DE1946005A1 - Anlage fuer medizinische Untersuchungen - Google Patents
Anlage fuer medizinische UntersuchungenInfo
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- DE1946005A1 DE1946005A1 DE19691946005 DE1946005A DE1946005A1 DE 1946005 A1 DE1946005 A1 DE 1946005A1 DE 19691946005 DE19691946005 DE 19691946005 DE 1946005 A DE1946005 A DE 1946005A DE 1946005 A1 DE1946005 A1 DE 1946005A1
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- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
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Description
PATENTANWALT
DIPL-ING.
6 Frankfurt am Main 70
Schnedsenhofsfr. 27-Tel.61 7079
10. September 1969 Gzx/Ra.
Medidata Sciences, Inc., Waltham, Massachusetts, USA
Anlage für medizinische Untersuchungen
Die Erfindung betrifft eine Anlage für medizinische Untersuchungen.
Bei Reihenuntersuchungen von Patienten, z.B. in Außenstationen
eines Hospitals oder in einer Klinik, wird beachtliche Zeit dafür benötigt, die Krankheitsgeschichte des Patienten aufzunehmen
und die üblichen medizinischen Testuntersuchungen auszuführen, aus denen der gesundheitliche Zustand des Patienten
diagnostiziert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist es, eine On-Line-Datenverarbeitungsanlage
zu schaffen-, bei der die medizinischen Daten aufgenommen und in Echtzeit (real time) verarbeitet werden, um
eine Aufzeichnung der Krankheitsgeschichte des Patienten und ■der Testergebnisse zu schaffen, die für die Benutzung durch
einen Arzt für Diagnose und Gesundheitsuntersuchung sofort verfügbar ist.
Erfindungsgemäß ist eine mehrphasige medizinische Untersuchungsanlage vorgesehen, bei der medizinische Daten eines Patienten
über geeignete Umsetzer abgenommen und übertragen sowie in Echtzeit (real time) verarbeitet werden, um eine Krankheitsgeschichte und eine gründliche Übersicht über den Zustand des
Patienten für den Arzt zu geben. Die Anlage setzt sich aus
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mehreren Tint er suchungse inr ichtungen zusammen-,, von denen jede
einen bestimmten Test oder eine Gruppe von Tests ausführt und
die dabei gewonnenen Daten einer Zentraleinheit zuführt. Jede ·
Einrichtung wird mit einer vorbestimmten Rate und In einem vor—
bestimmten Zeitintervall von der Zentraleinheit abgefragt. Zu
diesem AbfrageZeitpunkt werden die Daten von der Einrichtung
zu der Zentraleinheit gegeben. Unter gewissen Umständen können
von der Zentraleinheit während der Abfragezeit Instruktionen zu der Einrichtung gegeben werden, um die Arbeitsweise der Einrichtung zu regeln. Da die Abfragerate gewöhnlich relativ hoch
ist, befinden sich die Einrichtungen im wesentlichen dauernd
on-line. Aus diesem Grunde wird auch für direkte (real "time)
Übertragung zwischen jeder Testeinrichtung und der Zentraleinheit gesorgt. Jede Einrichtung kann von der Zentraleinheit in
Übereinstimmung mit besonderen Testerfordernissen oder -ergebnissen
wahlweise abgehört und kontrolliert werden. Hierdurch entsteht eine äußerst wirksame und vielseitige Untersuchungs- .
anlage. Jede Untersuchungseinrichtung wird periodisch von der;
Zentraleinheit überprüft, um die Betriebsfähigkeit.aicherzu— ;
stellen. Darüber hinaus werden die Testergebnisse der einzelnen Untersuchungseinriehtungen von der Zentraleinheit überprüft Λ
um Daten,1 die außerhalb vorbestimmter Grenzen liegen, die durch
fehlerhaften oder falschen Dateneingang oder durch Fehlfunkti.on
festzustellen, der Anlage verursacht sein Konnen,/Die Zentraleinheit
ferner den Einschluß von bestimmten Testuntersuchungen Testreihe des Patienten in Abhängigkeit von bereits gewonnenen
Daten und gibt Anweisungen für die Weiterleitung der Patienten
in Übereinstimmung mit der Anzahl der Patienten an den jewei-,
ligen Untersuchungseinrichtungen. ·■·.- ■"■■ r
Jede Einrichtung enthält ein Kontrollpult, welches die notwendigen Bedienungs- und Anzeigeorgane für die Ausführung der
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einseinen Testuntersuchungen, einen oder mehrere Test-Umsetzer
zur Umwandlung der Testinformation in verwertbare Signalformeh
sowie ein Sendeempfangsgerät, das die umgesetzten Testdaten
zur Übertragung in die Zentraleinheit kodiert und Informationen
von dieser Einheit aufnimmt. Die Zentraleinheit enthält einen Computer und einen Abtaster. Der Abtaster ist durch Übertragungsleitungen
mit allen Untersuchungseinrichtungen der Anlage verbunden. Der Abtaster überträgt aufeinanderfolgend Nachrichten,
die die Adressen der verschiedenen Untersuchungseinrichtungen enthalten, und jede Einrichtung ist nach Erkennen durch ihr jeweiliges
Sendempfangsgerät eingeschaltet und dann augenblicklich mit dem Abtaster verbunden. Auf diese Weise werden die einzelnen
Untersuchungseinrichtungen aufeinanderfolgend mit dem Abtaster
zur übertragung der Information von der Zentraleinheit zu den
Einrichtungen und von den Einrichtungen zu der Zentraleinheit verbunden. Jede Einrichtung ist mit der Zentraleinheit on-line
verbunden; sie sind jedoch so lange nicht eingeschaltet, bis die Adresse einer bestimmten Einrichtung aufgenommen wird. Ein
besonderes Merkmal der Erfindung ist es, daß jede Einrichtung kontinuierlich überwacht wird, um sicherzustellen, daß sie
richtig arbeitet und daß sichere Daten geliefert werden. Diese SelbstUberwachüng wird auf folgende Weise erreicht: Pur den
Pail» daß eine Einrichtung ihre Adresse erkennt, diese Einrichtung-;aber
keine Information hat, die an die Zentraleinheit übertragen
werden soll, so wird die aufgenommene Adresse oder ein anderes identifizierendes Signal von der Einrichtung zu der
Zentraleinheit zurückübermittelt und die rückgeführte Nachricht
wird von der Zentraleinheit geprüft, um sich der Betriebsfähigkeit
der Einrichtung zu versichern. Eine fehlerhafte Rücküberaittlung des Identifizierungssignals zeigt an, daß die jeweilige
Untersuchungseinrichtung nicht betriebsbereit ist.
