BE1022003B1 - Systeem voor diagnose op afstand van een beroerte - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een draagbaar systeem voor telediagnose van een beroerte, bevattende - audio registratie- en weergavemiddelen voor registratie en weergave van geluid op de locatie van een patiënt, - video registratiemiddelen voor registratie van oog- en voetbewegingen van de patiënt, - communicatiemiddelen voor het doorsturen over een draadloos netwerk vanaf de locatie van de patiënt van de geregistreerd bewegingen en geluid en voor het ontvangen van audio data afkomstig van een locatie waar zich een arts bevindt, daardoor gekenmerkt dat genoemde video registratiemiddelen zo kunnen opgesteld worden dat de patiënt volledig kan in beeld gebracht worden.

Description

Systeem voor Diagnose op Afstand van een Beroerte Gebied van de uitvinding [0001] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het algemene gebied van systemen voor diagnose op afstand en meer in het bijzonder voor diagnose op afstand van beroertes.

Achtergrond van de uitvinding [0002] Beroertes vormen wereldwijd een belangrijk gezondheidsprobleem. In België zijn elk jaar opnieuw 20000 mensen het slachtoffer van een beroerte. De enige behandeling die bewezen heeft dat ze de kans op goed herstel vergroot, is deze met een klonteroplossend middel (trombolyse). Omdat is aangetoond dat bij deze behandeling tijd cruciaal is, zal iedere procedure die toelaat de behandeling vroeger te starten de kans op een goed herstel bevorderen. Studies hebben aangetoond dat telegeneeskunde een goede, accurate en betrouwbare techniek is om de tijd te verkorten tussen het optreden van de symptomen van de beroerte en de behandeling ervan. De meest optimale behandeling van een beroerte moet geïmplementeerd worden in een continu zorgpad dat prehospitaal begint, verder wordt gezet in het hospitaal en eindigt bij de revalidatie. Indien er prehospitaal wordt toegespitst op het stabiliseren van vitale parameters zoals bloeddruk, suikergehalte, zuurstofgehalte of temperatuur kan de beroerte in het hospitaal veel beter behandeld worden.

[0003] Er is bijgevolg een duidelijke nood aan een accurate en betrouwbare behandeling die de tijd tussen het optreden van de symptomen van de beroerte en het opstarten van de behandeling kan verkorten.

[0004] Voor wat betreft het behandelen op locatie van een beroerte zijn er in de medische literatuur een aantal onderzoeksprojecten beschreven. Vaak worden daarin een aantal ziekenhuizen (bv. in afgelegen landelijke gebieden) aan één hub verbonden. De uiteindelijke doelstelling is net als in deze uitvinding om het aantal patiënten dat getrombolyseerd wordt te doen stijgen en na te gaan of telegeneeskunde de behandelingstijd kan verkorten.

[0005] Systemen voor telegeneeskunde in het algemeen zijn welbekend in de stand van de techniek. Er bestaat ook heel wat patentliteratuur in dit technisch domein. Een oudere patentpublicatie als JP11033000 beschrijft een medische terminal voor een ziekenwagen. Het voorgestelde systeem bevat een gedeelte om data in te voeren en een meetgedeelte dat een aantal meetinstrumenten omvat.

[0006] Sommige systemen om een transportvoertuig voor noodhulp en een medische instelling met elkaar te verbinden, zijn satelliet-gebaseerd, zoals bv. JP2004/141558.

[0007] Het octrooi US6925357 heeft betrekking op een roboticasysteem voor medische toepassingen. Het systeem bevat onder andere een camera en een monitor om de hulpverlener toe te laten ter plaatse een patiënt bij te staan m.b.v. de robot.

[0008] Aanvraag US2006/122466 handelt over een modulair telegeneeskunde systeem met een universele adapter die een diagnostische, identificatie- en audiovisuele communicatiemodule verbindt met een variabele procesmodule die voor datatransmissie en dataverwerking zorgt en output levert.

[0009] Het Belgisch octrooi BE1017709 heeft betrekking op een systeem en werkwijze voor het vroegtijdig detecteren van een afwijkende gezondheidstoestand. Inwendig of uitwendig wordt minstens één lichaamsparameter van een patiënt bepaald. De opgenomen waarde, bv. de bloeddruk, wordt doorgestuurd naar een intelligente eenheid die een analyse uitvoert. De gegevens worden doorgestuurd naar een module die communicatiefunctionaliteit heeft, een positiedetectie-eenheid bevat alsook identificatie van de patiënt. Op basis van een beslissingscriterium worden de data naar een CPU doorgestuurd.

[0010] In US2008/312519 wordt een onderzoekskit bekend gemaakt die beschikt over een geïntegreerde mini-labo analyse unit. Het systeem bevat een ultrasoon toestel, een monitor voor de patiënt, ECG, apparatuur om de vitale functies te monitoren en/of voor onmiddellijke medische behandeling van patiënten met symptomen van een acute cardiovasculaire aandoening, infarct, een beroerte, ... Met de mini-labo analyse unit kan biochemisch of celbiologisch onderzoek van bloedstalen uitgevoerd worden.

[0011] In US6625252 wordt een mobiel systeem met een medische beeldscanner en middelen voor teleradiologie geïntegreeerd in een ambulance om een patiënt reeds onderweg naar het ziekenhuis te diagnosticeren. De medische beelddata worden in het medisch centrum reeds geanalyseerd door een gekwalificeerd persoon en de diagnostische informatie wordt meegedeeld aan het team in de ziekenwagen.

[0012] Meer specifiek naar beroerten gericht is er bv. document DE10235618, waarin een inrichting voor snelle behandeling van slachtoffers van een beroerte getoond wordt. De inrichting omvat een computertomografie-eenheid voor gebruik in een ambulance.

[0013] De bovenvermelde documenten van de stand van de techniek hebben alle een of meerdere belangrijke nadelen. Sommige zijn te complex ofte omslachtig in het gebruik.

