-
Die
Erfindung betrifft medizinische Vorrichtungen und Verfahren und
im besonderen medizinische Vorrichtungen und Verfahren, die das
Gastrointestinalsystem überwachen.
-
Es
existieren viele Techniken zur Beobachtung oder Überwachung des Gastrointestinal
(GI)-Systems eines
Patienten. Zum Beispiel kann ein Patient einen Bariumsulfat-Brei
schlucken, während
die Verbreitung des Bariums radiografisch verfolgt wird. Eine Untersuchung
der Magenentleerung beinhaltet die Verabreichung einer radioaktiven
Zubereitung, nachfolgend auch Mahlzeit genannt, und die Beobachtung
durch Röntgenstrahlen.
Szintigraphie, eine weitere weit verbreitete Technik, beinhaltet
den Gebrauch einer Gammakamera und einer radiomarkierten Testzubereitung.
Dem Patienten kann einen Wirkstoff verabreicht werden, wobei das
Blut des Patienten hinsichtlich der Konzentration des Wirkstoffs überwacht
werden kann. Die GI-Aktivität des
Patienten kann mittels Ultraschallverfahren, über die elektrische Impedanz
des Patienten oder über
eine Isotopenanalyse in der Atemluft des Patienten überwacht
werden.
-
Jede
dieser Techniken hat beträchtliche
Nachteile. Viele von ihnen benötigen
große
Geräte
und sind auf ein Krankenhausumfeld begrenzt. Viele von ihnen benutzen
auch Strahlung oder Medikamente als Teil der Überwachung und viele können nicht
sicher wiederholt werden, ohne eine Schädigung für den Patienten zu riskieren.
-
Tabelle
1 führt
Patente auf, die Systeme oder Vorrichtungen offenbaren, die das
GI-System oder einen Teil davon überwachen.
Beispielsweise beschreibt eins der Patente einen Atemluftanalysator,
der die Geschwindigkeit der Magenentleerung in Abhängigkeit
von der Anwesenheit von isotopenmarkierten Produkten in der Atemluft
des Patienten bestimmt, nachdem der Patient eine isotopenmarkierte
Substanz eingenommen hat. Einige der Patente beschreiben Verfahren
oder Vorrichtungen zur Überwachung
des pH-Wertes an bestimmten Stellen oder zur Beförderung von Kapseln, um Messungen
an bestimmten Stellen des GI-Systems vorzunehmen
oder um dort Medikamente zu verabreichen.
-
-
Auf
alle in der Tabelle 1 aufgeführten
Dokumente wird in vollem Umfang Bezug genommen und sie sind Bestandteil
dieser Anmeldung. Aus der nachfolgenden Zusammenfassung, detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und Ansprüche kann
der Fachmann leicht erkennen, dass viele der Vorrichtungen und Verfahren,
welche in den Patenten der Tabelle 1 offenbart sind, vorteilhaft
verändert
werden können
mittels der Techniken der vorliegenden Erfindung.
-
Die
Erfindung betrifft mehrere Aufgaben. Das bedeutet, dass verschiedene
erfindungsgemäße Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung für
einen oder mehrere Nachteile des Standes der Technik im Hinblick
auf die Überwachung
des Gastrointestinal (GI)-Systems eines Patienten Lösungen zur
Verfügung
stellen. Solche Nachteile beinhalten die Unzulänglichkeiten der Überwachungstechniken
im Stand der Technik, ohne auf sie beschränkt zu sein. Viele Überwachungstechniken
sind für
den Patienten unangenehm oder bedingen einen Krankenhausaufenthalt.
Viele Techniken sind auch nicht wiederholbar, weil sie Strahlung
oder Medikamente beinhalten, die in hohen Dosen schädlich sein
können.
-
Verschiedene
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung haben die Aufgabe, wenigstens eine der
vorgenannten Nachteile zu beheben. Zum Beispiel ist es eine Aufgabe
der Erfindung, einen oder mehrere Aspekte des GI-Systems eines Patienten
effektiv zu überwachen.
