WO2023020941A2 - Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur - Google Patents

Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur Download PDF

Info

Publication number
WO2023020941A2
WO2023020941A2 PCT/EP2022/072593 EP2022072593W WO2023020941A2 WO 2023020941 A2 WO2023020941 A2 WO 2023020941A2 EP 2022072593 W EP2022072593 W EP 2022072593W WO 2023020941 A2 WO2023020941 A2 WO 2023020941A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
image data
measurement
server
local terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2022/072593
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2023020941A3 (de
Inventor
Ulrich Baumann
Vincent Boris BAUMANN
Peter Nuot FREI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compremium AG
Original Assignee
Compremium AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compremium AG filed Critical Compremium AG
Priority to CN202280067018.6A priority Critical patent/CN118076298A/zh
Priority to KR1020247007917A priority patent/KR20240043793A/ko
Priority to US18/683,201 priority patent/US20240341733A1/en
Priority to JP2024509144A priority patent/JP2024534050A/ja
Priority to EP22765458.9A priority patent/EP4387530A2/de
Publication of WO2023020941A2 publication Critical patent/WO2023020941A2/de
Publication of WO2023020941A3 publication Critical patent/WO2023020941A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Clinical applications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/56—Details of data transmission or power supply
    • A61B8/565—Details of data transmission or power supply involving data transmission via a network
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/03—Measuring fluid pressure within the body other than blood pressure, e.g. cerebral pressure ; Measuring pressure in body tissues or organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6843—Monitoring or controlling sensor contact pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4272—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
    • A61B8/429—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue characterised by determining or monitoring the contact between the transducer and the tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4427—Device being portable or laptop-like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. icons or menus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/468—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means allowing annotation or message recording
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/485—Diagnostic techniques involving measuring strain or elastic properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5223—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/94—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text
    • A61B90/96—Identification means for patients or instruments, e.g. tags coded with symbols, e.g. text using barcodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G06T7/0014—Biomedical image inspection using an image reference approach
    • G06T7/0016—Biomedical image inspection using an image reference approach involving temporal comparison
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3937—Visible markers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4272—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5269—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving detection or reduction of artifacts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10132—Ultrasound image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20081—Training; Learning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20084—Artificial neural networks [ANN]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30088—Skin; Dermal

