DE4127014A1 - Medical data acquisition arrangement - contains central computer linked to sensors carried by patients and communications units via HF networks - Google Patents

Medical data acquisition arrangement - contains central computer linked to sensors carried by patients and communications units via HF networks

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Abstract

The arrangement for the acquisition of medical data contains a central computer and a high frequency distribution network to which a number of sensors and communications units are connected. A telemetry band for the acquisition of patient data has an associated data memory carried by the patient or a fixed acquisition device. A telemetry arm band can carry sensors for the body temperature and/or pulse rate and/or the skin resistance and/or the blood oxygen content. USE/ADVANTAGE - Enables data to be collected about number of patient medical parameters, enabling alarm triggering in event of changes of condition and improved long-term diagnosis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur medizi­ nischen Datenaufnahme.The invention relates to an arrangement for medical African data acquisition.

Derartige Anordnungen sind insbesondere aus Inten­ sivstationen in Form von vielfältigen Kontroll- und Monitoreinrichtungen bekannt.Such arrangements are particularly from Inten active stations in the form of various control and Monitor devices known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An­ ordnung zu schaffen, die auch außerhalb des Inten­ siv-Bereichs nicht nur die derzeitige Situation eines Patienten darstellt, sondern die es ermög­ licht, eine Vielzahl von Informationen über den Patienten zu sammeln und auf diese Weise entweder bei Veränderungen des Patienten sofort Alarm auszu­ lösen oder durch längerfristige Beobachtung die Diagnosemöglichkeiten zu verbessern. Der dabei er­ forderliche Installations-Aufwand soll möglichst klein gehalten werden.The invention has for its object an to create order that also outside of the Inten not only the current situation of a patient, but which makes it possible light, a lot of information about the Collect patients and this way either switch off the alarm immediately if the patient changes solve or through long-term observation the To improve diagnostic options. The one he did required installation effort should be as possible be kept small.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Ausbildung einer erfindungsgemäßen Anord­ nung nach dem Anspruch 1 gelöst.This object underlying the invention will through the formation of an arrangement according to the invention solved according to claim 1.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, eine Vielzahl von Sensoren und Kommunikationsgeräten an einen zentralen Rechner anzuschließen, wobei die Kommunikationseinheiten beispielsweise aus Alarm­ meldern oder der schon vorhandenen Lichtrufanlage für die Krankenschwestern besteht, und weiterhin eine Vielzahl von Sensoren Erkenntnisse über den Zustand des Patienten liefern.In other words, the invention proposes one Variety of sensors and communication devices to connect a central computer, the Communication units, for example, from an alarm or the existing nurse call system exists for the nurses, and continues a variety of sensors find out about the  Deliver the patient's condition.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Advantageous embodiments of the invention are the Removable subclaims.

Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbei­ spiele im folgenden näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is illustrated by some embodiments games explained in more detail below. It shows

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer erfin­ dungsgemäßen Überwachungsanordnung, Fig. 1 shows schematically the structure of an OF INVENTION to the invention monitoring arrangement,

Fig. 2 ein Telemetriearmband, welches an das Kommunikationsnetz von Fig. 1 angeschlossen sein kann, Fig. 2 is a telemetry bracelet, which can be connected to the communications network of Fig. 1,

Fig. 3 eine Nasenklammer, die ebenfalls an das Netz angeschlossen sein kann und Fig. 3 is a nose clip, which can also be connected to the network and

Fig. 4 eine Infusionsüberwachungseinheit, die ebenfalls an das Netz ange­ schlossen sein kann. Fig. 4 shows an infusion monitoring unit, which can also be connected to the network.

