WO2004056263A1 - Anordnung und verfahren zur drahtlosen übertragung von signalen zwischen medizinischen geräten - Google Patents

Anordnung und verfahren zur drahtlosen übertragung von signalen zwischen medizinischen geräten Download PDF

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WO2004056263A1
WO2004056263A1 PCT/DE2003/002811 DE0302811W WO2004056263A1 WO 2004056263 A1 WO2004056263 A1 WO 2004056263A1 DE 0302811 W DE0302811 W DE 0302811W WO 2004056263 A1 WO2004056263 A1 WO 2004056263A1
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WO
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receiver
arrangement
signals
transmitter
sensor
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PCT/DE2003/002811
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English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Gruchmann
Uvo HÖLSCHER
Jürgen Mehring
Knud Simon
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the wireless transmission of signals between medical devices, with the exception of actuating devices, with a transducer for medical quantities having a transmitter and with a receiver which receives the wirelessly transmitted signals of the transducer and in turn interacts with the medical device to transmit signals.
  • the invention also relates to a method for transmitting signals from a medical measurement sensor to a medical device, with the exception of control devices, the signals being transmitted wirelessly between a transmitter assigned to the measurement sensor and a receiver assigned to the device.
  • the invention has for its object to enable the use of wireless transducers in hospitals, even if several wireless transducers are operated at the same time and special requirements are placed on hygiene and mobility.
  • a basic idea of the invention consists in specifying an arrangement for the wireless transmission of electronic signals to a medical device, with the exception of an actuating device, with a measurement transducer for medical measured variables and a wireless transmitter a receiver that receives wirelessly transmitted signals from the sensor and in turn interacts with the medical device to transmit signals.
  • the sensor has a first and a second component.
  • the first component is referred to as a sensory component and has at least one measuring sensor.
  • the second component is referred to as an electronic component and has a transmitter for wireless transmission of electronic signals.
  • the sensory component can be connected electrically or mechanically to the electronic component.
  • a further basic idea of the invention consists in specifying such an arrangement, wherein at least two measurement sensors, which transmit wireless signals, and a receiver for the signals from at least two measurement sensors are provided.
  • a medical device is assigned to each transducer, to which the measurement signals are fed.
  • the receiver has a receiving module for each of the measuring sensors assigned to it, which only processes the signals of the measuring sensor assigned to this module that are provided with an individual identifier.
  • the wireless signals are converted in the reception module into a format which can be processed by the medical device in question.
  • Another basic idea of the invention consists in specifying a method for transmitting signals from a medical measurement sensor to a medical device, with the exception of control devices, the signals being transmitted wirelessly between a transmitter assigned to the measurement sensor and a receiver assigned to the device.
  • the receiver is ready to receive signals from the transmitter by registering the transmitter with the receiver, the receiver only converting the signals of the transmitter into measurement signals which are supplied to the medical device when the receiver is ready to receive.
  • An identification code from the transmitter is transmitted to the measurement signals, the identification code individually identifying the transmitter.
  • the invention proposes a modular transmission system:
  • a sensory component which has, for example, one or more measuring sensors. These sensors convert a physical variable, such as temperature, pressure, or the like, into an electrical signal, which is processed by the electronic component and sent to the receiver (the master system). The signal can be processed and displayed on the connected medical device in such a way that e.g. the ECG signal, EEG signal, oxygen saturation, etc. is visible.
  • the separation of the transducer into two components also enables optimal cleaning, as each of the two components can be cleaned in a form that is optimized for them.
  • the cleaning can preferably be supported by a cleaning-friendly surface design:
  • the housing material itself can have the aforementioned components and / or the aforementioned surface structure.
  • the two components can be connected to one another in such a way that a first component is designed similar to a housing.
  • the second component is then designed in such a way that it is pushed, inserted or inserted into the first component, which is designed like a housing.
  • a receiver which receives the wirelessly transmitted measurement signals of the transmitter, that is to say of the measurement sensor, and which in turn feeds the measurement signals to the medical device.
  • This receiver can also advantageously be of modular design, for. B. be provided with plug-in cards or similar interchangeable modules, so that each transmitter can be assigned its own receiving module, with the signal line to the medical device then taking place from each receiving module.
  • a “receiving module” either designates a circuit with its own receiving function, or — advantageously — when using a single receiver, only one type of adapter, which has the interface to the respective medical device, and which may have an adapter or conversion circuit can, which prepares the received signals in a format suitable for the respective medical device.
  • the receiving module is assigned to a specific medical device and converts the wirelessly received measurement signals into measurement signals that can be processed directly by the medical device.
  • the receiver is therefore equipped with the appropriate receiving modules, with each receiving module transmitting a signal to the respectively assigned medical device.
  • a receiving module is connected to a further data network, via which it can forward the received data. After the wireless transmission of signals from a transducer, the transmitted data can thus be distributed further via the connected data network and, for example, collected and archived at a central point.
  • the two-component design of the transducer enables the use of a mass-produced and accordingly inexpensive, standardized electronic
  • the sensory components have advantageous identifiers, either mechanically in the form of projections and / or recesses, or electronically in the form of built-in chips, such as transponders, or by
  • Coils, magnets or similar built-in elements in the sensory component which are recognized by corresponding sensors of the electronic component, so that the type of the sensor can be recognized by the electronic component.
  • the electronic component can preferably have an individual identifier, not just manufacturer or type-related.
  • an identification code of the electronic component can be transmitted in addition to the actual transmission of the measurement signal, so that the receiver can clearly determine from which transmitter the signal is transmitted.
  • the transmitter is first “registered” with the receiver by transmitting its identification code, so that when the signal is transmitted later, it is ensured that only the specific receiving module to which this transmitter is registered evaluates the signals transmitted by this transmitter and processes them further to form measurement signals. which are forwarded to a medical device.
  • This "registration” can be done, for example, by contacting the transmitter and receiver, for. B. between the aforementioned electronic component of the transducer and the aforementioned receiving module within the receiver. With this registration too, the separation of the measured value transducer in the two components may be advantageous for handling reasons, namely when only the electronic component has to be handled for this application.
  • Registration can also be done without contact, e.g. B. by means of a transponder present in the electronic component.
  • the receiver is designed as a transmitter that can not only receive signals but also send signals.
  • the transponder is able to receive the signals sent by the receiver and to send the coding of the electronic component stored in its microchip to the receiver.
  • a registration can also be implemented via an HF radio link.
  • the transmitter and receiver are placed in an HF-shielded area, so that registration via the radio link is possible without the risk of interference from outside.
  • the assignment of the suitable receiving module, which is connected to the desired medical device can be done by an optical - e.g. color coding are supported, in that the mutually assigned receiver modules and sensor components of the transducer are coded in the same color, with a separate optical code for each type of medical device - e.g. B. a separate color - is provided.
  • the registration of the measurement sensor at the receiver and the assignment of the measurement sensor to the correct medical device can be provided with the following steps:
  • the electronic component of the sensor is first inserted into or connected to the sensor component of the sensor, so that on the basis of the aforementioned coding, the electronic component registers the type of sensor component it interacts with, that is, the type of sensor.
  • the electronic component can therefore also send out a type identifier which designates the type of the sensory component.
  • the type identifier is sufficient to distinguish the individual transducers from one another can.
  • an individual identifier of each individual transducer can be achieved in that an individual identifier of each electronic component is transmitted to the receiver.
  • the electronic components can advantageously contain exchangeable energy stores, so that the energy stores can be exchanged or charged at a central charging point and the electronic components can then each be equipped with a "fresh" energy store of optimal capacity.
  • the energy store can advantageously also be replaced by an electromechanical converter which converts the movement energy of a measurement sensor attached to the patient into electrical energy and thus supplies the measurement sensor with energy.
  • the sensory component can advantageously have smooth surfaces, so that it is particularly easy to clean and has no collection points for germ nests. Even the electronic component, which due to its sensitive components may not be exposed to the temperature and humidity conditions of a hospital-typical rinsing device, can advantageously be smooth on its surface, so that it can be cleaned as well as possible by wiping it. In particular, it can be protected by - e.g. concealed - installation position only a lower risk of contamination z. B. exposed to blood splashes as the sensory component.
  • the sensor can be determined by means of position sensors whether the sensor is in its operating position, for example on the patient's body or the like.
  • These sensors can be designed as a mechanical button or can also determine the correct distance or contact or the correct position without contact.
  • the sensors enable no measurement signals to be transmitted to the assigned medical device if the sensors register missing contact or an incorrect operating position. This makes it possible to implement the measurement sensor during operation, for example during an operation, with incorrect measurement values being suppressed. It can be provided that, if the operating position is incorrect, the measuring sensor does not send any measuring signals to the receiver.
