DE102019127041A1 - Clinical monitoring device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur klinischen Überwachung von Patienten, mit mindestens einem Sensor (2) zur Erfassung von physiologischen Parametern, wenigstens einem Elektronikgerät (3) zur Steuerung des Sensors (2) und zum Auslesen, Aufzeichnen und / oder Übertragen der vom Sensor (2) erfassten Daten, wobei die Vorrichtung (1) einen Modulträger (4, 5) umfasst, wobei der Sensor (2) und das Elektronikgerät (3) als Modulelemente ausgebildet sind, die auf dem Modulträger (4) modular anordbar ausgebildet sind.The invention relates to a device (1) for clinical monitoring of patients, with at least one sensor (2) for detecting physiological parameters, at least one electronic device (3) for controlling the sensor (2) and for reading, recording and / or transmitting the data recorded by the sensor (2), the device (1) comprising a module carrier (4, 5), the sensor (2) and the electronic device (3) being designed as module elements which can be arranged modularly on the module carrier (4) are.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur klinischen Überwachung von Patienten, mit mindestens einem Sensor zur Erfassung von physiologischen Parametern, wenigstens einem Elektronikgerät zur Steuerung des Sensors und zum Auslesen, Aufzeichnen und / oder Übertragen der vom Sensor erfassten Daten.The invention relates to a device for clinical monitoring of patients, with at least one sensor for recording physiological parameters, at least one electronic device for controlling the sensor and for reading, recording and / or transmitting the data recorded by the sensor.
Für klinische Überwachung von Patienten sowie für die Triggerung medizinischer Bildgebung, wie Computertomografie oder Magnetresonanztomographie, ist es nötig, verschiedene physiologische Parameter zu erfassen. Hierzu zählen unter anderem Atmung, Herzschlag oder Sauerstoffsättigung. Nachteilig an den hierfür bekannten Überwachungsvorrichtungen ist, dass beim Anlegen der Sensoren zur Erfassung der Parameter oft Fehler passieren. Außerdem sind je nach geforderter Anwendung unterschiedliche Vorrichtungen notwendig, da die Ausstattung je nach Anwendungsgebiet der Vorrichtung unterschiedlich ausgelegt ist. Eine einfache Anpassungsmöglichkeit ist an bekannten Vorrichtungen nicht vorgesehen, sodass für jedes Anwendungsgebiet eine speziell abgestimmte Vorrichtung zur klinischen Überwachung konstruiert und angeboten wird.For clinical monitoring of patients and for triggering medical imaging, such as computed tomography or magnetic resonance tomography, it is necessary to record various physiological parameters. These include breathing, heartbeat or oxygen saturation. The disadvantage of the monitoring devices known for this purpose is that errors often occur when the sensors are applied to record the parameters. In addition, different devices are necessary depending on the required application, since the equipment is designed differently depending on the field of application of the device. A simple possibility of adaptation is not provided in known devices, so that a specially adapted device for clinical monitoring is designed and offered for each area of application.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur klinischen Überwachung von Patienten anzugeben, die eine einfache und schnelle Anpassungsmöglichkeit an das jeweilige Anwendungsgebiet bietet und somit eine flexible Änderungen der Ausstattung und Abstimmung auf das Einsatzgebiet ermöglicht.It is therefore the object of the invention to provide an improved device for the clinical monitoring of patients, which offers a simple and quick adaptation option to the respective field of application and thus enables flexible changes to the equipment and adaptation to the field of application.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a device with the features of claim 1.
