DE10006598A1 - Einrichtung zur Früherkennung von kritischen Gesundheitszuständen, insbesondere bei Risikopatienten - Google Patents

Abstract

Eine Überwachungseinrichtung (1) dient zur Früherkennung von kritischen Gesundheitszuständen, insbesondere bei Risikopatienten. Sie weist einen Meßwertaufnehmer (2) sowie einer damit verbundenen Auswerteeinrichtung (7) auf, wobei der Meßwertaufnehmer (2) wenigstens einen Sensor (3) zur pH-Wert-Messung und/oder einen Sensor zur Blutdruckmessung sowie einen Sensor zur Messung der Impedanz aufweist. Die Sensoren (3) stehen in Hautkontakt mit dem Patienten und liefern Meßsignale an die Auswerteeinrichtung (7), die einen Speicher für physiologische Referenzparameter des jeweiligen Patienten aufweist. Gegebenenfalls ist die Auswerteeinrichtung (7) über eine Zwischenstation (8) drahtlos mit dem Meßwertaufnehmer (2) verbunden. DOLLAR A Mit dieser Überwachungseinrichtung (1) kann ein Patient hinsichtlich seines Gesundheitszustandes überwacht werden. Insbesondere dient diese Überwachungseinrichtung (1) zur Früherkennung von kritischen Gesundheitszuständen, um rechtzeitig vor dem Eintreten des Ereignisses Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Früherkennung von kritischen Gesundheitszuständen, insbesondere bei Risikopatien­ ten, mit einem Meßwertaufnehmer sowie einer damit verbundenen Auswerteeinrichtung.

Als sogenanntes Langzeit-EKG-Gerät ist bereits beispielsweise eine mobile Überwachungseinrichtung bekannt, mit der EKG-Signale aufgezeichnet und später ausgewertet werden können.

Auch sind Pulsmeßgeräte bekannt, bei denen Pulsfrequenz-Ober- und/oder Untergrenzen vorgebbar sind. Werden diese Grenzen überschritten, erfolgt eine Signalisierung. Dieses Gerät ist insbesondere für Sportler beim Training für eine Trainings­ optimierung einsetzbar.

Weiterhin sind mobile Blutdruckmeßgeräte bekennt, die am Handgelenk getragen werden und auch innerhalb einer Uhr untergebracht sein können.

Weder das mobile Langzeit-EKG-Gerät noch das Pulsmeßgerät oder das Blutdruckmeßgerät alleine sind zur Früherkennung von unmittelbar bevorstehenden, kritischen Gesundheitszuständen ausgelegt und geeignet.

Für eine solche Früherkennung von unmittelbar bevorstehenden, kritischen Gesundheitszuständen ist eine Vorrichtung bekannt, die zur Signalanalyse des elektrischen Potentialverlaufes der Herzerregung dient und die Veränderungen im elektrischen Potential­ verlauf vor dem Auftreten von Herzrhytmusstörungen erkennt, so daß dann entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden können (DE 43 10 412 C1).

Diese Vorrichtung erfordert jedoch implantierte Elektroden am Herzen. Sie wird bevorzugt in Verbindung mit einem Herzschrittmacher oder einem Defibrillator eingesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der eine Früherkennung von kritischen Gesundsheitszuständen auch noch unmittelbar vor dem kritischen Ereignis oder in der Anfangsphase des Ereignisses möglich ist und die ohne Eingriff am Patienten anbringbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Meßwertauf­ nehmer wenigstens einen Sensor zur pH-Wert-Messung und/oder zur Blutdruckmessung sowie einen Sensor zur Impedanzmessung aufweist, daß die Sensoren in Hautkontakt mit dem Patienten stehen, daß ein elektronischer Speicher für physiologische Referenzparameter des jeweiligen Patienten vorgesehen ist und daß eine Auswerteeinrichtung gegebenenfalls über eine Zwischenstation drahtlos mit dem Meßwertaufnehmer verbunden ist.

