WO2011150916A2 - Vorrichtung zur modularen auswertung - Google Patents

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Martin HÖFLER
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Definitions

  • the invention relates to a device having at least one evaluation device for evaluating at least one biological parameter of a living being, which has at least one data input for acquiring measured data of at least one sensor which measures at least one biological parameter of the living being and which has at least one output device for an evaluation result.
  • Such devices are particularly suitable for measuring health or safety
  • Object of the present invention is to construct a device of the type mentioned in the introduction such that evaluation results are provided with regard to specifiable questions.
  • the evaluation device has a control unit and a program memory, wherein the program memory stores a plurality of program modules that are selectively activatable by the control unit in response to an externally specifiable control instruction or in partial or complete combination with each other so that the activated program modules provide the data for the selected evaluation result.
  • the device according to the invention thus has a modular structure such that respectively required hardware or software modules can be activated and linked together.
  • the device may have the basic structure of a body composition analyzer. Further possible applications are, for example, scale and length measuring devices.
  • a modular system structure is supported by the fact that the sensor and the evaluation device are connected to each other via a data link.
  • the at least one sensor metrologically detects at least one measurement parameter selected from the group: body weight, impedance, height, blood pressure, ECG, heart rate, blood levels, pulse oximetry, temperature, respiratory parameters, auscultatory parameters and / or energy consumption.
  • An immediate provision of evaluation results can be achieved by the evaluation unit being coupled to a printer.
  • 1 is a block diagram to illustrate the basic structure of the device
  • 3 shows a display example of detailed evaluation results of a first level of detailing
  • 4 shows a display example for detailed evaluation results of a second level of detail
  • FIG. 5 is a display example of raw data of FIG.
  • Fig. 6 is a detailed representation of raw data of
  • FIG. 7 is a perspective view of a
  • Fig. 8 is a further perspective view of the
  • the device has at least one measuring device or at least one sensor for at least one of the following parameters of a patient: weight, impedance, height, blood pressure, ECG, heart rate, blood values, pulse oximetry, temperature, respiratory parameters, auscultatory parameters and / or energy consumption.
  • measurement parameters relate to any physical quantities of the patient that are collected during a medical examination.
  • the measurement parameters can be supplied to the evaluation device directly or by using external data sources, for example a laboratory information system.
  • input parameters can be used which are determined via a patient identification or by a survey before an examination. This can be, for example, the sex and / or age and / or ethnicity of a person.
  • evaluation parameters are determined. This can be done, for example, by using mathematical formulas implemented in an evaluation device, which determine assigned values for the evaluation parameters.
  • the formulas may, for example, be taken from the published prior art or be determined by clinical studies.
  • An interpretation of the evaluation parameters takes place using references. These references are normal ranges published in scientific publications or determined by serial measurements. An example of such a representation relative to a reference value is the phase angle.
  • evaluation modules serve to provide the values for specific questions. For example, this can be the energetic status of a person.
  • a connection of the equipment used components can be done for example via a wireless network, in particular using USB radio adapters. Switching between different wireless networks is possible. It is also possible to connect several workstations, which are preferably networked via an Ethernet.
  • Fig. 2 illustrates a display of the device for an example patient. With regard to the evaluation, an overview of the selected module is illustrated.
  • FIG. 3 illustrates as a display display a first level of detail of an exemplary evaluation. Visualization makes it easy to see whether selected parameters are within a tolerance range.
  • FIG. 4 illustrates a second level of detailing with an enlarged visualized graphical evaluation for the evaluation.
  • FIG. 5 shows an overview of a raw data module of the evaluation.
  • FIG. 6 shows, for further illustration, a detail level 1 of the raw data module of the evaluation.
  • the respectively used sensor or the measuring instrument used is connected via a data link to the associated evaluation unit.
  • the data link can be realized wireless or wired.
  • Both the evaluation unit and the display unit are structured in a functionally modular manner in order to be able to easily configure a respectively required functionality in a simple manner.
  • the evaluation device can be realized for example by a correspondingly programmed computer.
  • it is also intended to implement the evaluation unit in the region of an evaluation part, which can be coupled to a printer. As a result, an immediate statement regarding the evaluated parameters is possible.