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Jede Untersuchungseinrichtung kann entsprechend den Erfordernissen einer Klinik in getrennten Räumen oder Kabinen untergebracht
sein, wobei die Kabinen so angeordnet sind, daß ein,
Patient der Reihe nach von Untersuchungseinrichtung zu Unter-?
suchungseinrichtung geht. Die Anlage kann sowohl in einem Gebäude
als auch als transportable Einheit in einem Fahrzeug oder einem Anhänger installiert sein. Beim Betreten der Anlage bekommt
jeder Patient ein Identifikationsmittel, was insbesondere in Form einer kleinen kodierten Karte von etwa der Größe einer
üblichen Kreditkarte sein kann. Diese Karte enthält die kodierte Patienten-Identifikation und kann in das Bedienungspult
jeder Untersuchungseinrichtung eingeführt werden, so daß die Testdaten, die von der einzelnen Einheit erhalten werden, immer
mit einem bestimmten Patienten verbunden sind. Das Bedienungspult kann durch Einlegen der Patienten-Identifizierungskarte
in einen Kartenleser in Betrieb gesetzt werden, so daß die Einrichtung beim Fehlen einer solchen Karte nicht arbeitet.
Um das richtige Durchlaufen der Patienten durch die verschiedenen Untersuchungseinrichtungen der Anlage zu erreichen, kann
die Zentraleinheit aneinandergereihte Instruktionen an die verschiedenen Untersuchungseinrichtungen liefern, so daß ein
Patient an jeder Einrichtung auf geeignete Weise zu der nächsten Untersuchung geschickt wird.
Die Krankheitsgeschichte einer Person wird an einer Untersuchung
seinrichtung aufgenommen, die zu diesem Zweck vorgesehen
ist. Diese Untersuchungseinrichtung weist ein Anzeigepult auf, welches bestimmte Fragen an den Patienten stellt, die durch
Niederdrücken eines oder mehrerer Antworttasten beantwortet werden können. In Abhängigkeit von der Antwort des Patienten
auf eine bestimmte Frage über einen bestimmten Gegenstand kann das Fragen zu diesem Gegenstand fortgesetzt oder zu einem
anderen Thema übergegangen werden, je
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nachdem wie es die lage erfordert.
An den anderen Untersuchungseinrichtungen werden die normalerweise
während einer Untersuchung erforderlichen medizinischen
Tests ausgeführt. An einer Einrichtung zur Audiometrie (Gehörmessung)
wird die Hörfähigkeit des Patienten getestet. Hierbei wird z.B. ein Audiometer verwendet, das derart umgebaut ist,
daß es ein kodiertes Ausgangssignal für die gemessenen Hörwerte
bei verschiedenen Frequenzen liefert. Die Sehschärfe wird an einer Untersuchungsstation gemessen, die ein Bausch and Lomb
Ortho-Rater oder andere ähnliche Instrumente zur Messung der
nahen und fernen Sehschärfe und von Abweichungen der Sehachse, sowie der Tiefen- und Farbaufnahme/ Die Kodierung der Antworten
des Patienten auf die Sehschärfeprüfung wird durch ein Drucktastenpult erreicht, über das der Patient oder ein Begleiter
Testdaten für die nachfolgende Verarbeitung eingeben kann. Das Atemvolumen der Lungen unter normalen Bedingungen und unter
Beanspruchung werden an einerSpirometrie-Einrichtung mit Hilfe
eines Spirometers gemessen, welcher automatisiert ist, um eine direkte Dateneingabe in die Datenverarbeitungseinrichtung zu
geben. Körpermessungen werden an einer anderen Untersuchungseinrichtung
durch ein automatisiertes Gerät vorgenommen. Die Größe, das Gewicht und die Hautfaltendicke des Patienten werden
durch entsprechende Geräte bestimmt und über die übliche Gewichtsmessung hinaus die Vorne-Hinten- und Links-Rechts-Gewichts·
verteilung des Patienten gemessen, um Daten zu liefern, die zur Ermittlung des physikalischen Gleichgewichtes und der Stabilität
des Patienten nützlich sind. An einer Tonometrie-Einrichtung
wird der intraokulare Druck des Auges mit Hilfe eines direkt anzeigenden Tonometers (Druckmessers), wie z.B. eines
umgebauten Mackay-Marg-Tonometers, gemessen, um Testergebnisse
zu liefern, die für die Diagnose eines Glaukoms nützlich sind.
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An einer weiteren Testeinrichtung wird ein ElektrokardlogrammaS
für die folgende Auswertung durch den Mediziner aufgenommen. Dieses Kardiogramm kann auch von einem Computer analysiert und:
die Ergebnisse können zusammen mit anderen Testda'ten des Patienten verarbeitet werden. Der Blutdruck wird ebenfalls gemessen;
die Ergebnisse werden in das System eingegeben. An einer wei-.
teren Testeinrichtung werden die üblichen Blut- und Urinproben
für die Analyse- durch einen automatischen Analysator oder durch Laboratoriumstests von Hand genommen.
Andere medizinische Testverfahren können im Off-Line-Betrieb
ausgeführt und die Ergebnisse später in die medizinische Aufzeichnung des Patienten übernommen werden. Solche typischen
Verfahren schließen-eine Röntgenstrahlenaufnahme des Oberkörpers
und einen Papanicolaou-Abstrich ein.
