EP4498970A1 - Tag für tracking und navigation eines medizinprodukts - Google Patents

Tag für tracking und navigation eines medizinprodukts

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Publication number
EP4498970A1
EP4498970A1 EP23713910.0A EP23713910A EP4498970A1 EP 4498970 A1 EP4498970 A1 EP 4498970A1 EP 23713910 A EP23713910 A EP 23713910A EP 4498970 A1 EP4498970 A1 EP 4498970A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tag
designed
medical product
external device
orientation
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
EP23713910.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arne JANSEN-TROY
Allan Maas
Dennis GOERZ
Stephan DORAU
Andreas ELISCH
Stefan Thomas
Matthias Schweizer
Matthias Henke
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.)
Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
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 Aesculap AG filed Critical Aesculap AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
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    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/98—Identification means for patients or instruments, e.g. tags using electromagnetic means, e.g. transponders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
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    • G01S5/0263—Hybrid positioning by combining or switching between positions derived from two or more separate positioning systems
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    • A61B2017/00221—Electrical control of surgical instruments with wireless transmission of data, e.g. by infrared radiation or radiowaves
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    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
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    • A61B90/94—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text
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    • A61B90/94—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text
    • A61B90/96—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text using barcodes

Definitions

  • the present disclosure relates to a tag for determining the location and/or tracking and/or determining the orientation of a medical device, a medical device designed with the tag, and a system for determining the location and/or tracking and/or determining the orientation of a medical device.
  • RFID tags are used to localize medical devices. For example, in WO / 2016 059 382 RFID tags are used to check whether a set of instruments is complete and to track it.
  • RFID tags are relatively imprecise and does not provide any information about the exact location or spatial orientation of the medical device, so automation of the handling processes (grabbing instruments, moving instruments, placing instruments, etc.) is based Locating an instrument using RFID tags involves risks such as collisions or incorrect handling.
  • One object of the present disclosure is therefore to increase process reliability in the automated handling of medical devices, in particular process reliability in automated cleaning and sterilization processes of medical devices, and thus to improve efficiency and patient safety.
  • the task is solved by a tag for location determination and/or location tracking and/or orientation determination of a medical product with at least one radio-based location unit, which is provided and designed with at least a first external device actively and/or passively, preferably using NFC, low energy Bluetooth / Bluetooth Low Energy (BLE), DECT or WLAN to communicate wirelessly.
  • the tag has at least one optical marker element, which is intended and designed to indicate information that can be optically detected by at least one second external device regarding its position and orientation in a virtual coordinate system.
  • the tag is designed in the form of a recognition element with the radio-based location unit, which is active, for example as a beacon/radio beacon, using Bluetooth Low Energy, and/or passive, for example as an RFID tag.
  • the tag is intended and designed to be attached to the medical device.
  • the radio-based positioning unit sends out a wireless positioning signal, which can be detected by the at least one first external device.
  • the first external device sends out a wireless locating signal, which detects the passive radio-based locating unit.
  • the tag is designed with at least one optical marker element.
  • the optical marker element is an optically detectable marking that is formed on a surface of the tag.
  • the optical marker element is based on a clear virtual coordinate system.
  • the optical marker element can be optically detected/recognized by the at least one second external device.
  • the optical marker element is ideally designed to be optically high-contrast. Furthermore, the optical marker element is designed asymmetrically and is not designed as a data matrix code in order to avoid malfunctions.
  • the location determination of the tag can be significantly improved.
  • the radio-based positioning unit enables rough positioning, which allows the location to be determined down to several centimeters and, for example, ensures completeness checks of instrument sets.
  • the additional optical marker element a location determination in the millimeter range can be achieved and the rough location determined by the radio-based location unit can be made more precise and validated by comparing the determined positions.
  • the optical marker element enables the spatial orientation of the tag to be determined.
  • the combination of the radio-based locating unit and the optical marker element can significantly accelerate the precise location determination of the tag, in particular in comparison to a variant in which only an optical marker element is formed, since an approximate position of the tag is determined by the radio-based locating unit and the precise location determination can be carried out in a more targeted manner using the optical marker element.
  • the reliability of the tag is also significantly increased by training with both the radio-based location unit and the optical marker element.
  • location determination is still possible even if the optical marker element located on the surface of the tag is damaged, for example by mechanical impact or corrosion, or if the radio-based location unit is damaged or destroyed, for example by a technical defect.
  • the radio-based location unit and the optical marker element in a single component, this can be flexibly attached to different objects, so that existing medical products can easily be retrofitted with the tag of the present disclosure.
  • the core of the disclosure is therefore to design the tag with both a radio-based location unit and an optical marker element for determining location and/or orientation.
  • the tag can be formed with at least one machine-readable data element and/or at least one alphanumeric data element.
  • the tag can additionally contain a machine-readable data element, for example in the form of a barcode or QR code and/or an alphanumeric data element that can be read by a human.
  • the machine-readable data element and the alphanumeric data element can, for example, contain information about properties and/or content and/or intended use of the medical device to which the tag can be attached.
  • the information can be article and serial numbers.
  • the tag may include at least one of an optical signal output device and an acoustic signal output device.
  • the tag can be designed with a breakthrough in a direction normal to a flat extent of the tag.
  • the tag can be designed with an opening in the form of a window, which enables elements located behind the tag to be displayed.
  • the tag can contain a self-sufficient energy supply with the energy generation element and optionally an energy storage/energy buffer storage, which supplies electrical components with energy.
  • the energy generation element can be a photovoltaic element which converts light energy into electrical energy using solar cells.
  • the energy generation element can be a piezo element, which generates an electrical voltage from an acting mechanical force.
  • the tag By designing the tag with the energy generation element, the tag can be operated with little maintenance over long periods of time without Energy storage needs to be charged by a user. In particular, it can be ensured that if the tag is designed with an active radio-based location unit, it is supplied with electrical energy.
  • the tag can be designed with at least one manual status shifting element.
  • the tag with the manual status sliding element can be designed in the form of a mechanical sliding element with which a specific status can be made manually recognizable. This can be done, for example, by revealing a color and/or text. This allows the user to manually change the status of the tag. For example, a user can mark a medical product as contaminated in this way or display the filling status of a container, in particular a sterile goods container.
  • the tag can be designed with at least one switch, for example a push or slide switch, which enables electronic functions of the tag to be switched on and off.
  • at least one switch for example a push or slide switch, which enables electronic functions of the tag to be switched on and off.
  • the tag can have a plate-shaped, essentially rectangular, in particular square, geometry.
  • the optical marker element can be designed as a relief, which can be detected, for example, by a time of flight sensor/transit time sensor.
  • the tag can output a radio signal, which, for example, outputs an identifier of the tag and can be received by an external display device, for example on the outside of a cabinet, so that it can be displayed when the tag is inside the cabinet.
  • the medical product is preferably a sterile goods container, which is intended and designed to store, transport and aseptically provide sterile instruments and the like at a place where the sterile instruments are used. Furthermore, the sterile goods container can be provided and designed to safely store and transport used and therefore contaminated instruments and the like and to protect a user from contamination.
  • the medical device includes a tag according to one of the above embodiments and is designed with a tag holder that accommodates the tag in a predetermined position and orientation with respect to the medical device or parts thereof.
  • the medical device is designed with the tag, with the tag being fixed in the tag recording.
  • the tag holder is provided and designed to hold the tag in exactly one predetermined position and orientation, based on an external geometry of the medical product or based on individual parts of the medical product, such as a handling section, a handle section, an opening of the medical product or the like. and/or to be absorbed in a form-fitting and/or cohesive manner.
  • the tag and the tag recording are coordinated with each other according to the Poka Yoke principle. In this way it can be ensured that the tag is only connected to the medical device in a predetermined position and orientation.
