BE1023361B1

BE1023361B1 - USER INTERFACE FOR SETTING AND MEASURING THE COMPOSITION OF THE GAS SUPPLY IN A MEDICAL WITH TOUCH SCREEN

Info

Publication number: BE1023361B1
Application number: BE2014/0602A
Authority: BE
Original assignee: Medec Benelux Nv
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2017-02-17

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op het instellen en meten van de samenstelling van de gastoevoer in een medisch apparaat met behulp van een aanraakscherm. Een mogelijke implementatie hiervan is het instellen van het vers-gas-mengsel op een anesthesieapparaat. Dit mengsel bevat medische zuurstof en eventueel lachgas of lucht, al dan niet gecombineerd met anesthesiegasdamp (de opsomming van gassen is niet limitatief).The invention relates to setting and measuring the composition of the gas supply in a medical device using a touch screen. A possible implementation of this is the setting of the fresh gas mixture on an anesthesia machine. This mixture contains medical oxygen and possibly nitrous oxide or air, whether or not combined with anesthetic gas vapor (the list of gases is not exhaustive).

Description

Gebruikersinterface voor het instellen en het meten van de samenstelling van de gastoevoer in een medisch apparaat met aanraakschermUser interface for setting and measuring the composition of the gas supply in a touch screen medical device

[1] GEBRUIKSDOMEIN[1] USER DOMAIN

De uitvinding is van toepassing op medische apparaten, zoals bijvoorbeeld -maar niet beperkt tot-anesthesietoestellen en Intensive Care Unit ventilatoren.The invention applies to medical devices such as, for example, but not limited to anesthesia devices and intensive care unit fans.

[2] KORTE PRODUCTBESCHRIJVING[2] SHORT PRODUCT DESCRIPTION

Gebruikersinterface voor het instellen en het meten van de samenstelling van de gastoevoer in een medisch apparaat via een aanraakscherm en zonder draaiknop.User interface for setting and measuring the composition of the gas supply in a medical device via a touch screen and without rotary switch.

[3] PROBLEEMSTELLING[3] PROBLEM SETTING

Het instellen van de samenstelling van een gasmengsel blijkt op bestaande toestellen een uitdaging voor de gebruiker. Gebruikers willen niet alleen het debiet van elk gas afzonderlijk, maar ook de totale zuurstofconcentratie en het totale debiet kunnen instellen. Bovendien worden bepaalde instellingen merkelijk vaker gebruikt dan andere, dus zou het handig zijn deze instelling snel te kunnen oproepen. Het ingestelde mengsel moet te allen tijde veilig zijn voor de patiënt.Setting the composition of a gas mixture appears to be a challenge for the user on existing devices. Users not only want to be able to set the flow rate of each gas individually, but also the total oxygen concentration and the total flow rate. In addition, certain settings are used considerably more often than others, so it would be useful to be able to recall this setting quickly. The set mixture must be safe for the patient at all times.

[4] BESTAANDE OPLOSSINGEN[4] EXISTING SOLUTIONS

De bestaande oplossingen kunnen in twee categorieën opgedeeld worden: de analog en de digitale of elektronische gasmengers. 1. Bij de analoge gasmengers kan enkel het debiet van de individuele gassen (zuurstof, lachgas, lucht) ingesteld worden, met behulp van mechanische draaiknoppen. De individuele debieten (en soms ook het totale debiet) worden afgelezen op zogenaamde 'rotameters', die bestaan uit een zwevende vlotter in een glazen buis. De gebruiker dient zelf de totale zuurstofconcentratie (en vaak ook het totale debiet) te berekenen en er is geen snellere manier om vaak gebruikte mengsels in te stellen. 2. Bij de digitale of elektronische gasmengers kunnen doorgaans zowel het debiet van de individuele gassen als het totale debiet en de zuurstofconcentratie ingesteld worden. Er is geen snellere manier voorzien om vaak gebruikte mengsels in te stellen.The existing solutions can be divided into two categories: the analogue and the digital or electronic gas mixers. 1. With the analog gas mixers, only the flow rate of the individual gases (oxygen, nitrous oxide, air) can be set, using mechanical rotary controls. The individual flow rates (and sometimes also the total flow rate) are read on so-called 'rotameters', which consist of a floating float in a glass tube. The user has to calculate the total oxygen concentration (and often also the total flow) and there is no faster way to set frequently used mixtures. 2. With the digital or electronic gas mixers, it is generally possible to set the flow rate of the individual gases as well as the total flow rate and the oxygen concentration. There is no faster way to set up frequently used mixtures.

