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DE102004007698A1 - Method for detecting, wireless forwarding and processing multi-sensor signals - Google Patents

Method for detecting, wireless forwarding and processing multi-sensor signals Download PDF

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DE102004007698A1
DE102004007698A1 DE102004007698A DE102004007698A DE102004007698A1 DE 102004007698 A1 DE102004007698 A1 DE 102004007698A1 DE 102004007698 A DE102004007698 A DE 102004007698A DE 102004007698 A DE102004007698 A DE 102004007698A DE 102004007698 A1 DE102004007698 A1 DE 102004007698A1
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DE
Germany
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data
base station
sensors
sensor
network
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004007698A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Dr.-Ing. Becker
Dietmar Koops
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GMC-I GOSSEN-METRAWATT GMBH, 90471 NUERNBERG, DE
Original Assignee
GOSSEN-METRAWATT GmbH
Metrawatt Gossen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GOSSEN-METRAWATT GmbH, Metrawatt Gossen GmbH filed Critical GOSSEN-METRAWATT GmbH
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Priority to PCT/DE2005/000255 priority patent/WO2005078677A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Verfahren zur Erfassung, drahtlosen Weiterleitung und Verarbeitung von Multi-Sensorsignalen zur Beobachtung und/oder Beeinflussung von ortsfesten und/oder ortsveränderlichen Objekten, wobei mehrere autonome Sensoren (1), die zur Erfassung von physikalischen Meßwerten (2) an einem zu beobachtenden Objekt (3) angebracht sind, drahtlos miteinander vernetzt sind, meßwertspezifische Algorithmen in die Sensoren drahtlos übertragen werden und vorverarbeitete Sensordaten in einer Basisstation (4) empfangen, vorgeprüft, verarbeitet, visualisiert und/oder gespeichert werden und/oder an mindestens eine übergeordnete Datenverarbeitungsanlage (6) weitergeleitet werden, die entweder vor Ort oder über ein Telekommunikationsnetz (7) mit Netzeinspeisung (8) angeschlossen ist.Method for detecting, wireless forwarding and processing multi-sensor signals for observing and / or influencing stationary and / or mobile objects, wherein a plurality of autonomous sensors (1) for detecting physical measured values (2) on an object to be observed (3 ), wirelessly networked with each other, measurement-specific algorithms are wirelessly transmitted to the sensors, and preprocessed sensor data is received, pre-checked, processed, visualized and / or stored in a base station (4) and / or forwarded to at least one higher-level data processing system (6) be connected either locally or via a telecommunications network (7) with grid feed (8).

Description

Gesamtaufgabeoverall task

Aufgabe des MSAN Netzwerkes (1) ist es, mehrere autonome Sensoren Si (1), die zur Erfassung von physikalischen Messwerten (2) (z.B. Temperatur, Feuchte, Sauerstoffgehalt, Beschleinigung etc.) an dem zu beobachtenden Objekt (3) angebracht sind, drahtlos d.h. mittels Funkübertragung (5) miteinander zu vernetzen, die messwertspezifischen Algorithmen in die Sensoren drahtlos zu übertragen die vorverarbeiteten Sensordaten in einer Basisstation (4) zu empfangen, zu prüfen, weiter zu verarbeiten, zu visualisieren und zu speichern bzw. an übergeordnete Datenverarbeitungsanlagen (6) weiterzuleiten, die entweder Vorort oder über ein Telekommunikationsnetz (7) mit Netzeinspeisung (8) auch in der Ferne angeschlossen sein kann. Die Verbindung Basisstation zu Netzeinspeisung kann sowohl drahtgebunden wie auch drahtlos erfolgen (9). optional können die Ergebnisse der Sensordatenanalyse in der Basisstation im Sinn einer Kaskadenregelung auch zur Steuerung bzw. Regelung d.h. zur Beeinflussung des Zustands des zu beobachtenden Objekts herangezogen werden. Hierzu werden Steuerdaten (10) von der Basisstation drahtlos an Aktoren (11) übertragen, die unmittelbar auf den Objektzustand einwirken (z.B. Herunterfahren einer Maschine bei Erreichen einer kritischen Betriebstemperatur). Integration der Objektdaten in ein übergeordnetes Datenverarbeitungssystem zum Objektmanagement (Objektdaten, Objekthistorie, Wartung, Pflege und Service Informationen sowie andere Stammdaten) über eine definierte Datenschnittstelle (13)Task of the MSAN network ( 1 ) is to use several autonomous sensors Si ( 1 ) used to acquire physical measurements ( 2 ) (eg temperature, humidity, oxygen content, precipitation, etc.) on the object to be observed ( 3 ), ie wirelessly by means of radio transmission ( 5 ) to cross-link the measurement-specific algorithms in the sensors with the preprocessed sensor data in a base station ( 4 ), to process, further process, visualize and store or to higher-level data processing systems ( 6 ), either suburban or via a telecommunications network ( 7 ) with mains supply ( 8th ) can also be connected remotely. The base station to grid connection can be wired as well as wireless ( 9 ). Optionally, the results of the sensor data analysis in the base station in the sense of a cascade control can also be used for controlling or regulating, ie for influencing the state of the object to be observed. For this purpose, control data ( 10 ) from the base station wirelessly to actuators ( 11 ), which directly affect the state of the object (eg shutting down a machine when a critical operating temperature has been reached). Integration of object data into a higher-level data processing system for object management (object data, object history, maintenance, maintenance and service information as well as other master data) via a defined data interface ( 13 )