  • the method can be used to register the transmitter, that is to say the measurement transducer, with the receiver and only then, by this registration, to make the receiver ready to receive the signals of the measurement transducer in question.
  • the registration means that the receiver only evaluates and implements the signals of those sensors that have been registered with him.
  • the type of transducer is coded as an identifier and transmitted along with the measurement signals, since in this case only one copy of each type of transducer is available even if several transducers are used at the same time - Different types of sensors are clearly individualized.
  • each individual transmitter contains an individual identifier, irrespective of or possibly supplementary to an identifier which identifies the type of the measuring sensor.
  • the transmitter is deregistered from the receiver as long as no correct operating position of the measurement sensor is determined.
  • provision can be made for the readiness for reception to be restored automatically, provided the correct operating position is restored within a predetermined period of time, for example within one or two minutes. In practice, this time is sufficient to move the transducer from one place to another, for example, only briefly.
  • the readiness to receive can be switched off automatically when the sensor becomes inoperative, e.g. B. by failure of the energy store or when a two-component sensor is disconnected, that is, when the electronic component is separated from the sensory component.
  • the transducers After the end of an operation, if the transducers are removed from the operating room to charge the energy storage device and for cleaning, it is therefore not necessary to log out the transmitter from the receiver, but when the transducer is opened or the energy storage device is removed, this logout takes place automatically.
  • the deregistration can take place, for example, in that the electronic component no longer receives a signal about the type of the sensory component when it is separated from the sensory component, so that this type identifier is missing.
  • the absence of this type code alone can be used, for example, to send the electronic component an unsubscribe signal to the receiver.
  • the electronic component transmits presence signals to the receiver at regular intervals or at least within predetermined time intervals. If these presence signals fail to appear, the transmitter concerned is automatically logged off from the receiver.
  • the presence signals are absent, for example, when the transmitter is so far away from the receiver that the transmission power is no longer sufficient to reach the receiver.
  • the presence signals remain off when the energy store is removed from the electronic component.
  • these contain the individual identifier of the transmitter and, for example, also the type identifier of the measurement sensor. If the electronic component is separated from the sensory component and the type identifier is accordingly missing, this automatically means that there is no longer a complete presence signal, so that the transmitter can be automatically logged off from the receiver.
  • a single central receiver can preferably be provided, which can be equipped in a modular manner with individual receiving modules in the manner described above. These receiving modules are each adapted to a specific medical device and convert the wirelessly transmitted measurement signals, as they arrive from the sensor to the receiver, into a signal format or data format that can be processed by the medical device, whereby preferably a wired signal transmission between the receiver and the medical device can be provided.
  • a central receiver enables it to be arranged in an optimal reception position within a room.
  • would separate recipients in the medical devices themselves are arranged, depending on the arrangement of the medical devices in the room or depending on the arrangement of additional, sometimes also movable elements, shadowing may occur, so that secure wireless signal transmission would not be guaranteed.
  • the receiver provided according to the proposal can be placed at an optimal location, in which case the individual receiving modules then enable secure, for example wired, data transmission of the measurement signals to the medical device.
  • both the transmitter in the transducer and the receiver can work bidirectionally, that is to say each send and receive, and can therefore be designed as a transmitter. It is thus possible to use a single receiver which successively sends a request signal specific to the respective measurement sensor to the measurement sensor.
  • the "requested" transducer either only transmits a signal when there has been a change in state, eg. B. when a new measurement signal is present or the energy store has reached a critical charge limit, or the "requested" sensor transmits all information about its current state.
  • the master system feeds the signals received by the individual sensors to the associated medical devices.
  • provision can be made to distribute a signal generated by a measurement sensor over several or all connected medical devices.
  • a sensor can also be registered with several receivers, which in turn exchange the received measurement signals with each other.
  • An example of this would be the monitoring of patients who are mobile in the hospital.
  • the concept also provides that a sensor that has been moved from its operating position is blocked.
  • the senor remains in this position for a defined period of time, it is logged off from the master system in order to avoid that the sensor can be removed from the work area and put back into operation at another location. This could cause erroneous readings and misdiagnosis.
  • additional receivers can be installed that measure the reception field strength of the sensor and pass this on to the master system. The location of the sensor within the receiving cell can thus be monitored. If the field strength at one of the additional receivers exceeds a certain value (possibly in relation to the field strength measured on the master system), this can be interpreted as an impermissibly large movement of the sensor and lead to the sensor being logged off.
  • the location of the transducer can not only be used to detect the unauthorized removal of the transducer from the reception area of the receiver, but also to provide information about the location of the wearer. to make the sensor.
  • the data obtained in this way, information on the location of the wearer can also be used to determine internal process parameters, such as movement distances, length of stay and location, and for the allocation of costs, thus enabling or facilitating the billing of services.
  • a data memory can be provided for logging all the data and operating states transmitted.
  • Such a data memory can be provided in the sensor.
  • the measurement data can be recorded when staying outside the reception area and automatically transferred from the data memory to the associated medical device when the user enters the reception area again. E.g. leaves If a patient with a sensor records the reception area, the measurement data can still be recorded without gaps. As a result, the area of action and thus the quality of life of the patient can be significantly increased.
  • the measurement data obtained can be transmitted in blocks.
  • the distances between the blocks can be controlled via conditions which are derived from characteristics of the measurement data (for example the variability of the signals, extracted data according to the patient's condition etc.) or other functions or from conditions which are determined by the reception module or the medical device.
  • the measurement data obtained can be collected over a certain period of time and transmitted periodically bundled. Block-by-block transmission can also be used if the sensor is in the reception area of the receiver.
  • the sensor can be equipped with a display that e.g. provides the patient with information about the remaining capacity of the data storage device.
  • data are also transmitted from the receiving modules to the transmitting modules.
  • the data can be displayed to the patient optically or acoustically by the transmitter modules, e.g. to inform him of an upcoming event or to ask him to take action.
  • This can e.g. a patient call system can be implemented, the use of which allows a patient to move freely within the reception areas and yet be informed at any time of, for example, upcoming examinations or therapies and be called back to his ward.
  • B. Status information exchanged or the. repeated transmission of disturbed data records can be requested.
  • Further information on the status of the sensor e.g. the registration status (e.g. transmitter not installed / not correctly connected to the sensory part) or the battery charge and the remaining operating time can be transferred from the sensor to the master system and visualized or forwarded there.
  • the registration status e.g. transmitter not installed / not correctly connected to the sensory part
  • the battery charge and the remaining operating time can be transferred from the sensor to the master system and visualized or forwarded there.
  • Transmitter modules (the electronic part of the sensor) become inactive as soon as they are removed from the sensor. In order to be able to locate them even in this state, a command can be provided that is sent by the master system and that sends an optical or acoustic signal. Sensor activated in the transmitter module. On the other hand, it is also possible to centrally track and monitor all charge statuses and to remember the charge.
  • the information obtained and instructions or recommendations derived from it can e.g. be displayed to the patient.
  • the patient can e.g. be asked to take a specific action or to see a doctor.
  • relay stations can be provided that receive the transmitted information and forward it to the master system.
  • the transmission path between the measuring sensor and the receiver can be enlarged.
  • a monitor can be installed in the master, which logs all transmitted measurement data and operating states and makes the recorded data available to the user or service personnel later when required.
  • a preferred embodiment of the invention is in the
  • FIG. 1 arrangement for wireless transmission of electronic signals
  • the arrangement 1 comprises a measuring sensor 7 for medical measurements, as well as a further, not shown in detail transducer 7 ⁇ .
  • the measured value transducer 7 is used to measure medical quantities that are to be sent wirelessly to a medical device 3, 3.
  • the transmitter 5 has a transmitter 5 for the wireless transmission of electronic signals to a receiver 9 or a further receiver 9 ⁇ .
  • the transmitter 5 is part of one of two components of the sensor, namely its electronic component 15.
  • the electronic component 15 also has an energy store 17 which supplies the transducer 7 with the electrical energy required for operation.
  • a reader 19 is integrated, by means of which a connected sensor component 11 can be identified.
  • the sensory component 11 is detachably connected to the electronic component 15.
  • the components thus represent two modules of the measurement sensor 7. It has a microchip 21, which enables electronic identification by means of the reading device 19 that the microchip 21 can read out for this purpose.
  • the sensory component 11 has a measuring sensor 13, by means of which it measures medical measured variables.
  • the correct placement of the sensor 13 in the operating position can be monitored by means of the position sensor 23.
  • the electronic signals of the transducer 7 are transmitted wirelessly by the transmitter 5, the transmission path having relay stations 27 which amplify the signals and thus enable reliable transmission even at greater distances.