Voor het wijzigen van elk van deze parameters (die allen samen het mengsel bepalen), dient de gebruiker eerst de parameter in kwestie te selecteren, hetzij door middel van een aanraking op het scherm, hetzij door gebruik van een draaiknop, hetzij door het indrukken van een parameter-specifieke knop langs de rand van het scherm. Het wijzigen van de waarde van de parameter gebeurt vervolgens door het draaien aan een draaiknop, die zich veelal aan de rechterkant van het scherm bevindt. Om de waarde te bevestigen, wordt daarna de draaiknop ingedrukt. Dit proces dient herhaald te worden voor elke individuele parameter om zo uiteindelijk tot een gewenst gasmengsel te komen.To change each of these parameters (all of which together determine the mixture), the user must first select the parameter in question, either by touching the screen or by using a rotary knob or by pressing a parameter-specific button along the edge of the screen. The value of the parameter is then changed by turning a rotary knob, which is usually located on the right-hand side of the screen. The knob is then pressed to confirm the value. This process must be repeated for each individual parameter in order to ultimately arrive at a desired gas mixture.

Dit is niet alleen omslachtig, maar er is ook sprake van zogenaamde cognitieve dissonantie, een vaak voorkomend probleem in gebruikersinterfaces: het is niet intuïtief om eerst bijvoorbeeld links op het aanraakscherm op een parameter te moeten tikken en nadien een draaiknop rechts naast het scherm te moeten gebruiken om die parameter te wijzigen.This is not only cumbersome, but there is also so-called cognitive dissonance, a common problem in user interfaces: it is not intuitive, for example, to first have to tap a parameter on the left side of the touch screen and then have to turn a rotary knob to the right of the screen. to change that parameter.

De metingen van van het gasmengsel worden in digitale gasmengers meestal weergegeven door nagebootste rotameterbuisjes op het scherm (skeomorfisme). De gebruiker krijgt bijgevolg nog steeds niet de gemeten zuurstofconcentratie te zien.The measurements of the gas mixture in digital gas mixers are usually represented by simulated rotameter tubes on the screen (skeomorphism). Consequently, the user still does not see the measured oxygen concentration.

Het nadeel van zowel de analoge als de digitale uitvoeringen is dat het hele proces nodeloos tijd en/of moeite kost in een medische omgeving waarin elke seconde van cruciaal belang is. De gebruiker (anesthesist, intensivist) kan hierdoor zijn aandacht niet ten volle vestigen op zijn patiënt.The disadvantage of both analogue and digital versions is that the entire process unnecessarily takes time and / or effort in a medical environment where every second is crucial. As a result, the user (anesthesiologist, intensivist) cannot fully focus his attention on his patient.

(5] OPLOSSING VOLGENS DE UITVINDING(5] SOLUTION ACCORDING TO THE INVENTION

De metingen van het gasmengsel worden afgebeeld als een ringdiagram [AFBEELDING 1] waarvan het oppervlak concentrisch toeneemt naarmate het totale debiet. De afgebeelde ring bevat een segment voor elk gas in het mengsel (zuurstof en eventueel medisch lachgas of medische lucht en eventueel anestheticum), waarbij het betreffende gas wordt afgebeeld in de bijbehorende kleur volgens de regionale normering, bijvoorbeeld Europese (O2: wit, N2O : blauw, lucht: zwart-wit geblokt) of Amerikaanse normering (O2: groen; N20 : blauw; lucht: geel).The measurements of the gas mixture are depicted as a ring diagram [FIGURE 1], the surface of which increases concentrically as the total flow rate. The ring shown contains a segment for each gas in the mixture (oxygen and possibly medical laughing gas or medical air and possibly anesthetic), the relevant gas being displayed in the corresponding color according to regional standards, for example European (O2: white, N2O: blue, sky: black and white blocked) or American standards (O2: green; N20: blue; sky: yellow).

Rondom het ringdiagram bevindt zich een cirkelsegment dat de resulterende FD02 (fraction of delivered oxygen) weergeeft. De debieten van de individuele gassen, het totale debiet en de FDO2 worden ook numerisch weergegeven.There is a circle segment around the ring diagram representing the resulting FD02 (fraction of delivered oxygen). The flows of the individual gases, the total flow and the FDO2 are also displayed numerically.

Indien een bepaalde meting te ver afwijkt van de gevraagde instelling, wordt deze rood gekleurd om aan te geven dat er een probleem is.If a certain measurement deviates too far from the requested setting, it will be colored red to indicate that there is a problem.

Wanneer er geen gasmengsel geleverd wordt (totale debiet = 0 liter per minuut), kan de ring een andere vorm aannemen (bijvoorbeeld een ronddraaiende cirkelgradient, [AFBEELDING 2]) om uitnodigend de aandacht van de gebruiker te trekken. Een bijkomende tekstuele instructie geeft aan wat de gebruiker moet doen om het mengsel in te stellen.If no gas mixture is supplied (total flow = 0 liters per minute), the ring can take on a different shape (for example, a rotating circle gradient, [FIGURE 2]) to attract the user's attention. An additional textual instruction indicates what the user must do to set the mixture.

De gebruikersinterface om het mengsel van de gastoevoer in te stellen [AFBEELDING 3] wordt weergegeven wanneer de gebruiker tikt op het ringdiagram. Hierin kan de gebruiker kiezen welke gassen hij wil mengen en • wat het debiet van elk gas zal zijn [AFBEELDING 4] • of hoeveel het totale debiet en de totale zuurstofconcentratie zullen bedragen [AFBEELDING 3]The user interface to set the gas supply mixture [FIGURE 3] is displayed when the user taps the ring diagram. Herein the user can choose which gases he wants to mix and • what the flow of each gas will be [FIGURE 4] • or how much the total flow and the total oxygen concentration will be [FIGURE 3]

De verzameling parameters die het mengsel bepalen kunnen samen met één druk op de OK-knop bevestigd worden.The set of parameters that determine the mixture can be confirmed with one press of the OK button.

