DE102017009139A1 - Optional Patient Warning System (fPWS) Telemetry Inducor - Google Patents

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Jürgen Straube
Uwe Marschner
Philipp Sommer
Thomas Otto
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Technische Universitaet Dresden
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators
    • A61N1/37252Details of algorithms or data aspects of communication system, e.g. handshaking, transmitting specific data or segmenting data
    • A61N1/37288Communication to several implantable medical devices within one patient

Abstract

Implantierbare Devices werden direkt oder indirekt mit einem fakultativen Patientenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor ausgestattet. Das fPWS wart den Patienten in kritischen Situationen. Die bekannte Telemetrie wird ergänzt, relevante Events werden sofort kommuniziert. Vernetzungen mit Life-Westen, externen Sensoren und externen Infusionspumpensystemen werden einbezogen. Die Devices sind aktiv und kommunizieren direkt mit dem mündigen Patienten. Die höhere Therapiesicherheit verbessert die Adhärenz. Pharmakotherapie kann gesteuert werden. Für die Vernetzung aller implantierten Devices wird ein ggf. implantierbares Master-Device als sinnvolle Zentraleinheit, ausgestattet mit dem fPWS, vorgeschlagen. Sie können mit allen Telemetriesystemen kommunizieren. Externe Kommunikationssysteme (z. B. MedPhone) sollen dem Patienten tragbar zur Verfügung stehen. Bis zur Kommunikationsebene II ist eine Internetverbindung nicht erforderlich, es bestehen keine Gefahren durch Hackerangriffe. Die Kommunikationsebenen III (Home-Monitoring) und IV (Induktion der Rettungskette einschließlich GPS-Ortung) sind auf Telemonitoring angewiesen. Kritische Notfälle (z. B. Sekundenherztod) erhalten eine neue therapeutische Chance. Implantierbare Infusionssysteme kommunizieren mittels fPWS direkt mit dem Patienten. Sie werden mittels Master-Device als Baustein komplexer Therapie wirksam. Weitere Anwendungsgebiete: Pulmologie, Schlafmedizin (Schlafapnoe), Orthopädie, Neurologie und UrologieImplantable devices are directly or indirectly equipped with a facultative patient warning system (fPWS) telemetry inductor. The fPWS were in critical situations for the patient. The well-known telemetry is supplemented, relevant events are communicated immediately. Connections with Life-Westen, external sensors and external infusion pump systems are included. The devices are active and communicate directly with the responsible patient. Higher therapy safety improves adherence. Pharmacotherapy can be controlled. For the networking of all implanted devices, a possibly implantable master device is proposed as a meaningful central unit equipped with the fPWS. You can communicate with all telemetry systems. External communication systems (eg MedPhone) should be available to the patient in a wearable manner. Up to the communication level II, an internet connection is not required, there are no hazards due to hacker attacks. The communication levels III (home monitoring) and IV (induction of the rescue chain including GPS location) depend on telemonitoring. Critical emergencies (eg, second heart death) receive a new therapeutic opportunity. Implantable infusion systems communicate directly with the patient using fPWS. They become effective as a component of complex therapy by means of a master device. Further applications: pulmonology, sleep medicine (sleep apnea), orthopedics, neurology and urology

Description

Einleitung, Historie und BeschreibungIntroduction, history and description

1991 war das Patent DE 4213993 A1 „Integriertes Patientenwarnsystem für energiebetriebene Implantate” veröffentlich worden. Die dort geäußerten Überlegungen bleiben in an den technischen Fortschritt angepasster Form weiterhin intellektueller Bestandteil des neuen Patentes. Es besteht allerdings kein patentrechtlicher Schutz, da die Fristen verwirkt sind.1991 was the patent DE 4213993 A1 "Integrated Patient Alert System for Energy-Driven Implants" has been published. The considerations expressed there continue to be an intellectual component of the new patent in a form adapted to technical progress. However, there is no patent protection, as the deadlines are forfeited.

Das einfachste integrierte Patientenwarnsystem (Patent DE 4213993 A1 ) ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein einziges nicht programmierbares Reizimpulsmuster, d. h. Muster aus einzelnen zeitlich begrenzten stoßartigen Strom-, Spannungs- oder Leistungsverläufen, für eine oder mehrere (starre) Warnsituationen abgibt (Funktionseinschränkung und/oder Ausfall von einem oder mehreren oder allen Bestandteilen des Implantates; pathologische Messwerte (Herzfrequenz, Herzrhythmus, Atmung, Drücke im Kreislaufsystem). Der Patient ist dann angehalten, unverzüglich weitere diagnostische und therapeutische Maßnahmen (z. B. telefonische, persönliche oder per Home Monitoring Kontaktaufnahme mit dem Arzt/Herzzentrum aufzunehmen. Ein externes Kommunikationssystem in den Händen des Patienten ist nicht zwingend erforderlich, die bisherige Home Monitoring Funktion ist zunächst ausreichend und beansprucht keine wesentliche Leistung(-sfähigkeit) seitens des Patienten, ist also auch für beginnend demente Patienten geeignet.The simplest integrated patient warning system (patent DE 4213993 A1 ) is characterized in that it emits a single non-programmable stimulus pattern, ie, patterns of individual temporally limited impulsive current, voltage or power waveforms, for one or more (rigid) warning situations (function restriction and / or failure of one or more or all components Pathological measurements (heart rate, heart rhythm, respiration, circulatory system pressures) The patient is then urged to immediately take further diagnostic and therapeutic measures (eg telephone, personal or home monitoring contact the physician / heart center) external communication system in the hands of the patient is not mandatory, the previous home monitoring function is initially sufficient and claimed no significant performance (capability) on the part of the patient, so it is also suitable for beginning demented patients.

Implantierbare Herzschrittmacher-Injektionspumpen-Verbundsysteme HIVS für die elektronisch steuerbare Pharmakotherapie kardiologisch/angiologischer und pulmologischer Erkrankungen, im folgenden HIVS genannt (auch wenn die Pacingfunktion bei einigen Systemen entfällt), sind dadurch gekennzeichnet, dass sie auf neuartige Weise kardiologisch/angiologische und pulmologische permanente Diagnostik ermöglichen und mit steuerbarer oraler, intravasaler, subkutaner und/oder intrakardialer Pharmakotherapie verbinden.Implantable HIVS pacemaker injection pump assemblies for electronically controlled pharmacotherapy of cardiological / angiological and pulmonary diseases, hereafter referred to as HIVS (even though the pacing function is absent in some systems), are characterized by their novel use in cardiac / angiological and pulmonary permanent diagnostics and combine with controllable oral, intravascular, subcutaneous and / or intracardiac pharmacotherapy.

Nachfüllmöglichkeiten für HIVS sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mit transkutaner Applikation die Spülung des Systems, den Wechsel oder das Nachfüllen des Pharmakons ermöglichen. In der Regel werden dafür vom Implantat etwas entferntere Bauelemente in Analogie zum Port-a-cath verwendet, die fest oder austauschbar mit dem HIVS verbunden sind (ist).Refill possibilities for HIVS are characterized by the fact that they allow the system to be rinsed, changed or refilled with transcutaneous administration. As a rule, the implant uses somewhat more distant components in analogy to Port-a-cath, which are permanently or interchangeably connected to the HIVS.

Kardiovaskuläre Ereignisse, insbesondere rhythmologische Notfallsituationen wie die ventrikuläre Tachykardie stellen häufig zeitkritische Ereignisse dar, deren verzögerte Behandlungen zu fatalen Folgen für den betroffenen Patienten führen. Der Sekundenherztod beschreibt das kritische Zeitintervall auch zeitlich. Immer wieder wird versucht, die essenzielle Alarmkette wirksam zu verkürzen. Sofort erforderlich sind elektrische und medikamentöse Therapiemaßnahmen.Cardiovascular events, particularly rhythmic emergency situations such as ventricular tachycardia, are often time-critical events whose delayed treatments lead to fatal consequences for the patient concerned. The second heart death also describes the critical time interval in time. Again and again, an attempt is made to effectively shorten the essential chain of alarms. Immediately required are electrical and medical therapies.

1991 war das Patent DE 4213993 A1 „Integriertes Patientenwarnsystem für energiebetriebene Implantate” veröffentlich worden. Die dort geäußerten Überlegungen bleiben in an den technischen Fortschritt angepasster Form weiterhin intellektueller Bestandteil des neuen Patentes.1991 was the patent DE 4213993 A1 "Integrated Patient Alert System for Energy-Driven Implants" has been published. The considerations expressed there continue to be an intellectual component of the new patent in a form adapted to technical progress.

