DE102011118671A1

DE102011118671A1 - System zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers

Info

Publication number: DE102011118671A1
Application number: DE102011118671A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hartlep; Christoph Beck
Original assignee: Cerbomed GmbH
Current assignee: Cerbomed GmbH
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2013-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers. Das System umfasst: eine Stimulationsvorrichtung (2) für die transkutane Stimulation des Nervs, wobei die Stimulationsvorrichtung (2) eine Steuerung (3) mit einem Datenspeicher (4) aufweist, einen ersten lokalen Computer (5), erste Mittel (6) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung (3) der Stimulationsvorrichtung (2) und dem ersten lokalen Computer (5), einen zentralen Computer (7), der einen zentralen Datenspeicher (8) aufweist, zweite Mittel (9) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem lokalen Computer (5) und dem zentralen Computer (7), mindestens einen zweiten lokalen Computer (10) und dritte Mittel (11) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem zentralen Computer (7) und dem zweiten Computer (10). Damit kann einerseits eine verbesserte Behandlung eines individuellen Patienten ermöglicht werden, der die Stimulationsvorrichtung benutzt. Andererseits kann auch durch die analysierten Daten eine Optimierung der Therapie aller Patienten erfolgen, die das System nutzen.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers
Es ist generell bekannt, durch invasive und non-invasive Reizung der Nerven Einfluss auf deren neurophysiologische und neuroelektrische Qualität und damit auf die Funktion der stimulierten Nerven zu nehmen. Hierdurch können verschiedene Krankheitszustände behandelt werden. Es existieren zahlreiche Vorrichtungen sowohl zur invasiven als auch zur non-invasiven Stimulation.
Die vorliegende Erfindung stellt auf die Methode der transkutanen elektrischen Nervenstimulation ab. Bei diesem Verfahren werden Impulsströme verschiedener Stromformen, Amplituden, Impulsdauern und Frequenzen durch die Haut hindurch an verschiedenen Nerven appliziert und verändern deren Statusparameter in vorteilhafter Weise.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2006 023 824 B4 bekannt. Hier ist eine Vorrichtung zur transkutanen Stimulation des Vagusnervs des menschlichen Körpers beschrieben, die in diesem konkreten Falle in der Pinna des Ohres angeordnet werden kann. Die transkutane Stimulation des Vagusnervs erfolgt, nachdem Parameter des Stimulationsstroms vorgegeben wurden. Für eine optimale Stimulation des Nervs ist es erforderlich, einen definierten Datensatz für die oben genannten Stimulationsparameter vorzugeben. Für den Behandlungserfolg ist es dabei ferner wichtig, dass nicht nur die richtigen Stimulationsparameter (insbesondere Stimulationsströme und -spannungen sowie Pulsbreiten und -folgen) vorgegeben werden, um eine gewünschte Indikation zu erreichen. Weiterhin ist es wichtig, dass auch für den individuellen Patienten im Sinne einer „Personalisierten Medizin” die optimalen Parameter bestimmt und eingesetzt werden. Die personalisierte, das heißt, anhand von Biomarkern auf den individuellen Patienten abgestimmte Medizin ist zum Synonym für die Medizin der Zukunft geworden (Deutsches Ärzteblatt, Jg. 108 (37). pp 1609–1611). Demnach haben 30% bis 80% der Patienten derzeit keinen Nutzen von ihrer Therapie, weil diese nicht individuell auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist.
Das genaue Einstellen und die Optimierung der Stimulationsparameter können anhand medizinischer Untersuchungen durch den Arzt erfolgen. Allerdings stellt dies für den Patienten – zumal dann, wenn hierfür eine Vielzahl an Terminen erforderlich ist – einen hohen Aufwand an Arztbesuchen und auch einen entsprechenden Kostenaufwand dar.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem es möglich wird, eine optimale Einstellung der Stimulationsparameter mit deutlich reduziertem Aufwand zu bewerkstelligen. Weiterhin soll es auch möglich sein, die Behandlung in einfacher Weise insbesondere durch den Arzt zu überwachen, was gleichermaßen ohne hohen Aufwand erfolgen soll. Ferner sollen eine Informationssammlung und ein Erkenntnisgewinn möglich werden, die sowohl für den Arzt als auch für den Hersteller von Stimulationsvorrichtungen nützlich wäre.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das System umfasst:

– eine Stimulationsvorrichtung für die transkutane Stimulation des Nervs, wobei die Stimulationsvorrichtung eine Steuerung mit einem Datenspeicher aufweist,
– einen ersten lokalen Computer,
– erste Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung der Stimulationsvorrichtung und dem ersten lokalen Computer,
– einen zentralen Computer, der einen zentralen Datenspeicher aufweist,
– zweite Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem lokalen Computer und dem zentralen Computer,
– mindestens einen zweiten lokalen Computer und
– dritte Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem zentralen Computer und dem zweiten Computer.

