WO2005009231A1 - Anordnung zur überwachung, insbesondere von patienten mit diabetes mellitus - Google Patents

Anordnung zur überwachung, insbesondere von patienten mit diabetes mellitus Download PDF

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WO2005009231A1 PCT/DE2003/002106 DE0302106W WO2005009231A1 WO 2005009231 A1 WO2005009231 A1 WO 2005009231A1 DE 0302106 W DE0302106 W DE 0302106W WO 2005009231 A1 WO2005009231 A1 WO 2005009231A1
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Janko Schildt
Jens Franke
Manuela Kirmse
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Janko Schildt
Jens Franke
Manuela Kirmse
Peter Leitzmann
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • A61B5/4839—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods combined with drug delivery
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the wireless transmission of data for monitoring and treating patients, in particular with diabetes mellitus.
  • the repeated daily measurement of physiological parameters and their immediate regulation by means of a coordinated dosage of a drug directed to these parameters is essential.
  • additional calculations of the amounts of food consumed (carbohydrate units) and an adequate lifestyle, such as physical activity, should be sought.
  • the attending physician must be informed at short intervals of the treatment, which is usually carried out by the patient himself, of the accumulated values.
  • the patient must record all measured blood sugar values, the corresponding insulin doses and supplementary oral medication in a diary to be checked by the doctor.
  • Solutions for measuring blood sugar electronically are known, such as according to DE 296 15836 U1. With this blood glucose meter with diabetes evaluation, the data in this device is saved by an additional data memory for 42 days. After measuring the blood sugar, the diabetic receives the long-term value HBA1c, which is essential for the assessment, as an approximate value. At the same time, a differentiation is made as to whether the value is rising or constant or falling. Starting from DE 699 00 026 T2, it is also possible for the application of insulin to be above an injection syringe is made where doses of medicine are administered from a cartridge containing an amount of medicine sufficient to deliver a number of therapeutic doses.
  • DE 696 02 735 T2 a method and device for decoding bar codes which can be used in many different fields of application, such as warehouse control, markets etc. and also quickly recognizes difficult line patterns.
  • the device also enables the scanning and decoding of line patterns.
  • Various quantities relating to sporting activities and their physical performance are also published via electronic devices, for example heart rate monitors.
  • DE 69416667 T2 shows such a pulse wave measuring device where a pulse wave sensor above a body surface is pressed over the artery against an artery vessel of a living body and thus detects a pressure pulse wave generated by the artery.
  • a problem for solving emergency situations also includes a mobile phone with an alarm according to DE 299 19 088 IM.
  • a loud acoustic alarm signal is generated by actuating one or more keys or another alarm trigger and at the same time an emergency call is sent to the emergency call center.
  • the general disadvantage of the published state of the art is the measurement method used only for the specific case to determine the blood sugar content or other factors.
  • the known long-distance transmissions only allow the signaling of questionable conditions
  • the invention is therefore based on the object, on the basis of mobile radio units, to transmit and store all disease-specific data at any time in a simple manner and directly to the attending doctor or for central evaluation via a computer network (Internet).
  • inpatient stays which are required at intervals for diabetes mellitus treatment to create daily profiles, are unnecessary, since this direct and unambiguous data transmission from patients to the treating doctor is possible from home and in a familiar environment. This eliminates expensive hospital stays and the patient is monitored in the environment in which he lives.
  • an emergency call function with location can be activated automatically (e.g. car accident cell phone).
  • SMS short message service
  • WAP wireless application protocol
  • GPRS global package radio standard
  • a small storage unit 7 in part as a removable storage unit, to contain all diagnostic and therapy values, that is to say all the data which arise and person-specific data Information of the patient, such as name, date of birth, is temporarily stored in the mobile radio unit 2 and transmitted at definable time intervals.
  • the data processing unit 5 is prepared by prepared software for the data arising from each patient 1 and for querying this data by defined doctors 4 and corresponding staff 8. The same applies to incoming data and reading of the removable storage unit 7 of the mobile radio unit 2 by medical personnel 4, 8.
  • All values are to be transmitted immediately to the mobile radio unit 2, in particular in terms of radio technology, via a wireless interface and are to be secured by means of intermediate storage for lossless data transmission.
  • An insulin application unit 10 is provided to temporarily store all the insulin units after the application, in order to preferably transmit them electronically to the mobile radio unit 2 immediately. For security reasons, all data are only transmitted in a patient-specific manner via codes between one and the same mobile radio unit 2, in order to prevent patients 1 from being mixed up.
