EP4315351A1 - Medizintechnisches gerät, system medizintechnischer geräte sowie verfahren zur konfiguration eines medizintechnischen geräts - Google Patents

Medizintechnisches gerät, system medizintechnischer geräte sowie verfahren zur konfiguration eines medizintechnischen geräts

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Publication number
EP4315351A1
EP4315351A1 EP22708304.5A EP22708304A EP4315351A1 EP 4315351 A1 EP4315351 A1 EP 4315351A1 EP 22708304 A EP22708304 A EP 22708304A EP 4315351 A1 EP4315351 A1 EP 4315351A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
medical device
medical
mode
configuration
ventilation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22708304.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Neuhaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anamed GmbH and Co KG
Original Assignee
Weinmann Emergency Medical Technology GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weinmann Emergency Medical Technology GmbH and Co KG filed Critical Weinmann Emergency Medical Technology GmbH and Co KG
Publication of EP4315351A1 publication Critical patent/EP4315351A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/40—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management of medical equipment or devices, e.g. scheduling maintenance or upgrades
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture

Definitions

  • Medical device system of medical devices and method for configuring a medical device
  • the invention relates to a medical device, for example in the sense of a ventilator or a defibrillator.
  • the invention relates to a system of medical devices, wherein at least one of the medical devices is designed as a respirator or as a defibrillator.
  • the invention relates to a method for configuring a medical device.
  • a medical device be it a ventilator, a defibrillator or a system of medical devices, for example a ventilator and a defibrillator, that has a configuration suitable for all applications.
  • a further object of the invention is to create a system of medical devices in which individual modes or processes can be configured by an operator or user of the system of medical devices without new device software having to be developed and installed on at least one medical device of the system .
  • a further object of the invention is to specify a method for configuring a medical device that allows the configuration of new modes or sequences of control of a medical device by an operator or user of the medical device without new device software having to be developed and installed. According to the invention, this object is achieved by a method for configuring a medical device having the features of patent claim 8 .
  • a medical device has at least one display, one input device, one memory device and one control unit.
  • GUI graphical User Interface
  • the input device is used to record user inputs, in particular also with regard to the configuration of the control sequence of the medical device, and in embodiments of the invention has one or more buttons, switches or rotary switches, or is additionally or exclusively as a touch input of the display educated.
  • the medical device also has a therapy module that is designed for the therapeutic treatment of a patient.
  • the medical device has a monitoring module that is used to record and/or monitor at least one vital parameter of a patient and/or at least one device-related measured value.
  • the medical device has an acoustic output device, which is designed for the acoustic output of instructions to a human helper and/or for the acoustic output of alarms.
  • the medical device has, in addition to the display, at least one optical output device which is designed to output optical signals, in particular to output alarms optically.
  • the optical output device is designed as at least one light that lights up in color to output an alarm signal.
  • optical alarms can also be output via the display in embodiments of the invention.
  • a medical device enables its operator or user to configure their own modes for controlling the medical device.
  • An operator of a medical device within the meaning of this document is, for example, an emergency service or a hospital.
  • a user of a medical device within the meaning of this document is, for example, a paramedic or a paramedic of a rescue service.
  • a mode is a sequence of the control of the medical-technical device, the control of the medical-technical device being defined by the sequential and/or parallel execution of functional elements.
  • IPPV intermittent positive pressure ventilation
  • the mode has various functional elements, which in the "IPPV” example include "actuation of the blower”, “measurement of pressure”, “evaluation of the measurement data” and “alarm”.
  • the functional elements of a mode are usually parameterized, so that the manner in which the respective functional element is actually implemented can be configured via one or more parameters.
  • the following parameters are mapped to the corresponding functional items: tidal volume (Vt), ventilation rate (f), positive end-expiratory pressure (PEEP), maximum inspiratory pressure (pMax), and the inspiratory-expiratory ratio (l:E).
  • a user of a medical device according to the invention is thus provided with configurable ventilation modes, sequence control, guideline support, free choice of adjustable parameters and/or possibly setting ranges for parameters based on preprogrammed modes.
  • the configurability of a medical device or a system of medical devices according to the invention is thus made possible by providing the options for selecting functional elements, determining the order of the functional elements and/or setting the parameters of the individual functional elements for an individual operating mode.
