DE19635233A1 - Medizinische Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Einrichtung, aufwei­ send wenigstens ein medizinisches Therapie- und/oder Diagno­ stikgerät, welches eine einen Steuerrechner enthaltende Steuerung aufweist, und wenigstens einen an ein Datennetz an­ geschlossenen Computer-Arbeitsplatz, mit dem der Steuerrech­ ner derart verbunden ist, daß der Computer-Arbeitsplatz mit dem Steuerrechner zu kommunizieren vermag.

Derartige medizinische Einrichtungen finden sich beispiels­ weise in Kliniken, wo medizinische Therapie- und/oder Diagno­ stikgeräte an zu einem Datennetz gehörige Computer-Arbeits­ plätze angeschlossen sind. Es besteht dann die Möglichkeit, zur Befundung, Berichtserstellung oder dergleichen Daten aus dem medizinischen Therapie- und/oder Diagnostikgerät über das Datennetz in einen Computer-Arbeitsplatz zu laden.

Dabei tritt das Problem auf, daß, sei es unbeabsichtigt, sei es durch Störungen oder sei es durch Mißbrauch, das Therapie- und/oder Diagnostikgerät von einem an das Datennetz ange­ schlossenen Computer-Arbeitsplatz aus aktiviert werden kann bzw. in dem Therapie- und/oder Diagnostikgerät gespeicherte Daten verändert werden können. Dies kann zu inkonsistenten Daten und/oder nachteiligen Folgen für den Patienten bis hin zu Schädigungen des Patienten führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine medizi­ nische Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr, daß es zu nicht ordnungsgemäßer Kommunikation zwischen einem an das Datennetz angeschlossenen Computer-Ar­ beitsplatz und dem Therapie- und/oder Diagnostikgerät kommt, zumindest vermindert ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine medi­ zinische Einrichtung, aufweisend wenigstens ein medizinisches Therapie- und/oder Diagnostikgerät, welches eine einen Steu­ errechner enthaltende Steuerung aufweist, und wenigstens einen an ein erstes Datennetz angeschlossenen Computer-Ar­ beitsplatz, mit dem der Steuerrechner über ein zweites, von dem ersten getrenntes Datennetz derart verbunden ist, daß der Computer-Arbeitsplatz und der Steuerrechner miteinander zu kommunizieren vermögen.

Durch die Verwendung zweier getrennter Datennetze ist die Möglichkeit nicht ordnungsgemäßer Zugriffe auf das medizini­ sche Therapie- und/oder Diagnostikgerät stark vermindert, da ein unzulässiger Zugriff von einem anderen als einem mit dem Therapie- und/oder Diagnostikgerät über das erste Datennetz verbundenen Computer-Arbeitsplatz aus voraussetzen würde, daß von dem ersten Datennetz aus ein unberechtigtes Eindringen in das zweite Datennetz bewerkstelligt wird.

Schädigungen von Patienten sind praktisch ausgeschlossen, wenn gemäß einer Variante der Erfindung der Computer-Arbeits­ platz mit dem Steuerrechner über das zweite Datennetz derart verbunden ist, daß der Computer-Arbeitsplatz und der Steuer­ rechner nur derart miteinander zu kommunizieren vermögen, daß eine Datenübertragung von dem Steuerrechner zu dem Computer-Ar­ beitsplatz erfolgt, da dann eine Beeinflussung des medizi­ nischen Therapie- und/oder Diagnostikgerätes von dem aus Com­ puter-Arbeitsplatz unmöglich ist. Dies stellt für einen Be­ nutzer, der ordnungsgemäßen Gebrauch von dem Computer-Ar­ beitsplatz macht, keine Einschränkung dar, da eine Bedienung des Therapie- und/oder Diagnostikgerätes von dem Computer-Ar­ beitsplatz aus ohnehin nicht vorgesehen ist.

