DE10301776B4 - Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting - Google Patents

Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting Download PDF

Info

Publication number
DE10301776B4
DE10301776B4 DE10301776A DE10301776A DE10301776B4 DE 10301776 B4 DE10301776 B4 DE 10301776B4 DE 10301776 A DE10301776 A DE 10301776A DE 10301776 A DE10301776 A DE 10301776A DE 10301776 B4 DE10301776 B4 DE 10301776B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
microprocessor
medical device
data
microprocessor units
blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10301776A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10301776A1 (de
Inventor
Christoph Bocklet
Matthias Pfeuffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fresenius Medical Care Deutschland GmbH filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority to DE10301776A priority Critical patent/DE10301776B4/de
Publication of DE10301776A1 publication Critical patent/DE10301776A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10301776B4 publication Critical patent/DE10301776B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1603Regulation parameters
    • A61M1/1605Physical characteristics of the dialysate fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3317Electromagnetic, inductive or dielectric measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3324PH measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3334Measuring or controlling the flow rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331Pressure; Flow
    • A61M2205/3344Measuring or controlling pressure at the body treatment site
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35Communication
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25218Broadcast mode, originator, destinator address, command, check data

Abstract

Medizinisches Gerät (1) zum Durchführen und/oder Überwachen eines medizinischen Verfahrens, mit dem das Blut eines Patienten mit einer Blutbehandlungseinheit (20) in einem extrakorporalen Kreislauf behandelt wird,
mit mehreren Mikroprozessoreinheiten (11a-11f), die zur Durchführung und/oder der Überwachung des medizinischen Verfahrens mit jeweils geeigneten Aktoren (26; 31, 32, 33) oder Sensoren (27a, 27b; 28a, 28b; 34a, 34b) verbunden sind,
mit einem die Mikroprozessoreinheiten (11a-11f) verbindenden CAN-Datenbus (10),
wobei mindestens eine erste der Mikroprozessoreinheiten in ersten regelmäßigen Zeitintervallen Datenpakete (40) mit einer ersten Kennung (41, 41a) über den Datenbus (10) im Broadcasting-Modus selektiv an eine erste Gruppe der anderen Mikroprozessoreneinheiten sendet und
wobei mindestens eine zweite der Mikroprozessoreinheiten in zweiten regelmäßigen Zeitintervallen Datenpakete mit einer zweiten Kennung über den Datenbus (10) im Broadcasting-Modus selektiv an eine zweite Gruppe der anderen Mikroprozessoreinheiten versendet, die von der ersten Gruppe verschieden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein medizinisches Gerät zum Durchführen und/oder Überwachen eines medizinischen Verfahrens an einem Patienten.
  • Derartige Geräte zeigen eine zunehmende Komplexität. Sie übernehmen eine wachsende Anzahl von Funktionen, wobei stets die Anforderungen an die Sicherheit des Patienten gewahrt bleiben müssen. Ein modularer Aufbau ist vorteilhaft, um einerseits eine ausreichende Flexibilität für Zusatzfunktionen zu gestatten und andererseits den Austausch von Komponenten im Fehlerfall zu vereinfachen. Dabei weisen die einzelnen Module zum Zwecke der Steuerung von Aktoren und/oder der Erfassung von Meßwerten durch Sensoren im allgemeinen eigene Mikroprozessoreinheiten auf. Die Kommunikation der einzelnen Mikroprozessoren und Datenspeicher erfolgt über ein Kommunikationsbussystem.
  • Die DE 198 49 787 C1 beschreibt ein Blutbehandlungsgerät mit mehreren Steuereinheiten, die je einen Aktions- und einen Hilfsrechner aufweisen. Die Aktionsrechner sind über einen Aktionsbus und die Hilfsrechner über einen Hilfsbus miteinan der verbunden. Über die beiden Bussysteme sowie über Verbindungen zwischen dem Aktions- und dem Hilfsrechner einer Steuereinheit können die einzelnen Rechner gezielt miteinander kommunizieren.