  • the storage unit 7 can be quickly read by any authorized doctor 3 or authorized personnel 8 at a local data processing unit provided for this purpose, relating to the storage unit 7 (memory card) of the mobile radio unit 2 or via defined query codes, for example the central data processing unit 5 for the special one Patients 1 evaluable. If the patient 1 does not give a confirmation to the mobile radio unit 2 within a few seconds after transmission of a blood sugar value, ie alarm function, which is outside certain limits, an emergency call and a location of the radio unit 2 are activated.
  • the mobile radio unit 2 is programmed either centrally via the data processing unit 5 or directly by the doctor 4 or by the patient 1, by an alarm function of the respective person Can be announced at the time of day.
  • the attending doctor 4 can transmit important messages to the patient 1 with or without an alarm function via the display 6 of the radio unit 2. If there is no cooperation on the part of the patient due to age reasons or due to another helplessness, the system is programmed for a certain period of time so that it is also automatic certain messages transmitted, such as "Your blood sugar levels have been well above the norm for the past few weeks. We recommend that you see your doctor.”
  • additional devices such as a pulse monitor 12 or bar code reader 13 can also be integrated into the device system in a patient-specific manner and the data obtained can be evaluated in a targeted manner according to the previous description.

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Abstract

Die Überwachung von Patienten mit Diabetes mellitus ist sehr aufwendig und für den Patienten belastend. Bekannte Fernübertragungen ermöglichen lediglich die Signalisierung bedenklicher Zustände, so class die Aufgabe besteht, auf der Basis mobiler Funkeinheiten, alle krankheitsspezifischen Daten direkt an den behandelnden Arzt bzw. zur zentralen Auswertung über ein Computernetzwerk zu übertragen und zu speichern. Unter Beachtung, class alle Daten applizierter Therapeutika mit erfasst werden, wird die Aufgabe so gelöst, class alle Geräte und Einzelkomponenten, wie Datenverarbeitungseinheit (5), Computer des Arztes (3), Speichereinheit (7) sowie Blutzuckermessgerät (9) , Insulinapplikationseinheit (10), Pulsmesser (12), Strichcodegerät (13), Ortung (11) untereinander über eine drahtlose Verbindung über ein spezielles Patientencodierungssystem unverwechselbar kommunizieren und die Übertragung aller Daten mittels einer mobilen Funkeinheit (2) an eine zentrale Erfassung wie der Datenverarbeitungseinheit (5) erfolgt und über ein Display (6) zur Einsicht vorliegen, wobei gleichzeitig auch eine Rükmeldemöglichkeit an den Patienten (1) ohne Umwege gegeben ist.

Description

Anordnung zur Überwachung, insbesondere von Patienten mit Diabetes mellitus
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur drahtlosen Übertragung von Daten zur Überwachung und Behandlung von Patienten, insbesondere mit Diabetes mellitus. Zur Behandlung vieler chronischer Krankheiten ist die mehrmalige tägliche Messung physiologischer Parameter und deren sofortige Regelung mittels abgestimmter Dosierung eines auf diese Parameter gerichteten Medikamentes unabdingbar. Des weiteren sind ergänzende Berechnungen der aufgenommenen Nahrungsmengen (Kohlenhydrateinheiten) und eine adäquate Lebensführung, wie sportliche Betätigung, anzustreben. Um derartige Erkrankungen ausreichend gut überwachen zu können, muß der behandelnde Arzt in kurzen Abständen über die in der Regel vom Patienten selbst ausgeführte Behandlung umfassend über die angefallenen Werte informiert sein.
Zu diesem Zweck sind vom Patienten alle gemessenen Blutzuckerwerte, die entsprechend applizierten Insulindosen sowie ergänzende orale Medikamente in einem vom Arzt zu kontrollierenden Tagebuch zu fixieren.
Außer der dem Patienten bereits belastenden Behandlung ist er somit ferner zur Tagebuchführung gezwungen, welches er dann auf Grund der zusätzlichen Belastung entweder mangelhaft und lückenhaft bzw. unrichtig führt, damit ist die Beobachtung des Krankheitsverlaufes erschwert und es tritt ein Risiko für alle kostenintensiven Folgekrankheiten ein. Dazu gehören lebensgefährliche Zustände mit Un- terzuckerung, chronischem Nierenleiden, Herzkranzgefäßerkrankungen und Herz- infakt, Durchblutungsstörungen der Extremitäten mit Amputationsgefahr, Sehstörungen/Erblinden, Infektionen u.a.