Definitions

  • the invention relates to a method for the non-invasive detection of a temporal development of a state of a tissue structure.
  • the invention further relates to a system and a computer program for carrying out the method.
  • the compartment or compartments concerned should be monitored after a traumatic event.
  • a number of examinations are carried out at intervals of several hours.
  • the result of the respective examination as well as the development over time are used as the basis for a diagnosis and as a basis for the decision on surgical treatment.
  • Various techniques are known for the examination. The simplest is manual palpation to record the elastic properties of the compartment. The examining doctor relies primarily on his or her experience, so that different specialists can draw different conclusions. Higher reliability can be gained with pressure measurements directly in the compartment - however, these examinations are invasive and therefore painful and generally associated with the risk of infection.
  • a method for the non-invasive detection of a temporal development of a state of a tissue structure comprises the following steps: a. non-invasive recording of first measurement data of a body region to be examined and generation of first image data from the recorded measurement data; b. local pre-processing of the first image data using a first local terminal; c. Transmission of the pre-processed first image data and the first identification data from the first local terminal to a server for storage; i.e. at a later point in time retrieval of filed image data from the server with a second local terminal, using second identification data; e. displaying the retrieved image data on the second local terminal; f. non-invasive recording of second measurement data of the body region to generate second image data.
  • the method can be used in humans in particular, but can also be used in veterinary medicine.
  • a non-invasive acquisition or a non-invasive recording of measurement data includes steps that are carried out without incision and without the introduction of devices or catheters into the body, i.e. purely externally. These include, in particular, measurements that are carried out on the outside of the body or by means of suitable fields or rays (e.g. sonography, X-ray examinations, MRT, OCT, etc.).
  • suitable fields or rays e.g. sonography, X-ray examinations, MRT, OCT, etc.
  • the identification information is, for example, a number or an alphanumeric character string, but it can also be e.g. B. act to image data.
  • the identification data preferably do not allow any conclusions to be drawn about the identity (eg the name, an insurance number or the like) of the patient. Particularly sensitive patient information can be protected in this way, and the assignment can only be made locally, but not using data transmitted or stored by the server.
  • the first and second image data are in particular sectional images, e.g. B. in a plane that encloses an angle of 60°-120° to a tangential plane to the body surface at the measurement location.
  • 3-dimensional images can also be generated as the first and second image data.
  • the first and second image data may each include one image or multiple images.
  • filters are applied to the image data, e.g. B. to increase contrast, to reduce image noise or to enhance contours.
  • HAF filter Histogram Adaptive Fuzzy Filter
  • an automatic selection of the image detail can take place.
  • Additional information can be obtained from the image data during pre-processing, e.g. B. intensity curves and/or histograms.
  • the image data can also be compressed, for example. Depending on the basis on which the first image data was obtained and the form in which it is available, more or fewer steps are necessary as part of the pre-processing.
  • the transmission of the pre-processed first image data and the first identification data from the first local terminal to the server can take place directly via a data network to which both the first local terminal and the server are connected, or there is a local connection with respect to the first local terminal Gateway used with which the first local terminal communicates and which takes over the data transmission to and from the server for all local terminals.
  • the data is transmitted in particular via a secure Internet connection (e.g. using Transport Layer Security - TLS).
  • the local end device is wirelessly connected to a router via a (again protected) WLAN connection, for example. It is also possible, for. B. a transmission over a mobile network. If a gateway is used, the data to be transmitted can be cached locally.
  • the later retrieval of the image data does not necessarily take place with the same end device and because a different gateway can also be used (e.g. when the patient is transferred to another department or hospital), the data should be sent within a maximum period of time further transmitted to the server so that it can be called up at a later point in time.
  • Local intermediate storage can also take place on the first local terminal itself, in particular if transmission to the gateway or to the server is temporarily not possible.
  • the data required for the second, later measurement (e.g. the first image data) from the local cache can be used - provided the same local end device is used again.
  • the pre-processed first image data or further processed image data obtained therefrom are linked to the first identification data after storage.
  • the first local terminal and the second local terminal can be two devices or the same device, e.g. B. depends on whether the patient is examined in the time-spaced examinations at the same place and / or by the same person.
  • the data storage on the server ensures that in both cases the second measurement data can be obtained precisely and reliably in the same way. The same applies to any other local terminals that are used to examine the patient over time.
  • the stored image data can be retrieved directly using this data. Is it different information, e.g. B. image data, the first identification data and the second identification data are usually not identical. In this case, a comparison operation takes place on the server in order to assign the first identification data to the second identification data.
  • the stored image data can be the preprocessed first image data previously transmitted by the first local terminal or image data further processed on the server on the basis thereof. In addition to the image data, other information linked to the first identification data can also be retrieved.
  • the display of the retrieved image data on the second local terminal device makes it easier to record the second measurement data, since the user - regardless of whether he carried out the first examination himself or not - can easily use this image data to ensure that he can carry out the second examination on same examination site and with the same examination parameters, e.g. B. in relation to the orientation of a section plane.
  • This image data can thus serve as a navigation aid in the second examination in order to ensure that the same tissue structure is examined and the same image section is generated.
  • further Information is stored on the server and retrieved from the second terminal that ensures the repeatability of the measurement, e.g. B. Distance information on the body surface, photos of the measuring point and/or a video sequence that documents the measuring process during the first examination.
  • the method is particularly advantageous for series of examinations that provide for the performance of several similar examinations of the same region of the body at time intervals of between a few minutes and a few hours.
  • the method is also particularly advantageous for examinations that are carried out using hand-held devices, because in these cases it can be particularly difficult to ensure the same basic conditions for several examinations at different times without the support of imaging.
  • the method according to the invention is not limited to carrying out two measurements; three or more measurements can be carried out in the same way, at a respective time interval, on the same, two or more local terminals.
  • the second image data is preferably displayed in real time on the second local terminal, in particular at the same time as the retrieved image data.
  • This enables particularly precise monitoring of the recording of the second measurement data, in particular increased visual precision during the measurement process.
  • This increases the inter- and intra-observer reliability of the method. For example, the operator can immediately see whether the same tissue structure is being examined with essentially the same image section. Deviations in examination parameters can also be identified using the generated and displayed images in the easy to recognize the rule. Due to the real-time display, adjustments made by the operator have an immediate effect, resulting in intuitive and smooth operation.
  • the non-invasive recording of the first measurement data includes a sonographic measurement process.
  • Measurements of this type can be carried out on practically all patients, including even unborn children, without any anticipated harmful consequences. They are suitable for examining various tissue structures, including sensitive ones, and can be carried out using relatively inexpensive technology and compact devices. In addition, continuous, repetitive imaging can be carried out in a simple manner, which allows an individualized, risk-based and reliable monitoring of the examination process.
  • CT X-ray examinations
  • MRI magnetic resonance imaging
  • OCT optical coherence tomography
  • the pre-processed first image data is advantageously displayed on the local terminal, and further first measurement data can be recorded based on the display.
  • the representation of the image data enables in particular a precise positioning of the corresponding measurement device.
  • the image data are particularly preferably displayed in quasi-real time, as is easily possible based on sonography, for example.
  • the pre-processing of the first image data can take place in the same way or in a different way for the display on the local terminal device and the transmission to the server. It is also possible to generate differently pre-processed image data and to transmit both to the server for storage. For example, first pre-processed image data can be retrieved later and displayed on the second local terminal device, while second pre-processed image data is stored on the server for reference or diagnostic purposes and is not required for recording second measurement data.
  • the non-invasive recording of the first measurement data can in particular include a measurement of a contact pressure.
  • the values of the pressing force are the other first measurement data mentioned. With the help of the contact pressure z. B. is applied essentially perpendicularly to the body surface, in particular elastic properties of the examined tissue structure can be determined.
  • Other measurement data can also be obtained and linked to the first measurement data that was used to obtain the image data. This includes, for example, information about heartbeat, blood pressure, blood oxygen saturation, body temperature, etc., possibly related to the location of the respective examination.
  • dimensions can be determined both in the first image data and in the second image data with at least two different contact forces in each case.
  • the dimensions can be point positions, lengths, areas or volumes. Also possible are ratios, e.g. B. corresponding to the eccentricity of an elliptical surface or a length ratio of two parallel lines or lines at a certain angle.
  • tissue structure By comparing the dimensions as they result from different contact forces, a direct measure of the elasticity (or rigidity) of the tissue structure examined can be obtained.
  • strong compression of a tissue structure achieved as a result of the action of force means that it has high overall elasticity, while low compression indicates low elasticity (or high rigidity).
  • a low level of elasticity can indicate a high internal pressure in these compartments in particular.
  • a compartment is understood here as a closed cavity or receiving space inside the body, in which there is a certain pressure that can fundamentally differ from the pressure in the surrounding tissue.
  • compartments that can be elastically deformed by an external force are. Such compartments include in particular the compartments of muscle tissue, blood vessels and organs (e.g. the liver or the brain).
  • a manual marking process can be carried out on the first image data and second image data presented.
  • an operator defines one or more points, lines, areas and/or volumes in the displayed image data, in particular via a user interface of the first local terminal and/or the second local terminal. This results in length, area or volume values or other geometric variables, such as e.g. B. angles or eccentricities.
  • a representation of an intensity profile of the first or second image data is advantageously displayed along a line.
  • the proposal is generated in particular with the help of common image processing methods, e.g. B. to detect edges.
  • common image processing methods e.g. B. to detect edges.
  • it can also be based on a (monitored) machine learning process, e.g. B. with the help of an artificial neural network, with previously made markings of the same or other Operators and the corresponding image data serve as training data for training and improving the model.
  • the dimensions can also be determined automatically on the basis of the first image data or second image data.
  • the determination of the dimensions can—like the generation of the proposal—in particular be based on common image processing methods and/or a machine learning process. It is also possible to initially provide a manual marking process in an overall system for carrying out the method according to the invention and only allow the automatic determination for a specific measurement process if the adjustments made by the operators to automatically generated suggestions statistically fall below a predetermined level.
  • the location of the measurement to be taken can be determined by the operator, e.g. B. by a corresponding marking process on the image data, but it can also be determined automatically.
  • the location is specified by the operator for the first measurement; for the subsequent measurements, it is then automatically determined using the image information, e.g. B. by bringing the most recent image data into agreement with the first image data using a matching method and transferring the location of the measurement from the first image data to the most recent image data.
  • the measurement and any subsequent steps can thus be carried out fully automatically as soon as the corresponding measurement data can be recorded, e.g. B. as soon as a measuring head of a measuring unit is positioned appropriately.
  • This positioning can be supported by the system, e.g. B. by displaying the measuring location for the measuring head with the help of a projected marking on the body surface or with the help of augmented reality techniques.
  • a first value for the elastic state of the fabric structure based on the first measurement data and based on the second measurement data is derived from the determined dimensions for the different contact pressures second value for the elastic state of the fabric structure is determined, with the first value and the second value representing a measure of the deformability of the fabric structure.
  • the values for the elastic state of the tissue structure can be values that are a measure of the elasticity of the examined tissue or values that are a measure of the rigidity of the examined tissue.
  • an ultrasonic measuring head with an integrated pressure measuring device, as z.
  • an image of the tissue structure to be examined is generated and displayed at the same time and the contact pressure exerted, corresponding to a specific contact pressure, is measured. Once the required pressure is generated, the dimensions can be determined using the image. In the case of manual marking, this can be supported in that, when a predetermined pressure value is reached, a still image of the current ultrasound image is immediately generated and displayed for the subsequent marking process. With an automatic determination of the dimensions, the image at the corresponding pressure value can be used as a basis.
  • the creation of a still image or the automatic evaluation can be repeated for several specified pressure values.
  • the operator only has to place the measuring head at the point corresponding to the tissue structure to be examined, slowly increasing the contact pressure, e.g. B. for a few seconds, manually increase and then decrease again.
  • the still images generated at the specified pressure values are then displayed and the dimensions can be determined.
  • CP score A possible definition of a value for the elastic state of the tissue structure is the so-called "CP score", defined as follows:
  • a CP score of 0% corresponds to (theoretical) complete compression along the line mentioned, i.e. high elasticity (or low stiffness).
  • a CP score of 100% corresponds to a lack of compression along the line mentioned, i.e. low (or no) elasticity (or maximum stiffness).
  • the CP scores at different points in time represent valuable basic information for the diagnosis of the compartment syndrome. Their absolute value can be compared with threshold values and/or the course over time, in particular the time gradient of the CP score, is considered in order to make statements. Due to the definition as a ratio, systematic errors can be eliminated from the outset.
  • Modified CP scores are possible to characterize other tissue structures, in which the determination of the dimensions e.g. B. takes place at other predetermined pressure values. Likewise, the measure can be generalized to account for measurements at more than two pressure values.
  • the method according to the invention can be used in particular to obtain information on the elastic state of compartments. Such information is very valuable with regard to the detection of compartment-related signs of disease.
  • the method can provide basic information for diagnosing compartment syndrome (or compartment syndrome).
  • further measurement data e.g. B. to the blood oxygen content in the examined tissue structure, also be collected and processed.
  • the body region to be examined is therefore, for example, a body region in which a compartment syndrome can occur. These include the forearm and lower leg region and the abdomen.
  • the procedure can also be used in other endangered areas of the body and in connection with other clinical pictures.
  • Time information is preferably transmitted to the server for storage with the preprocessed first image data and the first identification data.
  • the time information is linked to the image data and the identification data on the server.
  • further data can be transmitted to the server for storage, e.g. B. Measurement parameters or identification data relating to the person performing the measurement.
  • a medically relevant point in time in particular a point in time of a traumatic effect, is advantageously recorded and transmitted to the server for storage.
  • traumatic event e.g. B. an acute compartment syndrome
  • time of the traumatic impact is known and included in the diagnostic assessment. The time of the traumatic impact therefore represents important further basic information for a subsequent diagnosis.
  • measurement data are already available, these can be compared with the typical curves, taking into account the recorded time of the traumatic impact. For example, a corresponding improved measure for characterizing the state of the tissue structure can be generated from this comparison.
  • the traumatic effect can enable a more reliable or earlier detection of a development leading to the acute compartment syndrome or a harmless course.
  • the first point in time at which pain occurs during sporting activity can only be used for the purpose of analysis or equated to traumatic exposure in standard investigation protocols.
  • a recommendation for a point in time for recording the second measurement data can also be generated.
  • the body region to be examined is preferably provided with an individual marking. This marking is read by a first reading device, and the first identification data are generated using the marking read. Before retrieving the filed image data, the marking is read again with a second reading device, and the second identification data is generated using the marking that has been read.
  • the marking ensures the correct assignment of several measurement data recorded at different times to the same patient or to the same body region. It can generally be the body region to be examined, e.g. B. denote a limb. In this case, the subsequent examination is based on further information, e.g. B. physiological information. However, the marking can also be placed directly at the location of the examination to be carried out, so that the location to be examined is marked directly.
  • the marking can be universally unique, e.g. B. by including a centrally assigned, unique identification number. However, statistical unambiguousness is sufficient so that individual patients or body parts to be examined can be distinguished at a treatment location (e.g. a hospital) with a probability bordering on certainty, if necessary also with recourse to further information.
