WO2019201827A1 - Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen - Google Patents

Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen Download PDF

Info

Publication number
WO2019201827A1
WO2019201827A1 PCT/EP2019/059605 EP2019059605W WO2019201827A1 WO 2019201827 A1 WO2019201827 A1 WO 2019201827A1 EP 2019059605 W EP2019059605 W EP 2019059605W WO 2019201827 A1 WO2019201827 A1 WO 2019201827A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sequence
calculation unit
sequences
screen output
image
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/059605
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Winfried Brehm
Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh filed Critical Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
Priority to EP19719780.9A priority Critical patent/EP3782162A1/de
Publication of WO2019201827A1 publication Critical patent/WO2019201827A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/28—Peritoneal dialysis ; Other peritoneal treatment, e.g. oxygenation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/505—Touch-screens; Virtual keyboard or keypads; Virtual buttons; Soft keys; Mouse touches
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance

Definitions

  • the present invention relates to a calculation unit, an image support system for a dialysis machine or for another medical device and a method and a computer program for calculating a screen output to the accompanying
  • Heparin pump must be performed.
  • the user is supported and guided in the operating steps to be executed via a suitable display on a display of the machine.
  • the display may be e.g. to a touch-sensitive screen, a touch screen, to control the device and to input and output of data.
  • a touchscreen with a capacitive sensor technology is described in more detail, for example, in DE10 2011 01 1 769 A1.
  • the hemodialysis system comprises as a central unit a dialysis machine which serves to continuously direct blood of the patient into an extracorporeal technical circuit module through a blood chamber of a filter or a dialyzer.
  • the blood chamber is separated by a semipermeable membrane from a dialysis fluid chamber.
  • Dialysis fluid is flowed through by a blood electrolyte containing dialysis fluid.
  • the substance concentration of the dialysis fluid corresponds to the concentration of the blood of a healthy person.
  • the patient's blood and the dialysis fluid on either side of the membrane are generally passed countercurrently at a predetermined flow rate.
  • the urinary substances diffuse through the membrane from the blood chamber into the chamber for dialysis fluid, while at the same time in the blood and in the dialysis fluid existing electrolytes from the chamber higher
  • Diffuse concentration to the chamber of lower concentration By applying a transmembrane pressure, the metabolism can be additionally influenced.
  • the extracorporeal blood circulation module and the device itself comprise several technical components, such as substituate pumps, valves, throttles, pressure sensors and technical elements and devices, such as external connections, push handles, fan filters, a power connection, hydraulic connections with flaps, etc.
  • the above-mentioned technical components and devices must be operated - often in a coordinated sequence with several operating steps. When carrying out operating steps on the various technical equipment of the machine, it can lead to incorrect conditions that affect the operation of the dialysis machine or even impossible. It is therefore important to ensure correct and efficient operation. Errors should be detected and avoided.
  • the hints may also include videos and / or animations.
  • the invention seeks to improve the human machine interface.
  • the present invention has therefore set itself the task of overcoming the disadvantages described above and to improve the operation of dialysis machines and other medical equipment and in particular to make it safer. Furthermore, the electronic support means in a device operation, which may require several operations on possibly different resources, improved and
  • An output result is to be provided with improved image support by moving images, which can be controlled free of any risk of contamination.
  • This object is achieved by a calculation unit, a medical device with such a calculation unit, an image support system and a
  • the invention relates to a computer-based
  • Calculation unit for calculating a screen output (in particular for display on a monitor) for assisting operation in the operation of a medical device, in particular a dialysis machine (for example an operation with a sequence of operating steps during the upgrade).
  • the calculation unit is above a
  • Image interface with a graphics memory in data exchange in which a lot of image sequences (eg videos for instructions in the device operation) is stored.
  • the image sequences in the graphic memory are not monolithic or as a block but stored in a structured format.
  • the structured format allows a more flexible access to individual sequences of the image sequence, so that individual sections of the respective image sequence, so-called (sequence) sequences, each individually, are independently addressable and separately addressable.
  • An identification signal for identifying at least one sequence in the stored image sequences is provided on the calculation unit.
  • the calculation unit can for this purpose include a control interface which is intended to capture control data for controlling the screen output (in particular for determining an output mode).
  • the calculation unit is intended to control the Access image interface with the detected identification signal to the graphics memory to read in response to the at least one identified sequence and from it - possibly on the basis of the detected control data - to calculate the screen output with the identified sequence.
  • the control interface is preferably formed without contact, which reduces the risk of contamination and germ transmission.
  • the present invention relates to an electronic module which can be used in combination with a medical device and which makes it possible to support complex operations with a sequence of operating steps by an operation time adapted and adapted to the individual operating step output of video sequences.
  • an operating procedure for example inserting a tube
  • a sequence of images e.g., an animated video
  • a sequence of images accordingly comprises a sequence of sequences.
  • control interface is a man-machine interface (MMI) and implemented such that germ transmission can be avoided.
  • MMI man-machine interface
  • it may be non-contact (e.g., gesture control, vibration based, and / or voice control).
  • it may be decoupled from other equipment components (e.g., footswitches) to avoid contamination.
  • Another aspect of the invention relates to the use of the described
  • Calculation unit for controlling a monitor for outputting a screen output for assisting in device operation.
  • the monitor can be connected to or integrated into the medical device.
  • the monitor can also be connected as a separate unit via interfaces to the calculation unit.
  • the invention relates to an image support system for assisting operation in the operation of a medical device, in particular a dialysis machine, comprising:
  • the monitor may be connected to or integrated with the medical device.
  • the control interface is preferably decoupled from the monitor operation (non-contact).
  • the medical device may include a sensor unit on individual resources to automatically determine an operating state of the device, so that the identification signal can be automatically calculated from the determined operating state. For example, if the user has already performed the first steps and is now faced with the execution of a complicated operating step on a resource, this can be detected directly on the device via the sensor unit.
  • the calculation unit can automatically calculate from the sensor data of the sensor unit and the access to a rule base, which sequence is assigned to the determined operating state and in particular the following operating step and is to be identified for calculating the screen output.
  • a rule base assignments of sensor data, metadata and sequences can be stored.
  • the invention thus relates to a method for calculating a screen output in support of an operation in the operation of a
  • each image sequence comprises a sequence of individually or dedicated addressable image sequence sequences, comprising the following method steps:
  • the identification signal is automatically calculated as a function of a sensory detected operating state of the medical device.
  • the operating state can be detected by a sensor unit. If e.g. the user is currently busy to upgrade the peristaltic pump, this can be detected automatically via an example, optical sensors.
  • the identification signal for identifying the sequences assigned to the operating procedure here becomes automatically dependent on the operating state
  • the identification signal can be manually via a user input from the
  • this can be a
  • Interaction interface on a monitor, for example on the monitor of the
  • Dialysis machine on which the user the identification signal enters, for example, via the operation of an input field on a touch-sensitive display.
  • different identifiers for example graphical icons or names
  • identifiers for different sequences could be represented here (for example in the form of
  • Thumbnails as a miniaturized graphic representation of a sequence
  • the calculation unit may include the first segment of the sequence. If the user then selects a thumbnail representation of a sequence, then this sequence is considered selected and is transferred to the calculation unit as an identification signal or identification data record.
  • Metadata is additional data stored in an associated manner with the sequences in memory. It is also possible to store several metadata about a sequence.
  • Metadata includes, for example, time information (when a specific operating step is to be carried out), the operating resources to be used (for
  • Example peristaltic pump may optionally include other data sets.
  • a set of metadata records is now stored in a memory of the calculation unit for each sequence. This makes it possible that a sequence can also be identified by the specification of metadata. If the user selects certain metadata from a set of predefined metadata sets on a user interface, then these are detected and from this the identification signal for identifying the sequence can be automatically calculated. It is advantageous if the memory has an additional interface with the assignment between metadata and sequences in order to ensure that the assignments are also independent of
  • Interface the process changed and adapted to the circumstances of each user or the device.
  • a third way to detect the identification signal consists in a
  • sensor data collected on the medical device may, for example, be optical sensors and / or position sensors which are intended to detect the operation and an operating state of the device. If one or more sensors If the user has just begun to upgrade the device, then he will automatically be shown those sequences that relate to the determined operating state and that deal with the first steps for upgrading the device.
  • an image sequence (for example in the form of an animation or a video) is already displayed on the monitor.
  • an interaction interface can additionally be provided on the monitor, via which the user can control which sequence he would like to see next.
  • fields of activity can be represented which provide a repeated display of the sequence, a skip, a transfer to the next sequence, a return to the previous sequence, a jump to the beginning of the image sequence and a jump to the end of the image sequence and optionally further control options
  • the screen output may include two segments:
  • control data is collected, but this is not necessarily necessary, if no control data is acquired, then predefined control instructions are used.
  • the control data preferably includes an output mode for the identified sequence (s) for the identified sequences, if multiple sequences have been calculated for the screen output. This is
  • Sequences are stored that relate to a specific operation.
  • the output mode indicates the output format in which the sequences are to be output on the monitor.
  • the output mode may refer to a sequence or a group of sequences. Thus, for example, it can be determined that first the first sequences are to be played in slow motion, while the following sequences are to be displayed at normal speed and again other sequences in an accelerated display.
  • the output mode may also indicate, for example, that certain sequences in a
  • control data may include other data, for example, indicate that the screen output next to the sequence of pictures (for example, video) yet others
  • control data is entered or detected via a non-contact interface.
  • the interface for detecting the control data can be designed as an interaction interface, via which the identification signal is also detected. However, this is also not mandatory. In another embodiment, two different interfaces for detecting the control data and for detecting the identification signal may be provided. Specific embodiments thereof are set forth in the detailed description of the figures
  • the interface for inputting the control data may be an interface for detecting gestures (optical
  • control data or an interface for detecting voice input. This has the technical advantage that no direct contact with the input of the control data is necessary. This can be avoided contamination of the medical device or other associated components advantageously. If the control data are not entered manually by the user, they can also be entered locally on the
  • Calculation unit can be calculated from other imported data.
  • preconfigured control data may be provided in a memory which, in the event of missing or erroneous input of the control data, may be used to calculate the screen output.
  • the solution proposed here makes it possible for the user to freely select the display of the supporting operating instructions which are represented in the individual sequences and, in particular, to instruct him to display them as a function of the temporal progress of his operation.
  • output mode may specify that the sequence of sequences (which more meaningfully corresponds to a sequence of operations to be performed) in precisely this identical sequence is also considered for display on the monitor.
  • the transition or switching from a first sequence to a subsequent sequence can be triggered automatically as soon as the first sequence has been completely displayed. Alternatively, however, it is also possible to automatically stop after the complete execution of a sequence.
  • the trigger signal may be part of the control data, for example. In the simplest case, the trigger signal can be entered by pressing a NEXT or BACK key. This causes execution of an increment or decrement instruction in the memory to automatically switch to the next or previous sequence.
  • control mode in which the full output of an identified sequence requires a trigger signal to represent another screen output, offers the advantage that a very fine time adjustment of the screen display is possible. On the other hand, however, this also requires multiple inputs from the user.
  • the method can be activated and deactivated. For activation, a start signal can be detected and / or for deactivation can be used to detect a stop signal. This has the advantage that the method can be adapted even more flexibly to the particular application, for example, by simple and routine operations without
  • meta information is additionally stored in an associated manner for each sequence in the graphics memory. This makes it possible for a sequence not only directly via its memory address in
  • the storage is preferably carried out in the form of a relational database and the access to the database may relate not only to the use of the identification signal and parameters of the metadata. For example, it is possible to identify all those sequences that have a specific query, for example in the form of a database query Operating resources (for example, dialysate container) relate and to use this to calculate the screen output.
  • Operating resources for example, dialysate container
  • sequences in the graphics memory are generated by a method of non-linear editing.
  • the method is computer implemented and can be used in the
  • the computer program is loaded into an internal memory of the (digital) calculation unit and comprises software routines with which all steps of the method described above are executed when the software routines on the calculation unit are executed.
  • Another task solution thus provides a computer program to carry out all
  • Computer program is executed on a computer, an electronic or medical device. It is also possible that the computer program is stored on a readable for the computer or the electronic or medical device medium.
  • Another task solution is a computer program product for a medical device that is loaded or loadable into a memory of a computer or an electronic or medical device with a computer program for carrying out the method described in more detail above, when the computer program on the computer or the electronic or medical technology Device is running.
  • the computer program product may be stored in an internal memory of a digital memory
  • the operation of the medical device is usually at different
  • a screen output is generated which dynamically in response to an identification signal and / or
  • Control data is calculated.
  • the operation may concern, for example, the upgrade of the medical device, in particular a blood treatment device, a hemodialysis Dialysis machine, a peritoneal dialysis machine or other medical devices.
  • the screen output for this purpose comprises an image component which is designed to represent one or more identified image sequence sequences.
  • the image sequences may preferably be individual frames of a video, an animation or the like.
  • the image sequence is therefore a moving image that may be enriched with other data, in particular text data (for example, annotations with further instructions).
  • An image sequence thus comprises a sequence of individual images.
  • a sequence is a section or a part of the image sequence, in particular a
  • an image sequence is structured such that it comprises a sequence of sequences.
  • the individual sequences are individually and independently addressable.
  • a first sequence can thus be addressed and identified independently of another sequence in order to be used for calculating the screen output.
  • Each sequence contains or represents different
  • the operation of the device requires a sequence of individual operating steps.
  • the image sequence is structured to include (also) a sequence of (sequence) sequences. Different approaches can be used to generate the sequences and store them in graphics memory. Preferably, a sequence of operations has a correspondence in the sequence of the sequences. Different measures can be used to generate the sequences. As a rule, the sequences are generated by extracting individual sections from a sequence of images according to predefined rules. The length of the cutout can be done to the
  • a first sequence may include first, second, and third images, while a second sequence may include image 4 through image 5 and a third sequence may include image 6 through image 10.
  • the inputs of the user are preferably detected without contact, for example by voice inputs or gestures, in order to avoid the transmission of germs.
  • a foot switch may be provided, if only simple operating measures are required (for example for sequencing from sequence to sequence, the operation of the footswitch may be provided).
  • An identification signal is a digital record used to uniquely address a graphics memory address (register) with a sequence stored therein.
  • the control data serve to control the calculated screen output.
  • the control data identifies an output mode for the identified sequence.
  • the output mode may include several parameters, in particular an output speed (slow motion, accelerated, etc.), a resolution and other technical parameters (in particular
  • the computing unit is an electronic unit that may be implemented in hardware as an integrated circuit (e.g., FPGA, field programmable gate array) and / or software.
  • the calculation unit is used to calculate signals for a
  • the calculation unit can be implemented directly in a graphics card or in a graphics chip or indirectly on a processor unit which is in communication with the graphics card and with a monitor.