Gemäß einer Variante der Erfindung enthält der Computer-Ar­ beitsplatz zwei Netzwerk-Schnittstellen, wobei die eine der Verbindung mit dem ersten und die andere der Verbindung mit dem zweiten Datennetz dient. Hierdurch ist eine hardware­ mäßige Trennung der beiden Datennetze gewährleistet, was im Sinne einer erhöhten Sicherheit vorteilhaft ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht im Interesse geringer Kosten vor, daß der Steuerrechner ein handelsüblicher Kleinrechner ist und/oder der Computer-Ar­ beitsplatz einen handelsüblichen Kleinrechner enthält. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kleinrechner mit einem Betriebssystem mit integrierter Netz­ werkfunktion arbeiten, die der Realisierung des zweiten Da­ tennetzes dient, da dann für die Realisierung des zweiten Da­ tennetzes kein zusätzlicher Softwareaufwand betrieben werden muß, sondern lediglich ein geringer Konfigurationsaufwand an­ fällt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren am Beispiel eines Lithotripters erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen an ein schema­ tisch angedeutet es Datennetz angeschlossenen Litho­ tripter, und

Fig. 2 den an das Datennetz angeschlossenen Lithotripter in blockschaltbildartiger Darstellung.

In Fig. 1 ist ein medizinisches Therapie- und Diagnostikge­ rät, nämlich ein Lithotripter, dargestellt, dessen Steuerung in aus der DE 43 41 290 A1 an sich bekannter Weise einen han­ delsüblichen Kleinrechner, nämlich einen Personal-Computer PC, als Steuerrechner und Bedieneinrichtung enthält. Der Lithotripter weist dazu eine in Fig. 1 nicht dargestellte Schnittstelle auf, über die er mittels einer Leitung 1 mit dem Personal-Computer PC verbunden ist. Der Personal-Computer PC weist eine Systemeinheit mit Massenspeicher, z. B. Fest­ platte, eine Tastatur und einen Monitor auf.

Außerdem ist in Fig. 1 ein erstes Datennetz dargestellt, das eine Anzahl von n Computer-Arbeitsplätzen, von denen in Fig. 1 nur vier, nämlich die Computer-Arbeitsplätze CA₁, CA₂, CA_n-1 und CA_n, dargestellt sind, einen Server S und einen Netzwerk-Drucker ND enthält, die über eine Netzwerkleitung 2 miteinander verbunden sind.

Jeder der Computer-Arbeitsplätze enthält einen handelsübli­ chen Kleinrechner, im Falle des beschriebenen Ausführungsbei­ spiels einen Personal-Computer PC, aufweisend eine Systemein­ heit mit Massenspeicher, z. B. Festplatte, eine Tastatur und einen Monitor. Dies ist durch die Bezugszeichen PC₁ bis PC_n angedeutet.

Der Lithotripter weist einen insgesamt mit 3 bezeichneten Patientenlagerungstisch für ein zu behandelndes Objekt auf, dessen Lagerungsplatte mittels zweier Teleskopsäulen in bezug auf einen Sockel 4 in Richtung des Doppelpfeiles z höhenver­ stellbar ist. Auf dem Sockel 4 ist mittels einer Schlittenan­ ordnung ein mit 5 bezeichnetes Tragteil in Richtung des Dop­ pelpfeiles y und in Richtung des Doppelpfeiles x verstellbar. Die Richtungen der Doppelpfeile x, y und z entsprechen den Achsen des in Fig. 1 eingetragenen rechtwinkligen räumlichen Koordinatensystems. An dem Tragteil 5 ist mittels eines Hal­ ters 6 eine Quelle 7 fokussierter akustischer Wellen ange­ bracht, bei der es sich beispielsweise um eine elektromagne­ tische Druckimpulsquelle der in der EP-A-0 372 119 beschrie­ benen Art handelt. Die Quelle 7 weist eine akustische Achse A auf, auf der die Fokuszone F der von der Quelle 7 erzeugten akustischen Druckimpulse liegt.

Die Quelle 7 ragt mit einem balgartig ausgebildeten flexiblen Koppelkissen durch eine Öffnung der Lagerungsplatte des Pati­ entenlagerungstisches 3. Sie nimmt eine Position ein, in der sich die Fokuszone F in einem Isozentrum IZ oberhalb der Auf­ lagefläche der Lagerungsplatte befindet.

