WO2004017827A1 - Modulares universaladapter-telemedizinsystem - Google Patents

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WO2004017827A1
WO2004017827A1 PCT/EP2003/008961 EP0308961W WO2004017827A1 WO 2004017827 A1 WO2004017827 A1 WO 2004017827A1 EP 0308961 W EP0308961 W EP 0308961W WO 2004017827 A1 WO2004017827 A1 WO 2004017827A1
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WO
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Prior art keywords
universal adapter
module
telemedicine system
modular
data
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/008961
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Hufnagl
Martin Schultz
Trong-Nghia Nguyen-Dobinsky
Original Assignee
Ghc Global Health Care Gmbh
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 Ghc Global Health Care Gmbh filed Critical Ghc Global Health Care Gmbh
Priority to AU2003253406A priority Critical patent/AU2003253406A1/en
Priority to US10/524,714 priority patent/US20060122466A1/en
Priority to EP03792305A priority patent/EP1531722A1/de
Publication of WO2004017827A1 publication Critical patent/WO2004017827A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0443—Modular apparatus

Definitions

  • the invention relates to a modular universal adapter telemedicine system.
  • Known telemedicine systems usually comprise at least one functional unit on the patient side that can perform different tasks. In particular, they are used for diagnostics, identification, communication or data transmission between the patient or a helper with a doctor's reception and consultation center.
  • a modular telemedicine system that combines all of the functions mentioned is known, for example, from the older German patent application DE 101 54 908.3. With regard to the configuration of the functional modules in this invention, reference is expressly made to the older application.
  • Telemedicine systems are used in situations in which mobile device diagnostic examinations of acutely ill people, chronically ill and healthy people are necessary for the medical decision, but these were previously not possible due to the situation or, according to the current state of the art, required a disproportionate amount of technical effort.
  • Such situations pose for example the mobile medical care of individuals or Groups of people abroad, the direct care of chronically ill people in the home environment but also the regular prophylactic self-examination by healthy people.
  • the object of the invention is to create a telemedicine system of the generic type which can be used universally.
  • the system according to the invention comprises
  • Function modules for diagnostic examinations, for communication and for identification that are variable in number and function; b) at least one universal universal adapter for connecting the function modules to a c) process module for data output, data processing and transmission.
  • the combination of a universal adapter which is compatible on the one hand with as many function modules as possible in number and function and on the other hand with the central process module, represents a system that can be used in a very flexible manner and also standardizes the required "interfaces" and is therefore inexpensive can be realized.
  • the small physical dimensions of the system components - universal adapters, function and process modules - promote the mobile use of the telemedicine system.
  • connection of the universal adapter and the correspondingly uniformly configured connections of the function modules make it possible to connect each of the function modules in the same way to the universal adapter and thus also to the process module.
  • the connections of the universal adapter and function module are shaped in such a way that a connection can be made intuitively and correctly even by inexperienced users and a robust plug connection is created.
  • the universal adapter is preferably designed in such a way that basic, simplified operation of each functional module that can be connected to it is possible in a uniform manner.
  • it has four control elements and several acoustic / visual signal elements on its surface as well as a function display and / or a display.
  • the universal control reduces the basic control of different function modules, in particular the diagnostic modules, to a two-button control. Only two of the four control buttons on the surface of the universal adapter are necessary for data acquisition, transmission and status query of all function modules if possible. Operation is supported by the visual signal elements (LED) and the acoustic signals as well as the function display, which signal the operating status and refer to operating steps.
  • LED visual signal elements
  • This universal control via the universal adapter allows inexperienced people to deal with very different function modules / diagnostic devices immediately.
  • all four operating buttons can be used to operate or configure the universal adapter and the function modules.
  • Extended operation by remote access is also possible through the doctor's reception center and through appropriate process modules, such as a PC or PDA.
  • the functional modules which are at least simply present in the telemedicine system according to the invention are generally hand-sized, portable, medical measuring devices for recording medical-diagnostic parameters, such as, for example, the electrophysiological heart action, blood pressure, body temperature or the oxygen saturation of the blood.
  • medical-diagnostic parameters such as, for example, the electrophysiological heart action, blood pressure, body temperature or the oxygen saturation of the blood.
  • all function modules preferably also have a rechargeable battery.
  • the modules are applied to the patient either by the patient himself or by another person.
  • Device-related sensors record the measured values, which are then stored on non-mechanical storage elements in the device. All function modules are fully functional individual devices and can be used independently of the other components of the system.
  • function modules have corresponding control elements, in particular two, and acoustic / visual signal elements as well as a variable display and / or a function display on their module surface.
  • the function modules using the universal adapter to a corresponding process module - preferably a mobile phone - the data can be transmitted to the receiving center on the doctor's side and is there available to the doctor for diagnostic and / or therapeutic decisions.
  • the control of the entire telemedicine system (function module, universal adapter, pro zessmodul) is usually done in a simple manner via the universal adapter (Fig. 1). However, remote control by the medical reception center is also possible.