  • the graphics card writes data for the monitor to a graphics memory, which is usually designed as RAM (random access memory).
  • the processor unit and / or the graphics chip or the graphics card read the memory to bring the stored data - usually via a digital-to-analog converter - on the display for display.
  • a video adapter may be implemented which includes the digital signals of the computing unit and / or a
  • Application program store them in memory (e.g., Video RAM) and convert them to an analog signal (using a D / A converter).
  • memory e.g., Video RAM
  • convert them to an analog signal using a D / A converter.
  • Calculation unit is used for the control state-dependent control of the monitor to display the dynamically generated screen output.
  • the screen output can be controlled via sensor data of a sensor unit depending on the operating progress or state.
  • the control data are converted by means of a control logic of the calculation unit into control commands for state-dependent control of the monitor for signal output.
  • the sensor unit comprises a plurality of sensor modules.
  • the sensor modules in turn comprise several sensors.
  • the sensor modules are installed on the dialysis machine, preferably at several positions in the device, and on all or selected operating means of the device and / or on the respective interfaces between the device and operating means.
  • the sensors are preferably installed as sensors of different types of sensors and include not only optical sensors, acoustic sensors, position and / or proximity sensors, temperature sensors, Hall sensors and other types of sensors but also switches, buttons and / or potentiometers etc.
  • the medical device requires to operate a variety of technical equipment, such as pumps, hoses, dialysis filters in dialyzers, terminals or other mechanical and / or electronic units that need to be connected to the device or are already integrated into this.
  • technical equipment such as pumps, hoses, dialysis filters in dialyzers, terminals or other mechanical and / or electronic units that need to be connected to the device or are already integrated into this.
  • the equipment may also be intended
  • each resource is formed with at least one sensor.
  • the equipment must be operated. For example, a heparin syringe must be properly inserted into the designated pump on the device and connected before it can be put into service. It is thus a sequence of specific operations on the device and / or the resources required. This sequence is inventively by the
  • Upgrading the dialysis machine with the blood tubing system may be accomplished e.g. take place only when the cover is open.
  • a sequence can be output according to the invention, which indicates that the cover is to be opened. This can be done in a simple text hint that supports the user in a specific case-specific condition.
  • a significant advantage of the solution proposed here is the fact that the individual sequences can be used individually for screen output. Different output modes can be provided for the respective individual sequences.
  • a first sequence can be repeated slowly and a second sequence repeated and a third sequence can be accelerated.
  • the output of the individual sequences can be calculated independently of one another and with different output modes.
  • Another advantage is the fact that the screen output can also be changed dynamically during the output. This is made possible by the fact that control data or changed control data can also be entered and taken into account during the screen output. In other words, it may be that a calculated screen output for displaying a sequence in a first output mode (normal display) is modified by entering a modified control data set. If, for example, the user with new control data signals that he is currently a slowed representation of
  • this signal is detected by the calculation unit and converted to the modified calculation of the screen output, so that immediately the currently displayed sequence can be displayed in slow motion.
  • the control data always refers to a specific sequence.
  • the control data can thus be sequence-individual in order to be able to image different output modes for the individual sequences. It is also possible to execute any jumps between the sequences which do not necessarily correspond to the sequence of the operating steps. This has the advantage, for example, that the user can instruct the display of already executed and converted sequences even in an advanced operating stage.
  • Identification signal include more extensive parameters, so that, for example
  • Time windows can be defined in which a screen output of sequences is requested.
  • the time windows correspond to a time window during the execution of operating steps in the operating process.
  • other parameters can be determined, for example, define how the screen output is to be output. For example, here are zoom presets, specifications for a
  • Level of detail which is particularly useful for increasing or decreasing the level of detail (resolution) in animations.
  • FIG. 1 shows a schematic, overview-like representation
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of a calculation unit for a dialysis machine.
  • Figure 3 relates to a further embodiment of a
  • Figure 4 shows another variant in which the calculation unit in a
  • FIG. 5 shows a more detailed schematic representation of a graphics memory in which the image sequences are not stored monolithically but in a specific structured format.
  • FIG. 6 shows a flow diagram of a method according to a preferred embodiment
  • the invention improves the man-machine interface in terms of Aufrüstzeit, the operating time and freedom from errors. Due to the state-specific generation of a screen output ba with a detailed display of required operating steps, application errors can be avoided.
  • Figure 1 is a schematic representation of an electronic or computer-based calculation unit B for calculating a screen output for a monitor M of a dialysis machine DG or other medical device.
  • the calculation unit B comprises a processor P for data processing.
  • the calculation unit B comprises three different interfaces: one
  • Monitor interface mSS an interaction interface iSS and an image interface bSS.
  • the processor is used to calculate the screen output ba, via the
  • Monitor interface MSS is sent to the monitor M of the dialysis machine DG.
  • the calculation unit B requires several
  • the input data may be an identification signal is and / or control data sd.
  • the control data sd and the identification signal is over a common interface, in particular the interaction interface iSS are detected.
  • the interaction interface iSS is preferably designed without contact and can be designed as a gesture interface or as a voice input interface.
  • the interaction interface iSS is a user interface.
  • the data acquired via the interaction interface iSS are forwarded to the processor P for the purpose of processing.
  • the identification signal may be formed as a data record for addressing a memory address in a graphics memory MEM. In this case, with the identification signal is directly to an address in the
  • the identification signal is may be formed more complex and include a data set that identifies, for example, certain parameters of metadata.
  • the acquired metadata is forwarded to the processor P, which then determines an identification signal according to predetermined rules that can be derived from a rule base (not shown in FIG. 1). The processor then accesses by means of the identification signal is
  • Graph memory MEM to in order to identify a sequence or a set of sequences from the set of sequences seq stored there and to transmit as an identified sequence iseq to the processor unit P.
  • the processor P can after receiving the identified sequence or the amount of identified sequences iseq the
  • the dialysis machine DG is formed as a separate entity. This has the advantage that the respective user can for example use a user-specific monitor M, for example his mobile device or another mobile device on which an application is implemented in order to accomplish the data exchange with the calculation unit B on the one hand and on the other hand the control signals via the Monitor interface mSS to display the screen output ba to receive.
  • the graphics memory MEM comprises a set of different image sequences, which may be formed, for example, as videos or animations or as a sequence of individual images. In the individual image sequences different operating actions for the dialysis machine DG are stored. They may relate, for example, to an upgrade of the medical device, to operation and / or maintenance of the dialysis machine DG. In this case, an image sequence can be designed as video. It is essential that the image sequences are not monolithic in the graphics memory MEM
  • a first image sequence may comprise the following sequences: seq1_1, seq1_2, ... seq1 ... n.
  • a second image sequence may comprise the following sequences: seq2_1, seq2_2, ... seq2_3).
  • An mth image sequence may comprise the following sequences: seqm_1, seqm_2, ... seqm_n.
  • a sequence can represent a single operating step or a set of operating steps. The extraction of sequences from a sequence can after
  • a rule base can be accessed which determines the specifications according to which a sequence of pictures is to be broken down.
  • Installation instructions, the tutorial and / or the other supporting notes during the execution of the operating steps on the dialysis machine DG can be adapted individually to the operating progress. Thus, it is no longer necessary to stop a monolithic video and to rewind by hand, to bring the respective operating step repeatedly to the display. By dividing the video into sequences, it is easy to display the respective sequence seq separately and independently of the other sequences for specific control data sd.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment for a connection of the calculation unit B to the dialysis machine DG.
  • the calculation unit B is formed again in accordance with the example shown in Figure 1 with three interfaces.
  • Monitor interface mSS the interaction interface iSS and the image interface bSS.
  • the calculated screen output ba is transmitted to the monitor M of the dialysis machine DG via the monitor interface mSS.
  • the monitor M is for
  • the dialysis machine DG additionally comprises a sensor unit S, which may consist of several different sensor types (for example, position sensors, pressure sensors, optical sensors, etc.).
  • the sensor unit S is used for the detection of sensor data se, which via the interaction interface iSS to the
  • Processor P of the calculation unit B can be forwarded.
  • the sensor data se characterize an operating state of the dialysis machine DG and in particular one Condition during operation. Thus, it can be automatically detected which steps have already been performed for operating the device and which still have to be performed.
  • the processor P can calculate the identification signal is by accessing a database. The identification signal is in turn used to access the graphics memory MEM to deduce the relevant sequences to dynamically calculate the screen output ba.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment, in which the graphics memory MEM is integrated into the calculation unit B.
  • the monitor M is for outputting the dynamically generated
  • Screen output ba is determined, designed as a monitor of the dialysis machine DG and integrated into the same.
  • the interaction interface iSS is also implemented on the dialysis machine DG.
  • the interaction interface iSS can be designed, for example, as a user interface on a touch-sensitive display (of the monitor M) (marked by the solid line in FIG. 3).
  • at least part of the interaction interface iSS can be designed, for example, as a user interface on a touch-sensitive display (of the monitor M) (marked by the solid line in FIG. 3).
  • Interaction interface iSS be designed for contactless detection of interaction signals, and be designed for example as a footswitch or as a gesture interface (shown in Fig. 3 with the dotted lines).
  • the interaction interface iSS can be designed to receive control data sd and / or an identification signal is forwarded to the calculation unit B, which receives these interaction signals via an interface (eg via the bidirectionally designed monitor interface mSS) and then accessing the graphics memory MEM dynamically generates the screen output ba and transfers it to the same via the monitor interface mSS on the dialysis machine DG.
  • FIG. Another embodiment is shown in FIG. Here are all components of the image support system, in particular the monitor M, the calculation unit B and the graphics memory MEM integrated into the dialysis machine DG.
  • the monitor M the monitor M
  • the calculation unit B the graphics memory MEM integrated into the dialysis machine DG.
  • the graphics memory MEM integrated into the dialysis machine DG.
  • Interaction interface iSS as a graphical user interface on the
  • touch-sensitive monitor M is formed.
  • the interaction interface iSS can also be embodied in the form of another non-contact interface and serves to receive gestures in order to configure the screen output ba to be generated dynamically.
  • the configuration of the system is flexible, so that the functionalities described can also be distributed to the components in a different structure.
  • the graphics memory MEM outsourced as a separate module and be addressed via appropriate interfaces.
  • FIG. 5 shows in a schematic representation that the image sequence (ie the video) is not stored as a monolithic file in the graphic memory MEM, but in image sequence subsequences seq, which can be addressed by the calculation unit B in a dedicated manner.
  • a command for the access is detected, which can be configured as an identification signal is.
  • Regnr bears.
  • a targeted access to an element of a register file d can be executed in order to address a specific address field adr.
  • the memory can then be accessed via the address field adr in order to detect the specific operand or the content and in this case the identified sequence iseq, which is transmitted to the processor P of the calculation unit B.
  • the address adr may refer, either directly or indirectly, to the element in memory.
  • a memory element may comprise an assignment from the respective sequence seq and a further data record, in particular from metadata MD.
  • the metadata MD is stored in an associated manner with the respective sequence.
  • sequence seq1_1 is assigned the set of metadata a, b, c
  • sequence seq2_1 is the set of metadata a, dd.
  • sequence seqn_m is assigned the set of metadata a, f.
  • the access to the sequences seq in the graphic memory MEM is optional.
  • the memory MEM can be a physical memory or a virtual memory. It is also possible that the graphics memory MEM the
  • Dialysis machine DG assigned or integrated in this.
  • an identification signal for identifying a sequence seq in the image sequence is provided in step S1.
  • the identification signal is either input manually via a user interface (for example, interaction interface iSS) or it can be automatically calculated from existing data.
  • a user interface for example, interaction interface iSS
  • the identification signal is can for example be calculated directly from the control data sd. It is also possible to calculate the identification signal is from metadata MD to calculate, which can be entered via a user interface.
  • control data sd for controlling the screen output ba is detected. This can preferably be done via a non-contact interface, for example the
  • the calculation unit B accesses the graphics memory MEM with the provided identification signal is in order to directly and specifically address the sequence to be identified, ieeq, in the image sequence. This is done in step S3.
  • the identified sequence iseq is read in on the calculation unit B.
  • step S5 after receiving the identified sequence iseq, the screen output ba can be calculated dynamically on the processor P of the calculation unit B.
  • the read-in identified sequence iseq is used to dynamically calculate the screen output ba on the basis of the provided control data sd and via the
  • Monitor interface mSS to the monitor M.
  • sequences seq Since the complete instructions for operating assistance are advantageously subdivided into subsections (sequences seq), it is possible to arrive at the next sequence seq by displaying a sequence seq on the monitor M by means of a corresponding trigger signal (footswitch actuation, arrow key, gesture). The switching from one sequence to the next can also be done automatically by the sensor unit S on the dialysis machine DG directly detects the operating state and automatically those
  • sequences seq are stored in a GIF format.
  • the sensor unit S additionally comprises a
  • Control signal of the control data sd are generated to instruct the calculation unit B to slow down the displayed sequence seq. This can be the
  • the screen output ba include an additional element that serves to query the user, if he further supportive instructions (for example, in text and / or Sound) wishes. If the user confirms this via a corresponding user input, measures are automatically triggered to output further instructions in conjunction with the respective operating step.
  • the instructions can be output in graphical, textual and / or auditory form.
  • the generation of the screen output ba is dynamic and regulated.
  • the latter refers to the fact that the user can also enter control data sd during the screen output ba in order to regulate the screen output ba and adapt it to his needs. In particular, he can accelerate or slow down the screen output ba.
  • the control option is based on the respectively identified sequence iseq. In other words, they can be different
  • the dynamically generated screen output ba comprises a sequence of identified sequences iseq.
  • additional trigger points can be set to detect trigger signals from the user to control the further screen output ba. For example, it can be determined at a trigger point that the preceding sequence is repeated again or it can be determined that the following sequence should be displayed. At the trigger point, it may also be determined to jump to any subsequent sequence and thus skip other sequences.
  • the trigger points are used to acquire control data sd, which are preferably detected contactless again in order to minimize the risk of germ transmission as far as possible.
  • control data sd may also be configured to determine whether the identified sequences iseq only in one visual format (visual display only) or in addition to be played with sound data. The reproduction of the identified video sequence iseq without sound can prove to be particularly useful if the dialysis machine DG in a
  • Dialysis center (several dialysis DG in a room in which there are already patients) should be applied to keep the noise as low as possible.
  • Embodiments are not to be understood as limiting in terms of a particular physical realization of the invention. All of the features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention may be provided in different combinations in the article according to the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects. Thus it is e.g. It is also within the scope of the invention to provide, in addition to the interaction interface, other interfaces for the acquisition of the input data for the calculation unit B. In particular, it will be apparent to one skilled in the art that the invention can be applied not only to dialysis machines (e.g., a hemodialysis machine or a peritoneal dialysis machine), but also to other medical devices that need to be operated via a dynamically controlled screen output ba.
  • dialysis machines e.g., a hemodialysis machine or a peritoneal dialysis machine
  • the components of the medical device DG for state-dependent control of the medical device DG via an adaptively generated screen output ba distributed to several physical products can be realized.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Berechnungseinheit (B), ein Bildunterstützungssystem, ein Verfahren und ein Computerprogramm zur Berechnung einer Bildschirmausgabe (ba) zur Bedienungsunterstützung eines Dialysegerätes (DG). Die Berechnungseinheit greift auf einen Grafikspeicher (MEM) zu, in dem eine Bildfolge in einem strukturierten Format mit separat adressierbaren Sequenzen (seq) abgespeichert sind. Ein Identifikationssignal (is) dient zur Identifikation von zu identifizierenden Sequenzen (iseq), um diese auf Basis von erfassten Steuerdaten (sd) zu einer Bildschirmausgabe (ba) dynamisch an die Gerätebedienung zu berechnen.