Die Magenentleerung ist ein Aspekt des GI-Systems, welcher durch
die Anwendung der Techniken der Erfindung überwacht werden kann. Mit der durch
die Überwachung
der Magenentleerung erhaltenen Information kann der Arzt eines Patienten
ohne den Gebrauch einer radiomarkierten Zubereitung eine verringerte,
verzögerte
oder schnelle Magenentleerung diagnostizieren. Eine weitere Aufgabenstellung
der Erfindung ist jedoch, Vorgänge
zu überwachen,
welche zusätzlich
zur Magenentleerung ablaufen. Manche Ausführungsformen der Erfindung
bilden einen Zustand des GI-Systems ab, wie zum Beispiel pH-Wert,
Temperatur, Konzentration der Galleninhaltsstoffe, und so weiter. Andere
Ausführungsformen
der Erfindung verfolgen den Fortgang und die Position eines oder
mehrerer verabreichbarer, das heißt mit der Nahrung aufnehmbarer,
Sensoren durch das GI-System.
-
Eine
der Aufgabestellungen der Erfindung ist es, dass die Erfindung einem
Arzt hilft, das GI-System des Patienten zu verstehen. Die Erfindung
stellt dem Arzt Daten zur Verfügung,
die es ihm erlauben, Zustände zu
diagnostizieren, die mit der Magenentleerung oder anderen Problemen
des GI-Systems zusammenhängen.
-
Verschiedene
Ausführungsformen
der Erfindung können
ein oder mehrere Merkrmale aufweisen, die geeignet sind, die oben
genannten Aufgaben zu lösen.
Allgemein stellt die Erfindung Verfahren zur Überwachung der Magenentleerung
bereit, welche alleine oder in Verbindung mit anderen Verfahren
eingesetzt werden können.
Durch die Überwachung
des Blutglukosespiegels, durch die Überwachung des pH-Wertes mit
einem aufnehmbaren Sensor oder durch die Verfolgung der Fortbewegung
eines oder mehrerer einführbarer Sensoren
durch das GI-System erleichtert die Erfindung das Verständnis der
Magenentleerung des Patienten. Zusätzlich stellt die Erfindung
Verfahren und Systeme zur Verfügung,
um andere Regionen des GI-Systems und die dort herrschenden Bedingungen
zu beobachten. Die Erfindung stellt ein System zur Verfügung, um beispielsweise
die Position eines oder mehrerer einführbarer Sensoren während ihres
Durchgangs durch das GI-System zu berechnen.
-
Im
Vergleich zu bekannten Implementierungen zur Beobachtung des GI-Systems
können
verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere Vorteile aufweisen.
Zum Beispiel erfordert die Erfindung nicht notwendigerweise einen
Krankenhausbesuch oder spezielles Krankenhausgerät. Im Gegenteil können einige
Verfahren der Erfindung während
eines Praxisbesuchs durchgeführt
werden. Ebenso erfordert die Erfindung nicht die Verabreichung durch
speziell geschultes Personal, wie zum Beispiel einen Radiologen.
-
Die
Erfindung bietet dem Patienten eine beträchtliche Freiheit und Lebensqualität. In manchen
der weiter unten beschriebenen Ausführungsformen kann die Ausrüstung leicht
am Patienten getragen werden, während
er seinen Geschäften
nachgeht. Zusätzlich
sollten die Techniken und Systeme, die unten beschrieben werden,
von den meisten Patienten gut vertragen werden und sie beinhalten
keine hohen Dosen schädlicher
Strahlung oder Medikamente, die unerwünschte Wirkungen haben können. Demzufolge
können
die Techniken der Erfindung mit geringem Risiko eines Schadens bzw.
Gefährdung
für den
Patienten wiederholt werden.
-
Die
Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung
sind in den beigefügten
Zeichnungen und der unten stehenden Beschreibung dargelegt. Andere Merkmale,
Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung,
die Zeichnungen und die Ansprüche
offensichtlich.
-
Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische
Ansicht eines menschlichen Torsos, die den Gastrointestinaltrakt
und Vorrichtungen zu dessen Überwachung
zeigt.
-
2 ist ein Flussdiagramm,
welches eine Technik zur Bestimmung des Zeitpunkts der Magenentleerung
als Funktion der überwachten
Glukosekonzentration zeigt.
-
3 ist ein anschauliches
Bildschirmfoto, welches eine graphische Darstellung der pH-Wert-Daten eines
aufnehmbaren pH-Sensors zeigt.
-
4 ist ein Flussdiagramm,
welches eine Technik zur Bestimmung des Zeitpunktes der Magenentleerung
als Funktion des überwachten
pH-Wertes zeigt.
