EP2592604B1 - Überwachungssystem sowie Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für medizinische Intensivstation - Google Patents

Überwachungssystem sowie Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für medizinische Intensivstation Download PDF

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EP2592604B1
EP2592604B1 EP12192260.3A EP12192260A EP2592604B1 EP 2592604 B1 EP2592604 B1 EP 2592604B1 EP 12192260 A EP12192260 A EP 12192260A EP 2592604 B1 EP2592604 B1 EP 2592604B1
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EP
European Patent Office
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sound
alarm
monitoring system
intensive care
acoustic
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EP12192260.3A
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EP2592604A1 (de
Inventor
Felix Irmscher
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Universitaet zu Luebeck
Original Assignee
Universitatsklinikum Schleswig Holstein UKSH
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B1/00—Systems for signalling characterised solely by the form of transmission of the signal
    • G08B1/08—Systems for signalling characterised solely by the form of transmission of the signal using electric transmission ; transformation of alarm signals to electrical signals from a different medium, e.g. transmission of an electric alarm signal upon detection of an audible alarm signal

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a monitoring system for medical intensive care units (19), wherein such a monitoring system comprises a plurality of medical devices and a monitoring system for medical intensive care units (19) having a plurality of medical devices and a method in which such a system is used comes.
  • the signals to be evaluated for the alarm are generally collected as electrical variables from the individual stations or individual systems on site, processed by signal processing and evaluated according to specified parameters - usually in the form of thresholds to one Alarm with the aim to be able to intervene by medical personnel corrective in the system patient / technology.
  • signal-processing and system-evaluating devices primarily use microcontrollers with permanently prescribed evaluation parameters or separate PC stations which are equipped with Programs [such as LabVIEW and similar] that have an icon surface for display.
  • Standard situation in an intensive care unit (19) may well be that in a larger patient room (3) several patients must be supplied with each patient different diagnosis and therapy systems (1) are connected to the acoustic and / or changes in the recorded patient data acoustic and / or emit optical signals.
  • the publication AU 80704/82 discloses a device for monitoring the pulse, blood pressure and respiration and skin temperature or other values, wherein a portable monitor is worn by the person who is trained to acquire the values and emit corresponding alarm signals, wherein an alarm signal monitoring device by means of a microphones audible alarm signals receives and forwards or signals.
  • a disadvantage of the known prior art is also that the care personnel in a multiple beds places (2) receiving patient room (3) often medical-technical materials needed and for the patient room (3) must leave. With an additional employee call device, implemented as an acoustic transmitter, the care staff can call for help. Unsatisfactorily solved is the fact that for these emergencies a further acoustic signal is generated, which is added to the already confusing alarm sound gain. He is also unsatisfactory when the signal is generated as a scheduled alarm, because even then added a further acoustic signal and must be recognized by an existing acoustic mix of the support staff.
  • a method of the public propose, with which a system can be controlled, this system for monitoring of medical intensive care units (19), with the help of a broadband acoustic signal and noise level mixture the alarming acoustic signals can be easily assigned their place of origin, ultimately with the goal in that the medical care personnel can immediately recognize the location of the alarm.
  • the monitoring system for a medical intensive care unit (19) proposed here, if the monitoring system has at least one reference sound pickup per patient space (3) for recording a reference sound space within this assigned patient space (3).
  • the monitoring system has at least one reference sound pickup per patient space (3) for recording a reference sound space within this assigned patient space (3).
  • at least one reference sound pickup (4) is installed both in the large patient room (3) and in the patient room (3) connected at the bottom right.
  • the method proposed here for triggering a monitoring system for a medical intensive care unit (19) may, according to a further embodiment, also have internal acoustic transmitters (15) actuated by the control unit (35) and / or at least one internal display optics (17) within the at least one Patient space (3) are positioned. Just as with the external display optics (18) and the internal display optics (17) should be suitable to identify the bed space for the current alarm is issued.
  • Spoken bed space numbers are suitable as an acoustic output by external acoustic transmitters (16) and / or internal acoustic transmitters (15) by a speech synthesizer , According to the prior art, are created, which is why spoken bed space numbers as an acoustic output of the currently pending alarm by external acoustic transmitter (16) and / or internal acoustic generator (15) is considered to be very particularly preferred.
  • the method comprises the inclusion of employee call devices, which carries each member of the therapeutic team with them, these employee call devices from those in the intensive care unit (19 ) installed acoustic sensors (5, 6, 7) received and displayed in the control unit (35) as a separately evaluated signal and / or controlled.
  • the method proposed here for activating a monitoring system for a medical intensive care unit (19) comprises, for a particularly interference-free function, the integration of at least one external sound sensor (9, 10, 11, 12) at each access opening to the intensive care unit (19) external Schallauf choir (9, 10, 11, 12) together to a certain extent absorb a kind of difference signal of the entire acoustic incident in the intensive care unit (19), wherein for each of the external Sound pickup (9, 10, 11, 12) the tone sequence is another.
  • the electrical signals of the external acoustic sensors (9, 10, 11, 12) are preferably fed by wire to the central control unit (35) - very particularly preferably an MSR unit - for further signal processing.
  • the control unit (35) may be stationed at a central location for patient monitoring outside the intensive care unit (19), but may also be placed within the intensive care unit (19), interrogated here, and the results obtained by means of the alerting output units (13, 14, 16) , 18) and also by means of the internal acoustic transmitter (15) and the internal display optics (17).
  • the method proposed here for triggering a monitoring system for a medical intensive care unit (19) in all its disclosed embodiments is excellently suited for displaying changes in state when monitoring central and decentralized stations in a self-contained medical monitoring area and thus helps the care staff in a basic way Mode for rapid localization currently alarm-giving diagnostic and therapeutic devices (1), which is the problem underlying the invention solved very well.
  • an object of the invention to propose a system to the public, with the help of a broadband acoustic signal and noise level / mixture the alarming acoustic signals can be easily assigned their place of origin, ultimately with the goal that the medical care personnel can immediately recognize the location of the alarm.
  • the object of the present invention is also to propose to the public a method in which such a system is used.
  • the monitoring system for a medical intensive care unit (19) proposed here can, according to a further embodiment, also have internal acoustic transmitters (15) actuated by the control unit (35) and / or at least one internal display optics (17) which are located within the at least one patient room (3). are positioned. Just as with the external display optics (18) and the internal display optics (17) should be suitable to identify the bed space for the current alarm is issued.
  • the monitoring system for a medical intensive care unit (19) proposed here comprises at least one external sound pickup (9, 10, 11, 12) for a particularly trouble-free function at each access opening to the intensive care unit (19), which to some extent forms a type of difference signal of the entire acoustic Actually record in the intensive care unit (19), wherein for each of the external sound pickup (9, 10, 11, 12), the acoustic image is another.
  • the electrical signals of the external sound pickup (9, 10, 11, 12) are preferably wired to the central control unit (35) very particularly preferably an MSR unit - forwarded for further signal processing.
  • characteristic features of acoustic signals of the medical diagnostic and therapeutic devices (1) are included in the evaluation as a priori values, which is why such signals are created as comparison files and stored within or for the control unit (FIG. 35) are stored and electronically processed by the control unit (35).
  • the medical intensive care unit monitoring system (19) proposed herein, in all of its disclosed embodiments, is eminently suitable for indicating changes in the status of monitoring in a centralized manner As well as decentralized stations in a self-contained medical monitoring area and helps the care staff in elementary way for rapid localization currently alarm-giving diagnostic and therapy devices (1), which is the problem underlying the invention is quite outstanding.
  • the invention is also directed to a method using such a medical intensive care monitoring system (19) in all of its disclosed embodiments.
  • patient room (3) In such as part of an intensive care unit (19) created patient room (3) are several - here five - individual stations each with a bed space (2) and per bed space (2) numerous medical diagnostic and therapeutic devices (1), the various medical Mess - And registration devices included.
  • these diagnostic and therapeutic devices (1) emit acoustic, optical or optoacoustic warning or emergency signals for the medical treatment personnel, depending on the condition of the affected patient; at the same time - as in FIG.
  • FIG. 1 shows a conventional intensive care unit (19).
  • patient room (3) are several - here five - individual stations, each with a bed space (2) and per bed space (2) numerous medical diagnostic and therapeutic devices (1) containing various medical measuring and recording devices.
