Система обратной связи для получения информации о качестве сердечно-легочной реанимации - RU2684704C2

Чертежи

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе, предназначенной для обеспечения обратной связи при компрессионных сжатиях, основанной на новом показателе качества сердечно-легочной реанимации.

Уровень техники

Остановка сердца представляет собой одну из главных причин смертности в западном мире. После прекращения сердечных сокращений смерть неизбежна при отсутствии неотложной медицинской помощи. Возникающая в результате ишемия нарушает широкий диапазон клеточных процессов, что в конечном счете приводит к некрозу клеток. Известно, что вероятность выживания после остановки сердца падает по экспоненте со временем. Для замедления этого распада должна быть выполнена сердечно-легочная реанимация, предназначенная для минимальной перфузии жизненно важных органов. Методические рекомендации по проведению сердечно-легочной реанимации предписывают стандартные глубину и частоту компрессионных сжатий (то есть, 100 компрессионных сжатий в минуту с глубиной 5,0 см). Эти предписанные значения глубины и частоты не зависят от пациента. Однако, глубина и частота компрессионных сжатий, обеспечивающие оптимальные кровотоки, различны для разных пациентов. Для оптимальной реанимации пациента должно быть определенным образом оценено качество сердечно-легочной реанимации. В экспериментальной установке это может быть реализовано посредством измерения кровотоков (например, каротидного или аортального кровотоков) или давления коронарной перфузии. Давление коронарной перфузии измеряет перепад давления по коронарным сосудам сердца (аортальное давление - давление в правом предсердии). Однако получение этих значений требует точного и своевременного размещения измерительных катетеров, что не практично во время обычной клинической практики. В клинической практике в качестве суррогатного показателя качества сердечно-легочной реанимация используют неинвазивные или минимально инвазивные способы. Полагают, что самая высокая точка записанной кривой выдоха углекислого газа (концентрация CO₂ в конце спокойного выдоха) при дыхании дает некоторую информацию о качестве сердечно-легочной реанимации. Как показано, происходит увеличение концентрации CO₂ в конце спокойного выдоха в начале самостоятельных сердцебиений (при восстановлении самостоятельного кровообращения). Хотя концентрация CO₂ в конце спокойного выдоха обеспечивает определенное указание на качество сердечно-легочной реанимации, на нее влияют минутный объем дыхания (то есть, частота и объем дыхания), вентиляционно-перфузионное отношение и лекарственное лечение. Кроме того, для достижения нового устойчивого состояния концентрации CO₂ в конце спокойного выдоха необходимо существенное количество времени (десятки секунд). Таким образом, обеспечение обратной связи на основании этого параметра представляет собой нелегкую задачу. Не существует никаких количественных алгоритмов/ способов обратной связи, использующих этот параметр. В настоящем раскрытии изобретения предложено использовать определенные характеристики кровяного давления в качестве показателя качества сердечно-лёгочной реанимации.

Существует много устройств, измеряющих качество сердечно-легочной реанимации на основании выполнения методических рекомендаций, то есть, обеспечения предписанных значений глубины и частоты компрессионных сжатий. Однако эти устройства обратной связи не подходят для сердечно-легочной реанимации, предназначенной для конкретного пациента.

Например, в EP 1 932 502 описана система для обеспечения обратной связи при компрессионных сжатиях грудной клетки при сердечно-легочной реанимации. Эта система измеряет и обрабатывает компрессионные сжатия грудной клетки и предоставляет пользователю обратную связь в отношении характеристик компрессионных сжатий.

В WO2009/109595 описано устройство для индикации минутного сердечного выброса, содержащее средства для контроля трансторакального импеданса пациента и выработки соответствующего сигнала импеданса.

В US 2012/259156 A1 описано устройство для скоординированной поддержки реанимационной перфузии. Описана система, выполненная с возможностью электромагнитной стимуляции физиологической ткани для подкрепления действия ручной сердечно-легочной реанимации. Предложено использование различных физиологических входных сигналов и различных параметров компрессионных сжатий.

В US 2007/060785 A1 описано медицинское устройство для помощи пользователю при ручном выполнении, например, сердечно-легочной реанимации. В определенном варианте реализации ультразвуковой датчик для кровотока упомянут в связи с сердечно-легочной реанимацией, причем измеряемый кровоток использован для определения времени подачи контрольных сигналов обратной связи, доставляемых пользователю.

Авторы настоящего изобретения поняли, что необходимы улучшенные система, устройство и способ и разработали, вследствие этого, настоящее изобретение.