Nach Abschluß der Tests des Patienten werden dessen Krankheitsgeschichte und die Testergebnisse in passendem Format zurnutzung
durch den diagnostizierenden Arzt ausgegeben. Da On-Line-Anlage verwendet wird, mit Ausnahme solcher Tests, die?"
ein Off-Line-Verfahren erfordern, können eine Testergebnis- "
Zusammenstellung und die Krankheitsgeschichte dem Arzt unmittel
bar nach der Untersuchung zur Diskussion mit dem Patienten zur Verfügung gestellt werden. Die medizinischen Daten können *
darüber hinaus, wenn dies wünschenswert ist, archivalisch gespeichert
werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbezspielen sowie aus der folgenden
Beschreibung.
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Es zeigen;
Pig. 1 eine achematische Darstellung der gesamten, erfindungsgemäßen
Untersuchungsanlage,
Pig. 2 ein Blockdiagramm der Einrichtungsschaltung,
Pig. 3A und 3B eine schematische Darstellung des Pults der Einrichtung zur Aufnahme der Krankheitsgeschichte
und die logische Schaltung, und
Pig« 4A und 4B eine schematische Darstellung des Pults der
Einrichtung zum Testen der Sehfähigkeit und der logischen Schaltung.
Die in Pig. 1 schematisch dargestellte Gesamtanlage enthält eine Zentraleinheit mit einem Computer 10 und einem Abtaster 11,
sowie eine Mehrzahl von getrennten Einrichtungen, von denen die beiden Einrichtungen 12a und 12b beispielsweise dargestellt sind,
Eine Ausgabeeinrichtung 20, wie z.B. ein Ferndrucker, ist zum Ausdruck der Daten unter Steuerung des Abtasters 11 vorgesehen.
Der Computer 10 ist mit dem Abtaster 11 verbunden, um von diesem Informationen aufzunehmen und an diesen zu liefern.
Der Computer arbeitet nur dann, wenn er von dem Abtaster einen Befehl erhält, Daten zu verarbeiten. Daher ist ein relativ
kleiner Computer, wie z.B. der Typ PDP-81 der Digital
Equipment Corporation, für die Anlage ausreichend. Die Verbindung der Anlage zu den einzelnen Untersuchungseinrichtungen
führt über drei Leitungen 13» 14 und 15, welche an den Abtaster
11 angeschlossen sind und geeignete Ableitungen 16 aufweisen. Jede Untersuchungseinrichtung ist an die Zentraleinheit über
diese drei Verbindungsleitungen angeschlossen. Die Übertra-
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gungseinrichtung ist so ausgelegt, daß jede mögliche Zahl von
Untersuchungseinrichtungen ohne übermäßige Belastung angeschlossen werden kann. Die Leitung 13 ist eine Taktgeberleitung, um
den Untersuchungseinrichtungen Taktgeberimpulse zuzuführen. Die Leitung 15 ist eine an den Computer gebundene Leitung zur Informationsführung von den Untersuchungseinrichtungen zu dem
Computer 10» Die Taktgeber- und Datensignale sind Impulssignale
von solcher Größe, daß die Information als Datenimpuls erkennbar ist, der in der Zeit zwischen zwei Taktgeberimpulsen auftritt,
während die Synchronisation durch die Anwesenheit von zwei Datenimpulsen bestimmt wird, die zwischen zwei Taktgeberimpulsen
auftreten. Die Verbindungsleitungen 13, 14 und 15 sind typischerweise koaxiale Kabel, um eine breitbandige, relativ
rauscharme Übertragung zu gewährleisten.
Während das dargestellte Ausführungsbeispiel drei Übertragungsleitungen
als Übertragungsweg zwischen Abtaster und Untersuehungsstationen
verwendet, sind andere Übertragungsverbindungen zur Führung der Taktgeber- und Datensignale möglich. Die Anlage
kann über Punk oder feste Leitungen verbunden sein; die Verwirklichung hängt natürlich von der verwendeten Signalgröße
und der erforderlichen Ausführung der Anlage ab. So können z.B. Tonstufen-Telefonkabel zwischen einer oder mehreren Einrichtungen
und dem Abtaster verwendet werden. Unter bestimmten Umständen, z.B. einer hohen Datenfrequenzeinrichtung oder bei
mehreren On-Line-Einrichtungen, kann die Datenfrequenz ange- "
paßt werden, um in der engeren Bandbreite solcher Leitungen zu liegen. Bandbreiten-Beschränkungen können dadurch erreicht
werden, daß man eine niedrigere Datenfreq.uenz in der Anlage oder eine Pufferung der Daten vor ihrer Übertragung über die Telefonle.itungen
verwendet. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Übertragungsanlage ist der, daß eine Umsetzerverbindung verwen-
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det werden kann, um Erdschleifenprobleme auszuschalten. Die
koaxialen Übertragungsleitungen sind nur am Abtasterende und jede Untersuchungseinrichtung ist örtlich geerdet. Der Umsetzer
ist an die Übertragungsleitungen angeschlossen. Es besteht keine direkte Verbindung zwischen den Untersuchungseinrichtungen und
den Übertragungsleitungen. Somit kann jede in der Anlage auftretende Potentialdifferenz die Betriebsfähigkeit oder Sicherheit
der Anlage nicht gefährden.
