DE10056072A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, einschließlich kardiologischer und pulmonaler Daten, mit einem elektrischen Energiespeicher (3) für den mobilen portablen Betrieb der Vorrichtung, einer Schnittstelle zum Anschluß mindestens eines Sensors (7) zur Aufnahme physiologischer Informationen und Umwandlung in elektrische Signale, einer elektronischen Recheneinheit (6) zur Umrechnung der elektrischen Signale in physiologische Daten, und einem elektronischen Speicher (8) zum Speichern eines Steuerprogramms (16) für die Recheneinheit (6) und zum Speichern der physiologischen Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin aufweist: Mittel (9) zur Bestimmung der geographischen Position der Vorrichtung, Mittel (4) zur drahtlosen Übertragung wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes, wobei die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten durch das Steuerprogramm (16) der Recheneinheit (6) unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher (8) ablegbaren Grenzwerten steuerbar ist sowie ein zugehöriges Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, einschließlich kardiologischer und pulmonaler Daten.
Aus dem Stand der Technik sind portable Elektrokardiographen (EKG) bekannt. Diese weisen die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf. Nachteilig ist dabei, dass die bekannten Vorrichtungen großvolumig und damit unhandlich in der Anwendung sind. Darüber hinaus sind die bekannten Vorrichtungen teuer in der Anschaffung und im Unterhalt. Im Falle einer gesundheitsgefährdenden oder sogar lebensbedrohlichen Situation vermögen die bekannten Vorrichtungen diese Situation eventuell noch zu erkennen, bieten darüber hinaus aber keinerlei Hilfeleistung.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein zugehöriges Betriebsverfahren bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere soll die Vorrichtung klein, leicht und kostengünstig sein und darüber hinaus nicht zuletzt durch das in sie implementierte Betriebsverfahren in gesundheitsgefährdenden oder sogar lebensbedrohenden Situationen zuverlässig eine wirksame Hilfeleistung bieten.
Das Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung sowie durch das im nebengeordneten Anspruch bestimmte Verfahren gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Die Erfindung ist gelöst durch eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, einschließlich kardiologischer und pulmonaler Daten, mit einem elektrischen Energiespeicher für den mobilen portablen Betrieb der Vorrichtung, einer Schnittstelle zum Anschluss mindestens eines Sensors zur Aufnahme physiologischer Informationen und Umwandlung in elektrische Signale, einer elektronischen Recheneinheit zur Umrechnung der elektrischen Signale in physiologische Daten und einem elektronischen Speicher zum Speichern eines Steuerprogramms für die Recheneinheit und zum Speichern der physiologischen Daten. Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel zur Bestimmung der geographischen Position der Vorrichtung und Mittel zur drahtlosen Übertragung wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes auf, wobei die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten durch das Steuerprogramm der Recheneinheit unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher ablegbaren Grenzwerten steuerbar ist.
Bei dem elektrischen Energiespeicher kann es sich um ein elektrochemisches Speicherelement handeln, beispielsweise um eine Brennstoffzelle, handelsübliche Batterien oder Akkumulatoren, die mittels eines Netzgeräts und/oder Solarzellen wiederaufladbar sind.
In Abhängigkeit des Anwendungsfalles sind auch elektrostatische, elektromagnetische, elektromechanische Speicherzellen oder dergleichen möglich. Die physiologischen Informationen wie beispielsweise Herzfrequenz, Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung im Blut oder CO2-Gehalt in der Atemluft werden mittels geeigneter Sensoren in elektrische Signale umgewandelt. Die Schnittstelle zwischen den Sensoren und der Vorrichtung wird in der Regel elektrisch kontaktbehaftet sein, kann ergänzend oder alternativ hierzu jedoch auch optisch, kontaktlos elektromagnetisch oder dergleichen sein. Die elektronische Recheneinheit zur Umrechnung der von den Sensoren gelieferten elektrischen Signale in physiologische Daten ist vorzugsweise durch einen Mikrocontroller gebildet. Dessen Steuerprogramm ist in dem elektronischen Speicher abgelegt, der darüber hinaus die von der elektronischen Recheneinheit bestimmten physiologischen Daten speichert.