[0014] Zoals eerder aangegeven is het net van het hoogste belang dat zo spoedig mogelijk een diagnose kan gesteld worden. Geen van de vermelde prior art systemen is evenwel speciaal aangepast om met deze doelstelling ten gronde rekening te houden.

[0015] Er is dan ook nood aan een systeem voor telediagnose, in het bijzonder telediagnose van beroertes, dat zo ontworpen is dat snelle interactie tussen patiënt/ziekenwagen aan de ene kant en arts (neuroloogj/ziekenhuis aan de andere kant mogelijk is. Door middel van zo'n systeem zou de specialist ter zake van op afstand een diagnose moeten kunnen stellen en is er dus geen noodzaak meer voor een specialist ter plaatse. Er is ook nood aan een systeem voor diagnose dat relatief goedkoop is en in ziekenwagens kan worden ingebouwd en eventueel meegenomen naar een ziekenhuisbed.

Doelen van de uitvinding [0016] Het doel van de onderhavige uitvinding is het voorstellen van een draagbaar mobiel systeem voor telediagnose dat gebruiksvriendelijk is en toelaat snel de nodige gegevens te verzamelen om een diagnose te kunnen stellen.

Samenvatting van de uitvinding [0017] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een draagbaar systeem voor telediagnose van een beroerte bevattende - audio registratiemiddelen voor het registreren van geluid van een patiënt en audio weergavemiddelen voor het weergeven van geluid ten behoeve van genoemde patiënt, - video registratiemiddelen voor het registreren van op zijn minst oogbewegingen en voetbewegingen van de patiënt, - communicatiemiddelen voor het doorsturen over een draadloos netwerk vanaf de locatie van de patiënt van genoemde geregistreerde bewegingen en geluid van de patiënt en voor het ontvangen van op zijn minst een audiosignaal afkomstig van een locatie waar zich een arts bevindt.

De uitvinding is daardoor gekenmerkt dat de video registratiemiddelen kunnen opgesteld worden zodanig dat de patiënt van kop tot teen kan in beeld gebracht worden.

[0018] Het voorgestelde systeem laat toe een draadloze verbinding op te zetten tussen de arts, bv. in het geval van een beroerte een neuroloog, en een patiënt. De video registratiemiddelen kunnen zo opgesteld worden dat de patiënt van kop tot teen in beeld gebracht kan worden. Hierdoor kan de arts vanop afstand een beroerteschaal uitvoeren, waarbij onder andere voet- en beenbewegingen en beweging van de ogen en de oogleden kunnen geobserveerd worden.

[0019] In een uitvoeringsvorm met de grootste voorkeur zijn de communicatiemiddelen ook ingericht voor het ontvangen van een videosignaal afkomstig van de locatie waar de arts zich bevindt. Het draagbaar systeem bevat dan een beeldscherm voor het visualiseren van de beelden afkomstig van de locatie van de arts. Dit heeft het grote voordeel dat de patiënt dan ook de arts kan zien.

[0020] In een geprefereerde uitvoeringsvorm bedraagt de beeldhoek tenminste 80° en in een uitvoeringsvorm met de grootste voorkeur is de beeldhoek minstens 95°. In zijn eenvoudigste vorm kan dit bekomen worden door een camera die deze brede hoek kan bedekken. Een alternatief is het gebruik van een camera die een kleinere hoek bedekt maar mechanisch roteert over 80°, manueel van op afstand of automatisch. Een verder alternatief is het gebruik van twee tot drie verschillende camera's die op verschillende delen van het lichaam zijn gericht en elk een kleinere deel van de beeldhoek bedekken.

[0021] In een verdere uitvoeringsvorm bevat het draagbare toestel een beeldscherm dat zo kan opgesteld worden dat het vlak van het scherm minstens een 10° hoek vormt met het vlak waarin de camera is geplaatst. Hierdoor kan het toestel aan het dak van de ziekenwagen en aan een ziekenhuisbed gehangen worden zodat de patiënt het beeldscherm ziet en op hetzelfde ogenblik de camera de ogen en de voeten bedekt. Geprefereerd is een uitvoering waarbij de hoek tussen beeldvlak en camera minstens 20° bedraagt. In deze uitvoeringsvorm zal de patiënt de arts zien zonder zijn nek/hoofd te moeten bewegen; hierdoor is de arts in staat de patiënt in een natuurlijke houding te analyseren.

[0022] Bij een voorkeursuitvoeringsvorm bevat het draagbaar systeem meetmiddelen om ten minste het glucosegehalte in het bloed te bepalen bij de patiënt en zijn genoemde communicatiemiddelen uitgerust om de glucosewaarde door te sturen. Voor de neuroloog is het cruciaal om zo vlug mogelijk over deze data te beschikken.

[0023] Bij een andere uitvoeringsvorm bevat het draagbaar systeem verder meetmiddelen om minstens bloeddruk en/of de zuurstofsaturatie in het bloed (SP02) te bepalen en waarbij de communicatiemiddelen zijn uitgerust om de bekomen meetwaarden door te sturen. Het voorgestelde systeem laat zo toe een set van vitale parameters door te geven, bij voorkeur ongeveer-simultaan, en stelt een arts of ander gekwalificeeerd persoon in staat een aantal gegevens betreffende de patiënt in reële tijd te monitoren vanop afstand. De vitale parameters zijn onder andere het glucosegehalte in het bloed, de bloeddruk, de zuurstofsaturatie in het bloed (SP02), hartritme, leeftijd en geslacht van de patiënt. Zinvolle bijkomende informatie is het electrocardiogram en de stollingsgraad van het bloed.

[0024] Bij een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de communicatiemiddelen uitgerust voor het doorsturen van de videobeelden van de patiënt met een beeldresolutie van ten minste 160x120 beeldpunten en een beeldsnelheid van ten minste 4 frames/seconde.

