-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Übertragung mindestens eines Befehls, ein medizinisches Steuersystem mit einer derartigen Steuervorrichtung, ein Verfahren zur Übertragung mindestens eines Befehls zwischen einer RFID-Transpondereinheit und einem Lesegerät, sowie eine entsprechende RFID-Transpondereinheit und ein Lesegerät.
-
Die Übertragung von Befehlen mittels Steuervorrichtungen, sowie mittels korrespondierenden medizinischen Steuersystemen ist ein, insbesondere in der klinischen Anwendung, weit verbreitetes Aufgabengebiet.
-
Im klinischen Alltag kann eine gezielte Übertragung einer Vielzahl an Befehlen, insbesondere für eine effiziente und zielgerichtete Überwachung oder Ansteuerung von medizinischen Geräten eine komplexe Problemstellung darstellen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung anzugeben, die eine Übertragung mindestens eines Befehls ermöglicht und mit der auch ein effizientes Auslösen eines Alarms möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Diese Aufgabe wird ferner durch ein medizinisches Steuersystem nach Anspruch 21, eine RFID-Transpondereinheit nach Anspruch 24, ein Lesegerät nach Anspruch 25, sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 26 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
-
Dabei wird eine Steuervorrichtung zur Übertragung mindestens eines Befehls bereitgestellt, umfassend
- – mindestens eine RFID-Transpondereinheit zur Übertragung eines kennzeichnenden Codes und
- – ein Lesegerät zum Auslesen des kennzeichnenden Codes der RFID-Transpondereinheit,
wobei die RFID-Transpondereinheit innerhalb eines medizinischen Geräts angeordnet ist und mindestens ein Auslösemittel zur Auslösung des mindestens einen Befehls aufweist.
-
Eine RFID-Transpondereinheit und ein Lesegerät bilden zusammen ein RFID-System. Die RFID-Transpondereinheit enthält einen kennzeichnenden Code, den das Lesegerät auslesen kann. Eine Kopplung geschieht durch vom Lesegerät erzeugte magnetische Wechselfelder oder durch hochfrequente Radiowellen, die von dem Lesegerät ausgesendet werden und dadurch eine drahtlose oder kabellose Kommunikation ermöglichen.
-
Ein medizinisches Gerät, vorzugsweise ein medizinisches Bildgebungsgerät ist ein Gerät zur Erfassung, Verarbeitung, Auswertung und/oder Speicherung von Bildinformationen in Form von Bilddaten. Zur Erfassung der Bildinformationen können beispielsweise akustische Verfahren wie Ultraschall (US), Emissionsverfahren wie Emissionscomputertomographie (ECT) und Positronenemissionstomographie (PET), optische Verfahren, radiologische Verfahren wie Röntgentomographie und Computertomographie (CT) verwendet werden, die Erfassung kann aber auch durch Magnetresonanztomographie (MR oder MRT) oder durch kombinierte Verfahren erfolgen. Das medizinisches Bildgebungsgerät kann 2-dimensionale (2D) oder mehrdimensionale wie 3-dimensionale (3D) oder 4-dimensionale (4D) Bilddaten liefern, die vorzugsweise in unterschiedlichen Formaten gespeichert und/oder verarbeitet werden können. Das medizinische Bildgebungsgerät kann in der Diagnostik, beispielsweise in der medizinischen Diagnostik, verwendet werden.
-
Ein Auslösemittel ist beispielsweise ein Taster, eine Taste oder ein Knopf, zur Auslösung des mindestens einen Befehls. Das Auslösemittel ist vorzugsweise manuell von einem Benutzer, insbesondere von einem Patienten, bedienbar.
-
Unter Befehl ist beispielsweise eine Veränderung eines Parameters zu verstehen, wie beispielsweise die Veränderung einer Musiklautstärke, einer Sprachlautstärke einer Beleuchtung oder einer Belüftung, aber auch das Auslösen eines Alarms. Das Auslösemittel ist dann zum Auslösen des entsprechenden Befehls ausgestaltet.
-
Die Erfindung nutzt die Anordnung von RFID-Transpondereinheit und Lesegerät, um mittels des Auslösemittels der RFID-Transpondereinheit mindestens einen Befehl auslösen zu können. Dadurch kann eine Mitteilung an ein medizinisches Bedienpersonal ausgelöst werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuervorrichtung eine erste Alarmeinheit, die zur Auslösung eines ersten Alarms nach Auslösung des mindestens einen Befehls ausgestaltet ist. Dabei ist unter einem ersten Alarm beispielsweise ein Alarm eines Patienten zu verstehen, den dieser innerhalb des medizinischen Geräts auslösen kann. Der Alarm kann beispielsweise durch Blinken der ersten Alarmeinheit bei dem Lesegerät signalisiert werden. Dadurch hat er die Möglichkeit, sich bemerkbar zu machen, wenn ihm beispielsweise schwindlig wird oder er aus anderen Gründen Kontakt wünscht.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Steuervorrichtung zum Abschalten und/oder Neustarten eines Aktivierungsmodus des ersten Alarms ausgestaltet. Dabei ist unter Aktivierungsmodus derjenige Modus zu verstehen, der das aktive Auslösen des Alarms ermöglicht. Unter einem Alarm ist beispielsweise das Senden eines bestimmten Befehls und/oder Datenmusters zu verstehen, der Alarm kann aber auch durch ein Leuchten und/oder Blinken einer Diode und/oder durch eine Ausgabe eines akustischen Signals realisiert sein. Dies erhöht den Bedienkomfort für ein medizinisches Bedienpersonal, da das Senden eines Alarms, beispielsweise bei Patienten, die den Alarm kontinuierlich auslösen, nicht notwendigerweise ebenfalls kontinuierlich erfolgen muss. So kann durch Neustarten des Aktivierungsmodus beispielsweise das Auslösen des ersten Alarms für eine bestimmte Zeit unterdrückt werden. Die Ausgestaltung zum Abschalten des Aktivierungsmodus umfasst auch das Abschalten während eines Sendens eines ersten Alarms, wenn der Alarm beispielsweise zur Kenntnis genommen wurde und nicht mehr weiter übertragen werden soll.
-
In einer weiteren Ausgestaltungsform umfasst die Steuervorrichtung eine Benutzerschnittstelle, mittels derer das Abschalten und/oder Neustarten des Aktivierungsmodus des ersten Alarms durchführbar ist. Dabei kann die Benutzerschnittstelle beispielsweise als Schalter, Knopf oder Hebel, vorzugsweise in dem Lesegerät ausgestaltet sein. Damit ist der Aktivierungsmodus auf einfache Weise abschalt-, bzw. neustartbar.
-
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung ist die Steuervorrichtung zur Übertragung mindestens zweier Befehle ausgestaltet und die RFID-Transpondereinheit weist mindestens zwei Auslösemittel zur Auslösung der mindestens zwei Befehle auf. Durch die mindestens zwei Auslösemittel, ausgestaltet beispielsweise als Taster, Tasten oder Knöpfe können weitere, vom Patienten einstellbare Befehle oder Parameter übertragen werden. So können z.B. mehrere Veränderungen auch gleichzeitig mitgeteilt oder übermittelt werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuervorrichtung eine erste Überwachungseinheit, die für eine Überwachung einer Übertragungsstrecke zwischen der RFID-Transpondereinheit und dem Lesegerät ausgestaltet ist. Dabei kann die Überwachungseinheit detektieren, ob die Übertragungsstrecke unterbrochen wird. So kann beispielsweise ein versehentliches Entfernen der RFID-Transpondereinheit aus der Reichweite des Lesegeräts bemerkt und somit auch besonders schnell behoben werden. Die Überwachungseinheit ist vorzugsweise bei dem Lesegerät angeordnet.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform umfasst die RFID-Transpondereinheit eine Befehlsgenerierungseinheit, die für eine Übertragung eines weiteren Befehls ausgestaltet ist, der unabhängig von dem Auslösemittel 106 ausgelöst wird. Die Übertragung des weiteren Befehls kann beispielsweise in einem kontinuierlichen Senden einer Statusmeldung wie „RFID detektiert“ oder eines bestimmten Datenmusters bestehen und signalisiert eine Funktionsfähigkeit des Systems. Auch damit kann die Übertragungsstrecke überwacht werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist die RFID-Transpondereinheit für eine kontinuierliche Übertragung des weiteren Befehls ausgestaltet. So kann eine Statusmeldung wie beispielsweise „RFID detektiert“ kontinuierlich in einem bestimmten zeitlichen Abstand gesendet werden. Damit kann die Übertragungsstrecke auf zuverlässige Art und Weise überwacht werden.
-
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung umfasst die Steuervorrichtung eine zweite Alarmeinheit, die bei einer Unterbrechung der Übertragungsstrecke für ein Auslösen eines zweiten Alarms ausgestaltet ist. Unter einem Alarm ist beispielsweise das Senden eines bestimmten Befehls und/oder Datenmusters zu verstehen, der Alarm kann aber auch durch ein Leuchten und/oder Blinken einer Diode und/oder durch eine Ausgabe eines akustischen Signals realisiert sein. So kann die Unterbrechung rechtzeitig festgestellt und eine funktionsfähige Übertragung gewährleistet werden. Vorteilhafterweise erfolgt das Auslösen des zweiten Alarms nach Überschreiten der Unterbrechung für eine bestimmte Zeitspanne. Dabei kann die Unterbrechung beispielsweise durch Fehlen der Statusmeldung „RFID detektiert“ überprüft werden. Der zweite Alarm wird dabei vorzugsweise bei dem Lesegerät signalisiert.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die RFID-Transpondereinheit eine Speichereinheit, die für ein Speichern des mindestens einen ausgelösten Befehls ausgestaltet ist. So kann bei einer Unterbrechung der Übertragungsstrecke der ausgelöste Befehl dennoch gespeichert werden. Dieser kann dann nach Wiederherstellung einer funktionsfähigen Übertragungsstrecke weiter gemeldet werden. Somit geht keine Information über einen ausgelösten Befehl verloren.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die RFID-Transpondereinheit für ein kontinuierliches Senden mindestens eines ausgelösten Befehls ausgestaltet. Somit kann sichergestellt werden, dass der ausgelöste Befehl länger als eine zeitliche Grenze für einen Übertragungsausfall gesendet wird. Dadurch entstehen eine zusätzliche Überwachung und eine höhere Zuverlässigkeit der Vorrichtung.
-
In einer weiteren Ausgestaltungsform umfasst die Steuervorrichtung eine zweite Überwachungseinheit umfasst, die für eine Überwachung einer Stromversorgung der RFID-Transpondereinheit ausgestaltet ist. Durch ein Monitoring der Stromversorgung der RFID-Transpondereinheit wird ihr zuverlässiger Betrieb zusätzlich unterstützt.
-
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung umfasst die RFID-Transpondereinheit eine Energiespeichereinheit und die Steuervorrichtung umfasst eine dritte Alarmeinheit, die bei einer Unterschreitung eines Ladungswertes der Energiespeichereinheit unter einen Grenzwert für ein Auslösen eines dritten Alarms ausgestaltet ist. Unter einem dritten Alarm ist beispielsweise das Senden eines bestimmten Befehls und/oder Datenmusters zu verstehen, der Alarm kann aber auch durch ein Leuchten und/oder Blinken einer Diode und/oder durch eine Ausgabe eines akustischen Signals realisiert sein. Unter einer Energiespeichereinheit ist beispielsweise eine Batterie zu verstehen. Der dritte Alarm wird ausgelöst, sobald der Ladungswert der Batterie den Grenzwert unterschreitet, also beispielsweise kleiner als ein Prozentsatz einer Maximalladung der Batterie wird. So kann der Ladungswert der Energiespeichereinheit zuverlässig überwacht und ein komplettes Entleeren der Energiespeichereinheit verhindert werden. Damit wird also ein kontinuierlicher Betrieb der RFID-Transpondereinheit gewährleistet.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die RFID-Transpondereinheit programmierbar ausgestaltet ist. Dabei ist unter einer programmierbaren RFID-Transpondereinheit eine Transpondereinheit zu verstehen, mit der eine bidirektionale Datenstrecke aufgebaut werden kann, also eine Datenstrecke mit der eine Rückmeldung an die RFID-Transpondereinheit aufgebaut werden kann. So kann ein bestimmtes Verhalten, wie beispielsweise ein Leuchten, ein Blinken, ein Vibrieren oder ein Summen der RFID-Transpondereinheit durch unterschiedliche programmierte Datenmuster festgelegt werden. Auf diese Weise kann z.B. einem Patienten, der sich innerhalb des medizinischen Geräts befindet, eine Rückmeldung gegeben werden.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Lesegerät der Steuervorrichtung zu einem Senden auf einem ganzzahligen Vielfachen einer vorgebbaren Grundfrequenz ausgestaltet. Dabei ist unter einer Grundfrequenz eine Frequenz zu verstehen, die von dem medizinischen Gerät vorgegeben ist, beispielsweise eine Frequenz, die einem Systemtakt eines Magnetresonanzgeräts entspricht. Durch ein Senden des Lesegeräts auf einem ganzzahligen Vielfachen dieser vorgebbaren Grundfrequenz, wird das medizinische Gerät nicht gestört.
-
In einer weiteren Ausgestaltungsform ist das Lesegerät der Steuervorrichtung zu einem Senden mit einer Frequenz, die größer ist als eine vorgebbare Grenzfrequenz, ausgestaltet. Sendet das Lesegerät mit einer Frequenz, die größer als eine vorgebbare Grenzfrequenz ist, beispielsweise der höchsten Frequenz eines medizinischen Geräts, wird das medizinische Gerät auch dadurch nicht gestört.
-
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung umfasst die Steuervorrichtung eine Filtereinheit, die für eine Filterung eines Ausgangssignals des Lesegeräts ausgestaltet ist. Dabei ist unter einer Filtereinheit beispielsweise ein stark dämpfender Band- oder Hochpass zu verstehen, sodass Messungen eines medizinischen Geräts, insbesondere eines Magnetresonanzgeräts nicht beeinflusst werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Lesegerät mindestens zwei Antennen. Dadurch wird eine höhere Reichweite der RFID-Transpondereinheit erreicht.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform umfasst die Steuervorrichtung eine Übermittlungseinheit, die für eine Übermittlung des mindestens einen Befehls von dem Lesegerät an das medizinische Gerät ausgestaltet ist. So kann der Befehl in der Steuervorrichtung und/oder im medizinischen Gerät weiter verarbeitet werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltungsform umfasst die mindestens eine RFID-Transpondereinheit mindestens einen Griffbereich und ist kugelförmig ausgestaltet. Dadurch kann die RFID-Transpondereinheit beispielsweise von einem Patienten innerhalb des medizinischen Geräts sicher und komfortabel in der Hand gehalten werden und Bedienelemente wie etwa Auslösemittel können auf bequeme Art und Weise bedient werden. Das Auslösen eines Befehls erfolgt dann z.B. durch Drücken der kugelförmigen RFID-Transpondereinheit, auch als Patientenrufball bezeichnet, oder durch Drücken eines tastenförmig ausgestalteten Auslösemittels.
-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein medizinisches Steuersystem bereitgestellt. Dabei umfasst das medizinische Steuersystem eine Steuervorrichtung und ein medizinisches Gerät und ist zur Übertragung mindestens eines Befehls nach den eingangs beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet.
-
Ferner werden zudem eine RFID-Transpondereinheit zur Übertragung eines kennzeichnenden Codes sowie ein Lesegerät zum Auslesen des kennzeichnenden Codes der RFID-Transpondereinheit bereitgestellt, die zusammen die Steuervorrichtung nach den eingangs beschriebenen Ausführungsformen bilden.
-
Zudem beschreibt die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung mindestens eines Befehls zwischen einer RFID-Transpondereinheit und einem Lesegerät. Eine Prozessoreinheit des Steuersystems umfasst entsprechende Programme zum Ausführen des Verfahrens.
-
Die Vorteile des erfindungsgemäßen medizinischen Steuersystems, der erfindungsgemäßen RFID-Transpondereinheit, dem erfindungsgemäßen Lesegeräts und des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche, die beispielsweise auf eine Steuervorrichtung gerichtet sind, auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module, insbesondere durch Hardware-Module, ausgebildet.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung,
-
2 ein erfindungsgemäßes medizinisches Steuersystem,
-
3 eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und
-
4 eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen RFID-Transpondereinheit.
-
1 zeigt eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 101 zur Übertragung mindestens eines Befehls. Die Steuervorrichtung 101 umfasst eine RFID-Transpondereinheit 102 zur Übertragung eines kennzeichnenden Codes und ein Lesegerät 103 zum Auslesen des kennzeichnenden Codes der RFID-Transpondereinheit. Die RFID-Transpondereinheit 102 der Steuervorrichtung 101 wird üblicherweise innerhalb eines medizinischen Geräts 104 angeordnet (siehe hierzu auch 2) und weist ein Auslösemittel 106 zur Auslösung des mindestens einen Befehls auf. Unter Befehl ist beispielsweise eine Veränderung eines Parameters zu verstehen, wie beispielsweise die Veränderung einer Musiklautstärke, einer Sprachlautstärke einer Beleuchtung oder einer Belüftung, aber auch das Auslösen eines Alarms. Das Auslösemittel 106 ist dann zum Auslösen des entsprechenden Befehls ausgestaltet.
-
Die RFID-Transpondereinheit 102 enthält einen kennzeichnenden Code, den das Lesegerät 103 auslesen kann. Eine Kopplung geschieht durch vom Lesegerät 103 erzeugte magnetische Wechselfelder oder durch hochfrequente Radiowellen. Das Auslösemittel 106 ist beispielsweise ein Taster, eine Taste oder ein Knopf, zur Auslösung des mindestens einen Befehls. Das Auslösemittel 106 ist vorzugsweise manuell von einem Benutzer, insbesondere von einem Patienten, bedienbar. In dem gezeigten Beispiel erfolgt das Auslösen des Befehls durch Drücken der kugelförmig ausgestalteten RFID-Transpondereinheit 102, derart, dass das als ein Schalter ausgestaltete Auslösemittel 106 betätigt wird.
-
Die RFID-Transpondereinheit 102 der Steuervorrichtung 101 kann auch beispielsweise in Form der RFID-Transpondereinheit 102 aus 4 ausgestaltet sein, das Lesegerät 103 der Steuervorrichtung 101 kann beispielsweise in Form des Lesegerät 103 aus 3 ausgestaltet sein.
-
2 bis 4 zeigen weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 101, eines medizinischen Steuersystems 105 bzw. Teile einer Steuervorrichtung 101 oder eines medizinischen Steuersystems 105. Im Wesentlichen gleichbleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in 1, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in 1 verwiesen wird.
-
2 zeigt ein erfindungsgemäßes medizinisches Steuersystem 105, umfassend eine Steuervorrichtung 101 und ein medizinisches Gerät 104. Die RFID-Transpondereinheit 102 der Steuervorrichtung 101 ist innerhalb des medizinischen Geräts 104 angeordnet. Sie ermöglicht beispielsweise einem im medizinischen Gerät 104 befindlichen Patienten einen Befehl auszulösen und somit medizinisches Personal auf sich aufmerksam zu machen.
-
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 101. Dabei umfasst die gezeigte Steuervorrichtung 101 eine erste Alarmeinheit 108, die zur Auslösung eines ersten Alarms nach Auslösung des mindestens einen Befehls ausgestaltet ist. Dabei ist unter einem ersten Alarm beispielsweise ein Alarm eines Patienten zu verstehen, den ein dieser innerhalb des medizinischen Geräts 104 auslösen kann. Dadurch hat er die Möglichkeit, sich bemerkbar zu machen, wenn ihm beispielsweise schwindlig wird oder er aus anderen Gründen Kontakt wünscht.
-
Die Steuervorrichtung 101 ist zum Abschalten und/oder Neustarten eines Aktivierungsmodus des ersten Alarms ausgestaltet. Dabei ist unter Aktivierungsmodus derjenige Modus zu verstehen, der das aktive Auslösen des Alarms ermöglicht. Unter einem Alarm ist beispielsweise das Senden eines bestimmten Befehls und/oder Datenmusters zu verstehen, der Alarm kann aber auch durch ein Leuchten und/oder Blinken einer Diode und/oder durch eine Ausgabe eines akustischen Signals realisiert sein. So kann durch Neustarten des Aktivierungsmodus beispielsweise das Auslösen des ersten Alarms für eine bestimmte Zeit unterdrückt werden. Die Ausgestaltung zum Abschalten des Aktivierungsmodus umfasst auch das Abschalten während eines Sendens eines ersten Alarms, wenn der Alarm beispielsweise zur Kenntnis genommen wurde und nicht mehr weiter übertragen werden soll. Das Abschalten und/oder Neustarten des Aktivierungsmodus wird von einem medizinischen Bedienpersonal der Steuervorrichtung 101 durchgeführt.
-
Die Steuervorrichtung 101 umfasst ferner eine Benutzerschnittstelle 109, mittels derer das Abschalten und/oder Neustarten des Aktivierungsmodus des ersten Alarms durchführbar ist. Dabei kann die Benutzerschnittstelle 109 beispielsweise als Schalter, Knopf oder Hebel ausgestaltet sein.
-
Desweiteren weist die Steuervorrichtung 101 eine erste Überwachungseinheit 110, die für eine Überwachung einer Übertragungsstrecke zwischen der RFID-Transpondereinheit 102 und dem Lesegerät 103 ausgestaltet ist, auf. Dabei kann die erste Überwachungseinheit 110 detektieren, ob die Übertragungsstrecke unterbrochen wird.
-
Eine zweite Alarmeinheit 113 der Steuervorrichtung 101 ist für ein Auslösen eines zweiten Alarms bei einer Unterbrechung der Übertragungsstrecke ausgestaltet. Vorteilhafterweise erfolgt das Auslösen des zweiten Alarms nach einer Unterbrechung der Übertragungsstrecke für eine bestimmte Zeitspanne. Dabei kann die Unterbrechung beispielsweise durch Fehlen der Statusmeldung „RFID detektiert“ überprüft werden.
-
Das Lesegerät 103 der Steuervorrichtung 101 ist zu einem Senden auf einem ganzzahligen Vielfachen einer vorgebbaren Grundfrequenz ausgestaltet. Dabei ist unter einer Grundfrequenz eine Frequenz zu verstehen, die von dem medizinischen Gerät 104 vorgegeben ist, beispielsweise eine Frequenz, die einem Systemtakt eines Magnetresonanzgeräts entspricht. Durch ein Senden des Lesegeräts 103 auf einem ganzzahligen Vielfachen dieser vorgebbaren Grundfrequenz, wird das medizinische Gerät 104 nicht gestört. Das Lesegerät 103 der Steuervorrichtung 101 kann aber auch zu einem Senden mit einer Frequenz, die größer ist als eine vorgebbare Grenzfrequenz, ausgestaltet sein.
-
Eine Filtereinheit 118 der Steuervorrichtung 101 ist für eine Filterung eines Ausgangssignals des Lesegeräts 103 ausgestaltet. Dabei ist unter einer Filtereinheit beispielsweise ein stark dämpfender Band- oder Hochpass zu verstehen, sodass Messungen eines medizinischen Geräts, insbesondere eines Magnetresonanzgeräts nicht beeinflusst werden.
-
Das Lesegerät 103 der Steuervorrichtung 101 umfasst zwei Antennen. Dadurch wird eine höhere Reichweite der RFID-Transpondereinheit 102 erreicht.
-
Eine Übermittlungseinheit 121 der Steuervorrichtung 101 ist für eine Übermittlung des mindestens einen Befehls an das medizinische Gerät 104 ausgestaltet und der Befehl kann in der Steuervorrichtung 101 und/oder im medizinischen Gerät 104 weiter verarbeitet werden.
-
Die RFID-Transpondereinheit 102 der Steuervorrichtung 101 kann auch beispielsweise in Form der RFID-Transpondereinheit 102 aus 4 ausgestaltet sein.
-
4 zeigt eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen RFID-Transpondereinheit 102. Dabei weist die gezeigte RFID-Transpondereinheit 102 zwei Auslösemittel 106, 107 zur Auslösung von zwei Befehlen auf. Durch die mindestens zwei Auslösemittel 106, 107, ausgestaltet beispielsweise als Taster, Tasten oder Knöpfe können weitere, von einem Patienten einstellbare Befehle oder Parameter übertragen werden.
-
Die RFID-Transpondereinheit 102 weist ferner eine Befehlsgenerierungseinheit 112 auf, die für eine Übertragung eines weiteren Befehls ausgestaltet ist, der unabhängig von dem Auslösemittel 106 ausgelöst wird. Die Übertragung des weiteren Befehls kann beispielsweise in einem kontinuierlichen Senden einer Statusmeldung wie „RFID detektiert“ oder eines bestimmten Datenmusters bestehen. Damit kann eine Übertragungsstrecke zwischen RFID-Transpondereinheit 102 und Lesegerät 103 überwacht werden. Die RFID-Transpondereinheit 102 ist zudem für eine kontinuierliche Übertragung des weiteren Befehls ausgestaltet. So kann eine Statusmeldung wie beispielsweise „RFID detektiert“ kontinuierlich in einem bestimmten zeitlichen Abstand gesendet werden.
-
Eine Speichereinheit 114 der RFID-Transpondereinheit 102 ist für ein Speichern des mindestens einen ausgelösten Befehls ausgestaltet. So kann bei einer Unterbrechung der Übertragungsstrecke der ausgelöste Befehl dennoch gespeichert werden. Dieser kann dann nach Wiederherstellung einer funktionsfähigen Übertragungsstrecke weiter gemeldet werden und somit geht keine Information über einen ausgelösten Befehl verloren. Die RFID-Transpondereinheit 102 ist dabei für eine Überwachung einer Stromversorgung der RFID-Transpondereinheit 102 ausgestaltet.
-
Eine Energiespeichereinheit 116 der RFID-Transpondereinheit 102 und eine dritte Alarmeinheit der Steuervorrichtung 101, hier ebenfalls der RFID-Transpondereinheit 102 zugeordnet, sorgen für ein Auslösen eines dritten Alarms bei einer Unterschreitung eines Ladungswertes der Energiespeichereinheit 116 unter einen Grenzwert. Unter einer Energiespeichereinheit 116 ist beispielsweise eine Batterie zu verstehen. Der dritte Alarm wird ausgelöst, sobald der Ladungswert der Batterie den Grenzwert unterschreitet, also beispielsweise kleiner als ein Prozentsatz einer Maximalladung der Batterie wird.
-
Die gezeigte RFID-Transpondereinheit 102 ist programmierbar ausgestaltet. Dabei ist unter einer programmierbaren RFID-Transpondereinheit 102 eine Transpondereinheit zu verstehen, mit der eine bidirektionale Datenstrecke aufgebaut werden kann, also eine Datenstrecke mit der eine Rückmeldung an die RFID-Transpondereinheit 102 aufgebaut werden kann. So kann ein bestimmtes Verhalten, wie beispielsweise ein Leuchten, ein Blinken, ein Vibrieren oder ein Summen der RFID-Transpondereinheit durch unterschiedliche programmierte Datenmuster festgelegt werden.
-
Die RFID-Transpondereinheit 102 umfasst ferner einen Griffbereich 122 und ist hier kugelförmig ausgestaltet. Dadurch kann die RFID-Transpondereinheit 102 beispielsweise von einem Patienten innerhalb des medizinischen Geräts 104 sicher und komfortabel in der Hand gehalten werden und Bedienelemente wie etwa Auslösemittel 106, 107 können auf bequeme Art und Weise beispielsweise mit den Fingern bedient werden. Das Auslösen eines Befehls erfolgt dann z.B. durch Drücken der kugelförmigen RFID-Transpondereinheit 102, auch als Patientenrufball bezeichnet, oder durch Drücken eines tastenförmig ausgestalteten Auslösemittels 106, 107. Der dargestellte Griffbereich 122 besteht hier in Aussparungen aus der kugelförmigen Geometrie der RFID-Transpondereinheit 102 für einen bequemen Sitz der Handfläche und/oder der Finger des Patienten bzw. eines Bedieners.
-
Anstelle einer programmierbaren, aktiven RFID-Transpondereinheit 102 ist aber auch ein Einsatz eines passiven RFID-Transponders zum Senden von mindestens zwei unterschiedlichen Datenmustern möglich. Seine Energie entnimmt dieser einem Feld des Lesegeräts 103 und weist somit keine eigene Energieversorgung wie eine Batterie oder einen Akku auf. Daher ist eine Überwachung der Stromversorgung hinfällig. An den passiven Transponder wird zur Aktivierung eines Datenmusters wie "Alarm aktiv" ein Taster angeschlossen. Sobald dieser Taster gedrückt wird, sendet der Transponder den Alarm an das Lesegerät 103. Das Datenmuster "RFID detektiert" sendet der passive Transponder kontinuierlich, sobald er in Reichweite des Lesegeräts 103 ist. Somit ist die Datenstrecke kontinuierlich überwacht.
-
Ferner ist auch ein Einsatz eines aktiven RFID-Transponders zum Senden von mindestens drei unterschiedlichen Datenmustern möglich. Sobald der aktive RFID-Transponder in ein Feld des Lesegeräts 103 kommt und von diesem angesprochen wird, beginnt er zu senden. Somit ist die Übertragungsstrecke 111 leicht überwachbar. Der aktive Transponder wird beispielsweise in einem Abstand von zwei Sekunden angesprochen. Sobald der aktive Transponder angesprochen wird, sendet er ein Datenmuster für "RFID detektiert". Wenn eine Ladung einer Batterie unter einen Schwellwert, beispielsweise unter 20% absinkt, sendet er "niedriger Batteriestand". Alternativ kann der aktive Transponder das oben beschriebene Muster eigenständig senden, ohne vom Lesegerät 103 angesprochen zu werden. An den aktiven Transponder wird zur Aktivierung des Datenmusters "Alarm aktiv" ein Taster angeschlossen. Sobald dieser Taster gedrückt wird, sendet er ohne Abfrage durch das Lesegerät 103 das Datenmuster "Alarm aktiv" an das Lesegerät 103.
-
Alternativ ist auch ein Einsatz von zwei passiven vollduplexen RFID-Transpondern zum Senden eines Datenmusters möglich. Bei Einsatz von mehreren RFID-Transpondern werden die RFID-Transponder zu einer RFID-Transpondereinheit 102 zusammengefasst, sodass beispielsweise ein Patient auch lediglich eine RFID-Transpondereinheit 102 in den Händen hält. Der eine Transponder überträgt das Signal "RFID detektiert", der andere "Alarm aktiv". Ihre Energie können diese dem Feld des Lesegeräts 103 entnehmen, haben somit dann also keine eigene Energieversorgung wie eine Batterie oder einen Akku. Somit ist eine Überwachung der Stromversorgung hinfällig. Nachdem für die Datenmuster "RFID detektiert" und "Alarm aktiv" zwei voneinander unabhängige Transponder zur Realisierung der Datenstrecke verwendet werden, muss diese gesondert überwacht werden: Die passiven Transponder sind abschaltbar ausgestaltet. Dafür wird mit Hochfrequenzschaltern ein Ausgang des Transponders kurzgeschlossen und/oder von einer Antenne gelöst und diese auf Masse gelegt. Ein Mikroprozessor steuert diese Schalter. Für das Datenmuster "Alarm aktiv" ist außerdem ein manuelles Einschalten mit einem elektrischen Taster möglich. Der Mikroprozessor führt beispielsweise in einem Zweisekundentakt folgende Schaltzustände aus: 100ms "RFID detektiert", 100ms "Alarm aktiv", 100ms "RFID detektiert". Dieses Muster wird auf Seite des Lesegeräts 103 als "Übertragungsstrecke 111 o.k." ausgewertet. Der Schaltzustand "Alarm aktiv" wird nicht als Alarm interpretiert, wenn er 100 ms lang ist und direkt vorher und nachher ein jeweils 100 ms langes "RFID detektiert" gesendet wird. Wird innerhalb dieser 300 ms ein manueller Alarm ausgelöst, so wird dieser zwischengespeichert und direkt anschließend ausgegeben.
-
Ferner ist auch ein Einsatz von zwei passiven halbduplexen RFID-Transpondern zum Senden eines Datenmusters möglich. Bei Einsatz von mehreren RFID-Transpondern werden die RFID-Transponder zu einer RFID-Transpondereinheit 102 zusammengefasst, sodass beispielsweise ein Patient auch lediglich eine RFID-Transpondereinheit 102 in den Händen hält. Der eine RFID-Transponder überträgt ein Signal "RFID detektiert", der andere "Alarm aktiv". Ihre Energie entnehmen diese dem Feld des Lesegeräts 103, haben also keine eigene Energieversorgung wie eine Batterie oder einen Akku. Somit ist eine Überwachung der Stromversorgung hinfällig. Nachdem für "RFID detektiert" und "Alarm aktiv" zwei voneinander unabhängige RFID-Transponder zur Realisierung der Übertragungsstrecke 111 verwendet werden, muss diese gesondert überwacht werden: Die passiven RFID-Transponder sind abschaltbar ausgestaltet. Dafür wird mit Hochfrequenzschaltern ein Ausgang des RFID-Transponders kurzgeschlossen und/oder von einer Antenne abgetrennt und diese auf Masse gelegt. Alternativ kann ein energiespeichernder Kondensator mit Halbleiterschaltern wie Photovoltaikrelais oder diskreten Transistoren abgetrennt oder kurzgeschlossen werden. Ein Mikroprozessor in der RFID-Transpondereinheit 102 steuert diese Schalter. Für den Transponder "Alarm aktiv" ist außerdem ein manuelles Einschalten mit einem elektrischen Taster möglich. Der Mikroprozessor führt beispielsweise in einem Zweisekundentakt folgende Schaltzustände aus: 100ms "RFID detektiert", 1OOms "Alarm aktiv", 100ms "RFID detektiert". Dieses Muster wird auf Seite des Lesegeräts 103 als "Übertragungsstrecke 111 o.k." ausgewertet. Der Schaltzustand "Alarm aktiv" wird nicht als Alarm interpretiert, wenn er 100 ms lang ist und unmittelbar vorher und nachher ein jeweils 100 ms langes "RFID detektiert" gesendet wird. Wird innerhalb dieser 300 ms ein manueller Alarm ausgelöst, so wird dieser zwischengespeichert und direkt anschließend ausgegeben.
-
Schließlich ist auch ein Einsatz von drei aktiven RFID-Transpondern zum Senden eines Datenmusters möglich. Bei Einsatz von mehreren RFID-Transpondern werden die RFID-Transponder zu einer RFID-Transpondereinheit 102 zusammengefasst, sodass beispielsweise ein Patient auch lediglich eine RFID-Transpondereinheit 102 in den Händen hält. Der erste Transponder überträgt ein Signal "RFID detektiert", der zweite "Alarm aktiv", der dritte "niedriger Batteriestand". Ihre Energie entnehmen diese einer Batterie oder einem Akku. Nachdem für "RFID detektiert", "Alarm aktiv" und "niedriger Batteriestand" drei voneinander unabhängige Transponder zur Realisierung einer Übertragungsstrecke 111 verwendet werden, muss diese gesondert überwacht werden: Die aktiven Transponder sind abschaltbar ausgestaltet, indem deren Stromversorgung aufgetrennt wird. Ein Mikroprozessor in der RFID-Transpondereinheit 102 steuert diese Schalter. Für den Transponder "Alarm aktiv" ist außerdem ein manuelles Einschalten mit einem elektrischen Taster möglich. Der Mikroprozessor führt beispielsweise in einem Zweisekundentakt folgende Schaltzustände aus: 100ms "RFID detektiert", 100ms "Alarm aktiv", 100 ms "niedriger Batteriestand", 100ms "RFID detektiert". Dieses Muster wird auf Seite des Lesegeräts 103 als "Übertragungsstrecke 111 o.k." ausgewertet. Die Schaltzustände "Alarm aktiv" und "niedriger Batteriestand" werden nicht als Alarm bzw. niedriger Batteriestand interpretiert, wenn sie 100 ms lang andauern und unmittelbar vorher und nachher ein jeweils 100 ms langes "RFID detektiert" gesendet wird. Wenn die Ladung der Batterie unter einen Wert von beispielsweise 20% absinkt sendet der dritte Transponder "niedriger Batteriestand". Wird innerhalb dieser 400 ms ein manueller Alarm ausgelöst, so wird dieser zwischengespeichert und direkt anschließend ausgegeben.
-
Eine Stromversorgung für aktive Transponder kann auf folgende Weisen realisiert sein:
- – Durch eine Batterie: Hier können beispielsweise Lithium-Knopfzellen wie CR-2032 verwendet werden. Diese können fest im Gehäuse der RFID-Transpondereinheit 102 eingebaut sein oder austauschbar sein.
- – Durch einen Akku: Hier können beispielsweise Lithium-Ionen-Akkus zur Anwendung kommen. Zur Aufladung können beispielsweise Ladeschalen mit Ladekontakten oder Ladeschalen mit kontaktloser, induktiver Energieübertragung verwendet werden.
- – Durch Superkondensatoren: Auch hier können zur Aufladung beispielsweise Ladeschalen mit Ladekontakten oder Ladeschalen mit kontaktloser, induktiver Energieübertragung verwendet werden. Superkondensatoren benötigen im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Akkus kein Lademanagement und können somit problemlos von einem Lade- in einen Entladezustand wechseln. Deshalb kommt bei einem Einsatz von Superkondensatoren noch eine Möglichkeit eines Energy-Harvestings hinzu: So kann elektrische Energie aus dem Feld eines Lesegeräts 103, aus einem Gradientenfeld einer Magnetresonanzanlage, aus Solarzellen, durch Piezogeneratoren und/oder durch ein eigens für eine Versorgung von Wireless Geräten abgestrahlten Signals auf beispielsweise 5 MHz gewonnen werden. Nachdem eine Spannung eines als Stromversorgung verwendeten Kondensators nicht konstant ist, sollte diese über einer benötigten Versorgungsspannung des aktiven RFID-Transponders liegen und mit einem Spannungsregler auf einen benötigten Wert gebracht werden.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
-
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung zur Übertragung mindestens eines Befehls, umfassend mindestens eine RFID-Transpondereinheit zur Übertragung eines kennzeichnenden Codes und ein Lesegerät zum Auslesen des kennzeichnenden Codes der RFID-Transpondereinheit. Die RFID-Transpondereinheit ist innerhalb eines medizinischen Geräts angeordnet ist und weist mindestens ein Auslösemittel zur Auslösung des mindestens einen Befehls auf. In einer besonderen Ausgestaltungsform umfasst die Steuervorrichtung drei Alarmeinheiten zur Auslösung von verschiedenen Alarmen, nach Auslösung des mindestens einen Befehls, nach Unterbrechung einer Übertragungsstrecke und nach einer Unterschreitung eines Ladungswertes einer Energiespeichereinheit unter einen Grenzwert.