-
5 ist eine graphische Wiedergabe
von Positionsdaten, die auf Positionssignalen eines durch den Gastrointestinaltrakt
eines Patienten gewanderten aufnehmbaren Sensors beruhen.
-
Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
1 ist eine schematische
Ansicht des Torsos eines Patienten 10, in der der Gastrointestinal (GI)-Trakt 12 sichtbar
ist. 1 veranschaulicht
Vorrichtungen und Syteme zur Überwachung
des GI-Traktes. Eine Vorrichtung zur Überwachung des GI-Traktes 12 ist
ein Monitor der Blutglukose 14. Der Blutglukosemonitor 14 misst
den Spiegel der Glukose im Blut kontinuierlich oder in häufigen Intervallen,
wie zum Beispiel alle fünf
Minuten. Der Blutglukosemonitor 14 zeichnet die Messungen
und die Uhrzeit, bei der die Messungen vorgenommen wurden, auf.
Ein Beispiel für
solch einen Monitor ist das kommerziell erhältliche Medtronic MiniMed Continuous
Glucose Monitoring System.
-
Der
Blutglukosemonitor 14 überwacht
GI-Trakt 12, indem die Blutglukosekonzentration des Patienten 10 nach
Aufnahme einer Zubereitung bzw. Mahlzeit aufgezeichnet wird. Die
Mahlzeit kann zu einem bekannten Zeitpunkt aufgenommen werden und
kann eine bekannte Menge von Glukose enthalten. Die Glukose in der
Mahlzeit wird nicht im Magen des Patienten 10 verdaut.
Die Verdauung der Glukose setzt jedoch ein, wenn die Mahlzeit in
das Duodenum eintritt und der Blutglukosemonitor 14 detektiert
die daraus hervorgehende Änderung
der chemischen Zusammensetzung des Blutes bei Verdauung der Glukose.
Insbesondere detektiert der Blutglukosemonitor 14 eine Änderung
der Glukosekonzentration des Blutes, die auftritt, wenn die Mahlzeit den
Magen des Patienten 10 verlässt.
-
Weil
der Blutglukosemonitor 14 die Zeit aufzeichnet, in der
die Glukosekonzentration im Blut sich ändert, ist es möglich, die
Zeit abzuschätzen,
in der bei Patient 10 die Magenentleerung auftritt. Weil
der Zeitpunkt der Aufnahme der Mahlzeit bekannt ist, können Blutglukosemonitor 14 oder
der Arzt die Zeit bestimmen, die zwischen Aufnahme der Mahlzeit
und der Magenentleerung verstrichen ist. Diese Zeitspanne kann als
Basis für
die Diagnose wie zum Beispiel der Gastroparese, welche oft bei Diabetes
vorkommt, oder einer zu schnellen Magenentleerung dienen.
-
2 ist ein Flussdiagramm,
welches eine Technik zur Bestimmung des Zeitpunkts der Magenentleerung
als Funktion der beobachteten Glukosekonzentration zeigt. Obwohl
die in 2 gezeigten Techniken durch
einen Prozessor in einen Computer (nicht gezeigt), der die Daten
von Blutglukosemonitor 14 empfängt, angewandt werden können, können die
Techniken ebenfalls von einem Prozessor in Blutglukosemonitor 14 benutzt
werden. Der Einfachheit halber werden die Techniken so beschrieben,
wie sie von Blutglukosemonitor 14 angewandt werden. Als
Option zeichnet Blutglukosemonitor 14 die Basislinie der
Glukosekonzentration in Patient 10 auf (16). Die
Basislinie kann vor der Aufnahme der Mahlzeit, während der Aufnahme der Mahlzeit oder
kurz nach Aufnahme der Mahlzeit aufgezeichnet werden. Wenn der Patient 10 die
Mahlzeit aufnimmt, zeichnet der Blutglukosemonitor 14 den
Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme auf (18) und beginnt mit
der Überwachung
der Glukosekonzentration (20).