Door parameters in deze specifieke ranges te selecteren voor de videoverbinding wordt het mogelijk een audiovisueel signaal van een zulkdanige kwaliteit te bekomen dat het voor de arts mogelijk wordt om vanop afstand inderdaad een goede diagnose te stellen. In een meer specifieke uitvoeringsvorm zijn genoemde communicatiemiddelen verder uitgerust voor het uitvoeren van een beeldcompressie van ten minste 50%. Dit laat toe om met de huidige stand der techniek de belangrijke beeldinformatie draadloos door te sturen.

[0025] In een uitvoeringsvorm is het systeem verder voorzien van een lezer voor een electronische identiteitskaart. Op die manier kunnen patiëntgegevens snel en eenvoudig ingebracht worden en doorgestuurd naar het ziekenhuis.

[0026] In een uitvoeringsvorm zijn de meetmiddelen verder uitgerust om een electrocardiogram op te nemen en/of de stollingsgraad van het bloed te bepalen, waarbij de communicatiemiddelen zijn uitgerust om de bekomen resultaten door te sturen.

[0027] In een uitvoeringsvorm is het systeem voorzien van een verwerkingseenheid ingericht om op basis van metingen van minstens twee parameters informatie te verstrekken over de gezondheidstoestand van genoemde patiënt. De verwerkingseenheid is bij voorkeur uitgerust om een beroerteschaal af te nemen. De antwoorden van de patiënt kunnen dan meteen ingegeven worden en doorgestuurd naar de arts.

[0028] In een geprefereerde uitvoeringsvorm weegt het draagbaar systeem volgens deze uitvinding minder dan 7 kg.

[0029] In een geprefereerde uitvoeringsvorm bevat het draagbaar systeem een statief om de video registratiemiddelen aan te bevestigen.

[0030] In een geprefereerde uitvoeringsvorm bevat het draagbaar systeem een stabiel kliksysteem dat aan een arm (van bij voorkeur minstens 20 cm lengte) kan bevestigd worden. In een meer specifieke uitvoeringsvorm is dit kliksysteem een standaard vesaplaat.

[0031] In een geprefereerde uitvoeringsvorm bevat het systeem een arm (van bij voorkeur minstens 20 cm lengte) die een kliksysteem heeft om aan een ronde stang van 32 mm vast te klikken. Op deze manier kan het draagbare toestel zowel aan het dak van een ziekenwagen vastgeklikt worden, alsook aan de zijde van een ziekenhuisbed.

[0032] De uitvinding heeft verder ook betrekking op een kit die een draagbaar systeem omvat zoals hierboven uiteengezet. Verdere onderdelen van de kit kunnen een of meer meetmiddelen ter bepaling van vitale parameters zijn of een draagbare computer.

Beknopte omschrijving van de tekeningen [0033] Fig. 1 illustreert de beeldhoek van de videoregistratiemiddelen van het draagbaar systeem volgens de uitvinding.

[0034] Fig. 2 geeft een uitvoeringsvorm van het voorgestelde draagbaar systeem voor diagnose op afstand van een beroerte.

[0035] Fig. 3 toont een monitor waarop vitale informatie getoond is, die via de draadloze verbinding doorgestuurd wordt.

[0036] Fig. 4 toont een vooraanzicht van een uitvoeringsvorm van het draagbaar systeem.

[0037] Fig. 5 toont een zijaanzicht van de uitvoeringsvorm van Fig.4.

[0038] Fig. 6 toont de grijparm.

Gedetailleerde omschrijving van de uitvinding [0039] De onderhavige uitvinding betreft een systeem voor gebruik in telegeneeskunde. Met het begrip 'telegeneeskunde' wordt bedoeld het op afstand toepassen van zorgverlening en ondersteuning met behulp van informatie- en communicatietechnologie, gericht op het primaire zorgproces, zodanig dat de levenskwaliteit van de zorggebruiker toeneemt. Bekende vormen van telegeneeskunde zijn telemonitoring bij trauma's, waarbij informatie betreffende vitale parameters wordt doorgestuurd naar het ziekenhuis, zodat dit laatste beter voorbereid is op de komst van de patiënt, en bepaalde vormen van telediagnose, waarbij de patiënt via een digitaal platform met zijn dokter contact heeft en zo geholpen wordt. De onderhavige uitvinding is te situeren in domein van telediagnose.

[0040] Het mag verwacht worden dat in de toekomst de nood aan zulke oplossingen enkel maar zal toenemen. Er zijn immers verscheidene grote voordelen aan verbonden, o.a. in het streven naar een steeds verbeterende zorgkwaliteit en naar een doelmatigere inzet van zorgprofessionals.

[0041] In technologische hulpmiddelen voor telegeneeskunde in het algemeen wordt steeds vaker gebruik gemaakt van draadloze communicatiesystemen. Voor dergelijke behandeling is het belangrijk dat de dekking die men heeft via draadloze communicatie bijna volledig is. De huidige 3G technologie haalt reeds een dekking van 97%. De uitrol van 4G netwerken is volop aan de gang. Het is evenwel geweten dat de bereikbaarheid wisselvallig is. Daarom is het nodig een zo robuust mogelijk systeem te hebben, dat in alle omstandigheden kan werken.

[0042] Aan de grondslag van onderhavige uitvinding ligt het inzicht dat substantiële tijdswinst kan gerealiseerd worden door zoveel mogelijk taken/handelingen die niet noodzakelijk in het hospitaal hoeven te gebeuren, reeds in een prehospitale fase te laten plaatshebben. Het nastreven van dit doel legt de technische vereisten vast van het systeem volgens de uitvinding.