Die ersten Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung der Stimulationsvorrichtung und dem ersten lokalen Computer können durch USB-Schnittstellen und ein USB-Kabel gebildet werden.
Alternativ ist es möglich, dass die ersten Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung der Stimulationsvorrichtung und dem ersten lokalen Computer durch eine drahtlose Verbindung, insbesondere durch eine Bluetooth-Verbindung oder durch eine ZigBee-Verbindung, gebildet werden.
Eine weitere Alternative sieht vor, dass die ersten Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung der Stimulationsvorrichtung und dem ersten lokalen Computer durch eine induktive Verbindung gebildet werden, wobei die ersten Mittel gleichzeitig genutzt werden, um Energie von einer Energiequelle in die Stimulationsvorrichtung zu übertragen und eine sich in der Stimulationsvorrichtung befindliche Batterie aufzuladen.
Die zweiten Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem lokalen Computer und dem zentralen Computer können durch Web-Interfaces am lokalen Computer und am zentralen Computer gebildet werden, die eine Verbindung über das Internet herstellen können.
Auch die dritten Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem zentralen Computer und dem zweiten Computer können durch Web-Interfaces am zentralen Computer und am zweiten Computer gebildet werden, die eine Verbindung über das Internet herstellen können.
Die Verbindung über das Internet ist dabei bevorzugt als datengesicherte Verbindung ausgebildet.
Der erste lokale Computer ist bevorzugt in einem Privathaushalt eines Benutzers der Stimulationsvorrichtung angeordnet. Indes ist der zweite lokale Computer vorzugsweise in einer Arztpraxis angeordnet.
Der zweite lokale Computer kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch in der Herstellerfirma der Stimulationsvorrichtung angeordnet sein.
Mit dem vorgeschlagenen System wird insbesondere eine transkutane Stimulation des Vagusnervs vorgenommen.
Es wird also erfindungsgemäß eine Kommunikations-Plattform bereitgestellt, mit der sowohl die Vorgabe von Stimulationsparameter erfolgen als auch deren Wirkung vom Arzt beobachtet werden kann, wobei eine Ferneinstellung der Stimulationsparameter bzw. eine Ferndiagnose erfolgen kann, was es ermöglicht, die in Rede stehende Behandlungsmethode sehr viel kostengünstiger durchzuführen als bislang, weil Besuche beim Arzt erheblich reduziert werden können. Es wird mithin wirtschaftlicher und für den Patienten in angenehmerer Weise möglich, für seine Behandlung die optimalen Stimulationsparameter für die transkutane Stimulation vorzugeben, deren Wirkung zu überwachen und eine Anpassung der Parameter vorzunehmen, so dass eine optimale Behandlung erfolgen kann. Als optimal erkannte bzw. im Rahmen einer Therapie vorzugebende Stimulationsparameter können somit par distance in die Stimulationsvorrichtung eingespielt werden.
Somit kann einerseits eine verbesserte Behandlung eines individuellen Patienten ermöglicht werden, der die Stimulationsvorrichtung benutzt.
Andererseits kann auch durch die analysierten Daten eine Optimierung der Therapie aller Patienten erfolgen, die das System nutzen.
Eine Weiterbildung des vorgeschlagenen Systems stellt darauf ab, dass eine Anzahl zweiter Computer in einem Callcenter (beispielsweise in einer Klinik oder beim Hersteller der Stimulationsvorrichtungen) angeordnet ist, das mit Experten besetzt ist. Die Experten können über das vorgeschlagene System auf die individuellen Daten der Behandlung eines konkreten Patienten zugreifen, unterstützt ggf. durch das Telefon oder über E-Mails. Die Experten können auf diese Weise nicht nur mit dem konkreten Patienten sondern auch mit einem Arzt mittels des vorgeschlagenen Systems kommunizieren, um die Behandlung zu diskutieren und die Stimulationsparameter zu optimieren.
Weiterhin besteht in vorteilhafter Weise durch das vorgeschlagene System die Möglichkeit, die Stimulationsvorrichtung par distance zu warten, wofür in diesem Falle der zweite lokale Computer im Herstellerwerk stehen kann. Über diesen Weg kann auch eine neue Software in die Stimulationsvorrichtung eingespielt werden.
Im zentralen Datenspeicher kann eine Datenbank für eine Vielzahl von Patienten angelegt werden, wobei insbesondere die Stimulationsdaten für die Stimulationsvorrichtung gespeichert werden können, wie sie im Therapieverlauf der Behandlung eines Patienten vorgegeben wurden. Hierbei können auch Therapieerfahrungen abgespeichert werden. Der Arzt bzw. die Experten können bei Bedarf auf diese Daten zugreifen und sie zu Auswertezwecken bzw. für Erkenntnisgewinne heranziehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch ein System zur transkutanen Stimulation des Vagusnervs eines Patienten.
Das System 1 umfasst alle die in der Figur dargestellten Komponenten. Hierbei ist zunächst die Stimulationsvorrichtung 2 zu nennen, die zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers dient. Vorliegend soll der Vagusnerv eines Patienten stimuliert werden.