In insgesamt jetzt 14 Ansprüchen werden komplexe Systeme sowohl für kommunikative Abläufe als auch für medikamentöse Therapien (implantierbare Infusionspumpen) erhoben.In a total of now 14 claims, complex systems for both communicative processes and drug therapies (implantable infusion pumps) are collected.

Aufbauend auf diesen Überlegungen werden unter Beachtung des technischen Fortschrittes und aktueller medizinischer Entwicklungen weiterführende Technologien und therapeutische Algorithmen offengelegt.Based on these considerations, further technologies and therapeutic algorithms will be disclosed, taking into account technical progress and current medical developments.

Der grundsätzliche Algorithmus eines kommunikativen implantierten Device ist für alle implantierbaren Devices anwendbar. Jedes implantierte elektronische Device benötigt für seine Funktion und seinen energetischen Zustand externe Kontrollsysteme, die zunächst heute in der Regel in zeitlich definierten Intervallen erfolgen. Zwischenzeitliche Funktionsstörungen werden an Krankheitssymptomen deutlich (Luftnot, Rhythmusstörungen z. B.), die ggf. auch ein vital bedrohliches Ausmaß haben können. Der kommunikative Aspekt implantierter Devices kann bei entsprechender interner Überwachungssoftware im Frühstadium den Patienten auf die Störung aufmerksam machen und durch den schnellen Arztbesuch die Komplikationen mindern oder vermeiden.The basic algorithm of a communicative implanted device is applicable to all implantable devices. Each implanted electronic device requires external control systems for its function and its energetic state, which are usually carried out today at timed intervals. Intermittent dysfunctions become clear from symptoms of illness (shortness of breath, arrhythmia, for example), which may possibly also have a life threatening extent. The communicative aspect of implanted devices can make the patient aware of the disorder with appropriate internal monitoring software in the early stages and reduce the complications or avoid the complications by the quick doctor visit.

Es wird ein komplexes integriertes fakultatives Patientenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor für alle implantierbaren, elektronisch gesteuerten Aggregate vorgestellt. Damit werden eine Funktionskontrolle des Implantates und weiterhin eine Anleitung für den Patienten zur Durchführung sinnvoller und aktuell angepasster Pharmakotherapie und von Verhaltensweisen erreicht.A complex integrated facultative patient warning system (fPWS) telemetry inductor for all implantable electronically controlled devices is presented. Thus, a functional check of the implant and also a guide for the patient to carry out meaningful and currently adapted pharmacotherapy and behaviors are achieved.

Folgen von Schrittmacherdysfunktionen und Schrittmacherausfällen sowie Fehlfunktionen kardiologischer Devices sind in ihrer Häufigkeit nicht bekannt. Hier kann das fPWS jedoch sicher die Gefährdung ebenso wie die durch versäumte Schrittmacherkontrollen erheblich reduzieren und damit schwere Komplikation und Todesfälle vermeiden helfen.Consequences of pacemaker dysfunctions and pacemaker failures as well as dysfunctions of cardiac devices are not known in their frequency. However, the fPWS can certainly significantly reduce the risk as well as the missed pacemaker controls and thus help to avoid serious complications and deaths.

Externe Störfelder werden in ihrer Bedeutung regelmäßig hinterfragt. Gleichwohl besteht Konsensus, dass von ihnen Gefahren ausgehen. Implementierte Sensoren in Kombination mit dem fPWS können das Gefahrenpotenzial akut für den Patienten spürbar und vermeidbar machen. External interference fields are regularly questioned in their meaning. Nevertheless, consensus exists that they pose dangers. Implemented sensors in combination with the fPWS can make the danger potential acutely noticeable and avoidable for the patient.

Die Therapie von Herzrhythmusstörungen wird sowohl im elektromedizinischen als auch medikamentösen Therapiebereich nachhaltig verändert. Die Therapie kann hochindividuell optimiert werden. Die medikamentöse Dauertherapie kann ggf. vermieden werden. Die Nebenwirkungen potenter Antiarrhythmika können vermindert werden.The therapy of cardiac arrhythmias is permanently changed in the electromedical as well as in the medical therapy field. The therapy can be optimized highly individually. The permanent medication therapy can be avoided if necessary. The side effects of potent antiarrhythmic drugs can be reduced.

Die Kombination von Herzschrittmachern/Defibrillatoren mit implantierbaren Infusionspumpen erweitern das therapeutische Arsenal beträchtlich, Pharmaka können „just in time” sekundengenau appliziert werden, der „Sekundenherztod” kann auf diese Weise evt. erheblich intensiviert angegangen werden. In Zusammenhang mit Defibrillationen können sofort thermisch stabile Substanzen (bis 42°C langfristig chemisch stabil) zeitgleich wirksam gegeben werden und damit in der kritischen Phase rhythmologisch und/oder hämodynamisch wirksam agieren.The combination of pacemakers / defibrillators with implantable infusion pumps extends the therapeutic arsenal significantly, pharmaceuticals can be applied "just in time" to the second, the "second heart death" can be addressed in this way, possibly considerably intensified. In connection with defibrillations, thermally stable substances (chemically stable up to 42 ° C in the long term) can be given immediate effect at the same time, thus acting rhythmologically and / or hemodynamically effectively in the critical phase.

Die heute zur Verfügung stehenden Event-Recorder speichern die rhythmologischen Ereignisse ab, die dann bei der nächsten (ggf. routinemäßigen) Kontrolle im Labor diagnostisch bearbeitet werden. Das Home-Monitor-System (z. B. Biotronik) ermöglicht bei entsprechender Compliance des Patienten tägliche Kontrollen, so dass eine therapeutische Maßnahme innerhalb von 24–48 Stunden eingeleitet werden kann. Für besonders gefährliche Ereignisse ist eine sofortige Erkennung und Behandlung wünschenswert, die mit dem fPWS möglich wird. In der Ausbaustufe der Ebene I kann sofort das Home-Monitoring erfolgen. Die Dringlichkeit kann mit unterschiedlichen Impulsmustern determiniert werden. Bei höheren Ausbaustufen können therapeutische Maßnahmen unmittelbar erfolgen.

  • • Lebensbedrohlicher Zustand → an- und abschwellende Stimulationen mit ansteigender Intensität
  • • Aufforderung zur telemetrischen Abfrage → kurze Impulse, eben spürbar, Intensität ggf. von Dringlichkeit abhängig
  • • Aufforderung zur Einnahme von Medikamenten (Dauertherapie ggf. bei „Vergesslichkeit”) und „pill in the pocket”
  • • Recorder „triggert” den Patienten „just in time”
  • – Mitteilung über Rhythmusstörungen, die ggf. ohne klinische Symptomatik ablaufen (v. a bei asymptomatischem Vorhofflimmern)
  • – Einbezug in die telemedizinische Infrastruktur sowie aktive Meldung an Patienten (z. B. über App)
  • – Höhere Kommunikationsebenen
  • – Entwicklung spezifischer Anwendungssoftware
  • – Ist im externen Kontrollgerät geladen und kann telemedizinisch spezifiziert werden
  • – Informationen vom Kontrollgerät via Display oder Lautsprecher an den Patienten → direkter Handlungshinweis
  • – Bei warnsysteminduzierter Auflage des Kontrollsystems ist kein direkter telemedizinischer Kontakt zum Herzzentrum erforderlich (Vermeidung von Internetstrukturen möglich, keine Hackergefahr)
  • – Eine grundsätzliche neue technische Möglichkeit wird mit dem MedPhone beschrieben.
The event recorders available today store the rhythmological events, which are then processed diagnostically at the next (possibly routine) check in the laboratory. The home-monitor system (eg Biotronik) allows for daily controls with appropriate patient compliance so that a therapeutic intervention can be initiated within 24-48 hours. For particularly dangerous events, an immediate detection and treatment is desirable, which is possible with the fPWS. In the expansion stage of level I, home monitoring can take place immediately. The urgency can be determined with different pulse patterns. At higher levels, therapeutic measures can be taken immediately.
  • • Life-threatening condition → increasing and decreasing stimulation with increasing intensity
  • • Request for telemetric query → short impulses, just palpable, intensity possibly dependent on urgency
  • • Request for medication (long-term therapy for forgetfulness if necessary) and "pill in the pocket"
  • • Recorder "triggers" the patient "just in time"
  • - Notification of arrhythmias, possibly without clinical symptoms (especially in asymptomatic atrial fibrillation)
  • - Inclusion in the telemedicine infrastructure as well as active notification to patients (eg via app)
  • - Higher communication levels
  • - Development of specific application software
  • - Is loaded in the external control unit and can be specified by telemedicine
  • - Information from the control unit via display or loudspeaker to the patient → direct action instruction
  • - In the case of warning system-induced circulation of the control system, there is no need for direct telemedical contact with the heart center (avoidance of Internet structures possible, no danger of hacking)
  • - A fundamental new technical possibility is described with the MedPhone.