[0043] Het systeem beoogt rechtstreekse communicatie via een draadloze verbinding tussen de ziekenwagen of een andere locatie waar de patiënt zich bevindt enerzijds en anderzijds de arts (neuroloog) op een andere locatie (b.v. in het ziekenhuis of thuis), met als doel de finale diagnose te ondersteunen. De opgezette communicatielink laat op zijn minst bidirectioneel versturen van audiodata toe, alsook het versturen van videodata vanuit de locatie waar de patiënt zich bevindt naar de andere locatie. De arts kan aldus de patiënt observeren. In een meest geprefereerde uitvoeringsvorm van de uitvinding is ook het videoverkeer bidirectioneel, zodat de patiënt ook de arts kan zien op een beeldscherm dat deel uitmaakt van het telediagnosesysteem.

[0044] Ook stabilisatie en eventuele correctie van afwijkende vitale parameters in samenspraak met de neuroloog is van de patiënt is noodzakelijk om een positieve(re) uitkomst voor de patiënt te garanderen. Deze vitale parameters zijn in een geprefereerde uitvoeringsvorm: hartslag, glucoseniveau's in het bloed, bloeddruk, zuurstofsaturatie in het bloed (SP02), leeftijd en geslacht van de patiënt. In een specifieke uitvoeringsvorm wordt daar bloedcoagulatie en electrocardiogram (ECG) aan toegevoegd. In een geprefereerde uitvoeringsvorm is het draagbaar telegeneeskunde systeem ervoor uitgerust om de neuroloog simultaan en in reële tijd vitale parameters ter beschikking te stellen.

[0045] Het telegeneeskunde systeem volgens de uitvinding is bovendien mobiel en compact waardoor het een 'plug & pla/ karakter heeft. Het kan makkelijk in elke ziekenwagen gebruikt worden (bv. door een vastkliksysteem met een stevige hydraulische grijparm) en is met een druk op de knop op te starten. Belangrijke vereisten zijn dat het systeem gebruiksvriendelijk is en niet in de weg 'hangt7 van het (para)medisch personeel in de ziekenwagen.

[0046] Het voorgestelde systeem stuurt beeld en geluid van de patiënt door, zodat de arts (neuroloog) van op afstand in staat is om in een pre-hospitale fase een beroerteschaal af te nemen. Tot nu toe was de NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) beroerteschaal de meest algemeen gebruikte schaal om de ernst van de beroerte in te schatten. Aan deze schaal zijn evenwel een aantal belangrijke nadelen verbonden. Een expert medisch opgeleide persoon moet fysiek aanwezig zijn om de test af te nemen. Het onderzoek neemt gemiddeld 8 à 10 minuten in beslag. Verder is het een complexe schaal en zijn sommige onderdelen moeilijk reproduceerbaar. Een aantal relevante gegevens, zoals de spraak en de motoriek van handen en voeten, worden dan weer relatief weinig of helemaal niet in aanmerking genomen. Een verbeterde beroerteschaal wordt hierbij voorgesteld, waaraan hierna gerefereerd wordt als UTSS schaal, waarbij UTSS staat voor ‘Unassisted TeleStroke Scale'. De UTSS beroerteschaal is geoptimaliseerd om via de videoverbinding een telediagnose voor beroerte en de ernst hiervan af te nemen. De nieuwe beroerteschaal heeft als voornaamste verbetering dat er geen tussenkomst nodig is van personeel aan de bedzijde van patiënt. Bij elk element in de test past een binair antwoord (bv. ja of neen). Ook zijn al de handelingen die de patiënt moet verrichten, uitvoerbaar in de beperkte omgeving van een ziekenwagen terwijl de patiënt vastgebonden is aan het ziekenwagenbed/brancard. De patiënt heeft zeer beperkte mogelijkheden voor het bewegen van de armen en kan geen benen bewegen. De UTSS schaal kan afgenomen worden in amper een drietal minuten. Er wordt m.a.w. een essentiële tijdswinst van zo'n 5 minuten geboekt.

[0047] Teneinde deze beroerteschaal te kunnen uitvoeren is het evenwel van primordiaal belang dat de kwaliteit van audio en video toelaat om effectief de diagnose te stellen. Bij het uitvoeren van de beroerteschaal wordt de patiënt bijvoorbeeld gevraagd de ogen van links naar rechts te bewegen of om de ogen dicht te knijpen. Ook onvrijwillige oogbewegingen zijn voor de behandelende neuroloog belangrijke waarnemingen. Ook wordt de patiënt gevraagd specifieke verticale armbewegingen uit te voeren die mogelijk zijn in een ziekenwagen. Aangezien de benen van een patiënt gefixeerd zijn in een ambulance, dient men zich te richten op de voeten om de motorische activiteit van de onderste ledematen te testen.

Om een diagnose te stellen moet het voor de arts uiteraard mogelijk zijn om dit alles vanop afstand duidelijk waar te nemen.

[0048] Om dit mogelijk te maken voorziet het draagbaar systeem voor diagnose op afstand volgens onderhavige uitvinding een camera om beelden van de patiënt te registreren om die vervolgens via de draadloze verbinding door te sturen tot bij de arts. De camera kan zo opgesteld worden dat de patiënt van kop tot teen in beeld komt bij de arts. In een voordelige uitvoeringsvorm heeft de camera een beeldhoek van op zijn minst 80°, bij voorkeur minimaal 90° en liefst zelfs minstens 95°. Daardoor kan de patiënt goed in beeld gebracht worden voor de arts aan de andere kant van de verbinding. Fig.l geeft een illustratie, waarbij naast de beeldhoek ook enkele afmetingen en de hoek van het beeldscherm bij wijze van voorbeeld aangegeven zijn.