Раскрытие изобретения

Было бы полезным разработать устройство или систему, предоставляющие физиологическую обратную связь о качестве сердечно-легочной реанимации персоналу, выполняющему реанимацию, или автоматически оптимизирующие глубину компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации. В целом настоящее изобретение предпочтительно стремится смягчить, облегчить или устранить один или большее количество из вышеупомянутых недостатков отдельно или в любой комбинации. В частности, может быть отмечено, что объект настоящего изобретения обеспечивает систему, разрешающую вышеупомянутые проблемы, или другие проблемы известного уровня техники или, по меньшей мере, обеспечивает альтернативное техническое решение для известного уровня техники.

Для лучшего разрешения одной или большего количества этих проблем в качестве первого аспекта настоящего изобретения в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения предложена система для обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации. Система содержит измерительный блок, обеспечивающий измерение артериального давления крови пациента. Измерительный блок может проводить измерение в один момент времени или в течение определенного периода времени при выполнении сердечно-легочной реанимации. Система может дополнительно содержать процессор для регистрации данных от измерительного блока, выполненный с возможностью получения артериального давления крови пациента в течение определенного периода времени при выполнении сердечно-легочной реанимации, и с возможностью вычисления основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации с использованием давления крови как функции времени. Эти данные могут быть сохранены в запоминающем устройстве или устройстве хранения данных. Процессор может быть выполнен с возможностью вычисления основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации с использованием особенностей данных об артериальном давлении крови как функции времени. В качестве таких особенностей можно использовать диастолическое или артериальное среднее давление крови в течение одного или множества компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации. При использовании основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации фактическое качество сердечно-легочной реанимации может быть проконтролировано и оптимизировано в отношении отдельных пациентов. При этом пациент получает оптимальное обслуживание с увеличенным шансом благоприятного исхода. Дополнительное преимущество использования основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации состоит в мгновенном воздействии этого параметра; изменение качества сердечно-легочной реанимации непосредственно видно в параметре качества без задержки или временного интервала для достижения устойчивого состояния. Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть сравнен с определенным критерием, например, пороговым значением или целевым интервалом. Вместо использования фиксированного порогового значения или интервала, эти пороговое значение или интервал могут претерпевать изменение как тенденции изменения сигнала со временем. Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть вычислен многими способами, которые будут обсуждены далее в настоящем тексте. Используя основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации, процессор способен, при основанном на давлении крови показателе качества сердечно-лёгочной реанимации ниже порогового значения качества или его выходе из целевого интервала, передать сигнал индикации, указывающий на низкое качество. Это может быть использовано в качестве указания на неудовлетворительное выполнение сердечно-легочной реанимации. Далее, при основанном на давлении крови показателе качества сердечно-лёгочной реанимации выше порогового значения или его попадании в целевой интервал, процессор может передать сигнал индикации, указывающий на высокое качество. Это индикация может быть использована для указания на удовлетворительное выполнение сердечно-легочной реанимации. Система может содержать блок индикатора, обеспечивающий индикацию основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации. Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть использован для визуальной индикации отклика при проверке, при которой система может содержать визуальный индикатор, выполненный с возможностью обеспечения визуальной индикации сигнала индикации, указывающего на низкое качество и/или сигнала индикации, указывающего на высокое качество, и/или основанный на текущем значении давления крови показатель качества сердечно-легочной реанимации. Кроме того, могут быть показаны текущее значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации и/или история значений основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, для указания на текущее качество сердечно-легочной реанимации или на тенденции в изменении качества сердечно-легочной реанимации.

В настоящем раскрытии изобретения оптимальный основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть определен как максимально возможное значение этого показателя. В качестве альтернативы оптимальный основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть определен как целевой основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации, который связан с хорошей физиологией при сердечно-легочной реанимации, связанной с улучшенным результатом сердечно-легочной реанимации. В общем диапазон хорошей физиологии сердечно-легочной реанимации для основанного на диастолическом давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации может быть определен между 20 и 40 мм рт. ст., а диапазон хорошей физиологии сердечно-легочной реанимации для основанного на среднем артериальном давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации может быть определен между 40 мм рт. ст. и 80 мм рт. ст.

В настоящем раскрытии изобретения обратная связь с учетом тенденции изменения может быть предоставлена пользователю, например, посредством экрана или другого подходящего дисплея.

В настоящем раскрытии изобретения история глубины и частоты компрессионных сжатий может быть связана с основанным на давлении крови показателем качества сердечно-лёгочной реанимации, и специфическая для данного пациента обратная связь в отношении глубины и частоты компрессионных сжатий может затем быть предоставлена пользователю для улучшения значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации.

