胸部圧迫をする人の手と患者の胸との間に置かれる装置
本発明は、心肺蘇生法（ＣＰＲ）あるいはその訓練において、胸部圧迫（心マッサージ）の際に使用する装置に関し、より詳細には、ＣＰＲを行う人と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置に関する。この装置は、あらかじめ決められた大きさ以上の力で胸部圧迫が行われると、音を発生し、また、胸部圧迫の望ましい速度を支持する音声指示も出力する。種々の機械的あるいは電気的な実施形態が説明される。この装置が押されたときに電気回路の電源を投入する自動スイッチ、および装置の向きに応じて異なる力により作動する装置の形態を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺蘇生法（cardiopulmonary resuscitation、以下「ＣＰＲ」という）に使用する装置に関する。特に、胸部圧迫（心マッサージ）を行う人間の手と患者の胸との間に配置するための装置に関する。この装置は、ＣＰＲの訓練のために使用されてもよい。さらに詳細には、この装置は、胸部圧迫があらかじめ決められた値を超える力で行われた場合に音を発生するように設計されている。あるいは、この装置は胸部圧迫に好適な速度を示す音を発生するように設計されている。さらに詳細には、この装置は請求項１、５、あるいは１１のプリアンブル部分で定義される。
【背景技術】
【０００２】
多くの調査により、ＣＰＲ技術の獲得および保持が困難であることを示している。これは、カイエおよびマンチーニにより幅広くレビューされている（カイエ（Kaye W）、マンチーニ（Mancini ME）、「米国における成人蘇生法の教育−再考のとき（Teaching adult resuscitation in the United States -time for a rethink）」、蘇生法（Resuscitation）、第３７巻（１９９８）、ｐｐ１７７−１８７）。
【０００３】
マニキンでの試験の間、圧迫および換気が、ゆっくりと不適当な圧迫深さで、かつ、膨張条件（最も一般的な誤りである）で、正確に行われることはほとんどない。同様に、患者に対するＣＰＲの質を調査すると、胸部圧迫の間における触診可能な脈として定義される適切なＣＰＲを行っていたのは半分以下である。胸部拡張は第２の術者が存在すれば第２の術者が注意することもできるが、正確に脈を触診することのできる一般人はほとんどいない（医療従事者でも正確に脈を触診することができない者もいる）。その結果、一般の救助者は脈の確認を行うように教育されていない（「心肺蘇生法および救急心血管系治療のガイドライン２０００（Guidelines 2000 for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Supplement to Circulation 2000; 102: I 22-59）」参照）。
【０００４】
従って、一般人にも簡単に用いることができる、適正な胸部圧迫を確実に行う手段が要求されている。救助者が胸部圧迫を行わない理由のひとつとして、間違った部位を強く押してしまうことにより患者を傷つける懸念があることが挙げられる。正しい部位を押すことを容易にし、かつ、圧迫が十分であると救助者に知らせる簡単な装置は、この懸念を軽減する一助となる。
【０００５】
適正な胸部圧迫は、成人の場合、１００回／分の速度で４ｃｍを押すことと定義されている（前述のガイドライン２０００参照）。一般的な成人の胸をこの距離だけ押すには、約３５ｋＰａの力が必要である。子供の場合、胸を押す距離は２．５ｃｍであり、必要な力は約２０ｋＰａである。圧迫および換気のタイミングを改善するための音声的な指示が示されており、ＣＰＲの間はこれを用いることが推奨されている（ガイドライン２０００）。
【０００６】
圧力計を内蔵する装置は古くから用いられてきた。このような装置を患者の胸に当てることにより、救助者は必要な圧力を知ることができる。近年、このような特徴に、胸部圧迫のタイミングをガイドする音声指示という特徴を組み合わせた装置が販売されている（ボイルら（Boyle AJ et al.）、「新型の非侵襲性装置（ＣＰＲ−Ｅｚｙ）を用いた外部心圧迫のタイミングおよび効果の改善（Improvement in timing and effectiveness of external cardiac compressions with a new non-invasive device: the CPR Ezy）」、蘇生法（Resuscitation）、５４巻（２００２）、ｐｐ６３−６７）
【０００７】
ＣＰＲ−Ｅｚｙは、処置を行う者の手と患者の胸との間に置いて使用する長方形の装置である。それは、圧力を視覚的に表示するＬＥＤディスプレイを有する。この装置はまた、音声および光を発する電子メトロノームを有する。
【０００８】
ＣＰＲ−Ｅｚｙあるいは類似の装置は高価であり（１５０〜２５０米ドル）、一般的な救助者が使用するには大きくて扱いにくい。一方、酸素吸入器sは一般的な救助者に広く使用されている。これらは大体２〜１５米ドルであり、財布あるいはポケットに収まる大きさである。さらに、ＣＰＲ−Ｅｚｙは電池等の電源が必要である。電池は、使用していなくても放電してしまう。一般人は、その装置を使用する状況に遭遇する前から、何年にも渡ってその装置を財産として有しているかもしれない。その期間により電池は放電してしまい、装置は使用不能になるかもしれない。電池がまだ生きている場合、救助者は、圧迫が十分であるかを確認するために、ＬＥＤディスプレイを注視する必要がある。これにより、救助者は胸部圧迫の間の患者の反応を見ることができなくなる。ＬＥＤディスプレイは、直射日光下のような明るい場所では見えにくくなる。さらに、救助者は通常、救急隊に電話連絡をする必要が生じる。これにより救助者は、職員から助言を受けることができる。もし、救助者が十分な力で胸部圧迫ができているか否かを電話で確認することができたなら、職員は、よりよい助言を与えることができる。ＣＰＲ−Ｅｚｙでは、圧迫の力を示す音声がないため、職員に貴重な情報を提供することができない。
【０００９】
別の先行技術に係る装置が、米国特許第４５５４９１０号明細書に示されている。この装置は、患者の胸に当てるための下面と、救助者が押す上面とを有している。これらの面の間には、バネと、矩形のばね鋼でできた筐体が存在する。ばね鋼でできた筐体は、内部に凹部を有する側壁を有する。ばね鋼でできた筐体が圧迫されると、凹部は外側に曲がり、クリック音を生じる。
【００１０】
この装置は、必要な圧力が得られたことを通知する機能を有し、電池も不要であるが、サイズが大きく持ち運びに不便でポケットには入らない。音を発生する部分は不恰好な箱型の部材である。それは多くの金属部品を有しているため、製造にはコストがかかり、かつ、重い。これは装置の可用性を低下させる。可用性は非常に重要である。ユーザは、（例えばキーホルダーにつけて）常時その装置を携帯しなければならない。サイズおよび重さの僅かな差が、ユーザが常時その装置を携帯するか引き出しに入れたままにするかの違いを生む。
【００１１】
米国特許４８６３３８５号明細書は、完全に電子化された装置を開示している。それは見たところ非常に先進的であり、合成音声、指示ランプ、ブザーを有する。それは色々な人のサイズに設定することができ、脈を検出することができる。しかし、それは圧迫圧力の検出機能という重大な特徴を有していない。この先行技術に係る装置は、脈の検出以外は、純粋な「指示マニュアル」である。その目的は、ユーザが装置の電源を投入すると、その装置は、（合成音声により）どういう順番でいつ何をすべきかという指示をユーザに与える。指示ランプは、ユーザに次に何をすべきであるか知らせるために点灯する。この装置は、ユーザが正しい胸部圧迫を行っているか、少なくとも、胸部圧迫が十分な圧力で行われているかを検出する手段を有していない。この装置は、救助者の手と患者の胸の間に置かれることが想定されていない。
【００１２】
この装置は、４つの異なる位置に切り替え可能な手動スイッチを有している。従って、ユーザは自分自身で装置の電源を投入するということを覚えておかなければならない。
【００１３】
米国特許５４９６２５７号明細書もまた、完全に電子化された装置を示している。胸部圧迫はディスプレイに表示される。胸部圧迫の力が大きいか小さいかを示すため、電子音信号が提供される。これらの信号は電子信号であり、胸部圧迫の力は電子的に測定される。したがって、この装置を動作させるには電池が必要である。電池が無ければこの装置はまったく役に立たない。
【００１４】
この装置は、２つの位置に切り替える外部スイッチを有している。各位置は、それぞれ異なる電池に接続されており、最初の電池が切れた場合には、別の外部電池が使用可能となる。これは、必要となったときに装置が機能することの重要性を示している。しかし、結果的にこれは、この装置の取り扱いを不便なものとし、価格を高価ななものとしてしまう。