Ferner ist die Berechnung von Kohlenhydrateinheiten aus den Mahlzeiten erforderlich und bei sportlicher Betätigung ist eine bestimmte Dosisanpassung des Insulins vorzunehmen.
Bekannt sind Lösungen um den Blutzucker elektronisch zu messen, wie nach der DE 296 15836 U1. Bei diesem Blutzuckermessgerät mit Diabetesbewertung werden die Daten in diesem Gerät durch einen zusätzlichen Datenspeicher für 42 Tage gespeichert. Der Diabetiker erhält nach dem Messen des Blutzuckers den für die Beurteilung wesentlichen Langzeitwert HBA1c als Näherungswert angezeigt. Gleichzeitig wird differenziert, ob der Wert im Steigen oder konstant oder fallend ist. Es ist auch ausgehend von der DE 699 00 026 T2 möglich, dass die Applikation von Insulin über eine Injektionsspritze erfolgt, wo Dosen einer Medizin aus einer Kartusche verabreicht werden, die so eine Menge an Medizin enthält, dass sie für die Verabreichung einer Anzahl therapeutischer Dosen ausreicht. Nach der DE 696 02 735 T2 ist ein Verfahren und Gerät zur Decodierung von Streifenkodes welches auf vielen verschiedenen Anwendungsgebieten, wie Lagerkontrolle, Märkten etc einsetzbar ist und auch schwierige Strichmuster schnell erkennt, bekannt. Dabei ermöglicht die Vorrichtung außerdem das Scannen und Decodieren von Strichmustern. Es sind auch verschiedene, die sportlichen Aktivitäten und deren körperliche Leistung betreffende Größen über elektronische Geräte, beispielsweise Pulsmesser veröffentlicht. Die DE 69416667 T2 zeigt ein derartiges Puls-Wellen-Messgerät wo ein Pulswellensensor über einer Körperoberfläche über die Arterie gegen ein Arteriengefäß eines lebenden Körpers gedrückt wird und so einen von der Arterie erzeugte Druck-Pulswelle erfasst. Durch die derzeitig nahezu flächendeckende Telekommunikation und der im Handel befindlichen Mobilfunkgeräte wurden Lösungen gefunden, die sich auch von Diabetes-Patienten zur Ortung nutzen lassen, wie beispielsweise nach der DE 69226992 T2, wo sich eine austauschbare Informationseinheit und eine austauschbare Batterieeinheit im Handapparat befindet.
Ein Problem zur Lösung von Notsituationen beinhaltet gleichfalls ein Mobiltelefon mit Alarm nach der DE 299 19 088 IM. So wird mit einfachsten Mitteln eines handelsüblichen Mobiltelefons mit Alarmeinrichtung durch Betätigung einer oder mehrerer Tasten bzw. eines anderen Alarmauslösers ein lautes akustisches Alarmsignal erzeugt und gleichzeitig ein Notruf an die Notrufzentrale gesendet. Genereller Nachteil des veröffentlichten Standes der Technik ist die jeweilige lediglich für den spezifischen Fall gedachte Meßmethode zur Feststellung des Blutzuckergehaltes bzw. anderer Faktoren. Die bekannten Fernübertragungen ermöglichen lediglich die Signalisierung bedenklicher Zustände
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, auf der Basis mobiler Funkeinheiten alle krankheitsspezifischen Daten jederzeit auf einfache Art sowie direkt an den behandelnden Arzt bzw. zur zentralen Auswertung über ein Computernetzwerk (Internet) zu übertragen und zu speichern.
Diese, der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Ausgestaltung nach den Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar. Genereller Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung sind die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten bei der insbesondere angedachten "Online-Blutzucker-Messung", da durch Nutzung mobiler Funkeinheiten eine Flut krankheitsspezifischer Daten ohne Umwege schnell dem behandelnden Arzt zur zentralen Auswertung über Datenverarbeitungseinheiten mittels Internet zufließen ohne dass der Patient subjektiv manipulieren kann und ohne den zusätzlichen Aufwand einer Tagebuchführung durch ihn selbst. Gleichfalls ergeben sich weitere Möglichkeiten wie über Strichcodelesegeräte Kohlehydrateinheiten festzustellen oder bei sportlicher Betätigung über die Pulsmessung die dazu angepaßte Insulinmenge zu bestimmen.
