1.本发明涉及一种医疗仪器以及一种用于医疗仪器和优选至少一个另外的设备的通信的方法。
背景技术：2.常规的医疗仪器，例如体外血液治疗仪器，尤其透析仪的特征在于，具有仅有限的通信能力。
3.尤其地，在多个这种医疗仪器必须协同运行的情况下，这造成挑战。
4.因此，例如在透析站中多个医疗仪器通常在时间上同步地运行。因为所有仪器应当尽可能同时地执行相同的前置准备过程/后续准备过程和运行过程，所以需要将仪器同步。
5.然而，在不存在仪器之间的通信可能性时，一组仪器的运行通常实现为手动的过程重复的排序。为此，人员必须从一个仪器走到另一个仪器并且在每个仪器处单独地通过手动输入来启动相同的过程。这不仅造成人员的身体负荷(行走路程)和心理负荷(过程重复)，而且还造成在运行进程中不期望的延迟。
6.通常，人员在开始治疗运行之前将所有机器单个相继启动并且随后在通过相应的仪器进行的单个的准备步骤结束之后，在每个仪器中开始下一过程。因为各个过程与仪器相关地能够持续不同时长，所以所产生的进程通常是不协调且没有效率的。
7.为了消除由于医疗仪器缺少通信能力所引起的这些问题，从现有技术中已知不同的解决途径。
8.例如，应提高通信能力，其方式为，医疗仪器例如透析仪配备有或升级有网络接口，经由所述网络接口例如通过内联网从仪器传输数据/将数据传输至仪器。
9.在构成所有被利用的透析仪的大部分的较老的仪器中，这些网络接口必须被升级，这在技术方面、管理方面和经济方面是显著的耗费并且并非总是可行的。
技术实现要素：10.由此，本发明所基于的目的是，减少或完全克服从现有技术中已知的问题。具体来说，应提供具有改进的通信能力的医疗仪器以及用于医疗仪器与另外的医疗仪器或与非医疗设备通信的方法。
11.该目的通过根据权利要求1的医疗仪器以及通过根据权利要求9的方法实现。
12.根据本发明的医疗仪器，尤其用于体外血液治疗的仪器具有用于发送系统声音以与用户通信的输出单元，其中输出单元附加地设计用于发出用于与至少一个另外的设备通信的通知声音。
13.换言之，利用现有的硬件，即输出单元，以便除与用户通信外还实施与另外的医疗仪器或与非医疗设备的通信。由于现有的输出单元的这种双重利用，省去耗费地进行升级的必要性。
14.在这种情况下利用如下事实：多个常见的医疗仪器配设有输出单元，所述输出单元例如呈一个扬声器或多个扬声器的形式。这通常在管理方面被规定，由此人员能够通过声音被警告。
15.为了能够保证扬声器的功能，仪器也能够配设有接收单元，尤其麦克风，所述麦克风尤其对于所有系统是声音敏感的。
16.由此，换言之，根据本发明应使用所述已经存在的单元(麦克风和扬声器)和已经创建的系统声音(例如信息声音、通知声音、警报声音、测试声音)，以便在不加装/升级仪器的情况下实现附加的通信接口。
17.为此，根据本发明优选加密应当在仪器之间通信并且作为声音序列(也称作为通知声音)编码的数据。所述经加密的通知优选与所确定的系统声音同时由相同的输出单元或由相同的扬声器发出并且由另一仪器的接收单元(例如麦克风)接收。
18.优选地，将通知声音的频率与系统声音的频率联系起来，使得附加的通知/通知声音不能由人耳感知。所述方法用于掩盖通知声音。
19.也能够使用的另一类型的掩盖是时间上的掩盖，其中在系统声音结束时加上附加的、优选相对于系统声音更短的且更轻的通知声音，所述通知声音包含附加的数据通知。
20.在实践中证实为有利的是，为此在根据本发明的医疗仪器中将系统声音的存储在仪器上的数据库以通知声音及其相对于在任意系统声音之内的掩盖的适应性来扩展。由此，换言之，根据本发明的医疗仪器的数据库不仅包含常规的系统声音，而且也包含多个通知声音。此外，医疗仪器具有相应的软件，所述软件实现：使仪器相应地加密通知声音或解密和/或掩盖或暴露所接收到的通知声音。
21.优选地，由根据本发明的医疗仪器输出的系统声音对于人类听觉是可感知的，并且通知声音单独地或以与系统声音组合的形式对于人类听觉是不可感知的，使得用户不被仪器和设备之间的通信干扰或完全感知不到所述通信。
22.优选地，根据本发明的医疗仪器的接收单元设计用于由至少一个另外的设备接收并且优选解密或揭露通知声音，所述另外的设备是医疗仪器或非医疗仪器(例如麦克风或平板电脑)。
23.能够单独或以组合形式包含在这种被掩盖的通知或通知声音中的数据尤其是：
