S-Padz

班員：阿部美智果、池田健人、白木義彦、高橋正樹
指導教員：平嶋竜一招聘准教授、清野智史講師
「緊急時・災害時用の新しい医療機器を提案する」
前提知識
プロセス〜胸骨圧迫（CPR）補助器具の検討〜
～救命の現状・胸骨圧迫・AED～
暫定課題
課題設定
【一般人の胸骨圧迫における問題】
救命の現状について
施術時に疲労を抑える胸骨圧迫補助器具
調査結果により、以下の情報が得られた。
平成23年に日本で心肺機能停止の瞬間を目撃された人数
• 圧迫深さが5cm未満であることが多い
• 疲労の影響により胸骨圧迫の質が低下
検証内容①
（被験者=n）
平均圧迫
深さ [cm]
部位異
常
リズム以外の情報を与えない
（n=11）
4.0
6名/11名
掌底を意識
（n=7）
4.2
面積の大小
（n=5）
（”Decay in Quality of Closed-Chest
Compressions Over Time”より）
圧迫力を補い、胸骨圧迫中に
疲労が溜まりにくい補助器具は有用
3名/7名
重要な気付き
疲れの影響を評価する以
前に、一般人は圧迫深さ
が5cm未満で、部位異常も
多かった。
大：4.3
小：4.3
握りの有無
（n=5）
フィードバックに関する検証
疲れに関する検証
使用した簡易補助器具で
は圧迫深さの改善は見ら
れなかった。
有り：4.2
無し：4.3
検証内容②
（被験者=n）
平均圧迫
深さ [cm]
圧迫深さのフィード
バック情報を与える
（n=11）
無し：4.1
有り：4.8
部位
異常
（総務省消防庁平成24年版救急・救助の現状より）
圧迫深さに関する
フィードバック情報を与えた
ところ、深さが大幅に改善
最終課題
フィードバックにより、施術の圧迫深さ・圧迫部位を
適切にする胸骨圧迫補助器具
圧迫深さ測定の技術要素検討
死亡者数
88%(25,391人）
29,001人
〈目撃件数と救命処置者別生存率〉
目撃件数（目撃率）
1ヶ月後生存数
（生存率）
全体
29,001
一般人
23,266 （80%）
2,655（11.4%）
救急隊
5,705 （20%）
955（16.7%）
5.3%の差＝約1,500名の生死を左右
『一般人によるCPRの機会は多い』
『一般人によるCPRの質は悪い』
B班意見書を利用した機器設置場所設定
B班意見書では、A班が心肺蘇生が行われる状況について十分な検
討が行われていないとした上で、B班独自に機器の設置場所及び
各々で必要な機能の提案が述べられていた。この提案を参考にしつ
つ、機器の設置場所を決定した。
現在の医学では不可能
生理的反応測定
圧迫深さの測定
物理的測定
機構がシンプルで小型
加速度センサー
α案
1
x = a t 2 + v0t
2
【検証用アプリ開発】
加速度センサーを用いたフィードバックの実現可能性を評価するための
検証用機器として、スマートフォン用の変位測定アプリを試作した。
最終的に、PocketCPRによって加速度センサーの有効性を確認
AEDとの併設型
⇒他案と比べると最も現実的
β案
AEDとは別に単独設置型（自動車等）
⇒新たな機器の理解・普及は困難
γ案
常時携帯型
⇒一般人が常に携帯するのか疑問符
⇒小型化は困難
胸骨圧迫について
【胸骨圧迫の必要性】
心停止など、心臓が正常に機能しなくなった
人は血液が心臓から脳などの重要臓器に送ら
れなくなり、死に至る。救命率は呼吸が止まっ
てから分単位で減少する。
「胸骨圧迫」は心臓をポン
ピングし、前進に血液を循
環させる。⇒死へのスピー
ドを遅らせることができる。
〈カーラーの救命曲線〉
既存製品①（PocketCPR）
【PocketCPRの概要】
満たすべき機能
その理由
（状況設定）
救命現場で使用し、
←テーマとの整合性
対象は一般人
←ビジョン
AEDとの併設
←B班のα、β、γ案の考察
（一般人の胸骨圧迫の問題点）
5cm以上の圧迫深さを達成 ←圧迫深さ不足
適切な圧迫部位を伝える
←圧迫部位異常
（競合商品の問題点）
←使用方法がわからない
使用方法の教育が不必要
ために使用されない
従来の作業工程を増加させ ←救命処置における作業
ることなく維持
の増加
普及が容易であること
←普及の困難さ
既設のAEDに対応可能
PocketCPRを施術者の手と被施術者の圧迫部
と間に挟み込み、PocketCPRごと圧迫を行う。
PocketCPRに内蔵されている圧迫深さフィード
バック機能により、施術者に圧迫深さの情報
を与え、適切な胸骨圧迫を実現させる。
【特徴】
®ZOLL MEDICAL CO.
加速度センサーによる圧迫深さ測定
ランプ点灯によるフィードバック
機器使用方法の音声ガイド
携帯性
PocketCPRの短所
• 機器の新たな使用方法の教育が必要
• 一般人への普及が困難
• 救命処置の作業手順が増加
PocketCPRとの差別化
• 使用方法の新たな教育が不必要
• 現在の救命処置の作業手順が増やさない
 実施形態
傷病者を仰向けに寝かせ、施術者は