In Fig. 1 ist ein Krankenhaus-Organisationsnetzwerk dargestellt mit einem Zentralrechner 1, der im we­ sentlichen vier Aufgaben verwaltet. So kann an den Zentralrechner 1 eine technische Überwachung 2 ange­ schlossen sein, die beispielsweise mit Hilfe von Feuermeldern oder Rauchsensoren technische Über­ wachungsfunktionen durchführt. Weiterhin ist an den Zentralrechner 1 die übliche und schon vorhandende Krankenhausfunktion angeschlossen, wie beispiels­ weise die Schwesternlichtrufanlage, die beispiels­ weise durch eine Rauch- oder eine Feuermeldung ak­ tiviert werden kann. Weiterhin umfaßt diese übliche Krankenhausfunktion 3 die bidirektionale Kommuni­ kation mit Hilfe von Fernsehgeräten und den Tele­ fonen, die auf den einzelnen Krankenzimmern stati­ oniert sind. So können Auswahlkriterien in Form von Menüleisten auf dem Fernsehgerät angezeigt werden, wobei entsprechende Codenummern durch das Telefon angewählt werden können und dadurch entsprechende Funktionen abgerufen werden können. Derartige bidi­ rektionale Kommunikation kann beispielsweise zur Auswahl eines bestimmten Mittagessens aus mehreren angebotenen Essen bestehen oder zur Wahl des Fern­ seh-Programms dienen. Mit einer derartigen Kommuni­ kation kann der Patient jedoch auch Spielfilme ab­ rufen, die er auf dem Fernsehschirm sehen möchte und die aus einem Videoarchiv des Krankenhauses eingespielt werden.In Fig. 1, a hospital organization network is shown with a central computer 1 , which manages four essential tasks. It can be concluded that performs monitoring functions technical for example by means of fire alarms or smoke detectors about his to the central computer 1, a technical inspection. 2 Furthermore, the usual and already existing hospital function is connected to the central computer 1 , such as the nurse nurse call system, which can be activated, for example, by a smoke or fire alarm. Furthermore, this usual hospital function 3 includes bidirectional communication with the help of televisions and the telephones that are stationed on the individual hospital rooms. For example, selection criteria can be displayed in the form of menu bars on the television, with the corresponding code numbers being dialed by the telephone, and the corresponding functions being called up as a result. Such bidirectional communication can, for example, consist of several meals offered for the selection of a specific lunch or serve for the selection of the television program. With such a communication, the patient can also call up feature films that he would like to see on the television screen and that are recorded from a video archive of the hospital.

Weiterhin umfaßt die Gesamtanordnung eine an den Zentralrechner 1 angeschlossene Datenkommunikation 4, die beispielsweise an eine Datenfernübertragung angeschlossen ist.Furthermore, the overall arrangement comprises a data communication 4 connected to the central computer 1 , which is connected for example to a remote data transmission.

Schließlich umfaßt die erfindungsgemäße Anordnung eine medizinische Meßdatenüberwachung 5, die eben­ falls an den Zentralrechner 1 angeschlossen ist. Die medizinische Meßdatenüberwachung kann dabei mehrere Informationsquellen für jeden einzelnen Patienten umfassen.Finally, the arrangement according to the invention comprises a medical measurement data monitor 5 , which is just connected to the central computer 1 . The medical measurement data monitoring can include several information sources for each individual patient.

In Fig. 2 ist als eine derartige Informationsquelle für die medizinische Meßdatenüberwachung ein Tele­ metriearmband 6 dargestellt. Das Telemetriearmband 6 umfaßt dabei mehrere Sensoren 7 und einen Sender 8. Die Sensoren 7 können beispielsweise zur Erfassung der Körpertemperatur, der Pulsfrequenz, des Blut­ sauerstoffgehaltes und des Hautwiderstandes des Patienten dienen, wobei diese Daten einfach von der Hautoberfläche abgenommen werden können. Ggf. kön­ nen mit dem Telemetriearmband auch Sonden verbunden sein, die als biochemische Sensoren unterhalb der Haut des Patienten angeordnet sind und beispiels­ weise Informationen über Glucose-, Lactatwerte od. dgl. liefern.In Fig. 2, such a source of information for medical measurement data monitoring, a telephony bracelet 6 is shown. The telemetry bracelet 6 comprises a plurality of sensors 7 and a transmitter 8 . The sensors 7 can be used, for example, to record the body temperature, the pulse frequency, the blood oxygen content and the skin resistance of the patient, and these data can simply be taken from the skin surface. Possibly. probes can also be connected to the telemetry bracelet, which are arranged as biochemical sensors below the patient's skin and, for example, provide information about glucose, lactate values or the like.