  • the wireless transmission path is shown symbolically in the figure by jagged arrows.
  • the signals are transmitted to a receiver 9, which has reception modules 25, 25 ⁇ for receiving the signals.
  • a receiver 9 ⁇ is not shown in detail.
  • a receiver 9, 9 From the receiver 9, 9 ⁇ the wirelessly received signals a medical device 3, 3 ⁇ are supplied.
  • a receiver 9, 9 can be assigned one or more medical devices 3, 3 ⁇ to which the data can be sent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) und ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Signalen zwischen medizinischen Geräten (3, 3'), ausgenommen Stelleinrichtungen, mit einem einen Sender (5) aufweisenden Messwertaufnehmer (7, 7') für medizinische Messgrössen und mit einem Empfänger (9, 9'), der die drahtlos gesendeten Signale des Messwertaufnehmers (7, 7') empfängt und seinerseits mit dem medizinischen Gerät (3, 3') signalübertragend zusammenwirkt. Gemäss der Erfindung weist der Messwertaufnehmer (7, 7') zwei Komponenten aufweist, wobei eine erste, sensorische Komponente (11) wenigstens einen Messfühler (13) aufweist, wie z. B. einen Temperatursensor oder eine EKG-Elektrode, und wobei eine zweite, elektronische Komponente (15) den Sender (5) zur Aussendung der aufgenommenen Signale umfasst. Die sensorische Komponente (11) weist eine elektrische, mechanische oder anders geartete Verbindung zu der elektronischen Komponente auf. Die Anordnung (1) kann auch mehr als einen Messwertaufnehmer (7, 7') umfassen, denen jeweils ein Empfangsmodul (25, 25') in einem Empfänger (9, 9') zuordenbar ist. Gemäss dem erfundenen Verfahren wird die Empfangsbereitschaft des Empfängers (9, 9') für Signale des Senders (5) dadurch hergestellt, dass der Sender (5) beim Empfänger (9, 9') angemeldet wird, wobei ein Identifikationscode vom Sender (5) übertragen wird.

Description

Beschreibung
Anordnung und Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Signalen zwischen medizinischen Geräten
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur drahtlosen Übertragung von Signalen zwischen medizinischen Geräten, ausgenommen Stelleinrichtungen, mit einem einen Sender aufweisenden Messwertaufnehmer für medizinische Größen und mit einem Empfän- ger, der die drahtlos gesendeten Signale des Messwertaufnehmers empfängt und seinerseits mit dem medizinischen Gerät signalübertragend zusammenwirkt.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Übertragen von Signalen von einem medizinischen Messwertaufnehmer zu einem medizinischen Gerät, ausgenommen Stelleinrichtungen, wobei die Signale drahtlos zwischen einem dem Messwertaufnehmer zugeordneten Sender und einem dem Gerät zugeordneten Empfänger übermittelt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendung drahtloser Messwertaufnehmer in Krankenhäusern zu ermöglichen, auch wenn mehrere drahtlose Messwertaufnehmer gleichzeitig betrieben werden und besondere Anforderungen an die Hygiene und die Mobilität gestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch Anordnungen sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen .der unabhängigen Patentansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur drahtlosen Übertragung von elektronischen Signalen zu ei- nem medizinischen Gerät, ausgenommen einer Stelleinrichtung, anzugeben mit einem einen drahtlos sendenden Sender aufweisenden Messwertaufnehmer für medizinische Messgrößen und mit einem Empfänger, der drahtlos gesendete Signale des Messwertaufnehmers empfängt und seinerseits mit dem medizinischen Gerät signalübertragend zusammenwirkt. Gemäß der Erfindung weist der Messwertaufnehmer eine erste und eine zweite Kompo- nente auf. Die erste Komponente ist als sensorische Komponente bezeichnet und weist wenigstens einen Messfühler auf. Die zweite Komponente ist als elektronische Komponente bezeichnet und weist einen Sender zur drahtlosen Aussendung von elektronischen Signalen auf. Die sensorische Komponente ist mit der elektronischen Komponente elektrisch oder mechanisch verbindbar.
Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine solche Anordnung anzugeben, wobei wenigstens zwei Messwert- aufnehmer, welche drahtlose Signale aussenden, und ein Empfänger für die Signale von wenigstens zwei Messwertaufnehmern vorgesehen sind. Jedem Messwertaufnehmer ist ein medizinisches Gerät zugeordnet, dem die Messsignale zugeleitet werden. Der Empfänger weist für jeden der ihm zugeordneten Mess- wertaufnehmer ein Empfangsmodul auf, welches ausschließlich die mit einer individuellen Kennung versehenen Signale des diesem Modul zugeordneten Messwertaufnehmers verarbeitet. Im Empfangsmodul erfolgt eine Umsetzung der drahtlosen Signale in ein Format, welches von dem betreffenden medizinischen Ge- rät verarbeitbar ist.
Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Übertragen von Signalen von einem medizinischen Messwertaufnehmer zu einem medizinischen Gerät, ausgenommen Stelleinrichtungen, anzugeben, wobei die Signale drahtlos zwischen einem dem Messwertaufnehmer zugeordneten Sender und einem dem Gerät zugeordneten Empfänger übermittelt werden. Die Empfangsbereitschaft des Empfängers für Signale des Senders wird hergestellt, indem der Sender beim Empfänger ange- meldet wird, wobei der Empfänger nur im Zustand der Empfangsbereitschaft die Signale des Senders in Messsignale umsetzt, welche dem medizinischen Gerät zugeführt werden. Zusammen mit den Messsignalen wird ein Identifikationscode vom Sender ü- bertragen, wobei der Identifikationscode den Sender individuell kennzeichnet.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten ein modular aufgebautes Übertragungssystem vor:
Die Messwertaufnehmer erlauben aufgrund der Trennung in eine sensorische und eine elektronische Komponente ein einfaches, preisgünstiges und schnelles Auswechseln nur einer der Komponenten, sei es der mechanischen Belastungen stärker ausgesetzten Sensorik oder der empfindlicheren Elektronik. Dabei ist eine sensorische Komponente vorgesehen, welche beispielsweise eine oder mehrere Messfühler aufweist. Diese Messfühler wandeln eine physikalische Größe, wie beispielsweise Temperatur, Druck, oder ähnliches in ein elektrisches Signal, welches von der elektronischen Komponente verarbeitet und an den Empfänger (das Master-System) gesendet wird. An dem angeschlossenen medizinischen Gerät kann das Signal weiterverar- beitet und zur Anzeige gebracht werden, derart, dass z.B. das EKG Signal, EEG-Signal, SauerstoffSättigung, usw. sichtbar ist.
Zudem reduziert sich die Anzahl der benötigten Kabelverbin- düngen an den Einsatzorten des Systems, wie beispielsweise im OP, auf den Intensivstationen und peripheren Stationen. Eine Reduzierung der vorhanden Kabelverbindungen, ermöglicht eine übersichtlichere Installation und erhöht die Betriebssicherheit, da
- sich keine störenden Kabel im Umfeld des Patienten befinden, die die Bewegungsfreiheit des Pflegepersonals oder des Patienten selber einschränken
- Gerätefehler, verursacht durch Kabelbruch, verhindert werden - eine Patientengefährdung durch unbeabsichtigtes Trennen des Messwertaufnehmers vom medizinischen Gerät, z. B. bei einer Umlagerung des Patienten vermieden wird.
Die Auftrennung des Messwertaufnehmers in zwei Komponenten ermöglicht zudem eine optimale Reinigung, dadurch, dass jede der beiden Komponenten in einer für sie optimierten Form gereinigt werden kann.
Die Reinigung kann vorzugsweise durch eine reinigungsfreundliche Oberflächengestaltung unterstützt werden:
- so kann eine Oberflächenbeschichtung mit einer reinigungsfreundlichen Oberflächenstruktur wie z. B. einer schmutz- abweisenden Mikrorauhigkeit vorgesehen sein,
- und / oder es kann eine Oberflächenbeschichtung vorgesehen sein, die antibakterielle oder schmutzabweisende Bestandteile enthält,
- oder der Gehäusewerkstoff selbst kann die vorerwähnten Bestandteile und / oder die vorerwähnte Oberflächenstruktur aufweisen.
Die zwei Komponenten können ein einer vorteilhaften Ausgestaltung derart miteinander verbindbar sein, dass eine erste Komponente ähnlich einem Gehäuse ausgeführt ist. Die zweite Komponente ist dann so ausgeführt, dass sie in die gehäuseartig ausgeführte erste Komponente hineingeschoben, eingelegt oder eingesteckt werden.
