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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Ausrüstung und
insbesondere auf einen Defibrillator mit drahtloser Kommunikation
zum Übertragen
von Informationen zu und von dem Defibrillator in einem drahtlosen
Netz.
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Eine
häufige
Folge einer Herzkrankheit ist die Entwicklung eines Herzstillstandes
mit zugeordneten Herzrhythmusstörungen,
wie beispielsweise einem Kammerflimmern. Ein Kammerflimmern kann durch
das Liefern eines elektrischen Schocks zu dem Herz des Patienten
durch die Verwendung eines Defibrillators behandelt werden. Im allgemeinen
wird eine kardiopulmonale Reanimation (CPR) verwendet, um eine Lebenserhaltung
für Opfer
eines Herzstillstands beizubehalten, bis ein Defibrillator eingesetzt
werden kann, um die Rhythmusstörung
zu behandeln.
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Die
Chancen, einen Herzstillstand zu überleben, fallen schnell mit
der Zeit nach dem Stillstand. Eine schnelle Reaktion auf einen Herzstillstand
durch Durchführen
einer CPR und Verabreichen eines Defibrillationsschocks ist daher
von besonderer Wichtigkeit. Die American Heart Association "Chain of Survival" zitiert folgende
Schritte:
- 1. ein früher Zugriff auf eine Notfallversorgung, wie
beispielsweise durch Aktivieren eines Notfallmedizinsystems (EMS;
EMS = Emergency Medical System);
- 2. eine frühe
CPR, die durch einen Umstehenden oder einen anderen Erstreagierenden
unter Verwendung von grundlegenden lebenserhaltenden Verfahren (BLS;
BLS = Basic Life Support), um dabei zu helfen, daß der Patient überlebt,
bis eine fortschrittlichere Versorgung eintrifft, initialisiert wird;
- 3. eine frühe
Defibrillation; und
- 4. eine frühe
fortschrittliche Herzversorgung. Die Vorteile dieses Lösungsansatzes
werden detaillierter bei Cummins u. a., "Improving Survival From Sudden Cardiac
Arrest: the 'Chain
of Survival' Concept", Auflage 83, 1832–47 (Mai
1991) erörtert.
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EMS-Anbieter
spielen eine aktive Rolle bei der Implementierung des "Überlebenskettenkonzepts" ("Chain-of-Survival"-Konzepts). Gestufte EMS-Systeme
tauchen in vielen geographischen Gegenden auf und sind typischerweise
in Erstreagierende, BLS-Anbieter und in ACLS-Anbieter (ACLS = Advanced
Cardiac Life Support = fortschrittliche Herz-Lebenserhaltung) unterteilt.
Erstreagierende und BLS-Anbieter, die oft als EMT(B) oder EMT-Basis
bezeichnet werden, also das Frontpersonal, das zuerst einen Patienten
erreicht, wird nun ausgebildet und autorisiert, um automatische
externe Defibrillatoren (AEDs; AED = Automatic External Defibrillator) zu
verwenden, um eine frühe
Defibrillation zu liefern.
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AEDs
liefern dem Herzen einen großen
Stromimpuls mit großer
Amplitude, um bei den Patienten, die an einem Kammerflimmern (VF;
VF = Ventricular Fibrillation) oder einer Kammertachycardie (VT;
VT = Ventricular Tachycardia) leiden, die von keinem fühlbaren
Puls begleitet wird, einen normalen Rhythmus und eine normale kontraktile
Funktion wiederherzustellen. AEDs unterscheiden sich von manuellen
Defibrillatoren darin, daß AEDs
den Rhythmus des Elektrokardiogramms (EKG) automatisch analysieren können, um
zu bestimmen, ob eine Defibrillation erforderlich ist. Bei nahezu
allen AED-Entwürfen
wird der Erstreagierende aufgefordert, einen Schock-Knopf zu drücken, um
dem Patienten den Defibrillationsschock zu liefern. Die Sanitätsdefibrillatoren
kombinieren oft die AED- und die manuellen Funktionen in einer Einheit,
um zu ermöglichen,
daß dieselben
von Personal mit unterschiedlichen Ausbildungsstufen verwendet werden
können.
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AEDS
sind entworfen, um hauptsächlich
von Erstreagierenden verwendet zu werden, die für ACLS-Verfahren nicht ausgebildet
sein können.
An dem Vorklinikschauplatz können
diese Erstreagierenden medizinisch-technische Notfallassistenten, die
für eine
Defibrillation (EMT-Ds) ausgebildet sind, Polizeibeamte, Flugbegleiter,
Sicherheitspersonal, Berufskrankenschwestern und Feuerwehrmänner umfassen.
AEDs können
ferner in Bereichen des Krankenhauses verwendet werden, in denen
das Personal, das für
eine ACLS ausgebildet ist, nicht ohne weiteres verfügbar ist.
In solchen Fällen
kann es wünschenswert
sein, einen Defibrillator zu liefern, der in einem AED-Modus betrieben
wird, bei dem jedoch manuelle Funktionen, wie beispielsweise Herzüberwachung,
außer
Betrieb gesetzt sind.
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Bei
neueren AED-Entwürfen
wurden die AED-Funktionen logisch in einen Schritt 1, "Einschalten", einen Schritt 2, "Analysieren", und einen Schritt 3, "Schock", gruppiert. Weitere
entwickeltere Audioaufforderungen wurden zusätzlich zu den visuellen Aufforderungen,
die durch die LCD-Anzeige geliefert werden, hinzugefügt. Der Übergang
von dem Schritt 1 zu dem Schritt 2 kann durch
den Defibrillator, wie beispielsweise bei der Erfassung eines Patientenkontakts
zwischen den Defibrillationselektroden, eingeleitet werden, um die
EKG-Analyse so bald wie möglich
zu beginnen. Das Fortschreiten von dem Schritt 2 zu dem
Schritt 3 gemäß der AED-Persönlichkeit,
erfordert, daß ein
Benutzer nach der Erkennung eines für einen Schock geeigneten Rhythmusses
durch die EKG-Analyse, einen Schock-Knopf drückt. Auf diese Weise wird die
AED-Persönlichkeit im
allgemeinen als eine halbautomatische, und nicht vollautomatische,
Defibrillation bedeutend verstanden.
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Bei
vielen EMS-Systemen ist das nächste Glied
in der Überlebenskette
mit der Ankunft von ACLS-ausgebildeten Sanitätern, die mit vollausgestatteten
Defibrillatoren/Herzüber wachungsvorrichtungen
("Sanitätsdefibrillatoren") ausgestattet sind, vorgesehen.
Falls kein ACLS-ausgebildetes Personal verfügbar ist, wird der Patient
alternativ direkt in eine Notaufnahme eines Krankenhauses transportiert,
in der eine ACLS-Versorgung geliefert werden kann. In jedem Fall
findet eine Übergabe
des Patienten zwischen dem Erstreagierenden und dem nachfolgenden
ACLS-Personal statt.
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Als
ein Teil des Übergabeverfahrens
müssen die
medizinischen Informationen, die an Ort und Stelle erhalten wurden
und in dem Defibrillator gespeichert wurden, mit dem Patienten unter
Berücksichtigung
dessen, was während
der Behandlung passierte, übergeben
werden. Da dieselben allgemein als eine Codezusammenfassung oder
eine Ereigniszusammenfassung bezeichnet werden, können solche Informationen
typischerweise einen EKG-Streifen sowie Markierungen für solche
Ereignisse, wie die Zeit des anfänglichen
Herzstillstands, die Einleitung der CPR, die Verabreichung von Medikamenten,
die Lieferung von Defibrillationsschocks usw., umfassen. Zusätzlich ist
des öfteren
eine Audioaufzeichnung ("Sprachstreifen"), die die verbalen
Bemerkungen der Erstreagierenden dokumentiert, vorgesehen. Solche
medizinischen Informationen, die in der Ereigniszusammenfassung
enthalten sind, sollten so vollständig und genau wie möglich sein,
um eine Kontinuität
der Versorgung zu sichern und dem behandelnden Arzt zu ermöglichen,
dem Patienten die geeignetste Anschlußversorgung zu liefern. Es
ist wünschenswert,
daß die
medizinischen Informationen, die in der Ereigniszusammenfassung
gespeichert sind, die Fähigkeit
aufweisen, den Patienten während
der verschiedenen Übergaben
in der Überlebenskette
zu begleiten.
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Die
Ereigniszusammenfassung kann von dem Erstreagierenden ferner verwendet
werden, um bei der Erzeugung von Vorfallsberichten zu helfen. Solche
Vorfallsberichte müssen
oft gemäß den Erfordernissen
des lokalen EMS-Systems, sowohl für eine Qualitätskontrolle
als auch eine Dokumentation, dokumentiert werden. Die Ereigniszusammenfassung kann
zu einem Hostcomputer heruntergeladen oder übertragen werden, der Datenverwaltungssoftware ausführt, die
das Anzeigen, Analysieren und Zurückspielen der medizinischen
Informationen von der Ereigniszusammenfassung in einer bedeutungsvollen Weise
liefert, um die Ereignisse, die während der Notfallbehandlung
des Patienten stattfanden, zu rekonstruieren.
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Bekannte
Defibrillatoren lieferten eine Dokumentation unter Verwendung von
Hardcopygeräten (Druckkopiergeräten), wie
beispielsweise eingebauten Druckern, um den EKG-Streifen zu erzeugen.
Ereignismarkierungen, wie beispielsweise die Zeit, zu der jeweils
ein Defibrillationsschock verabreicht wurde, konnten an dem Rand
des Papier-EKG-Streifens markiert werden. Eine Audioaufzeichnung
wurde typischerweise unter Verwendung eines eingebauten Audiokassettenaufzeichnungsgeräts geliefert.
Da der EKG-Streifen nicht gespeichert wurde, sondern lediglich auf
ein Papierband gedruckt wurde, war es unzweckmäßig, eine Kopie des EKG-Streifens
lediglich für
eine Berichterzeugung aufzubewahren.
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Neuliche
AED-Entwürfe
zeichnen die Ereigniszusammenfassungsinformationen digital auf einem
entfernbaren Speichermedium in der Form einer PCMCIA-Speicherkarte
auf. Ein Verfahren zum Sammeln von Ereignisdaten ist in dem U.S.-Patent
5 549 115 erörtert.
Die Informationen, die in der PCMCIA-Karte enthalten sind, werden durch ein
physisches Entfernen der PCMCIA-Karte aus dem Defibrillator und
ein Hineinstecken derselben in ein weiteres Gerät, wie beispielsweise eine
Kartenlesevorrichtung, die mit einem Hostcomputer verbunden ist,
der die Informationen zu der Datenverwaltungssoftware hochlädt, übertragen.
Andere AED-Entwürfe
sehen ein Übertragen
der Informationen über
eine verdrahtete Verbindung zu dem Hostcomputer, wie beispielsweise
eine serielle RS-232-Verbindung,
vor.
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Aufgrund
einer Anzahl von Gründen
ist die manuelle Übertragung
der Speicherkarten zusammen mit dem Patienten während einer Übergabe
von dem Erstreagierenden zu einem ACLS-Anbieter nicht zweckmäßig. Speicherkarten
gehen leicht verloren, wobei es möglich ist, daß dieselben
mit dem Defibrillator, der zu dem ACLS-Personal gehört, nicht
kompatibel sind. Nach der Übergabe
ist die Ereigniszusammenfassung, die auf der Speicherkarte gespeichert
ist, dann für
den Erstreagierenden nicht verfügbar,
um Vorfallsberichte zu erzeugen, da die Speicherkarte seitdem mit
dem Patienten transportiert wurde.