Die Reichweite des Senders 8 braucht dabei nur etwa entsprechend der Armlänge des Patienten bemessen zu sein, so daß beispielsweise ein Aufzeichnungsgerät, welches der Patient am Körper trägt, dazu verwendet werden kann, die Daten zu speichern und später in das gesamte Datennetz einzuspeisen. Alternativ dazu kann das Telemetriearmband jedoch auch direkt über das Hochfrequenz-Verteilnetz die Daten zum Zentral­ rechner leiten.The range of the transmitter 8 need only be dimensioned approximately according to the arm length of the patient, so that, for example, a recording device which the patient wears on the body can be used to store the data and to later feed it into the entire data network. Alternatively, the telemetry bracelet can also direct the data to the central computer via the high-frequency distribution network.

Fig. 3 zeigt als weiteres Beispiel einer Infor­ mationsquelle für die medizinische Meßdatenüber­ wachung eine Nasenklammer 9, die zur Registrierung der Atemfrequenz dient. Die Atemfrequenz kann bei­ spielsweise über einen Temperatursensor ermittelt werden, der die Temperatur der ein- und ausströmen­ den Luft mißt und anhand des Temperaturwechsels die Atemfrequenz ermittelt. Alternativ dazu kann ein Co2-Sensor verwendet werden oder eine Kombination mehrerer Sensoren. Fig. 3 shows a further example of an information source for medical measurement data monitoring a nose clip 9 , which is used to register the respiratory rate. The breathing frequency can be determined, for example, via a temperature sensor which measures the temperature of the air flowing in and out and determines the breathing frequency on the basis of the temperature change. Alternatively, a Co 2 sensor or a combination of several sensors can be used.

Auch bei der Nasenklammer kann die Datenübertragung schnurlos entweder direkt in das Hochfrequenz-Ver­ teilnetz erfolgen, wobei der Patient am Körper einen Verstärker trägt, der die von der Nasen­ klammer 9 ausgesendeten Daten empfängt, verstärkt und in das Hochfrequenz-Verteilnetz weitersendet. Alternativ dazu kann der Patient am Körper einen Datenspeicher tragen, in den die ermittelten Werte gespeichert werden. Von diesem Datenspeicher können zu einem späteren Zeitpunkt die Daten über das Hoch­ frequenz-Verteilnetz zum Zentralrechner übermittelt werden.Also with the nasal clip, the data transmission can be done either directly into the high-frequency subnetwork, the patient wearing an amplifier on the body that receives the data sent by the nasal clip 9 , amplifies it and sends it on to the high-frequency distribution network. Alternatively, the patient can wear a data storage device on the body, in which the determined values are stored. From this data memory, the data can be transmitted to the central computer at a later point in time via the high-frequency distribution network.

Fig. 4 zeigt als weitere Informationsquelle für die medizinische Meßdatenüberwachung 5 ein Infusions­ kontrollgerät. Das Gewicht einer Infusionsflasche 10 wird mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen oder einem anderen geeigneten Kraftaufnehmer 11 ermittelt. Der Füllstand der Infusionsflasche 10 ist bei gefüllter Infusionsflasche 10 bekannt. Unterhalb einer Ausgabeöffnung 12 der Infusionsflasche 10 sind zwei Kondensatorplatten 14 angeordnet, wobei sich jedes Mal eine Kapazitätsänderung ergibt, wenn ein Tropfen aus der Infusionsflasche 10 zwischen den Kondensa­ torplatten 14 hindurchfällt. Alternativ kann die An­ zahl der Tropfen mit Hilfe einer Lichtschranke oder einer ähnlichen optischen Meßeinrichtung gezählt werden. Fig. 4 shows an additional infusion control device for medical measurement data monitoring 5 . The weight of an infusion bottle 10 is determined with the aid of strain gauges or another suitable force transducer 11 . The level of the infusion bottle 10 is known with filled infusion bottle 10th Below an output opening 12 of the infusion bottle 10 , two capacitor plates 14 are arranged, wherein there is a change in capacity each time a drop from the infusion bottle 10 falls between the capacitor plates 14 . Alternatively, the number of drops can be counted using a light barrier or a similar optical measuring device.