Eine solche Einrichtung kann ohne Eingriff am Patienten angebracht werden und ist in der Lage, aus den Meßdaten beziehungsweise dem Parametermuster auf einen drohenden, kritischen Gesundsheitszustand zu schließen und den Patienten zu warnen.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Meßwertaufnehmer zusätzlich zu wenigstens einem ph-Wert-Sensor und/oder einem Sensor zur Blutdruckmessung sowie einem Sensor zur Impedanzmessung, einen oder mehrere Sensoren aufweist, die aus der Gruppe zur Messung der Leitfähigkeit, zur Messung der Blutzuckerwerte und zur Aufnahme eines EKG-Signales ausgewählt sind.

Welche Gruppe von Sensoren eingesetzt wird, richtet sich nach dem zu überwachenden, kritischen Ereignis. Bevorzugt werden ein Großteil oder alle der vorerwähnten Sensoren eingesetzt, da diese dann ein Meßwertmuster liefern, aus dem eine Auswertung gemacht und Rückschlüsse auf unterschiedliche, kritische Ereignisse wie Herzinfarkt, Schlaganfall, Unterzuckerung und dergleichen gezogen werden können. Somit ist eine differenzierte Schnelldiagnose möglich, die das Einleiten von Gegenmaßnahmen rechtzeitig vor dem Eintreten des kritischen Ereignisses ermöglicht.

Zweckmäßigerweise ist der Meßwertaufnehmer als Fingerring, Fingermanschette, Ohrclips oder dergleichen die Haut kontaktierendes Element ausgebildet. Ein solcher Meßwertaufnehmer läßt sich besonders einfach am Patienten anbringen. Wesentlich ist hierbei, daß die am Meßwertaufnehmer befindlichen Sensoren einen ausreichenden Hautkontakt aufweisen, um eine störungsfreie, verlässliche Messung zu ermöglichen. Auch die Unterbringung eines oder mehrerer Meßwertaufnehmer an den Bügeln einer Brille ist denkbar.

Die Auswerteeinrichtung kann am Patienten vorgesehen sein und ist vorzugsweise am Handgelenk befestigt und insbesondere in einer Uhr oder dergleichen untergebracht. Wenn die zu verarbeitende Datenmenge eine solche kleine Auswerteeinrichtung zulässt, erübrigt sich eine Übertragung der Meßdaten zu einer externen Auswerteeinrichtung, so daß in diesem Fall eine autarke Überwachungseinrichtung direkt am Patienten zur Verfügung steht.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß am Patienten eine Zwischenstation zur Datenübertragung von dem Meßwertaufnehmer zu einer externen Datenbank und Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, und daß die Zwischenstation vorzugsweise am Handgelenk befestigbar ist und insbesondere in einer Uhr oder dergleichen untergebracht ist.

Wenn es sich bei den Meßdaten um komplexe Datenprofile handelt, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern, bietet diese Lösung die Möglichkeit der Auswertung. Auch bei einer Langzeitüberwachung, wo eine große Datenmenge anfällt, ist diese Überwachungseinrichtung vorteilhaft einsetzbar.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Meßwertaufnehmer einen Funksender oder einen Lichtsender für eine drahtlose Übertragung zur Auswerteeinrichtung oder zur Zwischenstation aufweist. Diese Überwachungseinrichtung erfordert keine Verkabelung, so daß sie am Patienten einfach anbringbar und bequem zu tragen ist.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß der ring- oder manschettenartige Meßwertaufnehmer schichtförmig als Wickelteil ausgebildet ist und einen gewickelten Trägerstreifen aufweist, der an seinem inneren Endbereich die Sensoren, im Anschluß an diesen Sensorbereich Elektronikbaugruppen insbesondere zur Signalaufbereitung, für den Sender und dergleichen trägt und daß der äußere Endbereich gegebenenfalls mit Solarzellen und/oder einem optischen Sendeelement bestückt ist.