Для реализации настоящего изобретения предложена система для обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации, причем система содержит:

измерительный блок, обеспечивающий измерение артериального давления крови пациента,

процессор, регистрирующий данные от измерительного блока, причем

процессор выполнен с возможностью получения артериального давления крови пациента в течение определенного временного периода времени при выполнении сердечно-легочной реанимации, и

процессор выполнен с возможностью вычисления основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации при использовании давления крови как функции времени,

блок индикатора, обеспечивающий индикацию основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации,

датчик для регистрации глубины компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации и

дисплей для отображения сигнала, указывающего на глубину компрессионных сжатий, причем

процессор дополнительной выполнен с возможностью указания на необходимость выполнения операций по увеличению и уменьшению глубины компрессионных сжатий относительно ранее определенной оптимальной глубины компрессионных сжатий для получения оптимальной глубины компрессионных сжатий, причем процессор выполнен с возможностью регистрации:

1) первого основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации в ответ на ранее определенную оптимальную глубину компрессионных сжатий,

2) второго основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации в ответ на ступенчатое увеличение глубины компрессионных сжатий по сравнению с ранее определенной оптимальной глубиной компрессионных сжатий, и

3) третьего основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации в ответ на ступенчатое уменьшение глубины компрессионных сжатий по сравнению с ранее определенной глубиной компрессионных сжатий, и

причем

процессор выполнен с возможностью выбора после этого новой оптимальной глубины компрессионных сжатий, на основе полученных первого, второго и третьего основанных на давлении крови показателей качества сердечно-легочной реанимации, и

новая оптимальная глубина компрессионных сжатий, выбранная из трех используемых глубин компрессионных сжатий (то есть, ранее определенная оптимальная глубина компрессионных сжатий, ступенчато увеличенная глубина компрессионных сжатий, и ступенчато уменьшенная глубина компрессионных сжатий), определена как глубина компрессионных сжатий при самом высоком основанном на давлении крови показателе качества сердечно-легочной реанимации или как наименьшая глубины компрессионных сжатий при значении основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации, превышающем целевой основанный на давлении крови показатель качества сердечно-легочной реанимации.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения система может содержать любые особенности, упомянутые в связи со вторым и/или третьим аспектами, и другие особенности, упомянутые в настоящем описании.

Второй аспект настоящего изобретения относится к автоматическому устройству реанимации, содержащему устройство для компрессионных сжатий грудной клетки для многократных сжатий грудной клетки пациента, и устройство обратной связи, содержащее измерительный блок, обеспечивающий измерение давления крови пациента, и процессор, регистрирующий данные от измерительного блока. Процессор выполнен с возможностью получения давления крови пациента в течение определенного временного периода при выполнении сердечно-легочной реанимации пациента. Кроме того, процессор выполнен с возможностью вычисления основанного на давлении крови показателя качества сердечно-легочной реанимации при использовании давления крови как функции времени. Автоматическое устройство реанимации содержит устройство индикации для индикации основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Кроме того, автоматическое устройство реанимации содержит алгоритм, автоматически оптимизирующий глубину компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации посредством использования обратной связи в отношении основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации в определенные моменты времени во время сердечно-легочной реанимации. Эта операция оптимизации может или быть выполнена непрерывно, в регулярные моменты времени, или может быть начата спасателем (например, нажатием кнопки). Автоматическое устройство реанимации может содержать любые особенности, упомянутые в связи с первым и/или третьим аспектами, и другие особенности, упомянутые в настоящем описании.

Третий аспект настоящего изобретения относится к способу обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации посредством использования системы, содержащей измерительный блок, выполняющий измерение давления крови пациента, причем способ включает следующие операции, выполняемые при сердечно-легочной реанимации пациента, согласно которым: получают в течение определенного периода времени давление крови пациента, вычисляют основанный на давлении крови показатель качества сердечно-легочной реанимации при использовании давления крови как функции времени, и передают сигнала индикации, указывающий на низкое качество при невыполнении критерия качества основанным на давлении крови показателем качества сердечно-лёгочной реанимации или передача сигнала индикации, указывающего на высокое качество при выполнении критерия качества основанным на давлении крови показателем качества сердечно-лёгочной реанимации.

В целом различные аспекты настоящего изобретения и другие особенности могут быть объединены и соединены любым возможным способом в рамках настоящего изобретения. Эти и другие аспекты, особенности и/или преимущества изобретения будут очевидны из ссылок на описанные ниже варианты реализации настоящего изобретения и разъяснены на основании этих ссылок.