Aus der Gewichtsabnahme pro Zeiteinheit und aus der Tropfenzahl pro Zeiteinheit läßt sich das Infusions­ ende berechnen, da der Ausgangsfüllstand der Infu­ sionsflasche 10 bekannt war. Eine Alarmmeldung kann mit einer gewissen Vorlaufzeit erfolgen, so daß bei nur noch 10%igem Füllstand der Infusionsflasche beispielsweise ein Alarm gegeben wird, und die Infu­ sionsflasche rechtzeitig gewechselt werden kann.The end of the infusion can be calculated from the weight loss per unit of time and from the number of drops per unit of time, since the initial fill level of the infusion bottle 10 was known. An alarm message can be given with a certain lead time, so that, for example, an alarm is given when the infusion bottle is only 10% full, and the infusion bottle can be changed in good time.

Bei der bestehenden Krankenhauskommunikation existiert beispielsweise eine digitale Datenüber­ mittlung zwischen dem Telefon und dem Fernsehgerät. Mit der Hilfe dieser digitalen Datenübermittlung kann beispielsweise mittels der Tastatur des Tele­ fons die Programmwahl des Fernsehers gesteuert werden. Weiterhin wird mit dieser digitalen Daten­ übermittlung die Gebührenabrechnung der Telefonein­ heiten am Zentralrechner erfaßt, wobei die Daten­ übermittlung über das Hochfrequenznetz des Antennen­ kabels erfolgt.With existing hospital communication digital data exists, for example between the phone and the TV. With the help of this digital data transmission can, for example, using the keyboard of the Tele fons controlled the program selection of the TV  will. It continues with this digital data transmission of the billing of the telephone units recorded on the central computer, the data transmission via the radio frequency network of the antennas cable is done.

Die einzelnen Informationsquellen, wie beispiels­ weise das Telemetriearmband, die Nasenklammer oder das Infusionskontrollgerät sind über geeignete An­ schlüsse an das Telefon angeschlossen, so daß über die bereits vorhandene Krankenhauskommunikation die Datenübermittlung von den Informationsquellen zum Zentralrechner oder einem anderen Empfänger erfolgen kann. Die Daten der Informationsquellen werden also nicht über die Telefonleitung, sondern über den di­ gitalen Datenbus vom Telefon an den Fernseher gelei­ tet und im Bereich des Fernsehers in das HF-Verteil­ netz eingespeist.The individual sources of information, such as as the telemetry bracelet, the nose clip or the infusion control device are suitable to connect to the phone so that over the existing hospital communication Data transmission from the information sources to Central computer or another recipient can. The data from the information sources are thus not over the telephone line, but over the di gital data bus from the telephone to the television tet and in the area of the TV in the HF distribution fed into the grid.

Die Krankenhauskommunikation des Lichtrufsystems er­ folgt ohnehin über das vorhandene HF-Verteilnetz. Auf diese Weise können kritische Patientendaten direkt zur Auslösung des Lichtrufes verwendet werden, so daß sich eine Schwester frühzeitig um einen Patienten in einem kritischen Zustand kümmern kann.Hospital communication of the nurse call system follows anyway via the existing HF distribution network. This allows critical patient information used directly to trigger the nurse call be so that a sister looks around early care for a patient in critical condition can.

Insbesondere kann die Fülle gleichzeitig eintref­ fender Informationen über einen Patienten dazu ver­ wendet werden, nicht nur bei Überschreitung eines bestimmten kritischen Schwellwertes einen der­ artigen Alarm auszulösen. Vielmehr kann eine Muster­ erkennung dazu dienen, einen Alarm auszulösen, wenn mehrere Werte jeweils für sich unterhalb der kri­ tischen Grenze liegen, insgesamt jedoch einen kri­ tischen Zustand des Patienten signalisieren. Insbe­ sondere kann die Mustererkennung in Verbindung mit einer Trendanalyse eine frühzeitige Alarmmeldung ausgeben, bevor ein kritischer Zustand des Patienten erreicht wird.In particular, the abundance can arrive at the same time to provide information about a patient be used, not only when one is exceeded certain critical threshold one of the trigger like alarm. Rather, a pattern Detection are used to trigger an alarm when several values each for themselves below the kri limit, but overall a critical one  signal the patient's condition. In particular in particular, the pattern recognition in connection with a trend analysis an early alarm message spend before a critical condition of the patient is achieved.