  • these diagnosis and therapy devices (1) depending on the condition of the patient concerned, emit acoustic, optical or optoacoustic warning or emergency signals for the medical treatment personnel; at the same time - as in FIG.
  • diagnostic and therapy devices (1) on a - hindering work in an intensive care unit cable - an electrical pulse to another bedding signal light (13) on which starts to light and / or flashing as soon as one of the assigned Diagnostic and therapy devices (1) alarms, and which can usually only be switched off after alarm acknowledgment.
  • an electrical pulse to another bedding signal light (13) on which starts to light and / or flashing as soon as one of the assigned Diagnostic and therapy devices (1) alarms, and which can usually only be switched off after alarm acknowledgment.
  • two or more medical diagnostic and therapeutic devices (1) simultaneously deliver audible warning signals, which are separated only by the spatial distance of the beds places (2).
  • the task of the therapeutic team is now to find out as quickly as possible from which beds (2) the current signals. This is often only possible by hurrying from bed space (2) to bed space (2) to locate the signal source.
  • the situation is particularly critical if two or more signal sources simultaneously trigger signals, and the nursing officer is not currently in the patient room (3) for the purpose of procuring medical items at this time.
  • a trained therapeutic team does not need short perception times for an acoustic orientation.
  • a monitoring system for a medical intensive care unit (19) provided as a starting point for solving the problem underlying the invention is a room complex with as sound-insulated walls as possible comprising at least one patient room, in the case illustrated here exactly two patient rooms (3) FIG. 2 shown.
  • patient rooms (3) are several spatially separated beds places (2) with each associated diagnostic and therapy devices (1) installed - for each a sound pickup (5, 6, 7) are set up as a single receiver.
  • a Schallaufauer (5) for the first bed space (2) a Schallaufauer (6) for the 2nd bed space (2) and a Schallauftechnik (7) for the 3rd bed space (2).
  • the sound receivers (5, 6, 7) distributed for the three bed spaces (2) should be set up so that they are as acoustically as possible confined within their assigned bed space (2) within the acoustic area to be detected ,
  • an intensive care unit (19) can also have multiple access routes for the medical care staff - in this case according to the FIG. 2 four and these openings are continuous for the sound, there is at least one external sound pickup (9, 10, 11, 12) at each access opening, which to some extent forms a kind of difference signal of the entire acoustic action in the intensive care unit (19). take up.
  • These external sound sensors (9, 10, 11, 12) are particularly recommended according to a preferred embodiment, since alarm sounds from other intensive facilities, which are not the supervised intensive care unit (19) associated, can distort the pending for monitoring acoustic field.
  • the electrical signals of the external sound pickup (9, 10, 11, 12) are wired in the case shown here, the central control unit (35) - not shown here - forwarded for further signal processing.
  • the monitoring system schematized here is supplemented by external signal lights (14), by an internal acoustic transmitter (15), by external acoustic transmitters (16), by internal display optics (17) and by external display optics (18) located at the intensive care unit ( 19) are mounted. Furthermore, each bed space (2) here and preferably radio-bound to avoid tripping hazards by the connecting cable each a bed space signal light (13) is controlled.
  • the inventive method starting from an intensive care unit (19), as shown in FIG. 2 is sketched in the FIG. 3 shown.
  • the bed recorders (2) associated with sound pickup (5, 6, 7) record sound sequences and forward them as electrical signals, for example, wired to the control unit (35).
  • the electrical signals are conducted via suitable low-pass filters (21), so that the electrical signals of the sound pickups (5, 6, 7) can be fed to the control unit (35) in a low-pass filtered band-limited manner.
  • the electrical sum signal - also wired, for example - only a preferred reference low-pass filter (23) supplied, which also the sum signal band-limited low-pass filtered before it is then also the evaluation unit (35) is supplied.
  • the procedure is designed so that the sound sequences recorded by the sound sensors (5, 6, 7) of the individual bed positions (2) be registered such that z. B. the sound pickup (5) receives the alarm signal generated at its location immediately, and the other sound pickup (6, 7) receive a corresponding, but by the spatial distance but reduced sum signal.
  • the signal sensor (5) will also record a distance-reduced sum signal from the alarm transmitter (s) of another location to which alarm devices of further diagnostic and therapeutic devices (1) are active, and the sound sensor responsible for this location - e.g. B. the sound pickup (6) - at the same time receives the resulting alarm signal directly in place. This applies to each other for each of the individual station sound pickups (5, 6, 7).
  • the internal reference sound pickup (4) picks up the sound sequence as the sum signal of all simultaneously occurring alarm signals. All these Direct and mixed signals are fed to the signal analysis / decision preparation and output evaluation unit (35). Here, a separation between an indifferent or differentiated signal evaluation is performed. In the former, the recognition is made on the basis of specific characteristics common to the tones; in the second, the alarming devices are detected using previously created reference files (R 1 ).
  • the electrical signal amplitudes of each of the individual tone sequences - external and internal - preferably compared by a fixed-point FFT and evaluated so that only those frequencies are further analyzed whose amplitudes in space are greater than the amplitudes the same frequency in front of the room; At the same time, however, these frequencies are also compared with acoustic reference patterns stored in the control unit (35) in order not to display a same alarm in the intensive care unit (19) outside the intensive care unit (19) from a neighboring station, since this would otherwise be misinterpreted correspond.
  • the frequency resolution of the fixed-point FFT should preferably be at most + 9.375 Hz in the band-limited low-pass filter of the frequency 0 to 5000 Hz, with an amplitude drop of more than -3 dB and be detected at a respective distance of 18.75 Hz.
  • control unit (35) may preferentially receive the signals from an alarm threshold controller (26) for device alarms, from a selective changeover switch (27) for a selective acoustic or full acoustic output, from a mechanical (mechanical) control, for example.
  • Threshold controller (31) for device identification, from an acoustic changeover switch (32) to select an acoustic output mode, from an acoustic actuator (33) to control the acoustic volume of the output acoustic signals, and from a 1-bit input.
  • Output switch (34) for switching on and off of the speech output supplied. All signals of this switch and controllers are used for manual adjustments and influencing desired processes.
  • An alarming device can be correctly detected with a very high probability if the conditions of the above points are sufficiently satisfied.
  • the signal patterns can - as soon as an alarm tone recognition, starts indifferent or differentiated - by each individual internal or external sound sensor (4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12) detected in space amplitudes of the frequency relevant for this detection for the Duration of detection are stored in order to constantly adapt this stored audio signal pattern successively to the reference data to supplement the mean values of the signal pattern, expand and perfect.
  • spoken bed space numbers as an acoustic output, which are created by a speech synthesizer, according to the prior art, and also the internal acoustic generator (15) and the external acoustic transmitters (16) are supplied.
  • FIG. 4 typical relevant temporal waveforms for an alarm check for the diagnosis and therapy device to be determined (1) are shown.
  • the device alarms of the diagnosis and therapy devices (1) usually consist of a frequency mixture; composed of the fundamental and several harmonics. Usually, in the prior art, this frequency mix is spectrally analyzed to then process it for decision making and use it for decisions.
  • the alarm tones emitted by the medical diagnosis and therapy systems (1) are evaluated to determine whether their fundamental vibrations or one of the harmonics characterize the system particularly accurately.
  • the frequency thus selected for the single system then provides the signal for the current amplitude (F).
  • signals that fulfill this condition (s) are always compared with each other and stored as a reference file (R 1 ).
  • This reference file (R 1 ) is generated for each diagnosis and therapy device (1) from the stored values and as a time course - abscissa the FIG. 4a - stored in the evaluation unit (35).
  • a dynamic threshold (DS) which is adjusted in amplitude according to the respectively determined amplitude values, is used for further decision-making, for which a reference level (0) is defined.
  • the amplitude (A) of the currently measured signal curve (F) minus the amplitude (A) of the frequency of the previously stored reference file (R 1 ) is the current amplitude difference ( ⁇ A) relative to a dynamic zero value ( ⁇ S ) - educated. This is in the FIGS. 4a and 4b shown. The difference is then positive if the amplitude (A) of the detected current waveform (F) is greater than the amplitude (A) determined for the reference file (R 1 ) and it is negative if the
  • the reference file (R 1 ) and the currently determined sound event (F) are more similar to positive difference values of the actual amplitude difference ( ⁇ A) than to negative difference values - see FIG. 4b - And thus the positive difference value can be used to reduce the false alarm probability.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für medizinische Intensivstationen (19), wobei ein solches Überwachungssystem eine Mehrzahl medizinischer Einrichtungen aufweist sowie ein eine Mehrzahl medizinischer Einrichtungen aufweisendes Überwachungssystem für medizinische Intensivstationen (19) sowie ein Verfahren, bei dem ein derartiges System zur Anwendung kommt.