Die Mittel zur Bestimmung der geographischen Position der Vorrichtung weisen vorzugsweise einen nach dem Global Positioning System (GPS) arbeitenden Empfänger auf. Alternativ oder ergänzend hierzu können auch andere positionsbestimmende Verfahren eingesetzt werden. Die Mittel zur drahtlosen Übertragung wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes, bedienen sich vorzugsweise eines der öffentlichen Mobilfunknetze, insbesondere eines der öffentlichen Mobiltelefonnetze. Die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten ist dabei durch das Steuerprogramm der Recheneinheit unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher ablegbaren Grenzwerten steuerbar. Insbesondere unterzieht das Steuerprogramm hierzu die aktuellen physiologischen Daten, unter Umständen unter Einbeziehung älterer physiologischer Daten, einer Analyse nach dem neuesten Stand wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die Analyse erfolgt vorzugsweise unter Einbeziehung von Umgebungsdaten, wie beispielsweise Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit, sowie sonstiger nicht unmittelbar physiologischer Daten, wie beispielsweise Beschleunigung, und vergleicht diese Daten mit den abgespeicherten Grenzwerten. Diese wiederum können durch das Steuerprogramm variiert werden, insbesondere auch in Abhängigkeit von Parametern wie Temperatur, Luftdruck usw. Die Quantität und gegebenenfalls auch die Qualität der zu übertragenden Daten können von der Rechnereinheit in einer Art Vorprüfung bestimmt werden. So kann beispielsweise im Falle eines erstmals auftretenden, weniger kritischen Zustandes ein verhältnismäßig kleiner Teil der physiologischen Daten übertragen werden, während in besonders kritischen Fällen umfangreiches Datenmaterial übertragen werden kann und eine Art Notrufübertragung aktivierbar ist.
Neben einer oder mehreren Schnittstellen für anzuschließende Sensoren weist die Vorrichtung eine weitere Schnittstelle für die Verbindung mit einem portablen Computer auf, insbesondere einem handheld-Computer oder einem so genannten Personal Digital Assistant (PDA). Über diesen Computer ist die Vorrichtung insbesondere programmierbar, vorzugsweise mit einer Menüsteuerung unter Verwendung einer grafischen Benutzeroberfläche. Außerdem sind die physiologischen Daten auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung bzw. einem Display der Vorrichtung und/oder des portablen Computers grafisch darstellbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist modulartig an den Computer ansteckbar, kann aber auch unabhängig von dem Computer insbesondere zur Aufzeichnung, Analyse und gegebenenfalls Übertragung der physiologischen Daten eingesetzt werden.
Neben den physiologischen Daten können auch persönliche Daten eines Benutzers der Vorrichtung in dieser abgespeichert und im Notfall drahtlos übertragen werden. Darin eingeschlossen können auch Daten betreffend die Vorgeschichte einer Krankheit des Benutzers sein.
Insbesondere in einem Notfall können die physiologischen Daten fortlaufend, kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen übertragen werden. Dies ist beispielsweise bei einem Krankentransport vorteilhaft. Neben der Übertragung werden die physiologischen Daten parallel auf dem Display des PDA dargestellt.
Vorzugsweise ist die modulartige Vorrichtung insbesondere hinsichtlich ihres Steuerprogramms derart ausgestaltet, dass sie unter Verwendung standardisierter Schnittstellenprotokolle mit handelsüblichen handheld- Computern kommunizieren kann.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung auch Mittel zum Empfangen drahtlos übertragener Fernabfragen der physiologischen Daten und abfragegemäße Übertragung der physiologischen Daten auf. Dadurch kann, gegebenenfalls unter Einhaltung der datenschutzrechtlichen Bestimmungen, beispielsweise durch einen Zentralrechner in der behandelnden Klinik, routinemäßig eine Abfrage der physiologischen Daten erfolgen. Auf diese Weise können zusätzliche Analysemöglichkeiten, die in dem Zentralrechner implementiert sind, zur Verfügung gestellt werden. Art und Umfang und Regelmäßigkeit der Fernabfragen können von dem Zentralrechner in Abhängigkeit der erhaltenen physiologischen Daten und deren Historie bestimmt werden.
Zum Zwecke des Anzeigens eines Notfalls kann die Vorrichtung weiterhin Mittel zum optischen und/oder akustischen Signalisieren aufweisen, wobei diese Mittel durch das Steuerprogramm der Recheneinheit unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und der in dem Speicher abgelegten Grenzwerte erfolgt.
Um in einem Notfall schnellstmöglich Hilfe bereitzustellen, weist die Vorrichtung weiterhin Mittel zum Bestimmen einer Adresse anhand der geographischen Position auf. Die Zuordnung der jeweiligen Adresse zu der automatisch bestimmten geographischen Position kann beispielsweise anhand von in der Vorrichtung abgespeicherten Zuordnungstabellen erfolgen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich ein Verfahren mit den Schritten Aufnehmen physiologischer Informationen eines Menschen oder Tieres und Umwandeln in elektrische Signale, Umrechnen der elektrischen Signale in physiologische Daten und Speichern der physiologischen Daten.
Das Verfahren ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Schritte automatisches Bestimmen der geographischen Position des Menschen oder Tieres und drahtloses Übertragen wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes, wobei die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten durch das Steuerprogramm der Recheneinheit unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher ablegbaren Grenzwerten gesteuert wird.