Die einlaufende Herzinsuffizienz wird durch weitere diagnostische Parameter (z. B. thorakale Impedanz) messbar und damit optimiert behandelbar. Bereits heute verfügen Schrittmacher- und Defibrillationssysteme über derartige Kommunikationssysteme, die bei den Kontrollen im Labor dann auf zurückliegende und/oder aktuelle Ereignisse verweisen. Diese Befunde können im Nachhinein nur im Sinne der Verlaufsbeurteilung verwendet werden. Mit dem HIVS können auch spezifische medikamentöse Therapien zur Behandlung sofort verfügbar gemacht werden. Das fPWS ab der Ebene (I) II (-IV) erweitert die sofortige medikamentöse Therapieoption (z. B. die akute Gabe von Diuretika).The onset heart failure is measurable and therefore optimized by other diagnostic parameters (eg thoracic impedance). Already today, pacemaker and defibrillation systems have such communication systems that then point to past and / or current events during laboratory controls. In retrospect, these findings can only be used in the sense of the progress assessment. With HIVS, specific drug therapies can be made available immediately for treatment. The fPWS from level (I) II (-IV) extends the immediate drug therapy option (eg the acute administration of diuretics).

Die Therapie der koronaren Herzerkrankung wird bis hin zur Diagnostik des Infarktes erheblich bereichert. Die Induktion der Rettungskette einschließlich der Notfall-GPS-Ortung können das Survival hochgradig verbessern. Medikamentöse Therapie kann mittels externen Kommunikationssystems gesteuert werden, die App kann ständig leitliniengerecht aktualisiert werden. Das HIVS kann thermostabile medikamentöse akute Therapie realisieren (Antikoagulation, Thrombolyse, Antiarrhythmika etc.).The treatment of coronary heart disease is significantly enriched up to the diagnosis of the infarction. Induction of the rescue chain, including emergency GPS tracking, can greatly enhance survival. Drug therapy can be controlled by external communication system, the app can be constantly updated to guideline-appropriate. HIVS can realize thermostable drug therapy (anticoagulation, thrombolysis, antiarrhythmic drugs etc.).

Die Therapie der pulmonalen Hypertonie bereitet wegen fehlender einfacher Messmethoden für eine häufige akute Druckbestimmung erhebliche Schwierigkeiten. Mit Drucksensoren (z. B. in Schrittmachersystemen etc.) bereits implementiert können diese Messungen kontinuierlich erfolgen. Mittels fPWS werden Patienten in 4 Ebenen diagnostisch und therapeutisch begleitet. Im externen Kommunikationssystem können leitliniengerechte Behandlungsrichtlinien hinterlegt und regelmäßig aktualisiert werden. Das HIVS ermöglicht dann in wesentlicher Erweiterung die titrierte Infusionstherapie mit thermostabilen Pharmaka unter Umgehung der hepatischen Passage.The treatment of pulmonary hypertension causes considerable difficulties due to the lack of simple measuring methods for a frequent acute pressure determination. Already implemented with pressure sensors (eg in pacemaker systems, etc.), these measurements can be made continuously. By means of fPWS patients in 4 levels are accompanied diagnostically and therapeutically. In the external communication system guideline-specific treatment guidelines can be deposited and regularly updated. The HIVS then makes a significant extension of the titrated infusion therapy with thermostable drugs bypassing the hepatic passage.

Die Therapie schwereinstellbarer arterieller Hypertonien wird durch die kontinuierliche Messung grundsätzlich optimiert. Kurz- und ultrakurzwirksame Medikamente können hypertensive Spitzen akut beeinflussen und krisenhafte Entwicklungen vermeiden. Tagesrhythmik, Verlaufskurven und weitere diagnostische Parameter können mit dem externen Kommunikationssystem leitliniengerechte Therapieinduktionen unter zusätzlicher Bewertung des aktuellen Risikopotenzials ermöglichen. Gefahren werden erheblich reduziert.The treatment of difficult-to-adjust arterial hypertension is basically optimized by continuous measurement. Short- and ultra-short-acting drugs can have an acute impact on hypertensive spikes and prevent crisis-prone developments. Day rhythms, follow-up curves and other diagnostic parameters can be used with the external communication system to provide guideline-appropriate therapy induction with additional assessment of the current risk potential. Dangers are considerably reduced.

Das fPWS wie beschrieben ermöglicht eine weitere Qualifizierung des Therapiemanagements.The fPWS as described enables a further qualification of the therapy management.

Bei der Behandlung ventrikulärer Tachykardien steht die Defibrillation durch den implantierten Defibrillator zunächst im Vordergrund. Bei einigen Devices wird der Patient mittels akustischer Signale oder Vibrationen vor der Defibrillation gewarnt. Es wird vorgeschlagen, diese Signale mithilfe eines externen Wahrnehmungs- und Kommunikationssystems zu erfassen.In the treatment of ventricular tachycardias, defibrillation by the implanted defibrillator initially takes center stage. For some devices, the patient is alerted by sound or vibration before defibrillation. It is proposed to capture these signals using an external sensing and communication system.

Dieses System steuert dann ein externes Infusionssystem an. Über einen venösen oder subkutanen Zugang appliziert das Infusionssystem dann antiarrhythmische Medikamente „just in time”.This system then drives an external infusion system. Via a venous or subcutaneous approach, the infusion system then applies antiarrhythmic drugs "just in time".

Weiterhin setzt das externe Wahrnehmungssystem/Kommunikationssystem die Rettungskette in Gang und übermittelt nach Abfrage den kardiologischen Befund an eine Notfallzentrale. Über GPS wird zusätzlich der aktuelle Standort des Patienten ermittelt.Furthermore, the external perception system / communication system sets the rescue chain in motion and transmits the cardiological findings to an emergency center after consultation. In addition, the current location of the patient is determined via GPS.

Das externe Kommunikationssystem selbst verfügt sowohl über ein Display als auch ein Lautsprechersystem und Mikrofon für eine direkte Kontaktaufnahme zum Notarzt. Das externe Kommunikationssystem wird mit einem geeigneten Kleidungsstück in telemetrische Erreichbarkeit des implantierten Defibrillators platziert.The external communication system itself has both a display and a speaker system and microphone for direct contact with the ambulance. The external communication system is placed in telemetric accessibility of the implanted defibrillator with a suitable garment.

In der nächsten Entwicklungsstufe werden kardiologische Devices mit einer Softwarelösung ausgestattet, die dieses externe Kommunikationssystem automatisch ansteuert und wie oben beschrieben sowohl die Rettungskette auslöst als auch verbundene externe Infusionssysteme implementiert. Elektrische und medikamentöse Therapien werden verbunden.In the next stage of development, cardiology devices will be provided with a software solution that automatically triggers this external communication system and, as described above, both triggers the rescue chain and implements connected external infusion systems. Electrical and medical therapies are linked.

Event-Systeme mit Telemonitoring waren vom IQWiG ungünstig bewertet worden. Das Biotronik-System kann bei seiner aktuellen Baugröße durchaus problemarm mit einem Generator für Warnimpulse ausgestattet werden und dabei die vorhandenen Messelektroden als Warnelektroden nutzen.Event systems with telemonitoring had been rated unfavorably by the IQWiG. The Biotronik system can be equipped with a generator for warning pulses in its current size quite problem-free and thereby use the existing measuring electrodes as a warning electrodes.

Alle implantierbaren Diagnostik- und Therapiesysteme können von den grundsätzlichen Überlegungen profitieren.All implantable diagnostic and therapeutic systems can benefit from the basic considerations.

Implantierbare Infusionssysteme versprechen eine erhöhte Sicherheit bei Hochrisikopatienten.Implantable infusion systems promise increased safety in high-risk patients.