  • the marker element arranged on the tag and the radio-based location unit are also arranged in a predetermined position and orientation in relation to the external geometry of the medical product or in relation to individual parts of the medical product, such as the handling section or the handle section or the opening or the like are oriented. For example, it can be ensured that an external handling device can reliably determine a position of the handling section via the radio-based positioning unit and the marker element in order to be able to handle the medical product in a secure position.
  • the receiving geometry can be formed in a panel that is connected to the medical product in a positive and/or non-positive manner.
  • the aperture can preferably be a substantially plate-shaped element.
  • a disconnection switch can be formed between the tag and the tag receptacle of the medical product, which is provided and designed to detect a separation of the tag from the medical product.
  • the tag and/or the tag holder can be designed with the circuit breaker.
  • the circuit breaker detects when the tag moves further than a predetermined distance from the tag holder.
  • the predetermined distance can preferably be a few millimeters.
  • the isolating switch can be designed, for example, as a pressure switch, as a proximity sensor, as a magnetic switch or the like.
  • the medical device or the tag can output an optical and/or acoustic alarm signal when the disconnection switch detects the disconnection, i.e. an exceeding of the predetermined distance between the tag and the tag recording.
  • the output can take place, for example, via the tag's optical and/or acoustic signal output device.
  • the isolating switch which detects the separation between the tag and the tag recording, can, in particular in combination with the alarm output, cause a collision of the handling device with the medical product due to a faulty arrangement and orientation relationship between the at least one marker element arranged on the tag and the radio-based one Locating unit and the handling section of the medical device can be prevented. Furthermore, the separation of the tag from the medical device can be discovered easily and quickly by an operator/user, so that it is easier to assign the tag to the medical device after an unintentional separation.
  • the medical device may contain, preferably in the tag, a disconnection signal transmitting unit which emits a wireless disconnection signal when the disconnection switch detects the disconnection of the tag from the medical device.
  • the separation signal transmitting unit can send out the wireless separation signal when the predetermined distance between the tag and the tag recording is exceeded.
  • the wireless separation signal is received by an external control unit, which then, for example, notifies the operator and/or stops the handling device.
  • an external control unit which then, for example, notifies the operator and/or stops the handling device.
  • the system for determining the location and/or tracking and/or determining the orientation of a medical device consists, among other things:
  • the at least one first external device which communicates actively and/or passively wirelessly with the tag of the medical device and based on a range and/or a signal strength of at least one wireless signal and/or based on lateration of the wireless signal, in particular based on trilateration or Multilateration, a position of the tag is determined and
  • the at least one second external device which optically detects a position and an orientation of the tag based on the at least one optical marker.
  • the system includes the tag, which is formed on a medical device, wherein the tag includes the radio-based location unit and the optical marker element.
  • the system includes the first external device, which is provided and designed to actively or passively detect the radio-based location unit of the tag and, for example, based on a range and/or a signal strength of the signal between the first external device and the radio-based location unit, the position of the tag to identify tags.
  • Methods established in location technology are preferably used for this purpose, such as Bluetooth Low Energy, RFID, DECT, W-LAN or the like. Trilateration or multilateration can also be used to improve position determination.
  • the system includes the second external device that detects the at least one optical marker on the tag.
  • the detection occurs optically, for example by means of at least one camera or by means of at least one laser or the like.
  • the second external device can be a camera or a laser.
  • the second external device can be a time of flight sensor (TOF camera) or ultrasonic sensor.
  • the system can include at least one handling device, which is provided and designed to grip and handle the medical product at a handling section.
  • the system can include at least one handling device, for example in the form of a robot arm, a conveyor belt or another actuator, which is intended and designed to move the medical product (predetermined/defined). All spatial directions are conceivable as directions of movement.
  • the medical product is preferably connected to the handling device in a force-fitting and/or positive manner during the movement process.
  • the system can include a processing unit which is provided and designed to determine a position of the handling section from the detected position of the tag, based on geometric dependencies stored in the processing unit.
  • the system can include a processing unit which, in particular, determines the position of the handling section from the position of the tag determined by the first external device and the second external device.
  • the predetermined geometric dependencies for example the exact position of the tag recording or the tag with the at least one optical marker and the radio-based location unit in relation to the handling section, can be stored in the processing unit in a virtual coordinate system. These can be taught in once by a user or made available by the manufacturer of the medical device.
  • the system may include a matching device that compares a first position signal determined by the first external device with a second position signal determined by the second external device.
  • the system may include the matching device, which is provided and designed to validate the position of the tag determined by the first external device using the position of the tag determined by the second external device.
  • an optical and/or acoustic signal can be output and/or a stop error can be output, which is suitable for stopping the handling device.
  • Such a balancing device can prevent false detections of the first external device and/or the second external device from causing a collision between the handling device and the medical product.
  • Fig. 1 is a representation of a sterile goods container with a front panel and a tag
  • Fig. 2 is an enlarged view of the tag on the front panel of the sterile goods container
  • Figure 3 is a schematic representation of the tag in a top view
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB;
  • Figure 5 is another schematic representation of the tag in a side view;
  • Figure 6 is another schematic representation of a back side of the tag.
  • Fig. 1 shows a medical product in the form of a sterile goods container 1.
  • the sterile goods container 1 contains a container body 3 and a lid 5, which is provided and designed to close an opening of the container body 3.
  • a front panel 7 is attached to a section of the container body 3 facing the lid 5 in a material and/or form-fitting manner.
  • the front panel 7 contains a daytime recording (not shown).
  • the tag holder is designed and designed to hold a tag 9 in a form-fitting and/or non-positive manner. In other words, the tag 9 is fixed to the front panel 7 in a fixed location and orientation.
  • a handling section 11 is formed on the lid 5. Alternatively, the handling section 11 can also be formed directly on the container body 3.
  • the handling section 11 is a geometry that is intended and designed to be gripped by an external handling device (not shown).
  • the sterile goods container 1 can be handled/moved/manipulated in position by means of the external handling device via the handling section 11.
  • the tag holder or the tag 9 in the tag holder are formed in a geometrically defined arrangement relative to the handling section 11.
  • the handling section 11 is formed at a defined distance and geometric arrangement from the tag 9 in a virtual coordinate system, whereby these can be mathematically represented in relation to one another in a defined manner by rotational and translational operations, so that optical systems which Interact with the handling device, in particular in terms of software, and can detect and control the exact position of the handling section 11.
  • Fig. 2 shows an enlarged detail A from Fig. 1.
  • Fig. 2 shows the tag recording in the front panel 7 with the tag 9 fixed therein in a force-fitting and/or form-fitting manner.
  • the tag 9 contains various elements on a surface facing away from the front panel 7, such as an optically readable marker 13, an optically machine-readable QR -Code 15, a breakthrough 17 for displaying elements which are located behind the tag 9 on the front panel 7, alphanumeric information 19 and further information about the manufacturer 21.
  • This surface can be called the front of Tag 9.
  • the arrangement of the various elements shown in this exemplary embodiment is to be understood as an example. Of course, other arrangements of the elements on day 9 are possible.
  • the optically readable marker 13 enables automated handling of the sterile goods container 1 and also serves to inform the user about this functionality. In other words, a user can recognize from the optically readable marker 13 that the relevant sterile goods container 1 is suitable for automated handling using an external handling device.
  • the optically readable marker 13 can vary in color and is ideally high-contrast and unmistakable for a detection device preferably designed with a Kl. In other words, the optically readable marker 13 is asymmetrical and not designed as a barcode, data matrix code or the like.
  • the optically readable marker 13 is arranged on the tag 9 in such a way that it is not covered by any components of the sterile goods container 1 and is clearly visible.
  • FIG. 3 shows the tag 9 schematically, with the optically readable marker 13, the optically machine-readable QR code 15, the alphanumeric information 19 and further information about the manufacturer 21 being omitted for better illustration.
