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Die Erfindung betrifft ein medizintechnisches Gerät, beispielsweise im Sinne eines Beatmungsgeräts oder eines Defibrillators.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein System medizintechnischer Geräte, wobei zumindest eines der medizintechnischen Geräte als ein Beatmungsgerät oder als ein Defibrillator ausgebildet ist.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts.
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Die für die Beatmung und/oder die Defibrillation eines Patienten geltenden Richtlinien, beispielsweise im Rahmen einer Herz-Lungen-Wiederbelebung, werden bereits mithilfe von entsprechenden medizintechnischen Geräten umgesetzt bzw. deren Umsetzung wird durch die Ausgabe von Anweisungen durch ein medizintechnisches Gerät an einen menschlichen Helfer unterstützt.
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Die Implementierung der Richtlinien ist jedoch teilweise von Stadt zu Stadt verschieden. Darüber hinaus bestehen bei verschiedenen Anwendungen der entsprechenden medizintechnischen Geräte voneinander abweichende Anforderungen an die Konfiguration eines solchen medizintechnischen Geräts. So haben beispielsweise Armeen andere Bedürfnisse als ein ziviler Rettungsdienst.
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Es ist daher nicht möglich, ein medizintechnisches Gerät, sei es ein Beatmungsgerät, ein Defibrillator oder ein System von medizintechnischen Geräten, beispielsweise aufweisend ein Beatmungsgerät und einen Defibrillator, zu entwickeln, das eine für alle Anwendungen passende Konfiguration aufweist.
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Stand der Technik ist es, Optionen oder Einstellungen an den medizintechnischen Geräten vornehmen zu können, sodass geringfügige Anpassungen der Steuerung des jeweiligen medizintechnischen Geräts möglich sind. Wenn jedoch eine umfangreichere Änderung oder Anpassung erforderlich ist, muss eine neue Firmware zur Umsetzung dieser geänderten Konfiguration mit einem medizintechnischen Gerät erstellt werden. Eine solche neue Firmware erfordert neben den mit der Entwicklung als Solches einhergehenden Investitionen auch eine erneute Zulassung, die ebenfalls zeit- und kostenintensiv ist. Insbesondere für kleinere Anwendungsfälle ist eine solche Anpassung der Steuerung des jeweiligen medizintechnischen Geräts oder Systems durch eine neue Firmware auf die nach den jeweiligen Richtlinien medizintechnisch am besten passende Lösung jedoch nicht wirtschaftlich realisierbar.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein medizintechnisches Gerät zu schaffen, an dem von einem Betreiber oder Verwender des medizintechnischen Geräts individuelle Modi oder Abläufe konfigurierbar sind, ohne dass eine neue Gerätesoftware entwickelt und aufgespielt werden muss.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein medizintechnisches Gerät aufweisend die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein System medizintechnischer Geräte zu schaffen, in dem von einem Betreiber oder Verwender des Systems medizintechnischer Geräte individuelle Modi oder Abläufe konfigurierbar sind, ohne dass eine neue Gerätesoftware entwickelt und auf zumindest ein medizintechnisches Gerät des Systems aufgespielt werden muss.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System medizintechnischer Geräte aufweisend die Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts anzugeben, das die Konfiguration neuer Modi oder Abläufe der Steuerung eines medizintechnischen Geräts durch einen Betreiber oder Verwender des medizintechnischen Geräts ermöglicht, ohne dass eine neue Gerätesoftware entwickelt und aufgespielt werden muss.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts aufweisend die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst.
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Die nachfolgend offenbarten Merkmale eines medizintechnischen Geräts und eines Systems medizintechnischer Geräte sind sowohl einzeln als auch in allen ausführbaren Kombinationen Teil der Erfindung.
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Ein erfindungsgemäßes medizintechnisches Gerät weist zumindest ein Display, eine Eingabevorrichtung, eine Speichervorrichtung und eine Steuereinheit auf.
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Das Display dient neben der Darstellung von ggf. erfassten Vitalparametern eines Patienten und Informationen zum jeweiligen Betriebsmodus des medizintechnischen Geräts auch zur Darstellung einer grafischen Benutzerschnittstelle, im Folgenden „GUI“ (Graphical User Interface) genannt, die zur Konfiguration des Ablaufs der Steuerung des medizintechnischen Geräts in einzelnen Betriebsmodi des medizintechnischen Geräts verwendbar ist.
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Die Eingabevorrichtung dient der Erfassung von Benutzereingaben, insbesondere auch in Bezug auf die Konfiguration des Ablaufs der Steuerung des medizintechnischen Geräts, und weist in Ausführungsformen der Erfindung einen oder mehrere Taster, Schalter oder Drehschalter auf, oder ist zusätzlich oder ausschließlich als Touch-Eingabe des Displays ausgebildet.
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Je nach Ausprägung des medizintechnischen Geräts weist dieses weiterhin ein Therapiemodul auf, das zur therapeutischen Behandlung eines Patienten ausgebildet ist.
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In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung weist das medizintechnische Gerät ein Monitoring-Modul auf, das der Erfassung und/oder Überwachung von mindestens einem Vitalparameter eines Patienten und/oder mindestens einem gerätebezogenen Messwert dient.
