BRPI0707744A2 - instrumento que auxilia um paramÉdico na administraÇço de cpr - Google Patents

Abstract

INSTRUMENTO QUE AUXILIA UM PARAMÉDICO NA ADMINISTRAÇçO DE CPR Um instrumento é descrito para auxiliar um paramédico na administração apropriada de CPR. Um sensor detecta movimento do peito causado pela ventilação. Os sinais do sensor são processados para produzir um sinal de controle representativo da eficácia da ventilação. Um icone de pulmão é exibido em modelo de esquema de pulmões humanos e o esquema é exibido preenchido a um a nível que indica a eficácia da ventilação.

Description

"INSTRUMENTO QUE AUXILIA UM PARAMÉDICO NAADMINISTRAÇÃO DE CPR"

Esta invenção se relaciona à instrumentos médicos designadopara auxiliar na emissão de ou medida da eficácia de ressuscitaçãocardiopulmonar (CPR) e, em particular, a um visor para tais instrumentos.

Quando um paciente é acometido de súbita parada cardíaca,dois tipos de tratamento são requeridos: CPR para oxigenar o sangue e forçarum fluxo de sangue através do sistema vascular, importante para o cérebro, edesfibrilação para reiniciar a estimulação elétrica automática do corpo docoração. Desfibriladores externos automáticos modernos (AEDs) edesfibriladores/monitores auxiliam a técnica médica de emergência emfornecer ambos os tipos de tratamento. Desfibrilação pode ser fornecidaautomaticamente seguindo análises automáticas da forma de onda de ECG oude forma manual através de EMT após observar a forma de onda de ECG nomonitor. Os instrumentos controlados de forma manual tal como odesfibrilador/monitor da Philips MRx quando operado de forma manualtambém pode ser configurado para um modo de CPR, durante o qualassistência é dada na emissão de CPR e os resultados da CPR, compressões eventilação do peito, são monitoradas. Instrumentos automatizados tal como odesfibrilador/monitor MRx quando operado no modo automático e AEDs daPhilips Medicai Systems de Andover, MA podem também executarprotocolos de salvamento nos quais choques de desfibrilação e períodos deCPR são direcionados e realizados em tempos apropriados de acordo com ossinais vitais do paciente. Estudos recentes têm mostrado que mostrado quediferentes pacientes podem ser ressuscitados mais efetivamente comdiferentes regimes de tratamento dependendo de vários fatores. Um fator queafeta a probabilidade de sucesso da desfibrilação é a quantidade de tempo quepassou desde que o paciente experimentou a arritmia ("inatividade"). Estapesquisa tem indicado que, dependendo da duração da parada cardíaca, umpaciente terá uma probabilidade melhor de se recuperar com um protocoloconforme comparado a um outro. Se o AED ou desfibrilador/monitor éconfigurado para um protocolo menos eficaz para a ressuscitação de umpaciente em particular, aquela probabilidade do paciente de se recuperar podeser reduzida. Esses estudos têm mostrado que alguns desses pacientes têmuma chance melhor de ser ressuscitado se CPR é efetuada primeiro, o queiniciará fornecendo circulação e ventilação estimulada externamente o quepode trazer o paciente para uma condição onde a aplicação de um choque émais provavelmente de ter sucesso em restaura circulação espontânea.Conseqüentemente, alguns desfibriladores guiam o paramédico na seleção doprotocolo de tratamento que a experiência tem ditado será mais eficaz sob ascondições presentes do paciente. Ver, por exemplo, do [pedido de patente US60/751.269, depositado em 16 de Dezembro de 2005].