  • the following diagnostic function modules are possible for integration into the system: an electrocardiograph, a pulse oximeter, a spirometer, a blood pressure monitor, a thermometer, a cardiotocograph, a cardiac rhythm monitor (event recorder), a blood glucose meter and other devices.
  • the integration of additional modules in the system is largely determined by the requirements for the design of the connection.
  • the function module in the telemedicine system.
  • this is a module for personal identification. Biometric methods (e.g. fingerprint, irisscan) or the reading of identification cards enable the transmitter to be authenticated, the transmitted data to be signed and / or the user mode to be changed (see below).
  • biometric methods e.g. fingerprint, irisscan
  • the extension of the telemedicine system by such an identification module offers the advantage over currently conventional device-internal identification mechanisms - such as the call number transmission of the communication device or the device ID of the diagnostic function modules - that the telemedicine system can also be used within groups of people in a multi-patient mode can and allows the measurement data to be assigned to individual persons.
  • function modules are used for the acquisition and transmission of image, video and Audio data.
  • the function modules comprise a location module for the geographic position determination of the telemedicine system.
  • this can be a GPS module for determining and transmitting geographical position data, which, depending on the structural design, can either be a separate function module or an integrated component of the universal adapter.
  • This location module offers the medical reception center the opportunity to locate the patient in an emergency and, if necessary, to initiate rescue operations and to direct them accordingly.
  • a conventional GSM or GPRS mobile phone as well as a UMTS or satellite phone can be used for data transmission.
  • the modular structure of the telemedicine system allows flexible use within different scenarios.
  • the equipment of the telemedicine system with the function and process modules is carried out as required.
  • the medical requirements determine whether the system contains only a selected diagnostic function module for monitoring blood sugar, for example, or all available Includes functional modules and thus a wide range of device diagnostic examinations and comfortable audiovisual communication are possible.
  • All function modules used in the telemedicine system are registered in the universal adapter and, if necessary, assigned to one or more patients.
  • the function modules are automatically registered on the universal adapter by connecting them to the adapter.
  • the operation of the telemedicine system according to the invention and in particular the universal adapter takes place within different user modes, which differ in the scope of functions and in the authorizations assigned to the different users or user groups.
  • the standard mode for the patient there is the doctor mode, the multi-patient mode and the remote access mode for controlling the system from the medical reception center.
  • Other modes are configurable. For security reasons, switching between the modes can only take place via the identification module or a process module (e.g. cell phone).
  • the exchange of data between the function modules and the universal adapter and the recharging of the batteries of the function modules is usually done by wire.
  • the corresponding I / O connections on the side of the universal adapter and the function modules correspond to a universal standard (eg USB-2. O standard).
  • a standard Internet protocol eg TCP / IP
  • Wireless data exchange between the function modules and the universal adapter - depending on the equipment of the function modules - is also possible, for which purpose in particular Bluetooth or WLAN interfaces come into question.
  • a function module can be wired to the universal adapter or several function modules can be connected wirelessly.
  • the universal adapter can be connected to the process modules either by wire - via device-specific I / O connections - or wirelessly (e.g. Bluetooth, WLAN).
  • wirelessly e.g. Bluetooth, WLAN
  • the system enables the creation and monitoring of diagnostic and therapy schemes. This takes into account which function modules are registered in the system and are therefore available. With the help of the telemedicine system, monitoring of regular diagnostic measures - in the form of medical monitoring - or taking medication is possible.
  • a great advantage of the system according to the invention is that the universal adapters can communicate with one another. This enables, for example, the sharing of individually available process modules.
  • the transmission of the data from the universal adapters for process module takes place via 'a single, common transmission line of a universal adapter. In this way, it is in turn possible to simultaneously process or transmit a plurality of diagnostic data from different function modules by means of a process module (FIG. 2e).
  • FIG. 1 a rough structure of the modular universal adapter telemedicine system according to the invention
  • FIG. 2 different possible uses of the individual system components
  • Figure 3 a detailed schematic structure of the universal adapter and the functional module according to the
  • the telemedicine system 10 has a modular structure. It basically comprises the three components of function module 40, universal adapter 20 and process module 60. Via a wireless transmission link 90, telemedicine system 10 can be connected to a medical reception center 80 with the aid of corresponding process modules 60 (FIG. 1).
  • the function module 40 is a module that occurs variably in function and number, which represents either a medical diagnostic module for recording defined diagnostic parameters, an identification module for personal identification, an audio-visual communication module or a GPS module. According to a preferred embodiment, the system 10 comprises each of the functionalities mentioned.