Eventueel kan er met behulp van een schakelaar omgeschakeld worden tussen het instellen van individuele debieten of het instellen van het totale debiet en de zuurstofconcentratie [schakelaar rechtsboven op AFBEELDING 3 en 4],Optionally, with the help of a switch, it is possible to switch between the setting of individual flows or the setting of the total flow and the oxygen concentration [switch at the top right of FIGURE 3 and 4],

Het instellen van de debieten en de concentratie gebeurt door middel van keuzewieltjes, met daaronder een balk met vaakgebruikte instellingen, zodat de gebruiker met één vingertik de meest voorkomende instellingen kan zetten (bijvoorbeeld hoog debiet met 80% zuurstof voor het uitwassen van de longen kan met vier vingertikken ingesteld worden).The flow rates and the concentration are set by means of selection wheels, with a bar below with frequently used settings, so that the user can make the most common settings with one finger tap (for example high flow with 80% oxygen for washing out the lungs can be done with four finger taps).

Elke onveilige instelling (hypoxische mengsels) wordt onmogelijk gemaakt door de user interface [AFBEELDING 5]. Zo wordt bijvoorbeeld het lachgasdebiet automatisch mee verlaagd als de gebruiker het zuurstofdebiet verlaagt en het mengsel hypoxisch dreigt te worden. Er wordt tevens een boodschap getoond en een geluid afgespeeld om de gebruiker attent te maken op deze wijziging.Any unsafe setting (hypoxic mixtures) is made impossible by the user interface [FIGURE 5]. For example, the laughing gas flow rate is automatically reduced if the user lowers the oxygen flow rate and the mixture threatens to become hypoxic. A message is also displayed and a sound is played to alert the user to this change.

Bij uitbreiding kunnen bepaalde instellingen nog sneller verkregen worden door gebruik te maken van multi-touch gestures (bewegingen met meerdere vingers) op het ringdiagram. Zo kan bijvoorbeeld de totale gastoevoer in één enkele beweging gesloten worden door met twee vingers het ringdiagram dicht te knijpen. VERTALING TERMINOLOGIE AFBEELDINGEN.With expansion, certain settings can be made even faster by making use of multi-touch gestures (movements with several fingers) on the ring diagram. For example, the total gas supply can be closed in a single movement by pinching the ring diagram with two fingers. TRANSLATION TERMINOLOGY IMAGES.

Fresh Gas : vers gas Air: LuchtFresh Gas: fresh gas Air: Air

Carrier Gas : Draag gasCarrier Gas: Carry gas

Total Flow : Totale debiet 02 Concentration: 02-concentratie 02 Flow: 02-DebietTotal Flow: Total flow 02 Concentration: 02 concentration 02 Flow: 02-flow

Air Flow : Lucht Debiet N20 Flow: N20-debietAir Flow: Air Flow N20 Flow: N20 flow

Cancel: AnnuleerCancel: Cancel

Claims

[6] CONCLUSIONS

A user interface for adjusting the composition of the gas supply wherein the individual gas flows and the total flow are set using selection wheels.

2. The user interface of 1, with speed dial buttons on each dial, for quick access to frequently used values.

3. The user interface of 1, where all settings can be confirmed with the touch of a single confirmation button.

4. The user interface of 1, whereby it is possible to switch between setting the individual gas flow rates or setting the total flow rate and the oxygen concentration.

5. The user interface of 1, whereby the settings are automatically adjusted to exclude dangerous mixtures (for example, but not limited to hypoxic mixtures).

6. The user interface of 5, whereby the user is alerted to the automatic adjustment with a message and a sound.

7. The user interface of 1, where the relevant selection wheels disappear or jump to a certain value when a certain gas becomes unavailable (input pressure too low).

8. The user interface of 7, in which the user is alerted by a message and a sound of the gas becoming unavailable.

9. A user interface for displaying the measured composition of the gas supply, the gas mixture being displayed as a ring diagram or pie chart, the surface of which increases or decreases concentrically as the total flow rate and with a segment for each gas in the mixture colored according to the regional standards.

10. The user interface of 9, where there is a circle segment around or within the ring diagram or pie chart representing the resulting FDO2 (fraction of delivered oxygen).

11. The user interface of 9, wherein the measurements and segments change color (for example, red) when the measurement deviates from the requested setting.

12. The user interface of 9, wherein the user immediately closes the gas supply by squeezing the ring or pie chart with two fingers.

13. The user interface of 9, wherein the user reloads the last used setting by opening the ring or pie chart with two fingers.

14. The user interface of 9, wherein the user loads a predefined oxygenation setting (high flow rate and high concentration of oxygen) by pulling open the ring or pie chart.