24.仪器id、驻地id、故障通知的id、运行的和/或上次完成的和/或下一个即将进行的过程的id、关于过程状态的通知，例如关于多个仪器的等候队列的顺序的时间进展的数据或用于另外的仪器的操作说明的按钮/触发器。然而，所述列举仅是示例性的并且传送数据的类型是完全任意的。
25.所有这些数据或信息根据本发明能够连同通知声音内的冗余被编码，所述通知声音不比常规的系统声音持续更长时间。
26.也能够附加地包括声音序列，所述声音序列不在自然产生的声音的范围内出现，以便避免通知声音与环境噪音混淆。
27.仪器的接收单元或麦克风记录所发出的声音的两个分量，即系统声音和优选被掩盖的通知声音，并且这两个分量优选在进行接收的仪器的仪器计算机(其优选具有评估单元和控制单元)之内分开地处理：系统声音如传统那样被常规地处理，例如作为自测试，并且被掩盖的通知声音被解密并且随后根据内容进行处理。
28.根据一个有利的实施方式，根据本发明的医疗仪器的控制单元设计用于与由接收单元接收到的通知声音一致地操控医疗仪器。
29.优选地，控制单元操控医疗仪器，用于至少部分地输出接收到的通知声音，启动或终止预定的且优选保存在数据库中的过程，将数据，尤其关于仪器状态的数据作为优选被掩盖的通知声音输出，关断接收单元或忽略通知声音或出于报警的目的输出对于人类听觉可感知的声音。然而，所述列举仅是示例性的并且可考虑其他操作。
30.为了实施这种操作，扩展根据本发明的医疗仪器的控制仪器的计算机的或控制单元的软件。如果操作指示是被掩盖的通知的组成部分，那么进行接收的仪器实施所述操作指示。可能的操作(和相应的触发式通知)保存在仪器的存储器中的数据库中。
31.所有操作指示能够附有条件地与进行接收的仪器的运行参数和/或在时间方面关联，也就是说，操作指示应当在接收通知之后和/或当进行接收的仪器处于特定状态下时在经过特定时间之后被实施。
32.被掩盖的声音的发送和接收结合在接收下游的操作实现在多个仪器之间的多级的通信，而不必在硬件方面改变或升级所述仪器。在仪器之间的通信优选应当与已经创建的标准声音/系统声音并行地运行，然而也能够在需要时不掩盖地和/或独立于标准声音/系统声音地进行。
33.因此，优选地，在根据本发明的医疗仪器中输出单元设计用于同时发出系统声音和通知声音，使得通知声音被掩盖地传送。
34.尤其地，在医疗仪器一方能够设有控制单元，所述控制单元相对于待由输出单元发出的系统声音的频率设定待由输出单元输出的通知声音的频率，使得对通知声音进行掩盖。
35.根据本发明的一个有利的方面，输出单元设计为用于在系统声音前一刻或后一刻或在系统声音停顿之内输出通知声音。
36.优选地，设计单元设计用于将待输出的通知声音在输出之前加密或掩盖。
37.本发明的另一方面涉及一种用于医疗仪器与至少一个另外的设备通信的方法，具有以下步骤：
[0038]-优选借助于医疗仪器和/或至少一个另外的设备的输出单元输出优选对于人类听觉可感知的系统声音；并且
[0039]-优选借助于医疗仪器和/或至少一个另外的设备的相同的输出单元输出优选对于人类听觉不可感知的通知声音，其中通知声音设计用于由医疗仪器和/或至少一个另外的设备接收。
[0040]
所述方法能够用于在多个医疗仪器之间的通信或用于医疗仪器与至少一个另外的优选非医疗设备通信。
[0041]
由此，除了彼此间的通知之外，仪器的被掩盖的声音换言之也能够由非医疗的通信设备或具有麦克风、扬声器和常规通信可能性(例如通过wifi)的设备(例如麦克风)感知。
[0042]
非医疗设备最优地定位在医疗仪器的环境中，例如定位在治疗室中，使得所有位于室内的医疗仪器的声音都能够无干扰地被感知。
[0043]
优选地，非医疗设备也能够产生由医疗仪器或治疗仪器生成的声音。通过网络连
接，非医疗设备能够与另外的非医疗仪器，例如与护理人员的移动电话通信。由此，人员即使在不位于关于治疗仪器的听觉有效范围/视觉有效范围内时也能被通知关于仪器过程的状态、可能的警告等的信息。
[0044]
相反，人员也能够通过在非医疗设备处/在移动电话处的输入来将操作指示传送至位于医疗仪器的周围环境中的非医疗设备，所述操作指示随后通过声音传输至单个医疗仪器。在护理人员的通信设备(例如移动电话)和医疗仪器之间的直接通信也是可考虑的。
[0045]
优选地，所述方法还包括以下步骤：
[0046]-优选借助于基于频率的掩盖或时间上的掩盖通过系统声音掩盖通知声音。
[0047]
掩盖提供以下优点：人类用户不会因仪器彼此间的通信而分心或被干扰。