  • center marking lines M were shown in Fig. 3.
  • the center marking lines M intersect at a center point MPT of the tag 9.
  • a center point MPD of the breakthrough 17 is shown.
  • the midpoint MPT of day 9 and the midpoint MPD of breakthrough 17 are not in coincidence.
  • the breakthrough 17 is formed off-center relative to the tag 9.
  • the tag 9 has a rectangular, in particular a square, base area.
  • Fig. 4 shows a section along line BB in Fig. 3.
  • An electronic control unit 23 is formed in tag 9.
  • the electronic control unit 23 includes a radio-based location unit that communicates with an external device actively and/or passively, preferably using NFC, Bluetooth Low Energy, DECT or WLAN.
  • the electronic control unit 23 includes a data transmission unit which is provided and designed to transmit data wirelessly.
  • the electronic control unit 23 transmits the data, for example, to a control device of the external handling device.
  • a disconnect switch 25 is additionally formed in the tag 9, which is provided and designed to detect a connection and/or a disconnection of the tag 9 to/from the tag receptacle of the front panel 7.
  • the trend switch 25 is connected to the electronic control unit 23.
  • the electronic control unit 23 can, for example, wirelessly transmit the separation of the tag 9 from the tag recording of the front panel 7 detected by the isolating switch 25 as a separation signal.
  • the isolating switch 25 can be designed, for example, as a magnetic switch.
  • An energy storage device 27 is also formed in day 9. The energy storage 27 is provided and designed to supply the electronic control unit 23 and the circuit breaker 25 with energy.
  • the tag 9 is also designed with locking hooks 29, which fix the tag 9 in a form-fitting manner in the tag receptacle of the front panel 7.
  • the locking hooks 29 extend essentially vertically away from a back side of the tag 9.
  • a side is referred to as the back side of the tag 9, which in a state in which the tag 9 is mounted in the tag receptacle of the front panel 7 of the sterile goods container 1 Day recording on the front panel 7 is present.
  • the back is opposite the front.
  • a breakthrough extension 31 essentially vertically away from the day 9.
  • the breakthrough extension 31 essentially continues an inner surface of the breakthrough 17.
  • the breakthrough extension 31 is arranged off-center from the day 9 in a top view.
  • Fig. 5 shows tag 9 in a side view.
  • the tag 9 has a substantially disk or tile shape.
  • the height of tag 9 is small compared to its surface area.
  • the height means a distance between the front and the back of tag 9.
  • the locking hooks 29 and the breakthrough extension 31 protrude from day 9 in the height direction of day 9.
  • locking aids 33 are distributed over the circumference of the tag 9.
  • Fig. 6 shows the back of the tag 9 with the breakthrough extension 31 and the locking hooks 29.
  • the locking hooks 29 are each formed in the corner sections of the tag 9 in order to ensure that the tag 9 is fixed as flat as possible in the tag holder. Due to the off-center positioning of the breakthrough extension 31 in conjunction with the positions of the locking hooks 29 in the corner sections of the tag 9, the tag 9 can only be recorded in exactly one position and orientation in the tag receptacle of the front panel 7. In this way it is ensured that the optically readable marker 13 is positioned in the position intended for it, based on the geometry of the sterile goods container 1. In other words, the locking hooks 29 and the breakthrough extension 31 are arranged asymmetrically.
  • a first external device detects the position of the radio-based location unit, which is formed in the electronic control unit 23 of the tag 9.
  • a second external device detects the position and the Orientation of the optically readable marker 13 on the surface of the tag 9.
  • a matching device can compare the position of the tag 9 determined by the first external device with the position of the tag 9 determined by the second external device.
  • the balancing device can work on a Kl-based basis. From the determined position of the tag 9, a position of the handling section 11 is mathematically determined in a processing unit using predetermined rotational and translational operations (for example stored by a user). The handling device grips the sterile goods container 1 at the handling section 11 and then handles it.
  • the electronic control unit 23 can send a stop command to the handling device or an associated external control device so that a collision can be prevented.
  • the tag 9 can be formed on the front and/or on a top side facing the deck with photovoltaic elements, which supply the electronic control unit 23 and the circuit breaker 25 with electrical energy either directly or using the energy storage 27 as a buffer storage.
  • a formation of piezo elements to generate energy on day 9 is also conceivable.
  • the tag 9 can contain a loudspeaker and/or a piezo buzzer and/or a display and/or LEDs, which can output a status of the tag 9.
  • tag 9 can flash and/or emit an alarm tone when the isolating switch 25 detects a separation of tag 9 from the tag receptacle or from the sterile goods container 1.
  • finding a special sterile goods container 1 in a warehouse or the like can be made easier in this way.
  • a user can thus control the respective tag 9 wirelessly and the electronic control unit 23 can trigger a detection alarm using the loudspeaker and/or the display and/or the LEDs.
  • the tag 9 can be provided and designed to be inserted into an insertion device on the sterile goods container 1.
  • the tag 9 can have at least one switch with which special electronic functions of the tag 9 can be switched on and off.
  • the switch can be used to deactivate the detection alarm.
  • the tag 9 can contain a mechanical sliding element with which a specific status can be made manually recognizable. This can be done, for example, by revealing a certain color and/or text.

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Tag (9) zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts (1) mit zumindest einer funkbasierten Ortungseinheit (23), welche vorgesehen und ausgebildet ist, mit zumindest einer ersten externen Vorrichtung aktiv und/oder passiv, vorzugsweise mittels NFC, Bluetooth Low Energy, DECT oder WLAN, drahtlos zu kommunizieren. Das Tag (9) weist zumindest ein optisches Markerelement (13) auf, das dafür vorgesehen und ausgebildet ist, eine von zumindest einer zweiten externen Vorrichtung optisch detektierbaren Information bezüglich dessen Position und Orientierung in einem virtuellen Koordinatensystem zu geben. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Medizinprodukt (1) mit dem Tag und ein System zur Standortermittlung und/oder Orientierungsermittlung.

Description

Tag für Tracking und Navigation eines Medizinprodukts
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Tag zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts, ein mit dem Tag ausgebildetes Medizinprodukt sowie ein System zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts.
Hintergrund der Offenbarung
In der medizinischen Versorgung werden immer höhere Anforderungen an die Effizienz bei gleichzeitig hohen Qualitäts- und Hygieneanforderungen gestellt. Dies betrifft insbesondere Prozesse einer Handhabung von Medizinprodukten. Diese Prozesse beinhalten beispielsweise Reinigungs- und Sterilisations- sowie Lager- und Transportprozesse. Insbesondere bei den Reinigungs- und Sterilisations- sowie Lager- und Transportprozessen ist ein Verhindern von Fehlern in Anbetracht einer Patientensicherheit von essenzieller Bedeutung.
Um Fehler bei den Reinigungs- und Sterilisations- sowie Lager- und Transportprozessen zu verhindern und gleichzeitig die Effizienz zu erhöhen, können diese Prozesse automatisiert werden. Um die Prozesse zuverlässig und sicher automatisieren zu können, ist es jedoch notwendig, das betreffende Medizinprodukt eindeutig lokalisieren zu können.
Stand der Technik
Im Stand der Technik werden zur Lokalisation von Medizinprodukten RFID- Tags verwendet. So werden beispielsweise in der WO / 2016 059 382 RFID-Tags verwendet, um zu überprüfen, ob ein Instrumentenset vollständig ist und um dieses nachzuverfolgen. Eine Lokalisation mittels RFID-Tags ist jedoch relativ ungenau und liefert keine Informationen über den exakten Standort sowie eine räumliche Orientierung des Medizinprodukts, sodass eine Automatisierung der Handhabungs-Prozesse (Ergreifen von Instrumenten, Verfahren von Instrumenten, Ablegen von Instrumenten, etc.), basierend auf der Lokalisation eines Instruments mittels RFID- Tags Risiken wie beispielsweise Kollisionen oder falsches Handling birgt.