Dadurch, dass die Vorrichtung einen Modulträger umfasst, wobei der Sensor und das Elektronikgerät als Modulelemente ausgebildet sind, die auf dem Modulträger modular anordbar ausgebildet sind, kann die Vorrichtung einfach und schnell für das jeweilige Anwendungsgebiet angepasst werden. So sind flexibel Änderungen der Ausstattung möglich, um die Vorrichtung auf das vorgesehene Einsatzgebiet abzustimmen. Hierzu können die erforderlichen Modulelemente einfach modular auf dem Modulträger angeordnet werden. Mit unterschiedlichen Modulelementen lässt sich die Vorrichtung so zur klinischen Überwachung von Patienten einfach anpassen, indem die geeigneten Modulelemente ausgewählt und einfach auf dem Modulträger angeordnet werden. Mit Modulelementen, die Sensoren umfassen, können die gewünschten physiologischen Parameter am Patienten erfasst werden. Zur Steuerung der Sensoren, zum Auslesen, Aufzeichnen und / oder Übertragen der von den Sensoren erfassten Parameterdaten können Elektronikgeräte als Modulelemente ebenfalls je nach Bedarf im Anwendungsfall auf dem Modulträger angeordnet werden. Die modulare Bauweise der Vorrichtung ermöglicht es, die unterschiedlichen Sensoren je nach geforderter Anwendung modular im Baukastenprinzip zu integrieren. Hierdurch ist auch eine schnelle kundenspezifische Herstellung und Fertigung der Vorrichtung möglich. Zur Verbindung der Modulelemente mit dem Modulträger kommen vorzugsweise normierte Stecker zum Einsatz. Außerdem ist die Vorrichtung bevorzugt für Magnetresonanztomographie kompatibel. Das Elektronikgerät bietet vorzugsweise neben einer Signalverstärkung und Digitalisierung auch eine Signalverarbeitung an.Because the device comprises a module carrier, the sensor and the electronic device being designed as module elements which can be configured in a modular manner on the module carrier, the device can be adapted quickly and easily to the respective field of application. This means that the equipment can be flexibly changed in order to adapt the device to the intended area of application. For this purpose, the required module elements can simply be arranged in a modular manner on the module carrier. With different module elements, the device can be easily adapted for clinical monitoring of patients by selecting the suitable module elements and simply arranging them on the module carrier. With modular elements that include sensors, the desired physiological parameters can be recorded on the patient. To control the sensors, to read out, record and / or transmit the parameter data acquired by the sensors, electronic devices can also be arranged as module elements on the module carrier, depending on the application. The modular design of the device makes it possible to integrate the different sensors in a modular way, depending on the required application. This also enables fast, customer-specific production and manufacture of the device. Standardized plugs are preferably used to connect the module elements to the module carrier. In addition, the device is preferably compatible with magnetic resonance tomography. In addition to signal amplification and digitization, the electronic device also offers signal processing.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.Advantageous refinements and developments of the invention emerge from the dependent claims. It should be pointed out that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further embodiments of the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Modulträger als Brustgurt ausgebildet ist. Je nach Ausstattung und Anwendungsgebiet kann der Gurt als Einmalprodukt oder für die mehrfache Verwendung ausgelegt werden, wobei im letzteren Fall lediglich die Elektroden der Sensoren für jeden Patienten ersetzt werden müssen. Ein Brustgurt ist außerdem für die klinische Überwachung von Früh- oder Neugeborenen vorteilhaft, da das Anbringen herkömmlicher Sensorik in diesem Fall problematisch sein kann, da dies häufig mit Hämatombildung durch das Aufkleben von Elektronen verbunden ist. Der vorgeschlagene Brustgurt bietet in Verbindung mit einer angepassten Sensorik hier eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen. Um Fehler beim Anlegen der Sensoren zu vermeiden und den dafür nötigen Aufwand zu reduzieren, werden die Sensoren vorzugsweise in dem Brustgurt integriert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der als Gurt ausgebildete Modulträger ähnlich wie ein Haarreif, ein Klippon-Band oder eine Hosenbeinklammer am Patienten zu befestigen. Der an dem zu überwachenden Patienten klammerbare Gurt lässt sich einfach anlegen und verhindert ein Verrutschen sowie Hämatombildung beim Entfernen des Modulträgers.