  • Im Zuge permanenter technischer Modernisierungen und Erneuerungen werden für die medizinische Patientenüberwachung insbesondere im Bereich der intensivmedizinischen Betreuung zunehmend die Überwachungssicherheit verbessernde Systeme gefordert, wobei derartige Systeme häufig neue und auch komplexere Lösungen notwendig machen. Die neuen Systeme sollen sowohl die Sicherheit technischer Überwachungssysteme verbessern, als auch die menschliche Fehlerquote bei der Patientenüberwachung senken. Das ist ein Gebot der medizinischen Betreuung, da sich der Gesundheitszustand von Intensivpatienten in Sekundenschnelle lebensbedrohlich verändern kann.
  • Durch immer aufwendigere Therapien von Patienten mit zunehmend schwereren Krankheitsbildern gewinnt die Gewährleistung der kontinuierlichen Patientenüberwachung immer größere Bedeutung, was zu höherer Belastung des Betreuungspersonals führt. Diese Forderungen und Belastungen potenzieren sich, wenn Patienten in einer Kohortisolierung untergebracht werden müssen, bei denen die Zimmertüren stets geschlossen zu halten sind.
  • Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl von technischen Lösungen und Lösungsansätzen zum Überwachen von einzelnen medizinischen Parametern. Für Intensivstationen (19), in denen sich mehrere Bettenplätze (2) befinden, kann durch das Zusammenfügen mehrerer medizinischer Patientenbewertungs- und Patientenüberwachungssysteme in einem Raum ein Qualitätsverlust bei der Überwachung entstehen, was zu einer Vergrößerung der Fehlerquoten führen kann, da das schnelle Eingreifen des therapeutischen Teams am Behandlungsort durch örtliche Fehldeutungen des Alarmortes verzögert werden kann. Die medizinischen Diagnose- und Therapiegeräte (1) sind zwar allesamt mit akustischen und/oder optischen Alarmgebern ausgerüstet, die aber - so der heutige Technikstand - unmittelbar am Bett des Patienten aufgestellt werden und meistens unmittelbar vor Ort auch angewendet werden. Gerade eine solche Alarmgebung vor Ort durch eine Vielzahl an medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1) direkt benachbart an einer Vielzahl an gleichzeitig überwachten Bettenplätzen (2) ist Problem begründend für die immer höheren Belastungen des Betreuungspersonals.
  • Es ist gleichsam üblich, dass die heutzutage eingesetzten medizinischen Diagnose- und Therapiegeräte (1) elektronische Ausgänge für externe Alarmgeber und/oder zum Anschluss an Bettenplatz-Signalleuchten (13) aufweisen, doch gerade auf Intensivstationen (19) mit einer Vielzahl solcher Diagnose- und Therapiegeräte (1) ist die so entstehende Verkabelung weder gewünscht noch zielführend, da eine solche Verkabelung für einen gegebenenfalls notwendigen schnellen Geräteaustausch und/oder für ein schnelles Verschieben der Patienten hinderlich wäre.
  • Trotzdem und im Zuge der Beschreibung des diesseits bekannten Standes der Technik werden im Allgemeinen die für die Alarmgebung auszuwertenden Signale als elektrische Größen von den einzelnen Stationen oder Einzelsystemen vor Ort gesammelt, signaltechnisch bearbeitet und nach festgelegten Parametern bewertet - meist in Form von Schwellwerten, um einen Alarm auszulösen, mit dem Ziel, durch medizinisches Personal korrigierend in das System Patient/Technik eingreifen zu können. Moderne signalverarbeitende sowie systembewertende Vorrichtungen nutzen heute vorrangig Mikrocontroller mit fest vorgegebenen Bewertungsparametern oder separate PC-Stationen, die mit Programmen [beispielsweise LabVIEW und ähnliche] ausgestattet sind und die über eine Symboloberfläche für die Darstellung verfügen.
  • Ebenfalls zum hier zu würdigenden Stand der Technik sind bei der Signalbewertung in den Einzelsystemen/-monitoren die datengesteuerte Fokussierung von Sensordaten zu zählen, die häufig einer dynamischen Wichtung der gemessenen Parameter unterliegen. Beispiele für ein Verarbeitungssystem für medizinische Patientenparameter sind in der Offenlegungsschrift DE 10 2004 054 319 A1 aufgezeigt. Mittels eines Transformationsprozessors werden medizinisch signifikante Signale in eine Mehrzahl von Komponenten zerlegt, die mittels Filtersystemen, basierend auf gewichteten Kriterien, ausgewählt und verarbeitet werden, um einzelne Komponenten auszuschließen oder gefilterte Komponenten bereitzustellen. Auf diese Weise können die für eine medizinische Analyse erforderlichen medizinischen Daten Fall spezifisch zur Verfügung gestellt werden.
  • Für eine weniger differenzierte Datenauswertung werden nur manuelle Voreinstellungen für die Auswahl der zu bewertenden Mess- und Sensordaten vorgenommen, was formal einer einfachen, statischen Fokussierung auf niederem Niveau entspricht, um ein Alarmsystem zu aktivieren.
  • Standardsituation auf einer Intensivstation (19) kann durchaus sein, dass in einem größeren Patientenraum (3) mehrere Patienten versorgt werden müssen, wobei bei jedem Patienten verschiedene Diagnose- und Therapiesysteme (1) angeschlossen sind, die bei bedrohlichen Änderungen der aufgenommenen Patientendaten akustische und/oder optische Signale abgeben.
  • Tritt der Fall ein, dass bei mehreren Patienten gleichzeitig alarmgebende Signale ertönen, kann wertvolle Behandlungszeit dadurch verloren gehen, weil die richtige Lokalisierung der Signalquelle durch das Betreuungspersonal, aufgrund gleicher oder ähnlicher Signaltöne ohnehin schon schwierig und überdies erschwert durch die Mehrfachreflexionen des Schalls an den kahlen und glatten Wand- und Fußbodenflächen, viel Zeit in Anspruch nimmt. Ab einer bestimmten Signaltonmenge kann das menschliche Gehör - auch das trainierte - die aktuellen Signalquellen nur durch unmittelbares Herantreten an das Patientenbett lokalisieren. Dieser Zustand kommt in dem hier interessierenden geschilderten Umfeld üblicher Intensivstationen (19) häufig vor.
  • Aus der Druckschrift WO 2009/153535 A2 ist ein medizinisches Alarmsystem und Alarmverfahren für Intensivstationen bekannt, bei dem akustische Alarmsignale von medizinischen Geräten durch Schallsensoren erfasst werden und hierdurch Pflegepersonal signalisiert wird, dass ein zu kontrollierender Zustand vorliegt, wobei das System unterschiedliche Alarmmeldungen unterscheiden und anhand einer vorgegebenen Wertigkeitstabelle entsprechende Prioritäten dem Pflegepersonal vorgeben kann.
  • Die Druckschrift AU 80704/82 offenbart eine Vorrichtung zum Überwachen des Pulses, des Blutdruckes und der Atmung sowie der Hauttemperatur oder anderer Werte, wobei ein tragbarer Monitor von der Person getragen wird, die zum Erfassen der Werte ausgebildet ist und entsprechende Alarmsignale abgeben kann, wobei eine Alarmsignalüberwachungsvorrichtung mittels eines Mikrophones die hörbaren Alarmsignale empfängt und weiterleitet bzw. signalisiert.
  • Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist ebenfalls, dass das Betreuungspersonal in einem mehrere Bettenplätze (2) aufnehmenden Patientenraum (3) häufig medizinisch-technische Materialien benötigt und dafür den Patientenraum (3) verlassen muss. Mit einem zusätzlichen Mitarbeiter-Rufgerät, ausgeführt als Akustikgeber, kann das Betreuungspersonal Hilfe herbeirufen. Unbefriedigend gelöst ist der Umstand, dass für diese Notfälle ein weiteres Akustiksignal erzeugt wird, das dem ohnehin schon verwirrenden Alarmtongewinn hinzugefügt wird. Er ist auch dann unbefriedigend, wenn das Signal als terminierter Alarm erzeugt wird, weil auch dann ein weiteres akustisches Signal hinzugekommen ist und aus einem bestehenden Akustikgemisch von dem Betreuungspersonal erkannt werden muss.
