DE3525014A1 - Anlage zur rberwachung von patienten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Überwachung von über Sensoren gewonnenen bioelektrischen Signalen von Patienten, mit einem Satz von Sensoren und einem Überwachungsgerät, das bei Überschreitung von zulässigen Grenzwerten eines Signals eine Alarmmeldung gibt.

In der Medizin ist es bei kritischem Zustand des Patienten häufig erforderlich, gewisse Körperfunktionen zu überwachen. Man schließt dafür den Patienten zum Beispiel über EKG-Elek­ troden an ein Überwachungsgerät, einen sogenannten Monitor an, der laufend die Herzschlagfrequenz überwacht. Über­ schreitet oder unterschreitet die Herzschlagfrequenz dabei vorgegebene Grenzen, so wird ein optischer und/oder aku­ stischer Alarm gegeben, damit sich das ärztliche Personal sofort um den Patienten kümmern kann.

Ein großes Problem besteht aber darin, daß die entsprechen­ den Überwachungsgeräte sehr teuer sind. Andererseits wäre es wünschenswert, viele Patienten, die sich in nicht so einem kritischen Zustand befinden, daß sie dauernd überwacht wer­ den müssen, wenigstens in verhältnismäßig kurzen regelmäßigen Abständen einmal zu überprüfen. Das ist aber aufgrund des hohen Preises der Überwachungsgeräte nicht möglich, die meist (und auch dann nicht immer) nur für ganz kritische Fälle be­ reitstehen.

Auch in anderen Fällen ist die zu geringe Zahl von Über­ wachungsgeräten sehr kritisch. So haben zum Beispiel trans­ portable Inkubatoren für den Transport von Frühgeborenen nur ein Überwachungsgerät. Tritt eine Frühgeburt bei Zwil­ lingen auf, so kann nur einer dieser Zwillinge an das Über­ wachungsgerät angeschlossen werden; der andere muß völlig unüberwacht bleiben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der mit ohne große zusätzliche Kosten wesentlich mehr Patienten über­ wacht werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Anlage mehrere Sätze von Sensoren für mehrere Patienten und eine Umschalteinrichtung zum sequentiellen und zyklischen Ver­ binden je eines Sensorsatzes mit dem Überwachungsgerät auf­ weist.

Es wird also nicht mehr jeder angeschlossene Patient dauernd überwacht, sondern jeweils nur für eine gewisse Zeit, die bei der Überwachung des Herzfrequenz ungefähr 15 Sekunden beträgt. Überraschenderweise ist es dabei für die meisten Patienten unschädlich, wenn sie anschließend 45 Sekunden nicht überwacht werden. In diesem Falle kann man, was sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, gleichzeitig bis zu vier Patienten an ein vorhandenes Überwachungsgerät anschließen, wobei der apparative Aufwand für die Umschalteinrichtung verhältnismäßig gering ist.

Die Erfindung erweist sich als außerordentlich vorteilhaft, da mit ihr eine größere Anzahl von Patienten überwacht wer­ den kann. Selbstverständlich überrascht es nicht, daß man in ganz kritischen Fällen auch eine Dauerüberwachung nur eines Patienten durchführen muß. In diesem Fall kann vor­ gesehen werden, daß jeder Sensorsatz einzeln von Hand zu­ schaltbar ist, so daß jederzeit sehr schnell auf die Über­ wachung nur eines einzigen Patienten umgeschaltet werden kann, wenn dies eine Notlage erfordert.

Vorteilhafterweise weist die Anlage eine Einrichtung zum Anzeigen des Sensorsatzes und zum Halten der Umschaltein­ richtung in der momentanen Stellung bei Auftreten einer Alarmmeldung auf. Es kann dann in diesem Falle sofort fest­ gestellt werden, bei welchem der Patienten die kritische Situation eingetreten ist; außerdem können die momentanen Daten dieses Patienten sofort am Überwachungsgerät abge­ lesen werden.

In vielen Fällen werden die Eich- und/oder Grenzwerte der verschiedenen Sensorsätze verschieden sein, z.B. wenn man es mit stark unterschiedlichen Patienten, Krankheiten oder gar Sensorsätzen zu tun hat. Auch in diesem Falle kann die erfindungsgemäße Anlage verwendet werden, wenn sie Speicher­ einrichtungen für einstellbare Eich- und Grenzwerte für jeden Sensorsatz und Einrichtungen zum Eingeben der Eich­ und Grenzwerte des momentan gerade zugeschalteten Sensor­ satzes in das Überwachungsgerät aufweist. Auf diese Weise kann das Überwachungsgerät die eingehenden Signale mit den Eichwerten des betreffenden Sensorsatzes eichen und fest­ stellen, ob die so gewonnenen Signale sich innerhalb der Grenzwerte oder außerhalb derselben befinden, wobei dann im letzten Falle eine Alarmmeldung gegeben würde.