Ein solcher Meßwertaufnehmer ermöglicht eine einfache Fertigung, da die zur Funktion erforderlichen Bauelemente auf den vor dem Wickeln ebenen Trägerstreifen in üblicher Bestückungstechnik aufgebracht werden können.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt stärker schematisiert:

Fig. 1 eine Überwachungseinrichtung mit einem an einer Hand angebrachten, ringförmigen Meßwertaufnehmer, einer uhrförmigen Zwischenübertragungsstation, einem Handy sowie einer Datenbank und Auswerteeinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines als Wickelteil ausgebildeten Meßwertaufnehmers und

Fig. 3 einen für einen wickelförmigen Meßwertaufnehmer vor­ gesehenen, mit Bauelementen bestückten Trägerstreifen.

Fig. 1 zeigt eine Überwachungseinrichtung 1, mittels der ein Patient hinsichtlich seines Gesundheitszustandes überwacht werden kann. Insbesondere dient diese Überwachungseinrichtung zur Früherkennung von kritischen Gesundheitszuständen, um rechtzeitig vor dem Eintreten des Ereignisses Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein ringförmiger Meßwertauf­ nehmer 2 vorgesehen, der auf einen Finger des Patienten aufgesteckt ist und innenseitig mit der Haut kontaktierende Sensoren 3 trägt (Fig. 2 und 3). Der Meßwertaufnehmer 2 weist darüber hinaus Elektronikbaugruppen zur Signalaufbereitung sowie einen Sender zur drahtlosen Übertragung der Meßdaten zu einer Auswerteeinrichtung auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die drahtlose Übertragung der Meßdaten zunächst zu einer Zwischenstation 8, die beispielsweise in einer Uhr 4 oder einem entsprechenden, am Handgelenk oder dergleichen zu tragenden Gerät untergebracht ist. Von dort erfolgt mit Hilfe eines Handys 5 und eines Providers eine Datenübertragung zu einer Datenbank 6 mit einer Auswerteeinrichtung 7.

Nach der Auswertung erfolgt dann wieder eine Rückübertragung über das Handy zu der Zwischenstation 8, wo eine Signalisierung beziehungsweise Alarmierung des Patienten erfolgen kann, wenn ein kritischer Gesundheitszustand bevorsteht.

Das Handy 5 ist zur Datenhin- und Rückübertragung mit einer Schnittstelle 9 gekoppelt, die drahtlos mit der Zwischenstation 8 kommuniziert und über die die Meßdaten an das Handy 5 sowie die Auswertedaten vom Handy zur Zwischenstation 8 geliefert werden.

Die Zwischenstation 8 kann selbst mit einer Auswerteeinrichtung 7 ausgerüstet sein, so daß bei eindeutigen Meßergebnissen eine direkte Auswertung am Patienten und eine entsprechende Alarmierung möglich ist. Sollte eine Auswertung mit der in der Zwischenstation 8 gegebenenfalls vorgesehenen Auswerteeinrichtung nicht möglich sein, so ist dann der Zugriff zu der Datenbank 6 möglich.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß die Meßdaten vom Meßwertauf­ nehmer 2 direkt zu der Schnittstelle 9 des Handys 5 geliefert werden. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn in jedem Fall eine Verarbeitung der Meßdaten in der externen Datenbank mit Auswerteein­ richtung 7 vorgesehen ist.

Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht vor, daß die Schnitt­ stelle 9 selbst mit einer Auswerteeinrichtung 7 ausgerüstet ist, so daß eine Verarbeitung der Meßdaten hier erfolgen kann und dann eine Signalisierung des Patienten über die Anzeige des Handys auf optische und/oder akustische Weise.

Die am Meßwertaufnehmer 2 vorgesehenen Sensoren können zur Messung des ph-Wertes, der Leitfähigkeit, der Impedanz, der Blutzuckerwerte, des Blutdrucks und zur Aufnahme eines EKG-Signales ausgebildet sein. Bei der Ermittlung der Blutzuckerwerte wird eine Messung über den Hautschweiß vorgenommen. Mit dem Impedanzsensor kann die Durchblutung und die Feuchte an der Meßstelle erfaßt werden.