Vorzugsweise werden die physiologischen Daten beim Speichern mit einer den Zeitpunkt der Aufnahme der physiologischen Information repräsentierenden Zeitangabe versehen, die zusammen mit den physiologischen Daten übertragbar sind. Dadurch ist eine eindeutige Zuordnung der physiologischen Daten und ein eindeutiger zeitlicher Verlauf gewährleistet.
Vorzugsweise ist die Datenübertragung bidirektional, wodurch nicht nur Fernabfragen der abgespeicherten physiologischen Daten möglich sind, sondern im Bedarfsfall auch Anweisungen an den Benutzer der Vorrichtung oder eine behandelnde Person übertragen werden können.
Weiterhin vorzugsweise werden die gespeicherten physiologischen Daten in vorgebbaren Zeitabständen mit aktuellen physiologischen Daten überschrieben, wodurch der Speicherbedarf reduziert ist und/oder die Genauigkeit und damit die Qualität und Aussagekraft der gespeicherten Daten erhöht werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt einen schematischen Überblick über die Programmsteuerung,
Fig. 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm des Steuerprogrammablaufs,
Fig. 4 zeigt das Eingabe/Ausgabemanagement, und
Fig. 5 zeigt den Funktionsablauf im Notfall.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, im Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um einen Computerkardiographen (CCG)-Modul 1 mit der Funktion eines Elektrokardiographen, der in Verbindung mit einem handheld-Computer 2, wie er zum Beispiel unter der Marke HANDSPRING VISOR angeboten wird, die graphische Darstellung, Überwachung mit Datenspeicherung sowie Datenübermittlung per Kabel und Funk von pulmokardiologischen Daten ermöglicht. Das CCG-Modul 1 wird per handheld-Computer 2 programmiert und abgefragt. Alle Funktionen des CCG-Moduls 1 stehen am handheld-Computer 2 uneingeschränkt zur Verfügung, wobei im angeschlossenen Zustand die Energiequelle des handheld-Computers 2 das CCG-Modul 1 mit elektrischer Energie versorgt. Im abgekoppelten Zustand ist das CCG-Modul 1 betriebsbereit und unabhängig vom handheld- Computer 2 uneingeschränkt funktionsfähig. Der eingebaute elektrische Energiespeicher 3 in Form eines wiederaufladbaren Akkumulators erlaubt einen mobilen portablen Einsatz des CCG-Moduls 1. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es keinen Zugriff auf die Parameter des CCG- Moduls 1 und im abgekoppelten Zustand keinen anderen Output als über die Mittel 4 zur drahtlosen Übertragung wenigstens eines Teils der gespeicherten physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren und in dem CCG-Modul 1 abgespeicherten Empfänger.
Die elektronische Schaltung 5 weist eine elektronische Recheneinheit 6 auf, beispielsweise einen geeigneten Mikrocontroller. Durch die Recheneinheit 6 werden die von einem Sensor 7 in elektrische Signale umgewandelten physiologischen Informationen in physiologische Daten umgerechnet. Außerdem weist die Recheneinheit 6 einen elektronischen Speicher 8 zum Speichern eines Steuerprogramms für die Recheneinheit 6 und zum Speichern der physiologischen Daten auf. Fest in das CCG-Modul 1 integriert oder an dieses modulartig ansteckbar sind Mittel 9 zur Bestimmung der geographischen Position der Vorrichtung, insbesondere ein GPS-Empfänger. Die Mittel 4 zur drahtlosen Übertragung können empfangene Signale an die elektrische Schaltung 5 weiterleiten, beispielsweise Fernabfragen der physiologischen Daten. Die Verbindung des CCG-Moduls 1 mit dem handheld-Computer 2 erfolgt über ein Schnittstellenmodul 10, das insbesondere die in der Regel standardisierten Schnittstellenprotokolle des handheld-Computers 2 abarbeiten muss. Der Datenaustausch 11 zwischen dem CCG-Modul 1 und dem handheld- Computer 2 erfolgt bidirektional. Der handheld-Computer 2 ist wahlweise über Tasten 12 oder den berührungsempfindlichen Bildschirm 13 (touch sensitive screen) bedienbar.
Bei dem Sensor 7 kann es sich entweder um einen Sensor zur Aufnahme des Spannungsverlaufs der Herzpolarisation (EKG), einen Pulsoximetersensor, einen Sensor zur Blutdruckmessung oder dergleichen handeln. Insbesondere können mehrere Sensoren 7 an die elektronische Schaltung 5 angeschlossen werden. Der Anschluss erfolgt in der Regel elektrisch kontaktbehaftet, kann aber auch drahtlos beispielsweise über eine Infrarotverbindung erfolgen. Insbesondere ist eine berührungslose Herzschrittmacherkontrolle über eine entsprechende optimale Schnittstelle der elektrischen Schaltung 5 möglich.