Für die Umschalteinrichtung verwendet man vorteilhafter­ weise elektronische Schalter, insbesondere in CMOS-Bau­ weise.

Die Anlage arbeitet besonders vorteilhaft, wenn die Sensor­ sätze Elektroden für EKG-Messungen aufweisen. Die Sensor­ sätze können aber auch Drucksensoren aufweisen, z.B. für den arteriellen Blutdruck oder eine Druckmessung im Kopf. Die Sensorsätze können aber auch Hautsensoren zum Beispiel zur Messung der Sauerstoffspannung, der Kohlendioxydspannung und/oder des pH-Wertes des Blutes und/oder der Körpertempe­ ratur sein. Für alle diese Sensoren und auch für alle an­ deren Sensoren, die bioelektrische Signale angeben, kann die Anlage gut verwendet werden.

Die in der Medizin verwendeten Sensoren müssen zum Teil durch Heizen auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten werden, damit sie verwertbare Signale abgeben. Dies gilt z.B. für die Hautsensoren zur Messung der Sauerstoffspannung im Blut. Ist deren Temperatur nämlich zu gering, so erhält man keine verwertbaren Signale; sind die Temperaturen zu hoch, so erleidet der Patient Verbrennungen. Deswegen müssen insbesondere bei Frühgeburten die Temperaturwerte sehr genau eingehalten werden. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die Heiz- und Temperaturmeßeinrichtung für die Sonden mit einer Umschalteinrichtung sequentiell und zyklisch einzeln mit einer Temperaturregelschaltung verbunden werden. In diesem Falle benötigt man nämlich ebenfalls nur eine Temperaturregelschaltung für mehrere Patienten. Als Umschalteinrichtung kann dabei die Umschalt­ einrichtung verwendet werden, die auch die Sensorsätze mit dem Überwachungsgerät sequentiell verbindet.

Da es aber für eine genaue Temperaturregelung insbesondere bei Frühgeburten auf genaue Regelung ankommt und daher eine höhere Taktfrequenz erwünscht ist, wird vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Umschalteinrichtung für die Temperatur­ regelschaltung als von der Umschalteinrichtung für die Sen­ sorsätze getrennte Einheit ausgebildet ist und bei einer höheren Taktfrequenz arbeitet.

Wenn die Sollwerte für die Temperatur für verschiedene Son­ den unterschiedlich sind, wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß durch die Umschalteinrichtung für die gerade zugeschal­ tete Heiz- und Temperaturmeßeinrichtung Sollwerte aus einer Speichereinrichtung in die Temperaturregelschaltung einge­ geben werden. Die Speichereinrichtung kann dabei die gleiche elektronische Speichereinrichtung sein, in der auch schon die einstellbaren Eich- und Grenzwerte für die Sensorsignale eingegeben sind.

Wenn schon Überwachungsgeräte, sogenannte Monitoren zur Verfügung stehen, kann deren Verwendbarkeit im Sinne der Erfindung verbessert werden, indem eine separate Um­ schalteinrichtung angeschafft wird, so daß gleichzeitig mehrere Patienten an einen bereits vorhandenen Monitor angeschlossen werden können. Besonders zweckmäßig ist es aber, wenn man bei der Neuanschaffung von Monitoren bzw. Überwachungsgeräten dafür sorgt, daß die wesentlichen Teile der erfindungsgemäßen Anlage bereits in ein einziges Gerät integriert sind, da dann nur noch die Sensoren und möglicherweise deren Heiz- und Temperaturmeßeinrichtungen mit dem einen Gerät verbunden werden müssen, während die Verbindungen zwischen der Umschalteinrichtung, Speicher­ einrichtungen usw. bereits fest innerhalb des Gerätes vorhanden sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung beispielsweise beschrieben.

In der Figur sind vier Sensorsätze bei 1, 2, 3 und 4 ange­ deutet, die über Leitungen 21, 22, 23 und 24 mit einer Um­ schalteinrichtung 5 verbunden sind. Diese Umschalteinrich­ tung wählt nacheinander in regelmäßigen Intervallen jeweils eine der Sensorschaltungen aus und leitet ihr Signal über eine Leitung 15 an das Überwachungsgerät 6 weiter. Nach Beendigung des Intervalls wird dann der nächste der Sen­ sorsätze 1 bis 4 über die Umschalteinrichtung 5 mit dem Überwachungsgerät 6 verbunden. Unterschreitet oder über­ schreitet eines der Signale die vorgebenen Grenzwerte, so wird über eine Leitung 17 mit einer Alarmeinrichtung 7 ein akustischer und/oder optischer Alarm gegeben. Gleich­ zeitig wird über eine Leitung 16 an die Umschalteinrich­ tung 5 ein Signal gegeben, daß diese ihre momentane Stel­ lung nicht mehr ändert, so daß in dieser kritischen Situation die Sensoren des betreffenden Patienten mit dem Überwachungs­ gerät 6 verbunden bleiben. Außerdem wird von der Umschalt­ einrichtung die Nummer des Sensorsatzes angezeigt (diese Anzeige kann auch auf dem Überwachungsgerät erfolgen), so daß das eintreffende medizinische Personal sofort weiß, welcher Patient Probleme hat.