Description

Titel: Video-gestuetzte Aufruestung von Dialysemaschinen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Berechnungseinheit, ein Bildunterstützungssystem für eine Dialysemaschine oder für ein anderes medizinisches Gerät und ein Verfahren sowie ein Computerprogramm zur Berechnung einer Bildschirmausgabe zur begleitenden
Bedienungsunterstützung für die Dialysemaschine.
Bekannte, moderne medizintechnische Geräte, insbesondere Dialysegeräte, beispielsweise das Hämodialysegerät 5008 von Fresenius Medical Care, erfordern zum Aufrüsten der Maschine oder zum Betrieb der Maschine eine Abfolge von Bedienschritten und Aktionen, die an der Maschine oder an angeschlossenen Betriebsmitteln, wie z.B. einer
Heparinpumpe, ausgeführt werden müssen. Der Anwender wird bei den auszuführenden Bedienschritten über eine passende Darstellung auf einem Display der Maschine unterstützt und geleitet. Bei dem Display kann es sich z.B. um einen berührungssensitiven Bildschirm, einen Touchscreen, zur Steuerung des Gerätes und zur Ein- und Ausgabe von Daten handeln. Für die berührungssensitiven Bedienoberflächen der Dialysegeräte wird
üblicherweise eine kapazitive Sensortechnik verwendet. Ein Touchscreen mit einer kapazitiven Sensortechnik ist beispielsweise in der DE10 2011 01 1 769 A1 näher beschrieben.
Das Hämodialysesystem umfasst als zentrale Einheit ein Dialysegerät, das dazu dient, Blut des Patienten kontinuierlich in ein extrakorporales technisches Kreislaufmodul durch eine Blutkammer eines Filters bzw. eines Dialysators zu leiten. Die Blutkammer ist über eine semipermeable Membran von einer Dialysierflüssigkeitskammer getrennt. Die
Dialysierflüssigkeitskammer wird von einer Blutelektrolyte enthaltenden Dialysierflüssigkeit durchströmt. Die Stoffkonzentration der Dialysierflüssigkeit entspricht der Konzentration des Blutes eines Gesunden. Während der Behandlung werden das Blut des Patienten und die Dialysierflüssigkeit an beiden Seiten der Membran im Allgemeinen im Gegenstrom mit einer vorgegebenen Flussrate vorbeigeführt. Die harnpflichtigen Stoffe diffundieren durch die Membran von der Blutkammer in die Kammer für Dialysierflüssigkeit, während gleichzeitig im Blut und in der Dialysierflüssigkeit vorhandene Elektrolyte von der Kammer höherer
Konzentration zur Kammer niedrigerer Konzentration diffundieren. Durch Anlegen eines Transmembrandrucks kann der Stoffwechsel zusätzlich beeinflusst werden.
ERSATZBLATT (REGEL 26) Das extrakorporale Blutkreislaufmodul und das Gerät an sich umfassen mehrere technische Bauteile, wie Substituatpumpen, Ventile, Drosseln, Drucksensoren sowie technische Elemente und Vorrichtungen, wie externe Anschlüsse, Schiebegriffe, Lüfterfilter, einen Stromanschluss, Hydraulikanschlüsse mit Klappen etc. Zum Aufrüsten und zum Betrieb des Dialysesystems müssen die vorstehend erwähnten technischen Bauteile und Vorrichtungen - häufig in einer aufeinander abgestimmten Reihenfolge mit mehreren Bedienschritten - bedient werden. Bei der Ausführung von Bedienschritten an den unterschiedlichen technischen Betriebsmitteln der Maschine kann es zu Fehlbedingungen kommen, die den Betrieb des Dialysegerätes beeinträchtigen oder sogar unmöglich machen. Von daher ist es wichtig, eine korrekte und effiziente Bedienung sicherzustellen. Fehler sollten erkannt und vermieden werden.
Dazu ist es im Stand der Technik bekannt, auf einem Monitor der Dialysemaschine bestimmte Hinweise auszugeben, mit denen der Anwender bei der Ausführung von
Bedienschritten unterstützt wird. Die Hinweise können auch Videos und/oder Animationen umfassen.
Als nachteilig erweist es sich jedoch bei den bekannten Systemen, dass die Darstellung eines Videos auf dem Monitor nur vollständig ausgeführt werden kann. Häufig gibt es jedoch in einem Video einzelne Passagen bzw. Ausschnitte, die neuralgische bzw. kritische oder schwierige Bedienschritte repräsentieren. Der Anwender möchte speziell bei diesen Bedienschritten gezielte Unterstützung erfragen und ist an den davor und danach gezeigten Videoausschnitten weniger oder nicht interessiert. Damit der Anwender an diese kritischen Stellen navigieren kann, muss er das gesamte Video anhalten und die entsprechende Passage manuell wiederholen. Dies ist mit Aufwand verbunden.
Um dem Anwender hier mehr Freiraum zu geben, ist es wünschenswert, dass Mittel bereitgestellt werden, mit denen gezielt an einzelne Sequenzen des Videos oder einer Bildfolge navigiert werden kann.
Der Betrieb von medizinischen Geräten geht einher mit der Gefahr von Kontaminationen durch Keime und Erreger sobald der Anwender, Eingaben auf einem berührungssensitiven Monitor tätigen muss. Es besteht deshalb ein Bedarf, notwendige Benutzereingaben zur Steuerung einer Anzeige von Hilfsinstruktionen zu minimieren oder ganz zu eliminieren. Da die Bedienung des Gerätes mitunter lebenserhaltende Maßnahmen für den Patienten betrifft, ist die Sicherstellung einer korrekten Bedienung des Gerätes mit allen
Vorbereitungsschritten von hoher Bedeutung für die Sicherheit des Systems. In diesem Zusammenhang möchte die Erfindung die Mensch Maschine Schnittstelle verbessern.
Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden und den Betrieb von Dialysegeräten und anderen medizinischen Geräten zu verbessern und insbesondere sicherer zu machen. Des Weiteren sollen die elektronischen Unterstützungsmittel bei einem Gerätebetrieb, der mehrere Bedienschritte an möglicherweise unterschiedlichen Betriebsmitteln erfordern kann, verbessert und
beschleunigt werden. Es soll ein Ausgabeergebnis mit einer verbesserten Bildunterstützung durch bewegte Bilder bereitgestellt werden, das frei von einer Kontaminationsgefahr gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Berechnungseinheit, ein medizinisches Gerät mit einer solchen Berechnungseinheit, ein Bildunterstützungssystem und ein
Verfahren sowie durch ein Computerprogramm gemäß den beiliegenden nebengeordneten Patentansprüchen gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine computer-basierte
Berechnungseinheit zur Berechnung einer Bildschirmausgabe (insbesondere zur Darstellung auf einem Monitor) zur Unterstützung einer Bedienung beim Betrieb eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines Dialysegerätes (z.B. einer Bedienung mit einer Abfolge von Bedienschritten beim Aufrüsten). Die Berechnungseinheit steht dazu über eine
Bildschnittstelle mit einem Grafikspeicher in Datenaustausch, in dem eine Menge von Bildfolgen (z.B. Videos zur Anleitung bei der Gerätebedienung) hinterlegt ist. Dabei sind die Bildfolgen in dem Grafikspeicher nicht monolithisch oder als Block, sondern in einem strukturierten Format gespeichert ist. Das strukturierte Format erlaubt einen flexibleren Zugriff auf einzelne Sequenzen der Bildfolge, so dass einzelne Ausschnitte der jeweiligen Bildfolge, sogenannte (Bildfolge-) Sequenzen, jeweils einzeln, unabhängig voneinander und separat adressierbar sind. Auf der Berechnungseinheit wird ein Identifikationssignal zur Identifikation zumindest einer Sequenz in den gespeicherten Bildfolgen bereitgestellt. Die Berechnungseinheit kann dazu eine Steuerschnittstelle umfassen, die dazu bestimmt ist, Steuerdaten zur Steuerung der Bildschirmausgabe (insbesondere zur Bestimmung eines Ausgabemodus) zu erfassen. Ferner ist die Berechnungseinheit dazu bestimmt, über die Bildschnittstelle mit dem erfassten Identifikationssignal auf den Grafikspeicher zuzugreifen, um in Antwort darauf die zumindest eine identifizierte Sequenz einzulesen und daraus - gegebenenfalls anhand der erfassten Steuerdaten - die Bildschirmausgabe mit der identifizierten Sequenz zu berechnen. Die Steuerschnittstelle ist vorzugsweise berührungslos ausgebildet, was die Gefahr von Kontaminationen und Keimübertragungen verringert.
Im Kern betrifft die vorliegende Erfindung ein elektronisches Modul, das in Kombination mit einem medizinischen Gerät eingesetzt werden kann und das es ermöglicht, komplexe Bedienvorgänge mit einer Abfolge von Bedienschritten durch eine Bedienungszeit- angepasste und an den einzelnen Bedienschritt angepasste Ausgabe von Videosequenzen zu unterstützen. Dabei umfasst ein Bedienvorgang (z.B. Schlauch einlegen) einer Abfolge von sequentiell auszuführenden Bedienschritten. Entsprechend ist dies in der speziellen Formatierung der gespeicherten Bildfolge repräsentiert: Eine Bildfolge (z.B. ein animiertes Video) umfasst entsprechend eine Abfolge von Sequenzen. Dies hat den Vorteil, dass der Anwender sehr spezifisch bei seiner Gerätebedienung unterstützt werden kann. Die zeitliche Abfolge und Dauer der Ausführung der Bedienschritte ist somit nicht an die zeitliche Abfolge und Dauer der Anzeige der Videosequenzen gebunden und kann davon entkoppelt werden. So kann der Anwender z.B. die ersten Bedienschritte schneller und ganz ohne
Videounterstützung ausführen, andere Bedienschritte kann er parallel zur Videoausgabe ausführen und bei komplizierten Schritten kann er die zugeordnete Sequenz mehrfach abspielen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschnittstelle eine Mensch- Maschine-Schnittsteile (man-machine interface - MMI) und so implementiert, dass eine Keimübertragung vermieden werden kann. Dazu kann sie insbesondere berührungslos sein (z.B. Gestensteuerung, Vibrationsbasiert und/oder Sprachsteuerung). Alternativ kann sie von anderen Gerätebauteilen entkoppelt sein (z.B. Fußschalter), um eine Kontamination zu vermeiden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der beschriebenen
Berechnungseinheit zur Ansteuerung eines Monitors zur Ausgabe einer Bildschirmausgabe zur Unterstützung bei der Gerätebedienung. Der Monitor kann an das medizinische Gerät angeschlossen oder in selbiges integriert sein. Der Monitor kann auch als separate Einheit über Schnittstellen an die Berechnungseinheit angeschlossen sein. In einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Bildunterstützungssystem zur Unterstützung einer Bedienung beim Betrieb eines medizinischen Gerätes, insbesondere eines Dialysegerätes, mit:
- einem Monitor, der zur Anzeige einer berechneten Bildschirmausgabe bestimmt ist; und
- einer oben beschriebenen Berechnungseinheit, wobei der Monitor von der
Berechnungseinheit angesteuert wird.
Bei dem Bildunterstützungssystem kann der Monitor, wie bereits beschrieben, an das medizinische Gerät angeschlossen oder in dieses integriert sein. Die Steuerschnittstelle ist dabei vorzugsweise von der Monitorbedienung entkoppelt (berührungslos).
Bevorzugt kann das medizinische Gerät eine Sensoreinheit an einzelnen Betriebsmitteln umfassen, um einen Bedienungszustand des Gerätes automatisch zu ermitteln, so dass das Identifikationssignal automatisch aus dem ermittelten Bedienungszustand berechnet werden kann. Hat der Anwender beispielsweise erste Schritte bereits ausgeführt und steht nun vor Ausführung eines komplizierten Bedienschrittes an einem Betriebsmittel, so kann dies über die Sensoreinheit direkt am Gerät erfasst werden. Die Berechnungseinheit kann aus den Sensordaten der Sensoreinheit und dem Zugriff auf eine Regelbasis automatisch berechnen, welche Sequenz dem ermittelten Bedienungszustand und insbesondere dem folgenden Bedienschritt zugeordnet ist und zur Berechnung der Bildschirmausgabe identifiziert werden soll. In der Regelbasis können Zuordnungen von Sensordaten, Metadaten und Sequenzen gespeichert sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der verfahrensgemäßen Aufgabenlösung und somit unter Bezugnahme auf das Verfahren beschrieben. Dabei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten
Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die
gegenständlichen Ansprüche (die beispielsweise auf ein System oder auf die
Berechnungseinheit gerichtet sind) mit den Merkmalen weitergebildet sein, die in
Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module, insbesondere durch elektronische Schaltkreisbauteile oder Mikroprozessor-Module des Systems bzw. der Vorrichtung ausgebildet und umgekehrt. In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung somit auf ein Verfahren zur Berechnung einer Bildschirmausgabe zur Unterstützung einer Bedienung beim Betrieb eines
medizinischen Gerätes, insbesondere eines Dialysegerätes, bei dem ein Grafikspeicher bereitgestellt wird, in dem eine Menge von Bildfolgen in einem strukturierten Format derart gespeichert sind, dass jeweils eine Bildfolge eine Abfolge von einzeln bzw. dediziert adressierbaren Bildfolge-Sequenzen umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten:
- Bereitstellen eines Identifikationssignals zur Identifikation einer Sequenz in der Bildfolge;
- Optional: Erfassen von Steuerdaten zur Steuerung der Bildschirmausgabe;
- Zugreifen auf den Grafikspeicher mit dem bereitgestellten Identifikationssignal, um die zu identifizierende(n) Sequenz(en) in der Bildfolge direkt zu adressieren und einzulesen;
- Berechnen der Bildschirmausgabe mit der eingelesenen identifizierten Sequenz und gegebenenfalls auf Basis der bereitgestellten Steuerdaten. Falls keine Steuerdaten fehlerfrei erfasst oder eingegeben werden konnten, wird auf vorab hinterlegte standardisierte Steuerdaten zurückgegriffen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Identifikationssignal automatisch in Abhängigkeit von einem sensorisch erfassten Bedienungszustand des medizinischen Gerätes berechnet. Der Bedienungszustand kann über eine Sensoreinheit erfasst werden. Wenn z.B. der Anwender gerade damit beschäftigt ist, die Schlauchpumpe aufzurüsten, so kann dies automatisch über eine beispielsweise optische Sensorik erfasst werden. Das Identifikationssignal zur Identifizierung der dem Bedienvorgang zugeordneten Sequenzen wird hier automatisch in Abhängigkeit von dem Bedienungszustand
(Schlauchpumpe aufrüsten) ermittelt. Ohne eine Eingabe des Identifikationssignals seitens des Users kann dieses auch automatisch berechnet werden. Dies hat den Vorteil, dass der Anwender effizienter ohne zusätzliche Maßnahmen in seiner Tätigkeit unterstützt wird.
Zur Eingabe des Identifikationssignals sind zwei Ausführungsvarianten vorgesehen:
1. Das Identifikationssignal kann manuell über eine Benutzereingabe seitens des
Anwenders eingegeben werden. Beispielsweise kann dazu eine
Interaktionsschnittstelle auf einem Monitor, zum Beispiel auf dem Monitor des
Dialysegerätes, bereitgestellt werden, auf dem der Anwender das Identifikationssignal eingibt, zum Beispiel über das Bedienen eines Eingabefeldes auf einem berührungssensitiven Display. Dazu können in einer bevorzugten Ausführungsform unterschiedliche Bezeichner (zum Beispiel graphische Icons oder Namen) auf der Bildschirmoberfläche dargestellt werden, aus denen der Anwender dann durch Anklicken eine Eingabe auswählen kann. Beispielsweise könnten hier Bezeichner für unterschiedliche Sequenzen dargestellt werden (zum Beispiel in Form von