  • Electrocardiographs, pulse oximeters, spirometers, blood pressure monitors, thermometers, cardiotocographs, cardiac rhythm monitors come as medical diagnostic modules
  • All functional modules 40 are characterized by common technical features. Thus, all devices have an identical, bifunctional connection 42/44 for the universal adapter 20, comprising an I / O connection 42 and the power connection 44 (FIG. 3). The internal battery 46 is charged via the power connection 44 and the wired data transmission takes place via the I / O connection 42. There are preferably two operating elements 56 for measuring operation on the module surface. In addition, all function modules 40 have variable displays 58 in shape and size for displaying measured values and / or checking functions. The diagnostic function modules hold function-appropriate measurement sensors 48 for the measurement of the diagnostic parameters.
  • a functional module designed as an identification module it has a reading device that reads biometric identification features (fingerprint, iris) or identification cards (not shown).
  • An existing GPS module is used to locate the telemedicine system and can either be a separate function module 40 or integrated in the universal adapter 20 (not shown).
  • the universal adapter 20 has a bifunctional connection 22/24 to which the function modules 40 can be connected.
  • the connection 22/24 comprises a universal I / O connection 22 (eg USB-2. O standard), via which the wired bound data transmission takes place with the function modules, and the power connection 24 for the battery charge of the function modules 40.
  • the data exchange with the process module 60 or with appropriately equipped function modules 40 takes place via a wireless connection (for example Bluetooth, WLAN).
  • the use of the module preferably supports four controls 36 and function indicators 38 on the module surface.
  • the universal adapter 20 contains its own rechargeable battery 26 for operation independent of the mains supply. The rechargeable batteries 26 and 46 of the universal adapter 20 or the functional modules 40 are charged via a charging cable 27 connected to the universal adapter 20.
  • the different possible uses of the system are derived from the modular structure of the telemedicine system 10.
  • the function modules 40 (FIG. 2a) via their operating elements 56, there is also the possibility of connecting all the function modules 40 sequentially to the universal adapter 20 and of operating them in an identical manner via the universal adapter 20 (FIG. 2 B) .
  • This operation primarily provides basic operating steps such as data acquisition, transmission and status query.
  • the use of the modular universal adapter telemedicine system as such further includes the wireless and wired connection of the universal adapter 20 to a process module 60 (FIGS. 2c and 2d). Suitable process modules 60 can thus be used to establish a connection to the doctor-side reception center 80 via a transmission link 90.
  • the wireless communication of universal adapters 20 with one another further enables the shared use of individually available process modules 60 (FIG. 2e).
  • I / O connector e.g. USB
  • power connector e.g. USB
  • central processing unit 36 controls

Abstract

Die Erfindung betrifft ein modulares Telemedizinsystem mit einem Universaladapter für die Verbindung von patientenseitig mindestens einfach vorhandenen Funktionsmodulen für medizinische Diagnostik, Identifikation audiovisuelle Kommunikation und geografischer Positionsbestimmung mit einem variablen Prozessmodul zur Datenübertragung, -verarbeitung, und -ausgabe.Die Verbindung des jederorts einsetzbaren Systems mit einem arztseitigen Empfangszentrum ermöglicht die mobile telemedizinische Betreuung von Patienten.Über eine drahtgebundene, oder gegebenenfalls drahtlose, Verbindung zwischen Funktionsmodul und Universaladapter ist die vereinfachte, grundlegende Bedienung aller Funktionsmodule möglich sowie die drahtlose beziehungsweise drahtgebundene Übertragung der Daten an entsprechende Prozessmodule. Jedes Funktionsmodul kann sowohl im Einzelnen als auch in Kombination mit Universaladapter und Prozessmodul verwendet werden.Funktionsmodul und Universaladapter besitzen eine zentrale Recheneinheit für die Datenverarbeitung und nichtmechanische Speicherelemente für die Datenspeicherung sowie an der Moduloberfläche für die Bedienung notwendige Bedien- und Signalelemente.

Description

Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem
Die Erfindung betrifft ein modulares Universaladapter-Tele- medizinsystem .
Bekannte Telemedizinsysteme umfassen üblicherweise patientenseitig mindestens einfach vorhandene Funktionseinheiten, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen können. Insbesondere dienen sie der Diagnostik, der Identifikation, der Kommunikation oder der Datenübertragung zwischen Patient beziehungs- weise eines Hilfeleistenden mit einem arztseitigem Empfangsund Konsultationszentrum.
Ein modular aufgebautes Telemedizinsystem, das alle genannten Funktionen in sich vereint, ist beispielsweise aus der älte- ren deutschen Patentanmeldung DE 101 54 908.3 bekannt. Hinsichtlich der Konfiguration der Funktionsmodule in dieser Erfindung wird ausdrücklich auf die ältere Anmeldung Bezug genommen wird.
