用于在心肺复苏期间对电击建议的可靠性进行评分的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种用于在应用心肺复苏(CPR)期间监测对象心脏节律的改进的方法、系统和设备。更具体地，本发明涉及一种医疗设备，其包括在CPR期间分析患者生理数据并对电疗电击是否被指示的确定的可靠性进行评分的改进的诊断算法/方法。如果所述设备是除颤器，可靠性评分基于所述确定向用户提供指导和/或控制设备电疗电路。
【背景技术】
[0002]在美国，心脏骤停(SCA)是主要的死亡原因。在大约40%的心脏骤停(SCA)患者中，观察到的初始心脏节律是心室颤动(VF)。CPR是针对SCA的协议处置，其包括在患者中提供循环的胸部按压和通气。在CPR的会话(sess1ns)之间插入除颤，以便处置潜在的VF。众所周知，成功除颤的可能性随CPR按压结束和除颤电击递送之间的时间间隔增加而减少。相反地，将最后的按压和电击之间的时间间隔缩短甚至几秒钟能够提高电击成功(除颤并恢复自主循环(ROSC))。
[0003]此外，除颤一般不会终止VF的潜在原因，即使其暂时校正了 VF。因此，潜在原因可能诱发除颤后的VF的复发。这种现象被称为重颤(refibrillat1n)。目前通用的推荐是在再次分析心脏节律之前在电击递送2分钟之后立即重新开始胸部按压。然而，一些复苏(resuscitat1n)的思想领袖相信提前故意中断CPR以递送目的在于校正重颤的电击是更有利的。
[0004]除颤器向心脏递送高电压脉冲，以恢复正在经历心律失常(例如不伴有自主循环的VF或心室性心动过速(VT))的患者的正常节律和收缩功能。存在若干类除颤器，包括手动式除颤器、可植入式除颤器和自动体外除颤器(AED)。AED不同于手动式除颤器之处在于，AED能够自动分析ECG节律来确定除颤是否是必须的。
[0005]图1是由用户12应用除颤器10使患有心脏骤停的患者14复苏的图示。在心脏骤停时，患者受到威胁生命的中断正常心脏节律的折磨，通常以不伴有自主循环的VF和VT的形式(即，可电击的VT)。在VF中，正常节律性心室收缩被快速的、不规则的抽搐代替，其导致心脏的无效的和严重降低的栗送(pumping)。如果正常节律未在通常理解为大约8到10分钟的时间框架内恢复，患者可能会死亡。相反地，VF发作后循环能够恢复(经由CPR和除颤)地越快，患者14从事件存活的机会越好。除颤器10可以是以AED能够由第一响应者来使用的形式。除颤器10也可以是由护理人员或其他训练有素的医务人员使用的手动除颤器的形式。
[0006]根据本公开的范例性实施例，电极16由用户12应用于患者14的胸部之间，以采集来自患者心脏的ECG信号。除颤器10随后分析针对心律失常迹象的ECG信号。如果检测到VF，除颤器10向用户12发信号建议电击。检测到VF或其他可电击节律之后，用户12随后按压除颤器10上的电击按钮，以递送除颤脉冲来使患者14复苏。除颤器10还能够经由关于何时启动和停止CPR按压周期的视觉和听觉提示向用户12发信号。
[0007]除了检测ECG电压之外，除颤器10也能够经由患者电极16独立地测量患者的经胸阻抗，以相应地调整除颤电击的参数。在阻抗测量结果中的变化也能够用于确定患者运动的程度，例如由CPR胸部按压(CC)引起的患者运动。在其他除颤器(未示出)中，单独的CPR传感设备(诸如加速度计或力传感器)能够用于提供持续的CPR的指示。如果除颤器被集成到自动CPR机器，来自机器的按压状态信号能够提供CPR指示。
[0008]在目前可用的AED中，通常必须在非-CPR的放手(hands-off)周期期间进行ECG分析，因为由CPR相关的运动诱发的电伪影往往使分析算法不可靠。如果AED由于伪影错误地做出虚假“电击”确定，它可能递送对于患者来说可能致命的电击。因此，在CPR结束和递送电击脉冲之间的不利的数秒长的时间间隔通常被认为对于提供清晰的分析是必须的。出于相同或相似的原因，现有AED电击分析算法通常无法检测并允许针对在CPR期间发生的早期重颤的处置。