  • Vor dem Hintergrund der zuvor geschilderten Probleme im einschlägigen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der Öffentlichkeit vorzuschlagen, mit dem ein System angesteuert werden kann, wobei dieses System zur Überwachung von medizinischen Intensivstationen (19) dient, mit dessen Hilfe aus einem breitbandigen akustischen Signal- und Geräuschpegel-Gemisch die alarmgebenden Akustiksignale ihrem Entstehungsort einfach zugeordnet werden können, letztendlich mit dem Ziel, dass das medizinische Betreuungspersonal den Ort des Alarms sofort erkennen kann.
  • Ausgangspunkt zur Lösung der genannten Aufgabe ist das Vorliegen eines Überwachungssystems für eine medizinische Intensivstation (19) zur zentralen Überwachung medizinischer Einrichtungen, mindestens aufweisend:
    • mindestens eine Zuwegung zu der medizinischen Intensivstation (19),
    • mindestens einen Patientenraum (3),
    • mindestens ein Bettenplatz (2) im Patientenraum (3),
    • dem mindestens einen Bettenplatz (2) zugeordnete Diagnose- und Therapiegeräte (1) mit akustischen Alarmgebern,
    • mindestens einen Schallaufnehmer (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2) zur Aufnahme der von den akustischen Alarmgebern der dem mindestens einen Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) emittierten Alarmtöne,
    • mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patentientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19),
    • mindestens eine den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13,14,16,18),
    • eine Steuereinheit (35) zur Verarbeitung aufgenommener Alarmtöne und des Referenzraumtons sowie zur Ansteuerung der mindestens einen den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisenden Ausgabeeinheit (13,14, 16, 18).
  • Erfindungsgemäß wird dann die Aufgabe von einem Verfahren gelöst, das mindestens die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
    • Erstellen von Referenztonfolgen (R1) mit den Alarm gebenden Tonfolgen für jeden einzelnen der akustischen Alarmgeber der mindestens einem Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1),
    • Zuführen der von dem mindestens einen Schallaufnehmer (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2) aufgenommenen Tonfolgen zu der Steuereinheit (35),
    • Zuführen der von dem mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19) aufgenommenen zu der Steuereinheit (35),
    • Vergleich der jeweiligen Pegel identischer Tonfolgen, aufgenommen von dem mindestens einen Schallaufnehmer (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2) und von dem mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19), und Ermittlung des Schallaufnehmers (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2), dessen aufgenommene Tonfolgen den höchsten Pegel hat,
    • Vergleich der den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge mit den Referenztonfolgen (R1) mit den Alarm gebenden Tonfolgen für jeden einzelnen der akustischen Alarmgeber der mindestens einem Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1).
    • Generieren eines Zahlenwertes als Maß für die Übereinstimmung zwischen
      1. (a) der den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge und
      2. (b) der Referenztonfolge (R1) mit den Alarm gebenden Tonfolgen für jeden einzelnen der akustischen Alarmgeber der mindestens einem Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1), welche die höchste Übereinstimmung mit der den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge aufweist,
    • Vergleich des Zahlenwertes mit zuvor festgelegten Alarmbereichsgrenzen (A, B) mit A < (Z6, 7) < B, innerhalb denen das Verfahren eine genügend große Wahrscheinlichkeit unterstellt, dass Alarm gegeben wird,
    • Ansteuern der mindestens einen den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18), welche zugehörig ist zu dem Bettenplatz (2), dessen Schallaufnehmer (5,6, 7) den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge aufgenommen hat.
  • Es stellt eine bevorzugte Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Überwachungssystems für eine medizinische Intensivstation (19) dar, wenn das Überwachungssystem pro Patientenraum (3) mindestens ein Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb dieses zugeordneten Patientenraums (3) aufweist. In dem in Figur 2 dargestellten Fall bedeutet dieses, dass sowohl in dem großen Patientenraum (3) wie auch in dem rechts unten angeschlossenen Patientenraum (3) jeweils mindestens ein Referenzschallaufnehmer (4) installiert ist.
  • Es kann sinnvoll sein, auch außerhalb der Intensivstation (19) mindestens einen externen Referenzschallaufnehmer (28) an einer besonders geräuschbelasteten Stelle zu installieren, dessen aufgenommene Tonfolge, geeignet elektronisch gefiltert, der Steuereinheit (35) zugeführt wird. Die Einbindung in das diesseits vorgeschlagene Verfahren geschieht dann identisch wie bei dem Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb dieses zugeordneten Patientenraums (3), was bedeutet, dass das Verfahren It. vorstehend aufgeführter Verfahrensschritte in den Verfahrensschritten gemäß 3. und 4. Spiegelstrichen entsprechend ergänzt wird:
    • Zuführen
      • der von dem mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19) aufgenommenen Tonfolge
        und
      • der von dem außerhalb der Intensivstation (19) mindestens einen externen Referenzschallaufnehmer (28) aufgenommenen Tonfolge zu der Steuereinheit (35),
    • Vergleich der jeweiligen Pegel identischer Tonfolgen, aufgenommen
      • von dem mindestens einen Schallaufnehmer (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2)
      • und von dem mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19)
      • und von dem außerhalb der Intensivstation (19) mindestens einen externen Referenzschallaufnehmer (28),
    und Ermittlung des Schallaufnehmers (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2), dessen aufgenommene Tonfolgen den höchsten Pegel hat.
  • Die Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18) ist bevorzugt mindestens ein durch die Steuereinheit (35) angesteuertes Element, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
    • Bettenplatz-Signalleuchte (13),
    • externe Signalleuchte (14),
    • externer Akustikgeber (16),
    • externe Anzeigeoptik (18).
  • Die Aufzählung im vorherigen Absatz ist nicht abschließend zu verstehen, gibt jedoch die Liste der im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugten Alarm ausweisenden Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18) wieder, die einzeln und ebenso in beliebiger Kombination untereinander und ganz besonders bevorzugt in Kombination aller aufgezählten Ausgabeeinheiten zum Einsatz kommen können. Dabei sind unter den Bettenplatz-Signalleuchte (13) direkt am Bettenplatz (2) aufgestellte Signalleuchten zu verstehen, die insbesondere funkgebunden oder durch Verbindungsmöglichkeiten im Boden des Patientenraumes (3) durch die Steuereinheit (35) angesteuert werden können.
  • Unter externen Signalleuchten (14) sind dauerhaft leuchtende und genauso blinkende Signalleuchten außerhalb der Patientenräume (3) beispielsweise an den Zuwegungen zu der Intensivstation (19) für das medizinische Betreuungspersonal zu verstehen. Als externe Anzeigeoptik (18) sollen insbesondere seitens der Steuereinheit (35) angesteuerte Anzeigen vorgeschlagen werden, welche den Bettenplatz ausweisen, für den aktuell Alarm ausgegeben wird.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für eine medizinische Intensivstation (19) kann entsprechend einer weitergehenden Ausführungsform auch seitens der Steuereinheit (35) angesteuerte interne Akustikgeber (15) und/oder mindestens eine interne Anzeigeoptik (17) aufweisen, die innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) positioniert sind. Genauso wie bei der externen Anzeigeoptik (18) soll auch die interne Anzeigeoptik (17) geeignet sein, den Bettenplatz ausweisen, für den aktuell Alarm ausgegeben wird.
  • Besonders vorteilhaft in der Ausführung bei einer Zustandsabfrage an dem zentralen Ort der Patientenüberwachung innerhalb des Gesamtbereiches einer Intensivstation (19) eignen sich gesprochene Bettenplatznummern als akustische Ausgabe durch externe Akustikgeber (16) und/oder interne Akustikgeber (15), die durch einen Sprach-Synthesizer, entsprechend dem Stand der Technik, erstellt werden, weshalb gesprochene Bettenplatznummern als akustische Ausgabe des aktuell anstehenden Alarms durch externe Akustikgeber (16) und/oder interne Akustikgeber (15) als ganz besonders bevorzugt gilt.