Die Untersuchungseinrichtungen 12a und 12b, desgleichen andere ähnliche Einrichtungen der Anlage, weisen einen Testdatenumwandler
17, ein Einrichtungspult 18 und einen Sendeempfänger
19 auf. Jede Untersuchungseinrichtung führt einen besonderen medizinischen Test aus, um die Testergebnisse aufzuzeichnen
und diese in Digitalform zur Übertragung zu dem Computer 10 und zur Verarbeitung darin umzuwandeln. Der Testdatenumwandler
I7 liefert Informationen, die die Ergebnisse eines bestimmten
medizinischen Tests betreffen, dem der Umwandler zugeordnet ist. Das Einrichtungspult 18 weist Kontrollmittel für den Patienten
oder die Bedienungsperson zur Eingabe von Information, die die Testergebnisse bebreffen,/und kann eine Ausgabeeinrichtung zur
Befragung oder anderweitigen Untersuchung eines Patienten enthalten. Die Information, die von dem medizinischen Test an jeder
Untersuchungseinrichtung abgeleitet wurde, wird in Digitalform zur Übertragung durch den Sendeempfanger 19 zu dem Abtaster 11
und von da au3 zu dem Computer 10 zur Verarbeitung umgewandelt. Der Hendeempfanger 19 arbeitet außerdem, um bei bestimmten
Unterauchungseinrichtungen Information von dem Computer und dem Abtaster zu dem Untersuchungsgerät zu leiten, um die Untersuchungseinrichtungstätigkeit
zu steuern und für den Patienten oder die Bedienungsperson nützliche Informationen auszugeben,
BAD OBIGINAt
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Das Untersuchungsgerät variiert im einzelnen in Abhängigkeit von dem besonderen Test, der an jeder Untersuchungseinrichtung
ausgeführt wird, Die Untersuchungseinrichtungen können in drei breite Klassen eingeteilt werden: In einer Klasse von Untersuchung
seinrichtungen werden Prägen gestellt, die von dem
Patienten zu beantworten sind; weitere Prägen werden in Übereinstimmung
mit den Antworten des Patienten abgeleitet. Der Abtaster steht mit der Untersuchungseinrichtimg einer solchen
Klasse während einer Testfolge dauernd mit der Einrichtung in Verbindung, da die Information von dem Computer zur Ausgabe
an der Untersuchungseinrichtung geprüft und die Untersuchungseinrichtung Antworten zum Computer zurückführen muß, um die
fortlaufende Kontrolle des Fragevorgangs zu steuern. In der vorliegenden Anlage wird eine automatische Aufnahmeeinrichtung
für die Krankheitsgeschichte verwendet, die in dieser Weise arbeitet. Eine zweite Klasse von Einrichtungen verwendet Analog-Umwandler,
deren Ausgänge in digitale Form zur Übertragung auf den Computer zur Verarbeitung umgewandelt.werden. Diese Klasse
von Untersuchungseinrichtungen wird z.B. bei der Tonometrie, der Anthropometrie und der Autoanalyse von Körperflüssigkeiten
verwendet. Die dritte Klasse von Untersuchungsstationen verwendet eine Reihe von Handschaltern, über welche Daten in die
Anlage in Binärform durch Schaltereinstellung gegeben werden
können. Diese dritte Klasse von Einrichtungen wird 2.B. beim
Hör- und Sehtest verwendet.
Die getrennten Stationen werden von dem Abtaster 11 in einer
Reihenfolge und einer Frequenz abgefragt, die an die Erfordernisse der besonderen Anlage angepaßt werden können. Der Abtaster
11 überträgt auf der Leitung 14 Nachrichten, die die Adresse und die Information für jede Untersuchungseinrichtung in der '
Anlage enthalten. Alle Untersuchungseinrichtungen werden dauernd
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on-line betrieben; eine Untersuchungaeinriohtung wird jedoch
solange nicht angeschaltet, bis die ihr eigene Adresse von dem
Sendeempfanger 19 der Untercuchungseinrichtung erkannt wird.
Somit wird jede Einrichtung aufeinanderfolgend durch Erkennung
ihrer Adresse betätigt und kann dann Weisungen von dem Compxater
10 aufnehmen und/oder Information an den Computer 10 zurückgeben. Ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Anlage ist
die Selbstprüfung, die während der gesamten Betriebsdauer der Anlage durchgeführt wird. Eine Untersuchungaeinrichtung nimmt
dabei ihre Adresse auf, hat aber keine Information an den Computer 10 zurüeksuliefern; die Adresse der Einrichtung selbst
wird über den Abtaster 11 an den Computer 10 zurückgeführt, um
die Betriebsfähigkeit der Vntersuchungseinriehtung zu überprüfen.
Auf diese Weine kann die Betriebafähigkeit jeder Untersuchungr?-
einrichtung in der Anlage dauernd überwacht und eine fehlerhafte Einrichtung sofort bemerkt werden, so daß Reparatur vorgenommen
oder eine andere Untersuchung ^einrichtung in die Anlage
eingeschaltet werden kann.
3>ie zentrale Kontrolle der Anlage wiri rum größeren Teil von
dem Abtaster 11 vorgenommen. Im allgemeinen dient der Abtaster dazu, jede Unters-iehungseinrichtun«:: zu adressieren, us: die Betriebsfähigkeit
jeder Einrichtung zu steuern und die Betriebsfähigkeit der Einrichtung sicherzustellen, sowie zum Dekodieren
der Information, die von der Untersuohunrseinriehtung zu der;
Abtaster zurückgeliefert wird. In den Abtaster erzeugen der
Seitgeber und der Adressengenerator aufeinanderfolgend die
Adressen der einzelnen Untersuohungeeinri-;;htungen der Anlage
und liefern Taktgeberimpulse zu diesen Einrichtungen. Die
Aufeinanderfolge der Betätigung jeder Einrichtung 1st im allgemeinen
die gleiche und eine typische Betätigungsfolge wird
nachfolgend beschrieben. Ein Koutrollblccl: in dem Computerge-
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BAD ORIGINAL
dächtnis ist für jede Untersuchungseinrichtung vorgesehen. Jeder Kontrollblock hat eine Liste von Worten für jede Einrichtung,
welche die Betriebsfähigkeit der Einrichtung und die des Abtasters prüft..
