WO2023012265A1 - Sensor system that is to be worn on the human body of a patient, and method for detecting a cardiac arrest, an impending cardiac arrest, or an immediately life-threateningly weakened cardiovascular system, and for triggering an emergency call - Google Patents

Sensor system that is to be worn on the human body of a patient, and method for detecting a cardiac arrest, an impending cardiac arrest, or an immediately life-threateningly weakened cardiovascular system, and for triggering an emergency call Download PDF

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Definitions

  • Sensor system to be worn on the human body of a patient and method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for triggering an emergency call
  • the invention comprises a sensor system to be worn on a patient's human body for the automatic detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system according to the independent claim.
  • a patient within the meaning of the invention includes people with and without previous illnesses. In particular, this includes patients whose previous illnesses are unknown.
  • the invention also includes a method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for generating an emergency call in which several specific measurement parameters of the patient are recorded simultaneously.
  • Cardiac arrest is one of the leading causes of death.
  • One of the most important factors affecting the patient's chance of survival is the time between the onset of cardiac arrest and the onset of effective resuscitation.
  • the earliest possible detection of circulatory arrests and the early alerting of rescue services and lay helpers is of the utmost importance in emergency medicine.
  • early detection of a brain function disorder is of crucial importance, since the brain is the most time-critical organ, i.e. the earliest to suffer irreversible damage.
  • US 2015/0335288 A1 relates to a system for monitoring one or more physiological signals of a human body.
  • US 2020/0196878 A1 discloses a system for measuring blood pressure, in which not only the blood pressure but also other parameters are measured.
  • Both US 2015/0335288 A1 and US 2020/0196878 A1 aim to monitor and record physiological parameters of a human being, but this alone does not enable the reliable detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system .
  • the invention is based on the object of providing a sensor system to be worn on the human body of a patient for detecting circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, which overcomes the disadvantages of the prior art and in particular has increased sensitivity and specificity for the detection of circulatory arrests, impending circulatory arrests or immediately life-threatening weakened cardiovascular systems. Furthermore, the sensor system according to the invention should enable a method for the reliable and rapid detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or a weakened cardiovascular system that is immediately life-threatening.
  • the subject matter of the invention according to the independent claim which in particular includes a sensor system to be worn on the human body of a patient with at least one respiration sensor and at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one Sensor for detecting the cardiac output and / or at least one sensor for detecting the vascular resistance, in particular the systemic vascular resistance.
  • a prediction of a cardiac arrest is possible by means of the device and method according to the invention after the pooling of the data from several patients.
  • An imminent circulatory arrest can therefore already be determined by means of prediction. This serves to alert rescue workers and lay helpers as early as possible, ideally before a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system has occurred.
  • the prediction of circulatory arrest or the detection of impending circulatory arrest can also be used in palliative medicine. Many patients die alone at the end of their lives, without the presence of relatives and/or medical staff and/or third parties. By recognizing the impending circulatory arrest, relatives and/or medical staff and/or third parties can visit the patient in good time and assist him in the event of death. A dying in loneliness can thus be avoided.
  • the invention includes a sensor system and a method.
  • all features that are described below for the sensor system according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
  • the invention comprises a sensor system to be worn on the human body of a patient for the automatic detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system comprising at least one fastening element on which
  • At least one cardiovascular sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system
  • At least one blood pressure sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure and/or at least one cardiac output sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiac output and/or at least one vascular resistance sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the Vascular resistance of the patient, in particular the systemic vascular resistance is arranged. All sensors are designed to continuously record measurement data and to transmit it to a computing unit and/or at least one receiving device for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient.
  • the respiration sensor, the cardiovascular sensor, the blood pressure sensor and/or the sensor for acquiring at least one specific measurement parameter of the cardiac output and/or the sensor for acquiring at least one specific measurement parameter of the vascular resistance are designed according to the invention to acquire the measurement parameters almost simultaneously, ie the specific measurement parameters of both the respiration and the cardiovascular system, as well as the blood pressure and/or the cardiac output and/or the vascular resistance of the patient are recorded simultaneously.
  • the sensor system includes a communication interface for transmitting data to at least one receiving device.
  • the at least one receiving device according to the invention can be a local receiving device, for example in the sense of a smartphone, or a remote receiving device such as a server, in particular a server of a rescue control center and/or an emergency call center or a cloud.
  • the sensor system according to the invention has a number of receiving devices, which can be selected from the aforementioned group.
  • the at least one receiving device exchanges data with the sensors of the sensor system according to the invention. This data exchange is preferably implemented by wireless data transmission. All known technical solutions suitable for this purpose can be used here.
  • the sensor system includes a power source for the sensors, the computing unit and the communication interface.
  • the invention is based on the idea of providing a sensor system with different sensors, which makes it possible to measure several different specific measurement parameters for a circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system almost simultaneously and for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • almost simultaneously means that the measurement data of the individual sensors are collected in such a time frame that it is possible to view them in a temporal context with one another and to evaluate them medically. In one embodiment, therefore, almost simultaneously means the acquisition of measured values within seconds up to a few minutes, preferably less than 5 minutes, particularly preferably less than 2 minutes.
  • the computing unit is intended to be used with the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor signal, at least one cardiovascular sensor signal and at least one blood pressure sensor signal and/or at least one cardiac output - Sensor signal and/or at least one vascular resistance sensor signal to generate a signal for the indication of circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or to process the data from the sensors and to transmit them to at least one receiving device.
  • the at least one receiving device is intended to be used with the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor signal, at least one cardiovascular sensor signal and at least one blood pressure sensor signal and/or at least one cardiac output - Sensor signal and/or at least one vascular resistance sensor signal to generate a signal for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the fastening element can be, for example, a belt, a bracelet, a watch, a chain, one or more adhesive patches, a piece of textile clothing or a combination of these, which is arranged on the patient's body.
  • All sensors can measure measurement data at defined time intervals and transmit them to a computing unit and/or to at least one receiving device.
  • the time interval with which the individual measurement parameters can be recorded is basically specified by the sensors used and their respective measurement characteristics. Suitable sensors are described below and are known to those skilled in the art with their respective measurement characteristics.
  • One if possible close-meshed recording of measurement parameters, ie with the shortest possible time intervals, is preferred according to the invention in order to enable the patient to be monitored as seamlessly as possible. Measurement data is particularly preferably recorded continuously.
  • the sensors used in the system according to the invention enable at least one measured value to be provided within one minute in regular operation, and in the case of signal quality limitations, at least several measured values within ten minutes. This results in continuous monitoring of the patient's vital parameters, in particular respiration, the cardiovascular system and blood pressure.
  • the provision of the combination of at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor enables specific measurement parameters both the respiration, as well as the cardiovascular system, as well as the blood pressure and/or the cardiac output and/or the vascular resistance of the patient are recorded and transmitted to the computing unit and/or at least one receiving device for processing the measurement data.
  • the computing unit and/or the at least one receiving device is designed to process the measurement data and use it to detect circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient.
  • the sensor system according to the invention measures several different specific measurement parameters for a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system be used.
  • the invention enables measured parameters of the patient's respiration to be taken into account for the detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient. This is based on the finding that cardiac arrest is often immediately associated with a respiratory disorder in the form of a respiratory arrest or gasping, thus enabling earlier detection of circulatory arrest.
  • the present invention also enables the detection of an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, since the sensor system according to the invention continuously detects and evaluates the patient's cardiovascular system, respiration and blood pressure and/or cardiac output and/or the vascular resistance. In this way, in particular, conditions can be detected in which the patient still has a minimal circulation and a residual heart function, but the supply to the brain is already disrupted. The insufficient supply of the brain, especially the brainstem, is noticeable, among other things, by gasping or stopping breathing. In this case, there is an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • an imminent circulatory arrest can be detected.
  • the measurement parameters recorded by the sensors can also be used to predict an imminent circulatory arrest.
  • the times at which the cardiac arrest was indicated can be used for temporal labeling.
  • the period before the circulatory arrest can thus be analyzed with a view to respiration, cardiovascular system, blood pressure and/or cardiac output and/or vascular resistance and optionally body movement, and characteristic changes can be recorded immediately before the circulatory arrest, which are then used for early detection and prediction of the circulatory arrest . In this case, impending cardiac arrest is indicated.
  • the sensor system can include a movement sensor, which is designed in such a way to detect the movement of the patient or the lack of movement in the event of a circulatory arrest.
  • the motion sensor can be a gyro and/or acceleration sensor.
  • the sensor system for local detection of the position of the patient can include a position sensor, which is based in particular but not exclusively on the Global Positioning System (GPS) and/or Galileo and/or Baidou and/or Quasi-Zenit-Satellite-System (QZSS) and/or or GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN).
  • GPS Global Positioning System
  • QZSS Galileo and/or Baidou and/or Quasi-Zenit-Satellite-System
  • GAGAN GPS Aided Geo Augmented Navigation
  • the sensor system can provide an additional indoor Include position sensor, which can be based, for example, on Bluetooth beacons.
  • the at least one respiration sensor is designed to
  • the respiration sensor can include electrodes, which are attached to the human body of the patient by being worn in such a way as to detect a change in the electrical impedance of the patient caused by the inhalation and exhalation of the patient to detect the patient's chest. This allows the patient's chest movement and breathing to be recorded by impedance measurement.
  • the respiration sensor can include microphones and/or piezo elements which record the patient's breathing noises. As a result, changes in breathing can be recorded both quantitatively and qualitatively.
  • the Acoustic measurement thus enables the determination of respiratory rate and apnea.
  • the respiration sensor can be designed, for example, as a piezoelectric acceleration sensor, which is attached near the patient's chest. The expansion and movement of the chest when the patient is breathing can thus be detected by the acceleration sensor. A respiratory arrest or arrhythmic changes in breathing in the sense of gasping can be detected in this way.
  • the respiration sensor can comprise at least one Hall sensor and at least one magnet, which are arranged in the vicinity of the chest, in particular on opposite sides of the chest.
  • the respiratory movements result in relative changes in the position of the at least one magnet in relation to the at least one Hall sensor. This allows the movements of the chest to be recorded.
  • the respiration sensor can be arranged on a chest strap and/or on the patient's chest, e.g. in the form of patches or adhesive plasters, which detects the change in chest circumference due to changes in length and/or changes in force .
  • the inductive or capacitive methods of respiratory inductance plethysmography (RIP) and respiratory capacity plethysmography (RCP) used in particular in polysomnography are assigned to the strain measurement according to the invention.
  • the respiration sensor can be designed to record an electroneurogram and/or electromyogram and thus record the respiratory activity.
  • Electrical muscle activity is recorded in the form of an electromyogram, preferably on the intercostal muscles or on the diaphragm.
  • the respiration sensor In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by a transit time measurement and/or amplitude measurement, the respiration sensor an emitter for an electrical or acoustic signal and a receiver for detecting the emitted electrical or acoustic signal.
  • the emitter and receiver can be arranged on opposite sides of the thorax in order to record the respiratory activity by measuring the transit time and/or amplitude of the electrical or acoustic signal through the thorax, in that the thorax expands and compresses during breathing and thus the The runtime of the signal changes.
  • the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram using electrodes designed for this purpose.
  • the movements of the thorax can thus be recorded, since the movements of the thorax caused by respiration lead to respiration-dependent shifts in the baseline of the electrocardiogram.
  • the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram using electrodes designed for this purpose. Respiratory movements cause changes in the filling of the chest with air, consequently changes in the attenuation of the ECG signal and thus changes in the peak amplitude, in particular the R peak of the ECG. In addition, changes in the spatial relationship of the ECG electrodes to one another can lead to changes in the peak amplitude if the path between the electrodes runs more or less parallel to the direction of propagation of the heart currents depending on breathing.
  • the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram or the pulse. In this way, breathing can be detected by utilizing the fact that the frequency of the measured pulse increases when breathing in and decreases when breathing out.
  • the respiration sensor can be designed in such a way to detect fluctuations in the heart stroke volume or the pulse wave velocity. This can be realized in particular with certain sensors, in particular photoplethysmography sensors, by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the heart stroke volume from this and/or by using Doppler measurement, in particular light Doppler measurement and/or by using the speed of the pulse wave is recorded by repetitive determination of the angle to the current pulse wave.
  • the sensor system comprises at least two, preferably at least three, different respiration sensors for detecting at least two, preferably at least three, different specific measurement parameters of the patient's respiration.
  • the different respiration sensors can be selected from a combination of the respiration sensors described above.
  • the at least one cardiovascular sensor is designed to
  • the cardiovascular sensor can comprise a light source and an optical sensor.
  • light from the light source is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor.
  • the detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
  • photoplethysmography is also used synonymously for related methods such as light reflection rheography or digital photoplethysmography.
  • the cardiovascular sensor In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulatory system by means of a shock measurement, the cardiovascular sensor is designed in such a way to detect a shock generated by a pulse wave in the vicinity of an arterial blood vessel. If the vibration sensor is positioned close to the heart on the chest, the vibrations of the heartbeat can also be recorded directly.
  • the cardiovascular sensor In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation using ultrasound, the cardiovascular sensor is designed to use ultrasound to detect a change in the arterial vessel diameter in the form of an increase in the vessel diameter when the arterial pressure wave arrives, or to detect an arterial or to detect venous blood flow using the Doppler effect.
  • the blood flows in the heart or vessels close to the heart can also be displayed directly.
  • the cardiovascular sensor In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation using an oscillating circuit measurement, the cardiovascular sensor is designed to detect heartbeat and pulse-related voltage fluctuations and changes in the resonant frequency of the oscillating circuit.
  • the sensor system comprises at least two, preferably at least three different cardiovascular sensors for detecting at least two, preferably at least three different specific measurement parameters of the patient's circulation.
  • the different cardiovascular sensors can be selected from a combination of the cardiovascular sensors described above.
  • the at least one blood pressure sensor is designed in such a way that
  • the blood pressure sensor is designed in such a way that the specific measurement parameter of the patient's blood pressure is measured as continuously as possible.
  • the blood pressure sensor can be designed as a time measurement system, with the time interval from the electrical heart activity to the arrival of the pulse wave in the periphery being recorded .
  • the pulse transit time can be used to determine blood pressure.
  • the blood pressure sensor can be designed in such a way that it detects the speed of the pulse wave by means of Doppler measurement and/or by means of repetitive determination of the angle to the ongoing pulse wave. According to the invention, measurements of the pulse wave velocity are assigned to the blood pressure measurement using pulse transit time.
  • the blood pressure sensor is, for example, a blood pressure cuff or a pressure sensor applied to the human body in a bracelet/a watch/a leg band/an ankle band/a chest strap/one or more adhesives -Patches trained.
  • the blood pressure sensor can be designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a plethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method.
  • a blood pressure measurement is taken by a photoplethysmography sensor. This can be done, for example, using "Volume Clamp".
  • An artery is fixed with the help of even, closely adapted pressure on both sides of the vessel wall.
  • the volume of the blood vessel is recorded using a photoplethysmography sensor integrated into the cuff and is kept constant by closely adapting the cuff pressure.
  • the sensor system comprises at least two, preferably at least three, different blood pressure sensors for detecting at least two, preferably at least three, different specific measurement parameters of the patient's blood pressure.
  • the different blood pressure sensors can be selected from a combination of the blood pressure sensors described above.
  • a pulse contour analysis for the purpose of determining blood pressure is carried out, in particular from the data from a photophlethysmography sensor, a pressure sensor or an ultrasound sensor.
  • the patient's cardiac output in particular in the form of the heart's stroke volume and/or the heart minute volume and/or the stroke volume index and/or the cardiac index, can also be used to detect a circulatory arrest.
  • Cardiac output sensors for measuring the cardiac output use technical approaches that are comparable in terms of hardware to the sensors for measuring the cardiovascular system and/or the blood pressure. Special algorithms are used to determine cardiac output.
  • Some cardiac output sensors are capable of sensing stroke volume and/or pulse wave velocity. This can be achieved in particular by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the stroke volume from this and/or by using Doppler measurement and/or by repetitively determining the angle to the current pulse wave to record the speed of the pulse wave.
  • the vascular resistance, in particular the systemic vascular resistance, of the patient is measured to detect a circulatory arrest.
  • the vascular resistance can be detected instead of the blood pressure or in addition to it.
  • vascular resistance sensors for measuring the vascular resistance use technical approaches that are comparable to the sensors for measuring the cardiovascular system and/or blood pressure. Special algorithms are used to determine the vascular resistance.
  • Some vascular resistance sensors are able to measure heart stroke volume and/or pulse wave velocity. This can be achieved in particular by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the stroke volume from this and/or by using Doppler measurement and/or by repetitively determining the angle to the current pulse wave to record the speed of the pulse wave.
  • the blood pressure situation of a patient can be mapped by measuring specific measurement parameters of the blood pressure as well as specific measurement parameters of the cardiac output and specific measurement parameters of the vascular resistance as well as combinations of the three parameters mentioned.
  • the sensor system is adapted to be worn around the neck, or around the chest, or around the wrist, or around the arm, or around the ankle, or around the leg.
  • the fastening element is designed, for example, as a necklace, a bracelet, a watch or a chest strap or as one or more adhesive patches.
  • the necklace includes chain links and chain pendants.
  • the sensors can be arranged in the chain links and/or in the chain pendants.
  • the sensors are arranged on the bracelet or the watch.
  • the communication interface is designed in such a way to transmit data via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or to send light, in particular infrared light, to at least one receiving device.
  • the power source is designed in such a way that it can be charged on the patient's body during operation and/or charged without contact.
  • the charging can take place via induction.
  • the power source is designed in such a way that it is possible to change the battery or an accumulator during operation (hot-swap capability).
  • the power source is designed in such a way that body heat and/or body movement and/or respiration-dependent changes in chest circumference and/or light energy can be used to generate energy, in particular electrical energy.
  • energy in particular electrical energy.
  • reverse Peltier elements and/or miniature Stirling engines with generators can be used to utilize body heat.
  • photovoltaic elements can be used to utilize light energy.
  • the mentioned Power sources can be used individually or in combination with one another.
  • the processing unit of the sensor system is provided for the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor and to generate a signal to indicate a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or to process the data from the sensors and pass them on to at least one receiving device.
  • the processing unit exchanges data with all the sensors of the sensor system according to the invention; in particular, the processing unit receives measurement parameters from the individual sensors. This data exchange takes place either wired or wireless.
  • the processing unit and/or the at least one receiving device are designed according to the invention to generate a signal to indicate circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system based on the simultaneous provision of the combination of the measurement parameters.
  • the processing unit and/or the receiving device have an algorithm which is suitable for deriving from the measurement parameters the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the at least one receiving device and/or the computing unit are also designed to send out an emergency call automatically or after human authorization when a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is detected.
  • the computing unit can, for example, send out an emergency call automatically by sending an emergency call to the at least one receiving device.
  • the at least one receiving device is preferably a server of a rescue control center or an emergency call center.
  • the processing unit can also send an emergency call to a number of receiving devices, for example to the server rescue control center, to a smartphone of a lay rescuer, to the smartphone of a relative and to the server of a first responder.
  • the automatic transmission of an emergency call can be carried out by the receiving device after the continuous streaming of the sensor data to a receiving device.
  • the sensor data are sent directly to the at least one receiving device.
  • the at least one receiving device is preferably the server or the cloud of an emergency call center. If a circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system is detected, emergency calls are sent from the at least one receiving device to at least one other receiving device or to several other receiving devices. For example, by sending an emergency call to an ambulance and to First Responders.
  • the emergency call in the event of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can, in particular
  • the sensor system therefore also has at least one local emergency call receiving unit.
  • the at least one local emergency call receiving unit is used to attract the attention of people in the vicinity.
  • the at least one local emergency call receiving unit set up to emit an acoustic and/or visual signal in the event of a circulatory arrest. This alerts people in the vicinity of the patient to the existing medical emergency and the patient's location.
  • the sensor system according to the invention has a number of local emergency call receiving units. This maximizes patient safety as multiple local emergency call receiving units can be positioned in a building or dwelling, ideally at least one unit per room. In this way, in the event of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, all local emergency call receiving units can first send out an acoustic and/or visual alarm in order to draw the attention of as many people as possible to the medical emergency. Subsequently or at the same time, the local emergency call receiving unit that is spatially closest to the patient can guide the person to the emergency location and thus to the patient.
  • the local emergency call receiving unit closest to the patient can use a different pitch, a different warning tone pattern and/or a different volume than the other local emergency call receiving units.
  • the local emergency call receiving unit that is closest to the patient can use a different light color, a different luminous Z-blink pattern and/or a different light intensity than the other local emergency call receiving units.
  • the at least one local emergency call receiving unit is set up to exchange signals with the processing unit and/or with the at least one receiving device of the sensor system according to the invention.
  • the at least one local emergency call receiving unit is set up to send a specific locating signal to the processing unit of the sensor system and/or the at least one receiving device of the sensor system.
  • the processing unit of the sensor system or the receiving device of the sensor system sends a signal to the at least one local emergency call receiving unit when a circulatory arrest, impending circulatory arrest or immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated, ie detected. In this case then an acoustic and/or optical signal is emitted by the at least one local emergency call receiving unit.
  • the emergency call receiving unit is designed in such a way to transmit via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or Light, in particular infrared light, to exchange signals with the processing unit of the sensor system and/or the receiver of the sensor system and to draw the attention of people in the vicinity to the patient by means of an acoustic and/or optical signal.
  • radio in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide area network
  • sound in particular ultrasound, and/or Light, in particular infrared light
  • the local emergency call receiving unit is designed in such a way that, in a gateway function, it can receive signals from the processing unit of the sensor system via a radio connection and/or wired connection and/or fiber-optic connection, in particular fire alarm networks and/or data networks (LAN, WAN, mobile radio , Low-Power-Wide-Area-Network) to at least one receiving device of the sensor system such as alarm servers and/or clouds and/or servers of rescue control centers.
  • the gateway function is used in particular when, e.g. due to electromagnetic shielding by buildings, the processing unit of the sensor system cannot communicate directly with the outside world.
  • an emergency call in particular in the form of an acoustic and/or optical signal, can be triggered either fully automatically and autonomously or only after human authorization.
  • the emergency call is initiated by the computing unit and/or the receiver of the sensor system.
  • the patient can also be precisely positioned within the building with the help of the local emergency call receiving units.
  • the position of the respective local emergency call receiving unit can be stored in the specific locating signal, e.g. main street 1, 12345 Musterstadt, apartment on the 1st floor on the right (the Mustermann family), living room.
  • a cryptic, specific identification ID can also be sent out by the local emergency call receiving unit. This can then be assigned to the corresponding room, for example via at least one receiving device such as a server or a cloud.
  • this information can be passed on to emergency services and lay helpers, enabling precise and rapid localization of the patient in the building. This avoids wasting time by visiting the patient unnecessarily and ensures the fastest possible medical care.
  • the at least one local emergency call receiving unit is combined with at least one additional warning device.
  • Additional warning devices can be selected from the group comprising fire and/or smoke and/or carbon monoxide warning devices.
  • the at least one additional warning device can also exchange signals with the at least one local emergency call receiving unit.
  • the signaling device of the additional warning device which emits an audible and/or visual signal in the event of a fire or the like, can be used to emit an audible and/or visual signal controlled by the local emergency call receiving unit in the event of a medical emergency.
  • the data exchange can be carried out wirelessly or wired.
  • networks of the additional warning devices can be used to send signals from the local emergency call receiving unit to the receiver of the sensor system, such as the server of a rescue control center, clinic, emergency call center, a smartphone or a cloud, or to receive signals from them.
  • fire alarms required by law in many places can be expanded to include additional medical emergency call functions or replaced by corresponding devices with an expanded range of functions.
  • Existing fire alarm networks can be used to send emergency calls to the corresponding rescue or fire brigade control centers.
  • emergency calls from a remote receiving device such as a server of a rescue control center and/or emergency call center, a smartphone or cloud can be received via an existing infrastructure.
  • the sensor system according to the invention also has a dead man's switch.
  • This can avoid false alarms.
  • the patient is asked to confirm that he is well.
  • An alarm in particular an automated alarm, is not triggered until this confirmation is not forthcoming due to the patient's loss of consciousness.
  • the function of the dead man's switch can be implemented in both hardware and software.
  • the dead man's switch can, for example, be integrated into a fastening element of the sensor system or implemented as a button in a smartphone app. For example, the query via the smartphone "Is everything OK with you" is possible. If the patient does not react, an alarm is triggered.
  • the dead man's switch is therefore connected to the computing unit and/or the receiver of the sensor system in such a way that data can be exchanged between them.
  • the data exchange can be wired or wireless.
  • the dead man's switch can be activated for individual addressees of the emergency call and not active for others.
  • local emergency call receiving units can be activated immediately and members of the household can be informed immediately, while the dead man's switch must not have been actuated within a defined time interval before the rescue service or the first responder is alerted.