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Verschiedene
Verfahren um EKG-Informationen, die entfernt über eine Telemetrie gesammelt werden,
zurück
zu einer EKG-Überwachungsvorrichtung
zu übertragen,
sind in dem U.S.-Patent 5 549 659, dem U.S.-Patent 5 224 485, und
dem U.S.-Patent 5 085 224 erörtert.
Diese Verfahren lehren ein Senden von EKG-Informationen, entweder über festverdrahtete
oder Funktelemetrieverbindungen, für das Herzüberwachen und diagnostische
Anwendungen.
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Ein
Verfahren zum optischen Koppeln eines EKG-Signals von den Elektrodenanschlußleitungen zu
der EKG-Schaltung ist in dem U.S.-Patent 4 987 902 erörtert. Der
Optokoppler, der in dem U.S.-Patent 4 987 902 gelehrt wird, sieht
eine Spannungsisolation zwischen einer isolierten Schaltung, wie
beispielsweise einer EKG-Eingangsschaltung, und einer nicht-isolierten Schaltung
in dem medizinischen Gerät
vor. Eine komplexe Codieranordnung wandelt das EKG-Signal in eine
Serie von Pulsen um, um die Verwendung eines Analog-Zu-Digital-Wandlers
vor dem Optokoppler in der EKG-Eingangsschaltung zu vermeiden. Jedoch
enthält
das U.S.-Patent 4 987 902 keine Lehre dahingehend, das EKG-Signal
mit anderen medizinischen Geräten
oder Defibrillatoren zu koppeln.
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Das
ACLS-Personal verwendet typischerweise Sanitätsdefibrillatoren, die fortschrittlichere Herzüberwachungs-
und Analyse-Funktionen, wie beispielsweise ein 12-Ableitungs-EKG, zusammen mit
anderen Funktionen, wie beispielsweise einer Herzschrittmacherfunktion,
enthalten. Sanitätsdefibrillatoren
erzeugen ihre eigene Ereigniszusammenfassung, die zu der von AEDs ähnlich ist,
und leiden gegenwärtig
unter vielen derselben Nachteile wie AEDs in Bezug auf das Übertragen
medizinischer Informationen zu und von anderen Geräten. Die EKG-Streifen,
die von vielen bekannten manuellen Defibrillatoren erzeugt werden,
haben die Form von Papierstreifen, die von einem eingebauten Drucker erzeugt
werden, manchmal mit Randbemerkungen, um verschiedene Ereignisse
während
der Behandlung des Patienten zu markieren. Während einer Übergabe
von dem ACLS-Personal zu der Krankenhausnotfallabteilung wird die
Ereigniszusammenfassung, die auf dem Papier-EKG-Streifen enthalten
ist, zusammen mit dem Patienten übergeben,
typischerweise ohne Ereigniszusammenfassungsinformationen der früheren Übergabe
von dem Erstreagierenden.
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Bei
einem Versuch, die Anzahl und Typen der Defibrillatoren in einem
EMS-System zu verringern, kann es wünschenswert sein, sich auf
einen Typ eines Defibrillators zu standardisieren, der von sowohl
BLS- als auch ACLS-Personal verwendet werden kann. Da die Ausbildungsstufe
und die Qualifikationen von BLS- und ACLS-Personal unterschiedlich
sind, müssen
die Funktionen, die auf dem Defibrillator erhältlich sind, erforderlicherweise
unterschiedlich sein. Diese Funktionen können in AED-Funktionen und
ACLS-Funktionen gruppiert werden. In den meisten Fällen sind
die AED-Funktionen lediglich ein Teilsatz der ACLS-Funktionen. Es
ist wünschenswert,
daß der
Zugriff auf die ACLS-Funktionen auf qualifiziertes ACLS-Personal
beschränkt ist,
jedoch auf eine Weise, die nicht zu schwierig ist, um von EMS-Personal
gehandhabt zu werden.
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Eine
Zugriffssteuerung auf ACLS-Funktionen wurde bei bekannten Defibrillatoren
mit mechanischen Schlüsselschaltern
oder programmierbaren Paßwörtern, die über Frontbedienfeldknöpfe eingegeben
werden, erreicht. Mechanische Schlüsselschalter sind problematisch,
da der Schlüssel
einfach verloren gehen kann, so daß die ACLS-Funktionen nicht
zur Verfügung
stehen. Auf der anderen Seite kann der Schlüssel einfach in dem Schlüsselschalter für einen
leichten Zugriff in einem Notfall gelassen werden, was die Schutzvorrichtung
effektiv umgeht. Ähnlich
können
Paßwörter, die
den Zugriff auf ACLS-Funktionen
steuern, einfach auf das Frontbedienfeld des Defibrillators geschrieben
werden, so daß man
sich dieselben nicht merken muß.
Somit war das Begrenzen des Zugriffs auf die ACLS-Funktionen schwer
hanzuhaben und wird aus praktischen Gründen von dem Personal am Einsatzort
schnell umgangen.
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Bei
vielen EMS-Zuständigkeiten
muß der
behandelnde Arzt fähig
sein, die Life-EKG-Streifen in Echtzeit zu sehen, während der
Patient immer noch am Einsatzort ist, um Befehle zu den EMTs herauszugeben,
um zu defibrillieren, Medikamente zu verabreichen oder das Verabreichen
intravenöser
Fluide zu beginnen. Solche EKG-Streifen wurden tpyischerweise über zugeordnete
Funktelemetriekanäle
oder Zellularmodems (Mobilmodems) zu der Krankenhausnotfallabteilung übertragen.
Der Defibrillator kann konfiguriert sein, um als eine Herzüberwachungsvorrichtung
betrieben zu werden, wobei das EKG-Ausgangssignal desselben zu der
Funkverbindung geliefert wird. Das U.S.-Patent 5 593 426 beschreibt
ein Kommunikationsnetz zwischen mehreren Defibrillatoren und einer
Kommunikationsstation. Jeder Defibrillator kann über eine Infrarotverbindung mit
einer Defibrillator-Kommunikationsvorrichtung gekoppelt sein, die
einen Teil des Kommunikationsnetzes bildet. Jedoch liefert das U.S.-Patent
5 593 426 keine Lehre über
eine drahtlose Kommunikation zwischen Defibrillatoren.
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Das
Erhalten eines Life-EKG-Streifens wird öfter durch Verbinden eines "EKG-Ausgangs"-Tors an dem Defibrillator
mit entweder analogen oder digitalen Funktelemetriekanälen erhalten,
die das EKG zu dem behandelnden Arzt übertragen. Eine solche Kommunikationsverbindung
ist sehr spezialisiert, kundenabgestimmt, um für eine spezielle Ausrüstung zu
funktionieren, und erfordert eine Verbindung, die ein Datenkommunikationskabel
("Adapterkabel") zu einer anderen
Kommunikationsausrüstung
in dem Krankenwagen verwendet.
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Defibrillatoren
enthalten wie die meisten Typen fortschrittlicher elektronischer
Ausrüstung
nun mindestens einen Mikroprozessor (Mikro-Verarbeitungseinrichtungen)
oder eine eingebaute Steuerung, um ihre grundlegenden Funktionen
durchzuführen.
Solche Mikroprozessoren führen
Softwareprogramme aus, die in einem nicht-flüchtigen Speicher, wie beispielsweise
einem Nur-Lese-Speicher (ROM), als Firmware gespeichert sind. Das
Erweitern und Aufrechterhalten der Firmware ist ein wichtiger Aspekt
bei der Herstellung, dem Kundendienst und der Betreuung des Defibrillators
während
der Lebensdauer desselben. Eine solche Betreuung betrifft typischerweise
die invasive Handlung des Öffnens des
Gehäuses
des Defibrillators, um die ROMs physisch auszutauschen. In manchen
Fällen
können Firmwareerweiterungen
mit einem Herunterladen von Software von einem Wartungscomputer über ein serielles
Tor durchgeführt
werden. Solche Handlungen sind schwierig genug, so daß dieselben
erfordern, daß der
Defibrillator außer
Betrieb gesetzt wird und derselbe zu einem zentralen Reparaturlager oder
einer Kundendiestwerkstatt eingesendet wird, was im wesentlichen
die gesamten Folgekosten des Defibrillators für den Kunden erhöht.
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Die
Unfähigkeit,
ohne weiteres medizinische Informationen zusammen mit dem Patienten
durch die Überlebenskette
(chain of survival) zu übertragen,
war daher ein lang vorhandener Bedarf, dem gegenwärtig durch
den Stand der Technik nicht begegnet wird. Die weitere Unfähigkeit,
ohne weiteres Informationen zwischen einem Defibrillator und Hostcomputern
zum Liefern eines Defibrillatorkundendienstes und einer Wartung,
zum Freigeben oder Sperrren des Zugriffs auf die ACLS-Funktionen
und zum Ausbilden der Defibrillatorbetreiber zu übertragen, sind ebenso lang
bekannte Bedürfnisse,
denen gegenwärtig
nicht durch den Stand der Technik begegnet wird. Daher ist es wünschenswert,
ein drahtloses Kommunikationsnetz für Defibrillatoren unter Verwendung
einer Infrarotdatenkommunikation, die eine leichte Übertragung
der Informationen zu und von dem Defibrillator ermöglicht,
vorzu sehen.
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DE 43 37 110 C1 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Defibrillators. Der
halbautomatische Defibrillator verfügt über ein neuronales Netzwerk,
wobei die Netzwerkparameter auf einer auswechselbaren Speicherkarte
abgelegt sind und die Speicherkarte zur temporären Kommunikation mit einem
externen Personalcomputer benutzt wird. Die Netzwerkparameter werden
mit einem im Personalcomputer enthaltenen Defibrillations-Simulationsprogramm
unter Nutzung von auf einer weiteren internen Datenbank gespeicherten
Vergleichsdaten einer Effizienzprüfung unterzogen. Im Falle eines
positiven Abschlusses der Effizienzprüfung werden die optimierten
Netzwerkparameter auf die auswechselbare Speicherkarte zurückgeschrieben
und zu dem Defibrillator übertragen.
Somit werden die Netzwerkparameter des neuronalen Netzes im Defibrillator
sukzessive einem Lernprozeß unterzogen, wobei
ein hoher Wirkungsgrad dann erzielt wird, wenn die Elektrokardiogramme
mehrerer im Einsatz befindlicher Defibrillatoren auf die Entwicklungsdatenbank
des Personalcomputers gelangen. Durch die Trennung zwischen einem
neuronalen Anwendungsnetzwerk im Defibrillator und einem neuronalen
lernfähigen
Netzwerk im Personalcomputer wird eine unkontrollierte Veränderung
der Arbeitsweise des neuronalen Netzes und damit möglicherweise
eine Fehlauslösung
eines Defibrillationsschocks verhindert.