【００１５】
米国特許６０１３０４１号明細書は、単に胸部圧迫のシミュレーション用のものである。それは、ある圧迫ストロークを提供可能な長い望遠鏡のような形状をしている。この圧迫ストロークは、訓練において現実的な動きを提供すると考えられる。これは、患者に使用するには不適当である。もしこの装置を患者に使用した場合、この装置は駆動の実質的な部分と、救助者の力を吸収してしまう。したがって、救助者は、患者に伝達される駆動の量を制御することができない。この効果は、救助者の手と患者の胸の間にいくつかの枕を置いた場合と似ている。この装置は、その長さにより、制御が困難であり、圧迫の際に横に傾きやすい。さらに、この装置はポケットに入れには大きすぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、訓練および患者への使用において、胸部圧迫（心マッサージ）のタイミングおよび効果を改善するものを、一般人が購入し、（好ましくは酸素吸入器とともに）常時持ち運ぶことができる価格およびサイズで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様において、これは請求項１に記載される新規な特徴により実現される。本発明の第２の態様において、これは請求項５に記載される新規な特徴により実現される。請求項１１の新規な特徴は、本発明の第３の態様を定義する。第３の態様において、あらかじめ決められた２つの力を提供する装置が実現される。第３の態様は、第１および第２の態様とともに、あるいは、これらの態様とは別に、実現されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、ＣＰＲフィードバック装置の主要な機能構成要素を含むブロック図であり、機械的音発生部１（例えば、「クリック音発生金属」）、スイッチ２、電源３（例えば、電池（リチウム電池あるいはアルカリ電池のような長寿命電池が望ましい））、マイクロコントローラ４、電子ブザー５（例えば、圧電素子）。必要に応じて、プログラミングコネクタ６を設けてもよい。
【００１９】
電池３は、少なくとも部分的にスイッチ２を介して、マイクロコントローラ４に接続されている。マイクロコントローラ４は、電子ブザー５およびプログラミングコネクタ６に接続されている。
【００２０】
機械的音発生部１は、スイッチ２と一体化されていてもよい。これにより、ＣＰＲフィードバック装置が最初に圧迫されたときに、マイクロコントローラ４に電力を供給するように機械的音発生部がスイッチを切り替える。
【００２１】
図２は、ＣＰＲフィードバック装置の側面図を示す。この装置は、上部７、下部８、および中間部９から構成される。上部７および下部８は、相対的に硬いプラスチックで形成されることが望ましい。中間部９は、ゴムあるいは曲げやすいプラスチックで形成されることが望ましい。上部７および下部８は、平坦面１４および１５を有する。装置の側部は符号１０および１１で示されるように曲線部を有する。上部および下部は以下で説明するように互いに接近するように動くことが可能である。中間部９はガスケットとして形成され、上部７および下部８の溝（図示略）に差し込まれるか、あるいは上部７および下部８にのり付けまたはシールされてもよい。
【００２２】
図３は、図２の装置の平面図である。上部７および下部８は、曲線部１２および１３を有する。曲線の形状は、救助者の手にぴったりとフィットするように形成される。これはまた、患者の皮膚を傷つけないためでもある。長時間継続して使用しても救助者の手を傷つけないため、また、すべり防止のため、上部７および下部８は、ゴムのような感覚のプラスチック材料で形成されることが望ましい。もちろんこの形状は、円盤状、ハート型状など、他の形態としてもよい。
【００２３】
図４は、図２および図３の装置の横方向部分断面図である。中間部９は、装置内部を明らかにするために切断されている。プリント回路基板（printed circuit board、以下「ＰＣＢ」という）１６は、下部８の内部表面１７に取り付けられている。ＰＣＢ１６には、装置の内部要素が取り付けられている。図４の左から右に、機械的音発生部１、スイッチ２、電池３、マイクロコントローラ４、および電子ブザー５が存在する。
【００２４】
機械的音発生部１は、ばね鋼あるいは類似の特性を有する材料で形成されたプレート１８を有する。プレート１８は、くぼみ１９を有する。プレート１８は、一端において足台２０に取り付けられ、反対の一端は開放されている。上部７の内部表面２１上の、プレート１８の開放端の直上には、ペグ２２が設けられている。プレート１８の開放端の直下には、接点２３が設けられている。接点２３は、ＰＣＢ１６に接続されている。
【００２５】
以上あるいは以下の説明において、「上部」「下部」「上」「下」等の語は、図面に従って用いられる（図１０は除く。図１０は上下逆に描かれている）。もちろん、この装置は、回転してもよく、この向きでも動作する。したがって、種々の部材の向きを示す語は、発明を限定する意味に解するべきでない。
【００２６】
本発明に係る装置の全般的な機能について説明する。
【００２７】
この装置が最初に使用されるとき、救助者は、患者の胸の上の正しい位置にこの装置をただ置くだけでよい。上部７および下部８の一方あるいは双方の表面１４および１５には、指示が印刷されている。この指示としては、この装置を置くべき位置と、使用方法が、好ましくは文書、図、記号を用いて記されている。
【００２８】
装置が正しい位置に置かれると、救助者は、手で上表面１４を押し始める。この圧迫動作により、中間部９（圧縮される）の可撓性に逆らって上部７は下部８に向かって動かされる。ペグ２２がプレート１８の開放端に触れると、プレート１８は接点２３に向けて曲げられる。プレート１８が接点２３に接するのとほぼ同時に、くぼみ１９は反対側に曲がりクリック音を発する。接点２３とプレート１８が導通することにより、電源回路とマイクロコントローラ４が接続される。これは、電源回路を接続するリレーあるいはトランジスタのような電子的な回路によって行われてもよい。必要に応じて、ある時間間隔が経過したときにマイクロコントローラ４への電力供給を自動的に中断するタイマ回路を設けてもよい。
【００２９】
電源を投入する手段は、プレート１８の最初のクリック音の音響エネルギーを取得し、取得したエネルギーを電源の投入のために入力するマイクロホンあるいは他の圧電素子の形態であってもよい。
【００３０】
マイクロコントローラ４は、あらかじめ決められた速度で電子ブザー５を駆動する電子メトロノームを有する。この速度は、固定されていてもよいし、マイクロコントローラ４のプログラミングにより可変であってもよい。
【００３１】
このように、この装置は、いったん駆動されると、救助者が患者の胸を押すたびにビープ音を出力する。マイクロコントローラは、必要に応じて、肺拡張のため（例えば１５回に１回）ビープ音の発生を中断してもよい。この中断は、２つの肺を拡張するのに必要な時間に適応するように設定された時間であってもよい。
【００３２】
別の態様において、この装置が最初に圧迫されたときに、この装置自身の電源を投入し、最初のビープ音を出力してもよい。その後、この装置は、決められた速度でビープ音を１４回まで出力し続ける。１４回目のビープ音を発生した後、この装置は自動的に自分自身の電源をオフにする。救助者が１５回目に圧迫を行っても、ビープ音は出力されない。これは、圧迫を停止する合図として、また、肺拡張を行う合図として用いられる。肺拡張、および可能であればその他の作業が完了すると、圧迫は再開される。この装置（この間はオフである）は、上部と下部とが駆動されると再び電源が投入され、内部スイッチが作動する。最初の圧迫において、この装置は１４回のビープ音のうち第１回目のビープ音を発生する。ビープ音は、この装置が再び自動的にオフされるまで出力される。
【００３３】
機械的音発生部１は、あらかじめ決められた値以上の力で救助者が装置を圧迫するたび、すなわち、患者の胸を圧迫するたびにクリック音を発生する。あらかじめ決められた値は、有効なＣＰＲを行うために十分な圧迫深さを得るために必要な力から見積もられる。
【００３４】
圧迫の力があらかじめ決められた値よりも小さい場合、機械的音発生部１からクリック音は出力されない。こうして救助者は、圧迫の力が足りないと認識することができ、力を強めることができる。機械的音（クリック音）は、メトロノームにより開始されたビープ音とほぼ同じ速度で聞こえることが望ましい（これにより救助者が正確に圧迫を行ってことが示される）。
【００３５】