Kurzbeschreibung der Offenbarung
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es daher, eine Prozesssicherheit bei einer automatisierten Handhabung von Medizinprodukten, insbesondere eine Prozesssicherheit bei automatisierten Reinigungs- und Sterilisationsprozessen von Medizinprodukten, zu erhöhen und damit eine Effizienz und Patientensicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Tag nach Anspruch 1 der vorliegenden Offenbarung. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Teil der zugehörigen Unteransprüche.
Konkret wird die Aufgabe gelöst durch ein Tag zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts mit zumindest einer funkbasierten Ortungseinheit, welche vorgesehen und ausgebildet ist, mit zumindest einer ersten externen Vorrichtung aktiv und/oder passiv, vorzugsweise mittels NFC, Low Energy Bluetooth / Bluetooth Low Energy (BLE), DECT oder WLAN, drahtlos zu kommunizieren. Weiterhin weist das Tag zumindest ein optisches Markerelement auf, das dafür vorgesehen und ausgebildet ist, eine von zumindest einer zweiten externen Vorrichtung optisch detektierbaren Information bezüglich dessen Position und Orientierung in einem virtuellen Koordinatensystem anzugeben.
In anderen Worten ist das Tag in Form eines Erkennungselements mit der funkbasierten Ortungseinheit ausgebildet, welche aktiv, beispielsweise als Beacon/Funkbake, mittels Bluetooth Low Energy, und/oder passiv, beispielsweise als RFID-Tag, ausgebildet ist. Das Tag ist vorgesehen und ausgebildet, an dem Medizinprodukt befestigt zu werden. Die funkbasierte Ortungseinheit sendet in der aktiven Ausführungsform ein drahtloses Ortungssignal aus, welches von der zumindest einen ersten externen Vorrichtung detektierbar ist. In der passiven Ausführungsform wird von der ersten externen Vorrichtung ein drahtloses Ortungssignal ausgesendet, welches die passive funkbasierte Ortungseinheit detektiert. Zusätzlich ist das Tag mit dem zumindest einen optischen Markerelement ausgebildet. Bei dem optischen Markerelement handelt es sich um eine optisch detektierbare Markierung, die auf einer Oberfläche des Tags ausgebildet ist. Dem optischen Markerelement ist ein eindeutiges virtuelles Koordinatensystem zugrunde gelegt. Das optische Markerelement kann von der zumindest einen zweiten externen Vorrichtung optisch detektiert/erkannt werden. Das optische Markerelement ist idealerweise optisch kontrastreich ausgebildet. Weiterhin ist das optische Markerelement asymmetrisch ausgebildet und ist nicht als Datamatrixcode ausgebildet, um Fehlfunktionen zu vermeiden.
Durch eine Ausbildung des Tags mit sowohl der funkbasierten Ortungseinheit als auch dem optischen Markerelement kann die Standortermittlung des Tags erheblich verbessert werden. So ist durch die funkbasierte Ortungseinheit insbesondere eine Grobortung ermöglicht, die eine Standortermittlung bis auf mehrere Zentimeter erlaubt und beispielsweise Vollständigkeitsprüfungen von Instrumentensets gewährleistet. Durch das ergänzende optische Markerelement kann eine Standortermittlung im Millimeterbereich erzielt werden und darüber die durch die funkbasierte Ortungseinheit ermittelte Grobortung präzisiert sowie durch einen Abgleich der ermittelten Positionen validiert werden. Zusätzlich ermöglicht das optische Markerelement eine räumliche Orientierungsermittlung des Tags.
Weiterhin kann durch die Kombination aus der funkbasierten Ortungseinheit und dem optischem Markerelement die genaue Standortermittlung des Tags, insbesondere im Vergleich zu einer Variante in der ausschließlich ein optisches Markerelement ausgebildet ist, erheblich beschleunigt werden, da durch die funkbasierte Ortungseinheit eine ungefähre Position des Tags ermittelt wird und die genaue Standortermittlung durch das optische Markerelement zielgerichteter erfolgen kann.
Auch wird durch die Ausbildung mit sowohl der funkbasierten Ortungseinheit als auch dem optischen Markerelement eine Ausfallsicherheit des Tags erheblich erhöht. In anderen Worten ist eine Standortermittlung auch dann noch möglich, wenn das sich an der Oberfläche des Tags befindliche optische Markerelement, beispielsweise durch mechanische Einwirkung oder Korrosion, beschädigt wird oder wenn die funkbasierte Ortungseinheit, beispielsweise durch einen technischen Defekt, beschädigt oder zerstört wird.
Zusätzlich kann durch die Ausbildung der funkbasierten Ortungseinheit und dem optischen Markerelement in einem einzigen Bauteil dieses flexibel an unterschiedlichen Objekten angebracht werden, so dass bestehende Medizinprodukte problemlos mit dem Tag der vorliegenden Offenbarung nachgerüstet werden können.
Kern der Offenbarung ist demnach, das Tag mit sowohl einer funkbasierten Ortungseinheit als auch einem optischen Markerelement zur Standort- und/oder Orientierungsermittlung auszubilden.
In einem ersten Aspekt kann das Tag mit zumindest einem maschinenlesbaren Datenelement und/oder zumindest einem alphanumerischen Datenelement ausgebildet sein.
In anderen Worten kann das Tag zusätzlich ein maschinenlesbares Datenelement, beispielsweise in Form eines Barcodes oder QR-Codes und/oder ein durch einen Menschen lesbares alphanumerisches Datenelement beinhalten. Das maschinenlesbare Datenelement und das alphanumerische Datenelement können beispielsweise Informationen über Eigenschaften und/oder Inhalt und/oder Verwendungszweck des Medizinprodukts enthalten, an welchem das Tag befestigt sein kann. Insbesondere kann es sich bei den Informationen um Artikel- und Seriennummern handeln. In einem weiteren Aspekt kann das Tag zumindest eine optische Signalausgabevorrichtung und/oder eine akustische Signalausgabevorrichtung beinhalten.
In anderen Worten kann das Tag einen Bildschirm und/oder einen ePaper- Display und/oder Kontrolllampen/Kontroll-LED und/oder einen Lautsprecher und/oder Piezosummer beinhalten. Über die optische und/oder akustische Signalausgabevorrichtung kann das Tag Informationen über das Tag, Informationen über das Medizinprodukt an dem das Tag befestigt ist und/oder über das Tag-Medizinproduktverhältnis ausgeben.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag mit einem Durchbruch in einer Richtung normal zu einer flächigen Ausdehnung des Tags ausgebildet sein.
In anderen Worten kann das Tag mit einem Durchbruch in Form eines Fensters ausgebildet sein, welcher eine Darstellung von Elementen, welche sich hinter dem Tag befinden, ermöglicht.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag mit zumindest einem Energiegewinnungselement, vorzugsweise in Form eines Photovoltaikelements oder eines Piezoelements, ausgebildet sein.
In anderen Worten kann das Tag eine autarke Energieversorgung mit dem Energiegewinnungselement und optional einem Energiespeicher/Energiepufferspeicher beinhalten, welche elektrische Bauteile mit Energie versorgt. Bei dem Energiegewinnungselement kann es sich um ein Photovoltaikelement handeln, welches Lichtenergie mittels Solarzellen in elektrische Energie umwandelt. Alternativ kann es sich bei dem Energiegewinnungselement um ein Piezoelement handeln, welches aus einer einwirkenden mechanischen Kraft eine elektrische Spannung erzeugt.
Durch eine Ausbildung des Tags mit dem Energiegewinnungselement kann das Tag wartungsarm über lange Zeiträume betrieben werden, ohne dass ein Energiespeicher durch einen Benutzer aufgeladen werden muss. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass bei einer Ausbildung des Tags mit einer aktiven funkbasierten Ortungseinheit diese mit elektrischer Energie versorgt wird.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag mit zumindest einem manuellen Statusschiebeelement ausgebildet sein.