  • individual modes for supraglottically intubated patients or for desaturated COPD patients can be configured freely or on the basis of predefined modes by an operator or a user of a medical device according to the invention.
  • a configuration of a mode or the selection of specific parameters or settings on the medical device e.g. after a machine-assisted anamnesis of a patient, is also contemplated.
  • the GUI provides a user interface for the graphical or programming language-based configuration of the medical device. For example, configuration by programming in XML is possible.
  • the configuration also makes it possible to define decision trees, guidelines or expert systems.
  • the adaptation of the control of the medical-technical device in a defined mode thus takes place in embodiments of the invention by the operator or user of the medical-technical device configuring the medical-technical device itself and not by installing adapted firmware.
  • the GUI of the medical device has free “slots” for storing and selecting such individual modes.
  • the medical device has a tool for graphically programming the modes, so that the configuration of individual modes is also supported by people who do not know a classic programming language.
  • a medical device or a system of medical devices can be configured in a tree-like manner. In the sense of this document, this means that one or more subordinate parameters that are wholly or partially configurable are linked to a configurable parameter.
  • the parameters assigned to a functional element are automatically configured to default values when the functional element is selected and arranged during the course of a mode.
  • the at least one subordinate parameter is assigned to a configurable parameter
  • the at least one subordinate parameter is also configured to a standard value when the configurable parameter is configured.
  • the value of the at least one sub-parameter can be adjusted if required, provided that it is a configurable sub-parameter.
  • dependent parameters are defined whose setting values influence one another, i.e. if a parameter is changed, the at least one dependent parameter that may be present is also automatically changed in accordance with a stored regulation.
  • the modes and parameters mentioned below can be selected and/or configured for medical devices according to the invention designed as respirators or defibrillators.
  • Possible modes for a ventilator are, for example: IPPV, aPCV (assisted Pressure Control Ventilation) possibly in conjunction with ASB (Assisted Spontaneous Breathing), PRVC (Pressure Regulated Volume Control) possibly in conjunction with ASB, BiLevel, possibly in conjunction with ASB , PCV, SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) possibly in conjunction with ASB, S-IPPV, CPAP (continuous positive airway pressure) possibly in conjunction with ASB and CCSV (Chest Compression Synchronized Ventilation).
  • the aPCV mode is used for pressure-controlled, assisted ventilation with a fixed mandatory ventilation frequency. If there is spontaneous breathing, the patient has the option of increasing the frequency and thus the minute volume. If the patient makes a spontaneous effort to breathe within a certain time window of expiration, the mandatory ventilation stroke is synchronized with the patient's breathing.
  • the time window or trigger window can be set as a percentage of the expiration time (T e ) before the next expected mandatory ventilation stroke. If the patient makes a spontaneous effort to breathe outside the set trigger window, no mandatory ventilation stroke is triggered.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode: plnsp: inspiratory pressure
  • the controlled-assisted ventilation mode PRVC + ASB combines the advantages of pressure-controlled and volume-controlled ventilation.
  • the set tidal volume is applied with the lowest possible ventilation pressure. Ventilation begins with three volume-controlled breaths at the set tidal volume.
  • the device selects the measured plateau pressure as the starting value for the inspiratory pressure plnsp of the following pressure-controlled ventilation. It measures the administered volumes and adjusts the ventilation pressure. If the lung parameters change during ventilation, the device changes the inspiratory pressure plnsp in steps of a maximum of 3 mbar in order to reach the set tidal volume again and thus automatically compensate for changes in the patient. Measurement of applied volume is improved by compensating for tubing compliance.
  • the set maximum pressure limit (pMax) ensures patient safety.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode:
  • Vt tidal volume (breath volume)
  • the BiLevel + ASB mode is used for pressure-controlled ventilation combined with free spontaneous breathing at the pressure levels plnsp and PEEP throughout the respiratory cycle and adjustable pressure support at the PEEP level.
  • This mode is used with patients who are not breathing spontaneously or with patients who are breathing spontaneously.
  • the patient can trigger a mandatory, pressure-controlled ventilation stroke during a defined trigger window.
  • the trigger window is 20% of the expiration time T e before the mandatory ventilation stroke to be expected.
  • the rest of the time the patient can breathe spontaneously or with the help of pressure support.
  • Tidal volume and minute volume result from the set plnsp, the lung compliance and the set inspiratory time T i .