Em adição a fornecer intervalos durante os quais CPR é paraser efetuada e ajudar um paramédico a escolher o protocolo de tratamentoprovavelmente de ser mais eficaz, mais desfibriladores avançados tal comoaqueles mencionados acima podem guiar um paramédico na aplicaçãoapropriada de CPR como descrito na patente US 6.306.107 (Myklebust et al).Esses desfibriladores são equipados com uma almofada ou disco de borrachaque um paramédico coloca no peito do paciente e contra os quais oparamédico emite as compressões do peito da CPR. As compressões do peitosão freqüentemente aplicadas em sincronismo com um tom rítmico produzidopelo instrumento. Já que a profundidade das compressões do peito é o melhorindicador não evasivo de fluxo de sangue, a almofada ou o disco de borrachainclui um acelerômetro que é usado para medir a profundidade de cadacompressão assim como a taxa das compressões. Se os sinais do acelerômetroindicam que CPR está sendo emitido de forma imprópria, o desfibriladoremitirá instruções audíveis direcionando o paramédico a "pressionar maisforte" ou a ' pressionar mais rápido" , por meio disso, guiando o paramédicona emissão apropriada das compressões de CPR. Em adição a monitora ascompressões do peito, alguns desses instrumentos também monitoram aventilação através das mudanças na impedância torácica do paciente. Se aventilação está sendo administrada de forma imprópria, o instrumento podeemitir instruções audíveis para "ventilar mais" ou para "ventilar menos" ou"mais rápido" ou "mais lento" ou "mais (ou menos) energicamente". Emadição a esses indícios audíveis, será ainda benéfico para o paramédico sercapaz de observar uma indicação visual de que a CPR sendo administrada é eficaz.

De acordo com os princípios da presente invenção, ummonitor/desfibrilador de paciente é fornecido com um visor que indica aeficácia da CPR. O visor inclui um gráfico que representa o preenchimentodos pulmões com ar, um indicador visível da eficácia da ventilação de CPR.Em um monitor/desfibrilador de paciente construído, o ícone do visor é umícone descrevendo os pulmões, que são mostrados no visor cheio ou vazio deacordo com a ventilação do paciente. Quando o paramédico observa o íconedo pulmão enchendo e/ou esvaziando totalmente, o paramédico está seguroque a ventilação de CPR está sendo administrada.

Em adição para ser usado como instrumentos demonitor/desfibrilador de paciente, a presente invenção pode ser usado commanequins de treinamento de CPR

e dispositivos parecidos, e com instrumentos designados paraauxiliar na emissão de CPR sem eles mesmos fornecerem a desfibrilação.

Nos desenhos:

FIGURA 1 ilustra in diagrama em bloco formando ummonitor/desfibrilador de paciente portátil construído de acordo com osprincípios da presente invenção.

FIGURAS 2a-2e ilustram um primeiro exemplo de ícones depulmão designados de acordo com os princípios da presente invenção.FIGURAS 3a-3d ilustram um segundo exemplo de ícones depulmão designados de acordo com os princípios da presente invenção.

FIGURA 4 ilustram um visor de CPR de monitor/desfibriladorde paciente mostrando um ícone de pulmão da presente invenção.

Referindo primeiro à figura 1, um monitor/desfibrilador depaciente construído de acordo com os princípios da presente invenção émostrado em forma de diagrama em bloco. O instrumento mostrado na figura1 é capaz de efetuar desfibrilação de um paciente que está experimentandofibrilação ventricular. Também é capaz de efetuar monitoramento de ECGincluindo a monitoração cardíaca necessária para tomar a decisão dedesfibrilação automática. O monitor ilustrado também é capaz de Sp02sensoreamento de oxigênio, acompanhamento da pressão arterial não evasiva,e acompanhamento de C02. Outras funções tal como acompanhamento dapressão arterial evasiva e acompanhamento da temperatura do paciente podemtambém ser encontradas em tal um instrumento multifuncional. De acordocom a presente invenção, o instrumento também guia um paramédico naemissão apropriada de CPR.

O monitor/desfibrilador tem uma grande quantidade determinais dianteiros para paciente, que são circuitos de entrada para ossensores presos ao paciente. Estes circuitos incluem sensoreamentoconvencional e circuito de amplificação para eletrodos de ECG, paraeletrodos de oxigênio ópticos, para sensoreamento de pressão e parasensoreamento de dióxido de carbono, entre outros. De acordo com a presenteinvenção, circuitos de entrada também são fornecidos para um acelerômetrode um sensor de compressão de CPR que é colocado no peito do pacientedurante a aplicação das compressões de CPR. A informação recebida pelossensores do paciente e pelo circuito de terminal dianteiro 10 é digitalizadaatravés de conversores de terminal dianteiro de A/D 12 se os sinais não estãojá na forma digital. A informação digitalizada é acoplada a um circuito deprocessamento do instrumento através de uma barra de comunicações 60 queconecta dados entre os vários módulos do instrumento.