Thumbnails), als miniaturisierte graphische Darstellung einer Sequenz, die
beispielsweise das erste Segment der Sequenz umfassen kann. Wählt der Anwender dann eine Thumbnail-Darstellung einer Sequenz aus, so gilt diese Sequenz als ausgewählt und wird als Identifikationssignal bzw. Identifikationsdatensatz an die Berechnungseinheit übergeben.
2. Eine alternative Möglichkeit zur Eingabe des Identifikationssignals besteht darin, sogenannte Metadaten zu verwenden. Metadaten sind zusätzliche Daten, die auf zugeordnete Weise mit den Sequenzen in einem Speicher gespeichert sind. Es können auch mehrere Metadaten zu einer Sequenz abgespeichert werden.
Metadaten umfassen beispielsweise zeitliche Angaben (wann ein bestimmter Bedienschritt auszuführen ist), das jeweils zu bedienende Betriebsmittel (zum
Beispiel Schlauchpumpe) und können gegebenenfalls noch weitere Datensätze umfassen. In einem Speicher der Berechnungseinheit ist nun zu jeder Sequenz eine Menge von Metadatensätzen abgelegt. Dies macht es möglich, dass eine Sequenz auch über die Angabe von Metadaten identifizierbar ist. Wählt der Anwender auf einer Benutzeroberfläche bestimmte Metadaten aus einer Menge von vorgegebenen Metadatensätzen aus, so werden diese erfasst und daraus kann automatisch das Identifikationssignal zur Identifikation der Sequenz berechnet werden. Vorteilhaft ist es, wenn der Speicher mit der Zuordnung zwischen Metadaten und Sequenzen über eine weitere Schnittstelle verfügt, um die Zuordnungen auch unabhängig vom
Verfahrensablauf ändern zu können. Insbesondere kann mit der zusätzlichen
Schnittstelle das Verfahren verändert und an die Gegebenheiten des jeweiligen Anwenders bzw. des Gerätes angepasst werden.
3. Eine dritte Möglichkeit zur Erfassung des Identifikationssignals besteht in einer
automatischen Berechnung desselben auf Basis von Sensordaten, die auf dem medizinischen Gerät erfasst werden. Dabei kann es sich beispielsweise um optische Sensoren und/oder um Positionssensoren handeln, die die Bedienung und einen Betriebszustand des Gerätes erfassen sollen. Wenn ein oder mehrere Sensoren erfassen, dass der Anwender gerade erst beginnt, das Gerät aufzurüsten, so werden ihm automatisch diejenigen Sequenzen angezeigt, die sich auf den ermittelten Betriebszustand beziehen und sich mit den ersten Schritten zum Aufrüsten des Gerätes befassen.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist es vorgesehen, dass auf dem Monitor bereits eine Bildfolge (zum Beispiel in Form einer Animation oder eines Videos) dargestellt wird. Dann kann auf dem Monitor zusätzlich eine Interaktionsschnittstelle bereitgestellt werden, über die der Anwender steuern kann, welche Sequenz er als Nächstes sehen möchte. Dazu können beispielsweise Betätigungsfelder dargestellt werden, die eine wiederholte Anzeige der Sequenz, ein Überspringen, ein Weiterwechseln zur nächsten Sequenz, ein Rückwechseln zur vorherigen Sequenz, ein Springen an den Anfang der Bildfolge und ein Springen an das Ende der Bildfolge und gegebenenfalls noch weitere Steuermöglichkeiten bereitstellt. In dieser Ausführungsform kann die Bildschirmausgabe zwei Segmente umfassen:
1. Ein Bildsegment, das zur Darstellung der Menge von identifizierten Sequenzen dient, und
2. eine Interaktionsschnittstelle, über die der Anwender die Darstellung der Sequenzen steuern kann (mit Befehlen wie oben gerade beschrieben WEITER, STOP,
ÜBERSPRINGEN etc.).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Steuerdaten erfasst, dies ist jedoch nicht zwangsläufig notwendig, falls keine Steuerdaten erfasst werden, wird auf vordefinierte Steuerungsinstruktionen zurückgegriffen. Die Steuerdaten umfassen vorzugsweise einen Ausgabemodus für die identifizierte Sequenz bzw. für die identifizierten Sequenzen, falls mehrere Sequenzen für die Bildschirmausgabe berechnet worden sind. Dies ist
insbesondere dann möglich, wenn beispielsweise in dem Grafikspeicher mehrere
Sequenzen gespeichert sind, die sich auf einen bestimmten Bedienvorgang beziehen. Der Ausgabemodus kennzeichnet beispielsweise die Ausgabeform, in der die Sequenzen auf dem Monitor ausgegeben werden soll. Der Ausgabemodus kann sich auf eine Sequenz oder auf eine Gruppe von Sequenzen beziehen. So kann beispielsweise festgelegt werden, dass zunächst die ersten Sequenzen in Slow Motion abgespielt werden sollen, während die folgenden Sequenzen in normaler Geschwindigkeit und wiederum andere Sequenzen in einer beschleunigten Darstellung angezeigt werden sollen. Der Ausgabemodus kann darüber hinaus beispielsweise auch kennzeichnen, dass bestimmte Sequenzen in einer
Wiederholungsschleife dargestellt werden sollen. Zusätzlich kann noch Zusatzinformation bereitgestellt werden, wie oft die Wiederholungen anzuzeigen sind. Darüber hinaus können die Steuerdaten weitere Daten umfassen, die beispielsweise kennzeichnen, dass die Bildschirmausgabe neben der Bildfolge (zum Beispiel Video) noch weitere andere
Datenformen inkludieren soll, wie beispielsweise Daten in textueller Form, Audiodaten etc.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Steuerdaten über eine berührungslose Schnittstelle eingegeben bzw. erfasst. Die Schnittstelle zur Erfassung der Steuerdaten kann als Interaktionsschnittstelle ausgebildet sein, über die auch das Identifikationssignal erfasst wird. Dies ist jedoch ebenfalls nicht zwingend erforderlich. In einer anderen Ausführungsform können zwei unterschiedliche Schnittstellen zur Erfassung der Steuerdaten und zur Erfassung des Identifikationssignals vorgesehen sein. Konkrete Ausführungsformen hierzu werden in der detaillierten Figurenbeschreibung unter
Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Schnittstelle zur Eingabe der Steuerdaten (Steuerschnittstelle) kann eine Schnittstelle zur Erfassung von Gesten sein (optische
Schnittstelle) oder eine Schnittstelle zur Erfassung von Spracheingaben. Dies hat den technischen Vorteil, dass keine direkte Berührung zur Eingabe der Steuerdaten notwendig ist. Damit können vorteilhafter Weise Kontaminationen des medizinischen Gerätes oder anderer zugeordneter Bauteile vermieden werden. Falls die Steuerdaten nicht manuell seitens des Anwenders eingegeben werden, können sie auch lokal auf der
Berechnungseinheit aus anderen eingelesenen Daten berechnet werden. Alternativ können vorkonfigurierte Steuerdaten in einem Speicher bereitgestellt werden, die - bei fehlender oder fehlerhafter Eingabe der Steuerdaten - zur Berechnung der Bildschirmausgabe verwendet werden.
Grundsätzlich wird es mit der hier vorgeschlagenen Lösung möglich, dass der Anwender die Anzeige der unterstützenden Bedienhinweise, die in den einzelnen Sequenzen repräsentiert sind, frei wählen und insbesondere in Abhängigkeit von dem zeitlichen Fortschritt seiner Bedienung zur Anzeige instruieren kann. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Anwender dediziert Sequenzen aus einer Bildfolge auswählt, die für die Bildschirmausgabe
berücksichtigt werden sollen, während die anderen Sequenzen nicht zur Darstellung kommen sollen. Dies hat beispielsweise den Hintergrund, dass Bedienschritte, für die der Anwender keine Unterstützung benötigt, auch nicht angezeigt werden, während komplizierte Bedienschritte, für die er gerne eine bildliche Unterstützung erhalten möchte, wahlfrei in einem frei wählbaren Ausgabemodus (zum Beispiel auch wiederholt oder in Slow Motion) zur Anzeige gelangen können. Damit kann der Anwender die Ausgabe von unterstützenden Hinweisen individuell auf seine persönliche Bedienung und Bedienungszeit anpassen. Wesentlich dabei ist, dass die einzelnen Sequenzen unabhängig voneinander identifiziert (also zur Ausgabe bestimmt) werden können und zum anderen, dass für die jeweiligen Sequenzen jeweils unterschiedliche Ausgabemodi bestimmt werden können. Ein
Ausgabemodus kann beispielsweise festlegen, dass die Abfolge der Sequenzen (die sinnvoller Weise einer Abfolge von auszuführenden Bedienschritten entspricht) genau in dieser identischen Abfolge auch für die Darstellung auf dem Monitor berücksichtigt werden. Bei der Bildschirmausgabe kann der Übergang bzw. das Umschalten von einer ersten Sequenz auf eine nachfolgende Sequenz automatisch ausgelöst werden, sobald die erste Sequenz vollständig dargestellt worden ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass nach dem vollständigen Ausführen einer Sequenz automatisch gestoppt wird. Möchte der Anwender dann eine andere Sequenz zur Anzeige bringen, ist seitens des Anwenders die Eingabe eines Triggersignals notwendig. Das Triggersignal kann beispielsweise Bestandteil der Steuerdaten sein. Im einfachsten Fall kann das Triggersignal durch das Betätigen einer WEITER- oder ZURÜCK-Taste eingegeben werden. Dies veranlasst die Ausführung eines Inkrementierungs- oder Dekrementierungsbefehls im Speicher, so dass automatisch zur nachfolgenden oder vorhergehenden Sequenz gewechselt wird. Der vorstehend
beschriebene Steuermodus, bei dem die vollständige Ausgabe einer identifizierten Sequenz ein Triggersignal erfordert, um eine weitere Bildschirmausgabe darzustellen, bietet den Vorteil, dass eine sehr feine zeitliche Anpassung der Bildschirmdarstellung möglich ist. Auf der anderen Seite erfordert dies jedoch auch mehrere Eingaben seitens des Benutzers. Um den Aufwand an dieser Stelle (insbesondere für Benutzereingaben seitens des Anwenders) zu reduzieren, ist es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Verfahren aktivierbar und deaktivierbar ist. Zur Aktivierung kann ein Startsignal erfasst werden und/oder zur Deaktivierung kann das Erfassen eines Stoppsignals dienen. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren noch flexibler an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann, indem beispielsweise einfache und routinierte Betriebsschritte ohne
Bildschirmausgaben ausgeführt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zu jeweils einer Sequenz in dem Grafikspeicher zusätzlich Metainformation auf zugeordnete Weise gespeichert. Damit wird es möglich, dass eine Sequenz nicht nur direkt über seine Speicheradresse im
Speicher, sondern auch indirekt über die zugeordnete Metainformation adressiert werden kann. Die Speicherung erfolgt dabei vorzugsweise in Form einer relationalen Datenbank und der Zugriff auf die Datenbank kann neben der Verwendung des Identifikationssignals auch Parameter der Metadaten betreffen. So ist es beispielsweise möglich, etwa in Form einer Datenbankabfrage (Query) all diejenigen Sequenzen zu identifizieren, die ein bestimmtes Betriebsmittel (zum Beispiel Dialysatbehälter) betreffen und diese zur Berechnung der Bildschirmausgabe zu verwerten.
Ein wichtiges Merkmal der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die einzelnen Sequenzen der Bildfolge unabhängig voneinander und einzeln auf dedizierte Weise adressierbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform werden deshalb die Sequenzen in dem Grafikspeicher durch ein Verfahren zum nicht-linearen Editieren erzeugt.
Das Verfahren ist computerimplementiert und kann zur Ausführung in der
Berechnungseinheit ausgebildet sein. In diesem Fall wird das Computerprogramm in einem internen Speicher der (digitalen) Berechnungseinheit geladen und umfasst Softwareroutinen, mit denen alle Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn die Softwareroutinen auf der Berechnungseinheit zur Ausführung gelangen. Eine weitere Aufgabenlösung sieht somit ein Computerprogramm vor zur Durchführung aller
Verfahrensschritte des oben näher beschriebenen Verfahrens, wenn das
Computerprogramm auf einem Computer, einem elektronischen oder medizintechnischen Gerät ausgeführt wird. Dabei ist es auch möglich, dass das Computerprogramm auf einem für den Computer oder das elektronische oder medizintechnische Gerät lesbaren Medium gespeichert ist.
Eine weitere Aufgabenlösung besteht in einem Computerprogrammprodukt für ein medizinisches Gerät, das in einen Speicher eines Computers oder eines elektronischen oder medizintechnischen Gerätes geladen oder ladbar ist mit einem Computerprogramm zur Durchführung des oben näher beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogramm auf dem Computer oder dem elektronischen oder medizintechnischen Gerät ausgeführt wird.
Das Computerprogrammprodukt kann in einen internen Speicher einer digitalen
Steuerungseinheit geladen werden.
Im Folgenden werden die in dieser Anmeldung verwendeten Begrifflichkeiten näher erläutert.
Die Bedienung des medizinischen Gerätes erfolgt in der Regel an unterschiedlichen
Betriebsmitteln desselben und umfasst eine Abfolge von konsekutiv auszuführenden
Bedienschritten, die an denselben oder an unterschiedlichen Betriebsmitteln ausgeführt werden. Um den Anwender bei der Bedienung zu unterstützen, wird eine Bildschirmausgabe erzeugt, die dynamisch in Abhängigkeit von einem Identifikationssignal und/oder von
Steuerdaten berechnet wird. Die Bedienung kann beispielsweise die Aufrüstung des medizinischen Gerätes betreffen, insbesondere eines Blutbehandlungsgerätes, eines Hämo- Dialysegerätes, eines Peritoneal-Dialysegerätes oder anderen medizinischen Geräten. Die Bildschirmausgabe umfasst dazu einen Bildbestandteil, der zur Darstellung einer oder mehrerer identifizierten Bildfolgesequenzen ausgebildet ist.
Bei den Bildfolgen kann es sich vorzugsweise um einzelne Frames eines Videos, einer Animation oder dergleichen handeln. Bei der Bildfolge handelt es sich also um ein bewegtes Bild, das noch mit weiteren Daten, insbesondere Textdaten angereichert sein kann (zum Beispiel Annotationen mit weiteren Hinweisen). Eine Bildfolge umfasst somit eine Abfolge von Einzelbildern.
Eine Sequenz ist ein Ausschnitt bzw. ein Teil der Bildfolge, insbesondere ein
Videoausschnitt. Vorzugsweise ist eine Bildfolge derart strukturiert, dass sie eine Abfolge von Sequenzen umfasst. Dabei sind die einzelnen Sequenzen einzeln und unabhängig voneinander adressierbar. Eine erste Sequenz kann damit unabhängig von einer weiteren Sequenz adressiert und identifiziert werden, um zur Berechnung der Bildschirmausgabe verwendet zu werden. Jede Sequenz enthält bzw. repräsentiert unterschiedliche
Bedienschritte.
Die Bedienung des Gerätes erfordert eine Abfolge von einzelnen Bedienschritten. Die Bildfolge ist so strukturiert, dass sie (ebenfalls) eine Abfolge von (Bildfolge-)Sequenzen umfasst. Zur Erzeugung der Sequenzen und deren Abspeicherung im Grafikspeicher können unterschiedliche Ansätze zur Anwendung kommen. Vorzugsweise hat eine Abfolge von Bedienschritten eine Entsprechung in der Abfolge der Sequenzen. Zur Erzeugung der Sequenzen können unterschiedliche Maßnahmen angewendet werden. In der Regel werden die Sequenzen erzeugt, indem nach vordefinierten Regeln einzelne Ausschnitte aus einer Bildfolge extrahiert werden. Die Länge des Ausschnitts kann an die auszuführenden