Um die Überwachungseinrichtung 1 zu aktivieren, werden zunächst in einer Lernphase die Meßdaten des im gesunden Zustand befindlichen Patienten in einem elektronischen Speicher der Auswerteeinrichtung oder der Datenbank abgelegt. Diese Daten stehen dann als physiologi­ sche Referenzparameter des jeweiligen Patienten für die Überwachung zur Verfügung. Ergeben sich dann später bei der laufenden oder in bestimmten Zeitabständen durchgeführten Messung Unterschiede beim Vergleich mit dem abgespeicherten Referenzmuster des Patienten, so wird eine entsprechende Warnmeldung abgegeben. Dabei kann differenziert werden, ob es sich tendenziell beispielsweise um einen bevorstehenden Herzinfarkt, einen Schlaganfall, eine Unterzuckerung oder dergleichen handelt.

Die Stromversorgung insbesondere für den Meßwertaufnehmer 2 aber auch für die Zwischenstation 8 kann beispielsweise über Solarzellen 10 erfolgen. Bei dem ringförmigen Meßwertaufnehmer 2 sind diese außenseitig angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, alternativ dazu oder in Kombination eine Stromversorgung mit Thermoelementen zur Ausnützung der Körperwärme oder aber die elektromagnetische Einstrahlung beispielsweise breitbandiger Mittelwellensender, deren Signal dann demoduliert wird, zu verwenden.

Der Meßwertaufnehmer 2 ist so ausgebildet, daß die innenseitig angeordneten Sensoren 3 einen dauernden Kontakt zur Hautoberfläche haben. Um dies zu erreichen, könnte der beispielsweise als Fingerring ausgebildete Meßwertaufnehmer auch als offener Ring ausgebildet und so dimensioniert sein, daß er federelastisch die Meßstellen umgreift. Außer einem ringförmigen Meßwertaufnehmer kann auch ein clipförmiger Meßwertaufnehmer vorgesehen sein, der beispielsweise am Ohr kontaktiert.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, mehrere Meßwertaufnehmer an unterschiedlichen Stellen des Patientenkörpers anzusetzen und die Meßwertaufnehmer gegebenenfalls mit unterschiedlichen Sensoren zu bestücken. Insbesondere bei der Aufnahme eines EKG-Signales ist dies vorteilhaft. Insbesondere zur EKG-Messung kann eine Referenz­ elektrode am Armband einer Uhr beziehungsweise der uhrförmigen Zwischenstation 8 vorgesehen sein, während wenigstens eine weitere Elektrode am ringförmigen Meßwertaufnehmer 2 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt einen schematisch dargestellten, zur Verdeutichung noch offenen ring- oder manschettenartigen Meßwertaufnehmer 2, der aus einem Trägerstreifen 11 (Fig. 3) gewickelt ist. In gestreckter Lage, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, kann dieser Trägerstreifen 11 mit Bauelementen bestückt und anschließend zu der Ringform gemäß Fig. 2 gewickelt und fixiert werden. Die Wickellagen liegen bei dem fertigen, ringförmigen Meßwertaufnehmer 2 dicht aneinander und sind vergossen und außenseitig geglättet beziehungsweise poliert. Gut zu erkennen ist in Fig. 3, daß ein Endbereich des Trägerstreifens 11, der in aufgewickelter Lage innenseitig zu liegen kommt, mit einer Reihe von Sensoren bestückt ist, an die sich Elektronikbau­ gruppen 12 anschließen. Am anderen Endbereich und auf der anderen Seite des Trägerstreifens 11 sind im Ausführungsbeispiel Solarzellen 10 aufgebracht.

Nach dem Wickeln des Trägerstreifens 11 liegen die Sensoren innenseitig im Kontaktbereich, wo sie an dem Finger anliegen, während die Solarzellen 10 am äußeren Ende außenseitig zu liegen kommen. Die dazwischen befindlichen Elektronikbaugruppen 12 sind in die Wickelschichten eingebettet, wobei die Wickellagen entgegen der schematischen Darstellung nach Fig. 2, dicht aneinander liegen.