Im Speicher 8 sind für jeden Sensorsatz Eichwerte und Grenz­ werte gespeichert, falls diese Eichwerte und Grenzwerte für die verschiedenen Sensorsätze bzw. Patienten verschieden sind. Über eine Leitung 18 wird dabei der Speicher 8 durch die Umschalteinrichtung 5 so adressiert, daß er die Eich­ und Grenzwerte für den gerade zugeschalteten Sensorsatz über die Leitung 19 an das Überwachungsgerät 6 abgibt, so daß dieses die Signale richtig verarbeiten kann.

Bei 11, 12, 13 und 14 sind noch Temperaturmeß- und Heiz­ einrichtungen angedeutet, die dazu dienen, zumindestens einige der Sensoren auf genau vorgebenen Temperaturen zu halten. Die Temperaturmeß- und Heizeinrichtungen 11 bis 14 sind dabei über Leitungssysteme (in der Figur ist zur Verein­ fachung jeweils nur eine Leitung gezeigt) 31, 32, 33 bzw. 34 mit einer Umschalteinrichtung 9 verbunden, durch die die entsprechende Temperaturmeß- und Heizeinrichtung über eine Leitung 36 mit einer Temperaturregelschaltung 10 ver­ bunden werden kann. Auch dieses Verbinden geschieht dabei zyklisch, kann aber mit einer anderen Zykluszeit erfolgen als die Messung und Überwachung mit Hilfe der Sensoren­ sätze. Über die Leitung 35 können von der Umschaltein­ richtung 9 dabei noch die Sollwerte für die Temperatur im Speicher 8 abgerufen werden, so daß in der Temperatur­ regeleinrichtung 10 die Sollwerte für den gerade zugeschal­ teten Satz von Temperaturmeß- und Heizeinrichtungen 11 bis 14 zur Verfügung stehen.

Claims (13)

1. Anlage zur Überwachung von über Sensoren gewonnenen bio­ elektrischen Signalen von Patienten, mit einem Satz von Sensoren und einem Überwachungsgerät, daß bei Überschrei­ tung von zulässigen Grenzwerten eines Signals eine Alarm­ meldung gibt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Sätze (1-4) von Sensoren für mehrere Patienten und eine Umschalteinrichtung (5) zum sequentiellen und zyklischen Verbinden je eines Sensorsatzes (1-4) mit dem Überwachungs­ gerät aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zum Anzeigen des Sensorsatzes und zum Halten der Umschalteinrichtung (5) in der momentanen Stellung bei Auftreten einer Alarmmeldung aufweist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Speichereinrichtungen (8) für einstellbare Eich­ und Grenzwerte für jeden Sensorsatz (1-4) und Einrich­ tungen zum Eingeben der Eich- und Grenzwerte des momentan gerade zugeschalteten Sensorsatzes (1-4) in das Über­ wachungsgerät (6) aufweist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Sensorsatz (1-4) einzeln von Hand zuschaltbar ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie vier Sensorsätze (1-4) aufweist und jeder Sensor jeweils ungefähr 15 Sekunden zugeschaltet wird.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umschalteinrichtung (5) ein elektro­ nischer Schalter in CMOS-Bauweise ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensorsätze (1-4) Elektroden für EKG- Messungen aufweisen.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensorsätze (1-4) Drucksensoren auf­ weisen.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensorsätze (1-4) Hautsensoren z.B. zur Messung der Sauerstoffspannung, der Kohlendioxyd­ spannung und/oder des pH-Wertes des Blutes und/oder der Körpertemperatur aufweisen.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der wenig­ stens einige der Sensoren durch Heizen auf einer vor­ gegebenen Temperatur gehalten werden müssen und mit Heiz- und Temperaturmeßeinrichtungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und Temperatur­ meßeinrichtungen (11-14) mit einer Umschalteinrichtung (9) sequentiell und zyklisch einzeln mit einer Tempe­ raturregelschaltung (10) verbunden werden.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (9) für die Temperaturregel­ schaltung (10) als von der Umschalteinrichtung (5) für Sensorsätze (1-4) getrennte Einheit ausgebildet ist und bei einer höheren Taktfrequenz arbeitet.

12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Umschalteinrichtung (9) für die gerade zugeschaltete Heiz- und Temperaturmeßeinrichtung (11-14) Sollwerte aus einer Speichereinrichtung (8) in die Tempe­ raturregelschaltung (10) eingebbar sind.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ihre wesentlichen Teile (5, 6, 8, 9, 10) mit Ausnahme der Sensoren (1-4) sowie der Heiz- und Tempe­ raturmeßeinrichtungen (11-14) derselben in einem einzigen Gerät angeordnet sind.