Краткое описание чертежей

Варианты реализации настоящего изобретения будут описаны лишь в качестве примера со ссылками на чертежи, на которых:

На фиг. 1 и 2 схематически показаны автоматические устройства сердечно-легочной реанимации, соединенные с датчиком давления крови.

На фиг. 3 схематически показана работа алгоритма.

На фиг. 4 схематично показано давление крови как функция времени.

На фиг. 5 схематически показана работа алгоритма.

На фиг. 6 схематически показана система для обеспечения обратной связи в отношении сердечно-легочной реанимации, причем в окне с увеличенным масштабом показаны части системы.

На фиг. 7 схематически показаны стадии способа.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематически показано автоматическое устройство сердечно-легочной реанимации, имеющее систему 10 для обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации, и устройство измерения давления крови, установленное на пациенте или соединенное с ним. Система 10 может быть использована в качестве части другого оборудования, например, автоматического оборудования реанимации, или как автономное устройство, обеспечивающее обратную связь медработнику или другому лицу, выполняющему сердечно-легочную реанимацию. Система содержит измерительный блок, обеспечивающий основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации пациента, здесь в форме измерительного блока, измеряющего артериальное давление крови в запястье. Предпочтительно выполнение измерительного блока в виде неинвазивного устройства, поскольку полагают, что система должна быть использована в чрезвычайной ситуации, где необходим быстрый доступ к основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации. Кроме того, неинвазивное измерение предпочтительно потому, что система должна быть годной к употреблению всеми уровнями медработников, а не все медработники умеют выполнять инвазивные измерения давления крови. На фиг. 2 схематически показана система 10’, аналогичная системе на фиг. 1. Здесь измерение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации проводят посредством манжеты на руке.

Система 10 кроме того содержит процессор, регистрирующий данные от измерительного блока. Процессор может быть подсоединен к внешнему запоминающему устройству, такому как запоминающее устройство с произвольным доступом (RAM) или флэш-память для хранения данных, полученных от измерительного блока. Процессор выполнен с возможностью получения значения артериального давления крови пациента в течение заданного периода времени во время выполнения сердечно-легочной реанимации пациента. Процессор затем вычисляет значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, используя давление крови как функцию времени. Это значение используют в качестве меры качества сердечно-легочной реанимации, то есть перфузии жизненно важного органа, которая может быть использована для улучшения работы сердечно-легочной реанимации. Затем проводят сравнение значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации с критерием. В одном варианте реализации настоящего изобретения этот критерий может быть пороговым значением, а в другом варианте реализации настоящего изобретения этот критерий может быть интервалом. Кроме того, значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации может контролироваться непрерывно и может быть дано указание непосредственно пользователю, чтобы он был в состоянии видеть тенденции изменения качества сердечно-легочной реанимации. Это может быть реализовано, например, визуально или посредством акустического сигнала, такого как голосовой или тональный сигнал. Значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации может также непрерывно контролироваться процессором, управляющим автоматическим устройством реанимации и автоматическим устройством сердечно-легочной реанимации, используя основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации для оптимизации компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации.

В определенных случаях система может содержать датчик для регистрации глубины компрессионного сжатия при сердечно-легочной реанимации и дисплей для отображения сигнала, указывающего на глубину компрессионного сжатия. Это обеспечивает визуальную обратную связь лицу, контролирующему сердечно-легочную реанимацию.

Описание упрощенных вариантов реализации

Предпочтительный вариант реализации 1 (качество сердечно-легочной реанимации на мониторе неотложной помощи)

В первом предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения использован основанный на неинвазивном непрерывном измерении (например, тонометром) давления крови показатель качества сердечно-легочной реанимации. Из непрерывно измеряемого артериального давления крови извлекают диастолический период, и диастолическое среднее вычисляют и используют в качестве значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Скользящее среднее значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации по определенному количеству компрессионных сжатий (например, по 5 компрессионным сжатиям) показывают в качестве тенденции изменения на мониторе неотложной помощи. Спасателя предупреждают при снижении тенденции.