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US 5 544 661 offenbart ein
Patientenüberwachungssystem,
das ein EKG und eine zentrale Station aufweist. Wenn die zentrale
Station kontaktiert ist, so werden die EKG-Wellenformen, Messungen
und Trends des Patienten zu der zentralen Überwachungsstation übertragen
und es wird ein Zweiwegesprachkanal zwischen dem Patient und der
Zentralstation geöffnet.
Auf diese Weise kann ein Klinikmitarbeiter die Echtzeitdaten, die
von dem Patienten übertragen
werden, überwachen
und aufnehmen. Ansprechend auf die Echtzeitdaten kann der Therapeut
einen an den Patienten angeschlossenen externen Defibrillator aktivieren.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein flexibles
Kommunikationssystem zwischen Defibrillatoren, ein Verfahren zum
Kommunizieren von medizinischen Informationen, einen sicheren Defibrillator,
ein Defibrillatorausbildungssystem, ein Defibrillatortestsystem
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein drahtloses Kommunikationsnetz gemäß Anspruch
1, ein Verfahren zum Kommunizieren medizinischer Informationen gemäß Anspruch
15, einen Defibrillator gemäß Anspruch
30, ein Defibrillatorausbildungssystem gemäß Anspruch 33, und ein Defibrillatortestsystem
gemäß Anspruch
39 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft einen Defibrillator mit einer Fähigkeit
zur drahtlosen Kommunikation. Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung schafft ein drahtloses Kommunikationsnetz für Defibrillatoren.
Die Fähigkeit
zur drahtlosen Kommunikation kann unter Verwendung von Infrarotlicht
und standardisierten Kommunikationsprotokollen, wie beispielsweise
gemäß dem IrDA-Protokoll,
implementiert sein, um eine leichte Kommunikation zwischen den Defibrillatoren,
wie beispielsweise während
der Übergaben
des Patienten entlang der Überlebenskette,
zu ermöglichen.
Alternativ kann die Fähigkeit
zur drahtlosen Kommunikation unter Verwendung einer Hochfrequenz-Kommunikation
(HF-) implementiert sein. Das drahtlose Kommunikationsnetz ermöglicht ferner
Kommunikationen zwischen einem Defibrillator und einem Hostcomputer,
wie beispielsweise einem Palmtop-Computer oder einem Laptop-Computer,
für eine
Vorfallsberichtserzeugung.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung schafft einen Defibrillator mit einem
Infrarotmodusschalter, um einen beschränkten Zugriff auf die ACLS-Funktionen
des Defibrillators zu ermöglichen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung schafft einen Defibrillator mit einem
Fern-Ausbildungsmodus, der über
drahtlose Kommunikationen implementiert ist. Ein Ausbildungssystem,
das einen Ausbildungssimulator und einen Computer umfaßt, der
Ausbildungsszenarien enthält,
kommuniziert über
den Defibrillator über
das drahtlose Kommunikationsnetz, um eine Ausbildung des Personals
ohne spezialisierte Hardware- oder Kommunikations-Erfordernisse
zu ermöglichen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung schafft ein Defibrillatorwartungssystem,
das über
drahtlose Kommunikationen implementiert ist. Ein Defibrillatorwartungssystem,
das einen Patientensimulator und einen Computer, der eine Defibrillatorsoftware
enthält,
umfaßt,
kommuniziert mit dem Defibrillator über das drahtlose Kommunikationsnetz,
um ein Defibrillatortesten und nicht-invasive Firmwareaktualisierungen
zu ermöglichen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung schafft eine aktuelle EKG-Telemetriedatenverbindung
unter Verwendung des drahtlosen Kommunikationssystems. Der Defibrillator
liefert eine Life-EKG-Telemetrie über das drahtlose Kommunikationsnetz
zu einer Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung (Telemetrie-Transceiver)
oder einem Zellularmodem, die oder das über eine Funkverbindung mit
einer weiteren Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung kommuniziert.
Die Life-EKG-Telemetrie wird dann zu einem Computer zum Darstellen auf
eine Anzahl von Möglichkeiten,
wie beispielsweise über
einen Web-Browser oder als ein Bittabellenbild, wie beispielsweise
eine Faksimileseite, zusammengestellt, geliefert.
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Ein
Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Defibrillator
mit einer Infrarotkommunikationsfähigkeit zu schaffen.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein drahtloses
Kommunikationsnetz für
Defibrillatoren zu schaffen.
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Ein
weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Kommunizieren von Informationen zwischen medizinischer Ausrüstung durch
eine Serie von Übergaben
vorzusehen.
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Ein
zusätzliches
Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zum
Hochladen medizinischer Informationen in einen lokalen Computer über eine
Infrarotverbindung.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Darstellung eines Defibrillators, der bei einem Patienten, der einen
Herzstillstand erleidet, angewendet wird;
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2 eine
detailliertere Darstellung des Defibrillators und der Elektroden,
die in 1 gezeigt sind;
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3 ein
Verfahrenflußdiagramm,
das die Übertragung
von Informationen in einem drahtlosen Netz zwischen den verschiedenen
Defibrillatoren während
der Übergaben
des Patienten entlang der Überlebenskette
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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4 die
Inhalte einer Ereigniszusammenfassung und von Patienteninformationen,
die von dem Defibrillator erzeugt werden;
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5 eine
Darstellung (nicht maßstabsgetreu)
der drahtlosen Informationsübertragung
der Ereigniszusammenfassung zwischen einem AED und einem Sanitätsdefi brillator
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators, der Infrarot-Kommunikationen
verwendet, um das drahtlosen Netz von 2 zu implementieren;
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7 ein
vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators von 2,
das einen ACLS-Modusschlüssel
zeigt, der ein Freigabesignal über
das drahtlose Netz sendet;
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8 ein
Diagramm einer Benutzerschnittstelle des Defibrillators, die eine
graphisches Anzeigevorrichtung und zugeordnete Funktionstasten mit Bezeichnungen
verwendet, die abhängig
von der ausgewählten
Persönlichkeit
geändert
werden können;
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9 ein
vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators von 2,
das ein Ausbildungssystem zeigt, das über das drahtlose Netz implementiert
ist;
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10 ein
vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators von 2,
das ein Defibrillatortestsystem zeigt, das über das drahtlose Netz implementiert
ist; und
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11 ein
vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators von 2,
das die Übertragung
von Life-EKG-Signalen über
eine Funktelemetrieverbindung zeigt.
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1 ist
eine Darstellung eines Defibrillators 10, der von einem
Erstreagierenden 12 angewendet wird, um einen Patienten 14,
der einen Herzstillstand erleidet, wiederzubeleben. Bei einem Herzstillstand, auch
bekannt als plötzlicher
Herzstillstand, wird der Patient von einer lebensbedrohlichen Unterbrechung seines
normalen Herzrhythmusses, typischerweise in der Form eines Kammerflimmern
(VF) oder einer Kammertachycardie (Herzjagen, VT), die von keinem fühlbaren Puls
(für einen
Schock geeignete VT) begleitet wird, heimgesucht. Bei einem VF werden
die normalen rhythmischen Kammerkontraktionen durch schnelles, unregelmäßiges Zucken
ersetzt, das ein ineffektives und stark reduziertes Pumpen des Herzens
zur Folge hat. Falls der normale Rhythmus nicht sofort wiederhergestellt
wird, wird der Patient 14 in einem Zeitrahmen, der nach
allgemeinem Verständnis eine
Länge von
etwa acht bis zehn Minuten aufweist, sterben. Je schneller eine
Defibrillation nach dem Einsetzen des VF angewendet werden kann,
desto besser stehen andererseits die Chancen, daß der Patient 14 das
Ereignis überlebt.
Ein Aktivieren des EMS, typischerweise mit einem Telefonanruf bei
einer lokalen Notfalltelefonnummer startet typischerweise den Prozeß, um eine
Notfallbehandlung zu erhalten.
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Ein
Paar von Elektroden 16 wird über die Brust des Patienten 14 von
einem Erstreagierenden 12 angebracht, um ein EKG-Signal
von dem Herz des Patienten zu erfassen. Der Defibrillator 10 analysiert
dann, falls derselbe als ein AED konfiguriert ist, automatisch das
EKG-Signal, um ein Kammerflimmern (VF) zu erfassen. Falls ein VF
erfaßt
wird, signalisiert der Defibrillator 10 dem Erstreagierenden 12,
daß ein
Schock angeraten wird. Der Defibrillator 10 kann alternativ
ein Sanitätsdefibrillator
sein, der es ermöglicht,
daß der
EKG-Signalverlauf manuell analysiert wird. Nach dem Erfassen des
VF oder eines anderen für
einen Schock geeigneten Rhythmusses drückt der Erstreagierende 12 dann
einen Knopf an dem Defibrillator 10, um den Schock zu liefern,
um den Patienten 14 wiederzubeleben.
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Die
Informationen, die das Ereignis des Wiederbelebens umgeben, sind
extrem wichtig, um eine korrekte Notfallversorgung des Patienten 14 weiter entlang
der Überlebenskette
vorzusehen. Wenn der Patient 14 ACLS-Anbietern oder Sanitätern übergeben
wird, die eine fortschrittlichere Behandlung liefern und, wenn der
Patient wiederum der Krankenhausnotfallabteilung übergeben
wird, müssen
kritische medizinische Informationen, die als eine Ereigniszusammenfassung
ausgeführt
sind, was detaillierter unten beschrieben ist, den Patienten 14 begleiten.
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2 ist
eine detailliertere Darstellung des Defibrillators 10 und
des Paars von Elektroden 16, die zu Beispielszwecken und
nicht als eine Begrenzung als ein AED gezeigt ist. Ist der Defibrillator 10 als
ein AED konfiguriert, so ist derselbe für eine kleine physische Größe, ein
leichtes Gewicht und eine relativ einfache Benutzerschnittstelle
optimiert, die durch Personal ohne eine große Ausbildungsstufe betrieben
werden kann oder durch Personal, das den Defibrillator 10 lediglich
selten verwendet. Ein Sanitäts- oder Klinik-Defibrillator
neigt andererseits dazu, größer und
schwerer zu sein und eine komplexere Benutzerschnittstelle, die
eine größere Anzahl
von manuellen Überwachungs- und Analysefunktionen unterstützen kann,
zu haben. Für
Zwecke der folgenden Erörterung
können
der AED und der Sanitätsdefibrillator
als zwei getrennte Variationen des Defibrillators 10 betrachtet
werden, wobei der AED durch den Erstreagierenden 12 verwendet
werden soll und der Sanitätsdefibrillator
durch den ACLS-Anbieter verwendet werden soll.
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Das
Paar von Elektroden 16 ist mit einem Verbinder 26 für ein Einfügen in eine
Buchse 28 an dem Defibrillator 10 verbunden. Auf
einer oberen Oberfläche
des Defibrillators 10 ist ein Ein-Aus-Schalter 18 positioniert,
der den Defibrillator 10 aktiviert und das Verfahren des
Aufforderns des Erstreagierenden 12, die Elektroden 16 mit
dem Patienten 14 zu verbinden, beginnt. Ein Batteriezustandsanzeiger 20 liefert
eine kontinuierliche visuelle Anzeige des Defibrillatorstatus und
der verfügbaren Batterieladung.
Eine Anzeige 22 liefert vorzugsweise eine Anzeige von Text,
wie beispielsweise Benutzeraufforderungen, und von Graphiken, wie
beispielsweise EKG-Signalverläufen.