  • the identification information e.g. B. a number or an alphanumeric character string, corresponds in particular to the content or part of the content of the mark.
  • it can also be image data, for example.
  • the first reading device and the second reading device can be two devices or the same device, e.g. B. depends on whether the patient is examined in the time-spaced examinations at the same place and / or by the same person.
  • a specific patient can be examined several times with the same devices or with different devices, without the operators having to make an assignment manually.
  • a tag with a clear identification is preferably attached to the body region, in particular glued on.
  • the tag can include optically readable information (e.g. a barcode or dot-matrix code) and/or electrically readable information (e.g. using RFID technology).
  • optically readable information e.g. a barcode or dot-matrix code
  • electrically readable information e.g. using RFID technology
  • the first reading device and the second reading device are preferably optical reading devices, in particular cameras.
  • the reading device can be integrated into a measuring head for recording the first or second measurement data, e.g. B. an ultrasound head, be integrated. However, it can also go into the first or local end device can be integrated, or they are stand-alone devices. Instead of cameras, dedicated reading devices can be used to capture standardized codes, e.g. B. barcodes or dot matrix codes can be used.
  • the first reading device and the second reading device comprise transponders for cooperating with RFID transponders in a corresponding tag.
  • the reading devices can be integrated particularly easily into the measuring heads.
  • the reading device can also be a keyboard or a touch screen. If the individual marking includes information such as numbers or strings of characters that can be optically detected directly, in particular in addition to machine-readable information, this can be read and typed in by an operator. However, the presence of machine-readable information is an advantage, because in particular the risk of error processing can be minimized.
  • the identification data can also be obtained using other information or documents, e.g. B. by reading or typing information on a bracelet, on a label attached to another part of the body or on a patient file or chart.
  • a system for carrying out the method according to the invention comprises: a. a measuring device for the non-invasive recording of measurement data of a body region to be examined in a measurement process; b. at least one local terminal with a display device; and c. a server for storing and forwarding received data; wherein the at least one local terminal and the server are set up for the mutual exchange of data; the at least one local terminal is set up to receive measurement data from the measurement device and to generate and display image data from the received measurement data; the at least one local terminal is set up to transmit identification data and the image data to the server; and the at least one local terminal is set up to retrieve stored image data from the server using identification data transmitted to the server and to display this retrieved image data during a measurement process.
  • each of the devices is capable of generating first measurement data and second measurement data as required. It is preferably recognized automatically, based on the identification data, whether image data that have already been stored are present and whether they are to be retrieved and displayed. For this purpose, for example, the identification data is always transmitted to the server, which then returns either the stored image data and/or information about the presence of previous measurements or image data.
  • a preferred embodiment of the system according to the invention further comprises at least one reading device for reading an individual marking on the body region to be examined and for generating corresponding marking data, the at least one local terminal being set up to receive the marking data from the reading device and to generate the identification data from this marking data is.
  • the same reading device can always be used over time, or different devices can be used.
  • a computer program which is suitable for controlling a local terminal of the system according to the invention, comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause it to carry out the following steps: a. receiving first measurement data from a measurement device and generating and displaying first image data from the received first measurement data on a display device; b. transmitting identification data and the first image data to a server; c. transmitting second identification data to the server; i.e. Receiving stored image data from the server based on the transmitted second identification data; e. displaying the received image data on the display device; f. receiving second measurement data from the measurement device and generating and displaying second image data from the received second measurement data on the display device.
  • the computer program also includes commands to carry out the following steps:
  • FIG. 1 shows a schematic illustration for explaining an embodiment of the system according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the data exchange when carrying out the method according to the invention
  • 3-18 depictions of the user interface of the terminal of the system according to the invention when the method according to the invention is being carried out.
  • FIG. 1 is a schematic illustration for explaining an embodiment of the system according to the invention.
  • the system includes a server 10.
  • This is a common computer system that is suitable for server operation. It includes, among other things, a central processing unit 12 and a database 14 and a communication interface 16 which are connected to the central processing unit 12 .
  • the computer system is connected to a data network, in particular the Internet, and protected against improper access locally and from outside using standard measures.
  • the database 14 or the storage of the corresponding data can be implemented locally on the server 10 or in a cloud.
  • the server 10 communicates with several local terminals 100.1, 100.2. These are designed in particular as tablets and include, among other things, a communication interface 102.1, 102.2, a touch screen 104.1, 104.2 and a camera 106.1, 106.2.
  • the communication with the server 10 takes place via the communication interface 102.1, 102.2 via a secure (e.g. with TLS) Internet connection.
  • a secure e.g. with TLS
  • validated certificates in particular are used.
  • the connection between the local terminals 100.1, 100.2 and the server 10 can be direct, or a gateway server is arranged in the vicinity of the local terminal 100.1, 100.2, with which the local terminal communicates. This in turn then communicates with the server 10.
  • the local terminal device 100.1, 100.2 is in particular wirelessly connected to the data network or the gateway server, in particular via WLAN, a cellular connection or Bluetooth.
  • the system also includes measuring heads 1 10.1, 1 10.2. These are connected via a cable 1 12.1, 1 12.2 to a respective local terminal 100.1, 100.2.
  • the measuring head 1 10.1, 1 10.2 is supplied with electrical energy via the cable 1 12.1, 1 12.2, and data is also exchanged with the local terminal device 100.1, 100.2 via this cable.
  • the measuring head includes a local energy store, in particular a chargeable battery, and the data communication with the local terminal device takes place wirelessly, for example via a Bluetooth connection.
  • Each of the measuring heads 1 10.1, 1 10.2 includes in the illustrated embodiment, an ultrasonic measuring unit and a pressure measuring unit, such as. B. described in EP 3 716 842 A1 (Veinpress GmbH), i. H. ultrasound data can be generated for imaging and the contact pressure between the measuring head 110.1, 110.2 on the body surface can be determined and output at the same time as the ultrasound data are being recorded.
  • the ultrasonic frequency is about 10 MHz, resulting in a resolution of about 0.07 mm.
  • the required penetration depth is 5-10 cm.
  • the contact pressure is determined by measuring the force, e.g. B. using a (MEMS) strain gauge, a capacitive measuring cell or a piezo measuring cell.
  • the measuring range is 0 - 100 mmHg, for example. A measurement accuracy of 2-5% from a minimum pressure of 5 mmHg is required.
  • the corresponding measurement data are transmitted from the measuring head 1 10.1, 1 10.2 in real time and synchronized with one another to the respective local terminal 100.1, 100.2.
  • the measurement data is transmitted (and displayed) at a frequency of 20 frames/s or more, so that the operators have a continuous display.
  • GUI user interface
  • Self-adhesive tags 120 are used in the system according to the invention. They include a dot matrix code, e.g. B. a QR code and can be stuck to the skin surface in this area to mark a body region.
  • the adhesive used is chosen so that the tags 120 remain on the skin surface for several hours to days. At the same time, skin irritations are avoided as far as possible and the tags 120 can be removed essentially painlessly as soon as they are no longer needed.
  • Multiple tags 120 with the same code are provided for each body region. As mentioned, one of the tags 120 is glued onto the body region, and another can be glued into a patient file, for example.
  • the present exemplary embodiment is explained using an application in which the front compartment in the left lower leg 1 of a patient is to be examined with regard to a possible compartment syndrome (log syndrome).
  • FIG. 2 is a schematic representation of the data exchange when carrying out the method according to the invention. Shown are the most important data inputs and transmissions between the measuring head 110, the local terminal 100, a local gateway 20 and the server 10 along a time axis 30, beginning with a traumatic effect (time 31).
  • the local gateway 20 is used here only for Forwarding data received from the server 10 to the local terminal 100 (which can be one of several local terminals) or vice versa for forwarding data received from the local terminal 100 to the server 10.
  • the gateway Function is therefore not further mentioned in the following.
  • the system can be implemented without a gateway 20; in this case, the communication takes place directly between the local terminal 100 and the server 10.
  • the recorded data are first buffered on the local terminal device 100 . As soon as there is a connection to the server 10, they are stored on the server (or the corresponding cloud service). The data is automatically deleted on the local end device 100, usually 2 weeks after the last access. In exceptional cases, when the local storage is no longer sufficient, the data will be deleted before this period of time, starting with the oldest. If necessary, the data is retrieved from the server.
  • the data is also stored in the database or cloud for a specified - longer - period of time unless it is deleted manually at the request of an authorized person.
  • the data stored in the database or in the cloud includes the following information for each measurement carried out:
  • Position of the local end device used (via GPS or IP address);
  • Result values e.g. CP score, see below.
  • FIGS. 3-18 are representations of the user interface of the terminal of the system according to the invention when the method according to the invention is being carried out. It should be noted that not all steps are illustrated, only the most important ones.
  • the user interface is displayed on the touchscreen 104.1, 104.2 of the local terminal 100.1, 100.2. This is also used for user inputs, which can take place in a manner known per se through the interaction of one or more fingers of the user and/or a stylus with the surface of the touchscreen 104.1, 104.2.
  • Other input means e.g. B. keys can be provided.
  • the touchscreen can be set up to record pressure-dependent inputs and/or to provide haptic feedback.
  • the user guidance is supported by colors, but the user interface is shown in shades of gray in Figures 3-17.
  • a tag 120 is stuck onto the body region to be examined, here on the lower leg below the knee (time 32). With the help of the camera of the local terminal 100, the attached tag is now recorded (FIG. 3), and the local terminal 100 decodes the corresponding dot matrix code to obtain a unique identification character chain (ID string).
  • the local terminal 100 transmits this ID string (data 201.1, 201.2) to the server 10 to check whether there are already data linked to this ID string. If this is the case, the data 202.2 is transmitted from the server to the local terminal. Otherwise there is a response (data 202.1) that no data is available yet, and a new local data record is created on the local terminal, to which the ID string is assigned. In the following it is assumed that no data was yet available on the server 10, ie an initial measurement is being carried out.
  • the ID string 151 is now displayed.
  • the operator is prompted to provide information about the body region to be examined.
  • she selects the extremity to be examined from a schematic body diagram 152 (here the left leg).
  • the compartments of this extremity that can be examined are then displayed in a selection list 153, and the operator selects the corresponding compartment here (here the front compartment in the lower leg).
  • the operator can start the measurement (time 33). This is done with the help of the measuring head 110, the image data and print data generated by the measuring head 110 being transmitted in real time to the local terminal 100 (data 203.1, 203.2).
  • the local terminal 100 now checks whether a measuring head 110 is correctly coupled to it.
  • a request is issued to connect a measuring head or to check it.
  • the operator is asked to place it on the part of the body to be examined.
  • the ultrasound image 155 is presented in the user interface ( Figure 5).
  • the ultrasound image 155 is the usual two-dimensional B-scan.
  • the operator also has the option of setting the penetration depth and thus also the depth of the displayed image (Depth) using a controller 156 and the overall amplification (Gain) using a further controller 157 .
  • the operator is now also prompted to reduce the contact pressure to below 10 mmHg in order to start the actual measurement process.
  • the contact pressure is shown on a scale 158 running from top to bottom on the right-hand edge of the image.
  • a central line 159 along the main detection direction of the ultrasound measuring head and a depth scale 160 on the left edge of the image are shown in the ultrasound image 155 .
  • the operator thus locates the point to be examined and then reduces the contact pressure. As soon as the contact pressure has been reduced below 10 mmHg, which is shown in FIG. 6, the measurement begins. The operator now gradually increases the contact pressure, with the increase taking place within a time frame of approx. 1-3 s. As soon as the pressure corresponds to 10 mmHg, a first recording is automatically saved and displayed in a corresponding image window 161 on the left side of the user interface (Fig. 7). The operator increases the contact pressure further. As soon as the pressure corresponds to 80 mmHg, a second recording is automatically saved and displayed in a further image window 162 below the first image window 161 (FIG. 8). The measurement process is now complete, which is confirmed to the operator in the user interface.
  • the values of the lower contact pressure and the upper contact pressure can be changed manually via the local device if required. It is also possible in the system for different compartments to specify different value combinations in order to capture the elastic properties in the best possible way.
  • a left-hand image window 163 shows the recording at a contact pressure of 10 mmHg
  • a right-hand image window 164 shows the recording at a contact pressure of 80 mmHg.
  • the user can now select one of the image windows 163, 164 for marking a distance by actuating a corresponding button 165, 166 ("Set distance") (FIG. 9).
  • a line 170 along the central line 159 is provided with two crosshairs 171, 172. These can be moved up (towards the body surface) or down (away from the body surface) along the central line 159 via the touchscreen until their location corresponds to the boundary of the compartment to be examined.
  • the distance between the two crosshairs 171, 172 is shown in a display area 173, here 26.1 mm.
  • the same process is repeated for the second shot in the right image window 164 . There, for the situation with a contact pressure of 80 mmHg, there is still a distance of 22.1 mm (cf. FIG. 11).
  • the crosshairs are positioned with pixel accuracy, which means an accuracy of approx. 0.1 mm, corresponding to i. W. the resolution of the ultrasound image.
  • the positioning can be supported by additional displays and/or operating elements, in particular by a line shape that represents the suitably averaged image brightness along the central line 159 and or buttons with which the crosshair position can be shifted up or down one pixel at a time .
  • a zoom function can also be useful, with which the area in the area of a crosshair can be displayed enlarged.
  • first selection element 178 type of traumatic injury (open wound, bruise, fracture); second selection element 179: result of a palpation (soft, elastic, firm); third choice item 180: general state of health (scale from 1-10);
  • button 181 indication that the patient is unresponsive; fourth optional element 182: information on medication.
  • the operator has the option of saving the recorded information (button 183) or skipping this step entirely ("Skip") (button 184).
  • the measurement is now shown in an overview according to FIG.
  • the value 175 for the CP score is represented by a data point in a line chart 185, supplemented by a date and time 186. Further information on the anamnesis can also be found in this representation.
  • the operator has the option of linking a new tag to the measurement (or the series of measurements) (button 187), exporting the data (button 188) or taking another measurement (button 189).
  • the user interface for linking a new tag is shown in FIG.
  • the earlier tag can be recorded by scanning this tag (e.g. in the patient file) or by entering the corresponding tag number.
  • the complete data 204.1, 204.2 of the measurement as listed above are transmitted to the server 10 after they have been completed.
  • FIG. 17 Several data points in the line graph 185 represent the CP scores of several measurements M1-M5. They are connected by a line, and the measurements (with the exception of the first) are supplemented by trend information 190, which results from a comparison of the respective measurement with the previous measurement. A possible deterioration in the condition of the compartment, corresponding to an increase in the CP score, is highlighted by a filled-in arrow. The course of the CP score can thus be intuitively recorded at a glance.
  • the web interface allows various operations related to the stored data, in particular:
  • Access to the server can be recorded in an electronic logbook.
  • the corresponding entries can e.g. B. contain the user, the device, the time and / or the data set considered.
  • the logbook can be stored on the server. Based on the logbook z. B. statistics are created or case-specific clarifications are carried out.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment. In this way, additional data can be recorded and processed, e.g. B. Data at the time of a traumatic impact or other information on the anamnesis or photo or video data to document the examination process.
  • the tag can be recorded with a reading device or camera arranged in the measuring head instead of with the camera of the local terminal device.
  • Specific properties and operating parameters of the components of the measuring head can be chosen differently depending on the application.
  • the repeated identification of the patient can take place in other ways, e.g. B. using another machine-readable or non-machine-readable data carrier, which is arranged in the area of the body region to be examined or outside of this body region on the patient or is provided independently of this.
  • the invention provides a method for the non-invasive detection of a development over time of a state of a tissue structure, which method provides improved basic information for diagnostic purposes based on a plurality of examinations staggered in time.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur werden erste Messdaten der Körperregion (1) nichtinvasiv aufgenommen und erste Bilddaten aus den aufgenommenen Messdaten generiert. Diese ersten Bilddaten werden lokal mit Hilfe eines ersten lokalen Endgeräts (100.1) 5 vorverarbeitet und zusammen mit ersten Identifikationsdaten vom ersten lokalen Endgerät (100.1) an einen Server (10) zur Ablage übermittelt. Zu einem späteren Zeitpunkt werden anhand zweiter Identifikationsdaten abgelegte Bilddaten vom Server (10) abgerufen und auf dem zweiten lokalen Endgerät (100.2) angezeigt. Es folgt ein nichtinvasives Aufnehmen zweiter Messdaten der Körperregion (1) zum Generieren von zweiten Bilddaten.