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode: plnsp: Inspiratory pressure Freq.: Ventilation rate PEEP: Positive end-expiratory pressure pMax: Maximum inspiratory pressure
  • the PCV mode is used for mandatory, pressure-controlled ventilation with fixed pressure levels. This mode is used in patients without spontaneous breathing. However, a spontaneously breathing patient can breathe freely during expiration. the The set maximum pressure limit (Pmax) ensures the safety of the patient.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode: plnsp: inspiration pressure Freq.: ventilation frequency PEEP: positive end-expiratory pressure pMax: maximum inspiration pressure l:E: inspiration-expiration ratio
  • SIMV is a form of ventilation in which a fixed minimum frequency is specified, but at the same time the ventilation frequency can be increased by self-breathing.
  • the mechanical ventilation strokes are synchronized with the spontaneous breathing.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode:
  • Vt tidal volume
  • the SIMV + ASB mode is used for volume-controlled ventilation with a fixed mandatory minute volume (MV).
  • MV mandatory minute volume
  • the patient can breathe spontaneously between the mandatory ventilation strokes and thus increase the minute volume. If there is spontaneous breathing, the mandatory ventilation stroke is synchronized with the patient's breathing. The mandatory minute volume and the mandatory respiratory rate remain unchanged.
  • the set maximum pressure limit (pMax) ensures patient safety.
  • the ventilation mode SIMV + ASB is also used as the mode for apnea ventilation.
  • the patient can trigger a mandatory, pressure-controlled ventilation stroke during a defined trigger window.
  • the trigger window is available in the last 20% of the expiratory time Te. The rest of the time, the patient can breathe spontaneously or with the help of pressure support.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode:
  • Vt tidal volume
  • PEEP Positive end-expiratory pressure
  • pMax Maximum inspiratory pressure
  • ⁇ pASB pressure support (relative to the set PEEP)
  • the S-IPPV mode is a volume-controlled ventilation mode with a variable mandatory minute volume (MV).
  • MV variable mandatory minute volume
  • a trigger is active during the entire expiration phase, which enables the patient to initiate another ventilation stroke. The patient thus has the opportunity to increase the respiratory rate and thus the minute volume MV and to adapt it to his needs. As a rule, this mode is used in patients with insufficient spontaneous breathing. Ventilation in S-IPPV mode corresponds to ventilation in IPPV mode, with the difference that synchronization with the patient's inspiratory efforts is possible. The patient can spontaneously trigger mandatory ventilation strokes due to the lower respiratory rate setting. A trigger window that extends over the entire expiration time is available for synchronization.
  • the following ventilation parameters can be configured in this mode:
  • Vt tidal volume
  • InTr Inspiratory trigger pMax: Maximum inspiratory pressure
  • CPAP ventilation is a form of ventilation that combines the patient's spontaneous breathing with a permanent positive pressure (PEEP) that is maintained during inspiration and expiration.
  • PEEP permanent positive pressure
  • CCSV mode In CCSV mode, a ventilation stroke is triggered synchronously with each chest compression. This means that no volume of gas can escape from the lungs and the increased pressure in the lungs ensures greater compression of the heart during cardiac massage. A frequency tacho helps the user to maintain the optimal compression frequency.
  • An advantage of CCSV is that the ventilation mode can be used with mechanical chest compression devices.
  • the monitoring of at least one vital parameter of a patient can be both an independent process, for example, through the functional elements "reading a Sensors”, “processing of the measured values” and “output of the measured values” can be defined in sequential order, or be part of a sequence in a specific mode, for example in the course of ventilation and/or defibrillation.
  • the monitoring can be parameterized, for example, by the vital parameter(s) to be recorded, the sampling frequency and the form of the output (eg display of a measured value or output of a diagram with a progression over time).
  • a patient In the inhalation mode, a patient is supplied with a constant volume flow of oxygen via a loose breathing mask or breathing cannula, but breathes spontaneously himself.
  • Another mode that can be configured in embodiments of the invention is pre-oxygenation, in which a prophylactic enrichment of oxygen in the lungs of a patient is carried out before an induced respiratory arrest (apnea), for example as part of an anesthetic.
  • the oxygen source of a medical device designed as a ventilator is controlled in such a way that the oxygen content of the breathing air supplied to a patient is made with pure or almost pure oxygen.