[0048]
根据一个有利的实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0049]-优选借助于医疗仪器和/或至少一个另外的设备一方的评估单元评估通知声音，并且
[0050]-借助于医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备一方的控制单元实施在所述通知声音中编码的控制命令。
[0051]
在本实施方式中，进行接收的仪器如上文所描述的那样通过通知声音促使实施预定的、保存在数据库中的操作。
[0052]
本发明的另一方面涉及一种由至少一个根据本发明的医疗仪器以及至少一个另外的设备，尤其非医疗的通信设备构成的系统，其中所述系统优选设计用于实施根据本发明的方法的通信。
[0053]
优选地，在这种系统中，至少一个另外的设备具有接收单元、输出单元和优选用于进行网络连接的单元，并且优选是移动电话、计算机或平板电脑。
[0054]
本发明的另一方面涉及一种用于升级常规的医疗仪器，尤其体外血液治疗设备，特别是透析仪以实施根据本发明的方法的计算机程序产品，其中计算机程序产品包含指令，当所述指令由医疗仪器读取时，所述医疗仪器能够实施根据本发明的方法。
[0055]
换言之，根据本发明的计算机程序产品包含指令，借助于所述指令能够将常规的医疗仪器加装或升级为根据本发明的医疗仪器。
[0056]
计算机程序产品例如能够在数据载体(usb记忆棒、cd等)上提供。替选地，计算机程序产品也能够在云中提供，使得为了升级特定的医疗仪器能够有目的地访问保存在孕中的程序以加装所述仪器。
[0057]
本发明的其他特征、效果和优点从对优选的、非限制性的实施例的下述描述中得到。
具体实施方式
[0058]
透析仪应当能够彼此通信或与另外的外部仪器通信，其方式为，将对于人耳不可听到的信息安置在系统声音中。
[0059]
因为透析仪的系统声音由于标准要求而必须是非常大声的，所以得出在相邻的“频带”上的良好的掩盖特性。
[0060]
在这种情况下，系统声音是指医疗仪器例如透析仪的所有常规发出的声音，即例如信息声音、通知声音和警报声音。在t1测试中甚至能够使用测试噪音。
[0061]
本发明的一个应用可能性涉及具有多个透析仪的同步的进程。
[0062]
在这种情况下，例如能够使用通知声音中的信息，以便同步地，即以从所有仪器接通开始共同地经过加装和准备直至治疗的方式来控制例如位于相同空间中的一组仪器。
[0063]
这在不同的仪器由于不同的配置设定或由于不同的治疗方法而以不同时长停留在各个准备步骤中时是特别令人感兴趣的。
[0064]
由此，当在所有仪器处总是同时或近似同时完成相同的操作时，能够明显简化护理人员的工作。
[0065]
在这种情况下，同步进行为，使得仪器为此在开始时，即随着功能测试，与优选被掩盖的通知声音一起尤其将其id及其驻地发送至周围环境中的所有仪器(验证通知)。仅重要的是，当验证通知响起时，接通所有仪器，使得所有仪器能够接收该验证通知。
[0066]
替选地，在开始时进行同步。在此，所有仪器发出特定的信号并且接收到达的声音。接着，在仪器中分别保存：每个仪器与哪些另外的仪器连接以及与多少个另外的仪器连接并且被同步。
[0067]
换言之，几乎所有仪器知道哪些另外的仪器与其处于一个空间中。为此需要的是，例如在配置时，通知仪器其驻地，由此所述仪器能够将该驻地发出。
[0068]
识别紧邻的仪器的另一可能性是在由周围的仪器接收的通知声音中对信号幅值和频率的定量分析。因壁和其他分隔物所引起的衰减可能改变信号幅值和频率。
[0069]
在优选被掩盖的通知声音的范围内发送的信息可能看起来如下：《仪器xy，在空间xyz中，治疗方法cvvxyz，消息#abcd(例如开始填充)》
[0070]
当所有仪器已达到为此所需的状态，例如所有仪器已通过t1测试(并且发出相应的信号)并且能够开始加装，或所有仪器已被加装并且能够以填充开始时，才开始下一准备步骤。
[0071]
仪器为此必须在开始时就已察觉：哪些配对仪器在空间中，由此所述仪器知道是否所有仪器都已达到下一步骤。这种“察觉”作为将相应的信息存储在数据库中来进行。所述仪器为此必须知道或存储：哪些步骤在不同的治疗方法中在准备的过程中执行。
[0072]