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In Ausführungsformen der Erfindung weist das medizintechnische Gerät eine akustische Ausgabevorrichtung auf, die zur akustischen Ausgabe von Anweisungen an einen menschlichen Helfer und/oder zur akustischen Ausgabe von Alarmen ausgebildet ist.
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In Ausführungsformen der Erfindung weist das medizintechnische Gerät zusätzlich zum Display mindestens eine optische Ausgabevorrichtung auf, die zur Ausgabe von optischen Signalen, insbesondere zur optischen Ausgabe von Alarmen, ausgebildet ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die optische Ausgabevorrichtung als mindestens eine Leuchte ausgebildet, die zur Ausgabe eines Alarmsignals farbig leuchtet.
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Alternativ oder zusätzlich zur optischen Ausgabevorrichtung sind optische Alarme in Ausführungsformen der Erfindung jedoch auch über das Display ausgebbar.
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Ein erfindungsgemäßes medizintechnisches Gerät ermöglicht seinem Betreiber oder Verwender die Konfiguration eigener Modi zur Steuerung des medizintechnischen Geräts.
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Ein Betreiber eines medizintechnischen Geräts im Sinne dieser Schrift ist beispielsweise ein Rettungsdienst oder ein Krankenhaus. Ein Verwender eines medizintechnischen Geräts im Sinne dieser Schrift ist beispielsweise ein Rettungssanitäter oder ein Rettungsassistent eines Rettungsdienstes.
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Ein Modus ist dabei ein Ablauf der Steuerung des medizintechnischen Geräts, wobei die Steuerung des medizintechnischen Geräts durch die sequentielle und/oder parallele Ausführung von Funktionselementen definiert ist.
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Bei einem als ein Beatmungsgerät ausgebildeten medizintechnischen Gerät ist solch ein Modus beispielsweise durch „IPPV“ (intermittent positive pressure ventilation) gegeben, bei der die Beatmung mit intermittierend positivem Druck ausgeführt wird. Es handelt sich dabei um eine volumenkontrollierte Form der Beatmung mit einem Beatmungsgerät.
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Der Modus weist verschiedene Funktionselemente auf, die in dem Beispiel „IPPV“ unter anderem durch „Ansteuerung des Gebläses“, „Messung Druck“, „Auswertung der Messdaten“ und „Alarm“ gegeben sind.
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Weitere Funktionselemente im Sinne dieser Schrift sind beispielsweise die Erfassung eines Messwertes, die Ausgabe von Anweisungen oder Handlungsvorschlägen an einen menschlichen Helfer (optisch und/oder akustisch), die Ansteuerung einer maschinellen Unterstützung (z.B. Thoraxkompressionsvorrichtung bei einer CPR) und die Ausgabe von Messwerten (z.B. digital, akustisch oder als Ausdruck mithilfe eines integrierten oder separaten Druckers).
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Die Funktionselemente eines Modus sind in der Regel parametrisiert, sodass die Art und Weise der tatsächlichen Umsetzung des jeweiligen Funktionselements über einen oder mehrere Parameter konfigurierbar ist.
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In dem Beispiel „IPPV“ sind die folgenden Parameter den entsprechenden Funktionselementen zugeordnet: Tidalvolumen (Vt), Beatmungsfrequenz (f), positiver endexspiratorischer Druck (PEEP), maximaler Inspirationsdruck (pMax) und das Inspirations-Exspirationsverhältnis (I:E). Für einen Verwender eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts werden somit konfigurierbare Beatmungsmodi, eine Ablaufsteuerung, eine Richtlinien-Unterstützung, eine freie Wahl der einstellbaren Parameter und/oder ggf. Einstellbereiche für Parameter bezogen auf vorprogrammierte Modi bereitgestellt.
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Die Konfigurierbarkeit eines medizintechnischen Geräts oder eines Systems medizintechnischer Geräte gemäß der Erfindung wird somit durch die Bereitstellung der Möglichkeiten der Auswahl von Funktionselementen, dem Festlegen der Reihenfolge der Funktionselemente und/oder dem Einstellen der Parameter der einzelnen Funktionselemente zu einem individuellen Betriebsmodus ermöglicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle drei vorgenannten Möglichkeiten der Konfiguration gemeinsam bereitgestellt.
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Beispielsweise lassen sich somit durch einen Betreiber oder einen Verwender eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts individuelle Modi für supraglottisch intubierte Patienten oder für entsättigte COPD-Patienten frei oder auf Basis vorgegebener Modi konfigurieren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist auch an eine Konfiguration eines Modus oder das Auswählen spezifischer Parameter oder Einstellungen am medizintechnischen Gerät z.B. nach einer maschinengestützten Anamnese eines Patienten gedacht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird durch das GUI eine Benutzerschnittstelle zur graphischen oder programmiersprachenbasierten Konfiguration des medizintechnischen Geräts bereitgestellt. Beispielsweise ist eine Konfiguration durch eine Programmierung in XML möglich.
