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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Messen von Vitalparametern eines Patienten ausgestaltet ist.
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Bekannte telemedizinische Systeme bestehen oft aus drei Komponenten: dem Patientenendgerät; der Schnittstelle für das medizinische Fachpersonal zum Anzeigen von Daten und zum Empfangen von Eingaben; und einem Server, von dem die von dem Patientenendgerät gemessenen Patientendaten erfasst, verarbeitet und dem medizinischen Fachpersonal über die Schnittstelle bereitgestellt werden. Die Patientenendgeräte sind oft verschiedene Peripheriegeräte, die zur Erfassung von Vitalparametern an das telemedizinische System angeschlossen werden. Vitalparameter sind allgemein bekannt und stellen Maßzahlen dar, die Grundfunktionen des menschlichen Körpers widerspiegeln. Sie werden in der Medizin zum Überprüfen der Vitalfunktionen gemessen. Patientenendgeräte können beispielsweise Blutdruckmessgeräte, Blutzuckermessgeräte, Spirometer, Pulsoximeter, Körperwaagen usw. sein. Vitalparameter sind die durch die Patientenendgeräte gemessenen Daten oder Werte. Die Vitalparameter werden aus den Patientenendgeräten ausgelesen, an den Server übermittelt und anschließend über die Schnittstelle dem Fachpersonal zur Verfügung gestellt.
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Das Problem der herkömmlichen telemedizinischen Systeme ist jedoch, dass das Erfassen von Vitalparametern und deren Übermittlung an das Fachpersonal für den Patienten umständlich und zeitaufwendig ist. Es bedarf oft mühsamer Einzelkonfigurationen der Patientenendgeräte, in denen die Patientenendgeräte für den Patienten personalisiert werden (z.B. durch Angabe des Alters, des Geschlechts, der Körpergröße, des Gewichts usw.). Bei einer Vielzahl an Patientenendgeräten kann es oft zu Bedien- und/oder Eingabefehlern kommen. Durch die Vielzahl der notwendigen Einzelkonfigurationen und durch die Vielzahl der Patientenendgeräte, die fehlerhaft bedient und/oder konfiguriert werden können, entstehen oft Messfehler, die unerkannt bleiben. Somit besteht weiterhin Bedarf an effizienten, Zeit sparenden und flexiblen Systemen und Vorrichtungen, die ein fehlerfreies, effizientes, flexibles und zeitoptimiertes Ermitteln und Bereitstellen von Patientendaten ermöglichen, welche die Vitalparameter betreffen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung oder ein verbessertes System zur Verfügung zu stellen, die/das konfiguriert ist, Vitalparameter betreffende Daten zu ermitteln, zu messen und/oder zu berechnen und anschließend bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Multifunktionsmessgerät bzw. eine multifunktionale Messvorrichtung bereitzustellen, die eine Vielzahl an Messgeräten, Messmodulen bzw. Sensoren in sich vereint und die darüber hinaus eine effiziente, flexible, umfassende und schnelle Auswertung der aktuell gemessenen, ausgewerteten Daten erlaubt, wobei sich die Daten auf einen konkreten Patienten beziehen und Vitalparameter betreffen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die fehlerfreie, schnelle und effiziente Messungen ermöglicht. Ferner wird durch die Vorrichtung auch eine fehlerfreie und effektive Auswertung der gemessenen Daten ermöglicht, die dazu auf korrekten und aktuellen Informationen zu einem Patienten beruht. Darüber hinaus ist die Vorrichtung kostengünstig gestaltbar und herstellbar, wenn sie eine modulare Ausgestaltung der verschiedenen Messvorgänge erlaubt und/oder unterstützt.
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In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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1 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt eine Vorrichtung zum Messen von Vitalparametern gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt ein Fingereinschub-Messmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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10 zeigt ein Atemgasanalysemodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Figuren beziehen sich auf verschiedene Aspekte der Ausgestaltung der Vorrichtung. Daher sind die in den Figuren gezeigten und in der Anmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung mit einander kombinierbar. In den Figuren wird dieses unter anderem mittels Verwendung gleicher oder ähnlicher Bezugszeichen verdeutlicht.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Messen von Vitalparametern eines Patienten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei weist die Vorrichtung 1 eine Menge von Messmodulen 11_1 bis 11_n auf, die zum Messen von Vitalparametern ausgestaltet sind. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel messen zumindest zwei Messmodule 11_1 bis 11_n jeweils unterschiedliche Vitalparameter. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Menge von Messmodulen 11_1 bis 11_n zumindest zwei Messmodule auf, d.h. n ist eine natürliche Zahl, die größer oder gleich zwei ist. Vitalparameter können zum Beispiel zumindest eines der folgenden am Patienten gemessenen Werte sein: durch ein Elektrokardiogramm (EKG) gemessene Vitalparameter; Temperatur; Gewicht; Körperfettanteil; Körperwasseranteil; (Körper-)Größe; Balance; Körperschwerpunkt; Gleichgewichtsempfinden; Koordinationsfähigkeit; Blutdruck; Konzentrationen von Bestandteilen des Atems; Blutzucker. Dabei können gemäß der vorliegenden Erfindung auch weitere, vorstehend nicht aufgeführte Vitalparameter gemessen werden. Die vorstehend aufgeführten Vitalparameter stellen vielmehr eine beispielhafte und keine abschließende Auflistung dar. Messmodule 11_1 bis 11_n können zum Beispiel eines der folgenden Messmodule oder Sensoren aufweisen: ein Gewichtsmessmodul; ein Balancemessmodul; ein Körperschwerpunktmessmodul; ein Koordinationsfähigkeitsmessmodul; ein Temperaturmessmodul, wobei das Temperaturmessmodul die Temperatur der unteren Extremitäten, der oberen Extremitäten oder an der Stirn messen kann; ein Körpergrößemessmodul; ein EKG-Messmodul; ein Blutdruckmessmodul; ein Blutglukosemessmodul; ein Spirometriemessmodul; ein Messmodul für photometrische Blutanalyse; ein Messmodul für Atemgasanalyse; ein Stethoskop; ein Impedanzmessmodul, wobei das Impedanzmessmodul die Impedanz der unteren Extremitäten oder oberen Extremitäten messen kann; ein optisches Untersuchungsmodul (z.B. Kamera), das die Haut und/oder Körperteile unter Verwendung von Bildverarbeitungseinheiten untersuchen kann. Dabei ist anzumerken, dass die vorstehend aufgeführten Messmodule 11_1 bis 11_n nur beispielhaft sind und nicht abschließend aufgelistet sind. Somit kann die Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auch weitere, vorstehend nicht aufgeführte Messmodule 11_1 bis 11_n aufweisen.