Außerdem sind stationäre Aufenthalte, welche in Abständen bei der Diabetes- mellitus-Behandlung zur Erstellung von Tagesprofilen erforderlich sind, unnötig, da diese direkte und eindeutige Datenübertragung von Patienten an den behandelnden Arzt von zu Hause aus und in gewohnter Umgebung möglich sind. Somit entfallen teure Krankenhausaufenthalte und der Patient wird in dem Umfeld überwacht, in dem er lebt. Ergänzend kann bei zu niedrigen und zu hohen Blutzuckerwerten (Notfall- Situationen mit möglicher Bewußtlosigkeit) automatisch eine Notruffunktion mit Ortung aktiviert werden (z.B. Autounfall-Handy).
Nachfolgend wird bezugnehmend auf die Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Der Patient 1 ausgerüstet mit einer speziell programmierten Funkeinheit 2, beispielsweise einem Mobiltelefon oder GSM-Einheit, welche über bereits entwickelte Verfahren wie Short-message-Service (SMS), Wireless Application Protocol/WAP oder Global package radio Standard/GPRS verfügt, baut über die Funkeinheit 2 eine Verbindung zu einem Computer 3 des behandelnden Arztes 4 und/oder zu einer zentralen Datenverarbeitungseinheit 5 (Computer bzw. Internetserver), der gleichfalls vom Arzt 4 anwählbar ist, auf, so dass diesem die übermittelten Daten über ein Display 6 zur Einsicht vorliegen. Zur Reduzierung des Kosten beim beanspruchten Mobilfunknetzanbieter und bei eventueller Übertragungsprobleme ist es sinnvoll, dass eine kleine Speichereinheit 7 z.T. als herausnehmbare Speichereinheit alle Diagnostik- und Therapie-Werte, das heißt, alle anfallenden Daten sowie personenspezifische Angaben des Patienten, wie Name, Geburtsdatum in der mobilen Funkeinheit 2 zwischenspeichert und in definierbaren Zeitabständen überträgt. Die Datenverarbeitungseinheit 5 ist durch aufbereitete Software für die anfallenden Daten jedes Patienten 1 und zur Abfrage dieser Daten durch definierte Ärzte 4 sowie entsprechendes Personal 8 vorbereitet. Gleiches gilt für eingehende Daten sowie das Lesen der herausnehmbaren Speichereinheit 7 der mobilen Funkeinheit 2 durch ärztliches Personal 4, 8.
Vom Blutzuckermeßgerät 9 sind über eine drahtlose Schnittstelle alle Werte sofort an die mobile Funkeinheit 2 insbesondere funktechnisch zu übertragen und zur verlustfreien Datenübertragung durch Zwischenspeicherung abzusichern. Eine Insulinapplikationseinheit 10 ist vorgesehen, alle Insulineinheiten nach der Applikation zwischenzuspeichern, um diese vorzugsweise elektronisch umgehend an die mobile Funkeinheit 2 zu übertragen. Aus Sicherheitsgründen werden alle Daten nur patientenspezifisch über Codes zwischen ein und der selben mobilen Funkeinheit 2 übertragen, um Verwechslungen der Patienten 1 auszuschließen. Bei Eintritt eines Notfalls ist die Speichereinheit 7 von jedem befugten Arzt 3 bzw. befugtem Personal 8 schnell an einer dafür vorgesehen lokalen Datenverarbeitungseinheit, betreffend die Speichereinheit 7 (Speicherkarte) der mobilen Funkeinheit 2 auslesbar oder über definierte Abfragecodes z.B. der zentralen Datenverarbeitungseinheit 5 für den speziellen Patienten 1 auswertbar. Sollte der Patient 1 nicht innerhalb von wenigen Sekunden nach Übertragung eines außerhalb bestimmter Grenzen liegenden Blutzuckerwertes, das heißt Alarmfunktion, an der mobilen Funkeinheit 2 eine Bestätigung abgeben, wird ein Notruf und eine Ortung der Funkeinheit 2 aktiviert. Zur Fixierung des genannten Zeitpunktes zur Blutzuckermessung und Verabreichung von Insulin sowie weiterer Medikamente besteht ferner die Möglichkeit , dass die mobile Funkeinheit 2 entweder zentral über die Datenverarbeitungseinheit 5 oder direkt durch den Arzt 4 oder durch den Patienten 1 programmiert wird, dass durch eine Alarmfunktion der jeweiligen Tageszeitpunkt ankündbar ist. Außerdem kann der betreuende Arzt 4 über das Display 6 der Funkeinheit 2 an den Patienten 1 wichtige Mitteilungen mit oder ohne Alarmfunktion übermitteln. Fehlt jegliche Mitarbeit seitens des Patienten aus Altersgründen oder bedingt durch eine andere Hilflosigkeit ist das System über einen bestimmten Zeitraum so programmiert, dass es auch automatisch bestimmte Meldungen übermittelt wie z.B. "Die Blutzuckerwerte der letzten Wochen lagen bei Ihnen deutlich über der Norm. Wir empfehlen eine Vorstellung bei Ihrem behandelnden Arzt."