Externe Kommunikationssysteme, die der Patient regelmäßig bei sich trägt, können die Compliance und die Therapiesicherheit verbessern. Durch geeignete Softwarelösungen kann der Energiebedarf des implantierten Device minimiert werden, er entspricht dem Energiebedarf für das Home Monitoring System.External communication systems that the patient carries with him regularly can improve compliance and therapy safety. With suitable software solutions, the energy requirement of the implanted device can be minimized, it corresponds to the energy requirements for the home monitoring system.

Letztendlich kann das Home Monitoring System als tragbares System das Basissystem darstellen und in der Entwicklung mit den zusätzlichen Funktionen (Steuerung des externen Infusionssystems, Einleitung der Notfallkette) bilden.Ultimately, the home monitoring system, as a portable system, can represent the basic system and be in development with the additional functions (control of the external infusion system, initiation of the emergency chain).

Das fakultative Patientenwarnsystem stellt eine zusätzliche Option zur Erhöhung der Sicherheit des Patienten dar. Wenn das Home Monitoring System nicht verfügbar ist, wird der Patient auf die Gefahrensituation hingewiesen. Das fakultative Patientenwarnsystem wird in den vier Kommunikationsebenen beschrieben.The optional Patient Alert System provides an additional option to increase patient safety. If the Home Monitoring System is not available, the patient is alerted to the risk situation. The optional patient alert system is described in the four communication levels.

Im Rahmen des Patentverfahrens sollen das Bausteinprinzip, die Entwicklung kleiner kommunikationsfähiger, permanent verfügbar Monitorsysteme geschützt werden. Diese Monitorsysteme stützen sich auf den aktuellen Entwicklungsstand der verfügbaren kardiologischen Devices. In einem stufenweisen Entwicklungsprozess, der wesentliche Grundlagenforschungen einschließen muss, werden die Implantate für erweiterte Behandlungsspektren, beispielsweise in Pulmologie, Schlafmedizin (Schlafapnoe), Orthopädie, Neurologie und Urologie oder zur Therapieunterstützung, beispielsweise bei der symptom-basierten Medikation konditioniert.As part of the patent procedure, the module principle, the development of small communication-capable, permanently available monitor systems are to be protected. These monitor systems are based on the current state of development of available cardiology devices. In a step-by-step development process, which must include fundamental research, the implants are conditioned for advanced treatment spectrums, for example in pulmonology, sleep medicine (sleep apnea), orthopedics, neurology and urology, or for therapy support, such as symptom-based medication.

Das fPWS stellt hohe Anforderungen im Genehmigungsverfahren. Für die externen Kommunikationssysteme (Home Monitoring etc.) liegen diese grundsätzlichen Genehmigungen vor, hier stellt die Softwarelösung für die Ansteuerung im Device eine kleine Vorstufe mit zeitnaher Umsetzungsmöglichkeit dar.The fPWS places high demands in the approval procedure. For the external communication systems (home monitoring etc.), these basic approvals are available, here the software solution for the control in the device represents a small preliminary stage with a timely implementation possibility.

Im Laufe des Entwicklungsverfahrens wird sich der hohe Wert des fakultativen Patientenwarnsystems insbesondere bei der Verbesserung der Compliance darstellen.In the course of the development process, the high value of the optional patient warning system will be particularly important in improving compliance.

Für weitere kardiologische Notfallindikationen (akuter Infarkt, Herzinsuffizienz mit hoher Progredienz, rhythmologische Notfallsituationen, schwere Blutdruckkrisen, schwere pulmonale Hypertonie, Transplantatabstoßungen etc.) stellt die Verbindung automatischer medikamentöser Therapie mit Device-gesteuerter Therapieinduktion und Einleitung der Rettungskette eine neue therapeutische Qualität dar.For other cardiac emergency indications (acute infarction, heart failure with high progression, rhythmic emergency situations, severe blood pressure crisis, severe pulmonary hypertension, transplant rejection, etc.), the combination of automatic drug therapy with device controlled therapeutic induction and initiation of the rescue chain represents a new therapeutic quality.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4213993 A1 [0001, 0002, 0006] DE 4213993 A1 [0001, 0002, 0006]

Claims (14)