  • the patient breathes freely and the ventilator or the ventilator's blower is only activated to compensate for the hose system.
  • a timer preferably counts up the time of the intervention and this value is displayed to the user of a corresponding device.
  • alarms can be configured in embodiments of a medical device according to the invention, which can be triggered, for example, by exceeding or falling below specified and possibly configurable threshold values.
  • Such alarms are linked to one or more of the following parameters, for example: F high, F low (measurement of the patient's respiratory rate), PAW high, PAW low (PAW: Pressure Airways, airway pressure measured at the distal end or patient valve), CO2 high , Low CO2, High Vt, Low Vt, Hands Off (time of cessation of chest compressions), High CPR Rate, Low CPR Rate, Apnea (Not breathing), Patient Leak, High O2 Concentration, Low O2 Concentration, Medical Device Battery low, remaining time O2 short (ventilator's oxygen source), low inlet pressure, oxygen overdose, medical device temperature (device hot, device cold), medical device input voltage low, medical device input voltage high.
  • the parameters can be set by free configuration by the user or within predetermined value ranges.
  • the operator of a medical device can specify in an extended configuration mode protected by a password, for example, which parameters are fixed and which parameters may be configurable for a user and, if necessary, whether the configuration is free for a user or not can take place within predetermined value ranges.
  • Adjustable parameters of the various functional elements of the modes are, for example, the inspiratory pressure (plnsp), the positive end-expiratory pressure (PEEP), the respiratory rate or ventilation rate, the tidal volume (Vt), Delta-P-ASB, the end-inspiratory pause, the ramp of the Inspiration, the expiration ramp, the waveform (decelerating flow yes/no), the inspiration trigger, the expiration trigger, the trigger levels, the l/E ratio and the maximum pressure (P Max).
  • plnsp the positive end-expiratory pressure
  • Vt tidal volume
  • Delta-P-ASB Delta-P-ASB
  • P Max maximum pressure
  • the inhalation or exhalation effort of a patient is triggered (e.g. based on a volume flow or pressure measurement and exceeding or falling below a corresponding threshold value).
  • a ventilator or, in particular, the blower of a ventilator can be controlled on the basis of such triggers to support the breathing of a patient.
  • the medical device is designed as a defibrillator
  • the following modes can be selected and/or configured in embodiments of the invention: monitoring, pacemaker (pacing), cardioversion (establishing the normal sinusoidal heart rhythm) and defibrillation (triggered manually).
  • the charge (corresponding to the energy of the shock), rate and synchronization source of a cardioversion.
  • an operator can specify whether these can be set by a user (yes, no). It is also possible for a user to specify an actual value and the maximum and/or minimum of the setting range for a parameter. Further functional elements with possibly assigned parameters (indented) are in embodiments of the invention:
  • bradycardia slow heartbeat
  • the view is configurable in embodiments of the invention in the sense that an operator and/or a user can select an individual representation on the display of the medical device for a mode.
  • the operator can thus arrange setting fields, measured value fields, curves and trends on the display as desired, provide a user with various preconfigurations to choose from and/or block the user from changing the layout.
  • a system of medical devices according to the invention has at least two of the following medical devices: ventilator, defibrillator, monitor, medical pad.
  • at least one respirator or a defibrillator as a therapeutic medical device is always part of the system of medical devices according to the invention.
  • a medical pad within the meaning of this document is used to issue instructions or, in general, guidelines to be used for a therapeutic procedure to a user of a system of medical technology devices, in particular to a human helper. Furthermore or alternatively, the medical pad can be designed to control a ventilator and/or a defibrillator.
  • a monitor as an independent medical device within the meaning of this document is a medical device for monitoring at least one vital parameter of a patient.
  • the monitor can also be part of the ventilator and/or the defibrillator and, if necessary, can be designed to monitor at least one device-related measured value.
  • a system of medical devices according to the invention comprises at least one medical device according to the invention according to this document.
  • the medical devices of a system of medical devices according to the invention are connected to one another for the exchange of data and/or control signals.
  • a system of medical devices according to the invention can be configured by making entries on at least one medical device of the system for implementing processes. With the help of these processes, guidelines for the treatment of patients can also be implemented by a system of medical devices according to the invention, which require the use of several various medical devices, such as a ventilator and a defibrillator to implement life-saving measures.
  • one of the medical-technical devices of the medical-technical system is designed as a master, which sends the control signals required to implement a selected sequence to the at least one other medical-technical device of the system.