Der Trägerstreifen 11 kann als Multilayer ausgebildet sein, um die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Baugruppen mit geringem Platzbedarf führen zu können.

Erwähnt sei noch, daß Sensoren 3 auch innenseitig insbesondere am Armband der Uhr 4 oder an dieser selbst vorgesehen sein können. Außer in einer Uhr oder einem uhrartigen Gehäuse kann die Auswerteeinrichtung 7 beziehungsweise die Zwischenstation 8 in Geräten untergebracht sein, die sich in der Nähe oder am Patienten befinden. Hierzu eignen sich unter anderem beispielsweise Fernseher, Fernbedienungen und dergleichen.

Bei Handhabungen des Patienten, welche die Messung störend beeinflussen können, kann der insbesondere als Fingerring ausgebildete Meßwertaufnehmer vorübergehend abgenommen werden, beispielsweise wegen des Einflusses der Seife beim Händewaschen.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Früherkennung von kritischen Gesundheits­ zuständen, insbesondere bei Risikopatienten, mit einem Meßwertaufnehmer sowie einer damit verbundenen Auswerteein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (2) wenigstens einen Sensor (3) zur pH-Wert-Messung und/oder zur Blutdruckmessung sowie einen Sensor zur Impedanzmessung aufweist, daß die Sensoren in Hautkontakt mit dem Patienten stehen, daß ein elektronischer Speicher für physiologische Referenzparameter des jeweiligen Patienten vorgesehen ist und daß eine Auswerteeinrichtung (7) gegebenenfalls über eine Zwischenstation (8) drahtlos mit dem Meßwertaufnehmer (2) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (2) zusätzlich zu wenigstens einem pH-Wert- Sensor und/oder einem Sensor zur Blutdruckmessung sowie einem Sensor zur Impedanzmessung, einen oder mehrere Sensoren aufweist, die aus der Gruppe zur Messung der Leitfähigkeit, zur Messung der Blutzuckerwerte und zur Aufnahme eines EKG- Signales ausgewählt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (2) als Fingerring, Fingermanschette, Ohrclips oder dergleichen die Haut kontaktierendes Element ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (7) am Patienten vorgesehen ist und vorzugsweise am Handgelenk befestigbar ist und in besondere in einer Uhr (4) oder dergleichen unterge­ bracht ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Patienten eine Zwischenstation (8) zur Datenübertragung von dem Meßwertaufnehmer zu einer externen Datenbank (6) und Auswerteeinrichtung (7) vorgesehen ist, und daß die Zwischenstation vorzugsweise am Handgelenk befestigbar ist und insbesondere in einer Uhr (4) oder dergleichen untergebracht ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Meßwertaufnehmer (2) gegebenenfalls bestückt mit unterschiedlichen Sensoren (3) vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (2) einen Funksender oder einen Lichtsender zur drahtlosen Übertragung zur Auswerteeinrichtung (7) oder zur Zwischenstation (8) aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung von dem Meßwertauf­ nehmer (2) zur Auswerteeinrichtung (7) über ein Handy (5) zu einem Provider und von dort zu einer Datenbank (6) beziehungs­ weise einer dort befindlichen Auswerteeinrichtung (7) erfolgt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ring- oder manschettenartige Meßwert­ aufnehmer (2) schichtförmig als Wickelteil ausgebildet ist und einen gewickelten Trägerstreifen (11) aufweist, der an seinem inneren Endbereich die Sensoren (3), im Anschluß an diesen Sensorbereich Elektronikbaugruppen (12) insbesondere zur Signalaufbereitung, für den Sender und dergleichen trägt und daß der äußere Endbereich gegebenenfalls mit Solarzellen (10) und/oder einem optischen Sendeelement bestückt ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Meßwertaufnehmers (2) und gegebenenfalls der Auswerteeinrichtung beziehungsweise der Zwischenstation (8) aus dem Umgebungsfeld erfolgt, vorzugsweise mittels Solarzellen (10), elektromagnetischer Feldeinkopplung, Wärmeübertragung und dergleichen.