[0009]许多方法已经被开发，以试图在CPR胸部按压期间确定准确的ECG测量。例如，2012年6月I日提交的、美国申请号为61/654143、名称为“Method and Apparatus forAnalyzing Cardiac Rhythm During CPR”的美国申请教导了，例如，利用对胸部按压伪影进行滤波来允许CPR期间的可靠的AED诊断的方法。美国专利公布号为2011/0105930A1、名称为“TRUE ECG MEASUREMENT DURING CARD1 PULMONARY RESUSCITAT1N BY ADAPTIVEPIECEWISE STITCHING ALGORITHM”的美国专利描述了，例如，使用滤波器从ECG去除CPR 伪影。相似地，名称为 “DECIDING ON PATIENT ELECTRIC SHOCK THERAPY” 的国际公布TO 2011/040929 Al描述了，例如，一种用于在决策关于是否向患者施用电击之前从ECG去除CPR伪影的方法。另一个范例，名称为“ENHANCED RHYTHM INDENT IFI CAT I ON INCOMPRESS1N CORRUTPTED ECG”的美国专利7，567，837描述了，例如，一种用于通过假定所述伪影是高振幅信号而ECG是连续高振幅信号之间发现的任何低振幅信号来识别和去除 CPR 伪影。此外，名称为 “DETECTING ARTIFACT SIGNALS CAUSED BY CPR OR PATIENTMOT1N”的国际公布WO 2006/015348 A2描述了，例如，一种用于ECG信号中检测CPR伪影的存在的方法，但似乎没有提供尝试来从被污染的信号中获得准确的ECG。
[0010]但是，通过对CPR期间的胸部按压(CC)伪影进行滤波来降低放手的时间间隔可能有限制。这种限制之一是，为了能够对CC伪影进行滤波，通常这些技术需要ECG以外的一个或多个参考信号。这种信号的采集可能意味着改变AED硬件。大多数目前的AED只记录表面ECG信号来诊断潜在的心脏节律，并且在某些情况下，只记录有限组的参考通道来提高CPR施用和除颤电击的递送。另一个限制是没有已知的滤波技术是完美的。无论多好的滤波，也几乎总是至少存在一些留在ECG上的残差，其可能潜在地导致通过AED电击建议算法对潜在节律的错误的确定。在不可电击节律期间，特别是在心搏停止期间，这种不完美的CC伪影的滤波可能使电击建议算法错误地呼叫可电击的节律，因为残差对于所述算法来说可能看起来像VF。另一方面，对于例如VF的可电击的心律，滤波技术可能会错误地滤掉一些VF信息，这可能因此使节律对于电击建议算法看起来是不可电击的。总之，以前已知的技术没有一个被证明提供从中能够做出充分可靠的电击决策的准确的总体上可以接受的令人满意的ECG。
【发明内容】
[0011]因此，为了解决和克服本文中上述缺点所需要的是，例如，一种用于在CPR存在时分析潜在的心脏节律的改进的方法、系统和设备。
[0012]如上所述，在放手的时间间隔(当没有CC伪影要进行滤波时)期间的节律分析总体上比对CC伪影进行滤波之后的CPR期间的节律分析更可靠。尽管推荐使放手的时间间隔最小化，但在实践中施救者往往在CPR期间中断胸部按压。某些这种中断是为了检查ECG节律，但也有其他的原因。例如，施救者可以中断CC来检查脉搏、移动患者或执行其他任务。根据本发明的方法、系统和设备的范例性实施例能够主动寻找ECG波形中的这种干净的分段并对其进行分析，以当需要其指示时，例如，在2分钟的CC协议结束，如果建议施救者准备递送电击时有准确的潜在节律的意识。通过分析干净分段已知节律之后，节律更容易通过较长的时间的经过而改变。因此，节律类型的可靠性往往随着时间的推移而下降，而不寻找新的干净分段来分析。因此采用一种评分方法，其提供将距最后的放手时间间隔的经过时间和在该时间间隔中的电击决策二者都考虑在内的量度。随着时间从最近的放手时间间隔流逝，所述量度向零移动。这种量度的迹象指示潜在心脏节律的可电击性(阳性)或不可电击性(阴性)。所述评分方法的一个优点是，其是有计算效率的并且能够独立使用或与其他范例性方法和技术结合使用，诸如2012年6月I日提交的、美国申请号为61/654143，名称为“Method and Apparatus for Analyzing Cardiac Rhythm During CPR” 的美国申请中所描述的，其全文在此通过引用并入本文。
[0013]此外，根据本发明的方法、系统和设备的范例性实施例能够通过提供可靠性分数(RS)来支持由事实上任何电击建议系统做出的决策。RS能够通过增强电击建议算法的性能潜在地改进CPR的