的一部分，并且可用于监控受害者202的各种实时身体参数，以在组件之间，并且与诸如中心看护者的远程系统通信，并且向受害者202提供护理，或者向看护者，诸如正在向受害者202提供护理的看护者204，提供指导。
[0182]在该示例中，受害者202是明显经历心搏骤停的个体，正在由看护者204治疗。例如，看护者204可以是在救命技术上训练有限的市民反应者、急救医疗技术人员(EMT)、医师或者另一医疗专业人员。在该示例中，看护者204可以单独行动，或者可以在来自诸如助手EMT的一个或更多其他看护者的帮助下行动。
[0183]受害者202处于已经向受害者202提供治疗的位置。例如，已经以典型方式向受害者的躯干施加了一组除颤器电极210，并且其有线地连接至便携式外部除颤器208。例如，除颤器208可以是典型的自动外部除颤器(AED)、专业除颤器或其他类似类型的除颤设备。受害者202也已经具有换气袋206，从而提供强制的空气进入受害者的肺部中，以帮助救助受害者202的呼吸。可以以各种看护者熟悉的方式并且协同地操作除颤器208和换气袋206。而且，换气袋206也配备有各种传感器和发射器，以便与除颤器208电子通信。例如，容积流量传感器可以被提供给换气袋206，并且可将关于流向受害者以及从受害者流出的空气流的体积的数据传递给除颤器208，以便除颤器208可中继这种信息，或者也可使用这种信息影响将除颤提供·给受害者202的方式。
[0184]平板计算机214还被示出为与其他装置通信，并且由看护者204操纵。该平板可用作看护者204的通用电子命令站，以接收关于受害者202的信息和其他项目、与其他看护者通信，以及提供控制系统200中的各种部件的操作的输入。该平板计算机214可具有短范围和长范围的无线通信能力，一方面诸如蓝牙或WiFi，另一方面诸如蜂窝3G或4G。看护者204可将信息输入平板计算机214中，诸如描述受害者202的状况的信息以及将由看护者204识别和记录的其他类似信息。该平板214也可与多个传感器数据通信，以感测关于受害者202的实时信息，诸如血压、脉搏和类似的实时患者参数。看护者204也可将信息输入平板214中，以便控制正在对受害者202使用的一个或更多医疗装置。例如，用户可调节提供给受害者202的治疗的类型、强度、速度或协同。
[0185]由看护者204人工进行胸部按压。在这种情况下，通过扬声器236a和显示器224将视听反馈提供给看护者204。必要时，反馈将引导看护者204进行较小力度的按压。
[0186]如该示例中所示，描述受害者202的当前实时状况或身体参数特征的多个不同的输入信号被接收。例如，ECG信号222可由MPU212接收，并且可代表受害者202的当前和实时ECG波形，可通过连接至除颤器208的导线获得该ECG波形。
[0187]SpO2信号223或者是循环流或灌注的直接或间接测量值的其他生理衍生信号也在方框224处被捕捉，并且可被用来进一步确定何时以及以多大的力向受害者202施加胸部按压。
[0188]现在注意，虽然图9示出了诸如SpO2的输入信号的特定示例，但是设备能够使用生理信号的任何组合，诸如，但不限于:ECG ;心输出量的测量值；心率的测量值；一个或多个血压；氧饱和度(SpO2);心音(包括心音图);心成像(包括超声波);心阻抗图。按压参数能够使用按压的特征或测量值的任何组合，包括，但不限于:按压速度；按压深度；占空比；下行程和上行程的速度；按压期间的胸内压力；按压期间的胸膜压力；胸骨位置、速度或加速度；胸壁或胸骨应变或变形；向胸部施加的力；机械胸部按压器按压胸部所使用的压力。
[0189]提供信号处理单元228以对从患者处接收的输入，诸如ECG输入，进行滤波，从而由微处理器230进一步分析。例如，信号处理单元228可从输入信号中过滤噪声，并且在ECG数据的情况下，可过滤受害者202的胸部按压运动所造成的伪影，以便清除这种伪影。可将这种ECG信号的准备称为SEE-THRU CPR,并且能够按2002年I月23日提交的题为“ECGSIGNAL PROCESSOR AND METHOD (ECG信号处理和方法)”的美国专利N0.6，865，413中讨论来执行，其教导通过引用整体并入本文。
[0190]能够在数字电子电路，或者在计算机硬件、固件、软件或者其组合中实施所描述的特征。能够在信息载体，例如由可编程处理器执行的机器可读存储装置中有形地体现的计算机程序产品中实施该设备；并且能够由执行指令程序的可编程处理器执行方法步骤，以通过在输入数据上操作并产生输出来执行所描述的实施方式的功能。能够有利地在一个或更多个计算机程序中实施所描述的特征，该一个或更多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行，该可编程处理器经被耦合到至少一个输入装置和至少一个输出装置以从数据存储系统接收数据和指令，并且对其发送数据和指令。计算机程序是能够在计算机中直接或间接使用，以执行特定动作或带来特定结果的一组指令。计算机程序能够以任何形式的编程语言来编写，包括汇编或解释语言，并且能够以任何形式部署，包括独立的程序，或者作为模块、部件、子例程，或者适用于计算环境的其他单元。