  • Die WO 01/34222 A2 beschreibt ein medizinisches Fluidmanagementgerät mit mehreren Prozessorsystemen, die über ein Datenübertragungssystem Daten miteinander austauschen. In dem vorgestellten Fluidmanagementgerät wird das Einspielen neuer Software in die einzelnen Prozessorsysteme automatisiert und vereinfacht durchgeführt.
  • Mit der Zahl der angeschlossenen Mikroprozessoreinheiten wächst die Belastung des Kommunikationssystems stark an, so daß andere Formen der Kommunikationen als direktes Senden oder Anfordern von einer zu einer anderen Einheit verwendet werden müssen. Eine Alternative zu diesem direkten Datenübermittlungsmodus stellt das Broadcastverfahren dar. Dabei werden Daten in regelmäßigen zeitlichen Abständen über das Bussystem von einer sendenden Mikroprozessoreinheit zur Verfügung gestellt.
  • Die EP 0 180 990 A2 bescheibt einen Patientenmonitor, bei dem ein Primärmodul die Datenkommunikation koordiniert. Dabei wird über ein Broadcastverfahren jedem neu angeschlossenem Modul eine eindeutige Adresse zugewiesen. Die übertragenen Broadcastdatenpakete werden dabei unspezifisch an alle angeschlossenen Module übermittelt.
  • Die EP 1 050 826 A1 schlägt ein System vor, bei der ein Master in einem Master-Slave-System die Datenkommunikation über ein Broadcastverfahren steuert, das sich an alle Slaveeinheiten richtet. Die Slaveeinheiten werten den Broadcast dahingehend aus, ob und mit welcher Einheit eine direkte Kommunikation als Antwort erforderlich ist.
  • In der US 6,052,151 wird ein Videoeditierverfahren beschrieben, bei dem ein Hauptprozessor mit mehreren Unterprozessoren kommuniziert, wobei eine zentrale Interruptsteuerung verwendet wird. Daten werden dabei vom Hauptprozessor sowohl im Broadcastverfahren als auch im direkten Sendemodus übertragen.
  • Ein nicht-spezifisches Broadcastverfahren ist dahingehend nachteilhaft, als daß die Daten unspezifisch an alle Mikroprozessoreinheiten gesendet werden. Jede Mikroprozessoreinheit muß dann rechenlastig prüfen, ob die Nachricht für sie überhaupt relevant ist oder nicht.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes medizinisches Gerät derart weiterzubilden, daß eine weniger rechenlastige Versendung von Broadcastnachrichten ermöglicht wird.
  • Nach der Lehre der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein medizinisches Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung macht von dem Umstand Gebrauch, daß auch im Broadcastingverfahren eine spezifische Adressierung von Gruppen der Mikroprozessoreinheiten erfolgen kann. Durch Verwendung einer selektiven Kennung für diese Gruppen kann eine jede Mikroprozessoreinheit unmittelbar erkennen, ob eine rechenaufwendige Auswertung der übermittelten Daten, die sich an die Prüfung der Kennungsinformation anschließen würde, notwendig ist oder nicht. Des weiteren können solche Gruppen leicht an Systemveränderungen wie Erweiterungen angepaßt werden.
  • Bei den gebräuchlichen Bussystemen wie z.B. dem CAN-Bussystem weisen die Mikroprozessoreinheiten eine Filtereinheit als Interface zum Bussystem auf, welche im Rahmen der Erfindung eine besonders einfache Realisierung ermöglicht. So können in der Kennung für jede Mikroprozessoreinheit spezielle Adressierungsinformationen gesetzt sein oder nicht (im einfachsten Fall ein spezifisches Bit pro Einheit). Bei Nichtsetzung passiert eine Broadcastnachricht die Filtereinheit nicht, was praktisch zu keiner nennenswerten Belastung dieser Mikroprozessoreinheit führt. Falls aber die Adressierungsinformation gesetzt ist, passiert die übermittelte Information die Filtereinheit, und es kommt nur in diesem Fall zur rechenlastigen Abarbeitung der Daten über eine Interruptauslösung.