Das fakultative Patientenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor zeichnet sich dadurch aus, dass grundsätzlich alle energiebetriebenen Implantate (Implantate mit integrierten elektronischen Baugruppen bzw. funktionale Implantate oder elektronische Implantate) um einen Reizgeber erweitert werden können. Der Reizgeber erzeugt in bestimmten Situationen einen akut spürbaren elektrischen Reiz mit unterschiedlichen – definierten – Reizmustern/Impulsketten, die vom Patienten interpretiert werden können. Sind bei einem Patienten mehrere elektronische Implantate implantiert, ist es sinnvoll, jedes Implantat zusätzlich mit einem fPWS auszustatten, damit der Patient bereits durch die Lokalisation des Reizes, vom jeweiligen Device ausgehend, Problemfelder abgrenzen kann. Grundsätzlich bedeutet fakultativ, dass es sich um eine zusätzliche Funktion handelt, die zu der Hauptfunktion des jeweiligen Implantats vom Arzt und/oder Patienten zu- und abgeschaltet werden kann. Bei stabiler Verbindung zu einem externen Kommunikations- und Anzeigesystem als Teil des Messsystems, das geeignet ist, den Patienten zu warnen (akustisch, Vibration, Licht, Sprache), kann das Reizimpulsmustersystem – zumindest für unkomplizierte Situationen – abgeschaltet werden (automatisch, teilautomatisch, per Hand → ggf. Magnet). Bei vitaler Indikation sollte das fPWS mit maximalen Möglichkeiten warnen. Bei unterbrochener Verbindung kann sich das Reizimpulssystem automatisch wieder zuschalten. Das fPWS ist dadurch gekennzeichnet, dass der Patient nach Erfassen der Situation eine Möglichkeit zur nichtinvasiven Beendigung der Warnimpulsabgabe erhält. Dies kann z. B. durch Magnetauflage, optische Impulse oder ähnliche Manipulationen mit transkutaner Telemetrie wie auch durch mechanische Manipulationen (z. B. Klopfen auf das Device und Nutzung des Bewegungssensors) erfolgen. Werden mehrere energiebetriebene Implantate betrieben, können diese einzeln und unabhängig funktionieren oder sind mittels Bluetooth oder anderer entwickelter Kommunikationsstandards für die Datenübertragung zwischen Geräten über kurze Distanz per Funktechnik (Wireless Personal Area Network – WPAN) verbunden. Dabei sind verbindungslose sowie verbindungsbehaftete Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconetze möglich. Technische Störungen einschließlich externer Störfelder werden akut kommuniziert.The optional patient warning system (fPWS) telemetry inductor is characterized by the fact that basically all energy-driven implants (implants with integrated electronic assemblies or functional implants or electronic implants) can be expanded by a stimulus generator. The stimulus generator generates in certain situations an acutely perceptible electrical stimulus with different - defined - stimulus patterns / pulse trains that can be interpreted by the patient. If several electronic implants are implanted in a patient, it makes sense to equip each implant additionally with an fPWS, so that the patient can already delimit problem areas by the localization of the stimulus, starting from the respective device. Basically, optional means that it is an additional function that can be switched on and off for the main function of the respective implant by the physician and / or patient. With stable connection to an external communication and display system as part of the measuring system, which is suitable to warn the patient (acoustic, vibration, light, speech), the stimulus pulse pattern system can - at least for uncomplicated situations - be switched off (automatically, semi-automatically, per Hand → if necessary magnet). With a vital indication the fPWS should warn with maximum possibilities. If the connection is interrupted, the stimulation impulse system can automatically switch back on. The fPWS is characterized in that after detecting the situation the patient receives a possibility for the non-invasive termination of the warning pulse delivery. This can be z. B. by magnetic pad, optical impulses or similar manipulations with transcutaneous telemetry as well as by mechanical manipulations (eg., Knock on the device and use of the motion sensor) done. If multiple powered implants are operated, they may function individually and independently, or may be connected via Bluetooth or other developed communications standards for data transmission between short distance devices via Wireless Personal Area Network (WPAN). In this connection, connectionless and connection-dependent transfers from point to point and ad hoc or piconets are possible. Technical faults including external interference fields are being communicated acutely. Die neue Erfindung geht von vier Kommunikationskanälen bzw. -ebenen eines fPWS aus: I. Warnung mit akut spürbarem elektrischen Reiz mit unterschiedlichen – definierten – Reizmustern/Impulsketten, die vom Patienten interpretiert werden und zu differenziertem Verhalten führen bzw. führen können. II. Externes Kommunikations- und Anzeigesystem in Patientennähe mit Rechenfunktionalität (Prozessor), direkter Kommunikation mit dem Patienten via Sprache (Lautsprecher, ggf. Mikrofon → Sprechender Herzschrittmacher) und/oder via Display ggf. einschließlich Touchscreen/Tastatur und/oder Maus und Verbindung zu einem oder mehrere Implantaten über ein Personal Area Network (PAN) und ein Touch Area Network (TAN) und ggf. zu einer Basisstation (Application Hosting Devices (AHDs). – Bei stabiler Verbindung zu einem tragbaren externen Kommunikationssystem kann das Reizmuster/Impulsketten-System im Implantat automatisch, teilautomatisch oder per Hand abgeschaltet werden. Bei vitaler Indikation sollte es zum Einsatz kommen. Mit Hilfe des externen Kommunikations- und Anzeigesystems kann der Patient die Informationen auch hören oder lesen („sprechendes oder schreibendes Device”). Ggf. kann der Patient das externe Kommunikationssystem auch mit vorgesprochenen Fragen (wie bei automatischen Anruffunktionen in der Telekommunikation) in Anspruch nehmen und sich dann mit vorgefertigten App-Antworten helfen lassen. Besonders geeignet sind dafür spezielle medizinische (medical) Smartphones (MedPhone,) oder entsprechende Apps auf Smartphones bzw. Tablet-Computern. III. Ein Home-Telemonitoring-System (Fernverbindung zu einer Gesundheitseinrichtung bzw. einem telemedizinischen Zentrum zur telemedizinischen Fernbetreuung) wird akut inszeniert. (Definition mit Dringlichkeit). Das fPWS bietet die einzige Möglichkeit, die Zeit vom klinischen Ereignis (z. B. Rhythmusstörungen) bis zur telemedizinischen Reaktion auf SOFORT zu verkürzen. – Bei bestehender Bluetooth-Funktion (o. ä. siehe unten) kann das externe Kommunikations- und Anzeigesystemsystem in einem MedPhone untergebracht werden IV. GPS-Ortung und automatische Einleitung des Rettungssystems mit definierter Kommunikation mit der Leitstelle (z. B. EKG-Weiterleitung, physiologische Parameter wie Blutdruck etc.). Die Kommunikation wird über das fPWS ausgelöst und das externe Kommunikationssystem baut die Verbindungen auf. Datenschutzrechtliche Bestimmungen werden eingehalten.The new invention is based on four communication channels or levels of an fPWS: I. Warning with an acutely perceptible electrical stimulus with different - defined - stimulus patterns / impulse chains that are interpreted by the patient and can lead or lead to differentiated behavior. II. External communication and display system near the patient with computing functionality (processor), direct communication with the patient via voice (loudspeaker, possibly microphone → talking pacemaker) and / or via display if necessary including touchscreen / keyboard and / or mouse and connection to One or more implants via a Personal Area Network (PAN) and a Touch Area Network (TAN) and possibly to a base station (Application Hosting Devices (AHDs). - With stable connection to a portable external communication system, the stimulus pattern / pulse chain system in the implant can be switched off automatically, semi-automatically or by hand. It should be used for a vital indication. With the aid of the external communication and display system, the patient can also hear or read the information ("speaking or writing device"). Possibly. The patient can also use the external communication system with pre-recorded questions (such as automatic call functions in telecommunications) and then get help with ready-made app responses. Particularly suitable for this purpose are special medical (medical) smartphones (MedPhone,) or corresponding apps on smartphones or tablet computers. III. A home telemonitoring system (remote connection to a health facility or a telemedical center for remote telemedical care) is being staged acutely. (Definition with urgency). The fPWS provides the only way to IMMEDIATELY shorten the time from the clinical event (eg arrhythmia) to the telemedicine response. - With existing Bluetooth function (see below), the external communication and display system system can be housed in a MedPhone IV. GPS positioning and automatic initiation of the rescue system with defined communication with the control center (eg ECG forwarding, physiological parameters such as blood pressure, etc.). The communication is triggered via the fPWS and the external communication system establishes the connections. Data protection regulations are complied with. Das komplexe fPWS ist dadurch gekennzeichnet, dass es über bekannte telemetrische Verfahrensweisen programmierbar ist und dadurch dem einzelnen Patienten und der aktuellen Krankheitssituation anpassbar ist. Im Patientenwarnsystem aller Varianten ist ein Testteil enthalten, der sowohl der Funktionskontrolle als auch dem Lernprozess des Patienten dient. Zur Kommunikation mit dem Implantat verfügt der Patient über ein externes Kommunikations- und Anzeigesystem. In der Regel ist das externe Kommunikationssystem bautechnisch einem SmartPhone ähnlich und kann mittels Bluetooth oder anderer üblicher telemetrischer Abfrage mit dem Implantat verbunden werden. Bestandteil des fPWS kann der Erinnerungsalgorithmus sein. Es ist durch Verknüpfung eines integrierten Uhrbausteins mit einem programmierbaren Datum-/Uhrzeitkomplex der nächste Kontrolltermin fixiert und der Patient zu diesem Zeitpunkt erinnert wird. Die Erinnerung wird täglich wiederholt, bis der Patient die entsprechende Kontrollpflicht erfüllt hat. Diese Erinnerungslogistik kann durch den Patienten nicht