[0191]作为示例，用于执行指令程序的适当处理器包括通用和专用微处理器，以及单独的处理器，或者任何类型的计算机的多个处理器中的一个。通常，处理器从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的必要元件是用于执行指令的处理器，以及用于存储指令和数据的一个或更多个存储器。通常，计算机也将包括用于存储数据文件的一个或更多大容量存储装置，或者可操作地耦合从而与用于存储数据文件的一个或更多大容量存储装置通信；这种装置包括磁盘，诸如内部硬盘和可拆装磁盘；磁光盘；和光盘。适合有形体现计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失性存储器，作为示例，包括半导体存储装置，诸如EPROM、EEPROM和闪存装置；磁盘，诸如内部硬盘和可拆装磁盘；磁光盘；以及⑶-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器能够由ASIC (专用集成电路)来补充或被包含在其中。
[0192]为了提供与用户的交 互，能够在计算机上实施特征，该计算机具有:显示装置，诸如CRT (阴极射线管)或LCD (液晶显示器)监视器，用于向用户显示信息；和键盘与指示装置，诸如用户能够通过其向计算机提供输入的鼠标或轨迹球。
[0193]能够在计算机系统中实施特征，该计算机系统包括后端部件，诸如数据服务器，或者包括中间件部件，诸如应用程序服务器或因特网服务器，或者包括前端部件，诸如具有图形用户界面或者因特网浏览器的客户端计算机，或它们的任何组合。系统的部件能够通过任何形式或诸如通信网络的数字数据通信的媒介连接。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、对等网络(具有自组织网络或静态构件)、网格计算基础架构和因特网。
[0194]计算机系统能够包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离，并且通常通过网络、诸如上述网络交互。客户端和服务器的关系凭借在相应的计算机上运行的计算机程序，以及彼此具有客户端-服务器关系而产生。
[0195]计算机系统可包括用于实施电子患者护理记录的软件，例如卓尔数据系统公司(科罗拉多州，布鲁姆菲尔德县)的ePCR软件。该软件提供录入、存储和发送患者信息，以及治疗性互动的能力。通常，该计算机是所谓的“平板”计算机系统，已经被加固用于院前使用，并且可采取iPhone或iPad的形式。优选地，在便携式“平板”计算机214和MPU212之间实时发送数据。
[0196]可通过电刺激实现电磁刺激，该电刺激诸如本领域技术人员已知的、用作起搏或除颤电路的电流源或电压源。也可通过磁刺激实现电磁刺激，该磁刺激通过通常为10安培或更大的、传输到对需要被 刺激的肌肉群封闭放置的磁线圈的高电流脉冲来实现。这样的系统已经可通过凯威公司(装置型号=MES-1O)而在商业上可用。
[0197]已经描述了许多实施例。然而，应理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可做出各种变型。因此，其他实施例也在下述权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种用于向患者提供电磁刺激的医疗系统，包括: 电子接口，所述电子接口被配置成从一个或更多个传感器接收数据；和 处理器，所述处理器被布置成基于所接收的数据，检测通过机械胸部按压器施行的胸部按压，并且一旦检测出通过所述机械胸部按压器施行胸部按压，就导致电路终止传输电磁刺激，其中所述电路被配置成用于传输所述电磁刺激以刺激患者体内的血液流动。
2.根据权利要求1所述的医疗系统，其中所述一个或更多个传感器包括下述传感器，所述传感器被定位成感测向所述患者施行的人工胸部按压的存在。
3.根据权利要求1所述的医疗系统，其中所述处理器还被布置成接收由所述一个或更多个传感器产生的数据，并且一旦检测出所述胸部按压的质量退化，就导致被配置成传输电磁刺激的所述电路开始传输所述电磁刺激。
4.根据权利要求3所述的医疗系统，其中所述胸部按压的质量退化包括所述胸部按压的深度变化和所述胸部按压的按压释放变化中的一种或更多种。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理器还被配置成通过检测出超过阈值的时间段不存在胸部按压，来检测人工胸部按压的施行中的变化。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或更多个传感器包括被配置成检测所述患者的胸骨运动的传感器。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或更多个传感器包括运动传感器。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或更多个传感器包括压力传感器。
9.根据权利要求2所述·的系统，其中所述一个或更多个传感器包括速度传感器。
10.根据权利要求1所述的系统，其中被配置成传输电磁刺激的所述电路还被配置成，自动且无用户干预地传输所述电磁刺激。
11.根据权利要求1所述的系统，其中被配置成传输电磁刺激的所述电路包括电极组件，所述电极组件被贴附在所述患者的胸部上。
12.根据权利要求1所述的系统，其中被配置成传输电磁刺激的所述电路包括用于向患者传输除颤电击的电极组件。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述电极组件可拆装地贴附在所述患者的胸部上。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅，传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成传输具有随时间变化的占空比的脉冲的脉冲群。