  • the invention also includes a method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for generating an emergency call, comprising the following method steps: i. attaching at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor, at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor to a patient's body; ii.
  • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping
  • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure; and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and/or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the at least one vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance; or
  • the sensor system according to the invention is used to carry out the method according to the invention.
  • At least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor, at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor are attached to a patient's body.
  • Suitable sensors are in particular but not exclusively sensors as have already been described for the sensor system according to the invention. Possibilities for attaching such sensors to a human body have likewise already been explained in connection with the sensor system.
  • measurement data in the form of at least one specific measurement parameter of the patient's respiration with the at least one respiration sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system with the at least one cardiovascular sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure with the at least one blood pressure sensor and/or cardiac output with the at least one cardiac output sensor and/or vascular resistance with the at least one vascular resistance sensor.
  • almost simultaneously is to be understood as already defined for the sensor system according to the invention.
  • step ii. processed almost simultaneously recorded measurement data and a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is detected
  • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping
  • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure; and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
  • an emergency call is triggered automatically or after human authorization.
  • a failure to breathe in the sense of respiratory arrest or gasping in the form of generally slow and irregular breathing is detected at the at least one respiration sensor.
  • the long-term course of the measured values of the respective patient can also be included.
  • chronic nocturnal breathing pauses in the sense of an obstructive and/or central sleep apnea can be differentiated from breathing disorders in a circulatory arrest.
  • An absence of the circulatory signal or a significantly reduced cardiovascular signal and thus weakened cardiovascular signal is detected at the at least one cardiovascular sensor due to circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • a minimal residual circulation in the sense of a significantly reduced signal amplitude is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the long-term course of the measured values and the usual drops in the amplitude of the circulatory signal over the course of the day for the respective patient can also be included here.
  • At the at least one blood pressure sensor there is no blood pressure due to a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system Blood pressure or a significantly reduced blood pressure is recorded.
  • a minimal blood pressure in the sense of a significantly reduced blood pressure reading is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the long-term course of the measured values and the usual drops in blood pressure over the course of the day for the respective patient can also be included.
  • no cardiac output or a significantly reduced cardiac output is detected at the at least one cardiac output sensor due to the circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • a minimal cardiac output in the sense of a significantly reduced cardiac output measurement is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the long-term course of the measured values and the usual drops in cardiac output over the course of the day for the respective patient can also be included.
  • no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance is detected at the at least one vascular resistance sensor due to the circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • a minimal vascular resistance in the sense of a significantly reduced vascular resistance measurement value is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • the long-term course of the measured values and the usual drops in vascular resistance over the course of the day for the respective patient.
  • the daily low values of the previous seven days are used to classify the measured values of the cardiovascular system, blood pressure, cardiac output and/or vascular resistance as significantly reduced.
  • a measured value is therefore considered to be significantly reduced if it is at least 20% below the median from the respective daily low values of the last seven days.
  • a measured value is considered to be significantly reduced if it falls below the median from the respective daily low values of the last seven days by at least 40%.
  • a measured value is considered to be significantly reduced if it falls below the median from the respective daily low values of the last seven days by at least 60%.
  • the at least one movement sensor registers a lack of body movement in the sense of a motionless patient.
  • the indication of circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system also occurs with breathing-synchronous residual movements of the chest and/or the upper body, since a circulatory arrest during gasping causes movements of the chest and upper body can come.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated and an alarm is triggered if at least the following conditions are met:
  • the at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
  • the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal OR the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure OR the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can only be indicated and an alarm can only be triggered when at least the following conditions are met:
  • the at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
  • the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure
  • the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output
  • the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is only indicated and an alarm is only triggered when at least the following conditions are met:
  • the at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
  • the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output
  • the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated and an alarm is triggered if at least the following conditions are met:
  • the at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
  • method step i. furthermore, at least one movement sensor is attached to the patient's body, in method step ii. a motion signal is also detected almost simultaneously with the at least one motion sensor and in step iii. are the in step ii. almost simultaneously recorded measurement data is processed and an emergency call is triggered automatically or after human authorization
  • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping
  • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and/or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the vascular resistance sensor has no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance; and/or the at least one motion sensor does not measure a motion signal or only residual motion synchronous with breathing.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is therefore only indicated and an alarm is only triggered when at least the following conditions are met:
  • the at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
  • the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure reading OR the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
  • a signal is sent to a dead man's switch and an emergency call is only triggered if the patient does not actuate the dead man's switch within a defined time, for example by triggering a signal via the dead man's switch.
  • the emergency call is triggered, in particular the automated triggering of the emergency call, the patient is asked to confirm that he is well. An alarm, in particular an automated alarm, is not triggered until this confirmation is not forthcoming due to the patient's loss of consciousness.
  • the signals of the sensors can be weighted depending on the situation in one embodiment.
  • sensors susceptible to movement artifacts can be weighted less and sensors not susceptible to movement artifacts can be weighted more heavily.
  • blood pressure, respiration and cardiovascular sensors that measure when the blood flow is weak can give imprecise readings are weighted less and sensors that deliver precise readings when blood flow is weak are weighted more heavily.
  • an odd number of at least three different sensors are used to record a specific measured value.
  • respiration since the individual technical approaches to measuring respiration are subject to considerable method-specific uncertainties and artefacts, and respiration plays a central role in the indication of circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
  • a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can be indicated.
  • no circulatory arrest or immediately life-threatening weakened cardiovascular system can be indicated.
  • the method for indicating circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is therefore characterized in particular by a high weighting of the patient's own breathing.
  • the heart rhythm plays no role in the method according to the invention and the pulse only plays a secondary role. Due to the high weighting of respiration, states can be recognized even before complete cardiac arrest. In addition, breathing is less susceptible to artifacts. With the approaches in the prior art, there is a high risk of false alarms due to a pulse signal that is supposed to be absent, or suspected ventricular fibrillation, or suspected asystole. This is avoided in the method according to the invention.
  • step ii. almost simultaneously processed measurement data and an emergency call triggered automatically or after human authorization if an impending cardiac arrest is detected by an AI-based analysis of the measurement data.
  • statistical methods in the context of a time series analysis can be used in particular, but not exclusively, to differentiate between the critical state of health of the patient and the normal state and to predict an impending cardiac arrest.
  • trends and seasonality can be analyzed using suitable statistical test methods.
  • modified transformer encoder solutions from the field of AI-based speech recognition and speech processing can be used.
  • modified transformer-encoder solutions from speech processing can thus be used to recognize specific patterns and similarities in the period immediately before cardiac arrest. In this way, specific patterns of the impending cardiac arrest can be recorded and an emergency call can be triggered before the cardiac arrest occurs.
  • the combination of statistical methods in the context of time series analysis and the use of transformer-encoder solutions from speech processing can result in a significant differentiation from the prior art.
  • the AI-based analysis is implemented in connection with statistical methods and/or transformer-encoder methods from speech processing.
  • the algorithm of the computing unit and/or one of the receiving devices is designed to carry out the computer-based method steps.
  • the necessary computing processes and machine learning processes for predicting cardiac arrest can be carried out in the computing unit of the sensor system according to the invention or in a receiving device which is located locally in the sensor system according to the invention or further away from the sensor system according to the invention.
  • an emergency call is initiated only after human authorization by appropriately qualified personnel such as doctors, paramedics, paramedics, control center personnel.
  • appropriately qualified personnel such as doctors, paramedics, paramedics, control center personnel.
  • This can advantageously contribute to lowering the technical approval hurdles, since the serious decision whether to call an emergency yes or no then falls within the area of responsibility of a person and not exclusively of a medical device.
  • vital parameters of the patient from the period preceding the cardiac arrest can be transmitted to the qualified personnel.
  • the qualified personnel can make an assessment as to whether a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or a circulatory arrest is present threatens and authorize the release of an emergency call.
  • An emergency call is made, for example, to a server at a rescue control center and/or by a suitable visual and/or acoustic display in a rescue control center.
  • the method runs on the sensor system according to the invention.
  • vital parameters of the patient from the period preceding the circulatory arrest can be transmitted by the computing unit to at least one receiver to the qualified personnel.
  • the qualified personnel can assess whether a cardiac arrest has occurred and authorize an emergency call to be made.
  • An emergency call is made, for example, by a suitable connection to a server of a rescue control center and/or by a suitable display in a rescue control center if the receiving device is already a server of a rescue control center.
  • the receiving device can also be used to initiate further emergency calls or to address further receiving devices.
  • the processing unit of the sensor system can also alert several receiving devices simultaneously or one after the other or transmit data to them.
  • the triggering of the emergency call alerts hospital staff and/or an emergency service and/or lay helpers and/or first responders and/or passers-by.
  • the emergency call can be made in the form of a notification and/or an optical and/or an acoustic signal.
  • the emergency call is triggered by the receiving device and/or the processing unit of the sensor system according to the invention in at least one local emergency call receiving unit in the form of acoustic and/or optical signals.
  • At least one local emergency call receiving unit sends a specific locating signal to the processing unit of the sensor system and/or to the at least one receiving device.
  • the at least one receiving device can in particular be a server of an emergency call center or rescue control center. In this way, as already described, the position of the at least one local emergency call receiving unit can be determined. According to the invention, this can be forwarded to the receiving device.
  • Another aspect relates to a method for automatically alerting hospital staff and/or an emergency service and/or lay helpers and/or passers-by when a circulatory arrest is detected, comprising the following method steps:
  • method step B2) can take place using the eCall system, which has been required by law in Europe since March 2018 and with which automobiles automatically send an emergency call after an accident.
  • Method step B3) can in particular be carried out using the “Mobile Rescuer” and/or “Pulse Point” infrastructure.
  • Method step B4) serves to attract the attention of third parties.
  • the method according to the invention or the sensor system according to the invention is suitable for use in detecting an imminent circulatory arrest in palliative care patients. This makes it possible to ensure end-of-life care in good time.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a sensor system according to the invention which can be worn around the neck
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a sensor system according to the invention which can be worn as a bracelet and/or watch;
  • FIG. 5 Schematic representation of a further embodiment of the invention.
  • the sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 1 is designed in such a way that it can be worn around the patient's chest.
  • the sensor system 0 includes a fastening element 1 which is designed as a chest strap.
  • the fastening element can also be designed as one or more adhesive patches.
  • a plurality of respiration sensors are arranged on the fastening element 1 for detecting a plurality of specific measurement parameters of the patient's respiration.
  • the exemplary sensor system 0 includes:
  • the respiration sensor 24 shown comprises a Hall sensor 21a and at least one magnet 21b.
  • the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of magnets 21b. Hall sensor 21a and magnets 21b are arranged in such a way that relative changes in the positions of magnets 21b in relation to Hall sensor 21a occur when the patient breathes. The movements of the chest can be recorded by detecting the change in the magnetic field;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an acoustic measurement.
  • the respiration sensor 24 comprises at least one microphone 22, in the example shown two microphones 22, which record the patient's breathing noises. This can change the Respiration can be recorded both quantitatively and qualitatively. The acoustic measurement thus makes it possible to determine the respiratory rate and respiratory arrest;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an impedance measurement.
  • the respiration sensor 24 comprises two electrodes 23a, 23b.
  • the electrodes 23a, 23b are positioned on the patient's chest so as to detect changes in the electrical impedance of the patient's chest caused by the patient's inhalation and exhalation;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of a strain measurement.
  • the respiration sensor 24 is arranged on the chest strap or adhesive patch 1 and detects the change in chest circumference due to changes in length or force changes of the strap or adhesive patch when breathing in and out of the patient;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement.
  • the respiration sensor 24 comprises two electrodes 24a, 24b. These electrodes can also be combined with the electrodes for an impedance measurement 23a, 23b or for deriving the cardiac current curves or can be identical to them.
  • the respiration sensor 24 is designed in such a way to measure an electromyogram of the intercostal muscles and/or the diaphragm muscles and thus detect the respiratory activity.
  • a cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening element 1 .
  • Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation.
  • the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b.
  • light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b.
  • the detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
  • a blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening element 1 .
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure.
  • the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and derive the patient's blood pressure via a pulse contour method.
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time. If an electrocardiogram is used as a time marker for the central cardiac ejection when determining the pulse transit time, the electrodes of the impedance measurement and/or the electromyogram can also be used to derive the cardiac current curves.
  • the sensor system 0 includes a power source 5 for the sensors 21a, 21b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing unit 6 and the communication interface 7.
  • the power source is 5 designed in such a way to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability).
  • All sensors 21a, 21b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 are designed to continuously acquire measurement data and to the processing unit 6 for processing the measurement data for the detection of a to transmit cardiac arrest of the patient.
  • the sensor system 0 also includes a communication interface 7 for transmitting data to at least one receiving device.
  • the communication interface 7 is for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or light, in particular infrared light.
  • the sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 2 is designed in such a way that it can be worn around the patient's neck.
  • the sensor system 0 comprises a fastening element 1 which is designed as a necklace.
  • the necklace may include chain links and a chain pendant.
  • the sensors are arranged in the chain links and in the chain trailer.
  • the necklace can also exclusively comprise chain links in which the sensors are arranged.
  • a plurality of respiration sensors are arranged on the fastening element 1 for detecting a plurality of specific measurement parameters of the patient's respiration.
  • the exemplary sensor system 0 includes:
  • the respiration sensor 24 shown comprises a Hall sensor 21a and a magnet 21b.
  • the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of magnets 21b.
  • the Hall sensor 21a and the magnets 21b are arranged in such a way that the positions of the magnets 21b relative to the Hall sensor 21a change when the patient breathes. The movements of the chest can be recorded by detecting the change in the magnetic field.
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an acoustic measurement.
  • the respiration sensor 24 includes a microphone 22 which detects the patient's breathing noises.
  • the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of microphones 22 . As a result, changes in breathing can be recorded both quantitatively and qualitatively. The acoustic measurement thus makes it possible to determine the respiratory rate and respiratory arrest;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an impedance measurement.
  • the respiration sensor 24 comprises two electrodes 23a, 23b.
  • the electrodes 23a, 23b are positioned on the patient's chest so as to detect changes in the electrical impedance of the patient's chest caused by the patient's inhalation and exhalation;
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement.
  • the respiration sensor 24 comprises two electrodes 24a, 24b. These electrodes can also be combined with the electrodes for an impedance measurement 23a, 23b or for deriving the cardiac current curves or can be identical to them.
  • the respiration sensor 24 is designed in such a way to measure an electromyogram of the intercostal muscles and/or the diaphragm muscles and thus detect the respiratory activity.
  • a cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening element 1 .
  • Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation.
  • the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b. In this case, light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
  • a blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening element 1 .
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure.
  • the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method.
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time. If an electrocardiogram is used as a time marker for the central cardiac ejection when determining the pulse transit time, the electrodes of the impedance measurement and/or the electromyogram can also be used to derive the cardiac current curves.
  • the sensor system 0 includes a power source 5 for the sensors 21a, 21b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing unit 6 and the communication interface 7.
  • the power source is 5 designed in such a way to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability).
  • All sensors 21a, 21b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 are designed to continuously acquire measurement data and to the processing unit 6 for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest to transmit to the patient.
  • the sensor system 0 also includes a communication interface 7 for transmitting data to at least one receiving device.
  • the Communication interface 7 is for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or Light, especially infrared light, formed.
  • the sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 3 is designed in such a way that it can be worn around the patient's arms and/or wrists and/or legs and/or ankles.
  • the sensor system 0 includes two fastening elements 1, which are designed as a bracelet or watch strap.
  • Respiration sensors 24 are arranged on the fastening elements 1 for detecting a number of specific measurement parameters of the patient's respiration.
  • the exemplary sensor system 0 includes:
  • a respiration sensor 24 which is designed in such a way to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by a transit time measurement.
  • the respiration sensor can comprise an emitter 24c for an electrical or acoustic signal and a receiver 24d for detecting the emitted electrical or acoustic signal.
  • Emitter 24c and receiver 24d can be arranged on two different arms of the patient in order to measure the transit time of the electrical or acoustic signal through the chest to detect the breathing activity in that the chest expands and compresses during breathing and thus the transit time of the signal changes.
  • a transit time measurement is preferably used when the sensor systems are worn on the upper extremities.
  • a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by determining the respiratory arrhythmia.
  • the respiration sensor can detect cyclic changes in the pulse rate in the form of pulse acceleration during inspiration and pulse deceleration during expiration. The determination of respiratory arrhythmia thus allows the determination of respiratory rate and respiratory arrest;
  • a cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening elements 1 .
  • Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation.
  • the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b. In this case, light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
  • a blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening elements 1 .
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure.
  • the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method.
  • the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time.
  • respiration sensor, cardiovascular sensor and blood pressure sensor do not necessarily have to be operated redundantly or simultaneously on both sides of the patient.
  • power sources 5 for the sensors 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing units 6 and the communication interfaces 7 are arranged on the fastening elements 1.
  • the current sources 5 are such designed to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability).
  • All sensors 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31b, 41 are designed in such a way that measurement data are continuously recorded and transmitted to the computing units 6 for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest in the patient.
  • the sensor system 0 also includes communication interfaces 7 for transmitting data to at least one receiving device.
  • the communication interfaces 7 are for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or light, in particular infrared light.
  • FIG. 4 shows a schematic sequence of an embodiment of the present invention.
  • At least one cardiovascular sensor 25, at least one blood pressure sensor 41 and at least one respiration sensor 24 are attached to the patient.
  • the sensors 24, 25, 41 send their measurement data to a computing unit 6.
  • the computing unit 6 includes an algorithm with which a signal to indicate an imminent circulatory arrest, a circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system can be generated. If one of these states is detected, the arithmetic unit 6 sends an emergency call to a plurality of receiving devices 50-53 and a local emergency call receiving unit 60. In this case, for example, an emergency call can be made to a server of a rescue control center as a receiving device 50 via mobile radio.
  • An emergency call is made via cellular to a mobile phone of a first responder as receiving device 51, an emergency call via cellular to a mobile phone of a lay helper as receiving device 52 and an emergency call via cellular to a mobile phone of a relative as receiving device 53.
  • Another emergency call can also be made via Bluetooth a local emergency call receiving unit 60 can be sent out.
  • FIG. 5 shows a schematic sequence of a further embodiment of the present invention.
  • At least one cardiovascular sensor 25, at least one blood pressure sensor 41 and at least one respiration sensor 24 are attached to the patient.
  • the sensors 24, 25, 41 send their measurement data to a receiving device 50.
  • the receiving device 50 includes an algorithm with which a signal to indicate an imminent circulatory arrest, a circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system can be generated. If one of these states is detected, the receiving device 50 sends an emergency call to several other receiving devices 51 -54 and a local emergency call receiving unit 60 .
  • the receiving device 50 can be a server of a rescue control center, for example.
  • an emergency call can be made to a server of another rescue control center as a receiving device 54 via the Internet, a VPN connection or a direct connection.
  • An emergency call is made via mobile radio to a mobile phone of a first responder as receiving device 51, an emergency call via mobile radio to a mobile phone of a lay helper as receiving device 52 and an emergency call via mobile radio to a mobile phone of a relative as receiving device 53.
  • Another emergency call can also be made via LPWAN ( Low-Power-Wide-Area-Network) are sent to a local emergency call receiving unit 60.
  • LPWAN Low-Power-Wide-Area-Network
  • Exemplary embodiment 1- emergency call for a life-threatening weakened cardiovascular system
  • the pulmonary embolism progresses as follows. First, there is a phase of imminent circulatory arrest. Due to the obstruction of large parts of the pulmonary vessels, the blood flow through the lungs is massively restricted. According to that The heart does not have enough blood volume to supply the body. There is a drop in cardiac output and a drop in blood pressure. Breathing becomes rapid and deep as a reflex in order to provide the oxygen necessary for supplying the body. The patient feels weak and light-headed from low blood pressure and is therefore unable to call for help on a mobile phone. Cardiac output and blood pressure continue to fall over the course of 15 minutes. The body's supply of blood and oxygen becomes increasingly poor, and the amplitude of the cardiovascular signal continues to decrease. The blood pressure sensor continuously detects the increasing deterioration of the blood pressure, the cardiovascular sensor detects a decrease in the cardiovascular signal. The respiration sensor detects the patient's rapid, deep breathing.
  • the brainstem generates the specific breathing pattern of gasping.
  • the respiration sensor detects gasping.
  • the blood pressure sensor registers another rapid drop in blood pressure and cardiac output.
  • the cardiovascular sensor registers a barely detectable cardiovascular signal.
  • the processing unit of the sensor system After a corresponding evaluation, the processing unit of the sensor system generates the signal for triggering an emergency call from the almost simultaneous provision of the signals from the respiration sensor, the blood pressure sensor and the cardiovascular sensor. Since the network coverage with conventional (e.g.
  • the emergency call is sent to a remote receiving device of the emergency call center (server/cloud) using a low-power wide-area network due to the greater range.
  • the local position of the patient e.g. GPS
  • the measured values of the sensors are transmitted.
  • the remote receiver of the emergency call center forwards the emergency call to the rescue control center responsible for the emergency location, to a lay helper system (mobile rescuers), to the first responders of the local fire brigade.
  • the emergency call center's remote receiving device also triggers an alarm in the nearest local emergency call receiving unit, in this case in the house directly next to the emergency location and in the house on the opposite side Street side.
  • the remote receiver of the emergency call center also informs the patient's partner who lives in the nearby shared house about the emergency.
  • the dispatcher at the rescue control center has an ambulance and an emergency doctor's vehicle deployed to the GPS position of the patient.
  • Exemplary embodiment 2 emergency call in the event of imminent circulatory arrest
  • Exemplary embodiment 3 emergency call in case of cardiac arrest
  • the blood supply to the heart muscle would have become so poor over time that the heart would have generated an ever worsening cardiac ejection and would either have been unable to generate electrical cardiac activity directly (asystole) or would have initially developed a rapid cardiac arrhythmia (ventricular fibrillation or pulseless ventricular tachycardia). ) would have passed. The rapid cardiac arrhythmia (ventricular fibrillation or pulseless ventricular tachycardia) would then have changed over time to a state without electrical cardiac activity (asystole). Eventually, total mechanical and electrical cardiac arrest would have occurred.

Abstract

The invention relates to a sensor system to be worn on the human body of a patient for automatically detecting a cardiac arrest, an impending cardiac arrest, or an immediately life-threateningly weakened cardiovascular system according to the independent claim. For the purposes of the invention, a patient includes people with and without pre-existing medical conditions. In particular, this includes patients who have unknown pre-existing conditions. The invention also relates to a method for detecting a cardiac arrest, an impending cardiac arrest or an immediately life-threateningly weakened cardiovascular system, and for generating an emergency call, in which method several specific measurement parameters of the patient are recorded simultaneously.

Description

Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten und Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und zum Auslösen eines Notrufs Sensor system to be worn on the human body of a patient and method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for triggering an emergency call
Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur automatischen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs gemäß dem unabhängigen Anspruch. Ein Patient im Sinne der Erfindung umfasst Menschen mit und ohne Vorerkrankungen. Insbesondere schließt dies Patienten ein, bei denen Vorerkrankungen unbekannt sind. Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs und zum Erzeugen eines Notrufs, bei dem mehrere spezifische Messparameter des Patienten gleichzeitig erfasst werden. The invention comprises a sensor system to be worn on a patient's human body for the automatic detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system according to the independent claim. A patient within the meaning of the invention includes people with and without previous illnesses. In particular, this includes patients whose previous illnesses are unknown. The invention also includes a method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for generating an emergency call in which several specific measurement parameters of the patient are recorded simultaneously.
Der Kreislaufstillstand ist eine der häufigsten Todesursachen. Einer der wichtigsten Faktoren, welche die Überlebenschance des Patienten beeinflussen, ist die Zeitspanne zwischen Eintritt des Kreislaufstillstands und dem Beginn einer effektiven Reanimation. Nach aktueller Datenlage sind ein Jahr nach einem außerklinischen Kreislaufstillstand weltweit nur noch ca. 10% der Patienten am Leben, viele weisen schwerwiegende neurologische Schäden auf, die Pflegebedürftigkeit ist hoch. Deswegen ist eine möglichst frühe Erkennung von Kreislaufstillständen und dadurch ermöglichte frühe Alarmierung der Rettungskräfte sowie der Laienhelfer von höchster Wichtigkeit in der Notfallmedizin. Von entscheidender Bedeutung zur Verbesserung der Prognose von Patienten nach Kreislaufstillstand ist dabei vor allem ein frühzeitiges Erkennen einer Störung der Hirnfunktion, da das Gehirn das zeitkritischste Organ darstellt, also am frühesten irreversiblen Schaden nimmt. Cardiac arrest is one of the leading causes of death. One of the most important factors affecting the patient's chance of survival is the time between the onset of cardiac arrest and the onset of effective resuscitation. According to current data, only about 10% of patients worldwide are alive one year after an out-of-hospital cardiac arrest, many say serious neurological damage and the need for care is high. Therefore, the earliest possible detection of circulatory arrests and the early alerting of rescue services and lay helpers is of the utmost importance in emergency medicine. In order to improve the prognosis of patients after circulatory arrest, early detection of a brain function disorder is of crucial importance, since the brain is the most time-critical organ, i.e. the earliest to suffer irreversible damage.