一旦仪器达到状态，所述仪器就发送一次“我达到状态”的通知声音并且随后静止。如果所有仪器达到所述状态，那么最后的仪器输出正常的通知声音或系统声音，并且用户被告知，所有仪器都已达到相同的状态，并且用户能够执行下一行动。
[0073]
原则上也能够设有时间上的限制，由此如果在一个仪器处的准备时间持续更长，其余仪器也不受延迟影响。例如，在这种情况下确定时间区间，在所述时间区间内随着步骤的结束仪器需发出通知，并且当不再是这种情况时，再次等候另一区间并且随后开始下一步骤，可能没有延迟的仪器。
[0074]
当一个仪器达到故障状态时，这能够简单地经由通知声音通知另外的仪器。由此，仪器能够动态地登录到共同的进程中和从共同的进程中退出。
[0075]
相关的仪器除此之外优选输出可听到的信号声音/警报声音，以便呼叫用户。当用于消除警报的延迟时间不超过所确定的时间区间时，仪器也能够再参与到同步中。
[0076]
仪器在此能够估计：在其之前或之后是否有另一仪器处于进程中。
[0077]
以这种方式仪器能够依次等候并且能够以护理人员的少量思想努力进入治疗中。原则上，就比喻来说(面向对象的编程)，一个仪器的多个实体进入治疗中。
[0078]
根据一个替选的解决方案，也能够提出，通过在一个仪器处输入，例如对操作区的操作，也使另外的仪器开启，只要其无故障地处于进程中的相同位置处。也就是说，用户能够通过在一个仪器处操纵操作区在所有仪器处同时确认相同的通知。一个仪器的到所有参与的仪器的命令也能够在通知声音中传送。
[0079]
另一应用可能性涉及护理人员经由移动电话的信息。经由通知声音传输信息的另一应用可能性在于，护理人员能够借助于其移动电话同样记录和评估所述声音。
[0080]
由此例如能够获知，仪器xy在空间xyz中刚好输出通知或状态#abc。人员在未实体处于空间中的情况下知道，透析仪刚好处于哪个状态。
[0081]
因此，护理员不仅从远处看到透析仪xy闪红灯，所述护理员也能够看到该透析仪由于哪个事件发出这个警报。
[0082]
另一应用可能性涉及护理人员经由网络的信息。在这种情况下，一个或多个附加设备(非医疗设备或通信设备)，例如移动电话，配设有麦克风，在站点的中央部位处架设，记录系统声音和透析仪的其他信息，例如通知声音，并且馈入网络中从而可使信息跨越所有空间供护理人员使用。
[0083]
人的听力包括大约20赫兹的最低可听到的频率，最高可听到的频率根据人的年龄为最高20khz。听力阈值与频率相关；感知敏感度最高为大约4khz。所使用的通知声音是对于人耳能够是不可听到的或可听到的。
[0084]
原则上，通知声音能够在不可听到的频率范围内输出。在一些硬件配置中，仅考虑可听到的声音。尽管如此，能够使这些原则上可听到的声音对于人耳不可听到(掩盖)。两个掩盖类型是已知的：
[0085]
一方面，用在低频范围内的声音同时遮盖在中频范围内的声音。这种现象受人的听觉解剖学所决定。
[0086]
另一方面，还存在时间上的掩盖，其中在相对大声的声音结束之后不能感知另一相对小声的声音。
[0087]
与此相反，麦克风能够感知这些频率从而能够通过相应的带通确定不同的信号功率的不同频带进而确定snr(信噪比)。
[0088]
通知内容能够以幅值调制或频率调制的方式安置在通知声音中。
[0089]
原则上，在通信时，可将协议设想为类似于can总线。存在消息的优先级，即消息具有id，所述id被区分优先级。这是必需的，因为所有仪器在相同的“总线”上即在相同频率/线路上“无线传输”/发送。所述系统具有以下优点：能够识别至少部分未被占用的频率，仪器能够经由所述频率通信。
[0090]
相反，替选地能够经由主机为每个仪器提供专用频率。
[0091]
此外，在接收通知声音之后也应当存在校验和，由此能够检验消息是否被干扰。校验和是所接收的通知的验证步骤。
[0092]
如果此外随着通知声音经由频率传输识别标识，那么所有仪器知道，哪个仪器允许发送而哪个仪器必须沉默。也就是说，据此能够在另外的频率中传输使用内容/消息，以便与纯经由声音相比更快地传输更多数据。
[0093]
在不同频率上的不同的传输速率(baud速率)在这种情况下是可行的。从所传送的信号的最大强度中得出机器或仪器的最大间距，在所述范围内仪器能够彼此相距最大距离
地通信。
[0094]
为了防止通信过程遭受篡改，有利地应当将数据在传送前加密。与用于认证的系统一起，这提高了通信的安全性。