  • a medical technology system has a ventilator and a defibrillator.
  • a method for configuring a medical device comprises at least the following method steps: - starting a configuration module on a medical device - selecting an existing operating mode of the medical device or a new operating mode to be created - detecting inputs from a user to select the operating mode of the medical device functional elements to be used, for configuring the order of the functional elements used and/or the parameters of individual functional elements of the operating mode using the medical device - saving the configuration of an existing operating mode or a new operating mode determined by the user input
  • the configuration of a medical device or a system of medical devices serves to implement a specified sequence of functional elements.
  • Such functional elements are, for example, the control of a ventilator and/or a defibrillator or the technical modules for implementing the intended function of the respective medical device.
  • By specifically controlling the ventilator and/or the defibrillator special modes for treating a patient can be implemented.
  • the individual functional elements can be parameterized by one or more, possibly dependent, parameters according to the above description of a medical device according to the invention.
  • the parameterization is carried out, for example, by specifying the fan speed, so that the pressure and/or the volume flow of ventilation as well as the frequency and duration of ventilation can be specified.
  • control of the ventilator are, for example, the state of the valve (open/closed), the volume flow source (blower and/or external source) and the pressure and/or flow sensors for the patient gas
  • the parameterization takes place, for example, by specifying the number and/or the strength of the shocks (charge) and/or, if necessary, the duration and/or the frequency of the shocks.
  • the parameterization takes place, for example, by specifying the position, the frequency, the depth, the direction and/or the relief of the cardiac massage by issuing instructions to a human helper and by a mechanical cardiac massage a corresponding control of a device for carrying out a cardiac massage.
  • the configuration mode is implemented as software that is installed and executable on the medical device.
  • the configuration mode uses the display of the medical device to output information relating to the configuration or configurations to a user.
  • entering a password allows access to an extended configuration mode, which allows specifications about the scope of the normal configuration mode.
  • both the normal configuration mode and the extended configuration mode are protected by passwords that are different from one another, so that access to the configuration and the scope of the configuration of the medical device can be reserved for appropriately trained persons.
  • the configuration module can be executed independently of the medical device to be configured, for example locally on a PC or on the Internet, and the configuration generated can be stored.
  • the configuration created is tested in embodiments of the invention using a device simulation.
  • the generated and tested configuration is either manually loaded onto at least one medical device or, using an update server, onto a plurality of devices, for example onto all corresponding devices of an operator who generated the configuration.
  • FIG. 1 A schematic representation of the block diagram of a medical device according to the invention
  • Figures 2a-2c Schematic representations of a system of medical devices according to the invention.
  • FIG. 3 A flow chart of a method according to the invention for configuring a medical device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the block diagram of a medical device (1) according to the invention.
  • the medical device (1) has a control unit (2) with which the control sequence of the medical device (1) can be implemented for the various operating modes. Furthermore, the medical device (1) has a display (3), an input device (4), a storage device (5), a monitor (6), a therapy module (7) and an acoustic output device (8).
  • the therapy module (7) includes the facilities required for the therapeutic treatment of a patient (20), depending on the configuration of the medical device (1).
  • the therapy module (7) of a medical device (1) designed as a ventilator comprises, for example, a blower with the corresponding power electronics, an oxygen source, a tube system, a ventilation mask and a volume flow sensor and/or a pressure sensor and possibly a gas sensor (e.g. CO2 or O2).
  • the therapy module (7) of a medical device (1) designed as a defibrillator comprises a charge store, power electronics and electrodes which are designed to deliver shocks to a patient (20).
  • an operator or a user of a medical device (1) can adapt existing modes or create new modes by making entries via the input device (4).
  • a mode generated in this way can be stored on the memory device (5) so that it can be called up by the control unit (2) for executing the corresponding mode.
  • the control unit (2) can be used to control the therapy module (7), the display (3), the acoustic output device (8) and the monitor (6) and, if necessary, the memory device (5) to implement the selected mode.
  • the monitor (6) has the devices required to record at least one vital parameter of a patient (20) and/or to record at least one device-related measured value.
  • the monitor (6) and/or the therapy module (7) is/are arranged separately from the configurable medical device (1), so that a system of medical devices (10) according to the invention is formed.
  • FIGS. 2a, 2b and 2c show different embodiments of such a system of medical devices (10) according to the invention.