Im Stand der Technik sind technische Lösungsansätze für Sensorsysteme zum dauerhaften Tragen am Patienten bekannt, welche eine automatische Detektion des Kreislaufstillstands mit Hilfe von durch Sensoren bereitgestellte Daten ermöglichen. Manche Geräte sind dabei derart ausgebildet, um bei einer Detektion eines Kreislaufstillstandes einen automatischen Notruf an Rettungskräfte zu übermitteln.Technical solutions for sensor systems to be worn permanently on the patient are known in the prior art, which enable automatic detection of circulatory arrest with the aid of data provided by sensors. Some devices are designed in such a way that they transmit an automatic emergency call to emergency services when a circulatory arrest is detected.
Gängige Sensorsysteme aus dem Stand der Technik basieren auf der Detektion nur eines einzigen spezifischen Messparameters des Kreislaufsystems des Patienten. Beispielsweise sind Sensorsysteme bekannt, welche akut lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen, wie Kammerflimmern oder ventrikuläre Tachykardien detektieren können. Diese Sensorsysteme haben jedoch den Nachteil, dass sie Kreislaufstillstände dann nicht erkennen können, wenn diese den einen spezifischen Messparameter nicht hervorrufen. Grundsätzlich fokussieren sich viele der bestehenden Ansätze auf eine Analyse des Elektrokardiogramms (EKG) und auf die Detektion lebensbedrohlicher Herzrhythmusstörungen wie Kammerflimmern oder ventrikuläre Tachykardie. Diese Ansätze sind mit dem systemimmanenten Nachteil verbunden, dass das EKG-Signal bedingt durch Artefakte dem Kammerflimmern oder der ventrikulären Tachykardie ähnliche Kurvenverläufe darstellen kann obwohl diese nicht vorliegen und dass es in der Frühphase des Kreislaufstillstandes häufig primär zu einer pulslosen elektrischen Aktivität kommt, das elektrische Signal des EKG also noch weitestgehend normal aussieht. Somit lässt sich mit diesen Ansätzen weder eine ausreichende Sensitivität noch eine ausreichende Spezifität erzielen. Current sensor systems from the prior art are based on the detection of only a single specific measurement parameter of the patient's circulatory system. For example, sensor systems are known which can detect acute, life-threatening cardiac arrhythmias, such as ventricular fibrillation or ventricular tachycardia. However, these sensor systems have the disadvantage that they cannot detect cardiac arrests if they do not cause one specific measurement parameter. Basically, many of the existing approaches focus on an analysis of the electrocardiogram (ECG) and on the detection of life-threatening cardiac arrhythmias such as ventricular fibrillation or ventricular tachycardia. These approaches are associated with the inherent disadvantage that the ECG signal can display waveforms similar to ventricular fibrillation or ventricular tachycardia due to artifacts, although these are not present, and that in the early phase of circulatory arrest there is often primarily a pulseless electrical activity, the electrical signal of the ECG still looks mostly normal. Thus, neither sufficient sensitivity nor sufficient specificity can be achieved with these approaches.
Die Unzulänglichkeit der Ansätze im Stand der Technik lässt sich auch dadurch untermauern, dass es bis dato kein einziges System gibt, welches einen Kreislaufstillstand mit klinisch akzeptabler Genauigkeit erfasst und einen entsprechenden Notruf einleitet. Die US 2015/0335288 A1 betrifft ein System zur Überwachung einer oder mehrerer physiologischer Signale eines menschlichen Körpers. Die US 2020/0196878 A1 offenbart ein System zur Blutdruckmessung, bei dem nicht nur der Blutdruck sondern auch weitere Parameter gemessen werden. Sowohl die US 2015/0335288 A1 als auch die US 2020/0196878 A1 zielen darauf ab physiologische Parameter eines Menschen zu überwachen und aufzuzeichnen, allein hierdurch wird jedoch nicht die zuverlässige Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs ermöglicht. The inadequacy of the approaches in the prior art can also be underpinned by the fact that to date there is not a single system that detects a cardiac arrest with clinically acceptable accuracy and initiates a corresponding emergency call. US 2015/0335288 A1 relates to a system for monitoring one or more physiological signals of a human body. US 2020/0196878 A1 discloses a system for measuring blood pressure, in which not only the blood pressure but also other parameters are measured. Both US 2015/0335288 A1 and US 2020/0196878 A1 aim to monitor and record physiological parameters of a human being, but this alone does not enable the reliable detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs bereitzustellen, welches die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet und insbesondere eine erhöhte Sensitivität und Spezifität für die Detektion von Kreislaufstillständen, drohenden Kreislaufstillständen oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreisläufen aufweist. Weiterhin soll durch das erfindungsgemäße Sensorsystem ein Verfahren zur zuverlässigen und schnellen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs ermöglicht werden. The invention is based on the object of providing a sensor system to be worn on the human body of a patient for detecting circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, which overcomes the disadvantages of the prior art and in particular has increased sensitivity and specificity for the detection of circulatory arrests, impending circulatory arrests or immediately life-threatening weakened cardiovascular systems. Furthermore, the sensor system according to the invention should enable a method for the reliable and rapid detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or a weakened cardiovascular system that is immediately life-threatening.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst, welcher insbesondere ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten mit zumindest einem Atmungs-Sensor und zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck-Sensor und/oder zumindest einem Sensor zum Erfassen des Herzauswurfs und/oder zumindest einem Sensor zum Erfassen des Gefäßwiderstandes, insbesondere des systemischen Gefäßwiderstandes bereitstellt. This object is achieved by the subject matter of the invention according to the independent claim, which in particular includes a sensor system to be worn on the human body of a patient with at least one respiration sensor and at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one Sensor for detecting the cardiac output and / or at least one sensor for detecting the vascular resistance, in particular the systemic vascular resistance.
Außerdem ist mittels des erfindungsgemäßen Geräts und Verfahrens nach dem Pooling der Daten von mehreren Patienten eine Vorhersage eines Kreislaufstillstandes möglich. Es kann also mittels Prädiktion bereits ein drohender Kreislaufstillstand ermittelt werden. Dies dient der möglichst frühzeitigen Alarmierung von Rettungskräften und Laienhelfern, im Idealfall noch bevor ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf eingetreten ist. Die Vorhersage des Kreislaufstillstandes bzw. die Erkennung des drohenden Kreislaufstillstandes kann auch in der Palliativmedizin eingesetzt werden. Viele Patienten sterben an ihrem Lebensende einsam, ohne die Anwesenheit von Angehörigen und/oder medizinischem Personal und/oder Dritten. Durch die Erkennung des drohenden Kreislaufstillstandes können Angehörige und/oder medizinisches Personal und/oder Dritte rechtzeitig den Patienten aufsuchen und diesem beim Ableben beistehen. Ein Versterben in Einsamkeit kann somit vermieden werden. In addition, a prediction of a cardiac arrest is possible by means of the device and method according to the invention after the pooling of the data from several patients. An imminent circulatory arrest can therefore already be determined by means of prediction. This serves to alert rescue workers and lay helpers as early as possible, ideally before a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system has occurred. The prediction of circulatory arrest or the detection of impending circulatory arrest can also be used in palliative medicine. Many patients die alone at the end of their lives, without the presence of relatives and/or medical staff and/or third parties. By recognizing the impending circulatory arrest, relatives and/or medical staff and/or third parties can visit the patient in good time and assist him in the event of death. A dying in loneliness can thus be avoided.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem und ein Verfahren. Um unnötige doppelte Ausführungen zu vermeiden, sei darauf verwiesen, dass alle Merkmale, die für das erfindungsgemäße Sensorsystem im Folgenden beschrieben werden, ebenso auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und umgekehrt. The invention includes a sensor system and a method. In order to avoid unnecessary duplicate explanations, it should be noted that all features that are described below for the sensor system according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur automatischen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs umfassend zumindest ein Befestigungselement, an dem The invention comprises a sensor system to be worn on the human body of a patient for the automatic detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system comprising at least one fastening element on which
• zumindest ein Atmungs-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters der Atmung des Patienten und • at least one respiration sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's respiration and
• zumindest ein Herz-Kreislauf-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herz-Kreislaufs des Patienten und • at least one cardiovascular sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system and
• zumindest ein Blutdruck-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten und/oder zumindest ein Herzauswurf-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs des Patienten und/oder zumindest ein Gefäßwiderstand-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes des Patienten, insbesondere des systemischen Gefäßwiderstandes angeordnet ist. Dabei sind alle Sensoren derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an eine Recheneinheit und/oder mindestens ein Empfangsgerät zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten zu übermitteln. Der Atmungs-Sensor, der Herz-Kreislaufsensor, der Blutdrucksensor und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes sind erfindungsgemäß dazu ausgelegt die Messparameter nahezu gleichzeitig zu erfassen, d.h. die spezifischen Messparameter sowohl der Atmung, als auch des Herz-Kreislaufs, als auch des Blutdrucks und/oder des Herzauswurfs und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten werden gleichzeitig erfasst. • at least one blood pressure sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure and/or at least one cardiac output sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiac output and/or at least one vascular resistance sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the Vascular resistance of the patient, in particular the systemic vascular resistance is arranged. All sensors are designed to continuously record measurement data and to transmit it to a computing unit and/or at least one receiving device for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient. The respiration sensor, the cardiovascular sensor, the blood pressure sensor and/or the sensor for acquiring at least one specific measurement parameter of the cardiac output and/or the sensor for acquiring at least one specific measurement parameter of the vascular resistance are designed according to the invention to acquire the measurement parameters almost simultaneously, ie the specific measurement parameters of both the respiration and the cardiovascular system, as well as the blood pressure and/or the cardiac output and/or the vascular resistance of the patient are recorded simultaneously.
Weiterhin umfasst das Sensorsystem eine Kommunikationsschnittstelle zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Das mindestens eine erfindungsgemäße Empfangsgerät kann ein lokales Empfangsgerät, beispielsweise im Sinne eines Smartphones sein oder ein weiter entferntes Empfangsgerät wie ein Server, insbesondere Server einer Rettungsleitstelle und/oder einer Notrufzentrale oder eine Cloud. In einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere Empfangsgeräte auf, diese können aus der zuvor genannten Gruppe ausgewählt sein. In einer Ausführungsform tauscht das mindestens eine Empfangsgerät mit den Sensoren des erfindungsgemäßen Sensorsystems Daten aus. Dieser Datenaustausch wird bevorzugt durch eine kabellose Datenübertragung umgesetzt. Hierbei können alle bekannten und für diesen Zweck geeigneten technischen Lösungen zum Einsatz kommen. Furthermore, the sensor system includes a communication interface for transmitting data to at least one receiving device. The at least one receiving device according to the invention can be a local receiving device, for example in the sense of a smartphone, or a remote receiving device such as a server, in particular a server of a rescue control center and/or an emergency call center or a cloud. In one embodiment, the sensor system according to the invention has a number of receiving devices, which can be selected from the aforementioned group. In one embodiment, the at least one receiving device exchanges data with the sensors of the sensor system according to the invention. This data exchange is preferably implemented by wireless data transmission. All known technical solutions suitable for this purpose can be used here.
Weiterhin umfasst das Sensorsystem eine Stromquelle für die Sensoren, die Recheneinheit und die Kommunikationsschnittstelle. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Sensorsystem mit verschiedenen Sensoren bereitzustellen, welches es ermöglicht mehrere verschiedene spezifische Messparameter für einen Kreislaufstillstand, einen drohenden Kreislaufstillstand oder einen unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislauf nahezu gleichzeitig zu messen und für die Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstilstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu nutzen. Nahezu gleichzeitig bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass die Messdaten der einzelnen Sensoren in einem solchen zeitlichen Rahmen erhoben werden, dass es möglich ist diese im zeitlichen Zusammenhang miteinander zu betrachten und medizinisch zu bewerten. In einer Ausführungsform ist daher unter nahezu gleichzeitig die Erfassung von Messwerten innerhalb von Sekunden bis hin zu wenigen Minuten, bevorzugt unterhalb von 5 Minuten, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Minuten zu verstehen. Furthermore, the sensor system includes a power source for the sensors, the computing unit and the communication interface. The invention is based on the idea of providing a sensor system with different sensors, which makes it possible to measure several different specific measurement parameters for a circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system almost simultaneously and for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. In connection with the present invention, almost simultaneously means that the measurement data of the individual sensors are collected in such a time frame that it is possible to view them in a temporal context with one another and to evaluate them medically. In one embodiment, therefore, almost simultaneously means the acquisition of measured values within seconds up to a few minutes, preferably less than 5 minutes, particularly preferably less than 2 minutes.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Recheneinheit dafür vorgesehen, mit den nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs-Sensor-Signal, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor-Signal und zumindest einem Blutdruck-Sensor-Signal und/oder zumindest einem Herzauswurf- Sensor-Signal und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor-Signal ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen oder die Daten der Sensoren zu verarbeiten und an mindestens ein Empfangsgerät weiter zu geben. In one embodiment of the present invention, the computing unit is intended to be used with the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor signal, at least one cardiovascular sensor signal and at least one blood pressure sensor signal and/or at least one cardiac output - Sensor signal and/or at least one vascular resistance sensor signal to generate a signal for the indication of circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or to process the data from the sensors and to transmit them to at least one receiving device.
In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Empfangsgerät dafür vorgesehen, mit den nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs-Sensor-Signal, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor-Signal und zumindest einem Blutdruck-Sensor-Signal und/oder zumindest einem Herzauswurf- Sensor-Signal und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor-Signal ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen.In a further embodiment, the at least one receiving device is intended to be used with the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor signal, at least one cardiovascular sensor signal and at least one blood pressure sensor signal and/or at least one cardiac output - Sensor signal and/or at least one vascular resistance sensor signal to generate a signal for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
Das Befestigungselement kann dabei zum Beispiel ein Gurt, ein Armband, eine Uhr, eine Kette, ein oder mehrere Klebe-Patches, ein textiles Kleidungsstück oder eine Kombination dieser sein, welches am Körper des Patienten angeordnet ist. The fastening element can be, for example, a belt, a bracelet, a watch, a chain, one or more adhesive patches, a piece of textile clothing or a combination of these, which is arranged on the patient's body.
Alle Sensoren können in definierten zeitlichen Abständen Messdaten messen und an eine Recheneinheit und/oder an mindestens ein Empfangsgerät übermitteln. Der zeitliche Abstand mit dem einzelne Messparameter erfasst werden können, wird prinzipiell durch die verwendeten Sensoren und deren jeweiligen Messcharakteristiken vorgegeben. Geeignete Sensoren werden im Folgenden beschrieben und sind dem Fachmann mit ihren jeweiligen Messcharakteristiken bekannt. Eine möglichst engmaschige Aufnahme von Messparametern, d.h. mit möglichst kurzen Zeitabständen, ist erfindungsgemäß bevorzugt, um eine möglichst lückenlose Überwachung des Patienten zu ermöglichen. Besonders bevorzugt erfolgt eine kontinuierliche Erfassung von Messdaten. All sensors can measure measurement data at defined time intervals and transmit them to a computing unit and/or to at least one receiving device. The time interval with which the individual measurement parameters can be recorded is basically specified by the sensors used and their respective measurement characteristics. Suitable sensors are described below and are known to those skilled in the art with their respective measurement characteristics. One if possible close-meshed recording of measurement parameters, ie with the shortest possible time intervals, is preferred according to the invention in order to enable the patient to be monitored as seamlessly as possible. Measurement data is particularly preferably recorded continuously.
In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglichen die im erfindungsgemäßen System eingesetzten Sensoren im Regelbetrieb die Bereitstellung von mindestens einem Messwert innerhalb einer Minute, bei Einschränkungen der Signalqualität in der Regel zumindest mehrere Messwerte innerhalb von zehn Minuten. Hierdurch erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der Vitalparameter des Patienten, insbesondere der Atmung, des Herz-Kreislaufs und des Blutdrucks. In a preferred embodiment, the sensors used in the system according to the invention enable at least one measured value to be provided within one minute in regular operation, and in the case of signal quality limitations, at least several measured values within ten minutes. This results in continuous monitoring of the patient's vital parameters, in particular respiration, the cardiovascular system and blood pressure.
Die Bereitstellung der Kombination von zumindest einem Atmungs-Sensor, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck-Sensor und/oder zumindest einem Herzauswurf-Sensor und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand- Sensor ermöglicht es, dass durch die Erfindung spezifische Messparameter sowohl der Atmung, als auch des Herz-Kreislaufs, als auch des Blutdrucks und/oder des Herzauswurfs und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten erfasst werden und an die Recheneinheit und/oder zumindest ein Empfangsgerät zur Verarbeitung der Messdaten übermittelt werden. Die Recheneinheit und/oder das mindestens eine Empfangsgerät ist dabei derart ausgebildet, um die Messdaten zu verarbeiten und für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten zu nutzen. Hierin ist der Erfindungsgedanke verwirklicht, dass durch das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere verschiedene spezifische Messparameter für einen Kreislaufstillstand, einen drohenden Kreislaufstillstand oder einen unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislauf gemessen werden und für die Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs genutzt werden. The provision of the combination of at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor enables specific measurement parameters both the respiration, as well as the cardiovascular system, as well as the blood pressure and/or the cardiac output and/or the vascular resistance of the patient are recorded and transmitted to the computing unit and/or at least one receiving device for processing the measurement data. The computing unit and/or the at least one receiving device is designed to process the measurement data and use it to detect circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient. Herein the inventive idea is realized that the sensor system according to the invention measures several different specific measurement parameters for a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system be used.
Insbesondere ermöglicht die Erfindung für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten Messparameter der Atmung des Patienten zu berücksichtigen. Dies stützt sich auf der Erkenntnis, dass ein Kreislaufstillstand oft unmittelbar mit einer Störung der Atmung in Form eines Atemstillstandes oder einer Schnappatmung einhergeht und so die frühzeitigere Detektion eines Kreislaufstillstandes ermöglicht wird. In particular, the invention enables measured parameters of the patient's respiration to be taken into account for the detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient. This is based on the finding that cardiac arrest is often immediately associated with a respiratory disorder in the form of a respiratory arrest or gasping, thus enabling earlier detection of circulatory arrest.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht darüber hinaus die Detektion eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs, da das erfindungsgemäße Sensorsystem kontinuierlich Herz-Kreislauf, Atmung und Blutdruck und/oder Herzauswurf und/oder den Gefäßwiderstand des Patienten detektiert und auswertet. Hierdurch können insbesondere Zustände detektiert werden, bei denen der Patient noch über einen Minimalkreislauf und eine Rest-Herzfunktion verfügt, die Versorgung des Gehirns jedoch bereits gestört ist. Die unzureichende Versorgung des Gehirns, insbesondere des Hirnstamms, macht sich unter anderem durch eine Schnappatmung oder einen Atemstillstand bemerkbar. In diesem Fall liegt ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf vor. The present invention also enables the detection of an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, since the sensor system according to the invention continuously detects and evaluates the patient's cardiovascular system, respiration and blood pressure and/or cardiac output and/or the vascular resistance. In this way, in particular, conditions can be detected in which the patient still has a minimal circulation and a residual heart function, but the supply to the brain is already disrupted. The insufficient supply of the brain, especially the brainstem, is noticeable, among other things, by gasping or stopping breathing. In this case, there is an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
Weiterhin kann ein drohender Kreislaufstillstand detektiert werden. Grundsätzlich können die von den Sensoren erfassten Messparameter auch genutzt werden, um einen drohenden Kreislaufstillstand vorherzusagen. Hierbei können die Zeitpunkte der Indizierung des Kreislaufstillstandes zum zeitlichen Labeling verwendet werden. Der Zeitraum vor dem Kreislaufstillstand kann somit mit Blick auf Atmung, Herz-Kreislauf, Blutdruck und/oder Herzauswurf und/oder Gefäßwiderstand und optional Körperbewegung analysiert werden und charakteristische Veränderungen im unmittelbaren Vorfeld des Kreislaufstillstandes erfasst werden, welche dann der Früherkennung und Vorhersage des Kreislaufstillstandes dienen. In diesem Fall ist ein drohender Kreislaufstillstand indiziert. Furthermore, an imminent circulatory arrest can be detected. In principle, the measurement parameters recorded by the sensors can also be used to predict an imminent circulatory arrest. Here, the times at which the cardiac arrest was indicated can be used for temporal labeling. The period before the circulatory arrest can thus be analyzed with a view to respiration, cardiovascular system, blood pressure and/or cardiac output and/or vascular resistance and optionally body movement, and characteristic changes can be recorded immediately before the circulatory arrest, which are then used for early detection and prediction of the circulatory arrest . In this case, impending cardiac arrest is indicated.
Weiterhin kann das Sensorsystem einen Bewegungssensor umfassen, welcher derart ausgebildet ist, um die Bewegung des Patienten bzw. das Fehlen einer Bewegung bei einem Kreislaufstillstand zu erfassen. Dabei kann der Bewegungssensor ein Gyro- und/oder Beschleunigungssensor sein. Furthermore, the sensor system can include a movement sensor, which is designed in such a way to detect the movement of the patient or the lack of movement in the event of a circulatory arrest. The motion sensor can be a gyro and/or acceleration sensor.
Weiterhin kann das Sensorsystem zur örtlichen Erfassung der Position des Patienten einen Positionssensor umfassen, welcher insbesondere aber nicht ausschließlich auf Global Positioning System (GPS) und/oder Galileo und/oder Baidou und/oder Quasi- Zenit-Satelliten-System (QZSS) und/oder GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN) basiert. Zudem kann das Sensorsystem einen zusätzlichen Indoor Positionssensor umfassen, welcher beispielsweise auf Bluetooth-Beacons basieren kann. Furthermore, the sensor system for local detection of the position of the patient can include a position sensor, which is based in particular but not exclusively on the Global Positioning System (GPS) and/or Galileo and/or Baidou and/or Quasi-Zenit-Satellite-System (QZSS) and/or or GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN). In addition, the sensor system can provide an additional indoor Include position sensor, which can be based, for example, on Bluetooth beacons.
Nach einem bevorzugten Aspekt ist der zumindest ein Atmungs-Sensor derart ausgebildet, um According to a preferred aspect, the at least one respiration sensor is designed to
- durch eine Impedanzmessung, und/oder - by an impedance measurement, and/or
- durch eine Akustikmessung, und/oder - by an acoustic measurement, and/or
- durch eine Beschleunigungsmessung, und/oder - by an acceleration measurement, and/or
- durch eine Magnetfeldmessung, und/oder - by a magnetic field measurement, and/or
- durch eine Dehnungsmessung (Längen- oder Kraftänderung), und/oder- by measuring strain (change in length or force), and/or
- durch eine Elektroneurografie-Messung, und/oder - by an electroneurography measurement, and/or
- durch eine Elektromyografie-Messung, und/oder - by an electromyography measurement, and/or
- durch eine Laufzeitmessung / Amplitudenmessung, und/oder - by a transit time measurement / amplitude measurement, and/or
- durch Veränderungen der Grundlinie der Herzstrom kurve (Echokardiogramm- Baseline-Shift), und/oder - by changes in the baseline of the heart's electrical current curve (echocardiogram baseline shift), and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen der Zacken-Amplitude der Herzstrom kurve, und/oder - by respiration-dependent changes in the spike amplitude of the cardiac current curve, and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen der Herzfrequenz (respiratorische Arrhythmie), und/oder - by respiration-dependent changes in heart rate (respiratory arrhythmia), and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. - to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration through respiration-dependent changes in the heart rate or the pulse wave velocity.
Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor Elektroden umfassen, welche durch das Tragen am menschlichen Körper des Patienten derart angebracht sind, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderung der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren. Hierdurch lassen sich die Brustkorbbewegung und die Atmung des Patienten durch Impedanzmessung erfassen. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by impedance measurement, the respiration sensor can include electrodes, which are attached to the human body of the patient by being worn in such a way as to detect a change in the electrical impedance of the patient caused by the inhalation and exhalation of the patient to detect the patient's chest. This allows the patient's chest movement and breathing to be recorded by impedance measurement.
Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor Mikrofone und/oder Piezo-Elemente umfassen, welche Atemgeräusche des Patienten erfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by acoustic measurement, the respiration sensor can include microphones and/or piezo elements which record the patient's breathing noises. As a result, changes in breathing can be recorded both quantitatively and qualitatively. The Acoustic measurement thus enables the determination of respiratory rate and apnea.