-
Wenn
die Glukosekonzentration sich deutlich verändert (22), zeichnet
der Blutglukosemonitor 14 den Zeitpunkt der erheblichen Änderung
der Glukosekonzentration auf (24). Der Blutglukosemonitor 14 kann
mit Bezug auf die Basislinienkonzentration oder anhand anderer Kriterien
erkennen, ob eine deutliche Änderung stattgefunden
hat. Zum Beispiel kann der Blutglukosemonitor 14 anhand
der gemessenen Blutglukosekonzentration und der bekannten Glukosekonzentration
der Mahlzeit erkennen, dass eine deutliche Änderung stattgefunden hat.
-
Der
Blutglukosemonitor 14 schätzt den Zeitpunkt der Magenentleerung
(26) als Funktion der beobachteten Glukosekonzentration
ab. Allgemein zeigt die beträchtliche Änderung
der Glukosekonzentration an, dass die Magenentleerung stattgefunden
hat. Der Blutglukosemonitor 14 kann weiterhin das Zeitintervall
zwischen der Einnahme der Mahlzeit und Magenentleerung berechnen
(28).
-
Zurück bei 1 beinhaltet ein anderer
Satz von Vorrichtungen zur Überwachung
des GI-Systems 12 eine oder mehrere aufnehmbare bzw. verabreichbare
Vorrichtungen 30A, 30B, 30C (hiernach 30).
Die aufnehmbare Vorrichtung 30 ist so gestaltet, dass sie
vom Patienten 10 aufgenommen und das GI-System 12 passieren
kann. Die verabreichbare Vorrichtung 30 kann aus einem
inerten oder unverdaulichen Material konstruiert sein, oder sie
kann eine schützende
unverdauliche Beschichtung enthalten, welche keine unerwünschten Wirkungen
während
einer normalen Passage durch das GI-System 12 aufweist.
-
Zusätzlich ist
die aufnehmbare bzw. verabreichbare Vorrichtung 30 so ausgestattet,
dass sie eines oder mehrere Signale vom Inneren des GI-Systems 12 übertragen
kann. Eine typische aufnehmbare Vorrichtung 30 umfasst
einen Sender, der aktiv ein drahtloses Radiofrequenz (RF)-Signal überträgt, welches
von einem oder mehreren Empfängern 32A, 32B, 32C (hiernach 32)
aufgefangen werden kann. Das System kann eine Amplitude oder eine
Phase festlegen und das System kann jede Information mittels analoger
oder digitaler Kodierverfahren verschlüsseln.
-
Die
Empfänger 32 können äußerlich,
zum Beispiel auf der Haut des Patienten 10, verteilt werden.
Jeder Empfänger 32 kann
eine Haltevorrichtung umfassen, um den Empfänger auf dem Körper des
Patienten 10 zu befestigen. Die Haltevorrichtungen können zum
Beispiel Klebestreifen oder vom Patienten 10 getragene Kleidungsstücke umfassen.
In 1 sind die Positionen
der Empfänger 32 zu
Darstellungszwecken gezeigt; die Empfänger 32 können auch
an anderen Stellen des Körpers
des Patienten 10 angeordnet sein. Obwohl drei Empfänger 32 in 1 gezeigt sind, können mehr
oder weniger Empfänger 32 verwendet
werden.
-
Die
Empfänger 32 versorgen
den Monitor 34 mit Daten. Diese Daten können Signale umfassen, die von
Empfängern 32 empfangen
oder erzeugt wurden. Der Monitor 34 umfasst einen Prozessor,
welcher die Daten aufzeichnet, den Zeitpunkt des Empfangs der Daten
aufzeichnet und die Daten verarbeitet. Die Daten können Positionsdaten,
das heißt
Daten, die die Position eines oder mehrerer Empfänger 32 im GI-System 12 wiederspiegeln,
oder physiologische Daten, die die physischen Charakteristika des
GI-Systems 12 wiedergeben, umfassen. Der Monitor 34 kann
klein und tragbar sein und kann am Patienten 10 getragen
werden. Der Monitor 34 kann zum Beispiel an einem vom Patienten 10 getragenen
Gürtel
angebracht sein.
-
In
einer Ausführungsform
enthält
die aufnehmbare Vorrichtung 30 einen Sensor. Zu Darstellungszwecken
soll angenommen werden, dass der Sensor ein pH-Sensor ist, welcher
die Acidität
der Umgebung registriert. Ein aufnehmbarer bzw. verabreichbarer
pH-Sensor 30 erzeugt ein Signal als Funktion des pH-Wertes der
Umgebung. Ein Empfänger 32 empfängt das
Signal und leitet das Signal an den Monitor 34 weiter.