Ausgangsseitig bedient die elektronische Schaltung 5 unter anderem das Schnittstellenmodul 10 und die Mittel 4 zum drahtlosen Übertragung der Daten. Darüber hinaus steuert die elektronische Schaltung 5 optische und/oder akustische Signalisierungsmittel an, beispielsweise eine Leuchtdiode 22 zur Überwachung der Eingangsschnittstellen und/oder zur Ladekontrolle des elektrischen Energiespeichers 3, eine mehrzeilige Flüssigkristallanzeige (LCD) zur Anzeige der Herzfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigung oder dergleichen und/oder einen Lautsprecher 23. Darüber hinaus kann das CCG-Modul 1 einen Anschluss für einen Kopfhörer aufweisen.
Das CCG-Modul 1 ist durch ein vorzugsweise in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) gespeichertes Steuerprogramm programmgesteuert. Dieses Steuerprogramm kann mit dem Betriebssystemprogramm 15 und/oder dem Anwendungsprogramm des handheld-Computers 2 kommunizieren.
Die Fig. 2 zeigt einen schematischen Überblick über die Programmsteuerung.
Die auf dem Bildschirm 13 angezeigte Benutzeroberfläche 14 ist auf dem CCG-Modul 1 abgespeichert und wird dort von dem Betriebssystem 15 des handheld-Computers 2 abgefragt, sodass im handheld-Computer 2 ein Teil des Steuerprogramms 16 des CCG-Moduls 1 mit dem handheld-Computer 2 kommuniziert. Insbesondere ist über den handheld-Computer 2 die Funktionsweise des CCG-Moduls 1 durch Variablenänderung beeinflussbar, beispielsweise durch Vorgabe der Grenzwerte für die Herztätigkeit, aber auch der Entscheidungsparameter hinsichtlich des Vorliegens eines Notfalls und der Aktivierung der drahtlosen Übertragung. Das Steuerprogramm 16 des CCG-Moduls 1 greift nach Auswahl über die Benutzeroberfläche 14 auf das Betriebssystem 15 des handheld- Computers zu und ermöglicht so die Darstellung der physiologischen Daten auf dem Bildschirm 13 des handheld-Computers 2. Die Programmierung der Variablen erfolgt somit per handheld-Computer 2, während die Verarbeitung der physiologischen Daten vorwiegend oder ausschließlich im CCG-Modul 1 erfolgt. Optional ist eine Sprachsteuerung des CCG-Moduls 1 möglich, wobei hierfür das in den handheld-Computer 2 eingebaute Mikrofon 25 verwendet werden kann, das zugehörige Sprachsteuerungsprogramm aber in dem Nur-Lese-Speicher des CCG- Moduls 1 abgelegt ist.
Das Steuerprogramm 16 umfasst zum einen die eigentliche Prozessorsteuerung 17, d. h. die Schnittstellen mit dem RAM, dem ROM und zu dem handheld-Computer 2 sowie den angeschlossenen Sensoren 7. Darüber hinaus erfolgt die Umwandlung der von den Sensoren 7 gelieferten elektrischen Signale in physiologische Daten nach den Rechenvorschriften des Steuerprogramms 16, das hierzu weiterhin Programmblöcke zur Datenspeicherung 18 und zum Weiterleiten 19 der Daten aufweist. Die Datenspeicherung 18 erfolgt in einem Speichermodul mit wahlfreiem Zugriff (RAM), das auch auf einer steckbaren Speicherkarte angeordnet sein kann. Das Weiterleiten der physiologischen Daten kann an dem Bildschirm 13 des handheld-Computers 2 erfolgen und/oder über den handheld- Computer 2 an einen Desktop Personal Computer, wo die Daten angezeigt, gespeichert und/oder ausgedruckt werden können. Alternativ oder ergänzend können die physiologischen Daten drahtlos einmalig oder fortlaufend übertragen werden.
Die Fig. 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm des Steuerprogrammablaufs im CCG-Modul 1. Auf dem Bildschirm 13 des handheld-Computers 2 wird eine die Benutzeroberfläche 14 des CCG- Moduls 1 repräsentierende grafische Benutzeroberfläche angezeigt. Hierüber kann auf Prozessorebene auf das Steuerprogramm 16 zugegriffen werden, welches für die Prozessorsteuerung 17 verantwortlich ist. Diese steuert sowohl die eigentliche Datenverarbeitung 20 und das Speichern der Daten auf dem Datenträger 8 als auch die Ansteuerung der Sensoren 7 und die Aufnahme der elektrischen Signale von den Sensoren 7 sowie die Kommunikation mit dem Mittei 4 zur drahtlosen Übertragung und dem GPS-Modul 9. Die Programmiersprache ist je nach Art des handheld- Computers 2 beispielsweise PALM OS oder HANDSRPING ATI.