Anwendungsgebiete für dieses Verfahren liegen in den verschiedensten Branchen z.Bsp. Maschinenbau (Zustandüberwachung von rotierenden Maschinen oder fahrerlosen Transportsystemen) oder in der Medizintechnik (z.Bsp. Patientenüberwachung mit mehreren Vitalsensoren).application areas for this Methods are in various industries z.Bsp. mechanical engineering (Condition monitoring of rotating machines or driverless transport systems) or in medical technology (eg patient monitoring with several vital sensors).

Einzelaufgabenindividual tasks

  • 1. Verfahrensphase 1 (MSAN Netzkonfiguration & Parametrierung) 1.1 Definition der Netzwerktopologie inklusive Netzwerkidentifikation und Objektname 1.2 Festlegung der zu erfassenden Mess- und Steuerwerte (2) (Typ, Anzahl) 1.3 Festlegung der messwertspezifischen Vorverarbeitungsalgorithmen (40) und deren Parametrierung (41) sowie des Betriebsmodus – PA-Mode ("permanent active") : Sensor sendet mit eingestellter Abtastfrequenz – DA-Mode ("dormant active") : Sensor sendet erst nach Erfüllung eingestellter Bedingungen die Messwerte 1.4 Individuelle Sensor- und Aktorkonfiguration inklusive Softwareladung 1.5 Energieversorgung der Sensoren und Aktoren (induktive Akkuladung) 1.6 Prüfung und Verifikation der Sensoren und Aktoren durch IR-Schnittstelle 1.7 A-priori-Netzwerkprüffung durch autonome "Built-in-selft-test" (BIST)-Prozedur 1.8 Anbringung der Sensoren und Aktoren am zu beobachtenden Objekt 1.9 Individuelle Prüfung der Einzelsensoren/-aktoren am Objekt 1.10. Prüfung des gesamten Netzwerkes am Objekt 1.11 Prüfung der Netzwerkbeobachtung durch Fernüberwachungseinrichtung Im Fall einer Steuerung/Regelung zusätzliche Aufgabe 1.12 Festlegung der anzusteuernden Aktoren (11) 1.13 Parametrierung der Aktoren1. Process phase 1 (MSAN network configuration & parameter setting) 1.1 Definition of the network topology including network identification and object name 1.2 Definition of the measured and control values to be recorded ( 2 ) (Type, number) 1.3 Definition of the measured value-specific preprocessing algorithms ( 40 ) and their parameterization ( 41 ) as well as the operating mode - PA mode ("permanently active"): Sensor transmits with set sampling frequency - DA mode ("dormant active"): Sensor only transmits the measured values after fulfillment of set conditions 1.4 Individual sensor and actuator configuration including software load 1.5 Power supply of Sensors and Actuators (Inductive Battery Charging) 1.6 Testing and Verification of Sensors and Actuators by IR Interface 1.7 A-priori network testing by autonomous "built-in-selft-test" (BIST) procedure 1.8 Attachment of sensors and actuators on Observing object 1.9 Individual examination of the individual sensors / actuators on the object 1.10. Checking the entire network at the object 1.11 Checking the network observation by remote monitoring device In the case of a control / additional task 1.12 Determining the actuators to be controlled ( 11 ) 1.13 Parameterization of the actuators
  • 2. Verfahrenphase 2a (MSAN Netzbetrieb – off line (Inselbetrieb» 2.1 Messbetrieb mit automatischer Überwachung des zu beobachtenden Objekts 2.2 Messbetrieb mit manueller Überwachung einzelner Messwerte am zu beobachtenden Objekt (entweder via PC oder über Display mit Menütasten an der Basisstation) 2.3 Messbetrieb mit umkonfigurieren und neu parametrieren einzelner Sensoren2. Process Phase 2a (MSAN grid operation - off line (island operation » 2.1 Measuring mode with automatic monitoring of the object to be observed 2.2 Measuring mode with manual monitoring individual measured values on the object to be observed (either via PC or over Display with menu buttons at the base station) 2.3 Reconfigure measuring mode with and reparameterize individual sensors
  • 3. Verfahrenphase 2b (MSAN Netzbetrieb – online) 3.1 Wie 2.1 aber mit voller Integration im Echtzeitbetrieb in eine übergeordnete DV-Struktur für das Objektmanagement3. Process Phase 2b (MSAN network operation - online) 3.1 As 2.1 but with full integration in real-time operation into a parent DV structure for the object management
  • 4. Autonome Selbstüberwachung während MSAN Betrieb 4.1 Überwachung der Energieversorgung einzelner Sensoren 4.2 Überwachung der Signalverarbeitung einzelner Sensoren 4.3 Plausibilitätskontrolle der empfangenen Messwerte einzelner Sensoren4. Autonomous self-monitoring while MSAN operation 4.1 Monitoring the power supply of individual sensors 4.2 Monitoring the signal processing of individual sensors 4.3 Plausibility check the received measured values of individual sensors