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the module carrier is designed as a chest strap. Depending on the equipment and area of application, the belt can be designed as a single-use product or for multiple use, in which case only the electrodes of the sensors need to be replaced for each patient. A chest strap is also advantageous for the clinical monitoring of premature babies or newborns, since the attachment of conventional sensors can be problematic in this case, as this is often associated with the formation of hematomas due to the sticking of electrons. The proposed chest strap, in conjunction with an adapted sensor system, offers a significant improvement over conventional devices. In order to avoid errors when applying the sensors and to reduce the effort required for this, the sensors are preferably integrated in the chest strap. In a preferred embodiment, the module carrier designed as a belt is to be attached to the patient in a manner similar to a headband, a Klippon band or a trouser leg clip. The strap, which can be clamped to the patient to be monitored, is easy to put on and prevents slipping and hematoma formation when the module carrier is removed.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass der Modulträger als am Patienten haftend und/oder klebend anbringbares Patch ausgebildet ist. Der Vorteil eines als Patch ausgebildeten Modulträgers besteht darin, dass die integrierte Bauweise eine Optimierung des klinischen Workflows ermöglicht. Statt wie bisher alle Sensoren und Elektroden einzeln aufzukleben, kann das Patch in einem einzigen Arbeitsschritt angebracht und die Vorrichtung damit angelegt werden. Hierdurch ist ein fehlerhaftes Anbringen der Elektroden praktisch ausgeschlossen. Um Fehler beim Anlegen der Sensoren zu vermeiden und den dafür nötigen Aufwand zu reduzieren, werden die Sensoren vorzugsweise in dem Patch integriert. Das Patch kann als Folie mit Elektroden für die Messpunkte ausgebildet sein. In diesem Fall wäre nur ein Stecker erforderlich, über den bevorzugt das Elektronikgerät angeschlossen wird. Mit der Integration der Sensoren in der Folie eines Patches kann die Position der Modulelemente auf dem bzw. in dem Modulträger bereits bei der Entwicklung und Herstellung fest vorgegeben werden, was das Risiko einer falschen Positionierung der Sensoren minimiert. Bevorzugt haftet der Modulträger am Patienten mittels Adhäsion oder statischer Anziehung, sodass das anbringbare Patch auf der Haut des zu überwachenden Patienten haftet. Der Modulträger kann auch über eine Creme oder eine Gelschicht oder einen Liquidfilm adhäsiv an dem Patienten haften. Über die adhäsive Befestigung des Modulträgers kann eine sichere Fixierung erreicht und gleichzeitig eine Hämatombildung bei der Entfernung des Modulträgers wirksam verhindert werden. Der als Patch ausgebildete Modulträger kann je nach Anwendungsfall verschiedene Sensorbelegungen aufweisen. So kann der Modulträger zur Überwachung von Babys mit Sensoren für ein 3-Kanal-EKG, die Pulsoxymetrie und Thermometrie ausgestattet sein oder beispielsweise zur Überwachung von Erwachsenen mit einem 12-Kanal-EKG und für die Anwendung in der Bildgebung mit Triggersensoren für die Bewegungskorrektur ausgestattet sein. Die Struktur des Modulträgers bleibt in beiden Anwendungsfällen die gleiche, wobei nur die Größe und Sensorbelegung des Modulträgers angepasst wird.Particularly preferred is an embodiment which provides that the module carrier is designed as a patch that can be attached to the patient in an adhesive and / or adhesive manner. The advantage of a module carrier designed as a patch is that the integrated design enables the clinical workflow to be optimized. Instead of sticking on all sensors and electrodes individually, as was previously the case, the patch can be