Description

Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines
Zustands einer Gewebestruktur
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur. Die Erfindung betrifft weiter ein System und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
Im Rahmen der medizinischen Diagnostik ist es oftmals sinnvoll, die zeitliche Entwicklung des Zustands einer Gewebestruktur zu verfolgen, um Basisinformationen für eine Diagnose zu erhalten und um sicherzustellen, dass therapeutische Massnahmen rechtzeitig erfolgen, unter gleichzeitiger Vermeidung unnötiger Massnahmen.
Beispielsweise sollte bei der Möglichkeit eines akuten Kompartmentsyndroms (oft auch als Logensyndrom bezeichnet), nach einer traumatischen Einwirkung das betreffende Kompartiment bzw. die betreffenden Kompartimente überwacht werden. Dazu werden in zeitlichen Abständen über mehrere Stunden eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt. Das Ergebnis der jeweiligen Untersuchung aber auch die zeitliche Entwicklung werden als Basis für eine Diagnose und als Grundlage für die Entscheidung über eine chirurgische Versorgung herangezogen. Für die Untersuchung sind verschiedene Techniken bekannt. Die einfachste stellt die manuelle Palpation zur Erfassung elastischer Eigenschaften des Kompartments dar. Dabei stützt sich der untersuchende Arzt primär auf seine Erfahrung ab, so dass sich bei unterschiedlichen Fachpersonen unterschiedliche Aussagen ergeben. Eine höhere Verlässlichkeit kann mit Druckmessungen direkt im Kompartiment gewonnen werden - allerdings sind diese Untersuchungen invasiv und damit schmerzhaft und grundsätzlich mit Infektionsrisiken verbunden.
Es wurde deshalb in der WO 2019/ 106535 A1 (U. Baumann, V. Baumann) die Kombination einer Druckmessvorrichtung und einer Ultraschallmesseinheit vorgeschlagen, um elastische Eigenschaften u. a. von Kompartimenten systematisch und nichtinvasiv zu erfassen. Eine solche Kombination eignet sich auch zur Gewinnung von Basisinformationen zur Diagnose des Kompartmentsyndroms.
Bei zeitlich versetzten Untersuchungen einer Gewebestruktur, die noch dazu von verschiedenen Fachpersonen ausgeführt werden können, besteht die Gefahr, dass sich die Modalitäten verschiedener Untersuchungen, z. B. der Ort der Untersuchung oder entsprechende Parameter, unterscheiden, so dass unterschiedliche Ergebnisse resultieren. Dies macht insbesondere einen Vergleich mehrerer Untersuchungsergebnisse an derselben Gewebestruktur, z. B. zur Gewinnung von Trendinformationen, schwierig. Gerade bei nichtinvasiven Untersuchungen, z. B. solchen, die mittels handgeführten Geräten durchgeführt werden, können sich systematische Unterschiede in der Positionierung ergeben.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur zu schaffen, welches gestützt auf mehrere, zeitlich versetzte Untersuchungen verbesserte Basisinformationen für diagnostische Zwecke bereitstellt.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst ein Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur folgende Schritte: a. nichtinvasives Aufnehmen von ersten Messdaten einer zu untersuchenden Körperregion und Generieren von ersten Bilddaten aus den aufgenommenen Messdaten; b. lokale Vorverarbeitung der ersten Bilddaten mit Hilfe eines ersten lokalen Endgeräts; c. Übermitteln der vorverarbeiteten ersten Bilddaten und der ersten Identifikationsdaten vom ersten lokalen Endgerät an einen Server zur Ablage; d. zu einem späteren Zeitpunkt Abrufen von abgelegten Bilddaten vom Server mit einem zweiten lokalen Endgerät, anhand zweiter Identifikationsdaten; e. Anzeigen der zurückgeholten Bilddaten auf dem zweiten lokalen Endgerät; f. nichtinvasives Aufnehmen zweiter Messdaten der Körperregion zum Generieren von zweiten Bilddaten.
Das Verfahren lässt sich insbesondere beim Menschen anwenden, ist aber grundsätzlich auch in der Tiermedizin einsetzbar.
Eine nichtinvasive Erfassung bzw. eine nichtinvasive Aufnahme von Messdaten schliesst Schritte ein, die ohne Schnitt und ohne das Einfuhren von Geräten oder Kathetern in den Körper, also rein äusserlich, durchgeführt werden. Dazu zählen insbesondere Messungen, die an der Körperaussenseite oder mittels geeigneter Felder oder Strahlen vorgenommen werden (z. B. Sonografie, Röntgenuntersuchungen, MRT, OCT etc.).
Bei den Identifikationsinformationen handelt es sich beispielsweise um eine Nummer oder eine alphanumerische Zeichenkette, es kann sich aber auch z. B. um Bilddaten handeln. Bevorzugt erlauben die Identifikationsdaten keinen Rückschluss auf die Identität (z. B. den Namen, eine Versichertennummer o. ä.) des Patienten. Besonders sensible Patienteninformationen können so geschützt werden, und die Zuordnung kann nur lokal vorgenommen werden, aber nicht anhand von übermittelten oder vom Server abgelegten Daten.
Bei den ersten und zweiten Bilddaten handelt es sich insbesondere um Schnittbilder, z. B. in einer Ebene, die zu einer Tangentialebene zur Körperoberfläche am Messort einen Winkel von 60°-120° einschliesst. Als erste und zweite Bilddaten können aber auch 3-dimensionale Bilder erzeugt werden. Die ersten und zweiten Bilddaten können jeweils ein Bild oder mehrere Bilder umfassen. Bei der lokalen Vorverarbeitung der ersten und zweiten Bilddaten werden insbesondere Filter auf die Bilddaten angewandt, z. B. zur Kontrastverstärkung, zur Reduktion von Bildrauschen oder zum Verstärken von Konturen. Einsetzbar sind z. B. an sich bekannte HAF- Filter (Histogram Adaptive Fuzzy Filter). Es kann zudem eine automatische Auswahl des Bildausschnitts erfolgen. Aus den Bilddaten können im Rahmen der Vorverarbeitung ergänzende Informationen gewonnen werden, z. B. Intensitätsverläufe und/oder Histogramme. Die Bilddaten können zudem beispielsweise komprimiert werden. Je nachdem, auf welcher Grundlage die ersten Bilddaten gewonnen wurden und in welcher Form sie vorliegen, sind im Rahmen der Vorverarbeitung mehr oder weniger Schritte notwendig.
Die Übermittlung der vorverarbeiteten ersten Bilddaten und der ersten Identifikationsdaten vom ersten lokalen Endgerät an den Server kann direkt über ein Datennetz erfolgen, an das sowohl das erste lokale Endgerät als auch der Server angebunden sind, oder es wird eine in Bezug auf das erste lokale Endgerät lokale Gateway eingesetzt, mit der das erste lokale Endgerät kommuniziert und das die Datenübermittlung zum und vom Server für alle lokalen Endgeräte übernimmt. Die Übermittlung der Daten erfolgt insbesondere über eine (z. B. mittels Transport Layer Security - TLS) gesicherte Internetverbindung. Das lokale Endgerät ist beispielsweise über eine (wiederum geschützte) WLAN-Verbindung drahtlos mit einem Router verbunden. Möglich ist aber auch z. B. eine Übermittlung über ein Mobilfunknetz. Kommt eine Gateway zum Einsatz, können die zu übermittelnden Daten lokal zwischengespeichert werden. Weil der spätere Abruf der Bilddaten nicht zwingend mit demselben Endgerät erfolgt und weil auch eine andere Gateway zum Einsatz kommen kann (z. B. bei der Verlegung des Patienten in eine andere Abteilung oder in ein anderes Krankenhaus) sollten die Daten aber innert einer maximalen Zeitdauer weiter zum Server übermittelt werden, so dass die Abrufbarkeit zum späteren Zeitpunkt gegeben ist.
Eine lokale Zwischenspeicherung kann auch auf dem ersten lokalen Endgerät selbst erfolgen, insbesondere dann, wenn temporär keine Übermittlung zur Gateway oder zum Server möglich ist. In bestimmten Fällen, z. B. bei einem längeren Verbindungsunterbruch, können dann die für die zweite, später erfolgende Messung benötigten Daten (z. B. die ersten Bilddaten) aus dem lokalen Zwischenspeicher genutzt werden - vorausgesetzt, es wird nochmals dasselbe lokale Endgerät benutzt.
Die vorverarbeiteten ersten Bilddaten oder daraus gewonnene, weiter verarbeitete Bilddaten sind nach der Ablage mit den ersten Identifikationsdaten verknüpft.
Beim ersten lokalen Endgerät und beim zweiten lokalen Endgerät kann es sich um zwei Geräte handeln oder um dasselbe Gerät, z. B. davon abhängig, ob der Patient bei den zeitlich beabstandeten Untersuchungen am selben Ort und/oder von derselben Person untersucht wird. Durch die Datenspeicherung auf dem Server wird sichergestellt, dass sich in beiden Fällen die zweiten Messdaten auf dieselbe Weise präzise und zuverlässig gewinnen lassen. Dasselbe gilt für allfällige weitere lokale Endgeräte, die zur Untersuchung des Patienten im zeitlichen Verlauf zum Einsatz kommen.
Falls es sich bei den ersten und zweiten Identifikationsdaten um eindeutige numerische oder alphanumerische Daten handelt, können die abgelegten Bilddaten unmittelbar anhand dieser Daten abgerufen werden. Handelt es sich um andersartige Informationen, z. B. Bilddaten, werden die ersten Identifikationsdaten und die zweiten Identifikationsdaten in der Regel nicht identisch sein. In diesem Fall erfolgt auf dem Server eine Vergleichsoperation, um den zweiten Identifikationsdaten die ersten Identifikationsdaten zuzuordnen. Bei den abgelegten Bilddaten kann es sich um die zuvor vom ersten lokalen Endgerät übermittelten vorverarbeiteten ersten Bilddaten handeln oder um ausgehend davon auf dem Server weiter verarbeitete Bilddaten. Nebst den Bilddaten können allenfalls weitere, mit den ersten Identifikationsdaten verknüpfte, Informationen abgerufen werden.
Die Anzeige der zurückgeholten Bilddaten auf dem zweiten lokalen Endgerät erleichtert das Aufnehmen der zweiten Messdaten, indem der Nutzer - unabhängig davon, ob er die erste Untersuchung selbst durchgeführt hat oder nicht - anhand dieser Bilddaten auf einfache Weise sicherstellen kann, dass er die zweite Untersuchung am selben Untersuchungsort und mit denselben Untersuchungsparametern, z. B. in Bezug auf die Orientierung einer Schnittebene, durchführt. Diese Bilddaten können somit als Navigationshilfe bei der zweiten Untersuchung dienen, um sicherzustellen, dass dieselbe Gewebestruktur untersucht und derselbe Bildausschnitt erzeugt wird. In Ergänzung der Bilddaten können weitere Informationen auf dem Server gespeichert und vom zweiten Endgerät abgerufen werden, die die Wiederholbarkeit der Messung sicherstellen, z. B. Distanzangaben auf der Körperoberfläche, Fotos der Messstelle und/oder eine Videosequenz, die den Messprozess bei der ersten Untersuchung dokumentiert.
Mit demselben lokalen Endgerät und den darin integrierten bzw. damit verbundenen Einrichtungen, namentlich der Einrichtung zum Aufnehmen der Messdaten, können somit aufeinanderfolgend Untersuchungen an demselben Patienten oder an verschiedenen Patienten durchgeführt werden, wobei stets eine korrekte Zuordnung der Bilddaten und Messdaten gewährleistet ist.
Das Verfahren ist insbesondere für Untersuchungsreihen vorteilhaft, die die Vornahme mehrerer gleichartiger Untersuchungen derselben Körperregion in zeitlichen Abständen von jeweils mehreren Minuten bis zu einigen Stunden vorsehen. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren zudem bei Untersuchungen, die mittels handgeführter Geräte durchgeführt werden, weil es in diesen Fällen ohne eine Unterstützung mittels Bildgebung besonders schwierig sein kann, dieselben Rahmenbedingungen für mehrere zeitlich versetzte Untersuchungen zu gewährleisten.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nicht auf die Durchführung von zwei Messungen beschränkt, es können drei oder mehr Messungen auf dieselbe Weise, in einem jeweiligen zeitlichen Abstand, auf demselben, zwei oder mehr lokalen Endgeräten, durchgeführt werden.
Bevorzugt werden beim Aufnehmen der zweiten Messdaten die zweiten Bilddaten in Echtzeit auf dem zweiten lokalen Endgerät angezeigt, insbesondere gleichzeitig mit den zurückgeholten Bilddaten.
Dies ermöglicht eine besonders genaue Überwachung der Aufnahme der zweiten Messdaten, insbesondere eine erhöhte visuelle Präzision beim Messprozess. Dadurch werden die Inter- und die Intra-Observer-Reliabilität des Verfahrens erhöht. Die Bedienperson kann beispielsweise unmittelbar erkennen, ob dieselbe Gewebestruktur mit im Wesentlichen demselben Bildausschnitt untersucht wird. Auch Abweichungen bei Untersuchungsparametern lassen sich anhand der erzeugten und angezeigten Bilder in der Regel einfach erkennen. Aufgrund der Echtzeitdarstellung wirken sich von der Bedienperson vorgenommene Anpassungen unmittelbar aus, so dass sich eine intuitive und flüssige Bedienung ergibt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst das non-invasive Aufnehmen der ersten Messdaten einen sonografischen Messvorgang.
Derartige Messungen lassen sich ohne zu erwartende Schadenfolgen bei praktisch allen Patienten, darunter sogar Ungeborenen, durchführen. Sie sind zur Untersuchung diverser, auch sensibler, Gewebestrukturen geeignet und lassen sich mit verhältnismässig kostengünstiger Technik und kompakten Geräten vornehmen. Zudem kann auf einfache Weise eine kontinuierliche repetitive Bildgebung erfolgen, was eine individualisierte, risikobasierte und zuverlässige Überwachung des Untersuchungsvorgangs erlaubt.
Anstelle oder zusätzlich von sonografischen Messungen lassen sich andere Messvorgänge durchführen, die Messdaten bereitstellen können, die zur Gewinnung von Bilddaten der zu untersuchenden Gewebestruktur geeignet sind, darunter z. B. Röntgenuntersuchungen (CT), Magnetresonanztomographie (MRT), optische Kohärenztomografie (OCT) usw.
Mit Vorteil werden die vorverarbeiteten ersten Bilddaten auf dem lokalen Endgerät dargestellt, und weitere erste Messdaten sind gestützt auf die Darstellung aufnehmbar.
Wenn die weiteren ersten Messdaten auf einem anderen Messprinzip basieren, ermöglicht die Darstellung der Bilddaten insbesondere eine präzise Positionierung der entsprechenden Messeinrichtung. Besonders bevorzugt werden die Bilddaten in quasi-Echtzeit dargestellt, wie es beispielsweise gestützt auf die Sonografie ohne weiteres möglich ist.
Die Vorverarbeitung der ersten Bilddaten kann für die Anzeige auf dem lokalen Endgerät und die Übermittlung zum Server auf dieselbe oder auf eine unterschiedliche Weise erfolgen. Es ist auch möglich, unterschiedlich vorverarbeitete Bilddaten zu erzeugen und beide an den Server zur Ablage zu übermitteln. Beispielsweise können erste vorverarbeitete Bilddaten später zurückgeholt und auf dem zweiten lokalen Endgerät angezeigt werden, während zweite vorverarbeitete Bilddaten zu Referenz- oder Diagnosezwecken auf dem Server abgelegt werden und für das Aufnehmen zweiter Messdaten nicht benötigt werden. Das non-invasive Aufnehmen der ersten Messdaten kann insbesondere eine Messung einer Anpresskraft umfassen.
Bei den Werten der Anpresskraft handelt es sich um die erwähnten weiteren ersten Messdaten. Mit Hilfe der Anpresskraft, die z. B. im Wesentlichen senkrecht auf die Körperoberfläche ausgeübt wird, können insbesondere elastische Eigenschaften der untersuchten Gewebestruktur ermittelt werden.
Andere Messdaten können ebenfalls gewonnen und mit den ersten Messdaten verknüpft werden, die zur Gewinnung der Bilddaten herangezogen wurden. Dazu zählen beispielsweise Informationen zum Herzschlag, zum Blutdruck, zur Sauerstoffsättigung des Bluts, zur Körpertemperatur usw., gegebenenfalls bezogen auf den Ort der jeweiligen Untersuchung.
Zur Gewinnung von Informationen zu einem elastischen Zustand der Gewebestruktur kann eine Bestimmung von Abmessungen sowohl in den ersten Bilddaten als auch in den zweiten Bilddaten bei jeweils mindestens zwei unterschiedlichen Anpresskräften vorgenommen werden.
Je nach Anwendungszweck und vorhandenen Bilddaten kann es sich bei den Abmessungen um Punktpositionen, Längen, Flächen oder Volumina handeln. Möglich sind auch Verhältnisgrössen, z. B. entsprechend der Exzentrizität einer elliptischen Fläche oder einem Längenverhältnis zweier paralleler oder in einem gewissen Winkel stehender Strecken.
Durch den Vergleich der Abmessungen, wie sie sich bei unterschiedlichen Anpresskräften ergeben, kann unmittelbar ein Mass für die Elastizität (bzw. Steifigkeit) der untersuchten Gewebestruktur gewonnen werden. So bedeutet in der Regel eine aufgrund der Krafteinwirkung erreichte starke Kompression einer Gewebestruktur, dass diese insgesamt eine hohe Elastizität aufweist, während eine geringe Kompression auf eine tiefe Elastizität (bzw. hohe Steifigkeit) hinweist. Umfasst die Gewebestruktur Kompartimente, kann eine tiefe Elastizität insbesondere auf einen hohen Innendruck in diesen Kompartimenten hinweisen. Als Kompartiment wird hierbei ein abgeschlossener Hohlraum bzw. Aufnahmeraum im Körperinnern verstanden, in dem ein gewisser Druck herrscht, der sich grundsätzlich vom Druck in umgebendem Gewebe unterscheiden kann. Von Interesse sind hier Kompartimente, die durch eine Kraftanwendung von aussen elastisch deformierbar sind. Solche Kompartimente umfassen insbesondere die Logen des Muskelgewebes, Blutgefässe und Organe (z. B. die Leber oder das Gehirn).
Zur Bestimmung der Abmessungen kann ein manueller Markiervorgang auf den dargestellten ersten Bilddaten und zweiten Bilddaten durchgeführt werden.