Bedienschritte angepasst werden. Dies kann in einer Regelbasis hinterlegt sein mit Regeln, die die Länge der Sequenzen und/oder den Inhalt der Sequenzen definieren. In einem sehr vereinfachten Beispiel kann eine erste Sequenz ein erstes, ein zweites und ein drittes Bild umfassen, während eine zweite Sequenz Bild 4 bis Bild 5 umfasst und eine dritte Sequenz Bild 6 bis Bild 10 umfasst.
Die Eingaben des Anwenders (zum Beispiel Steuerdaten, Identifikationssignal) werden vorzugsweise berührungslos, zum Beispiel durch Spracheingaben oder Gesten erfasst, um die Übertragung von Keimen zu vermeiden. Alternativ kann auch ein Fußschalter vorgesehen sein, wenn lediglich einfache Bedienmaßnahmen erforderlich sind (zum Beispiel für das Weiterschalten von Sequenz zu Sequenz kann die Betätigung des Fußschalters vorgesehen sein).
Ein Identifikationssignal ist ein digitaler Datensatz, der zur eineindeutigen Adressierung einer Grafikspeicheradresse (Register) mit einer darin gespeicherten Sequenz dient.
Die Steuerdaten dienen zur Steuerung der berechneten Bildschirmausgabe. Die Steuerdaten kennzeichnen einen Ausgabemodus für die identifizierte Sequenz. Der Ausgabemodus kann mehrere Parameter umfassen, insbesondere eine Ausgabegeschwindigkeit (Slow Motion, beschleunigt, etc.), eine Auflösung und andere technische Parameter (insbesondere
Fokussieren auf einen bestimmten Bildausschnitt, Ausgaberichtung der Sequenz (relativ zur zeitlichen Abfolge, insbesondere vorwärts oder rückwärts).
Die Berechnungseinheit ist eine elektronische Einheit, die in Hardware als integrierter Schaltkreis (z.B. als FPGA, field-programmable gate array) und/oder in Software ausgebildet sein kann. Die Berechnungseinheit dient zur Berechnung von Signalen für eine
Bildschirmausgabe. Die Berechnungseinheit kann unmittelbar in einer Grafikkarte oder in einem Grafikchip implementiert sein oder mittelbar auf einer Prozessoreinheit, die mit der Grafikkarte und mit einem Monitor in Datenaustausch steht. Die Grafikkarte schreibt Daten für den Monitor auf einen Grafikspeicher, der üblicherweise als RAM (random access memory) ausgebildet ist. Die Prozessoreinheit und/oder der Grafikchip bzw. die Grafikkarte lesen den Speicher aus, um die gespeicherten Daten - meist über einen Digital-Analog- Wandler - auf dem Display zur Anzeige zu bringen. Fakultativ kann ein Video-Adapter implementiert sein, der die digitale Signale der Berechnungseinheit und/oder eines
Applikationsprogramms verwendet, diese im Speicher (z.B. Video RAM) speichert und in ein analoges Signal konvertiert (unter Verwendung eines D/A-Wandlers). Die
Berechnungseinheit dient zur bedienzustandsabhängigen Ansteuerung des Monitors zur Darstellung der dynamisch erzeugten Bildschirmausgabe. Die Bildschirmausgabe kann über Sensordaten einer Sensoreinheit geregelt werden in Abhängigkeit vom Bedienfortschritt bzw. -zustand. Die Steuerdaten werden mittels einer Steuerlogik der Berechnungseinheit in Steuerbefehle zur zustandsabhängigen Ansteuerung des Monitors zur Signalausgabe umgesetzt.
Die Sensoreinheit umfasst mehrere Sensormodule. Die Sensormodule umfassen ihrerseits mehrere Sensoren. Die Sensormodule sind an dem Dialysegerät, vorzugsweise an mehreren Positionen im Gerät, und an allen oder ausgewählten Betriebsmitteln des Gerätes und/oder an den jeweiligen Schnittstellen zwischen Gerät und Betriebsmittel verbaut. Die Sensoren sind vorzugsweise als Sensoren unterschiedlichen Sensortyps verbaut und umfassen neben optischen Sensoren, akustische Sensoren, Positions- und/oder Näherungssensoren, Temperatursensoren, Hallsensoren und anderen Sensortypen auch Schalter, Taster und/oder Potentiometer etc.
Das medizinische Gerät benötigt zum Betrieb eine Vielzahl von technischen Betriebsmitteln, wie Pumpen, Schläuche, Dialysefilter in Dialysatoren, Klemmen oder sonstige mechanische und/oder elektronische Einheiten, die an das Gerät angeschlossen werden müssen oder bereits in dieses integriert sind. Das Betriebsmittel kann auch dazu bestimmt sein,
Einwegartikel aufzunehmen, wie Schläuche, Filter, Einmalspritzen etc. Erfindungsgemäß ist jedes Betriebsmittel mit zumindest einem Sensor ausgebildet. Die Betriebsmittel müssen bedient werden. Zum Beispiel muss eine Heparinspritze korrekt in die dafür vorgesehene Pumpe am Gerät eingesetzt und angeschlossen werden, bevor dieses in Betrieb genommen werden kann. Es ist somit eine Abfolge von bestimmten Bedienschritten am Gerät und/oder an den Betriebsmitteln erforderlich. Diese Abfolge wird erfindungsgemäß durch die
Sensoreinheit kontrolliert. Die Gesamtheit aller Sensorsignale repräsentiert einen
Bedienzustand des Gerätes bzw. der Maschine mit seinen Betriebsmitteln. Ein Aufrüsten der Dialysemaschine mit dem Blutschlauchsystem kann z.B. erst dann stattfinden, wenn die Abdeckung geöffnet ist. Dazu kann erfindungsgemäß eine Sequenz ausgegeben werden, die indiziert, dass die Abdeckung zu öffnen ist. Dies kann in einem einfachen Texthinweis erfolgen, die den Anwender im spezifischen Anwendungsfall zustandsabhängig unterstützt.
Ein wesentlicher Vorteil der hier vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die einzelnen Sequenzen individuell zur Bildschirmausgabe herangezogen werden können. Für die jeweils einzelnen Sequenzen können unterschiedliche Ausgabemodi vorgesehen sein.
So kann beispielsweise eine erste Sequenz langsam und eine zweite Sequenz wiederholt und eine dritte Sequenz beschleunigt dargestellt werden.
Mit anderen Worten kann die Ausgabe der einzelnen Sequenzen unabhängig voneinander und mit unterschiedlichen Ausgabemodi berechnet werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Bildschirmausgabe auch während der Ausgabe dynamisch verändert werden kann. Dies wird ermöglicht, indem Steuerdaten oder geänderte Steuerdaten auch während der Bildschirmausgabe eingegeben und berücksichtigt werden können. Mit anderen Worten kann es sein, dass eine berechnete Bildschirmausgabe zur Darstellung einer Sequenz in einem ersten Ausgabemodus (normale Anzeige) durch Eingabe eines geänderten Steuerdatensatzes modifiziert wird. Wenn beispielsweise der Anwender mit neuen Steuerdaten signalisiert, dass er aktuell eine verlangsamte Darstellung der
Bildschirmausgabe instruieren möchte, so wird dieses Signal von der Berechnungseinheit erfasst und zur modifizierten Berechnung der Bildschirmausgabe umgesetzt, so dass unmittelbar die aktuell dargestellte Sequenz in Slow Motion dargestellt werden kann. Nach vollständiger Ausgabe der jeweiligen Sequenz hat der Anwender die Möglichkeit, zu entscheiden, wie er fortfahren möchte und, ob er beispielsweise die jeweilige Sequenz nochmals wiederholt angezeigt haben möchte, oder ob er zur nächsten oder zu einer anderen Sequenz weiterschalten möchte. In dieser Ausführungsform beziehen sich somit die Steuerdaten immer auf eine spezifische Sequenz. Die Steuerdaten können somit Sequenz- individuell sein, um unterschiedliche Ausgabemodi für die einzelnen Sequenzen abbilden zu können. Auch können beliebige Sprünge zwischen den Sequenzen ausgeführt werden, die nicht zwangsläufig der Sequenz der Bedienschritte entsprechen. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass der Anwender auch in einem fortgeschrittenen Bedienungsstadium die Anzeige von bereits ausgeführten und umgesetzten Sequenzen instruieren kann.
In einer komplexeren Ausführungsform können die Steuerdaten und/oder das
Identifikationssignal umfangreichere Parameter umfassen, so dass beispielsweise
Zeitfenster definiert werden können, in denen eine Bildschirmausgabe von Sequenzen angefordert wird. Dabei entsprechen die Zeitfenster einem Zeitfenster bei der Ausführung von Bedienschritten im Bedienvorgang. Darüber hinaus können noch weitere Parameter bestimmt werden, die beispielsweise definieren, wie die Bildschirmausgabe ausgegeben werden soll. Beispielsweise können hier Zoom-Vorgaben, Vorgaben für einen
Detaillierungsgrad eingegeben werden, was sich insbesondere als hilfreich erweist, um bei Animationen den Detaillierungsgrad (Auflösung) erhöhen oder reduzieren zu können.
In der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen anhand der Zeichnung besprochen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Figur 1 zeigt in einer schematischen, übersichtsartigen Darstellung eine
Berechnungseinheit zur Berechnung einer Bildschirmausgabe für einen Monitor eines Dialysegerätes oder eines anderen medizinischen Gerätes. Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Berechnungseinheit für ein Dialysegerät.
Figur 3 bezieht sich auf ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
Berechnungseinheit mit modifizierter Ausbildung von funktionalen
Bestandteilen auf unterschiedlichen Vorrichtungen.
Figur 4 zeigt eine weitere Variante, in der die Berechnungseinheit in ein
medizinisches Gerät integriert ist.
Figur 5 zeigt eine detailliertere schematische Darstellung eines Grafikspeichers, in dem die Bildfolgen nicht monolithisch, sondern in einem spezifischen strukturierten Format gespeichert sind.
Figur 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung verbessert die Mensch-Maschine-Schnittsteile hinsichtlich der Aufrüstzeit, der Bedienungszeit und hinsichtlich der Fehlerfreiheit. Durch die zustandsspezifische Erzeugung einer Bildschirmausgabe ba mit einer detaillierten Anzeige von erforderlichen Bedienschritten können Anwendungsfehler vermieden werden.
Im Folgenden wird die Erfindung näher unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer elektronischen bzw. Computer-basierten Berechnungseinheit B zur Berechnung einer Bildschirmausgabe für einen Monitor M eines Dialysegerätes DG oder eines anderen medizinischen Gerätes. Die Berechnungseinheit B umfasst einen Prozessor P zur Datenverarbeitung. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Berechnungseinheit B drei unterschiedliche Schnittstellen: eine
Monitorschnittstelle mSS, eine Interaktionsschnittstelle iSS und eine Bildschnittstelle bSS. Der Prozessor dient zur Berechnung der Bildschirmausgabe ba, die über die
Monitorschnittstelle mSS an dem Monitor M des Dialysegerätes DG gesendet wird. Zur Berechnung der Bildschirmausgabe ba benötigt die Berechnungseinheit B mehrere
Eingangsdaten. Bei den Eingangsdaten kann es sich um ein Identifikationssignal is und/oder um Steuerdaten sd handeln. Die Steuerdaten sd und das Identifikationssignal is können über eine gemeinsame Schnittstelle, insbesondere die Interaktionsschnittstelle iSS erfasst werden. Die Interaktionsschnittstelle iSS ist vorzugsweise berührungslos ausgelegt und kann als Gestenschnittstelle oder als Spracheingabeschnittstelle ausgebildet werden. Bei der Interaktionsschnittstelle iSS handelt es sich um eine Benutzerschnittstelle. Die über die Interaktionsschnittstelle iSS erfassten Daten werden an den Prozessor P zum Zwecke der Verarbeitung weitergeleitet. In einer alternativen Ausführungsform ist es möglich, dass die Steuerdaten sd auf einer anderen Schnittstelle erfasst werden als das Identifikationssignal is. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Steuerdaten sd auf dem Prozessor P der
Berechnungseinheit B berechnet werden. Das Identifikationssignal kann als Datensatz zur Adressierung einer Speicheradresse in einem Grafikspeicher MEM ausgebildet sein. In diesem Fall kann mit dem Identifikationssignal is direkt auf eine Adresse in dem
Grafikspeicher MEM zugegriffen werden. Alternativ kann das Identifikationssignal is komplexer ausgebildet sein und einen Datensatz umfassen, der beispielsweise bestimmte Parameter von Metadaten kennzeichnet. In diesem Fall werden die erfassten Metadaten an den Prozessor P weitergeleitet, der daraufhin nach vorbestimmten Regeln, die aus einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Regelbasis abgeleitet werden können, ein Identifikationssignal ermittelt. Der Prozessor greift dann mittels des Identifikationssignals is auf den
Grafikspeicher MEM zu, um aus der Menge der dort gespeicherten Sequenzen seq eine Sequenz oder eine Menge von Sequenzen zu identifizieren und als identifizierte Sequenz iseq an die Prozessoreinheit P zu übermitteln. Der Prozessor P kann nach Erhalt der identifizierten Sequenz bzw. der Menge von identifizierten Sequenzen iseq die
Bildschirmausgabe ba berechnen und diese über die Monitorschnittstelle mSS an den Monitor M weiterleiten. Daraufhin kann die berechnete Bildschirmausgabe ba auf dem Monitor M dargestellt werden. In dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 ist das Dialysegerät DG als separate Instanz ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der jeweilige Anwender beispielsweise einen anwenderindividuellen Monitor M verwenden kann, beispielsweise sein Mobilfunkgerät oder ein anderes mobiles Gerät, auf dem eine Applikation implementiert ist, um einerseits den Datenaustausch mit der Berechnungseinheit B zu bewerkstelligen und um andererseits die Steuersignale über die Monitorschnittstelle mSS zur Darstellung der Bildschirmausgabe ba zu empfangen. Der Grafikspeicher MEM umfasst eine Menge von unterschiedlichen Bildfolgen, die beispielsweise als Videos oder Animationen oder als Folge von Einzelbildern ausgebildet sein können. In den einzelnen Bildfolgen sind unterschiedliche Bedienaktionen für das Dialysegerät DG hinterlegt. Sie können sich beispielsweise auf eine Aufrüstung des medizinischen Gerätes, auf einen Betrieb und/oder auf eine Wartung des Dialysegerätes DG beziehen. Dabei kann eine Bildfolge als Video ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass die Bildfolgen nicht monolithisch in dem Grafikspeicher MEM
gespeichert sind, sondern vorverarbeitet sind. Jedes Video wird dazu vorzugsweise mit einem Verfahren zum nicht-linearen Editieren zerlegt in eine Abfolge von Sequenzen. So kann eine erste Bildfolge folgende Sequenzen umfassen: seq1_1 , seq1_2,... seq1...n. Eine zweite Bildfolge kann folgende Sequenzen umfassen: seq2_1 , seq2_2,... seq2_3). Eine m-te Bildfolge kann folgende Sequenzen umfassen: seqm_1 , seqm_2,... seqm_n. Dabei kann eine Sequenz einen einzelnen Bedienschritt oder eine Menge von Bedienschritten repräsentieren. Die Extraktion von Sequenzen aus einer Bildfolge kann nach
unterschiedlichen Maßnahmen erfolgen. Dazu kann auf eine Regelbasis zugegriffen werden, die festlegt, nach welchen Vorgaben eine Bildfolge zu zerlegen ist.
Dies hat den Vorteil, dass der Anwender die jeweilige Handlungsanweisung,
