CN102245084A - 用于对患者远距诊断的监视和支持的方法以及设备和远程医疗中心 - Google Patents

Abstract

为了对患者远距诊断地监视和支持，连续地接收和/或测量生命数据。对生命数据在其变化曲线以及其中接收/测量了生命数据的前后关系方面进行用信号技术的解析和评估。将生命数据结合为患者简档并且借助阈值进行分析，以便识别患者状态与以前确定的目标状态的偏差。进行分类：是否基于分析而需要立即地、在预先给定的时间范围中地或者不需要与患者交互。

Description

用于对患者远距诊断的监视和支持的方法以及设备和远程医疗中心

背景技术

在传统的远程医疗系统中，测量患者的生命数据例如血压、体重、EKG……并转发给所谓的远程医疗中心。这些数据被手动地或者自动地分析。患者由远程医疗中心之内或者之外的医疗人员护理。

从US 2004/0117207A1中公开了一种健康监视系统，其中收集与患者的健康相关的数据。基于这些收集的数据由健康中心进行如下分析：是否需要改变患者治疗程序。患者侧的中断设备在那里由带有字母数字输入装置的手持微处理器以及显示器构成。通过数据管理单元，可以连接用于血糖仪的监视系统。

从US 6248065 B1中公开了一种用于患者的监视系统，该系统有规律地调取健康数据并且也通过询问程序与患者交互。

发明内容

借助权利要求1的措施，即借助连续地接收和/或测量患者的生命数据，对生命数据在其变化曲线以及其中接收/测量了生命数据的前后关系方面进行用信号技术的解析和评估，将生命数据结合（Verknuepfen）为患者简档并且借助阈值进行分析，以便识别患者状态与以前确定的目标状态的偏差，进行如下分类：是否基于所述分析而需要立即地、在预先给定的时间范围中地或者不需要与患者交互，可以实现医疗判定自动化、治疗建议自动化以及相应地给出当前的指导方针，然而也自动地检查用药的交叉作用。由此，得到质量和效率的收益。通过对接收的生命数据的用信号技术的解析和评估，尤其是根据治疗计划来进行，可以减少与医疗中心的接触（效率收益）或者在患者在场的情况安排其它的测量/信息询问，以便能够实现符合治疗计划的处理。通过前后关系敏感性（Kontextsensitivitaet），可以首先有说服力地对生命数据进行解析。对于生命数据，并非其绝对值是决定性的。决定性的信息从变化曲线（趋势）和前后关系（Kontext）中获取。因为非常大量的患者较老或者患有多种疾病，因此适合应用的交互是接受明显更多值并且最后一同决定用于远程医疗应用的医疗成功。

在远程医疗中心中，将患者的生命数据结合为患者简档并且借助在医疗上确定了的阈值来比对，以便识别出患者状态与所追求的目标状态的偏差。患者例如可以被分为三种程度（无需交互，需要交互、即在预先给定的时间范围中的交互，以及急需交互、即立即建立联系）。患者的该治疗类选法可以在医疗中心中自动地或者手动地进行。医疗中心进行其它的（医疗）步骤，以便使得患者得到医学治疗的提示和建议或者指导。

根据一个扩展方案，由远程医疗中心对患者进行回复，是否生命数据成功地被传输并且有效。由此，患者得到其测量值是否被传输了并且处于可容忍范围中的保证。此外，在回复中可以通知患者，由医疗中心让人到患者处，以便为其提供可能必需的部分帮助。

有利的是，在患者侧的终端设备中按照医学治疗计划来评估生命数据并且由该评估必要时在患者侧引起或者要求对生命数据的其它测量或者信息输入。

当在医疗中心中尤其是适应症单个和患者单个地自动根据治疗计划进行判定过程时，在医疗中心内的医学人员得到对患者状态的一种预先整理，该预先整理通过对测量值的简单横跨而得出。于是可以快速地将紧急情况过滤出来。消除了随意性和错误处理。在简单的治疗情况中，可以由非医疗人员、例如使用护士而不是医生来进行系统支持的诊断和治疗指导。

有利的是，医疗中心以不同的合乎目的的方式划分为两种机构（Instanzen），其中第一机构用于常规支持患者，并且第二机构用于用附加的基础设施来进一步地进行支持。这同样有助于提高效率，然而也有助于针对患者的更高可用性。此外，实际的医疗服务提供者可能作为“第二级”在技术上非常简单地（理想情况下PC工作位置）提供远程医疗患者服务。