17.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成传输下述脉冲的脉冲群，所述脉冲在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
18.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路还被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在第一时间段期间为线性增大、指数增大或对数增大中的一种。
19.一种方法,包括:检测超过阈值的时间段不存在胸部按压； 一旦检测出不存在胸部按压就导致传输电磁刺激，从而刺激患者体内的血液流动； 在导致传输所述电磁刺激之后，检测存在由机械胸部按压器进行的胸部按压；以及 一旦检测出存在所述机械胸部按压器进行的胸部按压，就导致电磁刺激的传输终止。
20.根据权利要求19所述的方法，其中检测存在所述机械胸部按压器进行的胸部按压包括从所述机械胸部按压器中的传感器接收数据。
21.根据权利要求19所述的方法，其中检测超过阈值的时间段不存在胸部按压包括从传感器接收数据，所述传感器被定位成感测对所述患者施行的胸部按压。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述传感器被配置成检测所述患者的胸骨的运动。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述传感器包括从运动传感器、压力传感器和速度传感器组成的组中选择的传感器。
24.根据权利要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激包括发送信号，以导致贴附在所述患者的胸部上的电极组件传输所述电磁刺激。
25.根据权利 要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激包括发送信号，以导致贴附在所述患者的胸部上的电极组件以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
26.根据权利要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激包括发送信号，以导致贴附在所述患者的胸部上的电极组件以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
27.根据权利要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激以刺激血液流动包括导致传输具有占空比随时间变化的脉冲的脉冲群的电磁刺激。
28.根据权利要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激以刺激血液流动包括导致传输具有下列脉冲的脉冲群的电磁刺激，所述脉冲在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
29.根据权利要求19所述的方法，其中导致传输电磁刺激以刺激血液流动包括导致传输具有有效DC值的电磁刺激，所述有效DC值具有线性增大、指数增大或对数增大的第一部分，以及稳定的第二部分。
30.一种用于向患者提供电磁刺激的医疗系统，包括: 电子接口，所述电子接口与第一组电极和第二组电极电通信，所述第一组电极被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动，并且所述第二组电极被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动；和 控制器，所述控制器与所述电子接口通信，并且被编程为从所述第一组电极和所述第二组电极交替地传输电能。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过下述方式从所述第一组电极和所述第二组电极交替地传输电能:经由所述接口提供信号以在10秒至I分钟之间的第一时间段期间激活所述第一组电极，并且提供信号以在10秒至I分钟之间的第二时间段期间激活所述第二组电极。
32.根据权利要求30所述的系统，其中所述第二组电极被配置成定位于主要刺激胸肌肉群的位置处。
33.根据权利要求30所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过下述方式从所述第一组电极和所述第二组电极依次传输电能:从所述第一组电极传输脉冲10秒至I分钟之间的时间段之后，从所述第二组电极传输脉冲10秒至I分钟之间的时间段。
34.根据权利要求30所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号以导致所述第一组电极在第一时间段期间以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号以导致所述第二组电极在所述第一时间段之后的第二时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
