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CN110891543B - 用于协助急救人员进行心肺复苏的传感器设备 - Google Patents

用于协助急救人员进行心肺复苏的传感器设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在实施急救措施以使受心脏骤停影响的人复苏时捕捉数据的传感器设备。传感器设备借助于定位辅助装备(5)被精确地定位在患者的胸腔上，并借助于紧固装置(2)被固定。可借助于运动传感器来检测胸腔按压，即压入深度和按压频率。数据传送接口允许与移动终端的通信，例如无线通信。

Description

用于协助急救人员进行心肺复苏的传感器设备
本发明涉及一种用于在实施急救措施以使受心脏骤停影响的人复苏时捕捉数据的传感器设备。传感器设备被连接至显示和反馈设备，该显示和反馈设备被配置成基于所执行的心肺复苏与所推荐的心肺复苏之间的差异进行指导，或者可与除颤器结合使用以使受心脏骤停影响的患者复苏，特别是在紧急情况下或在心肺复苏培训期间由非专业的施救者进行复苏时。
心源性猝死是主要死亡原因。尽管在最近的数十年中付出了巨大的努力，并且建立了治疗心血管骤停的国际指导准则，但存活率仍低于10％。例如，每年在德国有50,000人遭受心脏骤停，其中大多数人死亡或只能在伴有永久性神经系统损伤的情况下生存。
只有在开始的几分钟内并在急救服务到达之前开始胸腔按压才有可能幸免于心源性猝死。这些胸腔按压应根据指导准则给出的当前有效建议被执行。目前，推荐按压深度为5-6cm，且按压频率为约100/min，以及每次胸腔按压后需完全放松。胸腔按压的任何中断(例如，为了通气或触发除颤电击)都应尽可能短，以使大脑被持续供血且不会发生不可逆转的损伤。
例如，在德国，非专业的施救者在只有约40％的紧急情况中发起重要的复苏措施(尤其是胸腔按压)。基本训练后的胸腔按压质量较好，但在6个月后再次明显下降。此外，在执行CPR(CPR-心肺复苏)期间，胸腔按压的质量在两分钟后就会显著降低。
受心脏骤停影响的患者存活的可能性主要取决于由非专业的救助者执行的动作，但是，他们经常会不知所措并且缺乏适当的培训。
EP 1 128 795 B1公开了一种用于测量和提示胸部按压的系统。它包括用于在对受到心脏骤停影响的人进行复苏时监测胸腔按压的可移动CPR按压监测器。此设备被放置在急救人员或患者的手上并且包括加速度传感器和用于数据传输的接口。带有监测器的评估单元经由电缆被连接到此接口。此带有监测器的评估单元可被集成在CPR按压监测器中，或者也可以是独立设备。此系统是为受过训练且经验丰富的医务人员设计的。
WO 2006/104977 A2、EP 2 255 845 A1和DE 60 2004 002 147 T2公开了一种用于支持急救人员的专业医疗系统，该急救人员必须接受复苏培训。除其他外，系统包括除颤器和移动显示和控制单元。
类似地，EP 1 858 472 B1描述了一种用于在复苏期间协助救助者的移动但复杂的医疗系统，该系统也包括除颤器。它旨在将设备部署在几个聚集人数众多的中心位置处，这样急救人员就可以快速接触到它。但是，此设备也只能由受过训练的急救人员合理地使用。
在WO 2004/037 154 A2和DE 11 2010 000 978 T5中示出了用于在胸腔按压期间精确确定按压深度的方法和装备。
已知的现有技术解决方案的显著缺点是：应用适当的帮助措施非常耗时，并且相应的急救人员通常负担过重并且训练不足。此外，需要高水平的知识才能够对患者实施成功的紧急治疗。
WO 2015/110118描述了一种用于协助急救人员使受到心脏骤停影响的人恢复生气的系统，该系统包括其上附接有位置传感器的粘贴胶布，其中位置传感器将按压深度和按摩频率传送到与位置传感器通信连接的智能电话。
本发明的目的是提供一种用于在实施急救措施以使受心脏骤停影响的人(以下称为患者)复苏时捕捉数据的传感器设备，该传感器设备使未经训练的非专业施救者能够立即执行所指导的紧急救生措施，其中传感器设备应足够小且紧凑以便随时携带，并且其中传感器设备的操作应绝对直观，以便即使在压力很大且事先没有医学知识的情况下其也能被用于复苏。
根据本发明，该目的通过具有根据专利权利要求1的特征的传感器设备来实现；本发明的有利实现被描述在从属权利要求2至14中。专利权利要求15中公开了本发明的附加的用途。
根据本发明，提供了一种用于在执行心脏按摩以使受心脏骤停影响的人复苏时捕捉相关数据的传感器设备，从而允许在使心脏骤停患者复苏期间支持急救人员，尤其是未经训练的非专业施救者。
传感器设备包括基本上刚性的，优选至少部分刚性的，水密的扁平壳体。例如，壳体可被成形为扁豆形或壳形。特别地，壳体(至少在某些区域中)可具有弹性，该弹性使壳体在例如以约800N的作用力施加心脏按摩时可以适应急救人员的手或患者的胸腔的形状。因此，可以均衡压力并且可以防止对皮肤的损伤。
在壳体内部至少布置有运动传感器、用于电能的蓄电器、处理器、以及用于发送和/或接收数据和/或命令的接口。
该接口可以是无线的，其中优选地，该接口被配置成根据例如蓝牙、NFC或WLAN标准分别发送和接收电磁波。
传感器设备进一步包括用于将设备固定在患者的胸部上的至少一个紧固装置，以及用于将壳体准确定位在胸部上的定位辅助装备。
在壳体的外部，壳体具有粘合表面，在该表面的至少一个区域上具有粘合剂涂层的形式，当在复苏期间按预期使用传感器设备时，该粘合表面例如与借助于传感器设备按压患者胸腔的急救人员的手相接触。因此，通过手与胸腔的间接连接-结合壳体的形状-吸力作用在心压按摩的第二运动阶段期间被生成，从而可以使胸腔得到主动放松。