Die bidirektionale Datenkommunikation zwischen den Informationsquellen einerseits und dem Zentral­ rechner oder einem anderen Empfänger andererseits erfolgt dabei über das Hochfrequenz-Verteilnetz, wo­ bei zusätzlich zu der Bildübermittlung, beispiels­ weise für Fernseher, im Bereich von 4 bis 20 MHz ein Sendekanal für die Informationsquellen einge­ richtet ist. Die zu sendenden Daten werden zusammen mit der zugeordneten Datenprüfsumme sowohl in dem Geber, also in der Informationsquelle, zwischenge­ speichert als auch über das HF-Verteilnetz und über einen Netzwerkserver an den Zentralrechner oder einen anderen Empfänger gesendet. Der Empfänger sendet die Datenprüfsumme über einen weiteren Kanal, beispielsweise im Bereich zwischen 40 und 400 MHz, über den Server an die Informationsquelle zurück. Dort erfolgt ein Vergleich zwischen der zwischenge­ speicherten Datenprüfsumme und der vom Empfänger rückübermittelten Datenprüfsumme. Bei einer Bestä­ tigung der Prüfsumme wird der Zwischenspeicher in der Informationsquelle - also im Geber - gelöscht.The bidirectional data communication between the Sources of information on the one hand and the Zentral computer or another recipient on the other takes place via the high-frequency distribution network, where in addition to the image transmission, for example wise for television, in the range of 4 to 20 MHz a broadcast channel for the information sources turned on is aimed. The data to be sent are combined with the assigned data checksum in both Donor, i.e. in the information source, intermediate stores as well over the HF distribution network and over a network server to the central computer or sent another recipient. Recipient sends the data checksum over another channel, for example in the range between 40 and 400 MHz, back to the information source via the server. There is a comparison between the intermediate stored data checksum and that of the recipient returned data checksum. With a confirmation the buffer is stored in the source of information - i.e. in the encoder - deleted.

Claims (9)

1. Anordnung zur medizinischen Datenaufnahme, gekennzeichnet durch einen Zentralrechner und ein Hochfrequenz-Verteilnetz, wobei an das Verteilnetz eine Vielzahl von Sensoren und Kommunikationsgeräten angeschlossen ist.1. Arrangement for medical data recording, characterized by a central computer and a high-frequency distribution network, a plurality of sensors and communication devices being connected to the distribution network. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Telemetrieband zur Erfassung von Patientendaten, wobei dem Telemetrieband ein vom Patienten getragener Datenspeicher oder ein fest installiertes Erfassungsgerät zuge­ ordnet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized through a telemetry band to capture Patient data, the telemetry band data storage worn by the patient or a permanently installed acquisition device is arranged. 3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Telemetriearmband mit Sensoren für die Körpertemperatur und/oder Pulsfrequenz und/oder den Hautwiderstand und/oder den Blutsauerstoffgehalt.3. Arrangement according to claim 2, characterized through a telemetry bracelet with sensors for body temperature and / or pulse rate and / or the skin resistance and / or the Blood oxygen content. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Nasenklammer mit Sensoren für die Atemfrequenz.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by a nose clip with  Respiratory rate sensors. 5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Sensoren für die Temperatur und/oder den CO2-Gehalt der Luft.5. Arrangement according to claim 4, characterized by sensors for the temperature and / or the CO 2 content of the air. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Infusionsüber­ wachungseinheit mit einer Wiegevorrichtung für die Infusionsflasche und mit einem Tropfenzähler.6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized by an infusion transfer guard unit with a weighing device for the infusion bottle and with a Dropper. 7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Kondensatorplatten oder eine optische Meßeinrichtung, die seitlich neben der Fallstrecke der Tropfen angeordnet sind.7. Arrangement according to claim 6, characterized through two capacitor plates or one optical measuring device, which is next to the side the drop distance of the drops are arranged. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch standardisierte Schnitt­ stellen zur Anbindung kommerzieller Geräte an das HF-Verteilnetz.8. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by standardized cut employ to connect commercial devices the HF distribution network. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine bidirektionale Da­ tenkommunikation zwischen den Signalgebern und dem Signalempfänger.9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized by a bidirectional Da communication between the signal generators and the signal receiver.
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