“第一级”负责患者的所有医疗和/或技术询问。此外，其为尤其是执业的、传统上治疗患者的医生/护士的第一沟通机构。当需要医生的或者专业医生的建议时，“第二级”由“第一级”起始。该服务不必在与例如“第一级”相同的地点进行。“第二级”理想地由远程医疗中心和传统的医院基础设施（医院、医生）结合地构成。

为了前后关系敏感地解析和评估生命数据，有利的是将同时的测量彼此关联或者将当前的测量与以前的测量关联。

有利的是，根据通过远程医疗中心分析的数据进行治疗计划的适应性改变。

为了远距诊断地监视和支持患者，设置了一种设备，其带有传感器和/或测量设备用于连续地接收患者的生命数据，带有针对所接收的生命数据在其变化曲线和前后关系方面、尤其是根据治疗计划的评估设备，带有在医疗中心内的用于准备基于用于分析的生命数据的传输数据的协议的单元，以及用于用信号通知是否基于评估而需要患者的其他生命数据或者信息输入、和用于用信号通知是否生命数据有效并且被成功传输的单元。

有利的是，在该设备中，集成针对患者的定位单元。由此，可以通过RFID、GPS、Galileo、GSM或者WLAN信号来跟踪患者。

通过在患者的环境中接收声学信号，可以将附加的信息传输给救护人员。特别地，当信号接收是自动的或者可以由医疗中心激活时，如果患者由于受伤或者卧床而不能到达电话时，在紧急情况中可以接通到患者的住宅中。

附图说明

根据附图进一步阐述本发明的实施形式。

其中：

图1示出了基站和医疗中心的结构，并且

图2示出了在基站和医疗中心中的处理架构。

具体实施方式

下面借助心力衰竭的例子来示出根据本发明的对患者的远距诊断的监视和支持。通过使用远程医疗，可以在CHF（慢性心力衰竭）的情况下形成对于患者以及进行治疗的服务提供者例如医生、医院的重要应用。在患者处，它们是：

－由于连续的监视实现时间上的独立性，例如没有等待时间；

－由于通过对在家患者的远程医疗监视（自动接收生命参数并传输给医生）替代在医生处的检查访问实现了高的移动性收益；

－通过连续地监视生命参数实现了更高的照顾安全性（健康状态的有危险的变化可以被提早识别和治疗）。患者体会到更好的生活感受；

－延长了寿命，因为避免了通常尤其是心脏循环、肺和肾的直接导致死亡的严重健康状态；

－通过持续的控制和必要时立即的匹配，优化了用药的有效性；

－减少了直到由专业医生的护理的等待时间。

所提及的效果通过针对患者的过程匹配以及改变的监护结构而实现。重要的创新是：

－患者在家被监视，极大降低了到医生的检查过程的频率，手动处理步骤的时间被自动化；

－医生的诊断不再仅仅基于一点的观察（在医生拜访的时刻）、而是可以基于生命数据的连续的增加/分析来更可靠地进行；

－按最新科学状态的治疗计划的使用和跟随可以中央地通过专业人员来监视和控制；

－消除了家庭医生的随意性和错误治疗（如今仅仅大约40%的CHF患者被符合指导方针地治疗）；

－可以通过智能系统（单个患者数据的模式识别，所有患者数据的模式识别）替代医生职能的一部分、例如EKG的控制分析。这允许在患者护理中使用非医生人员。

过程和结构的改变仅仅可以通过使用新的技术在患者侧以及在医生侧（所有服务提供者）来实现。

在患者侧需要使用有效的测量设备来接收生命参数。为了满足对于人体工学/可操作性的提高的要求，传感器/传感器模块朝着变小和改善佩戴舒适性的方向使用，同时提高测量准确性/精度，例如在天平情况下，用于接收目前未被考虑的参数例如患者活动的传感器尤其是通过使用微系统技术以及通信能力、例如通过蓝牙来实现。通过智能的信号准备和处理，可以应用简单的调节用于对测量结果进行医学解析，例如应用模式识别用于自动的诊断支持。