Der richtige Kontrollblock, der einer bestimmten Untersuchungseinrichtung
entspricht, wird auf folgende Weise eingeschaltet: Der Zeitgeber erzeugt eine Anzeigeadresse, welche unter be-'
stimmten Umständen die Adresse der Untersuchungseinrichtung
selbst ist. Indem ein Computer-Eingangs-Ausgangs-Kanal für den
direkten Gedächtniszugang benutzt wird, wird eine Einrichtungsanzeigeadresse in das Computergedächtnis-Adressenregister eingegeben
und der Anzeiger wird von der Coinputerkerngedächtnislage,
die durch die Anzeigeradresse festgelegt ist,, übertragen, um dac Anzeigerregister zu betätigen. Dieser Anzeiger wird nun
die Basisadresse sun: Wiederauffinden nachfolgender Worte von
dem Kontrollblock. Die Adresse eines Wortes in dem Kontrollblock
wird durch Aufsummieren in einem Addierer erzeugt; der
Anzeiger und ein Wortauswahlbefehl werdet] ebenfalls von dem
Zeitgeber erzeugt.
Auf diese Weise erhält der Abtaster zuerst das Kontrollwort und speichert es in einen Register. Alle v/eiteren notwendigen Vorgänge
zur Vorbereitung der übertragenen Einrichtungsnachricht
werden durch die Bits in dem Kontrollwort gesteuert, auf deren Größe nachfolgend eingegangen wird. Bei der beschriebenen Anlage
wird ein 1.2-Bit-Kontrollwort verwendet, wobei jedes Bit eine
nachfolgend beeehriebene Punktion aufweist. Die Anwesenheit,
einer logischen EINS in einer der Bitpositionen zeigt das Auftreten
eines dieser Bitlage zugeordneter iiustandes an. Ho verursacht
die Anwesenheit einer EIKS in der Bitposition- KuIl eine
unbedingte Unterbrechung des Computere, die Bitposition Eins
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ist ein Besetztbit, Bit zwei veranlaßt die Übertragung des ersten Nachrichtenwortes, Bit drei veranlaßt die Speicherung der ersten
von einer Untersuchungseinrichtung einlaufenden Nachricht, Bit vier steuert die Übertragung des zweiten Nachrichtenwortes zu
der Untersuchungseinrichtung, Bit fünf steuert die Speicherung
der zweiten von der Untersuchungseinrichtung einlaufenden Nachricht, Bit sechs steuert einen Alarmanzeiger, Bit sieben zeigt
an, daß eine Blockübertragung vorgenommen wird, Bit acht zeigt an, daß eine Blockübertragung abgeschlossen ist und Bit neun
zeigt die Wortlänge an. Die zehnte und elfte Bitlage sind freie Positionen, die bei einer abgewandelten Anlage verwendet werden
können. VIenn somit der Computer Daten für die Untersuchungseinrichtung
hat, so wird dieses durch eine EINS in Bit zwei angezeigt. Das Datenausgangswort wird gewonnen und in einem
Pufferspeicher und zur richtigen Zeit gespeichert; es wird auf den Verschiebespeicher übez'tragen. Auf gleiche Weise holt in
einem solchen FaIL der Abtaster andere Worte von dem Kontrollblock.
Wenn Bib sechs in dem Kontrollblock eine EINS ist, erhöht der Abtaster das Alarmwort in dem Kontrollblock. Wenn ein
Überlauf eintritt, veranlaßt der Abtaster ein Computerabschalten..
Wenn eine Nachricht aus dem Verschiebespeicher auf die Untersuchungseinrichtung
übertragen wird, wird eine aufgenommene Nachricht in den Verschiebespeicher zur Verarbeitung durch den
Abtaster eingeschoben. Nach der Aufnahme einer einlaufenden
Nachricht durch den Verschiebespeicher wird sie auf den Pufferspeicher
zur Verarbeitung durch den Abtaster übertragen. Das Anzeiger- und das Kontrollwort werden aus ihren ,jeweiligen
Speichern herausgenommen und jeweils in dem Anzeigerspeicher bzw. Kontrollapeicher gespeichert. Wenn keine Nachricht von der
[Jritersuchungsütation zu dem Abtaster gegeben wurde, führt die
009812/15U BADORIGINAL
Einrichtung automatisch, die Nachricht, die zu dieser Einrichtung
von dem Abtaster gesendet wurde, zurück. In diesem Falle wird die aufgenommene Untersuchungseinriehtungaadresse mit der übertragenen
Einrichtungsadresse verglichen, um die Punktionsfähigkeit
der Einrichttang zu, prüfen. Ein Vergleich der übertragenen
und aufgenommenen Einrichtungsadressen wird in der Adressenvergleichsschaltung vorgenommen. Wenn die Adressen nicht übereinstimmen,
wird die Unterbrechungslogik angeregt, um die Arbeit
des Computers zu unterbrechen. Wenn erforderlich, werden
geeignete Alarmanzeiger in Betrieb gesetzt, u:a die Ursache des Unterbrechens, die betreffende Untersuchungseinrichtung und die
Lage zu bezeichnen.
Wenn der Computer Daten von der Untersuchungsatation benötigt,
werden Bit drei und Bit vier des Kontrollwortes eingestellt, Der Abtaster fühlt diese Bits ab und speichert das erste und
das zweite Eingangswort an den richtigen Plätaen in dem Kontrollblock.
Wenn die Untersuchungseinrichtung eine Nachricht für den Computer hat, wird das Einrichtungseingangskennzeichen
besetzt, die aufgenommene Nachricht wird in dem Kontrollblock gespeichert und eine Unterbrechung des Computers herbeigeführt.
Blockübertragungen von Daten zu oder von einer Untersuchungseinx'ichtung
v/erden durch die Benutzung der direkten Gedächtni-szugangseinrichtung
des Computers erreicht. Der Computer befiehlt eine Blockübertragung durch Einstellen des Bit sieben in das
Kontrollwort. Nach Vollendung der Blockübertragung, was durch Wortzahlüberfließen angezeigt wird, setzt der Abtaster Bit acht,
wodurch ein Blockübertragungsvorgang mit der Untersuchungseinrichtung
unterbunden wird.