  • the purpose of displaying the values obtained is to highlight data that indicates certain health risks.
  • This can be, for example, an enlarged representation, a color design or a time-varying display.
  • printer 7 shows a printer 1, which is designed as part of the evaluation device or provides the evaluation unit or can be coupled to the evaluation device.
  • the printer (1) is coupled to an adapter (2), which provides the evaluation unit,
  • the adapter (2) enables wireless communication with one or more meters.
  • the adapter (2) is plugged onto a standard interface of the printer.
  • a standard interface of the printer This can be, for example, a parallel interface, a serial interface or a USB port.
  • the adapter (2) has a universal hardware structure and is configured by an additional element (3) application-dependent.
  • the additional element (3) is provided with a control and / or evaluation software.
  • the additional element (3) may be formed as an SD card.
  • this has a flap (4) for enabling insertion of a paper roll.
  • an operating element (5) and display elements (6, 7) are provided.
  • a key (8) is provided for unlocking the flap (4).
  • Fig. 8 shows the printer (1) in another perspective view.
  • a switch (9) for switching on and off of the device is thought to make a self-configuration of the device in response to detected metrological parameters. Self-configuration can be done fully automatically or as a configuration suggestion to an operator. Within the scope of a pre-test of the measured values, it is determined which modules are appropriate for the specific application depending on the metrologically recorded situation.
  • it is intended to determine and evaluate exclusively those measured values which are needed for the actually activated modules in order to minimize the required evaluation time depending on the modules selected during the configuration.
  • the printer (1) using the adapter (2) can automatically calculate those parameters of a program module for which required input values and measured values are present. It is also envisaged that via the adapter (2) the modules represented on a printout of the printer (1) are determined by a module selection configured in advance in the device.
  • a program module is typically defined by a predetermined number of parameters.
  • a parameter here is a measured value or a calculated value that provides information about a person's state of health.
  • Various parameters can be selected be freely assembled to a user-specific module.

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Abstract

Die Vorrichtung ist mit mindestens einer Auswertungseinrichtung zur Auswertung von mindestens einem biologischen Parameter eines Lebewesens versehen. Die Auswertungseinrichtung weist mindestens eine Dateneingabe zur Erfassung von Meßdaten mindestens eines Sensors auf. Der Sensor mißt mindestens einen biologischen Parameter des Lebewesens. Darüber hinaus weist die Auswertungseinrichtung mindestens eine Ausgabeeinrichtung für ein Auswertungsergebnis auf. Die Auswertungseinrichtung weist eine Steuereinheit und einen Programmspeicher auf. Der Programmspeicher bevorratet eine Mehrzahl von Programmmodulen, die von der Steuereinheit in Abhängigkeit von einer extern vorgebbaren Steueranweisung wahlweise oder in teilweiser oder vollständiger Kombination miteinander derart aktivierbar sind, dass die aktivierten Programmmodule die Daten für das ausgewählte Auswertungsergebnis bereitstellen.

Description

Vorrichtung zur modularen Auswertung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit mindestens einer Auswertungseinrichtung zur Auswertung von mindestens einem biologischen Parameter eines Lebewesens, die mindestens eine Dateneingabe zur Erfassung von Meßdaten mindestens eines Sensors aufweist, der mindestens einen biologischen Parameter des Lebewesens mißt und die mindestens eine Ausgabeeinrichtung für ein Auswertungsergebnis aufweist.
Derartige Vorrichtungen sind insbesondere dazu geeignet, Meßwerte hinsichtlich von Gesundheits- oder
Ernährungszuständen eines Patienten bereitzustellen. Bekannte Vorrichtungen weisen hierzu einen an die jeweilige Anwendung angepassten unveränderlichen Aufbau auf und sind häufig mit einer entsprechenden allgemeinen Steuerungssoftware versehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß Auswertungsergebnisse hinsichtlich vorgebbarer Fragestellungen bereit gestellt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auswertungseinrichtung eine Steuereinheit und einen Programmspeicher aufweist, wobei der Programmspeicher eine Mehrzahl von Programmmodulen bevorratet, die von der Steuereinheit in Abhängigkeit von einer extern vorgebbaren Steueranweisung wahlweise oder in teilweiser oder vollständiger Kombination miteinander derart aktivierbar sind, daß die aktivierten Programmmodule die Daten für das ausgewählte Auswertungsergebnis bereitstellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit eine modulare Struktur derart auf, daß jeweils benötigte Hardware- oder Softwaremodule aktivierbar und miteinander verknüpfbar sind. Die Vorrichtung kann beispielsweise die Grundstruktur eines Gerätes zur Analyse der Körperzusammensetzung besitzen (Body Composition Analyzer) . Weitere mögliche Anwendungen sind beispielsweise Waagen- und Längenmesseinrichtungen .