  • the system of medical devices (10) has a medical pad and a ventilator.
  • the system of medical devices (10) has a medical pad and a defibrillator.
  • the system of medical devices (10) has a medical pad, a ventilator and a defibrillator. This third embodiment is shown in FIG. 2a.
  • the system of medical devices (10) has a ventilator and a defibrillator. This embodiment is shown in Figures 2b and 2c.
  • a stand-alone monitor (6) can be used instead of the defibrillator or in addition.
  • only the monitoring function of a defibrillator can be used.
  • the embodiments of a system according to the invention shown in FIGS. 2b and 2c differ in the way in which the devices are linked. While communication between the devices takes place in the embodiment according to FIG. 2b, for example in order to exchange configuration data or to carry out synchronization, the devices in the embodiment shown in FIG. 2c operate independently of one another.
  • FIG. 3 shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for configuring a medical device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizintechnisches Gerät, ein System medizintechnischer Geräte sowie ein Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts. Erfindungsgemäß ist dabei die Konfiguration der Steuerung zumindest eines medizintechnischen Geräts durch den Betreiber oder den Verwender des medizintechnischen Geräts mithilfe einer geeigneten Benutzerschnittstelle zur Anpassung oder Neuerstellung bestimmter Betriebsmodi, insbesondere zur Anpassung dieser Betriebsmodi an geänderte oder individuelle Richtlinien, ermöglicht.

Description

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

Claims

Patentansprüche
1. Medizintechnisches Gerät (1), aufweisend zumindest eine Steuereinheit (2), eine Speichervorrichtung (5) und ein Display (3) zur Darstellung einer graphischen Benutzerschnittstelle, dadurch gekennzeichnet, dass die graphische Benutzerschnittstelle zur Konfiguration des medizintechnischen Geräts (1) ausgebildet ist, wobei eine Konfiguration des medizintechnischen Geräts (1) die Anpassung und/oder die Erstellung von Betriebsmodi des medizintechnischen Geräts (1) bedeutet und wobei durch einen Betriebsmodus jeweils ein Ablauf der Steuerung des medizintechnischen Geräts (1) definiert ist.
2. Medizintechnisches Gerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Konfiguration eines Betriebsmodus des medizintechnischen Geräts (1) die verwendeten Funktionselemente und die Abfolge der verwendeten Funktionselemente zu einem Ablauf der Steuerung des medizintechnischen Geräts (1) für diesen Betriebsmodus festlegbar sind.
3. Medizintechnisches Gerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Konfiguration eines Betriebsmodus des medizintechnischen Geräts (1) die die verwendeten Funktionselemente jeweils definierenden Parameter einstellbar sind.
4. Medizintechnisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen geschützten erweiterten Konfigurationsmodus aufweist, in dem die Art und der Umfang der im normalen Konfigurationsmodus vornehmbaren Einstellungen definierbar sind.
5. Medizintechnisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als ein Beatmungsgerät oder als ein Defibrillator ausgebildet ist.
6. System medizintechnischer Geräte (10), aufweisend mindestens zwei miteinander zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen verbundene medizintechnische Geräte (1), von denen zumindest ein medizintechnisches Gerät (1) als ein Defibrillator oder ein Beatmungsgerät ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein medizintechnisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
7. System medizintechnischer Geräte (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Konfiguration eines das System (10) umfassenden Betriebsmodus der Ablauf der Steuerung der medizintechnischen Geräte (1) des Systems (10) festlegbar ist.
8. Verfahren zur Konfiguration eines medizintechnischen Geräts (1) aufweisend die Verfahrensschritte
• Starten eines Konfigurationsmoduls auf dem medizintechnischen Gerät (1)
• Auswahl eines bestehenden Modus zur Konfiguration oder Anlegen eines neuen Modus
• Detektion von Eingaben eines Verwenders zur Konfiguration der Reihenfolge von Funktionselementen und/oder der Parameter einzelner Funktionselemente des Modus mithilfe des medizintechnischen Geräts (1)
• Speichern der durch die Benutzereingaben festgelegten Konfiguration eines bestehenden Betriebsmodus oder eines neuen Betriebsmodus
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein medizintechnisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein System medizintechnischer Geräte (10) nach einem der Ansprüche 6 und 7 verwendet ist.
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