  • Das medizinische Gerät wird durch die Erfindung leistungsfähiger, da einerseits der Datenverkehr minimiert bleibt und andererseits die Rechenleistung der einzelnen Einheiten besser für die eigentlichen Aufgaben zum Durchführen und/oder Überwachen eines medizinischen Verfahrens an einem Patienten genutzt werden können. Dabei kann auch eine große Anzahl von Mikroprozessoreinheiten verwendet werden, ohne das der ansteigende Datenverkehr die eigentliche Funktion des Gerätes beeinträchtigt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen medizinischen Gerätes in Form eines Hämodialysegerätes und
  • 2 einen schematischen Aufbau der in dieser Ausführungsform verwendeten Datenpakete, wie sie im selektiven Broadcastverfahren eingesetzt werden.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen medizinischen Gerätes in Form eines Hämodialysegerätes 1. Das Hämodialysegerät 1 ist dabei schematisch in einen Steuer- und Überwachungsblock 2 und einen Blutbehandlungsblock 3 aufgeteilt. Die einzelnen im folgenden erläuterten Komponenten dieser Blöcke beschränken sich auf die wesentlichen Komponenten, wie sie zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Dem Fachmann ist dabei geläufig, wie nicht näher erläuterte Komponenten – insbesondere des Blutbehandlungsblocks 3 – auszuführen sind.
  • Der Blutbehandlungsblock 3 besteht im wesentlichen aus einem extrakorporalen Blutkreislauf sowie einem Dialysierflüssigkeitskreislauf mit jeweils geeigneten Aktoren und Sensoren. Im extrakorporalen Blutkreislauf wird während einer Hämodialysebehandlung Blut einem Patienten entzogen (nicht gezeigt), daß über eine Blutzuführleitung 24 der Blutkammer 23 eines Dialysators 20 zugeleitet wird. Der Dialysator 20 ist durch eine semipermeable Membran in zwei Kammern 22 und 23 aufgeteilt. Das Blut wird durch eine meist als Rollenpumpe ausgestaltete Blutpumpe 26 zirkuliert und über eine Blutabführleitung 25 wieder an den Patienten zurückgegeben (nicht gezeigt).
  • An der Blutzuführleitung 24 sind ein arterieller Bluttemperatursensor 28a und ein arterieller Blutvolumensensor 27a vorgesehen. Gleichermaßen sind ein venöser Bluttemperatursensor 28b und ein venöser Blutvolumensensor 27b an der Blutabführleitung 25 vorgesehen. Die Blutvolumensensoren erfassen dabei die Blutzusammensetzung in Form des relativen Wasser- oder Blutzellanteils.
  • Im Dialysierflüssigkeitskreislauf wird Dialysierflüssigkeit in einer als Dialysierflüssigkeitsquelle 31 bezeichneten Einheit bereitgestellt. Sie zirkuliert dann über die Dialysierflüssigkeitszuführleitung 29, die Dialysierflüssigkeitskammer 22 des Dialysators 20 und die Dialysierflüssigkeitsabführleitung 30 zu einer Abflußeinheit 32. Die Dialysierflüssigkeit wird dabei von einer Dialysierflüssigkeitspumpe 33 gefördert. In der Dialysierflüssigkeitszuführleitung 29 ist ein erster Konzentrationssensor 34a und in der Dialysierflüssigkeitsabführleitung 30 ein zweiter Konzentrationssensor 34b vorgesehen.
  • Mit den Konzentrationssensoren 34a und 34b können Inhaltsstoffe sowohl des frischen als auch der verbrauchten Dialysierflüssigkeit gemessen werden. Aufgrund der Veränderung der Konzentration aufgrund einer entsprechenden Änderung im Blut können je nach Anwendungsfall Rückschlüsse auf die Blutkonzentration gezogen werden.
  • Die Konzentrationssensoren 34a und 34b können in einer besonders einfachen Ausführung als Leitfähigkeitssensoren ausgebildet sein. Da der dominierende Anteil der zur elektrischen Leitfähigkeit der Dialysierflüssigkeit beitragenden Stoffe von Natrium-Ionen herrührt, kann auf diese Weise auf die Natriumkonzentration in der Dialysierflüssigkeit geschlossen werden.