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In Ausführungsformen der Erfindung ist durch die Konfiguration auch die Definition von Entscheidungsbäumen, Richtlinien oder Expertensystemen möglich.
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Die Anpassung der Steuerung des medizintechnischen Geräts in einem definierten Modus erfolgt somit in Ausführungsformen der Erfindung durch die Vornahme einer Konfiguration durch den Betreiber oder Verwender des medizintechnischen Geräts am medizintechnischen Gerät selbst und nicht durch das Aufspielen einer angepassten Firmware.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist die GUI des medizintechnischen Geräts freie „Slots“ für die Speicherung und die Auswahl von derartigen individuellen Modi auf.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das medizintechnische Gerät ein Tool zur graphischen Programmierung der Modi auf, sodass die Konfiguration von individuellen Modi auch durch Personen unterstützt wird, die keine klassische Programmiersprache beherrschen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein medizintechnisches Gerät oder ein System aus medizintechnischen Geräten baumartig konfigurierbar. Das bedeutet im Sinne dieser Schrift, dass an einen konfigurierbaren Parameter ein oder mehrere untergeordnete Parameter anknüpfen, die insgesamt oder teilweise konfigurierbar sind.
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In einer Ausführungsform der Erfindung werden die einem Funktionselement zugeordneten Parameter bei der Auswahl und Anordnung des Funktionselements im Ablauf eines Modus automatisch auf Standardwerte konfiguriert.
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In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung wird, sofern einem konfigurierbaren Parameter zumindest ein untergeordneter Parameter zugeordnet ist, der mindestens eine untergeordnete Parameter bei einer Konfiguration des konfigurierbaren Parameters auf einen Standardwert mitkonfiguriert. Der Wert des zumindest einen untergeordneten Parameters ist, sofern es sich dabei um einen konfigurierbaren untergeordneten Parameter handelt, bei Bedarf anpassbar.
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In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind abhängige Parameter definiert, deren Einstellwerte sich gegenseitig beeinflussen, d.h. wenn ein Parameter geändert wird, so wird auch der ggf. vorhandene mindestens eine abhängige Parameter automatisch entsprechend einer hinterlegten Vorschrift geändert.
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Für als Beatmungsgeräte oder Defibrillatoren ausgebildete erfindungsgemäße medizintechnische Geräte sind beispielsweise die im Folgenden genannten Modi und Parameter auswählbar und/oder konfigurierbar.
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Denkbare Modi für ein Beatmungsgerät sind beispielsweise: IPPV, aPCV (assisted Pressure Control Ventilation) ggf. in Verbindung mit ASB (Assisted Spontaneous Breathing), PRVC (Pressure Regulated Volume Control) ggf. in Verbindung mit ASB, BiLevel ggf. in Verbindung mit ASB, PCV, SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) ggf. in Verbindung mit ASB, S-IPPV, CPAP (continuous positive airway pressure) ggf. in Verbindung mit ASB und CCSV (Chest Compression Synchronized Ventilation).
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Der aPCV-Modus dient der druckkontrollierten, assistierten Beatmung mit einer fest eingestellten mandatorischen Beatmungsfrequenz. Bei vorhandener Spontanatmung hat der Patient die Möglichkeit, die Frequenz und damit das Minutenvolumen zu erhöhen. Zeigt der Patient innerhalb eines bestimmten Zeitfensters der Exspiration eine Spontanatembemühung, wird der mandatorische Beatmungshub mit der Atmung des Patienten synchronisiert. Das Zeitfenster bzw. Triggerfenster kann in % der Exspirationszeit (Te) vor dem nächsten zu erwartenden mandatorischen Beatmungshub eingestellt werden. Zeigt der Patient außerhalb des eingestellten Triggerfensters eine Spontanatembemühung, wird kein mandatorischer Beatmungshub ausgelöst. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- plnsp: Inspirationsdruck
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- InTr: Inspiratorischer Trigger
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Der kontrolliert-assistierte Beatmungsmodus PRVC + ASB vereint die Vorteile von druckkontrollierter und volumenkontrollierter Beatmung. Das eingestellte Tidalvolumen wird mit dem kleinstmöglichen Beatmungsdruck appliziert. Die Beatmung beginnt mit drei volumenkontrollierten Atemhüben mit dem eingestellten Tidalvolumen. Das Gerät wählt den gemessenen Plateaudruck als Startwert für den Inspirationsdruck plnsp der folgenden druckkontrollierten Beatmung. Es misst die verabreichten Volumina und passt den Beatmungsdruck an. Wenn sich die Lungenparameter während der Beatmung ändern, ändert das Gerät in Schritten von maximal 3 mbar den Inspirationsdruck plnsp, um das eingestellte Tidalvolumen wieder zu erreichen und damit Veränderungen am Patienten automatisch auszugleichen. Das Messen des applizierten Volumens wird durch eine Kompensation der Schlauch-Compliance verbessert. Dadurch wird insbesondere bei kleinen Tidalvolumina unter hohen Atemwegsdrücken das gewünschte Tidalvolumen präzise gesteuert. Die eingestellte maximale Druckbegrenzung (pMax) gewährleistet die Sicherheit des Patienten. Aus Sicherheitsgründen liegt der Inspirationsdruck plnsp 5 mbar unter der eingestellten maximalen Druckbegrenzung (pMax). Sollte dieser Inspirationsdruck (plnsp = pMax - 5 mbar) erreicht werden, verabreicht das Gerät so viel Volumen wie möglich. Wenn dieses Volumen vom eingestellten Tidalvolumen abweicht, löst das Gerät den Alarm mittlerer Priorität „Vt nicht erreichbar“ aus. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- Vt: Tidalvolumen (Atemzugvolumen)