[0049] De camera moet een beeldhoek van minstens 90° aankunnen en bij voorkeur een resolutie bieden van minstens 3,0 Megapixels. In een geprefereerde uitvoeringsvorm zal de camera een beeldhoek hebben van boven de 95°. Indien de camera dan op een hoogte hangt van minstens 75 cm boven de patiënt en op 60 cm van de voeten van de patiënt richting hoofd (horizontaal vlak), dan kan een persoon van 2 meter van kop tot teen in beeld gebracht worden. Door de resolutie van minstens 3,0 Megapixels is de arts in staat om de ogen van de patiënt in voldoende mate te zien om een eventuele afwijking vast te kunnen stellen. In een voordelige uitvoeringsvorm is de camera een zgn. visoog-camera, i.e. een camera met een lenzenstelsel met korte brandpuntsafstand, die een sterke groothoekwerking geeft. Enkele voorbeelden van camera's die gebruikt kunnen worden zijn de Mobotix Q24, Mobotix S14, Axiss M3006 en Axiss M3007.

[0050] De audioverbinding is bidirectioneel. Beide partijen moeten immers in staat zijn elkaar goed te horen. Er mag geen grote discrepantie zijn tussen het beeld dat de arts ziet en het geluid (om lipbewegingen tijdens de spraak te kunnen analyseren). Een audiosysteem dat omgevingsruis filtert en kan focussen op de stem van de patiënt is te verkiezen. De patiënt moet in staat kunnen zijn om de arts te kunnen horen, ook al zijn de sirenes van de ambulance geactiveerd. Hiervoor is een goede versterking van het geluid van de arts wenselijk. Daar het draagbaar toestel geïntegreerd is met de UTSS schaal die sterk leunt op verbale interactie tussen neuroloog en patient, moet het audio systeem in staat zijn om beide partijen voldoende verstaanbaar voor elkaar te maken.

[0051] Verder stelt zich de vraag welke de video-instellingen zijn die enerzijds nog een goede kwaliteit bieden zodat het stellen van een diagnose zonder medische expertise bij het bed van de patiënt mogelijk blijft, maar anderzijds ook zoveel mogelijk transmissie-overhead beperken en kosten-efficiënt zijn. Uitgebreide testen werden uitgevoerd om geschikte combinaties van parametersettings te bepalen. Een videoverbinding via draadloze communicatie hangt af van de belichting in de ruimte van opname (typisch uitgedrukt in Lux), de resolutie van het beeld (uitgedrukt in pixels), het aantal beelden gemaakt per seconde (frames of beelden per seconde), de compressie van het volledige videosignaal om het versturen via draadloze communicatie mogelijk te maken (in percent). Een optimale combinatie van deze elementen is van fundamenteel belang om de diagnose te stellen met het draagbare toestel.

[0052] Welbekende formaten of types van beeld die mogelijk in aanmerking komen, zijn onder meer het VGA (i.e. een beeld met 640x480 pixels), 'Common Intermediate Format' (CIF) en een PDA (Personal Digital Assistant) formaat. Onder meer een CIF formaat met een resolutie die 1/4 van een VGA beeld is (m.a.w. 320x240 pixels) en een PDA met nog eens een kwart lagere resolutie (160x120) werden onderzocht. De neuroloog heeft de mogelijkheid zelf de beeldkwaliteit te kiezen.

[0053] Op de beelden wordt een beeldcompressietechniek toegepast. Verscheidene zulke technieken zijn bekend bij de vakman. Het MPEG compressie algoritme is bijvoorbeeld welbekend in de stand van de techniek. Voor de gemiddelde vakman is het duidelijk dat in plaats van MPEG ook andere beeldcompressietechnieken uit de stand van de techniek meteen toepasbaar zijn in de hier geschetste context. Er wordt vanuit gegaan dat men steeds naar maximale compressie zal werken zonder verlies van diagnose informatie.

[0054] Een volgende factor die van belang is, betreft de lichtsterkte op de plaats waar beelden gemaakt worden. Het mag duidelijk zijn dat lichtsterkte een belangrijke rol speelt bv. wanneer de reeds vermelde test met het bewegen van de ogen wordt uitgevoerd. Een brede range van heel donker tot heel licht wordt doorlopen om een geschikte waarde of subrange van waarden te vinden die een acceptabel resultaat opleveren. Vanaf 20 lux is het beeld voldoende duidelijk voor diagnosedoeleinden.

[0055] Verder dient ook een keuze gemaakt te worden voor de framerate (i.e. de beeldsnelheid). Uiteraard betekent een hogere beeldsnelheid ook een hogere vereiste bitrate om al die informatie door te sturen. Dit geldt vooral voor de metingen van oogbewegingen.

[0056] Na het uitvoeren van talloze testen komt men tot de verrassende vaststelling dat voor een neurologische analyse een lage resolutie kan volstaan. De volgende combinaties van parameters naar voren als respectievelijk minimum vereiste, gewenste waarden en zeer voordelige waarden.

Als ondergrens kan men stellen dat het beeld minimaal een resolutie van 160x120 pixels moet hebben. De toegepaste hoeveelheid MPEG-compressie bedraagt 70 % en de frame rate is tenminste 4 frames per seconde. Wat betreft lichtsterkte bleken waarden van zelfs maar 20 to 50 lux voldoende om voldoende interactie in het telegeneeskundesysteem mogelijk te houden. De gecreëerde bit stroom bedraagt dan ongeveer 70 kbps.

Om een goede videokwaliteit te bekomen is het meest aangewezen een resolutie van 320x240 beeldpunten te hebben en een frame rate van 6 frames/seconde, bij nog steeds een MPEG compressie van 70 %. Een bitsnelheid van zo'n 400 kbps wordt dan evenwel noodzakelijk. Uiteraard leveren parameterinstellingen die nog hogere bitsnelheden vergen eveneens zeer goede kwaliteit. Zo'n zeer gunstige combinatie kan bijvoorbeeld zijn een beeldresolutie van 640x480 pixels, met 70% MPEG compressie en een frame rate van 6 frames/s. De verbinding moet dan wel een bitsnelheid aankunnen van 1.6 Mbps.

Als de vermelde bitsnelheden vergeleken worden met wat technisch haalbaar is, bv. in een 3G netwerk (max. uploadsnelheid van 2 Mbps en max.downloadsnelheid van 7.2 Mbps) blijkt duidelijk dat de voorgestelde parametercombinaties in ieder geval technisch haalbaar zijn over een 3G netwerk.