  • Der Steuer- und Überwachungsblock 2 weist mehrere Mikroprozessoreinheiten 11a bis 11f auf, die über einen Datenbus 10 miteinander verbunden sind. Der Datenbus besitzt in vorteilhafter Ausführung eine serielle Struktur und ist insbesondere ein CAN-Bus. Jeder der Mikroprozessoreinheiten 11a bis 11f weist eine Filtereinheit 12a bis 12f auf, über die sie an den Datenbus 10 angeschlossen ist. Die einzelnen Einheiten haben dabei die folgenden Funktionen:
    Die Mikroprozessoreinheit 11a steuert und kontrolliert den Dialyierflüssigkeitskreislauf. Dafür ist die Mikroprozessoreinheit 11a über die Signalleitungen 31', 32' und 33' mit der Dialysierflüssigkeitsquelle 31, der Abflußeinheit 32 und der Dialysierflüssigkeitspumpe 33 verbunden.
  • Die Mikroprozessoreinheit 11b überwacht die Konzentrationen in der Dialysierflüssigkeit über die Signalleitungen 34a' und 34b', die mit den Konzentrationssensoren 34a und 34b verbunden sind.
  • Die Mikroprozessoreinheit 11c steuert den extrakorporalen Blutkreislauf. Dazu ist sie über die Signalleitung 26' mit der Blutpumpe 26 verbunden.
  • Die Mikroprozessoreinheit 11d erfaßt und wertet die Bluttemperaturen im extrakorporalen Blutkreislauf über die arteriellen und venösen Bluttemperatursensoren 28a und 28b aus, die mit der Mikroprozessoreinheit 11d über die Signalleitungen 28a' und 28b' verbunden sind.
  • Die Mikroprozessoreinheit 11e erfaßt und wertet die relativen Blutvolumenänderungen im extrakorporalen Blutkreislauf über die arteriellen und venösen Blutvolumen sensoren 27a und 27b aus, die mit der Mikroprozessoreinheit 11e über die Signalleitungen 27a' und 27b' verbunden sind. Der Blutwasseranteil wird dabei über die Laufzeit von Ultraschallsignalen bestimmt.
  • Die Mikroprozessoreinheit 11f ist verantwortlich für die externe Kommunikation. Dies betrifft einerseits die Darstellung von Daten über eine Anzeigeeinheit 13, die mit der Mikroprozessoreinheit 11f über die Datenleitung 14 verbunden ist. Andererseits ist über ein externes Kommunikationinterface 16, daß über die Datenleitung 15 angeschlossen ist, ein Datenaustausch mit anderen Geräten möglich. Hier mag es sich um Eingabegeräte seitens des Benutzerpersonals wie Tastatur, Touchscreen oder Maus handeln oder um eine Anbindung an einen externen Rechner oder ein externes Netzwerk.
  • Die einzelnen Mikroprozessoreinheiten sind nun erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß sie Broadcastnachrichten selektiv verarbeiten können. Dazu versendet eine erste Mikroprozessoreinheit selektiv Daten im Broadcastverfahren an eine erste Gruppe der Mikroprozessoreinheiten.
  • Als Beispiel überträgt die Mikroprozessoreinheit 11b in regelmäßigen ersten Zeitintervallen Konzentrationsdaten der Dialysierflüssigkeit an die Mikroprozessoreinheiten 11a, 11c und 11f, die eine erste Gruppe von Mikroprozessoreinheiten definieren. Die Mikroprozessoreinheit 11a wertet die Konzentrationsdaten der Dialysierflüssigkeit aus, um die von ihr veranlaßte Dialysierflüssigkeitszusammensetzung zu überprüfen und sie für eine Regelung derselben verwenden zu können. Die Mikroprozessoreinheit 11c benötigt die Daten, um bei einer für den Patienten gefährlichen Zusammensetzung den Blutfluß unterbinden zu können. Die Mikroprozessoreinheit 11f empfängt die Daten, um sie auf der Anzeigeeinheit 13 darstellen zu können.