Die Verwendung von Telemedizinsystemen erfolgt in Situationen, in denen mobile gerätediagnostische Untersuchungen akut erkrankter Personen, chronisch Kranker sowie Gesunder für die ärztliche Entscheidung notwendig sind, diese bisher aber situationsbedingt nicht möglich waren oder nach derzeitigem Stand der Technik eines unverhältnismäßig hohen technischen Aufwands bedurften. Solche Situationen stellen zum Beispiel die mobile medizinische Betreuung von Einzelpersonen oder Personengruppen im Ausland, die direkte Betreuung chronisch Kranker in der häuslichen Umgebung aber auch die regelmäßige prophylaktische Selbstuntersuchung durch Gesunde dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Telemedizinsys- tem der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das universell einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Universaladapter-Telemedizinsys- tem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße System umfasst
a) in Zahl und Funktion variable Funktionsmodule für diagnostische Untersuchungen, zur Kommunikation und zur Identifikation; b) mindestens einen universellen Universaladapter zur Verbindung der Funktionsmodule mit einem c) Prozessmodul zur Datenausgabe, Datenverarbeitung und - Übertragung.
Die Kombination aus Universaladapter, der einerseits mit möglichst allen in Zahl und Funktion variablen Funktionsmodulen und andererseits mit dem zentralen Prozessmodul kompatibel ist, stellt hier ein System dar, welches auf sehr flexible Weise eingesetzt werden kann, zudem die erforderlichen "Schnittstellen" vereinheitlicht und damit kostengünstig realisiert werden kann. Dabei begünstigen insbesondere die geringen physikalischen Abmessungen der Systemkomponenten - Universaladapter, Funktions- und Prozessmodule - die mobile Verwendung des Telemedizinsystems . Durch die Verbindung des erfindungsgemäßen Telemedizinsystems mit einem arztseitigen EmpfangsZentrum, die über das Prozessmodul hergestellt wird, ist die mobile, telemedizinische Betreuung von Personen möglich.
Die besondere Gestaltung des Anschlusses des Universaladap- ters und die entsprechend uniform konfigurierten Anschlüsse der Funktionsmodule ermöglichen es, jedes der Funktionsmodule in gleicher Art und Weise mit dem Universaladapter und somit auch mit dem Prozessmodul zu verbinden. Dabei sind die Anschlüsse von Universaladapter und Funktionsmodul derart geformt, dass eine Verbindung auch durch Ungeübte intuitiv korrekt hergestellt werden kann und eine robuste Steckverbindung entsteht.
Weiterhin ist der Universaladapter vorzugsweise derart gestaltet, dass über ihn eine grundlegende, vereinfachte Bedienung jedes mit ihm verbindbaren Funktionsmoduls in einheitlicher Art und Weise möglich ist. Hierfür weist er an seiner Oberfläche vier Bedienelemente und mehrere akustisch/visuelle Signalelemente sowie eine Funktionsanzeige und/oder ein Display auf. Durch den Universaladapter wird die grundlegende Steuerung unterschiedlicher Funktionsmodule, insbesondere der Diagnostikmodule, auf eine Zwei-Knopfsteuerung reduziert. Nur zwei der vier an der Oberfläche des Universaladapters befindlichen Bedienknöpfe sind für die Daten- aufnähme, -Übertragung und Statusabfrage möglichst aller Funktionsmodule notwendig. Unterstützt wird die Bedienung durch die visuellen Signalelemente (LED) und die akustischen Signale sowie die Funktionsanzeige, die den Betriebszustand signalisieren und auf Bedienschritte verweisen. Diese univer- seile Steuerung über den Universaladapter erlaubt es, unerfahrenen Personen mit ganz unterschiedlichen Funktionsmodulen/Diagnostikgeräten sofort umzugehen. Über die grundlegen- den Bedienfunktionen hinaus kann mittels aller vier Bedienknöpfe eine erweitere Bedienung beziehungsweise Konfiguration des Universaladapters und der Funktionsmodule erfolgen. Ebenfalls ist die erweiterte Bedienung per Fernzugriff durch das arztseitige EmpfangsZentrum als auch durch entsprechende Prozessmodule, wie zum Beispiel PC oder PDA, möglich.
Die im erfindungsgemäßen Telemedizinsystem mindestens einfach vorhandenen Funktionsmodule sind in der Regel handgroße, transportable, medizinische Messgeräte für die Erfassung medizinisch-diagnostischer Parameter, wie zum Beispiel die elektrophysiologische Herzaktion, den Blutdruck, die Körpertemperatur oder die SauerstoffSättigung des Blutes . Genauso wie der Universaladapter verfügen auch vorzugsweise alle Funktionsmodule über einen aufladbaren Akkumulator. Die Module werden entweder durch den Patienten selbst oder durch eine weitere Person am Patienten angewendet. Geräteentsprechende Sensoren nehmen dabei die Messwerte auf, die dann auf nichtmechanischen Speicherelementen im Gerät gespeichert wer- den. Alle Funktionsmodule sind voll funktionsfähige Einzelgeräte und lassen sich unabhängig von den übrigen Komponenten des Systems benutzen. Hierfür weisen möglichst alle Funktionsmodule entsprechende Bedienelemente, insbesondere zwei, und akustisch/visuelle Signalelemente sowie ein variables Display und/oder eine Funktionsanzeige auf ihrer Moduloberfläche auf. Durch die Verbindung der Funktionsmodule unter Verwendung des Universaladapters mit einem entsprechenden Prozessmodul - vorzugsweise einem Mobiltelefon - lassen sich die Daten an das arztseitige Empf ngszentrum übermitteln und stehen dort dem Arzt für diagnostische und/oder therapeutische Entscheidungen zur Verfügung. Die Steuerung des gesamten Telemedizinsystems (Funktionsmodul, Universaladapter, Pro- zessmodul) erfolgt in der Regel in einfacher Weise über den Universaladapter (Fig. 1) . Ein Fernsteuerung durch das ärztliche EmpfangsZentrum ist jedoch ebenso möglich.