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Die logische Schaltung in den. Abtaster liefert Unterbrechungssiguale
für den Computer für den Fall, daß eine der folgenden
Bedingungen vorliegt:
a) Eine aufgenommene Adresse stimmt nicht mit einer übertragenen
Adresse der Untersuchungseinrichtung überein,
b) eine Einrichtungeeingangs—Fehlanzeige wurde gepetzt,
o) eine Blockübertragung wurde abgeschlossen,
d) der Computer bestimmt eine Unterbrechung durch Setzen der
Pit Null in den; Kontroll wort.
Vor der Unterbrechung des Computers speichert der Abtaster die
Ursache der Unterbrechung an einem besonderen Kernplatz. Der
Computer kann verschiedene Unterbrechungen durch Einstellen richtiger Bits in der Unterbrechungsblende verhindern, die vor;
den Abtaster vor Auslösung der Unterbrechung nachgewiesen wurden.
Y/ie oten bes'krieber., wird eine t er'-; .:■:.-: e ".Tnt efsuchungseinrichtung
adressiert und Pate?: τ.;ί dip KiT.r.. :Ltung übertragen
und von dieser aufgenommen. Per Abtaster befindet sich tun in
einem Zustand, in vier, .lie nächste "!.:.er:v; ;L ■.r.vüinri >ht^W"
abgefragt wirl, die Aaresse it?r r.ii^ipte: Einrichtung, die su
befragen ist, wird durch den Ileitgeter 'nid die Arbeitsfolge
ausgewählt, indem man wie bisher f 'rtfn).rt.
Pie Γ-atenviortgrößen für die ^nterc.ichur.f'^einrichtungen werden
wie folgt verdeutlicht. In der Pat i-rv -rt pr?3e auf der mit der
Einrichtung verbundenen Leitung« fei ei; die Bits eins bis sieben
des Patenwort ρ die Einriebtungsadresse vieder, die Bits neun
0098 12/15 14 BAD
bis elf die Pufferadresse, das Bit zwölf zeigt an, ob ein
Lese- oder Schreibvorgang ausgeführt werden soll, Bit dreizehn
ist frei, während die Bits vierzehn bis vierundzwanzig Befehlsdaten für die Untersuchungseinrichtung enthalten. In der Datenwortgröße
für die mit dem Computer verbundene Leitung geben die Bits eins bis acht die Patienten-Identifizierungsnummer wieder,
die Bits neun bis elf die Testnummer, Bit zwölf zeigt an, ob Daten eingeführt werden sollen, Bit dreizehn zeigt die Testgruppennummer
an, und die Bits vierzehn bis vierundzwanzig geben die von der Untersuchungseinrichtung gewonnenen Testergebnisse
an.
Das Blockdiagramm einer Untersuchungseinrichtung nach Fig. 2 enthält eine örtliche Kontrolleinrichtung 46 mit einer Logik,
um die Einrichtungsadresse zu erkennen und die Nachricht von dem Computer zu dekodieren. Die Untersuchungseinrichtung kann
durch einen von Hand betätigten Dateneingabeknopf oder durch das Einstecken einer Patienten-Identifizierungskarte in das
Einrichtungspult angeschaltet werden, um das Einführen von
Daten in den Verschiebespeicher zuzulassen. Nachrichten von dem Computer laufen ununterbrochen durch den Verschiebespeicher;
es wird jedoch keine Information verarbeitet, bi3 der Speicher seine eigene Adresse erkennt und durch den Eingangsbefehl in
die Lage versetzt wird, die Daten einzuführen. Wenn keine Daten zu verarbeiten sind, gibt, wie oben festgestellt, der Verschiebespeicher
nach dem Erkennen seiner Adresse die übermittelte Nachricht zurück zu dem Abtaster zur Kontrolle der Untersuübungseinrichtung.
Wenn die Einrichtung in Benutzung ist, wird eine Patienten-Identifizierungsnummer in die erforderlichen
Bitpositionen in einen 24-Bit-Verschiebespeicher 40 gegeben. Die Patienten-Identifizierung wird typischerweise von einer
gelochten Kodekarte abgenommen, welche der Patient von Unter-
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SAD ORIGINAL
guehungseinrichtung zu Untersuchungseinriehtüng mit sich führt,
so lange er in der medizinischen Untersuchungsanlage getestet wird.
Diese Karte wird von einem Kartenleser 4I gelesen und die gelesenen
Daten werden in einexi Speicher 40 eingegeben. Die Testdaten
werden in den Verschiebespeicher 40 durch eine Einrichtung des Dateneingabepults 42 und der Datenspeicher 43 eingegeben,
Die besonderen Mittel, von denen die Daten abgeleitet v/erden, hängen von der Arbeitsweise der besonderen Untersuchungseinrichtung
ab, was weiter unten näher erläutert wird. Im allgemeinen dient ein Adressen- und Auftragsdekodierer 44 dazu, die
Einrichtungsadresse au ermitteln und einen Lesebefehl an das
Pult 42 zu geben, um zu ermöglichen, daß die Daten und die von dem Abtaster aufgenommene Nachricht dekodiert v/ird, und
Daten zu dem Abtaster zurückgegeben werden. Die an der Unter-3uchungseinrichtung
gewonnene Testinformation, die au dem Abtaster zurückübertragen werden muß, wird durch Handeingabe in
den Verschiebespeicher 40 oder durch Testdatenumwandler seibat in die Datenspeicher 43 zur nachfolgenden Übermittlung in den
Veroohiebespeicher 40 eingeführt, Information, die in einer
aufgenommenen Nachricht zur Steuerung der Untersuchungseinrichtung
enthalten ist, wird in die Pufferspeicher 45 zum Auslesen
auf die notwendigen Kon trollschal feurigen der Einrichtung gegeben.
Die besondere Dateneinführungsanordnung hängt für jede Untersuchungseinriehtung
natürlich von dem Aufbau und der Funktion der jeweiligen Einrichtung ab. Als Beispiel werden in den Fig.
3 und 4 mehrere üblicherweise in der erfindungsgemäßen medizinischen
Untersuchungsanlage verwendete Einrichtungen dargesteilL.