  • In diesem Beispiel sendet ferner die Mikroprozessoreinheit 11d als eine zweite Mikroprozessoreinheit in regelmäßigen zweiten Zeitintervallen ihre Meßwerte im Broadcastverfahren selektiv an eine zweite Gruppe der Mikroprozessoreinheiten.
  • Die ermittelten relativen Blutvolumenwerte werden an die Mikroprozessoreinheiten 11a und 11f gesendet. Die Mikroprozessoreinheit 11a verwendet die Blutvolumenwerte, um die Regelung der dem Blut zu entziehenden Wassermenge mit Hilfe der Dialysierflüssigkeitsquelle 31, der Dialysierflüssigkeitspumpe 33 und der Abflußeinheit 32 entsprechend zu beeinflußen oder mit Grenzwerten zu versehen, damit eine für den Patienten kritische Blutverdickung vermieden werden kann. Die Mikroprozessoreinheit 11f stellt die übermittelten Daten wiederum auf der Anzeigeeinheit 13 dar.
  • Je nach Bedarf können so verschiedene Broadcastnachrichten an beliebige Gruppen von Mikroprozessoreinheiten verschickt werden. Es ist auch möglich, daß ein und dieselbe Mikroprozessoreinheit verschiedene Broadcastnachrichten an unterschiedliche Gruppen von Mikroprozessoreinheiten sendet.
  • Bei der Übermittlung der Daten im selektiven Broadcastverfahren verwendet das Hämodialysegerät Datenpakete mit einem Datenformat, wie es schematisch in 2 gezeigt ist. Ein Datenpaket 40 besteht aus einer Kennung 41 und einem Datenteil 42. Der Datenteil 42 besteht dabei aus einzelnes Bytes der eigentlich zu übermittelten Daten sowie der Prüfinformation (CRC). Die Kennung 41 (bei Verwendung eines CAN-Busses die CAN-ID) gliedert sich in drei Teile 41a, 41b und 41c.
  • Der erste Kennungsteil 41a besteht aus einer Aneinanderreihung einzelner Bits, die einerseits den Versendemodus und andererseits eine Adressinformation beinhalten. So gibt ein erstes Bit an, ob die Nachricht im Broadcastmodus oder im direkten Sendemodus versendet wurde. Bei der Adressinformation entspricht im einfachsten Fall jedem der Mikroprozessoreinheiten ein bestimmtes Bit. Bei der Versendung im selektiven Broadcastmodus nach dem vorgenannten Beispiel sind für die erste Gruppe die Bits für die Mikroprozessoreinheiten 11a, 11c und 11f und für die zweite Gruppe der Bits für die Mikroprozessoreinheiten 11a und 11f gesetzt. Auf diese Weise lassen sich je nach Bedarf die benötigten Gruppen definieren.
  • Wenn ein Datenpaket 40 im selektiven Broadcastmodus über den Datenbus 10 versendet wird, überprüft jeder der Filtereinheiten 12a bis 12f, ob das entsprechende Adressbit in der Kennung 41 gesetzt ist. Ist das nicht der Fall, führt dies zu keinem Interrupt in der entsprechenden Mikroprozessoreinheit, wodurch deren Rechenlast auch nicht beeinträchtig wird. Ist dagegen das Adressbit gesetzt, so wird ein Interrupt ausgelöst und das Datenpaket in der betreffenden Mikroprozessoreinheit in der üblichen Art und Weise weiterverarbeitet.
  • Der zweite Kennungsteil 41b betrifft eine als Bitinformation kodierte erste Information, durch die erkennbar ist, ob es sich um einen einfache oder eine Multi-Broadcastnachricht handelt. Dies ist dann hilfreich, wenn die einzelnen Datenpakete immer eine festgelegte Länge aufweisen müssen. Falls die zu übermittelnden Daten darin nicht untergebracht werden können, können mehrere aufeinanderfolgende Datenpakete als Multi-Broadcastnachricht versendet werden. Die erste Information besteht dann darin anzugeben, aus wievielen Datenpaketen die Multibroadcastnachricht zusammengesetzt ist und um welches dieser Datenpakete es sich bei dem gerade übermittelten handelt.