Lösungsolution

Zentrales Element des MSAN-Netzwerkes sind die Sensoren. Sie sind Gegenstand eines eigenen Patents und werden hier nicht näher beschrieben. Die Verfahrensbeschreibung ist von Anwendung zu Anwendung verschieden. In der konkret vorliegenden Erfindungsanmeldung wird von einer medizinischen Applikation ausgegangen, bei dem das zu überwachende Objekt ein Mensch ist.central Element of the MSAN network are the sensors. They are the object a separate patent and are not described here. The process description varies from application to application. In the concrete present Invention application is based on a medical application, where the to be monitored Object is a human.

In der Verfahrensphase 1 erfolgt rechnergestützt die Konfiguration und Parametrierung an einem PC. Der Nutzer kann die Anzahl der Sensoren und Aktoren festlegen und für jeden einzelnen Sensor folgendes festlegen:
a) Physikalischer Messwert b) Untere Alarmschwelle c) Obere Alarmschwelle) Signalverarbeitungsprogramm (Algorithmus) e) Schwellwert(e), die zur Auslösung eines Alarms führen f) "Life Impuls" Zeitintervall, nach dem der Sensor einen Datenstring sendet, anhand dessen die
Basisstation eine Sensorzustandskontrolle durchführen kann g) Betriebsmodus PA oder DA h) Netzwerkidentifikationscode zur Vermeidung von Interferenzen mit anderen, in der Nähe befindlichen MSAN-Netzwerken i) Patientenidentifikationscode) Aktorkennung (beinhaltet auch h) und i»
In the process phase 1 computer-aided the configuration and parameterization takes place on a PC. The user can set the number of sensors and actuators and set the following for each individual sensor:
a) Physical reading b) Lower alarm threshold c) Upper alarm threshold) Signal processing pro (Algorithm) e) Threshold (s) leading to the triggering of an alarm f) "Life Pulse" Time interval after which the sensor sends a data string, according to which the
G) PA or DA operating mode h) Network identification code to avoid interference with other nearby MSAN networks i) Patient identification code Actuator identifier (also includes h) and i »