传感器设备可以是垂饰，优选地是例如固定到一串钥匙上的钥匙圈垂饰。传感器设备在运输时的尺寸优选地小于10cm×10cm×2cm。
处理器被配置成评估由至少一个传感器捕捉的数据，并将所述数据转换为可由经由传感器设备的接口与处理器进行通信连接的移动终端设备显示和/或进一步计算的形式。与传感器设备通信连接的所述移动终端设备可以是任何类型的独立便携式监测器、工业显示器、小型计算机或微型计算机，诸如智能手表、智能电话、大屏电话、平板、或上网本。
传感器设备的优点在于如下事实：由于其设计，特别是其较小的尺寸，使得其可总是(即在任何时候)被几乎任何愿意施以援手的人随身携带。在兼容的移动终端设备可用的情况下，可以即时使用该传感器设备，即，可以避免冗长的准备工作或等待经过医学培训的急救人员。
附加地，传感器设备可包括激活设备(例如开关或凸片)，借助于该激活设备可将壳体中的电子或电气组件(例如，处理器)连接到用于电能的蓄电器。
传感器设备的紧固装置优选地是医用类型的粘合胶带，例如粘贴胶布。在此，在传感器设备的壳体的两个相对的长边的每一者上，例如像翼一样，粘合胶布可被固定或可被拉出，其中，在传感器设备的储存或运输状态下，所述粘合胶布被向下折叠到传感器设备的壳体的外部或被收纳在壳体中。
根据替换实施例，紧固装置可以是钩-和-环紧固件或钩-和-环紧固件的具有倒钩或环的一部分。
用于电能的蓄电器可以是一次性电池或可充电电池单元，其中对用于电能的蓄电器进行充电可被感应式地执行，即，在此情况下，传感器设备附加地包括将耦合到感应式工作的充电设备的感应式工作的充电接口。
在使用传感器设备之前，传感器设备可能需要通过使用其激活设备来激活，例如通过在预定的断裂点处弯曲或折断壳体或凸片的一部分，或者将凸片(例如被设计为绝缘体)从壳体中拉出，或着通过将粘合胶布形式的紧固装置从壳体中拉出。还可提供将激活设备耦合到定位辅助装备，其中，致动定位辅助装备以将传感器设备准确地定位在患者的胸腔上建立了电力供应。
替换地或附加地，激活设备可包括被布置在壳体内的开关，所述开关包括压力或力传感器。一旦急救人员使用传感器设备在患者的胸腔上按压，所述开关就激活传感器设备。特别地，开关可被配置成在超过预设按压力(例如800N)时触发。
根据一个实施例，运动传感器是加速度传感器，优选地是三轴加速度传感器，其中压入深度以及按压频率可根据由传感器收集的数据来计算。附加地，可以规定，传感器设备包括两个，特别是冗余的，运动传感器。
传感器设备可包括类似例如力传感器的附加传感器。
附接到壳体或集成在壳体中的定位辅助装备可以是可被折叠或拉出壳体的测量标准的形式，例如给定长度的胶带、绳或杆。优选地，定位辅助装备是可被拉出的柔性的(例如可卷起的)测量标准，其中其最大长度为8cm，优选地为5cm。
可提供展示标记位置的测量标准——例如，被设计为卡入点，每个卡入点限定了测量标准从壳体中拉出时的指定拉出长度——以针对不同体型的患者，例如针对婴儿的标记、针对青少年的标记和针对成年男性或女性的标记。因此，通过在胸骨处布置测量标准，可将传感器设备精确地放置在患者的胸腔上。
特别地，本发明可被设计成使得测量标准由柔性或刚性纤维增强塑料组成(例如碳纤维增强塑料(CFRP)或芳酰胺(aramide))，其线性膨胀的温度相关系数可以基本上为零。
根据一个实施例，测量标准可以是导电的或包括电导体，其中它被连接到无线接口。以此方式，测量标准有利地可被用作经由无线接口发送和/或接收数据和/或命令的天线。
替换地或附加地，可提供在其一侧展示至少部分施加有粘合层的测量标准，因此当使用定位辅助装备时，测量标准可固定在患者的胸腔上。
传感器设备进一步可被设计成包括感应式工作传感器以检测流过患者胸腔的电流。通过使用所述传感器可标识出除颤电击。
根据一个实施例，施加到在传感器设备的预期使用期间与急救人员的手接触的壳体的表面区域的粘合剂涂层可以是凝胶或硅胶。在此，可以规定，粘合剂涂层被保护盖覆盖，其例如需要在激活期间或为了激活传感器设备被移除。
此外，传感器设备可包括声学和/或触觉反馈设备，该声学和/或触觉反馈设备例如借助于振动来发信号通知所执行的心肺复苏与所推荐的心肺复苏之间的偏差和/或对应。所述反馈设备可由外部移动终端设备控制以被连接至传感器设备的接口。替换地或附加地，反馈设备可由传感器设备的处理器驱动。
为了使用它，传感器设备借助于紧固装置被固定在患者胸骨或训练假人上，从而使急救人员经由传感器设备在胸腔上进行按压。传感器设备因此在心脏压力按摩(即胸腔按压)期间随着胸骨的移动而移动。当执行胸腔按压时，相关联的按压运动可被传感器检测到。
传感器设备将经由其接口被连接到移动终端设备。特别地，移动终端设备可被配置成接收经由传感器设备收集的数据以确定(在胸腔按压期间胸部所压入的)按压深度和/或胸腔按压的频率，并基于这些所确定的值来指导急救人员。
本发明在下文借助于参考图的示例性实施例被更详细地解释，相同或类似的特征被提供相同的附图标记；图中示意性地示出的是传感器设备的平面图。
钥匙扣形式的传感器设备包括刚性的、扁平壳体1和固定在壳体1的两侧处的两个柔性胶布条形式的紧固装置2，所述胶布条在钥匙扣的运输状态下被折叠到壳体1上。悬挂器3被用于将传感器设备固定到钥匙圈上。粘合剂涂层6被施加到壳体1上。
为了激活传感器设备，悬挂器3要在预定的断裂点4处弯曲。通过这样做，经由蓝牙接口(未描绘)到智能电话(未描绘)的无线通信连接被建立，因此由传感器设备收集的数据可被传送到所述智能电话。
将定位辅助装备5从壳体1中拉出后，将其尖端放在胸骨的下部，从而使传感器设备正好位于患者胸腔上医学正确的位置处。
参考符号列表
1 壳体
2 紧固装置
3 悬挂器
4 预定的断裂点
5 定位辅助装备
6 粘合剂涂层