In anderen Worten kann das Tag mit dem manuellen Statusschiebeelement in Form eines mechanischen Schiebeelements ausgebildet sein, mit der manuell ein bestimmter Status erkennbar gemacht werden kann. Dies kann beispielsweise durch ein Aufdecken einer Farbe und/oder eines Textes geschehen. Auf diese Weise ist es dem Benutzer möglich, den Status des Tags manuell zu ändern. Beispielsweise kann ein Benutzer auf diese Art ein Medizinprodukt als kontaminiert kennzeichnen oder einen Befüllungszustand eines Behälters, insbesondere eines Sterilgutcontainers, anzeigen.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag mit zumindest einem Schalter, beispielsweise einem Druck- oder Schiebeschalter, ausgebildet sein, welcher ermöglicht, elektronische Funktionen des Tags ein- und auszuschalten.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag eine plattenförmige, im Wesentlichen rechteckige, insbesondere eine quadratische Geometrie aufweisen.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag sich senkrecht von der plattenförmigen Geometrie weg erstreckende Befestigungselemente, vorzugsweise Rasthaken, beinhalten.
In einem weiteren Aspekt kann das Tag eine asymmetrische Geometrie aufweisen.
In einem weiteren Aspekt kann das optische Markerelement als ein Relief ausgebildet sein, welches beispielsweise von einem Time of Flight Sensor/Laufzeitsensor detektiert werden kann. In einem weiteren Aspekt kann das Tag ein Funksignal ausgeben, welches beispielsweise eine Kennung des Tags ausgibt, und von einer externen Anzeigevorrichtung, beispielsweise außen an einem Schrank, empfangbar ist, sodass angezeigt werden kann, wenn sich das Tag innerhalb des Schranks befindet.
Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird weiterhin gelöst durch ein Medizinprodukt nach Anspruch 7. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Teil der zugehörigen Unteransprüche.
Bei dem Medizinprodukt handelt es sich vorzugsweise um einen Sterilgutcontainer, welcher vorgesehen und ausgebildet ist, sterile Instrumente und dergleichen zu lagern, zu transportieren und aseptisch an einem Ort der Verwendung der sterilen Instrumente bereitzustellen. Weiterhin kann der Sterilgutcontainer vorgesehen und ausgebildet sein, verwendete und damit kontaminierte Instrumente und dergleichen sicher zu lagern und zu transportieren und einen Anwender vor einer Kontamination zu schützen.
Das Medizinprodukt beinhaltet ein Tag nach einer der obigen Ausführungsformen und ist mit einer Tagaufnahme ausgebildet, die das Tag in einer vorbestimmten Position und Orientierung bezüglich des Medizinprodukts oder Teilen hiervon aufnimmt.
In anderen Worten ist das Medizinprodukt mit dem Tag ausgebildet, wobei das Tag in der Tagaufnahme fixiert ist. Die Tagaufnahme ist vorgesehen und ausgebildet, das Tag in der genau einen, vorgestimmten Position und Orientierung, bezogen auf eine Außengeometrie des Medizinprodukts oder bezogen auf einzelne Teile des Medizinprodukts, wie beispielsweise einen Handhabungsabschnitt, einen Griffabschnitt, eine Öffnung des Medizinprodukts oder dergleichen, kraft- und/oder form- und oder stoffschlüssig aufzunehmen. In nochmals anderen Worten sind das Tag und die Tagaufnahme nach dem Poka Yoke Prinzip aufeinander abgestimmt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass das Tag ausschließlich in einer vorbestimmten Position und Orientierung mit dem Medizinprodukt verbunden ist. Hieraus ergibt sich, dass auch das auf dem Tag angeordnete Markerelement und die funkbasierte Ortungseinheit in vorbestimmter Position und Orientierung bezogen auf die Außengeometrie des Medizinprodukts oder bezogen auf einzelne Teile des Medizinprodukts, wie beispielsweise den Handhabungsabschnitt oder den Griffabschnitt oder die Öffnung oder dergleichen, angeordnet und orientiert sind. So kann beispielsweise sichergestellt werden, dass eine externe Handhabungsvorrichtung über die funkbasierte Ortungseinheit und das Markerelement eine Position des Handhabungsabschnitts zuverlässig ermitteln kann, um das Medizinprodukt positionssicher handhaben zu können.
Bevorzugt ist das Tag an einer der Tagaufnahme zugewandten Seite mit Rastgeometrien, beispielsweise in Form von Rasthaken, ausgebildet, welche in entsprechende Ausnehmungen in der Tagaufnahme eingreifen. Das Poka Yoke Prinzip kann über eine Anordnung der Rastgeometrien und eine entsprechende Anordnung der Ausnehmungen in der Tagaufnahme ausgebildet sein.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Aufnahmegeometrie in einer Blende ausgebildet sein, die Stoff- form- und/oder kraftschlüssig mit dem Medizinprodukt verbunden ist. Bei der Blende kann es sich bevorzugt um ein im wesentlichen plattenförmiges Element handeln.
In einem weiteren Aspekt kann zwischen dem Tag und der Tagaufnahme des Medizinprodukts ein Trennschalter ausgebildet sein, der vorgesehen und ausgebildet ist, eine Trennung des Tags von dem Medizinprodukt zu detektieren.
In anderen Worten kann das Tag und/oder die Tagaufnahme mit dem Trennschalter ausgebildet sein. Der Trennschalter detektiert, wenn sich das Tag weiter als einen vorbestimmten Abstand von der Tagaufnahme entfernt. Bei dem vorbestimmten Abstand kann es sich vorzugsweise um wenige Millimeter handeln. Der Trennschalter kann beispielsweise als ein Druckschalter, als ein Annäherungssensor, als ein Magnetschalter oder dergleichen ausgebildet sein. In einem weiteren Aspekt kann das Medizinprodukt bzw. das Tag ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal ausgeben, wenn der Trennschalter die Trennung, also eine Überschreitung des vorbestimmten Abstands zwischen dem Tag und der Tagaufnahme, detektiert. Die Ausgabe kann beispielsweise über die optische und/oder die akustische Signalausgabevorrichtung des Tags erfolgen.
Durch den Trennschalter, welcher die Trennung zwischen Tag und Tagaufnahme detektiert, kann, insbesondere in einer Kombination mit der Alarmausgabe, eine Kollision der Handhabungsvorrichtung mit dem Medizinprodukt aufgrund von einem fehlerhaften Anordnungs- und Orientierungsverhältnisses zwischen dem zumindest einen auf dem Tag angeordneten Markerelement und der funkbasierten Ortungseinheit und dem Handhabungsabschnitt des Medizinprodukts verhindert werden. Weiterhin kann die Trennung des Tags von dem Medizinprodukt durch einen Bediener/Anwender leicht und schnell entdeckt werden, so dass eine Zuordnung des Tags zu dem Medizinprodukt nach einer unbeabsichtigten Trennung erleichtert ist.
In einem weiteren Aspekt kann das Medizinprodukt, vorzugsweise in dem Tag, eine Trennsignalsendeeinheit beinhalten, welche ein drahtloses Trennsignal aussendet, wenn der Trennschalter die Trennung des Tags von dem Medizinprodukt detektiert.
In anderen Worten kann die Trennsignalsendeeinheit das drahtlose Trennsignal aussenden, wenn der vorbestimmte Abstand zwischen dem Tag und der Tagaufnahme überschritten wird.