Nach der Netzwerkkonfiguration erfolgt die Vorbereitung und Individualisierung der Sensoren. Hierzu werden wiederverwendbare Sensorgrundkörper (10) mit einer messwertspezifischen Sensor/Elektronikeinheit (SEU) (21) versehen. Auf der SEU befindet sich der eigentliche Sensor(chip) (26), die Sende und Empfangseinheit (Rx/Tx) (27) sowie die Energieversorgung mittels induktiv aufladbarem Akku (22). Der vorkonfigurierte Sensor wird nun in die Sensorkonfigurationsbox (SCB) (23) eingelegt, die mit einem PC (6) verbunden ist auf dem die Netzwerkkonfiguration geladen wurde. Die SCB beinhaltet eine Bi-direktionale IR-Schnittstelle (24) sowie eine induktive Ladeeinrichtung (25). Nach einlegen des Sensors aktiviert die SCB den Sensor, führt eine vollständige Funktionsprüfung durch und meldet, inklusive des Akkuladezustands, die Ergebnisse der Funktionsprüfung an den PC. Sind alle Prüfdaten im grünen Bereich, erfolgt der "Download" der Sensorsoftware nebst aller Parametrier und Konfigurationsdaten.After the network configuration, the preparation and individualization of the sensors takes place. For this purpose, reusable sensor body ( 10 ) with a measured-value-specific sensor / electronic unit (SEU) ( 21 ) Mistake. On the SEU is the actual sensor (chip) ( 26 ), the transmitting and receiving unit (Rx / Tx) ( 27 ) as well as the energy supply by means of inductively rechargeable battery ( 22 ). The preconfigured sensor will now enter the sensor configuration box (SCB) ( 23 ), which are connected to a PC ( 6 ) on which the network configuration has been loaded. The SCB includes a bi-directional IR interface ( 24 ) and an inductive charging device ( 25 ). After inserting the sensor, the SCB activates the sensor, carries out a complete functional test and, including the battery charge status, reports the results of the functional test to the PC. If all test data are in the green range, the "download" of the sensor software along with all parameter setting and configuration data takes place.

Bei den Aktoren handelt es sich in der Regel um eine miniaturisierte Sende/Empfangselektronikeinheiten (30), eine Signalkonditionierung mit optionalem D/A-Wandler (31), die ein Standard-Steuersignal (analog 4 ... 20 passiv oder aktiv) oder digital (35) für einen Servo- oder ein Stellglied (32) liefern sowie ein Akku (12) zur autonomen Energieversorgung. Diese Komponenten sind in einer kompakten Aktorelektronikeinheit (AEU) (34) integriert. Die Aktoren haben eine je nach Anbringungsort und Servo- bzw. Stellgliedausführung unterschiedliche Befestigungsmechanik bzw. Grundkörper (33).The actuators are generally a miniaturized transmit / receive electronic units ( 30 ), signal conditioning with optional D / A converter ( 31 ), which is a standard control signal (analog 4 ... 20 passive or active) or digital ( 35 ) for a servo or an actuator ( 32 ) and a rechargeable battery ( 12 ) to the autonomous energy supply. These components are housed in a compact actuator electronic unit (AEU) ( 34 ) integrated. The actuators have a different attachment mechanism or base body (depending on the location and servo or actuator design ( 33 ).

Als drahtloses Übertragungsverfahren kommt für Applikationen im Gesundheitswesen eine Funkübertragung im für Medizinprodukte reguliertem Frequenzband von 402–405 Mhz in Frage. Die Sendeleistung wird auf das körpernahe Umfeld abgestimmt und sollte bei einer Zielreichweite von < 2m nicht mehr als 25uW betragen. Die Übertragung erfolgt gemäß standardisierter Kommunikation VITAL nach der Norm ENV 13734/13735.When wireless transmission method comes for applications in health care a radio transmission im for Medical devices regulated frequency band of 402-405 Mhz in question. The transmission power gets on the body Environment and should not exceed a target range of <2m 25uW. The transfer according to standardized Communication VITAL according to the standard ENV 13734/13735.

Bevor der Sensor bzw. Aktor aus der SEU entnommen und am Patienten befestigt wird, erfolgt die Aktivierung bzw. Prüfung der Funkübertragung (5). Hierzu wird vom PC aus über die Basisstation (4) ein Aktivierungssignal an den betreffenden Sensor geschickt. Der Sensor befindet sich im Grundzustand immer im sog. DA-Modus (dormant active) um Energie zu sparen. Nachdem der Sensor empfangsbereit ist wird die sog. BIST-Prozedur ("built-in self-test") im Sensor aktiviert. Dabei wird mittels Software eine Selbstüberprüfung durchgeführt, die Prüfergebnisse inkl. sämtlicher Software-, Konfigurations- und Parametrierdaten wieder an die Basisstation und von dort an den PC Übermittelt. Dort erfolgt der Vergleich mit den ursprünglichen Daten und bei bestandenem Test die Freigabe des Sensors zur Befestigung.Before the sensor or actuator is removed from the SEU and attached to the patient, the activation or testing of the radio transmission takes place ( 5 ). This is done from the PC via the base station ( 4 ) sends an activation signal to the relevant sensor. The sensor is always in the ground state in the so-called DA mode (dormant active) to save energy. After the sensor is ready to receive, the so-called BIST procedure ("built-in self-test") is activated in the sensor. A self-check is carried out by means of software, the test results including all software, configuration and parameter data are sent back to the base station and from there to the PC. There, the comparison with the original data and the test passed the release of the sensor for attachment.