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Die Einrichtung zur Ermittlung der Krankheitsgeschichte ist in Pig. 3 dargestellt; Fig. 3A veranschaulicht die räumliche Anordnung des Einrichtungspults, während Pig. 3B die dabei verwendete
logische Schaltung darstellt. Das Einrichtungspult 50
v/eist einen Schlitz 51 auf, in welchen eine Patienten-Identifizierungskarte
zur Dekodierung der Patienten-Identifizierungsnummer eingeführt werden kann, ferner Einrichtungsbetätigimgstasten
52A, 52B und 52C, die dazu dienen, eine falsche Antwort
zu löschen, eine vorhergehende Frage zu wiederholen oder auf eine folgende Frage überzugehen, Die Fragen werden sichtbar
dem Patienten auf einem Projektionsschirm 53 dargestellt, und
eine Mehrzahl von Antwortknöpfen 54 ist vorgesehen für die Auswahl der Antwort auf eine Frage. Typischerweise erscheint
die Frage in dem oberen Teil des Schirmes 53, während die Ant —
wörteain dem unteren Abschnitt gegenüber den fünf Antwortknöpfen
erscheinen, denen sie entsprechen. Ein Anzeiger 55 "nächste Untersuehungseinrichtung" ist vorgesehen, um die :
Einrichtung zu nennen, zu der der Patient nach Beendigung der
Ermittlung der Krankheitsgeschichte weiter gehen soll.
Nach dem Einführen der Identitätskarte in den Schlitz 51 wird
die Patlenten-Identifiζiß rungsnummer von dem Kartenleser 56
dekodiert und der dekodierte Ausgang dem Verschiebespeicher in dem Sendeempfänger (Fig. 2) zugeführt. Das Einsetzen der
Patien-ten-IdentifIzierungskarte bewirkt außerdem das Anschalten
des Einrichtungs3endeempfängers, damit Daten in den Verschiebespeicher
zur Verarbeitung eingegeben werden können. Betätigung der Pultschalter 57, die die Schalter 52 und 54 von Fig.3A
enthalten, bewirkt, daß Daten in den Speicher 58 und daraufhin in die benötigten Bit-Positionen des Versehiebeapeiehers 40
gegeben werden. Daten in dem Verschiebespeicher 40, die von dem Abtaster aufgenommen wurden, werden über den Puffer 58 zu den
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Pultlampen 59 übertragen, die mit den Steuerungen 54 verbunden
sind, sowie auf den Anzeiger 55» um die verschiedenen zu befolgenden
Weisungen zu bezeichnen. Die Wiedergabe von Fragen während der Testfolge wird aus der Information von dem Abtaster abgeleitet,
die in dem Verschiebespeicher 40 gespeichert ist, wobei diese Information durch einen Puffer 60 zu einer Projektorsteuerung
61 und dann zu einem Diaprojektor 62 zur Y/iedergabe
auf dem Schirm 53 übertragen wird. Somit befindet sich die Einrichtung
in einer geschlossenen Schleifenschaltung mit der Zentraleinheit,
so daß V/ei sunken an den Patienten gegeben und dessen
Antworten von lern Abtaster in Echtzeit verarbeitet werden können. Entsprechend der Patientenbean"] ruohung der verschiedenen
Untersuchungseinrichtungen wählt die Zentraleinheit die nächste Einrichtung aus, zu welcher der Patient gehen soll.
Diese Information wird für den Patienten an dem Pult angezeigt.
Die Untersuchungseinrichtung zur Bestimmung der Sehschärfe i3t
in Pig. 4 schematise!; dargestellt, Fig. 4A gibt die räumliche
Anordnung des Testpultf? wieder, während Fig. 4B die zugeordnete
logische Schaltung darstellt. Bei dieser Art von'Einrichtung wird der Test selbst durch Benutzung eines üblichen Instrumentes
ausgeführt, wie z.B. einem Bauseh and Lomb Ortho-Rater, und die
Antworten des Patienten auf die Terts werden von Hand in das
in Pig. 4A dargestellte Pult eingegeben. Beim Betrieb wird wieder
die Patienten-Identifizierungskarte in einen Schütz 63 eingeführt
und die dekodierte Identifikationsnummer durch, einen Kartenleser 64 gelesen und in den Versehiebespeicher 40 eingegeben.
Die Testnummer und die Kummern, die die Testergebnisse
darstellen, werden durch Niederdrücken entsprechender Steuerschalter 65 eingegeben, welche verursachen, daß die erforderlichen
Schalter^Pcsitionendaten.in den Verschiebespeicher 40
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19A6005
gelangen. Daten von dem Abtaster, die in dem Verschiebespeicher
40 gespeichert sind, werden über einen Puffer 66 auf die Pultlampen 67 gegeben, wie z.B. die Lampe 68 "nächste Untersuchungseinrichtung", wie zuvor, welche dem Patienten anzeigt, zu welcher
Einrichtung er weitergehen soll.
Vom Fachmann können zahlreiche Abwandlungen des dargestellten Ausführungsbeispiels innerhalb des Erfindungsgedankens ausgeführt
werden. So können z.B. die logische Schaltung und die Einrichtungspulte in verschiedenster Weise verwirklicht werden,
ebenso wie die Übertragungsverbindungen zwischen dem Abtaster und den Untersuchungseinrichtungen.