An dem Tragteil 5 ist außerdem eine Röntgendiagnostikeinrich­ tung als bildgebendes System angebracht, die unter anderem einen Röntgenstrahler 8 und einen diesem gegenüberliegenden Röntgenbildverstärker 9 aufweist. Diese sind an den Enden eines kreisbogenförmig gekrümmten C-Bogens 10 angebracht. Dieser ist an dem Tragteil 5 in Richtung des gekrümmten Dop­ pelpfeiles α entlang seines Umfangs derart verstellbar ange­ bracht, daß er um seine Mittelachse M schwenkbar ist. Der Zentralstrahl ZS der Röntgendiagnostikeinrichtung schneidet die Mittelachse M des C-Bogens 10 rechtwinklig. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Mittelachse M und der Zentral­ strahl ZS durch das Isozentrum IZ und damit den Fokus F ver­ laufen.

Die Verstellung der Lagerungsplatte des Patientenlagerungs­ tisches 3 in z-Richtung und der Röntgendiagnostikeinrichtung in x-, y- und α-Richtung erfolgt motorisch, vorzugsweise elektromotorisch.

Zur Behandlung eines Patienten wird so vorgegangen, daß der Patient zunächst derart auf der Lagerungsplatte des Patien­ tenlagerungstisches 3 plaziert wird, daß sich der zu behan­ delnde Körperbereich, z. B. ein in einer Niere enthaltener Nierenstein, oberhalb der Öffnung der Lagerungsplatte befin­ det. Dann wird mit Hilfe der Röntgendiagnostikeinrichtung einerseits das Tragteil 5 in x- und y-Richtung und anderer­ seits die Lagerungsplatte des Patientenlagerungstisches 3 in z-Richtung derart verstellt, daß sich der zu behandelnde Be­ reich, im Isozentrum IZ und damit in der Fokuszone F befin­ det. Dazu ist es erforderlich, den Patienten mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung unter unterschiedlichen Rich­ tungen zu durchstrahlen, was durch Verstellung des C-Bogens 10 in α-Richtung geschieht.

Befindet sich der zu behandelnde Bereich in der Fokuszone F, wird die mittels eines flexiblen Koppelkissens akustisch mit der Körperoberfläche des Patienten gekoppelte Quelle 7 akti­ viert und der zu behandelnde Bereich unter wiederholter Kon­ trolle mittels der Röntgendiagnostikeinrichtung so lange mit Druckimpulsen beaufschlagt, bis der gewünschte Behandlungser­ folg erzielt ist. Bei der Behandlung eines Nierensteins ist dies der Fall, wenn der Nierenstein in so kleine Fragmente zertrümmert ist, daß diese auf natürlichem Wege abgehen kön­ nen.

In einem bestimmten Verzeichnis auf der Festplatte des als Bedieneinrichtung und Steuerrechner fungierenden Personal-Com­ puters PC werden Daten bezüglich jeder Behandlung, bei­ spielsweise die Patientendaten (Name, Geburtsdatum etc.), die Anzahl und Intensität der applizierten Druckimpulse sowie vor und nach der Behandlung angefertigte Röntgenbilder, gespei­ chert. Diese Daten, bei denen es sich um ANSI- und/oder ASCII-Textdateien sowie um Graphikdateien, z. B. im PCX-For­ mat, handelt, werden im folgenden als Behandlungsdaten be­ zeichnet.

Um in dem ersten Datennetz auf die genannten, in dem als Be­ dieneinrichtung und Steuerrechner dienenden Personal-Computer PC gespeicherten Behandlungsdaten zugreifen zu können, sind dieser und einer der Computerarbeitsplätze des ersten Daten­ netzes, im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels der Computer-Arbeitsplatz CA₂, über eine Netzwerkleitung 12 zu einem zweiten, von dem ersten getrennten Datennetz zusammen­ gefaßt.

Demnach enthält der als Bedieneinrichtung und Steuerrechner dienende Personal-Computer PC in aus der Fig. 2 ersichtlicher Weise einerseits eine mit 13 bezeichnete Schnittstelle, mit­ tels derer er über die Leitung 1 mit dem eine entsprechende, bereits erwähnte Schnittstelle aufweisenden Lithotripter kom­ munizieren kann. Andererseits enthält der Personal-Computer PC eine Netzwerkkarte, beispielsweise eine Ethernetkarte 14, über die er über die Netzwerkleitung 12 mit dem Computer-Ar­ beitsplatz CA₂ im Rahmen des zweiten Datennetzes kommunizie­ ren kann. Es versteht sich, daß der Computer-Arbeitsplatz CA₂ ebenfalls über eine der Realisierung des zweiten Datennetzes dienende Ethernetkarte 15 verfügt. Als Netzwerkleitung 12 ist ein dünnes Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm (sog. Thin Ethernet) vorgesehen, das eine Länge von bis zu 30 m aufweisen kann. Wie in Fig. 2 durch eine strichlierte Verlängerung der Netzwerkleitung 12 angedeutet ist, besteht die Möglichkeit, einen oder mehrere weitere Computer-Arbeits­ plätze in das zweite Datennetz einzubeziehen.