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- Δ pASB: Druckunterstützung (relativ zum eingestellten PEEP)
- InTr: Inspiratorischer Trigger
- ExTr: Exspiratorischer Trigger
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Der BiLevel + ASB-Modus dient der druckkontrollierten Beatmung kombiniert mit freier Spontanatmung auf den Druckniveaus plnsp und PEEP während des gesamten Atemzyklus und einstellbarer Druckunterstützung auf PEEP-Niveau. Dieser Modus findet Verwendung bei Patienten ohne Spontanatmung oder bei spontanatmenden Patienten. Der Patient kann während eines festgelegten Triggerfensters einen mandatorischen, druckgeregelten Beatmungshub auslösen. Das Triggerfenster liegt 20 % der Exspirationszeit Te vor dem zu erwartenden mandatorischen Beatmungshub. Während der übrigen Zeit kann der Patient spontan oder mit Hilfe einer Druckunterstützung atmen. Tidalvolumen und Minutenvolumen ergeben sich aus dem eingestellten plnsp, der Lungen-Compliance und der eingestellten Inspirationszeit Ti. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- plnsp: Inspirationsdruck
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- Δ pASB: Druckunterstützung (relativ zum eingestellten PEEP)
- InTr: Inspiratorischer Trigger
- ExTr: Exspiratorischer Trigger
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Der PCV-Modus dient der mandatorischen, druckkontrollierten Beatmung mit festen Druckniveaus. Dieser Modus findet Verwendung bei Patienten ohne Spontanatmung. Ein spontan atmender Patient kann jedoch während der Exspiration frei durchatmen. Die eingestellte maximale Druckbegrenzung (Pmax) gewährleistet die Sicherheit des Patienten. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- plnsp: Inspirationsdruck
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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SIMV ist eine Beatmungsform, bei welcher eine feste Mindestfrequenz, aber gleichzeitig durch Eigenatmung erweiterbare Beatmungsfrequenz, vorgegeben wird. Dabei werden die maschinellen Beatmungshübe mit der Spontanatmung synchronisiert. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- Vt: Tidalvolumen
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- I: E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Der Modus SIMV + ASB dient der volumenkontrollierten Beatmung mit festem mandatorischen Minutenvolumen (MV). Zwischen den mandatorischen Beatmungshüben kann der Patient spontan atmen und so das Minutenvolumen erhöhen. Bei vorhandener Spontanatmung wird der mandatorische Beatmungshub mit der Atmung des Patienten synchronisiert. Das mandatorische Minutenvolumen und die mandatorische Atemfrequenz bleiben dabei unverändert. Die eingestellte maximale Druckbegrenzung (pMax) gewährleistet die Sicherheit des Patienten. Der Beatmungsmodus SIMV + ASB wird auch als Modus für die Apnoebeatmung genutzt. Der Patient kann während eines festgelegten Triggerfensters einen mandatorischen, druckgeregelten Beatmungshub auslösen. Das Triggerfenster steht in den letzten 20 % der Exspirationszeit Te zur Verfügung. Während der übrigen Zeit kann der Patient spontan oder mit Hilfe einer Druckunterstützung spontan atmen. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- Vt: Tidalvolumen
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- Δ pASB: Druckunterstützung (relativ zum eingestellten PEEP)
- InTr: Inspiratorischer Trigger
- ExTr: Exspiratorischer Trigger
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Der S-IPPV-Modus ist ein volumenkontrollierter Beatmungsmodus mit variablem mandatorischen Minutenvolumen (MV). Während der gesamten Exspirationsphase ist ein Trigger aktiv, der es dem Patienten ermöglicht, einen erneuten Beatmungshub auszulösen. Der Patient hat somit die Möglichkeit, die Atemfrequenz und damit das Minutenvolumen MV zu erhöhen und seinem Bedarf anzupassen. In der Regel findet dieser Modus Verwendung bei Patienten mit ungenügender Spontanatmung. Die Beatmung im Modus S-IPPV entspricht der Beatmung im Modus IPPV mit dem Unterschied, dass eine Synchronisation mit den Einatembemühungen des Patienten möglich ist. Durch die geringer eingestellte Atemfrequenz kann der Patient spontan mandatorische Beatmungshübe auslösen. Für die Synchronisation steht ein Triggerfenster zur Verfügung, das sich über die gesamte Exspirationszeit erstreckt. Folgende Beatmungsparameter können in diesem Modus konfiguriert werden:
- Vt: Tidalvolumen
- Freq.: Beatmungsfrequenz
- PEEP: Positiver endexspiratorischer Druck
- InTr: Inspiratorischer Trigger
- pMax: Maximaler Inspirationsdruck
- I:E: Inspirations-Exspirationsverhältnis
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Die CPAP-Beatmung ist eine Beatmungsform, die die Spontanatmung des Patienten mit einem dauerhaften, während Einatmung und Ausatmung aufrechterhaltenen, Überdruck (PEEP) kombiniert).