  • Es stellt eine weitere bevorzugte Ausführung für das hier vorgeschlagene Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems dar, wenn das Verfahren die Einbindung von Mitarbeiter-Rufgeräten aufweist, das jedes Mitglied des therapeutischen Teams bei sich trägt, wobei diese Mitarbeiter-Rufgeräte von den auf der Intensivstation (19) installierten Schallaufnehmern (5, 6, 7) empfangen und in der Steuereinheit (35) als separat ausgewertetes Signal angezeigt und/oder angesteuert werden.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für eine medizinische Intensivstation (19) umfasst für ein besonders störungsfreies Funktionen die Einbindung von mindestens einem externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) an jeder Zuwegungs-Öffnung zur Intensivstation (19), wobei diese externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) zusammen gewissermaßen eine Art Differenzsignal des gesamten akustischen Geschehens in der Intensivstation (19) aufnehmen, wobei für jeden der externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) die Tonfolge eine andere ist. Die elektrischen Signale der externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) werden bevorzugt drahtgebunden der zentralen Steuereinheit (35) - ganz besonders bevorzugt einer MSR-Einheit - zur weiteren Signalverarbeitung zugeleitet.
  • Die Steuereinheit (35) kann an einem zentralen Ort für die Patientenüberwachung außerhalb der Intensivstation (19) stationiert werden, sie kann aber auch innerhalb der Intensivstation (19) platziert, hier abgefragt und die Ergebnisse mittels der Alarm ausweisenden Ausgabeeinheiten (13,14,16,18) und auch mittels der internen Akustikgeber (15) und der internen Anzeigeoptik (17) dargestellt werden.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren zur Ansteuerung eines Überwachungssystems für eine medizinische Intensivstation (19) in all seinen offenbarten Ausführungsformen ist hervorragend geeignet zum Anzeigen von Zustandsänderungen bei der Überwachung zentraler sowie dezentraler Stationen in einem in sich geschlossenen medizinischen Überwachungsbereich und hilft so dem Betreuungspersonal auf elementare Art und Weise zur schnellen Lokalisierung aktuell Alarm gebender Diagnose- und Therapiegeräte (1), womit die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ganz hervorragend gelöst wird.
  • Vor dem Hintergrund der zuvor geschilderten Probleme im einschlägigen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein System der Öffentlichkeit vorzuschlagen, mit dessen Hilfe aus einem breitbandigen akustischen Signal- und Geräuschpegel/-gemisch die alarmgebenden Akustiksignale ihrem Entstehungsort einfach zugeordnet werden können, letztendlich mit dem Ziel, dass das medizinische Betreuungspersonal den Ort des Alarms sofort erkennen kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist genauso, der Öffentlichkeit ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem ein derartiges System zum Einsatz kommt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) zur zentralen Überwachung medizinischer Einrichtungen, aufweisend:
    • mindestens eine Zuwegung zu der medizinischen Intensivstation (19),
    • mindestens einen Patientenraum (3),
    • mindestens ein Bettenplatz (2) im Patientenraum (3),
    • dem mindestens einen Bettenplatz (2) zugeordnete Diagnose- und Therapiegeräte (1) mit akustischen Alarmgebern,
    wobei das vorgeschlagene Überwachungssystem dadurch gekennzeichnet wird, dass es zusätzlich aufweist:
    • mindestens einen Schallaufnehmer (5, 6, 7) pro Bettenplatz (2) zur Aufnahme der von den akustischen Alarmgebern der dem mindestens einen Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) emittierten Alarmtöne,
    • mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des mindestens einen Patentientenraums (3) der medizinischen Intensivstation (19),
    • mindestens eine den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13,14,16,18),
    • eine Steuereinheit (35) zur Verarbeitung aufgenommener Alarmtöne und des Referenzraumtons sowie zur Ansteuerung der mindestens einen den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisenden Ausgabeeinheit (13,14,16,18).
  • Das hier vorgeschlagene Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) kann entsprechend einer weitergehenden Ausführungsform auch seitens der Steuereinheit (35) angesteuerte interne Akustikgeber (15) und/oder mindestens eine interne Anzeigeoptik (17) aufweisen, die innerhalb des mindestens einen Patientenraums (3) positioniert sind. Genauso wie bei der externen Anzeigeoptik (18) soll auch die interne Anzeigeoptik (17) geeignet sein, den Bettenplatz ausweisen, für den aktuell Alarm ausgegeben wird.
  • Es stellt eine weitere bevorzugte Ausführung für das hier vorgeschlagene Überwachungssystem dar, wenn das Überwachungssystem Mitarbeiter-Rufgeräte aufweist, das jedes Mitglied des therapeutischen Teams bei sich trägt, wobei diese Mitarbeiter-Rufgeräte von den auf der Intensivstation (19) installierten Schallaufnehmern (5, 6, 7) empfangen und in der Steuereinheit (35) als separat ausgewertetes Signal angezeigt und/oder angesteuert werden.
  • Das hier vorgeschlagene Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) umfasst für ein besonders störungsfreies Funktionen an jeder Zuwegungs-Öffnung zur Intensivstation (19) mindestens einen externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12), die zusammen gewissermaßen eine Art Differenzsignal des gesamten akustischen Geschehens in der Intensivstation (19) aufnehmen, wobei für jeden der externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) das akustische Bild ein anderes ist. Die elektrischen Signale der externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) werden bevorzugt drahtgebunden der zentralen Steuereinheit (35) ganz besonders bevorzugt einer MSR-Einheit - zur weiteren Signalverarbeitung zugeleitet.
  • Zur Steigerung der Effizienz des hier vorgeschlagenen Überwachungssystems ist es denkbar, aus dem mittels des mindestens einen Referenzschallaufnehmers (4) aufgenommenem Referenzraumton eine Referenzdatei zu erstellen, die innerhalb der bzw. für die Steuereinheit (35) gespeichert und seitens der Steuereinheit (35) elektronisch verarbeitet wird.
  • Ferner ist es denkbar und gilt als bevorzugt, dass charakteristische Merkmale von akustischen Signalen der medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1) als a priori-Werte in die Auswertung einbezogen werden, weshalb solche Signale als Vergleichsdateien erstellt und innerhalb der bzw. für die Steuereinheit (35) gespeichert und seitens der Steuereinheit (35) elektronisch verarbeitet werden.
  • Das hier vorgeschlagene Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) in all seinen offenbarten Ausführungsformen ist hervorragend geeignet zum Anzeigen von Zustandsänderungen bei der Überwachung zentraler sowie dezentraler Stationen in einem in sich geschlossenen medizinischen Überwachungsbereich und hilft so dem Betreuungspersonal auf elementare Art und Weise zur schnellen Lokalisierung aktuell Alarm gebender Diagnose- und Therapiegeräte (1), womit die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ganz hervorragend gelöst wird.
  • Die Erfindung ist genauso auf ein Verfahren gerichtet, bei dem ein derartiges Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) in all seinen offenbarten Ausführungsformen zur Anwendung kommt.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden beiden Figuren weitergehend erläutert.
  • In einem derartigen als Teil einer Intensivstation (19) angelegten Patientenraum (3) befinden sich mehrere - hier fünf - Einzelstationen mit je einem Bettenplatz (2) und pro Bettenplatz (2) zahlreichen medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1), die verschiedene medizinische Mess- und Registriervorrichtungen enthalten. Bei medizinisch bedrohlichen Änderungen der aufgenommenen Patientendaten geben diese Diagnose- und Therapiegeräten (1) je nach Zustand des betroffenen Patienten, akustische, optische oder optoakustische Hinweis- oder Notsignale für das medizinische Behandlungspersonal ab; gleichzeitig - wie in Figur 1 dargestellt - geben die Diagnose- und Therapiegeräte (1) über ein - die Arbeit in einer Intensivstation behinderndes Kabel - einen elektrischen Impuls an eine weitere Bettenplatz-Signalleuchte (13) weiter, die anfängt zu leuchten und/oder zu blinken, sobald eines der zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) Alarm gibt, und die meistens erst nach Alarmquittierung ausgeschaltet werden können.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der Stand der Technik werden anhand der nachfolgenden Figuren erläutert.