Ein Schock-Knopf 24 ist für ein Liefern des Schocks zu
dem Patienten 14 vorgesehen, falls ein für einen
Schock geeigneter Rhythmus erfaßt
wird. Die AED-Persönlichkeit
des Defibrillators 10 sieht somit ein Drei-Schritte-Defibrillationsverfahren,
zum Verbinden der Elektroden 16 mit dem Patienten 14,
zum Analysieren des EKG-Signals und zum Verabreichen von Defibrillationsschocks
zu dem Patienten 14 vor, wie es für eine Wiederbelebung nötig ist.
Der dritte Schritt des Verabreichens von Defibrillationsschocks
wird nahezu immer durch Auffordern des Benutzers, den Schock-Knopf 24 manuell zu
drücken,
durchgeführt.
Somit arbeiten AEDs im allgemeinen halbautomatisch und nicht vollautomatisch.
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Durch
ein Hinzufügen
fortschrittlicherer, manueller Funktionen, wie beispielsweise einem
Erhöhen
der Anzahl der EKG-Anschlußleitungen
von zwei auf drei oder fünf
Anschlußleitungen,
einem Hinzufügen
einer Herzschrittmacherfunktion und von Pulsoxymetriefunktionen
usw., kann der Defibrillator 10 als ein Sanitätsdefibrillator
verwendet werden. Das Hinzufügen
solcher Funktionenen verkompliziert notwendigerweise die Benutzerschnittstelle
des Defibrillators 10 und ändert grundlegend den Betrieb
desselben in den eines manuellen Defibrillators. Um die zusätzliche
Komplexität über der
grundlegenden AED-Persönlichkeit
(AED-Meßfunktion)
zu segmentieren und die Leichtigkeit des Betriebs für den Erstreagierenden 12,
der lediglich die AED-Persönlichkeit
benötigt,
beizubehalten, können
die fortschrittlichen Funktionen als eine ACLS- oder eine manuelle Persönlichkeit
vorgesehen werden. Ein Zugriff auf die ACLS-Persönlichkeit ist vorzugsweise
auf ACLS-Anbieter begrenzt.
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3 ist
ein Verfahrenflußdiagramm,
das eine Folge von Patientenbehandlungsereignissen entlang einer
horizontalen Zeitachse zeigt, die während eines lebensbedrohlichen
Ereignisses, wie beispielsweise eines Herzstillstands, auftreten
können. Ferner
ist eine Sequenz gezeigt, die den Fluß medizinischer Informationen
darstellt, die Ereigniszusammenfassungen und Patienteninformationenen
enthalten, die mit dem Patienten 14 während einer Serie von Übergaben
unter Verwendung drahtloser Kommunikationen gemäß der vorliegenden Erfindung überreicht
werden.
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Bei
einem Herzstillstand 100 wird der Patient 14 von
einem Herzstillstand zu einem Zeitpunkt t1 heimgesucht. Das EMS
wird aktiviert und eine frühe CPR
(nicht gezeigt) kann bei dem Patienten 14 durchgeführt werden,
um während
des Wartens auf eine Defibrillation dessen Überlebenschancen zu verbessern.
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Der
Erstreagierende 12 betritt zu einem Zeitpunkt t2 als Antwort
auf den Herzstillstand 100 die Szene. Da die dem Herzstillstand
zum Zeitpunkt t1 folgende Zeit, um die Szene zu betreten, für das Überleben
des Patienten 14 kritisch ist, kann ein Erstreagierender,
der fähig
ist, eine frühe
Defibrillation zu liefern, wie beispielsweise ein Feuerwehrmann oder
ein Polizeibeamter, der sich in der Nähe befindet und mit einem AED
ausgerüstet
ist, auf den Notruf reagieren.
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Der
Erstreagierende 12 verwendet einen AED 104, indem
Elektroden an der Brust des Patienten befestigt werden, indem der
AED 104 aktiviert wird, um den Herzrhythmus des Patienten
in der Form eines EKG-Signals zu analysieren, und indem dann Defibrillationsschocks,
falls dies von dem AED 104 empfohlen wird, angewendet werden.
Der AED beginnt, nachdem derselbe eingeschaltet ist, eine Ereigniszusammenfassung
aufzuzeichnen, so daß die Ereignisse,
die mit der Lieferung des Defibrillationsschocks verbunden sind,
aufgezeichnet werden können.
Die Inhalte der Ereigniszusammenfassung werden detaillierter im
folgenden beschrieben. Die Ereigniszusammenfassung kann digital
in einem Speicher in dem AED 104 gespeichert werden, typischerweise in
einer Speicherkarte, die aus dem AED 104 entfernt werden
kann und für
Dokumentations- und Bericht-Eerzeugungszwecke aufbewahrt werden
kann.
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Ein
ACLS-Anbieter 106, wie beispielsweise ein Sanitäter oder
ein anderes Personal mit der Fähigkeit,
eine Versorgung mit einem ACLS-Standard zu liefern, betreffen zu
einem Zeitpunkt t3 die Szene und übernehmen die Versorgung des
Patienten 14 von dem Erstreagierenden 12. Wahrscheinlich
wird der AED 104, dessen Elektroden 16 noch an
dem Patienten 14 befestigt sind, zugunsten eines Sanitätsdefibrillators 108 mit
fortschrittlicheren Überwachungs-
und Herzschrittmacher-Funktionsfähigkeiten
während
einer Übergabe
von dem Erstreagierenden 12 zu dem ACLS-Anbieter 106 entfernt.
Unter Verwendung der drahtlosen Kommunikation gemäß der vorliegenden
Erfindung überträgt der AED 104, der
zu dem Erstreagierenden 12 gehört, die Ereigniszusammenfassung
desselben zu dem Sanitätsdefibrillator 108 als
eine drahtlose Informationsübertragung
während
des Übergabeprozesses
zu dem Zeitpunkt t3, wobei kein physischer Austausch von Speicherkarten
oder keine Verbindung von Kommunikationskabeln zwischen dem AED 104 und
dem Sanitätsdefibrillator 108 stattfindet.
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Um
dem ACLS-Anbieter 106 nach seinem Betreten der Szene zu
dem Zeitpunkt t3 zu ermöglichen,
besser für
den Patienten 14 zu sorgen, kann eine Ereigniszusammenfassung 130,
die von dem AED 104 hoch geladen wird, ausgedruckt werden,
indem der Drucker verwendet wird, der sich im allgemeinen in dem
Sanitätsdefibrillator 108 befindet,
wie in 5 gezeigt ist.
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5 ist
eine Darstellung der drahtlosen Informationsübertragung der Ereigniszusammenfassung 130 zwischen
dem AED 104 und dem Sanitätsdefibrillator 108,
wie sie bei der Übergabe
des Patienten 14 von dem Erstreagierenden 12 zu
dem ACLS-Anbieter 106 (gezeigt
in 3) durchgeführt werden
kann. Infrarot-Kommunikationsvorrichtungen 220 in dem Sanitätsdefibrillator 108,
die typischerweise als ein optisches Fenster an dem Gehäuse des Sanitätsdefibrillators 108 sichtbar
sind, empfangen die Ereigniszusammenfassung 130 von dem
AED 104. Der ACLS-Anbieter 106 kann dann sofort
einen Ausdruck der Ereigniszusammenfassung 130 unter Verwendung
eines Druckers 223, der in den Sanitätsdefibrillator 108 eingebaut
ist, ausdrucken.
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Auf
diese Weise können
medizinische Informationen, die von dem AED 104 gesammelt
werden, und die für
die sofortige Behandlung des Patienten 14 wichtig sind,
dem ACLS-Anbieter 106 zur Verfügung gestellt werden. Alternativ
kann die Ereigniszusammenfassung 130 zu einem tragbaren
Drucker (nicht gezeigt) über
eine drahtlose Kommunikation zu dem Zeitpunkt t3 direkt an Ort und
Stelle heruntergeladen werden, um das selbe Ergebnis zu erreichen, wenn
auch ein zusätzlicher
Drucker sofort verfügbar sein
muß.
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Zurückkehrend
zu 3 findet eine weitere Übergabe zu einem Zeitpunkt
t4 von dem ACLS-Anbieter 106 zu einer Krankenhausnotfallabteilung 120 statt,
wenn der Patient 14 nun zu der Krankenhausnotfallabteilung
durch den ACLS-Anbieter 106 transportiert wird. Die Krankenhausnotfallabteilung 120 besitzt
ihren eigenen Klinikdefibrillator 122. Zwischen dem Sanitätsdefibrillator 108 und
dem Klinikdefibrillator 122 müssen keine praktischen Unterschiede
der Fähigkeiten
bestehen.
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Eine Übergabe
des Sanitätsdefibrillators 108 zu
dem Klinikdefibrillator 122 kann lediglich aus Gründen des
Abteilungsbesitzstands stattfinden, da der Sanitätsdefibrillator 108 schnell
am Einsatzort wieder in Dienst gestellt werden muß, während der Klinikdefibrillator 122 in
der Kliniknotfallabteilung 120 bleibt. Alternativ kann
der Krankenhausdefibrillator 122 ein Teil eines weiterentwickelteren
Patienten-Herzüberwachungssystems
in dem Krankenhaus sein, wie beispielsweise solchen, die in einer
Intensivpflegeeinheit zu finden sind. Somit findet eine zweite drahtlose
Informationsübertragung
von dem Sanitätsdefibrillator 108 zu
dem Klinikdefibrillator 122 während der Übergabe von dem ACLS-Anbieter 106 zu
der Krankenhausnotfallabteilung 120 zu dem Zeitpunkt t4
statt. Die Informationen, die übergeben
werden, enthalten vorzugsweise die Codezusammenfassungen sowohl
von dem AED 104 als auch dem Sanitätsdefibrillator 108.
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Wenn
jede der Übergaben
zu den Zeitpunkten t3 und t4 beendet ist, können die Ereigniszusammenfassungen,
die von dem AED 104 und dem Sanitätsdefibrillator 108 gesammelt
wurden, und die dokumentieren, was dem Patienten 14 widerfahren
ist, benötigt
werden, um Vorfallsberichte 115 und 119 von dem
Erstreagierenden 12 und dem ACLS-Anbieter 106 zu
erzeugen. Die Ereigniszusammenfassungen können ferner verwendet werden,
um ein Patientendiagramm 123 für eine Verwendung durch die Krankenhausnotfallabteilung 120 zu
erzeugen. Die Vorfallsberichte 115 und 119 und
das Patientendiagramm 123 benutzen die Ereigniszusammenfassung 130 und
die Patienteninformationen 113, die in den medizinischen
Informationen enthalten sind, um einen Bericht in einem Format zu
erzeugen, das für
Dokumentations- und Qualitätskontroll-Zwecke
erforderlich ist. Unter Verwendung des drahtlosen Kommunikationsnetzes
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Ereigniszusammenfassung 130 zu einem
Hostcomputer zurück
zu der Station oder zu einem Palmtop-Computer, einem mobilen Computer oder
einem Peripheriegerät,
wie beispielsweise einem tragbaren Drucker, heruntergeladen werden, während dieselben
sich noch am Einsatzort befinden. Der Erstreagierende 12,
kann beispielsweise einen Knopf auf dem AED 104 zum Herunterladen
der Ereigniszusammenfassung zu der Host-Computer-Betriebsdatenverwaltungssoftware
drücken,
was, zusammen mit dem Abspielen des Audiostreifens, einen Rückblick über den
EKG-Streifen ermöglicht.