Als zweiter wesentlicher Bestandteil dieses mehrere Module umfassenden Systems ist ein Empfänger vorgesehen, der die drahtlos übermittelten Messsignale des Senders, also des Messwertaufnehmers, empfängt und welcher seinerseits die Messsignale dem medizinischen Gerät zuführt. Vorteilhaft kann auch dieser Empfänger wiederum modular aufgebaut sein, z. B. mit Steckkarten oder ähnlich austauschbaren Modulen versehen sein, so dass jedem Sender ein jeweils eigenes Empfangsmodul zugeordnet werden kann, wobei dann von jedem Empfangsmodul aus die Signalleitung zum medizinischen Gerät erfolgt. Dabei bezeichnet ein "Empfangsmodul" entweder eine Schaltung mit einer eigenen Empfangsfunktion, oder - vorteilhaft - bei Verwendung eines einzigen Empfängers lediglich eine Art Adapter, der die Schnittstelle zu dem jeweili- gen medizinischen Gerät aufweist, und welcher ggf. eine Adapter- oder Umsetzungsschaltung aufweisen kann, welche die empfangenen Signale in ein für das jeweilige medizinische Gerät geeignetes Format aufbereitet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Empfangsmodul einem bestimmten medizinischen Gerät zugeordnet ist und die drahtlos empfangenen Messsignale in Messsignale umsetzt, welche unmittelbar von dem medizinischen Gerät verarbeitet werden können. Abhängig von den in einem bestimmten Raum vorhan- denen medizinischen Geräten wird daher der Empfänger mit den geeigneten Empfangsmodulen ausgestattet, wobei von jedem Empfangsmodul eine Signalübertragung zu dem jeweils zugeordneten medizinischen Gerät erfolgt.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein Empfangsmodul an ein weiteres Datennetz angeschlossen ist, über welches es die empfangenen Daten weiterleiten kann. Nach der drahtlosen Ü- bertragung von Signalen von einem Messwertaufnehmer können die übertragenen Daten dadurch über das angeschlossene Daten- netz weiterverbreitet und beispielsweise an einem zentralen Punkt gesammelt und archiviert werden.
Die zweikomponentige Bauweise des Messwertaufnehmers ermöglicht die Verwendung einer in Serie gefertigten und dement- sprechend preisgünstigen, standardisierten elektronischen
Komponente, die für unterschiedliche sensorische Komponenten gleich ausgestaltet sein kann. In diesem Fall weisen die sensorischen Komponenten vorteilhafte Kennungen auf, sei es mechanisch in Form von Vorsprüngen und / oder Ausnehmungen, oder sei es elektronisch in Form von eingebauten Chips, wie Transpondern, oder sei es durch
Spulen, Magnete oder ähnliche eingebaute Elemente in der sensorischen Komponente, welche von entsprechenden Sensoren der elektronischen Komponente erkannt werden, sodass der Typ des Messwertaufnehmers von der elektronischen Komponente erkannt werden kann. Als Typ im Sinne des vorliegenden Vorschlags wird unterschieden, ob es sich bei der sensorischen Komponente beispielsweise um einen Temperatursensor oder eine oder mehrere EKG-Elektroden handelt wobei sich unterschiedliche Typen durch die Art, und ggf. Anzahl der einzelnen Sensoren unterscheiden.
Die elektronische Komponente kann vorzugsweise eine nicht nur hersteller- oder typbezogene, sondern eine individuelle Kennung aufweisen. Bei der Signalübermittlung von dem Messwert- aufnehmer zum Empfänger kann somit außer der eigentlichen Ü- bermittlung des Messsignals die Übertragung eines Identifizierungs-Codes der elektronischen Komponente erfolgen, sodass beim Empfänger eindeutig feststellbar ist, von welchem Sender das Signal übertragen wird.
Vorzugsweise wird der Sender zunächst beim Empfänger durch Übertragung seines Identifikationscodes "angemeldet", sodass bei der späteren Signalübermittlung sichergestellt ist, dass ausschließlich das bestimmte Empfangsmodul, bei welchem die- ser Sender angemeldet ist, die von diesem Sender übertragenen Signale auswertet und weiterverarbeitet zu Messsignalen, die an ein medizinisches Gerät weitergeleitet werden. Diese "Anmeldung" kann beispielsweise durch eine Kontaktierung zwischen Sender und Empfänger erfolgen, z. B. zwischen der vor- genannten elektronischen Komponente des Messwertaufnehmers und dem vorgenannten Empfangsmodul innerhalb des Empfängers. Auch bei dieser Anmeldung kann die Äuftrennung des Messwert- aufnehmers in die beiden Komponenten aus Gründen des Hand- lings vorteilhaft sein, wenn nämlich nur die elektronische Komponente für diese Anmeldung gehandhabt werden muß.
Die Anmeldung kann jedoch auch berührungslos erfolgen, z. B. mittels eines in der elektronischen Komponente vorhandenen Transponders. Dabei ist der Empfänger als Transmitter ausgestaltet, der nicht nur Signale empfangen sondern auch Signale aussenden kann. Der Transponder ist als Transmitter in der Lage, die vom Empfänger ausgesandten Signale zu empfangen und die in seinem Mikrochip gespeicherte Codierung der elektronischen Komponente an den Empfänger auszusenden.
Neben dem beschriebenen berührungslos mittels optischer oder induktiver Übertragung realisierten Anmeldeverfahren werden kann auch eine Anmeldung über eine HF-Funkstrecke realisiert werden. Dazu werden Sender und Empfänger in einen HF- geschirmten Bereich eingebracht, so dass eine Anmeldung über die Funkstrecke ohne die Gefahr einer Störung von außen er- möglicht wird.
Die Zuordnung des geeigneten Empfangsmoduls, das mit dem gewünschten medizinischen Gerät verbunden ist, kann durch eine optische - z.B. farbliche - Codierung unterstützt werden, in- dem die einander zugeordneten Empfangsmodule und sensorischen Komponenten des Messwertaufnehmers farblich gleich codiert sind, wobei für jeden medizinischen Gerätetyp ein eigener optischer Code - z. B. eine eigene Farbe - vorgesehen ist.
Alternativ kann die Anmeldung des Messwertaufnehmers beim Empfänger und die Zuordnung des Messwertaufnehmers zu dem richtigen medizinischen Gerät mit den folgenden Schritten vorgesehen sein:
- die elektronische Komponente des Messwertaufnehmers wird zunächst in die sensorische Komponente des Messwertaufnehmers eingeschoben bzw. mit dieser verbunden, sodass auf- grund der vorerwähnten Codierung die elektronische Komponente registriert, mit welchem Typ von sensorischer Komponente sie zusammenwirkt, also um welche Art von Messwertaufnehmer es sich handelt.
- Außer ihrer eigenen, für jedes Exemplar individuellen Kennung, welche die elektronische Komponente identifiziert, kann die elektronische Komponente daher auch eine Typ- Kennung aussenden, welche den Typ der sensorischen Ko po- nente bezeichnet.
- Beim Empfänger kann vorgesehen sein, dass er nur Signale umsetzt und weiterverarbeitet, welche die entsprechend für diesen Empfänger korrekte Typ-Kennung enthalten. So ist sichergestellt, dass beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer drahtloser Messwertaufnehmer die einzelnen Empfänger bzw. die einzelnen Empfangsmodule innerhalb eines Empfängers stets nur die Signale auswerten, die von spezifisch denjenigen Messwertaufnehmern ausgesendet werden, die dem medi- zinischen Gerät zugeordnet sind, an welches der Empfänger angeschlossen ist.
Wenn in der Umgebung des Empfängers ausschließlich unterschiedliche Typen von Messwertaufnehmern betrieben werden und somit ausgeschlossen ist, dass Sendesignale eines zweiten Exemplars, jedoch desselben Typs eines Messwertaufnehmers zum Empfänger gesendet werden können, so ist die Typ-Kennung ausreichend, um die einzelnen Messwertaufnehmer voneinander unterscheiden zu können. Wenn jedoch mehrere Exemplare dessel- ben Typs in derselben Umgebung des Empfängers betrieben werden, sich deren Sendesignale also überlappen und von demselben Empfänger empfangen werden können, z. B. bei zwei benachbarten Operationssälen, so ist eine individuelle Kennung jedes einzelnen Messwertaufnehmers dadurch erzielbar, dass eine individuelle Kennung jeder elektronischen Komponente zum Empfänger übertragen wird. Vorteilhaft können die elektronischen Komponenten auswechselbare Energiespeicher enthalten, sodass an einer zentralen Aufladungsstelle die Energiespeicher ausgetauscht oder aufgeladen werden können und anschließend die elektronischen Kom- ponenten jeweils mit einem "frischen" Energiespeicher optimaler Kapazität ausgestattet werden können.