35.根据权利要求30所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号，从而导致所述第一组电极在第一时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且通过下述方式导致传输电磁刺激:发送一个或更多个信号，从而导致所述第二组电极在所述第一时间段之后的第二时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
36.一种用于向患者提供电磁刺激的医疗系统，包括: 第一组电极，所述第一组电极被配置成被定位为基于心脏泵血机制使血液开始流动； 第二组电极，所述第二组电极被配置成被定位为基于胸泵血机制使血液开始流动；和 控制器，所述控制器被编程为从所述第一组电极和所述第二组电极依次传输电能，以产生被配置成导致血液在所述患者体内流动的两阶段电刺激。·
37.根据权利要求36所述的系统，其中所述两阶段电刺激包括第一阶段和第二阶段，在所述第一阶段期间，所述控制器被配置成激活所述第一组电极，并且在所述第二阶段期间，所述控制器被配置成激活所述第二组电极。
38.根据权利要求36所述的系统，其中所述第二组电极被配置成位于主要刺激胸肌肉群的位置处，所述胸肌肉群在收缩期间主要通过胸泵血机制产生血流。
39.根据权利要求38所述的系统，其中所述第二组电极被配置成位于所述患者的左侧和右侧上处于肋骨架底部。
40.根据权利要求36所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过在从所述第一组电极传输脉冲后100-500毫秒，从所述第二组电极传输脉冲，依次从所述第一组电极和所述第二组电极传输电能。
41.根据权利要求36所述的系统，其中所述控制器还被编程为通过在从所述第一组电极传输脉冲后100-200毫秒，从所述第二组电极传输脉冲，依次从所述第一组电极和所述第二组电极传输电能。
42.一种向患者提供电磁刺激的方法，包括: 通过下述方式，交替地传输电磁刺激，从而基于心脏泵血机制和胸泵血机制刺激患者体内的血液流动: 经由接口提供信号，从而在第一时间段期间激活被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动的第一组电极；和经由所述接口提供信号，从而在第二时间段期间激活被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动的第二组电极。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述第一时间段包括10秒至I分钟之间的时间段，并且所述第二时间段包括10秒至I分钟之间的时间段。
44.根据权利要求42所述的方法，其中提供信号以激活所述第一组电极包括发送一个或更多个信号，以导致所述第一组电极在所述第一时间段期间以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且提供信号以激活所述第二组电极包括发送一个或更多个信号，以导致所述第二组电极在所述第一时间段后的所述第二时间段期间，以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅传输100-200微秒持续时间脉冲的脉冲群。
45.根据权利要求42所述的方法，其中提供信号以激活所述第一组电极包括发送一个或更多个信号，以导致所述第一组电极在所述第一时间段期间以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群，并且提供信号以激活所述第二组电极包括发送一个或更多个信号，以导致所述第二组电极在所述第一时间段后的所述第二时间段期间，以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅传输20-1000微秒持续时间脉冲的脉冲群。
46.一种向患者提供电磁刺激的方法，包括: 经由接口提供信号以依次从第一组电极和第二组电极传输电能，从而产生被配置成导致血液在患者体内流动的两阶段电刺激，所述第一组电极被配置成基于心脏泵血机制使血液开始流动，所述第二组电极被配置成基于胸泵血机制使血液开始流动。
47.根 据权利要求46所述的方法，其中经由所述接口提供信号以从所述第一组电极和所述第二组电极依次传输电能包括:经由所述接口提供信号，以在从所述第一组电极传输脉冲后100-500毫秒，从所述第二组电极传输脉冲。
48.根据权利要求46所述的方法，其中经由所述接口提供信号以从所述第一组电极和所述第二组电极依次传输电能包括:经由所述接口提供信号，以在从所述第一组电极传输脉冲后100-200毫秒，从所述第二组电极传输脉冲。
49.一种向患者提供电磁刺激的医疗系统，包括: 传感器，所述传感器被定位成感测由救助者向所述患者施行的人工胸部按压的存在；和 处理器，所述处理器被布置成接收由所述传感器产生的数据，并且检测所述胸部按压施行中的变化；和 电路，所述电路被配置成一旦检测出所述胸部按压的施行中的变化，就向所述患者传输电磁刺激，以刺激所述患者体内的血液流动。
50.根据权利要求49所述的系统，其中所述变化包括所述胸部按压的质量的退化。
51.根据权利要求51所述的系统，其中所述胸部按压的质量的退化包括所述胸部按压的深度的变化。
52.根据权利要求51所述的系统，其中所述胸部按压的质量的退化包括胸部按压的按压释放的变化。