Предпочтительный вариант реализации 2 (персонифицированная и автоматическая сердечно-легочная реанимация)

Во втором предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения использован основанный на неинвазивном непрерывном измерении (например, тонометром) давления крови показатель качества сердечно-легочной реанимации. Из непрерывно измеряемого давления крови извлекают диастолический период, и диастолическое среднее вычисляют и используют в качестве значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. В начале автоматической сердечно-легочной реанимации происходит линейное увеличение глубины компрессионных сжатий (например, на 0,1 см за сжатие) начиная с определенной начальной глубины (например, 2,0 см). Для каждого компрессионного сжатия контролируют основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации. Компрессионные сжатия растут линейно вплоть до достижения оптимального основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Во время сердечно-легочной реанимации неоднократно (например, один раз в 2 минуты) проводят проверку сохранения оптимальности глубины компрессионных сжатий, добавляя один шаг (например, 0,5 см) к обеим сторонам оптимальной глубины в течение некоторого времени (например, в течение 10 секунд) и выбирая глубину, соответствующую оптимальному основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации, для следующего временного интервала. Работа обрисованного здесь в общих чертах алгоритма схематично показана на фиг. 3. На этой фигуре линия 20 отражает глубину компрессионных сжатий, а линия 30 отражает основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации. Глубину компрессионных сжатий увеличивают при запуске (20a). Это приводит к увеличению основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации (30a). В некоторый момент времени во время линейного возрастания основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации больше не возрастает и даже падает (30b). В этой точке изменения глубина компрессионных сжатий оптимальна и эта глубина используется в течение последующих 2 минут (20b). По прошествии 2 минут проводят проверку сохранения оптимальности глубины компрессионных сжатий сначала понижая на 0,5 см глубину компрессионных сжатий в течение 10 секунд (20c). Это приводит к уменьшению основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации (30c). Проводят другое изменение на 0,5 см выше начальной глубины (20d), что приводит к более высокому основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации (30d). Эта глубина компрессионных сжатий, соответствующая оптимальному основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации, используют в течение последующих 2 минут сердечно-легочной реанимации.

Предпочтительный вариант реализации 3 (персонифицированная и автоматическая сердечно-легочная реанимация)

В третьем предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения основанный на манжете (неинвазивное и прерывистое измерение) результат измерения артериального давления крови использован в качестве основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Автоматическую сердечно-легочную реанимацию начинают с глубины компрессионного сжатия из методических рекомендаций (то есть, 5,0 см). Среднее значение давления крови используют в качестве основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Оптимальный основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации определен как достигающее определенного минимального целевого значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Измерение посредством манжеты проводят регулярно (например, каждые 2 минуты) при текущей глубине компрессионных сжатий в течение времени, необходимого для проведения измерения давления крови посредством манжеты (например, 20 секунд). После этого глубину компрессионных сжатий увеличивают на величину одного шага (например, на 0,5 см) и проводят другое измерение посредством манжеты. После того уменьшают значение глубины на величину одного шага от оптимального значения и проводят другое измерение посредством манжеты. Наименьшая глубина компрессионных сжатий, приводящая к значению основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, превышающему целевое значение, используют в качестве новой оптимальной глубины. При обнаружении лишь значений меньших целевого значения, значение глубины, приводящее к самому высокому значению основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, используют в течение следующего временного интервала. Работа алгоритма, обрисованного здесь в общих чертах, схематично показана на фиг. 5. Использован целевой основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации, составляющий 60 мм рт. ст. Здесь, в начальный момент времени T0, текущая глубина компрессионных сжатий приводит к основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации, составляющему 50 мм рт. ст. (40a). При значении на половину сантиметра больше измеренный основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации составляет 62 мм рт. ст., а при значении на половину сантиметра меньше измеренный основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации составляет 40 мм рт. ст., см. 40b и 40c. Поскольку самое высокое значение глубины компрессионных сжатий представляет собой единственное значение, достигающего целевого основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, равного 62 мм рт. ст., эту глубину компрессионных сжатий используют в течение последующих 2 минут. Во втором интервале оптимизации, от T3 до T4, текущую глубину компрессионных сжатий (которая на половину сантиметра превышает предыдущую) снова приводит к основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации, составляющему 62 мм рт. ст. (50a). Увеличенная на половину сантиметра глубина компрессионных сжатий приводит к основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации в 75 мм рт. ст. (50b), а уменьшенная на половину сантиметра глубина компрессионных сжатий приводит к основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации в 50 мм рт. ст. (50c). Хотя наибольшая глубина компрессионных сжатий приводит к самому высокому основанному на давлении крови показателю качества сердечно-лёгочной реанимации, средняя глубина представляет собой самую низкую глубину, приводящую к тому, что основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации превышает целевое значение, и поэтому его используют в качестве глубины в течение последующих 2 минут.

