DE102009022852A1 - Medical system i.e. surgical setup, for use in operating theatre, has data-processing medical devices interlinked with data interfaces, where data-technical functionality of devices lies at interfaces in form of web service - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Medizinsystem mit mindestens zwei datenverarbeitenden medizinischen Geräten.The The invention relates to a medical system with at least two data processing medical devices.
Medizinsysteme werden heute zunehmend umfangreicher und komplexer. Ein Medizinsystem, z. B. ein OP-Setup in einem Operationssaal, umfasst beispielsweise einen OP-Tisch, einen Röntgen-C-Bogen, ein Beatmungssystem und einen Patientenmonitor zur Beobachtung von Puls, Blutdruck und Atmung. Das Medizinsystem kann aber auch eine einzelne Apparatur, z. B. ein Röntgen-C-Bogen sein, dessen Subsysteme und Komponenten dann als Geräte zu verstehen sind, die miteinander kombiniert werden.Medical systems are becoming increasingly larger and more complex today. A medical system, z. As an operating room setup in an operating room includes, for example an operating table, an X-ray C-arm, a ventilation system and a patient monitor for monitoring heart rate, blood pressure and Breathing. The medical system can also be a single device, z. B. be an X-ray C-arm, its subsystems and components then understood as devices that combine with each other become.
Jedes einzelne Gerät bzw. Subsystem oder Komponente in einem Medizinsystem ist dabei in verschiedenem Funktionsumfang steuerbar bzw. erzeugt eine unterschiedliche Anzahl von Daten. Eine Bedienung und Überwachung sämtlicher einzelner Geräte ist schwierig oder gar unmöglich.each single device or subsystem or component in one Medical system is controllable in various functional scope or generates a different number of data. An operation and monitoring of all individual devices is difficult or even impossible.
Ein erheblicher Mehrwert für den Anwender bzw. Bediener wird bei einem derartigen Medizinsystem deshalb erreicht, wenn eine Integration verschiedener oder aller einzelner Geräte bzw. Komponenten des Medizinsystems stattfindet. Eine Integration bedeutet z. B. die Bedienung und Steuerung mehrerer Geräte von einem Ort, z. B. einer zentralen Bedienkonsole aus. Eine Integration bedeutet auch die Zusammenfassung der Anzeige einzelner, von verschiedenen Geräten erzeugten Daten an einer zentralen Anzeige.One significant added value for the user or operator achieved in such a medical system, therefore, if an integration different or all individual devices or components of Medical system is taking place. An integration means z. B. the Operation and control of multiple devices from one place z. B. a central control panel. An integration means also the summary of the ad individual, of different Devices generated data on a central display.
Bekannte integrierte Systeme sind z. B. im Handel erhältliche Produkte wie das Operationssaalkonzept OR1 der Firma Karl Storz, das z. B. über einen zentralen Touchscreen oder Sprachsteuerung aus dem sterilen Bereich eines OP-Setup heraus verschiedene Endoskopiesysteme, OP-Tisch- oder Raumbeleuchtung, Kamerasysteme etc., bedienen lässt.Known integrated systems are z. B. commercially available products like the ORT operating theater concept of Karl Storz, the z. B. over a central touch screen or voice control from the sterile Range of an operating room setup different endoscopy systems, operating table or room lighting, camera systems, etc., can be operated.
Bekannt ist auch z. B. das Produkt iSuite der Firma Stryker, welches ebenfalls eine Integration von Kameras, Bildarchivsystemen, bildgeführten Operationssystemen usw. durch eine einfache Schnittstelle erlaubt.Known is also z. B. the product iSuite Stryker, which also an integration of cameras, image archive systems, image-guided Operation systems, etc. allowed by a simple interface.
Die beiden bekannten Systeme werden auch als integrierte Operationsräume bezeichnet. Solche integrierten Lösungen sind hierbei von einem einzigen Hersteller aufgebaut, welcher im Sinne des Medizinproduktegesetzes als Inverkehrbringer fungiert. Grund hierfür ist im Wesentlichen die technische Umsetzung und die haftungsrechtliche Klärung im Sinne des Risikomanagements.The Both known systems are also called integrated operating rooms designated. Such integrated solutions are of this built up a single manufacturer, which within the meaning of the Medical Devices Act acts as a distributor. Reason for this is essentially the technical implementation and the liability law clarification in the sense of risk management.
Der Hersteller bindet hierbei eigene Produkte und in eingeschränktem Umfang auch Produkte von weiteren Partnern über Schnittstellen zu einem integrierten Gesamtsystem zusammen. Die Schnittstelle ist für jeden Hersteller proprietär und eng definiert. Bei Karl Storz ist dies z. B. der Storz Communication Bus (SCB).Of the Manufacturer binds here own products and in limited Scope also products of other partners via interfaces to an integrated overall system together. The interface is Proprietary and narrowly defined for each manufacturer. With Karl Storz this is z. B. the Storz Communication Bus (SCB).