verifiziert werden. Die Erweiterung der Erinnerungslogistik ist dadurch gekennzeichnet, dass mit ihrer Hilfe der Patient an die regelmäßig notwendige Medikamenteneinnahme erinnert wird. Bei Home-Telemonitoring-Systemen sollte das MedPhone (MiPhone) zum Einsatz kommen.The complex fPWS is characterized in that it is programmable via known telemetric procedures and thereby adaptable to the individual patient and the current disease situation. The patient warning system of all variants contains a test section that serves both the function control and the learning process of the patient. To communicate with the implant, the patient has an external communication and display system. As a rule, the external communication system is technically similar to a SmartPhone and can be connected to the implant by means of Bluetooth or another conventional telemetric query. Part of the fPWS can be the reminder algorithm. It is fixed by linking an integrated clock module with a programmable date / time complex, the next control appointment and the patient is remembered at this time. The reminder is repeated daily until the patient has fulfilled the corresponding control obligation. This reminder logistics can not be verified by the patient. The extension of the remembrance logistics is characterized in that with its help the patient is reminded of the regularly necessary medication. For home telemonitoring systems, the MedPhone (MiPhone) should be used. Ein Master-Device ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der optimalen Therapie mit einem oder mehreren elektronischen Devices (z. B. CardioMems, Eventrecorder, implantierte Infusionspumpen, implantierte Blutzuckermessgeräte) diese miteinander vernetzt werden. Mittels Bluetooth oder anderer entwickelter Kommunikationsstandards für die Datenübertragung zwischen Geräten sind die Devices über kurze Distanz per Funktechnik (WPAN) verbunden. Dabei sind verbindungslose sowie verbindungsbehaftete Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconetze möglich. Mithilfe einer Induktionsschleife kann ein intravasales Device ohne eigene Energiequelle kontinuierlich oder mindestens diskontinuierlich angesteuert werden und die Messwerte in dem Master-Device entsprechend der installierten App bewertet werden. Das integrierte fakultative Patientenwarnsystem signalisiert mit einem entsprechend vorbekannten Warnimpulsmuster den Patienten, der dann mithilfe des externen Kommunikationssystems informiert und geschützt werden wird. • Alle Devices sind über einheitliche Kommunikationsstruktur einzeln abfragbar • Das Implantierte Master-Device ist über eine einheitliche Plattform kommunikationsfähig. • Das Master-Device kann auch externe elektronische Systeme (z. B. externe Infusionssysteme) direkt ansteuern. • Das externe Kommunikationssystem ist tragbar, direkt ansteuerbar bei entsprechender räumlicher Nähe (1 m bei Bluetooth 5 III) kontinuierlich oder diskontinuierlich verbunden. Die Notfallschaltung eines jeden Device kann das Master-Device „aufwecken”. Das Master-Device kann über einen Akkumulator verfügen. Die Aufladung erfolgt mittels der drahtlosen (kontaktlosen) Energieübertragung. Dabei wird elektrische Energie berührungslos von einem Objekt auf ein anderes übertragen, um jenes damit zu betreiben bzw. zu versorgen. Wesentliche Eigenschaft ist, dass die zum Betrieb notwendige elektrische Energie nicht entlang elektrischer Leitungen und mittels elektrischer Kontakte zugeführt wird, sondern durch nicht drahtgebundene elektromagnetische Felder. Ein Entladungszustand wird dem Patienten durch das intergierte fakultative Patientenwarnsystem angezeigt. Das Master-Device kann bei der Kontrolle in einem Herzzentrum mit neuen Apps bzw. Updates ausgestattet werden und kann entsprechend dem jeweiligen Stand der Technik (heute mindestens bis zu 8 Devices) steuern und überwachen. Bereits in dem Master-Device können hocheffektive und -qualitative Informationsbearbeitungen erfolgen, die dann die entsprechende Dringlichkeit eines Handlungsbedarfs durch die Verarbeitung aller Informationen aller Devices mittels des fPWS dem Patienten vermitteln. Das externe Kommunikationssystem kann, falls in Reichweite des Master-Device platziert, die Kommunikationskanäle II–IV aktivieren und bei kritischem Zustand die Rettungskette in Gang setzen. Der Patient wird zu einem Feedback aufgefordert. Wenn er dem nicht nachkommen kann, tritt die „Totmann-Schaltung” in Kraft.A master device is characterized in that, in the optimal therapy with one or more electronic devices (eg CardioMems, event recorders, implanted infusion pumps, implanted blood glucose meters) these are networked together. By means of Bluetooth or other developed communication standards for data transmission between devices, the devices are connected via short distance via wireless technology (WPAN). In this connection, connectionless and connection-dependent transfers from point to point and ad hoc or piconets are possible. Using an induction loop, an intravascular device without its own energy source can be controlled continuously or at least discontinuously, and the measured values in the master device can be evaluated according to the installed app. The integrated optional patient warning system uses a correspondingly known warning pulse pattern to signal the patient, who will then be informed and protected using the external communication system. • All devices can be queried individually using a uniform communication structure. • The implanted master device can communicate via a uniform platform. • The master device can also control external electronic systems (eg external infusion systems) directly. • The external communication system is portable, directly controllable with appropriate spatial proximity (1 m with Bluetooth 5 III) connected continuously or discontinuously. The emergency circuit of each device can "wake up" the master device. The master device can have an accumulator. Charging takes place by means of wireless (contactless) energy transfer. In this case, electrical energy is transmitted without contact from one object to another in order to operate or supply that. The essential feature is that the electrical energy required for operation is not supplied along electrical lines and by means of electrical contacts, but by non-wired electromagnetic fields. A discharge state is indicated to the patient through the integrated optional patient alert system. The master device can be equipped with new apps or updates during the check in a heart center and can control and monitor according to the respective state of the art (today at least up to 8 devices). Already in the master device, highly effective and qualitative information processing can take place, which then mediate the corresponding urgency of a need for action by processing all information of all devices by means of the fPWS to the patient. The external communication system can, if placed within range of the master device, activate the communication channels II-IV and set the rescue chain in critical condition. The patient is asked for feedback. If he can not comply with this, the "dead man's circuit" comes into force. Das medizinische (medical) SmartPhone (MedPhone) ist dadurch gekennzeichnet, dass es neben einer normalen Telefoneinheit, die aus Sicherheitsgründen über keine weitere eigene Internetverbindung verfügen sollte, über ein zusätzliches Kommunikationssystem für eine gesicherte Fernverbindung, z. B. das Internet, für elektronische Devices verfügt. Mittels Bluetooth oder anderer entwickelter Kommunikationsstandards für die Datenübertragung zwischen Geräten sind die Devices über kurze Distanz per Funktechnik (WPAN) verbunden. Dabei sind verbindungslose sowie verbindungsbehaftete Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconetze möglich. Über einen sicheren verschlüsselten Kanal per Internet ist das MedPhone über die Fernverbindungseinheit mit dem Herzzentrum und über dieses ggf. mit der Rettungsleitstelle bei Erfordernis einer induzierten Rettungskette – hier dann auch kurzzeitige Nutzung des GPS-Systems zur Notfallort-Bestimmung – verbunden. Das MedPhone kommuniziert mit allen implantierten Devices und externen Verbundsystemen (Life-Weste, Infusionspumpen etc.) Bei Vorhandensein eines Master-Device ist ggf. nur die Kommunikation mit diesem im Energiesparmodus erforderlich. Die analytischen Funktionen und die diagnostische Relevanz werden mittels Apps ständig aktualisiert. Bei verfügbarer Hochsicherheitskommunikation mit dem Herzzentrum können diese Apps auch via Telemonitoring aktualisiert werden. Sollte das MedPhone auch die Bluetooth-Freisprechanlage im PKW nutzen, ist ggf. aus Sicherheitsgründen ein nur mit dem Telefonteil verbundene Bluetooth-Einheit separat vorzusehen.The medical (medical) SmartPhone (MedPhone) is characterized in that in addition to a normal telephone unit, which should have no further own Internet connection for security reasons, via an additional communication system for a secure remote connection, eg. As the Internet, has electronic devices. By means of Bluetooth or other developed communication standards for data transmission between devices, the devices are connected via short distance via wireless technology (WPAN). In this connection, connectionless and connection-dependent transfers from point to point and ad hoc or piconets are possible. Via a secure encrypted channel via the Internet, the MedPhone is connected via the remote connection unit with the heart center and via this, if necessary, with the rescue coordination center if an induced rescue chain is required - in this case also short-term use of the GPS system for determination of the emergency location. The MedPhone communicates with all implanted devices and external network systems (life vest, infusion pumps, etc.). In the presence of a master device, it may only be necessary to communicate with it in energy-saving mode. The analytical functions and the diagnostic relevance are constantly updated by means of apps. With available high-security communication with the heart center, these apps can also be updated via telemonitoring. If the MedPhone also uses the Bluetooth hands-free system in the car, it may be necessary to provide a separate Bluetooth unit for the sake of security. Das fakultative Patientenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor bei Herzschrittmachern/AICDs