Montageanweisung, das Tutorial und/oder die anderen unterstützenden Hinweise während der Ausführung der Bedienschritte am Dialysegerät DG individuell an den Bedienfortschritt anpassen kann. Damit ist es nicht mehr notwendig, ein monolithisches Video zu stoppen und von Hand zurück zu spulen, um den jeweiligen Bedienschritt wiederholt zur Anzeige zu bringen. Durch die Untergliederung des Videos in Sequenzen ist es einfach, die jeweilige Sequenz seq separat und unabhängig von den anderen Sequenzen nach spezifischen Steuerdaten sd zur Anzeige zu bringen.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anbindung der Berechnungseinheit B an das Dialysegerät DG gezeigt. Die Berechnungseinheit B ist in Übereinstimmung mit dem in Figur 1 dargestellten Beispiel wieder mit drei Schnittstellen ausgebildet. Der
Monitorschnittstelle mSS, der Interaktionsschnittstelle iSS und der Bildschnittstelle bSS.
Über die Monitorschnittstelle mSS wird die berechnete Bildschirmausgabe ba an den Monitor M des Dialysegerätes DG übermittelt. In diesem Fall ist der Monitor M zur
Bildschirmausgabe in das Dialysegerät DG integriert. Es kann sich also insbesondere um den Bedienmonitor M des Dialysegerätes DG handeln. Die Berechnungseinheit B greift zur Erfassung der identifizierten Sequenzen iseq auf den Grafikspeicher MEM zu, um auf Basis der identifizierten Sequenzen iseq und den Steuerdaten sd die Bildschirmausgabe ba zu berechnen. Wie in Figur 2 schematisch dargestellt, umfasst das Dialysegerät DG zusätzlich eine Sensoreinheit S, die aus mehreren unterschiedlichen Sensortypen bestehen kann (zum Beispiel Lagesensoren, Drucksensoren, optische Sensoren etc.). Die Sensoreinheit S dient zur Erfassung von Sensordaten se, die über die Interaktionsschnittstelle iSS an den
Prozessor P der Berechnungseinheit B weitergeleitet werden können. Die Sensordaten se kennzeichnen einen Betriebszustand des Dialysegerätes DG und insbesondere einen Zustand während des Betriebs. So kann automatisch erfasst werden, welche Schritte zur Bedienung des Gerätes bereits ausgeführt worden sind und welche noch ausgeführt werden müssen. Auf Basis der erfassten Sensordaten se kann der Prozessor P unter Zugriff auf eine Datenbank das Identifikationssignal is berechnen. Das Identifikationssignal is wird wiederum verwendet, um auf den Grafikspeicher MEM zuzugreifen, um dediziert die relevanten Sequenzen zu ermitteln, um dynamisch die Bildschirmausgabe ba zu berechnen.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Grafikspeicher MEM in die Berechnungseinheit B integriert ist. In Übereinstimmung mit dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Monitor M, der zur Ausgabe der dynamisch erzeugten
Bildschirmausgabe ba bestimmt ist, als Monitor des Dialysegerätes DG ausgebildet und in selbiges integriert. Im Unterschied zu den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist allerdings die Interaktionsschnittstelle iSS ebenfalls auf dem Dialysegerät DG implementiert. Die Interaktionsschnittstelle iSS kann beispielsweise als Benutzeroberfläche auf einem berührungssensitiven Display (des Monitors M) ausgebildet sein (in Fig. 3 mit der durchgezogenen Linie gekennzeichnet). Alternativ kann zumindest ein Teil der
Interaktionsschnittstelle iSS zum berührungslosen Erfassen von Interaktionssignalen ausgebildet sein, und zum Beispiel als Fußschalter oder als Gestenschnittstelle ausgebildet sein (in Fig. 3 mit den gepunkteten Linien dargestellt). Die Interaktionsschnittstelle iSS kann dazu ausgebildet sein, Steuerdaten sd und/oder ein Identifikationssignal is zu empfangen und an die Berechnungseinheit B weiterzuleiten, die diese Interaktionssignale über eine Schnittstelle empfängt (z.B. über die dann bidirektional ausgelegte Monitorschnittstelle mSS) und daraufhin unter Zugriff auf den Grafikspeicher MEM dynamisch die Bildschirmausgabe ba erzeugt und über die Monitorschnittstelle mSS an demselben auf dem Dialysegerät DG transferiert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 4 gezeigt. Hier sind alle Bestandteile des Bildunterstützungssystems, insbesondere der Monitor M, die Berechnungseinheit B und der Grafikspeicher MEM in das Dialysegerät DG integriert. In diesem Beispiel ist die
Interaktionsschnittstelle iSS als grafische Benutzerschnittstelle auf dem
berührungssensitiven Monitor M ausgebildet. Es sind jedoch die vorstehend erwähnten Ausführungsalternativen denkbar, bei denen die Interaktionsschnittstelle iSS auch in Form einer anderen berührungslosen Schnittstelle ausgebildet sein kann und zum Empfang von Gesten dient, um die dynamisch zu erzeugende Bildschirmausgabe ba zu konfigurieren. Die Konfiguration des Systems ist flexiblel, sodass die beschriebenen Funktionalitäten auch in anderer Struktur auf die Bauteile verteilt sein können. So kann in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung z.B. alternativ auch nur der Grafikspeicher MEM als separates Modul ausgelagert und über entsprechende Schnittstellen adressierbar sein.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Darstellung, dass die Bildfolge (also das Video) nicht als monolithische Datei in dem Grafikspeicher MEM abgelegt ist, sondern in Bildfolge- Teilsequenzen seq, die dediziert von der Berechnungseinheit B angesprochen werden können. Dazu wird ein Befehl für den Zugriff erfasst, der als Identifikationssignal is ausgebildet sein kann. Dieser greift auf eine Registernummer zu, die in Figur 5 das
Bezugszeichen regnr trägt. Mit der Registernummer regnr kann ein gezielter Zugriff auf ein Element einer Registerdatei d ausgeführt werden, um ein bestimmtes Adressfeld adr anzusprechen. Über das Adressfeld adr kann dann auf den Speicher zugegriffen werden, um den bestimmten Operanden bzw. den Inhalt und in diesem Fall die identifizierte Sequenz iseq zu erfassen, die an den Prozessor P der Berechnungseinheit B übermittelt wird. Je nach Implementierung kann die Adresse adr entweder direkt oder indirekt auf das Element im Speicher verweisen. Wie auf der rechten Seite in Figur 5 schematisch dargestellt, kann ein Speicherelement eine Zuordnung aus der jeweiligen Sequenz seq und einem weiteren Datensatz umfassen, insbesondere von Metadaten MD. Die Metadaten MD sind auf zugeordnete Weise mit der jeweiligen Sequenz gespeichert. So ist eine Sequenz seq1_1 die Menge von Metadaten a, b, c zugeordnet, der Sequenz seq2_1 ist die Menge von Metadaten a,dd. e zugeordnet und der Sequenz seqn_m ist die Menge von Metadaten a, f zugeordnet. Damit wird es möglich, eine Sequenz auch über die Angabe von Parametern zu den
Metadaten MD zu identifizieren. Der Zugriff auf die Sequenzen seq im Grafikspeicher MEM ist wahlfrei. Bei dem Speicher MEM kann es sich um einen physikalischen oder um einen virtuellen Speicher handeln. Es ist auch möglich, dass der Grafikspeicher MEM dem
Dialysegerät DG zugeordnet oder in dieses integriert ist.
Im Zusammenhang mit Figur 6 wird im Folgenden ein Ablauf gemäß einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Nach dem Start des Verfahrens wird in Schritt S1 ein Identifikationssignal zur Identifikation einer Sequenz seq in der Bildfolge bereitgestellt. Das Identifikationssignal is kann entweder manuell über eine Benutzerschnittstelle (zum Beispiel Interaktionsschnittstelle iSS) eingegeben werden oder es kann automatisch aus vorhandenen Daten berechnet werden. Zur Berechnung des Identifikationssignals is sind wiederum mehrere Möglichkeiten vorgesehen. Das Identifikationssignal is kann beispielsweise direkt aus den Steuerdaten sd berechnet werden. Es ist auch möglich, das Identifikationssignal is aus Metadaten MD zu berechnen zu berechnen, die über eine Benutzerschnittstelle eingegeben werden können. In Schritt S2 werden Steuerdaten sd zur Steuerung der Bildschirmausgabe ba erfasst. Dies kann vorzugsweise über eine berührungslose Schnittstelle, zum Beispiel die
Interaktionsschnittstelle iSS erfolgen.
Daraufhin erfolgt seitens der Berechnungseinheit B ein Zugriff auf den Grafikspeicher MEM mit dem bereitgestellten Identifikationssignal is, um die zu identifizierende Sequenz iseq in der Bildfolge direkt und dediziert zu adressieren. Dies erfolgt in Schritt S3. Im nachfolgenden Schritt S4 wird die identifizierte Sequenz iseq auf der Berechnungseinheit B eingelesen.
In Schritt S5 kann nach Empfang der identifizierten Sequenz iseq die Bildschirmausgabe ba dynamisch auf dem Prozessor P der Berechnungseinheit B berechnet werden. Dazu wird die eingelesene identifizierte Sequenz iseq verwendet, um auf Basis der bereitgestellten Steuerdaten sd die Bildschirmausgabe ba dynamisch zu berechnen und über die
Monitorschnittstelle mSS an den Monitor M zu übertragen.
Da vorteilhafterweise die vollständige Anleitung zur Bedienungsunterstützung in Teilschritte (Sequenzen seq) unterteilt ist, ist es möglich, durch ein entsprechendes Triggersignal (Fußschalterbetätigung, Pfeiltaste, Geste) von der Darstellung einer Sequenz seq auf dem Monitor M zur jeweils nächsten Sequenz seq zu gelangen. Das Weiterschalten von einer Sequenz zur nächsten kann auch automatisch erfolgen, indem die Sensoreinheit S am Dialysegerät DG direkt den Bedienungszustand erfasst und automatisch diejenigen
Sequenzen identifiziert, die für den jeweiligen Bedienungszustand mit den nächsten
Bedienschritten relevant sind. Wenn zum Beispiel ein Sensor der Sensoreinheit S erfasst, dass ein Alphaclip an der Blutpumpe eingedrückt worden ist, so kann automatisch die zugeordnete Sequenz identifiziert werden, die nachfolgend zu bedienen ist.
Vorzugsweise sind die Sequenzen seq in einem GIF-Format abgelegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensoreinheit S zusätzlich eine
Zeitmessung. Damit wird es möglich, die Ausführungszeit für die einzelnen Bedienschritte zu messen. Die gemessene Ausführungszeit pro Bedienschritt wird einer digitalen
Verarbeitungseinheit zugeführt. Sobald festgestellt wird, dass ein längeres Zeitintervall zur Ausführung der Bedienschritte notwendig ist, kann automatisch ein entsprechendes
Steuersignal der Steuerdaten sd erzeugt werden, um die Berechnungseinheit B zu instruieren, die angezeigte Sequenz seq zu verlangsamen. Damit kann die
Bildschirmausgabe ba dynamisch an den zeitlichen Fortschritt der Bedienung des
Anwenders angepasst werden, ohne dass der Anwender Benutzereingaben tätigen muss. Andernfalls, falls also der Anwender die Bedienschritte schneller ausführt, kann dies ebenfalls erfasst werden, was ein entsprechendes Steuersignal erzeugt, um die dynamische Bildschirmausgabe ba beschleunigt abzuspielen.
Im ersten Fall, falls also eine langsamere Ausführung erfasst wird, können zusätzlich weitere Hilfemaßnahmen angestoßen werden, beispielsweise kann die Bildschirmausgabe ba ein Zusatzelement umfassen, das dazu dient, den Anwender zu befragen, ob er weitere unterstützende Handlungsanweisungen (zum Beispiel in Text und/oder Ton) wünscht. Falls der Anwender das über eine entsprechende Benutzereingabe bestätigt, werden automatisch Maßnahmen angestoßen, um weitere Handlungsanweisungen in Verbindung mit dem jeweiligen Bedienschritt auszugeben. Die Handlungsanweisungen können in graphischer, textueller und/oder audieller Form ausgegeben werden. Darüber hinaus ist es möglich, über eine weitere Netzwerkschnittstelle auf eine Wissensdatenbank zuzugreifen, um weitere Hilfestellungen abzuleiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Erzeugung der Bildschirmausgabe ba dynamisch und geregelt. Letzteres bezieht sich darauf, dass der Anwender auch während der Bildschirmausgabe ba Steuerdaten sd eingeben kann, um die Bildschirmausgabe ba zu regeln und an seine Bedürfnisse anzupassen. Insbesondere kann er die Bildschirmausgabe ba beschleunigen oder verlangsamen. Die Regelungsmöglichkeit ist auf die jeweils identifizierte Sequenz iseq bezogen. Mit anderen Worten können unterschiedliche
Regelungen für die unterschiedlichen Sequenzen seq getroffen werden, was insgesamt die Flexibilität des Verfahrens erhöht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die dynamisch erzeugte Bildschirmausgabe ba eine Abfolge von identifizierten Sequenzen iseq umfasst. In dieser Abfolge von identifizierten Sequenzen iseq können zusätzlich Triggerpunkte gesetzt werden, um Triggersignale vom Anwender zu erfassen, um die weitere Bildschirmausgabe ba zu steuern. So kann an einem Triggerpunkt beispielsweise bestimmt werden, dass die vorhergehende Sequenz noch einmal wiederholt wird oder es kann bestimmt werden, dass die nachfolgende Sequenz zur Anzeige gelangen soll. Am Triggerpunkt kann ebenso bestimmt werden, zu einer beliebigen nachfolgenden Sequenz zu springen und damit andere Sequenzen zu überspringen. Die Triggerpunkte dienen damit mit anderen Worten zur Erfassung von Steuerdaten sd, die vorzugsweise wieder berührungslos erfasst werden, um die Gefahr einer Keimübertragung möglichst zu minimieren.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Steuerdaten sd ebenfalls dazu ausgebildet sein, festzulegen, ob die identifizierten Sequenzen iseq lediglich in einem visuellen Format (nur optische Anzeige) oder zusätzlich auch mit Tondaten abgespielt werden sollen. Die Wiedergabe der identifizierten Videosequenz iseq ohne Ton kann sich insbesondere dann als sinnvoll erweisen, wenn das Dialysegerät DG in einem
Dialysezentrum (mehrere Dialysegeräte DG in einem Raum, in dem sich bereits Patienten befinden) angewendet werden soll, um die Geräuschkulisse möglichst niedrig zu halten.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung der Erfindung und die
Ausführungsbeispiele grundsätzlich nicht einschränkend in Hinblick auf eine bestimmte physikalische Realisierung der Erfindung zu verstehen sind. Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren. Es liegt somit z.B. ebenso im Rahmen der Erfindung neben der Interaktionsschnittstelle is andere Schnittstellen zur Erfassung der Eingabedaten für die Berechnungseinheit B vorzusehen. Für einen Fachmann ist es insbesondere offensichtlich, dass die Erfindung nicht nur für Dialysegeräte (z.B. für ein Hämodialysegerät oder ein Peritonealdialysegerät) angewendet werden kann, sondern auch für andere medizinische Geräte, die über eine dynamisch geregelte Bildschirmausgabe ba bedient werden müssen.
Des Weiteren können die Bauteile des medizinischen Gerätes DG zur zustandsabhängigen Steuerung des medizinischen Gerätes DG über eine adaptiv erzeugte Bildschirmausgabe ba auf mehrere physikalische Produkte verteilt realisiert werden.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
BEZUGSZEICHEN
M Monitor
B Berechnungseinheit
P Prozessor
MEM Grafikspeicher
DG Medizinisches Gerät, insbesondere Dialysegerät ba Bildschirmausgabe
is identifizierte Sequenz
sd Steuerdaten
bSS Bildschnittstelle
mSS Monitorschnittstelle
iSS Interaktionsschnittstelle
se Sensordaten
S Sensoreinheit
MD Metadaten
regnr Registernummer
d Registerdatei
sp Speicher
adr Adresse
seq Sequenz
iseq identifizierte Sequenz
51 Bereitstellen eines Identifikationssignals
52 Erfassen von Steuerdaten
53 Adressieren der identifizierten Sequenz
54 Einlesen der identifizierten Sequenz
55 Berechnen der Bildschirmausgabe ba