救助者が、十分な力で圧迫していることを示す合図としてのメトロノームのビープ音に反応するのを避けるためメトロノームのビープ音に関して、最初のビープ音は、十分な圧迫強度を示すクリック音が発生した後にのみ出力されてもよい。これは例えば、クリック音を発生するのに十分な力が発生した場合である。これは例えば、クリック音を取得するマイクロホンにより実現されてもよい。救助者が最初のクリック音を聞くと、救助者は、これは十分な力が加えられた合図だと認識することができる。そして救助者は、胸部圧迫を行うたびにこの音を聞くことができる。
【００３６】
訓練目的であれば、ビープ音出力部を停止してもよい。これは、十分な胸部圧迫の力のみを訓練する目的の場合に適用できる。アクシデントで外部スイッチが操作されてしまうのを避けるため、ビープ音出力部のオン／オフは、例えば、クリック音が発生するまで押し、この圧力をある時間（例えば、５秒間）維持することにより行ってもよい。この機能を実現するため、適当な電子デバイスが、電子回路をオンするスイッチに接続されてもよい。
【００３７】
機械的音を発生させるのに必要な力は、主として中間部９の弾性ならびに設計、およびプレート１８の設計および剛性に依存している。プレート１８および中間部９の種類によりこの必要な力を変化させることが可能である。このように、例えば、成人用および子供用といったようにバージョンの異なる装置を作成することが可能である。
【００３８】
長年使用せずにおいたせいで、この装置を始めて使用する際に既に電池が切れている、あるいは既に消耗している場合、マイクロコントローラ４はもちろん機能しない。しかし、この装置の最も重要な特徴、すなわち、圧迫圧力が十分であるかを示す特徴はこの場合でも機能する。このように、この装置はたとえ電池が切れたとしても使用することが可能である。
【００３９】
図５〜８は、本発明に係る装置の具体的な実施形態を示す図である。実務上の理由により電子的な構成要素の図示は省略したが、当業者にとってこれらの構成要素を装置に取り付ける方法は自明である。
【００４０】
図５は、装置内部から見た下部８を示す平面図である。下部８は、両端に一つずつ孔３０および３１を有している。これらの孔は、上部のネジのスリーブを収容するためのものである（詳細は後述する）。下部８の一端の近くには、クリック音発生プレート１８を取り付けるための２つのネジ穴３３および３４を有するベースソケット３２が存在する。ベースソケット３２はまた、凹んだくぼみ３５を有している。くぼみ１９を有するクリック音発生プレート１８は、くぼみ３８と向かい合うように取り付けられる。くぼみ３５は、クリック音発生プレート１８がベースソケット３２に取り付けられたときに、くぼみ１９に圧力がかかるのを防ぐものである。さらに、くぼみ１９により、クリック音生成プレートの曲がり軸がくぼみ１９を通過するようになる。これにより、クリック音生成プレートが曲げられたときにクリック音が発生しやすくなる。
【００４１】
ゴム部材のための溝３６は、下部８の各水平辺側に形成されている。孔３０および３１のある領域には、開放部３７および３８が存在する。ここにはゴム部材は無い。これらの領域に設けられた開口部を介して、上部および下部が接合されると、プレート１８からのクリック音は構造的なものに阻まれることなく放出される。溝３６の端部において、ストッパ３９はゴム部材が溝の外に滑るのを防ぐ役割と、上部と下部がお互い接近するように動いたときに接合部として機能する。
【００４２】
下部８の中央部には、窪んでいる領域４０が形成されている。ここには電子部品が収容される。
【００４３】
図６は、装置内部から見た上部７を示す平面図である。上部７は、両端にソケット４１および４２を有する。ソケット４１および４２は、下部８の孔３０および３１に挿入されるように構成されている。ソケット４１および４２には、ネジ止めのための穴４３、４４が設けられている（図８参照）。上部７の中央部分には、調整ネジのための孔４５が設けられている。上部７は、部材を強化するため内面に形成されたリブ７を有している。
【００４４】
図７は、本発明に係る装置の分解組立図を示す。図には、上部７および下部８が示されている。上部７および下部８の間には、ゴム部材９、プレート１８、プレート１８と１組のネジ４７をベースソケットに取り付けるためのクランプ４６が存在する。１組の組み立てネジ４８は、上部と下部とを互いに接合するために用いられる。最後に、調整ネジ４９が示されている。
【００４５】
図８を参照して、図５〜７に示される装置の組み立てについて説明する。図８は、この装置の横方向断面図を示す。プレート１８は、クランプ４６およびネジ４７を用いて、ベースソケット３２にネジ止めされている。プレート１８は、平衡状態でくぼみ３５の上に延びている。上部７のソケット４１および４２は、下部の孔３０および３１に挿入される。ネジ４８は、孔３０および３１に挿入され、ネジ頭がソケット４１および４２で止まるまで穴４３および４４にネジ止めされる。ネジ４８のネジ頭の半径は、孔３０および３１の最小半径よりも大きい。図８に示されるように、ネジ４８のネジ頭は、上部および下部が互いに接近するように押されたとき、孔３０および３１の最小半径の位置から移動する。
【００４６】
調整ネジ４９は、孔４５にネジ止めされる。調整ネジを奥までねじ込むと、プレート１８からクリック音を発生するのに必要な力は弱くなる。勝手に変更されるのを防ぐため、調整が完了した後で孔４５を適当なシール材でシールすることが望ましい。
【００４７】
例えば、上部が上を向いているか下を向いているか等、装置の向きによって異なる機能を持たせるようにしてもよい。例えば、一方の面は成人用で、他方の面は子供用とすることができる。この可能性の実施形態が、図９および図１０に示されている。図９および図１０は、この発明に係る装置の一部の縦方向断面図を示す。この実施形態は、足台２０を用いて下部８に取り付けられた機械的音発生部１およびプレート１８を有する。プレート１８のくぼみ１９も示されている。上部７には、ペグ２２が取り付けられている。本実施形態と前述の実施形態との主要な相違点は、距離部材５０である。距離部材５０は、ピボット５１を介して回転可能なようにペグ２２に取り付けられている。図９に示されるように、ペグ２２を延長するような配置が、距離部材５０の第１の位置である。図１０に示されるように、ペグ２２の側部に回転した配置が、距離部材５０の第２の位置である。距離部材５０およびペグ２２は、距離部材５０がペグ２２の一方の側面にのみ回転するように設計、構成されている。距離部材５０には重り５２が取り付けられ、あるいは、重り５２が距離部材５０と一体となって形成されている。この重りは、装置が図９に示される向き、すなわち、上部が上を向いているときに、距離部材を第１の位置に回転させるように機能する。この装置が逆向き、すなわち、図１０に示されるように上部７が下になるように回転されると、この重りは重力により距離部材５０を第２の位置に回転させる。距離部材５０が第１の位置にあるときは、ペグ２２の有効長は、距離部材５０が第２の位置にあるときよりも長くなる。これは、上部７を図９に示される配置としたときは、図１０に示される配置よりも短い距離となることを意味する。したがって、図９に示される配置では、図１０に示される配置よりも弱い力が与えられる。したがって図９に示される配置は子供用の配置として機能し、図１０に示される配置は成人用の配置として機能する。
【００４８】
この装置を完全に電子化した場合、この機能はマイクロコントローラに接続される構成要素（重力軸を検知する構成要素）により実現されてもよい。このような構成要素としては種々のものが適用可能である。例えば、方向を検知する加速度計、あるいは水銀スイッチのような水平検知スイッチを適用することができる。これは、この装置が、向きにより異なった動作をすることを意味する。
【００４９】
上部および下部の外部表面には、ユーザに対し、どの面をどの患者に対し使用すべきかを明確に示す指示が記載されている。
【００５０】
この装置はまた、胸の上の位置を維持する手段を有している。これは例えば、粘着性のある表面や、患者の胸と装置との間に僅かな負圧を生じさせる表面形状により実現される。
【００５１】
機械的音を発生させる方法は種々のものが可能である。機械的音を発生させる他の方法としては、以下のものがある。
・上部あるいは下部のうち、どちらか一方に２つの支持部材を設けその間に弦をピンと張り、他方にピック（プレクトラム）を取り付ける。これにより、上部と下部とが互いに押されると、ピックが弦を弾く。この態様の変形として、２本（あるいはそれ以上）の弦を異なる高さに、また異なる音階の音を出すように設置してもよい。例えば、高い音は子供用の圧迫圧力を示し、もう一方の音は成人用の圧迫深さを示すという構成としてもよい。
・上部と下部との間の空洞をシールする。これにより、上部と下部とが近づくように動くと、空気が圧縮される。空洞内の圧力があらかじめ決められた値に達すると、バルブが開き、溝などの音発生手段を介して空気が排出される。装置に加えられる力が除かれると、空洞には再び（できれば逆止弁を介して）空気が入る。