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Ferner weist die Vorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Steuerungsmodul 12 auf, das ausgestaltet ist, die gemessenen Vitalparameter auszuwerten und/oder Berechnungen basierend auf den gemessenen Vitalparametern auszuführen. Somit wird die Auswertung der gemessenen Informationen oder Vitalparameter respektive in der Vorrichtung 1 selbst vorgenommen ohne dass es einer Übermittlung der Informationen oder Vitalparameter respektive zu einer weiteren, speziell zum Auswerten dieser Daten eingerichteten Vorrichtung bedarf.
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Die Messmodule 11_1 bis 11_n selbst können verschiedenartig ausgestaltet sein, wobei deren Ausgestaltungsvielfalt dem Fachmann bekannt ist. So zum Beispiel kann das Gewichtsmessmodul eine Waage sein. Beim Einsetzen einer medizinischen Waage kann zum Beispiel neben dem Gewicht eines Patienten auch die Körpergröße des Patienten erfasst und gemessen werden. Insgesamt können aus den gemessenen Vitalparametern weitere Informationen oder Daten zu dem Patienten durch die Vorrichtung 1 oder durch das Steuerungsmodul 12 erfasst oder berechnet werden. Die Vitalparameter Gewicht und Körpergröße können zum Beispiel verwendet werden, um den Body-Maß-Index (BMI) zu berechnen. Bei der Verwendung von Körperfettwaagen bzw. Körperwasserwaagen, können neben dem Gewicht (z.B. über eine bioelektrische Impedanzanalyse (BIA)) auch der Anteil des Körperwassers und des Körperfettes als weitere Vitalparameter ermittelt oder gemessen werden. Ferner können auch Waage-ähnliche Systeme als das Gewichtsmessmodul eingesetzt werden. Solche Waage-ähnliche Systeme können zumindest einen integrierten Kraftsensor oder zumindest ein integriertes Kraftmessmodul respektive aufweisen, um das Körpergewicht und die Gewichtsverteilung als Vitalparameter zu messen. Aus dem gemessenen Körpergewicht und der gemessenen Gewichtsverteilung können zum Beispiel Rückschlüsse oder Informationen zur Körperbalance des Patienten bestimmt oder berechnet werden. Die Vorrichtung 1 kann auch mehrere verschiedene Messmodule 11_1 bis 11_n der gleichen Art aufweisen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 1 mehrere unterschiedliche Waagen aufweisen.
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Wie vorstehend dargelegt, kann ein Messmodul 11_1 bis 11_n mehr als einen Vitalparameter messen. Ein EKG-Messmodul kann über weitere integrierte Sensoren zum Beispiel zusätzlich auch Vitalparameter wie die Sauerstoffsättigung (SpO2), den Kohlenstoffmonoxid-Gehalt (SpCO), den Methämoglobinspiegel (SpMet), den exspiratorischen Kohlenstoffdioxidgehalt (MetCO2) und/oder den Blutdruck (nicht invasiv/invasiv (NIBP/IBP)) messen.
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Ebenso kann auch das Temperaturmessmodul oder der Thermometer respektive verschiedenartig ausgestaltet sein, beispielsweise bezüglich der Art und Weise des Vornehmens der Messung. Mittels eines analogen oder digitalen Spitzenwertthermometers oder -messmoduls können die Messungen oral, axillar, rektal, vaginal, inguinal ausgeführt werden. Mittels eines Ohrthermometers kann die Messung über das Messen der Infrarotabstrahlung des Trommelfells durchgeführt werden. Ferner kann eine Temperaturmessung auch über eine Kontaktmessung an der Stirn oder mittels eines berührungslosen Oberflächenthermometers (z.B. an der Stirn) erfolgen.
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Die Ausgestaltung der Blutdruckmessmodule kann zum Beispiel davon abhängen, ob ein invasives oder ein nicht-invasives Messverfahren verwendet wird. Beim invasiven Messen des Blutdrucks ist der Zugang zum Blutkreislauf arteriell, wobei der Zugang durch ein entsprechendes Anlegen eines Katheters gesichert wird. Der Katheter wird dann mit dem Blutdruckmessmodul zum Messen des Blutdrucks verbunden. Beim nicht-invasiven Messen des Blutdrucks kann das Messen auskultatorisch (mittels manuell aufpumpbarer Blutdruckmanschette und Stethoskop), palpathorisch (mittels manuell aufpumpbarer Blutdruckmanschette und mittels Pulstasten), oszillatorisch (elektronisch) oder über die Änderung der Pulstransitzeit erfolgen.