[0057] Uit testen blijkt dat het ruwe fish-eye beeld van een 360° camera een voldoende beeld geeft om beweging van de ogen te kunnen detecteren vanaf dat een resolutie van 3 pixels/cm2 op het voorwerp behaald wordt.

[0058] Fig.2 toont een uitvoeringsvorm van het systeem volgens onderhavige uitvinding.

[0059] Zoals aangegeven is het om een substantiële tijdswinst te realiseren in het interval tussen beroerte en behandeling eveneens uiterst wenselijk om in de pre-hospitaalfase reeds een aantal vitale parameters te verzamelen en door te sturen naar het data management systeem van het ziekenhuis. Het systeem volgens de uitvinding is daarom in een voorkeursuitvoeringsvorm verder voorzien van een aantal hardware componenten om deze vitale parameters te bepalen.

[0060] Concreet bevat de voorgestelde oplossing bij voorkeur minstens meetmiddelen voor het bepalen van glucoseniveaus in het bloed bij de patiënt. De glucose moet gemeten en zo snel mogelijk doorgestuurd worden naar de neuroloog. Hiervoor is een systeem nodig dat snel zijn waarde kan doorsturen en tegelijkertijd weinig extra last voor de verpleegkundige veroorzaakt. De glucose kan bijvoorbeeld gemeten worden met een gewone glucosemeter gemeten als deel van het standaardprotocol van de spoedverpleegkundigen. Verder bestaan er software applicaties om de meting uit te voeren met behulp van een smartphone, toestellen om draadloos te meten etc... Sommige glucosemeters hebben de mogelijkheid tot communicatie via Bluetooth. In een specifiek uitvoering is de bloed glucosemeter in het draagbaar toestel geïntegreerd.

[0061] Verder bevat het draagbaar systeem volgens de uitvinding verder meetmiddelen ter bepaling van één of meerdere van volgende parameters : de hartslag, bloeddruk, INR (International Normalized Ratio, i.e. de stollingsgraad van het bloed), SP02 (de bloed zuurstofsaturatie), glycemie, electrocardiogram (ECG). Deze waarden kunnen bepaald worden met standaardmiddelen bekend uit de stand van de techniek. Voor de volledigheid worden deze hieronder beknopt even aangehaald.

[0062] Voor het opnemen van een ECG zijn verscheidene commerciële oplossingen beschikbaar. Er zijn oplossingen bekend waarbij de meetdata draadloos kunnen worden doorgestuurd. In W02004/02301 wordt een draadloos ECG systeem beschreven dat alle elektroden verbindt met een doosje op de arm van de patiënt. Dit doosje heeft draadloos contact met een centrale monitor via een Bluetooth connectie.

[0063] Voor het meten van de bloed zuurstofsaturatie (SP02) wordt typisch gebruik gemaakt van een vingercapsule. Deze toestellen worden meestal een pulse-oxymeter genoemd. Enkele voorbeelden hiervan zijn: Concord Pulse Oximeter of Pulse Oximeter TD-8201.

[0064] Voor een niet-invasieve opname van de bloeddruk zijn er vele mogelijkheden algemeen bekend, vaak gebaseerd op het gebruik van sensoren. Ook draadloze oplossingen zijn welbekend.

[0065] De hartslag kan gemeten worden met de klassieke methoden. Sommige meer innovatieve oplossingen maken b.v. gebruik van een smartphone.

[0066] Voor het meten van een INR-waarde zijn er mobiele toestellen commercieel beschikbaar.

[0067] Het systeem bevat verder een tooi voor rechtstreekse communicatie met het ziekenhuis. Via deze weg worden van 2 lead tot 12 lead ECGs doorgestuurd.

[0068] Het systeem stuurt in een uitvoeringsvorm automatisch volgende bloedwaarden door naar de neuroloog : INR-waarde, glycemie evenals een algemeen bloedbeeld. Verder is de neuroloog aan de andere kant van de verbinding bij voorkeur in staat om snel (bv. in real-time) volgende vitale parameters op te volgen : bloeddruk, bloedsaturatie, hartslag en ECG. Al de instrumenten worden bij voorkeur geïntegreerd in het draagbaar toestel. Ofwel als individuele instrumenten in een behuizing of als een volledig geïntegreerd toestel.

[0069] Het systeem volgens onderhavige uitvinding bevat verder bij voorkeur een lezer voor electronische identiteitskaart. Deze kan in een voordelige uitvoeringsvorm een afzonderlijke eenheid vormen, maar desgevallend ook een geïntegreerd onderdeel van het systeem uitmaken. Patiëntgegevens kunnen zo meteen doorgestuurd worden naar het ziekenhuis.

[0070] Het systeem bevat, zoals eerder vermeld, een monitor die in de ziekenwagen kan geplaatst worden. Deze monitor verzamelt in een voordelige uitvoeringsvorm de vitale informatie, analyseert deze en geeft ze weer. Het mobiele systeem in de ziekenwagen is uitgerust om draadloos continu data door te sturen naar een klinisch werkstation in het ziekenhuis. Er is mogelijkheid om tijdens het transport of nadien de uitgewisselde data te bekijken. Fig.3 geeft een illustratie.