Vorzugsweise wird das drahtlose Trennsignal von einer externen Steuerungseinheit empfangen, welche daraufhin beispielsweise den Bediener benachrichtigt und/oder die Handhabungsvorrichtung stoppt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine mögliche Kollision zwischen der Handhabungsvorrichtung und dem Medizinprodukt und damit eine mögliche Beschädigung der Handhabungsvorrichtung und/oder des Medizinprodukts nebst dessen Inhalt verhindert wird. Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung wird weiterhin gelöst durch ein System nach Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Teil der zugehörigen Unteransprüche.
Das System zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts besteht unter anderem aus:
- dem Tag nach einer der obigen Ausführungsformen,
- der zumindest einen ersten externen Vorrichtung, welche mit dem Tag des Medizinprodukts aktiv und/oder passiv drahtlos kommuniziert und basierend auf einer Reichweite und/oder einer Signalstärke zumindest eines drahtlosen Signals und/oder basierend auf Lateration des drahtlosen Signals, insbesondere basierend auf Trilateration oder Multilateration, eine Position des Tags ermittelt und
- der zumindest einen zweiten externen Vorrichtung, welche eine Position und eine Orientierung des Tags anhand des zumindest einen optischen Markers optisch detektiert.
In anderen Worten beinhaltet das System das Tag, welches an einem Medizinprodukt ausgebildet ist, wobei das Tag die funkbasierte Ortungseinheit und das optische Markerelement beinhaltet. Weiterhin beinhaltet das System die erste externe Vorrichtung, die vorgesehen und ausgebildet ist, die funkbasierte Ortungseinheit des Tags aktiv oder passiv zu detektieren und beispielsweise basierend auf einer Reichweite und/oder einer Signalstärke des Signals zwischen der ersten externen Vorrichtung und der funkbasierten Ortungseinheit die Position des Tags zu ermitteln. Vorzugsweise werden hierfür in der Ortungstechnik etablierte Verfahren verwendet wie beispielsweise Bluetooth Low Energy, RFID, DECT, W-LAN oder dergleichen. Zur Verbesserung einer Positionsbestimmung kann weiterhin eine Trilateration oder eine Multilateration verwendet werden. Weiterhin beinhaltet das System die zweite externe Vorrichtung, die den zumindest einen optischen Marker auf dem Tag detektiert. Die Detektion geschieht optisch beispielsweise mittels zumindest einer Kamera oder mittels zumindest einem Laser oder dergleichen. Anders ausgedrückt kann es sich bei der zweiten externen Vorrichtung um eine Kamera oder einen Laser handeln. Für den Fall dass es sich bei dem optischen Marker um ein Relief handelt, kann es sich bei der zweiten externen Vorrichtung um einen Time of Flight Sensor (TOF- Kamera) oder Ultraschallsensor handeln.
In einem Aspekt kann das System zumindest eine Handhabungsvorrichtung beinhalten, welche vorgesehen und ausgebildet ist, das Medizinprodukt an einem Handhabungsabschnitt zu greifen und handzuhaben.
Anders ausgedrückt kann das System zumindest eine Handhabungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Roboterarms, eines Förderbandes oder eines sonstigen Aktuators beinhalten, die vorgesehen und ausgebildet ist, das Medizinprodukt (vorbestimmt/definiert) zu bewegen. Als Bewegungsrichtungen sind hierfür alle Raumrichtungen vorstellbar. Bevorzugt ist das Medizinprodukt während dem Bewegungsvorgang kraft- und/oder formschlüssig mit der Handhabungsvorrichtung verbunden.
In einem weiteren Aspekt kann das System eine Verarbeitungseinheit beinhalten, die vorgesehen und ausgebildet ist, aus der detektierten Position des Tags, basierend auf in der Verarbeitungseinheit hinterlegten geometrischen Abhängigkeiten, eine Position des Handhabungsabschnitts zu ermitteln.
Anders ausgedrückt kann das System eine Verarbeitungseinheit beinhalten, die insbesondere aus der von der ersten externen Vorrichtung und der zweiten externen Vorrichtung ermittelten Position des Tags die Position des Handhabungsabschnitts bestimmt. Hierfür können in der Verarbeitungseinheit die vorbestimmten geometrischen Abhängigkeiten, die beispielsweise die genaue Lage der Tagaufnahme bzw. des Tags mit dem zumindest einen optischen Marker und der funkbasierten Ortungseinheit bezogen auf den Handhabungsabschnitt in einem virtuellen Koordinatensystem, hinterlegt sein. Diese können von einem Benutzer einmalig eingelernt werden oder durch den Hersteller des Medizinprodukts zur Verfügung gestellt werden. In einem weiteren Aspekt kann das System eine Abgleichvorrichtung beinhalten, die ein von der ersten externen Vorrichtung ermitteltes erstes Positionssignal mit einem von der zweiten externen Vorrichtung ermittelten zweiten Positionssignal abgleicht.
In anderen Worten kann das System die Abgleichvorrichtung beinhalten, die vorgesehen und ausgebildet ist, die von der ersten externen Vorrichtung ermittelte Position des Tags unter Verwendung der von der zweiten externen Vorrichtung ermittelten Position des Tags zu validieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann, wenn die Abgleichvorrichtung eine einen Grenzwert überschreitende Abweichung der ermittelten Positionen feststellt, ein optisches und/oder akustisches Signal ausgegeben werden und/oder ein Stoppfehl ausgegeben werden, der geeignet ist, die Handhabungsvorrichtung anzuhalten.
Durch eine solche Abgleichvorrichtung kann verhindert werden, dass Falschdetektionen der ersten externen Vorrichtung und/oder der zweiten externen Vorrichtung eine Kollision zwischen Handhabungsvorrichtung und Medizinprodukt verursachen.
Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1 ist eine Darstellung eines Sterilgutcontainers mit einer Frontplatte und einem Tag;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Tags auf der Frontplatte des Sterilgutcontainers;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Tags in einer Draufsicht;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B; Fig. 5 ist eine weitere schematische Darstellung des Tags in einer Seitenansicht;
Fig. 6 ist eine weitere schematische Darstellung einer Rückseite des Tags.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung auf der Basis der zugehörigen Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Medizinprodukt in Form eines Sterilgutcontainers 1. Der Sterilgutcontainer 1 beinhaltet einen Behälterkörper 3 und einen Deckel 5, welcher vorgesehen und ausgebildet ist, eine Öffnung des Behälterkörpers 3 zu verschließen. An einem dem Deckel 5 zugewandten Abschnitt des Behälterkörpers 3 ist eine Frontplatte 7 Stoff- und/oder formschlüssig angebracht. Die Frontplatte 7 beinhaltet eine Tagaufnahme (nicht dargestellt). Die Tagaufnahme ist vorgesehen und ausgebildet, ein Tag 9 form- und/oder kraftschlüssig aufzunehmen. Anders ausgedrückt ist das Tag 9 orts- und orientierungsfest an der Frontplatte 7 fixiert. An dem Deckel 5 ist ein Handhabungsabschnitt 11 ausgebildet. Alternativ kann der Handhabungsabschnitt 11 auch direkt an dem Behälterkörper 3 ausgebildet sein. Bei dem Handhabungsabschnitt 11 handelt es sich um eine Geometrie, die vorgesehen und ausgebildet ist, von einer externen Handhabungsvorrichtung (nicht dargestellt) gegriffen zu werden. Der Sterilgutcontainer 1 kann mittels der externen Handhabungsvorrichtung über den Handhabungsabschnitt 11 gehandhabt/bewegt/ in seiner Position manipuliert werden. Die Tagaufnahme bzw. das Tag 9 in der Tagaufnahme sind in einer geometrisch definierten Anordnung zu dem Handhabungsabschnitt 11 ausgebildet. In anderen Worten ist der Handhabungsabschnitt 11 in definiertem Abstand und geometrischer Anordnung zu dem Tag 9 in einem virtuellen Koordinatensystem ausgebildet, wobei diese mathematisch durch rotatorische und translatorische Operation in Relation definiert zueinander dargestellt werden können, sodass optische Systeme, welche mit der Handhabungsvorrichtung insbesondere softwaretechnisch interagieren, die genaue Position des Handhabungsabschnitt 11 erfassen und ansteuern können.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 1 . Insbesondere zeigt Fig. 2 die Tagaufnahme in der Frontplatte 7 mit dem darin kraft- und/oder formschlüssig fixierten Tag 9. Das Tag 9 beinhaltet auf einer von der Frontplatte 7 abgewandten Oberfläche verschiedene Elemente, wie einen optisch auslesbaren Marker 13, einen optisch maschinenlesbaren QR-Code 15, einen Durchbruch 17 zur Darstellung von Elementen, welche sich hinter dem Tag 9 auf der Frontplatte 7 befinden, eine alphanumerische Information 19 und weitere Informationen zu dem Hersteller 21 . Diese Oberfläche kann als Vorderseite des Tags 9 bezeichnet werden. Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung der verschiedenen Elemente ist beispielhaft zu verstehen. Selbstverständlich sind andere Anordnungen der Elemente auf dem Tag 9 möglich. Der optisch auslesbare Marker 13 ermöglicht ein automatisiertes Handling des Sterilgutcontainers 1 und dient darüber hinaus zur Information des Anwenders über diese Funktionalität. In anderen Worten kann ein Anwender an dem optisch auslesbaren Marker 13 erkennen, dass der betreffende Sterilgutcontainer 1 für das automatisierte Handling mittels einer externen Handhabungsvorrichtung geeignet ist. Der optisch auslesbare Marker 13 kann farblich variieren und ist idealerweise kontrastreich und für eine vorzugsweise mit einer Kl ausgebildeten Erkennungsvorrichtung unmissverständlich. In anderen Worten ist der optisch auslesbare Marker 13 asymmetrisch und nicht als Barcode, Data Matrix Code oder dergleichen ausgeführt. Der optisch auslesbare Marker 13 ist so auf dem Tag 9 angeordnet, dass er durch keinerlei Bauteile des Sterilgutcontainers 1 überdeckt wird und deutlich erkennbar ist.