53.根据权利要求49所述的系统，其中所述处理器被配置成，通过检测超过阈值的时间段不存在所述胸部按压，来检测所述胸部按压的施行中的变化。
54.根据权利要求49所述的系统，其中所述处理器被配置成，通过检测超过2秒的时间段不存在胸部按压，来检测所述胸部按压的施行中的变化。
55.根据权利要求49所述的系统，其中所述处理器被配置成，通过比较在第一时间段期间由所述传感器产生的数据与在所述第一时间段后发生的第二时间段期间由所述传感器产生的数据，来检测所述胸部按压的施行中的变化。
56.根据权利要求49所述的系统，其中所述传感器被配置成检测所述患者的胸骨的运动。
57.根据权利要求49所述的系统，其中所述传感器包括运动传感器。
58.根据权利要求49所述的系统，其中所述传感器包括压力传感器。
59.根据权利要求49所述的系统，其中所述传感器包括速度传感器。
60.根据权利要求49所述的系统，其中被配置成传输电磁刺激的所述电路还被配置成，自动且无用户干预地传输所述电磁刺激。
61.根据权利要求49所述的系统，其中被配置成传输电磁刺激的所述电路包括电极组件，所述电极组件被贴附在所述患者的胸部上。
62.根据权利要求61所述的系统，其中所述电极组件可拆装地贴附在所述患者的胸部上。·
63.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅，传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
64.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
65.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成以随时间变化的占空比传输脉冲的脉冲群。
66.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路包括下述电路，该电路被配置成传输下述脉冲的脉冲群，其在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
67.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路还被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一时间段期间线性增大。
68.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路还被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一时间段期间指数增大。
69.根据权利要求49所述的系统，其中所述电路还被配置成传输刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一时间段期间对数增大。
70.根据权利要求49所述的系统，还包括显示装置，所述显示装置被配置成一旦开始对所述患者传输电磁刺激，就视觉提示所述救助者重新开始人工胸部按压。
71.根据权利要求49所述的系统，还包括扬声器，所述扬声器被配置成一旦开始对所述患者传输电磁刺激，就听觉提示所述救助者重新开始人工胸部按压。
72.根据权利要求49所述的系统，其中所述处理器被配置成通过检测所述胸部按压的质量的退化，来检测所述胸部按压的施行中的变化。
73.根据权利要求72所述的系统，其中所述电路被配置成，一旦检测出所述胸部按压的质量退化，就在所述救助者施行人工胸部按压的同时，传输所述电磁刺激。
74.—种向患者提供电磁刺激的方法，包括: 接收传感器产生的数据，所述传感器被定位成感测救助者向所述患者施行的人工胸部按压的存在，并检测所述胸部按压的施加中的变化；和 经由接口提供信号，一旦检测出所述胸部按压的施行中的变化，就导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激，从而刺激所述患者体内的血液流动。
75.根据权利要求74所述的方法，其中检测变化包括检测所述胸部按压的质量的退化。
76.根据权利要求74所述的方法，其中检测变化包括检测所述胸部按压的深度的变化。
77.根据权利要求74所述的方法，其中检测变化包括检测所述胸部按压的按压释放的变化。
78.根据权利要求74所述的方法，其中检测变化包括检测超过阈值的时间段不存在胸部按压。
79.根据权利要求74所述的方法，其中检测变化包括检测超过2秒的时间段不存在胸 部按压。
80.根据权利要求74所述的方法，其中经由接口提供信号，以导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激包括提供信号，从而以5-15毫秒的脉冲间间隔和300-700伏的振幅，传输100-200微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
81.根据权利要求74所述的方法，其中经由接口提供信号，以导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激包括提供信号，从而以2-95%的占空比和50-2000伏的振幅，传输20-1000微秒持续时间段脉冲的脉冲群。