在医疗中心中，可以如下提高过程效率：

－自动接收、处理和转发患者数据（远距监视和数据存储）；

－在简单治疗情况下由非医生人员或者说使用护士而不是医生来进行系统支持的诊断和治疗指导（智能医学逻辑）；

－在控制中心和医疗呼叫中心中将活动/过程集中和聚集。

如下实现平台意义中的总集成：

－在统一的可放缩的系统上集成所有系统、处理步骤和涉及部分；

－智能医学逻辑，其将测量值的结合与治疗指导方针动态地（带有反馈环路）耦合；

－在终端设备侧的开放性和可移动性。

患者侧的设备的配备根据图1包括：传感器和/或测量设备1，用于接收不同的生命参数；基站2，用于控制传感器1、所接收的传感器信号/测量信号的信号处理和与医疗中心的通信。如图1所示，不同的传感器1连接到基站2上，或者集成到基站中，以便接收多个测量参数例如温度、运动、压力、重量、血压、脉搏。设备和传感器必须适合于患者的状态和生命条件（防水，可消毒，防碰撞，长寿命，对于错误操作不易性等等）。设备/传感器从人体工学来说构建为使得而其可以由非专业人员、老人、病人（身体虚弱，不能移动，眼盲等等）并且特别是由具有较少顺从性（治疗接受和患者参与）的患者操作/使用。设备必须可以被有意识地关断（例如在洗浴时），具有自动/半自动的运行，以便避免错误报警或者不监视。设备和传感器必须小，在许多情况中尽可能可直接地穿戴在皮肤上或者衣服下。电池或者蓄电池的可能的长待机时间、可能的可替选能量供给、例如由患者的运动或者其体热的能量供给是有利的。要区分两种基本的模型变形方案：

－测量设备，其无需附加的基站，即其信号直接传输给远程医疗中心；

－测量设备，其与基站通信。基站将测量数据传输给医疗中心。

两种类型也可以在信号处理、信号分析和至测量方法的反馈的地点方面区分：

傻瓜终端设备：测量和调节回路的智能位于基站中或者在医疗中心中。在那里控制患者终端设备的功能。

智能终端设备：在患者处实施主要的信号处理和分析。可能的反馈可以直接地实施。仅仅将处理过的数据转发给医疗中心。

图1示出了第二变形方案，即智能终端设备/基站2。在那里，传感器/测量设备1的连续接收/测量的生命数据在评估设备3中用信号技术来在其变化曲线和前后关系（生命数据在前后关系中被接收/测量）方面进行解析和评估。评估借助在存储器4中存储的治疗计划来进行，例如在CHF情况下根据欧洲心病学协会的治疗计划来进行。治疗计划根据测量值在逻辑树中自动地进行。测量值与治疗计划的适配顺序地或者并行地进行。可以借助算法将来自精确和可再现的信号分析的离散值（常数、向量、张量）进行解析和比较，以便得到关于患者的健康状态的变化曲线或者状态的说明。所需的信号分析可以是例如通过傅立叶变换对原始数据的过滤，或者在信号模式情况下的核（矩阵运算）。对于趋势分析，由时间上相继的测量值的回归函数（其可以通过将多项式迭代而得到）可以形成关于时间的第一导数。为了分析复信号模式，例如EKG，可以使用自学习的算法，例如非线性的数学方法。特别是在心力衰竭的情况下，目前较不具有说明力的体重是重要的，因为在这些患者情况下根据确定的模式在重量变化中可以确定水分存储，其表明症状的恶化。为此，需要相应灵敏的天平（压电元件），其精度应该是市售的个人天平的精度的10倍。

在表1中具体示出了根据本发明的远程医疗信号处理。在时间t上检测医学参数（生命数据）如血压、脉搏活动、重量、EKG、氧饱和度（SpO₂），用信号技术解析和评估，尤其是过滤，傅立叶变换，进行趋势确定，对其进行值变化曲线的第一求导或者进行复信号模式的分析，并且例如通过自学习的迭代步骤进行模式的值指派。

从根据治疗计划的评估，必要时引起或者要求在患者侧的其他的生命数据测量或者信息输入。在表1中提出的逻辑判定在医疗中心中做出并且结合医疗中心的说明来阐述。

根据图1的基站2包含用于准备基于用于在医疗中心11中分析的被评估的生命数据的传输数据的协议的单元6。此外，基站包含用于用信号通知是否基于评估而需要其他生命数据或者信息输入、以及用于用信号通知是否生命数据有效并且被成功传输的单元7。在最简单的情况中，信号通知单元6由显示器构成，必要时结合声学输出，可能有振动报警。其也可以用于医疗中心11的回复。为了输入患者侧的信息，设置有输入单元8。用于准备传输数据的单元6有利地也设计用于接收信息中心11的信息。所接收的信息一方面转发给存储器4用于治疗计划的可能的更新，并且另一方面转发给信号通知单元6用于在显示器上进行光学显示和/或用于声学输出。相应的信息也可以绕过存储器4直接地输入到评估单元3中。替代或者附加于输入设备8，设置有声学接收设备9，尤其是针对患者不能操作输入设备8的情况。于是，可以至少接收救助呼叫和/或呼吸杂音。接收设备9也可以由医疗中心11自动地激活，并且也与摄像机耦合，以便在没有输入或者紧急情况下直接监视患者。