Die Fig. 4 zeigt das Eingabe/Ausgabemanagement zwischen dem CCG- Modul 1, dem handheld-Computer 2 und einem optionalen stationären Personal Computer 21. Eine unmittelbare Kommunikation mit der Außenwelt erfolgt durch die elektronische Schaltung 5 über die Mittel zur Bestimmung der geographischen Position des CCG-Moduls 1 und die Mittel 4 zur drahtlosen Übertragung der physiologischen Daten. Weiterhin weist das CCG-Modul 1 Mittel zum Signalisieren auf, beispielsweise Leuchtdioden 22, einen Lautsprecher 23 sowie ein mehrzeiliges LCD 24. Die Datengewinnung des CCG-Moduls 1 erfolgt beispielsweise aus Elektroden an einer Brustwand oder an Extremitäten einer zu überwachenden Person, aus einem Infrarotsensor zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung im Blut, aus einem Sensor einer Blutdruckmanschette, aus einem Kohlendioxidsensor, aus einem Sensor zur Überwachung eines Herzschrittmachers, aus dem GPS-Modul oder den Mitteln zur drahtlosen Übertragung der Daten. Gespeicherte Daten sind beispielsweise Herzfrequenz, die anhand von zwölf Ableitungen bestimmt wird, Sauerstoffsättigung im Blut, Blutdruck, Atmungsfrequenz, Notfalltelefonnummern für den Versand einer Kurzmitteilung (SMS), Mobilfunknummern für den fortlaufenden Datenversand, Grenzwerte für Herztätigkeit und Sauerstoffsättigung im Blut, Uhrzeit, persönliche Daten der zu überwachenden Person, wie beispielsweise Name und Kontaktadressen für den Notfall, und/oder aus dem GPS-Signal abgeleitete Adressdaten. Durch letztere kann im Notfall die geographische Position nicht nur anhand von Koordinatendaten übertragen werden, sondern eine Adresse mit Ort, Straße, Hausnummer, Stockwerk, beispielsweise entsprechend dem Wohnort oder dem Arbeitsplatz der zu überwachenden Person.
Die Daten könne fortlaufend beispielsweise über einen Zeitraum vom maximal 48 Stunden in Minutenschritten im CCG-Modul 1 gespeichert werden. Alternativ hierzu können die Daten auch für einen definierten Zeitraum überschreibbar gespeichert werden, d. h. beispielsweise nach jeweils einer Stunde wird der gespeicherte Datensatz überschrieben, sodass sich eine fortlaufende Herztätigkeitskurve darstellen lässt. In einem Notfall wird das Überschreiben der Datensätze aufgehoben und die Daten werden fortlaufend gespeichert, solange dies die Speichermöglichkeiten erlauben.
Über den bidirektionalen Datenaustausch 11 werden die Daten an den handheld-Computer 2 übergeben und dort auf dem Bildschirm 13 dargestellt oder über eine weitere Schnittstelle, kabelgebunden oder drahtlos, beispielsweise per Infrarotverbindung, an den stationären PC weitergeleitet. Unabhängig davon kann das CCG-Modul 1 fortlaufend oder temporär Daten drahtlos übertragen, beispielsweise über ein Mobiltelefonnetz an einen Steuerrechner, eine Notruf-Leitzentrale, an den behandelten Arzt im Krankenhaus oder dergleichen. Alternativ oder ergänzend zur Übertragung der physiologischen Daten kann das CCG- Modul 1 auch eine Kurzmitteilung (SMS) an einen oder mehrere vorbestimmbare Empfänger absenden. Die Programmierung des CCG- Moduls 1 erfolgt entweder über den berührungsempfindlichen Bildschirm 13 oder Steuertasten 12 des handheld-Computers 2 oder mittels des stationären Personal Computers 21 über den handheld-Computer 2.
Die Fig. 5 zeigt den Funktionsablauf im Notfall. Die Grundlage hierfür bildet das Aufnehmen 26 der physiologischen Informationen eines Menschen oder eines Tieres einschließlich des Umwandelns in elektrische Signale. Daran schließt sich das Umrechnen 27 der elektrischen Signale in physiologische Daten an. Danach folgt ein Prüfen 28, ob die physiologischen Daten innerhalb der vorgegebenen und im CCG-Modul 1 gespeicherten Grenzwerte liegen. Parallel dazu werden die physiologischen Daten gespeichert 29. Ergibt das Prüfen 28, dass die aktuellen physiologischen Daten für sich allein oder unter Berücksichtigung früherer physiologischer Daten nicht innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegen, wird zunächst das Bestimmen 30 der geographischen Position aktiviert. Anschließend werden die Informationen betreffend die geographische Position mit einer vorgebbaren Quantität an physiologischen Daten verknüpft 31 und das Datenpaket drahtlos übertragen 32. Parallel dazu erfolgt das Absenden 33 einer Kurzmitteilung (SMS). Parallel zum Aktivieren der Mittel zum Bestimmen der geographischen Position erfolgt außerdem ein Signalisieren 34 des Notfalls mittels der Signalisierungsmittel des CCG-Moduls 1.