Die Stimulationsvorrichtung 2 hat zwei Elektroden, nämlich eine Stimulationselektrode 19 und eine Referenzelektrode 20, die mit einer Steuerung 3 in Verbindung stehen. Bestandteile der Stimulationsvorrichtung sein weiterhin ein Datenspeicher 4 und eine Energieversorgung in Form einer Batterie 15.
Was den prinzipiellen Aufbau einer Vagusnerv-Stimulationsvorrichtung anbelangt, entspricht der beschriebene Aufbau beispielsweise einer Lösung, wie sie in der DE 10 2006 023 824 B4 der Anmelderin beschrieben ist, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die Elektroden 19, 20 sind ausgebildet, um im Bereich des Vagusnervs am Ohr der die Stimulationsvorrichtung 2 benutzenden Person angebracht zu werden. Damit kann eine transkutane Stimulation des Vagusnervs vorgenommen werden.
Die Stimulationsvorrichtung 2 weist weiterhin eine USB-Schnittstelle 12 auf. Im Haushalt des Patienten befindet sich ein erster lokaler Computer 5, der ebenfalls eine USB-Schnittstelle 13 aufweist. Über ein USB-Kabel 14 können die Stimulationsvorrichtung 2 und der erste lokale Computer 5 temporär miteinander verbunden werden. Die USB-Schnittstellen 12, 13 samt USB-Kabel 14 stellen erste Mittel 6 dar, mit denen eine Datenverbindung zwischen der Stimulationsvorrichtung 2 und dem ersten lokalen Computer 5 hergestellt werden kann.
Damit können am ersten lokalen Computer 5 alle relevanten Stimulationsdaten abgerufen werden, die in der Stimulationsvorrichtung 2 und namentlich in deren Datenspeicher 4 vorhanden sind. Umgekehrt können auch Daten vom ersten lokalen Computer 5 in die Stimulationsvorrichtung 2 eingespielt werden.
An einem anderen Ort, insbesondere in einer erheblichen Entfernung vom ersten lokalen Computer 5, befindet sich ein zentraler Computer 7 der mit einem zentralen Datenspeicher 8 verbunden ist. Der lokale Computer 5 und der zentrale Computer 7 können über eine Internetverbindung („WWW”) miteinander kommunizieren. Hierfür weist der erste lokale Computer 5 ein Web-Interface 16 auf, auch der zentrale Computer 7 hat ein Web-Interface 17. Die Web-Interfaces 16, 17 samt dazwischen wirksamen Internet stellen zweite Mittel 9 zur Herstellung einer Datenverbindung dar.
Ein zweiter lokaler Computer 10 ist weiterhin Bestandteil des Systems 1. Der zweite lokale Computer 10 weist in gleicher Weise ein Web-Interface 18 auf, um über das Internet mit dem zentralen Computer 7 bzw. mit dem ersten lokalen Computer 5 kommunizieren zu können. Die jeweiligen Interfaces 17, 18 samt dazwischen wirksamen Internet stellen dritte Mittel 11 zur Herstellung einer Datenverbindung dar.
Der dritte lokale Computer 10 ist beispielsweise in einer Arztpraxis angeordnet. Somit kann der Arzt über den zentralen Computer 7 auf die Daten zugreifen, die vom ersten lokalen Computer 5 an den zentralen Computer 7 übertragen und im zentralen Datenspeicher 8 gespeichert wurden. Diese Daten aus dem ersten lokalen Computer 5 können im zentralen Datenspeicher 8 hinterlegt sein, so dass es ausreichend ist, wenn per zweitem lokalen Computer 10 über den zentralen Computer 7 auf diese Datenbasis zugegriffen werden kann.
Wenn eine Verbindung zwischen dem ersten lokalen Computer 5 und dem zentralen Computer 7 bzw. zwischen dem zweiten lokalen Computer 10 und dem zentralen Computer 7 hergestellt wird, kann ein automatischer Datenabgleich erfolgen, d. h. die patientenspezifischen Daten bzw. die Daten des Arztes können an den zentralen Computer 7 übermittelt und in dem zentralen Datenspeicher 8 hinterlegt werden. Dieser Abgleich kann in periodischer Weise erfolgen, so dass die Datenbank stets periodisch auf den aktuellen Stand gebracht wird.
Analog können bei der Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten lokalen Computer 5 und dem zentralen Computer 7 bzw. zwischen dem zweiten lokalen Computer 10 und dem zentralen Computer 7 die jeweils für den Patienten bzw. für den Arzt bestimmten Daten automatisch übertragen werden. Hierfür können „Postfächer” für den Patienten bzw. für den Arzt eingerichtet werden, wo die jeweils vorgesehenen Informationen hinterlegt werden. Auf Patientenseite können auf diese Weise Updates der Stimulationsparameter automatisch in die Steuerung 3 der Stimulationsvorrichtung 2 eingespielt werden.
Die Stimulationsvorrichtung 2 kann also im Ausführungsbeispiel per USB-Verbindung (alternativ drahtlos per Telemetrie) mit dem ersten lokalen Computer 5 verbunden werden. Dieser Computer 5 steht über das Internet mit dem zentralen Computer 7 in Verbindung. Auf den zentralen Computer 7 kann wiederum der Arzt mittels eines zweiten lokalen Computers 10 per Internet zugreifen. Die Datenkommunikation ist dabei bidirektional ausgebildet.
Die Internetverbindungen sind abhörsicher ausgestaltet, um den Anforderungen an den Datenschutz zu genügen.
Die Daten in dem zentralen Datenspeicher 8 werden hier für eine Vielzahl von Patienten zusammengeführt, gespeichert und ausgewertet und können bei Bedarf abgerufen werden.
Die aufgrund dieser Auswertung identifizierte und optimierte Stimulationssequenz kann den hierfür geeigneten Patienten beim nächsten Update auf ihre Stimulationsvorrichtung aufgespielt werden.
Bezugszeichenliste