技术特征：1.一种医疗仪器，尤其用于体外血液治疗的仪器，具有用于发送系统声音以与用户通信的输出单元，其中所述输出单元附加地设计用于发出用于与至少一个另外的设备通信的通知声音。2.根据权利要求1所述的医疗仪器，其特征在于，所述系统声音对于人类听觉是可感知的而所述通知声音对于人类听觉是不可感知的。3.根据权利要求1或2所述的医疗仪器，其特征在于，还具有接收单元，所述接收单元设计用于从所述至少一个另外的设备接收所述通知声音并且优选将其解密。4.根据上述权利要求中任一项所述的医疗仪器，还具有控制单元，所述控制单元设计成：与由所述接收单元接收的通知声音一致地操控所述医疗仪器。5.根据权利要求4所述的医疗仪器，其特征在于，所述控制单元操控所述医疗仪器，以至少部分地输出所接收到的通知声音；启动或终止预定的且优选保存在数据库中的程序；将数据，尤其关于仪器状态的数据作为优选被掩盖的通知声音输出；关断所述接收单元或忽略通知声音或出于报警的目的而输出的对于人类听觉可感知的声音。6.根据上述权利要求中任一项所述的医疗仪器，其特征在于，所述输出单元设计用于同时发出所述系统声音和所述通知声音，使得所述通知声音以被掩盖的方式传送。7.根据上述权利要求中任一项所述的医疗仪器，还具有控制单元，所述控制单元相对于待由所述输出单元发出的系统声音的频率来设定待由所述输出单元发出的通知声音的频率，使得进行所述通知声音的掩盖。8.根据上述权利要求中任一项所述的医疗仪器，其特征在于，所述输出单元设计用于将所述通知声音在所述系统声音前一刻或后一刻或在系统声音停顿内输出。9.根据上述权利要求中任一项所述的医疗仪器，其特征在于，所述控制单元设计用于将待输出的通知声音在输出之前加密。10.一种用于医疗仪器与至少一个另外的设备通信的方法，所述方法具有以下步骤：-优选借助于所述医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备的输出单元输出优选对于人类听觉可感知的系统声音；并且-优选借助于所述医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备的相同的输出单元输出优选对于人类听觉不可感知的通知声音，其中所述通知声音设计用于由所述医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备接收。
11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还具有以下步骤：-优选借助于基于频率的掩盖或时间上的掩盖通过所述系统声音掩盖所述通知声音。12.根据权利要求10或11所述的方法，所述方法还具有以下步骤：-优选借助于所述医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备一方的评估单元评估所述通知声音，并且-借助于所述医疗仪器和/或所述至少一个另外的设备一方的控制单元实施在所述通知声音中编码的控制命令。13.一种由根据权利要求1至9中任一项所述的医疗仪器以及至少一个另外的设备，尤其非医疗的通信设备构成的系统，其中所述系统优选设计用于实施依照根据权利要求10至12所述的方法的通信。14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述至少一个另外的设备具有接收单元、输出单元和用于进行网络连接的单元，并且优选是移动电话、计算机或平板电脑。15.一种用于升级医疗仪器，尤其体外血液治疗设备，特别透析仪以实施根据权利要求10至12中任一项所述的方法的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品包含指令，当医疗仪器读取所述指令时，所述医疗仪器能够实施根据权利要求10至12中任一项所述的方法。16.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品包含指令，当所述指令由常规的医疗仪器读取时，给予所述常规的医疗仪器根据权利要求1至9中任一项所述的医疗仪器的特征。
技术总结本发明涉及一种医疗仪器，尤其用于体外血液治疗的仪器，其具有用于发送系统声音以与用户通信的输出单元，其中输出单元附加地设计用于发出用于与至少一个另外的设备通信的通知声音。声音。
技术研发人员：亚历山大
受保护的技术使用者：费森尤斯医疗护理德国有限责任公司
技术研发日：2021.03.11
技术公布日：2022/11/1