O instrumento de monitor/desfibrilador inclui circuito devoltagem alta 16 para a operação do desfibrilador. O circuito de voltagem altaproduz os pulsos de voltagem alta necessários para a desfibrilação que sãoconectados em tempos apropriados através de lógica de comutação 14 aoseletrodos do desfibrilador acoplado ao paciente. Este circuito fornece oschoques de voltagem alta necessários para fibrilação ventricular e retornar ocoração ao ritmo normal. O nível de choque e forma de onda emitida para adesfibrilação, podem ser automaticamente calculados por um processador nomonitor ou pode ser configurado de forma manual com os controles doinstrumento através de um médico ou atendente em medicina experiente.

Energia para os módulos dentro do instrumento demonitor/desfibrilador é distribuída através de circuitos de monitoramento deenergia 20. Os circuitos de monitoramento de energia 20 irão distribuirenergia das baterias 22, de uma fonte de AC 24, ou de uma fonte de DC 26.As fontes de AC e DC também são acopladas ao circuito que carrega asbaterias quando o monitor é ligado a partir dessas fontes de energia externas.

A informação obtida pelo instrumento pode ser enviada aoutros instrumentos ou localizações através dos circuitos de comunicações 30.Isto pode incluir uma conexão de rede, uma conexão de RS232, e/ou conexãosem fio (e. g. Bluetooth, WiFi ou infravermelho, etc.)

O instrumento de monitor/desfibrilador é operado e ajustadopor meio de um teclado e controles 32. Em uma modalidade construída, oteclado é um teclado de membrana fornecendo integridade contra ascondições ambientais. Controles tais como um comutador liga/desliga, nívelde energia e controle de emissão de choque para a desfibrilação, umaimpressora e outras funções podem também ser fornecidos.

O monitor/desfibrilador é operado sob controle de umaunidade central de processamento (CPU) 40. A CPU executa softwarearmazenado em uma memória de somente leitura (ROM) 38. Flash ROMtambém é fornecida para o controle de configurações características ecapacidades novas ou especiais tal como informação de forma de onda.Memória removível 36 é fornecida para armazenamento de informaçãogerada durante o episódio do paciente. Informação de paciente tal comoformas de onda cardíacas antes e após a desfibrilação são tambémarmazenadas na memória removível 36, que pode ser removida e dada paraum subseqüente acompanhante para revisão, manutenção de registros, esubseqüentes diagnósticos. A memória removível 36 pode também gravarinformação de voz de um acompanhante falando em um microfone 48.

Bipadores 34 são usados para acionar uma fonte de som emestado sólido que produz curtos sons "pio". Esses sons indicam que o testepróprio residente do instrumento detectou um nível de bateria baixo ou maufuncionamento em um grupo de circuito crítico de paciente. Há também umvisor dedicado na parte frontal do instrumento que apresenta um grande Xvermelho piscando para indicar um nível de bateria baixo ou um grande Xvermelho fixo para identificar uma falha de circuito.

Tons 46 são produzidos pelo software e então usados paraacionar o alto-falante 42. Esta capacidade é usada durante certas funções demonitoramento tal com na produção de um tom curto em resposta a cada ciclocardíaco. Combinações de tons são usados para emitir alertas e alarmesaudíveis quando uma medida vital do paciente cai fora dos limites de alarmeselecionados. O alto-falante 42 pode reproduzir instruções de voz pré-gravadas e informação armazenada e reproduzida a partir dos circuitos desaída de voz 44.