Folgende diagnostische Funktionsmodule kommen für eine Integration in das System in Frage: ein Elektrokardiograph, ein Pulsoximeter, ein Spirometer, ein Blutdruckmessgerät, ein Thermometer, ein Kardiotokograph, ein Herzrhythmusüberwachungsgerät (Eventrecorder) , ein Blutzuckermessgerät sowie weitere Geräte. Die Integration zusätzlicher Module in das System wird maßgeblich durch die Anforderungen an die Gestaltung des Anschlusses bestimmt.
Neben den diagnostischen Funktionsmodulen existieren im Tele- medizinsystem weitere Formen des Funktionsmoduls. Dies ist beispielsweise ein Modul zur Personenidentifikation. Über biometrische Verfahren (z.B. Fingerprint, Irisscan) beziehungsweise das Auslesen von Identifikationskarten sind vermittels des Moduls eine Authentifizierung des Übermittelnden, eine Signierung der übertragenen Daten und/oder ein Wechsel der Benutzermodus (s. u.) möglich. Die Erweiterung des Telemedizinsystems um ein solches Identifikationsmodul bietet gegenüber derzeit üblichen geräteinternen Identifikations- mechanismen - wie zum Beispiel die Rufnummernübermittlung der Kommunikationsvorrichtung beziehungsweise die Geräte- ID der diagnostischen Funktionsmodule - den Vorteil, dass das Tele- medizinsystem auch innerhalb von Personengruppen in einem Mehrpatientenmodus angewendet werden kann und eine Zuordnung der Messdaten zu einzelnen Personen zulässt.
Weitere mögliche Funktionsmodule (Kommunikationsmodule) dienen der Erfassung und Übermittlung von Bild-, Video- und Audiodaten. Die Übertragung dieser Daten an das arztseitige EmpfangsZentrum, insbesondere in Echtzeit, zusammen mit den durch die Diagnostikmodule bereitgestellten medizinischen Daten dient dem Arzt zum Treffen diagnostischer und therapeu- tischer Entscheidungen.
Des Weiteren ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Funktionsmodule ein Ortungsmodul zur geographischen Positionsbestimmung des Telemedizinsystems umfassen. Dies kann insbesondere ein GPS-Modul zur Ermittlung und Übertragung geographischer Positionsdaten sein, welches je nach baulicher Ausführung entweder ein separates Funktionsmodul oder ein integrierter Bestandteil des Universaladapter sein kann. Dieses Ortungsmodul bietet dem ärztlichen EmpfangsZentrum die Möglichkeit, eine Notfallortung des Patienten vorzunehmen und gegebenenfalls Rettungseinsätze zu initiieren und entsprechend zu lenken.
Als Prozessmodul können grundsätzlich verschiedene mobile Telekommunikationsgeräte sowie Datenverarbeitungs- und -ausgabegeräte (PC, Drucker, etc.) Verwendung finden. So kann für die Datenübertragung sowohl ein konventionelles GSM- beziehungsweise GPRS-Mobiltelefon als auch ein UMTS- beziehungsweise ein Satellitentelefon zum Einsatz kommen.
Der modulare Aufbau des Telemedizinsystems gestattet den flexiblen Einsatz innerhalb unterschiedlicher Szenarien. Die Ausstattung des Telemedizinsystems mit den Funktions- und Prozessmodulen erfolgt bedarfsentsprechend. Dabei bestimmen die medizinischen Erfordernisse, ob das System nur ein ausgewähltes diagnostisches Funktionsmodul für zum Beispiel das Monitoring des Blutzuckers enthält oder alle verfügbaren Funktionsmodule einschließt und somit ein breites Spektrum an gerätediagnostischen Untersuchungen und eine komfortable audiovisuelle Kommunikation möglich sind.
Alle verwendeten Funktionsmodule des Telemedizinsystems sind im Universaladapter registriert und, wenn notwendig, einem oder mehreren Patienten zugeordnet. Die automatische Registrierung der Funktionsmodule am Universaladapter erfolgt durch ihren Anschluss am Adapter.