  • Der dritte Kennungsteil 41c weist eine als Bitinformation kodierte zweite Information darüber auf, um welche Art Daten es sich bei den übermittelten Daten handelt. So können diese Daten ein "Heartbeat"-Signal zur Synchronisation der einzelnen Mikroprozessoreinheiten darstellen. Des weiteren können der Datensatztyp näher spezifiziert sein oder eine Unteradressierung angegeben werden. Falls die betreffende Mikroprozessoreinheit wiederum aus mehreren Untermikroprozessoreinheiten besteht (z.B. einem Aktions- und einem Hilfsrechner), können die Daten auf diese Weise gezielt an die Untermikroprozessoreinheiten weitergereicht werden.
  • Für die Weitergabe von Daten an Untermikroprozessoreinheiten kann gegebenenfalls auch ein anderes Verfahren verwendet werden, bei dem keine Unteradressierungsinformation in dem dritten Kennungsteil 41c enthalten sein muß. Bei dieser Ausführungsform ist die empfangende Mikroprozessoreinheit geeignet, anhand der Natur der Daten sowie entsprechend hinterlegter Information selbst zu entscheiden, ob und in welchem Umfang Daten an andere Untermikroprozessoreinheiten weitergereicht werden sollen.
  • Die Mikroprozessoreinheiten 11a bis 11f können die Unversehrtheit des Kommunikationssystems dahingehend überprüfen, in dem sie das Eintreffen bzw. Ausbleiben der in regelmäßigen Zeitintervallen versendeten Broadcast-Datenpakete überwachen. Insbesondere beim wiederholten Ausbleiben von Signalen kann auf einen Fehlerzustand erkannt werden.
  • Mit Hilfe der Erfindung ist es somit möglich, zur Entlastung des Datenverkehrs auf dem Datenbussystem eines medizinischen Gerätes das Broadcastverfahren als verläßliches Datensendeverfahren anzuwenden, ohne daß gleichzeitig eine unnötige Belastung der angeschlossenen Mikroprozessoreinheiten verursacht wird, für die einzelne Broadcastnachrichten nicht relevant sind.

Claims (10)

  1. Medizinisches Gerät (1) zum Durchführen und/oder Überwachen eines medizinischen Verfahrens, mit dem das Blut eines Patienten mit einer Blutbehandlungseinheit (20) in einem extrakorporalen Kreislauf behandelt wird, mit mehreren Mikroprozessoreinheiten (11a-11f), die zur Durchführung und/oder der Überwachung des medizinischen Verfahrens mit jeweils geeigneten Aktoren (26; 31, 32, 33) oder Sensoren (27a, 27b; 28a, 28b; 34a, 34b) verbunden sind, mit einem die Mikroprozessoreinheiten (11a-11f) verbindenden CAN-Datenbus (10), wobei mindestens eine erste der Mikroprozessoreinheiten in ersten regelmäßigen Zeitintervallen Datenpakete (40) mit einer ersten Kennung (41, 41a) über den Datenbus (10) im Broadcasting-Modus selektiv an eine erste Gruppe der anderen Mikroprozessoreneinheiten sendet und wobei mindestens eine zweite der Mikroprozessoreinheiten in zweiten regelmäßigen Zeitintervallen Datenpakete mit einer zweiten Kennung über den Datenbus (10) im Broadcasting-Modus selektiv an eine zweite Gruppe der anderen Mikroprozessoreinheiten versendet, die von der ersten Gruppe verschieden ist.
  2. Medizinisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Mikroprozessoreinheiten Datenpakete mit einer dritten Kennung über den Datenbus (10) in einem direkten Sendemodus an eine der anderen Mikroprozessoreinheiten sendet.
  3. Medizinisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprozessoreinheiten (11a-11f) eine Filtereinheit (12a-12f) zwischen der Datenbusanbindung und der Mikroprozessoreinheit aufweisen, die je nach der Zugehörigkeit der Mikroprozessoreinheit zu einer Gruppe für die selektive Datenversendung im Broadcastmodus nur Daten der jeweiligen Kennung passieren läßt.