De acordo com os princípios da presente invenção um visor 50 é fornecido para a exibição de parâmetros do paciente e formas de onda comodiscutido mais particularmente abaixo. A informação a ser exibida é fornecidapela CPU para um controlador de exibição 52 que fornece os sinais deacionamento necessários para exibir a informação no visor. Em umamodalidade construída o visor é um visor de LCD colorido, embora outrostipos de visores tal como um visor de CRT pode ser usado em umamodalidade em particular. O controlador de exibição 52 exibe informação deacordo com um mapa colorido fornecido por um depósito de mapa colorido54. Em uma modalidade construída o mapa colorido é armazenado em umaforma de tabulação. Em outras modalidades o mapa colorido pode serarmazenado como um algoritmo ou outra informação programada.

FIGURES 2a-2e ilustram um primeiro conjunto de exemplosde ícones de pulmão como exibido em um monitor/desfibrilador construído deacordo com a presente invenção. Nesses exemplos cada ícone é observadodescrevendo um par de pulmões conectados à traquéia. O grau em que ospulmões são "preenchidos", neste exemplos por uma cor branca, indica ovolume de ar ou outro gás nos pulmões. Alternativamente o grau com que ospulmões no ícone são preenchidos pode descrever a eficácia da CPR, compulmões completamente cheios indicando mais eficaz ventilação de CPR. Osícones podem ser mostrados como uma seqüência de ícones de pulmãopreenchidos de forem diferente e discretamente em uma linha ou grupo. Porexemplo, os ícones de pulmão 72, 74, 76, 78 pode ser exibidos em uma linha,e o ícone que ilustrou melhor a condição dos pulmões é realçado ouiluminado.

Um outro exemplo é um único gráfico de ícone de pulmão com osombreado nos pulmões dinamicamente mudado para coincidir com acondição sensoreada do paciente ou CPR. A condição sensoreada é usada paradeterminar o grau com que os pulmões devem ser exibidos conforme sendopreenchido, e o preenchimento de sombreado ou clareado é conseqüentementeadicionado. Os pulmões podem ser exibidos para preencher em um ousomente uns poucos passos discretos, ou pode ser exibido para preencher eesvaziar em um movimento contínuo em tempo real.Pode haver vezes quando a representação do correto volume aexibir pode ser incerta, isto pode ser o caso quando a ventilação de CPR estáinicialmente começando ou quando os dados necessários para derivar opreenchimento do ícone são inadequados ou errados. Em tais casos, o íconedo pulmão pode exibir uma única característica tal como o símbolo deinterrogação do ícone 70 na figura 2e.

FIGURES 3a-3d ilustram um segundo exemplo de ícones depulmão de acordo com os princípios da presente invenção. Neste exemplo oícone de pulmão 92 é ilustrado como preenchido com branco quando ospulmões estão sendo representados como vazios conforme mostrado na figura3a. Quando os pulmões são representados como um terço preenchido, elesaparecem como mostrado através do ícone 94 na figura 3b, na qual o um terçosuperior dos pulmões está mostrado preenchido com uma cor escura que podeser a mesma sombra ou cor do esboço do pulmão. Na figura 3c a cor maisescura ou sombra é vista ocupando dois terços do ícone 96 quando ospulmões estão dois terços inflados. Quando os pulmões estão completamenteinflados o ícone aparece como mostrado através do ícone 98 na figura 3d.

FIGURE 4 ilustra um visor 50 de um desfibrilador/monitorconstruído de acordo com os princípios da presente invenção. No topo dovisor 50 está um campo do visor 56 no qual a taxa cardíaca do paciente éexibida em batidas por minuto. Para a direita do visor de batimento cardíacoestá um relógio que pode exibir o tempo atual ou passado. O campo do visor58 é usado para exibir a forma de onda de ECG do paciente. Informação dedesfibrilador, configuração do nível de energia corrente e o número dechoques emitidos, são exibido ao pé desse campo 58.