Beim manuellen Markiervorgang definiert eine Bedienperson insbesondere über eine Benutzerschnittstelle des ersten lokalen Endgeräts und/oder des zweiten lokalen Endgeräts einen oder mehrere Punkte, Linien, Flächen und/oder Volumina in den dargestellten Bilddaten. Daraus ergeben sich unmittelbar oder durch Rechenoperationen Längen-, Flächen- oder Volumenwerte oder andere geometrische Grössen, wie z. B. Winkel oder Exzentrizitäten.
Mit Vorteil wird zur Unterstützung des manuellen Markiervorgangs eine Darstellung eines Intensitätsverlaufs der ersten bzw. zweiten Bilddaten entlang einer Linie angezeigt.
Es hat sich gezeigt, dass eine solche Darstellung insbesondere bei der Definition von Positionen bzw. Abständen, die durch zwei Positionen bestimmt werden, hilfreich ist, indem sie die Reproduzierbarkeit der Vornahme der Markierung verbessert. Dargestellt werden kann der Intensitätsverlauf selbst, oft wird es von Vorteil sein, wenn dieser durch geeignete Algorithmen geglättet wird, z. B. durch einen Binning-Prozess.
Mit Vorteil wird ein anhand der ersten bzw. zweiten Bilddaten ein Vorschlag für im Rahmen des Markiervorgangs vorzunehmende Markierungen automatisch erzeugt.
Der Vorschlag dient als Ausgangspunkt für die manuelle Markierung durch die Bedienperson und erleichtert somit den Markiervorgang. Dennoch liegt die Verantwortung für die Markierung weiterhin ganz bei der Bedienperson.
Die Erzeugung des Vorschlags erfolgt insbesondere mit Hilfe gängiger Bildverarbeitungsverfahren, z. B. zur Erkennung von Kanten. Sie kann aber auch gestützt auf einen (überwachten) Machine-Learning-Prozess erfolgen, z. B. mit Hilfe eines künstlichen neuronalen Netzes, wobei früher erfolgte Markierungen derselben oder anderer Bedienpersonen und die entsprechenden Bilddaten als Trainingsdaten zum Trainieren und Verbessern des Modells dienen.
Die Abmessungen können auch automatisch auf Basis der ersten Bilddaten bzw. zweiten Bilddaten bestimmt werden.
Die Bestimmung der Abmessungen kann - wie die Erzeugung des Vorschlags - insbesondere auf gängigen Bildverarbeitungsverfahren und/oder einem Machine-Learning-Prozess beruhen. Es ist auch möglich, in einem Gesamtsystem zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zunächst einen manuellen Markiervorgang vorzusehen und die automatische Bestimmung für einen bestimmten Messvorgang erst dann zuzulassen, wenn die durch die Bedienpersonen durchgeführten Anpassungen automatisch erzeugter Vorschläge statistisch ein vorgegebenes Mass unterschreiten.
Der Ort der vorzunehmenden Messung kann durch die Bedienperson bestimmt werden, z. B. durch einen entsprechenden Markiervorgang auf den Bilddaten, er kann aber auch automatisch bestimmt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Ort bei der ersten Messung durch die Bedienperson vorgegeben, bei den nachfolgenden Messungen wird er dann anhand der Bildinformationen automatisch bestimmt, z. B. indem die jüngsten Bilddaten durch ein Matching-Verfahren mit den ersten Bilddaten in Übereinstimmung gebracht werden und der Ort der Messung von den ersten Bilddaten auf die jüngsten Bilddaten übertragen wird. Insbesondere bei den nachfolgenden Messungen können somit die Messung und allfällige nachfolgende Schritte vollautomatisch ausgeführt werden, sobald die entsprechenden Messdaten aufgenommen werden können, z. B. sobald ein Messkopf einer Messeinheit passend positioniert ist. Diese Positionierung kann vom System unterstützt werden, z. B. indem der Messort für den Messkopf mit Hilfe einer projizierten Markierung auf der Körperoberfläche angezeigt wird oder mit Hilfe von Augmented-Reality- Techniken.
Bei bevorzugten Ausführungsformen wird aus den bestimmten Abmessungen bei den unterschiedlichen Anpresskräften basierend auf den ersten Messdaten ein erster Wert zum elastischen Zustand der Gewebestruktur und basierend auf den zweiten Messdaten ein zweiter Wert zum elastischen Zustand der Gewebestruktur bestimmt, wobei der erste Wert und der zweite Wert ein Mass für eine Verformbarkeit der Gewebestruktur darstellen.
Bei den Werten zum elastischen Zustand der Gewebestruktur kann es sich um Werte handeln, die ein Mass sind für die Elastizität des untersuchten Gewebes bzw. um Werte, die ein Mass sind für die Steifigkeit des untersuchten Gewebes.
Besonders bevorzugt wird dabei mit Hilfe eines Ultraschall-Messkopfs mit integrierter Druckmesseinrichtung, wie er z. B. aus der EP 3 716 842 A1 (Veinpress GmbH) bekannt ist, gleichzeitig ein Bild der zu untersuchenden Gewebestruktur erzeugt und angezeigt und die ausgeübte Anpresskraft, entsprechend einem bestimmten Anpressdruck, gemessen. Sobald der benötigte Druck erzeugt wird, können anhand des Bildes die Abmessungen bestimmt werden. Dies kann bei einer manuellen Markierung dadurch unterstützt werden, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Druckwerts unmittelbar ein Standbild des aktuellen Ultraschallbildes erzeugt und für den nachfolgenden Markiervorgang angezeigt wird. Bei einer automatischen Bestimmung der Abmessungen, kann unmittelbar das Bild beim entsprechenden Druckwert als Grundlage herangezogen werden.
Die Erzeugung eines Standbilds bzw. der automatischen Auswertung kann bei mehreren vorgegebenen Druckwerten wiederholt werden. Die Bedienperson muss in diesem Fall an der der zu untersuchenden Gewebestruktur entsprechenden Stelle lediglich den Messkopf aufsetzen, die Anpresskraft langsam, z. B. während einiger Sekunden, manuell steigern und dann wieder senken. Anschliessend werden die bei den vorgegebenen Druckwerten erzeugten Standbilder angezeigt und die Bestimmung der Abmessungen kann durchgeführt werden.
Eine mögliche Definition für einen Wert zum elastischen Zustand der Gewebestruktur ist die so genannte "CP-Score", definiert wie folgt:
Di - D2
CP = 100 - 100 - [%] = 100
D-L
Figure imgf000013_0001
wobei D, eine Ausdehnung des Kompartiments bei einem ersten, tieferen Druck p, und D2 eine Ausdehnung des Kompartiments entlang derselben Linie in Richtung der Krafteinwirkung bei einem zweiten, höheren Druck p2 bezeichnet. Werte von p,= 10 mmHg und p2=80 mmHg haben sich dabei als geeignet für die Untersuchung von Kompartimenten herausgestellt, die vom Kompartmentsyndrom betroffen sein können.
Eine CP-Score von 0% entspricht einer (theoretischen) vollständigen Komprimierung entlang der erwähnten Linie, also einer hohen Elastizität (bzw. geringen Steifigkeit). Eine CP-Score von 100% entspricht einer fehlenden Komprimierung entlang der erwähnten Linie, also einer geringen (bzw. fehlenden) Elastizität (bzw. einer maximalen Steifigkeit).
Grundsätzlich wäre der Vergleich eines komprimierten Zustands mit einem unkomprimierten Zustand (also bei fehlender Anpresskraft) von Interesse. Weil aber zur Gewinnung eines nutzbaren Ultraschallbildes ein gewisser Minimaldruck der Ultraschallsonde auf die Körperoberfläche notwendig ist, wird hier ein geringer unterer Druck vorgeschlagen.
Die CP-Scores zu verschiedenen Zeitpunkten stellen wertvolle Basisinformationen zur Diagnose des Kompartmentsyndroms dar. Ihr Absolutwert kann mit Schwellenwerten verglichen werden, und/oder es wird der zeitliche Verlauf, insbesondere der zeitliche Gradient der CP-Score betrachtet, um Aussagen zu treffen. Aufgrund der Definition als Verhältniszahl können systematische Fehler von vornherein eliminiert werden.
Zur Charakterisierung anderer Gewebestrukturen sind modifizierte CP-Scores möglich, bei denen die Bestimmung der Abmessungen z. B. bei anderen vorgegebenen Druckwerten stattfindet. Ebenso kann das Mass generalisiert werden, um Messungen bei mehr als zwei Druckwerten zu berücksichtigen.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann insbesondere zur Gewinnung von Informationen zum elastischen Zustand von Kompartimenten dienen. Derartige Informationen sind im Hinblick auf die Erkennung von kompartmentbezogenen Krankheitszeichen sehr wertvoll. Das Verfahren kann insbesondere Basisinformationen für die Diagnose des Kompartmentsyndroms (bzw. Logensyndroms) liefern. Nebst Informationen zum elastischen Zustand, wozu insbesondere die genannten Werte zum elastischen Zustand der Gewebestruktur gehören, können weitere Messdaten, z. B. zum Blut-Sauerstoffgehalt im Bereich der untersuchten Gewebestruktur, ebenfalls erhoben und mit verarbeitet werden. Bei der entsprechend zu untersuchenden Körperregion handelt es sich somit beispielsweise um eine Körperregion, in der ein Kompartmentsyndrom auftreten kann. Dazu zählen unter anderem die Unterarm- und die Unterschenkelregion und das Abdomen. Das Verfahren ist aber auch in anderen gefährdeten Körperregionen und im Zusammenhang mit anderen Krankheitsbildern anwendbar.
Bevorzugt werden mit den vorverarbeiteten ersten Bilddaten und den ersten Identifikationsdaten Zeitinformationen an den Server zur Ablage übermittelt.
Die Zeitinformationen werden auf dem Server mit den Bilddaten und den Identifikationsdaten verknüpft. Nebst den erwähnten Informationen können weitere Daten an den Server zur Ablage übermittelt werden, z. B. Messparameter oder Identifikationsdaten in Bezug auf die durchführende Person der Messung.
Mit Vorteil wird ein medizinisch relevanter Zeitpunkt, insbesondere ein Zeitpunkt einer traumatischen Einwirkung, erfasst und an den Server zur Ablage übermittelt.
Falls bei Symptomen, die durch eine traumatische Einwirkung ausgelöst werden, z. B. einem akuten Kompartmentsyndrom, Informationen über typische Verläufe bekannt sind, kann es von grossem Nutzen sein, wenn der Zeitpunkt der traumatischen Einwirkung bekannt ist und bei der diagnostischen Beurteilung einbezogen wird. Der Zeitpunkt der traumatischen Einwirkung stellt deshalb eine wichtige weitere Basisinformation für eine nachfolgende Diagnose dar.
Wenn bereits Messdaten vorliegen, können diese unter Berücksichtigung des erfassten Zeitpunkts der traumatischen Einwirkung mit den typischen Verläufen abgeglichen werden. Aus diesem Abgleich kann beispielsweise ein entsprechendes verbessertes Mass zur Charakterisierung des Zustands der Gewebestruktur generiert werden.
Bei einem drohenden, aber noch nicht diagnostizierten akuten Kompartmentsyndrom kann die Berücksichtigung der traumatischen Einwirkung eine sicherere oder frühere Erkennung einer auf das akute Kompartmentsyndrom hin führende Entwicklung bzw. eines harmlosen Verlaufs ermöglichen. Beim chronischen Kompartmentsyndrom kann allenfalls zum Zweck der Analyse der erste Zeitpunkt des Auftretens von Schmerz während sportlicher Aktivität oder im Rahmen standardmässiger Untersuchungsprotokolle der traumatischen Einwirkung gleichgesetzt werden.
Unter Berücksichtigung des erfassten medizinisch relevanten Zeitpunkts kann zudem auch eine Empfehlung für einen Zeitpunkt des Aufnehmens der zweiten Messdaten generiert werden.
So gibt es im Rahmen typischer Verläufe Zeiträume, in denen eine zeitlich engmaschige Untersuchung angezeigt ist, während in anderen Zeiträumen häufige Untersuchungen wenig Erkenntnisgewinn bringen. Mit Hilfe der generierten Empfehlungen kann somit sichergestellt werden, dass benötigte Informationen frühzeitig erfasst werden, wobei gleichzeitig unnötiger Aufwand und unnötige Belastungen des Patienten vermieden werden.
Bevorzugt wird vor dem Aufnehmen der ersten Messdaten die zu untersuchende Körperregion mit einer individuellen Markierung versehen. Diese Markierung wird mittels einer ersten Lesevorrichtung gelesen, und die ersten Identifikationsdaten werden anhand der gelesenen Markierung erzeugt. Vor dem Abrufen der abgelegten Bilddaten wird die Markierung mit einer zweiten Lesevorrichtung erneut gelesen, und die zweiten Identifikationsdaten werden anhand der gelesenen Markierung erzeugt.
Die Markierung stellt die korrekte Zuordnung mehrerer, zeitlich versetzt erfasster Messdaten zu demselben Patienten bzw. zu derselben Körperregion sicher. Sie kann generell die zu untersuchende Körperregion, z. B. ein Körperglied, bezeichnen. In diesem Fall erfolgt die nachfolgende Untersuchung anhand weiterer Angaben, z. B. physiologischer Informationen. Die Markierung kann aber auch unmittelbar am Ort der vorzunehmenden Untersuchung platziert werden, so dass die zu untersuchende Stelle unmittelbar gekennzeichnet ist.
Die Markierung kann universell eindeutig sein, z. B. indem sie eine zentral vergebene, eindeutige Identifikationsnummer umfasst. Es genügt aber eine statistische Eindeutigkeit, so dass sich einzelne Patienten bzw. zu untersuchende Körperglieder an einem Behandlungsort (z. B. einem Krankenhaus) mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit unterscheiden lassen, gegebenenfalls auch unter Rückgriff auf weitere Informationen. Die Identifikationsinformationen, z. B. eine Nummer oder eine alphanumerische Zeichenkette, entspricht insbesondere dem Inhalt oder einem Teil des Inhalts der Markierung. Je nach Markierung kann es sich aber auch beispielsweise um Bilddaten handeln.
Bei der ersten Lesevorrichtung und der zweiten Lesevorrichtung kann es sich um zwei Geräte handeln oder um dasselbe Gerät, z. B. davon abhängig, ob der Patient bei den zeitlich beabstandeten Untersuchungen am selben Ort und/oder von derselben Person untersucht wird.
Entsprechend kann ein bestimmter Patient gestützt auf die individuelle Markierung mehrfach mit denselben Einrichtungen oder mit verschiedenen Einrichtungen untersucht werden, ohne dass die Bedienpersonen manuell eine Zuordnung vornehmen müssen.
Bevorzugt wird zum Versehen der zu untersuchenden Körperregion mit der individuellen Markierung ein Tag mit einer eindeutigen Identifikation an der Körperregion angebracht, insbesondere aufgeklebt.
Der Tag kann insbesondere optisch lesbare Informationen (z. B. einen Barcode oder Dot- Matrixcode) und/oder elektrisch lesbare Informationen (z. B. mit RFID-Technologie) umfassen.
Als Alternative zu einem solchen Tag ist es auch möglich, die Körperregion z. B. mit Hilfe eines Stempels oder einem "zufälligen" Filzstiftmuster zu markieren. Ebenso ist es möglich, die mehrfache Identifikation mit Hilfe optischer Aufnahmen des Gesichts des Patienten (Gesichtserkennung) oder allenfalls der Körperregion selbst durchzuführen, wobei sich aber Fragen in Bezug auf die Anonymisierung der Daten ergeben. Ebenso ist es möglich, weitere biometrische Merkmale (z. B. Fingerabdrücke) des Patienten heranzuziehen.
Bevorzugt sind die erste Lesevorrichtung und die zweite Lesevorrichtung optische Lesevorrichtungen, insbesondere Kameras.
Die Lesevorrichtung kann in einen Messkopf zur Aufnahme der ersten bzw. zweiten Messdaten, z. B. einen Ultraschallkopf, integriert sein. Sie kann aber auch in das erste bzw. lokale Endgerät integriert sein, oder es handelt sich um eigenständige Geräte. Anstelle von Kameras können dedizierte Lesevorrichtungen zum Erfassen von standardisierten Codes, z. B. Barcodes oder Dot-Matrix-Codes eingesetzt werden.
Bei weiteren Ausführungsformen umfassen die erste Lesevorrichtung und die zweite Lesevorrichtungen Transponder zum Zusammenwirken mit RFID-Transpondern in einer entsprechenden Etikette. In diesem Fall lassen sich die Leseeinrichtungen besonders einfach in die Messköpfe integrieren.
Bei der Lesevorrichtung kann es sich grundsätzlich auch um eine Tastatur oder einen Touchscreen handeln. Sofern die individuelle Markierung optisch unmittelbar erfassbare Informationen wie Zahlen oder Zeichenketten umfasst, insbesondere zusätzlich zu maschinenlesbaren Informationen, können diese von einer Bedienperson gelesen und eingetippt werden. Das Vorhandensein maschinenlesbarer Informationen ist dennoch von Vorteil, weil so insbesondere das Risiko von Fehlerfasungen minimiert werden kann.
Statt basierend auf einer individuellen Markierung an der zu untersuchenden Körperregion können die Identifikationsdaten auch anhand anderer Informationen oder Unterlagen gewonnen werden, z. B. durch das Einlesen oder Abtippen von Informationen an einem Armband, auf einer an einer anderen Körperregion angebrachten Etikette oder auf einer Patientenakte oder einem Patientenblatt.
Ein System zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst: a. eine Messeinrichtung zum nichtinvasiven Aufnehmen von Messdaten einer zu untersuchenden Körperregion in einem Messvorgang; b. mindestens ein lokales Endgerät mit einer Anzeigevorrichtung; und c. einen Server zur Ablage und zur Weitergabe von empfangenen Daten; wobei das mindestens eine lokale Endgerät und der Server zum gegenseitigen Austausch von Daten eingerichtet sind; das mindestens eine lokale Endgerät zum Empfang von Messdaten von der Messeinrichtung und zum Generieren und Anzeigen von Bilddaten aus den empfangenen Messdaten eingerichtet ist; das mindestens eine lokale Endgerät zum Übermitteln von Identifikationsdaten und der Bilddaten an den Server eingerichtet ist; und das mindestens eine lokale Endgerät zum Abrufen von abgelegten Bilddaten vom Server anhand von an den Server übermittelten Identifikationsdaten und zum Anzeigen dieser abgerufenen Bilddaten während eines Messvorgangs eingerichtet ist.