  4. Medizinisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit (12a-12f) nur bei Passieren von Daten einen Interrupt in der Mikroprozessoreinheit (11a-11f) auslöst.
  5. Medizinisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Broadcastmodus übermittelten Datenpakete aus einem (Einfach-Broadcast-Nachricht) oder mehrenen Datenpaketen (Multi-Broadcast-Nachricht) bestehen können und daß die entsprechende Kennung (41) eine diesbezügliche erste Information (41b) enthält.
  6. Medizinisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Broadcastmodus übermittelten Datenpakete (40) zur Synchronisierung der Mikroprozessoreinheiten (11a-11f) verwendet werden können oder verschieden spezifizierte Datensatztypen enthalten können und die im Broadcastmodus verwendeten Kennungen (41) eine diesbezügliche zweite Information (41c) enthalten.
  7. Medizinisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprozessoreinheiten der jeweiligen Gruppen ein Ausbleiben der in den entsprechenden Zeitintervallen übermittelten Datenpakete (40) mit der entsprechenden Kennung erkennen.
  8. Medizinisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutbehandlungseinheit (20) ein Hämodialysator oder Hämofilter ist.
  9. Medizinisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine erste Mikroprozessoreinheit (11c) Aktoren (26) im extrakorporalen Blutkreislauf steuert und mindestens eine zweite Mikroprozessoreinheit (11b, 11d, 12e) Sensoren am medizinischen Gerät (1) oder am Patienten kontrolliert und ausliest.
  10. Medizinisches Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zweite Mikroprozessoreinheit Mikroprozessoreinheiten (11b, 11d, 12e) zur Erfassung der Bluttemperatur (28a, 28b), des Blutdruckes, der Blutkonzentration (34a, 34b) und/oder des Blutvolumens (27a, 27b) umfaßt.
DE10301776A 2003-01-18 2003-01-18 Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting Expired - Lifetime DE10301776B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10301776A DE10301776B4 (de) 2003-01-18 2003-01-18 Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10301776A DE10301776B4 (de) 2003-01-18 2003-01-18 Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10301776A1 DE10301776A1 (de) 2004-08-05
DE10301776B4 true DE10301776B4 (de) 2007-10-11

Family

ID=32667652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10301776A Expired - Lifetime DE10301776B4 (de) 2003-01-18 2003-01-18 Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10301776B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590272B1 (ko) 2014-12-31 2016-01-29 엘에스산전 주식회사 Plc 시스템의 메시지 처리장치
DE102020135023A1 (de) 2020-12-29 2022-06-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung zum kombinierten Anzeigen von Daten betreffend Blutbehandlungsmaschinen und Wasseraufbereitungsanlagen

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180990A2 (de) * 1984-11-08 1986-05-14 Spacelabs, Inc. Addressierung für eine Mehrpunktverbindungsanordnung zur Patientüberwachung
DE19849787C1 (de) * 1998-10-28 2000-02-24 Fresenius Medical Care De Gmbh Blutbehandlungsgerät
US6052151A (en) * 1995-12-08 2000-04-18 Sony Corporation Editing apparatus
EP1050826A1 (de) * 1999-05-05 2000-11-08 Motorola, Inc. Betriebsverfahren eines Kommunikationssystems auf einem seriellen Bus
DE19935490A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-08 Phoenix Contact Gmbh & Co Kombiniertes Master/Slave-Producer/Consumer-Kommunikationsverfahren für ein Netzwerk
WO2001034222A2 (de) * 1999-11-09 2001-05-17 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Software-update für ein medizinisches fluidmanagementgerät
DE10004432A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Siemens Ag Netzwerk sowie Netzwerkteilnehmer, insbesondere Feldgerät, für ein derartiges Netzwerk