Sowohl der als Bedieneinrichtung und Steuerrechner dienende Personal-Computer PC als auch der Computer-Arbeitsplatz CA₂ (sowie evtl. weitere an das zweite Datennetz angeschlossene Geräte) arbeiten mit dem gleichen Betriebssystem, beispiels­ weise Windows for Workgroups 3.11®, das bereits eine Netz­ werkfunktion enthält, über die die Kommunikation in dem zwei­ ten Datennetz z. B. nach dem Netzprotokoll NETBEUI, einem Microsoft®-Standard, abgewickelt werden kann. Dabei ist im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels die Netzwerk­ funktion so eingerichtet, daß von dem Computer-Arbeitsplatz CA₂ lediglich Lesezugriffe auf das speziell zur Speicherung der Behandlungsdaten vorgesehene, durch ein Kennwort ge­ schützte Verzeichnis ausgeführt werden können. Im übrigen ist die Netzwerkfunktion derart eingerichtet, daß Zugriffe auf andere Verzeichnisse der Festplatte des Personal-Computers PC und insbesondere Schreibzugriffe grundsätzlich ausgeschlossen sind, was dadurch verdeutlicht ist, daß in Fig. 2 lediglich ein Pfeil von der Ethernetkarte 14 des als Bedieneinrichtung und Steuerrechner dienende Personal-Computers PC zu der Netz­ werkleitung 12 und von dieser ein Pfeil zu der Ethernetkarte 15 des Computerarbeitsplatzes CA₂ geht.

Um den Anschluß des Computer-Arbeitsplatzes CA₂ an das erste Datennetz zu gewährleisten, enthält der Computer-Arbeitsplatz CA₂ eine zweite, mit Netzwerkkarte, bei der es sich bei­ spielsweise ebenfalls um eine Ethernetkarte 16 handelt. Das erste Datennetz ist in einer beliebigen, vorzugsweise von der des zweiten Datennetzes verschiedenen Technologie ausgeführt, z. B. als Novell-Netz. Dabei sind zwischen den Computer-Ar­ beitsplätzen CA₁ bis CA_n Lese- und Schreibzugriffe möglich, was in Fig. 2 durch einen Doppelpfeil zwischen der Ethernet­ karte 16 und der Netzwerkleitung 2, von der in Fig. 2 nur ein abschnitt dargestellt ist, angedeutet ist.

Es wird somit deutlich, daß es, wenn überhaupt, dann nur mit großen Schwierigkeiten und nicht zufälligerweise möglich ist, von einem anderen Computer-Arbeitsplatz als dem Computer-Ar­ beitsplatz CA₂ auf den als Bedieneinrichtung und Steuerrech­ ner dienenden Personal-Computer PC zuzugreifen.

Falls dies gewünscht ist, besteht die Möglichkeit, die Netz­ werkfunktion des ersten Datennetzes so einzurichten, daß auch von anderen Computer-Arbeitsplätzen auf Behandlungsdaten zu­ gegriffen werden kann, aber eben nur auf solche Daten, die sich in dem Computer-Arbeitsplatz CA₂ und nicht in dem Perso­ nal-Computer PC befinden. Dabei besteht weiterhin die Mög­ lichkeit, die Zugriffsmöglichkeiten auch auf die in dem Com­ puter-Arbeitsplatz CA₂ gespeicherten Daten einzuschränken, indem beispielsweise der Zugriff nur auf bestimmte Verzeich­ nisse der Festplatte des Computer-Arbeitsplatzes CA₂ freige­ geben wird.