mit erweiterter diagnostischer Funktion ist dadurch gekennzeichnet, dass es arrhythmische Ereignisse entsprechend vorher programmierbaren Eckdaten (Matrix wird individuell dem Krankheitsbild des Patienten anpassbar) bedeutungsgemäß bewertet und mittels geeigneter Kommunikationsimpulsmuster dem Patienten sinnvolle Verhaltensweisen einschließlich Medikamenteneinnahme, Belastungsreduktion oder sofortige Krankenhausaufnahme usw. empfiehlt. Dazu sind mehrere Speicher erforderlich. Einer dieser Speicherkomplexe sollte so dimensioniert sein, dass er einen kurzen Zeitraum vor, das Ereignis selbst und einen kurzen Zeitraum danach abspeichert und bis zur nächsten Laborkontrolle bewahrt. Mit geeigneten Algorithmen wird auch eine EKG-Formanalyse (vergleichbar der Endstreckenanalyse im bekannten Langzeit-EKG) möglich. Dies bedeutet Diagnostik bei der koronaren Herzkrankheit als auch permanent verbesserte Diagnostik bei der Transplantatabstoßung nach Herztransplantation. Hierfür wird allerdings vorzugsweise das intrakardiale EKG einem vergleichbaren Procedere unterzogen. Eine weitere Bearbeitung der verbesserten Diagnostik ist im externen Kommunikationssystem durch entsprechende Rechnerprogramme bzw. Apps möglich. Per Home Monitoring kann die ärztliche Auswertung erfolgen.The facultative patient warning system (fPWS) telemetry inductor for cardiac pacemakers / AICDs with extended diagnostic function is characterized in that it evaluates arrhythmic events according to pre-programmable key data (matrix individually adaptable to the clinical picture of the patient) and by appropriate means Communication Pulse Pattern recommends meaningful behaviors to the patient including medication intake, stress reduction, or immediate hospitalization, etc. This requires more memory. One of these storage complexes should be sized to store a short period before, the event itself, and a short period thereafter, and preserved until the next laboratory inspection. With suitable algorithms also an ECG shape analysis (comparable to the end distance analysis in the known long-term ECG) becomes possible. This means diagnostics in coronary heart disease as well as permanently improved diagnostics in transplant rejection after heart transplantation. For this, however, the intracardiac ECG is preferably subjected to a comparable procedure. Further processing of the improved diagnostics is possible in the external communication system by appropriate computer programs or apps. The medical evaluation can be done by home monitoring. Das fakultative Patentenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor für implantierbare Langzeit-EKG-Einheiten (Event-Recorder) ist dadurch gekennzeichnet, dass es in analoger Weise wie unter Anspruch 6. funktioniert. Ggf. kann das Reizimpulsmuster bei der Kommunikationsebene I dem Herzrhythmus entsprechen (Jede R-Welle löst einen Warnimpuls aus). Durch Schaffung einer dabei induzierten Verbindung zum externen Kommunikation- und Anzeigesystem kann die Kommunikation wie beschrieben eingeleitet werden. Bekannte Bluetooth-Algorithmen sind aufgrund ihrer geringen Reichweite wenig durch Hackerangriffe gefährdet. Mit dem aktuellen Patentansprüchen soll diese Sicherheitslücke, die durch die Telemetrie in ein Herzzentrum durch Internetverbindung entsteht, dadurch ausgeschlossen werden, dass entsprechend der Kommunikationsebene II die automatische EKG-Analyse im externen Kommunikationssystem ausgewertet und dem Patienten Handlungsanweisungen einschließlich der sofortigen Notwendigkeit der ärztlichen Wiedervorstellung mitgeteilt werden können. Eine weitere Präzisierung wird dahingehend ergänzt, dass sämtliche Eventrecorder bereits über 2 Oberflächenelektroden zur Erfassung des EKGs verfügen. Wenn der Eventrecorder zusätzlich über einen Warnimpulsgenerator mit möglichst geringem Energieverbrauch verfügt, können über diesen bereits spürbare elektrische Warnimpulse generiert werden, die dem fPWS entsprechen und die Kommunikationskaskade (bis zum Home-Telemonitoring) einleiten. Diese Eventrecorder sind aufgrund ihrer Größe in der Lage, die technische Erweiterung zu integrieren und das energetische Problem zu beherrschen. Das integrative fakultative Patientenwarnsystem kann grundsätzlich auch in die deutlich kleineren Event-Recorder eingebaut werden. Hier müssen dann besonders kleine Impulsgeneratoren für die Erzeugung des Warnimpulses verwendet werden. Der zusätzliche Energiebedarf ist außerordentlich gering anzunehmen. Ab der Kommunikationsebene III kommt das MedPhone zum Einsatz.The Optional Patent Warning System (fPWS) telemetry inductor for implantable long-term ECG (Event Recorder) units is characterized by functioning in a manner analogous to that of claim 6. Possibly. For example, the stimulus pattern at communication level I may correspond to the heart rhythm (each R-wave triggers a warning impulse). By creating an thereby induced connection to the external communication and display system, the communication can be initiated as described. Known Bluetooth algorithms are not at risk from hacker attacks because of their short range. With the current claims, this vulnerability, which is caused by the telemetry in a cardiac center through an Internet connection, be ruled out that evaluated according to the communication level II, the automatic ECG analysis in the external communication system and the patient instructions, including the immediate need for medical reassignment be communicated can. Further clarification is added to the effect that all event recorders already have 2 surface electrodes for recording the ECG. If the event recorder additionally has a warning pulse generator with the lowest possible energy consumption, it can generate already noticeable electrical warning pulses which correspond to the fPWS and initiate the communication cascade (until home telemonitoring). Due to their size, these event recorders are able to integrate the technical extension and master the energetic problem. In principle, the integrative optional patient warning system can also be integrated into the much smaller event recorder. Here then particularly small pulse generators must be used for the generation of the warning pulse. The additional energy requirement is extremely low. From the communication level III, the MedPhone is used. Das fakultative Patientenwarnsystem (fPWS) Telemetrieinduktor bei atemanalytischen Devices ist dadurch gekennzeichnet, dass es mittels geeigneter Sensoren (Atemimpedanz, Sauerstoffpartialdruck, Atemschwingungsimpulsgeber) den Atemrhythmus überwacht und bei extremer Überschreitung der Atemfrequenz (z. B. häufige hysterische Hyperventilationstetanie mit erheblichen Gefährdungsmoment) oder Unterschreitungen (z. B. Schlafapnoe, Narkolepsie) den Patienten intensiv wart (ggf. weckt). Hypoxien, Hypokapnien, Hyperkapnien, pH-Wertverschiebungen und Folgen der Bewusstlosigkeit können vermieden werden.The optional patient warning system (fPWS) telemetry inductor in respiratory devices is characterized by monitoring the respiratory rhythm by means of suitable sensors (respiratory impedance, oxygen partial pressure, respiratory vibration impulse) and by exceeding the respiratory rate (eg frequent hysterical hyperventilation tetany with significant risk moment) or underruns ( eg sleep apnea, narcolepsy) the patient was intensively (possibly awakens). Hypoxia, hypocapnia, hypercapnia, pH shifts and consequences of unconsciousness can be avoided. Das fakultative Patientenwarnsystem (fPWS) Telemtrieinduktor in Verbindung mit Drucksensoren in einem oder mehreren Kreislaufabschnitten ist dadurch gekennzeichnet, dass es bei Über- oder Unterschreitung vorher festgelegter Eckdaten des zeitlichen Druckverlaufes differenzierte Warnsignale abgibt und damit z. B. eine physische Belastungssituation beenden hilft als auch medikamentöse Therapie steuert. Die Regulation des Blutdruckes im großen und kleinen Kreislauf kann dadurch höchstindividuell angepasst werden. Ab der Kommunikationsebene II können auch hochdifferenzierte Therapien dem Patienten akut vermittelt werden. Nebenwirkungen antihypertensiver Therapie werden erheblich reduziert. Es werden neue therapeutische Strategien eröffnet, die ggf. die teilweise Abkehr medikamentöser Therapien mit sehr langwirksamen Pharmaka ermöglicht. Das externe Kommunikations- und Anzeigesystem ermöglicht die hochdifferenzierte und situationsadäquate Therapie mit dem Ziel, einer optimalen Blutdruckeinstellung im entsprechenden Herzkreislaufabschnitt unter weitgehendem Erhalt der physiologischen Blutdruckeinstellung. Anhand der Ansprüche 1 bis 14 lassen sich unterschiedlich komplexe Systeme ableiten. Im Falle komplexester Auslegung können kardiologische, tensorische und respiratorische Probleme mittels eines Systems gelöst werden. Die Herzinsuffizienz wird zeitnah detektiert und optimal therapierbar.The facultative patient warning system (fPWS) telemetry inductor in conjunction with pressure sensors in one or more circulatory sections is characterized in that it outputs differentiated warning signals in case of exceeding or falling below predefined key data of the temporal pressure curve and thus z. B. helps to end a physical stress situation as well as controls drug therapy. The regulation of the blood pressure in the large and small circulatory system can thus be adapted to the highest individual. From the communication level II, even highly differentiated therapies can be mediated acutely to the patient. Side effects of antihypertensive therapy are significantly reduced. New therapeutic strategies are opened, which may allow the partial reversal of drug therapies with very long-acting drugs. The external communication and display system allows the highly differentiated and situation-appropriate therapy with the aim of optimal blood pressure adjustment in the corresponding cardiovascular section while largely maintaining the physiological blood pressure setting. On the basis of claims 1 to 14 different complex systems can be derived. In the case of the most complex interpretation, cardiological, tensoric and respiratory problems can be solved by means of a system. Heart failure is detected promptly and optimally treated. Implantierbare Infusionspumpensysteme (IIPS) der neuen Generation sind dadurch gekennzeichnet, dass sie über ein fPWS verfügen. Weiterhin verfügen sie über ein zusätzliches Event-Recorder-System. Die