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Im CCSV-Modus wird zu jeder Thoraxkompression synchron ein Beatmungshub ausgelöst. So kann kein Gasvolumen aus der Lunge entweichen und der erhöhte Druck in der Lunge sorgt für eine stärkere Kompression des Herzens bei der Herzdruckmassage. Ein Frequenztacho hilft dem Anwender dabei die optimale Kompressionsfrequenz beizubehalten. Ein Vorteil von CCSV ist, dass der Beatmungsmodus mit mechanischen Thoraxkompressionsgeräten verwendet werden kann.
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Das Monitoring von mindestens einem Vitalparameter eines Patienten kann sowohl ein eigenständiger Ablauf sein, der beispielsweise durch die Funktionselemente „Auslesen eines Sensors“, „Verarbeitung der Messwerte“ und „Ausgabe der Messwerte“ in sequentieller Abfolge definiert sein kann, oder Teil eines Ablaufes in einem bestimmten Modus, beispielsweise im Zuge der Beatmung und/oder der Defibrillation sein. Das Monitoring lässt sich beispielsweise durch den oder die zu erfassenden Vitalparameter, die Abtastfrequenz und die Form der Ausgabe (z.B. Anzeige eines Messwertes oder Ausgabe eines Diagramms mit einem Verlauf über die Zeit) parametrisieren.
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Im Inhalations-Modus wird ein Patient mit einem konstanten Sauerstoff-Volumenstrom über eine lose Atemmaske oder Atembrille versorgt, atmet jedoch selbst spontan.
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Ein weiterer in Ausführungsformen der Erfindung konfigurierbarer Modus ist die Präoxigenierung, bei der eine prophylaktische Anreicherung von Sauerstoff in der Lunge eines Patienten vor einem induzierten Atemstillstand (Apnoe), etwa im Rahmen einer Narkose, vorgenommen wird. Dazu wird unter anderem die Sauerstoffquelle eines als ein Beatmungsgerät ausgebildeten medizintechnischen Geräts so angesteuert, dass der Sauerstoffgehalt der einem Patienten zugeführten Atemluft mit reinem oder nahezu reinem Sauerstoff erfolgt. Der Patient atmet dabei frei und das Beatmungsgerät bzw. das Gebläse des Beatmungsgeräts wird nur zur Kompensation des Schlauchsystems angesteuert. Bevorzugt zählt dabei ein Timer die Zeit des Eingriffs hoch und dieser Wert wird dem Benutzer einer entsprechenden Vorrichtung angezeigt.
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Im Rahmen des Monitorings von mindestens einem Vitalparameter eines Patienten oder von gerätebezogenen Daten sind in erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines medizintechnischen Geräts Alarme konfigurierbar, die beispielsweise durch das Überschreiten oder das Unterschreiten vorgegebener und ggf. konfigurierbarer Schwellwerte auslösbar sind.
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Solche Alarme sind beispielsweise an einen oder mehrere der folgenden Parameter gekoppelt: F hoch, F Niedrig (Messwert der Atemfrequenz des Patienten), PAW Hoch, PAW Niedrig (PAW: Pressure Air Ways, Atemwegsdruck gemessen am distalen Ende bzw. Patientenventil), CO2 Hoch, CO2 Niedrig, Vt Hoch, Vt Niedrig, Hands Off (Zeit der Unterbrechung einer Herzdruckmassage), CPR-Frequenz Hoch, CPR-Frequenz Niedrig, Apnoe (Atemstillstand), Patientenseitige Leckage, 02 Konzentration hoch, O2 Konzentration niedrig, Batterie eines medizintechnischen Geräts schwach, Restlaufzeit O2 kurz (Sauerstoffquelle des Beatmungsgeräts), Eingangsdruck niedrig, Sauerstoffüberdosierung, Temperatur des medizintechnischen Geräts (Gerät heiß, Gerät kalt), Eingangsspannung des medizintechnischen Geräts niedrig, Eingangsspannung des medizintechnischen Geräts hoch.
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Die Einstellung der Parameter kann in Ausführungsformen der Erfindung durch eine freie Konfiguration des Verwenders oder innerhalb vorgegebener Wertebereiche erfolgen.
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In Ausführungsformen der Erfindung kann durch den Betreiber eines medizintechnischen Geräts in einem beispielsweise durch ein Passwort geschützten erweiterten Konfigurationsmodus festgelegt werden, welche Parameter fest eingestellt sind und welche Parameter ggf. für einen Verwender konfigurierbar sein sollen und ggf. ob die Konfiguration für einen Verwender frei oder innerhalb vorgegebener Wertebereiche erfolgen kann.