O próximo campo 60 exibe informação sobre a CPR quando oinstrumento está operando no modo de CPR. Neste exemplo há três maneirasde entrar o modo de CPR. Um é pressionar o toque de função 68 no pé dovisor. Em uma implementação de tela de toque sito pode ser feito tocando otoque de função 68 no visor. Quando o toque de função "Start CPR" é tocado,ela muda para uma chave de controle "Stop CPR" como mostrado na figura 4.Em outras implementações uma linha de botões pode ser localizadaimediatamente abaixo da linha de toques de função e a função é ativadapressionando o botão abaixo do toque de função apropriada. Uma outramaneira de entrar o modo de CPR é automaticamente quando odesfibrilador/monitor está executando um protocolo de tratamento e operaçãoautomaticamente. Uma terceira maneira de entrar o modo de CPR é oparamédico começar as compressões do peito usando a almofada ou sensor decompressão conectado ao instrumento. Quando o instrumento sensoreia arecepção de sinais de compressão da almofada ou do sensor de compressãosensor, o instrumento imediatamente entrará no modo de CPR para monitorare auxiliar a administração da CPR.

Conforme o paramédico administra as compressões do peito, odesfibrilador/monitor pode produzir um tom de metronome na taxa apropriadaCPR. A taxa efetiva das compressões como sensoreadas pelo acelerômetro éexibida como um número "Computador" (compressões) na área do visor 60,neste exemplo, 102 compressões por minuto. A profundidade dascompressões do peito é ilustrada graficamente na área do visor 62. Está curvade gráfico está normalmente no topo da área mas pulsa para baixo em direçãoàs linhas 82 e 84 quando uma compressão do peito é aplicada ao paciente.Quando a compressão é de uma profundidade que satisfaz o padrão de CPRda associação do American Heart, o pico para baixo do pulso está localizadoentre as duas linhas, por meio disso, dando ao paramédico uma indicaçãovisual da eficácia das compressões do peito aplicadas.

Para a direita do número de compressão número na área dovisor 60 está um contador "No Flow" que começa a contar segundos se ascompressões do peito de CPR param ou são interrompidas, por meio disso,marcando o tempo passado desde a parada das compressões.De acordo com a presente invenção informação de ventilação émostrado no lado direito da área do visor 60. A ventilação ou taxa deventilação é numericamente mostrada nesta área. Neste exemplo a taxa deventilação é mostrada como 12 respirações por minuto. Para a direita da taxade ventilação está um ícone de pulmão 76, que está exibindo os pulmõescomo parcialmente preenchidos neste exemplo. A CPU 40 dodesfibrilador/monitor deste exemplo executa um algoritmo de ventilação paraproduzir a exibição de ventilação. Este particular algoritmo de ventilaçãorecebe um sinal de impedância do paciente a partir dos eletrodos presos nopeito do paciente, tal como eletrodos de ECG ou de desfibrilação. Como ébem conhecido, a impedância do peito do paciente pode ser medida aplicandoum sinal de voltagem pequena aos tais eletrodos e então medir a resposta ouatenuação do sinal de voltagem pequena através do corpo do paciente.

Conforme o peito do paciente e inflado e desinflado através da ventilação, opeito se expande e relaxa e este movimento vai mudar a impedância do peito.

A mudança da impedância do peito é assim um indicador da ventilação.Ventilação por CPR pode ser fornecida em inúmeras maneiras, incluindo bocaa boca, por um ventilador mecânico, ou uma máscara de bolsa de ar, e com opaciente com tubos ou sem tubos na traquéia. Um toque de função ao pé dovisor é liberado pelo paramédico quando o paciente está com tubos, forçandouma mudança dos limites da ventilação que podem ser permitidos peloalgoritmo de ventilação. Quando o algoritmo de ventilação determina que aventilação está prosseguindo apropriadamente, um principalmente oucompletamente preenchido ícone de pulmão 76 é exibido, e quando aventilação não está sendo administrada como requerida, um parcialmentepreenchido ou vazio ícone de pulmão é mostrado. Na situação onde o volumede ar nos pulmões era conhecido de forma quantitativa, um parâmetro devolume poderia controlar o grau de preenchimento mostrado pelo ícone depeito exibido.A área do visor 64 ao pé do visor 50 graficamente mostra amedida de C02 angariado quando um sensor de C02 é afixado ao paciente.