Ein modularer Systemaufbau wird dadurch unterstützt, daß der Sensor und die Auswertungseinrichtung über eine Datenstrecke miteinander verbunden sind.
Ebenfalls trägt es zu einem modularen Systemaufbau bei, daß eine Anzeigeeinrichtung und die Auswertungseinrichtung über eine Datenstrecke miteinander verbunden sind. Die Berücksichtigung von vorhandenen Daten wird dadurch unterstützt, dass die Auswertungseinrichtung eine Schnittstelle zur Eingabe von nicht-meßtechnisch erfaßten Daten aufweist .
Insbesondere ist daran gedacht, dass die Schnittstelle zur manuellen Dateneingabe ausgebildet ist.
Eine umfassende Konfigurierbarkeit wird dadurch bereitgestellt, dass der mindestens eine Sensor mindestens einen Meßparameter ausgewählt aus der Gruppe: Körpergewicht, Impedanz, Körpergröße, Blutdruck, EKG, Herzfrequenz, Blutwerte, Pulsoxymetrie, Temperatur, respiratorische Parameter, auskultatorische Parameter und / oder Energieverbrauch messtechnisch erfasst .
Eine unmittelbare Bereitstellung von Auswertungsergebnissen kann dadurch erreicht werden, dass die Auswertungseinheit mit einem Drucker gekoppelt ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus der Vorrichtung,
Fig. 2 ein Anzeigebeispiel zu Auswertungsergebnissen,
Fig. 3 ein Anzeigebeispiel zu detaillierten Auswertungsergebnissen einer ersten Detaillierungsstufe, Fig. 4 ein Anzeigebeispiel zu detaillierten Auswertungsergebnissen einer zweiten Detaillierungsstufe,
Fig. 5 ein Anzeigebeispiel für Rohdaten der
Auswertung,
Fig. 6 eine detaillierte Darstellung zu Rohdaten der
Auswertung,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines
Druckers zur Datenausgabe mit Adapter sowie Datenkarte und
Fig. 8 eine weitere perspektivische Darstellung des
Druckers gemäß Figur 7.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt mindestens ein Meßgerät bzw. mindestens einen Sensor für mindestens einen der folgenden Parameter eines Patienten: Gewicht, Impedanz, Körpergröße, Blutdruck, EKG, Herzfrequenz, Blutwerte, Pulsoxymetrie, Temperatur, respiratorische Parameter, auskultatorische Parameter und / oder Energieverbrauch. Generell betreffen Meßparameter beliebige physikalische Größen des Patienten, die im Rahmen einer medizinischen Untersuchung erhoben werden. Die Meßparameter können der Auswertungseinrichtung direkt oder unter Verwendung externer Datenquellen, beispielsweise eines Laborinformationssystems, zugeführt werden. Zusätzlich zu den Meßparametern können Eingabeparameter verwendet werden, die über eine Patientenidentifikation oder durch eine Befragung vor einer Untersuchung ermittelt werden. Dies können beispielsweise das Geschlecht und/oder das Alter und / oder die Ethnie einer Person sein.
Basierend auf den Meßparametern und/oder den Eingabeparametern werden Auswerteparameter ermittelt. Dies kann beispielsweise unter Verwendung von in einer Auswertungseinrichtung implementierter mathematischer Formeln erfolgen, die zugeordnete Werte für die Auswerteparameter ermitteln. Die Formeln können beispielsweise aus dem publizierten Stand der Technik entnommen werden oder über klinische Studien ermittelt sein. Eine Interpretation der Auswerteparameter erfolgt unter Verwendung von Referenzen. Es handelt sich bei diesen Referenzen um Normalbereiche, die in wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht sind oder über Reihenmessungen ermittelt werden. Ein Beispiel für eine derartige Darstellung relativ zu einem Referenzwert ist der Phasenwinkel .