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Einstellbare Parameter der verschiedenen Funktionselemente der Modi sind beispielsweise der Inspirationsdruck (plnsp), der positive endexspiratorische Druck (PEEP), die Atemfrequenz bzw. Beatmungsfrequenz, das Tidalvolumen (Vt), Delta-P-ASB, die End-Inspirations Pause, die Rampe der Inspiration, die Rampe der Exspiration, die Kurvenform (Dezellerierender Flow Ja/ Nein), der Inspirations-Trigger, der Exspirations-Trigger, die Trigger Stufen, das I/E-Verhältnis und der maximale Druck (P Max).
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Bei einem Inspirations- bzw. einem Exspirations-Trigger wird die Ein- oder Ausatembemühung eines Patienten getriggert (z.B. anhand einer Volumenstrom- oder Druckmessung und Überschreiten oder Unterschreiten eines entsprechenden Schwellwertes). Anhand derartiger Trigger ist ein Beatmungsgerät bzw. insbesondere das Gebläse eines Beatmungsgeräts zur Unterstützung der Atmung eines Patienten ansteuerbar.
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Ist das medizintechnische Gerät als ein Defibrillator ausgebildet, sind in Ausführungsformen der Erfindung die folgenden Modi auswählbar und/oder konfigurierbar: Monitoring, Herzschrittmacher (Pacing), Kardioversion (Herstellen des normalen sinusförmigen Herzrhythmus) und Defibrillation (manuell auszulösen).
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Einstellbare Parameter für die Modi eines als ein Defibrillator ausgebildeten medizintechnischen Geräts sind in Ausführungsformen der Erfindung:
- Die Ladung (korrespondierend zur Energie des Schocks), Frequenz und die Synchronisationsquelle einer Kardioversion. Für einen Betreiber sind bezüglich der Parameter in Ausführungsformen der Erfindung vorgebbar, ob diese durch einen Verwender einstellbar sind (Ja, Nein). Weiterhin möglich ist die Vorgabe eines Istwerts und die Vorgabe von Maximum und/oder Minimum des Einstellbereichs für einen Parameter durch einen Verwender.
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Weitere Funktionselemente mit ggf. zugeordneten Parametern (eingerückt) sind in Ausführungsformen der Erfindung:
- EKG Versand
Automatisch
Manuell
- EKG Drucken
- Datenübertragung (Telemetrie)
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Weitere mithilfe eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts konfigurierbare Alarme sind an zumindest einen der folgenden Messwerte oder mithilfe des medizintechnischen Geräts erkannten Zustand gekoppelt (Parameter eingerückt):
- Asystolie
Aktiv
Leuchte Aktiv
Akustisch Aktiv
Grenze/ Wert
Min Grenze
- Tachykardie (Herzrasen)
- Bradykardie (langsamer Herzschlag)
- VF/ VT
- CO2 Hoch
- CO2 Niedrig
- PAO2 Niedrig (Arterieller Sauerstoffpartialdruck)
- PAO2 Hoch
- Kompressionsfrequenz Hoch
- Kompressionsfrequenz Niedrig
- Fehlende Entlastung CPR
- Kompressionstiefe Hoch
- Kompressionstiefe niedrig
- Blutdruck Hoch (Systolisch)
- Blutdruck Niedrig (Systolisch)
- Blutdruck Hoch (Diastolisch)
- Blutdruck Niedrig (Diastolisch)
- Temperatur (Körper) Hoch
- Temperatur (Körper) Niedrig
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Als weiteres Funktionselement ist in Ausführungsformen der Erfindung die Ansicht (graphische Ausgabe des medizintechnischen Geräts) in dem Sinne konfigurierbar, dass ein Betreiber und/oder ein Verwender für einen Modus eine individuelle Darstellung auf dem Display des medizintechnischen Geräts wählen kann.
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In Ausführungsformen der Erfindung kann der Betreiber so Einstellfelder, Messwertfelder, Kurven und Trends nach Belieben auf dem Display anordnen, einem Verwender verschiedene Vorkonfigurationen zur Auswahl stellen und/oder die Änderung des Layouts für den Verwender sperren.
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Ein erfindungsgemäßes System medizintechnischer Geräte weist zumindest zwei der folgenden medizintechnischen Geräte auf: Beatmungsgerät, Defibrillator, Monitor, Medical Pad. Dabei ist stets zumindest ein Beatmungsgerät oder ein Defibrillator als therapeutisches medizintechnisches Gerät ein Teil des erfindungsgemäßen Systems medizintechnischer Geräte.
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Ein Medical Pad im Sinne dieser Schrift dient der Ausgabe von Anweisungen oder allgemein von der für ein therapeutisches Verfahren anzuwendenden Richtlinien an einen Benutzer eines Systems medizintechnischer Geräte, insbesondere an einen menschlichen Helfer. Weiterhin oder alternativ kann das Medical Pad zur Steuerung des eines Beatmungsgeräts und/oder eines Defibrillators ausgebildet sein.
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Ein Monitor als eigenständiges medizintechnisches Gerät im Sinne dieser Schrift ist ein medizintechnisches Gerät zur Überwachung zumindest eines Vitalparameters eines Patienten. Der Monitor kann jedoch auch Teil des Beatmungsgeräts und/oder des Defibrillators sein und ggf. zur Überwachung zumindest eines gerätebezogenen Messwerts ausgebildet sein.