82.根据权利要求74所述的方法，其中经由接口提供信号，以导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激包括提供信号，以传输具有随时间变化的占空比的脉冲的脉冲群。
83.根据权利要求74所述的方法，其中经由接口提供信号，以导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激包括提供信号，以传输下述脉冲的脉冲群，其在第一时间段期间具有可变占空比，并且在第二时间段期间具有稳定占空比。
84.根据权利要求74所述的方法，其中经由接口提供信号，以导致一个或更多个电极向所述患者传输电磁刺激包括提供信号，以传输刺激，刺激波形的有效DC值在所述第一时间段期间线性增大。
85.根据权利要求74所述的方法，还包括一旦开始对所述患者传输电磁刺激，就视觉提示所述救助者重新开始人工胸部按压。
86.一种用于向心脏问题的受害者提供受控电击的外部除颤器，所述外部除颤器包括: 电存储装置，所述电存储装置能够向患者传输除颤电击；接近传感器，所述接近传感器被配置成确定救助者的手部相对于所述患者的位置；和控制器，所述控制器被编程为通过分析在与所述救助者进行人工施行胸部按压相对应的时间段期间从所述接近传感器接收的数据，来校准所述接近传感器，并且导致所述电存储装置至少部分基于来自所述接近传感器的数据，向所述患者传输除颤电击。
87.根据权利要求86所述的外部除颤器，其中所述接近传感器包括电容式传感器。
88.根据权利要求86所述的外部除颤器，其中所述接近传感器还被配置成，检测所述救助者的手部从所述患者处移开。
89.根据权利要求86所述的外部除颤器，其中所述控制器还被配置成，一旦检测出所述救助者从所述患者处移开至少2英寸，就导致所述电存储装置向所述患者传输除颤电击。
90.根据权利要求86所述的外部除颤器，其中所述接近传感器包括超声波传感器。
91.根据权利要求86所述的外部除颤器，其中所述接近传感器包括光发射器-接收器对。
92.一种用于向心脏问题的受害者提供受控电击的方法，所述外部除颤器包括: 接收由传感器产生的数据，所述传感器被定位成确定救助者的手部相对于患者的位置； 通过分析在与救助者进行人工施行胸部按压相对应的时间段期间从所述接近传感器接收的数据，来校准所述接近传感器；和 经由接口提供信号，以导致电存储装置至少部分基于来自所述接近传感器的数据，向所述患者传输除颤电击。·
93.根据权利要求92所述的方法，其中所述接近传感器包括电容式传感器。
94.根据权利要求92所述的方法，其中经由所述接口提供信号，以导致所述电存储装置传输除颤电击包括，一旦检测出所述救助者的手部从所述患者处移开，就提供所述信号。
95.根据权利要求92所述的方法，其中经由所述接口提供信号，以导致所述电存储装置传输除颤电击包括，一旦检测出所述救助者从所述患者处移开至少2英寸，就提供所述信号。
96.根据权利要求92所述的方法，其中所述接近传感器包括超声波传感器。
97.根据权利要求92所述的方法，其中所述接近传感器包括光发射器-接收器对。
98.一种促进胸肋吸气的方法，包括: 电刺激附在肋骨的一些部分上的第一组肌肉；和 电刺激第二组肌肉，当收缩时，所述第二组肌肉导致脊骨反向运动。
99.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第二组肌肉导致脊骨在矢状轴或横向轴上的反向运动。
100.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第一组肌肉包括，使用位于右大菱形肌上方的第一阴极电极和位于左大菱形肌上方的第二阴极电极电刺激所述第一组肌肉。
101.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第一组肌肉还包括，使用位于肩胛骨上方的阳极电极电刺激所述第一组肌肉。
102.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第二组肌肉包括，使用位于左前锯肌上方的第一阴极电极和位于右前锯肌上方的第二阴极电极电刺激所述第二组肌肉。
103.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第二组肌肉包括，在电刺激所述第一组肌肉之后的时间，电刺激所述第二组肌肉。
104.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉包括，在人工胸部按压的上行程期间电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉。
105.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉包括，使用脉冲宽度调制波形电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉。
106.根据权利要求98所述的方法，其中电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉包括，使用具有斜坡前 缘的波形电刺激所述第一组肌肉和所述第二组肌肉。
【文档编号】A61H31/00GK103857371SQ201280026221
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2011年4月8日
【发明者】加里·A·弗里曼 申请人:Zoll医疗公司