Outros símbolos de um objeto que pode ser exibido comopreenchido ou vazio também pode ser usado. Uma modalidade simples é umcírculo que é preenchido quando os pulmões estão cheios ou estão sendoapropriadamente cheios, e é mostrado vazio quando os pulmões estão vaziosde ar ou estão sendo preenchidos de forma imprópria. Um ícone de pulmão dapresente invenção pode ser usado com outros dispositivos médicos queinteragem com os pulmões ou respiram tal como um pletismógrafo.

Claims (17)

1. Instrumento que auxilia um paramédico na administração deCPR, caracterizado pelo fato de compreender:- um sensor que opera para sensorear um efeito de ventilação eproduz sinais de saída indicativos da ventilação;- um processador, responsivo aos sinais de saída do sensor,que produz um sinal de controle que representa a eficácia da ventilação; e- um visor que pode ser observado, por um administrador deCPR e compreende um ícone de pulmão ilustrando a eficácia da ventilaçãoatravés do grau com que o ícone de pulmão é exibido como preenchido.

2. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o sensor compreende um eletrodo responsivo à impedânciado peito e que o processador produz um sinal de controle que representadeslocamento,em que o ícone de pulmão é exibido como preenchido a umgrau que está em relação como o deslocamento.

3. Instrumento de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o ícone de pulmão é exibido como preenchido para um grauque está em relação à eficácia da ventilação.

4. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o sensor ainda compreende um sensor de força responsivo àcompressões do peito compressões e que o processador produz um sinal decontrole que representa a força das compressões do peito aplicadas,em que o visor ainda compreende um visor da eficácia dascompressões do peito.

5. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o ícone de pulmão ainda compreende uma ilustraçãoesboçada da anatomia dos pulmões do ser humano,em que a ilustração esboçada é exibida como preenchida parauma grau configurado pelo sinal de controle.

6. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o ícone de pulmão ainda compreende uma grande quantidadede ilustrações esboçadas da anatomia dos pulmões do ser humano, cada um daquais é exibida como preenchida com um grau diferente,em que uma das ilustrações esboçadas é realçada em respostaao sinal de controle.

7. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o ícone de pulmão ainda compreende uma ilustraçãoesboçada de uma forma pré-determinada,- caracterizado pelo fato de que a ilustração esboçada é exibidacomo preenchida para um grau configurado pelo sinal de controle.

8. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o sinal de controle é ainda indicativo da inabilidade derepresentar a eficácia da ventilação,em que o ícone de pulmão ainda ilustra que a eficácia daventilação é indeterminada.

9. Instrumento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender:- um par de eletrodos de desfibrilador responsivos ao sinal deECG do paciente e capaz de emitir um choque de desfibrilação;- um circuito de emissão de choque responsivo ao processadore acoplado aos eletrodos do desfibrilador,em que o processador é responsivo aos sinais de ECG dopaciente para determinar se um choque deve ser emitido pelo circuito deemissão de choque; eem que os eletrodos do desfibrilador e o processador sãooperáveis para medir impedância do peito.

10. Instrumento de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um protocolo desalvamento que é executável pelo processador,em que o protocolo de salvamento força o instrumento a seroperado em um primeiro modo durante o qual um choque de desfibrilaçãopode ser emitido e um segundo modo durante o qual CPR pode ser efetuada eo ícone de pulmão exibido.

11. Instrumento de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o instrumento é ainda operável para treinar umparamédico em potencial na administração apropriada de CPR.

12. Instrumento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o instrumento é ainda operável para treinar umparamédico em potencial na administração apropriada de CPR.

13. Instrumento de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que o instrumento é ainda operável para guiar umparamédico na administração apropriada de CPR durante um salvamento.

14. Instrumento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a ventilação é aplicada por ressuscitação boca a boca.

15. Instrumento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a ventilação é aplicada por um ventilador.

16. Instrumento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a ventilação é aplicada por uma máscara debolsa de ar.

17. Instrumento de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a ventilação é aplicada através de um tuboendotraqueal.