Fig. 3 zeigt das Tag 9 schematisch, wobei zur besseren Veranschaulichung auf eine Darstellung des optisch auslesbare Markers 13, des optisch maschinenlesbaren QR-Codes 15, der alphanumerischen Information 19 und weiteren Informationen zu dem Hersteller 21 verzichtet wurde. Weiterhin wurde zur besseren Veranschaulichung Mittelmarkierungslinien M in Fig. 3 dargestellt. Die Mittelmarkierungslinien M schneiden sich in einem Mittelpunkt MPT des Tags 9. Weiterhin ist ein Mittelpunkt MPD des Durchbruchs 17 dargestellt. Der Mittelpunkt MPT des Tags 9 und der Mittelpunkt MPD des Durchbruchs 17 sind nicht in Deckung. Anders ausgedrückt ist der Durchbruch 17 außermittig, bezogen auf das Tag 9, ausgebildet. Das Tag 9 weist eine rechteckige, insbesondere eine quadratische Grundfläche auf.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3. In dem Tag 9 ist eine elektronische Steuereinheit 23 ausgebildet. Die elektronische Steuereinheit 23 beinhaltet eine funkbasierte Ortungseinheit, welche mit einer externen Vorrichtung aktiv und/oder passiv, vorzugsweise mittels NFC, Bluetooth Low Energy, DECT oder WLAN kommuniziert. Weiterhin beinhaltet die elektronische Steuereinheit 23 eine Datenübertragungseinheit, die vorgesehen und ausgebildet ist, Daten drahtlos zu übertragen. Die elektronische Steuereinheit 23 überträgt die Daten beispielsweise an eine Steuervorrichtung der externen Handhabungsvorrichtung. In dem Tag 9 ist zusätzlich ein Trennschalter 25 ausgebildet, der vorgesehen und ausgebildet ist, eine Verbindung und/oder eine Trennung des Tag 9 zu/von der Tagaufnahme der Frontplatte 7 zu detektieren. Der Trendschalter 25 ist mit der elektronischen Steuereinheit 23 verbunden. Die elektronische Steuereinheit 23 kann beispielsweise die von dem Trennschalter 25 detektierte Trennung des Tags 9 von der Tagaufnahme der Frontplatte 7 als ein Trennsignal drahtlos übertragen. Der Trennschalter 25 kann beispielsweise als ein Magnetschalter ausgebildet sein. In dem Tag 9 ist außerdem ein Energiespeicher 27 ausgebildet. Der Energiespeicher 27 ist vorgesehen und ausgebildet, die elektronische Steuereinheit 23 und den Trennschalter 25 mit Energie zu versorgen.
Das Tag 9 ist weiterhin mit Rasthaken 29 ausgebildet, welche das Tag 9 formschlüssig in der Tagaufnahme der Frontplatte 7 fixieren. Die Rasthaken 29 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht weg von einer Rückseite des Tags 9. Als Rückseite des Tags 9 wird eine Seite bezeichnet, die in einem Zustand, in welchem das Tag 9 in der Tagaufnahme der Frontplatte 7 des Sterilgutcontainers 1 montiert ist, an der Tagaufnahme der Frontplatte 7 anliegt. Die Rückseite liegt der Vorderseite gegenüber. Weiterhin erstreckt sich an der Rückseite des Tags 9 ein Durchbruchsfortsatz 31 im Wesentlichen senkrecht weg von dem Tag 9. Der Durchbruchsfortsatz 31 setzt im Wesentlichen eine Innenfläche des Durchbruchs 17 fort. Wie auch der Durchbruch 17 ist der Durchbruchsfortsatz 31 außermittig von dem Tag 9 in einer Draufsicht angeordnet.
Fig. 5 zeigt das Tag 9 in einer Seitenansicht. Das Tag 9 weist eine im Wesentlichen scheiben- oder fliesenförmige Form auf. In anderen Worten ist die Höhe des Tags 9 gering im Vergleich zu seiner flächigen Ausdehnung. Unter der Höhe ist ein Abstand zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Tags 9 zu verstehen. Die Rasthaken 29 und der Durchbruchsfortsatz 31 stehen in der Höhenrichtung des Tags 9 von dem Tag 9 ab. An der Rückseite des Tags 9 sind über den Umfang des Tags 9 verteilt Rasthilfen 33 ausgebildet.
Fig. 6 zeigt die Rückseite des Tags 9 mit dem Durchbruchsfortsatz 31 und den Rasthaken 29. Die Rasthaken 29 sind jeweils in den Eckabschnitten des Tags 9 ausgebildet, um eine möglichst flächige Fixierung des Tags 9 in der Tagaufnahme zu gewährleisten. Durch die außermittige Positionierung des Durchbruchsfortsatzes 31 in Verbindung mit den Positionen der Rasthaken 29 in den Eckabschnitten des Tags 9 kann das Tag 9 ausschließlich in genau einer Position und Orientierung in der Tagaufnahme der Frontplatte 7 aufgenommen werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der optisch auslesbare Marker 13 an der für ihn vorgesehenen Position, bezogen auf die Geometrie des Sterilgutcontainers 1 positioniert ist. Anders ausgedrückt sind die Rasthaken 29 und der Durchbruchsfortsatz 31 asymmetrisch angeordnet.
Nachfolgend wird eine beispielhafte Funktionsweise, insbesondere des Systems der Offenbarung anhand der Figuren näher erläutert. Insbesondere wird ein automatisierter Handhabungsvorgang des Sterilgutcontainers 1 beschrieben.