Sind alle Sensoren bzw. Aktoren so vorbereitet, erfolgt die sukzessive Prüfung der Einzelsensoren am Mensch. Dabei werden die empfangenen Daten entweder manuell durch Fachpersonal (z.B. der behandelnde Arzt) am PC-Bildschirm einer Kontrolle unterzogen oder aber die Daten werden anhand von Referenzdaten (z.B. EKG Datenbanksignaturen) automatisch auf Auffälligkeiten geprüft. Gleiches gilt für die Aktoren. Per PC werden Muster-Steuersignale (z.B. Sprungfunktion) über das MSAN-Netzwerk zu den einzelnen Aktoren gesandt. Die Überprüfung erfolgt entweder manuell (z.B. durch elektrische Messung des Stellgliedsteuersignals) oder durch Abgriff via IR-Schnittstelle (24).If all sensors or actuators are prepared in this way, the successive testing of the individual sensors takes place on humans. The received data are either manually checked by qualified personnel (eg the attending physician) on the PC screen or the data are automatically checked for abnormalities based on reference data (eg ECG database signatures). The same applies to the actuators. Pattern control signals (eg, jump function) are sent via the MSAN network to the individual actuators via the PC. The check is carried out either manually (eg by electrical measurement of the actuator control signal) or by tapping via IR interface ( 24 ).

Nach der Anbringung und Überprüfung sämtlicher Sensoren und Aktoren mittels Software am PC erfolgt im letzten Schritt die Übertragung der zuvor im Netzwerkkonfigurationsteil festgelegten Überwachungsgrößen an die Fernüberwachungseinrichtung bzw. das übergeordnete Patientendatenerfassungssystem (elektronische Patientenakte).To the attachment and verification of all Sensors and actuators via software on the PC take place in the last step the transfer the previously set in the network configuration part monitoring quantities to the remote monitoring device or the parent Patient data acquisition system (electronic patient record).

Vor dem Beginn der eigentlichen MSAN-Netzwerkbetriebsphase muß noch festgelegt werden, wie die Patientenüberwachung stattzufinden hat: a) innerhalb eines definierten LAN-Bereichs wie z. Bsp. Krankenhaus, Haus b) in einer offenen Umgebung Je nach Einsatz ist das Übertragungstechnik auszuwählen und die Basisstation zu konfigurieren. Dabei kann die Konfiguration fest sein (eine spezielle, festverdrahtete Station für das gewählte Netzwerk z.B. DECT, Bluetooth, GSM» oder aber modular aufgebaut d.h. die Konfiguration wird mittels Software in der Basisstation angewählt.In front the beginning of the actual MSAN network operation phase has yet to be determined like patient monitoring has to take place: a) within a defined LAN area such. Eg hospital, house b) in an open environment Depending on the application is to select the transmission technology and to configure the base station. The configuration can be be fixed (a dedicated, hardwired station for the selected network e.g. DECT, Bluetooth, GSM »or but modular, i. the configuration is done by software selected in the base station.

Mit diesem letzten Schritt ist die gesamte Wertschöpfungskette (5) geschlossen.With this last step, the entire value chain ( 5 ) closed.