DE10011208C1 (de) * 2000-03-08 2001-09-27 Fresenius Medical Care De Gmbh Befüllen und/oder Spülen eines extrakorporalen Kreislaufs eines Hämodialyse- und/oder Hämofiltrationsgerätes und Blutschlauchset hierfür

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180990A2 (de) * 1984-11-08 1986-05-14 Spacelabs, Inc. Addressierung für eine Mehrpunktverbindungsanordnung zur Patientüberwachung
US6052151A (en) * 1995-12-08 2000-04-18 Sony Corporation Editing apparatus
DE19849787C1 (de) * 1998-10-28 2000-02-24 Fresenius Medical Care De Gmbh Blutbehandlungsgerät
EP1050826A1 (de) * 1999-05-05 2000-11-08 Motorola, Inc. Betriebsverfahren eines Kommunikationssystems auf einem seriellen Bus
DE19935490A1 (de) * 1999-07-28 2001-02-08 Phoenix Contact Gmbh & Co Kombiniertes Master/Slave-Producer/Consumer-Kommunikationsverfahren für ein Netzwerk
WO2001034222A2 (de) * 1999-11-09 2001-05-17 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Software-update für ein medizinisches fluidmanagementgerät
DE10004432A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Siemens Ag Netzwerk sowie Netzwerkteilnehmer, insbesondere Feldgerät, für ein derartiges Netzwerk
DE10011208C1 (de) * 2000-03-08 2001-09-27 Fresenius Medical Care De Gmbh Befüllen und/oder Spülen eines extrakorporalen Kreislaufs eines Hämodialyse- und/oder Hämofiltrationsgerätes und Blutschlauchset hierfür

Also Published As

Publication number Publication date
DE10301776A1 (de) 2004-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10353950C5 (de) Steuerungssystem
EP2936747B1 (de) Datenübertragung unter nutzung eines protokollausnahmezustands
DE19849787C1 (de) Blutbehandlungsgerät
EP1297394B1 (de) Redundantes steuerungssystem sowie steuerrechner und peripherieeinheit für ein derartiges steuerungssystem
EP2936746B1 (de) Datenübertragungsprotokoll mit protokollausnahmezustand
EP1265656A1 (de) Medizinisches gerät mit doppeltem kommunikationsbus
EP1205052A1 (de) Verfahren zur einstellung einer datenübertragungsrate in einem feldbussystem
DE3201768A1 (de) Job-verarbeitungsverfahren
EP1509005B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Daten über ein Busnetz mittels Broadcast
EP3542367A1 (de) Konzertierte alarmbehandlung fuer einen verbund von dialysegeraeten
DE10301776B4 (de) Medizinisches Gerät mit selektivem Broadcasting
EP1357707B1 (de) Verfahren zur Übertragung von Nachrichten auf einem Bussystem
DE19905841A1 (de) Vorrichtung zum Verarbeiten sicherheitsrelevanter Daten
DE102020105794B4 (de) Vorrichtung, Steuerung für eine Vorrichtung und Verfahren zur Kommunikation
EP1399818B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kommunikation in einem fehlertoleranten verteilten computersystem
DE4210094A1 (de) Multiplexes uebertragungsverfahren
EP1497735B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überprufung einer überwachungsfunktion eines bussystems und bussystem
DE10325263A1 (de) Sicherstellung von maximalen Reaktionszeiten in komplexen oder verteilten sicheren und/oder nicht sicheren Systemen
EP1179920A2 (de) Datenbus für mehrere Teilnehmer
DE19940149A1 (de) Online-Diagnose für ein Diagnose-Gerät und Diagnose-Gerät
DE102006042131B4 (de) Rechnersystem
DE19845448A1 (de) Übertragungsrechtzuordnungsverfahren und zugehöriges Kommuniktionssystem
DE102019125693A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerks, Kommunikationsnetzwerk und Teilnehmer für ein Kommunikationsnetzwerk
DE3133715A1 (de) "schaltunganordnung zwischen einem hilfsrechner und einem paar von rechnern"
DE19514831B4 (de) Verfahren zum Übertragen von Informationsbits mit redundanter Codierung, die Anwendung dieses Verfahrens umfassendes lokales Netz und in einem derartigen lokalen Netz einzusetzendes Peripheriegerät

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right