Возвращаясь к чертежам, на фиг. 6 схематично показана система 100, содержащая процессор 110, соединенный с индикатором 120. Процессор 110 получает сигналы, характеризующие давление крови пациента 130. Устройство 140 внешней памяти использовано для хранения полученных данных для обработки. На этой фигуре значение давления крови получено посредством манжеты 150, но могут быть использованы любые другие подходящие средства, как раскрыто в другом месте в настоящем тексте. В качестве других подходящих средств для получения значения давления крови могут быть использованы, например, инвазивный катетер давления непрерывного действия, регулярные неинвазивные измерения посредством манжеты или неинвазивные непрерывные измерения или комбинации этих средств.

При основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации ниже порогового значения качества, то есть находится вне приемлемого диапазона относительно этого критерия, или в случае наличия тенденции слишком большого уменьшения, процессор выполнен с возможностью передачи или испускания сигнала индикации, указывающего на низкое качество. Этот сигнал индикации, указывающий на низкое качество, может быть использован другими блоками, такими как индикатор, или визуальный или акустический, для указания лицу, выполняющему сердечно-легочную реанимацию, что сердечно-легочная реанимация не идет как запланировано. Этот сигнал может также быть направлен блоку, ответственному за автоматическое выполнение сердечно-легочной реанимации. С другой стороны, при превышении основанным на давлении крови показателем качества сердечно-лёгочной реанимации порогового значения, то есть, при его нахождении в пределах приемлемого диапазона относительно критерия, процессор может передавать сигнал индикации, указывающий на высокое качество, или индикация, указывающая на высокое качество может представлять собой отсутствие сигнала.

Кроме того, основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может контролироваться в течение некоторого периода времени, и если в течение этого периода времени основанный на давлении крови показатель качества сердечно-легочной реанимации показывает отрицательную тенденцию, может быть передан сигнал индикации, указывающий на снижение качества сердечно-легочной реанимации. Это может дополнительно помогать лицу, выполняющему сердечно-легочную реанимацию, обнаруживать, что сердечно-легочная реанимация не идет как нужно.

Показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть основан на диастолическом давлении крови. Было показано, что давление коронарной перфузии связано с кровотоком и результатом остановки сердца. Этот параметр вычисляют, вычитая давление крови в правом предсердии из аортального давления крови во время диастолической фазы компрессионного сжатия при сердечно-легочной реанимации. Эксперименты показали, что давление крови в правом предсердии очень низко во время диастолической фазы компрессионного сжатия при сердечно-легочной реанимации, что делает диастолическое аортальное давление еще одной мерой качества сердечно-легочной реанимации. Вместо использования диастолического давления крови среднее давление крови может быть использовано в качестве показателя качества сердечно-легочной реанимации.

Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-легочной реанимации может быть определен из диастолического давления крови различными способами:

• Самая нижняя точка в кривой давления крови во время диастолической фазы.

• Среднее давление в кривой давления крови во время диастолической фазы.

• Последнее значение диастолической фазы (конечная диастола).

Среднее диастолическое давление является хорошим кандидатом для использования в качестве показателя качества сердечно-легочной реанимации, поскольку интерес представляет средняя перфузия сердца, а не случайные пиковые значения.

Кроме того, наклон кривой диастолического давления, контролируемый в течение определенного периода времени, может быть использован для настройки частоты компрессионных сжатий грудной клетки. При устойчивом диастолическом давлении нет необходимости начинать следующее компрессионное сжатие. Однако, при уменьшении диастолического давления последующее компрессионное сжатие должно быть вскоре начато. Это показано на фиг. 4, где наклон кривой диастолического давления использован для настройки частоты компрессионных сжатий. В момент времени t0 имеет место начало диастолы. Нет никакой необходимости начинать компрессионные сжатия в момент времени t1, поскольку диастолическое давление устойчиво. В момент времени между t2 и t3 должно быть начато следующее компрессионное сжатие, поскольку происходит уменьшение диастолического давления.

Различные разновидности датчиков могут быть использованы для измерения давления крови, включая, но не ограничиваясь этим: инвазивные катетеры, предназначенные для измерения непрерывного аортального давления крови, сжимающую манжету (типа Riva-Rocci), предназначенную для измерения давления крови с регулярными интервалами, в которой диастолическое значение может быть определено посредством тонов Короткова или осциллометрии, тонометрия или способов объемного зажима, предназначенных для измерения давления крови непрерывным неинвазивным способом. Кроме того, может быть применена их комбинация. Использование непрерывного неинвазивного измерения давления крови по-видимому наиболее ценно, поскольку оно обеспечивает клиническую простоту в использовании и дает информацию от одного биения к следующему биению (то есть, от одного компрессионного сжатия к следующему сжатию). Для всех разновидностей датчиков могут быть использованы способы фильтрования/усреднения для улучшения точности сигнала. При использовании прерывистых измерений доступны только отдельные диастолические значения по определенному временному интервалу (то есть, нет среднего по времени значения или конечной диастолы), и возможная обратная связь может быть выполнена только на периодических интервалах (то есть, не от биения к биению).