Die Verfahrensphase 2 ist die eigentlich interessante Betriebsphase des MSAN-Netzwerkes. Dabei zeigt die Darstellung des Wertschöpfungsnetzwerkes 4.The process phase 2 is the actually interesting operating phase of the MSAN network. This shows the presentation of the value creation network 4 ,

Deutlich zu erkennen ist die Kaskadenregelkreisstruktur mit der aus der Regelungstechnik bekannten Störgrößenaufschaltung. Der schnellste Eingriff erfolgt über die Ansteuerung der Aktoren direkt von der Basisstation. Werden z. Bsp. kritische Blutzuckerwerte überschritten. kann eine am Patienten befindliche Insulinpumpe sofort eingreifen. Der Vorgang wird von der Basisstation automatisch registriert und über das IT-Netzwerk in der Patientendatenbank registriert. Durch die Sensoren können die Körperreaktionen auf das automatisch verabreichte Medikament überwacht und gespeichert werden. Ist ein Arzt Vorort (Pflegepersonal, Haus- oder Notarzt), kann dieser alle ihn interessierenden Daten via Notebook von der Basisstation herunterladen oder über das Display an der Basisstation auf die wichtigsten Daten direkt zugreifen. Im Normalfall können vom Arzt eingeleiteten Therapien sofort offline erfasst und an das Krankenhaus übermittelt werden. Somit können lebenswichtige Maßnahmen vor Einlieferung des Patienten in die Wege geleitet werden.Clearly recognizable is the cascade control loop structure with the feedforward control known from control technology. The fastest one The actuation takes place via the actuation of the actuators directly from the base station. Are z. Ex. Critical blood glucose levels exceeded. An insulin pump on the patient can intervene immediately. The process is automatically registered by the base station and registered via the IT network in the patient database. The sensors can be used to monitor and store the body reactions to the automatically administered drug. If a doctor is on-site (nursing staff, home or emergency doctor), he can download all the data of interest to him via notebook from the base station or directly access the most important data via the display on the base station. Normally, therapies initiated by the physician can be immediately recorded offline and transmitted to the hospital. Thus, vital measures can be initiated before the patient is admitted.

Im Normalfall kann eine erste Hilfe oder Analyse von Patientendaten auch über ein Pflegezentrum bzw. Telemedizin-Servicecenter durchgeführt werden.in the Normal case may be a first aid or analysis of patient data also over a care center or telemedicine service center.

In der Verfahrensphase 2a ist das MSAN-Netzwerk nicht über ein IT-Netz mit einem räumlich abgesetzten Arzt, Telemedizincenter oder Krankenhaus verbunden. Auch eine direkte Verbindung mit einer Patienten-Datenbank existiert nicht. Alle Daten werden offline in der Basisstation bzw. im lokalen PC gespeichert. Innerhalb dieser Betriebsart ist aber eine automatische Überwachung möglich (z.B. während der Patient schläft werden wichtige Vitalparameter vom MSAN-Netzwerk erfasst und überwacht sowie aufgezeichnet). Durch optische und akustische Signale kann der Patient auf einen Alarmzustand hingewiesen werden.In In process phase 2a, the MSAN network is not over IT network with a spatial remote doctor, telemedicine center or hospital. There is also a direct connection to a patient database Not. All data is offline in the base station or in the local PC saved. Within this mode, however, is an automatic monitoring possible (e.g. while the patient is sleeping important vital parameters are recorded and monitored by the MSAN network as well as recorded). Through optical and acoustic signals can alert the patient to an alarm condition.

Alternativ hierzu können vom Fachpersonal einzelne Werte manuell überwacht werden. Sollte aufgrund ein neuen Behandlungssituation einzelne Sensoren oder Parameter umkonfiguriert werden (z.B. häufigere Messung und Übertragung von Temperaturwerten-, andere Auslöseschwellen für Alarme), kann dies via Basisstation bzw. angeschlossenem PC drahtlos durchgeführt werden.alternative can do this The expert personnel manually monitor individual values. Should be due a new treatment situation individual sensors or parameters reconfigured (e.g., more frequent Measurement and transmission of temperature values, other triggering thresholds for alarms), this can be done wirelessly via base station or connected PC.

In der Verfahrensphase 2b ist das gesamte MSAN-Netzwerk und somit die volle Regelungsstrategie aktiv. Damit können je nach Patientenzustand in schnellstmöglicher Zeit alle erforderlichen Maßnahmen eingeleitet werden.In the process phase 2b is the entire MSAN network and thus the full regulatory strategy active. This can vary depending on the patient's condition in the fastest possible Time all the necessary measures be initiated.