Der Energiespeicher kann vorteilhaft auch durch einen elekt- romechanischen Wandler ersetzt werden, der die Bewegungsener- gie eines am Patienten befestigten Messwertaufnehmers in e- lektrische Energie umwandelt und so den Messwertaufnehmer mit Energie versorgt.
Die sensorische Komponente kann vorteilhaft glatte Oberflä- chen aufweisen, sodass sie besonders leicht zu reinigen ist und keine Sammelstellen für Keimnester aufweist. Auch die e- lektronische Komponente, die aufgrund ihrer empfindlichen Bestandteile möglicherweise nicht den Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen einer krankenhaustypischen Spüleinrichtung ausgesetzt werden darf, kann vorteilhaft glatt an ihrer Oberfläche ausgestaltet sein, sodass sie zumindest im Rahmen einer Wischreinigung möglichst gut gereinigt werden kann. Sie kann insbesondere durch eine geschützte - z.B. verdeckte - Einbaulage einem lediglich geringeren Verschmutzungsrisiko z. B. durch Blutspritzer ausgesetzt sein als die sensorische Komponente.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass mittels Lagesensoren feststellbar ist, ob sich der Messwertaufnehmer in seiner Be- triebsposition befindet, beispielsweise am Körper des Patienten oder dergleichen. Diese Sensoren können als mechanische Taste ausgestaltet sein oder auch berührungslos den korrekten Abstand bzw. Kontakt oder die korrekte Lage ermitteln. Die Sensoren ermöglichen zusammen mit einer geeigneten Schaltung, dass keine Messsignale an das zugeordnete medizinische Gerät übermittelt werden, wenn die Sensoren fehlenden Kontakt bzw. eine falsche Betriebsposition registrieren. Dies ermöglicht es, den Messwertaufnehmer während des Betriebs, also beispielsweise während einer Operation, umzusetzen, wobei fehlerhafte Messwerte unterdrückt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass bei falscher Betriebsposition der Messwertaufnehmer erst gar keine Messsignale an den Empfänger aussendet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine derartige Registrierung der Sensorsignale beim Empfänger erfolgt, und bei falscher Betriebsposition des Messwertaufnehmers die weitere Verarbeitung der vom Sender eintreffenden Messsignale im Empfänger unterbrochen bzw. die Weiterleitung von Messsignalen an das medizinische Gerät unterbunden wird.
Unabhängig von dem modulartigen, eine Serienfertigung elekt- ronischer Komponenten ermöglichenden Ausgestaltung des Messwertaufnehmers kann das Verfahren angewendet werden, den Sender, also den Messwertaufnehmer, beim Empfänger anzumelden und erst durch diese Anmeldung die Empfangsbereitschaft des Empfängers für die Signale des betreffenden Messwertaufneh- mers herzustellen. Durch die Anmeldung wird bewirkt, dass der Empfänger lediglich die Signale derjenigen Messwertaufnehmer auswertet und umsetzt, die bei ihm angemeldet worden sind.
Bei unterschiedlichen Typen von Messwertaufnehmern kann es daher ausreichend sein, dass der Typ des Messwertaufnehmers als Kennung codiert zusammen mit den Messsignalen übertragen wird, da in diesem Fall auch bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Messwertaufnehmer von jedem Typ des Messwertaufnehmers nur ein Exemplar vorliegt, sodass anhand dieser unter- schiedlichen Typen die Messwertaufnehmer eindeutig individualisiert sind.
Wenn jedoch mehrere Messwertaufnehmer desselben Typs benachbart betrieben werden, sodass sich deren Signale möglicher- weise überschneiden können, kann das irrtümliche Auswerten der Signale durch einen an sich für den betreffenden Messwertaufnehmer nicht vorgesehenen Empfänger dadurch vermieden werden, dass jeder einzelne Sender eine individuelle Kennung enthält, unabhängig von oder gegebenenfalls ergänzend zu einer Kennung, die den Typ des Messwertaufnehmers kennzeichnet.
Bei Verwendung der vorerwähnten Lagesensoren kann vorgesehen sein, dass eine Abmeldung des Senders beim Empfänger erfolgt, solange keine korrekte Betriebsposition des Messwertaufnehmers festgestellt wird. Um ein gegebenenfalls umständliches erneutes Anmelden zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass eine automatische Wiederherstellung der Empfangsbereitschaft erfolgt, sofern die korrekte Betriebsposition innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne wiederhergestellt wird, zum Beispiel innerhalb von ein oder zwei Minuten. In der Praxis reicht diese Zeit aus, um den Messwertaufnehmer beispielsweise le- diglich kurz von einem zum anderen Ort umzusetzen.
Weiterhin kann eine automatische Abschaltung der Empfangsbereitschaft erfolgen, wenn der Messwertaufnehmer funktionslos wird, z. B. durch Ausfall des Energiespeichers oder wenn ein zweikomponentig ausgestalteter Messwertaufnehmer aufgetrennt wird, wenn also die elektronische Komponente von der sensorischen Komponente getrennt wird. Nach Beendigung einer Operation, wenn die Messwertaufnehmer zum Aufladen des Energiespeichers sowie zur Reinigung aus dem Operationssaal entfernt werden, ist daher nicht eine umständliche Abmeldung des Senders vom Empfänger erforderlich, sondern beim Auftrennen des Messwertaufnehmers oder bei der Entnahme des Energiespeichers erfolgt diese Abmeldung automatisch.
Die Abmeldung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die elektronische Komponente bei der Trennung von der sensorischen Komponente nun kein Signal mehr über den Typ der sensorischen Komponente erhält, sodass diese Typkennung fehlt. Allein das Ausbleiben dieser Typkennung kann beispielsweise dazu genutzt werden, dass die elektronische Komponente nun ein Abmeldesignal an den Empfänger schickt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektronische Komponente in regelmäßigen Abständen oder zumindest innerhalb vorgegebener Zeitintervalle Anwesenheitssignale an den Empfänger übermittelt. Bleiben diese Anwesenheitssignale aus, so erfolgt die automatische Abmeldung des betreffenden Senders beim Empfänger. Die Anwesenheitssignale bleiben beispielsweise dann aus, wenn der Sender so weit vom Empfänger entfernt wird, dass die Sendeleistung nicht mehr ausreicht, um den Empfänger zu erreichen. Weiterhin bleiben die Anwesenheits- signale aus, wenn der Energiespeicher aus der elektronischen Komponente entfernt wird. Weiterhin kann bei derartigen Anwesenheitssignalen vorgesehen sein, dass diese die individuelle Kennung des Senders und beispielsweise auch die Typ-Kennung des Messwertaufnehmers enthalten. Wird also die elektronische Komponente von der sensorischen Komponente getrennt, und fehlt dementsprechend die Typ-Kennung, so führt dies automatisch dazu, dass kein vollständiges Anwesenheitssignal mehr vorliegt, sodass hierdurch die automatische Abmeldung des Senders beim Empfänger ausgelöst werden kann.
Bei der Verwendung mehrerer Messwertaufnehmer, beispielsweise innerhalb eines Operationssaals, Intensivzimmers, einer peri- pheren Station oder eines Krankenzimmers kann vorzugsweise ein einziger zentraler Empfänger vorgesehen sein, der in vor- beschriebener Weise modulartig mit einzelnen Empfangsmodulen ausgestattet sein kann. Diese Empfangsmodule sind jeweils an ein bestimmtes medizinisches Gerät angepasst und setzen die drahtlos übermittelten Messsignale, wie sie von dem Messwertaufnehmer zum Empfänger gelangen, in ein Signalformat oder Datenformat um, welches vom medizinischen Gerät verarbeitet werden kann, wobei hier vorzugsweise eine drahtgebundene Signalübermittlung zwischen dem Empfänger und dem medizinischen Gerät vorgesehen sein kann.
Die Schaffung eines zentralen Empfängers ermöglicht es, diesen in einer optimalen Empfangslage innerhalb eines Raumes anzuordnen. Würden demgegenüber jeweils separate Empfänger in den medizinischen Geräten selbst angeordnet sein, so könnte es je nach Anordnung der medizinischen Geräte im Raum oder je nach Anordnung von zusätzlichen, teilweise auch beweglichen Elementen gegebenenfalls zu Abschattungen kommen, sodass eine sichere drahtlose Signalübertragung nicht gewährleistet wäre. Der vorschlagsgemäß vorgesehene Empfänger hingegen kann an optimaler Stelle platziert werden, wobei dann die einzelnen Empfangsmodule eine sichere, beispielsweise drahtgebundene, Datenübertragung der Messsignale zum medizinischen Gerät er- möglichen.