Различные местоположения датчика могут быть использованы для измерения давления крови, включая, но не ограничиваясь этим, плечо, запястье, лодыжка и кончик пальца.

Определение оптимального качества сердечно-легочной реанимации

Глубина компрессионных сжатий грудной клетки может быть отрегулирована для оптимизации качества сердечно-легочной реанимации. Оптимальное качество сердечно-легочной реанимации может быть определено как максимальное значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. В этом случае измерение давления крови не должно быть абсолютным, поскольку чем выше, тем всегда лучше.

Оптимальное качество сердечно-легочной реанимации может быть определено как значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, связанное с хорошим результатом реанимации. Затем минимальную глубину компрессионных сжатий грудной клетки, достигающую этого значения, выбирают как оптимальную глубину компрессионных сжатий. Для давления коронарной перфузии значение, превышающее 15 мм рт. ст., коррелирует с высокой вероятностью восстановления самостоятельного кровообращения, то есть, с началом самостоятельной активности сердца, и значение диастолического давления крови должно быть около этого значения или, предпочтительно, несколько больше (20-40 мм рт. ст., такое как 25-35 мм рт. ст.). При использовании средних значений давления крови, это давление должно составлять примерно 60 мм рт. ст. (между 40 и 80 мм рт. ст.). При таком подходе должны быть измерены абсолютные значения (по сравнению с относительными значениями при максимизации), так что в этом способе датчик должен быть в состоянии измерять абсолютные значения, возможно после калибровки.

Используемые случаи для основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации

Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть использован в комбинации с автоматическим устройством сердечно-легочной реанимации или включен в такое устройство. Автоматическое устройство сердечно-легочной реанимации циклически сжимает грудь пациента. Система содержит процессор, выполненный с возможностью управления устройством для компрессионных сжатий грудной клетки посредством основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, оптимизируя, таким образом, сердечно-легочную реанимацию. Это выполняют посредством регулярного (например, каждые 3 минуты) ступенчатого увеличения и уменьшения глубины компрессионных сжатий относительно ранее определенного оптимальной глубины компрессионных сжатий и выбора новой оптимальной глубины компрессионных сжатий на основании трех полученных показателей качества сердечно-легочной реанимации. Например, новая оптимальная глубина компрессионных сжатий может быть выбрана из трех использованных глубин компрессионных сжатий и определена как глубина при наибольшем основанном на давлении крови показателе качества сердечно-лёгочной реанимации или как наименьшая глубина при основанном на давлении крови показателе качества сердечно-лёгочной реанимации, превышающем целевое значение основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации. Это организует автономный блок, доступный для использования медицинскими работниками или даже необученными лицами. Процессор может указывать, что для получения оптимального значения глубины компрессионных сжатий необходимо выполнить ступенчатое увеличение или ступенчатое уменьшение значения глубины компрессионных сжатий относительно ранее определенной оптимальной глубины компрессионных сжатий. Новая оптимальная глубина компрессионных сжатий может затем быть выбрана на основании трех полученных показателей качества сердечно-легочной реанимации. В других вариантах реализации настоящего изобретения процессор может быть выполнен с возможностью предоставления такой индикации пользователю, который затем выполняет операции.

Основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть использован в комбинации с монитором неотложной помощи или включен в такое устройство. Этот монитор может включать визуальную и/или акустическую обратную связь с лицом, предоставляющим неотложную помощь, или с другим лицом, выполняющим сердечно-легочную реанимацию, так что это лицо может улучшить проводимую им сердечно-легочную реанимацию пациента для блага пациента.

• В мониторе неотложной помощи основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть использован в качестве визуального показателя качества сердечно-легочной реанимации, который может быть показан в режиме реального времени на экране монитора.

• В мониторе неотложной помощи помимо показа основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации, пользователю может быть предоставлена обратная связь (то есть, сигнал предупреждения) в случае падения значения основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации (слежение за тенденцией).

• В мониторе неотложной помощи помимо показа основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации и предупреждения спасателя, спасателю может быть предоставлена определенная обратная связь (нажимайте (меньше / больше, глубже / быстрее)). В этом случае история изменения параметра качества должны быть зарегистрированы и связаны с информацией о глубине и частоте.

• В автоматическое устройство сердечно-легочной реанимации основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть включен так же, как в предыдущих пунктах.