傷病者の胸の横にひざまずく
【AED Plusの概要】
圧迫深さのフィードバック機能を付与
させたAED。電極パッド中央部に加
速度センサーが付いてあり、圧迫深
さの情報を本体から施術者へ音声で
伝えられる。
 圧迫部位
 圧迫の深さ
®ZOLL MEDICAL CO.
【特徴】
圧迫部位
胸骨の下半分（右図参照）
• AED自体にフィードバック機能を有する
• 音声と液晶画面でのAED使用方法の音声ガイド
• 従来のAEDと作業工程が同じ
成人：胸が少なくとも5cm
小人：胸の厚さの1/3
 圧迫のテンポ
1分間に100回
 胸骨圧迫の継続
救急隊に引く津具まで絶え間なく続ける
AED Plusの短所
〈救命処置のフローと胸骨圧迫の位置付け〉
• 既存のAEDとの交換が必要 ⇒普及が困難
AED Plusとの差別化
• 機器の普及が容易であること
• 既に設置されているAEDに対応できること
提案機器〜S-Padz〜
【開発コンセプトを満たす機能】
S-Padz
開発コンセプト＝『より多くの人に正しい胸骨圧迫を』
S-Padzの機能的特徴
適切なCPRのために
電極パッド
圧迫深さ表示LED
より使用しやすく、普及させるために
• 加速度センサーにより圧迫深さを測定
• LED点灯色により圧迫深さをフィードバック
• S-Padz中央部に圧迫部位を明示
① 一般人のCPRの質を向上
② CPRに対する精神的な不安・躊躇の除去
AEDの電極パッド
電極パッド
加速度センサー
• 電極パッド交換により既設のAEDに対応
• AEDからの電源供給により自動起動
• 特別な操作は不要
③ 新たな作業が無く、使用しやすい
④ パッド交換によって普及が容易
【AEDの概要】
• 心臓の痙攣（心室細動）が起きたとき、付属する電
極パッドを患者に貼り付け、電気ショックを与えて
一度心臓を停止させる
胸骨圧迫とAEDの役割は別
処理回路（内蔵）
従来のAEDの電極パッド＋圧迫深さフィードバック機能
AEDについて
『より多くの人に正しい胸骨圧迫を』を実現
• 「ただちに胸骨圧迫を開始して下さい」など、AED到
着後の一次救命についてガイドを行う
【AEDの使用方法】
【使用方法】
1.
2.
AED到着後，電源を入れる
3.
4.
5.
電極パッドを貼り付ける
（必要に応じて）
電気ショックを行う
現場に持ってくるように依頼して AEDの電源を入れる。
いたAEDが到着する。
AEDからリズム音が流れ始めるとと
もに、「電極パッドを貼り付けて下さ
い」というアナウンスが流れる。
【S-Padzに必要な技術】
加速度センサーによる測定
自動起動システム
電気ショック発生部との一体型
圧迫深さの表示機構
圧迫深さ計算処理・処理回路搭載
40
35
30
25
20
10
5
0
H19
H20
AED台数（全国）
H21
H22
AED台数（日本光電）
H23
H24
H25
H26
AED電極パッド交換数（日本光電）
（近藤久禎「AEDの普及状況に関わる研究」より）
心停止者の胸骨上に
手を置く
胸骨圧迫を行う
（％）
〈必要販売率の概算〉
15
日本光電工業株式会社へのヒアリング
等の調査によりクリアされたことを確認
繰
り
返
し
電気ショック後（行わない場合もある）、胸骨圧迫を行う。
S-Padz中央の加速度センサー部に胸 AEDの音声ガイドに従い、電気ショッ
骨圧迫をするために両手を上図のようク〜胸骨圧迫を繰り返す。
に置く。
【S-Padzに必要な技術】
〈AED電極パッドの市場〉
（万台）





AEDに付属しているS-Padzを、S-Padz上に記載
されている貼付位置図に従って、心停止者に
貼り付ける。
S-Padzを貼り付けると、AEDは心停止者に対し
て、電気ショックが必要かどうかを判断する。
販売価格
固定費（年額）
変動費（製品1個当たり）
限界利益率
（1－変動費率）
損益分岐点売上高
年間の必要販売数
年間営業機会
※日本光電AEDのみ
年間必要販売率
20000円
111,400,000円
13,720円
日本光電製AEDのみにおいて
31.4% 6.3%以上の取替購入 or 新規購入
で収益が発生する
354,777,070円
17,739個
283,688回
6.3%
〈AEDの実施による生存率の差と実施数〉
（件）
50
限界利益率条件を満たす
（医療機器業界）
800
700
40
1ヶ月後生存率
•
•
•
•
既存製品②（AED Plus）
提案機器が満たすべき機能のまとめ
【胸骨圧迫の施術方法】
600
500
30
400
20
300
200
10
100
0
ビジネスとして成立する
可能性を確認
0
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
除細動不実施
除細動実施
除細動実施数
（総務省消防庁平成24年版救急・救助の現状より）

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