Die Ereigniszusammenfassung kann in eine automatisierte Berichterzeugungssoftware
in dem Computer aufgenommen werden, um den Vorfallsbericht 115 zu erzeugen.
Ein Vorfallsbericht 119 für den ACLS-Anbieter 106 kann
auf eine ähnliche
Art und Weise erhalten werden.
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Patienteninformationen 113 können auf
den AED 104 oder auf den Sanitätsdefibrillator 108 über drahtlose
Kommunikationen von einem Laptop oder einem Palmtop-Computer am
Einsatzort heraufgeladen werden, so daß die Informationen den Patienten 14 durch
die Überlebenskette
neben der Ereigniszusammenfassung 130 begleiten. Auf diese
Weise bleiben die medizinischen Informationen, einschließlich der
Ereigniszusammenfassung 130 und den Patienteninformationen 113,
bei dem Patienten 14 in den verschiedenen Defibrillatoren,
die den Patienten 14 durch die Serie von Übergaben
begleiten. Die Inhalte der Patienteninformationen 113 werden
detaillierter nachfolgend beschrieben.
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4 stellt
die typischen Inhalte der medizinischen Informationen 129 dar,
die die Ereigniszusammenfassung 130 umfassen und ferner
die Patienteninformationen 113 umfassen können. Ein EKG-Streifen 132 ist
eine Sammlung von digitalen Abtastwerte, die von dem analogen EKG-Signal
genommen werden. Die digitalen Abtastwerte können rekonstruiert und als
vertikale Amplitudeninformationen angezeigt werden, die entlang
einer horizontalen Zeitachse angeordnet sind, um dem üblichen
Papier-EKG-Streifen zu ähneln,
der dem Arzt vertraut ist. Die digitalen Abtastwerte des EKG-Signals
müssen
daher sowohl mit den Amplituden- als auch den Zeit-Informationen
in dem Speicher des Defibrillators 10 gespeichert werden.
Da der Defibrillator 10, entweder in der Form des AED 104 oder
des Sanitätsdefibrillators 108,
während
eines einzigen Vorfalls vielfach an- und ausgeschaltet werden kann,
können verschiedene
Fragmente des EKG-Streifens 132 über unterschiedliche Zeiten
in der Ereigniszusammenfassung 130 enthalten sein. Ein
Anzeigen und Interpretieren der Fragmente des EKG-Streifens 132 auf
eine bedeutungsvolle Art und Weise kann eine erhöhte Weiterentwicklung der Datenverwaltungssoftware,
die auf dem Hostcomputer läuft,
erfordern.
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Ähnlich dem
EKG-Streifen 132, kann ein Sprachstreifen 133,
der eine Audioaufzeichnung enthält,
die von einem Mikrophon empfangen wird, das an dem Defibrillator 10 angebracht
ist, als eine Serie von digitalen Abtastwerten gesammelt werden,
die für
eine Audiowiedergabe durch den Hostcomputer wieder zusammengestellt
werden können.
Die Zeitabstimmung des EKG-Streifens 132 und
des Sprachstreifens 133 sind vorzugsweise während des
Wiedergabeprozesses in dem Hostcomputer miteinander korreliert,
um die Ereignisse, die während
der Notfallbehandlung des Patienten 14 stattfanden, genau
zu rekonstruieren.
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Ferner
sind in der Ereigniszusammenfassung 130 Ereignismarkierungen 134, 136 und 138 enthalten.
Die Ereignismarkierungen 134, 136 und 138 werden
verwendet, um die Zeiten der verschiedenen Ereignisse, die während der
Behandlung des Patienten stattfinden, zu markieren. Zum Beispiel zeigt
eine Ereignismarkierung 134, die mit "Defibrillieren" bezeichnet ist, den Zeitpunkt an, zu
dem dem Patienten 14 ein Defibrillationsschock geliefert
wurde. Zusätzliche
Informationen, wie beispielsweise der Energiepegel des Defibrillationsschocks,
können ebenfalls
in der Ereignismarkierung 134 enthalten sein. Solche Informationen
können
entweder ansprechend auf ein Drücken
eines Schalters auf dem Defibrillator 10 für das ausgewählte Ereignis,
wie beispielsweise ein Markieren des Verabreichens von Medikamenten,
aufgenommen werden, oder automatisch mit Bemerkungen entsprechend
einem vorbestimmten Ereignis, wie beispielsweise dem Drücken des
Schock-Knopfs 24, erzeugt werden. Die Ereignismarkierungen 134, 136 und 138 können jeweils ihre
eigene zugeordnete Sprachaufzeichnung umfassen, die dazu dient,
die Art des Ereignisses zu markieren. Ähnlich werden die Ereignismarkierungen 136 und 138 verwendet,
um andere Ereignisse, wie beispielsweise ein Einleiten einer CPR
und ein Verabreichen von Medikamenten, zu notieren. So viele Ereignismarkierungen
wie erforderlich können
zu der Ereigniszusammenfassung 130 hinzugefügt werden, um
bedeutungsvolle Ereignisse und deren zugeordnete Zeiten während der
Behandlung des Patienten 14 zu erfassen.
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Die
Patienteninformationen 113 sind wahrscheinlich eine Textdatei,
deren Informationen an Ort und Stelle von dem Erstreagierenden 12 oder
dem ACLS-Anbieter 106 gesammelt werden. Die Patienteninformationen 113 können von
einem Laptop, einem Palmtop-Computer oder einem Computer auf Stiftbasis
(nicht gezeigt) über
drahtlose Kommunikationen entweder zu dem AED 104 oder
zu dem Sanitätsdefibrillator 108 herauf
geladen werden, um einen Teil der medizinischen Informationen 129 zu
bilden. Es können
zu jedem Zeitpunkt des Prozesses der Behandlung des Patienten Zusätze zu den
medizinischen Informationen gemacht werden. In der Krankenhausnotfallabteilung 120 können die
Patienteninformationen zusammen mit der Ereigniszusammenfassung 130 heruntergeladen
werden, um das Patientendiagramm 123 zu bilden.
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6 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, der den AED 104, den Sanitätsdefibrillator 108 oder
den Klinikdefibrillator 122 umfassen kann. Eine EKG-Eingangsschaltung 202 ist
mit dem Paar von Elektroden 16 verbunden, die über die
Brust des Patienten 14 verbunden sind. Die EKG-Eingangsschaltung 202 ist
wirksam, um ein elektrisches EKG-Signal, das von dem Herz des Patienten
erzeugt wird, zu verstärken,
zwischenzuspeichern, zu filtern und zu digitalisieren, um einen
Strom von digitalisierten EKG-Abtastwerten zu erzeugen. Die digitalisierten EKG-Abtastwerte
werden zu einer Steuerung 206 geliefert, die eine Analyse
durchführt,
um ein VF, eine für
einen Schock geeignete VT oder andere für einen Schock geeignete Rhythmen
zu erfassen. Falls ein für
einen Schock geeigneter Rhythmus erfaßt wird, sendet die Steuerung 206 ein
Signal zu einer HV-Liefervorrichtung 208 (HV = high voltage
= Hochspannung), um dieselbe in Vorbereitung auf ein Liefern eines
Schocks aufzuladen. Das Drücken
des Schock-Knopfs 24 (gezeigt
in 2) liefert dem Patienten 14 dann durch
die Elektroden 16 einen Defibrillationsschock von der HV-Liefervorrichtung 208.
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Die
Steuerung 206 ist gekoppelt, um Eingangssignale von einer
Ereignismarkierungsvorrichtung 210 zu empfangen, die ein
Knopf auf dem Frontbedienfeld sein kann, der gedrückt wird,
um ein Ereignis, wie oben beschrieben, zu markieren. Ein Ereignis
kann durch den Zeitpunkt des Ereignisses und den Typ des Ereignisses
markiert werden. Eine Ereignismarkierung 210 kann ferner
aufgrund vorbestimmter Ereignisse automatisch erzeugt werden, wie
beispielsweise das Drücken
des Schock-Knopfs 24,
um den Zeitpunkt und den Energiepegel des Defibrillationsschocks
aufzuzeichnen. Die Steuerung 206 ist gekoppelt, um ferner
ein Eingangssignal von einem Mikrophon 212 zu empfangen,
um die Sprachaufzeichnung 34 zu erzeugen. Das analoge Audiosignal
von dem Mikrophon 212 wird vorzugsweise digitalisiert,
um einen Strom von digitalisierten Audioabtastwerten zu erzeugen,
die als ein Teil der Ereigniszusammenfassung 130 in einem
Speicher 218 gespeichert werden können.
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Eine
Benutzerschnittstelle 214 kann aus der Anzeige 22,
einem Lautsprecher und dem Drucker 223 (nicht gezeigt)
und Frontbedienfeldknöpfen,
wie beispielsweise dem An/Aus-Knopf 18 und dem Schock-Knopf 24 zum
Liefern einer Benutzersteuerung sowie visuellen und hörbaren Aufforderungen, bestehen.
Eine Uhr 216 liefert zum Zeitstempeln von Informationen,
die in der Ereigniszusammenfassung 130 enthalten sind,
Echtzeittaktdaten zu der Steuerung 106. Der Speicher 218,
der entweder als ein auf der Platte befindlicher RAM, eine entfernbare
Speicherkarte oder eine Kombination von verschiedenen Speichertechnologien
implementiert ist, ist wirksam, um die Ereigniszusammenfassung 130 digital
in dem Speicher 218 zu speichern, wie dieselbe während der Behandlung
des Patienten 14 kompiliert wird. Die Ereigniszusammenfassung
kann die Ströme
von digitalisierten EKG- und Audio-Abtastwerten umfassen, die als
der EKG-Streifen 132 oder die Sprachaufzeichnung 133 gespeichert
werden.
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Um
die drahtlose Kommunikation zu implementieren, ist eine Infrarot-Kommunikation 220 wirksam,
um mit der Steuerung 206 bidirektional zu kommunizieren,
um ein Hochladen und ein Herunterladen der Ereigniszusammenfassung 130 sowie
anderer Informationen zu dem Defibrillator 10, was detaillierter
nachfolgend beschrieben wird, zu ermöglichen. Die Infrarot-Kommunikation 220 kann
unter Verwendung von handelsüblichen
Infrarotkommunikationskomponenten und vorzugsweise unter Verwendung
eines Standardkommunikationsprotokolls, wie beispielsweise gemäß der "Infrared Data Association" (IrDA) implementiert
werden. Die IrDA ist eine Gruppe von über 150 Firmen auf Gewerbebasis, die
Kommunikationsstandards, die speziell für niedrige Kosten, kurze Reichweite
und Über-Plattform-Punkt-Zu-Punkt-Kommunikation
in einem großen
Bereich von Geschwindigkeiten unter Verwendung von Infrarottechnologie
geeignet sind, entwickelt haben. Diese drahtlosen Kommunikationsstandards
wurden besonders gut an mobile Computerumgebungen, wie beispielsweise
Laptops und Palmtops, sowie Peripheriegeräten, wie beispielsweise Druckern,
angepaßt,
um eine bereite Übertragung von
Informationen zu ermöglichen.