Um durch Beschleunigungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor beispielsweise als piezoelektrischer Beschleunigungssensor ausgebildet sein, welcher in der Nähe des Brustkorbs des Patienten angebracht ist. Die Ausdehnung und Bewegung des Brustkorbs bei einer Atmung des Patienten kann so durch den Beschleunigungssensor erfasst werden. Ein Atemstillstand oder arrhythmische Veränderungen der Atmung im Sinne einer Schnappatmung können so detektiert werden. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by measuring acceleration, the respiration sensor can be designed, for example, as a piezoelectric acceleration sensor, which is attached near the patient's chest. The expansion and movement of the chest when the patient is breathing can thus be detected by the acceleration sensor. A respiratory arrest or arrhythmic changes in breathing in the sense of gasping can be detected in this way.
Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor zumindest einen Hall-Sensor und zumindest einen Magneten umfassen, welche in der Nähe des Brustkorbs, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des Brustkorbs, angeordnet sind. Durch die Atembewegungen kommt es zu relativen Änderungen der Position des zumindest einen Magneten in Bezug zum zumindest einen Hall-Sensor. Damit können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by magnetic field measurement, the respiration sensor can comprise at least one Hall sensor and at least one magnet, which are arranged in the vicinity of the chest, in particular on opposite sides of the chest. The respiratory movements result in relative changes in the position of the at least one magnet in relation to the at least one Hall sensor. This allows the movements of the chest to be recorded.
Um durch Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor an einem Brustgurt und/oder am Brustkorb des Patienten z.B. in Form von Patches oder Klebepflastern angeordnet sein, welcher die Veränderung des Brustumfangs durch Längenänderungen und/oder Kraftänderungen erfasst. Die insbesondere in der Polysomnographie eingesetzten induktiven oder kapazitiven Verfahren der Respiratorischen Induktanz Plethysmographie (RIP) sowie der Respiratorischen Capazitäts Plethysmographie (RCP) werden erfindungsgemäß der Dehnungsmessung zugeordnet. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by strain measurement, the respiration sensor can be arranged on a chest strap and/or on the patient's chest, e.g. in the form of patches or adhesive plasters, which detects the change in chest circumference due to changes in length and/or changes in force . The inductive or capacitive methods of respiratory inductance plethysmography (RIP) and respiratory capacity plethysmography (RCP) used in particular in polysomnography are assigned to the strain measurement according to the invention.
Um durch eine Elektroneurografie-Messung und/oder durch Elektromyografie- Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektroneurogramm und/oder Elektromyogramm zu erfassen und so die Atemaktivität zu erfassen. Die Erfassung der elektrischen Muskelaktivität in Form eines Elektromyogramms erfolgt bevorzugt an der Zwischenrippenmuskulatur oder am Zwerchfell. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electroneurography measurement and/or electromyography measurement, the respiration sensor can be designed to record an electroneurogram and/or electromyogram and thus record the respiratory activity. Electrical muscle activity is recorded in the form of an electromyogram, preferably on the intercostal muscles or on the diaphragm.
Um durch eine Laufzeitmessung und/oder Amplitudenmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor einen Emitter für ein elektrisches oder akustisches Signal und einen Receiver für die Detektion des emittierten elektrischen oder akustischen Signals umfassen. Emitter und Receiver können an gegenüberliegenden Seiten des Brustkorbs angeordnet sein, um über eine Messung der Laufzeit und/oder Amplitude des elektrischen oder akustischen Signals durch den Brustkorb die Atemaktivität dadurch zu erfassen, dass sich der Brustkorb bei der Atmung weitet und staucht und sich somit die Laufzeit des Signals ändert. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by a transit time measurement and/or amplitude measurement, the respiration sensor an emitter for an electrical or acoustic signal and a receiver for detecting the emitted electrical or acoustic signal. The emitter and receiver can be arranged on opposite sides of the thorax in order to record the respiratory activity by measuring the transit time and/or amplitude of the electrical or acoustic signal through the thorax, in that the thorax expands and compresses during breathing and thus the The runtime of the signal changes.
Um durch eine Veränderung der Grundlinie der Herzstromkurve (Elektrokardiogramm- Baseline-Shift) einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm mittels dafür ausgebildeter Elektroden zu messen. Damit können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden, da es im Rahmen der atmungsbedingten Bewegungen des Brustkorbs zu atemabhängigen Verschiebungen der Grundlinie des Elektrokardiogramms kommt. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by changing the baseline of the cardiac current curve (electrocardiogram baseline shift), the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram using electrodes designed for this purpose. The movements of the thorax can thus be recorded, since the movements of the thorax caused by respiration lead to respiration-dependent shifts in the baseline of the electrocardiogram.
Um durch eine Veränderung der Zackenamplitude der Herzstrom kurve einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm mittels dafür ausgebildeter Elektroden zu messen. Durch Atembewegungen kommt es zu Änderungen der Füllung des Brustkorbs mit Luft, folglich zu Änderungen der Dämpfung des EKG-Signals und somit zu Änderungen der Zackenamplitude, insbesondere der R-Zacke des EKG. Zudem kann es durch Veränderungen des räumlichen Verhältnisses der EKG-Elektroden zueinander zu Änderungen der Zackenamplitude kommen, wenn der Weg zwischen den Elektroden atemabhängig mehr oder weniger mit der Ausbreitungsrichtung der Herzströme parallel verläuft.In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by changing the spike amplitude of the cardiac current curve, the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram using electrodes designed for this purpose. Respiratory movements cause changes in the filling of the chest with air, consequently changes in the attenuation of the ECG signal and thus changes in the peak amplitude, in particular the R peak of the ECG. In addition, changes in the spatial relationship of the ECG electrodes to one another can lead to changes in the peak amplitude if the path between the electrodes runs more or less parallel to the direction of propagation of the heart currents depending on breathing.
Um durch atmungsabhängige Veränderungen der Herzfrequenz (respiratorische Arrhythmie) einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm oder den Puls zu messen. Hierdurch kann die Atmung detektiert werden, indem ausgenutzt wird, dass sich beim Einatmen die Frequenz des gemessenen Pulses erhöht und bei Ausatmen erniedrigt. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration through respiration-dependent changes in the heart rate (respiratory arrhythmia), the respiration sensor can be designed to measure an electrocardiogram or the pulse. In this way, breathing can be detected by utilizing the fact that the frequency of the measured pulse increases when breathing in and decreases when breathing out.
Um durch atmungsabhängige Veränderungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um Schwankungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere bei bestimmten Sensoren, insbesondere Photoplethysmographie-Sensoren, dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung, insbesondere Licht-Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen. In order to determine a specific measurement parameter of the respiration of the To measure patients, the respiration sensor can be designed in such a way to detect fluctuations in the heart stroke volume or the pulse wave velocity. This can be realized in particular with certain sensors, in particular photoplethysmography sensors, by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the heart stroke volume from this and/or by using Doppler measurement, in particular light Doppler measurement and/or by using the speed of the pulse wave is recorded by repetitive determination of the angle to the current pulse wave.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Atmungs-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Atmungs-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Atmungs-Sensoren. According to a further preferred aspect, the sensor system comprises at least two, preferably at least three, different respiration sensors for detecting at least two, preferably at least three, different specific measurement parameters of the patient's respiration. The different respiration sensors can be selected from a combination of the respiration sensors described above.
Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist der zumindest eine Herz-Kreislauf- Sensor derart ausgebildet, um According to a particularly preferred aspect, the at least one cardiovascular sensor is designed to
- durch eine Photoplethysmographie-Messung, und/oder - by a photoplethysmography measurement, and/or
- durch eine Erschütterungsmessung, und/oder - by a shock measurement, and/or
- durch eine Ultraschallmessung - by an ultrasonic measurement
- durch eine Messung mittels Schwingkreis einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. - to measure a specific measurement parameter of the patient's circulatory system by means of a measurement using an oscillating circuit.
Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, kann der Herz-Kreislauf-Sensor eine Lichtquelle und einen optischen Sensor umfassen. Dabei wird Licht von der Lichtquelle in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten. Nachfolgend wird der Terminus Photoplethysmographie auch synonym für verwandte Verfahren wie Lichtreflexionsrheographie oder digitale Photoplethysmographie verwandt. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation by a photoplethysmography measurement, the cardiovascular sensor can comprise a light source and an optical sensor. In this case, light from the light source is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation. In the following, the term photoplethysmography is also used synonymously for related methods such as light reflection rheography or digital photoplethysmography.
Um durch eine Erschütterungsmessung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um eine durch eine Pulswelle erzeugte Erschütterung in der Umgebung eines arteriellen Blutgefäßes zu erfassen. Bei herznaher Positionierung des Erschütterungssensors am Brustkorb können auch die Erschütterungen des Herzschlages direkt erfasst werden. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulatory system by means of a shock measurement, the cardiovascular sensor is designed in such a way to detect a shock generated by a pulse wave in the vicinity of an arterial blood vessel. If the vibration sensor is positioned close to the heart on the chest, the vibrations of the heartbeat can also be recorded directly.
Um durch eine Ultraschallmessung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um mittels Ultraschall eine Änderung des arteriellen Gefäßdurchmessers in Form einer Zunahme des Gefäßdurchmessers bei Eintreffen der arteriellen Druckwelle zu erfassen oder um einen arteriellen oder venösen Blutfluss mit Hilfe des Doppler-Effektes zu erfassen. Bei einer Positionierung am Brustkorb können auch die Blutflüsse am Herzen oder herznahen Gefäßen direkt dargestellt werden. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation using ultrasound, the cardiovascular sensor is designed to use ultrasound to detect a change in the arterial vessel diameter in the form of an increase in the vessel diameter when the arterial pressure wave arrives, or to detect an arterial or to detect venous blood flow using the Doppler effect. When positioned on the chest, the blood flows in the heart or vessels close to the heart can also be displayed directly.
Um durch eine Schwingkreis-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um Herzschlag- und Puls-bedingte Spannungsschwankungen und Veränderungen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises zu erfassen. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation using an oscillating circuit measurement, the cardiovascular sensor is designed to detect heartbeat and pulse-related voltage fluctuations and changes in the resonant frequency of the oscillating circuit.
Nach einem vorteilhaften Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Herz-Kreislauf-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Kreislaufs des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Herz-Kreislauf-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Herz-Kreislauf-Sensoren. According to an advantageous aspect, the sensor system comprises at least two, preferably at least three different cardiovascular sensors for detecting at least two, preferably at least three different specific measurement parameters of the patient's circulation. The different cardiovascular sensors can be selected from a combination of the cardiovascular sensors described above.
Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt ist der zumindest eine Blutdruck-Sensor derart ausgebildet, um According to a further advantageous aspect, the at least one blood pressure sensor is designed in such a way that
- durch Messung der Puls-Transit-Zeit/ Pulswellengeschwindigkeit - by measuring the pulse transit time/pulse wave velocity
- durch eine Druckmessung, und/oder - by a pressure measurement, and/or
- durch eine Pulswellenmessung/Pulskonturmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. - to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by means of a pulse wave measurement/pulse contour measurement.
Dabei ist der Blutdruck-Sensor derart ausgebildet, sodass das Messen des spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten möglichst kontinuierlich erfolgt. Um durch eine Messung der Puls-Transit-Zeit einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, kann der Blutdruck-Sensor als Zeit-Messsystem ausgebildet sein, wobei dabei das Zeitintervall von der elektrischen Herzaktivität bis zum Eintreffen der Pulswelle in der Peripherie erfasst wird. Die Puls-Transit-Zeit kann für die Bestimmung des Blutdrucks genutzt werden. In einer alternativen Ausführungsform der Puls-Transit-Zeit-Messung kann der Blutdruck-Sensor so konzipiert sein, dass er mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfasst. Messungen der Pulswellengeschwindigkeit werden erfindungsgemäß der Blutdruckmessung mittels Puls-Transit-Zeit zugeordnet. The blood pressure sensor is designed in such a way that the specific measurement parameter of the patient's blood pressure is measured as continuously as possible. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by measuring the pulse transit time, the blood pressure sensor can be designed as a time measurement system, with the time interval from the electrical heart activity to the arrival of the pulse wave in the periphery being recorded . The pulse transit time can be used to determine blood pressure. In an alternative embodiment of the pulse transit time measurement, the blood pressure sensor can be designed in such a way that it detects the speed of the pulse wave by means of Doppler measurement and/or by means of repetitive determination of the angle to the ongoing pulse wave. According to the invention, measurements of the pulse wave velocity are assigned to the blood pressure measurement using pulse transit time.
Um durch eine Druckmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, ist der Blutdruck-Sensor beispielsweise als Blutdruckmanschette oder als ein dem menschlichen Körper anliegender Drucksensor in einem Armband/einer Uhr/einem Beinband/einem Fußband/einem Brustgurt/einem oder mehreren Klebe-Patches ausgebildet. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by means of a pressure measurement, the blood pressure sensor is, for example, a blood pressure cuff or a pressure sensor applied to the human body in a bracelet/a watch/a leg band/an ankle band/a chest strap/one or more adhesives -Patches trained.
Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, kann der Blutdruck-Sensor derart ausgebildet sein, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Plethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by measuring a pulse wave, the blood pressure sensor can be designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a plethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Blutdruckmessung durch einen Photoplethysmographie-Sensor vorgenommen. Dies kann zum Beispiel mittels „Volume Clamp“ durchgeführt. Dabei wird eine Arterie mithilfe von gleichmäßigem, engmaschig adaptiertem Druck auf beiden Seiten der Gefäßwand fixiert. Hierbei wird das Volumen des Blutgefäßes mittels eines in die Manschette integrierten Photoplethysmographiesensors erfasst und durch engmaschige Adaptation des Manschettendruckes konstant gehalten. In one embodiment of the present invention, a blood pressure measurement is taken by a photoplethysmography sensor. This can be done, for example, using "Volume Clamp". An artery is fixed with the help of even, closely adapted pressure on both sides of the vessel wall. The volume of the blood vessel is recorded using a photoplethysmography sensor integrated into the cuff and is kept constant by closely adapting the cuff pressure.
Nach einem besonders vorteilhaften Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Blutdruck-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Blutdrucks des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Blutdruck-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Blutdruck-Sensoren. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt insbesondere aus den Daten eines Photophlethysmographie-Sensors, eines Drucksensors oder eines Ultraschall-Sensors eine Pulskonturanalyse zum Zwecke der Blutdruckbestimmung. According to a particularly advantageous aspect, the sensor system comprises at least two, preferably at least three, different blood pressure sensors for detecting at least two, preferably at least three, different specific measurement parameters of the patient's blood pressure. The different blood pressure sensors can be selected from a combination of the blood pressure sensors described above. In one embodiment of the present invention, a pulse contour analysis for the purpose of determining blood pressure is carried out, in particular from the data from a photophlethysmography sensor, a pressure sensor or an ultrasound sensor.
Anstelle des Blutdrucks oder in Ergänzung zum Blutdruck kann auch der Herzauswurf des Patienten, insbesondere in Form des Herz-Schlagvolumens und/oder des Herz- Minutenvolumens und/oder des Schlagvolumenindex und/oder des Herzindex, zur Detektion eines Kreislaufstillstandes herangezogen werden. Herzauswurf-Sensoren zur Messung der Herzauswurfs nutzen hardwareseitig vergleichbare technische Ansätze wie die Sensoren zur Messung des Herz-Kreislaufs und/oder des Blutdrucks. Zur Bestimmung des Herzauswurfs kommen hierbei spezielle Algorithmen zum Einsatz. Manche Herzauswurf-Sensoren sind in der Lage, das Herzschlagvolumen und/oder die Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen. Instead of the blood pressure or in addition to the blood pressure, the patient's cardiac output, in particular in the form of the heart's stroke volume and/or the heart minute volume and/or the stroke volume index and/or the cardiac index, can also be used to detect a circulatory arrest. Cardiac output sensors for measuring the cardiac output use technical approaches that are comparable in terms of hardware to the sensors for measuring the cardiovascular system and/or the blood pressure. Special algorithms are used to determine cardiac output. Some cardiac output sensors are capable of sensing stroke volume and/or pulse wave velocity. This can be achieved in particular by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the stroke volume from this and/or by using Doppler measurement and/or by repetitively determining the angle to the current pulse wave to record the speed of the pulse wave.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Gefäßwiderstand, insbesondere der systemische Gefäßwiderstand, des Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstandes gemessen. Der Gefäßwiderstand kann dabei anstelle des Blutdrucks oder aber auch in Ergänzung zu diesem detektiert werden. Gefäßwiderstand-Sensoren zur Messung des Gefäßwiderstandes nutzen hardwareseitig vergleichbare technische Ansätze wie die Sensoren zur Messung des Herz-Kreislaufs und/oder des Blutdrucks. Zur Bestimmung des Gefäßwiderstandes kommen hierbei spezielle Algorithmen zum Einsatz. Manche Gefäßwiderstands-Sensoren sind in der Lage, das Herzschlagvolumen und/oder die Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen. Erfindungsgemäß kann damit durch die Messung spezifischer Messparameter des Blutdrucks als auch spezifischer Messparameter des Herzauswurfs als auch spezifischer Messparameter des Gefäßwiderstandes als auch Kombinationen der drei genannten Parameter die Blutdrucksituation eines Patienten abgebildet werden. In a further embodiment, the vascular resistance, in particular the systemic vascular resistance, of the patient is measured to detect a circulatory arrest. The vascular resistance can be detected instead of the blood pressure or in addition to it. In terms of hardware, vascular resistance sensors for measuring the vascular resistance use technical approaches that are comparable to the sensors for measuring the cardiovascular system and/or blood pressure. Special algorithms are used to determine the vascular resistance. Some vascular resistance sensors are able to measure heart stroke volume and/or pulse wave velocity. This can be achieved in particular by analyzing the contour of the pulse wave and drawing conclusions about the stroke volume from this and/or by using Doppler measurement and/or by repetitively determining the angle to the current pulse wave to record the speed of the pulse wave. According to the invention, the blood pressure situation of a patient can be mapped by measuring specific measurement parameters of the blood pressure as well as specific measurement parameters of the cardiac output and specific measurement parameters of the vascular resistance as well as combinations of the three parameters mentioned.
Nach einem bevorzugten Aspekt ist das Sensorsystem derart ausgebildet, um um den Hals oder um den Brustkorb oder um das Handgelenk oder um den Arm oder um das Fußgelenk oder um das Bein tragbar zu sein. Dafür ist das Befestigungselement beispielsweise als Halskette, als Armband, als Uhr oder als Brustgurt oder als ein oder mehrere Klebe-Patches ausgebildet. In der Ausbildung als Halskette umfasst die Halskette Kettenglieder und Kettenanhänger. Die Sensoren können dabei in den Kettengliedern und/oder in den Kettenanhängern angeordnet sein. In der Ausbildung als Armband und/oder Uhr sind die Sensoren an dem Armband bzw. der Uhr angeordnet. In a preferred aspect, the sensor system is adapted to be worn around the neck, or around the chest, or around the wrist, or around the arm, or around the ankle, or around the leg. For this purpose, the fastening element is designed, for example, as a necklace, a bracelet, a watch or a chest strap or as one or more adhesive patches. In training as a necklace, the necklace includes chain links and chain pendants. The sensors can be arranged in the chain links and/or in the chain pendants. In the design as a bracelet and/or watch, the sensors are arranged on the bracelet or the watch.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt ist die Kommunikationsschnittstelle derart ausgebildet, um Daten über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, an mindestens ein Empfangsgerät zu senden. According to a further preferred aspect, the communication interface is designed in such a way to transmit data via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or to send light, in particular infrared light, to at least one receiving device.
Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, um während des Betriebes am Körper des Patienten aufgeladen zu werden und/oder kontaktlos aufgeladen zu werden. Dabei kann die Aufladung über Induktion erfolgen.According to a particularly preferred aspect, the power source is designed in such a way that it can be charged on the patient's body during operation and/or charged without contact. The charging can take place via induction.
Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, sodass ein Batteriewechsel oder ein Wechsel eines Akkumulators im laufenden Betrieb möglich ist (Hot-Swap-Fähigkeit). According to a particularly preferred aspect, the power source is designed in such a way that it is possible to change the battery or an accumulator during operation (hot-swap capability).
Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, dass die Körperwärme und/oder die Körperbewegung und/oder atemabhängige Veränderungen des Brustkorbumfanges und/oder Lichtenergie zur Energiegewinnung, insbesondere von elektrischer Energie, genutzt werden kann. Zur Nutzung der Körperwärme können insbesondere reverse Peltier-Elemente und/oder Miniatur- Stirling-Motoren mit Generatoren verwendet werden. Zur Nutzung von Lichtenergie können insbesondere Photovoltaik-Elemente verwendet werden. Die genannten Stromquellen können einzeln oder auch in Kombination miteinander zum Einsatz kommen. According to a particularly preferred aspect, the power source is designed in such a way that body heat and/or body movement and/or respiration-dependent changes in chest circumference and/or light energy can be used to generate energy, in particular electrical energy. In particular, reverse Peltier elements and/or miniature Stirling engines with generators can be used to utilize body heat. In particular, photovoltaic elements can be used to utilize light energy. The mentioned Power sources can be used individually or in combination with one another.
In einer Ausführungsform ist die Recheneinheit des Sensorsystems dafür vorgesehen, die nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs- Sensor, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck- Sensor und/oder zumindest einem Herzauswurf-Sensor und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor zu verarbeiten und ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugt oder die Daten der Sensoren zu verarbeiten und an mindestens ein Empfangsgerät weiter zu geben. Die Recheneinheit tauscht dafür mit sämtlichen Sensoren des erfindungsgemäßen Sensorsystems Daten aus, insbesondere empfängt die Recheneinheit Messparameter von den einzelnen Sensoren. Dieser Datenaustausch findet entweder kabelgebunden oder kabellos statt. In one embodiment, the processing unit of the sensor system is provided for the almost simultaneously provided measurement data from at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor and at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor and to generate a signal to indicate a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or to process the data from the sensors and pass them on to at least one receiving device. For this purpose, the processing unit exchanges data with all the sensors of the sensor system according to the invention; in particular, the processing unit receives measurement parameters from the individual sensors. This data exchange takes place either wired or wireless.
Die Recheneinheit und/oder das mindestens eine Empfangsgerät sind erfindungsgemäß dazu ausgelegt anhand der gleichzeitigen Bereitstellung der Kombination der Messparamater ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen. Hierfür weisen die Recheneinheit und/oder das Empfangsgerät einen Algorithmus auf, der geeignet ist aus den Messparametern die Indizierung eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs abzuleiten. The processing unit and/or the at least one receiving device are designed according to the invention to generate a signal to indicate circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system based on the simultaneous provision of the combination of the measurement parameters. For this purpose, the processing unit and/or the receiving device have an algorithm which is suitable for deriving from the measurement parameters the indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
Das mindestens eine Empfangsgerät und/oder die Recheneinheit sind weiterhin dazu ausgelegt, bei der Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung einen Notruf auszusenden. Das automatische Aussenden eines Notrufes kann durch die Recheneinheit beispielsweise durchgeführt werden, indem ein Notruf an das mindestens eine Empfangsgerät gesendet wird. Das mindestens eine Empfangsgerät ist in diesem Fall beispielsweise bevorzugt ein Server einer Rettungsleitstelle oder einer Notrufzentrale. In einer Ausführungsform kann die Recheneinheit auch einen Notruf an mehrere Empfangsgeräte aussenden, beispielsweise an den Server einer Rettungsleitstelle, an ein Smartphone eines Laienhelfers, an das Smartphone eines Angehörigen und an den Server eines First Responder. The at least one receiving device and/or the computing unit are also designed to send out an emergency call automatically or after human authorization when a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is detected. The computing unit can, for example, send out an emergency call automatically by sending an emergency call to the at least one receiving device. In this case, the at least one receiving device is preferably a server of a rescue control center or an emergency call center. In one embodiment, the processing unit can also send an emergency call to a number of receiving devices, for example to the server rescue control center, to a smartphone of a lay rescuer, to the smartphone of a relative and to the server of a first responder.
Das automatische Aussenden eines Notrufes kann in einer weiteren Ausführungsform nach dem kontinuierlichen Streaming der Sensordaten an ein Empfangsgerät durch das Empfangsgerät durchgeführt werden. Dabei werden die Sensordaten direkt an das mindestens eine Empfangsgerät gesendet. Das mindestens eine Empfangsgerät ist in diesem Fall beispielsweise bevorzugt der Server oder die Cloud einer Notrufzentrale. Wenn ein Kreislaufstillstand, ein drohender Kreislaufstillstand oder ein lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf detektiert wird, werden von dem mindestens einen Empfangsgerät Notrufe an mindestens ein weiteres Empfangsgerät oder auch mehrere weitere Empfangsgeräte gesendet. Beispielsweise indem ein Notruf an einen Rettungsdienst und an First Responder gesendet wird. In a further embodiment, the automatic transmission of an emergency call can be carried out by the receiving device after the continuous streaming of the sensor data to a receiving device. In this case, the sensor data are sent directly to the at least one receiving device. In this case, the at least one receiving device is preferably the server or the cloud of an emergency call center. If a circulatory arrest, an imminent circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system is detected, emergency calls are sent from the at least one receiving device to at least one other receiving device or to several other receiving devices. For example, by sending an emergency call to an ambulance and to First Responders.