・（バイオリンのように）摩擦と共鳴の原理を使用する。あらかじめ決められた大きさの力が加えられたとき、２つの物体が互いに摩擦するようにする。この２つの物体は、摩擦および共鳴により音を発生する。
【００５２】
しかし、機械的音を発生させる方法は、ある信頼性を有しており、装置を保存／使用する時間の経過により音を発生するのに必要な力が変化するものでない限り、本質的に重要なことではない。
【００５３】
マイクロコントローラの電源をオンするスイッチは、機械的音発生部と一体化されている必要はなく、分離していてもよい。スイッチは装置内部に格納されており、上部および下部を押すことによりスイッチが作動する構成とするのが好ましい。
【００５４】
圧迫圧力（厳密に言えば「距離」）が十分であることを示すには機械的音発生部が望ましいが、電子的な音を生成する手段を用いてもよい。これは、圧迫速度を指示するビープ音生成部と同一の回路としてもよいし、別個の回路としてもよい。電子的音生成手段は、電源が必要である。電池の代わりに、圧迫の間の上部と下部との動きにより電力を発生する発電手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るＣＰＲフィードバック装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る装置の側面図である。
【図３】図２の装置の平面図である。
【図４】図２の装置の縦方向の部分断面図である。
【図５】同装置の下部の詳細な例を示す平面図である。
【図６】同装置の上部の詳細な例を示す平面図である。
【図７】実施形態に係る装置の分解組立図である。
【図８】実施形態に係る横方向断面図である。
【図９】子供および成人の両方に使用可能な別の実施形態に係る横方向の部分断面図である。
【図１０】子供および成人の両方に使用可能な別の実施形態に係る横方向の部分断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺蘇生法（cardiopulmonary resuscitation、以下「ＣＰＲ」という）に使用する装置に関する。特に、胸部圧迫（心マッサージ）を行う人間の手と患者の胸との間に配置するための装置に関する。この装置は、ＣＰＲの訓練のために使用されてもよい。さらに詳細には、この装置は、胸部圧迫があらかじめ決められた値を超える力で行われた場合に音を発生するように設計されている。あるいは、この装置は胸部圧迫に好適な速度を示す音を発生するように設計されている。さらに詳細には、この装置は請求項１、５、あるいは１１のプリアンブル部分で定義される。
【背景技術】
【０００２】
多くの調査により、ＣＰＲ技術の獲得および保持が困難であることを示している。これは、カイエおよびマンチーニにより幅広くレビューされている（カイエ（Kaye W）、マンチーニ（Mancini ME）、「米国における成人蘇生法の教育−再考のとき（Teaching adult resuscitation in the United States -time for a rethink）」、蘇生法（Resuscitation）、第３７巻（１９９８）、ｐｐ１７７−１８７）。
【０００３】
マニキンでの試験の間、圧迫および換気が、ゆっくりと不適当な圧迫深さで、かつ、膨張条件（最も一般的な誤りである）で、正確に行われることはほとんどない。同様に、患者に対するＣＰＲの質を調査すると、胸部圧迫の間における触診可能な脈として定義される適切なＣＰＲを行っていたのは半分以下である。胸部拡張は第２の術者が存在すれば第２の術者が注意することもできるが、正確に脈を触診することのできる一般人はほとんどいない（医療従事者でも正確に脈を触診することができない者もいる）。その結果、一般の救助者は脈の確認を行うように教育されていない（「心肺蘇生法および救急心血管系治療のガイドライン２０００（Guidelines 2000 for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Supplement to Circulation 2000; 102: I 22-59）」参照）。
【０００４】
従って、一般人にも簡単に用いることができる、適正な胸部圧迫を確実に行う手段が要求されている。救助者が胸部圧迫を行わない理由のひとつとして、間違った部位を強く押してしまうことにより患者を傷つける懸念があることが挙げられる。正しい部位を押すことを容易にし、かつ、圧迫が十分であると救助者に知らせる簡単な装置は、この懸念を軽減する一助となる。
【０００５】
適正な胸部圧迫は、成人の場合、１００回／分の速度で４ｃｍを押すことと定義されている（前述のガイドライン２０００参照）。一般的な成人の胸をこの距離だけ押すには、約３５ｋＰａの力が必要である。子供の場合、胸を押す距離は２．５ｃｍであり、必要な力は約２０ｋＰａである。圧迫および換気のタイミングを改善するための音声的な指示が示されており、ＣＰＲの間はこれを用いることが推奨されている（ガイドライン２０００）。
【０００６】
圧力計を内蔵する装置は古くから用いられてきた。このような装置を患者の胸に当てることにより、救助者は必要な圧力を知ることができる。近年、このような特徴に、胸部圧迫のタイミングをガイドする音声指示という特徴を組み合わせた装置が販売されている（ボイルら（Boyle AJ et al.）、「新型の非侵襲性装置（ＣＰＲ−Ｅｚｙ）を用いた外部心圧迫のタイミングおよび効果の改善（Improvement in timing and effectiveness of external cardiac compressions with a new non-invasive device: the CPR Ezy）」、蘇生法（Resuscitation）、５４巻（２００２）、ｐｐ６３−６７）
【０００７】
ＣＰＲ−Ｅｚｙは、処置を行う者の手と患者の胸との間に置いて使用する長方形の装置である。それは、圧力を視覚的に表示するＬＥＤディスプレイを有する。この装置はまた、音声および光を発する電子メトロノームを有する。
【０００８】
ＣＰＲ−Ｅｚｙあるいは類似の装置は高価であり（１５０〜２５０米ドル）、一般的な救助者が使用するには大きくて扱いにくい。一方、酸素吸入器sは一般的な救助者に広く使用されている。これらは大体２〜１５米ドルであり、財布あるいはポケットに収まる大きさである。さらに、ＣＰＲ−Ｅｚｙは電池等の電源が必要である。電池は、使用していなくても放電してしまう。一般人は、その装置を使用する状況に遭遇する前から、何年にも渡ってその装置を財産として有しているかもしれない。その期間により電池は放電してしまい、装置は使用不能になるかもしれない。電池がまだ生きている場合、救助者は、圧迫が十分であるかを確認するために、ＬＥＤディスプレイを注視する必要がある。これにより、救助者は胸部圧迫の間の患者の反応を見ることができなくなる。ＬＥＤディスプレイは、直射日光下のような明るい場所では見えにくくなる。さらに、救助者は通常、救急隊に電話連絡をする必要が生じる。これにより救助者は、職員から助言を受けることができる。もし、救助者が十分な力で胸部圧迫ができているか否かを電話で確認することができたなら、職員は、よりよい助言を与えることができる。ＣＰＲ−Ｅｚｙでは、圧迫の力を示す音声がないため、職員に貴重な情報を提供することができない。
【０００９】
別の先行技術に係る装置が、米国特許第４５５４９１０号明細書に示されている。この装置は、患者の胸に当てるための下面と、救助者が押す上面とを有している。これらの面の間には、バネと、矩形のばね鋼でできた筐体が存在する。ばね鋼でできた筐体は、内部に凹部を有する側壁を有する。ばね鋼でできた筐体が圧迫されると、凹部は外側に曲がり、クリック音を生じる。
【００１０】
この装置は、必要な圧力が得られたことを通知する機能を有し、電池も不要であるが、サイズが大きく持ち運びに不便でポケットには入らない。音を発生する部分は不恰好な箱型の部材である。それは多くの金属部品を有しているため、製造にはコストがかかり、かつ、重い。これは装置の可用性を低下させる。可用性は非常に重要である。ユーザは、（例えばキーホルダーにつけて）常時その装置を携帯しなければならない。サイズおよび重さの僅かな差が、ユーザが常時その装置を携帯するか引き出しに入れたままにするかの違いを生む。
【００１１】
米国特許４８６３３８５号明細書は、完全に電子化された装置を開示している。それは見たところ非常に先進的であり、合成音声、指示ランプ、ブザーを有する。それは色々な人のサイズに設定することができ、脈を検出することができる。しかし、それは圧迫圧力の検出機能という重大な特徴を有していない。この先行技術に係る装置は、脈の検出以外は、純粋な「指示マニュアル」である。その目的は、ユーザが装置の電源を投入すると、その装置は、（合成音声により）どういう順番でいつ何をすべきかという指示をユーザに与える。指示ランプは、ユーザに次に何をすべきであるか知らせるために点灯する。この装置は、ユーザが正しい胸部圧迫を行っているか、少なくとも、胸部圧迫が十分な圧力で行われているかを検出する手段を有していない。この装置は、救助者の手と患者の胸の間に置かれることが想定されていない。
【００１２】
この装置は、４つの異なる位置に切り替え可能な手動スイッチを有している。従って、ユーザは自分自身で装置の電源を投入するということを覚えておかなければならない。
【００１３】
米国特許５４９６２５７号明細書もまた、完全に電子化された装置を示している。胸部圧迫はディスプレイに表示される。胸部圧迫の力が大きいか小さいかを示すため、電子音信号が提供される。これらの信号は電子信号であり、胸部圧迫の力は電子的に測定される。したがって、この装置を動作させるには電池が必要である。電池が無ければこの装置はまったく役に立たない。
【００１４】
この装置は、２つの位置に切り替える外部スイッチを有している。各位置は、それぞれ異なる電池に接続されており、最初の電池が切れた場合には、別の外部電池が使用可能となる。これは、必要となったときに装置が機能することの重要性を示している。しかし、結果的にこれは、この装置の取り扱いを不便なものとし、価格を高価ななものとしてしまう。
【００１５】
米国特許６０１３０４１号明細書は、単に胸部圧迫のシミュレーション用のものである。それは、ある圧迫ストロークを提供可能な長い望遠鏡のような形状をしている。この圧迫ストロークは、訓練において現実的な動きを提供すると考えられる。これは、患者に使用するには不適当である。もしこの装置を患者に使用した場合、この装置は駆動の実質的な部分と、救助者の力を吸収してしまう。したがって、救助者は、患者に伝達される駆動の量を制御することができない。この効果は、救助者の手と患者の胸の間にいくつかの枕を置いた場合と似ている。この装置は、その長さにより、制御が困難であり、圧迫の際に横に傾きやすい。さらに、この装置はポケットに入れには大きすぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、訓練および患者への使用において、胸部圧迫（心マッサージ）のタイミングおよび効果を改善するものを、一般人が購入し、（好ましくは酸素吸入器とともに）常時持ち運ぶことができる価格およびサイズで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様において、これは請求項１に記載される新規な特徴により実現される。本発明の第２の態様において、これは請求項５に記載される新規な特徴により実現される。請求項１１の新規な特徴は、本発明の第３の態様を定義する。第３の態様において、あらかじめ決められた２つの力を提供する装置が実現される。第３の態様は、第１および第２の態様とともに、あるいは、これらの態様とは別に、実現されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、ＣＰＲフィードバック装置の主要な機能構成要素を含むブロック図であり、機械的音発生部１（例えば、「クリック音発生金属」）、スイッチ２、電源３（例えば、電池（リチウム電池あるいはアルカリ電池のような長寿命電池が望ましい））、マイクロコントローラ４、電子ブザー５（例えば、圧電素子）。必要に応じて、プログラミングコネクタ６を設けてもよい。
【００１９】
電池３は、少なくとも部分的にスイッチ２を介して、マイクロコントローラ４に接続されている。マイクロコントローラ４は、電子ブザー５およびプログラミングコネクタ６に接続されている。
【００２０】
機械的音発生部１は、スイッチ２と一体化されていてもよい。これにより、ＣＰＲフィードバック装置が最初に圧迫されたときに、マイクロコントローラ４に電力を供給するように機械的音発生部がスイッチを切り替える。
【００２１】
図２は、ＣＰＲフィードバック装置の側面図を示す。この装置は、上部７、下部８、および中間部９から構成される。上部７および下部８は、相対的に硬いプラスチックで形成されることが望ましい。中間部９は、ゴムあるいは曲げやすいプラスチックで形成されることが望ましい。上部７および下部８は、平坦面１４および１５を有する。装置の側部は符号１０および１１で示されるように曲線部を有する。上部および下部は以下で説明するように互いに接近するように動くことが可能である。中間部９はガスケットとして形成され、上部７および下部８の溝（図示略）に差し込まれるか、あるいは上部７および下部８にのり付けまたはシールされてもよい。
【００２２】
図３は、図２の装置の平面図である。上部７および下部８は、曲線部１２および１３を有する。曲線の形状は、救助者の手にぴったりとフィットするように形成される。これはまた、患者の皮膚を傷つけないためでもある。長時間継続して使用しても救助者の手を傷つけないため、また、すべり防止のため、上部７および下部８は、ゴムのような感覚のプラスチック材料で形成されることが望ましい。もちろんこの形状は、円盤状、ハート型状など、他の形態としてもよい。
【００２３】
図４は、図２および図３の装置の横方向部分断面図である。中間部９は、装置内部を明らかにするために切断されている。プリント回路基板（printed circuit board、以下「ＰＣＢ」という）１６は、下部８の内部表面１７に取り付けられている。ＰＣＢ１６には、装置の内部要素が取り付けられている。図４の左から右に、機械的音発生部１、スイッチ２、電池３、マイクロコントローラ４、および電子ブザー５が存在する。
【００２４】
機械的音発生部１は、ばね鋼あるいは類似の特性を有する材料で形成されたプレート１８を有する。プレート１８は、くぼみ１９を有する。プレート１８は、一端において足台２０に取り付けられ、反対の一端は開放されている。上部７の内部表面２１上の、プレート１８の開放端の直上には、ペグ２２が設けられている。プレート１８の開放端の直下には、接点２３が設けられている。接点２３は、ＰＣＢ１６に接続されている。
【００２５】
以上あるいは以下の説明において、「上部」「下部」「上」「下」等の語は、図面に従って用いられる（図１０は除く。図１０は上下逆に描かれている）。もちろん、この装置は、回転してもよく、この向きでも動作する。したがって、種々の部材の向きを示す語は、発明を限定する意味に解するべきでない。
【００２６】
本発明に係る装置の全般的な機能について説明する。
【００２７】
この装置が最初に使用されるとき、救助者は、患者の胸の上の正しい位置にこの装置をただ置くだけでよい。上部７および下部８の一方あるいは双方の表面１４および１５には、指示が印刷されている。この指示としては、この装置を置くべき位置と、使用方法が、好ましくは文書、図、記号を用いて記されている。
【００２８】
装置が正しい位置に置かれると、救助者は、手で上表面１４を押し始める。この圧迫動作により、中間部９（圧縮される）の可撓性に逆らって上部７は下部８に向かって動かされる。ペグ２２がプレート１８の開放端に触れると、プレート１８は接点２３に向けて曲げられる。プレート１８が接点２３に接するのとほぼ同時に、くぼみ１９は反対側に曲がりクリック音を発する。接点２３とプレート１８が導通することにより、電源回路とマイクロコントローラ４が接続される。これは、電源回路を接続するリレーあるいはトランジスタのような電子的な回路によって行われてもよい。必要に応じて、ある時間間隔が経過したときにマイクロコントローラ４への電力供給を自動的に中断するタイマ回路を設けてもよい。
【００２９】
電源を投入する手段は、プレート１８の最初のクリック音の音響エネルギーを取得し、取得したエネルギーを電源の投入のために入力するマイクロホンあるいは他の圧電素子の形態であってもよい。
【００３０】
マイクロコントローラ４は、あらかじめ決められた速度で電子ブザー５を駆動する電子メトロノームを有する。この速度は、固定されていてもよいし、マイクロコントローラ４のプログラミングにより可変であってもよい。
【００３１】
このように、この装置は、いったん駆動されると、救助者が患者の胸を押すたびにビープ音を出力する。マイクロコントローラは、必要に応じて、肺拡張のため（例えば１５回に１回）ビープ音の発生を中断してもよい。この中断は、２つの肺を拡張するのに必要な時間に適応するように設定された時間であってもよい。
【００３２】
別の態様において、この装置が最初に圧迫されたときに、この装置自身の電源を投入し、最初のビープ音を出力してもよい。その後、この装置は、決められた速度でビープ音を１４回まで出力し続ける。１４回目のビープ音を発生した後、この装置は自動的に自分自身の電源をオフにする。救助者が１５回目に圧迫を行っても、ビープ音は出力されない。これは、圧迫を停止する合図として、また、肺拡張を行う合図として用いられる。肺拡張、および可能であればその他の作業が完了すると、圧迫は再開される。この装置（この間はオフである）は、上部と下部とが駆動されると再び電源が投入され、内部スイッチが作動する。最初の圧迫において、この装置は１４回のビープ音のうち第１回目のビープ音を発生する。ビープ音は、この装置が再び自動的にオフされるまで出力される。
【００３３】
機械的音発生部１は、あらかじめ決められた値以上の力で救助者が装置を圧迫するたび、すなわち、患者の胸を圧迫するたびにクリック音を発生する。あらかじめ決められた値は、有効なＣＰＲを行うために十分な圧迫深さを得るために必要な力から見積もられる。
【００３４】
圧迫の力があらかじめ決められた値よりも小さい場合、機械的音発生部１からクリック音は出力されない。こうして救助者は、圧迫の力が足りないと認識することができ、力を強めることができる。機械的音（クリック音）は、メトロノームにより開始されたビープ音とほぼ同じ速度で聞こえることが望ましい（これにより救助者が正確に圧迫を行ってことが示される）。
【００３５】
救助者が、十分な力で圧迫していることを示す合図としてのメトロノームのビープ音に反応するのを避けるためメトロノームのビープ音に関して、最初のビープ音は、十分な圧迫強度を示すクリック音が発生した後にのみ出力されてもよい。これは例えば、クリック音を発生するのに十分な力が発生した場合である。これは例えば、クリック音を取得するマイクロホンにより実現されてもよい。救助者が最初のクリック音を聞くと、救助者は、これは十分な力が加えられた合図だと認識することができる。そして救助者は、胸部圧迫を行うたびにこの音を聞くことができる。
【００３６】
訓練目的であれば、ビープ音出力部を停止してもよい。これは、十分な胸部圧迫の力のみを訓練する目的の場合に適用できる。アクシデントで外部スイッチが操作されてしまうのを避けるため、ビープ音出力部のオン／オフは、例えば、クリック音が発生するまで押し、この圧力をある時間（例えば、５秒間）維持することにより行ってもよい。この機能を実現するため、適当な電子デバイスが、電子回路をオンするスイッチに接続されてもよい。
【００３７】
機械的音を発生させるのに必要な力は、主として中間部９の弾性ならびに設計、およびプレート１８の設計および剛性に依存している。プレート１８および中間部９の種類によりこの必要な力を変化させることが可能である。このように、例えば、成人用および子供用といったようにバージョンの異なる装置を作成することが可能である。
【００３８】
長年使用せずにおいたせいで、この装置を始めて使用する際に既に電池が切れている、あるいは既に消耗している場合、マイクロコントローラ４はもちろん機能しない。しかし、この装置の最も重要な特徴、すなわち、圧迫圧力が十分であるかを示す特徴はこの場合でも機能する。このように、この装置はたとえ電池が切れたとしても使用することが可能である。
【００３９】
図５〜８は、本発明に係る装置の具体的な実施形態を示す図である。実務上の理由により電子的な構成要素の図示は省略したが、当業者にとってこれらの構成要素を装置に取り付ける方法は自明である。
【００４０】
図５は、装置内部から見た下部８を示す平面図である。下部８は、両端に一つずつ孔３０および３１を有している。これらの孔は、上部のネジのスリーブを収容するためのものである（詳細は後述する）。下部８の一端の近くには、クリック音発生プレート１８を取り付けるための２つのネジ穴３３および３４を有するベースソケット３２が存在する。ベースソケット３２はまた、凹んだくぼみ３５を有している。くぼみ１９を有するクリック音発生プレート１８は、くぼみ３８と向かい合うように取り付けられる。くぼみ３５は、クリック音発生プレート１８がベースソケット３２に取り付けられたときに、くぼみ１９に圧力がかかるのを防ぐものである。さらに、くぼみ１９により、クリック音生成プレートの曲がり軸がくぼみ１９を通過するようになる。これにより、クリック音生成プレートが曲げられたときにクリック音が発生しやすくなる。
【００４１】
ゴム部材のための溝３６は、下部８の各水平辺側に形成されている。孔３０および３１のある領域には、開放部３７および３８が存在する。ここにはゴム部材は無い。これらの領域に設けられた開口部を介して、上部および下部が接合されると、プレート１８からのクリック音は構造的なものに阻まれることなく放出される。溝３６の端部において、ストッパ３９はゴム部材が溝の外に滑るのを防ぐ役割と、上部と下部がお互い接近するように動いたときに接合部として機能する。
【００４２】
下部８の中央部には、窪んでいる領域４０が形成されている。ここには電子部品が収容される。
【００４３】
図６は、装置内部から見た上部７を示す平面図である。上部７は、両端にソケット４１および４２を有する。ソケット４１および４２は、下部８の孔３０および３１に挿入されるように構成されている。ソケット４１および４２には、ネジ止めのための穴４３、４４が設けられている（図８参照）。上部７の中央部分には、調整ネジのための孔４５が設けられている。上部７は、部材を強化するため内面に形成されたリブ７を有している。
【００４４】
図７は、本発明に係る装置の分解組立図を示す。図には、上部７および下部８が示されている。上部７および下部８の間には、ゴム部材９、プレート１８、プレート１８と１組のネジ４７をベースソケットに取り付けるためのクランプ４６が存在する。１組の組み立てネジ４８は、上部と下部とを互いに接合するために用いられる。最後に、調整ネジ４９が示されている。
【００４５】
図８を参照して、図５〜７に示される装置の組み立てについて説明する。図８は、この装置の横方向断面図を示す。プレート１８は、クランプ４６およびネジ４７を用いて、ベースソケット３２にネジ止めされている。プレート１８は、平衡状態でくぼみ３５の上に延びている。上部７のソケット４１および４２は、下部の孔３０および３１に挿入される。ネジ４８は、孔３０および３１に挿入され、ネジ頭がソケット４１および４２で止まるまで穴４３および４４にネジ止めされる。ネジ４８のネジ頭の半径は、孔３０および３１の最小半径よりも大きい。図８に示されるように、ネジ４８のネジ頭は、上部および下部が互いに接近するように押されたとき、孔３０および３１の最小半径の位置から移動する。
【００４６】
調整ネジ４９は、孔４５にネジ止めされる。調整ネジを奥までねじ込むと、プレート１８からクリック音を発生するのに必要な力は弱くなる。勝手に変更されるのを防ぐため、調整が完了した後で孔４５を適当なシール材でシールすることが望ましい。
【００４７】
例えば、上部が上を向いているか下を向いているか等、装置の向きによって異なる機能を持たせるようにしてもよい。例えば、一方の面は成人用で、他方の面は子供用とすることができる。この可能性の実施形態が、図９および図１０に示されている。図９および図１０は、この発明に係る装置の一部の縦方向断面図を示す。この実施形態は、足台２０を用いて下部８に取り付けられた機械的音発生部１およびプレート１８を有する。プレート１８のくぼみ１９も示されている。上部７には、ペグ２２が取り付けられている。本実施形態と前述の実施形態との主要な相違点は、距離部材５０である。距離部材５０は、ピボット５１を介して回転可能なようにペグ２２に取り付けられている。図９に示されるように、ペグ２２を延長するような配置が、距離部材５０の第１の位置である。図１０に示されるように、ペグ２２の側部に回転した配置が、距離部材５０の第２の位置である。距離部材５０およびペグ２２は、距離部材５０がペグ２２の一方の側面にのみ回転するように設計、構成されている。距離部材５０には重り５２が取り付けられ、あるいは、重り５２が距離部材５０と一体となって形成されている。この重りは、装置が図９に示される向き、すなわち、上部が上を向いているときに、距離部材を第１の位置に回転させるように機能する。この装置が逆向き、すなわち、図１０に示されるように上部７が下になるように回転されると、この重りは重力により距離部材５０を第２の位置に回転させる。距離部材５０が第１の位置にあるときは、ペグ２２の有効長は、距離部材５０が第２の位置にあるときよりも長くなる。これは、上部７を図９に示される配置としたときは、図１０に示される配置よりも短い距離となることを意味する。したがって、図９に示される配置では、図１０に示される配置よりも弱い力が与えられる。したがって図９に示される配置は子供用の配置として機能し、図１０に示される配置は成人用の配置として機能する。
【００４８】
この装置を完全に電子化した場合、この機能はマイクロコントローラに接続される構成要素（重力軸を検知する構成要素）により実現されてもよい。このような構成要素としては種々のものが適用可能である。例えば、方向を検知する加速度計、あるいは水銀スイッチのような水平検知スイッチを適用することができる。これは、この装置が、向きにより異なった動作をすることを意味する。
【００４９】