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Die
Infrarot-Kommunikation 220 kann ohne weiteres durch eine
HF-Kommunikation (nicht gezeigt) kann leicht für die Infrarot-Kommunikation 220 ersetzt
werden, um in einer im wesentlichen ähnlichen Art und Weise wirksam
zu sein, um die drahtlose Kommunikation zu implementieren. Die HF-Kommunikation
kann unter Verwendung kommerziell verfügbarer handelsüblicher
Komponenten ohne weiteres implementiert werden, die standardisierte
Kommunikationsprotokolle auf der Netz- und Verbindungs-Ebene einsetzen. Zum
Beispiel können
drahtlose Sende-Empfangs-Vorrichtungen, die bei einer 900-MHz-Funkfrequenz wirksam
sind und ein TCP/IP-Netzkommunikationsprotokoll einsetzen, um ein
drahtloses Ethernet-Lokalbereichsnetz (LAN) zu implementieren, verwendet
werden, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu realisieren.
-
Mechanische
Verbinder, wie beispielsweise RS-232-Verbinder (typischerweise ein
Verbinder der Bauart "DB15"- oder "DB25") können einen
mechanischen Bruch und eine Korrosion erleiden. Die äußeren Kontakte
des Verbinders setzen die innere Schaltung des Defibrillators 10 einer
möglichen
Beschädigung
durch eine elektrostatische Entladung aus, wenn die Anschlußkabel verbunden
und getrennt werden. Ein weiterer Vorteil der Infrarotkommunikationsvorrichtung 220 gegenüber mechanischen
Verbindern und Anschlußkabeln
ist die Fähigkeit,
die innere Schaltungsanordnung des Defibrillators 10 elektrisch
zu isolieren, sowohl bezüglich
einer elektrostatischen Entladung als auch bezüglich Massenschleifen, die Artefakte
in die empfindliche EKG-Messung einführen können. Umgekehrt können äußere Kommunikationsschaltungen
elektrisch von den hohen Spannungen, die sich in dem Defibrillator 10 befinden,
isoliert werden.
-
Der
Defibrillator 10 ist zu Beispielszwecken als ein vereinfachtes
Blockdiagramm gezeigt, das verwendet werden kann, um einen AED zu
implementieren. Eine zusätzliche
Funktionalität,
die typischerweise in dem Sanitätsdefibrillator 108 und
dem Krankenhausdefibrillator 122 zu finden ist, kann ohne weiteres
hinzugefügt
werden. Zum Beispiel kann die EKG-Eingangsschaltung 202 modifiziert
werden, um eine Fähigkeit
für eine
größere Anzahl
von Elektroden, wie beispielsweise drei, fünf und zwölf Anschlußleitungsüberwachungselektroden für Herzüberwachungsanwendungen,
zu umfassen. Ferner können
Herzschrittmacherfunktionen hinzugefügt werden. Andere Typen von
Eingangssignalen für
unterschiedliche Typen von Elementen, wie beispielsweise Pulsoximetriesensoren,
können
ferner für
fortschrittlichere Überwachungsfunktionen
hinzugefügt werden.
Die Benutzerschnittstelle 214 kann ferner zusätzliche
Komponenten, einschließlich
Flüssigkristallanzeigen
(LCDs; LCD = Liquid Crystal Display), Leuchtdioden (LEDs; LED =
Light Emitting Diode), Knöpfe,
Funktionstasten und Schalter umfassen, die gemäß dem Stand der Technik bekannt
sind, um in einem Benutzerschnittstellenentwurf fortschrittlichere
Funktionen unterzubringen. Der Drucker 223 kann hinzugefügt werden,
um nach Bedart Ausdrucke der Ereigniszusammenfassung 130 zu
erhalten.
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Während der
Behandlung des Patienten 14 kompiliert der Defibrillator 10 die
Ereigniszusammenfassung 130. Während der Übergabe von dem Erstreagierenden 12 zu
dem ACLS-Anbieter 106 wird die Ereigniszusammenfassung 130 von
dem Speicher 218 durch die Steuerung 206 wiederaufgerufen und
zu der Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 220 für eine drahtlose
Informationsübergabe
zu dem Sanitätsdefibrillator 108 gesendet. Ähnlich kann
die Ereigniszusammenfassung 130, die in dem Sanitätsdefibrillator 108 enthalten
ist, über
eine drahtlose Informationsübertragung
zu dem Krankenhausdefibrillator 122 in der Krankenhausnotfallabteilung 120 gesendet
werden. Auf diese weise findet die Ereigniszusammenfassung 130,
entweder von dem AED 104, dem Sanitätsdefibrillator 108 oder
von beiden seinen Weg zu dem behandelnden Arzt des Patienten 14, um
die geeignetste Anschlußbehandlung
für den
Patienten 14 zu erhalten.
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7 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators 10,
das den Defibrillator 10 mit einem Zugriff auf eine ACLS-Persönlichkeit 138 darstellt,
die durch einen ACLS-Modusschlüssel 250 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gesteuert wird. Die Benutzerschnittstelle 214 (die
in 5 gezeigt) umfaßt die Anzeige 22,
einen Lautsprecher 232 und Funktionstasten 234.
Die Anzeige 22 ist vorzugsweise fähig, einen Text und Graphiken
anzuzeigen. Die Funktionstasten 234 sind auf der Peripherie
der Anzeige 22 derart angebracht, daß ein Text oder Graphiken auf
der Anzeige 22 angezeigt werden können, um als Bezeichnungen
für die
Funktionstasten 234 wirksam zu sein. Andere Typen von Anzeigen
sowie einzelne Funktionstasten, wie beispielsweise der Schock-Knopf 24,
können
ohne weiteres ersetzt werden. Der Lautsprecher 232 ist
wirksam, um eine Audiofunktion, wie beispielsweise Sprachaufforderungen
für den
Benutzer, zu liefern.
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In 8 ist
eine Beispielsbenutzerschnittstelle gezeigt, die den Betrieb der
Anzeige 22 in Verbindung mit den Funktionstasten 234 darstellt.
Die Anzeige 22 ist fähig,
Graphiken anzuzeigen, wie beispielsweise eine EKG-Spur 240,
sowie Text, wie beispielsweise eine Meldung 242, die als "KEIN SCHOCK GERATEN – ÜBERPRÜFE PATIENT" bezeichnet ist.
Die Funktionstasten 234, die als ein Satz von drei Funktionstasten
gezeigt sind, die benachbart zu der Anzeige 22 sind, weisen
Funktionen auf, die gemäß der speziellen
Persönlichkeit,
die für
den Defibrillator 10 ausgewählt wird, definiert sind, die
als ein Satz von Bezeichnungen 244 auftreten. Der gezeigte
Satz von Bezeichnungen 244 kann verwendet werden, um eine
AED-Persönlichkeit
zu implementieren, bei der die Funktionstaste 234, die
mit "SCHOCK" bezeichnet ist,
außer
Betrieb gesetzt wird, bis ein für
einen Schock geeigneter Rhythmus erfaßt wird. Eine Sprachmeldung
von dem Lautsprecher 232, die der Meldung 242 entspricht,
kann ferner verwendet werden. Da die Hierarchie der Funktionen,
die gemäß der ausgewählten Persönlichkeit
bestimmt sind, gesteuert wird, kann die Funktion der Funktionstasten 234 ohne
weiteres geändert
werden. Die Erscheinung der Anzeige 22 kann ohne weiteres für andere
Betriebsmodi geändert
werden.
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Zurückkehrend
zu 7, enthält
der Speicher 218 mindestens zwei getrennte Betriebsmodi des
Defibrillators 10, einschließlich einer AED-Persönlickkeit 236 und
einer ACLS-Persönlichkeit 238. Jede
dieser Persönlichkeiten
definiert eine Hierarchie von Funktionen, Anzeigen und Menüs, auf die von
dem Benutzer über
die Benutzerschnittstelle 214 zugegriffen werden kann.
Der Sanitätsdefibrillator 108 und
der Klinikdefibrillator 122 weisen beide vorzugsweise sowohl
die AED-Persönlichkeit 236 als auch
die manuelle Persönlichkeit 238 auf,
die für
den ACLS-Anbieter 106 und die Krankenhausnotfallabteilung 120 freigegeben
wird. Die Benutzerschnittstelle 214 kann individuell für jede Persönlichkeit
bezüglich dessen,
was an der Anzeige 22 erscheint, welche Audioaufforderungen
durch den Lautsprecher 232 geliefert werden und welche
Funktionen auf den Funktionstasten 234 abgebildet werden,
angepaßt
werden.
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Die
AED-Persönlichkeit 236 und
die ACLS-Persönlichkeit 238 können derart
organisiert sein, daß der
Erstreagierende 12 lediglich die AED-Funktionen sieht,
die gemäß der AED-Persönlichkeit 236 an
der Benutzerschnittstelle 214 definiert sind. Der ACLS-Anbieter 106 kann
die ACLS-Persönlichkeit 238 durch
die Verwendung eines ACLS-Modusschlüssels 250 aktivieren
oder freigeben. Der ACLS-Modusschlüssel 250 kann jedes
andere Peripheriegerät
sein, das fähig
ist, ein Freigabesignal zu erzeugen, das von der Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 220 empfangen
werden kann. Der ACLS-Modusschlüssel 250 kann
eine zugeordnete Einheit mit einem einzigen Knopf, ähnlich einer
Fernbedienung für
ein Konsumgerät,
wie beispielsweise einen Fernseher oder eine Garagentüröffner, sein. Alternativ
kann der ACLS-Modusschlüssel 250 als ein
Softwareprogramm in einem Palmtop-Computer, einem Laptop oder einem
Computer auf Stiftbasis implementiert sein, die zu einer Infrarot-Kommunikation in
der Lage sind.
-
Nach
dem Empfangen des Freigabesignals von dem ACLS-Modusschlüssel 250 ist
die Steuerung 206 wirksam, um die ACLS-Persönlichkeit 238 über einen
Freigabeschalter 237 freizugeben, was dem ACLS-Anbieter 106 oder
der Krankenhausnotfallabteilung 120 ermöglicht, auf die fortschrittlichen Überwachungs-,
Defibrillations- oder Herzschrittmache-Funktionen zuzugreifen. Der
Freigabeschalter 237 kann in einer Software einfach durch
ein Flag oder ein Bit in dem Speicher 218 implementiert
sein, das von der Steuerung 206 gesetzt wird, um den Zugriff
auf die ACLS-Persönlichkeit 238 zu
steuern.