  • Figur 1 zeigt eine herkömmliche Intensivstation (19). In einem als Teil einer solchen Intensivstation (19) angelegten Patientenraum (3) befinden sich mehrere - hier fünf - Einzelstationen mit je einem Bettenplatz (2) und pro Bettenplatz (2) zahlreichen medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1), die verschiedene medizinische Mess- und Registriervorrichtungen enthalten. Bei medizinisch bedrohlichen Änderungen der aufgenommenen Patientendaten geben diese Diagnose- und Therapiegeräte (1), je nach Zustand des betroffenen Patienten, akustische, optische oder optoakustische Hinweis- oder Notsignale für das medizinische Behandlungspersonal ab; gleichzeitig - wie in Figur 1 dargestellt - geben die Diagnose- und Therapiegeräte (1) über ein - die Arbeit in einer Intensivstation behinderndes Kabel - einen elektrischen Impuls an eine weitere Bettenplatz-Signalleuchte (13) weiter, die anfängt zu leuchten und/oder zu blinken, sobald eines der zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) Alarm gibt, und die meistens erst nach Alarmquittierung ausgeschaltet werden können. In der täglichen Praxis kommt es häufig vor, dass zwei oder mehrere medizinische Diagnose- und Therapiegeräte (1) gleichzeitig akustische Warnsignale abgeben, die nur durch den räumlichen Abstand der Bettenplätze (2) voneinander getrennt sind.
  • Die Aufgabe des therapeutischen Teams besteht nun darin, möglichst schnell herauszufinden, von welchen Bettenplätzen (2) die aktuellen Signale herrühren. Dieses ist oft nur möglich, indem von Bettenplatz (2) zu Bettenplatz (2) geeilt wird, um die Signalquelle zu orten. Besonders kritisch stellt sich die Situation dar, wenn zwei oder mehrere Signalquellen gleichzeitig Signale auslösen, und sich der Pflegebeauftragte zwecks Beschaffung medizinischer Dinge zu diesem Zeitpunkt gerade nicht in dem Patientenraum (3) befindet. Beim erneuten Eintreten in einen Raum mit räumlich wenig verteilten aktiven Signalquellen benötigt auch ein geschultes therapeutisches Team keineswegs kurze Wahrnehmungszeiten für eine akustische Orientierung.
  • Ein als Ausgangspunkt zur Lösung für die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe vorausgesetztes Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) - das ist ein Raumkomplex mit möglichst schallgedämmten Wänden, die mindestens einen Patientenraum, im hier dargestellten Fall genau zwei Patientenräume (3) umfasst - ist in der Figur 2 dargestellt. In den beiden hier miteinander verbundenen Patientenräumen (3) sind mehrere, räumlich getrennte Bettenplätze (2) mit jeweils zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) installiert - für die je ein Schallaufnehmer (5, 6, 7) als Einzelempfänger aufgestellt sind. Also: ein Schallaufnehmer (5) für den 1. Bettenplatz (2), ein Schallaufnehmer (6) für den 2. Bettenplatz (2) und ein Schallaufnehmer (7) für den 3. Bettenplatz (2). In der Intensivstation (19) sollten die für die hier drei Bettenplätze (2) verteilten Schallaufnehmer (5, 6, 7) so aufgestellt sein, dass sie sich innerhalb des zu erfassenden akustischen Bereiches möglichst akustisch beschränkt nur innerhalb ihres zugeordneten Bettenplatzes (2) befinden.
  • Da eine Intensivstation (19) auch mehrere Zuwegungen für das medizinische Betreuungspersonal besitzen kann - in dem hier nach der Figur 2 gezeigten Fall vier- und diese Öffnungen für den Schall durchgängig sind, befindet sich an jeder Zuwegungs-Öffnung mindestens ein externer Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12), die zusammen gewissermaßen eine Art Differenzsignal des gesamten akustischen Geschehens in der Intensivstation (19) aufnehmen. Diese externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besonders empfehlenswert, da Alarmtöne aus anderen Intensiveinrichtungen, die nicht der überwachten Intensivstation (19) zugehörig sind, das zur Überwachung anstehende Akustikfeld verfälschen können. Die elektrischen Signale der externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) werden im hier gezeigten Fall drahtgebunden der zentralen Steuereinheit (35) - hier nicht dargestellt - zur weiteren Signalverarbeitung zugeleitet.
  • Komplettiert wird das hier schematisierte Überwachungssystem durch externe Signalleuchten (14), durch einen internen Akustikgeber (15), durch externe Akustikgeber (16), durch eine interne Anzeigeoptik (17) sowie durch externe Anzeigeoptiken (18), die an den Zuwegungen der Intensivstation (19) angebracht sind. Ferner werden pro Bettenplatz (2) hier und bevorzugt funkgebunden zur Vermeidung von Stolperfallen durch die Verbindungskabel jeweils eine Bettplatz-Signalleuchte (13) angesteuert.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird, ausgehend von einer Intensivstation (19), wie sie in Figur 2 skizziert ist, in der Figur 3 dargestellt.
  • Die den Bettenplätzen (2) zugeordneten Schallaufnehmer (5, 6, 7) nehmen Tonfolgen auf und leiten sie als elektrische Signale beispielsweise drahtgebunden an die Steuereinheit (35). In einer bevorzugten Ausführung werden die elektrischen Signale über geeignete Tiefpassfilter (21) geleitet, so dass die elektrischen Signale der Schallaufnehmer (5, 6, 7) bandbegrenzt tiefpassgefiltert der Steuereinheit (35) zugeführt werden können. Mittels der hier zwei internen Referenzschallaufnehmer (4), die für die räumliche Aufnahme der Tonfolgenaller akustischen Mischsignale ganz besonders bevorzugt Kugelcharakteristik aufweisen sollte, wird das elektrische Summensignal - ebenfalls beispielsweise drahtgebunden - erst bevorzugt einem Referenz-Tiefpassfilter (23) zugeführt, welches das Summensignal ebenfalls bandbegrenzt tiefpassgefiltert, bevor es dann auch der Auswerte -Einheit (35) zugeführt wird.
  • Für den Fall, dass die Alarmgeber von zwei oder drei medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1) gleichzeitig akustische Alarmsignale erzeugen, ist das Verfahren so konzipiert, dass die von den Schallaufnehmern (5, 6, 7) der einzelnen Bettenplätze (2) aufgenommenen Tonfolgen derart registriert werden, dass z. B. der Schallaufnehmer (5) das an seinem Ort entstandene Alarmsignal unmittelbar aufnimmt, und die anderen Schallaufnehmer (6, 7) ein entsprechendes, durch den räumlichen Abstand aber reduziertes Summensignal empfangen. Gleichzeitig wird der Signalaufnehmer (5) auch ein abstandsreduziertes Summensignal von dem/den Alarmgeber(n) eines anderen Ortes aufnehmen, an dem Alarmgeber von weiteren Diagnose- und Therapiegeräten (1) aktiv sind, und der für diesen Ort zuständige Schallaufnehmer - z. B. der Schallaufnehmer (6) - gleichzeitig das dort entstandene Alarmsignal unmittelbar an seinem Ort empfängt. Dieses gilt untereinander für jeden der Einzelstations-Schallaufnehmer (5, 6, 7).
  • Gleichzeitig nimmt der interne Referenzschallaufnehmer (4) die Tonfolge als Summensignal aller gleichzeitig entstehenden Alarmsignale auf. Alle diese Direkt- und Mischsignale werden der Auswerte-Einheit (35) zur Signalanalyse/Entscheidungsvorbereitung und -ausgabe zugeführt. Hierbei wird eine Trennung zwischen einer indifferenten oder differenzierten Signalauswertung vollzogen. Bei der ersteren erfolgt die Erkennung anhand spezifischer Charakteristika, die den Tönen gemeinsam sind; bei der zweiten erfolgt die Erkennung der alarmierenden Geräte mit Hilfe von zuvor erstellten Referenzdateien (R1).
  • In der Steuereinheit (35) werden die elektrischen Signalamplituden jedes der einzelnen Tonfolgen - externe und interne - bevorzugt durch eine Fixed-Point-FFT miteinander verglichen und derart ausgewertet, dass nur die Frequenzen weiter analysiert werden, deren Amplituden im Raum größer sind als die Amplituden derselben Frequenz vor dem Raum; gleichzeitig werden diese Frequenzen aber auch mit in der Steuereinheit (35) abgelegten akustischen Referenzmustern verglichen, um einen gleichen Alarm, der außerhalb der Intensivstation (19) von einer Nachbarstation herrühren kann, in der Intensivstation (19) nicht anzuzeigen, da dies sonst einer Fehldeutung entspräche.