Claims (13)

1.一种用于协助急救人员对受心脏骤停影响的患者进行心肺复苏的传感器设备，包括用于将所述传感器设备紧固至患者胸腔的紧固装置（2）、运动传感器、和用于发送和/或接收数据和/或命令的接口，
其特征在于，所述传感器设备进一步包括：
- 基本上平坦且水密的壳体（1），所述壳体包封所述运动传感器、用于电能的蓄电器、处理器和所述接口；
- 用于将所述传感器设备精确地定位在所述患者的胸腔上的定位辅助装备（5）；以及
- 至少在所述壳体（1）的上侧的表面区域上的粘合剂涂层（6），在按预期使用所述传感器设备时所述粘合剂涂层接触所述急救人员的手；
其中所述定位辅助装备（5）是能被折叠或从所述壳体（1）中拉出的测量标准。
2.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述传感器设备包括用于至少将所述处理器连接到用于电能的蓄电器的激活设备。
3.如权利要求2所述的传感器设备，其特征在于，所述激活设备能通过致动预定的断裂点（4）或从所述壳体（1）移除凸片来触发。
4.如权利要求2所述的传感器设备，其特征在于，所述激活设备是被布置在所述壳体（1）内的压力敏感或运动敏感的激活开关。
5.如权利要求2所述的传感器设备，其特征在于，所述激活设备是所述定位辅助装备（5）的一部分或被耦合到所述定位辅助装备（5）。
6.如前述权利要求之一所述的传感器设备，其特征在于，所述接口是无线的。
7.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，用于电能的蓄电器是可再充电的，其特征在于，所述传感器设备包括用于感应式充电设备的感应式充电接口。
8.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述运动传感器是加速度传感器。
9.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述传感器设备包括在所述壳体壁的与所述胸腔接触的区域上的钩环紧固件。
10.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述测量标准由纤维增强塑料组成。
11.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述传感器设备包括用于检测流过所述患者的胸腔的电流的感应式传感器。
12.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述紧固装置（2）是两个柔性粘合带的形式，所述粘合带横向且彼此相对地布置在所述壳体（1）上并且能从所述壳体（1）中拉出或折叠离开所述壳体（1）以固定所述传感器设备。
13.如权利要求1所述的传感器设备，其特征在于，所述粘合剂涂层（6）是凝胶或硅胶。
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