Weiter besteht die Möglichkeit, die Netzwerkfunktion des er­ sten Datennetzes so einzurichten, daß die Möglichkeit be­ steht, Behandlungsdaten auf dem Netzwerkdrucker ND auszudruk­ ken. Falls es nicht erwünscht ist, Behandlungsdaten über das erste Datennetz zu senden und dennoch eine Druckmöglichkeit bestehen soll, muß an den mit dem als Bedieneinrichtung und Steuerrechner dienenden Personal-Computer PC zu dem zweiten Datennetz verbundenen Computer-Arbeitsplatz CA₂ ein dezentraler Drucker D über eine geeignete Druckerschnittstelle 17 an­ geschlossen sein, so wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Falls innerhalb des ersten Datennetzes nur die Möglichkeit bestehen soll, Einblick in Behandlungsdaten zu nehmen, genügt es, wenn die mit einer entsprechenden Berechtigung versehenen Computer-Arbeitsplätze über entsprechende Text- und/oder Bildbetrachtungs-Software (viewer) verfügen. Soweit auch die Möglichkeit der Bearbeitung der Behandlungsdaten gegeben sein soll, müssen die mit einer entsprechenden Berechtigung verse­ henen Computer-Arbeitsplätze ein geeignetes Texteditor- oder Textverarbeitungsprogramm (z. B. Microsoft WinWord®) und/oder ein geeignetes handelsübliches Bildbearbeitungsprogramm ent­ halten.

Der im Zusammenhang mit der Betrachtung und/oder Bearbeitung der Behandlungsdaten innerhalb des ersten Datennetzes zu treibende Softwareaufwand ist also gering, da es sich bei der in diesem Zusammenhang benötigten Software, sofern geeignete Datenformate für die Behandlungsdaten gewählt werden, um Standardprodukte handeln kann.

Das innerhalb des ersten Datennetzes benutzte Betriebssystem kann, muß aber nicht, mit dem innerhalb des ersten Datennet­ zes benutzten Betriebssystem identisch sein. Wird innerhalb des zweiten Datennetzes Windows for Workgroups 3.11® als Be­ triebssystem verwendet, so eignen sich als Betriebssystem für das erste Datennetz z. B. Windows for Workgroups 3.11®, Win­ dows 95® oder Windows NT® (Version 3.51 oder 4.0). Dabei kann innerhalb des ersten Datennetzes beispielsweise eine deutsch­ sprachige Betriebssystem-Version und in dem zweiten Datennetz eine englischsprachige Betriebssystem-Version verwendet wer­ den.

Claims (6)

1. Medizinische Einrichtung, aufweisend wenigstens ein medi­ zinisches Therapie- und/oder Diagnostikgerät, welches eine einen Steuerrechner enthaltende Steuerung aufweist, und we­ nigstens einen an ein erstes Datennetz (2) angeschlossenen Computer-Arbeitsplatz (CA₁ bis CA_n), mit dem der Steuerrech­ ner über ein von dem ersten Datennetz (2) getrenntes zweites Datennetz (12) derart verbunden ist, daß der Computer-Ar­ beitsplatz (CA₂) und der Steuerrechner (PC) miteinander zu kommunizieren vermögen.

2. Medizinische Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Com­ puter-Arbeitsplatz (CA₂) mit dem Steuerrechner über das zwei­ te Datennetz (12) derart verbunden ist, daß der Computer-Ar­ beitsplatz (CA₂) und der Steuerrechner nur derart miteinander zu kommunizieren vermögen, daß eine Datenübertragung von dem Steuerrechner zu dem Computer-Arbeitsplatz (CA₂) erfolgt.

3. Medizinische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Computer-Arbeitsplatz (CA₂) zwei Netzwerk-Schnittstellen (15, 16) enthält, wobei die eine Netzwerk-Schnittstelle (16) der Verbindung mit dem ersten Datennetz (2) und die andere Netzwerk-Schnittstelle (15) der Verbindung mit dem zweiten Datennetz (12) dient.

4. Medizinische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Steuerrechner ein handelsüblicher Kleinrechner (PC) und/oder der Computer-Arbeitsplatz (CA₂) einen handels­ üblichen Kleinrechner (PC₂) enthält.

5. Medizinische Einrichtung nach Anspruch 4, deren Kleinrech­ ner (PC) mit einem Betriebssystem mit integrierter Netz­ werksfunktion arbeiten, die der Realisierung des zweiten Da­ tennetzes (12) dient.

6. Medizinische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, deren Computer-Arbeitsplatz (CA₂) einen Drucker (D) enthält.