Wesentlich an der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, dass das CCG-Modul 1 mit allen seinen wesentlichen Funktionen autonom betreibbar ist. Die relevanten kardiopulmonalen Daten werden zur Dokumentation im Speicher 8 des CCG-Moduls 1 gespeichert. Das CCG- Modul 1 kann selbsttätig einen Notruf über ein Mobilfunk- oder Mobiltelefonnetz absenden und dabei Notfallinformationen einbinden. Die Datenübertragung kann fortlaufend oder einmalig erfolgen.
Die Versendung einer Kurzmitteilung (SMS) kann aus Sicherheitsgründen zweimal hintereinander erfolgen. Durch die Analysemöglichkeiten der physiologischen Daten im CCG-Modul 1 kann beispielsweise bei Überschreiten der Grenzwerte folgende erste Kurzmitteilung versendet werden:
KARDIOPULMONALER NOTFALL!
BRADY KARDIE PULS 39
BLUT O2 < 95%
ATMUNG < 10/MIN
Ort
Straße Hausnummer
Dritter Stock
Durch die im CCG-Modul 1 abgespeicherten persönlichen Daten kann eine weitere SMS beispielsweise wie folgt lauten:
Name der Person
Name und Rufnummer des Hausarztes
bekannte Vorerkrankung
Rufnummer der vorbehandelnden Klinik
behandelnder Arzt in der Klinik
Die zu übertragenden physiologischen Daten können Zahlenwerte als auch grafische Informationen beinhalten, beispielsweise den Datensatz eines Elektrokardiogramms.
Die Aktivierung des CCG-Moduls 1 durch den handheld-Computer 2 erfolgt beispielhaft wie nachstehend beschrieben:
Das CCG-Modul 1 wird an dem handheld-Computer 2 mechanisch festgelegt, beispielsweise in eine entsprechende Halterung des handheld- Computers 2 eingelegt, und die elektrische Verbindung mittels eines kontaktbehafteten Steckverbinders hergestellt. Der handheld-Computer 2 wird eingeschaltet. Auf dessen Bildschirm erscheint die Hauptgruppe der verfügbaren Programme, von denen das für das CCG-Modul 1 ausgewählt wird. Daraufhin erscheint auf dem Bildschirm 13 die Benutzeroberfläche des CCG-Moduls 1 mit den Menüpunkten
NOTRUF EIN/AUS?
DATENSPEICHERUNG?
DATENVERSAND?
MODUL PLUG ON/PLUG OFF?
PARAMETERWAHL?
SELBSTTEST?
Über NOTRUF EIN/AUS? sind Notrufnummern und Grenzwerte anzeigbar und eingebbar bzw. veränderbar. Betreffend DATENSPEICHERUNG kann zwischen stationär und mobil gewählt werden, wobei jeweils weiterhin ausgewählt werden kann, ob eine fortlaufende Datenspeicherung erfolgt oder ob die Daten in vorgebbaren Zeitabständen im Speicher überschrieben werden. Im stationären Betrieb besteht darüber hinaus die Wahlmöglichkeit der Datenspeicherung im CCG-Modul 1, im handheld-Computer 2 oder im Personal Computer 21. Insbesondere im mobilen Betrieb kann die Option aktiviert werden, dass die physiologischen Daten nicht fortlaufend abgespeichert werden, sondern in Intervallen. Auch beim DATENVERSAND kann zwischen stationär und mobil gewählt werden. In beiden Fällen besteht eine Wahlmöglichkeit zwischen fortlaufendem Datenversand oder Datenversand in Intervallen. Außerdem ist sowohl im stationären als auch mobilen Betrieb die Adresse des Datenempfängers vorgebbar. Im Menüpunkt MODUL PLUG ON/PLUG OFF können die Einstellungen für den Betrieb des CCG-Moduls 1 ohne handheld- Computers 2 ausgewählt werden, insbesondere NOTRUF EIN/AUS?, DATENSPEICHERUNG?, DATENVERSAND? und PARAMETERWAHL?. Der Menüpunkt PARAMETERWAHL umfasst zunächst eine Kennwortabfrage und daran anschließend die Optionen EKG EIN/AUS?, SAUERSTOFFSÄTTIGUNG EIN/AUS?, RESPIRATIONSKONTROLLE EIN/AUS?, BLUTDRUCKMESSEN EIN/AUS? und HERZSCHRITTMACHERÜBERWACHUNG EIN/AUS? einschließlich jeweils der Möglichkeit der Eingabe von Grenzwerten. Unter dem Menüpunkt SELBSTTEST ist ein Test der Schnittstellenfunktionen, ein Test der Sensoren, ein allgemeiner Systemtest und/oder eine Abfrage eine Batteriestatus sowohl des CCG-Moduls 1 als auch des handheld-Computers 2 möglich.