Die Bedienung des erfindungsgemäßen Telemedizinsystems und insbesondere des Universaladapter erfolgt innerhalb verschiedener Benutzermodi, die sich im Funktionsumfang und in den verschiedenen Benutzern oder Benutzergruppen zugewiesenen Berechtigungen unterscheiden. Neben dem Standardmodus für den Patienten existieren der Arztmodus, der Mehrpatientenmodus und der Fernzugriffsmodus, für die Steuerung des Systems vom ärztlichen Empfangszentrum. Weitere Modi sind konfigurierbar. Die Umschaltung zwischen den Modi kann aus Sicherheitsgründen nur über das Identifikationsmodul beziehungsweise ein Prozessmodul (z.B. Handy) erfolgen.
Der Austausch der Daten zwischen den Funktionsmodulen und dem Universaladapter sowie die Aufladung der Akkus der Funktions- module erfolgt in der Regel drahtgebunden. Die entsprechenden I/O-Anschlüsse auf Seiten des Universaladapters und der Funktionsmodule entsprechen einem universellen Standard (z.B. USB-2. O-Standard) . Als Übertragungsprotokoll kommt hierbei ein Standard-Internet-Protokoll (z.B. TCP/IP) in Frage. Ein drahtloser Datenaustausch zwischen den Funktionsmodulen und dem Universaladapter - ist in Abhängigkeit der Ausstattung der Funktionsmodule - ebenso möglich, wofür insbesondere Bluetooth- oder WLAN-Schnittstellen in Frage kommen. Zeitgleich kann an den Universaladapter ein Funktionsmodul draht- gebunden beziehungsweise mehrere Funktionsmodule drahtlos angeschlossen werden.
Die Anbindung des Universaladapters an die Prozessmodule kann wahlweise drahtgebunden - über gerätespezifische I/O- Anschlüsse - oder auch drahtlos (z.B. Bluetooth, WLAN) erfolgen.
Durch Integration entsprechender Anwendersoftware in den Uni- versaladapter ermöglicht das System die Erstellung und die Überwachung von Diagnostik- und Therapieschemata. Hierbei wird berücksichtigt, welche Funktionsmodule im System regist- riert und somit verfügbar sind. Mit Hilfe des Telemedizinsystems ist so die Überwachung regelmäßiger diagnostischer Maßnahmen - in Form eines medizinischen Monitorings - beziehungsweise der Einnahme von Medikamenten möglich.
Bei gleichzeitiger Verwendung von mehreren Telemedizinsyste- men äußert sich ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems darin, dass die Universaladapter untereinander kommunizieren können. Dies ermöglicht beispielsweise die gemeinsame Nutzung von einzeln vorhandenen Prozessmodulen. Die Übertra- gung der Daten von den Universaladaptern zum Prozessmodul erfolgt hierbei über' eine einzige, gemeinsame Übertragungsstrecke eines Universaladapters. So ist es wiederum möglich, gleichzeitig mehrere diagnostische Daten verschiedener Funktionsmodule vermittels eines Prozessmoduls zu verarbeiten beziehungsweise zu übertragen (Fig. 2e) .
Nachstehend wird die Erfindung in Bezugnahme auf die zugehö- rigen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: einen groben Aufbau des erfindungsgemäßen modularen Universaladapter-Telemedizinsystems ,
Figur 2: verschiedene Verwendungsmöglichkeiten der einzelnen Systemkomponenten,
Figur 3 : einen detaillierten schematischen Aufbau des Universaladapters und des Funktionsmoduls nach der
Erfindung.
Das erfindungsgemäße Telemedizinsystem 10 hat einen modularen Aufbau. Es umfasst grundlegend die drei Komponenten Funk- tionsmodul 40, Universaladapter 20 und Prozessmodul 60. Über eine drahtlose Übertragungsstrecke 90 kann sich das Telemedizinsystem 10 mit Hilfe entsprechender Prozessmodule 60 mit einem arztseitigen EmpfangsZentrum 80 verbinden (Fig. 1) .
Das Funktionsmodul 40 ist ein in Funktion und Zahl variabel vorkommendes Modul, welches entweder ein medizinisches Diagnostikmodul zur Erfassung festgelegter diagnostischer Parameter, ein Identifikationsmodul zur Personenidentifikation ein audio-visuelles Kommunikationsmodul oder ein GPS-Modul darstellt. Nach einer bevorzugten Ausführung umfasst das System 10 jede der genannten Funktionalitäten.
Als medizinische Diagnostikmodule kommen Elektrokardiogra- phen, Pulsoximeter, Spirometer, Blutdruckmessgeräte, Thermo- meter, Kardiotokograph, Herzrhythmusüberwachungsgeräte
(Eventrecorder) , Blutzuckermessgeräte oder weitere Messgeräte in Frage . Alle Funktionsmodule 40 sind durch gemeinsame technische Merkmale gekennzeichnet. So verfügen alle Geräte über einen identischen, bifunktionalen Anschluss 42/44 für den Univer- saladapter 20, umfassend einen I/O-Anschluss 42 und den Stromanschluss 44 (Fig. 3) . Über den Stromanschluss 44 erfolgt die Ladung des modulinternen Akkumulators 46 und über den I/O-Anschluss 42 die drahtgebundene Datenübertragung. Auf der Moduloberfläche befinden sich vorzugsweise zwei Bedien- elemente 56 für den Messbetrieb. Darüber hinaus besitzen alle Funktionsmodule 40 in Form und Größe variable Displays 58 zur Messwertanzeige und/oder Funktionskontrolle . Die diagnostischen Funktionsmodule halten funktionsentsprechende Messsensoren 48 für die Messung der diagnostischen Parameter vor.