  • Die Frequenzauflösung der Fixed-Point-FFT sollte bevorzugt höchstens + 9,375 Hz im bandbegrenzten Tiefpassfilter von der Frequenz 0 bis 5000 Hz, bei einem Amplitudenabfall von mehr als -3 dB betragen und mit einem jeweiligen Abstand von 18,75 Hz detektiert werden.
  • Des Weiteren können der Steuereinheit (35) bevorzugt die Signale von einem Alarm-Schwellenregler (26) für Gerätealarme, von einem Selektiv-Wechselschalter (27) für eine selektiv-akustische oder vollständige akustische Ausgabe, von einem beispielsweise mechanisch zu bedienenden (Mechanik-) Schwellenregler (31) zur Geräteidentifizierung, von einem Akustik-Wechselschalter (32), um einen Modus der akustischen Ausgabe auszuwählen, von einem Akustik-Stellregler (33), um die akustische Lautstärke der akustischen Ausgabesignale zu regeln sowie von einem 1-Bit Ein-Ausgabe-Schalter (34) zum Ein- und Ausschalten der Sprachausgabe zugeführt. Alle Signale dieser Schalter und Regler dienen manuellen Einstellungen und der Einflussnahme für gewünschte Abläufe.
  • In der Steuereinheit (35) können so einzelne charakteristische Merkmale von akustischen Signalen, die nahezu allen Tönen in medizinischen Diagnose- und Therapiegeräten (1) gemeinsam sind, wenn sie als Alarmsignale eingesetzt werden sollen, zusammengeführt und bewertet werden. Insbesondere legt die Erfinderschaft Schwerpunkte folgende Punkte:
    • die Samplerate bei der Erfassung der akustischen Daten soll bevorzugt mindestens 16,7 S/s (=: Signal/seconds) betragen,
    • Alarmtöne werden stets periodisch ausgegeben. Der maximale Abstand zwischen zwei wiederkehrenden, identischen Alarmtönen beträgt bei medizinisch eingesetzten Diagnose- und Therapiegeräten (1) selten mehr als 10 Sekunden,
    • die meisten medizinischen Gerätealarme geben nur eine Tonfrequenz aus,
    • die Alarmtöne medizinischer Geräte haben eine Mindestlänge, deren minimale Dauer im Mittel 200 Millisekunden betragen,
    • Alarmtöne haben stets recht hohe Signalpegel, da Ihre Erkennung erst ab einem minimalen Lautstärkepegel als solche möglich sind,
    • die Frequenz von Alarmtönen befindet sich in einem Tonspektrum zwischen 500 Hz und 5000 Hz,
    • die Frequenz von Alarmtönen ist sehr gleichmäßig; sie unterliegt kaum Schwankungen,
    • bei der Spektralanalyse (FFT) der Audiosignale zeigen Alarmtöne stets einen hohen Peak mit sehr steilen Flanken.
  • Ein alarmierendes Gerät kann mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit richtig detektiert werden, wenn die Bedingungen der oben genannten Punkte in ausreichendem Maße erfüllt sind.
  • Durch signifikante Signalmuster von Alarmtönen medizinischer Geräte, durch eine Mehrfachdifferenziation der tiefpassgefilterten Signale ihrer typischen Signalparameter und durch einen Ergebnisvergleich mit abgespeicherten Signalmustern ist eine treffsichere lokale Zuordnung der Diagnose- und Therapiegeräte (1) an ihren entsprechenden Einzelstationen mit einer 1-Bit-Aussage (das bedeutet: Ja/Nein-Aussage) für ihre örtliche Zuordnung bei Alarmen möglich. Dadurch kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung sichergestellt werden, dass das Ergebnis der Auswerte-Einheit (35) in Form eines 1-Bit-Signals auch dann dem Alarm des wirklich signalisierenden Diagnose- und Therapiegeräts (1) immer sicher zuordnet werden kann, wenn auch ein Alarmsignalgemisch von mehr als zwei gleichzeitig alarmierenden Registriereinheiten vorliegt.
  • Die Signalmuster können - sobald eine Alarmtonerkennung, indifferent oder differenziert startet - die von jedem einzelnen internen oder externen Schallaufnehmer (4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12) im Raum erfassten Amplituden der für diese Erkennung relevanten Frequenz für die Dauer der Erkennung gespeichert werden, um dieses gespeicherte Audio- Signalmuster ständig sukzessiv an die Referenzdaten zu adaptieren, um die Mittelwerte der Signalmuster zu ergänzen, zu erweitern und zu vervollkommnen.
  • Die optische Ausgabe der Signale kann durch nachfolgende Verfahrensschritte weitergehend verbessert werden:
    • das Leuchten von Bettenplatz-Signalleuchte (13) und/oder von externer Signalleuchte (14) wird als Blinken unterschiedlicher Blinkfrequenzen für unterschiedlich schwer einzustufende Alarme ausgebildet, beispielsweise in der Form, dass
      • ein regelmäßiges Blinken von Bettenplatz-Signalleuchte (13) und/oder von externer Signalleuchte (14) bei einem Gerätealarm ohne lebensbedrohliche Vorkommnisse eingestellt wird;
      • eine besondere Blinkfrequenz von Bettenplatz-Signalleuchte (13) und/oder von externer Signalleuchte (14) bei Alarmen eingestellt wird, die auf lebensbedrohliche Änderung der Vitalparameter eines Patienten hinweisen;
    • ein optional zuschaltbarer einheitlicher Hinweiston - z. B. Sonar-Ping - für verschiedene Diagnose- und Therapiegeräte (1).
  • Vorteilhaft in der Ausführung bei einer Zustandsabfrage an dem zentralen Ort der Patientenüberwachung innerhalb des Gesamtbereiches einer Intensivstation (19) eignen sich gesprochene Bettplatznummern als akustische Ausgabe, die durch einen SprachSynthesizer, entsprechend dem Stand der Technik, erstellt werden und auch dem internen Akustikgeber (15) und den externen Akustikgebern (16) zugeführt werden.
  • In der Figur 4 sind typische relevante zeitliche Signalverläufe für einen Alarm-Check für das zu bestimmende Diagnose- und Therapiegerät (1) dargestellt. Die Gerätealarme der Diagnose- und Therapiegeräte (1) bestehen meist aus einem Frequenzgemisch; zusammengesetzt aus der Grundschwingung und mehreren Harmonischen. Üblicherweise wird nach dem Stand der Technik dieses Frequenzgemisch spektral analysiert, um es dann für Entscheidungsfindungen aufzubereiten und für Entscheidungen zu nutzen.
  • Die von den medizinischen Diagnose- und Therapiesystemen (1) ausgegebenen Alarmtöne werden dahin gehend ausgewertet, ob deren Grundschwingungen oder eine der Harmonischen das System besonders treffsicher charakterisieren. Die so für das einzelne System gewählte Frequenz liefert dann das Signal für die aktuelle Amplitude (F). Bevorzugt werden stets Signale, die diese Bedingung(en) erfüllen, miteinander verglichen und als Referenzdatei (R1) abgespeichert. Diese Referenzdatei (R1) wird für jedes Diagnose- und Therapiegerät (1) aus den gespeicherten Werten generiert und als zeitlicher Verlauf - Abszisse der Figur 4a - in der Auswerte-Einheit (35) gespeichert. Eine dynamische Schwelle (DS), die, je nach den jeweiligen ermittelten Amplitudenwerten, amplitudenmäßig angepasst wird, dient der weiteren Entscheidungsfindung, für die ein Bezugspegel (0) definiert ist.