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Berechnungseinheit (B) zur Berechnung einer Bildschirmausgabe (ba) beim Betrieb eines medizinischen Gerätes (DG), insbesondere eines Dialysegerätes, wobei die Berechnungseinheit (B) über eine Bildschnittstelle (bSS) mit einem Grafikspeicher (MEM) in Datenaustausch steht, in dem eine Menge von Bildfolgen, hinterlegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grafikspeicher (MEM) zumindest eine Bildfolge in einem strukturierten Format derart gespeichert ist, dass die Bildfolge eine Abfolge von jeweils dediziert adressierbaren Sequenzen (seq) umfasst, und dass auf der Berechnungseinheit (B) ein Identifikationssignal (is) zur Identifikation zumindest einer Sequenz (seq) in den gespeicherten Bildfolgen bereitgestellt wird
und, dass die Berechnungseinheit (B) dazu bestimmt ist, über die Bildschnittstelle (bSS) mit dem erfassten Identifikationssignal (is) auf den Grafikspeicher (MEM) zuzugreifen, um in Antwort darauf zumindest eine identifizierte Sequenz (iseq) einzulesen und daraus die Bildschirmausgabe (ba) mit der identifizierten Sequenz (iseq) zu berechnen.
2. Berechnungseinheit (B) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass die Interaktionsschnittstelle (iSS) berührungslos ist.
3. Berechnungseinheit (B) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (B) eine Interaktionsschnittstelle (iSS) umfasst, die dazu bestimmt ist, Steuerdaten (sd) zur Steuerung der
Bildschirmausgabe zu erfassen und, dass die Berechnungseinheit (B) die
Bildschirmausgabe (ba) mit der identifizierten Sequenz (iseq) anhand den erfassten Steuerdaten (sd) berechnet.
4. Bildunterstützungssystem zur Berechnung einer Bildschirmausgabe (ba) beim Betrieb eines medizinischen Gerätes (DG), insbesondere eines Dialysegerätes, mit:
- einem Monitor (M), der zur Anzeige einer berechneten Bildschirmausgabe (ba) bestimmt ist; und
- einer Berechnungseinheit (B) nach einem der vorangehenden auf die
Berechnungseinheit gerichteten Patentansprüche, wobei der Monitor (M) von der Berechnungseinheit (B) angesteuert wird.
5. Bildunterstützungssystem nach dem unmittelbar vorangehenden, auf das System gerichteten Anspruch, bei dem der Monitor (M) an das medizinische Gerät (DG) angeschlossen ist oder in dieses integriert ist.
6. Bildunterstützungssystem nach einem der unmittelbar vorangehenden, auf das
System gerichteten Ansprüche, bei dem das medizinische Gerät (DG) eine
Sensoreinheit (S) umfasst, um einen Bedienungszustand des Gerätes automatisch zu ermitteln und wobei das Identifikationssignal (is) automatisch aus dem ermittelten Bedienungszustand berechnet wird.
7. Verfahren zur Berechnung einer Bildschirmausgabe (ba) beim Betrieb eines
medizinischen Gerätes (DG), insbesondere eines Dialysegerätes, bei dem ein
Grafikspeicher (MEM) bereitgestellt wird, in dem eine Menge von Bildfolgen in einem strukturierten Format derart gespeichert sind, dass jeweils eine Bildfolge eine Abfolge von dediziert adressierbaren Sequenzen umfasst, mit folgenden Verfahrensschritten:
- Bereitstellen (S1 ) eines Identifikationssignals (is) zur Identifikation einer Sequenz in der Bildfolge;
- Zugreifen auf den Grafikspeicher mit dem bereitgestellten Identifikationssignal (is), um die zu identifizierende Sequenz in der Bildfolge direkt zu adressieren (S3) und einzulesen (S4);
- Berechnen (S5) der Bildschirmausgabe (ba) mit der eingelesenen identifizierten Sequenz (iseq).
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, bei dem das Verfahren zusätzlich umfasst:
- Erfassen (S2) von Steuerdaten (sd) zur Steuerung der Bildschirmausgabe (ba);
- wobei das Berechnen (S5) der Bildschirmausgabe (ba) mit der eingelesenen
identifizierten Sequenz (iseq) auf Basis der bereitgestellten Steuerdaten (sd) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem das
Identifikationssignal (is) automatisch in Abhängigkeit von einem sensorisch erfassten Bedienungszustand des medizinischen Gerätes (DG) berechnet wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem das Identifikationssignal (is) automatisch auf Basis einer bereits angezeigten
identifizierten Sequenz (iseq) ermittelt wird.
1 1. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem das
Identifikationssignal (is) automatisch aus einer Eingabe eines Suchstrings auf einer Benutzeroberfläche unter Verwendung von zu der Sequenz (seq) gespeicherten Metadaten (MD) und unter Zugriff auf eine Regelbasis berechnet wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem in dem Grafikspeicher (MEM) zu jeweils einer Sequenz Metadaten (MD) auf zugeordnete Weise gespeichert sind, sodass eine Sequenz identifizierbar ist, indem das
Identifikationssignal (is) die Metadaten (MD) adressiert.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem das
Identifikationssignal (is) als Auswahlsignal für angezeigte Bezeichner für Sequenzen (seq) auf einer Benutzeroberfläche bereitgestellt wird.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem die
Steuerdaten (sd) einen Ausgabemodus für zumindest eine identifizierte Sequenz (iseq) umfassen.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem die
Steuerdaten (sd) über eine berührungslose Steuerschnittstelle erfasst werden.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem das
Verfahren nach einem Erfassen eines Startsignals aktiviert und/oder nach einem Erfassen eines Stoppsignals deaktiviert wird.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem in jeweils einer Sequenz der Bildfolge zumindest ein Bedienschritt an zumindest einem Betriebsmittel zum Betrieb des medizinischen Gerätes (DG) repräsentiert ist.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Verfahrensansprüche, bei dem die Bildfolge mit der Abfolge von Sequenzen (seq) in dem Grafikspeicher (MEM) durch ein Verfahren zum nicht-linearen Editieren erzeugt worden ist.
19. Computerprogramm für ein medizinisches Gerät (DG), das in einen internen Speicher einer digitalen Berechnungseinheit geladen werden kann und Softwareroutinen umfasst, mit denen die Schritte des Verfahrens gemäß den vorstehenden
Verfahrensansprüchen ausgeführt werden, wenn die Softwareroutinen auf der digitalen Berechnungseinheit ausgeführt werden.
PCT/EP2019/059605 2018-04-16 2019-04-15 Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen WO2019201827A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19719780.9A EP3782162A1 (de) 2018-04-16 2019-04-15 Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018108941.4A DE102018108941A1 (de) 2018-04-16 2018-04-16 Video-gestützte Aufrüstung von Dialysemaschinen
DE102018108941.4 2018-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019201827A1 true WO2019201827A1 (de) 2019-10-24