Standards für derartige Schnittstellen sind bislang nicht definiert. Die jeweilige proprietäre Schnittstelle des Herstellers des Systems löst jeweils die technischen Schwierigkeiten bei der Integration der verwendeten verschiedenen Geräte – eventuell auch mehrerer Einzelhersteller. Für das fertige System gibt der Systemhersteller in der Regel eine sogenannte Artikel-12-Erklärung ab, welche haftungsrechtliche Fragen im Sinne des Risikomanagements klärt. Eine entsprechende Klärung garantiert z. B. auch die reibungslose Zusammenarbeit im System. Da die einzelnen Geräte über die proprietäre Schnittstelle spezifisch miteinander integriert sind, kann in einem derartigen System – weder technisch noch haftungsrechtlich – ein vorhandenes Gerät nicht ohne weiteres durch ein Gerät gleicher Funktion eines anderen Herstellers ersetzt werden.standards for such interfaces are not defined yet. The respective proprietary interface of the manufacturer the system solves the technical difficulties in the integration of the various devices used - possibly also several individual manufacturers. For the finished system there the system manufacturer usually a so-called Article 12 declaration which legal liability issues are clarified in terms of risk management. A corresponding clarification guarantees z. B. also the smooth Cooperation in the system. Because the individual devices over the proprietary interface is specifically integrated with each other can, in such a system - neither technically still liable - an existing device not readily by a device having the same function be replaced by another manufacturer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Medizinsystem anzugeben.Of the Invention is based on the object, an improved medical system specify.
Die Erfindung beruht auf der Idee, verschiedene medizintechnische Geräte und Softwaresysteme in einem Medizinsystem über eine serviceorientierte Architektur (SOA) zu integrieren. SOA ist ein Paradigma für die Strukturierung und Nutzung verteilter Funktionalität, die von unterschiedlichen Besitzern verantwortet wird. Das Kernelement in einer SOA sind sogenannte Webservices. Ein Webservice ist eine Softwareanwendung, die mit einem Uniform Resource Identifier (URI) eindeutig identifizierbar ist. Die Schnittstellen des Webservice sind als XML-Artefakte (Extensible Markup Language) definiert bzw. beschrieben und können auch als solche von anderen Systemen aufgefunden werden.The Invention is based on the idea of various medical devices and software systems in a medical system via a service-oriented Architecture (SOA). SOA is a paradigm for the structuring and use of distributed functionality, which is owned by different owners. The core element in an SOA are so-called web services. A webservice is one Software application that uses a Uniform Resource Identifier (URI) is clearly identifiable. The interfaces of the webservice are defined or described as XML Artifacts (Extensible Markup Language) and can also be found as such by other systems become.
Basis für die Kommunikation der einzelnen Services ist ein sogenannter Enterprise Service Bus (ESB). Darunter versteht man eine Kommunikationsinfrastruktur, auch Middleware genannt, welche speziell auf die Anforderungen der SOA ausgelegt ist.Base for the communication of the individual services is a so-called Enterprise Service Bus (ESB). This is a communication infrastructure, Also called middleware, which is specially tailored to the requirements of SOA is designed.
Die Aufgabe wird daher gelöst durch ein Medizinsystem mit mindestens zwei datenverarbeitenden medizinischen Geräten. Die datentechnische Funktionalität des jeweiligen Gerätes liegt an der jeweiligen Datenschnittstelle des Gerätes in Form eines Webservice an. Das Medizinsystem verfügt weiterhin über einen Integrationsserver, welcher die Datenschnittstellen der jeweiligen Geräte über einen Enterprise-Service-Bus vernetzt. Der Integrationsserver arbeitet hierbei nach Art einer serviceorientierten Architektur.The object is therefore achieved by a medical system with at least two data-processing medical devices. The data technology functionality of the respective device is applied to the respective data interface of the device in the form of a web service. The medical system also has an integration server, which networks the data interfaces of the respective devices via an enterprise service bus. The integration server works like a service-oriented one architecture.
Durch die Verwendung der SOA-Technik im Medizinsystem ergibt sich eine Herstellerunabhängigkeit des Konzepts, es können also Medizingeräte beliebiger Hersteller in das Medizinsystem integriert werden. Es ergibt sich – z. B. im Falle einer Obsoleszenz – eine Austauschbarkeit für Geräte oder Komponenten. So können auch Altsysteme, die entsprechend ihrer Funktionalität mit Webservices ertüchtigt sind, über entsprechende Datenschnittstellen in das Medizinsystem eingebunden werden. Im Medizinsystem ergibt sich z. B. wegen der einfacheren Einbindung von Geräten ein verbesserter Arbeitsablauf und kürzere Eingriffszeiten an Patienten.By the use of the SOA technique in the medical system results in a Manufacturer independence of the concept, it can So medical devices of any manufacturer in the medical system to get integrated. It follows - z. B. in the case of Obsolescence - an interchangeability for devices or components. So can also old systems, the corresponding their functionality with web services appropriate data interfaces integrated into the medical system become. In the medical system z. B. because of the simpler Integration of devices improved workflow and shorter Intervention times on patients.