基站2有利地具有定位单元10，其在建筑物内部也有效。为此，尤其是提供了不同定位方法例如GPS、RFID、Galileo、WLAN的组合。

从基站2至医疗中心11的数据传输以及从医疗中心11至基站2的回复可以通过固定网络或者无线电借助通常的方法例如GSM、GPRS、UMTS、ISDN、DLS、PSDN通过电信提供商12的中间连接来进行。传统的医疗服务人员如家庭医生13、急救服务14、药店15可以通过传输网络16接入到数据传输中。

因为涉及秘密数据，有利的是，将基站和医疗中心11之间的数据传输进行加密。这种加密也适用于传感器和/或测量设备1至基站2的数据传输。

远程医疗中心11是用于集成所有技术功能和过程流程的中央平台。具体地属于其中的是：

－用于接收数据、分析数据、存储数据的基础设施；

－通信、语音和数据接收、转发；

－控制所有通信信道（语音、数据、视频）；

－在患者处控制自动的测量值接收；

－将测量数据的分析与医疗计划结合；

－为医疗受训的患者护理人员提供带有患者数据和治疗建议的医学应用软件；

－借助治疗结果的跟踪将诊断和治疗计划进行动态优化；

－确保与健康系统中的其他服务提供者例如执业医生、药剂师等等的数据交换，譬如通过电子患者文件（e-Akte）或者电子医生信件进行。

根据图2，具体的过程流程以在患者处的数据检测开始。测量值检测将患者的值传达给医疗中心中的智能医学逻辑，在其基础上在需要时由医疗中心的技术上的并非医生的医疗人员和医生医疗人员来进行接通。这三种机构与现场的技术服务通信或者与本地的医疗服务人员通信，他们支持/治疗患者。

在通过医疗中心进行支持的情况下在医学治疗过程中的主要创新是智能医学逻辑SML。其提供：

－基于连续地测量不同的生命参数以及其时间上的相关模式的新诊断方法；

－改善地遵守治疗计划。判定树意义上测量数据与医疗计划的智能结合可以自动化并且在医学护理情况下支持性地使用，即远程医疗护理力量自动地提出确定的治疗指导，该治疗指导由于患者历史和当前的测量数据在限定的医疗计划的范围中是必需的。患者被智能医学逻辑在治疗类选法中分类为状态“无须交互”、在预先给定的时间范围中“需要正常交互”以及“需要立即交互”（紧急情况）。与其关联的是：自动化的控制中心与远程医疗工作位置（PC工作位置）可以一同工作，以便最优地使用医疗中心的资源；

－扩展的个性化治疗功能：由于可能直接在治疗计划对患者的作用方面跟踪该治疗计划，所以智能医学逻辑提供了一种学习型的系统。由此，可以适配个体的治疗措施或者原则上开发新的治疗形式（反馈）。

当基站2简单地构建时，前面描述的分析如趋势分析、复信号模式的分析被转移到医疗中心11。目前的医疗中心大多仅仅提供呼叫中心，大多数仅仅具有对于患者的一般的咨询功能。并不进行与当前的测量数据和针对患者的健康状态的分析的自动结合。根据本发明的远程医疗中心11保证了该综合。为此，其借助状况显示、文本消息或者电话功能通过双向联系而将患者包括到其中。

在医疗中心11中的远程医疗工作位置（PC工作位置）19被应用用于对在电子患者数据库（电子患者文件14）中存储的数据/值的患者护理。智能医学逻辑借助结合设备18进行预先选择并且例如通过具有http能力的Java前端与远程医疗工作位置19通讯。智能医学逻辑本身出于性能原因必需以非面向对象的编程语言来编写。在PC工作位置19和结合设备18之间的数据传输通过应用服务器20被控制。工作位置19在医学侧与传统的服务提供者（医院、专业医生、执业医生、紧急情况医疗人员和药房）联系。患者的活动和当前的患者数据可以由主要医生（护理的专业医生或者家庭医生）审阅。该审阅主动地例如通过电子医生邮件、电子处方以及譬如在紧急情况中也通过医疗中心的直接呼叫来进行。医生本身可以被动地通过对电子患者文件（电子文件）的安全的和授权的访问来得到信息。