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Messmodule für die Atemgasanalyse sind ausgestaltet, die menschliche Atemluft zu analysieren. Dabei können Markersubstanzen identifiziert werden, die Rückschlüsse auf den klinischen Zustand eines Patienten erlauben. Es können z.B. Konzentrationen von CO, CO2, H2, C2H6O in der Atemluft festgestellt werden. Jede gemessene Substanzkonzentration kann als ein Vitalparameter gesehen werden. Die gemessenen Konzentrationen können dann verwendet werden, um die jeweiligen Atemgaskonzentrationen in entsprechende Blutkonzentrationen (als weitere aus den Vitalparametern gewonnene Informationen) umzurechnen. Diese Berechnungen werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der Vorrichtung 1 oder von dem Steuerungsmodul 12 ausgeführt. Das Messen der Konzentrationen selbst ist allgemein bekannt und dem Fachmann geläufig.
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Die Vorrichtung 1 kann derart modular ausgestaltet sein, dass die Vorrichtung erlaubt: die Messmodule 11_1 bis 11_n zu entfernen; die Messmodule 11_1 bis 11_n zu ersetzen; und/oder neue Messmodule 11_1 bis 11_n hinzuzufügen. Durch diese modulare Gestaltung kann die Vorrichtung 1 patientenindividuell ausgestaltet werden, da nicht jeder Patient alle Messmodule 11_1 bis 11_n benötigt. Dadurch können auch Kosten bei dem Bereitstellen der Messmodule 11_1 bis 11_n an einen Patienten und/oder bei dem Herstellen der Vorrichtung 1 gespart werden. Bei einer Änderung der Gesundheitssituation (z.B. durch eine auftretende Komorbidität oder eine notwendige temporäre postoperative Überwachung) können zusätzliche Messmodule 11_1 bis 11_n einfach (auch vorübergehend) angebracht werden. Ebenso können die Messmodule 11_1 bis 11_n auch entfernt oder ersetzt werden. Die Vorrichtung 1 kann mit zumindest einem der Messmodule 11_1 bis 11_n zum Beispiel über einen (geeigneten) Schnellverschluss (modular) verbunden oder angeschlossen sein. Zumindest einer der Schnellverschlüsse kann zum Beispiel eine Steckverbindung, Schiebeverbindung, Schraubverbindung oder eine Klemmverbindung sein, wobei auch andere Schnellverschlüsse verwendet sein können, die hierfür geeignet sind. Dem Fachmann sind Schnellverschlüsse im Allgemeinen bekannt.
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Die Vorrichtung 1 kann zumindest eine Schnittstelle zum Verbinden der Messmodule 11_1 bis 11_n mit dem Steuerungsmodul 12 aufweisen. Diese weitere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 ist in 2 gezeigt. Die Schnittstellen 2_1 bis 2_k können verschiedenartig ausgestaltet sein. So zum Beispiel kann jedes Messmodul 11_1 bis 11_n über eine bestimmte Schnittstelle 2_1 bis 2_k mit dem Steuerungsmodul 12 verbunden sein. Ferner kann es Schnittstellen 2_1 bis 2_k geben, die mehrere Messmodule 11_1 bis 11_n (d.h. mehr als ein Messmodul 11_1 bis 11_n) mit dem Steuerungsmodul 12 verbinden. Darüber hinaus kann es auch eine einzige Schnittstelle 2_1 bis 2_k zum Verbinden der Messmodule 11_1 bis 11_n mit dem Messmodul 11_1 bis 11_n geben. D.h. k ist eine natürliche Zahl, die größer oder gleich eins ist. Die Schnittstellen 2_1 bis 2_k dienen dazu, Daten zwischen dem Steuerungsmodul 12 und den Messmodulen 11_1 bis 11_n zu übertragen. Dabei sind die Schnittstellen 2_1 bis 2_k ausgestaltet, die von den Messmodulen 11_1 bis 11_n gemessenen Vitalparameter an das Steuerungsmodul 12 zu übertragen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die einzelnen Messmodule 11_1 bis 11_n über einen Datenbus (z.B. CAN-Bus) kommunizieren. Dabei weist das Steuerungsmodul 12 Schnittstellen 2_1 bis 2_k zu dem Bussystem für die Messmodule 11_1 bis 11_n auf. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Kommunikation der Messmodule 11_1 bis 11_n mit dem Steuerungsmodul 12 z.B. mittels Schnittstellen 2_1 bis 2_k erfolgen, von denen zumindest eine des Schnittstellen 2_1 bis 2_k eine der folgenden Schnittstellen sein kann: Bluetooth, ZigBee, Infrarotschnittstelle, Kabelverbindung (z.B. USB, RS 232, andere Kabelverbindung). Hier können auch andere Schnittstellen 2_1 bis 2_k verwendet werden, die geeignet sind und dem Fachmann geläufig sind. Ferner ist auch eine Mischform der beiden Ausführungsbeispiele möglich, d.h. einige der Messmodule 11_1 bis 11_n können über einen Datenbus und einige der Messmodule 11_1 bis 11_n können über eine andersartige Schnittstelle 2_1 bis 2_k (wie oben beispielhaft aufgeführt) mit dem Steuerungsmodul 12 verbunden sein. Darüber hinaus können die Schnittstellen im und/oder am Steuerungsmodul 12 angeordnet sein wie in 3 gezeigt.
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Die Vorrichtung 1 kann ausgestaltet sein, mit mindestens einer weiteren (medizinischen) Vorrichtung 41 zu kommunizieren. Dieses ist in 4 beispielhaft veranschaulicht, wobei die Vorrichtung 1 darüber hinaus auch wie in 1 bis 3 beispielhaft dargestellt ausgestaltet sein kann. Um mit weiteren Vorrichtungen 41 zu kommunizieren, kann die Vorrichtung 1 weitere Schnittstellen 4_1 bis 4_m aufweisen, welche die Kommunikation zwischen der Vorrichtung 1 und der mindestens einer weiteren Vorrichtungen 41 ermöglichen. Diese Schnittstellen 4_1 bis 4_m können ähnlich wie die oben beschriebenen Schnittstellen 2_1 bis 2_k ausgestaltet sein. So kann eine Schnittstelle 4_1 bis 4_m eine, mehrere oder alle weiteren (medizinischen) Vorrichtungen 41 mit der Vorrichtung 1 zum Übertragen von Daten verbinden. Zumindest eine der Schnittstellen 4_1 bis 4_m kann eine der folgenden Schnittstellen sein: Bluetooth, Infrarotschnittstelle, Kabelverbindung (z.B. USB, RS 232, andere Kabelverbindung). Es können auch andere Schnittstellen verwendet werden, die dafür geeignet sind. Solche Schnittstellen sind dem Fachmann allgemein bekannt. Die weiteren Schnittstellen 4_1 bis 4_m können im und/oder am Steuerungsmodul 12 angeordnet sein wie beispielhaft in 5 gezeigt, wobei die Vorrichtung 1 der 5 auch wie in 1 bis 3 beispielhaft dargestellt ausgestaltet sein kann.
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Das Steuerungsmodul 12 kann ausgestaltet sein, Kennzahlen und/oder weitere Informationen zu dem Patienten, zu dem die Messungen von der Vorrichtung 1 ausgeführt werden, basierend auf den gemessenen Vitalparametern zu berechnen.
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Kennzahlen und die Grundsätze deren Berechnung sind allgemein bekannt. Im Allgemeinen ist eine Kennzahl eine Maßzahl, die zur Quantifizierung der gemessenen Vitalparameter dient. Der Kennzahl liegt eine Vorschrift/Definition zur quantitativen reproduzierbaren Messung der gemessenen Vitalparameter zugrunde. Die Kennzahlen können in der Vorrichtung 1 oder im Steuermodul 12 definiert werden. Nach dem Messen der Vitalparameter werden die Kennzahlen durch die Vorrichtung 1 oder das Steuermodul 12 berechnet. Die berechneten Kennzahlen können weitere Angaben zum Zustand des Patienten anzeigen und/oder können zum Berechnen weiterer Informationen zum Zustand des Patienten verwendet werden. Im Nachfolgenden werden einige Kennzahlen und deren Verwendung beispielhaft (jedoch nicht abschließend) aufgeführt. Eine beispielhafte Kennzahl kann den BMI angeben, der nach folgender Formel berechnet wird: BMI = m/l2, wobei m die Körpermasse und l die Körpergröße angibt. Zumindest eines der beiden Werte m und l kann als Vitalparameter durch die Messmodule 1_1 bis 1_n des Messsystems, d.h. der Vorrichtung 1 gemessen werden. Die den BMI angebende Kennzahl kann durch die Vorrichtung 1 oder das Steuermodul 12 berechnet werden. Eine weitere beispielhafte Kennzahl kann den Broca-Index angeben, der mittels der Formel mnorm = (l – 100) kg berechnet werden kann, wobei der Broca-Index das Normalgewicht mnorm einer Person über die Größe l definiert und wobei die Größe l als Vitalparameter mittels der Messmodule 1_1 bis 1_n der Vorrichtung 1 gemessen sein kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige Anzahl von weiteren Kennzahlen definiert und/oder berechnet werden. Dabei können zum Beispiel die gemessenen Vitalparameter in Relation zu einander oder in Relation zum Alter und/oder zu anderen patientenspezifischen Faktoren, Parametern, Werten, Angaben gesetzt werden. Die Kennzahlen können mit vorbestimmten (Grenz-)-Werten, die z.B. in der Vorrichtung 1 oder im Steuermodul 12 gespeichert sein können (z.B. in Tabellen), verglichen werden und dadurch den Zustand des Patienten anzeigen. Solche weiteren Kennzahlen können Werte anzeigen, die allgemein unter dem Begriff Fitness-Faktor (auf Englisch: „Fitness Score“) verwendet werden. Auch aus der Relation verschiedener Gasanteile der Atemluft können Kennzahlen gebildet werden. Ferner können Kennzahlen definiert und/oder berechnet werden, die eine Risikobewertung des Patienten wiedergeben. Eine Kennzahl gebildet z.B. aus Gewicht, Körperwasseranteil und Blutdruck kann bei Patienten mit der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (auf Englisch: „chronic obstructive pulmonary disease“ (COPD)) einen Hinweis auf eine bevorstehende Exazerbation geben. Dem Fachmann ist die Variationsbreite beim Definieren und Berechnen von Kennzahlen bekannt. Daher kann die vorliegende Erfindung bezüglich einer jeden geeigneten Kennzahl verwendet werden.
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Wie bereits vorstehend beispielhaft dargestellt, können z.B. aus den Vitalparametern wie Gewicht und Körpergröße der BMI als Kennzahl berechnet werden oder aus den Vitalparametern wie gemessenen Atemgaskonzentrationen können entsprechende Blutkonzentrationen als Kennzahlen berechnet werden, die mit weiteren Spezifikationen des Zustands des Patienten verbunden sein können (z.B. können bei einem bestimmten BMI weitere Risiken bestehen). Die weiteren Spezifikationen stellen beispielhaft solche weiteren Informationen dar, wobei auch andere Informationen aus den gemessenen Vitalparametern bestimmt werden können. Das Berechnen von weiteren Informationen basierend auf den Vitalparametern ist dem Fachmann allgemein geläufig.
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Wie bereits erwähnt, kann die Vorrichtung 1 ausgestaltet sein, mit mindestens einer weiteren Vorrichtung 41 zu kommunizieren. Dabei kann die Vorrichtung 1, die Vitalparameter, Kennzahlen und/oder andere basierend auf den gemessenen Vitalparametern berechnete Informationen an die weiteren Vorrichtungen 41 übertragen. Die weiteren Vorrichtungen 41 können ausgestaltet sein, die Vitalparameter, Kennzahlen und/oder andere basierend auf den gemessenen Vitalparametern berechnete Informationen von der Vorrichtung 1 zu empfangen und darüber hinaus zu speichern, zu bearbeiten, auszuwerten, für anderweitige Berechnungen zu verwenden, anzuzeigen und/oder weiterzuleiten. Ferner kann die Vorrichtung 1 ausgestaltet sein, Daten oder Informationen von der zumindest einen weiteren Vorrichtung 41 zu empfangen, wobei diese Daten oder Informationen beispielsweise auf zumindest einen Patienten gerichtete Daten oder Informationen sein können, z.B. auf den Patienten gerichtet sein, zu dem die Vorrichtung 1 die Messungen ausführt. Diese Daten oder Informationen können beispielsweise bezüglich der berechneten Kennzahlen und/oder bezüglich der gemessenen Vitalparametern vorgegebene Grenzwerte aufweisen, die z.B. auch patientenspezifisch sein können (z.B. auf den zu vermessenden Patienten bezogen sein). Durch den Vergleich der Kennzahlen und/oder der Vitalparameter mit den patientenindividuell vorgegebenen Grenzwerten (durch die Vorrichtung 1 oder durch das Steuerungsmodul 12) kann die Vorrichtung 1 dem Patienten sofort und ohne eine vorherige Datenübertragung an die zumindest eine weitere Vorrichtung 41 eine Rückmeldung hinsichtlich der gemessenen Werte geben, z.B. durch eine geeignete Anzeige (z.B. visuell, akustisch, sprachlich).
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Durch das Messen mehrerer Vitalparameter lassen sich auch Plausibilitätsprüfungen für einzelne Vitalparameter und/oder Kennzahlen durch die Vorrichtung 1 oder durch das Steuerungsmodul 12 durchführen. Zum Beispiel kann der gleichzeitige Anstieg von Körpergewicht und Körperwasseranteil auf eine Wassereinlagerung (z.B. bei COPD (auf Englisch: „Chronic Obstructive Pulmonary Disease“ (auf Deutsch: Chronisch obstruktive Lungenerkrankung)) Patienten) hindeuten. Die Ergebnisse solcher Plausibilitätsprüfungen, in denen Zusammenhänge zwischen den Vitalparametern, den Kennzahlen und/oder den weiteren aus den Vitalparametern berechneten Informationen berechnet werden, können von der Vorrichtung 1 z.B. durch eine geeignete Anzeige (z.B. visuell, akustisch, sprachlich) angezeigt werden und/oder an zumindest eine weitere Vorrichtung 41 übertragen werden.
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Die Vorrichtung 1 oder das Steuerungsmodul 12 kann ausgestaltet sein, den Patienten, zu dem die Messungen vorzunehmen sind, anhand von patientenspezifischen Kennzahlen, die basierend auf den gemessenen Vitalparametern zu dem Patienten berechnet wurden, zu identifizieren. Dieses ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Vorrichtung 1 von mehreren Patienten/Nutzern verwendet wird. Die Identifizierung des Nutzers z.B. ausschließlich über das Gewicht als ein Vitalparameter ist nicht immer eindeutig. Durch die Kombination mit anderen Vitalparametern, d.h. anhand berechneter Kennzahlen kann die Vorrichtung 1 oder das Steuerungsmodul 12 eine Identifizierung des Patienten eindeutig ausführen (auch ohne einen zusätzlichen biometrischen Sensor). Hierfür kann die Vorrichtung 1 ein Eingabemodul aufweisen, über den die jeweilige, den Patienten identifizierende Kennzahl eingegeben werden kann. Nach der Identifizierung des Patienten kann die Vorrichtung 1 oder das Steuerungsmodul 12 ausgestaltet sein, die gemessenen Vitalparameter, die aus den gemessenen Vitalparametern berechneten Kennzahlen und/oder weiteren Informationen mit dem identifizierten Patienten, zu dem die Messungen ausgeführt wurden, zu verbinden.
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6 zeigt die Vorrichtung 1 zum Messen von Vitalparametern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem eine konkretere Ausgestaltung der Vorrichtung 1 mit den Modulen 11_1 bis 11_n beispielhaft gezeigt ist. Es versteht sich, dass gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere konkretere Ausgestaltungen der Vorrichtung 1 mit den Modulen 11_1 bis 11_n möglich sind. Die Vorrichtung 1 auch nur einen Teil der Module der 6 und/oder auch anderweitige Module aufweisen.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1, die als ein integriertes, modulares Messsystem für Vitalparameter ausgestaltet ist, ein Waage-ähnliches Basismodul 1_1, welches auf dem Boden steht, und die folgenden Module auf: eine Mittelsäule 1_2; Haltegriffe 1_3; einen Kraftsensor oder ein Kraftmessmodul 1_4 respektive für das Basismodul 1_1, der/das zum Messen des Gewichts ausgestaltet sein kann; mehrere weitere Kraftsensoren bzw. Kraftmessmodule 1_5 für das Basismodul 1_1, die zum Messen der Balance, des Körperschwerpunkts, der Koordinationsfähigkeit ausgestaltet sein können; eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 1_6 (z.B. Display, Tasten, Lautsprecher); Temperatursensoren bzw. Temperaturmessmodule 1_7 für untere Extremitäten, die im Basismodul 1_1 eingebaut sein können; Temperatursensoren bzw. Temperaturmessmodule 1_8 für obere Extremitäten, die in Haltegriffen 1_3 der Vorrichtung 1 eingebaut sein können; einen Temperatursensor bzw. ein Temperaturmessmodul 1_9 für die Stirn (z.B. berührungslos über Infrarot); Messeinrichtung für die Körpergröße 1_10 (über ein mechanisches System oder optisch); zusätzliches Display bzw. Anzeigemodul 1_11 (z.B. zum Einbau in die Messeinrichtung für die Körpergröße); ein EKG-Modul 1_12 (z.B. mit Anschluss für 12-Kanal Elektroden); Trockenelektroden 1_13 (z.B. für Einbau in die Haltegriffe 1_3 der Vorrichtung 1); ein Blutdruckmessmodul 1_14; ein Blutglukosemessmodul 1_15; ein Spirometriemessmodul 1_16; ein Modul für photometrische Blutanalyse 1_17 (z.B. Fingereinschub für Pulsoximetrie); ein Atemgasanalysemodul 1_18; ein Mikrofon 1_19 (z.B. elektronisches Stethoskop); einen Impedanzsensor bzw. ein Impedanzmessmodul 1_20 für untere Extremitäten, der/das im Basismodul 1_1 eingebaut sein kann; einen Impedanzsensor bzw. ein Impedanzmessmodul 1_21 für obere Extremitäten, der/das in Haltegriffen 1_3 der Vorrichtung 1 eingebaut sein kann; eine Lichtquelle 1_22 für eine optische Rückmeldung, welche in den Haltegriffen 1_3 oder im Basismodul 1_1 der Vorrichtung 1 eingebaut sein kann; Aktoren 1_23 für eine haptische Rückmeldung, die in Haltegriffen 1_3 oder im Basismodul 1_1 der Vorrichtung 1 eingebaut sein können; einen biometrischen Sensor bzw. ein biometrisches Messmodul 1_24 zur Identifikation und Authentifizierung des Nutzers (z.B. einen Fingerabdrucksensor); Kamera 1_25 zur optischen Untersuchung von Haut oder Körperteilen anhand von Bildverarbeitungsmodulen oder -einheiten (z.B. zum Untersuchen der diabetischen Nekrose an den Füßen).
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Das Basismodul 1_1 der 6 entspricht dem vorstehend erläuterten Steuerungsmodul 12. Das Basismodul 1_1 der 6 oder das Steuerungsmodul 12 respektive ist eine zentrale Steuereinheit der Vorrichtung 1. Das Basismodul 1_1 oder das Steuerungsmodul 12 respektive kann aufweisen: ein Steuerungselement (z.B. Mikrocontroller) zur Geräte- und/oder Modulsteuerung und zur Auswertung der gemessenen Vitalparameter; eine Energieversorgung; Schnittstellen 2_1 bis 2_k für die einzelnen Module 1_2 bis 1_25 sowie Schnittstellen 4_1 bis 4_m für die Kommunikation mit weiteren (medizinischen) Vorrichtungen (z.B. einer telemedizinischen Plattform/Vorrichtung), wobei die Kommunikation beispielsweise mittels Ethernet, Modem, GSM, UMTS usw. implementiert sein kann.
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Die Module 1_1 bis 1_25 können bei Bedarf beliebig weiter untereinander kombiniert werden, soweit dieses konstruktiv machbar ist. Wenn die Funktion einer Körperwaage nicht benötigt wird, kann das Basismodul 1_1 der 6 in der Vorrichtung 1 auch anderweitig platziert oder angeordnet sein (z.B. nicht auf dem Boden stehend, wie in 7 beispielhaft dargestellt). Das Basismodul 1_1 kann auch so ausgestaltet und in der Vorrichtung 1 angeordnet sein, dass es für körperbehinderte Patienten geeignet ist (z.B. für Rollstuhlfahrer). Dabei wird sichergestellt, dass die Ausformung und/oder Anbringung des Basismoduls 1_1 derart ist, dass die relevanten Messstellen des jeweiligen Patienten erreicht werden können.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können die Temperatursensoren bzw. Temperaturmessmodule 1_7 für die unteren Extremitäten (d.h. Füße) in den Trittflächen des Basismoduls 1_1 angeordnet werden. Aus den durch die Temperatursensoren bzw. Temperaturmessmodule 1_7 gemessenen Oberflächentemperaturen der Extremitäten können z.B. bei Diabetes-Erkrankungen Rückschlüsse auf die Perfusion der unteren Extremitäten gemacht werden, um so frühzeitig eine Mangelperfusion wie etwa die diabetische Nekrose festzustellen. Die Rückschlüsse können (zumindest teilweise) in dem Basismodul 1_1 und/oder in einer weiteren Vorrichtung (nach dem Übertragen der gemessenen Temperaturen und/oder anderer relevanter Informationen, Kennzahlen) wie z.B. telemedizinischen Plattform berechnet werden.
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Wie in 6 gezeigt, kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vorrichtung 1 einen biometrischen Sensor bzw. ein biometrisches Messmodul 1_24 zur sicheren Identifikation des Patienten (z.B. über Fingerabdrücke) aufweisen.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) 1_6 zentral am oberen Ende der Mittelsäule angeordnet werden. Sie weist ein Display (z.B. LCD, TFT, OLED usw.) und gegebenenfalls Bedientasten zum Tätigen von Eingaben auf. Die MMS 1_6 kann auch anderweitig in der Vorrichtung 1 angeordnet werden; dabei sollte sie allgemein derart positioniert sein, dass sie von dem Patienten und/oder vom anderen Bediener der Vorrichtung gut erreichbar und/oder sichtbar ist. Die MMS 1_6 kann auch ein Touchdisplay bzw. einen Berührungsbildschirm aufweisen.
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Der Patient/Nutzer kann mittels der MMS 1_6 (genaue) Anweisungen/Anzeigen erhalten, welche Messung(en) derzeit ausgeführt wird/werden. Ferner kann der Patient/Nutzer mittels der MMS 1_6 (genaue) Anweisungen/Anzeigen dazu erhalten, wie er sich im Hinblick auf die und/oder während der Messung(en) zu verhalten hat. Die Anweisungen/Anzeigen können beispielsweise akustisch, haptisch und/oder optisch (z.B. über Text, Videos und/oder Bilder usw.) erfolgen.
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Die Bereiche/Flächen der zu berührenden Sensoren/Messmodule wie z.B. die Trittfläche, auf der der Fuß des Patienten platziert sein soll, die Berührungsflächen für die oberen Extremitäten, können beispielsweise mittels Lichtquellen 1_22 gekennzeichnet sein. Eine Lichtquelle 1_22 kann z.B. OLED, LED, Glüh- und/oder Glimmlämpchen aufweisen. Auch andere Ausgestaltungen der Lichtquellen 1_22 sind möglich.
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Platzierungs- und/oder Bedienfehler können grafisch, haptisch (z.B. mittels Vibration usw.) und/oder akustisch (z.B. mittels Signalton, Sprachausgabe usw.) angezeigt werden. Dieses kann beispielsweise über die MMS 1_6 erfolgen. Eine korrekte oder gewünschte Platzierung und/oder Bedienung kann auch gekennzeichnet werden, z.B. mittels der MMS 1_6 und/oder der Lichtquellen 1_22.
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Die Mittelsäule 1_2 kann verlängerbar ausgestaltet sein. Mittels einer Verlängerung der Mittelsäule 1_2 kann die Vorrichtung 1 um weitere Sensoren/Messmodule erweitert werden, z.B. um Sensoren/Messmodule für die Körpergröße 1_10 und Stirntemperatur 1_9 wie in 6 beispielhaft gezeigt. Dabei ist anzumerken, dass die Verlängerung der Mittelsäule 1_2 zur Ergänzung der Vorrichtung 1 auch um andere Sensoren/Messmodule verwendet werden kann. Zur Erweiterung der Mittelsäule 1_2 um weitere Sensoren/Messmodule kann auf die Verlängerung der Mittelsäule 1_2 ein Schlitten angebracht werden. An der Mittelsäule 1_2 kann ein Winkel angeordnet werden, der automatisch über einen Antrieb oder manuell bis auf die Kopfoberfläche herangefahren werden kann. Der Winkel kann über einen Sensor kurz vor dem Kopf oder beim Berühren des Kopfes (z.B. via Ultraschall, optisch usw.) gestoppt werden. Über die Position des Schlittens an der Mittelsäule (Wegsensoren) kann die Körpergröße ermittelt werden. Im Schlitten kann ein Display integriert sein, das ausgestaltet ist, die gemessene Körpergröße (z.B. in cm, inch oder einer anderen Einheit) anzuzeigen. Das Display kann beispielsweise LCD, TFT, OLED oder eine andere Art von Displays bzw. Anzeigevorrichtungen sein.
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Auch im Schlitten selbst können Sensoren/Messmodule angeordnet sein. So zum Beispiel kann im Schlitten eine Aufnahmevorrichtung für einen integrierten Temperatursensor bzw. für ein integriertes Temperaturmessmodul 1_9 platziert sein. Der Temperatursensor bzw. das Temperaturmessmodul 1_9 kann die Oberflächentemperatur an der Stirn des Patienten mittels eines Thermometers (z.B. Pyrometers) detektieren/messen.
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8 zeigt die Vorrichtung 1 zum Messen von Vitalparametern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Ausgestaltung der Vorrichtung 1 der 8 kann im Wesentlichen der Ausgestaltung der Vorrichtung 1 der 6 ähnlich sein. Mit der Vorrichtung 1 der 8 können die Messungen der Stirntemperatur und der Körpergröße aus der Mittelsäule 1_2 heraus gemessen werden. Die jeweiligen Sensoren/Messmodule 8 sind in der Mittelsäule 1_2 angeordnet. Die Stirntemperatur kann beispielsweise mittels eines Pyrometers 8 gemessen werden. Die Messung der Körpergröße kann beispielsweise mittels eines Laser-Abstand-Sensors (bzw. eines Laser-Abstand-Messmoduls) und eines dazugehörigen Berechnungsverfahrens oder mittels eines optischen Systems (z.B. Kamera) ausgeführt werden.
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Ferner kann das Basismodul 1_1 mit der Mittelsäule 1_2 um eine Anschlussmöglichkeit für die Blutdruckmessung 1_14 ergänzt sein. Der Anschluss zum Blutdruckmessen 1_14 kann beispielsweise ein Anschluss zum Empfangen des Messwertes vom Peripheriegerät (z.B. einer außerhalb der Vorrichtung 1 verbauten, mit der Vorrichtung 1 über den Anschluss verbundenen und zum Blutdruck-Messen ausgestalteten Vorrichtung) wie z.B. ein Bluetooth-Anschluss sein oder ein Anschluss eines Druckschlauches für die oszillatorische Messung.
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In der Vorrichtung 1 kann das Basismodul 1_1 um die Mittelsäule 1_2, ein EKG-Modul 1_12 und ein Blutdruckmessmodul 1_14 und um ein Modul zum Ausführen eines Verfahrens der Pulstransitzeit-Messung erweitert sein. Hierzu kann am Haltegestänge rechts und links ein Einschub 1_17 für je einen Finger ausgestaltet sein, um Pulswellen zu messen.
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Der eine oder beide Einschübe 1_17 können ausgestaltet sein, photometrischen Analyse des Blutes vorzunehmen oder zumindest zu unterstützen. Dabei können z.B. die folgenden Vitalparameter erfasst/gemessen werden: Sauerstoffsättigung (SpO2); Kohlenstoffmonoxidgehalt im Blut (SpCO); Methämoglobinspiegel (SpMet); und/oder weitere Mess- bzw. Vitalparameter, die photometrisch erfasst werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Einschub 1_17 als eine weitere Peripherievorrichtung ausgestaltet sein, die an einen Finger geclipt bzw. befestigt werden kann und somit auch unabhängig von der Vorrichtung 1 betrieben werden kann. Das Verbinden des als Peripherievorrichtung ausgestalteten Einschubs 1_17 mit der Vorrichtung 1 kann beispielsweise über Bluetooth, Infrarot, kabelgebunden (z.B. mittels USB, RS 232 usw.) oder mittels Ansteckens des photometrischen Analysegerätes in eine Kontaktstelle der Vorrichtung 1 erfolgen. Die Kontaktstelle kann beispielsweise im Haltegestänge der Vorrichtung 1 angeordnet sein. 9 zeigt beispielhaft einen Fingereinschub-Sensor bzw. ein Fingereinschub-Messmodul 9 als den Einschub 1_17, der als eine Peripherievorrichtung ausgestaltet ist. Das Fingereinschub-Messmodul 9 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel der 9 die folgenden Komponenten auf: einen Korpus 9_1, ein Display bzw. einen Bildschirm 9_2, einen Multifunktions-Schalter oder ein Multifunktions-Gelenk 9_3, einen Einschub 9_4 für einen Finger, Kontaktstellen 9_5 und Infrarot-Dioden 9_6, wobei die Kontaktstellen 9_5 und die Infrarot-Dioden 9_6 auf der Rückseite 9_7 des Fingereinschub-Messmoduls 9 angeordnet sein können.
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Das Basismodul 1_1 mit der Mittelsäule 1_2 und mit der Verlängerung der Mittelsäule 1_2 der Vorrichtung 1 können um ein höhenverstellbares Atemgasanalysemodul 1_18 ergänzt werden. Die Mittelsäule 1_2 der Vorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass das Atemgasanalysemodul 1_18 auf der Mittelsäule 1_2 manuell oder automatisch verschiebbar ist. 10 zeigt beispielhaft ein Atemgasanalysemodul 10 (in 6 mit dem Bezugszeichen 1_18 versehen), wie es zum Ergänzen der Vorrichtung 1 verwendet werden kann.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 10 kann das Atemgasanalysemodul 10 die folgenden Komponenten aufweisen: ein Gehäuse 10_1 mit einem Aufnahmeloch 10_3 für das Mundstück 10_4, eine Kommunikationseinheit zum Datenaustausch mit dem Basismodul 1_1 sowie der Sensoreinheit. Mit dem Atmungsanalyseschlitten können verschiedene Atemgase detektiert werden, z.B. CO, CO2, H2, C2H6O, und/oder andere relevante Verbindungen, deren Detektion in diesem Zusammenhang dem Fachmann bekannt ist. Das Atemgasanalysemodul 10 kann ein Display bzw. Bildschirm 10_2 aufweisen, auf dem die Messwerte bzw. Vitalparameter mit Angaben zu vorhandenen Atemgasen (und deren Konzentrationen) angezeigt werden und/oder auf dem angezeigt wird, ob die eingeblasene Luftmenge ausreichen ist (z.B. unter Realisierung eines Ampelsystems oder auf ähnliche Weise).
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Ferner können Teilflächen der Haltegriffe 1_3 bzw. des Haltegestänges und/oder Teile der Standfläche der Vorrichtung 1 aus Vollmetall ausgebildet sein, sodass die gesamte Oberfläche der aus Vollmetall ausgebildeten Teile als eine Trockenelektrode 1_13 verwendet werden kann. Die Elektroden können ebenfalls zur Körperimpedanzmessung eingesetzt werden, um Wassereinlagerungen z.B. in Beinen oder der Lunge sowie die Herzauswurfleistung zu bestimmen.
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Die Vorrichtung 1 kann allgemein für verschiedene Patientengruppen angepasst und optimiert werden. Die Sensoren bzw. die Messmodule können je nach relevanten Krankheiten und/oder zu tätigenden Untersuchungen ausgewählt und mit der Vorrichtung 1 verwendet werden. Ferner kann die Vorrichtung 1 für verschiedene Patientengruppen ausgebildet werden, z.B. für nicht gehfähige, bedingt gehfähige und/oder liegende Patienten.