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Claims (12)
1. Anlage für medizinische Untersuchungen, gekennzeichnet durch
eine Zentraleinheit, eine Mehrzahl von Untersuchungseinrichtungen, die jeweils bestimmte medizinische Daten betreffend
einen Patienten ermitteln und an die Zentraleinheit weiterleiten, Übertragungsmittel, die die Zentraleinheit und die
Testeinrichtungen verbinden, wobei jede Testeinrichtung
Mittel zur Feststellung eines der Einrichtung eigentümlichen Adressenkodes, Mittel, die nach dem Erkennen einer Adresse
Daten von der Zentraleinheit dekodieren, Mittel zum Speichern von Testdaten, Mittel zum Kodieren der Testdaten in eine
für die Zentraleinheit geeignete Größe, und Mittel zur Übertragung kodierter Daten zu der Zentraleinheit, enthält, und
wobei die Zentraleinheit eine Abtasteinrichtung, die jede der
Testeinrichtungen in einer vorgewählten Folge adressiert,
und Mittel zur Prüfung der Betriebsfähigkeit jeder adressierten Testeinrichtung enthält.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung
Mittel zum Zusammensetzen und Übertragen einer Mehrzahl von Nachrichten für die Testeinrichtungen
und Mittel zum Dekodieren von Daten von den Testeinrichtungen enthält.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel
drei Übertragungsleitungen enthalten, von denen jede in einer geeigneten Last abgeschlossen ist, wobei
eine der Leitungen Taktgeberimpulse führt, die zweite der Leitungen Daten von der Zentraleinheit auf die Testeinrichtungen
überträgt, und die dritte der Leitungen Daten von den Testeinrichtungen zu der Zentraleinheit führt.
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4. Anlage nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtasteinrichtung Mittel zur aufeinanderfolgenden Lieferung
von Adressen der Testeinrichtungen, Mittel zum Zusammenstellen der Adressen in einer vorgewählten Folge und Mittel
zur Übertragung der ausgewählten Folge von Adressen auf die Testeinrichtungen enthält.
5. Anlage nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel zur Überprüfung der Testeinrichtungen, Mittel zur Zürückführung eines Identifizierungssignales zu der Abtasteinrichtung
und Mittel zur Prüfung des zurückgeführten Signals enthält, um die Betriebsfähigkeit der Testeinrichtung
zu prüfen.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtasteinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung von Adressen, damit aufeinanderfolgend Adressen der Testeinrichtungen geliefert
werden, Mittel, die auf jede Adresse hin Daten für die Einrichtung liefern, die der Adresse zugeordnet ist,
Mittel zum Zusammenstellen jeder Adresse und zugeordneter Einrichtungsdaten in eine Nachricht und zur Übertragung der
Nachricht auf die Einrichtung, und Mittel, die, wenn eine Einrichtung ihre Adresse zu der Abtasteinrichtung zurückschickt,
die Einrichtungsadresse mit der zurückgeschickten Adresse vergleicht, wobei ein positiver Vergleich die
Funktionsfähigkeit der Einrichtung anzeigt, enthält.
7. Anlage für medizinische Untersuchungen, gekennzeichnet durch eine Zentraleinheit mit einem Computer und einem Abtaster,
eine Mehrzahl von Testeinrichtungen, von denen jede ausgewählte medizinische Daten betreffend einen Patienten ermitteln
kann, Übertragungsmittel, die den Abtaster und
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die Testeinrichtungen verbinden, wobei der Abtaster Mittel aufweist, die jeder der Testeinrichtungen in einer ausgewählten
Folge adressieren und Mittel zur Prüfung der Betriebsfähigkeit jeder adressierten Einrichtung enthält, wobei jede
Testeinrichtung ein Pult mit Kontrollen und Anzeigen zur Ausführung eines bestimmten Tests, ein oder mehrere Testresultatumwandler
zur Umwandlung von"Testinformation in elektrische
Signalform, sowie einen Sendeempfänger mit Mitteln zur
Kodierung der umgewandelten Testdaten in eine Größe enthält, die für die Zentraleinheit geeignet ist, Mittel zum Erkennen
eines für eine Einrichtung eigentümlichen Adressenkodes, Mittel, die nach Erkennen einer Adresse Daten von der
Zentraleinheit dekorieren, und Mittel zur Übertragung der kodierten Daten auf die Zentraleinheit, enthält.
8. Anlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel an jeder Testeinrichtung zur Anzeige der nächsten Einrichtung, zu
welcher ein Patient gehen soll, wobei diese Anzeige durch die Zentraleinheit in Übereinstimmung mit dem Patientenvolumen
an der Einrichtung bestimmt wird.
9. Anlage nach Anepruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sendeempfänger Mittel enthält, die wahlweise eine erkannte Adresse zu dem Abtaster zur Prüfung der Betriebsfähigkeit
der Einrichtung- zurückschickt.
10. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeempfänger Mittel zur Identifizierung jedes Patienten
und zur Speicherung jeder Patienten-Identifikation und Mittel zur Zusammenstellung der Patienten-Identifikation
und der kodierten Testdaten in eine Nachricht für die Zentraleinheit enthält.
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11. Anlage nach Anspruch. 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abtaster eine Einrichtung zur Erzeugung von Adressen enthält, damit aufeinanderfolgend die Adressen zu den Testeinrichtungen
geliefert werden, sowie Mittel, die auf jede Adresse hin Daten für die Einrichtung liefern, die der
Adresse zugeordnet ist, Mittel zur Zusammenstellung jeder Adresse und der zugeordneten Einrientungsdaten in eine
Nachricht und zur Übertragung dieser Nachricht zu der Einrichtung, Mittel, die, wenn eine Einrichtung ihre Adresse
zu dem Abtaster zurückschickt, die Einrichtungsadresse
mit der zurückgegebenen Adresse vergleicht, wobei ein positiver Vergleich die Punktionsfähigkeit der Einrichtung
anzeigt, sowie Mittel enthält, die auf Daten von der Testeinrichtung den Computerbetrieb zur Verarbeitung dieser
Daten unterbricht.
12. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendeempfänger Mittel zur Identifizierung jedes Patienten
und zur Speicherung jeder Patienten-Identifikation, enthält, sowie Mittel zur Zusammenstellung der Patienten-Identifikation
und der kodierten Testdaten in eine Nachricht für die Zentraleinheit, Mittel, die auf die Identifikation
des Patienten hin den Sendeempfänger einschalten, sowie
Mittel, die bei Abwesenheit von Daten von der Testeinrichtung eine erkannte Adresse zu dem Abtaster zur Prüfung der
Funktionsfähigkeit der Einrichtung zurückgibt.
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