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Ein erfindungsgemäßes System medizintechnischer Geräte umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes medizintechnisches Gerät gemäß dieser Schrift.
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Die medizintechnischen Geräte eines erfindungsgemäßen Systems medizintechnischer Geräte sind miteinander zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen verbunden.
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Ein erfindungsgemäßes System medizintechnischer Geräte ist durch Eingaben an mindestens einem medizintechnischen Gerät des Systems zur Umsetzung von Abläufen konfigurierbar. Mithilfe dieser Abläufe sind durch ein erfindungsgemäßes System medizintechnischer Geräte auch Richtlinien zur Behandlung von Patienten umsetzbar, die die Verwendung mehrerer verschiedener medizintechnischer Geräte, wie beispielsweise eines Beatmungsgeräts und eines Defibrillators zur Umsetzung lebensrettender Maßnahmen, vorsehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eines des medizintechnischen Geräte des medizintechnischen Systems als Master ausgebildet, der die zur Umsetzung eines ausgewählten Ablaufs erforderlichen Steuersignale an das mindestens eine weitere medizintechnische Gerät des Systems sendet.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein medizintechnisches System ein Beatmungsgerät und einen Defibrillator auf.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts umfasst zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
- - Starten eines Konfigurationsmoduls auf einem medizintechnischen Gerät
- - Auswahl eines bestehenden Betriebsmodus des medizintechnischen Geräts oder eines neu zu erstellenden Betriebsmodus
- - Detektion von Eingaben eines Benutzers zur Auswahl für den Betriebsmodus des medizintechnischen Geräts zu verwendenden Funktionselemente, zur Konfiguration der Reihenfolge der verwendeten Funktionselemente und/oder der Parameter einzelner Funktionselemente des Betriebsmodus mithilfe des medizintechnischen Geräts
- - Speichern der durch die Benutzereingaben festgelegten Konfiguration eines bestehenden Betriebsmodus oder eines neuen Betriebsmodus
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Die Konfiguration eines medizintechnischen Geräts oder eines Systems medizintechnischer Geräte dient der Umsetzung eines vorgegebenen Ablaufs von Funktionselementen. Solche Funktionselemente sind beispielsweise die Ansteuerung eines Beatmungsgerätes und/oder eines Defibrillators bzw. der technischen Module zur Umsetzung der vorgesehenen Funktion des jeweiligen medizintechnischen Geräts. Durch die spezifische Ansteuerung des Beatmungsgerätes und/oder des Defibrillators sind spezielle Modi zur Behandlung eines Patienten realisierbar.
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Die einzelnen Funktionselemente können dabei durch einen oder mehrere, ggf. abhängige Parameter gemäß der vorstehenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts parametrisiert sein.
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In Bezug auf das Funktionselement der Ansteuerung des Beatmungsgeräts erfolgt die Parametrisierung beispielsweise durch die Vorgabe der Gebläsedrehzahl, sodass der Druck und/oder der Volumenstrom einer Beatmung sowie die Frequenz und Dauer der Beatmung vorgebbar sind.
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Weitere Parametrisierungen bezüglich der Ansteuerung des Beatmungsgeräts sind beispielsweise der Zustand des Ventils (offen/geschlossen), die Volumenstromquelle (Gebläse und/oder externe Quelle) und die Druck- und/oder Flowsensorik für das Patientengas
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In Bezug auf das Funktionselement der Ansteuerung des Defibrillators erfolgt die Parametrisierung beispielsweise durch die Vorgabe der Anzahl und/oder der Stärke der Schocks (Ladung) und/oder ggf. der Dauer und/oder der Frequenz der Schocks.
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In Bezug auf das Funktionselement der Herzdruckmassage erfolgt bei einer manuellen Herzdruckmassage die Parametrisierung beispielsweise durch die Vorgabe der Position, der Frequenz, der Tiefe, der Richtung und/oder der Entlastung der Herzdruckmassage durch Ausgabe von Anweisungen an einen menschlichen Helfer und bei einer maschinellen Herzdruckmassage durch eine entsprechende Ansteuerung einer Vorrichtung zur Durchführung einer Herzdruckmassage.
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Der Konfigurationsmodus ist in vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung als eine Software implementiert, die auf dem medizintechnischen Gerät installiert und lauffähig ist.
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In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verwendet der Konfigurationsmodus das Display des medizintechnischen Geräts zur Ausgabe von Informationen bezüglich der Konfiguration oder der Konfigurationen an einen Benutzer.
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In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts ist durch die Eingabe eines Passwortes der Zugang zu einem erweiterten Konfigurationsmodus ermöglicht, der Vorgaben über den Umfang des normalen Konfigurationsmodus ermöglicht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der normale Konfigurationsmodus als auch der erweiterte Konfigurationsmodus durch Passwörter geschützt, die voneinander verschieden sind, sodass der Zugang zur Konfiguration und der Umfang der Konfiguration des medizintechnischen Geräts entsprechend geschulten Personen vorbehalten werden kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Konfigurationsmodul unabhängig von dem zu konfigurierenden medizintechnischen Gerät, beispielsweise lokal auf einem PC oder im Internet, ausführbar und die erzeugte Konfiguration abspeicherbar.