  • Um die Falschalarmwahrscheinlichkeit zu senken, wird von der Amplitude (A) des aktuell gemessenen Signalverlaufs (F) minus der Amplitude (A) der Frequenz der zuvor gespeicherten Referenzdatei (R1) die aktuelle Amplitudendifferenz (ΔA) - bezogen auf einen dynamischen Nullwert (ΔS) - gebildet. Dieses ist in den Figuren 4a und 4b dargestellt. Die Differenz ist dann positiv, wenn die Amplitude (A) des ermittelten aktuellen Signalverlaufs (F) größer ist als die für die Referenzdatei (R1) ermittelte Amplitude (A) und sie ist negativ, wenn die
  • Referenz höhere Werte als die aktuell ermittelte Amplitude (A) des aktuellen Signalverlaufs (F) aufweist. Signaltheoretisch bedingt sind die Referenzdatei (R1) und das aktuell ermittelte Schallereignis (F) bei positiven Differenzwerten der aktuellen Amplitudendifferenz (ΔA) ähnlicher als bei negativen Differenzwerten - siehe Figur 4b - und somit kann der positive Differenzwert zur Senkung der Falschalarmwahrscheinlichkeit herangezogen werden.
  • Als Overhead in der Referenzdatei (F) werden noch Zusatzinformationen eingetragen wie:
    • eine Frequenz, deren Amplitude nach dem Overhead als zeitlicher Verlauf hinterlegt wurde,
    • eine Angabe, wie stark die Frequenzen variieren dürfen. Als Standardwert gelten 1 bis 5 % und
    • Angaben, ob ein Standard-Schwellwert zur Alarmerkennung verwendet werden soll, oder ob ein für diesen Alarm speziell angepasster Schwellwert zu gebrauchen ist.
    Bezugszeichen
    • 1
    Diagnose- und Therapiegerät, gleichzeitig deren akustische Alarmgeber
    2
    Bettenplatz
    3
    Patientenraum
    4
    Interner Referenzschallaufnehmer
    5
    Schallaufnehmer - 1. Bettenplatz
    6
    Schallaufnehmer - 2. Bettenplatz
    7
    Schallaufnehmer - 3. Bettenplatz
    9
    Externer Schallaufnehmer
    10
    Externer Schallaufnehmer
    11
    Externer Schallaufnehmer
    12
    Externer Schallaufnehmer
    13
    Bettenplatz-Signalleuchte
    14
    Externe Signalleuchte
    15
    Interner Akustikgeber
    16
    Externer Akustikgeber
    17
    Interne Anzeigeoptik
    18
    Externe Anzeigeoptik
    19
    Intensivstation
    21
    Tiefpassfilter
    23
    Referenz-Tiefpassfilter
    26
    Alarm-Schwellenregler
    27
    Selektiv-Wechselschalter
    28
    externer Referenzschallaufnehmer
    31
    (Mechanik-)Schwellenregler
    32
    Akustik-Wechselschalter
    33
    Akustik-Stellregler
    34
    1-Bit Ein-Ausgabe-Schalter
    35
    Steuereinheit
    0
    Bezugspegel
    A
    Amplitude
    ΔA
    Amplitudendifferenz
    DS
    dynamische Schwelle
    ΔS
    dynamischer Nullwert
    F
    Signalverlauf
    R1
    Referenzdatei
    T
    Tonfolge
    Z
    Zahlenwert

Claims (10)

  1. Überwachungsverfahren für Diagnose- und Therapiegeräte (1) mit akustischen Alarmgebern, die wenigstens zwei Bettenplätzen in einem Patientenraum (3) einer medizinischen Intensivstation (19) zugeordnet sind, zur Ansteuerung eines Überwachungssystems, welches folgende Komponenten aufweist:
    - einen zu jedem Bettenplatz zugeordneten Schallaufnehmer (5, 6, 7) zur Aufnahme von Alarmtönen die von den akustischen Alarmgebern emittiert werden,
    - mindestens einen Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des Patientenraums (3),
    - zu jedem Bettenplatz mindestens eine zugehörige Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18), die den Bettenplatz bei dortigem Alarm ausweist.
    - eine Steuereinheit (35) zur Verarbeitung aufgenommener Alarmtöne und des Referenzraumtons sowie zur Ansteuerung der Ausgabeeinheiten (13, 14, 16, 18),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
    - Erfassen und Auswerten der Alarmtöne und des Referenzraumtones durch die Steuereinheit; Erstellen von Referenztonfolgen mit alarmgebenden Tonfolgen für jeden einzelnen der akustischen Alarmgeber und Ablegen der Referenztonfolgen in der Steuereinheit; Vergleich der jeweiligen Pegel identischer Tonfolgen die von den Schallaufnehmern aufgenommen werden und des Pegel des Referenzraumtons untereinander; Ermittlung des Schallaufnehmers, der die Tonfolge mit dem höchsten Pegel aufgenommen hat; Vergleich der Tonfolge, die den höchsten Pegel aufweist mit den Referenztonfolgen der einzelnen akustischen Alarmgeber; Generieren eines Zahlenwertes als Maß für die Übereinstimmung zwischen
    (a) der den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge
    und
    (b) der Referenztonfolge,welche die höchste Übereinstimmung mit der den höchsten Pegel aufweisenden Tonfolge hat,
    - Vergleich des generierten Zahlenwertes mit zuvor festgelegten Alarmbereichsgrenzen A, B, innerhalb derer Alarm gegeben wird,
    - Ansteuern der Ausgabeeinheit, welche zugehörig ist zu dem Bettenplatz (2), dessen Schallaufnehmer (5, 6, 7) die den höchsten Pegel aufweisende Tonfolge aufgenommen hat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Ausgabeeinheit eine Bettenplatz-Signalleuchte oder eine externe Signalleuchte ist, und dass ein Leuchten von Bettenplatz-Signalleuchte (13) und/oder von externer Signalleuchte (14) als Blinken unterschiedlicher Blinkfrequenzen für unterschiedlich schwer einzustufende Alarme erfolgt.
  3. Überwachungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 für Bettenplätzen (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräten (1) mit akustischen Alarmgebern einer medizinischen Intensivstation (19) mit wengistens zwei Bettenplätzen (2) in einem Patientenraum (3) zur zentralen Überwachung medizinischer Einrichtungen:
    wobei
    - mindestens ein Schallaufnehmer (5, 6, 7) zur Aufnahme der von den akustischen Alarmgebern der einem Bettenplatz (2) zugeordneten Diagnose- und Therapiegeräte (1) emittierten Alarmtöne dient und ein Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb des Patentientenraums (3) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass pro Bettenplatz (2) ein Schallaufnehmer (5, 6, 7) vorgesehen ist,
    - mindestens einem zugeordneten Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18) vorgesehen ist,
    - eine Steuereinheit (35) zur Verarbeitung aufgenommener Alarmtöne und des Referenzraumtons sowie zur Ansteuerung der mindestens einen den mindestens einen Bettenplatz (2) bei dortigem Alarm ausweisenden Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18).
  4. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem pro Patientenraum (3) mindestens ein Referenzschallaufnehmer (4) zur Aufnahme eines Referenzraumtons innerhalb dieses zugeordneten Patientenraums (3) aufweist.
  5. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarm ausweisende Ausgabeeinheit (13, 14, 16, 18) bevorzugt mindestens ein durch die Steuereinheit (35) angesteuertes Element ist, ausgesucht aus der Liste, umfassend:
    - Bettenplatz-Signalleuchte (13),
    - externe Signalleuchte (14),
    - externer Akustikgeber (16),
    - externe Anzeigeoptik (18).
  6. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem interne Akustikgeber (15) und/oder mindestens eine interne Anzeigeoptik (17) aufweist.
  7. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die externen Akustikgeber (16) und/oder internen Akustikgeber (15) ausgebildet sind zur Abgabe gesprochener Bettenplatznummern als akustische Ausgabe des aktuell anstehenden Alarms.
  8. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem Mitarbeiter-Rufgeräte umfasst, wobei diese Mitarbeiter-Rufgeräte von den auf der Intensivstation (19) installierten Schallaufnehmern (5, 6,7) empfangen und in der Auswerte -Einheit (35) als separat ausgewertetes Signal angezeigt und/oder angesteuert werden.
  9. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem an jeder Zuwegungs-Öffnung zur Intensivstation (19) mindestens einen externen Schallaufnehmer (9, 10, 11, 12) umfasst.
  10. Überwachungssystem für eine medizinische Intensivstation (19) nach einem der Patentansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem mittels des mindestens einen Referenzschallaufnehmers (4) aufgenommenen Referenzraumton eine Referenzdatei zur elektronischen Verarbeitung seitens der Steuereinheit (35) erstellt ist.
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