[0071] Zoals reeds aangegeven vormt de camera een essentieel onderdeel van het systeem, in het bijzonder dan voor het opnemen van een beroerteschaal. In een voordelige uitvoeringsvorm wordt de camera geplaatst in een houder bevestigd aan het plafond van de ziekenwagen, zodat een stabiel beeld verzekerd wordt. Zulke eenvoudige en kostenefficiënte oplossingen hebben hun deugdelijkheid reeds bewezen. Het scherm kan bij voorkeur weggeklapt worden, liefst op een manier dat de camera dan bedekt wordt. Het scherm kan in bepaalde uitvoeringsvormen aan het plafond van de ziekenwagen bevestigd worden, terwijl het in andere uitvoeringen aan een buis opgehangen wordt, zodat het dichter bij de patiënt kan gepositioneerd worden. Het scherm kan zodanig zijn dat geen interactie mogelijk is of kan meerdere functionaliteiten bundelen. In dit laatste geval is een implementatie met een tablet PC mogelijk. De tablet kan dan afneembaar zijn. De verpleegkundige kan dan gemakkelijk gegevens invoeren, patiëntengeschiedenis raadplegen en indien nodig contact opnemen met een specialist.

[0072] Het is belangrijk dat de patiënt de dokter voldoende verstaat op locatie. Daarom is het uiterst noodzakelijk om ook audio te voorzien zoals hierboven reeds uiteengezet. In een uitvoeringsvorm zijn een luidspreker en een microfoon mee in de cameraarm geïntegreerd.

[0073] In een uitvoeringsvorm bevat het systeem een microprojector om neuroloog op het plafond van de ziekenwagen te projecteren. Daardoor hoeft aan het plafond enkel een plaats te voorzien worden waarop de projectie kan gebeuren.

[0074] De activatie van het telestroke-systeem kan op verschillende manieren verlopen. Een eerste mogelijkheid is d.m.v. een drukknop op het scherm van een smartphone. Alternatief kan de drukknop bv. op een armband geplaatst worden.

[0075] In een uitvoeringsvorm van het systeem zijn de server, het beeldscherm en de camera geïntegreerd. Een alternatief bestaat erin dat de server en camera geïntegreerd zijn en het beeldscherm apart is. Zoals reeds vermeld kan het beeldscherm ook vervangen worden door een tablet PC, mogelijk met ingebouwde camera. Verdere mogelijkheden zijn dat alle onderdelen van het systeem modulair zijn of dat server en scherm geïntegreerd zijn en dat de camera apart blijft.

[0076] Wat de schikking van de instrumenten voor het meten van de klinische gegevens zoals vitale parameters betreft opteert men in sommige uitvoeringsvormen ervoor om alle toestellen in eenzelfde behuizing onder te brengen. In een andere uitvoering wordt alles apart gehouden. Alternatief kunnen ook bv. het toestel om de algemene bloedwaarden te bepalen en het toestel om de INR-waarde te meten samen in één behuizing worden ondergebracht.

[0077] Een belangrijk aspect nodig om met de voorgestelde oplossing een goede performantie te bereiken heeft betrekking op de software om de neuroloog door de telediagnose te leiden, m.a.w. de grafische user interface. Alles moet erop gericht zijn om snel te kunnen werken. De software bevat ook de nodige intelligentie om op basis van real-time monitoring, bloedanalyseresultaten en input bekomen bij het opnemen van de beroerteschaal de gepaste beslissingen te kunnen voorstellen. Een van deze beslissingen kan bijvoorbeeld zijn dat de patiënt kandidaat is voor een trombolyse of een andere behandeling voor acute beroerte. Tijdens de decision support kan de software de neuroloog waarschuwen bv. als bepaalde vitale parameters alarmerende waarden bereiken. De software kan ook de dialoog tussen de patiënt en de arts ondersteunen. De verbinding met het ziekenhuis via de audio/videoverbinding en via dataverbinding is hiervoor uiteraard van cruciaal belang. De software laat toe om al de nodige stappen te overlopen om tot een diagnose te komen. Dit verkleint de kans dat de arts een cruciale stap overslaat of cruciale informatie mist. De software ondersteunt de arts in het hele process waardoor de foutenmarge zal dalen en de arts sneller tot een beslissing kan komen. De software zal de arts ook in staat stellen om de beroerteschaal van op afstand af te nemen en berekent automatisch de totale score van de schaal op basis van de input van de arts. Op basis van de bekomen informatie kan de arts een doordachte en geïnformeerde beslissing nemen over het al dan niet toekennen van een bepaalde therapie zoals bv. trombolyse. De ondersteunende software zal ook de verzamelde informatie gebruiken om 'uitkomst voorspellingen' te doen voor een specifieke patiënt.

[0078] Ter illustratie wordt in Fig. 4 en Fig. 5 respectievelijk een voor- en een zijaanzicht getoond van een mogelijke implementatie van het draagbaar systeem volgens onderhavige uitvinding. In het vooraanzicht zijn de cameralens (14), luidsprekers (15), het scherm (17), de e-ID kaartlezer (16) en het handvat (18) zichtbaar. In het zijaanzicht zijn naast het scherm (17) de vesa plaat (19) waaraan het systeem bevestigd wordt, de laptop (18), de modem (4) - in dit voorbeeld een 4G-modem -, en de meetmiddelen (6) ter bepaling van het glucosegehalte in het bloed getoond.

[0079] Het systeem zoals voorgesteld staat op zichzelf en kan gebruikt worden zowel in het ziekenhuis als daarbuiten, typisch dan in een ziekenwagen of in de nabijheid van een patiënt als die niet meteen tot in de ambulance kan gebracht worden.

[0080] Het systeem kan ook voor andere pathologieën toegepast worden in de acute zorg. Voorbeelden hiervan zijn: cardiale aandoeningen, traumatologie of rampengeneeskunde.