通过电信设备21接收的传输协议连同患者的被评估的生命数据在结合设备18中借助于电子患者数据库14中已经存储的患者数据借助阈值结合为患者简档，以便识别基于存储的患者数据的患者状态与事先确定的目标状态的偏差并且判定是否基于分析而需要与患者的立即交互、在预先给定的时间范围中的交互、或者无须交互。该判定以回复的形式在基站2中显示，而且通知TM代理的工作位置19以及必要时传输给服务人员13、14和15。

基于生命数据的分析，也进行至诊断和治疗计划中的转化。如果必要的话，基于当前分析在医疗中心中进行治疗计划的改变。如果基站是智能终端设备，则将该改变的治疗计划传输给基站2并且存储在其存储器4中，并且被考虑用于通过评估设备3的评估。

医疗中心11被划分为不同的机构。“第一级”服务于患者的所有医学和/或技术询问。此外，其为针对尤其是执业医生/护士的第一通信机构，其常规地治疗患者。当需要医生建议或者专业医生建议时，“第二级”由“第一级”起始。该服务不必在与“第一级”的相同的地点进行。“第二级”理想地由远程医疗中心和传统的医院基础设施（医院医生）的组合构成。

图2在概要图中示出了带有数据流的整个处理架构。

测量值存储以及测量值趋势的形成在由测量设备和传感器馈送的基站2中进行。患者为此提供信息。患者文件（电子文件）由这些数据所供给并且在医疗中心11中被引导。智能医学逻辑SML基本位于医疗中心11中，然而也可以部分地集成到智能基站2中。医学上的远距服务和技术支持在医疗中心11中。下级的服务如本地技术支持、现场护理、医生待命、急救医生由医疗中心根据判定（需要行动，需要医疗救助）而发起。

Claims (11)

1. 一种用于对患者远距诊断地监视和支持的方法，包括以下步骤：

－连续地接收和/或测量患者的生命数据，

－对生命数据在其变化曲线以及其中接收/测量了生命数据的前后关系方面进行用信号技术的解析和分析，

－将生命数据结合为患者简档并且借助阈值进行分析，以便识别患者状态与以前确定的目标状态的偏差，

－进行分类：是否基于所述分析而需要立即地、在预先给定的时间范围中地或者不需要与患者交互。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由医疗中心（11）对患者进行回复：是否生命数据成功地被传输和有效。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在患者侧的终端设备（2）中根据医学治疗计划来评估所述生命数据并且由该评估必要时在患者侧引起或者要求对生命数据的其它测量或者信息输入。

4. 根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在医疗中心/该医疗中心（11）中尤其是适应症单个地和患者单个地自动化地根据治疗计划进行判定过程。

5. 根据权利要求1至4之一所述的方法，医疗中心/该医疗中心（11）划分为不同的机构，其中第一机构设置用于常规支持患者，并且第二机构用于用附加的基础设施来进一步地进行支持。

6. 根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，为了前后关系敏感地解析和评估生命数据，同时或者顺序地进行彼此关联意义中的测量。

7. 根据权利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，根据通过远程医疗中心（11）分析的数据进行治疗计划的适应性改变。

8. 一种用于对患者远距诊断地监视和支持的设备，具有以下特征：

－传感器和/或测量设备（1）用于连续地接收患者的生命数据，

－用于所接收的生命数据在其变化曲线和前后关系方面、尤其是根据治疗计划的评估设备（2），

－在医疗中心（11）内的用于准备基于用于分析的生命数据的传输数据的协议的单元（6），以及

－用于用信号通知是否基于评估而需要患者的其他生命数据或者信息输入、以及用于用信号通知是否生命数据有效并且被成功传输的单元（7）。

9. 根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在该设备（2）中集成针对患者的定位单元（10）。

10. 根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述设备（2）构建为接收（9）来自患者的环境的声学信号并且传输给医疗中心（11）。

11. 一种用于对患者远距诊断地监视和支持的医疗中心，具有以下特征：

－电信设备（21），用于接收和分析患者生命数据的传输协议以及用于将消息回复给患者，

－结合设备（18），用于将所接收的患者生命数据结合为患者简档并且借助阈值来分析，以便识别患者状态与事先确定的目标状态的偏差，并且用于判定是否基于所述分析而需要与患者的立即交互、在预先给定的时间范围中的交互或者无须交互。

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