Vorteilhaft können sowohl der Sender in dem Messwertaufnehmer als auch der Empfänger bidirektional arbeiten, also jeweils senden und empfangen und daher als Transmitter ausgestaltet sein. So ist es möglich, einen einzigen Empfänger zu verwenden, der nacheinander an die Messwertaufnehmer ein für den jeweiligen Messwertaufnehmer spezifisches Aufforderungssignal aussendet. Auf dieses Aufforderungssignal hin übermittelt der "aufgeforderte" Messwertaufnehmer entweder nur dann ein Sig- nal, wenn sich eine Zustandsänderung ergeben hat, z. B. wenn ein neues Messsignal vorliegt oder der Energiespeicher eine kritische Ladungsgrenze erreicht hat, oder der "aufgeforderte" Messwertaufnehmer übermittelt sämtliche Informationen ü- ber seinen derzeitigen Zustand.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, einen zentralen Empfänger (das "Master-System") für mehrere Messwertaufnehmer zu verwenden, wobei rein beispielhaft EKG oder EEG Signale erwähnt werden. Das Master-System führt die von den einzelnen Mess- wertaufnehmern empfangenen Signale den zugehörigen medizinischen Geräten zu. Dies stellt gemäß Anspruch 10 einen zweiten Ansatz des vorliegenden Vorschlags dar, ein modulares System zu schaffen, welches für den Betrieb in einem Krankenhaus aufgrund der Vielzahl der dort auf kleinem Raum vorhandenen Messwertaufnehmer besonders geeignet ist, da diese Messwertaufnehmer vorschlagsgemäß drahtlos betrieben werden können und somit sowohl Kabelgewirr und Stolperfallen vermieden wer- den als auch eine sichere Signalübertragung gewährleistet wird.
Zusätzlich kann vorgesehen werden, ein von einem Messwertauf- nehmer erzeugtes Signal auf mehrere oder alle angeschlossenen medizinischen Geräte zu verteilen.
Alternativ kann auch ein Messwertaufnehmer bei mehreren Empfängern angemeldet sein, die wiederum untereinander die emp- fangenen Messsignale austauschen. Ein Anwendungsfall hierfür wäre beispielsweise die Überwachung von im Krankenhaus mobilen Patienten.
Weiterhin sieht das Konzept vor, dass ein aus seiner Be- triebsposition gebrachter Messwertaufnehmer gesperrt wird.
Bleibt der Messwertaufnehmer über einen definierten Zeitraum in dieser Lage, wird er am Master-System abgemeldet, um zu vermeiden, dass der Messwertaufnehmer aus dem Arbeitsbereich entfernt und an einer anderen Stelle wieder in Betrieb genom- men werden kann. Dieses könnte fehlerhafte Messwerte und Fehldiagnosen verursachen.
Um die räumliche Änderung des Messwertaufnehmers zu detektie- ren, können zusätzliche Empfänger installiert werden, die die Empfangsfeldstärke des Messwertaufnehmers messen und diese an das Master-System weiter geben. Damit ist die Lokalisierung des Messwertaufnehmers innerhalb der Empfangszelle überwachbar. Überschreitet die Feldstärke an einem der zusätzlichen Empfänger einen bestimmten Wert (evtl. im Verhältnis zur am Master-System gemessenen Feldstärke) , so kann dies als ein unzulässig weites Umsetzen des Messwertaufnehmers gewertet werden und zum Abmelden des Messwertaufnehmers führen.
Die Lokalisierung des Messwertaufnehmers kann nicht nur dazu benutzt werden, das unerlaubte Entfernen des Messwertaufnehmers aus dem Empfangsbereich des Empfängers zu detektieren, sondern auch dazu, Aussagen über den Aufenthaltsort des Trä- gers des Messwertaufnehmers zu machen. Die so gewonnenen Daten Informationen zum Aufenthaltsort des Trägers können zusätzlich zur Bestimmung von krankenhausinternen Prozessparametern, wie beispielsweise Bewegungsstrecken, Aufenthaltsdau- ern und -orten, und für die Zuordnung von Kosten verwendet werden und somit die Abrechnung von Dienstleistungen ermöglichen bzw. erleichtern.
Im Sinne der Betriebssicherheit es kann ein Datenspeicher zur Protokollierung sämtlicher übertragener Daten und Betriebszu- stände vorgesehen sein.
Ein solcher Datenspeicher kann im Messwertaufnehmer vorgesehen sein. Dadurch können bei Aufenthalt außerhalb des Emp- fangsbereichs die Messdaten aufgezeichnet und beim Wiedereintreten in den Empfangsbereich automatisch aus dem Datenspeicher zum zugehörigen medizinischen Gerät übertragen werden. Verlässt z.B. ein Patient mit Messwertaufnehmer den Empfangsbereich, so kann trotzdem eine lückenlose Aufzeichnung der Messdaten realisiert werden. Hierdurch können der Aktionsbereich und damit die Lebensqualität des Patienten deutlich erhöht werden.
Neben den Messdaten können in dem Datenspeicher auch Informa- tionen zur Person des Patienten und auch beispielsweise zum Krankheitsverlauf oder zu bereits bestehenden Diagnosen, angewandten oder geplanten Therapieverfahren hinterlegt werden. Hierdurch wird der formale und logistische Aufwand beispielsweise bei einem Krankentransport oder einer Überweisung er- heblich verringert.
Die gewonnenen Messdaten können blockweise übertragen werden. Dabei können die Abstände zwischen den Blöcken über Bedingungen gesteuert werden, die von Charakteristiken der Messdaten (z.B. der Variabilität der Signale, extrahierten Daten entsprechend dem Patientenzustand etc.) oder anderen Funktionen abgeleitet werden bzw. von Bedingungen, die von dem Empfangs- modul oder dem Medizingerät vorgegeben werden. Dadurch können die gewonnenen Messdaten, um Energie und Übertragungskapazität zu sparen, über einen bestimmten Zeitraum gesammelt und periodisch gebündelt übertragen werden. Eine blockweise Über- tragung kann auch dann eingesetzt werden, wenn sich der Messwertaufnehmer im Empfangsbereich des Empfängers befindet.
Der Messwertaufnehmer kann mit einer Anzeige ausgestattet sein, die z.B. dem Patienten eine Informationen über die verbleibende Aufnahmekapazität des Datenspeichers liefert.
Zusätzlich kann vorgesehen werden, Daten auch von den Empfangsmodulen zu den Sendemodulen zu übertragen. Die Daten können durch die Sendemodule dem Patienten optisch oder akus- tisch angezeigt werden, z.B. um ihn über eine bevorstehendes Ereignis zu informieren oder ihn zu einer Handlung aufzufordern. Dadurch kann z.B. ein PatientenrufSystem realisiert werden, durch dessen Verwendung sich ein Patient frei innerhalb der Empfangsbereiche bewegen und dennoch jederzeit bei- spielsweise über bevorstehende Untersuchungen oder Therapien informiert und zurück auf seine Station gerufen werden kann. Oder es können z. B. Statusinformationen ausgetauscht oder die . wiederholte Übertragung gestörter Datensätze angefordert werden.
Weitere Informationen zum Status des Messwertaufnehmers wie z.B. der Anmeldezustand (z.B. Sender nicht installiert / nicht korrekt am sensorischen Teil angeschlossen ) oder die Akkuladung und die verbleibende Betriebsdauer können vom Messwertaufnehmer zum Master-System übertragen und dort visu- alisiert oder weitergeleitet werden.
Sendemodule (der elektronische Teil des Messwertaufnehmers ) werden inaktiv, sobald sie aus dem Messwertaufnehmer entfernt werden. Um sie auch in diesem Zustand lokalisieren zu können, kann ein Kommando vorgesehen werden, das vom Master-System versendet wird und das einen optischen oder akustischen Sig- nalgeber im Sendemodul aktiviert. Andererseits ist es auch möglich, zentral alle Ladezustände zu verfolgen und zu überwachen und an die Ladung zu erinnern.
Denkbar ist es auch, die vorgenannten und zusätzliche vom Empfänger (Master-System) übertragene Informationen am Empfänger zu visualisieren (z. B. durch ein im Messwertaufnehmer eingebautes Display) oder akustisch zu signalisieren.
Es ist möglich, die die gewonnenen Messdaten direkt im Messwertaufnehmer weiter zu verarbeiten und bewerten. Die dabei gewonnenen Informationen und daraus abgeleitete Anweisungen oder Empfehlungen können z.B. dem Patienten angezeigt werden. Der Patient kann z.B. dazu aufgefordert werden, eine bestimm- te Handlung vorzunehmen oder einen Arzt aufzusuchen.