• В автоматическом устройстве сердечно-легочной реанимации основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть включен в систему обратной связи, которая настраивает глубину компрессионных сжатий в начале автоматической сердечно-легочной реанимации, во время линейного роста величины компрессионных сжатий. Во время этого линейного роста увеличение глубины компрессионных сжатий происходит до достижения оптимального основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации (внутри определенных предельных значений).

• В автоматическом устройстве сердечно-легочной реанимации основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации может быть включен в систему обратной связи с замкнутым контуром, которая с определенными временными интервалами (например, каждую минуту) или при взаимодействии с пользователем проводит автоматическую оптимизацию глубины компрессионных сжатий, выполняя ступенчатое изменение (например, на 0,5 см) с обеих сторон оптимального значения в течение определенного промежутка времени (например, 10 секунд), определяет основанный на давлении крови показатель качества сердечно-лёгочной реанимации для этого временного интервала и выбирает глубину компрессионных сжатий с самым высоким значением основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации для следующего периода времени.

На фиг. 7 схематически показаны этапы способа, предназначенного для обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации. Способ предпочтительно реализуют посредством использования системы, содержащей измерительный блок, измеряющий артериальное давления крови пациента, как указывалось выше. Способ может быть реализован при помощи программного обеспечения, предназначенного для выполнения процессором в системе. Способ включает этап получения артериального давления крови пациента в течение некоторого промежутка времени при выполнении сердечно-легочной реанимации пациента. Кроме того, способ содержит этап вычисления основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации при использовании давления крови как функции времени, и индикации основанного на давлении крови показателя качества сердечно-лёгочной реанимации.

Способ может включать любой из этапов, упомянутых в связи с работой систем, описанных в настоящем описании.

Хотя изобретение было отображено и подробно описано на чертежах и в предшествующем описании, такие отображение и описание следует полагать иллюстративными или взятыми в качестве примера, а не ограничивающими; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами реализации. На основании изучения чертежей, раскрытия и приложенных пунктов формулы изобретения специалисты в данной области техники при реализации заявленного изобретения могут понимать и использовать другие вариации раскрытых вариантов реализации. В пунктах формулы слово "содержащий" не исключает других элементов или этапов, а неопределенный артикль не исключает множества. Один процессор или другой блок могут выполнять функции нескольких элементов, упомянутых в пунктах формулы. Тот факт, что определенные меры упомянуты во взаимно различных зависимых пунктах, не указывает, что комбинация этих мер не может быть с успехом использована. Компьютерная программа может быть сохранена /распределена в подходящей среде, такой как оптический носитель данных или твердотельная среда, поставляемая вместе в другими аппаратными средствами или как часть их, а также может быть распределена в других формах, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные знаки в пунктах формулы не должны быть рассмотрены как ограничивающие объем изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к медицине. Группа изобретений включает систему и способ обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки при сердечно-легочной реанимации, автоматическое устройство для проведения реанимации, машиночитаемый носитель информации. Система содержит измерительный блок, процессор, блок индикатора, датчик для регистрации глубины компрессионных сжатий и дисплей для отображения сигнала, указывающего на глубину компрессионных сжатий. Автоматическое устройство для проведения реанимации содержит устройство для компрессионного сжатия грудной клетки, систему обеспечения обратной связи в отношении компрессионных сжатий грудной клетки и процессор. При выполнении сердечно-легочной реанимации пациента получают в течение определенного периода времени давление крови пациента. Вычисляют основанный на давлении крови показатель качества сердечно-легочной реанимации. Сравнивают показатель качества сердечно-легочной реанимации с критерием качества, заданным в виде порогового значения целевого интервала. Передают сигнал индикации, указывающий на низкое качество при невыполнении критерия качества, или передают сигнал индикации, указывающий на высокое качество при выполнении критерия качества. Регистрируют глубину компрессионных сжатий при сердечно-легочной реанимации и отображают на дисплее сигнал, указывающий на глубину компрессионного сжатия. Осуществляют указание на необходимость выполнения операций по ступенчатому увеличению и ступенчатому уменьшению глубины компрессионных сжатий относительно ранее определенной оптимальной глубины. Выбирают новую оптимальную глубину компрессионных сжатий на основе трех полученных значений показателя качества сердечно-легочной реанимации как глубину с самым высоким показателем качества сердечно-легочной реанимации или как наименьшую глубину компрессионных сжатий при значении показателя качества сердечно-легочной реанимации, превышающем целевое значение показателя качества сердечно-легочной реанимации. Группа изобретений позволяет оптимально провести сердечно-легочную реанимацию пациента за счет использования характеристик кровяного давления в качестве показателя качества сердечно-легочной реанимации. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула