特開 2022-182010 自動体外式除細動器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022182010

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】自動体外式除細動器

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/39 20060101AFI20221201BHJP

【ＦＩ】

A61N1/39

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021089284

(22)【出願日】2021-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】501115759

【氏名又は名称】千葉 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】千葉 敏雄

(72)【発明者】

【氏名】松井 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】野田 龍三

【テーマコード（参考）】

4C053

【Ｆターム（参考）】

4C053JJ01

4C053JJ23

(57)【要約】

【課題】小型且つ軽量で、短時間のうちに使用可能になる自動体外式除細動器を提供する。
【解決手段】電極パッド３０Ａと、電極パッド３０Ｂと、電源部１９と、高電圧生成部１６Ａとを有する自動体外式除細動器１Ａを提供する。高電圧生成部１６Ａは、一次側コイル１６０ａと二次側コイル１６０ｂと、一次側コイル１６０ａ及び二次側コイル１６０ｂが巻回されるコアとにより形成されるトランス１６０を含む。二次側コイル１６０ｂの一端には電極パッド３０Ａに接続され、他端は電極パッド３０Ｂに接続される。一次側コイル１６０ａは電源部１９に接続される。電源部１９は、電極パッド３０Ａと電極パッド３０Ｂとの間の電位差をトランス１６０に発生させるための電力をトランス１６０に供給する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極パッドと、
第２電極パッドと、
電源部と、
前記電源部から印加される電圧を昇圧するインダクタ又はトランスを含む高電圧生成部と、を備え、
前記インダクタ又は前記トランスの一方の出力端には前記第１電極パッドが接続され、
前記インダクタ又は前記トランスの他方の出力端には前記第２電極パッドが接続され、
前記第１電極パッドから見た前記一方の出力端と前記第２電極パッドから見た前記他方の出力端との間の容量が１０マイクロファラドよりも小さい、
自動体外式除細動器。

【請求項2】

前記高電圧生成部は、
前記他方の出力端と前記第２電極パッドとの間に介挿される整流素子を更に含む、
請求項１に記載の自動体外式除細動器。

【請求項3】

前記高電圧生成部は、
前記インダクタを含み、
前記電源部から前記電力を供給される配線材は、導電性質を有し且つ比透磁率の値が１より大きく、前記インダクタのコアの役割を兼ねる、
請求項１又は請求項２に記載の自動体外式除細動器。

【請求項4】

前記高電圧生成部は、
前記トランスを含み、
前記電源部から前記電力を供給される配線材は、導電性質を有し且つ比透磁率の値が１より大きく、前記トランスのコアの役割を兼ね、
前記配線材には、前記トランスの二次側コイルを巻回するための貫通孔が、前記電源部から供給される電流の流れる方向に沿って設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の自動体外式除細動器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動体外式除細動器、に関する。

【背景技術】

【0002】

自動体外式除細動器（ＡＥＤ；Automated External Defibrillator）は、心停止の最も一般的な原因である心室細動又は心室頻拍の際に使用される医療機器である。心停止状態の患者の心臓に自動体外式除細動器を用いて体外から電気ショック（高電圧パルス）を与えることによって、一定のリズムで拍動する正常な状態に戻る場合がある。自動体外式除細動器に関する先行技術文献としては特許文献１が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１３－５４３７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された技術では、高電圧パルスを発生させるための高耐圧コンデンサが自動体外式除細動器に内蔵されている。自動体外式除細動器から患者に与える電気ショックの発生に要するエネルギーが１５０ジュールであり、高耐圧コンデンサに印可される電圧が２０００ボルト程度であるとすると、高耐圧コンデンサの容量は７５マイクロファラド以上であることが必要となる。高耐圧コンデンサのサイズは大きく、重量も重いため、自動体外式除細動器自体の小型及び軽量化が難しいという問題があった。また、高耐圧コンデンサは充電に長時間を要するため、従来の自動体外式除細動器には、使用可能になるまでに、即ち電気ショックの出力が可能になるまでに、長時間を要するという問題もあった。

【0005】

本開示は上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型且つ軽量で、短時間のうちに使用可能になる自動体外式除細動器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の自動体外式除細動器の一態様は、第１電極パッドと、第２電極パッドと、電源部と、前記電源部から印加される電圧を昇圧するインダクタ又はトランスを含む高電圧生成部と、を備える。前記インダクタ又は前記トランスの一方の出力端には前記第１電極パッドが接続される。前記インダクタ又は前記トランスの他方の出力端には前記第２電極パッドが接続される。前記第１電極パッドから見た前記一方の出力端と前記第２電極パッドから見た前記他方の出力端との間の容量が１０マイクロファラドよりも小さい。

【0007】

より好ましい態様の自動体外式除細動器では、前記高電圧生成部は、前記他方の出力端と前記第２電極パッドとの間に介挿される整流素子を更に含んでもよい。

【0008】

別の好ましい態様の自動体外式除細動器では、前記高電圧生成部は、前記インダクタを含み、前記電源部から前記電力を供給される配線材は、導電性を有し且つ比透磁率の値が１より大きく、前記インダクタのコアの役割を兼ねてもよい。

【0009】

更に別の好ましい態様の自動体外式除細動器では、前記高電圧生成部は、前記トランスを含み、前記電源部から前記電力を供給される配線材は、導電性質を有し且つ比透磁率の値が１より大きく、前記トランスのコアの役割を兼ね、前記配線材には、前記トランスの二次側コイルを巻回するための貫通孔が、前記電源部から供給される電流の流れる方向に沿って設けられてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第１実施形態による自動体外式除細動器１Ａの外観の一例を示す図である。

【図2】自動体外式除細動器１Ａの使用の様子を示す図である。

【図3】自動体外式除細動器１Ａの機能構成例を示す機能ブロック図である。

【図4】本開示の第２実施形態による自動体外式除細動器１Ｂの機能構成例を示す機能ブロック図である。

【図5】変形例（１）に係る高電圧生成部１６Ｃの一例を示す図である。

【図6】変形例（１）に係る高電圧生成部１６Ｄの一例を示す図である。

【図7】変形例（１）に係る高電圧生成部１６Ｅの一例を示す図である。

【図8】変形例（２）を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に述べる各実施形態には技術的に好ましい種々の限定が付されている。なお、図面において各部の寸法及び縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施形態は、本開示の好適な具体例である。このため、以下の実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

【0012】

（Ａ：第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係る自動体外式除細動器１Ａの外観の一例を示す図である。図１に示されるように、自動体外式除細動器１Ａは、本体部１０と、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂと、本体部１０と電極パッド３０Ａとを電気的に接続するケーブル４０Ａと、本体部１０と電極パッド３０Ｂとを電気的に接続するケーブル４０Ｂと、を有する。電極パッド３０Ａは本開示における第１電極パッドの一例である。電極パッド３０Ｂは本開示における第２電極パッドの一例である。図２は、自動体外式除細動器１Ａの使用の様子を示す図である。自動体外式除細動器１Ａの使用の際には、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂは、心停止状態の患者の右胸付近及びわき腹付近にそれぞれ装着される。

【0013】

図１に示されるように、本体部１０の平面には、表示部１１と、操作部１２とが設けられる。表示部１１は、例えば液晶ディスプレイとその駆動回路とを含む。表示部１１には、自動体外式除細動器１Ａの操作状態等を示す情報が表示される。操作部１２は、自動体外式除細動器１Ａの使用者に動作開始を指示させるためのボタン等の各種操作子を含む。

【0014】

図３は、自動体外式除細動器１Ａの機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示されるように、自動体外式除細動器１Ａは、表示部１１及び操作部１２の他に、記憶部１３、制御部１４、通信部１５、高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、電源部１９，及び音声出力部２０を有する。記憶部１３、制御部１４、通信部１５、高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、電源部１９、及び音声出力部２０は本体部１０に内蔵される。

【0015】

電源部１９は、出力電圧が１２ボルト程度の電池を含む。電源部１９は、電池の他に、商用電源から供給される交流電力により上記電池を充電する充電器を含んでもよい。図３に示すように、電源部１９は、高電圧生成部１６Ａに接続される。図３では詳細な図示が省略されているが、電源部１９は、表示部１１、操作部１２、記憶部１３、制御部１４、通信部１５、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、及び音声出力部２０の各部にも接続される。電源部１９は、表示部１１、操作部１２、記憶部１３、制御部１４、通信部１５、高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、及び音声出力部２０の各部に動作電力を供給する。

【0016】

制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、即ちコンピュータを含む。制御部１４には、単一のコンピュータが含まれてもよく、また、複数のコンピュータが含まれてもよい。また、制御部１４は、ゲートアレイ、及びＡ／Ｄコンバータを含む。表示部１１、操作部１２、記憶部１３、通信部１５、高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、及び音声出力部２０の各々は制御部１４に接続される。

【0017】

制御部１４は、記憶部１３に記憶されている制御プログラム（図３では図示略）に従って作動することにより、自動体外式除細動器１Ａの制御中枢として機能する。制御プログラムに従って作動している制御部１４は、表示部１１、操作部１２、記憶部１３、通信部１５、高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、状態検出部１８、及び音声出力部２０の各々の作動制御を行うことによって、心電図解析及び電気ショックの出力制御等を行う。

【0018】

記憶部１３は、図３では詳細な図示を省略したが、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリとＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリとを含む。不揮発性メモリには、前述の制御プログラムが予め記憶されている。揮発性メモリは、前述の制御プログラムを実行する際のワークエリアとして制御部１４によって利用される。また、揮発性メモリには、心電図信号等が一時的に記憶される。

【0019】

通信部１５は、制御部１４による制御の下、サーバ装置等の外部機器と無線又は有線の通信を行う通信インタフェースである。音声出力部２０は、スピーカ等の放音装置を含む。音声出力部２０は、制御部１４による制御の下、音声ガイドや音声による警告等の出力を行う。

【0020】

電極パッド３０Ａはケーブル４０Ａを介して高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、及び状態検出部１８に接続される。また、電極パッド３０Ｂはケーブル４０Ｂを介して高電圧生成部１６Ａ、心電図信号取得部１７、及び状態検出部１８に接続される。

【0021】

心電図信号取得部１７は、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂからの心電図信号に含まれる雑音のフィルタリング、及び雑音をフィルタリング済の心電図信号の増幅等を行う。心電図信号取得部１７により増幅された心電図信号は、制御部１４に送られ、心電図解析等に用いられる。

【0022】

状態検出部１８は、例えば、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂと患者の体表面の間とのインピーダンスを測定することにより、電極パッド３０Ａ及び３０Ｂの患者への装着状態を検出する。状態検出部１８は、電極パッド３０Ａ及び３０Ｂの患者への装着状態を示す装着状態信号を制御部１４へ出力する。

【0023】

高電圧生成部１６Ａは、制御部１４からの制御信号に基づいて、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂから患者に与える電気ショックに係る高電圧パルス（より具体的には、電極パッド３０Ａと電極パッド３０Ｂとの間の電位差）を発生させる。図３に示されるように、高電圧生成部１６Ａは、トランス１６０と、制御部１４からの制御信号に応じてオン／オフが切り替えられるスイッチ１６１と、を含む。

【0024】

トランス１６０は、一次側コイル１６０ａ及び二次側コイル１６０ｂ、を含む。図３では詳細な図示を省略したが、一次側コイル１６０ａ及び二次側コイル１６０ｂは、フェライト等で形成されたコア（鉄心）に巻回される。図３に示されるように、スイッチ１６１とトランス１６０の一次側コイル１６０ａとは、電源部１９に直列に接続される。また、トランス１６０の二次側コイル１６０ｂの一端（即ち、トランス１６０の一方の出力端）はケーブル４０Ａを介して電極パッド３０Ａに接続される。二次側コイル１６０ｂの他端（即ち、トランス１６０の他方の出力端）はケーブル４０Ｂを介して電極パッド３０Ｂに接続される。

【0025】

スイッチ１６１がオフからオンに切り替わると、電源部１９から一次側コイル１６０ａに供給される電力に応じた電圧Ｖ２が二次側コイル１６０ｂに発生する。ここで、一次側コイル１６０ａの巻数をＮ１とし、二次側コイル１６０ｂの巻数をＮ２とし、電源部１９から一次側コイル１６０ａに印加される電圧をＶ１とすると、電圧Ｖ２は、以下の式（１）により表される。
Ｖ２＝Ｖ１×（Ｎ２／Ｎ１）…（１）

【0026】

心停止状態の患者の心臓を正常な状態に戻すためには、電圧値が２０００～３０００ボルト及び電流値が３０アンペア程度の電気ショック（パルス）を患者に与えることが必要となる。高耐圧コンデンサを用いた従来の自動体外式除細動器では、所定の充電時間にわたって高耐圧コンデンサを充電することで１５０ジュール程度のエネルギーが高耐圧コンデンサに蓄積され、高耐圧コンデンサに蓄積されたエネルギーを２．５ミリ秒等の短時間のうちに放出することで電気ショックの発生が実現された。これに対して、本実施形態の自動体外式除細動器１Ａでは、トランス１６０における逆起電力を利用して直流１２ボルトから２０００ボルトの高電圧が得られる。ただし、本実施形態では、高電圧が得られる時間は、パルス状の極短時間になる。本実施形態の自動体外式除細動器１Ａでは、パルスの連続波エネルギーを波形整形及び極性制御により必要なエネルギーが得られる。また、電源部１９から一次側コイル１６０ａに印加される電圧Ｖ１は１２ボルトであるため、心停止状態の患者の心臓を正常な状態に戻す電気ショックの発生には、エネルギー保存則により、電源部１９から一次側コイル１６０ａへ５０００アンペア程度の大電流を供給することが必要となる。この場合、巻数比Ｎ２／Ｎ１を１６７程度とすることで、心停止状態の心臓を正常な状態に戻すための電気ショックを発生させることができる。本実施形態では、Ｎ１は１であり、Ｎ２は１６７である。即ちＮ２／Ｎ１は１６７である。

【0027】

本実施形態の自動体外式除細動器１Ａは、従来の自動体外式除細動器とは異なり、高電圧を保持するための高耐圧コンデンサを含まない。自動体外式除細動器１Ａは高耐圧コンデンサを含まないので、自動体外式除細動器１Ａの小型化及び軽量化が可能となる。また、高耐圧コンデンサを用いる従来の自動体外式除細動器では、高耐圧コンデンサの充電完了までに長時間（約１０秒等）を要するという問題があった。本実施形態の自動体外式除細動器１Ａでは、トランス１６０における相互誘導により電圧Ｖ２が発生するので、高耐圧コンデンサの充電に要するような長時間の充電時間は要しない。理由は次の通りである。

【0028】

パルスの連続波エネルギーの出力のため、自動体外式除細動器１Ａにおいてもトランス１６０を充電する必要がある。トランス１６０に充電に要する時間は、トランス１６０の時定数τ１が大きいほど長くなる。ここで、トランス１６０の時定数τ１は以下の式（２）により表される。式（２）においてＬ１はトランス１６０の一次側のインダクタンスであり、Ｒ１は同一次側の抵抗値である。
τ１＝Ｌ１／Ｒ１・・・（２）

【0029】

前述したように、トランス１６０の一次側には５０００アンペア程度の電流を流れるので、一次側の抵抗値Ｒ１は数ミリオーム程度であることが必要となる。一次側の抵抗値Ｒ１は数ミリオーム程度であると、τ１が大きくなり、トランス１６０の充電に長い時間を要するかのように見える。しかし、トランス１６０の一次側のインダクタンスＬ１と同二次側のインダクタンスＬ２との間には以下の式（３）に示す関係がある。つまり、τ１は二次側の巻線数Ｎ２の二乗に反比例する。τ１は二次側の巻線数Ｎ２の二乗に反比例するので、τ１を十分に小さくすること（即ち、トランス１６０の充電時間を十分に短くすること）ができる。
Ｌ１＝Ｌ２／Ｎ２２・・・（３）

【0030】

以上説明したように、本実施形態によれば、小型且つ軽量で、短時間のうちに使用可能になる自動体外式除細動器１Ａを提供することができる。本実施形態では、トランス１６０の一方の出力端にはケーブル４０Ａを介して電極パッド３０Ａが接続され、トランス１６０の他方の出力端にはケーブル４０Ｂを介して電極パッド３０Ｂが接続された。しかし、トランス１６０の一方の出力端と他方の出力端との間にノイズ対策又は過渡電圧対策のための回路が介挿されてもよい。この種の回路は、容量が３マイクロファラドよりも小さい小容量のコンデンサを含む場合がある。この種の回路がトランス１６０の一方の出力端と他方の出力端との間に介挿されたとしても、電極パッド３０Ａ側から見たトランス１６０の一方の出力端と電極パッド３０Ｂ側から見たトランス１６０の他方の出力端との間の容量は３マイクロファラドよりも小さくなる。一方、高電圧パルスを発生させるためのエネルギーの蓄積に高耐圧コンデンサを用いる従来の自動体外式除細動器では、高電圧パルスを発生させるためのエネルギーは１５０ジュール程度であり、高耐圧コンデンサに印可される電圧が２０００ボルトであるとすると、この高耐圧コンデンサの容量は７５マイクロファラドとなる。子供用の従来の自動体外式除細動器であれば高電圧パルスを発生させるためのエネルギーは５０ジュールであるため、高耐圧コンデンサの容量は７５マイクロファラドよりも小さくなるが、高耐圧コンデンサに印可される電圧を３０００ボルトと高めに想定したとしても、高耐圧コンデンサの容量は１０マイクロファラド以上になる。つまり、高耐圧コンデンサを用いた従来の自動体外式除細動器では、電極パッド側から見た高電圧生成部の一方の出力端と他方の出力端との間の容量は１０マイクロファラド以上となる。本実施形態の自動体外式除細動器１Ａでは、トランス１６０の一方の出力端と他方の出力端との間にノイズ対策（出力の平滑化）又は過渡電圧対策のために小容量のコンデンサを含む回路が介挿されてもよい。ノイズ対策等のための小容量のコンデンサは、電気ショックの発生のためのエネルギーの蓄積には寄与せず、当該コンデンサの容量は概ね３マイクロファラドよりも小さい。このような小容量のコンデンサを含む回路が自動体外式除細動器１Ａの一方の出力端と他方の出力端との間に介挿されたとしても、両出力端の間の容量は１０マイクロファラド（より具体的には３マイクロファラド）よりも小さくなる。この点において、本実施形態の自動体外式除細動器１Ａは、高耐圧コンデンサを用いた従来の自動体外式除細動器とは区別される。

【0031】

（Ｂ：第２実施形態）
図４は、自動体外式除細動器１Ｂの機能構成を示す機能ブロック図である。図４では図３におけるものと同じ構成要素には同じ符号が付されている。自動体外式除細動器１Ｂは、高電圧生成部１６Ａに代えて高電圧生成部１６Ｂを有する。高電圧生成部１６Ｂは、トランス１６０に代えてインダクタ１６３を有する。インダクタ１６３は、図示せぬコアに巻回されたコイル１６３ａを有する。また、高電圧生成部１６Ｂは、例えばダイオード等の整流素子１６２を備える。

【0032】

図４に示されるように、スイッチ１６１とインダクタ１６３のコイル１６３ａとは、電源部１９に直列に接続される。コイル１６３ａの一端（即ち、インダクタ１６３の一方の出力端）はケーブル４０Ａを介して電極パッド３０Ａに接続される。コイル１６３ａの他端（インダクタ１６３の他方の出力端）は整流素子１６２及びケーブル４０Ｂを介して電極パッド３０Ｂに接続される。整流素子１６２は、コイル１６３ａを充電する際に、電源部１９→電極パッド３０Ａ→患者→電極パッド３０Ｂ→電源部１９といった経路に沿って電流が流れないようにするために設けられる。電極パッド３０Ａ→患者→電極パッド３０Ｂの経路における抵抗値が、コイル１６３ａの抵抗値よりも十分に大きい場合には、整流素子１６２は省略されてもよい。また、第１実施形態における高電圧生成部１６Ａに整流素子１６２が追加されてもよい。

【0033】

本実施形態の自動体外式除細動器１Ｂでは、電源部１９からインダクタ１６３に供給される電流をＩ、インダクタ１６３のインダクタンスをＬとすると、スイッチ１６１をオフからオンに切り替えることによって、コイル１６３ａには、充電エネルギーＪｉ＝Ｌ×Ｉ２／２が蓄えられる。

【0034】

コイル１６３ａを充電した後、スイッチ１６１をオンからオフに切り替えると、コイル１６３ａにおける自己誘導によって、充電エネルギーＪｉに応じた電圧Ｖ２が電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂ間に発生する。このため、電源部１９からインダクタ１６３に供給される電流Ｉとコイル１６３ａのインダクタンスＬの少なくとも一方を適切に設定することで、心停止状態の心臓を正常な状態に戻すための電気ショックに必要な電圧Ｖ２を発生させることができる。本実施形態の自動体外式除細動器１Ｂも高耐圧コンデンサを含まないので、自動体外式除細動器１Ｂの小型化及び軽量化が可能となり、長時間の充電も必要ない。

【0035】

本実施形態によっても、小型且つ軽量で、短時間のうちに使用可能になる自動体外式除細動器１Ｂを提供することができる。本実施形態においても、インダクタ１６３の一方の出力端と他方の出力端との間にノイズ対策又は過渡電圧対策のための回路が介挿されてもよく、この種の回路がインダクタ１６３の一方の出力端と他方の出力端との間に介挿されたとしても、電極パッド３０Ａ側から見たインダクタ１６３の一方の出力端と電極パッド３０Ｂ側から見たインダクタ１６３の他方の出力端との間の容量は１０マイクロファラドよりも小さくなる。この点においても本実施形態の自動体外式除細動器１Ｂは、高耐圧コンデンサを用いた従来の自動体外式除細動器とは区別される。

【0036】

（Ｃ：変形）
上述した第１実施形態及び第２実施形態は以下のように変形され得る。
（１）図４に示す自動体外式除細動器１Ｂにおいて電気ショックに必要な高電圧を発生させるには、インダクタ１６３に５０００アンペア程度の大電流を供給することが必要となり、スイッチ１６１を介してインダクタ１６３を電源部１９に接続する配線材及びコイル１６３ａを形成する配線材を太くすることが必要となる。コイル１６３ａを形成する配線材を太くするとコアを大きくすることが必要となる。しかし、配線材を太くすること、及びコアを大きくすることはインダクタ１６３の大型化につながり好ましくない。

【0037】

インダクタの大型化を避けつつ、インダクタに大電流を供給できるようにする方策としては、配線材の内部インダクタンスを利用すること、換言すれば配線材にコアの役割を兼ねさせることが考えられる。配線材のインダクタンスＬは、配線材の内部におけるインダクタンスである内部インダクタンスＬｉと配線材の外部空間における外部インダクタンスＬｏとを用いて以下の式（４）のように表される。
Ｌ＝Ｌｉ＋Ｌｏ・・・（４）