上部および下部の外部表面には、ユーザに対し、どの面をどの患者に対し使用すべきかを明確に示す指示が記載されている。
【００５０】
この装置はまた、胸の上の位置を維持する手段を有している。これは例えば、粘着性のある表面や、患者の胸と装置との間に僅かな負圧を生じさせる表面形状により実現される。
【００５１】
機械的音を発生させる方法は種々のものが可能である。機械的音を発生させる他の方法としては、以下のものがある。
・上部あるいは下部のうち、どちらか一方に２つの支持部材を設けその間に弦をピンと張り、他方にピック（プレクトラム）を取り付ける。これにより、上部と下部とが互いに押されると、ピックが弦を弾く。この態様の変形として、２本（あるいはそれ以上）の弦を異なる高さに、また異なる音階の音を出すように設置してもよい。例えば、高い音は子供用の圧迫圧力を示し、もう一方の音は成人用の圧迫深さを示すという構成としてもよい。
・上部と下部との間の空洞をシールする。これにより、上部と下部とが近づくように動くと、空気が圧縮される。空洞内の圧力があらかじめ決められた値に達すると、バルブが開き、溝などの音発生手段を介して空気が排出される。装置に加えられる力が除かれると、空洞には再び（できれば逆止弁を介して）空気が入る。
・（バイオリンのように）摩擦と共鳴の原理を使用する。あらかじめ決められた大きさの力が加えられたとき、２つの物体が互いに摩擦するようにする。この２つの物体は、摩擦および共鳴により音を発生する。
【００５２】
しかし、機械的音を発生させる方法は、ある信頼性を有しており、装置を保存／使用する時間の経過により音を発生するのに必要な力が変化するものでない限り、本質的に重要なことではない。
【００５３】
マイクロコントローラの電源をオンするスイッチは、機械的音発生部と一体化されている必要はなく、分離していてもよい。スイッチは装置内部に格納されており、上部および下部を押すことによりスイッチが作動する構成とするのが好ましい。
【００５４】
圧迫圧力（厳密に言えば「距離」）が十分であることを示すには機械的音発生部が望ましいが、電子的な音を生成する手段を用いてもよい。これは、圧迫速度を指示するビープ音生成部と同一の回路としてもよいし、別個の回路としてもよい。電子的音生成手段は、電源が必要である。電池の代わりに、圧迫の間の上部と下部との動きにより電力を発生する発電手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るＣＰＲフィードバック装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る装置の側面図である。
【図３】図２の装置の平面図である。
【図４】図２の装置の縦方向の部分断面図である。
【図５】同装置の下部の詳細な例を示す平面図である。
【図６】同装置の上部の詳細な例を示す平面図である。
【図７】実施形態に係る装置の分解組立図である。
【図８】実施形態に係る横方向断面図である。
【図９】子供および成人の両方に使用可能な別の実施形態に係る横方向の部分断面図である。
【図１０】子供および成人の両方に使用可能な別の実施形態に係る横方向の部分断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間に設置された電源と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記電源に接続され、望ましい圧迫速度を示す音を繰り返し生成する電子的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記第１の部分および前記第２の部分の動きによって作動し、前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するスイッチと
を有する装置。
【請求項２】
前記スイッチが、前記機械的音生成手段と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スイッチが、前記機械的音生成手段により生成された音の音響エネルギーを取得し、取得したエネルギーを用いて前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するマイクロホンあるいは圧電手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかの項に記載の装置。
【請求項４】
前記繰り返しの音の最初の音が、前記機械的音が最初に発生された後に発生されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の部分と前記第２の部分とが十分な力で、特定の時間間隔をおいて押されたときに、前記繰り返しの音が発生および停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の装置。
【請求項６】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段と
を有し、
前記機械的音生成手段が、当該機械音生成手段の一端に取り付けられたプレートであって、このプレートの反対側の一端は開放されており、あらかじめ決められた値以上の力が前記開放端に加えられたときに音を発生するように形成されている
ことを特徴とする装置。
【請求項７】
前記反発手段が、前記第１の部分と前記第２の部分とに沿った形状の柔軟なガスケットであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の装置。
【請求項８】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間に設置された電源と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記電源に接続された電子的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記第１の部分および前記第２の部分の動きによって作動し、前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するスイッチと
を有する装置。
【請求項９】
前記電子音生成手段が、望ましい圧迫速度を示す音を繰り返し生成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記電子音生成手段が、あらかじめ決められた値を超える力で前記第１の部分および前記第２の部分が動かされたときに音を発生することを特徴とする請求項８または９のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段をさらに有する請求項８〜１０のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１２】
前記電源が、前記第１の部分および前記第２の部分の動きにより電力を生成する発電機であることを特徴とする、請求項１〜５、８〜１１のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１３】
滑りおよび傷つけることを防止するため、前記第１の部分および前記第２の部分の表面の少なくとも１部が、高摩擦係数（かつ柔軟性があることが好ましい）の材料で覆われていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１４】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する音生成手段と、
前記第１の部分および前記第２の部分の相対的な向きに応じて、前記第１の部分が前記第２の部分よりも低い位置に位置したときに当該装置を第１の値に設定し、前記第２の部分が前記第１の部分よりも低い位置に位置したときに当該装置を第２の値に設定する方向検知手段と
を有する装置。
【請求項１５】
前記方向検知手段が、重力により、第１の位置と第２の位置の間を回転可能なように構成された距離部材であり、
前記第１の位置においては、前記第１の部分と前記第２の部分との可動距離が第１の長さであり、
前記第２の位置においては、前記第１の部分と前記第２の部分との可動距離が第２の長さであり、
前記第２の長さは前記第１の長さよりも短い
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記距離部材が、ペグの一端に取り付けられ、かつ、前記距離部材に取り付けられあるいは一体化された重りを有し、
前記重りが、重力の影響で前記距離部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で回転させる