Unter Verwendung von Auswertemodulen ist es möglich, unterschiedliche Auswerteparameter miteinander zu kombinieren. Die Auswertemodule dienen zur Bereitstellung der Werte für konkret vorliegende Fragestellungen. Beispielsweise kann dies der energetische Status einer Person sein.
In Abhängigkeit von einer von einem Bediener der Vorrichtung vorgenommenen Selektion erfolgt die Kombination derjenigen Auswertemodule, die für die jeweilige Untersuchungssituation relevant sind.
Die entsprechende Verknüpfung der Eingabeparameter und der Meßparameter über die Kalkulation der Auswerteparameter und die entsprechende Bereitstellung der Auswertemodule zur Ableitung des Ergebnisses ist in Fig. 1 veranschaulicht.
Ein Anschluß der verwendeten gerätetechnischen Komponenten kann beispielsweise über ein Funknetzwerk, insbesondere unter Verwendung von USB- Funkadaptern erfolgen. Ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Funknetzwerken ist möglich. Ebenfalls ist ein Anschluß mehrerer Arbeitsplätze möglich, die vorzugsweise über ein Ethernet vernetzt sind.
Fig. 2 veranschaulicht eine Displaydarstellung des Gerätes für eine Beispielspatientin. Hinsichtlich der Auswertung wird eine Übersicht zum ausgewählten Modul veranschaulicht.
Fig. 3 veranschaulicht als Displayanzeige eine erste Detaillierungsstufe einer beispielhaften Auswertung. Über eine Visualisierung ist in einfacher Weise zu erkennen, ob ausgewählte Parameter innerhalb eines Toleranzbereiches liegen .
Fig. 4 veranschaulicht für die Auswertung eine zweite Detaillierungsstufe mit einer vergrößerten visualisierten grafischen Auswertung.
Fig. 5 zeigt eine Übersicht zu einem Rohdatenmodul der Auswertung . Fig. 6 zeigt zur weiteren Veranschaulichung eine Detailstufe 1 des Rohdatenmoduls der Auswertung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der jeweils verwendete Sensor bzw. das eingesetzte Meßgerät über eine Datenstrecke mit der zugeordneten Auswertungseinheit verbunden. Die Datenstrecke kann drahtlos oder leitungsgebunden realisiert werden. Sowohl die Auswertungseinheit als auch die Anzeigeeinheit werden funktionell modular strukturiert, um eine jeweils benötigte Funktionalität in einfacher Weise konfigurierbar zu machen.
Die Auswertungseinrichtung kann beispielsweise durch einen entsprechend programmierten Computer realisiert werden. Insbesondere ist auch daran gedacht, die Auswertungseinheit im Bereich eines Auswertungsteiles zu implementieren, die mit einem Drucker koppelbar ist. Hierdurch ist eine sofortige Aussage hinsichtlich der ausgewerteten Parameter möglich.
Bei der Anzeige der ermittelten Werte ist insbesondere daran gedacht, Daten, die auf bestimmte gesundheitliche Risiken hinweisen, hervorgehoben darzustellen. Dies kann beispielsweise eine vergrößerte Darstellung, eine farbliche Gestaltung oder eine zeitlich variierende Anzeige sein.
Fig. 7 zeigt einen Drucker 1, der als Teil der Auswertungseinrichtung ausgebildet ist oder die Auswertungseinheit bereitstellt oder mit der Auswertungseinrichtung koppelbar ist. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist der Drucker (1} mit einem Adapter (2) gekoppelt, der die Auswertungseinheit bereitstellt. Insbesondere ist auch daran gedacht, dass der Adapter (2) eine drahtlose Kommunikation mit einem oder mehreren Messgeräten ermöglicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Adapter (2) auf eine Standard-Schnittstelle des Druckers aufgesteckt. Dies kann beispielsweise eine parallele Schnittstelle, eine serielle Schnittstelle oder ein USB- Anschluss sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Adapter (2) eine universelle Hardwarestruktur auf und wird durch ein Zusatzelement (3) anwendungsabhängig konfiguriert. Insbesondere ist daran gedacht, dass das Zusatzelement (3) mit einer Steuerungs- und / oder Auswertungssoftware versehen ist. Beispielsweise kann das Zusatzelement (3) als eine SD-Karte ausgebildet sein.