Family

ID=66290384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/059605 WO2019201827A1 (de) 2018-04-16 2019-04-15 Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10905814B2 (de)
EP (1) EP3782162A1 (de)
DE (1) DE102018108941A1 (de)
WO (1) WO2019201827A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090222119A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Multimedia system for dialysis machine
DE102011001176A1 (de) 2011-03-09 2012-09-13 Rampa Verbindungstechnik GmbH & Co. KG Gewindehülse
WO2014063798A1 (de) * 2012-10-25 2014-05-01 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung, system und verfahren zur überwachung, informationsanzeige und bedienung von medizinischen fluidmanagementgeräten
WO2017108532A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-29 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Sensorgesteuerte displayausgabe für dialysemaschinen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812125A (en) * 1985-05-29 1989-03-14 Sony Corporation Interactive teaching apparatus
JPH03129402A (ja) * 1989-07-10 1991-06-03 Mitsubishi Electric Corp プログラマブルコントローラのプログラム作成方法およびプログラミング装置
US6330426B2 (en) * 1994-05-23 2001-12-11 Stephen J. Brown System and method for remote education using a memory card
US5307263A (en) * 1992-11-17 1994-04-26 Raya Systems, Inc. Modular microprocessor-based health monitoring system
US5788851A (en) * 1995-02-13 1998-08-04 Aksys, Ltd. User interface and method for control of medical instruments, such as dialysis machines
US7263710B1 (en) * 1999-12-31 2007-08-28 General Electric Company Medical diagnostic system with on-line real-time video training
US20060281063A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Mcclain Lolita A Interactive Radiological sciences clinical training system
US8082540B2 (en) * 2007-04-19 2011-12-20 International Business Machines Corporation Method for visually indicating preceding and succeeding source code lines that are executed in a graphical debugging environment
US8091074B2 (en) * 2007-06-21 2012-01-03 Microsoft Corporation Execution-centric source code view
DE102011011769A1 (de) 2011-02-18 2012-08-23 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Medizintechnisches Gerät mit Touchscreen und Verfahren
PL2684147T5 (pl) * 2011-03-08 2023-02-20 Gambro Lundia Ab Sposób, moduł sterujący, urządzenie i układ do przenoszenia danych
DE102012111523A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Autorisierung der Bedienung eines medizinischen Geräts
US9324373B2 (en) * 2013-11-21 2016-04-26 International Business Machines Corporation Determining updates for a video tutorial

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090222119A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Multimedia system for dialysis machine
DE102011001176A1 (de) 2011-03-09 2012-09-13 Rampa Verbindungstechnik GmbH & Co. KG Gewindehülse
WO2014063798A1 (de) * 2012-10-25 2014-05-01 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung, system und verfahren zur überwachung, informationsanzeige und bedienung von medizinischen fluidmanagementgeräten
WO2017108532A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-29 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Sensorgesteuerte displayausgabe für dialysemaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3782162A1 (de) 2021-02-24
DE102018108941A1 (de) 2019-10-17
US20190314568A1 (en) 2019-10-17
US10905814B2 (en) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011121668A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung von medizinischen Behandlungsvorrichtungen
EP1899878B1 (de) Medizinisches behandlungssystem mit einer vorrichtung zur bereitstellung von patientenbezogenen daten
EP2722657B1 (de) Patientenwaage mit Kameraüberwachung und Dialysetherapiesystem mit kameraüberwachtem Wiegeablauf
EP3393544B1 (de) Sensorgesteuerte displayausgabe für dialysemaschinen
EP2850547B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur übernahme eines vorgeschlagenen standardwerts in die steuervorrichtung eines medizinischen geräts
DE102011083957A1 (de) Gerätesteuerung mit zuschaltbaren Touch-User-Interfaces
EP2857053B1 (de) Dialysevorrichtung mit Bewegungserfassungseinrichtung und Gestensteuerung
WO2010121820A1 (de) Rechnersystem und verfahren zum erzeugen wenigstens einer maschinenlesbaren datei für eine medizinische behandlungsvorrichtung
EP2504785B1 (de) Verfahren zum anpassen von grenzwertfenstern, steuervorrichtung, medizinische behandlungsvorrichtung und medizinische überwachungsvorrichtung
EP2094330B1 (de) Blutbehandlungsgerät, speichermittel zur verwendung mit dem blutbehandlungsgerät und kombination des blutbehandlungsgeräts mit dem speichermittel
EP2126768A2 (de) Verfahren zur steuerung einer vorrichtung zur extrakorporalen blutbehandlung und vorrichtung zur extrakorporalen blutbehandlung
EP3639273A1 (de) Verfahren zur überwachung und fernbedienung einer blutbehandlungseinrichtung
EP3782162A1 (de) Video-gestützte aufrüstung von dialysemaschinen
EP3374892B1 (de) Medizintechnisches gerät mit bedienerunterstützung und verfahren
DE112022003325T5 (de) Schnittstelle zwischen einer herzpumpen-controller-datenbank und einem krankenhaus
WO2020058078A1 (de) Sichere eingabe auf einem steuerungsbauteil fuer ein dialysegeraet
EP1850254B1 (de) Verfahren zur Zuordnung von Messgeräten zu personenbezogenen Datenbanken
DE102007022087A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Datenaufnahme beziehungsweise der Datenverarbeitung bei wenigstens einer medizinischen Einrichtung sowie zugehörige medizinische Einrichtung
DE102013208915A1 (de) Asynchrone Personalisierung von Datensätzen unter Verwendung von dynamischem Scripting
WO2015124279A1 (de) Verfahren zur signal- und datenauswertung zur bestimmung von hinweissignalen für pathologische zustände sowie entsprechende vorrichtungen und systeme
DE102006049863A1 (de) Zeitnavigator bei medizinischen bewegten Bildern
EP2172151A1 (de) Medizinisches Patientengerät

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19719780

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019719780

Country of ref document: EP

Effective date: 20201116