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Die erstellte Konfiguration wird in Ausführungsformen der Erfindung mithilfe einer Gerätesimulation getestet.
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Die erzeugte und getestete Konfiguration wird in Ausführungsformen der Erfindung entweder manuell auf mindestens ein medizintechnisches Gerät aufgespielt oder mithilfe eines Update-Servers auf eine Mehrzahl von Geräten, beispielsweise auf alle entsprechenden Geräte eines Betreibers, der die Konfiguration erzeugt hat, aufgespielt.
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In den nachfolgend erläuterten Figuren sind beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- 1: Eine schematische Darstellung des Blockschaltbilds eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts,
- 2a-2c: Schematische Darstellungen eines erfindungsgemäßen Systems medizintechnischer Geräte und
- 3: Ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des Blockschaltbilds eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts (1). Das medizintechnische Gerät (1) weist eine Steuereinheit (2) auf, mit der der Ablauf der Steuerung des medizintechnischen Geräts (1) für die verschiedenen Betriebsmodi umsetzbar ist. Weiterhin weist das medizintechnische Gerät (1) ein Display (3), eine Eingabevorrichtung (4), eine Speichervorrichtung (5), einen Monitor (6), ein Therapiemodul (7) und eine akustische Ausgabevorrichtung (8) auf.
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Das Therapiemodul (7) umfasst die je nach Ausprägung des medizintechnischen Geräts (1) zur therapeutischen Behandlung eines Patienten (20) erforderlichen Einrichtungen auf. Das Therapiemodul (7) eines als ein Beatmungsgerät ausgebildeten medizintechnischen Geräts (1) umfasst in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise ein Gebläse mit der entsprechenden Leistungselektronik, eine Sauerstoffquelle, ein Schlauchsystem, eine Beatmungsmaske sowie einen Volumenstromsensor und/oder einen Drucksensor und ggf. einen Gassensor (z.B. CO2 oder O2). Das Therapiemodul (7) eines als ein Defibrillator ausgebildeten medizintechnischen Geräts (1) umfasst hingegen einen Ladungsspeicher, eine Leistungselektronik und Elektroden, die zur Abgabe von Schocks an einen Patienten (20) ausgebildet sind.
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Mithilfe des auf dem Display (3) darstellbaren GUI ist es einem Betreiber oder einem Verwender eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Geräts (1) möglich durch Eingaben über die Eingabevorrichtung (4) bestehende Modi anzupassen oder neue Modi zu erstellen.
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Ein so erzeugter Modus ist auf der Speichervorrichtung (5) speicherbar, sodass dieser von der Steuereinheit (2) zur Ausführung des entsprechenden Modus abrufbar ist.
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Mithilfe der Steuereinheit (2) sind das Therapiemodul (7), das Display (3), die akustische Ausgabevorrichtung (8) sowie der Monitor (6) und ggf. die Speichervorrichtung (5) zur Umsetzung des gewählten Modus ansteuerbar.
Der Monitor (6) weist die zur Erfassung mindestens eines Vitalparameters eines Patienten (20) und/oder zur Erfassung zumindest eines gerätebezogenen Messwerts erforderlichen Einrichtungen auf.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist bzw. sind der Monitor (6) und/oder das Therapiemodul (7) separat vom konfigurierbaren medizintechnischen Gerät (1) angeordnet, sodass ein erfindungsgemäßes System medizintechnischer Geräte (10) gebildet ist.
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Die 2a, 2b und 2c zeigen verschiedene Ausführungsformen eines solchen erfindungsgemäßen Systems medizintechnischer Geräte (10). In einer ersten Ausführungsform weist das System medizintechnischer Geräte (10) ein Medical Pad und ein Beatmungsgerät auf. In einer zweiten Ausführungsform weist das System medizintechnischer Geräte (10) ein Medical Pad und einen Defibrillator auf. In einer dritten Ausführungsform weist das System medizintechnischer Geräte (10) ein Medical Pad, ein Beatmungsgerät und einen Defibrillator auf. Diese dritte Ausführungsform ist in 2a dargestellt. In einer vierten Ausführungsform weist das System medizintechnischer Geräte (10) ein Beatmungsgerät und einen Defibrillator auf. Diese Ausführungsform ist in den 2b und 2c gezeigt. In den vorgenannten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Systems medizintechnischer Geräte (10) kann anstelle des Defibrillators oder zusätzlich jeweils ein Stand-Alone Monitor (6) verwendet werden. Alternativ kann auch nur die Monitoring Funktion eines Defibrillators verwendet werden.
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Die in den 2b und 2c gezeigten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Systems unterscheiden sich in der Verknüpfung der Geräte. Während in der Ausführungsform gemäß 2b eine Kommunikation zwischen den Geräten stattfindet, um beispielsweise Konfigurationsdaten auszutauschen oder eine Synchronisation durchzuführen, operieren die Geräte in der in 2c gezeigten Ausführungsform unabhängig voneinander.
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In 3 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts schematisch dargestellt.