Im Rahmen der Untersuchung eines Patienten kann im zeitlichen Verlauf stets dasselbe Endgerät eingesetzt werden, oder es werden verschiedene Geräte eingesetzt. Jedes der Geräte ist aber in der Lage, je nach Bedarf erste Messdaten und zweite Messdaten zu erzeugen. Bevorzugt wird automatisch - anhand der Identifikationsdaten erkannt, ob bereits abgelegte Bilddaten vorhanden sind und ob diese abgerufen und angezeigt werden sollen. Dazu werden beispielsweise die Identifikationsdaten stets an den Server übermittelt und dieser liefert dann entweder die abgelegten Bilddaten und/oder eine Information über das Vorhandensein früherer Messungen bzw. Bilddaten zurück.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems umfasst weiter mindestens eine Lesevorrichtung zum Lesen einer individuellen Markierung auf der zu untersuchenden Körperregion und zum Erzeugen von entsprechenden Markierungsdaten, wobei das mindestens eine lokale Endgerät zum Empfang der Markierungsdaten von der Lesevorrichtung und zum Erzeugen der Identifikationsdaten aus diesen Markierungsdaten eingerichtet ist.
Wiederum kann im zeitlichen Verlauf stets dieselbe Lesevorrichtung eingesetzt werden, oder es werden verschiedene Vorrichtungen eingesetzt.
Ein Computerprogramm, das geeignet ist, ein lokales Endgerät des erfindungsgemässen Systems zu steuern, umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen: a. Empfangen von ersten Messdaten von einer Messeinrichtung sowie Generieren und Anzeigen von ersten Bilddaten aus den empfangenen ersten Messdaten auf einer Anzeigevorrichtung; b. Übermitteln von Identifikationsdaten und der ersten Bilddaten an einen Server; c. Übermitteln von zweiten Identifikationsdaten an den Server; d. Empfangen von abgelegten Bilddaten vom Server anhand der übermittelten zweiten Identifikationsdaten; e. Anzeigen der empfangenen Bilddaten auf der Anzeigevorrichtung; f. Empfangen von zweiten Messdaten von der Messeinrichtung sowie Generieren und Anzeigen von zweiten Bilddaten aus den empfangenen zweiten Messdaten auf der Anzeigevorrichtung.
Bei einer bevorzugten Variante umfasst das Computerprogramm weiter Befehle, um folgende Schritte zur Ausführung zu bringen:
Empfangen von ersten Markierungsdaten von einer Lesevorrichtung und Erzeugen der ersten Identifikationsdaten aus den ersten Markierungsdaten;
Empfangen von zweiten Markierungsdaten von der Lesevorrichtung und Erzeugen der zweiten Identifikationsdaten aus den zweiten Markierungsdaten.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Datenaustauschs bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens; und Fig. 3-18 Darstellungen der Benutzeroberfläche des Endgeräts des erfindungsgemässen Systems, bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Systems. Das System umfasst einen Server 10. Es handelt sich dabei um ein gängiges Rechnersystem, das für den Serverbetrieb geeignet ist. Es umfasst unter anderem eine zentrale Recheneinheit 12, sowie eine Datenbank 14 und eine Kommunikationsschnittstelle 16, die mit der zentralen Recheneinheit 12 verbunden sind. Das Rechnersystem ist an ein Datennetz, insbesondere das Internet, angebunden und gegen missbräuchliche Zugriffe lokal und von aussen mit gängigen Massnahmen geschützt. Die Datenbank 14 bzw. die Speicherung der entsprechenden Daten kann lokal beim Server 10 oder in einer Cloud realisiert sein.
Der Server 10 kommuniziert mit mehreren lokalen Endgeräten 100.1, 100.2. Diese sind insbesondere als Tablets ausgebildet und umfassen unter anderem eine Kommunikationsschnittstelle 102.1, 102.2, einen Touchscreen 104.1, 104.2 und eine Kamera 106.1 , 106.2. Die Kommunikation mit dem Server 10 erfolgt über die Kommunikationsschnittstelle 102.1 , 102.2 über eine (z. B. mit TLS) gesicherte Internetverbindung. Um sicherzustellen, dass die beim Server 10 eintreffenden Daten von einem lokalen Endgerät 100.1, 100.2 stammen, werden insbesondere validierte Zertifikate eingesetzt.
Die Verbindung zwischen den lokalen Endgeräten 100.1 , 100.2 und dem Server 10 kann direkt erfolgen, oder es ist in der Nähe des lokalen Endgeräts 100.1, 100. 2 ein Gateway- Server angeordnet, mit dem das lokale Endgerät kommuniziert. Dieser wiederum kommuniziert dann mit dem Server 10. Das lokale Endgerät 100.1, 100.2 ist insbesondere drahtlos mit dem Datennetz bzw. dem Gateway-Server verbunden, insbesondere über WLAN, eine Mobilfunkverbindung oder Bluetooth. Ebenfalls zum System gehören Messköpfe 1 10.1, 1 10.2. Diese sind über ein Kabel 1 12.1, 1 12.2 mit einem jeweiligen lokalen Endgerät 100.1, 100.2 verbunden. Über das Kabel 1 12.1, 1 12.2 wir der Messkopf 1 10.1 , 1 10.2 mit elektrischer Energie versorgt, zudem erfolgt über dieses der Datenaustausch mit dem lokalen Endgerät 100.1, 100.2. Alternativ sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Messkopf einen lokalen Energiespeicher, insbesondere eine aufladbare Batterie, umfasst und die Datenkommunikation mit dem lokalen Endgerät drahtlos erfolgt, beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung.
Jeder der Messköpfe 1 10.1, 1 10.2 umfasst beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Ultraschall-Messeinheit und eine Druckmesseinheit, wie z. B. in der EP 3 716 842 A1 (Veinpress GmbH) beschrieben, d. h. es lassen sich Ultraschalldaten zur Bildgebung erzeugen und während der Aufnahme der Ultraschalldaten kann gleichzeitig der Anpressdruck zwischen dem Messkopf 1 10. 1, 1 10.2 auf die Körperoberfläche bestimmt und ausgegeben werden. Im vorliegenden Fall beträgt die Ultraschallfrequenz ca. 10 MHz, wodurch sich eine Auflösung von ca. 0.07 mm ergibt. Die benötigte Eindringtiefe beträgt 5- 10 cm. Die Bestimmung des Anpressdrucks erfolgt über eine Kraftmessung, z. B. mit Hilfe eines (MEMS-)Dehnungsmessstreifens, einer kapazitiven Messzelle oder einer Piezo- Messzelle. Der Messbereich beträgt beispielsweise 0 - 100 mmHg. Gefordert wird eine Messgenauigkeit von 2-5% ab einem Minimaldruck von 5 mmHg.
Die entsprechenden Messdaten werden vom Messkopf 1 10.1, 1 10.2 in Echtzeit und miteinander zeitsynchronisiert an das jeweilige lokale Endgerät 100.1, 100.2 übermittelt. Idealerweise erfolgt die Übermittlung (und Darstellung) der Messdaten mit einer Frequenz von 20 Bildern/s oder mehr, so dass sich für die Bedienpersonen eine kontinuierliche Darstellung ergibt.
Wie nachfolgend erklärt, werden auf dem lokalen Endgerät 100.1, 100.2, gesteuert durch entsprechende Software, insbesondere die folgenden Funktionalitäten bereitgestellt:
Führung des Benutzers durch eine entsprechende Benutzeroberfläche (GUI);
Erfassen und Verarbeiten von Eingaben des Benutzers; Aufnehmen von Fotos und Ermitteln von Identifikationsdaten anhand der aufgenommenen Fotos;
Stromversorgung des Messkopfs;
Steuerung des Messkopfs 1 10.1 , 1 10.2;
Empfang und Verarbeitung der vom Messkopf 1 10.1 , 1 10.2 empfangenen
Ultraschalldaten;
Empfang und Verarbeitung der vom Messkopf 1 10.1 , 1 10.2 empfangenen
Druckdaten;
Darstellung von Verarbeitungsergebnissen, einschliesslich Ultraschallbildern und Druckangaben; und bidirektionale Kommunikation mit dem Server 10.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Systems werden selbstklebende Tags 120 eingesetzt. Sie umfassen einen Dot-Matrix-Code, z. B. einen QR-Code und lassen sich zur Markierung einer Körperregion auf die Hautoberfläche in diesem Bereich aufkleben. Der verwendete Klebstoff ist so gewählt, dass die Tags 120 während mehrerer Stunden bis Tage auf der Hautoberfläche verbleiben. Gleichzeitig werden Hautirritationen möglichst vermieden und die Tags 120 lassen sich im Wesentlichen schmerzfrei entfernen, sobald sie nicht mehr benötigt werden. Für jede Körperregion werden mehrere Tags 120 mit demselben Code bereitgestellt. Einer der Tags 120 wird wie erwähnt auf die Körperregion aufgeklebt, ein weiterer kann beispielsweise in eine Patientenakte eingeklebt werden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird anhand einer Anwendung erläutert, bei der das vordere Kompartiment im linken Unterschenkel 1 eines Patienten im Hinblick auf ein mögliches Kompartmentsyndrom (Logensyndrom) untersucht werden soll.
Die Figur 2 ist eine schematische Darstellung des Datenaustauschs bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Dargestellt sind die wichtigsten Dateneingaben und -Übermittlungen zwischen dem Messkopf 1 10, dem lokalen Endgerät 100, einer lokalen Gateway 20 und dem Server 10 entlang einer Zeitachse 30, beginnend mit einer traumatischen Einwirkung (Zeitpunkt 31). Die lokale Gateway 20 dient hier lediglich zur Weitergabe von Daten, die vom Server 10 empfangen werden, an das lokale Endgerät 100 (das eines von mehreren lokalen Endgeräten sein kann) bzw. umgekehrt zur Weitergabe von Daten, die vom lokalen Endgerät 100 empfangen werden, an den Server 10. Die Gateway- Funktion ist im Folgenden deshalb nicht weiter erwähnt. Wie bereits angemerkt, kann das System auch ohne Gateway 20 ausgeführt werden; in diesem Fall erfolgt die Kommunikation direkt zwischen dem lokalen Endgerät 100 und dem Server 10.
Generell werden die erfassten Daten zunächst auf dem lokalen Endgerät 100 zwischengespeichert. Sobald eine Verbindung zum Server 10 besteht, werden sie auf dem Server (bzw. dem entsprechenden Clouddienst) gespeichert. Auf dem lokalen Endgerät 100 werden die Daten automatisch gelöscht, in der Regel 2 Wochen nach dem letzten Zugriff. In Ausnahmefällen, wenn der lokale Speicher nicht mehr ausreicht, werden die Daten vor Ablauf dieser Zeitspanne gelöscht, beginnend mit den ältesten. Bei Bedarf werden die Daten vom Server zurückgeholt.
Auch in der Datenbank bzw. der Cloud bleiben die Daten für eine vorgegebene - längere - Zeitdauer gespeichert, sofern sie nicht manuell, auf Aufforderung einer berechtigten Person, gelöscht werden.
Die in der Datenbank bzw. in der Cloud gespeicherten Daten umfassen insbesondere zu jeder durchgeführten Messung folgende Informationen:
Zeit;
ID der Messung;
ID des Tags (Patient/Körperregion);
Position des verwendeten lokalen Endgeräts (über GPS oder IP-Adresse);
Bilddaten zweier Bilder bei unterschiedlichen Druckwerten;
Kalibrierungs- und Messparameter;
Ergebniswerte (z. B. CP-Score, siehe unten).
Die Figuren 3-18 sind Darstellungen der Benutzeroberfläche des Endgeräts des erfindungsgemässen Systems, bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Es ist zu beachten, dass nicht sämtliche Schritte bildlich dargestellt sind, sondern nur die wesentlichsten.
Die Benutzeroberfläche wird auf dem Touchscreen 104.1, 104.2 des lokalen Endgeräts 100.1 , 100.2 dargestellt. Dieser dient auch für Benutzereingaben, die in an sich bekannter Weise durch die Interaktion eines oder mehrerer Finger des Benutzers und/oder eines Stifts mit der Oberfläche des Touchscreens 104.1, 104.2 erfolgen können. Weitere Eingabemittel, z. B. Tasten, können vorgesehen sein. Der Touchscreen kann dazu eingerichtet sein, druckabhängige Eingaben zu erfassen und/oder ein haptisches Feedback zu liefern. Die Benutzerführung wird durch Farben unterstützt, die Benutzeroberfläche ist in den Figuren 3- 17 aber in Graustufen dargestellt.
Zunächst wird auf die zu untersuchende Körperregion ein Tag 120 aufgeklebt, hier auf den Unterschenkel, unterhalb des Knies (Zeitpunkt 32). Mit Hilfe der Kamera des lokalen Endgeräts 100 wird nun der aufgeklebte Tag erfasst (Fig. 3), und das lokale Endgerät 100 decodiert den entsprechenden Dot-Matrix-Code zur Gewinnung einer eindeutigen Identifikationszeichenkette (ID-String). Das lokale Endgerät 100 übermittelt diesen ID-String (Daten 201. 1, 201.2) an den Server 10 zur Überprüfung, ob bereits Daten vorliegen, die mit diesem ID-String verknüpft sind. Ist dies der Fall, werden die Daten 202.2 vom Server auf das lokale Endgerät übertragen. Ansonsten erfolgt eine Rückmeldung (Daten 202.1), dass noch keine Daten vorhanden sind, und es wird auf dem lokalen Endgerät ein neuer lokaler Datensatz angelegt, dem der ID-String zugeordnet wird. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass noch keine Daten auf dem Server 10 vorhanden waren, also eine Erstmessung durchgeführt wird.
In einer nächsten Darstellung, gemäss Figur 4, wird der ID-String 151 nun angezeigt. Die Bedienperson wird aufgefordert, Angaben zu der zu untersuchenden Körperregion zu machen. Vorliegend wählt sie die untersuchte Extremität aus einem schematischen Körperdiagramm 152 aus (hier das linke Bein). Es werden anschliessend die untersuchbaren Kompartimente dieser Extremität in einer Auswahlliste 153 dargestellt, und die Bedienperson wählt hier das entsprechende Kompartiment aus (hier das vordere Kompartiment im Unterschenkel). Durch Drücken einer nun verfügbaren Schaltfläche 154 kann die Bedienperson die Messung starten (Zeitpunkt 33). Diese erfolgt mit Hilfe des Messkopfs 1 10, wobei die vom Messkopf 1 10 erzeugten Bilddaten und Druckdaten in Echtzeit an das lokale Endgerät 100 übertragen werden (Daten 203.1, 203.2). Das lokale Endgerät 100 prüft nun, ob ein Messkopf 1 10 mit ihm korrekt gekoppelt ist. Ist dies nicht der Fall, wird eine Aufforderung ausgegeben, einen Messkopf anzuschliessen bzw. diesen zu überprüfen. Sobald der Messkopf 1 10 vorhanden ist, wird die Bedienperson aufgefordert, diesen auf die zu untersuchende Körperstelle aufzulegen. Sobald Ultraschalldaten erfasst werden, die zur Bildgebung verwendbar sind, wird das Ultraschallbild 155 in der Benutzeroberfläche dargestellt (Fig. 5). Beim Ultraschallbild 155 handelt es sich um das übliche zweidimensionale B-Bild. Die Bedienperson hat in der entsprechenden Darstellung zudem die Möglichkeit, die Eindringtiefe und damit auch die Tiefe des dargestellten Bildes (Depth) mit Hilfe eines Reglers 156 sowie die Gesamtverstärkung (Gain) über einen weiteren Regler 157 einzustellen. Die Bedienperson wird zudem nun aufgefordert, den Anpressdruck unter 10 mmHg zu senken, um den eigentlichen Messprozess zu starten. Der Anpressdruck ist jeweils auf einer Skala 158 dargestellt, die am rechten Bildrand von oben nach unten verläuft. Im Ultraschallbild 155 sind zudem eine zentrale Linie 159 entlang der Haupterfassungsrichtung des Ultraschall- Messkopfs und am linken Bildrand eine Tiefenskala 160 dargestellt.
Die Bedienperson lokalisiert somit die zu untersuchende Stelle und reduziert dann den Anpressdruck. Sobald der Anpressdruck unter 10 mmHg reduziert wurde, was in der Fig. 6 dargestellt ist, beginnt die Messung. Die Bedienperson erhöht jetzt sukzessive den Anpressdruck, wobei die Erhöhung in einem zeitlichen Rahmen von ca. 1-3 s erfolgen soll. Sobald der Druck 10 mmHg entspricht, wird eine erste Aufnahme automatisch gespeichert und in einem entsprechenden Bildfenster 161 auf der linken Seite der Benutzeroberfläche dargestellt (Fig. 7). Die Bedienperson erhöht den Anpressdruck weiter. Sobald der Druck 80 mmHg entspricht, wird eine zweite Aufnahme automatisch gespeichert und in einem weiteren Bildfenster 162 unterhalb des ersten Bildfensters 161 dargestellt (Fig. 8). Nun ist der Messprozess abgeschlossen, was der Bedienperson in der Benutzeroberfläche bestätigt wird.
Die Werte des unteren Anpressdrucks und des oberen Anpressdrucks können über das lokale Endgerät bei Bedarf manuell geändert werden. Es ist auch möglich, im System für unterschiedliche Kompartimente unterschiedliche Wertkombinationen vorzugeben, um die elastischen Eigenschaften bestmöglich zu erfassen.
Als nächstes werden die beiden Aufnahmen nebeneinander in der Benutzeroberfläche dargestellt: Ein linkes Bildfenster 163 zeigt die Aufnahme beim Anpressdruck von 10 mmHg, ein rechtes Bildfenster 164 zeigt die Aufnahme beim Anpressdruck von 80 mmHg. Der Benutzer kann nun durch Betätigen einer entsprechenden Schaltfläche 165, 166 ("Set distance") eines der Bildfenster 163, 164 zum Markieren einer Distanz auswählen (Fig. 9).
In der Fig. 10 ist dargestellt, wie die Distanz im linken Bildfenster 163 markiert wird: Eine Linie 170 entlang der zentralen Linie 159 ist mit zwei Fadenkreuzen 171, 172 versehen. Diese lassen sich über den Touchscreen nach oben (zur Körperoberfläche hin) bzw. nach unten (von der Körperoberfläche weg) entlang der zentralen Linie 159 bewegen, bis ihr Ort der Begrenzung des zu untersuchenden Kompartiments entspricht. Die Distanz zwischen den beiden Fadenkreuzen 171, 172 wird in einer Anzeigefläche 173 dargestellt, hier 26.1 mm. Derselbe Vorgang wird für die zweite Aufnahme im rechten Bildfenster 164 wiederholt. Dort ergibt sich für die Situation bei einem Anpressdruck von 80 mmHg eine Distanz von noch 22.1 mm (vgl. Fig. 1 1).
Die Positionierung der Fadenkreuze erfolgt pixelgenau, was eine Genauigkeit von ca. 0. 1 mm bedeutet, entsprechend i. W. der Auflösung des Ultraschallbildes. Die Positionierung kann durch zusätzliche Anzeigen und/oder Bedienelemente unterstützt werden, insbesondere durch einen Linienverlauf, der die geeignet gemittelte Bildhelligkeit entlang der zentralen Linie 159 repräsentiert und oder Schaltflächen, mit denen sich die Fadenkreuzposition schrittweise um jeweils ein Pixel nach oben bzw. unten verschieben lässt. Je nach den gestellten Anforderungen, der verfügbaren Auflösung und dem darzustellenden Bildbereich kann auch eine Zoom-Funktion nützlich sein, mit der das Gebiet im Bereich eines Fadenkreuzes vergrössert dargestellt werden kann.