Gemäß einer typischen Ausführungsform des Druckers (1) weist dieser eine Klappe (4) zur Ermöglichung eines Einsetzens einer Papierrolle auf. Darüber hinaus sind ein Bedienelement (5) sowie Anzeigeelemente (6, 7) vorgesehen. Zu einer Entriegelung der Klappe (4) dient eine Taste (8) .
Fig. 8 zeigt den Drucker (1) in einer anderen perspektivischen Darstellung. Zur erkennen ist hier zusätzlich ein Schalter (9) für ein Ein- und Ausschalten des Gerätes . Gemäß einer Ausführungsform der Auswertungseinrichtung ist daran gedacht, eine Selbstkonfigurierung des Gerätes in Abhängigkeit von erfassten messtechnischen Parametern vorzunehmen. Die Selbstkonfigurierung kann vollautomatisch oder als Konfigurierungsvorschlag an einen Bediener erfolgen. Im Rahmen einer Vorprüfung der Messwerte wird hierbei ermittelt, welche Module in Abhängigkeit von der messtechnisch erfassten Situation für den konkreten Anwendungsfall zweckmäßig sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist daran gedacht, zur Minimierung der erforderlichen Auswertungszeit in Abhängigkeit von den bei der Konfiguration ausgewählten Modulen ausschließlich diejenigen Messwerte zu bestimmen und auszuwerten, die für die tatsächlich aktivierten Module benötigt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Drucker (1) unter Verwendung des Adapters (2) automatisch diejenigen Parameter eines Programmmoduls berechnen, für die benötigte Eingabewerte und Messwerte vorliegen. Ebenfalls ist daran gedacht, dass über den Adapter (2) die auf einem Ausdruck des Druckers (1) dargestellten Module durch eine vorab im Gerät konfigurierte Modulauswahl festgelegt werden.
Ein Programmmodul wird typischerweise durch eine vorbestimmte Anzahl an Parametern definiert. Ein Parameter ist hierbei ein Messwert oder ein kalkulierter Wert, der eine Aussage über den Gesundheitszustand einer Person liefert. Verschiedene Parameter können über eine Auswahl frei zu einem benutzerspezifischen Modul zusammengefügt werden .

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung mit mindestens einer Auswertungseinrichtung zur Auswertung von mindestens einem biologischen Parameter eines Lebewesens, die mindestens eine Dateneingabe zur Erfassung von Meßdaten mindestens eines Sensors aufweist, die mindestens einen biologischen Parameter des Lebewesens mißt und die mindestens eine Ausgabeeinrichtung für ein Auswertungsergebnis aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung eine Steuereinheit und einen Programmspeicher aufweist, wobei der Programmspeicher eine Mehrzahl von Programmmodulen bevorratet, die von der Steuereinheit in Abhängigkeit von einer extern vorgebbaren Steueranweisung wahlweise oder in teilweiser oder vollständiger Kombination miteinander derart aktivierbar sind, dass die aktivierten Programmmodule die Daten für das ausgewählte Auswertungsergebnis bereitstellen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor und die Auswertungseinrichtung über eine Datenstrecke miteinander verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung und die Auswertungseinrichtung über eine Datenstrecke miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung eine Schnittstelle zur Eingabe von nicht messtechnisch erfassten Daten aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle zur manuellen Dateneingabe ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor mindestens einen Meßparameter ausgewählt aus der Gruppe: Körpergewicht, Impedanz, Körpergröße, Blutdruck, EKG, Herzfrequenz, BlutZusammensetzung, Pulsoxymetrie, Temperatur, respiratorische Parameter, auskultatorische Parameter und / oder Energieverbrauch messtechnisch erfasst.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinheit mit einem Drucker (1) gekoppelt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinheit im Bereich eines Adapters (2) des Druckers (1) lokalisiert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (2) über ein Zusatz - element (3) konfigurierbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung zur Aktivierung und Deaktivierung von Sensoren und / oder Auswertungsmodulen für die Sensoren ausgebildet ist.
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