zweite Elektrode neben der Elektrode im Pumpengehäuse kann ggf. als kombinierte Katheter-Ringelektrode ggf sogar herznah platziert werden. Über diese Systemkombination können kardiologische medikamentöse Therapien gesteuert werden. Bei Kombination mit einem Herzschrittmacher oder AICD können die Hohlräume der Elektroden nach geeigneter Modifikation mit Spülsystemen und Verschlusssystemen als Katheter verwendet werden. Nicht mit dem Herzschrittmacher oder ICD verbundene implantierbare Infusionspumpensysteme (IIPS) verfügen in der Regel über intravenöse, ggf. auch intramuskuläre, subcutane oder intracavitäre Applikationskatether. Neu ist die Ausstattung auch der IIPS mit dem fPWS. Bisher werden auch in der Kardiologie keine implantierbaren Infusionssysteme verwendet. Jetzt werden diese als integrierbarer Baustein in das therapeutische Arsenal der Kardiologie für kritische Indikationen (Sekundenherztod, Infarkt, rezidivierende Lungenembolie, pulmonale Hypertonie, kritische Herzinsuffizienz ggf. bei Transplantationsvorbereitungen, unbeherrschbare arterielle Hypertonie) vorgeschlagen. Bekannte implantierbare Pumpensysteme können von dem fPWS profitieren und gleichzeitig mit den bekannten kardiologischen Devices kombiniert werden. Auch Stoffwechselerkrankungen (z. B.) können bei Verwendung geeigneter implantierbarer Sensoren in höchster physiologischer Adaptation therapiert werden. Elemente bei IIPS sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sowohl einzeln, in Kombinationen als auch im Bausteinprinzip eingesetzt werden können und bei Mehrteiligkeit einzeln oder zu mehreren ausgetauscht werden können. Elektronische Bauteile werden in der Regel mit dem Patientenwarnsystem ausgestattet. Das externe Kommunikationssystem wird via App (entsprechende Matrizes werden programmiert) angepasst. Sensoren, die bei IIPS zur Messaufnahme dienen, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie bei frequenzadaptiven Systemen in der Einzahl eingesetzt werden und praktisch erprobt sind. Für die Realisierung der diagnostischen Funktionen werden sie einzeln oder in multiplen Kombinationen konzeptioniert. Ab Kommunikationsebene II besteht die direkte Adaption via App. Ab Kommunikationsebene III wird das MedPhone verwendet. Implantierbare venöse, intramuskuläre, subkutane Pumpensysteme können auch unabhängig von einem kardiologischen Devices (mit intrakardialen Elektroden) verwendet und mittels geeigneter kurzen venösen Katheter medikamentöse Therapie ermöglichen. Auch diese Pumpen sind mit einem integrierten fakultativen Patientenwarnsystem ausstattbar. Sie können über Informationstechnologie mit dem Master-Device verbunden werden und werden dann von diesem gesteuert. Nichtimplantierte venöse, (intramuskuläre) oder subkutane Pumpen-/Infusionssystem können über o. g. Informationstechnologien vom Master-Device gesteuert werden.New generation implantable infusion pump systems (IIPS) are characterized by having an fPWS. Furthermore, they have an additional event recorder system. If necessary, the second electrode next to the electrode in the pump housing can even be placed close to the heart as a combined catheter ring electrode. Cardiovascular drug therapies can be controlled via this system combination. When combined with a pacemaker or AICD, the cavities of the electrodes may be used as catheters after appropriate modification with irrigation systems and occlusion systems. Implantable infusion pump systems (IIPS) not connected to the pacemaker or ICD usually have intravenous, possibly also intramuscular, subcutaneous or intracavitary application catheters. New is the equipment of the IIPS with the fPWS. So far, no implantable infusion systems are used in cardiology. Now they are proposed as an integral component in the therapeutic arsenal of cardiology for critical indications (second heart rate, infarction, recurrent pulmonary embolism, pulmonary hypertension, critical heart failure, if necessary, in transplant preparations, uncontrollable arterial hypertension). Known implantable pump systems can benefit from the fPWS while being combined with known cardiology devices. Also metabolic diseases (eg) can be treated with the use of suitable implantable sensors in the highest physiological adaptation. Elements of IIPS are characterized in that they can be used individually, in combinations as well as in the building block principle and can be exchanged individually or in multiple in the case of multiple parts. Electronic components are usually equipped with the patient warning system. The external communication system is adapted via app (corresponding matrices are programmed). Sensors used in IIPS for measurement recording are characterized in that they are used in frequency-adaptive systems in the singular and are practically tested. For the realization of the diagnostic functions they are conceptualized individually or in multiple combinations. From communication level II there is the direct adaptation via App. From communication level III the MedPhone is used. Implantable venous, intramuscular, subcutaneous pump systems may also be used independently of cardiac devices (with intracardiac electrodes) and may facilitate drug therapy by means of suitable short venous catheters. These pumps can also be equipped with an integrated optional patient warning system. They can be connected to the master device via information technology and are then controlled by it. Unimplanted venous, (intramuscular) or subcutaneous pump / infusion systems can be controlled by the above-mentioned information technologies from the master device. Neue Defiweste mit zusätzlicher medikamentöser Therapie und/oder fPWS Die tragbare Defibrillatorweste kann direkt mit dem tragbaren Telemetriesystem und einem externen Pumpensystem verbunden werden. Die Patienten können von dem GPS-gestützten System auch in der Notfallsituation profitieren. Bei vorhandenem Master-Device kann die tragbare Defibrillatorweste mit den implantierten Devices verbunden werden und ggf. gesteuert werden. Das MedPhone kann eingesetzt werden.New Defiweste with additional drug therapy and / or fPWS The wearable defibrillator vest can be connected directly to the portable telemetry system and an external pump system. Patients can also benefit from the GPS-based system in the event of an emergency. If a master device is present, the wearable defibrillator vest can be connected to the implanted devices and, if necessary, controlled. The MedPhone can be used. Das fakultative Patientenwarnsystem ist grundsätzliche für alle elektronischen Implantate geeignet. Für urologische Patienten mit Blaseninnervationsstörungen und insbesondere für Patienten mit einer Neoblase nach Zystektomie stellt sich das komplexe Patientenwarnsystem als System eines Device mit Dehnungssensoren, Drucksensoren, Warnelektrode und ggf. Harnröhrenventil dar. Der Patient wird bei einer Blasenfüllung von über 300 ml informiert, bei kritischer Blasenfüllung gewarnt. Bisher häufiges (insbesondere nächtliches) Selbstkathetern kann optimiert werden. Weiterhin kann in die Blase mit einem Katheter-basiertem Kunststoffimplantat und implantiertem Volumenpumpsystemen verwendet werden, die der Blasenentleerung dienen.The optional patient warning system is basically suitable for all electronic implants. For urological patients with bladder innervation disorders and especially for patients with a neobladder after cystectomy, the complex patient warning system is a system of a device with strain sensors, pressure sensors, warning electrode and possibly urethral valve dar. The patient is informed with a bladder filling of more than 300 ml, with critical bladder filling warned. So far frequent (especially nocturnal) self-catheter can be optimized. Further, the bladder can be used with a catheter-based plastic implant and implanted volume pumping systems that aid bladder emptying. Orthopädische Patienten bemerken Prothesenlockerungen erst beim Auftreten klinischer Symptome. Verschiedene implantierte elektronische Kommunikationssysteme werden im Zusammenhang mit Endoprothesen implantiert, um Lockerungen der Prothesenbestandteile festzustellen. Diese Systeme können via Patientenwarnsystem sofort auf beginnende Lockerungen/Instabilitäten aufmerksam machen und den Patienten zur zeitnahen Wiedervorstellung beim Facharzt veranlassen. Bei entsprechenden vorhandenen. Messsystemen kann das Patientenwarnsystem auch vor Überlastungen der Prothese warnen und ggf. über das Kommunikation- und Anzeigesystem dem Patienten Hinweise zur Vermeidung geben.Orthopedic patients notice prosthetic loosening only when clinical symptoms appear. Various implanted electronic communication systems are implanted in conjunction with endoprostheses to detect loosening of the prosthetic components. These systems can alert the patient immediately to incipient relaxations / instabilities via the patient warning system and prompt the patient to promptly resume their presentation to the specialist. With appropriate existing ones. The patient warning system can also warn measuring systems of overloading of the prosthesis and, if necessary, provide the patient with instructions for avoidance via the communication and display system. Neurologische Patienten werden heute mit implantierten Hirndrucksensoren und implantierten Infusionssystemen (Schmerztherapie, Hirndrucktherapie) versorgt. Hirndrucksensoren und damit verbundene Devices können mittels Patientenwarnsystemen und Kommunikationsstrukturen mit 4 Kommunikationsebenen die direkte Diagnostik und Therapie optimieren. Bei Notfällen kann die Rettungskette sofort eingeleitet werden.Today, neurological patients are supplied with implanted intracranial pressure sensors and implanted infusion systems (pain therapy, intracranial pressure therapy). Brain pressure sensors and associated devices can optimize direct diagnostics and therapy by means of patient warning systems and communication structures with 4 communication levels. In emergencies, the rescue chain can be initiated immediately.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4213993A1 (en) 1991-05-14 1992-12-03 Straube Juergen Dr Med Integrated patient warning system for power operated implanted unit - maintains communication with carrier of e.g. heart pacemaker by perceptible signal pattern e.g. electrical stimulation pulses

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