【0038】

配線材の長さをｌ、配線材の長手方向と直交する面により配線材の断面を半径ａの円とすると、内部インダクタンスＬｉ及び外部インダクタンスＬｏは以下の式（５）及び式（６）により表される。なお、式（５）及び式（６）においてπは円周率であり、μは配線材の透磁率、μ０は真空の透磁率である。配線材の透磁率μは真空の透磁率μ０と配線材の比透磁率μｓとの積で表される（すなわち、μ＝μ０×μｓ）。また、式（６）におけるｌｎ（）は自然対数を意味する。
Ｌｉ＝μ×ｌ／（８×π）・・・（５）
Ｌ０≒μ０×ｌ×（ｌｎ（２×ｌ／ａ）－１）／（２×π）・・・（６）

【0039】

通常の配線材ではμｓは約１である。ａ＝１ミリメートル、ｌ＝１メートルとすると、通常の配線材ではＬｉは５０ナノヘンリ程度となり、Ｌｏは１．３２マイクロヘンリとなる。従って、通常の配線材全体のインダクタンスＬは１．３７マイクロヘンリとなる。通常の配線材ではμｓ≒１であり、内部インダクタンスＬｉを大きくすることはできない。しかし、配線材として導電性を有する強磁性材料を用いること、即ち配線材の比透磁率μｓを１よりも大きな値とすることで、内部インダクタンスＬｉを大きくすることができる。また、配線材の内部インダクタンスＬｉは配線材の断面の半径ａには依存しないので、５０００アンペア程度の電流を流すために配線材を太く（即ち断面積を大きくして電気抵抗を小さく）しても内部インダクタンスＬｉは特段の影響を受けない。

【0040】

図５は、本変形例の高電圧生成部１６Ｃの一例を示す図である。なお、図５には、高電圧生成部１６Ｃの他に、高電圧生成部１６Ｃに接続される電源部１９と、電極パッド３０Ａ及び電極パッド３０Ｂと、ケーブル４０Ａ及びケーブル４０Ｂとが図示されている。図４における高電圧生成部１６Ｂと比較すれば明らかなように、高電圧生成部１６Ｃは、インダクタ１６３に代えてインダクタ１６４を有する。なお、インダクタ１６４の一方の出力端と他方の出力端との間にノイズ対策又は過渡電圧対策のための回路が介挿されてもよく、この種の回路がインダクタ１６４の一方の出力端と他方の出力端との間に介挿されたとしても、電極パッド３０Ａ側から見たインダクタ１６４の一方の出力端と電極パッド３０Ｂ側から見たインダクタ１６４の他方の出力端との間の容量は１０マイクロファラドよりも小さくなる。この点において本変形例の高電圧生成部１６Ｃを有する自動体外式除細動器は、高耐圧コンデンサを用いた従来の自動体外式除細動器とは区別される。

【0041】

インダクタ１６４は、磁性金属等を円筒形に形成して成る第３部材１６４ｃを、各々ネオジム磁石等を用いて円盤状に形成された第１部材１６４ａ及び第２部材１６４ｂで挟持することで構成される。インダクタ１６４が太い円筒状に形成されているのは、電源部１９からインダクタ１６４に５０００アンペアの大電流が供給されるからである。第１部材１６４ａ、第２部材１６４ｂ及び第３部材１６４ｃは、電源部１９からの電力が供給される配線材の役割を担うとともに、インダクタ１６４におけるコアの役割を担う。電源部１９からの電力が供給される配線材を第１部材１６４ａ、第２部材１６４ｂ及び第３部材１６４ｃにより構成したのは、μｓを１よりも大きな値とするためである。