Gestützt auf die Distanzen wird nun die so genannte "CP-Score" wie folgt berechnet:
Oi O2
CP = 100 - 100 ■ — - - [%],
Di wobei D, die Ausdehnung des Kompartiments entlang der zentralen Linie 159 beim tieferen Druck von 10 mmHg und D2 die Ausdehnung des Kompartiments entlang derselben Linie beim höheren Druck von 80 mmHg bezeichnet. Dieser Wert 175 wird nun in der Benutzeroberfläche dargestellt (Fig. 12). Die Bedienperson kann nun wählen, ob sie den Vorgang abschliessen und die Daten speichern möchte (Schaltfläche 176) oder ob der Vorgang wiederholt werden soll (Schaltfläche 177).
Falls der Vorgang abgeschlossen werden soll, erhält die Bedienperson Gelegenheit, weitere Angaben zur Anamnese zur Speicherung auf dem Server zu erfassen. Dazu wird die Benutzeroberfläche gemäss Fig. 13 dargestellt, in der folgendes auf einfache und systematische Weise erfasst werden kann: erstes Wahlelement 178: Art der traumatischen Verletzung (offene Wunde, Prellung, Fraktur); zweites Wahlelement 179: Ergebnis einer Palpation (weich, elastisch, fest); drittes Wahlelement 180: allgemeiner Gesundheitszustand (Skala von 1-10);
Schaltfläche 181 : Angabe, dass der Patient nicht ansprechbar ist; viertes Wahlelement 182: Angaben zur Medikation.
Die Bedienperson hat die Möglichkeit, die erfassten Angaben zu speichern (Schaltfläche 183) oder diesen Schritt ganz zu überspringen ("Skip") (Schaltfläche 184).
Die Messung wird nun in einer Übersichtsdarstellung gemäss Fig. 14 dargestellt. Der Wert 175 für die CP-Score wird dabei durch einen Datenpunkt in einem Liniendiagramm 185 repräsentiert, ergänzt durch eine Datums- und Zeitangabe 186. Weitere Angaben zur Anamnese finden sich ebenfalls in dieser Darstellung. Ausgehend von dieser Darstellung hat die Bedienperson die Möglichkeit, einen neuen Tag mit der Messung (bzw. der Messreihe) zu verknüpfen (Schaltfläche 187), die Daten zu exportieren (Schaltfläche 188) oder eine weitere Messung vorzunehmen (Schaltfläche 189).
Die Bedienoberfläche zur Verknüpfung eines neuen Tags ist in der Figur 15 dargestellt. Der frühere Tag kann dabei durch Scannen dieses Tags (z. B. in der Patientenakte) oder durch Eingabe der entsprechenden Tag-Nummer erfasst werden. Die vollständigen Daten 204.1, 204.2 der Messung wie oben aufgeführt werden nach deren Abschlus an den Server 10 übertragen.
Weitere Messungen an derselben Stelle, zu späteren Zeitpunkten 34, 35, erfolgen analog zur ersten Messung, mit demselben oder einem anderen Endgerät. Nach dem Scannen des Tags werden die Informationen vom Server zurückgeholt. Ausnahmsweise, wenn dasselbe Endgerät benutzt wird wie bei der vorangehenden Messung an dieser Körperstelle und wenn keine Verbindung zum Server aufgebaut werden kann, werden die lokal auf dem Endgerät gespeicherten Informationen genutzt. Die Erfassung der Ultraschallbilder bei den vorgegebenen Druckwerten wird dadurch unterstützt, dass eines der Bilder eines früheren Messvorgangs auf dem Touchscreen des lokalen Endgeräts als Referenz angezeigt wird, inklusive zentraler Linie und Messstrecke (Fadenkreuze), siehe Figur 16 mit der Darstellung eines Bildes des früheren Messvorgangs links und der Darstellung der aktuellen Ansicht rechts. Die Bedienperson kann so einfach und präzise die Position der aktuellen Messung mit der Position bei einer früheren Messung in Übereinstimmung bringen.
Nach Vornahme mehrerer Messungen präsentiert sich die Übersichtsdarstellung wie in der Fig. 17 dargestellt: Mehrere Datenpunkte im Liniendiagramm 185 repräsentieren die CP- Scores mehrerer Messungen M 1-M5. Sie sind durch eine Linie verbunden, zudem sind die Messungen (mit Ausnahme der ersten) durch eine Trendangabe 190 ergänzt, welche sich durch einen Vergleich der jeweiligen Messung mit der vorangehenden Messung ergibt. Eine mögliche Verschlechterung des Zustandes des Kompartiments, entsprechend einer Steigerung der CP-Score, wird dabei durch einen ausgefüllten Pfeil hervorgehoben. Der Verlauf des CP-Scores kann somit auf einen Blick intuitiv erfasst werden.
Mit demselben lokalen Endgerät können versetzt und/oder hintereinander mehrere Kompartimente und/oder Patienten untersucht werden, so dass im Endgerät und im Server letztlich Messungen verschiedener Personen vorliegen. Diese lassen sich auf dem Endgerät in einer Liste gemäss Fig. 18 darstellen, wobei hier jeweils die CP-Score der aktuellsten Messung, versehen mit einer Trendangabe dargestellt ist. Nähere Informationen zum entsprechenden Kompartiment erhält die Bedienperson durch Auswahl der entsprechenden Zeile. Das lokale Endgerät und die entsprechende Software sind nicht zwingend erforderlich, um auf die in der Datenbank 14 des Servers 10 gespeicherten Informationen zuzugreifen. Dies ist - mit entsprechenden Berechtigungen - auch über eine gesicherte Web-Schnittstelle oder eine Programmierschnittstelle (API) möglich. Über die API lassen sich Daten automatisch in ein elektronisches Patientendossier überführen. Es kann auch möglich sein, die in der Datenbank 14 gespeicherten Informationen über eine API zu ergänzen.
Die Web-Schnittstelle ermöglicht diverse Operationen im Zusammenhang mit den gespeicherten Daten, insbesondere:
Anzeigen der Daten in verschiedenen Darstellungsformaten;
Exportieren der Daten in verschiedenen Exportformaten;
Wiederholen der Distanzmessungen zur Bestimmung der CP-Score; manuelles Löschen abgelegter Daten;
Verwalten von Benutzern und Geräten;
Abrechnungsfunktionen;
Erzeugen und Ausgeben von Nutzungsstatistiken;
Verwalten und Aufspielen von Software- und Firmware-Updates;
Konsultieren von Tutorials;
Erhalt von Benutzerunterstützung.
Dabei können einige dieser Funktionalitäten allenfalls nur über eine besondere Administrator-Schnittstelle bzw. mit entsprechenden Zugriffsberechtigungen genutzt werden.
Zugriffe auf den Server, unabhängig ob sie auf einem lokalen Endgerät, über eine Web- oder eine Programmierschnittstelle erfolgen, können in einem elektronischen Logbuch festgehalten werden. Die entsprechenden Einträge können z. B. den Nutzer, das Endgerät, den Zeitpunkt und/oder den betrachteten Datensatz enthalten. Das Logbuch kann insbesondere auf dem Server gespeichert werden. Gestützt auf das Logbuch können z. B. Statistiken erstellt oder fallspezifische Abklärungen durchgeführt werden. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So lassen sich u. a. zusätzliche Daten erfassen und verarbeiten, z. B. Daten zum Zeitpunkt einer traumatischen Einwirkung oder andere Informationen zur Anamnese oder Foto- bzw. Videodaten zur Dokumentation des Untersuchungsvorgangs.
Die Aufteilung der Erfassungs-, Verarbeitungs- und Ausgabefunktionen auf die verschiedenen Systemkomponenten kann anders gewählt werden. Beispielsweise kann der Tag mit einer im Messkopf angeordneten Leseeinrichtung oder Kamera erfasst werden statt mit der Kamera des lokalen Endgeräts.
Spezifische Eigenschaften und Betriebsparameter der Komponenten des Messkopfs können je nach Anwendung unterschiedlich gewählt werden, dies betrifft z. B. die Auflösung und Eindringtiefe des Ultraschallsystems und den zu erfassenden Druckbereich der Druckmesseinrichtung.
Wie oben beschrieben, lassen sich etliche Verfahrensschritte automatisieren oder mit Hilfe automatischer Prozesse unterstützen. In diesem Zusammenhang beschreibt der Artikel von A. Crimi et al. "Automatic Measurement of Venous Pressure Using B-Mode Ultrasound", IEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. X, No. X, Juli 2015 Verfahren zur Erkennung von Gewebestrukturen (konkret Venen) und zur Bestimmung ihres Innendrucks durch ein mittels variabler äusserer Einwirkkräfte bewirktes Kollabieren derselben. Insbesondere in dieser Druckschrift erwähnte Bildverarbeitungs- und Bilderkennungsverfahren lassen sich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzen.
Ebenfalls wie oben beschrieben kann die wiederholte Identifikation des Patienten auf andere Art und Weise erfolgen, z. B. anhand eines anderen maschinenlesbaren oder nichtmaschinenlesbaren Datenträgers, der im Bereich der zu untersuchenden Körperregion oder ausserhalb dieser Körperregion am Patienten angeordnet oder unabhängig von diesem bereitgestellt ist.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung ein Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur schafft, welches gestützt auf mehrere, zeitlich versetzte Untersuchungen verbesserte Basisinformationen für diagnostische Zwecke bereitstellt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur mit folgenden Schritten: a. nichtinvasives Aufnehmen von ersten Messdaten einer zu untersuchenden Körperregion und Generieren von ersten Bilddaten aus den aufgenommenen Messdaten; b. lokale Vorverarbeitung der ersten Bilddaten mit Hilfe eines ersten lokalen Endgeräts; c. Übermitteln der vorverarbeiteten ersten Bilddaten und erster Identifikationsdaten vom ersten lokalen Endgerät an einen Server zur Ablage; d. zu einem späteren Zeitpunkt Abrufen von abgelegten Bilddaten vom Server mit einem zweiten lokalen Endgerät, anhand zweiter Identifikationsdaten; e. Anzeigen der zurückgeholten Bilddaten auf dem zweiten lokalen Endgerät; f. nichtinvasives Aufnehmen zweiter Messdaten der Körperregion zum Generieren von zweiten Bilddaten.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufnehmen der zweiten Messdaten die zweiten Bilddaten in Echtzeit auf dem zweiten lokalen Endgerät angezeigt werden, insbesondere gleichzeitig mit den zurückgeholten Bilddaten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das non-invasive Aufnehmen der ersten Messdaten einen sonografischen Messvorgang umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorverarbeiteten ersten Bilddaten auf dem lokalen Endgerät dargestellt werden und weitere erste Messdaten gestützt auf die Darstellung aufnehmbar sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das noninvasive Aufnehmen der ersten Messdaten eine Messung einer Anpresskraft umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewinnung von Informationen zu einem elastischen Zustand der Gewebestruktur eine Bestimmung von Abmessungen sowohl in den ersten Bilddaten als auch in den zweiten Bilddaten bei jeweils mindestens zwei unterschiedlichen Anpresskräften vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Abmessungen ein manueller Markiervorgang auf den dargestellten ersten Bilddaten und zweiten Bilddaten durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung des manuellen Markiervorgangs eine Darstellung eines Intensitätsverlaufs der ersten bzw. zweiten Bilddaten entlang einer Linie angezeigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorschlag für im Rahmen des Markiervorgangs vorzunehmende Markierungen anhand der ersten bzw. zweiten Bilddaten automatisch erzeugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen automatisch auf Basis der ersten Bilddaten bzw. zweiten Bilddaten bestimmt werden.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus den bestimmten Abmessungen bei den unterschiedlichen Anpresskräften basierend auf den ersten Messdaten ein erster Wert zum elastischen Zustand der Gewebestruktur und basierend auf den zweiten Messdaten ein zweiter Wert zum elastischen Zustand der Gewebestruktur bestimmt wird, wobei der erste Wert und der zweite Wert ein Mass für eine Verformbarkeit der Gewebestruktur darstellen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit den vorverarbeiteten ersten Bilddaten und den ersten Identifikationsdaten Zeitinformationen an den Server zur Ablage übermittelt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein medizinisch relevanter Zeitpunkt, insbesondere ein Zeitpunkt einer traumatischen Einwirkung, erfasst und an den Server zur Ablage übermittelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfehlung für einen Zeitpunkt des Aufnehmens der zweiten Messdaten generiert wird, wobei der erfasste medizinisch relevante Zeitpunkt für das Generieren der Empfehlung berücksichtigt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufnehmen der ersten Messdaten die zu untersuchende Körperregion mit einer individuellen Markierung versehen wird, dass die Markierung mittels einer ersten Lesevorrichtung gelesen und die ersten Identifikationsdaten anhand der gelesenen Markierung erzeugt werden und dass vor dem Abrufen der abgelegten Bilddaten die Markierung mit einer zweiten Lesevorrichtung erneut gelesen wird und die zweiten Identifikationsdaten anhand der gelesenen Markierung erzeugt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Versehen der zu untersuchenden Körperregion mit der individuellen Markierung ein Tag mit einer eindeutigen Identifikation an der Körperregion angebracht, insbesondere aufgeklebt, wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lesevorrichtung und die zweite Lesevorrichtung optische Lesevorrichtungen sind, insbesondere Kameras.
18. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Gewinnung von Informationen zum elastischen Zustand von Kompartimenten.
19. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, umfassend a. eine Messeinrichtung zum nichtinvasiven Aufnehmen von Messdaten einer zu untersuchenden Körperregion in einem Messvorgang; b. mindestens ein lokales Endgerät mit einer Anzeigevorrichtung; und c. einen Server zur Ablage und zur Weitergabe von empfangenen Daten; wobei das mindestens eine lokale Endgerät und der Server zum gegenseitigen Austausch von Daten eingerichtet sind; das mindestens eine lokale Endgerät zum Empfang von Messdaten von der Messeinrichtung und zum Generieren und Anzeigen von Bilddaten aus den empfangenen Messdaten eingerichtet ist; das mindestens eine lokale Endgerät zum Übermitteln von Identifikationsdaten und der Bilddaten an den Server eingerichtet ist; und das mindestens eine lokale Endgerät zum Abrufen von abgelegten Bilddaten vom Server anhand von an den Server übermittelten Identifikationsdaten und zum Anzeigen dieser abgerufenen Bilddaten während eines Messvorgangs eingerichtet ist. System nach Anspruch 19, weiter umfassend mindestens eine Lesevorrichtung zum Lesen einer individuellen Markierung auf der zu untersuchenden Körperregion und zum Erzeugen von entsprechenden Markierungsdaten, wobei das mindestens eine lokale Endgerät zum Empfang der Markierungsdaten von der Lesevorrichtung und zum Erzeugen der Identifikationsdaten aus diesen Markierungsdaten eingerichtet ist Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen: a. Empfangen von ersten Messdaten von einer Messeinrichtung sowie Generieren und Anzeigen von ersten Bilddaten aus den empfangenen ersten Messdaten auf einer Anzeigevorrichtung; b. Übermitteln von Identifikationsdaten und der ersten Bilddaten an einen Server; c. Übermitteln von zweiten Identifikationsdaten an den Server; d. Empfangen von abgelegten Bilddaten vom Server anhand der übermittelten zweiten Identifikationsdaten; e. Anzeigen der empfangenen Bilddaten auf der Anzeigevorrichtung; f. Empfangen von zweiten Messdaten von der Messeinrichtung sowie Generieren und Anzeigen von zweiten Bilddaten aus den empfangenen zweiten Messdaten auf der Anzeigevorrichtung. Computerprogramm nach Anspruch 21, weiter umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch den Computer diesen veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen:
Empfangen von ersten Markierungsdaten von einer Lesevorrichtung und Erzeugen der ersten Identifikationsdaten aus den ersten Markierungsdaten;
Empfangen von zweiten Markierungsdaten von der Lesevorrichtung und Erzeugen der zweiten Identifikationsdaten aus den zweiten Markierungsdaten.
PCT/EP2022/072593 2021-08-17 2022-08-11 Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur Ceased WO2023020941A2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280067018.6A CN118076298A (zh) 2021-08-17 2022-08-11 用于无创获取组织结构状态的时间发展的方法
KR1020247007917A KR20240043793A (ko) 2021-08-17 2022-08-11 조직 구조 상태의 시간적 발달을 비침습적으로 캡처하는 방법
US18/683,201 US20240341733A1 (en) 2021-08-17 2022-08-11 Method for the non-invasive capture of the temporal development of a state of a tissue structure
JP2024509144A JP2024534050A (ja) 2021-08-17 2022-08-11 組織構造の状態の時間的進展の非侵襲的捕捉のための方法
EP22765458.9A EP4387530A2 (de) 2021-08-17 2022-08-11 Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH70175/21A CH718927A2 (de) 2021-08-17 2021-08-17 Verfahren System und Computerprogramm zur nichtinvasiven Erfassung einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands einer Gewebestruktur sowie Verwendung des Verfahrens zur Gewinnung von Informationen zum elastischen Zustand von Kompartimenten.
CH070175/2021 2021-08-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023020941A2 true WO2023020941A2 (de) 2023-02-23
WO2023020941A3 WO2023020941A3 (de) 2023-04-13