[0081] Hoewel de onderhavige uitvinding is geïllustreerd aan de hand van specifieke uitvoeringsvormen, zal het voor personen bekend met de techniek duidelijk zijn dat de uitvinding zich niet beperkt tot de details van de bovengenoemde illustratieve uitvoeringsvormen en dat de onderhavige uitvinding kan worden uitgevoerd met diverse wijzigingen en modificaties zonder af te wijken van de reikwijdte van de uitvinding. De onderhavige uitvoeringsvormen moeten daarom in alle opzichten worden beschouwd als illustratief en niet als beperkend; de reikwijdte van de uitvinding wordt aangeduid door de conclusies in het aanhangsel en niet door de bovenstaande omschrijving en alle wijzigingen die binnen de zin en het equivalentiebereik van de bijgevoegde conclusies vallen, worden daarom geacht erin te zijn inbegrepen. Met andere woorden: er wordt overwogen om het octrooi te laten gelden voor alle modificaties, variaties en equivalenten die binnen de reikwijdte van de onderliggende basisprincipes vallen en waarvan de essentiële kenmerken binnen de conclusies van deze octrooiaanvraag vallen. Voorts zal de lezer van deze octrooiaanvraag begrijpen dat de woorden 'bestaande uit' en 'omvatten' niet betekenen dat andere elementen of stappen zijn uitgesloten, dat het woord 'een' een mogelijk meervoud niet uitsluit, en dat één element, zoals een computersysteem, een processor of een andere geïntegreerde eenheid de functies kan vervullen van meerdere in de conclusies genoemde middelen. Eventuele verwijzingstekens in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd als beperking van de betreffende conclusies. De termen 'eerste', 'tweede', 'derde, 'a', 'b', 'c' en dergelijke, dienen bij gebruik in de omschrijving of in de conclusies om vergelijkbare elementen of stappen van elkaar te onderscheiden en omschrijven niet noodzakelijkerwijs een procedurele of chronologische volgorde. Zo ook worden de termen 'bovenkant', 'onderkant', 'boven', 'onder' en dergelijke gebruikt ter omschrijving en verwijzen ze niet noodzakelijkerwijs naar relatieve posities. Het dient te worden begrepen dat de zodanig gebruikte termen onder voorkomende omstandigheden onderling verwisselbaar zijn en dat uitvoeringsvormen van de uitvinding overeenkomstig de onderhavige uitvinding kunnen werken in andere volgordes of standen dan de hierboven beschreven of geïllustreerde.

Claims (16)

1. CONCLUSIES

   1. Draagbaar systeem voor diagnose op afstand van een beroerte, ingericht in een behuizing voorzien van een handvat en bevattende - audio registratiemiddelen (13) voor het registreren van geluid van een patiënt en audio weergavemiddelen (3) voor het weergeven van geluid ten behoeve van genoemde patiënt, - draagbare video registratiemiddelen (2) voor het registreren van op zijn minst oogbewegingen en voetbewegingen van genoemde patiënt, waarbij genoemde draagbare video registratiemiddelen (2) zodanig kunnen opgesteld worden dat de patiënt van kop tot teen kan in beeld gebracht worden, - meetmiddelen om ten minste een glucosewaarde in het bloed te bepalen bij genoemde patiënt, - communicatiemiddelen voor het doorsturen van genoemde glucosewaarde en van genoemde geregistreerde bewegingen en geluid van genoemde patiënt over een draadloos netwerk vanaf de locatie van genoemde patiënt en voor het ontvangen van op zijn minst een audiosignaal afkomstig van een locatie waar zich een arts bevindt.
2. 2. Draagbaar systeem als in conclusie 1, waarin genoemde communicatiemiddelen ook ingericht zijn voor het ontvangen van een videosignaal afkomstig van de locatie waar zich de arts bevindt, en waarbij het draagbaar systeem een beeldscherm bevat voor het visualiseren van genoemd beeld afkomstig van de locatie waar zich de arts bevindt.
3. 3. Draagbaar systeem als in conclusie 1 of 2, waarin genoemde draagbare video registratiemiddelen opgesteld kunnen worden met een beeldhoek van minimum 80°.
4. 4. Draagbaar systeem als in conclusie 3, waarin genoemde beeldhoek minstens 95° bedraagt.
5. 5. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, bevattende een beeldscherm dat zo opstelbaar is dat het vlak van genoemd beeldscherm een hoek maakt van minimum 10° met het vlak van genoemde draagbare videoregistratiemiddelen.
6. 6. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, waarin genoemde meetmiddelen verder uitgerust zijn om minstens hartslag, bloeddruk en/of de arteriële zuurstofsaturatie te bepalen en waarbij genoemde communicatiemiddelen zijn uitgerust om de bekomen meetwaarden door te sturen.
7. 7. Draagbaar systeem als in een van de voorgaande conclusies, waarin genoemde communicatiemiddelen zijn uitgerust voor het doorsturen van genoemd beeld van genoemde patiënt met een beeldresolutie van ten minste 160x120 beeldpunten en een beeldsnelheid van ten minste 4 frames/seconde.
8. 8. Draagbaar systeem als in conclusie 7, waarin genoemde communicatiemiddelen zijn uitgerust voor het uitvoeren van een beeldcompressie van ten minste 50%.
9. 9. Draagbaar systeem als in in een van voorgaande conclusies, bevattende een lezer voor een electronische identiteitskaart.
10. 10. Draagbaar systeem als in een van de voorgaande conclusies, waarin genoemde meetmiddelen verder uitgerust zijn om een electrocardiogram op te nemen en/of stollingsgraad in het bloed te bepalen, waarbij genoemde communicatiemiddelen zijn uitgerust om de bekomen en door te sturen.
11. 11. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, bevattende een verwerkingseenheid ingericht om op basis van metingen van minstens twee parameters informatie te verstrekken over de gezondheidstoestand van genoemde patiënt.
12. 12. Draagbaar systeem als in conclusie 11, waarin genoemde verwerkingseenheid is uitgerust om een beroerteschaal af te nemen.
13. 13. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, bevattende een statief om genoemde draagbare video registratiemiddelen aan te bevestigen.
14. 14. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, met een gewicht van minder dan 7 kg.
15. 15. Draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies, bevattende een kliksysteem en een arm waaraan genoemd kliksysteem kan bevestigd worden.
16. 16. Kit omvattende een draagbaar systeem als in een van voorgaande conclusies en een of meer meetmiddelen ter bepaling van vitale parameters en/of een draagbare computer.