Nachfolgend soll anhand eines Beispiels ein möglicher Funktionsablauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben werden.
Das CCG-Modul 1 ist zunächst wie vorstehend beschrieben aktiviert worden und mit dem handheld-Computer 2 verbunden. Der Patient sei ein 52-jähriger Manager im Zustand nach einem ersten Herzinfarkt. Er legt am Samstag Morgen die EKG-Elektroden an die Brustwand an, streift den Sensor zur Messung der Sauerstoffsättigung im Blut über den kleinen Finger und legt die Blutdruckmanschette an dem linken Oberarm an. Die elektrische Verbindungskabel führt er durch den linken Hemdsärmel und unter dem Hemd zum rechten Hosenbund, wo er sie an das Interface des CCG- Moduls 1 anschließt. Auf der Menüoberfläche führt er einen kurzen Selbsttest des Systems durch, wählt für die Datenaufzeichnung einen Fünfminutentakt mit jeweils einer Minute Aufzeichnungsdauer. Danach wählt er den Plug-Off-Modus und hängt das CCG-Modul 1 an den Gürtel seiner Hose, den handheld-Computer 2 legt er beiseite. Das Wochenende verbringt er voll verkabelt beim Golfen und mit der Familie, wobei das CCG-Modul 1 die physiologischen Daten aufzeichnet. Am Montag fährt er zur Arbeit ins Büro. Um 12 Uhr schließt er den handheld-Computer an das CCG-Modul 1 an, hängt die Verbindungskabel zu den Sensoren ab und überträgt die im CCG-Modul 1 gespeicherten Daten an den stationären Personal Computer 21, wo sie stationär abgespeichert werden. Danach schließt er die Kabel erneut an das CCG-Modul 1 ein und wählt wieder den Plug-off-Betrieb. Die physiologischen Daten werden über das Internet an die behandelnde Klinik gesandt, die ihm als Antwort eine E-Mail zukommen lassen wird, die er entweder über den Personal Computer 21 oder über den Mobiltelefonempfänger seines CCG-Moduls 1 empfangen kann und über den Bildschirm 13 des handheld-Computers 2 angezeigt werden kann.
Um 15 Uhr muss er zu einer Besprechung, bei der es um ein wichtiges Projekt geht. Dabei ereifert er sich und vergisst die Verhaltensregeln, die man ihm nach dem ersten Herzinfarkt mitgeteilt hat. Zurück in seinem Büro verabschiedet sich seine Sekretärin und verlässt ihn um 17 Uhr, während er noch in die Projektakte vertieft ist. Um 17:30 Uhr ereilt ihn ohne Vorwarnung ein kleiner Hinterwandinfarkt, der ihn bewusstlos zusammenbrechen lässt. Die massiv veränderten Polarisationen und Pulsfrequenzen werden vom CCG-Modul 1 mit den Grenzwerten, die der behandelnde Kardiologe programmiert hat, verglichen. Das Über- bzw. Unterschreiten der Grenzwerte aktiviert den Lautsprecheralarm und das GPS-Modul 9, das die Standortdaten mit den definierten Werten vergleicht. Das Steuerprogramm erkennt daraufhin, dass der Notfall sich am Arbeitsplatz ereignet hat, und sendet per Kurzmitteilung (SMS) eine Notfallmeldung mit Bezeichnung des Vorfalls, der Herzfrequenz, der Sauerstoffsättigung im Blut und des Blutdruckes an die vorgegebene Notfallrufnummer. In der Rettungsleitstelle erscheint die Meldung auf dem Mobilfunkgerät und der Notarzt und die Sanitäter rücken aus. Auf dem Weg zum Patienten werden sie von der Leitstelle über die zweite eingegangene Kurzmitteilung informiert und wissen nun, um wen es sich handelt. Eine Rücksprache mit dem Arzt in der vorbehandelnden Klinik ermöglicht es, den Patienten sofort nach einer Erstversorgung dorthin zu verbringen. Die Sanitäter treffen fünf Minuten nach der ersten Kurzmitteilung im Büro des Patienten ein, wo sie sich vom Pförtner unmittelbar in das Büro führen fassen. Der Patient liegt noch unentdeckt in seinem Büro und wird vom Notarzt unverzüglich versorgt.