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Umgekehrt
kann der ACLS-Modusschlüssel 250 ein
Sperrsignal zu dem Defibrillator 10 senden, um die ACLS-Persönlichkeit 238 zu
sperren, so daß der
Defibrillator 10 lediglich als ein AED wirksam ist. Auf
diese Weise kann derselbe Defibrillator 10 durch ein ganzes
EMS-System hindurch von einem Personal mit unterschiedlichen Ausbildungsstufen
verwendet werden. Für
den Erstreagierenden 12, wie beispielsweise einen Feuerwehrmann,
ist der Defibrillator 10 konfiguriert, um als ein AED 104 wirksam
zu sein. Derselbe Defibrillator 10 kann später dem ACLS-Anbieter 106,
wie beispielsweise einer Sanitätereinheit,
geboten werden, wobei die ACLS-Persönlichkeit 238 unter
Verwendung des ACLS-Modusschlüssels 250 freigegeben
wurde. Jede Anzahl von solchen ACLS-Modusschlüsseln 250 kann einem
autorisierten Personal geboten werden, um nach Bedarf einen Zugriff
auf die ACLS-Persönlichkeit 238, zu
erhalten. Das Freigabesignal, das erforderlich ist, um die ACLS-Persönlichkeit 238 freizugeben,
kann ohne weiteres geändert
werden, wobei das neue Freigabesignal lediglich einem autorisierten
Personal gegeben wird, um einen weiteren unautorisierten Zugriff
auf die ACLS-Funktionen zu verhindern und die Verwaltung von großen Zahlen
des Defibrillators 10, die durch ein großes EMS-System
hindurch verteilt werden, zu vereinfachen.
-
9 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators 10,
das den Defibrillator 10 mit einem Zugriff auf ein Ausbildungssystem 278 über eine drahtlose
Kommunikation gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Ausbildungssystem 278 unterstützt die Ausbildung
von Benutzern bezüglich
des Inbetriebnehmens des Defibrillators 10 unter Verwendung
verschiedener Ausbildungsszenarien 272, die in einem Computer 274 enthalten
sind. Der Computer 274 ist mit einem Ausbildungssimulator 276 verbunden,
der eine Testlast zum Absorbieren eines Defibrillationsschocks,
der durch den Defibrillator 10 geliefert wird, enthalten
kann, und ferner eine Vorrichtung zum Simulieren eines Auswählens von
EKG-Mustern, die entweder durch den Defibrillator 10, der
als ein AED wirksam ist, analysiert werden oder durch den Benutzer,
der einen Sanitätsdefibrillator
in Betrieb nimmt.
-
Der
Ausbildungssimulator ist mit der EKG-Eingangsschaltung 202 und
der HV-Liefervorrichtung 208 verbunden. Für realistische
Ausbildungszenarien ist es wünschenswert,
daß der
Ausbildungssimulator 276 die Form eines Ausbildungsmodells
annimmt, bei dem die Elektroden 16 an den korrekten Stellen
des Modells angebracht werden müssen,
um den Defibrillationsschock korrekt zu liefern und das EKG-Signal
zu empfangen. Die Ausbildungszenarien 272 können zu
dem Defibrillator 10 über
eine Infrarot-Kommunikation 270 heruntergeladen werden,
die mit dem Computer 274 verbunden ist, der die Ausbildungsinformationen über eine drahtlose
Kommunikation sendet, die mit der Infrarot-Kommunikation 220 oder
alternativ der HF-Kommunikation 221 implementiert ist.
Die Ausbildungsszenarien können
dann in dem Speicher 218 gespeichert werden. Der Ausbildungssimulator 276 in
der Form des Ausbil dungsmodells kann ferner Sensoren enthalten,
um die Wirksamkeit der CPR, die durch den Übenden geliefert wurde, einschließlich Brustkompressionen
und Notbeatmen, auszuwerten.
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Bei
einem typischen Ausbildungsszenarium wird der Ausbildungssimulator 276 konfiguriert,
um ein EKG-Signal zu erzeugen, das ein VF anzeigt. Bei einem solchen
Szenarium betritt der Übende
die Szene, bewertet das "Opfer", findet keinen Puls
oder keinen Atem und fährt
fort, die CPR zu starten, während ein
Partner den Defibrillator 10 einsetzt und die Elektroden 16 an
dem Ausbildungsmodell anbringt. Das Ausbildungssystem 278,
das das ausgewählte
Ausbildungsszenarium 272 ausführt, kann über die Infrarot-Kommunikation 220 das
Ausbildungsszenarium 272 zu dem Defibrillator 10 herunterladen
und Ergebnisse heraufladen. Zum Beispiel kann das EKG-Signal, das
von dem Defibrillator 10 erfaßt wurde, von dem Ausbildungssimulator 276 über die
drahtlose Verbindung zu dem Computer 274 herauf geladen werden
und mit erwarteten Werten verglichen werden, um die Plazierung der
Elektroden 16 auszuwerten. Aus Sicherheitsgründen ist
die HV-Liefervorrichtung 208 vorzugsweise
gesperrt, während
der Defibrillator 10 sich in dem Ausbildungsmodus 240 befindet.
Ein Beseitigen des Bedarfs nach einem manuellen Anbringen eines
Kommunikationskabels oder eines Installierens einer speziellen Ausbildungskarte statt
des Speichers 218 ermöglicht,
daß die
Ausbildungsübung
realistischer und einfacher durch das Ausbildungspersonal verwaltet
werden kann.
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Als
ein Beispiel kann der Computer 274 die Form eines Palmtops
annehmen, der zwischen unterschiedlichen Ausbildungsstationen herumgetragen
wird. Auf diese Weise kann der Anweiser aus jeder der Anzahl von
Ausbildungsszenarien für
eine spezielle Ausbildungsstation auswählen, einfach durch Hingehen
zu dieser Ausbildungsstation und Richten der Infrarot-Kommunikation 270 auf
den Defibrillator 10, um das besondere Ausbildungsszenarium
herunterzuladen. Eine solche Flexibilität bei dem Herunterladen der
Ausbildungsszenarien, die interaktiv durch den Anweiser für den Defibrillator 10 ausgewählt werden,
verhindert, daß Studenten
einen vorprogrammierten Satz von Ausbildungsszenarien "lernen", in denen die Ergebnisse
vorhersagbar sind.
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Als
eine Alternative zum Verbinden des Defibrillators 10 mit
dem Ausbildungssimulator 276 kann die Benutzerschnittstelle 214 programmiert
werden, um Ereignisse, wie beispielsweise das Erfassen eines VF
gemäß dem Ausbildungsszenarium 272,
zu programmieren, ohne den Defibrillator 10 mit einem Patienten
oder dem Ausbildungssimulator 276 zu verbinden. Bei diesem
eigenständigen
Simulationsmodus werden Ausbildungserfordernisse mit verringerten
Hardwareerfordernissen bei dem Ausbildungssystem 278 vereinfacht,
da der Ausbildungssimulator 276 beseitigt werden kann.
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Die
Ergebnisse der Ausbildungsübung,
die der Ereigniszusammenfassung 130 ähnlich sind, können dann
von dem Defibrillator 10 zu dem Computer 274 herauf
geladen werden und in der Form eines Berichts oder einer Vorfallszusammenfassung vorgelegt
werden. Die drahtlose Kommunikation ermöglicht einem einzigen Computer 274,
ohne weiteres mit mehreren Defibrillatoren 10 zu kommunizieren,
was insbesondere in einer Klassenzimmerumgebung mit mehrfachen Ausbildungsstationen
wünschenswert
ist.
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10 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators 10,
das den Defibrillator 10 mit einem Zugriff auf ein Defibrillatortestsystem 296 über eine
drahtlose Kommunikation gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Defibrillatortestsystem 296 kann
verwendet werden, um den Defibrillator 10 während des Herstellungsprozesses,
sowie während
eines Kundendiensts und einer Wartung des Defibrillators 10 über seine
Dienstzeit zu testen.
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Ein
Patientensimulator 294 liefert simulierte EKG-Signale, die
von der EKG-Eingangsschaltung 202 empfangen werden. Der
Patientensimulator 294 kann ferner ein kalibriertes Testladen
(nicht gezeigt) enthalten, das den Defibrillationsschock von der HV-Liefervorrichtung 208 empfängt und
mißt,
um Meßdaten über den
Defibrillationsschock zu liefern, um eine Übereinstimmung mit der Spezifikation
zu sichern. Eine Serie von simulierten EKG-Signalen, die von einem
Computer 292 ausgewählt
wird, kann von dem Patientensimulator 294 erzeugt werden.
Die Schockentscheidungen, die durch den Defibrillator 10 getroffen
werden, können
dann für
einen Vergleich mit erwarteten Ergebnissen über das drahtlose Netz zurück zu dem
Computer 292 herauf geladen werden, um sicherzustellen,
daß die
Steuerung 206 korrekt zwischen für einen Schock geeigneten und nicht
für einen
Schock geeigneten Rhythmen unterscheidet. Andere parametrische Tests,
einschließlich beispielsweise
einer Empfindlichkeit, einer Gleichtaktunterdrückung und eines Rauschfaktors
der EKG-Eingangsschaltung 202 können ebenfalls mit dem Defibrillatortestsystem 296 gemäß der vorliegenden
Erfindung getestet werden.
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Der
Computer 292, der die Testsoftware 289 ausführt, steuert
den Patientensimulator 294, um ausgewählte EKG-Signale zu liefern
und die Daten von dem Defibrillationsschock aufzunehmen. Eine Infrarot-Kommunikation 298 liefert
ein Koppeln von Testdaten rückwärts und
vorwärts
mit dem Defibrillator 10 über eine drahtlose Kommunikation.
Die Verwendung einer drahtlosen Kommunikation ermöglicht ein
einfacheres Testen des Defibrillators 10, ohne Probleme
bezüglich
einer Spannungsisolierung des Defibrillatortestsystems 296 von
den Datenkommunikationskabeln. Der Defibrillator 10 ist
wirksam, um die simulierten EKG-Signale zu analysieren und eine
Schockentscheidung zu treffen.
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Eine
weitere Komponente des Tests kann ein Analysieren des Schocks, der
von der HV-Liefervorrichtung 208 zu einem Testlast 295 in
dem Patientensimulator 294 geliefert wird, einbeziehen.
Das Testlast 295 kann einen Bereich von Impedanzen, wie beispielsweise
von 20 bis 180 Ohm enthalten, um den Bereich von transthorokalen
Patientenimpedanzen, die auftreten können, zu simulieren. Signalverlaufsparameter,
wie beispielsweise die Zeit und Spannungscharakteristika können dann
erfaßt
werden und von dem Computer 292 aufgezeichnet werden. Die
Testdaten können
ferner von dem Defibrillatortestsystem 296 zu dem Defibrillator 10 heruntergeladen
werden und in nicht-flüchtigen
Abschnitten des Speichers 218 zu Aufzeichnungsaufbewahrungszwecken
gespeichert werden. Die Schocklieferung von der HV-Liefervorrichtung 208 in
dem Defibrillator 10 kann über die Infrarot-Kommunikation 220 gemäß der Testsoftware 289 gesteuert
werden, um die Schocks auf Anforderung zu erhalten.
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Der
Computer 292 enthält
ferner eine Defibrillatorsoftware 290, die eine erwünschte Version
der Firmware sein kann, die von dem Defibrillator 10 ausgeführt wird,
und die über
eine drahtlose Kommunikation heruntergeladen werden muß. Ein solches
Herunterladen kann erforderlich sein, um die Firmware des Defibrillators 10 zu
erweitern, wie dies typischerweise während der Lebensdauer eines
komplexen Erzeugnisses getan wird, um Verbesserungen hinzuzufügen oder
Programmierfehlerkorrekturen durchzuführen. Das Herunterladen der
Defibrillatorsoftware 290 kann über eine drahtlose Kommunikation
für eine
Speicherung in dem Speicher 218 erreicht werden, ohne daß das Gehäuse des
Defibrillators 10 geöffnet
werden muß und
der Nur-Lese-Speicher (ROM), der die Firmware enthält, physisch
ersetzt werden muß.