Analog der bisher beschriebenen Datenübertragungs- und Überwachungsverfahren lassen sich weitere Zusatzgeräte wie Pulsmesser 12 oder Strichcodelesegerät 13 gleichfalls patientenspezifisch in das Gerätesystem integrieren und die anfallenden Daten gezielt nach der bisherigen Beschreibung auswerten.
Bezugszeichen
1 . Patient
2 = Funkeinheit
3 = Computer des Arztes
4 = Arzt
5 = Datenverarbeitungseinheit
6 = Display
7 = Speichereinheit
8 = Personal
9 = Benutzermeßgerät
10 = Insulinapplikationseinheit
11 = Ortung
12 = Pulsmesser
13 = Strichcodelesegerät

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Überwachung, insbesondere von Patienten mit Diabetes- mellitus unter Verwendung von Zusatzgeräten als technische Einzelkomponenten zur Erfassung pysiologischer Parameter, Geräten der mobilen Kommunikation sowie Geräten zur Erfassung kodierter Daten auf elektronischer Basis, dadurch gekennzeichnet, dass besonders alle Daten applizierter Therapeutika mit erfasst werden, das heißt, dass alle Geräte und Einzelkomponenten, wie Datenverarbeitungseinheit (5), Computer des Arztes (3), Speichereinheit (7) sowie Blutzuckermeßgerät (9) , Insulinapplikationseinheit (10), Pulsmesser (12), Strichcodegerät (13), Ortung (11) untereinander über eine drahtlose Verbindung über ein spezielles Patientencodierungssystem unverwechselbar kommunizieren und die Übertragung aller Daten mittels einer mobilen Funkeinheit (2) an eine zentrale Erfassung wie der Datenverarbeitungseinheit (5) erfolgt und über ein Display (6) zur Einsicht vorliegen, wobei gleichzeitig auch eine Rückmeldemöglichkeit an den Patienten (1) gegeben ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , dass das Blutzuckermessgerät (9) zur Erfassung physiologischer Parameter mit einer Sende- /Empfangseinheit zur Übertragung an die mobile Funkeinheit (2) ausgestattet ist und außerdem über eine Speichereinheit für die Funkmessdaten verfügt.
3. Andordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Insulinapplikationseinheit (10) zur Erfassung applizierter Therapeutika und Behandlung analog gemessener Werte mit einer Speichereinheit und zur Übertragung der Daten mit einer Sende-/Empfangseinheit ausgerüstet ist.
4. Andordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Strichcodelesegerät (13) zur Erfassung und Auswertung von Lebensmittelstichcodes, wie Umrechnung von Kohlehydrat-tBroteinheiten für Patienten mit Diabetes- mellitus zusätzlich mit einer Sende-/Empfangseinheit versehen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsmesser (12) mit einer Sende-/Empfangseinheit sowie einem speziellen Display und Prozessoreinheit bestückt ist und der mobilen Funkeinheit (2) die erfaßten Daten des arteriellen Pulses sowie berechnete verbrauchte Kohlehydrate/ Broteinheiten übermittelt.
6. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Funkeinheit (2) zur Übersendung der von den einzelnen Geräten ermittelten Daten über eine zusätzliche Sende- und Empfangseinheit sowie über eine zusätzliche Speichereinheit (7) für die von den Geräten anfallenden Daten verfügt, wobei die Speicherheinheit entweder fest installiert oder herausnehmbar ist und von anderen Datenverarbeitungsgeräten auslesbar ist sowie deren gespeicherte Daten gleichfalls über die mobile Funkeinheit (2) innerhalb der Mobilfunknetze zum jeweiligen Empfänger übertragbar sind.
7. Anordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinheit (2) in Verbindung mit der Speichereinheit (7) über eine zusätzliche Ortung (11) verfügt, die bei Grenzwertüberschreitung der empfangenen physiologischen Parameter und/oder applizierter Therapeutika eine Warnfunktion sowohl direkt an der Funkeinheit (2) als auch über das Mobilfunknetz zur Ortung der Funkeinheit (2) aktiviert.
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