Im Falle eines als Identifikationsmodul gestalteten Funktionsmodul verfügt dieses über eine Lesevorrichtung, die biometrische Identifikationsmerkmale (Fingerprint , Iris) beziehungsweise Identifikationskarten ausliest (nicht darge- stellt) . Ein weiteres als Kommunikationsmodul ausgestaltetes Funktionsmodul 40, ausgestattet mit Sensoren zur Erfassung akustischer und visueller Signale sowie mit einem größeren Farb-Display und einem Lautsprecher, dient der audio-visuel- len Kommunikation (nicht dargestellt) . Ein vorhandenes GPS- Modul dient der Ortung des Telemedizinsystem und kann sowohl ein separates Funktionsmodul 40 beziehungsweise im Universal- adapter 20 integriert sein (nicht dargestellt) .
Der Universaladapter 20 verfügt über einen bifunktionalen Anschluss 22/24, an dem die Funktionsmodule 40 anschließbar sind. Der Anschluss 22/24 umfasst einen universellen I/O- Anschluss 22 (z.B. USB-2. O-Standard) , über den die draht- gebundene Datenübertragung mit den Funktionsmodulen stattfindet, und den Stromanschluss 24 für die Akkuladung der Funktionsmodule 40. Über eine drahtlose Verbindung (z.B. Bluetooth, WLAN) erfolgt der Datenaustausch mit dem Prozessmodul 60 beziehungsweise mit entsprechend ausgestatteten Funktions- modulen 40. Den Gebrauch des Moduls unterstützen vorzugsweise vier Bedienelemente 36 und Funktionsanzeigen 38 auf der Moduloberfläche. Des Weiteren enthält der Universaladapter 20 für den stromnetzunabhängigen Betrieb einen eigenen Akkumula- tor 26. Die Akkumulatoren 26 und 46 des Universaladapters 20 beziehungsweise der Funktionsmodule 40 werden über ein mit dem Universaladapter 20 verbundenes Ladekabel 27 aufgeladen.
Aus dem modularen Aufbau des Telemedizinsystems 10 leiten sich die unterschiedlichen Verwendungsmöglichkeiten des Systems ab. So besteht neben der direkten Verwendung der Funktionsmodule 40 (Fig. 2a) über ihre Bedienelemente 56 auch die Möglichkeit, alle Funktionsmodule 40 sequenziell mit dem Universaladapter 20 zu verbinden und sie über den Universaladap- ter 20 in identischer Art und Weise zu bedienen (Fig. 2b) . Diese Bedienung sieht vor allem grundlegende Bedienschritte wie Datenaufnahme, -Übertragung und Statusabfrage vor.
Die Verwendung des modularen Universaladapter-Telemedizinsys- tems als solches beinhaltet weitergehend die drahtlose und drahtgebundene Verbindung des Universaladapters 20 mit einem Prozessmodul 60 (Fig. 2c beziehungsweise 2d) . Über geeignete Prozessmodule 60 kann somit die Verbindung zum arztseitigen EmpfangsZentrum 80 über eine Übertragungsstrecke 90 herge- stellt werden. Die drahtlose Kommunikation von Universaladaptern 20 untereinander ermöglicht weitergehend die gemeinsame Nutzung von einzeln vorhanden Prozessmodulen 60 (Fig. 2e) .
Bezugszeichenliste
10 Telemedizinsystem
20 Universaladapter
22 I/O-Anschluss (z.B. USB) 24 Stromanschluss (z.B. USB)
26 Akkumulator
27 Ladekabel
28 drahtlose Schnittstelle (WLAN/Bluetooth)
30 Zentrale Recheneinheit 36 Bedienelemente
38 Funktionsanzeige
40 Funktionsmodul
42 I/O-Anschluss (z.B. USB)
44 Stromanschluss (USB) 46 Akkumulator
48 Messsensor
50 Zentrale Recheneinheit
56 Bedienelemente
58 Display 60 Prozessmodul
80 EmpfangsZentrum
90 Übertragungsstrecke

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem umfassend a) in Zahl und Funktion variable Funktionsmodule für diagnostische Untersuchungen, zur Kommunikation und zur Identifikation; b) einen universellen Universaladapter für die Verbindung der Funktionsmodule mit einem c) Prozessmodul zur Datenausgabe, Datenverarbeitung und Datenübertragung .
2. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Verwendung der Funktionsmodule erhobenen Daten messbare medizinische Parameter und/oder Identifikationsmerkmale und/oder audio-visuelle Daten und/oder geografische Positionsdaten sind.
3. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, über den Universaladapter in gleicher Art und Weise mittels einer Zwei-Knopf-Steuerung vereinfacht bedienbar sind.
4. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein diagnostisches Funktionsmodul für medizinisch diagnostische Untersuchungen vorgesehen ist.
Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das diagnostische Funktionsmodul ein Elektrokardiograph, ein Pulsoximeter, ein Spi- rometer, ein Blutdruckmessgerät, ein Thermometer, ein Kardiotokograph, ein Herzrhythmusüberwachungsgerät (Eventrecorder) ein Blutzuckermessgerät und/oder dergleichen ist.
6. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsmodule mindestens ein Identifikations- modul zur Erfassung von Identifikationsmerkmalen eines Patienten umfassen.
7. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifika- tionsmodul eine Funktion zur Erfassung biometrischer Daten des Patienten (z.B. Fingerprint, Iris) und/oder zum Lesen von Identifikationskarten umfasst.
8. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsmodule mindestens ein Kommunikations- modul zur audio-visuellen Kommunikation umfassen.
9. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunika- tionsmodul Funktionen zur Aufnahme von Sprach-, Bild- und Videodaten und zur Übertragung der Daten in Echtzeit umfasst .
10. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsmodule ein Ortungsmodul zur geographischen Positionsbestimmung des Telemedizinsystems umfas- sen.
11. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ortungsmodul ein GPS-Modul zur Ermittlung und Übertragung geografi- scher Positionsdaten ist.
12. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das GPS-Modul im Universaladapter integriert ist.
13. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessmodul Mittel zur Datenverarbeitung, -ausgäbe und -Übertragung umfasst, insbesondere Kommuni- kationsgeräte (Funktelefone) , Computer, Drucker und dergleichen.
14. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, und der Universaladapter über einen internen Akkumulator verfügen.
15. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, und der Universaladapter über einen uni- verseilen I/O-Anschluss verfügen, über den die Datenübertragung zwischen den Modulen und/oder eine Akkuladung der Funktionsmodule erfolgt .
16. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Universaladapter eine drahtlose Schnittstelle umfasst, insbesondere WLAN oder Bluetooth, mit der Daten mit dem Prozessmodul und/oder mit mit drahtlosen Schnitt- stellen ausgestatteten Funktionsmodulen austauschbar sind, wobei die Datenübertragung zum Prozessmodul ebenfalls über einen drahtgebundenen I/O-Anschluss erfolgen kann.
17. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Universaladapter eine Funktion zur automatischen Registrierung angeschlossener Funktionsmodule umfasst.
18. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, und der Universaladapter über eine zentrale Recheneinheit und nichtmechanische Speicher- elemente zur temporären und/oder längerfristigen Speicherung der Daten verfügen.
19. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle
Funktionsmodule, über jeweils zwei Bedienelemente und mehrere akustisch/visuelle Signalelemente und über eine Funktionsanzeige und/oder Display an der Modulober läche verfügen.
20. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Universaladapter über vier Bedienelemente und mehrere akustisch/visuelle Signalelemente und über eine Funktionsanzeige und/oder ein Display an der Moduloberfläche verfügt .
21. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, über zwei der vier an der Oberfläche des Universaladapters vorhandenen Bedienelemente in grundlegenden Funktionen wie Datenaufnahme, -Übertragung und Statusabfrage vereinfacht bedienbar sind.
22. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach An- spruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein
Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, und der Universaladapter über die vier an der Oberfläche des Universaladapters vorhandenen Bedienelemente erweitert bedienbar und konfigurierbar sind.
23. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Universaladapter und die Funktionsmodule innerhalb verschiedener Benutzermodi bedienbar sind.
24. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass Benutzermodi für den Patienten, den Arzt, die Mehrfachnutzung durch Patienten und/oder den Fernzugriff durch das ärztliche EmpfangsZentrum vorhanden sind.
25. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessmodul eine Funktion zum Wechsel eines Benutzermodus des Universaladapters umfasst.
26. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Funktionsmodul, insbesondere alle Funktionsmodule, wahlweise (a) mit dem Universaladapter und einem Prozessmodul zur direkten Datenübertragung oder (b) separat ohne den Universaladapter verwendbar sind.
27. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose Kommunikationsmöglichkeit zwischen den Universaladaptern mehrerer modularer Universaladap- ter-Telemedizinsysteme vorgesehen ist und durch eine drahtlose oder drahtgebundene Überstragungsstrecke zu einem Prozessmodul die gemeinsame Nutzung des Prozessmoduls erfolgen kann.
28. Modulares Universaladapter-Telemedizinsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Universaladapter eine Anwendersoftware zur Überwachung von Diagnostik- und Therapieschemata sowie zum medizinischen Monitoring unter Berücksichtigung der registrierten Funktionsmodule integriert ist.
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