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記方向検知手段が、方向検知加速度計、あるいは水銀スイッチのような水平検知スイッチであることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間に設置された電源と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記電源に接続され、望ましい圧迫速度を示す音を繰り返し生成する電子的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記第１の部分および前記第２の部分の動きによって作動し、前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するスイッチと
を有する装置。
【請求項２】
前記スイッチが、前記機械的音生成手段と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スイッチが、前記機械的音生成手段により生成された音の音響エネルギーを取得し、取得したエネルギーを用いて前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するマイクロホンあるいは圧電手段を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかの項に記載の装置。
【請求項４】
前記繰り返しの音の最初の音が、前記機械的音が最初に発生された後に発生されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の部分と前記第２の部分とが十分な力で、特定の時間間隔をおいて押されたときに、前記繰り返しの音が発生および停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の装置。
【請求項６】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段と
を有し、
前記機械的音生成手段が、当該機械音生成手段の一端に取り付けられたプレートであって、このプレートの反対側の一端は開放されており、あらかじめ決められた値以上の力が前記開放端に加えられたときに音を発生するように形成されている
ことを特徴とする装置。
【請求項７】
前記反発手段が、前記第１の部分と前記第２の部分とに沿った形状の柔軟なガスケットであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の装置。
【請求項８】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間に設置された電源と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記電源に接続された電子的音生成手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、前記第１の部分および前記第２の部分の動きによって作動し、前記電源と前記電子的音生成手段とを接続するスイッチと
を有する装置。
【請求項９】
前記電子音生成手段が、望ましい圧迫速度を示す音を繰り返し生成することを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記電子音生成手段が、あらかじめ決められた値を超える力で前記第１の部分および前記第２の部分が動かされたときに音を発生することを特徴とする請求項８または９のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する機械的音生成手段をさらに有する請求項８〜１０のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１２】
前記電源が、前記第１の部分および前記第２の部分の動きにより電力を生成する発電機であることを特徴とする、請求項１〜５、８〜１１のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１３】
滑りおよび傷つけることを防止するため、前記第１の部分および前記第２の部分の表面の少なくとも１部が、高摩擦係数（かつ柔軟性があることが好ましい）の材料で覆われていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の装置。
【請求項１４】
胸部圧迫を行う人の手と患者あるいはマニキンの胸との間に置かれる装置であって、
圧迫が行われると互いに近づくように動くことが可能な第１の部分および第２の部分と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、圧迫が開放されたときに前記第１の部分と前記第２の部分とを互いに遠ざける反発手段と、
前記第１の部分と前記第２の部分との間において、あらかじめ決められた大きさを超える力により前記第１の部分と前記第２の部分とが互いに近づくときに音を生成する音生成手段と、
前記第１の部分および前記第２の部分の相対的な向きに応じて、前記第１の部分が前記第２の部分よりも低い位置に位置したときに当該装置を第１の値に設定し、前記第２の部分が前記第１の部分よりも低い位置に位置したときに当該装置を第２の値に設定する方向検知手段と
を有する装置。
【請求項１５】
前記方向検知手段が、重力により、第１の位置と第２の位置の間を回転可能なように構成された距離部材であり、
前記第１の位置においては、前記第１の部分と前記第２の部分との可動距離が第１の長さであり、
前記第２の位置においては、前記第１の部分と前記第２の部分との可動距離が第２の長さであり、
前記第２の長さは前記第１の長さよりも短い
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記距離部材が、ペグの一端に取り付けられ、かつ、前記距離部材に取り付けられあるいは一体化された重りを有し、
前記重りが、重力の影響で前記距離部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で回転させる
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記方向検知手段が、方向検知加速度計、あるいは水銀スイッチのような水平検知スイッチであることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００６−５１１２６７（Ｐ２００６−５１１２６７Ａ）
【公表日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６２１３３（Ｐ２００４−５６２１３３）
【出願日】平成１５年１２月２２日（２００３．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００３／０００４３５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５６３０３
【国際公開日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（５０５２１７８８２）ラールダル メディカル エーエス (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｌａｅｒｄａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ ＡＳ
【住所又は居所原語表記】Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３７７， ＮＯ−４００２ Ｓｔａｖａｎｇｅｒ， Ｎｏｒｗａｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１２月２２日（２００３．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００３／０００４３５
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５６３０３
【国際公開日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（５０５２１７８８２）ラールダル メディカル エーエス (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｌａｅｒｄａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ ＡＳ
【住所又は居所原語表記】Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３７７， ＮＯ−４００２ Ｓｔａｖａｎｇｅｒ， Ｎｏｒｗａｙ
【Ｆターム（参考）】
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