Im Krankenhaus wird das CCG-Modul 1 abgekoppelt, die Daten über einen entsprechenden handheld-Computer 2 auf den Computer der Klinik geladen. Der zuständige Kardiologe kann unter Auswertung der mit einem Zeitstempel versehenen kardiologischen Daten die kardiopulmonalen Veränderungen aus der Datenbank erkennen und den Hinterwandinfarkt zuverlässig diagnostizieren. Daraufhin wird der Patient unverzüglich auf die Intensivstation verlegt und die erforderlichen therapeutischen operativen Maßnahmen werden eingeleitet. Die Daten aus dem CCG- Modul 1 werden ausgedruckt und der Patientenakte beigefügt.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, einschließlich kardiologischer und pulmonaler Daten, mit:
einem elektrischen Energiespeicher (3) für den mobilen portablen Betrieb der Vorrichtung,
einer Schnittstelle zum Anschluß mindestens eines Sensors (7) zur Aufnahme physiologischer Informationen und Umwandlung in elektrische Signale,
einer elektronischen Recheneinheit (6) zur Umrechnung der elektrischen Signale in physiologische Daten,
und einem elektronischen Speicher (8) zum Speichern eines Steuerprogramms (16) für die Recheneinheit (6) und zum Speichern der physiologischen Daten,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin aufweist:
Mittel (9) zur Bestimmung der geographischen Position der Vorrichtung,
Mittel (4) zur drahtlosen Übertragung wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes,
wobei die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten durch das Steuerprogramm (16) der Recheneinheit (6) unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher (8) ablegbaren Grenzwerten steuerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine weitere Schnittstelle für die Verbindung mit einem handheld-Computer (2) aufweist, insbesondere mit einem sogenannten Personal Digital Assistant (PDA), und daß über diese Schnittstelle die Vorrichtung programmierbar ist und die physiologischen Daten zur graphischen Darstellung durch den portablen Computer (2) weiterleitbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit den physiologischen Daten die geographische Position der Vorrichtung übertragbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit den physiologischen Daten auch persönliche Daten eines Benutzers der Vorrichtung übertragbar sind, einschließlich solche betreffend die Vorgeschichte einer Krankheit des Benutzers.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die physiologischen Daten fortlaufend, kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen, übertragbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2) zur Bestimmung der geographischen Position einen nach dem Global Positioning System (GPS) arbeitenden Empfänger aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Übertragung der Daten über eines der öffentlichen Mobilfunknetze erfolgt, insbesondere eines der öffentlichen Mobiltelefonnetze.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerprogramm (16) so angepasst ist, dass die Vorrichtung an standardisierte Schnittstellen handelsüblicher handheld-Computer (2) oder Personal Digital Assistant Computer anschließbar ist, insbesondere eine den Schnittstellenprotokollen genügende Aufbereitung der physiologischen Daten bereitstellt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin aufweist Mittel zum Empfangen drahtlos übertragener Fernabfragen der physiologischen Daten und abfragegemäßer Übertragung der physiologischen Daten.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin aufweist Mittel zum optischen und/oder akustischen Signalisieren eines Notfalles, und dass die Mittel zum Signalisieren durch das Steuerprogramm (16) der Recheneinheit (6) unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher (8) ablegbaren Grenzwerten steuerbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin aufweist Mittel zum Bestimmen einer Adresse anhand der geographischen Position, und dass die Adresse zusammen mit den physiologischen Daten übertragbar ist.
12. Verfahren zum Aufzeichnen und Weiterleiten physiologischer Daten, einschließlich kardiologischer und pulmonaler Daten, mit den Schritten:
  • - Aufnehmen (26) physiologischer Informationen eines Menschen oder eines Tieres und Umwandeln in elektrische Signale,
  • - Umrechnen (27) der elektrischen Signale in physiologische Daten,
  • - Speichern (29) der physiologischen Daten,
gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Automatisches Bestimmen (30) der geographischen Position des Menschen oder Tieres,
  • - drahtloses Übertragen (32) wenigstens eines Teils der physiologischen Daten an einen vorbestimmbaren Empfänger, beispielsweise in Form eines Notrufes,
  • - wobei die drahtlose Übertragung der physiologischen Daten durch das Steuerprogramm (16) der Recheneinheit (6) unter Berücksichtigung der physiologischen Daten und von in dem Speicher (8) ablegbaren Grenzwerten gesteuert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die physiologischen Daten beim Speichern mit einer Zeitangabe versehen werden und dass die Zeitangabe zugeordnet zu den zugehörigen physiologischen Daten gespeichert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitangabe zusammen mit den physiologischen Daten übertragen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung bidirektional ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer abgespeicherten Tabelle der automatisch bestimmten geographischen Position eine Adresse zugeordnet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die gespeicherten physiologischen Daten in vorgebbaren Zeitabständen mit aktuellen physiologischen Daten überschrieben werden.
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