Um die Kosten des Master-Systems gering zu halten oder das Master-System vollständig in ein medizinisches Gerät zu integrieren, können neben den Messwerten auch alle relevanten Betriebsdaten (als Rohwerte oder in bereits aufbereiteter
Form) an das angeschlossene medizinische Gerät weitergeleitet und dort verarbeitet bzw. visualisiert werden.
Um Empfangsstörungen durch ungünstige räumliche Verhältnisse (z. B. durch Abschattung) zu vermeiden oder die Reichweite des Senders zu vergrößern, können Relais-Stationen vorgesehen werden, die die gesendeten Informationen empfangen, und an das Master-System weiterleiten. Dadurch kann die Übertragungstrecke zwischen Messwertaufnehmer und Empfänger vergrö- ßert werden kann.
Um den Verlauf einer OP oder auch beispielsweise Betriebsstörungen zu analysieren und beheben zu können, kann im Master ein Monitor installiert werden, der sämtliche übertragenen Messdaten und Betriebszustände protokolliert und die aufgezeichneten Daten dem Anwender oder Service-Personal später bei Bedarf wieder zur Verfügung stellt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Figur 1 Anordnung zur drahtlosen Übertragung von e- lektronischen Signalen
beschrieben. Die Anordnung 1 umfasst einen Messwertaufnehmer 7 für medizinische Messgrößen sowie einen weiteren, nicht detailliert dargestellten Messwertaufnehmer 7Λ. Der Messwert- wertaufnehmer 7 dient der Messung medizinischer Größen, die drahtlos an ein medizinisches Gerät 3, 3 gesendet werden sollen.
Er weist einen Sender 5 zum drahtlosen Senden von elektroni- sehen Signalen an einen Empfänger 9 oder einen weiteren Empfänger 9λ auf. Der Sender 5 ist Teil einer von zwei Komponenten des Messwertaufnehmers, und zwar seiner elektronischen Komponente 15.
Die elektronische Komponente 15 weist außerdem einen Energiespeicher 17 auf, der den Messwertaufnehmer 7 mit der zum Betrieb notwendigen elektrischen Energie versorgt. Außerdem ist ein Lesegerät 19 integriert, mittels dessen eine angebundene sensorische Komponente 11 identifiziert werden kann.
Die sensorische Komponente 11 ist mit der elektronischen Komponente 15 lösbar verbunden. Die Komponenten stellen also zwei Module des Messwertaufnehmers 7 dar. Sie weist einen Mikrochip 21 auf, der eine elektronische Identifizierung it- tels des Lesegeräts 19 ermöglicht, dass den Mikrochip 21 zu diesem Zweck auslesen kann.
Weiter weist die sensorische Komponente 11 einen Messfühler 13 auf, mittels dessen sie medizinische Messgrößen misst. Die korrekte Platzierung des Messfühler 13 in Betriebsposition kann mittels des Lagesensors 23 überwacht werden. Die elektronischen Signale des Messwertaufnehmers 7 werden durch den Sender 5 drahtlos gesendet, wobei die Übertragungsstrecke Relaisstationen 27 aufweist, die die Signale verstärkt und so eine zuverlässige Übertragung auch bei größeren Entfernungen ermöglicht. Die drahtlose Sende-Strecke ist in der Abbildung durch gezackte Pfeile symbolisch dargestellt.
Die Signale werden einem Empfänger 9 übermittelt, der zum Empfang der Signale Empfangsmodule 25, 25 Λ aufweist. Ein wei- terer Empfänger 9Λ ist nicht näher detailliert dargestellt.
Von dem Empfänger 9, 9Λ werden die drahtlos empfangenen Signale einem medizinischen Gerät 3, 3λ zugeleitet. Einem Empfänger 9, 9 können ein oder mehrere medizinische Geräte 3, 3λ zugeordnet sein, denen die Daten zugeleitet werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung (1) zur drahtlosen Übertragung von elektronischen Signalen zu einem medizinischen Gerät (3), ausgenommen einer Stelleinrichtung, mit einem einen drahtlos sendenden Sender (5) aufweisenden Messwertaufnehmer (7) für medizinische Messgrößen und mit einem Empfänger (9), der drahtlos gesendete Signale des Messwertaufnehmers (7) empfängt und seinerseits mit dem medizinischen Gerät (3) signalübertragend zusammenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Messwertaufnehmer (7) eine erste und eine zweite Komponente aufweist, wobei die erste Komponente als sensorische Komponente (11) bezeichnet ist und wenigstens einen Messfüh- 1er (13) aufweist, wobei die zweite Komponente als elektronische Komponente (15) bezeichnet ist und den Sender (5) zur drahtlosen Aussendung von elektronischen Signalen umfasst, und wobei die sensorische Komponente (11) mit der elektronischen Komponente (15) elektrisch oder mechanisch verbindbar ist.
2. Anordnung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Verbindung zwischen den Komponenten lösbar ausgeführt ist.
3. Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine der Komponenten einen Energiespeicher (17) aufweist.
4. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine der Komponenten gehäuseartig ausgestaltet ist.
5. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine der Komponenten eine glatte, eine Wischreinigung ermöglichende Außenfläche aufweist.
6. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine an der sensorischen Komponente vorgesehene Codierung und durch eine an der elektronischen Komponente vorgesehene Abtasteinrichtung zum Auslesen dieser Codierung, wobei durch die Codierung die sensorischen Komponente identifizierbar ist.
7. Anordnung (1) nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Codierung mechanisch durch eine Anordnung und/oder Aus- gestaltung von Vorsprüngen und/oder Ausnehmungen gebildet ist.
8. Anordnung (1) nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Codierung elektronisch in einem Mikrochip (21) vorliegt oder durch einen Mikrochip (21) erzeugt wird, und dass der Mikrochip (21) einen Transmitter aufweist, der durch ein Lesegerät (19) in der elektronischen Komponente (15) auslesbar ist .
9. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Lagesensor (23) zur Ermittlung einer Betriebsposition des Messfühlers oder des Messwertaufnehmers, sowie durch eine Schaltung, wel- ehe in Abhängigkeit von einer Ermittlung einer Betriebsposition die Übermittlung von Signalen zum medizinischen Gerät (3) freischaltet.
10. Anordnung (1) zur drahtlosen Übertragung von elektroni- sehen Signalen zu einem medizinischen Gerät (3) , ausgenommen einer Stelleinrichtung, mit einem einen drahtlos sendenden Sender (5) aufweisenden Messwertaufnehmer (7) für medizini- sehe Messgrößen und mit einem Empfänger (9), der drahtlos gesendete Signale des Messwertaufnehmers (7) empfängt und seinerseits mit dem medizinischen Gerät (3) signalübertragend zusammenwirkt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h wenigstens zwei Messwertaufnehmer (7, 7 ) , welche drahtlose Signale aussenden, wobei jedem Messwertaufnehmer (7, 7Λ) ein medizinisches Gerät (3, 3λ) zuordenbar ist, dem die Messsignale zugeleitet werden können, und wobei die Signale durch jeden Messwertauf- nehmer (7, 7 ) mit einer individuellen elektronischen Kennung versehbar sind, und mit einem Empfänger (9) zum Empfang von Signalen der wenigstens zwei Messwertaufnehmer (7, 7 Λ ) , wobei der Empfänger (9) für jeden der ihm zuordenbaren Messwertaufnehmer ein Empfangsmodul (25, 25 ) aufweist, welches aus- schließlich die mit der individuellen Kennung des diesem Empfangsmodul (25, 25 ) zugeordneten Messwertaufnehmers (7, 7λ) versehenen Signale verarbeitet, wobei die Signale durch das Empfangsmodul (25, 25 Λ) in ein Format umsetzbar sind, welches von dem betreffenden medizinischen Gerät (3, 3 ) verarbeitbar ist.
11. Anordnung (1) (1) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s einem Messwertaufnehmer (7, 7λ) mehrere medizinische Geräte (3, 3 ) zuordenbar sind, und dass der Empfänger (9) diesen die Messsignale zuleiten kann.
12. Anordnung (1) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s einem Messwertaufnehmer (7, 7λ) mehrere Empfänger (9, 9 ) zuordenbar sind, und dass die Messsignale durch diese den zugeordneten medizinischen Geräten (3, 3 ) zuleitbar sind.
13. Anordnung (1) nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s einem medizinischen Gerät (3, 3 ) mehrere Messwertaufnehmer (7, 7Λ) zuordenbar sind, und dass ein Empfänger (9) deren Messsignale diesem medizinischen Gerät (3, 3 ) zuleiten kann.
14. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s mindestens ein weiterer Empfänger (9Λ) außerhalb der unmittelbaren Arbeitsumgebung des Senders (5) vorgesehen ist.
15. Anordnung (1) nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der weitere Empfänger (9λ) derart ausgebildet ist, dass er die Empfangsfeldstärke der Signale vom Sender (5) dem ersten Empfänger (9) übermitteln kann.
16. Anordnung (1) nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der erste Empfänger (9) das Zuleiten von Messsignalen an das medizinische Gerät (3, 3 ) unterbricht, wenn die Empfangsfeldstärke der Signale vom Sender (5) bei dem weiteren Emp- fänger (9Λ) um einen festgelegten Betrag von der Empfangsfeldstärke bei dem ersten Empfänger (9) abweicht.
17. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s sowohl ein Sender (5) als auch ein Empfänger (9) Signale jeweils sowohl empfangen als auch senden kann.
18. Anordnung (1) nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Empfänger (9) einem Sender (5) Statusinformationen über die Empfangsqualität und/oder den Anmeldezustand senden kann.
19. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Aktivie- rungsschaltung derart, dass ein Empfänger in einem sleep-
Modus befindlich sein kann und dass der sleep-Modus des Empfängers durch einen Sender beendet werden und optische und/oder akustische Signal-Vorrichtungen des Empfängers aktiviert werden können.
20. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Sender (5) eine Überwachungsschaltung zur Überwachung von Messsignalen und/oder einer Spannungsversorgung und/oder eines Anmeldezustands des Senders (5) aufweist, und dass durch die Überwachungsschaltung in Abhängigkeit von einer Überwa- chung dieser Parameter optische oder akustische Signal- Vorrichtungen des Messwertaufnehmers (7, 7 ) aktivierbar sind.
21. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s durch einen Messwertaufnehmer (7, 7Λ) Informationen über den Ladezustand seines Energiespeichers (17) und/oder über seinen Stromverbrauch zu einem Empfänger (9, 9 ) sendbar sind, und dass diese Informationen durch den Empfänger (9, 9Λ) weiter- verarbeitbar und/oder einem zugeordneten medizinischen Gerät (3, 3λ) zuleitbar sind, und dass in Abhängigkeit von diesen Informationen optische und/oder akustische Signal- Vorrichtungen aktivierbar sind.
22. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine oder beide Komponenten (11, 15) eine die Tauch- oder Spritzwasserfestigkeit der jeweiligen Komponente gewährleistende wasserdichte Außenfläche aufweist.
23. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s Relaisstationen (27) vorgesehen sind, durch die zwischen einem Messwertaufnehmer (7, 7 ) und einem Empfänger (9, 9 ) ü- bertragene Signale verstärkbar sind.
24. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Datenspeicher zur Protokollierung sämtlicher übertragener Daten und Betriebszustände vorgesehen ist.
25. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zumindest die sensorische Komponente (11) in einer medizinischen Spül- oder Sterilisations-Einrichtung reinigbar ist.
26. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s in einem Messwertaufnehmer (7, 7 ) ein Datenspeicher vorgesehen ist, durch den beim Verlassen eines Empfangsbereichs die Messdaten aufzeichenbar und beim Wiedereintreten in den Empfangsbereich automatisch an einen Empfänger (9, 9 ) sendbar sind.
27. Anordnung (1) nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Messwertaufnehmer (7, 7λ) über eine Anzeige verfügt, die eine Information in Abhängigkeit von der verbleibenden Aufnahmekapazität des Datenspeichers optisch und/oder akustisch anzeigt.
28. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 26 oder 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s im Datenspeicher auch Informationen zur Person des Patienten aufzeichenbar sind.
29. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Messwertaufnehmer (7, 7λ) Bewegungs- und/oder andere Sensoren aufweist, und dass eine Datenübertragung in Abhängig- keit von einem Ausgangssignal dieser Sensoren zugelassen oder unterbunden wird.
30. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s durch die Anordnung (1) in Abhängigkeit von der Empfangsfeldstärke der Signale eines Senders (5) bei dem weiteren Empfän- ger (9 ) ein Aufenthaltsort des Messwertaufnehmers (7, 7Λ) bestimmbar ist.
31. Anordnung (1) nach Anspruch 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s durch die Anordnung (1) der Aufenthaltsort des Messwertaufnehmers (7, lλ) an eine Auswerteeinheit übertragbar und dort für die Bestimmung von Prozessparametern und/oder für die Zuordnung von Kosten und/oder für die Unterstützung von Abrechnungen weiter verarbeitbar ist.
32. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s von einem Empfänger (9, 9Λ) Daten an einen Messwertaufnehmer
(7, 7'*) übertragen werden können, und das die Daten dem Pati- enten durch den Messwertaufnehmer (7, 7 , ) visuell oder akustisch angezeigt werden können.
33. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Vorrichtung zur Darstellung von Informationen, wie beispielsweise Diagnosen oder medizinischen Empfehlungen oder Anweisungen, die aus der Auswertung der Messdaten stammen.
34. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Messwertaufnehmer (7, 7 ) einen elektromechanischen Wandler aufweist, der Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt, und dass die Energieversorgung des Messwertaufnehmers (7, 7Λ) durch den Wandler erfolgt.
35. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Empfänger (9, 9λ) an ein weiteres Datennetz angeschlossen ist, über welches er empfangene Daten weiterleiten kann.
36. Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
Signale blockweise übertragen werden, wobei die Abstände zwischen den Blöcken in Abhängigkeit von Bedingungen gesteuert werden, die von Charakteristiken der Messdaten und/oder anderer Funktionen abgeleitet werden bzw. von Bedingungen, die von dem Empfangsmodul (25, 25 Λ) oder dem medizinischen Gerät (3, 3 ) vorgegeben werden.
37. Verfahren zum Übertragen von elektronischen Signalen von einem Messwertaufnehmer (7, 7Λ) zu einem medizinischen Gerät (3, 3 ) , ausgenommen Stelleinrichtungen, wobei die Signale drahtlos zwischen einem dem Messwertaufnehmer (7, 7 ) zugeordneten Sender (5) und einem dem Gerät (3, 3 ) zugeordneten Empfänger (9. 9 ) übermittelt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Empfangsbereitschaft des Empfängers (9, 9 ) für Signale des Senders (5) hergestellt wird, indem der Sender (5) beim Empfänger (9, 9Λ) angemeldet wird, wobei der Empfänger (9, 9λ) nur im Zustand der Empfangsbereitschaft die Signale des Senders (5) in Messsignale umsetzt, welche dem medizinischen Gerät (3, 3 ) zugeführt werden, und dass zusammen mit den
Messsignalen ein Identifikationscode vom Sender (5) übertragen wird, wobei der Identifikationscode den Sender (5) individuell kennzeichnet.
38. Verfahren nach Anspruch 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Anmelden berührungslos erfolgt.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 oder 38, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Identifikationscode eines Senders (5) gleichzeitig für verschiedene Empfänger (9, 9Λ) gültig ist.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Sender (5) beim Empfänger (9, 9λ) abgemeldet wird, wenn er aus einer vorgegebenen, sensorüberwachten Lage entfernt wird, wobei durch die Abmeldung die Empfangsbereitschaft des Empfängers (9, 9Λ) 'beendet wird.
41. Verfahren nach Anspruch 40, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine erneute Empfangsbereitschaft automatisch wieder hergestellt wird, wenn der Sender (5) in die vorgegebene, sensor- überachte Lage zurückgelangt.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Sender (5) beim Empfänger (9, 9 Λ ) abgemeldet wird, wenn eine aus zwei Komponenten (11, 15) bestehende Einheit des Senders (5) in einzelne Komponenten aufgetrennt wird, wobei durch die Abmeldung die Empfangsbereitschaft des Empfängers (9, 9 ) beendet wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 oder 42, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine erneute Empfangsbereitschaft nur innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne automatisch wieder herstellbar ist und dass nach dieser Zeitspanne eine neue Herstellung der Empfangsbereitschaft durch erneute Anmeldung des Senders (5) beim Empfänger (9, 9 ) erforderlich ist.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 43, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Sender (5) Anwesenheitssignale innerhalb vorgegebener Zeitintervalle aussendet, und dass beim Ausbleiben des Anwe- senheitssignals der Sender (5) automatisch beim Empfänger (9, 9λ) abgemeldet wird.
45. Verfahren nach Anspruch 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s Sender (5) und Empfänger (9, 9Λ) in einen HF-geschirmten Bereich eingebracht werden, der eine Anmeldung über eine HF- Funkstrecke ohne die Gefahr einer Störung von außen ermöglicht.
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