Durch die Überwachung
des Signals kann der Monitor 34 die Zeit bestimmen, in
der bei Patient 10 die Magenentleerung auftritt. Die Magenentleerung
wird durch einen deutlichten Anstieg des pH-Wertes angezeigt.
-
Ein
Beispiel eines aufnehmbaren pH-Sensors 30 ist das kommerziell
erhältliche
Medtronic Bravo pH Monitoring System. Der Sensor 30, welcher
etwa die Größe einer
Gelatinekapsel haben kann, erzeugt ein Signal als Funktion der Säurewerte
und übermittelt
das Signal an Empfänger 32 mittels
drahtloser RF-Kommunikation. In einer typischen Anwendung kann Empfänger 32 in
Monitor 34 enthalten sein, welcher vom Patienten 10 getragen
werden kann.
-
3 ist ein Bildschirmfoto 40 von
Daten, welche von einem aufnehmbaren pH-Sensor gewonnen wurden.
Zu Beginn der Aufnahme (42) überträgt der aufnehmbare pH-Sensor 30 ein
Signal, welches einen im wesentlichen neutralen pH-Wert widerspiegelt.
Wenn der aufnehmbare pH-Sensor 30 jedoch den Magen erreicht,
fällt der
pH-Wert dramatisch ab und wird aufgrund der Sekretion von Salzsäure im Magen
stark sauer. Als Folge davon bilden die Signal einen pH-Wert im
Bereich von 1 bis 2 ab (44). Die Signale zeigen weiterhin solange
einen pH-Wert im Bereich von 1 bis 2 an, wie der aufnehmbare pH-Sensor
30 im Magen verbleibt.
-
Wenn
der aufnehmbare pH-Sensor 30 den Magen verlässt, neutralisiert das ins
Lumen des Duodenums sezernierte Natriumhydrogencarbonat den sauren
Mageninhalt. Der pH-Wert um den aufnehmbaren pH-Sensor 30 steigt
demnach an und pendelt sich in einem Bereich von ungefähr pH 6
bis 7 ein (48). Der beträchtliche Anstieg des pH-Wertes
tritt ein, nachdem der aufnehmbare pH-Sensor den Magen verlassen
hat. Demzufolge kann der Zeitpunkt der Magenentleerung bei Patient 10 durch
die Beobachtung eines beträchtlichen
Anstiegs des pH-Signals vom aufnehmbaren pH-Sensor 30 im
GI-System 12 des Patienten abgeschätzt werden.
-
4 ist ein Flussdiagramm,
welches eine Technik zur Bestimmung des Zeitpunktes der Magenentleerung
als Funktion des beobachteten pH-Wertes zeigt. Obwohl die in 4 gezeigten Techniken von
einem Prozessor in einem Computer (nicht gezeigt), der die Daten
von Monitor 34 herunterlädt, durchgeführt werden können, können diese
Techniken auch von einem Prozessor in Monitor 34 angewandt
werden. Der Einfachheit halber werden die Techniken so wie durch
Monitor 34 angewandt beschrieben. Optional zeichnet der
Monitor 34 den Zeitpunkt der Einnahme eines aufnehmbaren
pH-Sensors 30 auf, welcher als Teil einer Mahlzeit eingenommen
wird (50). Der Monitor 34 beginnt mit der Überwachung
der pH-Werte (52). Wie in 3 gezeigt, bleibt
pH-Wert in einem Bereich von 1 bis 2, wenn der aufnehmbare pH-Sensor 30 sich
im Magen befindet.
-
Wenn
der pH-Wert deutlich ansteigt (54), zeichnet der Monitor 34 den
Zeitpunkt des deutlichen Anstiegs auf (56) und schätzt den
Zeitpunkt der Magenentleerung als Funktion des pH-Wertes ab. Der
pH-Wert kann allmählich
auf einen Wert von ungefähr
6 bis 7 ansteigen, aber der Monitor 34 kann ermitteln,
dass Magenentleerung stattgefunden hat, wenn es einen deutlichen
Anstieg des pH-Wertes gegeben hat. Der Monitor 34 kann
weiterhin das Zeitintervall zwischen Aufnahme der Mahlzeit und der
Magenentleerung berechnen (60).