Da das gesamte Netzwerk auf die Validität der Sensorsignale angewiesen ist werden alle Netzwerkkomponenten (Sensoren, Aktoren, Übertragungsstrecken usw.) in frei zu wählenden bzw. einstellbaren Zeitintervallen mit Mustersequenzen und Prüfsignalen einem Test unterzogen. Dies ist in so fern kein Problem, da sehr viele Vitalparameter mit gemessen an heutigen Verarbeitungsgeschwindigkeiten niedrigen Taktfrequenzen übertragen und ausgewertet werden. Das Prinzip der BIST-Funktionen beruht auf der Injektion von definierten Signaturen am Anfang der Wertschöpfungskette (z.B. Sensoren) und der Messung der Antwortfunktion des gesamten Netzwerkes. Auch diese Technik entstammt der Systemtheorie bzw. der Regelungstechnik und bietet ein hohes Maß an Sicherheit.There the entire network relies on the validity of the sensor signals is all network components (sensors, actuators, transmission links etc.) in freely selectable or adjustable time intervals with pattern sequences and test signals subjected to a test. This is not a problem in that far, very much many vital signs measured with today's processing speeds transmit low clock frequencies and evaluated. The principle of BIST functions is based on the injection of defined signatures at the beginning of the value chain (e.g., sensors) and measuring the response function of the entire network. This technique, too, comes from systems theory or control engineering and offers a high level of Safety.

5 zeigt eine Monitordarstellung, wie sie beim Einsatz der Erfindung im Bereich der Patientenüberwachung mit Vorteil eingesetzt werden kann. 5 shows a monitor display, as they can be used when using the invention in the field of patient monitoring with advantage.

Claims (5)

Verfahren zur Erfassung, drahtlosen Weiterleitung und Verarbeitung von Multi-Sensorsignalen zur Beobachtung und/oder Beeinflussung von ortsfesten und/oder ortveränderlichen Objekten, wobei – mehrere autonome Sensoren (1), die zur Erfassung von physikalischen Meßwerten (2) an einem zu beobachtenden Objekt (3) angebracht sind, drahtlos miteinander vernetzt sind, – meßwertspezifische Algorythmen in die Sensoren drahtlos übertragen werden und – vorverarbeitete Sensordaten in einer Basisstation (4) empfangen, vorgeprüft, verarbeitet, visualisiert und/oder gespeichert werden und/oder an mindestens eine übergeordnete Datenverarbeitungsanlage (6) weitergeleitet werden, die entweder vor Ort oder über ein Telekommunikationsnetz (7) mit Netzeinspeisung (8) angeschlossen ist.Method for detecting, wireless forwarding and processing multi-sensor signals for observing and / or influencing stationary and / or location-variable objects, wherein - a plurality of autonomous sensors ( 1 ) used to acquire physical measurements ( 2 ) on an object to be observed ( 3 ), are wirelessly networked with each other, - measurement-specific algorithms are transmitted wirelessly to the sensors, and - preprocessed sensor data in a base station ( 4 ) are received, pre-checked, processed, visualized and / or stored and / or to at least one higher-level data processing system ( 6 ), either locally or via a telecommunications network ( 7 ) with mains supply ( 8th ) connected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Basisstation und der Netzeinspeisung entweder drahtgebunden oder drahtlos erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the Connection between the base station and the grid feeder either wired or wireless. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Sensoren (1) ermittelten Sensordaten einer Sensordatenanalyse in der Basisstation unterzogen werden und die Ergebnisse der Sensordatenanalyse in der Basisstation im Sinne einer Kaskadenregelung zur Steuerung und/oder Regelung im Sinne einer Beeinflussung des Zustandes des zu beobachtenden Objektes herangezogen werden.Method according to claim 1 or 2, characterized in that that of the sensors ( 1 ) are subjected to sensor data of a sensor data analysis in the base station and the results of the sensor data analysis in the base station in the sense of a cascade control for control and / or regulation in the sense of influencing the state of the object to be observed are used. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerdaten (10) von der Basisstation drahtlos an Aktoren (11) übertragen werden, die unmittelbar auf den Objektzustand einwirken.Method according to Claim 3, characterized in that the control data ( 10 ) from the base station wirelessly to actuators ( 11 ) are transmitted, which act directly on the object state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektdaten in ein übergeordnetes Datenverarbeitungssystem zum Objektmanagement (Objektdaten, Objekthistorie, Wartung, Pflege und Service, Informationen sowie andere Stammdaten) über eine definierte Datenschnittstelle integriert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the object data in a higher-level data processing system for object management (object data, object history, maintenance, care and service, information and other master data) via a defined Data interface to be integrated.
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