In einer bevorzugten Ausführungsform verwaltet der Integrationsserver die Funktionalitäten der jeweiligen Geräte nach Art eines standardisierten Verzeichnisdienstes (Universal Description, Discovery and Integration – UDDI). Ein derartiger Verzeichnisdienst ist für die Verwaltung und das Finden der unterschiedlichen Dienste zuständig. Dabei registrieren sich nicht nur die im Medizinsystem vorhandenen Softwarekomponenten in Form der Services bei diesem Verzeichnisdienst, sondern auch die einzelnen Medizingeräte und Applikationen. Die Applikationen können hierbei wiederum aus einem oder mehreren Services bestehen.In In a preferred embodiment, the integration server manages the functionalities of the respective devices Type of standardized directory service (Universal Description, Discovery and Integration - UDDI). Such a directory service is for managing and finding different ones Services responsible. Not only do they register in the medical system existing software components in the form of services at this directory service, but also the individual medical devices and applications. The applications can in turn consist of one or more services.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Integrationsserver einen strukturierten Anmeldeprozess für Benutzer und ein Logging für Prozessabläufe im Medizinsystem auf. Das Medizinsystem verfügt hierdurch über ein definiertes Berechtigungskonzept. Mit anderen Worten ist so geregelt, welcher Service mit welcher Anwendung oder welche Applikation mit welchem entsprechenden Gegenstück interagieren darf. Hierdurch wird ein entsprechendes Risikomanagement im Medizinsystem und eine Einhaltung der Anforderungen des Medizinproduktgesetzes sichergestellt. Im Medizinsystem kann also ein definiertes Risikomanagement erfolgen, haftungsrechtliche Fragen können durch die ein-ein-deutige Zuordnung und das Logging abgebildet werden.In In another preferred embodiment, the integration server a structured login process for users and a Logging for process flows in the medical system. The medical system thus has a defined Authorization concept. In other words, it is regulated which Service with which application or which application with which corresponding counterpart may interact. hereby will be a corresponding risk management in the medical system and a Compliance with the requirements of the Medical Devices Act ensured. In the medical system, therefore, a defined risk management can take place, Liability issues can be resolved by the one-to-one Mapping and logging can be mapped.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist am jeweiligen medizinischen Gerät ein RFID-Tag (Radio Frequency Identification – Sender) angebracht. Der Integrationsserver ist zur Identifizierung des jeweiligen Gerätes mit einem RFID-Empfänger verbunden. Mit anderen Worten melden sich in einem derartigen Medizinsystem einzelne Medizingeräte bzw. deren Applikationen über RFID-Tags am Integrationsserver an. Alleine durch die Anwesenheit des jeweiligen Gerätes im System werden so die entsprechenden Funktionalitäten im Medizinsystem bereitgestellt bzw. bekanntgegeben. Auch in Verbindung mit dem strukturierten Anmeldeprozess und dem Logging spielen RFID-Tags eine Schlüsselrolle: Die entsprechenden Berechtigungen, welche Teilsysteme bzw. Komponenten mit welchen Gegenseiten interagieren dürfen oder welches Teilsystem bzw. Gerät oder auch welcher Benutzer welchen Service nutzen darf, wird durch die Vergabe entsprechender RFID-Tags eineindeutig an einzelne Komponentendes verteilten Systems vergeben.In A further advantageous embodiment is at the respective medical device attached to an RFID tag (Radio Frequency Identification - transmitter). The integration server is for identifying the respective device connected to an RFID receiver. In other words Individual medical devices are reported in such a medical system or their applications via RFID tags on the integration server at. Alone by the presence of the respective device in the system, the corresponding functionalities provided or announced in the medical system. Also in connection RFID tags play with the structured login process and logging a key role: the appropriate permissions, which subsystems or components interact with which opposing sides may or which subsystem or device or also which user is allowed to use which service is determined by the Assigning corresponding RFID tags one-to-one with individual component ends distributed system.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigt in einer schematischen Prinzipskizze:For a further description of the invention will be made to the embodiments referred to the drawing. It shows in a schematic outline sketch:
Jedes
der Geräte
Sämtliche
Funktionalitäten
Der
Integrationsserver
Die
Geräte
- 22
- Medizinsystemmedicine system
- 4a–h4a-h
- Gerätdevice
- 6a–c6a-c
- HerstellerManufacturer
- 88th
- Anästhesie/Chirurgie-CockpitAnesthesia / surgery cockpit
- 1010
- OP-SetupOP Setup
- 1212
- LANLAN
- 1414
- Enterprise Service Bus (ESB)Enterprise Service Bus (ESB)
- 1616
- Konnektorconnector
- 1818
- Plug-InPlug-In
- 2020
- WebWeb
- 2222
- Integrationsserverintegration server
- 24a, b24a, b
- Serverserver
- 2626
- Funktionalitätfunctionality
- 2828
- Webserviceweb
- 3030
- DatenschnittstelleData Interface
- 3232
- Service Orientierte Architektur (SOA)service Oriented Architecture (SOA)
- 3434
- Verzeichnisdienst (UDDI)directory service (UDDI)
- 3636
- Anmeldeprozessregistration process
- 3838
- LoggingLogging
- 4040
- RFID-TagRFID tag
- 4242
- RFID-EmpfängerRFID receiver
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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