Der Notruf im Falle eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kann insbesondere The emergency call in the event of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can, in particular
1 ) an von Klinikpersonal genutzte Smartphones oder Server; und/oder 1 ) to smartphones or servers used by clinical staff; and or
2) an einen Server eines Rettungsdienstes bzw. einer Rettungsleitstelle; und/oder 2) to a server of a rescue service or a rescue control center; and or
3) an Smartphones oder Server in der Nähe befindliche Laienhelfer; und/oder3) nearby lay rescuers on smartphones or servers; and or
4) an in der unmittelbaren Nähe befindliche optische und/oder akustische Alarmeinrichtungen, insbesondere eine lokale Notruf-Empfangseinheit; und/oder 4) to optical and/or acoustic alarm devices located in the immediate vicinity, in particular a local emergency call receiving unit; and or
5) an Smartphones oder Server nahestehender Personen, insbesondere an im selben Haushalt lebende Personen oder an Arbeitskollegen erfolgen und diese damit alarmieren. 5) to smartphones or servers of people close to you, in particular to people living in the same household or to work colleagues, thereby alerting them.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Sensorsystem daher weiterhin mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit auf. In one embodiment of the present invention, the sensor system therefore also has at least one local emergency call receiving unit.
Die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dient dem Erwecken von Aufmerksamkeit von in der Nähe befindlichen Personen. Zu diesem Zweck ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet im Falle eines Kreislaufstillstandes ein akustisches und/oder optisches Signal auszusenden. Hierdurch werden Personen in der Nähe des Patienten auf den bestehenden medizinischen Notfall und die örtliche Position des Patienten aufmerksam gemacht. The at least one local emergency call receiving unit is used to attract the attention of people in the vicinity. To this end, the at least one local emergency call receiving unit set up to emit an acoustic and/or visual signal in the event of a circulatory arrest. This alerts people in the vicinity of the patient to the existing medical emergency and the patient's location.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere lokale Notruf-Empfangseinheiten auf. Dies führt zu einer Maximierung der Sicherheit des Patienten, da mehrere lokale Notruf- Empfangseinheiten in einem Gebäude oder einer Wohneinheit positioniert werden können, im Idealfall mindestens ein Gerät je Raum. Hierdurch können im Fall eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zunächst alle lokalen Notruf- Empfangseinheiten einen akustischen und/oder optischen Alarm aussenden, um eine möglichst große Anzahl an Personen auf den medizinischen Notfall aufmerksam zu machen. Anschließend oder auch gleichzeitig kann die dem Patienten räumlich nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit die Personen gezielt zum Notfallort und somit zum Patienten lotsen. Hierfür kann die dem Patienten nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit insbesondere eine andere Tonhöhe, ein anderes Warntonmuster und/oder eine andere Lautstärke als die übrigen lokalen Notruf- Empfangseinheiten verwenden. Ebenso kann die dem Patienten nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit insbesondere eine andere Lichtfarbe, ein anderes Leucht-ZBIinkmuster und/oder eine andere Lichtintensität als die übrigen lokalen Notruf-Empfangseinheiten verwenden. In one embodiment of the present invention, the sensor system according to the invention has a number of local emergency call receiving units. This maximizes patient safety as multiple local emergency call receiving units can be positioned in a building or dwelling, ideally at least one unit per room. In this way, in the event of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, all local emergency call receiving units can first send out an acoustic and/or visual alarm in order to draw the attention of as many people as possible to the medical emergency. Subsequently or at the same time, the local emergency call receiving unit that is spatially closest to the patient can guide the person to the emergency location and thus to the patient. For this purpose, the local emergency call receiving unit closest to the patient can use a different pitch, a different warning tone pattern and/or a different volume than the other local emergency call receiving units. Likewise, the local emergency call receiving unit that is closest to the patient can use a different light color, a different luminous Z-blink pattern and/or a different light intensity than the other local emergency call receiving units.
In einer Ausführungsform ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet mit der Recheneinheit und/oder mit dem mindestens einen Empfangsgerät des erfindungsgemäßen Sensorsystems Signale auszutauschen. Insbesondere ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet ein spezifisches Ortungssignal an die Recheneinheit des Sensorsystems und/oder das mindestens eine Empfangsgerät des Sensorsystems zu senden. Weiterhin sendet die Recheneinheit des Sensorsystems oder das Empfangsgerät des Sensorsystems ein Signal an die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit wenn ein Kreislauf- Stillstand, drohender Kreislaufstillstand oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert, d.h. detektiert wird. In diesem Fall wird dann von der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit ein akustisches und/oder optisches Signal ausgesendet. In one embodiment, the at least one local emergency call receiving unit is set up to exchange signals with the processing unit and/or with the at least one receiving device of the sensor system according to the invention. In particular, the at least one local emergency call receiving unit is set up to send a specific locating signal to the processing unit of the sensor system and/or the at least one receiving device of the sensor system. Furthermore, the processing unit of the sensor system or the receiving device of the sensor system sends a signal to the at least one local emergency call receiving unit when a circulatory arrest, impending circulatory arrest or immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated, ie detected. In this case then an acoustic and/or optical signal is emitted by the at least one local emergency call receiving unit.
In einer Ausführungsform ist die Notruf-Empfangseinheit derart ausgebildet, um über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low- Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, Signale mit der Recheneinheit des Sensorsystems und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems auszutauschen und in der Nähe befindliche Personen mittels eines akustischen und/oder optischen Signals auf den Patienten aufmerksam zu machen. In one embodiment, the emergency call receiving unit is designed in such a way to transmit via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or Light, in particular infrared light, to exchange signals with the processing unit of the sensor system and/or the receiver of the sensor system and to draw the attention of people in the vicinity to the patient by means of an acoustic and/or optical signal.
In einer Ausführungsform ist die lokale Notruf-Empfangseinheit derart ausgebildet, um in Gateway-Funktion Signale der Recheneinheit des Sensorsystems über eine Funkverbindung und/oder kabelgebundene Verbindung und/oder fiberoptische Verbindung, insbesondere Brandmeldenetzwerke und/oder Daten-Netzwerke (LAN, WAN, Mobilfunk, Low-Power-Wide-Area-Network) an mindestens ein Empfangsgerät des Sensorsystems wie Alarmierungs-Server und/oder Clouds und/oder Server von Rettungsleitstellen weiterzuleiten. Die Gateway-Funktion wird insbesondere dann genutzt, wenn z.B. infolge der elektromagnetischen Abschirmung durch Gebäude keine direkte Kommunikation der Recheneinheit des Sensorsystems mit der Außenwelt erfolgen kann. In one embodiment, the local emergency call receiving unit is designed in such a way that, in a gateway function, it can receive signals from the processing unit of the sensor system via a radio connection and/or wired connection and/or fiber-optic connection, in particular fire alarm networks and/or data networks (LAN, WAN, mobile radio , Low-Power-Wide-Area-Network) to at least one receiving device of the sensor system such as alarm servers and/or clouds and/or servers of rescue control centers. The gateway function is used in particular when, e.g. due to electromagnetic shielding by buildings, the processing unit of the sensor system cannot communicate directly with the outside world.
Bei Vorliegen eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kann, wie bereits beschrieben, ein Notruf, insbesondere auch in Form eines akustischen und/oder optischen Signals entweder vollständig automatisch und autonom oder aber erst nach menschlicher Autorisierung ausgelöst werden. Der Notruf wird dabei von der Recheneinheit und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems initiiert. In the event of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, as already described, an emergency call, in particular in the form of an acoustic and/or optical signal, can be triggered either fully automatically and autonomously or only after human authorization. The emergency call is initiated by the computing unit and/or the receiver of the sensor system.
Mit Blick auf die externen Notrufe, insbesondere an Rettungsleitstellen, First- Responder und Laienhelfer, kann darüber hinaus mit Hilfe der lokalen Notruf- Empfangseinheiten eine exakte Positionierung des Patienten innerhalb des Gebäudes erfolgen. Insbesondere in dem spezifischen Ortungssignal kann die Position der jeweiligen lokalen Notruf-Empfangseinheit hinterlegt sein, z.B. Hauptstraße 1 , 12345 Musterstadt, Wohnung 1. OG rechts (Familie Mustermann), Wohnzimmer. Alternativ kann auch eine kryptische, spezifische Identifikations-ID durch die lokale Notruf- Empfangseinheit ausgesendet werden. Diese kann dann sekundär beispielsweise über mindestens ein Empfangsgerät wie einen Server oder eine Cloud dem entsprechenden Raum zugewiesen werden. Durch die Weitergabe des Ortungssignals an das Empfangsgerät des Sensorsystems, entweder direkt oder über die Recheneinheit des Sensorsystems können diese Informationen an Rettungskräfte und Laienhelfer weitergegeben werden, womit eine präzise und schnelle Lokalisierung des Patienten im Gebäude ermöglicht wird. Hierdurch wird ein Zeitverlust durch das unnötige Aufsuchen des Patienten vermieden und eine schnellstmögliche medizinische Versorgung gewährleistet. With regard to the external emergency calls, especially to rescue control centres, first responders and lay helpers, the patient can also be precisely positioned within the building with the help of the local emergency call receiving units. In particular, the position of the respective local emergency call receiving unit can be stored in the specific locating signal, e.g. main street 1, 12345 Musterstadt, apartment on the 1st floor on the right (the Mustermann family), living room. Alternatively, a cryptic, specific identification ID can also be sent out by the local emergency call receiving unit. This can then be assigned to the corresponding room, for example via at least one receiving device such as a server or a cloud. By forwarding the location signal to the sensor system's receiver, either directly or via the sensor system's processing unit, this information can be passed on to emergency services and lay helpers, enabling precise and rapid localization of the patient in the building. This avoids wasting time by visiting the patient unnecessarily and ensures the fastest possible medical care.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit mit zumindest einer zusätzlichen Warneinrichtung kombiniert. Zusätzliche Warneinrichtungen können ausgewählt sein aus der Gruppe aufweisend Brand/Feuer- und/oder Rauch- und/oder Kohlenmonoxid-Warneinrichtungen. In one embodiment of the present invention, the at least one local emergency call receiving unit is combined with at least one additional warning device. Additional warning devices can be selected from the group comprising fire and/or smoke and/or carbon monoxide warning devices.
Kombiniert heißt in diesem Zusammenhang, dass diese zumindest baulich miteinander verbunden sind also sich beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse befinden. Die mindestens eine zusätzliche Warneinrichtung kann aber auch Signale mit der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit austauschen. In diesem Fall kann beispielsweise die Signalvorrichtung der zusätzlichen Warneinrichtung, die ein akustisches und/oder optisches Signal bei Feuer oder ähnlichem ausgibt genutzt werden, um ein akustisches und/oder optisches Signal gesteuert durch die lokale Notruf-Empfangseinheit bei einem medizinischen Notfall auszugeben. Der Datenaustausch kann kabellos oder auch kabelgebunden ausgeführt sein. Zudem können Netzwerke der zusätzlichen Warneinrichtungen genutzt werden, um Signale der lokalen Notruf-Empfangseinheit an das Empfangsgerät des Sensorsystems wie etwa den Server einer Rettungsleitstelle, Klinik, Notrufzentrale, ein Smartphone oder eine Cloud zu senden oder von diesem Signale zu empfangen. In this context, combined means that they are at least structurally connected to one another, ie are located in a common housing, for example. However, the at least one additional warning device can also exchange signals with the at least one local emergency call receiving unit. In this case, for example, the signaling device of the additional warning device, which emits an audible and/or visual signal in the event of a fire or the like, can be used to emit an audible and/or visual signal controlled by the local emergency call receiving unit in the event of a medical emergency. The data exchange can be carried out wirelessly or wired. In addition, networks of the additional warning devices can be used to send signals from the local emergency call receiving unit to the receiver of the sensor system, such as the server of a rescue control center, clinic, emergency call center, a smartphone or a cloud, or to receive signals from them.
Hierdurch können beispielsweise die vielerorts gesetzlich vorgeschriebenen Brandmelder um zusätzliche medizinische Notruffunktionen erweitert werden bzw. durch entsprechende Geräte mit erweitertem Funktionsumfang ersetzt werden. Zudem können bestehende Brandmelde-Netzwerke genutzt werden, um Notrufe an entsprechende Rettungs- oder Feuerwehrleitstellen auszusenden. Ebenso können so über eine bestehende Infrastruktur Notrufe von einem entfernten Empfangsgerät wie einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder Notrufzentrale, einem Smartphone oder Cloud entgegengenommen werden. In this way, for example, the fire alarms required by law in many places can be expanded to include additional medical emergency call functions or replaced by corresponding devices with an expanded range of functions. In addition Existing fire alarm networks can be used to send emergency calls to the corresponding rescue or fire brigade control centers. Likewise, emergency calls from a remote receiving device such as a server of a rescue control center and/or emergency call center, a smartphone or cloud can be received via an existing infrastructure.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße Sensorsystem weiterhin einen Totmannschalter auf. Durch diesen können Fehlalarme vermieden werden. Vor der Auslösung des Alarms, insbesondere der automatisierten Auslösung des Alams, wird der Patient um eine Bestätigung gebeten, dass er wohlauf ist. Erst wenn diese Bestätigung aufgrund des Bewusstseinsverlustes des Patienten ausbleibt, wird ein Alarm, insbesondere ein automatisierter Alarm, ausgelöst. Die Funktion des Totmannschalters kann sowohl hard- als auch softwareseitig implementiert werden. Der Totmannschalter kann beispielsweise in einem Befestigungselement des Sensorsystems integriert oder als Button in einer Smartphone-App realisiert sein. Beispielsweise ist die Abfrage über das Smartphone „Ist alles OK bei Ihnen“ möglich. Reagiert der Patient nicht, wird ein Alarm ausgelöst. Der Totmannschalter ist erfindungsgemäß daher mit der Recheneinheit und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems derart verbunden, dass Daten zwischen diesen ausgetauscht werden können. Der Datenaustausch kann kabelgebunden oder kabellos ausgeführt sein. In a further embodiment of the present invention, the sensor system according to the invention also has a dead man's switch. This can avoid false alarms. Before triggering the alarm, in particular the automated triggering of the alarm, the patient is asked to confirm that he is well. An alarm, in particular an automated alarm, is not triggered until this confirmation is not forthcoming due to the patient's loss of consciousness. The function of the dead man's switch can be implemented in both hardware and software. The dead man's switch can, for example, be integrated into a fastening element of the sensor system or implemented as a button in a smartphone app. For example, the query via the smartphone "Is everything OK with you" is possible. If the patient does not react, an alarm is triggered. According to the invention, the dead man's switch is therefore connected to the computing unit and/or the receiver of the sensor system in such a way that data can be exchanged between them. The data exchange can be wired or wireless.
Der Totmannschalter kann für einzelne Adressaten des Notrufs aktiviert sein und für andere nicht aktiv sein. Beispielsweise können lokale Notruf-Empfangseinheiten unmittelbar aktiviert und Haushaltsangehörige unmittelbar informiert werden, während vor der Alarmierung des Rettungsdienstes oder der First-Responder erst die Betätigung des Totmannschalters in einem definierten Zeitintervall ausgeblieben sein muss. The dead man's switch can be activated for individual addressees of the emergency call and not active for others. For example, local emergency call receiving units can be activated immediately and members of the household can be informed immediately, while the dead man's switch must not have been actuated within a defined time interval before the rescue service or the first responder is alerted.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und zum Erzeugen eines Notrufs, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: i. Anbringen von mindestens einem Atmungs-Sensor, mindestens einem Herz- Kreislauf-Sensor, mindestens einem Blutdruck-Sensor und/oder mindestens einem Herzauswurf-Sensor und/oder mindestens einem Gefäßwiderstand- Sensor am Körper eines Patienten; ii. nahezu gleichzeitiges Erfassen von Messdaten in Form von zumindest einem spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten mit dem mindestens einen Atmungs-Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten mit dem mindestens einen Herz-Kreislauf- Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten mit dem mindestens einen Blutdruck-Sensor und/oder des Herzauswurfs des Patienten mit dem mindestens einen Herzauswurf-Sensor und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten mit dem mindestens einen Gefäßwiderstand-Sensor; iii. Verarbeiten der in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten und Detektion eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn The invention also includes a method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for generating an emergency call, comprising the following method steps: i. attaching at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor, at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor to a patient's body; ii. nearly simultaneous acquisition of measurement data in the form of at least one specific measurement parameter of the patient's respiration with the at least one respiration sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system with the at least one cardiovascular sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure with the at least one blood pressure sensor and/or the patient's cardiac output with the at least one cardiac output sensor and/or the patient's vascular resistance with the at least one vascular resistance sensor; iii. Processing in process step ii. almost simultaneously recorded measurement data and detection of a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and triggering an emergency call automatically or after human authorization
• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping; and
• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck; und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der mindestens eine Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand misst; oder • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure; and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and/or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the at least one vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance; or
Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn durch eine Kl-basierte Analyse der Messdaten ein drohender Kreislaufstillstand detektiert wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Sensorsystem genutzt, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Triggering of an emergency call automatically or after human authorization if an imminent cardiac arrest is detected by an AI-based analysis of the measurement data. In one embodiment of the present invention, the sensor system according to the invention is used to carry out the method according to the invention.
Verfahrensgemäß werden mindestens ein Atmungs-Sensor, mindestens ein Herz- Kreislauf-Sensor, mindestens ein Blutdruck-Sensor und/oder mindestens ein Herzauswurf-Sensor und/oder mindestens ein Gefäßwiderstands-Sensor an einem Körper eines Patienten angebracht. Geeignete Sensoren sind insbesondere aber nicht ausschließlich Sensoren, wie sie für das erfindungsgemäße Sensorsystem bereits beschrieben wurden. Möglichkeiten solche Sensoren an einem menschlichen Körper zum befestigen wurden im Zusammenhang mit dem Sensorsystem ebenfalls bereits ausgeführt. According to the method, at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor, at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor are attached to a patient's body. Suitable sensors are in particular but not exclusively sensors as have already been described for the sensor system according to the invention. Possibilities for attaching such sensors to a human body have likewise already been explained in connection with the sensor system.
Nahezu gleichzeitig werden Messdaten in Form von zumindest einem spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten mit dem mindestens einen Atmungs- Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten mit dem mindestens einen Herz-Kreislauf-Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten mit dem mindestens einen Blutdruck-Sensor und/oder des Herzauswurfs mit dem mindestens einen Herzauswurf-Sensor und/oder des Gefäßwiderstandes mit dem mindestens einen Gefäßwiderstands-Sensor erfasst. Nahezu gleichzeitig ist in diesem Zusammenhang ebenso zu verstehen, wie bereits für das erfindungsgemäße Sensorsystem definiert. Almost simultaneously, measurement data in the form of at least one specific measurement parameter of the patient's respiration with the at least one respiration sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system with the at least one cardiovascular sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure with the at least one blood pressure sensor and/or cardiac output with the at least one cardiac output sensor and/or vascular resistance with the at least one vascular resistance sensor. In this context, almost simultaneously is to be understood as already defined for the sensor system according to the invention.
Verfahrensgemäß werden die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf wird detektiert wenn According to the method in step ii. processed almost simultaneously recorded measurement data and a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is detected
• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping; and
• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck; und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand misst. • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure; and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
In diesem Fall wird automatisch oder nach menschlicher Autorisierung ein Notruf ausgelöst. In this case, an emergency call is triggered automatically or after human authorization.
Für die Erzeugung eines Signals zur Indikation eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs werden an den einzelnen Sensoren insbesondere folgende Zustände genutzt: The following states in particular are used on the individual sensors to generate a signal to indicate circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system:
An dem zumindest einen Atmungssensor wird ein Ausbleiben der Atmung im Sinne eines Atemstillstandes oder eine Schnappatmung in Form einer i.d.R. langsamen und unregelmäßigen Atmung detektiert. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. Insbesondere können so chronische nächtliche Atemaussetzer im Sinne einer obstruktiven und/oder zentralen Schlafapnoe von Atemstörungen bei einem Kreislaufstillstand abgegrenzt werden. A failure to breathe in the sense of respiratory arrest or gasping in the form of generally slow and irregular breathing is detected at the at least one respiration sensor. To increase the selectivity between normal condition and critical event, the long-term course of the measured values of the respective patient can also be included. In particular, chronic nocturnal breathing pauses in the sense of an obstructive and/or central sleep apnea can be differentiated from breathing disorders in a circulatory arrest.
An dem zumindest einen Herz-Kreislauf-Sensor wird aufgrund eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Herz- Kreislaufsignal und damit abgeschwächtes Herz-Kreislaufsignal erfasst. Ein minimaler Restkreislauf im Sinne einer deutlich reduzierten Signalamplitude ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation des Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch hier der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle der Amplitude des Kreislaufsignals im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. An absence of the circulatory signal or a significantly reduced cardiovascular signal and thus weakened cardiovascular signal is detected at the at least one cardiovascular sensor due to circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. A minimal residual circulation in the sense of a significantly reduced signal amplitude is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. To increase the selectivity between a normal condition and a critical event, the long-term course of the measured values and the usual drops in the amplitude of the circulatory signal over the course of the day for the respective patient can also be included here.
An dem zumindest einen Blutdrucksensor wird aufgrund eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Blutdruck oder ein deutlich reduzierter Blutdruck erfasst. Ein minimaler Blutdruck im Sinne eines deutlich reduzierten Blutdruckmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Blutdrucks im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. At the at least one blood pressure sensor, there is no blood pressure due to a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system Blood pressure or a significantly reduced blood pressure is recorded. A minimal blood pressure in the sense of a significantly reduced blood pressure reading is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. In order to increase the selectivity between a normal condition and a critical event, the long-term course of the measured values and the usual drops in blood pressure over the course of the day for the respective patient can also be included.
Alternativ oder ergänzend zum Blutdruck-Sensor wird an dem zumindest einen Herzauswurf-Sensor aufgrund des Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Herzauswurf oder ein deutlich reduzierter Herzauswurf erfasst. Ein minimaler Herzauswurf im Sinne eines deutlich reduzierten Herzauswurfmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Herzauswurf im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. As an alternative or in addition to the blood pressure sensor, no cardiac output or a significantly reduced cardiac output is detected at the at least one cardiac output sensor due to the circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. A minimal cardiac output in the sense of a significantly reduced cardiac output measurement is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. In order to increase the selectivity between a normal condition and a critical event, the long-term course of the measured values and the usual drops in cardiac output over the course of the day for the respective patient can also be included.
Alternativ oder ergänzend zum Blutdruck-Sensor wird an dem zumindest einen Gefäßwiderstand-Sensor aufgrund des Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Gefäßwiderstand oder ein deutlich reduzierter Gefäßwiderstand erfasst. Ein minimaler Gefäßwiderstand im Sinne eines deutlich reduzierten Gefäßwiderstandsmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Gefäßwiderstandes im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. As an alternative or in addition to the blood pressure sensor, no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance is detected at the at least one vascular resistance sensor due to the circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. A minimal vascular resistance in the sense of a significantly reduced vascular resistance measurement value is not sufficient for adequate blood flow to vital organs such as the brain and heart and must therefore also lead to an indication of circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. To increase the selectivity between a normal state and a critical event, the long-term course of the measured values and the usual drops in vascular resistance over the course of the day for the respective patient.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die täglichen Tiefstwerte der vorangegangenen sieben Tage herangezogen, um die Messwerte des Herz- Kreislaufs, Blutdrucks, Herzauswurfs und/oder Gefäßwiderstandes als deutlich reduziert einzustufen. Als deutlich reduziert wird ein Messwert daher angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 20% unterschreitet. In a preferred embodiment, the daily low values of the previous seven days are used to classify the measured values of the cardiovascular system, blood pressure, cardiac output and/or vascular resistance as significantly reduced. A measured value is therefore considered to be significantly reduced if it is at least 20% below the median from the respective daily low values of the last seven days.
Nach einem bevorzugten Aspekt wird ein Messwert als deutlich reduziert angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 40% unterschreitet. According to a preferred aspect, a measured value is considered to be significantly reduced if it falls below the median from the respective daily low values of the last seven days by at least 40%.
Nach einem besonders bevorzugten Aspekt wird ein Messwert als deutlich reduziert angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 60% unterschreitet. According to a particularly preferred aspect, a measured value is considered to be significantly reduced if it falls below the median from the respective daily low values of the last seven days by at least 60%.