attached in a single work step and the device can be applied with it. This is a incorrect attachment of the electrodes is practically impossible. In order to avoid errors when applying the sensors and to reduce the effort required for this, the sensors are preferably integrated in the patch. The patch can be designed as a film with electrodes for the measuring points. In this case, only one connector would be required, via which the electronic device is preferably connected. With the integration of the sensors in the film of a patch, the position of the module elements on or in the module carrier can already be predetermined during development and manufacture, which minimizes the risk of incorrect positioning of the sensors. The module carrier preferably adheres to the patient by means of adhesion or static attraction, so that the attachable patch adheres to the skin of the patient to be monitored. The module carrier can also adhere adhesively to the patient via a cream or a gel layer or a liquid film. Secure fixation can be achieved via the adhesive fastening of the module carrier and, at the same time, hematoma formation can be effectively prevented when the module carrier is removed. The module carrier designed as a patch can have different sensor assignments depending on the application. For example, the module carrier for monitoring babies can be equipped with sensors for a 3-channel EKG, pulse oximetry and thermometry or, for example, for monitoring adults with a 12-channel EKG and for use in imaging with trigger sensors for movement correction be. The structure of the module carrier remains the same in both applications, with only the size and sensor assignment of the module carrier being adapted.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass der Modulträger ein Schienensystem umfasst, auf dem die Modulelemente verschieblich anordbar sind. Über das Schienensystem können die Sensoren und Elektroden einfach patientenindividuell auf dem Modulträger positioniert werden. Hierdurch kann die Anordnung der Modulelemente auf dem Modulträger speziell für den zu überwachenden Patienten optimiert werden. Das Schienensystem bietet vorteilhafterweise eine Schnellfixierung für die Modulelemente an. Über das Schienensystem können die Modulelemente einfach auf verschiedenen Zusatzpositionen angeordnet werden. Bevorzugt ist das Schienensystem durch flexible Plastikstreifen gebildet, wobei die Modulelemente hieran verschieblich befestigt werden.A particularly advantageous embodiment of the invention relates to the fact that the module carrier comprises a rail system on which the module elements can be displaceably arranged. Using the rail system, the sensors and electrodes can be easily positioned on the module carrier for each individual patient. As a result, the arrangement of the module elements on the module carrier can be optimized specifically for the patient to be monitored. The rail system advantageously offers quick fixation for the module elements. The modular elements can be easily arranged in various additional positions using the rail system. The rail system is preferably formed by flexible plastic strips, the module elements being attached to them in a displaceable manner.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Schienensystem mindestens einen verschiebbaren Modulelementeanschluss zum Anschluss von Modulelementen umfasst. Über den verschiebbaren Modulelementeanschluss können die Modulelemente auf dem Modulträger sehr einfach patientenindividuell positioniert werden, sodass eine auf den Patienten abgestimmte Anordnung der an den Modulträger angeschlossenen Modulelemente erfolgen kann. Die Vorrichtung verfügt vorzugsweise über eine Einrichtung zur Aufnahme der Elektroden.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the rail system comprises at least one displaceable module element connection for connecting module elements. Via the displaceable module element connection, the module elements can be very easily positioned on the module carrier individually for each patient, so that the module elements connected to the module carrier can be arranged in a way that is tailored to the patient. The device preferably has a device for receiving the electrodes.
Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass ein Modulelement als Schnittstelle zur Übertragung der erfassten und / oder aufgezeichneten Sensordaten von dem Elektronikgerät an eine externe Datenverarbeitungseinheit ausgebildet ist. Mit der Übertragung der Sensordaten kann einfach eine externe Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung und Darstellung der erfassten physiologischen Parameter eingebunden werden. Die Schnittstelle zur Einbindung der externen Datenverarbeitungseinheit ist vorteilhafterweise ebenfalls als Modulelement ausgebildet und kann je nach Anwendungsgebiet und einzubindender Datenverarbeitungseinheit modular ergänzt werden.An advantageous embodiment of the invention provides that a module element is designed as an interface for transmitting the captured and / or recorded sensor data from the electronic device to an external data processing unit. With the transmission of the sensor data, an external data processing unit can easily be integrated for evaluating and displaying the recorded physiological parameters. The interface for integrating the external data processing unit is also advantageously designed as a modular element and can be supplemented in a modular manner depending on the area of application and the data processing unit to be integrated.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Schnittstelle eine drahtlose und/oder kabelgebundene Übertragung der Sensordaten ermöglicht. Neben einer kabelgebundene Übertragung der Sensordaten soll die Schnittstelle auch eine drahtlose Übertragung ermöglichen, was die Verwendung der Vorrichtung vereinfacht.An embodiment that provides that the interface enables wireless and / or wired transmission of the sensor data is particularly advantageous. In addition to a wired transmission of the sensor data, the interface should also enable a wireless transmission, which simplifies the use of the device.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Modulelement ein Sensor zur Pulsoxymetrie, Thermometrie, Impedanzpneumographie, Respirationsmessung, Gyrometrie, Elektrokardiographie und/oder Impedanzplethysmographie ist. Mit Modulelementen, die über entsprechende Sensoren zur Erfassung der hierfür erforderlichen physiologischen Parameter verfügen, kann die Vorrichtung zur Anwendung der genannten Überwachungs- und Untersuchungsverfahren flexibel ausgestattet werden.An advantageous embodiment provides that at least one module element is a sensor for pulse oximetry, thermometry, impedance pneumography, respiration measurement, gyrometry, electrocardiography and / or impedance plethysmography. With module elements that have appropriate sensors for recording the physiological parameters required for this, the device can be flexibly equipped for the application of the above-mentioned monitoring and examination methods.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Sensor als kapazitive Elektrode ausgebildet ist. Eine solche Sensorik bietet insbesondere in Verbindung mit dem Brustgurt als Modulträger eine wesentliche Verbesserung.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that at least one sensor is designed as a capacitive electrode. Such a sensor system offers a significant improvement, especially in connection with the chest strap as a module carrier.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
-
1 erfindungsgemäße Vorrichtung als Brustgurt und -
2 erfindungsgemäße Vorrichtung als Patch.
-
1 inventive device as a chest strap and -
2 Device according to the invention as a patch.
In der
Mit
Insbesondere bei der Überwachung von Frühgeborenen bietet die Verwendung eines als Patch oder Gurt ausgebildeten Modulträgers große Vorteile, da durch zahlreiche einzelne Kabel zur Verbindung von einzelnen Sensoren eine große Gefährdung für die Neugeborenen ausgeht. Um die Frühgeborenen zu Wickeln müssen zudem diese einzeln verkabelten Sensoren regelmäßig von aufgeklebten Elektroden getrennt und wieder aufgeclippt werden, was derzeit zu Hämatombildung und einem hohen Zeitaufwand für das Pflegepersonal führt. Hierzu bietet die beschriebene Erfindung erhebliche Verbesserungen. Bevorzugt sind alle mit Sensoren verbundenen Elektroden daher in einem Patch oder Gurt integriert.In particular, when monitoring premature babies, the use of a module carrier designed as a patch or belt offers great advantages, since the numerous individual cables for connecting individual sensors pose a great risk to the newborns. In order to wrap the premature infants, these individually cabled sensors also have to be regularly separated from glued-on electrodes and clipped on again, which currently leads to the formation of hematomas and a high expenditure of time for the nursing staff. To this end, the described invention offers considerable improvements. All electrodes connected to sensors are therefore preferably integrated in a patch or belt.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Sensorsensor
- 33
- ElektronikgerätElectronic device
- 44th
- Modulträger (Brustgurt)Module carrier (chest strap)
- 55
- Modulträger (Patch, Pflaster)Module carrier (patch, plaster)
- 66th
- Schnittstelleinterface
- 77th
- DatenverarbeitungseinheitData processing unit
Claims (9)
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DE102019127041.3A DE102019127041A1 (en) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Clinical monitoring device |
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Publication Number | Publication Date |
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Citations (2)
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DE102006030211A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Bfm Medical Stim Gmbh | Therapy device for installation on body of animal, has therapy elements which are mounted movably fixed at lower surface of applicator matrix, and is placed over body of animal to be treated |
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2019
- 2019-10-08 DE DE102019127041.3A patent/DE102019127041A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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