In einer Herstellungs- oder
Lager-Testumgebung, in der viele unterschiedliche Modelle von Defibrillatoren
betreut werden müssen,
liefert ein Standardisieren auf einen Typ eines drahtlosen Kommunikationsnetzes,
wie beispielsweise das Infrarot-IrDA-Protokoll, unter allen Modellen
und Versionen der Defibrillatoren eine im wesentlichen einfachere
Betreuung.
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Da
der Defibrillator 10 ein komplexes Instrument mit vielen
möglichen
Konfigurationen der AED-Persönlichkeit 236 und
der ACLS-Persönlichkeit 238 desselben
ist, ist ein Sicherstellen identischer Konfigurationen unter einer
Gesamtheit von De fibrillatoren 10 in einem EMS-System von
großer Wichtigkeit.
Ein manuelles Konfigurieren jedes Defibrillators 10 ist
zeitaufwendig und fehleranfällig.
Das Defibrillatortestsystem 296 gemäß der vorliegenden Erfindung
ist fähig,
die Defibrillatorfirmware 290 herunterzuladen, die die
erwünschte
Konfiguration für eine
vielfache Anzahl von Defibrillatoren 10 enthält, um identische
Konfigurationen in jedem der Defibrillatoren 10 in der
Population sicherzustellen. Der Herunterladeprozeß kann für jeden
Defibrillator 10 auf einer individuellen Basis erfolgen
oder gleichzeitig mit so vielen Defibrillatoren wie in den Bereich
der drahtlosen Kommunikation implementiert sind, entweder mit einer
Infrarot-Kommunikation 220 oder einer HF-Kommunikation 221.
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Bei
vielen Anwendungen ist der Defibrillator 10 an einem stationären Ort
in einer Befestigungsklammer installiert. Das Defibrillatortestsystem 296, ohne
den Patientensimulator 294, kann in der Form eines Laptops,
eines Palmtops oder eines Computers auf Stiftbasis vorliegen, der
den Defibrillator 10 über
eine drahtlose Kommunikation abfrägt, um interne Selbsttestdaten,
die aktuelle Version der Defibrillatorfirmware 290 und
den Batteriezustand als einen Teil eines regulären Wartungsbetriebs zu erhalten. Die
Infrarot-Kommunikation 220 kann implementiert sein, um
eine drahtlose Kommunikation derart zu liefern, daß der Defibrillator 10 nicht
von seiner Befestigungsklammer entfernt werden muß oder auf
eine andere Weise gestört
werden muß,
um mit dem Defibrillatortestsystem 296 zu kommunizieren,
um eine regelmäßige Wartung
und einen regelmäßigen Kundendienst
zu erhalten.
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Das
Defibrillatortestsystem 296 kann beim Erhalten des Gerätestatus
und der Selbsttestinformationen von dem Defibrillator 10,
ohne den Defibrillator außer
Betrieb zu setzen, besonders vorteilhaft verwendet werden. Der Defibrillator 10 kann
regelmäßig, während er
in Betrieb ist, Selbsttestoperationen durchführen, um sicherzustellen, daß derselbe betriebsbereit
und für
eine Verwendung bereit ist.
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Die
Selbsttestdaten 291, die während dieser Selbsttestoperationen
gesammelt werden, können
in dem Speicher 218 gespeichert werden und für eine Speicherung
und eine Analyse über
eine drahtlose Kommunikation zu dem Computer 292 heraufgeladen
werden.
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11 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm des Defibrillators 10,
das den Defibrillator 10 mit einer drahtlosen Kommunikation
zu einer Funktelemetrieverbindung 299 für ein Übertragen eines Life-EKG-Signals
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Life-EKG-Signal ist das
EKG-Signal, das von dem Patienten 14 gesammelt wird und
zu einer entfernten Stelle, wie beispielsweise der Krankenhausnotfallabteilung 120 übertragen
wird, bei der das EKG-Signal dem behandelnden Arzt in Echtzeit angezeigt
werden kann.
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Die
Elektroden 16 sind über
die Brust des Patienten 14, wie in 1 gezeigt
ist, verbunden, um das Life-EKG-Signal von dem Herz des Patienten
zu erhalten. Die EKG-Eingangsschaltung 202 empfängt das
Life-EKG-Signal und erzeugt einen Strom von digitalen Abtastwerten.
Die digitalen Abtastwerte werden zu der Steuerung 206 gesendet,
entlang der Infrarot-Kommunikation 220 geleitet
und weiter über eine
drahtlose Kommunikation zu einer Infrarot-Kommunikation 300 gesendet.
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Die
Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtungen 302 und 304 kommunizieren
miteinander über eine
Funkverbindung, um die Funktelemetrieverbindung 299 zu
bilden. Die Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtungen 302 und 304 können als
herkömmliche
zelluläre
Telefone (Mobiltelephone) oder zelluläre Modems oder über eine
zugeordnete Funkverbindung, wie beispielsweise ein 800 Megahertz (MHz)-Band-Funkgerät, implementiert
sein. Die Infrarot-Kommunikation 300 ist vorzugsweise als
ein einstückiges
Teil der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302 eingebaut,
um die Menge an Verkabelung und getrennten Behältern, die mitgeschleppt werden
müssen,
zu minimieren. Die Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302 kann
permanent in dem Krankenwagen oder in dem Flugzeug-Luftfahrtelektronikfach
angebracht sein, z. B. ohne einen Bedarf nach einem Unterbringen
eines zusätzlichen
Adapterkabels zum Verbinden der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302 mit
dem Defibrillator 10.
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Der
Defibrillator 10 kann dann verwendet werden, um die Funktelemetrieverbindung 299 zu konfigurieren,
um ein Life-EKG-Signal gemäß den Erfordernissen
des lokalen EMS, ohne eine physische Schnittstelle des Defibrillators
zu der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302, zu liefern. Eine
solche Einfachheit der Verbindung zwischen dem Defibrillator 10 und
der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302 ist insbesondere
in Notfallsituationen wünschenswert,
bei denen es lebenswichtig ist, das Life-EKG-Signal mit einer minimalen
Einstellungszeit schnell zu dem Arzt zu senden.
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Ansprechend
auf einen Einleitungsverbindungsbefehl für die Steuerung 206,
der durch die Benutzerschnittstelle 214 erzeugt wird, können Rufaufbauinformationen über die
drahtlose Kommunikation zu der Funktelemetrieverbindung 299 geliefert
werden, was automatisch eine Kommunikationen mit dem Computer 306 einleitet.
Die Rufaufbauinformationen können
Signalführungsinformationen,
wie beispielsweise Telefonnummern, Internetprotokolladressen (IP-Adressen),
Internetadressen von universellen Betriebsmittelsuchgeräten (URL;
URL = Universal Resource Locator) oder andere Informationen umfassen,
die erforderlich sind, um die Verbindung mit dem Computer 306 durch
ein Datenkommunikationsnetz aufzubauen. Eine Bestätigung eines erfolgreichen
Verbindungsaufbaus unter Verwendung von Transportsteuerungsprotokollen
(wie beispielsweise TCP/IP) oder einem ähnlichen Netzwerk oder Verbindungsprotokollen
kann zu dem Defibrillator 10 über die Funktelemetrieverbindung 299 zurückgegeben
werden, die dann beginnt, das Life-EKG-Signal zu senden.
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Ist
die Telemetrieverbindung nun eingerichtet, empfängt der Computer 306,
der mit der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrich tung 304 verbunden
ist, das Life-EKG-Signal nun in der Form eines Stroms von digitalen
Daten oder IP-Paketen. Der Computer 306 verarbeitet den
Strom von digitalen Daten für eine
Anzeige für
den behandelnden Arzt, der die Schockentscheidung treffen kann.
Der Computer 306 kann konfiguriert sein, um als ein Web-Server
zu arbeiten, der den Strom von digitalen Daten empfängt, die
Daten gemäß einer
vorbestimmten Datenstruktur formatiert, und dann eine Betrachtung
der Daten unter Verwendung eines Web-Browser-Programms auf einer
Web-Seite 310 ermöglicht.
Die Verwendung einer Web-Browser-Technologie
ermöglicht
vielen Verwendern und vielen Computern, die EKG-Daten gleichzeitig
zu betrachten, da eine gemeinsame Benutzerschnittstelle geliefert
wird. Der Computer 306 kann ferner die Life-EKG-Daten für ein späteres Betrachten
sichern. Alternativ kann das EKG-Signal als ein Pixelmusterbild
formatiert sein, um eine Faxseite 308 zu bilden, die als
ein Blatt auf einem Faxgerät oder
einem Computerdrucker gedruckt werden kann oder auf einer Computerüberwachungsvorrichtung (nicht
gezeigt), die mit dem Computer 306 verbunden ist, gezeigt
werden kann. Die Faxseite 308, in elektronischer Form,
kann schnell aktualisiert werden, um das Life-EKG-Signal nahezu
in einem Echtzeitzustand zu liefern.
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Die
drahtlose Kommunikation ist wirksam, um einen Zugriff auf eine Funktelemetrieverbindung 299 zu
liefern und weist besondere Vorteile bei Anwendungen auf, die eine
Defibrillation in einer eingeschränkten Umgebung einbeziehen,
wie beispielsweise in einem Gebäude
oder an Bord eines Flugzeugs. Bei dem Flugzeugszenarium, bei dem
der Patient 14 ein Passagier ist, ist der Defibrillator 10 erforderlicherweise
mit dem Patienten 14 in der Passagierkabine angeordnet,
um eine Notfallbehandlung zu liefern. Gleichzeitig ist die Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302,
die erforderlich ist, um eine Luft-Zu-Erde-Kommunikation zu liefern,
wahrscheinlich in die Luftfahrtelektronikausrüstung des Luftfahrtelektronikfachs
des Flugzeugs integriert. Die Infrarot-Kommunikation 300 kann
in der Passagierkabine permanent angeordnet sein, um eine drahtlose
Kommunikation zwischen dem Defibrillator 10 und der Telemetrie-Sende-Empfangs-Vorrichtung 302 zu
liefern, womit Probleme beseitigt werden, die einer Flugzeugelektronik
zugeordnet sind, wie beispielsweise einer elektromagnetischen Kompatibilität und einer
Hochspannungsisolierung, die im allgemeinen mit Kommunikationskabeln
auftreten.
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Andere
Typen von drahtlosen Schnittstellen, wie beispielsweise Funkfrequenzmodems,
die drahtlose lokale Bereichsnetze implementieren, können ohne
weiteres die Infrarot-Kommunikation 220 ersetzen, solange
standardisierte Kommunikationsprotokolle eingesetzt werden. Drahtlose
Modems, die handelsüblich
verfügbar
sind, die eine standardisierte Medienzugriffssteuerung (MAC; MAC
= Media Access Control), wie beispielsweise das Ethernet-Protokoll,
implementieren, können
ohne weiteres implementiert werden. Ferner kann eine andere medizinische
Ausrüstung,
wie beispielsweise eine Herzüberwachungs-
und Diagnose-Ausrüstung,
von der drahtlosen Kommunikation, die oben beschrieben ist, profitieren.
Daher wird der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die
folgenden Ansprüche
bestimmt.