Der zumindest eine Bewegungssensor registriert ein Ausbleiben der Körperbewegung im Sinne eines regungslosen Patienten. Die Indikation des Kreislauf-Stillstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls bei atem-synchronen Rest-Bewegungen des Brustkorbs und/oder des Oberkörpers, da es bei einem Kreislaufstillstand im Rahmen der Schnappatmung zu Bewegungen des Brustkorbs und Oberkörpers kommen kann. The at least one movement sensor registers a lack of body movement in the sense of a motionless patient. In a preferred embodiment, the indication of circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system also occurs with breathing-synchronous residual movements of the chest and/or the upper body, since a circulatory arrest during gasping causes movements of the chest and upper body can come.
In einer Ausführungsform wird daher ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert und ein Alarm ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind: In one embodiment, therefore, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated and an alarm is triggered if at least the following conditions are met:
1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung 1. The at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal ODER der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstands-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. 2. AND the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal OR the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure OR the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
Zur weiteren Reduktion von Fehlalarmen kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz- Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst werden, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind: To further reduce false alarms, in a preferred embodiment, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can only be indicated and an alarm can only be triggered when at least the following conditions are met:
1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung 1. The at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal 2. AND the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal
3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. 3. AND the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure OR the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind: In a further preferred embodiment, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is only indicated and an alarm is only triggered when at least the following conditions are met:
1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung 1. The at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal 2. AND the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal
3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert 3. AND the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure reading
4. UND der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf dann indiziert und ein Alarm ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind: 4. AND the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance. In a further preferred embodiment, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is indicated and an alarm is triggered if at least the following conditions are met:
1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung 1. The at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal 2. AND the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal
3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert 3. AND the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure reading
4. UND der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf 4. AND the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output
5. UND der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. 5. AND the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird im Verfahrensschritt i. weiterhin mindestens ein Bewegungs-Sensor am Körper des Patienten angebracht, im Verfahrensschritt ii. wird weiterhin nahezu zeitgleich ein Bewegungssignal mit dem mindestens einen Bewegungs-Sensor erfasst und im Verfahrensschritt iii. werden die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wird ein Notruf ausgelöst wennIn one embodiment of the method, in method step i. furthermore, at least one movement sensor is attached to the patient's body, in method step ii. a motion signal is also detected almost simultaneously with the at least one motion sensor and in step iii. are the in step ii. almost simultaneously recorded measurement data is processed and an emergency call is triggered automatically or after human authorization
• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping; and
• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand; und/oder der mindestens eine Bewegungs-Sensor kein Bewegungssignal oder nur atemsynchrone Restbewegung misst. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird daher ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind: • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal; and/or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the vascular resistance sensor has no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance; and/or the at least one motion sensor does not measure a motion signal or only residual motion synchronous with breathing. In a further preferred embodiment, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is therefore only indicated and an alarm is only triggered when at least the following conditions are met:
1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung 1. The at least one respiration sensor detects respiratory arrest or gasping
2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal 2. AND the at least one cardiovascular sensor detects an absence of the cardiovascular signal or a significantly reduced cardiovascular signal
3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. 3. AND the at least one blood pressure sensor detects no blood pressure or a significantly reduced blood pressure reading OR the at least one cardiac output sensor detects no cardiac output or a significantly reduced cardiac output OR the at least one vascular resistance sensor detects no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance.
4. UND der zumindest eine Bewegungs-Sensor erfasst ein Ausbleiben der Körperbewegung oder atem-synchrone Rest-Bewegungen des Brustkorbs und/oder des Oberkörpers. 4. AND the at least one motion sensor detects a lack of body movement or residual movements of the chest and/or upper body that are synchronized with breathing.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vor dem Auslösen des Notrufs in Schritt iii. ein Signal an einen Totmannschalter gesendet und ein Notruf nur ausgelöst, wenn der Patient nicht innerhalb einer definierten Zeit den Totmannschalter betätigt, indem er beispielsweise ein Signal über den Totmannschalter auslöst. Vor der Auslösung des Notrufs, insbesondere der automatisierten Auslösung des Notrufs, wird der Patient dadurch um eine Bestätigung gebeten, dass er wohlauf ist. Erst wenn diese Bestätigung aufgrund des Bewusstseinsverlustes des Patienten ausbleibt, wird ein Alarm, insbesondere ein automatisierter Alarm, ausgelöst. In a further embodiment of the present invention, before the emergency call is triggered in step iii. a signal is sent to a dead man's switch and an emergency call is only triggered if the patient does not actuate the dead man's switch within a defined time, for example by triggering a signal via the dead man's switch. Before the emergency call is triggered, in particular the automated triggering of the emergency call, the patient is asked to confirm that he is well. An alarm, in particular an automated alarm, is not triggered until this confirmation is not forthcoming due to the patient's loss of consciousness.
Zur Erhöhung der Sensitivität und Spezifität können die Signale der Sensoren in einer Ausführungsform situationsabhängig gewichtet werden. So können insbesondere beim Vorliegen von Rest-Bewegungen Bewegungsartefakt-anfällige Sensoren weniger stark gewichtet werden und Bewegungsartefakt-unanfällige Sensoren stärker gewichtet werden. Ebenso können bei schwacher Durchblutung Blutdruck-, Atmungsund Herz-Kreislauf-Sensoren, die bei schwacher Durchblutung unpräzise Messwerte liefern weniger stark gewichtet werden und Sensoren, die bei schwacher Durchblutung präzise Messwerte liefern stärker gewichtet werden. To increase the sensitivity and specificity, the signals of the sensors can be weighted depending on the situation in one embodiment. In particular, when there are residual movements, sensors susceptible to movement artifacts can be weighted less and sensors not susceptible to movement artifacts can be weighted more heavily. Likewise, when the blood flow is weak, blood pressure, respiration and cardiovascular sensors that measure when the blood flow is weak can give imprecise readings are weighted less and sensors that deliver precise readings when blood flow is weak are weighted more heavily.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine ungerade Anzahl von mindestens drei unterschiedlichen Sensoren zur Erfassung eines spezifischen Messwertes herangezogen. Dies gilt insbesondere für die Atmung, da die einzelnen technischen Ansätze zur Messung der Atmung mit erheblichen methoden-spezifischen Unsicherheiten und Artefakten behaftet sind und die Atmung eine zentrale Rolle bei der Indikation eines Kreislauf-Stillstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs spielt. So kann insbesondere in der Konstellation zwei von drei Atmungssensoren melden Atemstillstand „ja“ und einer von drei Atmungssensoren meldet Atemstillstand „nein“, ein Kreislauf-Stillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert werden. Im Gegensatz hierzu kann in der Konstellation zwei von drei Atmungssensoren melden Atemstillstand „nein“ und einer von drei Atmungssensoren meldet Atemstillstand „ja“ kein Kreislauf-Stillstand oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz- Kreislauf indiziert werden. In a preferred embodiment, an odd number of at least three different sensors are used to record a specific measured value. This applies in particular to respiration, since the individual technical approaches to measuring respiration are subject to considerable method-specific uncertainties and artefacts, and respiration plays a central role in the indication of circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system. In particular, in the constellation two of three respiration sensors report apnea “yes” and one of three respiration sensors report apnea “no”, a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system can be indicated. In contrast to this, in the constellation two out of three respiration sensors report apnea "no" and one out of three respiration sensors report apnea "yes", no circulatory arrest or immediately life-threatening weakened cardiovascular system can be indicated.
Das Verfahren zur Indizierung des Kreislaufstillstandes oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs ist daher insbesondere durch eine hohe Gewichtung der Eigenatmung des Patienten gekennzeichnet. Im Gegensatz zum Stand der Technik spielt der Herzrhythmus im erfindungsgemäßen Verfahren keine Rolle und der Puls nur eine nachrangige Rolle. Durch die hohe Gewichtung der Atmung können Zustände noch vor dem vollständigen Herzstillstand erkannt werden. Zudem ist die Atmung weniger Artefakt-anfällig. Bei den Ansätzen im Stand der Technik besteht ein hohes Risiko von Fehlalarmen durch vermeintlich nicht vorhandenes Pulssignal oder vermeintliches Kammerflimmern oder vermeintliche Asystolie. Dies wird im erfindungsgemäßen Verfahren umgangen. Durch die Möglichkeit einer redundanten Messung, insbesondere der Atmung, sowie durch die situationsabhängige Gewichtung der Sensordaten können spezifische Nachteile einzelner Sensor-Bauformen umgangen werden. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr hohe Spezifität erreicht werden. Alternativ werden verfahrensgemäß die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und automatisch oder nach menschlicher Autorisierung ein Notruf ausgelöst wenn durch eine Kl-basierte Analyse der Messdaten ein drohender Kreislaufstillstand detektiert wird. The method for indicating circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system is therefore characterized in particular by a high weighting of the patient's own breathing. In contrast to the prior art, the heart rhythm plays no role in the method according to the invention and the pulse only plays a secondary role. Due to the high weighting of respiration, states can be recognized even before complete cardiac arrest. In addition, breathing is less susceptible to artifacts. With the approaches in the prior art, there is a high risk of false alarms due to a pulse signal that is supposed to be absent, or suspected ventricular fibrillation, or suspected asystole. This is avoided in the method according to the invention. Due to the possibility of a redundant measurement, in particular of respiration, as well as the situation-dependent weighting of the sensor data, specific disadvantages of individual sensor designs can be avoided. A very high specificity can thus be achieved with the method according to the invention. Alternatively, according to the method in step ii. almost simultaneously processed measurement data and an emergency call triggered automatically or after human authorization if an impending cardiac arrest is detected by an AI-based analysis of the measurement data.
Hierzu können Methoden der künstlichen Intelligenz bzw. des maschinellen Lernens, insbesondere neuronale Netze, Deep Learning und Zeitreihenanalyse zum Einsatz kommen. Hierbei wird der Zeitraum unmittelbar vor dem mittels Sensorsystem indizierten Kreislaufstillstand mit Zeiträumen im Normalzustand des Patienten verglichen. Durch das Pooling der Kreislaufstillstände einer Vielzahl von Patienten und der genauen Erkennung des Zeitpunkts des Kreislaufstillstandes mittels des erfindungsgemäßen Sensorsystems wird eine valide und präzise Datenbasis geschaffen, welche den Stand der Technik erheblich übertrifft. For this purpose, methods of artificial intelligence or machine learning, in particular neural networks, deep learning and time series analysis can be used. Here, the period immediately before the cardiac arrest indicated by the sensor system is compared with periods in the patient's normal condition. By pooling the circulatory arrests of a large number of patients and the precise detection of the point in time of the circulatory arrest by means of the sensor system according to the invention, a valid and precise database is created which considerably surpasses the prior art.
Im Rahmen des maschinellen Lernens können zur Abgrenzung des kritischen Gesundheitszustands des Patienten zum Normalzustand und für die Vorhersage eines drohenden Kreislaufstillstands insbesondere aber nicht ausschließlich statistische Verfahren im Rahmen einer Zeitreihenanalyse eingesetzt werden. Es kann insbesondere eine Analyse der Trends und Saisonalität mittels geeigneter statistischer Testverfahren erfolgen. In the context of machine learning, statistical methods in the context of a time series analysis can be used in particular, but not exclusively, to differentiate between the critical state of health of the patient and the normal state and to predict an impending cardiac arrest. In particular, trends and seasonality can be analyzed using suitable statistical test methods.
Alternativ oder ergänzend können modifizierte Transformer-Encoder Lösungen aus dem Bereich der Kl-basierten Spracherkennung und Sprachverarbeitung zum Einsatz kommen. Hierdurch können - analog zu den semantischen Ähnlichkeiten in der Sprache - Ähnlichkeiten der Vitalparameter-Muster mehrerer gepoolter Patienten vor dem Eintritt des Kreislaufstillstandes erfasst werden. Der Einsatz modifizierter Transformer-Encoder Lösungen aus der Sprachverarbeitung kann somit zur Erkennung spezifischer Muster und Ähnlichkeiten im Zeitraum unmittelbar vor dem Kreislaufstillstand eingesetzt werden. Somit können spezifische Muster des drohenden Kreislaufstillstands erfasst werden und noch vor dem Eintritt des Kreislaufstillstands ein Notruf ausgelöst werden. Insbesondere durch die Kombination von statistischen Verfahren im Rahmen der Zeitreihenanalyse und den Einsatz von Transformer-Encoder Lösungen aus der Sprachverarbeitung kann eine erhebliche Abgrenzung zum Stand der Technik erfolgen. Mittels Zeitreihenanalyse kann insbesondere eine Abgrenzung vom zeitlich vorangegangenen Normalzustand erfolgen und mittels Transformer-Encoder Lösungen eine Erkennung spezifischer Muster des drohenden Kreislaufstillstands erfolgen. Die Kombination beider Ansätze kann folglich entscheidend zur Erhöhung der Treffsicherheit und zur Reduktion von Fehlalarmen bei der Früherkennung von drohenden Kreislaufstillständen beitragen. Alternatively or in addition, modified transformer encoder solutions from the field of AI-based speech recognition and speech processing can be used. In this way - analogous to the semantic similarities in language - similarities in the vital parameter patterns of several pooled patients can be recorded before the onset of circulatory arrest. The use of modified transformer-encoder solutions from speech processing can thus be used to recognize specific patterns and similarities in the period immediately before cardiac arrest. In this way, specific patterns of the impending cardiac arrest can be recorded and an emergency call can be triggered before the cardiac arrest occurs. In particular, the combination of statistical methods in the context of time series analysis and the use of transformer-encoder solutions from speech processing can result in a significant differentiation from the prior art. By means of time series analysis, a delimitation from the previous normal state can be made and specific patterns of the impending cardiac arrest can be recognized by means of transformer-encoder solutions. The combination of both approaches can therefore make a decisive contribution to increasing accuracy and reducing false alarms in the early detection of impending cardiac arrest.
In einer Ausführungsform wird daher die Kl-basierte Analyse in Verbindung mit statistischen Verfahren und/oder Transformer-Encoder Verfahren aus der Sprachverarbeitung umgesetzt. In one embodiment, therefore, the AI-based analysis is implemented in connection with statistical methods and/or transformer-encoder methods from speech processing.
Wird das erfindungsgemäße Verfahren mit dem erfindungsgemäßen Sensorsystem durchgeführt ist der Algorithmus der Recheneinheit und/oder des einen Empfangsgerätes dazu ausgelegt die computerbasierten Verfahrensschritte durchzuführen. Insbesondere die notwendigen Rechenprozesse und maschinellen Lernprozesse zur Vorhersage des Kreislaufstillstandes können in der Recheneinheit des erfindungsgemäßen Sensorsystems durchführt werden oder in einem Empfangsgerät welches sich lokal beim erfindungsgemäßen Sensorsystem oder weiter entfernt vom erfindungsgemäßen Sensorsystem befindet. If the method according to the invention is carried out with the sensor system according to the invention, the algorithm of the computing unit and/or one of the receiving devices is designed to carry out the computer-based method steps. In particular, the necessary computing processes and machine learning processes for predicting cardiac arrest can be carried out in the computing unit of the sensor system according to the invention or in a receiving device which is located locally in the sensor system according to the invention or further away from the sensor system according to the invention.
In einer Ausführungsform wird ein Notruf erst nach einer menschlichen Autorisierung durch entsprechend qualifiziertes Personal wie z.B. Ärzte, Notfallsanitäter, Rettungsassistenten, Leitstellenpersonal eingeleitet. Dies kann vorteilhafterweise dazu beitragen die zulassungstechnischen Hürden zu senken, da die schwerwiegende Entscheidung Notruf ja oder nein dann in den Verantwortungsbereich eines Menschen und nicht ausschließlich eines Medizinproduktes fällt. Zu diesem Zweck können dem qualifizierten Personal Vitalparameter des Patienten aus dem dem Kreislaufstillstand vorangegangenen Zeitraum übermittelt werden. Auf dieser Basis kann das qualifizierte Personal die Einschätzung treffen, ob ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf vorliegt oder ein Kreislaufstillstand droht und eine Auslösung eines Notrufs autorisieren. Ein Notruf erfolgt dabei beispielsweise zu einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder durch eine geeignete optische und/oder akustische Anzeige in einer Rettungsleitstelle. In one embodiment, an emergency call is initiated only after human authorization by appropriately qualified personnel such as doctors, paramedics, paramedics, control center personnel. This can advantageously contribute to lowering the technical approval hurdles, since the serious decision whether to call an emergency yes or no then falls within the area of responsibility of a person and not exclusively of a medical device. For this purpose, vital parameters of the patient from the period preceding the cardiac arrest can be transmitted to the qualified personnel. On this basis, the qualified personnel can make an assessment as to whether a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system or a circulatory arrest is present threatens and authorize the release of an emergency call. An emergency call is made, for example, to a server at a rescue control center and/or by a suitable visual and/or acoustic display in a rescue control center.
In einer Ausführungsform der Erfindung läuft das Verfahren auf dem erfindungsgemäßen Sensorsystem ab. In diesem Fall können dem qualifizierten Personal Vitalparameter des Patienten aus dem dem Kreislaufstillstand vorangegangenen Zeitraum von der Recheneinheit auf mindestens ein Empfangsgerät übermittelt werden. Auf dieser Basis kann das qualifizierte Personal die Einschätzung treffen, ob ein Kreislaufstillstand vorliegt und eine Auslösung eines Notrufs autorisieren. Ein Notruf erfolgt dabei beispielsweise durch eine geeignete Verbindung zu einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder durch eine geeignete Anzeige in einer Rettungsleitstelle wenn das Empfangsgerät bereits ein Server einer Rettungsleitstelle ist. Durch das Empfangsgerät können auch weitere Notrufe initiiert werden bzw. weitere Empfangsgeräte angesprochen werden. Die Recheneinheit des Sensorsystems kann alternativ auch mehrere Empfangsgeräte gleichzeitig oder nacheinander alarmieren bzw. Daten an diese übertragen. In one embodiment of the invention, the method runs on the sensor system according to the invention. In this case, vital parameters of the patient from the period preceding the circulatory arrest can be transmitted by the computing unit to at least one receiver to the qualified personnel. On this basis, the qualified personnel can assess whether a cardiac arrest has occurred and authorize an emergency call to be made. An emergency call is made, for example, by a suitable connection to a server of a rescue control center and/or by a suitable display in a rescue control center if the receiving device is already a server of a rescue control center. The receiving device can also be used to initiate further emergency calls or to address further receiving devices. Alternatively, the processing unit of the sensor system can also alert several receiving devices simultaneously or one after the other or transmit data to them.
In einer Ausführungsform werden durch das Auslösen des Notrufs Klinikpersonal und/oder ein Rettungsdienst und/oder Laienhelfer und/oder First Responder und/oder Passanten alarmiert. Der Notruf kann dabei in Form einer Benachrichtigung und/oder eines optischen und/oder eines akustischen Signals vorgenommen werden. In one embodiment, the triggering of the emergency call alerts hospital staff and/or an emergency service and/or lay helpers and/or first responders and/or passers-by. The emergency call can be made in the form of a notification and/or an optical and/or an acoustic signal.
In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird der Notruf durch das Empfangsgerät und/oder die Recheneinheit des erfindungsgemäßen Sensorsystems in mindestens einer lokalen Notruf-Empfangseinheit in Form von akustischen und/oder optischen Signalen ausgelöst. In a further embodiment of the present method, the emergency call is triggered by the receiving device and/or the processing unit of the sensor system according to the invention in at least one local emergency call receiving unit in the form of acoustic and/or optical signals.
In einer weiteren Ausführungsform sendet mindestens eine lokale Notruf- Empfangseinheit ein spezifisches Ortungssignal an die Recheneinheit des Sensorsystems und/oder an das mindestens eine Empfangsgerät. Das mindestens eine Empfangsgerät kann in einer Ausführungsform insbesondere ein Server einer Notrufzentrale oder Rettungsleitstelle sein. Hierdurch kann wie bereits beschrieben die Position der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit ermittelt werden. Diese kann erfindungsgemäß an das Empfangsgerät weitergegeben werden. Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur automatischen Alarmierung von Klinikpersonal und/oder eines Rettungsdienstes und/oder Laienhelfern und/oder Passanten bei der Detektion eines Kreislaufstillstands umfassend die folgenden Verfahrensschritte: In a further embodiment, at least one local emergency call receiving unit sends a specific locating signal to the processing unit of the sensor system and/or to the at least one receiving device. In one embodiment, the at least one receiving device can in particular be a server of an emergency call center or rescue control center. In this way, as already described, the position of the at least one local emergency call receiving unit can be determined. According to the invention, this can be forwarded to the receiving device. Another aspect relates to a method for automatically alerting hospital staff and/or an emergency service and/or lay helpers and/or passers-by when a circulatory arrest is detected, comprising the following method steps:
A) Bereitstellen eines Sensorsystems zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstands oder drohenden Kreislaufstillstandes oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Kreislaufs gemäß der obigen Beschreibung; und A) providing a sensor system to be worn on a patient's human body for detecting cardiac arrest or imminent cardiac arrest or immediately life-threatening weakened circulation as described above; and
B) Automatisches Senden eines Alarms durch die Kommunikationsschnittstelle, im Fall einer Detektion eines Kreislaufstillstands, wobei das Senden des Alarms B1 ) an Klinikpersonal; und/oder B) automatically sending an alarm through the communication interface in case of detection of a cardiac arrest, the sending of the alarm B1) to clinical personnel; and or
B2) an einen Rettungsdienst; und/oder B2) to an emergency medical service; and or
B3) an in der Nähe befindliche Laienhelfer; und/oder B3) to nearby lay rescuers; and or
B4) an in der unmittelbaren Nähe befindliche optische und/oder akustische Alarmeinrichtungen erfolgt. B4) to optical and/or acoustic alarm devices in the immediate vicinity.
Der Verfahrensschritt B2) kann in einer Ausführungsform insbesondere unter Nutzung des eCall Systems geschehen, welches in Europa seit März 2018 gesetzlich vorgeschrieben ist und mit welchem Automobile nach einem Unfall automatisch einen Notruf aussenden. In one embodiment, method step B2) can take place using the eCall system, which has been required by law in Europe since March 2018 and with which automobiles automatically send an emergency call after an accident.
Der Verfahrensschritt B3) kann insbesondere unter Nutzung der „Mobile Retter“ und/oder „Pulse Point“ Infrastruktur erfolgen. Method step B3) can in particular be carried out using the “Mobile Rescuer” and/or “Pulse Point” infrastructure.
Der Verfahrensschritt B4) dient dem Erwecken von Aufmerksamkeit Dritter. Method step B4) serves to attract the attention of third parties.
Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren oder das erfindungsgemäße Sensorsystem geeignet, um zur Detektion eines drohenden Kreislaufstillstandes bei Palliativpatienten verwendet zu werden. Hierdurch wird es ermöglicht rechtzeitig eine Sterbebegleitung zu gewährleisten. Furthermore, the method according to the invention or the sensor system according to the invention is suitable for use in detecting an imminent circulatory arrest in palliative care patients. This makes it possible to ensure end-of-life care in good time.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von 5 Zeichnungen und 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to 5 drawings and 3 exemplary embodiments.
Es zeigen: Fig. 1 schematische Abbildung eines um den Brustkorb tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und Show it: 1 shows a schematic representation of a sensor system according to the invention which can be worn around the chest; and
Fig. 2 schematische Abbildung eines um den Hals tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und 2 shows a schematic representation of a sensor system according to the invention which can be worn around the neck; and
Fig. 3 schematische Abbildung eines als Armband und/oder Uhr tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und 3 shows a schematic representation of a sensor system according to the invention which can be worn as a bracelet and/or watch; and
Fig.4 schematische Abbildung einer Ausführungsform der Erfindung; und4 shows a schematic representation of an embodiment of the invention; and
Fig 5. Schematische Abbildung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5. Schematic representation of a further embodiment of the invention.
Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um den Brustkorb des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 ein Befestigungselement 1 , welches als Brustgurt ausgebildet ist. Alternativ kann das Befestigungselement auch als ein oder mehrere Klebe-Patches ausgebildet sein. An dem Befestigungselement 1 sind mehrere Atmungs-Sensoren, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet. The sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 1 is designed in such a way that it can be worn around the patient's chest. The sensor system 0 includes a fastening element 1 which is designed as a chest strap. Alternatively, the fastening element can also be designed as one or more adhesive patches. A plurality of respiration sensors are arranged on the fastening element 1 for detecting a plurality of specific measurement parameters of the patient's respiration.
Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei: The exemplary sensor system 0 includes:
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der gezeigte Atmungs-Sensor 24 einen Hall-Sensor 21a und mindestens einen Magneten 21 b. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Magnete 21b umfassen. Der Hall-Sensor 21a und die Magnete 21b sind derart angeordnet, sodass es bei Atembewegungen des Patienten zu relativen Änderungen der Positionen der Magnete 21 b in Bezug zu dem Hall- Sensor 21a kommt. Über die Detektion der Magnetfeldänderung können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden; - a respiration sensor 24, which is designed in such a way to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of a magnetic field measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by measuring a magnetic field, the respiration sensor 24 shown comprises a Hall sensor 21a and at least one magnet 21b. In alternative configurations, the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of magnets 21b. Hall sensor 21a and magnets 21b are arranged in such a way that relative changes in the positions of magnets 21b in relation to Hall sensor 21a occur when the patient breathes. The movements of the chest can be recorded by detecting the change in the magnetic field;
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs-Sensor 24 zumindest ein Mikrofon 22, im gezeigten Beispiel zwei Mikrofone 22, welche die Atemgeräusche des Patienten erfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands; a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an acoustic measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by acoustic measurement, the respiration sensor 24 comprises at least one microphone 22, in the example shown two microphones 22, which record the patient's breathing noises. This can change the Respiration can be recorded both quantitatively and qualitatively. The acoustic measurement thus makes it possible to determine the respiratory rate and respiratory arrest;
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 23a, 23b. Die Elektroden 23a, 23b sind derart am Brustkorb des Patienten angeordnet, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderungen der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren; a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an impedance measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by impedance measurement, the respiration sensor 24 comprises two electrodes 23a, 23b. The electrodes 23a, 23b are positioned on the patient's chest so as to detect changes in the electrical impedance of the patient's chest caused by the patient's inhalation and exhalation;
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 an dem Brustgurt bzw. Klebe-Patch 1 angeordnet und erfasst die Veränderung des Brustumfangs durch Längenänderungen oder Kraftänderungen des Gurtes bzw. Klebe-Patches beim Ein- und Ausatmen des Patienten; und a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of a strain measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by strain measurement, the respiration sensor 24 is arranged on the chest strap or adhesive patch 1 and detects the change in chest circumference due to changes in length or force changes of the strap or adhesive patch when breathing in and out of the patient; and
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 24a, 24b. Diese Elektroden können auch mit den Elektroden für eine Impedanzmessung 23a, 23b oder für eine Ableitung der Herzstromkurven kombiniert oder identisch mit diesen sein. Um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 derart ausgebildet, um ein Elektromyogramm der Zwischenrippenmuskulatur und/oder der Zwerchfellmuskulatur zu messen und so die Atemaktivität zu erfassen. An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet. a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by electromyography measurement, the respiration sensor 24 comprises two electrodes 24a, 24b. These electrodes can also be combined with the electrodes for an impedance measurement 23a, 23b or for deriving the cardiac current curves or can be identical to them. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement, the respiration sensor 24 is designed in such a way to measure an electromyogram of the intercostal muscles and/or the diaphragm muscles and thus detect the respiratory activity. A cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening element 1 .
Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten. Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation by a photoplethysmography measurement, the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b. In this case, light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln. Kommt bei der Bestimmung der Puls-Transit-Zeit ein Elektrokardiogramm als Zeitmarker für den zentralen Herzauswurf zum Einsatz, so können die Elektroden der Impedanzmessung und/oder des Elektromyogramms auch für die Ableitung der Herzstromkurven verwendet werden. A blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening element 1 . The exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by pulse wave measurement, the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and derive the patient's blood pressure via a pulse contour method. Alternatively or additionally, the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time. If an electrocardiogram is used as a time marker for the central cardiac ejection when determining the pulse transit time, the electrodes of the impedance measurement and/or the electromyogram can also be used to derive the cardiac current curves.
Weiterhin umfasst das Sensorsystem 0 eine Stromquelle 5 für die Sensoren 21a, 21 b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheit 6 und die Kommunikationsschnittstelle 7. Dabei ist die Stromquelle 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit). Alle Sensoren 21a, 21 b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheit 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln. Furthermore, the sensor system 0 includes a power source 5 for the sensors 21a, 21b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing unit 6 and the communication interface 7. The power source is 5 designed in such a way to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability). All sensors 21a, 21b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 are designed to continuously acquire measurement data and to the processing unit 6 for processing the measurement data for the detection of a to transmit cardiac arrest of the patient.
Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin eine Kommunikationsschnittstelle 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstelle 7 ist für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet.The sensor system 0 also includes a communication interface 7 for transmitting data to at least one receiving device. The communication interface 7 is for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or light, in particular infrared light.
Das in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um den Hals des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 ein Befestigungselement 1 , welches als Halskette ausgebildet ist. Die Halskette kann Kettenglieder und einen Kettenanhänger umfassen. Die Sensoren sind dabei in den Kettengliedern und in dem Kettenanhänger angeordnet. Die Halskette kann in einer alternativen Ausgestaltung auch ausschließlich Kettenglieder umfassen, in welchen die Sensoren angeordnet sind. The sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 2 is designed in such a way that it can be worn around the patient's neck. In this case, the sensor system 0 comprises a fastening element 1 which is designed as a necklace. The necklace may include chain links and a chain pendant. The sensors are arranged in the chain links and in the chain trailer. In an alternative embodiment, the necklace can also exclusively comprise chain links in which the sensors are arranged.
An dem Befestigungselement 1 sind mehrere Atmungs-Sensoren, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet. A plurality of respiration sensors are arranged on the fastening element 1 for detecting a plurality of specific measurement parameters of the patient's respiration.
Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei: The exemplary sensor system 0 includes:
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der gezeigte Atmungs-Sensor 24 einen Hall-Sensor 21a und einen Magneten 21 b. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Magnete 21 b umfassen. Der Hall-Sensor 21 a und die Magnete 21 b sind derart angeordnet, sodass es bei Atembewegungen des Patienten zu relativen Änderungen der Positionen der Magnete 21 b in Bezug zu dem Hall-Sensor 21a kommt. Über die Detektion der Magnetfeldänderung können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden. - einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs-Sensor 24 ein Mikrofon 22, welches Atemgeräusche des Patienten erfasst. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Mikrofone 22 umfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands; - a respiration sensor 24, which is designed in such a way to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of a magnetic field measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by magnetic field measurement, the respiration sensor 24 shown comprises a Hall sensor 21a and a magnet 21b. In alternative configurations, the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of magnets 21b. The Hall sensor 21a and the magnets 21b are arranged in such a way that the positions of the magnets 21b relative to the Hall sensor 21a change when the patient breathes. The movements of the chest can be recorded by detecting the change in the magnetic field. a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an acoustic measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an acoustic measurement, the respiration sensor 24 includes a microphone 22 which detects the patient's breathing noises. In alternative configurations, the respiration sensor 24 can also comprise a plurality of microphones 22 . As a result, changes in breathing can be recorded both quantitatively and qualitatively. The acoustic measurement thus makes it possible to determine the respiratory rate and respiratory arrest;
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 23a, 23b. Die Elektroden 23a, 23b sind derart am Brustkorb des Patienten angeordnet, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderungen der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren; a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an impedance measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by impedance measurement, the respiration sensor 24 comprises two electrodes 23a, 23b. The electrodes 23a, 23b are positioned on the patient's chest so as to detect changes in the electrical impedance of the patient's chest caused by the patient's inhalation and exhalation;
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 24a, 24b. Diese Elektroden können auch mit den Elektroden für eine Impedanzmessung 23a, 23b oder für eine Ableitung der Herzstromkurven kombiniert oder identisch mit diesen sein. Um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 derart ausgebildet, um ein Elektromyogramm der Zwischenrippenmuskulatur und/oder der Zwerchfellmuskulatur zu messen und so die Atemaktivität zu erfassen. a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by electromyography measurement, the respiration sensor 24 comprises two electrodes 24a, 24b. These electrodes can also be combined with the electrodes for an impedance measurement 23a, 23b or for deriving the cardiac current curves or can be identical to them. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by means of an electromyography measurement, the respiration sensor 24 is designed in such a way to measure an electromyogram of the intercostal muscles and/or the diaphragm muscles and thus detect the respiratory activity.
An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet. Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten. A cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening element 1 . Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation. To measure a photoplethysmography To measure specific measurement parameters of the patient's circulation, the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b. In this case, light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln. Kommt bei der Bestimmung der Puls-Transit-Zeit ein Elektrokardiogramm als Zeitmarker für den zentralen Herzauswurf zum Einsatz, so können die Elektroden der Impedanzmessung und/oder des Elektromyogramms auch für die Ableitung der Herzstromkurven verwendet werden. A blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening element 1 . The exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by measuring a pulse wave, the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method. Alternatively or additionally, the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time. If an electrocardiogram is used as a time marker for the central cardiac ejection when determining the pulse transit time, the electrodes of the impedance measurement and/or the electromyogram can also be used to derive the cardiac current curves.
Weiterhin umfasst das Sensorsystem 0 eine Stromquelle 5 für die Sensoren 21a, 21 b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheit 6 und die Kommunikationsschnittstelle 7. Dabei ist die Stromquelle 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit). Furthermore, the sensor system 0 includes a power source 5 for the sensors 21a, 21b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing unit 6 and the communication interface 7. The power source is 5 designed in such a way to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability).
Alle Sensoren 21 a, 21 b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheit 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln. All sensors 21a, 21b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31b, 41 are designed to continuously acquire measurement data and to the processing unit 6 for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest to transmit to the patient.
Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin eine Kommunikationsschnittstelle 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstelle 7 ist für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet. The sensor system 0 also includes a communication interface 7 for transmitting data to at least one receiving device. The Communication interface 7 is for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or Light, especially infrared light, formed.
Das in Fig. 3 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um die Arme und/oder Handgelenke und/oder Beine und/oder Fußgelenke des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 zwei Befestigungselemente 1 , welche als Armband bzw. Uhrenband ausgebildet sind.The sensor system 0 according to the invention shown in FIG. 3 is designed in such a way that it can be worn around the patient's arms and/or wrists and/or legs and/or ankles. In this case, the sensor system 0 includes two fastening elements 1, which are designed as a bracelet or watch strap.
An den Befestigungselementen 1 sind Atmungs-Sensoren 24, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet. Respiration sensors 24 are arranged on the fastening elements 1 for detecting a number of specific measurement parameters of the patient's respiration.
Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei: The exemplary sensor system 0 includes:
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Laufzeitmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Laufzeitmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen kann der Atmungs-Sensor einen Emitter 24c für ein elektrisches oder akustisches Signal und einen Receiver 24d für die Detektion des emittierten elektrischen oder akustischen Signal Signals umfassen. Emitter 24c und Receiver 24d können an zwei unterschiedlichen Armen des Patienten angeordnet sein, um über eine Messung der Laufzeit des elektrischen oder akustischen Signals durch den Brustkorb die Atemaktivität dadurch zu erfassen, dass sich der Brustkorb bei der Atmung weitet und staucht und sich somit die Laufzeit des Signals ändert. Eine Laufzeitmessung kommt bevorzugt bei einem Tragen der Sensorsysteme an den oberen Extremitäten zum Einsatz. - A respiration sensor 24, which is designed in such a way to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by a transit time measurement. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by measuring the transit time, the respiration sensor can comprise an emitter 24c for an electrical or acoustic signal and a receiver 24d for detecting the emitted electrical or acoustic signal. Emitter 24c and receiver 24d can be arranged on two different arms of the patient in order to measure the transit time of the electrical or acoustic signal through the chest to detect the breathing activity in that the chest expands and compresses during breathing and thus the transit time of the signal changes. A transit time measurement is preferably used when the sensor systems are worn on the upper extremities.
- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen kann der Atmungs-Sensor zyklische Veränderungen der Pulsfrequenz in Form einer Pulsbeschleunigung bei Einatmung und Pulsverlangsamung bei Ausatmung erfassen. Die Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands; a respiration sensor 24 designed to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by determining the respiratory arrhythmia. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration by determining the respiratory arrhythmia, the respiration sensor can detect cyclic changes in the pulse rate in the form of pulse acceleration during inspiration and pulse deceleration during expiration. The determination of respiratory arrhythmia thus allows the determination of respiratory rate and respiratory arrest;
An den Befestigungselementen 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet. Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten. A cardiovascular sensor 25 for detecting a specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system is also arranged on the fastening elements 1 . Cardiovascular sensor 25 is designed in such a way that it uses a photoplethysmography measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation by a photoplethysmography measurement, the cardiovascular sensor 25 comprises a light source 31a and an optical sensor 31b. In this case, light from the light source 31a is radiated into the patient's tissue and the transmitted or reflected light is detected by the optical sensor 31b. The detected light intensity enables conclusions to be drawn about the blood in the examined tissue and the patient's blood circulation.
An den Befestigungselementen 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln. A blood pressure sensor 41 for detecting a specific measurement parameter of the patient's blood pressure is also arranged on the fastening elements 1 . The exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way that it uses a pulse wave measurement to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure. In order to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by measuring a pulse wave, the blood pressure sensor 41 is designed to detect the shape of an arterial pulse wave or a photoplethysmography curve and to derive the patient's blood pressure using a pulse contour method. Alternatively or additionally, the exemplary blood pressure sensor 41 is designed in such a way to determine the blood pressure by determining the pulse transit time.
Atmungs-Sensor, Herz-Kreislauf-Sensor und Blutdruck-Sensor müssen nicht zwingend auf beiden Seiten des Patienten redundant bzw. gleichzeitig betrieben werden. The respiration sensor, cardiovascular sensor and blood pressure sensor do not necessarily have to be operated redundantly or simultaneously on both sides of the patient.
Weiterhin sind an den Befestigungselementen 1 Stromquellen 5 für die Sensoren 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheiten 6 und die Kommunikationsschnittstellen 7 angeordnet. Dabei sind die Stromquellen 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit). Furthermore, power sources 5 for the sensors 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31b, 41 and for the computing units 6 and the communication interfaces 7 are arranged on the fastening elements 1. The current sources 5 are such designed to be charged contactlessly via induction and/or to enable a battery change during operation (hot-swap capability).
Alle Sensoren 24, 24c, 24d, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheiten 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln. All sensors 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31b, 41 are designed in such a way that measurement data are continuously recorded and transmitted to the computing units 6 for processing the measurement data for the detection of a circulatory arrest in the patient.
Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin Kommunikationsschnittstellen 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstellen 7 sind für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet. The sensor system 0 also includes communication interfaces 7 for transmitting data to at least one receiving device. The communication interfaces 7 are for transmitting data to at least one receiving device via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or or light, in particular infrared light.
In Fig.4 ist ein schematischer Ablauf einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Am Patienten sind mindestens ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, mindestens ein Blutdruck-Sensor 41 und mindestens ein Atmungs-Sensor 24 angebracht. Die Sensoren 24, 25,41 senden ihre Messdaten an eine Recheneinheit 6. Die Recheneinheit 6 umfasst einen Algorithmus mit dem ein Signal zur Indizierung eines drohenden Kreislaufstillstandes, eines Kreislaufstillstandes oder eines lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufes erzeugt werden kann. Wird einer dieser Zustände detektiert, sendet die Recheneinheit 6 einen Notruf an mehrere Empfangsgeräte 50-53 und eine lokale Notruf Empfangseinheit 60 aus. Dabei kann beispielsweise über Mobilfunk ein Notruf an einen Server einer Rettungsleitstelle als Empfangsgerät 50 erfolgen. Ein Notruf erfolgt über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines First-Responder als Empfangsgerät 51 , ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Laienhelfer als Empfangsgerät 52 und ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Angehörigen als Empfangsgerät 53. Ein weiterer Notruf kann außerdem über Bluetooth an eine lokale Notruf-Empfangseinheit 60 ausgesendet werden. FIG. 4 shows a schematic sequence of an embodiment of the present invention. At least one cardiovascular sensor 25, at least one blood pressure sensor 41 and at least one respiration sensor 24 are attached to the patient. The sensors 24, 25, 41 send their measurement data to a computing unit 6. The computing unit 6 includes an algorithm with which a signal to indicate an imminent circulatory arrest, a circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system can be generated. If one of these states is detected, the arithmetic unit 6 sends an emergency call to a plurality of receiving devices 50-53 and a local emergency call receiving unit 60. In this case, for example, an emergency call can be made to a server of a rescue control center as a receiving device 50 via mobile radio. An emergency call is made via cellular to a mobile phone of a first responder as receiving device 51, an emergency call via cellular to a mobile phone of a lay helper as receiving device 52 and an emergency call via cellular to a mobile phone of a relative as receiving device 53. Another emergency call can also be made via Bluetooth a local emergency call receiving unit 60 can be sent out.
In Fig. 5 ist ein schematischer Ablauf einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Am Patienten sind mindestens ein Herz-Kreislauf- Sensor 25, mindestens ein Blutdruck-Sensor 41 und mindestens ein Atmungs-Sensor 24 angebracht. Die Sensoren 24, 25,41 senden ihre Messdaten an ein Empfangsgerät 50. Das Empfangsgerät 50 umfasst einen Algorithmus mit dem ein Signal zur Indizierung eines drohenden Kreislaufstillstandes, eines Kreislaufstillstandes oder eines lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufes erzeugt werden kann. Wird einer dieser Zustände detektiert, sendet das Empfangsgerät 50 einen Notruf an mehrere weitere Empfangsgeräte 51 -54 und eine lokale Notruf Empfangseinheit 60 aus. Das Empfangsgerät 50 kann dabei zum Beispiel ein Server einer Rettungsleitstelle sein. Dabei kann beispielsweise über Internet, eine VPN-Verbindung oder eine direkte Verbindung ein Notruf an einen Server einer weiteren Rettungsleitstelle als Empfangsgerät 54 erfolgen. Ein Notruf erfolgt über Mobilfunk an ein Mobiltelefon einen First-Responder als Empfangsgerät 51 , ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Laienhelfer als Empfangsgerät 52 und ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Angehörigen als Empfangsgerät 53. Ein weiterer Notruf kann außerdem über LPWAN (Low-Power-Wide-Area-Network) an eine lokale Notruf-Empfangseinheit 60 ausgesendet werden. FIG. 5 shows a schematic sequence of a further embodiment of the present invention. At least one cardiovascular sensor 25, at least one blood pressure sensor 41 and at least one respiration sensor 24 are attached to the patient. The sensors 24, 25, 41 send their measurement data to a receiving device 50. The receiving device 50 includes an algorithm with which a signal to indicate an imminent circulatory arrest, a circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system can be generated. If one of these states is detected, the receiving device 50 sends an emergency call to several other receiving devices 51 -54 and a local emergency call receiving unit 60 . The receiving device 50 can be a server of a rescue control center, for example. In this case, for example, an emergency call can be made to a server of another rescue control center as a receiving device 54 via the Internet, a VPN connection or a direct connection. An emergency call is made via mobile radio to a mobile phone of a first responder as receiving device 51, an emergency call via mobile radio to a mobile phone of a lay helper as receiving device 52 and an emergency call via mobile radio to a mobile phone of a relative as receiving device 53. Another emergency call can also be made via LPWAN ( Low-Power-Wide-Area-Network) are sent to a local emergency call receiving unit 60.
Ausführungsbeispiel 1- Notruf bei lebensbedrohlich abgeschwächtem Herz- Kreislauf Exemplary embodiment 1- emergency call for a life-threatening weakened cardiovascular system
Eine bis dato gesunde 32-jährige Frau, Raucherin, Pilleneinnahme absolviert einen Langstreckenflug von Australien nach Europa. Im Rahmen des langen Sitzens im Flugzeug in Verbindung mit den Risikofaktoren Rauchen und Anti-Baby-Pille bilden sich während des langen Fluges Thrombosen in Beinvenen und Beckenvenen. Der Nachhauseweg wird mittels Bahn und der letzte Kilometer zu Fuß angetreten. Während des Fußweges gegen 23:30 Uhr löst sich ein großer Thrombus aus Becken und Bein, wird mit dem Blutstrom in die Lunge transportiert und blockiert erhebliche Teile der Lungengefäße. Die Patientin erleidet eine schwere Lungenembolie. Die Patientin würde im Stand der Technik mutmaßlich erst am nächsten Morgen zufällig von Passanten entdeckt worden. Der herbeigerufene Notarzt würde nur noch den Tod der Patientin feststellen können. Die Patientin würde entsprechend im Alter von 32 Jahren an einer Lungenembolie versterben. Mit der vorliegenden Erfindung kann dies wie folgt verhindert werden. A previously healthy 32-year-old woman, smoker, taking pills, embarks on a long-haul flight from Australia to Europe. Long periods of sitting in an airplane combined with the risk factors of smoking and birth control pills result in thrombosis in the leg veins and pelvic veins during the long flight. The way home is by train and the last kilometer is on foot. During the walk around 11:30 p.m., a large thrombus detaches from the pelvis and leg, is transported to the lungs with the bloodstream and blocks large parts of the pulmonary vessels. The patient suffers a severe pulmonary embolism. With the state of the art, the patient would presumably only be accidentally discovered by passers-by the next morning. The summoned emergency doctor would only be able to determine the death of the patient. The patient would accordingly die of a pulmonary embolism at the age of 32. With the present invention, this can be prevented as follows.
Die Lungenembolie schreitet wie folgt voran. Zunächst erfolgt eine Phase des drohenden Kreislaufstillstandes. Durch die Verlegung weiter Teile der Lungengefäße ist der Blutfluss durch die Lunge massiv eingeschränkt. Entsprechend steht dem Herzen zu wenig Blutvolumen zur Versorgung des Körpers zur Verfügung. Es kommt zu einem Abfall des Herzauswurfs und zu einem Abfall des Blutdrucks. Die Atmung wird reflektorisch schnell und tief, um den für die Versorgung des Körpers nötigen Sauerstoff zur Verfügung zu stellen. Die Patientin fühlt sich durch den niedrigen Blutdruck schwach und benommen und ist daher nicht in der Lage, mittels Mobiltelefon Hilfe zu holen. Im Laufe von 15 Minuten sinken Herzauswurf und Blutdruck immer weiter ab. Die Versorgung des Körpers mittels Blut und Sauerstoff wird zunehmend schlechter, die Amplitude des Herz-Kreislauf-Signals nimmt immer weiter ab. Der Blutdruck-Sensor erfasst kontinuierlich die zunehmende Verschlechterung des Blutdrucks, der Herz-Kreislauf-Sensor erfasst eine Abnahme des Herz-Kreislauf- Signals. Der Atmungssensor erfasst die schnelle, tiefe Atmung der Patientin. The pulmonary embolism progresses as follows. First, there is a phase of imminent circulatory arrest. Due to the obstruction of large parts of the pulmonary vessels, the blood flow through the lungs is massively restricted. According to that The heart does not have enough blood volume to supply the body. There is a drop in cardiac output and a drop in blood pressure. Breathing becomes rapid and deep as a reflex in order to provide the oxygen necessary for supplying the body. The patient feels weak and light-headed from low blood pressure and is therefore unable to call for help on a mobile phone. Cardiac output and blood pressure continue to fall over the course of 15 minutes. The body's supply of blood and oxygen becomes increasingly poor, and the amplitude of the cardiovascular signal continues to decrease. The blood pressure sensor continuously detects the increasing deterioration of the blood pressure, the cardiovascular sensor detects a decrease in the cardiovascular signal. The respiration sensor detects the patient's rapid, deep breathing.
Es folgt ein lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf, in dem sich der Zustand der Patientin dramatisch weiter verschlechtert. Inzwischen ist die Versorgung des Hirnstamms mit Blut und Sauerstoff so schlecht, dass dieser Funktionsausfälle zeigt. Der Hirnstamm generiert das spezifische Atemmuster der Schnappatmung. Der Atmungssensor erfasst die Schnappatmung. Der Blutdrucksensor registriert einen weiteren rapiden Abfall des Blutdrucks und des Herzauswurfs. Der Herz-Kreislauf- Sensor registriert ein kaum mehr detektierbares Herz-Kreislauf-Signal. Die Recheneinheit des Sensor-Systems erzeugt nach entsprechender Bewertung aus der annähernd gleichzeitigen Bereitstellung der Signale des Atmungs-Sensors, des Blutdruck-Sensors und des Herz-Kreislauf-Sensors das Signal zur Auslösung eines Notrufs. Da die Netzabdeckung mit herkömmlichem (z.B. 2G/3G/4G/5G) Mobilfunk unzureichend ist, wird der Notruf aufgrund der größeren Reichweite mittels Low- Power-Wide-Area-Network an ein entferntes Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) gesendet. Hierbei werden insbesondere die örtliche Position der Patientin (z.B. GPS) und die Messwerte der Sensoren übermittelt. This is followed by a life-threatening weakened cardiovascular system, in which the patient's condition continues to deteriorate dramatically. In the meantime, the supply of blood and oxygen to the brainstem is so poor that it shows functional failures. The brainstem generates the specific breathing pattern of gasping. The respiration sensor detects gasping. The blood pressure sensor registers another rapid drop in blood pressure and cardiac output. The cardiovascular sensor registers a barely detectable cardiovascular signal. After a corresponding evaluation, the processing unit of the sensor system generates the signal for triggering an emergency call from the almost simultaneous provision of the signals from the respiration sensor, the blood pressure sensor and the cardiovascular sensor. Since the network coverage with conventional (e.g. 2G/3G/4G/5G) mobile communications is insufficient, the emergency call is sent to a remote receiving device of the emergency call center (server/cloud) using a low-power wide-area network due to the greater range. In particular, the local position of the patient (e.g. GPS) and the measured values of the sensors are transmitted.
Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) leitet den Notruf an die für den Notfallort zuständige Rettungsleitstelle, an ein Laienhelfer-System (Mobile Retter), an die First-Responder der örtlichen Feuerwehr weiter. The remote receiver of the emergency call center (server/cloud) forwards the emergency call to the rescue control center responsible for the emergency location, to a lay helper system (mobile rescuers), to the first responders of the local fire brigade.
Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) löst außerdem einen Alarm in der örtlich nächstgelegenen lokalen Notrufempfangseinheit aus, in diesem Fall im Haus direkt neben dem Notfallort und im Haus auf der gegenüberliegenden Straßenseite. Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) informiert zudem den im nahegelegenen gemeinsamen Haus lebenden Lebensgefährten der Patientin über den Notfall. The emergency call center's remote receiving device (server/cloud) also triggers an alarm in the nearest local emergency call receiving unit, in this case in the house directly next to the emergency location and in the house on the opposite side Street side. The remote receiver of the emergency call center (server/cloud) also informs the patient's partner who lives in the nearby shared house about the emergency.
Der Disponent der Rettungsleitstelle lässt anhand des Verlaufs der Messwerte und der dadurch ersichtlichen Verschlechterung des Zustands der Patientin einen Rettungswagen und ein Notarzteinsatzfahrzeug zur GPS-Position der Patientin ausrücken. Based on the course of the measured values and the resulting deterioration in the patient's condition, the dispatcher at the rescue control center has an ambulance and an emergency doctor's vehicle deployed to the GPS position of the patient.
Weniger als eine Minute nach Auslösung des Notrufs sieht ein Bewohner des Hauses direkt neben dem Notfallort in Folge der Auslösung seiner lokalen Notruf- Empfangseinheit die Patientin leblos auf dem Gehweg liegen. Er eilt zur Hilfe und beginnt unmittelbar mit einer Laienreanimation. Zwei Minuten später treffen geschulte Laienhelfer des Mobile Retter Programms ein, die in der Nebenstraße wohnen. Sie führen die Reanimation fort. Fünf Minuten nach Auslösung des Notrufs erreichen die First Responder der örtlichen Feuerwehr die Patientin. Sie beginnen eine Beatmung mit Sauerstoff und schließen einen Defibrillator an. Neun Minuten nach Auslösung des Notrufs trifft der Rettungswagen ein. Es erfolgt eine Reanimation mit erweiterten Maßnahmen (Advanced Life Support) durchgeführt, insbesondere wird das Notfallmedikament Adrenalin appliziert. Zwölf Minuten nach Auslösung des Notrufs erreicht der Notarzt die Patientin und führt eine endotracheale Intubation durch. Fünfzehn Minuten nach Auslösung des Notrufs tritt bei der Patientin infolge der getroffenen medizinischen Maßnahmen wieder ein stabiler Spontankreislauf ein. Sie wird ins Krankenhaus transportiert, dort intensivmedizinisch behandelt und kann nach zehn Tagen ohne bleibende Schäden entlassen werden. Grund hierfür ist, dass sehr frühzeitig eine effiziente Laienreanimation begonnen wurde und hierdurch insbesondere Herz und Gehirn der Patientin ausreichend versorgt werden konnten. Ein kompletter Herzstillstand konnte im gesamten Notfallzeitraum abgewendet werden. Less than a minute after the emergency call was triggered, a resident of the house right next to the scene of the emergency saw the patient lying lifeless on the sidewalk as a result of his local emergency call receiving unit being triggered. He rushes to help and begins immediately with an amateur resuscitation. Two minutes later, trained lay helpers from the Mobile Rescuer Program, who live on the side street, arrive. You continue the resuscitation. Five minutes after the emergency call was triggered, the first responders from the local fire brigade reach the patient. You start ventilation with oxygen and connect a defibrillator. The ambulance arrived nine minutes after the emergency call was made. A resuscitation with extended measures (Advanced Life Support) is carried out, in particular the emergency drug adrenaline is applied. Twelve minutes after the emergency call was triggered, the emergency doctor reached the patient and performed an endotracheal intubation. Fifteen minutes after the emergency call was triggered, the patient regained a stable spontaneous circulation as a result of the medical measures taken. She is transported to the hospital, where she is treated in intensive care and can be discharged after ten days without any permanent damage. The reason for this is that efficient lay resuscitation was started very early on and the patient's heart and brain in particular could be adequately cared for as a result. A complete cardiac arrest was averted during the entire emergency period.
Ausführungsbeispiel 2 - Notruf bei drohendem Kreislaufstillstand Exemplary embodiment 2 - emergency call in the event of imminent circulatory arrest
Durch das Pooling der Daten mehrerer Patienten und das genaue zeitliche Labeling des Zeitpunkts des Kreislaufstillstandes der einzelnen Patienten kann eine Prädiktion des Kreislaufstillstandes ermöglicht werden. Perspektivisch kann somit beim Vorliegen spezifischer Veränderungen des Herz-Kreislauf-Sensors-Signals, des Atmungs- Sensors-Signals und des Blutdruck-Sensors-Signals und/oder der Herzauswurf- Sensor-Signals und/oder des Gefäßwiderstands-Sensor-Signals bereits in der Phase des drohenden Kreislaufstillstandes ein Notruf ausgelöst werden. Es ist somit im Ablauf des Ausführungsbeispiels 1 eine weitere Zeitersparnis von bis zu 15 Minuten realisierbar, indem eine Notruf bereits in der Phase des drohenden Kreislaufstillstandes erfolgt. By pooling data from multiple patients and labeling the time of cardiac arrest for each patient precisely, a prediction of cardiac arrest can be made possible. Perspective can thus when present specific changes in the cardiovascular sensor signal, the respiration sensor signal and the blood pressure sensor signal and/or the cardiac output sensor signal and/or the vascular resistance sensor signal already in the phase of imminent cardiac arrest emergency call to be triggered. A further time saving of up to 15 minutes can thus be realized in the course of exemplary embodiment 1, in that an emergency call is already made in the phase of imminent circulatory arrest.
Ausführungsbeispiel 3 - Notruf bei Kreislaufstillstand Exemplary embodiment 3 - emergency call in case of cardiac arrest
Erfolgt kein Notruf bei einem drohenden Kreislaufstillstand oder einem lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf wäre durch die Lungenembolie und die dadurch bedingte immer weitere Verschlechterung von Blutdruck, Herz-Kreislauf und Atmung die Hirnstamm-Funktion komplett ausgefallen, ein kompletter Atemstillstand wäre eingetreten. Der Blutdruck und das Herz-Kreislauf-Signal wären im Verlauf schließlich nicht mehr messbar niedrig gewesen. Blutdruck- und Herz- Kreislauf-Signal wären in diesem Zustand entsprechend vom erfindungsgemäßen System als nicht mehr messbar erfassbar worden. Der zumindest eine Atmungs- Sensor hätte einen Atemstillstand detektiert. Die genannten Veränderungen von Atmung (Atemstillstand), Herz-Kreislauf (nicht messbares Signal) und Blutdruck (nicht messbarer Blutdruck) hätten allerspätestens jetzt zur Auslösung eines Notrufs geführt. Die Durchblutung des Herzmuskels wäre im Laufe der Zeit so schlecht geworden, dass das Herz einen immer schlechter werdenden Herz-Auswurf generiert hätte und entweder direkt keine elektrische Herzaktivität mehr hätte generieren können (Asystolie) oder zunächst in eine schnelle Herzrhythmusstörung (Kammerflimmern oder pulslose ventrikuläre Tachykardie) übergegangen wäre. Die schnelle Herzrhythmusstörung (Kammerflimmern oder pulslose ventrikuläre Tachykardie) wäre dann im weiteren Zeitverlauf auch in einen Zustand ohne elektrische Herzaktivität (Asystolie) übergegangen. Schließlich wäre ein kompletter mechanischer und elektrischer Herzstillstand eingetreten. If no emergency call is made in the event of an impending circulatory arrest or a life-threatening weakened cardiovascular system, the brainstem function would have failed completely due to the pulmonary embolism and the resulting deterioration in blood pressure, cardiovascular system and breathing, and complete respiratory arrest would have occurred. The blood pressure and the cardiovascular signal would eventually no longer have been measurably low. In this state, the blood pressure and cardiovascular signal would accordingly have been detected by the system according to the invention as no longer measurable. The at least one respiration sensor would have detected respiratory arrest. The above-mentioned changes in respiration (respiratory arrest), cardiovascular system (signal that cannot be measured) and blood pressure (blood pressure that cannot be measured) would have led to the triggering of an emergency call at the very latest. The blood supply to the heart muscle would have become so poor over time that the heart would have generated an ever worsening cardiac ejection and would either have been unable to generate electrical cardiac activity directly (asystole) or would have initially developed a rapid cardiac arrhythmia (ventricular fibrillation or pulseless ventricular tachycardia). ) would have passed. The rapid cardiac arrhythmia (ventricular fibrillation or pulseless ventricular tachycardia) would then have changed over time to a state without electrical cardiac activity (asystole). Eventually, total mechanical and electrical cardiac arrest would have occurred.

Claims

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Ansprüche Expectations
1. Sensorsystem (0) zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur automatischen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs, umfassend zumindest ein Befestigungselement (1 ), an dem 1. Sensor system (0) to be worn on the human body of a patient for the automatic detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system, comprising at least one fastening element (1) on which
- zumindest ein Atmungs-Sensor (24), zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters der Atmung des Patienten; und - at least one respiration sensor (24) for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's respiration; and
- zumindest ein Herz-Kreislauf-Sensor (25), zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herz-Kreislaufs des Patienten; und - at least one cardiovascular sensor (25) for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system; and
- zumindest ein Blutdruck-Sensor (41 ), zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten und/oder zumindest ein Herzauswurf-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs des Patienten und/oder zumindest ein Gefäßwiderstand-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes des Patienten, insbesondere des systemischen Gefäßwiderstandes angeordnet ist, wobei alle Sensoren (24, 25, 41 ) derart ausgebildet sind, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an eine Recheneinheit (6) und/oder an mindestens ein Empfangsgerät zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten zu übermitteln, und weiterhin umfassend eine Kommunikationsschnittstelle (7) zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät, und weiterhin umfassend eine Stromquelle (5) für die Sensoren (24, 25, 41 ), die Recheneinheit (6) und die Kommunikationsschnittstelle (7) und wobei der Atmungs-Sensor (24), der Herz-Kreislaufsensor (25), der Blutdrucksensor (41 ) und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes dazu ausgelegt sind nahezu gleichzeitig Messparameter zu erfassen; und wobei die Recheneinheit (6) und/oder das Empfangsgerät dazu ausgelegt sind anhand der gleichzeitigen Bereitstellung der Kombination der Messparamater ein Signal zur 50 - At least one blood pressure sensor (41) for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure and/or at least one cardiac output sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the patient's cardiac output and/or at least one vascular resistance sensor for detecting at least one specific measurement parameters of the patient's vascular resistance, in particular the systemic vascular resistance, with all sensors (24, 25, 41) being designed in such a way to continuously acquire measurement data and to a computing unit (6) and/or to at least one receiving device for processing the To transmit measurement data for the detection of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system in the patient, and further comprising a communication interface (7) for transmitting data to at least one receiving device, and further comprising a stream source (5) for the sensors (24, 25, 41), the computing unit (6) and the communication interface (7) and wherein the respiration sensor (24), the cardiovascular sensor (25), the blood pressure sensor (41) and /or the sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the cardiac output and/or the sensor for detecting at least one specific measurement parameter of the vascular resistance are designed to detect measurement parameters almost simultaneously; and wherein the computing unit (6) and/or the receiving device are designed to generate a signal based on the simultaneous provision of the combination of the measurement parameters 50
Indikation eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen. indication of a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system.
2. Sensorsystem (0) nach Anspruch 1 , wobei der zumindest eine Atmungs-Sensor (24) derart ausgebildet ist, um 2. Sensor system (0) according to claim 1, wherein the at least one respiration sensor (24) is designed to
- durch eine Impedanzmessung, und/oder - by an impedance measurement, and/or
- durch eine Akustikmessung, und/oder - by an acoustic measurement, and/or
- durch eine Beschleunigungsmessung, und/oder - by an acceleration measurement, and/or
- durch eine Magnetfeldmessung, und/oder - by a magnetic field measurement, and/or
- durch eine Dehnungsmessung, und/oder - by a strain measurement, and/or
- durch eine Elektroneurografie-Messung, und/oder - by an electroneurography measurement, and/or
- durch eine Elektromyografie-Messung, und/oder - by an electromyography measurement, and/or
- durch eine Laufzeitmessung / Amplitudenmessung, und/oder - by a transit time measurement / amplitude measurement, and/or
- durch Veränderungen der Grundlinie der Herzstromkurve (Echokardiogramm- Baseline-Shift) und/oder - by changes in the baseline of the cardiac current curve (echocardiogram baseline shift) and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen der Zacken-Amplitude der Herzstromkurve und/oder - by respiration-dependent changes in the spike amplitude of the cardiac current curve and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen der Herzfrequenz (respiratorische Arrhythmie) und/oder - by respiration-dependent changes in heart rate (respiratory arrhythmia) and/or
- durch atmungsabhängige Veränderungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. - to measure a specific measurement parameter of the patient's respiration through respiration-dependent changes in the heart rate or the pulse wave velocity.
3. Sensorsystem (0) nach Anspruch 2, umfassend zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Atmungs-Sensoren (24) zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten. 3. Sensor system (0) according to claim 2, comprising at least two, preferably at least three different respiration sensors (24) for detecting at least two, preferably at least three different specific measurement parameters of the patient's respiration.
4. Sensorsystem (0) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest eine Herz- Kreislauf-Sensor (25) derart ausgebildet ist, um 4. Sensor system (0) according to claim 1 or 2, wherein the at least one cardiovascular sensor (25) is designed such to
- durch eine Photoplethysmographie-Messung, und/oder - by a photoplethysmography measurement, and/or
- durch eine Erschütterungsmessung, und/oder - by a shock measurement, and/or
- durch eine Ultraschallmessung, und/oder - by an ultrasonic measurement, and/or
- durch eine Messung mittels Schwingkreis 51 einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. - by a measurement using an oscillating circuit 51 to measure a specific measurement parameter of the patient's circulation.
5. Sensorsystem (0) nach Anspruch 4, umfassend zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Herz-Kreislauf-Sensoren (25) zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Kreislaufs des Patienten. 5. Sensor system (0) according to claim 4, comprising at least two, preferably at least three different cardiovascular sensors (25) for detecting at least two, preferably at least three different specific measurement parameters of the patient's circulation.
6. Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Blutdruck-Sensor (41 ) derart ausgebildet ist, um 6. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one blood pressure sensor (41) is designed such to
- durch eine Messung der Puls-Transit-Zeit/Pulswellengeschwindigkeit - by measuring pulse transit time/pulse wave velocity
- durch eine Druckmessung, und/oder - by a pressure measurement, and/or
- durch eine Pulswellenmessung/Pulskonturmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. - to measure a specific measurement parameter of the patient's blood pressure by means of a pulse wave measurement/pulse contour measurement.
7. Sensorsystem (0) nach Anspruch 6, umfassend zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Blutdruck-Sensoren (41 ) zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Blutdrucks des Patienten. 7. Sensor system (0) according to claim 6, comprising at least two, preferably at least three different blood pressure sensors (41) for detecting at least two, preferably at least three different specific measurement parameters of the patient's blood pressure.
8. Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Sensorsystem (0) derart ausgebildet ist, um um den Hals oder um den Brustkorb oder um das Handgelenk oder um den Arm oder um das Fußgelenk oder um das Bein tragbar zu sein. 8. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor system (0) is designed such that it can be worn around the neck, or around the chest, or around the wrist, or around the arm, or around the ankle, or around the leg.
9. Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle (7) derart ausgebildet, um Daten über Funk, insbesondere über WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low- Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, an mindestens ein Empfangsgerät zu senden. 9. Sensor system (0) according to one of the preceding claims, wherein the communication interface (7) is designed in such a way to transmit data via radio, in particular via WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or light, in particular infrared light, to at least one receiving device.
10. Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stromquelle (5) derart ausgebildet ist, um während des Betriebes am Körper des Patienten aufgeladen zu werden und/oder kontaktlos aufgeladen zu werden und/oder derart ausgebildet ist, sodass ein Batteriewechsel oder ein Wechsel eines Akkumulators im laufenden Betrieb möglich ist (Hot-Swap-Fähigkeit) und/oder 52 10. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, wherein the power source (5) is designed in such a way to be charged during operation on the patient's body and / or to be charged without contact and / or is designed in such a way that a battery change or a battery can be changed during operation (hot-swap capability) and/or 52
Körperwärme und/oder Körperbewegung und/oder Lichtenergie zur Erzeugung elektrischer Energie nutzt. Uses body heat and / or body movement and / or light energy to generate electrical energy.
11 . Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Bewegungssensor, welcher derart ausgebildet ist, um die Bewegung des Patienten bzw. das Fehlen einer Bewegung bei einem Kreislaufstillstand zu erfassen. 11 . Sensor system (0) according to one of the preceding claims, further comprising a movement sensor which is designed in such a way to detect the movement of the patient or the lack of movement in the event of a circulatory arrest.
12. Sensorsystem (0) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen Totmannschalter. 12. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, further comprising a dead man's switch.
13. Sensorsystem (0) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin aufweisend einen Positionssensor. 13. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, further comprising a position sensor.
14. Sensorsystem (0) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiterhin aufweisend eine lokale Notruf-Empfangseinheit. 14. Sensor system (0) according to any one of the preceding claims, further comprising a local emergency call receiving unit.
15. Sensorsystem (0) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Notruf-Empfangseinheit derart ausgebildet ist, um über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot- Licht, Signale mit der Recheneinheit des Sensorsystems und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems auszutauschen und in der Nähe befindliche Personen mittels eines akustischen und/oder optischen Signals auf den Patienten aufmerksam zu machen. 15. Sensor system (0) according to claim 14, characterized in that the local emergency call receiving unit is designed in such a way to communicate via radio, in particular WLAN and/or mobile radio and/or Bluetooth and/or low-power wide-area network, and/or via sound, in particular ultrasound, and/or light, in particular infrared light, to exchange signals with the processing unit of the sensor system and/or the receiver of the sensor system and people in the vicinity by means of an acoustic and/or optical signal to the patient to draw attention to.
16. Sensorsystem (0) nach Anspruch 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Notruf-Empfangseinheit mit zumindest einer zusätzlichen Warneinrichtung kombiniert ist. 16. Sensor system (0) according to claim 14 or 15, characterized in that the local emergency call receiving unit is combined with at least one additional warning device.
17. Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs und zum Erzeugen eines Notrufs, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: i. Anbringen von mindestens einem Atmungs-Sensor, mindestens einem Herz- Kreislauf-Sensor, mindestens einem Blutdruck-Sensor und/oder mindestens einem Herzauswurf-Sensor und/oder mindestens einen Gefäßwiderstand- Sensor an einem Körper eines Patienten; ii. nahezu gleichzeitiges Erfassen von Messdaten in Form von zumindest einem spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten mit dem mindestens einen Atmungs-Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten mit dem mindestens einen Herz-Kreislauf- Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten mit dem mindestens einen Blutdruck-Sensor und/oder des Herzauswurfs des Patienten mit dem mindestens einen Herzauswurf-Sensor und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten mit dem mindestens einen Gefäßwiderstand-Sensor; iii. Verarbeiten der in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten und Detektion eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn 17. A method for detecting a circulatory arrest, an impending circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and for generating an emergency call, comprising the following method steps: i. attaching at least one respiration sensor, at least one cardiovascular sensor, at least one blood pressure sensor and/or at least one cardiac output sensor and/or at least one vascular resistance sensor to a patient's body; ii. nearly simultaneous acquisition of measurement data in the form of at least one specific measurement parameter of the patient's respiration with the at least one respiration sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's cardiovascular system with the at least one cardiovascular sensor; and at least one specific measurement parameter of the patient's blood pressure with the at least one blood pressure sensor and/or the patient's cardiac output with the at least one cardiac output sensor and/or the patient's vascular resistance with the at least one vascular resistance sensor; iii. Processing in process step ii. almost simultaneously recorded measurement data and detection of a circulatory arrest or an immediately life-threatening weakened cardiovascular system and triggering an emergency call automatically or after human authorization
• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping; and
• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck; und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand misst; oder • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure; and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a significantly reduced circulatory signal; and/or the at least one cardiac output sensor no cardiac output or a significantly reduced cardiac output; and/or the vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance; or
Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn durch eine Kl-basierte Analyse der Messdaten ein drohender Kreislaufstillstand detektiert wird. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt i. weiterhin mindestens ein Bewegungs-Sensor am Körper des Patienten angebracht wird, im Verfahrensschritt ii. weiterhin nahezu zeitgleich ein Bewegungssignal mit dem mindestens einen Bewegungs-Sensor erfasst wird und im Verfahrensschritt iii. die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet werden und automatisch oder nach menschlicher Autorisierung ein Notruf ausgelöst wird wenn Triggering of an emergency call automatically or after human authorization if an imminent cardiac arrest is detected by an AI-based analysis of the measurement data. Method according to claim 17, characterized in that in method step i. furthermore, at least one motion sensor is attached to the patient's body, in method step ii. furthermore, a movement signal is detected almost simultaneously with the at least one movement sensor and in method step iii. in step ii. almost simultaneously recorded measurement data are processed and an emergency call is triggered automatically or after human authorization
• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und • the at least one respiration sensor detects apnea or gasping; and
• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand und/oder der mindestens eine Bewegungs-Sensor kein Bewegungssignal oder nur atemsynchrone Restbewegung misst. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auslösen des Notrufs in Schritt iii. ein Signal an einen Totmannschalter gesendet wird und ein Notruf nur ausgelöst wird, wenn der Patient nicht innerhalb einer definierten Zeit den Totmannschalter betätigt. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kl-basierte Analyse in Verbindung mit statistischen Verfahren und/oder Transformer-Encoder Verfahren aus der Sprachverarbeitung umgesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Auslösen des Notrufs Klinikpersonal und/oder ein Rettungsdienst und/oder First Responder und/oder Laienhelfer und/oder Passanten und/oder Angehörige alarmiert werden. 55 • the at least one blood pressure sensor has no blood pressure or a significantly reduced blood pressure and/or the at least one cardiovascular sensor has no circulatory signal or a greatly reduced circulatory signal and/or the at least one cardiac output sensor has no cardiac output or a significantly reduced cardiac output and/or or the vascular resistance sensor measures no vascular resistance or a significantly reduced vascular resistance and/or the at least one motion sensor does not measure a motion signal or only residual motion synchronous with respiration. Method according to one of claims 17 or 18, characterized in that before triggering the emergency call in step iii. a signal is sent to a dead man's switch and an emergency call is only triggered if the patient does not press the dead man's switch within a defined time. Method according to one of Claims 17 to 19, characterized in that the AI-based analysis is implemented in connection with statistical methods and/or transformer-encoder methods from speech processing. Method according to one of Claims 17 to 20, characterized in that the triggering of the emergency call alerts hospital staff and/or an emergency service and/or first responders and/or lay helpers and/or passers-by and/or relatives. 55
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Notruf in Form einer Benachrichtigung und/oder eines optischen und/oder eines akustischen Signals erfolgt. 22. The method according to any one of claims 17 to 21, characterized in that the emergency call takes place in the form of a notification and/or an optical and/or an acoustic signal.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit aufweist und der Notruf in dieser mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit in Form von akustischen und/oder optischen Signalen durch das Empfangsgerät oder die Recheneinheit des Sensorsystems ausgelöst wird. 23. The method according to any one of claims 17 to 22, characterized in that the sensor system has at least one local emergency call receiving unit and the emergency call in this at least one local emergency call receiving unit in the form of acoustic and/or optical signals by the receiving device or the processing unit of the sensor system is triggered.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit aufweist und diese ein spezifisches Ortungssignal an die Recheneinheit des Sensorsystems und/oder ein Empfangsgerät sendet. 24. The method according to any one of claims 17 to 23, characterized in that the sensor system has at least one local emergency call receiving unit and this sends a specific locating signal to the processing unit of the sensor system and / or a receiving device.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die in Verfahrensschritt ii. gleichzeitig erfassten spezifischen Messdaten situationsabhängig gewichtet werden. 25. The method according to any one of claims 17 to 24, characterized in that in process step ii. specific measurement data recorded at the same time can be weighted depending on the situation.
26. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 17 bis 25 oder des Sensorsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren verwendet wird, um einen drohenden Kreislaufstillstand bei Palliativpatienten zu detektieren. 26. Use of the method according to any one of claims 17 to 25 or of the sensor system according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the method is used to detect an imminent circulatory arrest in palliative care patients.
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