1: System zur transkutanen Stimulation
2: Stimulationsvorrichtung
3: Steuerung
4: Datenspeicher
5: erster lokaler Computer
6: erste Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung
7: zentraler Computer
8: zentraler Datenspeicher
9: zweite Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung
10: zweiter lokaler Computer
11: dritte Mittel zur Herstellung einer Datenverbindung
12: USB-Schnittstelle
13: USB-Schnittstelle
14: USB-Kabel
15: Batterie
16: Web-Interface
17: Web-Interface
18: Web-Interface
19: Stimulationselektrode
20: Referenzelektrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006023824 B4 [0004, 0026]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Deutsches Ärzteblatt, Jg. 108 (37). pp 1609–1611 [0004]

Claims

System (1) zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers, umfassend – eine Stimulationsvorrichtung (2) für die transkutane Stimulation des Nervs, wobei die Stimulationsvorrichtung (2) eine Steuerung (3) mit einem Datenspeicher (4) aufweist, – einen ersten lokalen Computer (5), – erste Mittel (6) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung (3) der Stimulationsvorrichtung (2) und dem ersten lokalen Computer (5), – einen zentralen Computer (7), der einen zentralen Datenspeicher (8) aufweist, – zweite Mittel (9) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem lokalen Computer (5) und dem zentralen Computer (7), – mindestens einen zweiten lokalen Computer (10) und – dritte Mittel (11) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem zentralen Computer (7) und dem zweiten Computer (10).
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (6) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung (3) der Stimulationsvorrichtung (2) und dem ersten lokalen Computer (5) durch USB-Schnittstellen (12, 13) und ein USB-Kabel (14) gebildet werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (6) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung (3) der Stimulationsvorrichtung (2) und dem ersten lokalen Computer (5) durch eine drahtlose Verbindung, insbesondere durch eine Bluetooth-Verbindung oder durch eine ZigBee-Verbindung, gebildet werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (6) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen der Steuerung (3) der Stimulationsvorrichtung (2) und dem ersten lokalen Computer (5) durch eine induktive Verbindung gebildet werden, wobei die ersten Mittel (6) gleichzeitig genutzt werden, um Energie von einer Energiequelle in die Stimulationsvorrichtung (2) zu übertragen und eine sich in der Stimulationsvorrichtung (2) befindliche Batterie (15) aufzuladen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel (9) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem lokalen Computer (5) und dem zentralen Computer (7) durch Web-Interfaces (16, 17) am lokalen Computer (5) und am zentralen Computer (7) gebildet werden, die eine Verbindung über das Internet herstellen können.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Mittel (11) zur Herstellung einer Datenverbindung zwischen dem zentralen Computer (7) und dem zweiten Computer (10) durch Web-Interfaces (17, 18) am zentralen Computer (7) und am zweiten Computer (10) gebildet werden, die eine Verbindung über das Internet herstellen können.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung über das Internet als datengesicherte Verbindung ausgebildet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lokale Computer (5) in einem Privathaushalt eines Benutzers der Stimulationsvorrichtung (2) angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite lokale Computer (10) in einer Arztpraxis angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite lokale Computer (10) in der Herstellerfirma der Stimulationsvorrichtung (2) angeordnet ist.