-
Der
aufnehmbare Sensor 30 kann ein Sensorsignal erzeugen, das
heißt
ein Signal als Antwort auf ermittelte Bedingungen neben der Acidität. Zum Beispiel
kann der aufnehmbare Sensor 30 ein Sensorsignal als Funktion
der Temperatur, des Druckes, der Feuchtigkeit oder der Impedanz
erzeugen. Der aufnehmbare Sensor 30 kann ein Sensorsignal
als Funktion der Konzentration einer bestimmten Substanz im GI-System 12,
wie zum Beispiel der Galleninhaltsstoffe, erzeugen. Durch die Überwachung
der Signale kann der Monitor 34 jede der verschiedenen
Bedingungen im GI-System 12 überwachen.
-
In
Abwandlung dieser Technik kann der Patient 10 mehr als
einen aufnehmbaren Sensor 30 einnehmen und der Monitor 34 kann
die Bedingungen um jeden aufnehmbaren pH-Sensor 30 herum überwachen. Die
aufnehmbaren pH-Sensoren 30 können Veränderungen der Bedingungen zu
verschiedenen Zeiten anzeigen, welche interessante physiologische
Bedingungen wiederspiegeln. Zum Beispiel können mehrere zur ungefähr gleichen
Zeit eingenommene pH-Sensoren den Magen zu verschiedenen Zeiten
verlassen. Die Daten von diesen Sensoren können eine Bestimmung des Zeitintervalls
der Magenentleerung sowie der Geschwindigkeit der Magenentleerung
unterstützen.
-
Wenn
mehrere aufnehmbare Sensoren 30 eingenommen werden, müssen die
Sensoren 30 nicht auf die selben Bedingungen ansprechen.
Zum Beispiel kann der Patient 10 pH-Sensoren und Galleninhaltsstoff-Sensoren
einnehmen. Darüber
hinaus muss die Größe der aufnehmbaren
Sensoren 30 nicht einheitlich sein, sondern jede kann unterschiedliche
Größen haben.
Es wurde beobachtet, dass Kugeln oder Kapseln mit verschiedenen
Größen ein
GI-System mit verschiedenen
Geschwindigkeiten passieren. Der Einsatz von verschieden großen Sensoren 30 kann
daher wertvolle Informationen über
die Geschwindigkeit der Passage der Hauptmasse durch das GI-System 12 liefern.
-
Wenn
mehrere aufnehmbare Sensoren 30 eingenommen werden, ist
jeder Sensor so eingerichtet, dass er ein Identifizerungssignal
zusätzlich
zu einem Signal, welches einen Zustand wiedergibt, sendet. Der Monitor 34 benutzt
das Indentifizierungssignal, um einen aufnehmbaren Sensor 30 von
einem anderen zu unterscheiden.
-
Der
Patient 10 kann mehrere aufnehmbare Sensoren über einen
bestimmten Zeitraum nach Anweisung seines Arztes einnehmen. Der
Patient 10 kann zum Beispiel einen Satz Sensoren mit dem
Frühstück, einen
zweiten Satz Sensoren beim Mittagessen und einen dritten Satz Sensoren
beim Abendessen einnehmen. Der Monitor 34 kann jeden Sensor
während
seiner Passage durch das GI-System 12 überwachen, bis der Sensor den
Körper
des Patienten 10 über
den Stuhlgang verlässt.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung senden mehrere aufnehmbare Sensoren 30 Positionssignale.
Zum Beispiel kann jedes Signal eine Amplitude und eine Phase festlegen,
welches zur Lokalisierung der Positionen jedes aufnehmbaren Sensors 30 benutzt
wird. Die Position jedes aufnehmbaren Sensors 30 kann durch
eine Dreieckspeilung mit den Empfängern 32 bestimmt
werden, das heißt
durch die Verarbeitung der Phasenverzögerungen der Positionssignale.
Die Empfänger 32 können auf
verschiedene Stellen des Körpers
von Patient 10 verteilt werden, um die auf Positionssignalen
basierende Ortung der aufnehmbaren Sensoren 30 zu vereinfachen.
Der Monitor 34, welcher am Patienten 10 getragen
werden kann, zeichnet die Position jedes aufnehmbaren Sensors 30
im zeitlichen Verlauf auf.