【0042】

インダクタ１６４におけるコアの役割を担う配線材の比透磁率μｓの好適な値は、以下のように考察される。一般的なコアにおける磁束密度Ｂの最大値は２テスラ程度である。一方、磁束密度Ｂと磁場Ｈとの間にはＢ＝μＨの関係がある。ここで、Ｈ＝Ｉ／ｌの関係があるので、Ｉ＝５０００アンペア、ｌ＝１メートルを代入して整理すると、μｓ＝３２となる。従って、μｓの好適な値は１０～１００と考えられる。図５に示す高電圧生成部１６Ｃを用いる場合、μｓの値が１０～１００となるように、第１部材１６４ａ、第２部材１６４ｂ及び第３部材１６４ｃの各々の素材及び形状を調整すればよい。

【0043】

μｓの値が１０～１００という条件を満たせば、インダクタにおけるコアの役割を担い、且つ電源部１９からの電力が供給される配線材をネオジム磁石等の永久磁石により形成してもよい。図６に示す高電圧生成部１６Ｄは、コアの役割を担い、且つ電源部１９からの電力が供給される配線材を永久磁石により構成したインダクタ１６５を有する。また、第１実施形態における高電圧生成部１６Ａに代えて、図７に示す高電圧生成部１６Ｅが用いられてもよい。高電圧生成部１６Ｅは、トランス１６０に代えてトランス１６６を有する。トランス１６６は、導電性を有する永久磁石により構成され、トランス１６６におけるコアの役割を兼ねる配線材１６６ａと、当該コアに巻回される二次側コイル１６６ｂとを有する。配線材１６６ａには、電源部１９から供給される電流の流れる方向に沿って、二次側コイル１６６ｂを巻回するための貫通孔１６６ｃが設けられる。

【0044】

（２）自動体外式除細動器１Ａの本体部１０は通信部１５を備えている。このため、図８に示すように、自動体外式除細動器１Ａがインターネット１０１に接続され、且つインターネット１０１にサーバ装置１００が接続されている場合、自動体外式除細動器１Ａはインターネット１０１を介してサーバ装置１００とデータ通信を行うことができる。自動体外式除細動器１Ａを備え付けとして活用する場合、患者に電気ショック等の処置が実行された場合に、本体部１０の識別ＩＤとともに、その旨をサーバ装置１００に通知すれば、処置の実行タイミングにおいて、リアルタイムに、サーバ装置１００側で、どの機器で、どの日時に処置が実行されたのかを把握することが可能となる。そして、サーバ装置１００側の処理で、自動的に救急センタに処置が行われた場所（機器の識別ＩＤと紐づけて管理）、日時を通報することも可能となる。また、自動体外式除細動器１Ａを携帯用として用いる場合、予めサーバ装置１００側にユーザ登録をしておければ、処置が行われたタイミングで、自動的にユーザを特定し、救急センタ等に通報することが可能となる。また、自動体外式除細動器１Ａが携帯可能な小型自動体外式除細動器である場合、ＧＰＳ受信機等の現在位置を特定できる機能が追加されてもよい。自動体外式除細動器１Ａの現在位置を特定できれば、その後の救急救命活動にも有利になると思われるからである。第２実施形態の自動体外式除細動器１Ｂも同様である。

【符号の説明】

【0045】

１Ａ、１Ｂ…自動体外式除細動器、１０…本体部、３０Ａ、３０Ｂ…電極パッド、４０Ａ，４０Ｂ…ケーブル、１１…表示部、１２…操作部、１３…記憶部、１４…制御部、１５…通信部、１６Ａ、１６Ｂ…高電圧生成部、１６０…トランス、１６０ａ…一次側コイル、１６０ｂ…二次側コイル、１６１…スイッチ、１６２…整流素子、１６３…インダクタ、１６３ａ…コイル、１７…心電図信号取得部、１８…状態検出部、１９…電源部，２０…音声出力部、１００…サーバ装置、１０１…インターネット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】