Family

ID=83228773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/072593 Ceased WO2023020941A2 (de) 2021-08-17 2022-08-11 Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240341733A1 (de)
EP (1) EP4387530A2 (de)
JP (1) JP2024534050A (de)
KR (1) KR20240043793A (de)
CN (1) CN118076298A (de)
CH (1) CH718927A2 (de)
WO (1) WO2023020941A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024200595A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Compremium Ag Method of obtaining lengths from images representing a section of a tissue volume

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019106535A1 (de) 2017-11-28 2019-06-06 Baumann, Vincent Druckmessvorrichtung zur druckmessung und/oder elastizitätsmessung einer vene oder eines organs und zur kombination mit einer ultraschallmesseinheit, druckmesssystem und verfahren

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7074187B2 (en) * 2002-12-13 2006-07-11 Selzer Robert H System and method for improving ultrasound image acquisition and replication for repeatable measurements of vascular structures
JP2006055326A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Shimadzu Corp 超音波診断装置
JP4945300B2 (ja) * 2007-04-25 2012-06-06 株式会社東芝 超音波診断装置
US20110200227A1 (en) * 2010-02-17 2011-08-18 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Analysis of data from multiple time-points
JP2012034811A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Panasonic Corp 超音波診断システムおよび超音波診断装置
JP5774448B2 (ja) * 2011-10-28 2015-09-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置
KR101501516B1 (ko) * 2012-01-09 2015-03-11 삼성메디슨 주식회사 촬영된 영상의 확대 영상과 휘도 정보를 이용하여 촬영된 대상체를 메저링하기 위한 방법 및 그 장치
WO2014034948A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 株式会社東芝 超音波診断装置及び画像処理方法
JP2016087020A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 株式会社東芝 超音波診断装置
KR101645377B1 (ko) * 2015-07-13 2016-08-03 최진표 초음파 영상 녹화 장치 및 방법
US20170109473A1 (en) * 2015-10-20 2017-04-20 Michal Kulon Method and system for detecting and identifying patients who did not obtain the relevant recommended diagnostic test or therapeutic intervention, based on processing information that is present within radiology reports or other electronic health records
KR102531976B1 (ko) * 2016-02-05 2023-05-12 삼성전자주식회사 전자장치, 휴대단말기 및 그 제어방법
JP6719928B2 (ja) * 2016-03-03 2020-07-08 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置、超音波診断装置制御プログラム、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム
US10925583B1 (en) * 2017-06-12 2021-02-23 Chesavage Jay A Apparatus and method for detection of compartment syndrome
BR112021019977A2 (pt) * 2019-04-11 2021-12-07 Agilent Technologies Inc Interface de usuário configurada para facilitar a anotação de usuário para segmentação de instância dentro de amostra biológica
JP7157710B2 (ja) * 2019-07-10 2022-10-20 富士フイルム株式会社 計測装置、超音波診断装置、計測方法、計測プログラム
CN113208646B (zh) * 2021-02-08 2024-02-06 意领科技有限公司 基于软组织形态评估超声探头接触状态的方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019106535A1 (de) 2017-11-28 2019-06-06 Baumann, Vincent Druckmessvorrichtung zur druckmessung und/oder elastizitätsmessung einer vene oder eines organs und zur kombination mit einer ultraschallmesseinheit, druckmesssystem und verfahren
EP3716842A1 (de) 2017-11-28 2020-10-07 Veinpress GmbH Druckmessvorrichtung zur druckmessung und/oder elastizitätsmessung einer vene oder eines organs und zur kombination mit einer ultraschallmesseinheit, druckmesssystem und verfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. CRIMI ET AL.: "Automatic Measurement of Venous Pressure Using B-Mode Ultrasound", IEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, vol. X, no. X, July 2015 (2015-07-01)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024200595A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Compremium Ag Method of obtaining lengths from images representing a section of a tissue volume

Also Published As

Publication number Publication date
US20240341733A1 (en) 2024-10-17
JP2024534050A (ja) 2024-09-18
WO2023020941A3 (de) 2023-04-13
KR20240043793A (ko) 2024-04-03
CH718927A2 (de) 2023-02-28
EP4387530A2 (de) 2024-06-26
CN118076298A (zh) 2024-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009002401B4 (de) Blutdruckinformationsdarstellungsgerät, Blutdruckinformationsdarstellungssystem, Blutdruckinformationsdarstellungsverfahren und Speichermedium, auf dem ein Blutdruckinformationsdarstellungsprogramm gespeichert ist
DE102008002933A1 (de) Datenaufzeichnung zur Patientenstatusanalyse
DE102009025913A1 (de) Historische Patientendaten nutzende Vitalzeichenüberwachungsvorrichtung
DE102008054442A1 (de) Verfahren zur ferndiagnostischen Überwachung und Unterstützung von Patienten sowie Einrichtung und telemedizinisches Zentrum
DE112007002787T5 (de) Intelligentes Bettsystem
DE102008002882A1 (de) System und Verfahren zu von einer elektronischen Krankenakte beeinflusster Datenerfassung, -verarbeitung und -anzeige
DE102011002928A1 (de) Verfahren zur rechnergestützten Konfiguration einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung
DE102012007081A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur langfristigen Überwachung der arteriellen Gefäßsteifigkeit und Gefäßkalzifikation eines Patienten
DE112018001397T5 (de) Informationsverarbeitungsvorrichtung und informationsverarbeitungsprogramm
EP4171369B1 (de) Verfahren zum betreiben einer blutdruckmessvorrichtung
EP1349099A2 (de) Verfahren zur automatisierten Erfassung von Patienten-Aktionen
DE112018001354T5 (de) Informationsverarbeitungsvorrichtung und informationsverarbeitungsprogramm
AT515976B1 (de) Vorrichtung zum Erfassen von Tremor
DE102005026220A1 (de) Verfahren zur Aufnahme, Analyse und Darstellung eines medizinischen Bilddatensatzes
EP1403807A1 (de) Patientenüberwachungssystem zur automatischen Erfassung der Einschränkungen von Alltagsfähigkeiten
DE112019002919T5 (de) Diagnoseunterstützungsvorrichtung, diagnoseunterstützungsverfahren und diagnoseunterstützungsprogramm
EP3196791A1 (de) Verfahren zur unterstützung von medizinischem personal, unterstützungssystem, computerprogramm und datenträger
EP4387530A2 (de) Verfahren zur nichtinvasiven erfassung einer zeitlichen entwicklung eines zustands einer gewebestruktur
EP2116181B1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung von Biodaten
DE102008021940A1 (de) Stimulationsanordnung zur Messung der physiologischen Signalreaktivität
EP2593891B1 (de) Verfahren zur überwachung der medizinischen parameter eines patienten
DE102012100441A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung von Intraokulardrücken
DE102006046319A1 (de) Verfahren zum Auffinden und zur Anzeige von Informationen in einem Informationssystem einer medizinischen Einrichtung
EP4070327A1 (de) Unterstützung bei der erkennung von lungenerkrankungen
DE112021006286T5 (de) Blutdruckmessgerät, persönliches authentifizierungsverfahren auf einem blutdruckmessgerät und programm

Legal Events

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

Ref document number: 22765458

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024509144

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022765458

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022765458

Country of ref document: EP

Effective date: 20240318

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280067018.6

Country of ref document: CN