-
5 ist eine graphische Darstellung
von Positionsdaten 70 aus denen über einen Zeitraum von mehreren
Stunden überwachten
Positionssignalen eines aufnehmbaren Sensors 30. Der von
den Positionsdaten 70 gezeichnete Pfad zeigt den Ort des
aufnehmbaren Sensors 30 an. Zum Beispiel kann der Pfad
benutzt werden, um die Zeiten zu identifizieren, in denen der aufnehmbare
Sensor 30 in der Speiseröhre (72), im Fundus des
Magens (74), im Duodenum (76), im Dünndarm (78)
oder im Rektum (80) war.
-
Zusätzlich zu
den Positionssignalen kann jeder Sensor 30 ein oder mehrere
Signale senden, welche einen Zustand wie den pH-Wert, die Temperatur,
die Konzentration der Galleninhaltsstoffe, etc. wiederspiegeln.
Darüber
hinaus kann der Einsatz der aufnehmbaren Sensoren 30 mit
dem Blutglukosemonitor 14 kombiniert werden, um einen sehr
detaillierten Überblick über den
Vorgang der Magenentleerung in Patient 10 zu erhalten.
-
Die
beschriebenen Systeme und Techniken helfen einem Arzt, das GI-System
des Patienten zu verstehen. Mit den von der Erfindung bereitgestellten
Daten kann der Arzt mit der Magenentleerung zusammenhängende Zustände oder
andere Probleme des GI-Systems diagnostizieren.
-
Die
hier beschriebenen Techniken und Systeme erfordern nicht notwendigerweise
einen Krankenhausaufenthalt oder besonderes Krankenhausgerät und müssen nicht
von speziell geschultem Personal angewandt werden. Manche der Verfahren
können
während
eines Praxisbesuchs durchgeführt
werden. Andere Techniken, wie die Überwachung der Position eines
oder mehrerer aufnehmbarer Sensoren, können jederzeit durchgeführt werden.
In manchen der beschriebenen Ausführungsformen sind die Sensoren,
Empfänger
und Monitore ambulant, was bedeutet, dass der Patient die Sensoren,
Empfänger
und Monitore bei sich tragen kann, während er seinen Geschäften nachgeht.
Die Sensoren werden normalerweise über den Stuhlgang ausgeschieden
und müssen
nicht zurückgegeben
werden. Die vom Monitor gesammelten Daten können heruntergeladen oder sonstwie
vom Arzt zu einem passenden Zeitpunkt nachbearbeitet werden.
-
Weiterhin
werden die oben beschriebenen Techniken und Systeme vom Patienten
gut vertragen. Bestimmte Verfahren, wie zum Beispiel das Schlucken
eines Bariumsulfatbreis, sind unbequem und unangenehm. Manche Patienten
finden die Bariumlösung
trotz eventuell zugesetzter Geschmacksstoffe widerwärtig. Dagegen
können
die aufnehmbaren Sensoren mit einer wohlschmeckenden Mahlzeit eingenommen
werden und sie können
die Größe von typischen
Medizin- oder Vitaminpillen haben.
-
Die
oben beschriebenen Techniken brauchen keine hohen Dosen schädlicher
Strahlung oder Medikamente mit Nebenwirkungen. Demzufolge können die
Techniken mit geringem Risiko eines Schadens für den Patienten wiederholt
werden.
-
Die
vorangegangenen Ausführungsformen
veranschaulichen die Anwendung der Erfindung. Es versteht sich daher,
dass andere zweckmäßige Ausführungsformen,
die dem Fachmann bekannt sind oder hierin offenbart werden, angewandt
werden können,
ohne von der Erfindung oder vom Umfang der Ansprüche abzurücken. Zum Beispiel umfasst
der Umfang der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung
und zum Gebrauch von hierin beschriebenen Systemen zur Überwachung
der Position einer oder mehrerer aufnehmbarer Vorrichtungen. Weiterhin
müssen
die aufnehmbaren Vorrichtungen keine unabhängig mit Energie versorgten
Sender umfassen, sondern können
Sender umfassen, die auf von einem oder mehreren Empfängern erzeugte
Signale antworten. Die aufnehmbaren Vorrichtungen können auch
anders als durch Radio übertragene
Signale erzeugen, wie zum Beispiel Ultraschall. Diese und Ausführungsformen
sind innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche.