Eine erste externe Vorrichtung, detektiert vorzugsweise mittels einer Bluetooth Low Energy-Beacon Technik die Position der funkbasierten Ortungseinheit, welche in der elektronischen Steuereinheit 23 des Tags 9 ausgebildet ist. Eine zweite externe Vorrichtung detektiert die Position und die Orientierung des optisch auslesbaren Markers 13 auf der Oberfläche des Tags 9. In einem optionalen Schritt kann eine Abgleichvorrichtung die durch die erste externe Vorrichtung ermittelte Position des Tags 9 mit der durch die zweite externe Vorrichtung ermittelten Position des Tags 9 abgleichen. Die Abgleichvorrichtung kann Kl-basiert arbeiten. Aus der ermittelten Position des Tags 9 wird in einer Verarbeitungseinheit mathematisch durch vorbestimmte (beispielsweise durch einen Anwender hinterlegte) rotatorische und translatorische Operationen eine Position des Handhabungsabschnitts 11 ermittelt. Die Handhabungsvorrichtung greift den Sterilgutcontainer 1 an dem Handhabungsabschnitt 11 und handhabt ihn anschließend.
Falls der Trennschalter 25 detektiert, dass das Tag 9 von der Tagaufnahme getrennt ist, kann die elektronische Steuereinheit 23 einen Stoppbefehl an die Handhabungsvorrichtung oder eine zugehörige externe Steuervorrichtung aussenden, sodass eine Kollision verhindert werden kann.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Tag 9 an der Vorderseite und/oder an einer dem Deck zugewandten Oberseite mit Photovoltaikelementen ausgebildet sein, welche die elektronische Steuereinheit 23 und den Trennschalter 25 wahlweise direkt oder unter Verwendung des Energiespeichers 27 als Pufferspeicher mit elektrischer Energie versorgen. Auch eine Ausbildung von Piezoelementen zur Energiegewinnung an dem Tag 9 ist vorstellbar.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Tag 9 einen Lautsprecher und/oder einen Piezosummer und/oder ein Display und/oder LEDs beinhalten, welche einen Status des Tags 9 ausgeben können. So kann das Tag 9 beispielsweise blinken und/oder einen Alarmton ausgeben, wenn der Trennschalter 25 eine Trennung des Tags 9 von der Tagaufnahme bzw. von dem Sterilgutcontainer 1 erkennt. Alternativ oder zusätzlich kann auf diese Weise ein Auffinden eines speziellen Sterilgutcontainers 1 in einem Lager oder dergleichen erleichtert werden. So kann ein Anwender das jeweilige Tag 9 drahtlos ansteuern und die elektronische Steuereinheit 23 kann mittels des Lautsprechers und/oder des Displays und/oder der LEDs einen Auffindealarm auslösen. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Tag 9 vorgesehen und ausgebildet sein, in eine Einschubvorrichtung an dem Sterilgutcontainer 1 eingeschoben zu werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Tag 9 zumindest einen Schalter aufweisen, mit dem spezielle elektronische Funktionen des Tags 9 ein- und ausgeschaltet werden können. So kann der Schalter beispielsweise verwendet werden, um den Auffindealarm zu deaktivieren. In einer weiteren Ausführungsform kann das Tag 9 ein mechanisches Schiebeelement beinhalten mit welchem manuell ein bestimmter Status erkennbar gemacht werden kann. Dies kann beispielsweise durch ein Aufdecken einer bestimmten Farbe und/oder eines Textes geschehen.
Bezugszeichenliste
I Sterilgutcontainer
3 Behälterkörper
5 Deckel
7 Frontplatte
9 Tag
I I Handhabungsabschnitt
13 optisch auslesbarer Marker/Markerelement
15 optisch maschinenlesbarer QR-Code
17 Durchbruch
19 alphanumerische Information
21 Information zu dem Hersteller
23 elektronische Steuereinheit
25 Trennschalter
27 Energiespeicher
29 Rasthaken
31 Durchbruchsfortsatz
33 Rasthilfe
M Mittelmarkierungslinie
MPT Mittelpunkt des Tags
MPD Mittelpunkt des Durchbruchs

Claims

Ansprüche
1. Tag (9) zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts (1) mit zumindest einer funkbasierten Ortungseinheit (23), welche vorgesehen und ausgebildet ist, mit zumindest einer ersten externen Vorrichtung aktiv und/oder passiv, vorzugsweise mittels NFC, Low Energy Bluetooth, DECT oder WLAN, drahtlos zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Tag (9) zumindest ein optisches Markerelement (13) aufweist, das dafür vorgesehen und ausgebildet ist, eine von zumindest einer zweiten externen Vorrichtung optisch detektierbaren Information bezüglich dessen Position und Orientierung in einem virtuellen Koordinatensystem zu geben.
2. Tag (9) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tag (9) mit zumindest einem maschinenlesbaren Datenelement (15) und/oder zumindest einem alphanumerischen Datenelement (19, 21) ausgebildet ist.
3. Tag (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tag (9) zumindest eine optische Signalausgabevorrichtung, vorzugsweise in Form von LEDs und/oder ePaper- Displays oder anders geartete Displays, und/oder eine akustische Signalausgabevorrichtung beinhaltet.
4. Tag (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tag (9) mit einem Durchbruch (17) in einer Richtung normal zu einer flächigen Ausdehnung des Tags (9) ausgebildet ist.
5. Tag (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Tag mit zumindest einem Energiegewinnungselement, vorzugsweise in Form eines Photovoltaikelements oder eines Piezoelements ausgebildet ist.
6. Tag (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tag (9) mit zumindest einem manuellen Statusschiebeelement ausgebildet ist.
7. Medizinprodukt (1 ) mit einem Tag (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Medizinprodukt (1 ) mit einer Tagaufnahme ausgebildet ist, die das Tag (9) in einer vorbestimmten Position und Orientierung bezüglich des Medizinprodukts (1 ) oder Teilen hiervon aufnimmt.
8. Medizinprodukt (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tag (9) und der Tagaufnahme des Medizinprodukts (1) ein Trennschalter (25) ausgebildet ist, der vorgesehen und ausgebildet ist, eine Trennung des Tags (9) von dem Medizinprodukt (1) zu detektieren.
9. Medizinprodukt (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Medizinprodukt (1), vorzugsweise in dem Tag (9), eine Trennsignalsendeeinheit beinhaltet, welche ein drahtloses Trennsignal aussendet, wenn der Trennschalter (25) die Trennung des Tags (9) von dem Medizinprodukt (1 ) detektiert.
10. System zur Standortermittlung und/oder Standortverfolgung und/oder Orientierungsermittlung eines Medizinprodukts (1) unter anderem bestehend aus
- dem Tag (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- der zumindest einen ersten externen Vorrichtung, welche mit dem Tag (9) des Medizinprodukts (1 ) aktiv und/oder passiv drahtlos kommuniziert und basierend auf einer Reichweite und/oder einer Signalstärke zumindest eines drahtlosen Signals und/oder basierend auf Lateration des drahtlosen Signals, insbesondere basierend auf einer Trilateration oder einer Multilateration, eine Position des Tags (9) ermittelt und
- der zumindest einen zweiten externen Vorrichtung, welche eine Position und eine Orientierung des Tags (9) anhand des zumindest einen optischen Markers (13) optisch detektiert.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System zumindest eine Handhabungsvorrichtung beinhaltet, welche vorgesehen und ausgebildet ist, das Medizinprodukt (1) an einem Handhabungsabschnitt (11) zu greifen und handzuhaben.
12. System nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Verarbeitungseinheit beinhaltet, die vorgesehen und ausgebildet ist, aus der detektierten Position des Tags (9), basierend auf in der Verarbeitungseinheit hinterlegten geometrischen Abhängigkeiten, eine Position des Handhabungsabschnitts (11 ) zu ermitteln.
13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Abgleichvorrichtung beinhaltet, die ein von der ersten externen Vorrichtung ermitteltes erstes Positionssignal mit einem von der zweiten externen Vorrichtung ermittelten zweiten Positionssignal abgleicht.
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